混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械及混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法
【專利摘要】混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)(1)具備發(fā)動(dòng)機(jī)(17)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)(19)、電容器(25)、回旋馬達(dá)(23)、變壓器(26)、變壓器溫度傳感器(50)、電容器溫度傳感器(51)、混合動(dòng)力控制器(C2)?;旌蟿?dòng)力控制器(C2)的過(guò)熱抑制控制部(C21)基于變壓器溫度傳感器(50)檢測(cè)到的變壓器(26)的溫度及電容器溫度傳感器(51)檢測(cè)到的電容器(25)的溫度,來(lái)改變回旋馬達(dá)(23)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向電容器(25)的供給量和向發(fā)電電動(dòng)機(jī)(19)的供給量。
【專利說(shuō)明】混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械及混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具備內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、蓄電器、及接受來(lái)自發(fā)電電動(dòng)機(jī)和蓄電器的至少一方的電力而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]存在一種通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電電動(dòng)機(jī),并利用該發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)而使作業(yè)機(jī)等進(jìn)行動(dòng)作的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械。例如,在專利文獻(xiàn)I中記載有一種用于防止搭載在這種混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械上的電氣設(shè)備過(guò)熱的技術(shù)。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:W02008/120682號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]在混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械中,通常的情況是,在混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械具備的電動(dòng)機(jī)、例如混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)的使上部回旋體回旋的電動(dòng)機(jī)通過(guò)從加速轉(zhuǎn)變?yōu)闇p速進(jìn)行再生動(dòng)作而生成電力(再生能量)的情況下,該電力蓄積在混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械具備的蓄電器中,該蓄積的電力在使電動(dòng)機(jī)加速時(shí)向電動(dòng)機(jī)供給,從而有效地利用再生能量。這種情況下,雖然配置有蓄電器及在蓄電器與電動(dòng)機(jī)之間配置有變壓器,但是需要避免電動(dòng)機(jī)進(jìn)行再生時(shí)生成的再生能量超過(guò)能夠向蓄電器及變壓器輸入的電力的范圍。在專利文獻(xiàn)I中,關(guān)于在電動(dòng)機(jī)的再生時(shí)抑制變壓器及蓄電器的升溫的情況沒(méi)有任何記載或暗示,存在改善的余地。
[0008]本發(fā)明的目的是在搭載于混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)的再生時(shí),抑制變壓器及蓄電器的升溫。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其特征在于,所述混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械包括:內(nèi)燃機(jī);發(fā)電電動(dòng)機(jī),其與所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸連結(jié);蓄電器,其蓄積所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力,而另一方面,向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力;電動(dòng)機(jī),其由所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力和所述蓄電器蓄積的電力的至少一方來(lái)驅(qū)動(dòng);變壓器,其設(shè)置在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)及所述電動(dòng)機(jī)與所述蓄電器之間;變壓器溫度檢測(cè)傳感器,其檢測(cè)所述變壓器的溫度;蓄電器溫度檢測(cè)傳感器,其檢測(cè)所述蓄電器的溫度;過(guò)熱抑制控制裝置,其基于所述變壓器溫度檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的所述變壓器的溫度及所述蓄電器溫度檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的所述蓄電器的溫度,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量。
[0011]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述過(guò)熱抑制控制裝置基于第一動(dòng)力運(yùn)行輸出和第二動(dòng)力運(yùn)行輸出,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量,該第一動(dòng)力運(yùn)行輸出基于所述蓄電器的電壓來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該第二動(dòng)力運(yùn)行輸出基于蓄電側(cè)輸入極限電力和所述電動(dòng)機(jī)的輸入輸出電力來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該蓄電側(cè)輸入極限電力基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
[0012]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述蓄電側(cè)輸入極限電力基于第一變壓器輸入極限電力、第二變壓器輸入極限電力及蓄電器輸入極限電力來(lái)決定,該第一變壓器輸入極限電力根據(jù)所述蓄電器的電壓來(lái)確定,該第二變壓器輸入極限電力根據(jù)所述變壓器的溫度來(lái)確定,該蓄電器輸入極限電力根據(jù)所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
[0013]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述第二變壓器輸入極限電力在所述變壓器的溫度增加時(shí),在規(guī)定的溫度之前為恒定,所述蓄電器輸入極限電力在所述蓄電器的溫度增加時(shí),在規(guī)定的溫度之前為恒定。
[0014]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,就所述第一動(dòng)力運(yùn)行輸出而言,所述蓄電器的電壓增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的電壓減少時(shí)的變化路徑不同。
[0015]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,就所述第一動(dòng)力運(yùn)行輸出而言,所述蓄電器的電壓增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的電壓減少時(shí)的變化路徑不同,就所述第二變壓器輸入極限電力而言,所述變壓器的溫度增加時(shí)的變化路徑與所述變壓器的溫度減少時(shí)的變化路徑不同,就所述蓄電器輸入極限電力而言,所述蓄電器的溫度增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的溫度減少時(shí)的變化路徑不同。
[0016]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述過(guò)熱抑制控制裝置基于第二動(dòng)力運(yùn)行輸出,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量,該第二動(dòng)力運(yùn)行輸出基于蓄電側(cè)輸入極限電力和所述電動(dòng)機(jī)的輸入輸出電力來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該蓄電側(cè)輸入極限電力基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
[0017]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述過(guò)熱抑制控制裝置在所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行的情況下,隨著所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變大而降低所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電時(shí)的電力的目標(biāo)值。
[0018]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述電動(dòng)機(jī)使液壓挖掘機(jī)的上部回旋體回旋。
[0019]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其特征在于,所述混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械包括:內(nèi)燃機(jī);發(fā)電電動(dòng)機(jī),其與所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸連結(jié);蓄電器,其蓄積所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力,而另一方面,向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力;電動(dòng)機(jī),其由所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力和所述蓄電器蓄積的電力的至少一方來(lái)驅(qū)動(dòng);變壓器,其設(shè)置在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)及所述第二發(fā)電機(jī)與所述蓄電器之間,在所述混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法控制所述混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械時(shí),包括:計(jì)測(cè)工序,至少對(duì)所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度進(jìn)行計(jì)測(cè)的;控制工序,基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量。
[0020]本發(fā)明優(yōu)選的是,在所述控制工序中,基于第一動(dòng)力運(yùn)行輸出和第二動(dòng)力運(yùn)行輸出,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量,該第一動(dòng)力運(yùn)行輸出基于所述蓄電器的電壓來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該第二動(dòng)力運(yùn)行輸出基于蓄電側(cè)輸入極限電力和所述電動(dòng)機(jī)的輸入輸出電力來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該蓄電側(cè)輸入極限電力基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度來(lái)確定。[0021]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述第二變壓器輸入極限電力在所述變壓器的溫度增加時(shí),在規(guī)定的溫度之前為恒定,所述蓄電器輸入極限電力在所述蓄電器的溫度增加時(shí),在規(guī)定的溫度之前為恒定。
[0022]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述蓄電側(cè)輸入極限電力基于第一變壓器輸入極限電力、第二變壓器輸入極限電力及蓄電器輸入極限電力來(lái)決定,該第一變壓器輸入極限電力根據(jù)所述蓄電器的電壓來(lái)確定,該第二變壓器輸入極限電力根據(jù)所述變壓器的溫度來(lái)確定,該蓄電器輸入極限電力根據(jù)所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
[0023]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,就所述第一動(dòng)力運(yùn)行輸出而言,所述蓄電器的電壓增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的電壓減少時(shí)的變化路徑不同。
[0024]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,就所述第一動(dòng)力運(yùn)行輸出而言,所述蓄電器的電壓增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的電壓減少時(shí)的變化路徑不同,就所述第二變壓器輸入極限電力而言,所述變壓器的溫度增加時(shí)的變化路徑與所述變壓器的溫度減少時(shí)的變化路徑不同,就所述蓄電器輸入極限電力而言,所述蓄電器的溫度增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的溫度減少時(shí)的變化路徑不同。
[0025]優(yōu)選的是,在所述控制工序中,基于第二動(dòng)力運(yùn)行輸出,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量,該第二動(dòng)力運(yùn)行輸出基于蓄電側(cè)輸入極限電力和所述電動(dòng)機(jī)的輸入輸出電力來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該蓄電側(cè)輸入極限電力基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
[0026]本發(fā)明優(yōu)選的是,在所述控制工序中,在所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行的情況下,隨著所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變大而降低所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電時(shí)的電力的目標(biāo)值。
[0027]本發(fā)明在搭載于混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)的再生時(shí),能夠抑制變壓器及蓄電器的升溫。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是表示作為混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的一例的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)的立體圖。
[0029]圖2是表示圖1所示的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)的裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
[0030]圖3是表示作為變壓器的變換器耦合型變壓器的圖。
[0031]圖4是表示過(guò)熱抑制控制的處理的流程圖。
[0032]圖5是表示求解目標(biāo)發(fā)電電力時(shí)的處理的流程圖。
[0033]圖6是表示回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的絕對(duì)值與電容器目標(biāo)電壓的關(guān)系的圖。
[0034]圖7是表不求解第一動(dòng)力運(yùn)行輸出的順序的圖。
[0035]圖8是表示求解第二動(dòng)力運(yùn)行輸出的順序的流程圖。
[0036]圖9是表示求解蓄電側(cè)輸入極限的順序的流程圖。
[0037]圖10是表示變壓器的損失與電容器電壓的關(guān)系的概念圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]參照附圖,詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式(實(shí)施方式)。
[0039]圖1是表示作為混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的一例的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的立體圖。圖2是表示圖1所示的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的裝置結(jié)構(gòu)的框圖。需要說(shuō)明的是,在不是混合動(dòng)力的僅為作業(yè)機(jī)械的概念中,包括液壓挖掘機(jī)、推土機(jī)、自卸汽車、輪式裝載機(jī)等建筑機(jī)械,這些建筑機(jī)械中的具備混合動(dòng)力特有的結(jié)構(gòu)的作業(yè)機(jī)械為混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械。
[0040](混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī))
[0041]混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I具備車輛主體2和作業(yè)機(jī)3。車輛主體2具有下部行駛體4和上部回旋體5。下部行駛體4具有一對(duì)行駛裝置4a。各行駛裝置4a具有履帶4b。各行駛裝置4a通過(guò)圖2所示的右行駛用液壓馬達(dá)34和左行駛用液壓馬達(dá)35的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)履帶4b,從而使混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I行駛。
[0042]上部回旋體5以可回旋的方式設(shè)置在下部行駛體4的上部。上部回旋體5為了使自身回旋而具備作為電動(dòng)機(jī)的回旋馬達(dá)23?;匦R達(dá)23與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24 (減速機(jī))的驅(qū)動(dòng)軸連結(jié)?;匦R達(dá)23的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24傳遞,傳遞來(lái)的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由未圖示的回旋齒輪及回轉(zhuǎn)環(huán)等向上部回旋體5傳遞,使上部回旋體5回旋。
[0043]在上部回旋體5上設(shè)有駕駛室6。而且,上部回旋體5具有燃料罐7、工作油罐8、發(fā)動(dòng)機(jī)室9、平衡重10。燃料罐7蓄積用于對(duì)作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的燃料。工作油罐8對(duì)于斗桿用液壓缸14、動(dòng)臂用液壓缸15及鏟斗用液壓缸16等液壓缸、以及右行駛用液壓馬達(dá)34及左行駛用液壓馬達(dá)35等液壓馬達(dá)(液壓促動(dòng)器)這樣的液壓設(shè)備,蓄積從液壓泵18噴出的工作油。在發(fā)動(dòng)機(jī)室9內(nèi)收納有發(fā)動(dòng)機(jī)17、液壓泵18、發(fā)電電動(dòng)機(jī)19及作為蓄電器的電容器25等各種設(shè)備。平衡重10配置在發(fā)動(dòng)機(jī)室9的后方。
[0044]作業(yè)機(jī)3安裝在上部回旋體5的前部中央位置,具有斗桿11、動(dòng)臂12、鏟斗13、斗桿用液壓缸14、動(dòng)臂用液壓缸15及鏟斗用液壓缸16。斗桿11的基端部以可擺動(dòng)的方式與上部回旋體5連結(jié)。而且,斗桿11的基端部的相反側(cè)的前端部以可旋轉(zhuǎn)的方式與動(dòng)臂12的基端部連結(jié)。在動(dòng)臂12的基端部的相反側(cè)的前端部連結(jié)有可旋轉(zhuǎn)的鏟斗13。而且,鏟斗13經(jīng)由連桿而與鏟斗用液壓缸16連結(jié)。斗桿用液壓缸14、動(dòng)臂用液壓缸15及鏟斗用液壓缸16是借助從液壓泵18噴出的工作油進(jìn)行伸縮動(dòng)作的液壓缸(液壓促動(dòng)器)。斗桿用液壓缸14使斗桿11擺動(dòng)。動(dòng)臂用液壓缸15使動(dòng)臂12進(jìn)行擺動(dòng)動(dòng)作。鏟斗用液壓缸16使鏟斗13擺動(dòng)。
[0045]在圖2中,混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I具有作為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)17、液壓泵18及發(fā)電電動(dòng)機(jī)19。作為發(fā)動(dòng)機(jī)17,使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī),作為液壓泵18,使用可變?nèi)萘啃鸵簤罕?。液壓?8例如是通過(guò)使斜板18a的傾轉(zhuǎn)角變化而使泵容量變化的斜板式液壓泵,但并未限定于此。發(fā)動(dòng)機(jī)17具備用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)17的旋轉(zhuǎn)速度(每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速)的旋轉(zhuǎn)傳感器41。表示旋轉(zhuǎn)傳感器41檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)17的旋轉(zhuǎn)速度(發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度)的信號(hào)被輸入到混合動(dòng)力控制器C2。旋轉(zhuǎn)傳感器41接受來(lái)自未圖示的電池的電力而動(dòng)作,僅在后述的鑰匙開關(guān)31被操作成接通(ON)或起動(dòng)(ST)的位置時(shí),檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)17的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。
[0046]在發(fā)動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng)軸20上機(jī)械地結(jié)合有液壓泵18及發(fā)電電動(dòng)機(jī)19,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)17進(jìn)行驅(qū)動(dòng),液壓泵18及發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。作為液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),具有操作閥33、斗桿用液壓缸14、動(dòng)臂用液壓缸15、纟產(chǎn)斗用液壓缸16、右行駛用液壓馬達(dá)34及左行駛用液壓馬達(dá)35等,液壓泵18作為向液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供給工作油的工作油供給源而驅(qū)動(dòng)這些液壓設(shè)備。需要說(shuō)明的是,操作閥33是流量方向控制閥,根據(jù)操作桿32的操作方向而使未圖示的滑柱移動(dòng),限制向各液壓促動(dòng)器的工作油的流動(dòng)方向,并將與操作桿32的操作量對(duì)應(yīng)的工作油向斗桿用液壓缸14、動(dòng)臂用液壓缸15、鏟斗用液壓缸16、右行駛用液壓馬達(dá)34或左行駛用液壓馬達(dá)35等液壓促動(dòng)器供給。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出可以經(jīng)由PTO(PoWer TakeOff:動(dòng)力輸出)軸向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19傳遞。
[0047]電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括:經(jīng)由動(dòng)力電纜而與發(fā)電電動(dòng)機(jī)19連接的第一逆變器21、經(jīng)由線束而與第一逆變器21連接的第二逆變器22、經(jīng)由線束而設(shè)置在第一逆變器21與第二逆變器22之間的變壓器26、經(jīng)由接觸器27 (電磁接觸器)而與變壓器26連接的電容器25、經(jīng)由動(dòng)力電纜而與第二逆變器22連接的回旋馬達(dá)23等。需要說(shuō)明的是,接觸器27通常將電容器25與變壓器26的電氣電路閉合而成為可通電狀態(tài)。另一方面,混合動(dòng)力控制器C2通過(guò)漏電檢測(cè)等而判斷為需要斷開電氣電路,在作出該判斷時(shí),向接觸器27輸出用于從可通電狀態(tài)向切斷狀態(tài)切換的指示信號(hào)。然后,從混合動(dòng)力控制器C2接收到指示信號(hào)的接觸器27將電氣電路斷開。
[0048]回旋馬達(dá)23如上述那樣機(jī)械性地與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24連結(jié)。發(fā)電電動(dòng)機(jī)19發(fā)出的電力及蓄積在電容器25中的電力的至少一方成為回旋馬達(dá)23的電力源,經(jīng)由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24而使上部回旋體5回旋。S卩,回旋馬達(dá)23借助從發(fā)電電動(dòng)機(jī)19及電容器25的至少一方供給的電力進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作,由此使上部回旋體5加速回旋。而且,回旋馬達(dá)23在上部回旋體5回旋減速時(shí)進(jìn)行再生動(dòng)作,將通過(guò)該再生動(dòng)作而發(fā)出的電力(再生能量)向電容器25供給(充電)。需要說(shuō)明的是,回旋馬達(dá)23具備對(duì)回旋馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)速度(回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度)進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)傳感器55。旋轉(zhuǎn)傳感器55能夠?qū)?dòng)力運(yùn)行動(dòng)作(回旋加速)或再生動(dòng)作(回旋減速)時(shí)的回旋馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行計(jì)測(cè)。表示由旋轉(zhuǎn)傳感器55計(jì)測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)被輸入到混合動(dòng)力控制器C2。旋轉(zhuǎn)傳感器55可以使用例如分解器。
[0049]發(fā)電電動(dòng)機(jī)19將發(fā)出的電力向電容器25供給(充電),并根據(jù)狀況而向回旋馬達(dá)23供給電力。作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)19,使用例如SR(開關(guān)磁阻)馬達(dá)。需要說(shuō)明的是,不使用SR馬達(dá),而使用具有永久磁鐵的同步電動(dòng)機(jī),也能夠起到向電容器25或回旋馬達(dá)23供給電能的作用。在發(fā)電電動(dòng)機(jī)19使用SR馬達(dá)時(shí),由于SR馬達(dá)未使用包含高價(jià)的稀有金屬的磁鐵,因此在成本方面有效。發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的轉(zhuǎn)子軸與發(fā)動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng)軸20機(jī)械結(jié)合。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),發(fā)電電動(dòng)機(jī)19在發(fā)動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng)下使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)而發(fā)電。而且,在發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的轉(zhuǎn)子軸安裝有旋轉(zhuǎn)傳感器54。旋轉(zhuǎn)傳感器54計(jì)測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的旋轉(zhuǎn)速度,表示由旋轉(zhuǎn)傳感器54計(jì)測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)被輸入到混合動(dòng)力控制器C2。旋轉(zhuǎn)傳感器54可以使用例如分解器。
[0050]變壓器26設(shè)置在發(fā)電電動(dòng)機(jī)19及回旋馬達(dá)23與電容器25之間。變壓器26使經(jīng)由第一逆變器21和第二逆變器22向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19或回旋馬達(dá)23供給的電力(蓄積于電容器25的電荷)的電壓升壓。升壓后的電壓在使回旋馬達(dá)23進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作(回旋加速)時(shí)向回旋馬達(dá)23施加,在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出進(jìn)行輔助時(shí)向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19施加。需要說(shuō)明的是,變壓器26在將由發(fā)電電動(dòng)機(jī)19或回旋馬達(dá)23發(fā)出的電力向電容器25充電時(shí),也具有使電壓下降(降壓)的作用。在變壓器26安裝有變壓器溫度傳感器50,該變壓器溫度傳感器50作為檢測(cè)作為變壓器的變壓器26的溫度的變壓器溫度檢測(cè)傳感器。表示由變壓器溫度傳感器50計(jì)測(cè)到的溫度的信號(hào)被輸入到混合動(dòng)力控制器C2。而且,在變壓器26與第一逆變器21及第二逆變器22之間的線束安裝有電壓檢測(cè)傳感器53,該電壓檢測(cè)傳感器53作為用于計(jì)測(cè)由變壓器26升壓后的電壓的大小或由回旋馬達(dá)23的再生而生成的電力的電壓的大小的電壓檢測(cè)傳感器。表示由電壓檢測(cè)傳感器53計(jì)測(cè)到的電壓的信號(hào)被輸入到混合動(dòng)力控制器C2。
[0051]在本實(shí)施方式中,變壓器26具有使輸入的直流電力升壓或降壓而作為直流電力進(jìn)行輸出的功能。只要具有這樣的功能即可,變壓器26的種類并未特別限定。在本實(shí)施方式中,例如,變壓器26使用將變換器和兩個(gè)逆變器組合而成的被稱為變換器耦合型變壓器的變壓器。此外,變壓器26可以使用DC-DC轉(zhuǎn)換器。接著,對(duì)變換器耦合型變壓器進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
[0052]圖3是表示作為變壓器的變換器耦合型變壓器的圖。如圖3所示,第一逆變器21與第二逆變器22經(jīng)由正極線60和負(fù)極線61而連接。變壓器26連接在正極線60與負(fù)極線61之間。變壓器26利用變換器64將兩個(gè)作為逆變器的一次側(cè)逆變器即低壓側(cè)逆變器62和二次側(cè)逆變器即高壓側(cè)逆變器63進(jìn)行AC (Alternating Current)連接。這樣的話,變壓器26是變換器耦合型變壓器。在以下的說(shuō)明中,變換器64的低壓側(cè)線圈65與高壓側(cè)線圈66的繞組比為一比一。
[0053]低壓側(cè)逆變器62與高壓側(cè)逆變器63以低壓側(cè)逆變器62的正極和高壓側(cè)逆變器63的負(fù)極成為加極性的方式電串聯(lián)連接。即,變壓器26與第一逆變器21以成為同極性的方式并聯(lián)連接。
[0054]低壓側(cè)逆變器62包括與變換器64的低壓側(cè)線圈65電橋連接的四個(gè)IGBT(Isolated Gate Bipolar Transistor) 71、72、73、74 和與 IGBT71、72、73、74 分別并聯(lián)且極性反向地連接的二極管75、76、77、78。在此所謂電橋連接是指低壓側(cè)線圈65的一端與IGBT71的發(fā)射極和IGBT72的集電極連接,且另一端與IGBT73的發(fā)射極和IGBT74的集電極連接的結(jié)構(gòu)。IGBT71、72、73、74通過(guò)對(duì)柵極施加開關(guān)信號(hào)而接通,從集電極向發(fā)射極流過(guò)電流。
[0055]電容器25的正極端子25a經(jīng)由正極線91而與IGBT71的正極電連接。IGBT71的發(fā)射極與IGBT72的集電極電連接。IGBT72的發(fā)射極經(jīng)由負(fù)極線92而與電容器25的負(fù)極端子25b電連接。負(fù)極線92與負(fù)極線61連接。
[0056]同樣地,電容器25的正極端子25a經(jīng)由正極線91而與IGBT73的集電極電連接。IGBT73的發(fā)射極與IGBT74的集電極電連接。IGBT74的發(fā)射極經(jīng)由負(fù)極線92而與電容器25的負(fù)極端子25b電連接。
[0057]IGBT71的發(fā)射極(二極管75的陽(yáng)極)及IGBT72的集電極(二極管76的陰極)與變換器64的低壓側(cè)線圈65的一方的端子連接,并且IGBT73的發(fā)射極(二極管77的陽(yáng)極)及IGBT74的集電極(二極管78的陰極)與變換器64的低壓側(cè)線圈65的另一方的端
子連接。
[0058]高壓側(cè)逆變器63包括與變換器64的高壓側(cè)線圈66電橋連接的四個(gè)IGBT81、82、83、84和與168了81、82、83、84分別并聯(lián)且極性反向地連接的二極管85、86,87、88。在此所謂電橋連接是指高壓側(cè)線圈66的一端與IGBT81的發(fā)射極和IGBT82的集電極連接,且另一端與IGBT83的發(fā)射極和IGBT84的集電極連接的結(jié)構(gòu)。IGBT81、82、83、84通過(guò)對(duì)柵極施加開關(guān)信號(hào)而接通,從集電極向發(fā)射極流過(guò)電流。
[0059]IGBT8U83的集電極經(jīng)由正極線93而與第一逆變器21的正極線60電連接。IGBT81的發(fā)射極與IGBT82的集電極電連接。IGBT83的發(fā)射極與IGBT84的集電極電連接。IGBT82、84的發(fā)射極與正極線91即低壓側(cè)逆變器62的IGBT71、73的集電極電連接。
[0060]IGBT81的發(fā)射極(二極管85的陽(yáng)極)及IGBT82的集電極(二極管86的陰極)與變換器64的高壓側(cè)線圈66的一方的端子電連接,并且IGBT83的發(fā)射極(二極管87的集電極)及IGBT84的集電極(二極管88的陰極)與變換器64的高壓側(cè)線圈66的另一方的端子電連接。
[0061]在將IGBT81、83的集電極連接的正極線93與將IGBT82、84的發(fā)射極連接的正極線91之間電連接有電容器67。電容器67為脈動(dòng)電流吸收用。
[0062]變換器64具有恒定值L的漏電感。漏電感可以通過(guò)調(diào)整變換器64的低壓側(cè)線圈65與高壓側(cè)線圈66的間隙而得到。在圖1中,以低壓側(cè)線圈65側(cè)成為L(zhǎng)/2而高壓側(cè)線圈66側(cè)成為L(zhǎng)/2的方式進(jìn)行分割。
[0063]上述的變壓器溫度傳感器50分別安裝在變換器64具有的低壓側(cè)線圈65及高壓側(cè)線圈66以及低壓側(cè)逆變器62的IGBT71、72、73、74及高壓側(cè)逆變器63的IGBT81、82、83、84上。在本實(shí)施方式中,變壓器25的溫度上升基于低壓側(cè)線圈65及高壓側(cè)線圈66的溫度來(lái)執(zhí)行過(guò)熱抑制控制。需要說(shuō)明的是,低壓側(cè)逆變器62的IGBT71、72、73、74及高壓側(cè)逆變器63的IGBT81、82、83、84也在溫度上升時(shí)使用。
[0064]發(fā)電電動(dòng)機(jī)19及回旋馬達(dá)23以混合動(dòng)力控制器C2進(jìn)行的控制為基礎(chǔ),分別由第一逆變器21及第二逆變器22進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。為了計(jì)測(cè)向第二逆變器22輸入的直流電流的大小,而在第二逆變器22設(shè)置電流計(jì)52。表示電流計(jì)52檢測(cè)到的電流的信號(hào)被輸入到混合動(dòng)力控制器C2。蓄積于電容器25的電力的量(電荷量或電氣容量)能夠以電壓的大小為指標(biāo)進(jìn)行管理。為了檢測(cè)蓄積于電容器25的電力的電壓大小,而在電容器25的規(guī)定的輸出端子設(shè)置電壓傳感器28。表示電壓傳感器28檢測(cè)到的電壓的信號(hào)被輸入到混合動(dòng)力控制器C2。混合動(dòng)力控制器C2監(jiān)視電容器25的充電量(電力的量(電荷量或電氣容量)),執(zhí)行將發(fā)電電動(dòng)機(jī)19發(fā)出的電力向電容器25供給(充電)或向回旋馬達(dá)23供給(用于動(dòng)力運(yùn)行作用的電力供給)這樣的能量管理。
[0065]在本實(shí)施方式中,電容器25使用例如電氣雙層電容器。也可以取代電容器25,而使用鋰離子電池或鎳氫電池等其他的作為二次電池發(fā)揮功能的蓄電器。而且,作為回旋馬達(dá)23,使用例如永久磁鐵式同步電動(dòng)機(jī),但并未限定于此。在電容器25安裝有電容器溫度傳感器51,該電容器溫度傳感器51作為檢測(cè)作為蓄電器的電容器25的溫度的蓄電器溫度傳感器。表示由電容器溫度檢測(cè)傳感器51計(jì)測(cè)到的溫度的信號(hào)被輸入到混合動(dòng)力控制器C2。
[0066]液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)在設(shè)于車輛主體2的駕駛室6的內(nèi)部設(shè)置的作業(yè)機(jī)桿、行駛桿及回旋桿等操作桿32的操作而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)?;旌蟿?dòng)力液壓挖掘機(jī)I的操作員在操作用于使上部回旋體5回旋的作為操作機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能的操作桿32 (回旋桿)時(shí),回旋桿的操作方向及操作量由電位計(jì)或先導(dǎo)壓力傳感器等檢測(cè),檢測(cè)到的操作量作為電氣信號(hào)發(fā)送到控制器Cl、進(jìn)而發(fā)送到混合動(dòng)力控制器C2。
[0067]在操作其他的操作桿32的情況下也同樣地將電氣信號(hào)發(fā)送到控制器Cl及混合動(dòng)力控制器C2。根據(jù)該回旋桿的操作方向及操作量或其他的操作桿32的操作方向、操作量,控制器Cl及混合動(dòng)力控制器C2為了對(duì)回旋馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作(動(dòng)力運(yùn)行作用或再生作用)、電容器25的電能的管理(用于充電或放電的控制)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的電能的管理(發(fā)電或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的輔助、向回旋馬達(dá)23的動(dòng)力運(yùn)行作用)這樣的電力授受進(jìn)行控制(能量管理),而執(zhí)行第二逆變器22、變壓器26及第一逆變器21的控制。
[0068]在駕駛室6內(nèi),除了操作桿32之外,還設(shè)有監(jiān)視器裝置30及鑰匙開關(guān)31。監(jiān)視器裝置30由液晶面板、操作按鈕等構(gòu)成。而且,監(jiān)視器裝置30可以是使液晶面板的顯示功能與操作按鈕的各種信息輸入功能綜合的觸摸面板。監(jiān)視器裝置30是具有將表示混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的動(dòng)作狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的狀態(tài)、液壓設(shè)備等的故障有無(wú)狀態(tài)或燃料剩余量等的狀態(tài)等)的信息向操作員或維修人員告知的功能,且具有對(duì)混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I進(jìn)行操作員希望的設(shè)定或指示(發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出水平設(shè)定、移動(dòng)速度的速度水平設(shè)定等或后述的電容器電荷去除指示)的功能的、信息輸入輸出裝置。
[0069]鑰匙開關(guān)31是以鎖芯為主要的結(jié)構(gòu)部件的結(jié)構(gòu)。鑰匙開關(guān)31通過(guò)將鑰匙插入鎖芯并使鑰匙進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使附設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)17的起動(dòng)器(發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)用電動(dòng)機(jī))起動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng))。而且,鑰匙開關(guān)31在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中通過(guò)使鑰匙向與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)相反的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而發(fā)出使發(fā)動(dòng)機(jī)停止(發(fā)動(dòng)機(jī)停止)的指令。所謂鑰匙開關(guān)31是向發(fā)動(dòng)機(jī)17及混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的各種電氣設(shè)備輸出指令的指令輸出機(jī)構(gòu)。
[0070]當(dāng)為了使發(fā)動(dòng)機(jī)17停止而使鑰匙進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作(具體而言操作成后述的斷開的位置)時(shí),向發(fā)動(dòng)機(jī)17的燃料供給及從未圖示的電池向各種電氣設(shè)備的電氣的供給(通電)被切斷,發(fā)動(dòng)機(jī)停止。鑰匙開關(guān)31在使鑰匙進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的位置為斷開(OFF)時(shí),切斷從未圖示的電池向各種電氣設(shè)備的通電,在鑰匙的位置為接通(ON)時(shí),進(jìn)行從未圖示的電池向各種電氣設(shè)備的通電,然后從該位置使鑰匙進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使鑰匙位置為起動(dòng)(ST)時(shí),通過(guò)控制器Cl使未圖示的起動(dòng)器起動(dòng)而能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)17起動(dòng)之后,在發(fā)動(dòng)機(jī)17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的期間,鑰匙旋轉(zhuǎn)位置處于接通(ON)的位置。
[0071]需要說(shuō)明的是,也可以不是上述那樣的以鎖芯為主要的結(jié)構(gòu)部件的鑰匙開關(guān)31,而是其他的指令輸出機(jī)構(gòu)例如按鈕式的鑰匙開關(guān)。即,可以是如下發(fā)揮功能的機(jī)構(gòu):在發(fā)動(dòng)機(jī)17停止的狀態(tài)下按壓一次按鈕時(shí)成為接通(ON),再按壓按鈕時(shí)成為起動(dòng)(ST),在發(fā)動(dòng)機(jī)17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的期間按壓按鈕時(shí)成為斷開(OFF)。而且,也可以將在發(fā)動(dòng)機(jī)17停止的狀態(tài)下持續(xù)按壓按鈕規(guī)定時(shí)間作為條件,從斷開(OFF)向起動(dòng)(ST)過(guò)渡,使發(fā)動(dòng)機(jī)17起動(dòng)。
[0072]控制器Cl是將CPU (Central Processing Unit)等運(yùn)算裝置及存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)裝置)組合的結(jié)構(gòu)。控制器Cl基于從監(jiān)視器裝置30輸出的指示信號(hào)、根據(jù)鑰匙開關(guān)31的鑰匙位置而輸出的指示信號(hào)及根據(jù)操作桿32的操作而輸出的指示信號(hào)(上述的表示操作量或操作方向的信號(hào))控制發(fā)動(dòng)機(jī)17及液壓泵18。發(fā)動(dòng)機(jī)17是能夠利用共軌式的燃料噴射裝置40進(jìn)行電子控制的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)17利用控制器Cl適當(dāng)?shù)乜刂迫剂蠂娚淞?,由此能夠得到作為目?biāo)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,根據(jù)混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的負(fù)載狀態(tài),設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及可輸出的轉(zhuǎn)矩,從而能夠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0073]作為過(guò)熱抑制控制裝置的混合動(dòng)力控制器C2是將CPU等運(yùn)算裝置及存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)裝置)組合的結(jié)構(gòu)?;旌蟿?dòng)力控制器C2在與控制器Cl的協(xié)調(diào)控制下,如上述那樣控制第一逆變器21、第二逆變器22及變壓器26,從而控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)19、回旋馬達(dá)23及電容器25的電力的授受。而且,混合動(dòng)力控制器C2利用電壓傳感器28、變壓器溫度傳感器50及電容器溫度傳感器51等各種傳感器類取得檢測(cè)值,基于這些檢測(cè)值,執(zhí)行本實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的控制方法。本實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的控制方法是在回旋馬達(dá)23進(jìn)行再生動(dòng)作(回旋減速)時(shí),用于抑制變壓器26及電容器25的過(guò)熱的控制。以下,將本實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的控制方法適當(dāng)稱為過(guò)熱抑制控制。過(guò)熱抑制控制由混合動(dòng)力控制器C2的過(guò)熱抑制控制部C21實(shí)現(xiàn)。
[0074](過(guò)熱抑制控制)
[0075]圖4是表示過(guò)熱抑制控制的處理的流程圖。過(guò)熱抑制控制是這樣的控制:基于變壓器溫度Tt及電容器溫度Tc,來(lái)改變回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向電容器25的供給量和向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的供給量,由此來(lái)抑制變壓器26及電容器25的過(guò)熱。過(guò)熱抑制控制通過(guò)混合動(dòng)力控制器C2執(zhí)行用于執(zhí)行該過(guò)熱抑制控制的計(jì)算機(jī)程序而能夠?qū)崿F(xiàn)。該計(jì)算機(jī)程序例如存儲(chǔ)在混合動(dòng)力控制器C2的存儲(chǔ)部C22中。
[0076]每當(dāng)執(zhí)行過(guò)熱抑制控制時(shí),圖2所示的混合動(dòng)力控制器C2的過(guò)熱抑制控制部C21計(jì)測(cè)并取得過(guò)熱抑制控制所需的信息(步驟S101)。步驟SlOl相當(dāng)于過(guò)熱抑制控制的計(jì)測(cè)工序。為了得到過(guò)熱抑制控制所需的信息,通過(guò)步驟SlOl計(jì)測(cè)的是電容器25的電壓Vc、回旋馬達(dá)23的電力Pm、變壓器26的溫度Tt、電容器25的溫度Tc及升壓后的電壓Vb。
[0077]電容器25的電壓Vc是電容器25的端子間的電壓,適當(dāng)稱為電容器電壓Vc?;匦R達(dá)23的電力Pm是向回旋馬達(dá)23施加的電力或回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力(也稱為再生能量或再生電力),適當(dāng)稱為回旋馬達(dá)電力Pm。變壓器26的溫度Tt是變壓器26的線圈的溫度,適當(dāng)稱為變壓器溫度Tt。電容器25的溫度Tc是構(gòu)成電容器25的元件的溫度,適當(dāng)稱為電容器溫度Tc。需要說(shuō)明的是,也可以在變壓器26內(nèi)的多個(gè)部位設(shè)置變壓器溫度傳感器50,將運(yùn)算這些計(jì)測(cè)值的代表值(例如平均值或最大值)而得到的值作為變壓器溫度Tt。而且,電容器25的電容器溫度Tc也同樣地可以在電容器25內(nèi)的多個(gè)部位設(shè)置電容器溫度傳感器51,將運(yùn)算這些計(jì)測(cè)值的代表值(例如平均值或最大值)而得到的值作為電容器溫度Tc。
[0078]電容器電壓Vc由圖2所示的電壓傳感器28計(jì)測(cè)?;匦R達(dá)電力Pm是第二逆變器22的電力(第二逆變器電力Pi2)。第二逆變器電力Pi2可以通過(guò)將回旋馬達(dá)23在動(dòng)力運(yùn)行(回旋加速)時(shí)由變壓器26升壓后的電壓即由電壓檢測(cè)傳感器53檢測(cè)到的升壓電壓Vb與向第二逆變器22輸入的由電流計(jì)52計(jì)測(cè)的直流電流的計(jì)測(cè)值相乘來(lái)求出。第二逆變器電力Pi2在回旋馬達(dá)23進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行(回旋加速)時(shí)為正值,在再生時(shí)(回旋減速)為負(fù)值。另一方面,在回旋馬達(dá)23進(jìn)行再生(回旋減速)時(shí),升壓電壓Vb表示向變壓器26輸入之前的電力的電壓的值。這樣的話,回旋馬達(dá)電力Pm可以根據(jù)圖2所示的電壓檢測(cè)傳感器53的計(jì)測(cè)值和電流計(jì)52的計(jì)測(cè)值來(lái)求出。過(guò)熱抑制控制部C21從電壓檢測(cè)傳感器53及電流計(jì)52分別取得各自的計(jì)測(cè)值,求出回旋馬達(dá)電力Pm?;匦R達(dá)電力Pm在回旋馬達(dá)23進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行或再生的任一動(dòng)作下均能求出。在回旋馬達(dá)23進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行時(shí),回旋馬達(dá)電力Pm成為正值,在回旋馬達(dá)23進(jìn)行再生時(shí),回旋馬達(dá)電力Pm成為負(fù)值。變壓器溫度Tt由變壓器溫度傳感器50計(jì)測(cè),電容器溫度Tc由電容器溫度傳感器51計(jì)測(cè)。
[0079]接著,過(guò)熱抑制控制部C21求出目標(biāo)發(fā)電電力Pg (步驟S102A)、第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl (步驟S102B)、第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2 (步驟S102C)。目標(biāo)發(fā)電電力Pg是作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的目標(biāo)的發(fā)電電力。第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl及第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2是在利用由回旋馬達(dá)23的再生而產(chǎn)生的電力的至少一部分使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行時(shí),向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19供給的電力。第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl基于電容器25的電壓即電容器電壓Vc來(lái)確定。第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2基于蓄電側(cè)輸入極限電力Plm與回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而發(fā)出的回旋馬達(dá)電力Pm的差量來(lái)確定,該蓄電側(cè)輸入極限電力Plm基于變壓器26的溫度(變壓器溫度)Tt及電容器25的溫度(電容器溫度Tc)來(lái)確定。在本實(shí)施方式中,步驟S102A、步驟S102B、步驟S102C并行處理,但也可以將它們依次處理。在進(jìn)行后者的處理的情況下,處理的順序任意。
[0080]接著,過(guò)熱抑制控制部C21選擇第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl和第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2的最大值(步驟S103)。在此,選擇的最大值為PM。接著,過(guò)熱抑制控制部C21在PM大于O的情況下(步驟S104為是),使用最大值PM求出發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的轉(zhuǎn)矩的指令值(轉(zhuǎn)矩指令值)Tqc (步驟S105)。這種情況下的轉(zhuǎn)矩指令值Tqc是將在回旋馬達(dá)23的再生(回旋減速)時(shí)生成的電力的一部分不蓄積于電容器25而向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19供給,使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作的轉(zhuǎn)矩指令值。這種情況下的轉(zhuǎn)矩指令值Tqc的符號(hào)為正。在PM大于O (PM > O)的情況下,回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而產(chǎn)生電力的狀態(tài)或回旋馬達(dá)23通過(guò)動(dòng)力運(yùn)行而消耗電力的狀態(tài)這兩者都可能存在。如上所述,考慮電容器電壓Vc或變壓器溫度Tt及電容器溫度Tc,確定轉(zhuǎn)矩指令值Tqc。PM > O的情況(PM大于O的情況)是指使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作的情況。
[0081]在PM為O以下的情況下(步驟S104為否),過(guò)熱抑制控制部C21使用目標(biāo)發(fā)電電力Pg求出轉(zhuǎn)矩指令值Tqc。這種情況下的轉(zhuǎn)矩指令值Tqc是用于使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行再生動(dòng)作(發(fā)電)的指令值,是用于將發(fā)電電動(dòng)機(jī)19發(fā)電而發(fā)出的電力向電容器25充電的轉(zhuǎn)矩指令值。這種情況下的轉(zhuǎn)矩指令值Tqc的符號(hào)為負(fù)。在PM為O以下的情況下,回旋馬達(dá)23進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行即接受電力的供給而產(chǎn)生動(dòng)力的狀態(tài)或回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而發(fā)出電力的狀態(tài)這兩者都可能存在。PM的值為O以下的情況是指使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行再生動(dòng)作(發(fā)電)的情況,如上所述,根據(jù)目標(biāo)發(fā)電電力Pg來(lái)確定轉(zhuǎn)矩指令值Tqc。轉(zhuǎn)矩指令值Tqc通過(guò)將PM的值或目標(biāo)發(fā)電電力Pg除以由圖2所示的旋轉(zhuǎn)傳感器54計(jì)測(cè)到的發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的旋轉(zhuǎn)速度Ng而求出。需要說(shuō)明的是,作為旋轉(zhuǎn)速度Ng,可以使用由用于計(jì)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)17的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器41計(jì)測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度作為旋轉(zhuǎn)速度Ng。步驟S102A?步驟S106相當(dāng)于控制工序。在此,也可以不進(jìn)行求出第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl的處理(步驟S101B),而將通過(guò)步驟S102C得到的第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2在步驟S103中作為PM,來(lái)執(zhí)行以后的處理。接著,對(duì)目標(biāo)發(fā)電電力Pg進(jìn)行說(shuō)明。
[0082](目標(biāo)發(fā)電電力Pg)
[0083]圖5是表示求解目標(biāo)發(fā)電電力Pg時(shí)的處理的流程圖。混合動(dòng)力控制器C2依次算出第二逆變器22的電力即第二逆變器電力(回旋逆變器電力))Pi2(回旋馬達(dá)電力Pm),作為回旋馬達(dá)23消耗的回旋動(dòng)力,存儲(chǔ)在混合動(dòng)力控制器C2具備的存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)部C22或未圖示的存儲(chǔ)器)中(步驟S202)。如上所述,第二逆變器電力Pi2可以通過(guò)將由變壓器26升壓后的電壓即由電壓檢測(cè)傳感器53檢測(cè)到的升壓電壓Vb與向第二逆變器22輸入的由電流計(jì)52計(jì)測(cè)的直流電流的計(jì)測(cè)值相乘而求出。
[0084]接著,混合動(dòng)力控制器C2對(duì)第二逆變器電力Pi2與0(kW)進(jìn)行比較,選擇最大值(步驟S202)。這是因?yàn)閮H在第二逆變器電力Pi2為正時(shí),即僅在動(dòng)力運(yùn)行時(shí)(回旋馬達(dá)23進(jìn)行回旋加速時(shí)),進(jìn)行后述的處理。這樣的話,在步驟S202中,作為第二逆變器電力Pi2,不輸出負(fù)值。需要說(shuō)明的是,在第二逆變器電力Pi2為負(fù)時(shí)即再生時(shí)(回旋馬達(dá)23進(jìn)行回旋減速時(shí)),不進(jìn)行后述的處理。
[0085]在第二逆變器電力Pi2大于0(kW)即為正時(shí),混合動(dòng)力控制器C2進(jìn)行將第二逆變器電力Pi2乘以規(guī)定的系數(shù)K2的運(yùn)算(步驟S203)。系數(shù)K2的具體的值將在回旋馬達(dá)23的再生時(shí)通過(guò)回旋馬達(dá)23的發(fā)電而返回電容器25 ( S卩,充電)的電力的量考慮在內(nèi)地進(jìn)行設(shè)定。在回旋馬達(dá)23進(jìn)行再生時(shí)使比動(dòng)力運(yùn)行時(shí)大的電力返回電容器25的情況(充電的情況)在物理上幾乎不會(huì)發(fā)生,因此系數(shù)K2需要設(shè)為O以上的值。需要說(shuō)明的是,步驟S203中的運(yùn)算只要是成為比第二逆變器電力Pi2小的值的運(yùn)算即可,例如,也可以從第二逆變器電力Pi2減去規(guī)定的常數(shù)。
[0086]混合動(dòng)力控制器C2實(shí)時(shí)地從旋轉(zhuǎn)傳感器55接收表示由旋轉(zhuǎn)傳感器55計(jì)測(cè)出的回旋馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)速度(回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度)的計(jì)測(cè)值Nm的信號(hào)(回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm)(步驟S204)。接著,混合動(dòng)力控制器C2求出回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm的絕對(duì)值(步驟S205),并設(shè)定與該值對(duì)應(yīng)的電容器25的目標(biāo)電壓(電容器目標(biāo)電壓)Vct (步驟S206)。
[0087]圖6是表示回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm的絕對(duì)值與電容器目標(biāo)電壓Vct的關(guān)系的圖。通常,電容器25存在能發(fā)揮其性能的動(dòng)作電壓范圍。因此,電容器目標(biāo)電壓Vct優(yōu)選設(shè)定成與回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm的值無(wú)關(guān)而包含在動(dòng)作電壓范圍內(nèi)(性質(zhì)I)。而且,一般認(rèn)為,若回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm的絕對(duì)值大,則回旋馬達(dá)23的再生(回旋減速)時(shí)返回的能量即向電容器25充電的電力大。因此,回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm的絕對(duì)值越大,電容器目標(biāo)電壓Vct設(shè)定得越低,越留有蓄積能量的余地,則進(jìn)一步優(yōu)選(性質(zhì)2)。
[0088]圖6所示的直線LI以回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm與電容器目標(biāo)電壓Vct的關(guān)系滿足前述的兩個(gè)性質(zhì)的方式設(shè)定。在圖6中,將電容器25的動(dòng)作電壓范圍設(shè)為Vcl至Vc2(Vcl
<Vc2)的范圍。而且,在圖6中,也考慮到混合動(dòng)力控制器C2進(jìn)行其他的控制的情況,可以將電容器目標(biāo)電壓Vct的范圍設(shè)定為比動(dòng)作電壓范圍即Vcl至Vc2的范圍窄。需要說(shuō)明的是,回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm與電容器目標(biāo)電壓Vct的關(guān)系只要至少滿足前述的兩個(gè)性質(zhì)即可,可以不必為線性。而且,也可以與回旋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度Nm無(wú)關(guān)地將電容器目標(biāo)電壓Vct設(shè)為恒定。
[0089]接著步驟S206之后,混合動(dòng)力控制器C2計(jì)算設(shè)定的電容器目標(biāo)電壓Vct與通過(guò)圖2所示的電壓傳感器28實(shí)時(shí)地計(jì)測(cè)(步驟S211)到的電容器25的電壓(電容器電壓Vc)的電壓差(Vct-Vc)(步驟S207),并將得到的電壓差乘以系數(shù)Kl (步驟S208)。該系數(shù)Kl是預(yù)先設(shè)定的常數(shù),是將通過(guò)步驟S207求出的電壓差(Vct-Vc)變換為電力值(第二逆變器電力Pi2的量綱)的系數(shù)。因此,與上述的系數(shù)K2不同而具有物理的量綱(在此為電流的量綱)。
[0090]混合動(dòng)力控制器C2求出由步驟S203求得的計(jì)算值(Pi2XK2)與由步驟S208求得的計(jì)算值((Vct-Vc)XKl)之和(步驟S209),使用得到的和的值來(lái)生成目標(biāo)發(fā)電電力Pg(步驟S210)。在步驟S210中,混合動(dòng)力控制器C2僅在由步驟S209得到的值的輸出為正時(shí)生成目標(biāo)發(fā)電電力Pg,并且在生成的發(fā)電指令超過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的發(fā)電能力時(shí),輸出發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的發(fā)電能力作為目標(biāo)發(fā)電電力Pg。而且,在步驟S210中,也可以加入規(guī)定的頻率的濾波器。
[0091]另外,也可以使系數(shù)K2根據(jù)外氣溫度T(例如,假定攝氏溫度)進(jìn)行變化。建筑機(jī)械假定在從攝氏O度以下的低溫至高溫的大范圍的溫度帶域的環(huán)境下使用。通常,當(dāng)外氣溫度高時(shí),電容器25的效率也上升,因此外氣溫度越高,可以越減小系數(shù)K2。需要說(shuō)明的是,也可以取代使用外氣溫度T而使用電容器25的內(nèi)部溫度。
[0092]然而,系數(shù)K2與各種條件的關(guān)系并不局限于線性變化的情況,可以通過(guò)適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)來(lái)設(shè)定該變化。而且,也可以使電容器目標(biāo)電壓Vct與電容器電壓Vc的電壓差所乘的系數(shù)Kl的值可變。例如,在通過(guò)步驟S209求出的值中,在通過(guò)步驟S208求出的值((Vct-Vc) XKl)的貢獻(xiàn)比規(guī)定的基準(zhǔn)值大的時(shí)間持續(xù)了規(guī)定時(shí)間時(shí),混合動(dòng)力控制器C2可以進(jìn)行使系數(shù)Kl的值變化那樣的控制。而且,也可以取代乘以系數(shù)K1,而通過(guò)適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)對(duì)電壓差(Vct-Vc)進(jìn)行變換而輸出。接著,對(duì)第一動(dòng)力運(yùn)行輸出進(jìn)行說(shuō)明。
[0093](第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl)
[0094]圖7是表不求出第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl的順序的圖。第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl基于電容器電壓Vc來(lái)確定。第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl在電容器電壓Vc增加時(shí)在某范圍內(nèi)為恒定值(在該例子中為O),當(dāng)電容器電壓Vc超過(guò)規(guī)定的值Vc3時(shí),隨著電容器電壓Vc的增加一起增加。并且,當(dāng)電容器電壓大于規(guī)定的值Vc4( > Vcl)時(shí),第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl成為恒定值。
[0095]第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl在電容器電壓Vc從比規(guī)定的值Vc4高的值減少時(shí),在電容器電壓Vc成為規(guī)定的值Vc5( < Vc4)之前為恒定值,當(dāng)電容器電壓Vc小于規(guī)定的值Vc5時(shí),隨著電容器電壓Vc的減少一起減少。并且,當(dāng)電容器電壓Vc小于規(guī)定的值Vc6 ( < Vc5)時(shí),第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl成為恒定值(在該例子中為O)。
[0096]如此,第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl具有滯后特性而變化。即,第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl依賴于到此為止的經(jīng)過(guò)。具體而言,就第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pi而言,電容器電壓Vc增加時(shí)的變化路徑(箭頭I所示的路徑)與電容器電壓Vc減少時(shí)的變化路徑(箭頭D所示的路徑)不同。這樣的話,第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl的狀態(tài)具有滯后特性而變化,由此能抑制第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl的波動(dòng),提高控制的穩(wěn)定性。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式并沒(méi)有將第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pi的變化不具有滯后特性的情況排除在外。
[0097]第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl與電容器電壓Vc的關(guān)系記述在例如圖7所示的映射Ml中,保存在圖2所示的混合動(dòng)力控制器C2的存儲(chǔ)部C22中。在求出第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl時(shí),圖2所示的過(guò)熱抑制控制部C21從存儲(chǔ)部C22讀出映射Ml,從映射Ml取得與通過(guò)圖4的步驟SlOl計(jì)測(cè)到的電容器電壓Vc對(duì)應(yīng)的第一動(dòng)力運(yùn)行輸出P1。如此,求出第一動(dòng)力運(yùn)行輸出Pl。接著,對(duì)第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2進(jìn)行說(shuō)明。
[0098](第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2)
[0099]圖8是表示求出第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2的順序的流程圖。第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2基于蓄電側(cè)輸入極限電力Plm與作為回旋馬達(dá)23消耗或產(chǎn)生的電力的輸入輸出電力即回旋馬達(dá)電力Pm的差量而求出。在求出第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2時(shí),圖2所示的過(guò)熱抑制控制部C21求出蓄電側(cè)輸入極限電力Plm與回旋馬達(dá)電力Pm的差量Pd( = Plm-Pm)(步驟S301)。蓄電側(cè)輸入極限電力Plm是至少基于變壓器26的溫度(變壓器溫度Tt)及電容器25的溫度(電容器溫度Tc)確定的、變壓器26或電容器25的輸入極限。關(guān)于蓄電側(cè)輸入極限電力Plm在后面敘述。
[0100]接著,過(guò)熱抑制控制部C21將差量Pd乘以增益K3(步驟S302)。然后,過(guò)熱抑制控制部C21將圖2所示的發(fā)電電動(dòng)機(jī)19可發(fā)電的最大值即最大輸出Pgmax與差量Pd乘以增益K3所得到的值(PdXK3)進(jìn)行比較,選擇最小值(步驟S303)。進(jìn)行該步驟S303的處理的目的是為了避免將發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的最大輸出Pgmax以上的值決定為第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2。最大輸出Pgmax是發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的能力,且是預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部C22中的值。接著,將通過(guò)步驟S303選擇的值與O (kW)進(jìn)行比較,選擇最大值(步驟S304)。進(jìn)行該步驟S304的處理的目的是為了避免輸出負(fù)值。在步驟S304中選擇的值是第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2。如此,求出第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P 2。接著,對(duì)蓄電側(cè)輸入極限電力Plm進(jìn)行說(shuō)明。
[0101](蓄電側(cè)輸入極限電力Plm)
[0102]圖9是表示求出蓄電側(cè)輸入極限電力Plm的順序的流程圖。蓄電側(cè)輸入極限電力Plm基于根據(jù)電容器電壓Vc確定的第一變壓器輸入極限電力Ptlml、根據(jù)變壓器溫度Tt確定的第二變壓器輸入極限電力Ptlm2、根據(jù)電容器溫度Tc確定的蓄電器輸入極限電力Pclm來(lái)決定。在求解蓄電側(cè)輸入極限電力Plm時(shí),圖2所示的過(guò)熱抑制控制部C21使用映射M2求出與電容器電壓Vc對(duì)應(yīng)的第一變壓器輸入極限電力Ptlml (步驟S401A),使用映射M3求出與變壓器溫度Tt對(duì)應(yīng)的第二變壓器輸入極限電力Ptlm2 (步驟S401B),使用映射M4求出與電容器溫度Tc對(duì)應(yīng)的蓄電器輸入極限電力Pclm(步驟S401C)。在本例中,步驟S401A、步驟S401B、步驟S401C進(jìn)行并行處理,但也可以將它們依次處理。在依次處理時(shí),順序任 意。
[0103]接著,過(guò)熱抑制控制部C21將第一變壓器輸入極限電力Ptlml、第二變壓器輸入極限電力Ptlm2、蓄電器輸入極限電力Pclm進(jìn)行比較,選擇最大值(步驟S402)。通過(guò)步驟S402選擇的值設(shè)為PlmO。在本例中,電容器25充電時(shí)的電力為負(fù)值,電容器25放電時(shí)的電力為正值。在步驟S402中,全都是負(fù)值彼此間的比較,因此當(dāng)選擇最大值時(shí),該選擇的值的絕對(duì)值最小。
[0104]接著,過(guò)熱抑制控制部C21將PlmO與O (kW)進(jìn)行比較,選擇最小值(步驟S403)。這是為了避免輸出正值作為蓄電側(cè)輸入極限電力Plm。在步驟S403中選擇的值是蓄電側(cè)輸入極限電力Plm。如此,求出蓄電側(cè)輸入極限電力Plm。接著,對(duì)第一變壓器輸入極限電力Ptlml、第二變壓器輸入極限電力Ptlm2及蓄電器輸入極限電力Pclm進(jìn)行說(shuō)明。
[0105](第一變壓器輸入極限電力Ptlml)
[0106]如圖9的映射M2所不,第一變壓器輸入極限電力Ptlml根據(jù)電容器電壓Vc的大小來(lái)確定。在該例子中,第一變壓器輸入極限電力Ptlml隨著電容器電壓Vc變大而減小。由于第一變壓器輸入極限電力Ptlml成為負(fù)值,因此隨著電容器電壓Vc變大而絕對(duì)值變大。這是因?yàn)?,電容?5具有隨著電容器電壓Vc變大而可輸入的電力也變大的特性。第一變壓器輸入極限電力Ptlml與電容器電壓Vc的關(guān)系記述在上述的映射M2中。映射M2存儲(chǔ)在圖2所示的混合動(dòng)力控制器C2的存儲(chǔ)部C22中,在求解蓄電側(cè)輸入極限電力Plm時(shí)被過(guò)熱抑制控制部C21讀出。
[0107](第二變壓器輸入極限電力Ptlm2)
[0108]如圖9所示,第二變壓器輸入極限電力Ptlm2根據(jù)變壓器溫度Tt來(lái)確定。在該例子中,第二變壓器輸入極限電力Ptlm2在變壓器溫度Tt增加時(shí),在某范圍內(nèi)為恒定值,當(dāng)變壓器溫度Tt超過(guò)規(guī)定的值Ttl時(shí),隨著變壓器溫度Tt的增加一起增加。由于第二變壓器輸入極限電力Ptlm2為負(fù)值,因此隨著變壓器溫度Tt變大,絕對(duì)值減小。當(dāng)變壓器溫度Tt大于規(guī)定的值Tt2( > Ttl)時(shí),第二變壓器輸入極限電力Ptlm2成為恒定值。[0109]第二變壓器輸入極限電力Ptlm2在變壓器溫度Tt從比規(guī)定的值Tt2高的值開始減少的情況下,在變壓器溫度Tt成為規(guī)定的值Tt3( < Tt2)之前為恒定值,當(dāng)變壓器溫度Tt小于規(guī)定的值Tt3時(shí),隨著變壓器溫度Tt的減少一起減少。這種情況下,第二變壓器輸入極限電力Ptlm2的絕對(duì)值變大。并且,當(dāng)變壓器溫度Tt小于規(guī)定的值Tt4( < Tt3)時(shí),第二變壓器輸入極限電力Ptlm2成為恒定值。
[0110]如此,第二變壓器輸入極限電力Ptlm2具有滯后特性而變化。即,第二變壓器輸入極限電力Ptlm2依賴于到此為止的經(jīng)過(guò)。具體而言,就第二變壓器輸入極限電力Ptlm2而言,變壓器溫度Tt增加時(shí)的變化路徑(箭頭I所示的路徑)與變壓器溫度Tt減少時(shí)的變化路徑(箭頭D所示的路徑)不同。如此,第二變壓器輸入極限電力Ptlm2的狀態(tài)具有滯后特性而變化,由此能抑制第二變壓器輸入極限電力Ptlm2的波動(dòng),提高控制的穩(wěn)定性。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式并沒(méi)有將第二變壓器輸入極限電力Ptlm2的變化不具有滯后特性的情況排除在外。第二變壓器輸入極限電力Ptlm2與變壓器溫度Tt的關(guān)系記述在上述的映射M3中。映射M3存儲(chǔ)在圖2所示的混合動(dòng)力控制器C2的存儲(chǔ)部C22中,在求解蓄電側(cè)輸入極限電力Plm時(shí)被過(guò)熱抑制控制部C21讀出。
[0111](蓄電器輸入極限電力Pclm)
[0112]如圖9所示,蓄電器輸入極限電力Pclm根據(jù)電容器溫度Tc來(lái)確定。在該例子中,蓄電器輸入極限電力Pclm在電容器溫度Tc增加的情況下,在某范圍內(nèi)為恒定值,當(dāng)電容器溫度Tc超過(guò)規(guī)定的值Tcl時(shí),隨著電容器溫度Tc的增加一起增加。由于蓄電器輸入極限電力Pclm為負(fù)值,因此隨著電容器溫度Tc變大,絕對(duì)值變小。當(dāng)電容器溫度Tc大于規(guī)定的值Tc2( > Tcl)時(shí),蓄電器輸入極限電力Pclm成為恒定值。
[0113]蓄電器輸入極限電力Pclm在電容器溫度Tc從比規(guī)定的值Tc2高的值開始減少時(shí),在電容器溫度Tc成為規(guī)定的值Tc3( < Tc2)之前為恒定值,當(dāng)電容器溫度Tc小于規(guī)定的值Tc3時(shí),與電容器溫度Tc的減少一起減少。這種情況下,蓄電器輸入極限電力Pclm的絕對(duì)值變大。并且,當(dāng)電容器溫度Tc小于規(guī)定的值Tc4( < Tc3)時(shí),蓄電器輸入極限電力Pclm成為恒定值。
[0114]如此,蓄電器輸入極限電力Pclm具有滯后特性而變化。即,蓄電器輸入極限電力Pclm依賴于到此為止的經(jīng)過(guò)。具體而言,就蓄電器輸入極限電力Pclm而言,電容器溫度Tc增加時(shí)的變化路徑(箭頭I所示的路徑)與電容器溫度Tc減少時(shí)的變化路徑(箭頭D所示的路徑)不同。如此,蓄電器輸入極限電力Pclm的狀態(tài)具有滯后特性而變化,由此能抑制蓄電器輸入極限電力Pclm的波動(dòng),提高控制的穩(wěn)定性。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式并沒(méi)有將蓄電器輸入極限電力Pclm的變化不具有滯后特性的情況排除在外。蓄電器輸入極限電力Pclm與電容器溫度Tc的關(guān)系記述在上述的映射M4中。映射M4存儲(chǔ)在圖2所示的混合動(dòng)力控制器C2的存儲(chǔ)部C22中,在求解蓄電側(cè)輸入極限電力Plm時(shí)被過(guò)熱抑制控制部C21讀出。
[0115]如上所述,第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2基于蓄電側(cè)輸入極限電力Plm與回旋馬達(dá)電力Pm的差量Pd。在差量Pd大于O時(shí)即為正值的情況下,回旋馬達(dá)電力Pm是回旋馬達(dá)23通過(guò)再生(回旋減速)而產(chǎn)生的電力,且大于蓄電側(cè)輸入極限電力Plm。這種情況下,當(dāng)使回旋馬達(dá)電力Pm全部經(jīng)由變壓器26蓄積于電容器25時(shí),會(huì)供給超過(guò)變壓器26及電容器25的至少一方的輸入極限的電力,因此可能會(huì)導(dǎo)致它們的過(guò)熱。因此,在過(guò)熱抑制控制中,在第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2的值大于O的情況下,將回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力的至少一部分向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19供給,使這一部分電力進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行(電力消耗)。在求解第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2時(shí)使用的蓄電側(cè)輸入極限電力Plm如上述那樣基于變壓器溫度Tt及電容器溫度Tc來(lái)設(shè)定(參照?qǐng)D9)。因此,能夠?qū)⑺鼈兊臏囟葘?duì)變壓器26及電容器25造成的影響反映到第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2中(參照?qǐng)D8)。這樣的話,能夠使經(jīng)由變壓器26向電容器25供給的電力小于變壓器26及電容器25的輸入極限。其結(jié)果是,能夠減少變壓器26及電容器25的損失即發(fā)熱量,因此能夠有效地抑制變壓器26及電容器25的過(guò)熱。
[0116]另外,第二變壓器輸入極限電力Ptlm2以在變壓器溫度Tt增加時(shí)而絕對(duì)值減小的方式設(shè)定,蓄電器輸入極限電力Pclm以在電容器溫度Tc增加時(shí)而絕對(duì)值減小的方式設(shè)定。因此,對(duì)應(yīng)于變壓器26及電容器25的溫度升高,來(lái)改變使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作的量(電力消耗),即,將回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而生成的電力(再生電力)的至少一部分向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19供給。由此,過(guò)熱抑制控制能夠最小限度地抑制圖1、圖2所示的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的通常駕駛時(shí)的燃料消耗量的降低。當(dāng)回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而生成的電力向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19供給時(shí),由于發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作(電力消耗)而舍棄能量。按道理說(shuō)若將該舍棄的能量向電容器25蓄積(充電),則作為混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I而言,不需要用于補(bǔ)充該舍棄的能量的發(fā)動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng),即不需要發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的發(fā)電,從而能夠?qū)崿F(xiàn)低燃料消耗量。但是,由于需要防止變壓器26及電容器25的過(guò)升溫,所以使用本實(shí)施方式的過(guò)熱抑制控制。根據(jù)本實(shí)施方式的過(guò)熱抑制控制,僅在變壓器26及電容器25的溫度升高時(shí),將由回旋馬達(dá)23生成的再生電力向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19供給而使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作。因此,本實(shí)施方式的過(guò)熱抑制控制不會(huì)對(duì)通常駕駛時(shí)(變壓器26及電容器25為常溫時(shí))造成影響,能夠最小限度地抑制通常駕駛時(shí)的燃料消耗量的降低。
[0117]另外,過(guò)熱抑制控制在變壓器26及電容器25的溫度升高時(shí),改變使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作的量,因此容易將電容器電壓Vc維持得較高。電容器25是電容器電壓Vc越高、輸入輸出電流越降低而越能夠降低發(fā)熱量,而且輸入極限變大,因此有利。如上所述,過(guò)熱抑制控制能夠?qū)㈦娙萜麟妷篤c維持得較高,因此能夠使電容器25在更有利的條件下動(dòng)作,從而能夠增加僅利用來(lái)自電容器25的放電的電力就能夠進(jìn)行回旋馬達(dá)23的動(dòng)作的情況。
[0118]另外,在過(guò)熱抑制控制中,在求出第二動(dòng)力運(yùn)行輸出P2時(shí),回旋馬達(dá)23的輸入輸出即回旋馬達(dá)電力Pm自身不變化。因此,不會(huì)對(duì)使圖1所示的上部回旋體5回旋時(shí)的回旋動(dòng)作性能造成影響。
[0119]另外,在過(guò)熱抑制控制中,不與變壓器溫度Tt或電容器溫度Tc相應(yīng)地改變發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的目標(biāo)發(fā)電電力Pg及系數(shù)K2等參數(shù)。因此,能夠抑制發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的發(fā)電狀況由于圖1所示的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的挖掘等的作業(yè)狀況而發(fā)生變化(發(fā)電量的增減)。例如,過(guò)熱抑制控制能夠抑制混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I進(jìn)行的挖掘作業(yè)中的發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的發(fā)電量的增減,因此能夠抑制挖掘力的變化,從而不會(huì)對(duì)作業(yè)性能造成影響。即,在挖掘作業(yè)中,發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的發(fā)電量增減的情況會(huì)導(dǎo)致液壓泵18的泵吸收馬力的減增。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出是發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的發(fā)電量與液壓泵18的泵吸收馬力的總計(jì),當(dāng)發(fā)電量增加時(shí),泵吸收馬力減少,而當(dāng)發(fā)電量減少時(shí),泵吸收馬力增加。即,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出恒定。這樣的話,當(dāng)由于發(fā)電量的增減而泵吸收馬力減增時(shí),從液壓泵18噴出的工作油的流量發(fā)生變化,向作業(yè)機(jī)3的各液壓促動(dòng)器供給的工作油的流量也變化。其結(jié)果是,作業(yè)機(jī)3的動(dòng)作發(fā)生變化而給操作員帶來(lái)不調(diào)和感,從而對(duì)作業(yè)性能造成影響。根據(jù)本實(shí)施方式,過(guò)熱抑制控制限定為在回旋馬達(dá)23的再生時(shí)進(jìn)行,因此能夠減小對(duì)通過(guò)混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí)的作業(yè)性能造成的影響。
[0120]圖10是表示變壓器26的損失Pls與電容器電壓Vc的關(guān)系的概念圖。尤其是使用變換器耦合型變壓器這樣類型的變壓器作為變壓器26的情況下,在電容器電壓Vc為Vcb時(shí),變壓器26的損失(變壓器損失)Pls成為最小值Plsmin。電容器25是電容器電壓Vc越高輸入輸出電流越下降,因此越能夠降低發(fā)熱量,但如上述那樣,變壓器26的特性中存在變壓器損失Pls成為最小時(shí)的電容器電壓Vc的值(Vcb)。因此,變壓器26當(dāng)被施加比該電容器電壓的值(Vcb)高的電壓時(shí),變壓器損失Pls增加而變壓器26的發(fā)熱量增加。在使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19開始動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作的電容器電壓Vc與變壓器損失Pls成為最小的電壓Vcb存在較大的背離時(shí),與借助抑制通過(guò)變壓器26的電力來(lái)抑制變壓器26的過(guò)熱的情況相比,變壓器損失Pls增加的影響變大,變壓器26存在容易發(fā)生過(guò)熱的可能性。
[0121]若改變使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19開始動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作時(shí)的電容器電壓Vc,則不僅對(duì)回旋馬達(dá)23的再生時(shí)造成影響,而且可能會(huì)對(duì)圖1所示的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的作業(yè)狀況造成影響。例如,在圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)17處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),在通過(guò)操作員的操作而開始作業(yè)之際,為了提高作業(yè)機(jī)3的響應(yīng)性而使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作,進(jìn)行輔助(協(xié)助)發(fā)動(dòng)機(jī)17的控制。因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)17處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),能夠?qū)㈦娙萜麟妷篤c保持得比較高,在開始下一作業(yè)時(shí),需要使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19以能夠充分輔助(協(xié)助)發(fā)動(dòng)機(jī)17的方式進(jìn)行準(zhǔn)備。然而,如上所述將使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19開始動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作時(shí)的電容器電壓Vc設(shè)定成變壓器26的變壓器損失Pls成為最小的值(圖10所示的電壓Vcb)的情況下,將電容器25的待機(jī)電壓設(shè)定得較低。因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)17處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下,在作業(yè)開始時(shí)可能無(wú)法確保發(fā)電電動(dòng)機(jī)19對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出進(jìn)行輔助的量(輔助量)。
[0122]過(guò)熱抑制控制無(wú)需改變使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19開始動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作時(shí)的電容器電壓Vc的設(shè)定,基于蓄電側(cè)輸入極限電力Plm,使發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的動(dòng)力運(yùn)行動(dòng)作量變化,即,使回旋馬達(dá)23通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力(再生電力)向發(fā)電電動(dòng)機(jī)19的供給量(電力消耗量)變化。過(guò)熱抑制控制如此能夠控制向變壓器26及電容器25輸入的電力量,因此能夠適當(dāng)?shù)販p少變壓器26及電容器25這雙方的損失,即發(fā)熱量。
[0123]這樣的話,過(guò)熱抑制控制不會(huì)對(duì)回旋馬達(dá)23的再生時(shí)以外的充放電平衡造成大的影響,能夠大幅減小回旋馬達(dá)23再生時(shí)的向變壓器26及電容器25的輸入,從而能夠抑制它們的發(fā)熱。
[0124]以上,說(shuō)明了本實(shí)施方式,但并沒(méi)有通過(guò)上述的內(nèi)容來(lái)限定本實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中,說(shuō)明了混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I具備用于進(jìn)行上部回旋體5的回旋加速(動(dòng)力運(yùn)行)和回旋減速(再生)的作為電動(dòng)機(jī)的回旋馬達(dá)23的情況。不過(guò),混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I也可以具備將回旋馬達(dá)23和液壓馬達(dá)形成為一體的部件。即,在使混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的上部回旋體5進(jìn)行回旋加速時(shí),液壓馬達(dá)可對(duì)以回旋馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行輔助(協(xié)助)。這種情況下,回旋馬達(dá)23在回旋減速(再生)時(shí)發(fā)電而生成再生電力。而且,在上述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素中,包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的結(jié)構(gòu)要素、實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素、所謂等同范圍的結(jié)構(gòu)要素。而且,上述的結(jié)構(gòu)要素可以適當(dāng)組合。而且,在不脫離本實(shí)施方式的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)要素的各種省略、置換及變更。而且,電動(dòng)機(jī)并未限定為使混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)的上部回旋體回旋的回旋馬達(dá)。
[0125] 【符號(hào)說(shuō)明】
[0126]I混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)
[0127]17發(fā)動(dòng)機(jī)
[0128]19發(fā)電電動(dòng)機(jī)
[0129]21第一逆變器
[0130]22第二逆變器
[0131]23回旋馬達(dá)
[0132]25電容器
[0133]26變壓器
[0134]28電壓傳感器
[0135]41、54、55旋轉(zhuǎn)傳感器
[0136]50變壓器溫度傳感器
[0137]51電容器溫度傳感器
[0138]52電流計(jì)
[0139]53電壓檢測(cè)傳感器
[0140]Cl控制器
[0141]C2混合動(dòng)力控制器
[0142]C21過(guò)熱抑制控制部
[0143]C22存儲(chǔ)部
[0144]M1、M2、M3、M4 映射
[0145]Pl第一動(dòng)力運(yùn)行輸出
[0146]P2第二動(dòng)力運(yùn)行輸出
[0147]Pclm蓄電器輸入極限電力
[0148]Pg目標(biāo)發(fā)電電力
[0149]Pgmax最大輸出
[0150]Plm蓄電側(cè)輸入極限
[0151]Pm回旋馬達(dá)電力
[0152]Ptlml第一變壓器輸入極限電力
[0153]Ptlm2第二變壓器輸入極限電力
[0154]Tc電容器溫度
[0155]Tt變壓器溫度
[0156]Vc電容器電壓
【權(quán)利要求】
1.一種混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其特征在于,所述混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械包括: 內(nèi)燃機(jī); 發(fā)電電動(dòng)機(jī),其與所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸連結(jié); 蓄電器,其蓄積所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力,而另一方面,向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力; 電動(dòng)機(jī),其由所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力和所述蓄電器蓄積的電力的至少一方來(lái)驅(qū)動(dòng); 變壓器,其設(shè)置在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)及所述電動(dòng)機(jī)與所述蓄電器之間; 變壓器溫度檢測(cè)傳感器,其檢測(cè)所述變壓器的溫度; 蓄電器溫度檢測(cè)傳感器,其檢測(cè)所述蓄電器的溫度; 過(guò)熱抑制控制裝置,其基于所述變壓器溫度檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的所述變壓器的溫度及所述蓄電器溫度檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的所述蓄電器的溫度,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其中, 所述過(guò)熱抑制控制裝置基于第一動(dòng)力運(yùn)行輸出和第二動(dòng)力運(yùn)行輸出,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量, 該第一動(dòng)力運(yùn)行輸出基于所述蓄電器的電壓來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,` 該第二動(dòng)力運(yùn)行輸出基于蓄電側(cè)輸入極限電力和所述電動(dòng)機(jī)的輸入輸出電力來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該蓄電側(cè)輸入極限電力基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其中, 所述第二變壓器輸入極限電力在所述變壓器的溫度增加時(shí),在規(guī)定的溫度之前為恒定, 所述蓄電器輸入極限電力在所述蓄電器的溫度增加時(shí),在規(guī)定的溫度之前為恒定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其中, 所述蓄電側(cè)輸入極限電力基于第一變壓器輸入極限電力、第二變壓器輸入極限電力及蓄電器輸入極限電力來(lái)決定, 該第一變壓器輸入極限電力根據(jù)所述蓄電器的電壓來(lái)確定, 該第二變壓器輸入極限電力根據(jù)所述變壓器的溫度來(lái)確定, 該蓄電器輸入極限電力根據(jù)所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其中, 就所述第一動(dòng)力運(yùn)行輸出而言,所述蓄電器的電壓增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的電壓減少時(shí)的變化路徑不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其中, 就所述第一動(dòng)力運(yùn)行輸出而言,所述蓄電器的電壓增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的電壓減少時(shí)的變化路徑不同, 就所述第二變壓器輸入極限電力而言,所述變壓器的溫度增加時(shí)的變化路徑與所述變壓器的溫度減少時(shí)的變化路徑不同,就所述蓄電器輸入極限電力而言,所述蓄電器的溫度增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的溫度減少時(shí)的變化路徑不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其中, 所述過(guò)熱抑制控制裝置基于第二動(dòng)力運(yùn)行輸出,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量, 該第二動(dòng)力運(yùn)行輸出基于蓄電側(cè)輸入極限電力和所述電動(dòng)機(jī)的輸入輸出電力來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該蓄電側(cè)輸入極限電力基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其中, 所述過(guò)熱抑制控制裝置在所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行的情況下,隨著所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變大而降低所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電時(shí)的電力的目標(biāo)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械,其中, 所述電動(dòng)機(jī)使液壓挖掘機(jī)的上部回旋體回旋。
10.一種混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其特征在于, 所述混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械包括:內(nèi)燃機(jī);發(fā)電電動(dòng)機(jī),其與所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸連結(jié);蓄電器,其蓄積所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力,而另一方面,向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力;電動(dòng)機(jī),其由所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力和所述蓄電器蓄積的電力的至少一方來(lái)驅(qū)動(dòng);變壓器,其設(shè)置在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)及所述第二發(fā)電機(jī)與所述蓄電器之間, 在所述混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法控制所述混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械時(shí),包括: 計(jì)測(cè)工序,至少對(duì)所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度進(jìn)行計(jì)測(cè); 控制工序,基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其中, 在所述控制工序中,基于第一動(dòng)力運(yùn)行輸出和第二動(dòng)力運(yùn)行輸出,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量, 該第一動(dòng)力運(yùn)行輸出基于所述蓄電器的電壓來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行, 該第二動(dòng)力運(yùn)行輸出基于蓄電側(cè)輸入極限電力和所述電動(dòng)機(jī)的輸入輸出電力來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該蓄電側(cè)輸入極限電力基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其中, 所述第二變壓器輸入極限電力在所述變壓器的溫度增加時(shí),在規(guī)定的溫度之前為恒定, 所述蓄電器輸入極限電力在所述蓄電器的溫度增加時(shí),在規(guī)定的溫度之前為恒定。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其中, 所述蓄電側(cè)輸入極限電力基于第一變壓器輸入極限電力、第二變壓器輸入極限電力及蓄電器輸入極限電力來(lái)決定, 該第一變壓器輸入極限電力根據(jù)所述蓄電器的電壓來(lái)確定, 該第二變壓器輸入極限電力根據(jù)所述變壓器的溫度來(lái)確定,該蓄電器輸入極限電力根據(jù)所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其中, 就所述第一動(dòng)力運(yùn)行輸出而言,所述蓄電器的電壓增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的電壓減少時(shí)的變化路徑不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其中, 就所述第一動(dòng)力運(yùn)行輸出而言,所述蓄電器的電壓增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的電壓減少時(shí)的變化路徑不同, 就所述第二變壓器輸入極限電力而言,所述變壓器的溫度增加時(shí)的變化路徑與所述變壓器的溫度減少時(shí)的變化路徑不同, 就所述蓄電器輸入極限電力而言,所述蓄電器的溫度增加時(shí)的變化路徑與所述蓄電器的溫度減少時(shí)的變化路徑不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其中, 在所述控制工序中,基于第二動(dòng)力運(yùn)行輸出,來(lái)改變所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)再生而產(chǎn)生的電力向所述蓄電器的供給量和向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的供給量, 該第二動(dòng)力運(yùn)行輸出基于蓄電側(cè)輸入極限電力和所述電動(dòng)機(jī)的輸入輸出電力來(lái)確定,用于使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行,該蓄電側(cè)輸入極限電力基于所述變壓器的溫度及所述蓄電器的溫度來(lái)確定。
17.根據(jù)權(quán)利要求10~16中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力作業(yè)機(jī)械的控制方法,其中, 在所述控制工序中,在所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行的情況下,隨著所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變大而降低所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電時(shí)的電力的目標(biāo)值。
【文檔編號(hào)】B60W10/08GK103562036SQ201280004048
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】河口正 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所