[发明专利]混合式施工机械及混合式施工机械的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由引擎驱动液压泵来驱动液压负载的混合式施工机械。

背景技术

混合式施工机械一般由引擎(内燃机)的输出驱动液压泵，并通过所产生的液压进行工作。并且，通过由电动马达辅助引擎来高效地运行引擎。电动马达主要通过来自电池的电力驱动。电池为充放电式，辅助引擎时进行放电，并将电力供给至电动马达。另一方面，在不辅助引擎时，通过来自由引擎驱动的发电机的电力或来自液压负载的再生电力进行充电。由此，能够使电池始终维持被充电一定程度的状态而辅助电动马达。

这样在混合式施工机械中，由于能够由电动马达辅助引擎，因此能够减小引擎的最大输出来设为小型引擎。当对液压泵要求大于引擎的最大输出的输出时，能够用电动马达辅助来满足其要求。

混合式施工机械中，大多利用可变容量式液压泵，以便能够使按液压负载的要求产生的液压发生变化(例如，参照专利文献1)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-103112号公报

发明的概要

发明所要解决的课题

利用可变容量式液压泵的液压驱动系统中，当液压负载不要求液压或为轻负载时，大多进行降低可变容量式液压泵的偏转角来降低泵吐出流量的负控制(称为负控控制)。混合式施工机械的液压驱动系统中，始终以恒定旋转驱动引擎，即使在无需向液压负载供给液压时，液压泵也始终被驱动。

因此，在无需向液压负载供给液压时，从液压泵吐出的工作油不会被供给至液压负载而是立即返回到罐内。这时从液压泵吐出的工作油的流量较少为佳，通过进行上述负控控制而降下可变容量式液压泵的偏转角来降低泵吐出流量，而抑制液压泵白白消耗的能量。

这样，即使由负控控制降下偏转角来降低泵吐出流量，液压泵也以与引擎的恒定转速成比例的转速驱动，因此液压泵依然白白消耗能量。

并且，当将由引擎驱动液压泵而产生的液压供给至液压负载来进行工作时，一般始终以恒定速度驱动着引擎。当驱动液压缸等液压负载时，为了产生液压负载要求的液压，而增大引擎转矩来驱动液压泵，并将液压从液压泵供给至液压负载。这时，若来自液压泵的液压过于上升，则有液压配管等破裂的顾虑。因此，设定液压的上限值(释放压)，若液压超出上限值则使从液压泵吐出的工作油立即返回到罐内，这样的释放功能设定在液压回路上。具体而言，通过在液压泵的吐出口与液压控制阀之间设置释放阀，将从液压泵吐出的高压工作油控制成通过释放阀返回到罐内。

例如当向作为液压负载的液压缸供给高压工作油来进行工作时，即使在较大的负载施加于液压缸而液压缸无法动作的情况下，液压泵继续吐出工作油，因此液压配管内的液压急剧上升。这时，若液压超出上限值，则释放阀进行工作而控制成使从液压泵吐出的高压工作油立即返回到罐内以免液压配管内的压力异常上升。

如以上，即使在释放功能发挥作用时，引擎仍以恒定速度驱动液压泵，因此从液压泵继续吐出高压工作油。释放功能发挥作用而从释放阀返回到罐内的工作油不做任何工作，因此液压泵徒劳地加压并继续吐出工作油，导致不必要地消耗能量。

用于解决课题的手段

根据本发明的一实施方式，提供一种混合式施工机械，其具有：控制器，控制引擎的转速；液压泵，通过该引擎驱动；电动发电机，辅助该引擎；及液压回路，将从该液压泵吐出的工作油供给至液压负载，其特征在于，若判断为该液压回路处于剩余输出状态，则该控制器使该引擎的转速降低至低于通常转速的低转速，且在降低该转速的期间，使该电动发电机进行发电。

上述混合式施工机械优选进一步具有：第1压力传感器，检测从该液压泵吐出的工作油的压力；控制阀，设置于该液压回路中，控制向该液压负载的工作油的流动；负控节流器，设置于该控制阀与罐之间；及第2压力传感器，设置于该控制阀与该负控节流器之间，检测负控压，其中，该控制器比较由该第1压力传感器的检测值求出的该液压泵的第1吐出量和由该第2压力传感器的检测值求出的该液压泵的第2吐出量，按照比较结果使该引擎的转速降低至低于通常转速的低转速，且在降低该转速的期间，使该电动发电机进行发电。