[发明专利]工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及搭载发动机及蓄电装置的液压挖掘机等的工程机械。

背景技术

以往，液压挖掘机等的工程机械具有通过发动机被驱动的液压泵，通过液压泵对铲斗液压缸、斗杆液压缸、动臂液压缸以及行驶用液压马达等液压作业装置部分进行驱动。

而且，工程机械为了在作业时的重负载时也能够对应而需要使发动机输出较大地变动，而且需要具有与低输出发动机相比燃耗差的高输出发动机。

但是，高输出发动机能够列举燃耗效率差、以及排气、噪音等环境上的问题。

因此，近年，作为解决这些问题的解决方法，提案了一种混合动力工程机械，其搭载了维持平均输出的燃耗好的低输出发动机，并搭载了一种技术，通过蓄电装置的电力并由电动机来辅助通过低输出发动机无法维持的不足的输出量。

而且，还对用于高效地使用电动机的方法进行了研究，作为这种现有技术，已知例如专利文献1公开的技术。一种技术，在混合动力工程机械中，将电动机或发电机连结在发动机上，将轻负载作业时多余的电力向电池充电，而在重负载作业时从电池取出电力用于重负载作业，其中，在作业负载为设定值以下(轻负载)且蓄电装置的充电量为设定值以上(大充电量)的条件具备后，使发动机自动停止，过渡到仅通过蓄电装置的蓄电力对电动机进行驱动的无发动机作业。另外，还能够列举以下情况：在无发动机作业中，若作业负载为设定值以上、或充电量为设定值以下则使发动机自动地再发动。也就是说，使发动机在高效率区域即轻负载状态下稳定运转，通过电动机对发动机输出相对于作业负载的不足量进行补充并进行节能驾驶，同时能够使蓄电装置的充电量保持在一定范围内。

另外，专利文献2的特征在于，若蓄电装置的充电量不充分则将通过由发动机进行旋转驱动的发电机所生成的电力向蓄电装置充电，而在充电量充分的情况下，使发动机的输出成为最低的怠速状态，通过使发动机停止来防止蓄电装置的过剩的充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-120109号公报

专利文献2：日本特开2001-11901号公报

发明的概要

发明欲解决的课题

然而，上述技术中，通过蓄电装置对发动机输出相对于作业负载的不足量进行补充，由此，进行使发动机在高效率区域即轻负载时稳定运转的节能驾驶，同时进行将蓄电装置的充电量保持在一定范围的控制。

而且，为了将蓄电装置的充电量保持在一定范围，具有轻负载作业时进行剩余电力的充电的再生电力充电功能等。

但是，本发明中作为蓄电装置所使用的铅蓄电池，已知其在充电时电力损失较大，希望蓄电装置优先进行放电。

发明内容

因此，本发明的目的在于实现一种蓄电装置控制机构，能够进行将作业开始时预先进行了充电的蓄电装置在作业时间内用尽的控制，能够优先地进行放电。

另外，其目的还在于公开一种技术，在对蓄电装置预先充电时，利用能量成本低的商用电源等。

因此，本发明的目的如下。

第一目的为实现插入式(plug in)工程机械，在为了辅助发动机而搭载的蓄电装置中，能够经由充电装置从能量成本低的商用电源等的外部电源进行充电。

第二目的为实现一种工程机械，在搭载了利用外部电源进行充电的蓄电装置的情况下，在发动机输出不足的状况下能够基于蓄电装置进行辅助，能够防止作业中充电量不足且无法辅助的不良情况、以及能够防止无法在作业时间内用尽而无法充分削减燃料消耗的不良情况，换言之以在作业时间内用尽蓄电装置的电力的方式，基于作业时间设定蓄电装置的目标充电量。

第三目的为实现能够高效地使用蓄电装置的工程机械。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，采用例如权利要求书中记载的构成。本申请包含多个解决上述目的的机构，但若列举其一例，则为一种工程机械，具有：发动机、与发动机在同轴上机械连接的辅助电动机；被连接在辅助电动机以及蓄电装置上、对辅助电动机的电压以及蓄电装置的电压进行控制的电力转换器，其特征在于：具有连接在蓄电装置上的充电装置，蓄电装置能够经由充电装置从外部电源进行充电。

另外，一种工程机械，具有：发动机、与发动机在同轴上机械连接的辅助电动机；连接在辅助电动机以及蓄电装置上、对辅助电动机的电压以及蓄电装置的电压进行控制的电力转换器，基于工程机械的假想作业时间确定蓄电装置的充电量目标值，且基于充电量目标值控制充放电量。

发明的效果