CN102906345B - 混合动力施工机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合动力施工机械。该施工机械包括：温度检测部，其用于检测与电动发电机相连接的电池的温度；判断部，其用于判断电池的温度是否小于低温区域的阈值或大于高温区域的阈值；分配比设定部，其在电池的温度小于低温区域的阈值或大于高温区域的阈值的情况下，对用于控制电动发电机相对于发动机的输出分配比的输出控制机构进行控制并减小电动发电机的输出分配比，与电动发电机的输出分配比减小部分相对应地增大发动机的输出分配比；再生量控制部，其在电池的温度小于低温区域的阈值或大于高温区域的阈值的情况下，对用于控制对于液压马达的液压再生量的输入控制机构进行控制并减少相对于液压马达的液压再生量。

Description

混合动力施工机械

技术领域

本发明涉及一种混合动力施工机械。

背景技术

混合动力施工机械基本上都具有锂离子电池等伴随有化学反应的类型的电池。伴随有化学反应类型的电池的特性是使用温度范围受到限定。例如，该类电池存在下述界限：在某低温T1以下或高温T4以上时不能使用电池；在上述温度附近时电池的可用动力受到限制；仅在适当温度T2～T3的范围内能够正常使用上述电池。

因此，以往，在日本JP 3859982B中，在将伴随有化学反应的类型的电池搭载到施工机械上的情况下，该施工机械具有冷暖气设备，利用冷暖气设备将电池的温度保持于适当温度T2～T3。

然而，在上述发明中，在外部温度升高的情况下，即，在根据实际的箱体温度或箱体周围的温度由于线膨胀系数的差异使板的形状发生变形的情况下，在两张板之间形成空间。因此，存在有在两张板之间自外部经由板向箱体内部传热、使箱体内部的温度上升这样的问题。

另外，现有技术必须搭载冷暖气设备，因此存在有使其成本大幅上升这样的问题。

另外，在低温地带，特别是在温度较低的早晨进行初始启动时，必须利用暖气设备长时间加热电池之后才能使用该电池，因此，存在有不但操作性差且增大由暖气造成的能量损失这样的问题。

而且，在高温时也必须利用冷气设备对电池进行冷却，因此，存在有与低温时相同的操作性差且增大由冷气造成的能量损失这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用伴随有化学反应的电池、并在低温或高温时也能够进行常规作业的混合动力施工机械。

根据本发明的某一技术方案，提供一种混合动力施工机械，其中，该混合动力施工机械包括：主泵；发动机，其用于驱动主泵；辅助泵，其经由合流通路与主泵的排出侧相连接；液压马达，其利用来自致动器的返回油进行旋转；电动发电机，其与辅助泵及液压马达相联动；输出控制机构，其用于控制电动发电机相对于发动机的输出分配比；输入控制机构，其用于控制对于液压马达的液压再生量；电池，其与电动发电机相连接且伴随有化学反应；温度检测部，其用于检测电池的温度；判断部，其用于判断电池的温度是否小于低温区域的阈值或大于高温区域的阈值；分配比设定部，其在电池的温度小于低温区域的阈值或者大于高温区域的阈值的情况下，对输出控制机构进行控制并减小电动发电机的输出分配比，并且与电动发电机的输出分配比减小部分相对应地增大发动机的输出分配比；再生量控制部，其在电池的温度小于低温区域的阈值或者大于高温区域的阈值的情况下，对输入控制机构进行控制并减少对于液压马达的液压再生量。

根据本发明的技术方案，即使电池温度为超过适当范围的低温或高温，也不会对操作性造成影响。从而，也可以不搭载冷暖气设备，相应地能够削减成本。而且，由于不存在由冷暖气设备造成的能量损失，因此有助于节能。

另外，若使发动机旋转一定时间，则发动机会发热，因此利用该热量能够加热电池。从而，在低温时，即使没有暖气设备也能够谋求有效地使用电池。

以下，参照添加的附图详细说明本发明的实施方式、本发明的优点。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的图。

图2是表示电动机的输出特性的图表。

图3是表示发动机的输出特性的图表。

图4是表示使用了阀的液压再生量限制特性的图表。

图5是表示由液压马达的排油容积（displacement）导致的液压再生量限制特性的图表。

图6是流程图。

具体实施方式

图1是表示作为混合动力施工机械的挖掘机的控制系统的图。挖掘机的控制系统包括可变容量型的第1主泵MP1、第2主泵MP2。在第1主泵MP1上连接有第1回路系统，在第2主泵MP2上连接有第2回路系统。

在第1回路系统中从上游侧起依次连接有：操作阀1，其用于控制旋转马达RM；臂一档用的操作阀2，其用于控制未图示的臂缸（arm cylinder）；动臂二档用操作阀3，其用于控制动臂缸（boom cylin der）BC；操作阀4，其用于控制未图示的预备用附件；操作阀5，其用于控制未图示的左行驶用马达。

各个操作阀1～5分别经由中立流路6和并行通路7与第1主泵MP1连接。

在中立流路6上，在左行驶马达用的操作阀5的下游侧设有先导压生成机构8。若流过先导压生成机构8的流体的流量较多，则先导压生成机构8生成较高的先导压，若流过先导压生成机构8的流体的流量较少，则先导压生成机构8生成较低的先导压。

在操作阀1～5全部位于中立位置或中立位置附近的情况下，中立流路6将从第1主泵MP 1排出的流体的全部或一部分引导到罐T中。在该情况下，由于通过先导压生成机构8的流体的流量也增多，因此生成较高的先导压。

当操作阀1～5切换为全阀程（full stroke）的状态时，中立流路6关闭而不存在流体的流通。从而，在该情况下，由于基本不存在流过先导压生成机构8的流体的流量，因此先导压保持为零。

但是，根据操作阀1～5的操作量，泵排出量的一部分被引导到致动器中，泵排出量的一部分被从中立流路6引导到罐T中，因此先导压生成机构8生成与流动于中立流路6的流量相对应的先导压。换言之，先导压生成机构8生成与操作阀1～5的操作量相对应的先导压。

在先导压生成机构8上连接有先导流路9。先导流路9与用于控制第1主泵MP1的偏转角的调节器10相连接。调节器10与先导压成反比例地控制第1主泵MP1的排出量。从而，在将操作阀1～5设为全阀程而使中立流路6的流量为零的情况下，换言之，在先导压生成机构8所产生的先导压为零的情况下，第1主泵MP1的排出量保持最大。

在先导流路9上连接有第1压力传感器11。由第1压力传感器11检测出的压力信号被输入到控制器C中。

在第2回路系统中从上游侧依次连接有：操作阀12，其用于控制未图示的右行驶用马达；操作阀13，其用于控制未图示的铲斗缸（bucket cylinder）；动臂一档用操作阀14，其用于控制动臂缸BC；臂二档用的操作阀15，其用于控制臂缸。在动臂一档用的操作阀14上设有用于检测操作方向及操作量的传感器14a。

各个操作阀12～15经由中立流路16与第2主泵MP2相连接。铲斗用的操作阀13和动臂一档用的操作阀14经由并行通路17与第2主泵MP2相连接。

在中立流路16上，在臂二档用的操作阀15的下游侧设有先导压生成机构18。先导压生成机构18与上述说明的先导压生成机构8同样地发挥功能。

在先导压生成机构18上连接有先导流路19。先导流路19与用于控制第2主泵MP2的偏转角的调节器20相连接。调节器20与先导压成反比例地控制第2主泵MP2的排出量。从而，在将操作阀12～15设为全阀程而使中立流路16的流量为零的情况下，换言之，在先导压生成机构18所产生的先导压为零的情况下，第2主泵MP2的排出量保持最大。

在先导流路19上连接有第2压力传感器21。由第2压力传感器21检测出的压力信号被输入到控制器C中。

第1主泵MP1和第2主泵MP2在一个发动机E的驱动力带动下同轴旋转。发动机E与控制器C电连接。利用控制器C能够控制发动机E的输出动力、转速系数。

在发动机E上设有发电机22。发电机22能够利用发动机E的剩余输出进行发电。发电机22发出的电力经由电池充电器23充入到伴随有化学反应的锂离子电池24中。电池充电器23与控制器C相连接。控制器C能够开闭发电机22与锂离子电池24的电连接。

电池充电器23在与普通的家庭用电源25相连接的情况下能够向锂离子电池24中充入电力。即，电池充电器23也能够连接在与本实施方式的装置不同的独立系统电源上。

在与第1回路系统相连接的旋转马达RM用的操作阀1的致动器端口（actuator port）上，连接有与旋转马达RM相连通的通路26、27。在通路26、27上分别连接有制动阀28、29。在将旋转马达RM用的操作阀1保持在中立位置的情况下，致动器端口关闭而使旋转马达维持停止状态。

当将旋转马达RM用的操作阀1从上述状态切换到图1的右侧位置时，一个通路26与第1主泵MP1相连接，另一个通路27与罐T相连通。从而，从通路26供给压力流体而使旋转马达RM旋转。另外，来自旋转马达RM的回流流体经由通路27返回到罐T中。

当将旋转马达RM用的操作阀1切换到图1的左侧位置时，将泵排出流体供给到通路27中，通路26与罐T相连通，使旋转马达RM反向转动。

在驱动旋转马达RM的情况下，制动阀28或制动阀29发挥溢流阀的功能。在通路26、27的压力大于等于设定压的情况下，打开制动阀28、29而将高压侧的流体引导到低压侧。

另外，在旋转马达RM进行旋转的状态下，若使旋转马达RM用的操作阀1返回到中立位置，则操作阀1的致动器端口关闭。即使操作阀1的致动器端口关闭，旋转马达RM也可以因惯性能继续旋转。由此，旋转马达RM作为泵发挥功能。在这种情况下，由通路26、27、旋转马达RM、制动阀28或制动阀29构成闭合回路，利用制动阀28或制动阀29将惯性能转换为热能。

另一方面，当将动臂一档用的操作阀14从中立位置切换到图1的右侧位置时，从第2主泵MP2排出的压力流体经由通路30供给到动臂缸BC的活塞侧室31中，并且来自动臂缸BC的活塞杆侧室32的回流流体经由通路33返回到罐T中，使动臂缸BC伸长。

相反，当将动臂一档用的操作阀14切换到图1的左方向时，从第2主泵MP2排出的压力流体经由通路33供给到动臂缸BC的活塞杆侧室32中，并且来自动臂缸BC的活塞侧室31的回流流体经由通路30返回到罐T中，使动臂缸BC回缩。动臂二档用的操作阀3与动臂一档用的操作阀14联动地切换。

在用于连接动臂缸BC的活塞侧室31与动臂一档用的操作阀14的通路30上，设有其开度被控制器C控制的比例电磁阀34。比例电磁阀34在通常状态下保持全开位置。

接下来，对用于辅助第1主泵MP1、第2主泵MP2的输出的可变容量型的辅助泵AP进行说明。

可变容量型的辅助泵AP利用兼用作发电机的电动发电机MG的驱动力进行旋转。在电动发电机MG的驱动力带动下，可变容量型的液压马达AM也与该电动发电机MG同轴旋转。而且，在电动发电机MG上连接有变换器I。变换器I与控制器C相连接，控制器C用于控制电动发电机MG的转速等。

另外，辅助泵AP以及液压马达AM的偏转角被倾角控制器35、36控制。倾角控制器35、36被控制器C的输出信号控制。

在辅助泵AP上连接有排出通路37。排出通路37分支为与第1主泵MP1的排出侧合流的第1合流通路38和与第2主泵MP2的排出侧合流的第2合流通路39。在第1合流通路38上设有开度被控制器C的输出信号控制的第1比例电磁节流阀40，在第2合流通路39上设有开度被控制器C的输出信号控制的第2比例电磁节流阀41。

在液压马达AM上连接有连接用通路42。连接用通路42经由合流通路43及单向阀44、45与同旋转马达RM相连接的通路26、27相连接。在合流通路43上设有利用控制器C进行开闭控制的再生流量控制用电磁阀46。在再生流量控制用电磁阀46与单向阀44、45之间，设有用于检测旋转马达RM旋转时的压力或制动时的压力的压力传感器47。压力传感器47的压力信号被输入到控制器C中。

在合流通路43上，相对于从旋转马达RM流向连接用通路42的流动而言，在比再生流量控制用电磁阀46靠下游侧的位置处设有安全阀48。在再生流量控制用电磁阀46等连接用通路42、23系统中出现故障的情况下，安全阀48用于维持通路26、27的压力并防止旋转马达RM失控。

而且，在动臂缸BC与比例电磁阀34之间设有与连接用通路42相连通的通路49。在通路49上设有被控制器C控制的再生流量控制用电磁阀50。

以下，说明本实施方式的作用。

若第1回路系统的操作阀1～5保持于中立位置，则从第1主泵MP1排出的全部流体被经由中立流路6及先导压生成结构8引导到罐T中。在第1主泵MP1的全部排出量流过先导压生成机构8的情况下，由先导压生成机构8生成的先导压升高，在先导流路9中也被导入相对较高的先导压。而且，在被导入到先导流路9中的较高的先导压的作用下，调节器10进行动作，将第1主泵MP1的排出量保持为最小。此时的较高的先导压的压力信号从第1压力传感器11输入到控制器C中。

另外，在第2回路系统的操作阀12～15保持于中立位置的情况下，与第1回路系统的情况相同，先导压生成机构18也生成相对较高的先导压。该较高的压力作用于调节器20，利用该调节器20将第2主泵MP2的排出量保持为最小。此时的较高的先导压的压力信号从第2压力传感器21输入到控制器C中。

当从第1、2压力传感器11、21向控制器C输入相对较高的压力信号时，控制器C作出第1主泵MP 1、第2主泵MP2维持最小排出量的判断并对倾角控制器35、36进行控制，使辅助泵AP及液压马达AM的偏转角为零或者最小。

另外，在控制器C接收到第1主泵MP 1、第2主泵MP2的排出量最小的信号时，控制器C可以使电动发电机MG停止旋转，也可以使电动发电机MG继续旋转。

在使电动发电机MG停止旋转的情况下，具有能够节约电力消耗这样的效果。在使电动发电机MG继续旋转的情况下，由于辅助泵AP及液压马达AM也继续旋转，因此具有能够减少辅助泵AP及液压马达AM启动时的冲击这样的效果。使电动发电机MG停止或继续旋转是根据施工机械的用途、使用状况来决定的。

若在由先导压生成机构8或先导压生成机构18生成的先导压较高的状态下对第1回路系统或第2回路系统中的任一操作阀进行切换，则根据操作阀的操作量，减少流过中立流路6或中立流路16的流量。与此相伴，使由先导压生成机构8或先导压生成机构18生成的先导压降低。若先导压降低，则与此相伴地使第1主泵MP1或第2主泵MP2的偏转角增大而增加排出量。

在第1主泵MP1或第2主泵MP2的排出量增大的情况下，控制器C使电动发电机MG保持为总是旋转的状态。即，在第1主泵MP1、第2主泵MP2的排出量最小时使电动发电机MG停止运转的情况下，控制器C检测到先导压变低的情况而使电动发电机MG再启动。

而且，控制器C根据第1、2压力传感器11、21的压力信号来控制第1、2比例电磁节流阀40、41的开度，按比例分配辅助泵AP的排出量，将其供给到第1、2回路系统中。

根据本实施方式，仅利用两个第1、2压力传感器11、21的压力信号，控制器C就能够控制辅助泵AP的偏转角及第1、2比例电磁节流阀40、41的开度，因此能够减少压力传感器的数量。

另一方面，为了驱动与第1回路系统相连接的旋转马达RM，若将旋转马达RM用的操作阀1切换到左右任意一侧、例如切换到图1的右侧位置时，则通路26与第1主泵MP1相连通，通路27与罐T相连通，使旋转马达RM旋转。此时的旋转压保持为制动阀28的设定压。另外，若将操作阀1切换到图1的左方向，则通路27与第1主泵MP1相连通，通路26与罐T相连通，使旋转马达RM旋转。此时的旋转压保持为制动阀29的设定压。

另外，当旋转马达RM正在旋转的情况下将旋转马达RM用的操作阀1切换到中立位置时，在通路26、27之间构成闭合回路。制动阀28或制动阀29用于维持闭合回路的制动压，将惯性能转化为热能。

而且，压力传感器47用于检测旋转压或制动压，并且将其压力信号输入到控制器C中。在不会对旋转马达RM的旋转或制动动作造成影响的范围内，控制器C在检测到低于制动阀28、29的设定压的压力时，对再生流量控制用电磁阀46进行切换。若切换再生流量控制用电磁阀46，则被引导到旋转马达RM中的压力流体流过合流通路43，并经由安全阀48及连接用通路42被供给到液压马达AM中。

在该情况下，控制器C根据来自压力传感器47的压力信号来控制液压马达AM的偏转角。这里所执行的控制如下所述。

若通路26或通路27的压力未保持为进行旋转动作或制动动作所需要的压力，则要么不能使旋转马达RM旋转，要么不能对旋转马达RM进行制动。

因此，为了使通路26或通路27的压力保持为旋转压或制动压，控制器C一边控制液压马达AM的偏转角，一边控制旋转马达RM的负荷。即，控制器C控制液压马达AM的偏转角，使得由压力传感器47检测出的压力与旋转马达RM的旋转压或制动压大致相等。

若如上所述地使液压马达AM获得旋转力，则液压马达AM的旋转力作用于与该液压马达AM同轴旋转的电动发电机MG上。液压马达AM的旋转力作为对电动发电机MG的辅助力而起作用。从而，与液压马达AM的旋转力相对应地能够减少电动发电机MG的电力消耗。

另外，也能够利用液压马达AM的旋转力对辅助泵AP的旋转力进行辅助。

接下来，对切换动臂一档用的操作阀14及与操作阀14相联动的第1回路系统的动臂二档用的操作阀3进行切换来控制动臂缸BC的情况进行说明。

当为了使动臂缸BC工作而对动臂一档用的操作阀14及与操作阀14相联动的操作阀3进行切换时，利用传感器14a检测出操作阀14的操作方向和操作阀14的操作量。操作阀14的操作信号被输入到控制器C中。

根据传感器14a的操作信号，控制器C判断操作者是想使动臂缸BC上升还是想使动臂缸BC下降。

若用于使动臂缸BC上升的信号输入到控制器C中，则控制器C使比例电磁阀34保持通常状态。换言之，使比例电磁阀34保持于全开位置。在该情况下，为了确保从辅助泵AP排出规定的排出量，控制器C将再生流量控制用电磁阀50保持于闭合位置，并对电动发电机MG的转速、辅助泵AP的偏转角进行控制。

另一方面，当使动臂缸BC下降的信号从传感器14a输入到控制器C时，控制器C根据操作阀14的操作量计算出操作者所希望的动臂缸BC的下降速度，关闭比例电磁阀34，将再生流量控制用电磁阀50切换到打开位置。

若关闭比例电磁阀34并将再生流量控制用电磁阀5切换到打开位置，则动臂缸BC的回流流体全部供给到液压马达AM中。但是，若液压马达AM所消耗的流量少于为了维持操作者所希望的下降速度而从动臂缸BC排出的必要流量，则动臂缸BC不能维持操作者所希望的下降速度。在这种情况下，控制器C根据操作阀14的操作量、液压马达AM的偏转角、电动发电机MG的转速等来控制比例电磁阀34的开度，使得大于等于液压马达AM所消耗流量的流量返回到罐T中，维持操作者所希望的动臂缸BC的下降速度。

当将流体供给到液压马达AM中时，液压马达AM旋转，液压马达AM的旋转力作用于与该液压马达AM同轴旋转的电动发电机MG上。液压马达AM的旋转力作为对电动发电机MG的辅助力而起作用。从而，与液压马达AM的旋转力相对应地能够减少电力消耗。

即使不对电动发电机MG供给电力也能够仅利用液压马达AM的旋转力使辅助泵AP旋转。在该情况下，液压马达AM及辅助泵AP与上述情况相同地发挥压力转换功能。

在将液压马达AM作为驱动源并将电动发电机MG作为发电机而使用的情况下，若使辅助泵AP的偏转角为零而处于大致无负荷状态并为了使电动发电机MG旋转而在液压马达AM中维持必要的输出，则能够利用液压马达AM的输出使电动发电机MG发挥发电功能。

另外，图1中的附图标记51、52是设在第1、2比例电磁节流阀40、41的下游侧的单向阀，该单向阀51、52仅允许排出油从辅助泵AP向第1主泵MP1、第2主泵MP2侧流通。

在本实施方式中，将发动机E与电动发电机MG的合计输出设为1，在锂离子电池24处于正常温度范围的情况下，使发动机E的输出分配比为0.8，使电动发电机MG的输出分配比为0.2。但是，能够根据目的对正常温度范围下的输出分配比进行自由设定。

控制器C监视锂离子电池24的温度，在锂离子电池24的温度低于预先设定的低温区域的阈值或高于高温区域的阈值的情况下，如下所述，调整正常温度范围内的输出分配比。

控制器C预先存储有锂离子电池24的适当温度范围内的发动机E和电动发电机MG的输出分配比。例如，在电池温度Tb处于适当温度范围T2～T3的范围内的情况下，如图2、图3所示，预先将发动机E的输出分配比存储为0.8、将电动发电机MG的输出分配比存储为0.2。

在电池温度Tb低于低温区域中的阈值温度T2的情况下，控制器C根据温度变化来增大发动机E的输出分配比，并与该增大部分相应地减小电动发电机MG的输出分配比。另外，在电池温度Tb进一步低于与最低温度相关的阈值温度T1时，电动发电机MG的输出为零，并且利用发动机E的输出来供给电动发电机MG的全部分担部分。即，控制器C根据输出分配来减少电动发电机MG的输出，另一方面与电动发电机MG的输出分配减小部分相对应地增大发动机E的转速，并以使发动机E与电动发电机MG的合计输出为1的方式进行控制。

为了控制电动发电机MG的输出分配，例如控制辅助泵AP的倾角控制器35，控制辅助泵AP的偏转角。若减小辅助泵AP的偏转角，则能够与该减小部分相应地减少电动发电机MG的负荷，因此，能够实际上减小电动发电机MG的输出分配。

对于伴随有化学反应的锂离子电池24，其在充电的情况下也受到温度的影响。

因此，在本实施方式中，控制器C一边监视锂离子电池24的温度，一边以恒定的阈值为基准限制液压再生量。

图4是表示对流入到液压马达AM中的再生流量进行控制的情况下的液压再生量系数特性的图。在锂离子电池24的温度处于适当温度范围T2～T3的情况下，控制器C将液压再生量系数保持为1，根据乘以液压再生量系数“1”后得到的输出来控制再生流量控制用电磁阀46或电磁阀50的开度。

在锂离子电池24的温度低于低温区域的阈值T2的情况下，控制器C根据乘以比“1”小的液压再生量系数后得到的输出来控制再生流量控制用电磁阀46或电磁阀50的开度。从而，在锂离子电池24的温度低于低温区域的阈值T2的情况下，与锂离子电池24的温度处于适当温度范围T2～T3的情况相比，再生流量控制用电磁阀46的开度相对减小，限制了液压再生流量。

在锂离子电池24的温度超过高温区域的阈值T3的情况下，控制器C根据乘以比“1”小的液压再生量系数后得到的输出来控制再生流量控制用电磁阀46或电磁阀50的开度。从而，在锂离子电池24的温度超过高温区域的阈值T3的情况下，与锂离子电池24的温度处于适当温度范围T2～T3的情况相比，再生流量控制用电磁阀46的开度相对减小，限制了液压再生流量。

在锂离子电池24的温度低于低温区域的最低温度T 1或超过高温区域的最高温度T4的情况下，控制器C使液压再生量系数为零，将再生流量控制用电磁阀46、50保持为关闭状态。若再生流量控制用电磁阀46、50保持为关闭状态，则不向液压马达AM中供给再生流量，因此液压马达AM不旋转，也使电动发电机MG的发电能力为零。

为了限制液压再生量，在控制再生流量控制用电磁阀46、50之外，还可以通过控制液压马达AM的排油容积来实现上述目的。图5是表示排油容积的系数特性的图。

如图5所示，在锂离子电池24的温度处于适当温度范围T2～T3的情况下，控制器C将排油容积系数保持为“1”，根据乘以排油容积系数“1”后得到的输出来控制倾角控制器36，控制液压马达AM的排油容积。

在锂离子电池24的温度低于低温区域的阈值T2的情况下，控制器C根据乘以比“1”小的排油容积系数后得到的输出来控制倾角控制器36，并控制液压马达AM的排油容积。从而，在锂离子电池24的温度低于低温区域的阈值T2的情况下，与锂离子电池24的温度处于适当温度范围T2～T3的情况相比，液压马达AM的偏转角相对减小，限制了液压再生流量。

在锂离子电池24的温度超过高温区域的阈值T3的情况下，控制器C根据乘以比“1”小的排油容积系数后得到的输出来控制倾角控制器36，并控制液压马达AM的排油容积。从而，在锂离子电池24的温度超过低温区域的阈值T3的情况下，与锂离子电池24的温度处于适当温度范围T2～T3的情况相比，液压马达AM的偏转角相对减小，限制了液压再生流量。

在锂离子电池24的温度低于低温区域的最低温度T 1或超过高温区域的最高温度T4的情况下，控制器C使排油容积系数为零，使倾角控制器36的输出为零，并且也使液压马达AM的排油容积为零。若液压马达AM的排油容积为零，则由于液压马达AM未旋转，因此也使电动发电机MG的发电为零。

图6是利用流程图表示上述控制器C的控制的图。

如图6所示，控制器C读取锂离子电池24的温度Tb，对温度Tb是否小于与最低温度相关的阈值温度T 1进行判断。若温度Tb小于阈值温度T1，则执行仅使用了发动机E的控制。

在锂离子电池24的温度Tb为温度T1以上的情况下，对温度Tb是否处于T1≤Tb＜T2的范围进行判断。然后，若温度Tb处于T1≤Tb＜T2的范围内，则根据其温度范围执行增大发动机E的输出分配比并减小电动发电机MG的输出分配比的控制。

在锂离子电池24的温度Tb为阈值T2以上、未进入到T1≤Tb＜T2的范围内的情况下，对温度Tb是否处于T2≤Tb≤T3的范围进行判断。然后，若温度Tb处于T2≤Tb≤T3范围内，则利用预先设定的分配比来控制发动机E及电动发电机MG的输出。

在锂离子电池24的温度Tb高于阈值T3、未进入到T2≤Tb≤T3的范围内的情况下，对温度Tb是否进入到T3＜Tb≤T4的范围内进行判断。然后，若温度Tb处于T3＜Tb≤T4的范围内，则根据其温度范围执行增大发动机E的输出分配比并减小电动发电机MG的输出分配比的控制。

另外，若温度Tb未处于T3＜Tb≤T4的范围内而是T4＜Tb，则执行仅使用了发动机E的控制。

在与发动机E相连接的发电机22上连接有电池充电器23。在电池温度Tb进一步低于温度T 1或进一步高于温度T4的情况下，控制器C针对电池充电器23执行使电池充电为零的控制。

另外，在电池温度Tb处于T 1≤Tb＜T2及T3＜Tb≤T4的范围的情况下，控制器C执行使电池充电器23限制电池充电量的控制。

而且，在电池温度Tb处于T2≤Tb≤T3的范围的情况下，控制器C执行不限制电池充电器23的电池充电量的控制。

以上，说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式只不过表示了本发明的应用例的一部分，并不意味着将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构。

本申请基于在2010年5月14日向日本专利局申请的日本特愿2010-112077要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式引入到本说明书中。

产业上的可利用性

本发明能够用于挖掘机等混合动力施工机械。

Claims (7)

1.一种混合动力施工机械，其包括：

主泵；

发动机，其用于驱动上述主泵；

电池，其伴随有化学反应；

温度检测部，其用于检测上述电池的温度；

其特征在于，

该混合动力施工机械还包括：

辅助泵，其经由合流通路与上述主泵的排出侧相连接；

液压马达，其利用来自致动器的返回油进行旋转；

电动发电机，其与上述电池连接、与上述辅助泵及上述液压马达相联动；

输出控制机构，其用于控制上述电动发电机相对于上述发动机的输出分配比；

输入控制机构，其用于控制对于上述液压马达的液压再生量；

判断部，其用于判断上述电池的温度是否小于低温区域的阈值或大于高温区域的阈值；

分配比设定部，其在上述电池的温度小于上述低温区域的阈值或大于上述高温区域的阈值的情况下，对上述输出控制机构进行控制并减小上述电动发电机的输出分配比，并且与上述电动发电机的输出分配比减小部分相对应地增大上述发动机的输出分配比；

再生量控制部，其在上述电池的温度小于上述低温区域的阈值或大于上述高温区域的阈值的情况下，对上述输入控制机构进行控制而减少对于上述液压马达的上述液压再生量。

2.根据权利要求1所述的混合动力施工机械，其中，

上述输入控制机构是设在将上述致动器与上述液压马达连接起来的通路上的流量控制用电磁阀。

3.根据权利要求1所述的混合动力施工机械，其中，

上述液压马达为可变容量型，

上述输入控制机构是用于控制上述液压马达的偏转角的倾角控制器。

4.根据权利要求1所述的混合动力施工机械，其中，

上述输入控制机构包括流量控制用电磁阀和倾角控制器，该流量控制用电磁阀设在将上述致动器与上述液压马达连接起来的通路上，倾角控制器用于控制上述液压马达的偏转角。

5.根据权利要求1所述的混合动力施工机械，其中，

上述输出控制机构用于控制上述电动发电机的转速。

6.根据权利要求1所述的混合动力施工机械，其中，

上述辅助泵为可变容量型，

上述输出控制机构是用于控制上述辅助泵的偏转角的倾角控制器。

7.根据权利要求1所述的混合动力施工机械，其中，

该混合动力施工机械还包括电池充电控制部，该电池充电控制部在上述电池的温度小于上述低温区域的阈值或大于上述高温区域的阈值的情况下，对电池充电器进行控制，限制电池充电量或使电池充电量为零。