[发明专利]混合动力式工程机械

说明书

发电电动机(27)与发动机(21)以及液压泵(23)机械连结。液压泵(23)向作业装置(11)的液压缸(11D)～(11F)、行驶液压马达(25)以及旋转液压马达(26)供给液压油。旋转液压马达(26)与旋转电动马达(33)协动地驱动旋转装置(3)。发电电动机(27)以及旋转电动马达(33)与蓄电装置(31)电连接。HCU(36)与由模式选择装置(38)选择的模式对应地设定蓄电装置(31)的目标蓄电率(SOC0)和液压泵(23)的泵输出限制(POL0)。HCU(36)与目标蓄电率(SOC0)和泵输出限制(POL0)对应地，控制发动机(21)、发电电动机(27)、旋转电动马达(33)以及蓄电装置(31)。

技术领域

本发明涉及搭载了发动机和发电电动机的混合动力式工程机械。

背景技术

通常，公知具有与发动机、液压泵机械结合的发电电动机、和锂离子电池或电容器等蓄电装置的混合动力式工程机械(例如，参照专利文献1)。在这种混合动力式工程机械中，发电电动机起到如下的作用：将由发动机的驱动力发电产生的电力充电至蓄电装置内，或者使用蓄电装置的电力来进行动力运行，由此辅助发动机。另外，在大量的混合动力式工程机械中，与发电电动机独立地具有电动马达，通过该电动马达来代替或辅助液压执行机构的动作。例如在通过电动马达进行旋转动作时，通过向电动马达的电力供给来进行上部旋转体的旋转动作或辅助，并且将旋转停止时的制动能量再生来进行蓄电装置的充电。

在此，在专利文献1中公开了通过恰当地控制蓄电装置的蓄电量，来高效回收再生能量的方案。在该情况下，基于操作员的操作信息来推定作业装置或上部旋转体的接下来的动作，并基于从该推定的动作所计算的再生电力的推定值来设定目标蓄电量。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-82644号公报

发明内容

通常，蓄电装置在以比低蓄电率高的蓄电率来反复进行充放电的情况下，蓄电装置的寿命会降低。相对于此，如专利文献1所示，目标蓄电率是基于再生能量与蓄电装置的蓄电量的关系而设的。但是，在专利文献1的方法中，没有考虑基于充放电的反复进行所导致的蓄电装置的劣化，由此具有蓄电装置的寿命降低的可能性。

另一方面，若将目标蓄电量设定得低，则能够长期地使用蓄电装置。但是，若始终将蓄电装置的目标蓄电量设定为低值，则例如在持续重负荷作业的情况下，对电动马达供给的能量会不足，担心对作业装置等的动作造成影响。

本发明是鉴于上述以往技术的问题而做出的，本发明的目的在于，提供一种能够抑制蓄电装置的劣化，同时实现所希望的车身动作的混合动力式工程机械。

(1)为了解决上述课题，本发明提供一种混合动力式工程机械，其具有：设在车身上的发动机；与所述发动机机械连接的液压泵；通过来自所述液压泵的液压油而驱动的液压执行机构；与所述发动机机械连接的发电电动机；与所述发电电动机电连接的蓄电装置；和控制所述发电电动机以及所述蓄电装置的充放电电力的控制器，所述混合动力式工程机械的特征在于，还具有从设定了彼此不同的目标蓄电率的多个模式中选择任意一个模式的模式选择装置，所述控制器控制所述发电电动机以及所述蓄电装置的充放电电力，以使所述蓄电装置的蓄电率收束于由所述模式选择装置选择的模式的目标蓄电率。

由此，操作员能够通过模式选择装置而与液压执行机构的负荷对应地切换模式。例如能够在轻负荷时使目标蓄电率降低，因此蓄电装置会在蓄电率低的状态下反复进行充放电，能够抑制蓄电装置的劣化，并延长蓄电装置的寿命。另一方面，在进行如蓄电装置的充电来不及补充那样的连续的重负荷作业时，能够使目标蓄电率上升。由此，能够更长时间地进行与操作员的要求对应的车身动作。

(2)在本发明中，优选为，所述控制器具有使所述液压泵的最大动力增加或者减少的最大动力设定部，所述最大动力设定部随着由所述模式选择装置选择的模式的目标蓄电率变低，而将所述液压泵的最大动力限制为小值。