JP2012237409A

JP2012237409A - Energy regeneration device for working machine

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Publication number: JP2012237409A
Application number: JP2011107696A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fujishima; 一雄藤島
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2031-05-12
Also published as: JP5642620B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy regeneration device for a working machine, that can attain securing of operability and improveme fuel efficiency by energy regeneration regardless of the type of operation.SOLUTION: The device includes: a regeneration circuit which guides return oil to a tank through a hydraulic motor connecting with an electric generator; a flow adjustment circuit which guides return oil to the tank through a flow adjustment means; a first detection means which detects an operation amount of an operation device that is a regeneration object among a plurality of operation devices; a second detection means which detects operation amounts of the plurality of operation devices respectively; a flow division ratio computing means which computes, based on a relationship between operation amount and meter-out flow rate and the operation amount detected by the first detection means, a flow division ratio that is a ratio of the flow rate of return oil flowing on the regeneration circuit side to the flow rate of return oil flowing on the flow adjustment circuit side; and an operation type discrimination means which fetches the operation amounts of the plurality of operation devices to discriminate an operation type of the working machine and outputs a discrimination signal. The relationship between operation amount and meter-out flow rate is selected according to the discrimination signal.

Description

本発明は建設機械等の作業機械のエネルギ回生装置に関する。 The present invention relates to an energy regeneration device for a work machine such as a construction machine.

近年、油圧ショベルをはじめとする油圧作業機械に対して燃料消費率（燃費）の向上に関する要求が高まっている。 In recent years, there has been an increasing demand for improvement in fuel consumption rate (fuel consumption) for hydraulic work machines such as hydraulic excavators.

ブームシリンダ（油圧シリンダ）のボトム側油圧室に接続されブーム下げ時の戻り油が流通する油路（戻り油油路）に切替弁を設置し、油圧モータ及びこれに連結された発電機を備える回生回路を当該切替弁の下流側に接続した油圧ショベルがある（例えば、特許文献１参照）。当該油圧ショベルでは、モニタパネルで選択された作業モードに応じて当該切替弁の切替位置が切り換えられるようになっており、作業モードに応じて当該回生回路とボトム側油圧室との連通状態が選択的に切り換えられるようになっている（例えば、掘削作業ではボトム側油圧室と回生回路が連通され、微操作作業ではボトム側油圧室と回生回路は遮断される）。したがって、例えば、ブーム下げ時にボトム側油圧室と回生回路が連通する作業モードが選択されている場合には、ブームを下げるとボトム側油圧室から排出される戻り油によって当該油圧モータ及び当該発電機が駆動されて回生電流が発生する。しかし、この油圧ショベルでは、オペレータによって作業モードが切り換えられなければ回生されないため、作業モードの変更作業が繁雑で回生すべきときに回生されないおそれがあった。 A switching valve is installed in an oil passage (return oil passage) that is connected to the bottom hydraulic chamber of the boom cylinder (hydraulic cylinder) and through which return oil flows when the boom is lowered, and includes a hydraulic motor and a generator connected thereto. There is a hydraulic excavator in which a regenerative circuit is connected to the downstream side of the switching valve (see, for example, Patent Document 1). In the hydraulic excavator, the switching position of the switching valve is switched according to the work mode selected on the monitor panel, and the communication state between the regeneration circuit and the bottom hydraulic chamber is selected according to the work mode. (For example, the bottom hydraulic chamber and the regenerative circuit are communicated in excavation work, and the bottom hydraulic chamber and the regenerative circuit are shut off in fine operation work). Therefore, for example, when a work mode in which the bottom hydraulic chamber and the regenerative circuit communicate with each other when the boom is lowered is selected, the hydraulic motor and the generator are returned by the return oil discharged from the bottom hydraulic chamber when the boom is lowered. Is driven to generate a regenerative current. However, in this hydraulic excavator, regeneration is not performed unless the work mode is switched by the operator, so there is a possibility that the work mode change work is complicated and is not regenerated when it should be regenerated.

この点を鑑みた油圧ショベルとして、戻り油油路を２本以上の油路に分流する分岐部と、当該分岐部で分流された圧油の一部を発電機が接続された油圧モータを介してタンクに導く回生回路と、操作レバーの操作量に応じて通過流量が変更されるオリフィス（流量調整手段）を介して当該分岐部で分流された圧油の残りをタンクに導く流量調整回路を備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。すなわち、この油圧ショベルでは、ブーム下げ時の操作レバーの操作量に応じて当該回生回路と当該流量調整回路に流出する戻り油の流量を制御することで、操作性の急変を招くことなく回生量と操作性の両立を図ろうとしている。 In view of this point, as a hydraulic excavator, a branch portion that divides the return oil passage into two or more oil passages, and a part of the pressure oil branched in the branch portion via a hydraulic motor to which a generator is connected. A regenerative circuit that leads to the tank and a flow rate adjustment circuit that guides the remainder of the pressure oil diverted at the branch through the orifice (flow rate adjusting means) whose flow rate is changed according to the operation amount of the operation lever. Some are provided (for example, see Patent Document 2). That is, in this hydraulic excavator, the regenerative amount is controlled without causing a sudden change in operability by controlling the flow rate of the return oil flowing out to the regenerative circuit and the flow rate adjusting circuit according to the operation amount of the operation lever when the boom is lowered. And trying to balance operability.

特開２００３−３２９０１２号公報JP 2003-329012 A 特開２００７−１０７６１６号公報JP 2007-107616 A

一般に、油圧ショベルのような作業機械は、例えば、ばらまき作業、土羽打ち作業、法面仕上げ作業、クレーン作業、掘削作業、積み込み作業、旋回地ならし作業等の多岐に渡る作業内容に適用できることが要求される。また、例えば、掘削作業の場合には、押しつけ掘削作業や単純掘削作業、溝掘削作業、水平掘削作業等の作業種別がある。 In general, a work machine such as a hydraulic excavator is required to be applicable to a wide variety of work contents such as, for example, spreading work, laying work, slope finishing work, crane work, excavation work, loading work, and swiveling leveling work. Is done. For example, in the case of excavation work, there are work types such as pressing excavation work, simple excavation work, groove excavation work, and horizontal excavation work.

これらの各種作業を実行する場合、必要とされる油圧ショベルの動作や負荷状態等が異なる場合が多いため、それらの作業種別に応じた的確な動作形態で油圧ポンプやこれを駆動するエンジンを動作させることが好ましい。 When performing these various operations, the required hydraulic excavator operation and load conditions are often different, so the hydraulic pump and the engine that drives it are operated in an appropriate mode according to the type of operation. It is preferable to make it.

上述した特許文献２の発明は、微操作性と回生量の両立を図るべく提案された発明であるが、油圧ショベルのブーム下げ操作のときに、通常回生回路を使用せず流量調整手段のみを用いてブーム下げ動作を行った場合に、微操作性を含めたトータルの操作性が最も優れるように構成されている。 The above-described invention of Patent Document 2 is an invention proposed to achieve both fine operability and a regenerative amount. However, when a boom lowering operation is performed on a hydraulic excavator, a normal regenerative circuit is not used and only a flow rate adjusting means is used. When the boom lowering operation is performed, the total operability including the fine operability is most excellent.

したがって、特許文献２の発明を採用した油圧ショベル等では、多岐に渡る作業を行っていく際に、ある作業に対しては、ブーム下げの操作性がマッチせずに、作業効率を低下させる虞がある。 Therefore, in a hydraulic excavator or the like employing the invention of Patent Document 2, when performing a wide variety of work, there is a risk that the work efficiency of the boom lowering may not be matched to a certain work and the work efficiency may be lowered. There is.

本発明は、上記事項に基づいてなされたもので、その目的は、作業種別に関わらず、操作性の確保とエネルギ回生による燃費の向上が図れる作業機械のエネルギ回生装置を提供するものである。 The present invention has been made based on the above matters, and an object of the present invention is to provide an energy regeneration device for a work machine that can ensure operability and improve fuel efficiency by energy regeneration regardless of the type of work.

上記の目的を達成するために、第１の発明は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの圧油を複数の油圧シリンダに切換え供給する複数のコントロールバルブと、前記複数のコントロールバルブを制御する複数の操作装置とを備える作業機械のエネルギ回生装置において、前記複数の油圧シリンダの内の回生対象となる油圧シリンダのボトム側油圧室に接続され当該油圧シリンダの縮短時にタンクに戻る戻り油が流通する油路と、前記油路に設けられ当該油路を複数の油路に分流する分岐部と、前記分岐部に接続され、発電機が接続された油圧モータを介して戻り油をタンクに導く回生回路と、前記分岐部に接続され、流量調整手段を介して戻り油をタンクに導く流量調整回路と、前記複数の操作装置の内の回生対象となる操作装置の操作量を検出する第１検出手段と、前記複数の操作装置の操作量をそれぞれ検出する第２検出手段と、前記回生対象となる油圧シリンダが縮短される場合における前記操作装置の操作量に対する前記油圧シリンダからのメータアウト流量の複数の関係が記憶された記憶手段と、前記記憶手段からの出力と切換え信号とを入力し、前記切換え信号に応じて前記記憶手段からの出力信号のいずれか１つを出力する特性切換手段と、前記特性切換手段により出力された操作量とメータアウト流量との関係及び前記第１検出手段で検出される前記操作量に基づいて、前記回生回路側を流れる戻り油の流量及び前記流量調整回路側を流れる戻り油の流量の比である分流比を演算する分流比演算手段と、前記分流比演算手段からの分流比に応じて、前記回生回路と前記流量調整回路への出力信号を演算する分流出力手段と、前記第２検出手段が検出した前記複数の操作装置の操作量を取り込み、前記作業機械の作業種別を判別して判別信号を前記特性切換手段に出力する作業種別判別手段とを備えたものとする。 In order to achieve the above object, the first invention includes an engine, a hydraulic pump driven by the engine, a plurality of control valves that switch and supply pressure oil from the hydraulic pump to a plurality of hydraulic cylinders, In an energy regeneration device for a work machine including a plurality of operation devices that control the plurality of control valves, the hydraulic cylinder is connected to a bottom hydraulic chamber of a hydraulic cylinder to be regenerated among the plurality of hydraulic cylinders. An oil passage through which return oil that returns to the tank sometimes circulates, a branch portion that is provided in the oil passage and divides the oil passage into a plurality of oil passages, and a hydraulic motor that is connected to the branch portion and to which a generator is connected. A regenerative circuit that guides return oil to the tank via the flow rate adjustment circuit that is connected to the branch part and guides the return oil to the tank via the flow rate adjusting means, and the plurality of operations. The first detection means for detecting the operation amount of the operation device to be regenerated among the devices, the second detection means for detecting the operation amounts of the plurality of operation devices, and the hydraulic cylinder to be regenerated are shortened. A storage means storing a plurality of relationships of the meter-out flow rate from the hydraulic cylinder with respect to the operation amount of the operating device in the case of the operation, and an output from the storage means and a switching signal are input, and according to the switching signal A characteristic switching means for outputting any one of the output signals from the storage means; a relationship between the operation amount output by the characteristic switching means and the meter-out flow rate; and the operation amount detected by the first detection means. A flow dividing ratio calculating means for calculating a flow dividing ratio which is a ratio of a flow rate of the return oil flowing through the regeneration circuit side and a flow rate of the return oil flowing through the flow rate adjustment circuit side, and the flow dividing ratio calculation In accordance with a diversion ratio from the means, a diversion output means for calculating an output signal to the regeneration circuit and the flow rate adjustment circuit, and an operation amount of the plurality of operating devices detected by the second detection means are fetched, and the work It is assumed that the apparatus includes a work type determining unit that determines a work type of the machine and outputs a determination signal to the characteristic switching unit.

また、第２の発明は、第１の発明において、前記回生対象となる油圧シリンダは、前記作業機械のブーム装置駆動用であることを特徴とする。 According to a second aspect, in the first aspect, the hydraulic cylinder to be regenerated is for driving a boom device of the work machine.

更に、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記作業種別判別手段は前記作業機械のブーム装置による土羽打ち作業であると判別すると、前記回生回路側への戻り油を遮断し、全ての戻り油を前記流量調整回路側へ流すように制御することを特徴とする。 Further, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, when the operation type determination means determines that the operation is a soil blasting operation by the boom device of the work machine, the return oil to the regeneration circuit side is shut off. The control is performed so that all the return oil flows to the flow rate adjustment circuit side.

更に、第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記作業種別判別手段は前記作業機械のブーム装置とアーム装置とによる水平押し作業であると判別すると、前記回生回路側への戻り油を遮断し、全ての戻り油を前記流量調整回路側へ流すように制御することを特徴とする。 Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, when the work type determining means determines that it is a horizontal pushing operation by the boom device and the arm device of the work machine, the return to the regeneration circuit side is performed. The oil is shut off, and control is performed so that all return oil flows to the flow rate adjustment circuit side.

本発明によれば、回生回路と流量調整回路との分流比を作業内容に応じて最適な値に分流制御するので、作業を円滑に遂行し得る操作性の確保とエネルギ回生による燃費の向上が図れる。 According to the present invention, since the diversion ratio between the regenerative circuit and the flow rate adjustment circuit is controlled to the optimum value according to the work content, the operability capable of smoothly performing the work and the improvement of the fuel consumption due to the energy regeneration are achieved. I can plan.

本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルを示す斜視図である。It is a perspective view showing a hydraulic excavator provided with one embodiment of an energy regeneration device of a work machine of the present invention. 本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの駆動制御システムの概略図である。It is the schematic of the drive control system of the hydraulic shovel provided with one Embodiment of the energy regeneration apparatus of the working machine of this invention. 本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を構成するコントローラの記憶部に記憶されたパターンの一例を示すメータリング特性図である。It is a metering characteristic figure which shows an example of the pattern memorize | stored in the memory | storage part of the controller which comprises one Embodiment of the energy regeneration apparatus of the working machine of this invention. 本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を構成するコントローラのブロック図である。It is a block diagram of the controller which constitutes one embodiment of the energy regeneration device of the working machine of the present invention. 本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を構成するコントローラの記憶部に記憶されたパターンの他の例を示すメータリング特性図である。It is a metering characteristic figure which shows the other example of the pattern memorize | stored in the memory | storage part of the controller which comprises one Embodiment of the energy regeneration apparatus of the working machine of this invention. 本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を構成するコントローラの記憶部に記憶されたパターンの更に他の例を示すメータリング特性図である。It is a metering characteristic figure which shows the further another example of the pattern memorize | stored in the memory | storage part of the controller which comprises one Embodiment of the energy regeneration apparatus of the working machine of this invention.

以下、本発明の作業機械のエネルギ回生装置の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルを示す斜視図である。
図１において、油圧ショベル１は、ブーム１ａ、アーム１ｂ及びバケット１ｃを有する多関節型の作業装置１Ａと、上部旋回体１ｄ及び下部走行体１ｅを有する車体１Ｂとを備えている。ブーム１ａは、上部旋回体１ｄに回動可能に支持されていて、ブームシリンダ（油圧シリンダ）３ａにより駆動される。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an energy regeneration device for a work machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a hydraulic excavator provided with an embodiment of an energy regeneration device for a work machine according to the present invention.
In FIG. 1, a hydraulic excavator 1 includes an articulated work device 1A having a boom 1a, an arm 1b, and a bucket 1c, and a vehicle body 1B having an upper swing body 1d and a lower traveling body 1e. The boom 1a is rotatably supported by the upper swing body 1d and is driven by a boom cylinder (hydraulic cylinder) 3a.

アーム１ｂは、ブーム１ａに回動可能に支持されていて、アームシリンダ（油圧シリンダ）３ｂにより駆動される。バケット１ｃは、アーム１ｂに回動可能に支持されていて、バケットシリンダ（油圧シリンダ）３ｃにより駆動される。上部旋回体１ｄは旋回モータ（電動機）１６（図２参照）により旋回駆動され、下部走行体１ｅは左右の走行モータ（油圧モータ）３ｅ，３ｆ（図２参照）により駆動される。ブームシリンダ３ａ、アームシリンダ３ｂ、バケットシリンダ３ｃ及び旋回モータ１６の駆動は、上部旋回体１ｄの運転室（キャブ）内に設置され油圧信号を出力する操作装置４Ａ，４Ｂ（図２参照）によって制御されている。 The arm 1b is rotatably supported by the boom 1a and is driven by an arm cylinder (hydraulic cylinder) 3b. The bucket 1c is rotatably supported by the arm 1b and is driven by a bucket cylinder (hydraulic cylinder) 3c. The upper turning body 1d is driven to turn by a turning motor (electric motor) 16 (see FIG. 2), and the lower traveling body 1e is driven by left and right traveling motors (hydraulic motors) 3e and 3f (see FIG. 2). The driving of the boom cylinder 3a, arm cylinder 3b, bucket cylinder 3c and swing motor 16 is controlled by operating devices 4A and 4B (see FIG. 2) installed in the cab of the upper swing body 1d and outputting hydraulic signals. Has been.

図２は本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの駆動制御システムの概略図である。図２において、図１に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
図２に示す駆動制御システムは、動力回生装置７０と、操作装置４Ａ，４Ｂと、コントロールバルブ（スプール型方向切換弁）５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、油圧信号を電気信号に変換する圧力センサ１７〜２０，１７’〜２０’と、インバータ１３と、チョッパ１４と、バッテリ１５と、インバータ１２を備えており、制御装置として車体コントローラ（ＭＣＵ）１１、バッテリコントローラ（ＢＣＵ）２２及びエンジンコントローラ（ＥＣＵ）２１とを備えている。 FIG. 2 is a schematic diagram of a drive control system for a hydraulic excavator provided with an embodiment of an energy regeneration device for a work machine according to the present invention. In FIG. 2, the same reference numerals as those shown in FIG.
The drive control system shown in FIG. 2 includes a power regeneration device 70, operating devices 4A and 4B, control valves (spool-type directional switching valves) 5A, 5B, and 5C, and pressure sensors 17 to 17 that convert hydraulic signals into electrical signals. 20, 17 ′ to 20 ′, an inverter 13, a chopper 14, a battery 15, and an inverter 12, and a vehicle body controller (MCU) 11, a battery controller (BCU) 22, and an engine controller (ECU) as control devices. 21.

油圧源装置としては、油圧ポンプ６とパイロット圧油を供給するパイロット油ポンプ７と作動油タンク８とを備えている。油圧ポンプ６とパイロット油ポンプ７とは同一の駆動軸で連結され、この駆動軸と直列に接続されたエンジン９、動力変換機１０によって駆動される。 The hydraulic power source device includes a hydraulic pump 6, a pilot oil pump 7 that supplies pilot pressure oil, and a hydraulic oil tank 8. The hydraulic pump 6 and the pilot oil pump 7 are connected by the same drive shaft, and are driven by an engine 9 and a power converter 10 connected in series with the drive shaft.

油圧ポンプ６からの圧油をブームシリンダ３ａ〜走行モータ３ｆへ供給する油路３０には、油路内の圧油の圧力を制限するリリーフ弁３０Ａと圧油の方向と流量を制御する制御弁５Ａ〜５Ｆとが設けられている。リリーフ弁３０Ａは、油圧配管内の圧力が設定圧力以上に上昇した場合に、圧油をタンク８へ逃がすものである。制御弁５Ａ〜５Ｆは、そのパイロット受圧部へのパイロット圧油の供給により、スプール位置を切り換えて、油圧ポンプ６からの圧油を各油圧アクチュエータに供給して、アーム１ｂ等を駆動している。 In the oil passage 30 for supplying the pressure oil from the hydraulic pump 6 to the boom cylinder 3a to the traveling motor 3f, a relief valve 30A for restricting the pressure oil pressure in the oil passage and a control valve for controlling the direction and flow rate of the pressure oil. 5A to 5F are provided. The relief valve 30 </ b> A allows pressure oil to escape to the tank 8 when the pressure in the hydraulic piping rises above a set pressure. The control valves 5A to 5F switch the spool position by supplying pilot pressure oil to the pilot pressure receiving portion, and supply the pressure oil from the hydraulic pump 6 to each hydraulic actuator to drive the arm 1b and the like. .

制御弁５Ａ〜５Ｃのスプール位置は、操作装置４Ａ，４Ｂの操作レバー等の操作によって切り換えされる。操作装置４Ａ，４Ｂは、操作レバー等の操作により、パイロット油ポンプ７からパイロット一次側油路４０を介して供給されるパイロット一次圧油を、パイロット二次側油路を通して制御弁５Ａ〜５Ｃのパイロット受圧部に供給している。アクチュエータ３ｅ，３ｆを駆動制御する制御弁５Ｅ，５Ｆのスプール位置は、図示せぬ走行操作装置の操作により、操作装置４Ａ，４Ｂの場合と同様に切り換えされる。 The spool positions of the control valves 5A to 5C are switched by operating the operation levers of the operation devices 4A and 4B. The operation devices 4A and 4B are configured to control the pilot primary pressure oil supplied from the pilot oil pump 7 through the pilot primary side oil passage 40 through the pilot secondary side oil passages of the control valves 5A to 5C by operating the operation lever or the like. It is supplied to the pilot pressure receiving part. The spool positions of the control valves 5E and 5F that drive and control the actuators 3e and 3f are switched in the same manner as in the operation devices 4A and 4B by the operation of a travel operation device (not shown).

操作装置４Ａは、ブームシリンダ３ａの駆動を制御するコントロールバルブ５Ａの受圧部と、アームシリンダ３ｂの駆動を制御するコントロールバルブ５Ｂの受圧部にパイロット配管を介して接続されており、操作レバーの傾倒方向に応じて各コントロールバルブ５Ａ，５Ｂのパイロット受圧部に油圧信号を出力する。コントロールバルブ５Ａ，５Ｂは、操作装置４Ａから入力される油圧信号に応じて位置を切り換えられ、油圧ポンプ６から吐出される圧油の流れをその切換位置に応じて制御することでブームシリンダ３ａ、アームシリンダ３ｂの駆動を制御する。 The operating device 4A is connected to the pressure receiving portion of the control valve 5A that controls the driving of the boom cylinder 3a and the pressure receiving portion of the control valve 5B that controls the driving of the arm cylinder 3b via a pilot pipe, and the tilt of the operating lever A hydraulic signal is output to the pilot pressure receiving portion of each control valve 5A, 5B according to the direction. The control valves 5A and 5B are switched in position in accordance with a hydraulic signal input from the operating device 4A, and control the flow of pressure oil discharged from the hydraulic pump 6 in accordance with the switching position, whereby the boom cylinder 3a, The drive of the arm cylinder 3b is controlled.

また、これらのパイロット配管のうち、ブーム１ａが下げ方向に動作するようにブームシリンダ３ａを駆動する油圧信号が通過するものには圧力センサ１９’が取り付けられており、ブーム１ａが上げ方向に動作するようにブームシリンダ３ａを駆動する油圧信号（圧油）が通過するものには圧力センサ１９が取り付けられている。同様に、アーム１ｂがダンプ方向に動作するようにアームシリンダ３ｂを駆動する油圧信号が通過するパイロット配管には圧力センサ１８’ が取り付けられており、アーム１ｂがクラウド方向に動作するようにアームシリンダ３ｂを駆動する油圧信号（圧油）が通過するものには圧力センサ１８が取り付けられている。圧力センサ１９，１９’，１８，１８’は、操作装置４Ａから出力される油圧信号の圧力を検出してその圧力に対応する電気信号に変換する信号変換手段として機能するもので、変換した電気信号を車体コントローラ１１に出力可能に構成されている。 Of these pilot pipes, a pressure sensor 19 'is attached to a pipe through which a hydraulic signal for driving the boom cylinder 3a passes so that the boom 1a operates in the lowering direction, and the boom 1a operates in the upward direction. A pressure sensor 19 is attached to a passage through which a hydraulic signal (pressure oil) for driving the boom cylinder 3a passes. Similarly, a pressure sensor 18 'is attached to a pilot pipe through which a hydraulic signal for driving the arm cylinder 3b passes so that the arm 1b operates in the dump direction, and the arm cylinder is configured so that the arm 1b operates in the cloud direction. A pressure sensor 18 is attached to a passage through which a hydraulic signal (pressure oil) for driving 3b passes. The pressure sensors 19, 19 ′, 18, 18 ′ function as signal conversion means for detecting the pressure of the hydraulic signal output from the operating device 4 </ b> A and converting it into an electrical signal corresponding to the pressure. The signal can be output to the vehicle body controller 11.

操作装置４Ｂは、バケットシリンダ３ｃの駆動を制御するコントロールバルブ５Ｃのパイロット受圧部と２つのパイロット配管を介して接続されており、操作レバーの傾倒方向に応じてコントロールバルブ５Ｃのパイロット受圧部に油圧信号を出力する。コントロールバルブ５Ｃは、操作装置４Ｂから入力される油圧信号に応じて位置を切り換えられ、油圧ポンプ６から吐出される圧油の流れをその切換位置に応じて制御することでバケットシリンダ３ｃの駆動を制御する。 The operating device 4B is connected to the pilot pressure receiving portion of the control valve 5C that controls the driving of the bucket cylinder 3c via two pilot pipes, and the hydraulic pressure is applied to the pilot pressure receiving portion of the control valve 5C according to the tilting direction of the operating lever. Output a signal. The position of the control valve 5C is switched according to the hydraulic signal input from the operating device 4B, and the bucket cylinder 3c is driven by controlling the flow of pressure oil discharged from the hydraulic pump 6 according to the switching position. Control.

また、操作装置４Ｂは、コントロールバルブ５Ｃの受圧部に接続する上記２つのパイロットに加え、他の２つのパイロット配管に接続されている。また、当該他の２つのパイロット配管のうち、上部旋回体１ｄが左旋回するように旋回モータ１６を駆動する油圧信号が通過するものには圧力センサ１７が取り付けられており、上部旋回体１ｄが右旋回するように旋回モータ１６を駆動する油圧信号（圧油）が通過するものには圧力センサ１７’が取り付けられている。同様に、バケット１ｃがダンプ方向に動作するようにバケットシリンダ３ｃを駆動する油圧信号が通過するパイロット配管には圧力センサ２０’ が取り付けられており、バケット１ｃがクラウド方向に動作するようにバケットシリンダ３ｃを駆動する油圧信号（圧油）が通過するものには圧力センサ２０が取り付けられている。圧力センサ１７，１７’，２０，２０’は、操作装置４Ｂから出力される油圧信号の圧力を検出してその圧力に対応する電気信号に変換する信号変換手段として機能するもので、変換した電気信号を車体コントローラ１１に出力可能に構成されている。 The operating device 4B is connected to the other two pilot pipes in addition to the two pilots connected to the pressure receiving portion of the control valve 5C. Among the other two pilot pipes, a pressure sensor 17 is attached to a passage through which a hydraulic signal for driving the turning motor 16 passes so that the upper turning body 1d turns to the left. A pressure sensor 17 ′ is attached to a hydraulic signal (pressure oil) that drives the turning motor 16 so as to turn right. Similarly, a pressure sensor 20 ′ is attached to a pilot pipe through which a hydraulic signal for driving the bucket cylinder 3c passes so that the bucket 1c operates in the dump direction, and the bucket cylinder is operated so that the bucket 1c operates in the cloud direction. A pressure sensor 20 is attached to a passage through which a hydraulic signal (pressure oil) for driving 3c passes. The pressure sensors 17, 17 ′, 20, and 20 ′ function as signal conversion means that detects the pressure of the hydraulic signal output from the operating device 4B and converts it into an electrical signal corresponding to the pressure. The signal can be output to the vehicle body controller 11.

圧力センサ１７，１７’から車体コントローラ１１に出力された電気信号は、インバータ１３を介して旋回モータ１６（電動アクチュエータ）の駆動を制御する操作信号として利用される。 The electric signal output from the pressure sensors 17 and 17 ′ to the vehicle body controller 11 is used as an operation signal for controlling driving of the swing motor 16 (electric actuator) via the inverter 13.

コントロールバルブ５Ｅ，５Ｆの受圧部はパイロット配管を介して運転室内に設置された走行操作装置（図示せず）と接続されている。コントロールバルブ５Ｅ，５Ｆは、当該走行操作装置から入力される油圧信号に応じて位置を切り換えられ、油圧ポンプ６から吐出される圧油の流れをその切換位置に応じて制御することで走行モータ３ｅ，３ｆの駆動を制御する。 The pressure receiving portions of the control valves 5E and 5F are connected to a travel operation device (not shown) installed in the cab via a pilot pipe. The control valves 5E and 5F are switched in position in accordance with a hydraulic signal input from the travel operation device, and the travel motor 3e is controlled by controlling the flow of pressure oil discharged from the hydraulic pump 6 in accordance with the switching position. , 3f are controlled.

動力変換機１０は、インバータ１２を介してインバータ１３及びチョッパ１４と接続されており、エンジン７の動力を電気エネルギに変換してインバータ１２，１３に出力する発電機として機能し、さらに、バッテリ１５に蓄えられた電気エネルギの一部を利用して油圧ポンプ６をアシスト駆動する電動機として機能する。 The power converter 10 is connected to the inverter 13 and the chopper 14 via the inverter 12, functions as a generator that converts the power of the engine 7 into electric energy and outputs the electric energy to the inverters 12, 13, and a battery 15. It functions as an electric motor that assists the hydraulic pump 6 using a part of the electric energy stored in the motor.

インバータ１２は、動力変換機１０の回転速度を制御するもので、バッテリ１５からの電気エネルギにより、動力変換機１０に電力を供給して油圧ポンプ６をアシスト駆動する。インバータ１３は、旋回モータ１６の回転速度を制御するもので、動力変換機１０から出力される電力またはバッテリ１５の電気エネルギを旋回モータ１６に供給する。 The inverter 12 controls the rotational speed of the power converter 10, and supplies electric power to the power converter 10 by the electric energy from the battery 15 to assist the hydraulic pump 6. The inverter 13 controls the rotational speed of the swing motor 16, and supplies the electric power output from the power converter 10 or the electric energy of the battery 15 to the swing motor 16.

バッテリ１５は、チョッパ１４を介して電圧を調整し、インバータ１２，１３に電力を供給したり、動力変換機１０が発生した電気エネルギや旋回モータ１６からの電気エネルギを蓄えたりする。 The battery 15 adjusts the voltage via the chopper 14, supplies power to the inverters 12 and 13, and stores the electric energy generated by the power converter 10 and the electric energy from the turning motor 16.

エンジンコントローラ（ＥＣＵ）２１は、図示せぬエンジン回転数指令手段からの指令に従って、所定のエンジン回転数となるようエンジン９の燃料噴射量と回転数を制御する。バッテリコントローラ（ＢＣＵ）２２は、例えば、バッテリ１５である蓄電池の内部抵抗等の計測値から蓄電池の劣化の度合いや充電残量を演算し、その結果をモニタ２３に表示制御する。 The engine controller (ECU) 21 controls the fuel injection amount and the rotational speed of the engine 9 in accordance with a command from an engine speed command means (not shown) so as to obtain a predetermined engine speed. The battery controller (BCU) 22 calculates, for example, the degree of deterioration of the storage battery and the remaining charge from the measured value such as the internal resistance of the storage battery that is the battery 15, and displays and controls the result on the monitor 23.

車体コントローラ１１は、操作装置４Ａ，４Ｂとコントロールバルブ５Ａ〜５Ｆをつなぐパイロット配管のうち、左右方向の旋回操作を制御するパイロット配管に接続された圧力センサ１７，１７’から入力される電気信号に基づいて旋回電動機１６の駆動制御を行う。具体的には、圧力センサ１７から電気信号が入力されたときにはその電気信号に対応した速度で上部旋回体１ｄを左旋回させるように旋回電動機１６を作動させ、圧力センサ１７’から電気信号が入力されたときにはその電気信号に対応した速度で上部旋回体１ｄを右旋回させるように旋回電動機１６を作動させる。また、旋回制動時には旋回電動機１６から電気エネルギを回収する動力回生制御も行う。 The vehicle body controller 11 receives electric signals input from pressure sensors 17 and 17 'connected to the pilot piping that controls the turning operation in the left-right direction among the pilot piping connecting the operation devices 4A and 4B and the control valves 5A to 5F. Based on this, drive control of the swing motor 16 is performed. Specifically, when an electrical signal is input from the pressure sensor 17, the swing motor 16 is operated so as to turn the upper swing body 1d to the left at a speed corresponding to the electrical signal, and the electrical signal is input from the pressure sensor 17 '. When it is done, the turning electric motor 16 is operated so as to turn the upper turning body 1d to the right at a speed corresponding to the electric signal. In addition, power regeneration control for recovering electrical energy from the swing motor 16 is also performed at the time of swing braking.

また、この車体コントローラ１１は前記動力回生制御時や、油圧負荷が軽くて余剰の電力が発生するような時に、その回収電力や余剰電力をバッテリ１５に蓄えさせる制御も行う。 The vehicle body controller 11 also performs control to store the recovered power and surplus power in the battery 15 during the power regeneration control or when the hydraulic load is light and surplus power is generated.

次に、動力回生装置７０について説明する。動力回生装置７０は、図２に示すように、油路５１と、分岐部５２と、回生回路５３と、流量調整回路５４と、圧力センサ１９’と、車体コントローラ（ＭＣＵ）１１と、インバータ２６とを備えている。 Next, the power regeneration device 70 will be described. As shown in FIG. 2, the power regeneration device 70 includes an oil passage 51, a branching section 52, a regeneration circuit 53, a flow rate adjustment circuit 54, a pressure sensor 19 ′, a vehicle body controller (MCU) 11, and an inverter 26. And.

油路５１は、ブームシリンダ３ａの縮短時にタンク８に戻る油（戻り油）が流通する油路であり、ブームシリンダ３ａのボトム側油圧室５５に接続されている。油路５１には当該油路５１を複数の油路に分流する分岐部５２が設けられている。分岐部５２には、回生回路５３と、流量調整回路５４が接続されている。 The oil passage 51 is an oil passage through which oil (return oil) returning to the tank 8 flows when the boom cylinder 3a is contracted, and is connected to the bottom side hydraulic chamber 55 of the boom cylinder 3a. The oil passage 51 is provided with a branch portion 52 that divides the oil passage 51 into a plurality of oil passages. A regenerative circuit 53 and a flow rate adjustment circuit 54 are connected to the branch unit 52.

回生回路５３は、チェックバルブ２８と、当該チェックバルブ２８の下流側に設置され発電機２５が接続された油圧モータ２４を備えており、当該油圧モータ２４を介してボトム側油圧室５５からの戻り油をタンク８に導いている。ブーム下げ時における戻り油を回生回路５３に導入して油圧モータ２４を回転させると発電機２５が回転して回生電力を発生させることができる。 The regenerative circuit 53 includes a check valve 28 and a hydraulic motor 24 installed on the downstream side of the check valve 28 and connected to the generator 25, and returns from the bottom hydraulic chamber 55 via the hydraulic motor 24. Oil is led to the tank 8. When the return oil at the time of boom lowering is introduced into the regenerative circuit 53 and the hydraulic motor 24 is rotated, the generator 25 is rotated and regenerative power can be generated.

チェックバルブ２８には、オペレータによってブーム下げ操作が行われたときに操作装置４Ａから出力される操作信号（油圧信号）が導かれている。チェックバルブ２８は、ブーム下げ操作時における操作装置４Ａの操作量が第１設定値Ｌ１（後述）に達したときに出力される操作信号（圧力Ｐ１の油圧信号（図３参照））によって開くように設定されており、これにより操作装置４Ａの操作量が第１設定値Ｌ１以上になったときに油圧モータ２４に戻り油が供給されるようになっている。 An operation signal (hydraulic signal) output from the operating device 4A when the boom lowering operation is performed by the operator is guided to the check valve 28. The check valve 28 is opened by an operation signal (hydraulic signal of the pressure P1 (see FIG. 3)) output when the operation amount of the operation device 4A during the boom lowering operation reaches a first set value L1 (described later). Thus, when the operation amount of the operating device 4A becomes equal to or higher than the first set value L1, the return oil is supplied to the hydraulic motor 24.

また、ブーム下げ操作時における油圧モータ２４及び発電機２５の回転数はインバータ２６によって制御されている。このように油圧モータ２４の回転数をインバータ２６で制御すると油圧モータ２４を通過する油の流量を調整できるので、ボトム側油圧室５５から回生回路５３に流れる戻り油の流量を調整することができる。すなわち、本実施の形態におけるインバータ２６は、回生回路５３の流量を制御する流量制御手段として機能している。 The rotation speeds of the hydraulic motor 24 and the generator 25 during the boom lowering operation are controlled by the inverter 26. When the rotational speed of the hydraulic motor 24 is controlled by the inverter 26 in this way, the flow rate of oil passing through the hydraulic motor 24 can be adjusted, so that the flow rate of return oil flowing from the bottom hydraulic chamber 55 to the regenerative circuit 53 can be adjusted. . That is, the inverter 26 in the present embodiment functions as a flow rate control unit that controls the flow rate of the regenerative circuit 53.

流量調整回路５４は、流量調整手段であるコントロールバルブ（スプール型方向切換弁）５Ａを介してボトム側油圧室５５からの戻り油をタンク８に導いている。コントロールバルブ５Ａにおける一方の受圧部（図２中の右側の受圧部）にはブーム下げ操作時に操作装置４Ａから比例弁２７を介して出力される操作信号（油圧信号）が入力されており、また、他方の受圧部（図２中の左側の受圧部）にはブーム上げ操作時に操作装置４Ａから出力される操作信号（油圧信号）が入力されている。コントロールバルブ５Ａのスプールは、これら２つの受圧部に入力される操作信号に応じて移動し、油圧ポンプ６からブームシリンダ３ａに供給される圧油の方向及び流量を切り換える。 The flow rate adjusting circuit 54 guides the return oil from the bottom side hydraulic chamber 55 to the tank 8 via a control valve (spool type directional switching valve) 5A which is a flow rate adjusting means. An operation signal (hydraulic signal) output from the operation device 4A via the proportional valve 27 during the boom lowering operation is input to one pressure receiving portion (the right pressure receiving portion in FIG. 2) of the control valve 5A. The other pressure receiving portion (the pressure receiving portion on the left side in FIG. 2) receives an operation signal (hydraulic signal) output from the operating device 4A during the boom raising operation. The spool of the control valve 5A moves in response to operation signals input to these two pressure receiving portions, and switches the direction and flow rate of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 6 to the boom cylinder 3a.

比例弁２７は、ブーム下げ操作時における操作装置４Ａの操作量に応じた操作信号をコントロールバルブ５Ａの受圧部に出力するものであり、これによりボトム側油圧室５５からコントロールバルブ５Ａを通過する戻り油の流量（すなわち、流量調整回路５４を流れる戻り油の流量）を調整している。すなわち、本実施の形態における比例弁２７は、流量調整回路５４の流量を制御する流量制御手段として機能している。 The proportional valve 27 outputs an operation signal corresponding to the operation amount of the operation device 4A during the boom lowering operation to the pressure receiving portion of the control valve 5A, and thereby returns from the bottom hydraulic chamber 55 through the control valve 5A. The flow rate of oil (that is, the flow rate of return oil flowing through the flow rate adjustment circuit 54) is adjusted. That is, the proportional valve 27 in the present embodiment functions as a flow rate control unit that controls the flow rate of the flow rate adjustment circuit 54.

本実施の形態における比例弁２７には、ブーム下げ操作時に操作装置４Ａから出力される油圧信号が入力されている。そして、本実施の形態の比例弁２７では、車体コントローラ１１における後述する比例弁出力値演算部１０３から入力される出力値に応じて操作装置４Ａからの油圧信号の圧力を適宜調整し、その調整後の油圧信号をコントロールバルブ５Ａの受圧部に出力する構成をとっている。具体的には、ブーム下げ操作時における比例弁２７は、（１）操作装置４Ａの操作量が後述する第１設定値Ｌ１未満の場合には、図２に示す位置（全開位置）に保持されて操作装置４Ａからの油圧信号をそのまま出力する。また、（２）操作装置４Ａの操作量が第１設定値Ｌ１以上かつ第２設定値Ｌ２未満（第２設定値Ｌ２は第１設定値Ｌ１よりも大きい値）の場合は、コントロールバルブ５Ａを通過する戻り油の流量が操作装置４Ａの操作量に応じて後述のメータリング線図（図３参照）のように変化するよう（すなわち、パイロット圧が低減するように）に油圧信号を調整する。さらに、（３）操作装置４Ａの操作量が第２設定値Ｌ２以上の場合には、戻り油のコントロールバルブ５Ａの通過を遮断するために、操作装置４Ａからのコントロールバルブ５Ａへの油圧信号の入力を遮断する（すなわち、比例弁２７は全閉され、コントロールバルブ５Ａは図２の中立位置に保持される。）。 In the proportional valve 27 in the present embodiment, a hydraulic pressure signal output from the operation device 4A during the boom lowering operation is input. In the proportional valve 27 of the present embodiment, the pressure of the hydraulic signal from the operating device 4A is appropriately adjusted in accordance with an output value input from a proportional valve output value calculation unit 103 described later in the vehicle body controller 11, and the adjustment is performed. The latter hydraulic signal is output to the pressure receiving portion of the control valve 5A. Specifically, the proportional valve 27 during the boom lowering operation is (1) held in the position (fully opened position) shown in FIG. 2 when the operation amount of the operating device 4A is less than a first set value L1 described later. The hydraulic signal from the operation device 4A is output as it is. Further, (2) when the operation amount of the operating device 4A is not less than the first set value L1 and less than the second set value L2 (the second set value L2 is larger than the first set value L1), the control valve 5A is turned on. The hydraulic pressure signal is adjusted so that the flow rate of the return oil passing through changes as shown in the metering diagram (see FIG. 3), which will be described later, according to the operation amount of the operation device 4A (that is, the pilot pressure is reduced). . Further, (3) when the operation amount of the operating device 4A is equal to or greater than the second set value L2, in order to block the return oil from passing through the control valve 5A, the hydraulic signal from the operating device 4A to the control valve 5A The input is shut off (that is, the proportional valve 27 is fully closed and the control valve 5A is held in the neutral position in FIG. 2).

圧力センサ１９’は、ブーム下げ操作時に操作装置４Ａからコントロールバルブ５Ａに出力される油圧信号の圧力（パイロット圧）を検出するためのもので、操作装置４Ａとコントロールバルブ５Ａの受圧部を接続するパイロット配管（油路）に取り付けられている。圧力センサ１９’は車体コントローラ１１と接続されており、油圧信号の圧力の検出値を電気信号に変換して車体コントローラ１１に出力している。 The pressure sensor 19 ′ is for detecting the pressure (pilot pressure) of the hydraulic signal output from the operating device 4A to the control valve 5A during the boom lowering operation, and connects the operating device 4A and the pressure receiving portion of the control valve 5A. It is attached to the pilot pipe (oil passage). The pressure sensor 19 ′ is connected to the vehicle body controller 11, converts the detected pressure value of the hydraulic pressure signal into an electric signal, and outputs it to the vehicle body controller 11.

ところで、操作装置４Ａから出力される油圧信号の圧力は操作装置４Ａの操作量に比例しているため、圧力センサ１９’で検出した油圧信号の圧力からブーム下げ操作時における操作装置４Ａの操作量を算出することができる。すなわち、本実施の形態における圧力センサ１９’は操作装置４Ａの操作量を検出する手段（操作量検出手段）として機能している。 Incidentally, since the pressure of the hydraulic signal output from the operating device 4A is proportional to the operating amount of the operating device 4A, the operating amount of the operating device 4A during the boom lowering operation from the pressure of the hydraulic signal detected by the pressure sensor 19 ′. Can be calculated. That is, the pressure sensor 19 'in the present embodiment functions as means for detecting the operation amount of the operation device 4A (operation amount detection means).

車体コントローラ（ＭＣＵ）１１は、ブームシリンダ３ａにおけるボトム側油圧室５５から回生回路５３に分流する戻り油の流量と、当該ボトム側油圧室５５から流量調整回路５４に分流する戻り油の流量とを算出し、当該算出した流量の戻り油が２つの回路５３，５４に流れるようにインバータ１３及びコントロールバルブ５Ａを制御する機能を有している。また、車体コントローラ１１は、インバータ１３及び比例弁２７と接続されており、これらに対して操作信号を出力している。さらに、車体コントローラ１１は圧力センサ１９’と接続されており、圧力センサ１９’の検出値を入力している。 The vehicle body controller (MCU) 11 determines the flow rate of the return oil that is diverted from the bottom side hydraulic chamber 55 to the regenerative circuit 53 and the flow rate of the return oil that is diverted from the bottom side hydraulic chamber 55 to the flow rate adjustment circuit 54 in the boom cylinder 3a. It has a function of calculating and controlling the inverter 13 and the control valve 5A so that the return oil of the calculated flow rate flows into the two circuits 53 and 54. The vehicle body controller 11 is connected to the inverter 13 and the proportional valve 27, and outputs operation signals to these. Further, the vehicle body controller 11 is connected to a pressure sensor 19 'and inputs a detection value of the pressure sensor 19'.

次に、本実施の形態に係る車体コントローラ１１が備える回生回路の制御について図を用いて詳細に説明する。図３は本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を構成するコントローラの記憶部に記憶されたパターンの一例を示すメータリング特性図、図４は本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を構成するコントローラのブロック図、図５は本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を構成するコントローラの記憶部に記憶されたパターンの他の例を示すメータリング特性図、図６は本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態を構成するコントローラの記憶部に記憶されたパターンの更に他の例を示すメータリング特性図である。図３乃至図６において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Next, control of the regenerative circuit included in the vehicle body controller 11 according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a metering characteristic diagram showing an example of a pattern stored in a storage unit of a controller constituting an embodiment of an energy regeneration device for a work machine according to the present invention, and FIG. 4 is an energy regeneration device for a work machine according to the present invention. FIG. 5 is a block diagram of a controller constituting an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a metering showing another example of a pattern stored in a storage unit of the controller constituting an embodiment of the energy regeneration device for a work machine of the present invention. FIG. 6 is a metering characteristic diagram showing still another example of the pattern stored in the storage unit of the controller constituting one embodiment of the energy regeneration device for the work machine according to the present invention. 3 to 6, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 and 2 are the same parts, and the detailed description thereof will be omitted.

図３において、細い実線で示したメータリング線図は、操作装置４Ａの操作量と流量調整回路５４側を流れる戻り油の流量（流量調整回路流量Ｑ１）との関係を示したものであり、破線で示したメータリング線図は、操作装置４Ａの操作量と回生回路５３側を流れる戻り油の流量（回生回路流量Ｑ２）との関係を示したものである。また、太い実線で示したメータリング線図は、先の２つのメータリング線図を合成したものを示し、流量調整回路流量Ｑ１と回生回路流量Ｑ２の合計流量を示している。このメータリング線図は、ボトム側油圧室５５からの戻り油の全てを流量調整回路５４のみに流した場合に得られるメータリング線図（すなわち、回生回路５３を備えず動力源がエンジンのみである油圧ショベル（以下において「通常の油圧ショベル」と称することがある）におけるメータリング線図）と同じに設定されている。 In FIG. 3, the metering diagram indicated by a thin solid line shows the relationship between the operation amount of the operating device 4A and the flow rate of return oil flowing through the flow rate adjustment circuit 54 side (flow rate adjustment circuit flow rate Q1). The metering diagram indicated by the broken line shows the relationship between the operation amount of the operating device 4A and the flow rate of the return oil flowing through the regenerative circuit 53 side (regeneration circuit flow rate Q2). A metering diagram indicated by a thick solid line is a composite of the above two metering diagrams, and indicates the total flow rate of the flow rate adjustment circuit flow rate Q1 and the regenerative circuit flow rate Q2. This metering diagram is a metering diagram obtained when all of the return oil from the bottom hydraulic chamber 55 is allowed to flow only to the flow rate adjustment circuit 54 (that is, the regenerative circuit 53 is not provided and the power source is only the engine). It is set in the same manner as a metering diagram in a certain hydraulic excavator (hereinafter, sometimes referred to as “normal hydraulic excavator”).

これらのメータリング線図が示すように、操作装置４Ａの操作量が第１設定値Ｌ１未満の場合（以下において「微操作域」と称することがある）には、合計流量は流量調整回路流量Ｑ１と一致している。すなわち、このとき、ボトム側油圧室５５からの戻り油は全て流量調整回路５４に流されるようになっており、回生回路５３はチェックバルブ２８によって閉じられている。 As shown in these metering diagrams, when the operation amount of the operation device 4A is less than the first set value L1 (hereinafter sometimes referred to as “fine operation region”), the total flow rate is the flow rate adjustment circuit flow rate. It is consistent with Q1. That is, at this time, all the return oil from the bottom side hydraulic chamber 55 flows to the flow rate adjustment circuit 54, and the regenerative circuit 53 is closed by the check valve 28.

また、操作装置４Ａの操作量が第２設定値Ｌ２（第１設定値よりも大きな値）以上の場合（以下において「フル回生域」と称することがある）には、合計流量は回生回路流量Ｑ２と一致している。すなわち、このとき、ボトム側油圧室５５からの戻り油は全て回生回路５３に流されるようになっており、流量調整回路５４はコントロールバルブ５Ａによって閉じられている。 In addition, when the operation amount of the controller device 4A is equal to or greater than the second set value L2 (a value greater than the first set value) (hereinafter sometimes referred to as “full regenerative region”), the total flow rate is the regenerative circuit flow rate. This is consistent with Q2. That is, at this time, all the return oil from the bottom side hydraulic chamber 55 is caused to flow to the regenerative circuit 53, and the flow rate adjusting circuit 54 is closed by the control valve 5A.

一方、操作量が第１設定値Ｌ１以上かつ第２設定値Ｌ２未満の場合（以下において「中間域」と称することがある）には、回生回路５３と流量調整回路５４の双方に戻り油が流されている。具体的には、操作装置４Ａの操作量が第１設定値Ｌ１から第２設定値Ｌ２まで増加する間に、流量調整回路流量Ｑ１は第１設定値Ｌ１のときの合計流量ｑ１からゼロに向かって漸減しつつ、回生回路流量Ｑ２はゼロから第２設定値Ｌ２のときの合計流量ｑ２に向かって漸増するように設定されている。 On the other hand, when the operation amount is not less than the first set value L1 and less than the second set value L2 (hereinafter sometimes referred to as “intermediate region”), the return oil is supplied to both the regeneration circuit 53 and the flow rate adjustment circuit 54. Being washed away. Specifically, while the operation amount of the controller device 4A increases from the first set value L1 to the second set value L2, the flow rate adjustment circuit flow rate Q1 goes from the total flow rate q1 at the first set value L1 to zero. The regeneration circuit flow rate Q2 is set to gradually increase from zero toward the total flow rate q2 at the second set value L2.

次に、回生回路おける各機器の動作について説明する。図４に示す車体コントローラ１１は、作業種別判別部１０４と、作業種別に応じた複数のメータリング特性を記憶する記憶部１０５と、記憶部１０５からの特性信号と作業種別判別部１０４からの切換え信号とを入力し、この切換え信号に応じて記憶部１０５からの特性信号のいずれか１つを出力する特性切換部１０６と、第１流量演算部１０１及び第２流量演算部１００（流量演算手段）と、モータ指令値演算部１０２と、比例弁出力値演算部１０３とを備えている。 Next, the operation of each device in the regenerative circuit will be described. The vehicle body controller 11 shown in FIG. 4 includes a work type determination unit 104, a storage unit 105 that stores a plurality of metering characteristics according to the work type, a characteristic signal from the storage unit 105, and switching from the work type determination unit 104. A characteristic switching unit 106 that inputs a signal and outputs any one of the characteristic signals from the storage unit 105 in response to the switching signal, and a first flow rate calculation unit 101 and a second flow rate calculation unit 100 (flow rate calculation means). ), A motor command value calculation unit 102, and a proportional valve output value calculation unit 103.

作業種別判別部１０４は、図４に示すように、圧力センサ１７，１７’，１８，１８’，１９，１９’，２０，２０’で検出されるパイロット配管の圧力からレバー操作量を検出し、その検出した操作量に基づき、油圧ショベルにより行っている作業種別を自動的に判別するものである（例えば特開平１０−１８３５５号公報などに開示されている）。作業種別判別部１０４は、特性切換部１０６に、例えば、ブームによる土羽打ち作業、水平押し作業、又はこれら以外の作業であるという状態信号を出力する。 As shown in FIG. 4, the work type determination unit 104 detects the lever operation amount from the pilot pipe pressure detected by the pressure sensors 17, 17 ′, 18, 18 ′, 19, 19 ′, 20, 20 ′. Based on the detected operation amount, the type of work performed by the hydraulic excavator is automatically determined (for example, disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-18355). The work type determination unit 104 outputs to the characteristic switching unit 106, for example, a status signal indicating that the work is a soil blasting work with a boom, a horizontal pushing work, or a work other than these.

記憶部１０５には、ブーム下げ操作時（ブームシリンダ３ａが縮短される場合）における操作装置４Ａの操作量に対するボトム側油圧室５５からのメータアウト流量の関係と、ブーム下げ操作時の戻り油を流す回路を選択する基準として操作装置４Ａの操作量の設定値（第１設定値Ｌ１及び第２設定値Ｌ２）が記憶されている。図３に示したメータリング線図は、本発明の実施の形態に係る記憶部１０５に記憶されたものであって、ブーム下げ操作時における操作装置４Ａの操作量とボトム側油圧室５５からのメータアウト流量との関係は、この図に示すようにメータリング線図の形式で記憶されている。 The storage unit 105 stores the relationship between the meter-out flow rate from the bottom hydraulic chamber 55 with respect to the operation amount of the operating device 4A during the boom lowering operation (when the boom cylinder 3a is shortened) and the return oil during the boom lowering operation. Setting values (first setting value L1 and second setting value L2) of the operation amount of the operating device 4A are stored as a reference for selecting a circuit to flow. The metering diagram shown in FIG. 3 is stored in the storage unit 105 according to the embodiment of the present invention, and the amount of operation of the operating device 4A during the boom lowering operation and the bottom side hydraulic chamber 55 The relationship with the meter-out flow rate is stored in the form of a metering diagram as shown in this figure.

また、このメータリング線図は複数のパターンが記憶されている。例えば、回生回路を全く使用しないパターン等も記憶されている。これらのパターンの出力はいずれも、特性切換部１０６に入力されている。 The metering diagram stores a plurality of patterns. For example, a pattern that does not use a regenerative circuit is stored. The outputs of these patterns are all input to the characteristic switching unit 106.

特性切換部１０６においては、上述した作業種別判別部１０４からの作業種別判別信号によって、これら複数のメータリング線図から、１種類のメータリング線図の入力が選択され、このメータリング線図の信号が特性切換部１０６から出力されている。本実施の形態においては、ブームによる土羽打ち作業、水平押し作業以外の作業である場合には、図３に示すメータリング線図が選択され出力されている。 In the characteristic switching unit 106, an input of one type of metering diagram is selected from the plurality of metering diagrams in accordance with the work type determination signal from the work type determination unit 104 described above. A signal is output from the characteristic switching unit 106. In the present embodiment, the metering diagram shown in FIG. 3 is selected and output in the case of work other than the work of slamming by the boom and the horizontal pushing work.

第１流量演算部１０１は、特性切換部１０６から出力されたメータリング線図とブーム下げ操作時における操作装置４Ａの操作量に基づいて流量調整回路５４側に流れる戻り油の流量Ｑ１を演算する部分であり、第２流量演算部１００は、記憶部１０５から出力されたメータリング線図とブーム下げ操作時における操作装置４Ａの操作量に基づいて回生回路５３側を流れる戻り油の流量Ｑ２を演算する部分である。 The first flow rate calculation unit 101 calculates the flow rate Q1 of the return oil flowing to the flow rate adjustment circuit 54 side based on the metering diagram output from the characteristic switching unit 106 and the operation amount of the operating device 4A during the boom lowering operation. The second flow rate calculation unit 100 calculates the flow rate Q2 of the return oil flowing through the regenerative circuit 53 based on the metering diagram output from the storage unit 105 and the operation amount of the operation device 4A during the boom lowering operation. It is the part to calculate.

第１流量演算部１０１及び第２流量演算部１００には圧力センサ１９’の検出値が入力されており、第１流量演算部１０１及び第２流量演算部１００は当該検出値に基づいて操作装置４Ａの操作量を算出する。ここでは、操作装置４Ａの操作量が第１設定値Ｌ１に達するときの油圧信号の圧力をＰ１とするとともに、当該操作量が第２設定値Ｌ２に達するときの油圧信号の圧力をＰ２とする（図３には操作量の設定値Ｌ１，Ｌ２と圧力の設定値Ｐ１，Ｐ２を併記している）。圧力センサ１９’の検出値に基づいて操作装置４Ａの操作量を算出したら、当該算出した操作量に対応する流量Ｑ１，Ｑ２を特性切換部１０６から出力されたメータリング線図に基づいて算出し、各回路５３，５４の目標流量として設定する。第１流量演算部１０１は算出した流量調整回路流量Ｑ１を比例弁出力値演算部１０３に出力し、第２流量演算部１００は算出した回生回路流量Ｑ２をモータ指令値演算部１０２に出力する。 Detection values of the pressure sensor 19 ′ are input to the first flow rate calculation unit 101 and the second flow rate calculation unit 100, and the first flow rate calculation unit 101 and the second flow rate calculation unit 100 operate based on the detection values. An operation amount of 4A is calculated. Here, the pressure of the hydraulic signal when the operation amount of the operating device 4A reaches the first set value L1 is P1, and the pressure of the hydraulic signal when the operation amount reaches the second set value L2 is P2. (In FIG. 3, the set values L1 and L2 of the manipulated variable and the set values P1 and P2 of the pressure are shown together.) After calculating the operation amount of the controller device 4A based on the detected value of the pressure sensor 19 ′, the flow rates Q1 and Q2 corresponding to the calculated operation amount are calculated based on the metering diagram output from the characteristic switching unit 106. The target flow rate of each circuit 53, 54 is set. The first flow rate calculation unit 101 outputs the calculated flow rate adjustment circuit flow rate Q1 to the proportional valve output value calculation unit 103, and the second flow rate calculation unit 100 outputs the calculated regenerative circuit flow rate Q2 to the motor command value calculation unit 102.

モータ指令値演算部１０２は、第２流量演算部１００で演算された回生回路流量Ｑ２を回生回路５３の油圧モータ２４で吸い込むために必要な油圧モータ２４の回転数を演算し、油圧モータ２４を当該演算した回転数で回転させるための回転数指令値をインバータ２６に出力する部分である。モータ指令値演算部１０２で演算された回転数指令値を入力したインバータ２６は当該回転数指令値に基づいて油圧モータ２４及び発電機２５を回転させ、これにより回生回路５３には第２流量演算部１００で演算された流量の戻り油が流れる。 The motor command value calculation unit 102 calculates the number of rotations of the hydraulic motor 24 necessary to suck the regenerative circuit flow rate Q2 calculated by the second flow rate calculation unit 100 by the hydraulic motor 24 of the regenerative circuit 53, and This is a part for outputting to the inverter 26 a rotation speed command value for rotating at the calculated rotation speed. The inverter 26, to which the rotation speed command value calculated by the motor command value calculation unit 102 is input, rotates the hydraulic motor 24 and the generator 25 based on the rotation speed command value, thereby causing the regeneration circuit 53 to perform the second flow rate calculation. Return oil having a flow rate calculated by the section 100 flows.

比例弁出力値演算部１０３は、第１流量演算部１０１で演算された流量調整回路流量Ｑ１を流量調整回路５４のコントロールバルブ５Ａに通過させるために必要な比例弁２７の出力値（すなわち、比例弁２７からコントロールバルブ５Ａの受圧部に出力される油圧信号の圧力（パイロット圧））を演算し、当該演算した出力値を比例弁２７から出力させるための指令値を比例弁２７に出力する部分である。比例弁出力値演算部１０３で演算された出力値を入力した比例弁２７は当該出力値に基づいて操作信号をコントロールバルブ５Ａに出力し、これにより流量調整回路５４には第１流量演算部１０１で演算された流量の戻り油が流れる。 The proportional valve output value calculation unit 103 outputs the output value of the proportional valve 27 (that is, the proportional valve 27) necessary for passing the flow rate adjustment circuit flow Q1 calculated by the first flow rate calculation unit 101 to the control valve 5A of the flow rate adjustment circuit 54. A portion for calculating the pressure (pilot pressure) of the hydraulic signal output from the valve 27 to the pressure receiving portion of the control valve 5A and outputting a command value for outputting the calculated output value from the proportional valve 27 to the proportional valve 27 It is. The proportional valve 27 to which the output value calculated by the proportional valve output value calculation unit 103 is input outputs an operation signal to the control valve 5A based on the output value, whereby the flow rate adjustment circuit 54 has the first flow rate calculation unit 101. The return oil with the flow rate calculated in the above flows.

図３に示すメータリング線図によれば、レバー操作量が微操作域の場合は、ブーム下げ比例弁２７はフル出力となり、インバータ２６への出力は０となる。レバー操作量がフル回生域の場合は、ブーム下げ比例弁２７は全閉となり、インバータ２６への出力はレバー操作量に応じたブーム下げ合成流量に応じた出力となる。なお、パイロットチェック弁２８はブーム下げパイロット圧により開動作する。 According to the metering diagram shown in FIG. 3, when the lever operation amount is in the fine operation range, the boom lowering proportional valve 27 becomes full output and the output to the inverter 26 becomes zero. When the lever operation amount is in the full regeneration range, the boom lowering proportional valve 27 is fully closed, and the output to the inverter 26 is an output corresponding to the boom lowering combined flow rate corresponding to the lever operation amount. The pilot check valve 28 is opened by the boom lowering pilot pressure.

一方、本実施の形態において、当該作業機による作業が、ブームによる土羽打ち作業である場合には、作業種別判別部１０４から出力される作業種別信号により、図５に示すメータリング線図が特性切換部１０６にて選択され出力される。図５に示すメータリング線図は、回生回路を全く使用しないパターンであり、全て流量調整弁側の流量となる。この結果、通常の油圧ショベルと全く同様のブーム下げ操作フィーリングとなるので、スムーズに土羽打ち作業を行うことが可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, when the work performed by the work machine is a booming work using a boom, the metering diagram shown in FIG. Selected and output by the characteristic switching unit 106. The metering diagram shown in FIG. 5 is a pattern in which no regenerative circuit is used, and all flow rates are on the flow rate adjustment valve side. As a result, the boom lowering feeling is exactly the same as that of a normal excavator, so that it is possible to smoothly perform the earthing work.

さらに、本実施の形態において、当該作業機による作業が、水平押し作業である場合には、作業種別判別部１０４から出力される作業種別信号により、図６に示すメータリング線図が特性切換部１０６にて選択され出力される。図６に示すメータリング線図は、中間領域をレバー操作量が大きい方向にずらして、流量調整弁側の流量が増すような分流比となるように補正している。この結果、レバー操作量がハーフレバー以下では通常の油圧ショベルと全く同様のブーム下げ操作フィーリングとなるので、スムーズに水平押し作業を行うことが可能となる。 Further, in the present embodiment, when the work by the work machine is a horizontal pressing work, the metering diagram shown in FIG. It is selected and output at 106. In the metering diagram shown in FIG. 6, the intermediate region is shifted in the direction in which the lever operation amount is large so that the flow dividing ratio is increased so as to increase the flow rate on the flow rate adjustment valve side. As a result, when the lever operation amount is equal to or less than the half lever, the boom lowering feeling is the same as that of a normal hydraulic excavator, so that the horizontal pushing operation can be performed smoothly.

上述した本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態によれば、回生回路と流量調整回路との分流比を作業内容に応じて最適な値に分流制御するので、作業を円滑に遂行し得る操作性の確保とエネルギ回生による燃費の向上が図れる。 According to the embodiment of the energy regenerating apparatus of the working machine of the present invention described above, the diversion ratio between the regenerative circuit and the flow rate adjustment circuit is controlled to the optimum value according to the work content, so that the work is smoothly performed. Operability can be ensured and fuel efficiency can be improved by energy regeneration.

また、上述した本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態によれば、作業種別判別部１０４により、土羽打ち作業と判別された場合に、土羽打ち動作というブーム下げ操作レバー量と車体の応答性という微妙なバランスに基づいて操作される動作に適した分流比に制御されるので、円滑な土羽打ち作業が可能となる。 In addition, according to the embodiment of the energy recovery device for a working machine of the present invention described above, the amount of boom lowering operation lever that is a soil blasting operation when the work type determination unit 104 determines that it is a soil blasting operation. Therefore, the shunting operation can be performed smoothly because the diversion ratio is controlled so as to be suitable for the operation operated based on the delicate balance between the responsiveness of the vehicle body and the vehicle body.

さらに、上述した本発明の作業機械のエネルギ回生装置の一実施の形態によれば、作業種別判別部１０４により、水平押し作業と判別された場合に、水平押し作業というブーム下げ操作レバー量とアームダンプ操作レバー量の微妙なバランスによってフロント手先をスムーズに所望のラインに沿って操作される動作に適した分流比に制御されるので、円滑な水平押し作業が可能となる。 Furthermore, according to one embodiment of the energy regeneration device for a work machine of the present invention described above, when the work type determination unit 104 determines that the work is a horizontal push operation, the boom lowering operation lever amount and the arm are called horizontal push work. Since the front hand tip is controlled to a diversion ratio suitable for an operation that is smoothly operated along a desired line by a delicate balance of the amount of the dump operation lever, a smooth horizontal pushing operation can be performed.

なお、本発明は上記実施例に限定されず、各種の変形が可能である。例えば、上記実施例は、作業機による作業が水平押し作業と判別された揚合、図３において設定された分流比の中間領域をレバー操作量が大きい方向にずらして、流量調整弁側の流量を増加させるように補正したが、これに限るものではない。例えば、土羽打ち作業時と同様に図３において設定された分流比を図５に示すように回生回路を使わずに全て流量調整弁側の流量として、通常の油圧ショベルと全く同様のブーム下げ操作フィーリングとしてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said Example, Various deformation | transformation are possible. For example, in the above-described embodiment, the operation performed by the work machine is determined to be a horizontal pushing operation, the intermediate region of the diversion ratio set in FIG. 3 is shifted in the direction in which the lever operation amount is large, and the flow rate on the flow rate adjustment valve side However, the present invention is not limited to this. For example, in the same manner as in the earthwork operation, the shunt ratio set in FIG. 3 is used as the flow rate on the flow regulating valve side without using the regenerative circuit as shown in FIG. It may be an operation feeling.

また、上記実施例は油圧ポンプ６とエンジン９との問に動力変換機１０を連結し、動力変換機１０には、エンジン９の動力を電気エネルギに変換してインバータ１２，１３へ出力する発電機機能と、油圧ポンプ６をアシスト駆動する電動機機能とを有するように構成したが、動力変換機１０を設けなくてもよい。同様に、旋回動作の駆動用として旋回電動機１６を設けているが、旋回駆動用として油圧モータを用いる構成でも本発明は成立する。 In the above embodiment, the power converter 10 is connected to the hydraulic pump 6 and the engine 9, and the power converter 10 converts the power of the engine 9 into electric energy and outputs it to the inverters 12 and 13. However, the power converter 10 may not be provided. However, the power converter 10 may be provided. Similarly, although the turning electric motor 16 is provided for driving the turning operation, the present invention can be realized even in a configuration using a hydraulic motor for driving the turning.

１油圧ショベル
１ａブーム
３ａブームシリンダ
４Ａ操作装置
４Ｂ操作装置
５Ａコントロールバルブ
６油圧ポンプ
７パイロット油ポンプ
８タンク
９エンジン
１０動力変換機
１１車体コントローラ
１５バッテリ
１７，１７’ 圧力センサ
１８，１８’ 圧力センサ
１９圧力センサ
１９’ 圧力センサ（第１検出手段）
２０，２０’ 圧力センサ
２１エンジンコントローラ
２２バッテリコントローラ
２４油圧モータ
２５発電機
２７比例弁
２８チェックバルブ
３０油路
３０Ａリリーフバルブ
５１油路
５２分岐部
５３回生回路
５４流量調整回路
５５ボトム側油圧室
７０動力回生装置
１０１第１流量演算部
１００第２流量演算部
１０２モータ指令値演算部
１０３比例弁出力値演算部
１０４作業種別判別部
１０５記憶部
１０６特性切換部
Ｌ１第１設定値
Ｌ２第２設定値
Ｑ１流量調整回路流量
Ｑ２回生回路流量 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic excavator 1a Boom 3a Boom cylinder 4A Operation apparatus 4B Operation apparatus 5A Control valve 6 Hydraulic pump 7 Pilot oil pump 8 Tank 9 Engine 10 Power converter 11 Car body controller 15 Battery 17, 17 'Pressure sensor 18, 18' Pressure sensor 19 Pressure sensor 19 'Pressure sensor (first detection means)
20, 20 'Pressure sensor 21 Engine controller 22 Battery controller 24 Hydraulic motor 25 Generator 27 Proportional valve 28 Check valve 30 Oil passage 30A Relief valve 51 Oil passage 52 Branching portion 53 Regenerative circuit 54 Flow rate adjustment circuit 55 Bottom side hydraulic chamber 70 Power Regenerative device 101 First flow rate calculation unit 100 Second flow rate calculation unit 102 Motor command value calculation unit 103 Proportional valve output value calculation unit 104 Work type determination unit 105 Storage unit 106 Characteristic switching unit L1 First set value L2 Second set value Q1 Flow rate adjustment circuit flow rate Q2 Regenerative circuit flow rate

Claims

エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの圧油を複数の油圧シリンダに切換え供給する複数のコントロールバルブと、前記複数のコントロールバルブを制御する複数の操作装置とを備える作業機械のエネルギ回生装置において、
前記複数の油圧シリンダの内の回生対象となる油圧シリンダのボトム側油圧室に接続され当該油圧シリンダの縮短時にタンクに戻る戻り油が流通する油路と、
前記油路に設けられ当該油路を複数の油路に分流する分岐部と、
前記分岐部に接続され、発電機が接続された油圧モータを介して戻り油をタンクに導く回生回路と、
前記分岐部に接続され、流量調整手段を介して戻り油をタンクに導く流量調整回路と、
前記複数の操作装置の内の回生対象となる操作装置の操作量を検出する第１検出手段と、
前記複数の操作装置の操作量をそれぞれ検出する第２検出手段と、
前記回生対象となる油圧シリンダが縮短される場合における前記操作装置の操作量に対する前記油圧シリンダからのメータアウト流量の複数の関係が記憶された記憶手段と、
前記記憶手段からの出力と切換え信号とを入力し、前記切換え信号に応じて前記記憶手段からの出力信号のいずれか１つを出力する特性切換手段と、
前記特性切換手段により出力された操作量とメータアウト流量との関係及び前記第１検出手段で検出される前記操作量に基づいて、前記回生回路側を流れる戻り油の流量及び前記流量調整回路側を流れる戻り油の流量の比である分流比を演算する分流比演算手段と、
前記分流比演算手段からの分流比に応じて、前記回生回路と前記流量調整回路への出力信号を演算する分流出力手段と、
前記第２検出手段が検出した前記複数の操作装置の操作量を取り込み、前記作業機械の作業種別を判別して判別信号を前記特性切換手段に出力する作業種別判別手段とを備えた、
ことを特徴とする作業機械のエネルギ回生装置。 An engine; a hydraulic pump driven by the engine; a plurality of control valves that switch and supply pressure oil from the hydraulic pump to a plurality of hydraulic cylinders; and a plurality of operating devices that control the plurality of control valves. In the energy recovery device for work machines,
An oil path connected to a bottom hydraulic chamber of a hydraulic cylinder to be regenerated among the plurality of hydraulic cylinders and through which return oil flows back to the tank when the hydraulic cylinder is contracted;
A branch portion provided in the oil passage and diverting the oil passage into a plurality of oil passages;
A regenerative circuit for connecting the return oil to the tank via a hydraulic motor connected to the branch and connected to a generator;
A flow rate adjustment circuit connected to the branch part and for guiding the return oil to the tank via the flow rate adjustment means;
First detection means for detecting an operation amount of an operation device to be regenerated among the plurality of operation devices;
Second detection means for detecting the operation amounts of the plurality of operation devices,
Storage means for storing a plurality of relationships of meter-out flow rate from the hydraulic cylinder with respect to an operation amount of the operating device when the hydraulic cylinder to be regenerated is contracted;
Characteristic switching means for inputting an output from the storage means and a switching signal, and outputting any one of output signals from the storage means in response to the switching signal;
Based on the relationship between the operation amount output by the characteristic switching means and the meter-out flow rate and the operation amount detected by the first detection means, the flow rate of the return oil flowing through the regeneration circuit side and the flow rate adjustment circuit side A diversion ratio calculating means for calculating a diversion ratio which is a ratio of the flow rate of return oil flowing through
A diversion output means for calculating an output signal to the regeneration circuit and the flow rate adjustment circuit according to a diversion ratio from the diversion ratio calculation means;
An operation type determination unit that takes in the operation amounts of the plurality of operation devices detected by the second detection unit, determines a work type of the work machine, and outputs a determination signal to the characteristic switching unit;
An energy regeneration device for a work machine.

請求項１に記載された作業機械のエネルギ回生装置において、
前記回生対象となる油圧シリンダは、前記作業機械のブーム装置駆動用である
ことを特徴とする作業機械のエネルギ回生装置。 In the energy recovery apparatus of the working machine according to claim 1,
The energy regeneration device for a work machine, wherein the hydraulic cylinder to be regenerated is for driving a boom device of the work machine.

請求項１又は２に記載された作業機械のエネルギ回生装置において、
前記作業種別判別手段は前記作業機械のブーム装置による土羽打ち作業であると判別すると、前記回生回路側への戻り油を遮断し、全ての戻り油を前記流量調整回路側へ流すように制御する
ことを特徴とする作業機械のエネルギ回生装置。 In the energy recovery apparatus of the working machine according to claim 1 or 2,
When it is determined that the work type determination means is a soil blasting operation by the boom device of the work machine, the return oil to the regeneration circuit side is blocked and all return oil is controlled to flow to the flow rate adjustment circuit side. An energy regeneration device for a work machine.

請求項１又は２に記載された作業機械のエネルギ回生装置において、
前記作業種別判別手段は前記作業機械のブーム装置とアーム装置とによる水平押し作業であると判別すると、前記回生回路側への戻り油を遮断し、全ての戻り油を前記流量調整回路側へ流すように制御する
ことを特徴とする作業機械のエネルギ回生装置。 In the energy recovery apparatus of the working machine according to claim 1 or 2,
When it is determined that the work type determination means is a horizontal pushing operation by the boom device and the arm device of the work machine, the return oil to the regenerative circuit side is shut off and all return oil flows to the flow rate adjustment circuit side. An energy regeneration device for a work machine, characterized by being controlled as follows.