[发明专利]混合动力工程机械

说明书

本发明在蓄电装置的蓄电量降低了的情况下，能够防止因蓄电装置的过放电导致的蓄电装置的劣化和因辅助欠缺或无法辅助导致的发动机熄火，从而持续进行作业，并且减少给操作员带来的操作不协调感，确保良好的操作性。泵目标输出运算部(21)基于与作业相关的信息来对当前的泵请求动力进行运算，并且在蓄电装置(12a)的蓄电状态降低到比预先设定的阈值低时，与蓄电状态的降低程度相应地限制当前的泵请求动力，将该限制了的当前的泵请求动力作为当前的泵目标输出而进行运算，泵流量限制指令值运算部(22)基于当前的泵目标输出，以液压泵(9)的输出不超过泵目标输出的方式对泵流量限制指令值进行运算。

技术领域

本发明涉及具有蓄电装置和发电电动机的液压挖掘机等混合动力工程机械。

背景技术

在液压挖掘机等工程机械中，具有如下的混合动力工程机械：为了降低油耗而将发动机小型化，且为了补充过渡性或始终欠缺的输出，而将发电电动机(辅助马达)与发动机连接，使用发动机的输出对蓄电装置进行充电，另一方面，使用蓄电装置的电力来对液压泵的驱动进行动力运行辅助。其一例在专利文献1中有所记载。

在专利文献1中，提出了在动作状态处于作业模式时，若蓄电装置的蓄电余量降低，则进行限制动力运行辅助量且限制泵吸收马力的控制以避免蓄电装置成为过放电状态。即，将根据针对蓄电装置的蓄电量的减少情况而预先设定的放电电力量确定的发电电动机的动力运行输出与发动机输出的合计值设定为泵吸收马力的上限值，进行限制液压泵的最大输出(或转矩)以避免超过该值的输出控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3941951号公报

发明内容

通常，在混合动力工程机械的情况下，在蓄电装置的蓄电余量足够的情况下没有问题，但若因连续进行高负荷作业而导致蓄电余量过度降低时，会产生因蓄电余量的过减少(过放电)导致的蓄电装置的劣化、因辅助欠缺或无法辅助导致的发动机熄火等问题。

在专利文献1中，如上述那样，当蓄电装置的蓄电余量降低时，会进行限制动力运行辅助量且限制液压泵的最大输出转矩的输出控制，因此能够防止因蓄电装置的过放电导致的蓄电装置的劣化和因无法辅助导致的发动机熄火，从而持续车身动作。但是，在专利文献1中，由于无论作业内容如何均会单纯地限制液压泵的最大输出，所以具有无法在确保一系列的连续循环作业中的操作性等、维持操作性的同时防止蓄电装置的过放电这一问题。

例如，在液压挖掘机中向自卸卡车装载砂石或土时，会重复进行挖掘、旋转动臂抬升、排放、旋转返回、挖掘…这一动作循环。在此，若着眼于挖掘和旋转动臂抬升，则这些动作是需要基于来自蓄电装置的电力供给实现的发电电动机的辅助的高负荷动作，另外，通常旋转动臂抬升与挖掘相比所要求的泵输出更高。

在上述专利文献1中，在蓄电余量降低了的情况下，无论作业内容如何均会限制泵输出的上限，因此若对该限制后的输出和限制前的输出进行比较，则旋转动臂抬升与挖掘相比输出的限制(降低)量更大。即，关于限制时相对于非限制时的速度减少比，与挖掘相比旋转动臂抬升的速度减少比更大。该速度减少比的不同有可能会给进行一系列作业的操作员带来明显的操作不协调感和由此导致的额外压力。

另外，由于液压挖掘机中的作业无法完全与挖掘、旋转动臂抬升等进行区分，而且在挖掘、旋转动臂抬升中也会发生所需输出的大小不同，所以若仅单纯地限制液压泵的输出上限，则难以在维持操作性的同时防止蓄电装置的过放电。

本发明的目的在于提供一种混合动力工程机械，能够在蓄电装置的蓄电量降低了的情况下，防止因蓄电装置的过放电导致的蓄电装置的劣化和因辅助欠缺或无法辅助导致的发动机熄火，从而持续进行作业，并且能够减少给操作员带来的操作不协调感而确保良好的操作性。