JP5746852B2

JP5746852B2 - 車両運搬車

Info

Publication number: JP5746852B2
Application number: JP2010275044A
Authority: JP
Inventors: 幹夫櫨林; 憲治吉田
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2030-12-09
Also published as: JP2012121502A

Description

本発明は、車両を積載可能な荷台が車体に移動可能に設けられた車両運搬車に関する。

従来、特許文献１に示すように、車両を積載可能な荷台がアクチュエータの作動によって移動する車両運搬車が知られている。この車両運搬車においては、油圧ポンプがＰＴＯによってエンジンに接続されており、エンジンの出力によって油圧ポンプが駆動するようになっている。そして、油圧ポンプから吐出される作動油を各種の作業アクチュエータに導くことにより作業が行われることとなる。

特開２００８−２４７１４７

上記の車両運搬車においては、エンジンを駆動した状態で作業が行われるため、作業中の騒音や排気ガスなど周囲への環境負荷が問題となっている。また、作業中にはエンジンがアイドリング状態となっているが、荷台などの作業装置を作動するのに必要となる出力は、アイドリング状態のエンジン出力よりも小さいため過剰出力となっており、その結果、必要以上に燃料が消費されるという問題があった。

本発明の目的は、作業時における周囲への環境負荷の低減と省エネルギー化とを実現する車両運搬車を提供することである。

本発明は、走行用のエンジンと、前記エンジンにＰＴＯ装置を介して接続可能な第１油圧ポンプと、電動モータと、前記電動モータに連結された第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプおよび第２油圧ポンプの双方がコントロールバルブを介して接続可能な作業アクチュエータと、前記作業アクチュエータに対する操作を受け付ける操作手段と、前記エンジンと第１油圧ポンプとを接続するＰＴＯスイッチと、前記電動モータの駆動を可能とする電動駆動スイッチと、前記操作手段から入力する操作信号に基づいて前記コントロールバルブを切り換えて、前記作業アクチュエータへの作動油の給排を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ＰＴＯスイッチがオンして前記エンジンと第１油圧ポンプとが接続され、かつ、前記電動駆動スイッチがオンして前記電動モータが駆動可能な状態で、前記操作手段から操作信号が入力したとき、前記第１油圧ポンプから吐出された作動油または第２油圧ポンプから吐出された作動油のいずれかを選択して前記作業アクチュエータに導くことを特徴とする。

また、本発明は、前記エンジンの駆動状態を検出するエンジン検出手段を備え、前記制御手段は、前記エンジンが駆動停止状態にあり、かつ、前記ＰＴＯスイッチおよび電動駆動スイッチの双方がオンしている状態で、前記操作手段から操作信号が入力したとき、前記電動モータを駆動するとともに前記コントロールバルブを切り換えて、前記第２油圧ポンプから吐出された作動油を前記作業アクチュエータに導くことを特徴とする。

また、本発明は、前記エンジンの駆動状態を検出するエンジン検出手段を備え、前記制御手段は、前記エンジンが駆動状態にあり、かつ、前記ＰＴＯスイッチおよび電動駆動スイッチの双方がオンしている状態で、前記操作手段から操作信号が入力したとき、前記電動モータを駆動することなく前記コントロールバルブを切り換えて、前記第１油圧ポンプから吐出された作動油を前記作業アクチュエータに導くことを特徴とする。

本発明によれば、電動モータを駆動源として作業アクチュエータを作動することができるので、作業中や作業待機中にエンジンを停止することが可能となり、作業時における周囲への環境負荷の低減と省エネルギー化とを実現することができる。しかも、エンジンを駆動源として作業アクチュエータを作動することもできるため、バッテリ切れなどによって電動モータを駆動することができなくなった場合にも、作業を実行することが可能となり、作業効率が低下することもない。

第１実施形態の車両運搬車を示す図である。車両運搬車の作動系統を示す図である。作業アクチュエータを作動する操作がなされたときの処理を示すフローチャートである。第２実施形態の処理を示すフローチャートである。

図１〜図３を用いて本発明の第１実施形態について説明する。
図１（ａ）は車両運搬車の左側面図、図１（ｂ）は車両運搬車の上面図、図１（ｃ）は車両運搬車を後方側面図である。
図１に示すように、第１実施形態の車両運搬車Ａは、車体１に前輪２および後輪３が支持されており、車両の前方側には運転席を有するキャビン４が設けられている。このキャビン４の車両後方側では、車両の前後方向に延設する左右一対の傾斜フレーム５，５が車体１に支持されており、この傾斜フレーム５，５に対して荷台６がスライド自在に懸架されている。この荷台６の前方側には、ワイヤを繰り入れまたは繰り出しするウインチ７が設けられ、また、荷台６の後方端部には、運搬対象車両を自走によって荷台６に積載する際に、路面と荷台６との段差を解消する道板８が設けられている。

次に、図２を用いて、車両運搬車Ａの作動系統について説明する。
車体１には、車両運搬車Ａが走行するための駆動源であるエンジンＥが設けられている。このエンジンＥの出力軸には、ＰＴＯ装置１０が接続されており、このＰＴＯ装置１０によって第１油圧ポンプＰ１とエンジンＥとが接続されたり、その接続が断たれたりするようになっている。

また、エンジンＥにはオルタネータ１１が接続されており、オルタネータ１１によって発電された電力がメインバッテリ１２に蓄えられるようになっている。このメインバッテリ１２には、サブバッテリチャージャー１３を介してサブバッテリ１４が接続されており、オルタネータ１１からメインバッテリ１２に電力供給が行われる際の余剰電流が、サブバッテリ１４に蓄えられるようにしている。

そして、サブバッテリ１４には電動モータＭが接続されており、サブバッテリ１４からの電力供給によって電動モータＭが駆動すると、この電動モータＭに連結された第２油圧ポンプＰ２が作動することとなる。
このように、第１実施形態においては、第１油圧ポンプＰ１はエンジンＥを駆動源とし、第２油圧ポンプＰ２は電動モータＭを駆動源としているが、これら両油圧ポンプＰ１，Ｐ２から吐出された作動油は、いずれも油圧通路２０に吐出される。

この油圧通路２０には、コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃが接続されており、これら全てのコントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃが図示の中立位置にあるときに、油圧通路２０に吐出された作動油が、タンク通路２１を介してタンクＴに還流するようになっている。
なお、コントロールバルブＣＶａは、上記した荷台６を車両の前後方向に移動させる伸縮シリンダ２２への作動油の給排を制御し、コントロールバルブＣＶｂは、上記した道板８を格納したり張り出したりする道板用シリンダ２３への作動油の給排を制御するものである。また、コントロールバルブＣＶｃは、上記したウインチ７に設けられたウインチ用モータ２４への作動油の給排を制御するものである。

そして、これら各コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃを切り換え制御するのがコントローラＣ（本発明の制御手段に相当する）である。このコントローラＣは、リモートコントローラＲとの間で無線通信可能に構成されており、リモートコントローラＲから入力する操作信号に基づいて、各コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃを切り換え制御することとなる。
具体的には、リモートコントローラＲは、各アクチュエータに対する操作を受け付ける操作部３０（本発明の操作手段に相当する）を備えており、この操作部３０から入力する操作信号に基づいて、コントローラＣが対応するコントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃを切り換え制御する。

また、リモートコントローラＲには、ＰＴＯスイッチ３１と電動駆動スイッチ３２とが設けられている。これら両スイッチ３１，３２は、各作業アクチュエータをエンジンＥによって作動するのか、それとも電動モータＭによって作動するのかを切り換えるためのものである。
具体的には、コントローラＣは、ＰＴＯスイッチ３１がＯＮ操作されると、エンジンＥと第１油圧ポンプＰ１とを接続するようにＰＴＯ装置１０を制御し、ＰＴＯスイッチ３１がＯＦＦ操作されると、エンジンＥと第１油圧ポンプＰ１との接続を断接するようにＰＴＯ装置１０を制御する。

また、コントローラＣは、電動駆動スイッチ３２がＯＮ操作されると、サブバッテリ１４と電動モータＭとの接続回路上に設けられた電力供給許可スイッチ３２ａをＯＮする（閉じる）とともに、電動駆動スイッチ３２がＯＦＦ操作されると、上記の電力供給許可スイッチ３２ａをＯＦＦする（開く）。
ただし、電力供給許可スイッチ３２ａがＯＮされただけでは電動モータＭが駆動することはなく、電力供給許可スイッチ３２ａと、この電力供給許可スイッチ３２ａとは別に設けられたモータ駆動スイッチ３３との双方がＯＮした場合にのみ、サブバッテリ１４から電動モータＭに電力が供給されることとなる。なお、このモータ駆動スイッチ３３は、コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃを切り換える操作信号が操作部３０から入力したことを条件としてＯＮされる。したがって、電力供給許可スイッチ３２ａがＯＮした状態というのは、電動モータＭが駆動可能な状態になったことを意味しているに過ぎず、電動モータＭの駆動状態を示すものではない。

なお、図中符号４０は、エンジンＥが駆動状態にあるのか、それとも駆動停止状態にあるのかを検出するエンジン検出センサであり、このエンジン検出センサ４０によって検出されるエンジンＥの状態がコントローラＣに入力するようになっている。

次に、操作部３０から作業アクチュエータを作動する操作信号が入力した場合のコントローラＣの処理について、図３を用いて説明する。

まず、エンジンＥが駆動停止状態にあるときに、コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃのいずれかを切り換える操作信号がリモートコントローラＲから入力した場合のコントローラＣの処理について説明する。
コントローラＣは、操作信号が入力したときにエンジンＥが駆動停止状態であると判定すると（ステップＳ１のＮＯ）、電動駆動スイッチ３２がＯＮしているか否かを判定する（ステップＳ２）。その結果、電動駆動スイッチ３２がＯＮしていると判定した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）には、コントローラＣは、モータ駆動スイッチ３３をＯＮして電動モータＭを駆動する（ステップＳ３）とともに、コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃのいずれかを切り換える（ステップＳ４）。これにより、電動モータＭの出力によって第２油圧ポンプＰ２が駆動することとなり、当該第２油圧ポンプＰ２から吐出する作動油によって、所望の作業アクチュエータが作動することとなる。
なお、電動駆動スイッチ３２がＯＦＦしている場合（ステップＳ２のＮＯ）には、操作信号の入力を無視して、そのまま当該処理を終了する。

一方、エンジンＥの駆動中に、コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃのいずれかを切り換える操作信号がリモートコントローラＲから入力した場合のコントローラＣの処理は以下のとおりである。
すなわち、コントローラＣは、操作信号が入力したときにエンジンＥが駆動中であると判定すると（ステップＳ１のＹＥＳ）、ＰＴＯスイッチ３１がＯＮしているか否かを判定する（ステップＳ５）。その結果、ＰＴＯスイッチ３１がＯＮしていると判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）には、コントローラＣは、コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃのいずれかを切り換える（ステップＳ４）。これにより、エンジンＥの出力によって駆動する第１油圧ポンプＰ１から所望の作業アクチュエータに作動油が導かれることとなる。

また、コントローラＣに操作信号が入力したときに、エンジンＥは駆動しているが（ステップＳ１のＹＥＳ）、ＰＴＯスイッチ３１はＯＦＦしている場合（ステップＳ５のＮＯ）には、コントローラＣは、電動駆動スイッチ３２がＯＮしているか否かを判定する（ステップＳ２）。
そして、電動駆動スイッチ３２がＯＮしていると判定した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）には、電動モータＭを駆動する（ステップＳ３）とともに、コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃのいずれかを切り換える（ステップＳ４）。これに対して、ＰＴＯスイッチ３１および電動駆動スイッチ３２の双方がＯＦＦしている場合（ステップＳ２のＮＯ）には、操作信号の入力を無視して、そのまま当該処理を終了する。

以上のように、第１実施形態によれば、エンジンＥのみならず電動モータＭを駆動源としても作業アクチュエータを作動することができるので、作業中や作業待機中にエンジンＥを停止することが可能となり、作業時における周囲への環境負荷の低減と省エネルギー化とを実現することができる。しかも、サブバッテリ１４がバッテリ切れを生じたとしても、エンジンＥの出力によって作業を実行することが可能となるため、作業効率が低下することもない。

また、第１実施形態によれば、第１油圧ポンプＰ１および第２油圧ポンプＰ２の双方から同時に作業アクチュエータに作動油が導かれてしまうことがなく、常に、両油圧ポンプＰ１，Ｐ２のいずれか一方からのみ作業アクチュエータに作動油が導かれる。これにより、各作業装置の作動速度にばらつきが生じるおそれがなくなり、荷台６や道板８などがストロークエンドに到達したときの衝撃や衝突音が大きくなることもない。

また、第１実施形態によれば、ＰＴＯスイッチ３１および電動駆動スイッチ３２の双方がＯＮしている場合に、エンジンＥと電動モータＭとのいずれを駆動源とするかが、エンジンＥの駆動状況に応じて選択されることとなる。
つまり、両スイッチ３１，３２がＯＮしている場合に、エンジンＥが駆動中であれば、エンジンＥの出力によって作業アクチュエータ２２〜２４が作動する。エンジンＥが駆動したままの状態で操作を行う場合、オペレータにはエンジンＥの出力によって作業を行う意思があるのが通常である。したがって、両スイッチ３１，３２がＯＮしている場合に、エンジンＥが駆動中であれば、エンジンＥの出力によって作業を実現するようにすることで、オペレータに違和感を与えることなく、即座に作業を開始することが可能となる。

一方で、エンジンＥが駆動停止状態にあるときに操作を行う場合には、オペレータは電動モータＭの出力によって作業を行う意思があると考えられる。したがって、両スイッチ３１，３２がＯＮしている場合に、エンジンＥが駆動停止状態であれば、電動モータＭの出力によって作業を実現するようにすることで、上記と同様に、オペレータに違和感を与えることなく、即座に作業を開始することが可能となる。

なお、上記第１実施形態においては、エンジンＥが駆動停止状態にあり、かつ、両スイッチ３１，３２がＯＮしている場合に、電動モータＭの出力によって作業を行うことによって、作業終了後にＰＴＯスイッチ３１をＯＦＦし忘れてしまうおそれがある。ＰＴＯスイッチ３１がＯＮされたままの状態、すなわちエンジンＥにＰＴＯ装置１０が接続されたままの状態で車両を走行してしまうと、エンジンＥの高出力によってＰＴＯ装置１０が損傷してしまう。そこで、例えば、図３のステップＳ２とステップＳ３との間において、ＰＴＯスイッチ３１がＯＮしていることをオペレータに報知することがより望ましい。

次に、図４を用いて本発明の第２実施形態について説明する。なお、この第２実施形態では、操作部３０を操作した際にコントローラＣが実行する処理のみが上記第１実施形態と異なり、他の構成は全て上記第１実施形態と同じである。したがって、ここではコントローラＣが実行する処理について説明するとともに、上記第１実施形態と同様の構成については上記と同様の符号を付して説明する。

この第２実施形態においては、ＰＴＯスイッチ３１と電動駆動スイッチ３２との双方がＯＮしている場合に、必ずエンジンＥの出力を優先して作業を行うようにコントローラＣが制御するものである。

具体的には、両スイッチ３１，３２がＯＮしている状態で操作部３０から操作信号が入力すると、コントローラＣは、ＰＴＯスイッチ３１がＯＮしていると判定する（ステップＳ１１のＹＥＳ）。そして、コントローラＣは、エンジンＥが駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ１５）とともに、エンジンＥが駆動中である場合には、コントロールバルブＣＶを切り換える（ステップＳ１４）。これにより、エンジンＥの出力によって第１油圧ポンプＰ１から作業アクチュエータ２２〜２４に作動油が導かれ、作業が行われることとなる。一方で、エンジンＥが駆動停止状態である場合（ステップＳ１５のＮＯ）には、そのまま当該処理を終了する。このように、エンジンＥが駆動停止状態にある場合には、作業が開始されないため、これをもってオペレータにエンジンＥを駆動するように、または、ＰＴＯスイッチ３１のＯＦＦ操作を促す報知がなされることとなる。

また、電動駆動スイッチ３２のみがＯＮしている状態で操作部３０から操作信号が入力した場合には、コントローラＣは、電動モータＭを駆動する（ステップＳ１３）とともに、コントロールバルブＣＶを切り換える（ステップＳ１４）。これにより、電動モータＭの出力によって第２油圧ポンプＰ２が駆動するとともに、当該第２油圧ポンプＰ２から作業アクチュエータ２２〜２４に作動油が導かれて作業が行われることとなる。

以上のように、この第２実施形態によっても、両油圧ポンプＰ１，Ｐ２の双方から作業アクチュエータに作動油が導かれることがなく、上記第１実施形態と同様の効果を実現することが可能である。
なお、この第２実施形態においては、ＰＴＯスイッチ３１がＯＮしており、エンジンＥが駆動停止状態である場合には、作業が開始されないように設計している。しかしながら、例えば、ステップＳ１５においてＮＯと判定された場合には、コントローラＣがエンジンＥを強制的に駆動した後に、コントロールバルブＣＶを切り換えるようにしても構わない。

上記各実施形態における荷台６、ウインチ７および道板８が本発明の作業装置に相当し、これらの作業装置を作動する伸縮シリンダ２２、道板用シリンダ２３およびウインチ用モータ２４が本発明の作業アクチュエータに相当するものである。ただし、荷台６、ウインチ７および道板８の全てを本発明の作業装置とする必要はなく、例えば、荷台６のみをエンジンＥと電動モータＭとの双方を駆動源とし、ウインチ７や道板８は電動モータＭのみを駆動源としてもよい。この場合には、荷台６のみが本発明の作動装置となり、伸縮シリンダ２２が本発明の作業アクチュエータとなる。
また、第１実施形態においては、第１油圧ポンプＰ１および第２油圧ポンプＰ２を設ける構成としたが、エンジンと電動モータとを１つの油圧ポンプに対して接続可能に構成してもよい。

６荷台
７ウインチ
８道板
１０ＰＴＯ装置
２２伸縮シリンダ
２３道板用シリンダ
２４ウインチ用モータ
３０操作部
３１ＰＴＯスイッチ
３２電動駆動スイッチ
４０エンジン検出センサ
Ａ車両運搬車
Ｃコントローラ
ＣＶコントロールバルブ
Ｅエンジン
Ｍ電動モータ
Ｐ１第１油圧ポンプ
Ｐ２第２油圧ポンプ
Ｒリモートコントローラ

Claims

走行用のエンジンと、
前記エンジンにＰＴＯ装置を介して接続可能な第１油圧ポンプと、
電動モータと、
前記電動モータに連結された第２油圧ポンプと、
前記第１油圧ポンプおよび第２油圧ポンプの双方がコントロールバルブを介して接続可能な作業アクチュエータと、
前記作業アクチュエータに対する操作を受け付ける操作手段と、
前記エンジンと第１油圧ポンプとを接続するＰＴＯスイッチと、
前記電動モータの駆動を可能とする電動駆動スイッチと、
前記操作手段から入力する操作信号に基づいて前記コントロールバルブを切り換えて、前記作業アクチュエータへの作動油の給排を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ＰＴＯスイッチがオンして前記エンジンと第１油圧ポンプとが接続され、かつ、前記電動駆動スイッチがオンして前記電動モータが駆動可能な状態で、前記操作手段から操作信号が入力したとき、前記第１油圧ポンプから吐出された作動油または第２油圧ポンプから吐出された作動油のいずれかを選択して前記作業アクチュエータに導くことを特徴とする車両運搬車。
前記エンジンの駆動状態を検出するエンジン検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記エンジンが駆動停止状態にあり、かつ、前記ＰＴＯスイッチおよび電動駆動スイッチの双方がオンしている状態で、前記操作手段から操作信号が入力したとき、前記電動モータを駆動するとともに前記コントロールバルブを切り換えて、前記第２油圧ポンプから吐出された作動油を前記作業アクチュエータに導くことを特徴とする請求項１記載の車両運搬車。
前記エンジンの駆動状態を検出するエンジン検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記エンジンが駆動状態にあり、かつ、前記ＰＴＯスイッチおよび電動駆動スイッチの双方がオンしている状態で、前記操作手段から操作信号が入力したとき、前記電動モータを駆動することなく前記コントロールバルブを切り換えて、前記第１油圧ポンプから吐出された作動油を前記作業アクチュエータに導くことを特徴とする請求項１または２記載の車両運搬車。