DE112013000992T5 - Baumaschine - Google Patents

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c/o Hitachi Construction Machiner Ishikawa Kouji
c/o Hitachi Construction Machiner Hijikata Seiji
c/o Hitachi Construction Machin Kaneta Tomoaki
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Abstract

Es wird eine Baumaschine bereitgestellt, welche in der Lage ist, die Menge des Treibstoffverbrauchs stark zu reduzieren, indem rückgewonnene Energie effizient genutzt wird. Die Baumaschine hat eine erste Hydraulikpumpe 3 zum Fördern von Hydrauliköl zum Betätigen eines Aktuators 6, eine zweite Hydraulikpumpe 9, einen zweiten Primärmotor 7 zum Antreiben der zweiten Hydraulikpumpe 9, eine Energiespeichervorrichtung 8 zum Speichern von Energie zum Antreiben des zweiten Primärmotors und einen Hydraulikölversorgungskreislauf 10, der einen Hydraulikölschaltabschnitt 11c umfasst, welcher das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung der beiden aufgenommenen Hydrauliköle oder ein ausgewähltes der aufgenommenen Hydrauliköle in den Aktuator 6 einspeist. Die Baumaschine umfasst eine Steuervorrichtung 20, die, wenn die Antriebseffizienz der zweiten Hydraulikpumpe 9 und/oder eine Menge von in der Energiespeichervorrichtung 8 gespeicherter Energie größer als ein vorausgewählter Einstellwert ist, einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt 11c ausgibt und einen Antriebsbefehl an den zweiten Primärmotor 7 ausgibt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baumaschine und insbesondere eine Baumaschine mit zwei oder mehreren Hydraulikpumpen zum Versorgen eines Aktuators mit Hydrauliköl.
  • Stand der Technik
  • Im Allgemeinen umfasst ein Hydraulikbagger, der zu den Baumaschinen gehört, eine Maschine, wie beispielsweise einen Antriebsmotor, eine Hydraulikpumpe, die von dem Motor angetrieben wird, einen Hydraulikaktuator und ein Steuerventil zum Umschalten auf den Hydraulikaktuator und zum Zuführen des Hydrauliköls aus der Hydraulikpumpe zu dem Hydraulikaktuator, wobei der Hydraulikaktuator beispielsweise zum Antrieb eines Auslegers, eines Arms, einer Schaufel oder einer Schwenkstruktur mit Hilfe des von der Hydraulikpumpe geforderten Hydrauliköls dient. Eine für solche Baumaschinen vorgeschlagene Technologie gewinnt die potentielle Energie des unter seinem eigenen Gewicht herunterfallenden Auslegers und die kinetische Trägheitsenergie der Schwenkstruktur zurück und verwendet die rückgewonnene Energie effizient, um die Bewegungsarbeit einer Bewegungsarbeitsquelle zu reduzieren und den Treibstoffverbrauch der gesamten Baumaschine zu verringern.
  • Eine Hydraulikölenergie-Rückgewinnungs-/Regenerationsvorrichtung, wie sie beispielsweise im Patentdokument 1 offenbart ist, umfasst einen Hydraulikaktuator, eine Rückgewinnungsvorrichtung, eine Energiespeichervorrichtung und eine Regenerationsvorrichtung. Der Hydraulikaktuator wird angetrieben, wenn von einer Hydraulikpumpe gefördertes Hydrauliköl zum Treiben des Hydraulikaktuators zugeführt wird. Die Rückgewinnungsvorrichtung gewinnt zurückfließendes Hydrauliköl zurück, welches aus dem Hydraulikaktuator herausfließt. Die Energiespeichervorrichtung wandelt die Energie des rückgewonnenen zurückfließenden Hydrauliköls in eine vorgegebene Energie um und speichert die gewonnene Energie. Die Regenerationsvorrichtung nutzt die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energie, um die zum Antreiben der den Hydraulikaktuator betreibenden Hydraulikpumpe bereitgestellte Energie zu ergänzen. Die Energiespeichervorrichtung umfasst einen Rückgewinnungshydraulikmotor, einen Generator und eine Batterie. Der Rückgewinnungshydraulikmotor wird angetrieben, wenn das aus dem Hydraulikaktuator herausfließende, rückfließende Hydrauliköl in den Rückgewinnungshydraulikmotor fließt. Der Generator erzeugt elektrische Energie, wenn die Antriebskraft des Rückgewinnungshydraulikmotors in den Generator eingegeben wird. Die Batterie speichert die von dem Generator erzeugte elektrische Energie. Die Regenerationsvorrichtung umfasst eine Regenerationsvorrichtung, welche die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie verwendet, um die zum Antreiben der den Hydraulikaktuator betreibenden Hydraulikpumpe genutzte Energie zu ergänzen.
  • Literatur zum Stand der Technik
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: JP-2000-136806-A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Von der Erfindung gelöste Probleme
  • Gemäß der im Patentdokument 1 beschriebenen herkömmlichen Technologie treibt die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie den Generator als Elektromotor an und treibt ferner den Rückgewinnungshydraulikmotor als Regenerations-/Hydraulikpumpe an. Durch diese Antriebsart wird es möglich, die Förderrate der Hydraulikpumpe, welche den Hydraulikaktuator antreibt (im Folgenden als die Hauptpumpe bezeichnet), zu reduzieren. Durch diese Verringerung wird eine Verringerung der auf die Maschine wirkenden Last erreicht, welche die Hauptpumpe antreibt. Dadurch kann der Treibstoffverbrauch reduziert werden.
  • Allerdings muss der Elektromotor zum Antreiben der Regenerationshydraulikpumpe nicht nur ein zum Erzeugen des Förderdrucks der Regenerationshydraulikpumpe notwendiges Drehmoment erzeugen, sondern auch ein Drehmoment zum Überwinden der Reibung und des Förderwiderstands (im Folgenden als Widerstandsdrehmoment bezeichnet), der aufgrund der Rotation der Regenerationshydraulikpumpe erzeugt wird. Wenn daher beispielsweise die Regenerationshydraulikpumpe bei geringem Förderdruck betrieben wird, kann das Verhältnis des Widerstandsdrehmoments zum Gesamtdrehmoment des Elektromotors größer werden als es im Fall des Betriebs der Regenerationshydraulikpumpe bei hohem Förderdruck wäre.
  • Wenn beispielsweise die elektrische Energie, die in die Batterie eingespeist wird, zum Antreiben des Elektromotors zum Betreiben der Regenerationshydraulikpumpe bei geringem Förderdruck, aufgebraucht wird, sodass die Regenerationshydraulikpumpe nicht mit einem hohen Förderdruck betrieben werden kann, wird der größte Teil der rückgewonnenen Energie praktisch durch das Widerstandsdrehmoment aufgebraucht. Dadurch wird die Energieeffizienz verringert.
  • Es muss daher berücksichtigt werden, wann die rückgewonnene Energie regeneriert und wiederverwendet wird (der Zeitpunkt, in welchem der Elektromotor die Regenerationshydraulikpumpe betreibt), wenn die Energieeffizienz derart erhöht werden soll, dass der Treibstoffverbrauch hinreichend reduziert wird.
  • Obwohl Patentdokument 1 eine Hydraulikölenergie-Rückgewinnungs-Regenerationsvorrichtung offenbart, beschreibt es beispielsweise nicht den Zeitpunkt, in welchem die Energie rückgewonnen und wiederverwertet wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Baumaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, den Treibstoffverbrauch stark zu reduzieren, indem die rückgewonnene Energie effizient genutzt wird.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Um das oben genannte Problem zu lösen, wird nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Baumaschine mit einem Aktuator, einer ersten Hydraulikpumpe, einem ersten Motor, einer zweiten Hydraulikpumpe, einem zweiten Motor, einer Energiespeichervorrichtung und einem Hydraulikölversorgungskreislauf bereitgestellt. Die erste Hydraulikpumpe fördert Hydrauliköl zum Antreiben des Aktuators. Der erste Motor treibt die erste Hydraulikpumpe an. Die zweite Hydraulikpumpe fördert Hydrauliköl zum Antreiben des Aktuators. Der zweite Motor treibt die zweite Hydraulikpumpe an. Die Energiespeichervorrichtung speichert Energie zum Antreiben des zweiten Motors. Der Hydraulikölversorgungskreislauf umfasst einen Hydraulikölschaltabschnitt, welcher das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte und von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung der aufgenommenen Hydrauliköle oder ein ausgewähltes aus den aufgenommenen Hydraulikölen in den Aktuator einspeist. Die Baumaschine umfasst ferner eine Steuervorrichtung, die, wenn die Antriebseffizienz der zweiten Hydraulikpumpe und/oder eine Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie größer als ein vorausgewähltes Einstellniveau ist, einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt ausgibt und einen Antriebsbefehl an den zweiten Hydraulikmotor ausgibt.
  • Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Baumaschine bereitgestellt, wie sie nach dem ersten Aspekt beschrieben wurde, die ferner eine Steuervorrichtung umfasst, welche dann, wenn die Antriebseffizienz der zweiten Hydraulikpumpe geringer als ein vorausgewählter Einstellwert ist, einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt ausgibt und einen Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder einen Stoppbefehl an den zweiten Motor.
  • Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Baumaschine bereitgestellt, wie sie nach dem zweiten Aspekt beschrieben wurde, und die ferner eine Förderdruck-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Förderdrucks der ersten Hydraulikpumpe umfasst. Die Steuervorrichtung erfasst den Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe, welche von der Förderdruck-Detektionsvorrichtung detektiert wurde. Wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe höher als ein vorgegebener Referenzdruck ist, gibt die Steuervorrichtung einen Antriebsbefehl an den zweiten Motor aus. Wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe niedriger als der vorgegebene Referenzdruck ist, gibt die Steuervorrichtung einen Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder einen Stoppbefehl für den zweiten Motor aus. Die Steuervorrichtung gibt einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt aus, sodass das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufgenommen wird, und entweder eine Mischung dieser Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl in den Aktuator eingespeist wird, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe höher als der vorgegebene Referenzdruck ist, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator ausgegeben wird, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe niedriger als der vorgegebene Referenzdruck ist.
  • Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Baumaschine bereitgestellt, wie sie nach dem zweiten oder dritten Aspekt beschrieben wurde, die ferner eine Output-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Outputs der Energiespeichervorrichtung umfasst. Die Steuervorrichtung erfasst den Output der Energiespeichervorrichtung, der von der Output-Detektionsvorrichtung detektiert wurde. Wenn das Verhältnis des Outputs der zweiten Hydraulikpumpe zum Output der Energiespeichervorrichtung größer als der vorgegebene Referenzwert ist, gibt die Steuervorrichtung einen Antriebsbefehl an den zweiten Motor aus. Wenn das Verhältnis des Outputs der zweiten Hydraulikpumpe zu dem Output der Energiespeichervorrichtung kleiner als der vorgegebene Referenzwert ist, gibt die Steuervorrichtung einen Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder einen Stoppbefehl an den zweiten Motor aus. Die Steuervorrichtung gibt einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt aus, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator ausgibt, wenn das Verhältnis des Outputs der zweiten Hydraulikpumpe zu dem Output der Energiespeichervorrichtung größer als der vorgegebene Referenzwert ist, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator ausgegeben wird, wenn das Verhältnis des Outputs der zweiten Hydraulikpumpe zu dem Output der Energiespeichervorrichtung kleiner als der vorgegebene Referenzwert ist.
  • Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Baumaschine bereitgestellt, wie sie in einem der zweiten bis vierten Aspekte der Erfindung beschrieben wurde und die ferner eine Drehmoment-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Antriebsdrehmoments des zweiten Motors umfasst. Die Steuervorrichtung erfasst das Antriebsdrehmoment des zweiten Motors, welches von der Drehmoment-Detektionsvorrichtung detektiert wurde. Wenn das Antriebsdrehmoment des zweiten Motors größer als das vorgegebene Referenzdrehmoment ist, gibt die Steuervorrichtung einen Antriebsbefehl an den zweiten Motor aus. Wenn das Antriebsdrehmoment des zweiten Motors kleiner als das vorgegebene Referenzdrehmoment ist, gibt die Steuervorrichtung einen Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder einen Stoppbefehl an den zweiten Motor aus. Die Steuervorrichtung gibt einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt aus, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator ausgibt, wenn das Antriebsdrehmoment des zweiten Motors höher als das vorgegebene Referenzdrehmoment ist, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl in den Aktuator einspeist, wenn das Antriebsdrehmoment des zweiten Motors kleiner als das vorgegebene Referenzdrehmoment ist.
  • Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Baumaschine bereitgestellt, wie sie in einem der dritten bis fünften Aspekte der Erfindung beschrieben wurde und die ferner eine Förderdruck-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Förderdrucks der ersten Hydraulikpumpe umfasst. Die Steuervorrichtung erfasst den Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe, welcher von der Förderdruck-Detektionsvorrichtung detektiert wurde. Wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe innerhalb des vorgegebenen Referenzdruckbereichs liegt, gibt die Steuervorrichtung einen Antriebsbefehl an den zweiten Motor aus. Wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe außerhalb des vorgegebenen Referenzdruckbereichs liegt, gibt die Steuervorrichtung einen Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder einen Stoppbefehl an den zweiten Motor aus. Die Steuervorrichtung gibt einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt aus, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an einen Aktuator ausgibt, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe innerhalb des vorgegebenen Referenzdruckbereichs liegt, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator ausgibt, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe außerhalb des vorgegebenen Referenzdruckbereichs liegt.
  • Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Baumaschine bereitgestellt, wie sie in einem der zweiten bis sechsten Aspekte beschrieben wurde, und die ferner eine Energie-Detektionsvorrichtung zum Detektieren einer in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energiemenge umfasst. Die Steuervorrichtung erfasst die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energiemenge, die von der Energie-Detektionsvorrichtung detektiert wurde. Wenn die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energiemenge größer als eine vorgegebene Referenzenergie ist, gibt die Steuervorrichtung einen Antriebsbefehl an den zweiten Motor aus. Wenn die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energiemenge kleiner als die vorgegebene Referenzenergie ist, gibt die Steuervorrichtung einen Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder einen Stoppbefehl an den zweiten Motor aus. Die Steuervorrichtung gibt einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt aus, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator abgibt, wenn die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energiemenge größer als die vorgegebene Referenzenergie ist, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator abgibt, wenn die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energiemenge kleiner als die vorgegebene Referenzenergie ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Baumaschine bereit, welche die rückgewonnene Energie effizient nutzt, um die Bewegungsarbeit einer Bewegungsarbeitsquelle zu reduzieren, um den Treibstoffverbrauch der gesamten Baumaschine stark zu verringern. Dadurch kann die Betriebszeit der Baumaschine verlängert werden, um eine höhere Produktivität zu erreichen.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • 1 ist eine Seitenansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel einer Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung illustriert.
  • 2 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, welches elektrische/hydraulische Geräte illustriert, die in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • 3 ist eine Tabelle, welche eine Beispiel für Hydraulikpumpen-/Motor-Einheit-Antriebsbedingungen für eine in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltene Steuerung illustriert.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, welches einen von der in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthaltenen Steuerung ausgeführten Prozess illustriert.
  • 5 ist ein Kennliniendiagramm, welches die Sollwerte für Förderdruck und Förderrate einer Hauptpumpe und Hydraulikpumpe/Motor-Einheit in der Baumaschine illustriert und welches beispielhaft eine Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmoment eines Motor-Generators und dem Widerstandsdrehmoment der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit zeigt.
  • 6 ist ein Kennliniendiagramm, welches die Sollwerte für Förderdruck und Förderrate der Hauptpumpe und der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung zeigt und welches eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmoment des Motor-Generators und dem Widerstandsdrehmoment der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit zeigt.
  • 7 ist ein Kennliniendiagramm, welches ein Beispiel der Antriebseffizienz der in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthaltenen Hydraulikpumpe/Motor-Einheit zeigt.
  • 8 ist eine Tabelle, welche ein anderes Beispiel der Antriebsbedingungen für die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit für die in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthaltene Steuerung zeigt.
  • 9 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, welches in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthaltene Elektro-/Hydraulikvorrichtungen illustriert.
  • Ausführungsbeispiel der Erfindung
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird ein Hydraulikbagger als Beispiel für eine Baumaschine zitiert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf Baumaschinen insgesamt (auch Arbeitsmaschinen) anwendbar. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Hydraulikbagger begrenzt.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Bezugnehmend auf 1 umfasst ein elektrisch betätigter Hydraulikbagger eine Fahrstruktur 40, eine Schwenkstruktur 50 und einen Baggermechanismus 60. Die Schwenkstruktur 50 ist schwenkbar auf der Fahrstruktur 40 montiert. Der Baggermechanismus 60 ist an der Schwenkstruktur 50 montiert.
  • Der Baggermechanismus 60 umfasst beispielsweise einen Ausleger 61, einen Auslegerzylinder 6, einen Arm 62, einen Armzylinder 64, eine Schaufel 63 und einen Schaufelzylinder 65. Der Auslegerzylinder 6 treibt den Ausleger 61 an. Der Arm 62 ist schwenkbar im Bereich des vorderen Endes des Auslegers 61 angeordnet. Der Armzylinder 64 treibt den Arm 62 an. Die Schaufel ist schwenkbar am vorderen Ende des Arms 62 angeordnet. Der Schaufelzylinder 65 treibt die Schaufel 63 an.
  • Ein Motorraum 51 ist im hinteren Bereich der Schwenkstruktur 50 angeordnet und nimmt beispielsweise die Maschine und Hauptpumpe auf, die später beschrieben werden.
  • Der Systemaufbau der Elektro-/Hydraulikgeräte, die in dem Hydraulikbagger enthalten sind, wird nun bezugnehmend auf 2 beschrieben. In dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Auslegerzylinder 6 als ein Beispiel für einen Aktuator beschrieben. 2 ist ein Systemaufbaudiagramm, welches die in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthaltene Elektro-/Hydraulikgeräte illustriert. Elemente, die in 2 dargestellt sind und durch die gleichen Bezugszeichen wie Elemente aus 1 bezeichnet sind, sind identisch zu den in 1 gezeigten Elementen und werden nicht detailliert beschrieben.
  • Bezugnehmend auf 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Motor (ersten Motor), welcher als Bewegungsantriebsquelle wirkt; die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Treibstofftank zum Speichern von Treibstoff, mit dem der Motor versorgt wird; die Bezugsziffer 3 bezeichnet eine Hauptpumpe mit variablem Hub (erste Pumpe), welche von dem Motor 1 angetrieben wird; die Bezugsziffer 4 bezeichnet ein Steuerventil, welches als Flussrateneinstellvorrichtung wirkt; die Bezugsziffer 5 bezeichnet ein Auslegerbetätigungs-Regelventil; die Bezugsziffer 6 bezeichnet einen Auslegerzylinder; die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Motor-Generator (zweiter Motor); die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Elektroenergie-Speichervorrichtung (Energiespeichervorrichtung), die durch einen Kondensator oder eine Batterie gebildet ist; die Bezugsziffer 9 bezeichnet eine Hydraulikpumpe/Motor-Einheit (zweite Hydraulikpumpe), die von dem Motor-Generator 7 betrieben wird; die Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Hydrauliköl-Versorgungskreislauf zum Mischen des von der Hauptpumpe 3 geförderten Hydrauliköls mit dem von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderten Hydrauliköl; die Bezugsziffern 11a und 11c bezeichnen jeweils Schaltventile; und die Bezugsziffer 20 bezeichnet eine Steuerung (Steuervorrichtung). Die Hauptpumpe 3 umfasst eine geneigte Achse als einen Mechanismus zum Verstellen des Hubs. Eine Hub-Steuervorrichtung 3a stellt den Neigungswinkel der geneigten Achse zum Verändern des Hubs der Hauptpumpe 3 ein, um die Förderrate des Hydrauliköls steuern zu können.
  • Eine Hauptleitung 30 zum Zuführen des von der Hauptpumpe 3 geförderten Hydrauliköls zu verschiedenen Aktuatoren, wie beispielsweise dem Auslegerzylinder, ist mit einem Ablassventil 12 ausgestattet, welches den Druck des Hydrauliköls in der Hauptleitung 30 begrenzt, sowie einem Steuerventil 4, welches die Richtung und die Flussrate des Hydrauliköls steuert. Wenn der Druck in den Hydraulikleitungen über einen vorausgewählten Druck steigt, ermöglicht das Ablassventil 12, dass das Hydrauliköl in der Hauptleitung 3 in einen Hydrauliköltank 14 abfließt.
  • Das Steuerventil 4, welches als die Flussrateneinstellvorrichtung wirkt, umfasst das Regelventil 5 zum Betätigen des Auslegers. Das Regelventil 5 zum Betätigen des Auslegers ist ein Schalt-/Steuerventil mit drei Positionen und sechs Anschlüssen, welches die Öffnungsfläche eines Hydraulikölflusswegs durch eine Änderung der Position des Regelventils 5 abhängig von einem Pilotdruck verändert, welcher an beide pilotbetätigte Abschnitte (nicht dargestellt) des Regelventils 5 angelegt wird. Dadurch wird gewährleistet, dass der Auslegerzylinder 6 durch die Steuerung der Richtung und Flussrate des von der Hauptpumpe 3 an den Auslegerzylinder 6 geleiteten Hydrauliköls betätigt wird. Ferner umfasst das Regelventil 5 zum Betätigen des Auslegers einen Einlassanschluss 5c, in welchen Hydrauliköl von der Hauptpumpe 3 eingespeist wird, einen Auslassanschluss 5d, der mit dem Hydrauliköltank 14 kommuniziert, einen Mittelanschluss 5T, welcher in neutraler Position eine Verbindung herstellt, und Verbindungsanschlüsse 5a, 5b, welche die Verbindung zu dem Auslegerzylinder 6 herstellen.
  • Der Auslegerzylinder 6 umfasst einen Zylinder und eine Kolbenstange. Der Zylinder umfasst eine Ölkammer 6a an einer Unterseite und eine Ölkammer 6b auf einer Stangenseite. Die Ölkammer 6a an der Unterseite ist mit einem Ende einer ersten Leitung 31 verbunden, in welcher das später beschriebene Schaltventil 11a angeordnet ist. Das andere Ende der ersten Leitung 31 ist mit dem Verbindungsanschluss des Regelventils 5 zur Betätigung des Auslegers verbunden. Die Ölkammer 6b auf der Stangenseite ist mit einem Ende einer zweiten Leitung 32 verbunden. Das andere Ende der zweiten Leitung 32 ist mit dem Verbindungsanschluss 5b des Auslegerbetätigungs-Regelventils verbunden.
  • Der Motor-Generator 7 führt entweder eine Leistungslaufsteuerung oder eine Regenerationssteuerung abhängig von dem Befehl der später beschriebenen Steuerung 20 aus. Während der Leistungslaufsteuerung wird mit Hilfe von elektrischer Energie aus der elektrischen Energiespeichervorrichtung 8 Drehmoment erzeugt. Während der Regenerationssteuerung wird elektrische Leistung erzeugt, während Drehmoment absorbiert wird. Die erzeugte Leistung wird dann in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8, welche als die Energiespeichervorrichtung wirkt, gespeichert.
  • Die rotierende Welle der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 ist direkt oder mechanisch über Zahnräder oder ähnliches mit der rotierenden Welle des Motor-Generators 7 verbunden. Wenn der Motor-Generator 7 der Leistungslaufsteuerung unterliegt, wirkt die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als eine Hydraulikpumpe, sodass das Hydrauliköl aus dem Hydrauliköltank 14 angesaugt und in eine später beschriebene Nebenleitung 33 abgelassen wird. Wenn andererseits der Motor-Generator 7 der Regenerationssteuerung unterliegt, wirkt die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als ein Hydraulikmotor und wird mittels des Drucks des Hydrauliköls aus der später beschriebenen Nebenleitung 33 zum Drehen gebracht.
  • Ein Ablassventil 13 und die Schaltventile 11b, 11c sind in der Nebenleitung 33 angeordnet, in welches das Hydrauliköl von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 gefördert wird, wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als Hydraulikpumpe arbeitet. Das Ablassventil 13 begrenzt den Druck des Hydrauliköls in der Nebenleitung 33. Die Schaltventile 11b, 11c führen eine Steuerung aus, durch welche ein Fluss des Hydrauliköls oder ein Blockieren desselben ermöglicht wird. Wenn der Druck in den Hydraulikleitungen über einen vorgegebenen Druck hinaus ansteigt, ermöglicht es das Ablassventil 13, dass Hydrauliköl in der Nebenleitung 33 in den Hydrauliköltank 14 abfließt. Die Schaltventile 11b, 11c sind elektromagnetische Schaltventile mit zwei Anschlüssen und zwei Positionen und unterliegen einer Schaltsteuerung abhängig von einem Befehl der später beschriebenen Steuerung 20.
  • Ein Anschluss des Schaltventils 11b ist mit der Auslassseite eines Absperrventils verbunden, welches nur einen Ausfluss aus der ersten Leitung 31 erlaubt. Der andere Anschluss des Schaltventils ist mit der Nebenleitung 33 verbunden. Ein Anschluss des Schaltventils 11c ist mit der Einlassseite eines Sperrventils verbunden, welches nur ein Einfließen in die Hauptleitung 30 erlaubt. Der andere Anschluss des Schaltventils 11c ist mit der Nebenleitung 33 verbunden.
  • Ein Hydraulikölversorgungskreislauf 10 wird durch das Schaltventil 11c gebildet, welches als ein Hydraulikölschaltabschnitt wirkt, sowie durch das Sperrventil, welches mit einem Anschluss des Schaltventils 11c verbunden ist, sodass es nur das Einfließen in die Hauptleitung 30 von der Nebenleitung 33 aus erlaubt. Der Hydraulikölversorgungskreislauf 10 führt eine Steuerung abhängig von einem Befehl der Steuerung 20 aus, um zu entscheiden, ob das von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderte Hydrauliköl in die Hauptleitung 30 fließt oder nicht.
  • Ein Drucksensor 16 ist in der Hauptleitung 30 angeordnet, um den Förderdruck der Hauptpumpe 3 zu detektieren. Ein Speichermengensensor 17 für elektrische Energie ist in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 angeordnet, um die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie zu detektieren. Das vorliegende Ausführungsbeispiel umfasst einen Spannungssensor zum Detektieren eines Spannungswerts der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung. Ein Förderdruck-Detektionssignal der Hauptpumpe 3, welches von dem Drucksensor 16 ausgegeben wird, und ein Elektrische-Energie-Speichermengen-Detektionssignal der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8, welches von dem Speichermengensensor 17 für elektrische Energie ausgegeben wird, werden in die Steuerung 20 eingegeben.
  • Die Steuerung 20 umfasst einen Eingabeabschnitt, einen Berechnungsabschnitt, einen Speicherabschnitt und einen Ausgabeabschnitt. Der Eingabeabschnitt erfasst ein Betätigungssignal im Hinblick auf jeden Betätigungshebel (nicht dargestellt), das Förderdruck-Detektionssignal betreffend die Hauptpumpe 3, welches von dem Drucksensor 16 erzeugt wird, das Elektrische-Energie-Speichermengen-Detektionssignal, welches die Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 betrifft und welches von dem Speichermengensensor 17 für elektrische Energie ausgegeben wird. Der Berechnungsabschnitt führt den später beschriebenen Berechnungsvorgang abhängig von den oben genannten Detektionssignalen aus. Der Speicherabschnitt speichert beispielsweise später beschriebene vorgegebene Referenzwerte für die Elektrische-Energie-Speichermenge, welche hohe, mittlere und niedrige Referenzwerte für die Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 definieren, sowie später beschriebene vorgegebene Förderdruck-Referenzwerte, welche hohe und geringe Referenzwerte für die Hauptpumpe 3 definieren. Der Ausgabeabschnitt gibt nicht nur einen Förderratenbefehl an die Hub-Steuervorrichtung 3a zur Steuerung der Förderrate der Hauptpumpe 3 aus, der von dem Berechnungsabschnitt berechnet wurde, sondern gibt auch einen Leistungslaufbefehl oder einen Regenerationsbefehl für den Motor-Generator 7 zur Steuerung des Drehmoments der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus, der von dem Berechnungsabschnitt berechnet wurde. Ferner gibt der Ausgabeabschnitt zum Steuern des Öffnungs-/Schließzustand der jeweiligen Schaltventile 11a bis 11c einen Elektrischen-Strom-Befehl an elektromagnetische Betätigungsabschnitte der Schaltventile 11a bis 11c in Öffnungs-/Schließzeitpunkten aus, die von dem Berechnungsabschnitt berechnet wurden.
  • Ein von dem Berechnungsabschnitt der Steuerung 20 durchgeführter Prozess wird nun bezugnehmend auf die 3 und 4 beschrieben. 3 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel der Antriebsbedingungen zur Steuerung der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit illustriert, die in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthalten sind. 4 ist ein Flussdiagramm, welches einen von der in der im ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthaltenen Steuerung durchgeführten Prozess illustriert. Die in den 3 und 4 gezeigten Elemente, die die gleichen Bezugszeichen wie die Elemente in 2 haben, sind identisch zu den Elementen, die in 2 dargestellt sind und werden nicht detailliert beschrieben.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherte elektrische Energie effizient wiederverwertet wird. Wenn daher ein Anhebevorgang des Auslegers ausgeführt wird, ermittelt die Steuerung 20 die Antriebseffizienz abhängig von vorgegebenen Bedingungen und führt eine Steuerung derart aus, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben oder gestoppt wird.
  • Die Tabelle in 3 zeigt die Antriebs-/Stopp-Entscheidungskriterien für die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9, die von der Steuerung 20 gesteuert werden. Die Elektroenergie-Speichermenge, die in der vertikalen Spalte (hoch, mittel, oder niedrig) angegeben ist, wird durch einen Vergleich der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie, die von dem Speichermengensensor 17 für elektrische Energie detektiert wurde, mit vorgegebenen Referenzwerten ermittelt, welche hohe, mittlere und niedrige Werte für die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie definieren. Ferner wird der in der horizontalen Spalte (hoch oder niedrig) angegebene Förderdruck durch einen Vergleich des Förderdruck-Detektionssignals bezogen auf die Hauptpumpe 3, welches von dem Drucksensor 16 erzeugt wird, mit dem vorgegebenen Referenzdruckwert für den Förderdruck der Hauptpumpe 3 erzeugt. Insbesondere wird entschieden, dass der Förderdruck hoch ist, wenn das Förderdruck-Detektionssignal einen Wert darstellt, der nicht niedriger als der Referenzdruckwert ist, und wird als niedrig erkannt, wenn das Förderdruck-Detektionssignal einen Wert darstellt, der niedriger als der Referenzdruckwert ist.
  • Wenn beispielsweise die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie, die von dem Speichermengensensor 17 für elektrische Energie detektiert wurde, innerhalb des Bereichs des vorgegebenen ”Hoch”-Referenzwerts für die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie liegt, führt die Steuerung eine Steuerung derart aus, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 unabhängig davon, ob der Förderdruck der Hauptpumpe, dargestellt durch das Förderdruck-Detektionssignal für die Hauptpumpe 3, welches von dem Drucksensor 16 erzeugt wird, hoch oder niedrig ist, betrieben wird.
  • Wenn die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des Bereichs des vorgegebenen ”Mittel”-Referenzwertbereichs für die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie liegt, führt die Steuerung 20 eine Steuerung derart aus, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben wird, wenn das Förderdruck-Detektionssignal der Hauptpumpe 3 einen Wert hat, der nicht niedriger als der Referenzdruckwert ist, oder führt eine Steuerung zum Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus, wenn das Förderdruck-Detektionssignal der Hauptpumpe einen Wert hat, der niedriger als der Referenzdruck ist.
  • Wenn die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des Bereichs des vorgegebenen ”Niedrig”-Referenzwertbereichs für die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie liegt, führt die Steuerung 20 eine Steuerung derart aus, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 gestoppt wird, und zwar unabhängig davon, ob der Förderdruck der Hauptpumpe, dargestellt durch das Förderdruck-Detektionssignal der Hauptpumpe 3, welches von dem Drucksensor 16 erzeugt wird, hoch oder niedrig ist.
  • Ein von der Steuerung 20 durchgeführter Prozess wird nun bezugnehmend auf 4 beschrieben. Die Steuerung 20 ermittelt zunächst, ob bereits ein Auslegeranhebevorgang durchgeführt wurde oder nicht (Schritt S1). Insbesondere wird diese Entscheidung durch das Überprüfen, ob ein Auslegeranhebevorgangssignal von einem Betätigungshebel (nicht dargestellt) eingegeben wurde oder nicht, durchgeführt. Wenn bereits ein Auslegeranhebevorgang durchgeführt wurde, fährt das Verfahren mit Schritt S2 fort. Ansonsten kehrt das Verfahren zu Schritt S1 zurück.
  • Die Steuerung gibt dann einem Öffnungsbefehl an das Schaltventil 11a und einen Schließbefehl an das Schaltventil 11b aus (Schritt S2). Diese Ausgabe ermöglicht es, dass Hydrauliköl aus der Hauptpumpe 3 über das Regelventil 5 in die untere Ölkammer 6a des Auslegerzylinders 6 eingespeist wird, die in 2 gezeigt ist, und schließt ein Rückgewinnungssystem für die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9.
  • Die Steuerung 20 ermittelt, ob die in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherte Menge von elektrischer Energie innerhalb des hohen Referenzwertbereichs liegt (Schritt S3). Insbesondere erfolgt diese Entscheidung aufgrund des Vergleichs der Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie, die von dem Speichermengensensor 17 für elektrische Energie detektiert wurde, mit dem vorgegebenen hohen Referenzwert für die in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung gespeicherte Menge von elektrischer Energie. Wenn die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des hohen Referenzwertbereichs liegt, fährt das Verfahren mit Schritt S4 fort. Falls nicht, fährt das Verfahren mit Schritt S5 fort.
  • Die Steuerung 20 gibt einen Öffnungsbefehl an das Schaltventil 11c, einen Leistungslaufbefehl an den Motor-Generator 7 und einen Förderratenverringerungsbefehl an die Hub-Steuervorrichtung 3a aus (Schritt S4). Diese Ausgabe betreibt den Motor-Generator 7, der in 2 gezeigt ist, in einem Leistungslaufmodus, betätigt die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als eine Hydraulikpumpe, stellt von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 über die Nebenleitung 33 und das Schaltventil 11c zu der Hauptleitung 30 gefördertes Hydrauliköl bereit und bewirkt, dass sich das Hydrauliköl von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 mit dem Hydrauliköl aus der Hauptpumpe 3 mischt.
  • Ferner wird die Förderrate der Hauptpumpe 3 so geregelt, dass sie um die Menge des von dem Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 bereitgestellten Hydrauliköls geringer ist. Die Menge des für den Auslegerzylinder 6 bereitgestellten Hydrauliköls bleibt daher unverändert, während die Last des Motors 1 geringer wird, wobei die Last als Antriebsquelle dient. Diese geringere Last ermöglicht es, den Treibstoffverbrauch des Antriebsmotors 1 zu reduzieren.
  • Falls das Ergebnis der Entscheidung in Schritt S3 nicht anzeigt, dass die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des hohen Referenzwertbereichs liegt, entscheidet die Steuerung 20 andererseits, ob die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des mittleren Referenzwertbereichs liegt (Schritt S5). Insbesondere erfolgt diese Entscheidung aufgrund des Vergleichs der Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie, die von dem Speichermengensensor 17 für elektrische Energie detektiert wurde, mit dem vorgegebenen mittleren Referenzwert für die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie. Wenn die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des mittleren Referenzwertbereichs liegt, wird das Verfahren in Schritt S6 fortgesetzt. Falls nicht, fährt das Verfahren mit Schritt S7 fort.
  • Die Steuerung 20 ermittelt, ob der Förderdruck der Hauptpumpe 3 nicht niedriger als der Referenzdruckwert ist (Schritt S6). Insbesondere erfolgt diese Entscheidung aufgrund des Vergleichs des Förderdruck-Detektionssignals der Hauptpumpe 3, welches von dem Drucksensor 16 erzeugt wird, mit dem vorgegebenen Referenzdruckwert für den Förderdruck der Hauptpumpe 3. Wenn der Förderdruck der Hauptpumpe 3 nicht geringer als der Referenzdruckwert ist, wird das Verfahren in Schritt S4 fortgesetzt. In anderen Fällen wird das Verfahren in Schritt S7 fortgesetzt.
  • Die Steuerung 20 gibt einen Öffnungsbefehl an das Schaltventil 11c und einen Stopp-Befehl an den Motor-Generator 7 aus (Schritt S7). Diese Ausgabe stoppt den Motor-Generator 7, der in 2 dargestellt ist, wie auch die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 und unterbricht die Versorgung von Hydrauliköl, welches aus der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 in die Hauptleitung 30 gefördert wird.
  • Die in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung durchgeführten Vorgänge werden nun beschrieben. Die von der Steuerung 20 ausgeführte Steuerung, für den Fall, dass die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des niedrigen Referenzwertbereichs liegt, wird als erstes beschrieben. In diesem Fall führt die Steuerung 20, wie bereits zuvor beschrieben, eine Steuerung derart aus, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 unabhängig von dem Wert des Förderdruck-Detektionssignals der Hauptpumpe 3, welches von dem Drucksensor 16 erzeugt wird, gestoppt wird.
  • Bezugnehmend auf 2 befindet sich das Regelventil 5 zum Betätigen des Auslegers in seiner neutralen Position. In diesem Fall stellt der mittlere Anschluss 5T eine Verbindung her, während die Verbindungsanschlüsse 5a, 5b jeweils von dem Einlassanschluss 5c und dem Auslassanschluss 5d getrennt sind. Das Hydrauliköl von der Hydraulikpumpe 3 wird daher in den Hydrauliköltank 14 eingespeist.
  • Wenn ein Benutzer durch Betätigung eines Betätigungshebels (nicht dargestellt) einen Auslegeranhebevorgang durchführt, bewegt ein an einem pilotbetätigten Abschnitt (nicht dargestellt) angelegter Druck das Regelventil 5 zum Betätigen des Auslegers nach rechts in die Position A. Diese Bewegung bewirkt, dass der Einlassanschluss 5c mit dem Verbindungsanschluss 5a verbunden wird, und bewirkt ferner, dass der Auslassanschluss 5d in Verbindung mit dem Verbindungsanschluss 5b tritt. Ferner verwendet die Steuerung gemäß den in 3 dargestellten Entscheidungskriterien Eingangssignale, welche den Förderdruck der Hauptpumpe 3 und die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie angeben, um zu entscheiden, ob eine Steuerung zum Antreiben oder Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 durchgeführt werden soll. In der oben beschriebenen Situation führt die Steuerung 20 eine Steuerung derart aus, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 gestoppt wird. Die Steuerung 20 gibt ein Auslegeranhebevorgangssignal aus und gibt einen Öffnungsbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11a, einen Schließbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11b und einen Schließbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11c aus. Ferner gibt die Steuerung 20 einen Stopp-Befehl an den Motor-Generator 7 aus.
  • Das Hydrauliköl von der Hauptpumpe 3 wird daher über die erste Leitung 31 in die untere Ölkammer 6a des Auslegerzylinders 6 eingespeist. Das Hydrauliköl in der stangenseitigen Ölkammer 6b des Auslegerzylinders 6a wird über die zweite Leitung 32 in den Hydrauliköltank 14 abgelassen. Dadurch wird die Kolbenstange des Auslegerzylinders 6 ausgefahren.
  • Wenn der Benutzer allerdings in dem oben beschriebenen Zustand einen Auslegerabsenkvorgang durchführt, bewegt der an dem pilotbetätigten Abschnitt (nicht dargestellt) anliegende Druck das Regelventil 5 zum Betätigen des Auslegers nach links in die Position B. Diese Bewegung bewirkt, dass die Einlassöffnung 5c mit dem Verbindungsanschluss 5b verbunden wird, und bewirkt ferner, dass der Auslassanschluss 5d mit dem Verbindungsanschluss 5a verbunden wird. Ferner gibt die Steuerung ein Auslegerabsenkvorgangssignal ein und gibt einen Schließbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11a und einen Öffnungsbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11b aus. Das Hydrauliköl von der Hauptpumpe 3 wird daher in die stangenseitige Ölkammer 6b des Auslegerzylinders 6 über die zweite Leitung 32 eingespeist, um die Kolbenstange des Auslegerzylinders 6 einzuziehen. Gleichzeitig wird das von der Ölkammer 6a an der Unterseite des Auslegerzylinders 6 abgelassene Hydrauliköl über die Nebenleitung 33 in die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 eingespeist. Diese Einspeisung bewirkt, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als Hydraulikmotor arbeitet und so den Motor-Generator 7 dreht. In diesem Fall führt die Steuerung 20 eine Regenerationssteuerung des Motor-Generators 7 durch, um ein Drehmoment in eine Richtung entgegen der Rotationsrichtung zu erzeugen, und speichert die erzeugte elektrische Leistung in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8.
  • Die von der Steuerung 20 ausgeführte Steuerung, falls die in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherte Menge von elektrischer Energie innerhalb des hohen Referenzwertbereichs liegt, wie in 3 dargestellt, wird nun beschrieben. In diesem Fall führt die Steuerung 20, wie bereits gesagt, eine Steuerung derart aus, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 unabhängig vom Wert des Förderdruck-Detektionssignals der Hauptpumpe 3, welches von dem Drucksensor 16 erzeugt wurde, angetrieben wird.
  • Wenn der Benutzer mit einem Betätigungshebel (nicht dargestellt) einen Auslegeranhebevorgang durchführt, führen das Regelventil 5 und andere Bauteile die gleichen Vorgänge aus wie zuvor beschrieben.
  • Gemäß den in 3 dargestellten Entscheidungskriterien verwendet die Steuerung 20 Eingabesignale, welche den Förderdruck in der Hauptpumpe 3 und die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie angeben, um zu entscheiden, ob eine Steuerung ausgeführt werden soll, nach welcher die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit angetrieben oder gestoppt wird. In der oben beschriebenen Situation für die Steuerung 20 eine Steuerung zum Antreiben der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus. Die Steuerung 20 empfangt ein Auslegeranhebebetätigungssignal und gibt einen Öffnungsbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11a und einen Schließbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11b sowie einen Öffnungsbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11c aus. Ferner gibt die Steuerung 20 einen Leistungslaufbefehl an den Motor-Generator 7 aus, um die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als eine Hydraulikpumpe zu betreiben, sodass das von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderte Hydrauliköl sich mit dem von der Hauptpumpe 3 geförderten Hydrauliköl über die Nebenleitung 33 und das Schaltventil 11c in der Hauptleitung 30 mischt.
  • Die Steuerung 20 gibt unterdessen einen Förderratenverringerungsbefehl an die Förder-Hub-Steuervorrichtung 3a aus und führt eine Steuerung derart aus, dass der Hub der Hauptpumpe 3 um die Menge des von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderten Hydrauliköls zum Einmischen in die Hauptleitung 30 reduziert wird. Die Menge des für den Auslegerzylinder 6 bereitgestellten Hydrauliköls bleibt daher unabhängig davon, ob die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben oder gestoppt wird, unverändert. Es erfolgt daher keine Änderung der Betätigung, wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben oder gestoppt wird. Ferner wird, da die Förderrate der Hauptpumpe 3 reduziert wird, die Last auf den Antriebsmotor 1, welcher als Antriebsquelle wirkt, geringer. Durch die geringere Last wird es möglich, den Treibstoffverbrauch des Motors 1 zu reduzieren.
  • Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel so beschrieben wurde, dass der Auslegerzylinder 6 als Beispiel gewählt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf Situationen beschränkt, in denen der Auslegerzylinder als ein Aktuator verwendet wird. Wenn ein anderer Aktuator als der in 2 dargestellte Auslegerzylinder 6 vorhanden ist und es nötig ist, Hydrauliköl für diesen Aktuator bereitzustellen, verwendet die Steuerung 20 die in 3 dargestellten Entscheidungskriterien zum Entscheiden, ob die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben oder gestoppt werden muss. Wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben werden muss, gibt die Steuerung 20 einen Öffnungsbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11c aus. Die Steuerung 20 gibt ferner einen Leistungslaufbefehl an den Motor-Generator 7 aus, um die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als Hydraulikpumpe zu betreiben, sodass das von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderte Hydrauliköl sich mit dem von der Hauptpumpe 3 geförderten Hydrauliköl über die Nebenleitung 33 und das Schaltventil 11c in der Hauptleitung 30 mischt. Ferner gibt die Steuerung 20 einen Förderratenverringerungsbefehl an die Hub-Steuervorrichtung 3a aus und führt eine Steuerung zum Reduzieren des Hubs der Hauptpumpe um die Menge des zusätzlich von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderten Hydrauliköls aus.
  • Im Folgenden wird bezugnehmend auf 5 ein Problem beschrieben, das auftritt, wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 eine Antriebssteuerung abhängig von der Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie ohne Rücksicht auf den Förderdruck der Hauptpumpe 3 betrieben wird. 5 ist ein Kennliniendiagramm, welches die Sollwerte von Förderdruck und Förderrate der Hauptpumpe und der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit in der Baumaschine zeigt, und welches eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmoment des Motor-Generators und dem Widerstandsdrehmoment der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit zeigt. Um die Merkmale des vorliegenden Ausführungsbeispiels zu illustrieren, zeigt 5 eine beispielhafte Betätigung, die durchgeführt wird, wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben wird, während elektrische Energie in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeichert wird, und gestoppt wird, wenn keine elektrische Energie in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeichert wird, und zwar in einer Situation, in welcher eine Hebelbetätigung, die die Bereitstellung von Hydrauliköl für einen Aktuator notwendig macht, zum Ändern des Förderdrucks der Hauptpumpe 3 durchgeführt wird.
  • Bezugnehmend auf 5 stellt die horizontale Achse die Zeit dar und vertikale Achsen (A) bis (F) stellen von oben nach unten die Menge der elektrischen Energie V, die in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeichert ist, den Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3, einen Sollwert Qh für die Förderrate der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9, einen Sollwert Qm für die Förderrate der Hauptpumpe 3 und einen Öffnungs-/Schließbefehl Cc für das Schaltventil 11c, und das Antriebsdrehmoment Tg des Motor-Generators 7 und das Widerstandsdrehmoment Tr der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit dar. Zum Zeitpunkt t0 erfolgt eine Hebelbetätigung, welche das Einspeisen von Hydrauliköl in einen Aktuator notwendig macht. Zum Zeitpunkt t1 wird in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherte elektrische Energie auf Null reduziert, da die gespeicherte elektrische Energie von dem Motor-Generator 7, welcher die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 antreibt, aufgebraucht wurde.
  • Wenn der Auslegeranhebevorgang während eines Zeitintervalls zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 durchgeführt wird, innerhalb dessen die Menge der elektrischen Energie V, die in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeichert ist, ausreichend ist, empfängt die Steuerung 20 ein Auslegeranhebevorgangssignal und, wie dies bei (E) in 5 dargestellt ist, gibt einen Öffnungsbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11c aus. Ferner gibt die Steuerung, wie dies bei (F) in 5 dargestellt ist, einen Leistungslaufbefehl (Drehmomentbefehl) an den Motor-Generator 7 aus, um die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als Hydraulikpumpe zu betätigen, sodass das von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderte Hydrauliköl sich mit dem von der Hauptpumpe 3 geförderten Hydrauliköl über die Nebenleitung 33 und das Schaltventil 11c in der Hauptleitung mischt. Der in dem obigen Fall verwendete Drehmomentbefehl wird abhängig von einem Sollwert Qs für die Förderrate der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 berechnet, der bei (C) in 5 dargestellt ist.
  • Unterdessen gibt die Steuerung 20 einen Befehl zur Verringerung der Förderrate an die Hubsteuervorrichtung 3a abhängig von dem durch Subtraktion von Qs von einem herkömmlichen Förderraten-Sollwert Qm1 ermittelten Sollwert, wie bei (D) in 5 dargestellt, aus, um die Förderrate um die Menge des Hydrauliköls zu reduzieren, die von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 gefördert wird und in die Hauptleitung 30 gemischt wird.
  • Zum Zeitpunkt t1 unterliegt die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 einer Stopp-Steuerung, nachdem die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie V, die bei (A) in 5 dargestellt ist, auf Null gefallen ist. Die Steuerung 20 ändert nicht nur den Förderraten-Sollwert Qm zurück auf den herkömmlichen Förderraten-Sollwert Qm1, wie dies bei (D) in 5 dargestellt ist, sondern gibt auch einen Schließbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11c aus, wie dies bei (E) in 5 gezeigt ist. Wie bei (B) in 5 dargestellt, steigt der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 im Zeitpunkt t1 und danach allmählich weiter an.
  • Während eines Intervalls zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 wird die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 so gesteuert, dass sie angetrieben wird. Während des Intervalls zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 nimmt der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3, wie dies bei (B) in 5 dargestellt ist, allmählich zu. Wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben wird, während der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 gering bleibt, ist das Verhältnis des Widerstandsdrehmoments Tr zu dem Drehmoment Tg zum Antreiben des Motor-Generators 7 unvorteilhaft hoch, wie dies bei (F) in 5 dargestellt ist. Im Zeitpunkt t1, in welchem das Verhältnis des Widerstandsdrehmoments Tr zu dem Drehmoment Tg zum Antreiben des Motor-Generators 7 abnimmt, gibt es keine andere Alternative als die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 zu stoppen, da die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie V auf Null verringert wurde. In anderen Worten, wurde der größte Teil der rückgewonnenen Energie V durch das Widerstandsdrehmoment Pr aufgebraucht, was zu einer verschlechterten Energieeffizienz führt.
  • Mit Blick auf die oben genannten Umstände ermittelt das vorliegende Ausführungsbeispiel die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 abhängig von der Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie V und dem Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 und führt eine Steuerung zum Antreiben oder Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus. Der Übergang des Förderdrucks Pm der Hauptpumpe 3 und des Drehmoments Tg zum Antreiben des Motor-Generators 7, wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben oder gestoppt wird, wird nun bezugnehmend auf 6 beschrieben. 6 ist ein Kennliniendiagramm, welches die Sollwerte von Förderdruck und Förderrate der Hauptpumpe und Hydraulikpumpe/Motor-Einheit in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung illustriert und welches eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmoment des Motor-Generators und dem Widerstandsdrehmoment der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit zeigt. Die in 6 gezeigten Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind wie in 2 bis 5 gezeigte Elemente, sind identisch zu den in 2 bis 5 gezeigten Elementen und werden nicht detailliert beschrieben.
  • Im Zeitpunkt t2 erfolgt eine Hebelbetätigung, durch welche es notwendig wird, Hydrauliköl für einen Aktuator bereitzustellen. Im Zeitpunkt t3 ist der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 nicht geringer als der Referenzdruck Pth. Im Zeitpunkt t4 ist der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 geringer als der Referenzdruck Pth. Ein Verfahren zum Einstellen des Referenzdrucks Pth und andere Details werden später beschrieben.
  • Die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie V, die bei (A) in 6 gezeigt ist, liegt zu jedem Zeitpunkt zwischen dem Zeitpunkt t1 und t4 innerhalb des mittleren Referenzwertbereichs der Steuerung 20.
  • Wenn im Zeitpunkt t2 eine Hebelbetätigung zum Anheben des Auslegers erfolgt, empfängt die Steuerung 20 zunächst ein Auslegeranhebebetätigungssignal und, wie bei (D) in 6 dargestellt, hebt den Sollwert Qm für die Förderrate der Hauptpumpe 3 auf Qm1 an. Während eines Zeitintervalls zwischen t2 und einem Zeitpunkt, der vor dem Zeitpunkt t3 liegt, führt die Steuerung 20 keine Steuerung zum Antreiben der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus, da der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 niedriger als der Referenzdruck Pth ist. In anderen Worten wird nur das von der Hauptpumpe 3 geförderte Hydrauliköl in den Auslegerzylinder 6 eingespeist.
  • Als nächstes ist in einem Zeitpunkt t3 der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 nicht geringer als der Referenzdruck Pth, wie dies bei (B) in 6 dargestellt ist. In diesem Fall gibt die Steuerung 20, wie bei (E) in 6 dargestellt, einen Öffnungsbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11c aus. Ferner gibt die Steuerung 20 einen Leistungslaufbefehl (Drehmomentbefehl) an den Motor-Generator 7 aus, wie dies bei (F) in 6 gezeigt ist. Der Leistungslaufbefehl (Drehmomentbefehl) wird abhängig von dem Sollwert Qs für die Förderrate der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit berechnet, welcher bei (C) in 6 gezeigt ist.
  • Ferner gibt die Steuerung 20 einen Förderratenverringerungsbefehl an die Hubsteuervorrichtung 3a abhängig von dem durch Subtraktion von Qs von dem herkömmlichen Förderraten-Sollwert Qm1 ermittelten Sollwert aus, wie dies bei (D) in 6 gezeigt ist, um die Förderrate um die Menge des von der Hydraulikpumpe/ Motor geförderten Hydrauliköls zu reduzieren, das in die Hauptleitung 30 gemischt wird.
  • Zum Zeitpunkt t4 erfolgt eine Stopp-Steuerung der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9, nachdem der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 geringer als der Referenzdruck Pth ist, wie dies bei (B) in 6 gezeigt ist. Die Steuerung 20 ändert nicht nur den Förderraten-Sollwert Qm zurück auf den herkömmlichen Förderraten-Sollwert Qm1, wie dies bei (D) in 6 gezeigt ist, sondern gibt auch einen Schließbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11c aus, wie dies bei (E) in 6 gezeigt ist. Wie bei (B) in 6 dargestellt, fällt der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 im Zeitpunkt t4 und danach allmählich weiter ab.
  • Während eines Intervalls zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 wird die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 einer Antriebssteuerung unterworfen. Während des Intervalls zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 ist der Förderdruck Pm der Hydraulikpumpe 3 nicht geringer als der Referenzdruck Pth. Wie oben beschrieben, wird die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben, während der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 nicht geringer als der Referenzdruck Pth ist. Das Verhältnis des Widerstandsdrehmoments Tr zum Drehmoment Tg zum Antreiben des Motor-Generators 7 kann verringert werden, wie dies bei (F) in 6 gezeigt ist. Auf diese Weise führt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Steuerung zum Betreiben der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus, während die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 hoch ist, sodass es möglich wird, die rückgewonnene Energie V mit hoher Effizienz zu nutzen.
  • Die Einstellung des Referenzdrucks Pth für den Förderdruck der Hauptpumpe 3 wird nun bezugnehmend auf 7 beschrieben. 7 ist ein Kennliniendiagramm, welches ein Beispiel für die Antriebseffizienz der in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthaltenen Hydraulikpumpe/Motor-Einheit ist. In 7 stellt die horizontale Achse den Pumpenförderdruck Pp der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 dar, und die vertikale Achse stellt die Pumpenantriebseffizienz Ep der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 dar.
  • Wie in 7 dargestellt, nimmt die Antriebseffizienz Ep der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit allmählich, abhängig vom Förderdruck Pp der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit, zu und wird bei einem vorgegebenen Förderdruck maximiert. Daher kann die Antriebseffizienz verbessert werden, wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 betätigt wird, wenn der Förderdruck der Hauptpumpe 3 nicht geringer als der Referenzdruck Pth ist. Dabei kann die Antriebseffizienz als das Verhältnis des Outputs der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 zu dem Output des Motors (Motor-Generators 7) definiert werden, welcher den Pumpantrieb der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 bildet. Beispielsweise kann der Output der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 als der Output des Motors verwendet werden.
  • Der Referenzdruck Pth kann im Voraus eingestellt werden, beispielsweise durch eine experimentelle Ermittlung des Drucks, bei welchem die Mengen der Aufladung in und der Entladung aus der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 im Gleichgewicht gehalten werden, wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 einem Leistungslauf/Regenerationssteuerbetrieb in einem normalen Betriebsmodus der Baumaschine unterworfen wird.
  • Wie oben beschrieben, führt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Steuerung zum Betätigen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus, während die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 hoch ist. Der Bereich, innerhalb dessen die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 hoch ist, kann wie unten beschrieben eingestellt werden.
  • Wie in 3 gezeigt, vergleicht die Steuerung 20 den Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 mit dem Referenzdruck Pth, um zu entscheiden, ob die Steuerung zum Betätigen oder Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 ausgeführt werden sollte. Alternativ dazu kann diese Entscheidung jedoch auch aufgrund einer Überprüfung erfolgen, ob das zum Antreiben der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 benötigte Drehmoment des Motor-Generators 7 höher oder niedriger als das Referenzdrehmoment ist. Der Grund dafür ist, dass, je höher das Drehmoment zum Antreiben der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 ist, desto höher ist in der Regel die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9. Solange die Menge der elektrischen Energie sich daher innerhalb des mittleren Referenzwertbereichs befindet, wird die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 angetrieben, wenn das Drehmoment des Motor-Generators 7 höher als das Referenzdrehmoment ist, und die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 wird gestoppt, wenn das Drehmoment des Motor-Generators geringer als das Referenzdrehmoment ist. In diesem Fall kann ein Drehmomentsensor installiert und als die Drehmoment-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Drehmoments des Motor-Generators 7 verwendet werden, oder alternativ dazu kann die elektrische Leistung gemessen werden, die in den Motor-Generator 7 eingespeist wird.
  • Bezugnehmend auf 3 vergleicht die Steuerung 20 dann, wenn die Menge der gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des mittleren Referenzbereich liegt, den Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 mit dem Referenzdruck Pth, um zu entscheiden, ob für die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 eine Antriebssteuerung oder ein Stopp durchgeführt werden sollte. Es kann jedoch auch eine alternative Steuerung ohne den Vergleich des Förderdrucks Pm der Hauptpumpe 3 mit dem Referenzdruck Pth für den Antrieb der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 durchgeführt werden, wenn der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, und die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 kann gestoppt werden, wenn der Förderdruck Pm der Hauptpumpe 3 außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt. Eine solche Konfiguration ermöglicht die Durchführung einer Antriebs- oder Stoppsteuerung der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 mit hoher Effizienz selbst dann, wenn beispielsweise die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 bei über einen Spitzenwert hinaus ansteigendem Förderdruck abnimmt. Entsprechend kann die rückgewonnene Energie effizient genutzt werden.
  • Obwohl ein Beispiel der Antriebsbedingungen der Hydraulikpumpen/Motor-Einheit 9 für die Steuerung 20 in 3 dargestellt ist, kann auch die Konfiguration aus 8 übernommen werden. 8 ist eine Tabelle, welche ein anderes Beispiel der Hydraulikpumpen/Motor-Einheit-Antriebsbedingungen für die in dem ersten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthaltene Steuerung illustriert.
  • 8 unterscheidet sich von 3 dadurch, dass letztere zu graduelleren Änderungen durch eine Klassifikation der durch die Antriebssteuerung der Hydraulikpumpe/des Motors 9 in ”starker Antrieb” und ”schwacher Antrieb” führt. ”Starker Antrieb” und ”schwacher Antrieb” bezeichnen jeweils große oder kleine Sollwerte für die Förderrate der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9. Diese Sollwerte sind in der Steuerung 20 voreingestellt. Eine Alternative besteht darin, detailliertere graduelle Änderungen in der Antriebsstärke der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 vorzusehen, als diejenigen, die in 8 dargestellt sind. Eine weitere Alternative ist es, kontinuierliche Änderungen der Antriebsstärke der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 vorzusehen.
  • Ferner kann die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9, obwohl 3 und 8 angeben, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 ”angetrieben oder gestoppt” ist, auch ”angetrieben oder mit reduzierter Rotationsgeschwindigkeit angetrieben” sein. In diesem Fall rotiert die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 permanent. Wenn daher eine hohe Rotationsgeschwindigkeit benötigt wird, kann die Rotationsgeschwindigkeit schnell ansteigen. Wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 konstant rotiert, kann auf der Förderseite der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 ein unbelastetes Ventil vorgesehen sein, um zu gewährleisten, dass die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 nicht belastet wird, wenn sie mit einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit angetrieben wird.
  • Das erste Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung, welches oben beschrieben wurde, ermöglicht es, eine Baumaschine bereitzustellen, welche den Treibstoffverbrauch der gesamten Baumaschine stark reduzieren kann, indem die rückgewonnene Energie effizient genutzt wird, um die Bewegungsleistung des Motors, der als Bewegungsleistungsquelle dient, zu reduzieren. Dadurch kann die Betriebszeit der Baumaschine erhöht werden und eine verbesserte Produktivität erreicht werden.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel wurde unter der Annahme beschrieben, dass die Sollwerte für die Förderraten der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 und der Hauptpumpe 3, wie in 5 dargestellt, schrittweise geändert werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche schrittweise Änderung der Sollwerte beschränkt. Die Sollwerte können alternativ, beispielsweise auch in einer kontinuierlichen Weise, geändert werden.
  • Ferner kann die Steuerung 20 zur Vermeidung eines Steuerungsvorgangs mit häufigen Schaltvorgängen zwischen Antrieb und Stopp der Hydraulikpumpen/Motoreinheit 9 ein Förderdrucksignal verwenden, welches einem Mittelungsvorgang unterworfen wurde (Tiefpassfiltervorgang), oder kann eine Hysterese vorsehen, indem ein höherer Förderdruck zum Initiieren des Betriebs der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 im Vergleich zu einem Förderdruck zum Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 verwendet wird.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Das zweite Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung wird nun bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. 9 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, welches die elektrischen/hydraulischen Vorrichtungen illustriert, die in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Elemente, die in 9 gezeigt sind und die durch die gleichen Bezugszeichen wie die Elemente, die in den 2 bis 8 gezeigt sind, bezeichnet sind, sind identisch zu den Elementen, die in den 2 bis 8 gezeigt sind und werden nicht detailliert beschrieben.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung, welches in 9 gezeigt ist, umfasst im Wesentlichen die gleichen Elemente wie das erste Ausführungsbeispiel, unterscheidet sich jedoch von dem ersten Ausführungsbeispiel durch die folgenden Elemente.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Hydraulikölversorgungskreislauf 10 durch das Schaltventil 11c gebildet, welcher als Hydraulikölschaltabschnitt dient. Und die Steuerung 20 gibt einen Steuerbefehl aus, der es ermöglich, dass das von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderte Hydrauliköl sich mit dem Hydrauliköl in der Hauptleitung 30 mischen kann. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist jedoch der Hydraulikölversorgungskreislauf 10 durch ein Schaltventil 15 gebildet, welches als Hydraulikölschaltabschnitt dient. Ferner gibt die Steuerung 20 einen Steuerungsbefehl aus, um ein System zur Bereitstellung von Hydrauliköl für das Regelventil 5 und für einen Aktuator auszuwählen. Ferner ist die Nebenleitung 33 in dem zweiten Ausführungsbeispiel mit einem Drucksensor 18 ausgestattet, welcher den Förderdruck der Hydraulikpumpe des Motors 9 detektiert. Das die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 betreffende Förderdruck-Detektionssignal, welches von dem Drucksensor 18 erzeugt wird, wird in die Steuerung 20 eingegeben.
  • Bezugnehmend auf 9 ist der Hydraulikölversorgungsschaltkreis 10 durch das Schaltventil 15 gebildet, welches ein elektromagnetisches Schaltventil mit drei Anschlüssen und zwei Positionen ist. Ein Einlassanschluss des Schaltventils 15 ist mit der Nebenleitung 33 verbunden, in welcher das Hydrauliköl von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 gefördert wird. Der andere Einlassanschluss ist mit der stromaufwärtigen Seite der Hauptleitung 30 verbunden, in welche das Hydrauliköl von der Hauptpumpe 3 gefördert wird. Der Auslassanschluss des Schaltventils 15 ist mit dem anderen stromabwärtigen Ende der Hauptleitung 30 verbunden. Der elektromagnetische Betätigungsabschnitt des Schaltventils 15 ist mit der Steuerung 20 verbunden.
  • In dem zweiten Ausführungsbeispiel wählt die Steuerung 20 entweder ein Hydraulikölsystem, in welches die Hauptpumpe 3 das Hydrauliköl fördert, oder ein Hydraulikölsystem, in welches die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 das Hydrauliköl fördert, als das System zur Bereitstellung von Hydrauliköl für das Regelventil 5 und den Aktuator aus. Der Hub der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 in dem zweiten Ausführungsbeispiel muss daher im Wesentlichen der gleiche wie der Hub der Hauptpumpe sein. In dieser Hinsicht unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Die in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung durchgeführten Operationen werden nun beschrieben.
  • Gemäß den Entscheidungskriterien, die in 3 dargestellt sind, verwendet die Steuerung Eingangssignale, welche den Förderdruck der Hauptpumpe 3 und die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie angeben, um zu entscheiden, ob eine Steuerung zum Betreiben oder zum Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 verwendet werden soll. Wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 so gesteuert wird, dass sie betrieben wird, gibt die Steuerung einen Öffnungsbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 11a, einen Schließbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 1lb und einen Schaltbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 15 aus. Das Schaltventil 15 bewegt sich von der Position A in Position B. Ferner gibt die Steuerung einen Leistungslaufbefehl an den Motor-Generator 7 aus, um die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 als Hydraulikpumpe zu betreiben, sodass das von der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 geförderte Hydrauliköl über die Nebenleitung 33 und das Schaltventil 15 in die Hauptleitung 30 eingespeist wird.
  • Die Steuerung 20 gibt unterdessen einen Förderratenverringerungsbefehl an die Hub steuervorrichtung 3a aus und führt eine Steuerung zum Verringern des Hubs der Hauptpumpe 3 durch, um so die Förderrate der Hauptpumpe 3 im Wesentlichen auf Null bis zu einer extrem geringen Förderrate zu reduzieren.
  • Wie oben beschrieben, ermittelt die Steuerung 20 den Förderdruck der Hauptpumpe 3, wenn die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 weiterhin das Hydrauliköl bereitstellt, wie dies gemäß den Entscheidungskriterien aus 3 definiert ist, wobei das die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 betreffende Förderdruck-Detektionssignal, welches von dem Drucksensor 18 erzeugt wird, verwendet wird.
  • Bezugnehmend auf 3 führt die Steuerung 20 eine Steuerung zum Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus, wenn beispielsweise die Menge der in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 gespeicherten elektrischen Energie innerhalb des mittleren Referenzwertbereichs liegt und der Förderdruck der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 unterhalb des Referenzdrucks Pth liegt. Die Steuerung 20 gibt einen Schaltbefehl an den elektromagnetischen Betätigungsabschnitt des Schaltventils 15 aus, um das Schaltventil 15 aus der Position B in die Position A zu bewegen, und stoppt die Ausgabe des Leistungslaufbefehls an den Motor-Generator 7.
  • Die Steuerung 20 stoppt die Ausgabe des Förderratenverringerungsbefehls an die Hub-Steuervorrichtung 3a und gibt einen Förderratenanhebebefehl an die Hub-Steuervorrichtung 3a au, um so die Förderrate der Hauptpumpe 3 zurück auf das Niveau zu andern, bei welchem das Schaltventil 15 sich in der A-Position befand. Wie oben beschrieben, kann der Treibstoffverbrauch des Antriebsmotors 1, welcher als der Motor zum Antreiben der Hauptpumpe 3 wirkt, durch die Ausführung der Steuerung zum Betätigen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 reduziert werden.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel der Baumaschine nach der vorliegenden Erfindung, welches oben beschrieben wurde, hat die gleichen Vorteile wie das erste Ausführungsbeispiel, was zuvor beschrieben wurde.
  • In den vorgenannten Ausführungsbeispielen führt die Steuerung eine Steuerung zum Betreiben der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus, wenn die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 nicht geringer als der vorgegebene Referenzwert ist, und führt eine Steuerung zum Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 aus, wenn die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 niedriger als der vorgegebene Referenzwert ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein solches Schema begrenzt. Beispielsweise kann in einer Situation, in welcher die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 einer Antriebssteuerung unterworfen wird, wenn die Antriebseffizienz der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 nicht kleiner als der vorgegebene Referenzwert ist, eine andere Möglichkeit zum Durchführen der Steuerung zum Stoppen der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 gewählt werden.
  • Die vorgenannten Ausführungsbeispiele wurden unter der Annahme beschrieben, dass der Motor für die Hauptpumpe 3 den Antriebsmotor 1 und den Treibstofftank 2 umfasst. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann der Motor für die Hauptpumpe 3 alternativ einen Elektromotor und eine Quelle elektrischer Leistung (Stromversorgung und Elektrische-Energie-Speichervorrichtung) umfassen. Eine solche alternative Konfiguration führt auch zu den gleichen Vorteilen wie die vorgenannten Ausführungsbeispiele.
  • Die vorgenannten Ausführungsbeispiele wurden unter der Annahme beschrieben, dass der Motor für die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 den Motor-Generator 7 und die Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 8 umfasst. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration begrenzt. Beispielsweise kann der Motor für die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 alternativ eine Hydraulikpumpe/Motor-Einheit und eine Akkumulator umfassen. Ferner können entweder die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit oder die Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 nach dem ersten Ausführungsbeispiel vom Typ mit einstellbarem Hub sein, sodass das Verhältnis zwischen dem Druck des Akkumulators und dem Förderdruck der Hydraulikpumpe/Motor-Einheit 9 verändert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsmotor (erster Motor)
    2
    Treibstofftank
    3
    Hauptpumpe (erste Hydraulikpumpe)
    4
    Steuerventil
    5
    Auslegerbetätigungsregelventil
    6
    Auslegerzylinder (Aktuator)
    7
    Motor-Generator (zweiter Motor)
    8
    Elektrische-Energie-Speichervorrichtung (Energiespeichervorrichtung)
    9
    Hydraulikpumpe/Motor-Einheit (zweite Hydraulikpumpe)
    10
    Hydraulikölversorgungskreislauf
    11a
    Schaltventil
    11b
    Schaltventil
    11c
    Schaltventil (Hydraulikölschaltabschnitt)
    12
    Ablassventil
    13
    Ablassventil
    14
    Hydrauliköltank
    15
    Schaltventil (Hydraulikölschaltabschnitt)
    16
    Drucksensor (Förderdruck-Detektionsvorrichtung)
    17
    Speichermengensensor für elektrische Energie (Energie-Detektionsvorrichtung)
    18
    Drucksensor
    20
    Steuerung (Steuervorrichtung)
    30
    Hauptleitung
    33
    Nebenleitung

Claims (7)

  1. Baumaschine umfassend einen Aktuator; eine erste Hydraulikpumpe zum Fördern von Hydrauliköl zum Betätigen des Aktuators; einen ersten Primärmotor zum Antreiben der ersten Hydraulikpumpe; eine zweite Hydraulikpumpe zum Fördern von Hydrauliköl zum Betätigen des Aktuators; einen zweiten Primärmotor zum Antreiben der zweiten Hydraulikpumpe; eine Energiespeichervorrichtung zum Speichern von Energie zum Antreiben des zweiten Primärmotors; und einen Hydraulikölversorgungskreislauf, welcher einen Hydraulikölschaltabschnitt umfasst, welcher das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung der aufgenommenen Hydrauliköle oder ein ausgewähltes der aufgenommenen Hydrauliköle an den Aktuator weiterleitet; wobei die Baumaschine eine Steuervorrichtung umfasst, welche dann, wenn die Antriebseffizienz der zweiten Hydraulikpumpe und/oder eine Menge von in der Energiespeichervorrichtung gespeicherter Energie größer als ein vorausgewählter Einstellwert ist, einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt ausgibt sowie einen Antriebsbefehl an den zweiten Primärmotor.
  2. Baumaschine nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Steuervorrichtung, die, wenn die Antriebseffizienz der zweiten Hydraulikpumpe geringer als ein vorausgewählter Einstellwert ist, einen Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt und einen Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder einen Stoppbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt.
  3. Baumaschine nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Förderdruck-Detektionsvorrichtung zum Detektieren eines Förderdrucks der ersten Hydraulikpumpe, wobei die Steuervorrichtung den Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe erfasst, welcher von der Förderdruck-Detektionsvorrichtung detektiert wurde, den Antriebsbefehl für den zweiten Primärmotor dann ausgibt, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe größer als der vorgegebene Referenzdruck ist, und den Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder den Stoppbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe niedriger als der vorgegebene Referenzdruck ist, und wobei die Steuervorrichtung den Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt ausgibt, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe höher als der vorgegebene Referenzdruck ist, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe niedriger als der vorgegebene Referenzdruck ist.
  4. Baumaschine nach Anspruch 2 oder 3, ferner umfassend: eine Output-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Outputs der Energiespeichervorrichtung, wobei die Steuervorrichtung den Output der Energiespeichervorrichtung erfasst, der von der Output-Detektionsvorrichtung detektiert wurde, den Antriebsbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn das Verhältnis des Outputs der zweiten Hydraulikpumpe zu dem Output der Energiespeichervorrichtung größer als der vorgegebene Referenzwert ist, und den Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder den Stoppbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn das Verhältnis des Outputs der zweiten Hydraulikpumpe zu dem Output der Energiespeichervorrichtung geringer als der vorgegebene Referenzwert ist, und wobei die Steuervorrichtung den Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt ausgibt, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn das Verhältnis des Outputs der zweiten Hydraulikpumpe zu dem Output der Energiespeichervorrichtung größer als der vorgegebene Referenzwert ist, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn das Verhältnis des Outputs der zweiten Hydraulikpumpe zu dem Output der Energiespeichervorrichtung geringer als der vorgegebene Referenzwert ist.
  5. Baumaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, ferner umfassend: eine Drehmoment-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Antriebsdrehmoments des zweiten Primärmotors, wobei die Steuervorrichtung das Antriebsdrehmoment des zweiten Primärmotors erfasst, welches von der Drehmoment-Detektionsvorrichtung detektiert wurde, den Antriebsbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn das Antriebsdrehmoment des zweiten Primärmotors größer als das vorgegebene Referenzdrehmoment ist, und den Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder den Stoppbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn das Antriebsdrehmoment des zweiten Primärmotors niedriger als das vorgegebene Referenzdrehmoment ist, und wobei die Steuervorrichtung den Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt ausgibt, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder die Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn das Antriebsdrehmoment des zweiten Primärmotors größer als das vorgegebene Referenzdrehmoment ist, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn das Antriebsdrehmoment des zweiten Primärmotors niedriger als das vorgegebene Referenzdrehmoment ist.
  6. Baumaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, ferner umfassend: eine Förderdruck-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Förderdrucks der ersten Hydraulikpumpe, wobei die Steuervorrichtung den Förderdruck der Hydraulikpumpe erfasst, der von der Förderdruck-Detektionsvorrichtung detektiert wurde, den Antriebsbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe innerhalb des vorgegebenen Referenzdruckbereichs liegt, und den Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder den Stoppbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe außerhalb des vorgegebenen Referenzdruckbereichs liegt, und wobei die Steuervorrichtung den Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt ausgibt, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator abgibt, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe innerhalb des vorgegebenen Referenzdruckbereichs liegt, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn der Förderdruck der ersten Hydraulikpumpe außerhalb des vorgegebenen Referenzdruckbereichs liegt.
  7. Baumaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, ferner umfassend: eine Energie-Detektionsvorrichtung zum Detektieren der Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie, wobei die Steuervorrichtung die Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie erfasst, welche von der Energie-Detektionsvorrichtung detektiert wurde, den Antriebsbefehl für den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn die Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie größer als eine vorgegebene Referenzenergie ist, und den Rotationsgeschwindigkeitsverringerungsbefehl oder den Stoppbefehl an den zweiten Primärmotor ausgibt, wenn die Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie niedriger als die vorgegebene Referenzenergie ist, und wobei die Steuervorrichtung den Schaltbefehl an den Hydraulikölschaltabschnitt ausgibt, sodass dieser das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl und das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl aufnimmt und entweder eine Mischung dieser beiden Hydrauliköle oder das von der zweiten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn die Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie größer als die vorgegebene Referenzenergie ist, und das von der ersten Hydraulikpumpe geförderte Hydrauliköl an den Aktuator weiterleitet, wenn die Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie niedriger als die vorgegebene Referenzenergie ist.
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