CN110462225A - 作业机械 - Google Patents

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Abstract

提供一种作业机械，其能够使来自液压执行机构的返回液压油再生，并且能够防止再生用液压马达及液压泵的拖曳损失增大及再生用液压马达的再生效率降低。控制器(100)根据再生用液压马达(13)的容积和所述再生用液压马达的再生流量计算再生用液压马达请求转速，根据第1液压泵(15)的容积和所述第1液压泵的目标辅助流量计算第1液压泵请求转速，将所述再生用液压马达请求转速和所述第1液压泵请求转速中的较大一方设为电动机(14)的目标转速。

Description

作业机械
技术领域
本发明涉及液压挖掘机等的作业机械，更详细来说，涉及能够使来自液压执行机构的返回液压油再生的作业机械。
背景技术
例如专利文献1中公开了能够使来自液压执行机构的返回液压油再生的作业机械的现有技术。
专利文献1公开的液压油能量再生装置包括：再生用液压马达，其由从液压执行机构排出的返回油驱动；以及液压泵及电动机，其与所述再生用液压马达机械连结。根据该液压油能量再生装置，能够以回收的能量直接驱动与再生用液压马达机械连结的液压泵，因此不会产生暂时蓄积能量时的损失。其结果，能够减少能量变换损失，因此能够高效地利用能量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2015/173963
发明内容
但是，在专利文献1记载的作业机械的液压油能量再生装置中，由于根据返回油的目标流量或恒定转速指令控制电动机的转速，因此存在在电动机的转速相对于由再生用液压马达再生的动力(再生动力)或液压泵的动力(泵动力)而言过大的情况下，再生用液压泵及液压泵的拖曳损失增加，而在电动机的转速相对于再生动力或泵动力而言过小的情况下，再生用液压马达的再生效率降低的课题。
本发明是鉴于上述课题提出的，其目的在于提供一种能够使来自液压执行机构的返回液压油再生并能够防止再生用液压马达及液压泵的拖曳损失增大及再生用液压马达的再生效率降低的作业机械。
为了达成上述目的，本发明包括：第1液压执行机构；第2液压执行机构；其由从所述第1液压执行机构排出的返回油驱动；再生用液压马达；第1液压泵，其与所述再生用液压马达机械连结；电动机，其与所述再生用液压马达机械连结；第2液压泵，其排出驱动所述第1液压执行机构或所述第2液压执行机构的液压油；合流管路，其使所述第1液压泵排出的液压油与所述第2液压泵排出的液压油合流；第1操作装置，其指示所述第1液压执行机构的操作；第1操作量检测装置，其检测所述第1操作装置的操作量；第2操作装置，其指示所述第2液压执行机构的操作；第2操作量检测装置，其检测所述第2操作装置的操作量；第1压力检测装置，其检测所述第1液压执行机构的压力；第2压力检测装置，其检测所述第2液压泵的压力；控制器，其被输入所述第1操作量检测装置、所述第2操作量检测装置、所述第1压力检测装置及所述第2压力检测装置的信号，向所述电动机输出控制指令，所述控制器根据所述第1操作装置的操作量和所述第1液压执行机构的压力，计算所述再生用液压马达的再生流量及再生动力，根据所述第2操作装置的操作量和所述第2液压泵的压力计算所述第2液压泵的泵动力，将所述再生动力和所述泵动力中的较小一方设定为所述第1液压泵的辅助动力，根据所述辅助动力和所述第2液压泵的压力计算目标辅助流量，在所述作业机械中，所述控制器根据所述再生用液压马达的容积即再生用液压马达容积和所述再生流量，计算所述再生用液压马达的请求转速即再生用液压马达请求转速，根据所述第1液压泵的容积即第1液压泵容积和所述目标辅助流量，计算所述第1液压泵的请求转速即第1液压泵请求转速，将所述再生用液压马达请求转速和所述第1液压泵请求转速中的较大一方设为所述电动机的目标转速即目标电动机转速。
根据按照以上方式构成的本发明，通过将再生用液压马达的请求转速和第1液压泵的请求转速中的较大一方设为电动机的目标转速，从而能够防止由电动机的转速过大引起的再生用液压马达及第1液压泵的拖曳损失增大及由电动机的转速过小引起的再生用液压马达的再生效率降低。
发明的效果
根据本发明，在能够使来自液压执行机构的返回液压油再生的作业机械中，能够防止再生用液压马达及辅助液压泵的拖曳损失增大及再生用液压马达的再生效率降低。
附图说明
图1是作为本发明实施方式作业机械的一例的液压挖掘机的立体图。
图2是搭载于图1所示的液压挖掘机的驱动控制系统的概略图。
图3是图2所示的控制器的框图。
图4是说明图3所示的控制器的第2函数生成部的特性图。
图5是说明基于控制器的液压泵的流量控制的框图。
具体实施方式
以下作为本发明实施方式作业机械以液压挖掘机为例，参照附图进行说明。需要说明的是，在各图中针对等同的构件标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。
图1是示出本实施方式液压挖掘机的立体图，图2是搭载于图1所示的液压挖掘机的驱动控制系统的概略图。
在图1中，液压挖掘机1包括具有动臂1a、斗杆1b及铲斗1c的多关节型作业装置1A和具有上部回转体1d及下部行驶体1e的车身1B。动臂1a以能够转动的方式支承于上部回转体1d，由作为第1液压执行机构的动臂液压缸(液压缸)3a驱动。上部回转体1d以能够回转的方式设置在下部行驶体1e上。上部回转体1d由回转马达3d(如图2所示)回转驱动。
斗杆1b以能够转动的方式支承于动臂1a，由斗杆液压缸(液压缸)3b驱动。铲斗1c以能够转动的方式支承于斗杆1b，由铲斗液压缸(液压缸)3c驱动。下部行驶体1e由左右的行驶马达(未图示)驱动。动臂液压缸3a、斗杆液压缸3b及铲斗液压缸3c的驱动由设置在上部回转体1d的驾驶室(舱室)内并输出液压信号的操作装置4、24(参照图2)控制。
图2所示的驱动控制系统包括动力再生装置70、操作装置4、24、由多个滑阀型方向切换阀构成的控制阀5、单向阀6、切换阀7、电磁切换阀8、逆变器9A、斩波器9B、蓄电装置9C、作为控制装置的控制器100。
作为液压源装置，包括作为第2液压泵的可变容量型液压泵10、供给先导液压油的先导液压泵11和油箱12。液压泵10和先导液压泵11通过以驱动轴连结的发动机50驱动。液压泵10具有调节器10A，调节器10A通过从后述的电磁比例阀74输出的控制压控制液压泵10的斜板倾转角，从而调节液压泵10的排出流量。
在将来自液压泵10的液压油向动臂液压缸3a～回转马达3d供给的油路30上，设有：作为合流管路的辅助油路31，其经由后述的单向阀6连结；控制阀5，其由控制向各执行机构供给的液压油的方向和流量的多个滑阀型方向切换阀构成；以及作为第2压力检测装置的压力传感器40，其检测液压泵10的排出压。控制阀5通过向其先导受压部供给先导液压油来切换各方向切换阀的滑阀位置，将来自液压泵10的液压油供给至各液压执行机构以驱动斗杆1b等。压力传感器40将检测到的液压泵10的排出压输出至后述的控制器100。
控制阀5的各方向切换阀的滑阀位置通过操作装置4、24的操纵杆等的操作切换。操作装置4、24通过操纵杆等的操作，将从先导液压泵11经由未图示的先导一次侧油路供给的先导一次液压油，通过先导二次侧油路供给至控制阀5的先导受压部。在此，操作装置4是指示动臂液压缸3a(第1液压执行机构)的操作的第1操作装置，操作装置24以将指示除了动臂液压缸3a以外的执行机构(第2液压执行机构)的操作的第2操作装置合并为一个的方式示出。
操作装置4在内部设有先导阀4A，经由先导配管与控制阀5的对动臂液压缸3a的驱动进行控制的滑阀型方向切换阀的受压部连接。先导阀4A对应于操作装置4的操纵杆的倾倒方向和操作量，向控制阀5的先导受压部输出液压信号。对动臂液压缸3a的驱动进行控制的滑阀型方向切换阀对应于从操作装置输入的液压信号切换位置，通过对应于其切换位置控制从液压泵10排出的液压油的流动，从而控制动臂液压缸3a的驱动。在此，在用于以动臂1a向举升方向动作的方式驱动动臂液压缸3a的液压信号(动臂举升操作信号Pu)通过的先导配管中安装有压力传感器75。压力传感器75将检测到的动臂举升操作信号Pu输出至后述的控制器100。此外，在用于以动臂1a向下降方向动作的方式驱动动臂液压缸3a的液压信号(动臂下降操作信号Pd)通过的先导配管中安装有作为第1操作量检测装置的压力传感器41。压力传感器41将检测到的动臂下降操作信号Pd输出至后述的控制器100。
操作装置24在内部设有先导阀24A，经由先导配管与控制阀5的对除了动臂液压缸3a以外的执行机构的驱动进行控制的滑阀型方向切换阀的受压部连接。先导阀24A对应于操作装置24的操纵杆的倾倒方向和操作量向控制阀5的先导受压部输出液压信号。对相应的执行机构的驱动进行控制的滑阀型方向切换阀根据从操作装置输入的液压信号切换位置，对应于其切换位置控制从液压泵10排出的液压油的流动，从而控制相应的执行机构的驱动。
在使操作装置24的先导阀24A与控制阀5的受压部连接的双系统的先导配管中，设有检测各先导压力的作为第2操作量检测装置的压力传感器42、43。压力传感器42、43将检测到的操作装置24的操作量信号输出至后述的控制器100。
从位于操作装置4内部的先导阀4A输出的举升侧先导压Pu和下降侧先导压Pd分别被输入至高压选择阀71，选择其中较高的压力。从位于操作装置24内部的先导阀24A输出的各先导压被输入至高压选择阀73，并选择其中较高的压力。由高压选择阀71、73选择的压力被输入至高压选择阀72，选择所输入的压力中较高的压力。即，通过高压选择阀71、72、73选择从先导阀4A和24A输出的最高压力，并输入至电磁比例阀74。
电磁比例阀74将所输入的压力对应于来自控制器100的指令减小至希望的压力，并输出至液压泵10的调节器10A。调节器10A以成为与所输入的压力成比例的排液容积的方式控制液压泵10。
接下来说明动力再生装置70。动力再生装置70包括缸底侧油路32、再生电路33、切换阀7、电磁切换阀8、逆变器9A、斩波器9B、蓄电装置9C、作为再生用液压马达的可变容量型液压马达13、电动机14、作为辅助液压泵(第1液压泵)的可变容量型液压泵15、控制器100。再生用液压马达13具有调节器13A，调节器13A根据来自后述控制器100的指令控制液压马达13的斜板倾转角。
缸底侧油路32是供在动臂液压缸3a缩短时返回油箱12的油(返回油)流通的油路，一端侧与动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1连接，另一端侧与控制阀5的连接端口连接。在缸底侧油路32设有：作为第1压力检测装置的压力传感器44，其检测动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1的压力；以及切换阀7，其切换是否使来自动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1的返回油经由控制阀5排出到油箱12。压力传感器44将检测到的缸底侧油室3a1的压力输出至后述的控制器100。
切换阀7在一端侧具有弹簧7b，在另一端侧具有先导受压部7a，通过是否向该先导受压部7a供给先导液压油来切换滑阀位置，对从动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1向控制阀5流入的返回油的连通/阻断进行控制。先导液压油从先导液压泵11经由后述的电磁切换阀8向先导受压部7a供给。
从先导液压泵11输出的液压油被输入至电磁切换阀8的输入端口。另一方面，从控制器100输出的指令信号被输入至电磁切换阀8的操作部。根据该指令信号，控制从先导液压泵11供给的先导液压油向切换阀7的先导受压部7a的供给/阻断。
再生电路33使其一端与缸底侧油路32的切换阀7和动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1之间连接，使其另一端与液压马达13的入口连接。由此，来自缸底侧油室3a1的返回油经由再生用液压马达13被向油箱12引导。
再生用液压马达13与辅助液压泵15机械连结。辅助液压泵15在液压马达13的驱动力的作用下旋转。
辅助油路31的一端侧与作为第1液压泵的辅助液压泵15的排出口连接，另一端侧与油路30连接。在辅助油路31上设有单向阀6，其容许液压油从辅助液压泵15向油路30流入，禁止液压油从油路30流向辅助液压泵15侧。
辅助液压泵15具有调节器15A，调节器15A根据来自后述控制器100的指令对辅助液压泵15的斜板倾转角进行控制，从而调节辅助液压泵15的排出流量。
液压马达13此外与电动机14机械连结，通过液压马达13的驱动力进行发电。电动机14与用于控制转速的逆变器9A、用于升压的斩波器9B、用于蓄积发电电能的蓄电装置9C电连接。
控制器100输入压力传感器75检测到的操作装置4的先导阀4A的举升侧先导压信号Pu、压力传感器41检测到的操作装置4的先导阀4A的下降侧先导压信号Pd、压力传感器42、43检测到的操作装置24的先导阀24A的先导压信号、压力传感器44检测到的动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1的压力信号，进行与这些输入值对应的运算，向电磁切换阀8、逆变器9A、电磁比例阀74及再生用液压马达13的调节器13A、辅助液压泵15的调节器15A输出控制指令。
电磁切换阀8根据来自控制器100的指令信号进行切换，向切换阀7输送来自先导液压泵11的液压油。逆变器9A根据来自控制器100的信号控制为希望的转速，电磁比例阀74输出与控制器100的指令对应的压力，对液压泵10的容量进行控制。再生用液压马达13根据来自控制器的指令控制为希望的容量。辅助液压泵15根据来自控制器100的信号控制为希望的容量。
接下来说明上述本实施方式液压挖掘机1的动作。
首先，在将图2所示的操作装置4的操纵杆向动臂下降方向操作时，从先导阀4A向控制阀5的先导受压部传递先导压Pd，控制阀5的对动臂液压缸3a的驱动进行控制的滑阀型方向切换阀进行切换操作。由此，来自液压泵10的液压油经由控制阀5流入动臂液压缸3a的杆侧油室3a2。其结果，动臂液压缸3a的活塞杆进行缩短动作。与之相伴，从动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1排出的返回油通过与缸底侧油路32连通状态的切换阀7和控制阀5被引导至油箱12。
此时，压力传感器40检测到的液压泵10的排出压信号、压力传感器44检测到的动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1的压力信号、压力传感器75检测到的先导阀4A的举升侧先导压信号Pu、压力传感器41检测到的先导阀4A的下降侧先导压信号Pd被输入至控制器100。
在这样的状态下，在操作者将操作装置4的操纵杆向动臂下降方向操作规定值以上时，控制器100分别向电磁切换阀8输出切换指令、向对逆变器9A输出转速指令、向再生用液压马达13的调节器13A及辅助液压泵15的调节器15A输出容量指令、向电磁比例阀74输出控制指令。
其结果，切换阀7被切换为阻断位置，来自动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1的返回油因向控制阀5的油路被阻断而流入再生电路33，驱动液压马达13后排出到油箱12。此时，从动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1排出的流量(缸底流量)成为由再生用液压马达13进行再生的流量(再生流量)。
辅助液压泵15在再生用液压马达13的驱动力的作用下旋转。辅助液压泵15排出的液压油经由辅助油路31和单向阀6与液压泵10排出的液压油合流。控制器100以对液压泵10的动力进行辅助的方式向辅助液压泵15的调节器15A输出容量指令。控制器100以使液压泵10的容量对应于从辅助液压泵15供给的液压油的流量而减少的方式，向电磁比例阀74输出控制指令。
输入至再生用液压马达13的液压能量中的未由辅助液压泵15耗尽的剩余能量通过驱动电动机14发电而被消耗。电动机14发电的电能蓄积在蓄电装置9C中。
在本实施方式中，从动臂液压缸3a排出的液压油的能量由再生用液压马达13回收，作为辅助液压泵15的驱动力对液压泵10的动力进行辅助。另外，剩余的动力借助电动机14蓄积在蓄电装置9C中。由此实现能量的有效利用和燃油消耗减少。
接下来使用图3、图4及图5说明控制器100的控制。图3是控制器100的框图。
如图3所示，控制器100包括第1函数生成部101、第2函数生成部102、第1减法部103、第1乘法部104、第2乘法部105、第1输出转换部106、第3函数生成部107、最小值选择部108、第1除法部109、第4函数生成部111、第2减法部112、第2输出转换部113、最少流量指令部114、第2除法部121、第3除法部122、最大值选择部123、第4除法部124、第5除法部125、第3输出转换部126、第4输出转换部127、第5输出转换部128。
第1函数生成部101将由压力传感器41检测到的操作装置4的先导阀4A的下降侧先导压Pd作为杆操作信号141输入。在第1函数生成部101中预先以表格有针对杆操作信号141的切换开始点。
第1函数生成部101在杆操作信号141为切换开始点以下的情况下，将OFF信号输出至第1输出转换部106，在超过切换开始点的情况下将ON信号输出至第1输出转换部106。第1输出转换部106将输入信号转换为电磁切换阀8的控制信号，作为电磁阀指令信号208输出至电磁切换阀8。由此，电磁切换阀8动作，切换阀7进行切换，动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1的油流入再生电路33侧。
第2函数生成部102将下降侧先导压Pd作为杆操作信号141输入至一个输入端，将由压力传感器44检测到的动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1的压力作为压力信号144输入至另一输入端。基于这些输入信号，计算动臂液压缸3a的目标缸底流量信号102A。
使用图4说明第2函数生成部102的运算的详细内容。图4是说明第2函数生成部102的特性图。
在图4中，横轴表示杆操作信号141的操作量，纵轴表示目标缸底流量(从动臂液压缸3a的缸底侧油室3a1流出的返回油的目标流量)。在图4中，实线的基本特性线a设定为，用于获得与基于以往的控制阀5的返回油控制同等的特性。上侧的以虚线表示的特性线b与下侧的以虚线表示的特性线c示出通过缸底侧油室3a1的压力信号144对特性线a修正后的情况。
具体来说，若缸底侧油室3a1的压力信号144增加，则基本特性线a的斜率增大，向特性线b的方向修正，特性连续变化。反之，若压力信号144减少，则基本特性线a的斜率减小，向特性线c的方向修正，特性连续变化。按照这种方式，第2函数生成部102根据杆操作信号141计算作为基本的目标缸底流量信号，对应于缸底侧油室3a1的压力信号144的变化，对作为基本的目标缸底流量信号进行修正，计算最终的目标缸底流量信号102A。
返回图3，第2函数生成部102将目标缸底流量信号102A向第4除法部124和第1乘法部104输出。
压力信号144被输入至第3函数生成部107。第3函数生成部107根据压力信号144计算再生用液压马达13的请求容量。第3函数生成部107的特性为，随着缸底压力增大而容量减少。作为其理由，由于电动机14设定了最大转矩，因此若以高压控制为大容量，则存在超过电动机14的最大转矩而变为过旋转的可能。因此，以在高压时使容量下降并使由电动机14负担的转矩下降的方式，对再生用液压马达13的容量进行控制。另外，液压马达以大容量控制通常效率更高，因此在非高压的情况下尽可能采用大容量。
第3函数生成部107的请求容量及目标缸底流量信号102A被输入至第2除法部121。第2除法部121将目标缸底流量信号102A除以请求流量而计算请求再生用液压马达转速，并向最大值选择部123输出。
第1减法部103输入请求泵流量信号120和来自最少流量指令部114的最少流量信号，计算其偏差作为请求泵流量信号103A，向第2乘法部105和第2减法部112输出。在此，使用图5说明请求泵流量信号120的计算方法。图5是说明基于控制器100的液压泵的流量控制的框图。
根据图5，各先导阀的压力由压力传感器41、75、42、43检测，并分别作为杆操作信号141、175、142、143输出至控制器100。
在控制器100中，以成为与各杆操作信号对应的请求泵流量信号120的方式，利用与各杆操作信号对应的函数生成部145、146、147、148计算请求泵流量。由各函数生成部计算出的请求泵流量由加法部149、150、151合计。这是在进行了复合操作的情况下确保必要液压泵流量的运算。并且，从加法部151输出的请求泵流量的合计值由函数生成部152限制上限。这是由于液压泵10能够排出的流量存在上限，函数生成部152的上限是根据液压泵10的最大容量求出的值。
以上通过本控制逻辑，以避免过不足的方式计算与各杆操作信号对应的流量，计算复合时的必要流量，并在不超过液压泵10能够排出流量的上限的范围内计算请求泵流量信号120。
返回图3，第1乘法部104输入来自第2函数生成部102的目标缸底流量信号102A和缸底侧油室3a1的压力信号144，计算其乘积值作为再生动力信号104A，向最小值选择部108输出。
第2乘法部105将压力传感器40检测到的液压泵10的排出压作为压力信号140输入一个输入端，将第1减法部103计算出的请求泵流量信号103A输入至另一输入端，计算其乘积值作为请求泵动力信号105A，向最小值选择部108输出。
最小值选择部108输入来自第1乘法部104的再生动力信号104A和来自第2乘法部105的请求泵动力信号105A，将其中较小一方选择作为辅助液压泵15的目标辅助动力信号108A，向第1除法部109输出。
在此，在考虑设备效率的情况下，与通过电动机14将回收的动力转换为电能并蓄积在蓄电装置9C中并再利用相比，尽可能由辅助液压泵15使用能够减少损失，因此效率更好。因此，通过由最小值选择部108选择再生动力信号104A和请求泵动力信号105A中的较小一方，从而能够在不超过请求泵动力信号105A的范围内，将再生动力最大限向辅助液压泵15供给。
第1除法部109输入来自最小值选择部108的目标辅助动力信号108A和液压泵10的排出压的压力信号140，计算将目标辅助动力信号108A除以压力信号140得到的值作为目标辅助流量信号109A，向第3除法部122、第2减法部112和第5除法部125输出。
压力信号140被输入至第4函数生成部111。第4函数生成部111根据压力信号140计算辅助液压泵15的请求容量。第4函数生成部111的特性为随着泵压力增大而使容量下降。作为其理由，由于电动机14设定了最大转矩，因此若以高压控制为大容量，则存在超过电动机14的最大转矩而成为过旋转的可能。因此，以在高压时使容量下降并使由电动机14负担的转矩减小的方式，对辅助液压泵15的容量进行控制。另外，液压泵以大容量控制通常效率良好，因此在非高压的情况下尽可能采用大容量。
第4函数生成部111的请求容量及目标辅助流量信号109A被输入至第3除法部122。第3除法部122将目标辅助流量信号109A除以请求容量，计算请求辅助液压泵转速，向最大值选择部123输出。
在最大值选择部123中，将所输入的信号内的较大信号选择作为目标电动机转速，输入至第3输出转换部126、第4除法部124及第5除法部125。第3输出转换部126将所输入的目标电动机转速转换为逆变器9A的指令信号，并输出至逆变器9A。
第4除法部124将来自第2函数生成部102的目标缸底流量信号102A除以来自最大值选择部123的目标电动机转速，计算再生用液压马达13的目标容量信号。再生用液压马达13的目标容量信号被输入至第4输出转换部127。第4输出转换部127将所输入的再生用液压马达13的目标容量信号转换为调节器13A的指令信号，输出至调节器13A。
第5除法部125将来自第1除法部109的目标辅助流量信号109A除以来自最大值选择部123的目标电动机转速，计算辅助液压泵15的目标容量信号。辅助液压泵15的目标容量信号被输入至第5输出转换部128。第5输出转换部128将所输入的辅助液压泵15的目标容量信号转换为调节器15A的指令信号，并输出至调节器15A。
通过上述运算，再生用液压马达13的请求转速和辅助液压泵15的请求转速中的较大一方被选择作为目标电动机转速，因此请求转速较小的再生用液压马达13或辅助液压泵15的转速大于请求转速，但通过减少请求转速较小的再生用液压马达13或辅助液压泵15的容量，能够再生或排出目标流量。
另外，通过按照上述方式控制，从而在没有再生动力的情况下，即使输入了请求泵流量信号，电动机14也不旋转，因此能够抑制不需要的再生用液压马达13或辅助液压泵15的拖曳损失。另一方面，在有再生动力且输入了请求泵流量信号时(辅助液压泵10的动力时)积极地使电动机14旋转，因此无需将液压能量转换为电能就能够作为辅助液压泵15的驱动力再利用。当然，在有再生动力且未输入请求泵流量信号时(不辅助液压泵10的动力时)，能够将使电动机旋转获得的再生能量作为电能蓄积。
第2减法部112输入来自第1减法部103的请求泵流量信号103A、来自第1除法部109的目标辅助流量信号109A和来自最少流量指令部114的最少流量信号。第2减法部112将请求泵流量信号103A与最少流量信号相加，计算从车身控制控制器200输入的请求泵流量信号120，计算该请求泵流量信号120与目标辅助流量信号109A的偏差作为目标泵流量信号112A，并向第2输出转换部113输出。
第2输出转换部113将所输入的目标泵流量信号112A转换为例如液压泵10的容量，以成为与容量对应的控制压的方式作为控制压指令信号210A输出至电磁比例阀74。电磁比例阀74使从高压选择阀72输出的压力减小而与来自控制器100的指令对应的控制压，并输出至调节器10A。调节器10A对应于所输入的控制压对液压泵10的容量进行控制。
根据上述的本实施方式液压挖掘机1，能够以再生能量直接驱动与再生用液压马达13机械连结的辅助液压泵15，因此不会产生暂时蓄积能量时的损失。其结果，能够减少能量变换损失，因此能够高效地利用能量。
另外，通过将再生用液压马达13的请求转速和辅助液压泵15的请求转速中的较大一方设为电动机14的目标转速，从而能够防止由电动机14的转速过大导致的再生用液压马达13及辅助液压泵15的拖曳损失增大及由电动机14的转速过小导致的再生用液压马达13的再生效率降低。
以上对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不限定于上述实施方式，包含多种变形例。例如，为了便于理解本发明进行了详细说明，不限定为具有所说明的全部构成。
附图标记说明
1…液压挖掘机、1a…动臂、3a…动臂液压缸(第1液压执行机构)、3a1…缸底侧油室、3a2…杆侧油室、3b…斗杆液压缸(第2液压执行机构)、3c…铲斗液压缸(第2液压执行机构)、3d…回转马达(第2液压执行机构)、4…操作装置(第1操作装置)、4A…先导阀、5…控制阀、6…单向阀、7…切换阀、8…电磁切换阀、9A…逆变器、9B…斩波器、9C…蓄电装置、10…液压泵(第2液压泵)、10A…调节器、11…先导液压泵、12…油箱、13…再生用液压马达、14…电动机、15…辅助液压泵(第1液压泵)、15A…调节器、16…放泄阀、17…电磁比例减压阀、24…操作装置(第2操作装置)、24A…先导阀、25…斩波器、30…油路、31…辅助油路(合流管路)、32…缸底侧油路、33…再生电路、34…排出油路、40…压力传感器(第2压力检测装置)、41…压力传感器(第1操作量检测装置)、42…压力传感器(第2操作量检测装置)、43…压力传感器(第2操作量检测装置)、44…压力传感器(第1压力检测装置)、50…发动机、70…动力再生装置、71…高压选择阀、72…高压选择阀、73…高压选择阀、74…电磁比例阀、75…压力传感器、76…转速传感器、77…压力传感器、100…控制器、101…第1函数生成部、102…第2函数生成部、102A…目标缸底流量信号、103…第1减法部、103A…请求泵流量信号、104…第1乘法部、104A…再生动力信号、105…第2乘法部、105A…请求泵动力信号、106…第1输出转换部、107…第3函数生成部、108…最小值选择部、108A…目标辅助动力信号、109…第1除法部、109A…目标辅助流量信号、111…第4函数生成部、112…第2减法部、112A…目标泵流量信号、113…第2输出转换部、114…最少流量指令部、120…请求泵流量信号、121…第2除法部、122…第3除法部、123…最大值选择部、124…第4除法部、125…第5除法部、126…第3输出转换部、127…第4输出转换部、128…第5输出转换部、141…杆操作信号、142…杆操作信号、143…杆操作信号、145…函数生成部、146…函数生成部、147…函数生成部、148…函数生成部、149…加法部、150…加法部、151…加法部、152…函数生成部、175…杆操作信号、208…电磁阀指令信号、210A…控制压指令信号。

Claims (5)

1.一种作业机械，其包括：
第1液压执行机构；
第2液压执行机构；
再生用液压马达，其由从所述第1液压执行机构排出的返回油驱动；
第1液压泵，其与所述再生用液压马达机械连结；
电动机，其与所述再生用液压马达机械连结；
第2液压泵，其排出驱动所述第1液压执行机构或所述第2液压执行机构的液压油；
合流管路，其使所述第1液压泵排出的液压油与所述第2液压泵排出的液压油合流；
第1操作装置，其指示所述第1液压执行机构的操作；
第1操作量检测装置，其检测所述第1操作装置的操作量；
第2操作装置，其指示所述第2液压执行机构的操作；
第2操作量检测装置，其检测所述第2操作装置的操作量；
第1压力检测装置，其检测所述第1液压执行机构的压力；
第2压力检测装置，其检测所述第2液压泵的压力；以及
控制器，其被输入所述第1操作量检测装置、所述第2操作量检测装置、所述第1压力检测装置及所述第2压力检测装置的信号，向所述电动机输出控制指令，
所述控制器根据所述第1操作装置的操作量和所述第1液压执行机构的压力，计算所述再生用液压马达的再生流量及再生动力，根据所述第2操作装置的操作量和所述第2液压泵的压力计算所述第2液压泵的泵动力，将所述再生动力和所述泵动力中的较小一方设定为所述第1液压泵的辅助动力，根据所述辅助动力和所述第2液压泵的压力计算目标辅助流量，
所述作业机械的特征在于，
所述控制器根据所述再生用液压马达的容积即再生用液压马达容积和所述再生流量，计算所述再生用液压马达的请求转速即再生用液压马达请求转速，根据所述第1液压泵的容积即第1液压泵容积和所述目标辅助流量，计算所述第1液压泵的请求转速即第1液压泵请求转速，将所述再生用液压马达请求转速和所述第1液压泵请求转速中的较大一方设为所述电动机的目标转速即目标电动机转速。
2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述再生用液压马达是可变容量型液压马达，
所述控制器根据所述第1液压执行机构的压力控制所述再生用液压马达容积。
3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述第1液压泵是可变容量型液压泵，
所述控制器根据所述第2液压泵的压力控制所述第1液压泵容积。
4.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述再生用液压马达是可变容量型液压马达，
所述控制器根据所述目标电动机转速和所述再生流量控制所述再生用液压马达容积。
5.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述第1液压泵是可变容量型液压泵，
所述控制器根据所述目标电动机转速和所述目标辅助流量控制所述第1液压泵容积。
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