JP4145860B2 - Work vehicle - Google Patents

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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Description

本発明は、車体に作業装置およびこの作業装置を駆動する架装部バッテリを有する作業用車両に関し、特に詳細には、エンジンの出力をモータにより補助するハイブリッド車を用いた作業用車両であって、このモータから発生する電力を用いて架装部バッテリを充電するように構成された作業用車両に関する。   The present invention relates to a work vehicle having a work device and a body part battery for driving the work device on a vehicle body, and more particularly, a work vehicle using a hybrid vehicle that assists an output of an engine with a motor. The present invention relates to a working vehicle configured to charge a body part battery using electric power generated from the motor.

高所作業車のような作業用車両において、車体に設けられた作業装置を駆動する方法としては、この高所作業車の走行用のエンジンを駆動し、変速機に取り付けられたＰＴＯ（パワーテイクオフ機構）から取り出した動力によりオイルポンプを駆動し、このオイルポンプから吐出される作動油を用いて作業装置を駆動するにように構成されたものが知られている。しかしながら、エンジンを駆動して動力を取り出す方式にするとエンジンの駆動音により騒音が発生してしまう。そのため、ＰＴＯとは別に車体に架装部バッテリを設け、作業装置を用いて作業を行うときは、エンジンを停止し、この架装部バッテリによりオイルポンプを作動させて作業装置を駆動する方式が用いられている。   In a working vehicle such as an aerial work vehicle, as a method of driving a working device provided on the vehicle body, a driving engine of the aerial work vehicle is driven and a PTO (power take-off) attached to a transmission is used. An oil pump is driven by the power extracted from the mechanism), and the working device is driven using hydraulic oil discharged from the oil pump. However, when the engine is driven to extract power, noise is generated due to engine driving sound. For this reason, when a bodywork battery is provided in the vehicle body separately from the PTO and the work device is used, the engine is stopped and the oil pump is operated by the bodywork battery to drive the work device. It is used.

このような架装部バッテリを用いて作業装置を駆動させる場合、架装部バッテリを充電する方法としては、商用電源を用いて充電する方式や、ＰＴＯと同様にエンジンに取り付けられた発電機から電力を得て充電する方式が知られている（例えば、特許文献１または２参照）。   When driving a work apparatus using such a body part battery, as a method of charging the body part battery, a method of charging using a commercial power source or a generator attached to the engine as in the PTO is used. A method of obtaining power and charging is known (see, for example, Patent Document 1 or 2).

特公平５−７３６１４号公報Japanese Patent Publication No. 5-73614 特開平１０−８７２９５号公報JP-A-10-87295

しかしながら、以上のように構成された作業用車両においては、作業装置を駆動すると架装部バッテリの容量が減るため、複数の作業現場があり長時間の作業等を行うと架装部バッテリの容量減により作業が中断する可能性がある。そのため、作業用車両の走行中においても架装部バッテリを充電可能にすることが必要である。特に、エンジンの出力をモータで補助するハイブリッド車を用いた作業用車両の場合、加速時にモータを駆動し、また、減速時にモータから発生する減速エネルギー（電力）を充電する走行用バッテリを有するハイブリッドシステムが搭載されており、このハイブリッドシステムを用いて架装部バッテリを効率良く充電する方法が望まれている。   However, in the working vehicle configured as described above, the capacity of the bodywork battery decreases when the working device is driven. Therefore, when there are a plurality of work sites and the work is performed for a long time, the capacity of the bodywork battery is reduced. The work may be interrupted due to the decrease. Therefore, it is necessary to be able to charge the body part battery even while the work vehicle is traveling. In particular, in the case of a working vehicle using a hybrid vehicle that assists the output of the engine with a motor, the hybrid has a traveling battery that drives the motor during acceleration and charges deceleration energy (electric power) generated from the motor during deceleration. A system is mounted, and a method for efficiently charging a body part battery using this hybrid system is desired.

本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであり、走行時にハイブリッドシステムから電力を得て架装部バッテリを充電することができる作業用車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a working vehicle capable of obtaining electric power from a hybrid system and charging a body part battery when traveling.

前記課題を解決するために、本発明に係る作業用車両（例えば、実施形態における高所作業車１）は、エンジン、モータ（例えば、実施形態における走行用モータ６２）、走行用バッテリ、並びに、モータと走行用バッテリとの電力の授受およびエンジンを制御するパワードライブユニットを有し、エンジンの出力により車輪（例えば、実施形態における後輪３ｂ）を回転させて走行するものであり、エンジンにより車輪を回転させて加速するときはパワードライブユニットが走行用バッテリの電力をモータに供給してこのモータによりエンジンの出力を補助し、減速するときはモータから発生する電力をパワードライブユニットが走行用バッテリに充電するハイブリッドシステムを有する車体と、この車体上に設けられた作業装置（例えば、実施形態におけるブーム５）と、車体に設けられ作業装置を駆動する架装部バッテリとから構成される。そして、この作業用車両は、モータで発生する電力により架装部バッテリを充電する充電器と、この充電器とモータとを接続する充電制御装置とを有し、充電制御装置が、走行用バッテリの充電量が所定の値以上のときは、モータで発生した電力により架装部バッテリを充電するように構成される。   In order to solve the above problems, a working vehicle according to the present invention (for example, an aerial work vehicle 1 in the embodiment) includes an engine, a motor (for example, the traveling motor 62 in the embodiment), a traveling battery, and It has a power drive unit that transfers power between the motor and the battery for traveling and controls the engine, and travels by rotating a wheel (for example, the rear wheel 3b in the embodiment) by the output of the engine. When rotating and accelerating, the power drive unit supplies the power of the running battery to the motor to assist the engine output, and when decelerating, the power drive unit charges the running battery with the power generated from the motor. A vehicle body having a hybrid system and a working device (for example, provided on the vehicle body) Composed of a boom 5) in the embodiment, the KaSobu battery for driving a working device provided in the vehicle body. The working vehicle includes a charger that charges the body part battery with electric power generated by the motor, and a charge control device that connects the charger and the motor. When the amount of charging is equal to or greater than a predetermined value, the bodywork battery is configured to be charged with electric power generated by the motor.

本発明に係る作業用車両はさらに、エンジンがアイドル状態であるときに、エンジンを停止するエンジン停止制御を行うエンジン停止制御手段（例えば、実施形態におけるエンジン停止制御部６５ｃ）を有し、充電制御装置が、架装部バッテリを充電しているときは、エンジン停止制御手段にエンジン停止制御を規制する規制信号を出力するように構成され、エンジン停止制御手段が、この規制信号を受け取り、且つ、架装部バッテリが所定の充電容量以下のときにエンジン停止制御をしないように構成される。 The working vehicle according to the present invention further includes engine stop control means (for example, the engine stop control unit 65c in the embodiment) for performing engine stop control for stopping the engine when the engine is in an idle state, and charging control is performed. When the device is charging the bodywork battery, the engine stop control means is configured to output a restriction signal for restricting the engine stop control, and the engine stop control means receives the restriction signal, and KaSobu battery is configured not to the engine stop control when more than a predetermined charge capacity.

このとき、充電制御装置が、架装部バッテリの充電中に、エンジン停止制御を規制するか否かを選択するエンジン停止制御選択手段（例えば、実記形態における選択部８２ａ）を有して構成されることが好ましい。   At this time, the charge control device is configured to include engine stop control selection means (for example, the selection unit 82a in the actual embodiment) for selecting whether or not to control the engine stop control while charging the body part battery. It is preferable.

また、作業装置が格納状態であるか否かを検出する作業姿勢検出手段（例えば、実施形態におけるジャッキ接地検出器１１）と、この作業姿勢検出手段により作業装置が格納状態にないことが検出されたときに、パワードライブユニットに停止信号を出力し、このパワードライブユニットによりエンジンを停止するエンジン停止手段（例えば、実施形態におけるコントローラ３０）とを有して構成されることが好ましい。   In addition, it is detected by the work posture detection means (for example, the jack ground contact detector 11 in the embodiment) that detects whether or not the work device is in the retracted state, and the work posture detection means detects that the work device is not in the retracted state. It is preferable that the power drive unit is configured to output a stop signal to the power drive unit and stop the engine by the power drive unit (for example, the controller 30 in the embodiment).

このとき、充電制御装置が、作業姿勢検出手段により作業装置が格納状態にないことが検出されたときに、エンジン停止制御手段を規制せずに、エンジン停止制御を行うか、エンジン停止制御手段を規制して、エンジン停止制御を行わずに架装部バッテリの充電を行うかを選択する架装部バッテリ充電選択手段（例えば、実施形態における選択部８２ａ）を有して構成されることが好ましい。   At this time, when it is detected by the work posture detection means that the work device is not in the retracted state, the charge control device performs the engine stop control without restricting the engine stop control means, or the engine stop control means It is preferable to include a body part battery charge selection means (for example, the selection part 82a in the embodiment) that regulates and selects whether to charge the body part battery without performing engine stop control. .

本発明に係る作業用車両を以上のように構成すると、この作業用車両の走行中に架装部バッテリを充電することができるので、架装部バッテリの充電容量低下により作業装置による作業が中断されることがなくなり作業効率が向上するとともに、作業現場では架装部バッテリにより作業装置を駆動することができるので、作業現場での騒音や排気ガスの発生を防止することができる。   If the work vehicle according to the present invention is configured as described above, the bodywork battery can be charged while the work vehicle is traveling, so that the work by the work device is interrupted due to a decrease in the charge capacity of the bodywork battery. As a result, the work efficiency can be improved and the work device can be driven by the body part battery at the work site, so that generation of noise and exhaust gas at the work site can be prevented.

このとき、架装部バッテリの充電中に作業用車両のエンジン停止制御を規制するように構成することにより、作業用車両が停車中も架装部バッテリが充電されることとなり、架装部バッテリを十分に充電することができる。また、このエンジン停止制御を規制するか否かを選択する選択手段を設けることにより、エンジン停止制御をして環境に配慮した走行を行うか、架装部バッテリの充電を優先するかを選択することが可能となる。   At this time, by configuring the engine stop control of the work vehicle during charging of the bodywork battery, the bodywork battery is charged even when the work vehicle is stopped. Can be fully charged. In addition, by providing selection means for selecting whether or not to restrict the engine stop control, it is possible to select whether the engine stop control is performed in consideration of the environment or charging of the body part battery is prioritized. It becomes possible.

また、作業装置が格納状態でないこと、すなわち、この作業用車両が作業姿勢になったことを検出して、エンジンを停止するように構成し、さらに、架装部バッテリから電力を供給して作業装置を駆動するように構成することにより、作業装置による作業中はエンジンが停止した状態で作業を行うことができるため、作業現場において、このエンジンの駆動による騒音や排気ガスの発生を防止することができる。このとき、エンジン停止制御を行うか、エンジン停止制御を行わずに架装部バッテリの充電を行うかを選択できるようにすることにより、作業装置による作業が架装部バッテリの状態により中断されることがない。   Further, it is configured to detect that the working device is not in the retracted state, that is, the working vehicle is in the working posture, and to stop the engine, and further, supply power from the body part battery to perform the work. By configuring the device to drive, it is possible to work while the engine is stopped while working with the work device, so that the generation of noise and exhaust gas due to driving of the engine is prevented at the work site. Can do. At this time, by making it possible to select whether to perform engine stop control or to charge the body battery without performing engine stop control, the work by the work device is interrupted depending on the state of the body battery. There is nothing.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る作業用車両の一例として、車体に高所作業装置が搭載された高所作業車１の全体構成について図１を用いて説明する。この高所作業車１は、車体２の前方に運転キャビン２ａを有し、前後輪３ａ，３ｂで走行可能なトラックシャーシをベースに構成される。運転キャビン２ａ後方の車体２上には、上方に突出して旋回台４が水平旋回可能に取り付けられており、この旋回台４の下側に設けられた旋回モータ５１により駆動される。旋回台４の上部にはブーム５が枢結されており、旋回台４とブーム５の下面との間に張り渡された起伏シリンダ５２により起伏動されるように構成されている。このブーム５は、基端ブーム５ａ、中間ブーム５ｂおよび先端ブーム５ｃが入れ子式に組み合わされて、内蔵された伸縮シリンダ５３により伸縮動可能に構成されている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, as an example of a working vehicle according to the present invention, an overall configuration of an aerial work vehicle 1 in which an aerial work device is mounted on a vehicle body will be described with reference to FIG. The aerial work vehicle 1 has a driving cabin 2a in front of a vehicle body 2 and is configured based on a truck chassis that can travel on front and rear wheels 3a and 3b. On the vehicle body 2 behind the driving cabin 2a, a swivel base 4 is mounted so as to be able to swivel horizontally and is driven by a swivel motor 51 provided below the swivel base 4. A boom 5 is pivotally connected to the upper part of the swivel 4, and is configured to move up and down by a hoisting cylinder 52 stretched between the swivel 4 and the lower surface of the boom 5. The boom 5 is configured such that a proximal boom 5a, an intermediate boom 5b, and a distal boom 5c are combined in a telescopic manner, and can be expanded and contracted by a built-in telescopic cylinder 53.

先端ブーム５ｃの先端部には、支持部材６がブーム５の起伏面と同一面上で上下に揺動可能に取り付けられている。支持部材６には垂直ポスト部（図示せず）を有し、先端ブーム５ｃと支持部材６との間に配設されたレベリングシリンダ（図示せず）により支持部材６の揺動制御が行われ、ブーム５の起伏の如何に拘わらず垂直ポスト部が常に鉛直に延びて位置するように揺動制御（レベリング制御）される。   A support member 6 is attached to the front end portion of the front end boom 5c so as to be swingable up and down on the same plane as the undulating surface of the boom 5. The support member 6 has a vertical post portion (not shown), and swinging control of the support member 6 is performed by a leveling cylinder (not shown) disposed between the tip boom 5 c and the support member 6. The swing control (leveling control) is performed so that the vertical post portion always extends vertically regardless of whether the boom 5 is raised or lowered.

このように常時鉛直に保持される垂直ポスト部に、アーム７を介して水平旋回自在に（首振り動自在に）作業台８が取り付けられており、この作業台８の床面はブーム５の起伏の如何に拘わらず常に水平に保持される。なお、支持部材６の上端部にウィンチ１８が設けられており、重量物の吊り上げを行うことができるように構成されている。   The work table 8 is attached to the vertical post portion that is always held vertically in this manner so as to be able to turn horizontally (swing freely) via the arm 7. Regardless of the undulations, it is always kept horizontal. In addition, the winch 18 is provided in the upper end part of the supporting member 6, and it is comprised so that a heavy load can be lifted.

作業台８にブーム操作装置１０が設けられている。ブーム操作装置１０には、旋回台４やブーム５の作動操作を行う操作レバーや各種の操作スイッチ等が設けられている。このため、高所作業車１では、作業台８に搭乗した作業者がブーム操作装置１０を操作して、旋回台４の旋回作動、ブーム５の起伏並びに伸縮作動、作業台８の首振り作動などの作動操作を行うことができ、所望の高所位置に移動できるようになっている。   A boom operating device 10 is provided on the work table 8. The boom operation device 10 is provided with an operation lever for operating the swivel base 4 and the boom 5, various operation switches, and the like. For this reason, in the aerial work vehicle 1, an operator who has boarded the work table 8 operates the boom operation device 10 to turn the swivel 4, raise and lower the boom 5, extend and retract, and swing the work table 8. Thus, it is possible to move to a desired high position.

このように構成される高所作業車１では、ブーム５を旋回動や伸長動させて作業台８を移動させたとき、あるいは、ウィンチ１８により重量物を吊り上げたときに、ブーム５を腕として車両を転倒させようとするモーメント（一般的に「転倒モーメント」と称される）が作用する。そこで、この転倒モーメントに抗して車体２を安定支持させるため、車体２の前後左右の四箇所にアウトリガジャッキ９が設けられている。   In the aerial work vehicle 1 configured as described above, the boom 5 is used as an arm when the work table 8 is moved by turning or extending the boom 5 or when a heavy object is lifted by the winch 18. A moment (generally referred to as “falling moment”) that causes the vehicle to fall is applied. Therefore, in order to stably support the vehicle body 2 against this overturning moment, outrigger jacks 9 are provided at four locations on the front, rear, left and right of the vehicle body 2.

例示するアウトリガジャッキ９は、いわゆるＨ型のものであり、横長方形のアウトリガボックスに内蔵されたスライドシリンダを伸縮作動させることでアウトリガ内箱の側端に設けられたジャッキを左右に拡縮可能に構成されている。各アウトリガジャッキ９は上下に延びる縦長箱状のアウタポスト９ａと、このアウタポスト９ａに入れ子式に嵌挿されて上下に摺動自在なインナポスト９ｂ、および、これらのポスト間に内蔵されたジャッキシリンダ５４等から構成され、ジャッキシリンダ５４の上端部（シリンダ側端部）がアウタポスト９ａに接続され、下端のロッド側端部がインナポスト９ｂに接続されている。このため、ジャッキシリンダ５４を伸長作動させることでアウタポスト９ａに対してインナポスト９ｂを下方に張り出させ、インナポスト９ｂの下端に設けられた接地板９ｃを地面に接地させて車体２を持ち上げ支持可能に構成されている。   The illustrated outrigger jack 9 is a so-called H-type, and is configured such that the jack provided at the side end of the outrigger inner box can be expanded and contracted by extending and contracting a slide cylinder built in a horizontal rectangular outrigger box. Has been. Each outrigger jack 9 includes a vertically long box-like outer post 9a that extends vertically, an inner post 9b that is telescopically inserted into the outer post 9a and slidable up and down, and a jack cylinder 54 that is built in between these posts. The upper end portion (cylinder side end portion) of the jack cylinder 54 is connected to the outer post 9a, and the lower end rod side end portion is connected to the inner post 9b. Therefore, by extending the jack cylinder 54, the inner post 9b protrudes downward from the outer post 9a, and the grounding plate 9c provided at the lower end of the inner post 9b is grounded to the ground to lift and support the vehicle body 2. It is configured to be possible.

なお、アウトリガジャッキ９のジャッキシリンダ５４の上端には、アウトリガジャッキ９が接地したことを検出するジャッキ接地検出器１１が設けられている。   A jack ground detector 11 that detects that the outrigger jack 9 is grounded is provided at the upper end of the jack cylinder 54 of the outrigger jack 9.

車体２の後部にアウトリガジャッキ９の作動操作を行うジャッキ操作装置２０が設けられ、車体２の上部にアウトリガジャッキ９の作動を制御するコントロールユニット３０、および、旋回モータ５１、起伏シリンダ５２、伸縮シリンダ５３、ジャッキシリンダ５４等（以下、まとめて「アクチュエータ５０」と呼ぶ）に作動油を供給する油圧ユニット４０が設けられている。   A jack operating device 20 for operating the outrigger jack 9 is provided at the rear of the vehicle body 2, and a control unit 30 for controlling the operation of the outrigger jack 9 at the top of the vehicle body 2, a turning motor 51, a hoisting cylinder 52, and an expansion cylinder 53, a hydraulic unit 40 that supplies hydraulic oil to the jack cylinder 54 and the like (hereinafter collectively referred to as “actuator 50”) is provided.

本実施例においては、高所作業車１は、エンジンの動力をモータで補助して走行するハイブリッド車をベースに構成されており、以下、図２を用いて、このハイブリッド車の構成について説明する。なお、図２において、電力の流れを太い実線で示し、電気信号の流れを細い実線で示し、作動油の流れを破線で示す。   In this embodiment, the aerial work vehicle 1 is configured on the basis of a hybrid vehicle that travels by assisting the engine power with a motor, and the configuration of the hybrid vehicle will be described below with reference to FIG. . In FIG. 2, the flow of electric power is indicated by a thick solid line, the flow of electrical signals is indicated by a thin solid line, and the flow of hydraulic oil is indicated by a broken line.

高所作業車１は、車両を走行させるエンジン６１と、このエンジン６１に接続された走行用モータ６２と、エンジン６１および走行用モータ６２の出力を変速して後輪３ｂに伝達する変速機６３と、走行用バッテリ６４と、走行用バッテリ６４と走行用モータ６２を接続してこの走行用バッテリ６４と走行用モータ６２との電力の授受を制御するパワードライブユニット６５とからなるハイブリッドシステム６０を有している。なお、エンジン６１と走行用モータ６２とはその出力軸同士が直列に接続されたパラレルハイブリッドシステムを構成している。   The aerial work vehicle 1 includes an engine 61 for traveling the vehicle, a traveling motor 62 connected to the engine 61, and a transmission 63 that shifts the outputs of the engine 61 and the traveling motor 62 and transmits them to the rear wheels 3b. And a hybrid system 60 including a traveling battery 64 and a power drive unit 65 that connects the traveling battery 64 and the traveling motor 62 to control power transfer between the traveling battery 64 and the traveling motor 62. is doing. The engine 61 and the traveling motor 62 constitute a parallel hybrid system in which output shafts are connected in series.

ここで、走行用モータ６２は、例えば、三相かご形誘導機で構成されており、エンジン６１の始動時には走行用バッテリ６４の電力によりスターターとして作用し、高所作業車１の加速時にはエンジン６１からの回転出力に加えてこの走行用モータ６２を回転駆動させて出力（トルク）を補助し、一方、高所作業車１の減速時にはこの走行用モータ６２を発電機として作用させて車両の減速エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換して走行用バッテリ６４に充電するように構成されている。   Here, the traveling motor 62 is constituted by, for example, a three-phase squirrel-cage induction machine, and acts as a starter by the electric power of the traveling battery 64 when the engine 61 is started, and the engine 61 when the aerial work vehicle 1 is accelerated. In addition to the rotational output from the vehicle, the traveling motor 62 is rotationally driven to assist the output (torque). On the other hand, when the work vehicle 1 is decelerated, the traveling motor 62 acts as a generator to decelerate the vehicle. The battery is configured to convert energy into electric energy (electric power) and charge the battery for traveling 64.

なお、パワードライブユニット６５は、走行用モータ６２と走行用バッテリ６４との間で電力の授受を行うためのインバータ部６５ａと、エンジン６１の回転数を検出する回転センサ６６、高所作業車１の車速を検出する車速センサ６７、アクセルの開度を検出するアクセルセンサ６８、クラッチの状態を検出するクラッチスイッチ６９からの信号およびキースイッチ７０が連動しており、キースイッチ７０がオンされて高所作業車１が始動状態になると、以上のセンサからの信号に基づいてエンジン６１、走行用モータ６２、および、走行用バッテリ６４を制御するエンジン制御部６５ｂ、並びに、運転キャビン２ａ内に設けられたエンジン停止スイッチ７２に接続され、このエンジン停止スイッチ７２がオンされているときは、エンジン制御部６５ｂにエンジン停止信号ｓａを出力し、エンジン６１がアイドル状態であるとき、すなわち、高所作業車１が停車中であるとき（車速センサ６７より車速が０で、アクセルセンサ６８やクラッチスイッチ６９から停車中であると判断されるとき）にエンジン制御部６５ｂによりエンジン６１を停止させるエンジン停止制御を行うエンジン停止制御部６５ｃとを有して構成されている。   The power drive unit 65 includes an inverter unit 65a for transferring power between the traveling motor 62 and the traveling battery 64, a rotation sensor 66 for detecting the rotational speed of the engine 61, and the aerial work vehicle 1. A vehicle speed sensor 67 for detecting the vehicle speed, an accelerator sensor 68 for detecting the opening of the accelerator, a signal from the clutch switch 69 for detecting the clutch state, and the key switch 70 are interlocked. When the work vehicle 1 is in a start state, the engine 61, the traveling motor 62, and the engine control unit 65b for controlling the traveling battery 64 based on the signals from the above sensors, and the driving cabin 2a are provided. When the engine stop switch 72 is turned on and connected to the engine stop switch 72, the engine When the engine 61 is in an idle state, that is, when the aerial work vehicle 1 is stopped (the vehicle speed is 0 from the vehicle speed sensor 67, the accelerator sensor 68 or the clutch switch). The engine stop control unit 65c performs engine stop control for stopping the engine 61 by the engine control unit 65b (when it is determined that the vehicle is stopped from 69).

特に、このようなハイブリッドシステム６０とすることにより、高所作業車１の停車中に、エンジン６１を停止しても、走行用モータ６２により素早く発進させることができるため、エンジン６１からの排出ガスを低減して環境に配慮することができ、また、減速時に得られた電気エネルギーを充電して走行用モータ６２でエンジン６１の出力を補助することにより燃費を向上させることができる。   In particular, by using such a hybrid system 60, even if the engine 61 is stopped while the aerial work vehicle 1 is stopped, it can be started quickly by the traveling motor 62. Thus, the fuel consumption can be improved by charging the electric energy obtained during deceleration and assisting the output of the engine 61 by the traveling motor 62.

次に、車体２上に設けられた高所作業装置（上述のブーム５等）の作動機構は、ブーム操作装置１０やジャッキ操作装置２０からの操作信号ｓｂ，ｓｃや、ジャッキ接地検出器１１からの検出信号ｓｄを受けてアクチュエータ５０を制御するコントローラ３０と、アクチュエータ５０を作動させるために作動油を供給する油圧ユニット４０と、高所作業装置を駆動するための架装部バッテリ３１とから構成される。   Next, the operation mechanism of the aerial work device (such as the above-described boom 5) provided on the vehicle body 2 includes operation signals sb and sc from the boom operation device 10 and the jack operation device 20, and the jack ground detector 11. A controller 30 that controls the actuator 50 in response to the detection signal sd, a hydraulic unit 40 that supplies hydraulic oil to operate the actuator 50, and a body part battery 31 for driving the aerial work device. Is done.

油圧ユニット４０は、第１ポンプ４２と第２ポンプ４４とを有しており、第１ポンプ４２は、上述の変速機６２に取り付けられたパワーテイクオフ機構（ＰＴＯ）７１により取り出された動力により駆動され、第２ポンプ４４は、架装部バッテリ３１から電力供給を受けて駆動する第２モータ４３により駆動される。この第１ポンプ４２および第２ポンプ４４は、コントローラ３０によりスイッチ３２，３３が切り換えられていずれか一方が駆動するように構成されており、作動油が、作動油タンク４５から第１若しくは第２ポンプ４２，４４に吸い上げられて制御バルブ４６に供給される。制御バルブ４６は、その作動がコントローラ３０から出力される制御信号ｓｅにより制御されており、第１若しくは第２ポンプ４２，４４から供給される作動油の供給・排出を制御してアクチュエータ５０の作動が制御される。   The hydraulic unit 40 includes a first pump 42 and a second pump 44, and the first pump 42 is driven by power extracted by a power take-off mechanism (PTO) 71 attached to the transmission 62 described above. The second pump 44 is driven by the second motor 43 that is driven by receiving power supply from the body part battery 31. The first pump 42 and the second pump 44 are configured such that either one of the switches 32 and 33 is switched by the controller 30 to drive one, and the hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil tank 45 to the first or second. It is sucked up by the pumps 42 and 44 and supplied to the control valve 46. The operation of the control valve 46 is controlled by a control signal se output from the controller 30, and the operation of the actuator 50 is controlled by controlling the supply and discharge of the hydraulic oil supplied from the first or second pumps 42 and 44. Is controlled.

それでは、以上のように構成された高所作業車１において、架装部バッテリ３１を充電するための充電装置について説明する。充電装置８０は、走行用モータ６２で発生した電力を得て架装部バッテリ３１を充電する充電器８１と、架装部バッテリ３１の充電制御を行う充電制御装置８２とから構成される。なお、充電器８１および充電制御装置８２は、架装部バッテリ３１からインバータ部６５ａおよび走行用バッテリ６４の接続部に延びる回路上に、充電制御装置８２、充電器８１の順で直列に接続されており、充電制御装置８２は、走行用バッテリ６４および架装部バッテリ３１の充電容量を検出可能に構成されている。   Now, a charging device for charging the body part battery 31 in the aerial work vehicle 1 configured as described above will be described. The charging device 80 includes a charger 81 that obtains electric power generated by the traveling motor 62 and charges the body part battery 31, and a charge control device 82 that performs charge control of the body part battery 31. The charger 81 and the charging control device 82 are connected in series in the order of the charging control device 82 and the charger 81 on a circuit extending from the body part battery 31 to the connecting portion of the inverter unit 65a and the traveling battery 64. The charging control device 82 is configured to be able to detect the charging capacity of the traveling battery 64 and the body part battery 31.

この充電制御装置８２の処理は、図３に示すとおり、エンジン６１の始動を検知すると（Ｓ１００）、まず走行用バッテリ６４の充電容量を確認する（Ｓ１０１）。そして、所定の充電量に満たない場合は、充電制御装置８２は充電器８１とインバータ部６５ａを接続せず、走行用モータ６２から発生する電力により走行用バッテリ６４を充電する走行用バッテリ充電モードにする（Ｓ１０２）。一方、走行用バッテリ６４が所定の充電量である場合は、架装部バッテリ３１の充電容量を確認する（Ｓ１０３）。そして、架装部バッテリ３１が所定の充電量に満たない場合は、充電器８１とインバータ部６５ａを接続し、走行用モータ６２から発生する電力により架装部バッテリ３１を充電する架装部バッテリ充電モードにする（Ｓ１０４）。以上の処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）を繰り返すことにより、高所作業車１の走行中に架装部バッテリ３１を常に十分な充電容量（所定の充電量を有する状態であり、以下、「満充電」と呼ぶ）にすることができる。そのため、高所作業装置による作業が中断されることがなくなる。ここで、架装部バッテリ３１の充電を開始するときの充電量と、満充電時の充電量とは同一の値である必要は無い（充電開始の充電量は満充電の充電量よりも低い）。   As shown in FIG. 3, in the process of the charging control device 82, when the start of the engine 61 is detected (S100), the charging capacity of the traveling battery 64 is first confirmed (S101). When the charging amount is less than the predetermined charging amount, the charging control device 82 does not connect the charger 81 and the inverter unit 65a and charges the traveling battery 64 with the electric power generated from the traveling motor 62. (S102). On the other hand, when the traveling battery 64 has a predetermined charge amount, the charging capacity of the body part battery 31 is confirmed (S103). And when the body part battery 31 is less than a predetermined charge amount, the body part battery 31 is connected to the charger 81 and the inverter unit 65a, and the body part battery 31 is charged by the electric power generated from the traveling motor 62. The charging mode is set (S104). By repeating the above processing (S101 to S104), the body part battery 31 is always provided with a sufficient charge capacity (having a predetermined charge amount during traveling of the aerial work vehicle 1; Can be called). For this reason, the work by the aerial work device is not interrupted. Here, the charge amount when starting charging of the body part battery 31 and the charge amount at the time of full charge need not be the same value (the charge amount at the start of charging is lower than the charge amount at full charge). ).

なお、この高所作業車１においては、充電制御装置８２により、走行用モータ６２から発生する電力により架装部バッテリ３１が充電されている間も、パワードライブユニット６５は、必要に応じて走行用バッテリ６４から電力を取り出して走行用モータ６２を駆動してエンジン６１の出力を補助することができるように構成されている。また、充電制御装置８２には、操作部８２ａが接続されており、上述のようにハイブリッドシステム６０を用いて架装部バッテリ３１を充電するか否かを選択することができるように構成されている。また、以上の説明においては、走行用モータ６２からの電力により架装部バッテリ３１を充電する方法について示したが、これに加えて、商用電源から電力を得て架装部バッテリ３１を充電する方式を実装して併用することも可能である。   In this aerial work vehicle 1, the power drive unit 65 is used for traveling as needed even while the body part battery 31 is being charged by the charging control device 82 with the electric power generated from the traveling motor 62. The electric power is taken out from the battery 64, and the driving motor 62 is driven to assist the output of the engine 61. In addition, the operation control unit 82a is connected to the charging control device 82, and is configured to be able to select whether or not to charge the body part battery 31 using the hybrid system 60 as described above. Yes. In the above description, the method of charging the body part battery 31 with the electric power from the traveling motor 62 has been described. In addition to this, the body part battery 31 is charged with electric power obtained from a commercial power source. It is also possible to implement a method and use it together.

以上のような充電装置８０によると、架装部バッテリ３１は、走行用モータ６２から発生する電力を用いて充電されるが、上述のように、このようなハイブリッドシステム６０を搭載する作業用車両（高所作業車１）では、エンジン停止機能により停車時にはエンジン６１が停止するため、十分に充電されない虞がある。そこで、本実施例に係る高所作業車１においては、操作部８２ａにより架装部バッテリ３１の充電が選択されているときは、充電制御装置８２がエンジン停止制御部６５ｃにエンジン停止機能の規制信号ｓｆを出力するように構成されている。エンジン停止制御部６５ｃは、規制信号ｓｆが出力されているときは、架装部バッテリ３１の充電状態を検出して充電量が十分でないと判断した場合は（図２の場合は、架装部バッテリ３１の出力側の電圧ｖを検出し、所定の値以下の場合は、充電容量が十分で無いと判断する）、エンジン停止スイッチ７２のオン・オフ状態に拘わらず、エンジン停止機能が作動しないように構成されている。   According to the charging device 80 as described above, the body part battery 31 is charged by using the electric power generated from the traveling motor 62. As described above, the working vehicle on which such a hybrid system 60 is mounted. In (aerial work platform 1), the engine 61 is stopped when the vehicle is stopped by the engine stop function, so that there is a possibility that the vehicle is not sufficiently charged. Therefore, in the aerial work vehicle 1 according to the present embodiment, when the charging of the body part battery 31 is selected by the operation unit 82a, the charging control device 82 restricts the engine stop function to the engine stop control unit 65c. The signal sf is output. When the restriction signal sf is output, the engine stop control unit 65c detects the charge state of the body part battery 31 and determines that the charge amount is not sufficient (in the case of FIG. 2, the body part) If the voltage v on the output side of the battery 31 is detected and is less than or equal to a predetermined value, it is determined that the charging capacity is not sufficient), and the engine stop function does not operate regardless of whether the engine stop switch 72 is on or off. It is configured as follows.

以上のような構成によると、エンジン停止スイッチ７２がオン状態で、エンジン停止制御が選択されていても、架装部バッテリ３１の充電容量が十分でない場合は、エンジン停止制御が働かず、停車中でもエンジン６１が駆動し続けて架装部バッテリ３１が充電される。そのため、架装部バッテリ３１は常に十分な充電容量となるため、この架装部バッテリ３１の充電容量不足のために高所作業が中断されることがなく作業効率が向上する。また、作業現場では架装部バッテリ３１により高所作業装置を作動させることができるので、作業現場での騒音や排気ガスの発生を防止することができる。なお、エンジン停止制御を規制して架装部バッテリ３１の充電をするか否かは上述の操作部８２ａで選択することができる。そのため、エンジン停止制御をして環境に配慮した走行を行うか、架装部バッテリ３１の充電を優先するかを選択することが可能となる   According to the above configuration, even if the engine stop switch 72 is on and the engine stop control is selected, if the charge capacity of the bodywork battery 31 is not sufficient, the engine stop control does not work and the vehicle is stopped. The engine 61 continues to be driven and the body part battery 31 is charged. Therefore, since the body part battery 31 always has a sufficient charge capacity, work in high places is not interrupted due to insufficient charge capacity of the body part battery 31, and work efficiency is improved. In addition, since the aerial work device can be operated by the body part battery 31 at the work site, generation of noise and exhaust gas at the work site can be prevented. Note that whether or not to charge the body part battery 31 by restricting the engine stop control can be selected by the operation part 82a. Therefore, it is possible to select whether to perform the engine stop control and travel in consideration of the environment or to prioritize charging of the body part battery 31.

このような高所作業車１により高所作業を行う場合、ブーム５等の高所作業装置の作動油は、エンジン６１を駆動して変速機６３に取り付けられたＰＴＯ７１から動力を取り出し第１ポンプ４２を駆動して供給する方法と、架装部バッテリ３１から電力を得て第２ポンプ４４（第２モータ４３）を駆動して供給する方法とがあるが、これらは、ブーム操作装置１０によりいずれのポンプ４２，４４により作動油を供給するかが選択され、このブーム操作装置１０からの操作信号ｓｂに基づいてコントローラ３０がスイッチ３２，３３のいずれかをオンして第１若しくは第２モータ４１，４３を駆動する。   When working at a high place with such an aerial work vehicle 1, the hydraulic oil of the high place work apparatus such as the boom 5 drives the engine 61 to extract the power from the PTO 71 attached to the transmission 63, and the first pump There are a method of driving and supplying 42 and a method of driving and supplying the second pump 44 (second motor 43) by obtaining electric power from the body part battery 31, and these are controlled by the boom operating device 10. Which pump 42 or 44 supplies hydraulic oil is selected, and the controller 30 turns on one of the switches 32 and 33 based on the operation signal sb from the boom operating device 10 to turn on the first or second motor. 41 and 43 are driven.

上述のように、通常、高所作業を行う場合は、周囲への騒音対策等から、架装部バッテリ３１の電力を用いて高所作業装置が駆動されるため、本実施例に係る高所作業車１では、この高所作業車１が作業姿勢になった、すなわち、高所作業装置が格納状態にないとコントローラ３０で判断されると、パワードライブユニット６５のエンジン制御部６５ｂに停止信号ｓｇを出力し、エンジン６１を停止させる。また、コントローラ３０から充電制御装置８２に充電停止信号ｓｈを送信し、架装部バッテリ３１の充電を停止し、スイッチ３２，３３を切り替えて（スイッチ３３をオフにし、スイッチ３２をオンにして）架装部バッテリ３１の電力を第２モータ４３に供給し、第２ポンプ４４によりアクチュエータ５０に作動油を供給する。   As described above, normally, when working at a high place, the high place working apparatus is driven by using the power of the bodywork battery 31 from measures against noise to the surroundings. In the work vehicle 1, when the controller 30 determines that the aerial work vehicle 1 is in the working posture, that is, the aerial work device is not in the retracted state, the stop signal sg is sent to the engine control unit 65b of the power drive unit 65. Is output and the engine 61 is stopped. Also, a charge stop signal sh is transmitted from the controller 30 to the charge control device 82, the charge of the bodywork battery 31 is stopped, and the switches 32 and 33 are switched (the switch 33 is turned off and the switch 32 is turned on). The power of the body part battery 31 is supplied to the second motor 43, and the hydraulic oil is supplied to the actuator 50 by the second pump 44.

ここで、高所作業車１が作業姿勢になったことをコントローラ３０が検出する手段としては、例えば、図１および図２に示すように、アウトリガジャッキ９が接地されたことをジャッキ接地検出器１１で検出して作業姿勢になったことを検出する方法や、ブーム５が格納状態になったか否かを検出する検出器を設け、この検出器の信号により作業姿勢を検出する方法や、ブーム操作装置１０に高所作業車１を走行状態として使用するか作業状態として使用するかを選択するスイッチを設け、このスイッチの状態により判断するように構成することができる。   Here, as a means for the controller 30 to detect that the aerial work vehicle 1 is in the working posture, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, the jack ground detector detects that the outrigger jack 9 is grounded. 11, a method for detecting that the working posture is detected, a detector for detecting whether or not the boom 5 is in the retracted state, and a method for detecting the working posture based on a signal of the detector, The operating device 10 may be provided with a switch for selecting whether to use the aerial work vehicle 1 as a traveling state or a working state, and to determine based on the state of this switch.

このように、高所作業車１が作業姿勢になったことを検出してエンジン６０を停止するように構成することにより、高所作業中のエンジン６１から出る騒音や排気ガスを防止することができる。また、エンジン６１の停止と同時に、作動油の供給を第２ポンプ４４に自動的に切り換えることにより、高所作業装置を用いた作業を中断することなく実施することができる。なお、充電制御装置８２を、操作部８２ａに設けられたスイッチにより、高所作業装置が格納状態にないことが検出されたときに、エンジン停止制御を行うか、エンジン停止制御を規制してハイブリッドシステム６０により架装部バッテリ３１の充電を行うかを選択可能なように構成することにより、作業装置による作業が架装部バッテリ３１の状態により中断されることがなく、作業効率を向上させることができる。   In this way, by detecting that the aerial work vehicle 1 is in the working posture and stopping the engine 60, noise and exhaust gas emitted from the engine 61 during the aerial work can be prevented. it can. In addition, by automatically switching the supply of hydraulic oil to the second pump 44 simultaneously with the stop of the engine 61, it is possible to carry out the work using the aerial work device without interruption. Note that the charging control device 82 is controlled to perform engine stop control or to control the engine stop control when a switch provided on the operation unit 82a detects that the aerial work device is not stored. By configuring the system 60 so that the charging of the body part battery 31 can be selected, the work by the work device is not interrupted by the state of the body part battery 31 and the work efficiency is improved. Can do.

本発明に係る高所作業車を示す斜視図である。It is a perspective view showing an aerial work vehicle according to the present invention. 高所作業車を走行させる駆動部の構成および高所作業装置を駆動させる駆動部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the drive part which drive | works an aerial work vehicle, and the structure of the drive part which drives an aerial work apparatus. 充電制御装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of a charge control apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ 高所作業車（作業用車両）
２ 車体
３ｂ 後輪（車輪）
５ ブーム（作業装置）
１１ ジャッキ接地検出器（作業姿勢検出手段）
３０ コントローラ（エンジン停止手段、駆動切替手段）
３１ 架装部バッテリ
６０ ハイブリッドシステム
６１ エンジン
６２ 走行用モータ（モータ）
６４ 走行用バッテリ
６５ パワードライブユニット
６５ｃ エンジン停止制御部（エンジン停止制御手段）
８１ 充電器
８２ 充電制御装置
８２ａ 操作部（エンジン停止制御選択手段、架装部バッテリ充電選択手段）
ｓｆ 規制信号
ｓｇ 停止信号

1 Aerial work vehicle (work vehicle)
2 Body 3b Rear wheel (wheel)
5 Boom (Working device)
11 Jack ground detector (working posture detection means)
30 controller (engine stop means, drive switching means)
31 Bodywork Battery 60 Hybrid System 61 Engine 62 Motor for Driving (Motor)
64 Battery for driving 65 Power drive unit 65c Engine stop control unit (engine stop control means)
81 Charger 82 Charging Control Device 82a Operation Unit (Engine Stop Control Selection Unit, Body Battery Charge Selection Unit)
sf Restriction signal sg Stop signal

Claims (4)

エンジン、モータ、走行用バッテリ、並びに、前記モータと前記走行用バッテリとの電力の授受および前記エンジンを制御するパワードライブユニットを有し、前記エンジンの出力により車輪を回転させて走行する作業用車両であって、前記エンジンにより前記車輪を回転させて加速するときは前記パワードライブユニットが前記走行用バッテリの電力を前記モータに供給して前記モータにより前記エンジンの出力を補助し、減速するときは前記モータから発生する電力を前記パワードライブユニットが前記走行用バッテリに充電するハイブリッドシステムを有する車体と、前記車体上に設けられた作業装置と、前記車体に設けられ前記作業装置を駆動する架装部バッテリとからなる作業用車両であって、
前記モータで発生する電力により前記架装部バッテリを充電する充電器と、
前記充電器と前記モータとを接続する充電制御装置とを有し、
前記充電制御装置が、前記走行用バッテリの充電量が所定の値以上のときは、前記モータで発生した電力により前記架装部バッテリを充電するように構成され、
前記エンジンがアイドル状態であるときに、前記エンジンを停止するエンジン停止制御を行うエンジン停止制御手段を有し、
前記充電制御装置が、前記架装部バッテリを充電しているときは、前記エンジン停止制御手段に前記エンジン停止制御を規制する規制信号を出力するように構成され、
前記エンジン停止制御手段が、前記規制信号を受け取り、且つ、前記架装部バッテリが所定の充電容量以下のときに前記エンジン停止制御をしないように構成されたことを特徴とする作業用車両。 An engine, a motor, a battery for traveling, and a working vehicle that has a power drive unit that controls power transmission and reception of electric power between the motor and the traveling battery and rotates the wheel by the output of the engine. When the engine is accelerated by rotating the wheel by the engine, the power drive unit supplies the electric power of the traveling battery to the motor to assist the output of the engine by the motor, and when decelerating, the motor A vehicle body having a hybrid system in which the power drive unit charges the travel battery with electric power generated from the vehicle, a work device provided on the vehicle body, and a body part battery provided on the vehicle body for driving the work device; A working vehicle comprising:
A charger for charging the bodywork battery with electric power generated by the motor;
A charge control device for connecting the charger and the motor;
The charge control device is configured to charge the bodywork battery with electric power generated by the motor when the amount of charge of the battery for traveling is equal to or greater than a predetermined value .
Engine stop control means for performing engine stop control to stop the engine when the engine is in an idle state;
When the charging control device is charging the bodywork battery, the charging control device is configured to output a restriction signal for restricting the engine stop control to the engine stop control means,
A working vehicle configured to prevent the engine stop control when the engine stop control means receives the restriction signal and the body part battery has a predetermined charge capacity or less . 前記充電制御装置が、前記架装部バッテリの充電中に、前記エンジン停止制御を規制するか否かを選択するエンジン停止制御選択手段を有して構成されたことを特徴とする請求項１に記載の作業用車両。 2. The charge control device according to claim 1 , further comprising engine stop control selection means for selecting whether to restrict the engine stop control during charging of the bodywork part battery. The working vehicle described. 作業装置が格納状態であるか否かを検出する作業姿勢検出手段と、
前記作業姿勢検出手段により前記作業装置が格納状態にないことが検出されたときに、前記パワードライブユニットに停止信号を出力し、前記パワードライブユニットにより前記エンジンを停止するエンジン停止手段とを有して構成されたことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の作業用車両。 Working posture detecting means for detecting whether or not the working device is in a retracted state;
Engine stop means for outputting a stop signal to the power drive unit and stopping the engine by the power drive unit when the work posture detection means detects that the work device is not in the retracted state. The work vehicle according to claim 1 , wherein the work vehicle is a work vehicle. 前記充電制御装置が、前記作業姿勢検出手段により前記作業装置が格納状態にないことが検出されたときに、前記エンジン停止制御手段を規制せずに、前記エンジン停止制御を行うか、前記エンジン停止制御手段を規制して、前記エンジン停止制御を行わずに前記架装部バッテリの充電を行うかを選択する架装部バッテリ充電選択手段を有して構成されたことを特徴とする請求項３に記載の作業用車両。
When the charge control device detects that the work device is not in the retracted state by the work posture detection means, the charge control device performs the engine stop control without restricting the engine stop control means, or the engine stop to regulate the control means, according to claim 3, characterized in that said configured with a KaSobu battery charging selecting means for selecting whether without engine stop control to charge the KaSobu battery The working vehicle described in 1.
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