车载装置用动力系统的制作方法
车载装置用动力系统的制作方法
【专利摘要】为了提供能够在使车载装置进行动作的状态下平滑地进行驱动源的变更的车载装置用动力系统，而提供一种应用于车载装置的车载装置用动力系统，该车载装置(2)具备：从驱动轴(12)获得发动机(11)的动力的第一辅助输出轴(23)、将驱动轴与第一辅助输出轴进行连接或解除的离合器(22)、通过第一辅助输出轴进行驱动的泵(24)以及通过泵进行动作的压力设备(25)，该车载装置用动力系统(3)构成为具备离合器控制部(35)、与第一辅助输出轴相连结的马达(41)、发动机转速检测部(51)、基于其检测值进行控制的发动机控制部(34)、马达转速检测部(52)、马达扭矩检测部(53)、基于来自它们的检测值进行控制的马达控制部(37)以及向离合器控制部、发动机控制部及马达控制部(36)分别发出指令的基本指令部(31)。
【专利说明】车载装置用动力系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于使搭载于垃圾车、高空作业车等作业用车辆的车载装置进行动作的车载装置用动力系统。
【背景技术】
[0002]以往，作为作业用车辆，已知有垃圾车、高空作业车、油罐车等各种类型的车。这样的作业用车辆是通过将满足目的形式的车载装置搭载于车辆来构成的，但是这些车载装置由于大部分需要大的输出功率，因此通过将以液压泵为驱动源的液压设备用作致动器来构成的情形多。为了得到对该液压泵进行驱动的动力，以往通过辅助输出轴分配用于驱动车辆的发动机所产生的驱动力，但是考虑到燃料消耗的抑制、二氧化碳排放量的削减以及噪声应对措施等环境问题，提出了利用电动马达。
[0003]作为利用上述电动马达来驱动车载装置的结构，例如已知有下述专利文献I所记载的结构。该结构构成为为了驱动车载装置而能够通过发动机和电动马达中的某一个或者将两者并用来使一个液压泵进行动作。通过事先像这样构成，通常来说通过电动马达驱动液压泵，在电池的剩余电量不足时通过利用发动机的驱动力，也能够使液压泵长时间连续运转。
[0004]专利文献1:日本特开2005-329871号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]以上述的专利文献I为代表，在以往公开的将发动机和电动马达用作驱动源的车载装置用的动力系统中，没有公开将驱动源在发动机与电动马达之间平滑地进行切换这种观点的技术。因此，在使用目前为止公开的车载装置用的动力系统的情况下，可以说是以如下的情形为前提:在进行驱动源的切换时，暂时使液压泵的动作停止之后，变更与液压泵之间的连接后再次使液压泵启动。
[0007]然而，在上述作业用车辆中也存在用于消防活动的车辆等需要尽量避免因车载装置的运转停止所导致的作业中断的车辆，要求在使液压泵持续动作的状态下变更驱动源。为了满足这样的要求，在利用上述专利文献I所记载的结构想要在使液压泵持续动作的状态下变更驱动源的情况下，如上述那样并没有任何有关驱动源切换的考虑，因此考虑由于在进行驱动源切换时产生冲击而使车载装置的动作速度大幅发生变动、或者设备产生损伤。
[0008]本发明的目的在于有效地解决这样的问题，具体地说，目的在于提供一种能够在使车载装置持续进行动作的状态下进行车载装置的驱动源切换，同时能够平滑地进行该切换的车载装置用动力系统。
_9] 用于解决问题的方案
[0010]本发明为了达到上述目的，而采取如下方法。[0011]即，本发明的车载装置用动力系统应用于车载装置，该车载装置具备:第一辅助输出轴，其将从用于传递发动机的动力的输出轴来的动力进行分配；离合器，其将上述用于传递发动机的动力的输出轴与上述第一辅助输出轴进行连接或解除连接；泵，其被上述第一辅助输出轴驱动；以及压力设备，其利用由该泵送出的压力介质进行动作，该车载装置用动力系统的特征在于，具备:离合器控制部，其对上述离合器的动作进行控制；马达，其与上述第一辅助输出轴连结来同步地旋转；发动机转速检测部，其检测上述发动机的转速；发动机控制部，其一边监视来自该发动机转速检测部的检测值一边使上述发动机旋转；马达转速检测部，其检测上述马达的转速；马达扭矩检测部，其检测上述马达的扭矩；马达控制部，其一边监视来自马达转速检测部和马达扭矩检测部中的至少一方的检测值一边使上述马达旋转；以及基本指令部，其为了切换上述泵的驱动源而向上述离合器控制部、上述发动机控制部以及上述马达控制部分别发出指令，以一边使上述发动机和上述马达的旋转连动一边使上述离合器进行连接或解除连接。
[0012]当这样构成时，通过马达控制部和发动机控制部分别控制马达和发动机的基本动作，并通过基本指令部统一监视这些基本动作并控制成使它们连动，并且通过进行离合器的控制，能够在使车载装置进行动作的状态下进行驱动源的切换，并且能够平滑地进行该切换。
[0013]并且，为了在使车载装置进行动作的状态下抑制将驱动源从马达切换为发动机时的冲击并抑制车载装置的动作速度的变动，优选构成为，在将上述泵的驱动源从上述马达切换为上述发动机时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式提速直到达到相当于上述马达的转速的目标转速；上述基本指令部检测上述发动机的转速是否达到上述目标转速；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为扭矩控制方式来使上述马达以同一旋转扭矩旋转；上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器连接；以及上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达的旋转扭矩逐渐减小。
[0014]另外，为了在使车载装置进行动作的状态下抑制将驱动源从发动机切换为马达时的冲击并抑制车载装置的动作速度的变动，优选构成为，在将上述泵的驱动源从上述发动机切换为上述马达时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照扭矩控制方式旋转来使旋转扭矩增大至目标旋转扭矩；上述基本指令部检测上述马达的旋转扭矩是否达到上述目标旋转扭矩；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为速度控制方式来使上述马达以同一转速旋转；以及上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器的连接解除。
[0015]另外，在以上述马达是电动马达为前提的情况下，为了根据状况适当地切换车载装置用电池的电气回路的连接目的地并能够适当地变更电源供给的情况和进行充电的情况，优选构成为，还具备根据来自上述马达控制部的指令使上述马达旋转的逆变器以及供给用于通过该逆变器驱动上述马达的电力的车载装置用电池，还具备:第一充电控制器，上述马达通过上述发动机的驱动力经由上述第一辅助输出轴被驱动来产生电力，该第一充电控制器对该电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中；第二充电控制器，其为了对车辆用电池充电，对由上述发动机经由第二辅助输出轴驱动的发电机所产生的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中；以及第三充电控制器，其用于对从商用电源输入的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中，还具备电池电路切换部，该电池电路切换部用于将上述车载装置用电池的电气回路切换为与上述逆变器、上述第一充电控制器、上述第二充电控制器以及上述第三充电控制器中的某一个连接的状态，或者切换为与上述逆变器、上述第一充电控制器、上述第二充电控制器以及上述第三充电控制器中的任一个都未连接的状态。
[0016]另外，为了能够根据状况适当地切换马达的电气回路的连接目的地，优选构成为，还具备马达电路切换部，该马达电路切换部用于将上述马达的电气回路切换为与上述逆变器和上述第一充电控制器中的某一个连接的状态，或者切换为与上述逆变器和上述第一充电控制器中的任一个都未连接的状态。
[0017]并且，为了向操作员通知电池的剩余电量来催促选择合适的动作，优选构成为，还具备检测上述车载装置用电池的剩余电量的电池剩余电量检测部，并且还具备通知单元，在由该电池剩余电量检测部检测出上述车载装置用电池为满充电状态的情况下、或者检测出剩余电量为规定值以下的情况下，该通知单元进行通知。
[0018]发明的效果
[0019]根据以上说明的本发明，能够提供一种能够在使车载装置持续进行动作的状态下进行驱动源切换且能够平滑地进行该切换的车载装置用动力系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的车载装置用动力系统的结构的示意图。
[0021]图2是表示该车载装置用动力系统中的从马达切换至发动机的驱动源切换时的处理过程的流程图。
[0022]图3是表示该车载装置用动力系统中的从发动机切换至马达的驱动源切换时的处理过程的流程图。
[0023]图4是表示该车载装置用动力系统中的车载装置用电池电气回路的连接目的地决定的处理过程的流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0025]该实施方式的车载装置用动力系统采用如图1示意性地所示那样的结构，构成为能够通过发动机11和马达41这两个单元向搭载于车辆I的车载装置2供给动力。
[0026]该图中的车辆I以仅抽出与本发明相关联的部分简单进行了记载，与普通的车辆同样地具有发动机11、作为被该发动机11驱动并用于向外部取出动力的输出轴的驱动轴12以及被该驱动轴12驱动的驱动轮13。还具有用于将从发动机11来的动力进行分配的第二辅助输出轴14，并且具备被该第二辅助输出轴14通过带15驱动的发电机16以及储存由该发电机16产生的电力的车辆用电池17。该车辆用电池17是为了使未图示的起步器、方向指示器、雨刷等使车辆行驶所需要的设备进行动作而设置的，与普通车辆所具有的电池大致相同。
[0027]针对这样的车辆I搭载车载装置2，该车载装置2构成为具备:第一辅助输出轴23，其被发动机11的驱动力驱动；泵24，其被该第一辅助输出轴23驱动；以及压力设备25，其通过由该泵24送入压力介质来进行动作。在本实施方式中，泵24使用液压泵，作为压力介质使用油。另外，为了向上述第一辅助输出轴23传递动力，而对发动机11的驱动轴12设置传动机构21,并且在该传动机构21与上述第一辅助输出轴23之间设置有离合器22,能够通过离合器22适当地选择驱动轴12经由上述传动机构21与第一辅助输出轴23进行连接或解除连接。
[0028]并且，构成为在第一辅助输出轴23上经由带(belt)42和未图示的减速机连接有马达41，能够由马达41驱动第一辅助输出轴23，并且相反地能够由第一辅助输出轴23使马达41旋转来进行发电。
[0029]本实施方式的车载装置用动力系统3构成为包括上述马达41和用于使其进行动作的设备，并具备控制单元，该控制单元能够驱动上述第一辅助输出轴23来向压力设备25送入用于使压力设备25进行期望动作的压力介质。
[0030]具体地说，作为上述马达41而使用电动IPM马达，并且作为其动力源而具备车载装置用电池44，并具备逆变器43，该逆变器43对从该车载装置用电池44供给的电力进行变换来使上述马达41旋转。还具备对发动机11的旋转进行控制的发动机控制部34、对离合器22的动作进行控制的离合器控制部35以及对马达41的旋转进行控制的马达控制部36，并且具有以将它们统一控制的方式对它们分别发出指令的基本指令部31。另外构成为，通过操作受理部32对基本指令部31输入操作员的指示，将与该指示对应的控制指令从基本指令部31提供到各控制部34、35、36。并且，形成为能够从基本指令部31通过进行通知灯的点亮、通知音的发生等的通知单元33向操作员通知上述车载装置用电池44的充电状态等各种状态，并能够催促操作员进行操作，或者提供进行操作所需要的判断材料。
[0031]在使用发动机11作为泵24的驱动源时，根据由操作员通过操作受理部32提供的指令，将与该指令对应的命令从基本指令部31提供给发动机控制部34。在发动机控制部34中，监视由发动机转速(Ve)检测部51检测出的发动机11的转速，并且进行控制以使发动机11按照从基本指令部31提供的指令值进行运转。另外，从发动机控制部34向基本指令部31输出关于该控制状态的信息。
[0032]另外，在使用马达41作为泵24的驱动源时，根据由操作员通过操作受理部32提供的指令，将与该指令对应的命令从基本指令部31提供给马达控制部36。马达控制部36构成为:为了进行马达41的控制而具有速度控制方式和扭矩控制方式这两个控制方式，虽然通常情况以速度控制方式为基本，但是如后述的那样在将泵24的驱动源在发动机11与马达41之间进行切换时等根据状况使用扭矩控制方式。在马达41中设置有马达转速(Vm)检测部52和马达扭矩(Tm)检测部53，对从这些检测部得到的检测值中的至少一方进行监视并由马达控制部36进行控制，以使马达41按照从基本指令部31提供的指令值进行动作。并且，从马达控制部36向基本指令部31输出关于该控制状态的信息。在本实施方式中，作为马达转速检测部52而使用旋转式编码器，并且作为马达扭矩检测部53而使用逆变器中的驱动用电流的计量器，但是只要能够测量马达41的转速、扭矩，也能够使用与这些不同的单元。
[0033]如上述那样，与基于来自基本指令部31的指示来控制发动机11和马达41的驱动同样地，离合器控制部35基于来自基本指令部31的指示控制离合器22的动作，将上述驱动轴12与第一辅助输出轴22进行连接或解除连接。通过连接离合器22，发动机11、驱动轴12、第一辅助输出轴22、泵24以及马达41全部变为连接的状态。因此，在该状态中，将发动机11作为驱动源来使泵24进行动作，并且能够使马达41旋转来进行发电。另一方面，通过使离合器22的连接解除，来将发动机11和驱动轴12与第一辅助输出轴22之间断开，形成第一辅助输出轴23和泵24仅连接马达41的状态。因此，在该状态下，能够仅由马达41对泵24进行驱动。
[0034]在上述的马达41的电气回路中设置有两个开关电路SW1、SW2，当使一方的开关电路SWl接通时，马达41的电气回路与上述逆变器43连接，由此能够由逆变器43驱动马达41。当使另一方的开关电路SW2接通时，马达41的电气回路与第一充电控制器61连接，能够将由马达41进行发电时所产生的电力通过第一充电控制器61蓄积到车载装置用电池44中。这些开关电路SW1、SW2对马达41的电气回路进行电路的切换，形成为使某一方接通或者使双方都断开、或者无论哪一方都设为未连接状态，从而成为三个连接模式中的某一个模式。构成为根据来自上述基本指令部31的指令，由马达电路切换部37控制开关电路SffU SW2来进行这样的电路的切换。
[0035]另外，在上述车载装置用电池44的电气回路中设置有四个开关电路SW3?SW6，通过将这些开关电路SW3?SW6中的某一个变为接通，能够切换为由车载装置用电池44进行电力供给的情况或者通过各种单元对车载装置用电池44进行充电的情况。
[0036]具体地说，通过将开关电路SW3接通，能够从该车载装置用电池44向逆变器43进行电源供给。在如上述那样由逆变器43驱动马达41的情况下，驱动马达41的能量的供给源为该车载装置用电池44。
[0037]当使开关电路SW4接通时，车载装置用电池44的电气回路与上述的第一充电控制器61连接。在由马达41进行发电的情况下，使上述开关电路SW2接通，并且使开关电路SW4接通，由此通过第一充电控制器61对车载装置用电池44进行充电。此外，第一充电控制器61在内部具备从交流变为直流的变换功能和电压变换功能，能够适当地将电压和电流值控制为适于充电的状态，来向车载装置用电池44进行充电。
[0038]当使开关电路SW5接通时，车载装置用电池44的电气回路与第二充电控制器62连接。第二充电控制器62通常来说在如下状态时使用:从对车辆用电池17进行充电的发电机16供给电力来对车载装置用电池44进行充电，并且在不使泵24启动的状态下使发动机11启动。即，相当于发动机11的怠速状态、车辆I正在行驶的状态。在本实施方式中，设为在车辆用电池17和车载装置用电池44中使用电压不同的设备，因此在第二充电控制器62中还内置作为升压转换器的功能，能够适当地将电压和电流值控制为适于充电的状态来向车载装置用电池44进行充电。
[0039]当使开关电路SW6接通时，车载装置用电池44的电气回路与第三充电控制器63连接。第三充电控制器63在如下情况下使用:以从商用电源91供给的电力来对车载装置用电池44进行充电，在马达41和发动机11都未启动的状态下与商用电源91进行了连接。此外，第三充电控制器63在内部具有从交流变为直流的变换功能和电压变换功能，并且能够适当地将电压和电流值控制为适于充电的状态来向车载装置用电池44进行充电。
[0040]如上述那样，通过将开关电路SW3?SW6中的某一个变为接通能够切换为由车载装置用电池44供给用于驱动马达41的电力的情况或者对车载装置用电池44充电的三个充电单元，或者能够设为与任一个都未连接的未连接状态，由此通过选择这合计五个连接模式中的某一个来进行电路切换。构成为根据来自上述基本指令部31的指令，由电池电路切换部38控制开关电路SW3?SW6来进行这样的电路切换。
[0041]并且，在车载装置用电池44上连接有电池剩余电量检测部54，在该电池剩余电量检测部54中始终一边检测车载装置用电池44的剩余电量一边将其检测值输出到基本指令部31。在基本指令部31中，监视所输入的剩余电量检测值，并且在据此检测出变为满充电状态的情况下由通知单元33通过通知灯的点亮、通知音的发生等来通知满充电状态，并催促操作员进行接下来的操作判断。另外，构成为在进行了该通知之后没有来自操作员的通过操作受理部32得到的充电停止的指示、使用车载装置用电池44对马达41进行驱动等指示并经过了一定时间的情况下，也自动地从基本指令部31向电池电路切换部38提供用于将车载装置用电池44的电气回路变为未连接状态的命令以停止充电。
[0042]同样地，在基本指令部31中，根据所输入的剩余电量检测值检测出剩余电量下降到固定值以下的情况下，由通知单元33通过电池耗尽警告灯的点亮、警告音的发生等来警告电池耗尽，催促操作员进行接下来的操作判断。此时，在由车载装置用电池44对马达进行驱动41来使车载装置2进行作业的情况且在需要使该作业持续进行的情况下，操作员通过上述通知单元33掌握电池耗尽，由此通常通过操作受理部32提供命令来将车载装置2的驱动源从马达41切换为发动机11。在操作员未进行该命令的情况下，在经过一定时间之后使马达24的转速逐渐减小直至马达24停止。
[0043]利用如上述那样构成的车载装置用动力系统3，能够如下面那样对车载装置2提供驱动力。
[0044]首先，由通知单元33向操作员通知各种设备信息，因此操作员将该通知作为判断材料选择使车载装置2进行的动作，并通过操作受理部32对基本指令部31提供命令。
[0045]操作员在使车载装置2进行动作的情况下，首先在由操作受理部32将操作电源接通之后，作为车载装置2的驱动源而选择发动机11和马达41中的某一个来使其启动。与这样的操作对应地，适当地从基本指令部31向离合器控制部35、马达电路切换部37、电池电路切换部38提供命令来形成合适的回路，之后向发动机控制部34或马达控制部36提供命令来使发动机11或马达41驱动从而驱动泵24。并且，为了得到所需要的压力设备25的动作量，发动机控制部34或马达控制部36监视发动机转速或马达转速并不断地控制发动机11或马达41的转速以使泵24按照来自操作受理部32的指示进行动作。
[0046]如果是通常情况，则操作员为了减少环境负荷而选择马达41作为驱动源，通过电能驱动车载装置2。为此也优选车载装置用电池44在作业之前始终设为满充电，通过如本实施方式那样构成为具有很多的充电单元，来增加充电的机会，提高便利性，即使频繁地使用，电池耗尽的担心也减少。
[0047]然而，由于剩余电量是有限的，因此如果长时间连续地驱动车载装置2，有可能形成为电池耗尽。在剩余电量减少并变为一定值以下从而能够由车载装置用电池44驱动的时间变少的情况下，如上述那样由通知单元33向操作员发出警告。在操作员未意识到该警告等而一直进行通知的情况下，事先形成为在经过一定时间之后使马达41的转数逐渐减少而最终停止。在操作员意识到上述警告来使车载装置2停止的情况下，由操作受理部32输入停止信号，在需要使作业持续进行的情况下，由操作受理部32输入用于将驱动源从马达41切换为发动机11的信号。通过输入该切换信号，基本指令部31统一控制各部分以按照图2所示的流程图依次执行各步骤，来使得平滑地进行从马达41(参照图1)向发动机11 (参照图1)的驱动源变更。下面，参照图2并基于图2说明该过程。
[0048]具体地说，基本指令部31首先在接收到切换信号之后向发动机控制部34提供指令以使发动机11启动(ST001)，进一步发出指令以将相当于在该时刻的马达41的转速的速度作为目标转速来使发动机41提速(ST002)。然而，在通过发动机控制部34检测到发动机11的转速达到了目标的转速(ST003)之后，命令发动机控制部34维持该转速(ST004)。并且，命令马达控制部36将马达41的控制方式在维持此时的输出扭矩的状态下切换为扭矩控制(ST005)之后，对离合器控制部35发出命令以使离合器进行连接(ST006)，之后逐渐减少马达41的输出(ST007)。通过离合器22的连接，作为扭矩控制的马达41将要加速以减少负荷，但是作为速度控制的发动机11要维持固定转速而向减速方向产生作用来保持均衡，能够立即成为固定转速。在该离合器连接时，为了防备马达41的电流值发生过大的变化的情况，设置限制电路来对控制范围设置限制也是较佳的。在逐渐减小马达41的输出扭矩并变为零以下之后，换言之在形成马达41不使用车载装置用电池44的电能而通过发动机11的驱动力使马达41旋转的状态之后，基本指令部31命令马达电路切换部37将马达41的电气回路的连接目的地切换为第一充电控制器(SW2接通)(ST008)，命令电池电路切换部38将车载装置用电池44的电气回路的连接目的地切换为第一充电控制器(SW4接通)(ST009)，能够将由马达41产生的电力充电给车载装置用电池44。通过这样，构成为使用不同的控制方式驱动不同的驱动源，并且由一个基本指令部31以连动的方式统一控制，由此能够不使车载装置2停止而抑制泵24的速度变动的同时平滑地进行驱动源的切换，并且能够迅速地进行车载装置用电池44的充电来实现剩余电量恢复之前的时间的缩短。
[0049]与上述相反地，也能够在由发动机11驱动泵24的过程中将驱动源切换为马达41。此时，基本指令部31统一控制各部分以使其按照图3所示的流程图依次执行各步骤，并平滑地进行从发动机11 (参照图1)向马达41(参照图1)的驱动源变更。下面，参照图1并基于图3说明其过程。
[0050]在被输入切换指令的情况下，基本指令部31基于来自电池剩余电量检测部54的检测信号判断电池剩余电量是否为固定值以上且是否存在足以驱动马达41的足够的剩余电量(STlOl)，在剩余电量不足的情况下拒绝驱动源切换指令并从通知单元33通知该意思(STllO)。如果能够判断为剩余电量充足，则通过如下的步骤进行驱动源的切换。
[0051]首先，命令发动机控制部34通过速度控制来维持发动机11的转速(ST102)。并且，命令电池电路切换部38将车载装置用电池44的电气回路的连接目的地切换为逆变器
43(SW3接通)(ST103)，命令马达电路切换部37将马达41的电气回路的连接目的地切换为逆变器43 (SWl接通)(ST104)。然后，命令马达控制部36将由发动机11使其旋转的状态下的马达41设为扭矩控制来逐渐增加旋转扭矩以达到目标值(ST105)。该旋转扭矩的目标值是事先基于泵24的驱动额定扭矩而决定的。通过如上述那样进行控制，马达41的输出逐渐增大，但是发动机11被控制成固定转速，因此泵24的转速几乎没有发生变化。然后，在通过马达控制部36检测到马达41的旋转扭矩达到了目标值(ST106)之后，向离合器控制部35发出离合器解除连接的命令(ST107)，命令马达控制部36将马达41的控制方式设为速度控制方式来进行普通运转(ST108)，并命令发动机控制部34使发动机11停止(ST109)。
[0052]通过这样，即使在将驱动源从发动机11变更为马达41的情况下，也能够不使车载装置2停止而在抑制了泵24的速度变动的同时平滑地进行变更。
[0053]另外，本车载装置用动力系统3如上述那样具有三个充电单元以能够迅速地对剩余电量变少的车载装置用电池44进行充电，并能够适当地变更车载装置用电池44的电气回路的连接目的地。基本指令部2按照图3所示的流程图依次执行各步骤所示的判断，来选择合适的电气回路，并向电池电路切换部38(参照图1)提供命令以与该选择对应。下面，参照图1并基于图3说明该判断过程。
[0054]首先，判断是否为由马达41驱动泵24的状态(ST201)，在符合该状态的情况下，命令电池电路切换部38将车载装置用电池44与逆变器43连接(SW3接通)(ST207)。在除此以外的情况下转移到下一个判断，判断车载装置用电池44是否为满充电状态且是否不需要充电(ST202)。如果能够判断为不需要充电，则命令电池电路切换部38切断针对车载装置用电池44的电气回路的全部连接(SW3?6断开)以形成未连接状态(ST205)。如果是需要充电的状态，则转移到下一个步骤(ST203)。在此，由发动机11驱动泵24，同时判断是否为马达41被驱动的状态。如果是该状态，则将车载装置用电池44与第一充电控制器61连接(SW4接通)，将由马达41产生的电力充电给车载装置用电池44(ST208)。如果是除此以外的状态，则检测发动机11是否正在进行动作(ST204)，如果正在进行动作，则将车载装置用电池44与第二充电控制器62连接(SW5接通)，将由发电机16产生的电力充电给车载装置用电池44(ST209)。如果是除此以外的状态，则判断是否连接了商用电源91 (ST205)，如果是已连接的状态，则将车载装置用电池44与第三充电控制器63连接(SW6接通)，将从商用电源得到的电力充电给车载装置用电池44 (ST210)。在除此以外的情况下，命令电池电路切换部38切断针对车载装置用电池44的电气回路的所有连接(SW3?6断开)以形成未连接状态(ST205)。
[0055]通过这样，基本指令部31能够监视各部分的状况并适当地针对车载装置用电池44进行电力供给、充电的管理，因此能够简单且有效地进行应用。
[0056]如上所述，本实施方式的车载装置用动力系统3应用于车载装置2，该车载装置2具备:第一辅助输出轴23，其将从用于传递发动机11的动力的驱动轴12来的动力进行分配；离合器22，其将上述驱动轴12与上述第一辅助输出轴23进行连接或解除连接；泵24，其被上述第一辅助输出轴23驱动；以及压力设备25，其利用由该泵24送出的压力介质进行动作，该车载装置用动力系统3构成为具备:离合器控制部35，其对上述离合器22的动作进行控制；马达41，其与上述第一辅助输出轴23相连结并同步地旋转；发动机转速检测部51，其检测上述发动机11的转速；发动机控制部34，其一边对来自该发动机转速检测部51的检测值进行监视，一边使上述发动机11旋转；马达转速检测部52，其检测上述马达41的转速；马达扭矩检测部53，其检测上述马达41的扭矩；马达控制部37，其一边对来自马达转速检测部52和马达扭矩检测部53中的至少一方的检测值进行监视，一边使上述马达41旋转；以及基本指令部31，其为了切换上述泵24的驱动源而一边向上述离合器控制部35、上述发动机控制部34及上述马达控制部36分别发出指令以使上述发动机11和上述马达41的旋转连动，一边使上述离合器22进行连接或解除连接。
[0057]由于像这样构成，因此对马达41和发动机11的动作进行监视并对它们的动作进行控制，并且通过进行离合器22的控制，能够在使车载装置2进行动作的状态下切换驱动源的同时平滑地进行该切换。
[0058]另外，由于构成为在将上述泵24的驱动源从上述马达41切换为上述发动机11时，依次执行以下步骤:从上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令以使上述马达41按照速度控制方式以同一转速旋转；从上述基本指令部31向上述发动机控制部34发出命令，以使上述发动机11按照速度控制方式提速至达到相当于上述马达41的转速的目标转速；上述基本指令部31检测上述发动机11的转速是否达到上述目标转速；上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令，以将上述马达41的控制变更为扭矩控制方式来使上述马达41以同一旋转扭矩旋转；上述基本指令部31向上述离合器控制部35发出命令，以使上述离合器22连接；以及上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令，以使上述马达41的旋转扭矩逐渐减小，因此在使车载装置2进行动作的状态下将驱动源从马达41切换为发动机11时，能够抑制泵24的速度变动，并能够减小车载装置2的动作速度的变动。
[0059]并且，由于构成为在将上述泵24的驱动源从上述发动机11切换为上述马达41时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部31向上述发动机控制部34发出命令，以使上述发动机11按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令，以使上述马达41按照扭矩控制方式旋转来使旋转扭矩增大至目标旋转扭矩；上述基本指令部31检测上述马达41的旋转扭矩是否达到上述目标旋转扭矩；上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令，以将上述马达41的控制变更为速度控制方式来使上述马达41以同一转速旋转；以及上述基本指令部31向上述离合器控制部35发出命令，以使上述离合器22的连接解除，因此在使车载装置2进行动作的状态下将驱动源从发动机11切换为马达41时，能够抑制泵24的速度变动，并能够减小车载装置2的动作速度的变动。
[0060]另外，构成为具备根据来自上述马达控制部36的指令使上述马达41旋转的逆变器43以及供给用于通过该逆变器43驱动上述马达41的电力的车载装置用电池44，并且具备:第一充电控制器61,其用于利用上述发动机11的驱动力经由上述第一辅助输出轴23来驱动上述马达41而产生电力，对该电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池44中；第二充电控制器62，其用于为了对车辆用电池17充电而将由上述发动机11经由第二辅助输出轴14驱动的发电机16所产生的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池44中；以及第三充电控制器63，其用于将从商用电源91输入的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池44中，其中，具备电池电路切换部38，该电池电路切换部38将上述车载装置用电池
44的电气回路切换为与上述逆变器43、上述第一充电控制器61、上述第二充电控制器62以及上述第三充电控制器63中的某一个连接的状态或者切换为与任一个都未连接的状态，因此能够由电池电路切换部38适当地切换车载装置用电池44的电气回路的连接目的地，并能够在驱动马达41的情况下等适当地选择各种充电单元来进行充电。
[0061]另外，构成为具备马达电路切换部37，该马达电路切换部37用于将上述马达41的电气回路切换为与上述逆变器43和上述第一充电控制器61中的某一个连接的状态，或者切换为与任一个都未连接的状态，由此能够由马达电路切换部37根据状态适当地切换马达41的电气回路的连接目的地。
[0062]并且，构成为具备对上述车载装置用电池44的剩余电量进行检测的电池剩余电量检测部54，并且具备在由该电池剩余电量检测部54检测到上述车载装置用电池44的满充电状态的情况下、或者在检测到剩余电量为规定值以下的情况下进行通知的通知单元33，由此能够检测车载装置用电池44的剩余电量并根据其状态进行通知，因此能够催促操作员进行适当的动作选择。
[0063]此外，各部分的具体结构不仅仅限定于上述的实施方式。
[0064]例如，在上述实施方式中，使用液压泵作为泵24，使用油作为从泵24向压力设备25传送的压力介质，但是也能够根据车载装置2的形态和使用环境使用不同种类的泵、压力介质，在这种情况下也能够同样地得到本发明的效果。
[0065]另外，在上述实施方式中，构成为以从操作受理部32提供的操作员的指示为契机依次执行各步骤来进行车载装置2的驱动源的切换，但是也可以构成为通过检测车载装置用电池44的剩余电量为固的阈值以上、或者为其它的阈值以下的情形，不通过操作员的操作就能够自动地进行驱动源的切换，这种结构也能够与上述同样地得到本发明的效果。
[0066]并且，在上述实施方式中，使用使驱动轮旋转的驱动轴12作为从发动机11取出动力的输出轴，但是对于驱动泵24的第一辅助输出轴23，只要是能够对发动机11的动力进行分配的旋转轴，该输出轴就不限于驱动轴12。例如如果是将飞轮和变速箱(mission)连结的中间轴、传动轴等与发动机11连结进行旋转的轴，则在将这样的轴与传动机构21连结之后，输出轴以外的部分通过设为与上述的实施方式相同的结构，能够得到与上述相同的效果。另外，也能够设为将为了驱动发电机16而设置的第二辅助输出轴14兼用作输出轴的结构。
[0067]其它结构也能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变形。
[0068]产业h的可利用件
[0069]根据以上详细记述的本发明，能够提供一种能够在使车载装置持续进行动作的状态下进行驱动源切换且能够平滑地进行该切换的车载装置用动力系统。
[0070]附图标记说明
[0071]1:车辆；2:车载装置；3:车载装置用动力系统；11:发动机；12:驱动轴(输出轴)；14:第二辅助输出轴；16:发电机；22:离合器；23:第一辅助输出轴；24:泵；31:基本指令部；32:操作受理部；33:通知单元；34:发动机控制部；35:离合器控制部；36:马达控制部；37:马达切换部；38:电池切换部；41:马达；43:逆变器；44:车载装置用电池；51:发动机转速检测部；52:马达转速检测部；53:马达扭矩检测部；54:电池剩余电量检测部；Sffl?SW6:开关电路。
【权利要求】
1.一种车载装置用动力系统，应用于车载装置，该车载装置具备:第一辅助输出轴，其将从用于传递发动机的动力的输出轴来的动力进行分配；离合器，其将上述用于传递发动机的动力的输出轴与上述第一辅助输出轴进行连接或解除连接；泵，其被上述第一辅助输出轴驱动；以及压力设备，其利用由该泵送出的压力介质进行动作，该车载装置用动力系统的特征在于，具备: 离合器控制部，其对上述离合器的动作进行控制； 马达，其与上述第一辅助输出轴连结来同步地旋转； 发动机转速检测部，其检测上述发动机的转速； 发动机控制部，其一边监视来自该发动机转速检测部的检测值一边使上述发动机旋转； 马达转速检测部，其检测上述马达的转速； 马达扭矩检测部，其检测上述马达的扭矩； 马达控制部，其一边监视来自马达转速检测部和马达扭矩检测部中的至少一方的检测值一边使上述马达旋转；以及 基本指令部，其为了切换上述泵的驱动源而向上述离合器控制部、上述发动机控制部以及上述马达控制部分别发出指令，以一边使上述发动机和上述马达的旋转连动一边使上述离合器进行连接或解除连接。
2.根据权利要求1所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 构成为在将上述泵的驱动源从上述马达切换为上述发动机时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式提速直到达到相当于上述马达的转速的目标转速；上述基本指令部检测上述发动机的转速是否达到上述目标转速；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为扭矩控制方式来使上述马达以同一旋转扭矩旋转；上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器连接；以及上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达的旋转扭矩逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 构成为在将上述泵的驱动源从上述发动机切换为上述马达时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照扭矩控制方式旋转来使旋转扭矩增大至目标旋转扭矩；上述基本指令部检测上述马达的旋转扭矩是否达到上述目标旋转扭矩；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为速度控制方式来使上述马达以同一转速旋转；以及上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器的连接解除。
4.根据权利要求2所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 构成为在将上述泵的驱动源从上述发动机切换为上述马达时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照扭矩控制方式旋转来使旋转扭矩增大至目标旋转扭矩；上述基本指令部检测上述马达的旋转扭矩是否达到上述目标旋转扭矩；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为速度控制方式来使上述马达以同一转速旋转；以及上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器的连接解除。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 还具备根据来自上述马达控制部的指令使上述马达旋转的逆变器以及供给用于通过该逆变器驱动上述马达的电力的车载装置用电池， 还具备:第一充电控制器，上述马达通过上述发动机的驱动力经由上述第一辅助输出轴被驱动来产生电力，该第一充电控制器对该电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中；第二充电控制器，其为了对车辆用电池充电，对由上述发动机经由第二辅助输出轴驱动的发电机所产生的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中；以及第三充电控制器，其用于对从商用电源输入的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中， 还具备电池电路切换部，该电池电路切换部用于将上述车载装置用电池的电气回路切换为与上述逆变器、上述第一充电控制器、上述第二充电控制器以及上述第三充电控制器中的某一个连接的状态，或者切换为与上述逆变器、上述第一充电控制器、上述第二充电控制器以及上述第三充电控制器中的任一个都未连接的状态。
6. 根据权利要求5所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 还具备马达电路切换部，该马达电路切换部用于将上述马达的电气回路切换为与上述逆变器和上述第一充电控制器中的某一个连接的状态，或者切换为与上述逆变器和上述第一充电控制器中的任一个都未连接的状态。
7.根据权利要求5所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 还具备检测上述车载装置用电池的剩余电量的电池剩余电量检测部， 并且还具备通知单元，在由该电池剩余电量检测部检测出上述车载装置用电池为满充电状态的情况下、或者检测出剩余电量为规定值以下的情况下，该通知单元进行通知。
8.根据权利要求6所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 还具备检测上述车载装置用电池的剩余电量的电池剩余电量检测部， 并且还具备通知单元，在由该电池剩余电量检测部检测到上述车载装置用电池为满充电状态的情况下、或者在检测到剩余电量为规定值以下的情况下，该通知单元进行通知。
【文档编号】B60W10/02GK103492211SQ201280020482
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】前田洋一, 坂田顺, 宫武良行, 谷川潮 申请人:昕芙旎雅有限公司, 五十铃车体有限公司
【专利摘要】为了提供能够在使车载装置进行动作的状态下平滑地进行驱动源的变更的车载装置用动力系统，而提供一种应用于车载装置的车载装置用动力系统，该车载装置(2)具备：从驱动轴(12)获得发动机(11)的动力的第一辅助输出轴(23)、将驱动轴与第一辅助输出轴进行连接或解除的离合器(22)、通过第一辅助输出轴进行驱动的泵(24)以及通过泵进行动作的压力设备(25)，该车载装置用动力系统(3)构成为具备离合器控制部(35)、与第一辅助输出轴相连结的马达(41)、发动机转速检测部(51)、基于其检测值进行控制的发动机控制部(34)、马达转速检测部(52)、马达扭矩检测部(53)、基于来自它们的检测值进行控制的马达控制部(37)以及向离合器控制部、发动机控制部及马达控制部(36)分别发出指令的基本指令部(31)。
【专利说明】车载装置用动力系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于使搭载于垃圾车、高空作业车等作业用车辆的车载装置进行动作的车载装置用动力系统。
【背景技术】
[0002]以往，作为作业用车辆，已知有垃圾车、高空作业车、油罐车等各种类型的车。这样的作业用车辆是通过将满足目的形式的车载装置搭载于车辆来构成的，但是这些车载装置由于大部分需要大的输出功率，因此通过将以液压泵为驱动源的液压设备用作致动器来构成的情形多。为了得到对该液压泵进行驱动的动力，以往通过辅助输出轴分配用于驱动车辆的发动机所产生的驱动力，但是考虑到燃料消耗的抑制、二氧化碳排放量的削减以及噪声应对措施等环境问题，提出了利用电动马达。
[0003]作为利用上述电动马达来驱动车载装置的结构，例如已知有下述专利文献I所记载的结构。该结构构成为为了驱动车载装置而能够通过发动机和电动马达中的某一个或者将两者并用来使一个液压泵进行动作。通过事先像这样构成，通常来说通过电动马达驱动液压泵，在电池的剩余电量不足时通过利用发动机的驱动力，也能够使液压泵长时间连续运转。
[0004]专利文献1:日本特开2005-329871号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]以上述的专利文献I为代表，在以往公开的将发动机和电动马达用作驱动源的车载装置用的动力系统中，没有公开将驱动源在发动机与电动马达之间平滑地进行切换这种观点的技术。因此，在使用目前为止公开的车载装置用的动力系统的情况下，可以说是以如下的情形为前提:在进行驱动源的切换时，暂时使液压泵的动作停止之后，变更与液压泵之间的连接后再次使液压泵启动。
[0007]然而，在上述作业用车辆中也存在用于消防活动的车辆等需要尽量避免因车载装置的运转停止所导致的作业中断的车辆，要求在使液压泵持续动作的状态下变更驱动源。为了满足这样的要求，在利用上述专利文献I所记载的结构想要在使液压泵持续动作的状态下变更驱动源的情况下，如上述那样并没有任何有关驱动源切换的考虑，因此考虑由于在进行驱动源切换时产生冲击而使车载装置的动作速度大幅发生变动、或者设备产生损伤。
[0008]本发明的目的在于有效地解决这样的问题，具体地说，目的在于提供一种能够在使车载装置持续进行动作的状态下进行车载装置的驱动源切换，同时能够平滑地进行该切换的车载装置用动力系统。
_9] 用于解决问题的方案
[0010]本发明为了达到上述目的，而采取如下方法。[0011]即，本发明的车载装置用动力系统应用于车载装置，该车载装置具备:第一辅助输出轴，其将从用于传递发动机的动力的输出轴来的动力进行分配；离合器，其将上述用于传递发动机的动力的输出轴与上述第一辅助输出轴进行连接或解除连接；泵，其被上述第一辅助输出轴驱动；以及压力设备，其利用由该泵送出的压力介质进行动作，该车载装置用动力系统的特征在于，具备:离合器控制部，其对上述离合器的动作进行控制；马达，其与上述第一辅助输出轴连结来同步地旋转；发动机转速检测部，其检测上述发动机的转速；发动机控制部，其一边监视来自该发动机转速检测部的检测值一边使上述发动机旋转；马达转速检测部，其检测上述马达的转速；马达扭矩检测部，其检测上述马达的扭矩；马达控制部，其一边监视来自马达转速检测部和马达扭矩检测部中的至少一方的检测值一边使上述马达旋转；以及基本指令部，其为了切换上述泵的驱动源而向上述离合器控制部、上述发动机控制部以及上述马达控制部分别发出指令，以一边使上述发动机和上述马达的旋转连动一边使上述离合器进行连接或解除连接。
[0012]当这样构成时，通过马达控制部和发动机控制部分别控制马达和发动机的基本动作，并通过基本指令部统一监视这些基本动作并控制成使它们连动，并且通过进行离合器的控制，能够在使车载装置进行动作的状态下进行驱动源的切换，并且能够平滑地进行该切换。
[0013]并且，为了在使车载装置进行动作的状态下抑制将驱动源从马达切换为发动机时的冲击并抑制车载装置的动作速度的变动，优选构成为，在将上述泵的驱动源从上述马达切换为上述发动机时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式提速直到达到相当于上述马达的转速的目标转速；上述基本指令部检测上述发动机的转速是否达到上述目标转速；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为扭矩控制方式来使上述马达以同一旋转扭矩旋转；上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器连接；以及上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达的旋转扭矩逐渐减小。
[0014]另外，为了在使车载装置进行动作的状态下抑制将驱动源从发动机切换为马达时的冲击并抑制车载装置的动作速度的变动，优选构成为，在将上述泵的驱动源从上述发动机切换为上述马达时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照扭矩控制方式旋转来使旋转扭矩增大至目标旋转扭矩；上述基本指令部检测上述马达的旋转扭矩是否达到上述目标旋转扭矩；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为速度控制方式来使上述马达以同一转速旋转；以及上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器的连接解除。
[0015]另外，在以上述马达是电动马达为前提的情况下，为了根据状况适当地切换车载装置用电池的电气回路的连接目的地并能够适当地变更电源供给的情况和进行充电的情况，优选构成为，还具备根据来自上述马达控制部的指令使上述马达旋转的逆变器以及供给用于通过该逆变器驱动上述马达的电力的车载装置用电池，还具备:第一充电控制器，上述马达通过上述发动机的驱动力经由上述第一辅助输出轴被驱动来产生电力，该第一充电控制器对该电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中；第二充电控制器，其为了对车辆用电池充电，对由上述发动机经由第二辅助输出轴驱动的发电机所产生的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中；以及第三充电控制器，其用于对从商用电源输入的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中，还具备电池电路切换部，该电池电路切换部用于将上述车载装置用电池的电气回路切换为与上述逆变器、上述第一充电控制器、上述第二充电控制器以及上述第三充电控制器中的某一个连接的状态，或者切换为与上述逆变器、上述第一充电控制器、上述第二充电控制器以及上述第三充电控制器中的任一个都未连接的状态。
[0016]另外，为了能够根据状况适当地切换马达的电气回路的连接目的地，优选构成为，还具备马达电路切换部，该马达电路切换部用于将上述马达的电气回路切换为与上述逆变器和上述第一充电控制器中的某一个连接的状态，或者切换为与上述逆变器和上述第一充电控制器中的任一个都未连接的状态。
[0017]并且，为了向操作员通知电池的剩余电量来催促选择合适的动作，优选构成为，还具备检测上述车载装置用电池的剩余电量的电池剩余电量检测部，并且还具备通知单元，在由该电池剩余电量检测部检测出上述车载装置用电池为满充电状态的情况下、或者检测出剩余电量为规定值以下的情况下，该通知单元进行通知。
[0018]发明的效果
[0019]根据以上说明的本发明，能够提供一种能够在使车载装置持续进行动作的状态下进行驱动源切换且能够平滑地进行该切换的车载装置用动力系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的车载装置用动力系统的结构的示意图。
[0021]图2是表示该车载装置用动力系统中的从马达切换至发动机的驱动源切换时的处理过程的流程图。
[0022]图3是表示该车载装置用动力系统中的从发动机切换至马达的驱动源切换时的处理过程的流程图。
[0023]图4是表示该车载装置用动力系统中的车载装置用电池电气回路的连接目的地决定的处理过程的流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0025]该实施方式的车载装置用动力系统采用如图1示意性地所示那样的结构，构成为能够通过发动机11和马达41这两个单元向搭载于车辆I的车载装置2供给动力。
[0026]该图中的车辆I以仅抽出与本发明相关联的部分简单进行了记载，与普通的车辆同样地具有发动机11、作为被该发动机11驱动并用于向外部取出动力的输出轴的驱动轴12以及被该驱动轴12驱动的驱动轮13。还具有用于将从发动机11来的动力进行分配的第二辅助输出轴14，并且具备被该第二辅助输出轴14通过带15驱动的发电机16以及储存由该发电机16产生的电力的车辆用电池17。该车辆用电池17是为了使未图示的起步器、方向指示器、雨刷等使车辆行驶所需要的设备进行动作而设置的，与普通车辆所具有的电池大致相同。
[0027]针对这样的车辆I搭载车载装置2，该车载装置2构成为具备:第一辅助输出轴23，其被发动机11的驱动力驱动；泵24，其被该第一辅助输出轴23驱动；以及压力设备25，其通过由该泵24送入压力介质来进行动作。在本实施方式中，泵24使用液压泵，作为压力介质使用油。另外，为了向上述第一辅助输出轴23传递动力，而对发动机11的驱动轴12设置传动机构21,并且在该传动机构21与上述第一辅助输出轴23之间设置有离合器22,能够通过离合器22适当地选择驱动轴12经由上述传动机构21与第一辅助输出轴23进行连接或解除连接。
[0028]并且，构成为在第一辅助输出轴23上经由带(belt)42和未图示的减速机连接有马达41，能够由马达41驱动第一辅助输出轴23，并且相反地能够由第一辅助输出轴23使马达41旋转来进行发电。
[0029]本实施方式的车载装置用动力系统3构成为包括上述马达41和用于使其进行动作的设备，并具备控制单元，该控制单元能够驱动上述第一辅助输出轴23来向压力设备25送入用于使压力设备25进行期望动作的压力介质。
[0030]具体地说，作为上述马达41而使用电动IPM马达，并且作为其动力源而具备车载装置用电池44，并具备逆变器43，该逆变器43对从该车载装置用电池44供给的电力进行变换来使上述马达41旋转。还具备对发动机11的旋转进行控制的发动机控制部34、对离合器22的动作进行控制的离合器控制部35以及对马达41的旋转进行控制的马达控制部36，并且具有以将它们统一控制的方式对它们分别发出指令的基本指令部31。另外构成为，通过操作受理部32对基本指令部31输入操作员的指示，将与该指示对应的控制指令从基本指令部31提供到各控制部34、35、36。并且，形成为能够从基本指令部31通过进行通知灯的点亮、通知音的发生等的通知单元33向操作员通知上述车载装置用电池44的充电状态等各种状态，并能够催促操作员进行操作，或者提供进行操作所需要的判断材料。
[0031]在使用发动机11作为泵24的驱动源时，根据由操作员通过操作受理部32提供的指令，将与该指令对应的命令从基本指令部31提供给发动机控制部34。在发动机控制部34中，监视由发动机转速(Ve)检测部51检测出的发动机11的转速，并且进行控制以使发动机11按照从基本指令部31提供的指令值进行运转。另外，从发动机控制部34向基本指令部31输出关于该控制状态的信息。
[0032]另外，在使用马达41作为泵24的驱动源时，根据由操作员通过操作受理部32提供的指令，将与该指令对应的命令从基本指令部31提供给马达控制部36。马达控制部36构成为:为了进行马达41的控制而具有速度控制方式和扭矩控制方式这两个控制方式，虽然通常情况以速度控制方式为基本，但是如后述的那样在将泵24的驱动源在发动机11与马达41之间进行切换时等根据状况使用扭矩控制方式。在马达41中设置有马达转速(Vm)检测部52和马达扭矩(Tm)检测部53，对从这些检测部得到的检测值中的至少一方进行监视并由马达控制部36进行控制，以使马达41按照从基本指令部31提供的指令值进行动作。并且，从马达控制部36向基本指令部31输出关于该控制状态的信息。在本实施方式中，作为马达转速检测部52而使用旋转式编码器，并且作为马达扭矩检测部53而使用逆变器中的驱动用电流的计量器，但是只要能够测量马达41的转速、扭矩，也能够使用与这些不同的单元。
[0033]如上述那样，与基于来自基本指令部31的指示来控制发动机11和马达41的驱动同样地，离合器控制部35基于来自基本指令部31的指示控制离合器22的动作，将上述驱动轴12与第一辅助输出轴22进行连接或解除连接。通过连接离合器22，发动机11、驱动轴12、第一辅助输出轴22、泵24以及马达41全部变为连接的状态。因此，在该状态中，将发动机11作为驱动源来使泵24进行动作，并且能够使马达41旋转来进行发电。另一方面，通过使离合器22的连接解除，来将发动机11和驱动轴12与第一辅助输出轴22之间断开，形成第一辅助输出轴23和泵24仅连接马达41的状态。因此，在该状态下，能够仅由马达41对泵24进行驱动。
[0034]在上述的马达41的电气回路中设置有两个开关电路SW1、SW2，当使一方的开关电路SWl接通时，马达41的电气回路与上述逆变器43连接，由此能够由逆变器43驱动马达41。当使另一方的开关电路SW2接通时，马达41的电气回路与第一充电控制器61连接，能够将由马达41进行发电时所产生的电力通过第一充电控制器61蓄积到车载装置用电池44中。这些开关电路SW1、SW2对马达41的电气回路进行电路的切换，形成为使某一方接通或者使双方都断开、或者无论哪一方都设为未连接状态，从而成为三个连接模式中的某一个模式。构成为根据来自上述基本指令部31的指令，由马达电路切换部37控制开关电路SffU SW2来进行这样的电路的切换。
[0035]另外，在上述车载装置用电池44的电气回路中设置有四个开关电路SW3?SW6，通过将这些开关电路SW3?SW6中的某一个变为接通，能够切换为由车载装置用电池44进行电力供给的情况或者通过各种单元对车载装置用电池44进行充电的情况。
[0036]具体地说，通过将开关电路SW3接通，能够从该车载装置用电池44向逆变器43进行电源供给。在如上述那样由逆变器43驱动马达41的情况下，驱动马达41的能量的供给源为该车载装置用电池44。
[0037]当使开关电路SW4接通时，车载装置用电池44的电气回路与上述的第一充电控制器61连接。在由马达41进行发电的情况下，使上述开关电路SW2接通，并且使开关电路SW4接通，由此通过第一充电控制器61对车载装置用电池44进行充电。此外，第一充电控制器61在内部具备从交流变为直流的变换功能和电压变换功能，能够适当地将电压和电流值控制为适于充电的状态，来向车载装置用电池44进行充电。
[0038]当使开关电路SW5接通时，车载装置用电池44的电气回路与第二充电控制器62连接。第二充电控制器62通常来说在如下状态时使用:从对车辆用电池17进行充电的发电机16供给电力来对车载装置用电池44进行充电，并且在不使泵24启动的状态下使发动机11启动。即，相当于发动机11的怠速状态、车辆I正在行驶的状态。在本实施方式中，设为在车辆用电池17和车载装置用电池44中使用电压不同的设备，因此在第二充电控制器62中还内置作为升压转换器的功能，能够适当地将电压和电流值控制为适于充电的状态来向车载装置用电池44进行充电。
[0039]当使开关电路SW6接通时，车载装置用电池44的电气回路与第三充电控制器63连接。第三充电控制器63在如下情况下使用:以从商用电源91供给的电力来对车载装置用电池44进行充电，在马达41和发动机11都未启动的状态下与商用电源91进行了连接。此外，第三充电控制器63在内部具有从交流变为直流的变换功能和电压变换功能，并且能够适当地将电压和电流值控制为适于充电的状态来向车载装置用电池44进行充电。
[0040]如上述那样，通过将开关电路SW3?SW6中的某一个变为接通能够切换为由车载装置用电池44供给用于驱动马达41的电力的情况或者对车载装置用电池44充电的三个充电单元，或者能够设为与任一个都未连接的未连接状态，由此通过选择这合计五个连接模式中的某一个来进行电路切换。构成为根据来自上述基本指令部31的指令，由电池电路切换部38控制开关电路SW3?SW6来进行这样的电路切换。
[0041]并且，在车载装置用电池44上连接有电池剩余电量检测部54，在该电池剩余电量检测部54中始终一边检测车载装置用电池44的剩余电量一边将其检测值输出到基本指令部31。在基本指令部31中，监视所输入的剩余电量检测值，并且在据此检测出变为满充电状态的情况下由通知单元33通过通知灯的点亮、通知音的发生等来通知满充电状态，并催促操作员进行接下来的操作判断。另外，构成为在进行了该通知之后没有来自操作员的通过操作受理部32得到的充电停止的指示、使用车载装置用电池44对马达41进行驱动等指示并经过了一定时间的情况下，也自动地从基本指令部31向电池电路切换部38提供用于将车载装置用电池44的电气回路变为未连接状态的命令以停止充电。
[0042]同样地，在基本指令部31中，根据所输入的剩余电量检测值检测出剩余电量下降到固定值以下的情况下，由通知单元33通过电池耗尽警告灯的点亮、警告音的发生等来警告电池耗尽，催促操作员进行接下来的操作判断。此时，在由车载装置用电池44对马达进行驱动41来使车载装置2进行作业的情况且在需要使该作业持续进行的情况下，操作员通过上述通知单元33掌握电池耗尽，由此通常通过操作受理部32提供命令来将车载装置2的驱动源从马达41切换为发动机11。在操作员未进行该命令的情况下，在经过一定时间之后使马达24的转速逐渐减小直至马达24停止。
[0043]利用如上述那样构成的车载装置用动力系统3，能够如下面那样对车载装置2提供驱动力。
[0044]首先，由通知单元33向操作员通知各种设备信息，因此操作员将该通知作为判断材料选择使车载装置2进行的动作，并通过操作受理部32对基本指令部31提供命令。
[0045]操作员在使车载装置2进行动作的情况下，首先在由操作受理部32将操作电源接通之后，作为车载装置2的驱动源而选择发动机11和马达41中的某一个来使其启动。与这样的操作对应地，适当地从基本指令部31向离合器控制部35、马达电路切换部37、电池电路切换部38提供命令来形成合适的回路，之后向发动机控制部34或马达控制部36提供命令来使发动机11或马达41驱动从而驱动泵24。并且，为了得到所需要的压力设备25的动作量，发动机控制部34或马达控制部36监视发动机转速或马达转速并不断地控制发动机11或马达41的转速以使泵24按照来自操作受理部32的指示进行动作。
[0046]如果是通常情况，则操作员为了减少环境负荷而选择马达41作为驱动源，通过电能驱动车载装置2。为此也优选车载装置用电池44在作业之前始终设为满充电，通过如本实施方式那样构成为具有很多的充电单元，来增加充电的机会，提高便利性，即使频繁地使用，电池耗尽的担心也减少。
[0047]然而，由于剩余电量是有限的，因此如果长时间连续地驱动车载装置2，有可能形成为电池耗尽。在剩余电量减少并变为一定值以下从而能够由车载装置用电池44驱动的时间变少的情况下，如上述那样由通知单元33向操作员发出警告。在操作员未意识到该警告等而一直进行通知的情况下，事先形成为在经过一定时间之后使马达41的转数逐渐减少而最终停止。在操作员意识到上述警告来使车载装置2停止的情况下，由操作受理部32输入停止信号，在需要使作业持续进行的情况下，由操作受理部32输入用于将驱动源从马达41切换为发动机11的信号。通过输入该切换信号，基本指令部31统一控制各部分以按照图2所示的流程图依次执行各步骤，来使得平滑地进行从马达41(参照图1)向发动机11 (参照图1)的驱动源变更。下面，参照图2并基于图2说明该过程。
[0048]具体地说，基本指令部31首先在接收到切换信号之后向发动机控制部34提供指令以使发动机11启动(ST001)，进一步发出指令以将相当于在该时刻的马达41的转速的速度作为目标转速来使发动机41提速(ST002)。然而，在通过发动机控制部34检测到发动机11的转速达到了目标的转速(ST003)之后，命令发动机控制部34维持该转速(ST004)。并且，命令马达控制部36将马达41的控制方式在维持此时的输出扭矩的状态下切换为扭矩控制(ST005)之后，对离合器控制部35发出命令以使离合器进行连接(ST006)，之后逐渐减少马达41的输出(ST007)。通过离合器22的连接，作为扭矩控制的马达41将要加速以减少负荷，但是作为速度控制的发动机11要维持固定转速而向减速方向产生作用来保持均衡，能够立即成为固定转速。在该离合器连接时，为了防备马达41的电流值发生过大的变化的情况，设置限制电路来对控制范围设置限制也是较佳的。在逐渐减小马达41的输出扭矩并变为零以下之后，换言之在形成马达41不使用车载装置用电池44的电能而通过发动机11的驱动力使马达41旋转的状态之后，基本指令部31命令马达电路切换部37将马达41的电气回路的连接目的地切换为第一充电控制器(SW2接通)(ST008)，命令电池电路切换部38将车载装置用电池44的电气回路的连接目的地切换为第一充电控制器(SW4接通)(ST009)，能够将由马达41产生的电力充电给车载装置用电池44。通过这样，构成为使用不同的控制方式驱动不同的驱动源，并且由一个基本指令部31以连动的方式统一控制，由此能够不使车载装置2停止而抑制泵24的速度变动的同时平滑地进行驱动源的切换，并且能够迅速地进行车载装置用电池44的充电来实现剩余电量恢复之前的时间的缩短。
[0049]与上述相反地，也能够在由发动机11驱动泵24的过程中将驱动源切换为马达41。此时，基本指令部31统一控制各部分以使其按照图3所示的流程图依次执行各步骤，并平滑地进行从发动机11 (参照图1)向马达41(参照图1)的驱动源变更。下面，参照图1并基于图3说明其过程。
[0050]在被输入切换指令的情况下，基本指令部31基于来自电池剩余电量检测部54的检测信号判断电池剩余电量是否为固定值以上且是否存在足以驱动马达41的足够的剩余电量(STlOl)，在剩余电量不足的情况下拒绝驱动源切换指令并从通知单元33通知该意思(STllO)。如果能够判断为剩余电量充足，则通过如下的步骤进行驱动源的切换。
[0051]首先，命令发动机控制部34通过速度控制来维持发动机11的转速(ST102)。并且，命令电池电路切换部38将车载装置用电池44的电气回路的连接目的地切换为逆变器
43(SW3接通)(ST103)，命令马达电路切换部37将马达41的电气回路的连接目的地切换为逆变器43 (SWl接通)(ST104)。然后，命令马达控制部36将由发动机11使其旋转的状态下的马达41设为扭矩控制来逐渐增加旋转扭矩以达到目标值(ST105)。该旋转扭矩的目标值是事先基于泵24的驱动额定扭矩而决定的。通过如上述那样进行控制，马达41的输出逐渐增大，但是发动机11被控制成固定转速，因此泵24的转速几乎没有发生变化。然后，在通过马达控制部36检测到马达41的旋转扭矩达到了目标值(ST106)之后，向离合器控制部35发出离合器解除连接的命令(ST107)，命令马达控制部36将马达41的控制方式设为速度控制方式来进行普通运转(ST108)，并命令发动机控制部34使发动机11停止(ST109)。
[0052]通过这样，即使在将驱动源从发动机11变更为马达41的情况下，也能够不使车载装置2停止而在抑制了泵24的速度变动的同时平滑地进行变更。
[0053]另外，本车载装置用动力系统3如上述那样具有三个充电单元以能够迅速地对剩余电量变少的车载装置用电池44进行充电，并能够适当地变更车载装置用电池44的电气回路的连接目的地。基本指令部2按照图3所示的流程图依次执行各步骤所示的判断，来选择合适的电气回路，并向电池电路切换部38(参照图1)提供命令以与该选择对应。下面，参照图1并基于图3说明该判断过程。
[0054]首先，判断是否为由马达41驱动泵24的状态(ST201)，在符合该状态的情况下，命令电池电路切换部38将车载装置用电池44与逆变器43连接(SW3接通)(ST207)。在除此以外的情况下转移到下一个判断，判断车载装置用电池44是否为满充电状态且是否不需要充电(ST202)。如果能够判断为不需要充电，则命令电池电路切换部38切断针对车载装置用电池44的电气回路的全部连接(SW3?6断开)以形成未连接状态(ST205)。如果是需要充电的状态，则转移到下一个步骤(ST203)。在此，由发动机11驱动泵24，同时判断是否为马达41被驱动的状态。如果是该状态，则将车载装置用电池44与第一充电控制器61连接(SW4接通)，将由马达41产生的电力充电给车载装置用电池44(ST208)。如果是除此以外的状态，则检测发动机11是否正在进行动作(ST204)，如果正在进行动作，则将车载装置用电池44与第二充电控制器62连接(SW5接通)，将由发电机16产生的电力充电给车载装置用电池44(ST209)。如果是除此以外的状态，则判断是否连接了商用电源91 (ST205)，如果是已连接的状态，则将车载装置用电池44与第三充电控制器63连接(SW6接通)，将从商用电源得到的电力充电给车载装置用电池44 (ST210)。在除此以外的情况下，命令电池电路切换部38切断针对车载装置用电池44的电气回路的所有连接(SW3?6断开)以形成未连接状态(ST205)。
[0055]通过这样，基本指令部31能够监视各部分的状况并适当地针对车载装置用电池44进行电力供给、充电的管理，因此能够简单且有效地进行应用。
[0056]如上所述，本实施方式的车载装置用动力系统3应用于车载装置2，该车载装置2具备:第一辅助输出轴23，其将从用于传递发动机11的动力的驱动轴12来的动力进行分配；离合器22，其将上述驱动轴12与上述第一辅助输出轴23进行连接或解除连接；泵24，其被上述第一辅助输出轴23驱动；以及压力设备25，其利用由该泵24送出的压力介质进行动作，该车载装置用动力系统3构成为具备:离合器控制部35，其对上述离合器22的动作进行控制；马达41，其与上述第一辅助输出轴23相连结并同步地旋转；发动机转速检测部51，其检测上述发动机11的转速；发动机控制部34，其一边对来自该发动机转速检测部51的检测值进行监视，一边使上述发动机11旋转；马达转速检测部52，其检测上述马达41的转速；马达扭矩检测部53，其检测上述马达41的扭矩；马达控制部37，其一边对来自马达转速检测部52和马达扭矩检测部53中的至少一方的检测值进行监视，一边使上述马达41旋转；以及基本指令部31，其为了切换上述泵24的驱动源而一边向上述离合器控制部35、上述发动机控制部34及上述马达控制部36分别发出指令以使上述发动机11和上述马达41的旋转连动，一边使上述离合器22进行连接或解除连接。
[0057]由于像这样构成，因此对马达41和发动机11的动作进行监视并对它们的动作进行控制，并且通过进行离合器22的控制，能够在使车载装置2进行动作的状态下切换驱动源的同时平滑地进行该切换。
[0058]另外，由于构成为在将上述泵24的驱动源从上述马达41切换为上述发动机11时，依次执行以下步骤:从上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令以使上述马达41按照速度控制方式以同一转速旋转；从上述基本指令部31向上述发动机控制部34发出命令，以使上述发动机11按照速度控制方式提速至达到相当于上述马达41的转速的目标转速；上述基本指令部31检测上述发动机11的转速是否达到上述目标转速；上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令，以将上述马达41的控制变更为扭矩控制方式来使上述马达41以同一旋转扭矩旋转；上述基本指令部31向上述离合器控制部35发出命令，以使上述离合器22连接；以及上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令，以使上述马达41的旋转扭矩逐渐减小，因此在使车载装置2进行动作的状态下将驱动源从马达41切换为发动机11时，能够抑制泵24的速度变动，并能够减小车载装置2的动作速度的变动。
[0059]并且，由于构成为在将上述泵24的驱动源从上述发动机11切换为上述马达41时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部31向上述发动机控制部34发出命令，以使上述发动机11按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令，以使上述马达41按照扭矩控制方式旋转来使旋转扭矩增大至目标旋转扭矩；上述基本指令部31检测上述马达41的旋转扭矩是否达到上述目标旋转扭矩；上述基本指令部31向上述马达控制部36发出命令，以将上述马达41的控制变更为速度控制方式来使上述马达41以同一转速旋转；以及上述基本指令部31向上述离合器控制部35发出命令，以使上述离合器22的连接解除，因此在使车载装置2进行动作的状态下将驱动源从发动机11切换为马达41时，能够抑制泵24的速度变动，并能够减小车载装置2的动作速度的变动。
[0060]另外，构成为具备根据来自上述马达控制部36的指令使上述马达41旋转的逆变器43以及供给用于通过该逆变器43驱动上述马达41的电力的车载装置用电池44，并且具备:第一充电控制器61,其用于利用上述发动机11的驱动力经由上述第一辅助输出轴23来驱动上述马达41而产生电力，对该电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池44中；第二充电控制器62，其用于为了对车辆用电池17充电而将由上述发动机11经由第二辅助输出轴14驱动的发电机16所产生的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池44中；以及第三充电控制器63，其用于将从商用电源91输入的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池44中，其中，具备电池电路切换部38，该电池电路切换部38将上述车载装置用电池
44的电气回路切换为与上述逆变器43、上述第一充电控制器61、上述第二充电控制器62以及上述第三充电控制器63中的某一个连接的状态或者切换为与任一个都未连接的状态，因此能够由电池电路切换部38适当地切换车载装置用电池44的电气回路的连接目的地，并能够在驱动马达41的情况下等适当地选择各种充电单元来进行充电。
[0061]另外，构成为具备马达电路切换部37，该马达电路切换部37用于将上述马达41的电气回路切换为与上述逆变器43和上述第一充电控制器61中的某一个连接的状态，或者切换为与任一个都未连接的状态，由此能够由马达电路切换部37根据状态适当地切换马达41的电气回路的连接目的地。
[0062]并且，构成为具备对上述车载装置用电池44的剩余电量进行检测的电池剩余电量检测部54，并且具备在由该电池剩余电量检测部54检测到上述车载装置用电池44的满充电状态的情况下、或者在检测到剩余电量为规定值以下的情况下进行通知的通知单元33，由此能够检测车载装置用电池44的剩余电量并根据其状态进行通知，因此能够催促操作员进行适当的动作选择。
[0063]此外，各部分的具体结构不仅仅限定于上述的实施方式。
[0064]例如，在上述实施方式中，使用液压泵作为泵24，使用油作为从泵24向压力设备25传送的压力介质，但是也能够根据车载装置2的形态和使用环境使用不同种类的泵、压力介质，在这种情况下也能够同样地得到本发明的效果。
[0065]另外，在上述实施方式中，构成为以从操作受理部32提供的操作员的指示为契机依次执行各步骤来进行车载装置2的驱动源的切换，但是也可以构成为通过检测车载装置用电池44的剩余电量为固的阈值以上、或者为其它的阈值以下的情形，不通过操作员的操作就能够自动地进行驱动源的切换，这种结构也能够与上述同样地得到本发明的效果。
[0066]并且，在上述实施方式中，使用使驱动轮旋转的驱动轴12作为从发动机11取出动力的输出轴，但是对于驱动泵24的第一辅助输出轴23，只要是能够对发动机11的动力进行分配的旋转轴，该输出轴就不限于驱动轴12。例如如果是将飞轮和变速箱(mission)连结的中间轴、传动轴等与发动机11连结进行旋转的轴，则在将这样的轴与传动机构21连结之后，输出轴以外的部分通过设为与上述的实施方式相同的结构，能够得到与上述相同的效果。另外，也能够设为将为了驱动发电机16而设置的第二辅助输出轴14兼用作输出轴的结构。
[0067]其它结构也能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变形。
[0068]产业h的可利用件
[0069]根据以上详细记述的本发明，能够提供一种能够在使车载装置持续进行动作的状态下进行驱动源切换且能够平滑地进行该切换的车载装置用动力系统。
[0070]附图标记说明
[0071]1:车辆；2:车载装置；3:车载装置用动力系统；11:发动机；12:驱动轴(输出轴)；14:第二辅助输出轴；16:发电机；22:离合器；23:第一辅助输出轴；24:泵；31:基本指令部；32:操作受理部；33:通知单元；34:发动机控制部；35:离合器控制部；36:马达控制部；37:马达切换部；38:电池切换部；41:马达；43:逆变器；44:车载装置用电池；51:发动机转速检测部；52:马达转速检测部；53:马达扭矩检测部；54:电池剩余电量检测部；Sffl?SW6:开关电路。
【权利要求】
1.一种车载装置用动力系统，应用于车载装置，该车载装置具备:第一辅助输出轴，其将从用于传递发动机的动力的输出轴来的动力进行分配；离合器，其将上述用于传递发动机的动力的输出轴与上述第一辅助输出轴进行连接或解除连接；泵，其被上述第一辅助输出轴驱动；以及压力设备，其利用由该泵送出的压力介质进行动作，该车载装置用动力系统的特征在于，具备: 离合器控制部，其对上述离合器的动作进行控制； 马达，其与上述第一辅助输出轴连结来同步地旋转； 发动机转速检测部，其检测上述发动机的转速； 发动机控制部，其一边监视来自该发动机转速检测部的检测值一边使上述发动机旋转； 马达转速检测部，其检测上述马达的转速； 马达扭矩检测部，其检测上述马达的扭矩； 马达控制部，其一边监视来自马达转速检测部和马达扭矩检测部中的至少一方的检测值一边使上述马达旋转；以及 基本指令部，其为了切换上述泵的驱动源而向上述离合器控制部、上述发动机控制部以及上述马达控制部分别发出指令，以一边使上述发动机和上述马达的旋转连动一边使上述离合器进行连接或解除连接。
2.根据权利要求1所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 构成为在将上述泵的驱动源从上述马达切换为上述发动机时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式提速直到达到相当于上述马达的转速的目标转速；上述基本指令部检测上述发动机的转速是否达到上述目标转速；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为扭矩控制方式来使上述马达以同一旋转扭矩旋转；上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器连接；以及上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达的旋转扭矩逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 构成为在将上述泵的驱动源从上述发动机切换为上述马达时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照扭矩控制方式旋转来使旋转扭矩增大至目标旋转扭矩；上述基本指令部检测上述马达的旋转扭矩是否达到上述目标旋转扭矩；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为速度控制方式来使上述马达以同一转速旋转；以及上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器的连接解除。
4.根据权利要求2所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 构成为在将上述泵的驱动源从上述发动机切换为上述马达时，依次执行以下步骤:由上述基本指令部向上述发动机控制部发出命令，以使上述发动机按照速度控制方式以同一转速旋转；由上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以使上述马达按照扭矩控制方式旋转来使旋转扭矩增大至目标旋转扭矩；上述基本指令部检测上述马达的旋转扭矩是否达到上述目标旋转扭矩；上述基本指令部向上述马达控制部发出命令，以将上述马达的控制变更为速度控制方式来使上述马达以同一转速旋转；以及上述基本指令部向上述离合器控制部发出命令，以使上述离合器的连接解除。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 还具备根据来自上述马达控制部的指令使上述马达旋转的逆变器以及供给用于通过该逆变器驱动上述马达的电力的车载装置用电池， 还具备:第一充电控制器，上述马达通过上述发动机的驱动力经由上述第一辅助输出轴被驱动来产生电力，该第一充电控制器对该电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中；第二充电控制器，其为了对车辆用电池充电，对由上述发动机经由第二辅助输出轴驱动的发电机所产生的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中；以及第三充电控制器，其用于对从商用电源输入的电力进行变换并蓄积在上述车载装置用电池中， 还具备电池电路切换部，该电池电路切换部用于将上述车载装置用电池的电气回路切换为与上述逆变器、上述第一充电控制器、上述第二充电控制器以及上述第三充电控制器中的某一个连接的状态，或者切换为与上述逆变器、上述第一充电控制器、上述第二充电控制器以及上述第三充电控制器中的任一个都未连接的状态。
6. 根据权利要求5所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 还具备马达电路切换部，该马达电路切换部用于将上述马达的电气回路切换为与上述逆变器和上述第一充电控制器中的某一个连接的状态，或者切换为与上述逆变器和上述第一充电控制器中的任一个都未连接的状态。
7.根据权利要求5所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 还具备检测上述车载装置用电池的剩余电量的电池剩余电量检测部， 并且还具备通知单元，在由该电池剩余电量检测部检测出上述车载装置用电池为满充电状态的情况下、或者检测出剩余电量为规定值以下的情况下，该通知单元进行通知。
8.根据权利要求6所述的车载装置用动力系统，其特征在于， 还具备检测上述车载装置用电池的剩余电量的电池剩余电量检测部， 并且还具备通知单元，在由该电池剩余电量检测部检测到上述车载装置用电池为满充电状态的情况下、或者在检测到剩余电量为规定值以下的情况下，该通知单元进行通知。
【文档编号】B60W10/02GK103492211SQ201280020482
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】前田洋一, 坂田顺, 宫武良行, 谷川潮 申请人:昕芙旎雅有限公司, 五十铃车体有限公司
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