CN104395537A - 工程机械 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够抑制无效电力消耗的工程机械。具有:挖掘机主体(2);作业机(30),其安装在挖掘机主体(2)上;发动机(22),其搭载在挖掘机主体(2)上;发电机马达(23),其安装在发动机(22)上并能够作为发电机或电动机而驱动;液压泵(41),其通过发动机(22)和发电机马达(23)而驱动;液压执行机构(32),其通过由液压泵(41)生成的动力来驱动作业机(30);和控制部(80),其根据作业机(30)的驱动状态使发电机马达(23)的驱动输出降低,且限制液压泵(41)的驱动输出,以使得发动机(22)的转速保持在规定值范围内。
Description
技术领域
本发明涉及例如液压挖掘机等工程机械,尤其涉及具有安装在发动机上的发电电动机、和蓄电设备的工程机械,其中,蓄电设备储存用于驱动该发电电动机的电力、或进行由发电电动机生成的电力的充电。
背景技术
以往,此种液压挖掘机等工程机械使用了具有液压执行机构的构成,通过发动机驱动液压泵,并通过来自该液压泵的动力来驱动动臂和斗杆等驱动部。但是,近年来,以提高发动机燃料效率、降低噪音水平、以及降低排气量等为目的,开发出混合动力式工程机械并将其实用化。具体而言,该混合动力式工程机械具有:通过发动机能够发电的辅助液压泵用的发电电动机、和进行驱动该发电电动机的电力的供给及由发电电动机生成的电力的充电的蓄电设备。
另外,作为本技术领域的背景技术,公知有例如专利文献1所记载的混合动力式作业机械。具体而言,该专利文献1所记载的作业机械具有:发动机、通过该发动机驱动的液压泵、通过来自该液压泵的动力而进行动作的液压执行机构、和辅助通向液压泵的动力的发电电动机。另外,该作业机械具有蓄电机构,在该蓄电机构与发电电动机之间进行电能的授受,且构成为:根据蓄电机构的蓄电余量来限制发电电动机的动力运行转矩值。并且,在该专利文献1中,构成为:当在蓄电余量处于低水准的状态下进行规定的辅助动作时,抑制随着电流的增加而耗电量的加速上升以及与之相随的蓄电余量的显著减少。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3941951号公报
发明内容
如上所述,在具有通过来自液压泵的动力来驱动驱动部的液压执行机构的工程机械中,在驾驶员继续进行规定的操作时,例如暖机运转、即、使动臂液压缸等液压执行机构执行全冲程并到达无法进一步伸缩的冲程末端、而使溢流阀动作来提高油温等情况下,关于液压泵的喷出流量,流入溢流阀而因该溢流阀产生节流压力损失,通过从该压力损失产生的热来加热动作油。此时,在通过发动机和发电电动机来驱动液压泵的混合动力式工程机械中,有可能导致基于发电电动机对液压泵进行的辅助继续而消耗无效电力。
另外,在上述专利文献1所记载的混合动力式作业机械中,根据蓄电余量来限制发电机马达的动力运行转矩值。因此,在上述暖机运行时蓄电余量较低的情况下,基于发电电动机对液压泵进行的辅助被限制而能够抑制电力消耗。但是,在蓄电余量较高的情况下,由于基于发电机马达对液压泵进行的辅助继续,所以导致消耗无效电力。
本发明是鉴于上述实际情况而研发的,其目的在于提供一种能够抑制例如在暖机运行等中由于驱动发电电动机而产生的无效电力消耗的工程机械。
为了解决上述技术课题,本发明的特征在于,具有:主体;驱动部,其安装在上述主体上;发动机,其搭载在上述主体上;发电电动机,其安装在上述发动机上,能够作为发电机或电动机而驱动;液压泵,其通过上述发动机和上述发电电动机而驱动;液压执行机构,其通过由上述液压泵生成的动力来驱动上述驱动部;和控制部,其根据上述驱动部的驱动状态,使上述发电电动机的驱动输出降低,且限制上述液压泵的驱动输出,以使得上述发动机的转速保持在规定值范围内。
根据这样构成的本发明,根据驱动部的驱动状态,控制部使发电电动机的驱动输出降低,且限制液压泵的驱动输出,以使得发动机的转速保持在规定值范围内。因此,在例如液压泵的喷出压上升而使溢流阀动作、而将不需要的流量释放等的情况下,使发电电动机的驱动输出降低,以便能够减少向发电电动机的电力供给。此时,虽然随着该发电电动机的驱动输出的降低而液压泵的驱动输出成为过载荷,发动机的转速降低,但为了将该发动机的转速保持在规定值范围内,而使液压泵的驱动输出降低,而将发动机的转速保持在规定值范围内。由此,能够抑制基于发电电动机的无效电力消耗。
另外,在上述结构中,其特征在于,具有:压力控制装置,其根据上述液压泵的喷出压而动作;和压力检测部,其检测上述液压泵的喷出压,上述控制部在由上述压力检测部检测出的上述液压泵的喷出压达到相对于上述压力控制装置开始动作的动作压而预先设定的规定范围内时,使上述发电电动机的驱动输出降低,且限制上述液压泵的驱动输出,以使得上述发动机的转速保持在规定值范围内。
若像这样构成,则在由压力检测部检测出的液压泵的喷出压达到压力控制装置开始动作的动作压的情况下,该压力控制装置动作,不需要的流量的动作油被释放。因此,在由压力检测部检测出的液压泵的喷出压达到相对于压力控制装置开始动作的动作压而预先设定的规定范围内时,使发电电动机的驱动输出降低,且限制液压泵的驱动输出,以使得发动机的转速保持在规定值范围内,由此,能够更加可靠地抑制基于发电电动机的无效电力消耗。
另外,在上述结构中,其特征在于,还具有:操作装置,其生成并输出通向上述液压执行机构的操作信号;和位移量检测部,其检测上述液压执行机构的位移量,上述控制部在上述操作装置将信号输出到上述液压执行机构并且从上述位移量检测部检测出的位移量处于预先设定的规定范围内时,使上述发电电动机的驱动输出降低,且限制上述液压泵的驱动输出,以使得上述发动机的转速保持在规定值范围内。
若像这样构成,则在操作装置将信号输出到液压执行机构并且从位移量检测部检测出的位移量(在此,该位移量为广义意义,表示作为速度或旋转速度的转速,或作为位移或旋转时的角度位置的旋转角度等。)处于预先设定的规定范围内时,不需要基于发电电动机继续进行辅助,由该发电电动机进行了无效电力消耗。因此,此时使发电电动机的驱动输出降低,且限制液压泵的驱动输出,以使得发动机的转速保持在规定值范围内,由此,能够抑制基于发电电动机的无效电力消耗。
另外,在上述结构中,其特征在于,具有一个以上的上述驱动部,上述液压执行机构至少是液压缸或液压马达。
若像这样构成,则由于使驱动部驱动的液压执行机构至少是液压缸或液压马达,所以根据这些液压缸或液压马达的驱动状态,控制部使发电电动机的驱动输出降低,且限制液压泵的驱动输出,以使得发动机的转速保持在规定值范围内。由此,能够根据液压缸或液压马达的驱动状态,抑制基于发电电动机的无效电力消耗。
另外,在上述结构中,其特征在于,具有压力控制装置动作状态判定部,该压力控制装置动作状态判定部根据上述位移量检测部或上述压力检测部的检测结果来判定上述压力控制装置的动作状态,上述控制部在由上述压力控制装置动作状态判定部判定成上述压力控制装置正在动作时,使上述发电电动机的驱动输出降低,且限制上述液压泵的驱动输出,以使得上述发动机的转速保持在规定值范围内。
若像这样构成,则在根据位移量检测部或压力检测部的检测结果而由压力控制装置动作状态判定部判定成压力控制装置正在动作时,通过控制部使发电电动机的驱动输出降低,且限制液压泵的驱动输出,以使得发动机的转速保持在规定值范围内,因此,能够抑制基于发电电动机的无效电力消耗。
另外,在上述结构中,其特征在于,上述驱动部由能够进行第1作业、和与上述第1作业不同的第2作业的结构构成,具有驱动部作业状态判定部,该驱动部作业状态判定部判定上述驱动部为上述第1作业状态、或上述第2作业状态中的哪一个,上述控制部在由上述压力控制装置作业状态判定部判定成上述压力控制装置正在动作并且上述驱动部作业状态判定部判定成第2作业状态时,使上述发电电动机的驱动输出降低,且限制上述液压泵的驱动输出,以使得上述发动机的转速保持在规定值范围内。
若像这样构成,则在根据位移量检测部或压力检测部的检测结果而由压力控制装置作业状态判定部判定成压力控制装置正在动作并且驱动部作业状态判定部判定成第2作业的状态时,不需要的流量的动作油被释放。因此,该情况下,使发电电动机的驱动输出降低,且限制液压泵的驱动输出,以使得发动机的转速保持在规定值范围内,由此,能够抑制基于发电发电机的无效电力消耗。
另外,在上述结构中,其特征在于,上述控制部在由上述压力控制装置动作状态判定部判别成上述压力控制装置没有动作时,通过上述发动机的驱动输出和上述发电电动机的驱动输出来驱动上述液压泵,在由上述压力控制装置动作状态判定部判别成上述压力控制装置正在动作时,相对于上述压力控制装置没有动作时使上述发电电动机的驱动输出降低而驱动上述液压泵。
若像这样构成,则在由压力控制装置动作状态判定部判别成压力控制装置没有动作时,由于没有不需要的流量的动作油的释放,所以通过发动机的驱动输出和发电电动机的驱动输出使上述液压泵驱动。并且,在由压力控制装置动作状态判定部判别成压力控制装置正在动作时,由于产生不需要的流量的动作油的释放,所以相对于压力控制装置没有动作时使发电电动机的驱动输出降低而驱动液压泵,由此,能够抑制朝向该发电电动机的不需要的驱动输出供给。因此,能够抑制基于该发电电动机的无效电力消耗。
发明效果
根据本发明,构成为:控制部根据驱动部的驱动状态使发电电动机的驱动输出降低,且限制液压泵的驱动输出,以使得发动机的转速保持在规定值范围内。根据该结构,本发明在例如液压泵的喷出压上升而使溢流阀动作、而将不需要的流量释放等的情况下,使发电电动机的驱动输出降低,以便能够减少朝向发电电动机的电力供给。此时,虽然随着该发电电动机的驱动输出的降低而液压泵的驱动输出成为过载荷,发动机的转速降低,但为了将该发动机的转速保持在规定值范围内,使液压泵的驱动输出降低,而将发动机的转速保持在规定值范围内。由此,能够抑制基于发电电动机的无效电力消耗。并且,上述以外的课题、结构以及效果将通过以下实施方式的说明而得以明确。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的液压挖掘机的外观侧视图。
图2是上述液压挖掘机的主要电动设备以及液压设备的***结构图。
图3是表示上述液压挖掘机的液压卸压后的情况下的动作内容的概略图,(a)图表示液压挖掘机进行动臂下降动作的情况(1)以及进行动臂抬升动作的状态(2),(b)图表示液压挖掘机的动臂抬升动作时的液压动力的传递流程。
图4是表示上述液压挖掘机的动臂抬升动作的时序图。
图5是表示上述液压挖掘机的控制单元的处理的控制框图,(a)图表示HCU的处理,(b)图表示MCU的处理。
图6是表示上述液压挖掘机的处理的流程图。
图7是表示判定上述液压挖掘机的挖掘状态的处理的表图,(a)图表示溢流状态判定部的判定方法,(b)图表示挖掘状态判定部的判定方法。
图8是表示判定本发明的第2实施方式的液压挖掘机的旋转推压状态的处理的表图,(a)图表示旋转状态判定部的判定方法,(b)图表示旋转推压判定部的判定方法。
图9是本发明的第3实施方式的液压挖掘机的主要电动设备以及液压设备的***结构图。
图10是本发明的第4实施方式的液压挖掘机的主要电动设备以及液压设备的***结构图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下使用附图说明本发明的工程机械的第1实施方式的液压挖掘机。图1是本发明的第1实施方式的液压挖掘机的外观侧视图,图2是液压挖掘机的主要电动设备以及液压设备的***结构图。另外,图3是表示液压挖掘机的液压卸压后的情况下的动作内容的概略图,(a)图表示液压挖掘机进行动臂下降动作的情况(1)以及进行动臂抬升动作的状态(2),(b)图表示液压挖掘机的动臂抬升动作时的液压动力的传递流程。
<整体结构>
第1实施方式的液压挖掘机1具有作为主体的挖掘机主体2,该挖掘机主体2如图1所示,具有下部行驶体10。该下部行驶体10通过构成行驶机构的作为驱动部的一对履带11、支承这些履带11的履带架12、和独立地驱动控制这些各履带11的作为一对行驶用液压马达的行驶马达13、14以及减速机构(未图示)等而构成。
然后,在下部行驶体10上,沿水平方向能够旋转地安装有上部旋转体20。该上部旋转体20具有:旋转架21;发动机22,其搭载在该旋转架21上;发电机马达23,其为发电电动机,与该发动机22连结而安装,并能够作为发电机或电动机而驱动;和旋转马达25,其为旋转用液压马达。另外,该上部旋转体20具有:蓄电池24,其为与发电机马达23电连接的蓄电设备;减速机构(未图示),其使旋转马达25的旋转减速;和旋转机构26,其为驱动部,通过旋转马达25的驱动力使上部旋转体20旋转驱动。在此,蓄电池24构成为:蓄存用于驱动发电机马达23的电力,或进行由发电机马达23再生的电力的充电。
另外,在上部旋转体20上搭载有作为驱动部的作业机30。该作业机30通过动臂31、旋转自如地轴支承在该动臂31的前端部附近的斗杆33、和能够旋转地轴支承在该斗杆33的前端部附近的铲斗35等而构成。具体而言,该作业机30通过动臂液压缸32来驱动动臂31,通过斗杆液压缸34来驱动斗杆33,并通过铲斗液压缸36来驱动铲斗35。
另外,在上部旋转体30的前侧,安装有成为驾驶室的操作室(cabin)37。在该操作室37内,安装有图2所示的多个作为操作装置的操作杆201,其用于生成并输出通向驱动驱动部的动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36、旋转马达25、行驶马达13、14等各液压执行机构的操作信号来操作这些液压执行机构的驱动。
而且,在上部旋转体20的旋转架21上,搭载有液压泵41和具有控制阀42的液压***40。在此,液压泵41生成用于驱动动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36、旋转马达25、以及图2所示的行驶马达13、14等液压执行机构的作为驱动输出的泵动力,并供给到这些液压执行机构。而且,液压泵41被从发动机22和发电机马达23供给驱动力。此外,在该液压***40的控制阀42上,如图3(b)所示,设有根据液压泵41的喷出压而动作的作为压力控制装置的溢流阀301。而且,在这些液压泵41与控制阀42之间,如图2所示,安装有用于检测液压泵41的喷出压的作为压力检测部的压力传感器43。
<***结构>
如图2所示,发动机22经由发电机马达23与液压泵41连接。在本实施方式中,由于普通的混合动力式液压挖掘机通过发电电动机的辅助来谋求原动机的小型化,所以使规格为:作为原动机的发动机22输出的最大发动机动力小于液压泵41用于驱动各液压执行机构所需的最大泵动力。在液压泵41的泵动力超过发动机22的发动机动力的情况下,发电机马达23辅助该欠缺动力。另外,来自该液压泵41的液压油供给到控制阀42。并且,该控制阀42根据来自操作杆201的指令,控制通向动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36、旋转马达25、以及行驶马达13、14的液压油的流量及动作方向。
然后,蓄电池24与构成工程机械的控制装置的一部分的PCU(Power Control Unit)55连接。该PCU55通过该PCU55内的斩波器(未图示)等被从蓄电池24供给直流电,将该电压升压至规定的直流电压,并输入到该PCU55内的逆变器(未图示)等而驱动发电机马达23。
而且,PCU55与包含在控制部中的HCU(Hybrid Control Unit)100连接。在该HCU100上还连接有ECU(Engine Control Unit)57、以及包含在控制部中的MCU(Machine Control Unit)80。并且,该HCU100基于经由PCU55、ECU57、或MCU80检测到的旋转速度信号、操作杆信号、压力信号等,对这些PCU55、ECU57或MCU80输出指令信号,统括地控制发动机22、发电机马达23、以及液压泵41。
MCU80配备在液压泵41上,控制为了对控制泵动力的容量调整机构(未图示)进行控制而配备的电磁比例阀75。并且,MCU80在例如驾驶员操作操作杆201而进行动臂抬升动作的情况下,通过电磁比例阀75控制液压泵41的泵动力,并通过控制阀42将液压泵41的泵动力供给到动臂液压缸32。此时,HCU100基于由MCU80检测出的操作杆信号以及作为液压泵41的喷出压的压力信号等来推定液压泵41所需的泵动力,并基于由PCU55检测出的蓄电池24的电压值来推定蓄电池24的SOC(蓄电余量)。
而且,HCU100通过发动机22以及发电机马达23恰当地分配液压泵41所需的动力。即,HCU100具有从PCU55输入蓄电池24的SOC并根据该SOC运算转速指令值的转速运算功能,将运算出的转速指令值输出到ECU57。另外,HCU100具有辅助动力运算功能,将运算出的辅助动力指令值输出到PCU55,其中该辅助动力运算功能是指:从根据液压泵41的喷出压判定的后述的溢流阀301的动作状态、根据操作杆201的操作量或液压执行机构的位移量判定的驱动部的驱动状态、蓄电池24的SOC、液压泵41的推定出的泵动力和发动机22的最大发动机动力,对发电机马达23应该输出的辅助动力指令值进行运算。此外,液压执行机构的位移量具有表示作为速度或旋转速度的转速、或者作为位移或旋转时的角度位移的旋转角度的广义意义,以后同样地使用。并且,MCU80具有速度传感控制运算功能,即为了防止各液压执行机构所需的液压泵41的推定出的泵动力超过发动机22的最大发动机动力而产生发动机失速,以根据通向发动机22的转速指令值与检测出的转速信号之差而将发动机22的转速相对于转速指令值收束在规定值范围内的方式,控制液压泵41的泵动力,并且该MCU80将运算出的指令信号输出到电磁比例阀75。
<溢流阀的动作>
首先,操作室37内的驾驶员操作操作杆201,从图3(a)中的动臂下降状态(1)进行动臂抬升动作。由此,如图3(b)中的实线箭头那样,通过从液压泵41喷出的液压油,使动臂液压缸32执行冲程而进行动臂抬升动作。
另一方面,当操作室37内的驾驶员操作操作杆201而从图3(a)中的动臂抬升状态(2)进一步指示动臂抬升动作时,动臂液压缸32执行全冲程而到达无法进一步进行延伸动作的冲程末端,其结果是动臂抬升动作被限制。因此,尽管动臂液压缸32的作为位移量的液压缸速度和位移没有变化,但由于通过液压泵41供给液压油,所以喷出压增加,不久达到溢流阀301的设定压。并且,当液压泵41的动作油的喷出压达到规定的溢流压时,溢流阀301动作,如图3(b)中的虚线箭头那样,液压油被向油箱302释放。此外,在旋转动作或行驶动作的情况下,当与存在于动作方向上的沟壁等障碍物接触时,动作被限制,溢流阀301与液压缸的情况下同样地动作而进行释放。
由此,使用如下的溢流机构,即,在动臂液压缸32等液压缸的动作或旋转马达25等液压马达的动作被限制的结果是,液压泵41的喷出压增大并且液压泵41的喷出压达到规定的溢流压的情况下,溢流阀301动作。
<动作>
接下来,参照图4说明本发明的工程机械的动作。图4是表示液压挖掘机的动臂抬升动作的时序图。
在此,图4中的横轴表示时间(t),该图4中的纵轴从上开始依次表示操作杆201的操作量、由压力传感器43检测出的液压泵41的喷出压、液压泵41的流量、液压泵41的动力、动臂液压缸32的冲程、发动机22的转速、蓄电池24的SOC。另外,图4中的实线表示适用本发明的情况下的动作,图4中的虚线表示适用上述专利文献1所记载的现有技术的情况下的动作。
[现有技术]
首先,说明适用专利文献1所记载的现有技术的情况下的动作。
在时刻t1,当驾驶员从中立状态最大限度操作操作杆201而指示动臂抬升动作时,液压泵41的喷出压增加至p1、液压泵41的流量增加至q1,该液压泵41的泵动力增加至最大泵动力Pp_max。此时,动臂液压缸32通过液压泵41的泵动力,从图3(a)中的(1)状态(动臂下降的状态)向图3(a)中的(2)状态(动臂抬升的状态)移动。并且,在液压泵41的泵动力超过发动机22的最大发动机动力Pe_max的情况下,通过辅助动力运算功能,发电机马达23被从蓄电池24供给电力而驱动,通过辅助动力来补充欠缺动力。蓄电池24通过向发电机马达23供给电力而SOC逐渐降低。
此后,在时刻t2,动臂液压缸32执行全冲程并到达冲程末端,其结果为动臂抬升动作被限制。由此,动臂液压缸32无法从图3(a)中的(2)状态(动臂抬升的状态)动作。而且,在暖机运行等中驾驶员操作操作杆201而继续指示动臂抬升动作的情况下,通过作为公知技术的恒马力控制,随着液压泵41的喷出压从p1增大,而液压泵41的喷出流量从q1向q2减少。在此,除动臂抬升动作被限制而动臂液压缸32无法动作的情况之外,关于对非常硬的地点进行挖掘等、以非常慢的速度来驱动动臂31的情况,也同样地进行控制。
而且,在时刻t3,当液压泵41的喷出压达到作为规定的溢流压的p2时,溢流阀301动作,在时刻t3以后,液压泵41的喷出压维持p2,泵动力如图4的虚线所示的泵动力那样,通过发动机22的最大发动机动力Pe_max和发电机马达23的辅助动力,而维持最大泵动力Pp_max。此时,来自液压泵41的液压油如图4的虚线所示的泵流量那样,维持q2并从溢流阀301向油箱302无效地释放。
此后,在时刻t4,当由于发电机马达23的辅助动力使蓄电池24的电力被消耗而SOC降低时,通过辅助动力运算功能进行限制发电机马达23的辅助动力的控制。由此,液压泵41的泵动力超过发动机22的最大发动机动力Pe_max,而成为过载荷。其结果为,虽然发动机22的转速开始降低,但是,通过速度传感控制运算功能,进行随着发动机22的转速降低而限制液压泵41的泵动力的控制,控制成为液压泵41的流量进一步降低,以使得发动机22的转速收束在规定值范围内(图4的发动机转速的高及低所示的虚线内)。
以上结果为,在适用专利文献1所记载的现有技术的情况下,在时刻t2动臂抬升动作完成后,由于发电机马达23的动力辅助继续至蓄电池24的SOC降低的时刻t4,所以无效地消耗蓄电池24的电力。
[本发明]
接下来,说明适用本发明的工程机械的情况下的动作。
首先,至时刻t2为止,为与上述的专利文献1所记载的现有技术的情况相同的动作,但在时刻t3,由压力传感器43检测出的液压泵41的喷出压达到作为规定的溢流压的p2。另外,在溢流阀301动作的情况下,如图4中的实线所示那样,通过与驱动部的驱动状态等相应的HCU100的辅助动力运算功能,进行限制发电机马达23的辅助动力的控制。此时,液压泵41的泵动力超过发动机22的最大发动机动力Pe_max,而成为过载荷。因此,虽然发动机22的转速开始降低,但通过HCU100的速度传感控制运算功能,随着该发动机22的转速降低而进行限制液压泵41的泵动力的控制,该液压泵41的流量进一步降低,进行控制以使得发动机22的转速收束在规定值范围内。
如以上那样,在适用本发明的工程机械的情况下,在时刻t2使动臂液压缸32执行全冲程之后,即从溢流阀301动作的时刻t3,开始限制发电机马达23的辅助动力的控制,因此与上述的专利文献1所记载的现有技术的情况相比,能够降低蓄电池24的电力消耗量。
<控制单元的处理>
接下来,使用图5说明本发明的工程机械的控制装置的HCU100以及MCU80的处理。图5是表示液压挖掘机的控制单元(控制装置)的处理的控制框图,(a)图表示HCU的处理,(b)图表示MCU的处理。
[HCU]
以下所示的处理编程于HCU100,并以预先确定的规定周期重复执行。
另外,在以下的说明中,关于发电机马达23的输出,以动力运行侧为正值、再生侧(发电侧)为负值来定义。另外,关于蓄电池24的输出,以放电侧为正值、充电侧为负值来定义。
图5(a)所示的转速指令运算部501根据PCU55所检测出的蓄电池24的SOC对发动机22的转速指令值进行运算,即具有上述的转速指令运算功能。具体而言,该转速指令运算部501,例如在蓄电池24的SOC较高的情况下,由于该SOC足够,所以降低发动机22的转速而使发动机22的输出降低,以使得基于发电机马达23的动力辅助量增加。另一方面,该转速指令运算部501在蓄电池24的SOC较低的情况下,为了避免该蓄电池24的SOC成为能够再充电的最低SOC值以下,例如进行如下控制,抑制该蓄电池24的SOC的消耗,提高发动机22的转速以减少发电机马达23的动力辅助量,从而尽可能地通过发动机22的输出来供给液压泵41的动力。
然后,最大输出推定部502与转速指令运算部501连接,根据该转速指令运算部501所运算出的通向发动机22的转速指令值来推定作为发动机22的最大输出的最大发动机动力。此外,该最大发动机动力的推定并不限于使用通向发动机22的转速指令值,也可以使用由ECU57检测出的发动机22的转速来推定最大发动机动力。
而且,泵动力推定部503根据由MCU80检测出的液压泵41的喷出压和操作杆201的操作量来推定液压泵41的泵动力。具体而言,该泵动力推定部503通过从操作杆201的操作量来推定各液压执行机构的动作速度,而求出液压泵41的推定喷出流量,通过液压泵41的喷出压和液压泵41的推定喷出流量,来推定该液压泵41的泵动力。
另外,溢流状态判定部504是压力控制装置动作状态判定部,基于经由压力传感器43而由MCU80检测出的液压泵41的喷出压,来判定上述溢流阀301的动作状态,对溢流判定标志进行运算。此外,关于该溢流状态判定部504的处理将在后叙述。
然后,挖掘状态判定部505是驱动部作业状态判定部,对包含在驱动部的驱动状态中的、作业机30为第1作业状态的挖掘作业状态、或作业机30为第2作业状态的非挖掘作业状态进行判定。具体而言,挖掘状态判定部505根据由MCU80检测出的液压泵41的喷出压和操作杆201的操作量,判定作业机30的挖掘作业状态或非挖掘作业状态,对非挖掘判定标志进行运算。此外,关于该挖掘状态判定部505的处理将在后叙述。
而且,限制处理部506对根据由泵动力推定部503运算出的泵动力推定值、和由最大输出推定部502推定出的发动机22的最大发动机动力的差值求出的发电机马达23的辅助动力基准值进行限制,即,具有上述的辅助动力运算功能。例如,该限制处理部506在根据由溢流状态判定部504运算出的溢流判定标志、和由挖掘状态判定部505运算出的非挖掘判定标志而判定成溢流阀301正在动作并且判定成非挖掘状态时,对发电机马达23的辅助动力基准值进行规定的限制处理,并对发电机马达23的辅助动力指令值进行运算。具体而言,该限制处理部506如图4所示,在溢流阀301动作之前,即,在由溢流状态判定部504判别成溢流阀301没有动作时,通过发动机22和发电机马达23的辅助动力使液压泵41驱动。而且,在溢流阀301动作后,即在由溢流状态判定部504判别成溢流阀301正在动作时,该限制处理部506相对于溢流阀301没有动作时而使发电机马达23的辅助动力降低,从而控制液压泵41的泵动力。
此外,在该限制处理部506中,也可以构成为:根据由MCU80等检测出的动臂液压缸32等液压执行机构的动作油的油温来改变限制内容。例如,在动作油的油温较低的情况下,由于从液压泵41喷出的液压油的粘性变得比较高,所以为了促进动作油的热机运转也可以改变控制内容以积极地进行基于发电机马达23的动力辅助。
[MCU]
以下所示的处理编程于MCU80,并以预先确定的规定周期重复执行。
如图5(b)所示,泵动力限制部507为了根据由ECU57检测出的发动机22的转速来限制液压泵41的泵动力,而运算相对于液压泵41的转矩指令值,即,具有上述的速度传感控制运算功能。具体而言,该泵动力限制部507如图4所示,当发电机马达23的辅助动力被限制而导致液压泵41的泵动力超过发动机22的最大发动机动力而成为过载荷时,由于发动机22的转速降低,所以以防止失速为目的进行降低液压泵41的转矩的控制,限制该液压泵41的泵动力。
该速度传感控制对液压泵41的容量调节机构(未图示)进行控制,以使得液压泵41的吸收转矩不会超过设定的最大吸收转矩。即,关于该速度传感控制,进行如下控制:基于发动机22的转速指令值与作为实际转速的转速信号之间的偏差对第1减转矩量ΔT进行运算,并由MCU80将与该第1减转矩量ΔT相应的输出指令向电磁比例阀75输出,电磁比例阀75将根据该输出指令生成的控制信号输出到容量调节机构,根据该控制信号,使机械地设定在容量调节机构上的液压泵41的最大吸收转矩变化。换言之,该速度传感控制为如下的控制:在转速信号比发动机22的转速指令值低、即在液压泵41的泵动力超过发动机22的最大发动机动力的情况下,进行控制以暂时减少液压泵41的最大吸收转矩而使发动机22不失速地快速将转速收束在规定值范围内。
<挖掘作业>
接下来,使用图6以及图7说明本发明的工程机械的溢流状态判定部504以及挖掘状态判定部505的处理。图6是表示液压挖掘机的处理的流程图。图7是表示判定液压挖掘机的挖掘状态的处理的表图,(a)图表示溢流状态判定部504的判定方法,(b)图表示挖掘状态判定部505的判定方法。
[溢流状态判定]
图7(a)中的条件No.1表示在前次判定中溢流判定标志为关、即非溢流状态的情况。并且,在该条件No.1中,在液压泵41的喷出压(泵喷出压)为从溢流阀301的动作压(溢流压)减去规定值α而得到的值以上的状态、即泵喷出压≥溢流压-α的状态经过了规定时间的情况下,判定成溢流判定标志为开、即溢流状态,在除此以外的情况下继续非溢流状态的判定。此外,关于对泵喷出压≥溢流压-α的状态的经过进行判定的规定时间,是考虑到能够稳定地判定泵喷出压及溢流压各自的压力、且使基于溢流状态判定部504的溢流状态以及非溢流状态的判定精度提高而设定的判定时间。
然后,图7(a)中的条件No.2表示在前次判定中溢流判定标志为开的情况。并且,在该条件No.2中,在从溢流压减去泵喷出压而得到的值为规定值β以上的状态、即溢流压-泵喷出压≥β的状态经过了规定时间的情况下,判定成溢流判定标志为关,在除此以外的情况下继续溢流状态的判定。此外,关于对规定值β以上的状态的经过进行判定的规定时间,是考虑到能够稳定地判定泵喷出压及溢流压各自的压力稳定、且使基于溢流状态判定部504的判定精度提高而设定的判定时间。
由以上可知,溢流状态判定部504能够使用泵喷出压来分别判定从非溢流状态到溢流状态、或从溢流状态到非溢流状态。此外,规定值α以及规定值β分别被设定为比溢流压稍低的值,这些规定值α和规定值β可以相等也可以不相等,但在需要力的作业的情况下,由于欲使泵喷出压接近溢流压而使用,所以期望规定值α小于规定值β、即β>α的关系。
[挖掘状态判定]
图7(b)中的条件No.1表示在前次判定中非挖掘判定标志为开、即非挖掘状态的情况。并且,在该条件No.1中,在液压泵41的喷出压为规定值以上、并且基于操作杆201操作的、斗杆33的挖掘(crowding)(斗杆牵引)操作量为规定值以上、动臂31的抬升操作量或铲斗35的挖掘(铲斗牵引)操作量中的某一方为规定值以上的情况下,判定成非挖掘判定标志为关、即挖掘状态,在除此以外的情况下继续非挖掘状态的判定。
而且,图7(b)中的条件No.2表示在前次判定中非挖掘判定标志为关的情况。并且,在该条件No.2中,在液压泵41的喷出压为规定值以上、并且斗杆33的挖掘(斗杆牵引)操作量为规定值以上的情况下,继续非挖掘判定标志为关的判定,在除此以外的情况下,判定成非挖掘判定标志为开而为非挖掘状态。
由以上可知,挖掘状态判定部505能够根据泵喷出压以及操作杆201的操作量按时序判定挖掘状态或非挖掘状态。此外,图7(b)中示出的泵喷出压、以及操作杆201所操作的液压执行机构是判定挖掘状态的一个例子,并不限于此,例如在拆除(scrap)作业等情况下,也可以使用对驱动叉式抓斗的液压缸进行操作的操作杆201的操作量来进行判定。
<作用效果>
如以上那样,HCU100具有:判定溢流阀301的动作状态的溢流状态判定部504、和判定挖掘状态或非挖掘状态的挖掘状态判定部505。其结果为,如图6所示,首先通过溢流状态判定部504判定液压泵41的喷出压是否处于溢流状态(S1),在S1中判定成溢流状态的情况(是的情况)下,通过挖掘状态判定部505判定作业机30的动作状态是挖掘状态还是非挖掘状态(S2)。并且,在该S2中判定成非挖掘状态的情况(是的情况)下,控制发电机马达23以及液压泵41,使发电机马达23的辅助动力降低,且限制液压泵41的泵动力,以使得发动机22的转速保持在规定值范围内(S3)。
另一方面,在上述S1中没有判定成溢流状态的情况(否的情况)下,以及在上述S2中判定成挖掘状态的情况(否的情况)下,进行蓄电池24的余量判定,对该蓄电池24的SOC是否为预先确定的规定值以下、即对是否为SOC≤规定值进行判定(S4)。在此,该规定值是根据蓄电池24的电池特性等而确定的,例如,是蓄电池24能够再充电的最低SOC值等。并且,在该S4中判定成SOC为规定值以下的情况(是的情况)下,进入到上述S3,减少来自蓄电池24的电力供给,并返回到S1。
与此相对,在上述S4中判定成SOC大于规定值的情况(否的情况)下,不进行发电机马达23的辅助动力的降低以及液压泵41的泵动力限制,返回到上述S1。上述S1~S3、或上述S1~S4按上述的规定周期而重复。
此外,在适用上述专利文献1所记载的现有技术的情况下,没有从上述S1至S3的处理,仅进行上述S4所记载的蓄电池24的SOC的判定(余量判定)。因此,例如,在挖掘坚固的岩盘等的情况下,由于溢流阀301频繁地动作,所以若过度限制发电机马达23的辅助动力则会导致作业性的降低。因此,如图5至图7所示,优选为,在判定溢流阀301的动作状态的同时,判定作业机30的挖掘状态或非挖掘状态,根据这些判定结果来限制发电机马达23的辅助动力。
(第2实施方式)
图8是表示判定本发明的第2实施方式的液压挖掘机的旋转推压状态的处理的表图,(a)图表示设置在HCU100中的旋转状态判定部的判定方法,(b)图表示设置在HCU100中的旋转推压判定部的判定方法。本第2实施方式与上述的第1实施方式的不同之处在于,第1实施方式基于溢流阀301的溢流状态和挖掘作业状态来控制发电机马达23的辅助动力以及液压泵41的泵动力。与此相对,第2实施方式基于上部旋转体20的旋转状态和旋转推压状态来控制发电机马达23的辅助动力以及液压泵41的泵动力。此外,在本第2实施方式中,对与第1实施方式相同或相对应的部分标注相同的附图标记。
具体而言,本第2实施方式是挖掘沟时为了将沟壁上的沙土紧固来防止沙土落下,而使液压挖掘机1的上部旋转体20旋转动作并将作业机30的铲斗35推压到沟壁上、即所谓的旋转推压作业(旋转横压作业)的情况下的处理。作为压力控制装置动作状态判定部的旋转状态判定部(未图示)根据基于操作杆201的操作量的旋转马达25的旋转操作量,通过旋转速度传感器(未图示)来检测作为液压挖掘机1的旋转马达25的位移量的转速,并根据该旋转马达25的转速来判定上部旋转体20的旋转状态。即,在没有出现与操作杆201的操作量相应的旋转马达25的转速的情况下,向沟壁压靠而使旋转动作停止,另一方面,由于来自液压泵41的液压油继续喷出,所以喷出压上升,溢流阀301动作,因而能够通过位移量判定溢流阀301的动作。另外,作为驱动部作业状态判定部的旋转推压状态判定部(未图示)根据由压力传感器43检测出的液压泵41的喷出压、和基于操作杆201的操作量的旋转马达25的旋转操作量,来判定是作为第1作业状态的旋转推压作业状态、和作为第2作业状态的非旋转推压作业状态中的哪一方。
[旋转状态判定]
首先,图8(a)中的条件No.1表示在前次判定中旋转停止判定标志为关、即正在旋转的状态(旋转状态)的情况。并且,在该条件No.1中,在旋转马达25的转速的大小为规定值δ以下的状态、即|旋转马达转速|≤δ的状态经过了规定时间的情况下,判定成旋转停止判定标志为开、即旋转停止状态(非旋转状态),在除此以外的情况下继续旋转状态的判定。此外,之所以设为|旋转马达转速|,是因为设想到以正负来表示旋转马达25的左右转速。后述的图8(a)的条件No.2也是同样的。
然后,图8(a)中的条件No.2表示在前次判定中旋转停止判定标志为开、即旋转停止状态的情况。并且,在该条件No.2中,在旋转马达25的转速的大小为规定值γ以上的状态、即|旋转马达转速|≥γ的状态经过了规定时间的情况下,判定成旋转停止判定标志为关、即旋转状态,在除此以外的情况下继续旋转停止状态的判定。
由以上可知,通过旋转状态判定部,计测旋转马达25的转速,并基于该旋转马达25的转速来判定上部旋转体20的旋转状态。另外,与第1实施方式同样地设定规定时间,防止由于旋转停止判定标志的重复开关而导致上部旋转体20发生速度振荡、和判定旋转状态时的误判定。
[旋转推压状态判定]
图8(b)中的条件No.1表示在前次判定中非旋转推压判定标志为开、即非旋转推压状态的情况。并且,在该条件No.1中,在由压力传感器43检测出的液压泵41的喷出压(泵喷出压)为规定值以上且用于使上部旋转体20旋转操作的操作杆201的操作量(旋转操作量)为规定值以上的情况下,判定成非旋转推压标志为关、即旋转推压状态,在除此以外的情况下继续非旋转推压状态的判定。
而且,图8(b)中的条件No.2表示在前次判定中非旋转推压判定标志为关、即旋转推压状态的情况。并且,在该条件No.2中,在由压力传感器43检测出的泵喷出压为规定值以上且旋转操作量为规定值以上的情况下,继续非旋转推压标志为关、即旋转推压状态的判定,在除此以外的情况下判定成非旋转推压判定标志为开、而不是旋转推压状态(非旋转推压状态)。
由以上可知,在通过旋转推压状态判定部判定成上部旋转体20为非旋转状态且为旋转推压作业状态的情况下,使发电机马达23的辅助动力降低,且限制液压泵41的动力以使得发动机22的转速保持在规定值范围内。以紧固沟壁为代表的旋转推压作业需要旋转力,而不太需要旋转速度、即转速。由此,不使用发电机马达23的辅助动力,只要通过发动机22的发动机动力得到液压泵41的泵动力即可,第2实施方式抑制了从蓄电池24向发电机马达23的电力供给,是有效的。
(第3实施方式)
图9是本发明的第3实施方式的液压挖掘机的主要电动设备以及液压设备的***结构图。本第3实施方式与上述第1实施方式不同之处在于,第1实施方式根据由压力传感器43检测出的泵喷出压和操作杆201的操作量来限制发电机马达23的辅助动力。与此相对,第3实施方式根据由压力传感器43检测出的泵喷出压以及与操作杆201的操作量相当的、由作为位移量检测部的位移传感器13a、14a、25a、32a、34a、36a检测出的液压执行机构的位移来限制发电机马达23的辅助动力。此外,在本第3实施方式中,对与第1实施方式相同或相对应的部分标注相同的附图标记。
具体而言,位移传感器13a、14a、25a、32a、34a、36a如图9所示,分别安装在各液压缸以及液压马达、即各行驶马达13、14、旋转马达25、动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36上。并且,这些位移传感器13a、14a、25a、32a、34a、36a能够检测与之相应的液压缸或液压马达的位移、或者旋转角度。挖掘状态判定部505、或旋转横压状态判定部代替操作杆201的操作量而基于由位移传感器32a等检测出的动臂液压缸32等的位移、和液压泵41的喷出压来判定作业机30的挖掘作业状态或非挖掘作业状态。此外,虽然以位移说明了各液压执行机构的位移量,但并不限于此,也可以使用速度或旋转速度。
根据第3实施方式,能够得到与第1以及第2实施方式相同的效果。
(第4实施方式)
图10是本发明的第4实施方式的液压挖掘机的主要电动设备以及液压设备的***结构图。本第4实施方式与上述第3实施方式的不同之处在于,第3实施方式根据由压力传感器43检测出的泵喷出压、以及由位移传感器13a、14a、25a、32a、34a、36a检测出的液压执行机构的位移,来限制发电机马达23的辅助动力。与此相对,第4实施方式仅根据由位移传感器13a、14a、25a、32a、34a、36a检测出的液压执行机构的位移、以及操作杆201的操作量来限制发电机马达23的辅助动力。此外,在本第4实施方式中,对与第3实施方式相同或相对应的部分标注相同的附图标记。
具体而言,位移传感器13a、14a、25a、32a、34a、36a与上述的第3实施方式同样地,分别安装在各行驶马达13、14、旋转马达25、动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36上。作为压力控制装置动作状态判定部的溢流状态推定部,例如,基于由位移传感器32a检测出的动臂液压缸32等的位移、或由位移传感器43检测出的行驶马达13、14的旋转角度等,在位移以规定时间持续没有变化的状态的情况下,推定成规定的液压执行机构的溢流状态。而且,挖掘状态判定部505例如基于由位移传感器32a检测出的动臂液压缸32等的位移量(位移)、和操作杆201的操作量,来判定作业机30的挖掘作业状态或非挖掘作业状态。
在本第4实施方式中,例如,即使在各液压执行机构是通过电动式线性执行机构或电动马达而驱动的电动式挖掘机或混合动力式挖掘机(未图示)的情况下,也能够根据电动马达的旋转角度、或电动式线性执行机构的位移来判定挖掘作业状态或非挖掘作业状态。另外,例如,即使在旋转马达25是电动马达的混合动力式液压挖掘机的情况下,也能够通过位移传感器25a检测该电动式的旋转马达25的旋转角度,由此来判定上述第2实施方式中的旋转推压作业状态或非旋转推压作业状态。此外,在本实施方式中,将位移以及旋转角度用于位移量,但也可以根据由速度传感器检测出的执行机构速度、或旋转速度来进行判定。
<其他>
此外,本发明并不限于上述的实施方式,包含各种变形方式。例如,上述的实施方式是为了简单易懂地说明本发明而进行的说明,本发明并不限定于一定具有所说明的所有结构。
另外,在上述各实施方式中,说明了作业机30的动臂31的抬升下降动作的情况、和使旋转马达25驱动的情况下的辅助动作,但在对作业机30的斗杆33或铲斗35进行驱动操作的情况下、或者对行驶马达13、14进行驱动操作的情况下,也能够适用上述各实施方式中说明的发电机马达23的辅助控制。
由此,只要是具有液压缸或液压马达等液压执行机构的工程机械,例如对于轮式装载机或卸载车等,也能够适用基于上述各实施方式的发电机马达23的辅助控制。另外,在上述第4实施方式的情况下,即使是通过电动马达来驱动各执行机构的电动式挖掘机,也能够进行发电机马达23的辅助控制。而且,能够通过位移传感器(未图示)检测使电动式执行机构驱动的电动马达的转速并基于该电动马达的转速来进行发电机马达23的辅助控制。
附图标记说明
1 液压挖掘机(工程机械)
2 挖掘机主体(主体)
10 下部行驶体
11 履带(驱动部)
12 履带架
13、14 行驶马达(液压执行机构)
13a、14a 位移传感器(位移量检测部)
20 上部旋转体(驱动部)
21 旋转架
22 发动机
23 发电机马达
24 蓄电池(蓄电设备)
25 旋转马达(液压执行机构)
25a 位移传感器(位移量检测部)
26 旋转机构(驱动部)
30 作业机(驱动部)
31 动臂
32 动臂液压缸(液压执行机构)
32a 位移传感器(位移量检测部)
33 斗杆
34 斗杆液压缸(液压执行机构)
34a 位移传感器(位移量检测部)
35 铲斗
36 铲斗液压缸(液压执行机构)
36a 位移传感器(位移量检测部)
37 操作室
40 液压***
41 液压泵
42 控制阀
43 压力传感器(压力检测部)
55 PCU
57 ECU
75 电磁比例阀
80 MCU(控制部)
100 HCU(控制部)
201 操作杆(操作装置)
301 溢流阀(压力控制装置)
302 油箱
501 转速指令运算部
502 最大输出推定部
503 泵动力推定部
504 溢流状态判定部(压力控制装置动作状态判定部)
505 挖掘状态判定部(驱动部作业状态判定部)
506 限制处理部
507 泵动力限制部
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种工程机械,其特征在于,具有:
主体;
驱动部,其安装在所述主体上;
发动机,其搭载在所述主体上;
发电电动机,其安装在所述发动机上,能够作为发电机或电动机而驱动;
液压泵,其通过所述发动机和所述发电电动机而驱动;
多个液压执行机构,其通过由所述液压泵生成的动力来驱动所述驱动部;
压力控制装置,其根据所述液压泵的喷出压而动作;
压力检测部,其检测所述液压泵的喷出压;
多个操作装置;其生成并输出用于操作多个所述液压执行机构的操作信号;和
控制部,其根据所述驱动部的驱动状态,使所述发电电动机的驱动输出降低,且限制所述液压泵的驱动输出,以使得所述发动机的转速保持在规定值范围内,
所述控制部在所述液压泵的喷出压根据为了操作所述液压执行机构从多个所述操作装置中的至少一个操作装置输出的操作信号而上升、且由所述压力检测部检测出的所述液压泵的喷出压达到相对于所述压力控制装置开始动作的动作压而预先设定的规定范围的情况下,在基于来自多个所述操作装置中的其他操作装置的操作信号或由检测所述液压执行机构的位移量的位移量检测部检测出的检测值而判断成非挖掘状态的情况下,或者在基于来自多个所述操作装置中的其他操作装置的操作信号以及由所述位移量检测部检测出的检测值而判断成旋转推压状态的情况下,使所述发电电动机的驱动输出降低。
2.(修改后)如权利要求1所述的工程机械,其特征在于,
所述控制部在多个所述操作装置中的其他操作装置的操作量处于预先设定的规定范围内时,判断成非挖掘状态,而使所述发电电动机的驱动输出降低。
3.(修改后)如权利要求1所述的工程机械,其特征在于,
所述控制部在多个所述操作装置中的其他操作装置输出用于操作所述液压执行机构的信号、且由所述位移量检测部检测出的位移量处于预先设定的规定范围内时,判断成非挖掘状态,而使所述发电电动机的驱动输出降低。
4.(修改后)如权利要求1至3中任一项所述的工程机械,其特征在于,
多个所述液压执行机构至少是液压缸、或液压马达。
5.(修改后)如权利要求1所述的工程机械,其特征在于,
所述驱动部由能够进行旋转推压作业和非旋转推压作业的结构构成,
所述工程机械具有:压力控制装置动作状态判定部,其基于由所述位移量检测部或所述压力检测部检测出的检测值,来判断所述压力控制装置的动作状态;和
驱动部作业状态判定部,其判定是所述旋转推压状态或所述非旋转推压状态中的哪一方,
所述控制部在由所述压力控制装置作业状态判定部判定成所述压力控制装置正在动作、并且由所述驱动部作业状态判定部判定成非旋转推压作业状态时,使所述发电电动机的驱动输出降低。
6.(删除)
7.(修改后)如权利要求1~3中任一项所述的工程机械,其特征在于,
所述控制部在由所述压力控制装置动作状态判定部判定成所述压力控制装置没有动作时,通过所述发动机的驱动输出和所述发电电动机的驱动输出来驱动所述液压泵,在由所述压力控制装置动作状态判定部判定成所述压力控制装置正在动作时,相对于所述压力控制装置没有动作时而使所述发电电动机的驱动输出降低并驱动所述液压泵。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
在权利要求1中,追加了说明书第17页第2段的记载“……在液压泵41的喷出压为规定值以上、并且斗杆33的挖掘(斗杆牵引)操作量为规定值以上的情况下,继续非挖掘判定标志为关的判定,在除此以外的情况下,判定成非挖掘判定标志为开而为非挖掘状态”、第20页第2段的记载“……在由压力传感器43检测出的液压泵41的喷出压(泵喷出压)为规定值以上且用于使上部旋转体20旋转操作的操作杆201的操作量(旋转操作量)为规定值以上的情况下,判定成……旋转推压状态,在除此以外的情况下继续非旋转推压状态的判定”等,并且,追加了权利要求3中的“多个操作装置,其生成并输出通向所述多个液压执行机构的操作信号”等结构而进行了修改。
。
通过上述修改,明确了本申请发明具有引用例中没有记载的结构
Claims (7)
1.一种工程机械,其特征在于,具有:
主体;
驱动部,其安装在所述主体上;
发动机,其搭载在所述主体上;
发电电动机,其安装在所述发动机上,能够作为发电机或电动机而驱动;
液压泵,其通过所述发动机和所述发电电动机而驱动;
液压执行机构,其通过由所述液压泵生成的动力来驱动所述驱动部;和
控制部,其根据所述驱动部的驱动状态,使所述发电电动机的驱动输出降低,且限制所述液压泵的驱动输出,以使得所述发动机的转速保持在规定值范围内。
2.如权利要求1所述的工程机械,其特征在于,
具有:压力控制装置,其根据所述液压泵的喷出压而动作;和压力检测部,其检测所述液压泵的喷出压,
所述控制部在由所述压力检测部检测出的所述液压泵的喷出压达到相对于所述压力控制装置开始动作的动作压而预先设定的规定范围内时,使所述发电电动机的驱动输出降低,且限制所述液压泵的驱动输出,以使得所述发动机的转速保持在规定值范围内。
3.如权利要求1或2所述的工程机械,其特征在于,还具有:
操作装置,其生成并输出通向所述液压执行机构的操作信号;和
位移量检测部,其检测所述液压执行机构的位移量,
所述控制部在所述操作装置将信号输出到所述液压执行机构并且从所述位移量检测部检测出的位移量处于预先设定的规定范围内时,使所述发电电动机的驱动输出降低,且限制所述液压泵的驱动输出,以使得所述发动机的转速保持在规定值范围内。
4.如权利要求1至3中任一项所述的工程机械,其特征在于,
具有一个以上所述驱动部,
所述液压执行机构至少是液压缸、或液压马达。
5.如权利要求2至4中任一项所述的工程机械,其特征在于,
具有压力控制装置动作状态判定部,该压力控制装置动作状态判定部根据所述位移量检测部、或所述压力检测部的检测结果来判定所述压力控制装置的动作状态,
所述控制部在由所述压力控制装置动作状态判定部判定成所述压力控制装置正在动作时,使所述发电电动机的驱动输出降低,且限制所述液压泵的驱动输出,以使得所述发动机的转速保持在规定值范围内。
6.如权利要求5所述的工程机械,其特征在于,
所述驱动部由能够进行第1作业、和与所述第1作业不同的第2作业的结构构成,
所述工程机械具有驱动部作业状态判定部,该驱动部作业状态判定部判定所述驱动部为所述第1作业状态、或所述第2作业状态中的哪一方,
所述控制部在由所述压力控制装置作业状态判定部判定成所述压力控制装置正在动作、并且所述驱动部作业状态判定部判定成第2作业状态时,使所述发电电动机的驱动输出降低,且限制所述液压泵的驱动输出,以使得所述发动机的转速保持在规定值范围内。
7.如权利要求5或6所述的工程机械,其特征在于,
所述控制部在由所述压力控制装置动作状态判定部判别成所述压力控制装置没有动作时,通过所述发动机的驱动输出和所述发电电动机的驱动输出来驱动液压泵,在由所述压力控制装置动作状态判定部判别成所述压力控制装置正在动作时,相对于所述压力控制装置没有动作时而使所述发电电动机的驱动输出降低并驱动所述液压泵。
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GR01 | Patent grant |