WO2019044468A1 - ハイブリッド作業機械 - Google Patents

ハイブリッド作業機械 Download PDF

Info

Publication number
WO2019044468A1
WO2019044468A1 PCT/JP2018/030130 JP2018030130W WO2019044468A1 WO 2019044468 A1 WO2019044468 A1 WO 2019044468A1 JP 2018030130 W JP2018030130 W JP 2018030130W WO 2019044468 A1 WO2019044468 A1 WO 2019044468A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
engine
speed
target
rotational speed
generator motor
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/030130
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
善之 滝川
健太郎 糸賀
Original Assignee
日立建機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立建機株式会社 filed Critical 日立建機株式会社
Priority to EP18852259.3A priority Critical patent/EP3677763B1/en
Priority to US16/493,079 priority patent/US11299868B2/en
Priority to CN201880015754.0A priority patent/CN110382846B/zh
Priority to KR1020197025361A priority patent/KR102174769B1/ko
Publication of WO2019044468A1 publication Critical patent/WO2019044468A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/17—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for noise reduction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1886—Controlling power supply to auxiliary devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2062—Control of propulsion units
    • E02F9/2075—Control of propulsion units of the hybrid type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B60W2710/0672—Torque change rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/412—Excavators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/09—Reducing noise
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/04—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a hybrid work machine equipped with an engine and a generator motor, and to control of the number of revolutions of the engine in the hybrid work machine.
  • hybrid machines equipped with an engine and a generator motor are known.
  • the target engine rotational speed instructed by the engine rotational speed instructing device configured by a dial or the like is maintained.
  • the engine speed and the fuel injection amount (torque) are adjusted.
  • the fuel injection amount is adjusted so as to maintain the instructed target engine rotational speed even when the work machine is not operating, so the problem of poor fuel efficiency and large noise was there. Therefore, in order to reduce fuel consumption and noise, when the working machine is not operating, for example, when all the control levers are returned to the neutral position, the target engine rotation speed instructed by the engine rotation speed indicating device.
  • a technique for automatically reducing the number of revolutions to a predetermined number of revolutions which is slower than the number for example, see Patent Document 1).
  • control is made to temporarily stop fuel injection to the engine in order to bring the actual engine speed of the engine close to the target engine speed. It is common to reduce the actual number of revolutions of the engine by doing this. Thereafter, when the actual engine speed of the engine approaches the low-speed target engine speed, fuel injection to the engine is started again to adjust the fuel injection amount, whereby the actual engine speed of the engine is maintained at the low-speed target engine speed. To control.
  • the target engine speed is automatically reduced when the work machine is not operating.
  • the fuel injection to the engine is temporarily stopped, and then the fuel is generated in a short time. It is conceivable that the fuel injection amount is controlled to restart the injection. Such control causes a problem of generation of noise due to large fluctuation of engine output torque.
  • the present invention has been made based on the above-described matters, and its object is to suppress engine noise when the engine target speed is changed to a low speed while the engine is not loaded. It is providing a hybrid work machine.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems, and an example thereof is an engine, a hydraulic pump driven by the engine, and a hydraulic actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump
  • a generator motor connected to the engine and capable of both generator and motor operations
  • an electric storage device for transferring power between the generator motor and an engine control for controlling the engine based on a target engine speed
  • a power control unit that controls the operation of the generator motor by controlling charging / discharging of the power storage device
  • a control unit that controls the engine control unit and the power control unit; and an operator's operation.
  • a target engine rotational speed change instructing device for instructing change of the target engine rotational speed used in an engine control unit The control device is a target machine rotational speed set before the target engine rotational speed is changed by an instruction of the target engine rotational speed change instructing device when the engine is in a no-load state
  • the generator controller by controlling the engine control unit and the power control device until the actual rotation speed of the engine decreases to a rotation speed corresponding to the target engine rotation speed after the change. Is operated as a generator.
  • the generator motor when the engine is in a no-load state, the generator motor is operated as a generator when the target engine speed is changed to be lower than the target engine speed set before the change. Since the actual rotational speed of the engine is reduced while applying load to the engine, fuel injection to the engine does not stop when the engine is decelerating. Therefore, since no significant fluctuation occurs in the output torque of the engine, it is possible to suppress the noise of the engine when the target engine speed is changed to a low value when the engine is not loaded.
  • FIG. 1 is a side view showing a hydraulic shovel to which a first embodiment of a hybrid working machine of the present invention is applied. It is the schematic which shows the structure of the hybrid drive system in 1st Embodiment of the hybrid working machine of this invention shown in FIG.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing engine output torque with respect to engine rotational speed when an engine control unit that constitutes a part of the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention controls the engine based on the droop characteristic.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing fuel injection amount characteristics when an engine control unit that constitutes a part of the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention controls the engine based on the droop characteristic.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing fuel injection amount characteristics when an engine control unit that constitutes a part of the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention controls the engine based on the droop characteristic.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing calculation processing of a target engine rotation number and a target generator motor rotation number in a calculation unit of a vehicle body controller that constitutes a part of the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory view showing the movement of the operating point of the engine when the setting rotational speed of the engine in the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention and the prior art is changed to be low.
  • It is a flowchart which shows an example of the control procedure of the vehicle body controller which comprises a part of 1st Embodiment of the hybrid working machine of this invention.
  • It is the schematic which shows the structure of the hybrid drive system in 2nd Embodiment of the hybrid working machine of this invention.
  • It is a flowchart which shows an example of the control procedure of the vehicle body controller which comprises a part of 2nd Embodiment of the hybrid working machine of this invention shown in FIG.
  • FIG. 1 is a side view showing a hydraulic shovel to which a first embodiment of a hybrid working machine of the present invention is applied. In addition, it demonstrates using the direction seen from the operator who seated to the driver's seat.
  • the hydraulic shovel 1 has a lower traveling body 2 capable of self-propelled movement, an upper swing body 3 rotatably mounted on the lower running body 2, and a laterally central portion of a front end portion of the upper swing body 3. It has a front work machine 4 provided so as to be able to move up and down.
  • the lower traveling body 2 is provided with crawler traveling devices 11 on the left and right.
  • the left and right traveling devices 11 are respectively driven by a traveling hydraulic motor 12 as a hydraulic actuator.
  • the upper swing body 3 is driven to swing relative to the lower traveling body 2 by, for example, a swing hydraulic motor (not shown) as a hydraulic actuator.
  • the upper swing body 3 includes a swing frame 21 as a support structure, a cab 22 installed on the front left side on the swing frame 21, a machine room 23 disposed on the rear side on the swing frame 21, and a swing And a counterweight 24 attached to the rear end of the frame 21.
  • various devices for the operator such as an engine control dial 71 (see FIG. 2) and an operation device 54 (see FIG. 2) described later to operate the hydraulic shovel 1, and a vehicle controller 72 See FIG. 2) and the like.
  • the machine room 23 accommodates various devices such as an engine 41 (see FIG. 2), a hydraulic pump 51 (see FIG. 2), a generator motor 61 (see FIG. 2), and a power storage device 62 (see FIG. 2).
  • the counterweight 24 is for balancing the weight with the front work machine 4.
  • the front work machine 4 is an operating device for performing an excavation operation and the like, and includes a boom 31, an arm 32, and a bucket 33.
  • the boom 31 is rotatably connected to the center in the left-right direction at the front end of the swing frame 21 of the upper swing body 3.
  • the proximal end of the arm 32 is rotatably connected to the distal end of the boom 31.
  • the proximal end of the bucket 33 is rotatably connected to the distal end of the arm 32.
  • the boom 31, the arm 32 and the bucket 33 are respectively rotated by the boom cylinder 35, the arm cylinder 36 and the bucket cylinder 37.
  • the boom cylinder 35, the arm cylinder 36, and the bucket cylinder 37 are hydraulic actuators that can be extended and contracted by the supply of hydraulic fluid.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a hybrid drive system in the first embodiment of the hybrid work machine of the present invention shown in FIG.
  • the detailed description is abbreviate
  • the hybrid drive system drives the lower traveling body 2, the upper swing body 3, the front work machine 4 and the like, and includes an engine system 40, a hydraulic system 50, a generator motor system 60, and a control system 70. And have.
  • the engine system 40 includes an engine 41, and an engine control unit 42 that controls the number of revolutions and output torque of the engine 41.
  • the engine 41 is formed of, for example, a diesel engine, and includes a governor 41 a that controls the amount of fuel injection injected to each cylinder of the engine 41.
  • the governor 41 a controls a fuel injection valve (not shown) so as to inject a fuel injection amount according to a control signal from the engine control unit 42.
  • the engine 41 is provided with an engine rotational speed detector 43 that detects the actual rotational speed of the engine 41.
  • the engine rotation number detection device 43 is constituted by, for example, an angular velocity sensor, and outputs a detection signal of the actual engine rotation number to the engine control unit 42.
  • the engine control unit 42 controls the engine 41 based on the target engine speed. Specifically, a command signal of a target engine rotational speed from a vehicle controller 72 described later and a detection signal of an actual engine rotational speed from an engine rotational speed detection device 43 are input, and predetermined arithmetic processing is performed based on those signals. And outputs a control signal for instructing the target fuel injection amount to the governor 41a. Details of control contents of the engine control unit 42 will be described later.
  • the hydraulic system 50 is supplied from the hydraulic pump 51 driven by the engine 41 and a pilot pump (not shown), a hydraulic actuator group 52 driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump 51, and the hydraulic actuator group 52 from the hydraulic pump 51. It has a control valve device 53 for controlling the flow (flow rate and direction) of the pressurized oil, and an operating device 54 (only one is shown representatively) for operating the control valve device 53.
  • the hydraulic pump 51 is, for example, a variable displacement pump, and includes a displacement volume variable mechanism (for example, a swash plate) and a regulator 51a that adjusts the displacement position of the displacement volume variable mechanism to control the displacement of the hydraulic pump 51.
  • the regulator 51a adjusts the tilt position of the displacement variable mechanism by introducing a control pilot pressure from a pilot pump (not shown).
  • a first pressure detector 55 for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump 51 is provided in a discharge pipeline connected to the discharge side of the hydraulic pump 51. The first pressure detector 55 outputs a detection signal of the discharge pressure of the hydraulic pump 51 to a vehicle controller 72 described later.
  • a second pressure detector 56 for detecting a control pilot pressure (pressure for flow control) input to the regulator 51a is provided. The second pressure detector 56 outputs a detection signal of control pilot pressure to the regulator 51 a to a vehicle controller 72 described later.
  • the hydraulic actuator group 52 includes a boom cylinder 35, an arm cylinder 36, a bucket cylinder 37, left and right traveling hydraulic motors 12, a swing hydraulic motor (not shown) and the like shown in FIG.
  • the control valve device 53 incorporates a plurality of main spools corresponding to each of the plurality of hydraulic actuators 12, 35, 36, 37 described above. These main spools are switched by the operation pilot pressure from the operation device 54.
  • the operating device 54 is provided with a third pressure detector 57 that detects an operating pilot pressure of the operating device 54.
  • the third pressure detector 57 outputs a detection signal (lever operation signal) of the operation pilot pressure of the operation device 54 to a vehicle controller 72 described later.
  • the third pressure detector 57 functions as an engine load state detection device that detects a load state applied to the engine 41.
  • the lever operation signal detected by the third pressure detector 57 is equal to or less than the predetermined threshold, the plurality of hydraulic actuators 12, 35, 36, 37 are not operated, and the load of the engine 41 is not loaded. It can be determined that it is a state.
  • the generator motor system 60 controls the charge and discharge of the generator motor 61 connected to the engine 41, the power storage device 62 for transferring electric power between the generator motor 61, and the power storage device 62. And a power control unit (hereinafter referred to as a PCU (power control unit)) 63 for controlling the operation.
  • a PCU power control unit
  • the generator motor 61 is capable of both generator operation and motor operation. That is, it is possible to perform a generator operation that generates electric power by being rotationally driven by the engine 41 and an electric motor operation that assists the driving of the engine 41 and the hydraulic pump 51.
  • the generated power generated by the generator motor 61 is stored in the storage device 62 via the PCU 63.
  • the power is supplied from the power storage device 62 via the PCU 63 and driven.
  • the generator motor 61 is provided with a generator motor rotation number detection device 64 that detects the actual rotation number of the generator motor 61.
  • the generator motor rotation number detecting device 64 is constituted by, for example, an angular velocity sensor, and outputs a detection signal of the actual generator motor rotation number to the PCU 63.
  • the power storage device 62 is configured using, for example, a capacitor of an electric double layer, and is electrically connected to the generator motor 61 via the PCU 63.
  • the storage device 62 charges the power generated by the generator motor 61 and discharges the charged power to the generator motor 61.
  • a battery or the like can be used as the power storage device 62 other than the capacitor.
  • the PCU 63 performs conversion between direct current and alternating current, and step-down or step-up of DC power between the storage device 62 and the generator motor 61. Specifically, at the time of power generation of the generator motor 61, after converting the generated power of alternating current from the generator motor 61 into direct current power, the direct current power is stepped down and supplied to the power storage device 62. On the other hand, when the generator motor 61 is driven as a motor, the DC power from the storage device 62 is boosted, and then the DC power is converted into AC drive power and supplied to the generator motor 61.
  • the PCU 63 performs rotation number control for generating torque of the generator motor 61 so that the actual rotation number of the generator motor 61 matches the target generator motor rotation number.
  • the PCU 63 inputs a command signal of a target generator / generator rotational speed from a vehicle body controller 72 described later and a detection signal of an actual generator motor rotational speed from the generator motor rotational speed detecting device 64, and performs predetermined arithmetic processing Thus, the torque of the generator motor 61 is calculated. Based on the calculation result, charge and discharge of the power storage device 62 are controlled to control the number of rotations of the generator motor 61.
  • the PCU 63 may control the output torque of the generator motor 61 so that the output torque of the generator motor 61 becomes the target torque. In this case, control of the output torque is performed by controlling a command current to an inverter (not shown) that drives the generator motor 61.
  • the control system 70 controls the entire control of the hydraulic shovel 1 as well as an engine control dial (hereinafter referred to as an EC dial) 71 as an engine rotation number indicating device that indicates the set number of rotations of the engine 41 according to the operator's operation. And a vehicle controller 72 as an apparatus.
  • an engine control dial hereinafter referred to as an EC dial
  • a vehicle controller 72 as an apparatus.
  • the EC dial 71 is constituted by, for example, an operation dial operated by an operator.
  • the EC dial 71 outputs, to the vehicle controller 72, an instruction signal of a set rotational speed according to the operation of the operator.
  • the EC dial 71 may be configured by an up / down switch or an engine lever.
  • the vehicle body controller 72 is electrically connected to the engine control unit 42 and the PCU 63, and controls the output torque and rotational speed of the engine 41 via the engine control unit 42, and the torque of the generator motor 61 via the PCU 63 ( Control absorption torque or assist torque) and rotation speed. In addition, the displacement of the hydraulic pump 51 is controlled.
  • predetermined comparison determination and arithmetic processing are performed, and an instruction signal for instructing the target engine speed is sent to the engine
  • the engine control unit 42 is output to the control unit 42 to control the engine control unit 42, and a command signal instructing the target generator motor rotational speed is output to the PCU 63 to control the PCU 63.
  • the vehicle controller 72 determines, as a functional block, a load state determination unit 75 that determines whether the load of the engine 41 is in a no-load state, and before the set rotational speed instructed by the EC dial 71 changes A set rotation speed change determination unit 76 that determines whether or not it has been changed lower than the set rotation speed, a calculation unit 77 that calculates a target engine rotation speed and a target generator motor rotation speed, various threshold values, and various characteristic diagrams And a storage unit 78 which stores in advance.
  • the load state determination unit 75 determines whether the load of the engine 41 is in no load state. It is determined whether or not. When the detection signal of the third pressure detector 57 is equal to or less than the threshold, it is determined that the load of the engine 41 is in a no-load state because the plurality of hydraulic actuators 12, 35, 36, 37 are not operated. On the other hand, when the detection signal of the third pressure detector 57 is larger than the threshold value, at least one of the plurality of hydraulic actuators 12, 35, 36, 37 is operated, so the engine 41 is in a loaded state. It is determined that
  • the set rotational speed change determination unit 76 determines whether the set rotational speed instructed by the EC dial 71 has been changed to a low value based on whether the difference from the previous instruction signal of the instruction signal from the EC dial 71 is positive or negative. If the difference from the previous instruction signal of the instruction signal from the EC dial 71 is negative by a predetermined value or more, it is determined that the set rotation speed instructed by the EC dial 71 has been changed to a low value.
  • Arithmetic unit 77 basically calculates the target engine rotational speed based on the set rotational speed instructed by EC dial 71. In addition, the target generator motor rotational speed is calculated as necessary.
  • the load state determination unit 75 determines that the load of the engine 41 is in the no load state, and the setting rotation speed instructed by the EC dial 71 is set to be changed lower than the setting rotation speed before the change. If the rotation speed change determination unit 76 determines, the target engine rotation speed and the target generator motor rotation speed are calculated such that a large fluctuation does not occur in the output torque of the engine 41 when the engine 41 is decelerating. Specific arithmetic processing in this case will be described later.
  • the EC dial 71 constitutes a target engine rotation number change instructing device for instructing the change of the target engine rotation number used by the engine control unit 42 based on the operation of the operator.
  • the setting rotation instructed by the EC dial 71 by the operation of the operator is the case where the target engine rotational speed is changed lower than the target engine rotational speed set before the target engine rotational speed is changed by the instruction of the target engine rotational speed change instruction device. This is the case where the vehicle controller 72 calculates the target engine rotation speed based on the changed setting rotation speed, which is changed lower than the setting rotation speed before the number change.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing engine output torque with respect to the engine speed when the engine control unit constituting a part of the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention controls the engine based on the droop characteristic.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing fuel injection amount characteristics when the engine control unit constituting a part of the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention controls the engine based on the droop characteristics.
  • the horizontal axis NE is the engine speed
  • the vertical axis TE is the engine output torque.
  • the thick line Tf is the maximum torque characteristic on the engine specifications
  • the thin line Trx is the regulation characteristic when the target rotational speed is NEtx.
  • the horizontal axis ⁇ NE is the rotational speed deviation between the target engine rotational speed input from the vehicle controller and the actual engine rotational speed detected by the engine rotational speed detection device
  • the vertical axis F is the fuel injection to the engine Amount.
  • the engine control unit 42 shown in FIG. 2 at least determines that the vehicle controller 72 determines that the load of the engine 41 is in no load condition, and the set rotational speed before the set rotational speed instructed by the EC dial 71 is changed
  • the fuel injection amount is increased while decreasing the engine speed by a predetermined ratio (slope) as the load on the engine 41 increases.
  • the engine 41 is controlled to follow a droop characteristic of decreasing the fuel injection amount while raising the engine speed at a predetermined rate (slope) according to the reduction of the load applied to the engine 41.
  • the engine control unit 42 controls the engine 41 based on a regulation characteristic having a droop characteristic in which the output torque of the engine 41 increases at a predetermined rate (slope) as the rotation speed of the engine 41 decreases.
  • the regulation characteristic is set for each target engine speed.
  • the engine control unit 42 sets an intersection point between the maximum torque characteristic Tf and the target engine rotational speed Netx as shown in FIG.
  • the governor 41a (see FIG. 2) is controlled so that the operating point of the engine 41 moves on the regulation characteristic Trx having a predetermined inclination (a downward slope to the right) passing through. That is, from the operating point B of the engine 41 where the engine output torque TE and the load torque applied to the engine 41 are balanced, when the load torque increases and the engine rotational speed NE decreases, the fuel injection amount is increased to increase the engine output torque TE.
  • the target engine speed is defined as the engine speed on the maximum torque characteristic Tf of the engine 41.
  • the target engine speed may also be defined as the engine speed when no load is applied to the engine 41.
  • the regulation characteristic changes to a characteristic Tr1 having a downward slope that passes through the intersection of the maximum torque characteristic Tf and the target engine speed Netx1. That is, the regulation characteristic is set to move to the left side in the characteristic diagram shown in FIG. 3 each time the target engine speed decreases.
  • the engine control unit 42 uses, for example, the fuel injection amount characteristic shown in FIG.
  • the fuel injection amount characteristic is determined as the engine speed deviation .DELTA.NE between the target engine speed Netx from the vehicle controller 72 and the actual speed NEr of the engine 41 detected by the engine speed detector 43 increases.
  • the amount F is set to decrease linearly in proportion to the characteristic Fx of a straight line falling to the right.
  • the fuel injection amount F is the maximum Fmax, and when the engine speed deviation ⁇ NE reaches the predetermined value ⁇ Na, the fuel injection amount F becomes the minimum Fmin.
  • the fuel injection amount characteristic corresponding to each target engine speed is stored in advance.
  • the engine control unit 42 selects a fuel injection amount characteristic according to the target engine rotational speed.
  • the fuel injection amount corresponding to the calculated engine speed deviation ⁇ N is determined with reference to the selected fuel injection amount characteristic, and the fuel injection amount of the calculation result is output to the governor 41a as a target value.
  • the governor 41 a controls the fuel injection amount injected to the engine 41 based on the control signal of the fuel injection amount from the engine control unit 42.
  • the engine 41 may be controlled based on a regulation characteristic having an isochronous characteristic in which the fuel injection amount is adjusted to keep the number constant. Also, the engine 41 may be controlled based on the regulation characteristic having other characteristics.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing calculation processing of a target engine rotation number and a target generator motor rotation number in a calculation unit of a vehicle body controller which constitutes a part of the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention.
  • the horizontal axis NE is the engine speed
  • the vertical axis TE is the engine output torque.
  • the vehicle controller 72 calculates a target engine rotation number according to the vehicle state (for example, temperature) based on the set rotation number NEs instructed by the EC dial 71. The calculation result is output to the engine control unit 42.
  • a target generator motor rotational speed for controlling the generator motor 61 is obtained using the same regulation characteristic as the regulation characteristic Tr of the engine control unit 42.
  • the engine 41 Since the generator motor 61 is controlled in rotation speed to match the target generator motor rotation speed, the engine 41 is also driven at the same target generator motor rotation speed as the generator motor 61.
  • the engine 41 When the engine 41 is controlled to operate on a regulation characteristic having a droop characteristic, the engine 41 will output an engine torque corresponding to the target generator motor rotational speed (the driving rotational speed of the engine) on the regulation characteristic. . Therefore, as the torque characteristics applied to the engine when the engine 41 decelerates, a target load torque characteristic that does not cause a large torque fluctuation, that is, a torque characteristic in which a drag torque to be described later is increased by ⁇ T is defined.
  • the engine speed for the characteristic target load torque characteristic is set as the target generator motor speed.
  • the engine 41 is driven at the same rotational speed as the generator motor 61 (target generator motor rotational speed), and outputs an engine torque that matches the target load torque characteristic.
  • the vehicle controller 72 is set before the target engine rotational speed is changed by the instruction of the EC dial 71 as the target engine rotational speed change instructing device when the engine 41 is in the no load state.
  • the engine control unit 42 and the power control device 63 are controlled to operate the generator motor 61 as a generator so that the operating point of the engine 41 has a drag torque characteristic.
  • the rotational speed of the engine 41 is reduced so as to move on a torque characteristic (target load torque characteristic) in which the amount of measurement is increased.
  • the storage characteristic 78 of the vehicle controller 72 stores in advance the regulation characteristic for each target engine speed having the same droop characteristic as the regulation characteristic of the engine control unit 42 (see FIG. 3). deep.
  • the calculation unit 77 sequentially calculates the target engine speed so that the setting speed NEsf before change of the EC dial 71 is decreased stepwise to the set speed NEsl after change.
  • the target engine speed NEtn is calculated by the following equation (1).
  • ⁇ N indicates a value obtained by equally dividing the difference between the set rotational speed NEsf before change and the set rotational speed NEsl after change into m.
  • n is a natural number from 1 to m.
  • the operation unit 77 is configured to increase n by 1 at each operation and to end the operation when n reaches m.
  • NEtn NEsf- ⁇ N ⁇ n (1) That is, the target engine rotational speeds NEt1, NEt2, NEt3,..., NEtm (NEsl) become numerical values reduced by ⁇ N from the set rotational speed NEsf before the change.
  • the calculation unit 77 sets a regulation characteristic Trn for each target engine rotational speed NEtn sequentially calculated from the regulation characteristics stored in advance in the storage unit 78. An intersection point between the set regulation characteristic Trn and a predetermined target load torque characteristic TLt is determined. The rotational speed of this intersection is calculated as the target generator motor rotational speed NGtn.
  • a target load torque characteristic TLt for example, a drag torque characteristic TEd (a torque characteristic when the hydraulic actuators 12, 35, 36, 37 are not in operation when the engine 41 is not in operation) which is a torque characteristic under no load condition The engine output torque characteristic at the time of an idling state)
  • the torque characteristic which (DELTA) T increased is defined.
  • the drag torque in the no-load state of the engine 41 depends on the actual engine speed, and decreases as the engine speed decreases.
  • the regulation characteristic becomes Tr1 and Tr2 respectively as shown in FIG. , Tr3,..., Trm are set to shift to the left. From the intersections of these regulation characteristics Tr1, Tr2, Tr3, ..., Trm and the target load torque characteristic TLt, it is determined that the target generator motor rotational speed NGtn decreases stepwise as NGt1, NGt2, NGt3, ..., NGtm. .
  • the vehicle body controller 72 outputs the target engine rotation speed NEtn and the target generator motor rotation speed NGtn calculated by the calculation unit 77 to the engine control unit 42 and the PCU 63 for each calculation. More specifically, NEt1, NEt2, NEt3,..., NEtm are sequentially output to the engine control unit 42 as target engine revolutions sequentially for each operation cycle, and NEt1, NEt2, NEt3,. The corresponding NGt1, NGt2, NGt3,..., NGtm are sequentially output to the PCU 63.
  • the engine control unit 42 controls the rotational speed and torque of the engine 41 based on the target engine rotational speeds NEt 1, NEt 2, NEt 3,..., NEtm output from the vehicle controller 72 for each calculation cycle.
  • the rotation speed and torque of the generator motor 61 are controlled based on the target generator motor rotation speeds NGt1, NGt2, NGt3,..., NGtm output for each calculation cycle.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing the movement of the operating point of the engine when the setting rotational speed of the engine in the first embodiment of the hybrid working machine of the present invention and the prior art is changed to a low level; It is a flowchart which shows an example of the control procedure of the vehicle body controller which comprises a part of 1st Embodiment of a working machine.
  • the horizontal axis NE is the engine speed
  • the vertical axis TE is the engine output torque.
  • the changed low speed Control is performed to reduce the actual number of revolutions of the engine 41 so that the number of revolutions corresponds to the set number of revolutions.
  • the engine output torque is set to 0 by temporarily stopping fuel injection to the engine, and the actual rotational speed of the engine corresponds to the rotational speed corresponding to the set rotational speed NEsf before change (regulation characteristics).
  • the engine operating point has been moved as shown by the broken outline arrow shown in FIG.
  • the fuel injection is restarted to output the engine torque, and the fuel injection amount is controlled to control the engine speed by the changed low speed.
  • the engine speed is maintained at the engine speed corresponding to the set engine speed NEsl (the engine speed under no load condition on the regulation characteristic Tr). In this control, noise is generated because the output torque of the engine greatly fluctuates.
  • the present embodiment suppresses the fluctuation of the engine output torque when reducing the actual rotation speed of the engine 41 by the following control procedure.
  • the vehicle controller 72 shown in FIG. 2 first determines whether the load of the engine 41 is in the no-load state (step S10). Specifically, when the operation pilot pressure detected by the third pressure detector 57 is equal to or less than a predetermined threshold value, it is determined that the load of the engine 41 is in the no-load state (YES). Otherwise, it is determined that the engine 41 is in the load state (NO).
  • step S10 If it is determined in step S10 that the engine 41 is in the load state (NO), the process proceeds to step S40.
  • step S40 the vehicle body controller 72 calculates the target engine rotation speed according to the vehicle state based on the set rotation speed NEs instructed by the EC dial 71, and outputs the calculation result to the engine control unit 42.
  • the engine control unit 42 controls the engine speed and engine speed to follow a regulation characteristic having a droop characteristic, an isochronous characteristic, or other characteristic based on the target engine rotational speed calculated using the set rotational speed NEs. Control the torque.
  • step S40 the vehicle controller 72 calculates the target generator motor rotational speed as necessary, and outputs the calculation result to the PCU 63.
  • the PCU 63 is based on the target generator motor rotation number from the vehicle body controller 72 and the actual generator motor rotation number from the generator motor rotation number detector 64 so that the actual rotation number of the generator motor 61 matches the target generator motor rotation number. Operate as a generator or motor.
  • step S10 when it is determined in step S10 that the load of the engine 41 is in the no-load state (YES), the process proceeds to step S20.
  • step S20 the vehicle body controller 72 determines whether or not the set rotation speed instructed by the EC dial 71 has been changed to be lower than the set rotation speed before the change. Specifically, the determination is made based on whether the difference between the instruction signal from the EC dial 71 and the previous instruction signal is positive or negative. If the difference between the instruction signals is a negative value equal to or less than a predetermined value, it is determined that the set rotational speed instructed by the EC dial 71 is changed to a low value (YES). Otherwise, it is determined as NO.
  • step S20 When it is determined as NO in step S20, the process proceeds to step S40, the vehicle controller 72 performs the above-described calculation, and outputs the calculation result to the engine control unit 42 and the PCU 63.
  • step S30 the target engine speed is set so that the vehicle speed controller 72 decreases stepwise from the setting speed NEsf before change indicated by the EC dial 71 to the setting speed NEsl after change.
  • NEtn the same regulation characteristic as the regulation characteristic Trn of the engine control unit 42 set based on the calculated target engine rotational speed NEtn, and a predetermined target load torque characteristic TLt. Then, the target generator motor rotational speed NGtn is sequentially calculated.
  • the target generator motor rotational speed NGtn which is sequentially calculated, decreases in stages accordingly.
  • the target engine rotational speed NEtn and the target generator / motor rotational speed NGtn of the calculation result are output to the engine control unit 42 and the PCU 63 for each calculation.
  • the PCU 63 controls the rotation speed of the generator motor 61 so that the actual rotation speed of the generator motor 61 matches the target generator motor rotation speed NGtn from the vehicle body controller 72.
  • the engine 41 is driven such that the actual rotation speed becomes substantially equal to the target generator motor rotation speed NGtn.
  • the engine control unit 42 controls the engine 41 based on a regulation characteristic Trn having a droop characteristic which is uniquely determined by the target engine rotational speed NEtn calculated by the vehicle body controller 72. Therefore, the engine 41 outputs an engine torque corresponding to the target generator motor rotational speed NGtn on the regulation characteristic Trn. As shown in FIG.
  • the target generator motor rotational speed NGtn has the same regulation characteristic as the regulation characteristic Trn of the engine control unit 42 set for each target engine rotational speed NEtn, and the target load torque characteristic TLt (drag torque characteristic TEd). It is obtained from the point of intersection with the torque characteristic (an increase in ⁇ T). Therefore, in engine control using the same regulation characteristic, the engine 41 driven at the same rotational speed as the target generator motor rotation NGtn outputs a torque that is increased by ⁇ T to the drag torque when the engine 41 is not loaded.
  • the increment ⁇ T corresponds to the torque of the generator motor 61. That is, in the present embodiment, the vehicle controller 72 controls the engine 41 and the generator motor 61 to operate the generator motor 61 as a generator to apply a generation torque (load) to the engine 41.
  • the operating point of the engine 41 under the control of the engine control unit 42 and the PCU 63 based on the target engine rotational speed NEtn and the target generator motor rotational speed NGtn for each calculation is plotted, the operating point is shown by the white outline in FIG. As indicated by the arrows, the target load torque characteristic TEd is moved. That is, since the generator motor 61 is operated as a generator and the actual rotational speed of the engine 41 is decreased while applying a load to the engine 41, the engine output torque does not greatly fluctuate when the engine 41 is decelerated.
  • the set rotation speed before the change of the set rotation speed instructed by the EC dial 71 is made
  • the generator 41 is operated as a generator to reduce the actual number of revolutions of the engine 41 while applying a load to the engine 41. Fuel injection does not stop. Therefore, since no significant fluctuation of the engine output torque occurs, it is possible to suppress the noise of the engine 41 when the target rotational speed of the engine 41 is changed to a low value when the engine 41 is in no load condition.
  • the engine control unit 42 sequentially calculates the target engine rotation speed so as to decrease stepwise from the setting rotation speed before change instructed by the EC dial 71 to the setting rotation speed after change. And sequentially set the same regulation characteristic as the regulation characteristic Trn of the engine control unit 42 based on the sequentially calculated target engine rotational speed, and the target load torque at the time of deceleration of the engine 41 determined in advance. Since the vehicle body controller 72 is configured to output the rotational speed at the point of intersection with the characteristic TLt to the PCU 63 as the target generator motor rotational speed of the generator motor 61, the engine output torque does not significantly change. The rotation speed can be reduced to the set rotation speed after change indicated by the EC dial 71 That.
  • the engine control unit 42 and the power control device 63 are controlled, and the operating point of the engine 41 is a drag torque characteristic that is a torque characteristic under no load condition of the engine. Since the number of revolutions of the engine 41 is decreased so as to move on the torque characteristic in which the predetermined amount is increased, the fuel injection amount of the engine 41 at the time of deceleration of the engine 41 can be suppressed.
  • the target load torque characteristic TLt used for the calculation of the target generator motor rotational speed a torque characteristic in which the drag torque characteristic TEd, which is the torque characteristic under no load condition of the engine 41, is increased by a predetermined amount. Therefore, the operating point at the time of deceleration of the engine 41 can be controlled to move in the vicinity of the drag torque characteristic TEd. Therefore, it is possible to apply the power generation torque of the generator motor 61 to the engine 41 while suppressing the fuel injection amount of the engine 41.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid drive system in a second embodiment of the hybrid work machine of the present invention. Note that, in FIG. 8, the same reference numerals as the reference numerals shown in FIGS. 1 to 7 denote the same parts, so the detailed description thereof will be omitted.
  • the hybrid drive system according to the second embodiment in addition to the configuration of the first embodiment, when the no load condition of the engine 41 continues for a predetermined time, EC It is configured to execute an auto idle control that automatically changes the target engine speed from a rotational speed based on a set rotational speed instructed by the dial 71 to an idle speed (for example, 1200 rpm) set in advance. . As a result, the fuel consumption can be suppressed when the engine 41 is not loaded.
  • the hybrid drive system according to the second embodiment is an auto idle switch 73 that switches between enabling and disabling auto idle control. It is further equipped with The auto idle switch 73 is provided in the operator's cab 22 (see FIG. 1) of the hydraulic shovel 1 and is turned on / off by the operator. The auto idle switch 73 outputs a valid / invalid switching instruction signal to the vehicle controller 72A.
  • the vehicle controller 72A further includes, as a functional block, an auto idle determination unit 80 that determines whether the condition of the auto idle control is satisfied.
  • the conditions for the auto idle control are that the no load state of the engine 41 continues for a predetermined time, that the auto idle switch 73 is switched to the effective side, and the idle speed is higher than the set speed instructed by the EC dial 71. It is small.
  • the load state determination unit 75 determines that the load of the engine 41 is in the no-load state
  • the auto idle determination unit 80 determines whether or not a predetermined time has elapsed. Further, the auto idle determination unit 80 determines whether the auto idle switch 73 is valid or not based on the valid / invalid switching instruction signal of the auto idle switch 73. Furthermore, the auto idle determination unit 80 determines by comparing the idle rotation speed set in advance with the set rotation speed input from the EC dial 71.
  • the target engine rotation speed is preset from the set rotation speed instructed by the EC dial 71. Change to idle speed.
  • the vehicle controller 72A outputs the idle speed to the engine control unit 42 as the target engine speed.
  • the engine control unit 42 controls the rotational speed and torque of the engine 41 based on the idle rotational speed as a target engine rotational speed.
  • the EC dial 71 and an auto idle switch 73 for switching between enabling and disabling the auto idle control by the operation of the operator are target engine rotational speeds used by the engine control unit 42 based on the operation of the operator.
  • a target engine rotational speed change instructing device for instructing a change is configured. In the case where the target engine speed is changed lower than the target engine speed set before the target engine speed is changed by the instruction of the target engine speed change instructing device, the condition of the auto idle control is satisfied, and the EC dial 71 The target engine rotational speed is changed from the set rotational speed instructed by the above to the low idle speed.
  • the target engine speed is changed from the setting speed instructed by the EC dial 71 to the low speed idle speed.
  • control is performed to operate the generator motor 61 as a generator to reduce the actual number of revolutions of the engine 41 while applying a load to the engine 41. To work around this problem.
  • the target engine rotational speed and the target generator / motor rotational speed are calculated in the same manner as in the first embodiment. Perform arithmetic processing.
  • the change point to the calculation process of the first embodiment of this calculation process is to change the final number of rotations of the engine 41 from the set number of rotations NEsl after change of the EC dial 71 to the idle number of rotations NEi. It is to replace.
  • the set rotational speed NEsl after change located at the left end shown in FIG. 5 is changed to the idle rotational speed NEi.
  • the regulation characteristic is changed to Tri along with the change to the idle speed NEi.
  • the target generator motor rotational speed which is the point of intersection of the regulation characteristic Tri corresponding to the idle speed NEi and the predetermined target load torque characteristic TLt, is also changed to NGti with the change to the regulation characteristic Tri.
  • FIG. 9 is a flow chart showing an example of a control procedure of a vehicle body controller which constitutes a part of the second embodiment of the hybrid work machine according to the present invention shown in FIG.
  • the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 8 denote the same parts, so the detailed description thereof will be omitted.
  • step S110 the vehicle controller 72A shown in FIG. 8 determines whether or not the auto idle switch 73 is enabled (turned on) (step S110). When it is determined in step S110 that the auto idle switch 73 is ineffective (off state) (NO), the process proceeds to step S10, and the same control flow (steps S10 to S40) as the first embodiment is performed. .
  • step S110 when it is determined in step S110 that the auto idle switch 73 is valid (on) (YES), the process proceeds to step S120 and the vehicle controller 72A continues the no load state of the engine 41 for a predetermined time. Determine if there is. Specifically, if the state where the operation pilot pressure detected by the third pressure detector 57 is less than or equal to a predetermined threshold continues for a predetermined time, it is determined as YES. Otherwise, it is determined as NO.
  • step S120 If it is determined in step S120 that the no-load state of the engine 41 has not continued for a predetermined period of time (NO), the vehicle controller 72A proceeds to step S40 and described in the description of the operation in the first embodiment.
  • the target engine rotational speed calculated according to the vehicle condition based on the set rotational speed instructed by the EC dial 71 is output to the engine control unit 42.
  • the engine control unit 42 controls the engine 41 based on the target engine rotation speed calculated from the set rotation speed instructed by the EC dial 71.
  • step S130 the vehicle controller 72A instructs the auto idle rotation number to be the EC dial 71. It is determined whether it is lower than the set number of revolutions.
  • step S130 If it is determined in step S130 that the auto idle rotation speed is equal to or higher than the set rotation speed instructed by the EC dial 71 (NO), the vehicle controller 72A proceeds to step S40 and executes the same procedure. On the other hand, when it is determined in step S130 that the auto idle rotation speed is lower than the set rotation speed instructed by the EC dial 71 (YES), the process proceeds to step S140.
  • step S140 the vehicle body controller 72A performs the same arithmetic processing as step S30 of the control flow in the first embodiment. That is, as described above in the explanation of the calculation processing of the vehicle body controller 72A, the target engine rotation speed NEtn is stepwise subtracted based on the set rotation speed NEs instructed by the EC dial 71 and the idle rotation speed NEi.
  • the target generator motor rotational speed NGtn is calculated with reference to the same regulation characteristic as the regulation characteristic Trn of the engine control unit 42 set based on the target engine rotational speed NEtn as a result and the predetermined target load torque characteristic TLt (FIG. 5) reference).
  • the target engine rotational speed NEtn and the target generator / motor rotational speed NGtn of the calculation result are output to the engine control unit 42 and the PCU 63 for each calculation.
  • the PCU 63 controls the number of revolutions of the generator motor 61 based on the target generator motor revolution number NGtn from the vehicle body controller 72A, and the engine control unit 42 regulates with droop characteristics set based on the target engine revolution number NEtn from the vehicle body controller 72A.
  • the engine 41 is controlled based on the characteristics. Therefore, as in the case of the first embodiment, the operating point of the engine 41 moves on the target load torque characteristic TEd as indicated by the outlined arrow shown in FIG. That is, since the generator motor 61 is operated as a generator and the actual rotational speed of the engine 41 is decreased while applying a load to the engine 41, the engine output torque does not greatly fluctuate when the engine 41 is decelerated.
  • the engine 41 is not loaded as in the first embodiment described above.
  • the hybrid working machine of the present invention is applied to the hydraulic shovel 1
  • the present invention relates to an engine such as a hydraulic crane or wheel loader and a generator motor
  • the present invention can be widely applied to hybrid working machines equipped with
  • the present invention is not limited to the present embodiment, and includes various modifications.
  • the embodiments described above are described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
  • Part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • the load state determination unit 75 determines whether the load of the engine 41 is in the no load state based on the detection signal from the third pressure detector 57 is shown.
  • the load state determination unit 75 may be configured to determine whether the load of the engine 41 is in the no-load state based on the detection signal from the first pressure detector 55, that is, the discharge pressure of the hydraulic pump 51. is there.
  • the second pressure detector 56 that is, the control pilot pressure input to the regulator 51a of the hydraulic pump 51, it is possible to determine whether the load of the engine 41 is in the no-load state. is there.
  • the target load torque characteristic TLt used by the calculation units 77 and 77A to calculate the target generator motor rotational speed the drag torque characteristic TEd in the no load state of the engine 41 is increased by ⁇ T.
  • the torque characteristics are shown as an example.
  • a torque characteristic that always indicates an engine torque equal to or higher than the drag torque in the no-load state of the engine 41 may be set. In this case, it is possible to lower the rotational speed of the engine 41 while applying load to the engine 41 by operating the generator motor 61 as a generator.
  • An example of such a target load torque characteristic TLt is a torque characteristic in which the engine output torque exhibits the same torque as the engine output torque at the set rotational speed before the change instructed by the EC dial 71.
  • the engine 41 and the generator motor 61 are actually An example has been shown in which recalculation of the target engine rotational speed NEtn and the target generator / motor rotational speed NGtn is started without determining whether the rotational speed substantially matches the target generator motor rotational speed.
  • recalculation of the target engine rotation number NEtn and the target generator motor rotation number NGtn is started.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

ハイブリッド作業機械は、エンジン４１、油圧ポンプ５１、油圧アクチュエータ、エンジン４１に連結した発電電動機６１、発電電動機６１と電力を授受する蓄電装置６２、エンジン４１を目標エンジン回転数に基づき制御するエンジン制御部４２、発電電動機６１の動作を制御する動力制御装置６３、エンジン制御部４２と動力制御装置６３を制御する制御装置７２、目標エンジン回転数の変更を指示する目標エンジン回転数変更指示装置を備える。制御装置７２は、エンジン４１が無負荷状態のときに目標エンジン回転数が低く変更された場合、エンジン４１の実回転数が変更後の目標エンジン回転数に応じた回転数に低下するまでエンジン制御部４２及び動力制御装置６３を制御して発電電動機６１を発電機として動作させる。これにより、エンジンが無負荷状態で目標エンジン回転数が低く変更された際のエンジンの騒音を抑制できる。

Description

ハイブリッド作業機械
　本発明は、エンジン及び発電電動機を搭載したハイブリッド作業機械に係り、ハイブリッド作業機械におけるエンジンの回転数制御に関する。
　油圧ショベルやクレーン等の作業機械においては、エンジン及び発電電動機を搭載したハイブリッド式のものが知られている。作業機械に搭載されたエンジンの出力制御では、一般的に、ダイヤル等で構成されたエンジン回転数指示装置により指示される目標エンジン回転数を維持するように、エンジンにかかる負荷の大きさに応じてエンジン回転数と燃料噴射量（トルク）とが調整される。
　このような制御の場合、作業機械が非動作時であっても、指示された目標エンジン回転数を維持するように燃料噴射量が調整されるので、燃費が悪く、また、騒音が大きいという問題があった。そこで、燃費や騒音の低減のために、作業機械の非動作時、例えば、全ての操作レバーが中立位置に戻された時に、エンジンの回転数を、エンジン回転数指示装置の指示する目標エンジン回転数でなく、それよりも低速の所定の回転数まで自動的に低下させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４－１５０３０５号公報
　特許文献１に記載の技術のようにエンジンの目標回転数を低速に変更した場合、エンジンの実回転数を目標回転数に近づけるために、エンジンへの燃料噴射を一時的に停止するように制御することで、エンジンの実回転数を下げていくことが一般的である。その後、エンジンの実回転数が低速の目標回転数に近づくと、再びエンジンへの燃料噴射を開始し燃料噴射量を調整することで、エンジンの実回転数が低速の目標回転数に維持されるように制御する。
　このように、エンジンへの燃料噴射を停止した後に、短時間のうちに燃料噴射を再開する場合、エンジンの出力トルクの大きな変動が起こり、騒音が発生するという問題がある。
　また、エンジンの負荷が無負荷状態において目標エンジン回転数の設定をエンジン回転数指示装置の操作により低速に変更する場合も、作業機械の非動作時に目標エンジン回転数を自動的に低下させる場合と同じ問題が懸念される。すわわち、エンジン回転数指示装置により変更された低速の目標エンジン回転数にエンジンの実回転数を低下させる際に、エンジンへの燃料噴射を一時的に停止した後、短時間のうちに燃料噴射を再開するように燃料噴射量が制御されることが考えられる。このような制御では、エンジン出力トルクの大きな変動による騒音の発生という問題が生じる。
　本発明は、上記の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、エンジンが無負荷状態でエンジンの目標回転数が低速の回転数へ変更された際のエンジンの騒音を抑制することができるハイブリッド作業機械を提供することである。
　本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、エンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動する油圧アクチュエータと、前記エンジンに連結され、発電機及び電動機の両動作が可能な発電電動機と、前記発電電動機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、前記エンジンを目標エンジン回転数に基づき制御するエンジン制御部と、前記蓄電装置の充放電を制御することで前記発電電動機の動作を制御する動力制御装置と、前記エンジン制御部及び前記動力制御装置を制御する制御装置と、オペレータの操作に基づいて前記エンジン制御部で用いる前記目標エンジン回転数の変更を指示する目標エンジン回転数変更指示装置とを備えるハイブリッド作業機械であって、前記制御装置は、前記エンジンが無負荷状態にあるときに前記目標エンジン回転数変更指示装置の指示により前記目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更された場合に、前記エンジンの実回転数が変更後の目標エンジン回転数に応じた回転数に低下するまで、前記エンジン制御部及び前記動力制御装置を制御して前記発電電動機を発電機として動作させることを特徴とする。
　本発明によれば、エンジンが無負荷状態のときに目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更された場合、発電電動機を発電機として動作させることでエンジンに負荷を与えながらエンジンの実回転数を低下させるので、エンジンの減速の際に、エンジンへの燃料噴射が停止することはない。したがって、エンジンの出力トルクの大幅な変動が生じないので、エンジンが無負荷状態のときに目標エンジン回転数が低く変更された際のエンジンの騒音を抑制することができる。
本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す側面図である。 図１に示す本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態におけるハイブリッド駆動システムの構成を示す概略図である。 本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の一部を構成するエンジン制御部がドループ特性に基づいてエンジンを制御する場合におけるエンジン回転数に対するエンジン出力トルクを示す特性図である。 本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の一部を構成するエンジン制御部がドループ特性に基づいてエンジンを制御する場合における燃料噴射量特性を示す特性図である。 本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の一部を構成する車体コントローラの演算部における目標エンジン回転数及び目標発電電動機回転数の演算処理を示す説明図である。 本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態及び従来技術におけるエンジンの設定回転数が低く変更された場合のエンジンの動作点の移動を示す説明図である。 本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の一部を構成する車体コントローラの制御手順の一例を示すフローチャートである。 本発明のハイブリッド作業機械の第２の実施の形態におけるハイブリッド駆動システムの構成を示す概略図である。 図８に示す本発明のハイブリッド作業機械の第２の実施の形態の一部を構成する車体コントローラの制御手順の一例を示すフローチャートである。
　以下、本発明のハイブリッド作業機械の実施の形態を図面を用いて説明する。本実施の形態においては、ハイブリッド作業機械の一例として油圧ショベルを例に挙げて説明する。
　まず、本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルの構成を図１を用いて説明する。図１は本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す側面図である。なお、運転席に着座したオペレータから見た方向を用いて説明する。
　図１において、油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前端部における左右方向中央部に俯仰動可能に設けられたフロント作業機４とを備えている。
　下部走行体２は、左右にクローラ式の走行装置１１を備えている。左右の走行装置１１はそれぞれ、油圧アクチュエータとしての走行油圧モータ１２により駆動する。
　上部旋回体３は、例えば、油圧アクチュエータとしての旋回油圧モータ（図示せず）により下部走行体２に対して旋回駆動される。上部旋回体３は、支持構造体である旋回フレーム２１と、旋回フレーム２１上の前部左側に設置された運転室２２と、旋回フレーム２１上の後部側に配置された機械室２３と、旋回フレーム２１の後端部に取り付けられたカウンタウェイト２４とを含んで構成されている。運転室２２内には、後述のエンジンコントロールダイヤル７１（図２参照）や操作装置５４（図２参照）等のオペレータが油圧ショベル１を操作するための各種機器、及び、後述の車体コントローラ７２（図２参照）等が配置されている。機械室２３には、後述のエンジン４１（図２参照）や油圧ポンプ５１（図２参照）、発電電動機６１（図２参照）、蓄電装置６２（図２参照）等の各種装置が収容されている。カウンタウェイト２４は、フロント作業機４との重量バランスをとるためのものである。
　フロント作業機４は、掘削作業等を行うための作動装置であり、ブーム３１、アーム３２、バケット３３を備えている。ブーム３１は、上部旋回体３の旋回フレーム２１の前端部における左右方向中央部に回動可能に連結されている。ブーム３１の先端部には、アーム３２の基端部が回動可能に連結されている。アーム３２の先端部には、バケット３３の基端部が回動可能に連結されている。ブーム３１、アーム３２、バケット３３は、それぞれブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、バケットシリンダ３７によって回動される。ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、バケットシリンダ３７は、作動油の供給により伸縮可能な油圧アクチュエータである。
　次に、本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態におけるハイブリッド駆動システムの構成を図２を用いて説明する。図２は図１に示す本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態におけるハイブリッド駆動システムの構成を示す概略図である。なお、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において、ハイブリッド駆動システムは、下部走行体２、上部旋回体３、フロント作業機４などを駆動するものであり、エンジン系４０と、油圧系５０と、発電電動系６０と、制御系７０とを備えている。
　エンジン系４０は、エンジン４１と、エンジン４１の回転数及び出力トルクを制御するエンジン制御部４２とを備えている。
　エンジン４１は、例えば、ディーゼルエンジンにより構成されており、エンジン４１の各気筒に噴射される燃料噴射量を制御するガバナ４１ａを有している。ガバナ４１ａは、エンジン制御部４２からの制御信号に応じた燃料噴射量を噴射するように燃料噴射弁（図示せず）を制御する。エンジン４１には、エンジン４１の実回転数を検出するエンジン回転数検出装置４３が設けられている。エンジン回転数検出装置４３は、例えば、角速度センサにより構成されており、実エンジン回転数の検出信号をエンジン制御部４２へ出力する。
　エンジン制御部４２は、目標エンジン回転数に基づいてエンジン４１を制御するものである。具体的には、後述の車体コントローラ７２からの目標エンジン回転数の指令信号及びエンジン回転数検出装置４３からの実エンジン回転数の検出信号を入力し、それらの信号に基づき所定の演算処理を行い、ガバナ４１ａに目標燃料噴射量を指示する制御信号を出力する。エンジン制御部４２の制御内容の詳細は後述する。
　油圧系５０は、エンジン４１により駆動される油圧ポンプ５１及び図示しないパイロットポンプと、油圧ポンプ５１から吐出された圧油により駆動される油圧アクチュエータ群５２と、油圧ポンプ５１から油圧アクチュエータ群５２に供給される圧油の流れ（流量と方向）を制御するコントロールバルブ装置５３と、コントロールバルブ装置５３を操作するための操作装置５４（代表して１つのみ図示）とを備えている。
　油圧ポンプ５１は、例えば、可変容量型のポンプであり、押しのけ容積可変機構（例えば斜板）と、押しのけ容積可変機構の傾転位置を調整して油圧ポンプ５１の容量を制御するレギュレータ５１ａとを備えている。レギュレータ５１ａは、パイロットポンプ（図示せず）からの制御パイロット圧が導入されることで、押しのけ容積可変機構の傾転位置を調整する。油圧ポンプ５１の吐出側に接続された吐出管路には、油圧ポンプ５１の吐出圧力を検出する第１の圧力検出器５５が設けられている。第１の圧力検出器５５は、油圧ポンプ５１の吐出圧力の検出信号を後述の車体コントローラ７２へ出力する。また、レギュレータ５１ａに入力される制御パイロット圧（流量制御用圧力）を検出する第２の圧力検出器５６が設けられている。第２の圧力検出器５６は、レギュレータ５１ａへの制御パイロット圧の検出信号を後述の車体コントローラ７２へ出力する。
　油圧アクチュエータ群５２は、図１に示すブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、バケットシリンダ３７、左右の走行油圧モータ１２、旋回油圧モータ（図示せず）等を含んでいる。コントロールバルブ装置５３は、上記の複数の油圧アクチュエータ１２、３５、３６、３７の各々に対応する複数のメインスプールを内蔵している。これらのメインスプールは、操作装置５４からの操作パイロット圧により切換操作される。操作装置５４には、操作装置５４の操作パイロット圧を検出する第３の圧力検出器５７が設けられている。第３の圧力検出器５７は、操作装置５４の操作パイロット圧の検出信号（レバー操作信号）を後述の車体コントローラ７２へ出力する。第３の圧力検出器５７は、本実施の形態においては、エンジン４１にかかる負荷状態を検出するエンジン負荷状態検出装置として機能するものである。第３の圧力検出器５７の検出したレバー操作信号が所定の閾値以下の場合には、複数の油圧アクチュエータ１２、３５、３６、３７が操作されていない状態であり、エンジン４１の負荷が無負荷状態であると判定することが可能である。
　発電電動系６０は、エンジン４１に連結された発電電動機６１と、発電電動機６１との間で電力の授受を行う蓄電装置６２と、蓄電装置６２の充放電を制御することで、発電電動機６１の動作を制御する動力制御装置（以下、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）という）６３とを備えている。
　発電電動機６１は、発電機動作及び電動機動作の両動作が可能なものである。すなわち、エンジン４１によって回転駆動されることで発電する発電機動作と、エンジン４１及び油圧ポンプ５１の駆動を補助（アシスト）する電動機動作とを行うことが可能である。発電電動機６１が発生した発電電力は、ＰＣＵ６３を介して蓄電装置６２に蓄電される。一方、エンジン４１及び油圧ポンプ５１の駆動を補助するときには、ＰＣＵ６３を介して蓄電装置６２の電力の供給を受けて駆動する。発電電動機６１には、発電電動機６１の実回転数を検出する発電電動機回転数検出装置６４が設けられている。発電電動機回転数検出装置６４は、例えば、角速度センサにより構成されており、実発電電動機回転数の検出信号をＰＣＵ６３へ出力する。
　蓄電装置６２は、例えば、電気二重層のキャパシタを用いて構成され、ＰＣＵ６３を介して発電電動機６１に電気的に接続されている。蓄電装置６２は、発電電動機６１の発電電力を充電し、又、充電された電力を発電電動機６１に放電するものである。蓄電装置６２として、キャパシタ以外に、例えばバッテリ等を用いることができる。
　ＰＣＵ６３は、蓄電装置６２と発電電動機６１との間で直流と交流の変換、直流電力の降圧や昇圧等を行うものである。具体的には、発電電動機６１の発電時には、発電電動機６１からの交流の発電電力を直流電力に変換した後、直流電力を降圧して蓄電装置６２に供給する。一方、発電電動機６１を電動機として駆動させる場合には、蓄電装置６２からの直流電力を昇圧した後、直流電力を交流の駆動電力に変換して発電電動機６１に供給する。
　また、ＰＣＵ６３は、発電電動機６１の実回転数が目標発電電動機回転数に一致するように、発電電動機６１のトルクを発生させる回転数制御を行う。具体的には、ＰＣＵ６３は、後述の車体コントローラ７２からの目標発電発電機回転数の指令信号及び発電電動機回転数検出装置６４からの実発電電動機回転数の検出信号を入力し、所定の演算処理により発電電動機６１のトルクを演算する。この演算結果に基づき、蓄電装置６２の充放電を制御して発電電動機６１の回転数を制御する。なお、ＰＣＵ６３は、発電電動機６１の出力トルクが目標トルクとなるように、発電電動機６１の出力トルクを制御するようにしてもよい。この場合、出力トルクの制御は、発電電動機６１を駆動するインバータ（図示せず）への指令電流を制御することにより行う。
　制御系７０は、オペレータの操作に応じてエンジン４１の設定回転数を指示するエンジン回転数指示装置としてのエンジンコントロールダイヤル（以下、ＥＣダイヤルという）７１と、油圧ショベル１の全体の制御を行う制御装置としての車体コントローラ７２とを備えている。
　ＥＣダイヤル７１は、例えば、オペレータによって操作される操作ダイヤルにより構成されている。ＥＣダイヤル７１は、オペレータの操作に応じた設定回転数の指示信号を車体コントローラ７２へ出力する。なお、ＥＣダイヤル７１は、アップダウンスイッチ又はエンジンレバー等により構成されてもよい。
　車体コントローラ７２は、エンジン制御部４２及びＰＣＵ６３と電気的に接続されており、エンジン制御部４２を介してエンジン４１の出力トルク及び回転数を制御すると共に、ＰＣＵ６３を介して発電電動機６１のトルク（吸収トルク又はアシストトルク）及び回転数を制御する。また、油圧ポンプ５１の吐出容量を制御する。本実施の形態においては、ＥＣダイヤル７１からの指示信号と第３の圧力検出器からの検出信号とに基づき、所定の比較判定や演算処理を行い、目標エンジン回転数を指示する指令信号をエンジン制御部４２へ出力してエンジン制御部４２を制御すると共に、目標発電電動機回転数を指示する指令信号をＰＣＵ６３へ出力してＰＣＵ６３を制御する。
　本実施の形態に係る車体コントローラ７２は、機能ブロックとして、エンジン４１の負荷が無負荷状態か否かを判定する負荷状態判定部７５と、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が変更する前の設定回転数と比べて低く変更されたか否かを判定する設定回転数変更判定部７６と、目標エンジン回転数及び目標発電電動機回転数を演算する演算部７７と、各種の閾値及び各種の特性図を予め記憶している記憶部７８とを備えている。
　負荷状態判定部７５は、例えば、第３の圧力検出器５７からの検出信号を記憶部７８に予め記憶されている所定の閾値と比較することで、エンジン４１の負荷が無負荷状態であるか否かを判定する。第３の圧力検出器５７の検出信号が閾値以下の場合には、複数の油圧アクチュエータ１２、３５、３６、３７が操作されていないので、エンジン４１の負荷が無負荷状態であると判定する。一方、第３の圧力検出器５７の検出信号が閾値よりも大きい場合には、複数の油圧アクチュエータ１２、３５、３６、３７のうち少なくとも１つが操作されているので、エンジン４１が負荷状態にあると判定する。
　設定回転数変更判定部７６は、ＥＣダイヤル７１からの指示信号の前回の指示信号に対する差分の正負により、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が低く変更されたか否かを判定する。ＥＣダイヤル７１からの指示信号の前回の指示信号に対する差分が所定値以上の負の場合には、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が低く変更されたことを判定する。
　演算部７７は、基本的には、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数に基づき目標エンジン回転数を演算する。また、必要に応じて目標発電電動機回転数を演算する。エンジン４１の負荷が無負荷状態であると負荷状態判定部７５が判定し、かつ、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が変更される前の設定回転数に比べて低く変更されたことを設定回転数変更判定部７６が判定した場合には、エンジン４１の減速の際に、エンジン４１の出力トルクに大きな変動が起こらないような目標エンジン回転数及び目標発電電動機回転数を演算する。この場合の具体的な演算処理は後述する。
　本実施の形態においては、ＥＣダイヤル７１が、オペレータの操作に基づいてエンジン制御部４２で用いる目標エンジン回転数の変更を指示する目標エンジン回転数変更指示装置を構成している。目標エンジン回転数変更指示装置の指示により目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更される場合とは、オペレータの操作によりＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が変更される前の設定回転数に比べて低く変更され、変更された設定回転数に基づいて車体コントローラ７２が目標エンジン回転数を演算する場合である。
　次に、本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態を構成するエンジン制御部及び車体コントローラの演算部の実行する制御内容を図３乃至図５を用いて説明する。
　まず、エンジン制御部の制御内容を図２乃至図４を用いて説明する。図３は本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の一部を構成するエンジン制御部がドループ特性に基づいてエンジンを制御する場合におけるエンジン回転数に対するエンジン出力トルクを示す特性図、図４は本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の一部を構成するエンジン制御部がドループ特性に基づいてエンジンを制御する場合における燃料噴射量特性を示す特性図である。図３中、横軸ＮＥはエンジン回転数であり、縦軸ＴＥはエンジン出力トルクである。太線Ｔｆはエンジンの仕様上の最大トルク特性であり、細線Ｔｒｘは目標回転数がＮＥｔｘのときのレギュレーション特性である。図４中、横軸ΔＮＥは、車体コントローラから入力された目標エンジン回転数とエンジン回転数検出装置により検出された実エンジン回転数との回転数偏差であり、縦軸Ｆはエンジンへの燃料噴射量である。
　図２に示すエンジン制御部４２は、少なくとも、エンジン４１の負荷が無負荷状態であると車体コントローラ７２が判定し、かつ、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が変更される前の設定回転数に比べて低く変更されたことを車体コントローラ７２が判定した場合には、エンジン４１にかかる負荷の増加にしたがってエンジン回転数を所定の割合（傾き）をもって低下させつつ燃料噴射量を増加させ、エンジン４１にかかる負荷の減少にしたがってエンジン回転数を所定の割合（傾き）をもって上昇させつつ燃料噴射量を減少させるドループ特性に従うようにエンジン４１を制御する。すなわち、エンジン制御部４２は、エンジン４１の回転数が低下するにしたがってエンジン４１の出力トルクが所定の割合（傾き）で増加するドループ特性をもつレギュレーション特性に基づいてエンジン４１を制御する。レギュレーション特性は、目標エンジン回転数ごとに設定されている。
　具体的には、エンジン制御部４２は、車体コントローラ７２からの目標エンジン回転数が例えばＮＥｔｘに設定されると、図３に示すように、最大トルク特性Ｔｆと目標エンジン回転数ＮＥｔｘとの交点を通る所定の傾き（右下がりの傾き）をもつレギュレーション特性Ｔｒｘ上をエンジン４１の動作点が移動するようにガバナ４１ａ（図２参照）を制御する。つまり、エンジン出力トルクＴＥとエンジン４１にかかる負荷トルクとが均衡したエンジン４１の動作点Ｂから、負荷トルクが大きくなりエンジン回転数ＮＥが低下すると、燃料噴射量を増やしてエンジン出力トルクＴＥを増大させる。一方、負荷トルクが減少してエンジン回転数ＮＥが上昇すると、燃料噴射量を減らしてエンジン出力トルクＴＥを減少させる。ここでは、目標エンジン回転数を、エンジン４１の最大トルク特性Ｔｆ上のエンジン回転数と定義しているが、エンジン４１に負荷が投入されていない場合のエンジン回転数として定義することもできる。
　目標エンジン回転数がＮＥｔｘよりも低速のＮＥｔｘ１に設定された場合には、レギュレーション特性は、最大トルク特性Ｔｆと目標エンジン回転数ＮＥｔｘ１との交点を通る右下がりの傾きを持つ特性Ｔｒ１に変わる。つまり、目標エンジン回転数が低下するごとに、レギュレーション特性が、図３に示す特性図において、左側に移動するように設定される。
　上記のレギュレーション特性に基づく制御を可能とするために、エンジン制御部４２では、例えば、図４に示す燃料噴射量特性が用いられる。この燃料噴射量特性は、車体コントローラ７２からの目標エンジン回転数ＮＥｔｘとエンジン回転数検出装置４３で検出されたエンジン４１の実回転数ＮＥｒとのエンジン回転数偏差ΔＮＥが増大するにしたがって、燃料噴射量Ｆを右下がりの直線の特性Ｆｘに沿って直線比例的に減少するよう設定されている。エンジン回転数偏差ΔＮＥが０であるとき、燃料噴射量Ｆは最大Ｆｍａｘであり、エンジン回転数偏差ΔＮＥが所定値ΔＮａに達すると、燃料噴射量Ｆは最小Ｆｍｉｎとなる。
　上記のレギュレーション特性に基づく制御では、目標エンジン回転数毎に対応する燃料噴射量特性を予め記憶しておく。エンジン制御部４２は、車体コントローラ７２から目標エンジン回転数が入力されると、目標エンジン回転数に応じた燃料噴射量特性を選択する。選択した燃料噴射量特性を参照して、演算したエンジン回転数偏差ΔＮに対応する燃料噴射量を求め、演算結果の燃料噴射量を目標値としてガバナ４１ａに出力する。ガバナ４１ａは、エンジン制御部４２からの燃料噴射量の制御信号に基づき、エンジン４１に噴射する燃料噴射量を制御する。
　なお、上記以外の通常の制御においては、車体コントローラ７２からの目標エンジン回転数に基づいて、ドループ特性をもつレギュレーション特性に基づきエンジン４１を制御しても、エンジンの負荷の増減にかかわらずエンジン回転数を一定に保つように燃料噴射量を調整するアイソクロナス特性をもつレギュレーション特性に基づきエンジン４１を制御してもよい。また、その他の特性をもつレギュレーション特性に基づきエンジン４１を制御してもよい。
　次に、車体コントローラの演算部における目標エンジン回転数及び目標発電電動機回転数の演算処理を図５を用いて説明する。図５は本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の一部を構成する車体コントローラの演算部における目標エンジン回転数及び目標発電電動機回転数の演算処理を示す説明図である。図５中、横軸ＮＥはエンジン回転数であり、縦軸ＴＥはエンジン出力トルクである。
　車体コントローラ７２は、エンジン４１が負荷状態にあると判定した場合等では、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数ＮＥｓに基づき車体状況（例えば、温度）に応じて目標エンジン回転数を演算し、その演算結果をエンジン制御部４２へ出力する。
　一方、エンジン４１の負荷が無負荷状態であると判定し、かつ、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が変更される前の設定回転数に比べて低く変更されたことを判定した場合には、低速に変更された設定回転数に応じた回転数へエンジン４１の実回転数を低下させるために、以下の手順で目標エンジン回転数及び目標発電電動機回転数を演算する処理を行う。本演算処理は、基本的には、発電電動機６１を回転数制御して発電機として動作させることで、エンジン４１に負荷を与えながらエンジン４１の実回転数をＥＣダイヤル７１の指示する変更後の設定回転数、より具体的には、新たにＥＣダイヤル７１により指示された設定回転数ＮＥｓｌに基づき車体状況に応じて演算された目標回転数に対応する回転数に低下させるためのものであり、エンジン制御部４２のレギュレーション特性Ｔｒと同じレギュレーション特性を用いて発電電動機６１を制御するための目標発電電動機回転数を求めるものである。
　発電電動機６１は目標発電電動機回転数に一致するように回転数制御されるので、エンジン４１も発電電動機６１と同じ目標発電電動機回転数で駆動されることになる。エンジン４１がドループ特性をもつレギュレーション特性上で動作するよう制御される場合、エンジン４１は、レギュレーション特性上の目標発電電動機回転数（エンジンの駆動回転数）に対応するエンジントルクを出力することになる。そこで、エンジン４１が減速する際にエンジンにかかるトルク特性として、大きなトルク変動が起きないような目標負荷トルク特性、すなわち、後述する引きずりトルクにΔＴ分増加させたトルク特性を定めておき、各レギュレーション特性上の目標負荷トルク特性に対するエンジン回転数を目標発電電動機回転数に設定する。このように、目標発電電動機回転数を設定すると、エンジン４１は、発電電動機６１と同じ回転数（目標発電電動機回転数）で駆動しつつ、目標負荷トルク特性と一致するエンジントルクを出力する。
　すなわち、本実施の形態に係る車体コントローラ７２は、エンジン４１が無負荷状態にあるときに目標エンジン回転数変更指示装置としてのＥＣダイヤル７１の指示により目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更された場合に、エンジン制御部４２及び動力制御装置６３を制御して、発電電動機６１を発電機として動作させてエンジン４１の動作点が引きずりトルク特性に所定量を増分したトルク特性（目標負荷トルク特性）上を移動するようにエンジン４１の回転数を低下させるものである。
　具体的には、車体コントローラ７２の記憶部７８（図２参照）に、エンジン制御部４２のレギュレーション特性（図３参照）と同じドループ特性をもつ目標エンジン回転数ごとのレギュレーション特性を予め記憶しておく。
　演算部７７は、図５に示すように、ＥＣダイヤル７１の変更前の設定回転数ＮＥｓｆから変更後の設定回転数ＮＥｓｌへ段階的に減少させるように目標エンジン回転数を逐次演算する。例えば、目標エンジン回転数ＮＥｔｎを、以下の式（１）により演算する。式（１）において、ΔＮは、変更前の設定回転数ＮＥｓｆと変更後の設定回転数ＮＥｓｌとの差分をｍ等分した値を示している。ｎは、１からｍまでの自然数を示している。演算部７７は、ｎを演算毎に１ずつ増加させ、ｎがｍに到達すると演算を終了するよう構成されている。
　ＮＥｔｎ　＝　ＮＥｓｆ－ΔＮ×ｎ　…　（１）
　すなわち、目標エンジン回転数ＮＥｔ１、ＮＥｔ２、ＮＥｔ３、…、ＮＥｔｍ（ＮＥｓｌ）は、変更前の設定回転数ＮＥｓｆからΔＮ分ずつ減少した数値となる。
　また、演算部７７は、予め記憶部７８に記憶されているレギュレーション特性から、逐次演算された目標エンジン回転数ＮＥｔｎごとにレギュレーション特性Ｔｒｎを設定する。設定されたレギュレーション特性Ｔｒｎと、予め定められた目標負荷トルク特性ＴＬｔとの交点を求める。この交点の回転数を目標発電電動機回転数ＮＧｔｎとして演算する。目標負荷トルク特性ＴＬｔとして、例えば、試験等から得られているエンジン４１の無負荷状態でのトルク特性である引きずりトルク特性ＴＥｄ（油圧アクチュエータ１２、３５、３６、３７が非作動時でエンジン４１がアイドリング状態のときのエンジン出力トルク特性）にΔＴ増分したトルク特性を定める。なお、エンジン４１の無負荷状態での引きずりトルクは、実エンジン回転数に依存するものであり、エンジン回転数が低くなるほど小さくなる。
　目標エンジン回転数ＮＥｔｎを、例えば、ＮＥｔ１、ＮＥｔ２、ＮＥｔ３、…、ＮＥｔｍ（ＮＥｓｌ）とΔＮ分ずつ減少させていくと、レギュレーション特性は、図５に示すにように、それに応じてそれぞれＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、…、Ｔｒｍと左側にずれていくように設定される。これらのレギュレーション特性Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、…、Ｔｒｍと目標負荷トルク特性ＴＬｔとの交点から、目標発電電動機回転数ＮＧｔｎがＮＧｔ１、ＮＧｔ２、ＮＧｔ３、…、ＮＧｔｍと段階的に減少するように求められる。
　車体コントローラ７２は、演算部７７の演算した目標エンジン回転数ＮＥｔｎ及び目標発電電動機回転数ＮＧｔｎを演算毎にそれぞれエンジン制御部４２及びＰＣＵ６３へ出力する。すなわち、演算周期毎に、目標エンジン回転数として順次ＮＥｔ１、ＮＥｔ２、ＮＥｔ３、…、ＮＥｔｍをエンジン制御部４２へ逐次出力する共に、目標発電電動機回転数として、ＮＥｔ１、ＮＥｔ２、ＮＥｔ３、…、ＮＥｔｍに対応するＮＧｔ１、ＮＧｔ２、ＮＧｔ３、…、ＮＧｔｍを逐次ＰＣＵ６３へ出力する。エンジン制御部４２は、車体コントローラ７２から演算周期毎に出力された目標エンジン回転数ＮＥｔ１、ＮＥｔ２、ＮＥｔ３、…、ＮＥｔｍに基づきエンジン４１の回転数及びトルクを制御し、ＰＣＵ６３は、車体コントローラ７２から演算周期毎に出力された目標発電電動機回転数ＮＧｔ１、ＮＧｔ２、ＮＧｔ３、…、ＮＧｔｍに基づき発電電動機６１の回転数及びトルクを制御する。
　次に、本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の動作を従来技術と比較しつつ図２、図５、図６及び図７を用いて説明する。図６は本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態及び従来技術におけるエンジンの設定回転数が低く変更された場合のエンジンの動作点の移動を示す説明図、図７は本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態の一部を構成する車体コントローラの制御手順の一例を示すフローチャートである。図６中、横軸ＮＥはエンジン回転数であり、縦軸ＴＥはエンジン出力トルクである。
　作業機械では、エンジン４１の負荷が無負荷状態において、オペレータの操作によりＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が変更される前の設定回転数に比べて低く変更された場合、変更された低速の設定回転数に対応する回転数になるようにエンジン４１の実回転数を低下させる制御が行われる。
　従来技術の作業機械では、エンジンへの燃料噴射を一時的に停止することでエンジンの出力トルクを０にして、エンジンの実回転数を変更前の設定回転数ＮＥｓｆに対応する回転数（レギュレーション特性Ｔｒ上のエンジン無負荷状態での回転数）から低下させ、図６に示す破線の白抜き矢印のように、エンジンの動作点が移動していた。その後、エンジンの実回転数が変更後の低速の設定回転数ＮＥｓｌに近づくと、燃料噴射を再開してエンジントルクを出力し、燃料噴射量を制御することでエンジン回転数が変更後の低速の設定回転数ＮＥｓｌに対応する回転数（レギュレーション特性Ｔｒ上のエンジン無負荷状態での回転数）に維持されていた。この制御では、エンジンの出力トルクが大きく変動するので、騒音が発生していた。
　それに対して、本実施の形態は、以下の制御手順によりエンジン４１の実回転数を低下させる際のエンジン出力トルクの変動を抑制するものである。
　図７において、図２に示す車体コントローラ７２は、先ず、エンジン４１の負荷が無負荷状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。具体的には、第３の圧力検出器５７の検出した操作パイロット圧が所定の閾値以下の場合には、エンジン４１の負荷が無負荷状態である（ＹＥＳ）と判定する。それ以外の場合には、エンジン４１が負荷状態にある（ＮＯ）と判定する。
　ステップＳ１０において、エンジン４１が負荷状態にある（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、車体コントローラ７２は、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数ＮＥｓに基づき車体状況に応じて目標エンジン回転数を演算し、その演算結果をエンジン制御部４２に出力する。これにより、エンジン制御部４２は、設定回転数ＮＥｓを用いて演算された目標エンジン回転数に基づき、ドループ特性、アイソクロナス特性、又は、その他の特性をもつレギュレーション特性に従うようにエンジン４１の回転数及びトルクを制御する。
　なお、ステップＳ４０において、車体コントローラ７２は、必要に応じて目標発電電動機回転数を演算し、その演算結果をＰＣＵ６３に出力する。ＰＣＵ６３は、車体コントローラ７２からの目標発電電動機回転数と発電電動機回転数検出装置６４からの実発電電動機回転数とに基づき、発電電動機６１の実回転数が目標発電電動機回転数と一致するように発電機又は電動機として作動させる。
　一方、ステップＳ１０において、エンジン４１の負荷が無負荷状態である（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、車体コントローラ７２は、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が変更される前の設定回転数に比べて低く変更されたか否かを判定する。具体的には、ＥＣダイヤル７１からの指示信号の前回の指示信号に対する差分の正負により判定する。指示信号の差分が所定値以下の負の場合には、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が低く変更された（ＹＥＳ）と判定する。それ以外の場合には、ＮＯと判定する。
　ステップＳ２０において、ＮＯと判定した場合には、ステップＳ４０に進み、車体コントローラ７２は、上述した演算を行い、演算結果をエンジン制御部４２及びＰＣＵ６３に出力する。
　一方、ステップＳ２０において、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が低く変更された（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、車体コントローラ７２は、図５に示したように、ＥＣダイヤル７１の指示する変更前の設定回転数ＮＥｓｆから変更後の設定回転数ＮＥｓｌへ段階的に減少させるように目標エンジン回転数ＮＥｔｎを逐次演算する。また、図５に示すように、演算された目標エンジン回転数ＮＥｔｎに基づき設定された、エンジン制御部４２のレギュレーション特性Ｔｒｎと同じレギュレーション特性と、予め定めておいた目標負荷トルク特性ＴＬｔとを参照して目標発電電動機回転数ＮＧｔｎを逐次演算する。逐次演算される目標発電電動機回転数ＮＧｔｎは、目標エンジン回転数ＮＥｔｎが段階的に減少していくので、それに応じて段階的に減少したものとなる。演算結果の目標エンジン回転数ＮＥｔｎ及び目標発電電動機回転数ＮＧｔｎを演算ごとにそれぞれエンジン制御部４２及びＰＣＵ６３へ出力する。
　ＰＣＵ６３は、発電電動機６１の実回転数が車体コントローラ７２からの目標発電電動機回転数ＮＧｔｎに一致するように発電電動機６１を回転数制御する。その結果、エンジン４１は、その実回転数が目標発電電動機回転数ＮＧｔｎと略同じとなるように駆動される。このとき、エンジン制御部４２は、車体コントローラ７２の演算した目標エンジン回転数ＮＥｔｎにより一意に定まるドループ特性をもつレギュレーション特性Ｔｒｎに基づいてエンジン４１を制御する。したがって、エンジン４１は、当該レギュレーション特性Ｔｒｎ上の目標発電電動機回転数ＮＧｔｎに応じたエンジントルクを出力する。目標発電電動機回転数ＮＧｔｎは、図５に示すように、目標エンジン回転数ＮＥｔｎ毎に設定されるエンジン制御部４２のレギュレーション特性Ｔｒｎと同じレギュレーション特性と、目標負荷トルク特性ＴＬｔ（引きずりトルク特性ＴＥｄにΔＴ分増加させたトルク特性）との交点から求めたものである。したがって、同じレギュレーション特性を用いたエンジン制御では、目標発電電動機回転ＮＧｔｎと同一の回転数で駆動されるエンジン４１は、エンジン４１が無負荷状態での引きずりトルクにΔＴ増分したトルクを出力する。この増分ΔＴは、発電電動機６１のトルクに相当する。つまり、本実施の形態では、車体コントローラ７２は、発電電動機６１を発電機として動作させてエンジン４１に発電トルク（負荷）をかけるようにエンジン４１及び発電電動機６１を制御している。
　演算ごとの目標エンジン回転数ＮＥｔｎ及び目標発電電動機回転数ＮＧｔｎに基づいたエンジン制御部４２及びＰＣＵ６３の制御によるエンジン４１の動作点をプロットしていくと、その動作点は、図６に示す白抜き矢印のように、目標負荷トルク特性ＴＥｄ上を移動していく。つまり、発電電動機６１を発電機として作動させエンジン４１に負荷をかけながらエンジン４１の実回転数を低下させていくので、エンジン４１の減速の際に、エンジン出力トルクが大きく変動することがない。
　上述したように、本発明のハイブリッド作業機械の第１の実施の形態によれば、エンジン４１が無負荷状態にあるときにＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数が変更される前の設定回転数に比べて低く変更された場合に、発電電動機６１を発電機として作動させることでエンジン４１に負荷を与えながらエンジン４１の実回転数を低下させるので、エンジン４１の減速の際に、エンジン４１への燃料噴射が停止することはない。したがって、エンジン出力トルクの大幅な変動が生じないので、エンジン４１が無負荷状態にあるときにエンジン４１の目標回転数が低く変更された際のエンジン４１の騒音を抑制することができる。
　また、本実施の形態によれば、ＥＣダイヤル７１の指示する変更前の設定回転数から変更後の設定回転数へ段階的に減少するように目標エンジン回転数を逐次演算してエンジン制御部４２へ出力すると共に、逐次演算された目標エンジン回転数に基づきエンジン制御部４２のレギュレーション特性Ｔｒｎと同じレギュレーション特性を逐次設定し、そのレギュレーション特性Ｔｒｎと予め定めたエンジン４１の減速の際の目標負荷トルク特性ＴＬｔとの交点の回転数を発電電動機６１の目標発電電動機回転数としてＰＣＵ６３へ出力するように、車体コントローラ７２を構成したので、エンジン出力トルクの大幅な変動が生じることなく、エンジン４１の実回転数をＥＣダイヤル７１の指示する変更後の設定回転数まで低下させることができる。
　さらに、本実施の形態によれば、車体コントローラ７２を、エンジン４１が無負荷状態にあるときに目標エンジン回転数変更指示装置としてのＥＣダイヤル７１の指示により目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更された場合に、エンジン制御部４２及び動力制御装置６３を制御してエンジン４１の動作点がエンジンの無負荷状態でのトルク特性である引きずりトルク特性に所定量を増分したトルク特性上を移動するようにエンジン４１の回転数を低下させる構成としたので、エンジン４１の減速の際のエンジン４１の燃料噴射量を抑制することができる。
　また、本実施の形態によれば、目標発電電動機回転数の演算に用いる目標負荷トルク特性ＴＬｔとして、エンジン４１の無負荷状態でのトルク特性である引きずりトルク特性ＴＥｄに所定量を増分したトルク特性を採用したので、エンジン４１の減速の際の動作点が引きずりトルク特性ＴＥｄの近傍を移動するように制御することができる。したがって、エンジン４１の燃料噴射量を抑制しつつ、エンジン４１に発電電動機６１の発電トルクをかけることができる。
　次に、本発明のハイブリッド作業機械の第２の実施の形態の構成を図８を用いて説明する。図８は本発明のハイブリッド作業機械の第２の実施の形態におけるハイブリッド駆動システムの構成を示す概略図である。なお、図８おいて、図１乃至図７に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
　図８に示す本発明のハイブリッド作業機械の第２の実施の形態におけるハイブリッド駆動システムは、第１の実施の形態の構成に加えて、エンジン４１の無負荷状態が所定時間継続した場合に、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数に基づく回転数から予め設定されたアイドル回転数（例えば、１２００ｒｐｍ）へ目標エンジン回転数を自動的に変更するオートアイドル制御を実行するように構成されたものである。これにより、エンジン４１が無負荷状態での燃料消費量を抑制することができる
　具体的には、第２の実施の形態のハイブリッド駆動システムは、オートアイドル制御の有効と無効を切り換えるオートアイドルスイッチ７３を更に備えている。オートアイドルスイッチ７３は、油圧ショベル１の運転室２２（図１参照）内に設けられ、オペレータによりオン・オフ操作されるものである。オートアイドルスイッチ７３は、有効・無効の切換え指示信号を車体コントローラ７２Ａへ出力する。
　車体コントローラ７２Ａは、機能ブロックとして、オートアイドル制御の条件が成立したか否かを判定するオートアイドル判定部８０を更に備えている。オートアイドル制御の成立条件は、エンジン４１の無負荷状態が所定時間継続すること、オートアイドルスイッチ７３が有効側に切り換えられること、かつ、アイドル回転数がＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数よりも小さいことである。オートアイドル判定部８０は、負荷状態判定部７５がエンジン４１の負荷が無負荷状態であると判定した場合に、その状態が所定時間経過したか否かを判定する。また、オートアイドル判定部８０は、オートアイドルスイッチ７３の有効・無効の切換え指示信号に基づき、オートアイドルスイッチ７３が有効であるか否かを判定する。さらに、オートアイドル判定部８０は、予め設定されたアイドル回転数をＥＣダイヤル７１から入力された設定回転数と比較することで判定する。
　車体コントローラ７２Ａの演算部７７Ａは、オートアイドル判定部８０がオートアイドル制御の条件が成立したと判定した場合には、目標エンジン回転数を、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数から予め設定されたアイドル回転数へ変更する。この場合、車体コントローラ７２Ａは、目標エンジン回転数としてアイドル回転数をエンジン制御部４２に出力する。エンジン制御部４２は、目標エンジン回転数としてのアイドル回転数に基づいてエンジン４１の回転数及びトルクを制御する。
　本実施の形態においては、ＥＣダイヤル７１と、オートアイドル制御の有効と無効とをオペレータの操作により切り換えるオートアイドルスイッチ７３とが、オペレータの操作に基づいてエンジン制御部４２で用いる目標エンジン回転数の変更を指示する目標エンジン回転数変更指示装置を構成している。目標エンジン回転数変更指示装置の指示により目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更される場合とは、オートアイドル制御の条件が成立し、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数から低速のアイドル回転数へ目標エンジン回転数を変更する場合である。
　このように、オートアイドル制御が実行される場合、目標エンジン回転数をＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数から低速のアイドル回転数へ変更する。これは、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数を変更される前の設定回転数に比べて低く変更した場合と同様な状況を生み出す。すなわち、従来技術の作業機械では、エンジン４１の実回転数（ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数）をアイドル回転数に減速させるために、エンジン４１への燃料噴射を一時的に停止するように制御することで、エンジン４１の実回転数を下げていく。その後、エンジン４１の実回転数がアイドル回転数に近づくと、再びエンジン４１への燃料噴射を開始し燃料噴射量を調整することで、エンジン４１の実回転数がアイドル回転数に維持されるように制御する。このとき、エンジン４１の出力トルクの大きな変動が起こり、騒音が発生する。
　そこで、本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、発電電動機６１を発電機として作動させてエンジン４１に負荷を与えながらエンジン４１の実回転数を低下させる制御を実行することで、この問題を回避する。
　具体的には、車体コントローラ７２Ａは、オートアイドル制御の条件が成立したと判定した場合には、第１の実施の形態の場合と同様な方法で、目標エンジン回転数及び目標発電電動機回転数の演算処理を行う。本演算処理の第１の実施の形態の演算処理に対する変更点は、エンジン４１の実回転数を低下させる最終的な回転数をＥＣダイヤル７１の変更後の設定回転数ＮＥｓｌからアイドル回転数ＮＥｉに置換することである。例えば、図５に示す左端に位置する変更後の設定回転数ＮＥｓｌをアイドル回転数ＮＥｉに変更する。アイドル回転数ＮＥｉへの変更に伴いレギュレーション特性がＴｒｉに変更される。アイドル回転数ＮＥｉに対応するレギュレーション特性Ｔｒｉと予め定めた目標負荷トルク特性ＴＬｔとの交点である目標発電電動機回転数もレギュレーション特性Ｔｒｉへの変更に伴いＮＧｔｉに変更される。
　次に、本発明のハイブリッド作業機械の第２の実施の形態の動作を図５、図６、図８、及び図９を用いて説明する。図９は図８に示す本発明のハイブリッド作業機械の第２の実施の形態の一部を構成する車体コントローラの制御手順の一例を示すフローチャートである。なお、図９おいて、図１乃至図８に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
　図９において、図８に示す車体コントローラ７２Ａは、オートアイドルスイッチ７３が有効（オン状態）であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において、オートアイドルスイッチ７３が無効（オフ状態）である（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１０に進み、第１の実施の形態と同じ制御フロー（ステップＳ１０～Ｓ４０）を実行する。
　一方、ステップＳ１１０において、オートアイドルスイッチ７３が有効（オン状態）である（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１２０に進み、車体コントローラ７２Ａは、エンジン４１の無負荷状態が所定時間継続しているか否かを判定する。具体的には、第３の圧力検出器５７の検出した操作パイロット圧が所定の閾値以下の状態が所定時間継続した場合には、ＹＥＳと判定する。それ以外の場合には、ＮＯと判定する。
　ステップＳ１２０において、エンジン４１の無負荷状態が所定時間継続していない（ＮＯ）と判定した場合には、車体コントローラ７２Ａは、ステップＳ４０に進み、第１の実施の形態における動作の説明で述べたように、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数に基づき車体状況に応じて演算した目標エンジン回転数をエンジン制御部４２へ出力する。エンジン制御部４２は、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数から演算された目標エンジン回転数に基づきエンジン４１を制御する。一方、ステップＳ１２０において、エンジン４１の無負荷状態が所定時間継続している（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１３０に進み、車体コントローラ７２Ａは、オートアイドル回転数がＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数よりも低いか否かを判定する。
　ステップＳ１３０において、オートアイドル回転数がＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数以上である（ＮＯ）と判定した場合には、車体コントローラ７２Ａは、ステップＳ４０に進み、同じ手順を実行する。一方、ステップＳ１３０において、オートアイドル回転数がＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数よりも低い（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１４０に進む。
　ステップＳ１４０において、車体コントローラ７２Ａは、第１の実施の形態における制御フローのステップＳ３０と同様な演算処理を行う。すなわち、前述の車体コントローラ７２Ａの演算処理の説明で述べたように、ＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数ＮＥｓとアイドル回転数ＮＥｉとに基づき目標エンジン回転数ＮＥｔｎを段階的に減算し、その演算結果の目標エンジン回転数ＮＥｔｎの基づき設定されるエンジン制御部４２のレギュレーション特性Ｔｒｎと同じレギュレーション特性と予め定めた目標負荷トルク特性ＴＬｔとを参照して目標発電電動機回転数ＮＧｔｎを演算する（図５参照）。演算結果の目標エンジン回転数ＮＥｔｎ及び目標発電電動機回転数ＮＧｔｎを演算ごとにそれぞれエンジン制御部４２及びＰＣＵ６３に出力する。
　ＰＣＵ６３は、車体コントローラ７２Ａからの目標発電電動機回転数ＮＧｔｎに基づき発電電動機６１を回転数制御し、エンジン制御部４２は、車体コントローラ７２Ａからの目標エンジン回転数ＮＥｔｎに基づき設定するドループ特性をもつレギュレーション特性に基づいてエンジン４１を制御する。したがって、エンジン４１の動作点は、第１の実施の形態の場合と同様に図６に示す白抜き矢印のように、目標負荷トルク特性ＴＥｄ上を移動していく。つまり、発電電動機６１を発電機として作動させエンジン４１に負荷をかけながらエンジン４１の実回転数を低下させていくので、エンジン４１の減速の際に、エンジン出力トルクが大きく変動することがない。
　上述したように、本発明のハイブリッド作業機械の第２の実施の形態によれば、オートアイドル制御の条件が成立する場合も、前述した第１の実施の形態と同様に、エンジン４１が無負荷状態にあるときにＥＣダイヤル７１の指示する設定回転数からアイドル回転数へ目標エンジン回転数が低く変更された際のエンジン４１の騒音を抑制することができる。
　なお、上述した第１及び第２の実施の形態においては、本発明のハイブリッド作業機械を油圧ショベル１に適用した例を示したが、本発明は、油圧クレーンやホイールローダ等のエンジン及び発電電動機を備えたハイブリッド作業機械に広く適用することができる。
　また、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
　例えば、上述した実施の形態においては、負荷状態判定部７５が、第３の圧力検出器５７からの検出信号に基づき、エンジン４１の負荷が無負荷状態か否かを判定する構成の例を示した。しかし、負荷状態判定部７５は、第１の圧力検出器５５からの検出信号、すなわち、油圧ポンプ５１の吐出圧に基づき、エンジン４１の負荷が無負荷状態か否かを判定する構成も可能である。また、第２の圧力検出器５６からの検出信号、すなわち、油圧ポンプ５１のレギュレータ５１ａに入力される制御パイロット圧に基づき、エンジン４１の負荷が無負荷状態か否かを判定する構成も可能である。
　また、上述した実施の形態においては、演算部７７、７７Ａが目標発電電動機回転数の演算するために用いる目標負荷トルク特性ＴＬｔとして、エンジン４１の無負荷状態での引きずりトルク特性ＴＥｄにΔＴ増分したトルク特性を例として示した。しかし、目標負荷トルク特性ＴＬｔとして、エンジン４１の無負荷状態での引きずりトルク以上のエンジントルクを常に示すトルク特性を設定すればよい。この場合、発電電動機６１を発電機として作動させてエンジン４１に負荷をかけながらエンジン４１の回転数を低下させることができる。このような目標負荷トルク特性ＴＬｔの一例として、エンジン出力トルクがＥＣダイヤル７１の指示する変更前の設定回転数におけるエンジン出力トルクと同じトルクを示すトルク特性が挙げられる。
　また、上述した実施の形態においては、車体コントローラ７２、７２Ａが演算した目標エンジン回転数ＮＥｔｎ及び目標発電電動機回転数ＮＧｔｎをエンジン制御部４２及びＰＣＵ６３へ出力した後、エンジン４１及び発電電動機６１の実回転数が目標発電電動機回転数に略一致しているか否かを判定せずに、目標エンジン回転数ＮＥｔｎ及び目標発電電動機回転数ＮＧｔｎの再演算を開始する例を示した。しかし、車体コントローラ７２の演算した目標発電電動機回転数ＮＧｔｎにエンジン４１及び発電電動機６１の実回転数が一致したと判定した後、目標エンジン回転数ＮＥｔｎ及び目標発電電動機回転数ＮＧｔｎの再演算を開始するように構成することもできる。
　また、上述した実施の形態においては、エンジン回転数検出装置４３によりエンジン４１の実回転数を検出すると共に、発電電動機回転数検出装置６４により発電電動機６１の実回転数を検出する構成の例を示した。しかしエンジン４１と発電電動機６１は連結されて同じ回転数で駆動するので、エンジン回転数検出装置４３及び発電電動機回転数検出装置６４のいずれか一方を設ける構成も可能である。
　１…油圧ショベル（ハイブリッド作業機械）、　１２…走行油圧モータ（油圧アクチュエータ）、　３５…ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）、　３６…アームシリンダ（油圧アクチュエータ）、　３７…バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）、　４１…エンジン、　４２…エンジン制御部、　５１…油圧ポンプ、　６１…発電電動機、　６２…蓄電装置、　６３…動力制御装置、　７１…エンジンコントロールダイヤル（目標エンジン回転数変更指示装置）、　７２、７２Ａ…車体コントローラ（制御装置）、　７３…オートアイドルスイッチ（目標エンジン回転数変更指示装置）

Claims (6)

  1. 　エンジンと、
    　前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
    　前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動する油圧アクチュエータと、
    　前記エンジンに連結され、発電機及び電動機の両動作が可能な発電電動機と、
    　前記発電電動機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、
    　前記エンジンを目標エンジン回転数に基づき制御するエンジン制御部と、
    　前記蓄電装置の充放電を制御することで前記発電電動機の動作を制御する動力制御装置と、
    　前記エンジン制御部及び前記動力制御装置を制御する制御装置と、
    　オペレータの操作に基づいて前記エンジン制御部で用いる前記目標エンジン回転数の変更を指示する目標エンジン回転数変更指示装置とを備えるハイブリッド作業機械であって、
    　前記制御装置は、前記エンジンが無負荷状態にあるときに前記目標エンジン回転数変更指示装置の指示により前記目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更された場合に、前記エンジンの実回転数が変更後の目標エンジン回転数に応じた回転数に低下するまで、前記エンジン制御部及び前記動力制御装置を制御して前記発電電動機を発電機として動作させる
    　ことを特徴とするハイブリッド作業機械。
  2. 　請求項１に記載のハイブリッド作業機械において、
    　前記制御装置は、前記エンジンが無負荷状態にあるときに前記目標エンジン回転数変更指示装置の指示により前記目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更された場合に、前記エンジン制御部及び前記動力制御装置を制御して前記エンジンの動作点が前記エンジンの無負荷状態でのトルク特性である引きずりトルク特性に所定量を増分したトルク特性上を移動するように前記エンジンの回転数を低下させる
    　ことを特徴とするハイブリッド作業機械。
  3. 　請求項１に記載のハイブリッド作業機械において、
    　前記目標エンジン回転数変更指示装置は、オペレータの操作に応じて前記エンジンの設定回転数を指示する操作ダイヤルであり、
    　前記制御装置は、前記操作ダイヤルが指示する前記設定回転数に基づいて前記目標エンジン回転数を演算し、
    　前記制御装置は、前記エンジンが無負荷状態にあるときに前記操作ダイヤルの指示する前記設定回転数が変更される前の設定回転数に比べて低く変更された場合に、前記エンジンの実回転数が変更後の設定回転数に基づいて演算される目標エンジン回転数に応じた回転数に低下するまで、前記エンジン制御部及び前記動力制御装置を制御して前記発電電動機を発電機として動作させる
    　ことを特徴とするハイブリッド作業機械。
  4. 　請求項１に記載のハイブリッド作業機械において、
    　前記目標エンジン回転数変更指示装置は、オペレータの操作に応じて前記エンジンの設定回転数を指示する操作ダイヤルと、前記操作ダイヤルの指示する設定回転数から予め設定されたアイドル回転数に目標エンジン回転数を変更するオートアイドル制御の有効と無効とをオペレータの操作により切り換えるオートアイドルスイッチとを含み、
    　前記制御装置は、前記エンジンの無負荷状態が所定時間継続し、前記オートアイドルスイッチが有効に切り換えられ、かつ、前記アイドル回転数が前記操作ダイヤルの指示する設定回転数よりも小さい場合に、前記エンジンの実回転数が前記アイドル回転数に応じた回転数に低下するまで、前記エンジン制御部及び前記動力制御装置を制御して前記発電電動機を発電機として動作させる
    　ことを特徴とするハイブリッド作業機械。
  5. 　請求項１に記載のハイブリッド作業機械において、
    　前記エンジン制御部は、目標エンジン回転数ごとに設定されたレギュレーション特性に基づいて前記エンジンの回転数と出力トルクを制御し、
    　前記レギュレーション特性は、前記エンジンの回転数が低下するにしたがって前記エンジンの出力トルクが所定の割合で増加するドループ特性を有し、
    　前記制御装置は、前記エンジンが無負荷状態にあるときに前記目標エンジン回転数変更指示装置の指示により前記目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更された場合に、変更前の目標エンジン回転数から変更後の目標エンジン回転数へ段階的に減少するように目標エンジン回転数を逐次演算して前記エンジン制御部へ出力すると共に、逐次演算された目標エンジン回転数ごとに前記エンジン制御部の前記レギュレーション特性と同じレギュレーション特性を逐次設定し、そのレギュレーション特性と予め定められた目標負荷トルク特性との交点の回転数を前記発電電動機の目標発電電動機回転数として前記動力制御装置へ出力し、
    　前記動力制御装置は、前記エンジンが無負荷状態にあるときに前記目標エンジン回転数変更指示装置の指示により前記目標エンジン回転数が変更される前に設定された目標エンジン回転数に比べて低く変更された場合に、前記発電電動機の実回転数が前記制御装置からの目標発電電動機回転数に一致するように前記発電電動機を制御する
    　ことを特徴とするハイブリッド作業機械。
  6. 　請求項５に記載のハイブリッド作業機械において、
    　前記目標負荷トルク特性は、前記エンジンの無負荷状態でのトルク特性である引きずりトルク特性に所定量を増分したトルク特性である
    　ことを特徴とするハイブリッド作業機械。
PCT/JP2018/030130 2017-08-31 2018-08-10 ハイブリッド作業機械 WO2019044468A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18852259.3A EP3677763B1 (en) 2017-08-31 2018-08-10 Hybrid work machine
US16/493,079 US11299868B2 (en) 2017-08-31 2018-08-10 Hybrid work machine
CN201880015754.0A CN110382846B (zh) 2017-08-31 2018-08-10 混合动力作业机械
KR1020197025361A KR102174769B1 (ko) 2017-08-31 2018-08-10 하이브리드 작업 기계

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017168093A JP6769936B2 (ja) 2017-08-31 2017-08-31 ハイブリッド作業機械
JP2017-168093 2017-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019044468A1 true WO2019044468A1 (ja) 2019-03-07

Family

ID=65525412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/030130 WO2019044468A1 (ja) 2017-08-31 2018-08-10 ハイブリッド作業機械

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11299868B2 (ja)
EP (1) EP3677763B1 (ja)
JP (1) JP6769936B2 (ja)
KR (1) KR102174769B1 (ja)
CN (1) CN110382846B (ja)
WO (1) WO2019044468A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019026154A1 (ja) * 2017-07-31 2019-02-07 株式会社小松製作所 作業車両、及び作業車両の制御方法
US10882407B2 (en) * 2018-06-21 2021-01-05 Bae Systems Controls Inc. Low engine speed electric accessory load regulation on moving vehicles
JP7110164B2 (ja) * 2019-09-25 2022-08-01 株式会社日立建機ティエラ 建設機械
CN113565055B (zh) * 2021-07-23 2023-04-28 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种电磁吸盘控制***及挖掘机
CN114407875B (zh) * 2022-01-24 2024-02-13 徐州重型机械有限公司 工程机械混合动力控制方法、混合动力***及工程机械
US20230294710A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 Ford Global Technologies, Llc System and method for completing a neutral profile learning test

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004150306A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Komatsu Ltd エンジンの制御装置
JP2004150305A (ja) 2002-10-29 2004-05-27 Komatsu Ltd 作業機械のエンジン回転数制御装置
JP2009074406A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Komatsu Ltd エンジンの制御装置
WO2013080825A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 日立建機株式会社 建設機械
JP2016108762A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 日立建機株式会社 ハイブリッド建設機械
JP2016160662A (ja) * 2015-03-02 2016-09-05 日立建機株式会社 ハイブリッド式作業機械

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4800514B2 (ja) * 2001-07-18 2011-10-26 日立建機株式会社 ハイブリッド建設機械の駆動制御装置、ハイブリッド建設機械及びその駆動制御プログラム
JP4331208B2 (ja) * 2004-09-27 2009-09-16 日立建機株式会社 作業車両の原動機制御装置
JP5064160B2 (ja) * 2007-09-19 2012-10-31 株式会社小松製作所 エンジンの制御装置
JP5156312B2 (ja) * 2007-09-19 2013-03-06 株式会社小松製作所 エンジンの制御装置
JP5085734B2 (ja) * 2008-06-27 2012-11-28 住友重機械工業株式会社 ハイブリッド式建設機械
JP2010264817A (ja) * 2009-05-13 2010-11-25 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP5341134B2 (ja) * 2011-05-25 2013-11-13 日立建機株式会社 油圧作業機械
CN103711169B (zh) * 2013-08-20 2016-02-03 浙江大学 混合动力挖掘机自动怠速控制方法
JP6091444B2 (ja) * 2014-02-03 2017-03-08 日立建機株式会社 ハイブリッド建設機械
JP6324224B2 (ja) 2014-06-10 2018-05-16 日立建機株式会社 ハイブリッド建設機械
JP6247617B2 (ja) 2014-09-12 2017-12-13 日立建機株式会社 建設機械

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004150306A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Komatsu Ltd エンジンの制御装置
JP2004150305A (ja) 2002-10-29 2004-05-27 Komatsu Ltd 作業機械のエンジン回転数制御装置
JP2009074406A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Komatsu Ltd エンジンの制御装置
WO2013080825A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 日立建機株式会社 建設機械
JP2016108762A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 日立建機株式会社 ハイブリッド建設機械
JP2016160662A (ja) * 2015-03-02 2016-09-05 日立建機株式会社 ハイブリッド式作業機械

Also Published As

Publication number Publication date
US20200063400A1 (en) 2020-02-27
CN110382846A (zh) 2019-10-25
JP2019044688A (ja) 2019-03-22
JP6769936B2 (ja) 2020-10-14
EP3677763A4 (en) 2021-06-16
EP3677763A1 (en) 2020-07-08
EP3677763B1 (en) 2023-10-11
KR20190113874A (ko) 2019-10-08
KR102174769B1 (ko) 2020-11-05
CN110382846B (zh) 2021-12-28
US11299868B2 (en) 2022-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102174769B1 (ko) 하이브리드 작업 기계
JP4862078B2 (ja) 建設機械および建設機械の制御方法
US8612102B2 (en) Hydraulic excavator and hydraulic excavator control method
JP5997361B2 (ja) 建設機械
KR101652661B1 (ko) 건설 기계
JP5974014B2 (ja) ハイブリッド駆動式の油圧作業機械
KR101834598B1 (ko) 하이브리드식 건설 기계
JPWO2013191205A1 (ja) 建設機械
US10273656B2 (en) Working machine with hydraulics
JP2007218111A (ja) エンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置
EP3067473A1 (en) Hybrid work machine
JP5332051B2 (ja) エンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置
JP4922881B2 (ja) エンジンの制御装置
JP5166806B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2015214808A (ja) 建設機械
JP5731331B2 (ja) 作業機械の動力回生装置
JP2016125243A (ja) ショベル
JP2015058799A (ja) ハイブリッド建設機械の動力制御装置
JP2020032752A (ja) ハイブリッド建設機械

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18852259

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197025361

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018852259

Country of ref document: EP

Effective date: 20200331