[发明专利]混合动力式作业机械

说明书

本发明提供一种混合动力式作业机械，通过采用混合动力方式使发动机小型化，能够实现燃油效率的提高、废气特性的改善及噪音的降低，并且在蓄电装置的充电量极其不充分的情况下，能够在抑制液压泵的输出降低的同时，进行蓄电装置的快速充电。车身控制器(46)，在蓄电池(33)的充电率降低至最小充电率以下的情况下，进行使发动机(11)的目标转速降低的发动机转速降低控制和使液压泵(21)的最大吸收转矩降低的减小转矩控制，由此，强制使所述发动机车身产生剩余转矩，使用该剩余转矩使发电电动机(31)作为发电机工作，进行蓄电池的快速充电。

技术领域

本发明涉及一种混合动力式作业机械，特别是涉及一种小型的液压挖掘机等的混合动力式作业机械。

背景技术

近年来，在液压挖掘机等作业机械中，从燃油效率的提高、废气特性的改善及噪音的降低等观点出发，开发了并用发动机(柴油发动机)和电动机的混合动力式作业机械，并且实现了一部分的实用化。作为这种混合动力式工程机械，例如有专利文献1所记载的工程机械。

专利文献1中所记载的混合动力式工程机械中，作为通过发动机驱动的液压泵的辅助动力源而设置有发电电动机，在液压泵的请求转矩比发动机输出转矩大的情况下，通过蓄电池的电力使发电电动机作为电动机工作，补充发动机输出转矩的不足量，在蓄电池的充电量不充分的情况下，通过液压泵的减小转矩控制强制使发动机产生剩余转矩，使发电电动机作为发电机工作从而进行蓄电池的快速充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-149226

发明内容

根据专利文献1所记载的混合动力式工程机械，在蓄电池的充电量不充分的情况下，通过进行液压泵的减小转矩控制，能够强制地使发动机产生剩余转矩，使发电电动机作为发电机工作从而进行蓄电池的快速充电。

但是，由于在快速充电中液压泵的输出降低，所以可能对例如挖掘作业等要求高负荷转矩的作业带来障碍。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种混合动力式作业机械，通过采用混合动力方式使发动机小型化，来实现燃油效率的提高、废气特性的改善及噪音的降低，并且在蓄电装置的充电量极其不充分的情况下，能够在抑制液压泵的输出降低的同时，进行蓄电装置的快速充电。

为了实现上述目的，本发明的混合动力式作业机械具备：发动机；液压泵，其通过该发动机驱动；多个液压执行机构，其通过从该液压泵喷出的液压油驱动；发动机转速指示装置，其指示所述发动机的目标转速；发动机转速检测装置，其检测所述发动机的实际转速；调节器装置，其以随着所述发动机的负荷转矩增加而使所述发动机的输出转矩增加的方式来控制燃料喷射量；发电电动机，其与所述发动机连结；蓄电装置，在其与所述发电电动机之间交接电力；以及控制装置，其通过将来自所述蓄电装置的电力供给至所述发电电动机而使所述发电电动机作为电动机工作，进行输出辅助，通过利用所述发动机旋转驱动所述发电电动机而使所述发电电动机作为发电机工作，对所述蓄电装置进行充电，所述发动机具有输出转矩特性，该输出转矩特性包括在所述调节器装置的燃料喷射量为最大时的满负荷特性和直到所述调节器装置的燃料喷射量增加至最大为止的调节特性，所述满负荷特性具有第一特性部分和第二特性部分，所述第一特性部分是随着由所述发动机转速检测装置检测到的发动机转速从额定转速降低至规定转速而使所述发动机的输出转矩增加，在所述规定转速时所述发动机的输出转矩成为最大的部分，所述第二特性部分是随着所述发动机转速从所述规定转速降低而使所述发动机的输出转矩减少的部分，所述控制装置在所述蓄电装置的充电率降低至通过所述发电电动机的辅助驱动无法继续进行作业的最小充电率以下的情况下，进行使所述发动机的目标转速降低的发动机转速降低控制和使所述液压泵的最大吸收转矩降低的减小转矩控制，并且进行充电控制，该充电控制使用通过该发动机转速降低控制和减小转矩控制而使所述发动机产生的剩余转矩来使所述发电电动机作为发电机工作，对所述蓄电装置进行充电。