JP2010220448A - Four-wheel drive industrial vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a four-wheel drive industrial vehicle that can run even if idle running occurs in the front and rear wheels. <P>SOLUTION: A wheel loader includes: differential devices each disposed in the middle of the front axle and of the rear axle and connecting with a connection axle each other; and motors each provided at the end of each axle to drive the wheels. A control device 44 that controls each motor 41 includes: a speed ratio calculation part 46 that calculates the rotation speed ratios of the right and left wheels of the front and back sides based on the rotation speeds detected by encoders 45; an idle running decision part 47 that decides whether either one of the right and left wheels of the front and back sides is running idle or not based on the rotational speed ratios obtained by the speed ratio calculation part and the rotary radius ratios of the inner and outer wheels obtained beforehand; and a torque instruction part 48 that outputs a torque command to drop the torque of the motor 41 of the idle running wheel when the idle running is decided by the idle running decision part. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、四輪駆動式の産業用車両、例四輪駆動式のホイールローダに関するものである。   The present invention relates to a four-wheel drive industrial vehicle, for example, a four-wheel drive wheel loader.

産業用車両としては、主に、建設・土木用に用いられるホイールローダがあり、この中でも、大型のものには、車輪がそれぞれ電動機により駆動される四輪駆動方式および車両本体の前部と後部とが折れ曲がる屈折式が採用されているものがある。   As industrial vehicles, there are wheel loaders mainly used for construction and civil engineering. Among them, large-sized ones have a four-wheel drive system in which wheels are driven by electric motors respectively, and front and rear parts of the vehicle body. Some have adopted a refraction method that bends.

このようなホイールローダの駆動部分の概略構成を図7に基づき説明すると、車両本体の底部フレーム(所謂、シャーシである)の前部および後部に、それぞれ中間にディファレンシャアル装置51,52が設けられた前部車軸(アクスル軸ともいう)53および後部車軸54が設けられるとともに、底部フレームの中心部には、前後方向で両ディファレンシャアル装置51,52同士を連結する連結軸(プロペラシャフトに対応する)55が配置されている。なお、各ディファレンシャアル装置51,52としては、公知の差動歯車装置が用いられている。   The schematic configuration of such a wheel loader drive portion will be described with reference to FIG. 7. Differential devices 51 and 52 are respectively provided in the middle of the front and rear portions of the bottom frame (so-called chassis) of the vehicle body. Further, a front axle 53 (also referred to as an axle shaft) and a rear axle 54 are provided, and a connecting shaft (corresponding to a propeller shaft) that connects the differential devices 51 and 52 in the front-rear direction is provided at the center of the bottom frame. ) 55 is arranged. In addition, as each differential apparatus 51 and 52, a well-known differential gear apparatus is used.

そして、前部車軸53および後部車軸54の各先端部には、それぞれ前側の左右の車輪56および後側の左右の車輪57を個別に回転させるための電動機58が設けらている。なお、各電動機58の駆動軸の一端側がそれぞれ車軸53,54側に連結されるとともに、他端側が各車輪56,57に連結されている(例えば、特許文献1参照)。   Electric motors 58 for individually rotating the front left and right wheels 56 and the rear left and right wheels 57 are provided at the front ends of the front axle 53 and the rear axle 54, respectively. In addition, while the one end side of the drive shaft of each electric motor 58 is each connected with the axles 53 and 54 side, the other end side is connected with each wheel 56 and 57 (for example, refer patent document 1).

特許第3295046号公報Japanese Patent No. 3295046

上記従来の構成によると、前側および後側の左右の車輪56L,56R;57L,57R同士はそれぞれディファレンシャアル装置51,52を介して接続されているとともに、前後のディファレンシャアル装置51,52同士も連結軸55を介して連結されており、例えば前側(または後側)の左右のいずれか片方の車輪56(または57)がスリップにより空転した場合には、空転が発生していない後側(または前側)の車軸54(または53)から回転駆動力が伝達されるが、前側車輪56および後側車輪57に空転が発生した場合には、走行し得ないという問題がある。   According to the above conventional configuration, the front and rear left and right wheels 56L, 56R; 57L, 57R are connected to each other via differential devices 51, 52, and the front and rear differential devices 51, 52 are also connected to each other. For example, when one of the left and right wheels 56 (or 57) on the front side (or the rear side) is idle due to slip, the rear side where no idle rotation has occurred (or A rotational driving force is transmitted from the front axle 54 (or 53), but there is a problem that the vehicle cannot travel when idling occurs on the front wheels 56 and the rear wheels 57.

そこで、本発明は、前側および後側の車輪に空転が発生した場合でも、走行し得る四輪駆動式産業用車両を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a four-wheel drive industrial vehicle that can run even when idling occurs on front and rear wheels.

上記課題を解決するため、本発明の四輪駆動式産業用車両は、車両本体フレームの前部および後部に前部車軸および後部車軸を配置するとともに、これら各車軸の途中にディファレンシャアル装置を配置し、これら前部および後部のディファレンシャアル装置同士を連結軸により連結し、上記各車軸の先端部に車輪を駆動する電動機をそれぞれ設けてなる四輪駆動式産業用車両であって、
上記各電動機を制御するための制御装置を具備するとともに、
この制御装置を、
上記各車輪の回転速度を検出する回転速度検出器にて検出された回転速度を入力して、前側および後側における左右の車輪同士の回転速度比を演算する速度比演算部と、
この速度比演算部にて求められた回転速度比および予め求められている当該産業用車両の最小回転半径における内外輪の回転半径比に基づき前側および後側における左右の車輪のいずれかが空転しているか否かを判断する空転判断部と、
この空転判断部にて空転していると判断された場合に、空転している車輪の電動機のトルクを低下させるトルク指令を出力するトルク指示部とから構成したものである。
In order to solve the above problems, the four-wheel drive industrial vehicle of the present invention has a front axle and a rear axle arranged at the front and rear of the vehicle main body frame, and a differential device is arranged in the middle of each axle. The front and rear differential devices are connected to each other by a connecting shaft, and a four-wheel drive industrial vehicle is provided with an electric motor for driving a wheel at the tip of each axle.
While having a control device for controlling each of the motors,
This controller
A speed ratio calculation unit that inputs the rotation speed detected by the rotation speed detector that detects the rotation speed of each wheel and calculates the rotation speed ratio between the left and right wheels on the front side and the rear side;
Based on the rotational speed ratio obtained by the speed ratio calculation unit and the rotational radius ratio of the inner and outer wheels at the minimum rotational radius of the industrial vehicle obtained in advance, either the left or right wheels on the front side and the rear side idle. An idling judgment unit for judging whether or not
When the idling determination unit determines that idling, the torque instruction unit outputs a torque command for reducing the torque of the motor of the idling wheel.

上記の構成によると、前側および後側における左右の車輪の回転速度比と、産業用車両の最小回転半径における内外輪の回転半径比とを比較することにより、前側および後側の両車輪のいずれかが空転しているか否かを判断するとともに、前側および後側の車輪にそれぞれ空転が発生している判断された場合に、空転している車輪の電動機のトルクを低下させるトルク指令を出力するようにしたので、空転している車輪のトルクを低下させて地面に対するグリップ力を増加させることができ、したがって走行可能状態にすることができる。   According to the above configuration, by comparing the rotation speed ratio of the left and right wheels on the front and rear sides with the rotation radius ratio of the inner and outer wheels at the minimum rotation radius of the industrial vehicle, it is possible to determine which of the front and rear wheels. Determines whether the wheel is idling, and outputs a torque command to reduce the torque of the motor of the idling wheel when it is determined that idling has occurred in the front and rear wheels, respectively. Since it did in this way, the torque of the wheel which is idling can be reduced, the grip force with respect to the ground can be increased, and therefore it can be made into a runnable state.

本発明の実施例に係る四輪駆動式産業用車両の側面図である。1 is a side view of a four-wheel drive industrial vehicle according to an embodiment of the present invention. 同産業用車両の平面図である。It is a top view of the industrial vehicle. 同産業用車両の駆動部分を示す平面図である。It is a top view which shows the drive part of the industrial vehicle. 同産業用車両のディファレンシャアル装置の要部平面図である。It is a principal part top view of the differential apparatus of the industrial vehicle. 同産業用車両における制御装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control apparatus in the industrial vehicle. 同産業用車両の制御を説明するための模式平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating control of the industrial vehicle. 従来例の同四輪駆動式産業用車両の駆動部分を示す平面図である。It is a top view which shows the drive part of the same four-wheel drive type industrial vehicle of a prior art example.

以下、本発明の実施の形態に係る四輪駆動式産業用車両を具体的に示した実施例に基づき説明する。
本実施例においては、四輪駆動式産業用車両として、建設・土木用に用いられるホイールローダについて説明する。なお、このホイールローダは、土砂の掘削・運搬などを行い得るもので、大型で且つ四輪駆動式であり、さらに車体が前後に屈折し得るものについて説明する。
Hereinafter, the four-wheel drive type industrial vehicle according to the embodiment of the present invention will be described based on specific examples.
In this embodiment, a wheel loader used for construction and civil engineering will be described as a four-wheel drive industrial vehicle. The wheel loader is capable of excavating and transporting earth and sand, is large-sized and has a four-wheel drive type, and further, the vehicle body can be refracted back and forth.

図1および図2に示すように、このホイールローダの車両本体1は、左右に前部車輪4を有する前側本体部2と、同じく左右に後部車輪5を有する後側本体部3とから構成され、また両本体部2,3同士は、鉛直方向の連結ピン6により、互いに屈折可能つまり換向可能に連結されるとともに、両本体部2,3同士間に亘って設けられた左右一対の屈折用つまり換向用油圧シリンダ(以下、換向用シリンダという)7により換向(ステアリング)が行われるものである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle main body 1 of this wheel loader includes a front main body 2 having front wheels 4 on the left and right sides, and a rear main body 3 having rear wheels 5 on the left and right. The two main body portions 2 and 3 are connected to each other by a vertical connecting pin 6 so that they can be refracted, that is, can be converted, and a pair of left and right refractors provided between the two main body portions 2 and 3. In other words, turning (steering) is performed by a turning hydraulic cylinder (hereinafter referred to as a turning cylinder) 7.

上記前側本体部2には、ブーム11の一端部が水平ピン12を介して鉛直面内で傾動自在に支持されるとともに、その先端には、同じく水平ピン13を介してバケット14がやはり鉛直面内で、つまり上下方向で揺動自在に取り付けられており、また上記ブーム11と前側本体部2との間には当該ブーム11を傾動させる傾動用油圧シリンダ(以下、傾動用シリンダという)15が設けられており、さらにブーム11の中間部には、水平ピン16を介して前後方向に長いリンク体17が揺動自在に支持されている。なお、リンク体17の中間部が水平ピン16により支持されている。   One end of a boom 11 is supported on the front main body 2 via a horizontal pin 12 so as to be tiltable in a vertical plane, and a bucket 14 is also connected to a vertical surface at the front end via a horizontal pin 13. A tilting hydraulic cylinder (hereinafter referred to as a tilting cylinder) 15 that tilts the boom 11 is attached between the boom 11 and the front main body 2. Further, a link body 17 that is long in the front-rear direction is supported by a middle pin of the boom 11 via a horizontal pin 16 so as to be swingable. The intermediate portion of the link body 17 is supported by the horizontal pin 16.

そして、このリンク体17の前端部とバケット14の後面側とはリンク材18を介して連結されるとともに、リンク体17の後端部と前側本体部2との間にはバケット14を上下方向で揺動させる揺動用油圧シリンダ(以下、揺動用シリンダという)19が配置されている。   The front end portion of the link body 17 and the rear surface side of the bucket 14 are connected via a link member 18, and the bucket 14 is vertically moved between the rear end portion of the link body 17 and the front main body portion 2. An oscillating hydraulic cylinder (hereinafter referred to as an oscillating cylinder) 19 is provided.

したがって、運転席8に設けられた操作レバーにより、傾動用シリンダ15を作動させることにより、ブーム11を傾動させてバケット14を上下方向で移動させることができ、また揺動用シリンダ19を作動させることにより、バケット14を上下方向で揺動させることができる。つまり、バケット14を、その開口部が下向くダンプ姿勢と、クラウド姿勢との間で揺動させることができる。   Accordingly, by operating the tilting cylinder 15 with the operating lever provided in the driver's seat 8, the boom 11 can be tilted to move the bucket 14 in the vertical direction, and the swinging cylinder 19 is operated. Thus, the bucket 14 can be swung in the vertical direction. That is, the bucket 14 can be swung between a dumping posture in which the opening portion faces downward and a cloud posture.

次に、本発明の要旨である四輪駆動系統について説明する。
図3に示すように、車両本体1の底部フレーム(車両本体フレームで、所謂、シャーシである)の前部および後部には(つまり、前側本体部2および後側本体部3には)、それぞれ途中につまり中間にディファレンシャアル装置23,24が設けられた前部車軸(前部アクスル軸ともいう)21および後部車軸(後部アクスル軸ともいう)22が配置されるとともに、底部フレームの中心部で且つ前後方向に配置されて両車軸21,22同士を接続する、すなわち両ディファレンシャアル装置23,24同士を連結する連結軸(プロペラシャフトに対応する)25が設けられている。したがって、前部のディファレンシャアル装置23の左右には、前部左側および前部右側車軸部21a,21bが、また後部のディファレンシャアル装置24の左右には、後部左側および後部右側車軸部22a,22bが配置されることになる。なお、連結軸25の途中には、ユニバーサルジョイント26(図6にだけ示す)が設けられている。
Next, the four-wheel drive system that is the gist of the present invention will be described.
As shown in FIG. 3, the front and rear portions of the bottom frame of the vehicle main body 1 (which is a so-called chassis in the vehicle main body frame) (that is, the front main body portion 2 and the rear main body portion 3), respectively. A front axle (also referred to as a front axle shaft) 21 and a rear axle (also referred to as a rear axle shaft) 22 provided with differential devices 23 and 24 in the middle are disposed, and at the center of the bottom frame. A connecting shaft (corresponding to a propeller shaft) 25 is provided that is arranged in the front-rear direction and connects the two axles 21 and 22, that is, connects the differential devices 23 and 24. Accordingly, the left and right front axle portions 21a and 21b are provided on the left and right sides of the front differential device 23, and the rear left and rear right axle portions 22a and 22b are provided on the left and right sides of the rear differential device 24. Will be placed. A universal joint 26 (shown only in FIG. 6) is provided in the middle of the connecting shaft 25.

各ディファレンシャアル装置23,24としては公知のものが用いられており、ここで、図4に基づき、ディファレンシャアル装置23,24を簡単に説明しておく。
このディファレンシャアル装置23,24は、ディファレンシャアルケース31と、このディファレンシャアルケース31にピニオン軸(スパイダともいう)32を介して回転自在に支持された左右一対のピニオンギヤ33と、これらピニオンギヤ33に同時に噛合されかつディファレンシャアルケース31に左右方向の回転軸34を介して回転自在に支持された一対のサイドギヤ35と、これらサイドギヤ35と同一軸心でもってディファレンシャアルケース31に固定されたリングギヤ36と、このリングギヤ36の回転軸心と直交する軸心方向である前後方向の回転軸37の端部に設けられるとともに当該リングギヤ36に噛合されるピニオンギヤ38とから構成されている。そして、左右方向の回転軸34がそれぞれ対応する車軸部21a,21b,22a,22bに連結されるとともに、前後方向の回転軸37が連結軸25に連結されている。
Known differential devices are used as the differential devices 23 and 24. Here, the differential devices 23 and 24 will be briefly described with reference to FIG.
The differential devices 23 and 24 include a differential case 31, a pair of left and right pinion gears 33 rotatably supported by the differential case 31 via pinion shafts (also referred to as spiders) 32, and the pinion gears 33 simultaneously. A pair of side gears 35 that are meshed with each other and rotatably supported by a differential case 31 via a rotation shaft 34 in the left-right direction; a ring gear 36 that is fixed to the differential case 31 with the same axis as the side gears 35; The ring gear 36 includes a pinion gear 38 that is provided at an end portion of the rotation shaft 37 in the front-rear direction, which is an axial direction orthogonal to the rotation axis of the ring gear 36 and meshed with the ring gear 36. The left and right rotation shafts 34 are connected to the corresponding axle portions 21 a, 21 b, 22 a and 22 b, and the front and rear rotation shaft 37 is connected to the connection shaft 25.

そして、各車軸部21a,21b,22a,22bの先端部には、それぞれ車輪4,5を個別に駆動して回転させるためのモータ(電動機)41が設けられている。なお、各モータ41の駆動軸の一端側が各車軸部21a,21b,22a,22b側に連結されるとともに、他端側がそれぞれ車輪4,5に連結されており、またモータ41は例えば車軸21,22を覆っているケーシング(図示せず)に固定されている。また、各車輪4,5には減速機42が内蔵されている。   Motors (electric motors) 41 for individually driving and rotating the wheels 4 and 5 are provided at the tip portions of the respective axle portions 21a, 21b, 22a, and 22b. One end side of the drive shaft of each motor 41 is connected to each axle portion 21a, 21b, 22a, 22b side, and the other end side is connected to wheels 4 and 5, respectively. The casing 22 is fixed to a casing (not shown). Each wheel 4, 5 has a built-in speed reducer 42.

次に、ホイールローダの駆動制御構造について簡単に説明する。
すなわち、図5に示すように、各モータ41に対応してその回転速度を制御するためのインバータ(図2においては、仮想線にて示す)43が車両本体1の底部フレームに設けられるとともに、これら各インバータ43を制御して車輪4,5の回転速度(単位時間当りの回転数である)を制御する制御装置44が設けられており、また各車輪4,5の回転速度を検出し得る回転速度検出器として例えばエンコーダ45が具備されている。なお、このエンコーダ45は、例えば各モータ41または各車軸部21a,21b,22a,22bに設けられて、モータ41または車軸部21a,21b,22a,22bの回転速度を検出するようにしたものである。
Next, the drive control structure of the wheel loader will be briefly described.
That is, as shown in FIG. 5, an inverter (indicated by a virtual line in FIG. 2) 43 for controlling the rotation speed corresponding to each motor 41 is provided on the bottom frame of the vehicle body 1, A control device 44 is provided to control each inverter 43 to control the rotational speed of the wheels 4 and 5 (which is the rotational speed per unit time), and can detect the rotational speed of each of the wheels 4 and 5. For example, an encoder 45 is provided as a rotation speed detector. The encoder 45 is provided in each motor 41 or each axle part 21a, 21b, 22a, 22b, for example, and detects the rotational speed of the motor 41 or axle part 21a, 21b, 22a, 22b. is there.

また、上記制御装置44には、図5および図6に示すように、回転速度検出器44からの検出信号すなわち回転速度を入力して、左右の前部車輪4L,4Rの回転速度VfL,VfRおよび後部車輪5L,5Rの回転速度VrL,VrRに基づき、内輪と外輪の回転速度比r1(外輪の回転速度/内輪の回転速度:例えばVfR/VfL)を求める速度比演算部46と、この速度比演算部46で求められた内外輪の回転速度比r1を入力するとともにこの内外輪の回転速度比r1と予め求められている当該ホイールローダの最小回転半径における内輪回転半径(R)と外輪回転半径(R)との比である回転半径比r2(R/R)とを比較して車輪4,5が空転しているか否かを判断する空転判断部47と、この空転判断部47で得られた判断結果を入力して、各インバータ43にトルク指令を出力するトルク指示部48とが具備されている。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a detection signal from the rotation speed detector 44, that is, a rotation speed is input to the control device 44, and the rotation speed V fL of the left and right front wheels 4L, 4R, Based on V fR and the rotation speeds V rL and V rR of the rear wheels 5L and 5R, a speed ratio calculation for obtaining a rotation speed ratio r1 of the inner ring and the outer ring (rotation speed of the outer ring / rotation speed of the inner ring: for example, V fR / V fL ). And the inner / outer ring rotation speed ratio r1 obtained by the speed ratio calculation section 46 and the inner / outer ring rotation speed ratio r1 and the inner ring rotation radius at the predetermined minimum rotation radius of the wheel loader. An idling determination unit that determines whether or not the wheels 4 and 5 are idling by comparing the radius r2 (R o / R i ), which is the ratio of (R i ) and the outer ring radius (R o ). 47 and this idling judgment Enter the determination result obtained at 47, and the torque instruction section 48 to output a torque command is provided to each inverter 43.

上記空転判断部47では、内外輪の回転速度比r1と、当該ホイールローダの最小回転半径における内外輪の回転半径比r2とを比較し、内外輪の回転速度比r1が回転半径比r2を超えている場合には、回転速度が大きい方の車輪4,5が空転を起こしていると判断される。例えば、図6においては、前部右側車輪4Rと後部左側車輪5Lが空転している場合を示す(破線の矢印にて示す)。   The idling determination unit 47 compares the rotation speed ratio r1 of the inner and outer rings with the rotation radius ratio r2 of the inner and outer rings at the minimum rotation radius of the wheel loader, and the rotation speed ratio r1 of the inner and outer rings exceeds the rotation radius ratio r2. If it is, it is determined that the wheels 4 and 5 with the higher rotational speed are idling. For example, FIG. 6 shows a case where the front right wheel 4R and the rear left wheel 5L are idling (indicated by broken arrows).

そして、空転を起こしている車輪4R,5Lがトルク指示部48に出力されて、このトルク指示部48からこれら車輪4R,5Lに対応するモータ41のインバータ43に対してトルクを低下させる指令が出力される。なお、トルク指令としては、例えば現時点のトルクを例えばモータ定格トルクの8%程度まで低下させるような指示である。   Then, the wheels 4R and 5L causing idling are output to the torque instruction unit 48, and a command to reduce the torque is output from the torque instruction unit 48 to the inverter 43 of the motor 41 corresponding to the wheels 4R and 5L. Is done. The torque command is, for example, an instruction to reduce the current torque to about 8% of the motor rated torque, for example.

そして、このような制御が所定時間(例えば、20msec)ごとに行われており、内外輪の回転速度比r1が回転半径比r2より小さくなった場合、つまり空転がなくなった場合には、元のトルク値に戻される。この判断についても、空転判断部47で行われており、したがって空転判断部47にて空転がなくなったと判断された場合に、トルク指示部48からトルクを元に戻す指令、つまりトルクの増加指令が出力される。   Then, such control is performed every predetermined time (for example, 20 msec), and when the rotation speed ratio r1 of the inner and outer rings becomes smaller than the rotation radius ratio r2, that is, when idling disappears, the original Return to torque value. This determination is also made by the idling determination unit 47. Therefore, when the idling determination unit 47 determines that idling has ceased, a command to return the torque from the torque instruction unit 48, that is, a torque increase command is issued. Is output.

すなわち、ホイールローダにより土砂などの掘削・運搬作業を行っている最中に、例えば前側と後側のそれぞれ左右の車輪4,5の片方がスリップして空転した場合には、空転判断部47にて空転していると判断される。したがって、トルク指示部48から空転している前側および後側の車輪4,5のモータ41に(正確には、インバータ43に)トルクを低下させる(抑える)指令が出力される。このように、空転している車輪4,5のトルクが低下すると、地面に対する車輪4,5のグリップ力(把持力)が回復するため、スリップがなくなり、走行可能な状態となる。   That is, during excavation / carrying work such as earth and sand by the wheel loader, for example, when one of the left and right wheels 4, 5 on the front side and the rear side slips and idles, the idling judgment unit 47 Is determined to be idle. Therefore, a command to reduce (suppress) the torque is output from the torque instruction section 48 to the motors 41 of the front and rear wheels 4 and 5 that are idling (more precisely, to the inverter 43). Thus, when the torque of the idle wheels 4 and 5 is reduced, the grip force (gripping force) of the wheels 4 and 5 with respect to the ground is recovered, so that slipping is eliminated and the vehicle can run.

そして、スリップがなくなると、空転判断部47およびトルク指示部48から、元のトルクに戻す指令が出力される。
上述したように、前側および後側における内外輪の回転速度比と、産業用車両の最小回転半径における内外輪の回転半径比とを比較することにより、つまりその大小に基づき、前側および後側の両車輪のいずれかが空転しているか否かを判断するとともに、前側および後側の車輪にそれぞれ空転が発生している判断された場合に、空転している車輪のモータのトルクを低下させるトルク指令を出力するようにしたので、空転している車輪のトルクを低下させて地面に対するグリップ力を増加させることができ、したがって走行可能状態に戻すことができる。
When the slip is eliminated, a command for returning to the original torque is output from the idling determination unit 47 and the torque instruction unit 48.
As described above, by comparing the rotational speed ratio of the inner and outer rings on the front side and the rear side with the rotational radius ratio of the inner and outer rings at the minimum turning radius of the industrial vehicle, that is, based on the magnitude thereof, the front side and the rear side Torque that determines whether any of both wheels is idling and reduces the motor torque of the idling wheel when it is determined that idling has occurred on the front and rear wheels, respectively. Since the command is output, it is possible to decrease the torque of the idling wheel and increase the grip force with respect to the ground, and thus return to the runnable state.

なお、上記実施例においては、本発明をホイールローダに適用した場合について説明したが、勿論、このホイールローダに限定されるものではなく、他の四輪駆動式産業用車両にも適用し得るものである。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a wheel loader has been described. Of course, the present invention is not limited to this wheel loader, and may be applied to other four-wheel drive industrial vehicles. It is.

1 車両本体
2 前側本体部
3 後側本体部
4 前側車輪
5 後側車輪
21 前部車軸
22 後部車軸
23 ディファレンシャアル装置
24 ディファレンシャアル装置
25 連結軸
41 モータ
43 インバータ
44 制御装置
45 エンコーダ
46 速度比演算部
47 空転判断部
48 トルク指示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle main body 2 Front side main-body part 3 Rear side main-body part 4 Front side wheel 5 Rear side wheel 21 Front axle 22 Rear axle 23 Differential gear 24 Differential gear 25 Connection shaft 41 Motor 43 Inverter 44 Control device 45 Encoder 46 Speed ratio calculation Unit 47 idling determination unit 48 torque instruction unit

Claims (1)

車両本体フレームの前部および後部に前部車軸および後部車軸を配置するとともに、これら各車軸の途中にディファレンシャアル装置を配置し、これら前部および後部のディファレンシャアル装置同士を連結軸により連結し、上記各車軸の先端部に車輪を駆動する電動機をそれぞれ設けてなる四輪駆動式産業用車両であって、
上記各電動機を制御するための制御装置を具備するとともに、
この制御装置を、
上記各車輪の回転速度を検出する回転速度検出器にて検出された回転速度を入力して、前側および後側における左右の車輪同士の回転速度比を演算する速度比演算部と、
この速度比演算部にて求められた回転速度比および予め求められている当該産業用車両の最小回転半径における内外輪の回転半径比に基づき前側および後側における左右の車輪のいずれかが空転しているか否かを判断する空転判断部と、
この空転判断部にて空転していると判断された場合に、空転している車輪の電動機のトルクを低下させるトルク指令を出力するトルク指示部とから構成したことを特徴とする四輪駆動式産業用車両。
A front axle and a rear axle are arranged at the front and rear of the vehicle body frame, a differential device is arranged in the middle of each axle, and the front and rear differential devices are connected to each other by a connecting shaft. A four-wheel drive industrial vehicle in which an electric motor for driving a wheel is provided at the tip of each axle,
While having a control device for controlling each of the motors,
This controller
A speed ratio calculation unit that inputs the rotation speed detected by the rotation speed detector that detects the rotation speed of each wheel and calculates the rotation speed ratio between the left and right wheels on the front side and the rear side;
Based on the rotational speed ratio obtained by the speed ratio calculation unit and the rotational radius ratio of the inner and outer wheels at the minimum rotational radius of the industrial vehicle obtained in advance, either the left or right wheels on the front side and the rear side idle. An idling judgment unit for judging whether or not
A four-wheel drive type characterized by comprising a torque instruction unit for outputting a torque command for reducing the torque of the motor of the idling wheel when it is judged that the idling judgment unit is idling. Industrial vehicle.
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