CN104981572B - 作业机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种作业机械，将液压马达和电动马达用于旋转体的驱动，并能够在旋转操作量小时等，降低基于液压马达实现的旋转的效率恶化区域内的油耗。该作业机械具有发动机、由上述发动机驱动的液压泵、旋转体、上述旋转体驱动用的电动马达、由上述液压泵驱动的上述旋转体驱动用的液压马达以及对上述旋转体的驱动发出指令的旋转用操作杆装置，其中，还具有控制装置，该控制装置基于上述操作杆装置的操作量及/或上述旋转体的转速，利用以上述电动马达的转矩为主体来驱动上述旋转体的电动旋转模式和以上述液压马达的转矩为主体来驱动上述旋转体的液压旋转模式中的某一模式进行控制。

Description

作业机械
技术领域
本发明涉及作业机械，更详细来说，涉及液压挖掘机等具有旋转体的作业机械。
背景技术
在将液压马达和电动马达用于旋转体的驱动的混合动力式工程机械(作业机械)中，具有在旋转体和其他执行机构进行复合动作时，无论电动马达的工作状况如何都能够确保该复合动作的操作性的混合动力式工程机械(作业机械)(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-241653号公报
发明内容
发明所要解决的问题
根据上述的现有技术，由于通过旋转用的液压马达和电动马达的合计转矩来驱动旋转体，所以能够由电动马达将旋转体减速时的动能再生。因此，与仅通过液压马达来驱动旋转体的工程机械(作业机械)相比，实现节能化。
在上述的现有技术中，旋转体由始终产生的液压马达的转矩和根据需要而附加的电动马达的转矩来驱动，在操作员的旋转操作量小时或在旋转体的转速低时，出于以下所述的理由，存在从发动机输出到液压马达输出的效率恶化，作为作业机械整体而无法充分降低油耗的问题。
在上述的现有技术中，如其中的图4所示，来自液压泵的液压油通过从中立位置B连续地切换至A位置(例如右转位置)或C位置(例如左转位置)的旋转用控制阀而被向旋转用液压马达切换供给。另外，以当旋转用控制阀位于中立位置B时，使来自液压泵的液压油通过中间旁通切换阀(旁路节流孔)返回至油箱的方式进行了配管连接。
例如，在旋转操作杆处于中立状态的情况下，旋转用控制阀的滑阀位于中立位置，从液压泵排出的工作油通过中间旁通切换阀的旁路节流孔全部返回至油箱。另一方面，在操作旋转操作杆以进行左转的情况下，旋转用控制阀的滑阀切换至A位置。由此，由于中间旁通切换阀的旁路节流孔的开口面积减少，旋转用控制阀的入口节流孔、出口节流孔的开口面积增加，所以从液压泵排出的工作油通过该A位置的入口节流孔被输送至旋转液压马达的A端口，来自旋转液压马达的返回油通过A位置的出口节流孔返回至油箱。通过进行这样的工作油的控制，使旋转液压马达向左方向旋转。
在进行了右转操作的情况下，旋转用控制阀的滑阀切换至C位置，通过同样的动作使旋转液压马达向右方向旋转。
然而，在旋转操作量位于中立与最大操作量之间时，旋转用控制阀的滑阀位于中立位置B与A位置的中间或中立位置B与C位置的中间。此时，液压泵排出的工作油被分配至中间旁通切换阀的旁路节流孔和旋转用控制阀的入口节流孔，但旋转操作量越小，中间旁通切换阀的旁路节流孔的开口面积变得越大，旋转用控制阀的入口节流孔和出口节流孔的开口面积变得越小。
因此，旋转操作量越小，从液压泵排出的工作油中的不通过旋转液压马达而向油箱流出的比例变得越高，另外，在通过旋转用控制阀的入口节流孔或出口节流孔时的阻力也变得越大，因此，能量损失变多。
另外，在旋转体处于转速低的状态时，即使增大了旋转操作量，流入旋转液压马达的端口的工作油的流量也有限。因此，存在从液压泵排出的工作油不通过旋转液压马达而向油箱流出的比例变高、从而能量损失变多的问题。
本发明是基于上述的事态而提出的，其目的在于提供一种作业机械，将液压马达和电动马达用于旋转体的驱动，并能够在旋转操作量小时等，降低基于液压马达实现的旋转的效率恶化区域内的油耗。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的，第1发明为一种作业机械，其具有发动机、由上述发动机驱动的液压泵、旋转体、上述旋转体驱动用的电动马达、由上述液压泵驱动的上述旋转体驱动用的液压马达以及对上述旋转体的驱动发出指令的旋转用操作杆装置，其中，还具有控制装置，该控制装置基于上述操作杆装置的操作量及/或上述旋转体的转速，利用以上述电动马达的转矩为主体来驱动上述旋转体的电动旋转模式和以上述液压马达的转矩为主体来驱动上述旋转体的液压旋转模式中的某一模式进行控制。
发明效果
根据本发明，在将液压马达和电动马达用于旋转体的驱动的作业机械中，能够在旋转操作量小时等，降低基于液压马达实现的旋转的效率恶化区域内的油耗。
附图说明
图1是表示本发明的作业机械的第1实施方式的侧视图。
图2是构成本发明的作业机械的第1实施方式的电动/液压设备的系统结构图。
图3是构成本发明的作业机械的第1实施方式的控制器的控制框图。
图4是构成本发明的作业机械的第2实施方式的控制器的控制框图。
图5是构成本发明的作业机械的第3实施方式的控制器的控制框图。
图6是构成本发明的作业机械的第4实施方式的控制器的控制框图。
图7是构成本发明的作业机械的第5实施方式的控制器的控制框图。
具体实施方式
以下，作为作业机械而以液压挖掘机为例，利用附图说明本发明的实施方式。此外，本发明能够应用于具备旋转体的全部作业机械，本发明的应用不限于液压挖掘机。例如，本发明也能够应用于具备旋转体的起重车等其他工程机械。
实施例1
图1是表示本发明的作业机械的第1实施方式的侧视图，图2是构成本发明的作业机械的第1实施方式的电动/液压设备的系统结构图，图3是构成本发明的作业机械的第1实施方式的控制器的控制框图。
在图1中，液压挖掘机具有行驶体10、以能够旋转的方式设在行驶体10上的旋转体20及装设在旋转体20上的挖掘机构(前装置)30。
行驶体10由一对履带11a、11b及履带架12a、12b(在图1中仅示出了一侧)、独立地驱动控制各履带11a、11b的一对行驶用液压马达13a、13b及其减速机构等构成。
旋转体20由旋转架21、设在旋转架21上的作为原动机的发动机22、由发动机驱动的辅助发电马达23、旋转用电动马达25及旋转用液压马达27、与辅助发电马达23及旋转用电动马达25连接的双电层电容器24、以及对旋转用电动马达25和旋转用液压马达27的旋转进行减速的减速机构26等构成，经由减速机构26传递旋转用电动马达25和旋转用液压马达27的驱动力，通过该驱动力使旋转体20(旋转架21)相对于行驶体10旋转驱动。
另外，在旋转体20上搭载有挖掘机构30。挖掘机构30由动臂31、用于驱动动臂31的动臂液压缸32、以自由旋转的方式被轴支承在动臂31的前端部附近的斗杆33、用于驱动斗杆33的斗杆液压缸34、以能够旋转的方式被轴支承在斗杆33的前端的铲斗35、以及用于驱动铲斗35的铲斗液压缸36等构成。
而且，在旋转体20的旋转架21上搭载有液压系统40，其用于驱动上述行驶用液压马达13a、13b、旋转用液压马达27、动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36等液压执行机构。液压系统40包括可变容量型的液压泵41(参照图2)、通过改变液压泵41的倾转角来改变容量的调节器42(参照图2)以及用于驱动控制各执行机构的控制阀43(参照图2)。液压泵41由发动机22旋转驱动，排出与转速和容量之积呈正比例的工作油。
接着，概略说明液压挖掘机的电动/液压设备的系统结构。如图2所示，控制阀43根据来自旋转用操作杆装置72的旋转操作指令(液压先导信号)使旋转用滑阀动作，控制向旋转用液压马达27供给的液压油的流量和方向。另外，控制阀43根据来自旋转用以外的操作杆装置的操作指令(液压先导信号)使各种滑阀动作，控制向动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36及行驶用液压马达13a、13b供给的液压油的流量和方向。
电动系统由上述的辅助发电马达23、电容器24、旋转用电动马达25、动力控制单元55及主接触器56等构成。动力控制单元55具有斩波器51、逆变器52、53以及平滑电容器54等，主接触器56具有主继电器57、冲击电流防止电路58等。另外，在动力控制单元55上设有检测旋转电动马达25的转速的转速传感器25a、检测电容器24的电压的电压传感器24a以及检测斩波器51的电流的电流传感器51a，并将检测到的各信号输出至控制器80。
来自电容器24的直流电力由斩波器51升压至规定的母线电压，并被输入至用于驱动旋转用电动马达25的逆变器52和用于驱动辅助发电马达23的逆变器53。设置平滑电容器54是用于使母线电压稳定。旋转用电动马达25与旋转用液压马达27的旋转轴结合，经由减速机构26而驱动旋转体20。电容器24根据辅助发电马达23及旋转用电动马达25的驱动状态(正在动力运行或正在再生)而进行充放电。
控制器80具有：输入部，其输入来自旋转用操作杆装置72的旋转操作信号、旋转用电动马达25的转速信号、电容器24的电压信号、斩波器51的电流信号等；运算部，其利用这些输入信号，对旋转用电动马达25的转矩指令值、辅助发电马达23的转矩指令值、液压泵41的输出减少指令值等进行运算；和输出部，其输出由运算部计算出的各种指令。
控制器80的输入部中输入有从旋转用操作杆装置72输出且由液压/电信号转换装置(例如压力传感器)73转换成电信号的旋转操作量信号、转速传感器25a检测出的旋转电动马达25的转速信号、电压传感器24a检测出的电容器24的电压信号以及电流传感器51a检测出的斩波器51的电流信号。
从控制器80的输出部向动力控制单元55输出针对旋转用电动马达25的转矩指令和针对辅助发电马达23的转矩指令，分别控制逆变器52和53。另外，从控制器80的输出部经由电气/液压信号转换装置70向调节器42输出针对液压泵41的输出减少指令，使调节器42控制液压泵41的输出(容量)。电气/液压信号转换装置70将来自控制器80的电信号转换成液压先导信号，例如相当于电磁比例阀。
在此，当操作员操作旋转用操作杆装置72时，产生与其操作方向及操作量相对应的液压先导信号，且该液压先导信号输入至控制阀43，并且，还经由液压/电信号转换装置73向控制器80输入转换成电信号的旋转操作量信号。由此，旋转液压马达27用的控制阀开放，驱动旋转液压马达27，并且使旋转电动马达25接受来自电容器24的电力供给而被驱动。
在本发明的第1实施方式中，此时，以旋转操作量和旋转转速为基础，运算并输出针对旋转电动马达25的转矩指令和液压泵41的输出减少指令值等，降低作业机械的油耗。
接着，利用图3说明由控制器80执行的控制。如图3所示，控制器80的运算部具有液压旋转效率运算部101、目标转矩运算部102、电动旋转效率运算部103、减法运算部104、电动旋转比例运算部105以及乘法运算部106。
液压旋转效率运算部101输入旋转操作量信号和旋转电动马达25的旋转转速信号，并基于这些信号，对从发动机输出到旋转液压马达27的输出的效率(此后，称为液压旋转效率)进行运算。具体来说，例如，参照基于旋转操作量和旋转转速而成的表，计算液压旋转效率。该表是预先测定出旋转操作量、旋转转速与液压旋转效率之间的关系并基于该关系而设定的。将由液压旋转效率运算部101计算出的液压旋转效率的信号向减法运算部104的一端侧输入。
目标转矩运算部102输入旋转操作量信号和旋转电动马达25的旋转转速信号，基于这些信号来对旋转液压马达27和旋转电动马达25的合计转矩的目标值(此后，称为目标转矩)进行运算。具体来说，例如，参照基于旋转操作量和旋转转速而成的表，计算出目标转矩。该表是使用现有的(没有搭载旋转用电动马达的)液压挖掘机来预先测定出旋转操作量、旋转转速与旋转液压马达转矩之间的关系并基于该关系而设定的。将由目标转矩运算部102计算出的目标转矩的信号向电动旋转效率运算部103的一端侧和乘法运算部106的一端侧输入。
电动旋转效率运算部103输入由目标转矩运算部102计算出的目标转矩的信号和旋转电动马达25的旋转转速信号，并基于这些信号对在该目标转矩全部由旋转电动马达25产生的情况下的从发动机输出到旋转电动马达输出的效率(此后，称为电动旋转效率)进行运算。该效率是指，在通过发动机输出使辅助发电马达23发电，将其发电产生的电力在电容器24中蓄电，并利用该蓄存的电力来驱动旋转电动马达25的情况下的效率。具体来说，例如，参照基于旋转电动马达转矩和旋转转速而成的表，计算出电动旋转效率。该表是预先测定出旋转电动马达转矩、旋转转速与电动旋转效率之间的关系并基于该关系而设定的。将由电动旋转效率运算部103计算出的电动旋转效率的信号向减法运算部104的另一端侧输入。
减法运算部104从由电动旋转效率运算部103计算出的电动旋转效率的信号减去由液压旋转效率运算部101计算出的液压旋转效率的信号，并将计算出的差分信号向电动旋转比例运算部105输入。
电动旋转比例运算部105根据由减法运算部104计算出的电动旋转效率与液压旋转效率之差，对电动旋转比例进行运算。具体来说，例如，参照基于电动旋转效率与液压旋转效率之差而成的表，计算出电动旋转比例。如图3所示，在该表中预先设定有电动旋转效率越是高于液压旋转效率则电动旋转比例变得越高的特性线。将由电动旋转比例运算部105计算出的电动旋转比例的信号向乘法运算部106的另一端侧输入。
乘法运算部106将由目标转矩运算部102计算出的目标转矩的信号和由电动旋转比例运算部105计算出的电动旋转比例的信号相乘，并将计算出的值作为旋转电动马达25的转矩指令值向动力控制单元55输出。
另外，此时，将与旋转电动马达25的转矩指令值相同的值作为旋转液压马达转矩减少指令值，经由电气/液压信号转换装置70向调节器42输出针对液压泵41的输出减少指令，来控制液压泵41的输出(容量)。
具体来说，例如，通过以下的步骤进行控制。
(1)根据旋转液压马达转矩减少指令值来计算旋转液压马达压力减少指令值。(根据液压马达转矩＝液压马达压力×液压马达容量/2π的数式进行计算，旋转液压马达的容量为固定值)。
(2)对通过(1)计算出的旋转液压马达压力减少指令值乘以预先决定的增益(1以上的值)，计算出降低泵排出目标压。
(3)以使液压泵41的排出压仅减少通过(2)计算出的降低泵排出目标压的量的方式对液压泵41的流量进行减少控制。
或者，也可以通过以下的步骤进行控制。
(A)根据旋转液压马达转矩减少指令值来计算旋转液压马达输出减少指令值。(根据液压马达输出＝液压马达转矩×液压马达角速度的数式进行计算)。
(B)对通过(A)计算出的旋转液压马达输出减少指令值乘以预先决定的增益(1以上的值)，计算出降低泵目标输出。
(C)以使液压泵41的输出仅减少通过(B)计算出的量的方式控制液压泵41的输出。
根据以上的方法，能够计算电动旋转和液压旋转各自的效率并利用效率高的一方进行驱动，从而能够降低在液压旋转的效率差的区域内旋转时的油耗。
根据上述的本发明的作业机械的第1实施方式，在将旋转液压马达27和旋转电动马达25用于旋转体20的驱动的作业机械中，能够在旋转操作量小时等，降低基于旋转液压马达27实现的旋转的效率恶化区域内的油耗。
此外，如上所述，由于在旋转操作量小的情况下，液压旋转的效率差，所以将电动旋转比例设定得高。另外，在旋转操作量小的情况下，通常，由于现有的(没有搭载旋转电动马达)液压挖掘机的旋转液压马达转矩小，所以也将本实施方式中的控制的目标转矩设定得小。由此，在旋转操作量小的情况下，以旋转电动马达为主体进行旋转，但由于其转矩可以很小，所以搭载的电动马达的转矩性能(最大转矩)也可以很小。具体来说，能够将电动马达的最大输出设为小于液压马达的最大输出。
由于能够减小电动马达的转矩性能，所以也能够减小逆变器等电气系统的输出性能。由于能够减小搭载的电动马达、逆变器等电气系统的输出性能，所以尺寸减小且搭载性提高。其结果为，能够降低生产成本。
实施例2
以下，利用附图说明本发明的作业机械的第2实施方式。图4是构成本发明的作业机械的第2实施方式的控制器的控制框图。在图4中，由于附图标记与图1至图3示出的附图标记相同的要素为同一部分，所以省略其详细的说明。
在本发明的作业机械的第2实施方式中，电动/液压设备的系统的结构与第1实施方式相同，但由控制器80的运算部执行的处理与第1实施方式不同。
在图4中，控制器80的运算部具有旋转电动马达转矩运算部201。旋转电动马达转矩运算部201输入旋转操作量信号和旋转电动马达25的旋转转速信号，并基于这些信号对旋转电动马达转矩指令值进行运算。具体来说，例如，参照基于旋转操作量和旋转转速而成的表，计算出旋转电动马达转矩指令值。该表是使用现有的液压挖掘机(仅利用液压马达进行旋转)来预先测定出旋转操作量、旋转转速与旋转液压马达转矩之间的关系并基于该关系而设定的。
在本实施方式中，如图4所示，作为表而预先设定有将横轴设为操作量、将纵轴设为转矩指令、并与旋转转速的高低相应的多条特性线。
旋转电动马达转矩运算部201将计算出的值作为旋转电动马达25的转矩指令值向动力控制单元55输出。另外，此时，将与旋转电动马达25的转矩指令值相同的值作为旋转液压马达转矩减少指令值，经由电气/液压信号转换装置70向调节器42输出针对液压泵41的输出减少指令，来控制液压泵41的输出(容量)。
若在旋转操作量大的区域或转速高的区域将由旋转电动马达转矩运算部201设定的旋转电动马达转矩指令值设定为0附近或者设定为比旋转液压马达27的转矩小的值，则在该区域内能够以旋转液压马达27为主体进行旋转(液压旋转模式)。
根据上述的本发明的作业机械的第2实施方式，能够获得与上述的第1实施方式同样的效果。
另外，根据上述的本发明的作业机械的第2实施方式，能够在旋转操作量小时或旋转转速低时，利用电动旋转模式进行驱动，在除此以外时，利用液压旋转模式进行驱动。其结果为，能够降低在液压旋转的效率差的区域内旋转时的油耗。
实施例3
以下，利用附图说明本发明的作业机械的第3实施方式。图5是构成本发明的作业机械的第3实施方式的控制器的控制框图。在图5中，由于附图标记与图1至图4示出的附图标记相同的要素为同一部分，所以省略其详细的说明。
在本发明的作业机械的第3实施方式中，电动/液压设备的系统的结构与第1实施方式相同，但由控制器80的运算部执行的处理与第1实施方式不同。
在图5中，控制器80的运算部具有液压旋转效率运算部101、目标转矩运算部102、电动旋转效率运算部103、减法运算部104、电动旋转比例运算部105、蓄电量运算部301、辅助发电马达转矩指令值运算部302、电动旋转比例运算部303、最大值选择运算部304以及乘法运算部305。在此，从液压旋转效率运算部101到电动旋转比例运算部105与第1实施方式相同，因此省略其详细的说明。
蓄电量运算部301以电压传感器24a检测出的电容器24的电压信号V和电流传感器51a检测出的斩波器51的电流信号I(将向电容器24流入的方向规定为正侧)为基础，进行电容器24的蓄电量(蓄电能量)E的计算。具体来说，例如，利用如下的数式进行计算。
E＝1/2×C×(V-I×R)2
在此，C表示电容器的容量，R表示电容器的内部电阻。将由蓄电量运算部301计算出的蓄电量的信号向辅助发电马达转矩指令值运算部302和电动旋转比例运算部303输入。
辅助发电马达转矩指令值运算部302基于由蓄电量运算部301计算出的蓄电量，对辅助发电马达转矩指令值进行运算。具体来说，例如，参照基于蓄电量而成的表，计算出辅助发电马达转矩指令值。如图5所示，在该表中预先设定有在蓄电量变少时使辅助发电马达的转矩指令值增加来进行发电的特性线。将计算出的辅助发电马达转矩指令值输出至动力控制单元55。
电动旋转比例运算部303基于由蓄电量运算部301计算出的蓄电量，对电动旋转比例进行运算。具体来说，例如，参照基于蓄电量而成的表，计算出电动旋转比例。如图5所示，在该表中预先设定有在蓄电量多时电动旋转比例变多的特性线。将由电动旋转比例运算部303计算出的电动旋转比例向最大值选择运算部304的一端侧输入。
最大值选择运算部304在另一端输入侧输入由电动旋转比例运算部105计算出的电动旋转比例的信号，并输出由电动旋转比例运算部303计算出的电动旋转比例和由电动旋转比例运算部105计算出的电动旋转比例的输入值中的较大的值。将由最大值选择运算部304选择的电动旋转比例的信号向乘法运算部305的另一端侧输入。
乘法运算部305在一端输入侧输入由目标转矩运算部102计算出的目标转矩的信号，将该目标转矩的信号与由最大值选择运算部304选择的电动旋转比例的信号相乘，并将计算出的值作为旋转电动马达25的转矩指令值向动力控制单元55输出。
另外，此时，将与旋转电动马达25的转矩指令值相同的值作为旋转液压马达转矩减少指令值，经由电气/液压信号转换装置70向调节器42输出，来控制液压泵41的输出(容量)。
根据上述的本发明的作业机械的第3实施方式，能够获得与上述的第1实施方式同样的效果。
另外，根据上述的本发明的作业机械的第3实施方式，在蓄电量多时始终利用电动旋转模式进行驱动，因此，蓄电量多时的油耗变少。另外，在蓄电量少时，能够计算电动旋转模式和液压旋转模式各自的效率并利用效率高的模式进行驱动，从而能够降低在液压旋转的效率差区域内旋转时的油耗。
实施例4
以下，利用附图说明本发明的作业机械的第4实施方式。图6是构成本发明的作业机械的第4实施方式的控制器的控制框图。在图6中，由于附图标记与图1至图5示出附图标记相同的要素为同一部分，所以省略其详细的说明。
在本发明的作业机械的第4实施方式中，电动/液压设备的系统的结构与第1实施方式相同，但由控制器80的运算部执行的处理与第1实施方式不同。
在图6中，控制器80的运算部具有目标转矩运算部102、旋转电动马达转矩运算部201、蓄电量运算部301、辅助发电马达转矩指令值运算部302、电动旋转比例运算部303、乘法运算部401以及最大值选择部402。在此，由于目标转矩运算部102与第1实施方式相同，旋转电动马达转矩运算部201与第2实施方式相同，蓄电量运算部301～电动旋转比例运算部303与第3实施方式相同，所以省略其详细的说明。
乘法运算部401在一端输入侧输入由目标转矩运算部102计算出的目标转矩的信号，在其另一端输入侧输入由电动旋转比例运算部303计算出的电动旋转比例。将对这些输入值相乘而计算出的值向最大值选择部402的一端侧输入。
最大值选择部402在另一端输入侧输入由旋转电动马达转矩运算部201计算出的旋转电动马达转矩指令值的信号，并输出由乘法运算部401计算出的值和由旋转电动马达转矩运算部201计算出的旋转电动马达转矩指令值中较大的值。将该选择出的值作为旋转电动马达25的转矩指令值向动力控制单元55输出。
另外，此时，将与旋转电动马达25的转矩指令值相同的值作为旋转液压马达转矩减少指令值，经由电气/液压信号转换装置70向调节器42输出，来控制液压泵41的输出(容量)。
根据上述的本发明的作业机械的第4实施方式，能够获得与上述的第1实施方式同样的效果。
另外，根据上述的本发明的作业机械的第4实施方式，在蓄电量多时始终利用电动旋转模式进行驱动，因此，蓄电量多时的油耗变少。另外，在蓄电量少时，能够在旋转操作量小时或转速低时利用电动旋转模式进行驱动，在除此以外时利用液压旋转模式进行驱动，从而能够降低在液压旋转的效率差的区域内旋转时的油耗。
实施例5
以下，利用附图说明本发明的作业机械的第5实施方式。图7是构成本发明的作业机械的第5实施方式的控制器的控制框图。在图7中，由于附图标记与图1至图6示出的附图标记说明相同的要素为同一部分，所以省略其详细的说明。
在本发明的作业机械的第5实施方式中，电动/液压设备的系统的结构与第1实施方式相同，但由控制器80的运算部执行的处理与第1实施方式不同。
在图7中，控制器80的运算部具有旋转电动马达转矩运算部201、蓄电量运算部301、辅助发电马达转矩指令值运算部302、旋转电动马达转矩指令值运算部501以及最小值选择部502。在此，由于旋转电动马达转矩运算部201与第2实施方式相同，蓄电量运算部301和辅助发电马达转矩指令值运算部302与第3实施方式相同，所以省略其详细的说明。
旋转电动马达转矩指令值运算部501基于由蓄电量运算部301计算出的蓄电量，对旋转电动马达转矩指令值进行运算。具体来说，例如，参照基于蓄电量而成的表，计算出旋转电动马达转矩指令值。如图7所示，在该表中预先设定有在蓄电量多时以旋转电动马达为主体进行驱动的特性线。将由旋转电动马达转矩指令值运算部501计算出的旋转电动马达转矩指令值向最小值选择运算部502的一端侧输入。
最小值选择运算部502在另一端输入侧输入由旋转电动马达转矩运算部201计算出的旋转电动马达转矩指令值的信号，并输出由旋转电动马达转矩指令值运算部501计算出的值和由旋转电动马达转矩运算部201计算出的旋转电动马达转矩指令值中的较小的值。将该选择出的值作为旋转电动马达25的转矩指令值向动力控制单元55输出。
另外，此时，将与旋转电动马达25的转矩指令值相同的值作为旋转液压马达转矩减少指令值，经由电气/液压信号转换装置70向调节器42输出，来控制液压泵41的输出(容量)。
根据上述的本发明的作业机械的第5实施方式，能够获得与上述的第1实施方式同样的效果。
另外，根据上述的本发明的作业机械的第5实施方式，由于在蓄电量少时不进行电动旋转，所以能够防止无论是否发出旋转电动马达转矩指令，均因辅助发电马达23来不及发电而导致无法旋转的事态。
而且，根据上述的本发明的作业机械的第5实施方式，由于能够在蓄电量多时且在旋转操作量小时或转速低时利用电动旋转模式进行驱动，在除此以外时利用液压旋转模式进行驱动，所以能够降低在液压旋转的效率差的区域内旋转时的油耗。
此外，在上述的本发明实施方式中，也可以省略针对辅助发电马达23的发电转矩指令的结构。由于在省略了辅助发电马达23、辅助发电马达用逆变器53的情况下提高搭载性，所以能够降低生产成本。
附图标记说明
10 行驶体
11 履带
12 履带架
13 行驶用液压马达
20 旋转体
21 旋转架
22 发动机
23 辅助发电马达
24 电容器
24a 电压传感器(蓄电量检测机构)
25 旋转电动马达
25a 转速传感器(转速检测机构)
26 减速机构
27 旋转液压马达
28 A端口侧溢流阀
29 B端口侧溢流阀
30 挖掘机构
31 动臂
32 动臂液压缸
33 斗杆
34 斗杆液压缸
35 铲斗
36 铲斗液压缸
40 液压系统
41 液压泵
42 调节器
43 控制阀
44 旋转用滑阀
51 斩波器
51a 电流传感器(蓄电量检测机构)
52 旋转电动马达用逆变器
53 辅助发电马达用逆变器
54 平滑电容器
55 动力控制单元
56 主接触器
57 主继电器
58 冲击电流防止电路
70 电气/液压信号转换装置
72 旋转用操作杆装置
73 液压/电信号转换装置(旋转用操作杆操作量检测机构)
80 控制器(控制装置)
101 液压旋转效率运算部
102 目标转矩运算部
103 电动旋转效率运算部
201 旋转电动马达转矩运算部
301 蓄电量运算部

Claims (5)

1.一种作业机械，具有发动机、由所述发动机驱动的液压泵、旋转体、用于驱动所述旋转体的电动马达、由所述液压泵驱动的用于驱动所述旋转体的液压马达以及对所述旋转体的驱动发出指令的旋转用操作杆装置，其特征在于，
具有控制装置，所述控制装置基于所述操作杆装置的操作量及/或所述旋转体的转速，利用以所述电动马达的转矩为主体来驱动所述旋转体的电动旋转模式和以所述液压马达的转矩为主体来驱动所述旋转体的液压旋转模式中的某一模式进行控制，
所述作业机械具有：旋转用操作杆操作量检测机构，其检测所述旋转用操作杆装置的旋转操作量；和转速检测机构，其检测所述旋转体的转速，
所述控制装置取入所述旋转用操作杆操作量检测机构检测出的所述旋转用操作杆装置的操作量、和所述转速检测机构检测出的所述旋转体的转速，在所述旋转用操作杆装置的操作量小于预先设定的值时及/或在所述旋转体的转速低于预先设定的值时，利用所述电动旋转模式进行控制。
2.如权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置具有：液压旋转效率运算部，其对从所述发动机的输出到所述液压马达的输出的效率进行运算；和电动旋转效率运算部，其对从所述发动机的输出到所述电动马达的输出的效率进行运算，所述控制装置基于由所述液压旋转效率运算部和所述电动旋转效率运算部分别计算出的效率，利用所述电动旋转模式和所述液压旋转模式中的某一模式进行控制。
3.如权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
具有：蓄电装置，其蓄存用于驱动所述电动马达的电力；和蓄电量检测机构，其检测所述蓄电装置的蓄电量，
所述控制装置取入所述蓄电量检测装置检测出的所述蓄电装置的蓄电量，在所述蓄电量高于预先设定的值时，利用所述电动旋转模式进行控制。
4.如权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
具有：蓄电装置，其蓄存用于驱动所述电动马达的电力；和蓄电量检测装置，其检测所述蓄电装置的蓄电量，
所述控制装置取入所述蓄电量检测装置检测出的所述蓄电装置的蓄电量，在所述蓄电量高于预先设定的值且所述旋转用操作杆装置的操作量小于预先设定的值时、或在所述旋转体的转速低于预先设定的值时，利用所述电动旋转模式进行控制。
5.如权利要求1至4中任一项所述的作业机械，其特征在于，
所述电动马达的最大输出小于所述液压马达的最大输出。
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