JP2013177047A - Hybrid working vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a size and cost of a working vehicle.SOLUTION: A hybrid working vehicle is an articulated hybrid working vehicle having a front vehicle body and a rear vehicle body which are bent therebetween to the right and left with a coupling shaft as a rotational axis, and includes an engine 1, a motor/generator 5 driven by the engine 1 to generate power, a low-speed rear motor 4 and a high-speed front motor 3 driven by the power from the motor/generator 5 to drive a travel driving device 100D, and a coupling means for coupling respective rotors 4r and 3r of the rear motor 4 and the front motor 3 so as to integrally rotate the respective rotors 4r and 3r. The coupling means includes a propeller shaft 64 having universal joints at both ends thereof, and a shaft of the rotor of the rear motor 4 is connected to a first universal joint 74 at one end of the propeller shaft 64, and a shaft of the rotor of the front motor 3 is connected to a second universal joint 73 at the other end of the propeller shaft 64.

Description

本発明は、ハイブリッド式作業車両に関する。   The present invention relates to a hybrid work vehicle.

従来、エンジンおよび電動機を備えたハイブリッド式の作業車両であって、前部車体と後部車体とが連結軸を回転軸として左右に屈曲されるアーティキュレート式の作業車両が知られている（特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a hybrid work vehicle including an engine and an electric motor, and an articulated work vehicle in which a front vehicle body and a rear vehicle body are bent left and right with a connecting shaft as a rotation axis (Patent Document). 1).

特開２０１１−２１８９２０号公報JP 2011-218920 A

ところで、ホイールローダなどの作業車両は、掘削作業時には停止した状態あるいはごく低速域で大きな駆動力を必要とし、一方、作業をしないで走行する時には、３０〜４０ｋｍ／ｈ程度の車速で走行する。このため、作業車両は、広い動作範囲の走行駆動性能が要求される。   By the way, a work vehicle such as a wheel loader needs a large driving force in a stopped state or in a very low speed region during excavation work, and travels at a vehicle speed of about 30 to 40 km / h when traveling without working. For this reason, the work vehicle is required to have a traveling drive performance in a wide operation range.

しかしながら、特許文献１に記載の作業車両のように、単一の走行電動機を搭載する場合には、低速域で大きなトルクを発生させ、かつ、高速走行ができる特性を有する大型の走行電動機を採用する必要がある。大型の走行電動機を採用すると、コストが増加し、走行電動機の配置スペースを確保するために作業車両が大型化するおそれがある。   However, when a single traveling motor is mounted as in the work vehicle described in Patent Document 1, a large traveling motor having characteristics that generate a large torque in a low speed region and can perform a high speed traveling is adopted. There is a need to. When a large traveling motor is employed, the cost increases, and the work vehicle may be increased in size to secure a space for arranging the traveling motor.

請求項１に係る発明は、前部車体と、後部車体とが連結軸を回転軸として左右に屈曲されるアーティキュレート式のハイブリッド式作業車両であって、エンジンと、エンジンにより駆動されて電力を発生する発電機と、それぞれがロータとステータとを有し、発電機の電力により駆動される複数の走行電動機と、複数の走行電動機で発生した回転トルクを車輪に伝達する走行駆動装置と、複数の走行電動機のロータのそれぞれを一体的に回転させるように、複数の走行電動機のロータのそれぞれを連結する連結手段とを備え、複数の走行電動機は、少なくとも、第１走行電動機と、第１の走行電動機とは特性が異なる第２走行電動機とを有し、連結手段は、両端のそれぞれに自在継手を有したプロペラシャフトを有し、プロペラシャフトの一端の第１自在継手に第１走行電動機のロータのシャフトを接続し、プロペラシャフトの他端の第２自在継手に第２走行電動機のロータのシャフトを接続したことを特徴とするハイブリッド式作業車両である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド式作業車両において、第１走行電動機は、低速域では第２走行電動機よりもトルクが大きく、高速域では第２走行電動機よりもトルクが小さい特性を有し、第１走行電動機を後部車体に搭載し、第２走行電動機を前部車体に搭載したことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an articulated hybrid work vehicle in which a front vehicle body and a rear vehicle body are bent to the left and right with a connecting shaft as a rotation axis. The engine and the engine are driven by the engine to generate electric power. A generator to be generated, a plurality of traveling motors each having a rotor and a stator and driven by the power of the generator, a traveling drive device for transmitting rotational torque generated by the plurality of traveling motors to the wheels, and a plurality of Connecting means for connecting each of the rotors of the plurality of traveling motors so as to integrally rotate each of the rotors of the traveling motor, wherein the plurality of traveling motors includes at least the first traveling motor and the first traveling motor. And a second traveling motor having different characteristics from the traveling motor, and the connecting means includes a propeller shaft having a universal joint at each of both ends. A hybrid work vehicle characterized in that the first universal motor joint is connected to the rotor shaft of the first traveling motor, and the second universal joint at the other end of the propeller shaft is connected to the rotor shaft of the second traveling motor. is there.
According to a second aspect of the present invention, in the hybrid work vehicle according to the first aspect, the first traveling motor has a torque larger than that of the second traveling motor in the low speed region and a torque larger than that of the second traveling motor in the high speed region. The first traveling motor is mounted on the rear vehicle body and the second traveling motor is mounted on the front vehicle body.

本発明によれば、作業車両が必要とする広範囲の走行駆動性能を、特性の異なる複数の走行電動機により得ながら、プロペラシャフトの両端のそれぞれに自在継手を有したことにより、操舵操作に追従して後部車体に対し前部車体を左右に屈折させることができる。結果として、作業車両の小型化、低コスト化を図ることができる。   According to the present invention, the wide range of travel drive performance required by the work vehicle is obtained by a plurality of travel motors having different characteristics, and the universal joints are provided at both ends of the propeller shaft, thereby following the steering operation. The front vehicle body can be refracted left and right with respect to the rear vehicle body. As a result, it is possible to reduce the size and cost of the work vehicle.

本発明によるシリーズハイブリッド式作業車両の一例であるホイールローダの側面図。The side view of the wheel loader which is an example of the series hybrid type work vehicle by this invention. 本発明の実施の形態に係るホイールローダの構成の一例を示す図。The figure which shows an example of a structure of the wheel loader which concerns on embodiment of this invention. モータ要求トルクマップ（モータ特性）を示す図。The figure which shows a motor request | requirement torque map (motor characteristic). リアモータとフロントモータのトルクの決定方法を説明するための機能ブロック図。The functional block diagram for demonstrating the determination method of the torque of a rear motor and a front motor. 図５（ａ）はフロントモータを示す断面模式図、図５（ｂ）はリアモータを示す断面模式図。FIG. 5A is a schematic sectional view showing a front motor, and FIG. 5B is a schematic sectional view showing a rear motor. ホイールローダに搭載されたリアモータおよびフロントモータを簡略的に示した図。The figure which showed simply the rear motor and front motor which were mounted in the wheel loader. ホイールローダの平面図。The top view of a wheel loader.

以下、本発明によるハイブリッド式作業車両の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明によるシリーズハイブリッド式作業車両の一例であるホイールローダ１００の側面図である。ホイールローダ１００は、アーム１１１、バケット１１２、前輪１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１、エンジン室１４０、後輪１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。 Hereinafter, an embodiment of a hybrid work vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of a wheel loader 100 as an example of a series hybrid work vehicle according to the present invention. The wheel loader 100 includes a front vehicle body 110 having an arm 111, a bucket 112, a front wheel 113, and the like, and a rear vehicle body 120 having an operator cab 121, an engine compartment 140, a rear wheel 123, and the like.

本実施の形態のホイールローダ１００は、前部車体１１０と、後部車体１２０とが連結軸１０１Ｕ，１０１Ｌを回転軸として左右に屈曲されるアーティキュレート式のホイールローダ１００である。前部車体１１０と後部車体１２０とは連結軸１０１Ｕ，１０１Ｌにより互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ１１６の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折して操舵される。   The wheel loader 100 according to the present embodiment is an articulated wheel loader 100 in which a front vehicle body 110 and a rear vehicle body 120 are bent left and right with connecting shafts 101U and 101L as rotation axes. The front vehicle body 110 and the rear vehicle body 120 are rotatably connected to each other by connecting shafts 101U and 101L, and the front vehicle body 110 is refracted left and right with respect to the rear vehicle body 120 by the expansion and contraction of the steering cylinder 116.

前部車体１１０には、上下方向に回動可能にアーム１１１が連結されており、アーム１１１はアームシリンダ１１７の駆動により上下方向に回動（俯仰動）する。アーム１１１の先端にはバケット１１２が上下方向に回動可能に連結されており、バケット１１２はバケットシリンダ１１５の駆動により上下方向に回動（クラウドまたはダンプ）する。   An arm 111 is connected to the front vehicle body 110 so as to be rotatable in the vertical direction, and the arm 111 is rotated in the vertical direction (up and down movement) by driving of the arm cylinder 117. A bucket 112 is connected to the tip of the arm 111 so as to be rotatable in the vertical direction. The bucket 112 is rotated (cloud or dumped) in the vertical direction by driving the bucket cylinder 115.

図２は、ホイールローダ１００の構成の一例を示す図である。ホイールローダ１００は、メインコントローラ２０と、エンジン１と、エンジンコントローラ２１と、走行電動装置１００Ｅと、作業油圧装置（以下、単に作業装置と称す）１００Ｈと、走行駆動装置１００Ｄとを備えている。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the wheel loader 100. The wheel loader 100 includes a main controller 20, an engine 1, an engine controller 21, a traveling electric device 100E, a working hydraulic device (hereinafter simply referred to as a working device) 100H, and a traveling drive device 100D.

作業装置１００Ｈは、アーム１１１およびバケット１１２（図１参照）と、アームシリンダ１１７およびバケットシリンダ１１５とを含んで構成され、エンジン１により駆動される作業用油圧ポンプ１０から吐出される圧油により駆動される。作業用油圧ポンプ１０から吐出される圧油は、制御弁１１を介して、アームシリンダ１１７およびバケットシリンダ１１５へと供給される。運転室１２１内のアーム操作レバー５７およびバケット操作レバー５８を操作することにより、制御弁１１が動作し、アームシリンダ１１７およびバケットシリンダ１１５へ作動油が適宜分配され、アーム１１１およびバケット１１２に所定の動作を行わせることができるようになっている。   The working device 100H includes an arm 111 and a bucket 112 (see FIG. 1), an arm cylinder 117 and a bucket cylinder 115, and is driven by pressure oil discharged from a working hydraulic pump 10 driven by the engine 1. Is done. Pressure oil discharged from the working hydraulic pump 10 is supplied to the arm cylinder 117 and the bucket cylinder 115 via the control valve 11. By operating the arm operation lever 57 and the bucket operation lever 58 in the cab 121, the control valve 11 operates, the hydraulic oil is appropriately distributed to the arm cylinder 117 and the bucket cylinder 115, and a predetermined amount is supplied to the arm 111 and the bucket 112. The operation can be performed.

走行電動装置１００Ｅは、モータ／ジェネレータ５と、Ｍ／Ｇインバータ２５と、フロントモータ３と、フロントインバータ２３と、リアモータ４と、リアインバータ２４と、蓄電素子（たとえば、キャパシタ）７と、コンバータ２７とを含んで構成される。   The traveling electric device 100E includes a motor / generator 5, an M / G inverter 25, a front motor 3, a front inverter 23, a rear motor 4, a rear inverter 24, a storage element (for example, a capacitor) 7, and a converter 27. It is comprised including.

走行駆動装置１００Ｄは、アクスル６０Ｆ，６０Ｒと、デファレンシャル装置７０Ｆ，７０Ｒと、プロペラシャフト６４とを含んで構成され、フロントモータ３およびリアモータ４によって駆動される。   The travel drive device 100D includes axles 60F and 60R, differential devices 70F and 70R, and a propeller shaft 64, and is driven by the front motor 3 and the rear motor 4.

図２および図６、図７を参照して、フロントモータ３とリアモータ４との連結構造について説明する。フロントモータ３のロータ３ｒおよびリアモータ４のロータ４ｒは、両端のそれぞれに自在継手７３，７４を有するプロペラシャフト６４を介して接続されている。プロペラシャフト６４の一端の第１自在継手７４にリアモータ４のロータ４ｒのロータシャフト６５が接続され、プロペラシャフト６４の他端の第２自在継手７３にフロントモータ３のロータ３ｒのロータシャフト６３が接続されている。これにより、フロントモータ３のロータ３ｒとリアモータ４のロータ４ｒとは、プロペラシャフト６４および一対の自在継手７３，７４により連結され、一体的に回転する。   A connection structure between the front motor 3 and the rear motor 4 will be described with reference to FIGS. 2, 6, and 7. The rotor 3r of the front motor 3 and the rotor 4r of the rear motor 4 are connected via a propeller shaft 64 having universal joints 73 and 74 at both ends. The rotor shaft 65 of the rotor 4r of the rear motor 4 is connected to the first universal joint 74 at one end of the propeller shaft 64, and the rotor shaft 63 of the rotor 3r of the front motor 3 is connected to the second universal joint 73 at the other end of the propeller shaft 64. Has been. Thereby, the rotor 3r of the front motor 3 and the rotor 4r of the rear motor 4 are connected by the propeller shaft 64 and the pair of universal joints 73 and 74, and rotate integrally.

一対の前輪１１３は、それぞれ、前輪側アクスル６０Ｆに連結されている。前輪側アクスル６０Ｆは、デファレンシャル装置７０Ｆに接続され、デファレンシャル装置７０Ｆは一対の自在継手からなる連結部７２を介してフロントモータ３のロータシャフト６３に連結されている。一対の後輪１２３は、それぞれ、後輪側アクスル６０Ｒに連結されている。後輪側アクスル６０Ｒは、デファレンシャル装置７０Ｒに接続され、デファレンシャル装置７０Ｒは、一対の自在継手からなる連結部７５を介してリアモータ４のロータシャフト６５に連結されている。   The pair of front wheels 113 are respectively connected to the front wheel side axle 60F. The front wheel side axle 60F is connected to a differential device 70F, and the differential device 70F is connected to the rotor shaft 63 of the front motor 3 via a connecting portion 72 formed of a pair of universal joints. Each of the pair of rear wheels 123 is connected to the rear wheel side axle 60R. The rear wheel side axle 60R is connected to a differential device 70R, and the differential device 70R is connected to the rotor shaft 65 of the rear motor 4 via a connecting portion 75 formed of a pair of universal joints.

図２に示すように、モータ／ジェネレータ５は、エンジン１の出力軸に連結され、エンジン１により駆動されて３相交流電力を発生する発電機として機能する。この３相交流電力は、Ｍ／Ｇインバータ２５により直流電力に変換されてフロントインバータ２３およびリアインバータ２４に供給される。なお、充電率が所定値まで低下している場合には、Ｍ／Ｇインバータ２５により変換された直流電力はコンバータ２７を介して蓄電素子７にも供給され、蓄電素子７が充電される。   As shown in FIG. 2, the motor / generator 5 is connected to the output shaft of the engine 1 and functions as a generator that is driven by the engine 1 to generate three-phase AC power. The three-phase AC power is converted into DC power by the M / G inverter 25 and supplied to the front inverter 23 and the rear inverter 24. When the charging rate is reduced to a predetermined value, the DC power converted by the M / G inverter 25 is also supplied to the storage element 7 via the converter 27, and the storage element 7 is charged.

Ｍ／Ｇインバータ２５、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４は、直流電力を交流電力に、または、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置である。Ｍ／Ｇインバータ２５、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４は、コンバータ２７を介して蓄電素子７に接続されている。コンバータ２７は、蓄電素子７の充放電電圧を昇圧または降圧する。   The M / G inverter 25, the front inverter 23, and the rear inverter 24 are power converters that convert DC power into AC power or AC power into DC power. M / G inverter 25, front inverter 23, and rear inverter 24 are connected to power storage element 7 via converter 27. Converter 27 increases or decreases the charge / discharge voltage of power storage element 7.

蓄電素子７は、ある程度の電気的仕事（たとえば数１０ｋＷ、数秒程度の仕事）で発生する電力を蓄電し、所望の時期に蓄電された電荷を放電することが可能な電気二重層キャパシタである。蓄電素子７は、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４やＭ／Ｇインバータ２５で変換された直流電力により充電される。   The electric storage element 7 is an electric double layer capacitor capable of storing electric power generated by a certain amount of electric work (for example, work of several tens of kW for several seconds) and discharging electric charge stored at a desired time. The power storage element 7 is charged with DC power converted by the front inverter 23, the rear inverter 24, and the M / G inverter 25.

Ｍ／Ｇインバータ２５で変換された直流電力、および／または、蓄電素子７から出力された直流電力は、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４により３相交流電力に変換される。フロントモータ３およびリアモータ４は、それぞれフロントインバータ２３およびリアインバータ２４で変換された３相交流電力により駆動されて回転トルクを発生する。フロントモータ３およびリアモータ４で発生した回転トルクは、デファレンシャル装置７０Ｆ，７０Ｒおよびアクスル６０Ｆ，６０Ｒを介して、前輪１１３および後輪１２３に伝達される。   The DC power converted by the M / G inverter 25 and / or the DC power output from the storage element 7 is converted into three-phase AC power by the front inverter 23 and the rear inverter 24. The front motor 3 and the rear motor 4 are driven by the three-phase AC power converted by the front inverter 23 and the rear inverter 24, respectively, and generate rotational torque. The rotational torque generated by the front motor 3 and the rear motor 4 is transmitted to the front wheel 113 and the rear wheel 123 via the differential devices 70F and 70R and the axles 60F and 60R.

一方、回生制動の運転時には、前輪１１３および後輪１２３から伝達される回転トルクによりフロントモータ３およびリアモータ４が回転して、３相交流電力が発生する。フロントモータ３およびリアモータ４で発生した３相交流電力は、それぞれフロントインバータ２３およびリアインバータ２４により直流電力に変換され、コンバータ２７を介して蓄電素子７に供給され、蓄電素子７はフロントインバータ２３およびリアインバータ２４で変換された直流電力により充電される。   On the other hand, during the regenerative braking operation, the front motor 3 and the rear motor 4 are rotated by the rotational torque transmitted from the front wheels 113 and the rear wheels 123, and three-phase AC power is generated. The three-phase AC power generated by the front motor 3 and the rear motor 4 is converted into DC power by the front inverter 23 and the rear inverter 24, respectively, and is supplied to the power storage element 7 via the converter 27. It is charged by the DC power converted by the rear inverter 24.

メインコントローラ２０およびエンジンコントローラ２１は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されている。メインコントローラ２０は、ホイールローダ１００の走行系および油圧作業系を含むシステム全体の制御を行っており、システム全体が最高のパフォーマンスを発揮するように各部を制御する。   The main controller 20 and the engine controller 21 are configured to include an arithmetic processing unit having a CPU and a storage device such as ROM and RAM, and other peripheral circuits. The main controller 20 controls the entire system including the traveling system and the hydraulic work system of the wheel loader 100, and controls each part so that the entire system exhibits the best performance.

メインコントローラ２０には、前後進切換スイッチ５１、アクセルペダルセンサ５２、車速センサ５３、ブレーキペダルセンサ５４、エンジン回転数センサ５０、ならびに、走行モータ回転数センサ５９からの信号がそれぞれ入力される。   Signals from the forward / reverse selector switch 51, the accelerator pedal sensor 52, the vehicle speed sensor 53, the brake pedal sensor 54, the engine speed sensor 50, and the travel motor speed sensor 59 are input to the main controller 20, respectively.

前後進切換スイッチ５１は、車両の前進／後進を指令する前後進スイッチ信号をメインコントローラ２０に出力する。アクセルペダルセンサ５２は、アクセルペダル（不図示）のペダル操作量を検出してアクセル信号をメインコントローラ２０に出力する。車速センサ５３はホイールローダ１００の車両走行速度（車速）を検出して、車速信号をメインコントローラ２０に出力する。ブレーキペダルセンサ５４は、ブレーキペダル（不図示）のペダル操作量を検出してスブレーキ信号をメインコントローラ２０に出力する。   The forward / reverse selector switch 51 outputs a forward / reverse switch signal for commanding forward / reverse of the vehicle to the main controller 20. The accelerator pedal sensor 52 detects the pedal operation amount of an accelerator pedal (not shown) and outputs an accelerator signal to the main controller 20. The vehicle speed sensor 53 detects the vehicle travel speed (vehicle speed) of the wheel loader 100 and outputs a vehicle speed signal to the main controller 20. The brake pedal sensor 54 detects a pedal operation amount of a brake pedal (not shown) and outputs a brake signal to the main controller 20.

エンジン回転数センサ５０はエンジン１の実回転数を検出して、実回転数信号をメインコントローラ２０に出力する。走行モータ回転数センサ５９はフロントモータ３およびリアモータ４の回転数を検出して、モータ回転数信号をメインコントローラ２０に出力する。なお、走行モータ回転数センサ５９および車速センサ５３のうち、いずれかを省略してもよい。たとえば、車速センサ５３を省略し、走行モータ回転数センサ５９により検出されたモータ回転数に基づいて車速を演算してもよい。   The engine speed sensor 50 detects the actual speed of the engine 1 and outputs an actual speed signal to the main controller 20. The traveling motor rotational speed sensor 59 detects the rotational speeds of the front motor 3 and the rear motor 4 and outputs a motor rotational speed signal to the main controller 20. Any one of the traveling motor rotation speed sensor 59 and the vehicle speed sensor 53 may be omitted. For example, the vehicle speed sensor 53 may be omitted, and the vehicle speed may be calculated based on the motor speed detected by the travel motor speed sensor 59.

メインコントローラ２０は、アクセルペダル（不図示）のペダル操作量を含む車両情報に応じた要求トルクをフロントモータ３およびリアモータ４が出力するように、エンジン１、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４を制御する。フロントモータ３とリアモータ４の要求トルクの演算方法については後述する。   The main controller 20 controls the engine 1, the front inverter 23, and the rear inverter 24 so that the front motor 3 and the rear motor 4 output a required torque corresponding to vehicle information including the pedal operation amount of an accelerator pedal (not shown). . A method for calculating the required torque of the front motor 3 and the rear motor 4 will be described later.

メインコントローラ２０は、演算したモータ要求トルクに基づいてフロントモータ３およびリアモータ４に必要な発電量を演算する。メインコントローラ２０は、モータ／ジェネレータ５で所定の発電量を得るためのエンジン目標回転数を演算し、演算したエンジン目標回転数に基づいてエンジン駆動制御信号をエンジンコントローラ２１に出力するとともに、モータ／ジェネレータ５で発電した３相交流電力を直流電力に変換するための駆動信号をＭ／Ｇインバータ２５に出力する。   The main controller 20 calculates the power generation amount necessary for the front motor 3 and the rear motor 4 based on the calculated motor required torque. The main controller 20 calculates an engine target speed for obtaining a predetermined power generation amount by the motor / generator 5, and outputs an engine drive control signal to the engine controller 21 based on the calculated engine target speed. A drive signal for converting the three-phase AC power generated by the generator 5 into DC power is output to the M / G inverter 25.

エンジンコントローラ２１は、エンジン回転数センサ５０で検出されたエンジン１の実回転数Ｎａと、メインコントローラ２０からのエンジン目標回転数Ｎｔとを比較して、エンジン１の実回転数Ｎａをエンジン目標回転数Ｎｔに近づけるために燃料噴射装置（不図示）を制御する。   The engine controller 21 compares the actual rotational speed Na of the engine 1 detected by the engine rotational speed sensor 50 with the engine target rotational speed Nt from the main controller 20, and determines the actual rotational speed Na of the engine 1 as the engine target rotational speed. A fuel injection device (not shown) is controlled to approach several Nt.

メインコントローラ２０は、蓄電素子７の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が所定の下限値を下回らないように、かつ、所定の上限値を上回らないように、車両の運転状況、すなわち車速情報やアクセルペダルのペダル操作量、充電率等に応じて、エンジン１、Ｍ／Ｇインバータ２５、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４、コンバータ２７等を制御する。   The main controller 20 operates the vehicle so that the charging rate (SOC: State Of Charge) of the storage element 7 does not fall below a predetermined lower limit and does not exceed a predetermined upper limit, that is, vehicle speed information, The engine 1, the M / G inverter 25, the front inverter 23 and the rear inverter 24, the converter 27, and the like are controlled according to the pedal operation amount of the accelerator pedal, the charging rate, and the like.

上記したように、メインコントローラ２０は、走行時にフロントモータ３およびリアモータ４に要求されるトルクであるモータ要求トルクを演算する。図３は、モータ要求トルクマップ（モータ特性）を示す図である。モータ要求トルクマップは、フロントモータ３のトルクカーブ（特性Ｍ２）と、リアモータ４のトルクカーブ（特性Ｍ１）とを表すマップである。   As described above, the main controller 20 calculates a motor request torque that is a torque required for the front motor 3 and the rear motor 4 during traveling. FIG. 3 is a diagram showing a motor required torque map (motor characteristics). The motor required torque map is a map that represents a torque curve (characteristic M2) of the front motor 3 and a torque curve (characteristic M1) of the rear motor 4.

図３に示すように、フロントモータ３とリアモータ４とでは特性が異なっている。フロントモータ３は、低速域で大きなトルクを出すことはできないが高速回転まで駆動可能な特性を有する高速型モータ（特性Ｍ２）であり、リアモータ４は、高速回転までトルクを出すことはできないが、低速域で大きなトルクを出すことが可能な低速型モータ（特性Ｍ１）である。フロントモータ３とリアモータ４とでは、高効率で駆動できる動作領域が異なるため、車両に要求される動力性能の広い範囲で高効率な電動機駆動が可能となる。   As shown in FIG. 3, the front motor 3 and the rear motor 4 have different characteristics. The front motor 3 is a high-speed type motor (characteristic M2) that cannot drive a large torque in a low-speed range but can be driven to a high-speed rotation, and the rear motor 4 cannot output a torque to a high-speed rotation. This is a low speed motor (characteristic M1) capable of producing a large torque in a low speed range. The front motor 3 and the rear motor 4 have different operation areas that can be driven with high efficiency. Therefore, it is possible to drive the motor with high efficiency in a wide range of power performance required for the vehicle.

特性Ｍ１および特性Ｍ２のそれぞれは、モータ要求トルクが、アクセル信号に比例しつつリアモータ４およびフロントモータ３の回転数に反比例するように設定されており、メインコントローラ２０内の記憶装置に記憶されている。   Each of the characteristic M1 and the characteristic M2 is set so that the motor required torque is in inverse proportion to the rotation speed of the rear motor 4 and the front motor 3 while being proportional to the accelerator signal, and is stored in the storage device in the main controller 20. Yes.

つまり、メインコントローラ２０には、アクセルペダルセンサ５２から入力されるアクセル信号の増減に応じてフロントモータ３およびリアモータ４のそれぞれの出力が増減するようアクセル信号とフロントモータ３およびリアモータ４の出力との関係が設定されている。メインコントローラ２０は、アクセル信号に応じたトルクカーブを決定し、そのトルクカーブにそのときのフロントモータ３およびリアモータ４の回転数を参照し、モータ要求トルクを決定する。フロントモータ３とリアモータ４のそれぞれの要求トルクを決定し、このトルクに基づいて周知の方法によりモータ駆動信号を生成し、モータ駆動信号をフロントインバータ２３およびリアインバータ２４に出力する。   That is, the main controller 20 receives the accelerator signal and the outputs of the front motor 3 and the rear motor 4 so that the outputs of the front motor 3 and the rear motor 4 increase or decrease in accordance with the increase or decrease of the accelerator signal input from the accelerator pedal sensor 52. Relationship is set. The main controller 20 determines a torque curve according to the accelerator signal, refers to the torque curve and the rotational speeds of the front motor 3 and the rear motor 4 at that time, and determines the motor required torque. The required torque of each of the front motor 3 and the rear motor 4 is determined, a motor drive signal is generated by a known method based on the torque, and the motor drive signal is output to the front inverter 23 and the rear inverter 24.

本実施の形態では、最高の電動機効率となるように、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれの要求トルクを決定する。図４は、リアモータ４とフロントモータ３のトルクの決定方法を説明するための機能ブロック図である。図４に示すように、メインコントローラ２０は、車両走行出力演算部９１と、走行用電動機トルク演算部９２と、リミッタ９３とを機能的に備えている。   In the present embodiment, the required torques of the rear motor 4 and the front motor 3 are determined so as to obtain the highest motor efficiency. FIG. 4 is a functional block diagram for explaining a torque determination method for the rear motor 4 and the front motor 3. As shown in FIG. 4, the main controller 20 functionally includes a vehicle travel output calculation unit 91, a travel motor torque calculation unit 92, and a limiter 93.

運転者からの操作指令に相当するアクセル信号、ブレーキ信号、前後進スイッチ信号、ならびに現在の車両走行速度（車速）等が車両走行出力演算部９１に入力されると、車両走行出力演算部９１において、車両から要求される走行出力指令が演算される。   When an accelerator signal, a brake signal, a forward / reverse switch signal, and a current vehicle travel speed (vehicle speed) corresponding to an operation command from the driver are input to the vehicle travel output computation unit 91, the vehicle travel output computation unit 91 A travel output command requested from the vehicle is calculated.

演算された走行出力指令が走行用電動機トルク演算部９２に入力されると、走行用電動機トルク演算部９２は、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれに要求されるトルクを演算する。このとき、リアモータ４の要求トルク、および、フロントモータ３の要求トルクを合計すると、上記した車両が要求する走行出力指令に相当するトルク値となっている。   When the calculated travel output command is input to travel motor torque calculation unit 92, travel motor torque calculation unit 92 calculates the torque required for each of rear motor 4 and front motor 3. At this time, when the required torque of the rear motor 4 and the required torque of the front motor 3 are summed, a torque value corresponding to the travel output command required by the vehicle described above is obtained.

走行用電動機トルク演算部９２では内部にリアモータ４およびフロントモータ３の効率データテーブルを有しており、その効率データテーブルに基づいて、走行出力指令に対し最高の電動機効率となるようなトルクの分配を決定する。リアインバータ２４、および、フロントインバータ２３のそれぞれが有する制御装置（不図示）に対し、トルク指令として出力する際には、リミッタ９３においてハイブリッドシステムおよび車両の制限事項に基づくトルク制限処理を施して、ＲＭトルク指令、ＦＭトルク指令とする。リアインバータ２４およびフロントインバータ２３は、ＲＭトルク指令、ＦＭトルク指令に基づいて、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれの電機子巻線（固定子巻線）に３相交流電力を供給し、ロータ３ｒ，４ｒを回転させて車両の走行動作を行う。   The traveling motor torque calculation unit 92 has efficiency data tables for the rear motor 4 and the front motor 3 therein, and based on the efficiency data table, torque distribution that provides the highest motor efficiency with respect to the traveling output command. To decide. When a torque command is output to a control device (not shown) included in each of the rear inverter 24 and the front inverter 23, the limiter 93 performs a torque limiting process based on the limitations of the hybrid system and the vehicle. The RM torque command and the FM torque command are used. The rear inverter 24 and the front inverter 23 supply three-phase AC power to the armature windings (stator windings) of the rear motor 4 and the front motor 3 based on the RM torque command and the FM torque command, and the rotor 3r. , 4r is rotated to perform the running operation of the vehicle.

以上のように、本実施形態では特性の異なる２つの走行電動機を用いて、電動機の効率が最高となるように車両要求に対してトルクの配分を行うので、各走行電動機を最適の容量とすることができ、駆動装置の小型化、および高効率化を実現することが可能となる。   As described above, in this embodiment, the two motors having different characteristics are used to distribute the torque to the vehicle request so that the motor efficiency is maximized, so that each motor has an optimum capacity. Therefore, it is possible to achieve downsizing and high efficiency of the driving device.

本実施の形態に係るフロントモータ３およびリアモータ４は、ハイブリッド式車両の走行に使用するのが好適な走行電動機であって、かご型ロータを備える誘導電動機や永久磁石を有するロータを備える同期電動機である。以下、誘導電動機を例に説明する。   The front motor 3 and the rear motor 4 according to the present embodiment are travel motors that are preferably used for travel of a hybrid vehicle, and are synchronous motors that include an induction motor having a cage rotor and a rotor having a permanent magnet. is there. Hereinafter, an induction motor will be described as an example.

図５は、本実施の形態に係るフロントモータ３およびリアモータ４の断面模式図である。図５（ａ）に示すように、フロントモータ３は、ハウジング３０と、ハウジング３０の内部に保持されたステータ３ｓとを有し、ステータ３ｓは円筒形状のステータコア（固定子鉄心）３２と固定子巻線３３とを備えている。ステータコア３２の内側には、ロータ（回転子）３ｒが隙間を介して回転可能に保持されている。ロータ３ｒは、円筒形状のロータコア３５と、導体バー（不図示）と、エンドリング（短絡環）３６とを備えており、ロータコア３５の中空部には円柱状のロータシャフト（回転軸体）６３が圧入され、ロータコア３５がロータシャフト６３に固定されている。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the front motor 3 and the rear motor 4 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5A, the front motor 3 includes a housing 30 and a stator 3s held inside the housing 30, and the stator 3s includes a cylindrical stator core (stator core) 32 and a stator. Winding 33 is provided. Inside the stator core 32, a rotor (rotor) 3r is rotatably held through a gap. The rotor 3r includes a cylindrical rotor core 35, a conductor bar (not shown), and an end ring (short-circuit ring) 36. A cylindrical rotor shaft (rotary shaft) 63 is provided in a hollow portion of the rotor core 35. The rotor core 35 is fixed to the rotor shaft 63.

ハウジング３０は、円筒状のセンターブラケット３０ａと、軸受３８ａ，３８ｂが設けられた一対のエンドブラケット３０ｂ，３０ｃとを有している。センターブラケット３０ａとステータコア３２との間には冷却ジャケット３１が介装されている。ロータシャフト６３は、エンドブラケット３０ｂ，３０ｃのそれぞれに設けられた軸受３８ａ，３８ｂにより回転自在に保持されている。   The housing 30 includes a cylindrical center bracket 30a and a pair of end brackets 30b and 30c provided with bearings 38a and 38b. A cooling jacket 31 is interposed between the center bracket 30 a and the stator core 32. The rotor shaft 63 is rotatably held by bearings 38a and 38b provided on the end brackets 30b and 30c, respectively.

図５（ｂ）に示すように、リアモータ４は、ハウジング４０と、ハウジング４０の内部に保持されたステータ４ｓとを有し、ステータ４ｓは円筒形状のステータコア（固定子鉄心）４２と固定子巻線４３とを備えている。ステータコア４２の内側には、ロータ（回転子）４ｒが隙間を介して回転可能に保持されている。ロータ４ｒは、円筒形状のロータコア４５と、導体バー（不図示）と、エンドリング（短絡環）４６とを備えており、ロータコア４５の中空部には円柱状のロータシャフト（回転軸体）６５が圧入され、ロータコア４５がロータシャフト６５に固定されている。   As shown in FIG. 5 (b), the rear motor 4 has a housing 40 and a stator 4s held inside the housing 40. The stator 4s has a cylindrical stator core (stator core) 42 and a stator winding. Line 43. Inside the stator core 42, a rotor (rotor) 4r is rotatably held through a gap. The rotor 4 r includes a cylindrical rotor core 45, a conductor bar (not shown), and an end ring (short-circuit ring) 46. A hollow portion of the rotor core 45 has a columnar rotor shaft (rotary shaft) 65. The rotor core 45 is fixed to the rotor shaft 65.

ハウジング４０は、円筒状のセンターブラケット４０ａと、軸受４８ａ，４８ｂが設けられた一対のエンドブラケット４０ｂ，４０ｃとを有している。センターブラケット４０ａとステータコア４２との間には冷却ジャケット４１が介装されている。ロータシャフト６５は、エンドブラケット４０ｂ，４０ｃのそれぞれに設けられた軸受４８ａ，４８ｂにより回転自在に保持されている。   The housing 40 includes a cylindrical center bracket 40a and a pair of end brackets 40b and 40c provided with bearings 48a and 48b. A cooling jacket 41 is interposed between the center bracket 40 a and the stator core 42. The rotor shaft 65 is rotatably held by bearings 48a and 48b provided on the end brackets 40b and 40c, respectively.

リアモータ４は、上記したように、低速域ではフロントモータ３よりもトルクが大きく、高速域ではフロントモータ３よりもトルクが小さい特性を有する低速型モータである。このため、リアモータ４は、高速型モータであるフロントモータ３に対してサイズ（径方向長さ）、質量が大きい。   As described above, the rear motor 4 is a low-speed motor having a characteristic that the torque is larger than that of the front motor 3 in the low-speed region and the torque is smaller than that of the front motor 3 in the high-speed region. Therefore, the rear motor 4 is larger in size (length in the radial direction) and mass than the front motor 3 that is a high-speed motor.

図６は、ホイールローダ１００に搭載されたリアモータ４およびフロントモータ３を簡略的に示した図である。図７は、ホイールローダ１００の平面図である。図６では、ホイールローダ１００の外形を二点鎖線で示している。図７では、運転室１２１やエンジン室１４０、アーム１１１やバケット１１２等の図示を省略している。   FIG. 6 is a diagram schematically showing the rear motor 4 and the front motor 3 mounted on the wheel loader 100. FIG. 7 is a plan view of the wheel loader 100. In FIG. 6, the outer shape of the wheel loader 100 is indicated by a two-dot chain line. In FIG. 7, the cab 121, the engine compartment 140, the arm 111, the bucket 112, and the like are not shown.

ホイールローダ１００では、車両前方に設置されたバケット１１２等の作業装置で重量物搬送等の各種作業を実施する関係上、車両後方にバランスをとるためのカウンタウエイト１２４が搭載されている（図１参照）。よって、作業装置の反対方向、すなわち車両の後方に重量物となる低速型モータを搭載することが好ましい。   The wheel loader 100 is equipped with a counterweight 124 for balancing the rear of the vehicle in order to carry out various operations such as transporting heavy objects with a working device such as a bucket 112 installed in front of the vehicle (FIG. 1). reference). Therefore, it is preferable to mount a low-speed motor that becomes a heavy object in the opposite direction of the work device, that is, behind the vehicle.

前部車体１１０は、上板１１９Ｕ、下板１１９Ｌ、および、一対の側板１１９Ｓを有する略箱状に形成された前フレーム１１９を有しており、この前フレーム１１９内にフロントモータ３が配設されている。後部車体１２０は、運転室１２１およびエンジン室１４０が取り付けられる後フレーム１２９を有しており、この後フレーム１２９内にリアモータ４が配設されている。リアモータ４の側方には後フレーム１２９の側板１２９Ｓが設けられている。   The front vehicle body 110 has a front frame 119 formed in a substantially box shape having an upper plate 119U, a lower plate 119L, and a pair of side plates 119S, and the front motor 3 is disposed in the front frame 119. Has been. The rear vehicle body 120 has a rear frame 129 to which the cab 121 and the engine compartment 140 are attached. The rear motor 4 is disposed in the rear frame 129. A side plate 129 </ b> S of the rear frame 129 is provided on the side of the rear motor 4.

フロントモータ３は、上板１１９Ｕ、下板１１９Ｌ、および、一対の側板１１９Ｓによって囲まれているため、掘削作業時に土砂等から保護される。リアモータ４は、運転室１２１の下方に位置し、運転室１２１および側板１２９Ｓによって囲まれているため、掘削作業時に土砂等から保護される。   Since the front motor 3 is surrounded by the upper plate 119U, the lower plate 119L, and the pair of side plates 119S, it is protected from earth and sand during excavation work. Since the rear motor 4 is located below the cab 121 and is surrounded by the cab 121 and the side plate 129S, it is protected from earth and sand during excavation work.

以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）低速型のリアモータ４のロータ４ｒのロータシャフト６５および高速型のフロントモータ３のロータ３ｒのロータシャフト６３のそれぞれを、自在継手７４，７３を介してプロペラシャフト６４により接続し、リアモータ４とフロントモータ３のロータ４ｒ，３ｒのそれぞれを一体的に回転させるようにした。 According to this Embodiment described above, there can exist the following effects.
(1) The rotor shaft 65 of the rotor 4r of the low speed type rear motor 4 and the rotor shaft 63 of the rotor 3r of the high speed type front motor 3 are connected by the propeller shaft 64 via universal joints 74 and 73, respectively. And the rotors 4r and 3r of the front motor 3 are integrally rotated.

これにより、作業車両が必要とする広範囲の走行駆動性能を、特性の異なる２つの走行電動機により得ながら、自在継手７４，７３を有したことによりステアリングシリンダ１１６による操舵操作に追従して後部車体１２０に対し前部車体１１０を左右に屈折させることができる。結果として、作業車両の小型化、低コスト化を図ることができる。   Thus, the rear vehicle body 120 follows the steering operation by the steering cylinder 116 by having the universal joints 74 and 73 while obtaining a wide range of traveling drive performance required by the work vehicle by two traveling motors having different characteristics. On the other hand, the front vehicle body 110 can be refracted to the left and right. As a result, it is possible to reduce the size and cost of the work vehicle.

これに対して、単一の走行電動機を搭載する場合には、低速域で大きなトルクを発生させ、かつ、高速走行ができる特性を有する大型の走行電動機を採用する必要がある。その結果、コストが増加し、走行電動機の配置スペースを確保するために作業車両が大型化するおそれがある。   On the other hand, when a single traveling motor is mounted, it is necessary to employ a large traveling motor having characteristics that generate a large torque in a low speed region and can travel at a high speed. As a result, the cost increases, and the work vehicle may be increased in size to secure a space for arranging the traveling motor.

（２）後部車体１２０に低速型モータであるリアモータ４を搭載した。これにより、リアモータ４にカウンタウエイトとしての機能の一部を担わせることができるので、カウンタウエイト１２４の重量の軽減を図ることができる。 (2) The rear motor 4, which is a low speed motor, is mounted on the rear body 120. As a result, the rear motor 4 can have a part of the function as a counterweight, so that the weight of the counterweight 124 can be reduced.

（３）後フレーム１２９内にリアモータ４を配設し、前フレーム１１９内にフロントモータ３を配設したので、掘削作業時に飛散した土砂等からリアモータ４およびフロントモータ３を保護できる。 (3) Since the rear motor 4 is disposed in the rear frame 129 and the front motor 3 is disposed in the front frame 119, the rear motor 4 and the front motor 3 can be protected from earth and sand scattered during excavation work.

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
［変形例］
（１）上記実施の形態では、２つの走行電動機（フロントモータ３およびリアモータ４）を備えたホイールローダ１００について説明したが、本発明はこれに限定されない。３つ以上の走行電動機のロータのそれぞれを一体的に回転させるように、複数の走行電動機のロータのそれぞれを連結してもよい。 The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.
[Modification]
(1) In the above embodiment, the wheel loader 100 including two traveling motors (the front motor 3 and the rear motor 4) has been described, but the present invention is not limited to this. You may connect each of the rotor of several driving | running | working motor so that each of the rotor of three or more driving | running | working motors may rotate integrally.

（２）作業車両としてホイールローダ１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、フォークリフト、テレハンドラー、リフトトラック等、他の作業車両であってもよい。 (2) Although the wheel loader 100 has been described as an example of the work vehicle, the present invention is not limited to this, and may be another work vehicle such as a forklift, a telehandler, or a lift truck.

（３）上記実施の形態では、搭載スペース、コスト、充放電の応答速度等を考慮して、大容量の電気二重層キャパシタを蓄電素子７として使用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。繰り返し充放電が可能なニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される蓄電素子を採用してもよい。 (3) In the above embodiment, an example in which a large-capacity electric double layer capacitor is used as the electric storage element 7 in consideration of mounting space, cost, charge / discharge response speed, and the like has been described. It is not limited. You may employ | adopt the electrical storage element comprised including secondary batteries, such as a nickel cadmium battery which can be charged / discharged repeatedly, a nickel hydrogen battery, and a lithium ion battery.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely changed and improved without departing from the gist of the invention.

１ エンジン、３ フロントモータ、３ｒ ロータ、３ｓ ステータ、４ リアモータ、４ｒ ロータ、４ｓ ステータ、５ モータ／ジェネレータ、７ 蓄電素子、１０ 作業用油圧ポンプ、１１ 制御弁、２０ メインコントローラ、２１ エンジンコントローラ、２３ フロントインバータ、２４ リアインバータ、２５ Ｍ／Ｇインバータ、２７ コンバータ、３０ ハウジング、３０ａ センターブラケット、３０ｂ エンドブラケット、３１ 冷却ジャケット、３２ ステータコア、３３ 固定子巻線、３５ ロータコア、３６ エンドリング、３８ａ，３８ｂ 軸受、４０ ハウジング、４０ａ センターブラケット、４０ｂ エンドブラケット、４１ 冷却ジャケット、４２ ステータコア、４３ 固定子巻線、４５ ロータコア、４６ エンドリング、４８ａ，４８ｂ 軸受、５０ エンジン回転数センサ、５１ 前後進切換スイッチ、５２ アクセルペダルセンサ、５３ 車速センサ、５４ ブレーキペダルセンサ、５７ アーム操作レバー、５８ バケット操作レバー、５９ 走行モータ回転数センサ、６０Ｆ，６０Ｒ アクスル、６３ ロータシャフト、６４ プロペラシャフト、６５ ロータシャフト、７０Ｆ，７０Ｒ デファレンシャル装置、７２ 連結部、７３ 第２自在継手、７４ 第１自在継手、７５ 連結部、９１ 車両走行出力演算部、９２ 走行用電動機トルク演算部、９３ リミッタ、１００ ホイールローダ、１００Ｄ 走行駆動装置、１００Ｅ 走行電動装置、１００Ｈ 作業装置、１０１Ｕ，１０１Ｌ 連結軸、１１０ 前部車体、１１１ アーム、１１２ バケット、１１３ 前輪、１１５ バケットシリンダ、１１６ ステアリングシリンダ、１１７ アームシリンダ、１１９ 前フレーム、１１９Ｌ 下板、１１９Ｓ 側板、１１９Ｕ 上板、１２０ 後部車体、１２１ 運転室、１２３ 後輪、１２４ カウンタウエイト、１２９ 後フレーム、１２９Ｓ 側板、１４０ エンジン室   1 Engine, 3 Front Motor, 3r Rotor, 3s Stator, 4 Rear Motor, 4r Rotor, 4s Stator, 5 Motor / Generator, 7 Power Storage Element, 10 Working Hydraulic Pump, 11 Control Valve, 20 Main Controller, 21 Engine Controller, 23 Front inverter, 24 Rear inverter, 25 M / G inverter, 27 Converter, 30 Housing, 30a Center bracket, 30b End bracket, 31 Cooling jacket, 32 Stator core, 33 Stator winding, 35 Rotor core, 36 End ring, 38a, 38b Bearing, 40 Housing, 40a Center bracket, 40b End bracket, 41 Cooling jacket, 42 Stator core, 43 Stator winding, 45 Rotor core, 46 End 48a, 48b bearing, 50 engine speed sensor, 51 forward / reverse selector switch, 52 accelerator pedal sensor, 53 vehicle speed sensor, 54 brake pedal sensor, 57 arm operation lever, 58 bucket operation lever, 59 travel motor speed sensor, 60F, 60R axle, 63 rotor shaft, 64 propeller shaft, 65 rotor shaft, 70F, 70R differential device, 72 connecting portion, 73 second universal joint, 74 first universal joint, 75 connecting portion, 91 vehicle travel output calculating portion, 92 traveling motor torque calculation unit, 93 limiter, 100 wheel loader, 100D traveling drive device, 100E traveling electric device, 100H working device, 101U, 101L connecting shaft, 110 front vehicle body, 111 arm, 112 bucket, 11 Front wheel, 115 bucket cylinder, 116 steering cylinder, 117 arm cylinder, 119 front frame, 119L lower plate, 119S side plate, 119U upper plate, 120 rear vehicle body, 121 cab, 123 rear wheel, 124 counterweight, 129 rear frame, 129S Side plate, 140 engine compartment

Claims (2)

前部車体と、後部車体とが連結軸を回転軸として左右に屈曲されるアーティキュレート式のハイブリッド式作業車両であって、
エンジンと、
前記エンジンにより駆動されて電力を発生する発電機と、
それぞれがロータとステータとを有し、前記発電機の電力により駆動される複数の走行電動機と、
前記複数の走行電動機で発生した回転トルクを車輪に伝達する走行駆動装置と、
前記複数の走行電動機のロータのそれぞれを一体的に回転させるように、前記複数の走行電動機のロータのそれぞれを連結する連結手段とを備え、
前記複数の走行電動機は、少なくとも、第１走行電動機と、前記第１の走行電動機とは特性が異なる第２走行電動機とを有し、
前記連結手段は、両端のそれぞれに自在継手を有したプロペラシャフトを有し、
前記プロペラシャフトの一端の第１自在継手に前記第１走行電動機のロータのシャフトを接続し、前記プロペラシャフトの他端の第２自在継手に前記第２走行電動機のロータのシャフトを接続したことを特徴とするハイブリッド式作業車両。 An articulated hybrid work vehicle in which a front vehicle body and a rear vehicle body are bent left and right with a connecting shaft as a rotation axis,
Engine,
A generator driven by the engine to generate electric power;
A plurality of traveling motors each having a rotor and a stator and driven by the power of the generator;
A travel drive device for transmitting rotational torque generated by the plurality of travel motors to the wheels;
Connecting means for connecting each of the rotors of the plurality of traveling motors so as to integrally rotate the rotors of the plurality of traveling motors;
The plurality of traveling motors include at least a first traveling motor and a second traveling motor having different characteristics from the first traveling motor,
The connecting means has a propeller shaft having universal joints at both ends,
The rotor shaft of the first traveling motor is connected to the first universal joint at one end of the propeller shaft, and the rotor shaft of the second traveling motor is connected to the second universal joint at the other end of the propeller shaft. Features a hybrid work vehicle. 請求項１に記載のハイブリッド式作業車両において、
前記第１走行電動機は、低速域では第２走行電動機よりもトルクが大きく、高速域では第２走行電動機よりもトルクが小さい特性を有し、
前記第１走行電動機を前記後部車体に搭載し、前記第２走行電動機を前記前部車体に搭載したことを特徴とするハイブリッド式作業車両。



The hybrid work vehicle according to claim 1,
The first traveling motor has a characteristic that the torque is larger than that of the second traveling motor in the low speed region and the torque is smaller than that of the second traveling motor in the high speed region,
A hybrid work vehicle, wherein the first traveling motor is mounted on the rear vehicle body, and the second traveling motor is mounted on the front vehicle body.



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