[发明专利]混合动力作业机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用来自致动器的再生流量的混合动力作业机械。

背景技术

JP2009-236190A公开了利用致动器的再生流量的混合动力作业机械。在该混合动力作业机械中，在作为致动器的动臂缸(boom cylinder)和再生用的油压马达之间设有开闭阀。在控制致动器的操作阀返回到中立位置的情况下，开闭阀保持关闭位置。

在使有高负载作用的高速运转中的动臂缸紧急停止的情况下，在将操作阀切换为中立位置的同时将开闭阀切换为关闭位置，防止动臂缸的失控，避免电动发电机的吸收能力以上的高转矩从油压马达输入到电动发电机。由此，防止如下情况：电动发电机的吸收能力以上的高转矩作用于电动发电机，电动发电机发生故障或失控。

发明内容

然而，在上述以往的混合动力作业机械中，在为了紧急停止致动器而将操作阀急剧地返回到中立位置的情况下，电动发电机的吸收能力以上的高转矩有可能作用于电动发电机。这是因为：开闭阀的响应性存在极限，难以瞬时地关闭开闭阀来紧急停止致动器。

为了提高电动发电机的吸收能力，还考虑使电动发电机大型化，但是成本随着大型化而相应增大。

本发明的目的在于，在混合动力作业机械中，在紧急停止了有高负载作用的高速运转中的致动器的情况下，能够可靠地停止致动器，避免吸收能力以上的高转矩作用于电动发电机。

根据本发明的一种方式，提供一种混合动力作业机械，其具备：主泵；发动机，其驱动上述主泵；可变容量的辅助泵，其经由合流通路连接在上述主泵的排出侧；倾角控制器，其控制上述辅助泵的偏转角；比例电磁节流阀，其设置在上述合流通路上；致动器；操作阀，其控制从上述主泵向上述致动器的压力流体的供给；可变容量的油压马达，其利用来自上述致动器的返回油进行旋转；电动发电机，其连接在上述辅助泵以及上述油压马达；电池，其连接在上述电动发电机；以及控制器，其连接在上述倾角控制器以及上述比例电磁节流阀，判断上述操作阀是否处于中立位置，检测利用来自上述致动器的返回油进行旋转的上述油压马达的输入动力，在上述操作阀处于中立位置、且上述油压马达的输入动力超过第一阈值的情况下，缩小上述比例电磁节流阀的开度。

根据上述方式，在油压马达的输入动力超过了第一阈值的情况下，通过辅助泵来吸收油压马达的输入动力，因此能够防止对电动发电机输入吸收能力以上的动力。

因而，即使不提高开闭阀的响应性或者不使电动发电机大型化为所需程度以上，在紧急停止有高负载作用的高速运转中的致动器的情况下，也不会使吸收能力以上的高转矩作用于电动发电机，能够可靠地停止致动器。

以下，参照附图来详细地说明本发明的实施方式以及本发明的优点。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的挖掘机(power shovel)的回路图。

图2是表示第一控制流程的流程图。

图3是表示第二控制流程的流程图。

具体实施方式

图1是本发明的实施方式所涉及的挖掘机的回路图。挖掘机具备可变容量的第一、第二主泵MP1、MP2。第一主泵MP1与第一回路系统相连接。第二主泵MP2与第二回路系统相连接。

在第一回路系统中，从上游侧按顺序连接有：控制回转马达RM的操作阀1、控制斗杆缸(arm cylinder)的臂1档用的操作阀2、控制动臂缸B C的动臂2档用的操作阀3、控制预备用配件的操作阀4以及控制左行走用马达的操作阀5。

各操作阀1~5分别通过中立流路6及并行通路7与第一主泵MP1相连接。

在中立流路6上的、操作阀5的下游侧设置有先导压力(pilot pres sure)生成机构8。如果流过先导压力生成机构8的流量多，则该先导压力生成机构8生成高的先导压力，如果流量少则生成低的先导压力。

在操作阀1~5全部处于中立位置或者中立位置附近的情况下，中立流路6将从第一主泵MP1排出的流体的全部或者一部分导向罐T。在这种情况下，通过先导压力生成机构8的流量也变多，因此生成高的先导压力。

如果操作阀1~5切换为全冲程(full stroke)的状态，则中立流路6被关闭而流体的流通停止。在这种情况下，流过先导压力生成机构8的流量几乎消失，先导压力保持为零。

其中，根据操作阀1~5的操作量，泵排出量的一部分导向致动器而一部分从中立流路6导向罐T，因此先导压力生成机构8生成与流过中立流路6的流量相应的先导压力。即，先导压力生成机构8生成与操作阀1~5的操作量相应的先导压力。