CN107921958B - 混合动力作业机械 - Google Patents
混合动力作业机械 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107921958B CN107921958B CN201780002874.2A CN201780002874A CN107921958B CN 107921958 B CN107921958 B CN 107921958B CN 201780002874 A CN201780002874 A CN 201780002874A CN 107921958 B CN107921958 B CN 107921958B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output
- power storage
- storage device
- boom
- arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- 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
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
- B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
- B60L58/14—Preventing excessive discharging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
- B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- 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
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/425—Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2091—Control of energy storage means for electrical energy, e.g. battery or capacitors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
- B60W2300/17—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/24—Energy storage means
- B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2510/244—Charge state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/30—Auxiliary equipments
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2062—Control of propulsion units
- E02F9/2075—Control of propulsion units of the hybrid type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2271—Actuators and supports therefor and protection therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明针对基于作业机械的特定动作而降低液压执行机构的速度来谋求蓄电装置的长寿命化。混合动力作业机械具有限制控制部,该限制控制部在蓄电装置劣化的倾向程度变高了的情况下,在进行混合动力作业机械所进行的多个作业动作中的、作为预先确定的一个以上的作业动作的特定动作时,以针对特定动作预先确定的、相对于蓄电装置劣化的倾向程度的比率降低液压执行机构的速度。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力作业机械。
背景技术
已知一种具有将发动机与液压泵机械性地结合的发电电动机(电动·发电机)、和锂离子电池或电容器等蓄电装置(蓄电机构)的混合动力型的作业机械(参照专利文献1)。在专利文献1所记载的作业机械中,通过发动机和发电电动机来驱动液压泵。当将从液压泵排出的液压油供给到液压缸和液压马达等执行机构时,动臂和斗杆、铲斗、旋转体等被驱动。
在专利文献1中记载有如下内容:在蓄电余量(蓄电率)为预先设定的规定值以下时,以根据蓄电余量来限制动力运行转矩值并由发电电动机输出被限制后的动力运行转矩值的方式控制发电电动机。在专利文献1中,记载了在蓄电余量降低了的情况下,控制输入转矩相对于液压泵的最大值,以使得将该液压泵的输出保持为固定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-083242号公报
发明内容
但是,在上述专利文献1所记载的技术中,对于作业机械的各种作业动作,丝毫没有考虑。
本发明的一个方式的混合动力作业机械具有:发动机;通过上述发动机而被驱动的发电电动机;在与上述发电电动机之间进行电力的授受的蓄电装置;通过上述发动机及上述发电电动机而被驱动的液压泵;通过从上述液压泵排出的液压油而被驱动的液压执行机构;和对上述液压执行机构进行操作的操作部件,上述混合动力作业机械的特征在于,具有限制控制部,该限制控制部在上述蓄电装置劣化的倾向程度变高了的情况下,在进行上述混合动力作业机械所进行的多个作业动作中的、作为预先确定的一个以上的作业动作的特定动作时,以针对上述特定动作预先确定的、相对于上述蓄电装置劣化的倾向程度的比率降低上述液压执行机构的速度。
发明效果
根据本发明,能够针对基于作业机械的特定动作降低液压执行机构的速度,来谋求蓄电装置的长寿命化。
附图说明
图1是作为本实施方式的混合动力作业机械的一个例子的混合动力液压挖掘机的侧视图。
图2是表示液压挖掘机的系统结构的图。
图3是控制器的功能框图。
图4是说明与左操作杆和右操作杆的操作方向相对应的液压挖掘机的动作的图。
图5是表示降低率表T1的图。
图6是表示放电电力限制值表T2的图。
图7是详细地说明输出上限值运算部的图。
图8A是表示挖掘输出上限表T3的图。
图8B是表示旋转动臂抬升输出上限表T4的图。
图8C是表示其他状态输出上限表T5的图。
图9是详细地说明动作输出分配运算部的图。
图10是详细地说明旋转基本输出运算部的图。
图11是详细地说明动臂基本输出运算部的图。
图12是详细地说明旋转·动臂输出分配运算部的图。
图13是详细地说明斗杆·铲斗输出分配运算部的图。
图14是详细地说明液压电动输出分配运算部的图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的混合动力作业机械的一个实施方式。
图1是作为本实施方式的混合动力作业机械的一个例子的混合动力液压挖掘机的侧视图。此外,为了便于说明,如图1所示那样规定前后及上下方向。在液压挖掘机中,各种执行机构通过从液压泵排出的工作油(液压油)而被驱动,进行各种作业。
如图1所示,混合动力液压挖掘机(以下简记为液压挖掘机100)具有行驶体101、和在行驶体101上能够相对于行驶体101旋转地设置的旋转体102。行驶体101通过由行驶液压马达101a驱动左右一对的履带而行驶。旋转体102通过旋转液压马达102a(参照图2)和旋转电动马达124b(参照图2)的合计转矩而被驱动。
在旋转体102的前部左侧设有驾驶室107,在驾驶室107的后部设有发动机室。在发动机室中收纳有作为动力源的发动机和液压设备等。在发动机室的后部安装有用于保持作业时的机体平衡的配重。在驾驶室107中设置有供操作员落座的驾驶席、以及与动臂104、斗杆105、铲斗106、旋转体102及行驶体101的动作分别相对应的操作部件(未图示)、和对发动机121b(参照图2)的目标转速进行指示的发动机控制刻度盘(未图示)。
在旋转体102的前部右侧设有前作业装置103。前作业装置103是具有多个前部件、即具有动臂104、斗杆105及铲斗106的多关节构造的作业装置。动臂104的基端部能够转动地安装在旋转体102的前部。斗杆105的一端能够转动地安装在动臂104的前端。动臂104及斗杆105通过作为液压执行机构的动臂缸104a及斗杆缸105a分别被驱动而起落。铲斗106在斗杆105的前端能够相对于斗杆105沿上下方向转动地安装,通过作为液压执行机构的铲斗缸106a而被驱动。
图2是表示液压挖掘机100的系统结构的图。液压挖掘机100具有:进行液压挖掘机100的各部分的控制的控制器150;控制发动机121b的发动机控制单元(以下记为ECU121a);和控制蓄电装置122b的蓄电池控制单元(以下记为BCU122a)。控制器150、ECU121a及BCU122a分别构成为包含具有CPU、作为存储装置的ROM及RAM、其他周边电路等的运算处理装置。
液压挖掘机100具有发动机121b、发电电动机123b及第1逆变器123a。发动机121b和发电电动机123b机械性地结合,以相同的转速旋转。
液压挖掘机100具有液压泵126及控制阀单元127。液压泵126与发电电动机123b机械性地结合,通过发动机121b及发电电动机123b而被驱动,排出工作油。从液压泵126排出的工作油基于由操作员(作业者)对各种操作部件进行的操作而在控制阀单元127中被分配。被分配的工作油(液压油)向行驶液压马达101a、动臂缸104a、斗杆缸105a、铲斗缸106a及旋转液压马达102a供给而驱动这些液压执行机构。
液压挖掘机100还具有旋转电动马达124b及第2逆变器124a、以及蓄电装置122b。蓄电装置122b是作为蓄电元件而具有多个锂离子电池的锂离子蓄电池单元,该锂离子电池的电压为350[V]、放电容量为5[Ah]左右、蓄电率(蓄电余量)的适合使用范围为30~70[%]。蓄电装置122b的充放电由BCU122a控制。
第1逆变器123a是将直流电力转换成交流电力并向发电电动机123b输出、或者将在发电电动机123b中产生的交流电力转换成直流电力的电力转换装置。同样地,第2逆变器124a是将直流电力转换成交流电力并向旋转电动马达124b输出、或者将在旋转电动马达124b中产生的交流电力转换成直流电力的电力转换装置。
蓄电装置122b、第1逆变器123a和第2逆变器124a通过直流总线而连接,相互进行电力的授受。此外,也可以在蓄电装置122b与直流总线之间设置DCDC转换器等升压装置。
发电电动机123b通过第1逆变器123a来控制输入输出波形。发电电动机123b通过发动机121b而被旋转驱动,并作为产生三相交流电力的发电机而发挥功能。在发电电动机123b中产生的交流电力通过第1逆变器123a而被转换成直流电力,对蓄电装置122b进行充电。发电电动机123b也作为通过由第1逆变器123a转换得到的三相交流电力而被驱动来产生转矩的电动机而发挥功能。在发电电动机123b作为电动机而驱动的动力运行时,发动机121b被辅助,液压泵126通过发动机121b和发电电动机123b而被驱动。
旋转电动马达124b通过第2逆变器124a来控制输入输出波形。旋转电动马达124b在旋转体102的旋转制动时,作为产生三相交流电力的发电机而发挥功能。在旋转电动马达124b中产生的交流电力通过第2逆变器124a而被转换成直流电力,对蓄电装置122b进行充电。也就是说,旋转电动马达124b在旋转体102的旋转制动时进行将液压能量电气回收的再生运转。旋转电动马达124b也作为通过由第2逆变器124a转换得到的三相交流电力而被驱动来产生转矩的电动机而发挥功能。在旋转电动马达124b作为电动机而驱动的动力运行时,旋转体102通过旋转电动马达124b和旋转液压马达102a而被驱动。
此外,发电电动机123b及旋转电动马达124b中的一方的动力运行运转不仅存在通过蓄电装置122b的电力而进行的情况,也存在不经由蓄电装置122b而是直接被供给由发电电动机123b及旋转电动马达124b中的另一方产生的电力来进行的情况。
控制器150从设置在车身上的各种传感器和开关接收液压泵126的负荷、模式信息等车身信息,并一边与ECU121a、BCU122a、第1逆变器123a、第2逆变器124a进行通信一边进行车身整体的系统控制。
作为发动机121b,为了谋求降低油耗,而选定了发动机121b的最大输出比液压泵126的最大吸收动力小的小型发动机。在使用这样的小型的发动机121b的情况下,与相对于最大泵吸收动力具有充分大的输出的大型发动机相比,基于将发电电动机123b作为电动机进行动力运行运转而实现的发动机辅助所占的比率大。其结果为,在具有小型发动机的液压挖掘机中,与具有大型发动机的情况相比,蓄电装置122b会激烈地重复充放电。
液压挖掘机100例如进行向翻斗卡车装入砂石或土的“砂土装入作业”。砂土装入作业是指如[1]挖掘动作、[2]旋转动臂抬升动作、[3]排放动作、[4]旋转返回动作、[1]挖掘动作…这样将从[1]挖掘动作到[4]旋转返回动作为止的一系列的作业动作作为一个循环来重复进行该一系列的作业动作的连续循环作业。挖掘动作是指挖掘砂土的作业动作,是同时进行斗杆105的收回动作和铲斗106的铲装动作的作业动作。旋转动臂抬升动作是指一边保持装载于铲斗106的砂土一边使旋转体102旋转至铲斗106到达翻斗卡车的货斗正上方(排放作业位置)的作业动作,是指同时进行旋转体102的旋转动作和动臂104的抬升动作的作业动作。排放动作是指将铲斗106内的砂土排放到翻斗卡车的货斗上的作业动作,是指同时进行斗杆105的放出动作和铲斗106的卸载动作的作业动作。旋转返回动作是指使旋转体102旋转至挖掘作业位置的作业动作,是指单独地进行旋转体102的旋转动作的作业动作。
一系列的作业动作中的挖掘动作及旋转动臂抬升动作与排放动作和旋转返回动作等低负荷动作相比为负荷高的高负荷动作。此外,挖掘动作和旋转动臂抬升动作是需要基于来自蓄电装置122b的电力供给实现的发电电动机123b的辅助(支援)的高负荷动作,排放动作和旋转返回动作是能够以发动机121b的剩余输出进行发电电动机123b的发电的低负荷动作。在该连续循环作业中,根据构成系统的发动机121b和作为辅助马达而发挥功能的发电电动机123b的最大输出均衡、和操作员的操作均衡,在该连续循环作业中蓄电装置122b的平均放电量有时会比蓄电装置122b的平均充电量大。在该情况下,当持续进行连续循环作业时,蓄电装置122b的蓄电率会逐渐减少。但是,通常,蓄电装置122b具有由于过放电而导致其输出性能大幅劣化的特性。
在本实施方式中,如上述那样,将适合的蓄电率的使用范围为30~70[%](以下记为适合使用范围)的锂离子蓄电池单元采用为蓄电装置122b。因此,当在蓄电率降低得比适合使用范围低的状态下、和在蓄电率上升得比适合使用范围高的状态下基于蓄电装置122b进行充放电时,与蓄电率处于适合使用范围内时相比,蓄电装置122b的劣化速度会大幅增加。
因此,在本实施方式中,在预想了蓄电装置122b的蓄电率降低得比适合使用范围低的情况下,在从适合使用范围脱离之前限制发电电动机123b的输出来提高蓄电装置122b的寿命。
在本实施方式中,控制器150检测作为表示蓄电装置122b劣化的倾向程度的参数之一的蓄电装置122b的蓄电率,在蓄电装置122b的蓄电率减少至预先确定的适合使用范围的下限值附近的情况下,减少发电电动机123b的输出(动力),由此减少蓄电装置122b的放电量。当减少了发电电动机123b的输出时,液压泵126的驱动转矩降低,基于操作杆111、112而进行动作的各液压执行机构的动作速度降低。此外,“蓄电装置122b的蓄电率降至比下限值低”与“蓄电装置122b劣化的倾向程度升至比上限值高”是同义的。
在此,在连续循环作业中,只要减少发电电动机123b的输出,就能够高效地减少蓄电装置122b的放电量。但是,作为使发电电动机123b的输出减少的方法,在连续循环作业中,若对挖掘动作、旋转动臂抬升动作、排放动作、旋转返回动作的各作业动作设定了相同的输出限制值(上限值),则会产生在从输出限制前转移到输出限制后时在各液压执行机构的速度减少量中产生差异的问题。
例如,在砂土的装入作业的各作业动作中的、作为施加最高负荷的作业动作的旋转动臂抬升动作中,输出限制前后的执行机构速度的差值大。另一方面,与旋转动臂抬升动作相比,在作为负荷低的作业动作的挖掘动作中,输出限制前后的执行机构速度的差值小。因此,若进行了输出限制,则操作员会感到旋转动臂抬升动作中的执行机构速度大幅降低,并感到挖掘动作中的执行机构速度在输出限制之前和之后几乎没有变化。也就是说,在上述的输出降低方法(速度降低方法)中,有可能会给操作员带来明显的操作不协调感。
而且,在随着蓄电率的降低而降低输出限制值(上限值)的情况下,与蓄电率的降低相应地,首先仅旋转动臂抬升动作被限制,在蓄电率进一步降低了的时间点,挖掘动作被限制。因此,难以知道哪个动作在哪个时刻受到速度限制,从这一方面来说有也可能会给操作员带来明显的操作不协调感。
在本实施方式中,控制器150判别进行了从液压挖掘机100所进行的多个作业动作中预先确定的一个以上的作业动作(以下记为特定动作)。控制器150在蓄电装置122b的蓄电率降低得比下限值低的情况下,在进行特定动作时,以针对该特定动作预先确定的、相对于蓄电装置122b的蓄电率的比率,进行降低液压执行机构的速度的限制控制。由此,能够谋求蓄电装置122b的长寿命化并且减少给操作员带来的操作不协调感。以下以砂土的装入作业为例来具体进行说明。
在本实施方式中,与蓄电装置122b的蓄电率的降低相应地,对于选作特定动作的高负荷动作即“旋转动臂抬升动作”和“挖掘动作”,以相对于原来的作业速度(执行机构速度)的速度减少比率成为相同的方式进行输出的降低。也就是说,在旋转动臂抬升动作中,在相对于原来的作业速度(100%)而降低到70%的情况下,对于挖掘动作也同样地相对于原来的作业速度(100%)而降低到70%。由此,能够减少进行不同的特定动作时的操作不协调感。
图3是控制器150的功能框图。图3示出进行挖掘动作和旋转动臂抬升动作、发电电动机123b和旋转电动马达124b进行动力运行动作时的控制内容。控制器150在功能上具有放电电力限制值运算部151、要求动作输出降低率运算部152、输出上限值运算部153、动作输出分配运算部156及液压电动输出分配运算部157。
在控制器150中输入有蓄电装置122b的允许放电电力、蓄电装置122b的蓄电率、各杆操作量及各缸压·旋转速度的信息。允许放电电力及蓄电率由BCU122进行运算,并向控制器150输出。此外,允许放电电力是指当前蓄电装置122b能够放电的电力,根据配置在蓄电装置122b内的蓄电元件的温度和电压、硬性的电流上限值进行计算。蓄电率(即蓄电余量/容量)根据由BCU122检测出的蓄电元件的端子电压等并通过周知的方法来进行推定运算。
对于各杆操作量,能够列举以下(A)~(H)的杆操作量,由各操作杆的操作量检测部125(参照图2)进行检测。
在为液压先导式的操作杆的情况下,操作量检测部125(参照图2)检测从操作杆的先导阀输出的先导压。
(A)作为对斗杆放出动作进行指示的杆操作量的斗杆放出操作量
(B)作为对斗杆收回动作进行指示的杆操作量的斗杆收回操作量
(C)作为对左旋转动作进行指示的杆操作量的左旋转操作量
(D)作为对右旋转动作进行指示的杆操作量的右旋转操作量
(E)作为对动臂下降动作进行指示的杆操作量的动臂下降操作量
(F)作为对动臂抬升动作进行指示的杆操作量的动臂抬升操作量
(G)作为对铲斗铲装动作进行指示的杆操作量的铲斗铲装操作量
(H)作为对铲斗卸载动作进行指示的杆操作量的铲斗卸载操作量
图4是说明与左操作杆111和右操作杆112的操作方向相对应的液压挖掘机100的动作的图。左操作杆111位于驾驶席的左侧,右操作杆112位于驾驶席的右侧。
左操作杆111是对斗杆缸105a以及旋转液压马达102a及旋转电动马达124b进行操作的操作部件。即,左操作杆111是对斗杆105相对于动臂104的转动动作、及旋转体102的旋转动作进行操作的操作部件。当将左操作杆111从中立位置NP向前方倾斜时,进行斗杆放出动作(也称为斗杆推出动作)。斗杆放出动作是指斗杆缸105a收缩而斗杆105相对于动臂104向斗杆105的相对角度扩大的方向以与杆操作量相应的速度转动(在图1中顺时针转动)的动作。当将左操作杆111从中立位置NP向后方倾斜时,进行斗杆收回动作(也称为斗杆拉回动作)。斗杆收回动作是指斗杆缸105a伸长而斗杆105以使斗杆105向动臂104侧折叠的方式以与杆操作量相应的速度转动(在图1中逆时针转动)的动作。
当将左操作杆111从中立位置NP向左方倾斜时,作为液压执行机构的旋转液压马达102a及旋转电动马达124b被驱动,进行旋转体102以与杆操作量相应的速度向左方旋转的左旋转动作。当将左操作杆111从中立位置NP向右方倾斜时,旋转液压马达102a及旋转电动马达124b被驱动,进行旋转体102以与杆操作量相应的速度向右方旋转的右旋转动作。
右操作杆112是对动臂缸104a及铲斗缸106a进行操作的操作部件。即,右操作杆112是对动臂104相对于旋转体102的转动动作、及铲斗106相对于斗杆105的转动动作进行操作的操作部件。当将右操作杆112从中立位置NP向前方倾斜时,进行动臂下降动作。动臂下降动作是指动臂缸104a收缩而动臂104以与杆操作量相应的速度向下方转动的动作。当将右操作杆112从中立位置NP向后方倾斜时,进行动臂抬升动作。动臂抬升动作是指动臂缸104a伸长而动臂104以与杆操作量相应的速度向上方转动的动作。
当将右操作杆112从中立位置NP向左方倾斜时,进行铲斗铲装动作(也称为铲斗扒入动作)。铲斗铲装动作是指铲斗缸106a伸长而铲斗106以铲斗106的齿尖(前端)与斗杆105的腹面接近的方式以与杆操作量相应的速度转动(在图1中逆时针转动)的动作。当将右操作杆112从中立位置NP向右方倾斜时,进行铲斗卸载动作(也称为铲斗排放动作)。铲斗卸载动作是指铲斗缸106a收缩而铲斗106以铲斗106的齿尖从斗杆105的腹面远离的方式以与杆操作量相应的速度转动(在图1中顺时针转动)的动作。
在将左操作杆111从中立位置NP向左斜前方等的斜方向倾斜时,能够使斗杆105和旋转体102复合进行动作。当将右操作杆112从中立位置NP向左斜前方等的斜方向倾斜时,能够使动臂104和铲斗106复合进行动作。因此,在本实施方式中的液压挖掘机100中,通过同时对左操作杆111及右操作杆112进行操作,而能够最多使四个动作复合进行。
各缸压是指动臂缸104a、斗杆缸105a及铲斗缸106a的缸压,由设在各液压缸上的缸压检测装置(未图示)进行检测。旋转速度是表示旋转体102的旋转速度的信息,由旋转状态检测装置(未图示)进行检测。旋转状态检测装置不仅检测旋转体102的旋转速度,还检测旋转位置和旋转方向。
如图3所示,要求动作输出降低率运算部152基于从BCU122a输出的蓄电装置122b的蓄电率,来对要求动作输出降低率进行运算。图5是表示降低率表T1的图。在控制器150的存储装置中预先存储有相对于蓄电装置122b的蓄电率的、要求动作输出降低率的数据表即“降低率表T1”。
要求动作输出降低率运算部152参照降低率表T1并基于蓄电装置122b的蓄电率来对要求动作输出降低率进行运算。
降低率表T1具有如下特性:在蓄电率为第1阈值x1[%](例如40[%])以上时要求动作输出降低率为0[%],在蓄电率为小于第1阈值x1[%]且大于等于第2阈值x2[%](例如、35[%])的范围内,随着蓄电率降低而要求动作输出降低率直线增加,当小于第2阈值x2[%]时,要求动作输出降低率成为100[%]。此外,第3阈值x3[%]是表示蓄电装置122b的使用适合下限值的蓄电率(例如30[%])。也就是说,要求动作输出降低率运算部152在蓄电率从蓄电率处于第1阈值x1[%]以上的状态逐渐降低的情况下,到第1阈值x1[%]为止将要求输出降低率设为0[%]。即,若蓄电率为第1阈值x1[%]以上,则不进行输出限制。要求动作输出降低率运算部152在蓄电率降低得比第1阈值x1[%]低时,与蓄电率的降低相应地设定要求输出降低率,在小于第2阈值x2[%]时,将要求输出降低率设定为100[%](最大值)。
如图3所示,放电电力限制值运算部151基于从BCU122输出的允许放电电力而对放电电力限制值进行运算,来控制蓄电装置122b的放电电力。图6是表示放电电力限制值表T2的图。在控制器150的存储装置中预先存储有相对于蓄电装置122b的蓄电率的、蓄电装置122b的放电电力限制值的数据表即“放电电力限制值表T2”。
放电电力限制值运算部151参照放电电力限制值表T2并基于蓄电装置122b的蓄电率来对放电电力限制值进行运算。
放电电力限制值表T2具有如下的特性:在蓄电率为第2阈值x2[%]以上时放电电力限制值为z[kW],在蓄电率为小于第2阈值x2[%]且大于等于第3阈值x3[%]的范围内,随着蓄电率降低而放电电力限制值直线减少,当小于第3阈值x3时,放电电力限制值成为0[kW]。在此,z[kW]采用与蓄电装置122b为新品、蓄电元件的温度为常温的情况下的典型的允许放电电力大致相同的值。也就是说,放电电力限制值运算部151在蓄电率从蓄电率处于第2阈值x2[%]以上的状态逐渐降低的情况下,到第2阈值x2[%]为止将放电电力上限值设为z[kW]。即,若蓄电率为第2阈值x2[%]以上,则不进行放电电力限制。放电电力限制值运算部151以如下方式进行控制:在蓄电率降低得比第2阈值x2[%]低时,蓄电率越降低则将放电电力限制值设定得越小,若小于第3阈值x3[%]则蓄电装置122b不放电。
如图3所示,输出上限值运算部153基于由放电电力限制值运算部151运算出的放电电力限制值、由要求动作输出降低率运算部152运算出的要求动力输出降低率、作为来自发动机控制刻度盘(未图示)的指令值的发动机目标转速、和各杆操作量,来对发动机输出上限值及输出上限值进行运算。
图7是详细地说明输出上限值运算部153的图。如图7所示,输出上限值运算部153具有作为发动机输出上限值运算部131、发电电动机动力运行输出上限值运算部132、动作判别部133、总输出上限值运算部134、动作输出上限值运算部135和输出上限值确定部136的功能。
发动机输出上限值运算部131对在发动机目标转速中能够输出的发动机121b的输出最大值进行运算,将输出最大值作为发动机输出上限值输出。
发电电动机动力运行输出上限值运算部132考虑发电电动机123b的效率等硬性制约,将在从0[kW]到由放电电力限制值运算部151运算出的放电电力限制值为止的范围中发电电动机123b进行最大限度动力运行时的输出作为发电电动机输出上限值而进行运算。
动作判别部133基于各杆操作量来进行动作的判别。动作判别部133在以下的条件(i)成立时,判别成基于液压挖掘机100进行着挖掘动作,作为动作判别信息而生成表示“挖掘动作”的信息。
条件(i)斗杆收回操作量为阈值La以上、且铲斗铲装操作量为阈值Lb以上
此外,阈值La、Lb是用于判断是否进行了斗杆收回操作、以及是否进行了铲斗铲装操作的阈值,预先存储在存储装置中。
动作判别部133在以下的条件(ii)成立时,判别成基于液压挖掘机100进行着旋转动臂抬升动作,并作为动作判别信息而生成表示“旋转动臂抬升动作”的信息。
条件(ii)左/右旋转操作量为阈值Lr以上、且动臂抬升操作量为阈值Lu以上
此外,阈值Lr、Lu是用于判断是否进行了左/右旋转操作、以及是否进行了动臂抬升操作的阈值,预先存储在存储装置中。
动作判别部133在条件(i)及(ii)中的任一个均不成立的情况下,即在与“挖掘动作”以及“旋转动臂抬升动作”中的任一个均不相符的情况下,判别成液压挖掘机100没有进行特定动作,作为动作判别信息而生成表示“其他状态”的信息。在其他状态中除了排放动作、旋转返回动作以外,还包含作业待机状态(停止状态)。
总输出上限值运算部134将由发动机输出上限值运算部131运算出的发动机输出上限值、和由发电电动机动力运行输出上限值运算部132运算出的发电电动机输出上限值相加来对总输出上限值进行运算。总输出上限值是在当前的蓄电装置122b的蓄电率和发动机转速的状况下能够输出的最大值。
动作输出上限值运算部135基于由动作判别部133生成的动作判别信息(与“挖掘动作”、“旋转动臂抬升动作”及“其他状态”中的某一个相当的信息)、和由要求动作输出降低率运算部152运算出的要求动作输出降低率,来对动作输出上限值进行运算。
图8A是表示挖掘输出上限表T3的图,图8B是表示旋转动臂抬升输出上限表T4的图,图8C是表示其他状态输出上限表T5的图。
动作输出上限值运算部135基于动作判别信息来选择与该动作判别信息相对应的表。也就是说,动作输出上限值运算部135在动作判别信息为“挖掘动作”的情况下,选择图8A所示的挖掘输出上限表T3,在动作判别信息为“旋转动臂抬升动作”的情况下,选择图8B所示的旋转动臂抬升输出上限表T4。动作输出上限值运算部135在动作判别信息为“其他状态”的情况下,选择图8C所示的其他状态输出上限表T5。此外,在本实施方式中的液压挖掘机100中,通过同时对左操作杆111及右操作杆112进行操作,而能够最多同时(复合)进行四个动作。因此,在判别为同时进行了四个动作的情况下,动作输出上限值运算部135选择旋转动臂抬升输出上限表T4。
动作输出上限值运算部135参照所选择的表并基于要求动作输出降低率来对动作输出上限值进行运算。通常,考虑到与挖掘动作相比旋转动臂抬升动作为高负荷动作,在本实施方式中,如图8A及图8B所示,在要求动作输出降低率为0[%]时将挖掘动作的输出上限值设定为80[kW]、将旋转动臂抬升动作的输出上限值设定为90[kW]。另外,在要求动作输出降低率为100[%]时,以在持续进行了连续循环作业时蓄电装置122b的平均放电量和平均充电量取得平衡的方式设定成充分小的值。
动作输出上限值运算部135以在挖掘动作和旋转动臂抬升动作中与蓄电率的降低相应的作业速度的降低比率成为相同的方式,在挖掘动作和旋转动臂抬升动作中以相同的比率降低输出上限值。例如,以使要求动作输出降低率为100%时的输出上限值成为要求动作输出降低率为0[%]时的输出上限值的50[%]的方式降低输出上限值。如图8A所示,在要求动作输出降低率为100[%]时,挖掘动作的输出上限值被设定为要求动作输出降低率为0[%]时的一半的值即40[kW]。如图8B所示,在要求动作输出降低率为100[%]时,旋转动臂抬升动作的输出上限值被设定为要求动作输出降低率为0[%]时的一半的值即45[kW]。
此外,在本实施方式中,在进行砂土的装入作业中的低负荷动作(排放动作和旋转返回动作)时,即使在蓄电装置122b的蓄电率降至比第1阈值x1[%]低的情况下,如图8C所示,也不会改变输出上限值,即不降低液压执行机构的速度。
通常,虽然无法断言动作输出和速度完全成正比,但能够通过实际试验来对各输出上限表进行调整,由此更高精度地相对于蓄电率的降低而以相同的比率使挖掘动作和旋转动臂抬升动作进行速度降低。
如图7所示,输出上限值确定部136将由总输出上限值运算部134运算出的总输出上限值、和由动作输出上限值运算出的动作输出上限值中的值小的一方选择并确定为输出上限值。在总输出上限值比动作输出上限值小的情况下,无论判别出的动作如何,均是在基于被限制的蓄电装置122b的放电电力得到的发电电动机123b的输出、和发动机121b能够供给的输出的合计值以内进行动作,因此会牺牲操作性而可靠地防止过放电。与此相对,在动作输出上限值比总输出上限值小的情况下,为了预防过放电,虽然使作业速度降低但尽可能地确保操作性。
图3所示的动作输出分配运算部156基于各杆操作量及各缸压·旋转速度、以及由输出上限值运算部153运算出的输出上限值,来对各执行机构单独要求的输出进行运算。以下,具体地说明各要求输出的运算方法。
图9是详细地说明动作输出分配运算部156的图。动作输出分配运算部156具有旋转基本输出运算部161、动臂基本输出运算部162、斗杆基本输出运算部163、铲斗基本输出运算部164、旋转·动臂输出分配运算部165和斗杆·铲斗输出分配运算部166。
图10是详细地说明旋转基本输出运算部161的图。如图10所示,旋转基本输出运算部161基于左操作杆111的左旋转操作量及右旋转操作量、和旋转体102的旋转速度来对旋转基本输出进行运算。旋转基本输出运算部161具有左右旋转量选择部161a、运算部161b、增益设定部161c和乘法部161d。
左右旋转量选择部161a选择左旋转操作量及右旋转操作量中的、较大一方的操作量(以下也简记为旋转操作量)。
在控制器150的存储装置中存储有图10所示的相对于旋转操作量的旋转基准输出的数据表即“旋转基准输出表T6”。旋转基准输出表T6被调整为在仅进行旋转操作而单独地进行了旋转动作时成为所需的充分的输出。旋转基准输出表T6为随着旋转操作量(旋转操作先导压)增加而旋转基准输出增加的特性。运算部161b参照旋转基准输出表T6,并基于由左右旋转量选择部161a选择的旋转操作量来对旋转基准输出进行运算。
在控制器150的存储装置中存储有图10所示的相对于旋转速度的输出减少增益的数据表即“输出减少增益表T7”。旋转速度越大,则用于使旋转体102加速而所需的力越小。在输出减少增益表T7中,输出减少增益被调整为相对于旋转速度的增加而单调减少且操作感良好。增益设定部161c参照输出减少增益表T7,并基于旋转速度来对输出减少增益进行运算。此外,运算出的输出减少增益[%]通过换算部161e而变为比率,通过乘法部161d而与由运算部161b运算出的旋转基准输出相乘,并将相乘结果确定为旋转基本输出。
图11是详细地说明动臂基本输出运算部162的图。动臂基本输出运算部162基于动臂抬升操作量及动臂下降操作量来对动臂基本输出进行运算。如图11所示,动臂基本输出运算部162具有作为动臂抬升基本输出运算部162a、动臂下降基本输出运算部162b和最大值选择部162c的功能。
在控制器150的存储装置中存储有图11所示的相对于动臂抬升操作量的动臂抬升基本输出的数据表即“动臂抬升基本输出表T8”。动臂抬升基本输出表T8被调整为在仅进行动臂抬升操作而单独进行了动臂抬升动作时成为所需的充分的输出。动臂抬升基本输出表T8为随着动臂抬升操作量(动臂抬升操作先导压)增加而动臂抬升基本输出增加的特性。
在控制器150的存储装置中,存储有图11所示的相对于动臂下降操作量的动臂下降基本输出的数据表即“动臂下降基本输出表T9”。动臂下降基本输出表T9被调整为在仅进行动臂下降操作而单独地进行了动臂下降动作时成为所需的充分的输出。动臂下降动作能够利用前作业装置103的自重来进行。因此,动臂下降基本输出表T9与动臂抬升基本输出表T8相比具有相对于操作量的基本输出小的特性。
动臂抬升基本输出运算部162a参照动臂抬升基本输出表T8,并基于动臂抬升操作量来对动臂抬升基本输出进行运算。同样地,动臂下降基本输出运算部162b参照动臂下降基本输出表T9,并基于动臂下降操作量来对动臂下降基本输出进行运算。
最大值选择部162c将由动臂抬升基本输出运算部162a运算出的动臂抬升基本输出、和由动臂下降基本输出运算部162b运算出的动臂下降基本输出中的、较大一方的基本输出选作动臂基本输出。
图9所示的斗杆基本输出运算部163与上述的动臂基本输出运算部162同样地,基于斗杆收回操作量对斗杆收回基本输出进行运算,基于斗杆放出操作量对斗杆放出基本输出进行运算,并将运算结果中的较大一方的基本输出选作斗杆基本输出。此外,虽然没有图示,但在控制器150中存储有相对于斗杆收回操作量的斗杆收回基本输出的数据表、及相对于斗杆放出操作量的斗杆放出基本输出的数据表。
图9所示的铲斗基本输出运算部164与上述的动臂基本输出运算部162同样地,基于铲斗铲装操作量来对铲斗铲装基本输出进行运算,基于铲斗卸载操作量对铲斗卸载基本输出进行运算,并将运算结果中的较大一方的基本输出选作铲斗基本输出。此外,虽然没有图示,但在控制器150中存储有相对于铲斗铲装操作量的铲斗铲装基本输出的数据表、及相对于铲斗卸载操作量的铲斗卸载基本输出的数据表。
图12是详细地说明旋转·动臂输出分配运算部165的图。在控制器150的存储装置中存储有图12所示的、相对于斗杆·铲斗基本总输出的斗杆·铲斗分配总输出的数据表即“斗杆·铲斗分配总输出数据表T10”。
如图12所示,旋转·动臂输出分配运算部165基于旋转基本输出、动臂基本输出、斗杆基本输出、铲斗基本输出及输出上限值来对旋转要求输出和动臂要求输出进行运算。旋转·动臂输出分配运算部165具有斗杆·铲斗分配总输出运算部165b、最小值选择部165e、165y、165z、最大值选择部165w、165x、加法部165a、165d、减法部165c、除法部165f、165g及乘法部165h、165i。
加法部165a将斗杆基本输出和铲斗基本输出相加来确定斗杆·铲斗基本总输出。斗杆·铲斗分配总输出运算部165b参照斗杆·铲斗分配总输出数据表T10,并基于斗杆·铲斗基本总输出来对斗杆·铲斗分配总输出进行运算。由此,预先确保了相对于斗杆105及铲斗106的动作的输出。
减法部165c从输出上限值减去斗杆·铲斗分配总输出,而确定旋转·动臂输出上限值。加法部165d将旋转基本输出和动臂基本输出相加来确定旋转·动臂基本总输出。
最小值选择部165e选择旋转·动臂输出上限值、和旋转·动臂基本总输出中的较小一方,并确定为旋转·动臂分配总输出。也就是说,若旋转·动臂基本总输出比旋转·动臂输出上限值大,则不会对旋转动作及动臂动作施加限制。另一方面,若旋转·动臂基本总输出比旋转·动臂输出上限值小,则旋转动作及动臂动作会被限制。
除法部165f以旋转基本输出除以旋转·动臂基本总输出,来确定旋转分配比率。除法部165g以动臂基本输出除以旋转·动臂基本总输出,来确定动臂分配比率。此外,最大值选择部165w、165x通过对基本输出和1进行比较并选择最大值来防止除以零。
乘法部165h对旋转·动臂分配总输出乘以旋转分配比率。将乘法部165h中的相乘结果在最小值选择部165y中与旋转基本输出进行比较,将较小一方确定为旋转要求输出。
乘法部165i对旋转·动臂分配总输出乘以动臂分配比率。将乘法部165i中的相乘结果在最小值选择部165z中与动臂基本输出进行比较,将较小一方确定为动臂要求输出。
图13是详细地说明斗杆·铲斗输出分配运算部166的图。斗杆·铲斗输出分配运算部166基于斗杆基本输出、铲斗基本输出、输出上限值、以及由旋转·动臂输出分配运算部165运算出的旋转要求输出及动臂要求输出来对斗杆要求输出和铲斗要求输出进行运算。
斗杆·铲斗输出分配运算部166具有最小值选择部166e、166y、166z、最大值选择部166w、166x、加法部166a、166d、减法部166c、除法部166f、166g及乘法部166h、166i。
加法部166a将旋转要求输出和动臂要求输出相加来确定旋转·动臂要求总输出。减法部166c从输出上限值减去旋转·动臂要求总输出来确定斗杆·铲斗输出上限值。加法部166d将斗杆基本输出和铲斗基本输出相加来确定斗杆·铲斗基本总输出。
最小值选择部166e选择斗杆·铲斗输出上限值、斗杆·铲斗基本总输出中的较小一方并将其确定为斗杆·铲斗分配总输出。也就是说,若斗杆·铲斗基本总输出比斗杆·铲斗输出上限值大,则不会对斗杆动作及铲斗动作施加限制。另一方面,若斗杆·铲斗基本总输出比斗杆·铲斗输出上限值小,则斗杆动作及铲斗动作会被限制。此外,由最小值选择部166e求出的斗杆·铲斗分配总输出、和由图12的斗杆·铲斗分配总输出运算部165b求出的斗杆·铲斗分配总输出相等。
除法部166f以斗杆基本输出除以斗杆·铲斗基本总输出,来确定斗杆分配比率。除法部166g以铲斗基本输出除以斗杆·铲斗基本总输出,来确定铲斗分配比率。此外,最大值选择部166、166x对基本输出和1进行比较并选择最大值而防止除以零。
乘法部166h对斗杆·铲斗分配总输出乘以斗杆分配比率。将乘法部166h中的相乘结果在最小值选择部166y中与斗杆基本输出进行比较,将较小一方确定为斗杆要求输出。
乘法部166i对斗杆·铲斗分配总输出乘以铲斗分配比率。将乘法部166i中的相乘结果在最小值选择部166z中与铲斗基本输出进行比较,将较小一方确定为铲斗要求输出。
图14是详细地说明液压电动输出分配运算部157的图。液压电动输出分配运算部157基于放电电力限制值、旋转要求输出、动臂要求输出、斗杆要求输出、铲斗要求输出及发动机输出上限值来确定电动旋转输出指令、发电电动机输出指令及发动机输出指令。
液压电动输出分配运算部157具有液压电动旋转输出分配运算部171、推定总泵输出运算部172和发动机发电电动机输出分配运算部173。
液压电动旋转输出分配运算部171以不超过放电电力限制值的方式,对于旋转电动马达124b进行了最大限度动力运行时的输出,考虑旋转电动马达124b的效率等硬性制约而对旋转电动马达动力运行输出上限值进行运算。液压电动旋转输出分配运算部171对旋转电动马达动力运行输出上限值和旋转要求输出进行比较,将较小一方选择并确定为电动旋转输出指令。在旋转要求输出比旋转电动马达动力运行输出上限值大的情况下,液压电动旋转输出分配运算部171将从旋转要求输出减去了旋转电动马达动力运行输出上限值得到的值设定为液压旋转输出指令的值。反之,在旋转要求输出比旋转电动马达动力运行输出上限值小的情况下,液压电动旋转输出分配运算部171将0设定为液压旋转输出指令的值。
推定总泵输出运算部172对液压旋转输出指令、动臂要求输出、斗杆要求输出及铲斗要求输出的合计进行计算,并考虑液压泵126的效率来对推定总泵输出进行运算。
发动机发电电动机输出分配运算部173对推定总泵输出与发动机输出上限值之差进行运算。在推定总泵输出比发动机输出上限值大的情况下,将从推定总泵输出减去了发动机输出上限值得到的值设为发电电动机输出指令、并作为动力运行指令而输出,并且将发动机输出上限值作为发动机输出指令而输出。反之,在发动机输出上限值比推定总泵输出大的情况下,能够根据蓄电装置122b的蓄电率在发动机输出上限值与推定总泵输出之差的范围内作为发电指令而输出发电电动机输出指令。此时,推定总泵输出与发电电动机输出指令(发电)的合计值成为发动机输出指令。
控制器150除了以上一系列的控制中运算出的电动旋转输出指令、发电电动机输出指令,还根据发动机输出指令进一步对旋转电动转矩指令、发电电动机转矩指令、发动机转速指令进行运算。控制器150分别对第1逆变器123a、第2逆变器124a、ECU121a、BCU122a输出各种指令,并以各自实现指令的方式进行发电电动机123b、旋转电动马达124b、蓄电装置122b及发动机121b的控制。
根据上述的实施方式,能够得到如下的作用效果。
(1)控制器150基于表示蓄电装置122b劣化的倾向程度的蓄电率来进行液压执行机构的速度的控制。控制器150在蓄电装置122b劣化的倾向程度变高了的情况下,即在蓄电率变低了的情况下,在进行液压挖掘机100所进行的多个作业动作中的、作为预先确定的一个以上的特定动作的“挖掘动作”及“旋转动臂抬升动作”时,以针对该特定动作预先确定的、相对于蓄电率的比率降低液压执行机构的速度。由此,能够抑制蓄电率降低,因此能够谋求蓄电装置122b的长寿命化。根据本实施方式,例如将操作不协调感少的作业动作选作特定动作,并对该特定动作降低液压执行机构的速度,由此能够减少操作不协调感。因此,根据本实施方式,与对于所有动作设定相同的输出上限值的情况相比,能够减少操作员的操作不协调感。
(2)控制器150参照图5所示的降低率表T1,对“挖掘动作”及“旋转动臂抬升动作”以按相同的比率降低液压执行机构的速度的方式进行控制。由此,在“挖掘动作”和“旋转动臂抬升动作”中,根据蓄电率的大小进行同样的速度限制,因此能够降低操作员的操作不协调感。
(3)控制器150基于左操作杆111及右操作杆112的操作量,来判别是否进行了作为特定动作的“挖掘动作”、“旋转动臂抬升动作”。由此,能够可靠地判别特定动作而进行恰当的速度降低。另外,与检测液压执行机构的动作或负荷来判别是否进行了特定动作的情况相比,能够谋求提高输出限制控制的响应性。即,在进行了特定动作时,能够防止输出暂时超过限制值。
(4)在本实施方式中,作为特定动作而选择了高负荷动作。控制器150在蓄电装置122b劣化的倾向程度达到了预先确定的阈值、且进行高负荷动作(挖掘动作、旋转动臂抬升动作)时降低液压执行机构的速度。另一方面,控制器150在进行低负荷动作(排放动作、旋转返回动作)时,即使在蓄电装置122b劣化的倾向程度达到了预先确定的阈值的情况下,也不会降低液压执行机构的速度。在砂土的装入作业中,对于大幅依赖蓄电装置122b的放电量的高负荷动作进行限制,因此能够有效地抑制蓄电装置122b的放电量。此外,由于低负荷动作不会受到限制,因此在限制了高负荷动作时,操作员有可能会感受到不协调感。但是,操作员只要掌握了在进行限制控制的情况下仅限制高负荷动作,就能够减少操作不协调感。与此相对,在对所有动作设定相同的输出上限值的情况下,哪个动作在哪个时刻施加限制是不明的,因此有可能会使操作员产生明显的操作不协调感。
(5)控制器150在蓄电装置122b的蓄电率降至比预先确定的第1阈值x1[%]低的情况下,降低液压执行机构的速度。第1阈值x1[%]是比蓄电装置122b的适合使用范围的下限值即第3阈值x3[%]高的值(x1>x3)。像这样,在蓄电装置122b的蓄电率从适合使用范围脱离之前使各液压执行机构的动作速度降低,因此能够防止在蓄电率降低得比适合使用范围低的状态下基于蓄电装置122b进行充放电。其结果为,能够提高蓄电装置122b的寿命。
(6)控制器150在蓄电率降至比预先确定的第1阈值x1[%]低的情况下,根据该降低的程度来增大要求动作输出降低率(即液压执行机构的速度的降低比率)(参照图5)。由此,能够不过度降低动作速度地防止蓄电装置122b的过放电。
(7)控制器150在蓄电装置122b的蓄电率降至比作为小于第1阈值[%]的值而预先确定的第2阈值x2[%]低的情况下,基于预先确定的放电电力限制值表T2(参照图6)及蓄电率来对放电电力限制值进行运算。控制器150以蓄电装置122b的放电电力不会超过放电电力限制值的方式控制发电电动机123b、旋转电动马达124b及液压泵126。在蓄电率降低得比第2阈值x2[%]低的情况下,无论是否进行了特定动作,均减小放电电力的限制值,由此抑制蓄电装置122b的蓄电率的降低,从而能够抑制蓄电装置122b的劣化。
(8)蓄电装置122b的蓄电率越从第2阈值x2[%]降低,则控制器150越减小放电电力限制值。而且,控制器150在蓄电装置122b的蓄电率降至比作为小于第2阈值x2[%]的值而预先确定的第3阈值x3[%]低的情况下,以蓄电装置122b不放电的方式控制发电电动机123b、旋转电动马达124b及液压泵126。由此,能够在蓄电装置122b的蓄电率降低了的情况下,进一步抑制蓄电装置122b的蓄电率的降低,从而抑制蓄电装置122b的劣化。
(9)在发动机121b中采用了最大输出比液压泵126的最大吸收动力小的小型发动机。由此,能够谋求提高燃料效率。在具有小型发动机的液压挖掘机中,与具有大型发动机的情况相比,蓄电装置122b激烈地重复充放电,因此进行本实施方式的液压执行机构的速度限制的机会多,操作不协调感的减少效果明显。
如下那样的变形也在本发明的范围内,也能够将一个变形例、或者多个变形例与上述的实施方式组合。
(变形例1)
在上述的实施方式中,以砂土的装入作业为例,说明了动作判别部133进行“挖掘动作”、“旋转动臂抬升动作”及“其他状态”这三个动作判别并限制“挖掘动作”、“旋转动臂抬升动作”的作业速度的例子,但本发明并不限定于此。例如,也可以考虑在动臂抬升操作量和斗杆收回操作量分别为一定以上的情况下判别成液压挖掘机100进行水平牵引动作并作为动作判别信息而生成表示“水平牵引动作”的信息等设想的作业,而使其判别各种动作。由此,能够限制水平牵引动作的作业速度。
(变形例2)
在上述的实施方式中所说明的限制控制的方法是一个例子,能够将本发明适用于以针对蓄电装置122b劣化的倾向程度预先确定的比率降低液压执行机构的速度的各种限制控制方法。
(变形例3)
在上述的实施方式中,作为表示蓄电装置122b劣化的倾向程度的劣化倾向值的一个例子,以蓄电装置122b的蓄电率为例进行了说明,但本发明并不限定于此。关于具有锂离子电池的蓄电装置122b,公知即使在最大电流值以内在短时间内输入输出高电流,也会促进劣化。因此,若在过去具有在几秒期间有多少电流流入流出后会促进劣化的见解,则通过以不超过该值的方式使用蓄电装置122b,就能够抑制蓄电装置122b的劣化。此时,与在上述的实施方式中所说明的根据蓄电率的降低相应地限制作业速度的方法同样地,只要根据蓄电装置122b的使用状况来降低作业速度,就能够防止蓄电装置122b的劣化且抑制给操作员带来的操作不协调感。另外,公知当蓄电装置122b的温度脱离了适合使用范围时,会促进蓄电装置122b的劣化。因此,也可以将蓄电装置122b的温度采用为劣化倾向值,并基于蓄电装置122b的温度来判定蓄电装置122b是否具有劣化的倾向,来限制作业速度。
(变形例4)
在上述的实施方式中,说明了发动机121b的最大输出比液压泵126的最大吸收动力小的情况下的例子,但本发明并不限定于此。在发动机121b的最大输出比液压泵126的最大吸收动力大的情况下,也能够适用本发明。
(变形例5)
在上述的实施方式中,以砂土的装入作业为例,说明了限制作为高负荷动作的“挖掘动作”及“旋转动臂抬升动作”的例子,但本发明并不限定于此。例如也可以在包含瞬间的高负荷动作和长时间进行的低负荷动作的连续循环作业中,不限制高负荷动作而限制低负荷动作。在进行连续循环作业时,只要限制动作以避免蓄电装置122b的蓄电率降低,就能够任意地设定要限制的特定动作。
(变形例6)
在上述的实施方式中,说明了针对液压挖掘机100所进行的多个作业动作中的两个特定动作(挖掘动作及旋转动臂抬升动作)以相同的比率降低了液压执行机构的速度的例子,但本发明并不限定于此。也可以针对三个以上的特定动作以相同的比率降低液压执行机构的速度。另外,也可以不限定于针对两个以上的特定动作以相同的比率降低液压执行机构的速度的情况,而针对各特定动作以不同的比率降低液压执行机构的速度。而且,还可以仅针对一个特定动作降低液压执行机构的速度。
(变形例7)
在上述的实施方式中,说明了对“挖掘动作”及“旋转动臂抬升动作”以相同的要求动作输出降低率降低要求动作输出的例子,但本发明并不限定于此。也可以分别对“挖掘动作”及“旋转动臂抬升动作”事先确定降低率表。在该情况下,优选的是,对于“挖掘动作”和“旋转动臂抬升动作”,以不会产生仅一方被限制这样的不协调感的方式、即以各特定动作的作业速度按几乎相同的比率降低的方式设定各降低率表的特性。
(变形例8)
在上述的实施方式中,作为搭载在蓄电装置122b上的蓄电元件,以锂离子电池为例进行了说明,但对于镍镉电池、镍氢电池等其他二次电池也能够适用本发明。而且,也能够将本发明适用于具有将双电层电容器和锂离子电容器作为蓄电元件的蓄电装置的混合动力作业机械。
(变形例9)
在上述的实施方式中,以具有通过发电电动机123b的发电电力及蓄电装置122b的放电电力中的至少某一方而被驱动的旋转电动马达124b、和通过从液压泵126排出的液压油而被驱动的旋转液压马达102a、且通过旋转电动马达124b及旋转液压马达102a的合计转矩对旋转体102进行旋转驱动的结构的液压挖掘机100为例进行了说明,但本发明并不限定于此。也能够将本发明适用于不具有旋转电动马达124b的液压挖掘机。
(变形例10)
在上述的实施方式中,以混合动力液压挖掘机为例进行了说明,但本发明并不限定于此。也能够将本发明适用于具有发动机121b、与液压泵126连结的发电电动机123b和蓄电装置122b的各种混合动力作业机械。例如,也能够将本发明适用于在上述机构的基础之上还具有通过由发电电动机123b产生的电力而驱动的行驶用电动马达、且代替上述履带式的行驶体101而具有车轮的混合动力轮式装载机。作为轮式装载机的作业,具有挖掘砂石并进行铲起的连续循环作业。挖掘·铲起双方均为高负荷动作,但通常铲起更为高负荷动作。在通过重复进行该高负荷动作而蓄电装置122b的蓄电率降低了的情况下,对挖掘动作、及铲起动作以相同的比率降低动作输出,由此能够减小操作员的操作不协调感。
在上述中,说明了各种实施方式及变形例,但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内能够想到的其他方式也包含在本发明的范围内。
附图标记说明
100液压挖掘机(作业机械)、101行驶体、102旋转体、102a旋转液压马达(液压执行机构)、104动臂、104a动臂缸(液压执行机构)、105斗杆、105a斗杆缸(液压执行机构)、106铲斗、106a铲斗缸(液压执行机构)、111左操作杆(操作部件)、112右操作杆(操作部件)、121b发动机、122b蓄电装置、123b发电电动机、124b旋转电动马达、126液压泵、150控制器(限制控制部、动作判别部、放电控制部)
Claims (3)
1.一种混合动力作业机械,具有:发动机;由所述发动机驱动的发电电动机;在与所述发电电动机之间进行电力的授受的蓄电装置;由所述发动机及所述发电电动机驱动的液压泵;通过从所述液压泵排出的液压油而被驱动的液压执行机构;对所述液压执行机构进行操作的操作部件;和基于所述操作部件的操作量对所述液压执行机构进行控制的控制器,所述混合动力作业机械的特征在于,
所述控制器在所述蓄电装置劣化的倾向程度变高的情况下,且在进行所述混合动力作业机械所进行的多个作业动作中的、作为预先确定的作业动作的多个特定动作时,基于所述操作部件的操作量来判断是否进行了所述特定动作,并基于该判断的结果以针对所述特定动作预先确定的、相对于所述蓄电装置劣化的倾向程度的比率,使与多个所述特定动作对应的所述液压执行机构的速度以相同比率降低,
所述蓄电装置劣化的倾向程度为所述蓄电装置的蓄电率,
所述控制器在所述蓄电装置的蓄电率降至比预先确定的阈值低的情况下,降低所述液压执行机构的速度,
所述混合动力作业机械具有控制所述蓄电装置的放电的放电控制部,
所述控制器在所述蓄电装置的蓄电率降至比预先确定的第1阈值低的情况下,在进行所述特定动作时,降低所述液压执行机构的速度,
所述放电控制部在所述蓄电装置的蓄电率降至比预先确定的第2阈值低的情况下,无论是否进行所述特定动作,均减小所述蓄电装置的放电电力的限制值,其中,该第2阈值为小于所述第1阈值的值。
2.如权利要求1所述的混合动力作业机械,其特征在于,
所述特定动作为高负荷动作,
所述控制器在所述蓄电装置劣化的倾向程度达到了预先确定的阈值、且在进行所述高负荷动作时,降低所述液压执行机构的速度,
所述控制器在进行与所述高负荷动作相比负荷低的低负荷动作时,即使在所述蓄电装置劣化的倾向程度达到了所述预先确定的阈值的情况下,也不会降低所述液压执行机构的速度。
3.如权利要求1所述的混合动力作业机械,其特征在于,具有:
行驶体;
能够相对于所述行驶体旋转地设置的旋转体;
能够转动地安装在所述旋转体上的动臂;
能够转动地安装在所述动臂上的斗杆;和
能够转动地安装在所述斗杆上的铲斗,
在所述特定动作中至少包含同时进行所述旋转体的旋转动作和所述动臂的抬升动作的旋转动臂抬升动作、以及同时进行所述斗杆的收回动作和所述铲斗的铲装动作的挖掘动作。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038250A JP6626371B2 (ja) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | ハイブリッド作業機械 |
JP2016-038250 | 2016-02-29 | ||
PCT/JP2017/000689 WO2017149939A1 (ja) | 2016-02-29 | 2017-01-11 | ハイブリッド作業機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107921958A CN107921958A (zh) | 2018-04-17 |
CN107921958B true CN107921958B (zh) | 2020-06-02 |
Family
ID=59742702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780002874.2A Active CN107921958B (zh) | 2016-02-29 | 2017-01-11 | 混合动力作业机械 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10364547B2 (zh) |
EP (1) | EP3428025B1 (zh) |
JP (1) | JP6626371B2 (zh) |
KR (1) | KR102002264B1 (zh) |
CN (1) | CN107921958B (zh) |
WO (1) | WO2017149939A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6407132B2 (ja) * | 2015-11-30 | 2018-10-17 | 日立建機株式会社 | 作業機械の操作支援装置 |
CN108768221B (zh) * | 2018-05-03 | 2020-08-14 | 歌尔股份有限公司 | 一种电机控制电路 |
JP6955524B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2021-10-27 | 株式会社日立建機ティエラ | バッテリ式作業機械 |
KR20210030768A (ko) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 두산인프라코어 주식회사 | 전기굴삭기의 전력공급장치 |
WO2021069069A1 (en) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | Ejzenberg Geoffrey | A cyber-physical hybrid electric autonomous or semi-autonomous off-highway dump truck for surface mining industry |
GB2620140A (en) * | 2022-06-28 | 2024-01-03 | Bamford Excavators Ltd | A control system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101077052A (zh) * | 2006-05-24 | 2007-11-28 | 本田技研工业株式会社 | 自行式作业机的负载控制机构 |
CN103732466A (zh) * | 2011-08-16 | 2014-04-16 | 日立建机株式会社 | 作业车辆 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001000934A1 (fr) * | 1999-06-25 | 2001-01-04 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Machine de chantier hybride et son dispositif de commande |
JP3781584B2 (ja) * | 1999-06-25 | 2006-05-31 | 株式会社神戸製鋼所 | ハイブリッド建設機械の制御装置 |
JP3828678B2 (ja) * | 1999-06-25 | 2006-10-04 | 株式会社神戸製鋼所 | ハイブリッド建設機械の制御装置 |
JP4090704B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2008-05-28 | 株式会社神戸製鋼所 | ハイブリッド型作業機械の動力制御装置 |
JP3875900B2 (ja) * | 2002-02-20 | 2007-01-31 | 新キャタピラー三菱株式会社 | 建設機械の動力装置 |
JP4082935B2 (ja) * | 2002-06-05 | 2008-04-30 | 株式会社小松製作所 | ハイブリッド式建設機械 |
JP3833573B2 (ja) * | 2002-06-06 | 2006-10-11 | 新キャタピラー三菱株式会社 | ハイブリッド式建設機械 |
JP3941951B2 (ja) | 2003-09-08 | 2007-07-11 | 株式会社小松製作所 | ハイブリッド作業機械の駆動制御装置 |
CN101297083B (zh) * | 2005-10-31 | 2011-07-06 | 株式会社小松制作所 | 作业机械的控制装置 |
JP2008148528A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Toyota Motor Corp | 車両およびその制御方法 |
JP4513882B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2010-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車およびその制御方法 |
KR101189632B1 (ko) * | 2008-03-31 | 2012-10-11 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 건설 기계의 선회 구동 제어 시스템 |
JP5588136B2 (ja) | 2009-08-26 | 2014-09-10 | 株式会社Kcm | 油圧回路、及びそれを備える車両 |
KR101657868B1 (ko) | 2012-06-22 | 2016-09-19 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | 건설 기계 |
JP6162969B2 (ja) * | 2013-02-04 | 2017-07-12 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
JP6160127B2 (ja) * | 2013-03-05 | 2017-07-12 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械 |
KR101714948B1 (ko) * | 2013-03-06 | 2017-03-09 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | 건설 기계 |
JP6245828B2 (ja) * | 2013-03-25 | 2017-12-13 | 住友重機械工業株式会社 | 作業機械及び作業機械の制御方法 |
JP6247552B2 (ja) * | 2014-01-30 | 2017-12-13 | 日立建機株式会社 | 建設機械の運転支援システム |
-
2016
- 2016-02-29 JP JP2016038250A patent/JP6626371B2/ja active Active
-
2017
- 2017-01-11 WO PCT/JP2017/000689 patent/WO2017149939A1/ja active Application Filing
- 2017-01-11 US US15/754,122 patent/US10364547B2/en active Active
- 2017-01-11 EP EP17759411.6A patent/EP3428025B1/en active Active
- 2017-01-11 KR KR1020187004910A patent/KR102002264B1/ko active IP Right Grant
- 2017-01-11 CN CN201780002874.2A patent/CN107921958B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101077052A (zh) * | 2006-05-24 | 2007-11-28 | 本田技研工业株式会社 | 自行式作业机的负载控制机构 |
CN103732466A (zh) * | 2011-08-16 | 2014-04-16 | 日立建机株式会社 | 作业车辆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3428025A1 (en) | 2019-01-16 |
WO2017149939A1 (ja) | 2017-09-08 |
US20180282968A1 (en) | 2018-10-04 |
JP6626371B2 (ja) | 2019-12-25 |
KR20180030685A (ko) | 2018-03-23 |
EP3428025B1 (en) | 2021-04-07 |
CN107921958A (zh) | 2018-04-17 |
KR102002264B1 (ko) | 2019-07-19 |
EP3428025A4 (en) | 2019-11-13 |
US10364547B2 (en) | 2019-07-30 |
JP2017154565A (ja) | 2017-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107921958B (zh) | 混合动力作业机械 | |
US9598838B2 (en) | Hybrid work vehicle with load dependent target state of charge | |
JP5340381B2 (ja) | 電源システムを備えた建設機械及び産業車両 | |
JP5841399B2 (ja) | ハイブリッド式建設機械及びその制御方法 | |
JP6592187B2 (ja) | ハイブリッド建設機械 | |
WO2009084673A1 (ja) | ハイブリッド式建設機械 | |
JP5922151B2 (ja) | 作業機械 | |
KR101942674B1 (ko) | 하이브리드 건설 기계 | |
EP4071017B1 (en) | Work vehicle | |
WO2024142866A1 (ja) | 作業機械 | |
WO2020039862A1 (ja) | ハイブリッド建設機械 | |
WO2017208405A1 (ja) | ハイブリッド建設機械 | |
JP2010248736A (ja) | ハイブリッド型建設機械 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |