專利名稱:混合動力作業(yè)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種混合動力作業(yè)車輛,尤其涉及在混合動カ用組件的配置結(jié)構(gòu)方面具有特征的混合動力作業(yè)車輛。
背景技術(shù):
近年來,在建筑機械、土木機械、農(nóng)業(yè)機械、搬運用車輛、行駛用車輛等作業(yè)車輛 中,逐漸開始使用兼用發(fā)動機和發(fā)電電動機(也稱為電動發(fā)電機motor generator)的混合動力作業(yè)車輛。在這些混合動力作業(yè)車輛中,大多采用在旋轉(zhuǎn)機架的上部平面的后部橫向配置發(fā)動機的結(jié)構(gòu)。在橫向配置發(fā)動機的混合動力作業(yè)車輛中,提出了將蓄電系統(tǒng)設(shè)備配置于旋轉(zhuǎn)機架前側(cè)的建筑機械的設(shè)備配置結(jié)構(gòu)(參照專利文獻I)等。此外,還提出了ー種混合動カ式建筑機械(參照專利文獻2),其中,雖然將蓄電池配置在旋轉(zhuǎn)機架的前側(cè)的結(jié)構(gòu)沒有變化,但是對蓄電池的電カ進行轉(zhuǎn)換的逆變器配置于發(fā)動機室內(nèi)的吸氣室。專利文獻I記載的設(shè)備配置結(jié)構(gòu),作為本發(fā)明的現(xiàn)有例1,在附圖10中表示其平面圖。如圖10所示,在上部旋轉(zhuǎn)體機架50的后部,具有收納發(fā)動機56以及發(fā)動機系統(tǒng)設(shè)備類53等的發(fā)動機室52。此外,在上部旋轉(zhuǎn)體機架50的右側(cè)前部,配置有蓄電系統(tǒng)的設(shè)備類54,在駕駛室51后方即左側(cè)后部,配置有高壓的液壓系統(tǒng)設(shè)備類55。蓄電系統(tǒng)的設(shè)備類54包括發(fā)電電動機59,其在電カ再生時作為發(fā)電機運轉(zhuǎn),并且在發(fā)動機56的驅(qū)動扭矩不足的時候作為電動機運轉(zhuǎn);蓄電裝置60,其蓄存由發(fā)電發(fā)動機59發(fā)電產(chǎn)生的再生能量,此外供給發(fā)電電動機59的驅(qū)動能量;逆變器61,其用于控制發(fā)電電動機59。作為蓄電裝置60,使用比如能夠反復(fù)進行高速充電、放電的高容量電容器或鋰離子電池等。專利文獻2記載的冷卻裝置,作為本發(fā)明的現(xiàn)有例2,在附圖11中表示其平面圖。如圖11所示,在旋轉(zhuǎn)自如地配置在液壓鏟車的下部行駛體上的上部旋轉(zhuǎn)體76的下部,設(shè)置有作為上部旋轉(zhuǎn)體機架的旋轉(zhuǎn)機架77。旋轉(zhuǎn)機架77上,在前部靠左ー側(cè)安裝有駕駛室78,在后部具有由未圖示的發(fā)動機罩和配重包圍的發(fā)動機室81。在發(fā)動機室81中,從左側(cè)依次配置散熱器83,冷卻風(fēng)扇84、發(fā)動機71、發(fā)電電動機73以及液壓泵72。通過沿散熱器83延伸設(shè)置的隔板82,在散熱器83左側(cè)的發(fā)動機室81中設(shè)置有吸氣室81a。在吸氣室81a內(nèi),配置有用于控制發(fā)電電動機73的逆變器79。在上部旋轉(zhuǎn)體76的前部右側(cè),配置有液壓油箱85、燃料箱86以及操作閥87 ;在上部旋轉(zhuǎn)體76的中央部,安裝有旋轉(zhuǎn)用電動機75。在上部旋轉(zhuǎn)體76的前部左側(cè),配置有駕駛室78 ;在駕駛室78的下方的旋轉(zhuǎn)機架77上,設(shè)置有蓄電池收納室89。在蓄電池收納室89內(nèi)構(gòu)成為收納有蓄電池74,同時,將冷卻駕駛室78的空調(diào)的冷風(fēng)吸入蓄電池收納室89內(nèi)來冷卻蓄電池74的結(jié)構(gòu)。專利文獻I :(日本)特開2004-169466號公報專利文獻2 :(日本)特開2002-227241號公報在混合動力作業(yè)車輛中,必須配置用于蓄存發(fā)電電動機發(fā)電產(chǎn)生的電カ的蓄電裝置,及控制混合動力作業(yè)車輛的電動部的控制設(shè)備等,而他們的設(shè)置場所就成為問題。如果重新進行適于混合動力作業(yè)車輛的設(shè)計,能夠獲得適于混合動力作業(yè)車輛的配置結(jié)構(gòu)。但是,與現(xiàn)有的作業(yè)車輛相比,在混合動力作業(yè)車輛中,必須配置發(fā)電電動機及電動馬達,此外,還必須配置控制這些裝置的控制設(shè)備或用于冷卻這些裝置的冷卻回路等,從而會導(dǎo)致制造成本的增加。 再者,一旦進行新的設(shè)計,就不能利用現(xiàn)有作業(yè)車輛中使用的機架結(jié)構(gòu)等,不能實現(xiàn)制造成本的降低。因此,為了降低制造成本的増加,希望有效利用目前被使用的作業(yè)車輛的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)現(xiàn)有的作業(yè)車輛結(jié)構(gòu)與混合動力作業(yè)車輛結(jié)構(gòu)的通用化。專利文獻1、2中顯示的就是利用現(xiàn)有的作業(yè)車輛的一部分結(jié)構(gòu)的車輛。但是,因為蓄電裝置與發(fā)電電動機是被分離配置的,所以必須延長連接蓄電裝置和發(fā)電電動機的配線的長度。尤其是,在專利文獻I中的設(shè)備配置結(jié)構(gòu)中,以縮短配線的長度作為目的之一,但是因為蓄電裝置是配置干與發(fā)動機室不同的室內(nèi),所以不能進ー步縮短配線的長度。一旦配線長度變長,就會產(chǎn)生電カ損耗増大的問題,因此優(yōu)選盡可能縮短配線長度。此外,在專利文獻I中,僅僅依靠由配置在護罩57內(nèi)的風(fēng)扇的吸引カ而產(chǎn)生的風(fēng)流對蓄電系統(tǒng)的各個設(shè)備54進行風(fēng)冷。并且,因為從風(fēng)扇的配置位置到蓄電系統(tǒng)設(shè)備類54的配置位置的距離很遠,所以很難提高對蓄電系統(tǒng)設(shè)備類54的冷卻效果。在專利文獻2中,因為使用了冷卻駕駛室78的空調(diào)的冷風(fēng),所以能夠提高蓄電池74的冷卻效率,但是為了冷卻蓄電池74,必須一直從空調(diào)吹出冷風(fēng)。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中,其目的在于提供ー種混合動力作業(yè)車輛,其能夠解決上述問題,縮短連接蓄電池和發(fā)電電動機的配線的長度,提高蓄電裝置的冷卻效率。本發(fā)明的目的能夠通過以下記載的各個發(fā)明而實現(xiàn)。S卩,在本發(fā)明中,在將發(fā)動機橫向配置的混合動力作業(yè)車輛中,其最主要的特征為,具有動カ單元,所述動カ単元由發(fā)動機和配置于所述發(fā)動機上的發(fā)電電動機以及主液壓泵構(gòu)成,在所述動カ単元的發(fā)動機一側(cè)或者所述主液壓泵ー側(cè)中的至少ー側(cè),配置有蓄存所述發(fā)電電動機產(chǎn)生的電カ的蓄電裝置。在本發(fā)明中,因為在所述動カ単元的發(fā)動機一側(cè)或者動カ單元的主液壓泵ー側(cè)中的至少ー側(cè),配置有蓄存所述發(fā)電電動機產(chǎn)生的電カ的蓄電裝置,所以能夠縮短連接發(fā)電電動機和蓄電裝置的配線的長度。由此,能夠減少配線部的電カ損耗,由于能夠在減少了電力損耗的狀態(tài)下使混合動力作業(yè)車輛運轉(zhuǎn),因此能夠提高混合動力作業(yè)車輛的運轉(zhuǎn)效率。在動カ單元的發(fā)動機ー側(cè)配置有蓄電裝置的情況下,能夠在由將散熱器等冷卻的冷卻風(fēng)扇的吸引力而產(chǎn)生的氣流附近配置蓄電裝置。由此,能夠利用風(fēng)的流動而效果良好地冷卻蓄電裝置。并且,因為能夠在流入散熱器等的氣流很少發(fā)生亂流的場所配置蓄電裝置,所以不會降低散熱器等的冷卻效率。在動カ單元的主液壓泵ー側(cè)配置蓄電裝置的情況下,能夠有效利用向主液壓泵的下方側(cè)擴展的空間部而配置蓄電裝置。此外,在動カ單元的發(fā)動機一側(cè)和主液壓泵ー側(cè)這兩側(cè)配置蓄電裝置的情況下,能夠構(gòu)成更大容量的蓄電裝置。此外,在本發(fā)明中,以限定動カ單元的配置結(jié)構(gòu)為主要特征。再者,在本發(fā)明中,將蓄電裝置和控制混合動力作業(yè)車輛的電動部的控制設(shè)備作為一體化的電子單元而構(gòu)成,以限定電子單元配置結(jié)構(gòu)為主要特征。此外,在本發(fā)明中,以限定電子單元的冷卻結(jié)構(gòu)為主要特征。
此外,在本發(fā)明中,以限定將向電子単元供給冷卻液的冷卻用泵配置在發(fā)動機室內(nèi)的結(jié)構(gòu)為主要特征。再者,在本發(fā)明中,以限定構(gòu)成為經(jīng)由緩沖部件支承電子單元或?qū)⑺鲭娮訂卧c所述冷卻用泵組件化的裝置為主要特征。再者,在本發(fā)明中,以限定用于冷卻電子單元的散熱器的配置結(jié)構(gòu)為主要特征。再者,在本發(fā)明中,以限定由用于冷卻電子單元的散熱器和液壓回路上的油冷卻器等冷卻設(shè)備而組裝的冷卻単元的結(jié)構(gòu)為主要特征。此外,在本發(fā)明中,以限定動カ單元與電子單元與冷卻單元的配置結(jié)構(gòu)為主要特征。再者,在本發(fā)明中,以限定上部旋轉(zhuǎn)體機架內(nèi)的電子單元的配置結(jié)構(gòu)為主要特征。此外,本發(fā)明的目的能夠通過以下記載的各個發(fā)明而實現(xiàn)。S卩,在混合動力作業(yè)車輛中,其特征在于,其包括以與沿車輛前后方向的主機架正交的狀態(tài)被配置的發(fā)動機,被配置于所述發(fā)動機的所述發(fā)電電動機以及主液壓泵,由包括所述發(fā)動機在內(nèi)的液壓回路中的冷卻設(shè)備構(gòu)成的冷卻単元,蓄存所述發(fā)電電動機產(chǎn)生的電カ的蓄電裝置,控制所述混合動力作業(yè)車輛的電動部的控制設(shè)備,為冷卻這些蓄電裝置以及控制設(shè)備而設(shè)置的散熱器,產(chǎn)生吹到所述冷卻單元以及所述散熱器的冷風(fēng)的冷卻風(fēng)扇;從所述冷風(fēng)的上游側(cè),依次配置所述蓄電裝置以及所述控制設(shè)備、所述散熱器、所述冷卻単元、所述冷卻風(fēng)扇、所述發(fā)動機、所述發(fā)電電動機、所述主液壓泵。再者,在本發(fā)明中,以限定在冷卻単元與發(fā)動機之間配置有冷卻風(fēng)扇的配置結(jié)構(gòu)為主要特征。
圖I是混合動カ液壓纟產(chǎn)車的立體圖。(實施例)圖2是發(fā)動機室內(nèi)以及發(fā)動機室附近的簡略立體圖。(實施例I)圖3是安裝于上部旋轉(zhuǎn)體機架上的部件的簡略平面圖。(實施例I)圖4是發(fā)動機室的簡略后側(cè)正視圖。(實施例I)圖5是從吸氣室看冷卻單元的側(cè)視圖。(實施例I)圖6是從液壓鏟車的前側(cè)觀察后側(cè)的立體圖。(實施例I)圖7是表示液壓纟產(chǎn)車的冷卻回路的圖。
圖8是發(fā)動機室的簡略后側(cè)正視圖。(實施例2)圖9是發(fā)動機室的簡略后側(cè)正視圖。(實施例3)圖10是設(shè)備配置結(jié)構(gòu)的平面圖。(現(xiàn)有例I)圖11是設(shè)備配置結(jié)構(gòu)的平面圖。(現(xiàn)有例2)附圖標(biāo)記說明I液壓鏟車、2下部行駛體、6上部旋轉(zhuǎn)體機架、6a側(cè)機架、6b中間機架 、6c后機架、15發(fā)動機、16發(fā)電電動機、17主液壓泵、18冷卻単元、19冷卻風(fēng)扇、20護罩、21風(fēng)道、24冷卻用吸熱設(shè)備、25控制裝置、26蓄電裝置、27冷卻用泵(用于電子單元的冷卻)、30主機架、31控制單元用散熱器、35發(fā)動機室、36吸氣室、38電子單元、50上部旋轉(zhuǎn)體機架、52發(fā)動機室、56發(fā)動機、57護罩、58散熱器、59發(fā)電電動機、60蓄電裝置、61逆變器、71發(fā)動機、72液壓泵、73發(fā)電電動機、74蓄電池、75電動機、76上部旋轉(zhuǎn)體、77旋轉(zhuǎn)機架、79逆變器、81發(fā)動機室、81a吸氣室、83散熱器、89蓄電池收納室
具體實施例方式下面,根據(jù)附圖具體說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。作為本發(fā)明的混合動力作業(yè)車輛,下面,以作為一種建筑機械的液壓鏟車的結(jié)構(gòu)為例進行說明,但是作為本發(fā)明的作業(yè)車輛,除了液壓鏟車以外,也可以使用其他的建筑機械、土木機械、農(nóng)業(yè)機械、行駛用車輛、搬運用車輛等混合動力作業(yè)車輛。此外,如果是以下所說明的形狀、配置結(jié)構(gòu)以外、但也能夠解決本發(fā)明的課題的形狀和配置結(jié)構(gòu),這些形狀和配置結(jié)構(gòu)也可以作為本發(fā)明的混合動力作業(yè)車輛而被采用。因此,本發(fā)明不限于以下說明的實施例,可能有各種變形例。實施例I以下根據(jù)附圖1,對于作為本發(fā)明實施方式的混合動力作業(yè)車輛,以混合動カ規(guī)格的液壓鏟車為例進行說明。液壓鏟車1,通過旋轉(zhuǎn)環(huán)7在下部行駛體2的上部安裝有能夠旋轉(zhuǎn)的上部旋轉(zhuǎn)體3。通過后述的旋轉(zhuǎn)電動機22 (參照圖2、圖3)能夠旋轉(zhuǎn)地配置有上部旋轉(zhuǎn)體3。上部旋轉(zhuǎn)體3的底部由上部旋轉(zhuǎn)體機架6構(gòu)成。在上部旋轉(zhuǎn)體機架6上,安裝有覆蓋發(fā)動機室35的外裝罩9、與外裝罩9 一起形成發(fā)動機室35的配重8、駕駛室5、工作機4等。作為外裝罩9,具有通過螺栓等直接安裝在后述的外部機架11 (參照圖5)上的結(jié)構(gòu)。此外,在覆蓋發(fā)動機室35的部位,作為外裝罩9的一部分,構(gòu)成發(fā)動機罩40,在發(fā)動機罩40的一部分上,能夠開閉地構(gòu)成有能夠檢查發(fā)動機室35內(nèi)的門41。此外,在圖不例中,覆蓋發(fā)動機室35的部位作為發(fā)動機罩40而構(gòu)成,是使用與外裝罩9的構(gòu)件不同的構(gòu)件而形成的,但也可以使用與外裝罩9同一構(gòu)件構(gòu)成發(fā)動機罩40。此外,外部機架11作為用于安裝外裝罩9的機架(框架)而形成,但是也可以作為支承后述的冷卻單元18等的構(gòu)件而被利用。將外部空氣吸入到發(fā)動機室35內(nèi)的吸氣ロ 12由在門41上部的發(fā)動機罩40的部位上形成的多個吸氣孔構(gòu)成。吸氣ロ 12被構(gòu)成為,為將空氣吸入到發(fā)動機室35內(nèi)而具有足夠的寬度。此外,未圖示的排氣ロ形成干與吸氣ロ 12形成的面相反一側(cè)的發(fā)動機罩40的部位或上部旋轉(zhuǎn)體機架6等。雖然表示了將吸氣ロ 12形成于發(fā)動機罩40的例,但是也可以將吸氣ロ 12形成在門41上。 圖2是表示在外裝罩9內(nèi)形成于上部旋轉(zhuǎn)體機架6上的發(fā)動機室35內(nèi)的各個部件的配置結(jié)構(gòu)、混合動カ組件的配置結(jié)構(gòu)等的示意立體圖,圖3表示配置于上部旋轉(zhuǎn)體機架6上的各部件的簡略平面圖,圖4是簡略表不發(fā)動機室35內(nèi)的配置結(jié)構(gòu)的后側(cè)正視圖。此外,在圖2中,通過雙點劃線的虛線分別表示配重8、發(fā)動機罩40以及外裝罩9。在圖3中,通過雙點劃線的虛線表示配重8,同時,在圖3、圖4中,通過箭頭表示吸入到發(fā)動機室35內(nèi)的外部空氣的氣流。另外,在圖2 圖4中,省略了配線、配管等的圖示。
如圖2、圖3所示,在發(fā)動機室35的兩側(cè)中的ー側(cè),豎直設(shè)置于液壓鏟車I的前側(cè)的隔板10以及油箱29的端面被豎直設(shè)置,在另ー側(cè),配重8的壁部8a被豎直設(shè)置。通過隔板10以及油箱29的端面,構(gòu)成分隔所述混合動力作業(yè)車輛的前側(cè)與發(fā)動機室的分隔部件。此外,發(fā)動機室35內(nèi)部被作為發(fā)動機隔板的冷卻單兀18分隔為左右室,圖2中,左側(cè)形成有吸氣室36,右側(cè)形成有安裝發(fā)動機等的室。在發(fā)動機15中,呈直列狀態(tài)配置有發(fā)電電動機16以及主液壓泵17,動カ單元由發(fā)動機15與發(fā)電電動機16與主液壓泵17構(gòu)成。這樣,動カ単元被配置在隔板10以及油箱29的端面29a與配重8的壁部8a之間。關(guān)于冷卻単元18的結(jié)構(gòu),雖然在表示平面圖的圖3中沒有被特別詳細圖示,但是其為使包括發(fā)動機在內(nèi)的液壓回路上的作為冷卻設(shè)備的發(fā)動機散熱器、油冷卻器、外部冷卻器、燃料冷卻器等橫向一列排列的結(jié)構(gòu),成為與用于冷卻后述的電子單元的散熱器一體地組裝的結(jié)構(gòu)。冷卻単元18的前側(cè)構(gòu)成為吸氣室36。用于冷卻電子單元的散熱器和液壓回路上的冷卻設(shè)備也可以被單獨并列配置。此外,在冷卻単元18的后方,配置有由雙點劃線表示的配置于護罩20內(nèi)的冷卻風(fēng)扇19,在該護罩20上連接有風(fēng)道21。由冷卻風(fēng)扇19吸引的冷風(fēng),通過風(fēng)道21調(diào)整為有序的氣流而流動,能夠集中供給到配置在風(fēng)道21下游側(cè)的動カ單元等。此外,代替將發(fā)電電動機16以及主液壓泵17相對發(fā)動機15直列狀配置的方式,也可以通過皮帶驅(qū)動裝置等而另外設(shè)置或并列配置。從風(fēng)道21輸出的冷風(fēng),將發(fā)動機15、發(fā)電電動機16以及主液壓泵17的動カ單元等冷卻以后,從配置在圖2右側(cè)而未圖示的外裝罩9的排氣ロ或者形成在發(fā)動機15、發(fā)電電動機16以及主液壓泵17等的下部的排氣ロ而被排出到外部。如圖3、圖4以及從吸氣室36看冷卻單元18的圖5的側(cè)視圖所示,在吸氣室36內(nèi)偏向外部機架11 ー側(cè)的部位,配置有蓄存由發(fā)電電動機16產(chǎn)生的電カ的蓄電裝置26、混合動カ用的控制設(shè)備25。蓄電裝置26蓄存由發(fā)電電動機16產(chǎn)生的電力,同時在發(fā)動機15的驅(qū)動扭矩降低而需要對發(fā)動機15的扭矩不足進行補充的情況下,向驅(qū)動馬達供給電力。作為控制設(shè)備25,由逆變器和控制用設(shè)備構(gòu)成,逆變器將由發(fā)動電動機16產(chǎn)生的電カ從交流電轉(zhuǎn)換為直流電,將由蓄電裝置26存蓄的直流電轉(zhuǎn)換為交流電;控制用設(shè)備控制混合用電氣設(shè)備的驅(qū)動裝置等。此外,在圖5中,省略了配線、管路等圖示。此外,作為蓄電裝置26,可以使用小型化的高容量蓄電器,例如能夠反復(fù)進行高速充電、放電的小型高容量的電容器、鋰離子電池、鋰高分子電池等。不能使蓄電裝置26在高溫下運轉(zhuǎn),為防止作為蓄電裝置26的效率的降低以及使用壽命的降低,蓄電裝置26被安裝在冷卻用吸熱設(shè)備24的板狀部分,利用供給到這個冷卻用吸熱設(shè)備24的冷卻液而使之被有效冷卻。此外,為防止控制設(shè)備25發(fā)熱,在構(gòu)成控制設(shè)備25的框體內(nèi),設(shè)置有使從冷卻用吸熱設(shè)備24出來的冷卻液通過的未圖示的冷卻用流路。此外,蓄電裝置26以及控制設(shè)備25作為電子単元38而被集成化。冷卻用吸熱設(shè)備24可以整體呈板狀,但是如圖4、5中虛線所表示的那樣,只要冷卻用吸熱設(shè)備24邊緣的高度位置到達與上部旋轉(zhuǎn)體機架6的側(cè)機架6a的上表面高度大致相等的位置,向上方延伸設(shè)置也是可以的。在這種情況下,蓄電裝置26被配置成收納到冷卻用吸熱設(shè)備24內(nèi)的形式,但是通過不使冷卻用吸熱設(shè)備24的邊緣過度地延伸設(shè)置,能夠使配置在蓄電裝置26上部的控制設(shè)備25從上部旋轉(zhuǎn)體機架的6的上表面高度位置突出。由此,控制設(shè)備25不會被冷卻用吸熱設(shè)備24的邊緣遮擋,而由被導(dǎo)入到吸氣室36內(nèi)的外部空氣冷卻,并且通過將蓄電裝置26進ー步小型化,即使將電子單元38配置在冷卻単元18的前側(cè),也不會擾亂向冷卻單元18供給的外部空氣的氣流。 如圖2 圖5所示,冷卻用吸熱設(shè)備24以及電子單元38被配置在上部旋轉(zhuǎn)體機架6的側(cè)機架6a的內(nèi)側(cè),且配置在所述上部旋轉(zhuǎn)體機架6的角部的下罩板13 (參照圖6)的上部。圖6是從液壓鏟車I的前側(cè)望向后側(cè)的立體圖,表示將配重8安裝到上部旋轉(zhuǎn)體機架6的狀態(tài),其中,動カ單元、冷卻単元、蓄電裝置等被省略。如圖6所示,下罩板13被安裝于構(gòu)成上部旋轉(zhuǎn)體機架6a的一部分的側(cè)機架6a上,在側(cè)機架6a的內(nèi)側(cè)被配置于上部旋轉(zhuǎn)體機架6的底面部ー側(cè)。也就是說,在構(gòu)成上部旋轉(zhuǎn)體機架6的主機架30、側(cè)機架6a、中間機架6b、后機架6c (全部參照圖6)內(nèi),配置有電子單元38.為了彈性支承冷卻用吸熱設(shè)備24,冷卻用吸熱設(shè)備24經(jīng)由緩沖部件42而被支承固定于下罩板13上。通過彈性支承冷卻用吸熱設(shè)備24,能夠減少被一體設(shè)置于冷卻用吸熱設(shè)備24的電子單元38受到來自液壓鏟車I的振動的影響。能夠向冷卻用吸熱設(shè)備24供給配置于吸氣室36內(nèi)的冷卻用泵27輸出的冷卻液??梢詫⒗鋮s用泵27和電子單元38組件化,也可以與電子単元38分開而另外配置。圖7是表示冷卻回路的圖。利用從冷卻用泵27輸出而供給到冷卻用吸熱設(shè)備24的冷卻液,首先冷卻蓄電裝置26。其次,冷卻液通過設(shè)置于控制設(shè)備25的框體的流路,冷卻該控制設(shè)備25以后,冷卻使上部旋轉(zhuǎn)體3 (參照圖I)相對于下部行駛體2 (參照圖I)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電動機22內(nèi)的冷卻油。旋轉(zhuǎn)電動機22通過來自蓄電裝置26的電カ而被驅(qū)動。將旋轉(zhuǎn)電動機22內(nèi)的冷卻油冷卻的冷卻液通過散熱器31來冷卻,散熱器31設(shè)置于作為液壓回路上的冷卻設(shè)備的發(fā)動機散熱器18a、油冷卻器18b、外部冷卻器18c、燃料冷卻器18d等的前側(cè)。由散熱器31冷卻的冷卻液直接被冷卻用泵27所吸引,從而在上述冷卻回路內(nèi)循環(huán)。也可以構(gòu)成為將由散熱器31冷卻的冷卻液排出到未圖示的油箱,并且通過冷卻用泵27吸引該油箱內(nèi)的冷卻液的冷卻回路。此外,可以將作為液壓回路上的冷卻設(shè)備的一部分的散熱器兼用作所述冷卻回路中的散熱器31。這里,用于冷卻旋轉(zhuǎn)電動機22的冷卻油構(gòu)成為由液壓泵90供給并進行循環(huán),所述液壓泵90由發(fā)動機15經(jīng)由PTO裝置來驅(qū)動。而另一方面,另外的液壓泵91同樣通過發(fā)動機15來驅(qū)動。這個液壓泵91構(gòu)成為供給用于冷卻發(fā)電電動機16的冷卻油,并使之循環(huán)。此時,發(fā)電電動機16設(shè)置有油冷卻器16a,在這個油冷卻器16a中,冷卻油被來自發(fā)動機15的發(fā)動機冷卻液冷卻。在圖7中,使用實線表示不凍液等冷卻液的回路,使用虛線表示冷卻油的回路。如圖3所示,在上部旋轉(zhuǎn)體機架6的前方右側(cè),配置有燃料箱28、油箱29以及用于液壓鏟車I的車體的電池箱、操作閥37等。此外,在上部旋轉(zhuǎn)體機架6的左側(cè)部,配置有空氣濾清器34等。配重8的中央部,嵌合于從上部旋轉(zhuǎn)體機架6向后側(cè)延伸設(shè)置的主機架30并被固定安裝,同時,配重8的兩端緣部被上部旋轉(zhuǎn)體機架6或外部機架11等支承固定。這樣,根據(jù)本發(fā)明,冷卻単元18以及電子式設(shè)備控制用的散熱器31能夠被集中配置于ー處,因此,可以有效地利用通過配置于護罩20內(nèi)的冷卻風(fēng)扇19引起的、從吸氣ロ 12導(dǎo)入的空氣的氣流。并且,因為可以通過冷卻単元18、隔板10、油箱29的端面29a、作為外裝罩9的一部分的發(fā)動機罩40以及門41以及配重8的壁部8a來包圍吸氣室的周圍,所以能夠有效利用吸入到吸氣室36內(nèi)的外部空氣,提高冷卻單元18以及吸熱設(shè)備31的冷卻效 率。此外,通過連接于護罩20的風(fēng)道21,能夠?qū)鋮s了冷卻単元18以及散熱器31后的空氣進行整流,并冷卻發(fā)動機15、發(fā)電電動機16、主液壓泵17等。因此,可以使整流后的冷風(fēng)沿發(fā)動機15、發(fā)電電動機16、主液壓泵17等的表面無遺漏地流過。此外,發(fā)動機15、發(fā)電電動機16、主液壓泵17等的冷卻,除了利用來自風(fēng)道21的冷風(fēng)以外,還如目前所進行的那樣,可以利用由冷卻単元18冷卻的冷卻液、油等來冷卻。集成了蓄電裝置26以及控制設(shè)備25的電子單元38可以配置于吸氣室36內(nèi)的一偵牝并且吸入到吸氣室36的氣流可以不被電子單元38阻礙地供給到冷卻単元18以及散熱器31。并且,因為在集成了蓄電裝置26以及控制設(shè)備25的電子單元38中,能夠?qū)⑿铍娧b置26配置于冷卻用吸熱設(shè)備24,所以可以由冷卻液從發(fā)熱量大的蓄電裝置26先開始冷卻。因此,可以提高對于蓄電裝置26以及控制設(shè)備25的電子單元38的冷卻效率。再者,通過集成蓄電裝置26以及控制設(shè)備25作為電子單元38,能夠大幅提高將電子単元38配置到上部旋轉(zhuǎn)體機架6上的組裝性能。并且,因為能夠?qū)㈦娮訁g元38構(gòu)成為靠近發(fā)電電動機16,所以能夠縮短配線的長度,減少配線上的電カ損耗。此外,因為向電子單元38以及旋轉(zhuǎn)電動機22供給冷卻用冷卻液的冷卻用泵27配置于冷空氣穿過的吸氣室36內(nèi),所以也可以對冷卻用泵27進行空冷。實施例2圖8是簡略表示本發(fā)明的其他實施方式的發(fā)動機室的后側(cè)正視圖。在實施例I中,以將電子単元38配置于吸氣室36內(nèi)的結(jié)構(gòu)為特征,而在實施例2中,以將電子単元38配置于動カ単元的主液壓泵17—側(cè)的結(jié)構(gòu)為特征。其他的結(jié)構(gòu)可以成為與實施例I同樣的結(jié)構(gòu)。因此,關(guān)于與實施例I同樣的結(jié)構(gòu),因為使用了與在實施例I中使用的部件符號相同的部件符號,所以省略其說明。如圖8所示,將電子単元38配置于內(nèi)部的冷卻用吸熱設(shè)備24,被配置于下罩板13(參照圖6)上,該下罩板13設(shè)置在主液壓泵17下方的空間部中上部旋轉(zhuǎn)體機架6的側(cè)機架6a的內(nèi)側(cè)。即,在本實施例中,構(gòu)成上部旋轉(zhuǎn)機架6的主機架30、側(cè)機架6a、中間機架6(圖示略)、后機架6c內(nèi)配置有電子單元38。冷卻用吸熱設(shè)備24的上表面的高度位置,如圖8中虛線所表示的那樣,位于與上部旋轉(zhuǎn)體機架6的側(cè)機架6a的上表面高度大致相等的位置,蓄電裝置26被配置成在冷卻用吸熱設(shè)備24內(nèi)從上方隱沒的形式。通過將蓄電裝置26小型化,配置于蓄電裝置26上部的控制設(shè)備25能夠被配置在從上部旋轉(zhuǎn)機架6的上表面高度位置稍微突出的配置位置,且與主液壓泵17不抵接的位置。此外,為了彈性支承冷卻用吸熱設(shè)備24,冷卻用吸熱設(shè)備24經(jīng)由緩沖部件42而被支承固定在下罩板13上??梢詫碜耘c電子單元組件化的未圖示的冷卻用泵的冷卻液供給到冷卻用吸熱設(shè)備24。冷卻用泵也可以作為與電子單元分離設(shè)置的類型而構(gòu)成。通過這種構(gòu)成,電子單元38可以配置在發(fā)電電動機16的附近,因此能夠縮短連接發(fā)電電動機16和電子單元38的配線的長度,減少配線上的電カ損耗。如果采用結(jié)合實施例I和實施例2的結(jié)構(gòu),分別在吸氣室36和主液壓泵17的下側(cè)配置蓄電裝置,作為蓄電裝置26可以構(gòu)成大容量的蓄電裝置。實施例3 圖9是簡略表不本發(fā)明其他實施方式的發(fā)動機室的后側(cè)正視圖。在該實施例3中,由發(fā)動機15驅(qū)動的冷卻風(fēng)扇19以其一部分(本實施例中為大約1/3的程度)露出到發(fā)動機15—側(cè)的狀態(tài)被配置于風(fēng)道21內(nèi)。通過這樣的結(jié)構(gòu),能夠有效地吸入冷風(fēng),提高各個冷卻部分的冷卻效率。這樣,在本發(fā)明中,除在吸氣室36內(nèi)配置蓄電裝置26、控制設(shè)備25、冷卻用泵27以及控制設(shè)備用的散熱器31的結(jié)構(gòu),以及作為上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)馬達而設(shè)置旋轉(zhuǎn)電動機22的結(jié)構(gòu)以外,可以實現(xiàn)與現(xiàn)有的液壓鏟車結(jié)構(gòu)的共通化而進行使用。由此,能夠?qū)⒅圃旎旌蟿鹰?guī)格的液壓鏟車的制造價格的上升抑制為較小。エ業(yè)實用性本申請的發(fā)明可以適用于能夠適用本發(fā)明的技術(shù)思想的裝置等。
權(quán)利要求
1.一種混合動力作業(yè)車輛,其將發(fā)動機橫向配置,其特征在于,具備動力單元,所述動力單元由所述發(fā)動機和配置于所述發(fā)動機上的發(fā)電電動機以及主液壓泵構(gòu)成, 所述動力單元設(shè)置在分隔部件與面對發(fā)動機室一側(cè)的配重的壁部之間,所述分隔部件將所述混合動力作業(yè)車輛的前側(cè)與所述發(fā)動機室分隔, 在所述動力單元的發(fā)動機一側(cè)或所述主液壓泵一側(cè)中的至少一側(cè),配置有蓄存由所述發(fā)電電動機產(chǎn)生的電力的蓄電裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,所述蓄電裝置和控制所述混合動力作業(yè)車輛的電動部的控制設(shè)備構(gòu)成為一體化的電子單元, 所述電子單元配置在所述動力單元的發(fā)動機一側(cè)或者所述動力單元的主液壓泵一側(cè)中的至少一側(cè)中的側(cè)部。
3.如權(quán)利要求2所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,所述電子單元具有液冷結(jié)構(gòu),所述液冷結(jié)構(gòu)為以從所述蓄電裝置到所述控制設(shè)備的順序由冷卻液依次進行冷卻。
4.如權(quán)利要求3所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,設(shè)置有向所述電子單元供給冷卻液的冷卻用泵,在所述冷卻結(jié)構(gòu)中,從所述冷卻用泵輸出的冷卻液進行以下循環(huán)其通過設(shè)置于所述蓄電裝置的冷卻用吸熱設(shè)備,接著通過所述控制設(shè)備后,通過相對下部行駛體而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)電動機,然后返回到散熱器,由所述散熱器冷卻后被所述冷卻用泵吸引。
5.如權(quán)利要求3所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,向所述電子單元供給冷卻液的冷卻用泵被配置在所述發(fā)動機室內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,經(jīng)由緩沖部件支承所述電子單元或?qū)⑺鲭娮訂卧c所述冷卻用泵組件化的裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,冷卻所述電子單元的冷卻液通過散熱器而循環(huán),相對于由冷卻設(shè)備構(gòu)成的冷卻單元,所述散熱器被配置于冷風(fēng)氣流的上游側(cè),該冷卻設(shè)備用于包括所述發(fā)動機在內(nèi)的液壓回路。
8.如權(quán)利要求7所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,所述散熱器配置在所述電子單元與所述冷卻單元之間。
9.如權(quán)利要求2所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,在所述電子單元中,連接有用于冷卻所述電子單元的散熱器,所述散熱器和液壓回路上的冷卻設(shè)備作為冷卻單元而被組裝成一體結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,所述動力單元與所述電子單元與所述冷卻單元被配置成橫向一列。
11.如權(quán)利要求2所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,所述電子單元被配置在由構(gòu)成上部旋轉(zhuǎn)機架的主機架、側(cè)機架、中間機架以及后機架所包圍的區(qū)域內(nèi)。
12.一種混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,包括 以與沿車輛前后方向的主機架正交的狀態(tài)被配置的發(fā)動機; 被配置于所述發(fā)動機的所述發(fā)電電動機以及主液壓泵; 由包括所述發(fā)動機在內(nèi)的液壓回路中的冷卻設(shè)備構(gòu)成的冷卻單元; 蓄存所述發(fā)電電動機產(chǎn)生的電力的蓄電裝置; 控制所述混合動力作業(yè)車輛的電動部的控制設(shè)備;為冷卻這些蓄電裝置以及控制設(shè)備而設(shè)置的散熱器; 產(chǎn)生吹到所述冷卻單元以及所述散熱器的冷風(fēng)的冷卻風(fēng)扇; 從所述冷風(fēng)的上游側(cè),依次配置所述蓄電裝置以及所述控制設(shè)備、所述散熱器、所述冷卻單元、所述冷卻風(fēng)扇、所述發(fā)動機、所述發(fā)電電動機、所述主液壓泵。
13.如權(quán)利要求9所述的混合動力作業(yè)車輛,其特征在于,在所述冷卻單元與所述發(fā)動機之間,從冷風(fēng)的上游側(cè)依次配置有護罩、風(fēng)道, 在所述風(fēng)道內(nèi)配置有冷卻風(fēng)扇,所述冷卻風(fēng)扇的一部分露出到所述發(fā)動機一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力作業(yè)車輛。發(fā)動機室(35)內(nèi)部被冷卻單元(18)劃分為左右室,在左側(cè)形成吸氣室(36),在右側(cè)形成收納發(fā)動機等的室。在吸氣室(36)內(nèi)一側(cè)配置有冷卻用吸熱設(shè)備(24),在冷卻用吸熱設(shè)備(24)內(nèi),按順序?qū)臃e有蓄電裝置(26)和控制混合動力用電子設(shè)備的控制設(shè)備(25)。此外,將向冷卻用吸熱設(shè)備(24)供給冷卻液的冷卻用泵(27)配置在吸氣室(36)內(nèi),將冷卻所述冷卻液的散熱器(31)配置在冷卻單元(18)的前側(cè)。
文檔編號B60K11/02GK102765318SQ20121021587
公開日2012年11月7日 申請日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者平木彥三郎, 西村悟 申請人:株式會社小松制作所