CN103608526B - 挖土机以及挖土机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挖土机以及挖土机的控制方法。本发明的实施例所涉及的挖土机具备动臂缸（7）以及斗杆缸（8），且具备：被从动臂缸（7）流出的工作油驱动的液压马达（310）；用于将从动臂缸（7）流出的工作油供给至液压马达（310）的回生用油路（C4）；将从动臂缸（7）流出的工作油供给至斗杆缸（8）的再生用油路（C3）；以及对在再生用油路（C3）中流动的工作油的流量进行控制的再生用流量控制阀（321）。

Description

挖土机以及挖土机的控制方法

技术领域

本发明涉及一种具备动臂回生用液压马达的挖土机及该挖土机的控制方法。

背景技术

以往，已知有一种具备在动臂下降时通过动臂回生用液压马达旋转驱动的动臂用电动发电机、通过引擎旋转驱动的引擎用电动发电机以及能够进行回生运行和动力运行的回转用电动发电机的混合式挖土机（例如参考专利文献1）。

该混合式挖土机在动臂用电动发电机或回转用电动发电机进行回生运行时，通过使引擎用电动发电机过渡至动力运行，将回生的电力不充电至电池，而用于驱动引擎用电动发电机，从而能够更加高效地利用回生电力。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-281183号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

然而，专利文献1的混合式挖土机由于在将从动臂缸流出的工作油用于驱动动臂回生用液压马达之后，只是将该工作油排出至油罐，因此在实现有效利用能量方面是存在改善的余地的。

鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供一种更加高效地利用在动臂下降时从动臂缸流出的工作油的挖土机及该挖土机的控制方法。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，本发明的实施例所涉及的挖土机具备包括动臂缸的液压驱动器，其中，所述挖土机具备：液压马达，其通过从所述动臂缸流出的工作油驱动；回生用油路，其用于将从所述动臂缸流出的工作油供给至所述液压马达；再生用油路，其将从所述动臂缸流出的工作油供给至其他液压驱动器；以及再生用流量控制阀，其对在所述再生用油路中流动的工作油的流量进行控制。

并且，本发明的实施例所涉及的挖土机的控制方法，所述挖土机具备包括动臂缸的液压驱动器，其中，所述挖土机的控制方法具有：通过从所述动臂缸流出的工作油驱动液压马达的步骤；将从所述动臂缸流出的工作油供给至所述液压马达的步骤；经再生用油路将从所述动臂缸流出的工作油供给至其他液压驱动器的步骤；以及通过再生用流量控制阀对在所述再生用油路中流动的工作油的流量进行控制的步骤。

发明效果

根据上述手段，本发明能够提供一种更加高效地利用在动臂下降时从动臂缸流出的工作油的挖土机及该挖土机的控制方法。

附图说明

图1是第一实施例所涉及的混合式挖土机的侧视图。

图2是表示第一实施例所涉及的混合式挖土机的动作状态的变化的图。

图3是表示第一实施例所涉及的混合式挖土机的驱动***的构成例的框图。

图4是表示第一实施例所涉及的混合式挖土机的蓄电***的构成例的框图。

图5是表示第一实施例所涉及的混合式挖土机的连通电路的构成例的图。

图6是表示连通电路驱动处理的流程的流程图。

图7是表示进行斗杆驱动辅助处理时的连通电路的状态的图。

图8是表示进行动臂回生发电处理时的连通电路的状态的图。

图9是表示在翻卸动作区间内由控制器执行斗杆驱动辅助处理或动臂回生发电处理时的各种物理量随时间的变化的图。

图10是表示第二实施例所涉及的挖土机的驱动***的构成例的框图。

具体实施方式

图1是表示应用本发明的混合式挖土机的侧视图。

在混合式挖土机的下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有铲斗6。动臂4、斗杆5以及铲斗6分别通过动臂缸7、斗杆缸8以及铲斗缸9而液压驱动。在上部回转体3上设置有驾驶室10，并且搭载有引擎等动力源。

接着，参考图2对作为混合式挖土机的动作的一例的挖掘/装载动作进行说明。首先，如状态CD1所示，操作员回转上部回转体3，并使铲斗6位于挖掘位置的上方，打开斗杆5并打开铲斗6。在该状态下，操作员降下动臂4，并且降下铲斗6直至铲斗6的前端离挖掘对象的高度达到所期望的高度。通常情况下，在回转上部回转体3时以及降下动臂4时，操作员目视确认铲斗6的位置。并且，一般同时进行上部回转体3的回转以及动臂4的下降。将以上动作称为动臂下降回转动作，且将该动作区间称为动臂下降回转动作区间。

操作员在判断为铲斗6的前端到达所期望的高度时，如状态CD2所示，闭合斗杆5直至斗杆5相对于地面大致垂直。由此，挖掘预定深度的土且被铲斗6铲集，直至斗杆5相对于地表面大致垂直。接着，如状态CD3所示，操作员进一步闭合斗杆5以及铲斗6，如状态CD4所示，闭合铲斗6直至铲斗6相对于斗杆5大致垂直。即，闭合铲斗6直至铲斗6的上缘呈大致水平，并将铲集的土容纳在铲斗6内。将以上动作称为挖掘动作，并将该动作区间称为挖掘动作区间。

接着，操作员在判断为铲斗6闭合至相对于斗杆5大致垂直时，如状态CD5所示，在闭合铲斗6的状态下提升动臂4，直至铲斗6的底部离地面的高度达到所期望的高度。将该动作称为动臂提升动作，并将该动作区间称为动臂提升动作区间。操作员在该动作之后或者与该动作同时回转上部回转体3，如箭头AR1所示将铲斗6回转移动至排土位置。将包括动臂提升动作在内的该动作称为动臂提升回转动作，并将该动作区间称为动臂提升回转动作区间。

另外，之所以将动臂4提升至铲斗6的底部的高度达到所期望的高度，是因为例如在向翻斗车的货斗内排土时，若不将铲斗6吊至高于货斗的高度，则会导致铲斗6碰到货斗。

接着，操作员在判断为已完成动臂提升回转动作时，如状态CD6所示，一边降下动臂4一边打开斗杆5以及铲斗6，并排出铲斗6内的土。将该动作称为翻卸动作，并将该动作区间称为翻卸动作区间。

接着，操作员在判断为已完成翻卸动作时，如状态CD7所示，朝箭头AR2的方向回转上部回转体3，并朝挖掘位置的正上方移动铲斗6。此时，与回转动作一同降下动臂4，并将铲斗6降至离挖掘对象的高度达到所期望高度的位置。该动作为在状态CD1中说明的动臂下降回转动作的一部分。接着，操作员如状态CD1所示将铲斗6降至所期望的高度，以再次进行挖掘动作以后的动作。

操作员以上述“动臂下降回转动作”、“挖掘动作”、“动臂提升回转动作”以及“翻卸动作”为一个周期，重复该周期而进行挖掘/装载。

实施例1

图3是表示本发明的第一实施例所涉及的混合式挖土机的驱动***的构成例的框图。图3分别用双重线表示机械动力***，用实线（粗线）表示高压液压管路，用虚线表示先导管路，用实线（细线）表示电力驱动/控制***。

作为机械式驱动部的引擎11以及作为辅助驱动部的电动发电机12分别与变速器13的2个输入轴连接。在变速器13的输出轴上连接有作为液压泵的主泵14以及先导泵15。在主泵14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。

调节器14A为用于控制主泵14的吐出量的装置，例如根据主泵14的吐出压力和来自控制器30的控制信号等调节主泵14的斜板偏转角，从而控制主泵14的吐出量。

控制阀17为进行混合式挖土机中的液压***的控制的控制装置。下部行走体1用的液压马达1A（右侧用）以及1B（左侧用）、动臂缸7、斗杆缸8以及铲斗缸9经由高压液压管路与控制阀17连接。另外，以下将下部行走体1用的液压马达1A（右侧用）以及1B（左侧用）、动臂缸7、斗杆缸8以及铲斗缸9统称为液压驱动器。

在电动发电机12上经由逆变器18A连接有包括作为蓄电器的电容器在内的蓄电***120。在蓄电***120上经由逆变器20连接有作为电动工作要件的回转用电动机21。在回转用电动机21的旋转轴21A上连接有分解器22、机械制动器23以及回转变速器24。并且，在先导泵15上经由先导管路25连接有操作装置26。由回转用电动机21、逆变器20、分解器22、机械制动器23以及回转变速器24构成第一负载驱动***。

操作装置26包括操纵杆26A、操纵杆26B以及踏板26C。操纵杆26A、操纵杆26B以及踏板26C经由液压管路27以及28分别与控制阀17以及压力传感器29连接。压力传感器29作为检测液压驱动器各自的工作状态的工作状态检测部发挥作用，且与进行电力***的驱动控制的控制器30连接。

并且，在本实施例中，用于获得动臂回生电力的动臂回生用发电机300经由逆变器18C与蓄电***120连接。发电机300通过利用从动臂缸7流出的工作油驱动的液压马达310驱动。发电机300利用在动臂4因自重而下降时从动臂缸7流出的工作油的压力，将动臂4的位能（从动臂缸7流出的工作油的液压能量）转换为电能。另外，在图3中，为方便说明，将液压马达310与发电机300示于分开的位置，但是实际上发电机300的旋转轴与液压马达310的旋转轴被机械地连接。即，液压马达310构成为通过在动臂4下降时从动臂缸7流出的工作油旋转，并且为了将动臂4因自重而下降时的工作油的液压能量转换为旋转力而设置。

由发电机300进行发电的电力作为回生电力经逆变器18C供给至蓄电***120。由发电机300和逆变器18C构成第二负载驱动***。

另外，在本实施例中，将用于对动臂缸7的缸底侧油室内的工作油的压力进行检测的动臂缸压力传感器S1安装于动臂缸7，将用于对斗杆缸8的杆侧油室内的工作油的压力进行检测的斗杆缸压力传感器S2安装于斗杆缸8。动臂缸压力传感器S1以及斗杆缸压力传感器S2分别为液压驱动器压力检测部的一例，将检测出的压力值输出到控制器30。

连通回路320为用于对从动臂缸7流出的工作油的供给对象进行控制的液压回路，例如根据来自控制器30的控制信号将从动臂缸7流出的所有工作油或一部分工作油供给至斗杆缸8。并且，连通电路320可以将从动臂缸7流出的工作油全部供给至液压马达310，也可以将从动臂缸7流出的工作油的一部分供给至斗杆缸8，同时将剩余部分供给至液压马达310。另外，关于连通电路320的动作在后面进行叙述。

图4为表示蓄电***120的构成例的框图。蓄电***120包括电容器19、升降压转换器100以及DC母线110。在电容器19上设置有用于检测电容器电压值的电容器电压检测部112和用于检测电容器电流值的电容器电流检测部113。通过电容器电压检测部112和电容器电流检测部113检测的电容器电压值和电容器电流值被供给至控制器30。

升降压转换器100根据电动发电机12、回转用电动机21以及发电机300的运行状态，以将DC母线电压值限制在恒定范围内的方式，进行切换升压动作与降压动作的控制。DC母线110配设在逆变器18A、18C、20以及升降压转换器100之间，且在电容器19、电动发电机12、回转用电动机21以及发电机300之间进行电力的授受。

在此，再次参考图3对控制器30的详细内容进行说明。控制器30是作为进行混合式挖土机的驱动控制的主控制部的控制装置。控制器30由包括CPU（Central Processing Unit）以及内部存储器在内的运算处理装置构成，并由CPU执行储存于内部存储器中的驱动控制用的程序。

控制器30将从压力传感器29供给的信号转换为回转速度指令，进行回转用电动机21的驱动控制。在该情况下，从压力传感器29供给的信号相当于表示为了使回转机构2回转而对操作装置26（回转操作杆）进行操作时的操作量的信号。

并且，控制器30进行电动发电机12的运行控制（电动（辅助）运行或发电运行的切换），并且通过对作为升降压控制部的升降压转换器100进行驱动控制来控制电容器19的充放电。具体而言，控制器30根据电容器19的充电状态、电动发电机12的运行状态（电动（辅助）运行或发电运行）、回转用电动机21的运行状态（动力运行或回生运行）以及发电机300的运行状态，进行升降压转换器100的升压动作与降压动作的切换控制，由此进行电容器19的充放电控制。

根据通过DC母线电压检测部111检测的DC母线电压值、通过电容器电压检测部112检测的电容器电压值以及通过电容器电流检测部113检测的电容器电流值，进行该升降压转换器100的升压动作与降压动作的切换控制。

在如以上结构中，将由作为辅助马达的电动发电机12进行发电的电力经由逆变器18A供给至蓄电***120的DC母线110，且经由升降压转换器100供给至电容器19。并且，将由回转用电动机21进行回生运行而生成的回生电力经由逆变器20供给至蓄电***120的DC母线110，且经由升降压转换器100供给至电容器19。并且，由动臂回生用的发电机300进行发电的电力经由逆变器18C供给至蓄电***120的DC母线110，且经由升降压转换器100供给至电容器19。另外，由电动发电机12或发电机300进行发电的电力也可以经由逆变器20被直接供给至回转用电动机21。并且，由回转用电动机21或发电机300进行发电的电力也可以经由逆变器18A直接供给至电动发电机12。

电容器19只要为可充放电的蓄电器即可，以能够经由升降压转换器100在与DC母线110之间进行电力授受。另外，在图4中，作为蓄电器示出电容器19，但是也可以将锂离子电池等可充放电的二次电池、锂离子电容器或者能够进行电力的授受的其他形态的电源用作蓄电器，以代替电容器19。

除了如上述的功能之外，控制器30还根据液压驱动器的工作状态以及液压驱动器中的工作油的压力状态进行连通电路320的驱动控制。

在此，参考图5对连通电路320的详细内容进行说明。另外，图5为表示连通电路320的构成例的图。在本实施例中，连通电路320以连接动臂缸7的缸底侧油室、斗杆缸8的杆侧油室、控制阀17以及液压马达310的方式配置。

连通电路320由再生用流量控制阀321、回生用流量控制阀322、电磁阀323以及止回阀324构成。

再生用流量控制阀321对在连接动臂缸缸底侧油路C1（用粗线强调表示）与斗杆缸杆侧油路C2（同样用粗线强调表示）的再生用油路C3中流动的工作油的流量进行控制。在本实施例中，再生用流量控制阀321例如为3通2位的电磁滑阀。另外，动臂缸缸底侧油路C1为连接动臂缸7的缸底侧油室与控制阀17的动臂用流量控制阀17B的油路。并且，斗杆缸杆侧油路C2为连接斗杆缸8的杆侧油室与控制阀17的斗杆用流量控制阀17A的油路。

在第一实施例中，再生用油路C3的一端与斗杆缸杆侧油路C2连接。另外，再生用油路C3也可以与连接斗杆缸8的缸底侧油室与控制阀17的斗杆用流量控制阀17A的油路连接。在该情况下，从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油能够流入斗杆缸8的缸底侧油室内，从而能够用于进行斗杆闭合动作。并且，再生用油路C3也可以与连接主泵14L、14R与控制阀17的油路即控制阀17的上游连接。在该情况下，从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油还能够用于斗杆缸8以外的其他液压驱动器。

回生用流量控制阀322对在连接动臂缸缸底侧油路C1与液压马达310的回生用油路C4中流动的工作油的流量进行控制。在本实施例中，回生用流量控制阀322例如为3通2位的滑阀。

电磁阀323对回生用流量控制阀322进行控制。在本实施例中，电磁阀323例如使先导泵所产生的控制压力选择性地作用于回生用流量控制阀322的先导端口。

止回阀324设置于再生用油路C3，以防止工作油从斗杆缸杆侧油路C2流向动臂缸缸底侧油路C1。

在此，参考图6对控制器30控制连通电路320中的工作油的流动的处理（以下，称为“连通电路驱动处理”）进行说明。另外，图6为表示连通电路驱动处理的流程的流程图，控制器30在挖土机运行过程中，以预定的控制周期反复执行该连通电路驱动处理。

首先，控制器30根据压力传感器29的输出对动臂操作杆以及斗杆操作杆的操作量进行检测，并判定是否为翻卸动作区间，即，判定是否同时进行动臂下降和斗杆打开（步骤ST1）。另外，控制器30为了判定是否为翻卸动作区间，也可以判定是否同时进行动臂下降、斗杆打开、铲斗打开。并且，控制器30也可以根据角度传感器（未图示）或位移传感器（未图示）的输出判定是否为翻卸动作区间。另外，角度传感器检测动臂4、斗杆5、铲斗6各自的转动角度，位移传感器检测动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9各自的位移。

当判定为不是翻卸动作区间，即没有同时进行动臂下降和斗杆打开时（步骤ST1的“否”），控制器30继续监控压力传感器29的输出，直至判定为翻卸动作区间。

当判定为翻卸动作区间，即同时进行动臂下降和斗杆打开时（步骤ST1的“是”），控制器30对动臂缸压力传感器S1的检测压力P1与斗杆缸压力传感器S2的检测压力P2进行比较（步骤ST2）。

当检测压力P1大于检测压力P2时，即动臂缸7的缸底侧油室中的工作油的压力大于斗杆缸8的杆侧油室中的工作油的压力时（步骤ST2的“是”），控制器30执行斗杆驱动辅助处理（步骤ST3）。

具体而言，控制器30向连通电路320中的再生用流量控制阀321以及电磁阀323输出预定的控制信号。之后，控制器30使从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油流入到斗杆缸8的杆侧油室内。

并且，控制器30向调节器14RA输出预定的控制信号来控制主泵14R的吐出量。然后，控制器30根据从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油和主泵14R吐出的工作油，向斗杆缸8的杆侧油室以所期望的流量供给工作油。具体而言，控制器30根据动臂缸压力传感器S1的检测压力P1和斗杆缸压力传感器S2的检测压力P2确定主泵14R应该吐出的工作油的流量。

由此，控制器30在翻卸动作区间内能够不将从动臂缸7流出的工作油的液压能量转换为电能，而用于斗杆打开动作。其结果，控制器30能够更加高效地利用目前为止在使液压马达310旋转之后排出至油罐的工作油。

另一方面，当检测压力P1为检测压力P2以下时，即动臂缸7的缸底侧油室中的工作油的压力为斗杆缸8的杆侧油室中的工作油的压力以下时（步骤ST2的否），控制器30执行动臂回生发电处理（步骤ST4）。

具体而言，控制器30向连通电路320中的再生用流量控制阀321以及电磁阀323输出预定的控制信号。然后，控制器30使从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油流入到液压马达310内，使发电机300进行发电。

这是因为，由于斗杆缸8的杆侧油室中的工作油的压力高于动臂缸7的缸底侧油室中的工作油的压力，因此无法使从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油流入到斗杆缸8的杆侧油室内。

另外，控制器30也可以将从动臂缸7流出的工作油的一部分供给至斗杆缸8，同时使从动臂缸7流出的工作油的剩余部分流入到液压马达310内。这是为了在斗杆驱动辅助处理中，即使在从动臂缸7流出的工作油的流量大于进行斗杆打开动作所需的工作油的流量的情况下，也能够最大限度地利用从动臂缸7流出的工作油的液压能量。

并且，即使在不同时进行动臂下降与斗杆打开或铲斗打开的情况下，当进行动臂下降时，控制器30也执行动臂回生发电处理。这是为了能够最大限度地利用从动臂缸7流出的工作油的液压能量。

并且，在本实施例中，控制器30使从动臂缸7流出的工作油用于进行斗杆打开动作，但是也可以使之用于进行斗杆闭合动作、铲斗闭合动作、铲斗打开动作或者下部行走体1的行走。

在此，参考图7以及图8对进行斗杆驱动辅助处理以及动臂回生发电处理时的连通电路320的动作进行详细说明。另外，图7表示进行斗杆驱动辅助处理时的连通电路320的状态，图8表示进行动臂回生发电处理时的连通电路320的状态。并且，图7以及图8中的粗实线表示产生了工作油的流动。

图7表示主泵14L所吐出的工作油流入到动臂缸7的杆侧油室内，主泵14R所吐出的工作油流入到斗杆缸8的杆侧油室，且同时执行动臂下降与斗杆打开的状态。另外，在图7中，动臂缸压力传感器S1的检测压力P1大于斗杆缸压力传感器S2的检测压力P2。

在这种状态下，再生用流量控制阀321根据来自控制器30的控制信号将其阀位置切换为第一阀位置321A。其结果，从动臂缸7流向控制阀17的工作油的流动被切断。从动臂缸7流出的工作油经再生用油路C3到达斗杆缸杆侧油路C2，并与主泵14R所吐出的工作油汇流，流入到斗杆缸8的杆侧油室内。

并且，电磁阀323根据来自控制器30的控制信号将回生用流量控制阀322的阀位置切换为第一阀位置322A。其结果，从动臂缸7流向液压马达310的工作油的流动被切断，从动臂缸7流出的所有工作油流入到斗杆缸8的杆侧油室内。

并且，控制器30向调节器14RA输出控制信号，降低主泵14R的吐出量，从而降低从主泵14R流向斗杆缸8的杆侧油室的工作油的流量。并且，控制器30也可以控制斗杆用流量控制阀17A来降低或消除从主泵14R流向斗杆缸8的杆侧油室的工作油的流量。另外，在消除了从主泵14R流向斗杆缸8的杆侧油室的工作油的流量的情况下，只有从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油被供给至斗杆缸8的杆侧油室。

如此，连通电路320同时执行动臂下降与斗杆打开，并且在检测压力P1大于检测压力P2时，使从动臂缸7流出的所有工作油流入到斗杆缸8的杆侧油室内。

并且，图8表示主泵14L所吐出的工作油流入到动臂缸7的杆侧油室，从而只执行动臂下降的状态。

在这种状态下，再生用流量控制阀321根据来自控制器30的控制信号将其阀位置切换为第二阀位置321B。其结果，从动臂缸7流向斗杆缸8的工作油的流动被切断。从动臂缸7流出的工作油的一部分经动臂缸缸底侧油路C1到达控制阀17，且经控制阀17排出至油罐。

并且，电磁阀323根据来自控制器30的控制信号将回生用流量控制阀322的阀位置切换为第二阀位置322B。其结果，从动臂缸7流出的工作油的剩余部分流入到液压马达310内，使液压马达310以及发电机300旋转之后，排出至油罐。

如此，连通电路320在只执行动臂下降时，使从动臂缸7流出的工作油的一部分流入到液压马达310内，并使发电机300进行发电。另外，控制器30也可以使从动臂缸7流出的所有工作油流入到液压马达310内。

接着，参考图9对在翻卸动作区间内控制器30执行斗杆驱动辅助处理或动臂回生发电处理时的先导压力（参考图9上段）、缸位移（参考图9中段）以及缸压力（参考图9下段）各自随时间的变化进行说明。另外，分别在图9上段、图9中段以及图9下段中用实线表示的变化分别表示动臂操作杆的先导压力、动臂缸7的位移以及动臂缸7的缸底侧油室中的工作油的压力（动臂缸压力传感器S1的检测压力P1）。并且，分别在图9上段、图9中段以及图9下段中用虚线表示的变化分别表示斗杆操作杆的先导压力、斗杆缸8的位移以及斗杆缸8的杆侧油室中的工作油的压力（斗杆缸压力传感器S2的检测压力P2）。

若在时刻t0，向下降方向操作动臂操作杆，且动臂操作杆的下降方向的先导压力上升，则控制器30执行动臂回生发电处理，使连通电路320呈图8的状态。这是为了，能够利用因动臂下降而从动臂缸7流出的工作油的液压能量，并且是为了，检测压力P1为检测压力P2以下，从而无法执行斗杆驱动辅助处理。另外，斗杆操作杆已经朝向打开方向操作，斗杆操作杆的打开方向的先导压力已经为预定级别以上。

根据上述操作，动臂缸7缓慢地向收缩侧位移并以降下动臂4的方式工作，斗杆缸8向收缩侧位移并以打开斗杆5的方式工作。另外，控制器30也可以根据动臂缸7以及斗杆缸8的这种位移来判断斗杆驱动辅助处理或动臂回生发电处理的开始时刻。

之后，若在时刻ｔ1检测压力P1超过检测压力P2，则控制器30终止执行动臂回生发电处理之后，执行斗杆驱动辅助处理，使连通电路320呈图7的状态。这是为了，检测压力P1超过检测压力P2，从而能够使从动臂缸7流出的工作油流入到斗杆缸8内。

另外，控制器30即使在执行斗杆驱动辅助处理的情况下，也可以利用从动臂缸7流出的工作油的一部分继续执行动臂回生发电处理。在该情况下，再生用流量控制阀321被设定在第一阀位置321A，回生用流量控制阀322被设定在第二阀位置322B。

之后，若在时刻ｔ2检测压力P1再次小于检测压力P2，则控制器30在终止执行斗杆驱动辅助处理之后，执行动臂回生发电处理，使连通电路320再次呈图8的状态。这是因为，检测压力P1为检测压力P2以下，从而无法执行斗杆驱动辅助处理。

根据以上结构，第一实施例所涉及的混合式挖土机不用将在动臂下降时从动臂缸7流出的工作油的液压能量转换为电能，便能够用于进行其他液压驱动器的动作。因此，能够更加高效地利用在动臂下降时从动臂缸7流出的工作油。

并且，第一实施例所涉及的混合式挖土机确认动臂缸7中的工作油的压力是否大于作为其工作油的供给候补的其他液压驱动器中的工作油的压力。在此基础上，第一实施例所涉及的混合式挖土机使从动臂缸7流出的工作油流入到作为其供给候补的其他液压驱动器中。另一方面，当动臂缸7中的工作油的压力小于作为其工作油的供给候补的其他液压驱动器中的工作油的压力的情况下，第一实施例所涉及的混合式挖土机切断动臂缸7与作为其供给候补的其他液压驱动器之间的油路。因此，能够使从动臂缸7流出的工作油可靠地流入作为其供给候补的其他液压驱动器内。

并且，第一实施例所涉及的混合式挖土机确认作为从动臂缸7流出的工作油的供给候补的其他液压驱动器是否为工作期间。在此基础上，第一实施例所涉及的混合式挖土机使从动臂缸7流出的工作油流入到作为其供给候补的其他液压驱动器内。另一方面，当作为其供给候补的其他液压驱动器为非工作期间时，第一实施例所涉及的混合式挖土机使从动臂缸7流出的工作油流入到液压马达310内，使发电机300进行发电。因此，第一实施例所涉及的混合式挖土机能够根据作为其供给候补的其他液压驱动器的工作状态，有效且可靠地利用从动臂缸7流出的工作油。

实施例2

接着，参考图10对本发明的第二实施例所涉及的挖土机进行说明。

图10为表示本发明的第二实施例所涉及的挖土机的驱动***的构成例的框图，与图3相同，分别用双重线表示机械动力***，用实线（粗线）表示高压液压管路，用虚线表示先导管路，用实线（细线）表示电力驱动/控制***。

第二实施例所涉及的挖土机具备回转用液压马达40来代替作为电动回转机构的第一负载驱动***，在这一点上与第一实施例所涉及的混合式挖土机不同，在其他方面共通。根据该结构，第二实施例所涉及的挖土机能够实现与第一实施例所涉及的混合式挖土机相同的效果。

以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但是本发明不限于上述的实施例，在不脱离本发明的范围内能够对上述实施例进行各种变形和置换。

例如，在上述实施例中，再生用流量控制阀321以及回生用流量控制阀322构成为分别独立的两个滑阀，但是也可以由一个滑阀构成。

并且，本申请主张基于2011年7月6日申请的日本专利申请2011－150372号的优先权，并且通过参考将其日本专利申请的全部内容援用于本申请中。

符号说明

1-下部行走体，1A、1B-行走用液压马达，2-回转机构，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶室，11-引擎，12-电动发电机，13-变速器，14、14L、14R-主泵，14A、14LA、14RA-调节器，15-先导泵，16-高压液压管路，17-控制阀，17A-斗杆用流量控制阀，17B-动臂用流量控制阀，18A、18C-逆变器，19-电容器，20-逆变器，21-回转用电动机，22-分解器，23-机械制动器，24-回转变速器，25-先导管路，26-操作装置，26A、26B-操纵杆，26C-踏板，27、28-液压管路，29-压力传感器，30-控制器，40-回转用液压马达，100-升降压转换器，110-DC母线，111-DC母线电压检测部，112-电容器电压检测部，113-电容器电流检测部，120-蓄电***，300-发电机，310-液压马达，320-连通回路，321-再生用流量控制阀，322-回生用流量控制阀，323-电磁阀，324-止回阀。

Claims (12)

1.一种挖土机，其具备包括动臂缸的液压驱动器，其中，所述挖土机具备：

液压马达，其被从所述动臂缸流出的工作油驱动；

回生用油路，其用于将从所述动臂缸流出的工作油供给至所述液压马达；

再生用油路，其将从所述动臂缸流出的工作油供给至其他液压驱动器；以及

再生用流量控制阀，其对在所述再生用油路中流动的工作油的流量进行控制，

若动臂下降动作和所述其他液压驱动器的动作同时进行，则从所述动臂缸流出的工作油经由所述再生用油路向所述其他液压驱动器供给。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述挖土机还具备：

动臂缸压力传感器，其对所述动臂缸中的工作油的压力进行检测；以及

液压驱动器压力检测部，其对所述其他液压驱动器中的工作油的压力进行检测，

所述再生用流量控制阀为切换所述再生用油路的连通/切断的切换阀，当所述动臂缸中的工作油的压力高于所述其他液压驱动器中的工作油的压力时，所述再生用流量控制阀使所述再生用油路连通。

3.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述挖土机还具备：

动臂缸压力传感器，其对所述动臂缸中的工作油的压力进行检测；以及

液压驱动器压力检测部，其对所述其他液压驱动器中的工作油的压力进行检测，

当所述动臂缸中的工作油的压力低于所述其他液压驱动器中的工作油的压力时，所述再生用流量控制阀切断所述再生用油路。

4.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述挖土机还具备对所述其他液压驱动器的工作状态进行检测的工作状态检测部，

在所述其他液压驱动器进行工作期间，所述再生用流量控制阀使所述再生用油路连通。

5.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述挖土机还具备：

工作状态检测部，其对所述其他液压驱动器的工作状态进行检测；以及

回生用发电机，其与所述液压马达连接，

在所述其他液压驱动器不进行工作期间，所述回生用发电机进行发电。

6.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述其他液压驱动器为斗杆缸。

7.一种挖土机的控制方法，所述挖土机具备包括动臂缸的液压驱动器，其中，所述挖土机的控制方法具有：

通过从所述动臂缸流出的工作油驱动液压马达的步骤；

将从所述动臂缸流出的工作油供给至所述液压马达的步骤；

经再生用油路将从所述动臂缸流出的工作油供给至其他液压驱动器的步骤；以及

通过再生用流量控制阀对在所述再生用油路中流动的工作油的流量进行控制的步骤，

若动臂下降动作和所述其他液压驱动器的动作同时进行，则从所述动臂缸流出的工作油经由所述再生用油路向所述其他液压驱动器供给。

8.根据权利要求7所述的挖土机的控制方法，其中，

所述挖土机的控制方法还具有：

对所述动臂缸中的工作油的压力进行检测的步骤；以及

对所述其他液压驱动器中的工作油的压力进行检测的步骤，

所述再生用流量控制阀为切换所述再生用油路的连通/切断的切换阀，当所述动臂缸中的工作油的压力高于所述其他液压驱动器中的工作油的压力时，所述再生用流量控制阀使所述再生用油路连通。

9.根据权利要求7所述的挖土机的控制方法，其中，

所述挖土机的控制方法还具有：

对所述动臂缸中的工作油的压力进行检测的步骤；以及

对所述其他液压驱动器中的工作油的压力进行检测的步骤，

当所述动臂缸中的工作油的压力低于所述其他液压驱动器中的工作油的压力时，所述再生用流量控制阀切断所述再生用油路。

10.根据权利要求7所述的挖土机的控制方法，其中，

所述挖土机的控制方法还具有对所述其他液压驱动器的工作状态进行检测的步骤，

在所述其他液压驱动器进行工作期间，所述再生用流量控制阀使所述再生用油路连通。

11.根据权利要求7所述的挖土机的控制方法，其中，

所述挖土机的控制方法还具有：

对所述其他液压驱动器的工作状态进行检测的步骤；以及

在所述其他液压驱动器不进行工作期间，通过与所述液压马达连接的回生用发电机进行发电的步骤。

12.根据权利要求7所述的挖土机的控制方法，其中，

所述其他液压驱动器为斗杆缸。