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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für eine hybride Baumaschine.
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Stand der Technik
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JP 2002-275945A offenbart eine hybride Baumaschine mit einem Motor, einem durch den Motor betriebenen Generator, einer Batterie zum Speichern des durch den Generator erzeugten Stroms und einem Elektromotor, der durch Strom aus der Batterie betrieben wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Anmelder reichte die
japanische Patentanmeldung Nr. 2009-164279 ein, die eine Baumaschine dieses Typs betrifft. Die Erfindung gemäß dieser Anmeldung gibt an, dass aus einer Hauptpumpe mit einer variablen Kapazität ausgegebenes Öl zu einem Hydraulikmotor für die Stromerzeugung zugeführt wird, wenn Steuerventile zum Steuern von Stellgliedern alle an neutralen Positionen gehalten werden, d. h. wenn sich die entsprechenden Stellglieder in einem untätigen Zustand befinden.
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Wenn das aus der Hauptpumpe ausgegebene Öl in den Hydraulikmotor für die Stromerzeugung eingeführt wird, wird ein zwischen den Steuerventilen und der Hauptpumpe vorgesehenes Schaltventil geschaltet, um die Verbindung zwischen der Hauptpumpe und den Steuerventilen zu unterbrechen, und wird das aus der Hauptpumpe ausgegebene Öl zu dem Hydraulikmotor für die Stromerzeugung zugeführt.
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Weil jedoch die Verbindung zwischen der Hauptpumpe und den Steuerventilen in diesem Aufbau unterbrochen ist, während das aus der Hauptpumpe ausgegebene Öl zu dem Hydraulikmotor für die Stromerzeugung zugeführt wird, kühlen die Steuerventile schnell ab, zum Beispiel in kalten Regionen. Wenn sich die Steuerventile übermäßig abkühlen, tritt eine Verklemmung zwischen Ventilhauptkörpern und Spulen der Steuerventile auf, wenn das aus der Hauptpumpe ausgegebene Öl erneut zu den Steuerventilen zugeführt wird, um die Stellglieder zu betätigen. Der Grund hierfür ist wie folgt.
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Insbesondere behält das aus der Hauptpumpe ausgegebene Öl eine hohe Öltemperatur, auch wenn die Steuerventile nicht betätigt werden. Weiterhin sind die Steuerventile normalerweise derart beschaffen, dass die Ventilhauptkörper aus einem gegossenen Metall ausgebildet sind und die Spulen aus Stahl ausgebildet sind. Weil die Ventilhauptkörper und die Spulen beide aus Metall ausgebildet sind, aber sich die Metalle voneinander unterscheiden, ist die Wärmeausdehnung derselben unterschiedlich.
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Wenn also das aus der Hauptpumpe ausgegebene Öl mit einer hohen Öltemperatur zu den sich in einem kalten Zustand befindlichen Steuerventilen zugeführt wird, verklemmen sich die Ventilhauptkörper und die Spulen aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen. Bei neueren Baumaschinen wird ein Motor in einem untätigen Zustand gestoppt, um Energie zu sparen. Die Ventilhauptkörper kühlen deshalb leichter ab, wodurch das geschilderte Problem verstärkt wird.
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Die Erfindung bezweckt, ein Steuersystem für eine hybride Baumaschine anzugeben, in der Steuerventile auch dann nicht zu einer Abkühlung neigen, während von einer Hauptpumpe ausgegebenes Öl zu einem Hydraulikmotor für die Stromerzeugung zugeführt wird.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Steuersystem für eine hybride Baumaschine, das umfasst: ein Paar von ersten und zweiten Hauptpumpen, die jeweils eine variable Kapazität aufweisen und deren Ausgabegrößen durch einen Steuermechanismus gesteuert werden; erste und zweite Kreislaufsysteme, die mit den ersten und der zweiten Hauptpumpen verbunden sind; einen Hydraulikmotor für die Stromerzeugung, der sich dreht, wenn ein aus einer der ersten und zweiten Hauptpumpen ausgegebenes Öl zugeführt wird; einen Generator, der mit dem Hydraulikmotor für die Stromerzeugung gekoppelt ist; eine Batterie, die den durch den Generator erzeugten Strom speichert; eine Vielzahl von Steuerventilen, die in den ersten und zweiten Kreislaufsystemen vorgesehen sind; einen Tank; einen neutralen Flusspfad, der das aus den ersten und zweiten Hauptpumpen ausgegebene Öl in den Tank einführt, wenn sich alle aus der Vielzahl von Steuerventilen an neutralen Positionen befinden; und ein Regenerationsschaltventil, das in wenigstens einem der ersten und zweiten Kreislaufsysteme vorgesehen ist, an einer normalen Position mit dem neutralen Flusspfad und dem Tank verbunden ist und an einer geschalteten Position die Verbindung zwischen dem neutralen Flusspfad und dem Tank unterbricht, um zu veranlassen, dass der neutrale Flusspfad mit dem Hydraulikmotor für die Stromerzeugung verbunden wird.
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Weil gemäß dem oben genannten Aspekt das von wenigstens einer der Hauptpumpen ausgegebene Öl durch die Steuerventile der Kreislaufsysteme geht, wenn das aus der wenigstens einen Hauptpumpe ausgegebene Öl zu dem Hydraulikmotor für die Stromerzeugung zugeführt wird, werden die Steuerventile durch das zu dem Hydraulikmotor für die Stromerzeugung zugeführte Hydrauliköl erhitzt. Deshalb tritt das Problem einer Verklemmung der Ventilhauptkörper und der Spulen nicht auf.
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Im Folgenden werden eine Ausführungsform der Erfindung und deren Vorteile im Detail mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist ein Hydraulikkreisdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsform der Erfindung
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Die gezeigte Ausführungsform ist ein Steuersystem für einen Löffelbagger. Eine erste und eine zweite Hauptpumpe MP1, MP2 weisen eine variable Kapazität auf und werden durch einen Motor E betrieben. Die erste und die zweite Hauptpumpe MP1, MP2 drehen sich koaxial. Ein Generator 1 ist in dem Motor E vorgesehen und erzeugt Strom unter Nutzung der verbleibenden Leistung des Motors E.
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Die erste Hauptpumpe MP1 ist mit einem ersten Kreislaufsystem S1 verbunden. Mit dem ersten Kreislaufsystem S1 sind ein Steuerventil 2 zum Steuern eines Drehmotors, ein Steuerventil 3 zum Steuern eines Armzylinders, ein Steuerventil 4 für eine zweite Auslegergeschwindigkeit zum Steuern eines Auslegerzylinders, ein Steuerventil 5 zum Steuern einer Zubehörbefestigung und ein Steuerventil 6 zum Steuern eines Motors für eine Linksbewegung in dieser Reihenfolge von einer vorgeordneten Seite verbunden.
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Die entsprechenden Steuerventile 2 bis 6 sind mit der ersten Hauptpumpe MP1 über einen neutralen Flusspfad 7 und einen parallelen Durchgang 8 verbunden.
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Ein Drosselventil 9 für eine Pilotdrucksteuerung zum Erzeugen eines Pilotdrucks ist nachgeordnet zu dem Steuerventil 6 für den Linksbewegungsmotor in dem neutralen Flusspfad 7 vorgesehen. Das Drosselventil 9 erzeugt einen hohen Pilotdruck an einer vorgeordneten Seite, wenn eine Flussrate durch das Drosselventil 9 hoch ist, und einen niedrigen Pilotdruck, wenn die Flussrate niedrig ist.
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Der neutrale Flusspfad 7 führt das aus der ersten Hauptpumpe MP1 ausgegebene Öl vollständig oder teilweise über das Drosselventil 9 in den Tank T ein, wenn sich alle Steuerventile 2 bis 6 an oder in der Nähe von neutralen Positionen befinden. In diesem Fall wird ein hoher Pilotdruck erzeugt, weil die Flussrate durch das Drosselventil 9 hoch ist.
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Wenn die Steuerventile 2 bis 6 zu Vollhubzuständen geschaltet werden, wird der neutrale Flusspfad 7 geschlossen und wird der Fluss des Fluids unterbrochen. In diesem Fall geht die Flussrate durch das Drosselventil 9 zu null und wird der Pilotdruck bei null gehalten.
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Je nach den Betriebsgrößen der Steuerventile 2 bis 6 wird jedoch ein Teil des ausgepumpten Öls in Stellglieder eingeführt und wird ein anderer Teil aus dem neutralen Flusspfad 7 in den Tank T eingeführt. Das Drosselventil 9 erzeugt also einen Pilotdruck, der der Flussrate in dem neutralen Flusspfad 7 entspricht. Mit anderen Worten erzeugt das Drosselventil 9 den Pilotdruck in Entsprechung zu den Betriebsgrößen der Steuerventile 2 bis 6.
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Ein Pilotflusspfad 10 ist zwischen dem Steuerventil 6 in dem neutralen Flusspfad 7 und dem Drosselventil 9 verbunden. Der Pilotflusspfad 10 ist mit einem Regler 12 zum Steuern eines Kippwinkels der ersten Hauptpumpe MP1 über ein elektromagnetisches Schaltventil 11 verbunden.
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Der Regler 12 steuert den Kippwinkel der ersten Hauptpumpe MP1 umgekehrt proportional zu einem Pilotdruck in dem Pilotflusspfad 10, um eine Verdrängungsgröße pro Drehung der ersten Hauptpumpe MP1 zu steuern. Wenn also kein Fluss mehr in dem neutralen Flusspfad 7 vorhanden ist und der Pilotdruck zu null geführt wird, indem die Steuerventile 2 bis 6 zu dem Vollhubzuständen versetzt werden, wird der Kippwinkel der ersten Hauptpumpe MP1 maximiert, um die Verdrängungsgröße pro Drehung der ersten Hauptpumpe MP1 zu maximieren.
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Eine Pilotpumpe PP ist mit dem elektromagnetischen Schaltventil 11 verbunden. Das elektromagnetische Schaltventil 11 führt wahlweise Drücke in den Pilotflusspfad 10 und in die Pilotpumpe PP für den Regler 12 ein. Das elektromagnetische Schaltventil 11 wird in Übereinstimmung mit einem Ausgabesignal einer Steuereinrichtung C geschaltet.
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Das elektromagnetische Schaltventil 11 wird an einer gezeigten normalen Position gehalten, um den Druck des Pilotflusspfads 10 in den Regler 12 in einem Zustand einzuführen, in dem kein Signal aus der Steuereinrichtung C zu dem elektromagnetischen Schaltventil 11 ausgegeben wird. Wenn ein Signal aus der Steuereinrichtung C in das elektromagnetische Schaltventil 11 eingegeben wird, wird das elektromagnetische Schaltventil 11 von der normalen Position zu einer geschalteten Position geschaltet, um den Druck der Pilotpumpe PP in den Regler 12 einzuführen.
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Die zweite Hauptpumpe MP2 ist mit einem zweiten Kreislaufsystem 52 verbunden. Mit dem zweiten Kreislaufsystem S2 sind ein Steuerventil 13 zum Steuern eines Motors für eine Rechtsbewegung, ein Steuerventil 14 zum Steuern eines Schaufelzylinders, ein Steuerventil 15 zum Steuern des Auslegerzylinders BC und ein Steuerventil 16 für eine zweite Armgeschwindigkeit zum Steuern des Armzylinders in dieser Reihenfolge von einer vorgeordneten Seite verbunden. Ein Regenerationsschaltventil 17 ist mit einer weiter zu dem Steuerventil 16 nachgeordneten Seite verbunden.
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Die entsprechenden Steuerventile 13 bis 16 sind mit der zweiten Hauptpumpe MP2 über einen neutralen Flusspfad 18 verbunden. Die Steuerventile 14 und 15 sind mit der zweiten Hauptpumpe MP2 über einen parallelen Durchgang 19 verbunden.
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Ein Drosselventil 20 für eine Pilotdrucksteuerung ist nachgeordnet zu dem Regenerationsschaltventil 17 in dem neutralen Flusspfad 18 vorgesehen. Das Drosselventil 20 funktioniert in gleicher Weise wie das Drosselventil 9 des ersten Kreislaufsystems S1.
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Das Regenerationsschaltventil 17 veranlasst, dass der neutrale Flusspfad 18 und das Drosselventil 20 an einer gezeigten normalen Position miteinander verbunden sind. Das Regenerationsschaltventil 17 unterbricht die Verbindung zwischen dem neutralen Flusspfad 18 und dem Drosselventil 20 und veranlasst, dass der neutrale Flusspfad 18 mit einem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung verbunden wird, wenn es von der neutralen Position zu einer geschalteten Position geschaltet wird.
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Ein Pilotflusspfad 21 ist zwischen dem Regenerationsschaltventil 17 in dem neutralen Flusspfad 18 und dem Drosselventil 20 verbunden. Der Pilotflusspfad 21 ist mit einem Regler 22 verbunden, um einen Kippwinkel der zweiten Hauptpumpe MP2 zu steuern.
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Der Regler 22 steuert den Kippwinkel der zweiten Hauptpumpe MP2 umgekehrt proportional zu einem Pilotdruck in dem Pilotflusspfad 21, um eine Verdrängungsgröße pro Drehung der zweiten Hauptpumpe MP2 zu steuern. Wenn also kein Fluss mehr in dem neutralen Flusspfad 18 vorhanden ist und der Pilotdruck zu null geführt wird, indem die Steuerventile 13 bis 16 zu den Vollhubzuständen versetzt werden, wird der Kippwinkel der zweiten Hauptpumpe MP2 maximiert, um die Verdrängungsgröße pro Drehung der zweiten Hauptpumpe MP2 zu maximieren.
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Eine Pilotkammer 17a ist auf einer Seite des Regenerationsschaltventils 17 vorgesehen, wobei eine Federkraft einer Feder 17b auf einer der Pilotkammer 17a gegenüberliegenden Seite wirkt. Wenn also kein Pilotdruck auf die Pilotkammer 17a wirkt, wird das Regenerationsschaltventil 17 durch die Wirkung der Federkraft der Feder 17b an der gezeigten normalen Position gehalten, um zu veranlassen, dass der neutrale Flusspfad 18 und das Drosselventil 20 miteinander verbunden werden, und die Verbindung zwischen dem neutralen Flusspfad 18 und dem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung zu unterbrechen.
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Wenn der Pilotdruck in die Pilotkammer 17a eingeführt wird, wird das Regenerationsschaltventil 17 gegen die Federkraft der Feder 17b zu der geschalteten Position geschaltet, um die Verbindung zwischen dem neutralen Flusspfad 18 und dem Drosselventil 20 zu unterbrechen und zu veranlassen, dass der neutrale Flusspfad 18 mit dem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung verbunden wird.
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Die Pilotkammer 17a des Regenerationsschaltventils 17 ist mit der Pilotpumpe PP über ein elektromagnetisches Pilotsteuerventil 23 verbunden. Das elektromagnetische Pilotsteuerventil 23 wird durch ein Ausgabesignal aus der Steuereinrichtung C gesteuert. Das elektromagnetische Pilotsteuerventil 23 wird also normalerweise an einer gezeigten geschlossenen Position gehalten und in Übereinstimmung mit einem Ausgabesignal aus der Steuereinrichtung C zu einer geöffneten Position geschaltet.
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Wenn das elektromagnetische Pilotsteuerventil 23 zu der geöffneten Position geschaltet wird, wird der Pilotdruck der Pilotpumpe PP in die Pilotkammer 17a des Regenerationsschaltventils 17 eingeführt, wodurch das Regenerationsschaltventil 17 zu der geschalteten Position geschaltet wird, um zu einem geöffneten Zustand für den Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung versetzt zu werden. Dementsprechend wird die Verbindung zwischen dem neutralen Flusspfad 18 und dem Drosselventil 20 unterbrochen und wird das in den neutralen Flusspfad 18 geflossene Drucköl zu dem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung geführt, um dem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung zu drehen.
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Ein Kippwinkel des Hydraulikmotors M für die Stromerzeugung wird durch eine Kippwinkel-Steuereinrichtung 24 gesteuert. Die Kippwinkel-Steuereinrichtung 24 wird durch ein Ausgabesignal aus der Steuereinrichtung C gesteuert.
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Weil der Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung mit einem Generator 25 gekoppelt ist, dreht sich der Generator 25, um Strom zu erzeugen und eine Batterie 27 mit dem erzeugten Strom über einen Wechselrichter 26 zu laden, wenn sich der Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung dreht. Die Steuereinrichtung C weist eine Funktion zum Überwachen der Lademenge der Batterie 27 auf.
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Eine Batterieladeeinrichtung 28 lädt die Batterie 27 mit dem durch den Generator 1 erzeugten Strom. In dieser Ausführungsform ist die Batterieladeeinrichtung 28 auch mit einer Stromversorgung 29 eines anderen Systems wie etwa mit einer Haushaltsstromversorgung verbunden.
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Es ist eine Hilfspumpe AP vorgesehen, die sich in Verbindung mit dem Hydraulikmotor M für eine Stromerzeugung dreht. Die Hilfspumpe AP enthält ebenfalls eine Kippwinkel-Steuereinrichtung 30, die durch die Steuereinrichtung C gesteuert wird.
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Die Hilfspumpe AP ist mit Verbindungen 33, 34 zwischen den ersten und zweiten Hauptpumpen MP1, MP2 und den ersten und zweiten Kreislaufsystemen S1, S2 über erste und zweite Verbindungssteuerventile 31, 32 verbunden. Das erste und das zweite Verbindungssteuerventil 31, 32 enthält eine Pilotkammer auf einer Seite und eine Feder auf der zu der Pilotkammer gegenüberliegenden Seite. Das erste und das zweite Verbindungssteuerventil 31, 32 werden an geöffneten Positionen in dem gezeigten normalen Zustand gehalten und gegen die Federn zu geschlossenen Positionen geschaltet, wenn der Pilotdruck auf die Pilotkammern wirkt.
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Die Pilotkammern der ersten und zweiten Verbindungssteuerventile 31, 32 sind mit der Pilotpumpe PP über erste und zweite elektromagnetische Steuerventile 35, 36 verbunden. Die ersten und zweiten elektromagnetischen Steuerventil 35, 36 werden durch Ausgabesignale aus der Steuereinrichtung C gesteuert und an geschlossenen Positionen in dem gezeigten normalen Zustand gehalten, um die Verbindung zwischen der Pilotpumpe PP und den Pilotkammern der ersten und zweiten Verbindungssteuerventile 31, 32 zu unterbrechen.
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Wenn die ersten und zweiten elektromagnetische Steuerventile 35, 36 durch die Ausgabesignale aus der Steuereinrichtung C zu den geöffneten Positionen geschaltet werden, wird ein Ausgabedruck der Pilotpumpe PP in die Pilotkammern der ersten und zweiten Verbindungssteuerventile 31, 32 eingeführt. Dementsprechend werden in diesem Fall das erste und das zweite Verbindungsteuerventil 31, 32 zu den geschlossenen Positionen geschaltet, um die Verbindung zwischen der Hilfspumpe AP und den Verbindungen 33, 34 zu unterbrechen.
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Rückschlagventile 37, 38 gestatten nur Flüsse von der Hilfspumpe AP zu den Verbindungen 33, 34.
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Im Folgenden werden Funktionen dieser Ausführungsform beschrieben.
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Wenn ein Regenerationssignal von einem Bediener eingegeben wird, während alle Steuerventile 2 bis 6 und 13 bis 16 der ersten und zweiten Kreislaufsysteme S1, S2 an den neutralen Positionen gehalten werden und sich das Regenerationsschaltventil 17 an der gezeigten normalen Position befindet, schaltet die Steuereinrichtung C das elektromagnetische Pilotsteuerventil 23 zu der geöffneten Position. Wenn das elektromagnetische Pilotsteuerventil 23 zu der geöffneten Position geschaltet wird, wirkt der Ausgabedruck der Pilotpumpe PP auf die Pilotkammer 17a des Regenerationsschaltventils 17, wodurch die Verbindung zwischen dem neutralen Flusspfad 18 und dem Drosselventil 20 unterbrochen wird und kein Fluss mehr durch das Drosselventil 20 erfolgt.
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Weil ein Druck auf einer vorgeordneten Seite des Drosselventils 20 zu null geführt wird, wenn kein Fluss mehr durch das Drosselventil 20 erfolgt, maximiert der Regler 22 entsprechend den Kippwinkel der zweiten Hauptpumpe MP2, um die Verdrängungsgröße pro Drehung der zweiten Hauptpumpe MP2 zu maximieren. Das aus der zweiten Hauptpumpe MP2, deren Verdrängungsgröße maximiert ist, ausgegebene Öl wird von dem neutralen Flusspfad 18 zu dem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung über das Regenerationsschaltventil 17 zugeführt, um den Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung zu drehen. Wenn sich der Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung dreht, dreht sich der Generator 25, um Strom zu erzeugen, und wird der erzeugte Strom über den Wechselrichter 26 in der Batterie 27 gespeichert.
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Die Steuereinrichtung C bestimmt auf der Basis eines zuvor gespeicherten Einstellungswerts, ob die Speichergröße der Batterie 27 ausreicht. Die Steuereinrichtung C weist ein großes Absorptionsdrehmoment des Generators 25 an, um den auf den Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung wirkenden Druck zu erhöhen, wenn bestimmt wird, dass die Speichergröße nicht ausreicht. Die Steuereinrichtung C steuert also ein Eingangsdrehmoment zu dem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung in Übereinstimmung mit der Speichermenge der Batterie 27.
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Wenn das Regenerationssignal von dem Bediener eingegeben wird, schaltet die Steuereinrichtung C das elektromagnetische Schaltventil 11, um zu veranlassen, dass der Ausgabedruck der Pilotpumpe PP auf den Regler 12 wirkt, um die Verdrängungsgröße pro Drehung der ersten Hauptpumpe MP1 auf einem minimalen Wert zu halten.
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Weil wie oben beschrieben das Regenerationsschaltventil 17 nachgeordnet zu den Steuerventilen 13 und 16 in dieser Ausführungsform vorgesehen ist, geht das aus der zweiten Hauptpumpe MP2 ausgegebene Öl durch alle Steuerventile 13 bis 16 des zweiten Kreislaufsystems S2. Mit anderen Worten geht das eine hohe Temperatur aufweisende Öl, das zwischen der zweiten Hauptpumpe MP2 und dem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung zirkuliert, durch alle Steuerventile 13 bis 16. Dadurch werden die Ventilhauptkörper der Steuerventile 13 bis 16 zuverlässig erhitzt.
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Weil weiterhin eine minimale Standby-Flussrate der ersten Hauptpumpe MP1 in die Steuerventile 2 bis 6 des ersten Kreislaufsystems S1 fließt, werden auch diese Steuerventile 2 bis 6 erhitzt.
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In jedem Fall werden also die Ventilhauptkörper aller Steuerventile 2 bis 6 und 13 bis 16 erhitzt, weil das Öl mit einer hohen Temperatur in den ersten und zweiten Kreislaufsystemen S1, S2 zirkuliert, während der Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung gedreht wird, um Strom zu erzeugen. Deshalb verklemmen sich die Ventilhauptkörper und die Spulen nicht aufgrund von kalten Ventilhauptkörpern.
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Außerdem wird nur das aus der zweiten Hauptpumpe MP2, deren Verdrängungsgröße pro Drehung maximiert ist, ausgegebene Öl zu dem Hydrauliköl M für die Stromerzeugung zugeführt und wird die Verdrängungsgröße pro Drehung der ersten Hauptpumpe MP1 minimiert, sodass der Leistungsverlust der Reduktion der Ausgabegröße der ersten Hauptpumpe MP1 entsprechend minimiert werden kann.
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Das Regenerationsschaltventil 17 ist an der am weitesten nachgeordneten Seite der Steuerventile 13 bis 16 in dieser Ausführungsform vorgesehen, wobei es jedoch nicht notwendigerweise an der am weitesten nachgeordneten Seite vorgesehen sein muss. Die entsprechenden Steuerventile 13 bis 16 können jedoch zuverlässig und effizient erhitzt werden, wenn das Regenerationsschaltventil 17 an der am weitesten nachgeordneten Seite wie in dieser Ausführungsform vorgesehen ist.
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Das Regenerationsschaltventil 17 kann in dem ersten Kreislaufsystem S1 vorgesehen sein, vorzugsweise an der am weitesten nachgeordneten Seite der Steuerventile 2 bis 6 des ersten Kreislaufsystems S1. Das Regenerationsschaltventil 17 kann in beiden ersten und zweiten Kreislaufsystemen S1, S2 vorgesehen sein.
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Wenn das Regenerationssignal von dem Bediener in einem Zustand eingegeben wird, in dem das mit einem der Steuerventile des ersten Kreislaufsystems S1 verbundene Stellglied betätigt wird und die Steuerventile 13 bis 16 des zweiten Kreislaufsystems S2 an den neutralen Positionen gehalten werden, wird veranlasst, dass die mit dem ersten Kreislaufsystem S1 verbundene erste Hauptpumpe MP1 eine der Betätigungsgröße des Steuerventils entsprechende Ausgabemenge sicherstellt, und wird veranlasst, dass sich der Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung durch das aus der zweiten Hauptpumpe MP2 ausgegebene Öl dreht.
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Das elektromagnetische Schaltventil 11 und die Regler 12, 22 dieser Ausführungsform werden jeweils kombiniert, um einen Steuermechanismus dieser Erfindung zu bilden, wobei die Ausgabegrößen der ersten und der zweiten Hauptpumpen MP1, MP2 durch diesen Steuermechanismus gesteuert werden.
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Wie zuvor beschrieben, ist die Hilfspumpe AP mit dem Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung verbunden. Wenn der Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung eine Stromerzeugungsfunktion in einem untätigen Zustand erfüllt, kann der Kippwinkel der Hilfspumpe AP minimiert werden, sodass eine Last der Hilfspumpe AP kaum auf den Hydraulikmotor M für die Stromerzeugung wirkt, wodurch die Effizienz der Stromerzeugung verbessert werden kann.
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Wenn veranlasst wird, dass der Generator 25 während des Betriebs als ein Elektromotor funktioniert, dreht sich die Hilfspumpe AP, um eine Pumpenfunktion zu erfüllen. In welche der ersten und zweiten Hauptpumpen MP1, MP2 das aus der Hilfspumpe AP ausgegebene Öl geführt wird, wird durch die Steuereinrichtung C in Übereinstimmung mit einem Eingabesignal von dem Bediener gesteuert. Für eine Verbindungssteuerung wird eine Hilfsflussrate der Hilfspumpe AP in Übereinstimmung mit dem Eingabesignal von dem Bediener ausgegeben, wobei die Steuereinrichtung C entscheidet, wie der Kippwinkel der Hilfspumpe AP, der Kippwinkel des Hydraulikmotors M für die Stromerzeugung, die Drehgeschwindigkeit des als Elektromotor verwendeten Generators 25 usw. am effizientesten gesteuert werden können, und die entsprechenden Steuerungen ausführt.
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Wenn der Bediener eine Hilfskraft für die ersten und zweiten Steuersysteme S1, S2 benötigt, hält die Steuereinrichtung C die ersten und zweiten elektromagnetischen Steuerventile 35, 36 an den geschlossenen Positionen, was dem normalen Zustand entspricht. Wenn eine Hilfskraft für eines der Steuersysteme benötigt wird, schaltet die Steuereinrichtung C das erste oder das zweite elektromagnetische Steuerventil 35, 36 zu der geöffneten Position, um eines der ersten und zweiten Steuerventile 31, 32 zu der geschlossenen Position zu schalten. Wenn eine Hilfskraft für keines der ersten und zweiten Steuersysteme S1, S2 benötigt wird, versorgt die Steuereinrichtung C die Solenoide der beiden ersten und zweiten elektromagnetischen Steuerventile 35, 36, um die ersten und zweiten Verbindungssteuerventile 31, 32 zu den geschlossenen Positionen zu schalten.
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Weil die ersten und zweiten Verbindungssteuerventile 31, 32 an den geöffneten Positionen in dem normalen Zustand gehalten werden, wobei in dieser Ausführungsform eine Hilfe der Hilfspumpe AP angenommen wird, müssen nicht jedesmal, wenn die Hilfe der Hilfspumpe AP benötigt wird, elektrische Signale zu den ersten und zweiten elektromagnetischen Steuerventilen 35, 36 zugeführt werden, wodurch der Stromverbrauch reduziert werden kann.
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Vorstehend wurde eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die hier beschriebene Ausführungsform ist lediglich beispielhaft, wobei die Erfindung nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt ist.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht eine Priorität auf der Basis der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-33526 , die am 18. Februar am japanischen Patentamt eingereicht wurde und hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Erfindung kann auf Baumaschinen wie etwa hybride Löffelbagger angewendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002-275945 A [0002]
- JP 2009-164279 [0003]
- JP 2010-33526 [0060]
