DE112015000143T5 - Work vehicle and work vehicle control process - Google Patents

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DE112015000143T5 DE112015000143.3T DE112015000143T DE112015000143T5 DE 112015000143 T5 DE112015000143 T5 DE 112015000143T5 DE 112015000143 T DE112015000143 T DE 112015000143T DE 112015000143 T5 DE112015000143 T5 DE 112015000143T5
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Mitsuhiko Kamado
Shinya Arimatsu
Tomotaka Imai
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Abstract

Ein Arbeitsfahrzeug ist mit einer Antriebsmaschine, einer Hydraulikpumpe, einem Hydraulikaktor, einem Stromgeneratormotor, einem elektrischen Aktor, einer Abgasbehandlungsvorrichtung, einem Reduktionsmitteltank, einem Speichermengendetektierabschnitt, einem Antriebsmaschinensteuerabschnitt und einem Aktor-Steuerabschnitt versehen. Die Hydraulikpumpe wird mittels der Antriebsmaschine angetrieben. Der Hydraulikaktor wird mittels Hydraulikfluid angetrieben, das von der Hydraulikpumpe ausgestoßen wird. Der Stromgeneratormotor wird mittels der Antriebsmaschine angetrieben. Der elektrische Aktor wird mittels elektrischen Stroms angetrieben, der mittels des Stromgeneratormotors erzeugt wird. Die Abgasbehandlungsvorrichtung reinigt Abgas von der Antriebsmaschine. Der Reduktionsmitteltank speichert Reduktionsmittel, das der Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt wird. Der Speichermengendetektierabschnitt detektiert die Speichermenge an Reduktionsmittel innerhalb des Reduktionsmitteltanks. Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt führt eine Leistungsbegrenzungssteuerung durch, bei der die Leistung der Antriebsmaschine reduziert wird, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert ist. Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt begrenzt die Leistung des elektrischen Aktors während der Ausführung der Leistungsbegrenzungssteuerung.A work vehicle is provided with a prime mover, a hydraulic pump, a hydraulic actuator, a power generator motor, an electric actuator, an exhaust treatment device, a reducing agent tank, a storage amount detecting section, an engine control section, and an actuator control section. The hydraulic pump is driven by means of the drive machine. The hydraulic actuator is driven by hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump. The power generator motor is driven by the prime mover. The electric actuator is driven by electric current generated by means of the power generator motor. The exhaust treatment device purifies exhaust gas from the engine. The reducing agent tank stores reducing agent supplied to the exhaust treatment device. The storage amount detecting section detects the storage amount of reducing agent within the reducing agent tank. The engine control section performs power limitation control in which the power of the engine is reduced when the amount of storage is less than or equal to a first threshold. The electric actuator control section limits the power of the electric actuator during execution of the power limitation control.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug und ein Arbeitsfahrzeugsteuerverfahren.The present invention relates to a work vehicle and a work vehicle control method.

Stand der TechnikState of the art

Ein Arbeitsfahrzeug ist mit einer Antriebsmaschine, einer Hydraulikpumpe, die unter Verwendung einer Antriebsmaschine angetrieben wird, und einem Hydraulikaktor versehen, das mittels Hydraulikfluid angetrieben wird, das von der Hydraulikpumpe ausgestoßen wird. Der Hydraulikaktor ist beispielsweise ein Hydraulikzylinder und treibt ein Arbeitswerkzeug an, das einen Ausleger, einen Arm und dergleichen aufweist. Bei dieser Art Arbeitsfahrzeug wird die Hydraulikpumpe so gesteuert, dass das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine nicht überschreitet.A working vehicle is provided with a prime mover, a hydraulic pump driven using a prime mover, and a hydraulic actuator driven by hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump. The hydraulic actuator is a hydraulic cylinder, for example, and drives a work tool having a boom, an arm, and the like. In this type of work vehicle, the hydraulic pump is controlled so that the absorption torque of the hydraulic pump does not exceed the output torque of the engine.

Gleichzeitig ist das Arbeitsfahrzeug mit einer Abgasbehandlungsvorrichtung versehen, die Abgas von der Antriebsmaschine mittels eines Reduktionsmittels reinigt. Bei dieser Art Arbeitsfahrzeug wird das Reduktionsmittel in einem Reduktionsmitteltank aufbewahrt, jedoch besteht eine Möglichkeit, dass die Behandlung von Abgas nicht sachgerecht durchgeführt wird, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittels innerhalb des Reduktionsmitteltanks auf niedrige Niveaus verringert ist. Aus diesem Grund wird eine Steuerung durchgeführt, so dass die Leistung der Antriebsmaschine verringert wird und das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe verringert wird, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittel so verringert ist, dass sie niedriger ist als eine vorgegebene Menge bei beispielsweise einem Arbeitsfahrzeug in PTL1. Aufgrund dessen ist es möglich, eine Bedienperson dazu zu veranlassen, das Reduktionsmittel wieder aufzufüllen.At the same time, the working vehicle is provided with an exhaust treatment device which cleans exhaust gas from the engine by means of a reducing agent. In this type of work vehicle, the reducing agent is stored in a reducing agent tank, but there is a possibility that the treatment of exhaust gas is not properly performed when the storage amount of the reducing agent within the reducing agent tank is reduced to low levels. For this reason, a control is performed so that the output of the engine is reduced and the absorption torque of the hydraulic pump is reduced when the storage amount of the reducing agent is reduced to be lower than a predetermined amount in, for example, a working vehicle in PTL1. Due to this, it is possible to make an operator refill the reducing agent.

Liste der LiteraturstellenList of references

Patentschriftenpatents

  • PTL 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2015-71973 PTL 1: Japanese Laid-Open Publication No. 2015-71973

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Durch die Erfindung zu lösende ProblemeProblems to be solved by the invention

Ein Hybrid-Arbeitsfahrzeug, das mit einem Stromgeneratormotor, der mittels der Antriebsmaschine angetrieben wird, und einem elektrischen Aktor, das unter Verwendung von mittels des Stromgeneratormotors erzeugten elektrischen Stroms angetrieben wird, zusammen mit der Hydraulikpumpe und dem Hydraulikaktor versehen ist, wird in den letzten Jahren entwickelt. Beispielsweise ist ein Hybrid-Hydraulikbagger mit einem Hydraulikzylinder zum Antrieben eines Arbeitswerkzeugs und einem Elektromotor zum Drehen eines Drehkörpers versehen.A hybrid work vehicle provided with a power generator motor driven by the prime mover and an electric actuator driven using electric power generated by the power generator motor together with the hydraulic pump and the hydraulic actuator has become popular in recent years developed. For example, a hybrid hydraulic excavator is provided with a hydraulic cylinder for driving a work tool and an electric motor for rotating a rotating body.

Bei dieser Art Hybrid-Arbeitsfahrzeug ist es wünschenswert, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in einem Fall so effizient wie möglich sicherzustellen, in dem eine Steuerung durchgeführt wird, so dass die Leistung der Antriebsmaschine verringert wird, wenn die Speichermenge an Reduktionsmittel auf niedrige Niveaus verringert ist. Auch wenn es möglich ist, dass der Betrieb des Elektroequipments einfach sichergestellt wird, indem das nur das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe wie im Stand der Technik reduziert wird, ist es jedoch schwierig, den Betrieb des Hydraulikequipments sicherzustellen, wenn die Leistung der Antriebsmaschine hauptsächlich für das Elektroequipment verwendet wird.In this type of hybrid work vehicle, it is desirable to ensure the operation of both the hydraulic equipment and the electrical equipment as efficiently as possible in a case where control is performed so that the output of the engine is reduced when the storage amount of the reducing agent increases low levels is reduced. Although it is possible that the operation of the electrical equipment is easily ensured by only reducing the absorption torque of the hydraulic pump as in the prior art, it is difficult to ensure the operation of the hydraulic equipment when the power of the prime mover is mainly for the electrical equipment is used.

Es ist das Problem der vorliegenden Erfindung, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in einem Hybrid-Arbeitsfahrzeug so effizient wie möglich sicherzustellen, während die Leistung einer Antriebsmaschine verringert wird, wenn die Speichermenge an Reduktionsmittel auf niedrige Niveaus verringert ist.It is the problem of the present invention to ensure the operation of both the hydraulic equipment and the electrical equipment in a hybrid work vehicle as efficiently as possible while reducing the power of a prime mover when the storage amount of reducing agent is reduced to low levels.

[Mittel zum Lösen der Probleme][Means for Solving the Problems]

Ein Arbeitsfahrzeug nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einer Antriebsmaschine, einer Hydraulikpumpe, einem Hydraulikaktor, einem Stromgeneratormotor, einem elektrischen Aktor, einer Abgasbehandlungsvorrichtung, einem Reduktionsmitteltank, einem Speichermengendetektierabschnitt, einem Antriebsmaschinensteuerabschnitt und einem Aktor-Steuerabschnitt versehen. Die Hydraulikpumpe wird mittels der Antriebsmaschine angetrieben. Der Hydraulikaktor wird mittels Hydraulikfluid angetrieben, das von der Hydraulikpumpe ausgestoßen wird. Der Stromgeneratormotor wird mittels der Antriebsmaschine angetrieben. Der elektrische Aktor wird mittels elektrischen Stroms angetrieben, der mittels des Stromgeneratormotors erzeugt wird. Die Abgasbehandlungsvorrichtung reinigt Abgas von der Antriebsmaschine. Der Reduktionsmitteltank speichert Reduktionsmittel, das der Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt wird. Der Speichermengendetektierabschnitt detektiert die Speichermenge an Reduktionsmittel innerhalb des Reduktionsmitteltanks. Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt führt eine Leistungsbegrenzungssteuerung durch, bei der die Leistung der Antriebsmaschine reduziert wird, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert ist. Der Elektrischer-Aktor-Steuerabschnitt begrenzt die Leistung des elektrischen Aktors während der Ausführung der Leistungsbegrenzungssteuerung.A working vehicle according to one aspect of the present invention is provided with a prime mover, a hydraulic pump, a hydraulic actuator, a power generator motor, an electric actuator, an exhaust treatment device, a reducing agent tank, a storage amount detecting section, an engine control section, and an actuator control section. The hydraulic pump is driven by means of the drive machine. The hydraulic actuator is driven by hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump. The power generator motor is driven by the prime mover. The electric actuator is driven by electric current generated by means of the power generator motor. The exhaust treatment device purifies exhaust gas from the engine. The reducing agent tank stores reducing agent supplied to the exhaust treatment device. The storage amount detecting section detects the storage amount of reducing agent within the reducing agent tank. The engine control section performs power limitation control in which the power of the engine is reduced when the amount of storage is less than or equal to a first threshold. The electric actuator control section limits the power of the electrical actuator during execution of the power limit control.

Bei dem Arbeitsfahrzeug nach diesem Aspekt wird die Leistung der Antriebsmaschine reduziert und die Leistung des elektrischen Aktors begrenzt, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert ist. Aus diesem Grund ist es möglich, sicherzustellen, dass die Leistung der Antriebsmaschine, die an die Hydraulikpumpe verteilt wird, groß ist im Vergleich zu einem Fall, in dem die Leistung des elektrischen Aktors nicht begrenzt wird. Aufgrund dessen ist es möglich, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in einem Hybrid-Arbeitsfahrzeug effizient sicherzustellen, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittels auf niedrige Niveaus verringert ist.In the working vehicle of this aspect, the power of the engine is reduced and the power of the electric actuator is limited when the amount of storage is less than or equal to the first threshold. For this reason, it is possible to ensure that the power of the engine that is distributed to the hydraulic pump is large compared to a case where the power of the electric actuator is not limited. Due to this, it is possible to efficiently ensure the operation of both the hydraulic equipment and the electrical equipment in a hybrid work vehicle when the storage amount of the reducing agent is reduced to low levels.

Es ist wünschenswert, dass das Arbeitsfahrzeug des Weiteren mit einem Leistungsberechnungsabschnitt, einem Absorptionsdrehmomentbestimmungsabschnitt und einem Pumpensteuerabschnitt versehen ist. Es ist wünschenswert, dass der Leistungsberechnungsabschnitt die Leistung des Stromgeneratormotors berechnet, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert ist. Es ist wünschenswert, dass der Absorptionsdrehmomentbestimmungsabschnitt das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe basierend auf der Leistung der Antriebsmaschine, die reduziert ist, und der Leistung des Stromgeneratormotors bestimmt, die nötig ist, um den elektrische Aktor anzutreiben. Es ist wünschenswert, dass der Pumpensteuerabschnitt die Hydraulikpumpe mittels des Absorptionsdrehmoments, das bestimmt wird, steuert.It is desirable that the work vehicle is further provided with a power calculation section, an absorption torque determination section, and a pump control section. It is desirable that the power calculation section calculate the power of the power generator motor necessary to drive the electric actuator when the amount of storage is less than or equal to the first threshold. It is desirable that the absorption torque determination section determine the absorption torque of the hydraulic pump based on the power of the engine that is reduced and the power of the power generator motor necessary to drive the electric actuator. It is desirable that the pump control section controls the hydraulic pump by means of the absorption torque that is determined.

In diesem Fall wird das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe basierend auf der Leistung der Antriebsmaschine, die reduziert ist, und der Leistung des Stromgeneratormotors bestimmt, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert ist. Hier schwankt das Ausgangsdrehmoment der Hydraulikpumpe, das nötig ist, um den Hydraulikaktor anzutreiben, signifikant in Abhängigkeit von der Last, die auf das Arbeitswerkzeug einwirkt. Dementsprechend ist es nicht einfach, dass das Drehmoment, das an die Hydraulikpumpe verteilt werden soll, während der Leistungsbegrenzungssteuerung genau eingeschätzt wird.In this case, the absorption torque of the hydraulic pump is determined based on the power of the engine that is reduced and the power of the power generator motor necessary to drive the electric actuator when the amount of storage is less than or equal to the first threshold. Here, the output torque of the hydraulic pump, which is necessary to drive the hydraulic actuator, varies significantly depending on the load applied to the work tool. Accordingly, it is not easy that the torque to be distributed to the hydraulic pump is accurately estimated during the power limit control.

Im Gegensatz dazu ist es möglich, die Leistung des Stromgeneratormotors, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, im Vergleich zu dem Ausgangsdrehmoment der Hydraulikpumpe einzuschätzen, das nötig ist, um den hydraulischen Aktor anzutreiben. Dementsprechend ist es möglich, die Leistung des Stromgeneratormotors, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, und das Absorptionsdrehmoment effizient zu bestimmen, indem zuerst die Leistung des Stromgeneratormotors berechnet wird, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, und das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe basierend auf dem Ergebnis dieser Berechnung bestimmt wird. Aufgrund dessen ist es möglich, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in dem Hybrid-Arbeitsfahrzeug so effizient wie möglich sicherzustellen, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittels auf niedrige Niveaus verringert ist.In contrast, it is possible to estimate the power of the power generator motor needed to drive the electric actuator compared to the output torque of the hydraulic pump necessary to drive the hydraulic actuator. Accordingly, it is possible to efficiently determine the power of the power generator motor necessary to drive the electric actuator and the absorption torque efficiently by first calculating the power of the power generator motor required to drive the electric actuator and the absorption torque of the power generator Hydraulic pump is determined based on the result of this calculation. Due to this, it is possible to ensure the operation of both the hydraulic equipment and the electrical equipment in the hybrid working vehicle as efficiently as possible when the storage amount of the reducing agent is reduced to low levels.

Es ist wünschenswert, dass der elektrische Aktor-Steuerabschnitt den elektrische Aktor stoppt, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Schwellenwert ist. In diesem Fall ist es möglich, eine Bedienperson zu veranlassen, das Reduktionsmittel wieder aufzufüllen.It is desirable that the electric actuator control section stop the electric actuator when the amount of storage is less than or equal to a second threshold smaller than the first threshold. In this case, it is possible to cause an operator to replenish the reducing agent.

Es ist wünschenswert, dass das Arbeitsfahrzeug des Weiteren mit einer elektrischen Stromsteuervorrichtung versehen ist, die mit dem Stromgeneratormotor und dem elektrischen Aktor elektrisch verbunden ist. Es ist wünschenswert, dass der elektrische Aktor-Steuerabschnitt die elektrische Stromsteuervorrichtung stoppt, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist und eine vorgegebene Systemstoppbedingung erfüllt ist. In diesem Fall ist es möglich, eine Bedienperson zu veranlassen, das Reduktionsmittel wieder aufzufüllen.It is desirable that the work vehicle is further provided with an electric power control device that is electrically connected to the power generator motor and the electric actuator. It is desirable that the electric actuator control section stop the electric current control device when the storage amount is smaller than or equal to the second threshold value and a predetermined system stop condition is satisfied. In this case, it is possible to cause an operator to replenish the reducing agent.

Es ist wünschenswert, dass die Systemstoppbedingungen umfassen, dass die Betriebsgeschwindigkeit des elektrischen Aktors auf eine vorgegebene Geschwindigkeit reduziert ist. In diesem Fall ist es möglich, dass die elektrische Stromsteuervorrichtung in einem Zustand gestoppt wird, in dem der elektrische Aktor stoppt oder nahe am Stoppen ist. Aufgrund dessen ist es möglich, zu vermeiden, dass die elektrische Stromsteuervorrichtung während des Betriebs des elektrischen Aktors stoppt.It is desirable that the system stop conditions include that the operating speed of the electrical actuator be reduced to a predetermined speed. In this case, it is possible that the electric power control apparatus is stopped in a state where the electric actuator stops or is near the stop. Due to this, it is possible to prevent the electric power control apparatus from stopping during the operation of the electric actuator.

Es ist wünschenswert, dass die Systemstoppbedingungen des Weiteren umfassen, dass ein Drehmomentbefehlswert an den Stromgeneratormotor null ist. In diesem Fall ist es möglich, zu vermeiden, dass die elektrische Stromsteuervorrichtung während der Stromerzeugung mittels des Stromgeneratormotors stoppt. Aufgrund dessen ist es möglich, eine Beschädigung der elektrischen Stromsteuervorrichtung aufgrund von elektrischem Strom, der durch den Stromgeneratormotor erzeugt wird, zu verhindern, nachdem die elektrische Stromsteuervorrichtung gestoppt wurde.It is desirable that the system stop conditions further include a torque command value to the power generator motor being zero. In this case, it is possible to prevent the electric power control apparatus from stopping during power generation by means of the power generator motor. Due to this, it is possible to prevent damage to the electric power control apparatus due to electric power generated by the power generator motor after the electric power control apparatus is stopped.

Es ist wünschenswert, dass der elektrische Aktor-Steuerabschnitt den Drehmomentbefehlswert für den elektrischen Aktor auf null stellt, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist. Aufgrund dessen ist es möglich, den elektrischen Aktor zu stoppen.It is desirable that the electric actuator control section set the torque command value for the electric actuator to zero when the Amount of memory is less than or equal to the second threshold. Due to this, it is possible to stop the electric actuator.

Es ist wünschenswert, dass der Antriebsmaschinensteuerabschnitt die Leistung der Antriebsmaschine mit einer ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve während normaler Perioden steuert, wenn die Speichermenge größer als der erste Schwellenwert ist. Es ist wünschenswert, dass der Antriebsmaschinensteuerabschnitt die Leistung der Antriebsmaschine während der Leistungsbegrenzungssteuerung mit einer zweiten Antriebsmaschinendrehmomentkurve steuert, die vorschreibt, dass die Leistung der Antriebsmaschine kleiner ist als bei der ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve. In diesem Fall ist es möglich, die Leistung der Antriebsmaschine während der Leistungsbegrenzungssteuerung durch das Wechseln zwischen Antriebsmaschinendrehmomentkurven zu reduzieren.It is desirable that the engine control section controls the power of the engine with a first engine torque curve during normal periods when the storage amount is larger than the first threshold. It is desirable that the prime mover control section control the power of the prime mover during power limiting control with a second engine torque curve that dictates that the power of the prime mover be smaller than that of the first engine torque curve. In this case, it is possible to reduce the power of the engine during power-limiting control by switching between engine torque curves.

Es ist wünschenswert, dass der elektrische Aktor-Steuerabschnitt eine obere Grenze für das Ausgangsdrehmoment des elektrischen Aktors während der Leistungsbegrenzungssteuerung reduziert. Aufgrund dessen ist es möglich, die Leistung des elektrischen Aktors während der Leistungsbegrenzungssteuerung zu reduzieren.It is desirable that the electric actuator control section reduce an upper limit on the output torque of the electric actuator during the power limitation control. Due to this, it is possible to reduce the power of the electric actuator during the power limitation control.

Es ist wünschenswert, dass das Arbeitsfahrzeug des Weiteren mit einem Fahrkörper und einem Drehkörper versehen ist, der so gelagert ist, dass ein Drehen bezüglich des Fahrkörper möglich ist. Es ist wünschenswert, dass der elektrische Aktor ein Elektromotor ist, der den Drehkörper dreht. In diesem Fall ist eine Schwankung der Last, die auf den Elektromotor einwirkt, klein im Vergleich mit der Last, die auf den Hydraulikaktor einwirkt. Aus diesem Grund ist es möglich, die Leistung des Stromgeneratormotors, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, genau zu berechnen.It is desirable that the working vehicle is further provided with a traveling body and a rotary body supported so as to be able to rotate with respect to the traveling body. It is desirable that the electric actuator is an electric motor that rotates the rotary body. In this case, fluctuation of the load applied to the electric motor is small compared with the load acting on the hydraulic actuator. For this reason, it is possible to accurately calculate the power of the power generator motor necessary to drive the electric actuator.

Ein Arbeitsfahrzeugsteuerverfahren nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit den folgenden Schritten versehen. Ein erster Schritt ist das Bestimmen einer Speichermenge an Reduktionsmittel innerhalb eines Reduktionsmitteltanks. Ein zweiter Schritt ist das Durchführen einer Leistungsbegrenzungssteuerung, bei der ein Signal ausgegeben wird, das die Leistung einer Antriebsmaschine reduziert, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert ist. Ein dritter Schritt ist das Ausgeben eines Signals zum Begrenzen der Leistung eines elektrischen Aktors während der Ausführung der Leistungsbegrenzungssteuerung.A working vehicle control method according to another aspect of the present invention is provided with the following steps. A first step is determining a storage amount of reducing agent within a reducing agent tank. A second step is to perform a power limit control in which a signal is output that reduces the power of an engine when the amount of storage is less than or equal to a first threshold. A third step is to output a signal to limit the power of an electrical actuator during execution of the power limit control.

Bei dem Arbeitsfahrzeugsteuerverfahren nach diesem Aspekt wird die Leistung der Antriebsmaschine reduziert und die Leistung des elektrischen Aktors begrenzt, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert ist. Aus diesem Grund ist es möglich, sicherzustellen, dass die Leistung der Antriebsmaschine, die an die Hydraulikpumpe verteilt wird, groß ist im Vergleich zu einem Fall, in dem die Leistung des elektrischen Aktors nicht beschränkt wird. Aufgrund dessen ist es möglich, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in einem Hybrid-Arbeitsfahrzeug effizient sicherzustellen, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittels auf niedrige Niveaus verringert ist.In the working vehicle control method according to this aspect, the power of the engine is reduced and the power of the electric actuator is limited when the amount of storage is less than or equal to the first threshold. For this reason, it is possible to ensure that the power of the engine, which is distributed to the hydraulic pump, is large compared to a case in which the power of the electric actuator is not limited. Due to this, it is possible to efficiently ensure the operation of both the hydraulic equipment and the electrical equipment in a hybrid work vehicle when the storage amount of the reducing agent is reduced to low levels.

Es ist wünschenswert, dass das Arbeitsfahrzeugsteuerverfahren des Weiteren mit den folgenden Schritten versehen ist. Ein vierter Schritt ist das Berechnen der Leistung eines Stromgeneratormotors, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben. Ein fünfter Schritt ist das Bestimmen des Absorptionsdrehmoments einer Hydraulikpumpe basierend auf der Leistung der Antriebsmaschine, die reduziert ist, und der Leistung des Stromgeneratormotors, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben. Ein sechster Schritt ist das Ausgeben eines Befehlssignals, das das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe angibt, das bestimmt wird.It is desirable that the working vehicle control method be further provided with the following steps. A fourth step is to calculate the power of a power generator motor needed to drive the electric actuator. A fifth step is to determine the absorption torque of a hydraulic pump based on the power of the prime mover that is reduced and the power of the power generator motor needed to drive the electric actuator. A sixth step is to output a command signal indicative of the absorption torque of the hydraulic pump that is being determined.

In diesem Fall ist es möglich, die Leistung des Stromgeneratormotors, die nötig ist, um das elektrische Aktor anzutreiben, und das Absorptionsdrehmoment effizient zu bestimmen, indem zuerst die Leistung des Stromgeneratormotors berechnet wird, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, und das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe basierend auf dem Ergebnis dieser Berechnung bestimmt wird. Aufgrund dessen ist es möglich, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in dem Hybrid-Arbeitsfahrzeug so effizient wie möglich sicherzustellen, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittels auf niedrige Niveaus verringert ist.In this case, it is possible to efficiently determine the power of the power generator motor necessary to drive the electric actuator and the absorption torque by first calculating the power of the power generator motor required to drive the electric actuator, and Absorption torque of the hydraulic pump is determined based on the result of this calculation. Due to this, it is possible to ensure the operation of both the hydraulic equipment and the electrical equipment in the hybrid working vehicle as efficiently as possible when the storage amount of the reducing agent is reduced to low levels.

Es ist wünschenswert, dass das Arbeitsfahrzeugsteuerverfahren des Weiteren mit den folgenden Schritten versehen ist. Ein siebter Schritt ist das Ausgeben eines Stoppbefehls an den elektrischen Aktor, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Schwellenwert ist. Ein achter Schritt ist das Ausgeben eines Stoppsignals für eine elektrische Stromsteuervorrichtung, wenn die Betriebsgeschwindigkeit des elektrischen Aktors auf eine vorgegebene Geschwindigkeit reduziert ist und ein Drehmomentbefehlswert für den Stromgeneratormotor Null ist, nachdem der Stoppbefehl ausgegeben wurde.It is desirable that the working vehicle control method be further provided with the following steps. A seventh step is to issue a stop command to the electric actuator when the amount of storage is less than or equal to a second threshold that is less than the first threshold. An eighth step is to output a stop signal to an electric current control device when the operation speed of the electric actuator is reduced to a predetermined speed and a torque command value for the power generator motor is zero after the stop command is issued.

In diesem Fall ist es möglich, zu vermeiden, dass die elektrische Stromsteuervorrichtung während des Betriebs des elektrischen Aktors gestoppt wird. Ferner ist es möglich, zu vermeiden, dass die elektrische Stromsteuervorrichtung während der Stromerzeugung mittels des Stromgeneratormotors gestoppt wird. Aufgrund dessen ist es möglich, eine Beschädigung der elektrischen Stromsteuervorrichtung aufgrund von elektrischem Strom, der durch den Stromgeneratormotor erzeugt wird, zu verhindern, nachdem die elektrische Stromsteuervorrichtung gestoppt wurde.In this case, it is possible to prevent the electric power control device from being stopped during the operation of the electric actuator. Furthermore, it is possible to avoid that electric power control device is stopped during power generation by means of the power generator motor. Due to this, it is possible to prevent damage to the electric power control apparatus due to electric power generated by the power generator motor after the electric power control apparatus is stopped.

Wirkungen der ErfindungEffects of the invention

Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in dem Hybrid-Arbeitsfahrzeug so effizient wie möglich sicherzustellen, während die Leistung der Antriebsmaschine verringert wird, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittels auf niedrige Niveaus verringert ist.According to the present invention, it is possible to ensure the operation of both the hydraulic equipment and the electrical equipment in the hybrid working vehicle as efficiently as possible while decreasing the performance of the engine when the amount of storage of the reducing agent is reduced to low levels.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist ein perspektivisches Diagramm eines Arbeitsfahrzeugs nach einer Ausführungsform. 1 FIG. 3 is a perspective diagram of a work vehicle according to an embodiment. FIG.

2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau eines Elektroequipmentsystems und eines Hydraulikequipmentsystems in dem Arbeitsfahrzeug zeigt. 2 FIG. 12 is a schematic diagram showing a structure of an electrical equipment system and a hydraulic equipment system in the working vehicle. FIG.

3 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau eines Abgasbehandlungssystems in dem Arbeitsfahrzeug zeigt. 3 FIG. 10 is a schematic diagram showing a structure of an exhaust treatment system in the working vehicle. FIG.

4 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau eines Steuersystems in dem Arbeitsfahrzeug zeigt. 4 Fig. 10 is a schematic diagram showing a structure of a control system in the working vehicle.

5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Antriebsmaschinendrehmomentkurve zeigt. 5 FIG. 15 is a diagram showing an example of a drive torque curve. FIG.

6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie während mehrerer Betriebsvorgänge zeigt. 6 FIG. 12 is a diagram showing an example of a pump absorption torque line during multiple operations. FIG.

7 ist ein Ablaufdiagramm, das Prozesse bei der Leistungsbegrenzungssteuerung verdeutlicht. 7 Fig. 10 is a flowchart illustrating processes in power limitation control.

8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer leistungsverminderten Antriebsmaschinendrehmomentkurve bei der Leistungsbegrenzungssteuerung zeigt. 8th FIG. 15 is a diagram showing an example of a power reduced engine torque curve in power limitation control.

9 ist ein Diagramm, das die Verteilung des Antriebsmaschinenausgangsdrehmoments nach der Ausführungsform und ein Vergleichsbeispiel zeigt. 9 FIG. 15 is a diagram showing distribution of engine output torque according to the embodiment and a comparative example. FIG.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Im Folgenden wird ein Arbeitsfahrzeug gemäß einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Diagramme beschrieben. 1 ist ein perspektivisches Diagramm eines Arbeitsfahrzeugs 100 nach der Ausführungsform. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Arbeitsfahrzeug 100 ein Hydraulikbagger. Das Arbeitsfahrzeug 100 weist einen Fahrzeugkörper 1 und ein Arbeitswerkzeug 4 auf.Hereinafter, a work vehicle according to an embodiment will be described with reference to the diagrams. 1 is a perspective diagram of a work vehicle 100 according to the embodiment. In the present embodiment, the working vehicle is 100 a hydraulic excavator. The work vehicle 100 has a vehicle body 1 and a work tool 4 on.

Der Fahrzeugkörper 1 weist einen Fahrkörper 2 und einen Drehkörper 3 auf. Der Fahrkörper 2 weist ein Paar Fahrvorrichtungen 2a und 2b auf. Jede der Fahrvorrichtungen 2a und 2b weist Raupenketten 2d und 2e auf. Das Arbeitsfahrzeug 100 fährt aufgrund dessen, dass die Fahrvorrichtungen 2a und 2b die Raupenketten 2d und 2e antreiben.The vehicle body 1 has a drive body 2 and a rotary body 3 on. The driving body 2 has a pair of driving devices 2a and 2 B on. Each of the driving devices 2a and 2 B has caterpillars 2d and 2e on. The work vehicle 100 due to the fact that the driving devices 2a and 2 B the caterpillars 2d and 2e drive.

Der Drehkörper 3 ist auf dem Fahrkörper 2 montiert. Der Drehkörper 3 ist so vorgesehen, dass ein Drehen bezüglich des Fahrkörpers 2 möglich ist. Der Drehkörper 3 wird aufgrund dessen gedreht, dass er durch einen Drehmotor 32 (siehe 2) angetrieben wird, der später beschrieben wird. Eine Fahrkabine 5 ist in dem Drehkörper 3 vorgesehen. Der Drehkörper 3 weist eine Antriebsmaschinenkammer 20 auf. Die Antriebsmaschinenkammer 20 ist hinter der Fahrkabine 5 angeordnet. Die Antriebsmaschinenkammer 20 beherbergt Equipment, wie etwa eine Antriebsmaschine 21 und eine Hydraulikpumpe 25, die später beschrieben werden.The rotary body 3 is on the drive body 2 assembled. The rotary body 3 is provided so that a rotation with respect to the driving body 2 is possible. The rotary body 3 is due to that turned by a rotary motor 32 (please refer 2 ), which will be described later. A driving cab 5 is in the rotary body 3 intended. The rotary body 3 has a drive machine chamber 20 on. The drive machine chamber 20 is behind the cab 5 arranged. The drive machine chamber 20 houses equipment such as an engine 21 and a hydraulic pump 25 which will be described later.

Das Arbeitswerkzeug 4 ist an dem Drehkörper 3 befestigt. Das Arbeitswerkzeug 4 weist einen Ausleger 7, einen Arm 8, eine Arbeitsausrüstungskomponente 9, einen Auslegerzylinder 10, einen Armzylinder 11 und einen Ausrüstungskomponentenzylinder 12 auf. Ein Basisendabschnitt des Auslegers 7 ist mit dem Drehkörper 3 so verbunden, dass ein Betrieb möglich ist. Ein vorderer Endabschnitt des Auslegers 7 ist mit einem Basisendabschnitt des Arms 8 so verbunden, dass ein Betrieb möglich ist. Ein vorderer Endabschnitt des Arms 8 ist mit der Arbeitsausrüstungskomponente 9 so verbunden, dass ein Betrieb möglich ist.The work tool 4 is on the rotary body 3 attached. The work tool 4 has a boom 7 , an arm 8th , a work equipment component 9 , a boom cylinder 10 , an arm cylinder 11 and an equipment component cylinder 12 on. A base end portion of the boom 7 is with the rotary body 3 connected so that an operation is possible. A front end portion of the boom 7 is with a base end portion of the arm 8th connected so that an operation is possible. A front end portion of the arm 8th is with the work equipment component 9 connected so that an operation is possible.

Der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 und der Ausrüstungskomponentenzylinder 12 sind Hydraulikzylinder, die mittels Hydraulikfluid angetrieben werden, das von der Hydraulikpumpe 25 ausgestoßen wird, die später beschrieben wird. Der Auslegerzylinder 10 betätigt den Ausleger 7. Der Armzylinder 11 betätigt den Arm 8. Der Ausrüstungskomponentenzylinder 12 betätigt die Ausrüstungskomponente 9. Das Arbeitswerkzeug 4 wird dadurch angetrieben, dass die Zylinder 10 bis 12 angetrieben werden. Hier ist die Arbeitsausrüstungskomponente 9 ein Löffel in der vorliegenden Ausführungsform, kann aber eine andere Arbeitsausrüstungskomponente sein, wie etwa ein Zerkleinerer oder Aufbruchhammer.The boom cylinder 10 , the arm cylinder 11 and the equipment component cylinder 12 are hydraulic cylinders, which are driven by hydraulic fluid, that of the hydraulic pump 25 is ejected, which will be described later. The boom cylinder 10 operates the boom 7 , The arm cylinder 11 press the arm 8th , The equipment component cylinder 12 operates the equipment component 9 , The work tool 4 is driven by the cylinders 10 to 12 are driven. Here is the work equipment component 9 a spoon in the present embodiment, but may be another Work equipment component, such as a crusher or breaker.

2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau eines Elektroequipmentsystems und eines Hydraulikequipmentsystems in dem Arbeitsfahrzeug 100 zeigt. Die Antriebsmaschine 21 ist beispielsweise eine Dieselantriebsmaschine. Die Leistungspferdestärke der Antriebsmaschine 21 wird dadurch gesteuert, dass die Menge an Kraftstoff, der in das Innere der Zylinder der Antriebsmaschine 21 ausgestoßen wird, justiert wird. Dieses Justieren wird durchgeführt, indem ein elektronischer Drehzahlregler 23, der in einer Kraftstoffausstoßpumpe 22 der Antriebsmaschine 21 installiert ist, mittels Befehlssignalen von einer Steuereinrichtung 60 gesteuert wird. Ein Drehzahlregler des Typs mit variabler Drehzahlsteuerung wird typischerweise als Drehzahlregler 23 verwendet, und die Antriebsmaschinendrehzahl und die Kraftstoffausstoßmenge werden in Abhängigkeit von der Last justiert, so dass die Antriebsmaschinendrehzahl die Zieldrehzahl ist, die später beschrieben wird. Das heißt, der Drehzahlregler 23 erhöht und verringert die Kraftstoffausstoßmenge so, dass es keinen Unterschied mehr zwischen der Zieldrehzahl und der tatsächlichen Antriebsmaschinendrehzahl gibt. 2 FIG. 12 is a schematic diagram showing a structure of an electrical equipment system and a hydraulic equipment system in the working vehicle. FIG 100 shows. The prime mover 21 is for example a diesel engine. The power horsepower of the prime mover 21 is controlled by the amount of fuel entering the interior of the cylinders of the prime mover 21 is ejected, adjusted. This adjustment is done by an electronic speed controller 23 working in a fuel ejection pump 22 the prime mover 21 is installed, by means of command signals from a control device 60 is controlled. A variable speed control type governor is typically called a speed governor 23 is used, and the engine speed and the fuel discharge amount are adjusted depending on the load, so that the engine speed is the target speed, which will be described later. That is, the speed controller 23 increases and decreases the fuel discharge amount so that there is no difference between the target speed and the actual engine speed.

Die tatsächliche Drehzahl der Antriebsmaschine 21 wird mittels eines Antriebsmaschinendrehzahldetektierabschnitts 24 detektiert. Die Antriebsmaschinendrehzahl, die mittels des Antriebsmaschinendrehzahldetektierabschnitts 24 detektiert wird, wird in die Steuereinrichtung 60 als ein Detektionssignal eingegeben. Die Leistung der Antriebsmaschine 21 wird zwischen dem Hydraulikequipmentsystem und dem Elektroequipmentsystem verteilt, und diese Equipments werden angetrieben. Das Hydraulikequipmentsystem wird unten beschrieben.The actual speed of the prime mover 21 is by means of a drive engine speed detection section 24 detected. The engine rotation speed detected by the engine rotation speed detecting section 24 is detected is in the control device 60 entered as a detection signal. The power of the prime mover 21 is distributed between the hydraulic equipment system and the electrical equipment system, and these equipments are driven. The hydraulic equipment system will be described below.

Das Arbeitsfahrzeug 100 weist die Hydraulikpumpe 25 auf. Die Hydraulikpumpe 25 ist mit der Ausgangswelle der Antriebsmaschine 21 verbunden. Die Hydraulikpumpe 25 wird dadurch angetrieben, dass die Ausgangswelle der Antriebsmaschine 21 gedreht wird. Die Hydraulikpumpe 25 ist eine Hydraulikpumpe vom Typ mit variabler Kapazität. Die Hydraulikpumpe 25 weist eine Taumelscheibe 26 auf, und die Kapazität der Hydraulikpumpe 25 wird aufgrund von Veränderungen des Neigungswinkels der Taumelscheibe 26 verändert.The work vehicle 100 points the hydraulic pump 25 on. The hydraulic pump 25 is with the output shaft of the prime mover 21 connected. The hydraulic pump 25 is driven by the output shaft of the prime mover 21 is turned. The hydraulic pump 25 is a variable capacity type hydraulic pump. The hydraulic pump 25 has a swash plate 26 on, and the capacity of the hydraulic pump 25 is due to changes in the inclination angle of the swash plate 26 changed.

Ein Pumpensteuerventil 27 wird mittels Befehlssignalen betätigt, die von der Steuereinrichtung 60 eingegeben werden, und die Hydraulikpumpe 25 wird durch einen Servokolben gesteuert. Das Pumpensteuerventil 27 steuert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 26, so dass das Produkt des Ausstoßdrucks der Hydraulikpumpe 25 und der Kapazität der Hydraulikpumpe 25 nicht das Pumpenabsorptionsdrehmoment überschreitet, das Befehlswerten (Befehlsstromwerten) in den Befehlssignalen entspricht, die von der Steuereinrichtung 60 in das Pumpensteuerventil 27 eingegeben werden.A pump control valve 27 is actuated by means of command signals supplied by the control device 60 be entered, and the hydraulic pump 25 is controlled by a servo piston. The pump control valve 27 controls the angle of inclination of the swash plate 26 , so that the product of the discharge pressure of the hydraulic pump 25 and the capacity of the hydraulic pump 25 does not exceed the pump absorption torque corresponding to command values (command current values) in the command signals supplied by the controller 60 into the pump control valve 27 be entered.

Hydraulikfluid, das von der Hydraulikpumpe 25 ausgestoßen wird, wird Hydraulikaktoren 10 bis 14 über ein Betätigungsventil 28 zugeführt. Im Detail wird Hydraulikfluid dem Auslegerzylinder 10, dem Armzylinder 11, dem Ausrüstungskomponentenzylinder 12, einem rechten Fahrmotor 13 und einem linken Fahrmotor 14 zugeführt. Der Ausleger 7, der Arm 8 und die Arbeitsausrüstungskomponente 9 werden dadurch bewegt, dass der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 und der Arbeitsausrüstungskomponentenzylinder 12 angetrieben werden. Ferner werden die Fahrvorrichtungen 2a und 2b bewegt und das Fahrzeug fährt aufgrund dessen, dass der rechte Fahrmotor 13 und der linke Fahrmotor 14 angetrieben werden.Hydraulic fluid coming from the hydraulic pump 25 becomes hydraulic actuators 10 to 14 via an actuation valve 28 fed. In detail, hydraulic fluid is the boom cylinder 10 , the arm cylinder 11 , the equipment component cylinder 12 , a right drive motor 13 and a left traction motor 14 fed. The boom 7 , the arm 8th and the work equipment component 9 are moved by the fact that the boom cylinder 10 , the arm cylinder 11 and the work equipment component cylinder 12 are driven. Furthermore, the driving devices 2a and 2 B moved and the vehicle travels because of that the right traction motor 13 and the left drive motor 14 are driven.

Der Ausstoßdruck der Hydraulikpumpe 25 wird mittels eines Ausstoßdruckdetektierabschnitts 29 detektiert. Der Hydraulikdruck der Hydraulikpumpe 25, der mittels des Ausstoßdruckdetektierabschnitts 29 detektiert wird, wird in die Steuereinrichtung 60 als Detektionssignal eingegeben.The discharge pressure of the hydraulic pump 25 is detected by an ejection pressure detecting section 29 detected. The hydraulic pressure of the hydraulic pump 25 by means of the ejection pressure detecting section 29 is detected is in the control device 60 entered as a detection signal.

Das Betätigungsventil 28 ist ein Flussmengen- und -richtungssteuerventil, das eine Mehrzahl von Steuerventilen aufweist, die jedem der Hydraulikaktoren 10 bis 14 entsprechen. Das Betätigungsventil 28 steuert die Flussmenge an Hydraulikfluid, das jedem der Hydraulikaktoren 10 bis 14 zugeführt wird.The actuation valve 28 is a flow rate and direction control valve having a plurality of control valves, which are each of the hydraulic actuators 10 to 14 correspond. The actuation valve 28 controls the flow of hydraulic fluid to each of the hydraulic actuators 10 to 14 is supplied.

Als Nächstes wird das Elektroequipmentsystem beschrieben. Das Arbeitsfahrzeug 100 weist einen Stromgeneratormotor 31, einen Drehmotor 32, eine Stromspeichervorrichtung 33 und eine elektrische Stromsteuervorrichtung 34 auf. Der Stromgeneratormotor 31 ist mit der Ausgangswelle der Antriebsmaschine 21 verbunden. Der Stromgeneratormotor 31 führt einen Stromerzeugungsvorgang und einen elektrischen Bewegungsvorgang abhängig von den Umständen aus.Next, the electrical equipment system will be described. The work vehicle 100 has a power generator motor 31 , a rotary motor 32 , a power storage device 33 and an electric power control device 34 on. The power generator motor 31 is with the output shaft of the prime mover 21 connected. The power generator motor 31 performs a power generation operation and an electric move operation depending on the circumstances.

Elektrischer Strom wird in der Stromspeichervorrichtung 33 dadurch gespeichert, dass der Stromgeneratormotor 31 einen Stromerzeugungsvorgang durchführt. Die Stromspeichervorrichtung 33 ist beispielsweise ein Kondensator. Jedoch ist die Stromspeichervorrichtung 33 nicht darauf beschränkt, ein Kondensator zu sein, und kann eine andere Art Stromspeichervorrichtung sein. Die Stromspeichervorrichtung 33 versorgt den Drehmotor 32 mit elektrischem Strom. Die Stromspeichervorrichtung 33 versorgt den Stromgeneratormotor 31 mit elektrischem Strom, wenn der Stromgeneratormotor 31 einen elektrischen Bewegungsvorgang durchführt.Electric power is in the power storage device 33 stored by the fact that the power generator motor 31 performs a power generation process. The power storage device 33 is a capacitor, for example. However, the power storage device is 33 not limited to being a capacitor, and may be another type of power storage device. The power storage device 33 supplies the rotary motor 32 with electricity. The power storage device 33 supplies the power generator motor 31 with electric current when the power generator motor 31 performs an electrical movement process.

Der Stromgeneratormotor 31 führt einen elektrischen Bewegungsvorgang durch, wenn die Leistung der Antriebsmaschine 21 unzureichend ist. Der Stromgeneratormotor 31 wird dadurch angetrieben, dass elektrischer Strom von der Stromspeichervorrichtung 33 zugeführt wird, und die Antriebsmaschine 21 wird dadurch unterstützt. The power generator motor 31 Performs an electrical moving operation when the power of the prime mover 21 is insufficient. The power generator motor 31 is driven by that electric current from the power storage device 33 is supplied, and the prime mover 21 is supported by it.

Der Drehmotor 32 ist ein Elektromotor, der dadurch angetrieben wird, dass elektrischer Strom von der Stromspeichervorrichtung 33 oder dem Stromgeneratormotor 31 zugeführt wird. Der Drehmotor 32 dreht den oben beschriebenen Drehkörper 3, indem er mittels elektrischen Stroms von der Stromspeichervorrichtung 33 oder dem Stromgeneratormotor 31 angetrieben wird. Des Weiteren führt der Drehmotor 32 einen regenerativen Betriebsvorgang aus, wenn der Drehkörper 3 abbremst. Das heißt, der Drehmotor 32 erzeugt elektrischen Strom, indem er die Bremsenergie des Drehkörpers 3 regeneriert, und führt den elektrischen Strom, der erzeugt wird, der Stromspeichervorrichtung 33 zu.The rotary motor 32 is an electric motor that is driven by electric current from the power storage device 33 or the power generator motor 31 is supplied. The rotary motor 32 turns the above-described rotating body 3 by applying electric current from the power storage device 33 or the power generator motor 31 is driven. Furthermore, the rotary motor performs 32 a regenerative operation when the rotary body 3 decelerating. That is, the rotary motor 32 generates electrical current by applying the braking energy of the rotating body 3 regenerates, and carries the electric power that is generated, the power storage device 33 to.

Ein Motordrehungsdetektierabschnitt 35, der die Drehzahl des Drehmotors 32 detektiert, ist im Drehmotor 32 vorgesehen. Die Drehzahl des Drehmotors 32, die mittels des Motordrehungsdetektierabschnitts 35 detektiert wird, wird in die Steuereinrichtung 60 eingegeben.A motor rotation detecting section 35 , which is the rotational speed of the rotary motor 32 detected, is in the rotary motor 32 intended. The speed of the rotary motor 32 by means of the motor rotation detecting section 35 is detected is in the control device 60 entered.

Die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 ist mit dem Stromgeneratormotor 31, dem Drehmotor 32 und der Stromspeichervorrichtung 33 elektrisch verbunden. Die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 steuert elektrischen Strom, der dem Stromgeneratormotor 31, dem Drehmotor 32 und der Stromspeichervorrichtung 33 zugeführt wird. Die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 weist einen ersten Inverter 36, einen zweiten Inverter 37 und einen Verstärker 38 auf.The electric power control device 34 is with the power generator motor 31 , the rotary motor 32 and the power storage device 33 electrically connected. The electric power control device 34 controls electrical power of the power generator motor 31 , the rotary motor 32 and the power storage device 33 is supplied. The electric power control device 34 has a first inverter 36 , a second inverter 37 and an amplifier 38 on.

Der erste Inverter 36 ist mit dem Stromgeneratormotor 31 verbunden. Der zweite Inverter 37 ist mit dem ersten Inverter 36 verbunden, und der Drehmotor 32 ist mit dem zweiten Inverter 37 verbunden. Der Verstärker 38 ist zwischen den ersten Inverter 36 und den zweiten Inverter 37 geschaltet. Der Verstärker 38 ist über ein Schaltschütz 39 mit der Stromspeichervorrichtung 33 verbunden.The first inverter 36 is with the power generator motor 31 connected. The second inverter 37 is with the first inverter 36 connected, and the rotary motor 32 is with the second inverter 37 connected. The amplifier 38 is between the first inverter 36 and the second inverter 37 connected. The amplifier 38 is via a contactor 39 with the power storage device 33 connected.

Das Schaltschütz 39 ist während normaler Zeiträume in einem leitenden Zustand aufgrund dessen, dass ein Stromkreis zwischen der Stromspeichervorrichtung 33 und dem Verstärker 38 geschlossen ist. Das Schaltschütz 39 versetzt den Zustand in einen Unterbrechungszustand, indem er den Stromkreis gemäß einem Befehl von der Steuereinrichtung 60 während Zeiträumen mit Anomalien öffnet.The contactor 39 is in a conductive state during normal periods due to a circuit between the power storage device 33 and the amplifier 38 closed is. The contactor 39 puts the state in a break condition by turning on the circuit in accordance with a command from the controller 60 during periods of anomalies opens.

Der erste Inverter 36 wandelt elektrischen Wechselstrom, der mittels des Stromgeneratormotors 31 erzeugt wird, in elektrischen Gleichstrom um, wenn elektrischer Strom, der mittels des Stromgeneratormotors 31 erzeugt wird, in die Stromspeichervorrichtung 33 geladen wird. Der erste Inverter 36 wandelt elektrischen Gleichstrom, der in der Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, in elektrischen Wechselstrom um, wenn elektrischer Strom von der Stromspeichervorrichtung 33 dem Stromgeneratormotor 31 zugeführt wird.The first inverter 36 Converts AC electrical current by means of the current generator motor 31 is generated in electrical direct current when electric current, by means of the power generator motor 31 is generated in the power storage device 33 is loaded. The first inverter 36 Converts DC electrical current into the power storage device 33 stored in AC electrical power when electric current from the power storage device 33 the power generator motor 31 is supplied.

Der zweite Inverter 37 wandelt elektrischen Wechselstrom, der mittels des Drehmotors 32 erzeugt wird, in elektrischen Gleichstrom um, wenn elektrischer Strom, der mittels des Drehmotors 32 erzeugt wird, in die Stromspeichervorrichtung 33 geladen wird. Der zweite Inverter 37 wandelt elektrischen Gleichstrom, der in der Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, in elektrischen Wechselstrom um, wenn elektrischer Strom von der Stromspeichervorrichtung 33 dem Drehmotor 32 zugeführt wird.The second inverter 37 converts alternating electric current, which by means of the rotary motor 32 is generated, in electrical direct current to when electrical current, by means of the rotary motor 32 is generated in the power storage device 33 is loaded. The second inverter 37 Converts DC electrical current into the power storage device 33 stored in AC electrical power when electric current from the power storage device 33 the rotary motor 32 is supplied.

Der Verstärker 38 steuert den elektrischen Strom, der von dem Verstärker 38 ausgegeben wird, aufgrund dessen, dass er durch die Steuereinrichtung 60 gesteuert wird. Der Verstärker 38 verstärkt die Spannung des elektrischen Stroms, der von der Stromspeichervorrichtung 33 dem Stromgeneratormotor 31 über den ersten Inverter 36 zugeführt wird, wenn der Stromgeneratormotor 31 einen elektrischen Bewegungsvorgang durchführt. Der Verstärker 38 verstärkt die Spannung des elektrischen Stroms, der von der Stromspeichervorrichtung 33 dem Drehmotor 32 über den zweiten Inverter 37 zugeführt wird, wenn der Drehmotor 32 angetrieben wird. Ferner verringert der Verstärker 38 die Spannung, die der Stromspeichervorrichtung 33 zugeführt wird, wenn elektrischer Strom, der mittels des Stromgeneratormotors 31 oder des Drehmotors 32 erzeugt wird, in die Stromspeichervorrichtung 33 geladen wird.The amplifier 38 controls the electrical current coming from the amplifier 38 is issued due to the fact that he is controlled by the control device 60 is controlled. The amplifier 38 amplifies the voltage of the electric current flowing from the power storage device 33 the power generator motor 31 over the first inverter 36 is supplied when the power generator motor 31 performs an electrical movement process. The amplifier 38 amplifies the voltage of the electric current flowing from the power storage device 33 the rotary motor 32 over the second inverter 37 is supplied when the rotary motor 32 is driven. Furthermore, the amplifier reduces 38 the voltage that the power storage device 33 is supplied when electric current, by means of the power generator motor 31 or the rotary motor 32 is generated in the power storage device 33 is loaded.

Ein Spannungsdetektierabschnitt 41 ist zwischen dem Verstärker 38 und dem ersten und zweiten Inverter 36, 37 vorgesehen. Der Spannungsdetektierabschnitt 41 detektiert die Größe der Spannung, die durch den Verstärker 38 verstärkt wird. Die Spannung, die mittels des Spannungsdetektierabschnitts 41 detektiert wird, wird in die Steuervorrichtung 60 eingegeben.A voltage detection section 41 is between the amplifier 38 and the first and second inverters 36 . 37 intended. The voltage detecting section 41 Detects the magnitude of the voltage passing through the amplifier 38 is reinforced. The voltage generated by the voltage detecting section 41 is detected is in the control device 60 entered.

Ein Stromdetektierabschnitt 42 ist in dem zweiten Inverter 37 vorgesehen. Der Stromdetektierabschnitt 42 detektiert den Strom, der in den zweiten Inverter 37 eingegeben wird. Der Strom, der in den zweiten Inverter 37 eingegeben wird, und der mittels des Stromdetektierabschnitts 42 detektiert wird, wird in die Steuereinrichtung 60 eingegeben.A current detection section 42 is in the second inverter 37 intended. The current detection section 42 detects the current in the second inverter 37 is entered. The current in the second inverter 37 is input, and by means of the current detecting section 42 is detected is in the control device 60 entered.

Ein Stromspeicherspannungsdetektierabschnitt 43 ist in der Stromspeichervorrichtung 33 vorgesehen. Der Stromspeicherspannungsdetektierabschnitt 43 speichert die Spannung des elektrischen Stroms, der in der Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert wird. Die Spannung des elektrischen Stroms, der in der Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert wird, und die mittels des Stromspeicherspannungsdetektierabschnitts 43 detektiert wird, wird in die Steuereinrichtung 60 eingegeben. Die Steuereinrichtung 60 überwacht den Ladestand der Stromspeichervorrichtung 33 aus der Spannung des elektrischen Stroms, der in der Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert wird. A power storage voltage detecting section 43 is in the power storage device 33 intended. The current storage voltage detecting section 43 stores the voltage of the electric current flowing in the power storage device 33 is stored. The voltage of the electrical current flowing in the power storage device 33 is stored, and by means of the current storage voltage detecting section 43 is detected is in the control device 60 entered. The control device 60 monitors the charge level of the power storage device 33 from the voltage of the electric current flowing in the power storage device 33 is stored.

Das Arbeitsfahrzeug 100 weist einen Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitt 15 auf, wie in 2 gezeigt wird. Der Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitt 15 wird durch eine Bedienperson betätigt, um das Arbeitswerkzeug 4 zu bewegen. Der Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitt 15 umfasst beispielsweise einen Betätigungshebel. Der Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 wird in die Steuereinrichtung 60 eingegeben. Im Detail werden der Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 zum Betätigen des Auslegers 7 (unten als "Auslegerbetätigungsbetrag" bezeichnet), der Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 zum Betätigen des Arms 8 (unten als "Armbetätigungsbetrag" bezeichnet), und der Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 zum Betätigen der Arbeitsausrüstungskomponente 9 (unten als "Ausrüstungskomponentenbetätigungsbetrag" bezeichnet) in die Steuereinrichtung 60 eingegeben.The work vehicle 100 has a work tool operation section 15 on, like in 2 will be shown. The work tool operator section 15 is operated by an operator to the work tool 4 to move. The work tool operator section 15 includes, for example, an operating lever. The operation amount of the work implement operation section 15 gets into the controller 60 entered. In detail, the operation amount of the work implement operation section becomes 15 to operate the boom 7 (hereinafter referred to as "boom operation amount"), the operation amount of the work implement operation section 15 to operate the arm 8th (referred to as "arm operation amount" below) and the operation amount of the work implement operation section 15 for actuating the work equipment component 9 (referred to as "equipment component operation amount" below) into the controller 60 entered.

Das oben beschriebene Betätigungsventil 28 wird gemäß dem Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 gesteuert. Das Betätigungsventil 28 verändert die Fläche, die in den Steuerventilen, die jedem der Hydraulikzylinder 10 bis 12 des Arbeitswerkzeugs 4 entsprechen, offen ist, gemäß dem Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15. Im Ergebnis wird jeder der Hydraulikzylinder 10 bis 12 bei Geschwindigkeiten gemäß dem Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 bewegt.The above-described actuation valve 28 is in accordance with the operation amount of the work tool operation section 15 controlled. The actuation valve 28 changes the area in the control valves that are each of the hydraulic cylinders 10 to 12 of the working tool 4 correspond, is open, according to the operation amount of the work tool operation section 15 , As a result, each of the hydraulic cylinders 10 to 12 at speeds according to the operation amount of the work implement operating portion 15 emotional.

Das Arbeitsfahrzeug 100 weist einen Fahrtbetätigungsabschnitt 16 auf. Der Fahrtbetätigungsabschnitt 16 wird durch eine Bedienperson betätigt, um den rechten Fahrmotor 13 und den linken Fahrmotor 14 zu bewegen. Der Fahrtbetätigungsabschnitt 16 umfasst beispielsweise einen Betätigungshebel oder ein Betätigungspedal. Entweder der rechte Fahrmotor 13 oder der linke Fahrmotor 14 wird gemäß der Betätigungsrichtung des Fahrtbetätigungsabschnitts 16 angetrieben. Der Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungsabschnitts 16 wird in die Steuereinrichtung 60 eingegeben. Im Detail werden der Betätigungsbetrag des Fahrtbetätigungsabschnitts 16 zum Betätigen des rechten Fahrmotors 13 (unten als "rechter Fahrbetätigungsbetrag" bezeichnet) und der Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungsabschnitts 16 zum Betätigen des linken Fahrmotors 14 (unten als "linker Fahrbetätigungsbetrag" bezeichnet) in die Steuereinrichtung 60 eingegeben.The work vehicle 100 has a drive operation section 16 on. The drive operation section 16 is operated by an operator to the right drive motor 13 and the left drive motor 14 to move. The drive operation section 16 includes, for example, an operating lever or an operating pedal. Either the right drive motor 13 or the left traction motor 14 becomes according to the operation direction of the drive operation section 16 driven. The operation amount of the driving operation section 16 gets into the controller 60 entered. In detail, the operation amount of the drive operation section becomes 16 for actuating the right drive motor 13 (hereinafter referred to as "right driving operation amount") and the operation amount of the driving operation section 16 for actuating the left drive motor 14 (referred to as "left drive operation amount" below) into the controller 60 entered.

Das Betätigungsventil 28 verändert die Fläche, die in den Steuerventilen, die dem rechten und dem linken Fahrmotor 13 und 14 entsprechen, offen ist, gemäß dem Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungsabschnitts 16. Aufgrund dessen werden der rechte und der linke Fahrmotor 13 und 14 bei Geschwindigkeiten gemäß dem Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungsabschnitts 16 bewegt.The actuation valve 28 changes the area in the control valves, the right and the left traction motor 13 and 14 correspond, is open, according to the operation amount of the driving operation section 16 , Due to this, the right and left traction motors become 13 and 14 at speeds according to the operation amount of the driving operation section 16 emotional.

Beispielsweise kann ein Steuerdruck gemäß dem Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 und dem Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungsabschnitts 16 an einen Steueranschluss des Betätigungsventils 28 angelegt werden. Aufgrund dessen wird die Fläche, die in jedem der Steuerventile in dem Betätigungsventil 28 offen ist, gemäß den jeweiligen Betätigungsbeträgen verändert. Alternativ kann das Betätigungsventil 28 mittels der Steuereinrichtung 60 elektrisch gesteuert werden. In diesem Fall gibt die Steuereinrichtung 60 ein Befehlssignal gemäß dem Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 und dem Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungsabschnitts 16 in das Betätigungsventil 28 ein.For example, a control pressure may be set according to the operation amount of the work tool operation section 15 and the operation amount of the driving operation section 16 to a control port of the actuating valve 28 be created. Due to this, the area in each of the control valves in the actuation valve becomes 28 is open, changed according to the respective amounts of operation. Alternatively, the actuation valve 28 by means of the control device 60 be electrically controlled. In this case, the controller gives 60 a command signal according to the operation amount of the work implement operation section 15 and the operation amount of the driving operation section 16 in the actuation valve 28 one.

Das Arbeitsfahrzeug 100 weist einen Drehungsbetätigungsabschnitt 17 auf. Der Drehungsbetätigungsabschnitt 17 wird durch eine Bedienperson betätigt, um den Drehmotor 32 zu bewegen. Der Drehungsbetätigungsabschnitt 17 umfasst beispielsweise einen Betätigungshebel. Die Drehrichtung des Drehmotors 32 wird gemäß der Betätigungsrichtung des Drehungsbetätigungsabschnitts 17 umgeschaltet. Der Betätigungsbetrag des Drehungsbetätigungsabschnitts 17 wird in die Steuereinrichtung 60 eingegeben. Die Steuereinrichtung 60 steuert den elektrischen Strom, der dem Drehmotor 32 zugeführt wird, gemäß dem Betätigungsbetrag des Drehungsbetätigungsabschnitts 17. Aufgrund dessen dreht sich der Drehkörper 3 in einer Geschwindigkeit gemäß dem Betätigungsbetrag des Drehungsbetätigungsabschnitts 17.The work vehicle 100 has a rotation operation section 17 on. The rotation operation section 17 is operated by an operator to the rotary motor 32 to move. The rotation operation section 17 includes, for example, an operating lever. The direction of rotation of the rotary motor 32 becomes in accordance with the operation direction of the rotation operation section 17 switched. The operation amount of the rotation operation section 17 gets into the controller 60 entered. The control device 60 controls the electric current of the rotary motor 32 is supplied according to the operation amount of the rotation operation section 17 , Because of this, the rotating body rotates 3 at a speed according to the operation amount of the rotation operation section 17 ,

Das Arbeitsfahrzeug 100 weist eine Anzeigevorrichtung 18 auf. Die Anzeigevorrichtung 18 zeigt Informationen über das Arbeitsfahrzeug 100 an, wie etwa die Antriebsmaschinendrehzahl. Das Arbeitsfahrzeug 100 weist eine Eingabevorrichtung 19 auf. Die Eingabevorrichtung 19 ist eine Vorrichtung zum Eingeben verschiedener Arten von Einstellungen für das Arbeitsfahrzeug 100, wie etwa die Einstellung des Arbeitsmodus, der später beschrieben wird. Hier können die Anzeigevorrichtung 18 und die Eingabevorrichtung 19 so vorgesehen werden, dass sie mittels einer Monitorvorrichtung von der Art mit Berührungsfeld integriert werden.The work vehicle 100 has a display device 18 on. The display device 18 shows information about the work vehicle 100 on, such as the engine speed. The work vehicle 100 has an input device 19 on. The input device 19 is a device for entering various types of settings for the work vehicle 100 , like the attitude the working mode which will be described later. Here can the display device 18 and the input device 19 be provided so that they are integrated by means of a monitor device of the type with touch panel.

Als Nächstes wird ein Abgasbehandlungssystem des Arbeitsfahrzeugs 100 beschrieben. 3 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau des Abgasbehandlungssystems in dem Arbeitsfahrzeug 100 zeigt. Das Arbeitsfahrzeug 100 weist eine erste Abgasbehandlungsvorrichtung 45 und eine zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 46, wie in 3 gezeigt wird. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 45 ist beispielsweise eine Dieselpartikelfiltervorrichtung. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 45 ist mit der Antriebsmaschine 21 verbunden und reinigt partikelförmige Materie (particulate matter, PM) im Abgas.Next will be an exhaust treatment system of the work vehicle 100 described. 3 FIG. 10 is a schematic diagram showing a structure of the exhaust treatment system in the working vehicle. FIG 100 shows. The work vehicle 100 has a first exhaust treatment device 45 and a second exhaust treatment device 46 , as in 3 will be shown. The first exhaust treatment device 45 is for example a diesel particulate filter device. The first exhaust treatment device 45 is with the prime mover 21 Connects and cleans particulate matter (PM) in the exhaust.

Die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 46 ist mit der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 45 über eine Mischleitung 47 verbunden. Die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 46 ist beispielsweise eine selektiv-katalytische Reduktionsvorrichtung. Die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 46 reinigt Stickstoffoxide (NOx) im Abgas mit einem Katalysator unter Verwendung eines Reduktionsmittels, wie etwa Harnstoffwasser. Das Abgas, das mittels der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 45 und der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 46 gereinigt wird, wird über eine Abgasleitung 48, die in 1 gezeigt ist, in die äußere Umgebung des Arbeitsfahrzeugs 100 entlassen.The second exhaust treatment device 46 is with the first exhaust treatment device 45 over a mixed line 47 connected. The second exhaust treatment device 46 For example, it is a selective catalytic reduction device. The second exhaust treatment device 46 purifies nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas with a catalyst using a reducing agent such as urea water. The exhaust gas, which by means of the first exhaust treatment device 45 and the second exhaust treatment device 46 is cleaned, is via an exhaust pipe 48 , in the 1 is shown in the external environment of the work vehicle 100 dismiss.

Eine Reduktionsmitteleinspritzvorrichtung 49 ist in der Mischleitung 47 befestigt. Die Reduktionsmitteleinspritzvorrichtung 49 spritzt Reduktionsmittel innerhalb der Mischleitung 47 ein. Die Reduktionsmitteleinspritzvorrichtung 49 ist mit einer Reduktionsmittelpumpe 51 und einem Reduktionsmitteltank 52 über einen Reduktionsmittelschlauch 50 verbunden. Der Reduktionsmitteltank 52 speichert Reduktionsmittel. Die Reduktionsmittelpumpe 51 saugt Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank 52 und schickt das Reduktionsmittel an die Reduktionsmitteleinspritzvorrichtung 49.A reductant injector 49 is in the mixed line 47 attached. The reductant injector 49 injects reducing agent within the mixing line 47 one. The reductant injector 49 is with a reducing agent pump 51 and a reducing agent tank 52 via a reducing agent hose 50 connected. The reducing agent tank 52 stores reducing agent. The reducing agent pump 51 Absorbs reducing agent from the reducing agent tank 52 and sends the reducing agent to the reducing agent injection device 49 ,

Ein Speichermengendetektierabschnitt 53 ist in dem Reduktionsmitteltank 52 vorgesehen. Der Speichermengendetektierabschnitt 53 detektiert die Speichermenge (retention amount) an Reduktionsmittel innerhalb des Reduktionsmitteltanks 52. Der Speichermengendetektierabschnitt 53 gibt die Speichermenge des Reduktionsmittels, die detektiert wird, in die Steuereinrichtung 60 ein.A storage amount detecting section 53 is in the reducing agent tank 52 intended. The storage amount detecting section 53 detects the retention amount of reducing agent within the reducing agent tank 52 , The storage amount detecting section 53 The storage amount of the reducing agent that is detected is input to the controller 60 one.

Als Nächstes wird eine Steuerung, die mittels der Steuereinrichtung 60 durchgeführt wird, beschrieben. 4 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau des Steuersystems in dem Arbeitsfahrzeug 100 zeigt. Die Steuereinrichtung 60 wird mittels eines Computers verwirklicht, der einen Speicherabschnitt 62, wie etwa ein RAM und ein ROM, und einen Berechnungsabschnitt 61 aufweist, wie etwa eine CPU, wie in 4 gezeigt. Die Steuereinrichtung 60 führt Programme aus, um somit die Antriebsmaschine 21, das Hydraulikequipmentsystem und das Elektroequipmentsystem zu steuern. Die Steuereinrichtung 60 kann mittels einer Mehrzahl von Computern verwirklicht werden. Die Steuereinrichtung 60 weist einen Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63, einen Pumpensteuerabschnitt 64 und einen elektrischen Aktor-Steuerabschnitt 65 auf, wie in 4 gezeigt wird.Next, a control, by means of the control device 60 is performed described. 4 FIG. 12 is a schematic diagram showing a structure of the control system in the working vehicle. FIG 100 shows. The control device 60 is realized by means of a computer having a memory section 62 , such as a RAM and a ROM, and a calculating section 61 has, such as a CPU, as in 4 shown. The control device 60 executes programs, thus the prime mover 21 to control the hydraulic equipment system and the electrical equipment system. The control device 60 can be realized by means of a plurality of computers. The control device 60 has a prime mover control section 63 , a pump control section 64 and an electric actuator control section 65 on, like in 4 will be shown.

Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 führt eine Steuerung der Antriebsmaschine 21 basierend auf den Antriebsmaschinendrehmomentkurven P1 und E1 aus, die in 5 gezeigt sind. Die Antriebsmaschinendrehmomentkurven P1 und E1 drücken obere Grenzwerte für Drehmoment, die die Antriebsmaschine 21 ausgeben kann, in Abhängigkeit von der Drehzahl aus. Das heißt, die Antriebsmaschinendrehmomentkurven P1 und E1 schreiben die Beziehung zwischen der Antriebsmaschinendrehzahl und den oberen Grenzwerten für das Ausgangsdrehmoment für die Antriebsmaschine 21 vor. Die Antriebsmaschinendrehmomentkurven P1 und E1 sind im Speicherabschnitt 62 gespeichert.The engine control section 63 performs a control of the prime mover 21 based on the engine torque curves P1 and E1, which in 5 are shown. The engine torque curves P1 and E1 express upper limits for torque that the prime mover 21 can output, depending on the speed. That is, the engine torque curves P1 and E1 write the relationship between the engine speed and the upper limit values for the engine output torque 21 in front. The engine torque curves P1 and E1 are in the storage section 62 saved.

Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 bestimmt die Zieldrehzahl für die Antriebsmaschine 21 aus dem Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15, dem Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungsabschnitts 16 und dem Betätigungsbetrag des Drehungsbetätigungsabschnitts 17. Der Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15 ist die Summe des Auslegerbetätigungsbetrags, des Armbetätigungsbetrags und des Ausrüstungskomponentenbetätigungsbetrags, die oben beschrieben werden. Der Betätigungsbetrag des Fahrbetätigungsabschnitts 16 ist die Summe des linken Fahrbetätigungsbetrags und des rechten Fahrbetätigungsbetrags. Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 bestimmt die Zieldrehzahl für die Antriebsmaschine 21 in Abhängigkeit beispielsweise von der Summe des Betätigungsbetrags des Arbeitswerkzeugsbetätigungsabschnitts 15, des Betätigungsbetrags des Fahrbetätigungsabschnitts 16 und des Betätigungsbetrags des Drehungsbetätigungsabschnitts 17. Der Drehzahlregler 23 steuert die Leistung der Antriebsmaschine 21, so dass die tatsächliche Drehzahl der Antriebsmaschine 21 die Zieldrehzahl ist, während das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine 21 die Antriebsmaschinendrehmomentkurven nicht überschreitet.The engine control section 63 determines the target speed for the prime mover 21 from the operation amount of the work tool operation section 15 , the operation amount of the driving operation section 16 and the operation amount of the rotation operation section 17 , The operation amount of the work implement operation section 15 is the sum of the boom operation amount, the arm operation amount, and the equipment component operation amount described above. The operation amount of the driving operation section 16 is the sum of the left drive operation amount and the right drive operation amount. The engine control section 63 determines the target speed for the prime mover 21 depending on, for example, the sum of the operation amount of the work implement operation section 15 , the operation amount of the travel operation section 16 and the operation amount of the rotation operation section 17 , The speed controller 23 controls the power of the prime mover 21 so that the actual speed of the prime mover 21 the target speed is while the output torque of the prime mover 21 does not exceed the engine torque curves.

In 5 gibt P1 eine erste Antriebsmaschinendrehmomentkurve an. Die erste Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1 ist äquivalent zur Leistung der Antriebsmaschine 21 und der maximalen Leistungsabgabe. Die erste Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1 weist einen maximalen Drehmomentpunkt Pt und einen Bewertungspunkt Pp auf. Das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine 21 ist maximal beim maximalen Drehmomentpunkt Pt in der ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1. Ferner ist die Leistungspferdestärke der Antriebsmaschine 21 maximal beim Bewertungspunkt Pp in der ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1.In 5 P1 indicates a first driveline torque curve. The first Driven machine torque curve P1 is equivalent to the power of the prime mover 21 and the maximum power output. The first engine torque curve P1 has a maximum torque point Pt and a judgment point Pp. The output torque of the prime mover 21 is maximum at the maximum torque point Pt in the first engine torque curve P1. Further, the power horsepower of the prime mover 21 maximum at the evaluation point Pp in the first engine torque curve P1.

Das Ausgangsdrehmoment 21 erhöht sich in Abhängigkeit von Erhöhungen der Antriebsmaschinendrehzahl in der ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1 über einen Bereich von dort, wo die Antriebsmaschinendrehzahl eine niedrige Leerlaufdrehzahl NLi ist, bis dort, wo die Antriebsmaschinendrehzahl eine Antriebsmaschinendrehzahl Nt am maximalen Drehmomentpunkt Pt ist. Das Ausgangsdrehmoment 21 fällt in Abhängigkeit von Erhöhungen der Antriebsmaschinendrehzahl in über einen Bereich von dort ab, wo die Antriebsmaschinendrehzahl Nt ist, bis dort, wo die Antriebsmaschinendrehzahl eine Antriebsmaschinendrehzahl Np am Bewertungspunkt Pp ist.The output torque 21 increases in response to increases in the engine speed in the first engine torque curve P1 over a range from where the engine speed is a low idle speed NLi to where the engine speed is an engine speed Nt at the maximum torque point Pt. The output torque 21 decreases over a range from where the engine speed is Nt to where the engine speed is an engine speed Np at the evaluation point Pp in response to increases in the engine speed.

Eine Regelungslinie Rm, wo das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine 21 plötzlich aufgrund von Erhöhungen bei der Antriebsmaschinendrehzahl fällt, ist über einen Bereich vorgeschrieben, wo der Bewertungspunkt Pp in der ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1 überschritten wird. Die Regelungslinie Rm ist eine Linie, die den Bewertungspunkt Pp und eine maximale Antriebsmaschinendrehzahl NHi in einem Zustand verbindet, bei dem keine Belastung besteht.A control line Rm, where the output torque of the prime mover 21 is suddenly dropped due to increases in the engine speed is prescribed over a range where the evaluation point Pp is exceeded in the first engine torque curve P1. The control line Rm is a line connecting the evaluation point Pp and a maximum engine rotation speed NHi in a state where there is no load.

Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 wählt die Antriebsmaschinendrehmomentkurve in Abhängigkeit vom Arbeitsmodus aus, der eingestellt ist. Der Arbeitsmodus wird aufgrund dessen eingestellt, dass eine Bedienperson eine Eingabevorrichtung 19 bedient. Es gibt einen P-Modus und einen E-Modus als Arbeitsmodus.The engine control section 63 selects the engine torque curve according to the operating mode that is set. The working mode is set due to an operator inputting an apparatus 19 served. There is a P-mode and an E-mode as working mode.

Der P-Modus ist ein Arbeitsmodus, in dem das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine 21 groß ist, und der für die Arbeitsfähigkeit ausgezeichnet ist. Die erste Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1, die in 5 gezeigt wird, wird im P-Modus ausgewählt. Der E-Modus ist ein Arbeitsmodus, in dem das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine 21 kleiner ist als im P-Modus, und der für den Kraftstoffverbrauch ausgezeichnet ist. Die zweite Antriebsmaschinendrehmomentkurve E1, die in 5 gezeigt wird, wird im E-Modus ausgewählt. Das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine 21 ist kleiner bei der zweiten Antriebsmaschinendrehmomentkurve E1 als bei der ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1. Hier kann es möglich sein, eine Mehrzahl von E-Modi auszuwählen, bei denen das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine 21 stufenweise verringert wird.The P mode is a work mode in which the output torque of the prime mover 21 is great and that is excellent for working ability. The first drive torque curve P1, which is in 5 will be selected in P mode. The E-mode is a working mode in which the output torque of the prime mover 21 is smaller than in P-mode, and is excellent for fuel economy. The second engine torque curve E1, which is in 5 will be selected in E-mode. The output torque of the prime mover 21 is smaller at the second driving-machine torque curve E1 than at the first driving-machine torque curve P1. Here, it may be possible to select a plurality of E-modes in which the output torque of the prime mover 21 is gradually reduced.

Der Pumpensteuerabschnitt 64 steuert die obere Grenze für das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 basierend auf einer Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie, die durch Lp1 und Le1 in 5 ausgedrückt wird. Lp1 ist eine Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie, die der ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve P1 entspricht. Le1 ist eine Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie, die der zweiten Antriebsmaschinendrehmomentkurve E1 entspricht. Die Pumpenabsorptionsdrehmomentlinien Lp1 und Le1 schreiben die Beziehung zu der oberen Grenze für das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 vor, die der Antriebsmaschinendrehzahl entspricht. Die Pumpenabsorptionsdrehmomentlinien Lp1 und Le1 sind im Speicherabschnitt 62 gespeichert.The pump control section 64 controls the upper limit of the absorption torque of the hydraulic pump 25 based on a pump absorption torque line represented by Lp1 and Le1 in FIG 5 is expressed. Lp1 is a pump absorption torque line corresponding to the first engine torque curve P1. Le1 is a pump absorption torque line corresponding to the second engine torque curve E1. The pump absorption torque lines Lp1 and Le1 write the relationship to the upper limit of the absorption torque of the hydraulic pump 25 which corresponds to the engine speed. The pump absorption torque lines Lp1 and Le1 are in the storage section 62 saved.

Der Pumpensteuerabschnitt 64 steuert die Kapazität der Hydraulikpumpe 25 im P-Modus, so dass die obere Grenze für das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment und die obere Grenze für das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 an einem Übereinstimmungspunkt Mp1 mit einer Zieldrehzahl N1 für die Antriebsmaschine 21 übereinstimmen. Auf dieselbe Weise steuert der Pumpensteuerabschnitt 64 die Kapazität der Hydraulikpumpe 25 im E-Modus, so dass die obere Grenze für das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment und die obere Grenze für das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 an einem Übereinstimmungspunkt Me1 mit der Zieldrehzahl N1 für die Antriebsmaschine 21 übereinstimmen.The pump control section 64 controls the capacity of the hydraulic pump 25 in the P mode, so that the upper limit for the engine output torque and the upper limit for the absorption torque of the hydraulic pump 25 at a match point Mp1 with a target engine speed N1 21 to match. In the same way, the pump control section controls 64 the capacity of the hydraulic pump 25 in the E mode, so that the upper limit for the engine output torque and the upper limit for the absorption torque of the hydraulic pump 25 at a coincidence point Me1 with the target engine speed N1 21 to match.

Hier geben die Pumpenabsorptionsdrehmomentlinien Lp1 und Le1, die in 5 gezeigt werden, Pumpenabsorptionsdrehmomentlinien an, wo die elektrischen Aktoren, wie etwa der Drehmotor 32 und der Stromgeneratormotor 31 nicht verwendet werden, und nur die Hydraulikaktoren verwendet werden.Here, the pump absorption torque lines Lp1 and Le1 that are in 5 Pump absorption torque lines where the electrical actuators, such as the rotary motor 32 and the power generator motor 31 can not be used, and only the hydraulic actuators are used.

Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 steuert den Drehmotor 32 und den Stromgeneratormotor 31, indem er die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 steuert. Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 steuert den Drehmotor 32 basierend auf dem Betätigungsbetrag des Drehungsbetätigungsabschnitts 17. Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 steuert den Stromgeneratormotor 31 basierend auf der tatsächlichen Antriebsmaschinendrehzahl, der Zieldrehzahl, der Spannung der Stromspeichervorrichtung 33 und dergleichen.The electric actuator control section 65 controls the rotary motor 32 and the power generator motor 31 by placing the electric current control device 34 controls. The electric actuator control section 65 controls the rotary motor 32 based on the operation amount of the rotation operation section 17 , The electric actuator control section 65 controls the power generator motor 31 based on the actual Drive engine speed, the target speed, the voltage of the power storage device 33 and the same.

Wenn beispielsweise der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 basierend auf der tatsächlichen Antriebsmaschinendrehzahl, der Zieldrehzahl, der Spannung der Stromspeichervorrichtung 33 und dergleichen feststellt, dass die Leistung der Antriebsmaschine 21 unzureichend ist, wird die Antriebsmaschine 21 dadurch unterstützt, dass ein elektrischer Bewegungsvorgang durch den Stromgeneratormotor 31 durchgeführt wird. Wenn ferner der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 basierend auf der tatsächlichen Antriebsmaschinendrehzahl, der Zieldrehzahl, der Spannung der Stromspeichervorrichtung 33 und dergleichen feststellt, dass die Leistung der Antriebsmaschine 21 nicht unzureichend ist, wird die Stromspeichervorrichtung 33 dadurch geladen, dass ein Stromerzeugungsvorgang durch den Stromgeneratormotor 31 durchgeführt wird.For example, when the electric actuator control section 65 based on the actual engine speed, the target speed, the voltage of the power storage device 33 and the like determines that the power of the prime mover 21 is insufficient, becomes the prime mover 21 thereby supporting that an electrical movement process by the power generator motor 31 is carried out. Further, when the electric actuator control section 65 based on the actual engine speed, the target speed, the voltage of the power storage device 33 and the like determines that the power of the prime mover 21 is not insufficient, the power storage device 33 charged by a power generation process by the power generator motor 31 is carried out.

Wenn der Stromgeneratormotor 31 so gesteuert wird, dass er einen Stromerzeugungsvorgang durchführt, bestimmt der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 einen Drehmomentbefehlswert für den Stromgeneratormotor 31 basierend auf der Spannung der Stromspeichervorrichtung 33. Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 bestimmt einen Drehmomentbefehlswert für den Stromgeneratormotor 31, so dass die Spannung zur Stromspeicherung innerhalb eines vorgegebenen Bereichs gehalten wird. Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 steuert den Stromgeneratormotor 31 so, dass das tatsächliche Drehmoment des Stromgeneratormotors 31 der Drehmomentbefehlswert ist.When the power generator motor 31 is controlled to perform a power generation operation, the electric actuator control section determines 65 a torque command value for the power generator motor 31 based on the voltage of the power storage device 33 , The electric actuator control section 65 determines a torque command value for the power generator motor 31 so that the voltage for current storage is kept within a predetermined range. The electric actuator control section 65 controls the power generator motor 31 such that the actual torque of the power generator motor 31 is the torque command value.

Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 bestimmt die Zieldrehgeschwindigkeit aus dem Betätigungsbetrag des Drehungsbetätigungsabschnitts 17. Beispielsweise erhöht der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 die Zieldrehgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Erhöhungen des Betätigungsbetrags des Drehungsbetätigungsabschnitts 17. Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 bestimmt aus der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit einen Drehmomentbefehlswert für den Drehmotor 32, um die Zieldrehgeschwindigkeit zu erreichen. Der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 steuert den Drehmotor 32 so, dass das Drehmoment des Drehmotors 32 der Drehmomentbefehlswert ist.The electric actuator control section 65 determines the target rotation speed from the operation amount of the rotation operation section 17 , For example, the electric actuator control section increases 65 the target rotation speed in response to increases in the operation amount of the rotation operation section 17 , The electric actuator control section 65 determines from the actual rotational speed a torque command value for the rotary motor 32 to reach the target rotation speed. The electric actuator control section 65 controls the rotary motor 32 such that the torque of the rotary motor 32 is the torque command value.

Wenn der Stromgeneratormotor 31 einen Stromerzeugungsvorgang durchführt, wird ein Anteil des Antriebsmaschinenausgangsdrehmoments verwendet, um den Stromgeneratormotor 31 anzutreiben. Dementsprechend führt die Steuereinrichtung 60 ein Energiemanagement durch, wo das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment an das Hydraulikequipmentsystem und das Elektroequipmentsystem während mehrerer Betätigungen verteilt wird, bei denen es eine gleichzeitige Betätigung des Hydraulikequipmentsystems und des Elektroequipmentsystems gibt. Während des Energiemanagements in normalen Zeiten, in der eine Leistungsbegrenzungssteuerung, die später beschrieben wird, nicht ausgeführt wird, wird die obere Grenze für das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 unter Berücksichtigung des Antriebsmaschinenausgangsdrehmoments bestimmt, das verteilt wird, um den Stromgeneratormotor 31 anzutreiben.When the power generator motor 31 performs a power generation operation, a proportion of the engine output torque is used to drive the power generator 31 drive. Accordingly, the controller performs 60 an energy management where the engine output torque is distributed to the hydraulic equipment system and the electrical equipment system during a plurality of operations in which there is simultaneous operation of the hydraulic equipment system and the electrical equipment system. During the power management in normal times, in which power limitation control, which will be described later, is not performed, the upper limit for the absorption torque of the hydraulic pump becomes 25 determined in consideration of the engine output torque that is distributed to the power generator motor 31 drive.

Im Detail weist die Steuereinrichtung 60 einen Leistungsberechnungsabschnitt 66 auf, wie in 4 gezeigt wird. Der Leistungsberechnungsabschnitt 66 berechnet die Leistung des Stromgeneratormotors 31, die nötig ist, um den Drehmotor 32 anzutreiben. Beispielsweise berechnet der Leistungsberechnungsabschnitt 66 den elektrischen Strom, der nötig ist, um den Drehmotor 32 anzutreiben, aus dem Ausgangsdrehmoment des Drehmotors 32. Um den elektrischen Strom zu erhalten, der berechnet wurde, bestimmt dann der Leistungsberechnungsabschnitt 66 die Menge an elektrischem Strom, die von der Stromspeichervorrichtung 33 erhalten werden soll, und die Menge an elektrischem Strom von einem Stromerzeugungsvorgang des Stromgeneratormotors 31. Das Verhältnis der Menge an elektrischem Strom, die von der Stromspeichervorrichtung 33 erhalten werden soll, und der Menge an elektrischem Strom aus einem Stromerzeugungsvorgang des Stromgeneratormotors 31 wird in Abhängigkeit von der Menge an elektrischem Strom bestimmt, die in der Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist. Der Leistungsberechnungsabschnitt 66 berechnet die notwendigen Leistungspferdestärken für die Antriebsmaschine 21 aus der Menge an elektrischem Strom aus einem Stromerzeugungsvorgang des Stromgeneratormotors 31, und bestimmt ein Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment Thb (unten als "Stromgeneratordrehmoment Thb" bezeichnet), das zum Antreiben des Stromgeneratormotors 31 verteilt wird, aus den notwendigen Leistungspferdestärken für die Antriebsmaschine 21.In detail, the control device 60 a power calculation section 66 on, like in 4 will be shown. The performance calculation section 66 calculates the power of the generator motor 31 which is necessary to the rotary motor 32 drive. For example, the power calculation section calculates 66 the electric current that is necessary to the rotary motor 32 to drive, from the output torque of the rotary motor 32 , In order to obtain the electric current that has been calculated, the power calculation section then determines 66 the amount of electrical power coming from the power storage device 33 is to be obtained, and the amount of electric power from a power generation process of the power generator motor 31 , The ratio of the amount of electrical current coming from the power storage device 33 is to be obtained, and the amount of electric power from a power generation process of the power generator motor 31 is determined as a function of the amount of electrical current flowing in the power storage device 33 is stored. The performance calculation section 66 calculates the necessary horsepower for the prime mover 21 from the amount of electric power from a power generation operation of the power generator motor 31 , and determines an engine output torque Thb (hereinafter referred to as "power generator torque Thb") for driving the power generator motor 31 from the necessary horsepower for the prime mover 21 ,

Die Steuereinrichtung 60 weist einen Absorptionsdrehmomentbestimmungsabschnitt 67 auf, wie in 4 gezeigt. Der Absorptionsdrehmomentbestimmungsabschnitt 67 bestimmt das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 basierend auf dem Stromgeneratordrehmoment Thb. Im Detail wird ein Wert Tp2, bei dem das Stromgeneratordrehmoment Thb von einer oberen Grenze Tp1 für das Pumpenabsorptionsdrehmoment, die basierend auf der oben beschriebenen Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie Lp1 bestimmt wird, subtrahiert wird, als die obere Grenze für das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 während mehrerer Betätigungen bestimmt, wie in 6 gezeigt.The control device 60 has an absorption torque determination section 67 on, like in 4 shown. The absorption torque determination section 67 determines the absorption torque of the hydraulic pump 25 based on the current generator torque Thb. In detail, a value Tp2 at which the current generator torque Thb is subtracted from an upper limit Tp1 for pump absorption torque determined based on the above-described pump absorption torque line Lp1 is subtracted as the upper limit for the absorption torque of the hydraulic pump 25 during several operations, as in 6 shown.

Hier ist Lp2 in 6 eine Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie für die Dauer während mehrerer Betätigungen und schreibt die obere Grenze für das Absorptionsdrehmoment vor, die um das Stromgeneratordrehmoment Thb niedriger ist als die oben beschriebene Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie Lp1. Die Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie Lp2 für die Dauer während mehrerer Betätigungen wird in Abhängigkeit von Erhöhungen und Verringerungen des Stromgeneratordrehmoments Thb verändert.Here is Lp2 in 6 a pump absorption torque line for the duration of a plurality of operations, and prescribes the upper limit of the absorption torque that is lower than the above-described by the Stromerzeugatordrehmoment Thb Pump absorption torque line Lp1. The pump absorption torque line Lp2 for the duration during a plurality of operations is changed in response to increases and decreases in the power generator torque Thb.

Ein Energiemanagement, wie es oben beschrieben wird, wird während mehrerer Betätigungen durchgeführt, bei denen es eine gleichzeitige Betätigung des Elektroequipmentsystems und des Hydraulikequipmentsystems gibt. Aufgrund dessen wird die Summe des Absorptionsdrehmoments der Hydraulikpumpe 25 und des Stromgeneratordrehmoments so gesteuert, dass sie das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment nicht überschreitet.Energy management, as described above, is performed during multiple operations in which there is simultaneous actuation of the electrical equipment system and the hydraulic equipment system. Due to this, the sum of the absorption torque of the hydraulic pump becomes 25 and the power generator torque is controlled so as not to exceed the engine output torque.

Bei dem Arbeitsfahrzeug 100 nach der vorliegenden Ausführungsform führt die Steuereinrichtung 60 die Leistungsbegrenzungssteuerung durch, bei der die Leistung der Antriebsmaschine 21 in Abhängigkeit von der Speichermenge an Reduktionsmittel innerhalb des Reduktionsmitteltanks 52 begrenzt wird. Die Leistungsbegrenzungssteuerung wird unten detailliert beschrieben.At the work vehicle 100 According to the present embodiment, the control device performs 60 the power limiting control by which the power of the prime mover 21 depending on the storage amount of reducing agent within the reducing agent tank 52 is limited. The power limit control will be described in detail below.

7 ist ein Ablaufdiagramm, das Prozesse bei der Leistungsbegrenzungssteuerung verdeutlicht. Wie in 7 gezeigt, wird in Schritt S1 eine Speichermenge A des Reduktionsmittels innerhalb des Reduktionsmitteltanks 52 detektiert. In Schritt S2 wird festgestellt, ob die Speichermenge A kleiner oder gleich einem Schwellenwert a1 ist. Hier sind die Speichermenge A und der Schwellenwert a1 beispielsweise Anteile der verbleibenden Menge des Reduktionsmittels, wobei die maximale Speichermenge in dem Reduktionsmitteltank 52 100% ist. Jedoch sind die Speichermenge A und der Schwellenwert a1 nicht darauf beschränkt, Anteile der verbleibenden Menge zu sein, und können das Volumen des Reduktionsmittels, das verbleibt, sein. Dies gilt auch für die Schwellenwerte a2 bis a4, die später beschrieben werden. 7 Fig. 10 is a flowchart illustrating processes in power limitation control. As in 7 In step S1, a storage amount A of the reducing agent within the reducing agent tank is shown 52 detected. In step S2, it is determined whether the storage amount A is less than or equal to a threshold value a1. Here, the storage amount A and the threshold value a1 are, for example, parts of the remaining amount of the reducing agent, the maximum storage amount in the reducing agent tank 52 100% is. However, the storage amount A and the threshold value a1 are not limited to being portions of the remaining amount, and may be the volume of the reducing agent remaining. This also applies to the thresholds a2 to a4, which will be described later.

Eine erste Warnung wird in Schritt S3 ausgegeben, wenn die Speichermenge A kleiner oder gleich dem Schwellenwert a1 ist. Die Steuereinrichtung 60 zeigt die erste Warnung auf der Anzeigevorrichtung 18 an. Die erste Warnung ist beispielsweise eine Anzeige, wie etwa eine Nachricht, die einer Bedienperson mitteilt, dass die Speichermenge niedrig ist.A first warning is issued in step S3 if the storage amount A is less than or equal to the threshold value a1. The control device 60 shows the first warning on the display device 18 at. For example, the first warning is an indicator, such as a message telling an operator that the amount of memory is low.

Als Nächstes wird in Schritt S4 festgestellt, ob die Speichermenge A kleiner oder gleich dem Schwellenwert a2 ist. Der Schwellenwert a2 ist kleiner als der Schwellenwert a1. Eine zweite Warnung wird in Schritt S5 ausgegeben, wenn die Speichermenge A kleiner oder gleich dem Schwellenwert a2 ist. Die Steuereinrichtung 60 zeigt die zweite Warnung auf der Anzeigevorrichtung 18 an. Die zweite Warnung ist beispielsweise eine Anzeige, wie etwa eine Nachricht, die mitteilt, dass eine Leistungsbegrenzung durchgeführt wird, wenn die Speichermenge weiter reduziert wird.Next, in step S4, it is determined whether the storage amount A is less than or equal to the threshold value a2. Threshold a2 is less than threshold a1. A second warning is issued in step S5 if the storage amount A is less than or equal to the threshold value a2. The control device 60 shows the second warning on the display device 18 at. The second warning is, for example, an indicator, such as a message telling that a power limit is being performed when the amount of memory is further reduced.

Als Nächstes wird in Schritt S6 wird festgestellt, ob die Speichermenge A kleiner oder gleich dem Schwellenwert a3 ist. Der Schwellenwert a3 ist kleiner als der Schwellenwert a2. Eine erste Stufe an Leistungsbegrenzungen wird in Schritt S7 ausgeführt, wenn die Speichermenge A kleiner oder gleich dem Schwellenwert a3 ist.Next, in step S6, it is determined whether the storage amount A is less than or equal to the threshold value a3. Threshold a3 is less than threshold a2. A first stage of power limitations is performed in step S7 if the storage amount A is less than or equal to the threshold value a3.

Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 reduziert das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment bei der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen. Im Detail gibt der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 ein Befehlssignal an den Drehzahlregler 23 aus, so dass die Leistung der Antriebsmaschine 21 mit einer leistungsverminderten Antriebsmaschinendrehmomentkurve D1 gesteuert wird, wie sie in 8 gezeigt wird. Die leistungsverminderte Antriebsmaschinendrehmomentkurve D1 schreibt die obere Grenze für das Ausgangsdrehmoment vor, die niedriger ist als in den Antriebsmaschinendrehmomentkurven P1 und E1 während normaler Zeiträume, wenn die Speichermenge A größer ist als der Schwellenwert a3. Mit anderen Worten schreibt die leistungsverminderte Antriebsmaschinendrehmomentkurve D1 die obere Grenze für das Ausgangsdrehmoment vor, die niedriger ist als bei den Antriebsmaschinendrehmomentkurven P1 und E1, die durch eine Bedienperson ausgewählt werden können. Die leistungsverminderte Antriebsmaschinendrehmomentkurve D1 schreibt die obere Grenze für das Ausgangsdrehmoment vor, die niedriger ist als bei den Antriebsmaschinendrehmomentkurven P1 und E1 während normaler Zeiträume, über einen Bereich von Drehzahlen, der zumindest gleich oder größer als der maximale Drehmomentpunkt Pt ist.The engine control section 63 reduces the engine output torque at the first stage of power limitations. In detail, there is the prime mover control section 63 a command signal to the speed controller 23 out, so that the performance of the prime mover 21 is controlled with a power reduced drive torque curve D1 as shown in FIG 8th will be shown. The power reduced engine torque curve D1 prescribes the upper limit of the output torque, which is lower than in the engine torque curves P1 and E1 during normal periods when the storage amount A is larger than the threshold value a3. In other words, the power reduced engine torque curve D1 prescribes the upper limit of the output torque that is lower than the engine torque curves P1 and E1 that can be selected by an operator. The power reduced engine torque curve D1 prescribes the upper limit for the output torque that is lower than the engine torque curves P1 and E1 during normal periods over a range of rotational speeds that is at least equal to or greater than the maximum torque point Pt.

Ferner gibt der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 ein Befehlssignal an den zweiten Inverter 37 bei der ersten Stufe von Leistungsbegrenzungen aus, so dass die Leistung des Drehmotors 32 begrenzt wird. Im Detail reduziert der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 die obere Grenze für das Drehmoment des Drehmotors 32. Beispielsweise reduziert der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 die obere Grenze für den Drehmomentbefehlswert für den Drehmotor 32. Aufgrund dessen wird die Drehungsgeschwindigkeit so reduziert, dass sie geringer ist als die Zieldrehungsgeschwindigkeit gemäß dem Betätigungsbetrag des Drehungsbetätigungsabschnitts 17.Further, the electric actuator control section 65 a command signal to the second inverter 37 at the first stage of power limitations, so that the performance of the rotary motor 32 is limited. In detail, the electric actuator control section reduces 65 the upper limit for the torque of the rotary motor 32 , For example, the electric actuator control section reduces 65 the upper limit of the torque command value for the rotary motor 32 , Due to this, the rotation speed is reduced to be less than the target rotation speed according to the operation amount of the rotation operation section 17 ,

Der Absorptionsdrehmomentbestimmungsabschnitt 67 bestimmt das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 bei der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen basierend auf der Leistung der Antriebsmaschine 21, die aufgrund der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen reduziert ist, und dem Stromgeneratordrehmoment Thb. Im Detail wird das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment bei der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen von einem oberen Grenzwert Te während normaler Zeiträume auf Te' reduziert, wie in 9 gezeigt. Der Absorptionsdrehmomentbestimmungsabschnitt 67 bestimmt das Absorptionsdrehmoment Tp' der Hydraulikpumpe 25 bei der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen, indem er ein Stromgeneratordrehmoment Thb' von dem Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment Te', das reduziert ist, subtrahiert. Der Pumpensteuerabschnitt 64 gibt ein Befehlssignal, das das Absorptionsdrehmoment Tp' der Hydraulikpumpe 25 angibt, das bestimmt wird, an das Pumpensteuerventil 27 aus. Aufgrund dessen wird die Hydraulikpumpe 25 mittels des Absorptionsdrehmoments Tp', das bestimmt wird, gesteuert.The absorption torque determination section 67 determines the absorption torque of the hydraulic pump 25 at the first level of performance limits based on performance the prime mover 21 , which is reduced due to the first stage of power limitations, and the current generator torque Thb. In detail, the engine output torque at the first stage of the power limitations is reduced from an upper limit value Te to Te 'during normal periods, as in FIG 9 shown. The absorption torque determination section 67 determines the absorption torque Tp 'of the hydraulic pump 25 at the first stage of the power limits, by subtracting a current generator torque Thb 'from the engine output torque Te' which is reduced. The pump control section 64 gives a command signal representing the absorption torque Tp 'of the hydraulic pump 25 indicates that is determined to the pump control valve 27 out. Due to this, the hydraulic pump becomes 25 by means of the absorption torque Tp 'which is determined.

Hier wird das Stromgeneratordrehmoment Thb' bei der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen mittels des Leistungsberechnungsabschnitts 66 in derselben Weise berechnet, wie das oben beschriebene Stromgeneratordrehmoment Thb während normaler Zeiträume. Hier ist das Stromgeneratordrehmoment Thb' bei der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen kleiner als das Stromgeneratordrehmoment Thb während normaler Zeiträume, da der Drehmomentbefehlswert für den Drehmotor 32 während der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen wie oben beschrieben reduziert wird.Here, the current generator torque Thb 'at the first stage of the power limitations by means of the power calculation section 66 in the same manner as the current generator torque Thb described above during normal periods. Here, the current generator torque Thb 'at the first stage of the power limits is smaller than the current generator torque Thb during normal periods because the torque command value for the rotating motor 32 during the first stage of the power limitations is reduced as described above.

Als Nächstes wird in Schritt S8 wird festgestellt, ob die Speichermenge A kleiner oder gleich dem Schwellenwert a4 ist. Der Schwellenwert a4 ist kleiner als der Schwellenwert a3. Eine zweite Stufe an Leistungsbegrenzungen wird in Schritt S9 ausgeführt, wenn die Speichermenge A kleiner oder gleich dem Schwellenwert a4 ist.Next, in step S8, it is determined whether the storage amount A is less than or equal to the threshold value a4. Threshold a4 is less than threshold a3. A second stage of power limitations is performed in step S9 if the storage amount A is less than or equal to the threshold value a4.

Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 reduziert das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment bei der zweiten Stufe der Leistungsbegrenzungen noch weiter im Vergleich zu der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen. Im Detail steuert der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 die Leistung der Antriebsmaschine 21 mit einer leistungsverminderten Antriebsmaschinendrehmomentkurve D2, wie sie in 8 gezeigt wird. Die leistungsverminderte Antriebsmaschinendrehmomentkurve D2 schreibt die obere Grenze für das Ausgangsdrehmoment vor, die niedriger ist als bei der leistungsverminderten Antriebsmaschinendrehmomentkurve D1. Ferner begrenzt die leistungsverminderte Antriebsmaschinendrehmomentkurve D2 die obere Grenze für die Antriebsmaschinendrehzahl auf Nd.The engine control section 63 Reduces the engine output torque at the second stage of power limitations even further compared to the first stage power limitations. In detail, the engine control section controls 63 the power of the prime mover 21 with a power reduced drive torque curve D2, as shown in 8th will be shown. The power reduced engine torque curve D2 prescribes the upper limit for the output torque, which is lower than that for the power reduced engine torque curve D1. Further, the reduced-power driveline torque curve D2 limits the upper limit of the engine speed to Nd.

Ferner stoppt der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 den Drehmotor 32 bei der zweiten Stufe von Leistungsbegrenzungen. Im Detail stellt der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 den Drehmomentbefehlswert für den Drehmotor 32 auf Null.Further, the electric actuator control section stops 65 the rotary motor 32 at the second stage of power limitations. In detail, the electric actuator control section 65 the torque command value for the rotary motor 32 to zero.

Als Nächstes stellt in Schritt S10 der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 fest, ob vorgegebene Systemstoppbedingungen erfüllt sind oder nicht. Wenn die vorgegebenen Systemstoppbedingungen erfüllt sind, gibt der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 in Schritt S11 einen Stoppbefehl an die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 aus. Aufgrund dessen wird das gesamte System des Elektroequipmentsystems gestoppt.Next, in step S10, the electric actuator control section 65 determines whether predetermined system stop conditions are met or not. When the predetermined system stop conditions are satisfied, the electric actuator control section gives 65 in step S11, a stop command to the electric current control device 34 out. Due to this, the entire system of the electrical equipment system is stopped.

Im Detail sind die Systemstoppbedingungen dann, wenn beide der folgenden zwei Bedingungen erfüllt sind.

  • (Bedingung 1) Die Betriebsgeschwindigkeit des Drehmotors 32 ist so reduziert, dass sie kleiner oder gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit ist.
  • (Bedingung 2) Der Drehmomentbefehlswert an den Stromgeneratormotor 31 ist null.
In detail, the system stop conditions are when both of the following two conditions are met.
  • (Condition 1) The operating speed of the rotary motor 32 is reduced so that it is less than or equal to a predetermined speed.
  • (Condition 2) The torque command value to the power generator motor 31 is zero.

Dementsprechend wird das gesamte System des Elektroequipmentsystems gestoppt, wenn die Betriebsgeschwindigkeit des Drehmotors 32 so reduziert ist, dass sie kleiner oder gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit ist, und die Stromerzeugung mittels des Stromgeneratormotors 31 wird gestoppt, nachdem das Ausgangsdrehmoment der Antriebsmaschine reduziert ist, und es gibt einen Befehl zum Stoppen des Drehmotors 32 aufgrund der zweiten Stufe der Leistungsbegrenzungen.Accordingly, the entire system of the electrical equipment system is stopped when the operating speed of the rotary motor 32 is reduced so that it is less than or equal to a predetermined speed, and the power generation by means of the power generator motor 31 is stopped after the output torque of the engine is reduced, and there is a command to stop the rotary motor 32 due to the second stage of power limitations.

Als Nächstes wird in Schritt S12 festgestellt, ob eine kontinuierliche Zeitdauer T, über die die Speichermenge A kleiner oder gleich dem Schwellenwert a4 ist, größer oder gleich einem vorgegebenen Zeitdauerschwellenwert t1 ist oder nicht. Wenn die kontinuierliche Zeitdauer T größer oder gleich dem vorgegebenen Zeitdauerschwellenwert t1 ist, wird in Schritt S13 eine dritte Stufe der Leistungsbegrenzungen ausgeführt.Next, in step S12, it is determined whether or not a continuous time period T over which the storage amount A is less than or equal to the threshold value a4 is equal to or greater than a predetermined time duration threshold value t1. If the continuous time T is greater than or equal to the predetermined time duration threshold t1, a third stage of power limitations is executed in step S13.

Der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 steuert die Leistung der Antriebsmaschine 21 bei der dritten Stufe der Leistungsbegrenzungen mit einer leistungsverminderten Antriebsmaschinendrehmomentkurve D3, wie sie in 8 gezeigt wird. Die Antriebsmaschinendrehzahl ist bei der leistungsverminderten Antriebsmaschinendrehmomentkurve D3 auf die niedrige Leerlaufdrehzahl NLi begrenzt.The engine control section 63 controls the power of the prime mover 21 at the third stage of the power limitations with a reduced power drive torque curve D3 as shown in FIG 8th will be shown. The engine speed is limited to the low idle speed NLi at the power reduced engine torque curve D3.

Bei dem Arbeitsfahrzeug 100 nach der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben wird, wird die erste Stufe an Leistungsbegrenzungen ausgeführt, wenn die Speichermenge A des Reduktionsmittels kleiner oder gleich dem Schwellenwert a3 ist. Das Absorptionsdrehmoment Tp' der Hydraulikpumpe 25 wird bei der ersten Stufe der Leistungsbegrenzungen basierend auf dem Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment Te', das reduziert ist, und dem Stromgeneratordrehmoment Thb' bestimmt, wie in 9 gezeigt. Hier schwankt das Ausgangsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25, das nötig ist, um die Hydraulikaktoren 10 bis 14 anzutreiben, signifikant in Abhängigkeit von der Last, die auf das Arbeitswerkzeug 4 einwirkt. Dementsprechend ist es nicht einfach, dass das Drehmoment, das an die Hydraulikpumpe 25 verteilt werden soll, während der Leistungsbegrenzungssteuerung genau eingeschätzt wird.At the work vehicle 100 According to the present embodiment described above, the first stage of power limitations is executed when the storage amount A of the reducing agent is less than or equal to the threshold value a3. The absorption torque Tp 'of hydraulic pump 25 is determined at the first stage of the power limits based on the engine output torque Te ', which is reduced, and the current generator torque Thb', as in FIG 9 shown. Here, the output torque of the hydraulic pump fluctuates 25 that is necessary to the hydraulic actuators 10 to 14 drive significantly, depending on the load applied to the work tool 4 acts. Accordingly, it is not easy for that torque to be delivered to the hydraulic pump 25 while the power limit control is accurately estimated.

Beispielsweise wird in einem Vergleichsbeispiel, das in 9 gezeigt wird, das Ausgangsdrehmoment Thb'' des Stromgeneratormotors 31 bestimmt, indem das Absorptionsdrehmoment Tp'' der Hydraulikpumpe 25 von dem Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment Te', das reduziert ist, subtrahiert wird. In dem Fall wird, wenn das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 25 tatsächlich Tp''' ist, welches niedriger ist als der geschätzte Wert Tp'', das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment, das äquivalent ist zu dem Abschnitt, der in 9 schraffiert ist (Tp'' – Tp'''), verschwendet, da es nicht von der Hydraulikpumpe 25 absorbiert wird, und es wird nicht beim Antrieb des Stromgeneratormotors 31 verwendet.For example, in a comparative example, which is in 9 is shown, the output torque Thb '' of the power generator motor 31 determined by the absorption torque Tp '' of the hydraulic pump 25 is subtracted from the engine output torque Te 'that is reduced. In the case, when the absorption torque of the hydraulic pump 25 actually Tp ''', which is lower than the estimated value Tp'', the engine output torque equivalent to the portion which is in 9 hatched (Tp '' - Tp '''), wasted as it was not from the hydraulic pump 25 is absorbed, and it will not drive the power generator motor 31 used.

Im Gegensatz dazu wird bei dem Arbeitsfahrzeug 100 nach der vorliegenden Ausführungsform zunächst das Stromgeneratordrehmoment Thb' berechnet, und das Absorptionsdrehmoment Tp' der Hydraulikpumpe 25 wird basierend auf dem Ergebnis dieser Berechnung berechnet. Es ist möglich, das Stromgeneratordrehmoment Thb' aus dem Stromwert des Drehmotors 32 und dergleichen genau zu berechnen. Aus diesem Grund ist es möglich, effizient das Stromgeneratordrehmoment Thb' und das Absorptionsdrehmoment Tp' der Hydraulikpumpe 25 zu bestimmen. Aufgrund dessen ist es möglich, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in dem Hybrid-Arbeitsfahrzeug 100 so effizient wie möglich sicherzustellen, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittels auf niedrige Niveaus verringert ist.In contrast, at the work vehicle 100 According to the present embodiment, first the current generator torque Thb 'is calculated, and the absorption torque Tp' of the hydraulic pump 25 is calculated based on the result of this calculation. It is possible that the current generator torque Thb 'from the current value of the rotary motor 32 and the like. For this reason, it is possible to efficiently control the current generator torque Thb 'and the absorption torque Tp' of the hydraulic pump 25 to determine. Due to this, it is possible to operate both the hydraulic equipment and the electrical equipment in the hybrid work vehicle 100 to ensure as efficiently as possible when the amount of storage of the reducing agent is reduced to low levels.

Die zweite Stufe an Leistungsbegrenzungen wird ausgeführt, wenn die Speichermenge A des Reduktionsmittels kleiner oder gleich dem Schwellenwert a4 ist. Bei der zweiten Stufe der Leistungsbegrenzungen wird das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment weiter reduziert und der Drehmotor 32 wird gestoppt. Aufgrund dessen ist es möglich, eine Bedienperson weiter zu veranlassen, das Reduktionsmittel wieder aufzufüllen.The second stage of power limitations is performed when the amount of storage A of the reductant is less than or equal to the threshold a4. In the second stage of the power limitations, the engine output torque is further reduced and the torque motor 32 is stopped. Due to this, it is possible to further cause an operator to replenish the reducing agent.

Ferner stoppt der elektrische Aktor-Steuerabschnitt 65 die elektrische Stromsteuervorrichtung 34, wenn die Speichermenge A des Reduktionsmittels kleiner oder gleich dem vierten Schwellenwert a4 ist und die Systemstoppbedingungen erfüllt sind. Aufgrund dessen ist es möglich, eine Bedienperson weiter zu veranlassen, das Reduktionsmittel wieder aufzufüllen, da das gesamte Elektroequipmentsystem stoppt.Further, the electric actuator control section stops 65 the electric power control device 34 when the storage amount A of the reducing agent is less than or equal to the fourth threshold value a4 and the system stop conditions are satisfied. Due to this, it is possible to further cause an operator to replenish the reducing agent because the entire electro-equipment system stops.

Die Systemstoppbedingungen umfassen, dass die Betriebsgeschwindigkeit des Drehmotors 32 auf eine vorgegebene Geschwindigkeit reduziert ist. Aus diesem Grund ist es möglich, dass die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 in einem Zustand gestoppt wird, in dem der Drehmotor 32 stoppt oder nahe am Stoppen ist. Aufgrund dessen ist es möglich, zu vermeiden, dass die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 während des Betriebs des Drehmotors 32 stoppt.The system stop conditions include that the operating speed of the rotary motor 32 is reduced to a predetermined speed. For this reason, it is possible that the electric power control device 34 is stopped in a state in which the rotary motor 32 stops or is close to stopping. Due to this, it is possible to avoid the electric power control device 34 during operation of the rotary motor 32 stops.

Die Systemstoppbedingungen umfassen, dass ein Drehmomentbefehlswert an den Stromgeneratormotor 31 null ist. Aus diesem Grund ist es möglich, zu vermeiden, dass die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 während der Stromerzeugung mittels des Stromgeneratormotors 31 stoppt. Aufgrund dessen ist es möglich, eine Beschädigung der elektrischen Stromsteuervorrichtung 34 aufgrund von elektrischem Strom, der durch den Stromgeneratormotor 31 erzeugt wird, zu verhindern, nachdem die elektrische Stromsteuervorrichtung 34 gestoppt wurde.The system stop conditions include providing a torque command value to the power generator motor 31 is zero. For this reason, it is possible to avoid having the electric power control device 34 during power generation by means of the power generator motor 31 stops. Due to this, it is possible to damage the electric power control device 34 due to electric current passing through the power generator motor 31 is generated to prevent after the electric power control device 34 was stopped.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird oben beschrieben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen innerhalb eines Umfangs, der nicht vom Wesentlichen der Erfindung abweicht, sind möglich.An embodiment of the present invention will be described above; however, the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible within a scope that does not depart from the gist of the invention.

Ein Hydraulikbagger wird in der oben beschriebenen Ausführungsform als Beispiel für das Arbeitsfahrzeug 100 angegeben, aber die vorliegende Erfindung kann auf andere Arten von Arbeitsfahrzeugen, wie etwa einen Radlader, angewendet werden. Der elektrische Aktor ist nicht auf einen Drehmotor beschränkt und kann ein Motor zum Fahren, ein Motor zum Steuern oder ein anderer elektrischer Aktor als ein Motor sein.A hydraulic excavator becomes an example of the working vehicle in the embodiment described above 100 but the present invention can be applied to other types of work vehicles such as a wheel loader. The electric actuator is not limited to a rotary motor and may be a motor for driving, a motor for controlling, or another electric actuator as a motor.

Die Systemstoppbedingungen sind nicht auf die beiden oben beschriebenen Bedingungen beschränkt und können andere Bedingungen sein. Alternativ können andere Bedingungen als die beiden oben beschriebenen Bedingungen hinzugefügt werden. Alternativ kann eine der beiden oben beschriebenen Bedingungen weggelassen werden.The system stop conditions are not limited to the two conditions described above and may be different conditions. Alternatively, conditions other than the two conditions described above may be added. Alternatively, one of the two conditions described above may be omitted.

Ein Teil der Prozesse bei der Leistungsbegrenzungssteuerung kann weggelassen oder abgewandelt werden. Beispielsweise kann die dritte Stufe der Leistungsbegrenzungen weggelassen werden.Part of the processes in power limitation control may be omitted or modified. For example, the third stage of power limitations may be omitted.

Die Begrenzung der Leistung des Drehmotors 32 kann mit der Bedingung durchgeführt werden, dass der Antriebsmaschinensteuerabschnitt 63 einen Prozess ausführt, bei dem das Antriebsmaschinenausgangsdrehmoment reduziert wird. Die Begrenzung der Leistung des Drehmotors 32 kann mit der Bedingung durchgeführt werden, dass die Speichermenge kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist.Limiting the power of the rotary motor 32 can be performed with the condition that the engine control section 63 Perform a process in which the engine output torque is reduced. Limiting the power of the rotary motor 32 can be performed with the condition that the amount of storage is less than or equal to a threshold.

Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability

Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Betrieb sowohl des Hydraulikequipments als auch des Elektroequipments in einem Hybrid-Arbeitsfahrzeug so effizient wie möglich sicherzustellen, während die Leistung einer Antriebsmaschine verringert wird, wenn die Speichermenge des Reduktionsmittels auf niedrige Niveaus verringert ist.According to the present invention, it is possible to ensure the operation of both the hydraulic equipment and the electrical equipment in a hybrid working vehicle as efficiently as possible while reducing the output of an engine when the amount of storage of the reducing agent is reduced to low levels.

Claims (13)

Arbeitsfahrzeug, umfassend: eine Antriebsmaschine; eine Hydraulikpumpe, die durch die Antriebsmaschine angetrieben wird; einen Hydraulikaktor, der mittels Hydraulikfluid angetrieben wird, das von der Hydraulikpumpe ausgestoßen wird; einen Stromgenerator, der durch die Antriebsmaschine angetrieben wird; einen elektrischen Aktor, der durch elektrischen Strom angetrieben wird, der durch den Stromgenerator erzeugt wird; eine Abgasbehandlungsvorrichtung, die Abgas von der Antriebsmaschine reinigt, einen Reduktionsmitteltank, der Reduktionsmittel speichert, das der Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt wird; einen Speichermengendetektierabschnitt, der eine Speichermenge des Reduktionsmittels innerhalb des Reduktionsmitteltanks detektiert; einen Antriebsmaschinensteuerabschnitt, der eine Leistungsbegrenzungssteuerung durchführt, bei der eine Leistung der Antriebsmaschine reduziert wird, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert ist; und einen elektrischen Aktor-Steuerabschnitt, der eine Leistung des elektrischen Aktors während der Ausführung der Leistungsbegrenzungssteuerung begrenzt.Work vehicle comprising: an engine; a hydraulic pump driven by the prime mover; a hydraulic actuator driven by hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump; a power generator that is driven by the prime mover; an electric actuator that is driven by electric power generated by the power generator; an exhaust treatment device that cleans exhaust gas from the engine, a reducing agent tank that stores reducing agent that is supplied to the exhaust gas treatment device; a storage amount detecting section that detects a storage amount of the reducing agent within the reducing agent tank; a prime mover control section that performs power limiting control in which power of the prime mover is reduced when the storage amount is less than or equal to a first threshold value; and an electric actuator control section that limits a power of the electric actuator during execution of the power limitation control. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: einen Leistungsberechnungsabschnitt, der die Leistung des Stromgenerators berechnet, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert ist; einen Absorptionsdrehmomentbestimmungsabschnitt, der ein Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe basierend auf der Leistung der Antriebsmaschine, die reduziert ist, und der Leistung des Stromgenerators bestimmt, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben; und einen Pumpensteuerabschnitt, der die Hydraulikpumpe mit dem Absorptionsdrehmoment, das bestimmt wird, steuert.A work vehicle according to claim 1, further comprising: a power calculation section that calculates the power of the power generator necessary to drive the electric actuator when the amount of storage is less than or equal to the first threshold; an absorption torque determination section that determines an absorption torque of the hydraulic pump based on the power of the engine reduced and the power of the power generator necessary to drive the electric actuator; and a pump control section that controls the hydraulic pump with the absorption torque that is determined. Arbeitsfahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei der elektrische Aktor-Steuerabschnitt den elektrischen Aktor stoppt, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Schwellenwert ist.A work vehicle according to claims 1 or 2, wherein the electric actuator control section stops the electric actuator when the amount of storage is less than or equal to a second threshold smaller than the first threshold. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 3, des Weiteren umfassend: eine elektrische Stromsteuervorrichtung, die mit dem Stromgenerator und dem elektrischen Aktor elektrisch verbunden ist, wobei der elektrische Aktor-Steuerabschnitt die elektrische Stromsteuervorrichtung stoppt, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist und vorgegebene Systemstoppbedingungen erfüllt sind.A work vehicle according to claim 3, further comprising: an electric power control device electrically connected to the power generator and the electric actuator, wherein the electric actuator control section stops the electric current control device when the storage amount is less than or equal to the second threshold value and predetermined system stop conditions are satisfied. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Systemstoppbedingungen umfassen, dass die Betriebsgeschwindigkeit des elektrischen Aktors auf eine vorgegebene Geschwindigkeit reduziert ist.A work vehicle according to claim 4, wherein the system stop conditions include that the operating speed of the electric actuator is reduced to a predetermined speed. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Systemstoppbedingungen des Weiteren umfassen, dass ein Drehmomentbefehlswert an den Stromgenerator null ist.The work vehicle of claim 5, wherein the system stop conditions further include a torque command value to the power generator being zero. Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der elektrische Aktor-Steuerabschnitt den Drehmomentbefehlswert an den elektrischen Aktor auf null stellt, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist. A work vehicle according to any one of claims 3 to 6, wherein the electric actuator control section sets the torque command value to the electric actuator at zero when the storage amount is less than or equal to the second threshold value. Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Antriebsmaschinensteuerabschnitt die Leistung der Antriebsmaschine mit einer ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve während normaler Perioden steuert, in denen die Speichermenge größer als der erste Schwellenwert ist, und wobei der Antriebsmaschinensteuerabschnitt die Leistung der Antriebsmaschine während der Leistungsbegrenzungssteuerung mit einer zweiten Antriebsmaschinendrehmomentkurve steuert, die vorschreibt, dass die Leistung der Antriebsmaschine kleiner ist als bei der ersten Antriebsmaschinendrehmomentkurve. 10. The work vehicle according to claim 1, wherein the prime mover control section controls the power of the prime mover at a first drive torque curve during normal periods in which the storage amount is greater than the first threshold, and wherein the prime mover control section adjusts the power of the prime mover during the power limit control with a second one Drives torque curve controls that dictates that the performance of the prime mover is smaller than in the first engine torque curve. Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der elektrische Aktor-Steuerabschnitt eine obere Grenze für das Ausgangsdrehmoment des elektrischen Aktors während der Leistungsbegrenzungssteuerung reduziert.A work vehicle according to any one of claims 1 to 8, wherein the electric actuator control section reduces an upper limit of the output torque of the electric actuator during the power limitation control. Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, des Weiteren umfassend: einen Fahrkörper; und einen Drehkörper, der vom Fahrkörper schwenkbar gelagert ist, wobei der elektrische Aktor ein Elektromotor ist, der den Drehkörper dreht.A work vehicle according to any one of claims 1 to 9, further comprising: a driving body; and a rotary body, which is pivotally mounted by the drive body, wherein the electric actuator is an electric motor that rotates the rotary body. Arbeitsfahrzeugsteuerverfahren, umfassend: Bestimmen einer Speichermenge an Reduktionsmittel innerhalb eines Reduktionsmitteltanks; Durchführen einer Leistungsbegrenzungssteuerung, bei der ein Signal ausgegeben wird, das eine Leistung einer Antriebsmaschine reduziert, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert ist; und Ausgeben eines Signals zum Begrenzen einer Leistung eines elektrischen Aktors während der Ausführung der Leistungsbegrenzungssteuerung. A work vehicle control method comprising: Determining a storage amount of reducing agent within a reducing agent tank; Performing a power limit control in which a signal is output that reduces power of an engine when the amount of storage is less than or equal to a first threshold; and Outputting a signal for limiting a power of an electric actuator during execution of the power limitation control. Arbeitsfahrzeugsteuerverfahren nach Anspruch 11, des Weiteren umfassend: Berechnen einer Leistung eines Stromgenerators, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben; Bestimmen eines Absorptionsdrehmoments einer Hydraulikpumpe basierend auf der Leistung der Antriebsmaschine, die reduziert ist, und der Leistung des Stromgenerators, die nötig ist, um den elektrischen Aktor anzutreiben, und Ausgeben eines Befehlssignals, das das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe angibt, das bestimmt wird.The work vehicle control method of claim 11, further comprising: Calculating a power of a power generator necessary to drive the electric actuator; Determining an absorption torque of a hydraulic pump based on the power of the prime mover that is reduced and the power of the power generator necessary to drive the electric actuator, and Outputting a command signal indicative of the absorption torque of the hydraulic pump being determined. Arbeitsfahrzeugsteuerverfahren nach Anspruch 12, des Weiteren umfassend: Ausgeben eines Stoppbefehls an den elektrischen Aktor, wenn die Speichermenge kleiner oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Schwellenwert ist; und Ausgeben eines Stoppsignals für eine elektrische Stromsteuervorrichtung für den Stromgenerator und den elektrischen Aktor, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit des elektrischen Aktors auf eine vorgegebene Geschwindigkeit reduziert ist und ein Drehmomentbefehlswert an den Stromgenerator Null ist, nachdem der Stoppbefehl ausgegeben wurde.The work vehicle control method of claim 12, further comprising: Issuing a stop command to the electrical actuator when the amount of storage is less than or equal to a second threshold that is less than the first threshold; and Outputting a stop signal to an electric current control device for the electric generator and the electric actuator when an operating speed of the electric actuator is reduced to a predetermined speed and a torque command value to the electric power generator is zero after the stop command is issued.
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