JP2017206100A

JP2017206100A - 車両

Info

Publication number: JP2017206100A
Application number: JP2016099250A
Authority: JP
Inventors: 英樹長田; Hideki Osada
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2017-11-24

Abstract

【課題】燃費性能の向上を図る。
【解決手段】キャブ２後方のシャシフレームにウィングボディ型のバンボディ１０を搭載した車両であって、バンボディ１０は、床部材１１と、前壁１２と、後扉１３，１４と、左右一対のウィング１５，１６と、左右一対のアオリ１７，１８とを含み、ウィング１５，１６の天井板部１５Ａ，１６Ａと側板部１５Ｂ，１６Ｂとに発電用のソーラパネル３０〜３３を設けると共に、ソーラパネル３０〜３３で発電された電気を蓄電するバッテリ５０を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に関し、特に、キャブ後方のシャシフレームにウィングボディ型のバンボディを搭載したトラックに関する。

従来、車体の側面や上面に発電用のソーラパネルを取り付けて、ソーラパネルで発電された電気を車載バッテリに蓄電することで、燃費性能の向上を図る技術が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開２０１５−７４２７０号公報特開平６−１４４１３１号公報実開昭６１−１９６８５０号公報

ところで、車載バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）は、オルタネータの駆動が停止するエンジン停止中（車両停車中）に放電によって減少する。このため、車載バッテリのＳＯＣを効果的に維持するには、車両停車中のソーラパネルの発電効率を向上させる必要がある。

また、近年の車両大型化に伴い、車高調整装置等の各種機器類を搭載したトラック等においては、これら各種機器類の駆動に消費される電力が増加している。このため、従来技術のようにソーラパネルを車体の一部に取り付けるのみでは必要な電力を十分に補えず、オルタネータの大型化により燃費性能を十分に向上できない可能性がある。

本開示の技術は、ソーラパネルの発電効率を向上させることで、燃費性能の向上を図ること目的とする。

本開示の技術は、キャブ後方のシャシフレームにウィングボディ型のバンボディを搭載した車両であって、前記バンボディは、前記シャシフレームの上部に設けられた床部材と、前記床部材の前端に設けられて前記キャブの背面と対向配置された前壁と、前記床部材の後端に設けられて前記前壁と対向配置された左右一対の後扉と、天井板部と側板部とを有する断面Ｌ字状に形成されると共に、前記前壁と前記後扉との間に上部から側部にかけて設けられ、前記バンボディの天井部に車体前後方向に架け渡されたセンターレールを中心に回動可能な左右一対のウィングと、前記前壁と前記後扉との間に前記側板部の下端から前記床部材の側端にかけて設けられ、前記床部材の側端を中心に回動可能な左右一対のアオリとを含み、前記ウィングの前記天井板部と前記側板部とに発電用のソーラパネルを設けると共に、当該ソーラパネルで発電された電気を蓄電するバッテリを設けたことを特徴とする。

また、前記ウィングを回動させる回動手段と、太陽光の入射方向を取得する取得手段と、取得される前記入射方向に応じて、前記天井板部に設けられたソーラパネル又は前記側板部に設けられたソーラパネルの少なくとも一方の発電量が最大となるように前記回動手段を制御する制御手段と、をさらに備えることが好ましい。

また、前記バンボディが空荷状態か否かを検出する検出手段をさらに備え、前記制御手段は、車両停車中に前記バンボディが空荷状態の場合に、取得される前記入射方向に応じて、前記天井板部に設けられたソーラパネル又は前記側板部に設けられたソーラパネルの少なくとも一方の発電量が最大となるように前記回動手段を制御することが好ましい。

また、前記アオリの外壁に発電用のソーラパネルを設けてもよい。

請求項１から３の何れか一項に記載の車両。

また、前記アオリの内壁に発電用のソーラパネルを設けてもよい。

また、前記後扉の外壁に発電用のソーラパネルを設けてもよい。

また、前記後扉の内壁に発電用のソーラパネルを設けてもよい。

本開示の技術によれば、ソーラパネルの発電効率を向上させることで、燃費性能の向上を図ることができる。

本実施形態に係る車両を（Ａ）は右斜め前方から視た模式的な斜視図、（Ｂ）は左斜め前方から視た模式的な斜視図、（Ｃ）は後方から視た模式的な図である。本実施形態に係る車両の発電制御を説明する模式的な図である。本実施形態に係る車両の発電制御を説明する模式的な図である。他の実施形態に係る車両を後方から視た模式的な図である。他の実施形態に係る車両を上方から視た模式的な図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る車両を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、本実施形態の車両１は、キャブ２後方の図示しないシャシフレームにウィングボディ型のバンボディ１０を搭載したトラックである。

バンボディ１０は、シャシフレーム（不図示）の上部に設けられた床部材１１と、床部材１１の前端に設けられてキャブ２の背面と対向配置された前壁１２と、床部材１１の後端に設けられて前壁１２と対向配置された左右一対の後扉１３，１４と、前壁１２と後扉１３，１４との間に上部から側部にかけて設けられた左右一対のウィング１５，１６と、前壁１１と後扉１３，１４との間にウィング１５，１６の下端から床部材１１の側端にかけて設けられた左右一対のアオリ１７，１８とを備えている。

ウィング１５，１６は、バンボディ１０の天井部分を構成する屋根板部１５Ａ，１６Ａと、屋根板部１５Ａ，１６Ａから下方に延びてバンボディ１０の側壁部分を構成する側板部１５Ｂ，１６Ｂとを有する断面略Ｌ字状に形成されている。ウィング１５，１６は、バンボディ１０の天井中心に車体前後方向に架け渡された図示しないセンターレールに、屋根板部１５Ａ，１６Ａの縁部をヒンジ連結されることで、センターレールを軸中心に上下に回動可能に設けられている。

より詳しくは、各ウィング１５，１６の屋根板部１５Ａ，１６Ａの前端及び後端には、その基端部をバンボディ１０の上端に固定された左右一対の油圧シリンダ４５がそれぞれ連結されている。油圧シリンダ４５が伸長すると、ウィング１５，１６はセンターレールを軸中心に上方に回動される一方、油圧シリンダ４５が収縮すると、ウィング１５，１６はセンターレールを軸中心に下方に回動されるようになっている。

アオリ１７，１８は、ウィング１５，１６と略同じ長さの長板状に形成されており、その下端縁を床部材１１の側縁部にヒンジ連結されることで、上下方向に回動可能に設けられている。アオリ１７，１８が下方に回動されると、バンボディ１０の下側壁が開放され、アオリ１７，１８の上端縁がウィング１５，１６の側板部１５Ｂ，１６Ｂに連結されると、バンボディ１０の下側壁が閉塞されるようになっている。

後扉１３，１４は、リヤアッパー２１と、左右一対のリヤポスト２２，２３と、床部材１１の後端縁とによって矩形状に囲まれた後方開口内に設けられている。より詳しくは、各後扉１３，１４は、その側端部をリヤポスト２２，２３にヒンジ連結されており、リヤポスト２２，２３を軸中心に水平方向に回動可能に設けられている。

本実施形態において、各ウィング１５，１６の屋根板部１５Ａ，１６Ａと側板部１５Ｂ，１６Ｂ、各アオリ１７，１８及び、各後扉１３，１４には、発電用のソーラパネル３０〜３７がそれぞれ設けられている。

より詳しくは、左ウィング１５の屋根板部１５Ａ外壁には、第１ソーラパネル３０が取り付けられ、右ウィンング１６の屋根板部１６Ａ外壁には、第２ソーラパネル３１が取り付けられている。また、左ウィング１５の側板部１５Ｂ外壁には、第３ソーラパネル３２が取り付けられ、右ウィング１６の側板部１６Ｂ外壁には、第４ソーラパネル３３が取り付けられている。

左アオリ１７の外壁には、第５ソーラパネル３４が取り付けられ、右アオリ１８の外壁には、第６ソーラパネル３５が取り付けられている。また、左後扉１３の外壁には、第７ソーラパネル３６が取り付けられ、右後扉１４の外壁には、第８ソーラパネル３７が取り付けられている。

これら複数枚（本実施形態では８枚）のソーラパネル３０〜３７は、車載バッテリ５０に接続されており、各ソーラパネル３０〜３７で発電された電気が車載バッテリ５０に蓄電されるようになっている。

太陽光取得部５１Ａ〜Ｄは、例えば、光強度に応じて抵抗値が変化する公知のＣＤＳセンサ５２Ａ，Ｂ等を備えて構成されている。本実施形態において、太陽光取得部５１Ａ〜Ｄは、左ウィング１５の屋根板部１５Ａ、左ウィング１５の側板部１５Ｂ、右ウィンング１６の屋根板部１６Ａ及び、右ウィング１６の側板部１６Ｂにそれぞれ設けられている。各太陽光取得部５１Ａ〜Ｄには、一対のＣＤＳセンサ５２Ａ，Ｂが、屋根板部１５Ａ，１６Ａは車体幅方向、側板部１５Ｂ，１６Ｂは車体上下方向にそれぞれ離間して配置されている。

コントロールユニット６０は、車両１の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。これら各種制御を行うために、コントロールユニット６０には、ＣＤＳセンサ５２Ａ，Ｂ、何れも図示しないエンジン回転数センサ、車速センサ、ウェイトセンサ等の各種センサ類のセンサ値が入力される。

また、コントロールユニット６０は、太陽光の入射角度（又は、入射方向）に応じて、各ウィング１５，１６に取り付けられた第１〜４ソーラパネル３０〜３３の発電効率（発電量）が最大化するように、各ウィング１５，１６をチルトさせる発電制御を実施する。

より詳しくは、コントロールユニット６０は、車両１が停車（エンジン停止）、且つ、バンボディ１０が空荷状態の場合に、ＣＤＳセンサ５２Ａ，Ｂから入力される抵抗値に基づいて、各ウィング１５，１６に取り付けられた第１〜４ソーラパネル３０〜３３のパネル面と太陽光の光軸のなす角度が略垂直となるように、油圧シリンダ４５に作動信号を出力する。車両１が停車中か否かは、車速センサやエンジン回転数センサ等のセンサ値に基づいて検出すればよい。また、バンボディ１０が空荷状態か否かはウェイトセンサのセンサ値に基づいて検出すればよい。

各ウィング１５，１６をチルトさせるパターンとしては、第１〜４ソーラパネル３０〜３３の受光面積に応じて適宜選択することができる。

例えば、側板部１５Ｂ，１６Ｂに取り付けられた第３及び第４ソーラパネル３２，３３の面積が、屋根板部１５Ａ，１６Ａに取り付けられた第１及び第２ソーラパネル３０，３１の面積よりも広い場合は、図２に示すように、左右の側板部１５Ｂ，１６Ｂをフラットにし、これら左右の側板部１５Ｂ，１６Ｂに設けられた太陽光取得部５１Ａ，Ｄの各ＣＤＳセンサ５２Ａ，Ｂの抵抗値の差が略ゼロとなるように、各ウィング１５，１６をチルトさせればよい。

これにより、第３及び第４ソーラパネル３２，３３のパネル面が太陽光の入射方向に向けられるようになり、各ソーラパネル３２，３３による太陽エネルギから電気エネルギへの変換効率が効果的に向上される。

一方、屋根板部１５Ａ，１６Ａに取り付けられた第１及び第２ソーラパネル３０，３１の面積が、側板部１５Ｂ，１６Ｂに取り付けられた第３及び第４ソーラパネル３２，３３の面積よりも広い場合は、図３に示すように、太陽光が車体左側から照射されていれば、左側板部１５Ｂに設けられた太陽光取得部５１Ａの各ＣＤＳセンサ５２Ａ，Ｂの抵抗値の差が略ゼロとなり、且つ、右屋根板部１６Ａに設けられた太陽光取得部５１Ｃの各ＣＤＳセンサ５２Ａ，Ｂの抵抗値の差が略ゼロとなるように各ウィング１５，１６をチルトさせればよい。

これにより、第２及び第３ソーラパネル３１，３２のパネル面が太陽光の入射方向に向けられるようになり、各ソーラパネル３１，３２による太陽エネルギから電気エネルギへの変換効率が効果的に向上される。なお、図３の例では、太陽光が車体左側から照射されているが、太陽光が車体右側から照射されている場合は、第１及び第４ソーラパネル３０，３３のパネル面が太陽光に向けられるように各ウィング１５，１６をチルトさせればよい。

以上詳述したように、本実施形態の車両１によれば、バンボディ１０の左右ウィング１５，１６、左右アオリ１７，１８及び、左右後扉１３，１４に発電用のソーラパネル３０〜３７を取り付けたことで、ソーラパネルを車体の一部にのみ取り付けた従来技術に比べて、太陽光の受光面積が拡張されるようになり、発電量を効果的に増加させることが可能になる。これにより、車両走行中のオルタネータの発電負荷が低減されるようになり、燃費性能を向上することができる。

また、エンジンを停止させる車両停車中は、太陽光の入射角度に応じて各ウィング１５，１６をチルトさせることで、各ソーラパネル３０〜３３の発電効率が効果的に向上されるようになる。これにより、車両停車中に放電によって低下する車載バッテリ５０のＳＯＣを効果的に維持することが可能となり、エンジン再始動後のオルタネータの負荷が低減されることで、燃費性能を確実に向上することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、図４に示すように、左右のアオリ１７，１８の内壁に第９及び第１０ソーラパネル３８，３９をそれぞれ取り付けると共に、各アオリ１７，１８を回動させる油圧シリンダ４６を設けて構成してもよい。この場合は、車両停車且つ空荷時に、太陽光の入射角度に応じて各アオリ１７，１８を上下方向にチルトさせることで、各ソーラパネル３８，３９の発電効率を効果的に向上させることができる。

また、図５に示すように、左右の後扉１３，１４の内壁に第１１及び第１２ソーラパネル４０，４１をそれぞれ取り付けると共に、各後扉１３，１４を回動させる油圧シリンダ４７を設けて構成してもよい。この場合は、車両停車且つ空荷時に、太陽光の入射角度に応じて各後扉１３，１４を水平方向にチルトさせることで、各ソーラパネル３６，３７，４０，４１の発電効率を効果的に向上させることができる。

また、太陽光取得部５１Ａ〜Ｄは、複数のＣＤＳセンサ５２Ａ，Ｂを用いるものとして説明したが、各ソーラパネル３０〜３７の発電量を検出すると共に、検出される発電量が所定の閾値（例えば、最大値）となるように油圧シリンダ４５の作動をフィードバック制御する簡素な構成にしてもよい。この場合も上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、車両１は、トラックに限定されず、バス等の他の車両にも広く適用することが可能である。

１車両
１０バンボディ
１１床板材
１２前壁
１３，１４後扉
１５，１６ウィング
１７，１８アオリ
３０第１ソーラパネル
３１第２ソーラパネル
３２第３ソーラパネル
３３第４ソーラパネル
３４第５ソーラパネル
３５第６ソーラパネル
３６第７ソーラパネル
３７第８ソーラパネル
５０車載バッテリ
５２Ａ，ＢＣＤＳセンサ
６０コントロールユニット

Claims

キャブ後方のシャシフレームにウィングボディ型のバンボディを搭載した車両であって、
前記バンボディは、前記シャシフレームの上部に設けられた床部材と、前記床部材の前端に設けられて前記キャブの背面と対向配置された前壁と、前記床部材の後端に設けられて前記前壁と対向配置された左右一対の後扉と、天井板部と側板部とを有する断面Ｌ字状に形成されると共に、前記前壁と前記後扉との間に上部から側部にかけて設けられ、前記バンボディの天井部に車体前後方向に架け渡されたセンターレールを中心に回動可能な左右一対のウィングと、前記前壁と前記後扉との間に前記側板部の下端から前記床部材の側端にかけて設けられ、前記床部材の側端を中心に回動可能な左右一対のアオリとを含み、
前記ウィングの前記天井板部と前記側板部とに発電用のソーラパネルを設けると共に、当該ソーラパネルで発電された電気を蓄電するバッテリを設けた
ことを特徴とする車両。
前記ウィングを回動させる回動手段と、
太陽光の入射方向を取得する取得手段と、
取得される前記入射方向に応じて、前記天井板部に設けられたソーラパネル又は前記側板部に設けられたソーラパネルの少なくとも一方の発電量が最大となるように前記回動手段を制御する制御手段と、をさらに備える
請求項１に記載の車両。
前記バンボディが空荷状態か否かを検出する検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、車両停車中に前記バンボディが空荷状態の場合に、取得される前記入射方向に応じて、前記天井板部に設けられたソーラパネル又は前記側板部に設けられたソーラパネルの少なくとも一方の発電量が最大となるように前記回動手段を制御する
請求項２に記載の車両。
前記アオリの外壁に発電用のソーラパネルを設けた
請求項１から３の何れか一項に記載の車両。
前記アオリの内壁に発電用のソーラパネルを設けた
請求項１から４の何れか一項に記載の車両。
前記後扉の外壁に発電用のソーラパネルを設けた
請求項１から５の何れか一項に記載の車両。
前記後扉の内壁に発電用のソーラパネルを設けた
請求項１から６の何れか一項に記載の車両。