[发明专利]混合式工作机械

说明书

本申请主张基于2009年4月20日申请的日本专利申请第2009-102322号的优先权。该申请的全部内容通过参照援用在本说明书中。

技术领域

本发明涉及混合式工作机械，尤其涉及具有多个电负载的混合式工作机械。

背景技术

混合式工作机械一般由发动机(内燃机)的输出驱动液压泵，并根据所产生的液压进行工作。并且，将电动发电机作为电动马达运转来辅助发动机，从而有效地运转发动机。电动发电机主要根据来自蓄电池的电力驱动。蓄电池为充放电式，当辅助发动机时放电并对电动发电机供给电力。另一方面，当电动发电机不辅助发动机时，电动发电机由发动机的动力驱动并作为发电机发挥功能。来自作为发电机运转的电动发电机的电力被充电到蓄电池。由此，将蓄电池经常保持在被充电一定程度的状态，从而使之能够辅助发动机。

这样在混合式工作机械中，由于能够由电动发电机辅助发动机，所以能够减小发动机的最大输出而设成小型的发动机。并且，在被液压泵需求比发动机的最大输出更大的输出时，能够用电动发电机辅助而对应该需求。

用电动发电机辅助发动机来对应液压泵的需求时，需要决定电动发电机为辅助发动机而应该释放的功率。由此，提案求出液压泵需求功率，根据泵需求功率决定电动发电机为辅助发动机而应该释放的电动发电机的输出功率的分配，并且求出发动机的目标转速和实际转速的偏差，向该偏差解除的方向校正功率分配(例如，参照专利文献1。)

专利文献1：日本特开平2007-290607号公报

发明内容

混合式工作机械大多作为电负载不仅具有电动发电机还具有其他电负载。例如，混合式液压铲土机时，作为其他电负载有旋转用电动机、行走用电动机、起重磁铁等。

这些电负载主要从蓄电池被供给电力而驱动。但是，来自蓄电池的电力供给量根据蓄电池的放电能力或充电量具有限制，当多个电负载同时需求较大的电力时，存在对所有电负载无法供给按需求的电力的忧患。

因此，多个电负载所需求的电力总计变得大于可供给的电力时，不得不决定好如何将有限的电力供给给多个电负载。

为了解决上述问题，根据本发明，提供一种混合式工作机械，其特征在于，具有：驱动液压泵的发动机；辅助该发动机的电动发电机；多个电负载；对该电动发电机以及该电负载供给电力的蓄电部；控制所述发动机、所述电动发电机、所述电负载以及所述蓄电部的控制部，该控制部具有：优先级设定部，对所述多个电负载各自设定优先级；供给电力计算部，计算可从所述电动发电机及所述蓄电部供给给所述电负载的电力并求出可供给电力；总计电力计算部，计算所述电负载所需求的电力的总计并求出总计电力；电力分配部，比较所述可供给电力和所述总计电力，当所述可供给电力大于所述总计电力时，根据所述优先级决定供给给各电负载的电力的分配比例并限制对各电负载的供给电力。

在上述混合式工作机械中，优选所述电力分配部将分配比例决定为对于所述优先级最高的电负载，供给电力不受限制。并且，优选所述电力分配部在来自所述优先级最高的电负载的需求电力大于可供给电力时，将分配比例决定为所有的可供给电力都供给到所述优先级最高的电负载。并且，所述电力分配部在所述优先级相同的电负载存在多个时，也可以根据来自所述优先级相同的多个电负载的电力需求的比例，决定供给给所述优先级相同的多个电负载各自的电力分配比例。另外，所述优先级设定部在所述多个电负载中包括起重磁铁时，也可以对该起重磁铁设定最高的优先级。

发明的效果

根据上述发明，来自多个电负载的需求电力的总计大于可对电负载供给的电力时，能够一边考虑各电负载的特性或运转条件，一边将可供给电力适当分配给各电负载。

附图说明

图1是作为基于本发明的一实施方式的混合式工作机械的一例的混合式铲土机的侧视图。

图2是表示图1所示的混合式铲土机的驱动系统以及控制系统的结构的方块图。

图3是表示蓄电部的结构的方块图。

图4是电负载输出限制功能所进行的电力分配处理的流程图。

图5是用于说明图4中的步骤S1～S3的图。

图6是用于说明图4中的步骤S8的图。

图7是用功能方块表示控制器中的电力分配限制功能的方块图。

图8是表示作为可应用本发明的系列方式的混合式工作机械的全电动方式系列的混合式液压铲土机结构的方块图。

符号说明