JPH0572544U - 自走式作業車の動力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高トルク出力時のエンジンへの過負荷を防止
すると共に、エンジン出力を有効に活用する。 【構成】 自走式作業車のエンジン１に誘導機２を一体
的に組み付ける。誘導機２はインバータ４によりモータ
機能と発電機能とが切り換えられる。登板走行などの高
トルク出力時は、バッテリー６から誘導機２に電力を供
給し、そのロータの回転トルクをエンジン１のクランク
軸のトルクに供給し、エンジンの過負荷を防止する。降
板走行などの低トルク出力時はエンジン１の余剰トルク
で誘導機２のロータを回転して発電し、発電した電力を
バッテリー６に充電する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は道路建設機械や建設機械などの作業装置を搭載して道路上を走行する アスファルトフィニッシャおよびロードローラなどの自走式作業車用の動力装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自走式の道路建設作業車として、ロードローラ、アスファルトフィニッシャな どが知られている。ロードローラは道路舗装面をローラが転動しながら走行する ことにより道路面を整地するものであり、アスファルトフィニッシャは道路上を 走行しながらアスファルトを敷設するものである。従って、これらの自走式作業 車は走行用の動力および作業用の動力を出力する必要があり、従来、これらの動 力はいずれも車両搭載のディーゼルエンジンなどのエンジンから伝達されていた 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述のようにエンジンのみから動力を得る従来構造では、以下の問題を有して いた。

【０００４】 （１）登板時の走行などのようにエンジンに大きな負荷が作用する場合、ＮＯ ｘを含んだ黒煙を排出するため大気汚染の原因となると共に、大きなトルクを出 力するため、エンジンに無理を生じ大きな騒音が発生する。

【０００５】 （２）降板時や軽作業時などにおいては、負荷トルクが小さくなるため、エン ジン出力に無駄が生じ、燃料が浪費される。

【０００６】 本考案は上記事情を考慮してなされたものであり、排ガス上の問題を軽減する と共に、エンジンの出力を有効に利用することができる自走式作業車の動力装置 を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、自走式作業車の走行および作業時の動力を 発生するエンジンと、モータ機能および前記エンジンの駆動により発電する発電 機能を備えた誘導機と、この誘導機により発電された電力を貯えるバッテリーと 、前記エンジンの出力トルクが大きいとき前記誘導機からエンジンへトルクを供 給し、エンジンの出力トルクが小さいとき、エンジンの余剰トルクで誘導機を発 電させてバッテリーに充電する制御手段とを備えていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

上記構成においてエンジンに負荷がかかり、大きな出力トルクが必要とされる とき、誘導機のモータ機能を利用して、そのトルクをエンジンに供給するため、 大きな負荷に対してもエンジンに無理がかからず、有害な排気ガスの排出や騒音 の発生を抑制できる。一方、軽負荷などのようにエンジンにかかる負荷が小さい とき、エンジンの余剰トルクを利用して誘導機を発電させ、その電力をバッテリ ーに充電する。この電力を過負荷時の誘導機のモータ駆動電力として使用するた め、エンジン出力を有効に利用することができる。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案の動力装置の一実施例の構成を示し、エンジン１と誘導機２とが 一体的に組み付けられている。この構成は例えば、ロードローラ、アスファルト フィニッシャなどの自走式作業車に適用されるものである。エンジン１は自走式 作業車の走行およびその作業を行うための動力を出力するものである。このエン ジン１としては、例えばディーゼルエンジンなどを使用することができる。誘導 機２はエンジン１のフライホイール部（いずれも図示省略）に取り付けられるこ とによりエンジン１と一体的に組み付けられている。この誘導機２はそのステー タ（図示省略）に給電することにより、ロータとしてのフライホイールが回転し て軸トルクを発生するモータ機能と、フライホイールが回転することによりステ ータ側で交流電流を発生する発電機能とを備えている。

【００１０】 かかる誘導機のモータ機能と発電機能とを切り換えるため、その切り換えを行 う制御手段としてのインバータ４が誘導機２のステータに電気的に接続されてい る。６はこのインバータ４を介して誘導機２と相互に接続されたバッテリーであ る。このバッテリー６は自走式作業車のスタータなどの各部へ電力を供給するも のであり、自走式作業車の各部とはＤＣ−ＤＣコンバータ７を介して接続されて いる。５はインバータ４に接続された抵抗器であり、誘導機２のモータ作動時の 制御を安定させると共に、バッテリー６ヘの過充電を防止するものである。かか る抵抗器５の作用はインバータ４により制御される。３は誘導機２に組み付けら れたオイルポンプであり、トランスミッションへの潤滑オイルの供給を行う。

【００１１】 上記構成の動力装置において、登板走行などのようにエンジン１に過負荷が作 用する高トルク出力時には、インバータ４が誘導機２をモータとして作動させる 。すなわちインバータ４はバッテリー６から誘導機２のステータに電力を供給し て、フライホイールを回転させる。これにより誘導機２によるトルクがエンジン １のクランク軸に供給される。図２はかかる高トルク出力時の特性を示し、特性 曲線Ａが出力に必要なトルクであり、特性曲線Ｂが実際のエンジン１のトルクで ある。この特性曲線ＢとＡとの間（斜線部分）のトルクを誘導機２が補充する。 従って、エンジン１は特性曲線Ｂのトルクを発生するだけであるが、全体として は特性曲線Ａの出力トルクとなり、高トルクを発生することができる。これによ り、エンジン１に大きな負荷が作用した場合でも、黒煙発生などの排ガス上の問 題や騒音を軽減することができる。

【００１２】 一方、降板走行や軽作業の低トルク出力時には、インバータ４が誘導機２をモ ータ機能から発電機能に切り換えて作動させる。すなわち、インバータ４はエン ジン１のクランク軸の回転に連動した誘導機２で生じる電力をバッテリー６に送 出してバッテリー６に充電する。図３はかかる低トルク出力時の特性を示し、Ｃ 点が降板走行や軽作業の実施に必要なトルクであるが、このトルクをＤ点まで増 大させるようにエンジン１を作動する。そして、このＤ点とＣ点間の余剰トルク により誘導機２が発電を行い、その電力をバッテリー６に備える。このような制 御では、エンジン１の余剰トルクでバッテリー６を充電し、その電力を図２に示 した高トルク出力時のモータとしての誘導機２の作動に使用したり、スタータの 作動に使用するため、エンジン出力を有効に利用でき、燃料浪費を軽減すること ができる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案は高トルク出力時においては誘導機のトルクでエンジントルクを補助す る一方、低トルク出力時におていは誘導機で発電してバッテリーを充電するため 、排ガス上の問題を生じることが少ないと共に、エンジン出力を有効に利用する ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成図である。

【図２】高トルク出力時の特性図である。

【図３】低トルク出力時の特性図である。

【符号の説明】

１：エンジン、２：誘導機、４：インバータ、６：バッ
テリー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走式作業車の走行および作業時の動力
   を発生するエンジンと、モータ機能および前記エンジン
   の駆動により発電する発電機能を備えた誘導機と、この
   誘導機により発電された電力を貯えるバッテリーと、前
   記エンジンの出力トルクが大きいとき前記誘導機からエ
   ンジンへトルクを供給し、エンジンの出力トルクが小さ
   いとき、エンジンの余剰トルクで誘導機を発電させてバ
   ッテリーに充電する制御手段とを備えていることを特徴
   とする自走式作業車の動力装置。