(57)【要約】【課題】  ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、蓄電装置に充電された電力による燃料消費量削減効果を向上する。【解決手段】  エンジンと、エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機が発電した電力を用いて車輪を駆動するモータと、前記モータが発電した電力を充電可能に構成され充電した電力を前記モータに供給する蓄電装置を有する鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、前記蓄電装置への充電と前記蓄電装置からの放電とを制御する制御装置を備え、前記制御装置は、積込場における前記蓄電装置の蓄電残量が、放土場における前記蓄電装置の蓄電残量より小さくなる様に前記蓄電装置の放電量を制御する。【選択図】図１８
2018103984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、電力を用いて車輪を駆動するモータと、前記モータが発電した電力を充電可能に構成され充電した電力を前記モータに供給する蓄電装置と、前記蓄電装置への充電と前記蓄電装置からの放電とを制御する制御装置とを有する鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
積載量センサを備え、
前記制御装置は、積載量が閾値よりも大きい場合は第１放電ゲインＫ１を選択し、積載量が閾値よりも小さい場合は第２放電ゲインＫ２を選択する信号切替器を備えることを特徴とする鉱山用ハイブリッド式ダンプトラック。
【請求項２】
エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、電力を用いて車輪を駆動するモータと、前記モータが発電した電力を充電可能に構成され充電した電力を前記モータに供給する蓄電装置と、前記蓄電装置への充電と前記蓄電装置からの放電とを制御する制御装置とを有する鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、
放電ゲインを切り替える信号切替器を備え、
積込場に対応する高度情報と放土場に対応する高度情報とを入力し、
積込場に対応する高度情報及び放土場に対応する高度情報に基づいて、積荷を積載した状態と空荷の状態とを判定し、積込場から放土場への走行中は前記信号切替器で第１放電ゲインＫ１を選択し、放土場から積込場への走行中は前記信号切替器で第２放電ゲインＫ２を選択することを特徴とする鉱山用ハイブリッド式ダンプトラック。
【請求項３】
請求項１に記載の鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、
前記第１放電ゲインＫ１及び前記第２放電ゲインＫ２に基づいて、前記蓄電装置から放電する電力をモータ要求パワーで除算した値である放電比率を調整し、
前記第１放電ゲインＫ１及び前記第２放電ゲインＫ２は、積載量が閾値よりも小さい場合の放電比率が、積載量が閾値よりも大きい場合の放電比率よりも大きくなるように、Ｋ２＞Ｋ１の関係を有することを特徴とする鉱山用ハイブリッド式ダンプトラック。
【請求項４】
請求項２に記載の鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、
前記第１放電ゲインＫ１及び前記第２放電ゲインＫ２に基づいて、前記蓄電装置から放電する電力をモータ要求パワーで除算した値である放電比率を調整し、
前記第１放電ゲインＫ１及び前記第２放電ゲインＫ２は、放土場から積込場への走行中における放電比率が積込場から放土場への走行中における放電比率よりも大きくなるように、Ｋ２＞Ｋ１の関係を有することを特徴とする鉱山用ハイブリッド式ダンプトラック。
【請求項５】
請求項１又は３に記載の鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、モータ要求パワーを入力として、使用するモータ要求パワーの最大値に近づくほど、前記蓄電装置からの放電量を抑制し、前記蓄電装置からの放電量とモータ要求パワーとに応じてエンジン回転数を制御することを特徴とする鉱山用ハイブリッド式ダンプトラック。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項に記載の鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
前記エンジンの回転数を制御するエンジンコントロールユニットを備え、
前記エンジンコントロールユニットは、前記モータ要求パワーから前記蓄電装置の放電電力指令値を減算した値、つまり前記蓄電装置からの放電時に発電機が出力すべきパワーを、発電機出力に対して前記エンジンと前記発電機の効率とが最大となる回転数をあらかじめ計算した関数に入力することで、エンジン回転数を制御することを特徴とする鉱山用ハイブリッド式ダンプトラック。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態を入力として、前記蓄電装置が満充電になる時間を低減するように放電量を調整することを特徴とする鉱山用ハイブリッド式ダンプトラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックに係わり、蓄電装置の放電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、海外のマイニングにおける超大型建機の稼働例が紹介されており、その中に露天掘り鉱山の例としてオープンピットマイニング（Open Pit Mining）とストリップマイニング（Strip Mining）とが写真により紹介されている（第２，４及び５頁参照）。これらのうちオープンピットマイニングでは、剥土を採掘場所から離れた場所に堆積して、ピットを掘り進める。採掘が進むに従ってピットは深くなり、採掘した鉱石の運搬距離が延びていく。非特許文献１の写真でも運搬距離の長大さが窺える。
【０００３】
鉱石の採掘現場（鉱石や剥土の積込場）と剥土の堆積場所（以下、放土場と呼ぶ）とを結ぶ運搬経路における昇降形態は、オープンピットマイニングの形態によって異なる。例えば、平地からピットを掘り進める場合は、放土場はピットが開口する平面部に位置し、積込場はピットの底部に位置する。このため放土場から積込場までの経路は主として下り坂となり、積込場から放土場までの、鉱石や剥土の運搬経路は、主として登り坂となる。また、山の上部からピットを掘り進める場合は、放土場はピットが開口する山の上部から下った低部に設けられる。このため放土場から積込場までの経路は、放土場からピットの開口部（ピット入口）までの長い登り坂と、ピットの開口部から積込場までの長い下り坂とで構成される。また、鉱石や剥土を運搬する、積込場から放土場までの経路も、積込場からピットの開口部（ピット出口）までの長い登り坂と、ピットの開口部から放土場までの長い下り坂とで構成される。
【０００４】
オープンピットマイニングでは、鉱石や剥土を積込場から放土場まで運搬するために、大型のダンプトラックが積込場と放土場との間の決められた経路を繰り返し往復運転される。このようなダンプトラックは、オフロードダンプトラック或いは鉱山用（マイニング用）ダンプトラックなどと呼ばれる。
【０００５】
上述したオープンピットマイニングなどで用いられるダンプトラックとして、電気式のダンプトラックが知られている。電気式のダンプトラックは、従来、エンジンの回転エネルギーを発電機により電気エネルギーに変換し、インバータ、モータに供給することで車輪を駆動している。近年ではエンジンの燃費向上を図るため、車体に蓄電装置を搭載し、減速時に発生する回生エネルギーを電力として回収することで、新たな動力源として使用するハイブリッドシステムが提案されている。このようなハイブリッドシステムは、蓄電装置における充放電の管理が重要である。特に放電側の制御は、エンジンの動力を補助できることから燃料消費量低減に係わる重要な制御である。
【０００６】
特許文献１には、ハイブリッドシステムを搭載したオフロードダンプトラックが記載されており、駆動用モータの要求出力がエンジンの出力より大きくなる場合に、蓄電装置から放電を行う方式が開示されている。
【０００７】
一方、特許文献２記載には、宅配トラック、バス、ハイヤー、レッカー車などの一般道路を走行する車両について、車重が大きくなる場合に、蓄電電力をあらかじめ増加させ、充電した電力を駆動力が不足した場合に使用する方式が開示されている。以上の様に、特許文献１および２の双方とも車重の増加や登り勾配の走行時など、駆動力が大きくなる場合に蓄電装置からの放電量を増やすことでエンジンの燃料消費量を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２９９９０１号公報
【特許文献２】特開２００３−１１１２０９号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】”海外のマイニングにおける超大型建機の稼働例について”、［online］、２００８年１２月４日、ダンプトラック技術委員会、［２０１４年２月２８日検索］、インターネット＜URL：http://www.jcmanet.or.jp/kikaibukai/dump/pdf/kadourei.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１および２の方式では、蓄電装置からの放電電力に対する燃費消費量削減効果を十分に得られない事がある。通常、エンジンや発電機などの車輪にエネルギーを伝達するコンポーネントは、使用する頻度が高くかつエネルギー量も大きくなる動作領域（回転体で言えば、回転数と出力パワーで決まる２次元平面の一部）を効率が最大になる様に設計する。これは、コンポーネントにおけるエネルギー損失を最小にするためである。鉱山用のダンプトラックに代表される運搬機器では、積載状態において使用する動作領域、つまり高出力の領域を高効率に設計する。特にエンジンや発電機は回転数が高いほど出力が大きくなるため、回転数とコンポーネント出力とに対する効率分布は定性的には図２２（ａ）に示すような分布となる。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）について横軸を駆動パワー、縦軸をコンポーネントの効率で書き直した場合のグラフである。ここで、駆動パワーは重量に対して比例するので、横軸を積載量と考えても良い。図２２から分かることは、低出力ほどエネルギーの損失が多い、つまり燃料の無駄が増加するという事である。
【００１１】
ここで、蓄電装置によるエンジンの燃料消費量削減効果を考える。図２３（ａ）は、ハイブリッド式車両のエネルギー伝達系を簡易的にブロック図にし、コンポごとの効率や出力を表している。ここで、蓄電装置からの放電により削減できる燃料消費量削減量（ΔF[g/h]）を計算すると、数１の様になり、最終的に数２の様になる。
【００１２】
【数１】
2018103984.tif 000003
【００１３】
【数２】
2018103984.tif 000004
【００１４】
ここで、αは放電前から放電後にかけてのエンジン燃料消費率の変化率（α=ηE/ηE0）、βは放電前から放電後にかけての発電機効率の変化率（β=ηg/ηg0）を示す。エンジン燃料消費率は値が大きいほど、発電機効率は値が小さいほど性能が悪い事を示す。数２を見ても分かる様に、ΔFが大きくなる条件は、(1)蓄電装置からの放電量（Pb）を増やす事、(2)エンジン燃料消費率と発電機効率が悪化する領域で蓄電装置から放電する事、(3)エンジン燃料消費率と発電機効率が蓄電装置からの放電後も悪化しない事、である。この中で、(2)で記載した領域は図２２（ａ）からも分かる通り低出力の領域を示しており、公知の技術では燃料消費量の削減効果が十分に得られない事が分かる。前述の内容を図示すると図２３（ｂ）の様になる。図２３（ｂ）は、数２について縦軸をΔF、横軸をモータ要求パワーとしてグラフ化したものである。最大のモータ要求が1500kW程度のシステムの場合、最大出力であるＢ点で蓄電池から放電するより、最大出力の半分のＡ点で放電する方がおよそ25%程度の燃料消費量削減量[g/h]を向上させる事ができる。
【００１５】
本発明は、以上のような従来技術の課題を検討し、これらの課題を解決するためになされたものである。
【００１６】
従って、本発明の目的とすることころは、蓄電装置によるエンジンの燃料消費量削減効果を向上する事ができる放電制御を行う鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックを提供する事にある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本明細書及び添付図面において開示される発明のうちの代表的なものについて簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００１８】
すなわち、エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、電力を用いて車輪を駆動するモータと、前記モータが発電した電力を充電可能に構成され充電した電力を前記モータに供給する蓄電装置と、前記蓄電装置への充電と前記蓄電装置からの放電とを制御する制御装置とを有する鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
積載量センサを備え、
前記制御装置は、積載量が閾値よりも大きい場合は第１放電ゲインＫ１を選択し、積載量が閾値よりも小さい場合は第２放電ゲインＫ２を選択する信号切替器を備える。
エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、電力を用いて車輪を駆動するモータと、前記モータが発電した電力を充電可能に構成され充電した電力を前記モータに供給する蓄電装置と、前記蓄電装置への充電と前記蓄電装置からの放電とを制御する制御装置とを有する鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、
放電ゲインを切り替える信号切替器を備え、
積込場に対応する高度情報と放土場に対応する高度情報とを入力し、
積込場に対応する高度情報及び放土場に対応する高度情報に基づいて、積荷を積載した状態と空荷の状態とを判定し、積込場から放土場への走行中は前記信号切替器で第１放電ゲインＫ１を選択し、放土場から積込場への走行中は前記信号切替器で第２放電ゲインＫ２を選択する。
【発明の効果】
【００１９】
上記発明によれば、鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックにおいて、搭載された蓄電装置によるエンジンの燃料消費量削減効果を向上する事が出来る。
【００２０】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の鉱山用ハイブリッド式ダンプトラックの側面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る走行駆動システムを示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係るEMU（エネルギーマネージメントコントロールユニット）の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図４】本発明の実施例に係るエンジン回転数補正手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図５】本発明の実施例に係るECUの処理内容を示す制御ブロック図である。
【図６】本発明の実施例に係る直流電圧制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図７】本発明の実施例に係る蓄電残量推定手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図８】本発明の実施例１に係る放電電力制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図９】本発明の実施例に係るタイミングチャートと燃料消費量低減効果を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る放電電力制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図１１】本発明の実施例３に係る放電電力制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図１２】本発明の実施例に係るK１算出手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図１３】本発明の実施例４に係る放電電力制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図１４】本発明の実施例５に係る走行駆動システムを示す図である。
【図１５】本発明の実施例５に係るEMUの処理内容を示す制御ブロック図である。
【図１６】本発明の実施例５に係る放電電力制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図１７】本発明の実施例６に係る放電電力制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図１８】本発明の実施例７に係る走行駆動システムを示す図である。
【図１９】本発明の実施例７に係るEMUの処理内容を示す制御ブロック図である。
【図２０】本発明の実施例７に係る放電電力制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図２１】本発明の実施例８に係る放電電力制御手段の処理内容を示す制御ブロック図である。
【図２２】コンポーネントの動作点と効率について説明した図である。
【図２３】ハイブリッドシステムの簡易構成ブロック図と燃料消費量削減効果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本明細書及び添付図面において開示される発明の代表的な実施の形態について詳細に説明する。参照する図面の参照符号は、それが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するものであり、その概念に含まれる様々な変更例を包含する。
【００２３】
本発明に係る実施例では、空荷の状態で走行する長い登り坂と、積荷（鉱石や剥土）を積載した状態で走行する長い登り坂とが存在する経路を、ハイブリッド式ダンプトラックが繰返し往復運転される場合を想定している。すなわち、山の上部にピットが開口し、放土場がピットの開口する山の上部から下った低部に設けられるオープンピットマイニングのような条件を想定している。この場合、放土場からピットの開口部（ピット入口）までの経路は長い登り坂となり、ピットの開口部から積込場までの経路は長い下り坂となる。また、積込場からピットの開口部（ピット出口）までの経路は長い登り坂となり、ピットの開口部から放土場までの、鉱石や剥土の運搬経路は長い下り坂となる。そして、鉱石や剥土を積込場から放土場まで運搬するために、ハイブリッド式ダンプトラックが上記のような積込場と放土場との間の決められた経路を繰り返し往復運転される場合を想定している。
【００２４】
以下の説明では、ダンプトラックに積載する鉱石や剥土などを、積荷と呼んで説明する。
【００２５】
本発明に係る実施例においては、積込場における蓄電装置の蓄電残量が、放土場における蓄電装置の蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置の放電量を制御する。
【００２６】
蓄電装置における上記のような放電量の制御は、エンジンの燃料消費率（燃費）が悪化する経路部分、或いは発電機効率が悪化する経路部分において、積極的に蓄電装置から放電するように制御することで実現される。すなわち、エンジンの燃料消費率が悪化する経路部分、或いは発電機効率が悪化する経路部分では、蓄電装置に蓄電された電力で駆動輪のモータを駆動する。また、エンジンの燃料消費率が高くなる経路部分、或いは発電機効率が高くなる経路部分では、エンジンにより発電機を駆動することにより発電される電力で駆動輪のモータを駆動する。
【００２７】
エンジンの燃料消費率が高くなる経路部分、或いは発電機効率が高くなる経路部分としては、積荷を積載した状態での登り坂（積込場からピット出口までの経路部分）がある。積荷を積載した状態での登り坂では、エンジン或いは発電機はその回転数及び出力が最大値近傍となり、効率の高い領域で運転される。また、エンジンの燃料消費率が悪化する経路部分、或いは発電機効率が悪化する経路部分としては、空荷状態（或いは積載量が少ない状態）での登り坂（放土場からピット入口までの経路部分）がある。空荷状態での登り坂では、エンジン或いは発電機はその回転数及び出力が小さくなり、効率の低い領域で運転される。これは、上述したように、エンジンや発電機は高出力になる程、エネルギーの損失が少なくなるように設計されることによる。
【００２８】
本発明に係る実施例では、蓄電装置の充放電を制御する制御装置によって、放土場と積込場とを往復する経路の中で、放土場から積込場に向かう登り経路部分における放電量が最大になるように、蓄電装置の放電量を制御する。
【００２９】
鉱山用ダンプトラックは自重が100tを超えるような車両が用いられ、積荷は自重を超える量を積載する。具体的には、例えば、自重140tの車両で170tの積荷を積載する。さらに、上記のような決められた経路を繰り返し往復運転される。このため、エンジンや発電機の効率に配慮して、以下の実施例で説明するように蓄電装置の電力を使用することにより、燃費の向上、すなわち燃料コスト（運転コスト）の低減に対して大きな効果をもたらすことができる。
【００３０】
［実施例１］
本実施例においては、積載量情報を入力とし、積込場における蓄電装置の蓄電残量が、放土場における蓄電装置の蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置の放電量を制御する装置について説明する。
【００３１】
初めに本実施例のハイブリッド式ダンプトラックを構成するコンポーネントについて図１の側面図を用いて説明する。本実施例のハイブリッド式ダンプトラックは、車体の上側後方に上下方向に回転可能な荷台５、上側前方に運転席8を備えている。また、車体下方前側には左右一対の従動輪６L,６R、車体下方後側には左右一対の駆動輪７L,７Rが配置されている。
【００３２】
次に駆動輪を動かす動力機構について説明する。ハイブリッド式ダンプトラックが駆動される時は、エンジン４によりエネルギーが供給される。このエンジンは、例えばディーゼルエンジンを選択しても良い。エンジンの回転エネルギーは発電機２により電気エネルギーに変換され、インバータ３L,３Rに供給される。インバータ３L,３Rは走行用モータ１L,１Rを駆動することで駆動輪７L,７Rが回転運動を実施する。このように本実施例では、駆動輪７Lに対して走行用モータ１Lとインバータ３Lとが、駆動輪７Rに対して走行用モータ１Rとインバータ３Rとが、それぞれ設けられている。
【００３３】
また、制動時には走行用モータ１L,１Rから発生したエネルギーを回収するため、蓄電システム９（チョッパ９bと蓄電装置９a）が動作する。さらに、蓄電装置９aが満充電の場合、制動時に発生したエネルギーを消費するため、グリッドシステム１２（チョッパ１２bと抵抗器１２a）が蓄電装置の代わりに動作する。
【００３４】
次に、前述したコンポーネント間および制御装置との接続関係について、図２の走行駆動システム図を用いて説明する。まず、コンポーネント間の接続について説明する。エンジン４は機械的機構により発電機２と接続される。整流器１６は発電機２の電力を直流に変換し、インバータ３L,３Rと走行用モータ１L,１Rに電力を供給する。走行用モータ１L,１Rは機械的機構により駆動輪７L,７Rに接続される。また、制動時に走行用モータ１L,１Rから発生したエネルギーを回収、消費するため、蓄電システム９（チョッパ９bと蓄電装置９a）とグリッドシステム１２（チョッパ１２bと抵抗器１２a）が、インバータ３L,３Rと整流器１６に対して並列に接続される。なお、走行用モータ１L,１Rとしては、例えば三相の誘導モータ等が用いられる。
【００３５】
次に制御装置との接続関係について説明する。まず、ECU１７（エンジンコントロールユニット）はエンジン回転数を制御する。ECU１７は入力として、アクセル１０、リタード１１からの信号と蓄電装置９aからの放電信号を用いる。次に、MCU１９（モータコントロールユニット）はアクセル１０、リタード１１からの信号等を基に、走行用モータ１L,１Rの回転数とトルクを制御する。最後にEMU１８（エネルギーマネージメントコントロールユニット）は、発電機２、抵抗器１２a、蓄電装置９aに係わるエネルギーの流れを制御する。EMU１８は入力として、走行用モータ１L,１Rを制御するモータ回転数指令（Ns*）、モータトルク指令（Mt*）や直流バス２２の電圧（Vdc）、蓄電装置９aに流れる電流（Ib）、蓄電装置９aの端子間電圧（Vb）、蓄電装置９aの温度（Tb）、そして積載量センサ２０から得られる積載量（PLD）を用いる。次にEMU１８の詳細について述べる。
【００３６】
図３はEMU１８の処理内容について表わした図である。EMU１８は４つのユニットから成り立つ。まず蓄電残量推定ユニット３０は、蓄電装置９aに流れる電流（Ib）、蓄電装置９aの端子間電圧（Vb）、蓄電装置９aの温度（Tb）を入力として、蓄電装置９aの充電状態（SOC：Stage Of Charge）を算出する。次に蓄電装置放電電力制御ユニット３２では、算出された蓄電装置９aの充電状態（SOC）と積載量（PLD）、モータ要求パワー（Mp*）を入力として蓄電装置放電電力指令（Pbo*）を算出する。ここで、モータ要求パワー（Mp*）は、モータ回転数指令（Ns*）とモータトルク指令（Mt*）を乗算することで求める。さらに、エンジン回転数補正ユニット３１では、モータ要求パワー（Mp*）と蓄電装置放電電力指令（Pbo*）を入力として、蓄電装置９aからの放電中におけるエンジン回転数（エンジン回転数補正指令（Nec*））を算出する。最後に、直流電圧制御ユニット３５は、蓄電装置９aの充電状態（SOC）とモータ要求パワー（Mp*）と直流電圧指令（Vdc*）と直流電圧（Vdc）を入力として、システム電圧を安定させるため、直流バス２２に接続されているコンポーネントの入出力電力を制御する。つまり、発電機出力電力指令（Pg*）、蓄電装置充電電力指令（Pbi*）、グリッドシステム消費電力指令（Pr*）を算出する。
【００３７】
EMU１８の入力のうち、モータ回転数指令（Ns*）及びモータトルク指令（Mt*）はMCU１９からEMU１８に入力される。直流バス２２の電圧（Vdc）は整流器１６からEMU１８に入力される。蓄電装置９aに流れる電流（Ib）、蓄電装置９aの端子間電圧（Vb）及び蓄電装置９aの温度（Tb）は蓄電システム９から、それぞれEMU１８に入力される。積載量（PLD）は積載量センサ２０からEMU１８に入力される。
【００３８】
算出された指令のうち、エンジン回転数補正指令（Nec*）はECU１７へ送出される。蓄電装置放電電力指令（Pbo*）及び蓄電装置充電電力指令（Pbi*）は、市区電システム９へ送出される。発電機出力電力指令（Pg*）は発電機２へ送出される。グリッドシステム消費電力指令（Pr*）はグリッドシステム１２へ送出される。
【００３９】
ここからは、先に説明した蓄電残量推定ユニット３０、蓄電装置放電電力制御ユニット３２、エンジン回転数補正ユニット３１、直流電圧制御ユニット３５について詳細を説明する。
【００４０】
初めにエンジン回転数補正ユニット３１について、図４を用いて説明する。エンジン回転数補正ユニット３１は、蓄電装置９aから放電があった場合に、エンジン４及び発電機２の動作点（回転数と出力パワーから決まる点）が最も高効率になるようにエンジン回転数を制御する。これは、数２で示したα（エンジン燃料消費率の変化率）、及びβ（発電機効率の変化率）の悪化を最小限に抑えることで、燃料消費量の削減効果を向上するためである。処理の流れとしては、入力されたモータ要求パワー（Mp*）と蓄電装置放電電力指令（Pbo*）が加減算ユニット４０に入力され差分電力（Δpow）を計算する。この差分電力（Δpow）は、蓄電装置９aからの放電時に発電機２が必要とする出力電力値を示している。計算結果はエンジン回転数決定ユニット４１に入力され、エンジン回転数補正指令（Nec*）を算出する。ここで、エンジン回転数決定ユニット４１は、発電機２の出力電力（Δpow）に応じてエンジン４と発電機２の双方の効率が最も高くなる回転数を示すマップを備えている。このマップは、エンジン燃料消費率マップと発電機効率マップから事前に計算しておく。出力されたエンジン回転数補正指令（Nec*）は、図５に示すECU１７に入力され、蓄電装置放電電力指令（Pbo*）が正の場合、エンジン回転数補正指令（Nec*）が選択され、エンジン回転数指令（Ne*）として出力される。また、蓄電装置放電電力指令（Pbo*）がゼロ、つまり放電していない場合は、アクセル１０とリタード１１から決まる算出値をエンジン回転数指令（Ne*）として出力する。
【００４１】
上述したエンジン回転数の制御は、ECU１７は、モータ要求パワー（Mp*）から蓄電装置９aの放電電力指令値（Pbo*）を減算した値、つまり蓄電装置９aからの放電時に発電機２が出力すべきパワーを、発電機出力に対してエンジン４と発電機２の効率とが最大となる回転数をあらかじめ計算した関数に入力することで、エンジン回転数を制御するものである。
【００４２】
次に、直流電圧制御ユニット３５について、図６を用いて説明する。直流電圧制御ユニット３５は、発電機制御ユニット１３０と蓄電装置充電制御ユニット１３１とグリッドシステム制御ユニット１３３と蓄電装置グリッドシステム切替ユニット１３２と力行回生判定ユニット１３４からなり、システムの直流電圧を指令通りに安定させる働きをする。まず、発電機制御ユニット１３０は直流電圧指令値を維持するように発電機出力を増減させる制御をおこなう。入力は直流電圧指令（Vdc*）、直流電圧（Vdc）であり、加減算ユニット５０でVdc*−Vdcを計算する。その結果はPID制御ユニット５３に入力され、ＰＩＤ制御等のフィードバック制御により発電機出力電力指令の元となる信号（Pg_b*）を算出する。次に、蓄電装置充電制御ユニット１３１は、直流電圧指令を上回った分の余剰電力を充電する様に制御を行う。入力は直流電圧指令（Vdc*）、直流電圧（Vdc）であり、加減算ユニット５４でVdc−Vdc*を計算する。計算結果はリミッタ５５により0以上の値に制限され、PID制御ユニット５６に入力後、ＰＩＤ制御等のフィードバック制御により蓄電装置充電電力指令の元となる信号（Pbi_bb*）を算出する。さらに、グリッドシステム制御ユニット１３３は、蓄電装置９aが満充電の場合に直流電圧指令を上回った分の電力を消費する様に制御を行う。入力は直流電圧指令（Vdc*）、直流電圧（Vdc）であり、加減算ユニット６１でVdc−Vdc*を計算する。計算結果はリミッタ６２により0以上の値に制限され、PID制御ユニット６３に入力後、ＰＩＤ制御等のフィードバック制御により、グリッドシステム消費電力指令の元となる信号（Pr_bb*）を算出する。ここで、蓄電装置グリッドシステム切替ユニット１３２は、蓄電装置９aが満充電か否かを判定する。定められたSOC上限値（SOCup）５９と蓄電残量推定ユニット３０で算出したSOCを比較器６０で比較し、比較結果に応じて信号切替器５８、６５をスイッチングする。算出したSOC がSOC上限値を下回る場合には、比較器６０からは０が出力され、信号切替器５８はPbi_bb*を選択し、信号切替器６５はグリッド停止信号（GRD0）を選択する。一方、算出したSOC がSOC上限値を上回る場合には、比較器６０からは１が出力され、信号切替器５８は充電停止信号（CHG0）を選択し、信号切替器６５はPr_bb*を選択する。最後に、力行回生判定ユニット１３４は、力行時には発電機２を動作させ、回生時には蓄電装置９aおよびグリッドシステム１２を動作させる制御を行う。まず、モータ要求パワー（Mp*）を入力とし、比較器５２において０以上を判定する。Mp*が０以上の場合は力行状態と判断し、乗算器６７により発電機出力電力指令（Pg*）がPb_b*に従って出力される。一方、Mp*が０より小さい場合は回生状態を判断し、乗算器６８、６９により蓄電装置充電電力指令（Pbi*）、グリッドシステム消費電力指令（Pr*）がPbi_b*とPr_b*に従って出力される。
【００４３】
さらに、蓄電残量推定ユニット３０について、数３と図７を用いて説明する。蓄電残量推定ユニット３０では、蓄電装置９aに流れる電流（Ib）、蓄電装置９aの端子間の電圧（Vb）、蓄電装置９aの温度（Tb）を用いて、蓄電装置９aの蓄電残量（SOC）を推定する。蓄電装置９aの端子間の電圧（Vb）は、内部抵抗Rによる損失を含んだ電圧である。したがって、蓄電装置９aの実際の残量に相当する開放電圧ＯＣＶは、数３で表わされる。
【００４４】
【数３】
2018103984.tif 000005
【００４５】
図７において、蓄電残量推定ユニット３０は、数１を実現するため蓄電装置９aの端子間の電圧（Vb）に、蓄電装置９aに流れる電流（Ib）と内部抵抗Rとを乗算器７０で乗算した値を加算器７１で加算することにより蓄電装置９aの開放電圧ＯＣＶを演算する。蓄電残量ＳＯＣは、関数発生器７２でＯＣＶの値に応じて所定の値に正規化（例えば、０〜１００％）することにより求めている。ここで、例えばリチウム電池などのバッテリーにおいては、蓄電残量ＳＯＣの温度依存性が高く、低温時には容量が低下し、高温時には容量が増大することから、関数発生器７２は蓄電装置９aの温度（Tb）に応じてＳＯＣの値を補正演算している。
【００４６】
最後に、蓄電装置放電電力制御ユニット３２について、図８を用いて説明する。蓄電装置放電電力制御ユニット３２は、積載量情報を用いて積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御する。図８において、蓄電残量推定ユニット３０から算出されたSOCは基準放電比率決定ユニット８６に入力され、SOCに基づいた放電量比率を決定する。放電比率とは、蓄電装置９aから放電する電力をモータ要求パワー（Mp*）で除算した値である。SOCがSocth以上であればモータ要求パワーに対して100%の放電を行い、Socthより小さい場合、Socdwまでの区間で放電比率を０まで減少させる。例えば、Socthは40%、Socdwは30%としても良い。ここで、SocdwはSOC下限値である。一方、積載量（PLD）はあらかじめ決められた閾値（PYth）８１と比較器８２で比較される。ここで、PYthは放土場から積込場を走行している事を判定できる値が必要である。つまり、積載していない事（空荷状態）が分かれば良いため、例えば、０（ゼロ）や最大積載量の半分の値などを設定すれば良い。比較器８２では積載量（PLD）が閾値（PYth）８１より大きければ（積載状態）、信号切替器８５により放電ゲインK１（８３）が選択され、積載量（PLD）が閾値（PYth）８１より小さければ（空荷状態）、信号切替器８５により放電ゲインK２（８４）が選択される。このK1およびK2は放電比率を調整するもので、空荷状態ほど放電量を多くするために、K2>K1、0≦K1≦1、0≦K2≦1の関係が必要である。例えば、K1=0、K2=1と設定してもよい。信号切替器８５で選択された放電ゲインは基準放電比率決定ユニット８６により算出された放電比率と乗算器８７で乗算される。基準放電比率決定ユニット８６にはＳＯＣと放電比率との関係がマップ或いは関数等により予め定められている。そして最後に、モータ要求パワー（Mp*）をリミッタ８０で０以上に制限した値と乗算器８８により乗算し蓄電装置放電電力指令（Pbo*）が算出される。このような構成により、積載量情報を用いて積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御する制御する事ができ、蓄電装置９aによるエンジンの燃料消費量低減効果を向上する事が出来る。
【００４７】
図９では、本実施例のタイミングチャートおよび効果を示す。時間t0からt2までは放土場から積込場への移動であり、ダンプトラックは空荷状態で走行している。つまり、蓄電装置９aから放電を積極的に行う区間である。一方、時間t2からt4までは積込場から放土場への移動であり、ダンプは積載状態で走行している。つまり、蓄電装置９aから放電を抑制する区間である。まず空荷状態の場合、時間t0からt1までは登り勾配であるため、車体を登坂させるのに駆動力を要する。時間t0において、ある充電量（今回は満充電状態と設定）を蓄電装置９aが有する場合、従来方式においては、放電量を抑制する制御（今回は、放電しない場合について記載）を行う。一方で、本実施例においては、SOCに基づいた放電量を時間t1まで放電ゲイン100%（K2=1）で出力する。この時、SOC下限値（SOCdw）に達した場合は、放電を中止する。時間t1以降は、下り勾配となるため、制動力により回生エネルギーが発生する。SOC上限値（SOCup）に達しない限り、発生したエネルギーは蓄電装置９aに充電される。次に積載状態の場合、時間t2からt3までは登り勾配であるため、車体を登坂させるのに駆動力を要する。従来方式においては、SOCに基づいた放電量を時間t3まで出力する。一方で、本実施例においては、放電量を抑える制御（K1=0。放電は実施しない場合について記載）を行う。時間t3以降は、下り勾配となるため、制動力により回生エネルギーが発生するため、SOC上限値（SOCup）に達しない限り、発生したエネルギーは蓄電装置９aに充電される。
【００４８】
以上の様に本実施例においては、積載量を入力情報とすることで、図９の時間t2における黒▼印と時間t4における黒▼印に示す通り、積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より少なくなる様に放電量を制御する事ができる。この結果、同一エネルギーを蓄電装置９aから放電した場合、時間t0〜t1の燃料消費量削減量の面積（本実施例による効果）を時間t2〜t3の燃料消費量削減量の面積（従来の効果）より大きくする事ができる。
【００４９】
［実施例２］
本実施例においては、積載量情報を入力とし、積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御するもう一つの装置について説明する。
【００５０】
本実施例において、実施例１にて説明済みの事項に関しては説明を省略する。図１、図２、図３、図４、図６、図７に示すシステム構成や各種ユニットおよび、図９のタイミングチャートおよび燃料消費量低減効果については、実施例１と同様である。本実施例においては、実施例１との差分である図１０について詳細を説明する。
【００５１】
図１０において、実施例１との違いは入力値である積載量（PLD）から乗算器８７までの放電ゲインを算出する部分である。実施例２において放電ゲイン決定ユニット８９は、積載量（PLD）を入力として連続的に放電ゲインを決定する。空荷状態（PLD=0）では放電ゲインK2、例えばK2=１を設定し、最大積載量（PLD=PYmax）では放電ゲインK1、例えばK1=0を設定して２点間を連続した関数でつなぐ、例えば線形関数であっても良い。このように、放電ゲイン連続的に設定することで、積載量がばらついた場合でも実施例１に示す閾値や放電ゲインを再設定する必要がなく、放電量の制御が可能となる。
【００５２】
［実施例３］
本実施例においては、積載量情報を入力とし、積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御するもう一つの装置について説明する。
【００５３】
本実施例において、実施例１~２にて説明済みの事項に関しては説明を省略する。図１、図２、図３、図４、図６、図７に示すシステム構成や各種手段および、図９のタイミングチャートおよび燃料消費量低減効果については、実施例１及び２と同様である。本実施例においては、実施例１及び２との差分である図１１について詳細を説明する。図１１において、実施例１及び２との違いは入力値である積載量（PLD）から乗算器８７までの放電ゲインを算出する部分である。実施例３においては、まず、積載量（PLD）が閾値（PYth）８１と比較器８２で比較される。比較器８２では積載量（PLD）が閾値（PYth）８１以上であれば信号切替器８５により放電ゲインK１（８３）が選択され、積載量（PLD）が閾値（PYth）８１より小さければ、信号切替器８５により放電ゲインK２（８４）が選択される。ここで、K1はK１算出ユニット１１０により決定される。図１２を用いてK１算出ユニット１１０の詳細を説明する。
【００５４】
本発明においては、積載状態における放電量は極力抑制する（理想的には０）必要がある。しかし、走行用モータ１L,１Rが回生時に発生する充電可能な電力量が空荷状態ですべて消費できない場合、充電の取りこぼしを防ぐため積載状態においても放電をする必要がある。充電の取りこぼしが発生しているかどうかはSOCが上限値に達しているかで判断できる。
【００５５】
この場合における処理の流れを、図１２を用いて説明する。K１算出ユニット１１０において、入力値であるSOCはSOC上限値（SOCup）と比較器１２１で比較される。比較器１２１では、SOCがSOCup以上であれば１をSOCupより小さければ０を出力する。積分器１２３は比較器１２１の結果を時間積分し、積分値は比較器１２４によりNthと比較される。ここで、積分器１２３の出力は、走行中にSOC上限値に何度達したかを示す。一方、Nthは閾値を示している。比較器１２４にて積分器１２３の出力がNth以上であることが判定される場合、すなわちSOCがNth回以上、SOC上限値（SOCup）を超える場合は１を出力し、その結果は積載状態における放電ゲインK1の増加分を示すKupに乗算器１２７を用いて乗算される。最後に、乗算器１２７の出力は積載状態における放電ゲインの初期値K1bに加減算器１３４で加算されることで、積載状態における放電ゲインK1を増加させる。但し、K1はリミッタ１３５により0≦K1≦1に制限される。
【００５６】
一方、SOC下限値に達する回数が増える場合は、積載状態の放電ゲインを減少させる必要がある。処理の流れを、図１２を用いて説明する。入力されたSOCはSOC下限値（SOCdw）と比較器１２９で比較される。比較器１２９では、SOCがSOCdw以下であれば１をSOCdwより大きければ０を出力する。積分器１３０は比較器１２９の結果を時間積分し、積分値は比較器１３１によりNthと比較される。比較器１３１にて積分器１３１の出力がNth以上であることが判定される場合、すなわちSOCがNth回以上、SOC下限値（SOCdw）に達する場合は１を出力し、その結果は積載状態における放電ゲインK1の減少分を示すKdwに乗算器１３３を用いて乗算される。また、乗算器１３３には、比較器１２４の結果も入力する。これは、積載状態での放電ゲインを減少させる時は、SOC上限値に閾値以上達していない事が条件となるためである。
【００５７】
最後に、乗算器１３３の出力は積載状態における放電ゲインの初期値K1bに加減算器１３４を用いて減算されることで、積載状態における放電ゲインK1を減少させる。このように、積載状態における放電ゲインを蓄電装置の使用状況に合せて変更することで、回生エネルギーを無駄なく効率的に使用する事が可能となる。
【００５８】
本実施例は、蓄電装置９aの充放電を制御する制御装置によって、蓄電装置９aの充電状態を入力として、蓄電装置９aが満充電になる時間を低減するように放電量を調整するものである。
【００５９】
［実施例４］
本実施例においては、積載量情報を入力とし、積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御するもう一つの装置について説明する。
【００６０】
本実施例において、実施例１~３にて説明済みの事項に関しては説明を省略する。図１、図２、図３、図４、図６、図７に示すシステム構成や各種手段および、図９のタイミングチャートおよび燃料消費量低減効果については、実施例１〜３と同様である。本実施例においては、実施例１〜３との差分である図１３について詳細を説明する。
【００６１】
図１３において、実施例１〜３との違いは入力値である積載量（PLD）から乗算器８７までの放電ゲインを算出する部分である。放電ゲイン決定ユニット８９は実施例２にて説明した処理と同様である。本実施例では、実施例３で説明したK１算出ユニット１１０がK1を決定し、放電ゲイン決定ユニット８９にK１を入力する。このように、積載状態における放電ゲインを蓄電装置９aの使用状況に合せて変更することで、回生エネルギーを無駄なく効率的に使用する事が可能となる。
【００６２】
［実施例５］
本実施例においては、積込場と放土場および車体の位置情報を入力とし、積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御する装置について説明する。
【００６３】
本実施例において、実施例１〜４にて説明済みの事項に関しては説明を省略する。まず、本実施例に係るハイブリッド式ダンプトラックを構成するコンポーネントは実施例１で説明した図１と同様である。
【００６４】
次に、コンポーネント間および制御装置との接続関係について図１４を用いて説明する。実施例１〜４との差分としては、EMU１８に入力するセンサの信号が上げられる。センサは、運行管理システムからの情報を受けるための無線端末２１である。図１５は、EMU１８の処理を表した図である。図１５の放電電力制御ユニット３３が実施例１〜４との差分である。本実施例の放電電力制御ユニット３３について、図１６を用いて詳細に説明する。
【００６５】
図１６において、実施例１〜４との違いは運行管理情報（TCD）から乗算器８７までの放電ゲインを算出する部分である。入力された運行管理情報（TCD）は放土場位置情報（DP）９０と積込場位置情報（LP）９２、そして現在の車両の位置情報（PS）９１に分離抽出される。次に、ダンプが放土場または積込場のどちらに到着したかを判定するため、比較器９３および９４にて判定を行う。次に乗算器９５および加算器９６を用いることで、積込場に到着した場合は−１、放土場に到着した場合は１、積込場と放土場間を走行中は０が出力される。加算器９６の出力信号は信号切替器９８に入力され、積込場に辿りついた場合は放電ゲイン（K１）８３を選択し、放土場に辿りついた場合には放電ゲイン（K２）８４を選択し、放土場と積込場の間を走行中には現在の値を保持し、放電ゲインを決定する。
【００６６】
このように、運行管理情報を用いると、放土場、積込場の位置が変更になった場合や、積載量がばらついた場合でも設定変更などを行わずに燃料消費量低減効果を高める事ができる。
【００６７】
最後に、図９を用いて、本実施例のタイミングチャートおよび燃料消費量低減効果について示す。本実施例において実施例１との違いは、積載量ではなく放土場と積込場の位置情報から放電ゲインK2,K1を決定している点である。時刻t0,t4では放土場にいるため放電ゲインがK2に切り替わり、時刻t2ではK1に切り替わる。動作および効果に関しては実施例１と同様である。
【００６８】
［実施例６］
本実施例においては、積込場と放土場および車体の位置情報を入力とし、積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御するもう一つの装置について説明する。
【００６９】
本実施例において、実施例１〜５にて説明済みの事項に関しては説明を省略する。図１、図４、図６、図７、図１４、図１５に示すシステム構成や各種手段および、図９のタイミングチャートおよび燃料消費量低減効果については、実施例５と同様である。
【００７０】
本実施例においては、実施例５との差分である図１７について詳細を説明する。図１７において、実施例５との違いは、積載時の放電ゲインK１がK１算出ユニット１１０により変更できる点である。本実施例では、実施例３で説明したK１算出ユニット１１０がK1を決定し、信号切替器９８にK1を入力する。
【００７１】
このように、積載状態における放電ゲインを蓄電装置９aの使用状況に合せて変更することで、回生エネルギーを無駄なく効率的に使用する事が可能となる。
【００７２】
［実施例７］
本実施例においては、モータ要求パワーを入力とし、積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置の蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御する装置について説明する。
【００７３】
本実施例において、実施例１〜６にて説明済みの事項に関しては説明を省略する。
【００７４】
まず、本実施例に係るハイブリッド式ダンプトラックを構成するコンポーネントは実施例１で説明した図１と同様である。
【００７５】
次に、コンポーネント間および制御装置との接続関係について図１８を用いて説明する。実施例１〜６との差分としては、EMU１８に入力するセンサ等を追加しない点である。図１９は、EMU１８の処理を表した図である。図１９の放電電力制御ユニット３４が実施例１〜６との差分である。本実施例の放電電力制御ユニット３４を、図２０を用いて詳細に説明する。
【００７６】
図２０において、実施例１〜６との違いはモータ要求パワー（Mp*）から乗算器８７までの放電ゲイン決定ユニット１００である。放電ゲイン決定ユニット１００はモータ要求パワー（Mp*）を入力として、連続的に放電ゲインを決定する。モータ要求パワーが閾値（Mp*=Pth）以下では放電ゲインK2、例えばK2=１を設定し、モータ要求パワーが最大（Mp*=Pmax）以上では放電ゲインK1、例えばK1=0を設定して２点間を連続した関数でつなぐ。例えば線形関数であっても良い。このように、放電ゲイン連続的に設定することで、細かな出力変化に対応して放電量を制御できるため、燃料消費量の低減効果が向上する。
【００７７】
最後に、図９を用いて本実施例のタイミングチャートおよび燃料消費量低減効果について示す。本実施例において実施例１、５との違いは、積載量や位置情報ではなく、モータ要求パワーから放電ゲインK2,K1を決定している点である。時刻t0〜t1ではモータ要求パワーがPth以下であるため、放電ゲインK2が選択される。すなわち、時刻t0〜t1では空荷状態の上り運転のため、モータ要求パワーがPth以下と小さくなり、エンジン4及び発電機2の効率が低くなる。そこで、この区間では、蓄電装置9aに蓄電した電力を積極的に放電してダンプトラックを走行させる。一方、時刻t2〜t3ではモータ要求パワーがPmax以上になるため、放電ゲインK1が選択される。動作および効果に関しては実施例１と同様である。すなわち、時刻t2〜t3では積載状態の上り運転のため、モータ要求パワーがPmax以上と大きくなり、エンジン4及び発電機2の稼働効率が高くなる。そこで、この区間では、蓄電装置9aに蓄電した電力の使用を抑えて（本実施例では、使用しない）、エンジン4及び発電機2で発電される電力でダンプトラックを走行させる。
【００７８】
本実施例では、蓄電装置9aに蓄電した電力の放電をモータ要求パワーに基づいて制御するため、実際のモータ1L,1Rの稼働状況に合わせて蓄電装置9aに蓄電した電力の放電を制御することができる。
【００７９】
［実施例８］
本実施例においては、モータ要求パワーを入力とし、積込場における蓄電装置９aの蓄電残量が、放土場における蓄電装置９aの蓄電残量より小さくなる様に蓄電装置９aの放電量を制御するもう一つの装置について説明する。
【００８０】
本実施例において、実施例１〜７にて説明済みの事項に関しては説明を省略する。図１、図４、図６、図７、図１８、図１９に示すシステム構成や各種手段および、図９のタイミングチャートおよび燃料消費量低減効果については、実施例７と同様である。
【００８１】
本実施例においては、実施例７との差分である図２１について詳細を説明する。図２１において、実施例７との違いは積載時の放電ゲインK１を決定するK１算出ユニット１１０である。本実施例では、実施例３で説明したK１算出ユニット１１０がK1を決定し、放電ゲイン決定手段１００K1を入力する。
【００８２】
このように、積載状態における放電ゲインを蓄電装置９aの使用状況に合せて変更することで、回生エネルギーを無駄なく効率的に使用する事が可能となる。
【００８３】
上述した各実施例では、エンジン４としてディーゼルエンジンを用いている。ディーゼルエンジンは燃費の良い出力の範囲が狭い。この様なディーゼルエンジンを搭載したシステムに対して蓄電装置９aの放電量の制御を上述のように行うことにより、蓄電装置９aによるエンジンの燃料消費量削減効果を利用して、ディーゼルエンジンの燃料消費量を効果的に抑制することができる。
【００８４】
なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１L,１R…走行用モータ、２…発電機、３L,３R…インバータ、４…エンジン、９a…蓄電装置、１２a…抵抗器、１７…ECU、１８…EMU、１９…MCU、２０…積載量センサ、２１…無線端末、３０…蓄電残量推定ユニット、３１…エンジン回転数補正ユニット、３２,３３,３４…蓄電装置放電電力制御ユニット、３５…直流電圧制御ユニット。
【図１】
2018103984.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018103984.tif 000011
【図７】
2018103984.tif 000012
【図８】
2018103984.tif 000013
【図９】
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【図１０】
2018103984.tif 000015
【図１１】
2018103984.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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