CN102575458A - 混合动力式工程机械 - Google Patents

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CN102575458A
CN102575458A CN2011800042615A CN201180004261A CN102575458A CN 102575458 A CN102575458 A CN 102575458A CN 2011800042615 A CN2011800042615 A CN 2011800042615A CN 201180004261 A CN201180004261 A CN 201180004261A CN 102575458 A CN102575458 A CN 102575458A
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hydraulic
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吉田肇
石井元
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    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • E02F3/325—Backhoes of the miniature type
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F9/0858—Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858—Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0866—Engine compartment, e.g. heat exchangers, exhaust filters, cooling devices, silencers, mufflers, position of hydraulic pumps in the engine compartment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Abstract

提供一种即使是后方超小旋转型的工程机械也能够容易地实现混合动力化的混合动力式工程机械。后方超小旋转型的混合动力式工程机械具有：发动机(11)；液压泵(21)，输入轴(21a)与发动机(11)的输出轴(11a)同轴连接；发电/电动机(31)，旋转轴(31a)经由齿轮机构(6)连接在发动机(11)的输出轴(11a)及液压泵(21)的输入轴(21a)上；和蓄电池(33)，相对于发电/电动机(31)进行电力的充放，发电/电动机(31)配置在最下部比液压泵(21)的输入轴(21a)的轴心位于上侧的垂直方向位置处，并且配置在从上方观察的情况下与液压泵(21)重叠的水平方向位置处。

Description

混合动力式工程机械
技术领域
本发明涉及具有连接在发动机及液压泵上的发电/电动机的混合动力式工程机械，尤其涉及一种后方超小旋转型或超小旋转型的混合动力式工程机械。
背景技术
作为工程机械的一种的液压挖掘机通常具有：下部行驶体；以能够旋转的方式设在该下部行驶体上的上部旋转体；和能够俯仰地设在该上部旋转体上的多关节型作业机，该作业机包括动臂、斗杆以及铲斗。该液压挖掘机的液压驱动装置例如具有：通过发动机驱动的液压泵；由来自该液压泵的液压油驱动的多个液压执行机构(具体为行驶用液压马达、动臂用液压缸、斗杆用液压缸以及铲斗用液压缸等)；和控制阀，该控制阀响应于操作装置的操作信号而对从液压泵向液压执行机构的液压油的流动进行控制。
发动机式的液压挖掘机只搭载了发动机来作为液压泵的动力源。在该发动机式的液压挖掘机中，已知有适合在狭窄作业现场作业的、被称为后方超小旋转型或超小旋转型的液压挖掘机(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。在专利文献1记载的后方超小旋转型迷你挖掘机中构成为：作业机经由摆动柱连结在上部旋转体的前部，上部旋转体的后端的旋转半径大致收在下部行驶体的整个全度之内。在专利文献2记载的超小旋转型迷你挖掘机中构成为，作业机靠近上部旋转体的旋转中心而被连结，包括作业机的上部旋转体大致收在下部行驶体的整个宽度之内并能够旋转。
在专利文献1以及专利文献2记载的迷你挖掘机中，上部旋转体具有：旋转架，成为其下部基础构造；配重，设在该旋转架上的后端，且覆盖在配置于旋转架上的发动机的后侧；底板部件，在旋转架上的前后方向大致全长范围内设置，且具有底板和驾驶席台座，该底板为驾驶者放脚处，该驾驶席台座从该底板的后部立起并向后侧伸出而覆盖在发动机的前侧及上侧；和支承部件，跨着发动机等设在旋转架上，且对底板部件的后部进行支承。也就是说，由于上部旋转体的水平方向的尺寸被限制，所以将驾驶室形成在底板部件上，并相对于该驾驶室隔着底板部件的驾驶席台座而(换言之，以钻入到底板部件的后部下侧的方式)形成发动机室(机械室)，并将发动机等配置在该发动机室内。
发动机以横置状态在左右方向上延伸地配置，并经由支承托架以及防振座而被支承。发动机的输出轴的左侧端部同轴连接有液压泵的输入轴，液压泵相对于发动机一体地安装。另外，发动机的输出轴的右侧端部经由动力传递机构(具体地为，带轮以及风扇皮带等)连接有冷却风扇的旋转轴，在冷却风扇的右侧配置有散热器、机油冷却器等热交换器。另外，在热交换器等的前侧(换言之，底板部件的右侧)配置有燃料箱、工作油油箱等油箱类。另外，在底板部件的底板的下侧配置有控制阀(控制阀单元)。
然而，近年来从燃料效率的提高、废气特性的改善以及噪音的降低等观点出发，提出了搭载有发电/电动机(旋转电机)的混合动力式液压挖掘机(例如，参照专利文献3)。在专利文献3记载的混合动力式液压挖掘机中，发电/电动机的旋转轴经由齿轮机构连接在发动机的输出轴以及液压泵的输入轴上，兼有由发动机的动力驱动来发电的发电机的功能和由蓄电池的电力驱动而成为液压泵的辅助动力源的电动机的功能。
现有专利文献
专利文献1：日本特开2006-2478号公报
专利文献2：日本特开2007-56627号公报
专利文献3：日本特开2001-173024号公报
上述以往的混合动力式液压挖掘机是以运输质量6吨以上的中型或大型液压挖掘机或者即使为运输质量不满6吨的迷你挖掘机也被称为标准机型的液压挖掘机的、上部旋转体的旋转半径大的液压挖掘机为对象的，容易在旋转架上搭载由发动机、液压泵以及发电/电动机组成的动力单元。但是，在作为后方超小旋转型或超小旋转型迷你挖掘机的、上部旋转体的旋转半径小的液压挖掘机上则难以搭载上述的动力单元。也就是说，由于上部旋转体的左右方向(宽度方向)的尺寸被限制，所以难以在左右方向上串联配置(串联连接)发动机、液压泵以及发电/电动机。另外，由于上部旋转体的前后方向(长度方向)的尺寸被限制，所以相对于发动机难以前后并列地配置(并列连接)液压泵以及发电/电动机，因此，混合动力化的实现并不容易。
此外，本来希望将后方超小旋转型或超小旋转型混合动力式液压挖掘机作为专用机种(换言之，与后方超小旋转型或超小旋转型的发动机式液压挖掘机完全不同的机种)来开发。但是，为了尽早向市场提供混合动力式液压挖掘机，优选利用现有后方超小旋转型或超小旋转型发动机式液压挖掘机，以使得混合动力化容易的方式来配置设备。这样做，不仅能够降低开发成本和制造成本，而且能够从现有的发动机式液压挖掘机容易地进行改造。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的是提供即使是后方超小旋转型或超小旋转型工程机械也能够容易地实现混合动力化的混合动力式工程机械。
(1)为了实现上述目的，本发明是一种后方超小旋转型或者超小旋转型的混合动力式工程机械，具有：下部行驶体；以能够旋转的方式设在所述下部行驶体上的上部旋转体；以能够俯仰的方式设在所述上部旋转体上的作业机；包括行驶用液压马达在内的多个液压执行机构；发动机；液压泵，输入轴与所述发动机的输出轴同轴连接且将液压油供向所述多个液压执行机构；发电/电动机，旋转轴经由齿轮机构连接在所述发动机的输出轴以及所述液压泵的输入轴上；和蓄电装置，相对于所述发电/电动机进行电力的充放，所述上部旋转体具有：成为所述上部旋转体的下部基础构造的旋转架；配重，设在所述旋转架上的后端，且覆盖在配置于所述旋转架上的所述发动机后侧；底板部件，设在所述旋转架上且具有底板和驾驶席台座，所述底板为驾驶者的放脚处，所述驾驶席台座从所述底板的后部立起并向后侧伸出而覆盖在所述发动机的前侧以及上侧；和支承部件，跨着所述发动机等设在所述旋转架上，且对所述底板部件的后部进行支承，其中，所述发电/电动机配置在最下部比所述液压泵的输入轴的轴心位于上侧的垂直方向位置处，并且配置在从上方观察的情况下与所述液压泵重叠的水平方向位置处。
在后方超小旋转型或者超小旋转型的发动机式工程机械(即，作为液压泵的动力源仅搭载发动机的工程机械)中，构成为：上部旋转体的后端或者整体的旋转半径大致收在下部行驶体的整个宽度范围内，且对底板部件的后部进行支承的支承部件跨着发动机而设置，由此在液压泵的上侧产生空闲空间(此外，例如在专利文献2中，液压泵的上侧空间的一部分成为排气消声器等的配置空间)。因此，在本发明的混合动力式工程机械(即，搭载有连接在发动机以及液压泵上的发电/电动机的工程机械)中，以后方超小旋转型或者超小旋转型的发动机式工程机械为基础，有效利用上述液压泵的上侧空间来配置发电/电动机。若具体地说明，则发电/电动机配置在最下部比液压泵的输入轴的轴心位于上侧的垂直方向位置处，并且配置在从上方观察的情况下与液压泵重叠的水平方向位置处。此外，在本发明的混合动力式工程机械中，由于发电/电动机辅助驱动液压泵，所以与发动机式工程机械相比，能够使发动机的输出马力变小从而使发动机及其辅机(例如排气消声器等)小型化。由此，能够确保齿轮机构的配置空间，另外，能够确实地确保液压泵的上侧空间，即发电/电动机的配置空间。因此，在以后方超小旋转型或者超小旋转型的发动机式工程机械为基础来进行混合动力化的情况下，能够使旋转架上的其他设备(具体地为，例如热交换器和油箱类等)的配置相同。另外，关于动力单元，也是与发动机式工程机械同样，由于发动机的输出轴与液压泵的输入轴同轴连接，所以能够与液压泵的配置相同，并能够将连接在液压泵上的液压配管通用化。如以上这样地，在本发明中，在后方超小旋转型或超小旋转型的工程机械中也能够容易地实现混合动力化。
(2)在上述(1)中，优选的是，具有：行驶速度切换开关，能够指示所述行驶用液压马达切换为低速大容量模式和高速小容量模式；和控制装置，在通过所述行驶速度切换开关而被指示为高速小容量模式且行驶用的操作装置被操作了的运转状态下、即在高速行驶时进行控制，使得通过来自所述蓄电装置的电力驱动所述发电/电动机以使所述发电/电动机作为电动机工作，从而补充所述发动机的输出扭矩不足量，所述发动机的输出马力的大小被设定为，在所述高速行驶时无法供给所述液压泵所需要的液压马力。
(3)在上述(2)中，优选的是，具有齿轮箱，所述齿轮箱安装在所述发动机上，收纳所述齿轮机构，并且对所述液压泵以及所述发电/电动机进行支承，在所述发动机以及所述齿轮箱上设有多个支承托架，所述发动机、所述液压泵以及所述发电/发动机经由所述齿轮箱一体地构成动力单元，所述动力单元经由所述多个支承托架安装在所述旋转架上。
在发动机式工程机械中，通常将多个支承托架只设在发动机上，由发动机及液压泵一体地构成的动力单元经由所述多个支承托架支承在旋转架上。另一方面，在本发明的混合动力式工程机械中，如上述(2)那样地，与发动机式工程机械相比使发动机的输出马力变小而使发动机小型化。由此，若假设将多个支承托架只设在发动机上，则支承托架的配置(即，动力单元的支承位置)与发动机式迷你挖掘机不同。因此，通过将多个支承托架设在发动机以及齿轮箱上，从而能够使动力单元的支承位置与发动机式工程机械相同，能够实现旋转架的通用化。由此，不仅能够降低开发成本和制造成本，还能够容易地进行基于现有的发动机式液压挖掘机的改造。
(4)在上述(3)中，优选的是，所述发电/电动机配置在从后方观察的情况下与所述液压泵不重叠的垂直方向位置处，使得不会与设在所述齿轮箱上的所述支承托架等干涉。
发明的效果
根据本发明，即使是后方超小旋转型或超小旋转型工程机械也能够容易地实现混合动力化。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的混合动力式迷你挖掘机中的驱动系统的构成的概略图。
图2是将左右的行驶用液压马达的液压回路的详细构成连同行驶速度切换电磁阀一并表示的图。
图3是表示泵调节器的扭矩控制部的详细构成的图。
图4是表示泵调节器的扭矩控制部的功能的泵扭矩特性图。
图5是表示比较例的发动机式迷你挖掘机中的发动机输出马力的限制值与液压泵的PQ特性(马力特性)和输出使用范围的关系的图，以及表示发动机输出马力特性与输出使用范围的关系的图。
图6是表示本发明的一个实施方式的混合动力式迷你挖掘机中的发动机输出马力的限制值与液压泵的PQ特性(马力特性)和输出使用范围的关系的图，以及表示发动机输出马力特性与输出使用范围的关系的图。
图7是表示本发明的一个实施方式的混合动力式迷你挖掘机的外观的侧视图，表示驾驶室单元的落下状态。
图8是表示本发明的一个实施方式的混合动力式迷你挖掘机的外观的俯视图。
图9是表示本发明的一个实施方式中的旋转架的构造的俯视图。
图10是表示本发明的一个实施方式中的旋转架的构造的立体图。
图11是表示本发明的一个实施方式中的驾驶室单元的构造的立体图。
图12是表示本发明的一个实施方式中的构成驾驶室单元的底板部件的构造的立体图。
图13是表示本发明的一个实施方式中的支承部件的构造的立体图。
图14是表示本发明的一个实施方式中的倾转保持机构的构造的立体图。
图15是表示本发明的一个实施方式的混合动力式迷你挖掘机的外观的侧视图，表示驾驶室单元的上掀状态。
图16是用于说明本发明的一个实施方式中的旋转架上的设备配置的俯视图，表示旋转架上的底板部件的配置。
图17是表示本发明的一个实施方式中的旋转架上的设备配置的俯视图，表示从图16中拆下底板部件、支承部件以及外装罩等而成的状态。
图18是表示本发明的一个实施方式中的旋转架上的设备配置的侧视图。
图19是基于图18中的剖面XIX-XIX的后侧剖视图。
图20是表示比较例的发动机式迷你挖掘机中的旋转架上的设备配置的俯视图。
图21是表示比较例的发动机式迷你挖掘机中的旋转架上的设备配置的后侧剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的一个实施方式。本实施方式适用于作为混合动力式工程机械的一例的迷你挖掘机。
首先，说明本实施方式的混合动力式迷你挖掘机中的驱动系统。
图1是表示本实施方式的混合动力式迷你挖掘机中的驱动系统的构成的概略图。
在该图1中，1为发动机系统，2为液压系统，3为发电电动系统，4为控制系统。
发动机系统1具有柴油发动机11、发动机控制盘12、发动机控制器13和电子调速器14。
发动机11如后所述，是将搭载在发动机式迷你挖掘机上的发动机小型化了(输出小)的发动机。发动机控制盘12通过操作者的操作而指示发动机的目标转速。发动机控制器13被输入来自发动机控制盘12的目标转速信号，并进行规定的运算处理而求出目标燃料喷射量，并通过控制电子调速器14来控制向发动机的各气缸喷射的燃料喷射量，从而控制发动机输出扭矩和转速。另外，发动机控制器13运算发动机负荷率并生成发动机负荷率信息。发动机负荷率例如通过运算目标燃料喷射量相对于最大燃料喷射量的比例而求出。
液压系统2具有液压泵21、先导泵22、控制阀23、多个液压执行机构(具体地为，例如左右的行驶用液压马达24a、24b、动臂用液压缸24c、斗杆用液压缸24d、铲斗用液压缸24e、旋转用液压马达24f、摆动用液压缸24g以及铲板用液压缸24h等。其中，旋转用液压马达24f也可以替换为旋转用电动马达。)和多个操作装置25、26。此外，操作装置25代表左右的行驶用操作装置，操作装置26代表行驶以外的操作装置。
液压泵21的输入轴21a与发动机11的输出轴11a同轴连接，液压泵21以及先导泵22通过发动机11来驱动。可变容量型的液压泵21具有排量容积可变机构(例如斜盘)21b、和对排量容积可变机构21b的倾转位置进行调整来控制液压泵的容量的泵调节器27。控制阀23未详细图示，其内置有与多个液压执行机构24a～24h对应的多个主滑阀，这些主滑阀根据从操作装置25、26输出的液压信号(操作先导压)而被切换操作。由此，经由多个主滑阀使来自液压泵21的液压油供给至多个液压执行机构24a～24h以驱动各自的被驱动体。
发电电动系统3具有发电/电动机31、转换器32、蓄电池(蓄电装置)33、蓄电池控制器34和操作面板35。
发电/电动机31的旋转轴31a经由通过大直径齿轮6a及小直径齿轮6b组成的齿轮机构6而连接在发动机11的输出轴11a以及液压泵21的输入轴21a上。而且，例如在发动机11具有剩余扭矩的情况下，发电/电动机31由该剩余扭矩驱动而作为发电机工作。发电/电动机31产生的电力经由转换器32而蓄存在蓄电池33中。另一方面，例如在蓄电池33的蓄电量在规定值以上且需要辅助驱动液压泵21的情况下，发电/电动机31经由转换器32而被供给蓄电池33的电力，从而作为电动机工作。蓄电池控制器34监视蓄电池33的蓄电量，操作面板35显示与该蓄电量有关的信息(蓄电信息)。
控制系统4具有行驶速度切换开关41、行驶的操作先导压传感器42、行驶以外的操作先导压传感器43、扭矩控制电磁阀44、行驶速度切换电磁阀45和车身控制器46(控制装置)。
车身控制器46与行驶速度切换开关41、操作先导压传感器42、43、扭矩控制电磁阀44以及行驶速度切换电磁阀45电连接。另外，车身控制器46也与转换器32、蓄电池控制器34以及发动机控制器13电连接。而且，车身控制器46被输入行驶速度切换开关41的指示信号、操作先导压传感器42、43的检测信号、蓄电池控制器34的蓄电信息以及发动机控制器13的发动机负荷率信息，并进行规定的运算处理，且将控制信号输出至转换器32、扭矩控制电磁阀44以及行驶速度切换电磁阀45。
图2是将左右行驶用液压马达24a、24b的液压回路的详细构成连同行驶速度切换电磁阀45一同表示的图。
在该图2中，附图标记23a、23b表示内置在控制阀23中的左右的行驶用的主滑阀，这些主滑阀23a、23b根据从行驶用的操作装置23输出的液压信号(操作先导压)而被切换操作。由此，来自液压泵21的液压油经由主滑阀23a、23b而被供给至左右的行驶用液压马达24a、24b以驱动左右的驱动轮。
可变容量型的行驶用液压马达24a具有排量容积可变机构(斜盘)24a1和驱动排量容积可变机构24a1的控制活塞24a2，在控制活塞24a2的一侧形成有承压部24a3，在其相反侧配置有弹簧24a4。同样地，可变容量型的行驶用液压马达24b具有排量容积可变机构(斜盘)24b1和驱动排量容积可变机构24b1的控制活塞24b2，在控制活塞24b2的一侧形成有承压部24b3，在其相反侧配置有弹簧24b4。
而且，例如在行驶速度切换电磁阀45位于图示的OFF位置时，控制活塞24a2的承压部24a3以及控制活塞24b2的承压部24b3与油箱连通。由此，控制活塞24a2、24b2被弹簧24a4、24b4的力推压而位于图示的位置，从而使排量容积可变机构24a1、24b 1保持在大倾转位置(大容量位置)。在该大倾转位置上，行驶用液压马达24a、24b成为能够低速旋转、适于低速行驶的状态。将该状态称为行驶用液压马达24a、24b的低速大容量模式。
另一方面，例如当行驶速度切换电磁阀45切换为ON位置时，先导泵22的喷出压力作为控制压而被引导至控制活塞24a2的承压部24a3以及控制活塞24b2的承压部24b3。由此，控制活塞24a2、24b2动作，排量容积可变机构24a1、24b1从大倾转位置(大容量位置)被切换至小倾转位置(小容量位置)。在该小容量位置上，液压马达24a、24b成为能够高速旋转、适于高速行驶的状态。将该状态称为行驶用液压马达24a、24b的高速小容量模式。此外，先导泵22的喷出压力通过先导溢流阀28被保持在恒定的值(例如4Mpa)。
图3是将泵调节器27的扭矩控制部的详细构成连同扭矩控制电磁阀44一起表示的图(但，为了便于理解未表示齿轮机构6)。
泵调节器27具有：LS控制部等要求流量应答控制部(未图示)，对液压泵21的排量容量可变机构21b的倾转位置进行控制(由此控制液压泵的容量)，使得喷出与基于多个操作装置25、26的操作量的要求流量相对应的流量；和扭矩控制部，根据液压泵21的喷出压力控制液压泵21的排量容积可变机构21a的最大倾转位置(由此控制液压泵的最大容量)，使得液压泵21的最大吸收扭矩不超出预先设定的值(参照图3)。
泵调节器27的扭矩控制部由如下部分构成，即：控制滑阀27a，与液压泵21的排量容量可变机构21b动作性地连结；第一弹簧27b以及第二弹簧27c，向液压泵21的容量增加方向对该控制滑阀27a进行作用；和第一承压部27d以及第二承压部27e，向液压泵21的容量减少方向对滑阀27a进行作用。在第一承压部27d上，液压泵21的喷出压力经由先导管路27f被导入，在第二承压部27e上，来自扭矩控制电磁阀44的控制压力经由控制油路27g被导入。
第一弹簧27b以及第二弹簧27c是对液压泵21的最大吸收扭矩进行设定的部件。第一弹簧27b比第二弹簧27c长，在控制滑阀27a位于图示的初期位置时只有第一弹簧27b作用在控制滑阀27a上，从而将控制滑阀27a向图示右方向推压。当控制滑阀27a向图示左方向以某种程度移动时，第二弹簧27c也作用在控制滑阀27a上，从而第一弹簧27b以及第二弹簧27c的双方将控制滑阀27a向图示右方向推压。
第二承压部27e是对液压泵21的最大吸收扭矩进行调整的部件(进行减扭矩控制)。也就是说，例如在扭矩控制电磁阀44位于图示的OFF位置时，泵调节器27的第二承压部27e与油箱连通。另一方面，例如当扭矩控制电磁阀44切换至ON位置时，先导泵22的喷出压力作为控制压力而被引导至泵调节器27的第二承压部27e。由此进行减扭矩控制(详细后述)。
图4是表示泵调节器27的扭矩控制部的功能的泵扭矩特性图，横轴表示液压泵21的喷出压力，纵轴表示液压泵21的容量。
在该图4中，由两条直线(实线)TP 1、TP2组成的曲折线是，通过第一弹簧27b以及第二弹簧27c设定的最大吸收扭矩特性。由两条直线(单点划线)TP3、TP4组成的曲折线是，通过来自扭矩控制电磁阀44的控制压力进行了减扭矩控制的最大吸收扭矩特性。曲线TEL是发动机11的限制扭矩，该限制扭矩被设定成以发动机11的最大输出扭矩TEmax为基准且只比该基准小规定的富余量。
扭矩控制电磁阀44在上述的图3所示的OFF位置时，泵调节器27的第二承压部27e与油箱连通，最大吸收扭矩特性通过第一弹簧27b以及第二弹簧27c而被设定为由TP1、TP2组成的曲折线。在该情况下，在液压泵21的喷出压力上升时且在喷出压力超过第一值P1之前，被引导有液压泵21的喷出压力的第一承压部27d的液压力比第一弹簧27b的推压力小，液压泵21的最大容量维持在qmax。也就是说，液压泵21的容量通过要求流量应答控制部的控制而能够上升至qmax。当液压泵21的喷出压力进一步上升而超过第一值P1时，被引导有液压泵21的喷出压力的第一承压部27d的液压压力变得比第一弹簧27b的推压力大，控制滑阀27a向上述的图3中左方移动，从而液压泵21的最大容量沿着曲折线的直线TP1减少。由此，通过要求流量应答控制部控制的液压泵21的容量被限制在直线TP1所规定的最大容量以下，并且液压泵21的吸收扭矩(泵喷出压力与容量的积)被控制成不超过发动机11的限制扭矩TEL。
当液压泵21的喷出压力进一步地上升而超过第二值P2时，控制滑阀27a也对第二弹簧27c进行作用。由此，控制滑阀27a的移动量相对于液压泵21的喷出压力的上升量的比例(液压泵21的容量的减少比例)减少，液压泵21的最大容量沿着比直线TP1倾斜小的直线TP2减少。在该情况下，液压泵21的吸收扭矩也被控制为不超过发动机11的限制扭矩TEL。当液压泵21的喷出压力达到主溢流阀29的设定压力时，阻止液压泵21的喷出压力的继续上升。
另一方面，当扭矩控制电磁阀44切换至ON位置时，控制压力被引导至第二承压部27e，第二承压部27e的液压力与第一及第二弹簧27b、27c的推压力相向地作用在控制滑阀27a上。由此，基于第一弹簧27b以及第二弹簧27c的最大吸收扭矩的设定被调整为，只减少第二承压部27e的液压力的量，最大吸收扭矩特性从由直线TP1、TP2组成的曲折线移动到由直线TP3、TP4组成的曲折线。该结果是，在液压泵21的喷出压力上升时，液压泵21的最大容量沿着由直线TP3、TP4组成的曲折线减少。此时的液压泵21的最大吸收扭矩(泵喷出压力与最大容量的积)与直线TP1、TP2时的最大吸收扭矩相比变小，发动机11的剩余扭矩被强制性地创造出来。这样的控制称为减扭矩控制。
下面，使用比较例说明发动机11的输出马力的设定。
图5(A)是作为比较例而表示发动机式迷你挖掘机中的发动机输出马力的限制值与液压泵的PQ特性(马力特性)和输出使用范围的关系的图，图5(B)表示该迷你挖掘机的发动机输出马力特性与输出使用范围的关系的图。图5(A)的横轴表示液压泵的喷出压力，纵轴表示液压泵的喷出流量。图5(B)的横轴表示发动机的转速，纵轴表示发动机的输出马力。
液压泵的PQ特性是指，使具有某种最大吸收扭矩特性的液压泵通过发动机驱动而旋转，且在进行作业时所能够得到的液压泵的输出马力特性。图5(A)所示的液压泵的PQ特性是在具有上述的图4所示的最大吸收扭矩特性的液压泵21的情况下的特性，且是在发动机转速为额定最大转速的情况下的特性。图5(A)所示的发动机输出马力的限制值与图5(B)所示的发动机输出马力特性也同样是在发动机转速为额定最大转速情况下的特性。
作为发动机式迷你挖掘机的作业状态，考虑有高速行驶、低速行驶和通常作业。在图5(A)及图5(B)中，A表示高速行驶时的输出使用范围，B表示低速行驶时的输出使用范围，C表示通常作业时的输出使用范围。在此，高速行驶是指，行驶用液压马达24a、24b处于高速小容量模式且行驶用的操作装置25被操作而行驶的状态。低速行驶是指，行驶用液压马达24a、24b处于低速大容量模式且行驶用的操作装置25被操作而行驶的状态。通常作业是指，行驶以外的操作装置26(特别是与动臂用液压缸24c、斗杆用液压缸24d、铲斗用液压缸24e以及旋转用马达中的某一个有关的操作装置)被操作来进行作业的状态。
图中，HELc是发动机输出马力的限制值，HEmaxc是发动机的最大输出马力。发动机输出马力的限制值HELc被设定为，比发动机的最大输出马力HEmaxc只小规定的富余量。若具体地说明，则由于在高速行驶时需要速度(流量)，所以此时的液压泵21的输出最大，而发动机输出马力的限制值HELc被设定为，相对于该高速行驶时的液压泵21的输出使用范围A具有某种程度的富余X1。
但是，如上述的图4所示，泵调节器27的最大吸收扭矩特性通过第一弹簧27b以及第二弹簧27c被设定为由直线TP1、TP2组成的曲折线，图5(A)所示的液压泵21的PQ特性D也为曲折线形状。因此，在通常作业时，相对于发动机输出马力的限制值HELc，液压泵21的输出使用范围B大幅远离X2而成为过度富余的状态。该情况意味着发动机输出马力没有被完全地使用。
图6(A)是表示本实施方式的混合动力式迷你挖掘机中的发动机输出马力与液压泵的PQ特性(马力特性)和输出使用范围的关系的图，图6(B)是表示该迷你挖掘机的发动机输出马力特性与输出使用范围的关系的图。
在本实施方式的混合动力式迷你挖掘机中，将发动机11的最大输出马力HEmaxe设定得比比较例的发动机式迷你挖掘机中的发动机最大输出马力HEmaxc(参照上述的图5(B))小，将发动机输出马力的限制值HELe设定得更接近液压泵21的PQ特性D。进一步来说，设定发动机11的最大输出马力HEmaxe的大小，使得在通常作业以及低速行驶时(换言之，在高速行驶以外的运转状态下)能够供给液压泵21所需要的液压马力，而在高速行驶时无法供给液压泵21所需要的液压马力。对于通常作业时的输出使用范围C，利用由液压泵21的PQ特性D的曲线形状的凹部所产生的富余X3来确保。
而且，在高速行驶时，通过来自蓄电池33的电力使发电/发动机31作为电动机工作来进行输出辅助。图6(A)以及图6(B)的虚线HELe+HM为发动机输出马力HELe与电动机输出马力HM的合计的输出马力。
这样，通过使发动机11的输出马力比搭载在发动机式迷你挖掘机上的情况小，且使发动机输出马力的限制值HELe接近液压泵21的PQ特性D，能够完全地使用发动机11的输出马力，从而能够使发动机11小型化(小型发动机)。通过使发动机11小型化而能够降低油耗、降低从发动机11排出的有害气体量以及减少噪音。另外，能够使发动机11的辅助设备小型化或者简化，在加上基于发动机11的小型化的成本降低而能够降低发动机的制造成本，从而能够使机械整体的价格下降。
另外，根据发动机11的输出带能够省去废气后处理装置(气体净化装置)，从而能够进一步降低机械整体的价格。也就是说，现在的对于作业机械(越野(off-road)车)的废气限制适用于搭载有输出为19kW以上的发动机的车辆，而不适用于搭载有输出不足19kW的车辆。在本实施方式中，发动机11优选为废气规格适用外的输出、即不足19kW的发动机，例如使用输出为18kW的发动机。这样，通过使发动机输出不足19kW，则不需要搭载昂贵且复杂的废气后处理装置，从而能够大幅降低机械整体的价格。
此外，在本实施方式的混合动力式迷你挖掘机中，如下这样确保用于对蓄电池33进行充电的构造。
车身控制器46基于行驶速度切换开关41的指示信号、操作先导压传感器42的检测信号以及蓄电池控制器34的蓄电信息，例如在行驶速度切换开关41指示高速行驶且行驶用的操作装置25被操作时，在判定为蓄电池33的充电状态处于充足(例如充电率为30％以上)的情况下，向行驶速度切换电磁阀45输出控制信号，将行驶用液压马达24a、24b控制为低速大容量模式(高速行驶)。另外，在该高速行驶时，使发电/电动机31作为电动机动作而进行输出辅助。另一方面，在例如行驶速度切换开关41指示高速行驶且行驶用的操作装置25被操作时，在判定为蓄电池33的充电状态处于不充足(例如充电率为不足30％)的情况下，使高效行驶的指示无效而将行驶用液压马达24a、24b控制为低速大容量模式(低速行驶)，并进行蓄电池33的充电。
蓄电池33的充电是在判定为蓄电池33的充电状态为不充足的情况下，在高速行驶时以外的运转状态下(具体地为，低速行驶时、通常作业时或者非操作中时)进行，并一直进行到例如充电率到达70％。详细说明的话，例如在判定为操作装置25、26未被操作的非操作中的情况下，或者例如在判定为处于低速行驶时或者通常作业时且基于发动机11的负荷率信息在发动机11中具有剩余扭矩(例如发动机负荷率为70％以下)的情况下，不进行减扭矩控制，而进行蓄电池33的充电。另一方面，例如在判定为处于低速行驶时或者通常作业时且在发动机11中没有剩余扭矩(例如发动机负荷率超过70％)的情况下，向扭矩控制电磁阀44输出控制信号而进行减扭矩控制。也就是说，将最大吸收扭矩特性从由TP1、TP2组成的曲折线移动至由直线TP3、TP4组成的曲折线(参照上述的图4)，并将PQ特性从D移动至Dr(参照上述的图6)。通过该减扭矩控制使液压泵21的输出降低而强制性地创造出发动机11的剩余扭矩或者剩余马力，以进行蓄电池33的充电。
下面，说明本实施方式的混合动力式迷你挖掘机的构造。
图7是表示本实施方式的混合动力式迷你挖掘机的外观的侧视图，图8是俯视图(但为了便于说明，是表示将后述的摆动柱70以及前作业机71拆除了的状态的俯视图)。此外，下面，将迷你挖掘机在图7所示的状态下供驾驶者落座到驾驶室上时的驾驶者的前侧(图7中左侧)、后侧(图7中右侧)、左侧(图7中朝向纸面的近前侧)、右侧(图7中朝向纸面的里侧)分别简单地称为前侧、后侧、左侧、右侧。
在图7及图8中，混合动力式迷你挖掘机具有履带式的下部行驶体50、能够旋转地设在该下部行驶体50上的上部旋转体60和经由摆动柱70连结在该上部旋转体60的前部并能够在上下方向上转动(能够俯仰)地设置的前作业机71。该迷你挖掘机是被称为后方超小旋转型的挖掘机，并构成为上部旋转体60的后端的旋转半径R(具体地，如图8所示，在上部旋转体60以旋转中心O为中心旋转时，后述的配重64的后表面所画出的轨迹的半径R)大致收在下部行驶体50的宽度尺寸内。
下部行驶体50具有从上方观察为大致H字形状的履带架51、能够旋转地支承在该履带架51的左右两侧的后端附近的左右驱动轮52、能够旋转地支承在履带架51的左右两侧的前端附近的左右从动轮(空转轮)53和挂绕在左右的驱动轮52和从动轮53上的左右的履带(crawler)54，并且通过左右的行驶用液压马达24a、24b使左右的驱动轮42旋转。在履带架52的前侧能够上下移动地设有排土用的铲板55，该铲板55通过铲板用液压缸24h而能够上下移动。在履带架51的中央部设有旋转轮56，上部旋转体60经由该旋转轮56以能够旋转的方式设置，上部旋转体60通过旋转用马达而能够旋转。
摆动柱70以能够在水平方向上转动的方式设在上部旋转体60的前部(具体为后述的旋转架61的摆动托架80F)，并通过摆动用液压缸24g而能够在水平方向上转动。由此，前作业机71能够左右旋转。
前作业机71具有以能够在上下方向上转动的方式连结在摆动柱70上的动臂72、以能够在上下方向上转动的方式连结在该动臂72上的斗杆73、和以能够在上下方向上转动的方式连结在该斗杆73上的铲斗(附属装置)74。动臂72、斗杆73以及铲斗74通过动臂用液压缸24c、斗杆用液压缸24d以及铲斗用液压缸24e而能够在上下方向上转动。
上部旋转体60具有：旋转架61，成为上部旋转体60的下部基础构造；驾驶室单元62，配置在该旋转架61上的前方靠左位置，并能够以前侧为支点倾转地设置；配重63，设在旋转架61上的后端；和多个外装罩64，安装在旋转架61上的驾驶室单元62的周围和配重63的开口处。
图9是表示旋转架61的构造的俯视图，图10是立体图。
在这些图9及图10中，旋转架61大致由中央架80、设在该中央架80的左侧(图9中下侧，图10中左侧)的左侧架81和设在该中央架80的右侧(图9中上侧，图10中右侧)的右侧架82构成。
中央架80具有：底板80A；左侧的前纵板80B及后纵板80C和右侧的前纵板80D及后纵板80E，分别在该底板80A上竖立设置，且在前后方向上延伸；摆动托架80F，接合在底板80A以及前纵板80B、80D的前端侧；横板80G，竖立设置在底板80A上，且接合在前纵板80B、80D的后端与后纵板80C、80E的前端之间，并在左右方向上延伸(具体地为，在左右的纵板之间以及在左纵板与左侧架81之间延伸)；和配重支承部80H，在底板80A上设在后纵板80C、80E的后端侧。另外，在后纵板81C、81E之间以在前后方向上分离的方式设有发动机支承部80I和支承金属件80J。另外，在左侧的后纵板80C的左侧以在前后方向上分离的方式设有支承金属件80K、80L。
右侧架82例如使用截面D形状的管材而形成，并具有：直线状的前框82A，接合在摆动托架80F的右侧，且在左右方向上延伸；和圆弧状的弯曲框82C，经由接头82B连结在该前框82A的端部。弯曲框82C的中间部经由悬臂梁82D连结在底板80A上，后端部经由连结金属件82E连结在底板80A上。
另外，在弯曲框82C与右侧的前纵板80D之间接合有安装板82F，该安装板82F位于悬臂梁82D的前侧，在弯曲框82C与右侧的后纵板80E之间接合有安装板82G，该安装板82G位于悬臂梁82D的后侧。为了确保摆动用液压缸24g的配置空间，安装板82F、82G折曲成曲柄状。
左侧架81与右侧架82同样地，例如使用截面D形状的管材而形成，并具有：直线状的前框81A，接合在摆动托架80F的左侧，且在左右方向上延伸；和圆弧状的弯曲框81C，经由接头81B连结在该前框81A的端部。弯曲框81C的中间部经由悬臂梁81D以及横板80G连结在底板80A上，后端部经由连结金属件81E连结在底板80A上。
另外，在左侧架82中的接头82B的附近竖立设置有支脚板81F，在摆动托架80F的上部设有安装座80M。而且，设有被支脚板82F以及安装座80M支承且在左右方向上延伸的前支承板81G。该前支承板81G经由后述的铰链机构83(参照图12)以能够转动的方式支承驾驶室单元62的前部。
图11是表示驾驶室单元62的构造的立体图。图12是表示构成驾驶室单元62的底板部件的构造的立体图。
在这些图11及图12和上述的图7及图8中，驾驶室单元62具有：以能够以前侧为支点倾转的方式设在旋转架61上的底板部件65；设在该底板部件65上的驾驶席66；操作装置25，设在该驾驶席66的前侧，并指示下部行驶体50的行驶；十字操作式的操作装置26a，设在驾驶席66的左侧，并指示上部旋转体60的旋转以及斗杆73的转动；十字操作式的操作装置26b，设在驾驶席66的右侧，并指示铲斗74的转动以及动臂72的转动；设在驾驶席66的右侧的开关盒67；和例如双柱顶篷68，覆盖在驾驶席66等的上方。
底板部件65大致具有：作为驾驶者放脚处的底板84；从该底板84的后部立起且向后方侧伸出的驾驶席台座85；和竖立在该底板84的右侧的右侧面板86。在右侧面板86的上部设有套筒86A，该套筒86A用于安装后述的倾转保持机构91的移动部件96(参照图14)。
底板84的前部为用于对行驶用的操作装置25等进行安装的操作杆/踏板安装部84A。另外，在底板84的前端部与上述的旋转架61的前支承部81G之间设有左右的铰链机构83。铰链机构83由安装在旋转架61的前支承板81G上的托架83A、设在底板84的前端部上的托架83B、将这些托架83A及83B以能够转动的方式连结的连结销83C和插入到托架83A与连结销之间的橡胶(未图示)构成。
驾驶席台座85具有：从底板84的后部垂直地立起的立板部85A；从该立板部85A的上部向后侧延伸的座席支承板部85B；以从该座席支承板85B的后部向后方倾斜的方式立起的背板部85C；位于座席支承板部85B以及背板部85C的右侧的盒安装板部85D；和从背板部85C以及盒安装板部85D的上部向后侧延伸的构建安装板部85E。在驾驶席台座85的立板部85A上安装有前部台座86，在该前部台座86以及驾驶席台座85的座席支承板部85B上设置有驾驶席66。另外，在驾驶席台座85的盒安装部85D上安装有开关盒67。另外，在驾驶席台座85的构建安装板部85E上使用螺栓等安装有双柱顶篷68。
而且，底板部件65(即，驾驶室单元62)经由前侧的铰链机构83能够倾转，如上述的图7所示，在底板部件65(即，驾驶室单元62)的后部落下(tilt down)的状态下，该后部(具体地为，构建安装板部85E)被支承部件69等支承。图13是表示支承部件69的构造的立体图。
在图13中，支承部件69由在左右方向上延伸的方筒形状的台座87、支承该台座87的左前支柱88A、左后支柱88B、右前支柱88C以及右后支柱88D构成。该支承部件69的支柱88A～88D以跨着配置在旋转架61上的发动机11的方式折曲，并安装在旋转架61上(参照后述的图17～图19等)。具体地为，左前支柱88A以及右前支柱88C的下端部使用螺栓等安装在旋转架61的横板80G的前表面侧，左后支柱88B的下端部使用螺栓等安装在旋转架61的连结金属件81E的前表面侧，右后支柱88D的下端部使用螺栓等安装在旋转架61的支承金属件80J的前表面侧。
另外，在支承部件68的台座87上经由两个防振座安装有在左右方向上延伸的载置台89(参照后述的图19)。而且，落下状态的驾驶室单元62的后部(具体地为，上述的底板部件65的构建安装板部85E)支承在载置台89上，并进一步使用螺栓等以能够装卸方式固定在载置台89上。此外，在支承部件68的台座87的后侧经由截面L字状的金属件(未图示)安装有护罩板90(参照后述的图16)，以封闭落下状态的驾驶室单元62的后部与配重63的上部的间隙。
另外，在支承部件68的右前支柱88C的倾斜面部88C1上通过螺栓等安装有用于保持驾驶室单元62的上掀状态的倾转保持机构91。图14是表示倾转保持机构91的构造的立体图。
在图14中，倾转保持机构91由安装在支承部件69的右前支柱88C的倾斜面部88C1上的托架92、经由连结销93以能够转动的方式设在该托架92上的导轨94、以能够转动的方式设在该导轨94上的螺杆95和螺合在该螺杆95上的移动部件96构成。
导轨94由经由连结销93以能够转动的方式连接在托架92上的基端部94A、从该基端部94A平行地延伸的一对轨道部94B和将这一对轨道部94B的前端部连结的前端部94C构成。
螺杆95配置在导轨94的轨道部94B的间隙中，其前端部贯穿导轨94的前端部94C，并且被设在前端部94C上的止推轴承(未图示)以能够转动的方式支承，基端侧从导轨94的基端部94A只离开规定的间隔而成为自由端。另外，在比导轨94的前端部94C突出的螺杆95的前端部上，接合有例如六角形状的工具连结部95A。
移动部件96由直径尺寸比导轨94的轨道部94B的间隙小的圆柱状轴体96A和直径尺寸比轨道部94B的间隙大的凸缘部96B构成。在移动部件96的轴体96A上形成有在直径方向上贯穿的螺纹孔，在该螺纹孔中螺合有螺杆95。另外，移动部件96的轴体96A的端部以能够转动的方式穿插到底板部件65的套管66A中，并通过螺栓防止拔出。
而且，例如在螺杆95的工具连结部95A上连结有扳手等的工具，当使用该工具使螺杆95旋转时，移动部件96一边被导轨94的轨道部94B引导一边在螺杆95的轴方向上移动，根据该移动部件95的移动量使底板部件65(即，驾驶室单元62)倾转为任意的倾转角度，并且保持该状态(参照图15)。
下面，说明本实施方式的最大的特征即旋转轴61上的设备配置。
图16是表示本实施方式的旋转架61上的底板部件65的配置的俯视图，图17是从图16中将底板部件65、支承部件69以及外装罩64等卸下而表示旋转架61上的设备配置的俯视图。图18是表示本实施方式中的旋转架61上的设备配置的侧视图(为了便于说明，表示将外装罩64卸下的状态的侧视图)，图19是基于图18中截面XIX-XIX的后侧剖视图。此外，在图17中，用双点划线表示支承部件69(具体为台座87、左前支柱88A、左后支柱88B、右前支柱88C以及右后支柱88D)。另外，在图18以及图19中，用单点划线A表示发动机11的输出轴11a以及液压泵21的输入轴21a的轴心位置，用单点划线B表示发电/发动机31的旋转轴31a的轴心位置。
在图16～图19中，在旋转架61上的后部且在底板部件65的驾驶席台座85与配重63之间形成有发动机室(机械室)，在该发动机室中配置有发动机11等。也就是说，底板部件65的驾驶席台座85覆盖在发动机11的前侧以及上侧，配重63覆盖在发动机11的后侧。
发动机11在左右方向上延伸地以横置状态配置在旋转架61上的后纵板80C、80E之间。发动机11的输出轴11a的右侧端部经由动力传递机构(具体地为，带轮以及风扇皮带等)连接在冷却风扇100的旋转轴上，在冷却风扇100的右侧(具体地为，旋转架61的安装板82G上)配置有散热器101和机油冷却器102等。在散热器101和机油冷却器102等的前侧(换言之，底板部件65的右侧)配置有燃料箱103和工作油油箱104等。虽在图17中未表示，但在底板部件65的底板84的下侧(具体地为，位于旋转轴61的悬臂梁81D前侧的底罩上)配置有控制阀23。
另外，如图19以及上述的图1所示，发动机11的输出轴11a的左侧端部与液压泵21的输入轴21a同轴连接，这些发动机11的输出轴11a以及液压泵21的输入轴21a与发电/电动机31的旋转轴31a经由齿轮机构6连接，并且设有收纳该齿轮机构6的齿轮箱105。齿轮箱105构成为，右侧部分连接在发动机11上，并且左侧部分对液压泵21以及发电/电动机31进行支承。也就是说，经由齿轮箱105使发动机11、液压泵21以及发电/电动机31一体地构成，从而构成动力单元。
另外，在发动机11上以在前后方式上分离的方式设有两个支承托架106A、106B，在齿轮箱105上以在前后方向上分离的方式设有两个支承托架106C、106D。支承托架106A经由防振座107安装在旋转架61的发动机支承部80I上，支承托架106B经由防振座107安装在旋转架61的支承金属件80J上。另外，支承托架106C经由防振座107安装在旋转架61的支承金属件80K上，支承托架106D经由防振座107安装在旋转架61的支承金属件80L上。也就是说，动力单元经由支承托架106A～106C以及防振座107支承在旋转架61上。
而且，发电/电动机31配置在如图19所示以使最下部比液压泵21的输入轴21a的轴心位于上侧，且在从后方观察的情况下不与液压泵21重叠的垂直方向位置上，且配置在如图17所示在从上方观察的情况下与液压泵21重叠的水平方向位置上。此外，发电/电动机31以不与液压泵21以及连接在其上的吸入侧液压配管108(详细地说，从工作油油箱104延伸出的液压配管)以及喷出侧液压配管109(详细地说，向控制阀23延伸的液压配管)、齿轮箱105的支承托架106C、106D以及防振座107和支承部件69干涉的方式配置。
使用比较例说明以上那样地构成的本实施方式的作用效果。
图20是表示比较例的发动机式迷你挖掘机中的旋转架61上的设备配置的俯视图(为了便于说明而省略了排气消声器110B的图示的俯视图)，与上述的图17对应。图21是表示比较例的发动机式迷你挖掘机中的旋转架61上的设备配置的后侧剖视图，与上述的图19对应。
在发动机式迷你挖掘机中，液压泵21的上侧的空间的一部分为排气消声器110B的配置空间，剩余的一部分为空闲空间。而在本实施方式的混合动力式迷你挖掘机中，有效利用液压泵21的上侧的空间来配置发电/电动机31。特别是，本实施方式的混合动力式迷你挖掘机中，由于发电/电动机31辅助驱动液压泵21，所以与发动机式迷你挖掘机相比，使发动机11的输出马力变小而使发动机11及其辅机(例如排气消声器110A等)小型化。由此，能够确保齿轮箱105的配置空间。另外，通过排气消声器110A的小型化以及配置变更，能够确实地确保液压泵21的上侧空间，即发电/电动机31的配置空间。
因此，在以后方超小旋转型的发动机式迷你挖掘机为基础来进行混合动力化的情况下，能够配置为与旋转架61上的其他的设备(具体地为，散热器101、机油冷却器102、燃料箱103以及工作油油箱104等)的配置相同。另外，关于动力单元也是与发动机式迷你挖掘机同样地，能够配置为与液压泵21的配置相同，并能够使连接在液压泵21上的液压配管108、109通用化。
另外，在发动机式迷你挖掘机中，将支承托架106A～106D只设在发动机11上。而且，由发动机11以及液压泵21一体地构成的动力单元经由支承托架106A～106D以及防振座107支承在旋转架61上。另一方面，在本实施方式的混合动力式迷你挖掘机中，使发动机11的输出马力变小而使发动机11小型化。由此，若假设将支承托架106A～106D只设在发动机11上，则支承托架106A～106D的配置(即，动力单元的支承位置)与发动机式迷你挖掘机不同。因此，通过将支承托架106A、106B设在发动机11上，将支承托架106C、106D设在齿轮箱105上，能够使动力单元的支承位置与发动机式迷你挖掘机相同，从而能够实现旋转架61的通用化。其结果为，不仅能够降低开发成本和制造成本，还能够容易地进行基于现有的发动机式迷你挖掘机的改造。
如以上这样，本实施方式的混合动力式迷你挖掘机以后方超小旋转型的发动机式迷你挖掘机为基础而容易地进行混合动力化。
此外，在上述实施方式中，以使动力单元的支承位置与发动机式迷你挖掘机相同的情况为例进行了说明，但并不限于此，也可以使动力单元的支承位置与发动机式迷你挖掘机不同。另外，在上述一实施方式中，以与发动机式迷你挖掘机相比，使发动机的输出马力变小而使发动机11及其辅机(例如排气消音器110A等)小型化的情况为例进行了说明，但并不限于此。也就是说，只要能够确保齿轮箱105和发电/电动机31的配置空间，也可以使发动机11的输出马力为相同的。
此外，在以上说明中，作为本发明的适用对象以后方超小旋转型的迷你挖掘机为例进行了说明，但并不限于此，还可以适用于超小旋转型的迷你挖掘机中。另外，并不限于后方超小旋转型和超小旋转型的液压挖掘机，还可以适用于后方超小旋转型和超小旋转型的液压起重机等中。
附图标记说明
6   齿轮机构
11  发动机
11a 输出轴
21  液压泵
21a 输入轴
24a 行驶用液压马达
24b 行驶用液压马达
24c 动臂用液压缸
24d 斗杆用液压缸
24e 铲斗用液压缸
24f 旋转用液压马达
24g 摆动用液压缸
24h 铲板用液压缸
25  行驶用操作装置
31  发电/电动机
31a 旋转轴
33  蓄电池(蓄电装置)
41  行驶速度切换开关
46  车身控制器(控制装置)
50  下部行驶体
60  上部旋转体
61  旋转架
63  配重
65   底板部件
69   支承部件
71   前作业机
84   底板
85   驾驶席支承台
105  齿轮箱
106A～106D  支承托架

Claims (4)

1.一种混合动力式工程机械，为后方超小旋转型或者超小旋转型的混合动力式工程机械，具有：下部行驶体(50)；以能够旋转的方式设在所述下部行驶体(50)上的上部旋转体(60)；以能够俯仰的方式设在所述上部旋转体(60)上的作业机(71)；包括行驶用液压马达(24a)在内的多个液压执行机构(24a～24h)；发动机(11)；液压泵(21)，该液压泵的输入轴(21a)与所述发动机(11)的输出轴(11a)同轴连接且将液压油供向所述多个液压执行机构(24a～24h)；发电/电动机(31)，该发电/电动机的旋转轴(31a)经由齿轮机构(6)连接在所述发动机(11)的输出轴(11a)以及所述液压泵(21)的输入轴(21a)上；和蓄电装置(33)，相对于所述发电/电动机(31)进行电力的充放，
所述上部旋转体(60)具有：成为所述上部旋转体(60)的下部基础构造的旋转架(61)；配重(63)，设在所述旋转架(61)上的后端，且覆盖在配置于所述旋转架(61)上的所述发动机(11)后侧；底板部件(65)，设在所述旋转架(61)上且具有底板(84)和驾驶席台座(85)，所述底板(84)为驾驶者的放脚处，所述驾驶席台座(85)从所述底板(84)的后部立起并向后侧伸出而覆盖在所述发动机(11)的前侧以及上侧；和支承部件(69)，跨着所述发动机(11)等地设在所述旋转架(61)上，且对所述底板部件(65)的后部进行支承，其特征在于，
所述发电/电动机(31)配置在最下部比所述液压泵(21)的输入轴(21a)的轴心位于上侧的垂直方向位置处，并且配置在从上方观察的情况下与所述液压泵(21)重叠的水平方向位置处。
2.根据权利要求1所述的混合动力式工程机械，其特征在于，具有：
行驶速度切换开关(41)，能够指示所述行驶用液压马达(24a)切换为低速大容量模式和高速小容量模式；和
控制装置(46)，在通过所述行驶速度切换开关(41)而被指示为高速小容量模式且行驶用的操作装置(25)被操作了的运转状态下、即在高速行驶时进行控制，使得通过来自所述蓄电装置(33)的电力驱动所述发电/电动机(31)以使所述发电/电动机(31)作为电动机工作，从而补充所述发动机(11)的输出扭矩不足量，
所述发动机(11)的输出马力的大小被设定为，在所述高速行驶时无法供给所述液压泵(21)所需要的液压马力。
3.根据权利要求2所述的混合动力式工程机械，其特征在于，
具有齿轮箱(105)，所述齿轮箱(105)安装在所述发动机(11)上，收纳所述齿轮机构(6)，并且对所述液压泵(21)以及所述发电/电动机(31)进行支承，
在所述发动机(11)以及所述齿轮箱(105)上设有多个支承托架(106A～106D)，
所述发动机(11)、所述液压泵(21)以及所述发电/发动机(31)的经由所述齿轮箱(105)一体地构成动力单元，所述动力单元经由所述多个支承托架(106A～106D)安装在所述旋转架(61)上。
4.根据权利要求3所述的混合动力式工程机械，其特征在于，
所述发电/电动机(31)配置在从后方观察的情况下与所述液压泵(21)不重叠的垂直方向位置处，使得不会与设在所述齿轮箱(105)上的所述支承托架(106C、106D)等干涉。
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