专利名称：电动式作业车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于例如自卸车等的电动式作业车辆。
背景技术：
一般，如大型自卸车等，已知有在行驶用驱动系统中采用了电驱动方式的电动式作业车辆。在这种电动式作业车辆中，具有安装于车身的电动马达、以及设于电池等直流电源与该电动马达之间的逆变器。另一方面，可知，为了消耗由电动马达再生的电动势，在逆变器上连接并设置电阻器，并且具有向该电阻器供给冷却风的送风机(专利文献I、专利文献2)。现有技术文献 专利文献专利文献I :日本特开2006-230084号公报专利文献2 日本特开平6-46505号公报然而，在基于上述的现有技术的电动式作业车辆中，存在例如寒冷时电阻器被冻结的情况，另一方面，存在降雨时电阻器被雨水等淋湿的情况。在这种情况下，电阻器用的电路与车身框架之间的绝缘性降低，从而存在电路与地面短路、所谓接地漏电的担忧。作为防止该接地漏电的故障的功能，可以考虑同时进行利用电阻器的发热与利用送风机的送风的结构。根据这种结构，不仅能够利用电阻器的发热而使冰融化、使水分蒸发，而且还能够利用来自送风机的送风而使电阻器干燥，从而能够排除绝缘性降低的重要因素。但是，根据电阻器的状况、外部空气的状况等，存在一同进行发热与送风不适当的情况。例如，在电阻器的周围有积水、且绝缘性显著降低的情况下，电阻器无法充分地发热。在这种情况下，即使向电阻器供电，也存在泄漏的电力多、能源效率降低的问题。另一方面，在暴风雪、大雨中使送风机动作的情况下，由于送风的影响，存在将冰雪、雨水引入电阻器的周围的可能性，反而有降低电阻器的绝缘性的担忧。
发明内容
本发明所需解决的问题本发明是鉴于上述的现有技术的问题而产生的，本发明的目的在于提供如下电动式作业车辆，g卩、能够根据电阻器的状况、外部空气的状况等，任意地选择利用电阻器的发热与利用送风机的送风。用于解决该课题的方法(I).为了解决上述的课题，基于本发明的电动式作业车辆具备设于车身(2)的行驶驱动用的电动马达；双向变换器，其设于上述车身，将来自直流电源的直流电力变换为可变频率的交流电力而驱动该电动马达，并且将来自该电动马达的交流电力的输出变换为直流电力；电阻器，其设于上述车身，并以消耗上述电动马达所再生的电动势的方式与该双向变换器连接；送风机，其向该电阻器供给冷却风；以及模式选择开关，上述模式选择开关选择如下模式中的一个；使上述电阻器发热的发热模式；使用上述送风机来向上述电阻器送风的送风模式；以及一同进行利用上述电阻器的发热与利用上述送风机的送风的发热送风模式。通过像这样构成，操作人员根据电阻器的状况、外部空气的状况，能够从可由模式选择开关可选择的三个模式中选择适当的模式。具体而言，例如当暴风雪、大雨时，选择仅进行发热的发热模式，能够防止暴风雪等吹入，并能够利用电阻器的发热来使周围的水分蒸发。另一方面，当在电阻器的周围有积水时，选择仅进行送风的送风模式，能够消散积存的水。并且，当电阻器冻结时，选择一同进行发热与送风的发热送风模式，能够融化电阻器的冰，并能够使电阻器干燥。这样，选择与电阻器、外部空气的状况对应的模式，能够提高电阻器的绝缘性，并能够利用电阻器来可靠地消耗电动马达的再生电力。(2).根据本发明，将控制上述双向变换器(20)、上述电阻器(21)以及上述送风机
(24)的动作的控制器(28、33、43)与上述双向变换器、上述电阻器以及上述送风机连接而设置，当上述车身行驶时，该控制器根据上述车身的加速与减速来控制上述双向变换器、上述电阻器以及上述送风机的动作，当上述车身停止时，该控制器根据由上述模式选择开关所 选择的模式来控制上述电阻器以及上述送风机的动作。根据该构成，当车身行驶时，控制器根据车身的加速与减速来控制双向变换器、电阻器以及送风机的动作。因此，当车身加速时，在停止利用电阻器的发热以及利用送风机的送风的状态下，能够利用双向变换器来将直流电力变换为交流电力而向电动马达供给。另一方面，当车身减速时，能够利用双向变换器来将来自电动马达的交流电力的输出变换为直流电力，并且，能够利用电阻器的发热来消耗该直流电力，且能够利用送风机的送风来冷却电阻器。并且，当车身停止时，根据由模式选择开关所选择的模式来控制电阻器以及送风机的动作，从而驾驶员选择与电阻器、外部空气的状况对应的最佳的模式，由此能够在车身的行驶前预先提高电阻器的绝缘性。(3).根据本发明，当上述车身加速时，上述控制器利用上述双向变换器来将来自上述直流电源的直流电力变换为交流电力而向上述电动马达供给，停止上述电阻器的发热，并且，停止上述送风机的送风，当上述车身减速时，上述控制器利用上述双向变换器来将上述电动马达所再生的交流的电动势变换为直流电力，并以消耗该直流电力的方式使上述电阻器发热，并且，利用上述送风机来向上述电阻器供给冷却风，当上述车身停止时，上述控制器停止上述双向变换器的动作，根据由上述模式选择开关选择的模式来控制上述电阻器以及上述送风机的动作。通过像这样构成，当车身加速时，控制器停止利用电阻器的发热以及利用送风机的送风，能够成为消除多余的电力消耗的状态。在该状态下，利用双向变换器将直流电力变换为交流电力而向电动马达供给，从而不会使由直流电源产生的直流电力被电阻器消耗，而能够供给至电动马达。另一方面，当车身减速时，利用双向变换器来将电动马达所再生的交流的电动势变换为直流电力，并且，利用电阻器的发热来消耗该直流电力，能够使电动马达产生制动力。除此之外，利用送风机向电阻器供给冷却风，从而能够对由再生电力而发热的电阻器进行冷却。当车身停止时，停止双向变换器的动作，成为能够将来自直流电源的直流电力供给至电阻器的状态。在该状态下，根据由模式选择开关所选择的模式来控制电阻器以及送风机的动作，从而当选择发热模式或者发热送风模式时，能够利用来自直流电源的直流电力来使电阻器发热。(4).根据本发明，设置检测上述电阻器的温度的温度传感器，并具有模式变更处理装置，该模式变更处理装置在由上述模式选择开关选择了上述发热模式的状态下，当由该温度传感器检测到上述电阻器的温度上升时，维持上述发热模式，当由该温度传感器没有检测到上述电阻器的温度上升时，变更为上述送风模式。根据该构成，具有模式变更处理装置，该模式变更处理装置在选择了发热模式的状态下，当由温度传感器没有检测到电阻器的温度上升时，变更为送风模式。在此，当在发热模式下电阻器的温度没有上升时，例如电阻器的绝缘性显著降低的情况那样，认为发热模式的选择为不适当的状态。在这样的情况下，发热模式切换装置能够变更为利用送风机 进行送风的送风模式，从而将积存在电阻器的周围的水消散，能够提高电阻器的绝缘性。由此，能够自动地从不适当的发热模式变更为送风模式，从而进行适当的动作，能够将机械的停止时间抑制为最小限度。(5).根据本发明，上述电阻器收容于安装有上述送风机的箱状的箱格中，在该箱格上设置差压传感器，该差压传感器相对于来自上述送风机的送风方向而在上述电阻器的上游侧与下游侧之间检测压力差，并具备模式变更处理装置，该模式变更处理装置在由上述模式选择开关选择了上述送风模式的状态下，当由该差压传感器检测到的压力差比预先决定的最低压力差更大时，维持上述送风模式，当由该差压传感器检测到的压力差比上述最低压力差更小时，变更为上述发热模式。根据该构成，具有模式变更处理装置，该模式变更处理装置在选择了送风模式的状态下，当由差压传感器检测到的压力差比最低压力差更小时，变更为发热模式。在此，当在送风模式下电阻器的上游侧与下游侧之间的压力差比最低压力差更小时，例如送风机产生故障的情况那样，认为送风模式的选择是不适当的状态。在这样的情况下，送风模式切换装置能够变更为利用电阻器进行发热的发热模式，从而能够利用电阻器的发热来使水分蒸发，能够提高电阻器的绝缘性。由此，能够自动地从不适当的送风模式变更为发热模式，从而进行适当的动作，能够将机械的停止时间抑制为最小限度。
图I是表示本发明的第一实施方式的自卸车的主视图。图2是表示拆下了货箱的状态的自卸车的立体图。图3是表示图I中的自卸车的整体结构图。图4是表示图I中的自卸车的电路图。图5是表示模式选择开关、与发热动作以及送风动作的关系的说明图。图6是表示利用图4中的控制器的控制处理的流程图。图7是表示第二实施方式的自卸车的电路图。图8是表示模式变更处理的流程图。图9是表不第二实施方式的自卸车的电路图。图10是表示模式变更处理的流程图。
具体实施例方式以下，作为本发明的实施方式的电动式作业车辆，以后轮驱动式的自卸车为例，根据附图进行详细说明。在此，图I至图6表示本发明的电动式作业车辆的第一实施方式。图中，附图标记I表示作为电动式作业车辆的自卸车。如图I以及图2所示，自卸车I构成为牢固的框架构造，并且大致由利用作为后述的车轮的前轮6以及后轮7而自行的车身2、以及在该车身2上能够以后端侧为支点起伏地安装的作为货架的货箱(vessel)3构成。货箱3具有从上侧几乎完全覆盖操作室5的檐部3A，并且利用配设于车身2的左、右两侧的翻斗缸4而起伏(倾转)。附图标记5表示位于檐部3A的下侧并设于车身2的前部的操作室。该操作室5 例如位于车身2的左侧并配设在作为平板状的床板的面板部2A上。操作室5形成供自卸车I的驾驶员(操作人员)乘坐的驾驶室，在其内部设有驾驶座、起动开关、加速踏板、制动踏板、转向用手柄以及多个操作杆(均未图示)等。附图标记6表示可旋转地设于车身2的前侧下部的左、右的前轮。这些各前轮6构成被自卸车I的驾驶员转向(转向操作)的转向轮。附图标记7表示可旋转地设于车身2的后部下侧的左、右的后轮。这些各后轮7构成自卸车I的驱动轮。附图标记8表示设于车身2的后部下侧的作为驱动源的左、右的行驶用马达。该行驶用马达8由大型的电动马达构成,该大型的电动马达例如由三相感应电动机、三相无刷直流电动机等构成，由来自后述的电力控制装置15的电力供给而被旋转驱动。如图3所示，行驶用马达8分别设于车身2的左、右两侧，用于相互独立地旋转驱动左、右的后轮7。行驶用马达8具有作为输出轴的旋转轴9，该旋转轴9被行驶用马达8向正方向或者反方向旋转驱动。旋转轴9例如通过多级行星齿轮减速机构10而与后轮7连结。由此，旋转轴9的旋转例如以3(Γ40左右的减速比被行星齿轮减速机构10减速，从而后轮7以大的旋转扭矩被行驶驱动。附图标记11表示位于操作室5的下侧并设于车身2内的作为原动机的发动机。该发动机11例如由大型的柴油发动机等构成。如图3所示，发动机11驱动主发电机12，产生三相交流电(例如，1500kW左右)，并且还驱动直流用的副发电机13。该副发电机13与作为控制器28的电源的电池14连接，对该电池14进行充电。发动机11对作为液压源的液压泵(未图示)等进行旋转驱动。该液压泵具有向翻斗缸4、动力转向用的转向缸(未图示)等供给液压油的功能。附图标记15表示与后述的控制器28 —起进行自卸车I的电力控制的电力控制装置。该电力控制装置15由位于操作室5的侧方并竖立设置在车身2的面板部2A上的配电控制面板等构成。如图4所示，电力控制装置15具有交流一直流变换器16以及双向变换器20。交流一直流变换器16由整流器17与滤波电容器18构成，整流器17例如使用二极管、晶闸管等整流元件而构成、并对交流电力进行全波整流，滤波电容器18与该整流器17的后级连接、并对电力波形进行滤波。该交流一直流变换器16与主发电机12的输出侧连接，将从主发电机12输出的U相、V相、W相的三相交流电变换为P相、N相的直流电力。因此，交流一直流变换器16与主发电机12 —同构成直流电源。而且，交流一直流变换器16使用一对布线19A、19B而与双向变换器20连接。双向变换器20使用多个开关元件(未图示)而构成，该多个开关元件使用了例如晶体管、晶闸管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。当自卸车I行驶时，该双向变换器20作为将直流电力变换为可变频率的三相交流电的逆变器而发挥功能。因此，双向变换器20通过控制开关元件的开/关，而将从交流一直流变换器16输出的直流电力变换为U相、V相、W相的三相交流电，并将该三相交流电供给至行驶用马达8。另一方面，当自卸车I减速时，双向变换器20作为将三相交流电变换为直流电力的整流器而发挥功能。因此，双向变换器20通过控制开关元件的开/关，而将由行驶用马达8再生的三相交流电所构成的电动势变换为直流电力，并朝向后述的电阻器21输出该直流电力。
附图标记21表示与交流一直流变换器16以及双向变换器20之间的布线19A、19B连接的电阻器。该电阻器21配设于形成为方筒状的箱格(grid box) 22内，根据从双向变换器20所供给的直流电力而发热，并消耗由行驶用马达8再生的电动势。在此，如图2所示，箱格22在左、右方向上隔着电力控制装置15而位于与操作室5相反的一侧，其在车身2的面板部2A上层叠多个而设置。在这些多个箱格22内分别收容电阻器21，这些多个电阻器21与布线19A、19B相互并联连接。电阻器21与开关23串联连接。该开关23使用各种开关元件构成，各种开关元件例如使用了半导体元件，该开关23被后述的控制器28控制为在连接位置与遮挡位置之间进行切换。此外，多个电阻器21也可以相互串联连接。另一方面，箱格22并不限定于配置在面板部2A的上侧，也可以配置在面板部2A的下侧。附图标记24表示安装于箱格22的送风机。该送风机24由例如利用来自布线19A、19B的供电而被驱动的电动马达构成，并朝向电阻器21供给冷却风。如图2所示，送风机24在沿左、右方向延伸的箱格22中配置为与操作室5相近的位置，并朝向箱格22内供给冷却风。由此，冷却风通过箱格22内的电阻器21的周围，而从箱格22的左侧的开口部(排气部)朝向外部排出。因此，被电阻器21加热的冷却风朝向与操作室5相反的一侧排出。附图标记25表示对自卸车I处于行驶与停止中哪种状态进行检测的作为行驶状态传感器的速度传感器。该速度传感器25例如设于旋转轴9的附近，对行驶用马达8的旋转轴9的旋转速度进行检测，并基于该旋转速度而算出自卸车I的行驶速度。即，由于相对于行驶用马达8的旋转速度，向后轮7传递预先由多级行星齿轮减速机构决定的减速比(例如，3(Γ40左右的减速比)的旋转，所以通过检测旋转轴9的旋转速度，来求出后轮7的旋转速度(车辆的行驶速度)。速度传感器25的输出侧与控制器28连接。附图标记26表示检测加速踏板的操作量的加速操作传感器。该加速操作传感器26例如由角度传感器、电位计等构成，输出与加速踏板的踏入状态对应的检测信号。附图标记27表示检测制动踏板的操作量的制动操作传感器。该制动操作传感器27例如由角度传感器、电位计等构成，输出与制动踏板的踏入状态对应的检测信号。加速操作传感器26以及制动操作传感器27的输出侧与任一后述的控制器28连接。控制器28基于来自加速操作传感器26以及制动操作传感器27的检测信号，对自卸车I处于加速与减速中哪种状态进行判定。附图标记28表示由微型计算机等构成的作为控制装置的控制器。该控制器28与电力控制装置15等连接，根据自卸车I的行驶状态等来对双向变换器20的开关元件进行切换控制，并使双向变换器20作为逆变器或者整流器而发挥功能。具体而言，当自卸车I加速时，控制器28使双向变换器20作为逆变器而发挥功能，以使来自主发电机12的直流电力变换为三相交流电。另一方面，当自卸车I减速时，控制器28使双向变换器20作为整流器而发挥功能，以使由行驶用马达8再生的三相交流电所构成的电动势变换为直流电力。并且，控制器28分别与开关23、送风机24连接，切换电阻器21与布线19A、19B之间的连接/断开，并且，切换送风机24的驱动/停止。具体而言，当自卸车I加速时，控制器28使开关23为断开(断开状态)而停止利用电阻器21的电力消耗，并且使送风机24停止。另一方面，当自卸车I减速时，控制器28使开关23为接通(连接状态)而许可利用电阻器21的电力消耗，并且，驱动送风机24而使之朝向电阻器21供给冷却风。 此外，当自卸车I减速时，控制器28不限定于常接通电阻器21的开关23，例如也可以周期性地切换开关23的开/关。在这种情况下，开关23的占空比也可以与由行驶用马达8再生的电动势对应地变化。附图标记29表示配设在操作室5内并与控制器28连接的模式选择开关。该模式选择开关29例如由度盘式等选择开关构成。如图4以及图5所示，模式选择开关29选择发热模式A、送风模式B以及发热送风模式C中任一个模式,并根据所选择的模式，对由电阻器21引起的发热的有无、由送风机24产生的送风的有无进行切换。具体而言，在发热模式A中，控制器28在停止送风机24的状态下使开关23接通，利用来自主发电机12的电力供给而使电阻器21发热。在送风模式B中，控制器28在使开关23断开的状态下驱动送风机24，从送风机24朝向电阻器21送风。在发热送风模式C中，控制器28在使开关23接通的状态下驱动送风机24，并利用来自主发电机12的电力供给而使电阻器21发热，并且，从送风机24朝向电阻器21送风。并且，模式选择开关29也能够切换至断开位置。在该断开位置，控制器28断开开关23，并且，停止送风机24。此外，由模式选择开关29引起的开关23的开/关的切换、以及送风机24的驱动/停止的切换在自卸车I的停止状态下有效。控制器28在自卸车I的行驶状态下，与模式选择开关29的切换状态无关地切换开关23的开/关，并且，切换送风机24的驱动/停止。即，当自卸车I加速时，控制器28断开开关23，并停止送风机24。另一方面，当自卸车I减速时，控制器28接通开关23，并驱动送风机24。第一实施方式的自卸车I具有上述的构成，接下来，对其工作动作进行说明。若乘上自卸车I的操作室5的驾驶员起动图4所示的发动机11，则利用主发电机12与副发电机13来进行发电。由副发电机13产生的电力经由电池14而对控制器28进行供电。由主发电机12所产生的电力经由电力控制装置15而对左、右的行驶用马达8供电。即，当行驶驱动车辆时，从电力控制装置15向后轮7侧的各行驶用马达8供给驱动电流。此时，控制器28执行图6所示的控制处理，并根据车身2的行驶状态来控制双向变换器20、电阻器21以及送风机24。具体而言，控制器28在步骤I中通过速度传感器25的输出信号判定自卸车I是否处于行驶中。当自卸车I为行驶中时，在步骤I中判定为“YES”而转至步骤2。在步骤2中，基于来自加速操作传感器26以及制动操作传感器27的检测信号，判定自卸车I是否处于加速中。当在步骤2中判定为“YES”时，自卸车I为加速中。因此，转至步骤3，控制器28使双向变换器20作为逆变器而发挥功能，将来自主发电机12的直流电力变换为三相交流电而向行驶用马达8供给。此时，控制器28断开开关23而停止利用电阻器21的电力消耗，并且，停止送风机24。另一方面，当在步骤2中判定为“NO”时，自卸车I为减速中。因此，转至步骤4，控制器28使双向变换器20作为整流器而发挥功能，将由行驶用马达8再生的三相交流电所构成的电动势变换为直流电力。除此之外，控制器28使开关23接通(连接状态)而许可利用电阻器21的电力消耗，并且，驱动送风机24而使之朝向电阻器21供给冷却风。由此，由行驶用马达8再生的电动势通过使电阻器21发热来消耗。 当在步骤I中判定为“NO”时，自卸车I为停止中。因此，转至步骤5，控制器28使双向变换器20的动作停止，并且，根据由模式选择开关29选择的模式来控制电阻器21以及送风机24的动作。然而，为了提高电阻器21的冷却效果，将电阻器21配设在自卸车I中的最容易与外部空气接触的部位。因此，例如有寒冷时电阻器21冻结、降雨时电阻器21被雨水淋湿的情况。在这种情况下，有在电阻器21用的电路与车身2之间绝缘性降低的情况，无法利用电阻器21来消耗再生电力，从而有制动力降低的可能性。为了防止这样的故障，考虑如下方法，S卩、例如在自卸车I行驶前，预先向电阻器21供电，利用电阻器21的发热来融化冰、或使水分蒸发，除此之外，利用来自送风机24的送风来使电阻器21干燥。但是，根据电阻器21的状况与外部空气的状况，有一同进行发热与送风不适当的情况。例如在电阻器21的绝缘性显著降低的情况下，即使向电阻器21供电，也无法使电阻器21充分发热，从而有能源效率降低的问题。另一方面，当在暴风雪、大雨中使送风机24动作的情况下，由于送风的影响，有冰雪、雨水被引入电阻器21的周围的可能性，相反产生使电阻器21的绝缘性降低的问题。考虑这样的问题点，在第一实施方式中，设有模式选择开关29，其对发热模式A、送风模式B以及发热送风模式C中任一个模式进行选择。因此，驾驶员能够根据电阻器21的冻结或浸水的有无、降雨量或降雪量等电阻器21的状况、外部空气的状况来选择这三个模式中的适当的模式。具体而言，例如当为暴风雪、大雨时，驾驶员使用模式选择开关29而选择仅进行发热的发热模式A。由此，能够防止暴风雪等的吹入，并能够利用电阻器21的发热来使周围的水分蒸发。另一方面，当在电阻器21的周围有积水时，驾驶员使用模式选择开关29而选择仅进行送风的送风模式B。由此，能够利用来自送风机24的送风，来使积存在电阻器21的周围的水消散。并且，当电阻器21冻结时，驾驶员使用模式选择开关29而选择一同进行发热与送风的发热送风模式C。由此，能够利用电阻器21的发热来融化冰，并能够利用来自送风机24的送风来使电阻器21干燥。这样，驾驶员根据电阻器21的状况、外部空气的状况、能够使用模式选择开关29来选择适当的模式，从而能够在自卸车I行驶前预先提高电阻器21的绝缘性，并能够利用电阻器21来可靠地消耗行驶用马达8的再生电力。当自卸车I行驶时，控制器28根据车身2的加速与减速来控制双向变换器20、电阻器21以及送风机24的动作。因此，当车身2加速时，在停止利用电阻器21的发热以及利用送风机24的送风的状态下，能够利用双向变换器20来将直流电力变换为交流电力而将其供给至行驶用马达8。另一方面，当车身2减速时，能够利用双向变换器20将来自行驶用马达8的交流电力的输出变换为直流电力，并且，能够利用电阻器21的发热来消耗该直流电力，并且能够利用由送风机24产生的送风来冷却电阻器21。并且，当车身2停止时，控制器28停止双向变换器20的动作，并且，根据由模式选择开关29所选择的模式，来控制电阻器21以及送风机24的动作。因此，驾驶员在自卸车I行驶前选择与电阻器21的状况、外部空气的状况对应的最佳的模式，能够预先提高电阻器21的绝缘性。接下来，图7以及图8表示本发明的第二实施方式。第二实施方式的特征在于，当 选择了发热模式时，且当温度传感器没有检测到电阻器的温度上升时，控制器自动地从发热模式变更为送风模式。在第二实施方式中，对于与上述第一实施方式相同的构成部件赋予相同的符号，并省略其说明。附图标记31表示第二实施方式的自卸车。该自卸车31与第一实施方式的自卸车I几乎相同，其具有行驶用马达8、发动机11、主发电机12、电力控制装置15、电阻器21、开关23、送风机24、以及模式选择开关29等。附图标记32表示设于电阻器21的周围的温度传感器。该温度传感器32检测电阻器21或者其周围的温度，并输出与检测温度对应的检测信号。温度传感器32的输出侧与后述的控制器33连接。附图标记33表示第二实施方式的控制器。该控制器33与第一实施方式的控制器28几乎相同地构成，其与电力控制装置15等连接，根据自卸车I的行驶状态等来对双向变换器20的开关元件进行切换控制，使双向变换器20作为逆变器或者整流器而发挥功能。另一方面，控制器33根据由模式选择开关29所选择的模式，对利用电阻器21的发热的有无、利用送风机24的送风的有无进行切换。但是，在进行图8所示的模式变更处理的方面，控制器33与第一实施方式的控制器28不同。接下来，参照图8，对控制器33的模式变更处理进行说明。在步骤11中，对是否由模式选择开关29来选择了发热模式A的情况进行判定。当在步骤11中判定为“NO”时，转至步骤14而返回。另一方面，当在步骤11中判定为“YES”时，转至步骤12。在步骤12中，基于来自温度传感器32的检测信号，来对与断开开关23时相比、电阻器21的温度是否上升的情况进行检测。当电阻器21的周围温度例如比预先决定的规定温度高时，在步骤12中判定为“YES”而维持发热模式A，并转至步骤14而返回。另一方面，当电阻器21的周围温度比规定温度低时，与断开开关23时相比、电阻器21的温度没有充分地上升，从而认为电阻器21等产生异常。因此，在步骤12中判定为“NO”而转至步骤13，并自动地从发热模式A向送风模式B变更。之后，转至步骤14而返回。从而，在这样构成的第二实施方式中也能够得到与上述第一实施方式几乎相同的作用效果。并且，在第二实施方式中，控制器33在由模式选择开关29来选择发热模式A的状态下，当利用温度传感器32没有检测到电阻器21的温度上升时，自动地从发热模式A向送风模式B变更。当在发热模式A中电阻器21的温度没有上升时，认为例如电阻器21的绝缘性显著降低的情况那样、发热模式A的选择为不适当的状态。在这种情况下，控制器33自动地变更为利用送风机24进行送风的送风模式B，从而使积存在电阻器21的周围的水消散，从而能够提高电阻器21的绝缘性。其结果，能够自动地从不适当的发热模式A自动地变更为送风模式B，进行适当的动作，而能够将机械的停止时间抑制为最小限度。接下来，图9以及图10表示本发明的第三实施方式。第三实施方式的特征在于，当选择了送风模式时，当由差压传感器检测到的压力差比最低压力差更小时，控制器自动地从送风模式变更为发热模式。在第三实施方式中，对于与上述第一实施方式相同的构成部件赋予相同的符号，并省略其说明。附图标记41表示第三实施方式的自卸车。该自卸车41与第一实施方式的自卸车 I几乎相同，其具有行驶用马达8、发动机11、主发电机12、电力控制装置15、电阻器21、开关23、送风机24、以及模式选择开关29等。附图标记42表示设于箱格22的差压传感器。该差压传感器42相对于来自送风机24的送风方向而在电阻器21的上游侧与下游侧之间对压力差ΛΡ进行检测，并输出与该压力差ΛΡ对应的检测信号。差压传感器42的输出侧与后述的控制器43连接。附图标记43表示第三实施方式的控制器。该控制器43与第一实施方式的控制器28几乎相同地构成，其与电力控制装置15等连接，根据自卸车I的行驶状态等，对双向变换器20的开关元件进行切换控制，使双向变换器20作为逆变器或者整流器而发挥功能。另夕卜，控制器43根据由模式选择开关29所选择的模式，对利用电阻器21的发热的有无、利用送风机24的送风的有无进行切换。但是，控制器43在进行图10所示的模式变更处理的方面、与第一实施方式的控制器28不同。接下来，参照图10，对基于控制器43的模式变更处理进行说明。在步骤21中，对是否由模式选择开关29选择了送风模式B的情况进行判定。当在步骤21中判定为“NO”时，转至步骤24而返回。另一方面，当在步骤21中判定为“YES”时，转至步骤22。在步骤22中，基于来自差压传感器42的检测信号，对由差压传感器42检测到的压力差ΛΡ是否比预先决定的最低压力差APmin更大进行判定。当由差压传感器42检测到的压力差Λ P比最低压力差APmin更大时，在步骤22中判定为“YES”，而维持送风模式B，并移至步骤24而返回。另一方面，当由差压传感器42检测到的压力差Λ P比最低压力差Λ Pmin更小时，认为送风机24产生异常。因此，在步骤22中判定为“NO”而转至步骤23，从而自动地从送风模式B变更为发热模式Α。之后，转至步骤24而返回。从而，在这样构成的第三实施方式中也能够得到与上述第一实施方式几乎相同的作用效果。并且，在第三实施方式中，控制器43构成为，在由模式选择开关29选择送风模式B的状态下，当由差压传感器42检测到的压力差Λ P比最低压力差Λ Pmin更小时，变更为发热模式Α。
当在送风模式B中电阻器21的上游侧与下游侧之间的压力差ΛΡ比最低压力差APmin更小时，例如送风机24产生故障的情况那样，认为送风模式B的选择是不适当的状态。在这种情况下，控制器43变更为利用电阻器21进行发热的发热模式A，从而能够利用电阻器21的发热来使水分蒸发，提高电阻器21的绝缘性。由此，能够自动地从不适当的送风模式B变更为发热模式A，从而进行适当的动作，能够将机械的停止时间抑制为最小限度。此外，在第三实施方式中，当由差压传感器42检测到的压力差ΛΡ比最低压力差ΛPmin更大时，维持送风模式B。但是，本发明并不限定于此，也可以为如下结构，即、例如当压力差ΛΡ比预先设定的最大压力差ΛPmax更大时，有在排气部产生堵塞等异常的可能性，从而均停止送风、发热，并且输出警报通知驾驶员。在第二、第三实施方式中，图8、图10所示的模式变更处理表示了本发明的模式变更处理装置的具体例。并且，在上述各实施方式中，作为电动式作业车辆以后轮驱动式的自卸车1、31、41 为例进行了说明。但是，本发明不限定于此，例如也可以用于前轮驱动式或者前、后轮共同驱动的四轮驱动式的自卸车。另一方面，除自卸车以外，作为具有行驶用的车轮的作业车辆，例如也可以用于车轮式起重机，车轮式液压挖掘机等。符号说明1、31、41一自卸车(电动式作业车辆)，2一车身，6—前轮，7—后轮(驱动轮)，8—行驶用马达(电动马达)，11 一发动机，12 一主发电机，15 一电力控制装置，16 一交流一直流变换器，20—双向变换器，21—电阻器，22—箱格，23—开关，24—送风机，28、33、43—控制器，29—模式选择开关，32—温度传感器，42—差压传感器，A一发热模式，B一送风模式，C一发热送风模式。
权利要求
1.一种电动式作业车辆,其特征在于,具备 设于车身(2)的行驶驱动用的电动马达(8)； 双向变换器(20 )，其设于所述车身(2 )，将来自直流电源(12、16 )的直流电カ变换为可变频率的交流电カ而驱动该电动马达(8)，并且将来自该电动马达(8)的交流电カ的输出变换为直流电カ； 电阻器(21)，其设于所述车身(2)，并以消耗所述电动马达(8)所再生的电动势的方式与所述双向变换器(20)连接； 送风机(24 )，其向该电阻器(21)供给冷却风；以及 模式选择开关(29)， 所述模式选择开关(29)选择如下模式中的任一个使所述电阻器(21)发热的发热模式；使用所述送风机(24)来向所述电阻器(21)送风的送风模式；以及一同进行利用所述电阻器(21)的发热与利用所述送风机(24)的送风的发热送风模式。
2.根据权利要求I所述的电动式作业车辆，其特征在干，将控制所述双向变换器(20)、所述电阻器(21)以及所述送风机(24)的动作的控制器(28、33、43)与所述双向变换器(20)、所述电阻器(21)以及所述送风机(24)连接而设置，当所述车身(2)行驶时，该控制器(28、33、43)根据所述车身(2)的加速与减速来控制所述双向变换器(20)、所述电阻器(21)以及所述送风机(24)的动作，当所述车身(2)停止时，该控制器(28、33、43)根据由所述模式选择开关(29)所选择的模式来控制所述电阻器(21)以及所述送风机(24)的动作。
3.根据权利要求2所述的电动式作业车辆，其特征在干， 当所述车身(2)加速时，所述控制器(28、33、43)利用所述双向变换器(20)来将来自所述直流电源(12、16)的直流电カ变换为交流电カ而向所述电动马达(8)供给，停止所述电阻器(21)的发热，并且，停止所述送风机(24)的送风， 当所述车身(2)减速时，所述控制器(28、33、43)利用所述双向变换器(20)来将所述电动马达(8)所再生的交流的电动势变换为直流电力，并以消耗该直流电カ的方式使所述电阻器(21)发热，并且利用所述送风机(24)向所述电阻器(21)供给冷却风， 当所述车身(2)停止吋，所述控制器(28、33、43)停止所述双向变换器(20)的动作，根据由所述模式选择开关(29)所选择的模式来控制所述电阻器(21)以及所述送风机(24)的动作。
4.根据权利要求I所述的电动式作业车辆，其特征在干， 设置检测所述电阻器(21)的温度的温度传感器(32 )， 并具有模式变更处理装置，该模式变更处理装置在由所述模式选择开关(29)选择了所述发热模式的状态下，当由该温度传感器(32)检测到所述电阻器(21)的温度上升时，維持所述发热模式，当由该温度传感器(32)没有检测到所述电阻器(21)的温度上升吋，变更为所述送风模式。
5.根据权利要求I所述的电动式作业车辆，其特征在干， 所述电阻器(21)收容于安装有所述送风机(24)的箱状的箱格(22)内， 在该箱格(22)上设置差压传感器(42)，该差压传感器(42)相对于来自所述送风机(24)的送风方向而在所述电阻器(21)的上游侧与下游侧之间检测压カ差，并具备模式变更处理装置，该模式变更处理装置在由所述模式选择开关(29 )选择了所述送 风模式的状态下，当由该差压传感器(42)检测到的压カ差比预先決定的最低压カ差更大时，維持所述送风模式，当由该差压传感器(42)检测到的压カ差比所述最低压カ差更小时，变更为所述发热模式。
全文摘要
本发明提供电动式作业车辆。在自卸车(1)的车身(2)上设置由用于驱动后轮(7)的电动马达构成的行驶用马达(8)。行驶用马达(8)通过双向变换器(20)等与主发电机(12)连接，利用来自主发电机(12)的供电被驱动。双向变换器(20)与消耗来自行驶用马达(8)的再生电力的电阻器(21)连接。从送风机(24)向电阻器(21)供给冷却风。电阻器(21)的开关(23)以及送风机(24)被控制器(28)控制其动作。控制器(28)与用于选择发热模式(A)、送风模式(B)、发热送风模式(C)的模式选择开关(29)连接。
文档编号B60L7/22GK102834283SQ20118001654
公开日2012年12月19日 申请日期2011年5月19日 优先权日2010年7月15日
发明者美浓岛俊和, 中岛吉男 申请人:日立建机株式会社