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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für eine Hybrid-Baumaschine.
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TECHNISCHER HINTERGUND
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Bekannt ist eine Hybrid-Baumaschine, wie beispielsweise ein Löffelbagger mit einem Verbrennungsmotor und einem Motorgenerator. Die Hybrid-Baumaschine erzeugt Strom durch Drehen eines Generators mittels einer überschüssigen Leistung des Verbrennungsmotors und/oder erzeugt Kraft durch Drehen des Motorgenerators mittels Energie, die von einem Antriebselement abgegeben wird. Die so erzeugte Kraft wird genutzt, um den Motorgenerator zu drehen, und ein Hydraulikmotor und dergleichen werden mittels der Drehung des Motorgenerators angetrieben.
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JP2009-235717A offenbart eine Steuervorrichtung einer Hybrid-Baumaschine, bei der ein Dreh-Druck des Dreh-Motors als Rückgewinnungsenergie genutzt wird. Diese Steuervorrichtung bewirkt, dass sich ein Fluiddruck-Motor unter Nutzung von Druck eines Fluids, das von einem Auslegerzylinder beim Absenken eines Auslegers ausgestoßen wird, oder des Dreh-Drucks des Dreh-Motors dreht, um damit einen Motorgenerator zu drehen und Strom zu erzeugen oder eine Hilfspumpe anzutreiben bzw. zu betätigen, die mit dem Fluiddruck-Motor gekoppelt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei der oben beschriebenen Steuervorrichtung, wird die Hilfspumpe, da die Hilfspumpe zusammen mit einer Hauptpumpe eingesetzt wird, nicht für eine große Fördermenge benötigt und wird bei einer relativ niedrigen Drehzahl eingesetzt. Der Motorgenerator gewinnt Energie von dem Auslegerzylinder zurück. Eine Rückgewinnungs-Strömungsmenge (bzw. ein Rückgewinnungs-Strom) von dem Auslegerzylinder ist groß. So muss, um mehr Energie zurückzugewinnen, der Motorgenerator mit einer höheren Drehzahl gedreht werden.
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Wenn jedoch eine Ausleger-Rückgewinnungssteuerung zum Zurückgewinnen der Energie von dem Auslegerzylinder und Antrieb der Hilfspumpe gleichzeitig ausgeführt werden, ist eine von der Hilfspumpe benötigte Drehzahl, wie oben beschrieben, niedrig. Daher ist es schwierig, die Drehzahl des Motorgenerators ausreichend zu erhöhen. Dadurch wird es schwierig, eine Absenkgeschwindigkeit des Auslegers ausreichend auf eine Geschwindigkeit zu erhöhen, die für eine Bedienungsperson beim Absenken eines Auslegers erforderlich ist, bei dem der Auslegerzylinder eingefahren wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Steuerungssystem für eine Hybrid-Baumaschine zu schaffen, das in der Lage ist, eine Absenkgeschwindigkeit eines Auslegers ausreichend auf eine Geschwindigkeit zu erhöhen, die von einer Bedienungsperson beim Absenken des Auslegers benötigt wird, und gleichzeitig effiziente Energierückgewinnung auszuführen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem für eine Hybrid-Baumaschine geschaffen, das ein Betätigungsventil zum Betätigen eines Auslegers enthält, wobei das Betätigungsventil zum Steuern eines Auslegerzylinders eingerichtet ist, einen Verstell-Fluiddruckmotor für Rückgewinnung, wobei der Fluiddruckmotor mittels eines Rücklauf-Fluids gedreht wird, das aus dem Auslegerzylinder beim Absenken des Auslegers ausgestoßen wird, einen Verteilungsmechanismus, der zum Regulieren einer an den Fluiddruckmotor zu verteilenden Strömungsmenge des Rücklauf-Fluids eingerichtet ist, einen Motorgenerator, der so eingerichtet ist, dass er zusammen mit dem Fluiddruckmotor gedreht wird, eine Verstell-Hilfspumpe, die so eingerichtet ist, dass sie zusammen mit dem Motorgenerator gedreht wird, eine Einheit zum Steuern des Verteilungsmechanismus, die so eingerichtet ist, dass sie den Verteilungsmechanismus so steuert, dass eine Absenkgeschwindigkeit des Auslegers aufrechterhalten wird, die entsprechend einem Maß des Umschaltens des Betätigungsventils reguliert wird, eine Einheit zum Steuern von Neigungswinkeln, die zum Steuern von Neigungswinkeln des Fluiddruckmotors und der Hilfspumpe eingerichtet ist, sowie eine Einheit zum Steuern des Motorgenerators enthält, die so eingerichtet ist, dass sie eine Drehzahl des Motorgenerators auf einer Soll-Drehzahl hält, wobei die Soll-Drehzahl bei Ausleger-Rückgewinnungssteuerung, bei der der Fluiddruckmotor durch das Rücklauf-Fluid gedreht wird, höher eingestellt ist als die Soll-Drehzahl, wenn nur eine Hilfssteuerung zum Betätigen der Hilfspumpe ausgeführt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Prinzipschema, das ein Steuerungssystem für eine Hybrid-Baumaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
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2 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung darstellt, die von einer Steuereinheit ausgeführt wird.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein Prinzipschema, das ein Steuerungssystem für eine Hybrid-Baumaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Löffelbagger als eine Hybrid-Baumaschine dargestellt wird, kann die Hybrid-Baumaschine eine andere Baumaschine sein. Der Löffelbagger enthält eine erste Verstell-Hauptpumpe MP1, eine zweite Verstell-Hauptpumpe MP2, ein erstes Kreislaufsystem, das mit der ersten Hauptpumpe MP1 verbunden ist, und ein zweites Kreislaufsystem, das mit der zweiten Hauptpumpe MP2 verbunden ist.
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Ein Betätigungsventil 1 für einen Dreh-Motor, das zum Steuern eines Dreh-Motors RM eingerichtet ist, ein Betätigungsventil 2 für eine erste Stiel-Geschwindigkeit zum Steuern eines Stielzylinders (in den Zeichnungen nicht dargestellt), ein Betätigungsventil 3 für eine zweite Ausleger-Geschwindigkeit zum Steuern eines Auslegerzylinders BC, ein Hilfs-Betätigungsventil 4 zum Steuern einer Zusatzausrüstung (in den Zeichnungen nicht dargestellt) und ein Betätigungsventil 5 für einen linken Fahrmotor zum Steuern eines linken Fahrmotors (in den Zeichnungen nicht dargestellt) sind mit dem ersten Kreislaufsystem der Reihe nach von einer stromauf liegenden Seite desselben her verbunden.
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Jedes der Betätigungsventile 1 bis 5 ist über einen Neutral-Strömungskanal 6 und einen Parallelkanal 7 mit der ersten Hauptpumpe MP1 verbunden. Ein Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks befindet sich an der stromab liegenden Seite des Betätigungsventils 5 für den linken Fahrmotor in dem Neutral-Strömungskanal 6. Je höher der von dem Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks an einer stromauf liegenden Seite desselben erzeugte Vorsteuerdruck ist, umso größer ist eine Strömungsmenge durch ihn hindurch.
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Da sich die durch den Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks strömende Strömungsmenge entsprechend dem Grad des Umschaltens der Betätigungsventile 1 bis 5 ändert, erzeugt der Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks den Vorsteuerdruck entsprechend dem Grad des Umschaltens der Betätigungsventile 1 bis 5.
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Wenn sich alle Betätigungsventile 1 bis 5 an oder in der Nähe einer neutralen Position befinden, leitet der Neutral-Strömungskanal 6 das gesamte von der ersten Hauptpumpe MP1 ausgestoßene Fluid oder einen Teil desselben zu einem Tank T. In diesem Fall erzeugt der Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks einen hohen Vorsteuerdruck, da die durch den Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks hindurchtretende Strömungsmenge groß ist.
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Wenn die Betätigungsventile 1 bis 5 umgeschaltet werden, wird ein Teil einer Ausstoß- bzw. Fördermenge der Pumpe zu einem Antriebselement geleitet, und die verbleibende Menge wird über den Neutral-Strömungskanal 6 zu dem Tank T geleitet. In diesem Fall erzeugt der Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks einen Vorsteuerdruck entsprechend einer Strömungsmenge (bzw. einem Strom), die (der) in den Neutral-Strömungskanal 6 strömt.
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Wenn jedes der Betätigungsventile 1 bis 5 in einen Vollhub-Zustand umgeschaltet wird, wird der Neutral-Strömungskanal 6 geschlossen, und es gelangt kein Fluid mehr in ihn hinein. In diesem Fall wird der Vorsteuerdruck auf 0 gehalten, da keine Strömungsmenge mehr durch den Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks strömt.
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Ein Vorsteuer-Strömungskanal 9 ist mit dem Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks verbunden. Der Vorsteuer-Strömungskanal 9 ist mit einem Regler 10 zum Einstellen eines Neigungswinkels der ersten Hauptpumpe MP1 verbunden. Der Regler 10 stellt den Neigungswinkel der ersten Hauptpumpe MP1 umgekehrt proportional zu dem Vorsteuerdruck in dem Vorsteuer-Strömungskanal 9 ein, um eine Fördermenge der ersten Hauptpumpe MP1 zu steuern. So findet, wenn jedes der Betätigungsventile 1 bis 5 in den Vollhub-Zustand umgeschaltet wird, kein Strom mehr in dem Neutral-Strömungskanal 6 statt, und der durch den Mechanismus 8 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks erzeugte Vorsteuerdruck wird 0. Daher erreicht bei maximalem Neigungswinkel der ersten Hauptpumpe MP1 die Fördermenge das Maximum.
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Ein erster Drucksensor 11 ist mit dem Vorsteuer-Strömungskanal 9 verbunden. Der erste Drucksensor 1 gibt ein Signal des erfassten Drucks in eine Steuereinheit C ein.
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Des Weiteren sind ein Betätigungsventil 12 für einen rechten Fahrmotor, das zum Steuern eines rechten Fahrmotors (in den Zeichnungen nicht dargestellt) eingerichtet ist, ein Betätigungsventil 13 für einen Löffel zum Steuern eines Löffelzylinders (in den Zeichnungen nicht dargestellt), ein Betätigungsventil 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit zum Steuern des Auslegerzylinders BC sowie ein Betätigungsventil 15 für eine zweite Stiel-Geschwindigkeit zum Steuern des Stielzylinders (in den Zeichnungen nicht dargestellt) mit dem zweiten Kreislaufsystem der Reihe nach von einer stromauf liegenden Seite desselben her verbunden. Ein Sensor 14a zum Erfassen einer Betätigungsrichtung und eines Maßes des Umschaltens ist in dem Betätigungsventil 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit vorhanden.
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Jedes der Betätigungsventile 12 bis 15 ist über einen Neutral-Strömungskanal 16 mit der zweiten Hauptpumpe MP2 verbunden. Des Weiteren sind das Betätigungsventil 13 für den Löffel und das Betätigungsventil 14 für eine erste Auslegergeschwindigkeit über einen Parallelkanal 17 mit der zweiten Hauptpumpe MP2 verbunden. Ein Mechanismus 18 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks befindet sich an der stromab liegenden Seite des Betätigungsventils 15 für eine zweite Stiel-Geschwindigkeit in dem Neutral-Strömungskanal 16. Je höher der durch den Mechanismus 18 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks an einer stromauf liegenden Seite desselben erzeugte Vorsteuerdruck ist, umso größer ist eine Strömungsmenge durch ihn hindurch.
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Ein Vorsteuer-Strömungskanal 19 ist mit dem Mechanismus 18 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks verbunden. Der Vorsteuer-Strömungskanal 19 ist mit einem Regler 20 zum Einstellen eines Neigungswinkels der zweiten Hauptpumpe MP2 verbunden. Der Regler 20 stellt den Neigungswinkel der zweiten Hauptpumpe MP2 umgekehrt proportional zu dem Vorsteuerdruck in dem Vorsteuer-Strömungskanal 19 ein, um eine Fördermenge der zweiten Hauptpumpe MP2 zu steuern. So findet, wenn jedes der Betätigungsventile 12 bis 15 in den Vollhub-Zustand umgeschaltet wird, kein Strom mehr in dem Neutral-Strömungskanal 16 statt, und der durch den Mechanismus 18 zum Erzeugen eines Vorsteuerdrucks erzeugte Vorsteuerdruck wird 0. Daher erreicht bei maximalem Neigungswinkel der zweiten Hauptpumpe MP2 die Fördermenge das Maximum.
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Ein zweiter Drucksensor 21 ist mit dem Vorsteuer-Strömungskanal 19 verbunden. Der zweite Drucksensor 21 gibt ein Signal des erfassten Drucks in eine Steuereinheit C ein.
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Die erste Hauptpumpe MP1 und die zweite Hauptpumpe MP2 werden mit einer Antriebskraft von einem Verbrennungsmotor E koaxial gedreht. Ein Generator 22 ist mit dem Verbrennungsmotor E gekoppelt. Der Generator 22 kann, wenn er mittels einer überschüssigen Leistung des Verbrennungsmotors E gedreht wird, Strom erzeugen. Mit dem von dem Generator 22 erzeugten Strom wird eine Batterie 24 über eine Batterie-Ladeeinrichtung 23 geladen. Die Batterie-Ladeeinrichtung 23 kann die Batterie 24 auch dann mit Strom laden, wenn die Batterie-Ladeeinrichtung 23 mit einer Haushalts-Stromquelle verbunden ist. Das heißt, die Batterie-Ladeeinrichtung 23 kann auch mit einer anderen Stromquelle verbunden werden, die unabhängig von dem Löffelbagger ist. Die Batterie 24 ist mit der Steuereinheit C verbunden. Eine Funktion der Steuereinheit C besteht darin, einen Ladestand der Batterie 24 zu überwachen.
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Kanäle 26, 27, die mit dem Dreh-Motor RM in Verbindung stehen, sind jeweils mit Antriebs-Anschlüssen des Betätigungsventils 1 für den Dreh-Motor verbunden, der mit dem ersten Kreislaufsystem verbunden ist. Entlastungsventile 28, 29 sind jeweils mit den Kanälen 26, 27 in einem Dreh-Kreislauf verbunden. Wenn das Betätigungsventil 1 für den Dreh-Motor, wie in 1 gezeigt, in der neutralen Position gehalten wird, sind die Antriebs-Anschlüsse geschlossen, und der Dreh-Motor RM wird in einem angehaltenen Zustand gehalten.
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Wenn das Betätigungsventil 1 für den Drehmotor an eine rechte Position in 1 umgeschaltet wird, wird der Kanal 26 mit der ersten Hauptpumpe MP1 verbunden, und der Kanal 27 steht mit dem Tank T in Verbindung. Daher wird das von der ersten Hauptpumpe MP1 ausgestoßene Fluid dem Dreh-Motor RM über den Kanal 26 zugeführt, um den Dreh-Motor RM zu drehen. Des Weiteren wird das Rücklauf-Fluid von dem Dreh-Motor RM über den Kanal 27 zu dem Tank T zurückgeleitet.
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Wenn das Betätigungsventil 1 für den Dreh-Motor an die linke Position in 1 umgeschaltet wird, wird das von der ersten Hauptpumpe MP1 ausgestoßene Fluid dem Dreh-Motor RM über den Kanal 27 zugeführt, um den Dreh-Motor RM in der entgegengesetzten Richtung zu drehen. Des Weiteren wird das Rücklauf-Fluid von dem Dreh-Motor RM über den Kanal 26 zu dem Tank T zurückgeleitet.
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Wenn einer der Drücke in den Kanälen 26, 27 während der Drehung des Dreh-Motors RM einen Solldruck erreicht, wird das entsprechende Entlastungsventil 28, 29 geöffnet, um das Fluid an einer Hochdruckseite zu dem Tank zurückzuleiten. Des Weiteren werden, wenn das Betätigungsventil 1 für den Dreh-Motor während der Drehung des Dreh-Motors RM an die neutrale Position zurückgestellt wird, die Antriebs-Anschlüsse des Betätigungsventils 1 geschlossen. Selbst wenn die Antriebs-Anschlüsse des Betätigungsventils 1 geschlossen sind, dreht sich der Dreh-Motor durch Trägheitsenergie desselben noch eine Weile. Durch die Drehung des Dreh-Motors RM aufgrund der Trägheitsenergie wirkt der Dreh-Motor RM als eine Pumpe. Dabei wird, wenn durch die Kanäle 26, 27, den Dreh-Motor RM und die Entlastungsventile 28, 29 ein geschlossener Kreislauf gebildet wird, die Trägheitsenergie mittels der Entlastungsventile 28, 29 in Wärmeenergie umgewandelt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Drücke in den Kanälen 26, 27 die Solldrücke zum Öffnen der Entlastungsventile 28, 29 aufgrund von Trägheitsenergie beim Abbremsen zum Anhalten des Dreh-Motors RM oder eines Dreh-Drucks während einer Dreh-Bewegung übersteigen, Fluid in dem Dreh-Kreislauf einem Fluiddruckmotor AM über einen Verbindungskanal 43 (weiter unten beschrieben) zugeführt, statt die Energie als Wärmeenergie zu verbrauchen. So wird eine Dreh-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt. Während der Dreh-Rückgewinnungssteuerung schaltet die Steuereinheit C ein elektromagnetisches Schaltventil 46, das sich in dem Verbindungskanal 43 befindet, an eine offene Position.
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Es ist anzumerken, dass, obwohl in der vorliegenden Ausführungsform das elektromagnetische Schaltventil 46 in dem Verbindungskanal 43 vorhanden ist, statt des elektromagnetischen Schaltventils 46 ein Schaltventil vorhanden sein kann, das durch die Wirkung des Vorsteuerdrucks geschaltet wird. In diesem Fall kann andererseits ein elektromagnetisches Vorsteuerdruck-Steuerventil zum Steuern des Vorsteuerdrucks vorhanden sein. Das elektromagnetische Vorsteuerdruck-Steuerventil wird durch ein Signal von der Steuereinrichtung C gesteuert.
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Wenn das Betätigungsventil 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit von der neutralen Position an eine rechte Position in 1 umgeschaltet wird, wird das unter Druck stehende Fluid von der zweiten Hauptpumpe MP2 über einen Kanal 30 einer Kammer 31 an der Kolben-Seite des Ausleger-Zylinders BC zugeführt. Das Rücklauf-Fluid von einer Kammer 32 an der Stangen-Seite wird über einen Kanal 33 zu dem Tank T zurückgeleitet. So wird der Auslegerzylinder BC ausgefahren und ein Ausleger angehoben.
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Wenn hingegen das Betätigungsventil 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit an eine linke Position in 1 umgeschaltet wird, wird das unter Druck stehende Fluid von der zweiten Hauptpumpe MP2 der Kammer 32 an der Stangen-Seite des Auslegerzylinders BC über den Kanal 33 zugeführt. Das Rücklauf-Fluid von der Kammer 31 an der Kolben-Seite wird über den Kanal 33 zu dem Tank T zurückgeleitet. So wird der Auslegerzylinder BC eingefahren und der Ausleger abgesenkt. Es ist anzumerken, dass das Betätigungsventil 3 für eine zweite Auslegergeschwindigkeit zusammen mit dem Betätigungsventil 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit umgeschaltet wird.
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Eine Rückleit-Strömungsmenge beim Absenken des Auslegers und Einfahren des Auslegerzylinders BC wird durch einen Grad des Umschaltens des Betätigungsventils 14 für eine erste Auslegergeschwindigkeit bestimmt, und eine Geschwindigkeit beim Absenken des Auslegers wird durch die Rückleit-Strömungsmenge bestimmt. Das bedeutet, dass eine Geschwindigkeit beim Einfahren des Auslegerzylinders BC, d. h. die Geschwindigkeit beim Absenken des Auslegers, entsprechend einem Maß der Betätigung beim Betätigen eines Hebels zum Umschalten des Betätigungsventils 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit durch eine Bedienungsperson gesteuert wird.
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Ein elektromagnetisches Proportionalventil 34 befindet sich in dem Kanal 30, der die Kammer 31 an der Kolben-Seite des Auslegerzylinders BC und das Betätigungsventil für eine erste Auslegergeschwindigkeit verbindet. Ein Öffnungsgrad des elektromagnetischen Proportionalventils 34 wird über ein Ausgangssignal der Steuereinheit C gesteuert, und das elektromagnetische Proportionalventil 34 öffnet sich in einem Normalzustand vollständig.
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Im Folgenden wird eine Verstell-Hilfspumpe AP beschrieben, die die Ausgabe der ersten Hauptpumpe MP1 und der zweiten Hauptpumpe MP2 unterstützt.
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Ein Motorgenerator MG ist mit der Hilfspumpe AP gekoppelt, und der Fluiddruckmotor AM ist mit dem Motorgenerator MG gekoppelt. Die Hilfspumpe AP wird mittels einer Antriebskraft des Motorgenerators MG oder eines Verstell-Fluiddruckmotors AM gedreht, und der Motorgenerator MG sowie der Fluiddruckmotor AM werden koaxial gedreht.
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Ein Wandler I ist mit dem Motorgenerator MG gekoppelt, und der Wandler I ist mit der Steuereinheit C gekoppelt. Die Steuereinheit C steuert eine Drehzahl des Motorgenerators MG und dergleichen über den Wandler I. Neigungswinkel der Hilfspumpe AP und des Fluiddruckmotors AM werden jeweils von Neigungswinkel-Steuereinheiten 35, 36 gesteuert. Die Neigungswinkel-Steuereinheiten 35, 36 sind mit der Steuereinheit C verbunden und werden über Ausgangssignale der Steuereinheit C gesteuert.
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Ein Austrittskanal 37 ist mit der Hilfspumpe AP verbunden. Der Austrittskanal 37 verzweigt sich zu einem ersten Anschlusskanal 38, der Anschluss zu einer Austrittsseite der ersten Hauptpumpe MP1 herstellt, und einem zweiten Anschlusskanal 39, der Anschluss zu einer Austrittsseite der zweiten Hauptpumpe MP2 herstellt. Ein erstes elektromagnetisches Proportional-Drosselventil 40 und ein zweites elektromagnetisches Proportional-Drosselventil 41, deren Öffnungen über Ausgangssignale der Steuereinheit C gesteuert werden, befinden sich in dem ersten Anschlusskanal 38 und dem zweiten Anschlusskanal 39.
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Ein Verbindungskanal 42 ist mit dem Fluiddruckmotor AM verbunden. Der Verbindungskanal 42 ist mit den Kanälen 26, 27, mit denen der Dreh-Motor RM verbunden ist, über den Anschlusskanal 43 und Rückschlagventile 44, 45 verbunden. Das elektromagnetische Schaltventil 46, das von der Steuereinheit C gesteuert wird, befindet sich in dem Anschlusskanal 43. Ein Drucksensor 47 zum Erfassen eines Dreh-Drucks, der ein Druck beim Drehen des Dreh-Motors RM oder ein Druck beim Abbremsen des Dreh-Motors RM ist, befindet sich zwischen dem elektromagnetischen Schaltventil 46 und den Rückschlagventilen 44, 45. Ein Drucksignal des Drucksensors 47 wird in die Steuereinheit C eingegeben.
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Ein Sicherheitsventil 48 befindet sich an der in Bezug auf einen Strom von dem Dreh-Kreislauf zu dem Fluiddruckmotor AM in dem Anschlusskanal 43 stromab liegenden Seite des elektromagnetischen Schaltventils 46. Das Sicherheitsventil 48 verhindert Durchgehen des Dreh-Motors RM, indem es die Drücke in den Kanälen 26, 27 aufrechterhält, wenn beispielsweise ein Element, wie das elektromagnetische Schaltventil 46, in einem System vorhanden ist, das den Verbindungskanal 42 und den Anschlusskanal 43 einschließt. Es ist anzumerken, dass der Drucksensor 47, das elektromagnetische Schaltventil 46 und das Sicherheitsventil 48 der Reihe nach von einer in Bezug auf den Strom von dem Dreh-Kreislauf zu dem Fluiddruckmotor AM stromab liegenden Seite aus angeordnet sind.
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Ein Kanal 49, der mit dem Verbindungskanal 42 in Verbindung steht, befindet sich zwischen dem Auslegerzylinder BC und dem elektromagnetischen Proportionalventil 34. Ein elektromagnetisches Schaltventil 45, das von der Steuereinheit C gesteuert wird, befindet sich in dem Kanal 49. Es ist anzumerken, dass, obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform sowohl das elektromagnetische Proportionalventil 34 als auch das elektromagnetische Schaltventil 50 vorhanden sind, das elektromagnetische Schaltventil 50 weggelassen werden kann, wenn ein Strömungskanal-Umschaltmechanismus oder dergleichen vorhanden ist, mit dem verhindert wird, dass das Rücklauf-Fluid des Auslegerzylinders BC zu dem Fluiddruckmotor AM geleitet wird.
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Wenn das elektromagnetische Schaltventil 50 an eine offene Position geschaltet wird, wird das Rücklauf-Fluid von dem Auslegerzylinder BC entsprechend dem Öffnungsgrad des elektromagnetischen Proportionalventils 34 in Fluid, das zu dem Fluiddruckmotor AM geleitet wird, und Fluid aufgeteilt, das von dem Betätigungsventil 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit zu dem Tank geleitet wird.
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Die Steuereinheit C berechnet die Absenkgeschwindigkeit des Auslegerzylinders BC, die von der Bedienungsperson benötigt wird, entsprechend einem Maß der Betätigung des Hebels zum Betätigen des Betätigungsventils für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit des Auslegerzylinders BC beim Öffnen des elektromagnetischen Schaltventils 50. Die Steuereinheit C bestimmt den Öffnungsgrad des elektromagnetischen Proportionalventils 34 so, dass die Absenkgeschwindigkeit BC aufrechterhalten werden kann, auf Basis einer Gesamt-Strömungsmenge des zu dem Fluiddruckmotor AM zu leitenden Fluids, und des von dem Betätigungsventil 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit zu dem Tank zu leitenden Fluids.
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Eine Einheit zum Erfassen eines Maßes des Umschaltens (in den Zeichnungen nicht dargestellt), mit der ein Maß der Betätigung eines Hebels jedes der Betätigungsventile 1 bis 5 sowie 12 bis 15 erfasst wird, ist mit der Steuereinheit C verbunden. Es ist anzumerken, dass die Einheit zum Erfassen des Maßes des Umschaltens so eingerichtet sein kann, dass sie das Maß des Umschaltens des Hebels jedes der Betätigungsventile 1 bis 5 sowie 12 bis 15 erfasst, oder so eingerichtet sein kann, dass sie direkt ein Maß der Bewegung eines Steuerkolbens jedes der Betätigungsventile 1 bis 5 sowie 12 bis 15 erfasst oder einen auf den Steuerkolben ausgeübten Vorsteuerdruck erfasst.
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Drehzahlen Nb, Na und Nr werden in der Steuereinheit C gespeichert. Die Drehzahl Nb ist eine Drehzahl des Motorgenerators MG bei Ausleger-Rückgewinnungssteuerung. Die Drehzahl Na ist eine Drehzahl des Motorgenerators MG in dem Fall, in dem lediglich die Hilfspumpe AP betätigt bzw. angetrieben wird, ohne die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung und die Dreh-Rückgewinnungssteuerung auszuführen. Die Drehzahl Nr ist eine Drehzahl des Motorgenerators MG in dem Fall, in dem lediglich die Dreh-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt wird, ohne die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung auszuführen, und in dem Fall, in dem sowohl die Dreh-Rückgewinnungssteuerung als auch eine Hilfssteuerung ausgeführt werden.
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Ein Schwellenwert Pt des Dreh-Drucks wird im Voraus in der Steuereinheit C gespeichert. Der Schwellenwert Pt ist ein Druck, der geringfügig niedriger ist als die Solldrücke der Entlastungsventile 28, 29, die sich in dem Dreh-Kreislauf des Dreh-Motors RM befinden, und ist der Druck, der geringfügig niedriger ist als ein Brems-Druck oder ein Anlauf-Druck des Dreh-Motors RM. Wenn der durch den Drucksensor 47 erfasste Dreh-Druck den Schwellenwert Pt erreicht, schaltet die Steuereinheit C das elektromagnetische Schaltventil 46 von einer geschlossenen Position an eine offene Position um, um dem Anschlusskanal 43 das über die Entlastungsventile 28, 29 zu dem Tank abzuleitende Fluid zuzuführen.
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Ein arithmetischer Ausdruck zum Berechnen einer Dreh-Rückgewinnungs-Strömungsmenge auf Basis des Dreh-Drucks und des Schwellenwertes des Dreh-Drucks wird im Voraus in der Steuereinheit C gespeichert. So kann die Steuereinheit C den Dreh-Rückgewinnungsstrom auf Basis des durch den Drucksensor 47 erfassten Drucks unter Verwendung dieses arithmetischen Ausdrucks vorhersagen.
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Es ist anzumerken, dass der Dreh-Rückgewinnungsstrom vorhergesagt werden kann, indem im Voraus eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen dem durch den Drucksensor 47 erfassten Druck und dem Dreh-Rückgewinnungsstrom anzeigt, in der Steuereinheit C gespeichert wird und auf die Tabelle Bezug genommen wird. In diesem Fall verfügt die Steuereinheit C möglicherweise nicht über eine arithmetische Funktion.
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Im Folgenden wird Verarbeitung durch die Steuereinheit C während der Ausleger-Rückgewinnungssteuerung und der Dreh-Rückgewinnungssteuerung beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung der Steuereinheit C zeigt.
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In Schritt S1 legt die Steuereinheit C eine Hilfs-Strömungsmenge Qa entsprechend einem Befehl zur Hilfssteuerung und der im Voraus gespeicherten Drehzahl Na des Motorgenerators MG fest. Der Befehl zur Hilfssteuerung ist ein Signal zum Betätigen bzw. Antreiben der Hilfspumpe AR. Dieses Signal ist ein Signal, das von der Einheit zum Erfassen eines Maßes des Umschaltens, mit der das Maß des Umschaltens jedes der Betätigungsventile erfasst wird, in die Steuereinheit C eingegeben wird, wenn das Betätigungsventil 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit in einer Richtung betätigt wird, in der der Auslegerzylinder BC ausgefahren wird, oder ein beliebiges der anderen Betätigungsventile 1, 2, 4, 5, 13 und 15 betätigt wird. Kein Befehl zur Hilfssteuerung wird in dem Fall ausgegeben, in dem lediglich eine Ausleger-Absenksteuerung ausgeführt wird, bei der der Auslegerzylinder BC eingefahren wird.
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Das heißt, wenn das Betätigungsventil mit Ausnahme der Steuerung zum Absenken des Auslegers betätigt wird, erfasst die Steuereinheit C das Maß des Umschaltens des Betätigungsventils und berechnet die Hilfs-Strömungsmenge Qa, die eine Fördermenge der Hilfspumpe ist, auf Basis eines im Voraus in der Steuereinheit festgelegten arithmetischen Ausdrucks.
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In Schritt S2 erfasst die Steuereinrichtung C einen ausgefahrenen oder eingefahrenen Zustand des Auslegerzylinders BC anhand eines Betätigungs-Status des Betätigungsventils 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit. Während eines Vorgangs zum Einfahren des Auslegerzylinders BC, d. h. während der Steuerung zum Absenken des Auslegers, berechnet die Steuereinheit C eine Ausleger-Rückgewinnungs-Strömungsmenge Qb auf Basis des Maßes des Umschaltens des Betätigungsventils 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit. Des Weiteren legt die Steuereinheit S die im Voraus gespeicherte Drehzahl Nb des Motorgenerators MG während der Ausleger-Rückgewinnungssteuerung fest.
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In Schritt S3 legt die Steuereinheit C die Drehzahl Nr des Motorgenerators MG während der Dreh-Rückgewinnungssteuerung und den Schwellenwert Pt des Dreh-Drucks fest. Die Drehzahl Nr und der Schwellenwert Pt werden im Voraus in der Steuereinheit C gespeichert. Es ist anzumerken, dass das Festlegen der Drehzahl Na und dergleichen durch die Steuereinheit C in den Schritten S1 bis S3 bedeutet, dass Daten festgelegt werden, die erforderlich sind, um die Betätigungsventile und die Neigungswinkel-Steuereinheiten 35, 36, die mit der Steuereinheit C verbunden sind, in einem Steuerprogramm zu steuern.
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In Schritt S4 stellt die Steuereinheit C fest, ob die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt wird oder nicht, d. h., ob ein Befehl zur Ausleger-Rückgewinnungssteuerung vorliegt oder nicht. Der Befehl zur Ausleger-Rückgewinnungssteuerung ist ein Signal, das erfasst wird, wenn ein Betätigungshebel eines Ausleger-Steuerventils den Auslegerzylinder BC einfährt, d. h. der Auslegerzylinder BC in einer Richtung betätigt wird, in der der Ausleger abgesenkt wird, und es wird von der Einrichtung zum Erfassen des Maßes des Umschaltens in die Steuereinheit C eingegeben. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S5 über, wenn festgestellt wird, dass ein Befehl zur Ausleger-Rückgewinnungssteuerung vorliegt. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S11 über, wenn festgestellt wird, dass kein Befehl zur Ausleger-Rückgewinnungssteuerung vorliegt.
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In Schritt S5 stellt die Steuereinheit C fest, ob der Befehl zur Hilfssteuerung oder/und die Dreh-Betätigung vorliegt/vorliegen oder nicht. Basierend darauf, ob der Befehl zur Hilfssteuerung vorliegt oder nicht, wird bestimmt, ob die Hilfspumpe AP betätigt wird oder nicht. Basierend darauf, ob eine Betätigung zum Umschalten des Betätigungsventils 1 für den Dreh-Motor vorliegt oder nicht, wird bestimmt, ob der Dreh-Motor RM betätigt wird oder nicht.
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Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S6 über, wenn festgestellt wird, dass kein Befehl zur Hilfssteuerung vorliegt und das Betätigungsventil 1 für den Dreh-Motor nicht betätigt worden ist. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S8 über, wenn bestimmt wird, dass die Hilfspumpe AP oder der Dreh-Motor RM betätigt wird.
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In Schritt S6 berechnet die Steuereinheit C eine Geschwindigkeit zum Einfahren des Auslegerzylinders BC (eine Geschwindigkeit zum Absenken des Auslegers), d. h. eine Rückleit-Strömungsmenge von dem Auslegerzylinder BC entsprechend dem Maß des Umschaltens des Betätigungsventils 14 für eine erste Ausleger-Geschwindigkeit. Des Weiteren schaltet die Steuereinheit C das elektromagnetische Schaltventil 50 an die offene Position und steuert den Öffnungsgrad des elektromagnetischen Proportionalventils 34 entsprechend der berechneten Rückleit-Strömungsmenge.
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Des Weiteren berechnet die Steuereinheit C einen Steuerwert zum alleinigen Ausführen der Ausleger-Rückgewinnungssteuerung, der mit Ausfahr- und Einfahrbewegungen des Auslegerzylinders BC zusammenhängt. Das heißt, die Steuereinheit C berechnet die Rückgewinnungs-Strömungsmenge Qb, die zu dem Verbindungskanal 42 geleitet wird, entsprechend dem Öffnungsgrad des elektromagnetischen Proportionalventils 34 und berechnet einen Neigungswinkel β des Fluiddruckmotors AM, bei dem die Drehzahl des Motorgenerators MG mit dieser Rückgewinnungs-Strömungsmenge Qb auf der Drehzahl Nb gehalten werden kann. Das heißt, der Neigungswinkel β ist ein Neigungswinkel, der einer Verschiebung pro einer Drehung entspricht, die erforderlich ist, um den mit der Rückgewinnungs-Strömungsmenge Qb gedrehten Fluiddruckmotor AM bei der Drehzahl Nb zu drehen.
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Des Weiteren stellt die Steuereinheit C die Fördermenge der Hilfspumpe AP auf 0 ein, indem sie einen Neigungswinkel α der Hilfspumpe AP, die sich zusammen mit dem Motorgenerator MG dreht, der sich bei der Drehzahl Nb dreht, auf 0 einstellt.
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Wenn in Schritt S5 bestimmt wird, dass die Hilfspumpe AP oder der Dreh-Motor RM betätigt wird und die Verarbeitung zu Schritt S8 übergeht, stellt die Steuereinheit C fest, ob ein Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung vorliegt oder nicht. Der Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung ist ein Eingangssignal, wenn der durch den in dem Anschlusskanal 43 befindlichen Drucksensor 47 erfasste Dreh-Druck den Schwellenwert Pt erreicht. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S9 über, wenn festgestellt wird, dass ein Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung vorliegt. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S10 über, wenn festgestellt wird, dass kein Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung vorliegt.
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In Schritt S9 bestimmt die Steuereinheit C einen Steuerwert für die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung, die Dreh-Rückgewinnungssteuerung und die Hilfssteuerung. Das heißt, die Steuereinheit C berechnet den Neigungswinkel β des Fluiddruckmotors AM, bei dem ein Wert des durch den Drucksensor 47 erfassten Dreh-Drucks auf dem Schwellenwert Pt gehalten werden kann, während gleichzeitig die Drehzahl des Motorgenerators MG auf der gleichen Drehzahl Nb wie bei alleiniger Ausführung der Ausleger-Rückgewinnungssteuerung gehalten wird (Schritt S6).
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Des Weiteren berechnet die Steuereinheit C den Neigungswinkel α der Hilfspumpe AP, bei dem die Hilfspumpe AP mit der berechneten Hilfs-Strömungsmenge Qa fördern kann, während sie mit der Drehzahl Nb gedreht wird. Dieser Neigungswinkel α ist ein Neigungswinkel, der einem Förderstrom pro einer Umdrehung entspricht, der erforderlich ist, damit die Hilfspumpe AP, die sich mit der Drehzahl Nb dreht, mit der Hilfs-Strömungsmenge Qa fördert.
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Wenn in Schritt S8 festgestellt wird, dass kein Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung vorliegt, und die Verarbeitung zu Schritt S10 übergeht, berechnet die Steuereinheit C einen Steuerwert für die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung und die Hilfssteuerung, ohne die Dreh-Rückgewinnungssteuerung auszuführen. Das heißt, die Steuereinheit C berechnet den Neigungswinkel β des Fluiddruckmotors AM, bei dem die Drehzahl des Motorgenerators MG mittels der Soll-Rückgewinnungs-Strömungsmenge Qb auf der Soll-Drehzahl Nb gehalten werden kann. Des Weiteren berechnet die Steuereinheit C den Neigungswinkel α der Hilfspumpe AP, bei dem die Hilfspumpe AP mit der Soll-Hilfs-Strömungsmenge Qa fördern kann, während sie mit der Drehzahl Nb gedreht wird.
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Wenn in Schritt S4 festgestellt wird, dass kein Ausleger-Rückgewinnungssteuerungs-Befehl vorliegt und die Verarbeitung zu Schritt S11 übergeht, stellt die Steuereinheit C fest, ob der Befehl zur Hilfssteuerung zum Betätigen der Hilfspumpe AP und eine Drehbewegung des Dreh-Motors RM vorliegen oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass weder der Befehl zur Hilfssteuerung noch die Drehbewegung vorliegen, geht die Verarbeitung zu Schritt S12 über, und die Steuereinheit C setzt den Steuerwert auf 0.
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Wenn festgestellt wird, dass der Befehl zur Hilfssteuerung oder die Drehbewegung vorliegt und die Verarbeitung zu Schritt S13 übergeht, stellt die Steuereinheit C fest, ob der Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung vorliegt oder nicht. Wenn der durch den Drucksensor 47 erfasste Dreh-Druck den Schwellenwert Pt erreicht hat, wird festgestellt, dass der Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung vorliegt. Wenn der Dreh-Druck den Schwellenwert Pt nicht erreicht hat, wird festgestellt, dass der Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung nicht vorliegt. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S14 über, wenn festgestellt wird, dass der Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung vorliegt. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S17 über, wenn festgestellt wird, dass der Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung nicht vorliegt.
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In Schritt S14 stellt die Steuereinheit C fest, ob der Befehl zur Hilfssteuerung vorliegt oder nicht. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S15 über, wenn festgestellt wird, dass der Befehl zur Hilfssteuerung vorliegt. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt S16 über, wenn festgestellt wird, dass der Befehl zur Hilfssteuerung nicht vorliegt.
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In Schritt S15 berechnet die Steuereinheit C einen Steuerwert zum Ausführen der Dreh-Rückgewinnungssteuerung und der Hilfssteuerung. Die Steuereinheit C berechnet den Steuerwert dann, wenn ein anderer Vorgang als die Einfahrbewegung des Auslegerzylinders BC (Bewegung zum Absenken des Auslegers) ausgeführt wird, während die Dreh-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt wird.
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Das heißt, die Steuereinheit C berechnet den Neigungswinkel β des Fluiddruckmotors AM, bei dem der Dreh-Druck auf dem Schwellenwert Pt gehalten werden kann, während gleichzeitig die Drehzahl des Motorgenerators MG auf der Drehzahl Nr gehalten wird, und berechnet den Neigungswinkel α der Hilfspumpe AP, bei der die Hilfspumpe AP mit der berechneten Hilfs-Strömungsmenge Qa fördern kann.
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Das heißt, der Neigungswinkel α ist ein Neigungswinkel, der einem Förderstrom pro Umdrehung entspricht, der erforderlich ist, damit sich die Hilfspumpe AP mit der Drehzahl Nr dreht, um mit der Hilfs-Strömungsmenge Qa zu fördern. Der Neigungswinkel β ist ein Neigungswinkel, der erforderlich ist, um den Schwellenwert Pt aufrechtzuerhalten, während gleichzeitig der Fluiddruckmotor AM mit der Drehzahl Nr gedreht wird.
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Wenn in Schritt S14 festgestellt wird, dass der Befehl zur Hilfssteuerung nicht vorliegt und die Verarbeitung zu Schritt S16 übergeht, berechnet die Steuereinheit C den Neigungswinkel β des Fluiddruckmotors AM, bei dem der Dreh-Druck auf dem Schwellenwert Pt gehalten werden kann, während gleichzeitig die Drehzahl des Motorgenerators MG auf der Drehzahl Nr gehalten wird. Da in diesem Schritt die Hilfssteuerung nicht notwendig ist, stellt die Steuereinheit C die Fördermenge der Hilfspumpe AP auf 0 ein, indem sie den Neigungswinkel α der Hilfspumpe AP, die sich mit der Drehzahl Nr dreht, auf 0 einstellt.
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Wenn in Schritt S13 festgestellt wird, dass der Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung nicht vorliegt, und die Verarbeitung zu Schritt S17 übergeht, berechnet die Steuereinheit C einen Steuerwert nur für die Hilfssteuerung, ohne die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung und die Dreh-Rückgewinnungssteuerung auszuführen. Das heißt, die Steuereinheit C berechnet den Neigungswinkel α der Hilfspumpe AP, bei dem die Hilfspumpe AP mit der Hilfs-Strömungsmenge Qa fördern kann und gleichzeitig die Drehzahl Na des Motorgenerators MG aufrechterhalten wird. Da die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung und die Dreh-Rückgewinnungssteuerung in diesem Schritt nicht ausgeführt werden, stellt die Steuereinheit C den Neigungswinkel β des Fluiddruckmotors AM auf 0 ein.
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Wenn die Berechnung des Steuerwertes bei jeder Steuerung in den oben beschriebenen Schritten S6, S9, S10, S15, S16 und S17 abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S7 über.
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In Schritt S7 prüft die Steuereinheit C, ob die Strömungsmenge und die Drehzahl, die in jedem Schritt festgelegt werden, innerhalb einer Leistungsgrenze des Motorgenerators MG liegen und führt die Steuerung/en entsprechend dem/den oben aufgeführten Steuerwerten dann aus, wenn sie innerhalb der Leistungsgrenze liegen. Des Weiteren werden, wenn diese außerhalb der Leistungsgrenze liegen, die Strömungsmenge und die Drehzahl so korrigiert, dass sie innerhalb der Leistungsgrenze liegen, und die Steuerung/en, die dem/den oben aufgeführten Steuerwert/en entspricht/entsprechen, wird/werden ausgeführt.
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Es ist anzumerken, dass die Steuereinheit C zusätzlich zu den Neigungswinkeln des Fluiddruckmotors AM und der Hilfspumpe AP beim Ausführen der oben beschriebenen Steuervorgänge auch das elektromagnetische Proportionalventil 34, das elektromagnetische Schaltventil 50 und das elektromagnetische Schaltventil 46 steuert.
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Beispielsweise schließt, wenn der Befehl zur Ausleger-Rückgewinnungssteuerung eingegeben wird, die Steuereinheit C das elektromagnetische Proportionalventil 34 und schaltet das elektromagnetische Schaltventil 50 an die offene Position, um den Rückgewinnungsstrom von dem Auslegerzylinder BC zu dem Verbindungskanal 42 zu leiten. Des Weiteren schaltet, wenn der Befehl zur Dreh-Rückgewinnungssteuerung eingegeben wird, die Steuereinheit C das elektromagnetische. Schaltventil 46 in dem Anschlusskanal 43 an die offene Position, um das von dem Dreh-Motor RM ausgestoßene Fluid zu dem Verbindungskanal 42 zu leiten.
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Bei einer Steuerschaltung der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Dreh-Druck des Dreh-Kreises den Schwellenwert Pt erreicht, der geringfügig unter dem in den Entlastungsventilen 28, 29 eingestellten Brems-Druck liegt, das elektromagnetische Schaltventil 46 des Anschlusskanals 43 an die offene Position geschaltet, und das Fluid des Dreh-Kreises wird so zu dem Fluiddruckmotor AM geleitet. Daher kann verhindert werden, dass der Dreh-Druck den Brems-Druck erreicht, und dies ermöglicht es, zu verhindern, dass das Fluid des Dreh-Kreises über die Entlastungsventile 28, 29 in den Tank T strömt. Dies ermöglicht es, die Energie zurückzugewinnen, indem das zu dem Tank T über die Entlastungsventile 28, 29 zurückgeleitete Fluid zu dem Fluiddruckmotor AM geleitet wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann der Rückleitstrom dem Fluiddruckmotor AM zugeführt werden, ohne dass er verloren geht, da der Motorgenerator MG bei der Drehzahl Nb, die eine relativ hohe Drehzahl ist, während der Ausleger-Rückgewinnungssteuerung gedreht wird, bei der der Rückleitstrom zunimmt.
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Wenn nur die Hilfssteuerung ausgeführt wird oder nur die Dreh-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt wird, wird die Drehzahl des Motorgenerators MG auf die Drehzahl Na, Nr eingestellt, die niedriger ist als die Drehzahl Nb. Die Drehzahlen Na, Nr werden aus dem im Folgenden beschriebenen Grund auf diese Weise niedriger eingestellt.
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Da die Hilfspumpe AP zusammen mit der ersten Hauptpumpe MP1 und der zweiten Hauptpumpe MP2 eingesetzt wird, muss sie keine große Fördermenge aufweisen. Daher wird der Neigungswinkel α der Hilfspumpe AP häufig auf einen kleinen Winkel gesteuert.
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Wenn versucht wird, die Fördermenge der Hilfspumpe AP innerhalb eines engen Bereichs zu steuern, indem die Drehzahl des Motorgenerators MG in einem Zustand erhöht wird, in dem der Neigungswinkel α klein ist, wird ein Steuerbereich des Neigungswinkels α ebenfalls eng. Wenn versucht wird, den Neigungswinkel α innerhalb eines engen Steuerbereiches zu steuern, wird es schwierig, die Fördermenge der Hilfspumpe AP zu steuern, und der Pumpwirkungsgrad der Hilfspumpe AP verringert sich.
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Dementsprechend wird es, wenn die Drehzahl Na bei alleinigem Ausführen der Hilfssteuerung niedrig eingestellt wird, leichter, die Fördermenge der Hilfspumpe AP zu steuern, und der Pumpenwirkungsgrad der Hilfspumpe AP wird verbessert.
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Des Weiteren verringert sich, da der Dreh-Rückgewinnungsstrom gering ist, die dem Fluiddruckmotor AM zugeführte Strömungsmenge, wenn nur die Dreh-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt wird. Daher kann ein Steuerbereich des Neigungswinkels β des Fluiddruckmotors AM erweitert werden, indem die Drehzahl Nr des Motorgenerators MG bei alleinigem Ausführen der Dreh-Rückgewinnungssteuerung niedrig eingestellt wird.
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Wenn hingegen gleichzeitig die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung und die Hilfssteuerung oder die Dreh-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt werden, wird die Drehzahl des Motorgenerators MG auf die vergleichsweise hohe Drehzahl Nb eingestellt, da die Ausleger-Rückgewinnungssteuerung Priorität erhält.
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Es ist anzumerken, dass sowohl die Drehzahl Na bei der Hilfssteuerung als auch die Drehzahl Nr bei der Dreh-Rückgewinnungssteuerung niedriger eingestellt werden kann als die Drehzahl Nb bei der Ausleger-Rückgewinnungssteuerung. Die Drehzahl Na und die Drehzahl Nr können höher sein als die jeweils andere, oder sie können gleich sein.
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Es ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, jedoch handelt es sich bei der oben beschriebenen Ausführungsform lediglich um ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und der technische Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die konkreten Strukturen der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt.
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Die vorliegende Erfindung beansprucht Priorität auf Basis der am 15. August 2012 beim japanischen Patentamt eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-180234 , deren gesamter Inhalt in die vorliegende Patentbeschreibung einbezogen wird.
