專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓泵的控制裝置、以及發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓泵的控制裝置、以及發(fā) 動(dòng)機(jī)、液壓泵及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，尤其涉及在通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓 泵的情況下使用的控制裝置。
背景技術(shù)：
在液壓挖掘機(jī)、推土機(jī)、翻斗車(chē)、輪式裝載機(jī)等的建筑機(jī)械中，安裝 有狄賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)。
參照?qǐng)D1概略地說(shuō)明目前的建筑機(jī)械1的構(gòu)成，如同圖1所示，以狄 賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)2作為驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)液壓泵3。液壓泵3使用可變?nèi)萘啃鸵簤罕茫?通過(guò)改變其斜板3a的傾轉(zhuǎn)角等，改變?nèi)萘縬 (cc/rev)。由液壓泵3以噴出 壓PRP、流量Q (cc/min)噴出來(lái)的壓力油通過(guò)操作閥21 26向大臂用液 壓缸31等的各液壓致動(dòng)器31 36供給。各操作閥21 26通過(guò)各操作桿 41、 42的操作而動(dòng)作。通過(guò)向各液壓致動(dòng)器31 36供給壓力油，而驅(qū)動(dòng) 各液壓致動(dòng)器31 36，從而使與各液壓致動(dòng)器31 36連接著的大臂、小 臂、鏟斗構(gòu)成的作業(yè)機(jī)、下部行進(jìn)體、上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)作。在建筑機(jī)械 1工作期間，作業(yè)機(jī)、下部行進(jìn)體、上部旋轉(zhuǎn)體的負(fù)荷根據(jù)掘削土質(zhì)、行 進(jìn)路坡度等而不斷變化。根據(jù)此，改變液壓機(jī)器(液壓泵3)的負(fù)荷(以 下稱(chēng)油機(jī)負(fù)荷)，即作用于發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)荷。
對(duì)狄賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出P (馬力；kw)的控制通過(guò)調(diào)整向缸內(nèi)噴射 的燃料量進(jìn)行。該調(diào)整通過(guò)安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃料噴射泵上的調(diào)速器4進(jìn) 行。作為調(diào)速器4，通常使用全速控制方式的調(diào)速器，其根據(jù)負(fù)荷調(diào)整發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n和燃料噴射量(扭矩T)，以維持由燃料表盤(pán)設(shè)定好的目標(biāo)發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。即，調(diào)速器4增減燃料噴射量以消除目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的 差。圖2表示發(fā)動(dòng)機(jī)1的扭矩線圖，橫軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n(rpm;rev/min)， 縱軸表示扭矩T (N m)。圖2表示在由最大扭矩線R規(guī)定的區(qū)域發(fā)動(dòng)機(jī)2能夠輸出的性能。調(diào) 速器4控制發(fā)動(dòng)機(jī)2，使扭矩T超過(guò)最大扭矩線R但達(dá)不到排氣界限，并 且使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n超過(guò)高怠速轉(zhuǎn)速nH但達(dá)不到過(guò)旋轉(zhuǎn)。在最大扭矩線R 上的額定點(diǎn)V發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出(馬力)P為最大。J表示通過(guò)液壓泵3吸 收的馬力為等馬力的等馬力曲線。當(dāng)由燃料表盤(pán)設(shè)定最大目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)速器4在連結(jié)額定點(diǎn)V和高怠 速轉(zhuǎn)速nH的最高速調(diào)節(jié)線Fe上進(jìn)行調(diào)速。隨著液壓泵3的負(fù)荷增大，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出和泵吸收馬力平衡的匹配 點(diǎn)在最高速調(diào)節(jié)線Fe上向額定點(diǎn)V側(cè)移動(dòng)。在匹配點(diǎn)移動(dòng)到額定點(diǎn)V側(cè) 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n逐漸減小，在額定點(diǎn)V發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n為額定轉(zhuǎn)速。這樣，當(dāng)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n固定在大致一定的高轉(zhuǎn)速下進(jìn)行作業(yè)時(shí)，就 存在燃料消耗率大(不良)、泵效率低的問(wèn)題。另外，所謂燃料消耗率(以 下稱(chēng)燃費(fèi))，是指每輸出lkw的燃料的消耗量，為發(fā)動(dòng)機(jī)2的效率的一個(gè) 指標(biāo)。所謂泵效率，是指以容積效率、扭矩效率規(guī)定的液壓泵3的效率。圖2中，M表示等燃費(fèi)曲線。在燃費(fèi)曲線M的谷底M1燃費(fèi)最小， 燃費(fèi)隨著從燃費(fèi)最小點(diǎn)M1向外側(cè)而增大。由同圖2可知，調(diào)節(jié)線Fe相當(dāng)于在等燃費(fèi)曲線M上燃費(fèi)比較大的區(qū) 域。因此，根據(jù)目前的控制方法，燃費(fèi)大(不良)，在發(fā)動(dòng)機(jī)效率方面很 不理想。.另一方面，我們知道，在采用可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?的情況下，通常， 如果為相同噴出壓PRP，則泵容量q (斜板傾轉(zhuǎn)角度)越大，容積效率、 扭矩效率越高，泵效率越高。另外，從下述(1)式可知，如果由液壓泵3噴出的壓力油的流量Q 相同，則發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速越低，越能夠使泵容量q增大。因此，越使發(fā)動(dòng) 機(jī)2低速化，越能夠提高泵效率。Q=n q ... (1)因此，為了提高液壓泵3的泵效率，只要使發(fā)動(dòng)機(jī)2在轉(zhuǎn)速n低的低 速區(qū)域工作即可。但是，由圖2可知，調(diào)節(jié)線Fe相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)2的高旋轉(zhuǎn)區(qū)域。所以， 根據(jù)目前的控制方法，存在泵效率低的問(wèn)題。另外，當(dāng)使發(fā)動(dòng)機(jī)2在調(diào)節(jié)線上工作時(shí)， 一成為高負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 就下降，因此就有可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。對(duì)于不作用于這樣的負(fù)荷而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大致固定的控制方法，專(zhuān)利 文獻(xiàn)1中記載了根據(jù)桿操作量以及負(fù)荷使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化的控制方 法。艮P，該專(zhuān)利文獻(xiàn)1如圖2所示，設(shè)定通過(guò)燃費(fèi)最小點(diǎn)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)線L0。而且，根據(jù)各操作桿41、 42、 43、 44的操作量等，運(yùn)算液壓泵3所 需轉(zhuǎn)速，且運(yùn)算與該泵所需轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一發(fā)動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)速。另外，根 據(jù)各操作桿41、 42、 43、 44的操作量等，運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)所需馬力，且運(yùn)算 與該發(fā)動(dòng)機(jī)所需馬力相對(duì)應(yīng)的第二發(fā)動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)速。在此，第二發(fā)動(dòng)機(jī)所 需轉(zhuǎn)速作為圖2的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)線L0上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)算。而且，控 制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，以得到這些第一以及第二發(fā)動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)速 中大的一方的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。如圖2所示，當(dāng)沿目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)線L0控制發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速時(shí)，燃費(fèi)、發(fā)動(dòng)機(jī)效率、泵效率提高。這是因?yàn)榧词乖谳敵鱿嗤鸟R力、得到相 同的要求流量的情況下，與在調(diào)節(jié)線Fe上的點(diǎn)ptl進(jìn)行匹配相比，在相同 的等馬力線J上的點(diǎn)，即目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)線LO上的點(diǎn)pt2進(jìn)行匹配一方從 高旋轉(zhuǎn)、低扭矩向低旋轉(zhuǎn)、高扭矩轉(zhuǎn)換，泵容量q大，在等燃費(fèi)曲線M上 的燃費(fèi)最小點(diǎn)M1附近運(yùn)轉(zhuǎn)的緣故。另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)2在低旋轉(zhuǎn)區(qū)域工 作，從而噪音提高，加重發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦、泵無(wú)載損耗等。另外，在建筑機(jī)械的領(lǐng)域，正在開(kāi)發(fā)通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助 的驅(qū)動(dòng)力的混合方式的建筑機(jī)械，并且已經(jīng)申請(qǐng)了很多。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，參照?qǐng)D2，沿與由燃料表盤(pán)設(shè)定的設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng) 的調(diào)節(jié)線FeO控制發(fā)動(dòng)機(jī)2。求出與調(diào)節(jié)線FeO和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)線LO 交叉的點(diǎn)A相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速nr，在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速nr和當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速n的偏差為正的情況下，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)起電動(dòng)作用，通過(guò)由發(fā)電電動(dòng) 機(jī)產(chǎn)生的扭矩輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力，在同偏差為負(fù)的情況下，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)電作用，并將電力儲(chǔ)存在蓄電器中。專(zhuān)利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平11一2144號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2003—28071號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的發(fā)明只不過(guò)是根據(jù)各操作桿41、 42的操作量等 推定運(yùn)算泵3當(dāng)前需要多少轉(zhuǎn)速以及馬力，算出與其對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn) 速。但是，實(shí)際上，有時(shí)與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出， 相對(duì)于當(dāng)前的液壓泵實(shí)際的吸收馬力沒(méi)有富余。因此，即使使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 上升到發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相對(duì)于液壓泵的實(shí)際的吸收馬力部分 的功率也沒(méi)有富余，用于使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升的功率不足，故有時(shí)上升不到 發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，或只是極其緩慢地使轉(zhuǎn)速上升。其結(jié)果是，有時(shí)發(fā)生建 筑機(jī)械1的作業(yè)機(jī)等(下部行進(jìn)體、上部旋轉(zhuǎn)體)不按照操作者的意圖動(dòng) 作，或動(dòng)作滯后等的不合適的現(xiàn)象。另外，在實(shí)際當(dāng)中，不同的作業(yè)模式，需要的發(fā)動(dòng)機(jī)馬力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速不同。例如，如果為掘削作業(yè)的作業(yè)模式，則需要提高液壓泵的吸收馬力。 與之相對(duì)，在推土作業(yè)或用鏟斗鏟土砂的作業(yè)等中，液壓泵的吸收馬力也 可以低。這樣，如果不根據(jù)作業(yè)模式而適當(dāng)限制發(fā)動(dòng)機(jī)馬力，就有可能造 成無(wú)用的能量消耗。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)l所述的發(fā)明中，根據(jù)液壓泵3的負(fù)荷確定發(fā)動(dòng)機(jī)目 標(biāo)轉(zhuǎn)速。在圖2中，液壓泵3越成為高負(fù)荷，匹配點(diǎn)越在目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 線L0上的高負(fù)荷側(cè)進(jìn)行B—A移動(dòng)。但是，如上所述，即使使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)陌l(fā)動(dòng)機(jī)2在低旋轉(zhuǎn)點(diǎn)B匹配的 狀態(tài)上升到成為目標(biāo)的高旋轉(zhuǎn)的點(diǎn)A，也由于液壓泵3的吸收扭矩在低旋 轉(zhuǎn)的匹配點(diǎn)B小，因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)上升的上升初期，有時(shí)即使使各操 作桿41 44的進(jìn)行大動(dòng)作，作業(yè)機(jī)等(下部行進(jìn)體、上部旋轉(zhuǎn)體)也只 是極其緩慢地進(jìn)行動(dòng)作。因此，作業(yè)機(jī)等可能不能很好地響應(yīng)操作桿41 44進(jìn)行動(dòng)作，會(huì)給操作者帶來(lái)操作上的不適感，導(dǎo)致作業(yè)效率降低。與之相對(duì)，專(zhuān)利文獻(xiàn)2所述的發(fā)明中，匹配點(diǎn)沿調(diào)節(jié)線FeO進(jìn)行C— A移動(dòng)。液壓泵3越為高負(fù)荷，匹配點(diǎn)越向調(diào)節(jié)線FeO上的高負(fù)荷側(cè)移動(dòng)。從調(diào)節(jié)線Fe0上的低負(fù)荷側(cè)的匹配點(diǎn)C移動(dòng)到高負(fù)荷側(cè)的匹配點(diǎn)A 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n逐漸減小。由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n下降，從而儲(chǔ)存于發(fā)動(dòng)機(jī) 2飛輪中的輸出瞬間向外輸出，表現(xiàn)的輸出大于發(fā)動(dòng)機(jī)2的實(shí)際輸出。因 此，沿調(diào)節(jié)線的匹配點(diǎn)的移動(dòng)本來(lái)可以說(shuō)是響應(yīng)性好。但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速nr通過(guò)燃料表盤(pán)的設(shè)定被一 意地確定，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n只是沿調(diào)節(jié)線FeO進(jìn)行變動(dòng)。如目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 線L0上的從點(diǎn)B向點(diǎn)A的移動(dòng)，根據(jù)液壓泵3的負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n沿 目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)線L0不能大幅度變化。因此，存在如下問(wèn)題只要沒(méi)有 通過(guò)燃料表盤(pán)設(shè)定，發(fā)動(dòng)機(jī)2就不在低旋轉(zhuǎn)區(qū)域工作，泵效率、燃費(fèi)、噪 音變差。發(fā)明內(nèi)容于是，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的，其能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率、 泵效率等的提高，并且，能夠使作業(yè)機(jī)等按照操作者的意圖響應(yīng)性好地進(jìn) 行動(dòng)作，另外，此時(shí)還能夠防止無(wú)用的能量消耗。為解決所述課題實(shí)現(xiàn)其目的，本發(fā)明的第一方面，其特征在于，具備 液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓 力油；操作機(jī)構(gòu)，其操作各液壓致動(dòng)器；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)所述操作機(jī)構(gòu) 的操作量；目標(biāo)流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述操作機(jī)構(gòu)的操作量來(lái)運(yùn)算液壓 泵的目標(biāo)流量；第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述目標(biāo)流量運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī) 的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速；操作狀態(tài)判定機(jī)構(gòu)，其判定所述操作機(jī)構(gòu)從非操作的狀 態(tài)切換到操作狀態(tài)；第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其在通過(guò)所述操作狀態(tài)判定 機(jī)構(gòu)判定為切換到操作狀態(tài)的情況下，將發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定為比低速 空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使之與 所述第一 目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任一方高的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn)速一 致。本發(fā)明的第二方面上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述操作狀態(tài)判 定機(jī)構(gòu)，在所述操作機(jī)構(gòu)的操作量為規(guī)定的閾值以下時(shí)，判定為切換到非 操作狀態(tài)，在所述操作機(jī)構(gòu)的操作量比規(guī)定的閾值大時(shí)，判定為切換到操 作狀態(tài)。本發(fā)明的第三方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述操作狀態(tài) 判定機(jī)構(gòu)，在所述液壓泵的目標(biāo)流量為規(guī)定的閾值以下時(shí)，判定為切換到 非操作狀態(tài)，在所述液壓泵的目標(biāo)流量比規(guī)定的閾值大時(shí)，判定為切換到 操作狀態(tài)。
本發(fā)明的第四方面，其特征在于，具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)； 多個(gè)液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油；操作機(jī)構(gòu)，其操 作各液壓致動(dòng)器；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)所述操作機(jī)構(gòu)的操作量；第一目標(biāo)轉(zhuǎn) 速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)由所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)得到的操作量設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的第一目標(biāo) 轉(zhuǎn)速；判別機(jī)構(gòu)，其根據(jù)各操作機(jī)構(gòu)的操作量以及液壓泵的負(fù)荷壓，判別 所述多個(gè)液壓致動(dòng)器的作業(yè)模式；馬力限制值設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)各作業(yè)模 式設(shè)定液壓泵的馬力限制值；第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述液壓泵 的馬力限制值，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速；容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓 泵的容量，以得到與第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任一方小的一方 的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭矩；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使 之與所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任一方小的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn) 速一致。
本發(fā)明的第五方面，其特征在于，具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)； 多個(gè)液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油；操作機(jī)構(gòu)，其操 作各液壓致動(dòng)器；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)所述操作機(jī)構(gòu)的操作量；設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速的裝置，其通過(guò)燃料表盤(pán)設(shè)定；第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)燃料 表盤(pán)的設(shè)定值，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速；判別機(jī)構(gòu)，其根據(jù)各操作機(jī) 構(gòu)的操作量以及液壓泵的負(fù)荷壓，判別所述多個(gè)液壓致動(dòng)器的作業(yè)模式； 馬力限制值設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)各作業(yè)模式，設(shè)定液壓泵的馬力限制值；第 二目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)液壓泵的馬力限制值，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的第二目 標(biāo)轉(zhuǎn)速；容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以得到與所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn) 速以及第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任一方小的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭 矩；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使之與所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及第 二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任一方小的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致。
本發(fā)明的第六方面，其特征在于，具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)； 液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油；發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)；蓄電器，其儲(chǔ)存所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電力，并 且將電力向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀 態(tài)，運(yùn)算所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)電量；發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè) 定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速， 設(shè)定表示所述液壓泵可吸收的最大吸收扭矩的最大扭矩線；轉(zhuǎn)速控制機(jī) 構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致； 容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以得到設(shè)與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速 相對(duì)應(yīng)的最大扭矩線上的泵吸收扭矩為上限的泵吸收扭矩；判定機(jī)構(gòu)，其 判定使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助 的作用；發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在根據(jù)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電 電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用的情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助的作用，在判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用的 情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)根據(jù)所述要求發(fā)電量起發(fā)電作用。
本發(fā)明的第七方面，其特征在于，具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)； 液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油；發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其與所 述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)；蓄電器，其儲(chǔ)存所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電力，并 且將電力向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀 態(tài)，運(yùn)算所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)電量；發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè) 定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；第一最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速， 設(shè)定表示液壓泵可吸收的最大吸收扭矩的第一最大扭矩線；第二最大扭矩 線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其相對(duì)第一最大扭矩線，設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)低旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大吸收 扭矩變大的第二最大扭矩線；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致；判定機(jī)構(gòu)，其判定使所述發(fā)電電動(dòng) 機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用；泵容量控制機(jī) 構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng) 機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，選擇第二最大扭矩線作為最大扭矩 線，得到設(shè)與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第二最大扭矩線上的泵吸收 扭矩為上限的泵吸收扭矩，并且，在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為不使所述發(fā) 電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，選擇第一最大扭矩線作為最大 扭矩線，得到設(shè)與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一最大扭矩線上的泵吸收扭矩為上限的泵吸收扭矩；發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在通過(guò)所述判定 機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用的情況下，使所述 發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用，在判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用的情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)根據(jù)所述要求發(fā)電量起 發(fā)電作用。
本發(fā)明的第八方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，判定機(jī)構(gòu)，在 發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差的絕對(duì)值為規(guī)定的閾值以上 的情況下，判定為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用，在發(fā)動(dòng)機(jī) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差的絕對(duì)值比規(guī)定的閾值小的情況下， 判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用。
本發(fā)明的第九方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，具備運(yùn)算所 述蓄電器當(dāng)前蓄電的蓄電量的蓄電量運(yùn)算機(jī)構(gòu)。所述判定機(jī)構(gòu)，在通過(guò)所 述蓄電量運(yùn)算機(jī)構(gòu)運(yùn)算出的蓄電量為規(guī)定的閾值以下的情況下，判定為不 使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用。
本發(fā)明的第十方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，具備:旋轉(zhuǎn)電 動(dòng)機(jī)，其使建筑機(jī)械的上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)操作機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述上部旋 轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作；控制裝置，其根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)操作機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)操作驅(qū)動(dòng) 控制所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)；輸出運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其運(yùn)算所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的輸 出；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀態(tài)以及所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng) 狀態(tài)，運(yùn)算所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)電量。所述判定機(jī)構(gòu)，在所述旋轉(zhuǎn)電 動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的輸出為規(guī)定的閾值以上的情況下，判定為不使所述發(fā)電電動(dòng) 機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用。
本發(fā)明的第十一方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述發(fā)電電 動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，以在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比 發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速小的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩線圖上，加上發(fā)動(dòng)機(jī)的軸扭 矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速；在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速比發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速大的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩線圖上，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的 軸扭矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的第十二方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，具備扭矩 控制機(jī)構(gòu)，其在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，在扭矩上限值以下的范圍控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的扭矩；扭矩上限值設(shè)定機(jī)構(gòu)，隨著所述 蓄電器的蓄電量從第一規(guī)定值減小到比該第一規(guī)定值小的第二規(guī)定值，逐 漸減小所述扭矩上限值。
本發(fā)明的第十三方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，具備扭矩 控制機(jī)構(gòu)，其在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，在扭矩上限值 以下的范圍控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的扭矩；扭矩上限值設(shè)定機(jī)構(gòu)，隨著所述 蓄電器的蓄電量從第一規(guī)定值減小到比該第一規(guī)定值小的第二規(guī)定值，逐 漸減小所述扭矩上限值，另一方面，在使一度減小的扭矩上限值增加的情 況下，隨著所述蓄電器的蓄電量從第三規(guī)定值增加到比該第三規(guī)定值大的 第四規(guī)定值，逐漸增大所述扭矩上限值。
本發(fā)明的第十四方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，具備扭矩 控制機(jī)構(gòu)，其在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，在扭矩上限值 以下的范圍控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的扭矩；扭矩上限值設(shè)定機(jī)構(gòu)，隨著所述 旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的輸出從第一規(guī)定值增加到比該第一規(guī)定值大的第二 規(guī)定值，逐漸減小所述扭矩上限值。
本發(fā)明的第十五方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，具備扭矩 控制機(jī)構(gòu)，其在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，在扭矩上限值 以下的范圍控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的扭矩；扭矩上限值設(shè)定機(jī)構(gòu)，隨著所述 旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前輸出從第一規(guī)定值增加到比該第一規(guī)定值大的第二規(guī) 定值，逐漸減小所述扭矩上限值，另一方面，在使一度減小的扭矩上限值 增加的情況下，隨著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的輸出從第三規(guī)定值減小到比該第 三規(guī)定值小的第四規(guī)定值，逐漸增大所述扭矩上限值。
本發(fā)明的第十六方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，發(fā)電電動(dòng)機(jī) 控制機(jī)構(gòu)如下控制，在將所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用切換到起發(fā) 電作用之后，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的發(fā)電扭矩從輔助結(jié)束時(shí)的扭矩逐漸地變 化到與所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電扭矩。
本發(fā)明的第十七方面，其特征在于，具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)； 液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油；發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其與所 述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)；蓄電器，其儲(chǔ)存所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電力，并 且向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀態(tài)，運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)電量；目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定裝置，其設(shè)定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的
目標(biāo)轉(zhuǎn)速；第一最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，設(shè)定表示 液壓泵可吸收的最大吸收扭矩的第一最大扭矩線；第二最大扭矩線設(shè)定機(jī) 構(gòu)，其相對(duì)第一最大扭矩線，設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)低旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大扭矩增大的第 二最大扭矩線；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與當(dāng) 前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致；判定機(jī)構(gòu)，其判定為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩輔助的作用或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用；發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)， 在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的 情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，在判定為不使所述發(fā) 電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)根據(jù)所述要 求發(fā)電量起發(fā)電作用。第三泵最大吸收扭矩運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其運(yùn)算隨著所述發(fā) 電電動(dòng)機(jī)起輔助作用時(shí)的上限值從第一規(guī)定值減少到比該第一規(guī)定值小 的第二規(guī)定值，所述液壓泵的最大吸收扭矩逐漸減小的第三最大扭矩；泵 容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所 述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)輔助作用的情況下，設(shè)與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相 對(duì)應(yīng)的第二最大扭矩線上的泵吸收扭矩或通過(guò)所述第三泵最大吸收扭矩 運(yùn)算機(jī)構(gòu)運(yùn)算出的第三泵最大吸引扭矩中的小的一方作為泵吸收扭矩的 上限，并且，在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助作用的情況下，得到設(shè)與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一最大 扭矩線上的泵吸收扭矩為上限的泵吸收扭矩線。
本發(fā)明的第十八方面，其特征在于，具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)； 液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油；發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其與所 述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)；蓄電器，其儲(chǔ)存所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電力，并 且向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀態(tài)， 運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)電量；目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定裝置，其設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo) 轉(zhuǎn)速；第一最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，設(shè)定表示液壓 泵可吸收的最大吸收扭矩的第一最大扭矩線；第二最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)， 其相對(duì)第一最大扭矩線，設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)低旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大扭矩增大的第二最 大扭矩線；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的發(fā) 動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致；判定機(jī)構(gòu)，其判定使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用；發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在通過(guò) 所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下， 使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用，在判定為不使所述發(fā)電電動(dòng) 機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)根據(jù)所述要求發(fā)電 量起發(fā)電作用。第三泵最大吸收扭矩運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其運(yùn)算隨著所述發(fā)電電動(dòng) 機(jī)起輔助作用時(shí)的上限值從第一規(guī)定值減小到比該第一規(guī)定值小的第二
規(guī)定值，所述液壓泵的最大吸收扭矩逐漸減小的第三最大扭矩；泵容量控
制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電 電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，設(shè)與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì) 應(yīng)的第二最大扭矩線上的泵吸收扭矩或通過(guò)所述第三泵最大吸引扭矩運(yùn) 算機(jī)構(gòu)運(yùn)算出的第三泵最大吸引扭矩中的小的一方作為泵吸收扭矩的上 限，并且，在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 輔助作用的情況下，得到設(shè)與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一最大扭 矩線上的泵吸收扭矩為上限的泵吸收扭矩，另外，在切換液壓泵的最大吸 收扭矩的選擇的情況下，從切換前的泵最大吸引扭矩向切換后的泵最大吸 收扭矩逐漸變化。
本發(fā)明的第十九方面在上述方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，就從切換前 的泵最大吸引扭矩向切換后的泵最大吸收扭矩變化時(shí)的時(shí)間常數(shù)而言，與 切換前的泵最大吸引扭矩比切換后的泵最大吸收扭矩小的情況相比，在切 換前的泵最大吸引扭矩比切換后的泵最大吸收扭矩大的情況下被設(shè)定為 大的值。
接著， 一并參照?qǐng)DIO對(duì)上述的第1 3方面的發(fā)明構(gòu)成的效果進(jìn)行說(shuō)明。
如圖IO所示，當(dāng)根據(jù)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的減小泵吸收扭矩Tpcom減小 的目標(biāo)扭矩線Ll控制發(fā)動(dòng)機(jī)2以及液壓泵3時(shí)，雖然能夠得到實(shí)現(xiàn)燃費(fèi)、 發(fā)動(dòng)機(jī)效率、泵效率的提高；降低噪音；防止發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)等的效果，但存 在發(fā)動(dòng)機(jī)2的響應(yīng)性不良的問(wèn)題。即，即使例如開(kāi)始進(jìn)行掘削作業(yè)，將操 作桿41等從中立位置放倒，發(fā)動(dòng)機(jī)2從低旋轉(zhuǎn)上升，也由于在桿放倒開(kāi) 始的初期階段(過(guò)渡狀態(tài))，液壓泵3的負(fù)荷急劇上升，故發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相 對(duì)于泵吸收馬力部分的功率沒(méi)有富余，用于加速發(fā)動(dòng)機(jī)2的功率不足。因此，有時(shí)不能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)2上升到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，或只是極其緩慢地上升。
關(guān)于這一點(diǎn)，本發(fā)明根據(jù)操作各液壓致動(dòng)器31 36的操作機(jī)構(gòu)41
44的操作量運(yùn)算液壓泵3的當(dāng)前的目標(biāo)噴出流量Qsum，設(shè)定適合于當(dāng)前 的泵目標(biāo)噴出流量Qsum的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml。另一方面，判定 為操作機(jī)構(gòu)從非操作的狀態(tài)切換到操作狀態(tài)。在本發(fā)明的第二方面中，判 定為在操作機(jī)構(gòu)41 44的操作量比規(guī)定的閾值大的情況下，操作機(jī)構(gòu) 41 44從非操作的狀態(tài)切換到操作狀態(tài)。在本發(fā)明的第三方面中，判定為 當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量Qsum比規(guī)定的流量(例如10 (L/min))大的情況 下，操作機(jī)構(gòu)41 44從非操作狀態(tài)切換到操作狀態(tài)。而且，在判定操作 機(jī)構(gòu)41 44從非操作狀態(tài)切換到操作狀態(tài)的情況下，比發(fā)動(dòng)機(jī)低速空轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速nL大的轉(zhuǎn)速nM (例如1400rpm)作為第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2 設(shè)定。
如果第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n com2為第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n coml以 上，則控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以得到第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2。
因此，例如，在開(kāi)始進(jìn)行掘削作業(yè)將操作桿41等由中立位置放倒后 的情況下，在液壓泵3的負(fù)荷急劇上升之前，預(yù)先使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩上升，因此產(chǎn)生用于加速發(fā)動(dòng)機(jī)2的富余功率。因此，能夠使發(fā) 動(dòng)機(jī)2從低旋轉(zhuǎn)域迅速上升到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)2的響應(yīng)性。
接著，在上述的第四以及第五方面的發(fā)明中，根據(jù)操作各液壓致動(dòng)器 31 36的操作機(jī)構(gòu)41 44的操作量，求出當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量Qsum， 設(shè)定適合于該泵目標(biāo)噴出流量Qsum的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml 。
另一方面，根據(jù)多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式，設(shè)定液壓泵3 的輸出限制值Pplimit，并設(shè)定與此相對(duì)應(yīng)第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3。
本發(fā)明的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的設(shè)定方法是任意的。在第二方面的發(fā) 明中，根據(jù)燃料表盤(pán)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速，能夠根據(jù)該燃料表盤(pán)設(shè)定值設(shè) 定發(fā)動(dòng)機(jī)2的第一 目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml 。
如果第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3為第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml以下， 則控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以得到第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3，控制液壓泵3以得 到與第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭矩。因此，能夠?qū)⒈梦?收扭矩設(shè)定成適宜的值，能夠抑制所需之外的無(wú)用的能量消耗。圖12，設(shè)橫軸為時(shí)間t，作為一例，按作業(yè)模式(7)、作業(yè)模式(6)、
作業(yè)模式(3)、作業(yè)模式(11)、作業(yè)模式(12)、作業(yè)模式(2)的順序 進(jìn)行作業(yè)的情況，分別表示各操作桿41、 42的操作量，即大臂信號(hào)Lbo、 大臂信號(hào)Lar、鏟斗信號(hào)Lbk、旋轉(zhuǎn)桿信號(hào)Lsw的時(shí)間變化、泵吸收扭矩 Tp的時(shí)間變化、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的時(shí)間變化。
根據(jù)本發(fā)明，確認(rèn)以圖12所示的一系列的作業(yè)模式進(jìn)行作業(yè)的情況 下，能夠?qū)⒈梦张ぞ卦O(shè)定為適宜的值，并能夠抑制所需之外的無(wú)用的能 量消耗。
根據(jù)第六方面的發(fā)明，如圖16所示，能夠由要求發(fā)電量運(yùn)算部120 根據(jù)蓄電器12的蓄電狀態(tài)運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量Tgencom。
而且，能夠通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助作用(判定結(jié)果T)，或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)。
而且，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助作用(判定結(jié)果T)的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部187切換 到T側(cè)，即調(diào)節(jié)處理部97側(cè)，從而使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作 用。與之相對(duì)，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部187 切換到F頂ij，解除對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速的控制，不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助 作用，并且，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到F側(cè)，即要求發(fā)電量運(yùn) 算部120側(cè)，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到與通過(guò)要求發(fā)電量運(yùn) 算部120運(yùn)算出的要求發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。
這樣，根據(jù)第六方面的發(fā)明，按照發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的必要性起發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用、或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11進(jìn) 行與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電，因此，能夠穩(wěn)定地維持蓄電器12的蓄電 量為經(jīng)常目標(biāo)的狀態(tài)，并且能夠維持作業(yè)機(jī)、上部旋轉(zhuǎn)體的操作性經(jīng)常在 高水平。
根據(jù)第七方面的發(fā)明，如圖16所示，能夠由要求發(fā)電量運(yùn)算部120 根據(jù)蓄電器12的蓄電狀態(tài)運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量Tgencom。
由第一泵目標(biāo)扭矩運(yùn)算部66根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定表示液壓泵3 可吸收的最大吸收扭矩的第一最大扭矩線66a。由第二泵目標(biāo)扭矩運(yùn)算部85相對(duì)第一最大扭矩線66a設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī) 低旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大吸收扭矩增大的第二最大扭矩線85a。
而且，通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔 助作用(判定結(jié)果T)、或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)。
而且，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助作用(判定結(jié)果T)的情況下，控制液壓泵3的容量，以使泵吸收 扭矩指令值切換部88切換到T側(cè)，即第二泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部85偵lj， 選擇作為最大扭矩線的第二最大扭矩線85a，得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo) 轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第二最大扭矩線85a上的泵吸收扭矩作為上限的泵吸收扭 矩。與之相對(duì)，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)的情況下，控制液壓泵3的容量，以使 泵吸收扭矩指令值切換部88切換到F側(cè)，即第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部 66側(cè)，選擇第一最大扭矩線65a作為最大扭矩線，得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一最大扭矩線65a上的泵吸收扭矩作為上限的泵吸收 扭矩。
另外，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部卯判定為使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助作用(判定結(jié)果T)的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部187切換 到T側(cè)，即調(diào)節(jié)處理部97側(cè)，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用。 與之相對(duì)，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部187切 換到F側(cè)，解除發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速控制，不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用， 同時(shí)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到T頂IJ，即要求發(fā)電量運(yùn)算部 120側(cè)，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩輔助作用，以得到與通過(guò)要求發(fā)電量運(yùn)算部120運(yùn)算出的要求發(fā)電 量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。這樣，第二方面的發(fā)明與第一方面的發(fā)明一 樣，按照發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的必要性起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用、或不起發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電， 因此，能夠穩(wěn)定地維持蓄電器12的蓄電量為經(jīng)常目標(biāo)的狀態(tài)，并且能夠 維持作業(yè)機(jī)、上部旋轉(zhuǎn)體的操作性經(jīng)常在高水平。
而且，在第七方面的發(fā)明中，控制液壓泵3的容量，以使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，同時(shí)得到相對(duì)第一最大扭矩線66a，以在發(fā)動(dòng) 機(jī)低旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大吸引扭矩增大的第二最大扭矩線85a上的泵吸收扭矩為 上限的泵吸收扭矩，因此，能夠增大發(fā)動(dòng)機(jī)上升時(shí)在初期階段的液壓泵3 的吸收扭矩。所以，相對(duì)于操作桿的動(dòng)作，作業(yè)機(jī)的開(kāi)始動(dòng)作快，從而能 夠抑制作業(yè)效率的下降，能夠減輕對(duì)操作者的操作感覺(jué)造成的不適感。例 如，當(dāng)不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，而是按照第二最大扭 矩線L2進(jìn)行控制時(shí)，有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)2過(guò)負(fù)荷。即，當(dāng)不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助作用，而是按照第二最大扭矩線85a對(duì)液壓泵3的容量進(jìn)行控制時(shí)， 液壓泵3將吸收發(fā)動(dòng)機(jī)單體輸出以上的扭矩，有時(shí)不僅不能增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速，而且由于負(fù)荷高造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，最壞的情況甚至停機(jī)。這樣， 控制例2中，以發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用為提，能夠保證按 照第二最大扭矩線85a進(jìn)行控制。
在第八方面的發(fā)明中，如圖17所示，相對(duì)偏差A(yù)genspd設(shè)置閾值， 判斷是否起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，故控制穩(wěn)定。即，假如不相對(duì)偏差設(shè)置 閾值，當(dāng)具有了偏差而立即起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，就成為以發(fā)動(dòng)機(jī)目 標(biāo)轉(zhuǎn)速附近的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的結(jié)果，導(dǎo)致能量損 耗。這是因?yàn)槠鸢l(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的能量的源泉原本就是發(fā)動(dòng)機(jī)2的能
量，故當(dāng)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，能量損耗增加發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的效率 的量。通常，當(dāng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11以小的扭矩驅(qū)動(dòng)、發(fā)電時(shí)，效率不良。
根據(jù)第九方面的發(fā)明，如圖17所示，蓄電器12的電壓值BATTvolt， 即，在蓄電器在規(guī)定的閾值BC1以下的情況下，判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī) ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，輔助特征assistflag變?yōu)镕。尤其是，在電動(dòng)旋 轉(zhuǎn)系統(tǒng)的情況下，為了使上部旋轉(zhuǎn)體做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，需要蓄電能量。例如， 當(dāng)蓄電量過(guò)度減少時(shí)，會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)性能造成惡劣影響。在蓄電器12的蓄電 量過(guò)低時(shí)，不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，由此，能夠避免因蓄電量降低對(duì)旋 轉(zhuǎn)性能造成不良。
根據(jù)第十方面的發(fā)明，如圖17所示，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103的當(dāng)前的輸 出SWGpow為規(guī)定的閾值SC1以上的情況下，判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11 起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，禁止起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，另一方面，不但考 慮蓄電器12的蓄電狀態(tài)(電壓值BATTvolt)，而且考慮旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)負(fù)荷電流SWGcurr)，運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量 Tgencom，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11按照該要求發(fā)電量Tgencom進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電的 電力向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)供給。因此，能夠不降低旋轉(zhuǎn)性能地使上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
根據(jù)第十一方面的發(fā)明，在偏差A(yù)genspd以符合正增大到某一程度以 上的情況下，來(lái)自調(diào)節(jié)處理部97的發(fā)電電動(dòng)機(jī)速度指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速)Ngencom對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出，發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器 100接受之，轉(zhuǎn)速控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以 得到發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom。艮卩，在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)目 標(biāo)轉(zhuǎn)速小的情況下，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)電作用，控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)U的 輸出扭矩，以使在發(fā)動(dòng)機(jī)2的扭矩線上，加上發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸扭矩，使發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速上升，達(dá)到與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速。
另外，在偏差A(yù)genspd以符合負(fù)增大到某一程度以上的情況下，來(lái)自 調(diào)節(jié)處理部97的發(fā)電電動(dòng)機(jī)速度指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速)Ngencom 對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出，發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100接受之，轉(zhuǎn)速控制 發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn) 速Ngencom。 g卩，在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速大的情況下，使 發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)電作用，控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的輸出扭矩，以使在發(fā)動(dòng) 機(jī)的扭矩線上，加上發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸扭矩，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，達(dá)到與 發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速同等的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)第十二方面的發(fā)明，如圖18所示，在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用 的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之前，使發(fā)電電動(dòng) 機(jī)11能夠輸出的扭矩的上限值(扭矩范圍)GENtrqlimit成為隨蓄電器12 的蓄電量(電壓值BATTvolt)的減少而逐漸減小的值，因此，從起發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí) 的發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭矩變化平順，在進(jìn)行該切換時(shí)，能夠避免發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速下降。
根據(jù)第十三方面的發(fā)明，如圖18所示，發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的扭矩上限值 (發(fā)電電動(dòng)機(jī)11扭矩范圍)GENtrqlimit作為隨著蓄電器12的電壓值 BATTvolt從第一規(guī)定值BD1減少到比第一規(guī)定值BD1小的第二規(guī)定值BD2而逐漸減少的值被求出并輸出，另一方面，在使一度減小的扭矩上限值GENtrqlimit增加的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng)機(jī) 11扭矩范圍)GENtrqlimit作為隨著蓄電器12的電壓值BATTvolt從第三 規(guī)定值增加到比該第三規(guī)定值大的第四規(guī)定值BD4而逐漸增加的值被求 出并輸出。這樣，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍GENtrqlimit變化的一方具有磁 滯現(xiàn)象，由此能夠穩(wěn)定地進(jìn)行控制。根據(jù)第十四方面的發(fā)明，如圖18所示，在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用 的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之前，使發(fā)電電動(dòng) 機(jī)11能夠輸出的扭矩的上限值(扭矩范圍)GENtrqlimit成為隨著旋轉(zhuǎn)電 動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow的增加而逐漸減小的值，因此，從起發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài) 時(shí)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭矩變化平順。因此，在進(jìn)行該切換時(shí)，能夠 避免發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。根據(jù)第十五方面的發(fā)明，如圖18所示，隨著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的 輸出SWGpow從第一規(guī)定值SD1增加到比第一規(guī)定值SD1大的第二規(guī)定 值SD2，作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)11扭矩范圍) GENtrqlimit逐漸減小的值求出，輸出。另一方面，在使一度減小的扭矩上 限值GENtrqlimit增加的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng) 機(jī)11扭矩范圍)GENtrqlimit作為隨著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow 從第三規(guī)定值SD3減小到比第三規(guī)定值SD3小的第四規(guī)定值SD4而逐漸 增加的值被求出并輸出。這樣，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍GENtrqlimit變化 的一方具有磁滯現(xiàn)象，由此能夠穩(wěn)定地進(jìn)行控制。根據(jù)第十六方面的發(fā)明，如圖19所示，在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用 的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之后，實(shí)施如下控 制，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭矩從輔助結(jié)束時(shí)的扭矩逐漸變化到與發(fā)電 電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電扭矩，因此，從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助 作用的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí)的發(fā)電電 動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭矩變化平順。因此在進(jìn)行該切換時(shí)，能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速下降。根據(jù)第十七方面的發(fā)明，如圖16所示，在第三泵最大吸收扭矩運(yùn)算部106中，設(shè)有第三最大扭矩線L3，該第三最大扭矩線L3隨著發(fā)電電動(dòng) 機(jī)11的扭矩上限值Tgencom2減少，最大吸收扭矩(第三泵最大吸收扭矩) Tpcommax逐漸減少。根據(jù)第十二方面的發(fā)明，控制液壓泵3的容量，以 使隨著發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值減少，液壓泵3的最大吸收扭矩逐漸 減少，因此，在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相 對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí)，液壓泵3的吸收扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)2的輔助力的 下降而下降，發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸扭矩的變化平順，故能夠避免隨著發(fā)動(dòng)機(jī)2的 輔助力的下降而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加速不良。
根據(jù)第十八方面的發(fā)明，如圖16所示，不是直接從切換前的最大扭 矩線(例如，第三目標(biāo)扭矩線L3)上的泵最大吸收扭矩(第三泵最大吸 收扭矩Tpcommax)，向切換后的最大扭矩線(第一最大扭矩線L1)上的 泵最大吸收扭矩(第一泵最大吸收扭矩Tpcoml)切換，而是從切換前的 最大扭矩線(例如，第三目標(biāo)扭矩線L3)上的泵最大吸收扭矩(第三泵 最大吸收扭矩Tpcommax)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t逐漸向切換后的最大扭矩線(第一 最大扭矩線L1)上的泵最大吸收扭矩(第一泵最大吸收扭矩Tpcoml)平 順地進(jìn)行變化。由此，能夠避免因在起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)和起與 要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之間進(jìn)行切換時(shí)的泵吸收扭矩的急 劇變化而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸的負(fù)荷急劇變化、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。
根據(jù)第十九方面的發(fā)明在第十八方面的發(fā)明的基礎(chǔ)上，對(duì)于從切換前 的泵最大吸引扭矩向切換后的泵最大吸收扭矩變化時(shí)的時(shí)間常數(shù)t而言， 與切換前的泵最大吸引扭矩比切換后的泵最大吸收扭矩小的情況相比，在 切換前的泵最大吸引扭矩比切換后的泵最大吸收扭矩大的情況下被設(shè)定 為大的值。這是因?yàn)楫?dāng)將時(shí)間常數(shù)t一律設(shè)定為大的值時(shí)，在泵最大吸收
扭矩從小的狀態(tài)切換到大的狀態(tài)的情況下，泵最大吸收扭矩變化的時(shí)間常 數(shù)大，所以作業(yè)機(jī)的動(dòng)作遲鈍的緣故。


圖1是用于實(shí)施第1實(shí)施例的構(gòu)成圖2是為說(shuō)明目前技術(shù)而使用的扭矩線圖3是用于實(shí)施第2實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖4是第1實(shí)施例的控制框圖； 圖5是第2實(shí)施例的控制框圖6是第1實(shí)施例以及第2實(shí)施例共同的控制框圖7是第2實(shí)施例的控制框圖8是第2實(shí)施例的控制框圖9一1是為說(shuō)明第2實(shí)施例而使用的扭矩線圖9一2是為說(shuō)明第2實(shí)施例而使用的扭矩線圖9一3是為說(shuō)明第2實(shí)施例而使用的扭矩線圖IO是為說(shuō)明第1實(shí)施例而使用的扭矩線圖11是說(shuō)明與各作業(yè)模式相對(duì)應(yīng)的泵輸出限制值的圖12是說(shuō)明建筑機(jī)械作業(yè)時(shí)的各參數(shù)的時(shí)間變化的圖13 — 1是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)在沒(méi)有進(jìn)行調(diào)整處理情況下的動(dòng)作的
圖13—2是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)在進(jìn)行調(diào)整處理情況下的動(dòng)作的圖； 圖14_1是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)在沒(méi)有進(jìn)行調(diào)整處理情況下的動(dòng)作的
圖14一2是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)在進(jìn)行調(diào)整處理情況下的動(dòng)作的圖； 圖15是第3實(shí)施例的構(gòu)成圖，是表示安裝有電動(dòng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的建筑機(jī) 械l的構(gòu)成的圖16是表示由控制器6進(jìn)行的處理內(nèi)容的控制框圖； 圖17是表示由控制器6進(jìn)行的處理內(nèi)容的控制框圖； 圖18是表示由控制器6進(jìn)行的處理內(nèi)容的控制框圖； 圖19是表示由控制器6進(jìn)行的處理內(nèi)容的控制框符號(hào)說(shuō)明 2發(fā)動(dòng)機(jī) 3 液壓泵
2 發(fā)動(dòng)機(jī)
3 液壓泵
5泵控制閥 6控制器11發(fā)電電動(dòng)機(jī)
31 36液壓致動(dòng)器 41 44 操作桿 103旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
另外，在本實(shí)施例中，假設(shè)對(duì)在液壓挖掘機(jī)等的建筑機(jī)械上安裝的狄 賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)以及液壓泵進(jìn)行控制的情況進(jìn)行說(shuō)明。
圖3表示本實(shí)施例的建筑機(jī)械1的整體構(gòu)成。建筑機(jī)械1假設(shè)液壓挖
建筑機(jī)械1具備上部旋轉(zhuǎn)體和下部行進(jìn)體，下部行進(jìn)體由左右的履帶 構(gòu)成。在車(chē)身上安裝有由大臂、小臂、鏟斗構(gòu)成的作業(yè)機(jī)。大臂通過(guò)大臂 用液壓缸31進(jìn)行動(dòng)作；小臂通過(guò)小臂液壓缸32進(jìn)行動(dòng)作；鏟斗通過(guò)鏟斗 液壓缸33進(jìn)行動(dòng)作。另外，左履帶、右履帶分別通過(guò)左行進(jìn)用液壓電動(dòng) 機(jī)36、右行進(jìn)用液壓電動(dòng)機(jī)35旋轉(zhuǎn)。
通過(guò)旋轉(zhuǎn)用液壓電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)擺軸式機(jī)械，并通過(guò)擺軸式 小齒輪、擺軸式圓環(huán)等使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。
發(fā)動(dòng)機(jī)2為狄賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)，其輸出(馬力；kw)的控制通過(guò)調(diào)整向缸 內(nèi)噴射的燃料量進(jìn)行。該調(diào)整通過(guò)安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料噴射泵上的調(diào)速 器4進(jìn)行。
控制器6，如后面所述，相對(duì)調(diào)速器4輸出用于使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成為目 標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom的旋轉(zhuǎn)指令值，調(diào)速器4增減燃料噴射量以在目標(biāo)扭矩線L1 上得到目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom。
發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸通過(guò)PTO軸與發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)軸連結(jié)。發(fā)電 電動(dòng)機(jī)ll進(jìn)行發(fā)電作用和電動(dòng)作用。即，發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll既可以作為電動(dòng) 機(jī)(電動(dòng)機(jī))進(jìn)行動(dòng)作，也可以作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。另外，發(fā)電電動(dòng)機(jī) 11還具有作為起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)機(jī)的功能。當(dāng)打開(kāi)起動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)電 電動(dòng)機(jī)11起電動(dòng)作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸在低旋轉(zhuǎn)(例如，400 500rpm) 下旋轉(zhuǎn)，從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2。發(fā)電電動(dòng)機(jī)11通過(guò)變換器13扭矩控制。變換器13，如后面所述，根
據(jù)由控制器6輸出的發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值GENcom，扭矩控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)11 。
變換器13通過(guò)直流電源線與蓄電器12電連接。另外，控制器6以蓄 電池12為電源進(jìn)行動(dòng)作。
蓄電池12由儲(chǔ)存器及蓄電池等構(gòu)成，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用的情 況下儲(chǔ)存發(fā)電的電力(充電)。另外，蓄電池12將同蓄電池12儲(chǔ)存的電 力向變換器13供應(yīng)。在本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中，作為靜電，也含有儲(chǔ)存電力的 儲(chǔ)存器及鉛電池、鎳氫電池、鋰離子電池等的蓄電池，稱(chēng)為"蓄電器"。
發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸通過(guò)PTO軸10連結(jié)有液壓泵3的驅(qū)動(dòng)軸，通過(guò)發(fā) 動(dòng)機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵3。液壓泵3為可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?，通過(guò)變 化斜板3a的傾斜角變化容量q (cc/rev)。由液壓泵3以噴出壓PRp、流量Q (cc/min)噴出來(lái)的壓力油分別向 大臂用操作閥21、小臂用操作閥22、鏟斗用操作閥23、旋轉(zhuǎn)用操作閥24、 右行進(jìn)用操作閥25、左行進(jìn)用操作閥26供給。泵噴出壓PRp通過(guò)液壓傳 感器7檢測(cè)，液壓檢測(cè)信號(hào)輸入到控制器6。
從大臂用操作閥21、小臂用操作閥22、鏟斗用操作閥23、旋轉(zhuǎn)用操 作閥24、右行進(jìn)用操作閥25、左行進(jìn)用操作閥26輸出來(lái)的壓力油分別向 大臂用液壓缸31、小臂用液壓缸32、鏟斗用液壓缸33、旋轉(zhuǎn)用液壓缸34、 右行進(jìn)用液壓缸35、左行進(jìn)用液壓缸36供給。由此，分別驅(qū)動(dòng)大臂用液 壓缸31、小臂用液壓缸32、鏟斗用液壓缸33、旋轉(zhuǎn)用液壓缸34、右行進(jìn) 用液壓缸35、左行進(jìn)用液壓缸36，從而使大臂、小臂、鏟斗、上部旋轉(zhuǎn) 體、下部旋轉(zhuǎn)體的左履帶、右履帶進(jìn)行動(dòng)作。
在建筑機(jī)械1的駕駛員座位的前方的右側(cè)、左側(cè)分別設(shè)有作業(yè) 旋轉(zhuǎn) 用右操作桿41、作業(yè) 旋轉(zhuǎn)用左操作桿42，同時(shí)，設(shè)有行進(jìn)用右操作桿 43、行進(jìn)用左操作桿44。
作業(yè) 旋轉(zhuǎn)用右操作桿41為用于使大臂、鏟斗進(jìn)行動(dòng)作的操作桿， 在按照操作方向使大臂、鏟斗進(jìn)行動(dòng)作的同時(shí)，以與操作量相對(duì)應(yīng)的速度 使大臂、鏟斗進(jìn)行動(dòng)作。
在操作桿41上設(shè)有檢測(cè)操作方向、操作量的傳感器45。傳感器45 將表示操作桿41的操作方向、操作量的桿信號(hào)輸入到控制器6。在操作桿41在使大臂進(jìn)行動(dòng)作的方向進(jìn)行操作的情況下，按照相對(duì)操作桿41的中 立位置的傾動(dòng)方向、傾動(dòng)量，表示大臂向上的操作量、大臂向下的操作量
的大臂桿信號(hào)Lb0輸入到控制器6。另外，在操作桿41在使鏟斗進(jìn)行動(dòng) 作的方向進(jìn)行操作的情況下，按照相對(duì)操作桿41的中立位置的傾動(dòng)方向、 傾動(dòng)量，表示鏟斗挖削操作量、鏟斗傾卸操作量的鏟斗桿信號(hào)Lbk輸入到 控制器6。
在操作桿41在使大臂進(jìn)行動(dòng)作的方向進(jìn)行操作的情況下，與操作桿 41的傾動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的控制壓(PPC壓)PRbo加到與大臂用操作閥21的各 控制口中的桿傾動(dòng)方向(大臂向上方向、大臂向下方向)相對(duì)應(yīng)的控制口 21a。
同樣，在操作桿41在使鏟斗進(jìn)行動(dòng)作的方向進(jìn)行操作的情況下，與 操作桿41的傾動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的控制壓(PPC壓)PRbk加到與鏟斗用操作閥 23的各控制口中的桿傾動(dòng)方向(鏟斗掘削方向、鏟斗傾卸方向)相對(duì)應(yīng)的 控制口 23a。
作業(yè) 旋轉(zhuǎn)用操作桿42為用于使小臂、上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作的操作桿， 在根據(jù)操作方向使小臂、上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)作的同時(shí)，以相對(duì)應(yīng)操作量的 速度使小臂、上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)作。
操作桿42上設(shè)有檢測(cè)操作方向、操作量的傳感器46。傳感器46將表 示操作桿42的操作方向、操作量的桿信號(hào)輸入到控制器6。操作桿42向 使小臂進(jìn)行動(dòng)作的方向操作的情況下，根據(jù)相對(duì)操作桿42的中立位置的 傾斜方向、傾動(dòng)量表示小臂掘削操作量、小臂傾卸操作量的小臂桿信號(hào) Lar輸入到控制器6。另外，操作桿42向使上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)作的方向操 作的情況下，根據(jù)相對(duì)操作桿42的中立位置的傾斜方向、傾動(dòng)量表示右 旋轉(zhuǎn)操作量、左旋轉(zhuǎn)操作量的旋轉(zhuǎn)桿信號(hào)Lsw輸入到控制器6。
在操作桿42在使小臂進(jìn)行動(dòng)作的方向進(jìn)行操作的情況下，與操作桿 42的傾動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的控制壓(PPC壓)PRar加到與小臂用操作閥22的各 控制口中桿傾動(dòng)方向(小臂掘削方向、小臂傾卸方向)相對(duì)應(yīng)的控制口 22a。
同樣，在操作桿42在使上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)作的方向進(jìn)行操作的情況 下，與操作桿42的傾動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的控制壓(PPC壓)PRar加到與旋轉(zhuǎn)用 操作閥24的各控制口中桿傾動(dòng)方向(右旋轉(zhuǎn)方向、左旋轉(zhuǎn)方向)相對(duì)應(yīng)的控制口 24a。
行進(jìn)用右操作桿43、行進(jìn)用左操作桿44分別為用于使右履帶、左履 帶進(jìn)行動(dòng)作的操作桿，在根據(jù)操作方向使履帶進(jìn)行動(dòng)作的同時(shí)，以相對(duì)應(yīng) 操作量的速度使履帶進(jìn)行動(dòng)作。
相對(duì)應(yīng)操作桿43的傾動(dòng)量的控制壓(PPC壓)PRcr加到右行進(jìn)用操 作閥25的控制口 25a。
控制壓PRcr通過(guò)液壓傳感器9檢測(cè)，并且將表示右行進(jìn)量的行進(jìn)控 制壓PRcr輸入到控制器6。
同樣，相對(duì)應(yīng)操作桿44的傾動(dòng)量的控制壓(PPC壓)PRcl加到左行 進(jìn)用操作閥26的控制口26a。
控制壓PRcl通過(guò)液壓傳感器9檢測(cè)，并且將表示左行進(jìn)量的左行進(jìn) 控制壓PRcl輸入到控制器6。
各操作閥21 26為流量方向控制閥，以與相對(duì)應(yīng)的操作桿41 44的 操作方向相對(duì)應(yīng)的方向，使滑閥移動(dòng)，同時(shí)，使滑閥移動(dòng)，以使油路只打 開(kāi)與操作桿41 44的操作量相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口面積。
泵控制閥5通過(guò)由控制器6輸出的控制電流pc—epc進(jìn)行動(dòng)作，并通 過(guò)伺服活塞使泵控制閥5發(fā)生變化。
泵控制閥5控制液壓泵3的斜板3a的傾轉(zhuǎn)角，以使液壓泵3的噴出 壓PRp (kg/cm2)和液壓泵3的容量q (cc/rev)的積不超過(guò)與控制電流pc 一epc相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭矩Tp com。
在發(fā)電電動(dòng)機(jī)11上附設(shè)有檢測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的當(dāng)前的實(shí)際轉(zhuǎn)速 GENspd (rpm)，即發(fā)動(dòng)機(jī)2的實(shí)際轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)傳感器14。表示由旋轉(zhuǎn)傳 感器14檢測(cè)的實(shí)際轉(zhuǎn)速GENspd的信號(hào)輸入到控制器6。
另外，在蓄電器12中設(shè)有檢測(cè)蓄電器12的電壓傳感器15。表示由電 壓傳感器15檢測(cè)的電壓BATTvolt的信號(hào)輸入到控制器6。
控制器6對(duì)調(diào)速器4輸出旋轉(zhuǎn)指令值，增減燃料噴射量，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī) 2的轉(zhuǎn)速，以得到與當(dāng)前的液壓泵3的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
另外，控制器6將發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值GENcom輸出到變換器13，使 發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用或電動(dòng)作用。當(dāng)由控制器6對(duì)變換器13輸出用 于使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作的指令值GENcom時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的輸出扭矩的一部分通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸傳遞到發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng) 軸，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)2的扭矩，從而進(jìn)行發(fā)電。而且，由發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll產(chǎn)生 的交流電力通過(guò)變換器13變換成直流電力，然后通過(guò)直流電源線將電力
儲(chǔ)存到蓄電器12 (充電)。
另外，當(dāng)控制器6對(duì)變換器13輸出用于使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11作為電動(dòng)機(jī) 起作用的指令值GENcom時(shí)，變換器13控制成發(fā)電電動(dòng)機(jī)11作為電動(dòng)機(jī) 進(jìn)行動(dòng)作。即，由蓄電器12輸出電力(放電)，儲(chǔ)存在蓄電器12中的直 流電力通過(guò)變換器13變換成交流電力供給發(fā)電電動(dòng)機(jī)11，使發(fā)電電動(dòng)機(jī) 11的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。由此通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生扭矩，該扭矩通 過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)軸傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸，加到發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出扭 矩上(輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出)。該迭加上的輸出扭矩被液壓泵3吸收。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電量(吸收扭矩)、電動(dòng)量(輔助量；產(chǎn)生扭矩量) 根據(jù)上述發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值GENcom的內(nèi)容進(jìn)行變化。
圖1表示建筑機(jī)械1的另外構(gòu)成例。
圖1與圖3相比可知，在圖l所示的構(gòu)成例中，省略了圖3中的PTO 軸10、發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll、蓄電器12、變換器13、旋轉(zhuǎn)傳感器14、電壓傳感 器15，成為發(fā)電電動(dòng)機(jī)11不起電動(dòng)作用、發(fā)電作用的構(gòu)成。
以下，說(shuō)明由控制器6執(zhí)行的控制內(nèi)容。 (第1實(shí)施例)
首先，說(shuō)明第l實(shí)施例。
該第1實(shí)施例以圖1所示的構(gòu)成例為前提。圖4、圖6是表示由控制 器6進(jìn)行的處理內(nèi)容的控制框圖。
如圖4所示，液壓致動(dòng)器目標(biāo)流量運(yùn)算部50根據(jù)大臂桿信號(hào)Lbo、 小臂桿信號(hào)Lar、鏟斗桿信號(hào)Lbk、旋轉(zhuǎn)桿信號(hào)Lsw、右行進(jìn)控制壓PRcr、 左行進(jìn)控制壓PRcl，運(yùn)算出相對(duì)應(yīng)的大臂用液壓缸31的目標(biāo)流量Qbo、 小臂用液壓缸32的目標(biāo)流量Qar、鏟斗用液壓缸33的目標(biāo)流量Qbk、旋 轉(zhuǎn)用液壓缸34的目標(biāo)流量Qsw、右行進(jìn)用液壓缸35的目標(biāo)流量Qcr、左 行進(jìn)用液壓缸35的目標(biāo)流量Qcl。
每個(gè)液壓致動(dòng)器的操作量和目標(biāo)流量的函數(shù)關(guān)系51a、 52a、 53a、 54a、 55a、 56a以數(shù)據(jù)表的形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置中。大臂目標(biāo)流量運(yùn)算部51按照函數(shù)關(guān)系51a運(yùn)算與當(dāng)前的大臂向上的 操作量或大臂向下的操作量Lbo相對(duì)應(yīng)的大臂目標(biāo)流量Qbo。
小臂目標(biāo)流量運(yùn)算部52按照函數(shù)關(guān)系52a運(yùn)算與當(dāng)前的小臂掘削方 向的操作量或小臂傾卸方向的操作量Lar相對(duì)應(yīng)的小臂目標(biāo)流量Qar。
伊斗目標(biāo)流量運(yùn)算部53按照函數(shù)關(guān)系53a運(yùn)算與當(dāng)前的鏟斗掘削方 向的操作量或鏟斗傾卸方向的操作量Lbk相對(duì)應(yīng)的鏟斗目標(biāo)流量Qbk。
旋轉(zhuǎn)目標(biāo)流量運(yùn)算部54按照函數(shù)關(guān)系54a運(yùn)算與當(dāng)前的右旋轉(zhuǎn)方向 的操作量或左旋轉(zhuǎn)方向的操作量Lsw相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)目標(biāo)流量Qsw。
右行進(jìn)目標(biāo)流量運(yùn)算部55按照函數(shù)關(guān)系55a運(yùn)算與當(dāng)前的右行進(jìn)控 制壓PRcr相對(duì)應(yīng)的右行進(jìn)目標(biāo)流量Qcr。
左行進(jìn)目標(biāo)流量運(yùn)算部56按照函數(shù)關(guān)系56a運(yùn)算與當(dāng)前的左行進(jìn)控 制壓PRcl相對(duì)應(yīng)的左行進(jìn)目標(biāo)流量Qcl。
另外，在運(yùn)算處理方面，大臂向上操作量、小臂掘削操作量、鏟斗掘 削操作量、右旋轉(zhuǎn)操作量作為正符合的操作量進(jìn)行處理；大臂向下操作量、 小臂傾卸操作量、鏟斗傾卸操作量、左旋轉(zhuǎn)操作量作為負(fù)符合的操作量進(jìn) 行處理。
泵目標(biāo)噴出流量運(yùn)算部60將由液壓致動(dòng)器目標(biāo)流量運(yùn)算部50運(yùn)算出 的各液壓致動(dòng)器目標(biāo)流量Qbo、 Qar、 Qbk、 Qsw、 Qcr、 Qd的總合作為泵 目標(biāo)噴出流量Qsum，執(zhí)行如下求出的處理。
Qsum=Qbo+Qar+Qbk+Qsw十Qcr+Qcl ... (2)
在此，將各液壓致動(dòng)器的目標(biāo)流量的總和作為泵目標(biāo)噴出流量，但也 可以將Qbo、 Qar、 Qbk、 Qsw、 Qcr、 Qcl中最大的目標(biāo)流量作為液壓泵3 目標(biāo)噴出流量。
第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)算部61運(yùn)算與泵目標(biāo)噴出流量Qsum相對(duì)應(yīng) 的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml。
第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml隨泵目標(biāo)噴出流量Qsum的增加而增加的 函數(shù)關(guān)系61a以數(shù)據(jù)表形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置中。該第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速 ncoml如下所示，設(shè)變換常數(shù)為a ，在使液壓泵3以最大容量qmax進(jìn)行 動(dòng)作時(shí)，作為能夠噴出泵目標(biāo)噴出流量Qsum的最小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入進(jìn)行 賦予。ncoml=Qsum/qmax a… (3)
第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)算部6根據(jù)函數(shù)關(guān)系61a，即上述(3)式，運(yùn) 算與當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量Qsum相對(duì)應(yīng)的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml 。
判定部62判定當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量Qsum是否比規(guī)定的流量(假 如，10 (L/min))大。在此，成為閾值的規(guī)定的流量設(shè)定成用于判斷各操 作桿41 44是否從中立位置進(jìn)行操作的流量。
第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定部68在判定部62的判定結(jié)果為當(dāng)前的泵目 標(biāo)噴出流量Qsum為規(guī)定的流量(假如10 (L/min))以下，即判定結(jié)果為 NO的情況下，設(shè)定第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)ncom2為發(fā)動(dòng)機(jī)2的低速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 nL附近的轉(zhuǎn)速nJ (假如1000rpm)。與之相對(duì)，在當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量 Qsum比規(guī)定的流量(假如10 (L/min))大，即判定結(jié)果為YES的情況下， 設(shè)定第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)ncom2為比發(fā)動(dòng)機(jī)2的低速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nL大的轉(zhuǎn)速 nM (假如l糊rpm)。
最大值選擇部64選擇第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml、第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo) 轉(zhuǎn)ncom2中的任一方高的一方的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml2。
圖4所示的泵輸出限制運(yùn)算部70，具體如圖6所示。另外，以下，將 判斷結(jié)果TRUE省略為T(mén)，同時(shí)，將判斷結(jié)果FALSE省略為F。
判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"行進(jìn)操作"的操作模式 (1)，將液壓泵3的輸出限制值Pplimit設(shè)定為Pplimitl，以適于該"行進(jìn) 操作"的作業(yè)模式。
泵輸出限制運(yùn)算部70根據(jù)多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式運(yùn)算液 壓泵3的輸出(馬力)限制值Pplimit。
作為液壓泵3的輸出限制值，預(yù)先運(yùn)算Pplimitl、 Pplimit3、 Pplimit4、 Pplimit5、 Pplimit6。液壓泵3的輸出限制值的大小，如在圖11所示的扭 矩線圖上所示，設(shè)定成按照Pplimitl 、Pplimit2、Pplimit3、Pplimit4、Pplimit5、 Pplimit6的順序依次減小的值。
即，在右行進(jìn)控制壓Prcr比規(guī)定的壓力Kc大或左行進(jìn)控制壓Prcl比 規(guī)定的壓力Kc大的情況下(步驟71的判斷T)，多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26 的作業(yè)模式判斷為"行進(jìn)操作"的操作模式(1)，將液壓泵3的輸出限制 值Pplimit設(shè)定為Pplimitl，以適于該"行進(jìn)操作"的作業(yè)模式。以下，同樣，各步驟72 79進(jìn)行以下的判斷。
艮卩，步驟72判斷右旋轉(zhuǎn)操作量Lsw是否比規(guī)定的操作量Ksw大、左
旋轉(zhuǎn)操作量Lsw是否比規(guī)定的操作量一Ksw小。
步驟73判斷大臂向下操作量Lbo是否比規(guī)定的操作量一Kbo小。 步驟74判斷大臂向上操作量Lbo是否比規(guī)定的操作量Kbo大、小臂
掘削操作量La是否比規(guī)定的操作量Ka大;判斷鏟斗掘削操作量Lbk是否
比規(guī)定的操作量Kbk大;判斷鏟斗傾卸操作量Lbk是否比規(guī)定的操作量一
Kbk小。
步驟75判斷小臂掘削操作量La是否比規(guī)定的操作量Ka大。 步驟76判斷鏟斗掘削操作量Lbk是否比規(guī)定的操作量Kbk大。 步驟77判斷液壓泵3的噴出壓PRp是否比規(guī)定的壓力Kpl小。 步驟78判斷小臂掘削操作量La是否比規(guī)定的操作量一Ka小。 步驟79判斷鏟斗傾卸操作量Lbk是否比規(guī)定的操作量 Kbk小。 步驟80判斷液壓泵3的噴出壓PRp是否比規(guī)定的壓力Kp2大。 步驟81判斷液壓泵3的噴出壓PRp是否比規(guī)定的壓力Kp3大。 在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為T(mén)、步驟73的判斷為T(mén)的情 況下，判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"旋轉(zhuǎn)操作和大臂向下 操作"的作業(yè)模式(2)，將液壓泵3的輸出限制值Pplimit設(shè)定為Pplimit6， 以適于該作業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為T(mén)、步驟73的判斷為F、步 驟74的判斷為T(mén)的情況下，判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"旋 轉(zhuǎn)操作和大臂向下以外的作業(yè)機(jī)操作"的作業(yè)模式(3)，將液壓泵3的輸 出限制值Pplimit設(shè)定為Pplimitl，以適于該作業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為T(mén)、步驟73的判斷為F、步 驟74的判斷為F的情況下，判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"旋 轉(zhuǎn)操作的單獨(dú)操作"的作業(yè)模式(4)，將液壓泵3的輸出限制值Pplimit 設(shè)定為Pplimit6，以適于該作業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為F、步驟75的判斷為T(mén)、步 驟76的判斷為T(mén)、步驟77的判斷為T(mén)的情況下，判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"小臂掘削操作和鏟斗掘削操作在負(fù)荷小時(shí)(假如鏟入土砂的作業(yè))"的作業(yè)模式(5)，將液壓泵3的輸出限制值Pplimit設(shè)定為 Pplimit2，以適于該作業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為F、步驟75的判斷為T(mén)、步 驟76的判斷為T(mén)、步驟77的判斷為F的情況下，判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"小臂掘削操作和鏟斗掘削操作在負(fù)荷大時(shí)(假如小臂和 鏟斗同時(shí)進(jìn)行操作的掘削作業(yè))"的作業(yè)模式(6)，將液壓泵3的輸出限 制值Pplimit設(shè)定為Pplimitl ，以適于該作業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為F、步驟75的判斷為T(mén)、步 驟76的判斷為F的情況下，判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"小 臂掘削操作"的作業(yè)模式(7)，將液壓泵3的輸出限制值Pplimit設(shè)定為 Pplimitl ，以適于該作業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為F、步驟75的判斷為F、步 驟78的判斷為T(mén)、步驟79的判斷為T(mén) 、步驟80的判斷為T(mén)的情況下， 判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"小臂排土操作和鏟斗排土操 作負(fù)荷大時(shí)(假如小臂和鏟斗同時(shí)進(jìn)行排土操作的卸土砂作業(yè))"的作業(yè) 模式(8)，將液壓泵3的輸出限制值Pplimit設(shè)定為Pplimit3，以適于該作
業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為F、步驟75的判斷為F、步 驟78的判斷為T(mén)、步驟79的判斷為T(mén)、步驟80的判斷為F的情況下，判 斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"小臂排土操作和鏟斗排土操作 負(fù)荷小時(shí)(假如，在空中進(jìn)行使小臂和鏟斗同時(shí)返回的作業(yè))"的作業(yè)模 式(9)，將液壓泵3的輸出限制值Pplimit設(shè)定為Pplimit5，以適于該作業(yè) 模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為F、步驟75的判斷為F、步 驟78的判斷為T(mén)、步驟79的判斷為F、步驟81的判斷為T(mén)的情況下，判 斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"小臂單獨(dú)排土負(fù)荷大時(shí)(假如 小臂進(jìn)行排土作業(yè)的卸土砂作業(yè))"的作業(yè)模式(10)，將液壓泵3的輸出 限制值Pplimit設(shè)定為Pplimit3，以適于該作業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為F、步驟75的判斷為F、步 驟78的判斷為T(mén)、步驟79的判斷為F、步驟81的判斷為F的情況下，判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"小臂單獨(dú)排土負(fù)荷小時(shí)(假如
在空中進(jìn)行使小臂返回作業(yè))"的作業(yè)模式(11)，將液壓泵3的輸出限制 值Pplimit設(shè)定為Pplimit5，以適于該作業(yè)模式。
在步驟71的判斷為F、步驟72的判斷為F、步驟75的判斷為F、步 驟78的判斷為F的情況下，判斷多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式為"其 他的作業(yè))"的作業(yè)模式(12)，將液壓泵3的輸出限制值Pplimit設(shè)定為 Pplimitl，以適于該作業(yè)模式。
第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)算部63運(yùn)算與通過(guò)泵輸出限制運(yùn)算部70運(yùn)算出的 液壓泵3的輸出(馬力)限制值Pplimit相對(duì)應(yīng)的第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom。
在儲(chǔ)存裝置中以數(shù)據(jù)表的形式儲(chǔ)存有第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom隨液 壓泵3的輸出限制值Pplimit的增加而增加的函數(shù)關(guān)系63a。
第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)算部63根據(jù)函數(shù)關(guān)系63a運(yùn)算與當(dāng)前的多個(gè)液壓 致動(dòng)器21 26的作業(yè)模式，即液壓泵3的輸出限制值Pplimit相對(duì)應(yīng)的第 三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3 。最小值選擇部65選擇由最大值選擇部64選擇出的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速 ncom2和第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3中的任一方低的一方的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn) 速ncom。
控制器6對(duì)調(diào)速器4輸出用于使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom的 旋轉(zhuǎn)指令值，調(diào)速器4增減燃料噴射量，以在圖10所示的目標(biāo)扭矩線L1 上得到發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom。
泵吸收扭矩運(yùn)算部66運(yùn)算與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom相對(duì)應(yīng)的液壓泵3 的目標(biāo)吸收扭矩Tpcom。
在儲(chǔ)存裝置中以數(shù)據(jù)表的形式儲(chǔ)存有液壓泵3的目標(biāo)吸收扭矩Tpcom 隨發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom的增加而增加的關(guān)系函數(shù)66a。該關(guān)系函數(shù)66a 為與圖10所示的扭矩線圖上的目標(biāo)扭矩線Ll相對(duì)應(yīng)的曲線。
圖10與圖2—樣，表示發(fā)動(dòng)機(jī)2的扭矩線圖，橫軸代表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n (rpm; rev/min);縱軸代表扭矩T (N m)。函數(shù)66a與同圖10所示的 扭矩線圖上的目標(biāo)扭矩線L1相對(duì)應(yīng)。
泵吸收扭矩運(yùn)算部66根據(jù)函數(shù)66a運(yùn)算與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速 ncom相對(duì)應(yīng)的液壓泵3的目標(biāo)吸收扭矩Tpcom。運(yùn)算出控制電流運(yùn)算部67運(yùn)算出與泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom相對(duì)應(yīng)的 控制電流pc—epc。
在儲(chǔ)存裝置中以數(shù)據(jù)表的形式儲(chǔ)存有控制電流pc—epc隨泵3目標(biāo)吸 收扭矩Tpcom的增加而增加的函數(shù)關(guān)系67a。
泵吸收扭矩運(yùn)算部66根據(jù)函數(shù)67a運(yùn)算與當(dāng)前的泵目標(biāo)吸收扭矩 Tpcom相對(duì)應(yīng)的控制。
控制器6對(duì)泵控制閥5輸出控制電流pc — epc，并通過(guò)伺服活塞使泵 控制閥5進(jìn)行變化?？刂崎y5PC控制液壓泵3的斜板3a，以使液壓泵3 的噴出壓PRp (kg/cm2)和液壓泵3的容量q (cc/rev)的積不超過(guò)與電流 pc—epc相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭矩Tp。
接著，合并參照?qǐng)DIO，對(duì)該第l實(shí)施例的效果進(jìn)行說(shuō)明。
如圖10所示，當(dāng)根據(jù)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的減少泵吸收扭矩Tpcom變 小的目標(biāo)扭矩線LI控制發(fā)動(dòng)機(jī)2以及液壓泵3時(shí)，雖然能夠得到實(shí)現(xiàn)發(fā) 動(dòng)機(jī)效率、泵效率的提高，降低噪音，防止停機(jī)等的效果，但是存在發(fā)動(dòng) 機(jī)2的響應(yīng)性不良的問(wèn)題。即，例如開(kāi)始進(jìn)行掘削作業(yè)，即使將桿41等 從中立位置放倒，使發(fā)動(dòng)機(jī)2從低旋轉(zhuǎn)上升，但在開(kāi)始放倒桿的初期階段 (過(guò)渡狀態(tài))由于液壓泵3的負(fù)荷急劇上升，因此發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相對(duì)泵吸收 馬力部分也沒(méi)有富余，用于加速發(fā)動(dòng)機(jī)2的功率不足。因此，有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī) 2上升不到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，或只是極其緩慢地上升。
關(guān)于這一點(diǎn)，在本第l實(shí)施例中，在設(shè)定適于當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量 Qsum的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml，另一方面，判定當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出 流量Qsum比規(guī)定的流量(假如10 (L/min)大的情況下，比發(fā)動(dòng)機(jī)低速 空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nL大的轉(zhuǎn)速nM(假如1400rpm)作為第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2 設(shè)定。而且，如果第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2為第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml 以上，則控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以得到第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2。另外控制液 壓泵3，以得到與第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭矩。
所以，例如開(kāi)始進(jìn)行掘削作業(yè)，在將桿41等從中立位置放倒的情況 下，在液壓泵3的負(fù)荷急劇上升前，預(yù)先使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升，由于發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩上升，所以產(chǎn)生用于加速發(fā)動(dòng)機(jī)2的富余功率。因此，能夠使發(fā)動(dòng) 機(jī)2從低旋轉(zhuǎn)區(qū)域迅速地上升到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)2的響應(yīng)性。另外，在本第l實(shí)施例中，在設(shè)定適于當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量Qsum 的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml，另一方面，根據(jù)多個(gè)液壓致動(dòng)器21 26 的作業(yè)模式設(shè)定液壓泵3的輸出限制值Pplimit，并設(shè)定與此對(duì)應(yīng)的第三發(fā) 動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3。如果第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3為第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo) 轉(zhuǎn)速ncoml以下，則控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以得到第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3， 另外控制液壓泵3，以得到與第三發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom3相對(duì)應(yīng)的泵吸收 扭矩。因此，能夠適宜地確定泵吸收扭矩，能夠抑制需要之外的無(wú)用的能 量消耗。
圖12設(shè)橫軸為時(shí)間t，作為一例，在按作業(yè)模式(7)、作業(yè)模式(5)、 作業(yè)模式(3)、作業(yè)模式(11)、作業(yè)模式(12)、作業(yè)模式(2)的順序 進(jìn)行作業(yè)的情況下，分別表示各操作桿41、 42的操作量，即大臂桿信號(hào) Lbo、小臂桿信號(hào)Lar、鏟斗桿信號(hào)Lbk、旋轉(zhuǎn)桿信號(hào)Lsw的時(shí)間變化；泵 吸收扭矩Tp的時(shí)間變化；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的時(shí)間變化
根據(jù)本第1實(shí)施例，在按照?qǐng)D12所示的一系列的作業(yè)模式進(jìn)行作業(yè) 的情況下，能夠?qū)⒈梦张ぞ卮_定為適宜的值，確認(rèn)能夠抑制所需之外的 無(wú)用的能量消耗。
如上所示，本實(shí)施例根據(jù)操作各液壓致動(dòng)器31 36的操作機(jī)構(gòu)41 44的操作量運(yùn)算液壓泵3的當(dāng)前的目標(biāo)噴出流量Qsum，設(shè)定適于其當(dāng)前 的泵目標(biāo)噴出流量Qsum的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml，同時(shí)，另一方面 在當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量Qsum比規(guī)定的流量(假如10 (L/min))情況下， 判定操作機(jī)構(gòu)41 44從非操作狀態(tài)切換到操作狀態(tài)，在進(jìn)行該判定的情 況下，比發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)低速轉(zhuǎn)速nL大的轉(zhuǎn)速nM (假如1400rpm)作為第二 發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2設(shè)定。
但是，操作機(jī)構(gòu)41 44從非操作狀態(tài)切換到了操作狀態(tài)的判定并不 限定與此，在操作機(jī)構(gòu)41 44的操作量比規(guī)定的閾值大的情況下，也可 以判定操作機(jī)構(gòu)41 44從非操作狀態(tài)切換到了操作狀態(tài)。
另外，本實(shí)施例如上所述，根據(jù)操作各液壓致動(dòng)器31 36的操作機(jī) 構(gòu)41 44的操作量運(yùn)算當(dāng)前的液壓泵3的的目標(biāo)噴出流量Qsum，設(shè)定適 于該泵目標(biāo)噴出流量Qsum的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml 。
但是，本實(shí)施例的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速的設(shè)定方法是任意的。例如，與目前技術(shù)說(shuō)明的方法一樣，能夠根據(jù)燃料表盤(pán)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速，能夠根據(jù)
該燃料表盤(pán)的設(shè)定值設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)2的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncoml 。 (第2實(shí)施例) 接著，說(shuō)明第2實(shí)施例。
第2實(shí)施例的建筑機(jī)械1的構(gòu)成以圖3所示的構(gòu)成例為前提，與圖1 的構(gòu)成例比較，附加了 PTO軸10、發(fā)電電動(dòng)機(jī)11、蓄電器12、變換器13、 旋轉(zhuǎn)傳感器14、電壓傳感器15，發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起電動(dòng)作用、發(fā)電作用。
圖5、圖6、圖7、圖8是表示由控制器6進(jìn)行的處理內(nèi)容的控制框圖。
圖5是與第1實(shí)施例的圖4對(duì)應(yīng)的圖，與圖4重復(fù)的部分省略其說(shuō)明。
如圖5、圖6所示，本第2實(shí)施例與第1實(shí)施例相同，當(dāng)最小值選擇 部65選擇發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom時(shí)，下面，轉(zhuǎn)換到圖7所示的控制框圖， 執(zhí)行以下說(shuō)明的處理。
下面，在將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速分別變換成了發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速、發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)算處理，但在下面的說(shuō)明中，也 可以將發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速分別置換成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā) 動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速而進(jìn)行同樣的運(yùn)算處理。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)運(yùn)算部96通過(guò)下述式運(yùn)算與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo) 轉(zhuǎn)速ncom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom。
Ngencom=ncomXK2'.* (4)
但是，K2是PTO軸IO的減速比。
輔助有無(wú)判定部90根據(jù)由發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom、和旋 轉(zhuǎn)傳感器14檢測(cè)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的當(dāng)前的實(shí)際轉(zhuǎn)速GENspd和由電壓傳 感器15檢測(cè)的蓄電器12的當(dāng)前的電壓BATTvolt，判定發(fā)電電動(dòng)機(jī)11是 否輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2 (有無(wú)輔助)。
輔助有無(wú)判定部90，具體圖8所示。
首先，通過(guò)偏差運(yùn)算部91運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom和發(fā)電 電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速GENspd的偏差△ genspd。
接著，第一判定部92判定在發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom和發(fā)電電 動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速GENspd的偏差A(yù)genspd為第一閾值A(chǔ)GCl以上的情況下， 使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起電動(dòng)作用，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為T(mén)。判定在發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom和發(fā)電電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速GENspd的偏差△ genspd 為比第一閾值A(chǔ)GC1小的第二閾值A(chǔ)GC2以下的情況下，不使發(fā)電電動(dòng)機(jī) 11起電動(dòng)作用(但是，根據(jù)需要起發(fā)電作用并將電力儲(chǔ)存到蓄電器12中)， 將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為F。
另外，判定在發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom和發(fā)電電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速 GENspd的偏差A(yù) genspd為比第三閾值A(chǔ)GC3的閾值大的第四閾值△ GC4 以下的情況下，不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用(但是，根據(jù)需要起發(fā)電 作用并將電力儲(chǔ)存到蓄電器12中)，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為F。
這樣，之所以當(dāng)轉(zhuǎn)速偏差A(yù) genspd以符合正增大到某種程度以上時(shí)， 使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起電動(dòng)作用輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2，是為了在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與 目標(biāo)轉(zhuǎn)速不一致的情況下，迅速使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速向發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速上升。
另外，之所以當(dāng)轉(zhuǎn)速偏差A(yù) genspd符合負(fù)增大到某種程度以上時(shí)，使 發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用而逆輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2，是為了在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減速時(shí)， 發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)電作用，迅速使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，同時(shí)，再生發(fā)動(dòng)機(jī)2 的能量。
另外，在第一閾值A(chǔ)GC1和第二閾值A(chǔ)GC2之間具有磁滯現(xiàn)象，并且 在第三閾值A(chǔ) GC3和第四閾值A(chǔ) GC4之間具有磁滯現(xiàn)象，由此能夠防止控 制上的周期性的變化。
第三判定部93在蓄電器12的電壓BATTvolt屬于規(guī)定的范圍BC1 BC4 (BC2 BC3)內(nèi)的情況下，將輔助標(biāo)志assist flagt設(shè)為T(mén)，在位于規(guī) 定的范圍外的情況下，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為F。
在電壓值BATTvolt中設(shè)定第一閾值BC1、第二閾值BC2、第三閾值 BC3、第四閾值BC4。按第一閾值BC1、第二閾值BC2、第三閾值BC3、 第四閾值BC4的順序增大。
當(dāng)蓄電器12的電壓值BATTvolt為第三閾值BC3以下時(shí)，將輔助標(biāo) 志assist flag設(shè)為T(mén);當(dāng)蓄電器12的電壓值BATTvolt為第四閾值BC4以 上時(shí)，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為F。另外，當(dāng)蓄電器12的電壓值BATTvolt 為第二閾值BC2以上時(shí)，將輔助標(biāo)志assist設(shè)為T(mén);當(dāng)蓄電器12的電壓 值BATTvolt為第一閾值BC1以下時(shí)，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為F。
這樣，之所以只在蓄電器12的電壓值BATTvolt被納入規(guī)定的范圍BC1 BC4 (BC2 BC3)之內(nèi)時(shí)起輔助作用，是因?yàn)樵谝?guī)定范圍之外的低 電壓、高電壓時(shí)不起輔助作用，從而避免對(duì)蓄電器12造成過(guò)充電及完全 放電等的惡劣影響。
另外，通過(guò)在第一閾值BC1和第二閾值BC2之間具有磁滯現(xiàn)象，并 且在第三閾值BC3和第四閾值BC4之間具有磁滯現(xiàn)象，從而防止控制上 的周期性變化。
在"與"電路94中，在由第一判定部92得到的輔助標(biāo)志assist flagd 和由第二判定部92得到的輔助標(biāo)志assist flagd均為T(mén)的情況下，最終將 輔助標(biāo)志assist flagd的內(nèi)容設(shè)為T(mén);在其之外的情況下，最終將輔助標(biāo)志 assist flagd的內(nèi)容設(shè)為F。
輔助標(biāo)志判定部95判定從輔助有無(wú)標(biāo)志判定部90輸出的輔助標(biāo)志的 assist flagd的內(nèi)容是否為T(mén)。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部87根據(jù)輔助標(biāo)志判定部95的判定結(jié)果是否 為T(mén) (F)，將理應(yīng)輸入到調(diào)速器13的發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值GENcom的內(nèi)容 切換成目標(biāo)轉(zhuǎn)速或目標(biāo)扭矩。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)11通過(guò)變換器器13利用轉(zhuǎn)速控制或扭矩控制而被進(jìn)行控制。
在此，所謂轉(zhuǎn)速控制，是指進(jìn)行的如下的控制，即調(diào)整發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll 的轉(zhuǎn)速，以作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值GENcom給予目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而得到目標(biāo) 轉(zhuǎn)速。另外所謂扭矩控制，是指進(jìn)行的如下的控制，即調(diào)整發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll 的扭矩，以作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值GENcom給予目標(biāo)扭矩，從而得到目標(biāo) 扭矩。
調(diào)節(jié)處理部97運(yùn)算且輸出發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。另外，發(fā)電電 動(dòng)機(jī)扭矩運(yùn)算部68運(yùn)算且輸出發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)扭矩。
艮口，調(diào)節(jié)處理部97相對(duì)通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)算部96得到的發(fā) 電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom，輸出根據(jù)特性97a進(jìn)行調(diào)節(jié)處理后的轉(zhuǎn)速 Ngencom。但是，并不是原值輸出由發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)算部96輸入 的發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom，而是隨著時(shí)間t逐漸使轉(zhuǎn)速增大，并達(dá) 到由發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)算部96輸入的發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom 。
參照?qǐng)D13、 14，相對(duì)不進(jìn)行調(diào)節(jié)處理的情況，說(shuō)明進(jìn)行了調(diào)節(jié)處理情況的效果。
圖13 — 1、圖13—2、圖14一1、圖14一2與圖2、圖10相同，表示 設(shè)橫軸為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n、設(shè)縱軸為扭矩T的扭矩線圖。
圖13 — 1是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)處理情況的調(diào)速器4的動(dòng)作 圖；圖13 — 2是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)處理情況的調(diào)速器4的動(dòng)作圖。
圖14一1是說(shuō)明在發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)不進(jìn)行調(diào)節(jié)處理情況下的調(diào)速器4的 動(dòng)作圖；圖14一2是說(shuō)明在發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)處理情況下的調(diào)速器4 的動(dòng)作圖。當(dāng)作為調(diào)速器4使用機(jī)械調(diào)速器時(shí)，存在調(diào)速器4指定的轉(zhuǎn)速 比實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速滯后的問(wèn)題。
如圖13 — 1、 13 — 2所示，假設(shè)在液壓泵3的負(fù)荷大時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)2 由低旋轉(zhuǎn)的匹配點(diǎn)P0向高旋轉(zhuǎn)側(cè)進(jìn)行加速的情況。
在圖13 — 1、圖13—2中，P2對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩加上輔助 部分的扭矩后的扭矩成為合并發(fā)動(dòng)機(jī)2和發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的全扭矩P3。 Pl 對(duì)應(yīng)泵吸收扭矩，泵吸收扭矩加上加速扭矩后的扭矩對(duì)應(yīng)全扭矩P3。
如圖13 — 1所示，在不進(jìn)行調(diào)節(jié)處理的情況下，產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn) 速和發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差相對(duì)應(yīng)的輔助扭矩。在偏差大的情況下，與該 大的偏差相對(duì)應(yīng)，增大發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll產(chǎn)生的輔助扭矩。因此，與調(diào)速器4 的動(dòng)作相比，發(fā)動(dòng)機(jī)2加速快，與調(diào)速器4指定的轉(zhuǎn)速相比，實(shí)際轉(zhuǎn)速增 大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)2加速快時(shí)，通過(guò)調(diào)速器4的調(diào)整減小燃料噴射量，從而減 小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。因此，雖然通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2，但是發(fā)動(dòng)機(jī) 2反而成為摩擦阻力，發(fā)動(dòng)機(jī)2的加速度提不上去。因此，在減少燃料噴 射量的同時(shí)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，并且發(fā)動(dòng)機(jī)2成為損耗，發(fā)動(dòng)機(jī)2加速， 從而導(dǎo)致能量損耗并且發(fā)動(dòng)機(jī)2不能充分加速的結(jié)果。
與之相對(duì)，如圖13—2所示，在進(jìn)行調(diào)節(jié)處理的情況下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)目 標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)處理，減小發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差，根 據(jù)此，由發(fā)電電動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生小的輔助扭矩。因此，調(diào)速器4的動(dòng)作追隨 發(fā)動(dòng)機(jī)2的加速，使調(diào)速器4指定的轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速一致。
因此，能夠降低能量損耗且充分加速發(fā)動(dòng)機(jī)2。
接著，說(shuō)明使發(fā)動(dòng)機(jī)2減速的情況。
如圖14一1、圖14—2所示，假設(shè)在液壓泵3的負(fù)荷大時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)2從高旋轉(zhuǎn)的匹配點(diǎn)P0向低旋轉(zhuǎn)側(cè)減速的情況。
在圖14一1、圖14一2中，P2對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩加上再生 扭矩后的扭矩成為合并發(fā)動(dòng)機(jī)2和發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的全扭矩P3。 Pl對(duì)應(yīng)泵 吸收扭矩，使減速扭矩與泵吸收扭矩合并后的扭矩對(duì)應(yīng)全扭矩P3。
如圖14一1所示，在不進(jìn)行調(diào)節(jié)處理的情況下，產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn) 速和發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差相對(duì)應(yīng)的輔助扭矩。在偏差大的情況下，與該 大的偏差相對(duì)應(yīng)，增大發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll產(chǎn)生的輔助扭矩。因此，與調(diào)速器4 的動(dòng)作相比，發(fā)動(dòng)機(jī)2減速快，與調(diào)速器4指定的轉(zhuǎn)速相比，實(shí)際轉(zhuǎn)速減 小。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)2減速快時(shí)，通過(guò)調(diào)速器4的調(diào)整，增加燃料噴射量，從而 增大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)2增加扭矩，同時(shí)， 一邊利用發(fā)電電動(dòng)機(jī) ll發(fā)電， 一邊使發(fā)動(dòng)機(jī)2減速。其結(jié)果是，在提高發(fā)動(dòng)機(jī)2的扭矩的同時(shí)， 一邊利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11回收增加的發(fā)動(dòng)機(jī)能量， 一邊使發(fā)動(dòng)機(jī)2減速， 進(jìn)行無(wú)用的發(fā)電，無(wú)用地消耗燃料。
與之相對(duì)，如圖14一2所示，在進(jìn)行調(diào)節(jié)處理的情況下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)目 標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)處理，減小發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差，根 據(jù)此，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生小的再生扭矩。因此，調(diào)速器4的動(dòng)作追隨發(fā) 動(dòng)機(jī)2的減速，使調(diào)速器4指定的轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速一致。所以，發(fā)動(dòng)機(jī)2 的扭矩為負(fù)， 一邊利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11回收發(fā)動(dòng)機(jī)2的速度能量， 一邊使 發(fā)動(dòng)機(jī)2減速。因此，不會(huì)導(dǎo)致無(wú)用的能量損耗而能夠高效地使發(fā)動(dòng)機(jī)2 減速。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)運(yùn)算部68根據(jù)由電壓傳感器15檢測(cè)的蓄電器12當(dāng)前的 電壓BATTvolt，運(yùn)算與電壓BATTvolt相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)扭矩Tgencom。
在儲(chǔ)存裝置中以數(shù)據(jù)表形式儲(chǔ)存有關(guān)系函數(shù)68a，該關(guān)系函數(shù)68a具 有目標(biāo)扭矩Tgencom隨著蓄電器12的電壓BATTvolt的上升68b而減少、 目標(biāo)扭矩Tgencom隨著蓄電器12的電壓BATTvolt的下升68b而增加的磁 滯現(xiàn)象。該關(guān)系函數(shù)68a為通過(guò)調(diào)整發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電量，在所希望 的范圍內(nèi)維持蓄電器12的電壓值而設(shè)定。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)運(yùn)算部68根據(jù)關(guān)系函數(shù)68a輸出與蓄電器12當(dāng)前的電壓 BATTvolt相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)扭矩Tgencom。
當(dāng)輔助標(biāo)志判定部95判定輔助標(biāo)志assist flag的內(nèi)容為T(mén)時(shí)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部87切換到調(diào)節(jié)處理部97側(cè)，由調(diào)節(jié)處理部97輸出的 發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值GENcom輸出到變 換器13，轉(zhuǎn)速控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，從而使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起電動(dòng)作用或發(fā) 電作用。
另外，當(dāng)輔助標(biāo)志判定部95判定輔助標(biāo)志assist flag的內(nèi)容為F時(shí)， 發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部87切換到發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩運(yùn)算部68側(cè)，由發(fā)電 電動(dòng)機(jī)扭矩運(yùn)算部68輸出的發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩Tgencom作為發(fā)電電動(dòng) 機(jī)指令值GENcom輸出到變換器13，扭矩控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，從而使發(fā) 電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)電作用。
泵吸收扭矩指令值切換部88根據(jù)輔助標(biāo)志判定部95的判定結(jié)果是否 為T(mén)(F)，理應(yīng)輸入到控制電流運(yùn)算部67，將泵目標(biāo)吸收扭矩T的內(nèi)容切 換成第一泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml或第二泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom2。
第一泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml通過(guò)第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部66 (與 圖4所示的泵吸收扭矩運(yùn)算部相同的構(gòu)成)進(jìn)行運(yùn)算。
即，第一泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml作為圖9一1的扭矩線圖的第一目 標(biāo)扭矩線Ll上的扭矩值被輸入。第一目標(biāo)扭矩線Ll，已經(jīng)參照?qǐng)D10進(jìn) 行了說(shuō)明，作為液壓泵3的目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml隨著發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n 下降而減小的目標(biāo)扭矩線設(shè)定。
第二泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom2通過(guò)第二泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部85進(jìn) 行運(yùn)算。
艮P，第二泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom2相對(duì)圖9 — 1的扭矩線圖的第一目 標(biāo)扭矩線Ll，作為在低旋轉(zhuǎn)區(qū)域泵目標(biāo)吸收扭矩增大的第二目標(biāo)扭矩線 L2上的扭矩值被輸入。
第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部66運(yùn)算與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的液壓 泵3的第一泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml 。
在儲(chǔ)存裝置中以數(shù)據(jù)表形式儲(chǔ)存有關(guān)系函數(shù)66a，該關(guān)系函數(shù)66a具 有液壓泵3的第一目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml隨著發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的增加而增 加的關(guān)系。該函數(shù)66a為與圖9一l (圖10)所示的扭矩線圖上的第一目 標(biāo)扭矩線Ll相對(duì)應(yīng)的特性曲線。
圖9一1與圖10相同，表示發(fā)動(dòng)機(jī)2的扭矩線圖，橫軸代表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n(rpm; rev/min)，縱軸代表扭矩T (N m)。函數(shù)66a與圖9一l所示 的扭矩線圖上的目標(biāo)扭矩線L1相對(duì)應(yīng)。
第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部66根據(jù)關(guān)系函數(shù)66a運(yùn)算與當(dāng)前的發(fā)動(dòng) 機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一泵吸收扭矩Tpcoml 。
第二泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部85運(yùn)算與發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速GENspd(發(fā)動(dòng) 機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速)相對(duì)應(yīng)的液壓泵3的第二泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom。
在儲(chǔ)存裝置中以數(shù)據(jù)表形式儲(chǔ)存有函數(shù)關(guān)系85a，該函數(shù)關(guān)系85a， 根據(jù)發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速GENspd(發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速)，變化液壓泵3的第二目 標(biāo)吸收扭矩Tpcom。該函數(shù)85a是與圖9一1所示的扭矩線圖上的第二目 標(biāo)扭矩線L2相對(duì)應(yīng)的特性曲線，與第一目標(biāo)扭矩線L1相比，具有在低旋 轉(zhuǎn)區(qū)域增大泵目標(biāo)吸收扭矩的特性。假如第二目標(biāo)扭矩線L2是相當(dāng)于等 馬力的特性曲線，則能夠采用該特性，以使扭矩隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而下 降。
第二泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部85根據(jù)函數(shù)關(guān)系85a運(yùn)算與當(dāng)前的發(fā)電 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速GENspd (發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速)相對(duì)應(yīng)的第二泵目標(biāo)吸收扭矩 Tpcom2 。
當(dāng)輔助標(biāo)志判定部95判定輔助標(biāo)志assist flag的內(nèi)容為T(mén)時(shí)，泵吸收 扭矩指令值切換部88切換到第二泵目標(biāo)吸收運(yùn)算部85側(cè)，由第二泵目標(biāo) 吸收運(yùn)算部85輸出的第二泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom2作為泵目標(biāo)吸收扭矩 Tpcom，輸出到后段的篩選處理部89。
另外，當(dāng)輔助標(biāo)志判定部95判定輔助標(biāo)志assist flag的內(nèi)容為F時(shí)， 泵吸收扭矩指令值切換部88切換到第一泵目標(biāo)吸收運(yùn)算部66側(cè)，由第一 泵目標(biāo)吸收運(yùn)算部66輸出的第一泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml作為泵目標(biāo)吸收 扭矩Tpcom，輸出到后段的篩選處理部89。
如上所述，泵吸收扭矩指令值切換部88切換選擇液壓泵3的目標(biāo)吸 收扭矩Tpcoml、 Tpcom2，即選擇圖9一 1的目標(biāo)扭矩線Ll 、 L2。
在篩選處理部89切換選擇目標(biāo)扭矩線L1、 L2后的情況下，進(jìn)行由切 換前的目標(biāo)扭矩線(假如，第二目標(biāo)扭矩線L2)上的泵目標(biāo)吸收扭矩(第 二泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom2)，逐漸向切換后的目標(biāo)扭矩線(第一目標(biāo)扭矩 線L1)上的泵目標(biāo)吸收扭矩(第一泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml)進(jìn)行變化的篩選處理。
艮口，篩選處理部89在切換選擇目標(biāo)扭矩線L1、 L2的情況下，輸出根 據(jù)特性89a進(jìn)行篩選處理后的目標(biāo)扭矩值Tpcom。在切換選擇目標(biāo)扭矩線 Ll、 L2的情況下，不是從切換前的目標(biāo)扭矩線(假設(shè)，第二目標(biāo)扭矩線 L2)上的泵目標(biāo)吸收扭矩(第二泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom2)，直接向切換后 的目標(biāo)扭矩線(第一目標(biāo)吸收扭矩Ll)上的泵目標(biāo)吸收扭矩(第一泵目 標(biāo)吸收扭矩Tpcoml)切換，而是隨著時(shí)間t逐漸從切換前的目標(biāo)扭矩線 (第二目標(biāo)扭矩線L2)上的泵目標(biāo)吸收扭矩(第二泵目標(biāo)吸收扭矩 Tpcom2)，平順地達(dá)到切換后的目標(biāo)扭矩線(第一目標(biāo)吸收扭矩L1)上的 泵目標(biāo)吸收扭庫(kù)(第一泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml)。
參照?qǐng)D9一1進(jìn)行說(shuō)明，隨著時(shí)間從第二目標(biāo)扭矩線L2上的點(diǎn)G的 第二泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom2，逐漸向第一目標(biāo)吸收扭矩Ll上的點(diǎn)H的 第一泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcoml發(fā)生變化。
由此，能夠抑制因扭矩急劇發(fā)生變化而對(duì)操作者及車(chē)體造成的振動(dòng)， 同時(shí)能夠消除操作感覺(jué)上的不適感。
篩選處理也可以在輔助標(biāo)志判定部95的判定結(jié)果由T切換到F的情 況下、同判定結(jié)果由F切換到T的情況下進(jìn)行，也可以只在任一方的切換 進(jìn)行時(shí)進(jìn)行篩選處理。尤其是，當(dāng)在輔助標(biāo)志判定部95的判定結(jié)果由T 切換到F、由第二目標(biāo)扭矩線L2切換到第一目標(biāo)吸收扭矩L1的情況下， 不進(jìn)行篩選處理時(shí)，扭矩急劇下降，對(duì)操作者大多造成操作感覺(jué)上的不適 感。因此，優(yōu)選在判定結(jié)果由T切換到F、由第二目標(biāo)扭矩線L2切換到 第一目標(biāo)吸收扭矩L1的情況下，進(jìn)行篩選處理。
由篩選處理89輸出來(lái)的泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom輸入到與圖4所示的 相同構(gòu)成的控制電流運(yùn)算部67。
控制電流運(yùn)算部67運(yùn)算與泵目標(biāo)吸收扭矩Tpcom相對(duì)應(yīng)的控制電流 pc一epc。
在儲(chǔ)存裝置中以數(shù)據(jù)表形式儲(chǔ)存控制電流pc—epc隨泵目標(biāo)吸收扭矩 Tpcom的增加而增加的函數(shù)關(guān)系67a。
控制電流運(yùn)算部67根據(jù)函數(shù)關(guān)系67a運(yùn)算與當(dāng)前的泵目標(biāo)吸收扭矩 Tpcom相對(duì)應(yīng)的控制電流pc—epc。控制器6對(duì)泵控制閥5輸出控制電流pc—epc，并通過(guò)伺服活塞使泵 控制閥5發(fā)生變化。泵控制閥5PC控制液壓泵3的斜板3a的傾轉(zhuǎn)角，以 使液壓泵3的噴出壓PRp (kg/cm2)和液壓泵3的容量q (cc/rev)的積不 超過(guò)與控制電流pc—epc相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭矩Tpcom。
接著，說(shuō)明本第2實(shí)施例的效果。
根據(jù)本第2實(shí)施例，如圖9一1所示，設(shè)定液壓泵3的目標(biāo)吸收扭矩 隨著發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速下降而減小的第一目標(biāo)扭矩線Ll。另外，相對(duì)第一 目標(biāo)扭矩線Ll，設(shè)定在低旋轉(zhuǎn)區(qū)域泵目標(biāo)吸收扭矩增大的第二目標(biāo)扭矩 線L2。
而且，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使之與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致。假設(shè)，在根據(jù) 各操作桿41 44的操作量判斷液壓泵3的負(fù)荷小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè) 定成低的轉(zhuǎn)速nD;在根據(jù)各操作桿41 44的操作量判斷液壓泵3的負(fù)荷 大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定成高的轉(zhuǎn)速nE。
而且，判定發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)2實(shí)際的轉(zhuǎn)速的偏差是否在規(guī)定 的閾值以上，即是否通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2。
在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)2實(shí)際的轉(zhuǎn)速的偏差不在規(guī)定的閾值以上 的情況下，選擇第一目標(biāo)扭矩線L1，控制液壓泵3的容量，以得到與發(fā) 動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一 目標(biāo)扭矩線Ll上的泵目標(biāo)吸收扭矩。
因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定為低轉(zhuǎn)速nD時(shí)，調(diào)速器4在與發(fā)動(dòng)機(jī) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速nD相對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)線FeD上，以與第一目標(biāo)扭矩線L1交叉的點(diǎn) D作為上限扭矩值，增減燃料噴射量，以使發(fā)動(dòng)機(jī)2和液壓泵吸收扭矩保 持平衡。靜止?fàn)顟B(tài)下，在第一目標(biāo)扭矩線L1上的點(diǎn)D進(jìn)行匹配。
另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定為高轉(zhuǎn)速nE時(shí)，調(diào)速器4在與發(fā)動(dòng)機(jī) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速nE相對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)線FeE上，以與第一目標(biāo)扭矩線L1交叉的點(diǎn)E 作為上限扭矩值，增減燃料噴射量，以使發(fā)動(dòng)機(jī)2和液壓泵吸收扭矩保持 平衡。靜止?fàn)顟B(tài)下，在第一目標(biāo)扭矩線L1上的點(diǎn)E匹配。
因此，在發(fā)電電動(dòng)機(jī)11不起輔助作用時(shí)，與比較例一樣，沿目標(biāo)扭 矩線Ll控制發(fā)動(dòng)機(jī)2，因此能夠得到提高燃費(fèi)、提高泵效率以及發(fā)動(dòng)機(jī) 效率、降低噪音、防止發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)等的效果。
在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)2的實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差在規(guī)定的閾值以上的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)n起電動(dòng)作用。發(fā)電電動(dòng)機(jī)ii起電動(dòng)作用的結(jié)果是，
圖9一1虛線所示的扭矩部分加到發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩上。
另外，在成為相同閾值以上的情況下，選擇第二目標(biāo)扭矩線L2控制
液壓泵3的容量，從而得到與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第二目標(biāo)扭矩線L2上
的泵目標(biāo)吸收扭矩。
與第1實(shí)施例進(jìn)行對(duì)比，說(shuō)明其第2實(shí)施例的控制。
在此，假設(shè)將理應(yīng)開(kāi)始掘削作業(yè)的操作桿41從中立位置放倒的情況。
這種情況下，需要使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡娃D(zhuǎn)速上升到高轉(zhuǎn)速的高負(fù)荷的匹配點(diǎn)E.
在第1實(shí)施例的情況下，沿圖9一2的徑路LN1加速發(fā)動(dòng)機(jī)2。在掘 削作業(yè)開(kāi)始的初期階段，需要一邊使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升(過(guò)渡時(shí))， 一邊使 作業(yè)機(jī)等進(jìn)行動(dòng)作。在第1實(shí)施例的情況下，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)2的響應(yīng)性較好， 但是不向發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的輔助及第二目標(biāo)扭矩線L2轉(zhuǎn)換，故在發(fā)動(dòng)機(jī)旋 轉(zhuǎn)上升時(shí)的初期階段，液壓泵3的吸收扭矩將減小。所以，相對(duì)操作桿的 動(dòng)作，作業(yè)機(jī)的開(kāi)始動(dòng)作遲緩，導(dǎo)致作業(yè)效率的下降，同時(shí)，對(duì)操作者造 成操作感覺(jué)的不適感。
在對(duì)上述的第1實(shí)施例附加發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的輔助的情況下，沿徑路 LN2加速發(fā)動(dòng)機(jī)2。這種情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起輔助作用，故與第1 實(shí)施例相比，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升時(shí)的初期階段，液壓泵3的吸收扭矩增大。 因此，相對(duì)操作桿的動(dòng)作，作業(yè)機(jī)的開(kāi)始動(dòng)作較快，從而能夠抑制作業(yè)效 率的下降，能夠減輕對(duì)操作者造成的操作感覺(jué)的不適感。因此，作為第2 實(shí)施例的變形例，也可以實(shí)施對(duì)上述的第1實(shí)施例只附加發(fā)電電動(dòng)機(jī)11 的輔助的操作。
在第2實(shí)施例的情況下，沿圖9一3的徑路L3加速發(fā)動(dòng)機(jī)2。根據(jù)第 2實(shí)施例，由低轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)第2目標(biāo)扭矩線L2上的點(diǎn)F到達(dá)E點(diǎn)。即，在 放倒操縱桿41等后，立即使液壓泵吸收扭矩達(dá)到成為高扭矩的點(diǎn)F，因此， 相對(duì)操縱桿的動(dòng)作，作業(yè)機(jī)的動(dòng)作開(kāi)始較快。因此，在加速發(fā)動(dòng)機(jī)2的同 時(shí)，能夠使操作機(jī)不滯后于操作桿的動(dòng)作，且在瞬間進(jìn)行強(qiáng)力動(dòng)作。由此， 提高作業(yè)效率，而且不會(huì)對(duì)操作者造成操作感覺(jué)上的不適感。另外，假如 發(fā)電電動(dòng)機(jī)11不起輔助作用(去掉圖9—3所示的斜線部分)，轉(zhuǎn)換到第二目標(biāo)扭矩線L2，就有可能造成過(guò)負(fù)荷。第2實(shí)施例以發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的 輔助為前提，能保證向第2目標(biāo)扭矩線L2的轉(zhuǎn)換。
如上所述，根據(jù)第2實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率、泵效率等的提高， 并且能夠使作業(yè)機(jī)等按照操作者的意圖高響應(yīng)性地進(jìn)行動(dòng)作。 (第3實(shí)施例)
在上述的第2實(shí)施例中，以通過(guò)液壓致動(dòng)器(液壓電動(dòng)機(jī))使建筑機(jī) 械1的上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的液壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)為前提進(jìn)行了說(shuō)明。下面， 對(duì)以通過(guò)液壓致動(dòng)器使建筑機(jī)械1的上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的電動(dòng)旋轉(zhuǎn) 系統(tǒng)為前提的第2實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖15是第3實(shí)施例的構(gòu)成圖，表示安裝有電動(dòng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的建筑機(jī)械1 的構(gòu)成。
如同圖15所示，與圖3的構(gòu)成相同，與圖1的第1實(shí)施例相比，增 加了發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll、蓄電器12、變換器13、旋轉(zhuǎn)傳感器14、電壓傳感器 15。發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起電動(dòng)作用、發(fā)電作用的情況相同，還增加了用于通 過(guò)電動(dòng)促動(dòng)器(旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103)使上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的構(gòu)成要素， 即發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100、電流傳感器101、旋轉(zhuǎn)控制器102、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī) 103、旋轉(zhuǎn)速度傳感器105。
圖5、圖6、圖16、圖17、圖18、圖19是表示由控制器6進(jìn)行的處 理內(nèi)容的控制框圖。
圖16是 表示與第2實(shí)施例的圖7相對(duì)應(yīng)的控制框圖，與圖7重復(fù)的 部分，以下省略其說(shuō)明。
如同圖16所示，本第3實(shí)施例的控制框2與第2實(shí)施例的控制框2 相比，增加了輔助扭矩范圍運(yùn)算部110、第3泵最大吸引扭矩運(yùn)算部106、 最小值選擇部107。代替實(shí)施例1的控制框2中的發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換 部87，設(shè)置發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部187、 287。代替實(shí)施例1的控制框2 中的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩運(yùn)算部68，設(shè)置有發(fā)電量運(yùn)算部120。
圖17是表示與第2實(shí)施例的圖8對(duì)應(yīng)的輔助有無(wú)判定部90的內(nèi)部構(gòu) 成的方框圖，對(duì)與圖8重復(fù)的部分，以下省略其說(shuō)明。
圖18是表示輔助扭矩范圍運(yùn)算部IIO詳細(xì)的內(nèi)部構(gòu)成的方框圖。
圖19是表示發(fā)電量運(yùn)算部120詳細(xì)的內(nèi)部構(gòu)成的方框圖。在說(shuō)明本實(shí)施例時(shí)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用進(jìn)行了定義。 所謂發(fā)動(dòng)機(jī)輔助作用是指在調(diào)整調(diào)速器4及燃料噴射泵，控制使發(fā)動(dòng) 機(jī)2的轉(zhuǎn)速達(dá)到某一目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上 增加扭矩，以使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速極快地達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。在此，所謂"增加 扭矩"是指以不僅包含在加速發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，為了極快地增加轉(zhuǎn)速而增加 軸扭矩的情況，而且還包括在減速發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，為了極快地減少轉(zhuǎn)速而 吸收軸扭矩的情況的意思使用。
艮P，所謂發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，相當(dāng)于在上述的實(shí)施例1中，使發(fā)電 電動(dòng)機(jī)11起電動(dòng)作用輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，逆輔 助發(fā)動(dòng)機(jī)2。
發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的效果，如上述的第2實(shí)施例，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)加
速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)加速的響應(yīng)性良好，作業(yè)性提高，并且，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)減速 時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)軸扭矩被吸收而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速極快地下降，從而改善發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速減速時(shí)的噪音及振動(dòng)。另外，在降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)軸扭矩 被吸收，因此，能夠回收繞發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的慣性所具有的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能量， 所以，在能量效率方面也能夠得到提高的效果。
與之相對(duì)，所謂"不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用"，是指使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll
起發(fā)電作用，并將其能量(電力)供給到蓄電器12，或供給到旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī) 103而使電動(dòng)的上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)作。
以上的起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的控制，如 后所述，發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100、旋轉(zhuǎn)控制器102根據(jù)來(lái)自控制器6的指 令執(zhí)行。
另外，如圖15所示，在第3實(shí)施例中，作為電動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)電動(dòng) 機(jī)103與旋轉(zhuǎn)調(diào)速器104的驅(qū)動(dòng)軸連結(jié)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103驅(qū)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)機(jī)器104，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪、旋轉(zhuǎn)圓環(huán)等使上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103起發(fā)電作用和電動(dòng)作用。g卩，旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103既可以 作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作，也可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103作 為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，在上部旋轉(zhuǎn)體停止旋轉(zhuǎn) 時(shí)，上部旋轉(zhuǎn)體的扭矩被吸收，旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103作為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。
旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制器102驅(qū)動(dòng)控制。旋轉(zhuǎn)控制器102通過(guò)直流電源線電連接與蓄電器12電連接，同時(shí)，與發(fā)電電動(dòng)機(jī)100電連接。 發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100含有第2實(shí)施例(圖3)的變換器13的功能而構(gòu)成， 旋轉(zhuǎn)控制器102、發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100根據(jù)由控制器6輸出的指令進(jìn)行 控制。
向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103供給的電流，即表示上部旋轉(zhuǎn)體的負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 電流SWGcurr通過(guò)電流傳感器101檢測(cè)。通過(guò)電流傳感器101檢測(cè)出的旋 轉(zhuǎn)負(fù)荷電流SWGcurr輸入控制器6中。
本第3實(shí)施例，如圖5、圖6所示，與第2實(shí)施例一樣，當(dāng)通過(guò)最小 值選擇部65選擇發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom時(shí)，以下，轉(zhuǎn)換到圖16所示的控 制框2，執(zhí)行以下說(shuō)明的處理。下面對(duì)各控制例進(jìn)行說(shuō)明。 (控制例1)
本控制例1通過(guò)要求發(fā)電量運(yùn)算部120根據(jù)蓄電器12的蓄電狀態(tài)， 運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量Tgencom。
而且，輔助有無(wú)判定部90判定使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作 用(判定結(jié)果T)、或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)。
而且，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助作用(判定結(jié)果T)情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部187切換到 T側(cè)，即調(diào)節(jié)處理部97側(cè)，從而使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用。 這種情況下，來(lái)自調(diào)節(jié)處理部97的發(fā)電電動(dòng)機(jī)速度指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速)Ngencom對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出。發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器 100接受之，轉(zhuǎn)速控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)，以得到發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom， 使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起電動(dòng)作用或發(fā)電作用，從而起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用。 與之相對(duì)，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部卯判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部187切換 到F側(cè)，接觸對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速控制，不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用， 同時(shí)發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到F側(cè)，即切換到要求發(fā)電量運(yùn)算 部120偵ij，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到與要求發(fā)電量運(yùn)算部120 運(yùn)算出的要求發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。這種情況下，來(lái)自要求發(fā) 電量運(yùn)算部120的要求發(fā)電量Tgencom作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值(發(fā)電 電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩)對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出。發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100接受之，扭矩控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，以得到發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩Tgencom， 使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用。這種情況下，旋轉(zhuǎn)控制器102將通過(guò)發(fā)電 電動(dòng)機(jī)11發(fā)電的電力供給蓄電器12，或直接供給旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103，從而 進(jìn)行使電動(dòng)的上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)作的控制。
這樣，本控制例1根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的必要性起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔
助作用，或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用而利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行與要求發(fā) 電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電，因此，能夠使蓄電器12的蓄電量經(jīng)常穩(wěn)定地維持在 目標(biāo)的狀態(tài)，同時(shí)能夠使作業(yè)機(jī)、尤其是上部旋轉(zhuǎn)體的操作性經(jīng)常維持在 高的水平。
(控制例2)
本控制例2由要求發(fā)電量運(yùn)算部120根據(jù)蓄電器12的蓄電狀態(tài)運(yùn)算 發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量Tgencom。
第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部66根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定表示液壓泵 3可吸收的最大吸收扭矩的第一最大扭矩線66a。
第二泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部85相對(duì)第一最大扭矩線66a，設(shè)定在發(fā)動(dòng) 機(jī)低轉(zhuǎn)速區(qū)域增大最大吸收扭矩的第二最大扭矩線85a。
而且，輔助有無(wú)判定部90判定使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作 用(判定結(jié)果T)、或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)。
另外，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩輔助作用(判定結(jié)果T)的情況下，控制液壓泵3的容量，以使泵吸收 扭矩指令值切換部88切換到T側(cè)，即第二泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部85側(cè)， 選擇第二最大扭矩線85a作為最大扭矩線，得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn) 速相對(duì)應(yīng)的第二最大扭矩線85a上的泵吸收扭矩作為上限的泵吸收扭矩。 與之相對(duì)，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11不起發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)的情況下，控制液壓泵3的容量，以使泵吸 收扭矩指令值切換部88切換到F側(cè)，即第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部66側(cè)， 選擇第一最大扭矩線66a作為最大扭矩線，得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn) 速相對(duì)應(yīng)的第一最大扭矩線66a上的泵吸收扭矩作為上限的泵吸收扭矩。 泵容量的控制與上述的實(shí)施例1相同，由控制器6對(duì)泵控制閥5輸出控制 電流pc—epc，然后通過(guò)伺服活塞使液壓泵3的斜板3a發(fā)生變化而進(jìn)行。另外，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭
矩輔助作用(判定結(jié)果T)的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部1S7切換 到T側(cè)，即調(diào)節(jié)處理部97側(cè)，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用。 這種情況下，從調(diào)節(jié)處理部97對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出發(fā)電電動(dòng)機(jī) 速度指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速)Ngencom。發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100接 受之，轉(zhuǎn)速控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)11，以得到發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom， 并且使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起電動(dòng)作用，或起發(fā)電作用起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，。 與之相對(duì)，在通過(guò)輔助有無(wú)判定部90判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)的情況下，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)電作用，以 使發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部187切換到F偵l」，取消對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn) 速控制，不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，并且，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287 切換到F側(cè)，即要求發(fā)電量運(yùn)算部120側(cè)，得到與通過(guò)要求發(fā)電量運(yùn)算部 120運(yùn)算出的要求發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。這種情況下，由要求 發(fā)電量運(yùn)算部120運(yùn)算的要求發(fā)電量Tgencom作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值 (發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩)對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出。發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制 器100接受之，扭矩控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll,使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用， 以得到發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩Tgencom。這種情況下，旋轉(zhuǎn)控制器102進(jìn)行 如下控制將由發(fā)電電動(dòng)機(jī)11發(fā)電的電力向蓄電器12供給，或直接向旋 轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)供給從而使電動(dòng)的上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)作。
這樣，本控制例2與控制例1相同，通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行根據(jù)發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的必要性起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，或不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔 助作用而是進(jìn)行與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電，因此，能夠使蓄電器12的 蓄電量經(jīng)常穩(wěn)定地維持在目標(biāo)的狀態(tài)，同時(shí)能夠使作業(yè)機(jī)、尤其是上部旋 轉(zhuǎn)體的操作性經(jīng)常維持在高的水平。
而且，控制例2控制液壓泵3的容量，以便一邊通過(guò)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11 起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用， 一邊得到以相對(duì)第一最大扭矩線66a在發(fā)動(dòng)機(jī)低 旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大吸收扭矩增大的第二最大扭矩線85a上的泵吸收扭矩為上限 的泵吸收扭矩，因此，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)上升時(shí)的初期階段增大液壓泵3 的吸收扭矩。因此，相對(duì)操縱桿的動(dòng)作，操作機(jī)的動(dòng)作開(kāi)始快，能夠抑制 作業(yè)效率的下降，并且能夠減輕給操作者造成的操作感覺(jué)上的不適感。另外，如第2實(shí)施例所述，如果不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起輔助發(fā)動(dòng)機(jī)作用，而
是根據(jù)第二最大扭矩線L2進(jìn)行控制，則有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)2過(guò)負(fù)荷。艮P， 當(dāng)不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，而根據(jù)第二最大扭矩線85a控制液壓泵3的 容量時(shí)，液壓泵3吸收發(fā)動(dòng)機(jī)單機(jī)輸出以上的扭矩，這樣，不僅不能夠增 加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而且，由于高負(fù)荷，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，最壞的 情況至發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。這樣，控制例2以發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助 作用為前提，能夠保證按照第二最大扭矩線85a進(jìn)行控制。 (控制例3)
上述的控制例1、控制例2中，具體地說(shuō)，通過(guò)輔助有無(wú)判定部90 進(jìn)行圖17所示的判定。即，第一判定部92在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)2 實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差的絕對(duì)值為規(guī)定的閾值以上的情況下，判定為使發(fā)電電動(dòng) 機(jī)ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為T(mén)。與之相對(duì)， 在發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom與發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)的實(shí)際轉(zhuǎn)速GENspd 的偏差A(yù)genspd的絕對(duì)值為規(guī)定的閾值以下情況下，即發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與 發(fā)動(dòng)機(jī)2的實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差為比規(guī)定的閾值小的情況下，判定為不使發(fā)電 電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，設(shè)輔助標(biāo)志為F。
在轉(zhuǎn)速偏差A(yù)genspd以符合正增大到某種程度以上的情況下，使發(fā)電 電動(dòng)機(jī)ll起電動(dòng)作用，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2。由此，在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與目標(biāo) 轉(zhuǎn)速不一致的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速向發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速上升。另外，在 轉(zhuǎn)速偏差A(yù)genspd以符合負(fù)增大到某種程度以上的情況下，使發(fā)電電動(dòng)機(jī) ll起電動(dòng)作用，逆輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2。由此，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減速時(shí)起發(fā)電作用， 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，同時(shí)再生發(fā)動(dòng)機(jī)2的能量。
如上，本控制例3判斷相對(duì)偏差設(shè)置閾值是否起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用， 因此控制穩(wěn)定。即，如果不相對(duì)偏差設(shè)置閾值，以存在的偏差立即起發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩輔助作用，則成為以接近發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)起發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩輔助作用的結(jié)果造成能量損耗。這是因?yàn)槠鸢l(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的 能源原來(lái)就是發(fā)動(dòng)機(jī)2的能量，因此，當(dāng)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，能量 損耗肯定增加發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的效率的量。通常，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11以小的扭 矩驅(qū)動(dòng)、發(fā)電時(shí)，效率較低。 (控制例4)上述的控制例l、控制例2中，具體地說(shuō)，輔助有無(wú)判定部90進(jìn)行圖
17所示的判定。第二判定部93在蓄電器12的電壓值BATTvolt，即蓄電 量為規(guī)定的閾值以下的情況下，判定為使不發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 輔助作用，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為F。這樣，在蓄電器12的蓄電量低 時(shí)，由于不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，因此能夠避免蓄電器12的過(guò)放電， 能夠避免蓄電器12的壽命下降。尤其是第3實(shí)施例，以電動(dòng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)為 前提，因此為了使上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，需要蓄電能量，如果蓄電量 減少過(guò)度，則對(duì)旋轉(zhuǎn)性能將造成惡劣的影響。在蓄電器12的蓄電量低時(shí)， 由于不起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，因此能夠避免因蓄電量下降而造成旋轉(zhuǎn)性 能不良。
(控制例5)
上述的控制例l、控制例2中，具體地說(shuō)，輔助有無(wú)判定部90進(jìn)行圖 17所示的判定。即旋轉(zhuǎn)輸出運(yùn)算部95，通過(guò)下式(5)，利用旋轉(zhuǎn)負(fù)荷電 流SWGcurr和蓄電器12的電壓值BATTvolt運(yùn)算旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103的當(dāng)前 的輸出SWGpom。
SWGcurr=SWGcurrXBATTvoltXKswg …(5)
Kswg為常數(shù)。
而且，第三判定部96在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103的當(dāng)前的輸出SWGpom為規(guī) 定的閾值SC1以上的情況下，判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔 助作用，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為F。另外，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸 出SWGpom為比規(guī)定的閾值SC1小的閾值SC2以下的情況下，判定為使 發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，將輔助標(biāo)志assist flag設(shè)為T(mén)。這 樣，由于在閾值SC1和閾值SC2之間具有磁滯現(xiàn)象，所以能夠防止控制 上的周期性的變化。
"與"電路94在通過(guò)第一判定部92得到的輔助標(biāo)志assist flag、和通 過(guò)第二判定部93得到的輔助標(biāo)志assist flag、和通過(guò)第三判定部96得到的 輔助標(biāo)志assist flag均為T(mén)的情況下。最終將標(biāo)志assist flag內(nèi)容設(shè)為T(mén)， 在任一為F的情況下，最終將標(biāo)志assist flag內(nèi)容設(shè)為F。
另一方面，如圖19所示，通過(guò)要求發(fā)電量運(yùn)算部120根據(jù)蓄電器12 的電壓值BATTvolt、即蓄電器12的蓄電狀態(tài)、和旋轉(zhuǎn)負(fù)荷電流SWGcurr、即旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量
Tgencom。
在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的情況下，為了使上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，需要電 能量。為了使上部旋轉(zhuǎn)體高輸出地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，僅蓄電器12中的儲(chǔ)蓄 能量不夠，必須使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，將電力向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103 供給。在要求發(fā)電量運(yùn)算部120，不僅考慮蓄電器12的蓄電狀態(tài)(電壓值 BATTvolt)，而且考慮旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)ll的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)負(fù)荷電流SWGcurr)。
根據(jù)本控制例5，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow為規(guī)定的閾 值SC1以上的情況下，判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用， 禁止起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，另一方面，不僅考慮蓄電器12的蓄電狀態(tài) (電壓值BATTvolt)，而且考慮旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)負(fù)荷電流 SWGcurr)，來(lái)運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量Tgencom，利用發(fā)電電動(dòng) 機(jī)11進(jìn)行與該要求發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電，發(fā)電的電力向旋轉(zhuǎn)電 動(dòng)機(jī)103供給。因此，能夠不降低旋轉(zhuǎn)性能地使上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。 (控制部6)
如上所述，在轉(zhuǎn)速偏差A(yù)genspd以符合正增大到某種程度以上的情況 下，來(lái)自調(diào)節(jié)處理部97的發(fā)電電動(dòng)機(jī)速度指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速) Ngencom對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出，發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100接受之， 轉(zhuǎn)速控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起電動(dòng)作用，以得到發(fā)電電動(dòng) 機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom。即在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速小的情況 下，控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的輸出扭矩，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起電動(dòng)作用，輔助 發(fā)動(dòng)機(jī)2的扭矩線圖上的發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸扭矩，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，達(dá) 到與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速同等的轉(zhuǎn)速。
另外，在轉(zhuǎn)速偏差A(yù)genspd以符合負(fù)增大到某種程度以上的情況下， 來(lái)自調(diào)節(jié)處理部97的發(fā)電電動(dòng)機(jī)速度指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速) Ngencom對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出，發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100接受之， 轉(zhuǎn)速控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到發(fā)電電動(dòng) 機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ngencom。即，在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速大的情 況下，控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的輸出扭矩，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)電作用，在 發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩線圖上吸收發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸扭矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，達(dá)到與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速同等的轉(zhuǎn)速。 (控制部7)
如上所述，判定蓄電器12的電壓值BATTvolt、即蓄電量為規(guī)定的閾 值BC1以下的情況下，輔助有無(wú)判定部90判定發(fā)電電動(dòng)機(jī)11不起發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到F側(cè)、 即要求發(fā)電量運(yùn)算部120偵lj，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到與由 要求發(fā)電量運(yùn)算部120運(yùn)算出的發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。
但是，在此相反，當(dāng)蓄電器12的蓄電量達(dá)到某一閾值以下，立即禁 止起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，并從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與 要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí)，有時(shí)急負(fù)荷加到發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出 軸上。因此，有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)2不能夠應(yīng)對(duì)急劇負(fù)荷，來(lái)不及輸出扭矩，從而 導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的急劇下降導(dǎo)致作業(yè)機(jī)的輸出下 降，在作業(yè)效率方面是不理想的。
因此，本控制例7在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起對(duì)應(yīng)要 求發(fā)電量的發(fā)電作用的狀態(tài)之前，根據(jù)蓄電器12的蓄電量(電壓值 BATTvolt)將發(fā)電電動(dòng)機(jī)11能夠輸出的扭矩逐漸減少變?yōu)樾〉闹?。具體 地說(shuō)，如圖18所示，輔助扭矩范圍運(yùn)算部110的運(yùn)算部111隨著蓄電器 12的電壓值BATTvolt從第一規(guī)定值BD1減少到比第一規(guī)定值BD1小的 第二規(guī)定值BD2，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍) GENtrplimit作為逐漸減少的值求出、并輸出。
在判定為使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果T)，發(fā) 電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到T側(cè)，即發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助范圍運(yùn)算部110 側(cè)的情況下，來(lái)自輔助扭矩范圍110的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍GENtrqlimit 作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩)Tgencom的限制值， 對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出。
判定為起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11在速度控制 下進(jìn)行動(dòng)作，以得到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值 (發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩)Tgencom以速度控制環(huán)的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)11，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起輔助 作用，以使由速度控制環(huán)運(yùn)算出的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩)Tgencom不超過(guò)由輔助扭矩范圍運(yùn)算部110運(yùn)算出的發(fā)電電動(dòng)機(jī) 扭矩范圍GENtrqlimit。即在扭矩上限值GENtrqlimit以下的范圍內(nèi)控制發(fā) 電電動(dòng)機(jī)11的扭矩。而且，當(dāng)蓄電器12的電壓值BATTvolt成為規(guī)定的 閾值BC1以下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到F側(cè)、即要求發(fā)電 量運(yùn)算部120側(cè)時(shí)，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到與由要求發(fā)電 量運(yùn)算部120運(yùn)算出的發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。這種情況下，來(lái) 自發(fā)電量運(yùn)算部120的要求發(fā)電量Tgencom作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值 (發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩)，相對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出。發(fā)電電動(dòng)機(jī) 控制器100接受之，扭矩控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)電作 用，以得到發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩Tgencom。這樣，本控制例7在從起發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩輔助作用狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之 前，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11能夠輸出的扭矩的上限值(扭矩范圍)GENtrqlimit 作為隨蓄電器12的蓄電量(電壓值BATTvolt)的減少而逐漸變小的值， 因此，從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電 作用的狀態(tài)時(shí)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭矩變化平順，在進(jìn)行該切換時(shí)， 能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。 (控制部8)
該控制例8通過(guò)上述控制例7中的輔助扭矩范圍運(yùn)算部110的運(yùn)算部 lll進(jìn)行以下的控制。SP，發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩 范圍)GENtrqlimit作為隨著蓄電器12的電壓值BATTvolt從第一規(guī)定值 BD1減小到比第一規(guī)定值BD1小的第二規(guī)定值BD2而逐漸減小的值被求 出并輸出。另一方面，在使一度減少的扭矩上限值GENtrqlimit增加的情 況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍)GENtrqlimit 作為隨著蓄電器12的電壓值BATTvolt從第三規(guī)定值BD3增加到比第三 規(guī)定值BD3大的第四規(guī)定值BD4而逐漸增大的值被求出并輸出。
這樣，通過(guò)使發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍GENtrqlimit變化的一方具有磁滯 現(xiàn)象，從而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行控制。 (控制部9)
如上所述，輔助有無(wú)判定部卯在判定旋轉(zhuǎn)目的103的當(dāng)前的輸出 SWGpow為規(guī)定的閾值SCl以上的情況下，判定為不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到 F偵lJ，即要求發(fā)電量運(yùn)算部120側(cè)，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)電作用，以得到 與要求發(fā)電量運(yùn)算部120運(yùn)算出的要求發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。
在此，與控制例7相同，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow達(dá) 到規(guī)定的閾值SC1以下時(shí)，立即禁止起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，在從起發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài) 時(shí)，有時(shí)急負(fù)荷加在發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸上。因此，有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)2不能夠應(yīng) 對(duì)急負(fù)荷，扭矩的輸出趕不上，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的 急劇下降導(dǎo)致作業(yè)機(jī)的輸出下降，在作業(yè)效率方面是不理想的。
本控制例9與控制例7 —樣，在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換 到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之前，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11能夠 輸出的扭矩的上限值(扭矩范圍)成為隨著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)11當(dāng)前的輸出 SWGpow的增加而逐漸變小的值。
具體地說(shuō)，如圖18所示，輔助扭矩范圍運(yùn)算部110的旋轉(zhuǎn)輸出運(yùn)算 部112根據(jù)上述的(5)式(SWGpow=SWGcurrXBATTvoltXKswg)求出 旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow，接著，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限 值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍)GENtrqlimit作為隨旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出 SWGpow從第一規(guī)定的值SD1增加到比第一規(guī)定的值SD1大的第二規(guī)定 值SD2而逐漸減小的值，由運(yùn)算部113求出并輸出。
由最小值選擇部114選擇由運(yùn)算部111求出的扭矩上限值GENtrqlimit 和由運(yùn)算部113求出的扭矩上限值GENtrqlimit中的小的一方的值，作為 最終的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍GENtrqlimit)，由輔助扭矩范圍 運(yùn)算部110輸出。
判定使發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果T)，在發(fā)電 電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到T側(cè)，即輔助扭矩范圍運(yùn)算部110側(cè)的情 況下，由輔助扭矩范圍運(yùn)算部110運(yùn)算出的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍 GENtrqlimit作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩)Tgencom 的限制值，對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出。
在判定為起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11速度控制 下進(jìn)行動(dòng)作，以得到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩)Tgencom以速度控制環(huán)的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)11，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起輔助 作用，以使由速度控制環(huán)運(yùn)算出的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)目 標(biāo)扭矩)Tgencom不超過(guò)由輔助扭矩范圍運(yùn)算部110運(yùn)算出的發(fā)電電動(dòng)機(jī) 扭矩范圍GENtrqlimit。即在扭矩上限值GENtrqlimit以下的范圍內(nèi)控制發(fā) 電電動(dòng)機(jī)11的扭矩。
而且，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow成為規(guī)定的閾值SC1 以上，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到F偵lj、即要求發(fā)電量運(yùn)算部120 側(cè)時(shí)，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到與由要求發(fā)電量運(yùn)算部120 運(yùn)算出的發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。這種情況下，來(lái)自要求發(fā)電量 運(yùn)算部120的要求發(fā)電量Tgencom作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值(發(fā)電電動(dòng) 機(jī)目標(biāo)扭矩)，相對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出。發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100 接受之，扭矩控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)U，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到 發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩Tgencom。這樣，本控制例9在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助 作用狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之前，使發(fā)電電 動(dòng)機(jī)11能夠輸出的扭矩的上限值(扭矩范圍)GENtrqlimit成為隨旋轉(zhuǎn)電 動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow的增加而逐漸變小的值，因此，從起發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩輔助作用狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí) 的發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭矩變化平順，在進(jìn)行該切換時(shí)，能夠避免發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速下降。
(控制部10)
該控制例10通過(guò)上述的控制例9中的輔助扭矩范圍運(yùn)算部110的運(yùn) 算部U3進(jìn)行以下的控制。即，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng) 機(jī)扭矩范圍)GENtrqlimit作為隨著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow 從第一規(guī)定值SD1增加到比第一規(guī)定值SD1大的第二規(guī)定值SD2而逐漸 減小的值被求出并輸出。另一方面，在使一度減少的扭矩上限值 GENtrqlimit增加的情況下，發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值(發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭 矩范圍)GENtrqlimit作為隨著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpowt從第 三規(guī)定值SD3減小到比第三規(guī)定值SD3小的第四規(guī)定值SD4而逐漸增加 的值被求出并輸出。這樣，通過(guò)使發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍GENtrqlimit變化的一方具有磁滯 現(xiàn)象，從而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行控制。 (控制例11)
如上所述，在輔助有無(wú)判定部90判定蓄電器12的電壓值BATTvolt 為規(guī)定的閾值BC1以下的情況下，或判定旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出 SWGpow為規(guī)定的閾值SC1以上的情況下，判定不使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用(判定結(jié)果F)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)指令值切換部287切換到F 側(cè)，即要求發(fā)電量運(yùn)算部120側(cè)，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到 與由要求發(fā)電量運(yùn)算部120運(yùn)算出的要求發(fā)電量Tgencom相對(duì)應(yīng)的發(fā)電
在此，當(dāng)蓄電器12的電壓值BATTvolt到達(dá)規(guī)定的閾值BC1以下、 或旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow達(dá)到規(guī)定的閾值SC1以上時(shí)，立 即禁止起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用，當(dāng)從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)馬上切 換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí)，有時(shí)急負(fù)荷加在發(fā)動(dòng)機(jī) 2的輸出軸上。因此，有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)2不能夠應(yīng)對(duì)急劇負(fù)荷，扭矩的輸出來(lái) 不及，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的急劇下降導(dǎo)致作業(yè)機(jī)的輸 出下降，在作業(yè)效率方面是不理想的。
本控制例11代替控制例7、控制例8、控制例9控制例10的實(shí)施， 或合并這些控制例的實(shí)施，在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與 要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之后，通過(guò)進(jìn)行使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的 發(fā)電扭矩從輔助結(jié)束時(shí)的扭矩逐漸變化到與發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量 相對(duì)應(yīng)的發(fā)電扭矩的控制，從而避免同切換時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的急劇下降。
具體地說(shuō)，如圖19所示，隨著蓄電器12的電壓值BATTvolt從第一 規(guī)定值BE1減少到比第一規(guī)定值BE1小的第二規(guī)定值BE2，要求發(fā)電輸
出P作為從零輸出逐漸增加到與發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā) 電輸出Pmax的值，由要求發(fā)電運(yùn)算部120的運(yùn)算部121求出并輸出。在
此，在使一度增加的要求發(fā)電輸出P減少的情況下，要求發(fā)電輸出P作為 隨著蓄電器12的電壓值BATTvolt從第三規(guī)定值BE3增加到比第三規(guī)定值 BE3大的第四規(guī)定值BE4而逐漸減少的值被求出并輸出。
這樣，使要求發(fā)電輸出P變化的一方具有磁滯現(xiàn)象，因而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行控制。
另一方面，旋轉(zhuǎn)輸出運(yùn)算部122利用旋轉(zhuǎn)負(fù)荷電流SWGcurr和蓄電器 12的電壓值BATTvolt，根據(jù)上述的(5)式(SWGcurr^SWGcurrXBATTvolt XKswg)求出旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow。接著，隨著旋轉(zhuǎn)電 動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow從第一規(guī)定值SEl增加到比第一規(guī)定值SE1 大的第二規(guī)定值SE2，要求發(fā)電輸出P作為從零輸出逐漸增加到與發(fā)電電 動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電輸出Pmax的值，由運(yùn)算部123求出并 輸出。在此，在使一度增加的要求發(fā)電輸出P減少的情況下，要求發(fā)電輸 出P作為隨著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow從第三規(guī)定值SE3減 少到比第三規(guī)定值SE3小的第四規(guī)定值SE4而逐漸減少的值被求出并輸 出。
這樣，使要求發(fā)電輸出P變化的一方具有磁滯現(xiàn)象，因而能夠穩(wěn)定地 進(jìn)行控制。
通過(guò)最大值選擇部124選擇由運(yùn)算部121求出的要求發(fā)電輸出P和由 運(yùn)算部123求出的要求發(fā)電輸出P中的大的一方的值，作為最終的要求發(fā) 電輸出Pgencom，加到發(fā)電電動(dòng)機(jī)要求發(fā)電扭矩運(yùn)算部125。要求發(fā)電扭 矩運(yùn)算部125利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速GENspd和要求發(fā)電輸出Pgencom，根 據(jù)下式(6)，求出發(fā)電電動(dòng)機(jī)要求發(fā)電扭矩Tgerwom。
Tgencom=Pgencom+GENspdXKgen…(6)
Kgen為常數(shù)。
通過(guò)要求發(fā)電運(yùn)算部120，最終輸出使根據(jù)上式得到的發(fā)電電動(dòng)機(jī)要 求發(fā)電扭矩Tgencom、即發(fā)電電動(dòng)機(jī)II的發(fā)電扭矩從零扭矩逐漸增加到 與發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電扭矩的要求發(fā)電扭矩Tgencom。
當(dāng)蓄電器12的電壓值BATTvolt達(dá)到規(guī)定的閾值BCl以下、或旋轉(zhuǎn) 電動(dòng)機(jī)103當(dāng)前的輸出SWGpow達(dá)到規(guī)定的閾值SCl以上時(shí)，發(fā)電電動(dòng) 機(jī)指令值切換部287切換到F側(cè)，即要求發(fā)電量運(yùn)算部120側(cè)。
在進(jìn)行該切換之后，如上所述，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭矩從零扭 矩逐漸增加到與發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電扭矩的要求發(fā) 電扭矩、即要求發(fā)電量Tgencom，作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩指令值(發(fā)電電動(dòng) 機(jī)目標(biāo)扭矩)，相對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100輸出。發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制器100接受之，扭矩控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11起發(fā)電作用，以得到
發(fā)電電動(dòng)機(jī)目標(biāo)扭矩Tgencom。
這樣，本控制例11在從發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與要求 發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之后，實(shí)施了使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭 矩從零扭矩逐漸增加到與發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電扭矩 的控制，因此，在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量 相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電扭矩變化平順，在進(jìn) 行該切換時(shí)，能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。 (控制例12)
控制例7、 8、 9、 IO對(duì)在起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用中逐漸減小發(fā)電電動(dòng) 機(jī)11的扭矩范圍值的控制進(jìn)行了說(shuō)明。
364但是，當(dāng)在起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用中進(jìn)行使發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩 上限值(扭矩范圍值)逐漸減小的控制時(shí)，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2的力逐漸減小， 但是，在從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的 發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)2的加速性不良。
于是，本控制例12通過(guò)控制液壓泵3的容量，以使液壓泵3的最大 吸收扭矩隨著發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值減少而逐漸減少，由此，使液 壓泵3的吸收扭矩隨發(fā)動(dòng)機(jī)2的輔助力的下降而下降，從而避免隨發(fā)動(dòng)機(jī) 2的輔助力的下降造成的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加速不良。
艮P，如圖16所示，來(lái)自輔助扭矩范圍運(yùn)算部110的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩 范圍GENtrqlimit作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值Tgencom2，相對(duì)第三 泵最大吸收扭矩運(yùn)算部106輸出。隨著發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩 范圍GENtrqlimit減少，液壓泵3的最大吸收扭矩(第三泵最大吸收扭矩) Tpcommax逐漸減少的第三最大扭矩線L3，作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭矩范圍 GENtrqlimit和第三泵最大吸收扭矩Tpcommax的函數(shù)關(guān)系106a，以數(shù)據(jù) 表形式儲(chǔ)存在第三泵最大吸收扭矩運(yùn)算部106中。第三泵最大吸收扭矩運(yùn) 算部106根據(jù)函數(shù)關(guān)系106a運(yùn)算與當(dāng)前的發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的發(fā)電電動(dòng)機(jī)扭 矩范圍GENtrqlimit相對(duì)應(yīng)的第三泵最大吸引扭矩Tgencom。
另一方面，第一泵最大吸收扭矩(第一泵目標(biāo)吸收扭矩)Tpcoml作 為第一最大扭矩線(第一目標(biāo)扭矩線)Ll上的值，由第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部66根據(jù)關(guān)系函數(shù)66a進(jìn)行運(yùn)算。
另外，第二泵最大吸收扭矩(第二泵目標(biāo)吸收扭矩)Tpcom2作為第 二最大扭矩線(第二目標(biāo)扭矩線)L2上的值，由第二泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn) 算部85根據(jù)函數(shù)關(guān)系85a進(jìn)行運(yùn)算。
最小值選擇部107選擇當(dāng)前的第三泵最大吸收扭矩Tpcommax和當(dāng)前 的第二泵最大吸收扭矩Tpcom2中的任一小的一方的泵最大吸收扭矩值， 輸出到泵吸收扭矩指令值切換部88的T側(cè)端子。
在泵吸收扭矩指令值切換部88的F側(cè)端子，加上當(dāng)前的第一泵最大 吸收扭矩Tpcom。
當(dāng)輔助標(biāo)志判定部95判定輔助標(biāo)志assist flag的內(nèi)容為T(mén)時(shí)，泵吸收 扭矩指令值切換部88切換到最小值選擇部107側(cè)，由第二泵目標(biāo)吸收扭 矩運(yùn)算部85輸出的當(dāng)前的第二泵最大吸收扭矩Tpcom2、和由第三泵目標(biāo) 吸收扭矩運(yùn)算部106輸出的當(dāng)前的第三泵最大吸收扭矩Tpcommax中小的 一方的值，作為泵最大吸收扭矩Tpcom輸出到后段的篩選處理部89。
另外，當(dāng)輔助標(biāo)志判定部95判定輔助標(biāo)志assist flag的內(nèi)容為F時(shí)， 泵吸收扭矩指令值切換部88切換到第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部66側(cè)，由 第一泵目標(biāo)吸收扭矩運(yùn)算部66輸出的當(dāng)前的第一泵最大吸收扭矩Tpcoml 作為泵最大吸收扭矩Tpcom，輸出到后段的篩選處理部89。以下，由篩選 處理部89進(jìn)行上述的篩選處理，來(lái)自控制電流運(yùn)算部67的控制電流pc 一epc輸出到泵控制閥5，調(diào)整液壓泵3的斜板3a。 g卩，起發(fā)電作用時(shí)， 不管由第三最大扭矩線L3確定的第三泵最大吸收扭矩Tpcommax的大小 如何，選擇由第一最大扭矩線L1確定的第一泵最大吸收扭矩Tpcoml，并 將該第一泵最大吸收扭矩Tpcoml作為泵吸收扭矩的上限Tpcom,控制液 壓泵3的容量。另一方面，起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，選擇第二最大扭矩 線L2確定的第二泵最大吸收扭矩Tpcom2、和第三最大扭矩線L3確定的 第三泵最大吸收扭矩Tpcommax中的小的一方，并將該小的一方的泵最大 吸收扭矩作為泵吸收扭矩的上限Tpcom，控制液壓泵3的容量。
這樣，根據(jù)本控制例，控制液壓泵3的容量，以使液壓泵3的最大吸 收扭矩隨著發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的扭矩上限值減少而逐漸減少，因此，在從起 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)切換到起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)時(shí)，液壓泵3的吸收扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)2的輔助力的下降而下降，故發(fā) 動(dòng)機(jī)2的軸扭矩的變化平順，能夠避免隨發(fā)動(dòng)機(jī)2的輔助力的下降造成的 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加速不良。 .
(控制例13)
如上所述，在起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)和起與要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)
的發(fā)電作用的狀態(tài)之間進(jìn)行切換時(shí)，液壓泵3的最大吸收扭矩的選擇在第 二泵最大吸收扭矩Tpcom2或第三泵最大吸收扭矩Tpcommax、和第一泵 最大吸收扭矩Tpcoml之間進(jìn)行切換。因此，在進(jìn)行切換時(shí)，因泵吸收扭 矩的急劇變化，泵噴出流量的變化而引起作業(yè)機(jī)速度的不均等，有可能對(duì) 操作者造成操作上的不適感。
因此，本控制例中，在切換選擇液壓泵3的最大吸收扭矩的情況下， 進(jìn)行從切換前的泵最大吸收扭矩逐漸向切換后的泵最大吸收扭矩變化的 控制，故在進(jìn)行切換時(shí)，能夠防止泵噴出流量的急劇的變化，能夠避免作 業(yè)機(jī)速度的不均等，對(duì)操作者造成的操作上的不適感。
艮口，如圖16所示，當(dāng)最大扭矩線的選擇在第二最大扭矩線L2或第三 最大扭矩線L3、第一最大扭矩線Ll之間切換時(shí)，篩選處理部89根據(jù)最 大扭矩值Tpcom隨時(shí)間t進(jìn)行變化的特性89a，使最大扭矩值Tpcom逐漸 發(fā)生變化。特性89a具有與時(shí)間常數(shù)T對(duì)應(yīng)的曲線。由此，不會(huì)從切換前 的最大扭矩線(假如，第三最大扭矩線L3)上的泵最大吸收扭矩(第三 泵最大扭矩Tpcommax)直接向切換后的最大扭矩線(第一最大扭矩線Ll) 上的泵最大吸收扭矩(第一泵最大扭矩Tpcoml)進(jìn)行切換，而是從切換 前的最大扭矩線(假如，第三最大扭矩線L3)上的泵最大吸收扭矩(第 三泵最大扭矩Tpcommax)隨著時(shí)間t逐漸向切換后的最大扭矩線(第一 最大扭矩線L1)上的泵最大吸收扭矩(第一泵最大扭矩Tpcoml)平順地 發(fā)生變化。在扭矩線圖上的動(dòng)作，參照?qǐng)D9一1，與上述的相同。
由此，能夠避免在起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的狀態(tài)和起與要求發(fā)電量相 對(duì)應(yīng)的發(fā)電作用的狀態(tài)之間進(jìn)行切換時(shí)的泵吸收扭矩的急劇變化、泵噴出 流量的變化造成的作用機(jī)速度的不均等，對(duì)操作者造成操作上的不適感。
上述的篩選處理也可以在輔助標(biāo)志判定部95的判定結(jié)果為從T切換 到F的情況下、同判定結(jié)果為從F切換到T的情況的雙方的情況下進(jìn)行。也可以在只進(jìn)行任一方的切換后進(jìn)行篩選處理。 (控制例14)
上述的控制例13中，就從切換前的泵最大吸引扭矩向切換后的泵最 大吸收扭矩變化時(shí)的時(shí)間常數(shù)而言，與切換前的泵最大吸引扭矩比切換后 的泵最大吸收扭矩小的情況相比，優(yōu)選在切換前的泵最大吸引扭矩比切換 后的泵最大吸收扭矩大的情況下被設(shè)定為大的值。
這是因?yàn)楫?dāng)將時(shí)間常數(shù)T 一律設(shè)定為大的值時(shí)，在泵最大吸收扭矩從 小的狀態(tài)切換到大的狀態(tài)的情況下，由于泵最大吸收扭矩變化的時(shí)間常數(shù) 大，所以作業(yè)機(jī)的動(dòng)作遲鈍的緣故。
如上，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)以及液壓泵的控制裝置、 以及發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，尤其對(duì)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 液壓泵、控制包含任意建筑機(jī)械的作業(yè)機(jī)械的情況有用。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油；操作機(jī)構(gòu)，其操作各液壓致動(dòng)器；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)所述操作機(jī)構(gòu)的操作量；目標(biāo)流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述操作機(jī)構(gòu)的操作量來(lái)運(yùn)算液壓泵的目標(biāo)流量；第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述目標(biāo)流量來(lái)運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速；操作狀態(tài)判定機(jī)構(gòu)，其判定所述操作機(jī)構(gòu)從非操作的狀態(tài)切換到操作狀態(tài)；第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其在通過(guò)所述操作狀態(tài)判定機(jī)構(gòu)判定為切換到操作狀態(tài)的情況下，將發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定為比低速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以與所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及所述第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任意高的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述操作 狀態(tài)判定機(jī)構(gòu)，在所述操作機(jī)構(gòu)的操作量為規(guī)定的閾值以下時(shí)，判定為切換到非操作 狀態(tài)，在所述操作機(jī)構(gòu)的操作量比規(guī)定的閾值大時(shí)，判定為切換到操作狀 態(tài)。
3、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述操作 狀態(tài)判定機(jī)構(gòu)，在所述液壓泵的目標(biāo)流量為規(guī)定的閾值以下時(shí)，判定為切換到非操作 狀態(tài)，在所述液壓泵的目標(biāo)流量比規(guī)定的閾值大時(shí)，判定為切換到操作狀 態(tài)。
4、 一種發(fā)動(dòng)機(jī)以及液壓泵的控制裝置，其特征在于，具備 液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；多個(gè)液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油； 操作機(jī)構(gòu)，其操作各液壓致動(dòng)器；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)所述操作機(jī)構(gòu)的操作量；第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)由所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)得到的操作量來(lái)設(shè)定 發(fā)動(dòng)機(jī)的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速；判別機(jī)構(gòu)，其由各操作機(jī)構(gòu)的操作量以及液壓泵的負(fù)荷壓來(lái)判別所述多個(gè)液壓致動(dòng)器的作業(yè)模式；馬力限制值設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)各作業(yè)模式來(lái)設(shè)定液壓泵的馬力限制值；第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述液壓泵的馬力限制值，設(shè)定發(fā)動(dòng) 機(jī)的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速；容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以得到與第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及第 二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任意小的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭矩；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以與所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及所述 第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任意小的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致。
5、 一種發(fā)動(dòng)機(jī)以及液壓泵的控制裝置，其特征在于，具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；多個(gè)液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油； 操作機(jī)構(gòu)，其操作各液壓致動(dòng)器；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)所述操作機(jī)構(gòu)的操作量； 通過(guò)燃料表盤(pán)來(lái)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)；第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)燃料表盤(pán)的設(shè)定值，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的第 一目標(biāo)轉(zhuǎn)速；判別機(jī)構(gòu)，其由各操作機(jī)構(gòu)的操作量以及液壓泵的負(fù)荷壓，判別所述多個(gè)液壓致動(dòng)器的作業(yè)模式；馬力限制值設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)各作業(yè)模式，設(shè)定液壓泵的馬力限制值； 第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)液壓泵的馬力限制值，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速；容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以得到與所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速以 及所述第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任意小的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的泵吸收扭矩；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以與所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及第二 目標(biāo)轉(zhuǎn)速中的任意小的一方的目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致。
6、 一種發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油； 發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)；蓄電器，其儲(chǔ)存所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電力，并且將電力向所述發(fā)電 電動(dòng)機(jī)供給；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀態(tài)，運(yùn)算所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要 求發(fā)電量；發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè)定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速； 最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，設(shè)定表示所述液壓泵可吸收的最大吸收扭矩的最大扭矩線；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致；容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo) 轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的最大扭矩線上的泵吸收扭矩設(shè)為上限的泵吸收扭矩；判定機(jī)構(gòu)，其判定使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用或不起發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用；發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在根據(jù)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng) 機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助 的作用，在判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下， 根據(jù)所述要求發(fā)電量，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)電作用。
7、 一種發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油； 發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)；蓄電器，其儲(chǔ)存所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電力，并且將電力向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀態(tài)，運(yùn)算所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要 求發(fā)電量；發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；第一最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，設(shè)定表示液壓泵 可吸收的最大吸收扭矩的第一最大扭矩線；第二最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其相對(duì)第一最大扭矩線，設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)低 旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大吸收扭矩變大的第二最大扭矩線；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目 標(biāo)轉(zhuǎn)速一致；判定機(jī)構(gòu)，其判定使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用或不起 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用；泵容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定 為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，選擇第二最大扭矩 線作為最大扭矩線，得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第二最大扭 矩線上的泵吸收扭矩設(shè)為上限的泵吸收扭矩，并且，控制液壓泵的容量， 以在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作 用的情況下，選擇第一最大扭矩線作為最大扭矩線，得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng) 機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一最大扭矩線上的泵吸收扭矩設(shè)為上限的泵吸收 扭矩；發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng) 機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用的情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔 助的作用，在判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用的情況 下，根據(jù)所述要求發(fā)電量，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)電作用。
8、如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制 裝置，其特征在于，判定機(jī)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差的絕對(duì)值為規(guī)定的閾 值以上的情況下，判定為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用，在 發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差的絕對(duì)值比規(guī)定的閾值小的情況下，判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用。
9、 如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置， 其特征在于，具備運(yùn)算所述蓄電器當(dāng)前蓄電的蓄電量的蓄電量運(yùn)算機(jī)構(gòu)， 所述判定機(jī)構(gòu)在通過(guò)所述蓄電量運(yùn)算機(jī)構(gòu)運(yùn)算出的蓄電量為規(guī)定的閾值以下的情 況下，判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用。
10、 如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其使建筑機(jī)械的上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)； 旋轉(zhuǎn)操作機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述上部旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作； 控制機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)操作機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)操作來(lái)驅(qū)動(dòng)控制所述旋轉(zhuǎn) 電動(dòng)機(jī)；輸出運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其運(yùn)算所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的輸出； 運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀態(tài)以及所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng) 狀態(tài)，運(yùn)算所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)電量， 所述判定機(jī)構(gòu)，在所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的輸出為規(guī)定的閾值以上的情況下，判定為 不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用。
11、 如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制 裝置，其特征在于，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，以在當(dāng)前 的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速小的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩線圖上，加 上發(fā)動(dòng)機(jī)的軸扭矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速，且 所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，以在當(dāng)前的發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速大的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩線圖上，吸收發(fā) 動(dòng)機(jī)的軸扭矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速。
12、 如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制 裝置，其特征在于，具備扭矩控制機(jī)構(gòu)，其在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，在扭矩上限值以下的范圍控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的扭矩；扭矩上限值設(shè)定機(jī)構(gòu)，其隨著所述蓄電器的蓄電量從第一規(guī)定值減小 到比該第一規(guī)定值小的第二規(guī)定值，逐漸減小所述扭矩上限值。
13、 如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備扭矩控制機(jī)構(gòu)，其在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，在扭 矩上限值以下的范圍控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的扭矩；扭矩上限值設(shè)定機(jī)構(gòu)，其隨著所述蓄電器的蓄電量從第一規(guī)定值減小 到比該第一規(guī)定值小的第二規(guī)定值，逐漸減小所述扭矩上限值，另一方面， 在使一度減小的扭矩上限值增加的情況下，隨著所述蓄電器的蓄電量從第 三規(guī)定值增加到比該第三規(guī)定值大的第四規(guī)定值，逐漸增加所述扭矩上限 值。
14、 如權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備扭矩控制機(jī)構(gòu)，其在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，在扭矩上限值以下的范圍控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的扭矩；扭矩上限值設(shè)定機(jī)構(gòu)，其隨著所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的輸出從第一規(guī) 定值增加到比該第一規(guī)定值大的第二規(guī)定值，逐漸減小所述扭矩上限值。
15、 如權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝 置，其特征在于，具備扭矩控制機(jī)構(gòu)，其在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用時(shí)，在扭 矩上限值以下的范圍控制所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的扭矩；扭矩上限值設(shè)定機(jī)構(gòu)，其隨著所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前輸出從第一規(guī)定 值增加到比該第一規(guī)定值大的第二規(guī)定值，逐漸減小所述扭矩上限值，另 一方面，在使一度減小的扭矩上限值增加的情況下，隨著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的當(dāng) 前的輸出從第三規(guī)定值減小到比該第三規(guī)定值小的第四規(guī)定值，逐漸增加 所述扭矩上限值。
16、 如權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置， 其特征在于，發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)如下控制，在將所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用切換到起發(fā)電作用之后，使 所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的發(fā)電扭矩從輔助結(jié)束時(shí)的扭矩逐漸地變化到與所述發(fā) 電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)電量相對(duì)應(yīng)的發(fā)電扭矩。
17、 一種發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油； 發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)；蓄電器，其儲(chǔ)存所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電力，并且向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī) 供給電力；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀態(tài)，運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè)定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；第一最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，設(shè)定表示液壓泵 可吸收的最大吸收扭矩的第一最大扭矩線；第二最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其相對(duì)第一最大扭矩線，設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)低 旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大吸收扭矩增大的第二最大扭矩線；轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致；判定機(jī)構(gòu)，其判定使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用或者不起 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用；發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī) 起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作 用，在判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，根據(jù) 所述要求發(fā)電量使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)電作用。第三泵最大吸收扭矩運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其運(yùn)算隨著所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起輔助作 用時(shí)的扭矩上限值從第一規(guī)定值減少到比該第一規(guī)定值小的第二規(guī)定值， 所述液壓泵的最大吸收扭矩逐漸減小的第三最大扭矩；泵容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定 為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)輔助作用的情況下，將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第二最大扭矩線上的泵吸收扭矩或通過(guò)所述第三泵最大吸 收扭矩運(yùn)算機(jī)構(gòu)運(yùn)算出的第三泵最大吸引扭矩中的小的一方作為泵吸收 扭矩的上限，并且，在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第 一最大扭矩線上的泵吸收扭矩設(shè)為上限的泵吸收扭矩線。
18、 一種發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 具備液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；液壓致動(dòng)器，其供給由所述液壓泵噴出來(lái)的壓力油； 發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)；蓄電器，其儲(chǔ)存所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電力，并且向所述發(fā)電電動(dòng)機(jī) 供給電力；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述蓄電器的蓄電狀態(tài)，運(yùn)算發(fā)電電動(dòng)機(jī)的要求發(fā) 目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定裝置，其設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；第一最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，設(shè)定表示液壓泵 可吸收的最大吸收扭矩的第一最大扭矩線；第二最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其相對(duì)第一最大扭矩線，設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)低 旋轉(zhuǎn)區(qū)域最大吸收扭矩增大的第二最大扭矩線-,轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目 標(biāo)轉(zhuǎn)速一致；判定機(jī)構(gòu)，其判定使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用或不起 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助的作用；發(fā)電電動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng) 機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助 的作用，在判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下， 根據(jù)所述要求發(fā)電量使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)電作用。第三泵最大吸收扭矩運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其運(yùn)算隨著所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起輔助作 用時(shí)的上限值從第一規(guī)定值減小到比該第一規(guī)定值小的第二規(guī)定值，所述 液壓泵的最大吸收扭矩逐漸減小的第三最大扭矩；泵容量控制機(jī)構(gòu)，其控制液壓泵的容量，以在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下，將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第二最大扭矩線上的泵吸收扭矩或通過(guò)所述第三泵最大吸引扭矩運(yùn)算機(jī)構(gòu)運(yùn)算出的第三泵最大吸引扭矩中的小的一方作為泵吸收扭矩的上限，并且，泵容量控制機(jī)構(gòu)控制液壓泵的容量，以在通過(guò)所述判定機(jī)構(gòu)判定為不使所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)起發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輔助作用的情況下， 得到將與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的第一最大扭矩線上的泵吸收扭矩為上限的泵吸收扭矩，另外，在切換液壓泵的最大吸收扭矩的選擇的情 況下，從切換前的泵最大吸引扭矩向切換后的泵最大吸收扭矩逐漸變化。
19、如權(quán)利要求18所述的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵以及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝 置，其特征在于，關(guān)于從切換前的泵最大吸引扭矩向切換后的泵最大吸收扭矩變化時(shí) 的時(shí)間常數(shù)，與切換前的泵最大吸引扭矩比切換后的泵最大吸收扭矩小的 情況相比，在切換前的泵最大吸引扭矩比切換后的泵最大吸收扭矩大的情 況下被設(shè)定為更大的值。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓泵的控制裝置、以及發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的控制裝置。其目的在于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率、泵效率等的提高，并且使作業(yè)機(jī)等按照駕駛員的意圖高響應(yīng)性地進(jìn)行動(dòng)作，設(shè)定適合于當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量Qsum的第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n com1，另一方面，例如，在判定當(dāng)前的泵目標(biāo)噴出流量Qsum比規(guī)定的流量(例如10(L/min))大的情況下，判定操作機(jī)構(gòu)41～44從非操作狀態(tài)切換到操作狀態(tài)，比發(fā)動(dòng)機(jī)低速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nL大的轉(zhuǎn)速nM(例如1400rpm)作為第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2設(shè)定。而且，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以使如果第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2為第一發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n com1以上，則能夠得到第二發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ncom2。
文檔編號(hào)F02D29/04GK101297106SQ20068004029
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2006年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者井上宏昭, 森永淳, 河口正 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所