DE112013003960T5

DE112013003960T5 - Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine

Info

Publication number: DE112013003960T5
Application number: DE201311003960
Authority: DE
Inventors: c/o Kayaba Industry Co. Ltd. Kawasaki Haruhiko; c/o Kayaba Industry Co. Ltd. Egawa Masahiro
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2015-04-23
Also published as: CN104334871A; KR20150013186A; WO2014024874A1; US20150184364A1; CN104334871B; JP2014034827A; JP5984571B2; US9359743B2; KR101646432B1

Abstract

Ein Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine beinhaltet: einen Dreh-Motor vorgesehen in einem Dreh-Kreis; einen Druckdetektor zum Erfassen eines Dreh-Drucks des Dreh-Motors; einen Variabel-Verdränger-Typ eines Fluid-Druck-Motors zur Regeneration, der durch Druck-Fluid gedreht ist, geführt von dem Dreh-Motor; einen Motor-Generator angepasst, angepasst um integral mit dem Fluid-Druck-Motor gedreht zu werden; und eine Steuerung, angepasst zum Vorhersagen einens Dreh-Regenerations-Stroms von dem Dreh-Motor auf der Grundlage des Dreh-Drucks, erfasst durch den Druckdetektor, zur Steuerung eines Schwenkwinkels des Fluid-Druck-Motors auf der Grundlage des vorhergesagten Dreh-Regenerations-Stroms.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine.
STAND DER TECHNIK
Es ist eine Hybrid-Baumaschine wie ein Schaufelbagger mit einem Motor und einem Motor-Generator bekannt. Die Hybrid-Baumaschine erzeugt elektrische Leistung durch Drehen eines Generators durch eine Überschuß-Abgabe von dem Motor, und/oder erzeugt Leistung durch Drehen des Motor-Generators durch Energie abgegeben von einem Aktuator. Die Leistung, die auf diese Weise erzeugt ist, wird verwendet, um den Motor-Generator zu drehen, und ein Hydraulik-Motor und dergleichen sind durch die Drehung des Motor-Generators angetrieben.
JP 2009-235717 A offenbart eine Steuervorrichtung für eine Hybrid-Baumaschine, die einen Dreh-Druck eines Dreh-Motors als regenerative Energie verwendet. Diese Steuervorrichtung bewirkt, dass ein Fluid-Druck-Motor durch die Verwendung des Dreh-Drucks des Dreh-Motors dreht, wodurch ein Motor-Generator dreht, zur Erzeugung elektrischer Leistung oder betreibt eine Unterstützungs-Pumpe, gekoppelt mit dem Fluid-Druck-Motor.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die oben genannte Steuervorrichtung erfasst ständig den Dreh-Druck des Dreh-Motors und regelt einen Schwenkwinkel des Fluid-Druck-Motors, so dass der Dreh-Druck auf einem Grenzwert gehalten wird, der vorab gesetzt ist. Demgemäß, wenn eine Rückkopplungs-Verzögerung in dem Schwenkwinkel-Mechanismus für den Fluid-Druck-Motor auftritt, besteht die Möglichkeit, dass ein Druck in einem Kreis, der eine Verbindung zwischen dem Dreh-Motor und dem Fluid-Druck-Motor erlaubt, variiert und vibriert.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine bereitzustellen, das in der Lage ist, das Auftreten von Vibrationen zu verhindern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine vorgesehen, das beinhaltet: einen Dreh-Motor, vorgesehen in einem Dreh-Kreis; einen Druckdetektor zum Erfassen eines Dreh-Drucks des Dreh-Motors; einen Variabel-Verdränger-Typ-Fluid-Druck-Motor zur Regeneration, der Fluid-Druck-Motor ist gedreht durch Druck-Fluid, geführt von dem Dreh-Motor; ein Motor-Generator, angepasst um integral mit dem Fluid-Druck-Motor gedreht zu werden; und eine Steuerung, angepasst zum Vorhersagen einens Dreh-Regenerations-Stroms von dem Dreh-Motor auf der Grundlage des Dreh-Drucks, erfasst durch den Druckdetektor, zur Steuerung eines Schwenkwinkels des Fluid-Druck-Motors auf der Grundlage des vorhergesagten Dreh-Regenerations-Stroms.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schaltkreis-Diagramm, das ein Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und
2 ist ein Fluss-Diagramm, das den Umfang des Prozesses, ausgeführt durch eine Steuerung, zeigt.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Schaltkreis-Diagramm, das ein Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt.
Obwohl ein Schaufelbagger als eine Hybrid-Baumaschine in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt ist, kann die Hybrid-Baumaschine eine andere Baumaschine sein. Der Schaufelbagger beinhaltet einen Variabel-Verdränger-Typ einer ersten Haupt-Pumpe MP1, einen Variabel-Verdränger-Typ einer zweiten Haupt-Pumpe MP2, ein erstes Kreis-System, verbunden mit der ersten Haupt-Pumpe MP1, und ein zweites Kreis-System, verbunden mit der zweiten Haupt-Pumpe MP2.
Ein Betriebs-Ventil 1 für einen Dreh-Motor, das zur Steuerung eines Dreh-Motors RM konfiguriert ist; ein Betriebs-Ventil 2 für Arm-Erste-Geschwindigkeit zur Steuerung eines Arm-Zylinders (nicht gezeigt in den Zeichnungen); ein Betriebs-Ventil 3 für Ausleger-Zweite-Geschwindigkeit zur Steuerung eines Ausleger-Zylinders BC; ein Hilfs-Betriebs-Ventil 4 zur Steuerung einer Hilfs-Anlage (nicht gezeigt in den Zeichnungen); und ein Betriebs-Ventil 5 für einen linken Fahrmotor zur Steuerung eines linken Fahrmotors (nicht gezeigt in den Zeichnungen) sind der Reihe nach mit dem ersten Kreis-System verbunden, um eine Strom-Auf-Seite desselben zu bilden.
Jedes der Betriebs-Ventile 1 bis 5 ist mit der ersten Haupt-Pumpe MP1 über einen Neutral-Strom-Durchlass 6 und einen Parallel-Durchlass 7 verbunden. Ein Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 ist an der Strom-Auf-Seite des Betriebs-Ventils 5 für den linken Fahrmotor in dem Neutral-Strom-Durchlass 6 vorgesehen. Je höher der Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 einen Steuerdruck an der Strom-Auf-Seite desselben erzeugt umso mehr ist eine Durchfluss-Rate (oder ein Durchfluss) dadurch.
Da die Durchfluss-Rate die durch Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 strömt in Übereinstimmung mit den Schalt-Werten der Betriebs-Ventile 1 bis 5 wechselt, erzeugt der Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 den Steuerdruck entsprechend der Schalt-Werte der Betriebs-Ventile 1 bis 5.
In einem Fall, in dem alle Betriebs-Ventile 1 bis 5 in oder in der Nähe einer Neutral-Position sind, führt der Neutral-Strom-Durchlass 6 alles oder ein Teil des Fluids, abgegeben von der ersten Haupt-Pumpe MP1, zu einem Tank T. In diesem Fall erzeugt der Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 einen hohen Steuerdruck, da die Durchfluss-Rate, die durch den Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 hindurch tritt, hoch ist.
In einem Fall in dem die Betriebs-Ventile 1 bis 5 umgeschaltet sind, ist ein Teil der Pump-Abgabemenge zu einem Aktuator geführt und der verbleibende Teil ist von dem Neutral-Strom-Durchlass 6 zu dem Tank T geführt. In diesem Fall erzeugt der Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 einen Steuerdruck entsprechend zu der Durchfluss-Rate, die in den Neutral-Strom-Durchlass 6 strömt.
In einem Fall in dem die Betriebs-Ventile 1 bis 5 in einen Voll-Hub-Zustand umgeschaltet sind, ist der Neutral-Strom-Durchlass geschlossen und kein Fluid tritt mehr hinein. In diesem Fall ist der Steuerdruck auf null gehalten, da keine Durchfluss-Rate mehr durch den Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 strömt.
Ein Steuer-Strom-Durchlass 9 ist mit dem Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8 verbunden. Der Steuer-Strom-Durchlass 9 ist mit einem Regulator 10 zur Steuerung eines Schwenkwinkels der ersten Haupt-Pumpe MP1 verbunden. Der Regulator 10 steuert den Schwenkwinkel der ersten Haupt-Pumpe MP1 umgekehrt proportional zu dem Steuerdruck in dem Steuer-Strom-Durchlass 9, um eine Abgabemenge der ersten Haupt-Pumpe MP1 zu steuern. Somit, wenn jedes der Betriebs-Ventile 1 bis 5 in den Voll-Hub-Zustand geschaltet ist, ist kein Strom mehr in dem Neutral-Strom-Durchlass 6 und der Steuerdruck, erzeugt durch den Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 8, wird Null. Daher wird der Schwenkwinkel der ersten Haupt-Pumpe MP1 maximal um die Abgabemenge zu maximieren.
Ein erster Druckdetektor 11 ist mit dem Steuer-Strom-Durchlass 9 verbunden. Der erste Druckdetektor 11 gibt erfasste Drucksignale in eine Steuerung C ein.
Auf der anderen Seite ist ein Betriebs-Ventil 12 für einen rechten Fahrmotor, das angepasst ist, um einen rechte Fahrmotor (nicht gezeigt in den Zeichnungen) zu steuern; ein Betriebs-Ventil 13 für eine Schaufel zur Steuerung eines Schaufel-Zylinders (nicht gezeigt in den Zeichnungen); ein Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit zur Steuerung des Ausleger-Zylinders BC; und ein Betriebs-Ventil 15 für Arm-Zweite-Geschwindigkeit zur Steuerung des Arm-Zylinders (nicht gezeigt in den Zeichnungen) sind wiederum mit dem zweiten Kreis-System verbunden, um eine Strom-Auf-Seite desselben zu bilden. Ein Sensor 14a zum Erfassen einer Betriebsrichtung und eines Schalt-Wertes ist in dem Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit vorgesehen.
Jedes der Betriebs-Ventile 12 bis 15 ist mit der zweiten Haupt-Pumpe MP2 über einen Neutral-Strom-Durchlass 16 verbunden. Weiterhin sind das Betriebs-Ventil 13 für die Schaufel und das Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit mit der zweiten Haupt-Pumpe MP2 über einen Parallel-Durchlass 17 verbunden. Ein Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 18 ist an einer Strom-Ab-Seite des Betriebs-Ventils 15 für Arm-Zweite-Geschwindigkeit in dem Neutral-Strom-Durchlass 16 vorgesehen. Je höher der Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 18 einen Steuerdruck an der Strom-Auf-Seite erzeugt, umso mehr ist eine Durchfluss-Rate hierdurch.
Ein Steuer-Strom-Durchlass 19 ist mit dem Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 18 verbunden. Der Steuer-Strom-Durchlass 19 ist mit einem Regulator 20 zur Steuerung eines Schwenkwinkels der zweiten Haupt-Pumpe MP2 verbunden. Der Regulator 20 steuert den Schwenkwinkel der zweiten Haupt-Pumpe MP2 umgekehrt proportional zu dem Steuerdruck in dem Steuer-Strom-Durchlass 19, um eine Abgabemenge der zweiten Haupt-Pumpe MP2 zu steuern. Somit, wenn jedes der Betriebs-Ventile 12 bis 15 in einen Voll-Hub-Zustand geschaltet ist, ist kein Strom mehr in dem Neutral-Strom-Durchlass 16 und der Steuerdruck, erzeugt durch den Steuerdruck-Erzeugungs-Mechanismus 18, wird Null. Daher wird der Schwenkwinkel der zweiten Haupt-Pumpe MP2 maximal um die Abgabemenge zu maximieren.
Ein zweiter Druckdetektor 21 ist mit dem Steuer-Strom-Durchlass 19 verbunden. Der zweite Druckdetektor 21 gibt erfasste Drucksignale in die Steuerung C ein.
Die erste und zweite Haupt-Pumpe MP1, MP2 sind koaxial durch eine Antriebskraft von einem Motor E gedreht. Ein Generator 22 ist mit dem Motor E gekoppelt. Der Generator 22 kann elektrische Leistung erzeugen, indem er durch eine Abgabe des Motors E gedreht wird. Die elektrische Leistung., erzeugt durch den Generator 22, ist in eine Batterie 24 über eine Batterie-Ladeeinrichtung 23 geladen. Die Batterie-Ladeeinrichtung 23 kann elektrische Leistung in die Batterie 24 laden, auch in einem Fall, in dem die Batterie-Ladeeinrichtung 23 mit einer Haushalts-Energiequelle verbunden ist. Das heißt, die Batterie-Ladeeinrichtung 23 kann ebenso mit einer anderen Leistungsquelle unabhängig von dem Schaufelbagger verbunden sein. Die Batterie 24 ist mit der Steuerung C verbunden. Die Steuerung C hat die Funktion der Überwachung der Lademenge der Batterie 24.
Durchlässe 26, 27, die mit dem Dreh-Motor RM komunizieren, sind jeweils mit Aktuator-Anschlüssen des Betriebs-Ventils 1 für den Dreh-Motor verbunden, der mit dem ersten Kreis-System verbunden ist. Druck-Begrenzungs-Ventile 28, 29 sind jeweils mit den Durchlässen 26, 27 als ein Dreh-Kreis verbunden. In einem Fall in dem das Betriebs-Ventil 1 für den Dreh-Motor in einer Neutral-Position gehalten ist, wie in 1 gezeigt, sind die Aktuator-Anschlüsse geschlossen und der Dreh-Motor RM ist in dem angehaltenen Zustand gehalten.
Wenn das Betriebs-Ventil 1 für den Dreh-Motor in eine rechte Position von 1 geschaltet ist, ist der Durchlass 26 mit der ersten Haupt-Pumpe MP1 verbunden und der Durchlass 27 kommuniziert mit dem Tank T. Daher ist das Fluid, abgegeben von der ersten Haupt-Pumpe MP1, zu dem Dreh-Motor RM über den Durchlass 26 zugeführt, um den Dreh-Motor RM zu drehen. Weiterhin ist das Rückführ-Fluid von dem Dreh-Motor RM zu dem Tank T über den Durchlass 27 zurückgeführt.
Wenn das Betriebs-Ventil 1 für den Dreh-Motor zu der linken Position in 1 geschaltet ist, ist das Fluid, abgegeben von der ersten Haupt-Pumpe MP1, zu dem Dreh-Motor RM über den Durchlass 27 zugeführt, um den Dreh-Motor RM in die Gegenrichtung zu drehen. Weiterhin ist das Rückführ-Fluid von dem Dreh-Motor RM zu dem Tank T über den Durchlass 26 zurückgeführt.
Wenn irgendeiner der Drücke in den Durchlässen 26, 27 während der Drehung des Dreh-Motors RM ein gesetzter Druck wird, ist das zugehörige Druck-Begrenzungs-Ventil 28, 29 geöffnet, um das Fluid an der Hochdruck-Seite zu dem Tank zurückzuführen. Weiterhin in einem Fall in dem das Betriebs-Ventil 1 für den Dreh-Motor während der Drehung des Dreh-Motors RM in die Neutral-Position zurückgeführt ist, sind die Aktuator-Anschlüsse des ersten Betriebs-Ventils 1 geschlossen. Auch wenn die Aktuator-Anschlüsse des ersten Betriebs-Ventils 1 geschlossen sind, setzt der Dreh-Motor RM die Rotation für eine Weile aufgrund der Trägheits-Energie desselben fort. Durch die Drehung des Dreh-Motors RM aufgrund der Trägheits-Energie zeigt der Dreh-Motor RM eine Pump-Aktion. Zu diesem Zeitpunkt, wenn ein geschlossener Kreis durch die Durchlässe 26, 27, den Dreh-Motor RM und die Druck-Begrenzungs-Ventile 28, 29 gebildet ist, ist die Trägheits-Energie durch die Druck-Begrenzungs-Ventile 28, 29 in thermische Energie umbewandelt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn die Drücke in den Durchlässen 26, 27 die gesetzten Drücke zum Öffnen der Druck-Begrenzungs-Ventile 28, 29 aufgrund der Trägheits-Energie während des Abbruchs, um den Dreh-Motor RM zu stoppen, oder ein Dreh-Druck während der Drehbewegung, überschreiten, ist Fluid in dem Dreh-Kreis zu dem Fluid-Druck-Motor AM über einen Verbindungs-Durchlass 43 (der später beschrieben wird) zugeführt, anstelle des Verbrauchs der Energie als thermische Energie. Auf diese Weise ist eine Dreh-Regenerations-Steuerung ausgeführt. Während der Dreh-Regenerations-Steuerung schaltet die Steuerung C ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 46, vorgesehen in dem Verbindungs-Durchlass 43, in eine Offen-Position.
Es ist festzustellen, dass, obwohl das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 46 in dem Verbindungs-Durchlass 43 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, kann ein Ein-Aus-Ventil, das durch die Aktion des Steuerdrucks geschaltet ist, anstelle des elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 46 vorgesehen sein. In diesem Fall kann ein steuer-elektromagnetisches Steuerventil zur Steuerung des Steuerdrucks neuerlich vorgesehen sein. Das steuer-elektromagnetische Steuerventil ist ein-aus gesteuert durch ein Signal von der Steuerung C.
Wenn das Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit von der Neutral-Position zu einer rechten Position in 1 geschaltet ist, ist Druck-Fluid von der zweiten Haupt-Pumpe MP2 zu einem Kolben-Seiten-Raum 31 des Ausleger-Zylinders BC über den Weg eines Durchlasses 30 zugeführt. Das Rückführ-Fluid von dem Stangen-Seiten-Raum 32 ist zu dem Tank T über den Weg eines Durchlasses 33 zurückgeführt. In dieser Weise ist der Ausleger-Zylinder BC ausgefahren, um einen Ausleger anzuheben.
Im Gegensatz dazu, wenn das Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit zu der linken Position von 1 geschaltet ist, ist Druck-Fluid von der zweiten Haupt-Pumpe MP2 zu dem Stangen-Seiten-Raum 32 des Ausleger-Zylinders BC durch den Weg des Durchlasss 33 zugeführt. Das Rückführ-Fluid von dem Kolben-Seiten-Raum 31 ist zu dem Tank T durch den Weg des Durchlasses 30 zurückgeführt. In dieser Weise ist der Ausleger-Zylinder BC eingezogen, um den Ausleger abzusenken. Es ist festzustellen, dass das Betriebs-Ventil 3 für Ausleger-Zweite-Geschwindigkeit in Verbindung mit dem Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit geschaltet ist.
Die Rückführ-Durchfluss-Rate, wenn der Ausleger abgesenkt ist, um den Ausleger-Zylinder BC einzuziehen, ist bestimmt durch einen Schalt-Wert des Betriebs-Ventils 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit, und die Absenk-Geschwindigkeit des Ausleger ist durch die Rückführ-Durchfluss-Rate bestimmt. Das heißt, die erste Geschwindigkeit des Ausleger-Zylinders BC, das heißt die Absenk-Geschwindigkeit des Auslegers, ist in Übereinstimmung mit einem Betriebs-Wert gesteuert, wenn ein Bediener einen Hebel zum Schalten des Betriebs-Ventils 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit betätigt.
Ein proportional-elektromagnetisches Ventil 34 ist in dem Durchlass 33 vorgesehen, das den Kolben-Seiten-Raums 31 des Ausleger-Zylinders BC und das Betriebs-Ventils 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit verbindet. Ein Öffnungsgrad des proportional-elektromagnetischen Ventils 34 ist durch ein Ausgabesignal der Steuerung C gesteuert, und das proportional-elektromagnetische Ventil 34 öffnet vollständig in einem Normal-Zustand.
Als nächstes wird ein Variabel-Verdränger-Typ einer Unterstützungs-Pumpe AP, welche die Abgabe der ersten und zweiten Haupt-Pumpe MP1, MP2 unterstützt, beschrieben.
Der Motor-Generator MG ist mit der Unterstützungs-Pumpe AP gekoppelt und der Fluid-Druck-Motor AM ist mit dem Motor-Generator MG gekoppelt. Die Unterstützungs-Pumpe AP ist durch eine Antriebskraft des Motor-Generators MG oder einen Variabel-Verdränger-Typ eines Fluid-Druck-Motors AM angetrieben, und der Motor-Generator MG und der Fluid-Druck-Motor AM werden koaxial gedreht.
Ein Inverter I ist mit dem Motor-Generator MG verbunden, und der Inverter I ist mit der Steuerung C verbunden. Die Steuerung C steuert eine Dreh-Geschwindigkeit und dergleichen des Motor-Generators MG über den Inverter I. Schwenkwinkel der Unterstützungs-Pumpe AP und des Fluid-Druck-Motors AM sind jeweils durch Schwenkwinkel-Steuerungen 35, 36 gesteuert. Die Schwenkwinkel-Steuerungen 35, 36 sind mit der Steuerung C verbunden und durch Ausgangssignale der Steuerung C gesteuert.
Ein Ablass-Durchlass 37 ist mit der Unterstützungs-Pumpe AP verbunden. Der Ablass-Durchlass 37 ist von einem ersten Verbindungs-Durchlass 38 abgezweigt, der mit einer Ablass-Seite der ersten Haupt-Pumpe MP1 verbunden ist und ein zweiter Verbindungs-Durchlass 39 ist mit einer Ablass-Seite der zweiten Haupt-Pumpe MP2 verbunden. Ein erstes proportional-elektromagnetisches Drosselventil 40 und ein zweites proportional-elektromagnetisches Drosselventil 41, deren Öffnungen durch Ausgangssignale der Steuerung C gesteuert werden, sind jeweils in den ersten und zweiten Verbindungs-Durchlässen 38, 39 vorgesehen.
Ein Verbindungs-Durchlass 42 ist mit dem Fluid-Druck-Motor AM verbunden. Der Verbindungs-Durchlass 42 ist mit den Durchlässen 26, 27 verbunden, mit denen der Dreh-Motor RM über den Verbindungs-Durchlass 43 und Rückschlag-Ventile 44, 45 verbunden ist. Das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 46, ein-aus-gesteuert durch die Steuerung C, ist in dem Verbindungs-Durchlass 43 vorgesehen. Ein Druckdetektor 47 zum Erfassen eines Dreh-Drucks, der ein Druck ist zu dem Zeitpunkt der Drehung des Dreh-Motors RM oder ein Druck zu dem Zeitpunkt des Abbruchs des Dreh-Motors RM, ist zwischen dem elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil 46 und den Rückschlag-Ventilen 44, 45 vorgesehen. Ein Drucksignal des Druckdetektors 47 ist in die Steuerung C eingegeben.
Ein Sicherheits-Ventil 48 ist an der Strom-Ab-Seite des elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 46 mit Bezug auf einen Strom von dem Dreh-Kreis zu dem Fluid-Druck-Motor AM in dem Verbindungs-Durchlass 43 vorgesehen. Das Sicherheits-Ventil 48 verhindert ein Überdrehen des Dreh-Motors RM durch Aufrechterhaltung der Drücke in den Durchlässen 26, 27, in einem Fall in dem ein Element, wie zum Beispiel das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 46, vorgesehen in einem System, das den Verbindungs-Durchlass 42 und dem Verbindungs-Durchlass 43 beinhaltet. Es ist festzustellen, dass der Druckdetektor 47, das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 46 und das Sicherheits-Ventil 48 in der Reihenfolge vorgesehen sind, eine Strom-Auf-Seite mit Bezug auf den Strom von dem Dreh-Kreis zu dem Fluid-Druck-Motor AM bilden.
Ein Durchlass 49, der mit dem Verbindungs-Durchlass 42 komuniziert, ist zwischen dem Ausleger-Zylinder BC und dem proportional-elektromagnetischen Ventil 34 vorgesehen. Ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 50, gesteuert durch die Steuerung C, ist in dem Durchlass 49 vorgesehen. Es ist zu feststellen, dass, obwohl beide, das proportional-elektromagnetische Ventil 34 und das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 50, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 50 weggelassen werden kann, wenn ein Strom-Durchlass-Schalt-Mechanismus oder dergleichen zur Verhinderung eines Rückführ-Fluids von dem Ausleger-Zylinder BC geführt zu dem Fluid-Druck-Motor AM vorgesehen ist.
Wenn das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 50 in eine Offen-Position geschaltet ist, ist Rückführ-Fluid von dem Ausleger-Zylinder BC aufgeteilt in Fluid, das zu dem Fluid-Druck-Motor AM zu führen ist und Fluid, das von dem Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem Öffnungsgrad des elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 34, zu dem Tank zu führen ist.
Die Steuerung C bestimmt die Absenk-Geschwindigkeit des Ausleger-Zylinders BC, gefordert durch den Bediener in Übereinstimmung mit einem Betriebs-Wert des Hebels zum Betreiben des Betriebs-Ventils 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit des Ausleger-Zylinders BC, wenn das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 50 öffnet. Die Steuerung C bestimmt den Öffnungsgrad des proportional-elektromagnetischen Ventils 34, so dass die Absenk-Geschwindigkeit des Ausleger-Zylinders BC aufrecht erhalten werden kann auf Grundlage einer gesamten Durchfluss-Rate des Fluids, das zu dem Fluid-Druck-Motor AM zu führen ist und des Fluids, das von dem Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit zu dem Tank zu führen ist.
Ein Schalt-Wert-Detektor (nicht gezeigt in den Zeichnungen) zum Erfassen eines Betriebs-Werts eines Hebels von jedem der Betriebs-Ventile 1 bis 5 und 12 bis 15 ist mit der Steuerung C verbunden. Es ist festzustellen, dass der Schalt-Wert-Detektor konfiguriert sein kann, um den Schalt-Wert des Hebels von jedem der Betriebs-Ventile 1 bis 5 und 12 bis 15 zu erfassen oder konfiguriert werden kann, um direkt einen Bewegungsbetrag eines Schiebers von jedem der Betriebs-Ventile 1 bis 5 und 12 bis 15 zu erfassen oder einen Steuerdruck zu erfassen, der auf den Schieber aufgebracht wird.
Dreh-Geschwindigkeiten Nb, Na und Nr sind in der Steuerung C gespeichert. Die Dreh-Geschwindigkeit Nb ist eine Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG während einer Ausleger-Regenerations-Steuerung. Die Dreh-Geschwindigkeit Na ist eine Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG in dem Fall, wenn nur die Unterstützungs-Pumpe AP aktiviert ist, ohne dass die Ausleger-Regenerations-Steuerung und die Dreh-Regenerations-Steuerung ausgeführt wird. Die Dreh-Geschwindigkeit Nr ist eine Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG in dem Fall, in dem nur die Dreh-Regenerations-Steuerung ausgeführt wird, ohne Ausführung der Ausleger-Regenerations-Steuerung und in dem Fall der Ausführung beider der Dreh-Regenerations-Steuerung und einer Unterstützungs-Steuerung.
Ein Grenzwert Pt des Dreh-Drucks ist vorab in der Steuerung C gespeichert. Der Grenzwert Pt ist ein Druck, geringfügig kleiner als die gesetzten Drücke der Druck-Begrenzungs-Ventile 28, 29, vorgesehen in dem Dreh-Kreis des Dreh-Motors RM. In einem Fall in dem der Dreh-Druck, erfasst durch den Druckdetektor 47, den Grenzwert Pt erreicht, schaltet die Steuerung C das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 46 von einer Geschlossen-Position zu einer Offen-Position, um Fluid zu dem Tank zuzuführen, das über die Druck-Begrenzungs-Ventile 28, 29 zu dem Verbindungs-Durchlass 43 abgelassen werden soll.
Ein arithmetischer Ausdruck zur Berechnung eines Dreh-Regenerations-Stroms (oder einer Dreh-Regenerations-Durchfluss-Rate) auf Grundlage des Dreh-Drucks und des Grenzwertes für den Dreh-Druck ist vorab in der Steuerung C gespeichert. Daher kann die Steuerung C den Dreh-Regenerations-Strom auf der Grundlage des Drucks, erfasst durch den Druckdetektor 47, unter Verwendung dieses arithmetischen Ausdrucks vorhersagen.
Es ist festzustellen, dass der Dreh-Regenerations-Strom durch Speichern einer Tabelle vorab in der Steuerung C, welche die Beziehung zwischen dem Druck, erfasst durch den Druckdetektor 47, und dem Dreh-Regenerations-Strom angiebt und mit Bezug auf die Tabelle, vorhergesagt werden kann. In diesem Fall kann die Steuerung C keine arithmetische Funktion haben.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Steuerung C während der Ausleger-Regenerations-Steuerung und der Dreh-Regenerations-Steuerung beschrieben. 2 ist ein Fluss-Diagramm, welches den Umfang des Betriebs der Steuerung C zeigt. Es ist festzustellen, dass dieser Steuerprozess in jedem vorgegebenen Zeitintervall (zum Beispiel 10 Ms) wiederholt ausgeführt wird.
Im Schritt S1 setzt die Steuerung C eine Unterstützungs-Durchfluss-Rate Qa entsprechend zu einem Unterstützungs-Steuerkommando und die Dreh-Geschwindigkeit Na des Motor-Generators MG, die vorab gespeichert ist. Das Unterstützungs-Steuerkommando ist ein Signal zum Betätigen der Unterstützungs-Pumpe AP. Dieses Signal ist ein Signal, eingegeben in die Steuerung C von dem Schalt-Wert-Detektor zum Erfassen des Schalt-Werts von jedem der Betriebs-Ventile in einem Fall, in dem das Betriebs-Ventil 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit in eine Richtung betrieben ist, um den Ausleger-Zylinder BC auszufahren oder irgendeines der anderen Betriebs-Ventile 1, 2, 4, 5, 13 und 15 ist betrieben. Kein Unterstützungs-Steuerkommando ist ausgegeben in dem Fall in dem nur eine Ausleger-Absenk-Steuerung ausgeführt wird, in welcher der Ausleger-Zylinder BC eingezogen wird.
Das heißt, in einem Fall in dem das Betriebs-Ventil betrieben ist außer während der Ausleger-Absenk-Steuerung, erfasst die Steuerung C den Schalt-Wert des Betriebs-Ventils und berechnet eine Unterstützungs-Durchfluss-Rate Qa, die eine Ablassmenge der Unterstützungs-Pumpe ist, auf der Grundlage eines vorab in der Steuerung gesetzten arithmetischen Ausdrucks.
Im Schritt S2 erfasst die Steuerung C einen Ausfahr- oder Einfahr-Zustand des Ausleger-Zylinders BC von einem Betriebs-Zustand des Betriebs-Ventils 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit. Während eines Betriebs, um den Ausleger-Zylinder BC einzufahren, das heißt während der Ausleger-Absenk-Steuerung, berechnet die Steuerung C eine Ausleger-Regenerations-Durchfluss-Rate Qb auf der Grundlage des Schalt-Werts des Betriebs-Ventils 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit. Weiter setzt die Steuerung die Dreh-Geschwindigkeit Nb, vorab gespeichert, des Motor-Generators MG während der Ausleger-Regenerations-Steuerung.
Im Schritt S3 setzt die Steuerung C die Dreh-Geschwindigkeit Nr für den Motor-Generator MG während der Dreh-Regenerations-Steuerung und den Grenzwert Pt für den Dreh-Druck. Es ist festzustellen, dass das Festlegen der Dreh-Geschwindigkeit Na und dergleichen durch die Steuerung C in den Schritten S1 bis S3 bedeutet das Setzen von Daten, notwendig zur Steuerung der Betriebs-Ventile und der Schwenkwinkel-Steuerungen 35, 36, verbunden mit der Steuerung C, in ein Steuerprogramm.
Im Schritt S4 bestimmt die Steuerung C, ob oder nicht die Ausleger-Regenerations-Steuerung auszuführen ist, das heißt ob ein Ausleger-Regenerations-Steuerkommando vorliegt oder nicht. Das Ausleger-Regenerations-Steuerkommando ist ein Signal, erfasst wenn ein Betriebshebel eines Ausleger-Steuerventils den Ausleger-Zylinder BC einzieht, das heißt der Ausleger-Zylinder BC ist in eine Richtung betrieben, um den Ausleger abzusenken, und ist in die Steuerung C von einem Schalt-Wert-Detektor eingegeben. Der Prozess schreitet zu dem Schritt S5 in einem Fall in dem festgestellt ist, dass ein Ausleger-Regenerations-Steuerkommando vorliegt. Der Prozess schreitet zu Schritt S11 in einem Fall in dem festgestellt ist, dass kein Ausleger-Regenerations-Steuerkommando vorliegt.
In dem Schritt S5 bestimmt die Steuerung C, ob zumindest eines der Unterstützungs-Steuerkommandos und der Dreh-Betrieb vorliegt oder nicht und ob oder nicht zumindest einer der Unterstützungs-Pumpe AP und des Dreh-Motors RM zu betätigen ist. Ob oder nicht die Unterstützungs-Pumpe AP zu betätigen ist, ist auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Unterstützungs-Steuerkommandos bestimmt. Ob oder nicht der Dreh-Motor RM zu betätigen ist, ist auf der Grundlage des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Betriebs bestimmt, um das Betriebs-Ventil 1 für den Dreh-Motor zu schalten.
Der Prozess schreitet zum Schritt S6 in dem Fall in dem bestimmt ist, dass kein Unterstützungs-Steuerkommando vorhanden ist und das Betriebs-Ventil 1 für den Dreh-Motor nicht betätigt worden ist. Der Prozess schreitet zum Schritt S8 in dem Fall in dem bestimmt ist, die Unterstützungs-Pumpe AP oder den Dreh-Motor RM zu betätigen.
Im Schritt S6 berechnet die Steuerung C eine Einzieh-Geschwindigkeit des Ausleger-Zylinders BC (Absenk-Geschwindigkeit des Auslegers), das heißt eine Rückführ-Durchfluss-Rate von dem Ausleger-Zylinder BC in Übereinstimmung mit dem Schalt-Wert des Betriebshebels 14 für Ausleger-Erste-Geschwindigkeit. Weiterhin schaltet die Steuerung C das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 50 in die Offen-Position und steuert den Öffnungsgrad des proportional-elektromagentischen Ventils 34 in Übereinstimmung mit der berechneten Rückführ-Durchfluss-Rate.
Weiterhin berechnet die Steuerung C einen Steuer-Wert zur Ausführung der Ausleger-Regenerations-Steuerung, zugeordnet zu Ausfahr- und Einzieh-Bewegungen des Ausleger-Zylinders BC. Insbesondere berechnet die Steuerung C die Regenerations-Durchfluss-Rate Qb geführt zu dem Verbindungs-Durchlass 42 in Übereinstimmung mit dem Öffnungsgrad des proportional-elektromagnetischen Ventils 34 und berechnet einen Schwenkwinkel β des Fluid-Druck-Motors AM, mit dem die Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG aufrecht erhalten werden kann, auf einer Dreh-Geschwindigkeit Nb mit dieser Regenerations-Durchfluss-Rate Qb. Das heißt, der Schwenkwinkel β ist ein Schwenkwinkel entsprechend einer Verdrängung pro einer Umdrehung, die notwendig ist, um den Fluid-Druck-Motor AM zu drehen, gedreht durch die Regenerations-Durchfluss-Rate Qb mit der Dreh-Geschwindigkeit Nb.
Weiterhin setzt die Steuerung C die Ablassmenge der Unterstützungs-Pumpe AP auf null durch Setzen eines Schwenkwinkels α der Unterstützungs-Pumpe AP, die integral mit dem Motor-Generator MG dreht, der mit der Dreh-Geschwindigkeit Nb dreht, auf null.
In einem Fall in dem im Schritt S5 festgestellt ist, die Unterstützungs-Pumpe AP oder den Dreh-Motor RM zu aktivieren und der Prozess zum Schritt S8 fortschreitet, bestimmt die Steuerung C, ob ein Dreh-Regenerations-Steuerkommando vorliegt oder nicht. Das Dreh-Regenerations-Steuerkommando ist ein Eingangssignal, wenn der Dreh-Druck, erfasst durch den Druckdetektor 47, der in dem Verbindungs-Durchlass 43 vorgesehen ist, den Grenzwert Pt erreicht. Der Prozess schreitet zum Schritt S9 vor in dem Fall in dem bestimmt ist, dass ein Dreh-Regenerations-Steuerkommando vorliegt. Der Prozess schreitet zum Schritt S10 in einem Fall in dem bestimmt ist, dass kein Dreh-Regenerations-Steuerkommando vorliegt.
Im Schritt S9 bestimmt die Steuerung C einen Steuer-Wert für die Ausleger-Regenerations-Steuerung, die Dreh-Regenerations-Steuerung und die Unterstützungs-Steuerung. Das heißt, die Steuerung C berechnet den Schwenkwinkel β des Fluid-Druck-Motors AM, mit dem die Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG aufrecht erhalten werden kann, auf der gleichen Dreh-Geschwindigkeit Nb, als wenn die Ausleger-Regenerations-Steuerung ausgeführt ist (Schritt S6) auf der Grundlage der Durchfluss-Rate, erhalten durch Addieren der Ausleger-Regenerations-Durchfluss-Rate zu dem Dreh-Regenerations-Durchfluss, vorhergesagt aus dem Dreh-Druck.
Weiterhin berechnet die Steuerung C den Schwenkwinkel α der Unterstützungs-Pumpe AP, mit dem die Unterstützungs-Pumpe AP die berechnete Unterstützungs-Durchfluss-Rate Qa abgeben kann, während sie mit der Dreh-Geschwindigkeit Nb gedreht wird. Dieser Schwenkwinkel α ist ein Schwenkwinkel entsprechend einer Verdrängung pro einer Umdrehung, die notwendig ist, für die Unterstützungs-Pumpe AP, die sich mit der Dreh-Geschwindigkeit Nb dreht, um die Unterstützungs-Durchfluss-Rate Qa abzugeben.
In einem Fall in dem festgestellt ist, dass kein Dreh-Regenerations-Steuerkommando im Schritt S8 vorliegt und der Prozess zum Schritt S10 fortschreitet, berechnet die Steuerung C einen Steuer-Wert für die Ausleger-Regenerations-Steuerung und die Unterstützungs-Steuerung ohne Ausführung der Dreh-Regenerations-Steuerung. Das heißt, die Steuerung C berechnet den Schwenkwinkel β des Fluid-Druck-Motors AM, mit dem die Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG aufrecht erhalten werden kann, auf der gesetzten Dreh-Geschwindigkeit Nb durch die gesetzte Regenerations-Durchfluss-Rate Qb. Weiterhin berechnet der Computer den Schwenkwinkel α der Unterstützungs-Pumpe AP, mit dem die Unterstützungs-Pumpe AP die gesetzte Unterstützungs-Durchfluss-Rate Qa abgeben kann, während diese mit der Dreh-Geschwindigkeit Nb gedreht ist.
In einem Fall in dem bestimmt ist, dass kein Ausleger-Regenerations-Steuerkommando im Schritt S4 vorliegt und der Prozess zum Schritt S11 fortschreitet, bestimmt die Steuerung C Anwesenheit oder Abwesenheit des Unterstützungs-Steuerkommandos zur Betätigung der Unterstützungs-Pumpe und eine Drehbewegung für den Dreh-Motor RM. In einem Fall in dem bestimmt ist, dass beide, das Unterstützungs-Steuerkommando und die Drehbewegung abwesend sind, schreitet der Prozess zum Schritt S12 und die Steuerung C setzt den Steuer-Wert auf null.
In einem Fall in dem bestimmt ist, dass das Unterstützungs-Steuerkommando oder die Drehbewegung vorliegt und der Prozess zum Schritt S13 fortschreitet, bestimmt die Steuerung C Anwesenheit oder Abwesenheit des Dreh-Regenerations-Steuerkommandos. Es ist festgestellt, dass das Dreh-Regenerations-Steuerkommando vorliegt in einem Fall, in dem der Dreh-Druck, erfasst durch den Druckdetektor 47, den Grenzwert Pt erreicht hat. Es ist festgestellt, dass das Dreh-Regenerations-Steuerkommando abwesend ist in einem Fall, in dem der Dreh-Druck den Grenzwert Pt nicht erreicht hat. Der Prozess schreitet zum Schritt S14 in einem Fall, in dem festgestellt ist, dass das Dreh-Regenerations-Steuerkommando vorliegt. Der Prozess schreitet zum Schritt S17 in einem Fall, in dem festgestellt ist, dass das Dreh-Regenerations-Steuerkommando abwesend ist.
Im Schritt S14 bestimmt die Steuerung C Anwesenheit oder Abwesenheit des Unterstützungs-Steuerkommandos. Der Prozess schreitet zum Schritt S15 in einem Fall in dem bestimmt ist, dass das Unterstützungs-Steuerkommando vorliegt. Der Prozess schreitet zum Schritt S16 in einem Fall in dem bestimmt ist, dass das Unterstützungs-Steuerkommando abwesend ist.
Im Schritt S15 berechnet die Steuerung C einen Steuer-Wert zum Ausführen der Dreh-Regenerations-Steuerung und der Unterstützungs-Steuerung. Die Steuerung C berechnet den Steuer-Wert in einem Fall, in dem ein Betrieb anders als die Einzieh-Bewegung des Ausleger-Zylinders BC (Absenk-Bewegung des Auslegers) ausgeführt ist, während die Dreh-Regenerations-Steuerung ausgeführt ist.
Das heißt, die Steuerung C berechnet den Schwenkwinkel β des Fluid-Druck-Motors AM, mit dem die Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG aufrecht erhalten werden kann, auf die Dreh-Geschwindigkeit Nr durch den Dreh-Regenerations-Durchfluss, vorhergesagt aus dem Dreh-Druck, erfasst durch den Druckdetektor 47, und berechnet den Schwenkwinkel α der Unterstützungs-Pumpe AP, mit dem die Unterstützungs-Pumpe AP die berechnete Unterstützungs-Durchfluss-Rate Qa abgeben kann.
Das heißt, der Schwenkwinkel α ist ein Schwenkwinkel, entsprechend einer Verdrängung pro einer Umdrehung, die notwendig ist, für die Unterstützungs-Pumpe AP, die sich mit der Dreh-Geschwindigkeit Nr dreht, um die Unterstützungs-Durchfluss-Rate Qa abzugeben. Der Schwenkwinkel β ist ein Schwenkwinkel, entsprechend einer Verdrängung pro einer Umdrehung, die notwendig ist, um den Fluid-Druck-Motor AM, der durch den Dreh-Regenerations-Durchfluss, vorhergesagt aus dem Dreh-Druck, mit der Dreh-Geschwindigkeit Nr gedreht ist.
In einem Fall in dem bestimmt ist, dass das Unterstützungs-Steuerkommando abwesend ist im Schritt S14 und der Prozess zum Schritt S16 fortschreitet, berechnet die Steuerung C den Schwenkwinkel β für den Fluid-Druck-Motor AM, bei dem die Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG aufrecht erhalten werden kann zu der Dreh-Geschwindigkeit Nr durch den Dreh-Regenerations-Durchfluss, vorhergesagt aus dem Dreh-Druck. Da die Unterstützungs-Steuerung in diesem Schritt nicht notwendig ist, setzt die Steuerung C die Ablassmenge der Unterstützungs-Pumpe AP auf null durch Setzen des Schwenkwinkels α der Unterstützungs-Pumpe AP, die sich mit der Dreh-Geschwindigkeit Nr dreht, auf null.
In einem Fall in dem bestimmt ist, dass das Dreh-Regenerations-Steuerkommando abwesend ist im Schritt S13 und der Prozess zum Schritt S17 fortschreitet, berechnet die Steuerung C einen Steuer-Wert nur für die Unterstützungs-Steuerung ohne Ausführung der Ausleger-Regenerations-Steuerung und der Dreh-Regenerations-Steuerung. Das heißt, die Steuerung C berechnet den Schwenkwinkel α der Unterstützungs-Pumpe AP, mit dem die Unterstützungs-Pumpe AP die Unterstützungs-Durchfluss-Rate Qa abgeben kann, während die Dreh-Geschwindigkeit Na des Motor-Generators MG aufrecht erhalten ist. Da die Ausleger-Regenerations-Steuerung und die Dreh-Regenerations-Steuerung in diesem Schrittnicht nict ausgeführt werden, setzt die Steuerung C den Schwenkwinkel β des Fluid-Druck-Motors auf null.
Nachdem die Berechnung des Steuer-Werts gemäß jeder Steuerung im Schritt S6, S9, S10, S15, S16 und S17 wie oben beschrieben abgeschlossen ist, schreitet der Prozess zum Schritt S7.
Im Schritt S7 bestätigt die Steuerung C, ob oder nicht die Durchfluss-Rate und die Dreh-Geschwindigkeit, gesetzt in jedem Schritt innerhalb der Leistungsgrenze des Motor-Generators MG sind, und führt die Steuerungen entsprechend zu den oben genannten Steuer-Werten aus in einem Fall, in dem sie innerhalb der Leistungsgrenze sind. Weiterhin, in einem Fall in dem sie außerhalb der Leistungsgrenze sind, werden die Durchfluss-Rate und die Dreh-Geschwindigkeit korrigiert, um in die Leistungsgrenze zu fallen und die Steuerung entsprechend zu den obigen Steuer-Werten ist ausgeführt.
Es ist festzustellen, dass die Steuerung C ebenso das proportional-elektromagnetische Ventil 34, das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 50 und das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 46 zusätzlich zu den Schwenkwinkeln des Fluid-Druck-Motors AM und der Unterstützungs-Pumpe AP steuert, wenn die obigen Steuerungen ausgeführt werden.
Zum Beispiel, in einem Fall in dem das Ausleger-Regenerations-Steuerkommando eingegeben ist, schließt die Steuerung C das proportional-elektromagnetische Ventil 34 und schaltet das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 50 zu der Offen-Position, um den Regenerations-Durchfluss von dem Ausleger-Zylinder BC zu dem Verbindungs-Durchlass 42 zu führen. Weiterhin, in einem Fall in dem das Dreh-Regenerations-Steuerkommando eingegeben ist, schaltet die Steuerung C das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 46 in dem Verbindungs-Durchlass 43 in die Offen-Position, um Fluid, abgeführt von dem Dreh-Motor RM, zu dem Verbindungs-Durchlass 42 zu führen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann Rückführ-Fluid zu dem Fluid-Druck-Motor AM zugeführt werden, ohne dass es verschwendet wird, da der Motor-Generator MG mit der Dreh-Geschwindigkeit Nb gedreht ist, die eine relativ hohe Dreh-Geschwindigkeit ist, während der Ausleger-Regenerations-Steuerung in welcher der Rückfluss ansteigt.
In einem Fall in dem nur die Unterstützungs-Steuerung ausgeführt ist oder dem Fall der Ausführung von nur der Dreh-Regenerations-Steuerung, ist die Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG gesetzt auf die Dreh-Geschwindigkeit Na, Nr niedriger als die Dreh-Geschwindigkeit Nb. Die Dreh-Geschwindigkeiten Na, Nr sind niedriger gesetzt in dieser Weise aus folgenden Gründen.
Da die Unterstützungs-Pumpe AP zusammen mit der ersten und zweiten Haupt-Pumpe MP1, MP2 verwendet ist, ist es nicht notwendig einen sehr großen Abgabemenge zu haben. Aus diesem Grund ist der Schwenkwinkel α der Unterstützungs-Pumpe AP oft auf einen kleiner Winkel gesteuert.
In einem Fall in dem ein Versuch gemacht ist, die Abgabemenge der Unterstützungs-Pumpe AP in einem kleinen Bereich zu steuern durch Anheben der Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators in einem Zustand in dem der Schwenkwinkel α klein ist, wird der Bereich des Schwenkwinkels α ebenso klein gemacht. In einem Fall in dem versucht ist den Schwenkwinkel α in einem kleinen Steuerbereich zu steuern, wird es schwierig die Abgabemenge der Unterstützungs-Pumpe AP zu steuern und die Pumpeffizienz der Unterstützungs-Pumpe fällt ab.
Demgemäß wird es durch Setzen der Dreh-Geschwindigkeit Na in dem Fall der Ausführung von nur der Unterstützungs-Steuerung auf einen niedrigen Wert, wird es einfacher die Abgabemenge der Unterstützungs-Pumpe AP zu steuern und die Pumpeneffizienz der Unterstützungs-Pumpe AP ist verbessert.
Weiterhin, da der Dreh-Regenerations-Durchfluss niedriger ist, verringert sich die Durchfluss-Rate, zugeführt zu dem Fluid-Druck-Motor AM in dem Fall der Ausführung von nur der Dreh-Regenerations-Steuerung. Aus diesem Grund kann ein Steuerbereich des Schwenkwinkels β des Fluid-Druck-Motors AM ausgeweitet werden, durch Setzen der Dreh-Geschwindigkeit Nr des Motor-Generators MG in dem Fall in dem nur die Dreh-Regenerations-Steuerung ausgeführt wird.
Auf der anderen Seite, in dem Fall von gleichzeitigem Ausführen der Ausleger-Regenerations-Steuerung und der Unterstützungs-Steuerung oder der Dreh-Regenerations-Steuerung, ist die Dreh-Geschwindigkeit des Motor-Generators MG auf die relativ hohe Dreh-Geschwindigkeit Nb gesetzt, da eine Priorität auf die Ausleger-Regenerations-Steuerung gegeben ist.
Es ist festzustellen, dass jede von der Dreh-Geschwindigkeit Na während der Unterstützungs-Steuerung und der Dreh-Geschwindigkeit Nr während der Dreh-Regenerations-Steuerung niedriger gesetzt werden kann, als die Dreh-Geschwindigkeit Nb während der Ausleger-Regenerations-Steuerung. Irgendeine der Dreh-Geschwindigkeit Na und der Dreh-Geschwindigkeit Nr kann höher sein als die andere oder beide können gleich sein.
Konventionell, wenn ein Dreh-Druck einen Grenzwert, der vorab gesetzt ist, überschreitet, hat eine Steuerung einen Schwenkwinkel für einen Fluid-Druck-Motor gesteuert und den Schwenkwinkel für den Fluid-Druck-Motor geregelt, so dass ein erfasster Dreh-Druck aufrecht erhalten ist.
Dies hat zu einem Problem geführt, das in einem Fall in dem eine Rückführungs-Verzögerung auftritt, in einem Schwenkwinkel-Steuer-Mechanismus für den Fluid-Druck-Motor ein Druck in einem Kreis, in dem Dreh-Motor mit dem Fluid-Druck-Motorverbunden ist, variiert, was eine Vibration bewirkt.
Im Gegensatz dazu ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Dreh-Regenerations-Durchfluss auf Grundlage des Dreh-Drucks des Dreh-Motors RM vorhergesagt, erfasst durch den Druckdetektor 47, und der Schwenkwinkel des Fluid-Druck-Motors AM ist gesteuert, so dass dieser der vorhergesagte Steuer-Regenerations-Durchfluss wird. Somit ist der Schwenkwinkel des Fluid-Druck-Motors AM offen gesteuert.
Daher, da der Schwenkwinkel des Fluid-Druck-Motors AM offen gesteuert ist, kann das Auftreten von Vibration verhindert werden.
Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wurde vorangehend beschrieben, aber das obige Ausführungsbeispiel ist mehr ein Beispiel der Anwendung der vorliegenden Erfindung und der technische Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die speziellen Konfigurationen des obigen Ausführungsbeispiels beschränkt.
Die vorliegende Erfindung beansprucht Priorität aufgrund der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-177306 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 9. August 2012, der gesamte Umfang derselben ist in diese Spezifikation aufgenommen.

Claims

Ein Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine mit: einem Dreh-Motor, vorgesehen in einem Dreh-Kreis; einem Druckdetektor zum Erfassen eines Dreh-Drucks des Dreh-Motors; ein Variabel-Verdränger-Typ-Fluid-Druck-Motor zur Regeneration, der Fluid-Druck-Motor ist gedreht durch Druck-Fluid, geführt von dem Dreh-Motor; ein Motor-Generator, angepasst um integral mit dem Fluid-Druck-Motor gedreht zu werden; und eine Steuerung, angepasst zum Vorhersagen einens Dreh-Regenerations-Stroms von dem Dreh-Motor auf der Grundlage des Dreh-Drucks, erfasst durch den Druckdetektor, zur Steuerung eines Schwenkwinkels des Fluid-Druck-Motors auf der Grundlage des vorhergesagten Dreh-Regenerations-Stroms.
Das Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine gemäß Anspruch 1, das weiterhin aufweist: ein Ein-Aus-Ventil, vorgesehen an einer Strom-Ab-Seite des Druckdetektors in einem Durchlass, durch den der Dreh-Kreis mit dem Fluid-Druck-Motor verbunden ist; wobei die Steuerung das Ein-Aus-Ventil öffnet, um einen Dreh-Regenerations-Strom zu dem Fluid-Druck-Motor zu führen, in einem Fall in dem der Dreh-Druck, erfasst durch den Druckdetektor, einen Grenzwert erreicht, der vorab gesetzt ist.
Das Steuersystem für eine Hybrid-Baumaschine gemäß Anspruch 1, das weiterhin umfasst: einen Ausleger-Zylinder, wobei die Steuerung den Schwenkwinkel des Fluid-Druck-Motors auf Grundlage des gesamten Stroms eines Regenerations-Stroms von dem Ausleger-Zylinder und dem vorhergesagten Dreh-Regenerations-Strom steuert.