特開 2024-153413 作業用車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024153413

(43)【公開日】2024-10-29

(54)【発明の名称】作業用車両

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/14 20060101AFI20241022BHJP

   B60R 16/03 20060101ALI20241022BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241022BHJP

   H02M 3/00 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

H02J7/14 A

B60R16/03 S

H02J7/00 B

H02M3/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023067295

(22)【出願日】2023-04-17

(71)【出願人】

【識別番号】000215822

【氏名又は名称】帝国繊維株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130199

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 充弘

(72)【発明者】

【氏名】多田 洋一

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 光彦

【テーマコード（参考）】

5G060

5G503

5H730

【Ｆターム（参考）】

5G060DB08

5G503AA07

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA01

5G503CA11

5G503GB03

5H730AS01

5H730AS17

5H730CC01

5H730EE59

5H730FD31

(57)【要約】

【課題】車載のオルタネータの出力電圧に制限されずに架装バッテリの能力を十分に発揮させ、架装バッテリの選定の自由度を高めることが可能な作業用車両を提供する。
【解決手段】オルタネータ１４と、架装バッテリ１７と、オルタネータ１４から出力される電圧を変換して架装バッテリ１７に充電用電力を供給するバッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１と、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１と架装バッテリ１７とを接続する第２電力供給ライン１９ｂに設けられる電流測定部２３と、を備える。また、作業用車両１は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を設定する出力電圧設定部５０を備える。出力電圧設定部５０は、電流測定部２３により測定された電流値が所定範囲内（下限電流値以上かつ上限電流値未満）に収まるように、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を変換する制御を行うように構成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

オルタネータと、架装バッテリと、前記オルタネータから出力される電圧を変換して前記架装バッテリに充電用電力を供給するＤＣ－ＤＣコンバータと、前記ＤＣ－ＤＣコンバータと前記架装バッテリとを接続する電力供給路に設けられる電流測定部と、を備えた作業用車両であって、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータの出力電圧を設定する出力電圧設定部を備え、
前記出力電圧設定部は、前記電流測定部により測定された電流値が所定範囲内に収まるように、前記ＤＣ－ＤＣコンバータの出力電圧を変換する制御を行うように構成した、
ことを特徴とする作業用車両。

【請求項2】

前記出力電圧設定部は、複数種類の抵抗値を設定可能な抵抗回路部と、前記抵抗回路部の抵抗値を切り替えるための切替回路部と、前記切替回路部を制御する制御部とを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の作業用車両。

【請求項3】

前記制御部は、前記電流測定部で測定される電流値が下限電流値未満となった場合に前記抵抗回路部の抵抗値について１段階小さくなるように切り替える一方、前記電流測定部で測定される電流値が上限電流値以上となった場合に前記抵抗回路部の抵抗値について１段階大きくなるように切り替えるように構成した、
ことを特徴とする請求項２に記載の作業用車両。

【請求項4】

前記制御部は、所定時間毎に、前記電流測定部で測定される電流値に基づく前記抵抗回路部の抵抗値の切替制御を行うように構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載の作業用車両。

【請求項5】

前記オルタネータは、走行用エンジンの動力によって駆動されるとともに走行関連電気機器に電力を供給するために設けられた第１オルタネータと、前記走行用エンジンの動力を取り出す動力取出装置によって駆動される第２オルタネータと、を備えている、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の作業用車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業用車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、火災や災害時において、消防活動や救助活動を円滑に支援するための作業用車両が用いられている。作業用車両としては、クレーン装置やウインチ装置等の油圧作業装置と、投光器と、活動支援のための必要な機材を収納するための収納庫とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

作業用車両には、投光器の他に、走行や作業のために使用される各種の車載電気機器が搭載されている。従来の作業用車両には、作業関連の車載電気機器への電力供給が、架装物として搭載された架装バッテリから行われるものがあった。この架装バッテリは、バッテリ残量を維持するために、オルタネータの発電電力によって充電されていた。オルタネータは、走行用エンジンの動力がオルタネータベルトを介して伝達されることによって駆動される。このオルタネータは、シャシメーカーによって設けられる。シャシメーカーは、走行関連電気機器に電力を供給するために補機用バッテリを設ける。オルタネータは、本来、この補機用バッテリを充電するためのものである。

【0004】

補機用バッテリは、一般的にＤＣ２４Ｖのものが使用されている。オルタネータは、この補機用バッテリを１００％充電するために必要十分な能力を有するものが使用されている。具体的には、従来のオルタネータの出力電圧は、ＤＣ２４Ｖより少し大きい程度のものが使用されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－００８１４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の作業用車両のオルタネータを架装バッテリの充電に利用しようとした場合、当該オルタネータの出力電圧に架装バッテリの充電能力が制限される。そのため、架装バッテリの出力電圧がオルタネータの出力電圧よりも高い場合には、架装バッテリを１００％充電させることが難しかった。これにより、能力を十分に発揮させることが可能な架装バッテリを自由に選定することが困難という問題点があった。

【0007】

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、その目的は、車載のオルタネータの出力電圧に制限されずに架装バッテリの能力を十分に発揮させ、架装バッテリの選定の自由度を高めることが可能な作業用車両を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の課題を解決するために本明細書に開示する発明は、以下のように構成されている。すなわち、第１の発明は、オルタネータと、架装バッテリと、前記オルタネータから出力される電圧を変換して前記架装バッテリに充電用電力を供給するＤＣ－ＤＣコンバータと、前記ＤＣ－ＤＣコンバータと前記架装バッテリとを接続する電力供給路に設けられる電流測定部と、を備えた作業用車両であって、前記ＤＣ－ＤＣコンバータの出力電圧を設定する出力電圧設定部を備え、前記出力電圧設定部は、前記電流測定部により測定された電流値が所定範囲内に収まるように、前記ＤＣ－ＤＣコンバータの出力電圧を変換する制御を行うように構成した、ことを特徴とする。

【0009】

第１の発明によれば、オルタネータの出力電圧を、架装バッテリを１００％充電するために適切な電圧に変換することができる。また、出力電圧設定部が、架装バッテリに入力される電流を所定範囲内に調整することができる。これにより、架装バッテリの充電の際、架装バッテリには、適切な電圧値と電流値でオルタネータから電力が供給される。これにより、オルタネータの出力電圧よりも架装バッテリの出力電圧が高い場合であっても、１００％までの架装バッテリの充電を途切れることなく安定して行うことができる。その結果、車載のオルタネータの出力電圧に制限されずに架装バッテリの能力を十分に発揮させ、架装バッテリの選定の自由度を高めることが可能な作業用車両にできる。

【0010】

第２の発明では、第１の発明において、前記出力電圧設定部は、複数種類の抵抗値を設定可能な抵抗回路部と、前記抵抗回路部の抵抗値を切り替えるための切替回路部と、前記切替回路部を制御する制御部とを有する。

【0011】

第２の発明によれば、制御部が、電流測定部により測定された電流値に基づいて、ＤＣ－ＤＣコンバータの出力電圧を多段階に切り替えることができる。これにより、架装バッテリの充電の際、架装バッテリのバッテリ残量の変化に対応して、適切な電圧値と電流値でオルタネータから架装バッテリへ電力を供給することができる。

【0012】

第３の発明では、第２の発明において、前記制御部は、前記電流測定部で測定される電流値が下限電流値未満となった場合に前記抵抗回路部の抵抗値について１段階小さくなるように切り替える一方、前記電流測定部で測定される電流値が上限電流値以上となった場合に前記抵抗回路部の抵抗値について１段階大きくなるように切り替えるように構成した。

【0013】

第３の発明によれば、制御部が、電流測定部により測定された電流値に基づいて、架装バッテリに入力される電流を所定範囲内に調整することができる。これにより、人手を介さずに、自動的な電流調整が可能となるので、架装バッテリの充電途中で入力電流値が架装バッテリの許容範囲をオーバーして架装バッテリが強制的に充電を受け付けなくなるというような問題を確実に防ぐことができる。

【0014】

第４の発明では、第３の発明において、前記制御部は、所定時間毎に、前記電流測定部で測定される電流値に基づく前記抵抗回路部の抵抗値の切替制御を行うように構成した。

【0015】

第４の発明によれば、架装バッテリの充電速度に合わせた適切な時間間隔で、制御部が抵抗回路部の抵抗値の切替制御を行うことができる。これにより、制御部の負荷を必要十分な量に調整することができるので、制御部がマルチタスクによる他の機器の制御について余裕をもって行うことができる。

【0016】

第５の発明では、第１～第４のいずれか１つの発明において、前記オルタネータは、走行用エンジンの動力によって駆動されるとともに走行関連電気機器に電力を供給するために設けられた第１オルタネータと、前記走行用エンジンの動力を取り出す動力取出装置によって駆動される第２オルタネータと、を備えている。

【0017】

第５の発明によれば、シャシメーカーによって設けられた第１オルタネータに加えて、架装物として第２オルタネータを設け、動力取出装置により駆動させることで、オルタネータの発電量を増大させることができる。これにより、オルタネータで発電された電力について、架装バッテリを充電するだけでなく、同時に他の作業関連の車載電気機器に使用することが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る作業用車両によれば、車載のオルタネータの出力電圧に制限されずに架装バッテリの能力を十分に発揮させ、架装バッテリの選定の自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係る作業用車両の側面図である。

【図2】本実施形態に係る作業用車両の電気・油圧概略回路図である。

【図3】本実施形態に係る作業用車両の出力電圧設定部およびその周辺部を示す電気回路図である。

【図4】本実施形態に係る作業用車両の出力電圧設定部の制御を説明するためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0021】

図１は、本発明の一実施形態に係る作業用車両１の側面図である。図１において、本実施形態の作業用車両１は、車両前部に設けられたキャブ２と、キャブ２の後方に設けられ、活動支援に必要な資機材を収納するための収納庫３と、クレーン等の油圧作業装置１５と、収納庫３の上部に設けられた投光器４と、を備えている。

【0022】

キャブ２は例えばダブルキャブとなっており、前列には運転席が設けられ、後列には複数の隊員が座る後部座席が設けられている（図示省略）。キャブ２内の後部座席の上方には、隊員の快適性を向上させるためのエアコン６ａが設けられている。運転席および後部座席の床下には、走行用エンジン８と、走行用エンジン８の動力によって駆動されるシャシ付属の第１オルタネータ１４ａと、走行用エンジン８の後端に連設されるクラッチ・トランスミッション部９とが設けられている。第１オルタネータ１４ａは、オルタネータベルト１３によって走行用エンジン８から動力が伝達されるように構成されている。第１オルタネータ１４ａは、例えばＤＣ２８．５Ｖの出力を行う。

【0023】

クラッチ・トランスミッション部９には、走行用エンジン８の動力を取り出すための動力取出装置１１が設けられている。動力取出装置１１の動力取出口には、ＰＴＯシャフト１２の一端部が連結されている。ＰＴＯシャフト１２の他端部には、第２オルタネータ１４ｂが連結されている。本実施形態の作業用車両１は、このように、第１オルタネータ１４ａと第２オルタネータ１４ｂの２個のオルタネータ１４を備えている。第１オルタネータ１４ａは、走行用エンジン８の動力によって駆動されるとともに走行関連電気機器５に電力を供給するためにシャシメーカーによって設けられたものである。また、第２オルタネータ１４ｂは、架装メーカーによって設けられ、走行用エンジン８の動力を取り出す動力取出装置１１よって駆動されるものである。第２オルタネータ１４ｂは、例えば、ＤＣ２８．５Ｖの出力を行う。

【0024】

収納庫３の下部には、補機用バッテリ１６と架装バッテリ１７とが設けられている。補機用バッテリ１６は、出力電圧がＤＣ２４Ｖの鉛バッテリからなり、投光器４、走行関連電気機器５および第１架装電気機器６に電力を供給する。走行関連電気機器５としては、キャブ２に設けられたヘッドライト５ａ等がある。また、第１架装電気機器６としては、上記エアコン６ａや、収納庫３の側面に設けられた赤色灯６ｂ等がある。また、架装バッテリ１７には、リチウムイオンバッテリが採用されている。リチウムイオンバッテリは、補機用バッテリ１６に使用される鉛バッテリと比較して大容量であり、その容量と比較して軽量かつコンパクトとなっている。架装バッテリ１７は、例えば出力電圧がＤＣ２８．９Ｖのものである。

【0025】

図２は、本実施形態に係る作業用車両１の電気・油圧概略回路図である。図２に示すように、作業用車両１は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１と、電流測定部２３と、出力電圧設定部５０とを備えている。バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１は、第１オルタネータ１４ａと第１電力供給ライン１９ａによって接続されている。また、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１は、架装バッテリ１７と第２電力供給ライン１９ｂによって接続されている。バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１は、第１電力供給ライン１９ａおよび第２電力供給ライン１９ｂを通じて、第１オルタネータ１４ａから出力される電圧を変換して架装バッテリ１７に充電用電力を供給する。

【0026】

第１電力供給ライン１９ａの途中部からは第３電力供給ライン１９ｃが分岐されている。第３電力供給ライン１９ｃは、走行関連電気機器５に接続されている。また、第１電力供給ライン１９ａの途中部からは、第４電力供給ライン１９ｄが分岐されている。第４電力供給ライン１９ｄは、第１架装電気機器６に接続されている。また、第１電力供給ライン１９ａの途中部には、補機用バッテリ１６が接続されている。補機用バッテリ１６は、第１オルタネータ１４ａで発電された電力によって充電されるとともに、走行関連電気機器５および第１架装電気機器６に電力を供給する。

【0027】

また、第１電力供給ライン１９ａの途中部には、第２オルタネータ１４ｂから延びた第５電力供給ライン１９ｅが接続されている。これにより、第１オルタネータ１４ａで発電された電力および第２オルタネータ１４ｂで発電された電力がバッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１を通じて架装バッテリ１７に供給されるように構成されている。

【0028】

また、第２電力供給ライン１９ｂの途中部には、電流測定部２３および第１整流器２２が設けられている。電流測定部２３は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１と第１整流器２２との間の位置に設けられている。電流測定部２３は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１から架装バッテリ１７の充電用端子へ流れる電流値を測定するために設けられている。

【0029】

ここで、本実施形態の出力電圧設定部５０は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１に接続されている。出力電圧設定部５０は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を設定するために設けられている。出力電圧設定部５０は、電流測定部２３により測定された電流値が所定範囲内に収まるように、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を変換する制御を行う。

【0030】

架装バッテリ１７には、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１および出力電圧設定部５０によって電圧値および電流値が調整された電力が、第２電力供給ライン１９ｂを通じて供給される。この第２電力供給ライン１９ｂの途中部には、第６電力供給ライン１９ｆが接続されている。第６電力供給ライン１９ｆは外部電源に接続される。これにより、外部電源の電力を架装バッテリ１７に供給することが可能となっている。第６電力供給ライン１９ｆの途中部には、第２整流器２５が設けられている。また、第６電力供給ライン１９ｆは、第２電力供給ライン１９ｂのうち、第１整流器２２と架装バッテリ１７との間に接続されている。これにより、第１整流器２２および第２整流器２５は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１から架装バッテリ１７へ供給される電力と外部電源から架装バッテリ１７へ供給される電力とが逆流しないようにするための機能を有する。

【0031】

架装バッテリ１７は、第７電力供給ライン１９ｇを通じて第２架装電気機器７と接続されている。第２架装電気機器７は、例えば、ＡＣ１００Ｖで動作する作業用の車載電気機器である。架装バッテリ１７の直流を交流に変換するため、第７電力供給ライン１９ｇの途中部には、ＤＣ－ＡＣインバータ２４が設けられている。

【0032】

本実施形態の投光器４は、例えば、ＬＥＤ光源であってＡＣ１００Ｖで駆動するものが使用される。投光器４は、架装バッテリ１７から電力が供給されるのではなく、第１オルタネータ１４ａおよび第２オルタネータ１４ｂで発電された電力が直接供給されるようになっている。具体的には、第１電力供給ライン１９ａの途中部に第８電力供給ライン１９ｈの一端が接続され、この第８電力供給ライン１９ｈの他端が投光器４に接続されている。第８電力供給ライン１９ｈ上には、上記バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１が存在しない。一方、第８電力供給ライン１９ｈの途中部には、第１ＤＣ－ＤＣコンバータ２６および第３整流器２７と、第２ＤＣ－ＤＣコンバータ２８および第４整流器２９と、第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３０および第５整流器３１とが、並列に接続されている。これにより、投光器４には、第１オルタネータ１４ａおよび第２オルタネータ１４ｂの出力電圧が昇圧されて電力供給が行われる。

【0033】

図３は、本実施形態に係る作業用車両１の出力電圧設定部５０およびその周辺部を示す電気回路図である。図３に示すように、出力電圧設定部５０は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１と第１通電ライン５０ａ、第２通電ライン５０ｂおよび第３通電ライン５０ｃで接続されている。出力電圧設定部５０は、複数種類の抵抗値を設定可能な抵抗回路部５１と、抵抗回路部５１の抵抗値を切り替えるための切替回路部５２と、切替回路部５２を制御する制御部５３とを有している。抵抗回路部５１は、第１抵抗器５１ａ、第２抵抗器５１ｂ、第３抵抗器５１ｃ、第４抵抗器５１ｄ、第５抵抗器５１ｅ、および、第６抵抗器５１ｆを有している。

【0034】

それぞれの抵抗器５１ａ～５１ｆには、それぞれ固有の抵抗値が与えられている。そして、第１抵抗器５１ａから順に抵抗値が小さくなり、第６抵抗器５１ｆが最も抵抗値が小さくなるように設定されている。例えば、第１抵抗器５１ａは５５０Ω、第２抵抗器５１ｂは５００Ω、第３抵抗器５１ｃは４５０Ω、第４抵抗器５１ｄは４００Ω、第５抵抗器５１ｅは３５０Ω、第６抵抗器５１ｆは０Ωというように、６段階の抵抗値が設定される。これら６段階の抵抗値は等間隔に設定してもいし、等間隔に設定しなくてもよい、本実施形態では、第１抵抗器５１ａから第５抵抗器５１ｅまでは、５０Ωの等間隔で段階的に抵抗値が設定されているが、第５抵抗器５１ｅと第６抵抗器５１ｆとの間の抵抗値の差は３５０Ωと設定されている。第５抵抗器５１ｅと第６抵抗器５１ｆとの間の抵抗値の差のみ、他よりも大きくなっている。

【0035】

切替回路部５２は、第１抵抗器５１ａへの通電をオンオフするための第１切替スイッチ５２ａと、第２抵抗器５１ｂへの通電をオンオフするための第２切替スイッチ５２ｂと、第３抵抗器５１ｃへの通電をオンオフするための第３切替スイッチ５２ｃと、第４抵抗器５１ｄへの通電をオンオフするための第４切替スイッチ５２ｄと、第５抵抗器５１ｅへの通電をオンオフするための第５切替スイッチ５２ｅと、第６抵抗器５１ｆへの通電をオンオフするための第６切替スイッチ５２ｆとを有している。

【0036】

制御部５３は、６個の切替スイッチ５２ａ～５２ｆのオンオフを切替制御する。制御部５３は、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）から構成されている。本実施形態の制御部５３は、６個の切替スイッチ５２ａ～５２ｆの切替制御を専門に行うものではなく、車載されている第１架装電気機器６や油圧作業装置１５の稼働制御も行うことが可能となっている。制御部５３には、図示省略するが、例えば、動力取出装置１１のオンオフ切替スイッチ、油圧作業装置１５の油圧切替スイッチ、走行用エンジン８のエンジン回転設定部、油圧作業装置１５のアクチュエータの動作制御のためのソレノイドバルブ等が電気的に接続されている。

【0037】

制御部５３は、電流測定部２３と信号線で接続されている。制御部５３は、電流測定部２３より第２電力供給ライン１９ｂの電流値の情報を受信する。制御部５３は、電流測定部２３で測定される電流値が下限電流値未満となった場合に抵抗回路部５１の抵抗値について１段階小さくなるように切り替える。また、制御部５３は、電流測定部２３で測定される電流値が上限電流値以上となった場合に抵抗回路部５１の抵抗値について１段階大きくなるように切り替える。本実施形態では、下限電流値が２０Ａとなるように設定されている。また、上限電流値が３０Ａとなるように設定されている。つまり、制御部５３は、下限電流値の２０Ａと上限電流値の３０Ａとの間に第２電力供給ライン１９ｂの電流値が収まるように、抵抗回路部５１の抵抗値を切替制御する。バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１には、抵抗回路部５１の抵抗値の変化に基づく情報が、通電ライン５０ａ～５０ｃを通じて入力される。バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１は、その情報に基づいて出力電圧を変換する。

【0038】

制御部５３は、計時部５３ａを有している。制御部５３は、計時部５３ａを使用し、所定時間毎に、電流測定部２３で測定される電流値に基づく抵抗回路部５１の抵抗値の切替制御を行う。例えば、所定時間は５秒に設定される。制御部５３は、抵抗回路部５１の抵抗値の切替制御を行った後、次の５秒が経過するまでに、マルチタスクで他の機器の制御を行うことが可能となっている。

【0039】

次に、上記構成の作業用車両１について、出力電圧設定部５０の制御について説明する。図４は、本実施形態に係る作業用車両１の出力電圧設定部５０の制御を説明するためのフロー図である。

【0040】

まず、ステップＳ０１において、制御部５３は、第１オルタネータ１４ａまたは第２オルタネータ１４ｂが稼働しているかどうかを判定する。第１オルタネータ１４ａまたは第２オルタネータ１４ｂが稼働していると判定された場合（ステップＳ０１でＹＥＳ）は、ステップＳ０２へ進む。第１オルタネータ１４ａまたは第２オルタネータ１４ｂが稼働していないと判定された場合（ステップＳ０１でＮＯ）は、待機する。

【0041】

ステップＳ０２において、制御部５３は、計時部５３ａを使用して所定時間が経過したかどうかを判定する。所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ０２でＹＥＳ）は、ステップＳ０３へ進む。所定時間が経過していないと判定された場合（ステップＳ０２でＮＯ）は、待機する。

【0042】

ステップＳ０３において、制御部５３は、電流測定部２３で測定される電流値が下限電流値以上かどうかを判定する。例えば、制御部５３は、電流測定部２３で測定される電流値が２０Ａ以上かどうかを判定する。電流値が下限電流値以上であると判定された場合（ステップＳ０３でＹＥＳ）は、ステップＳ０４へ進む。電流値が下限電流値未満であると判定された場合（ステップＳ０３でＮＯ）は、ステップＳ０５へ進む。

【0043】

架装バッテリ１７は、充電中にバッテリ残量が増加するにしたがって、充電に最低限必要とされる電圧が高くなっていく。バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１から架装バッテリ１７に供給される充電用電力の電圧が一定のままで架装バッテリ１７のバッテリ残量が増加していくと、次第に架装バッテリ１７に供給される充電用電力の電圧と架装バッテリ１７の充電に最低限必要とされる電圧との差が小さくなっていく。それにしたがって、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１から架装バッテリ１７へ電流が流れにくくなっていく。そのため、架装バッテリ１７の充電中に電流測定部２３で測定される電流値が下限電流値未満になる。電流測定部２３で測定される電流値が下限電流値未満になると、充電効率が悪くなる。充電効率を上げるためには、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を高くして、架装バッテリ１７の充電に最低限必要とされる電圧との差を大きくして、電流を流しやすくすればよい。

【0044】

ステップＳ０５において、制御部５３は、現在の抵抗値が第１抵抗器５１ａの抵抗値（本実施形態では５５０Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第１抵抗器５１ａの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ０５でＹＥＳ）は、ステップＳ０６へ進む。現在の抵抗値が第１抵抗器５１ａの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ０５でＮＯ）は、ステップＳ０７へ進む。

【0045】

ステップＳ０６において、制御部５３は、第２抵抗器５１ｂの抵抗値（本実施形態では５００Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0046】

ステップＳ０７において、制御部５３は、現在の抵抗値が第２抵抗器５１ｂの抵抗値（本実施形態では５００Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第２抵抗器５１ｂの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ０７でＹＥＳ）は、ステップＳ０８へ進む。現在の抵抗値が第２抵抗器５１ｂの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ０７でＮＯ）は、ステップＳ０９へ進む。

【0047】

ステップＳ０８において、制御部５３は、第３抵抗器５１ｃの抵抗値（本実施形態では４５０Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0048】

ステップＳ０９において、制御部５３は、現在の抵抗値が第３抵抗器５１ｃの抵抗値（本実施形態では４５０Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第３抵抗器５１ｃの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ０９でＹＥＳ）は、ステップＳ１０へ進む。現在の抵抗値が第３抵抗器５１ｃの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ０９でＮＯ）は、ステップＳ１１へ進む。

【0049】

ステップＳ１０において、制御部５３は、第４抵抗器５１ｄの抵抗値（本実施形態では４００Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0050】

ステップＳ１１において、制御部５３は、現在の抵抗値が第４抵抗器５１ｄの抵抗値（本実施形態では４００Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第４抵抗器５１ｄの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）は、ステップＳ１２へ進む。現在の抵抗値が第４抵抗器５１ｄの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ１１でＮＯ）は、ステップＳ１３へ進む。

【0051】

ステップＳ１２において、制御部５３は、第５抵抗器５１ｅの抵抗値（本実施形態では３５０Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0052】

ステップＳ１３において、制御部５３は、現在の抵抗値が第５抵抗器５１ｅの抵抗値（本実施形態では３５０Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第５抵抗器５１ｅの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）は、ステップＳ１４へ進む。現在の抵抗値が第５抵抗器５１ｅの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ１３でＮＯ）は、ステップＳ２６へ進む。この場合、現在の抵抗値は第６抵抗器５１ｆの抵抗値（本実施形態では０Ω）に設定されており、架装バッテリ１７は満充電に近づいていると考えられる。

【0053】

ステップＳ１４において、制御部５３は、第６抵抗器５１ｆの抵抗値（本実施形態では０Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0054】

ステップＳ０４において、制御部５３は、電流測定部２３で測定される電流値が上限電流値以上かどうかを判定する。例えば、制御部５３は、電流測定部２３で測定される電流値が３０Ａ以上かどうかを判定する。電流値が上限電流値以上であると判定された場合（ステップＳ０４でＹＥＳ）は、ステップＳ１５へ進む。架装バッテリ１７に供給される充電用電力の電圧と架装バッテリ１７の充電に最低限必要とされる電圧との差が大きい場合、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１から架装バッテリ１７へ電流が流れやすくなり、上限電流値以上になることがある。充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１から架装バッテリ１７へ電流が流れすぎると、架装バッテリ１７の保護機能が働き、架装バッテリ１７に充電できなくなる事態が生じ得る。したがって、電流測定部２３で測定される電流値が上限電流値以上になる場合には、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を低くして、架装バッテリ１７の充電に最低限必要とされる電圧との差を小さくし、電流を流しにくくすればよい。

【0055】

ステップＳ０４において、制御部５３により電流値が上限電流値未満であると判定された場合（ステップＳ０４でＮＯ）は、ステップＳ０２へ戻る。この場合は、架装バッテリ１７は、適切な電流値の範囲（下限電流値以上かつ上限電流値未満）で充電が行われていることとなる。したがって、この場合、制御部５３は、抵抗値の設定変更（バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧の変換）を行う必要がない。

【0056】

ステップＳ１５において、制御部５３は、現在の抵抗値が第６抵抗器５１ｆの抵抗値（本実施形態では０Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第６抵抗器５１ｆの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）は、ステップＳ１６へ進む。現在の抵抗値が第６抵抗器５１ｆの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ１５でＮＯ）は、ステップＳ１７へ進む。

【0057】

ステップＳ１６において、制御部５３は、第５抵抗器５１ｅの抵抗値（本実施形態では３５０Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0058】

ステップＳ１７において、制御部５３は、現在の抵抗値が第５抵抗器５１ｅの抵抗値（本実施形態では３５０Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第５抵抗器５１ｅの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）は、ステップＳ１８へ進む。現在の抵抗値が第５抵抗器５１ｅの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ１７でＮＯ）は、ステップＳ１９へ進む。

【0059】

ステップＳ１８において、制御部５３は、第４抵抗器５１ｄの抵抗値（本実施形態では４００Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0060】

ステップＳ１９において、制御部５３は、現在の抵抗値が第４抵抗器５１ｄの抵抗値（本実施形態では４００Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第４抵抗器５１ｄの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）は、ステップＳ２０へ進む。現在の抵抗値が第４抵抗器５１ｄの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ１９でＮＯ）は、ステップＳ２１へ進む。

【0061】

ステップＳ２０において、制御部５３は、第３抵抗器５１ｃの抵抗値（本実施形態では４５０Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0062】

ステップＳ２１において、制御部５３は、現在の抵抗値が第３抵抗器５１ｃの抵抗値（本実施形態では４５０Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第３抵抗器５１ｃの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）は、ステップＳ２２へ進む。現在の抵抗値が第３抵抗器５１ｃの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ２１でＮＯ）は、ステップＳ２３へ進む。

【0063】

ステップＳ２２において、制御部５３は、第２抵抗器５１ｂの抵抗値（本実施形態では５００Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0064】

ステップＳ２３において、制御部５３は、現在の抵抗値が第２抵抗器５１ｂの抵抗値（本実施形態では５００Ω）に設定されているかどうかを判定する。現在の抵抗値が第２抵抗器５１ｂの抵抗値に設定されていると判定された場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）は、ステップＳ２４へ進む。現在の抵抗値が第２抵抗器５１ｂの抵抗値に設定されていないと判定された場合（ステップＳ２３でＮＯ）は、ステップＳ２５へ進む。

【0065】

ステップＳ２４において、制御部５３は、第１抵抗器５１ａの抵抗値（本実施形態では５５０Ω）に抵抗値を設定する。その後、ステップＳ２６へ進む。

【0066】

ステップＳ２５に進む場合、現在の抵抗値は第１抵抗器５１ａの抵抗値（本実施形態では５５０Ω）に設定されていることになる。第１抵抗器５１ａに設定した場合、抵抗値は最大となり、この条件では電流値が上限電流値を超えないように設計されている。それにもかかわらず電流値が上限電流値を超えるということは何等かの異常が生じていることとなる。そこで、ステップＳ２５では、制御部５３は、架装バッテリ１７への充電を停止し、ルーチンを終了する。これにより、架装バッテリ１７に悪影響を与えることを抑制する。

【0067】

ステップＳ２６では、制御部５３は、第１オルタネータ１４ａおよび第２オルタネータ１４ｂが稼働を停止しているかどうかを判定する。第１オルタネータ１４ａおよび第２オルタネータ１４ｂが稼働を停止していると判定した場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）は、ルーチンを終了する。一方、第１オルタネータ１４ａおよび第２オルタネータ１４ｂが稼働していると判定した場合（ステップＳ２６でＮＯ）は、ステップＳ０２へ戻る。

【0068】

以上のとおり、本実施形態に係る作業用車両１によれば、オルタネータ１４と、架装バッテリ１７と、オルタネータ１４から出力される電圧を変換して架装バッテリ１７に充電用電力を供給するバッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１と、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１と架装バッテリ１７とを接続する第２電力供給ライン１９ｂに設けられる電流測定部２３と、を備えている。また、作業用車両１は、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を設定する出力電圧設定部５０を備えている。出力電圧設定部５０は、電流測定部２３により測定された電流値が所定範囲内（下限電流値以上かつ上限電流値未満）に収まるように、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を変換する制御を行うように構成している。

【0069】

上記構成によれば、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を、架装バッテリ１７を１００％充電するために適切な電圧に変換することができる。また、出力電圧設定部５０が、架装バッテリ１７に入力される電流を所定範囲内に調整することができる。これにより、架装バッテリ１７の充電の際、架装バッテリ１７には、適切な電圧値と電流値でオルタネータ１４から電力が供給される。これにより、オルタネータ１４の出力電圧（本実施形態では２８．５Ｖ）よりも架装バッテリ１７の出力電圧（本実施形態では２８．９Ｖ）が高い場合であっても、１００％までの架装バッテリの充電を途切れることなく安定して行うことができる。その結果、車載のオルタネータ１４の出力電圧に制限されずに架装バッテリ１７の能力を十分に発揮させ、架装バッテリ１７の選定の自由度を高めることができる。

【0070】

また、上記実施形態では、出力電圧設定部５０は、複数種類の抵抗値を設定可能な抵抗回路部５１と、抵抗回路部５１の抵抗値を切り替えるための切替回路部５２と、切替回路部５２を制御する制御部５３とを有する。

【0071】

上記構成によれば、制御部５３が、電流測定部２３により測定された電流値に基づいて、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧を多段階に切り替えることができる。これにより、架装バッテリ１７の充電の際、架装バッテリ１７のバッテリ残量の変化に対応して、適切な電圧値と電流値でオルタネータ１４から架装バッテリ１７へ電力を供給することができる。

【0072】

また、上記実施形態では、制御部５３は、電流測定部２３で測定される電流値が下限電流値未満となった場合に抵抗回路部５１の抵抗値について１段階小さくなるように切り替える一方、電流測定部２３で測定される電流値が上限電流値以上となった場合に抵抗回路部５１の抵抗値について１段階大きくなるように切り替えるように構成した。

【0073】

上記構成によれば、制御部５３が電流測定部２３により測定された電流値に基づいて、架装バッテリ１７に入力される電流を所定範囲内に調整することができる。これにより、人手を介さずに、自動的な電流調整が可能となるので、架装バッテリ１７の充電途中で入力電流値が架装バッテリ１７の許容範囲をオーバーして架装バッテリ１７が強制的に充電を受け付けなくなるというような問題を確実に防ぐことができる。

【0074】

また、上記実施形態では、制御部５３は、所定時間毎に、電流測定部２３で測定される電流値に基づく抵抗回路部５１の抵抗値の切替制御を行うように構成した。

【0075】

上記構成によれば、架装バッテリ１７の充電速度に合わせた適切な時間間隔で、制御部５３が抵抗回路部５１の抵抗値の切替制御を行うことができる。これにより、制御部５３の負荷を必要十分な量に調整することができるので、制御部５３がマルチタスクによる他の機器の制御について余裕をもって行うことができる。

【0076】

また、上記実施形態では、オルタネータ１４は、走行用エンジン８の動力によって駆動されるとともに走行関連電気機器５に電力を供給するために設けられた第１オルタネータ１４ａと、走行用エンジン８の動力を取り出す動力取出装置１１によって駆動される第２オルタネータ１４ｂと、を備えている。

【0077】

上記構成によれば、シャシメーカーによって設けられた第１オルタネータ１４ａに加えて、架装物として第２オルタネータ１４ｂを設け、動力取出装置１１により駆動させることで、オルタネータ１４の発電量を増大させることができる。これにより、オルタネータ１４で発電された電力について、架装バッテリ１７を充電するだけでなく、同時に投光器４や第１架装電気機器６に使用することが可能となる。

【0078】

今回、開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、前記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

【0079】

例えば、上記実施形態では、バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電圧は、出力電圧設定部５０において、抵抗値を切り替えることによって変換していた。本発明はこれに限らず、出力電圧変換用にあらかじめ設定された所定の信号をＤＣ－ＤＣコンバータに入力することによって出力電圧を変換してもよい。

【0080】

また、上記実施形態では、出力電圧設定部５０の抵抗回路部５１は、６個の抵抗器５１ａ～５１ｆを有していた。本発明はこれに限らず、抵抗回路部が、可変抵抗器を１つのみ有し、当該可変抵抗器の抵抗値を複数段階に調節するようにしてもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、出力電圧設定部５０の制御部５３は、６個の切替スイッチ５２ａ～５２ｆの切替制御を専門に行うものではなく、車載されている第１架装電気機器６や油圧作業装置１５の稼働制御も行うことが可能となっていた。本発明はこれに限らず、出力電圧設定部の制御部が、切替回路部の制御専用のものであってもよい。

【0082】

また、上記実施形態では、オルタネータ１４は、第１オルタネータ１４ａと第２オルタネータ１４ｂの２つ有していた。本発明はこれに限らず、オルタネータを一つとしてもよい。

【符号の説明】

【0083】

１ 作業用車両
５ 走行関連電気機器
８ 走行用エンジン
１１ 動力取出装置
１４ オルタネータ
１４ａ 第１オルタネータ
１４ｂ 第２オルタネータ
１７ 架装バッテリ
１９ｂ 第２電力供給ライン（電力供給路）
２１ バッテリ充電用ＤＣ－ＤＣコンバータ
２３ 電流測定部
５０ 出力電圧設定部
５１ 抵抗回路部
５２ 切替回路部
５３ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】