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公開番号2025095311
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023211235
出願日2023-12-14
発明の名称作業車両
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人武和国際特許事務所
主分類E02F 9/00 20060101AFI20250619BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】走行用電動機および作業用電動機の両方におけるオーバーヒートの発生を回避することが可能な作業車両を提供する。
【解決手段】駆動源として作業用電動機31および走行用電動機32を備えたホイールローダ1において、第1冷却ポンプ41と、第2冷却ポンプ42と、第1管路401と第2管路402とを接続する接続管路403上に設けられて第1管路401と第2管路402との連通および遮断を切り換える電磁切換弁43と、電磁切換弁343を制御するコントローラ5,5Aと、を有し、コントローラ5,5Aは、第1冷却ポンプ41および第2冷却ポンプ42がそれぞれ、異常状態であるか否かを判定し、異常状態の判定結果に応じて電磁切換弁43を開いて連通状態にする開信号または電磁切換弁43を閉じて遮断状態にする閉信号を電磁切換弁43に対して出力する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車輪が設けられた車体と、
前記車体に取り付けられた作業装置と、
前記作業装置を駆動するための動力源となる作業用電動機と、
前記車輪を駆動するための動力源となる走行用電動機と、
を備えた作業車両において、
前記作業用電動機の上流側に第１管路を介して接続され、前記作業用電動機および前記走行用電動機に供給する冷媒を吐出する第１冷却ポンプと、
前記走行用電動機の上流側に第２管路を介して接続され、前記作業用電動機および前記走行用電動機に供給する前記冷媒を吐出する第２冷却ポンプと、
前記第１管路と前記第２管路とを接続する接続管路上に設けられ、前記第１管路と前記第２管路とを連通する連通状態と、前記第１管路と前記第２管路との連通を遮断する遮断状態と、を切り換える電磁切換弁と、
前記電磁切換弁を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記第１冷却ポンプおよび前記第２冷却ポンプがそれぞれ、異常状態であるか否かを判定し、
前記第１冷却ポンプおよび前記第２冷却ポンプのそれぞれに対する異常状態の判定結果に応じて、前記電磁切換弁を開いて前記連通状態にする開信号または前記電磁切換弁を閉じて前記遮断状態にする閉信号を前記電磁切換弁に対して出力する
ことを特徴とする作業車両。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業車両において、
前記コントローラは、
前記作業用電動機の動作状態と前記走行用電動機の動作状態とに基づいて、前記車体の走行状態および前記作業装置の動作状態をさらに判定し、
前記第１冷却ポンプのみが異常状態であって、前記車体が走行し、かつ、前記作業装置が動作していると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を出力し、
前記第１冷却ポンプのみが異常状態であって、前記車体が走行しているのみであると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記閉信号を出力し、
前記第１冷却ポンプのみが異常状態であって、前記作業装置が動作しているのみであると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を出力し、
前記第２冷却ポンプのみが異常状態であって、前記車体が走行し、かつ、前記作業装置が動作していると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を出力し、
前記第２冷却ポンプのみが異常状態であって、前記車体が走行しているのみであると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を出力し、
前記第２冷却ポンプのみが異常状態であって、前記作業装置が動作しているのみであると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記閉信号を出力する
ことを特徴とする作業車両。
【請求項３】
請求項１に記載の作業車両において、
前記コントローラは、
前記第１冷却ポンプおよび前記第２冷却ポンプがいずれも異常状態であると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を出力すると共に、前記作業用電動機の出力電力および前記走行用電動機の出力電力をそれぞれ制限する
ことを特徴とする作業車両。
【請求項４】
請求項１に記載の作業車両において、
前記第１管路上における前記接続管路との接続点の下流側、または、前記作業用電動機の下流側に設けられた第１電磁開閉弁と、
前記第２管路上における前記接続管路との接続点の下流側、または、前記走行用電動機の下流側に設けられた第２電磁開閉弁と、をさらに有し、
前記コントローラは、
前記第１冷却ポンプおよび前記第２冷却ポンプのそれぞれに対する異常状態の判定結果に応じて、前記開信号または前記閉信号を前記電磁切換弁に対して出力すると共に、前記第１電磁開閉弁を開く第１開指令信号または前記第１電磁開閉弁を閉じる第１閉指令信号を前記第１電磁開閉弁に対して出力し、かつ、前記第２電磁開閉弁を開く第２開指令信号または前記第２電磁開閉弁を閉じる第２閉指令信号を前記第２電磁開閉弁に対して出力する
ことを特徴とする作業車両。
【請求項５】
請求項４に記載の作業車両において、
前記コントローラは、
前記作業用電動機の動作状態と前記走行用電動機の動作状態とに基づいて、前記車体の走行状態および前記作業装置の動作状態をさらに判定し、
前記第１冷却ポンプのみが異常状態であって、前記車体が走行し、かつ、前記作業装置が動作していると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を、前記第１電磁開閉弁に対して前記第１開指令信号を、前記第２電磁開閉弁に対して前記第２開指令信号を、それぞれ出力し、
前記第１冷却ポンプのみが異常状態であって、前記車体が走行しているのみであると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記閉信号を、前記第１電磁開閉弁に対して前記第１閉指令信号を、前記第２電磁開閉弁に対して前記第２開指令信号を、それぞれ出力し、
前記第１冷却ポンプのみが異常状態であって、前記作業装置が動作しているのみであると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を、前記第１電磁開閉弁に対して前記第１開指令信号を、前記第２電磁開閉弁に対して前記第２閉指令信号を、それぞれ出力し、
前記第２冷却ポンプのみが異常状態であって、前記車体が走行し、かつ、前記作業装置が動作していると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を、前記第１電磁開閉弁に対して前記第１開指令信号を、前記第２電磁開閉弁に対して前記第２開指令信号を、それぞれ出力し、
前記第２冷却ポンプのみが異常状態であって、前記車体が走行しているのみであると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を、前記第１電磁開閉弁に対して前記第１閉指令信号を、前記第２電磁開閉弁に対して前記第２開指令信号を、それぞれ出力し、
前記第２冷却ポンプのみが異常状態であって、前記作業装置が動作しているのみであると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記閉信号を、前記第１電磁開閉弁に対して前記第１開指令信号を、前記第２電磁開閉弁に対して前記第２閉指令信号を、それぞれ出力する
ことを特徴とする作業車両。
【請求項６】
請求項４に記載の作業車両において、
前記コントローラは、
前記第１冷却ポンプおよび前記第２冷却ポンプがいずれも異常状態であると判定した場合、前記電磁切換弁に対して前記開信号を、前記第１電磁開閉弁に対して前記第１開指令信号を、前記第２電磁開閉弁に対して前記第２開指令信号を、それぞれ出力すると共に、前記作業用電動機の出力電力および前記走行用電動機の出力電力をそれぞれ制限する
ことを特徴とする作業車両。
【請求項７】
請求項１に記載の作業車両において、
前記第２冷却ポンプの容量は、前記第１冷却ポンプの容量よりも大きい
ことを特徴とする作業車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業装置を備えた作業車両に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ホイールローダや油圧ショベルといった作業車両においても、環境への負荷を低減する目的として、エンジンの代わりにバッテリを動力源とする電気駆動式の車両やエンジンおよびバッテリの両方を動力源とするハイブリッド駆動式の車両が開発されている。これらの作業車両は、一般に、作業装置に作動油を供給する油圧ポンプを駆動するための作業用電動機と、車輪を駆動するための走行用電動機と、を備えている。
【０００３】
電動式作業車両やハイブリッド式作業車両では、バッテリ、作業用電動機、および走行用電動機の温度管理を適切に行うことが求められる。バッテリは、一般に、通常１５～３５℃で正常に電力を供給することができるため、この温度範囲が維持されるように常に冷却しておく必要がある。一方、作業用電動機および走行用電動機は、作業車両が行う作業内容によって発熱するタイミングが互いに異なるため、それぞれの発熱タイミングに合わせて適切な冷却を行う必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、エンジンの駆動を補助する第１の電動機と、蓄電装置の電力により駆動される第２の電動機と、第１の電動機の駆動を制御する第１のインバータと、第２の電動機の駆動を制御する第２のインバータと、冷却ポンプによる冷却液の循環により蓄電装置、第１のインバータ、および第２のインバータをそれぞれ冷却する冷却装置と、第１の電動機の出力と第２の電動機の出力とに応じて第１のインバータと第２のインバータとに対する冷却液の流れの方向を切り換える切換弁と、を備えたハイブリッド式の油圧ショベルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６１１２６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された油圧ショベルでは、１台の冷却ポンプから吐出された冷却液が切換弁を介して第１のインバータと第２のインバータとに供給されているため、万が一、冷却ポンプが故障した場合には、第１のインバータおよび第２のインバータのいずれに対しても冷却液が導かれなくなる。この状態では、第１の電動機および第２の電動機はいずれもオーバーヒートしてしまうため、油圧ショベルが稼働しなくなる虞がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、走行用電動機および作業用電動機の両方におけるオーバーヒートの発生を回避することが可能な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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、車輪が設けられた車体と、前記車体に取り付けられた作業装置と、前記作業装置を駆動するための動力源となる作業用電動機と、前記車輪を駆動するための動力源となる走行用電動機と、を備えた作業車両において、前記作業用電動機の上流側に第１管路を介して接続され、前記作業用電動機および前記走行用電動機に供給する冷媒を吐出する第１冷却ポンプと、前記走行用電動機の上流側に第２管路を介して接続され、前記作業用電動機および前記走行用電動機に供給する前記冷媒を吐出する第２冷却ポンプと、前記第１管路と前記第２管路とを接続する接続管路上に設けられ、前記第１管路と前記第２管路とを連通する連通状態と、前記第１管路と前記第２管路との連通を遮断する遮断状態と、を切り換える電磁切換弁と、前記電磁切換弁を制御するコントローラと、を有し、前記コントローラは、前記第１冷却ポンプおよび前記第２冷却ポンプがそれぞれ、異常状態であるか否かを判定し、前記第１冷却ポンプおよび前記第２冷却ポンプのそれぞれに対する異常状態の判定結果に応じて、前記電磁切換弁を開いて前記連通状態にする開信号または前記電磁切換弁を閉じて前記遮断状態にする閉信号を前記電磁切換弁に対して出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、走行用電動機および作業用電動機の両方におけるオーバーヒートの発生を回避することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の各実施形態に係るホイールローダの一構成例を示す外観側面図である。
ホイールローダの駆動システムの一構成例を示すシステム構成図である。
ホイールローダによるＶシェープローディングについて説明する説明図である。
本発明の第１実施形態に係る冷却回路の一構成例を示す模式図である。
第１実施形態に係るコントローラが有する機能を示す機能ブロック図である。
第１実施形態に係るコントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
本発明の第２実施形態に係る冷却回路の一構成例を示す模式図である。
第２実施形態に係るコントローラが有する機能を示す機能ブロック図である。
第２実施形態に係るコントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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