CN105940161A - 挖土机 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例所涉及的挖土机具有:上部回转体(3);引擎(11);电动发电机(12),能够辅助引擎(11);电容器(19);回转用电动机(21),回转驱动上部回转体(3);DC总线(110),将电动发电机(12)、电容器(19)及回转用电动机(21)进行连接;及控制器(30),控制电容器(19)的充放电。在已进行回转操作的情况下,控制器(30)利用电容器(19)所放电的放电电力来驱动回转用电动机(21),之后,利用电动发电机(12)所发电的发电电力来驱动回转用电动机(21)。

Description

挖土机
技术领域
本发明涉及一种具备回转用电动机及蓄电系统的挖土机。
背景技术
已知有如下混合施工机械,其具备:引擎驱动的发电机及液压泵;通过发电机所发电的电力来驱动的回转用电动机;及通过液压泵来驱动的液压驱动器(参考专利文献1。)。在已同时操作液压驱动器和回转用电动机的情况下,该混合施工机械利用液压泵来驱动液压驱动器,并利用发电机所发电的电力来驱动回转用电动机。并且,仅利用发电机所发电的电力无法提供回转用电动机所消耗的电力时,使用蓄电于双电层型电容器的电力。并且,即使使用发电机所能发电的电力和双电层型电容器所能放电的电力也无法提供回转用电动机所消耗的电力时,抑制回转用电动机的输出。其基于如下原因:当使发电机所发电的电力增大时,供给至液压泵的转矩下降而导致液压驱动器的速度下降;及与回转速度的下降相比,液压驱动器的速度的下降对操作感的不良影响更大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-174312号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而,抑制回转用电动机的输出导致操作感的恶化,这一点并没有变化。因此,期望提供一种能够更适当地驱动回转用电动机的挖土机。
用于解决技术课题的手段
本发明的实施例所涉及的挖土机具有:回转体;引擎;电动发电机,能够辅助所述引擎;蓄电器;回转用电动机,回转驱动所述回转体;总线线路,将所述电动发电机、所述蓄电器及所述回转用电动机进行连接;及控制装置,控制所述蓄电器的充放电,在已进行回转操作的情况下,所述控制装置利用所述蓄电器所放电的放电电力来驱动所述回转用电动机,之后,利用所述电动发电机所发电的发电电力来驱动所述回转用电动机。
发明效果
通过上述机构,可提供一种能够更适当地驱动回转用电动机的挖土机。
附图说明
图1是混合式挖土机的侧视图。
图2是表示图1的混合式挖土机的驱动系统的结构的框图。
图3是表示蓄电系统的结构的框图。
图4是蓄电系统的电路图。
图5是表示要求值导出处理的流程的流程图。
图6是说明SOC/要求值对应表的一例的图。
图7A是表示回转动力运行时处理的一例的流程的流程图。
图7B是表示回转动力运行时处理的另一例的流程的流程图。
图8是表示回转再生时处理的流程的流程图。
图9是表示回转停止时处理的流程的流程图。
图10是说明泵最大输出增减处理的示意图。
图11是表示所需输出、发电电力、泵最大输出、SOC及端子电压的随时间变化的图。
图12是表示SOC/要求值对应表的另一例的图。
图13是表示放电要求线的另一例的图。
图14是表示电容器的SOC与回转速度极限值之间的关系的图。
图15A是表示回转速度极限值与回转转矩极限值之间的关系的图。
图15B是表示回转速度极限值与泵电流极限值之间的关系的图。
图16是表示SOC/要求值对应表的又一例的图。
图17是表示功率提升处理的流程的流程图。
图18是表示所需电力、发电电力及泵最大输出的随时间变化的图。
图19是表示电容器的SOC与放电要求值之间的关系的图。
具体实施方式
图1是表示作为适用本发明的施工机械的一例的混合式挖土机的侧视图。
在混合式挖土机的下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5,在斗杆5的前端安装有铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附件的1例的挖掘附件,通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9分别被液压驱动。在上部回转体3上设有驾驶室10,且搭载有引擎等动力源。
图2是表示本发明的实施方式的混合式挖土机的驱动系统的结构的框图。在图2中,机械动力系统由双重线表示,高压液压管路由粗实线表示,先导管路由虚线表示,电驱动/控制系统由细实线表示。
作为机械式驱动部的引擎11和作为辅助驱动部的电动发电机12分别连接于变速器13的2个输入轴。在变速器13的输出轴上连接有主泵14及先导泵15作为液压泵。在主泵14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。
控制阀17是进行混合式挖土机中的液压系统的控制的控制装置。下部行走体1用液压马达1A(右用)及1B(左用)、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9等液压驱动器经由高压液压管路连接于控制阀17。另外,液压系统包含下部行走体1用液压马达1A(右用)及1B(左用)、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、主泵14及控制阀17。
在电动发电机12上经由作为电动发电机控制部的逆变器18连接有包含作为蓄电器的电容器的蓄电系统120。并且,在蓄电系统120上经由作为电动发电机控制部的逆变器20连接有作为电动工作要件的回转用电动机21。在回转用电动机21的旋转轴21A上连接有分解器22、机械制动器23及回转变速器24。并且,在先导泵15上经由先导管路25连接有操作装置26。由回转用电动机21、逆变器20、分解器22、机械制动器23及回转变速器24构成作为负载驱动系统的电动回转系统。
操作装置26包含操纵杆26A、操纵杆26B、踏板26C。操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C经由液压管路27及28分别连接于控制阀17及压力传感器29。压力传感器29连接于进行电系统的驱动控制的控制器30。
图3是表示蓄电系统120的结构的框图。蓄电系统120包含作为第1蓄电器的电容器19、升降压转换器100及作为总线线路的DC总线110。另外,本实施例中,电容器19是锂离子电容器。并且,作为第2蓄电器的DC总线110控制电容器19、电动发电机12及回转用电动机21之间的电力的授受。在电容器19中设有用于检测电容器电压值的电容器电压检测部112和用于检测电容器电流值的电容器电流检测部113。通过电容器电压检测部112和电容器电流检测部113检测的电容器电压值和电容器电流值被供给至控制器30。
具体而言,电容器电压值相当于电容器19的端子电压。并且,若将电容器19的开路电压设为Vc[V]、将电容器19的内部电阻设为R[Ω]、将从电容器19向升降压转换器100流动的放电电流的大小设为Id[A],则电容器19的放电时的端子电压V1由V1=Vc-R×Id表示,电容器19的放电电力W1由W1=V1×Id表示。并且,若将从升降压转换器100向电容器19流动的充电电流的大小设为Ic,则电容器19的充电时的端子电压V2由V2=Vc+R×Ic表示,电容器19的充电电力W2由W2=V2×Ic表示。
并且,电容器19的放电时的发热量Q1由Id2×R表示,充电时的发热量Q2由Ic2×R表示。
并且,若将电容器19的最小电压设为Vmin、将最大电压设为Vmax,则电容器19的充电率(SOC)由下式表示。
[数式1]
S O C = Vc 2 - Vmin 2 Vmax 2 - Vmin 2 × 100 [ % ]
由以上关系可知,电容器19的SOC较高意味着开路电压Vc较高,实现规定的放电电力W1时的放电电流Id较小即可,放电时的发热量Q1也变小,因此放电效率较高。同样可知,实现规定的充电电力W2时的充电电流Ic较小即可,充电时的发热量Q2也变小,因此充电效率较高。
并且,在电容器19中设有用于检测电容器19的温度(电容器温度)的作为温度检测部的温度传感器M2。并且,在升降压转换器100中也设有用于检测升降压转换器100的温度的作为温度检测部的温度传感器M3。另外,温度传感器M2及温度传感器M3例如由热敏电阻构成,对控制器30输出各检测值。并且,电容器温度可以通过检测电容器19的冷却中所使用的冷却水的温度而被间接地检测出。
升降压转换器100根据电动发电机12及回转用电动机21的运行状态进行切换升压动作和降压动作的控制,以使DC总线电压值进入一定范围内。DC总线110配设于逆变器18及20与升降压转换器100之间,进行电容器19、电动发电机12及回转用电动机21之间的电力的授受。
控制器30是作为进行混合式挖土机的驱动控制的主控制部的控制装置。本实施例中,控制器30由包含CPU及内部存储器的运算处理装置构成,通过CPU执行存放于内部存储器的驱动控制用的程序来实现各种功能。
并且,控制器30将从压力传感器29供给的信号转换为速度指令,并进行回转用电动机21的驱动控制。从压力传感器29供给的信号相当于表示为了使回转机构2回转而对操作装置26进行了操作时的操作量的信号。
并且,控制器30进行电动发电机12的运行控制(电动(辅助)运行或发电运行的切换),并且通过驱动控制作为升降压控制部的升降压转换器100来进行电容器19的充放电控制。并且,控制器30根据电容器19的充电状态、电动发电机12的运行状态(辅助运行或发电运行)及回转用电动机21的运行状态(动力运行或再生运行)来进行升降压转换器100的升压动作与降压动作的切换控制,由此进行电容器19的充放电控制。
该升降压转换器100的升压动作与降压动作的切换控制根据通过DC总线电压检测部111检测的DC总线电压值、通过电容器电压检测部112检测的电容器电压值及通过电容器电流检测部113检测的电容器电流值来进行。
在如以上的结构中,作为辅助马达的电动发电机12所发电的电力经由逆变器18供给至蓄电系统120的DC总线110之后,经由升降压转换器100供给至电容器19,或者经由逆变器20供给至回转用电动机21。并且,回转用电动机21进行再生运行而生成的再生电力经由逆变器20供给至蓄电系统120的DC总线110之后,经由升降压转换器100供给至电容器19,或者经由逆变器18供给至电动发电机12。并且,蓄积于电容器19的电力经由升降压转换器100及DC总线110供给至电动发电机12及回转用电动机21中的至少一个。另外,本实施例中,回转用电动机21优先使用蓄积于电容器19的电力,并辅助性地使用电动发电机12所发电的电力。
图4是蓄电系统120的电路图。升降压转换器100具备电抗器101、升压用IGBT102A、降压用IGBT102B、用于连接电容器19的电源连接端子104、用于连接逆变器18、20的一对输出端子106及并联插入到一对输出端子106中的平滑用电容器107。升降压转换器100的一对输出端子106与逆变器18、20之间通过DC总线110连接。
电抗器101的一端连接于升压用IGBT102A及降压用IGBT102B的中间点,另一端连接于电源连接端子104。电抗器101是为了将伴随升压用IGBT102A的开/关而产生的感应电动势向DC总线110供给而设置的。
升压用IGBT102A及降压用IGBT102B由将MOSFET组装于栅极部的双极晶体管构成,是能够进行大功率的高速转换的半导体元件。升压用IGBT102A及降压用IGBT102B是通过由控制器30对栅极端子施加PWM电压而被驱动。在升压用IGBT102A及降压用IGBT102B上并联连接有作为整流元件的二极管102a及102b。
电容器19只要是可充放电的蓄电器即可,以经由升降压转换器100在与DC总线110之间进行电力的授受。另外,图4中示出电容器19作为蓄电器,但代替电容器19,也可以将锂离子电池等可充放电的二次电池、锂离子电容器、或可进行电力的授受的其他形态的电源用作蓄电器。
电源连接端子104及输出端子106只要是可连接电容器19及逆变器18、20的端子即可。在一对电源连接端子104之间连接有检测电容器电压的电容器电压检测部112。在一对输出端子106之间连接有检测DC总线电压的DC总线电压检测部111。
电容器电压检测部112检测电容器19的电压值(vbat_det)。DC总线电压检测部111检测DC总线110的电压(以下为DC总线电压:vdc_det)。平滑用电容器107是被插入到输出端子106的正极端子与负极端子之间而用于将DC总线电压平滑化的蓄电元件。通过该平滑用电容器107,DC总线110的电压被维持为预先设定的电压。电容器电流检测部113是检测在电容器19中流动的电流的值的检测构件,包含电流检测用电阻器。即,电容器电流检测部113检测在电容器19中流动的电流值(ibat_det)。
在升降压转换器100中使DC总线110升压时,对升压用IGBT102A的栅极端子施加PWM电压,经由与降压用IGBT102B并联连接的二极管102b,伴随升压用IGBT102A的开/关而在电抗器101中产生的感应电动势供给至DC总线110。由此,DC总线110被升压。
在使DC总线110降压时,对降压用IGBT102B的栅极端子施加PWM电压,经由降压用IGBT102B而供给的再生电力从DC总线110供给至电容器19。由此,蓄积于DC总线110的电力被充电于电容器19,DC总线110被降压。
另外,实际上在控制器30与升压用IGBT102A及降压用IGBT102B之间存在生成对升压用IGBT102A及降压用IGBT102B进行驱动的PWM信号的驱动部,但图4中省略。这种驱动部能够由电子电路或运算处理装置中的任一个来实现。
在如上所述的结构的混合式挖土机中,控制器30使电容器19进行充放电,以使电容器19能够维持规定的充电率(SOC)。具体而言,即使电容器19从回转用电动机21等各种电负载接受再生电力,或者即使以电容器19的充电以外的目的而接受由电动发电机12所进行的发电而产生的发电电力,控制器30也将电容器19的SOC维持为适当的水平(例如70%),以避免过充电。
另外,“电容器19的充电以外的目的”包含有目的地对引擎11施加负载。并且,通过在任意的定时使电动发电机12作为发电机发挥功能来有目的地对引擎11施加负载,由此控制器30能够在任意的定时使引擎11的输出增大。这是因为,当负载增大时引擎11欲维持规定转速而使输出增大。因此,控制器30通过在液压负载施加于引擎11之前使引擎11的输出瞬时增大,由此在实际施加液压负载时能够防止因输出不足而导致引擎11的转速下降。另外,以下将该功能称作“负载前提升”。
另外,本实施例中,电容器19的SOC根据电容器电压检测部112所检测的电容器电压值来计算出。但是,电容器19的SOC也可以通过测量电容器19的内部电阻来导出,也可以使用其他任意的公知的方法来导出。
控制器30根据电容器19的SOC的当前值来确定充电要求值及放电要求值,并控制电容器19的充放电。另外,本实施例中,充电要求值是指电容器19所接受的发电电力的最大值。并且,放电要求值是指电容器19向回转用电动机21供给的电力的最大值。当将充电要求值设为负值(本实施例中,将充电电力设为负值,将放电电力设为正值。)时,控制器30使电动发电机12作为发电机发挥功能。并且,使电动发电机12利用相当于充电要求值的电力以上的输出进行发电,并利用相当于充电要求值的电力使电容器19充电。并且,当将充电要求值设为零值时,控制器30不使电容器19充电。因此,不会仅为了电容器19的充电而使电动发电机12作为发电机发挥功能。但是,并不禁止为了其他目的而使电动发电机12作为发电机发挥功能。
并且,当将放电要求值设为正值时,控制器30使电动发电机12作为电动机发挥功能。并且,使电动发电机12利用相当于放电要求值的电力以上的输出进行辅助运行,并利用相当于放电要求值的电力使电容器19放电。另外,当回转用电动机21正在进行动力运行时,控制器30利用相当于放电要求值的电力将电容器19的电力向回转用电动机21放电。此时,若回转用电动机21的驱动所需要的输出[kW]大于相当于放电要求值的电力,则控制器30使电动发电机12作为发电机发挥功能,而不是作为电动机发挥功能。这是为了利用电动发电机12所发电的电力和电容器19所放电的电力来驱动回转用电动机21。并且,当将放电要求值设为零值时,控制器30不使电容器19放电。因此,不会仅为了进行电容器19的放电而使电动发电机12作为电动机发挥功能,也不会将电容器19的电力向回转用电动机21放电。
在此,参考图5对控制器30根据电容器19的SOC来导出充电要求值及放电要求值的处理(以下,设为“要求值导出处理”。)进行说明。另外,图5是表示要求值导出处理的流程的流程图,控制器30以规定的控制周期反复执行该要求值导出处理。
最初,控制器30获取电容器19的SOC(步骤S1)。本实施例中,控制器30根据电容器电压检测部112所检测的电容器电压值及电容器电流检测部113所检测的电容器电流值来计算SOC。
并且,控制器30检测回转用电动机21的状态(步骤S2)。本实施例中,控制器30根据基于分解器22的输出计算的回转速度来判别回转用电动机21的运行状态和停止状态。并且,控制器30根据基于在逆变器20中流动的电流计算的回转转矩和回转速度来判别回转用电动机21的动力运行状态和再生运行状态。
并且,也可以为步骤S1及步骤S2的顺序不同,控制器30在检测回转用电动机21的状态之后获取电容器19的SOC,也可以同时执行2个处理。
之后,控制器30根据电容器19的SOC及回转用电动机21的状态导出充电要求值(步骤S3)。本实施例中,控制器30参考存放于内部存储器的SOC/要求值对应表,并根据当前的SOC及当前的回转用电动机21的状态来导出充电要求值。
并且,控制器30根据电容器19的SOC及回转用电动机21的状态导出放电要求值(步骤S4)。本实施例中,控制器30参考导出充电要求值时所使用的SOC/要求值对应表,并根据当前的SOC及当前的回转用电动机21的状态来导出放电要求值。
图6是说明SOC/要求值对应表的一例的图。具体而言,图6是表示电容器19的SOC与放电要求值及充电要求值之间的关系的曲线图,横轴对应于SOC[%],纵轴对应于要求值。另外,图6中,将放电要求值设为正值,将充电要求值设为负值。并且,图6的充电要求值是为了进行电容器19的充电而使电动发电机12作为发电机发挥功能的值,并不要求基于回转用电动机21的再生电力进行的充电。回转用电动机21的再生电力独立于基于与充电要求值相对应的电动发电机12的发电电力进行的充电而充电于电容器19。
并且,图6的虚线所示的充电要求线CL1表示回转用电动机21为动力运行状态时所采用的充电要求值的变化,图6的单点划线所示的充电要求线CL2表示回转用电动机21为再生运行状态时所采用的充电要求值的变化,双点划线所示的充电要求线CL3表示回转用电动机21为停止状态时所采用的充电要求值的变化。
并且,图6的虚线所示的放电要求线DL1表示回转用电动机21为动力运行状态时所采用的放电要求值的变化,图6的单点划线所示的放电要求线DL2表示回转用电动机21为再生运行状态时所采用的放电要求值的变化,双点划线所示的放电要求线DL3表示回转用电动机21为停止状态时所采用的放电要求值的变化。
具体而言,充电要求线CL1表示如下:当SOC为40[%]以下时充电要求值成为值C1,SOC超过40[%]而达到45[%]为止缓慢地接近零,当SOC为45[%]以上时成为零值。通过采用充电要求线CL1,控制器30在回转动力运行时防止电容器19的端子电压超过上限电压,并且以小于45[%]的SOC成为45[%]的方式使电容器19充电。
并且,充电要求线CL2表示如下:当SOC为40[%]以下时充电要求值成为值C2,SOC超过40[%]而达到60[%]为止缓慢接近零值,当SOC为60[%]以上时成为零值。通过采用充电要求线CL2,控制器30在回转再生时防止电容器19的端子电压超过上限电压,并且以小于60[%]的SOC成为60[%]的方式使电容器19充电。
并且,充电要求线CL3表示如下:当SOC为40[%]以下时充电要求值成为值C3,SOC超过40[%]而达到60[%]为止缓慢地接近零值,当SOC为60[%]以上时成为零值。通过采用充电要求线CL3,控制器30在回转停止时防止电容器19的端子电压超过上限电压,并且以小于60[%]的SOC成为60[%]的方式使电容器19充电。
并且,放电要求线DL1表示如下:当SOC为60[%]以下时放电要求值成为零值,SOC超过60[%]而达到100[%]为止以一定的比例增加,当SOC达到100[%]时成为值D1。通过采用放电要求线DL1,控制器30在回转动力运行时防止电容器19的端子电压低于下限电压,并且以60[%]以上的SOC成为60[%]的方式使电容器19放电。
并且,放电要求线DL2表示如下:当SOC为70[%]以下时放电要求值成为零值,SOC超过70[%]而达到80[%]为止以一定的比例增加,当SOC为80[%]以上时成为值D2。通过采用放电要求线DL2,控制器30在回转再生时防止电容器19的端子电压低于下限电压,并且以70[%]以上的SOC成为70[%]的方式使电容器19放电。
并且,放电要求线DL3表示如下:当SOC为70[%]以下时放电要求值成为零值,SOC超过70[%]而达到85[%]为止以一定的比例增加,当SOC为85[%]以上时成为值D3。通过采用放电要求线DL3,控制器30在回转停止时防止电容器19的端子电压低于下限电压,并且以70[%]以上的SOC成为70[%]的方式使电容器19放电。
图6的曲线图表示如下:例如若电容器19的当前的SOC为70[%]且回转用电动机21的当前的状态为动力运行状态,则充电要求值为零值且放电要求值为D4。
并且,图6的曲线图表示如下:若电容器19的当前的SOC为30[%]且回转用电动机21的当前的状态为再生运行状态,则充电要求值为C2且放电要求值为零值。
接着,参考图7A对当回转用电动机21为动力运行状态时控制器30利用充电要求值及放电要求值来控制电容器19的充放电的处理(以下,设为“回转动力运行时处理”。)的一例进行说明。另外,图7A是表示回转动力运行时处理的一例的流程的流程图,当回转用电动机21为动力运行状态时,控制器30以规定的控制周期反复执行该回转动力运行时处理。另外,控制器30也可以在回转动力运行开始时仅执行一次该回转动力运行时处理。
最初,控制器30判定回转用电动机21的回转驱动所需要的输出(以下,设为“所需输出”。)是否为放电要求值以下(步骤S11)。本实施例中,控制器30根据基于分解器22的输出计算的回转速度与基于在逆变器20中流动的电流计算的回转转矩之积来导出所需输出。并且,控制器30对该所需输出与通过要求值导出处理导出的放电要求值进行比较。
当判定为所需输出为放电要求值以下时(步骤S11的是),控制器30仅利用电容器19所放电的电力(放电电力)来驱动回转用电动机21(步骤S12)。具体而言,如动力运行的初始阶段那样所需输出较低时,控制器30仅利用放电电力来驱动回转用电动机21。
另一方面,当判定为所需输出大于放电要求值时(步骤S11的否),控制器30判定充电要求值是否为零值(步骤S13)。本实施例中,参考通过要求值导出处理导出的充电要求值来判定充电要求值是否为零值。另外,零值的充电要求值意味着停止电容器19的充电。
当判定为充电要求值为零值时(步骤S13的是),控制器30判定所需输出是否为放电要求值与发电极限值的总计以下(步骤S14)。另外,发电极限值是指电动发电机12所能发电的电力的最大值。
当判定为所需输出为放电要求值与发电极限值的总计以下时(步骤S14的是),控制器30判定放电要求值是否为零值(步骤S15)。另外,零值的放电要求值意味着停止电容器19的放电。
当判定为放电要求值为零值时(步骤S15的是),即当已停止电容器19的放电时,控制器30仅利用电动发电机12所发电的电力(发电电力)来驱动回转用电动机21(步骤S16)。
并且,当判定为放电要求值为非零值时(步骤S15的否),即当未停止电容器19的放电时,控制器30利用电容器19所放电的放电电力和电动发电机12所发电的发电电力来驱动回转用电动机21(步骤S17)。
具体而言,控制器30随着SOC下降而抑制放电电力,另一方面使发电电力增大。因此,控制器30通过将SOC维持为较高的状态来实现比较高的端子电压和比较低的放电电流,从而能够实现高效率化。
并且,当判定为所需输出大于放电要求值与发电极限值的总计时(步骤S14的否),控制器30利用电容器19所放电的比相当于放电要求值的放电电力大的放电电力和电动发电机12所发电的相当于发电极限值的发电电力来驱动回转用电动机21(步骤S19)。这是因为,利用相当于发电极限值的发电电力和相当于放电要求值的放电电力,无法供给回转用电动机21所需要的所需输出。
并且,当判定为充电要求值为非零值时(步骤S13的否),即当未停止电容器19的充电时,控制器30判定所需输出是否为从发电极限值减去充电要求值而得到的值以上(步骤S18)。
当判定为所需输出为从发电极限值减去充电要求值而得到的值以上时(步骤S18的是),控制器30利用电容器19所放电的比相当于放电要求值的放电电力大的放电电力和电动发电机12所发电的相当于发电极限值的发电电力来驱动回转用电动机21(步骤S19)。这是因为,当利用电动发电机12所发电的相当于充电要求值的发电电力来使电容器19充电时,电容器19无法放电,仅利用电动发电机12无法供给回转用电动机21所需要的所需输出。
另一方面,当判定为所需输出小于从发电极限值减去充电要求值而得到的值时(步骤S18的否),控制器30仅利用电动发电机12所发电的发电电力来驱动回转用电动机21,且利用电动发电机12所发电的相当于充电要求值的发电电力来使电容器19充电(步骤S20)。即,电动发电机12进行相当于所需输出的电力的发电及相当于充电要求值的电力的发电。
通过反复执行上述回转动力运行时处理,当电容器19如图6的放电要求线DL1所示那样显示对应于非零值的放电要求值的SOC(例如大于60%的值)时,若所需输出为放电要求值以下,则控制器30仅利用电容器19所放电的放电电力来驱动回转用电动机21。并且,当电容器19显示对应于非零值的放电要求值的SOC(例如大于60%的值)时,若所需输出大于放电要求值,则利用电容器19所放电的相当于放电要求值的放电电力和电动发电机12所发电的发电电力来驱动回转用电动机21。如此,控制器30在回转动力运行时积极使电容器19放电,由此能够将在之后的回转再生时所产生的再生电力可靠地充电于电容器19。
并且,当电容器19显示对应于零值的放电要求值的SOC(例如60%以下的值)时,仅利用电动发电机12所发电的发电电力来驱动回转用电动机21。并且,当电容器19显示对应于零值的放电要求值的SOC(例如45%以下的值)时,控制器30仅利用电动发电机12所发电的发电电力来驱动回转用电动机21,而且使电动发电机12发电相当于充电要求值的发电电力,并将该发电电力充电于电容器19。如此,例如,当用于为了使引擎11的负载恒定而使电动发电机12作为电动机发挥功能的电容器19的放电增加从而电容器19的SOC处于较低的状态时,控制器30即使在回转动力运行时也使电容器19充电,由此防止电容器19的过放电。
接着,参考图7B对回转动力运行时处理的另一例进行说明。另外,图7B是表示回转动力运行时处理的另一例的流程的流程图,当回转用电动机21为动力运行状态时,控制器30以规定的控制周期反复执行该回转动力运行时处理。另外,控制器30也可以在回转动力运行开始时仅执行一次该回转动力运行时处理。
最初,控制器30判定回转用电动机21的回转驱动所需要的输出(以下,设为“所需输出”。)是否为放电要求值以下(步骤S11)。本实施例中,控制器30根据基于分解器22的输出计算的回转速度与基于在逆变器20中流动的电流计算的回转转矩之积来导出所需输出。并且,控制器30对该所需输出与通过要求值导出处理导出的放电要求值进行比较。
当判定为所需输出为放电要求值以下时(步骤S11的是),控制器30仅利用电容器19所放电的电力来驱动回转用电动机21(步骤S12)。
另一方面,当判定为所需输出大于放电要求值时(步骤S11的否),控制器30使电动发电机12作为发电机发挥功能(步骤S13)。
并且,控制器30判定放电要求值是否为零值(步骤S14)。另外,零值的放电要求值意味着停止电容器19的放电。
当判定为放电要求值为零值时(步骤S14的是),即当已停止电容器19的放电时,控制器30仅利用电动发电机12所发电的电力来驱动回转用电动机21(步骤S15)。
之后,控制器30判定充电要求值是否为非零值(步骤S16)。本实施例中,参考通过要求值导出处理导出的充电要求值来判定充电要求值是否为非零值。另外,零值的充电要求值意味着停止电容器19的充电。
当判定为充电要求值为非零值时(步骤S16的是),即当未停止电容器19的充电时,控制器30利用电动发电机12所发电的电力使电容器19充电(步骤S17)。即,电动发电机12进行相当于所需输出的电力的发电及相当于回转动力运行时的充电要求值的电力的发电。
另外,当判定为充电要求值为零值时(步骤S16的否),控制器30以停止电容器19的充电的状态结束本次的回转动力运行时处理。
并且,当判定为放电要求值为非零值时(步骤S14的否),即当未停止电容器19的放电时,控制器30利用电容器19所放电的电力和电动发电机12所发电的电力来驱动回转用电动机21(步骤S18)。
通过反复执行上述回转动力运行时处理,当电容器19如图6的放电要求线DL1所示那样显示对应于非零值的放电要求值的SOC(例如大于60%的值)时,若所需输出为放电要求值以下,则控制器30仅利用电容器19所放电的电力来驱动回转用电动机21。并且,当电容器19显示对应于非零值的放电要求值的SOC(例如大于60%的值)时,若所需输出大于放电要求值,则利用电容器19所放电的电力(相当于放电要求值的电力)和电动发电机12所发电的电力来驱动回转用电动机21。如此,控制器30在回转动力运行时积极地使电容器19放电,由此能够将之后的回转再生时所产生的再生电力可靠地充电于电容器19。
并且,当电容器19显示对应于零值的放电要求值的SOC(例如60%以下的值)时,仅利用电动发电机12所发电的电力来驱动回转用电动机21。并且,当电容器19显示对应于零值的放电要求值的SOC(例如45%以下的值)时,控制器30仅利用电动发电机12所发电的电力来驱动回转用电动机21,而且使电动发电机12发电相当于充电要求值的电力,并将该电力充电于电容器19。如此,例如,当用于为了使引擎11的负载恒定而使电动发电机12作为电动机发挥功能的电容器19的放电增加从而电容器19的SOC处于较低的状态时,控制器30即使在回转动力运行时也使电容器19充电,由此防止电容器19的过放电。
接着,参考图8对当回转用电动机21为再生运行状态时控制器30利用充电要求值及放电要求值来控制电容器19的充放电的处理(以下,设为“回转再生时处理”。)进行说明。另外,图8是表示回转再生时处理的流程的流程图,当回转用电动机21为再生运行状态时,控制器30以规定的控制周期反复执行该回转再生时处理。
最初,控制器30判定放电要求值是否为零值(步骤S21)。
当判定为放电要求值为零值时(步骤S21的是),即当已停止电容器19的放电时,控制器30判定充电要求值是否为非零值(步骤S22)。
当判定为充电要求值为非零值时(步骤S22的是),即当未停止电容器19的充电时,控制器30将回转用电动机21所再生的所有再生电力和相当于充电要求值的电力充电于电容器19(步骤S23)。
另外,当判定为充电要求值为零值时(步骤S22的否),即当已停止电容器19的充电时,控制器30将回转用电动机21所再生的所有再生电力充电于电容器19(步骤S24)。
并且,当判定为放电要求值为非零值时(步骤S21的否),即当未停止电容器19的放电时,控制器30判定再生电力是否大于放电要求值(步骤S25)。另外,本实施例中,再生电力由负值表示,放电要求值由正值表示。因此,严格地说,控制器30判定再生电力的绝对值是否大于放电要求值。
当判断为再生电力大于放电要求值时(步骤S25的是),控制器30将再生电力与相当于放电要求值的电力之差的量充电于电容器19(步骤S26)。本实施例中,控制器30将相当于放电要求值的再生电力的一部分从回转用电动机21供给至电动发电机12而使电动发电机12作为电动机发挥功能,并将再生电力的剩余部分充电于电容器19。
另一方面,当判断为再生电力为放电要求值以下时(步骤S25的否),控制器30将再生电力与相当于放电要求值的电力之和提供给电动发电机12(步骤S27)。本实施例中,控制器30将所有再生电力从回转用电动机21供给至电动发电机12,且将相当于放电要求值的电力从电容器19供给至电动发电机12而使电动发电机12作为电动机发挥功能。
另外,本实施例中,作为电动机发挥功能的电动发电机12所能接受的电力受规定的辅助极限值的限制。此时,辅助极限值是指作为电动机发挥功能的电动发电机12所能接受的电力的最大值。这是为了防止辅助输出过大而导致引擎11转速上升。因此,当再生电力与相当于放电要求值的电力之和超过相当于辅助极限值的电力时,控制器30通过减小相当于放电要求值的电力,即通过减小从电容器19放电的电力,使供给至电动发电机12的电力与相当于辅助极限值的电力相等。
通过反复执行上述回转再生时处理,当电容器19如图6的充电要求线CL2所示那样显示对应于零值的放电要求值的SOC(例如30%)时,控制器30将所有再生电力供给至电容器19来使电容器19充电,且使电动发电机12发电相当于充电要求值的电力,利用该发电电力使电容器19充电。如此,当电容器19的SOC处于较低的状态时,控制器30即使在回转再生时也使电动发电机12进行发电而使电容器19充电,由此使SOC恢复较高的状态。
并且,当电容器19如图6的放电要求线DL2所示那样显示对应于非零值的放电要求值的SOC(例如大于70%的值)时,若再生电力的大小大于放电要求值的大小,则利用其差量电力使电容器19充电,并且将相当于放电要求值的电力从回转用电动机21供给至电动发电机12来使电动发电机12作为电动机发挥功能。如此,控制器30即使在以180度回转等产生较大的再生电力的情况下,也通过在电动发电机12中消耗该再生电力的一部分来防止电容器19的过充电。
并且,当电容器19显示对应于非零值的放电要求值的SOC(例如大于70%的值)时,若再生电力的大小为放电要求值的大小以下,则达到对应于零值的放电要求值的SOC(例如70%)为止,将再生电力与相当于放电要求值的电力之和提供给电动发电机12,使电动发电机12作为电动机发挥功能。如此,控制器30防止电容器19的过充电。
接着,参考图9对当回转用电动机21为停止状态时控制器30利用充电要求值及放电要求值来控制电容器19的充放电的处理(以下,设为“回转停止时处理”。)进行说明。另外,图9是表示回转停止时处理的流程的流程图,当回转用电动机21为停止状态时,控制器30以规定的控制周期反复执行该回转停止时处理。
最初,控制器30判定放电要求值是否为零值(步骤S31)。
当判定为放电要求值为零值时(步骤S31的是),即当已停止电容器19的放电时,控制器30判定充电要求值是否为非零值(步骤S32)。
当判定为充电要求值为非零值时(步骤S32的是),即当未停止电容器19的充电时,控制器30使电动发电机12作为发电机发挥功能。(步骤S33)。并且,控制器30利用电动发电机12所发电的发电电力使电容器19充电(步骤S34)。
另外,当判定为充电要求值为零值时(步骤S32的否),即当已停止电容器19的充电时,控制器30不使电容器19充电。因此,不存在仅为了电容器19的充电而使电动发电机12作为发电机发挥功能的情况。但是,并不禁止为了其他目的而使电动发电机12作为发电机发挥功能。
另一方面,当判定为放电要求值为非零值时(步骤S31的否),即当未停止电容器19的放电时,控制器30利用电容器19所放电的电力来驱动电动发电机12(步骤S35)。
通过反复执行上述回转停止时处理,控制器30使如图6的充电要求线CL3所示那样显示对应于非零值的充电要求值的SOC(例如30%)的电容器19充电至对应于零值的充电要求值的SOC(例如60%)。如此,例如,当用于为了使引擎11的负载恒定而使电动发电机12作为电动机发挥功能的电容器19的放电增加从而电容器19的SOC处于较低的状态时,控制器30即使在回转停止时也使电容器19充电,由此防止电容器19的过放电。
并且,控制器30使如图6的放电要求线DL3所示那样显示对应于非零值的放电要求值的SOC(例如90%)的电容器19放电至对应于零值的放电要求值的SOC(例如70%)。如此,控制器30即使在例如通过如下机会的增加而电容器19被频繁地充电的情况下,也能够防止电容器19的SOC变得过高:为了有目的地对引擎11施加负载而使电动发电机12作为发电机发挥功能的机会;或为了使引擎11的负载恒定而使电动发电机12作为电动机发挥功能的机会。
并且,当电容器19显示充电要求值及放电要求值均成为零值的SOC(例如60%以上且70%以下)时,控制器30不会使电容器19充放电。
通过以上结构,控制器30根据电容器19的对应于当前的SOC的充电要求值及放电要求值来控制电容器19的充放电。因此,能够更适宜地控制电容器19的充放电。
并且,控制器30根据回转用电动机21的状态来改变充电要求值及放电要求值。因此,能够更适宜地控制电容器19的充放电。
接着,参考图10对当电动发电机12作为发电机或电动机发挥功能时控制器30增减主泵14的泵最大输出的处理(以下,设为“泵最大输出增减处理”。)进行说明。另外,图10是说明泵最大输出增减处理的示意图。并且,本实施例中,主泵14的输出(吸收马力)作为主泵14的排出量与排出压之积而被计算出。
具体而言,控制器30导出引擎输出EP。本实施例中,控制器30接收引擎转速传感器(未图示。)的检测值,并参考预先存储于内部存储器的引擎转速/引擎输出对应图来导出引擎输出EP。
并且,控制器30导出辅助输出AP。本实施例中,控制器30根据电容器电压检测部112及电容器电流检测部113的检测值,将在电动发电机12与电容器19之间交换的电力作为辅助输出AP而导出。另外,本实施例中,关于辅助输出AP,当电动发电机12作为电动机发挥功能时(当电容器19进行放电时)成为正值,当电动发电机12作为发电机发挥功能时(当电容器19进行充电时)成为负值。
之后,控制器30将引擎输出EP和辅助输出AP进行加法运算来导出总输出TP。关于总输出TP,当电动发电机12作为电动机发挥功能时(当电容器19进行放电时),成为比引擎输出EP大辅助输出AP的量的值,当电动发电机12作为发电机发挥功能时(当电容器19进行充电时),成为比引擎输出EP小辅助输出AP的量的值。
之后,控制器30导出泵电流PC。本实施例中,控制器30接收引擎转速传感器的检测值,并参考与预先存储于内部存储器的引擎转速相对应的总输出/泵电流对应图来导出泵电流PC。
之后,控制器30对主泵14的调节器(未图示。)输出泵电流PC。另外,调节器是根据来自控制器30的指令调整主泵14的斜板偏转角来控制主泵14的排出量的装置。本实施例中,泵电流PC越小,调节器越减小主泵14的排出量。
因此,当引擎转速恒定时,即当引擎输出EP恒定时,辅助输出AP越大,即电动发电机12的电力消耗量(电容器19的放电量)越大,控制器30越加大泵电流PC来使主泵14的泵最大输出增大。这是因为,若辅助输出AP变大,则总输出TP也变大,总输出TP产生富裕,是为了能够使主泵14有效地利用该富裕量。其结果,主泵14的输出(吸收马力)控制在增大的泵最大输出的范围内。
相反,当引擎转速恒定时,即当引擎输出EP恒定时,辅助输出AP越小,即电动发电机12的发电量(电容器19的充电量)越大,控制器30越减小泵电流PC来减小主泵14的泵最大输出。这是因为,若辅助输出AP变小则总输出TP也变小,若不减小主泵14的输出(吸收马力),则该输出(吸收马力)有可能超过总输出TP。其结果,主泵14的输出(吸收马力)控制在减小的泵最大输出的范围内。
接着,参考图11对回转用电动机21的所需输出、电动发电机12的发电电力、主泵14的泵最大输出以及电容器19的SOC及端子电压的随时间变化进行说明。图11是表示所需输出、发电电力、泵最大输出、SOC及端子电压的随时间变化的图。
若在时刻t10对回转操作杆进行操作,则回转用电动机21的所需输出开始增大。所需输出超过放电要求值为止,回转用电动机21仅使用电容器19所放电的电力使上部回转体3回转。并且,电容器19的SOC及端子电压随着放电而下降。另外,放电要求值如图11的虚线所示,随着继续进行电容器19的放电而减小,即随着SOC下降而减小。
若在时刻t11所需输出超过放电要求值,则回转用电动机21除了使用电容器19所放电的电力以外,还使用电动发电机12所发电的电力而使上部回转体3回转。因此,电动发电机12作为利用引擎11的旋转转矩的发电机发挥功能,并将所发电的电力供给至回转用电动机21。
若电动发电机12开始发电,则引擎11的旋转转矩由电动发电机12吸收(消耗),因此控制器30通过泵最大输出增减处理来减小主泵14的泵最大输出。
电动发电机12的发电电力随着回转用电动机21的所需输出增大而增大,主泵14的泵最大输出随着电动发电机12的发电电力增大而减小。并且,电容器19的放电电力随着时间的经过,并且随着SOC及放电要求值下降而减小。因此,为了弥补电容器19的放电电力的减小量,也增大电动发电机12的发电电力。另外,图11的所需输出的变化图中的疏阴影的区域表示在所需输出中所占的电动发电机12的发电电力,图11的密阴影的区域表示在所需输出中所占的电容器19的放电电力。并且,图11的发电电力的变化图中的疏阴影的区域表示发电电力的累积量,对应于图11的所需输出的变化图中的疏阴影的区域。
接着,参考图12对控制器30根据电容器温度来调整SOC/要求值对应表的内容的处理进行说明。另外,图12是表示SOC/要求值对应表的另一例的图,对应于图6。具体而言,图12是表示电容器19的SOC与回转用电动机21为动力运行状态时所采用的放电要求值及充电要求值之间的关系的曲线图,横轴对应于SOC[%],纵轴对应于输出[kW]。
并且,图12的虚线所示的放电要求线DL(20℃)表示回转用电动机21为动力运行状态且电容器温度为20℃时所采用的放电要求值的变化,相当于图6的放电要求线DL1。并且,虚线所示的放电要求线DL(0℃)表示电容器温度为0℃时所采用的放电要求值的变化。同样地,虚线所示的放电要求线DL(-10℃)表示电容器温度为-10℃时所采用的放电要求值的变化,虚线所示的放电要求线DL(-20℃)表示电容器温度为-20℃时所采用的放电要求值的变化。
并且,图12的点线所示的充电要求线CL(20℃)表示回转用电动机21为动力运行状态且电容器温度为20℃时所采用的充电要求值的变化,对应于图6的充电要求线CL1。并且,点线所示的充电要求线CL(0℃)表示电容器温度为0℃时所采用的充电要求值的变化。同样地,点线所示的充电要求线CL(-10℃)表示电容器温度为-10℃时所采用的充电要求值的变化,点线所示的放电要求线DL(-20℃)表示电容器温度为-20℃时所采用的充电要求值的变化。
并且,图12的实线所示的放电极限线UL(20℃)表示电容器温度为20℃时的放电极限值的变化。放电极限值是指电容器19所能放电的电力的最大值,为了防止电容器19的过放电而使用。具体而言,为了避免电容器19的端子电压低于规定的下限电压,对电容器19的放电电力进行限制时使用。图12中表示如下:当SOC为30[%]时,电容器19的放电电力限制在值D10,假设电容器19的放电电力超过值D10,则端子电压有可能低于下限电压。并且,实线所示的放电极限线UL(0℃)表示电容器温度为0℃时的放电极限值的变化。同样地,实线所示的放电极限线UL(-10℃)表示电容器温度为-10℃时的放电极限值的变化,实线所示的放电极限线UL(-20℃)表示电容器温度为-20℃时的放电极限值的变化。
并且,图12的实线所示的充电极限线BL(20℃)表示电容器温度为20℃时的充电极限值的变化。充电极限值是指电容器19所能充电的电力的最大值,为了防止电容器19的过充电而使用。具体而言,为了避免电容器19的端子电压超过规定的上限电压,对电容器19的充电电力进行限制时使用。图12中表示如下:当SOC为55[%]时,电容器19的充电电力限制在值C10,假设电容器19的充电电力超过值C10,则端子电压有可能超过上限电压。并且,实线所示的充电极限线BL(0℃)表示电容器温度为0℃时的充电极限值的变化。同样地,实线所示的充电极限线BL(-10℃)表示电容器温度为-10℃时的充电极限值的变化,实线所示的充电极限线BL(-20℃)表示电容器温度为-20℃时的充电极限值的变化。
接着,对根据电容器温度来改变应采用的放电要求线的效果进行说明。
图12的例子中,关于放电要求线DL(20℃),当SOC为60[%]以下时成为零值,SOC超过60[%]而达到100[%]为止,以变化率α增加。并且,关于放电要求线DL(0℃),当SOC为48[%]以下时成为零值,SOC超过48[%]而达到100[%]为止,以变化率α增加。并且,关于放电要求线DL(-10℃),当SOC为40[%]以下时成为零值,SOC超过40[%]而达到放电极限线为止,以变化率α增加,在达到放电极限线UL(-10℃)的水平之后,沿着放电极限线UL(-10℃)增加。并且,关于放电要求线DL(-20℃),当SOC为25[%]以下时成为零值,SOC超过25[%]而达到100[%]为止,沿着放电极限线UL(-20℃)增加。另外,放电要求线DL(20℃)、放电要求线DL(0℃)、及放电要求线DL(-10℃)相对于SOC的变化率α在相对应的放电极限线以下的区域相等。
如此,随着电容器温度下降,降低放电要求值大于零值时的SOC(放电开始充电率:放电开始SOC),由此控制器30能够减小进行回转用电动机21的动力运行及再生运行时的SOC。具体而言,当电容器温度例如为20℃时,电容器19的SOC采用放电要求线DL(20℃),由此在进行动力运行及再生运行时在60[%]~80[%]的范围变化。另一方面,当电容器温度例如为-20℃时,电容器19的SOC采用放电要求线DL(-20℃),由此在进行动力运行及再生运行时在25[%]~45[%]的范围变化。因此,控制器30能够抑制在回转再生时回转用电动机21所生成的再生电力即充电电力超过充电极限线的情况。具体而言,如图12所示,当进行再生运行时的SOC为55[%]时,若电容器温度为20℃,则电容器19能够防止端子电压超过上限电压,并且能够接受值C10的充电电力。然而,若电容器温度为0℃,则电容器19为了防止端子电压超过上限电压,无法接受大于值C11的充电电力。另外,若电容器温度为-10℃,则无法接受大于值C12的充电电力,若电容器温度为-20℃,则无法接受大于值C13的充电电力。如此,电容器温度越低,电容器19所能接受的充电电力(可接受充电电力)越小。另一方面,SOC越小,可接受充电电力越大。根据该关系,电容器温度越低,控制器30越减小放电开始SOC而减小进行回转用电动机21的动力运行及再生运行时的SOC,由此能够抑制回转再生时的再生电力(充电电力)超过充电极限线。
并且,电容器温度越低,电容器19的内部电阻R越大。另外,电容器温度越低,控制器30越降低放电开始SOC,因此充放电时的电容器19的端子电压也降低。因此,为了得到相同的放电电力而流动的放电电流变大,并且为了得到相同的充电电力而流动的充电电流变大。因此,电容器温度越低,电容器19的发热量因内部电阻R的增大及充放电电流的增大而变得越大。其结果,能够促进电容器19的暖机。另外,电容器19的暖机是当电容器温度为规定温度以下时,通过使电容器19充放电而使电容器温度强制上升的处理。本实施例中,若挖土机为无操作状态,则即使引擎11在怠速中,也能够通过使用电动发电机12等使电容器19充放电来实现。
相反,电容器温度越高,电容器19的内部电阻R越小。另外,电容器温度越高,控制器30越增高放电开始SOC,因此充放电时的电容器19的端子电压也增高。因此,为了得到相同的放电电力而流动的放电电流变小,并且为了得到相同的充电电力而流动的充电电流变小。因此,电容器温度越高,电容器19的发热量随着内部电阻R的下降及充放电电流的下降而变得越小。其结果,减少热损失,能够以高效率利用电容器19。
并且,控制器30在放电极限线以下的区域中使放电要求线DL(20℃)、放电要求线DL(0℃)及放电要求线DL(-10℃)各自相对于SOC的变化率α相等。其具有与电容器温度无关地能够维持挖土机的操作感的效果。具体而言,变化率α越小,回转动力运行时的回转用电动机21的所需输出越容易超过放电要求值,更早期开始基于电动发电机12的发电,主泵14的泵最大输出在更早期受到限制。例如,当进行动臂提升回转时,在回转动力运行时的更早的阶段,动臂4的上升速度下降。因此,与电容器温度无关地维持变化率α意味着避免改变动臂4的上升速度下降的定时。另外,变化率α也可以设定为与电容器温度无关地尤其在SOC比较高的区域中变得比较大。这是为了在回转动力运行时尽量加大放电电力来防止之后的回转再生时的过充电。另一方面,为了保护电容器19,变化率α受到放电极限线的限制。这是因为,例如,若在电容器温度为-20℃时的放电要求线DL(-20℃)上加大变化率,则在放电开始SOC处,放电电力超过放电极限线UL(-20℃),会引起过放电。因此,变化率α需要考虑放电极限线来适当地设定。
另外,图12中,放电要求线DL设定为描绘出直线,但也可以设定为描绘出曲线,也可以设定为描绘出折线。
并且,图12中示出电容器温度为20℃、0℃、-10℃及-20℃时的放电要求线DL、放电极限线UL及充电极限线BL,但放电要求线DL、放电极限线UL及充电极限线BL实际上以规定温度梯度存在。
图13是表示电容器温度为-10℃时的放电要求线的另一例的图。另外,图13中,为了清楚起见,仅示出电容器温度为-10℃时的放电极限线UL(-10℃)及放电要求线DLa(-10℃)、DLb(-10℃),并省略其他温度时的放电极限线及放电要求线以及充电要求线。
点线所示的放电要求线DLa(-10℃)是设定为描绘出折线的变化的例子,SOC从30[%]达到47[%]为止,以比较小的变化率增加。并且,之后,SOC达到55[%]为止,以比较大的变化率增加,之后,SOC达到100[%]为止,以比较小的变化率增加。通过采用这种变化,当SOC为47[%]至55[%]时,控制器30利用比较大的放电电力使电容器19放电,由此能够防止在之后的回转再生时电容器19的端子电压超过上限电压。
单点划线所示的放电要求线DLb(-10℃)是不受放电极限线UL(-10℃)的限制而设定为描绘出直线的变化的例子,SOC从30[%]达到100[%]为止,变化率不变。通过采用这种变化,不会如设定为以描绘出折线的方式变化的情况那样在回转动力运行中放电要求值急剧改变,因此控制器30能够防止挖土机的操作感骤变。
接着,参考图14对控制器30为了应对随着电容器19的SOC变大且随着电容器温度下降而减少的可接受充电电力而对回转动力运行时的回转速度进行限制的处理进行说明。另外,图14是表示电容器19的SOC与回转速度极限值之间的关系的图,横轴对应于SOC[%],纵轴对应于回转速度极限值[rpm]。
具体而言,电容器19的可接受充电电力根据回转开始时的电容器19的SOC及电容器温度来确定。例如,如图12所示,若电容器温度为0℃且SOC为55[%],则参考充电极限线BL(0℃),可接受充电电力成为值C11。并且,若确定可接受充电电力,则在该可接受充电电力的范围内可实现的最大制动转矩被确定,且需要该最大制动转矩时的最大回转速度(回转速度极限值)被确定。
本实施例中,若将充电极限值设为Wcl、将该最大制动转矩设为Tmax、将相当于辅助极限值的电力设为Wa,则回转速度极限值Ncl由下式表示。
[数式2]
N c l = W c l ξ 1 + W a ξ 2 T max
另外,ξ1、ξ2表示效率。并且,回转开始时例如是指回转操作杆的操作量超过规定值的时刻、回转速度达到规定速度的时刻等。并且,每当回转开始时,控制器30确定回转速度极限值。
图14表示如上所述那样确定的回转速度极限值相对于SOC的变化。具体而言,点线所示的回转速度极限线TL(20℃)表示电容器温度为20℃时的回转速度极限值的变化,点线所示的回转速度极限线TL(0℃)表示电容器温度为0℃时的回转速度极限值的变化。并且,点线所示的回转速度极限线TL(-10℃)表示电容器温度为-10℃时的回转速度极限值的变化,点线所示的回转速度极限线TL(-20℃)表示电容器温度为-20℃时的回转速度极限值的变化。
并且,本实施例中,回转速度被电性地或机械地限制在上限Rmax。并且,当回转开始时的SOC为55[%]以下且电容器温度为0℃以下时,采用SOC为55[%]时的回转速度极限值。这是为了防止每当进行回转操作时回转速度极限值变化从而实际的最大回转速度变化。具体而言,当回转开始时的SOC为55[%]以下且电容器温度为-10℃时,回转速度极限值设定为值Rb。并且,当回转开始时的SOC为55[%]以下且电容器温度为-20℃时,回转速度极限值设定为值Ra。另外,若采用如图12所示的SOC/要求值对应表,则当电容器温度为0℃以下时,通常在SOC为55[%]以下的范围进行回转操作。因此,即使在SOC大于55[%]的范围,使回转速度极限值沿着回转速度极限线变化,每当进行回转操作时实际的最大回转速度也不会变化。
如此,控制器30根据电容器温度来限制最大回转速度。并且,随着电容器温度上升,控制器30缓慢解除最大回转速度的限制。
接着,参考图15A及图15B对控制器30配合最大回转速度的限制而限制回转动力运行时的最大回转转矩及主泵14的泵最大输出的处理进行说明。另外,图15A是表示回转速度极限值与回转转矩极限值之间的关系的图,横轴对应于回转速度极限值[rpm],纵轴对应于回转转矩极限值[%]。并且,图15B是表示回转速度极限值与泵电流极限值之间的关系的图,横轴对应于回转速度极限值[rpm],纵轴对应于泵电流极限值[mA]。
例如,当回转开始时的SOC为55[%]以下且电容器温度为-10℃时,控制器30将回转速度极限值限制为值Rb。此时,控制器30参考如图15A所示的对应表来导出值Sb作为回转转矩极限值。并且,控制器30参考如图15B所示的对应表来导出值Pb作为泵电流极限值。
同样地,当回转开始时的SOC为55[%]以下且电容器温度为-20℃时,控制器30将回转速度极限值限制为值Ra(<Rb)。此时,控制器30导出值Sa(<Sb)作为回转转矩极限值,并导出值Pa(<Pb)作为泵电流极限值。
另外,与回转速度极限值同样地,每当回转开始时,控制器30确定回转转矩极限值及泵电流极限值。
回转动力运行时的回转转矩的限制带来上部回转体3的加速度的限制,泵电流的限制带来液压驱动器的动作速度的限制。并且,由之后的电容器温度的上升产生的回转转矩的限制缓和带来上部回转体3的加速度的限制缓和,泵电流的限制缓和带来液压驱动器的动作速度的限制缓和。因此,若回转速度极限值限制为小于最大值Rmax时进行动臂提升回转,则配合回转速度的限制,动臂4的上升速度也被限制。并且,通过之后的电容器温度的上升,回转速度极限值随着朝向最大值Rmax增大,从而回转速度的限制被缓和,配合该回转速度的限制缓和,动臂4的上升速度的限制也被缓和。其结果,控制器30能够将与回转速度相配的液压驱动器的动作速度提供给操作人员,能够防止操作感受损。
另外,当采用最大值Rmax作为回转速度极限值时,控制器30导出值Smax作为回转转矩极限值,并导出值Pmax作为泵电流极限值。即,当不限制最大回转速度时,控制器30不对最大回转转矩及泵最大输出进行限制。
通过以上结构,控制器30根据电容器温度的下降来减小充电极限值及放电极限值且改变放电要求值。本实施例中,减小相对于SOC的变化的充电极限值及放电极限值各自的变化,且减小相对于SOC的变化的放电要求值的变化。具体而言,根据电容器温度的下降来减小放电极限线UL及充电极限线BL各自的极限值。并且,根据电容器温度的下降来减小回转动力运行时的放电要求线DL的倾斜度。因此,即使在电容器温度较低的状态下驱动回转用电动机21的情况下,控制器30也能够防止电容器19的过充电及过放电。其结果,控制器30即使在电容器19的暖机结束之前,也不会给电容器19带来不良影响而能够驱动回转用电动机21。
并且,控制器30根据电容器温度的下降来减小将放电要求值设为大于零值的值的电容器19的充电率的下限。本实施例中,控制器30根据电容器温度的下降来减小放电开始SOC。因此,控制器30能够控制回转动力运行时及回转再生时的电容器19的充放电,以便电容器温度越低,电容器19的SOC越在更低的范围变化。其结果,电容器温度越低,在更容易发热的条件下越能够对电容器19进行充放电来促进电容器19的暖机。并且,电容器温度越低,将回转再生开始时的SOC诱导为越低,因此能够防止在回转再生过程中电容器19的端子电压达到上限电压,能够防止电容器19的过充电。
另外,上述的实施例中,当回转用电动机21为动力运行状态时,控制器30根据电容器温度来调整SOC/要求值对应表的内容。然而,控制器30并不是仅在回转用电动机21为动力运行状态时调整SOC/要求值对应表的内容,即使在回转用电动机21为再生运行状态及停止状态时,也可以根据电容器温度来调整SOC/要求值对应表的内容。
图16是表示SOC/要求值对应表的又一例的图,对应于图6及图12。具体而言,图16是表示电容器19的SOC与回转用电动机21为再生运行状态时所采用的放电要求值及充电要求值之间的关系的曲线图。
如图16所示,控制器30不仅具有回转动力运行时用的SOC/要求值对应表,还具有回转再生时用的SOC/要求值对应表。并且,与回转动力运行时同样地,控制器30控制回转再生时的电容器19的充放电,以便电容器温度越低,电容器19的SOC越在更低的范围变化。
另外,虽然省略图示,但控制器30具有回转停止时用的SOC/要求值对应表,与回转动力运行时及回转再生时同样地,控制回转停止时的电容器19的充放电,以便电容器温度越低,电容器19的SOC越在更低的范围变化。
接着,参考图17对当规定的复合操作输入于挖土机时控制器30使电容器19超过放电要求值而放电的处理(以下,设为“功率提升处理”。)进行说明。另外,图17是表示功率提升处理的流程的流程图,当电容器19的SOC在规定范围内时,控制器30以规定的控制周期反复执行该功率提升处理。本实施例中,当电容器19的SOC为50%以上且70%以下时,控制器30以规定的控制周期反复执行该功率提升处理。另外,控制器30即使在执行回转动力运行时处理的情况下,也优先执行功率提升处理。
最初,控制器30判定是否已进行动臂提升回转操作(步骤S41)。本实施例中,控制器30通过监控压力传感器29的输出来监控动臂操作杆及回转操作杆的操作内容。并且,当检测出向上升方向已对动臂操作杆进行操作且向左旋转方向或右旋转方向中的任一方向已对回转操作杆进行操作时,控制器30判定为已进行作为复合操作的动臂提升回转操作。
当判定为已进行动臂提升回转操作时(步骤S41的是),控制器30判定对动臂操作杆的操作是否为完全操纵杆操作(步骤S42)。
“完全操纵杆操作”是指规定的操纵杆操作量以上的操纵杆操作,本实施例中,是指以80%以上的操纵杆操作量使动臂操作杆向上升方向倾斜。另外,关于操纵杆操作量,当动臂操作杆为中间位置时表示0%,当为最大倾斜位置时表示100%。
当判定为完全操纵杆操作时(步骤S42的是),控制器30仅利用电容器19所放电的电力来驱动回转用电动机21(步骤S43)。
这是为了防止动臂提升回转操作中的动臂4的上升速度下降。具体而言,在回转动力运行开始时SOC较低的情况下(例如,在进行回转推压工作时无法充分得到再生电力的情况、或者在用于基于电动发电机12进行辅助运行的电容器19的放电增多的情况),若不执行功率提升处理,则从电容器19向回转用电动机21的电力供给量受限,因此从电动发电机12向回转用电动机21的电力供给量增加。因此,与通常的回转动力运行时处理(参考图7(B)。)相比,电动发电机12使引擎11的发电负载增大,且主泵14所能消耗的引擎11的输出减少。因此,主泵14的排出量受限,流入到动臂缸7的底侧油室中的工作油的量也受限。其结果,动臂4的上升速度下降。功率提升处理防止该动臂4的上升速度下降。
之后,控制器30判定放电电力量是否已达到规定电力量(步骤S44)。本实施例中,控制器30监控在进行动臂提升回转操作时电容器19向回转用电动机21放电的电力[kW]的累积量即放电电力量[kJ],并判定该放电电力量[kJ]是否已达到规定电力量[kJ]。
之后,控制器30仅利用电容器19所放电的电力来继续驱动回转用电动机21,直至放电电力量[kJ]达到规定电力量[kJ]。
并且,当判定为放电电力量[kJ]已达到规定电力量[kJ]时(步骤S44的是),控制器30结束功率提升处理。本实施例中,规定电力量[kJ]被设定为在动臂4上升规定角度时控制器30能够结束功率提升处理。功率提升处理结束后,开始回转再生为止,控制器30以变化率α使回转动力运行时的放电要求值下降。并且,当回转用电动机21的所需输出超过相当于其放电要求值的电力时,从电动发电机12供给其差量。在开始回转再生之后,执行回转再生时处理,并根据充电要求值及放电要求值来控制电容器19的充放电。另外,变化率α可以是相当于图6的虚线所示的放电要求线DL1的倾斜度的变化率。
另外,当判定为对动臂操作杆的操作不是完全操纵杆操作时(步骤S42的否),控制器30在功率提升处理中不会仅利用电容器19所放电的电力来驱动回转用电动机21。这是因为,能够判断操作人员没有打算使动臂4迅速上升,且无需防止动臂4的上升速度下降。此时,控制器30在完成动臂提升回转操作(严格地说是回转操作)为止,根据回转用电动机21的状态来执行回转动力运行时处理或回转再生时处理。因此,也存在仅利用电容器19所放电的电力来驱动回转用电动机21的情况。但是,控制器30也可以在动臂操作杆的操作不是完全操纵杆操作时也执行功率提升处理。
接着,参考图18及图19对执行功率提升处理及泵最大输出增减处理时的各种参数的随时间变化进行说明。另外,图18是表示回转用电动机21的所需电力、电动发电机12的发电电力及主泵14的泵最大输出的随时间变化的图。并且,图19是表示电容器19的SOC与放电要求值之间的关系的图,对应于图6的上半部分。另外,虚线所示的放电要求线DL1表示回转用电动机21为动力运行状态时所采用的放电要求值相对于SOC的变化。并且,实线所示的变化RL1表示回转用电动机21的所需电力的从时刻t1至时刻t4的随时间的变化。并且,图18的所需电力的变化图中的疏阴影区域表示在所需电力中所占的电动发电机12的发电电力,密阴影区域表示在所需电力中所占的电容器19的放电电力。并且,图18的发电电力的变化图中的疏阴影区域表示发电电力的累积量,对应于所需电力的变化图中的疏阴影区域。同样地,图19的疏阴影区域表示在所需电力中所占的电动发电机12的发电电力,密阴影区域表示在所需电力中所占的电容器19的放电电力。
如图18所示,若在时刻t1对回转操作杆进行完全操纵杆操作,则回转用电动机21的所需电力开始增大。此时,控制器30通过功率提升处理,仅利用电容器19所放电的电力来驱动回转用电动机21。另外,如图19所示,在时刻t1,电容器19的SOC处于规定范围内(例如50[%]以上且70[%]以下的约67[%])的水平,所需电力处于R1(=零值)的水平。
之后,如图18及图19所示,即使所需电力在时刻t2达到放电要求线DL1上的放电要求值,控制器30也通过功率提升处理,仅利用电容器19所放电的电力继续驱动回转用电动机21。另外,如图18的虚线所示,放电要求值随着继续进行电容器19的放电而减小,即随着SOC下降而减小。并且,如图19所示,在时刻t2,电容器19的SOC处于约65[%]的水平,所需电力处于R2的水平。
之后,如图18所示,若在时刻t3电容器19向回转用电动机21放电的电力的累积量即放电电力量达到规定电力量,则控制器30结束功率提升处理并开始回转动力运行时处理。另外,如图19所示,在时刻t3,电容器19的SOC处于约60[%]的水平,所需电力处于R3的水平。此时,控制器30采用图19的单点划线所示的放电要求线DL1a作为功率提升处理结束后的过渡性放电要求值的变化。另外,相当于放电要求线DL1a的倾斜度的变化率α与放电要求线DL1的变化率α相等。因此,基于放电要求线DL1a的过渡性放电要求值与基于放电要求线DL1的放电要求值同样地,如图18的单点划线所示,随着继续进行电容器19的放电而减小,即随着SOC下降而减小。
并且,若经过时刻t3之后所需电力超过过渡性放电要求值,则控制器30按照回转动力运行时处理,开始电动发电机12的作为发电机的驱动。这是为了利用电动发电机12的发电电力来弥补所需电力与电容器19的放电电力之差。其结果,控制器30通过回转动力运行时处理,利用电容器19所放电的电力和电动发电机12所发电的电力来继续进行回转用电动机21的驱动。此时,电动发电机12作为利用引擎11的旋转转矩的发电机发挥功能,并将所发电的电力供给至回转用电动机21。并且,回转用电动机21除了使用电容器19所放电的电力以外,还使用电动发电机12所发电的电力而使上部回转体3回转。
若电动发电机12开始发电,则引擎11的旋转转矩由电动发电机12吸收(消耗),因此控制器30通过泵最大输出增减处理使主泵14的泵最大输出减小。
之后,如图19所示,控制器30在达到时刻t4为止,随着电容器19的SOC下降而使过渡性放电要求值沿着放电要求线DL1a下降。因此,如图18所示,电容器19的放电电力随着时间的经过而减小。并且,随着所需电力与电容器19的放电电力之差变大,控制器30使电动发电机12的发电电力增大。并且,控制器30通过泵最大输出增减处理,随着使发电电力增大而使主泵14的泵最大输出减小。另外,如图19所示,在即将成为时刻t4之前,电容器19的SOC处于约57[%]的水平,所需电力处于R4的水平。
之后,若在时刻t4回转操作杆返回到中间位置,则回转用电动机21的所需电力成为零值。此时,控制器30停止基于电动发电机12的发电,使主泵14的泵最大输出恢复原来的水平。
之后,控制器30执行回转再生时处理,使来自回转用电动机21的再生电力充电于电容器19,并根据需要利用来自回转用电动机21的再生电力来使电动发电机12作为电动机发挥功能。
通过以上结构,控制器30利用电容器19所放电的放电电力来驱动回转用电动机21,之后,利用电动发电机12所发电的发电电力来驱动回转用电动机21。因此,即使在已进行包含回转操作和液压驱动器的操作的复合操作的情况下,至少在复合动作的初始阶段,也不会使电动发电机12作为发电机发挥功能,从而防止主泵14的排出量受限。其结果,至少在复合动作的初始阶段,能够防止回转速度下降,并且防止液压驱动器的动作速度下降。
具体而言,当已进行回转操作时,控制器30在电容器19所放电的放电电力达到规定电力(例如,相当于放电要求值的电力)为止,利用放电电力来驱动回转用电动机21。
另外,控制器30可以在进行回转操作之后经过规定时间为止,利用放电电力来驱动回转用电动机21。并且,控制器30也可以在进行回转操作之后从电容器19流动的电流的累积量达到规定电流量为止,利用放电电力来驱动回转用电动机21。并且,控制器30也可以在进行回转操作之后在回转用电动机21中流动的电流的累积量达到规定电流量为止或在进行回转操作之后回转用电动机21的消耗电力的累积量达到规定电力量为止,利用放电电力来驱动回转用电动机21。并且,控制器30也可以在进行回转操作之后回转用电动机21的转速达到规定速度为止或在进行回转操作之后上部回转体3的回转速度达到规定速度为止,利用放电电力来驱动回转用电动机21。
并且,当已进行包含回转操作的复合操作时,即使所需电力超过相当于放电要求值的电力,控制器30也利用放电电力来驱动回转用电动机21,直至电容器19所放电的放电电力的累积量达到规定量。即,继续进行功率提升处理。因此,即使在已进行动臂提升回转操作的情况下,至少在动臂提升回转动作的初始阶段,也不会使电动发电机12作为发电机发挥功能,从而防止主泵14的排出量受限。其结果,至少在动臂提升回转动作的初始阶段,能够防止回转速度下降,并且防止动臂4的上升速度下降。另外,动臂提升回转动作的初始阶段例如是动臂4上升规定角度为止的阶段。
另外,控制器30可以在进行回转操作之后经过规定时间为止继续进行功率提升处理。并且,控制器30也可以在进行回转操作之后从电容器19流动的电流的累积量达到规定电流量为止继续进行功率提升处理。并且,控制器30也可以在进行回转操作之后在回转用电动机21中流动的电流的累积量达到规定电流量为止或在进行回转操作之后回转用电动机21的消耗电力的累积量达到规定电力量为止继续进行功率提升处理。并且,控制器30也可以在进行回转操作之后回转用电动机21的转速达到规定速度为止或在进行回转操作之后上部回转体3的回转速度达到规定速度为止继续进行功率提升处理。
并且,控制器30在累积量达到规定量之后,使得在回转用电动机21的驱动中能够利用电动发电机12所发电的电力。因此,能够防止电容器19的过放电,并且可靠地继续进行动臂提升回转动作的剩余部分。此时,电动发电机12开始发电,由此主泵14的排出量受限而动臂4的上升速度下降,但动臂4已经充分上升,因此操作人员不会感到麻烦。
并且,在已进行回转操作的情况下,电容器19的SOC大于规定值时,控制器30与使用电动发电机12所发电的发电电力相比而更优先使用电容器19所放电的放电电力来驱动回转用电动机21。并且,在电容器19的SOC为规定值以下时,利用电动发电机12所发电的发电电力来驱动回转用电动机21。因此,能够将电容器19的SOC维持为适当的水平,并且驱动回转用电动机21。
并且,也可以为,在已进行动臂提升回转操作的情况下,即使电容器19的SOC为规定值以下,控制器30也通过功率提升处理,优先使用电容器19所放电的放电电力来驱动回转用电动机21。通过该结构,至少在动臂提升回转动作的初始阶段,能够防止回转速度下降,并且防止动臂4的上升速度下降。
并且,也可以为,在已进行动臂提升回转操作的情况下,当电容器19的SOC在规定范围内时,控制器30通过功率提升处理,利用放电电力来驱动回转用电动机21,直至电容器19所放电的放电电力的累积量达到规定量。通过该结构,能够防止电容器19的过放电,并且至少在动臂提升回转动作的初始阶段,能够防止回转速度的下降,且防止动臂4的上升速度的下降。
并且,也可以为,控制器30在已进行包含回转操作和基于完全操纵杆操作的动臂提升操作的动臂提升回转操作的情况下,通过功率提升处理,利用放电电力来驱动回转用电动机21,直至电容器19所放电的放电电力的累积量达到规定量。通过该结构,当能够判断为操作人员打算使动臂4迅速上升时,至少在动臂提升回转动作的初始阶段,能够防止回转速度下降,且防止动臂4的上升速度下降。
以上,对本发明的优选实施例进行了详细说明,但本发明并不限于上述实施例,只要不脱离本发明的范围,就可以对上述实施例施加各种变形及置换。
例如,上述实施例中,控制器30执行用于进行动臂提升回转操作的功率提升处理,但也可以为了进行包含斗杆打开回转操作等回转操作的其他复合操作而执行功率提升处理。
并且,可以按温度准备多个SOC/要求值对应表。具体而言,可以准备气温低于规定值时所采用的低温时表和气温为规定值以上时所采用的常温时表。
并且,本申请主张分别基于2014年3月31日申请的日本专利申请2014-074522号及日本专利申请2014-074526号的优先权,这些日本专利申请的所有内容通过参考援用于本申请中。
符号说明
1-下部行走体,1A、1B-液压马达,2-回转机构,3-上部回转体,4-动臂,5-斗杆,6-铲斗,7-动臂缸,8-斗杆缸,9-铲斗缸,10-驾驶室,11-引擎,12-电动发电机,13-变速器,14-主泵,15-先导泵,16-高压液压管路,17-控制阀,18、20-逆变器,19-电容器,21-回转用电动机,22-分解器,23-机械制动器,24-回转变速器,25-先导管路,26-操作装置,26A、26B-操纵杆,26C-踏板,27-液压管路,28-液压管路,29-压力传感器,30-控制器,100-升降压转换器,110-DC总线,111-DC总线电压检测部,112-电容器电压检测部,113-电容器电流检测部,120-蓄电系统,M2、M3-温度传感器。

Claims (8)

1.一种挖土机,其具有:
回转体;
引擎;
电动发电机,能够辅助所述引擎;
蓄电器;
回转用电动机,回转驱动所述回转体;
总线线路,将所述电动发电机、所述蓄电器及所述回转用电动机进行连接;及
控制装置,控制所述蓄电器的充放电,
在已进行回转操作的情况下,所述控制装置利用所述蓄电器所放电的放电电力来驱动所述回转用电动机,之后,利用所述电动发电机所发电的发电电力来驱动所述回转用电动机。
2.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
在已进行回转操作的情况下,当所述蓄电器的充电率大于规定值时,所述控制装置与使用所述发电电力相比而更优先使用所述放电电力来驱动所述回转用电动机,当所述蓄电器的充电率为所述规定值以下时,所述控制装置利用所述发电电力来驱动所述回转用电动机。
3.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
在已进行包含回转操作的复合操作的情况下,即使所述蓄电器的充电率为所述规定值以下,所述控制装置也优先使用所述放电电力来驱动所述回转用电动机。
4.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
在已进行包含回转操作的复合操作的情况下,当所述蓄电器的充电率在规定范围内时,所述控制装置利用所述放电电力来驱动所述回转用电动机,直至所述放电电力的累积量达到规定量。
5.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
在已进行包含回转操作和通过完全操纵杆操作进行的液压驱动器的操作的复合操作的情况下,所述控制装置利用所述放电电力来驱动所述回转用电动机,直至所述放电电力的累积量达到规定量。
6.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述控制装置根据所述蓄电器的温度的下降来减小所述蓄电器所能充电的电力的最大值即充电极限值及所述蓄电器所能放电的电力的最大值即放电极限值,且改变所述蓄电器向所述回转用电动机供给的电力的最大值即放电要求值。
7.根据权利要求6所述的挖土机,其中,
所述控制装置根据所述蓄电器的温度的下降来减小相对于所述蓄电器的充电率的变化的所述充电极限值及所述放电极限值各自的变化,且减小相对于所述充电率的变化的所述放电要求值的变化。
8.根据权利要求6所述的挖土机,其中,
所述控制装置根据所述蓄电器的温度的下降来减小使所述放电要求值成为比零值大的值的所述蓄电器的充电率的下限。
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