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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit Arbeitsplattform, das eine Arbeitsvorrichtung sowie ein Verbrennungsmotor-Antriebssystem und ein mit elektrischer Energie arbeitendes Antriebssystem als Antriebssysteme aufweist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Wie allgemein bekannt ist, werden derzeit verschiedene Arten von Fahrzeuge als Arbeitsplattform-Fahrzeuge verwendet. Im vorliegenden Fall wird unter einem Arbeitsplattform-Fahrzeug ein Fahrzeug verstanden, bei dem eine Arbeitsvorrichtung an dem Fahrzeug angebracht ist und ein Arbeitsvorgang (bei dem es sich um einen anderen Vorgang als das Fahren bzw. Betreiben des Fahrzeugs handelt) unter Verwendung dieser Arbeitsvorrichtung ausgeführt wird. Häufig werden Vorrichtungen des Typs mit Hydraulikantrieb als Arbeitsvorrichtung verwendet.
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Ein Typ eines Antriebssystems, das ein Verbrennungsmotor-Antriebssystem und ein mit elektrischer Energie arbeitendes Antriebssystem als System zum Antreiben der Rotationsbewegung einer Hydraulikpumpe einer Arbeitsvorrichtung mit Hydraulikantrieb verwendet, ist z. B. in den japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungen
JP-A-H10-37904 ,
JP-A-2003-146600 ,
JP-A-2005-329871 ,
JP-A-2002-104772 ,
JP-A-H3-112727 und
JP-A-H10-087295 offenbart. Bei einem Verbrennungsmotor-Antriebssystem, das den Verbrennungsmotor zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet, wird eine Energieabnahmevorrichtung (PTO) zum Abnehmen von Energie von dem Verbrennungsmotor verwendet, um andere Arbeiten als das Fahren des Fahrzeugs zu verrichten.
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In den japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungen
JP-A-H10-37904 ,
JP-A-2003-146600 ,
JP-A-2005-329871 ,
JP-A-2002-104772 und
JP-A-H3-112727 sind z. B. ein Verbrennungsmotor/PTO-Vorrichtungs-System und ein Batterie/Elektromotor-System als Systeme offenbart, die eine Hydraulikpumpe einer Arbeitsvorrichtung rotationsmäßig antreiben.
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Die in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP-A-2005-329871 veröffentlichte Technologie ist derart ausgebildet, daß ein Verbrennungsmotorantrieb eine Hydraulikpumpe über eine Zapfwellenvorrichtung (PTO-Vorrichtung) antreibt, und diese Hydraulikpumpe veranlaßt eine Müllaufnahmevorrichtung zum Ausführen ihrer Arbeit, wobei die Hydraulikpumpe auch durch einen Elektromotor angetrieben werden kann, der in dem Fahrzeug getrennt von dem Verbrennungsmotorantrieb vorgesehen ist, so daß die Hydraulikpumpe unter Verwendung von beiden oder auch nur von einem von dem Verbrennungsmotorantrieb und dem Elektromotorantrieb betrieben werden kann.
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Bei der Technologie, die in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP-A-H10-087295 offenbart ist, wird beim Betreiben einer Arbeitsvorrichtung unter Verwendung eines Elektromotors der Verbrennungsmotor von der Fahrzeugbatterie automatisch gestartet, wenn die Spannung des Elektromotors fällt, wobei ein Generator des Typs mit direkter Kopplung mit der Kurbelwelle zum Erzeugen von elektrischer Energie veranlaßt wird.
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Diese erzeugte elektrische Energie treibt den Elektromotor an und lädt auch die Fahrzeugbatterie wieder auf. Bei der Erfindung, die in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP-A-H10-087295 offenbart ist, wird ferner eine Arbeitsvorrichtungs-Steuereinheit, die Schaltsignale zu verschiedenen Schaltventilen der Arbeitsvorrichtung schickt, mit der elektrischen Energie von der Fahrzeugbatterie betrieben.
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Bei der herkömmlichen Technologie bestanden jedoch folgende Probleme.
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Bei einem herkömmlichen Fahrzeug mit Arbeitsplattform, das sowohl ein Verbrennungsmotor-Antriebssystem als auch ein Elektromotor-Antriebssystem aufweist, oder bei einem herkömmlichen Fahrzeug mit Arbeitsplattform, das nur ein Verbrennungsmotor-Antriebssystem aufweist, wird bei der Verwendung des Verbrennungsmotor-Antriebssystems zum Betreiben der Arbeitsvorrichtung mittels der Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor zum Betreiben des Fahrzeugs dem Steuersystem für die Arbeitsvorrichtung elektrische Energie von einer Verbrennungsmotor-Starterbatterie zugeführt.
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Wenn dies geschieht, bewirkt dieser Verbrennungsmotor zum Betreiben des Fahrzeugs eine rotationsmäßige Bewegung des Generators und ein Wiederaufladen der Verbrennungsmotor-Starterbatterie. Auf diese Weise besteht nur eine geringe Möglichkeit, daß eine Batterie geleert wird.
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Bei einem herkömmlichen Fahrzeug mit Arbeitsplattform dagegen, das sowohl ein Verbrennungsmotor-Antriebssystem als auch ein mit elektrischer Energie arbeitendes Antriebssystem aufweist, wird bei der Nutzung des mit elektrischer Energie arbeitenden Antriebssystems zum Betreiben der Arbeitsvorrichtung dem Steuersystem der Arbeitsvorrichtung elektrische Energie von der Verbrennungsmotor-Starterbatterie zugeführt.
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In diesem Fall wird normalerweise während des Betriebs des Verbrennungsmotors zum Betreiben des Fahrzeugs ein lautloser Betrieb, wie er bei Verwendung des Elektromotorantriebs erzielt wird, nicht aufrechterhalten, so daß der Verbrennungsmotor zum Betreiben des Fahrzeugs gestoppt wird.
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Durch dieses Stoppen wird die Verbrennungsmotor-Starterbatterie nicht wieder aufgeladen, und es wird weiter Energie entladen. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß sich die Batterie entleert. Bei einer leeren Batterie kann der Verbrennungsmotor zum Betreiben des Fahrzeugs nicht gestartet werden, und es wird unmöglich, unter Verwendung des Verbrennungsmotor-Antriebssystems das Fahrzeug zu fahren und die Arbeitsvorrichtung zu betreiben.
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Zum Lösen dieses Problems besteht die Möglichkeit, ein Entleeren der Verbrennungsmotor-Starterbatterie dadurch zu vermeiden, daß die Stromversorgung für das Steuersystem der Arbeitsvorrichtung an einer Arbeitsbatterie festgemacht wird. In dem Moment jedoch, in dem die verbliebene elektrische Energie in der Arbeitsbatterie niedrig ist, steht nicht ausreichend elektrische Energie für das Steuersystem der Arbeitsvorrichtung zur Verfügung, um auf den Verbrennungsmotorantrieb umzuschalten. Infolgedessen wird ein Betreiben der Arbeitsvorrichtung mit Hilfe des Verbrennungsmotor-Antriebssystems unmöglich.
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Das vorstehend geschilderte Problem kann selbst dann nicht gelöst werden, wenn die in dem Fahrzeug installierten Batterien auf nur eine einzige Batterie modifiziert werden.
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Eine parallele Anordnung der Verbrennungsmotor-Starterbatterie und der Arbeitsbatterie sowie ein Zuführen von elektrischer Energie zu dem Steuersystem der Arbeitsvorrichtung von beiden Batterien ergibt ebenfalls keine Lösung für das vorstehend geschilderte Problem. Ferner wird eine Batteriebeeinträchtigung aufgrund der Energieverteilung gleichzeitig auf der selben Leitung von verschiedenen Batterietypen problematisch.
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Unter Berücksichtigung der vorstehend geschilderten Probleme des Standes der Technik besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Fahrzeugs mit Arbeitsplattform, das ein Verbrennungsmotor-Antriebssystem und ein mit elektrischer Energie arbeitendes Antriebssystem als Antriebssystem für eine Arbeitsvorrichtung aufweist und bei dem ein Entleeren der Verbrennungsmotor-Starterbatterie beim Betreiben der Arbeitsvorrichtung mit elektrischer Energie verhindert wird und bei dem ferner ein Schutz sowohl für die Verbrennungsmotor-Starterbatterie als auch die Arbeitsbatterie vorhanden ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird zum Lösen der vorstehend geschilderten Problem ein Fahrzeug mit Arbeitsplattform angegeben, das einen Verbrennungsmotor und eine Arbeitsvorrichtung hat, wobei die Arbeitsvorrichtung eine Betätigungseinrichtung und ein elektrisches Steuersystem aufweist, das die Betätigungseinrichtung steuert, wobei das Fahrzeug mit Arbeitsplattform folgendes aufweist:
eine erste Batterie, die zum Starten des Verbrennungsmotors verwendet wird;
eine zweite Batterie, die für die Arbeitsvorrichtung verwendet wird und getrennt von der ersten Batterie vorgesehen ist;
ein erstes Kraftübertragungssystem, das zum Empfangen von Kraft von dem Verbrennungsmotor und zum Übertragen der Kraft zu der Betätigungseinrichtung ausgebildet ist;
ein zweites Kraftübertragungssystem, das zum Erzeugen von Kraft aus der elektrischen Energie der zweiten Batterie und zum Übertragen der Kraft zu der Betätigungseinrichtung ausgebildet ist;
eine Schalteinheit zum selektiven Umschalten zwischen dem ersten Kraftübertragungssystem und dem zweiten Kraftübertragungssystem und Verwendung von diesem als jeweiliges Kraftübertragungssystem, das der Betätigungseinrichtung Kraft zuführt; und
eine elektrische Schaltung, die zum Zuführen oder Unterbrechen von elektrischer Energie von der ersten Batterie und der zweiten Batterie zu dem elektrischen Steuersystem ausgebildet ist;
wobei die elektrische Schaltung
dem elektrischen Steuersystem elektrische Energie von der ersten Batterie zuführt und die Zufuhr von elektrischer Energie von der zweiten Batterie unterbricht, wenn die Schalteinheit auf das erste Kraftübertragungssystem schaltet; und
dem elektrischen Steuersystem elektrische Energie von der zweiten Batterie zuführt und die Zufuhr von elektrischer Energie von der ersten Batterie unterbricht, wenn die Schalteinheit auf das zweite Kraftübertragungssystem schaltet.
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Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug mit Arbeitsplattform geschaffen,
bei dem die erste und die zweite Batterie Ausgangsspannungen aufweisen und diese Ausgangsspannungen voneinander verschieden sind und das elektrische Steuersystem eine Eingangsspannung aufweist;
wobei das Fahrzeug mit Arbeitsplattform ferner einen Wandler aufweist, wobei der Wandler die Ausgangsspannung von einer oder von beiden der ersten und der zweiten Batterie in die Eingangsspannung des elektrischen Steuersystems umwandelt und diese Spannung an das elektrische Steuersystem abgibt.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug mit Arbeitsplattform geschaffen,
bei dem die Eingangsspannung des elektrischen Steuersystems an die Ausgangsspannung von einer von der ersten und der zweiten Batterie angepaßt ist, und
wobei der Wandler die Ausgangsspannung von der anderen der ersten und der zweiten Batterie in die Eingangsspannung des elektrischen Steuersystems umwandelt und diese Spannung an das elektrische Steuersystem abgibt.
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Wenn bei der vorliegenden Erfindung der Verbrennungsmotor zum Antreiben bzw. Betreiben des Fahrzeugs als Energiequelle für die Arbeits-Betätigungseinrichtung ausgewählt wird, erfolgt die Zufuhr von elektrischer Energie von der Verbrennungsmotor-Starterbatterrie zu dem Steuersystem der Arbeitsvorrichtung, und die Zufuhr von elektrischer Energie von der Arbeitsbatterie zu dem Steuersystem wird unterbrochen, während dann, wenn die Arbeitsbatterie als Energiequelle für die Arbeits-Betätigungseinrichtung gewählt ist, dem Steuersystem elektrische Energie von der Arbeitsbatterie zugeführt wird und die Zufuhr von elektrische Energie von der Verbrennungsmotor-Starterbatterie an das Steuersystem unterbrochen wird.
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Beim Betreiben der Arbeitsvorrichtung mit elektrischer Energie wird somit die Verbrennungsmotor-Starterbatterie nicht zur Ausführung der Arbeit verwendet, so daß ein Vorteil dahingehend vorhanden ist, daß ein vollständiges Entladen der Verbrennungsmotor-Starterbatterie verhindert wird.
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Darüber hinaus führen die Verbrennungsmotor-Starterbatterie und die Arbeitsbatterie keine gleichzeitige Energieverteilung auf die elektrische Schaltung aus, so daß sich ein Vorteil dahingehend ergibt, daß sowohl die Verbrennungsmotor-Starterbatterie als auch die Arbeitsbatterie geschützt werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen, in denen die Prinzipien der Erfindung exemplarisch veranschaulicht sind.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Betriebssystems und der inneren Konfiguration einer Arbeitsvorrichtung eines Fahrzeugs mit einer Arbeitsplattform gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 ein elektrisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
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3 ein elektrisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zur Erläuterung des Energieverteilungszustands beim Betreiben einer Arbeitsvorrichtung durch einen Verbrennungsmotor über eine PTO-Vorrichtung; und
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4 ein elektrisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zur Erläuterung des Energieverteilungszustands beim Betreiben einer Arbeitsvorrichtung durch einen Elektromotor.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei wird nachfolgend nur ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das die Erfindung nicht einschränken soll.
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Das Fahrzeug mit Arbeitsplattform gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in 1 veranschaulicht ist, besitzt eine 24 V-Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31, bei der es sich um die erste Batterie gemäß der vorliegenden Erfindung handelt, einen Verbrennungsmotor 32 zum Betreiben des Fahrzeugs, eine 36 V-Batterie 33 zum Ausführen der Arbeit, bei der es sich um die zweite Batterie gemäß der vorliegenden Erfindung handelt, eine Steuerung A zum Steuern eines Elektromotors, einen Elektromotor M, eine Energieabnahmevorrichtung oder kurz PTO-Vorrichtung 34, eine Hydraulikpumpe P, einen Generator 35 und eine Arbeitsvorrichtung 10.
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Bei der 24 V-Batterie 31 handelt es sich um einen Blei-Akkumulator, wie er typischerweise bei Fahrzeugen verwendet wird, und zusätzlich zu ihrer Verwendung zum Starten des Verbrennungsmotors 32 handelt es sich um eine Batterie, die zum Betreiben des Fahrzeugs verwendet wird und Energie an elektrische Gerätschaften liefert, die für den Betrieb des Fahrzeugs erforderlich sind, wie z. B. Steuereinheiten, Anzeigeeinheiten und dergleichen.
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Um dies zu gewährleisten, wird die 24 V-Batterie 31 im allgemeinen durch den Generator wieder aufgeladen, der von dem Verbrennungsmotor 32 angetrieben wird. Bei der 36 V-Batterie 33 handelt es sich z. B. um eine Lithium-Ionen-Polymer-Batterie, die von einer externen Energieversorgung wieder aufgeladen wird. Die 36 V-Batterie 33 kann durch eine wieder aufgeladene Batterie ersetzt werden oder kann wieder aufgeladen werden, während sie in dem Fahrzeug installiert ist. Der Elektromotor M arbeitet, indem er von der Steuerung A für die Motorsteuerung gesteuert wird, wobei die 36 V-Batterie 33 als Energieversorgung dient.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Arbeitsvorrichtung 10 um eine hydraulisch betriebene Vorrichtung.
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Die PTO-Vorrichtung 34 erhält Energie von dem Verbrennungsmotor 32 und treibt die Hydraulikpumpe P rotationsmäßig an, oder der Elektromotor M treibt die Hydraulikpumpe P rotationsmäßig an. Die Hydraulikpumpe P führt der Arbeitsvorrichtung 10 druckbeaufschlagtes Hydraulikfluid zu. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist unter den im folgenden beschriebenen Konfigurationen das System, bei dem die PTO-Vorrichtung 34 Energie von dem Verbrennungsmotor 32 abzieht und die Hydraulikpumpe P rotationsmäßig antreibt, als erstes Kraftübertragungssystem definiert, und das System, bei dem der Elektromotor M die Hydraulikpumpe P rotationsmäßig antreibt, ist als zweites Kraftübertragungssystem definiert. Wenn es sich bei der Arbeitsvorrichtung 10 um keine vom hydraulisch betriebenen Typ handelt, wird die vorstehend erwähnte Hydraulikpumpe durch eine andere Antriebsquelle ersetzt.
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Die Arbeitsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt eine Arbeits-Betätigungseinrichtung 11, die die Arbeitskraft liefert, sowie Steuersysteme S, C und V, die diese Arbeits-Betätigungseinrichtung 11 steuern.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Arbeits-Betätigungseinrichtung 11 um eine hydraulische Betätigungseinrichtung, wie z. B. einen Hydraulikzylinder, einen Hydraulikmotor oder dergleichen.
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Die Arbeits-Betätigungseinrichtung 11 führt Arbeit aus, indem sie einen Arbeitsmechanismus 12 in Betrieb setzt. Bei dem Arbeitsmechanismus handelt es sich beispielsweise um einen beweglichen Plattenmechanismus, der bei Abfallaufnahmearbeiten eine Last auf den Abfall aufbringt und diesen zusammendrückt, wobei in diesem Fall die Arbeits-Betätigungseinrichtung 11 die bewegliche Platte in Betrieb versetzt. Zusätzlich dazu könnte es sich bei dem Arbeitsmechanismus auch um einen Kran, einen Bagger oder dergleichen handeln.
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Das Steuersystem S der Arbeitsvorrichtung 10 weist Schalter oder Sensoren auf, und bei dem Steuersystem C handelt es sich um eine Steuerung zum Steuern eines Hydraulikventils. Bei dem Steuersystem V handelt es sich um ein Hydraulikventil V. Das Steuersystem S ist an dem Arbeitsmechanismus 12 installiert und weist zusätzlich zu Schaltern und Sensoren zum Erfassen des Betriebszustands des Arbeitsmechanismus 12 auch Schalter oder Sensoren auf, die von einer Bedienungsperson betätigt werden, wie z. B. eine Start/Stop-Taste zum Starten oder Stoppen des Arbeitsvorgangs der Arbeitsvorrichtung 10.
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Die Steuerung des Steuersystems C zum Steuern eines Hydraulikventils arbeitet nach Maßgabe eines Erfassungswerts von den Schaltern und Sensoren des Steuersystems S und steuert das Zuführen von Hydraulikfluid zu der Arbeits-Betätigungseinrichtung 11 und das Stoppen dieser Zufuhr unter Ausführung von Berechnungen auf der Basis eines Steuerprogramms und schickt Betriebsanweisungen an das Hydraulikventil des Steuersystems V zum Öffnen oder Schließen des Hydraulikventils, wobei infolgedessen der Betrieb des Arbeitsmechanismus gesteuert wird.
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Wie in dem elektrischen Schaltbild der 2 dargestellt ist, beinhaltet die elektrische Schaltung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die 24 V-Batterie 31, die 36 V-Batterie 33, den Elektromotor M, die Motorsteuerung A und Steuersysteme S, C und V und weist ferner folgendes auf: einen elektrischen Energie/PTO-Schalter 20, der eine Schalteinheit zum Schalten der Energiequelle beinhaltet, einen Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter 21, einen PTO-Schalter 22, einen Gleichstrom-Gleichstrom-(DC-DC-)Wandler 23, ein erstes Stromrelais 24 und ein zweites Stromrelais 25. Der elektrische Energie/PTO-Schalter 20, der Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter 21 und der PTO-Schalter 22 sind Schalter, die von einer Bedienungsperson betätigt werden.
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Die Steuersysteme S, C und V sind an eine Eingangsspannung von 24 V angepaßt, bei der es sich um die Ausgangsspannung von der 24 V-Batterie 31 handelt.
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Wenn bei der vorstehenden Konstruktion die Arbeitsvorrichtung betrieben wird und dabei die Energiequelle der Arbeits-Betätigungseinrichtung 11 der Verbrennungsmotor 32 ist, d. h. wenn das erste Kraftübertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ausgewählt wird, werden der Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter 21 und der PTO-Schalter 22 in die Position EIN geschaltet, und der elektrische Energie/PTO-Schalter 20 wird auf die PTO-Seite geschaltet, wie dies in 3 dargestellt ist.
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Dadurch wird der Kontakt 5 des elektrischem Energie/PTO Schalters mit dem Kontakt 4 verbunden. Wie in 3 gezeigt, wird die Spannung von der 24 V-Batterie über den Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter 21 und den PTO-Schalter 22 an das erste Stromrelais 24 angelegt, wobei dadurch das erste Stromrelais 24 in den EIN-Zustand gebracht wird. Das zweite Stromrelais 25 ist AUS.
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Wenn das erste Stromrelais 24 eingeschaltet wird, so wird die Spannung von der 24 V-Batterie 31 über den Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter 21, die Verbindung zwischen dem Kontakt 4 und dem Kontakt 5 sowie das erste Stromrelais 24 an die Steuersysteme S, C und V angelegt. Infolgedessen handelt es sich bei dem Bereich, in dem Energie verteilt wird, um den in 3 in fetten Linien dargestellten Bereich.
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Wenn der Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter 21 und der PTO-Schalter 22 eingeschaltet werden, startet ferner der Verbrennungsmotor 32, und die Hydraulikpumpe P wird durch Energie von dem Verbrennungsmotor 32 über die PTO-Vorrichtung 34 angetrieben.
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Auf diese Weise wird elektrische Energie von der 24 V-Batterie 31 den Steuersystemen S, C und V zugeführt. Mit anderen Worten, es wird bei Auswahl des Verbrennungsmotors 32 zum Betreiben des Fahrzeugs durch die Betätigung der Energiequellen-Schalteinheit als Energiequelle für die Arbeits-Betätigungseinrichtung 11 elektrische Energie von der Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31 den Steuersystemen S, C und V zugeführt.
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In diesem Fall sind der Kontakt 2 und der Kontakt 3 des elektrischen Energie/PTO-Schalters 20 im getrennten Zustand, so daß die 36 V-Batterie 33 in der Schaltung abgetrennt ist. Mit anderen Worten, es ist die Stromzufuhr von der Arbeitsbatterie 33 zu den Steuersystemen S, C und V unterbrochen. Ferner sind der Kontakt 2 und der Kontakt 3 des elektrischen Energie/PTO-Schalters 20 im getrennten Zustand, so daß der Motorsteuerung A keine Energie zugeführt wird und der Antrieb von dem Elektromotor M gestoppt ist.
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Wenn dagegen die Arbeitsvorrichtung mit der 36 V-Batterie 33 als Energiequelle für die Arbeits-Betätigungseinrichtung 11 betrieben wird, d. h. wenn das zweite Kraftübertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ausgewählt wird, so wird der elektrische Energie/PTO-Schalter 20 auf die Seite des elektrischen Betriebs geschaltet, wie dies in 4 veranschaulicht ist. Der Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter 21 und der PTO-Schalter sind ausgeschaltet. Dadurch sind der Kontakt 2 und der Kontakt 3 des elektrischen Energie/PTO-Schalters 20 verbunden, und der Kontakt 5 und der Kontakt 6 sind verbunden.
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Wie in 4 dargestellt, wird auf diese Weise die Spannung von der 36 V-Batterie 33 über die Verbindung zwischen dem Kontakt 2 und dem Kontakt 3 an die Motorsteuerung A und den DC-DC Wandler 23 angelegt. Der Elektromotor M kann in Betrieb gehen, und der DC-DC Wandler 23 wandelt die eingehende 36 V-Spannung in eine Spannung von 24 V um und gibt diese Spannung ab.
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Die 24 V-Ausgangsspannung von dem DC-DC Wandler 23 wird an das zweite Stromrelais 25 angelegt, so daß das zweite Stromrelais 25 eingeschaltet wird. Das erste Stromrelais 24 ist AUS.
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Durch das Einschalten des zweiten Stromrelais 25 wird die 24 V-Spannung von dem DC-DC Wandler 23 über die Verbindung zwischen dem Kontakt 6 und dem Kontakt 5 und das zweite Stromrelais 25 an die Steuersysteme S, C und V angelegt. Infolgedessen wird Energie auf die in 4 in fetten Linien dargestellten Bereiche verteilt.
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Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß Energie von der 36 V-Batterie 33 durch den DC-DC Wandler 23 in eine Spannung mit 24 V umgewandelt wird und daß Strom mit 24 V den Steuersystemen S, C und V zugeführt wird. Mit anderen Worten, es wird bei Verwendung der Energieschalteinheit zum Auswählen der Arbeitsbatterie 33 als Energiequelle für die Arbeits-Betätigungseinrichtung 11, den Steuersystemen S, C, V Energie von der Arbeitsbatterie 33 zugeführt.
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Der Kontakt 4 und der Kontakt 5 des elektrischen Energie/PTO-Schalters 20 sind getrennt, so daß die 24 V-Batterie 31 in der Schaltung abgetrennt ist. Mit anderen Worten, es ist die Energiezufuhr von der Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31 zu den Steuersystemen S, C und V unterbrochen.
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Wenn bei dieser Schaltung der elektrische Energie/PTO-Schalter 20 auf die Seite des elektrischen Betriebs geschaltet wird, erfolgt selbst dann keine Energieverteilung, wenn der Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter 21 und der PTO-Schalter 22 eingeschaltet sind, so daß die Schaltung sicher ist.
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Wenn bei dem Fahrzeug mit Arbeitsplattform des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wie es vorstehend erläutert worden ist, die Arbeitsvorrichtung 10 mit elektrischer Energie betrieben wird, so wird die Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31 nicht verwendet, so daß verhindert werden kann, daß sich die Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31 vollständig entleert.
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Ferner findet keine gleichzeitige Energieverteilung von der Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31 und der Arbeitsbatterie 33 zu der Schaltung statt, so daß sowohl die Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31 als auch die Arbeitsbatterie 33 geschützt werden können.
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Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist die Eingangsspannung zu den Steuersystemen S, C und V an die Ausgangsspannung von der Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31 angepaßt, wobei die Ausgangsspannung von der Arbeitsbatterie 33 durch den Wandler 23 umgewandelt wird, so daß sie an die Eingangsspannung für die Steuersysteme S, C und V angepaßt ist und an die Steuersysteme S, C und V abgegeben wird.
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Unabhängig hiervon kann die Eingangsspannung zu den Steuersystemen S, C und V auch an die Ausgangsspannung von der Arbeitsbatterie 33 angepaßt werden, wobei die Ausgangsspannung der Verbrennungsmotor-Starterbatterie 31 durch den Wandler umwandelt wird, so daß sie der Eingangsspannung in die Steuersysteme S, C und V entspricht, und an die Steuersysteme S, C und V abgegeben wird,
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Ferner sind bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel die Nennausgangsspannung für das Betreiben des Fahrzeugs und die Nennausgangsspannung der Arbeitsbatterie voneinander verschieden; doch selbst in dem Fall, in dem die Nennausgänge gleich sind, ändert sich die Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der verbliebenen Ladung der Batterie, so daß die Anwendung der vorliegenden Erfindung und die selektive Verwendung von beiden Batterien effektiv sind.
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Ferner handelt es sich bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel bei der Arbeitsvorrichtung um eine hydraulisch betriebene Vorrichtung, jedoch ist die Arbeitsvorrichtung nicht auf eine hydraulisch betriebene Vorrichtung beschränkt; wenn z. B. die Arbeits-Betätigungseinrichtung als elektrische Betätigungseinrichtung, wie z. B. ein Elektromotor, angenommen wird, dann ist es möglich, zwischen dem Ausgang einer Arbeitsbatterie und dem Ausgang eines Generators zu wählen, der von dem Verbrennungsmotor zum Betreiben des Fahrzeugs angetrieben wird, und somit eine elektrische Energiequelle für eine elektrische Betätigungseinrichtung zu haben; dabei ist auch in diesem Fall das Anwenden der vorliegenden Erfindung und die selektive Verwendung sowohl einer Arbeitsbatterie als auch einer Verbrennungsmotor-Starterbatterie effektiv.
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Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich einige wenige mögliche spezielle Ausführungsformen erläutern, die für Anwendungen der Prinzipien der vorliegenden Erfindung repräsentativ sind. Den Fachleuten werden sich leicht zahlreiche und verschiedenartige andere Anordnungen erschließen, die alle im Umfang der Erfindung liegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontakt
- 2
- Kontakt
- 3
- Kontakt
- 4
- Kontakt
- 5
- Kontakt
- 6
- Kontakt
- 10
- Arbeitsvorrichtung
- 11
- Betätigungseinrichtung
- 12
- Arbeitsmechanismus
- 20
- elektrischer Energie/PTO-Schalter
- 21
- Verbrennungsmotor-Schlüsselschalter
- 22
- PTO-Schalter
- 23
- DC-DC-Wandler
- 24
- erstes Stromrelais
- 25
- zweites Stromrelais
- 31
- erste Batterie
- 32
- Verbrennungsmotor
- 33
- zweite Batterie
- 34
- PTO-Vorrichtung (Energieabnahmevorrichtung)
- 35
- Generator
- A
- Motorsteuerung
- M
- Elektromotor
- P
- Hydraulikpumpe
- S
- Steuersystem
- C
- Steuersystem
- V
- Steuersystem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 10-37904 A [0003, 0004]
- JP 2003-146600 A [0003, 0004]
- JP 2005-329871 A [0003, 0004, 0005]
- JP 2002-104772 A [0003, 0004]
- JP 3-112727 A [0003, 0004]
- JP 10-087295 A [0003, 0006, 0007]
