[发明专利]建设机械

说明书

本发明是2006年10月26日提交的申请号为200610144745.0，发明名称为“建 设机械”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种混合建设机械，该混合建设机械利用发动机的动力和电能 存储装置中存储的电力二者的组合。

背景技术

根据对发动机动力和存储电力的利用方式，混合建设机械分为串联式和并 联式。日本未审专利申请公开No.2004-150305公开了并联式的一个例子。

对于并非基于混合模式的公知液压挖掘机来说，其发动机声音随着工作负 荷的大小而变化。通常，操作者通过听取发动机声音来估计工作负荷，并将估 计的结果反馈给液压挖掘机的操作。例如，如果操作者估计到负荷过大，他/她 使液压挖掘机的操作向着减小负荷的方向进行。

周围的工人通过发动机声音认识到，机械正在工作，因此保持小心。

也就是说，对于建设机械来说，其发动机声音提供的信息在安全和操作方 面对操作者和周围的工人非常重要。

在混合系统中，无论串联式还是并联式的系统，都基本上被构造为使电能 存储装置补偿发动机输出的不足。因此，当混合系统工作时，尽管工作负荷变 化，发动机声音保持不变，或者变化很小。换句话说，作为操作信息的发动机 声音不会被传送给操作者。

这样就无法估计工作负荷，因此，无法采用上面所说的把发动机声音反馈 给操作的传统方法。此外，操作者会产生负荷很小，或者机械本身动力不足的 错觉。这会导致工作效率的降低。

另一方面，对于将稍候描述的串联式系统来说，当满足预定的发动机停止 条件(小负荷以及大量充电)时，发动机自动停止，建设机械自动变换到如下 状态：只利用存储的电力而不利用发动机来进行工作。因此发动机的声音消失。

因此，尤其是，周围的工人可能意识不到建设机械正在工作中。

上述的日本未审专利申请公开No.2004-150305披露了一种使周围的工人远 离建设机械的技术。

按照该技术，对于并联式系统来说，从节约能量的角度看，发动机被构造 成，当操作杆处于空挡位置时其自动停止，并且在操作杆操作时再次起动。在 这个前提下，当操作杆处于空挡位置时，建设机械发出警告，表示“一旦操作 杆操作，建设机械就开始移动”，从而警告周围的工人。

只有当操作杆处于空挡位置才发出警告，当操作杆在工作时不发出警告， 这样做的原因是，当操作杆在工作时，发动机不间断地运行，工人可以通过发 动机声音意识到建设机械处于工作中。

但是，对于串联式系统来说，存在着一种特定情况：“不利用发动机工作”， 其中，如果满足了给定的条件，发动机就停止，而不管杆操作存在/不存在，在 发动机停止时，建设机械利用存储的电力工作，通常的建设机械和并联式混合 建设机械中都存在这种情况。因此，如果已知技术向着串联式转变，上述已知 的技术中操作杆操作时不产生警告，则无法保证工人的安全。

换句话说，对于串联式系统来说，在操作杆操作期间，建设机械工作而没 有发动机声音，会对工人产生危险。但是，该技术不能解决这个问题。更糟糕 的是，工人会把无警告状态与安全状态相混淆，从而导致更严重的危险。

这样，在传统的建设机械中，固有问题在于：表示建设机械正在工作的信 息，代表工作负荷大小的发动机声音信息没有传送给操作者或周围的工人，或 者没有被正确地传送给他们。

作为串联式系统的一个例子，日本未审专利申请公开No.2000-283107披露 了一种串联式混合系统。在该系统中，采用工作负荷和电能存储装置的充电量 中的至少一个值作为判断因素，当该值达到发动机停止设定值时，发动机自动 停止，此时不利用发动机、而只利用电能存储装置存储的电力来使建设机械工 作。然后，当上述判断因素的值达到发动机重新起动的设定值时，发动机自动 地重新起动。

参照典型的例子来进行解释：(i)当满足如下的条件时，即，工作负荷值 等于设定值或更小(小负荷)，同时电能存储装置的充电量等于设定值或更大(大 的充电量；例如，满充状态的65％或更多)时，发动机被自动停止，混合系统 转换到这样的工作状态，即，不利用发动机，只利用存储的电能驱动电机。