JP5596583B2 - 作業機械の駆動制御装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態に係る駆動制御装置について図1〜図6を用いて説明する。
本発明の第2実施形態に係る作業機械の駆動制御装置について図7を用いて説明する。
3 旋回体(可動部)
7a ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
8a アームシリンダ(油圧アクチュエータ)
9a バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)
10 エンジン
11a メインポンプ
12 アシストモータ(第1電動発電機)
20 左走行モータ(油圧アクチュエータ)
21 右走行モータ(油圧アクチュエータ)
30 電動旋回モータ(第2電動発電機)
13 バッテリ(蓄電装置)
100 駆動制御装置
110 車体コントローラ
111 旋回モータ制御手段
112 ポンプ出力推定手段
113 目標回転数算出手段
114 エンジン用回転数指令手段(エンジン制御手段)
114a 通常指令手段(通常手段)
114b 回転数降下指令手段(回転数降下手段)
115 アシストモータ制御手段(アシスト制御手段)
115a 通常制御手段
115b アシスト中止制御手段
116 アシスト要求生成手段
117 制御切替手段
117a 判定テーブル
130 燃料噴射量制御装置(エンジン制御手段、通所手段、回転数降下手段)
130a 少噴射量処理手段(回転数降下手段)
131 エンジン回転数センサ(エンジン回転数検出手段)
140 上限回転数入力装置(上限回転数指令手段)
Claims (5)
- 内燃機関からなるエンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油を供給されて駆動する油圧アクチュエータと、前記エンジンに伝動可能に結合した第1電動発電機と、作業機械の所定の可動部の駆動、およびその可動に対して回生制動を行う第2電動発電機と、前記第1電動発電機により生成される電力、および、前記第2電動発電機により生成される電力を蓄える蓄電装置と、前記第2電動発電機により生成される電力のうち前記蓄電装置に対し過剰な電力を、前記第1電動発電機に供給して前記エンジンの回転の助勢で消費させるアシスト制御手段とを備えた作業機械の駆動制御装置において、
前記エンジンの定格回転数を前記エンジンの上限回転数として指令する上限回転数指令手段と、
単位時間当たりのエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記油圧ポンプの推定出力を算出するポンプ出力推定手段と、
前記第2電動発電機により生成された電力のうち前記蓄電装置に対し過剰な電力をアシスト要求出力として算出するアシスト要求生成手段と、
前記推定出力に基づき前記エンジンの目標回転数を算出する目標回転数算出手段と、
前記目標回転数に基づき前記エンジンの燃料噴射量を制御するエンジン制御手段と、
前記アシスト要求出力から前記推定出力を減算して得られる過剰要求出力、および、前記エンジン回転数検出手段によるエンジン回転数の検出値に基づき、前記エンジンと前記第1電動発電機を制御するための制御モードを切り替える制御切替手段とを備え、
前記制御切替手段は、
前記過剰要求出力が所定の基準過剰要求出力以下で、かつ、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が前記上限回転数よりも低い場合に、制御モードとして通常モードを選択し、
前記過剰要求出力が前記基準過剰要求出力よりも大きく、かつ、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が、作業機械の作業に必要とされる最低のエンジン回転数として予め設定された基準回転数以上の場合に、制御モードとして回転数降下モードを選択し、
前記エンジン制御手段は、
前記通常モードにおいて前記エンジン回転数を制御する通常手段と、前記回転数降下モードにおいて前記エンジン回転数を制御する回転数降下手段とを備え、
前記通常手段は、前記アシスト要求出力に基づき前記第1電動発電機により前記エンジンが助勢されて得られる助勢回転数を、前記目標回転数から減算することでエンジン用目標回転数を得て、このエンジン用目標回転数に基づき燃料噴射量を制御するものであり、
前記回転数降下手段は、前記エンジンの燃料噴射量を、前記基準回転数よりも低い所定の低回転数相当の燃料噴射量にステップ的に減少させる
ことを特徴とする作業機械の駆動制御装置。 - 請求項1に記載の作業機械の駆動制御装置において、
前記エンジン制御手段は、前記エンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置と、前記エンジン用目標回転数を前記燃料噴射量制御装置に指令するエンジン用回転数指令手段とを備え、
前記エンジン用回転数指令手段は、前記燃料噴射量制御装置とともに前記通常手段を構成する通常指令手段と、前記燃料噴射量制御装置とともに前記回転数降下手段を構成する回転数降下指令手段とを備え、
前記通常指令手段は、前記助勢回転数を前記目標回転数から減算して得られるエンジン用目標回転数を前記燃料噴射量制御装置に指令するものであり、
前記回転数降下指令手段は、前記低回転数をエンジン用目標回転数として前記燃料噴射量制御装置に指令するものである
ことを特徴とする作業機械の駆動制御装置。 - 請求項1に記載の作業機械の駆動制御装置において、
前記エンジン制御手段は、前記エンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置と、前記エンジン用目標回転数を前記燃料噴射量制御装置に指令するエンジン用回転数指令手段とを備え、
前記エンジン用回転数指令手段は、前記燃料噴射量制御装置とともに前記通常手段を構成するものであり、
前記燃料噴射量制御装置は、前記回転数降下手段としての少噴射量処理手段を備え、
この少噴射量処理手段は、前記エンジンの燃料噴射量を前記低回転数相当量に制御するものである
ことを特徴とする作業機械の駆動制御装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の作業機械の駆動制御装置において、
前記制御切替手段は、制御モードを前記通常モードから前記回転数降下モードに移行させた後に、前記過剰要求出力が所定の基準過剰要求出力以下になり、かつ、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が前記上限回転数よりも低くなった場合に、制御モードを通常モードに戻す
ことを特徴とする作業機械の駆動制御装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の作業機械の駆動制御装置において、
前記アシスト制御手段は、前記アシスト要求出力が所定の基準要求出力よりも高いか否かの判定を行い、この判定の結果が真である場合に、前記アシスト要求出力から前記基準要求出力を減算することで前記アシスト要求出力を補正する
ことを特徴とする作業機械の駆動制御装置。
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