(57)【要約】【課題】電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、原動機負荷が軽い場合に自動的に原動機の回転数を下げ、燃料消費量を低減できるようにする。【解決手段】アクセルペダル１の操作量ｐに基づいて電動モータ１２Ｒ，１２Ｌを制御する。また、原動機４の実回転数Ｎｅから原動機のそのときの目標回転数Ｎｒを減算した回転数偏差ΔＮを演算し、アクセルペダル１の操作量に基づいて原動機の初期目標回転数Ｎｍｉｎ又はＮｍａｘを求めて、この初期目標回転数を原動機の目標回転数Ｎｒとし、回転数偏差ΔＮが第１設定値ΔＮ１より大きいときは原動機４の目標回転数Ｎｒを徐々に低下させ、回転数偏差ΔＮが第２設定値ΔＮ２より小さくなると原動機４の目標回転数Ｎｒを上昇させる。【選択図】  図４
2008044410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と、
この原動機の回転数とトルクを制御する電子ガバナと、
前記原動機により駆動される交流発電機と、
前記原動機により駆動される前記交流発電機以外の原動機負荷と、
前記交流発電機により電力が供給されて駆動する走行用の少なくとも２つの電動モータとを有する電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、
アクセルペダルと、
前記アクセルペダルの操作量に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御手段と、
前記電子ガバナを制御し前記原動機を制御する原動機制御手段とを備え、
前記原動機制御手段は、
前記原動機の実回転数から前記原動機のそのときの目標回転数を減算した回転数偏差を演算する第１手段と、
前記アクセルペダルの操作量に基づいて前記原動機の初期目標回転数を求め、この初期目標回転数を前記原動機の目標回転数として設定する第２手段と、
前記回転数偏差が第１設定値より大きいときは前記原動機の目標回転数を徐々に低下させる第３手段とを有することを特徴とすることを特徴とする駆動システム。
【請求項２】
請求項１記載の電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、
前記第３手段は、前記原動機の目標回転数を徐々に低下させるとき、前記回転数偏差が前記第１設定値より小さく、この第１設定値より小さい第２設定値より大きくなると、そのときの目標回転数を維持し、前記回転数偏差が第２設定値より小さくなると前記原動機の目標回転数を上昇させることを特徴とすることを特徴とする駆動システム。
【請求項３】
請求項１記載の電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、
前記第３手段が前記目標回転数を徐々に低下させるとき、前記目標回転数が最小回転数より高い中間回転数まで低下すると、前記目標回転数を前記中間回転数に保持する第４手段を更に有することを特徴とすることを特徴とする駆動システム。
【請求項４】
請求項１記載の電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、
前記第３手段は、前記目標回転数を徐々に低下させるとき、前記回転数偏差が第２設定値より小さくなると直ちに前記目標回転数を前記初期目標回転数に復帰させることを特徴とする駆動システム。
【請求項５】
請求項１記載の電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、
前記第３手段は、前記目標回転数を徐々に低下させるとき、前記回転数偏差が第２設定値より小さくなると直ちに前記目標回転数を最大回転数まで増大させることを特徴とする駆動システム。
【請求項６】
請求項１記載の電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、
前記第２手段は、前記アクセルペダルが操作されていないときは、前記初期目標回転数として最小回転数を設定し、前記アクセルペダルが操作されると、前記初期目標回転数として最大回転数を設定することを特徴とする駆動システム。
【請求項７】
請求項１記載の電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、
前記第２手段は、前記アクセルペダルが操作されていないときは、前記初期目標回転数として最小回転数を設定し、前記アクセルペダルが操作されると、前記初期目標回転数として前記アクセルペダルの操作量に応じた回転数を設定することを特徴とする駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気駆動ダンプトラックの駆動システムに係わり、特に、原動機で発電機を駆動し、発電機で発生した電力で走行用電動モータを駆動し、走行を行う大型ダンプトラックの駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気駆動ダンプトラックの駆動システムは、例えば特許文献１に記載のように、原動機と、この原動機の回転数とトルクを制御する電子ガバナと、原動機により駆動される交流発電機と、この交流発電機により電力が供給されて駆動し、例えば左右の後輪を駆動する２つの電動モータと、交流発電機に接続され、それぞれ、２つの電動モータ（例えば誘導モータ）を制御する２つのインバータと、アクセルペダルの操作量に応じた目標回転数を計算し、電子ガバナを制御するとともに、アクセルペダルの操作量に応じて２つのインバータを制御し、それぞれの電動モータを制御する制御装置とを備えている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０７７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のように、従来の電気駆動のダンプトラックにおいては、アクセルペダルの操作量に応じて目標回転数を計算し、その目標回転数で原動機を駆動している。その結果、アクセルペダルを大きく踏み込んでいれば、軽い荷重しか積載していなかったり、傾斜が緩かったりしてエンジンにかかる負荷が小さくても、原動機はアクセルペダルに対応する回転数で運転されるので、無駄に燃料を消費することになる。
【０００５】
本発明の目的は、原動機負荷が軽い場合に自動的に原動機の回転数を下げ、燃料消費量を低減できる電気駆動ダンプトラックの駆動システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、原動機と、この原動機の回転数とトルクを制御する電子ガバナと、前記原動機により駆動される交流発電機と、前記原動機により駆動される前記交流発電機以外の原動機負荷と、前記交流発電機により電力が供給されて駆動する走行用の少なくとも２つの電動モータとを有する電気駆動ダンプトラックの駆動システムにおいて、アクセルペダルと、前記アクセルペダルの操作量に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御手段と、前記電子ガバナを制御し前記原動機を制御する原動機制御手段とを備え、前記原動機制御手段は、前記原動機の実回転数から前記原動機のそのときの目標回転数を減算した回転数偏差を演算する第１手段と、前記アクセルペダルの操作量に基づいて前記原動機の初期目標回転数を求め、この初期目標回転数を前記原動機の目標回転数として設定する第２手段と、前記回転数偏差が第１設定値より大きいときは前記原動機の目標回転数を徐々に低下させる第３手段とを有するものとする。
【０００７】
以上のように構成した本発明においては、アクセルペダルを操作すると第２手段はアクセルペダルの操作量に応じた初期目標回転数により原動機の目標回転数を設定し、その後、原動機の負荷が大きいときはその目標回転数が維持され、負荷が軽くて、第１手段により演算された回転数偏差が第１設定値より大きくなると、第３手段は目標回転数を徐々に低下させる。これにより負荷が軽すぎる場合は、自動的に原動機の回転数を下げ、燃料消費量を低減することがきる。
【０００８】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記第３手段は、前記原動機の目標回転数を徐々に低下させるとき、前記回転数偏差が前記第１設定値より小さく、この第１設定値より小さい第２設定値より大きくなると、そのときの目標回転数を維持し、前記回転数偏差が第２設定値より小さくなると前記原動機の目標回転数を上昇させる。
【０００９】
これにより目標回転数が程度下がり、回転数偏差が第１設定値と第２設定値の間の値になると、そのときの目標回転数が維持されるとともに、回転数偏差が第２設定値より小さくなると、目標回転数は上昇するため、原動機の回転数は自動的に上昇する。
【００１０】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記第３手段が前記目標回転数を徐々に低下させるとき、前記目標回転数が最小回転数より高い中間回転数まで低下すると、前記目標回転数を前記中間回転数に保持する第４手段を更に有する。
【００１１】
これにより回転数偏差が第２設定値よりも大きい状態が続くと、目標回転数は中間回転数まで低下し、原動機の回転数も同様に低下する。その後負荷が増え、回転数偏差が第２設定値より小さくなると、目標回転数は中間回転数から自動的に上昇する。
【００１２】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記第３手段は、前記目標回転数を徐々に低下させるとき、前記回転数偏差が第２設定値より小さくなると直ちに前記目標回転数を前記初期目標回転数に復帰させる。
【００１３】
これにより原動機の回転数が下がった後、負荷が増えると直ちに原動機の回転数がアクセルペダルの操作量に応じた回転数まで上昇するため、応答良く回転数を上昇することができる。
【００１４】
（５）上記（１）において、前記第３手段は、前記目標回転数を徐々に低下させるとき、前記回転数偏差が前記第１設定値より小さくなると直ちに前記目標回転数を最大回転数まで増大させてもよい。
【００１５】
この場合も、原動機の回転数が下がった後、負荷が増えると直ちに原動機の回転数が最大回転数まで上昇するため、応答良く回転数を上昇することができる。
【００１６】
（６）また、上記（１）において、好ましくは、前記第２手段は、前記アクセルペダルが操作されていないときは、前記初期目標回転数として最小回転数を設定し、前記アクセルペダルが操作されると、前記初期目標回転数として最大回転数を設定する。
【００１７】
（７）更に、上記（１）において、好ましくは、前記第２手段は、前記アクセルペダルが操作されていないときは、前記初期目標回転数として最小回転数を設定し、前記アクセルペダルが操作されると、前記初期目標回転数として前記アクセルペダルの操作量に応じた回転数を設定する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電気駆動ダンプトラックにおいて、原動機負荷が軽い場合は自動的に原動機の回転数を下げ、燃料消費量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態による電気駆動ダンプトラックの駆動システムの全体構成を示す図である。
【００２１】
図１において、電気駆動ダンプトラックの駆動システムは、アクセルペダル１、リタードペダル２、シフトレバー１６、全体制御装置３、原動機４、交流発電機５、その他の原動機負荷１８、整流回路６、インバータ制御装置７、チョッパ回路８、グリッド抵抗９、コンデンサ１０、抵抗１１、左右の電動モータ（例えば誘導モータ）１２Ｒ，１２Ｌ、減速機１３Ｒ，１３Ｌ、タイヤ１４Ｒ，１４Ｌ、電磁ピックアップセンサ１５Ｒ，１５Ｌを備えている。インバータ制御装置７は、左右の電動モータ１２Ｒ，１２Ｌのそれぞれに対するトルク指令演算部７１Ｒ，７１Ｌ、モータ制御演算部７２Ｒ，７２Ｌ、インバータ（スイッチング素子）７３Ｒ，７３Ｌを有している。
【００２２】
アクセルペダル１の操作信号ｐとリタードペダル２の操作信号ｑは全体制御装置３の入力となり、それぞれ駆動力、リタード力の大きさを制御する信号となる。
【００２３】
ダンプトラックを前進又は後進させるときは、シフトレバー１６を前進位置又は後進位置にしてアクセルペダル１を踏み込むと、全体制御装置３は原動機４に対して目標回転数Ｎｒの指令を出力し、原動機４側では図示しない回転数センサにより実際の回転数Ｎｅが検出され、その信号が原動機４から制御装置３に戻される。原動機４は電子ガバナ４ａを装着したディーゼルエンジンであり、電子ガバナ４ａは目標回転数Ｎｒの指令を受け取ると、原動機４が目標回転数Ｎｒで回転するように燃料噴射量を制御する。
【００２４】
原動機４には交流発電機５が接続されており、交流発電を行う。交流発電により発生した電力は整流回路６によって整流され、コンデンサ１０に蓄電され、直流電圧値はＶとなる。交流発電機５は直流電圧Ｖを検出抵抗１１で分圧された電圧値をフィードバックして当該電圧値が所定の一定電圧Ｖ０となるように全体制御装置３によって制御される。
【００２５】
交流発電機５により発生した電力はインバータ制御装置７を介して左右の電動モータ１２Ｒ，１２Ｌに供給される。全体制御装置３は、整流回路６によって整流された直流電圧Ｖが所定の一定電圧Ｖ０となるように交流発電機５を制御することで、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌに必要な電力が供給されるよう制御している。
【００２６】
全体制御装置３からの左右の電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの指令馬力ＭＲ，ＭＬと電磁ピックアップ１５Ｒ，１５Ｌにより検出される各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの回転速度ωＲ、ωＬとがインバータ制御装置７に入力され、インバータ制御装置７は、トルク指令演算部７１Ｒ，７１Ｌ、モータ制御演算部７２Ｒ，７２Ｌ、インバータ（スイッチング素子）７３Ｒ，７３Ｌを介してすべり率＞０で各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌを駆動する。
【００２７】
各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌにはそれぞれ減速機１３Ｒ，１３Ｌを介して左右の後輪（タイヤ）１４Ｒ，１４Ｌが接続されている。電磁ピックアップ１５Ｒ，１５Ｌは通常は減速機１３Ｒ，１３Ｌ内のギアの１枚の歯の周速を検出するセンサである。また、例えば、右側駆動系を例に取ると、電動モータ１２Ｒ内部の駆動軸や減速機１３Ｒとタイヤ１４Ｒを接続する駆動軸に検出用の歯車をつけ、その位置に設置しても構わない。
【００２８】
走行中にアクセルペダル１を戻し、リタードペダル２を踏み込んだときは、交流発電機５が発電しないよう全体制御装置３は制御する。また、全体制御装置３からの馬力指令ＭＲ，ＭＬは負の値となり、インバータ制御装置７はすべり率＜０で各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌを駆動して走行する車体にブレーキ力を与える。この時、各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌは発電機として作用し、インバータ制御装置７に内蔵された整流機能によってコンデンサ１０を充電するように働く。直流電圧値Ｖは予め設定された直流電圧値Ｖ１以下になるようにチョッパ回路８が作動し、電流をグリッド抵抗９に流して電気エネルギーを熱エネルギーに変換する。
【００２９】
原動機４は交流発電機５の他にも、ダンプトラックのベッセルを上下させたり、ステアリング操作するための油圧系を駆動するための油圧ポンプ（以下、作業用の油圧ポンプという）１８ａや、ラジエータに送風するための図示しない冷却ファンや、交流発電機５、グリッド抵抗９、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌ、制御装置３，７などを冷却するための図示しない電動ファンを駆動するための図示しない第２の発電機などを駆動している。図１ではこれらをその他の原動機負荷１８として示している。
【００３０】
以上は、通常の電気駆動ダンプトラックの基本構成と動作である。
【００３１】
ここで、原動機４のトルク特性について説明する。図２は、原動機４の回転数Ｎｅ（実回転数）と出力トルクＴｅの関係を示す図である。図３は、電子ガバナ４ａの燃料噴射特性でを示す図ある。
【００３２】
本実施の形態の原動機４の電子ガバナ４ａは、目標回転数Ｎｒが最大回転数（定格回転数）Ｎｒｍａｘに等しいとき、つまりＮｒ＝Ｎｒｍａｘ（例えば２０００ｒｐｍ）であるときを含め、全ての目標回転数範囲において、燃料噴射量の制御がドループ制御となるように設定されている。
【００３３】
図２において、直線Ｒ１，Ｒ２は電子ガバナ４ａの制御領域における原動機４のトルク特性であり、直線Ｒ１はＮｒ＝Ｎｒｍａｘにおけるドループ制御の特性、直線Ｒ２はＮｒ＝Ｎｒｍｉｄ（＜Ｎｍａｘ）におけるドループ制御の特性である。
【００３４】
Ｎｒ＝Ｎｒｍａｘで、原動機４が領域Ｙ０の直線Ｒ１上のＡ点で動作しているとする。この状態から原動機４にかかる負荷が増加すると、それに従って電子ガバナ４ａは噴射燃料を増加させ、出力トルクを上げてゆき、原動機４の出力トルクが所定の大きさになると、例えばＢ点でバランスする。更に、原動機負荷が増加するとＹ点に至る。Ｙ点は燃料噴射量が最大になる状態であり、これ以上原動機４の出力トルクを増加させることはできない。更に、原動機４にかかる負荷が増加すると領域Ｙ１のＣ点に至り、やがてはストールを起こしてエンストに至る。このように領域Ｙ０（電子ガバナ４ａの制御領域）は原動機４の出力に余裕がある状態を、領域Ｙ１（電子ガバナ４ａの制御領域外）は原動機４の出力に余裕が無い状態を示している。
【００３５】
ドループ制御の直線Ｒ１は所定の勾配を有し、この直線Ｒ１上では、電子ガバナ４ａは原動機の回転数Ｎｅを下げながら出力トルクを上げていくよう燃料噴射量を制御する。
【００３６】
ドループ制御の直線Ｒ２も同様であり、この直線Ｒ２上では、電子ガバナ４ａは原動機の回転数Ｎｅを下げながら出力トルクを上げていくよう燃料噴射量を制御する。
【００３７】
Ｎｒ＝Ｎｒｍａｘでドループ制御を行うとき、電子ガバナ４ａでは目標回転数Ｎｒと実際の回転数Ｎｅとの偏差である回転数偏差ΔＮにより、そのΔＮ（＝Ｎｅ−Ｎｒ）がゼロとなるように燃料噴射量を制御する。図３は、そのときの回転数偏差ΔＮと燃料噴射量Ｑとの関係を示したものであり、Ａ１点、Ｂ１点、Ｙ１点、Ｃ１点は図２のＡ点、Ｂ点、Ｙ点、Ｃ点に対応している。電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの負荷トルクが増加し、回転数偏差ΔＮ（＞０）が減少するに従い、燃料噴射量がＡ１点→Ｂ１点→Ｙ１点と増加し、これに対応して、原動機４の動作点はＡ点→Ｂ点→Ｙ点と変化する。Ｙ１点以上には燃料噴射量は増えないので、これ以上に原動機４の負荷が増加すると、動作点はＹ点→Ｃ点となり、この状態から更に負荷が増加すればストールを起こすことになる。
【００３８】
Ｎｒ＝Ｎｒｍｉｄでドループ制御を行うときも同様である。
【００３９】
次に、本発明の特徴となる部分について説明する。
【００４０】
本発明において、各構成機器の動作は全体制御装置３及びインバータ制御装置７内にそれぞれ組み込まれた、図示しないメモリ内の処理手順に従って演算処理される。図４はその処理手順を示す機能ブロック図であり、図５及び図６はその処理手順を示すフローチャートである。以下に、その処理手順を、主として図５及び図６に示すフローチャートに従い、補助的に図４の機能ブロック図を用いて説明する。
【００４１】
図５及び図６において、ＳＴＡＲＴから処理が始まり、ＥＮＤまで処理すると再びＳＴＡＲＴに戻るという処理フローになる。
【００４２】
手順１０１では、シフトレバー１６の切り替え位置を示す状態量Ｓ、アクセルペダル１の操作量（以下アクセル操作量という）ｐ、原動機４の現在の目標回転数Ｎｒ、原動機４の実回転数Ｎｅ、走行用の電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの回転数（以下モータ回転数という）ωＲ，ωＬを読み込む。シフトレバー１６の切り替え位置にはＮ（中立）、Ｆ（前進）、Ｒ（後進）の３位置がある。
【００４３】
手順１０２では、手順１０１で読み込んだアクセル操作量ｐ、原動機４の現在の目標回転数Ｎｒ及び実回転数Ｎｅに基づいて目標回転数自動増減処理を行い、新たな目標回転数Ｎｒを算出する（図４のブロック２０２）。目標回転数自動増減処理の詳細は後述する。
【００４４】
手順１１１では、手順１０１で読み込んだ原動機４の実回転数Ｎｅを、図７に示すモータ最大出力馬力の関数Ｍｒ（Ｎｅ）で表されるエンジン回転数対モータ最大出力馬力のデータマップに参照して、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌで使用可能な対応する最大馬力Ｍｒを算出し、これに１／２を乗じて電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの１台当たりの出力馬力上限値Ｐｍａｘを計算する（図４のブロック２１１，２１２）。
【００４５】
図７において、関数Ｍｒ（Ｎｅ）は、原動機４の実回転数（以下エンジン回転数という）Ｎｅが増大するにしたがって電動モータ１２Ｒ，１２Ｌので使用可能な最大馬力（以下モータ最大出力馬力という）Ｍｒが増大するように設定されている。
【００４６】
モータ最大出力馬力の関数Ｍｒ（Ｎｅ）の設定方法を説明する。
【００４７】
図８は、関数ｆ（Ｎｅ）で表される回転数対原動機最大出力馬力のデータマップと、関数ｇ（Ｎｅ）で表される回転数対その他原動機負荷損失馬力のデータマップを示す図である。
【００４８】
関数ｆ（Ｎｅ）は原動機４の出し得る最大出力馬力であり、関数ｆ１（Ｎｅ）と関数ｆ２（Ｎｅ）と関数ｆ３（Ｎｅ）の合成である。関数ｆ１（Ｎｅ）は原動機４の目標回転数Ｎｒと出力馬力との関数ｆｒ＝ｆ（Ｎｒ）に相当するものであり、エンジン回転数ＮｅがＮｒｍｉｎ（例えば７５０ｒｐｍ）からＮｒｍａｘ（例えば２０００ｒｐｍ）まで変化すると、原動機４の出し得る最大出力馬力ｆ（Ｎｅ）は最小値Ｆｍｉｎから最大値Ｆｍａｘまで変化する。これは、原動機４に固有な特性線図である。関数ｆ２（Ｎｅ）は、０≦Ｎｅ＜Ｎｒｍｉｎの範囲において、原動機４の最大出力馬力ｆ（Ｎｅ）をｆ２＝Ｆｍｉｎの一定値としたものであり、関数ｆ３（Ｎｅ）は、Ｎｒｍａｘ＜Ｎｅ≦Ｎｅｍａｘの範囲において、原動機４の最大出力馬力ｆ（Ｎｅ）をｆ３＝Ｆｍａｘの一定値としたものである。
【００４９】
原動機４は、交流発電機５の他にもその他の原動機負荷１８を駆動している。その他の原動機負荷１８は、ダンプトラックのベッセルを上下させたり、ステアリング操作するための油圧系を駆動するための油圧ポンプ１８ａや、ラジエータに送風するための図示しない冷却ファンや、交流発電機５、グリッド抵抗９、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌ、制御装置３，７などを冷却するための図示しない電動ファンを駆動するための図示しない第２の発電機などである。このその他の原動機負荷１８を駆動するために予め割り当てた馬力の値が図８のｇ（Ｎｅ）である。この馬力ｇ（Ｎｅ）はその他の原動機負荷１８が実際に消費する馬力値に対して余裕を持って大きめに設定してある。本明細書中では、この馬力を損失馬力という。
【００５０】
損失馬力の関数ｇ（Ｎｅ）は、関数（Ｎｅ）と同様、関数ｇ１（Ｎｅ）と関数ｇ２（Ｎｅ）と関数ｇ３（Ｎｅ）の合成である。関数ｇ１（Ｎｒ）は、エンジン回転数ＮｅがＮｒｍｉｎ（例えば７５０ｒｐｍ）からＮｒｍａｘ（例えば２０００ｒｐｍ）まで変化すると、損失馬力ｇ１（Ｎｅ）は最小値Ｇｍｉｎから最大値Ｇｍａｘまで変化する。関数ｇ２（Ｎｅ）は、０≦Ｎｅ＜Ｎｒｍｉｎの範囲において、損失馬力ｇ（Ｎｅ）をｇ２＝Ｇｍｉｎの一定値としたものであり、関数ｇ３（Ｎｅ）は、Ｎｒｍａｘ＜Ｎｅ≦Ｎｅｍａｘの範囲において、損失馬力ｇ（Ｎｅ）をｇ３＝Ｇｍａｘの一定値としたものである。
【００５１】
図８において、ｆ（Ｎｅ）とｇ（Ｎｅ）との差分（ｆ（Ｎｅ）−ｇ（Ｎｅ））であるＭｒが電動モータ１２Ｒ，１２Ｌに与えてよい合計の有効最大馬力となる。換言すれば、Ｍｒ＝ｆ（Ｎｅ）−ｇ（Ｎｅ）は、原動機４が出し得る最大出力馬力ｆ（Ｎｅ）のうち走行用の電動モータ１２Ｒ，１２Ｌで使用可能な最大馬力（馬力の割当値）であり、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの最大出力馬力はその値、つまりＭｒ＝ｆ（Ｎｅ）−ｇ（Ｎｅ）を超えることはできない。
【００５２】
モータ最大出力馬力の関数Ｍｒ（Ｎｅ）は以上のような考えに基づいて設定されており、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの１台当たりの出力馬力上限値Ｐｍａｘは下記の式により与えられる。
【００５３】
Ｐｍａｘ＝Ｍｒ／２＝（ｆ（Ｎｅ）−ｇ（Ｎｅ））／２
手順１１２では、手順１０１で読み込んだアクセル操作量ｐを、図９に示す前進時の第１モータ目標出力馬力の関数Ｐｍ１（ｐ）で表されるアクセル操作量対モータ目標出力馬力のデータマップに参照して、対応する第１モータ目標出力馬力Ｐｍ１を算出する（図４のブロック２１３）。
【００５４】
図９において、関数Ｐｍ１（ｐ）は、アクセル操作量ｐ＝０では第１モータ目標出力馬力Ｐｍ１＝０で、少し踏み込んだ状態、すなわち図９中のＸ１点からＰｍ１が増加し、Ｘ２点付近からＰｍ１の増加の比率を上げて、アクセル操作量が最大値ｐｍａｘより手前のＸ３点で、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌで発生可能な最大馬力Ｐｍ１ｍａｘとなるように設定されている。図９のＸ３点におけるアクセル操作量ｐｘ３は例えば最大操作量ｐｍａｘの９５％程度である。
【００５５】
手順１１３では、手順１０１で読み込んだアクセル操作量ｐを、図１０に示す後進時の第２モータ目標出力馬力の関数Ｐｍ２（ｐ）で表されるアクセル操作量対モータ目標出力馬力のデータマップに参照して、対応する第２モータ目標出力馬力Ｐｍ２を算出する（図４のブロック２１４）。
【００５６】
図１０において、関数Ｐｍ２（ｐ）は、アクセル操作量ｐが増加するに従い第２モータ目標出力馬力Ｐｍ２が増加するが、第２モータ目標出力馬力の最大値Ｐｍ２ｍａｘは前進用の関数Ｐｍ１（ｐ）における最大値Ｐｍ１ｍａｘより小さい値となるように設定されている。なお、前進用の関数Ｐｍ１（ｐ）で求めたモータ目標出力馬力に１より小さい正の定数を乗じて後進用のモータ目標出力馬力を求めてもよい。
【００５７】
手順１１４〜１１７では、手順１０１で読み込んだシフトレバー１６の状態量ＳがＮ（中立）であれば、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの目標馬力（以下モータ目標出力馬力という）Ｐｍ０をＰｍ０＝０と置き、シフトレバー１６の状態量ＳがＦ（前進）であれば、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの目標馬力（以下モータ目標出力馬力という）Ｐｍ０をＰｍ０＝Ｐｍ１と置き、シフトレバー１６の状態量ＳがＲ（後進）であれば、モータ目標出力馬力Ｐｍ０をＰｍ０＝Ｐｍ２と置く（図４のブロック２１５，２１６）。
【００５８】
手順１１８では、そのモータ出力馬力上限値Ｐｍａｘとモータ目標出力馬力Ｐｍ０との小さい方の値を選択し、モータ出力目標馬力Ｐｍとする（図４のブロック２１７）。
【００５９】
Ｐｍ＝ｍｉｎ（Ｐｍａｘ，Ｐｍ０）
つまり、手順１１８（図４のブロック２１７）では、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌに与えられる最終的なモータ出力目標馬力ＰｍがＰｍａｘ以上にならないように制限する。このモータ出力目標馬力Ｐｍは、図１に示した指令馬力ＭＲ，ＭＬに対応する（ＭＲ＝ＭＬ＝Ｐｍ）。
【００６０】
手順１２１では、モータ出力目標馬力Ｐｍと手順１０１で読み込んだ各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの回転数ωＲ，ωＬとから下記の式によりモータ目標トルクＴｒ１Ｒ，Ｔｒ１Ｌを計算する（図４のブロック２２１，２２２）。
【００６１】
Ｔｒ１Ｒ＝Ｋ１×Ｐｍ／ωＲ
Ｔｒ１Ｌ＝Ｋ１×Ｐｍ／ωＬ
Ｋ１：馬力と回転数からトルクを算出するための定数。
【００６２】
図１１は、モータ出力目標馬力Ｐｍと電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの回転速度ωＲ，ωＬとモータ目標トルクＴｒ１Ｒ，Ｔｒ１Ｌとの関係を示す図である。モータ出力目標馬力Ｐｍが決まると、そのときのモータ回転速度ωＲ，ωＬに応じたモータ目標トルクＴｒ１Ｒ，Ｔｒ１Ｌが定まる。例えば、モータ回転速度ωＲ，ωＬがω１であるとき、モータ目標トルクはＴｒ１Ｒ＝Ｐｍ（ω１），Ｔｒ１Ｌ＝Ｐｍ（ω１）となる。また、例えばダンプトラックが坂道にさしかかるなどして電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの負荷トルクが増加し、モータ回転速度ωＲ，ωＬが低下すると、それに応じてモータ目標トルクＴｒ１Ｒ，Ｔｒ１Ｌが増加する。モータ負荷トルクが減少した場合は、逆に、モータ目標トルクＴｒ１Ｒ，Ｔｒ１Ｌを減少させる。一方、モータ出力目標馬力Ｐｍが増加すれば、それに応じてモータ目標トルクＴｒ１Ｒ，Ｔｒ１Ｌが増加し、そのときのモータ負荷トルクが一定であればモータ回転速度ωＲ，ωＬが増加する。モータ出力目標馬力Ｐｍが減少した場合は、逆に、モータ負荷トルクが一定であればモータ回転速度ωＲ，ωＬは減少する。
【００６３】
手順１２２では、手順１０１で読み込んだ各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの回転数ωＲ，ωＬを、図１２に示すモータ最大トルクの関数Ｔｒｍａｘ１（ω）で表されるモータ回転数対モータ最大トルクのデータマップに参照して、対応するモータ最大トルクＴｒｍａｘ１を計算する（図４のブロック２２３，２２４）。
【００６４】
図１２において、関数Ｔｒｍａｘ１（ω）は、インバータ７２Ｒ，７２Ｌが各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌに流せる最大電流値、インバータ７２Ｒ，７２Ｌ内のＩＧＢＴやＧＴＯなどの駆動素子の出力限界、各モータ軸の強度など、駆動システムを構成する機器の仕様に基づいて設定したものである。図１２に示すように、例えば、モータ回転速度ωＲ，ωＬがω１であるとき、モータ最大トルクＴｒｍａｘ１はＴｒｍａｘ１（ω１）となる。モータ最大トルクＴｒｍａｘ１の最大値はＴｒｍａｘである。
【００６５】
手順１２４では、手順１２１で求めたモータ目標トルクＴｒ１Ｒ，Ｔｒ１Ｌと、手順１２２で求めたモータ最大トルクＴｒｍａｘ１との比較を行い、それらの最小値を選択し、モータトルク指令値ＴｒＲ，ＴｒＬとする（図４のブロック２２６，２２７）。すなわち、
ＴｒＲ＝ｍｉｎ（Ｔｒ１Ｒ，Ｔｒｍａｘ１）
ＴｒＬ＝ｍｉｎ（Ｔｒ１Ｌ，Ｔｒｍａｘ１）
手順１２５では、手順１０２で求めたエンジン目標回転数Ｎｒを原動機４の電子ガバナ４ａに指令する。
【００６６】
手順１２６では、インバータ制御装置７内のモータ制御演算部７２Ｒ，７２Ｌによって手順１２３で求めたモータトルク指令値ＴｒＲ，ＴｒＬをインバータ７３Ｒ，７３Ｌに指令し、各電動モータ１２Ｒ，１２Ｌのトルク制御がなされる。
【００６７】
手順１０１〜１１８（図４のブロック２０１〜２１７）の処理及び手順１２５の処理は全体制御装置３により行われる処理であり、手順１２１，１２２，１２４（図４のブロック２２１〜２２４、ブロック２２６，２２７）及び手順１２６の処理はインバータ制御装置７のトルク指令演算部７１Ｒ，７１Ｌにより行われる処理である。
【００６８】
手順１０２（図４のブロック２０２）で行う目標回転数自動増減処理の詳細を図１３〜図１８を用いて説明する。
【００６９】
図１３は、目標回転数自動増減処理の全体を示すフローチャートである。図１３の処理は例えば１０ｍｓごとに実行される。図１３において、手順２０１では、アクセルペダル１の操作量（アクセル操作量）ｐ、原動機４の現在の目標回転数Ｎｒ、原動機４の実回転数Ｎｅを読み込む。手順２０１は図５に示した手順１０１の処理の一部を念のため再掲したものである。
【００７０】
手順２０２では、手順２０１で読み込んだ原動機４の現在の目標回転数Ｎｒと実回転数Ｎｅに基づいて、原動機４の目標回転数Ｎｒから実回転数Ｎｅを減算し、回転数偏差ΔＮを算出する。すなわち、
ΔＮ＝Ｎｅ−Ｎｒ
手順２０３では現在の状態フラグＣを読み出す。現在の状態フラグＣには下記の３種類が登録されている。
【００７１】
Ｃ＝Ｉ：アイドル状態
Ｃ＝Ｍ：最大回転数状態
Ｃ＝Ａ：自動減少状態
手順２０４〜２０６では現在の状態フラグＣに応じたモード制御を行う。つまり、Ｃ＝Ｉであればアイドルモード制御を行い（手順２０４）、Ｃ＝Ｍであれば最大回転数モード制御を行い（手順２０５）、Ｃ＝Ａであれば自動減少モード制御を行う（手順２０６）。
【００７２】
上記３種類のモード制御の詳細を図１４〜図１７を用いて説明する。
【００７３】
図１４はアイドルモード制御の詳細を示すフローチャートであり、図１５はアイドルモード制御で設定されるアクセル操作量ｐに応じた目標回転数Ｎｒを示す図であり、図１６は最大回転数モード制御の詳細を示すフローチャートであり、図１７は自動減少モード制御の詳細を示すフローチャートである。
【００７４】
アイドルモード制御を示す図１４において、まず、手順２１１において、アクセル操作量ｐが設定値ｐ０より小さいかどうかを判定し、ｙｅｓ（ｐ＜ｐ０）であれば手順２１２において、目標回転数Ｎｒとして最小回転数（アイドル回転数）Ｎｍｉｎを設定し（Ｎｒ＝Ｎｍｉｎ）、ｎｏ（ｐ≧ｐ０）であれば手順２１４において、目標回転数Ｎｒとして、最大回転数Ｎｍａｘを設定する（Ｎｒ＝Ｎｍａｘ）。これにより手順２１２，２１４において、アクセル操作量ｐに応じて図１５に示すような目標回転数Ｎｒが設定される。設定値ｐ０は例えば最大操作量の５％程度の操作量である。また、最小回転数Ｎｍｉｎは例えば７５０ｒｐｍであり、最大回転数Ｎｍａｘは例えば２０００ｒｐｍである。
【００７５】
手順２１２において目標回転数Ｎｒとして最小回転数Ｎｍｉｎが設定されると、手順２１３において、タイマー１のカウント値をクリアし（タイマー１＝０）、その後スタートに戻って上記手順を繰り返す。手順２１４において、目標回転数Ｎｒとして最大回転数Ｎｍａｘが設定されると、手順２１５において、状態フラグＣをＭ（最大回転数状態）にセットし（Ｃ＝Ｍ）、その後スタートに戻って上記手順を繰り返す。
【００７６】
最大回転数モード制御を示す図１６において、手順２２１において、回転数偏差ΔＮが設定値ΔＮ１より大きいかどうかを判定し、ｙｅｓ（ΔＮ＞ΔＮ１）であれば手順２２２においてタイマー１をカウントアップし、ｎｏ（ΔＮ≦ΔＮ１）であればスタートに戻って上記手順を繰り返す。手順２２２においてタイマー１をカウントアップした後、手順２２３においてタイマー１のカウント値が設定値Ｎ１に達したかどうかを判定し、ｎｏであればスタートに戻って上記手順を繰り返し、ｙｅｓであれば手順２２４において、状態フラグＣをＡ（自動減少状態）にセットし（Ｃ＝Ａ）、手順２２５においてタイマー１のカウント値をクリアし（タイマー１＝０）、スタートに戻って上記手順を繰り返す。設定値ΔＮ１は例えば＋５ｒｐｍであり、設定値Ｎ１は例えば２〜３秒に相当するカウント値である。演算サイクルを１０ｍｓとすると、例えば３秒に相当するカウント値は３００である。
【００７７】
自動減少モード制御を示す図１７において、手順２３１において、回転数偏差ΔＮが設定値ΔＮ１より大きいかどうかを判定し、ｙｅｓ（ΔＮ＞ΔＮ１）であれば手順２３２において、そのときの目標回転数Ｎｒから所定値δＮを減算して新たな目標回転数Ｎｒを求め（Ｎｒ＝Ｎｒ−δＮ）、手順２３３において、その新たな目標回転数Ｎｒが中間回転数Ｎｍｉｄに達したかどうかを判定し、ｎｏ（Ｎｒ＞Ｎｍｉｄ）であればスタートに戻って上記手順を繰り返し、ｙｅｓ（Ｎｒ＝Ｎｍｉｄ）であれば手順２３４において、目標回転数Ｎｒを中間回転数Ｎｍｉｄに維持する（Ｎｒ＝Ｎｍｉｄ）。ここで、所定値δＮは例えば演算サイクル１０ｍｓに対して０．１ｒｐｍである。また、中間回転数Ｎｍｉｄは、図１５に示すように、最小回転数（アイドル回転数）Ｎｍｉｎと最大回転数Ｎｍａｘの中間付近の回転数であり、例えば１５００ｒｐｍである。
【００７８】
所定値δＮが例えば演算サイクル１０ｍｓに対して０．１ｒｐｍであるとすると、手順２３２においては、演算サイクルごとに目標回転数Ｎｒから０．１ｒｐｍを減算する。この場合の目標回転数の減少率を１秒間に換算すると、１０ｒｐｍ／１ｓｅｃである。予め原動機に負荷をかけたり、アクセル操作を減らしたりしてテストをした結果、１０００ｒｐｍ低下するのに約２秒（２０００ｍｓ）かかった。この場合の原動機回転数の低下率は５ｒｐｍ／１０ｍｓである。ΔＮ＞ΔＮ１となり、タイマー１＝Ｎ１となったときに、その低下率より早く目標回転数Ｎｒを下げてしまうと、負荷変動が余りないのに、エンジン回転数の増減を繰り返すことになってしまう。このような現象を回避するためには、当該低下率５ｒｐｍ／１０ｍｓの１／３〜１／１００でゆっくり下げるように所定値δＮを設定することが好ましい。所定値δＮを演算サイクル１０ｍｓに対して０．１ｒｐｍに設定することにより、目標回転数Ｎｒの減少率は低下率５ｒｐｍ／１０ｍｓの１／５０となり、エンジン回転数の増減を繰り返えすことなく、安定してエンジン回転数を下げることができる。
【００７９】
手順２３１において、その判定がｎｏ（ΔＮ≦ΔＮ１）であれば、手順２３５において、回転数偏差ΔＮが設定値ΔＮ２より大きいかどうかを判定し、ｙｅｓ（ΔＮ＞ΔＮ２）であれば手順２３６において、目標回転数Ｎｒをそのときの目標回転数Ｎｒに維持する（Ｎｒ＝Ｎｒ）。ここで、設定値ΔＮ２は設定値ΔＮ１よりも小さな値であり（ΔＮ２＜ΔＮ１）、設定値ΔＮ１が上記のように例えば＋５ｒｐｍである場合、設定値ΔＮ２は例えば−２０ｒｐｍである。手順２３５において、その判定がｎｏ（ΔＮ≦ΔＮ１）であれば、手順２３７において、状態フラグＣをＭ（最大回転数状態）にセットし（Ｃ＝Ｍ）、スタートに戻って上記手順を繰り返す。
【００８０】
以上において、図５および図６の手順１０１，１１１〜１２４，１２６（図４のブロック２１１〜２２４）の処理は、アクセルペダル１の操作量ｐに基づいて電動モータ１２Ｒ，１２Ｌを制御するモータ制御手段を構成し、手順１０１，１０２，１２５（図４のブロック２０２）の処理は、電子ガバナ４ａを制御し原動機４を制御する原動機制御手段を構成する。
【００８１】
また、図１３の手順２０２の処理は、原動機４の実回転数Ｎｅから原動機のそのときの目標回転数Ｎｒを減算した回転数偏差ΔＮを演算する第１手段を構成し、図１３の手順２０３，２０４及び図１４の手順２１１〜２１５の処理は、アクセルペダル１の操作量に基づいて原動機の初期目標回転数Ｎｍｉｎ又はＮｍａｘを求め、この初期目標回転数を原動機の目標回転数Ｎｒとして設定する第２手段を構成し、図１３の手順２０３，２０５，２０６、図１６の手順２２１〜２２５、図１７の手順２３１，２３２の処理は、回転数偏差ΔＮが第１設定値ΔＮ１より大きいときは原動機４の目標回転数Ｎｒを徐々に低下させる第３手段を構成する。
【００８２】
また、図１３の手順２０３，２０６、図１７の手順２３５〜２３７の処理において、上記第３手段は、原動機４の目標回転数Ｎｒを徐々に低下させるとき、回転数偏差ΔＮが前記第１設定値ΔＮ１より小さく、この第１設定値ΔＮ１より小さい第２設定値ΔＮ２より大きくなると、そのときの目標回転数Ｎｒを維持し、回転数偏差ΔＮが第２設定値ΔＮ２より小さくなると原動機４の目標回転数Ｎｒを上昇させる。
【００８３】
図１３の手順２０３，２０６、図１７の手順２３３，２３４の処理は、上記第３手段が原動機４の目標回転数Ｎｒを徐々に低下させるとき、目標回転数Ｎｒが最小回転数Ｎｍｉｎより高い中間回転数Ｎｍｉｄまで低下すると、目標回転数Ｎｒを中間回転数Ｎｍｉｄに維持する第４手段を構成する。
【００８４】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【００８５】
前述したように、図５の手順１１１（図４のブロック２１１，２１２）では、原動機４の実回転数Ｎｅを図７に示す関数Ｍｒ（Ｎｅ）のマップに参照して電動モータ１２Ｒ，１２Ｌで使用可能な対応する最大馬力Ｍｒを算出し、これに１／２を乗じて電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの１台当たりの出力馬力上限値Ｐｍａｘを計算する。また、図５の手順１１８（図４のブロック２１７）で  、そのモータ出力馬力上限値Ｐｍａｘとモータ目標出力馬力Ｐｍ０との小さい方の値を選択することで、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌに与えられる最終的なモータ出力目標馬力ＰｍがＰｍａｘ以上にならないように制限する。
【００８６】
関数Ｍｒ（Ｎｅ）は、関数ｆ（Ｎｅ）と関数ｇ（Ｎｅ）との差分（ｆ（Ｎｅ）−ｇ（Ｎｅ））である。
【００８７】
ここで、関数ｆ（Ｎｅ）は原動機４の出し得る最大出力馬力であり、関数ｇ（Ｎｅ）はその他の原動機負荷１８を駆動するために予め割り当てた馬力の値（損失馬力）である。この損失馬力は、その他の原動機負荷１８で消費する馬力の予測値である。例えば、定格回転数での原動機４の最大出力が１５００ｋＷであり、その他の原動機負荷１８の消費馬力が５０〜２００ｋＷであるとすると、損失馬力の予測値を２００ｋＷに設定し、原動機４で使用可能な最大馬力Ｍｒを１３００ｋＷに設定する。
【００８８】
この場合、非走行時は、モータ駆動は行わないため、原動機４の出力馬力には常に余裕があり、図５の手順１０２の自動目標回転数増減処理（図４のブロック２０２）により原動機４の目標回転数を下げた運転が行われる。
【００８９】
走行時は、走行モータで上限値Ｐｍａｘ（Ｍｒ＝１３００ｋＷ）の出力馬力が目一杯消費されているような走行状態であっても、その他の原動機負荷１８で消費する馬力が２００ｋＷより少なければ（例えば５０ｋＷ位しかなければ）、原動機４の出力馬力にはやはり余裕があり、図５の手順１０２（図４のブロック２０２）の自動目標回転数増減処理により原動機４の目標回転数を下げた運転が行われる。また、平坦路での低速走行時等、走行モータの消費馬力が出力馬力上限値Ｐｍａｘ（Ｍｒ＝１３００ｋＷ）より小さい場合にも、同様に原動機４の出力馬力に余裕があるため、図５の手順１０２（図４のブロック２０２）の自動目標回転数増減処理により原動機４の目標回転数を下げた運転が行われる。
【００９０】
以下に非走行時と走行時の動作を具体的に説明する。
【００９１】
１．非走行時
非走行時は、シフトレバー１６をN（中立）位置にする。シフトレバー１６をN（中立）位置にしたとき、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの目標馬力Ｐｍ０はＰｍ０＝０であり、モータ駆動は行われない。
【００９２】
原動機側では、図５の手順１０２（図４のブロック２０２）の自動目標回転数増減処理により原動機４の目標回転数が設定され、その目標回転数に基づいて電子ガバナ４ａにより原動機４の回転数と出力トルクが制御される。
【００９３】
つまり、アクセルペダル１を踏み込まない無操作時は、原動機４の目標回転数Ｎｒは最小回転数（アイドル回転数）Ｎｍｉｎの７５０ｒｐとなり（Ｎｒ＝Ｎｍｉｎ）、燃料消費量を最少限に止めることができる。
【００９４】
また、ダンプトラックを停止させて油圧系のみを操作して作業を行うことを意図して、アクセルペダル１を踏み込むと、原動機４の目標回転数Ｎｒは直ちに最大回転数Ｎｍａｘとなり（Ｎｒ＝Ｎｍａｘ）、原動機４の回転数は最大回転数まで応答良く上昇する。このためアクセルペダル１を踏み込んだときの応答性が良くなり、良好な作業性を得ることができる。
【００９５】
また、モータ駆動は行われず、原動機４の出力馬力には余裕があるため、図５の手順１０２（図４のブロック２０２）の自動目標回転数増減処理において、回転数偏差ΔＮはΔＮ＞ΔＮ１となり、目標回転数Ｎｒは徐々に低下し（図１７の手順２３１，２３２）、これに応じて原動機４の回転数も低下する。目標回転数Ｎｒが低下し、回転数偏差ΔＮがΔＮ２＜ΔＮ≦ΔＮ１となると、そのときの目標回転数Ｎｒが維持され（図１７の手順２３５，２３６）、原動機４はその目標回転数Ｎｒで制御される。目標回転数Ｎｒが更に低下し、中間回転数Ｎｍｉｄの１５００ｒｐｍになると、その中間回転数Ｎｍｉｄが維持され（Ｎｒ＝Ｎｍｉｄ）（図１７の手順２３３，２３４）、原動機４はその中間回転数で制御される。
【００９６】
アクセルペダル１の踏み込み量を０（無操作）に戻すと、目標回転数Ｎｒは直ちに最小回転数Ｎｍｉｎの７５０ｒｐｍとなり（Ｎｒ＝Ｎｍｉｎ）、原動機４はアイドル回転数に制御される。
【００９７】
このようにベッセル上げのようにダンプトラックを停止させて油圧系のみを操作して作業を行うときは、原動機４に余裕があるため原動機４の回転数を自動的に下げ、燃料消費量を低減することができる。
【００９８】
２．走行時
走行時は、例えばシフトレバー１６をＦ（前進）位置としたとき、電動モータ側では、手順１１２により計算された図９に示した前進時の第１モータ目標出力馬力の関数Ｐｍ１（ｐ）のデータマップが選択され、関数Ｐｍ１（ｐ）による第１モータ目標出力馬力Ｐｍ１がモータ目標出力馬力Ｐｍ０として与えられ、その第１モータ目標出力馬力Ｐｍ１（モータ目標出力馬力Ｐｍ０）に基づいて電動モータ１２Ｒ，１２Ｌは制御される。これによりアクセルペダル１の操作量と電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの出力馬力との関係が一致した良好な操作感覚が得られる。
【００９９】
また、電動モータ側では、手順１１１において、原動機４の回転数に応じた電動モータ１２Ｒ，１２Ｌで使用可能な最大馬力Ｐｍａｘを計算し、手順１１８において、モータ目標出力馬力Ｐｍ０がその最大馬力Ｐｍａｘを超えないように制限する。これにより走行始動時の加速時に、原動機４の回転数が十分に上がりきらず、モータ目標出力馬力Ｐｍ０が最大馬力Ｐｍａｘを超えるような場合でも、モータ目標出力馬力Ｐｍ０はその最大馬力Ｐｍａｘに制限されるため、原動機４のストールを防止することができる。
【０１００】
原動機側では、図５の手順１０２（図４のブロック２０２）の自動目標回転数増減処理により原動機４の目標回転数が設定され、その目標回転数に基づいて電子ガバナ４ａにより原動機４の回転数と出力トルクが制御される。
【０１０１】
つまり、走行を意図してアクセルペダル１を踏み込むと、原動機４の目標回転数Ｎｒは直ちに最大回転数Ｎｍａｘとなり（Ｎｒ＝Ｎｍａｘ）、原動機４の回転数は最大回転数まで応答良く上昇する。このためアクセルペダル１を踏み込んだときの応答性が良くなり、良好な加速性能を得ることができる。
【０１０２】
また、登坂走行時等、走行モータで上限値Ｐｍａｘ（Ｍｒ＝１３００ｋＷ）の出力馬力が目一杯消費されているような走行状態であるとき、その他の原動機負荷１８で消費する馬力が２００ｋＷより少なければ（例えば５０ｋＷ位しかなければ）、原動機４の出力馬力に余裕があるため、図５の手順１０２（図４のブロック２０２）の自動目標回転数増減処理において、回転数偏差ΔＮはΔＮ＞ΔＮ１となり、目標回転数Ｎｒは徐々に低下し（図１７の手順２３１，２３２）、これに応じて原動機４の回転数も低下する。目標回転数Ｎｒが低下し、回転数偏差ΔＮがΔＮ２＜ΔＮ≦ΔＮ１となると、そのときの目標回転数Ｎｒが維持され（図１７の手順２３５，２３６）、原動機４はその目標回転数Ｎｒで制御される。目標回転数Ｎｒが更に低下し、中間回転数Ｎｍｉｄの１５００ｒｐｍになると、その中間回転数Ｎｍｉｄが維持され（Ｎｒ＝Ｎｍｉｄ）（図１７の手順２３３，２３４）、原動機４はその中間回転数で制御される。
【０１０３】
また、平坦路での低速走行時等、走行モータの消費馬力が出力馬力上限値Ｐｍａｘ（Ｍｒ＝１３００ｋＷ）より小さい場合には、同様に原動機４の出力馬力に余裕があるため、図５の手順１０２（図４のブロック２０２）の自動目標回転数増減処理により原動機４の目標回転数を下げた運転が行われる。
【０１０４】
このように走行時においても、原動機４に余裕があるときは原動機４の回転数を自動的に下げ、燃料消費量を低減することができる。
【０１０５】
以上のように本実施の形態によれば、原動機４の負荷が軽い場合は、原動機４の回転数を下げ、燃料消費量を低減することができる。
【０１０６】
また、アクセルペダル１の操作量ｐとモータ出力馬力との関係が一致するようになるので、良好な操作感覚が得られる。
【０１０７】
本発明の他の実施の形態を図１８〜図２２を用いて説明する。本実施の形態は
目標回転数自動増減処理において、アクセルペダルを踏み込んだときの初期目標回転数を、最大回転数に代え、関数に基づきアクセルペダルの操作量に応じた値としたものである。
【０１０８】
図１８は、本実施の形態における目標回転数自動増減処理の全体を示すフローチャートである。図中、図１３に示した手順と同等の手順には同じ符号を付している。
【０１０９】
図１８において、手順２０１では、アクセルペダル１の操作量（アクセル操作量）ｐ、原動機４の現在の目標回転数Ｎｒ、原動機４の実回転数Ｎｅを読み込む。
【０１１０】
手順２０１Ａでは、手順２０１で読み込んだアクセル操作量ｐを、図１９に示されるような目標回転数の関数Ｎｒ０（ｐ）で表されるアクセル操作量対目標回転数のデータマップに参照して、対応する目標回転数Ｎｒ０を演算する。
【０１１１】
図１９において、関数Ｎｒ０（ｐ）は、アクセルペダル１の操作量ｐが無操作の０から微少操作量Ｐ０までの範囲にあるときは目標回転数Ｎｒ０は原動機４の最小回転数Ｎｍｉｎ（アイドル回転数）であり、アクセル操作量ｐがｐ０から最大操作量ｐｍａｘの手前の操作量ｐ２までの範囲にあるときは、アクセルペダル１の操作量ｐが増加するにしたがって目標回転数Ｎｒ０が最小回転数Ｎｍｉｎから最大回転数Ｎｍａｘまで増加し、アクセル操作量ｐが操作量ｐ２を超えると目標回転数Ｎｒ０が最大回転数Ｎｍａｘで一定となるように設定されている。
【０１１２】
最小回転数Ｎｍｉｎは例えば７００ｒｐｍ〜８００ｒｐｍの範囲内の回転数であり、図示の例では７５０ｒｐｍである。最大回転数Ｎｍａｘは好ましくは原動機４の最大の定格回転数であって、例えば１８００ｒｐｍ〜２１００ｒｐｍの範囲内の回転数であり、図示の例では２０００ｒｐｍである。
【０１１３】
また、最大操作量ｐｍａｘの手前の操作量ｐ２は好ましくは最大操作量ｐｍａｘの８０％〜９５％の操作量であり、図示の例では最大操作量ｐｍａｘの９５％である。
【０１１４】
微少操作量ｐ０は好ましくはアクセルペダルの最大操作量ｐｍａｘの２〜８％の範囲内の操作量であり、図示の例では最大操作量ｐｍａｘの５％である。
【０１１５】
手順２０２では、手順２０１で読み込んだ原動機４の現在の目標回転数Ｎｒと実回転数Ｎｅに基づいて、原動機４の目標回転数Ｎｒから実回転数Ｎｅを減算し、回転数偏差ΔＮを算出する。すなわち、
ΔＮ＝Ｎｅ−Ｎｒ
手順２０３では現在の状態フラグＣを読み出す。現在の状態フラグＣには下記の４種類が登録されている。
【０１１６】
Ｃ＝Ｉ：アイドル状態
Ｃ＝Ｍ：最大回転数状態
Ｃ＝Ａ：自動減少状態
Ｃ＝ｍ：中間回転数状態
手順２０４Ａ〜２０６Ａでは現在の状態フラグＣに応じたモード制御を行う。つまり、Ｃ＝Ｉであればアイドルモード制御を行い（手順２０４Ａ）、Ｃ＝Ｍであれば最大回転数モード制御を行い（手順２０５）、Ｃ＝Ａであれば自動減少モード制御を行う（手順２０６Ａ）。
【０１１７】
上記３種類のモード制御の詳細を図２０〜図２２を用いて説明する。
【０１１８】
図２０はアイドルモード制御の詳細を示すフローチャートであり、図２１は最大回転数モード制御の詳細を示す図であり、図２２は自動減少モード制御の詳細を示す図である。
【０１１９】
アイドルモード制御を示す図２０において、まず、手順２１１において、アクセル操作量ｐが図１９に示した微少操作量ｐ０より小さいかどうかを判定し、ｙｅｓ（ｐ＜ｐ０）であれば手順２１２Ａにおいて、目標回転数Ｎｒとして図１８の手順２０１Ａで演算された目標回転数Ｎｒ０（ｐ）＝Ｎｍｉｎを設定し（Ｎｒ＝Ｎｒ０（ｐ）＝Ｎｍｉｎ）、ｎｏ（ｐ≧ｐ０）であれば手順２１４Ａにおいて、目標回転数Ｎｒとして、図１８の手順２０１Ａで演算された目標回転数Ｎｒ０を設定する（Ｎｒ＝Ｎｒ０）。つまり、手順２１２Ａでは最小回転数Ｎｍｉｎが設定され、手順２１４Ａではそのときの操作量ｐに応じた最大回転数Ｎｒ０が設定される。
【０１２０】
手順２１２Ａにおいて目標回転数Ｎｒとして最小回転数Ｎｍｉｎが設定されると、手順２１３において、タイマー１のカウント値をクリアし（タイマー１＝０）、その後スタートに戻って上記手順を繰り返す。手順２１４Ａにおいて、目標回転数Ｎｒとして最大回転数Ｎｒ０が設定されると、手順２１５において、状態フラグＣをＭ（最大回転数状態）にセットし（Ｃ＝Ｍ）、その後スタートに戻って上記手順を繰り返す。
【０１２１】
最大回転数モード制御を示す図２１において、手順２２１において、回転数偏差ΔＮが設定値ΔＮ１より大きいかどうかを判定し、ｙｅｓ（ΔＮ＞ΔＮ１）であれば手順２２２においてタイマー１をカウントアップし、ｎｏ（ΔＮ≦ΔＮ１）であればスタートに戻って上記手順を繰り返す。手順２２２においてタイマー１をカウントアップした後、手順２２３においてタイマー１のカウント値が設定値Ｎ１に達したかどうかを判定し、ｎｏであればスタートに戻って上記手順を繰り返し、ｙｅｓであれば手順２２４において、状態フラグＣをＡ（自動減少状態）にセットし（Ｃ＝Ａ）、手順２２５においてタイマー１のカウント値をクリアし（タイマー１＝０）、スタートに戻って上記手順を繰り返す。設定値ΔＮ１は例えば＋５ｒｐｍであり、設定値Ｎ１は例えば２〜３秒に相当するカウント値である。
【０１２２】
自動減少モード制御を示す図２２において、手順２３１において、手順２３１において、回転数偏差ΔＮが設定値ΔＮ１より大きいかどうかを判定し、ｙｅｓ（ΔＮ＞ΔＮ１）であれば手順２３２において、そのときの目標回転数Ｎｒから所定値δＮを減算して新たな目標回転数Ｎｒを求め（Ｎｒ＝Ｎｒ−δＮ）、手順２３３において、その新たな目標回転数Ｎｒが中間回転数Ｎｍｉｄに達したかどうかを判定し、ｎｏ（Ｎｒ＞Ｎｍｉｄ）であればスタートに戻って上記手順を繰り返し、ｙｅｓ（Ｎｒ＝Ｎｍｉｄ）であれば手順２３４において、目標回転数Ｎｒを中間回転数Ｎｍｉｄに維持する（Ｎｒ＝Ｎｍｉｄ）。ここで、所定値δＮは例えば演算サイクル１０ｍｓに対して０．１ｒｐｍである。また、中間回転数Ｎｍｉｄは、図１９に示すように、最小回転数（アイドル回転数）Ｎｍｉｎと最大回転数Ｎｍａｘの中間付近の回転数であり、例えば１５００ｒｐｍである。
【０１２３】
手順２３１において、その判定がｎｏ（ΔＮ≦ΔＮ１）であれば、手順２３５において、回転数偏差ΔＮが設定値ΔＮ２より大きいかどうかを判定し、ｙｅｓ（ΔＮ＞ΔＮ２）であれば手順２３６において、目標回転数Ｎｒをそのときの目標回転数Ｎｒに維持する（Ｎｒ＝Ｎｒ）。ここで、設定値ΔＮ２は設定値ΔＮ１よりも小さな値であり（ΔＮ２＜ΔＮ１）、設定値ΔＮ１が上記のように例えば＋５ｒｐｍである場合、設定値ΔＮ２は例えば−２０ｒｐｍである。手順２３５において、その判定がｎｏ（ΔＮ≦ΔＮ１）であれば、手順２３７において、状態フラグＣをＭ（最大回転数状態）にセットし（Ｃ＝Ｍ）、手順２３７Ａにおいて、目標回転数Ｎｒとして、図１８の手順２０１Ａで演算された目標回転数Ｎｒ０（そのときの操作量ｐに応じた最大回転数Ｎｒ０）を設定し（Ｎｒ＝Ｎｒ０）、スタートに戻って上記手順を繰り返す。
【０１２４】
以上のように構成した本実施の形態においても、先の実施の形態と同様、原動機４の負荷が軽い場合は、原動機４の回転数を下げ、燃料消費量を低減することができる。また、本実施の形態では、最大回転数をそのときのアクセルペダルの操作量に応じた値として設定するので、オペレータの意志に応じた最大回転数を設定することができる。
【０１２５】
以上において、本発明の一実施の形態を説明したが、本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、手順１１１（ブロック２１１）で、原動機４の実回転数Ｎｅをモータ最大出力馬力の関数Ｍｒ（Ｎｅ）に参照して電動モータ１２Ｒ，１２Ｌで使用可能な最大馬力Ｍｒを求めたが、通常はアクセルペダルを急激に操作せず、原動機４の実回転数Ｎｅは目標回転数Ｎｒにほぼ等しいので、原動機４の実回転数Ｎｅに代え、目標回転数Ｎｒを用いて電動モータ１２Ｒ，１２Ｌで使用可能な最大馬力Ｍｒを求めてもよい。また、最大馬力Ｍｒを１／２にして電動モータ１２Ｒ，１２Ｌの１台当たりの出力馬力上限値Ｐｍａｘを算出したが、手順１１８（ブロック２１７）でモータ出力馬力上限値Ｐｍａｘとモータ目標出力馬力Ｐｍ０との小さい方の値を選択した後、その値を１／２にしてモータ出力目標馬力Ｐｍとしてもよい。
【０１２６】
また、電動モータ１２Ｒ，１２Ｌは誘導モータとしたが、同期モータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の一実施の形態による電気駆動ダンプトラックの駆動システムの全体構成を示す図である。
【図２】原動機の実回転数と出力トルクの関係を示す図である。
【図３】電子ガバナの燃料噴射特性でを示す図ある。
【図４】本実施の形態によるる駆動システムの処理手順を示す機能ブロック図である。
【図５】処理手順を示すフローチャートである。
【図６】処理手順を示すフローチャートである。
【図７】モータ最大出力馬力の関数Ｍｒ（Ｎｅ）で表されるエンジン回転数対モータ最大出力馬力のデータマップを示す図である。
【図８】関数ｆ（Ｎｅ）で表される回転数対原動機最大出力馬力のデータマップと、関数ｇ（Ｎｅ）で表される回転数対その他原動機負荷損失馬力のデータマップを示す図である。
【図９】前進時の第１モータ目標出力馬力の関数Ｐｍ１（ｐ）で表されるアクセル操作量対モータ目標出力馬力のデータマップを示す図である。
【図１０】後進時の第２モータ目標出力馬力の関数Ｐｍ２（ｐ）で表されるアクセル操作量対モータ目標出力馬力のデータマップを示す図である。
【図１１】モータ出力目標馬力Ｐｍと電動モータの回転速度ωＲ，ωＬとモータ目標トルクＴｒ１Ｒ，Ｔｒ１Ｌとの関係を示す図である。
【図１２】モータ最大トルクの関数Ｔｒｍａｘ１（ω）で表されるモータ回転数対モータ最大トルクのデータマップを示す図である。
【図１３】目標回転数自動増減処理の全体を示すフローチャートである。
【図１４】アイドルモード制御の詳細を示すフローチャートである。
【図１５】アイドルモード制御で設定されるアクセル操作量ｐに応じた目標回転数Ｎｒを示す図である。
【図１６】最大回転数モード制御の詳細を示すフローチャートである。
【図１７】自動減少モード制御の詳細を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係わる目標回転数自動増減処理の全体を示すフローチャートである。
【図１９】目標回転数の関数Ｎｒ０（ｐ）で表されるアクセル操作量対目標回転数のデータマップを示す図である。
【図２０】アイドルモード制御の詳細を示すフローチャートである。
【図２１】最大回転数モード制御の詳細を示すフローチャートである。
【図２２】自動減少モード制御の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２８】
１  アクセルペダル
２  リタードペダル
３  全体制御装置
４  原動機（ディーゼルエンジン）
５  交流発電機
６  整流回路
７  インバータ制御装置
８  チョッパ回路
９  グリッド抵抗
１０  コンデンサ
１１  整流後の電圧を検出するための抵抗
１２Ｒ，１２Ｌ  左右の電動モータ（誘導モータ）
１３Ｒ，１３Ｌ  減速機
１４Ｒ，１４Ｌ  左右の後輪（タイヤ）
１５Ｒ，１５Ｌ  電磁ピックアップセンサ
１６  シフトレバー
１８  その他の原動機負荷
７１Ｒ，７１Ｌ  トルク指令演算部
７２Ｒ，７２Ｌ  モータ制御演算部
７３Ｒ，７３Ｌ  インバータ（スイッチング素子）
ΔＮ１  第１設定値
ΔＮ２  第２設定値（＜ΔＮ１）
Ｎｍｉｎ  最小回転数（初期目標回転数）
Ｎｍａｘ  最大糧因数（初期目標回転数）
Ｎｍｉｄ  中間回転数
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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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