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(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】P2025054615
(43)【公開日】2025-04-08
(54)【発明の名称】運搬車両
(51)【国際特許分類】
B60K 13/04 20060101AFI20250331BHJP
F01N 3/08 20060101ALI20250331BHJP
【ＦＩ】
B60K13/04 Z
F01N3/08 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023163744
(22)【出願日】2023-09-26
(71)【出願人】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000442
【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岩城 毅
【テーマコード（参考）】
3D038
3G091
【Ｆターム（参考）】
3D038BA09
3D038BB09
3D038BC03
3D038BC17
3G091AA05
3G091CA17
(57)【要約】
【課題】還元剤タンクを搭載した運搬車両において、左右の重量バランスを良好に保つ。
【解決手段】車体と、エンジンと、燃料タンクと、作動油タンクと、を備えた運搬車両において、排気ガス浄化装置(35)と、還元剤を貯留する第１還元剤タンク(25L)及び第２還元剤タンク(25R)と、コントローラ(13)と、を有し、作動油タンク及び第１還元剤タンクは、車体の左右の一方側に設けられ、燃料タンク及び第２還元剤タンクは、車体の左右の他方側に設けられ、コントローラは、センサ(23,26,27)によって検出された作動油タンク内の作動油の貯留量、１還元剤タンク内の還元剤の貯留量、燃料タンク内の燃料の貯留量、及び第２還元剤タンク内の還元剤の貯留量に基づいて、第１還元剤タンクに貯留されている還元剤及び第２還元剤タンクに貯留されている還元剤のいずれかを排気ガス浄化装置に供給する。
【選択図】図５
【解決手段】車体と、エンジンと、燃料タンクと、作動油タンクと、を備えた運搬車両において、排気ガス浄化装置(35)と、還元剤を貯留する第１還元剤タンク(25L)及び第２還元剤タンク(25R)と、コントローラ(13)と、を有し、作動油タンク及び第１還元剤タンクは、車体の左右の一方側に設けられ、燃料タンク及び第２還元剤タンクは、車体の左右の他方側に設けられ、コントローラは、センサ(23,26,27)によって検出された作動油タンク内の作動油の貯留量、１還元剤タンク内の還元剤の貯留量、燃料タンク内の燃料の貯留量、及び第２還元剤タンク内の還元剤の貯留量に基づいて、第１還元剤タンクに貯留されている還元剤及び第２還元剤タンクに貯留されている還元剤のいずれかを排気ガス浄化装置に供給する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体と、前記車体を走行駆動するエンジンと、前記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、前記車体に設けられる被駆動体と、前記被駆動体を駆動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに供給される作動油を貯留する作動油タンクと、を備えた運搬車両において、
前記エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、
前記排気ガス浄化装置に供給する還元剤を貯留する第１還元剤タンク及び第２還元剤タンクと、
前記燃料タンク内の燃料の貯留量、前記作動油タンク内の作動油の貯留量、前記第１還元剤タンク内の還元剤の貯留量、及び前記第２還元剤タンク内の還元剤の貯留量をそれぞれ検出するセンサと、
前記排気ガス浄化装置を制御するコントローラと、を有し、
前記作動油タンク及び前記第１還元剤タンクは、前記車体の左右の一方側に設けられ、
前記燃料タンク及び前記第２還元剤タンクは、前記車体の左右の他方側に設けられ、
前記コントローラは、
前記センサによって検出された前記作動油タンク内の作動油の貯留量、前記第１還元剤タンク内の還元剤の貯留量、前記燃料タンク内の燃料の貯留量、及び前記第２還元剤タンク内の還元剤の貯留量に基づいて、前記第１還元剤タンクに貯留されている還元剤及び前記第２還元剤タンクに貯留されている還元剤のいずれかを前記排気ガス浄化装置に供給する、
ことを特徴とする運搬車両。
前記エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、
前記排気ガス浄化装置に供給する還元剤を貯留する第１還元剤タンク及び第２還元剤タンクと、
前記燃料タンク内の燃料の貯留量、前記作動油タンク内の作動油の貯留量、前記第１還元剤タンク内の還元剤の貯留量、及び前記第２還元剤タンク内の還元剤の貯留量をそれぞれ検出するセンサと、
前記排気ガス浄化装置を制御するコントローラと、を有し、
前記作動油タンク及び前記第１還元剤タンクは、前記車体の左右の一方側に設けられ、
前記燃料タンク及び前記第２還元剤タンクは、前記車体の左右の他方側に設けられ、
前記コントローラは、
前記センサによって検出された前記作動油タンク内の作動油の貯留量、前記第１還元剤タンク内の還元剤の貯留量、前記燃料タンク内の燃料の貯留量、及び前記第２還元剤タンク内の還元剤の貯留量に基づいて、前記第１還元剤タンクに貯留されている還元剤及び前記第２還元剤タンクに貯留されている還元剤のいずれかを前記排気ガス浄化装置に供給する、
ことを特徴とする運搬車両。
【請求項2】
請求項１に記載の運搬車両において、
前記第２還元剤タンクは、前記還元剤を補給するための第２補給口を有し、
前記第１還元剤タンクは、前記第２補給口の近傍に設けられ、前記還元剤を補給するための第１補給口と、前記第１還元剤タンクと前記第１補給口とを接続する補給管路と、を有する、
ことを特徴とする運搬車両。
前記第２還元剤タンクは、前記還元剤を補給するための第２補給口を有し、
前記第１還元剤タンクは、前記第２補給口の近傍に設けられ、前記還元剤を補給するための第１補給口と、前記第１還元剤タンクと前記第１補給口とを接続する補給管路と、を有する、
ことを特徴とする運搬車両。
【請求項3】
請求項１に記載の運搬車両において、
前記第１還元剤タンクと前記第２還元剤タンクとを連通する連通管路と、
前記連通管路に設けられる電磁弁と、を備え、
前記コントローラは、
前記排気ガス浄化装置の運転中は、前記電磁弁を閉じ、
前記排気ガス浄化装置の停止中は、前記電磁弁を開けるよう制御する、
ことを特徴とする運搬車両。
前記第１還元剤タンクと前記第２還元剤タンクとを連通する連通管路と、
前記連通管路に設けられる電磁弁と、を備え、
前記コントローラは、
前記排気ガス浄化装置の運転中は、前記電磁弁を閉じ、
前記排気ガス浄化装置の停止中は、前記電磁弁を開けるよう制御する、
ことを特徴とする運搬車両。
【請求項4】
請求項１に記載の運搬車両において、
前記第１還元剤タンクと前記第２還元剤タンクとを連通する連通管路と、
前記連通管路に設けられるチェック弁と、を有し、
前記チェック弁は、前記還元剤の前記第２還元剤タンクから前記第１還元剤タンク側への流れを許容する一方、前記還元剤の前記第１還元剤タンクから前記第２還元剤タンク側への流れを阻止する、
ことを特徴とする運搬車両。
前記第１還元剤タンクと前記第２還元剤タンクとを連通する連通管路と、
前記連通管路に設けられるチェック弁と、を有し、
前記チェック弁は、前記還元剤の前記第２還元剤タンクから前記第１還元剤タンク側への流れを許容する一方、前記還元剤の前記第１還元剤タンクから前記第２還元剤タンク側への流れを阻止する、
ことを特徴とする運搬車両。
【請求項5】
請求項１に記載の運搬車両において、
前記コントローラは、
前記作動油タンクと前記第１還元剤タンクの現在の重量の合計である第１合計値と、前記燃料タンクと前記第２還元剤タンクの現在の重量の合計である第２合計値とを比較し、
前記第１合計値と前記第２合計値との差分が予め定められた範囲内にある場合、
前記第１還元剤タンク及び前記第２還元剤タンクのそれぞれから前記還元剤を前記排気ガス浄化装置に供給する、
ことを特徴とする運搬車両。
前記コントローラは、
前記作動油タンクと前記第１還元剤タンクの現在の重量の合計である第１合計値と、前記燃料タンクと前記第２還元剤タンクの現在の重量の合計である第２合計値とを比較し、
前記第１合計値と前記第２合計値との差分が予め定められた範囲内にある場合、
前記第１還元剤タンク及び前記第２還元剤タンクのそれぞれから前記還元剤を前記排気ガス浄化装置に供給する、
ことを特徴とする運搬車両。
【請求項6】
請求項１に記載の運搬車両において、
前記燃料タンクの重量が前記作動油タンクの重量より重い場合に、前記第１還元剤タンクの容積を前記第２還元剤タンクの容積より大きくし、
前記作動油タンクの重量が前記燃料タンクの重量より重い場合に、前記第２還元剤タンクの容積を前記第１還元剤タンクの容積より大きくする、
ことを特徴とする運搬車両。
前記燃料タンクの重量が前記作動油タンクの重量より重い場合に、前記第１還元剤タンクの容積を前記第２還元剤タンクの容積より大きくし、
前記作動油タンクの重量が前記燃料タンクの重量より重い場合に、前記第２還元剤タンクの容積を前記第１還元剤タンクの容積より大きくする、
ことを特徴とする運搬車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、運搬車両に関し、特に大型の鉱山用ダンプトラックに好適なものである。
【背景技術】
【0002】
本技術分野の背景技術として、例えば特許文献１には、「メインフレームの左右の一方に作動油タンクを取り付け、他方に主燃料タンクを取り付け、主燃料タンクよりも小さな容積の補助燃料タンクを作動油タンクの上面に配置し、補助燃料タンクと主燃料タンクとを連通管で連結し、主燃料タンク及び補助燃料タンクのそれぞれに空気を出し入れするブリーザベントと、主燃料タンクに燃料の吸出し口を形成するサクションパイプを備え、さらに、主燃料タンクの上面と補助燃料タンクの上面とが略同じ高さ位置となるように、これらの主燃料タンクと補助燃料タンクとを配置したダンプトラック」が開示されている（要約参照）。
【0003】
この従来技術によれば、多量の燃料を確保できるとともに、燃料が消費された際にも車体の左右の重量のバランスを良好に保つことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１４／０８０７１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、ダンプトラック等の運搬車両のエンジンにはディーゼルエンジンが用いられている。ディーゼルエンジンの排気ガスは、窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）等を多く含むため、ＮＯｘを浄化するためのＮＯｘ浄化装置（排気ガス浄化装置）を設ける場合がある。ＮＯｘ浄化装置は、例えばエンジンの排気管に設けられ排気ガス中のＮＯｘを除去する尿素選択還元触媒等から構成されている。また、ＮＯｘ浄化装置に付随して還元剤タンクが設けられ、該還元剤タンク内には、還元剤としての尿素水（尿素水溶液）が貯えられている。
【0006】
例えば、鉱山等の作業現場では、尿素水を給水するための設備が整っていないことが多い。そのため、還元剤タンクには、尿素水の給水回数を少なくできるように容量の拡大が望まれる。しかしながら、還元剤タンクを大型化すれば、その分、還元剤タンクが搭載された車両の左右の重量バランスが崩れるといった課題がある。
【0007】
なお、特許文献１には、左右の重量バランスを保つための燃料タンクの構成について言及しているが、還元剤タンクについて何ら言及されていない。
【0008】
本発明は、上記した実状に鑑みてなされたもので、その目的は、還元剤タンクを搭載した運搬車両において、左右の重量バランスを良好に保つことにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、車体と、前記車体を走行駆動するエンジンと、前記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、前記車体に設けられる被駆動体と、前記被駆動体を駆動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに供給される作動油を貯留する作動油タンクと、を備えた運搬車両において、前記エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、前記排気ガス浄化装置に供給する還元剤を貯留する第１還元剤タンク及び第２還元剤タンクと、前記燃料タンク内の燃料の貯留量、前記作動油タンク内の作動油の貯留量、前記第１還元剤タンク内の還元剤の貯留量、及び前記第２還元剤タンク内の還元剤の貯留量をそれぞれ検出するセンサと、前記排気ガス浄化装置を制御するコントローラと、を有し、前記作動油タンク及び前記第１還元剤タンクは、前記車体の左右の一方側に設けられ、前記燃料タンク及び前記第２還元剤タンクは、前記車体の左右の他方側に設けられ、前記コントローラは、前記センサによって検出された前記作動油タンク内の作動油の貯留量、前記第１還元剤タンク内の還元剤の貯留量、前記燃料タンク内の燃料の貯留量、及び前記第２還元剤タンク内の還元剤の貯留量に基づいて、前記第１還元剤タンクに貯留されている還元剤及び前記第２還元剤タンクに貯留されている還元剤のいずれかを前記排気ガス浄化装置に供給する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、還元剤タンクを搭載した運搬車両において、左右の重量バランスを良好に保つことができる。なお、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】
【0011】
【図1】第１実施形態に係るダンプトラックの車体要部の上面図である。
【図2】第１実施形態に係るダンプトラックを上方から見た俯瞰図である。
【図3】第１実施形態に係るダンプトラックの車体要部を上方から見た俯瞰図である。
【図4】第１実施形態に係るダンプトラックの尿素水タンクの構造を示す図である。
【図5】第１実施形態に係る尿素水供給システムの構成図である。
【図6】第１実施形態に係る尿素水供給切り替え制御のフローチャートである。
【図7】車体重量差の変化を第１実施形態と従来技術とで比較したグラフである。
【図8】第２実施形態に係る尿素水供給システムの構成図である。
【図9】第２実施形態に係る尿素水供給切り替え制御のフローチャートである。
【図10】変形例１に係る尿素水タンクの構造を示す模式図である。
【図11】変形例２に係る尿素水タンクの構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る運搬車両の実施形態について、ダンプトラックを例に挙げて説明する。なお、以下に示すダンプトラックは、鉱山等の作業現場において用いられる、大型の電気駆動ダンプトラックであるが、本発明は、鉱山用の大型ダンプトラックに限定されるものではない。また、本発明は、ダンプトラック以外の運搬車両、例えばホイールローダ等に適用することもできる。
以下、本発明に係る運搬車両の実施形態について、ダンプトラックを例に挙げて説明する。なお、以下に示すダンプトラックは、鉱山等の作業現場において用いられる、大型の電気駆動ダンプトラックであるが、本発明は、鉱山用の大型ダンプトラックに限定されるものではない。また、本発明は、ダンプトラック以外の運搬車両、例えばホイールローダ等に適用することもできる。
【0013】
図１は、本発明の第１実施形態に係るダンプトラックの車体要部の上面図、図２は、第１実施形態に係るダンプトラックを上方から見た俯瞰図、図３は、第１実施形態に係るダンプトラックの車体要部を上方から見た俯瞰図である。なお、説明の便宜上、図１及び図３において、ダンプトラックの荷台３１の図示は省略している。
【0014】
図１～図３に示すように、ダンプトラック１００は、車体フレーム（車体）３０と、車体フレーム３０に設けられた前輪５Ｌ，５Ｒ及び後輪３Ｌ，３Ｒと、車体フレーム３０を走行駆動するエンジン１と、エンジン１に供給される燃料を貯留する燃料タンク２０と、車体フレーム３０に設けられる荷台（被駆動体）３１と、荷台３１を駆動する一対のホイストシリンダ（油圧アクチュエータ）３２と、一対のホイストシリンダ３２に供給される作動油を貯留する作動油タンク１９と、を備えている。
【0015】
図１に示すように、エンジン１は車体フレーム３０に設けられる。エンジン１は、発電機２と機械的に接続されている。また、エンジン１は、ポンプユニット７と機械的に接続されている。エンジン１が駆動することで、ポンプユニット７が作動油タンク１９に貯留された作動油を吸入して、一対のホイストシリンダ３２に向けて吐出する（供給する）。後輪３Ｌ，３Ｒは、走行モータ４Ｌ，４Ｒと機械的に接続されており、発電機２にて発電した電力により駆動する。つまり、ダンプトラック１００は、エンジン１が駆動することで発電機２が発電し、その電力により走行モータ４Ｌ，４Ｒが回転駆動することで、走行する。また、作動油タンク１９の側部には第１尿素水タンク（第１還元剤タンク）２５Ｌが、燃料タンク２０の側部には第２尿素水タンク（第２還元剤タンク）２５Ｒが、それぞれ設けられている。即ち、本実施形態では、作動油タンク１９と第１尿素水タンク２５Ｌとが車体フレーム３０の左側に設けられ、燃料タンク２０と第２尿素水タンク２５Ｒとが車体フレーム３０の右側に設けられている。
【0016】
ここで、第１尿素水タンク２５Ｌの第１補給口２５Ｌ１は、補給管路２５Ｌ２を介して第２尿素水タンク２５Ｒの近傍に設けられている（図３参照）。即ち、本実施形態では、第１尿素水タンク２５Ｌの第１補給口２５Ｌ１と第２尿素水タンク２５Ｒの第２補給口２５Ｒ１は、車体フレーム３０の右側部に集約されている。これにより、作業者は、燃料タンク２０に燃料を補給する際に、その場所を移動することなく、両方の尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒに尿素水を補給できる。
【0017】
勿論、第１尿素水タンク２５Ｌの第１補給口２５Ｌ１を、補給管路２５Ｌ２を介して車体フレーム３０の右側部まで引き延ばす構成とせず、車体フレーム３０の左右の両側にそれぞれの補給口２５Ｌ１，２５Ｒ１を設ける構成としても良い。
【0018】
また、図２に示すように、ダンプトラック１００は、発電機２または回生ブレーキによって発電した電力を熱に変換して大気放出する抵抗器８と、ダンプトラック１００の各種制御を行う制御ユニット９と、ＮＯｘ選択還元触媒装置３５（図５参照）を内包するＳＣＲマフラー１０と、作業者が搭乗するキャブ１１と、を備える。
【0019】
図３に示すように、ＳＣＲマフラー１０は、エンジン１から排出される排気ガスが流れる排気配管１５と接続されており、排気ガスがＳＣＲマフラー１０を通過する際、尿素水（還元剤）を排気ガスに噴射することで、排気ガスを浄化する。作動油タンク１９及び燃料タンク２０は、車体フレーム３０にボルトで締結されている。作動油タンク１９及び燃料タンク２０は、タンク内の液面を検知するためのレベルセンサ２６，２７を備えている（図５参照）。
【0020】
ここで、作動油は、作動油タンク１９とホイストシリンダ３２との間で循環するだけであるため、作動油タンク１９やホースから油漏れがない限り、減少することはない。一方、燃料は、エンジン１が稼働していれば消費される。つまり、燃料タンク２０の総重量（燃料を含む重量）はダンプトラック１００の走行中に変化するが、作動油タンク１９の総重量（作動油を含む重量）は変化しない。そのため、ダンプトラック１００の走行中に、車体重量の左右のバランスが変化してしまう。そこで、このような重量バランスの変化を抑制するために、本実施形態では、使用する尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒを切り替える制御を行っている（詳細後述）。
【0021】
次に、第１尿素水タンク２５Ｌ及び第２尿素水タンク２５Ｒの構造について説明するが、両者の構造は基本的に同じであるため、以下では、第１尿素水タンク２５Ｌについて詳細に説明し、第２尿素水タンク２５Ｒの説明は省略する。
【0022】
図４は、第１実施形態に係るダンプトラックの尿素水タンクの構造を示す図である。第１尿素水タンク２５Ｌには、内部の尿素水２４の液面レベル、濃度、温度を検知するための尿素水センサ２３を備えている。尿素水２４は－１１℃以下になると凍結してしまい、尿素水２４をＳＣＲマフラー１０に供給できなくなってしまう。
【0023】
そのため、第１尿素水タンク２５Ｌは、低温時に尿素水２４を加熱するためのヒータ機能を備えている。具体的には、ヒータ機能として、エンジン１の冷却水が熱媒体として用いられ、エンジン冷却水配管１６を介して、エンジン１の冷却水が第１尿素水タンク２５Ｌ内の尿素水２４と熱交換される。即ち、尿素水２４がエンジン１の冷却水により加熱される。なお、図４において、符号１６Ｓは、エンジン冷却水供給配管であり、符号１６Ｒは、エンジン冷却水戻り配管である。
【0024】
さらに、第１尿素水タンク２５Ｌには、第１尿素水タンク２５ＬからＳＣＲマフラー１０に尿素水２４を送り出すための尿素水供給配管２０Ｓと、ＳＣＲマフラー１０で噴射されなかった尿素水２４を第１尿素水タンク２５Ｌ内に戻す尿素水戻り配管２０Ｒとが設けられている。
【0025】
詳しくは後述するが、図５に示すように、尿素水供給配管２０Ｓには、尿素水ポンプ１８Ｌが設けられており、尿素水ポンプ１８Ｌを駆動することで、第１尿素水タンク２５Ｌ内の尿素水２４が、尿素水供給配管２０Ｓを通過して、ＳＣＲマフラー１０まで送り出される。そして、ＳＣＲマフラー１０まで送り出された尿素水２４は、尿素水噴射弁２２から排気ガス３３に噴射され、排気ガス３３が浄化される。噴射されなかった尿素水２４は、尿素水戻り配管２０Ｒを通って第１尿素水タンク２５Ｌ内に戻される。第２尿素水タンク２５Ｒについても同様である（ただし、図５において、第２尿素水タンク２５Ｒへの尿素水戻り配管２０Ｒの図示は省略している）。
【0026】
なお、低温環境下で使用される場合、尿素水供給配管２０Ｓ及び尿素水戻り配管２０Ｒの長さが比較的長いと、配管内で尿素水２４が凍結する虞がある。そこで、凍結を防止するために、電熱線を組み込んだヒータ機能付きのホースを用いるのが望ましい。
【0027】
次に、ダンプトラック１００に適用される尿素水供給システムについて説明する。図５は、第１実施形態に係る尿素水供給システムの構成図である。
【0028】
図５に示すように、尿素水供給システム４０は、ＳＣＲマフラー１０に内包されるＮＯｘ選択還元触媒装置（ＳＣＲ Ｃａｔａｌｙｓｔ／排気ガス浄化装置）３５と、左右に設けられる一対の尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒと、尿素水ポンプ１８Ｌ，１８Ｒと、尿素水切替弁２１と、尿素水噴射弁２２と、キャブ１１内に設けられたコントローラ１３と、を備える。
【0029】
ＮＯｘ選択還元触媒装置３５は、尿素水２４を利用して、エンジン１から排出された排気ガス３３に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元浄化する還元触媒を備えた装置である。
【0030】
尿素水噴射弁２２は、ＮＯｘ選択還元触媒装置３５の上流側に配置され、排気ガス３３に対して尿素水を噴射する。尿素水噴射弁２２は、尿素水供給配管２０Ｓを介して、尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒに接続されている。
【0031】
尿素水ポンプ１８Ｌ，１８Ｒは、電動式のポンプであり、エンジン１の始動に伴って、コントローラ１３を介して電力が供給され、駆動される。尿素水ポンプ１８Ｌ，１８Ｒが駆動されると、尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒ内の尿素水２４が吸い上げられ、尿素水供給配管２０Ｓを介して尿素水噴射弁２２に供給され、加圧される。なお、尿素水切替弁２１が尿素水噴射弁２２と尿素水ポンプ１８Ｌ，１８Ｒとの間に設けられており、尿素水切替弁２１の位置に応じて、第１尿素水タンク２５Ｌまたは第２尿素水タンク２５Ｒに貯留されている尿素水２４が選択的に尿素水噴射弁２２に供給される。なお、尿素水切替弁２１の位置の切替制御については、後述する。
【0032】
尿素水噴射弁２２は、コントローラ１３からの制御信号に応じて、排気配管１５を流れる排気ガス３３に対して尿素水を噴射する。尿素水が噴射される（供給される）と、ＮＯｘ選択還元触媒装置３５により尿素水からアンモニアが生成され、アンモニアにより排気ガス３３中のＮＯｘが還元反応して、水と窒素に分解される。
【0033】
さらに、図５に示すように、コントローラ１３は、作動油タンク１９に設けられたレベルセンサ２６及び燃料タンク２０に設けられたレベルセンサ２７から検知された液面レベルの情報を取得する。液面レベルの情報は、作動油タンク１９の総重量及び燃料タンク２０の総重量の演算に用いされる。
【0034】
また、キャブ１１内には暖房用室内機１２が設けられている。暖房用室内機１２は、エンジン冷却水を熱媒体として室内を加熱している。エンジン１から送出されるエンジン冷却水はエンジン冷却水分岐弁１７を通過し、暖房用室内機１２に供給される。
【0035】
エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１４は、エンジン冷却水分岐弁１７の開閉動作を制御して、第１尿素水タンク２５Ｌ及び第２尿素水タンク２５Ｒへのエンジン冷却水の供給を調整している。具体的には、ＥＣＵ１４は、尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒ内にそれぞれ設けられた尿素水センサ２３から検知されたタンク内の温度に基づいて、エンジン冷却水分岐弁１７の開閉切り替えを制御している。
【0036】
より詳細に説明すると、ＥＣＵ１４は、尿素水センサ２３が検知した尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒ内の温度値を取得する。ＥＣＵ１４は、取得した温度値と、予めＥＣＵ１４内で設定した尿素ヒータ開始閾値温度とを比較し、尿素水センサ２３から取得した温度値が尿素ヒータ開始閾値温度よりも低い場合には、エンジン冷却水を尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒへ供給するためにエンジン冷却水分岐弁１７を開くように制御する。一方、ＥＣＵ１４は、尿素水センサ２３から取得した温度値が尿素ヒータ開始閾値温度よりも高い場合は、エンジン冷却水分岐弁１７を閉めて、エンジン冷却水が尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒに送出されないように制御する。
【0037】
次に、尿素水供給システムの制御処理について説明する。図６は、第１実施形態に係る尿素水供給切り替え制御のフローチャートである。エンジン１の始動により、尿素水供給切り替え制御が開始される（処理Ｓ１）。次に、処理Ｓ２において、尿素水センサ２３により検知された尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒの各液面レベルの値は、エンジン１に設けられたＥＣＵ１４を経由し、車体のコントローラ１３に送られる。また、作動油タンク１９、燃料タンク２０にそれぞれ設けられたレベルセンサ２６，２７から各タンク１９，２０の液面レベルの情報をコントローラ１３が取得する。
【0038】
次に、処理Ｓ３において、コントローラ１３は、処理Ｓ２で取得した各液面レベルの情報に基づいて、各タンク１９，２０，２５Ｌ，２５Ｒの液体容量を算出する。そして、予め設定（記憶）された作動油タンク１９、燃料タンク２０、尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒの空の重量と、算出された各タンク１９，２０，２５Ｌ，２５Ｒの液体容量とから、各タンク１９，２０，２５Ｌ，２５Ｒの現在の総重量を算出する。
【0039】
そして、コントローラ１３は、車体左側に設けられたタンク、即ち、作動油タンク１９及び第１尿素水タンク２５Ｌの総重量ＭＬを第１合計値として算出し、車体右側に設けられたタンク、即ち、燃料タンク２０及び第２尿素水タンク２５Ｒの総重量ＭＲを第２合計値として算出する。
【0040】
次に、処理Ｓ４において、コントローラ１３は、処理Ｓ３で求めた総重量ＭＬ（第１合計値）と総重量ＭＲ（第２合計値）の大小比較を行う。具体的には、コントローラ１３は、総重量ＭＲから総重量ＭＬを減算し、その値（差分）の正負で車体左右のどちらが重いのか判定する。総重量ＭＲから総重量ＭＬを減算した値が正の場合（処理Ｓ４／Ｙｅｓ）、コントローラ１３は、車体右側に設けられたタンク（燃料タンク２０、第２尿素水タンク２５Ｒ）の総重量ＭＲの方が重いと判定し、第２尿素水タンク２５Ｒから尿素水２４をＳＣＲマフラー１０に供給するよう、尿素水切替弁２１を位置Ａに切り替える（処理Ｓ５）。第２尿素水タンク２５Ｒに貯留された尿素水２４が消費される結果、車体右側に設けられたタンクの総重量ＭＲが徐々に軽くなる。
【0041】
一方、処理Ｓ４において、ＭＲからＭＬを減算した値がゼロまたは負の場合、コントローラ１３は、車体左側に設けられたタンク（作動油タンク１９、第１尿素水タンク２５Ｌ）の総重量ＭＬの方が重いと判定し、第１尿素水タンク２５Ｌから尿素水２４をＳＣＲマフラー１０に１０供給するよう、尿素水切替弁２１を位置Ｂに切り替える（処理Ｓ６）。第１尿素水タンク２５Ｌに貯留された尿素水２４が消費される結果、車体左側に設けられたタンクの総重量ＭＬが徐々に軽くなる。
【0042】
なお、処理Ｓ４において、ＭＲからＭＬを減算した値がゼロの場合に、Ｓ５に進む処理としても良い。
【0043】
次に、本実施形態の効果について図７を用いて説明する。図７は、車体重量差の変化を第１実施形態と従来技術とで比較して示すグラフである。図７において、縦軸は車体左右の重量差ＭＲ－ＭＬ（ｋｇ）、横軸は時間ｔ（秒）である。ここで、従来技術は、作動油タンクと燃料タンクとが左右に離れて設けられ、尿素水タンクが燃料タンクの側部に１つ設けられている構成を想定している。また、図７に示すグラフは、燃料タンクの方が作動油タンクに比べて重い場合のグラフであり、作動油タンクの方が重い場合は、上下反転したグラフになる。
【0044】
図７に示すように、従来技術では、時間の経過に伴い、燃料タンク内の燃料及び尿素水タンク内の尿素水が消費されるため、重量バランスが右側に偏っていたものが、徐々に解消されていき、時間ｔ２にて左右バランスの偏りが解消される。その後、さらに燃料及び尿素水が消費されるが、作動油は減少しないため、重量バランスは、徐々に左側に偏っていくことが分かる。
【0045】
一方、本実施形態では、始めは車体左右で重い方の尿素水タンク２５Ｒから尿素水を供給するため、徐々に車体左右の重量差がゼロになるように変化する（時間ｔ１）。車体左右の重量差がゼロになったところで、車体左側の方が重くなるため、車体左側の尿素水タンク２５Ｌから尿素水を供給するように制御が切り替わる。そのタイミングからは、車体右側においては、燃料が消費された分のみ質量が減少することになるため、従来技術と比べて、車体左右の重量差の減少の傾きとしては緩くなる。
【0046】
このように、本実施形態によれば、コントローラ１３が、各センサ２３，２６，２７によって検出された作動油タンク１９内の作動油の貯留量、第１尿素水タンク２５Ｌ内の尿素水の貯留量、燃料タンク２０内の燃料の貯留量、及び第２尿素水タンク２５Ｒ内の尿素水の貯留量に基づいて、第１尿素水タンク２５Ｌに貯留されている尿素水及び第２尿素水タンク２５Ｒに貯留されている尿素水のいずれかをＮＯｘ選択還元触媒装置３５に供給する。より詳細に言えば、コントローラ１３は、車体左右の重量の大きい方の尿素水タンクから優先的に尿素水を供給するように尿素水切替弁２１を切り替えて、各尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒ内の尿素水量を調整する。これにより、車体左右の重量バランスの偏りを軽減することが可能になる。また、尿素水タンクを第１尿素水タンク２５Ｌと第２尿素水タンク２５Ｒとに２つに分けることで、車体フレーム３０の燃料タンク取付け部周辺の設計強度を緩和することが可能となる。そのため、フレーム構造の適正化を図ることができ、設計の自由度も高まる。
【0047】
さらに、車体左右の重量バランスを良好に保つことができるので、尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒの総容量を拡大することも容易である。尿素水タンクの容量を容易に拡大できれば、尿素水の補給回数を少なくすることができる。また、本実施形態では、第１尿素水タンク２５Ｌの第１補給口２５Ｌ１と、第２尿素水タンク２５Ｒの第２補給口２５Ｒ１とを、燃料タンク２０の近傍に集約しているため、メンテナンス作業の効率が高まる。
【0048】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。図８は、第２実施形態に係る尿素水供給システムの構成図、図９は、第２実施形態に係る尿素水供給切り替え制御のフローチャートである。なお、第１実施形態と共通する構成については、同一符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第２実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。図８は、第２実施形態に係る尿素水供給システムの構成図、図９は、第２実施形態に係る尿素水供給切り替え制御のフローチャートである。なお、第１実施形態と共通する構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【0049】
図８に示すように、第２実施形態に係る尿素水供給システム４０－１は、尿素水切替弁２１－１を備えている。尿素水切替弁２１－１は、３つの位置Ａ，Ｂ，Ｃに切り替え可能である。具体的には、尿素水切替弁２１－１が位置Ａに切り替わると、第２尿素水タンク２５Ｒに貯留されている尿素水２４が尿素水噴射弁２２に供給され、位置Ｂに切り替わると、第１尿素水タンク２５Ｌに貯留されている尿素水２４が尿素水噴射弁２２に供給され、位置Ｃに切り替わると、両方の尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒに貯留されている尿素水２４が尿素水噴射弁２２に供給される。
【0050】
次に、第２実施形態に係る尿素水供給システムの制御処理について説明する。図９に示すように、第２実施形態では、第１実施形態と比べて、処理Ｓ４－１及び処理Ｓ７６が追加されている。
【0051】
具体的には、処理Ｓ４－１及び処理Ｓ４－２において、コントローラ１３は、総重量ＭＬ（第１合計値）と総重量ＭＲ（第２合計値）の差ΔＭの絶対値を基準値（予め定めた範囲）と比較する。本実施形態では、基準値として、例えば総重量ＭＬと総重量ＭＲの合計の１０％の値を定めているが、この値は任意である。
【0052】
そして、処理Ｓ４－１及び処理Ｓ４－２において、それぞれコントローラ１３がＹｅｓと判断した場合、第１実施形態と同様に処理Ｓ５または処理Ｓ６を実行する。一方、処理Ｓ４－１及び処理Ｓ－２においてコントローラ１３がＮｏと判断した場合には、コントローラ１３は、尿素水切替弁２１－１を位置Ｃに切り替えて、第１尿素水タンク２５Ｌ及び第２尿素水タンク２５Ｒからそれぞれ尿素水２４をＳＣＲマフラー１０に供給する。
【0053】
このように構成された第２実施形態によれば、車体左右の重量バランスの変化をより一層抑制できる。より具体的に説明すると、ΔＭの絶対値が基準値を超えている場合には、車体左右の重量の重い側の尿素水タンクから尿素水が消費されていくため、車体左右の重量バランスの偏重が解消される。そして、ΔＭの絶対値が基準値（両タンク重量の１０％）以内になると、左右の両方の尿素水タンクから尿素水が消費されていくため、車体左右の重量バランスの逆転が生じ難くなり、その結果、良好な重量バランスが維持され易くなる。
【0054】
次に、第１尿素水タンク２５Ｌと第２尿素水タンク２５Ｒの変形例について説明する。
【0055】
（変形例１）
図１０は、変形例１に係る尿素水タンクの構造を示す模式図である。図１０に示すように、変形例１は、第１尿素水タンク２５Ｌと第２尿素水タンク２５Ｒとを連通管路５０で接続し、連通管路５０に電磁弁５１を設けた構成となっている。そして、ダンプトラックの走行中（即ち、尿素水供給システム４０，４０－１が駆動中）は、コントローラ１３が電磁弁５１を位置Ｄに切り替えることで、連通管路５０を遮断している。これにより、車体左右の重量バランスは良好に保たれる。
図１０は、変形例１に係る尿素水タンクの構造を示す模式図である。図１０に示すように、変形例１は、第１尿素水タンク２５Ｌと第２尿素水タンク２５Ｒとを連通管路５０で接続し、連通管路５０に電磁弁５１を設けた構成となっている。そして、ダンプトラックの走行中（即ち、尿素水供給システム４０，４０－１が駆動中）は、コントローラ１３が電磁弁５１を位置Ｄに切り替えることで、連通管路５０を遮断している。これにより、車体左右の重量バランスは良好に保たれる。
【0056】
そして、ダンプトラックが停止し（即ち、尿素水供給システム４０，４０－１が停止し）、尿素水を補給する際には、コントローラ１３が電磁弁５１を位置Ｅに切り替えることで、連通管路５０が開通する。そのため、例えば第２尿素水タンク２５Ｒの第２補給口２５Ｒ１から尿素水を補給すれば、尿素水は、連通管路５０を介して第１尿素水タンク２５Ｌにも補給される。よって、変形例１によれば、尿素水の補給作業が簡便である。
【0057】
（変形例２）
図１１は、変形例２に係る尿素水タンクの構造を示す模式図である。図１０に示すように、変形例２は、第１尿素水タンク２５Ｌと第２尿素水タンク２５Ｒとを連通管路５０で接続し、連通管路５０にチェック弁５２を設けた構成となっている。チェック弁５２は、尿素水の第２尿素水タンク２５Ｒから第１尿素水タンク２５Ｌ側（即ち、図１１の左方向）への流れを許容する一方、尿素水の第１尿素水タンク２５Ｌから第２尿素水タンク２５Ｒ側（即ち、図１１の左方向）への流れを阻止する。
図１１は、変形例２に係る尿素水タンクの構造を示す模式図である。図１０に示すように、変形例２は、第１尿素水タンク２５Ｌと第２尿素水タンク２５Ｒとを連通管路５０で接続し、連通管路５０にチェック弁５２を設けた構成となっている。チェック弁５２は、尿素水の第２尿素水タンク２５Ｒから第１尿素水タンク２５Ｌ側（即ち、図１１の左方向）への流れを許容する一方、尿素水の第１尿素水タンク２５Ｌから第２尿素水タンク２５Ｒ側（即ち、図１１の左方向）への流れを阻止する。
【0058】
ダンプトラックの走行中は、コントローラ１３がＳＣＲマフラー１０に供給される尿素水タンク２５Ｌ，２５Ｒを切り替えることで、車体左右の重量バランスは良好に保たれる。
【0059】
そして、ダンプトラックが停止し、尿素水を補給する際には、第２尿素水タンク２５Ｒに尿素水を供給すると、第１尿素水タンク２５Ｌと第２尿素水タンク２５Ｒの液面差及び尿素水充填ポンプ（図示せず）からの吐出圧により、尿素水はチェック弁５２を介して第１尿素水タンク２５Ｌ側へと流通する。よって、変形例２によれば、尿素水の補給作業が簡便である。
【0060】
なお、上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【0061】
例えば、上記した各実施形態では、第１尿素水タンク２５Ｌと第２尿素水タンク２５Ｒの容量とを同一の構成としたが、作動油タンク１９と燃料タンク２０の大きさに応じて異なる構成としても良い。例えば、作動油タンク１９より燃料タンク２０の重量が重い場合（作動油タンク１９の重量＜燃料タンク２０の重量）、第１尿素水タンク２５Ｌの容量を第２尿素水タンク２５Ｒの容量より大きくするのが望ましい。こうすることで、ダンプトラック１００の左右の重量バランスがより均一に保たれる。反対に、燃料タンク２０より作動油タンク１９の重量が重い場合、第１尿素水タンク２５Ｌの容量より第２尿素水タンク２５Ｒの容量を大きくすると良い。
【符号の説明】
【0062】
１ エンジン
２ 発電機
３Ｌ，３Ｒ 後輪（車輪）
４Ｌ，４Ｒ 走行モータ
５Ｌ，５Ｒ 前輪（車輪）
７ ポンプユニット
８ 抵抗器
９ 制御ユニット
１０ ＳＣＲマフラー
１１ キャブ
１２ 暖房用室内機
１３ コントローラ
１４ ＥＣＵ
１５ 排気配管
１６Ｓ エンジン冷却水供給配管
１６Ｒ エンジン冷却水戻り配管
１７ エンジン冷却水分岐弁
１８Ｌ，１８Ｒ 尿素水ポンプ
１９ 作動油タンク
２０ 燃料タンク
２０Ｓ 尿素水供給配管
２０Ｒ 尿素水戻り配管
２１，２１－１ 尿素水切替弁
２２ 尿素水噴射弁
２３ 尿素水センサ（センサ）
２４ 尿素水（還元剤）
２５Ｌ 第１尿素水タンク（第１還元剤タンク）
２５Ｌ１ 第１補給口
２５Ｌ２ 補給管路
２５Ｒ 第２尿素水タンク（第２還元剤タンク）
２５Ｒ１ 第２補給口
２６，２７ レベルセンサ（センサ）
３０ 車体フレーム（車体）
３１ 荷台（被駆動体）
３２ ホイストシリンダ（油圧アクチュエータ）
３３ 排気ガス
３５ ＮＯｘ選択還元触媒装置（排気ガス浄化装置）
４０，４０－１ 尿素水供給システム
５０ 連通管路
５１ 電磁弁
５２ チェック弁
１００ ダンプトラック（運搬車両）
２ 発電機
３Ｌ，３Ｒ 後輪（車輪）
４Ｌ，４Ｒ 走行モータ
５Ｌ，５Ｒ 前輪（車輪）
７ ポンプユニット
８ 抵抗器
９ 制御ユニット
１０ ＳＣＲマフラー
１１ キャブ
１２ 暖房用室内機
１３ コントローラ
１４ ＥＣＵ
１５ 排気配管
１６Ｓ エンジン冷却水供給配管
１６Ｒ エンジン冷却水戻り配管
１７ エンジン冷却水分岐弁
１８Ｌ，１８Ｒ 尿素水ポンプ
１９ 作動油タンク
２０ 燃料タンク
２０Ｓ 尿素水供給配管
２０Ｒ 尿素水戻り配管
２１，２１－１ 尿素水切替弁
２２ 尿素水噴射弁
２３ 尿素水センサ（センサ）
２４ 尿素水（還元剤）
２５Ｌ 第１尿素水タンク（第１還元剤タンク）
２５Ｌ１ 第１補給口
２５Ｌ２ 補給管路
２５Ｒ 第２尿素水タンク（第２還元剤タンク）
２５Ｒ１ 第２補給口
２６，２７ レベルセンサ（センサ）
３０ 車体フレーム（車体）
３１ 荷台（被駆動体）
３２ ホイストシリンダ（油圧アクチュエータ）
３３ 排気ガス
３５ ＮＯｘ選択還元触媒装置（排気ガス浄化装置）
４０，４０－１ 尿素水供給システム
５０ 連通管路
５１ 電磁弁
５２ チェック弁
１００ ダンプトラック（運搬車両）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】