電動作業車両の出力制御装置
【課題】所定の作業回数の動作を確実に実行可能な電動作業車両の出力制御装置を提供する。
【解決手段】車載バッテリ２２０から電源供給される電動アクチュエータ２１０によって駆動され周期的な作業を実行する作業装置１が搭載された電動作業車両において電動アクチュエータの出力を制御する出力制御装置２４０を、車載バッテリの現在の残存電力量を検出する残存電力量検出手段と、予め設定された総作業サイクル数に達するまでの予定サイクル数を算出する予定サイクル数算出手段と、残存電力量及び予定サイクル数に応じて電動アクチュエータに供給される電力を制限する電力制限手段とを備える構成とする。
【解決手段】車載バッテリ２２０から電源供給される電動アクチュエータ２１０によって駆動され周期的な作業を実行する作業装置１が搭載された電動作業車両において電動アクチュエータの出力を制御する出力制御装置２４０を、車載バッテリの現在の残存電力量を検出する残存電力量検出手段と、予め設定された総作業サイクル数に達するまでの予定サイクル数を算出する予定サイクル数算出手段と、残存電力量及び予定サイクル数に応じて電動アクチュエータに供給される電力を制限する電力制限手段とを備える構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動式塵芥収集車等の電動作業車両の出力制御装置に関し、特に所定の作業回数の動作を確実に実行可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車両の一種である塵芥収集車においては、走行用のエンジンからの動力を、パワー・テイク・オフ（ＰＴＯ）機構によって抽出して油圧ポンプを駆動し、発生した油圧を用いて作業装置の油圧シリンダ等を駆動する構成が一般的であった。
また、近年は、車両の搭載されたバッテリを電源とし、インバータ制御によって電動モータを駆動して油圧ポンプを回転させる、いわゆる電動作業車両が普及しつつある。
例えば、特許文献１には、このような電動作業車両の一例が記載されている。
【０００３】
このような電動作業車両においては、バッテリの電力消費が過大であった場合、予定された作業を完遂できないことが懸念される。例えば、塵芥収集車の場合には、予定された積込場所を巡回する作業ルートの途中でバッテリの残存電力量が低下すると、全ての積込を電動モータによって終了することができず、車両の運用に支障が生じる。
これに対し、特許文献２には、電源容量の増減を監視し、監視結果に基づいて予め設定された領域ごとに作業機器の出力の増減を制御するようにした作業機器の駆動制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６２７５９号公報
【特許文献２】特開２００４−１８９４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に記載された技術においては、単にバッテリの残量に応じて電動モータのトルクを制御するのみであって、残りの積込回数は考慮されておらず、複数の積込場所を巡回して実行する積込作業全てにおいて、電動モータにより作業を完了させることを担保することはできない。
本発明の課題は、所定の作業回数の動作を確実に実行可能な電動作業車両の出力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車載バッテリから電源供給される電動アクチュエータによって駆動され周期的な作業を実行する作業装置が搭載された電動作業車両において前記電動アクチュエータの出力を制御する出力制御装置であって、前記車載バッテリの現在の残存電力量を検出する残存電力量検出手段と、予め設定された総作業サイクル数に達するまでの予定サイクル数を算出する予定サイクル数算出手段と、前記残存電力量及び前記予定サイクル数に応じて前記電動アクチュエータに供給される電力を制限する電力制限手段とを備えることを特徴とする電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、残存電力量及び予定サイクル数に応じて電動アクチュエータに供給される電力を制限することによって、予定サイクル数の終了前に残存電力量が過度に低下して作業不能になることを防止することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記電力制限手段は、作業サイクルあたりの平均消費電力量を算出する平均値算出手段を有し、前記残存電力量を前記予定サイクル数で除した値、及び、前記平均消費電力量に基づいて前記電動アクチュエータに供給される電力を制限することを特徴とする請求項１に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、作業サイクルあたりの消費電力量がほぼ一定で推移する場合に、適切な制御を行なうことができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記電力制限手段は、前記車載バッテリの残存電力量と実行可能な作業サイクル数とを関連付けたデータベースを有し、前記残存電力量検出手段が検出した残存電力量に応じて前記データベースから求められる実行可能な作業サイクル数が、前記予定サイクル数を下回った場合に、前記電動アクチュエータに供給される電力を制限することを特徴とする請求項１に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、作業サイクルあたりの消費電力量が作業の進行とともに変化する場合であっても、このような影響を反映させた適切な出力制御を行なうことができる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、実作業における作業サイクル数と前記車載バッテリの残存電力量の推移との相関を用いて前記データベースを更新する学習手段を有することを特徴とする請求項３に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、実作業の実績を反映させたより精度の高い出力制御を実行することができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、前記総作業サイクル数をユーザが設定入力する入力手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、ユーザが任意に総作業サイクル数を設定することが可能となり、利便性が向上する。
【００１１】
請求項６に係る発明は、前記総作業サイクル数を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、ユーザが現在設定されている総作業サイクル数を容易に確認することが可能となり、利便性が向上する。
【００１２】
請求項７に係る発明は、前記作業装置は、１サイクル中に複数の作業工程を順次実行するものであり、前記車載バッテリの残存電力量が所定の閾値より大きい場合には被駆動部材のストローク終端を検出するスイッチの出力に基づいて次の作業工程に移行するとともに、前記車載バッテリの残存電力量が所定の閾値より小さい場合には前記被駆動部材の駆動時間が予め設定された所定時間を経過した後に次の作業工程に移行することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、例えば塵芥収集車において、積込作業の後期に塵芥の圧縮に過度な電力を消費して１サイクルあたりの消費電力量が急増することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、所定の作業回数の動作を確実に実行可能な電動作業車両の出力制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した電動作業車両の出力制御装置の実施例１を有する塵芥収集車の側面視図である。
【図２】実施例１の塵芥収集車の後方斜視図である。
【図３】実施例１の塵芥収集車の油圧回路の構成を示す図である。
【図４】実施例１の塵芥収集車の作動制御バルブの構成を示す図である。
【図５】実施例１の塵芥収集車の油圧ポンプ駆動機構の構成を示す模式図である。
【図６】実施例１の塵芥収集車における出力制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明を適用した電動作業車両の出力制御装置の実施例２における作業回数に対するＳＯＣ及び消費電力量の基準履歴データの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、所定の作業回数の動作を確実に実行可能な電動作業車両の出力制御装置を提供する課題を、現在のバッテリのＳＯＣと、残り作業回数に基づいて、モータへの出力電力を制限することによって解決した。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明を適用した電動作業車両の出力制御装置の実施例１について説明する。
実施例１において、電動作業車両は、例えばプレス式の塵芥収集装置を備える塵芥収集車である。
図１、図２に示すように、塵芥収集装置１は、トラックシャーシ２に架装され、電動作業車両の一種である塵芥収集車を構成するものである。
トラックシャーシ２は、フレーム３、エンジン４、トランスミッション５、パワーテイクオフ（ＰＴＯ）機構６等を備えている。
フレーム３は、キャビン及び塵芥収集装置１が搭載されるとともに、パワートレーンやサスペンション等が取り付けられる構造部材である。
エンジン４は、車両の走行用動力源であって、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関である。
トランスミッション５は、エンジン４の回転出力を増減速し、プロペラシャフト及び最終減速装置を介して後輪車軸に伝達するものである。
ＰＴＯ機構６は、トランスミッション５に併設され、エンジン４の回転出力を抽出してポンプ１２０に伝達するものである。
【００１７】
塵芥収集装置１は、ボデー１０、テールゲートホッパ２０、逆流防止シリンダＣ１、リフトシリンダＣ２、自動ロックシリンダＣ３、上下動シリンダＣ４、カキ込シリンダＣ５、排出シリンダＣ６等を備えている。
【００１８】
ボデー１０は、車両後方側に開口が設けられたボックス状に構成されている。
ボデー１０は、回収された塵芥が内部に収容される部分（荷箱）である。
また、ボデー１０の内部には、収容された塵芥を後方側へ押し出す排出パネル１１が設けられている。
【００１９】
テールゲートホッパ２０は、ボデー１０の後部開口を実質的に閉塞するように配置されている。
テールゲートホッパ２０は、ボデー１０の開口上端部に設けられたヒンジ回りに回動し、ボデー１０の開口を開閉可能となっている。
テールゲートホッパ２０は、積込パネル２１によって投入した塵芥を圧縮しつつボデー１０内に押し込む積込装置を備えている。
積込装置は、テールゲートホッパ２０の下部に投入された塵芥を、所定の軌跡に沿って駆動される積込みパネル２１によってすくい上げ、ボデー１０内にかき込む。
【００２０】
逆流防止シリンダＣ１は、積み込まれた塵芥の逆流を防止するため、逆流防止用のパネルのカキ込及び反転動作を行なう油圧シリンダである。
リフトシリンダＣ２は、テールゲートホッパ２０を回動させてボデー１０の開口を開閉する油圧シリンダである。
自動ロックシリンダＣ３は、テールゲートホッパ２０をロックしてボデー１０に対する相対回転を規制するロック機構を駆動する油圧シリンダである。
上下動シリンダＣ４は、テールゲートホッパ２０の積込パネル２１を上下させる油圧シリンダである。
カキ込シリンダＣ５は、積込パネル２１のカキ込動作及び反転動作を行なう油圧シリンダである。
排出シリンダＣ６は、ボデー１０内に積み込まれた塵芥を車両後方側へ押し出して排出する排出パネルの排出及び戻し動作を行なう油圧シリンダである。
【００２１】
以上説明した各シリンダＣ１〜Ｃ６は、以下説明する油圧回路によって駆動される。
図３は、実施例の塵芥収集装置の油圧回路の構成を示す図である。
油圧回路１００は、作動油タンク１１０、ポンプ１２０、アキュムレータ１３０、フィルタ１４０、レギュレータ１５０、作動制御バルブ１６０等を備えて構成されている。
作動油タンク１１０は、各シリンダＣ１〜Ｃ６を駆動する作動油が貯留される容器である。
ポンプ１２０は、作動油タンク１１０に貯留された作動油を加圧して吐出する例えばギヤポンプ等のポンプである。
アキュムレータ１３０は、ポンプ１２０から吐出された高圧の作動油を蓄積する蓄圧容器である。
アキュムレータ１３０は、レギュレータ１５０と作動制御バルブ１６０との間に設けられている。
フィルタ１４０は、作動制御バルブ１６０及びレギュレータ１５０から作動油タンク１１０に戻る作動油を濾過するものである。
レギュレータ１５０は、ポンプ１２０から作動制御バルブ１６０に送られる作動油の流量を制御するものである。
【００２２】
作動制御バルブ１６０は、ポンプ１２０から、レギュレータ１５０及びアキュムレータ１３０を介して供給される作動油を、油圧ラインＬを介して各シリンダＣ１〜Ｃ６に供給するものである。
図４は、作動制御バルブ１６０の構成を示す図である。
作動制御バルブ１６０は、三位置の方向制御弁であるソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ５等を備えて構成されている。
各ソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ５は、図示しない制御装置から供給される駆動電力に応じて、各シリンダＣ１〜Ｃ６への油圧の供給有無及び方向を切換えるものである。
【００２３】
ソレノイドバルブＳＶ１は、逆流防止シリンダＣ１に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ２は、リフトシリンダＣ２及び自動ロックシリンダＣ３に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ３は、上下動シリンダＣ４に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ４は、カキ込シリンダＣ５に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ５は、排出シリンダＣ６に油圧を供給するものである。
また、ソレノイドバルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ４、ＳＶ５から各シリンダへ油圧を供給する油路には、圧力が所定値以上となったときに作動油を作動油タンク１１０側へブリードオフさせるリリーフ弁等が設けられている。
【００２４】
図５に示すように、実施例１において、ポンプ１２０は、ＰＴＯ機構６を用いたエンジン４の出力による駆動、及び、電動モータによる駆動が選択可能となっている。
塵芥収集装置１は、モータ２１０、バッテリ２２０、インバータ２３０、制御装置２４０、入出力装置２５０等を備えている。
モータ２１０は、ポンプ１２０のＰＴＯ機構６側の端部に、ポンプ１２０の入力軸と同軸に設けられた例えばＡＣモータである。
モータ２１０の回転軸（出力軸）は、ポンプ１２０の入力軸に接続されている。
モータ２１０の回転軸のポンプ１２０側と反対側の端部には、動力伝達軸を介してＰＴＯ機構６が接続されている。
【００２５】
バッテリ２２０は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池等の２次電池であって、モータ２１０の駆動用の電力を供給するものである。
バッテリ２２０は、例えばステーションにおいて充電されるほか、回生発電手段を用いて車両の運用中に追加充電を行なってもよい。
バッテリ２２０は、例えば塵芥収集装置１の下部などに搭載される。
また、バッテリ２２０は、その充電状態であるState of Charge（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣ検出手段を備えている。
【００２６】
インバータ２３０は、バッテリ２２０が出力する電力をＤＣ−ＡＣ変換してモータ２１０に供給してモータ２１０を駆動させるとともに、モータ２１０の出力を制御するものである。
また、インバータ２３０は、塵芥収集装置１の１サイクルの動作（１回の積込作業）に消費した電力量をモニタする機能を備えている。
【００２７】
制御装置２４０は、インバータ２３０を制御することによって、モータ２１０の出力を制御するものである。
制御装置２４０は、ユーザによって設定された積込作業の予定回数（総作業サイクル数）と、実際に実行された作業回数のカウント値に基づいて、今後予定される積込作業の回数（予定サイクル数）を求め、現在のバッテリのＳＯＣに応じて、ＳＯＣが低い場合であっても残り作業回数の動作が可能なようにモータ２１０に供給される電力を制限する出力制御機能を備えている。
この点については、後に詳しく説明する。
【００２８】
入出力装置２５０は、ユーザが積込作業の予定回数を入力する入力手段、及び、この予定回数、実行済みの作業回数及び残り作業回数などを表示する画像出力手段などを備えている。
【００２９】
以下、上述した塵芥収集装置１における出力制御機能について説明する。
図６は、この出力制御機能を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００３０】
＜ステップＳ０１：モータ回転指令オン＞
制御装置２４０は、ユーザからの電動スイッチオン操作に応じてモータ回転指令をオンにし、ステップＳ０２に進む。
【００３１】
＜ステップＳ０２：ＳＯＣ確認＞
制御装置２４０は、バッテリ２２０のＳＯＣ検出手段を用いて、現在のＳＯＣを確認する。
その後、ステップＳ０３に進む。
【００３２】
＜ステップＳ０３：ＳＯＣレベル判断＞
制御装置２４０は、現在のＳＯＣが予め設定された所定の閾値以上であるか判別し、閾値以上である場合はステップＳ０４に進む。
一方、現在のＳＯＣが閾値未満である場合は、ステップＳ０６に進む。
【００３３】
＜ステップＳ０４：通常出力＞
制御装置２４０は、インバータ２３０に対し、出力制限を行なわない通常出力でのモータ駆動を指示する。
その後、ステップＳ０５に進む。
【００３４】
＜ステップＳ０５：モータ駆動・通常作業実行＞
インバータ２３０は、モータ２１０に電力を供給してモータ２１０を駆動させ、塵芥収集装置１に積込作業を実行させる。
このとき、塵芥収集装置１は、順次作動する各シリンダのストローク終端に設けられたスイッチを用いて、スイッチが作動したシリンダの駆動を停止し、次のシリンダの駆動に移行する通常作業を実行する。これらのスイッチは、例えば積込みパネル２１等の被駆動部材のストローク終端を検出するものである。
その後、ステップＳ０６に進む。
【００３５】
＜ステップＳ０６：１サイクルの消費電力量記憶＞
制御装置２４０は、インバータ２３０からの情報に基づいて、１サイクルの駆動に消費された消費電力量を記憶する。
その後、一連の処理を終了（リターン）し、ステップＳ０１に戻り以降の処理を繰り返す。
【００３６】
＜ステップＳ０７：作業予定回数駆動可否判断＞
制御装置２４０は、現在のＳＯＣ及び残り作業回数に基づいて、通常出力で全ての積込作業を完了できるか否かを判別する。
制御装置２４０は、従前の積込作業での消費電力量の平均値を、積込作業１サイクルあたりの消費電力量であると推定し、ＳＯＣに基づいて推定されるバッテリ２２０の残存電力量をこの平均値で除して、作業可能回数を推定する。
そして、作業可能回数が残り作業回数以上であった場合は、通常出力による積込作業完了が可能であると判断してステップＳ０８に進む。
一方、作業可能回数が残り作業回数未満であった場合は、通常出力による積込作業完了が不可能であると判断してステップＳ１０に進む。
【００３７】
＜ステップＳ０８：通常出力＞
制御装置２４０は、インバータ２３０に対し、出力制限を行なわない通常出力でのモータ駆動を指示する。
その後、ステップＳ０９に進む。
【００３８】
＜ステップＳ０９：モータ駆動・通常作業実行＞
インバータ２３０は、モータ２１０に電力を供給してモータ２１０を駆動させ、塵芥収集装置１に通常の積込作業を実行させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）し、ステップＳ０１に戻り以降の処理を繰り返す。
【００３９】
＜ステップＳ１０：電流調整出力＞
制御装置２４０は、インバータ２３０に対し、通常出力に対して電流値を制限した制限出力でのモータ駆動を指示する。
その後、ステップＳ１１に進む。
【００４０】
＜ステップＳ１１：モータ駆動・タイマ制御作業実行＞
インバータ２３０は、モータ２１０に制限された電力を供給してモータ２１０を駆動させ、塵芥収集装置１に積込作業を実行させる。
このとき、塵芥収集装置１は、各シリンダの駆動時間が予めシリンダ毎に設定された所定時間を経過した場合、当該シリンダの駆動を、スイッチ作動を待たずに終了して、次のシリンダ駆動を開始するタイマ制御を実行する。
このようなタイマ制御を実行することによって、塵芥の圧縮に過度な電力が消費されることを防止できる。
その後、一連の処理を終了（リターン）し、ステップＳ０１に戻り以降の処理を繰り返す。
【００４１】
以上説明した実施例１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）バッテリ２２０のＳＯＣ及び残り作業回数に応じてモータ２１０に供給される電力を制限することによって、残り作業回数の終了前に残存電力量が過度に低下して作業不能になることを防止することができる。
（２）１サイクルあたりの平均消費電力量を用いて上述した制御を行なうことによって、作業サイクルあたりの消費電力量がほぼ一定で推移する場合に、適切な制御を行なうことができる。
（３）入出力装置２５０を用いてユーザが任意に積込作業の予定回数を設定することが可能であり、また、この予定回数、実行済みの作業回数、残り作業回数などを確認することも可能であり、利便性が向上する。
（４）ストロークの終端までシリンダを駆動せず、所定の駆動時間後に次の動作に移行するタイマ制御を実行することによって、積込作業の後期に塵芥の圧縮に過度な電力を消費して１サイクルあたりの消費電力量が急増することを防止することができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、本発明を適用した電動作業車両の出力制御装置の実施例２について説明する。
なお、上述した実施例１と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例２の出力制御装置においては、以下説明する作業回数に応じた電力消費量及びＳＯＣの基準履歴データに基づいて、出力制御の実行要否を判別することを特徴とする。
図７は、積込回数に応じた消費電力及びＳＯＣの基準履歴データの一例を示すグラフである。
図７において、横軸は作業回数（積込回数）を示し、実線はＳＯＣの推移を示し、破線は累積消費電力量を示している。
図７に示すように、累積消費電力量は作業回数に応じて増加し、ＳＯＣは作業回数に応じて減少する。
【００４３】
また、塵芥収集車においては、作業回数の増加に応じて塵芥の圧縮に要する電力が増加するため、一作業あたりの消費電力量（ＳＯＣ低下量）が増加する場合があるが、このような消費電力量増大の影響も基準履歴データには反映されている。
制御装置２４０は、内蔵された記憶装置に、このような基準履歴データをデータベースとして保持している。
こうした基準履歴データは、塵芥収集車が運用される作業ルートの標準的な消費電力量の履歴に基づいて生成され、さらに、その後の作業車両の運用によって得られたデータによって適宜学習補正されている。
【００４４】
実施例２においては、制御装置２４０は、保持している基準履歴データを参照することによって、現在のＳＯＣに基づく残り作業可能回数（ＳＯＣが塵芥収集装置１を駆動困難なレベルまで低下するまでの作業回数）を求めることができる。
そして、現在のＳＯＣに基づいて求められる残り作業可能回数が、実際の残り作業回数（今後作業が予定される回数）に対して少ない場合は、通常出力でモータ２１０を駆動した場合には全積込作業を電動により完遂することが困難であると判定し、モータ２１０への供給電流を制限する電流調整出力を実行する。
以上説明した実施例２においては、上述した実施例１の効果と実質的に同様の効果に加えて、積込作業回数の増加に応じた電力消費の増加などの影響を加味した緻密な制御を行なうことによって、より適切にモータ出力の制御を行なうことができる。
【００４５】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）各実施例において、電動作業車両は例えば塵芥収集車であったが、本発明はこれに限らず、他種類の電動作業車両にも適用することが可能である。
また、各実施例のように、電動アクチュエータで油圧を発生させて油圧アクチュエータの駆動を行なうものに限らず、電動アクチュエータのみで動作するものであっても本発明を適用することができる。
（２）塵芥収集装置の構成は各実施例のものに限らず、適宜変更することが可能である。例えば、各実施例の塵芥収集装置は例えばプレス式（圧縮板式）のものであったが、これに限らず、回転板式のものであってもよい。
（３）各実施例では、入出力装置によってユーザが作業サイクル数を設定しているが、本発明はこれに限らず、予め設定された作業サイクル数に基づいて、インバータ及びその制御装置が自動的にＳＯＣに応じた出力調整を行なう構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ 塵芥収集装置 ２ トラックシャーシ
３ フレーム ４ エンジン
５ トランスミッション ６ ＰＴＯ機構
１０ ボデー １１ 排出パネル
２０ テールゲートホッパ ２１ 積込みパネル
Ｃ１ 逆流防止シリンダ Ｃ２ リフトシリンダ
Ｃ３ 自動ロックシリンダ Ｃ４ 上下動シリンダ
Ｃ５ カキ込シリンダ Ｃ６ 排出シリンダ
１００ 油圧回路 １１０ 作動油タンク
１２０ ポンプ １３０ アキュムレータ
１４０ フィルタ １５０ レギュレータ
１６０ 作動制御バルブ ＳＶ１〜ＳＶ５ ソレノイドバルブ
２１０ モータ ２２０ バッテリ
２３０ インバータ ２４０ 制御装置
２５０ 入出力装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動式塵芥収集車等の電動作業車両の出力制御装置に関し、特に所定の作業回数の動作を確実に実行可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車両の一種である塵芥収集車においては、走行用のエンジンからの動力を、パワー・テイク・オフ（ＰＴＯ）機構によって抽出して油圧ポンプを駆動し、発生した油圧を用いて作業装置の油圧シリンダ等を駆動する構成が一般的であった。
また、近年は、車両の搭載されたバッテリを電源とし、インバータ制御によって電動モータを駆動して油圧ポンプを回転させる、いわゆる電動作業車両が普及しつつある。
例えば、特許文献１には、このような電動作業車両の一例が記載されている。
【０００３】
このような電動作業車両においては、バッテリの電力消費が過大であった場合、予定された作業を完遂できないことが懸念される。例えば、塵芥収集車の場合には、予定された積込場所を巡回する作業ルートの途中でバッテリの残存電力量が低下すると、全ての積込を電動モータによって終了することができず、車両の運用に支障が生じる。
これに対し、特許文献２には、電源容量の増減を監視し、監視結果に基づいて予め設定された領域ごとに作業機器の出力の増減を制御するようにした作業機器の駆動制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６２７５９号公報
【特許文献２】特開２００４−１８９４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に記載された技術においては、単にバッテリの残量に応じて電動モータのトルクを制御するのみであって、残りの積込回数は考慮されておらず、複数の積込場所を巡回して実行する積込作業全てにおいて、電動モータにより作業を完了させることを担保することはできない。
本発明の課題は、所定の作業回数の動作を確実に実行可能な電動作業車両の出力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車載バッテリから電源供給される電動アクチュエータによって駆動され周期的な作業を実行する作業装置が搭載された電動作業車両において前記電動アクチュエータの出力を制御する出力制御装置であって、前記車載バッテリの現在の残存電力量を検出する残存電力量検出手段と、予め設定された総作業サイクル数に達するまでの予定サイクル数を算出する予定サイクル数算出手段と、前記残存電力量及び前記予定サイクル数に応じて前記電動アクチュエータに供給される電力を制限する電力制限手段とを備えることを特徴とする電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、残存電力量及び予定サイクル数に応じて電動アクチュエータに供給される電力を制限することによって、予定サイクル数の終了前に残存電力量が過度に低下して作業不能になることを防止することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記電力制限手段は、作業サイクルあたりの平均消費電力量を算出する平均値算出手段を有し、前記残存電力量を前記予定サイクル数で除した値、及び、前記平均消費電力量に基づいて前記電動アクチュエータに供給される電力を制限することを特徴とする請求項１に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、作業サイクルあたりの消費電力量がほぼ一定で推移する場合に、適切な制御を行なうことができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記電力制限手段は、前記車載バッテリの残存電力量と実行可能な作業サイクル数とを関連付けたデータベースを有し、前記残存電力量検出手段が検出した残存電力量に応じて前記データベースから求められる実行可能な作業サイクル数が、前記予定サイクル数を下回った場合に、前記電動アクチュエータに供給される電力を制限することを特徴とする請求項１に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、作業サイクルあたりの消費電力量が作業の進行とともに変化する場合であっても、このような影響を反映させた適切な出力制御を行なうことができる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、実作業における作業サイクル数と前記車載バッテリの残存電力量の推移との相関を用いて前記データベースを更新する学習手段を有することを特徴とする請求項３に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、実作業の実績を反映させたより精度の高い出力制御を実行することができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、前記総作業サイクル数をユーザが設定入力する入力手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、ユーザが任意に総作業サイクル数を設定することが可能となり、利便性が向上する。
【００１１】
請求項６に係る発明は、前記総作業サイクル数を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、ユーザが現在設定されている総作業サイクル数を容易に確認することが可能となり、利便性が向上する。
【００１２】
請求項７に係る発明は、前記作業装置は、１サイクル中に複数の作業工程を順次実行するものであり、前記車載バッテリの残存電力量が所定の閾値より大きい場合には被駆動部材のストローク終端を検出するスイッチの出力に基づいて次の作業工程に移行するとともに、前記車載バッテリの残存電力量が所定の閾値より小さい場合には前記被駆動部材の駆動時間が予め設定された所定時間を経過した後に次の作業工程に移行することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置である。
これによれば、例えば塵芥収集車において、積込作業の後期に塵芥の圧縮に過度な電力を消費して１サイクルあたりの消費電力量が急増することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、所定の作業回数の動作を確実に実行可能な電動作業車両の出力制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した電動作業車両の出力制御装置の実施例１を有する塵芥収集車の側面視図である。
【図２】実施例１の塵芥収集車の後方斜視図である。
【図３】実施例１の塵芥収集車の油圧回路の構成を示す図である。
【図４】実施例１の塵芥収集車の作動制御バルブの構成を示す図である。
【図５】実施例１の塵芥収集車の油圧ポンプ駆動機構の構成を示す模式図である。
【図６】実施例１の塵芥収集車における出力制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明を適用した電動作業車両の出力制御装置の実施例２における作業回数に対するＳＯＣ及び消費電力量の基準履歴データの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、所定の作業回数の動作を確実に実行可能な電動作業車両の出力制御装置を提供する課題を、現在のバッテリのＳＯＣと、残り作業回数に基づいて、モータへの出力電力を制限することによって解決した。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明を適用した電動作業車両の出力制御装置の実施例１について説明する。
実施例１において、電動作業車両は、例えばプレス式の塵芥収集装置を備える塵芥収集車である。
図１、図２に示すように、塵芥収集装置１は、トラックシャーシ２に架装され、電動作業車両の一種である塵芥収集車を構成するものである。
トラックシャーシ２は、フレーム３、エンジン４、トランスミッション５、パワーテイクオフ（ＰＴＯ）機構６等を備えている。
フレーム３は、キャビン及び塵芥収集装置１が搭載されるとともに、パワートレーンやサスペンション等が取り付けられる構造部材である。
エンジン４は、車両の走行用動力源であって、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関である。
トランスミッション５は、エンジン４の回転出力を増減速し、プロペラシャフト及び最終減速装置を介して後輪車軸に伝達するものである。
ＰＴＯ機構６は、トランスミッション５に併設され、エンジン４の回転出力を抽出してポンプ１２０に伝達するものである。
【００１７】
塵芥収集装置１は、ボデー１０、テールゲートホッパ２０、逆流防止シリンダＣ１、リフトシリンダＣ２、自動ロックシリンダＣ３、上下動シリンダＣ４、カキ込シリンダＣ５、排出シリンダＣ６等を備えている。
【００１８】
ボデー１０は、車両後方側に開口が設けられたボックス状に構成されている。
ボデー１０は、回収された塵芥が内部に収容される部分（荷箱）である。
また、ボデー１０の内部には、収容された塵芥を後方側へ押し出す排出パネル１１が設けられている。
【００１９】
テールゲートホッパ２０は、ボデー１０の後部開口を実質的に閉塞するように配置されている。
テールゲートホッパ２０は、ボデー１０の開口上端部に設けられたヒンジ回りに回動し、ボデー１０の開口を開閉可能となっている。
テールゲートホッパ２０は、積込パネル２１によって投入した塵芥を圧縮しつつボデー１０内に押し込む積込装置を備えている。
積込装置は、テールゲートホッパ２０の下部に投入された塵芥を、所定の軌跡に沿って駆動される積込みパネル２１によってすくい上げ、ボデー１０内にかき込む。
【００２０】
逆流防止シリンダＣ１は、積み込まれた塵芥の逆流を防止するため、逆流防止用のパネルのカキ込及び反転動作を行なう油圧シリンダである。
リフトシリンダＣ２は、テールゲートホッパ２０を回動させてボデー１０の開口を開閉する油圧シリンダである。
自動ロックシリンダＣ３は、テールゲートホッパ２０をロックしてボデー１０に対する相対回転を規制するロック機構を駆動する油圧シリンダである。
上下動シリンダＣ４は、テールゲートホッパ２０の積込パネル２１を上下させる油圧シリンダである。
カキ込シリンダＣ５は、積込パネル２１のカキ込動作及び反転動作を行なう油圧シリンダである。
排出シリンダＣ６は、ボデー１０内に積み込まれた塵芥を車両後方側へ押し出して排出する排出パネルの排出及び戻し動作を行なう油圧シリンダである。
【００２１】
以上説明した各シリンダＣ１〜Ｃ６は、以下説明する油圧回路によって駆動される。
図３は、実施例の塵芥収集装置の油圧回路の構成を示す図である。
油圧回路１００は、作動油タンク１１０、ポンプ１２０、アキュムレータ１３０、フィルタ１４０、レギュレータ１５０、作動制御バルブ１６０等を備えて構成されている。
作動油タンク１１０は、各シリンダＣ１〜Ｃ６を駆動する作動油が貯留される容器である。
ポンプ１２０は、作動油タンク１１０に貯留された作動油を加圧して吐出する例えばギヤポンプ等のポンプである。
アキュムレータ１３０は、ポンプ１２０から吐出された高圧の作動油を蓄積する蓄圧容器である。
アキュムレータ１３０は、レギュレータ１５０と作動制御バルブ１６０との間に設けられている。
フィルタ１４０は、作動制御バルブ１６０及びレギュレータ１５０から作動油タンク１１０に戻る作動油を濾過するものである。
レギュレータ１５０は、ポンプ１２０から作動制御バルブ１６０に送られる作動油の流量を制御するものである。
【００２２】
作動制御バルブ１６０は、ポンプ１２０から、レギュレータ１５０及びアキュムレータ１３０を介して供給される作動油を、油圧ラインＬを介して各シリンダＣ１〜Ｃ６に供給するものである。
図４は、作動制御バルブ１６０の構成を示す図である。
作動制御バルブ１６０は、三位置の方向制御弁であるソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ５等を備えて構成されている。
各ソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ５は、図示しない制御装置から供給される駆動電力に応じて、各シリンダＣ１〜Ｃ６への油圧の供給有無及び方向を切換えるものである。
【００２３】
ソレノイドバルブＳＶ１は、逆流防止シリンダＣ１に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ２は、リフトシリンダＣ２及び自動ロックシリンダＣ３に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ３は、上下動シリンダＣ４に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ４は、カキ込シリンダＣ５に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ５は、排出シリンダＣ６に油圧を供給するものである。
また、ソレノイドバルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ４、ＳＶ５から各シリンダへ油圧を供給する油路には、圧力が所定値以上となったときに作動油を作動油タンク１１０側へブリードオフさせるリリーフ弁等が設けられている。
【００２４】
図５に示すように、実施例１において、ポンプ１２０は、ＰＴＯ機構６を用いたエンジン４の出力による駆動、及び、電動モータによる駆動が選択可能となっている。
塵芥収集装置１は、モータ２１０、バッテリ２２０、インバータ２３０、制御装置２４０、入出力装置２５０等を備えている。
モータ２１０は、ポンプ１２０のＰＴＯ機構６側の端部に、ポンプ１２０の入力軸と同軸に設けられた例えばＡＣモータである。
モータ２１０の回転軸（出力軸）は、ポンプ１２０の入力軸に接続されている。
モータ２１０の回転軸のポンプ１２０側と反対側の端部には、動力伝達軸を介してＰＴＯ機構６が接続されている。
【００２５】
バッテリ２２０は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池等の２次電池であって、モータ２１０の駆動用の電力を供給するものである。
バッテリ２２０は、例えばステーションにおいて充電されるほか、回生発電手段を用いて車両の運用中に追加充電を行なってもよい。
バッテリ２２０は、例えば塵芥収集装置１の下部などに搭載される。
また、バッテリ２２０は、その充電状態であるState of Charge（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣ検出手段を備えている。
【００２６】
インバータ２３０は、バッテリ２２０が出力する電力をＤＣ−ＡＣ変換してモータ２１０に供給してモータ２１０を駆動させるとともに、モータ２１０の出力を制御するものである。
また、インバータ２３０は、塵芥収集装置１の１サイクルの動作（１回の積込作業）に消費した電力量をモニタする機能を備えている。
【００２７】
制御装置２４０は、インバータ２３０を制御することによって、モータ２１０の出力を制御するものである。
制御装置２４０は、ユーザによって設定された積込作業の予定回数（総作業サイクル数）と、実際に実行された作業回数のカウント値に基づいて、今後予定される積込作業の回数（予定サイクル数）を求め、現在のバッテリのＳＯＣに応じて、ＳＯＣが低い場合であっても残り作業回数の動作が可能なようにモータ２１０に供給される電力を制限する出力制御機能を備えている。
この点については、後に詳しく説明する。
【００２８】
入出力装置２５０は、ユーザが積込作業の予定回数を入力する入力手段、及び、この予定回数、実行済みの作業回数及び残り作業回数などを表示する画像出力手段などを備えている。
【００２９】
以下、上述した塵芥収集装置１における出力制御機能について説明する。
図６は、この出力制御機能を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００３０】
＜ステップＳ０１：モータ回転指令オン＞
制御装置２４０は、ユーザからの電動スイッチオン操作に応じてモータ回転指令をオンにし、ステップＳ０２に進む。
【００３１】
＜ステップＳ０２：ＳＯＣ確認＞
制御装置２４０は、バッテリ２２０のＳＯＣ検出手段を用いて、現在のＳＯＣを確認する。
その後、ステップＳ０３に進む。
【００３２】
＜ステップＳ０３：ＳＯＣレベル判断＞
制御装置２４０は、現在のＳＯＣが予め設定された所定の閾値以上であるか判別し、閾値以上である場合はステップＳ０４に進む。
一方、現在のＳＯＣが閾値未満である場合は、ステップＳ０６に進む。
【００３３】
＜ステップＳ０４：通常出力＞
制御装置２４０は、インバータ２３０に対し、出力制限を行なわない通常出力でのモータ駆動を指示する。
その後、ステップＳ０５に進む。
【００３４】
＜ステップＳ０５：モータ駆動・通常作業実行＞
インバータ２３０は、モータ２１０に電力を供給してモータ２１０を駆動させ、塵芥収集装置１に積込作業を実行させる。
このとき、塵芥収集装置１は、順次作動する各シリンダのストローク終端に設けられたスイッチを用いて、スイッチが作動したシリンダの駆動を停止し、次のシリンダの駆動に移行する通常作業を実行する。これらのスイッチは、例えば積込みパネル２１等の被駆動部材のストローク終端を検出するものである。
その後、ステップＳ０６に進む。
【００３５】
＜ステップＳ０６：１サイクルの消費電力量記憶＞
制御装置２４０は、インバータ２３０からの情報に基づいて、１サイクルの駆動に消費された消費電力量を記憶する。
その後、一連の処理を終了（リターン）し、ステップＳ０１に戻り以降の処理を繰り返す。
【００３６】
＜ステップＳ０７：作業予定回数駆動可否判断＞
制御装置２４０は、現在のＳＯＣ及び残り作業回数に基づいて、通常出力で全ての積込作業を完了できるか否かを判別する。
制御装置２４０は、従前の積込作業での消費電力量の平均値を、積込作業１サイクルあたりの消費電力量であると推定し、ＳＯＣに基づいて推定されるバッテリ２２０の残存電力量をこの平均値で除して、作業可能回数を推定する。
そして、作業可能回数が残り作業回数以上であった場合は、通常出力による積込作業完了が可能であると判断してステップＳ０８に進む。
一方、作業可能回数が残り作業回数未満であった場合は、通常出力による積込作業完了が不可能であると判断してステップＳ１０に進む。
【００３７】
＜ステップＳ０８：通常出力＞
制御装置２４０は、インバータ２３０に対し、出力制限を行なわない通常出力でのモータ駆動を指示する。
その後、ステップＳ０９に進む。
【００３８】
＜ステップＳ０９：モータ駆動・通常作業実行＞
インバータ２３０は、モータ２１０に電力を供給してモータ２１０を駆動させ、塵芥収集装置１に通常の積込作業を実行させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）し、ステップＳ０１に戻り以降の処理を繰り返す。
【００３９】
＜ステップＳ１０：電流調整出力＞
制御装置２４０は、インバータ２３０に対し、通常出力に対して電流値を制限した制限出力でのモータ駆動を指示する。
その後、ステップＳ１１に進む。
【００４０】
＜ステップＳ１１：モータ駆動・タイマ制御作業実行＞
インバータ２３０は、モータ２１０に制限された電力を供給してモータ２１０を駆動させ、塵芥収集装置１に積込作業を実行させる。
このとき、塵芥収集装置１は、各シリンダの駆動時間が予めシリンダ毎に設定された所定時間を経過した場合、当該シリンダの駆動を、スイッチ作動を待たずに終了して、次のシリンダ駆動を開始するタイマ制御を実行する。
このようなタイマ制御を実行することによって、塵芥の圧縮に過度な電力が消費されることを防止できる。
その後、一連の処理を終了（リターン）し、ステップＳ０１に戻り以降の処理を繰り返す。
【００４１】
以上説明した実施例１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）バッテリ２２０のＳＯＣ及び残り作業回数に応じてモータ２１０に供給される電力を制限することによって、残り作業回数の終了前に残存電力量が過度に低下して作業不能になることを防止することができる。
（２）１サイクルあたりの平均消費電力量を用いて上述した制御を行なうことによって、作業サイクルあたりの消費電力量がほぼ一定で推移する場合に、適切な制御を行なうことができる。
（３）入出力装置２５０を用いてユーザが任意に積込作業の予定回数を設定することが可能であり、また、この予定回数、実行済みの作業回数、残り作業回数などを確認することも可能であり、利便性が向上する。
（４）ストロークの終端までシリンダを駆動せず、所定の駆動時間後に次の動作に移行するタイマ制御を実行することによって、積込作業の後期に塵芥の圧縮に過度な電力を消費して１サイクルあたりの消費電力量が急増することを防止することができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、本発明を適用した電動作業車両の出力制御装置の実施例２について説明する。
なお、上述した実施例１と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例２の出力制御装置においては、以下説明する作業回数に応じた電力消費量及びＳＯＣの基準履歴データに基づいて、出力制御の実行要否を判別することを特徴とする。
図７は、積込回数に応じた消費電力及びＳＯＣの基準履歴データの一例を示すグラフである。
図７において、横軸は作業回数（積込回数）を示し、実線はＳＯＣの推移を示し、破線は累積消費電力量を示している。
図７に示すように、累積消費電力量は作業回数に応じて増加し、ＳＯＣは作業回数に応じて減少する。
【００４３】
また、塵芥収集車においては、作業回数の増加に応じて塵芥の圧縮に要する電力が増加するため、一作業あたりの消費電力量（ＳＯＣ低下量）が増加する場合があるが、このような消費電力量増大の影響も基準履歴データには反映されている。
制御装置２４０は、内蔵された記憶装置に、このような基準履歴データをデータベースとして保持している。
こうした基準履歴データは、塵芥収集車が運用される作業ルートの標準的な消費電力量の履歴に基づいて生成され、さらに、その後の作業車両の運用によって得られたデータによって適宜学習補正されている。
【００４４】
実施例２においては、制御装置２４０は、保持している基準履歴データを参照することによって、現在のＳＯＣに基づく残り作業可能回数（ＳＯＣが塵芥収集装置１を駆動困難なレベルまで低下するまでの作業回数）を求めることができる。
そして、現在のＳＯＣに基づいて求められる残り作業可能回数が、実際の残り作業回数（今後作業が予定される回数）に対して少ない場合は、通常出力でモータ２１０を駆動した場合には全積込作業を電動により完遂することが困難であると判定し、モータ２１０への供給電流を制限する電流調整出力を実行する。
以上説明した実施例２においては、上述した実施例１の効果と実質的に同様の効果に加えて、積込作業回数の増加に応じた電力消費の増加などの影響を加味した緻密な制御を行なうことによって、より適切にモータ出力の制御を行なうことができる。
【００４５】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）各実施例において、電動作業車両は例えば塵芥収集車であったが、本発明はこれに限らず、他種類の電動作業車両にも適用することが可能である。
また、各実施例のように、電動アクチュエータで油圧を発生させて油圧アクチュエータの駆動を行なうものに限らず、電動アクチュエータのみで動作するものであっても本発明を適用することができる。
（２）塵芥収集装置の構成は各実施例のものに限らず、適宜変更することが可能である。例えば、各実施例の塵芥収集装置は例えばプレス式（圧縮板式）のものであったが、これに限らず、回転板式のものであってもよい。
（３）各実施例では、入出力装置によってユーザが作業サイクル数を設定しているが、本発明はこれに限らず、予め設定された作業サイクル数に基づいて、インバータ及びその制御装置が自動的にＳＯＣに応じた出力調整を行なう構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ 塵芥収集装置 ２ トラックシャーシ
３ フレーム ４ エンジン
５ トランスミッション ６ ＰＴＯ機構
１０ ボデー １１ 排出パネル
２０ テールゲートホッパ ２１ 積込みパネル
Ｃ１ 逆流防止シリンダ Ｃ２ リフトシリンダ
Ｃ３ 自動ロックシリンダ Ｃ４ 上下動シリンダ
Ｃ５ カキ込シリンダ Ｃ６ 排出シリンダ
１００ 油圧回路 １１０ 作動油タンク
１２０ ポンプ １３０ アキュムレータ
１４０ フィルタ １５０ レギュレータ
１６０ 作動制御バルブ ＳＶ１〜ＳＶ５ ソレノイドバルブ
２１０ モータ ２２０ バッテリ
２３０ インバータ ２４０ 制御装置
２５０ 入出力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリから電源供給される電動アクチュエータによって駆動され周期的な作業を実行する作業装置が搭載された電動作業車両において前記電動アクチュエータの出力を制御する出力制御装置であって、
前記車載バッテリの現在の残存電力量を検出する残存電力量検出手段と、
予め設定された総作業サイクル数に達するまでの予定サイクル数を算出する予定サイクル数算出手段と、
前記残存電力量及び前記予定サイクル数に応じて前記電動アクチュエータに供給される電力を制限する電力制限手段とを備えること
を特徴とする電動作業車両の出力制御装置。
【請求項２】
前記電力制限手段は、作業サイクルあたりの平均消費電力量を算出する平均値算出手段を有し、前記残存電力量を前記予定サイクル数で除した値、及び、前記平均消費電力量に基づいて前記電動アクチュエータに供給される電力を制限すること
を特徴とする請求項１に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項３】
前記電力制限手段は、前記車載バッテリの残存電力量と実行可能な作業サイクル数とを関連付けたデータベースを有し、前記残存電力量検出手段が検出した残存電力量に応じて前記データベースから求められる実行可能な作業サイクル数が、前記予定サイクル数を下回った場合に、前記電動アクチュエータに供給される電力を制限すること
を特徴とする請求項１に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項４】
実作業における作業サイクル数と前記車載バッテリの残存電力量の推移との相関を用いて前記データベースを更新する学習手段を有すること
を特徴とする請求項３に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項５】
前記総作業サイクル数をユーザが設定入力する入力手段を備えること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項６】
前記総作業サイクル数を表示する表示手段を備えること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項７】
前記作業装置は、１サイクル中に複数の作業工程を順次実行するものであり、前記車載バッテリの残存電力量が所定の閾値より大きい場合には被駆動部材のストローク終端を検出するスイッチの出力に基づいて次の作業工程に移行するとともに、前記車載バッテリの残存電力量が所定の閾値より小さい場合には前記被駆動部材の駆動時間が予め設定された所定時間を経過した後に次の作業工程に移行すること
を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項１】
車載バッテリから電源供給される電動アクチュエータによって駆動され周期的な作業を実行する作業装置が搭載された電動作業車両において前記電動アクチュエータの出力を制御する出力制御装置であって、
前記車載バッテリの現在の残存電力量を検出する残存電力量検出手段と、
予め設定された総作業サイクル数に達するまでの予定サイクル数を算出する予定サイクル数算出手段と、
前記残存電力量及び前記予定サイクル数に応じて前記電動アクチュエータに供給される電力を制限する電力制限手段とを備えること
を特徴とする電動作業車両の出力制御装置。
【請求項２】
前記電力制限手段は、作業サイクルあたりの平均消費電力量を算出する平均値算出手段を有し、前記残存電力量を前記予定サイクル数で除した値、及び、前記平均消費電力量に基づいて前記電動アクチュエータに供給される電力を制限すること
を特徴とする請求項１に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項３】
前記電力制限手段は、前記車載バッテリの残存電力量と実行可能な作業サイクル数とを関連付けたデータベースを有し、前記残存電力量検出手段が検出した残存電力量に応じて前記データベースから求められる実行可能な作業サイクル数が、前記予定サイクル数を下回った場合に、前記電動アクチュエータに供給される電力を制限すること
を特徴とする請求項１に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項４】
実作業における作業サイクル数と前記車載バッテリの残存電力量の推移との相関を用いて前記データベースを更新する学習手段を有すること
を特徴とする請求項３に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項５】
前記総作業サイクル数をユーザが設定入力する入力手段を備えること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項６】
前記総作業サイクル数を表示する表示手段を備えること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【請求項７】
前記作業装置は、１サイクル中に複数の作業工程を順次実行するものであり、前記車載バッテリの残存電力量が所定の閾値より大きい場合には被駆動部材のストローク終端を検出するスイッチの出力に基づいて次の作業工程に移行するとともに、前記車載バッテリの残存電力量が所定の閾値より小さい場合には前記被駆動部材の駆動時間が予め設定された所定時間を経過した後に次の作業工程に移行すること
を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の電動作業車両の出力制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５０８４１（Ｐ２０１２−２５０８４１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６８９９（Ｐ２０１１−１２６８９９）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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