[发明专利]作业机械的驱动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于作业机械的驱动装置的控制方法，详细来说，涉及通过油压马达和电动机驱动结构体的作业机械的驱动控制方法。

背景技术

以往，油压单斗挖掘机、起重机、轮式装载机、推土机等的动力机械类（在本说明书和权利要求书中，将这样的动力机械类（重型器械）统称为“作业机械”）被使用于土木·建设工程等。例如，以油压单斗挖掘机为例子进行说明，在油压单斗挖掘机中，在下部行驶体的上部设有上部旋转体（结构体），该上部旋转体具备发动机和驾驶席、前端设置铲斗（bucket）的臂、连接于臂上的吊杆（boom）等。因此，该上部旋转体成为大型的重量物。又，在作业时通过操作驾驶席的遥控阀，使该上部旋转体在上述下部行驶体的上部旋转，并通过操作吊杆等利用前端的铲斗进行各种作业。

这样的旋转体通过用于旋转驱动的驱动装置旋转，近年来，作为该驱动装置，提出具备油压马达和电动机的装置。

例如，作为具备这种驱动装置的作业机械，有具备设置以油压马达为驱动源的油压单元和以电动机为驱动源的电动单元，在旋转时通过操纵器和变换器控制电动机，用其转矩（torque）协助油压单元的驱动装置的作业机械（例如，参照专利文献1）。在该作业机械中，在驱动装置的稳定旋转时和减速时对电动机发挥再生作用，以将再生电力储存至蓄电器中。又，作为驱动装置的控制手段，是在旋转时求出所需的转矩，在该所需转矩超过设定值时从电动机中输出必要的转矩。也就是说，利用电动单元协助油压单元，通过边确保整体所需的最大转矩边调整电动单元的协助部分，产生必要的转矩。又，上述控制手段形成为利用设置于油压马达回路上的泄压阀以朝着缩短泄压时间的方向来控制电动机的输出转矩的结构。

此外，作为其他的现有技术，有在具备具有复合油压执行器和电动·发电机的驱动力的驱动力复合机构的混合型驱动装置的建设机械上，设置用于有效利用制动时产生的能量的连通阀（旁通阀），使旋转体的惯性能量在电动·发电机上作为电能高效率地再生的技术（例如，参照专利文献2）。在该现有技术中，作为设定油压执行器的驱动力和与该油压执行器协同动作的电动·发电机的驱动力的比率的设定手段，使用内置于油压马达上的泄压阀。

又，作为其他的现有技术，也有检测油压执行器的两端口的压差，对与油压马达并设的电动·发电机执行关联于该压差的转矩指令的技术（例如，参照专利文献3）。在该现有技术中，形成用油压马达和电动·发电机的驱动·制动转矩之和驱动控制旋转体的结构，驱动时与制动时相比，作为为使油压马达的输出转矩的比例变大而进行调整的调整手段，设置控制油压马达的驱动·停止时的最高驱动压力的泄压阀的同时，使该泄压阀的起动加速时的工作压力比减速停止时的工作压力更高。

现有技术文献：

专利文献1：日本国特开2005-290882号公报；

专利文献2：日本国特开2008-291522号公报；

专利文献3：日本国特开2008-63888号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，作为作业机械中的结构体的动作，例如，像利用油压单斗挖掘机的沙土挖掘装填作业等那样，急剧地加速、减速上述旋转体的作业很多。因此，以所期望的速度旋转上述那样大型的重量物的作为惯性体的上部旋转体时，加速且加大操作遥控阀的情况较多。

但是，由于上述专利文献1～3中的任一文献都是使用泄压阀作为利用驱动旋转体的油压马达和电动机分担转矩的油压马达转矩调整手段，因此在油压马达的转矩控制时，从油压泵排出的工作油的剩余流量从泄压阀排出至油箱中，发生能量损失。

即，由于通过如上述那样加速且加大操作遥控阀，从油压泵中排出大量的工作油，但油压马达在达到所期望的速度之前工作油的剩余流量排出至油箱，因此废弃来自油压泵的能量的一部分，能量利用效率降低。这样的能量利用效率的低下，在加速驱动旋转体以外的结构体的驱动装置中也会同样发生。

解决问题的手段

因此，本发明的目的在于提供根据遥控阀的操作量、油压马达的转速、油压马达的吸入端口和排出端口中的工作油压力差，通过控制从油压泵供给至油压马达的油量而能够抑制能量损失的作业机械的驱动控制方法。