[發明專利]作業車輛

無效

• 申請號: 201280039601.2
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN103732431A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 金子悟;伊君高志;森木秀一;伊藤德孝;守田雄一朗
• 申請（專利權）人: 日立建機株式會社
• 主分類號: B60K6/46
• 分類號: B60K6/46;B60W10/00;B60W10/06;B60W10/08;B60W20/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉

技術領域

本發明涉及作為動力源而具有發動機及蓄電裝置的混合動力式的作業車輛。

背景技術

近年來，出于環境問題、原油價格上漲等方面，對各工業產品增強了節能意向。此前在以基于柴油發動機的液壓驅動系統為中心的工程車輛、作業用車輛等領域中，也存在該傾向，基于電動化實現的高效化、節能化的事例逐漸增加。例如，在將上述工程車輛和作業用車輛的驅動部分電動化、即、使驅動源為電動機（電動馬達）的情況下，除減少廢氣以外，還能夠期待發動機的高效驅動（混合動力機種的情況）、動力傳遞效率的提高、再生電力的回收等更多的節能效果。在這樣的工程車輛、作業用車輛領域中，叉車的電動化最為先進，使用蓄電池的電力來驅動馬達的、即所謂的“蓄電池叉車”領先于其他車輛而實用化，以小型叉車為中心而十分普及。另外最近，繼此之后，在液壓挖掘機、發動機式叉車等中，組合柴油發動機和電動馬達而成的“混合動力車輛”開始成品化。

但是，在像上述那樣基于電動化來發展環保、節能化的工程車輛、作業用車輛中，作為在混合動力化的情況下能夠預見較大油耗降低效果的車輛，存在輪式裝載機。以往的輪式裝載機為如下作業用車輛，例如一邊經由液力變矩器及傳動裝置（T/M）而將發動機的動力傳遞到車輪來進行行駛，一邊通過安裝在車輛前方的作業裝置的鏟斗部分來挖掘、搬運沙土等。若將這樣的輪式裝載機的行駛驅動部分電動化，則能夠將液力變矩器及傳動裝置部分的動力傳遞效率提高至基于電氣的動力傳遞效率。而且在輪式裝載機中，由于作業中頻繁地重復前進、停止的行駛動作，所以在將行駛驅動部分電動化的情況下，預見從行駛用的電動機回收制動時的再生電力。

作為混合動力式的輪式裝載機，存在將行駛部分電動化的結構、即串聯型混合動力系統。在這種系統中，由于將行駛部完全電動化，所以在用于向該行駛部的驅動源即行駛用電動機供給電力的系統（行駛電力供給系統）的一部分發生故障等異常的情況下，可能無法實施隨后的行駛動作。也考慮到輪式裝載機等具有車輪的作業車輛存在行駛于公路的情況或環行于作業工地內的情況，在因故障而無法行駛時，會在該場所拋錨。因此，謀求即使在行駛電力供給系統的一部分發生異常的情況下也能夠繼續車輛的行駛動作的功能。

關于這樣的故障時的緊急運行方法，在例如日本特開2010-133235號公報中有所公示。有如下記載：根據該技術，在挖掘機等混合動力型工程機械中，在檢測到發電電動機（M/G）或電動作業單元（旋轉馬達等）的控制系統的異常的情況下，繼續基于升降壓變換器（DCDC變換器）的DC總線的升降壓控制。由此，在電動發電機（M/G）或電動作業單元的控制系統發生故障的情況下也能夠繼續利用了正常的蓄電系統的驅動。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-133235號公報

發明內容

在上述技術中，在發電電動機或電動作業單元的控制系統發生異常的情況下，由于通過正常的蓄電系統的電力來繼續電動作業部的驅動，所以考慮到以下可能性：在圖3的蓄電裝置為容量比蓄電池小的電容器的情況、或與發電系統相反而在蓄電系統側發生故障的情況下，難以使車輛動作。

因此，本發明的目的在于提供一種作業車輛，在將行駛驅動部電動化的作業車輛中，即使在行駛電力供給系統的一部分發生異常的情況下，也能夠繼續行駛動作。

為了實現上述目的，本發明具有：發動機；通過上述發動機而被驅動并用于驅動液壓執行機構的液壓泵；用于蓄存直流電力的蓄電裝置；進行直流電流與交流電流的轉換的第1逆變器裝置及第2逆變器裝置；對連接著上述第1逆變器裝置及第2逆變器裝置的電路的電壓進行轉換的變換器裝置；通過來自上述第1逆變器裝置的交流電流而產生上述液壓泵的驅動轉矩的發電電動機；通過來自上述第2逆變器裝置的交流電流而產生車輛的驅動轉矩的電動機；和用于控制上述第1逆變器裝置及第2逆變器裝置的控制裝置，在與上述回路連接且為了向上述電動機供給電流而需要的各種裝置發生異常時，上述控制裝置通過其他正常的裝置來執行與該發生異常的裝置在發生異常前所執行的處理相同或與該處理相當的其他處理，由此，經由上述第2逆變器裝置來驅動上述電動機。

發明效果

根據本發明，在將行駛部電動化的作業車輛中，即使在行駛電力供給系統發生異常的情況下，也能夠不在該場所拋錨地行駛到沒有妨礙的地點。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式的混合動力式輪式裝載機的系統結構圖。

圖2是表示以往的輪式裝載機的代表結構例的圖。