JP2006336845A - Working machine - Google Patents

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祥二 戸澤
Madoka Bicchu
円 備中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a working machine which allows direct drive of a hybrid type drive device by energy contained by return fluid discharged from a fluid pressure actuator. <P>SOLUTION: A hybrid type drive device 10 is equipped with an electric motor generator 22 driven by an engine 11, a capacitor 23 and pumps 17A, 17B driven by the electric motor generator 22 and capacitor 23. A turning control circuit 28 for recovering to the capacitor 23 the power generated from a turning power generator 4sw at the time of braking rotation while actuating the turning power generator 4sw by electric power supplied from the capacitor 23 in the the hybrid type drive device 10 is provided with respect to a fluid pressure actuator control circuit 25 for controlling working fluid supplied to travelling motors 2trL, 2trR and working actuators 8bmc, 8stc, 8bkc from a pump of the hybrid type drive device 10. The fluid pressure actuator control circuit 25 is equipped with an energy regenerative motor 26 which is actuated by return fluid discharged from the working actuator to drive the electric motor generator 22. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド式駆動装置を備えた作業機械に関する。   The present invention relates to a work machine including a hybrid drive device.

油圧ショベルなどの作業機械の駆動装置は、エンジンにより駆動する発電機と、発電機により発電した電力を蓄える蓄電器とを備えたハイブリッド式駆動装置を有している。一方、ブームシリンダ、スティックシリンダおよびバケットシリンダなどの流体圧アクチュエータ制御回路は、ハイブリッド式駆動装置の発電機および蓄電器の少なくとも一方から供給した電力により作動する電動機または電動・発電機と、これらの電動機または電動・発電機によって作動されるポンプまたはポンプ・モータとを備えている。例えば、ブームシリンダの制御回路は、作動流体を供給するポンプ機能と作動流体の供給を受けて作動する流体圧モータ機能とを兼備した両方向吐出型のポンプ・モータと、発電機または蓄電器から供給された電力により作動されてポンプ・モータを駆動する電動機機能とポンプ・モータにより駆動されて発電する発電機機能とを兼備した電動・発電機とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１９０８４５号公報（第７頁、図１） BACKGROUND ART A drive device for a work machine such as a hydraulic excavator has a hybrid drive device that includes a generator driven by an engine and a capacitor that stores electric power generated by the generator. On the other hand, a fluid pressure actuator control circuit such as a boom cylinder, a stick cylinder, and a bucket cylinder includes an electric motor or a motor / generator that operates with electric power supplied from at least one of a generator and a capacitor of a hybrid drive device, and these electric motors or A pump or a pump motor operated by an electric motor / generator is provided. For example, the control circuit for the boom cylinder is supplied from a bidirectional discharge type pump / motor that has both a pump function for supplying a working fluid and a fluid pressure motor function that operates by receiving the supply of the working fluid, and a generator or a capacitor. And an electric motor / generator having both an electric motor function that is driven by the generated electric power to drive the pump / motor and an electric generator function that is driven by the pump / motor to generate electric power (for example, see Patent Document 1).
JP 2004-190845 A (page 7, FIG. 1)

前記ブームシリンダの制御回路は、ポンプ・モータと電動・発電機とを組合せたものであり、ブームシリンダの制御回路で発電した電力をハイブリッド式駆動装置の蓄電池に蓄えるようにしているが、このように、流体圧アクチュエータ制御回路中で作動流体が有する余剰エネルギを電力に変換して、ハイブリッド式駆動装置の蓄電池に蓄えるようにしているので、流体圧アクチュエータ制御回路中に発電手段を設置する必要がある。   The boom cylinder control circuit is a combination of a pump / motor and an electric motor / generator, and the electric power generated by the boom cylinder control circuit is stored in the storage battery of the hybrid drive unit. In addition, since the surplus energy of the working fluid in the fluid pressure actuator control circuit is converted into electric power and stored in the storage battery of the hybrid drive device, it is necessary to install power generation means in the fluid pressure actuator control circuit. is there.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、流体圧アクチュエータから排出された戻り流体が有するエネルギによりハイブリッド式駆動装置を直接駆動できるようにすることで、流体圧アクチュエータ制御回路中での発電手段を不要とした作業機械を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and by allowing the hybrid drive device to be directly driven by the energy of the return fluid discharged from the fluid pressure actuator, An object of the present invention is to provide a work machine that does not require power generation means.

請求項１記載の発明は、走行モータにより走行可能な下部走行体に対し、旋回用電動・発電機により旋回可能な上部旋回体が設けられ、この上部旋回体に作業用アクチュエータにより作動される作業装置が設けられた作業機械であって、エンジンと、このエンジンにより駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機と、この発電機として機能する電動・発電機から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機に電力を供給する蓄電器と、エンジンおよび電動・発電機の少なくとも一方により駆動されるポンプとを備えたハイブリッド式駆動装置と、ハイブリッド式駆動装置のポンプから走行モータおよび作業用アクチュエータに供給される作動流体を制御する流体圧アクチュエータ制御回路と、ハイブリッド式駆動装置の蓄電器から供給された電力により旋回用電動・発電機を電動機として作動するとともに上部旋回体の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機から発生した電力を蓄電器に回収する旋回用制御回路とを備え、流体圧アクチュエータ制御回路は、作業用アクチュエータから排出される戻り流体が通る戻り流体通路中に設けられ戻り流体により作動されてハイブリッド式駆動装置の電動・発電機を駆動するエネルギ回生モータを備え、ハイブリッド式駆動装置は、エンジンから出力された回転動力を断続するエンジン用クラッチと、エンジン用クラッチを介して伝えられたエンジン回転をポンプおよび電動・発電機に伝達するとともに電動・発電機の回転をポンプに伝達する動力伝達装置とを備えた作業機械である。   According to the first aspect of the present invention, an upper revolving body that can be swung by a turning electric motor / generator is provided for a lower traveling body that can travel by a travel motor, and the upper revolving body is operated by a work actuator. A work machine provided with a device, an engine, an electric motor / generator driven by the engine and functioning as a generator and receiving electric power to function as an electric motor, and an electric motor / generator functioning as the generator A hybrid drive device comprising a battery for storing electric power supplied from a generator and supplying electric power to an electric motor / generator functioning as an electric motor; and a pump driven by at least one of the engine and the electric motor / generator; Fluid for controlling the working fluid supplied from the pump of the hybrid drive device to the traveling motor and the working actuator Electricity supplied from the actuator control circuit and the electric storage device of the hybrid drive unit actuates the electric motor / generator for turning as an electric motor and generated from the electric motor / generator for turning that acted as a generator at the time of upper brake turning A swivel control circuit that collects electric power in the accumulator, and the fluid pressure actuator control circuit is provided in a return fluid passage through which the return fluid discharged from the working actuator passes and is operated by the return fluid. An energy regeneration motor that drives an electric motor / generator is provided. The hybrid drive device includes an engine clutch that intermittently transmits and outputs rotational power output from the engine, and an engine rotation that is transmitted via the engine clutch. Transmits to generator and transmits rotation of motor / generator to pump A working machine and a force transmission device.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の作業機械におけるハイブリッド式駆動装置が、エンジンに直列的に接続され電力の供給を受けてエンジンを始動するとともにエンジンにより駆動されて発電するスタータモータ発電機を具備したものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a starter motor power generation in which the hybrid drive device in the work machine according to the first aspect is connected in series to the engine and receives the supply of electric power to start the engine and is driven by the engine to generate electric power. Equipped with a machine.

請求項３記載の発明は、請求項２記載の作業機械におけるハイブリッド式駆動装置が、電動・発電機と動力伝達装置との間に介在され回転伝達を断続する電動・発電機用クラッチを具備したものである。   According to a third aspect of the present invention, the hybrid drive device in the work machine according to the second aspect includes an electric / generator clutch that is interposed between the electric / generator and the power transmission device to intermittently transmit rotation. Is.

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の作業機械において、エネルギ回生モータとハイブリッド式駆動装置の電動・発電機との間に介在され回転伝達を断続する回生用クラッチを具備したものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the work machine according to any one of the first to third aspects, wherein the regenerative clutch is interposed between the energy regenerative motor and the motor / generator of the hybrid drive device and intermittently transmits the rotation. It is equipped.

請求項１記載の発明によれば、流体圧アクチュエータ制御回路の作業用アクチュエータから排出される戻り流体が通る戻り流体通路中に設けられたエネルギ回生モータにより、ハイブリッド式駆動装置の電動・発電機を直接駆動するので、流体圧アクチュエータ制御回路中で作動流体が有する余剰エネルギを電力に変換することなく、流体圧アクチュエータ制御回路中の発電機を不要とすることができる。また、エンジン用クラッチを切離しておくことで、エンジンを停止させた静かな状態で、蓄電器に蓄えられた電力により電動・発電機を電動機として作動させてポンプを駆動することができる。さらに、下部走行体に対し電動機として作動する旋回用電動・発電機により旋回させた上部旋回体を停止させるときは、旋回用制御回路により旋回用電動・発電機を発電機として作動させることで、上部旋回体の旋回を制動できるとともに旋回用電動・発電機から発生した電力を、エネルギ回生モータにより駆動された発電機から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置の蓄電器に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置のポンプ動力として回生できる。   According to the first aspect of the present invention, the motor / generator of the hybrid drive device is provided by the energy regeneration motor provided in the return fluid passage through which the return fluid discharged from the working actuator of the fluid pressure actuator control circuit passes. Since it is directly driven, the generator in the fluid pressure actuator control circuit can be made unnecessary without converting surplus energy of the working fluid in the fluid pressure actuator control circuit into electric power. Further, by disengaging the engine clutch, the pump can be driven by operating the motor / generator as an electric motor with the electric power stored in the capacitor in a quiet state where the engine is stopped. Furthermore, when stopping the upper turning body turned by the turning electric motor / generator that operates as an electric motor for the lower traveling body, by operating the turning electric motor / generator as a generator by the turning control circuit, The hybrid drive system can brake the turning of the upper revolving structure and efficiently recover the electric power generated from the electric motor / generator for turning together with the electric power generated from the generator driven by the energy regenerative motor in the accumulator of the hybrid drive device. It can be regenerated as the pump power of the device.

請求項２記載の発明によれば、エンジンとスタータモータ発電機が直列に接続され（直列システム）、エンジンと電動・発電機が、動力伝達装置に対して並列に接続され（並列システム）、これらの直列システムと並列システムとを、エンジンと動力伝達装置との間に設けられたエンジン用クラッチにより選択可能であるから、作業状況に応じて、それらの両方の利点を利用できる。例えば、エンジン用クラッチを切離すことにより、エンジンを停止させた静かな状態で、蓄電器に蓄えられた電力により電動・発電機を電動機として作動させてポンプを駆動することができるとともに、エンジン用クラッチを入れることにより、動力伝達装置を介しエンジンの動力と電動・発電機の動力とを同時に利用して大きなポンプ動力を得ることもでき、一方、エンジンに直列的に接続されたスタータモータ発電機は、エンジン始動用の電動機として機能するとともに、エンジン負荷が小さいときなどはエンジンにより駆動される発電機として機能することができ、さらに、エンジン用クラッチを切離すことにより、油圧システムから独立してスタータモータ発電機を発電できるから、電動・発電機とともに蓄電器を効率良く充電することもできる。   According to the invention described in claim 2, the engine and the starter motor generator are connected in series (series system), and the engine and the motor / generator are connected in parallel to the power transmission device (parallel system). Since the serial system and the parallel system can be selected by an engine clutch provided between the engine and the power transmission device, both advantages can be utilized depending on the work situation. For example, by disengaging the engine clutch, it is possible to drive the pump by operating the motor / generator as an electric motor with the electric power stored in the capacitor in a quiet state where the engine is stopped. Can be used to obtain a large pump power by simultaneously using the power of the engine and the power of the motor / generator via the power transmission device, while the starter motor generator connected in series to the engine In addition to functioning as an electric motor for starting the engine, it can function as a generator driven by the engine when the engine load is small. Further, by disengaging the engine clutch, the starter is independent of the hydraulic system. Since the motor generator can generate electricity, the battery is efficiently charged together with the motor / generator. And it can also be.

請求項３記載の発明によれば、エンジンとスタータモータ発電機が直列に接続され（直列システム）、エンジンと電動・発電機が、動力伝達装置に対して並列に接続され（並列システム）、これらの直列システムと並列システムとを、エンジン用クラッチと、電動・発電機用クラッチとにより選択できるので、作業状況に応じて、それらの両方の利点を利用できる。例えば、エンジン用クラッチを切離すとともに電動・発電機用クラッチを接続することにより、エンジンを停止させた静かな状態で、蓄電器に蓄えられた電力により電動・発電機用の電動・発電機を電動機として作動させてポンプを駆動することができるとともに、エンジン用クラッチおよび電動・発電機用クラッチを接続することにより、動力伝達装置を介しエンジンの動力と電動・発電機の動力とを同時に利用して大きなポンプ動力を得ることもでき、さらに、エンジン用クラッチを接続するとともに電動・発電機用クラッチを切離すことにより、電動・発電機がエンジンの負荷とならず、直列システムの運転効率を向上させることができ、一方、エンジンに直列的に接続されたスタータモータ発電機は、エンジン始動用の電動機として機能するとともに、ポンプ負荷が小さいときなどはエンジンにより駆動される発電機としても機能することが可能であり、さらに、エンジン用クラッチを切離すことにより、油圧システムから独立してスタータモータ発電機を発電できるから、電動・発電機とともに蓄電器を効率良く充電できる。   According to the invention described in claim 3, the engine and the starter motor generator are connected in series (series system), and the engine and the motor / generator are connected in parallel to the power transmission device (parallel system). Since the serial system and the parallel system can be selected by the engine clutch and the motor / generator clutch, both advantages can be utilized depending on the work situation. For example, by disconnecting the engine clutch and connecting the motor / generator clutch, the motor / generator for the motor / generator is driven by the electric power stored in the capacitor in a quiet state with the engine stopped. The pump can be driven by operating the engine as well as connecting the engine clutch and the electric / generator clutch to simultaneously use the engine power and the electric / generator power via the power transmission device. Large pump power can be obtained. Furthermore, by connecting the clutch for the engine and disengaging the clutch for the motor / generator, the motor / generator does not become an engine load and improves the operating efficiency of the series system. On the other hand, the starter motor generator connected in series with the engine can be used as an electric motor for starting the engine. It can also function as a generator driven by the engine when the pump load is small, and the starter motor generator can be operated independently from the hydraulic system by disengaging the engine clutch. Since electricity can be generated, the battery can be efficiently charged together with the motor / generator.

請求項４記載の発明によれば、流体圧アクチュエータ制御回路は、ハイブリッド式駆動装置のメインポンプから作業用アクチュエータに供給される作動流体を制御する際に、回生用クラッチを接続することにより、作業用アクチュエータから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータより、ハイブリッド式駆動装置の電動・発電機に動力を効率良く入力して発生した電力を蓄電器に蓄えることができるとともに、ハイブリッド式駆動装置の電動・発電機を電動機として用いるときは、回生用クラッチを切離して、エネルギ回生モータが電動・発電機の負荷となることを防止でき、ハイブリッド式駆動装置の蓄電器からの電力により電動機として機能する電動・発電機を効率良く作動できる。   According to the fourth aspect of the present invention, the fluid pressure actuator control circuit connects the regenerative clutch when controlling the working fluid supplied from the main pump of the hybrid drive device to the work actuator. It is possible to store the electric power generated by efficiently inputting power to the motor / generator of the hybrid drive device from the energy regenerative motor operated by the return fluid discharged from the actuator for the hybrid drive device, and also to the hybrid drive device When using this motor / generator as an electric motor, the regenerative clutch can be disengaged to prevent the energy regenerative motor from becoming a load on the electric / generator, and function as an electric motor by the electric power from the capacitor of the hybrid drive device The motor / generator can be operated efficiently.

以下、本発明を図１および図２に示された第１の実施の形態、図３に示された第２の実施の形態、図４に示された第３の実施の形態を参照しながら詳細に説明する。なお、流体および流体圧は、油および油圧を用いる。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the second embodiment shown in FIG. 3, and the third embodiment shown in FIG. This will be described in detail. Note that oil and hydraulic pressure are used as the fluid and the fluid pressure.

先ず、図１および図２に示された第１の実施の形態を説明する。   First, the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

図２に示されるように、作業機械１は油圧ショベルであり、下部走行体２上に旋回軸受部３を介して上部旋回体４が回動自在に設けられ、この上部旋回体４に、エンジンおよび流体圧ポンプなどの動力装置５、オペレータを保護するキャブ６などが搭載されて、機体７を形成している。下部走行体２は、左右の履帯を駆動するための走行モータ2trL，2trRをそれぞれ備え、また、上部旋回体４は、旋回軸受部３に設けられた旋回減速機構を駆動するための旋回用電動・発電機（図２には示されず）を備えている。   As shown in FIG. 2, the work machine 1 is a hydraulic excavator, and an upper swing body 4 is rotatably provided on a lower traveling body 2 via a swing bearing portion 3. A power unit 5 such as a fluid pressure pump, a cab 6 that protects an operator, and the like are mounted to form an airframe 7. The lower traveling body 2 includes traveling motors 2trL and 2trR for driving the left and right crawler belts, and the upper revolving body 4 is a turning electric motor for driving a turning speed reduction mechanism provided in the turning bearing portion 3. A generator (not shown in FIG. 2) is provided.

上部旋回体４には、作業装置８が装着されている。この作業装置８は、上部旋回体４のブラケット（図示せず）にブーム8bm、スティック8stおよびバケット8bkが順次回動自在にピン結合され、ブーム8bmは作業用アクチュエータとしてのブームシリンダ8bmcにより回動され、スティック8stは作業用アクチュエータとしてのスティックシリンダ8stcにより回動され、バケット8bkは作業用アクチュエータとしてのバケットシリンダ8bkcにより回動される。   A work device 8 is attached to the upper swing body 4. In this work device 8, a boom 8bm, a stick 8st, and a bucket 8bk are pin-coupled to a bracket (not shown) of the upper swing body 4 so as to be turnable in turn, and the boom 8bm is turned by a boom cylinder 8bmc as a work actuator. Then, the stick 8st is rotated by a stick cylinder 8stc as a working actuator, and the bucket 8bk is rotated by a bucket cylinder 8bkc as a working actuator.

図１に示されたハイブリッド式駆動装置10は、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するエンジン用クラッチ12が接続され、このエンジン用クラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に２つの可変容量型のポンプ17A，17Bが接続されている。   In the hybrid drive device 10 shown in FIG. 1, an engine clutch 12 is connected to an engine 11 for intermittently rotating power output from the engine 11, and the input shaft of the power transmission device 14 is connected to the engine clutch 12. 13 is connected, and two variable displacement pumps 17A and 17B are connected to the output shaft 15 of the power transmission device 14.

これらのポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。   These pumps 17A and 17B are driven by the engine 11 to function as a generator on the input / output shaft 21 of the power transmission device 14 in a parallel relationship with the engine 11, and also function as a motor upon receiving power supply. A motor / generator 22 is connected. The motor power of the motor / generator 22 is set smaller than the engine power. The motor / generator 22 is connected to a motor / generator controller 22c such as an inverter.

電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能する電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23が接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。   The motor / generator controller 22c stores electric power supplied from the motor / generator 22 that functions as a generator and stores electric power to the motor / generator 22 that functions as a motor via a capacitor controller 23c such as a converter. A capacitor 23 to be supplied is connected. The battery 23 is a battery, a capacitor, or the like.

ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。   The power transmission device 14 in the hybrid drive device 10 incorporates a continuously variable transmission mechanism such as a toroidal type or a planetary gear type, and can output the continuously variable rotation to the output shaft 15 by an external control signal. Yes.

ハイブリッド式駆動装置10におけるポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、エネルギ回生モータ26には、回転伝達を断続する回生用クラッチ111および回転軸112を介して、ハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22が接続されている。   The pumps 17A and 17B in the hybrid drive device 10 supply a hydraulic fluid such as hydraulic fluid stored in the tank 24 to the fluid pressure actuator control circuit 25. An energy regenerative motor 26 is provided in the fluid pressure actuator control circuit 25, and the energy regenerative motor 26 is electrically connected to the hybrid drive device 10 via a regenerative clutch 111 and a rotation shaft 112 that intermittently transmit rotation. A generator 22 is connected.

流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。   With respect to the fluid pressure actuator control circuit 25, the turning electric motor / generator 4sw is operated as an electric motor by the electric power supplied from the capacitor 23 of the hybrid drive device 10, and the upper rotating body 4 is operated as a generator at the time of turning braking. A turning control circuit 28 for collecting the electric power generated from the turning electric motor / generator 4sw in the battery 23 is installed.

この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収する。   This turning control circuit 28 includes a turning electric motor / generator 4sw for turning the upper turning body 4 via a turning speed reduction mechanism 4gr, and a turning electric / generator controller 4swc such as an inverter. The electric power supplied from the electric storage device 23 of the driving device 10 functions as an electric motor, and when it is forcibly rotated by an inertial turning force, it functions as an electric generator and collects electric power in the electric storage device 23.

エンジン11の速度、エンジン用クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速などは、コントローラ（図示せず）から出力された信号により制御される。   The speed of the engine 11, the engagement / disengagement of the engine clutch 12, the speed change of the power transmission device 14, and the like are controlled by signals output from a controller (not shown).

図１に示されるように、流体圧アクチュエータ制御回路25は、ポンプ17A，17Bの吐出口に接続されたポンプ通路31，32は、タンク24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁33，34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁35に接続されている。   As shown in FIG. 1, the fluid pressure actuator control circuit 25 is configured such that the pump passages 31 and 32 connected to the discharge ports of the pumps 17 </ b> A and 17 </ b> B are electromagnetic proportional valves provided in a bypass passage that is returned to the tank 24. It is connected to the electromagnetic valves 33 and 34 which operate, and is connected to the electromagnetic valve 35 which operates as a travel straight valve.

電磁弁33，34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路31，32をタンク24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。   The solenoid valves 33 and 34 function as bypass valves. When there is no operation signal for the operator to operate the fluid pressure actuators 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, and 8bkc, the pump passages 31 and 32 are tanked by the control signal from the controller. 24 is controlled to the fully open position, and the operator is displaced to the closed position in proportion to the magnitude of the operation signal for operating the fluid pressure actuators 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, and 8bkc.

電磁弁35は、図１に示された左側の作業位置では、２つのポンプ17A，17Bから流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のポンプ17Bのみから２つの走行モータ2trL，2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。   The solenoid valve 35 can supply the working fluid from the two pumps 17A, 17B to the fluid pressure actuators 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkc at the left working position shown in FIG. In other words, the working fluid equally divided to the two traveling motors 2trL and 2trR is supplied from only one of the pumps 17B, and straight traveling is enabled.

流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路36と、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ17A，17Bから、作業装置８を作動する作業用アクチュエータ8bmc，8stc，8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路37とを備えている。   The fluid pressure actuator control circuit 25 includes a travel control circuit 36 that controls the working fluid supplied from the pumps 17A and 17B of the hybrid drive device 10 to the travel motors 2trL and 2trR, and the pumps 17A and 17B of the hybrid drive device 10. The working device control circuit 37 for controlling the working fluid supplied to the working actuators 8bmc, 8stc, and 8bkc for operating the working device 8 is provided.

走行用制御回路36は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出された走行モータ用作動流体供給通路41，42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁43，44を備えている。   The traveling control circuit 36 includes electromagnetic valves 43 and 44 for controlling the direction and flow rate of the working fluid supplied through the working motor working fluid supply passages 41 and 42 drawn from the electromagnetic valve 35 that operates as a straight traveling valve. I have.

作業装置用制御回路37は、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ17A，17Bからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45と、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ17A，17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路46と、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ17A，17Bからバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47とを備えている。   The working device control circuit 37 includes a boom control circuit 45 that controls the working fluid supplied to the boom cylinder 8bmc from the pumps 17A and 17B of the hybrid drive device 10, and a stick from the pumps 17A and 17B of the hybrid drive device 10. A stick control circuit 46 for controlling the working fluid supplied to the cylinder 8stc, and a bucket control circuit 47 for controlling the working fluid supplied from the pumps 17A and 17B of the hybrid drive device 10 to the bucket cylinder 8bkc. Yes.

ブーム用制御回路45は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁49を備え、この電磁弁49の作動流体給排通路51，52がブームシリンダ8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。   The boom control circuit 45 includes an electromagnetic valve 49 that controls the direction and the flow rate of the working fluid supplied through the boom cylinder working fluid supply passage 48 drawn from the solenoid valve 35 that operates as a straight traveling valve. The working fluid supply / discharge passages 51 and 52 of the valve 49 are communicated with the head side chamber and the rod side chamber of the boom cylinder 8bmc.

ヘッド側作動流体給排通路51には、落下防止弁として機能する電磁弁53が介在され、この電磁弁53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム8bmの自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路51，52間には再生弁として機能する電磁弁54が設けられ、この電磁弁54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側室から排出された戻り流体の一部をロッド側室に再生する。   In the head side working fluid supply / discharge passage 51, an electromagnetic valve 53 functioning as a fall prevention valve is interposed, and when the boom is stopped, the solenoid valve 53 is controlled to be switched to the check valve position on the left side to lower the boom 8bm by its own weight. To prevent. Further, an electromagnetic valve 54 functioning as a regeneration valve is provided between both the working fluid supply / discharge passages 51 and 52, and this solenoid valve 54 is controlled to be switched to the check valve position when the boom is lowered, so that the head of the boom cylinder 8bmc A part of the return fluid discharged from the side chamber is regenerated into the rod side chamber.

電磁弁49のタンク通路側には、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路55が設けられ、この戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57には、これらの戻り通路56，57に分流される流量比を制御する流量比制御弁58，59が設けられている。この流量比制御弁58，59は、前記エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐された他方の戻り通路57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成されている。   On the tank passage side of the solenoid valve 49, a return fluid passage 55 for diverting the return fluid discharged from the boom cylinder 8bmc is provided, and in one return passage 56 and the other return passage 57 of the return fluid passage 55, Flow ratio control valves 58 and 59 for controlling the flow ratio of the flow divided into the return passages 56 and 57 are provided. The flow ratio control valves 58 and 59 are branched on one upstream side of the one electromagnetic valve 58 and one electromagnetic valve 58 for flow control provided in one return passage 56 having the energy regeneration motor 26. The other return valve 57 is provided with the other electromagnetic valve 59 for flow rate control.

そして、流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り通路56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ26の回転速度を制御する。   Then, the rotational speed of the energy regeneration motor 26 to be operated is controlled by the amount of return fluid in one return passage 56 whose flow rate is controlled by the flow rate control valves 58 and 59.

このエネルギ回生モータ26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁49が図１において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側作動流体給排通路51が戻り流体通路55に連通して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ26がブーム自重により余裕を持って作動することが望ましい。   The energy regeneration motor 26 is preferably operated when the electromagnetic valve 49 for direction control and flow rate control is in the right ventricle in FIG. That is, when the boom is lowered, the head side working fluid supply / discharge passage 51 of the boom cylinder 8bmc communicates with the return fluid passage 55, and the energy regenerative motor 26 is spared by the boom's own weight due to the return fluid discharged from the head side of the boom cylinder 8bmc. It is desirable to operate with

スティック用制御回路46は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたスティックシリンダ用作動流体供給通路61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁62を備え、この電磁弁62の作動流体給排通路63，64がスティックシリンダ8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路63，64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁65が設けられ、この電磁弁65をスティック・イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、スティックシリンダ8stcのロッド側室から排出された戻り流体をへッド側室に再生する。   The stick control circuit 46 includes an electromagnetic valve 62 that controls the direction and the flow rate of the working fluid supplied through the stick cylinder working fluid supply passage 61 drawn from the solenoid valve 35 that operates as a straight traveling valve. The working fluid supply / discharge passages 63 and 64 of the valve 62 communicate with the head side chamber and the rod side chamber of the stick cylinder 8stc. In addition, an electromagnetic valve 65 that functions as a regeneration valve from the rod side to the head side is provided between both working fluid supply / discharge passages 63 and 64, and this solenoid valve 65 is switched to the check valve position when the stick-in is lowered. By controlling, the return fluid discharged from the rod side chamber of the stick cylinder 8stc is regenerated into the head side chamber.

バケット用制御回路47は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁67を備え、この電磁弁67の作動流体給排通路68，69がバケットシリンダ8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。   The bucket control circuit 47 includes an electromagnetic valve 67 that controls the direction and the flow rate of the working fluid supplied through the bucket cylinder working fluid supply passage 66 drawn from the solenoid valve 35 that operates as a straight traveling valve. The working fluid supply / discharge passages 68 and 69 of the valve 67 are communicated with the head side chamber and the rod side chamber of the bucket cylinder 8bkc.

スティックシリンダ用作動流体供給通路61とブームシリンダ8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック・ブーム間の回路間連通通路71が設けられ、このスティック・ブーム間の回路間連通通路71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路61からブームシリンダ8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック・ブーム間の電磁弁72が設けられている。   Between the stick cylinder working fluid supply passage 61 and the head side of the boom cylinder 8bmc, there is provided a circuit-to-circuit communication passage 71 between the stick and boom that communicates these, and a circuit-to-circuit communication passage 71 between the stick and boom. The stick-to-boom solenoid valve 72 is displaced between a position allowing the one-way flow from the stick cylinder working fluid supply passage 61 to the head side of the boom cylinder 8bmc and a position blocking the flow. Is provided.

ブームシリンダ用作動流体供給通路48とスティックシリンダ用作動流体供給通路61との間には、これらの間を連通するブーム・スティック間の回路間連通通路73が設けられ、このブーム・スティック間の回路間連通通路73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路48からスティックシリンダ8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するブーム・スティック間の電磁弁74が設けられている。   Between the boom cylinder working fluid supply passage 48 and the stick cylinder working fluid supply passage 61, there is provided an inter-circuit communication passage 73 between the boom and the stick that communicates between them. In the inter-communication passage 73, there is provided a boom-stick solenoid valve 74 having a position for allowing a one-way flow from the boom cylinder working fluid supply passage 48 to the stick cylinder 8stc and a position for blocking. .

電磁弁53，54，65，72，74は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。   The solenoid valves 53, 54, 65, 72, and 74 are switching valves having a flow rate adjusting function with a built-in check valve.

電磁弁33，34，35，43，44，49，53，54，58，59，62，65，67，72，74は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。   Solenoid valves 33, 34, 35, 43, 44, 49, 53, 54, 58, 59, 62, 65, 67, 72, and 74 are a solenoid proportionally controlled by a controller (not shown) and a return spring (not shown). ), And the displacement is controlled to a position where the solenoid exciting force and the spring restoring force are balanced.

次に、この図１および図２に示された実施の形態の作用効果を説明する。   Next, the function and effect of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

流体圧アクチュエータ制御回路25のブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体が通る戻り通路56中に設けられたエネルギ回生モータ26により、回生用クラッチ111を介して、ハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22を直接駆動するので、流体圧アクチュエータ制御回路25中で作動流体が有する余剰エネルギを電力に変換することなく、流体圧アクチュエータ制御回路25中の発電機を不要とすることができる。   The motor / generator of the hybrid drive device 10 is connected via a regenerative clutch 111 by an energy regenerative motor 26 provided in a return passage 56 through which a return fluid discharged from the boom cylinder 8bmc of the fluid pressure actuator control circuit 25 passes. Since 22 is directly driven, the generator in the fluid pressure actuator control circuit 25 can be made unnecessary without converting surplus energy of the working fluid in the fluid pressure actuator control circuit 25 into electric power.

また、エンジン用クラッチ12を切離しておくことで、エンジン11を停止させた静かな状態で、蓄電器23に蓄えられた電力により電動・発電機22を電動機として作動させてメインポンプ17A，17Bを駆動することができる。   In addition, by disengaging the engine clutch 12, the motor / generator 22 is operated as an electric motor by the electric power stored in the capacitor 23 in a quiet state where the engine 11 is stopped, and the main pumps 17A and 17B are driven. can do.

さらに、下部走行体２に対し、電動機として作動する旋回用電動・発電機4swにより旋回させた上部旋回体４を停止させるときは、旋回用制御回路28により旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により駆動されたハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22から発生した電力とともに蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として回生できる。   Further, when the upper swinging body 4 swung by the turning electric motor / generator 4sw operating as an electric motor is stopped with respect to the lower traveling body 2, the turning electric motor / generator 4sw is generated by the turning control circuit 28. As a result, the electric power generated from the electric motor / generator 4sw for turning is generated from the electric / generator 22 of the hybrid drive device 10 driven by the energy regenerative motor 26. The electric power can be efficiently collected in the battery 23 together with the generated electric power and can be regenerated as the pump power of the hybrid drive device 10.

作業装置用制御回路37は、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁58，59により制御し、この流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ26を作動し、このエネルギ回生モータ26により、回生用クラッチ111を介して、ハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22を駆動するので、ブームシリンダ8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ8bmcの安定した動作が得られる。   The work device control circuit 37 diverts the return fluid discharged from the boom cylinder 8bmc in the return fluid passage 55, and controls the diverted flow rate ratio by the flow rate control valves 58 and 59. The flow rate control valve The energy regenerative motor 26 is operated by one return fluid whose flow rate is controlled by 58 and 59, and the motor / generator 22 of the hybrid drive device 10 is driven by the energy regenerative motor 26 via the regenerative clutch 111. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of shock by gradually increasing the flow ratio of the flow diverted to the energy regeneration motor 26 from the time when the return fluid from the boom cylinder 8bmc is generated, and to suppress the sudden load fluctuation of the boom cylinder 8bmc. Thus, stable operation of the boom cylinder 8bmc can be obtained.

さらに、下部走行体２に対し電動機として作動する旋回用電動・発電機4swにより旋回させた上部旋回体４を停止させるときは、旋回用制御回路28により旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により回生用クラッチ111を介して駆動されたハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22から発生した電力とともに、蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として有効に回生できる。   Further, when the upper turning body 4 turned by the turning electric motor / generator 4sw operating as the electric motor for the lower traveling body 2 is stopped, the turning control circuit 28 sets the turning electric motor / generator 4sw as the generator. By operating, the turning of the upper turning body 4 can be braked, and the electric power generated by the turning electric motor / generator 4sw is driven by the energy regeneration motor 26 via the regenerative clutch 111. Along with the electric power generated from the generator 22, it can be efficiently collected in the battery 23 and can be effectively regenerated as the pump power of the hybrid drive device 10.

また、一方の電磁弁58と他方の電磁弁59とを、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。   In addition, one electromagnetic valve 58 and the other electromagnetic valve 59 can be installed separately at any location of one return passage 56 and the other return passage 57, respectively, and one return passage 56 and the other return passage The flow rate ratio and flow rate of the return fluid flowing to the energy regeneration motor 26 side can be freely controlled by individually controlling the opening degree of 57 without being related to each other.

そして、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体のエネルギ回生モータ26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム8bmの自重落下動作を安定させることができる。   When the boom 8bm of the working device 8 falls by its own weight, the energy of the return fluid is increased by gradually increasing the flow rate ratio of the return fluid discharged from the head side of the boom cylinder 8bmc to the energy regeneration motor 26 side. Can be absorbed smoothly by the energy regeneration motor 26, and a sudden load fluctuation on the head side of the boom cylinder 8bmc can be suppressed, so that the weight falling operation of the boom 8bm can be stabilized.

ブーム・スティック間の電磁弁74を開いてスティック・ブーム間の電磁弁72を閉じることで、一のポンプ17Aからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を、他のポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ8stcの高速化を図れるとともに、ブーム・スティック間の電磁弁74を閉じてスティック・ブーム間の電磁弁72を開くことで、他のポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を、一のポンプ17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路48、方向制御用の電磁弁49の左室を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させることで、ブームアップ動作の高速化を図れる。   By opening the boom-stick solenoid valve 74 and closing the stick-boom solenoid valve 72, the working fluid supplied from one pump 17A to the boom cylinder 8bmc is supplied from the other pump 17B to the stick cylinder 8stc. It is possible to increase the speed of the stick cylinder 8stc by merging with the working fluid to be used, and by closing the boom-stick solenoid valve 74 and opening the stick-boom solenoid valve 72, the stick cylinder from the other pump 17B The working fluid supplied to the 8stc is joined to the working fluid supplied to the head side of the boom cylinder 8bmc from the pump 17A through the boom cylinder working fluid supply passage 48 and the left chamber of the direction control solenoid valve 49. This speeds up the boom-up operation.

さらに、ブーム・スティック間の電磁弁74を遮断位置に制御して、ブーム用制御回路45とスティック用制御回路46とを分離独立させたときは、ブーム系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。   Furthermore, when the boom-stick electromagnetic valve 74 is controlled to the shut-off position and the boom control circuit 45 and the stick control circuit 46 are separated and independent, the boom system and the stick system are separated from each other, Can be controlled separately.

次に、図３は第２の実施の形態を示す。なお、図１に示された第１の実施の形態と同様の部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。   Next, FIG. 3 shows a second embodiment. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するエンジン用クラッチ12が接続され、このエンジン用クラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に可変容量型の複数のポンプ17A，17Bが直列に接続されている。   The engine 11 is connected to an engine clutch 12 for intermittently rotating the rotational power output from the engine 11, and the input shaft 13 of the power transmission device 14 is connected to the engine clutch 12, and the output shaft 15 of the power transmission device 14 is connected. In addition, a plurality of variable displacement pumps 17A and 17B are connected in series.

エンジン11には、このエンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けてエンジン11を始動する電動機として機能するスタータモータ発電機18が、直列的に接続されている。このスタータモータ発電機18には、インバータなどのスタータモータ発電機制御器18cが接続されている。   The engine 11 is connected in series with a starter motor generator 18 that is driven by the engine 11 and functions as a generator and also functions as an electric motor that starts the engine 11 by receiving power. The starter motor generator 18 is connected to a starter motor generator controller 18c such as an inverter.

これらのポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。   These pumps 17A and 17B are driven by the engine 11 to function as a generator on the input / output shaft 21 of the power transmission device 14 in a parallel relationship with the engine 11, and also function as a motor upon receiving power supply. A motor / generator 22 is connected. The motor power of the motor / generator 22 is set smaller than the engine power. The motor / generator 22 is connected to a motor / generator controller 22c such as an inverter.

スタータモータ発電機制御器18cおよび電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23に接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。   The starter motor generator controller 18c and the motor / generator controller 22c receive the electric power supplied from the starter motor generator 18 and the motor / generator 22 that function as a generator via a capacitor controller 23c such as a converter. It is connected to a starter motor generator 18 that stores and functions as an electric motor, and a capacitor 23 that supplies electric power to the motor / generator 22. The battery 23 is a battery, a capacitor, or the like.

ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。   The power transmission device 14 in the hybrid drive device 10 incorporates a continuously variable transmission mechanism such as a toroidal type or a planetary gear type, and can output the continuously variable rotation to the output shaft 15 by an external control signal. Yes.

ハイブリッド式駆動装置10におけるポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、このエネルギ回生モータ26により回生用クラッチ111を介して駆動された電動・発電機22からそのコンバータなどの電動・発電機制御器22cを介して回収された電力は、蓄電器23に蓄えられる。   The pumps 17A and 17B in the hybrid drive device 10 supply a hydraulic fluid such as hydraulic fluid stored in the tank 24 to the fluid pressure actuator control circuit 25. An energy regenerative motor 26 is provided in the fluid pressure actuator control circuit 25, and an electric / generator controller such as a converter from the electric / generator 22 driven by the energy regenerative motor 26 via a regeneration clutch 111. The electric power collected via 22c is stored in the battery 23.

流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。   With respect to the fluid pressure actuator control circuit 25, the turning electric motor / generator 4sw is operated as an electric motor by the electric power supplied from the capacitor 23 of the hybrid drive device 10, and the upper rotating body 4 is operated as a generator at the time of turning braking. A turning control circuit 28 for collecting the electric power generated from the turning electric motor / generator 4sw in the battery 23 is installed.

この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収する。   This turning control circuit 28 includes a turning electric motor / generator 4sw for turning the upper turning body 4 via a turning speed reduction mechanism 4gr, and a turning electric / generator controller 4swc such as an inverter. The electric power supplied from the electric storage device 23 of the driving device 10 functions as an electric motor, and when it is forcibly rotated by an inertial turning force, it functions as an electric generator and collects electric power in the electric storage device 23.

エンジン11の速度、エンジン用クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速などは、図示しないコントローラから出力された信号により制御される。   The speed of the engine 11, the engagement and disengagement of the engine clutch 12, the speed change of the power transmission device 14, and the like are controlled by signals output from a controller (not shown).

次に、この図３に示された実施の形態の作用効果を説明する。   Next, the function and effect of the embodiment shown in FIG. 3 will be described.

エンジン11とスタータモータ発電機18が直列に接続され（直列システム）、エンジン11と電動・発電機22が、動力伝達装置14に対して並列に接続され（並列システム）、これらの直列システムと並列システムとを、作業状況に応じて、エンジン11と動力伝達装置14との間に設けられたエンジン用クラッチ12により選択可能であるから、直列システムでは、エンジン動力は、スタータモータ発電機18を経て蓄電器23に蓄えられ、並列システムでは、エンジン動力は、電動・発電機22を経て蓄電器23に蓄えられるので、作業状況に応じて、それらの両方の利点を利用できる。   The engine 11 and the starter motor generator 18 are connected in series (series system), and the engine 11 and the motor / generator 22 are connected in parallel to the power transmission device 14 (parallel system). The system can be selected by the engine clutch 12 provided between the engine 11 and the power transmission device 14 according to the work situation. Therefore, in the series system, the engine power passes through the starter motor generator 18. In the parallel system, the engine power is stored in the capacitor 23 via the motor / generator 22, so that both advantages can be used according to the work situation.

例えば、ポンプ負荷が大きな重負荷作業のときは、エンジン用クラッチ12を接続するとともに、スタータモータ発電機18および電動・発電機22を電動機として機能させ、スタータモータ発電機18からの電動機動力をエンジン11のクランクシャフトに入力させるとともに、電動・発電機22からの電動機動力を動力伝達装置14内に入力させて、これらの３動力によりポンプ17A，17Bを駆動する。   For example, during heavy load work with a large pump load, the engine clutch 12 is connected, and the starter motor generator 18 and the motor / generator 22 function as an electric motor so that the motor power from the starter motor generator 18 is 11 is input to the crankshaft, and motor power from the motor / generator 22 is input into the power transmission device 14, and the pumps 17A and 17B are driven by these three powers.

また、直列システムでは、ポンプ17A，17Bから要求される動力に対してエンジン動力に余裕がある場合は、スタータモータ発電機18を発電機として機能させ、スタータモータ発電機18から発電された電力を蓄電器23に蓄え、また、エンジン動力がポンプ17A，17Bから要求される動力を満たせない場合は、スタータモータ発電機18を電動機として機能させ、エンジン11にスタータモータ発電機動力を付加する。これでもエンジン動力がポンプ17A，17Bから要求される動力を満たせない場合は、並列システムの電動・発電機22を電動機として機能させ、エンジン11にスタータモータ発電機動力および電動・発電機動力を付加する。   Also, in the series system, when there is a surplus in engine power relative to the power required from the pumps 17A and 17B, the starter motor generator 18 is caused to function as a generator, and the electric power generated from the starter motor generator 18 is reduced. When the engine power is stored in the battery 23 and the engine power cannot satisfy the power required from the pumps 17A and 17B, the starter motor generator 18 is caused to function as an electric motor, and the starter motor generator power is added to the engine 11. If the engine power still cannot satisfy the power required by the pumps 17A and 17B, make the motor / generator 22 of the parallel system function as a motor and add the starter motor generator power and motor / generator power to the engine 11. To do.

ポンプ負荷が比較的小さな軽負荷作業のときは、エンジン11と動力伝達装置14との間に設けられたエンジン用クラッチ12を切離して、電動・発電機22のみによりポンプ17A，17Bを駆動することもできる。   When the pump load is relatively light, the engine clutch 12 provided between the engine 11 and the power transmission device 14 is disconnected, and the pumps 17A and 17B are driven only by the motor / generator 22. You can also.

例えば、エンジン用クラッチ12を切離すことにより、エンジン11を停止させた静かな状態で、蓄電器23に蓄えられた電力により電動・発電機22を電動機として作動させてポンプ17A，17Bを駆動することができるので、エンジン11に故障が生じた場合のエンジン修理までの作業や、エンジン騒音が問題となる市街地または夜間での低騒音作業に適する。   For example, by disengaging the engine clutch 12 and driving the pumps 17A and 17B by operating the motor / generator 22 as an electric motor with the electric power stored in the capacitor 23 in a quiet state where the engine 11 is stopped Therefore, it is suitable for work up to engine repair when a failure occurs in the engine 11 and low noise work in an urban area or at night when engine noise is a problem.

さらに、このエンジン用クラッチ12を切離して、電動・発電機22を電動機としてポンプ17A，17Bを駆動しているときに、エンジン11を作動させてスタータモータ発電機18を発電機として駆動すると、作業中に蓄電器23を充電することが可能である。   Furthermore, when the engine clutch 12 is disengaged and the pumps 17A and 17B are driven using the motor / generator 22 as the motor, the engine 11 is operated and the starter motor generator 18 is driven as the generator. It is possible to charge the battery 23 inside.

また、エンジン用クラッチ12を接続したときに、ポンプ負荷が無い場合あるいは軽微な場合は、スタータモータ発電機18および電動・発電機22を発電機として機能させ、エンジン動力をスタータモータ発電機18および電動・発電機22に供給して、スタータモータ発電機18および電動・発電機22により蓄電器23を効率良く充電することができる。   When the engine clutch 12 is connected and the pump load is not present or is light, the starter motor generator 18 and the motor / generator 22 function as a generator, and the engine power is supplied to the starter motor generator 18 and The battery 23 can be efficiently charged by the starter motor generator 18 and the motor / generator 22 by being supplied to the motor / generator 22.

エンジン用クラッチ12を接続することにより、動力伝達装置14を介しエンジン11の動力と電動・発電機22の動力とを同時に利用して大きなポンプ動力を得ることもでき、一方、エンジン11に直列的に接続されたスタータモータ発電機18は、エンジン始動用の電動機として機能するとともに、エンジン負荷が小さいときなどはエンジン11により駆動される発電機として機能することができ、さらに、エンジン用クラッチ12を切離すことにより、油圧システムから独立してスタータモータ発電機18を発電できるから、電動・発電機22とともに蓄電器23を効率良く充電することもできる。   By connecting the engine clutch 12, it is possible to obtain a large pump power by simultaneously using the power of the engine 11 and the power of the motor / generator 22 via the power transmission device 14, while the engine 11 is connected in series. The starter motor generator 18 connected to the motor functions as an electric motor for starting the engine, and can function as a generator driven by the engine 11 when the engine load is small. By disconnecting, the starter motor generator 18 can be generated independently of the hydraulic system, so that the battery 23 can be efficiently charged together with the motor / generator 22.

蓄電器23は、発電機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに、流体圧アクチュエータ制御回路25中のエネルギ回生モータ26により回生用クラッチ111を介して駆動された電動・発電機22から回収された電力も蓄えるので、十分な電力の供給を受けて、エンジン停止状態での電動・発電機22による長時間のポンプ駆動もできる。   The capacitor 23 stores the electric power supplied from the starter motor generator 18 and the motor / generator 22 that function as a generator, and is driven through the regenerative clutch 111 by the energy regenerative motor 26 in the fluid pressure actuator control circuit 25. Since the electric power recovered from the generated electric motor / generator 22 is also stored, the electric motor / generator 22 can be driven for a long time when the engine is stopped by receiving sufficient electric power.

さらに、下部走行体２に対し電動機として作動する旋回用電動・発電機4swにより旋回させた上部旋回体４を停止させるときは、旋回用制御回路28により旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により回生用クラッチ111を介して駆動されたハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22から発生した電力とともに、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として回生できる。   Further, when the upper turning body 4 turned by the turning electric motor / generator 4sw operating as the electric motor for the lower traveling body 2 is stopped, the turning control circuit 28 sets the turning electric motor / generator 4sw as the generator. By operating, the turning of the upper turning body 4 can be braked, and the electric power generated by the turning electric motor / generator 4sw is driven by the energy regeneration motor 26 via the regenerative clutch 111. Along with the electric power generated from the generator 22, it can be efficiently recovered in the battery 23 of the hybrid drive device 10, and can be regenerated as pump power of the hybrid drive device 10.

次に、図４は第３の実施の形態を示す。なお、図１に示された第１の実施の形態と同様の部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。   Next, FIG. 4 shows a third embodiment. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するエンジン用クラッチ12aが接続され、このエンジン用クラッチ12aに動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に可変容量型の複数のポンプ17A，17Bが直列に接続されている。   The engine 11 is connected to an engine clutch 12a for intermittently rotating the rotational power output from the engine 11. The engine clutch 12a is connected to the input shaft 13 of the power transmission device 14, and the output shaft 15 of the power transmission device 14 is connected to the engine 11. In addition, a plurality of variable displacement pumps 17A and 17B are connected in series.

エンジン11には、このエンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けてエンジン11を始動する電動機として機能するスタータモータ発電機18が、直列的に接続されている。このスタータモータ発電機18には、インバータなどのスタータモータ発電機制御器18cが接続されている。   The engine 11 is connected in series with a starter motor generator 18 that is driven by the engine 11 and functions as a generator and also functions as an electric motor that starts the engine 11 by receiving power. The starter motor generator 18 is connected to a starter motor generator controller 18c such as an inverter.

動力伝達装置14の入出力軸21に対しエンジン用クラッチ12aと並列的に電動・発電機用クラッチ12bが接続され、ポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で電動・発電機用クラッチ12bに、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。   A motor / generator clutch 12b is connected to the input / output shaft 21 of the power transmission device 14 in parallel with the engine clutch 12a, and the pumps 17A, 17B are connected to the engine 11 in parallel with the motor / generator clutch. Connected to the clutch 12b is an electric motor / generator 22 that is driven by the engine 11 to function as a generator and also receives electric power to function as an electric motor. The motor power of the motor / generator 22 is set smaller than the engine power. The motor / generator 22 is connected to a motor / generator controller 22c such as an inverter.

スタータモータ発電機制御器18cおよび電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23に接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。   The starter motor generator controller 18c and the motor / generator controller 22c receive the electric power supplied from the starter motor generator 18 and the motor / generator 22 that function as a generator via a capacitor controller 23c such as a converter. It is connected to a starter motor generator 18 that stores and functions as an electric motor, and a capacitor 23 that supplies electric power to the motor / generator 22. The battery 23 is a battery, a capacitor, or the like.

ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。   The power transmission device 14 in the hybrid drive device 10 incorporates a continuously variable transmission mechanism such as a toroidal type or a planetary gear type, and can output the continuously variable rotation to the output shaft 15 by an external control signal. Yes.

ハイブリッド式駆動装置10におけるポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、エネルギ回生モータ26には、回転伝達を断続する回生用クラッチ111および回転軸112を介して、ハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22が接続されている。   The pumps 17A and 17B in the hybrid drive device 10 supply a hydraulic fluid such as hydraulic fluid stored in the tank 24 to the fluid pressure actuator control circuit 25. An energy regenerative motor 26 is provided in the fluid pressure actuator control circuit 25, and the energy regenerative motor 26 is electrically connected to the hybrid drive device 10 via a regenerative clutch 111 and a rotation shaft 112 that intermittently transmit rotation. A generator 22 is connected.

流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。   With respect to the fluid pressure actuator control circuit 25, the turning electric motor / generator 4sw is operated as an electric motor by the electric power supplied from the capacitor 23 of the hybrid drive device 10, and the upper rotating body 4 is operated as a generator at the time of turning braking. A turning control circuit 28 for collecting the electric power generated from the turning electric motor / generator 4sw in the battery 23 is installed.

この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収する。   This turning control circuit 28 includes a turning electric motor / generator 4sw for turning the upper turning body 4 via a turning speed reduction mechanism 4gr, and a turning electric / generator controller 4swc such as an inverter. The electric power supplied from the electric storage device 23 of the driving device 10 functions as an electric motor, and when it is forcibly rotated by an inertial turning force, it functions as an electric generator and collects electric power in the electric storage device 23.

エンジン11の速度、エンジン用クラッチ12aの断続、動力伝達装置14の変速などは、図示されないコントローラから出力された信号により制御される。   The speed of the engine 11, the engagement and disengagement of the engine clutch 12a, the shift of the power transmission device 14, and the like are controlled by signals output from a controller (not shown).

次に、この図４に示された実施の形態の作用効果を説明する。   Next, the function and effect of the embodiment shown in FIG. 4 will be described.

エンジン11とスタータモータ発電機18が直列に接続され（直列システム）、エンジン11と電動・発電機22が、動力伝達装置14に対して並列に接続され（並列システム）、これらの直列システムと並列システムとを、作業状況に応じて、エンジン11と動力伝達装置14との間に設けられたエンジン用クラッチ12a、および電動・発電機22と動力伝達装置14との間に設けられた電動・発電機用クラッチ12bにより選択可能であるから、直列システムでは、エンジン動力は、スタータモータ発電機18を経て蓄電器23に蓄えられ、並列システムでは、エンジン動力は、電動・発電機22を経て蓄電器23に蓄えられるので、作業状況に応じて、それらの両方の利点を利用できる。   The engine 11 and the starter motor generator 18 are connected in series (series system), and the engine 11 and the motor / generator 22 are connected in parallel to the power transmission device 14 (parallel system). The system includes an engine clutch 12a provided between the engine 11 and the power transmission device 14 and an electric motor / generator provided between the motor / generator 22 and the power transmission device 14 depending on the work situation. In the series system, the engine power is stored in the capacitor 23 via the starter motor generator 18, and in the parallel system, the engine power is stored in the capacitor 23 via the motor / generator 22 because it can be selected by the machine clutch 12b. Since it is stored, both advantages can be utilized depending on the work situation.

例えば、ポンプ負荷が大きな重負荷作業のときは、両方のクラッチ12a，12bを接続するとともに、スタータモータ発電機18および電動・発電機22を電動機として機能させ、スタータモータ発電機18からの電動機動力をエンジン11のクランクシャフトに入力させるとともに、電動・発電機22からの電動機動力を動力伝達装置14内に入力させて、これらの３動力によりポンプ17A，17Bを駆動する。   For example, during heavy load work with a large pump load, both the clutches 12a and 12b are connected and the starter motor generator 18 and the motor / generator 22 function as an electric motor. Is input to the crankshaft of the engine 11 and motor power from the motor / generator 22 is input to the power transmission device 14 to drive the pumps 17A and 17B with these three powers.

また、直列システムでは、ポンプ17A，17Bから要求される動力に対してエンジン動力に余裕がある場合は、スタータモータ発電機18を発電機として機能させ、スタータモータ発電機18から発電された電力を蓄電器23に蓄え、また、エンジン動力がポンプ17A，17Bから要求される動力を満たせない場合は、スタータモータ発電機18を電動機として機能させ、エンジン11にスタータモータ発電機動力を付加する。これでもエンジン動力がポンプ17A，17Bから要求される動力を満たせない場合は、両方のクラッチ12a，12bを接続して、並列システムの電動・発電機22を電動機として機能させ、エンジン11にスタータモータ発電機動力および電動・発電機動力を付加する。   Also, in the series system, when there is a surplus in engine power relative to the power required from the pumps 17A and 17B, the starter motor generator 18 is caused to function as a generator, and the electric power generated from the starter motor generator 18 is reduced. When the engine power is stored in the battery 23 and the engine power cannot satisfy the power required from the pumps 17A and 17B, the starter motor generator 18 is caused to function as an electric motor, and the starter motor generator power is added to the engine 11. If the engine power still does not meet the power required by the pumps 17A and 17B, connect both clutches 12a and 12b to allow the motor / generator 22 of the parallel system to function as an electric motor and make the engine 11 starter motor. Add generator power and electric / generator power.

ポンプ負荷が比較的小さな軽負荷作業のときは、エンジン用クラッチ12aまたは電動・発電機用クラッチ12bを接続するとともに、電動・発電機用クラッチ12bまたはエンジン用クラッチ12aを切離して、エンジン11または電動・発電機22の片方によりポンプ17A，17Bを駆動する。   When the pump load is relatively light, connect the engine clutch 12a or the motor / generator clutch 12b, and disconnect the motor / generator clutch 12b or the engine clutch 12a to • Pumps 17A and 17B are driven by one of the generators 22.

例えば、エンジン11と動力伝達装置14との間に設けられたエンジン用クラッチ12aを切離して、電動・発電機用クラッチ12bを接続することにより、エンジン11を停止させた静かな状態で、蓄電器23に蓄えられた電力により電動・発電機22を電動機として作動させてポンプ17A，17Bを駆動することができるので、エンジン11に故障が生じた場合のエンジン修理までの作業や、エンジン騒音が問題となる市街地または夜間での低騒音作業に適する。   For example, by disengaging the engine clutch 12a provided between the engine 11 and the power transmission device 14, and connecting the motor / generator clutch 12b, the battery 23 in a quiet state where the engine 11 is stopped. The pumps 17A and 17B can be driven by operating the motor / generator 22 as an electric motor with the electric power stored in the engine, so that work up to engine repair when the engine 11 fails and engine noise is a problem. Suitable for low noise work in urban areas or at night.

さらに、このエンジン用クラッチ12aを切離して、電動・発電機用クラッチ12bを接続し、電動・発電機22を電動機としてポンプ17A，17Bを駆動しているときに、エンジン11を作動させてスタータモータ発電機18を発電機として駆動すると、作業中に蓄電器23を充電することが可能である。   Further, the engine clutch 12a is disconnected, the motor / generator clutch 12b is connected, and when the pumps 17A and 17B are driven using the motor / generator 22 as the motor, the engine 11 is operated to start the motor. When the generator 18 is driven as a generator, the battery 23 can be charged during work.

一方、エンジン用クラッチ12aを接続して、電動・発電機用クラッチ12bを切離した場合は、エンジン11は電動・発電機22を引きずることなくポンプ負荷のみを効率良く駆動できる。   On the other hand, when the engine clutch 12a is connected and the motor / generator clutch 12b is disconnected, the engine 11 can efficiently drive only the pump load without dragging the motor / generator 22.

また、両方のクラッチ12a，12bを接続したときに、ポンプ負荷が無い場合あるいは軽微な場合は、スタータモータ発電機18および電動・発電機22を発電機として機能させ、エンジン動力をスタータモータ発電機18および電動・発電機22に供給して、スタータモータ発電機18および電動・発電機22により蓄電器23を効率良く充電することができる。   Also, when both clutches 12a and 12b are connected, if there is no pump load or it is light, starter motor generator 18 and motor / generator 22 function as a generator, and engine power is used as a starter motor generator. 18 and the motor / generator 22, and the capacitor 23 can be efficiently charged by the starter motor generator 18 and the motor / generator 22.

このように、両方のクラッチ12a，12bを接続したときは、動力伝達装置14を介しエンジン11の動力と電動・発電機22の動力とを同時に利用して大きなポンプ動力を得ることもでき、一方、エンジン11に直列的に接続されたスタータモータ発電機18は、エンジン始動用の電動機として機能するとともに、エンジン負荷が小さいときなどはエンジン11により駆動される発電機として機能することができ、さらに、エンジン用クラッチ12aを切離すことにより、油圧システムから独立してスタータモータ発電機18を発電できるから、電動・発電機22とともに蓄電器23を効率良く充電することもできる。   Thus, when both clutches 12a and 12b are connected, a large pump power can be obtained by simultaneously using the power of the engine 11 and the power of the motor / generator 22 via the power transmission device 14. The starter motor generator 18 connected in series to the engine 11 functions as an electric motor for starting the engine, and can function as a generator driven by the engine 11 when the engine load is small. Since the starter motor generator 18 can be generated independently of the hydraulic system by disengaging the engine clutch 12a, the battery 23 can be efficiently charged together with the motor / generator 22.

蓄電器23は、発電機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに、流体圧アクチュエータ制御回路25中のエネルギ回生モータ26により、回生用クラッチ111を介して駆動された電動・発電機22から回収された電力も蓄えるので、十分な電力の供給を受けて、エンジン停止状態での電動・発電機22による長時間のポンプ駆動もできる。   The capacitor 23 stores the electric power supplied from the starter motor generator 18 and the motor / generator 22 that function as a generator, and the energy regeneration motor 26 in the fluid pressure actuator control circuit 25 through the regeneration clutch 111. Since the electric power collected from the driven electric motor / generator 22 is also stored, the electric motor / generator 22 can drive the pump for a long time when the engine is stopped when sufficient electric power is supplied.

さらに、下部走行体２に対し電動機として作動する旋回用電動・発電機4swにより旋回させた上部旋回体４を停止させるときは、旋回用制御回路28により旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により回生用クラッチ111を介して駆動された電動・発電機22から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として回生できる。   Further, when the upper turning body 4 turned by the turning electric motor / generator 4sw operating as the electric motor for the lower traveling body 2 is stopped, the turning control circuit 28 sets the turning electric motor / generator 4sw as the generator. By actuating, the turning of the upper turning body 4 can be braked, and the electric power generated from the electric motor / generator 4sw for turning is generated from the electric motor / generator 22 driven by the energy regenerative motor 26 via the regenerative clutch 111. The electric power can be efficiently collected in the battery 23 of the hybrid drive device 10 and can be regenerated as pump power of the hybrid drive device 10.

本発明に係る作業機械のハイブリッド式駆動装置および流体圧アクチュエータ制御回路の第１の実施の形態を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a hybrid drive device for a work machine and a fluid pressure actuator control circuit according to the present invention. 同上作業機械の側面図である。It is a side view of a working machine same as the above. 同上ハイブリッド式駆動装置および流体圧アクチュエータ制御回路の第２の実施の形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows 2nd Embodiment of a hybrid type drive device and fluid pressure actuator control circuit same as the above. 同上ハイブリッド式駆動装置および流体圧アクチュエータ制御回路の第３の実施の形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows 3rd Embodiment of a hybrid type drive device and fluid pressure actuator control circuit same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

１ 作業機械
２ 下部走行体
2trL，2trR 走行モータ
４ 上部旋回体
4sw 旋回用電動・発電機
８ 作業装置
8bmc 作業用アクチュエータとしてのブームシリンダ
8stc 作業用アクチュエータとしてのスティックシリンダ
8bkc 作業用アクチュエータとしてのバケットシリンダ
10 ハイブリッド式駆動装置
11 エンジン
12，12a エンジン用クラッチ
12b 電動・発電機用クラッチ
14 動力伝達装置
17A，17B ポンプ
18 スタータモータ発電機
22 電動・発電機
23 蓄電器
25 流体圧アクチュエータ制御回路
26 エネルギ回生モータ
28 旋回用制御回路
55 戻り流体通路
111 回生用クラッチ 1 Working machine 2 Lower traveling body
2trL, 2trR Travel motor 4 Upper swing body
4sw Electric motor / generator for turning 8 Working device
8bmc Boom cylinder as working actuator
8stc Stick cylinder as working actuator
8bkc Bucket cylinder as working actuator
10 Hybrid drive unit
11 engine
12, 12a Engine clutch
12b Motor / generator clutch
14 Power transmission device
17A, 17B pump
18 Starter motor generator
22 Electric generator
23 Battery
25 Fluid pressure actuator control circuit
26 Energy regeneration motor
28 Control circuit for turning
55 Return fluid passage
111 Regenerative clutch

Claims (4)

走行モータにより走行可能な下部走行体に対し、旋回用電動・発電機により旋回可能な上部旋回体が設けられ、この上部旋回体に作業用アクチュエータにより作動される作業装置が設けられた作業機械であって、
エンジンと、このエンジンにより駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機と、この発電機として機能する電動・発電機から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機に電力を供給する蓄電器と、エンジンおよび電動・発電機の少なくとも一方により駆動されるポンプとを備えたハイブリッド式駆動装置と、
ハイブリッド式駆動装置のポンプから走行モータおよび作業用アクチュエータに供給される作動流体を制御する流体圧アクチュエータ制御回路と、
ハイブリッド式駆動装置の蓄電器から供給された電力により旋回用電動・発電機を電動機として作動するとともに上部旋回体の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機から発生した電力を蓄電器に回収する旋回用制御回路とを備え、
流体圧アクチュエータ制御回路は、
作業用アクチュエータから排出される戻り流体が通る戻り流体通路中に設けられ戻り流体により作動されてハイブリッド式駆動装置の電動・発電機を駆動するエネルギ回生モータを備え、
ハイブリッド式駆動装置は、
エンジンから出力された回転動力を断続するエンジン用クラッチと、
エンジン用クラッチを介して伝えられたエンジン回転をポンプおよび電動・発電機に伝達するとともに電動・発電機の回転をポンプに伝達する動力伝達装置とを備えた
ことを特徴とする作業機械。 A work machine in which an upper turning body that can be turned by a turning electric motor / generator is provided for a lower traveling body that can be driven by a running motor, and a work device that is operated by a working actuator is provided on the upper turning body. There,
An engine, an electric motor / generator driven by the engine and functioning as a generator and receiving electric power to function as an electric motor, and an electric motor that stores electric power supplied from the electric motor / generator functioning as the electric generator A hybrid drive device comprising a battery for supplying electric power to the motor / generator functioning as a pump and a pump driven by at least one of the engine and the motor / generator;
A fluid pressure actuator control circuit for controlling the working fluid supplied from the pump of the hybrid drive device to the travel motor and the working actuator;
The electric motor / generator for turning is operated as an electric motor by the electric power supplied from the electric storage device of the hybrid drive device, and the electric power generated from the electric motor / generator for turning operated as the generator at the time of turning braking of the upper-part turning body is collected in the electric storage device. A control circuit for turning,
Fluid pressure actuator control circuit
An energy regenerative motor that is provided in a return fluid passage through which a return fluid discharged from the working actuator passes and is actuated by the return fluid to drive the motor / generator of the hybrid drive device;
Hybrid drive
A clutch for the engine that interrupts the rotational power output from the engine;
A work machine comprising: a power transmission device configured to transmit engine rotation transmitted through an engine clutch to a pump and an electric motor / generator and to transmit rotation of the electric motor / generator to the pump. ハイブリッド式駆動装置は、
エンジンに直列的に接続され電力の供給を受けてエンジンを始動するとともにエンジンにより駆動されて発電するスタータモータ発電機
を具備したことを特徴とする請求項１記載の作業機械。 Hybrid drive
The work machine according to claim 1, further comprising: a starter motor generator connected in series to the engine to start the engine upon receiving power supply and generate power by being driven by the engine. ハイブリッド式駆動装置は、
電動・発電機と動力伝達装置との間に介在され回転伝達を断続する電動・発電機用クラッチ
を具備したことを特徴とする請求項２記載の作業機械。 Hybrid drive
The work machine according to claim 2, further comprising an electric / generator clutch interposed between the electric / generator and the power transmission device to intermittently transmit rotation. エネルギ回生モータとハイブリッド式駆動装置の電動・発電機との間に介在され回転伝達を断続する回生用クラッチ
を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の作業機械。 The work machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a regenerative clutch that is interposed between the energy regenerative motor and the motor / generator of the hybrid drive device and intermittently transmits and receives rotation.
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