(57)【要約】【課題】簡単で安価な構成で車両の状態を把握し、効率よく、追加オルタネータによる充電を行う作業車両を提供する。【解決手段】作業車両としての塵芥収集車１は、車両駆動用の車両標準バッテリｂを充電させる標準オルタネータ２８と、作業装置としての塵芥積込装置２２を電動駆動させる作業装置用バッテリＢを充電させる追加オルタネータ２９とを備えた作業車両であって、車両状態を測定するセンサを備え、エンジンが駆動中に、センサの測定値に応じて、追加オルタネータ２９により作業装置用バッテリＢを充電する。【選択図】図３
2014098358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動用の車両標準バッテリを充電させる第１オルタネータと、
作業装置を電動駆動させる作業装置用バッテリを充電させる第２オルタネータとを備えた作業車両であって、
車両状態を測定するセンサを備え、
前記エンジンが駆動中に、
前記センサの測定値に応じて、前記第２オルタネータにより前記作業装置用バッテリを充電する
ことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記センサが、前記エンジンの振動加速度を検出する加速度センサであり、
前記エンジンが駆動中に、
前記加速度センサの値に応じて、前記第２オルタネータにより前記作業装置用バッテリを充電する
ことを特徴とする請求項１記載の作業車両。
【請求項３】
前記センサが傾斜度を測定する傾斜計であり、
前記エンジンが駆動中に、
前記傾斜計の値が下り坂状態であることを示す値の場合に、前記第２オルタネータにより前記作業装置用バッテリを充電する
ことを特徴とする請求項１記載の作業車両。
【請求項４】
前記傾斜計が前記作業装置用バッテリを充電する充電器に付いている
ことを特徴とする請求項３記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの電力又は車両走行用のエンジンの動力によって駆動可能な作業装置を備えた作業車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の作業車両としては、バッテリの電力又は車両走行用のエンジンの動力によって駆動可能な作業装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記作業車両では、バッテリの電力によって作業装置を駆動させることで、エンジンの動力によって作業装置を駆動させる場合と比較して、作業装置の駆動中における二酸化炭素の排出量や騒音を低減させることが可能である。また、前記作業車両では、バッテリの電力による作業装置の駆動中にバッテリ切れとなった場合に、エンジンの動力によって作業装置の駆動を継続することが可能となっている。
【０００４】
また、車両駆動用のオルタネータとは別に、追加のオルタネータとバッテリを備える車両も知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６２７５９号公報
【特許文献２】特開２００９−９０８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
塵芥収集車のようにＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を行わない車両の場合、走行中にアクセルペダルを放している状況を把握することが難しいため、追加のオルタネータが常時発電という状態になってしまう。しかしながら、常時発電では、エンジンへの負荷を常にかけることになり、車両の燃費に悪影響を及ぼしてしまう。
【０００７】
一方、走行中にアクセルペダルを放している状況を把握するためだけに、ＣＡＮ通信ができるように装置を組むことは高額となってしまう。
【０００８】
本発明の目的とするところは、簡単で安価な構成で車両の状態を把握し、効率よく、追加オルタネータによる充電を行う作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る作業車両は、前記目的を達成するために、車両駆動用の車両標準バッテリを充電させる第１オルタネータと、作業装置を電動駆動させる作業装置用バッテリを充電させる第２オルタネータとを備えた作業車両であって、車両状態を測定するセンサを備え、エンジンが駆動中に、センサの測定値に応じて、第２オルタネータにより作業装置用バッテリを充電する。
【００１０】
上記の構成によると、塵芥収集車の駆動に係る測定値に応じて、効率よく作業装置用バッテリを充電することができる。
【００１１】
好適には、上記解決手段に加えて、センサが、エンジンの振動加速度を検出する加速度センサであり、加速度センサの値に応じて、第２オルタネータにより作業装置用バッテリを充電する。
【００１２】
上記の構成によると、エンジンの稼働状態に係る振動加速度の値に応じて、効率よく作業装置用バッテリを充電することができる。
【００１３】
好適には、上記解決手段に加えて、センサが傾斜度を測定する傾斜計であり、傾斜計の値が下り坂状態であることを示す値の場合に、第２オルタネータにより作業装置用バッテリを充電する。
【００１４】
上記の構成によると、塵芥収集車が下り坂を下っている状態を検出して、効率よく作業装置用バッテリを充電することができる。
【００１５】
好適には、上記解決手段に加えて、傾斜計が作業装置用バッテリを充電する充電器に付いている。
【００１６】
上記の構成によると、傾斜計が充電器に取り付けられるので、取付工数を減らすことができると共に、外部に露出している場合に比べて故障リスクを避けることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、塵芥収集車のようなＣＡＮ通信に関する装置を装備しない作業車両において、効率よく、追加オルタネータによる充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態を示す塵芥収集車の側面図である。
【図２】本発明に係る塵芥収集車の概略平面図である。
【図３】本発明に係る塵芥収集車の一部ブロック図である。
【図４】本発明に係る塵芥収集車の充電器に設けた制御ブロック図である。
【図５】本発明に係る塵芥収集車の充電器に設けた制御系のフローチャートである。
【図６】本発明に係る塵芥収集車の充電器に設けた制御系のフローチャートである。
【図７】本発明に係る塵芥収集車の充電器に設けた制御系のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態を示す塵芥収集車の側面図である。本発明の作業車両としての塵芥収集車１は、走行するための車両１０と、塵芥を収集する作業を行うための塵芥収集装置２０とを備えている。
【００２０】
車両１０は、シャシ１１と、シャシ１１の前部に設けられたキャブ１２とを備えている。シャシ１１には、前部に左右一対の車輪１１ａと後部に左右一対の車輪１１ｂが設けられている。キャブ１２の内部には運転席及び助手席が設けられ、キャブ１２の左右両側には搭乗者が乗降するためのドア１２ａが設けられている。
【００２１】
塵芥収集装置２０は、塵芥を収容するための塵芥収容箱２１と、塵芥収容箱２１の後方に設けられ、塵芥を塵芥収容箱２１に積み込むための作業装置としての塵芥積込装置２２とを備えている。塵芥積込装置２２の後面の下部には矩形状の塵芥投入口２２ａが設けられる。塵芥投入口２２ａは扉２２ｂによって開閉される。
【００２２】
塵芥積込装置２２の内部には、塵芥投入口２２ａから投入された塵芥を圧縮して塵芥収容箱２１に向かって押し込むための圧縮押込機構２３が設けられている。塵芥積込装置２２には、圧縮押込機構２３を作動させるための操作部としての操作スイッチ２２ｃが塵芥投入口２２ａに隣接して設けられている。
【００２３】
圧縮押込機構２３は、塵芥投入口２２ａから投入された塵芥を塵芥収容箱２１側に掻き揚げるための回転板２３ａと、回転板２３ａが掻き揚げた塵芥を塵芥収容箱２１に押し込む押込板２３ｂとを有している。回転板２３ａはアクチュエータとしての油圧モータ２３ｃによって駆動され、押込板２３ｂはアクチュエータとしての油圧シリンダ２３ｄによって駆動される。
【００２４】
図２は、本発明に係る塵芥収集車の概略平面図である。塵芥収集車１は、主に車両１０を走行させるためのエンジンＥと、ＰＴＯ（Power take off）装置２４を介して伝達されるエンジンＥの動力によって、モータ２５を介して駆動するポンプ２６とを備えている。
【００２５】
また、塵芥収集車１は、主に圧縮押込機構２３を駆動させるための作業装置用バッテリＢと、インバータ装置２７とを備えている。インバータ装置２７からの電力は、モータ２５を介してポンプ２６を駆動する。油圧モータ２３ｃ及び油圧シリンダ２３ｄは、このポンプ２６によって駆動される。
【００２６】
以上より、ポンプ２６は以下の３つの状態で駆動され得る。具体的には、
（１）エンジンＥからの動力で駆動される
（２）モータ２５からの動力で駆動される
（３）エンジンＥ及びモータ２５の両方からの動力で駆動される。
【００２７】
図３は、本発明に係る塵芥収集車の一部ブロック図である。エンジンＥの動力は、クラッチＣ、トランスミッションＴを介してＰＴＯ装置２４に伝達される。ＰＴＯ装置２４に伝達された動力は、ポンプ２６の駆動力となる。また、エンジンＥの回転力は、プーリ、ベルト等を通じて、標準オルタネータ２８及び追加オルタネータ２９を回転駆動させている。なお、標準オルタネータ２８及び追加オルタネータ２９は、エンジンＥが回転されている際には常に回転している。
【００２８】
第１オルタネータとしての標準オルタネータ２８は、車両駆動用の車両標準バッテリｂと接続され、充電させる。ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０は、車両標準バッテリｂと接続され、エンジン制御やエアコン制御などを行う。なお、標準オルタネータ２８は、後述する充電器３１と接続され、充電器３１の制御系に電力を供給する。
【００２９】
第２オルタネータとしての追加オルタネータ２９は、作業装置用バッテリＢへ充電を行う充電器３１と接続され、電力を供給する。インバータ装置２７は作業装置用バッテリＢと接続され、作業装置用バッテリＢの電力を直流から交流へ変換し、モータ２５へ供給する。なお、標準オルタネータ２８は、充電器３１の制御系に電力を供給しているが作業装置用バッテリＢには電力を供給するものではない。
【００３０】
エンジンＥには、エンジンの振動加速度を検出する加速度センサＡが設けられている。加速度センサＡは検出値を充電器３１へ送信する。エンジンの振動加速度は、内燃機関が動いてピストンが動作している状態（アクセルを踏んだ状態である加速中など）やアクセルは踏んでないがエンジンが動いているような状態（アイドリング中など）などで異なる。従って、エンジンの振動加速度を見ることによって、アクセル状態を判断可能となる。
【００３１】
加速度センサＡはエンジンＥに設けられるとしたが、エンジンＥの振動を測れる場所であれば、トランスミッションＴなどであってもよい。
【００３２】
図４は、本発明に係る塵芥収集車１の充電器３１に設けた制御ブロック図である。充電器３１には、追加オルタネータ２９からの充電を制御する制御系が設けられている。
【００３３】
充電器３１は、充電量検出部３２、充電切替部３３、入力部３４、傾斜計３５、制御部３６を有している。
【００３４】
充電量検出部３２は、作業装置用バッテリＢの両端子に接続されている。この両端子の電圧等を測定することによって、作業装置用バッテリＢに充電されている電力量を検出している。充電量検出部３２は、制御部３６に作業装置用バッテリＢに充電されている電力量を充電電力量情報として出力する。
【００３５】
充電切替部３３は、制御部３６からの命令信号に基づいて、作業装置用バッテリＢを充電状態又は非充電状態に切替可能である。なお、作業装置用バッテリＢは追加オルタネータ２９からの電力によって充電される。
【００３６】
入力部３４は、エンジンＥに設けられた加速度センサＡからの入力を受け付けるインターフェースである。なお、この入力部３４には、インバータ装置２７、モータ２５等からの情報信号が入力されてもよい。
【００３７】
傾斜計３５は、車両の傾きを計測し、計測値を制御部３６へ出力する。制御部３６は、その値に応じて、車両が下っているのか、上っているのかを判断し、充電切替部３３へ制御信号を送る。傾斜計３５を充電器３１の内部に設けることで、取付工数を減らすというメリットがある。また、通常非防水構造である傾斜計３５を防水構造であるボックス等に収容した充電器３１の内部に設けることで、故障リスクを避けることができる。
【００３８】
制御部３６は、充電器３１に対する統合的な制御を行っている。充電量検出部３２からの出力、入力部３４からの出力、及び傾斜計３５からの計測値に応じて、充電切替部３３を制御している。
【００３９】
図５は、本発明に係る塵芥収集車１の充電器３１に設けた制御系のフローチャートである。エンジンＥが駆動中である場合、標準オルタネータ２８から充電器３１へと電力が供給され、充電器３１の制御系が駆動する（ステップＳ１のＹＥＳ）。エンジンＥが駆動中でない場合には、充電器３１の制御系は駆動しない（ステップＳ１のＮＯ）。
【００４０】
傾斜計３５の測定値が一定値以上、つまり、車両が下っている状態の場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、追加オルタネータ２９による充電が行われる（ステップＳ３）。つまり、エンジンＥが駆動中に、下り坂などを下っているときに充電が行われる。
【００４１】
傾斜計３５の測定値が一定値未満の場合には（ステップＳ２のＮＯ）、加速度センサＡの値が確認される（ステップＳ４）。
【００４２】
加速度センサＡの値が一定値よりも大きい場合（ステップＳ４のＮＯ）、ステップＳ１に戻り、再度、傾斜計３５の値が確認される（ステップＳ２）。加速度センサＡの値が一定値以下の場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、追加オルタネータ２９による充電が行われる（ステップＳ３）。つまり、車両が下っている状態ではなく、かつ、アクセルが踏まれていない状態のときにも充電がなされる。
【００４３】
図６は、本発明に係る塵芥収集車１の充電器３１に設けた制御系のフローチャートである。このフローチャートでは、傾斜計３５がなく、加速度センサＡのみで、追加オルタネータ２９による作業装置用バッテリＢの充電を判断する場合を説明する。
【００４４】
エンジンＥが駆動中である場合、標準オルタネータ２８から充電器３１へと電力が供給され、充電器３１の制御系が駆動する（ステップＳ１０のＹＥＳ）。エンジンＥが駆動中でない場合には、充電器３１の制御系は駆動しない（ステップＳ１０のＮＯ）。
【００４５】
加速度センサＡの値が一定値よりも大きい場合（ステップＳ１１のＮＯ）、再度、エンジンが駆動中かを確認後（ステップＳ１０）、加速度センサＡの値が再確認される（ステップＳ１１）。加速度センサＡの値が一定値以下の場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、追加オルタネータ２９による充電が行われる（ステップＳ１２）。
【００４６】
つまり、エンジンＥが駆動中に、エンジンＥの負荷が小さい、アクセルを踏んでいない状態のときに追加オルタネータ２９による充電が行われる。
【００４７】
図７は、本発明に係る塵芥収集車１の充電器３１に設けた制御系のフローチャートである。このフローチャートでは、傾斜計３５がなく、加速度センサＡのみで、追加オルタネータ２９による作業装置用バッテリＢの充電を判断する場合を説明する。
【００４８】
エンジンＥが駆動中である場合、標準オルタネータ２８から充電器３１へと電力が供給され、充電器３１の制御系が駆動する（ステップＳ２０のＹＥＳ）。エンジンＥが駆動中でない場合には、充電器３１の制御系は駆動しない（ステップＳ２０のＮＯ）。
【００４９】
傾斜計３５の測定値が一定値以上、つまり、車両が下っている状態の場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、追加オルタネータ２９による充電が行われる（ステップＳ２２）。つまり、エンジンＥが駆動中で、車両が下っていると判断された場合に、追加オルタネータ２９による充電が行われる。
【００５０】
傾斜計３５の測定値が一定値未満の場合には（ステップＳ２１のＮＯ）、再度、エンジンが駆動中かを確認後（ステップＳ２０）、傾斜計３５の値が確認される（ステップＳ２１）。
【００５１】
したがって、本実施形態によると、エンジンの駆動中にセンサの測定値に応じて追加オルタネータ２９により作業装置用バッテリＢを充電するようにしたことにより、塵芥収集車１の駆動に係る測定値に応じて、効率よく作業装置用バッテリＢを充電することができる。
【００５２】
また、加速度センサＡの値に応じて、追加オルタネータ２９により作業装置用バッテリＢを充電するようにしたことにより、エンジンＥの稼働状態に係る振動加速度の値に応じて、効率よく作業装置用バッテリＢを充電することができる。
【００５３】
さらに、傾斜計３５の値が下り坂状態であることを示す値の場合に、追加オルタネータ２９により作業装置用バッテリＢを充電するようにしたことにより、塵芥収集車１が下り坂を下っている状態を検出して、効率よく作業装置用バッテリＢを充電することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１      塵芥収集車
１０      車両
１１      シャシ
１１ａ    車輪
１１ｂ    車輪
１２      キャブ
１２ａ    ドア
２０      塵芥収集装置
２１      塵芥収容箱
２２      塵芥積込装置
２２ａ    塵芥投入口
２２ｂ    扉
２２ｃ    操作スイッチ
２３      圧縮押込機構
２３ａ    回転板
２３ｂ    押込板
２３ｃ    油圧モータ
２３ｄ    油圧シリンダ
２４      ＰＴＯ装置
２５      モータ
２６      ポンプ
２７      インバータ装置
２８      標準オルタネータ（第１オルタネータ）
２９      追加オルタネータ（第２オルタネータ）
３１      充電器
３２      充電量検出部
３３      充電切替部
３４      入力部
３５      傾斜計
３６      制御部
Ａ        加速度センサ
ｂ        車両標準バッテリ
Ｂ        作業装置用バッテリ
【図１】
2014098358.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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