JP2003329012A - Construction equipment - Google Patents

Construction equipment

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JP2003329012A
JP2003329012A JP2002139940A JP2002139940A JP2003329012A JP 2003329012 A JP2003329012 A JP 2003329012A JP 2002139940 A JP2002139940 A JP 2002139940A JP 2002139940 A JP2002139940 A JP 2002139940A JP 2003329012 A JP2003329012 A JP 2003329012A
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JP
Japan
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hydraulic
return oil
regeneration circuit
controller
pump
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002139940A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Haga
誠哉 羽賀
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Publication of JP2003329012A publication Critical patent/JP2003329012A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide construction equipment which is compact and low in cost without damaging performance of fine speed control and furthermore, which can efficiently collect energy. <P>SOLUTION: The equipment has regenerative hydraulic circuits 45, 46, 47 which are configured to be provided with pump motors 48, 49, 50 rotatably driven by return oil which collects the return oil from metering-out side in hydraulic actuators 10, 11, 12 driving a farm working machinery 6, a selector means which switches off to open or close the hydraulic revival circuits 45, 46, 47, and an electric generator 51 which generates electric power by rotational force from the pump motors 48, 49, 50. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧アクチュエー
タからの戻り油のエネルギを回収するシステムを具備す
る建設機械に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction machine equipped with a system for recovering energy of return oil from a hydraulic actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の建設機械は、油圧駆動方式が主流
である。例えば油圧ショベルは、作業機の駆動、上部旋
回体の旋回および下部走行体の走行を、油圧アクチュエ
ータ(油圧シリンダ、油圧モータ)で行うように構成さ
れている。そして、この油圧ショベルにおいては、エン
ジンを駆動源とする油圧ポンプからの圧油の油圧アクチ
ュエータへの供給を制御することにより、掘削作業等が
行われるようにされている。このような油圧式の建設機
械では、エネルギロスの問題や、作業機等における複合
操作並びに微速制御の困難性、応答性の問題などがあ
る。なお、複合操作、微速制御、応答性の問題は、圧力
補償弁を含む油圧システムと電子コントロールシステム
とを組み合わせたもので解決し得ることが知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventional construction machines are mainly hydraulically driven. For example, a hydraulic excavator is configured to drive a work machine, revolve an upper revolving structure, and travel a lower traveling structure by a hydraulic actuator (hydraulic cylinder, hydraulic motor). Further, in this hydraulic excavator, excavation work and the like are performed by controlling the supply of pressure oil from a hydraulic pump whose drive source is an engine to a hydraulic actuator. In such a hydraulic construction machine, there are problems such as energy loss, difficulty in complex operations and fine speed control in work machines, and responsiveness. It is known that the problems of combined operation, fine speed control and responsiveness can be solved by a combination of a hydraulic system including a pressure compensation valve and an electronic control system.

【0003】前述したエネルギロスの問題を解決し得る
ものとして、例えば本出願人の先願である特願2001
−068656号にて提案されたハイブリッド式油圧シ
ョベルがある。このハイブリッド式油圧ショベルは、エ
ンジンにより駆動される可変容量式の油圧ポンプから吐
出される圧油がコントロールバルブを介して油圧アクチ
ュエータ(ブームシリンダ、アームシリンダ、バケット
シリンダ等)に供給されるように構成されるとともに、
エンジンにより駆動される発電機能を有する電動機と、
この電動機による発電電力を充電するバッテリが設けら
れ、エンジンの余剰エネルギーをバッテリに蓄電すると
ともに、必要に応じて電動機により油圧ポンプに回転ト
ルクを付与するように構成されている。また、このハイ
ブリッド式油圧ショベルにおいては、ブームシリンダの
ボトム側からの戻り油で回転する油圧モータに連結され
た発電機が設けられており、ブーム下げ時に、位置エネ
ルギを電気エネルギに変換してバッテリに蓄電するよう
にされている。
As a solution to the above-mentioned problem of energy loss, for example, Japanese Patent Application No. 2001, which is a prior application of the present applicant.
There is a hybrid hydraulic excavator proposed in No. 068656. This hybrid hydraulic excavator is configured so that pressure oil discharged from a variable displacement hydraulic pump driven by an engine is supplied to a hydraulic actuator (boom cylinder, arm cylinder, bucket cylinder, etc.) via a control valve. As well as
An electric motor driven by an engine and having a power generation function;
A battery for charging the electric power generated by the electric motor is provided, and the surplus energy of the engine is stored in the battery, and the electric motor applies a rotational torque to the hydraulic pump as needed. In addition, this hybrid hydraulic excavator is provided with a generator that is connected to a hydraulic motor that rotates with return oil from the bottom side of the boom cylinder. It is designed to store electricity.

【0004】前述した作業機等における複合操作並びに
微速制御の困難性、応答性の問題を解決し得る別態様の
ものとして、例えば特開2001−226077号公報
にて開示された電動式ショベルがある。この電動式ショ
ベルは、ブーム、アーム、バケットを作動させる各アク
チュエータを駆動する作業機用AC電動機と、電源の出
力をコンバータを介して高周波交流出力に変換するイン
バータを備え、作業機用AC電動機をインバータにて制
御するように構成されるとともに、コントローラにより
操作レバーの出力信号に応じてインバータおよびコンバ
ータの出力を制御するように構成されている。この電動
式ショベルにおいては、操作レバーの設定操作信号によ
り、作業機用AC電動機を駆動制御して、ブーム、アー
ム、バケットを作動させるようにされている。
As another aspect that can solve the problems of difficulty and responsiveness of complex operations and fine speed control in the working machine described above, there is an electric excavator disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-226077. . This electric excavator is equipped with an AC electric motor for a working machine that drives each actuator that operates a boom, an arm, and a bucket, and an inverter that converts the output of a power supply into a high-frequency AC output through a converter. In addition to being configured to be controlled by the inverter, the controller is configured to control the outputs of the inverter and the converter according to the output signal of the operation lever. In this electric excavator, the AC electric motor for the working machine is drive-controlled by the setting operation signal of the operation lever to operate the boom, arm, and bucket.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ハ
イブリッド式油圧ショベルでは、ブームシリンダのボト
ム側からの戻り油が常に油圧モータを流通するように構
成されているため、油圧モータの起動時における応答遅
れによって、整正作業や微操作作業時における応答性や
微速制御性能(ファイコン性能)が損なわれるという問
題点がある。また、ブームシリンダ以外の油圧アクチュ
エータ、すなわちアームシリンダやバケットシリンダで
発生する戻り油のエネルギを回収することができないと
いう問題点がある。なお、この場合、アームシリンダお
よびバケットシリンダからの戻り油を、ブームシリンダ
からの戻り油が流通される油圧モータに流通させてエネ
ルギ回生を図ることも考えられるが、こうするとその油
圧モータの容量を増やす必要があり、このため起動時の
応答遅れがより大きくなり、整正作業や微操作作業時に
おける応答性やファイコン性能が更に損なわれてしまう
恐れがある。また、戻り圧油の圧力が各シリンダ毎に異
なるため、逆流の影響によって戻り圧油が持つエネルギ
を効率良く回収できない恐れもある。
However, in the hybrid type hydraulic excavator, since the return oil from the bottom side of the boom cylinder is configured to always flow through the hydraulic motor, there is a delay in response at the time of starting the hydraulic motor. Therefore, there is a problem that responsiveness and fine speed control performance (fine control performance) are deteriorated during the adjustment work and the fine operation work. Further, there is a problem that the energy of the return oil generated in the hydraulic actuator other than the boom cylinder, that is, the arm cylinder or the bucket cylinder cannot be recovered. In this case, it is conceivable that the return oil from the arm cylinder and the bucket cylinder is circulated to the hydraulic motor through which the return oil from the boom cylinder circulates for energy regeneration. Therefore, the response delay at the time of start-up becomes longer, and the responsiveness and fine control performance during the adjustment work and the fine operation work may be further impaired. Further, since the pressure of the return pressure oil is different for each cylinder, the energy of the return pressure oil may not be efficiently recovered due to the influence of the backflow.

【0006】また、一般に電動モータは油圧アクチュエ
ータと比べて単位重量当りの出力トルクが小さいため、
前記電動式ショベルでは、ブーム、アーム、バケットを
駆動するための電動モータの容量を大きくする必要があ
り、配置上の問題が生じるとともに、コスト高になると
いう問題点がある。また、電源がダウンした時の安全性
確保が困難であるという問題点もある。
Further, since an electric motor generally has a smaller output torque per unit weight than a hydraulic actuator,
In the electric excavator, it is necessary to increase the capacity of the electric motor for driving the boom, the arm, and the bucket, which causes problems in arrangement and increases costs. In addition, there is a problem that it is difficult to ensure safety when the power source is down.

【0007】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、コンパクトかつ低コストで、ファイコン性
能を損なうことなく、しかもエネルギを効率良く回収す
ることができる建設機械を提供することを目的とするも
のである。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a construction machine which is compact and low-cost, which can efficiently recover energy without impairing fine control performance. It is intended.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段および作用・効果】前記目
的を達成するために、第1発明による建設機械は、油圧
アクチュエータを備えた建設機械において、前記油圧ア
クチュエータにおけるメータアウト側からの戻り油を回
収しその回収した戻り油によって回転駆動される回転機
を備えて構成される油圧回生回路と、この油圧回生回路
の開閉を切り換える切換手段と、前記回転機からの回転
力により電力を発生する発電機が設けられることを特徴
とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the construction machine according to the first aspect of the present invention is a construction machine equipped with a hydraulic actuator, wherein return oil from the meter-out side of the hydraulic actuator is used. A hydraulic regenerative circuit configured to include a rotary machine that is recovered and rotationally driven by the recovered return oil, switching means that switches between opening and closing of the hydraulic regenerative circuit, and power generation that generates electric power by the rotational force from the rotary machine. A machine is provided.

【0009】本発明においては、油圧アクチュエータに
おけるメータアウト側からの戻り油を回収する際に、切
換手段の切換動作にて油圧回生回路が開かれると、その
戻り油によって回転機が回転駆動され、これにより発電
機から電力が発生される。したがって、油圧アクチュエ
ータにおけるメータアウト側からの戻り油が持つ油圧エ
ネルギを電気エネルギとして回収することができる。こ
のため、従来技術のように大容量の電動モータを用いる
ことなく、コンパクトかつ低コストで作業機の駆動とエ
ネルギの回収とを行うことができる。また、応答性が要
求される作業を行う際に、切換手段の切換動作にて油圧
回生回路を閉じるようにすれば、回転機における起動時
の応答遅れに伴うファイコン性能(微速制御性能)の悪
化を未然に防ぐことができるという利点がある。
According to the present invention, when the return oil from the meter-out side of the hydraulic actuator is collected and the hydraulic regeneration circuit is opened by the switching operation of the switching means, the return oil drives the rotary machine to rotate. As a result, electric power is generated from the generator. Therefore, the hydraulic energy of the return oil from the meter-out side of the hydraulic actuator can be recovered as electric energy. Therefore, it is possible to drive the working machine and recover energy in a compact size and at low cost without using a large-capacity electric motor as in the conventional technique. Further, when the work requiring the responsiveness is performed, if the hydraulic regeneration circuit is closed by the switching operation of the switching means, the fine control performance (fine speed control performance) is deteriorated due to the response delay at the start of the rotating machine. Has the advantage that it can be prevented.

【0010】次に、第2発明による建設機械は、複数の
油圧アクチュエータを備えた建設機械において、前記油
圧アクチュエータ毎に、その油圧アクチュエータにおけ
るメータアウト側からの戻り油を回収しその回収した戻
り油によって回転駆動される回転機を備えて構成される
油圧回生回路と、この油圧回生回路の開閉を切り換える
切換手段とが設けられるとともに、前記回転機からの回
転力により電力を発生する発電機が設けられることを特
徴とするものである。
Next, the construction machine according to the second aspect of the present invention is a construction machine having a plurality of hydraulic actuators, for each hydraulic actuator, return oil from the meter-out side of the hydraulic actuator is recovered, and the recovered return oil is recovered. And a switching means for switching between opening and closing of the hydraulic regeneration circuit, and a generator for generating electric power by the rotational force from the rotating machine. It is characterized by being.

【0011】本発明によれば、基本的に第1発明と同様
の作用効果を得ることができるのは勿論のこと、各油圧
アクチュエータ毎に油圧回生回路が設けられるので、当
該建設機械が複数の油圧アクチュエータ備えた構成のも
のであっても、それら油圧アクチュエータにおけるメー
タアウト側からの戻り油を互いに干渉させることなく、
各戻り油が持つ油圧エネルギを確実に電気エネルギとし
て回収することができる。
According to the present invention, it is possible to obtain basically the same effect as that of the first invention, and since a hydraulic regeneration circuit is provided for each hydraulic actuator, a plurality of construction machines can be used. Even with a configuration equipped with hydraulic actuators, the return oils from the meter-out side in those hydraulic actuators do not interfere with each other,
The hydraulic energy of each return oil can be reliably recovered as electric energy.

【0012】第1発明または第2発明において、前記切
換手段はコントローラを有するとともに、このコントロ
ーラは作業条件によって当該切換手段の切換え動作を制
御する構成であるのが好ましい(第3発明)。このよう
にすれば、例えばショベル型の建設機械に本発明が適用
された場合において、重掘削作業や通常掘削作業などを
行う際には油圧回生回路を開き、整正作業や微操作作業
などのコントロール性を要求される作業を行う際には油
圧回生回路を閉じるように切換手段を制御することが容
易に行えるので、ファイコン性能を保持しつつ、効率良
く戻り油のエネルギを回収することができる。
In the first invention or the second invention, it is preferable that the switching means has a controller, and the controller controls the switching operation of the switching means according to working conditions (third invention). In this way, for example, when the present invention is applied to a shovel-type construction machine, the hydraulic regenerative circuit is opened when performing heavy excavation work or normal excavation work, and adjustment work or fine operation work is performed. When performing work requiring controllability, it is possible to easily control the switching means so as to close the hydraulic regeneration circuit, so that it is possible to efficiently recover the return oil energy while maintaining fine control performance. .

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に、本発明による建設機械の具
体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施形態は、建設機械の一種であるハイブリッ
ド式油圧ショベルに本発明が適用された例である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, concrete embodiments of the construction machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The present embodiment is an example in which the present invention is applied to a hybrid hydraulic excavator which is a type of construction machine.

【0014】図1には、本発明の一実施形態に係るハイ
ブリッド式油圧ショベルの側面図が示されている。ま
た、図2には、本実施形態におけるハイブリッドシステ
ムおよびエネルギ回収システムの概略構成図が示されて
いる。
FIG. 1 is a side view of a hybrid hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of the hybrid system and the energy recovery system in the present embodiment.

【0015】本実施形態に係るハイブリッド式油圧ショ
ベル1は、図1に示されるように、下部走行体2と、こ
の下部走行体2に旋回機構3を介して設けられる上部旋
回体4と、この上部旋回体4に取着される作業機6を備
えて構成されている。前記作業機6は、上部旋回体4側
から順にブーム7、アーム8、バケット9がそれぞれ回
動自在に連結されて構成され、これらブーム7、アーム
8、バケット9は、それぞれブームシリンダ10、アー
ムシリンダ11、バケットシリンダ12の伸縮動作によ
り回動駆動されるようになっている。また、上部旋回体
4には、運転室5が設けられ、この運転室5の内部にブ
ーム、アーム、バケット等を操作する操作装置(図示省
略)が搭載されている。
As shown in FIG. 1, a hybrid hydraulic excavator 1 according to this embodiment has a lower traveling body 2, an upper revolving body 4 provided on the lower traveling body 2 through a revolving mechanism 3, and a lower revolving body 4. The work machine 6 attached to the upper swing body 4 is provided. The working machine 6 is configured by sequentially connecting a boom 7, an arm 8 and a bucket 9 from the upper swing body 4 side, and the boom 7, the arm 8 and the bucket 9 are respectively connected to the boom cylinder 10 and the arm 9. The cylinder 11 and the bucket cylinder 12 are rotatably driven by expansion and contraction operations. Further, the upper swing body 4 is provided with a driver's cab 5, and an operating device (not shown) for operating a boom, an arm, a bucket and the like is mounted inside the driver's cab 5.

【0016】このハイブリッド式油圧ショベル1は、図
2に示されるように、エンジン21と、可変容量式の油
圧ポンプ22と、作動油流れを制御するコントロールバ
ルブ23と、このコントロールバルブ23や後述する各
種機器の作動を制御するコントローラ24を備えてい
る。このハイブリッド式油圧ショベル1では、エンジン
21によって駆動される油圧ポンプ22から吐出される
圧油がコントロールバルブ23を介して油圧アクチュエ
ータ、すなわちブームシリンダ10、アームシリンダ1
1、バケットシリンダ12に供給されるようになってい
る。
As shown in FIG. 2, the hybrid hydraulic excavator 1 includes an engine 21, a variable displacement hydraulic pump 22, a control valve 23 for controlling the flow of hydraulic oil, the control valve 23, and a control valve 23 described later. A controller 24 that controls the operation of various devices is provided. In this hybrid hydraulic excavator 1, pressure oil discharged from a hydraulic pump 22 driven by an engine 21 is hydraulically actuated via a control valve 23, that is, a boom cylinder 10, an arm cylinder 1
First, it is supplied to the bucket cylinder 12.

【0017】前記エンジン21には、その回転速度を負
荷の増減に応じて調整するガバナ21aが付設され、作
業時において、このガバナ21aにはコントローラ24
から定格回転のガバナ指令の信号が入力されるようにな
っている。こうして、エンジン21は、定格出力点にて
定トルク定回転駆動されるようにされている。
The engine 21 is provided with a governor 21a for adjusting its rotational speed according to the increase or decrease of the load, and the governor 21a is provided with a controller 24 during operation.
A governor command signal for rated rotation is input from. In this way, the engine 21 is driven to rotate at constant torque and constant rotation at the rated output point.

【0018】また、前記エンジン21には、フライホイ
ール(図示省略)と一体になった電動機25が装着され
ている。この電動機25は、そのフライホイールを回転
子とし周囲に固定子を設けてなる誘導電動機で、発電機
としての機能も兼ねており、エンジン21の油圧ポンプ
駆動を助勢するモータ作動と、エンジン21を駆動源と
して発電する発電作動とを切換可能に構成されている。
この電動機25は、インバータ26を介してバッテリ2
7に接続されており、インバータ26は、コントローラ
24からの指令に応じて、電動機25の発電作動および
モータ作動を制御している。なお、前記バッテリ29と
しては、リチウムイオン電池等の二次電池が用いられ
る。
Further, the engine 21 is equipped with an electric motor 25 integrated with a flywheel (not shown). The electric motor 25 is an induction motor having a flywheel as a rotor and a stator provided around it. The electric motor 25 also has a function as a generator, and operates the motor for assisting the hydraulic pump drive of the engine 21 and the engine 21. It is configured to be able to switch between a power generation operation for generating power as a drive source.
This electric motor 25 is connected to the battery 2 via an inverter 26.
7, the inverter 26 controls the power generation operation and the motor operation of the electric motor 25 in response to a command from the controller 24. As the battery 29, a secondary battery such as a lithium ion battery is used.

【0019】前記上部旋回体4は、減速機28を介して
接続された電動機29により旋回自在となっている。こ
の電動機29は、前記電動機25と同様に発電機として
の機能も兼ねており、上部旋回体4を駆動するモータ作
動と、旋回制動時における上部旋回体4の慣性エネルギ
(回転エネルギ)による発電作動とを切換可能に構成さ
れた誘導電動機である。この電動機29は、インバータ
26を介してバッテリ27に接続されており、インバー
タ26は、コントローラ24からの指令に応じて、電動
機29の発電作動およびモータ作動を制御している。
The upper revolving structure 4 is rotatable by an electric motor 29 connected via a speed reducer 28. Like the electric motor 25, the electric motor 29 also has a function as a generator, and operates a motor for driving the upper swing body 4 and a power generation operation by inertia energy (rotation energy) of the upper swing body 4 during swing braking. It is an induction motor configured to be switchable between and. The electric motor 29 is connected to the battery 27 via an inverter 26, and the inverter 26 controls the power generation operation and the motor operation of the electric motor 29 according to a command from the controller 24.

【0020】前記ブームシリンダ10のボトム側の管路
31には、ポンプモータ(本発明の回転機に相当)48
を介設してなる油圧回生回路45が、切換弁32を介し
てその管路31から分岐するように設けられている。こ
こで、前記切換弁32は、コントローラ24の指令に応
じて切換え操作される電磁式切換弁33を介して供給さ
れる制御圧源34からの制御用圧油が、当該切換弁32
の操作部に供給されることによって、切換え操作される
(本発明における切換手段に相当)。そして、後述する
作業モードに対応して、切換弁32が図2に示されるよ
うな(a)位置とされると(油圧回生回路45が閉じら
れた状態)、ブームシリンダ10のボトム室からの戻り
油は、管路31およびコントロールバルブ23を介して
タンク20に還流される。一方、後述する作業モードに
対応して、電磁式切換弁33がコントローラ24からの
指令による所定の電気信号にて(a)位置から(b)位
置に切り換えられると、制御圧源34からの制御用圧油
が切換弁32の操作部に供給され、切換弁32が(a)
位置から(b)位置に切り換えられる(油圧回生回路4
5が開かれた状態)。これにより、ブームシリンダ10
のボトム室からの戻り油は、油圧回生回路45を介して
タンク20に還流される。
A pump motor (corresponding to the rotating machine of the present invention) 48 is provided in the bottom pipe 31 of the boom cylinder 10.
An oil pressure regeneration circuit 45 is provided so as to branch from the conduit 31 via the switching valve 32. Here, in the switching valve 32, control pressure oil from a control pressure source 34 supplied via an electromagnetic switching valve 33 that is switched according to a command from the controller 24 is used as the switching valve 32.
The switching operation is performed by being supplied to the operation unit (corresponding to the switching means in the present invention). Then, when the switching valve 32 is set to the (a) position as shown in FIG. 2 (a state in which the hydraulic regeneration circuit 45 is closed) corresponding to a work mode described later, the boom cylinder 10 is moved from the bottom chamber. The return oil is returned to the tank 20 via the pipe 31 and the control valve 23. On the other hand, when the electromagnetic switching valve 33 is switched from the position (a) to the position (b) by a predetermined electric signal according to a command from the controller 24 in accordance with a work mode described later, control from the control pressure source 34 is performed. The pressure oil is supplied to the operation portion of the switching valve 32, and the switching valve 32 (a)
The position is switched to the position (b) (hydraulic regeneration circuit 4
5 is open). As a result, the boom cylinder 10
The return oil from the bottom chamber is returned to the tank 20 via the hydraulic regeneration circuit 45.

【0021】また、前記アームシリンダ11のヘッド側
の管路35にも、ポンプモータ(本発明の回転機に相
当)49を介設してなる油圧回生回路46が、切換弁3
6を介してその管路35から分岐するように設けられて
いる。ここで、前記切換弁36は、コントローラ24の
指令に応じて切換え操作される電磁式切換弁37を介し
て供給される制御圧源34からの制御用圧油が、当該切
換弁36の操作部に供給されることによって、切換え操
作される(本発明における切換手段に相当)。そして、
後述する作業モードに対応して、切換弁36が図2に示
されるような(a)位置とされると(油圧回生回路46
が閉じられた状態)、アームシリンダ11のヘッド室か
らの戻り油は、管路35およびコントロールバルブ23
を介してタンク20に還流される。一方、後述する作業
モードに対応して、電磁式切換弁37がコントローラ2
4からの指令による所定の電気信号にて(a)位置から
(b)位置に切り換えられると、制御圧源34からの制
御用圧油が切換弁36の操作部に供給され、切換弁36
が(a)位置から(b)位置に切り換えられる(油圧回
生回路46が開かれた状態)。これにより、アームシリ
ンダ11のヘッド室からの戻り油は、油圧回生回路46
を介してタンク20に還流される。
A hydraulic regeneration circuit 46 having a pump motor (corresponding to the rotating machine of the present invention) 49 is also provided in the head-side conduit 35 of the arm cylinder 11, and the switching valve 3 is provided.
It is provided so as to branch from the conduit 35 via 6. Here, in the switching valve 36, the control pressure oil from the control pressure source 34 supplied via the electromagnetic switching valve 37 that is switched according to the command of the controller 24 is operated by the operating portion of the switching valve 36. The switching operation is performed by being supplied to (corresponding to the switching means in the present invention). And
When the switching valve 36 is set to the (a) position as shown in FIG. 2 corresponding to the work mode described later (the hydraulic regeneration circuit 46
(In the closed state), the return oil from the head chamber of the arm cylinder 11 passes through the conduit 35 and the control valve 23.
Is recirculated to the tank 20 via. On the other hand, the electromagnetic switching valve 37 corresponds to the controller 2 in accordance with a work mode described later.
When the position (a) is switched to the position (b) by a predetermined electric signal according to the command from the control pressure source 4, the control pressure oil from the control pressure source 34 is supplied to the operation portion of the switching valve 36, and the switching valve 36.
Is switched from the position (a) to the position (b) (the hydraulic regeneration circuit 46 is opened). As a result, the return oil from the head chamber of the arm cylinder 11 will not be returned to the hydraulic regeneration circuit 46.
Is recirculated to the tank 20 via.

【0022】さらに、前記バケットシリンダ12におけ
るボトム側の管路38およびヘッド側の管路41にも、
ポンプモータ(本発明の回転機に相当)50を介設して
なる油圧回生回路47が、切換弁39および切換弁42
を介してその管路38および管路41からそれぞれ分岐
するように設けられている。ここで、前記切換弁39お
よび切換弁42は、コントローラ24の指令に応じて切
換え操作される電磁式切換弁40および電磁式切換弁4
3を介して供給される制御圧源34からの制御用圧油が
それぞれ当該切換弁39および切換弁42の操作部に供
給されることによって、切換え操作される(本発明にお
ける切換手段に相当する)。そして、後述する作業モー
ドに対応して、切換弁39および切換弁42がそれぞれ
図2に示されるような(a)位置とされると(油圧回生
回路47が閉じられた状態)、バケットシリンダ12の
ボトム室からの戻り油は管路38およびコントロールバ
ルブ23を介してタンク20に還流され、ヘッド室から
の戻り油は管路41およびコントロールバルブ23を介
してタンク20に還流される。一方、電磁式切換弁40
がコントローラ24からの指令による所定の電気信号に
て(a)位置から(b)位置に切り換えられると、制御
圧源34からの制御用圧油が切換弁39の操作部に供給
され、切換弁39が(a)位置から(b)位置に切り換
えられる(油圧回生回路47が開かれた状態)。これに
より、バケットシリンダ12のボトム室からの戻り油
は、油圧回生回路47を介してタンク20に還流され
る。同様にして電磁式切換弁43が(a)位置から
(b)位置に切り換えられると、切換弁42が(a)位
置から(b)位置に切り換えられ(油圧回生回路47が
開かれた状態)、ヘッド室からの戻り油も、油圧回生回
路47を介してタンク20に還流される。
Further, in the pipe line 38 on the bottom side and the pipe line 41 on the head side in the bucket cylinder 12,
A hydraulic regeneration circuit 47 including a pump motor (corresponding to the rotating machine of the present invention) 50 is provided between the switching valve 39 and the switching valve 42.
It is provided so as to branch from the conduit 38 and the conduit 41 via the. Here, the switching valve 39 and the switching valve 42 are switched and operated in response to a command from the controller 24.
The control pressure oil from the control pressure source 34 supplied via 3 is supplied to the operation portions of the switching valve 39 and the switching valve 42 to perform switching operation (corresponding to switching means in the present invention. ). Then, when the switching valve 39 and the switching valve 42 are set to the positions (a) as shown in FIG. 2 (a state where the hydraulic regeneration circuit 47 is closed) corresponding to a work mode described later, the bucket cylinder 12 The return oil from the bottom chamber is returned to the tank 20 via the pipe 38 and the control valve 23, and the return oil from the head chamber is returned to the tank 20 via the pipe 41 and the control valve 23. On the other hand, the electromagnetic switching valve 40
Is switched from the position (a) to the position (b) by a predetermined electric signal according to a command from the controller 24, control pressure oil from the control pressure source 34 is supplied to the operation portion of the switching valve 39, and the switching valve 39 is switched from the position (a) to the position (b) (the state in which the hydraulic regeneration circuit 47 is opened). As a result, the return oil from the bottom chamber of the bucket cylinder 12 is returned to the tank 20 via the hydraulic regeneration circuit 47. Similarly, when the electromagnetic switching valve 43 is switched from the (a) position to the (b) position, the switching valve 42 is switched from the (a) position to the (b) position (the hydraulic regeneration circuit 47 is opened). The return oil from the head chamber is also returned to the tank 20 via the hydraulic regeneration circuit 47.

【0023】そして、ブームシリンダ10、アームシリ
ンダ11およびバケットシリンダ12からの戻り油が、
それぞれ前述したように油圧回生回路45、油圧回生回
路46および油圧回生回路47を介してタンク20に還
流される際に、それら戻り油によってそれぞれポンプモ
ータ48、ポンプモータ49およびポンプモータ50が
回転駆動されるようになっている。ここで、各ポンプモ
ータ48,49,50の出力軸は直結されるとともに、
この直結された出力軸からの回転力によって駆動される
発電機51が設けられている。また、この発電機51
は、コンバータ(AC/DCコンバータ)52を介して
バッテリ27に接続されている。なお、各ポンプモータ
48,49,50は、可変容量式のポンプモータであっ
て、各ポンプモータ48,49,50の斜板の傾転角
は、コントローラ24からの指令に応じて駆動する斜板
駆動手段48a,49a,50aによって制御されるよ
うになっている。本実施形態では、この斜板傾転角の制
御により、各ポンプモータ48,49,50の回転速度
を調整したり、これらポンプモータ48,49,50を
同期させて回転させたりするようにされている。
The return oil from the boom cylinder 10, arm cylinder 11 and bucket cylinder 12 is
When the oil is returned to the tank 20 through the hydraulic regeneration circuit 45, the hydraulic regeneration circuit 46, and the hydraulic regeneration circuit 47, respectively, as described above, the return oils drive the pump motor 48, the pump motor 49, and the pump motor 50, respectively. It is supposed to be done. Here, the output shafts of the pump motors 48, 49, 50 are directly connected, and
A generator 51 is provided which is driven by the rotational force from the directly connected output shaft. In addition, this generator 51
Are connected to the battery 27 via a converter (AC / DC converter) 52. The pump motors 48, 49, 50 are variable displacement pump motors, and the tilt angles of the swash plates of the pump motors 48, 49, 50 are tilted according to a command from the controller 24. It is adapted to be controlled by the plate driving means 48a, 49a, 50a. In this embodiment, by controlling the tilt angle of the swash plate, the rotation speeds of the pump motors 48, 49, 50 are adjusted, and the pump motors 48, 49, 50 are rotated in synchronization with each other. ing.

【0024】本実施形態においては、運転室5における
図示省略される操作装置に設けられたブーム操作レバー
61、アーム操作レバー62、バケット操作レバー63
のそれぞれに設けられた操作量検出器(例えばポテンシ
ョメータ)からの検出信号がコントローラ24に入力さ
れるようになっており、この入力信号に基づいて、コン
トローラ24がコントロールバルブ23の動作を制御
し、対応する油圧アクチュエータに供給する圧油の流量
を制御するようにされている。また、このコントローラ
24には旋回操作レバー64に設けられた操作量検出器
からの検出信号も入力されるようになっており、この入
力信号に基づいて、コントローラ24がインバータ26
を介して電動機29のモータ作動を制御するようにされ
ている。
In this embodiment, a boom operating lever 61, an arm operating lever 62, and a bucket operating lever 63 provided on an operating device (not shown) in the operator's cab 5.
A detection signal from an operation amount detector (for example, a potentiometer) provided in each of the above is input to the controller 24, and the controller 24 controls the operation of the control valve 23 based on the input signal, The flow rate of the pressure oil supplied to the corresponding hydraulic actuator is controlled. Further, a detection signal from an operation amount detector provided on the turning operation lever 64 is also input to the controller 24, and the controller 24 causes the inverter 26 to operate based on the input signal.
The motor operation of the electric motor 29 is controlled via the.

【0025】また、詳細図示は省略するが、コントロー
ラ24にはエンジン21の回転数を検出する回転セン
サ、エンジン21の出力トルクを検出するトルクセン
サ、油圧ポンプ22の斜板角を検出する斜板角センサ、
油圧ポンプ22の吐出圧を検出する圧力センサ、ポンプ
モータ48,49,50の斜板角を検出する斜板角セン
サなどからの検出信号が入力されるようになっている。
Although not shown in detail, the controller 24 includes a rotation sensor for detecting the rotation speed of the engine 21, a torque sensor for detecting the output torque of the engine 21, and a swash plate for detecting the swash plate angle of the hydraulic pump 22. Corner sensor,
Detection signals from a pressure sensor that detects the discharge pressure of the hydraulic pump 22 and a swash plate angle sensor that detects the swash plate angles of the pump motors 48, 49, 50 are input.

【0026】また、コントローラ24にはモニタパネル
65が接続されている。このモニタパネル65は重掘削
作業、通常掘削作業、整正作業、微速作業などの各作業
条件に対応する作業モード(重掘削モード、通常掘削モ
ード、整正モード、微操作モードなど)の選択信号を入
力する入力手段として機能するものであって、このモニ
タパネル65にて選択した作業モードに基づいて、コン
トローラ24が作業内容に応じた最適なエンジントルク
とポンプ出力に調整するようにされている。また、モニ
タパネル65にて選択した作業モードに応じて、コント
ローラ24が油圧回生回路45,46,47の開閉を切
換え制御するようにされている。本実施形態では、重掘
削モードあるいは通常掘削モードを選択した場合には、
油圧回生回路45,46,47は開かれて、ブームシリ
ンダ10、アームシリンダ11およびバケットシリンダ
12からの各戻り油が対応する油圧回生回路45,4
6,47に導かれてエネルギ回生が行われ、整正モード
あるいは微操作モードを選択した場合には、油圧回生回
路45,46,47は閉じられて、ブームシリンダ1
0、アームシリンダ11、バケットシリンダ12からの
各戻り油はコントロールバルブ23を介してタンク20
に還流されるようになっている。
A monitor panel 65 is connected to the controller 24. The monitor panel 65 is a selection signal of a work mode (heavy excavation mode, normal excavation mode, adjustment mode, fine operation mode, etc.) corresponding to each work condition such as heavy excavation work, normal excavation work, adjustment work, and slow speed work. Based on the work mode selected on the monitor panel 65, the controller 24 adjusts to the optimum engine torque and pump output according to the work content. . Further, the controller 24 controls the opening / closing of the hydraulic pressure regenerative circuits 45, 46, 47 in accordance with the work mode selected on the monitor panel 65. In this embodiment, when the heavy excavation mode or the normal excavation mode is selected,
The hydraulic pressure regeneration circuits 45, 46, 47 are opened, and the hydraulic pressure regeneration circuits 45, 4 to which the respective return oils from the boom cylinder 10, the arm cylinder 11, and the bucket cylinder 12 correspond.
When the energy regeneration is carried out by being guided to 6, 6 and 47 and the adjustment mode or the fine operation mode is selected, the hydraulic regeneration circuits 45, 46 and 47 are closed and the boom cylinder 1
0, the arm cylinder 11, and the return oil from the bucket cylinder 12 pass through the control valve 23 to the tank 20.
It is supposed to be returned to.

【0027】また、ブーム操作レバー61、アーム操作
レバー62、バケット操作レバー63を中立にすると、
コントローラ24がガバナ21aを介してエンジン21
の回転数を低下させるとともに、圧力補償弁(図示省
略)からの作業負荷圧と油圧ポンプ22の出口圧がその
油圧ポンプ22の斜板駆動手段(図示省略)を作動させ
てその油圧ポンプ22の斜板角を変え(所謂ポンプ・バ
ルブ制御)、油圧ポンプ22の吐出し油量を少なくし燃
料効率を向上させるようにされている。
When the boom operating lever 61, the arm operating lever 62 and the bucket operating lever 63 are set to neutral,
The controller 24 controls the engine 21 via the governor 21a.
The work load pressure from the pressure compensating valve (not shown) and the outlet pressure of the hydraulic pump 22 actuate the swash plate driving means (not shown) of the hydraulic pump 22 to reduce the rotational speed of the hydraulic pump 22. The swash plate angle is changed (so-called pump / valve control) to reduce the amount of oil discharged from the hydraulic pump 22 and improve the fuel efficiency.

【0028】このように構成される本実施形態のハイブ
リッド式油圧ショベルの作動について図2を参照しつつ
説明する。
The operation of the hybrid hydraulic excavator of the present embodiment thus constructed will be described with reference to FIG.

【0029】作業負荷が小さく、油圧ポンプ22の吸収
トルク(油圧アクチュエータを駆動するために油圧ポン
プ22がエンジン21に要求するトルク)がエンジン2
1の出力トルクより小さい場合には、コントローラ24
は余剰トルクにより電動機25を発電作動させる。すな
わち、コントローラ24は、ポンプ22の吐出圧と斜板
角とから求まるポンプ吸収トルクと、定格トルクとを比
較して余剰トルクを算出し、この算出された余剰トルク
が発電トルクとして電動機25に作用するように、イン
バータ26にて電動機25に流れる電流を制御する。そ
して、この余剰トルクにより発電される電気エネルギを
バッテリ27に蓄電する。こうして、エンジン21の出
力は、一部が油圧ポンプ22に吸収され作業機駆動に消
費され、残りは発電作動する電動機25に吸収され電気
エネルギとしてバッテリ27に蓄電される。
The work load is small, and the absorption torque of the hydraulic pump 22 (the torque required by the hydraulic pump 22 to drive the hydraulic actuator) is set to the engine 2.
If the output torque is less than 1, the controller 24
Causes the electric motor 25 to generate electric power by the surplus torque. That is, the controller 24 calculates a surplus torque by comparing the pump absorption torque obtained from the discharge pressure of the pump 22 and the swash plate angle with the rated torque, and the calculated surplus torque acts on the electric motor 25 as a power generation torque. Thus, the inverter 26 controls the current flowing through the electric motor 25. Then, the electric energy generated by this surplus torque is stored in the battery 27. In this way, a part of the output of the engine 21 is absorbed by the hydraulic pump 22 and consumed for driving the working machine, and the rest is absorbed by the electric motor 25 that operates to generate electric power and stored in the battery 27 as electric energy.

【0030】作業負荷が大きく、油圧ポンプ22の吸収
トルクがエンジン21の出力トルクよりも大きい場合に
は、コントローラ24は、電動機25をモータ作動して
不足分のトルクを発生させ、エンジン21が油圧ポンプ
22を駆動するのを助勢する。すなわち、コントローラ
24は、ポンプ吸収トルクと定格トルクとを比較して不
足トルクを算出し、この算出された不足トルクを電動機
25が出力するように、バッテリ27から電動機25に
供給する電流をインバータ26で制御する。
When the work load is large and the absorption torque of the hydraulic pump 22 is larger than the output torque of the engine 21, the controller 24 operates the electric motor 25 to generate the insufficient torque, and the engine 21 is hydraulically operated. Helps drive pump 22. That is, the controller 24 calculates the insufficient torque by comparing the pump absorption torque and the rated torque, and the inverter 26 supplies the current supplied from the battery 27 to the electric motor 25 so that the electric motor 25 outputs the calculated insufficient torque. Control with.

【0031】旋回操作時においては、旋回操作レバー6
4の操作量に応じ操作量検出器からコントローラ24に
入力される操作信号に基づいて、コントローラ24がイ
ンバータ26を介して電動機29のモータ作動の制御を
行い、これによって上部旋回体4は旋回操作レバー64
の操作量に応じた速度にて旋回運動される。一方、旋回
制動時には、コントローラ24が、上部旋回体4の旋回
運動を制動する向きにトルクを発生させるように電動機
29を発電作動に切換え、上部旋回体4の慣性エネルギ
(回転エネルギ)を電気エネルギに変換してバッテリ2
7に蓄電するエネルギ回生が行われる。
During the turning operation, the turning operation lever 6
Based on the operation signal input from the operation amount detector to the controller 24 according to the operation amount of 4, the controller 24 controls the motor operation of the electric motor 29 via the inverter 26, whereby the upper swing body 4 performs the swing operation. Lever 64
Is swung at a speed according to the operation amount of. On the other hand, at the time of swing braking, the controller 24 switches the electric motor 29 to the power generation operation so as to generate the torque in the direction for braking the swing motion of the upper swing body 4, and changes the inertia energy (rotation energy) of the upper swing body 4 into electric energy. Convert to battery 2
The energy stored in 7 is regenerated.

【0032】前述したように、本実施形態ではモニタパ
ネル65にて選択したモードによって油圧回生回路4
5,46,47の開閉が切り換えられるようにされてい
る。以下、重掘削モードあるいは通常掘削モードを選択
した場合と、整正モードあるいは微操作モードを選択し
た場合とを順を追って説明する。
As described above, in this embodiment, the hydraulic regeneration circuit 4 is selected according to the mode selected on the monitor panel 65.
Opening and closing of 5, 46 and 47 can be switched. Hereinafter, the case of selecting the heavy excavation mode or the normal excavation mode and the case of selecting the adjustment mode or the fine operation mode will be described in order.

【0033】重掘削モードあるいは通常掘削モードを選
択した場合には、各油圧回生回路45,46,47は開
かれる。したがって、 (1)ブームシリンダ10において ブーム下げ操作、つまりブームシリンダ10の収縮操作
を行うと、ボトム側からの高圧の戻り油は油圧回生回路
45に導かれ、ポンプモータ48がその戻り油によって
駆動される。これにより、発電機51が発電駆動され、
発生した電力はコンバータ52で直流電力に変換され、
バッテリ27に供給されて蓄電される。 (2)アームシリンダ11において アームシリンダ11の伸長操作を行うと、ヘッド側から
の高圧の戻り油は油圧回生回路46に導かれ、ポンプモ
ータ49がその戻り油によって駆動される。これによ
り、発電機51が発電駆動され、発生した電力がバッテ
リ27に蓄電される。 (3)バケットシリンダ12において バケットシリンダ12の伸長または収縮操作を行うと、
ヘッド側またはボトム側からの高圧の戻り油は油圧回生
回路47に導かれ、ポンプモータ50がその戻り油によ
って駆動される。これにより、発電機51が発電駆動さ
れ、発生した電力がバッテリ27に蓄電される。
When the heavy excavation mode or the normal excavation mode is selected, each hydraulic regeneration circuit 45, 46, 47 is opened. Therefore, (1) When the boom lowering operation is performed in the boom cylinder 10, that is, the boom cylinder 10 is contracted, the high pressure return oil from the bottom side is guided to the hydraulic regeneration circuit 45, and the pump motor 48 is driven by the return oil. To be done. As a result, the generator 51 is driven to generate electricity,
The generated power is converted to DC power by the converter 52,
It is supplied to the battery 27 and stored. (2) When the arm cylinder 11 is extended, the high-pressure return oil from the head side is guided to the hydraulic regeneration circuit 46, and the pump motor 49 is driven by the return oil. As a result, the generator 51 is driven to generate power, and the generated power is stored in the battery 27. (3) When the bucket cylinder 12 is extended or contracted,
High-pressure return oil from the head side or the bottom side is guided to the hydraulic pressure regeneration circuit 47, and the pump motor 50 is driven by the return oil. As a result, the generator 51 is driven to generate power, and the generated power is stored in the battery 27.

【0034】整正モードあるいは微操作モードを選択し
た場合には、前記各油圧回生回路45,46,47は閉
じられる。したがって、ブームシリンダ10の収縮操作
時におけるボトム側からの高圧の戻り油は管路31を通
り、またアームシリンダ11の伸長操作時におけるヘッ
ド側からの高圧の戻り油は管路35を通り、またバケッ
トシリンダ12の伸長操作あるいは収縮操作時における
ヘッド側あるいはボトム側からの高圧の戻り油は管路4
1あるいは管路38を通り、いずれの戻り油もコントロ
ールバルブ23を介してタンク20に還流される。
When the adjustment mode or the fine operation mode is selected, the hydraulic pressure regeneration circuits 45, 46 and 47 are closed. Therefore, the high pressure return oil from the bottom side during the contraction operation of the boom cylinder 10 passes through the pipe line 31, and the high pressure return oil from the head side during the extension operation of the arm cylinder 11 passes through the pipe line 35. The high-pressure return oil from the head side or the bottom side during the extension operation or the contraction operation of the bucket cylinder 12 is supplied to the pipeline 4
Any return oil is returned to the tank 20 via the control valve 23 through the control valve 23.

【0035】本実施形態によれば、作業機6の作動を従
来の油圧ショベルと同様にブームシリンダ10、アーム
シリンダ11およびバケットシリンダ12によって行う
ことができるとともに、各シリンダからの戻り油が持つ
油圧エネルギを電気エネルギとして回収することができ
る。したがって、従来技術のように大容量の電動モータ
を用いることなく、コンパクトかつ低コストで作業機の
駆動とエネルギの回収とを行うことができ、しかも電源
ダウン時においても安全性を確保することができる。ま
た、ブームシリンダ10、アームシリンダ11およびバ
ケットシリンダ12に対して、それぞれ油圧回生回路4
5、油圧回生回路46および油圧回生回路47が設けら
れているので、それら油圧アクチュエータからの戻り油
を互いに干渉させることなく、各戻り油が持つ油圧エネ
ルギを確実に電気エネルギとして回収することができ
る。
According to this embodiment, the working machine 6 can be operated by the boom cylinder 10, the arm cylinder 11 and the bucket cylinder 12 as in the conventional hydraulic excavator, and the hydraulic pressure of the return oil from each cylinder can be increased. Energy can be recovered as electrical energy. Therefore, it is possible to drive the working machine and recover energy at a compact size and at low cost without using a large-capacity electric motor as in the prior art, and to ensure safety even when the power is down. it can. Further, for the boom cylinder 10, the arm cylinder 11, and the bucket cylinder 12, the hydraulic pressure regeneration circuit 4 is provided, respectively.
5. Since the hydraulic regeneration circuit 46 and the hydraulic regeneration circuit 47 are provided, the hydraulic energy of each return oil can be reliably recovered as electric energy without interfering the return oils from the hydraulic actuators with each other. .

【0036】また、モニタパネル65にて選択した作業
モードに応じて、コントローラ24が油圧回生回路4
5,46,47の開閉を切換え制御するようにされてい
る、つまり重掘削モードあるいは通常掘削モードを選択
した場合には油圧回生回路45,46,47が開かれ、
整正モードあるいは微操作モードを選択した場合には油
圧回生回路45,46,47が閉じられるようにされて
いるので、ポンプモータ48,49,50の起動時応答
遅れに伴うファイコン性能の悪化を防止しつつ、つまり
ファイコン性能を確保しつつ、効率良く各シリンダから
の戻り油のエネルギを回収することができる。
The controller 24 controls the hydraulic regeneration circuit 4 according to the work mode selected on the monitor panel 65.
The opening / closing of 5, 46, 47 is controlled to be switched, that is, when the heavy excavation mode or the normal excavation mode is selected, the hydraulic regeneration circuits 45, 46, 47 are opened,
When the adjustment mode or the fine operation mode is selected, the hydraulic pressure regeneration circuits 45, 46, 47 are closed, so that the fine control performance is deteriorated due to the delay in response at the time of starting the pump motors 48, 49, 50. The energy of the return oil from each cylinder can be efficiently recovered while preventing it, that is, ensuring the fine control performance.

【0037】なお、本実施形態においては、油圧回生回
路45,46,47の開閉の切換えは、モニタパネル6
5における作業モード選択スイッチと連動する例を示し
たが、これに限られず、モニタパネル65に油圧回生回
路45,46,47の開閉切換スイッチを専用に設け、
この開閉切換スイッチにてその油圧回生回路45,4
6,47の開閉を切換え操作するようにしても良い。
In this embodiment, the switching of the opening and closing of the hydraulic regeneration circuits 45, 46, 47 is performed by the monitor panel 6.
Although an example of interlocking with the work mode selection switch in 5 has been shown, the invention is not limited to this, and the monitor panel 65 is provided with an opening / closing changeover switch for the hydraulic pressure regeneration circuits 45, 46, 47 exclusively.
With this open / close switch, the hydraulic regeneration circuits 45, 4
The opening and closing of 6, 47 may be switched.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の一実施形態に係るハイブリッ
ド式油圧ショベルの側面図である。
FIG. 1 is a side view of a hybrid hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、本実施形態におけるハイブリッドシス
テムおよびエネルギ回収システムの概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hybrid system and an energy recovery system according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハイブリッド式油圧ショベル 6 作業機 7 ブーム 8 アーム 9 バケット 10 ブームシリンダ 11 アームシリンダ 12 バケットシリンダ 24 コントローラ 32,36,39,42 切換弁 33,37,40,43 電磁式切換弁 45,46,47 油圧回生回路 48,49,50 ポンプモータ 51 発電機 1 hybrid hydraulic excavator 6 working machine 7 boom 8 arms 9 buckets 10 boom cylinder 11 arm cylinder 12 bucket cylinders 24 controller 32, 36, 39, 42 switching valve 33, 37, 40, 43 Electromagnetic switching valve 45,46,47 Hydraulic regeneration circuit 48,49,50 pump motor 51 generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F15B 11/17 F15B 11/00 F H02P 9/04 11/16 A Fターム(参考) 2D003 AA01 AB03 AC06 BA01 BA05 CA02 CA10 DA02 DB01 DB02 DB03 DB04 DB05 3H089 AA23 AA60 BB04 BB14 CC01 CC09 CC11 DA03 DA07 DA13 DA14 DA15 DB45 DB48 EE16 EE22 EE36 FF05 FF14 GG02 JJ02 5H590 AA02 CA23 CA30 CC01 CD01 CD03 CE04 CE05 EA07 EA13 EB14 FA08 FB01 HA04 HA06 HA28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F15B 11/17 F15B 11/00 F H02P 9/04 11/16 A F term (reference) 2D003 AA01 AB03 AC06 BA01 BA05 CA02 CA10 DA02 DB01 DB02 DB03 DB04 DB05 3H089 AA23 AA60 BB04 BB14 CC01 CC09 CC11 DA03 DA07 DA13 DA14 DA15 DB45 DB48 EE16 EE22 EE36 FF05 FF14 GG02 JJ02 5H590 AA02 CA23 CA30 CC01 CD01 CD03 CE08 CE13 CE04 CE13 CE04 CE13

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 油圧アクチュエータを備えた建設機械に
おいて、前記油圧アクチュエータにおけるメータアウト
側からの戻り油を回収しその回収した戻り油によって回
転駆動される回転機を備えて構成される油圧回生回路
と、この油圧回生回路の開閉を切り換える切換手段と、
前記回転機からの回転力により電力を発生する発電機が
設けられることを特徴とする建設機械。
1. A construction machine provided with a hydraulic actuator, comprising: a hydraulic regeneration circuit comprising a rotary machine that collects return oil from the meter-out side of the hydraulic actuator and is driven to rotate by the collected return oil. , Switching means for switching the opening and closing of the hydraulic regeneration circuit,
A construction machine comprising a generator that generates electric power by the rotational force from the rotating machine.
【請求項2】 複数の油圧アクチュエータを備えた建設
機械において、 前記油圧アクチュエータ毎に、その油圧アクチュエータ
におけるメータアウト側からの戻り油を回収しその回収
した戻り油によって回転駆動される回転機を備えて構成
される油圧回生回路と、この油圧回生回路の開閉を切り
換える切換手段とが設けられるとともに、 前記回転機からの回転力により電力を発生する発電機が
設けられることを特徴とする建設機械。
2. A construction machine provided with a plurality of hydraulic actuators, comprising: for each of the hydraulic actuators, a rotary machine that collects return oil from the meter-out side of the hydraulic actuator and is driven to rotate by the collected return oil. A construction machine characterized in that a hydraulic regeneration circuit configured as described above and switching means for switching between opening and closing of the hydraulic regeneration circuit are provided, and a generator that generates electric power by the rotational force from the rotating machine is provided.
【請求項3】 前記切換手段はコントローラを有すると
ともに、このコントローラは作業条件によって当該切換
手段の切換え動作を制御する構成である請求項1または
2に記載の建設機械。
3. The construction machine according to claim 1, wherein the switching means has a controller, and the controller controls the switching operation of the switching means according to working conditions.
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