DE112009000708B4 - Controller for hybrid construction equipment - Google Patents
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Abstract
Controller für ein Hybrid-Baugerät, umfassend: einen variablen Verdrängertyp einer Hauptpumpe; einen Regler zum Steuern eines Neigungswinkels der Hauptpumpe; einen Aktuator, der durch Fluid aktiviert wird, das aus der Hauptpumpe ausgelassen wird; einen Sensor, der detektiert, ob der Aktuator aktiviert wird oder nicht; einen variablen Verdrängertyp einer Unterpumpe, die mit einer Auslassseite der Hauptpumpe verbunden ist, wobei ein Neigungswinkel der Unterpumpe durch eine Neigungswinkel-Steuereinheit gesteuert wird; und einen Elektromotor zum Drehen der Unterpumpe, gekennzeichnet durch einen variablen Verdrängertyp eines Hilfsmotors, der sich koaxial mit dem Elektromotor und der Unterpumpe dreht, wobei der Hilfsmotor durch Abgabeenergie des Aktuators aktiviert wird; eine Neigungswinkel-Steuereinheit des Hilfsmotors zum Steuern des Neigungswinkels des Hilfsmotors; ein Rückschlagventil, das in einem Durchgang vorgesehen ist, der die Unterpumpe mit der Hauptpumpe verbindet, und nur eine Strömung von der Unterpumpe zur Hauptpumpe ermöglicht; ein Magnetventil, das in einem Durchgang vorgesehen ist, der den Aktuator mit dem Hilfsmotor verbindet, und durch eine Federkraft einer Feder in seiner normalen Position gehalten wird, die eine Schließposition ist; und eine Steuereinheit zum Steuern der Neigungswinkel-Steuereinheit der Unterpumpe, des Elektromotors und der Neigungswinkel-Steuereinheit des Hilfsmotors wobei, wenn ein Ausfall in einem System mit der Unterpumpe, dem Hilfsmotor und dem Elektromotor als Hauptelemente auftritt, das Kreislaufsystem, welches die ...A hybrid construction equipment controller comprising: a variable displacement type main pump; a controller for controlling a tilt angle of the main pump; an actuator activated by fluid discharged from the main pump; a sensor that detects whether the actuator is activated or not; a variable displacement type of a sub pump connected to an outlet side of the main pump, wherein a tilt angle of the sub pump is controlled by a tilt angle control unit; and an electric motor for rotating the sub pump, characterized by a variable displacement type of an assist motor that rotates coaxially with the electric motor and the sub pump, the assist motor being activated by output power of the actuator; an inclination angle control unit of the assist motor for controlling the inclination angle of the assist motor; a check valve provided in a passage connecting the sub pump to the main pump and allowing only a flow from the sub pump to the main pump; a solenoid valve provided in a passage connecting the actuator to the assist motor and held in its normal position by a spring force of a spring which is a closed position; and a control unit for controlling the tilt angle control unit of the sub pump, the electric motor, and the tilt angle control unit of the assist motor, wherein when a failure occurs in a system including the sub pump, the assist motor, and the electric motor as main elements, the circulatory system which controls the ...
Description
Technisches GebietTechnical area
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Controller zum Steuern einer Leistungsquelle eines Baugeräts wie beispielsweise eines Baggers und dergleichen.This invention relates to a controller for controlling a power source of a construction equipment such as an excavator and the like.
Hintergrundbackground
Eine Hybrid-Struktur in einem Baugerät wie z. B. einem Bagger verwendet beispielsweise Abgabeenergie eines Aktuators, um einen Generator für die Erzeugung von elektrischer Energie zu drehen, die dann in einer Batterie gespeichert wird. Dann wird die Energie der Batterie verwendet, um einen Elektromotor anzutreiben, um den Aktuator zu betätigen.
- [Patentliteratur 1]
JP-A 2002-275945
- [Patent Literature 1]
JP-A 2002-275945
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Technisches ProblemTechnical problem
Die
Aus der
Ein Controller gemäß dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik weist einen Nachteil eines großen Energieverlusts auf, der während eines langen Prozesses auftritt, bei dem die überschüssige Ausgangsleistung der Maschine und die Abgabeenergie des Aktuators, der durch einen Fluiddruck betätigt wird, zur Verwendung zum Betätigen des Aktuators regeneriert werden.A controller according to the above-described prior art has a drawback of a large power loss occurring during a long process in which the excess output of the engine and the output power of the actuator, which is actuated by a fluid pressure, are used to operate the actuator be regenerated.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Controller für ein Hybrid-Baugerät zu schaffen, der in der Lage ist, zu verhindern, dass ein Kreislaufsystem, das mit einer Hauptpumpe verbunden ist, durch einen Ausfall beeinflusst wird, wenn er in einem elektrischen System wie z. B. in einem Elektromotor oder dergleichen auftritt.It is an object of the present invention to provide a controller for a hybrid construction apparatus capable of preventing a cycle system connected to a main pump from being affected by a failure when in an electrical system such as B. occurs in an electric motor or the like.
Lösung für das ProblemSolution to the problem
Eine erste Erfindung umfasst: einen variablen Verdrängertyp einer Hauptpumpe; einen Regler zum Steuern eines Neigungswinkels der Hauptpumpe; einen Aktuator, der durch Fluid aktiviert wird, das aus der Hauptpumpe ausgelassen wird; einen Sensor, der detektiert, ob der Aktuator aktiviert wird oder nicht, einen variablen Verdrängertyp einer Unterpumpe, die mit einer Auslassseite der Hauptpumpe verbunden ist, wobei ein Neigungswinkel der Unterpumpe durch eine Neigungswinkel-Steuereinheit gesteuert wird; einen Elektromotor zum Drehen der Unterpumpe; einen variablen Verdrängertyp eines Hilfsmotors, der sich koaxial mit dem Elektromotor und der Unterpumpe dreht. Der Hilfsmotor wird durch Abgabeenergie des Aktuators aktiviert und eine Neigungswinkel-Steuereinheit des Hilfsmotors zum Steuern des Neigungswinkels des Hilfsmotors; ein Rückschlagventil, das in einem Durchgang vorgesehen ist, der die Unterpumpe mit der Hauptpumpe verbindet, und nur eine Strömung von der Unterpumpe zur Hauptpumpe ermöglicht; ein Magnetventil, das in einem Durchgang vorgesehen ist, der den Aktuator mit dem Hilfsmotor verbindet, und durch eine Federkraft einer Feder in seiner normalen Position gehalten wird, die eine Schließposition ist; und eine Steuereinheit zum Steuern der Neigungswinkel-Steuereinheit der Unterpumpe, des Elektromotors und der Neigungswinkel-Steuereinheit des Hilfsmotors. Wenn ein Ausfall in einem System mit der Unterpumpe, dem Hilfsmotor und dem Elektromotor als Hauptelemente auftritt, kann das Kreislaufsystem, welches die Unterpumpe, den Hilfsmotor und den Elektromotor als Hauptelemente aufweist, von einem System, welches mit der Hauptpumpe verbunden ist, mittels der Steuereinheit, die das Magnetventil in den eine Schließposition darstellenden normalen Zustand verstellt, getrennt werden.A first invention comprises: a variable displacement type of a main pump; a controller for controlling a tilt angle of the main pump; an actuator activated by fluid discharged from the main pump; a sensor that detects whether the actuator is activated or not, a variable displacement type of a sub pump connected to an outlet side of the main pump, wherein a tilt angle of the sub pump is controlled by a tilt angle control unit; an electric motor for rotating the sub pump; a variable displacement type of auxiliary motor which rotates coaxially with the electric motor and the sub pump. The assist motor is activated by output energy of the actuator and a tilt angle control unit of the assist motor for controlling the tilt angle of the assist motor; a check valve provided in a passage connecting the sub pump to the main pump and allowing only a flow from the sub pump to the main pump; a solenoid valve provided in a passage connecting the actuator to the assist motor and held in its normal position by a spring force of a spring which is a closed position; and a control unit for controlling the tilt angle control unit of the sub pump, the electric motor, and the tilt angle control unit of the assist motor. When a failure occurs in a system including the sub pump, the auxiliary motor, and the electric motor as main elements, the circulatory system having the sub pump, the sub motor, and the electric motor as main elements can be controlled by a system connected to the main pump by means of the control unit , which adjusts the solenoid valve in the normal state representing a closed position, are separated.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung umfasst des weiteren einen Drucksensor, welcher zwischen dem Aktuator und dem Magnetventil in dem Durchgang vorgesehen ist, der den Aktuator mit dem Hilfsmotor verbindet, und welcher ein detektiertes Drucksignal an die Steuereinheit anlegt, wobei die Steuereinheit das Magnetventil in den eine Schließposition darstellenden normalen Zustand verstellt, wenn der von dem Drucksensor detektierte Druck niedriger ist als ein Solldruck.A second aspect of the invention further comprises a pressure sensor provided between the actuator and the solenoid valve in the passage connecting the actuator to the auxiliary motor, and applying a detected pressure signal to the control unit, wherein the Control unit adjusts the solenoid valve in the normal state representing a closing position when the pressure detected by the pressure sensor is lower than a target pressure.
Ein dritter Aspekt der Erfindung sieht vor, die Hauptpumpe durch eine Antriebskraft einer Maschine zu drehen, und weist einen Generator auf, der der Maschine zugeordnet ist. Eine Batterie ist zum Speichern von elektrischer Energie vorgesehen, die zum Elektromotor geliefert werden soll. Die Batterie ist mit einer Batterieaufladeeinrichtung verbunden, die mit dem Generator verbunden ist und mit einer anderen unabhängigen Leistungsquelle, wie z. B. einer Haushaltsleistungsquelle, als dem Controller verbindbar ist.A third aspect of the invention provides to rotate the main pump by a driving force of a machine and has a generator associated with the machine. A battery is provided for storing electrical energy to be supplied to the electric motor. The battery is connected to a battery charging device which is connected to the generator and connected to another independent power source, such. B. a household power source, as the controller is connectable.
Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Da die Unterpumpe, die die Hauptpumpe unterstützt, durch den Elektromotor angetrieben wird, ergibt sich gemäß des ersten und zweiten Aspekts der Erfindung, selbst wenn ein Ausfall im elektrischen System zum Antreiben des Elektromotors auftritt, nur ein Mangel der Unterstützungsfähigkeit der Unterpumpe, aber das Kreislaufsystem der Hauptpumpe wird wenig beeinflusst. Folglich wird die Zuverlässigkeit des Controllers verbessert.According to the first and second aspects of the invention, since the sub pump supporting the main pump is driven by the electric motor, even if a failure occurs in the electric system for driving the electric motor, there is only a shortage of the assisting capability of the sub pump but the circulatory system the main pump is little influenced. As a result, the reliability of the controller is improved.
Da der Hilfsmotor, der durch Fluidenergie des Aktuators aktiviert wird, vorgesehen ist, macht es dies gemäß des zweiten Aspekts möglich, die Fluidenergie zu verwenden, um den Elektromotor oder die Unterpumpe zu unterstützen.According to the second aspect, since the auxiliary motor activated by fluid energy of the actuator is provided, it makes it possible to use the fluid energy to assist the electric motor or the sub pump.
Zudem können, wenn ein Ausfall in einem System mit der Unterpumpe oder dem Hilfsmotor und dem Elektromotor als Hauptelemente auftritt, das System, das mit der Hauptpumpe verbunden ist, und das System mit der Unterpumpe und dem Hilfsmotor als Hauptelemente fluidtechnisch voneinander getrennt werden, was zu einer weiter verbesserten Zuverlässigkeit fuhrt.In addition, when a failure occurs in a system with the sub pump or the auxiliary motor and the electric motor as main elements, the system that is connected to the main pump, and the system with the sub pump and the auxiliary motor as main elements can be fluidly separated from each other, which a further improved reliability leads.
Gemäß des dritten Aspekts der Erfindung kann, da die Leistung des Elektromotors von verschiedenen Quellen bezogen werden kann, die Batterie nach Bedarf aufgeladen werden. Folglich kann die Speicherung von elektrischer Leistung für den Elektromotor beseitigt werden.According to the third aspect of the invention, since the power of the electric motor can be obtained from various sources, the battery can be charged as needed. Consequently, the storage of electric power for the electric motor can be eliminated.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Mit dem ersten Kreislaufsystem sind in der Reihenfolge von stromaufseitig zu stromabseitig ein betätigtes Drehmotorventil
Jedes der betätigten Ventile
Ein Steuerdruck-Erzeugungsmechanismus
Wenn alle betätigten Ventile
Wenn andererseits die betätigten Ventile
In Abhängigkeit von den beeinflussten Variablen für die betätigten Ventile
Ein Steuerströmungsdurchgang
Ein erster Drucksensor
Mit dem zweiten Kreislaufsystem sind wiederum in der Reihenfolge von stromaufseitig zu stromabseitig ein betätigtes Ventil
Jedes der betätigten Ventile
Ein Steuerdruck-Erzeugungsmechanismus
Ein Steuerströmungsdurchgang
Ein zweiter Drucksensor
Die erste und die zweite Hauptpumpe MP1, MP2, die wie vorstehend beschrieben angeordnet sind, drehen sich koaxial durch eine Antriebskraft einer Maschine E. Die Maschine E ist mit einem Generator
Die Batterieaufladeeinrichtung
Eine Aktuatoröffnung des betätigten Drehmotorventils
Das betätigte Drehmotorventil
Wenn andererseits das betätigte Drehmotorventil
In dieser Weise fungiert während des Betriebs des Drehmotors RM das Bremsventil
Wenn andererseits das betätigte Ventil
Beim Umschalten des betätigten Ventils
Ein proportionales Magnetventil
Als nächstes wird eine Verstellunterpumpe SP zum Unterstützen der Ausgangsleistung der ersten und der zweiten Hauptpumpe MP1, MP2 beschrieben.Next, a variable displacement pump SP for assisting the output of the first and second main pumps MP1, MP2 will be described.
Die Verstellunterpumpe SP dreht sich durch eine Antriebskraft eines Elektromotors MG, der auch als Generator dient, und ein Verstellhilfsmotor AM dreht sich auch koaxial durch die Antriebskraft des Elektromotors MG. Der Elektromotor MG ist mit einem Wechselrichter I verbunden. Der Wechselrichter I ist mit der Steuereinheit C verbunden. Folglich kann die Steuereinheit C eine Drehzahl und dergleichen des Elektromotors MG steuern.The displacement sub-pump SP rotates by a driving force of an electric motor MG, which also serves as a generator, and an adjusting assist motor AM also rotates coaxially by the driving force of the electric motor MG. The electric motor MG is connected to an inverter I. The inverter I is connected to the control unit C. Consequently, the control unit C can control a rotational speed and the like of the electric motor MG.
Neigungswinkel der Unterpumpe SP und des Hilfsmotors AM werden durch Neigungswinkel-Steuereinheiten
Die Unterpumpe SP ist mit einem Auslassdurchgang
Andererseits ist der Hilfsmotor AM mit einem Verbindungsdurchgang
Ein Druckentlastungsventil
Ein weiterer Durchgang
Der Betrieb der Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. In der Ausführungsform wird die Hilfsdurchflussrate der Unterpumpe SP vorgegeben, wobei die Steuereinheit C bestimmt, wie der Neigungswinkel der Unterpumpe SP, der Neigungswinkel des Hilfsmotors AM, die Drehzahl des Elektromotors MG und dergleichen zu steuern sind, um die effizienteste Steuerung zu erreichen, und dann die Steuerung an jedem von ihnen durchführt.The operation of the embodiment will be described below. In the embodiment, the auxiliary flow rate of the sub-pump SP is set, and the control unit C determines how to control the inclination angle of the sub-pump SP, the inclination angle of the assist motor AM, the rotational speed of the electric motor MG, and the like to achieve the most efficient control, and then performs the control on each of them.
Wenn die betätigten Ventile
Wenn die betätigten Ventile
Beim Empfang des Signals, das den relativ hohen Druck anzeigt, vom ersten und vom zweiten Drucksensor
Es ist zu beachten, dass die Steuereinheit C die Drehung des Elektromotors MG entweder stoppen oder fortsetzen kann, wenn die Steuereinheit C ein Signal empfängt, das eine minimale Auslassrate der ersten, zweiten Hauptpumpe MP1, MP2 anzeigt, wie vorstehend beschrieben.It should be noted that the control unit C may either stop or continue the rotation of the electric motor MG when the control unit C receives a signal indicating a minimum discharge rate of the first, second main pump MP1, MP2, as described above.
Wenn die Drehung des Elektromotors MG gestoppt wird, besteht ein vorteilhafter Effekt von verringertem Energieverbrauch. Wenn die Drehung des Elektromotors MG fortgesetzt wird, drehen sich die Unterpumpe SP und der Hilfsmotor AM weiter. Folglich besteht ein vorteilhafter Effekt, dass eine verringerte Belastung auftritt, wenn die Unterpumpe SP und der Hilfsmotor AM gestartet werden. Ob der Elektromotor MG gestoppt werden sollte oder sich weiterhin drehen sollte, kann in beiden Fällen in Bezug auf eine Verwendung oder Verwendungsumgebung des Baugeräts bestimmt werden.When the rotation of the electric motor MG is stopped, there is an advantageous effect of reduced power consumption. When the rotation of the electric motor MG continues, the sub-pump SP and the sub-motor AM continue to rotate. Consequently, there is an advantageous effect that a reduced load occurs when the sub pump SP and the sub motor AM are started. Whether the electric motor MG should be stopped or should continue to rotate may in both cases be determined in relation to a use or environment of use of the construction equipment.
Durch Umschalten von irgendeinem betätigten Ventil im ersten Kreislaufsystem oder im zweiten Kreislaufsystem unter den Bedingungen, wie vorstehend beschrieben, wird die Durchflussrate, die durch den neutralen Durchgang
Wenn die Auslassrate der ersten Hauptpumpe MP1 oder der zweiten Hauptpumpe MP2 zunimmt, wie vorstehend beschrieben, hält die Steuereinheit C den Elektromotor MG jederzeit im Drehzustand. Das heißt, wenn der Elektromotor MG gestoppt wird, wenn die Auslassrate der ersten, zweiten Hauptpumpe MP1, MP2 ein Minimum erreicht, detektiert die Steuereinheit C eine Verringerung des Steuerdrucks und startet den Elektromotor MG erneut.As described above, when the exhaust rate of the first main pump MP <b> 1 or the second main pump MP <b> 2 increases, the control unit C always keeps the electric motor MG in the rotation state. That is, when the electric motor MG is stopped when the exhaust rate of the first second main pump MP1, MP2 reaches a minimum, the control unit C detects a decrease in the control pressure and restarts the electric motor MG.
Dann steuert die Steuereinheit C die Öffnungsgrade des ersten und des zweiten proportionalen Drosselmagnetventils
Da die Steuereinheit C den Neigungswinkel der Unterpumpe SP und die Öffnungsgrade des ersten und des zweiten proportionalen Drosselmagnetventils
Zum Antreiben des Drehmotors RM, der mit dem ersten Kreislaufsystem verbunden ist, wird andererseits das betätigte Drehmotorventil
Wenn das betätigte Drehmotorventil
Der Drucksensor
In dieser Stufe steuert die Steuereinheit C den Neigungswinkel des Hilfsmotors AM in Reaktion auf das Drucksignal vom Drucksensor
Insbesondere wenn der Druck im Durchgang
Um den Druck im Durchgang
Wenn der Hilfsmotor AM ein Drehmoment erhält, wie vorstehend beschrieben, dann wirkt das Drehmoment auf den Elektromotor MG, der sich koaxial mit dem Hilfsmotor AM dreht, was bedeutet, dass das Drehmoment des Hilfsmotors AM als Hilfskraft wirkt, die für den Elektromotor MG bestimmt ist. Dies macht es möglich, den Leistungsverbrauch des Elektromotors MG um eine Leistungsmenge zu verringern, die dem Drehmoment des Hilfsmotors AM entspricht.When the auxiliary motor AM receives a torque as described above, the torque acts on the electric motor MG, which rotates coaxially with the auxiliary motor AM, which means that the torque of the auxiliary motor AM acts as an auxiliary power intended for the electric motor MG , This makes it possible to reduce the power consumption of the electric motor MG by an amount of power corresponding to the torque of the assist motor AM.
Das Drehmoment des Hilfsmotors AM kann verwendet werden, um das Drehmoment der Unterpumpe SP zu unterstützen. In diesem Fall werden der Hilfsmotor AM und die Unterpumpe SP miteinander kombiniert, um die Druckumsetzungsfunktion zu erfüllen.The torque of the assist motor AM may be used to assist the torque of the sub-pump SP. In this case, the assist motor AM and the sub pump SP are combined with each other to perform the pressure conversion function.
Das heißt, der Druck des Fluids, das in den Verbindungsdurchgang
Insbesondere hängt die Ausgangsleistung des Hilfsmotors AM von einem Produkt eines Verdrängungsvolumens Q1 pro Drehung und des Drucks P1 zu diesem Zeitpunkt ab. Ebenso hängt die Ausgangsleistung der Unterpumpe SP von einem Produkt eines Verdrängungsvolumens Q2 pro Drehung und des Auslassdrucks P2 ab. Da der Hilfsmotor AM und die Unterpumpe SP sich koaxial drehen, muss in der Ausführungsform die Gleichung Q1 × P1 = Q2 × P2 aufgestellt werden. Für diesen Zweck ergibt beispielsweise unter der Annahme, dass das Verdrängungsvolumen Q1 des Hilfsmotors AM dreimal so hoch ist wie das Verdrängungsvolumen Q2 der Unterpumpe SP, das heißt Q1 = 3Q2, die Gleichung Q1 × P1 = Q2 × P2 3Q2 × P1 = Q2 × P2. Wenn beide Seiten dieser Gleichung durch Q2 dividiert werden, ergibt sich 3P1 = P2.Specifically, the output of the assist motor AM depends on a product of a displacement volume Q 1 per rotation and the pressure P 1 at that time. Also, the output of the sub-pump SP depends on a product of a displacement volume Q 2 per revolution and the discharge pressure P 2 . In the embodiment, since the assist motor AM and the sub pump SP rotate coaxially, the equation Q 1 × P 1 = Q 2 × P 2 must be established. For this purpose, results in, for example, under the assumption that the displacement volume Q 1 of the assist motor AM is three times as high as the displacement volume Q 2 of the sub pump SP, that is, Q 1 = 3Q 2, the equation Q 1 × P 1 = Q 2 × P 2 3Q 2 × P 1 = Q 2 × P 2 . If both sides of this equation are divided by Q 2 , 3P 1 = P 2 .
Wenn der Neigungswinkel der Unterpumpe SP geändert wird, um das Verdrängungsvolumen Q2 zu steuern, kann folglich ein vorbestimmter Auslassdruck der Unterpumpe SP unter Verwendung der Ausgangsleistung des Hilfsmotors AM aufrechterhalten werden. Mit anderen Worten, der Druck des Fluids vom Drehmotor KM kann aufgebaut werden und dann kann das Fluid von der Unterpumpe SP ausgelassen werden.Accordingly, when the inclination angle of the sub pump SP is changed to control the displacement volume Q 2 , a predetermined discharge pressure of the sub pump SP can be maintained by using the output power of the assist motor AM. In other words, the pressure of the fluid from the rotary motor KM can be built up and then the fluid can be discharged from the sub pump SP.
In dieser Hinsicht wird der Neigungswinkel des Hilfsmotors AM derart gesteuert, dass der Druck im Durchgang
Wenn der Druck im System der Verbindungsdurchgänge
Wenn ein Fluidleck im Verbindungsdurchgang
Als nächstes wird eine Beschreibung der Steuerung für den Auslegerzylinder durch Umschalten des betätigten Ventils
Das betätigte Ventil
Die Steuereinheit C bestimmt in Reaktion auf das Beeinflussungssignal des Sensors
Wenn andererseits die Steuereinheit C das Signal, das auf eine Abwärtsbewegung des Auslegerzylinders BC hinweist, vom Sensor
Durch Schließen des proportionalen Magnetventils
Wenn das Fluid in den Hilfsmotor AM strömt, dreht sich andererseits der Hilfsmotor AM und dieses Drehmoment wirkt auf den Elektromotor MG, der sich koaxial dreht. Das Drehmoment des Hilfsmotors AM wirkt wiederum als Hilfskraft, die für den Elektromotor MG bestimmt ist. Folglich kann der Leistungsverbrauch um eine Leistungsmenge verringert werden, die dem Drehmoment des Hilfsmotors AM entspricht.On the other hand, when the fluid flows into the assist motor AM, the assist motor AM rotates, and this torque acts on the motor MG, which rotates coaxially. The torque of the auxiliary motor AM in turn acts as an auxiliary power, which is intended for the electric motor MG. Consequently, the power consumption can be reduced by an amount of power corresponding to the torque of the assist motor AM.
In dieser Hinsicht kann die Unterpumpe SP unter Verwendung nur eines Drehmoments des Hilfsmotors AM ohne Leistungsversorgung für den Elektromotor MG gedreht werden. In diesem Fall erfüllen der Hilfsmotor AM und die Unterpumpe SP die Druckumsetzungsfunktion wie im vorstehend erwähnten Fall.In this regard, the sub-pump SP can be rotated using only one torque of the non-powered auxiliary motor AM for the motor MG. In this case, the assist motor AM and the sub pump SP perform the pressure conversion function as in the case mentioned above.
Als nächstes wird die gleichzeitige Betätigung des Drehmotors RM für den Drehvorgang und des Auslegerzylinders BC für den Abwärtsbewegungsvorgang beschrieben.Next, the concurrent operation of the rotary motor RM for the rotation operation and the boom cylinder BC for the downward movement operation will be described.
Wenn der Auslegerzylinder BC abwärts bewegt wird, während der Drehmotor RM für den Drehvorgang betätigt wird, vereinigen sich das Fluid vom Drehmotor RM und das Rücklauffluid vom Auslegerzylinder BC im Verbindungsdurchgang
Wenn der Druck im Verbindungsdurchgang
Wenn der Druck im Verbindungsdurchgang
Wenn der Drehvorgang des Drehmotors RM und der Abwärtsbewegungsvorgang des Auslegerzylinders BC gleichzeitig durchgeführt werden, kann folglich der Neigungswinkel des Hilfsmotors AM mit Bezug auf die erforderliche Abwärtsbewegungsgeschwindigkeit des Auslegerzylinders BC ungeachtet des Drehdrucks oder des Bremsdrucks bestimmt werden.Accordingly, when the rotation operation of the rotation motor RM and the downward movement operation of the boom cylinder BC are simultaneously performed, the inclination angle of the assist motor AM with respect to the required downward movement speed of the boom cylinder BC can be determined regardless of the rotation pressure or the brake pressure.
In jedem Fall kann die Ausgangsleistung des Hilfsmotors AM verwendet werden, um die Ausgangsleistung der Unterpumpe SP zu unterstützen, und auch die Menge des Fluids, das aus der Unterpumpe SP ausgelassen wird, kann am ersten, zweiten proportionalen Drosselmagnetventil
Für die Verwendung des Hilfsmotors AM als Antriebsquelle und des Elektromotors MG als Generator wird andererseits der Neigungswinkel der Unterpumpe SP auf null geändert, so dass die Unterpumpe SP unter ungefähr lastfreien Bedingungen gesetzt wird, und der Hilfsmotor AM wird auf der Erzeugung einer Ausgangsleistung gehalten, die zum Drehen des Elektromotors MG erforderlich ist. Dadurch kann die Ausgangsleistung des Hilfsmotors AM verwendet werden, um zu ermöglichen, dass der Elektromotor MG die Generatorfunktion erfüllt.On the other hand, for the use of the assist motor AM as a drive source and the electric motor MG as a generator, the inclination angle of the sub pump SP is changed to zero, so that the sub pump SP is set under approximately no-load conditions, and the sub engine AM is maintained to generate an output power to rotate the electric motor MG is required. Thereby, the output power of the assist motor AM can be used to allow the electric motor MG to perform the generator function.
Bei der Ausführungsform kann die Ausgangsleistung der Maschine E verwendet werden, um zu ermöglichen, dass der Generator
Bei der Ausführungsform kann andererseits das Fluid vom Drehmotor RM oder vom Auslegerzylinder BC verwendet werden, um den Hilfsmotor AM zu drehen, und die Ausgangsleistung des Hilfsmotors AM kann auch verwendet werden, um die Unterpumpe SP und den Elektromotor MG zu unterstützen. Dies macht es möglich, den Energieverlust, der erzeugt wird, bis regenerierte Leistung zur Verfügung steht, zu minimieren. Im Stand der Technik wird beispielsweise das Fluid vom Aktuator verwendet, um einen Generator zu drehen, und dann wird die durch den Generator gespeicherte elektrische Leistung verwendet, um den Elektromotor anzutreiben, und dann wird die Antriebskraft des Elektromotors verwendet, um den Aktuator zu betätigen. Im Vergleich zu dieser Anordnung des Standes der Technik kann die regenerierte Leistung des Fluiddrucks direkt verwendet werden.On the other hand, in the embodiment, the fluid may be used by the rotation motor RM or the boom cylinder BC to rotate the assist motor AM, and the output power of the assist motor AM may also be used to assist the sub pump SP and the motor MG. This makes it possible to minimize the energy loss that is generated until regenerated power is available. In the prior art, for example, the fluid from the actuator is used to rotate a generator, and then the electric power stored by the generator is used to drive the electric motor, and then the driving force of the electric motor is used to operate the actuator. Compared to this prior art arrangement, the regenerated power of the fluid pressure can be used directly.
Es ist zu beachten, dass die Bezugszeichen
Da die Rückschlagventile
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- MP1MP1
- Erste HauptpumpeFirst main pump
- MP2MP2
- Zweite HauptpumpeSecond main pump
- 11
- Betätigtes DrehmotorventilActuated rotary valve
- 22
- Betätigtes Ventil für den Arm im ersten GangActuated valve for the arm in first gear
- BCBC
- Auslegerzylinderboom cylinder
- 33
- Betätigtes Ventil für den Ausleger im zweiten GangActuated valve for the boom in second gear
- 44
- Betätigtes HilfsventilActuated auxiliary valve
- 55
- Betätigtes Ventil für den linken FahrmotorActuated valve for the left drive motor
- 99
- SteuerdurchgangControl passage
- 1010
- Reglerregulator
- CC
- Steuereinheitcontrol unit
- 1111
- Erster DrucksensorFirst pressure sensor
- 1212
- Betätigtes Ventil für den rechten FahrmotorActuated valve for the right drive motor
- 1313
- Betätigtes BecherventilPressed mug valve
- 1414
- Betätigtes Ventil für den Ausleger im ersten GangActuated valve for the boom in first gear
- 1515
- Betätigtes Ventil für den Arm im zweiten GangActuated valve for the arm in second gear
- 1919
- SteuerdurchgangControl passage
- 2020
- Reglerregulator
- 2121
- Zweiter DrucksensorSecond pressure sensor
- SPSP
- Unterpumpepump
- 35, 3635, 36
- Neigungswinkel-SteuereinheitInclination angle control unit
- AMAT THE
- Hilfsmotorauxiliary engine
- MGMG
- Elektromotor, der als Generator dientElectric motor that serves as a generator
- 40, 4140, 41
- Erstes, zweites proportionales DrosselmagnetventilFirst, second proportional throttle solenoid valve
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