[发明专利]混合式工作机械及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用电动机辅助引擎的混合式工作机械。

背景技术

近年来，为了改善工作机械的能效，正推进工作机械的混合化。在混合式工作机械中，利用电动机辅助引擎，从而能够以较少的引擎输出驱动液压泵，并能够有效地驱动液压工作要件，所述电动机利用来自蓄电装置的电力而驱动（例如参考专利文献1）。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-261096号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

专利文献1所公开的混合式工作机械对作为电动机及发电机两者发挥作用的电动发电机进行控制，并在需要时辅助引擎。电动发电机的输出值取决于电力驱动部所需的输出、液压驱动部所需的输出以及为维持蓄电装置的蓄电器的充电率所需的输出。即，用于辅助引擎的电动发电机的输出取决于混合式工作机械的电动驱动部、液压驱动部以及充电装置所需的输出等运行条件。

然而，混合式工作机械的引擎的输出有时因引擎冷却水温度、外部气温（引擎冷却水温度）以及燃料的组成等外部条件（外部因素）而下降。例如，若引擎冷却水温度过度上升，则引擎呈过热状态而导致输出下降。因此，希望开发出一种能够根据因这种外部因素造成的引擎输出的下降，辅助引擎的辅助方法。

另外，尚未发现提出应对周围环境的辅助方法的文献。

用于解决技术课题的手段

根据本发明的一实施方式，提供一种混合式工作机械，其特征在于，具有：引擎；电动发电机，其与该引擎连接；蓄电装置，其将该电动发电机发出的电力蓄积；以及控制部，其对该电动发电机的驱动进行控制，该控制部根据该引擎的外部条件，以该电动发电机的辅助输出增大的方式对该电动发电机的驱动进行控制。

根据本发明的其他实施方式，提供一种混合式工作机械的控制方法，其中，对引擎的外部条件的变化进行检测，并且，根据该外部条件的变化，以该电动发电机为了辅助该引擎而输出的辅助输出增大的方式，对该电动发电机的驱动进行控制。

发明效果

根据上述发明，由于根据引擎的外部条件使电动发电机的辅助输出上升，因此即使例如在因外部条件的变化而造成引擎输出下降的情况下，也能够利用电动发电机辅助引擎来维持引擎的输出。由此，维持通过引擎的输出而被驱动的液压泵的输出，从而能够防止工作机械的工作效率下降。

附图说明

图1是混合式挖土机的侧视图。

图2是表示基于一实施方式的混合式挖土机的驱动系统的结构的框图。

图3是蓄电系统的电路图。

图4是表示引擎水温与引擎输出比的关系的曲线图。

图5是表示引擎的水温过度上升时电动发电机的辅助输出等的变化的曲线图。

图6是表示引擎的水温过度上升时电动发电机的辅助输出等的变化的曲线图。

图7是表示当引擎的水温过度上升时根据主泵的输出的下降进行基于电动发电机的辅助运行的情况下的、电动发电机的辅助输出等的变化的曲线图。

图8是表示大气压与引擎输出比的关系的曲线图。

图9是表示大气压低于大气压阈值时电动发电机的辅助输出等的变化的曲线图。

图10是表示液压挖土机的驱动系统的结构的框图。

具体实施方式

接着，参考附图对实施方式进行说明。

图1是作为应用本发明的工作机械的一例的混合式挖土机的侧视图。作为应用本发明的挖土机，不限于混合式挖土机，只要具有能够通过引擎驱动而向引擎施加负载的驱动要件（例如发电机），则还能够应用于其他结构的挖土机。

在图1所示的混合式挖土机的下部行走体1上经回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有铲斗6。分别通过动臂缸7、斗杆缸8以及铲斗缸9使动臂4、斗杆5以及铲斗6液压驱动。在上部回转体3上设置有驾驶室10且搭载有引擎等动力源。

图2是表示图1所示的混合式挖土机的驱动系统的结构的框图。在图2中，分别用双重线表示机械动力系统，用实线表示高压液压管路，用虚线表示先导管路，用实线表示电力驱动/控制系统。