JP2021116007A - Work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は作業車両に関し、更に詳しくは、従来よりもエネルギー効率を向上した作業車両に関する。 The present invention relates to a work vehicle, and more particularly to a work vehicle having improved energy efficiency as compared with the conventional case.
一般に、作業車両は、車両走行用のエンジンの駆動力の少なくとも一部をPTOを通じて取り出して、架装物(塵芥収集、ボディダンプ、ウインチ、ミキサや消防ポンプなど)を作動させる油圧ポンプの駆動源としている(例えば、特許文献1を参照)。このPTOが作動する際には、エンジンの回転数は一定に維持されるため、油圧ポンプの吐出圧も強制的に設定されることになる。そのため、油圧ポンプの油圧回路にゴミが詰まる等して、油圧ポンプの吐出圧が予め設定されたしきい値を超えたときには、リリーフ弁を開放して減圧処理を行う必要があった。 In general, a work vehicle is a drive source for a hydraulic pump that draws at least a part of the driving force of a vehicle driving engine through a PTO to operate a fixture (dust collection, body dump, winch, mixer, fire pump, etc.). (See, for example, Patent Document 1). When this PTO operates, the engine speed is maintained constant, so that the discharge pressure of the hydraulic pump is also forcibly set. Therefore, when the discharge pressure of the hydraulic pump exceeds a preset threshold value due to clogging of the hydraulic circuit of the hydraulic pump or the like, it is necessary to open the relief valve to perform decompression processing.
しかしながら、そのような減圧処理を行うと、作業車両におけるエンジンのエネルギーが無駄に消費されるため、エネルギー効率が低下してしまうという問題があった。 However, when such decompression treatment is performed, the energy of the engine in the work vehicle is wasted, so that there is a problem that the energy efficiency is lowered.
本発明の目的は、従来よりもエネルギー効率を向上することができる作業車両を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a work vehicle capable of improving energy efficiency as compared with the conventional case.
上記の目的を達成する本発明の作業車両は、架装物を油圧ポンプで作動させる作業車両であって、前記作業車両の駆動力の少なくとも一部を供給するモータージェネレーターと、前記モータージェネレーターの回転動力を取り出して前記油圧ポンプを駆動するPTOと、前記油圧ポンプの吐出圧が予め設定された開放圧力以上になったときに開弁するリリーフ弁と、前記PTOを起動又は停止するPTOスイッチと、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記PTOスイッチがオンになったときは、前記油圧ポンプの吐出圧がゼロ以上かつ前記開放圧力未満の範囲の圧力となるように、前記モータージェネレーターの回転数及びトルクを調整する制御を行うように構成されていることを特徴とするものである。 The work vehicle of the present invention that achieves the above object is a work vehicle in which a fixture is operated by a hydraulic pump, and a motor generator that supplies at least a part of the driving force of the work vehicle and rotation of the motor generator. A PTO that takes out power to drive the hydraulic pump, a relief valve that opens when the discharge pressure of the hydraulic pump exceeds a preset opening pressure, and a PTO switch that starts or stops the PTO. A control device is provided, and the control device rotates the motor generator so that when the PTO switch is turned on, the discharge pressure of the hydraulic pump is in the range of zero or more and less than the open pressure. It is characterized in that it is configured to perform control for adjusting the number and torque.
本発明の作業車両によれば、PTOが作動する際には、油圧ポンプの吐出圧がゼロ以上かつリリーフ弁の開放圧力未満の範囲の圧力となるように、モータージェネレーターの回転数及びトルクを調整する制御を行うようにしたので、エネルギーが無駄に消費されなくなるため、従来よりもエネルギー効率を向上することができる。 According to the work vehicle of the present invention, when the PTO is operated, the rotation speed and torque of the motor generator are adjusted so that the discharge pressure of the hydraulic pump is in the range of zero or more and less than the opening pressure of the relief valve. Since the control is performed so that the energy is not wasted, the energy efficiency can be improved as compared with the conventional case.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態からなる作業車両の構成を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a work vehicle according to the first embodiment of the present invention.
この作業車両1Aは電気自動車(以下、「EV」という。)であり、車両の運転状態に応じて回転数及びトルクが制御されるモータージェネレーター10と、トランスミッション12と、PTO40と、架装物46を作動させる油圧ポンプ41と、制御装置60とを主に備えている。
This
モータージェネレーター10には、永久磁石式の交流同期モーターが用いられている。また、モータージェネレーター10には、インバーター18及び複数台の高電圧バッテリー19が順に電気的に接続している。高電圧バッテリー19としては、リチウムイオンバッテリーやニッケル水素バッテリーなどが好ましく例示される。
A permanent magnet type AC synchronous motor is used in the
トランスミッション12には、AMT又はATからなる自動変速機、又はドライバーが操作する手動変速機が用いられており、その入力軸13はモータークラッチ14を介してモータージェネレーター10の回転軸11に直列に接続されている。
An automatic transmission made of AMT or AT or a manual transmission operated by a driver is used for the
EVのモータージェネレーター10等は、制御装置60により制御される。具体的には、EVの発進時や走行時においては、高電圧バッテリー19から電力を供給されたモータージェネレーター12の発生する回転動力は、トランスミッション12において変速された後に、プロペラシャフト15を通じてデファレンシャル16に伝達され、一対の駆動輪17にそれぞれ駆動力として分配される。その一方で、EVの慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター10の回生ブレーキによる発電を行い、プロペラシャフト15等に発生する余剰の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリー19を充電する。
The
PTO40は、いわゆるサイドPTOであり、トランスミッション12から取り出した回転動力を油圧ポンプ41に供給して駆動させる。なお、PTO40の取付位置はこれに限るものではなく、モータージェネレーター10に直接取り付ける、いわゆるフライホイールPTOや、モータージェネレーター10とトランスミッション12との間に取り付ける、いわゆる中挾みPTOであっても良い。
The PTO 40 is a so-called side PTO, and supplies rotational power taken out from the
このPTO40は、車体に設置された押しボタン式のPTOスイッチ42をオン又はオフすることにより、それぞれ起動又は停止するように構成されている。 The PTO 40 is configured to be started or stopped by turning on or off a push-button type PTO switch 42 installed on the vehicle body.
油圧ポンプ41から架装物46へ連通する油圧回路43には、油圧ポンプ41の吐出圧Pが予め設定された開放圧力Sになったときに開弁するリリーフ弁44と、吐出圧を測定する圧力センサ45とが設けられている。
In the
図2は、本発明の第2の実施形態からなる作業車両の構成を示す。なお、図1と同じ部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 2 shows the configuration of a work vehicle according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
この作業車両1Bはハイブリッド自動車(以下、「HEV」という。)であり、モータージェネレーター10の回転軸11の他端部に、エンジンクラッチ21を介してクランクシャフト22が接続されたエンジン20を備えている。このエンジン20は、車両の運転状態に応じて、モータージェネレーター10とともに制御装置60によって複合的に制御される。作業車両1Bでは、PTO40の作動に際しては、エンジンクラッチ21を接状態にして、エンジン20の回転動力がPTO40に伝達されないようになる。なお、エンジン20は、ディーゼルエンジン及びガソリンエンジンのいずれであっても良い。
This
作業車両1A、1Bでは、制御装置60は関連する箇所に信号線(一点鎖線)を通じて接続している。
In the
このような作業車両1A、1Bにおいて、制御装置60は、PTOスイッチ42がオンになったときは、圧力センサ45の検出値がゼロ以上かつ開放圧力S未満の範囲の圧力となるように、エンジン20に比べて負荷トルクをコントロールしやすいモータージェネレーター10の回転数及びトルクを調整する制御を行う。
In
このように作業車両1A、1Bを構成することにより、リリーフ弁44が開弁してエネルギーが無駄に消費されることがなくなるので、従来よりもエネルギー効率を向上することができるのである。
By configuring the
10 モータージェネレーター
12 トランスミッション
19 高電圧バッテリー
20 エンジン
40 PTO
41 油圧ポンプ
44 リリーフ弁
45 圧力センサ
46 架装物
60 制御装置
10
41
Claims (1)
前記作業車両の駆動力の少なくとも一部を供給するモータージェネレーターと、前記モータージェネレーターの回転動力を取り出して前記油圧ポンプを駆動するPTOと、前記油圧ポンプの吐出圧が予め設定された開放圧力以上になったときに開弁するリリーフ弁と前記PTOを起動又は停止するPTOスイッチと、制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記PTOスイッチがオンになったときは、前記油圧ポンプの吐出圧がゼロ以上かつ前記開放圧力未満の範囲の圧力となるように、前記モータージェネレーターの回転数及びトルクを調整する制御を行うように構成されていることを特徴とする作業車両。 It is a work vehicle that operates the fixture with a hydraulic pump.
A motor generator that supplies at least a part of the driving force of the work vehicle, a PTO that takes out the rotational power of the motor generator to drive the hydraulic pump, and a discharge pressure of the hydraulic pump equal to or higher than a preset opening pressure. It is provided with a relief valve that opens when the valve becomes full, a PTO switch that starts or stops the PTO, and a control device.
When the PTO switch is turned on, the control device adjusts the rotation speed and torque of the motor generator so that the discharge pressure of the hydraulic pump is in the range of zero or more and less than the open pressure. A work vehicle characterized in that it is configured to perform control.
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US20100078234A1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-04-01 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Hybrid Electric Vehicle Traction Motor Driven Power Take-Off Control System |
JP2014008903A (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Tadano Ltd | Work vehicle |
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JP2017081206A (en) * | 2015-10-22 | 2017-05-18 | 極東開発工業株式会社 | Work vehicle |
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