JP2007218111A - Control device for engine, hydraulic pump and generator-motor - Google Patents

Control device for engine, hydraulic pump and generator-motor Download PDF

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JP2007218111A JP2006036738A JP2006036738A JP2007218111A JP 2007218111 A JP2007218111 A JP 2007218111A JP 2006036738 A JP2006036738 A JP 2006036738A JP 2006036738 A JP2006036738 A JP 2006036738A JP 2007218111 A JP2007218111 A JP 2007218111A
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Hiroaki Inoue
Tadashi Kawaguchi
Atsushi Morinaga
宏昭 井上
淳 森永
正 河口
Original Assignee
Komatsu Ltd
株式会社小松製作所
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To operate a working machine or the like with good response as intended by an operator while improving engine efficiency, pump efficiency and the like. <P>SOLUTION: Demanded power generation quantity of a generator-motor is operated by a demanded power generation quantity operation part according to a charged condition of a capacitor. An assist function judgment part judges whether engine torque assist of the generator motor is functioned or not. When the assist function judgment part judges that engine torque assist of the generator-motor is functioned, a generator-motor command change over part is changed over to T side, namely a modulation process part side and engine torque assist of the generator-motor is functioned. When the assist function judgment part judges that engine torque assist of the generator-motor is not functioned, the generator-motor generates power to provide power generation quantity according to demanded power generation quantity operated by the demanded power generation quantity operation part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置に関し、特にエンジンによって油圧ポンプを駆動する場合に用いられる制御装置に関する。 The present invention includes an engine, relates to a control system for a hydraulic pump and a generator motor, and more particularly to a control apparatus for use in case of driving the hydraulic pump by the engine.

油圧ショベル、ブルドーザ、ダンプトラック、ホイールローダなどの建設機械には、ディーゼルエンジンが搭載されている。 Hydraulic excavators, bulldozers, dump trucks, the construction machinery such as wheel loader, diesel engines are installed.

図1を用いて従来の建設機械1の構成を概略説明すると、同図1に示すように、ディーゼルエンジン2を駆動源として油圧ポンプ3が駆動される。 When schematic illustrating a conventional construction machine 1 constructed using 1, as shown in FIG. 1, the hydraulic pump 3 is driven diesel engine 2 as a drive source. 油圧ポンプ3は可変容量型の油圧ポンプが用いられ、その斜板3aの傾転角等を変化させることで容量q(cc/rev)が変化する。 Hydraulic pump 3 is a variable displacement hydraulic pump is used, the swash plate 3a displacement q by changing the tilt angle or the like of (cc / rev) is changed. 油圧ポンプ6から吐出圧PRP、流量Q(cc/min)で吐出された圧油は操作弁21〜26を介してブーム用油圧シリンダ31等の各油圧アクチュエータ31〜36に供給される。 Discharge pressure from the hydraulic pump 6 PRP, the flow rate Q hydraulic fluid delivered by the (cc / min) is supplied to the hydraulic actuators 31 to 36 of the hydraulic cylinder 31 such as the boom via the operation valve 21 to 26. 各操作弁21〜26は、各操作レバー41、42、43、44の操作によって作動される。 Each operation valve 21 to 26 is actuated by operation of the operating levers 41, 42, 43, 44. 各油圧アクチュエータ31〜36に圧油が供給されることで、各油圧アクチュエータ31〜36が駆動され、各油圧アクチュエータ31〜36に接続されたブーム、アーム、バケットからなる作業機、上部旋回体、下部走行体が作動する。 Each hydraulic actuator 31 to 36 by the pressure oil is supplied to the respective hydraulic actuators 31 to 36 is driven, the boom which is connected to the hydraulic actuators 31 to 36, the arm, the working machine consisting of a bucket, an upper swing body, undercarriage operates.

建設機械1が稼動している間、作業機、上部旋回体、下部走行体にかかる負荷は掘削土質、走行路勾配等に応じて絶えず変化する。 While the construction machine 1 is operating, the working machine, the upper revolving structure, the load on the undercarriage is constantly changing depending on the drilling soil, roadway gradient like. これに応じて油圧機器(油圧ポンプ3)の負荷(油機負荷)、つまりエンジン2にかかる負荷が変化する。 Load of the hydraulic device (the hydraulic pump 3) accordingly (hydraulic equipment load), the load changes according i.e. the engine 2.

ディーゼルエンジン2の出力P(馬力;kw)の制御は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整して行われる。 The output P of the diesel engine 2 (horsepower; kw) control is performed by adjusting the amount of fuel injected into the cylinder. この調整はエンジン1の燃料噴射ポンプに付設したガバナ4を制御することで行われる。 This adjustment is performed by controlling a governor 4 attached to a fuel injection pump of the engine 1. ガバナ4としては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、燃料ダイヤルで設定された目標エンジン回転数が維持されるように、負荷に応じてエンジン回転数nと燃料噴射量(トルクT)とが調整される。 The governor 4, typically the governor of all speed control system is used, so that the target engine rotational speed set by the fuel dial is maintained, the engine speed n and the fuel injection amount according to the load (torque T ) and is adjusted. すなわちガバナ4は、目標回転数とエンジン回転数との差がなくなるよう燃料噴射量を増減する。 That governor 4 increases or decreases the fuel injection amount so that the difference between the target speed and the engine rotational speed is eliminated.

図2はエンジン2のトルク線図を示しており横軸にエンジン回転数n(rpm;rev/min)をとり縦軸にトルクT(N・m)をとっている。 Figure 2 is an engine speed n to the horizontal axis shows the torque graph of the engine 2; taking the (rpm rev / min) Torque on the vertical axis represents T (N · m).


図2において最大トルク線Rで規定される領域が、エンジン2が出し得る性能を示す。 Region defined by the maximum torque line R in FIG. 2 shows the performance of the engine 2 can issue. ガバナ4はトルクTが最大トルク線Rを超えて排気煙限界とならないように、またエンジン回転数nがハイアイドル回転数nHを超えて過回転とならないようにエンジン2を制御する。 Governor 4 torque T so as not to exhaust smoke limit exceeds the maximum torque line R, also controls the engine 2 so that the engine speed n is not an overspeed beyond high idle speed nH. 最大トルク線R上の定格点Vでエンジン2の出力(馬力)Pが最大になる。 Output of the engine 2 (horsepower) P is maximum at a rated point V on the maximum torque line R. Jは油圧ポンプ3で吸収される馬力が等馬力になっている等馬力曲線を示している。 J represents the equal horsepower curve horsepower absorbed by the hydraulic pump 3 is in equal horsepower.

燃料ダイヤルで最大目標回転数が設定されると、ガバナ4は定格点Vとハイアイドル点nHとを結ぶ最高速レギュレーションラインFe上で調速を行う。 When the maximum target rotational speed is set by the fuel dial, the governor 4 do governor at the highest speed regulation line Fe connecting the rated point V and the high idle point nH.

油圧ポンプ3の負荷が大きくなるにつれて、エンジン2の出力とポンプ吸収馬力とが釣り合うマッチング点は、最高速レギュレーションラインFe上を定格点V側に移動する。 As the load of the hydraulic pump 3 becomes larger, the matching points balances and the output and the pump absorption horsepower of the engine 2 is moved the maximum speed regulation line Fe rated point V side. マッチング点が定格点V側に移動するときエンジン回転数nは徐々に減じられ定格点Vではエンジン回転数nは定格回転数になる。 Matching point engine speed n is reduced gradually be engine speed n at the rated point V when moving rated point V side is the rated speed.

このようにエンジン回転数nをほぼ一定の高回転数に固定して作業を行うと、燃料消費率が大きく(悪く)、ポンプ効率が低いという問題がある。 Thus perform the work by fixing the engine speed n approximately constant high rotational speed, greater fuel consumption rate (poor), the pump efficiency is low.

なお、燃料消費率(以下燃費)とは、1時間、出力1kW当たりの燃料の消費量をいい、エンジン2の効率の一指標である。 Here, the fuel consumption rate (hereinafter fuel), 1 hour, refers to consumption of fuel per output 1 kW, which is an indicator of the efficiency of the engine 2. またポンプ効率とは、容積効率、トルク効率で規定される油圧ポンプ3の効率のことである。 Also the pump efficiency is that the efficiency of the hydraulic pump 3 which is defined by the volumetric efficiency, the torque efficiency.

図2においてMは等燃費曲線を示している。 M represents an iso-fuel consumption curves in FIG. 等燃費曲線Mの谷となるM1で燃費が最小となり、燃費最小点M1から外側に向かうにつれて燃費は大きくなる。 Fuel consumption is minimized in the valley of the equal fuel consumption curve M M1, fuel consumption increases toward the outside from the fuel consumption minimum point M1.

同図2からも明らかなように、レギュレーションラインFeは、等燃費曲線M上で燃費が比較的大きい領域に相当する。 As is clear from FIG. 2, the regulation line Fe is fuel on equal fuel consumption curve M corresponds to a relatively large area. このため従来の制御方法によれば燃費が大きく(悪く)エンジン効率上望ましくない。 Thus the fuel consumption is large, according to the conventional control method (worse) on engine efficiency undesirable.

一方、可変容量型の油圧ポンプ3の場合、一般的に、同じ吐出圧PRPであればポンプ容量q(斜板傾転角度)が大きいほど容積効率、トルク効率が高くポンプ効率が高いということが知られている。 On the other hand, when the variable displacement hydraulic pump 3, in general, if the same discharge pressure PRP pump capacity q (swash plate tilt angle) The larger the volumetric efficiency, is the fact that high high pump efficiency torque efficiency Are known.

また下記(1)式からも明らかなように、油圧ポンプ3から吐出される圧油の流量Qが同じであれば、エンジン2の回転数nを低くすればするほどポンプ容量qを大きくすることができる。 The following (1) As apparent from the equation, if the flow rate Q of the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump 3 is the same, to increase the pump capacity q more it lowers the rotational speed n of the engine 2 can. このためエンジン2を低速化すればポンプ効率を高くすることができる。 Therefore it is possible to increase the pump efficiency if slow down the engine 2.

Q=n・q …(1) Q = n · q ... (1)
したがって油圧ポンプ3のポンプ効率を高めるためには、エンジン2を回転数nが低い低速領域で稼動させればよい。 To increase the pump efficiency of the hydraulic pump 3 therefore, it is sufficient to operate the engine 2 is low low speed range rpm n.

しかし、図2からも明らかなように、レギュレーションラインFeは、エンジン2の高回転領域に相当する。 However, as is apparent from FIG. 2, the regulation line Fe corresponds to the high speed region of the engine 2. このため従来の制御方法によればポンプ効率が低いという問題がある。 Thus the pump efficiency according to the conventional control method is low.

また、レギュレーションライン上でエンジン2を稼動させると、高負荷になるとエンジン回転数が低下するため、エンストに至るおそれがある。 Further, when the engine 2 is operated on the regulation line, at a high load for the engine rotational speed is lowered and can lead to engine stall.

このような負荷にかからずエンジン回転数をほぼ固定とする制御方法に対して、レバー操作量および負荷に応じてエンジン回転数を変化させるという制御方法が下記特許文献1に記載されている。 The control method for such a load applied substantially fixed engine speed without the control method of changing the engine speed in response to the lever operation amount and the load is described in Patent Document 1.

すなわち、この特許文献1では、図2に示すように、燃費最小点を通る目標エンジン運転線L0が設定される。 That is, in Patent Document 1, as shown in FIG. 2, the target engine operating line L0 passing through the fuel consumption minimum points are set.

そして、各操作レバー41、42、43、44の操作量等に基づいて、油圧ポンプ3の必要回転数が演算され、このポンプ必要回転数に対応する第1のエンジン必要回転数が演算される。 Then, based on operation amounts of the operation levers 41, 42, 43, 44, is the required rotation speed of the hydraulic pump 3 is computed, first engine necessary speed corresponding to the pump required revolution speed is calculated . また、各操作レバー41、42、43、44の操作量等に基づいてエンジン必要馬力が演算され、このエンジン必要馬力に対応する第2のエンジン必要回転数が算出される。 The engine must horsepower is calculated based on operation amounts of the operation levers 41, 42, 43, 44, the second engine necessary speed corresponding to the engine required horsepower is calculated. ここで第2のエンジン必要回転数は、図2の目標エンジン運転線L0上のエンジン回転数として算出される。 Here necessary second engine speed is calculated as the engine rotation speed on the target engine operating line L0 in FIG. そして、これら第1および第2のエンジン必要回転数のうち大きい方のエンジン目標回転数が得られるように、エンジン回転数およびエンジントルクが制御される。 Then, first and second, as the engine target revolution speed of the larger one of the engine required revolution speed is obtained, the engine speed and the engine torque is controlled.

図2に示すように、目標エンジン運転線L0に沿って、エンジン2の回転数を制御すると、燃費、エンジン効率、ポンプ効率が向上する。 As shown in FIG. 2, along the target engine operating line L0, by controlling the rotational speed of the engine 2, the fuel consumption, engine efficiency, pump efficiency is improved. これは、同じ馬力を出力させ、同じ要求流量を得る場合でも、レギュレーションラインFe上の点pt1でマッチングさせるよりも、同じ等馬力線J上の点であって目標エンジン運転線L0上の点pt2でマッチングさせた方が、高回転、低トルクから低回転、高トルクに移行して、ポンプ容量qが大となり、等燃費曲線M上の燃費最小点M1に近い点で運転されるからである。 This causes the output of the same horsepower, even when obtaining the same required flow rate, than matching a point pt1 on the regulation line Fe, a point on the same equal horsepower line J on the target engine operating line L0 point pt2 in those who are matched is because high rotation, low rotation low torque, the process proceeds to a high torque, the pump capacity q is operated at a point close to atmospheric, and the fuel consumption minimum point M1 on the equal fuel consumption curve M . また、低回転領域でエンジン2が稼動することにより騒音の向上が図られ、エンジンフリクション、ポンプアンロードロスなどが向上する。 Also, improvement in noise is achieved by running the engine 2 in the low rotation region, the engine friction, such as a pump unload loss is improved.

また、建設機械の分野で、発電電動機によってエンジンの駆動力をアシストするハイブリッド方式の建設機械が開発されつつあり、既に多くの特許出願がなされている。 Further, in the field of construction machinery, there construction machine being developed a hybrid method for assisting the driving force of the engine by the generator motor, already many patent applications have been made.

特許文献2では、図2を流用すると、燃料ダイヤルで設定された設定回転数に対応するレギュレーションラインFe0に沿ってエンジン2を制御している。 In Patent Document 2, when diverting Figure 2, along the regulation line Fe0 corresponding to the set speed set by the fuel dial controls the engine 2. レギュレーションラインFe0と目標エンジン運転線L0とが交差する点Aに対応する目標回転数nrを求め、エンジン目標回転数nrと現在のエンジン回転数nとの偏差が正である場合には、発電電動機を電動作用させてエンジン2の駆動力を、発電電動機で発生したトルクによってアシストし、同偏差が負である場合には、発電電動機を発電作用させて蓄電器に電力を蓄積させている。 It obtains a target rotational speed nr of the regulation line Fe0 and the target engine operating line L0 corresponding to the A point of intersection, when a deviation between the engine target speed nr and the current engine speed n is positive, the generator motor the was allowed to electric motor action drive force of the engine 2, assisted by the torque generated by the generator motor, when the deviation is negative, and to accumulate power the generator motor by power applied to the capacitor.
特開平11−2144号公報 JP 11-2144 discloses 特開2003−28071号公報 JP 2003-28071 JP

特許文献1記載の発明では、油圧ポンプ3の負荷に応じてエンジン目標回転数が定まる。 In the invention of Patent Document 1, the engine target revolution speed is determined according to the load of the hydraulic pump 3. 図2において、油圧ポンプ3が高負荷になるほど、目標エンジン運転線L0上の高負荷側にマッチング点がB→Aと移動する。 2, as the hydraulic pump 3 is a high load, the matching point moves the B → A to the high load side on the target engine operating line L0.

しかし、エンジン2が低回転の点Bでマッチングしている状態から、目標とする高回転の点Aまでエンジン回転数を上昇させようとしても、低回転のマッチング点Bでは、油圧ポンプ3の吸収トルクが小さいため、エンジン回転上昇の立ち上がり初期では、各操作レバー41〜44を大きく動かしたとしても作業機等(下部走行体、上部旋回体)は、極めて緩慢にしか作動しないことがある。 However, from a state in which the engine 2 is matched with point B of low rotation, even if an attempt to increase the engine speed to a point A of the high rotation of the target, in the low rotation matching point B, the absorption of the hydraulic pump 3 since torque is small, the rising initial engine rotation increase, working machine or the like even when moved increased the operating levers 41 to 44 (the lower traveling body, the upper rotating body) may only operate very slowly. このため作業機等が操作レバー41〜44に応答性よく作動せず、オペレータに操作の違和感を与え、作業効率が低下するおそれがある。 Thus the working machine or the like is not operated with good responsiveness to the operation lever 41 to 44, the operator to feel uncomfortable operation, working efficiency may be lowered.

これに対して特許文献2記載の発明は、レギュレーションラインFe0に沿ってマッチング点がC→Aと移動する。 The invention of Patent Document 2 on the other hand, the matching point moves the C → A along the regulation line Fe0. 油圧ポンプ3が高負荷になるほど、レギュレーションラインFe0上の高負荷側にマッチング点が移動することになる。 As the hydraulic pump 3 is a high load, so that the matching point moves to the high load side on the regulation line Fe0.

レギュレーションラインFe0上の低負荷側のマッチング点Cから高負荷側のマッチング点Aに移動するときエンジン回転数nが徐々に減じられる。 Engine speed n is reduced gradually when moving from a low load side of the matching point C on the regulation line Fe0 to the high load side of the matching point A. エンジン回転数nが低下することでエンジン2のフライホイールに溜まっていた出力が瞬間的に外にでていき、エンジン2の実際の出力以上にみかけ上の出力が大きくなる。 Output was accumulated in the flywheel of the engine 2 by the engine speed n is lowered exits out momentarily, the output of the apparent than the actual output of the engine 2 is increased. このためレギュレーションラインに沿ったマッチング点の移動は、元々、応答性がよいといわれている。 Movement of the matching point along this for regulation line is said to originally good responsiveness.

しかし、特許文献2では、エンジン目標回転数nrは、燃料ダイヤルの設定によって一義的に定まり、エンジン回転数nは、レギュレーションラインFe0に沿って僅かに変動するのみである。 However, in Patent Document 2, the engine target speed nr is uniquely defined by the setting of the fuel dial, the engine speed n is only slightly varies along the regulation line Fe0. 目標エンジン運転線L0上の点Bから点Aへの移動のように、油圧ポンプ3の負荷に応じて、エンジン回転数が目標エンジン運転線L0に沿って大きく変動することはない。 As from the point B on the target engine operating line L0 of the movement to point A, in accordance with the load of the hydraulic pump 3, it is not the engine rotational speed varies greatly along the target engine operating line L0. このため燃料ダイヤルで設定しない限り低回転領域でエンジン2が稼動せず、ポンプ効率、燃費、騒音が悪くなるという問題がある。 Therefore not the engine 2 is operating at a low rotation speed region unless set by the fuel dial, pump efficiency, fuel economy, there is a problem that noise is deteriorated.

本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、エンジン効率、ポンプ効率等の向上を図りつつ、オペレータの意思通りに応答性よく作業機等を作動させるようにすることを解決課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, the engine efficiency, while improving such pump efficiency, which the problem to be solved to make it operate the good response working machine or the like intention Street operator it is.

第1発明は、 A first aspect of the present invention,
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、 A hydraulic pump driven by the engine,
油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、 A hydraulic actuator to which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied,
エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、 A generator motor coupled to an output shaft of the engine,
発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、 A capacitor for supplying electric power to the generator motor with the generator motor accumulates electric power generated,
蓄電器の蓄電状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段と、 Calculation means in accordance with the state of charge of the battery, and calculates the required power generation amount of the generator motor,
エンジンの目標回転数を設定するエンジン目標回転数設定手段と、 A target engine rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine,
エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプが吸収可能な最大吸収トルクを示す最大トルク線を設定する最大トルク線設定手段と、 Depending on the engine target rotational speed, and the maximum torque line setting means hydraulic pump to set the maximum torque line indicating the maximum absorption torque that can be absorbed,
エンジン回転数が、現在のエンジン目標回転数に一致するようにエンジン回転数を制御する回転数制御手段と、 Engine speed, the rotational speed control means for controlling the engine speed to match the current engine target speed,
現在のエンジン目標回転数に対応する最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御する容量制御手段と、 And capacity control means for controlling the displacement of the hydraulic pump so that the pump absorption torque of up to obtain a pump absorption torque of the maximum torque line corresponding to the current engine target speed,
発電電動機をエンジントルクアシスト作用させるか、あるいはエンジントルクアシスト作用させないかを判定する判定手段と、 A determination unit or a generator motor to the engine torque assist action, or whether not to engine torque assist action,
前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させ、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、発電電動機を前記要求発電量に応じて発電作用させる発電電動機制御手段と を備えたエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置であることを特徴とする。 Wherein the determining means, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action of the generator motor is the engine torque assist action, when the generator motor is determined not to engine torque assist action, the required power generation of the generator motor It characterized in that it is a control device for an engine, a hydraulic pump and a generator motor and a generator motor control means for generating act depending on the amount.

第2発明は、 The second aspect of the present invention,
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、 A hydraulic pump driven by the engine,
油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、 A hydraulic actuator to which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied,
エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、 A generator motor coupled to an output shaft of the engine,
発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、 A capacitor for supplying electric power to the generator motor with the generator motor accumulates electric power generated,
蓄電器の蓄電状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段と、 Calculation means in accordance with the state of charge of the battery, and calculates the required power generation amount of the generator motor,
エンジンの目標回転数を設定するエンジン目標回転数設定手段と、 A target engine rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine,
エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプが吸収可能な最大吸収トルクを示す第1の最大トルク線を設定する第1の最大トルク線設定手段と、 Depending on the engine target rotational speed, the first maximum torque curve setting means hydraulic pump set the first maximum torque curve indicating the maximum absorption torque that can be absorbed,
第1の最大トルク線に対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線を設定する第2の最大トルク線設定手段と、 With respect to the first maximum torque line, and a second maximum torque curve setting means for setting a second maximum torque line maximum absorption torque is increased in the low engine speed region,
エンジン回転数が、現在のエンジン目標回転数に一致するようにエンジン回転数を制御する回転数制御手段と、 Engine speed, the rotational speed control means for controlling the engine speed to match the current engine target speed,
発電電動機をエンジントルクアシスト作用させるか、あるいはエンジントルクアシスト作用させないかを判定する判定手段と、 A determination unit or a generator motor to the engine torque assist action, or whether not to engine torque assist action,
前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、最大トルク線として第2の最大トルク線を選択し、現在のエンジン目標回転数に対応する第2の最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、最大トルク線として第1の最大トルク線を選択し、現在のエンジン目標回転数に対応する第1の最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御するポンプ容量制御手段と、 By the determination unit, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action selects the second maximum torque curve as the maximum torque line, the second maximum torque line corresponding to the current engine target speed with pump absorption torque of the pump absorption torque upper limit controls the capacity of the hydraulic pump so as to obtain, said by the determining means, the generator motor when it is determined not to engine torque assist action is first as the maximum torque line 1 maximum selected torque line, the current of the pump displacement control means for the pump absorption torque of up to pump absorption torque of the first maximum torque line controls the capacity of the hydraulic pump so as to obtain corresponding to the engine target speed of When,
前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させ、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、発電電動機を前記要求発電量に応じて発電作用させる発電電動機制御手段と を備えたエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置であることを特徴とする。 Wherein the determining means, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action of the generator motor is the engine torque assist action, when the generator motor is determined not to engine torque assist action, the required power generation of the generator motor It characterized in that it is a control device for an engine, a hydraulic pump and a generator motor and a generator motor control means for generating act depending on the amount.

第3発明は、第1発明または第2発明において、 The third invention is the first or second aspect,
判定手段は、 Determination means,
エンジン目標回転数とエンジンの実際の回転数との偏差の絶対値が所定のしきい値以上になっている場合に、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定し、エンジン目標回転数とエンジンの実際の回転数との偏差の絶対値が所定のしきいよりも小さくなっている場合に、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定するものであること を特徴とする。 If the absolute value of the deviation between the actual rotational speed of the engine target rotational speed and the engine is equal to or greater than a predetermined threshold value, the generator motor is determined to be the engine torque assist action, the engine target rotational speed and the engine If the absolute value of the deviation between the actual rotational speed is smaller than a predetermined threshold, characterized in that the generator motor is to determined not to engine torque assist action.

第4発明は、第3発明において、 The fourth invention is, in the third invention,
前記蓄電器が現在蓄電している蓄電量を演算する蓄電量演算手段を備え、 Comprising a storage amount calculating means for calculating a storage amount which the capacitor is currently power storage,
前記判定手段は、 It said determination means,
演算された蓄電量が所定のしきい値以下の場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定するものであることを特徴とする。 If the calculated storage amount is below a predetermined threshold value, characterized in that the generator motor is to determined not to engine torque assist action.

第5発明は、第3発明において、 The fifth invention is the third aspect of the invention,
建設機械の上部旋回体を旋回させる旋回電動機と、 And the rotating electric motor turning the upper rotating body of the construction machine,
上部旋回体を旋回操作する旋回操作手段と、 A turning operation means for turning operation of the upper rotating body,
旋回操作手段による旋回操作に応じて旋回電動機を駆動制御する制御手段と、 And control means for driving and controlling the rotation motor in response to the turning operation by the turning operation unit,
旋回電動機の現在の出力を演算する出力演算手段と、 And output calculation means for calculating a current output of the rotation motor,
蓄電器の蓄電状態および旋回電動機の駆動状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段とを備え、 In accordance with the driving state of the charge state and the turning electric motor of the battery, and a calculating means for calculating the required power generation amount of the generator motor,
前記判定手段は、 It said determination means,
旋回電動機の現在の出力が、所定のしきい値以上の場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定するものであること を特徴とする。 Current output of the turning electric motor, in the case of more than the predetermined threshold value, characterized in that the generator motor is to determined not to engine torque assist action.

第6発明は、第1発明から第5発明において、 The sixth invention, in the first to fifth aspects of the invention,
前記発電電動機制御手段は、現在のエンジン回転数がエンジン目標回転数よりも小さい場合には、エンジンのトルク線図上においてエンジンの軸トルクを加算してエンジン回転数がエンジン目標回転数と同等の回転数となるように、発電電動機の出力トルクを制御し、現在のエンジン回転数がエンジン目標回転数よりも大きい場合には、エンジンのトルク線図上においてエンジンの軸トルクを吸収してエンジン回転数がエンジン目標回転数と同等の回転数となるように、発電電動機の出力トルクを制御するものであることを特徴とする。 The generator motor control unit, when the current engine speed is less than the engine target rotational speed, the engine speed by adding the axial torque of the engine in the torque diagram of the engine is equal to the target engine rotational speed such that the rotational speed, to control the output torque of the generator motor, when the current engine speed is greater than the engine target rotational speed, the engine speed by absorbing the axial torque of the engine in the torque diagram of the engine number such that the rotation speed equivalent to the engine target speed, and characterized in that for controlling the output torque of the generator motor.

第7発明は、第1発明から第6発明において、 The seventh invention is the first to sixth aspects of the invention,
前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用時に発電電動機のトルクをトルク上限値以下の範囲で制御するトルク制御手段と、 And torque control means for controlling the torque of the generator motor in the range of less than the torque upper limit value when the engine torque assist action of the generator motor,
蓄電器の蓄電量が第1の所定値から、第1の所定値よりも小さい第2の所定値に減少するに従って、前記トルク上限値を徐々に減じていくトルク上限値設定手段と を備えたことを特徴とする。 From a predetermined value charged amount first electric capacitors that, with decreasing a second predetermined value smaller than the first predetermined value, and a progressively reduced by going torque upper limit setting unit of the torque upper limit value the features.
第8発明は、第1発明から第6発明において、 Eighth invention, in the first to sixth aspects of the invention,
前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用時に発電電動機のトルクをトルク上限値以下の範囲で制御するトルク制御手段と、 And torque control means for controlling the torque of the generator motor in the range of less than the torque upper limit value when the engine torque assist action of the generator motor,
蓄電器の蓄電量が第1の所定値から、第1の所定値よりも小さい第2の所定値に減少するに従って、前記トルク上限値を徐々に減じていく一方で、一度減じられたトルク上限値を増加させる場合には、蓄電器の蓄電量が第3の所定値から、第3の所定値よりも大きい第4の所定値に増加するに従って、前記トルク上限値を徐々に増加させていくトルク上限値設定手段と を備えたことを特徴とする。 From a predetermined value charged amount first electric capacitors, with decreasing a second predetermined value smaller than the first predetermined value, while going gradually reduced the torque upper limit value, once the reduced torque upper limit value when increasing the from electricity storage amount of the electricity storage device third predetermined value, the third with increasing to a fourth predetermined value larger than the predetermined value, the torque upper limit gradually increasing the torque upper limit value characterized in that a value setting means.
第9発明は、第5発明または第6発明において、 Ninth invention, in the fifth invention or the sixth invention,
前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用時に発電電動機のトルクをトルク上限値以下の範囲で制御するトルク制御手段と、 And torque control means for controlling the torque of the generator motor in the range of less than the torque upper limit value when the engine torque assist action of the generator motor,
旋回電動機の現在の出力が第1の所定値から、第1の所定値よりも大きい第2の所定値に増加するに従って、前記トルク上限値を徐々に減じていくトルク上限値設定手段と を備えたことを特徴とする。 From the current output of the turning electric motor a first predetermined value, with increasing a second predetermined value greater than the first predetermined value, and a torque upper limit setting unit which will reduce gradually the torque upper limit value characterized in that was.
第10発明は、第5発明または第6発明において、 Tenth invention, in the fifth invention or the sixth invention,
前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用時に発電電動機のトルクをトルク上限値以下の範囲で制御するトルク制御手段と、 And torque control means for controlling the torque of the generator motor in the range of less than the torque upper limit value when the engine torque assist action of the generator motor,
旋回電動機の現在の出力が第1の所定値から、第1の所定値よりも大きい第2の所定値に増加するに従って、前記トルク上限値を徐々に減じていく一方で、一度減じられたトルク上限値を増加させる場合には、旋回電動機の現在の出力が第3の所定値から、第3の所定値よりも小さい第4の所定値に減少するに従って、前記トルク上限値を徐々に増加させていくトルク上限値設定手段と を備えたことを特徴とする。 From the current output of the turning electric motor a first predetermined value, with increasing a second predetermined value greater than the first predetermined value, while going gradually reduced the torque upper limit value, the reduced time torque when increasing the upper limit value, the current output of the turning electric motor third predetermined value, with decreasing the fourth predetermined value smaller than the third predetermined value, gradually increases the torque upper limit value characterized in that a by going torque upper limit setting unit.
第11発明は、第1発明において、 11th invention, in the first invention,
発電電動機制御手段は、 The generator motor control means,
前記発電電動機をエンジントルクアシスト作用から発電作用に切り替えた直後には、発電電動機の発電トルクをアシスト終了時のトルクから徐々に発電電動機の要求発電量に応じた発電トルクまで変化させるように制御するものであること を特徴とする。 Immediately after the generator motor is switched to the power generating action of the engine torque assist action is controlled so as to change the power generation torque of the generator motor from the torque at the assist termination to power torque gradually according to the requested power generation amount of the generator motor and characterized in that.

第12発明は、 A twelfth aspect of the present invention is,
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、 A hydraulic pump driven by the engine,
油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、 A hydraulic actuator to which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied,
エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、 A generator motor coupled to an output shaft of the engine,
発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、 A capacitor for supplying electric power to the generator motor with the generator motor accumulates electric power generated,
蓄電器の蓄電状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段と、 Calculation means in accordance with the state of charge of the battery, and calculates the required power generation amount of the generator motor,
エンジンの目標回転数を設定するエンジン目標回転数設定手段と、 A target engine rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine,
エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプが吸収可能な最大吸収トルクを示す第1の最大トルク線を設定する第1の最大トルク線設定手段と、 Depending on the engine target rotational speed, the first maximum torque curve setting means hydraulic pump set the first maximum torque curve indicating the maximum absorption torque that can be absorbed,
第1の最大トルク線に対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線を設定する第2の最大トルク線設定手段と、 With respect to the first maximum torque line, and a second maximum torque curve setting means for setting a second maximum torque line maximum absorption torque is increased in the low engine speed region,
エンジン回転数が、現在のエンジン目標回転数に一致するようにエンジン回転数を制御する回転数制御手段と、 Engine speed, the rotational speed control means for controlling the engine speed to match the current engine target speed,
発電電動機をエンジントルクアシスト作用させるか、あるいはエンジントルクアシスト作用させないかを判定する判定手段と、 A determination unit or a generator motor to the engine torque assist action, or whether not to engine torque assist action,
前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させ、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、発電電動機を前記要求発電量に応じて発電作用させる発電電動機制御手段と発電電動機のアシスト作用時のトルク上限値が第1の所定値から、第1の所定値よりも小さい第2の所定値に減少するに従って、油圧ポンプの最大吸収トルクが徐々に減じられる第3の最大トルクを演算する第3のポンプ最大吸収トルク演算手段と、 Wherein the determining means, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action of the generator motor is the engine torque assist action, when the generator motor is determined not to engine torque assist action, the required power generation of the generator motor from a predetermined value the torque upper limit value for the assist action of the generator motor control means and the generator motor to the power generation action first depending on the amount, with decreasing a second predetermined value smaller than the first predetermined value, the hydraulic pump a third pump maximum absorption torque calculation means for maximum absorption torque of calculating gradually third maximum torque is reduced,
前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、現在のエンジン目標回転数に対応する第2の最大トルク線上のポンプ吸収トルクまたは第3のポンプ最大吸収トルク演算手段より演算された第3のポンプ最大吸収トルクのうち小さい方をポンプ吸収トルクの上限として、油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、現在のエンジン目標回転数に対応する第1の最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御するポンプ容量制御手段と、 By the determination unit, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action, than the second maximum torque line of the pump absorption torque or the third pump maximum absorption torque calculating means corresponding to the current engine target speed a third smaller of the pump maximum absorption torque, which is calculated as the upper limit of the pump absorption torque, and controls the capacity of the hydraulic pump, said by the determining means, the generator motor when it is determined not to engine torque assist action a pump displacement control means for the pump absorption torque of up to pump absorption torque of the first maximum torque line controls the capacity of the hydraulic pump so as to obtain corresponding to the current engine target speed,
を備えたエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置であることを特徴とする。 It characterized in that it is a control device for an engine, a hydraulic pump and a generator motor having a.

第13発明は、 13 invention,
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、 A hydraulic pump driven by the engine,
油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、 A hydraulic actuator to which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied,
エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、 A generator motor coupled to an output shaft of the engine,
発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、 A capacitor for supplying electric power to the generator motor with the generator motor accumulates electric power generated,
蓄電器の蓄電状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段と、 Calculation means in accordance with the state of charge of the battery, and calculates the required power generation amount of the generator motor,
エンジンの目標回転数を設定するエンジン目標回転数設定手段と、 A target engine rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine,
エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプが吸収可能な最大吸収トルクを示す第1の最大トルク線を設定する第1の最大トルク線設定手段と、 Depending on the engine target rotational speed, the first maximum torque curve setting means hydraulic pump set the first maximum torque curve indicating the maximum absorption torque that can be absorbed,
第1の最大トルク線に対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線を設定する第2の最大トルク線設定手段と、 With respect to the first maximum torque line, and a second maximum torque curve setting means for setting a second maximum torque line maximum absorption torque is increased in the low engine speed region,
エンジン回転数が、現在のエンジン目標回転数に一致するようにエンジン回転数を制御する回転数制御手段と、 Engine speed, the rotational speed control means for controlling the engine speed to match the current engine target speed,
発電電動機をエンジントルクアシスト作用させるか、あるいはエンジントルクアシスト作用させないかを判定する判定手段と、 A determination unit or a generator motor to the engine torque assist action, or whether not to engine torque assist action,
前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させ、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、発電電動機を前記要求発電量に応じて発電作用させる発電電動機制御手段と発電電動機のアシスト作用時のトルク上限値が第1の所定値から、第1の所定値よりも小さい第2の所定値に減少するに従って、油圧ポンプの最大吸収トルクが徐々に減じられる第3の最大トルクを演算する第3のポンプ最大吸収トルク演算手段と、 Wherein the determining means, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action of the generator motor is the engine torque assist action, when the generator motor is determined not to engine torque assist action, the required power generation of the generator motor from a predetermined value the torque upper limit value for the assist action of the generator motor control means and the generator motor to the power generation action first depending on the amount, with decreasing a second predetermined value smaller than the first predetermined value, the hydraulic pump a third pump maximum absorption torque calculation means for maximum absorption torque of calculating gradually third maximum torque is reduced,
前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、現在のエンジン目標回転数に対応する第2の最大トルク線上のポンプ吸収トルクまたは第3のポンプ最大吸収トルク演算手段より演算された第3のポンプ最大吸収トルクのうち小さい方をポンプ吸収トルクの上限として、油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、現在のエンジン目標回転数に対応する第1の最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御し、さらに油圧ポンプの最大吸収トルクの選択が切り替えられた場合に、切り替え前のポンプ最大吸収トルクから、切り替え後のポン By the determination unit, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action, than the second maximum torque line of the pump absorption torque or the third pump maximum absorption torque calculating means corresponding to the current engine target speed a third smaller of the pump maximum absorption torque, which is calculated as the upper limit of the pump absorption torque, and controls the capacity of the hydraulic pump, said by the determining means, the generator motor when it is determined not to engine torque assist action to control the displacement of the hydraulic pump so that the pump absorption torque for the pump absorption torque of the first maximum torque line corresponding to the current engine target rotational speed and the upper limit is obtained, further selection of the maximum absorption torque of the hydraulic pump when it switched from the pump maximum absorption torque before switching, Pont after switching 最大吸収トルクへ、徐々に変化させるポンプ容量制御手段と、 To the maximum absorption torque, and the pump displacement control means for gradually changing,
を備えたエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置であることを特徴とする。 It characterized in that it is a control device for an engine, a hydraulic pump and a generator motor having a.

第14発明は、第13発明において、 Fourteenth aspect, in the thirteenth invention,
切り替え前のポンプ最大吸収トルクから、切り替え後のポンプ最大吸収トルクへ変化させる際の時定数は、切り替え前のポンプ最大吸収トルクが切り替え後のポンプ最大吸収トルクよりも小さい場合よりも、切り替え前のポンプ最大吸収トルクが切り替え後のポンプ最大吸収トルクよりも大きい場合の方が、大きい値に設定されること を特徴とする。 From the pump maximum absorption torque before switching, the time constant of the time of changing to the pump maximum absorption torque after switching, the pump maximum absorption torque before switching than if less than the maximum pump absorption torque after switching, before switching Write when the pump maximum absorption torque is larger than the pump maximum absorption torque after switching, characterized in that it is set to a large value.

第1発明によれば、図16に示すように、要求発電量演算部120で、蓄電器12の蓄電状態に応じて、発電電動機11の要求発電量Tgencomが演算される。 According to the first invention, as shown in FIG. 16, in the requested power generation amount calculating unit 120, depending on the charge state of the battery 12, the required power generation amount Tgencom of the generator motor 11 is calculated.

そして、アシスト有無判定部90では、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させるか(判定結果T)、あるいはエンジントルクアシスト作用させないか(判定結果F)が判定される。 Then, the assist determining unit 90, whether the generator motor 11 to the engine torque assist action (determination result T), or do not engine torque assist action (determination result F) is determined.

そして、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる(判定結果T)と判定した場合には、発電電動機指令値切り替え部187がT側、つまりモジュレーション処理部97側に切り替えられて、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる。 Then, by the assist necessity determining unit 90, when it is determined that the generator motor 11 to the engine torque assist action (determination result T) is the generator motor command value switching unit 187 is T side, that is switched to the modulation process section 97 side Te, the generator motor 11 to the engine torque assist action. これに対して、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定した場合には、発電電動機指令値切り替え部187がF側に切り替えられて、発電電動機11の回転数制御がオフにされてエンジントルクアシスト作用されないようになされるとともに、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられて、発電電動機11が、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電作用される。 In contrast, by the assist necessity determining unit 90, when determining the generator motor 11 does not engine torque assist action (the determination result F) is the generator motor command value switching unit 187 is switched to the F side, the generator motor the rotation speed control 11 is performed so as not to engine torque assist action is turned off, the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the generator motor 11, power generation amount corresponding to the calculated required power generation amount Tgencom at the requested power generation amount calculating unit 120 is generated acts so as to obtain.

このように第1発明によれば、エンジントルクアシスト作用の必要性に応じて、エンジントルクアシスト作用させるか、エンジントルクアシスト作用させずに、要求発電量に応じた発電を発電電動機11で行わせるようにしたので、蓄電器12の蓄電量を常に目標とする状態に安定に維持できるとともに、作業機、上部旋回体の操作性を常に高いレベルに維持することができる。 According to the first invention, as needed for engine torque assist action, whether to the engine torque assist action, without the engine torque assist action, causes the power corresponding to the required power generation amount of the generator motor 11 was so so, can together be stably maintained in constantly state that target storage amount of the battery 12, to maintain the working machine, the operation of the upper rotating body is always high level.

第2発明によれば、図16に示すように、要求発電量演算部120で、蓄電器12の蓄電状態に応じて、発電電動機11の要求発電量Tgencomが演算される。 According to the second invention, as shown in FIG. 16, in the requested power generation amount calculating unit 120, depending on the charge state of the battery 12, the required power generation amount Tgencom of the generator motor 11 is calculated.

第1のポンプ目標吸収トルク演算部66では、エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプ3が吸収可能な最大吸収トルクを示す第1の最大トルク線66aが設定される。 In the first pump target absorption torque calculation unit 66, in accordance with the engine target rotational speed, the hydraulic pump 3 is the first maximum torque curve 66a showing the maximum absorption torque that can be absorbed is set.

第2のポンプ目標吸収トルク演算部85では、第1の最大トルク線66aに対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線85aが設定される。 In the second pump target absorption torque calculation unit 85, with respect to the first maximum torque curve 66a, the second maximum torque curve 85a which the maximum absorption torque is increased at a low engine speed region is set.

そして、アシスト有無判定部90では、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させるか(判定結果T)、あるいはエンジントルクアシスト作用させないか(判定結果F)が判定される。 Then, the assist determining unit 90, whether the generator motor 11 to the engine torque assist action (determination result T), or do not engine torque assist action (determination result F) is determined.

そして、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる(判定結果T)と判定した場合には、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88がT側、つまり第2のポンプ目標吸収トルク演算部85側に切り替えられて、最大トルク線として第2の最大トルク線85aが選択され、現在のエンジン目標回転数に対応する第2の最大トルク線85a上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ3の容量が制御される。 Then, by the assist necessity determining unit 90, the generator motor 11 to the engine torque assist action when determining (determination result T) and the pump absorption torque command value switching unit 88 is T side, i.e. the second pump target absorption torque is switched to the operation unit 85 side, the second maximum torque curve 85a is selected as the maximum torque line, the pump of up to pump absorption torque on the second maximum torque curve 85a corresponding to the current engine target speed the capacity of the hydraulic pump 3 so that the absorption torque is obtained is controlled. これに対してアシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定した場合には、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88がF側、つまり第1のポンプ目標吸収トルク演算部66側に切り替えられて、最大トルク線として第1の最大トルク線66aが選択され、現在のエンジン目標回転数に対応する第1の最大トルク線66a上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ3の容量が制御される。 By the assist determining unit 90 with respect to this, the generator motor 11 does not engine torque assist action when determining (determination result F) and a pump absorption torque command value switching unit 88 is F side, i.e. the first pump target It is switched to absorption torque calculation unit 66 side, the first maximum torque curve 66a is selected as the maximum torque line, and the upper limit of the pump absorption torque on the first maximum torque curve 66a corresponding to the current engine target speed the capacity of the hydraulic pump 3 to the pump absorption torque is obtained which is controlled.

また、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる(判定結果T)と判定した場合には、発電電動機指令値切り替え部187がT側、つまりモジュレーション処理部97側に切り替えられて、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる。 Further, by the assist necessity determining unit 90, when it is determined that the generator motor 11 to the engine torque assist action (determination result T) is the generator motor command value switching unit 187 is T side, that is switched to the modulation process section 97 side Te, the generator motor 11 to the engine torque assist action. これに対して、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定した場合には、発電電動機指令値切り替え部187がF側に切り替えられて、発電電動機11の回転数制御がオフにされてエンジントルクアシスト作用されないようになされるとともに、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられて、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電電動機11が発電作用される。 In contrast, by the assist necessity determining unit 90, when determining the generator motor 11 does not engine torque assist action (the determination result F) is the generator motor command value switching unit 187 is switched to the F side, the generator motor 11 along with the rotation speed control is performed so as not to engine torque assist action is turned off, the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the requested power generation amount calculating unit 120 the generator motor 11 as power generation amount corresponding to the calculated required power generation amount Tgencom is obtained at is generation action. このように本第2発明では、第1発明と同様に、エンジントルクアシスト作用の必要性に応じて、エンジントルクアシスト作用させるか、エンジントルクアシスト作用させずに、要求発電量に応じた発電を発電電動機11で行わせるようにしたので、蓄電器12の蓄電量を常に目標とする状態に安定に維持できるとともに、作業機、上部旋回体の操作性を常に高いレベルに維持することができる。 Thus, in the present second invention, as with the first invention, as needed for engine torque assist action, whether to the engine torque assist action, without the engine torque assist action, the power corresponding to the required power generation amount since so as to perform by the generator motor 11, it can be together can be maintained stable at all times the state of the target storage amount of the battery 12, to maintain the working machine, the operation of the upper rotating body is always high level.

しかも第2発明では、発電電動機11によってエンジントルクアシスト作用させながら、 Moreover in the second invention, while the engine torque assist action by the generator motor 11,
第1の最大トルク線66aに対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線85a上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ3の容量を制御するようにしたため、エンジン回転上昇時の初期の段階での油圧ポンプ3の吸収トルクを大きくすることができる。 With respect to the first maximum torque curve 66a, the low engine speed region at the maximum absorption torque of the hydraulic pump 3 so that the pump absorption torque of up to pump absorption torque on the second maximum torque curve 85a becomes larger is obtained because you to control the volume, it is possible to increase the absorption torque of the hydraulic pump 3 at an early stage when the engine rotation increase. このため操作レバーの動きに対して作業機の動き出しが早くなり、作業効率の低下を抑制でき、オペレータに与える操作感覚の違和感を軽減できる。 Therefore start moving faster of the working machine with respect to the movement of the operation lever, it is possible to suppress decrease in work efficiency, it can reduce the uncomfortable feeling of operation feeling given to the operator. なお、仮に、発電電動機11によってエンジントルクアシスト作用させることなく第2の最大トルク線L2に従って制御しようとすると、エンジン2に過負荷がかかるおそれがある。 Incidentally, if, when you try to control according to the second maximum torque curve L2 without the engine torque assist action by the generator motor 11, the overload on the engine 2 may take a risk. すなわち、エンジントルクアシスト作用なしで、第2の最大トルク線85aに従って油圧ポンプ3の容量を制御しようとすると、エンジン単体での出力以上のトルクを油圧ポンプ3が吸収することになってしまい、エンジン回転数を増加させることができないばかりでなく、高負荷によりエンジン回転数がダウンして、最悪の場合エンストに至ることがある。 That is, without the engine torque assist action, an attempt to control the capacity of the hydraulic pump 3 according to the second maximum torque curve 85a, becomes to the output more torque at the engine itself is the hydraulic pump 3 is absorbed, the engine not only it is impossible to increase the rotational speed, down the engine speed by a high load, which can lead to worst case engine stall. このように制御例2では、発電電動機11によるエンジントルクアシスト作用を前提として、第2の最大トルク線85aに従った制御を保証している。 In this control example 2, assuming the engine torque assist action by the generator motor 11, it guarantees the control according to the second maximum torque curve 85a.

第3発明では、図17に示すように、偏差Δgenspdに対してしきい値を設けてエンジントルクアシスト作用させるか否かを判断しているため、制御が安定する。 In the third invention, as shown in FIG. 17, since it is determined whether or not to engine torque assist action thresholds provided for deviation Derutagenspd, control is stabilized. すなわち、仮に偏差に対してしきい値を設けないで偏差があったことをもって即座にエンジントルクアシスト作用をさせるとすると、エンジン目標回転数近くのエンジン回転数でエンジントルクアシスト作用をし続ける結果となり、エネルギーロスにつながる。 That is, immediately when the cause the engine torque assist action, results in continuing to the engine torque assist action in the engine speed near the target engine rotational speed with that there was a deviation without providing thresholds for tentatively deviation , it leads to energy loss. これは、エンジントルクアシスト作用するエネルギーの源は、元々エンジン2のエネルギーであるため、エンジントルクアシスト作用をすると発電電動機11の効率分だけ必ずエネルギーロスが増えてしまうからである。 This source of energy acting engine torque assist is because it is originally energy of the engine 2, since the efficiency component only always energy losses of the generator motor 11 and the engine torque assist action will increasing. 一般的に発電電動機11は小さなトルクで駆動、発電すると効率が悪くなる。 Generally the generator motor 11 is driven with a small torque, the efficiency is deteriorated when the generator.

第4発明によれば、図17に示すように、蓄電器12の電圧値BATTvolt、つまり蓄電量が所定のしきい値BC1以下の場合には、発電電動機動機11をエンジントルクアシスト作用させないと判定し、アシストフラグassist flagをFにする。 According to the fourth aspect of the invention, as shown in FIG. 17, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt, that is, when the storage amount is below a predetermined threshold value BC1 is a generator motor mobility motor 11 is determined not to engine torque assist action , the assist flag assist flag to F. このように蓄電器12の蓄電量が低いときにエンジントルクアシスト作用させないようにすることで蓄電器12の過放電を回避でき蓄電器12の寿命低下を回避することができる。 Thus it is possible to avoid the reduction of the service life of the storage battery 12 can be avoided overdischarge of the battery 12 by so as not to engine torque assist action when the storage amount is low the capacitor 12. 特に電動旋回システムの場合には、上部旋回体を旋回作動させるために蓄電エネルギーが必要であり、仮に蓄電量が減りすぎると旋回性能の悪影響を与えることになる。 Especially in the case of the electric pivoting system requires stored energy in order to pivot operating the upper swing body, if would adversely affect the turning performance storage amount is too reduced. 蓄電器12の蓄電量が低いときにエンジントルクアシスト作用させないようにすることで、蓄電量低下により旋回性能が悪化することを回避することができる。 By the charged amount of the battery 12 so as not to engine torque assist action when low, it is possible to avoid that the turning performance is deteriorated by the storage amount reduction.

第5発明によれば、図17に示すように、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上である場合には、発電電動機動機11をエンジントルクアシスト作用させないと判定され、エンジントルクアシスト作用が禁止される一方で、蓄電器12の蓄電状態(電圧値BATTvolt)のみならず旋回モータ6の駆動状態(旋回負荷電流SWGcurr)を考慮して発電電動機11の要求発電量Tgencomが演算され、この要求発電量Tgencomに応じた発電が発電電動機11で行われ、発電した電力が旋回モータ103に供給される。 According to the fifth aspect of the present invention, as shown in FIG. 17, when the current output SWGpow of the swing motor 103 is a predetermined threshold value SC1 above, the generator motor mobility motor 11 is determined not to engine torque assist action, while engine torque assist action is prohibited, the required power generation amount Tgencom of the generator motor 11 in consideration of the state of charge driving state (voltage value BATTvolt) not only the swing motor 6 (turning load current SWGcurr) of the storage battery 12 is operational is, power corresponding to the required amount of generated electricity Tgencom is performed by the generator motor 11, generated electric power is supplied to the swing motor 103. このため旋回性能を落とすことなく上部旋回体を旋回作動させることができる。 Therefore it is possible to pivot actuating the upper rotating body without degrading the turning performance.

第6発明によれば、回転数偏差Δgenspdが符合プラスである程度以上大きくなった場合には、モジュレーション処理部97から発電電動機速度指令値(発電電動機目標回転数)Ngencomが発電電動機コントローラ100に対して出力され、発電機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標回転数Ngencomが得られるように発電電動機11を回転数制御し、発電電動機11を電動作用させる。 According to the sixth invention, when the rotation speed deviation Δgenspd is increased above a certain degree by a symbol plus the generator motor speed command value from the modulation process section 97 (generator motor target speed) Ngencom against the generator motor controller 100 is output, the generator controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target speed Ngencom is obtained by controlling the rotation speed, the generator motor 11 is an electric action. すなわち、現在のエンジン回転数がエンジン目標回転数よりも小さい場合には、発電電動機11を電動作用させて、エンジン2のトルク線図上においてエンジン2の軸トルクを加算してエンジン回転数を上昇させエンジン目標回転数と同等の回転数となるように、発電電動機11の出力トルクを制御する。 That is, when the current engine speed is less than the engine target rotational speed, the generator motor 11 by electric action, increasing the engine speed by adding the axial torque of the engine 2 in the torque diagram of the engine 2 as the same speed and the engine target revolution speed is to control the output torque of the generator motor 11.

また、回転数偏差Δgenspdが符合マイナスである程度以上大きくなった場合には、モジュレーション処理部97から発電電動機速度指令値(発電電動機目標回転数)Ngencomが発電電動機コントローラ100に対して出力され、発電機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標回転数Ngencomが得られるように発電電動機11を回転数制御し、発電電動機11を発電作用させる。 Further, when the rotational speed deviation Δgenspd is increased above a certain degree by a symbol minus the generator motor speed command value from the modulation process section 97 (generator motor target speed) Ngencom is output to the generator motor controller 100, the generator the controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target speed Ngencom is obtained by controlling the rotational speed, the generation action the generator motor 11. すなわち、現在のエンジン回転数がエンジン目標回転数よりも大きい場合には、発電電動機11を発電作用させて、エンジンのトルク線図上においてエンジン2の軸トルクを吸収してエンジン回転数を下降させエンジン目標回転数と同等の回転数となるように、発電電動機11の出力トルクを制御する。 That is, when the current engine speed is greater than the engine target rotational speed, the generator motor 11 by the power generation action lowers the engine speed to absorb the axial torque of the engine 2 in the torque diagram of the engine so that the engine target revolution speed equal to the rotational speed, to control the output torque of the generator motor 11.

第7発明によれば、図18に示すように、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替える前に、発電電動機11が出し得るトルクの上限値(トルクリミット)GENtrqlimitを、蓄電器12の蓄電量(電圧値BATTvolt)の減少に応じて、徐々に小さな値にしたので、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際の発電電動機11の発電トルク変化が滑らかなものとなり、この切り替え時にエンジン回転数が低下してしまうことを回避することができる。 According to the seventh invention, as shown in FIG. 18, before switching to a state that is the power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action, the upper limit of the torque generator motor 11 may issue the value (torque limit) GENtrqlimit, according to the decrease of the storage amount of the storage battery 12 (voltage value BATTvolt), gradually since a small value, the power generating operation in accordance with the state of being the engine torque assist action in required power generation amount has been that it shall smooth power generation torque change of the generator motor 11 when switching the state, the engine speed at the time of this switching can be avoided lowered.

第8発明によれば、図18に示すように、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第1の所定値BD1から、第1の所定値BD1よりも小さい第2の所定値BD2に減少するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に減じられる値として求められて出力される一方で、一度減じられたトルク上限値GENtrqlimitを増加させる場合には、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第3の所定値BD3から、第3の所定値BD3よりも大きい第4の所定値BD4に増加するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に増加される値として求められて、出力される。 According to the eighth invention, as shown in FIG. 18, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt the first predetermined value BD1, with decreasing the first predetermined value BD1 smaller second predetermined value BD2 than the generator maximum torque of the motor 11 while the (generator motor torque limit) GENtrqlimit is obtained and output as gradually subtracted value, when increasing the time the reduced torque upper limit value GENtrqlimit the voltage value of the capacitor 12 BATTvolt from There third predetermined value BD3, with increasing the third predetermined value greater than BD3 fourth predetermined value BD4, torque upper limit value of the generator motor 11 (generator motor torque limit) value GENtrqlimit is gradually increased It sought as is output. このように発電電動機トルクリミットGENtrqlimitの変化のさせ方にヒステリシスをもたせることで、制御を安定して行わせることができる。 Thus the generator motor and a hysteresis is disposed to manner of change in the torque limit GENtrqlimit, it is possible to stably perform control.

第9発明によれば、図18に示すように、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替える前に、発電電動機11が出し得るトルクの上限値(トルクリミット)GENtrqlimitを、旋回モータ103の現在の出力SWGpowの増加に応じて、徐々に小さな値にしたので、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際の発電電動機11の発電トルク変化が滑らかなものとなる。 According to the ninth invention, as shown in FIG. 18, before switching to a state that is the power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action, the upper limit of the torque generator motor 11 may issue the value (torque limit) GENtrqlimit, in accordance with an increase in current output SWGpow of the swing motor 103 gradually since a small value, is the power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action generator torque change of the generator motor 11 when switching to a state where there is assumed smooth. このため切り替え時にエンジン回転数が低下してしまうことを回避することができる。 Therefore the engine rotational speed at the time of switching can be prevented from be degraded.
第10発明によれば、図18に示すように、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが第1の所定値SD1から、第1の所定値SD1よりも大きい第2の所定値SD2に増加するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に減じられる値として求められて、出力される一方で、一度減じられたトルク上限値GENtrqlimitを増加させる場合には、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが第3の所定値SD3から、第3の所定値SD3よりも小さい第4の所定値SD4に減少するに従って発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に増加される値として求められて、出力される。 According to the tenth invention, as shown in FIG. 18, the predetermined value SD1 current output SWGpow the first of the swing motor 103, according to increases in the first second predetermined value SD2 greater than a predetermined value SD1 , the torque upper limit value of the generator motor 11 is calculated as a value (generator motor torque limit) GENtrqlimit is reduced gradually, while output, when increasing the time the reduced torque upper limit value GENtrqlimit is swing motor 103 current output SWGpow from the third predetermined value SD3, the third torque upper limit value of the generator motor 11 with decreasing in the small fourth predetermined value SD4 than a predetermined value SD3 (generator motor torque limit) GENtrqlimit gradually sought as increased values, it is outputted. このように発電電動機トルクリミットGENtrqlimitの変化のさせ方にヒステリシスをもたせることで、制御を安定して行わせることができる。 Thus the generator motor and a hysteresis is disposed to manner of change in the torque limit GENtrqlimit, it is possible to stably perform control.

第11発明によれば、図19に示すように、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替えた直後は、発電電動機11の発電トルクをアシスト終了時のトルクから徐々に発電電動機11の要求発電量に応じた発電トルクまで変化させる制御を実施するようにしたので、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際の発電電動機11の発電トルク変化が滑らかなものとなる。 According to the eleventh invention, as shown in FIG. 19, immediately after switching to a state in which power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action is, the assist power generation torque of the generator motor 11 since the control for changing from the end of the torque to the power generation torque corresponding to slowly requested power generation amount of the generator motor 11 were to be carried out, the power generation action depending from a state that is the engine torque assist action in required power generation amount generator torque change of the generator motor 11 when switching to it are state becomes smooth. このため切り替え時にエンジン回転数が低下してしまうことを回避することができる。 Therefore the engine rotational speed at the time of switching can be prevented from be degraded.

第12発明によれば、図16に示すように、第3のポンプ最大吸収トルク演算部106には、発電電動機11のトルク上限値Tgencom2が減少するに従って、油圧ポンプ3の最大吸収トルク(第3のポンプ最大吸収トルク)Tpcommaxが徐々に減じられる第3の最大トルク線L3が設定されている。 According to the twelfth invention, as shown in FIG. 16, the third pump maximum absorbing torque calculation unit 106, according to the torque upper limit value Tgencom2 of the generator motor 11 is reduced, the maximum absorption torque of the hydraulic pump 3 (Third third maximum torque curve L3 of the pump maximum absorption torque) Tpcommax of is reduced gradually is set. 第12発明によれば、発電電動機11のトルク上限値が減少するに従って、油圧ポンプ3の最大吸収トルクが徐々に減じられるように油圧ポンプ3の容量を制御するようにしたので、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際にエンジン2のアシスト力の低下に合わせて油圧ポンプ3の吸収トルクが低下してエンジン2の軸トルクの変化が滑らかなものとなり、エンジン2のアシスト力の低下に伴うエンジン回転数加速の悪化を回避することができる。 According to the twelfth aspect, according to the torque upper limit value of the generator motor 11 is reduced, since to control the capacity of the hydraulic pump 3 so that the maximum absorption torque of the hydraulic pump 3 is reduced gradually, the engine torque assist action change in shaft torque of the engine 2 absorption torque of the hydraulic pump 3 in accordance with the decrease in the assist force of the engine 2 from being state when switching to a state that is the power generating operation in response to the required power generation amount is reduced to be the a smooth one, it is possible to avoid the deterioration of engine speed acceleration with decreasing the assist force of the engine 2.

第13発明によれば、図16に示すように、切り替え前の最大トルク線(たとえば第3の目標トルク線L3)上のポンプ最大吸収トルク(第3のポンプ最大吸収トルクTpcommax)から、切り替え後の最大トルク線(第1の最大トルク線L1)上のポンプ最大吸収トルク(第1のポンプ最大吸収トルクTpcom1)へとそのまま切り替えられることなく、切り替え前の最大トルク線(たとえば第3の目標トルク線L3)上のポンプ最大吸収トルク(第3のポンプ最大吸収トルクTpcommax)から、切り替え後の最大トルク線(第1の最大トルク線L1)上のポンプ最大吸収トルク(第1のポンプ最大吸収トルクTpcom1)へ、時間tをかけて徐々に滑らかに変化することになる。 According to the thirteenth invention, as shown in FIG. 16, from the maximum torque line before the switching (e.g. third target torque curve L3) pump maximum absorption torque of the (third pump maximum absorption torque Tpcommax), after switching maximum torque line directly without being switched to (first maximum torque line L1) on the pump maximum absorption torque (first pump maximum absorption torque Tpcom1), the maximum torque line before the switching (e.g. third target torque from the pump maximum absorption torque on line L3) (third pump maximum absorption torque Tpcommax), the pump maximum absorption torque of the maximum torque line after the switching (first maximum torque curve L1) (first pump maximum absorption torque Tpcom1 to), will change gradually smoothly over time t. これによりエンジントルクアシスト作用されている状態と要求発電量に応じた発電作用がされている状態との間の切り替え時におけるポンプ吸収トルクの急な変化によって、エンジン2の出力軸にかかる負荷が急に変化し、エンジン回転数が低下してしまうことを回避することができる。 Thus the abrupt change in the pump absorption torque at the time of switching between the state of being the power generating operation in response to the state required power generation amount that is an engine torque assist action, sudden load applied to the output shaft of the engine 2 may vary, the engine speed is to avoid that lowers it to.

第14発明は、第13発明において、切り替え前のポンプ最大吸収トルクから、切り替え後のポンプ最大吸収トルクへ変化させる際の時定数τを、切り替え前のポンプ最大吸収トルクが切り替え後のポンプ最大吸収トルクよりも小さい場合よりも、切り替え前のポンプ最大吸収トルクが切り替え後のポンプ最大吸収トルクよりも大きい場合の方を、大きい値に設定するものである。 Fourteenth aspect, in the thirteenth invention, the switching from the previous maximum pump absorption torque, the time constant τ of the time of changing to the pump maximum absorption torque after switching, the pump maximum absorption after switching the pump maximum absorption torque before switching than smaller than the torque, towards the case the pump maximum absorption torque before switching is larger than the pump maximum absorption torque after switching, it is to set to a large value. これは時定数τを一律に大きな値に設定すると、ポンプ最大吸収トルクが小さい状態から大きい状態に切り替えられた場合に、ポンプ最大吸収トルクの変化の時定数が大きいために、作業機の動きが鈍くなってしまうからである。 If this is set to a large value uniformly constant τ time, if the pump maximum absorption torque is switched to a large state from a small state, because the time constant of the change of the pump maximum absorption torque is large, the movement of the working machine This is because it becomes dull.

以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 With reference to the drawings will be described embodiments of the present invention.

なお本実施形態では、油圧ショベルなどの建設機械に搭載されるディーゼルエンジンおよび油圧ポンプを制御する場合を想定して説明する。 In the present embodiment, it will be described on the assumption that control the diesel engine and the hydraulic pump are mounted on a construction machine such as a hydraulic excavator.

図3は実施形態の建設機械1の全体構成を示している。 Figure 3 shows the overall configuration of the construction machine 1 of the embodiment. 建設機械1は油圧ショベルを想定している。 Construction machine 1 is assumed to be a hydraulic excavator.

建設機械1は、上部旋回体と下部走行体を備え、下部走行体は左右の履帯からなる。 Construction machine 1 includes an upper swing body and a lower traveling body, undercarriage consists of left and right crawler tracks. 車体にはブーム、アーム、バケットからなる作業機が取り付けられている。 The vehicle boom arm, the working machine is attached consisting of a bucket. ブーム用油圧シリンダ31が駆動することによりブームが作動し、アーム用油圧シリンダ32が駆動することによりアームが作動し、バケット用油圧シリンダ33が駆動することによりバケットが作動する。 Boom is operated by a boom hydraulic cylinder 31 is driven, the arm is actuated by the arm hydraulic cylinder 32 is driven, the bucket is operated by the hydraulic cylinder 33 is driven for a bucket. また左走行用油圧モータ36、右走行用油圧モータ35がそれぞれ駆動することにより左履帯、右履帯が回転する。 The left crawler by the left traveling hydraulic motor 36, the hydraulic motor 35 for right travel driving respectively, the right crawler belt rotates.

旋回用油圧モータ34が駆動することによりスイングマシナリが駆動し、スイングピニオン、スイングサークル等を介して上部旋回体が旋回する。 Swing machinery by swing hydraulic motor 34 is driven is driven, the swing pinion, the upper rotating body through the swing circle and the like is pivoted.

エンジン2はディーゼルエンジンであり、その出力(馬力;kw)の制御は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整することで行われる。 Engine 2 is a diesel engine, the output (horsepower; kw) control is performed by adjusting the amount of fuel injected into the cylinder. この調整はエンジン2の燃料噴射ポンプに付設したガバナ4を制御することで行われる。 This adjustment is performed by controlling a governor 4 attached to a fuel injection pump of the engine 2.

コントローラ6は、後述するようにガバナ4に対して、エンジン回転数を目標回転数ncomにするための回転指令値を出力し、ガバナ4は、目標トルク線L1で目標回転数ncomが得られるように燃料噴射量を増減する。 The controller 6, to the governor 4, as described later, and outputs a rotation command value for the engine speed to the target speed ncom, the governor 4, as the target speed ncom obtain the target torque line L1 increasing or decreasing the fuel injection quantity.

エンジン2の出力軸は、PTO軸10を介して発電電動機11の駆動軸に連結されている。 The output shaft of the engine 2 is connected to a drive shaft of the generator motor 11 via the PTO shaft 10. 発電電動機11は発電作用と電動作用を行う。 The generator motor 11 performs generation action and electric action. つまり発電電動機11は電動機(モータ)として作動し、また発電機としても作動する。 That generator motor 11 operates as an electric motor (motor), and also operates as a generator. また発電電動機11はエンジン2を始動させるスタータとしても機能する。 The generator motor 11 also functions as a starter to start the engine 2. スタータスイッチがオンされると発電電動機11が電動作用しエンジン2の出力軸を低回転(たとえば400〜500rpm)で回転させエンジン2を始動させる。 Starter switch to be turned on the generator motor 11 to start the engine 2 rotates the output shaft of the electric motor action to the engine 2 at low rotation (e.g. 400~500rpm).

発電電動機11は、インバータ13によって制御される。 The generator motor 11 is controlled by the inverter 13. インバータ13は後述するように、コントローラ6から出力される発電電動機指令値GENcomに応じて発電電動機11を制御する。 The inverter 13 as will be described later, controls the generator motor 11 in accordance with the generator motor command value GENcom output from the controller 6.

インバータ13は直流電源線を介して蓄電器12に電気的に接続されている。 The inverter 13 is electrically connected to the storage battery 12 through the DC power supply line.

蓄電器12は、キャパシタや蓄電池などによって構成され、発電電動機11が発電作用した場合に発電した電力を蓄積する(充電する)。 Storage device 12 is configured by a capacitor or a storage battery, the generator motor 11 is power generated (charge) accumulated when generation action. また蓄電器12は同蓄電器12に蓄積された電力をインバータ13に供給する。 The storage battery 12 supplies the electric power accumulated in the storage battery 12 to the inverter 13. なお本明細書では静電気として電力を蓄積するキャパシタや鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の蓄電池も含めて「蓄電器」と称するものとする。 Note in this specification shall capacitors and lead battery stores electric power as static electricity, a nickel hydrogen batteries, including storage batteries such as a lithium ion battery is referred to as a "capacitor".

エンジン2の出力軸にはPTO軸10を介して油圧ポンプ3の駆動軸が連結されており、エンジン出力軸が回転することにより油圧ポンプ3が駆動する。 The output shaft of the engine 2 is connected to the drive shaft the hydraulic pump 3 through the PTO shaft 10, the hydraulic pump 3 is driven by the engine output shaft rotates. 油圧ポンプ3は可変容量型の油圧ポンプであり、斜板3aの傾転角が変化することで容量q(cc/rev)が変化する。 The hydraulic pump 3 is a variable displacement hydraulic pump, capacity q (cc / rev) is varied by varying the tilt angle of the swash plate 3a.

油圧ポンプ3から吐出圧PRp、流量Q(cc/min)で吐出された圧油は、ブーム用操作弁21、アーム用操作弁22、バケット用操作弁23、旋回用操作弁24、右走行用操作弁25、左走行用操作弁26にそれぞれ供給される。 Discharge pressure PRp from the hydraulic pump 3, flow rate Q (cc / min) hydraulic fluid delivered by the boom operation valve 21, the arm operation valve 22, the bucket operation valve 23, the operation valve for rotation 24, for right travel operating valve 25, is supplied to the left travel operation valve 26. ポンプ吐出圧PRpは、油圧センサ7で検出され、油圧検出信号がコントローラ6に入力される。 Pump discharge pressure PRp is detected by a hydraulic pressure sensor 7, pressure detection signal is input to the controller 6.

ブーム用操作弁21、アーム用操作弁22、バケット用操作弁23、旋回用操作弁24、右走行用操作弁25、左走行用操作弁26から出力された圧油はそれぞれ、ブーム用油圧シリンダ31、アーム用油圧シリンダ32、バケット用油圧シリンダ33、旋回用油圧モータ34、右走行用油圧モータ35、左走行用油圧モータ36に供給される。 Boom operating valve 21, the arm operation valve 22, the bucket operation valve 23, the operation valve for rotation 24, right travel operation valve 25, respectively pressurized oil outputted from the left travel operation valve 26, the boom hydraulic cylinder 31, the arm hydraulic cylinder 32, the bucket hydraulic cylinder 33, the swing hydraulic motor 34, right travel hydraulic motor 35 is supplied to the left traveling hydraulic motor 36. これによりブーム用油圧シリンダ31、アーム用油圧シリンダ32、バケット用油圧シリンダ33、旋回用油圧モータ34、右走行用油圧モータ35、左走行用油圧モータ36がそれぞれ駆動され、ブーム、アーム、バケット、上部旋回体、下部走行体の左履帯、右履帯が作動する。 Accordingly boom hydraulic cylinder 31, hydraulic cylinder 32 for arm, a bucket hydraulic cylinder 33, the swing hydraulic motor 34, the right traveling hydraulic motor 35, the left traveling hydraulic motor 36 is driven respectively, the boom, arm, bucket, upper swing structure, left crawler of the lower traveling body, the right track is activated.

建設機械1の運転席前方の右側、左側にはそれぞれ、作業・旋回用右操作レバー41、作業・旋回用左操作レバー42が設けられているとともに、走行用右操作レバー43、走行用左操作レバー44が設けられている。 Construction machine 1 of the driver's seat front right, respectively on the left, the work-swing right operating lever 41, together with the work-swing left operating lever 42 is provided, running right operating lever 43, running left operating the lever 44 is provided.

作業・旋回用右操作レバー41は、ブーム、バケットを作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてブーム、バケットを作動させるとともに、操作量に応じた速度でブーム、バケットを作動させる。 Working-swing right operating lever 41, a boom, an operating lever for actuating the bucket, boom according to the operation direction, it actuates the bucket, boom at a speed corresponding to the operation amount, actuating the bucket.

操作レバー41には、操作方向、操作量を検出するセンサ45が設けられている。 The operating lever 41, operation direction, a sensor 45 for detecting an operation amount are provided. センサ45は、操作レバー41の操作方向、操作量を示すレバー信号をコントローラ6に入力する。 Sensor 45, an input operation direction of the operating lever 41, the lever signal indicating the operation amount to the controller 6. 操作レバー41がブームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー41の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、ブーム上げ操作量、ブーム下げ操作量を示すブームレバー信号Lb0がコントローラ6に入力される。 When the operation lever 41 is operated in a direction to actuate the boom, tilt direction with respect to a neutral position of the operating lever 41, according to the tilt amount, the boom raising operation amount, the boom lever signal Lb0 showing a boom lowering operation amount controller 6 is input to. また操作レバー41がバケットを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー41の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、バケット掘削操作量、バケットダンプ操作量を示すバケットレバー信号Lbkがコントローラ6に入力される。 Further, when the operation lever 41 is operated in a direction to actuate the bucket tilt direction with respect to a neutral position of the operating lever 41, according to the tilt amount, the bucket excavation operation amount, the bucket lever signal Lbk showing the bucket dumping operation amount is input to the controller 6.

操作レバー41がブームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー41の傾動量に応じたパイロット圧(PPC圧)PRboが、ブーム用操作弁21の各パイロットポートのうちレバー傾動方向(ブーム上げ方向、ブーム下げ方向)に対応するパイロットポート21aに加えられる。 When the operation lever 41 is operated in a direction to actuate the boom pilot pressure corresponding to the tilt amount of the operation lever 41 (PPC pressure) PRbo is, the lever tilt direction of each pilot port of the boom operation valve 21 ( boom-up direction, is applied to the pilot port 21a corresponding to the boom-down direction).

同様に、操作レバー41がバケットを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー41の傾動量に応じたパイロット圧(PPC圧)PRbkが、バケット用操作弁23の各パイロットポートのうちレバー傾動方向(バケット掘削方向、バケットダンプ方向)に対応するパイロットポート23aに加えられる。 Similarly, when the operation lever 41 is operated in a direction to actuate the bucket, the pilot pressure (PPC pressure) according to a tilt amount of the operation lever 41 PRbk is, the lever of each pilot port of the bucket operation valve 23 tilting direction (bucket digging direction, the bucket dumping direction) applied to the pilot port 23a corresponding to.

作業・旋回用左操作レバー42は、アーム、上部旋回体を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてアーム、上部旋回体を作動させるとともに、操作量に応じた速度でアーム、上部旋回体を作動させる。 Working-swing left operating lever 42, the arm, an operating lever for operating the upper swing body, arm according to the operation direction, actuates the upper swing body, arm at a speed corresponding to the operation amount, the upper actuating the swing body.

操作レバー42には、操作方向、操作量を検出するセンサ46が設けられている。 The operation lever 42, operation direction, a sensor 46 for detecting an operation amount are provided. センサ46は、操作レバー42の操作方向、操作量を示すレバー信号をコントローラ6に入力する。 Sensor 46, an input operation direction of the operating lever 42, the lever signal indicating the operation amount to the controller 6. 操作レバー42がアームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー42の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、アーム掘削操作量、アームダンプ操作量を示すアームレバー信号Larがコントローラ6に入力される。 When the operation lever 42 is operated in a direction in which the arm is operated, the tilt direction with respect to a neutral position of the operating lever 42, according to the tilt amount, the arm excavating operation amount, the arm lever signal Lar indicating an arm dumping operation amount controller 6 is input to. また操作レバー42が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー42の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、右旋回操作量、左旋回操作量を示す旋回レバー信号Lswがコントローラ6に入力される。 Further, when the operation lever 42 is operated in a direction of the upper swing body is operated, the tilt direction with respect to a neutral position of the operating lever 42, according to the tilt amount, right rotation operation amount, pivot lever showing a left turning operation amount signal Lsw is input to the controller 6.

操作レバー42がアームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー42の傾動量に応じたパイロット圧(PPC圧)PRarが、アーム用操作弁22の各パイロットポートのうちレバー傾動方向(アーム掘削方向、アームダンプ方向)に対応するパイロットポート22aに加えられる。 When the operation lever 42 is operated in a direction in which the arm is operated, a pilot pressure corresponding to the tilt amount of the operation lever 42 (PPC pressure) PRar is, the lever tilt direction of each pilot port of the arm control valve 22 ( arm excavation direction, applied to the pilot port 22a corresponding to the arm dumping direction).

同様に、操作レバー42が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー42の傾動量に応じたパイロット圧(PPC圧)PRswが、旋回用操作弁24の各パイロットポートのうちレバー傾動方向(右旋回方向、左旋回方向)に対応するパイロットポート24aに加えられる。 Similarly, the operation lever 42 when it is operated in a direction of the upper swing body is operated, the pilot pressure (PPC pressure) PRSW according to a tilt amount of the operation lever 42, the respective pilot ports of the operation valve for rotation 24 among lever tilt direction (rightward turning direction, turning left direction) is applied to the pilot port 24a corresponding to.

走行用右操作レバー43、走行用左操作レバー44はそれぞれ右履帯、左履帯を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じて履帯を作動させるとともに、操作量に応じた速度で履帯を作動させる。 Running right operating lever 43, running left operating lever 44, respectively the right track, an operating lever for actuating the left track, actuates the track in accordance with the operating direction, the track at a speed corresponding to the operation amount to operate.

操作レバー43の傾動量に応じたパイロット圧(PPC圧)PRcrが、右走行用操作弁25のパイロットポート25aに加えられる。 Pilot pressure according to a tilt amount of the operation lever 43 (PPC pressure) PRcr is added to a pilot port 25a of the right travel operation valve 25.

パイロット圧PRcrは、油圧センサ8で検出され、右走行量を示す右走行パイロット圧PRcrがコントローラ6に入力される。 Pilot pressure PRcr is detected by a hydraulic sensor 8, right travel pilot pressure PRcr showing a right travel amount is input to the controller 6.

同様に、操作レバー44の傾動量に応じたパイロット圧(PPC圧)PRclが、左走行用操作弁26のパイロットポート26aに加えられる。 Similarly, pilot pressure corresponding to the tilt amount of the operation lever 44 (PPC pressure) PRcl is added to a pilot port 26a of the left travel operation valve 26.

パイロット圧PRclは、油圧センサ9で検出され、左走行量を示す左走行パイロット圧PRclがコントローラ6に入力される。 Pilot pressure PRcl is detected by a hydraulic sensor 9, left travel pilot pressure PRcl showing a left travel amount is input to the controller 6.

各操作弁21〜26は流量方向制御弁であり、対応する操作レバー41〜44の操作方向に応じた方向にスプールを移動させるとともに、操作レバー41〜44の操作量に応じた開口面積だけ油路が開口するようにスプールを移動させる。 Each operating valves 21 to 26 are flow direction control valve, moves the spool in a direction corresponding to the operation direction of the corresponding operating lever 41 to 44, only the opening area corresponding to the operation amount of the operation lever 41 to 44 oil road moves the spool to open.

ポンプ制御弁5は、コントローラ6から出力される制御電流pc−epcによって動作し、サーボピストンを介してポンプ制御弁5が変化する。 Pump control valve 5 is operated by a control current pc-epc output from the controller 6, the pump control valve 5 through a servo piston is changed.

ポンプ制御弁5は、油圧ポンプ3の吐出圧PRp(kg/cm2)と油圧ポンプ3の容量q(cc/rev)の積が制御電流pc−epcに対応するポンプ吸収トルクTp comを超えないように、油圧ポンプ3の斜板3aの傾転角を制御する。 Pump control valve 5, so as not to exceed the pump absorption torque Tp com the product of the discharge pressure of the hydraulic pump 3 PRp (kg / cm2) and the capacity of the hydraulic pump 3 q (cc / rev) corresponds to the control current pc-epc to, to control the tilting angle of the swash plate 3a of the hydraulic pump 3. この制御は、PC制御と呼ばれている。 This control is referred to as a PC control.

発電電動機11には発電電動機11の現在の実回転数GENspd(rpm)、つまりエンジン2の実回転数を検出する回転センサ14が付設されている。 Current actual rotational speed GENspd of the generator motor 11 to the generator motor 11 (rpm), i.e. the rotation sensor 14 for detecting an actual revolution speed of the engine 2 is attached. 回転センサ14で検出される実回転数GENspdを示す信号はコントローラ6に入力される。 Signal indicating the actual revolution speed GENspd detected by the rotation sensor 14 is input to the controller 6.

また、畜電器12には畜電器12の電圧BATTvoltを検出する電圧センサ15が設けられている。 Also, the-acid 12 voltage sensor 15 for detecting a voltage BATTvolt of-acid 12 is provided. 電圧センサ15で検出される電圧BATTvoltを示す信号はコントローラ6に入力される。 Signal indicating the voltage BATTvolt detected by the voltage sensor 15 is input to the controller 6.

コントローラ6は、ガバナ4に対して、回転指令値を出力して、現在の油圧ポンプ3の負荷に応じた目標回転数が得られるように燃料噴射量を増減して、エンジン2の回転数nとトルクTを調整する。 The controller 6, to the governor 4, and outputs a rotation command value by increasing or decreasing the amount of fuel injection so that the target rotational speed in accordance with the load current of the hydraulic pump 3 is obtained, the engine 2 speed n and to adjust the torque T.

また、コントローラ6は、インバータ13に発電電動機指令値GENcomを出力し発電電動機11を発電作用または電動作用させる。 Also, the controller 6 outputs a generator motor command value GENcom to the inverter 13 to power generating operation or an electric action of the generator motor 11. コントローラ6からインバータ13に対して、発電電動機11を発電機として作動させるための指令値GENcomが出力されると、エンジン2で発生した出力トルクの一部は、エンジン出力軸を介して発電電動機11の駆動軸に伝達されてエンジン2のトルクを吸収して発電が行われる。 From the controller 6 to the inverter 13, the command value GENcom for operating the generator motor 11 as a generator is output, a portion of the output torque generated by the engine 2, the generator motor 11 through the engine output shaft power generation is performed for being transmitted to the drive shaft by absorbing the torque of the engine 2. そして発電電動機11で発生した交流電力はインバータ13で直流電力に変換されて直流電源線を介して蓄電器12に電力が蓄積される(充電される)。 The AC power generated by the generator motor 11 is power to the storage device 12 (to be charged) is accumulated through the DC power supply line is converted into DC power by the inverter 13.

またコントローラ6からインバータ13に対して、発電電動機11を電動機として作動させるための指令値GENcomが出力されると、インバータ13は発電電動機11が電動機として作動するように制御する。 Also the inverter 13 from the controller 6, a command value GENcom for operating the generator motor 11 as a motor is outputted, the inverter 13 is the generator motor 11 is controlled to operate as a motor. すなわち蓄電器12から電力が出力され(放電され)蓄電器12に蓄積された直流電力がインバータ13で交流電力に変換されて発電電動機11に供給され、発電電動機11の駆動軸を回転作動させる。 That power from the storage battery 12 is outputted (discharged) DC power accumulated in the capacitor 12 is supplied to the generator motor 11 is converted into AC power by the inverter 13, it is rotated operating the drive shaft of the generator motor 11. これにより発電電動機11でトルクが発生し、このトルクは、発電電動機11の駆動軸を介してエンジン出力軸に伝達されて、エンジン2の出力トルクに加算される(エンジン2の出力がアシストされる)。 Thus torque is generated by the generator motor 11, the torque is transmitted to the engine output shaft via a drive shaft of the generator motor 11, the output of which is added to the output torque of the engine 2 (engine 2 is assisted ). この加算した出力トルクは、油圧ポンプ3で吸収される。 The summed output torque is absorbed by the hydraulic pump 3.

発電電動機11の発電量(吸収トルク量)、電動量(アシスト量;発生トルク量)は、上記発電電動機指令値GENcomの内容に応じて変化する。 Power generation of the generator motor 11 (weight absorption torque), the electric quantity (assist amount; generated torque amount) varies depending on the content of the generator motor command value GENcom.

つぎに本実施例の比較例について説明する。 Next will be described a comparative example of this embodiment.

図1は、比較例の建設機械1の構成を示す。 Figure 1 shows the structure of a construction machine 1 of the comparative example.

図1と図3を対比してわかるように、比較例では、図3におけるPTO軸10、発電電動機11、蓄電器12、インバータ13、回転センサ14、電圧センサ15が省略されており、発電電動機11による電動作用、発電作用は行われない構成となっている。 As can be seen by comparing FIGS. 1 and 3, in the comparative example, PTO shaft 10 in FIG. 3, the generator motor 11, the capacitor 12, an inverter 13, the rotation sensor 14, the voltage sensor 15 are omitted, the generator motor 11 electric action by, the power generation action and has a configuration that is not done.

以下コントローラ6で実行される制御内容について説明する。 It will be described control contents executed in the following controller 6.

(比較例) (Comparative Example)
まず、本実施例の比較例について説明する。 First, a comparative example will be described in this embodiment.
図4、図6は、コントローラ6で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。 4, FIG. 6 is a control block diagram illustrating the processing performed by the controller 6.

図4に示すように、油圧アクチュエータ目標流量演算部50では、ブームレバー信号Lbo、アームレバー信号Lar、バケットレバー信号Lbk、旋回レバー信号Lsw、右走行パイロット圧PRcr、左走行パイロット圧PRclに基づいて、対応するブーム用油圧シリンダ31の目標流量Qbo、アーム用油圧シリンダ32の目標流量Qar、バケット用油圧シリンダ33の目標流量Qbk、旋回用油圧モータ34の目標流量Qsw、右走行用モータ35の目標流量Qcr、左走行用モータ36毎の目標流量Qclが演算される。 As shown in FIG. 4, the hydraulic actuator target flow rate calculating unit 50, the boom lever signal Lbo, the arm lever signal Lar, bucket lever signal Lbk, pivot lever signal Lsw, right travel pilot pressure PRcr, based on the left travel pilot pressure PRcl , the corresponding target flow Qbo the boom hydraulic cylinder 31, the target flow rate Qar of the arm hydraulic cylinder 32, the target flow rate Qbk of the bucket hydraulic cylinder 33, the target flow rate Qsw of the turning hydraulic motor 34, the target of the right travel motor 35 flow Qcr, the target flow rate Qcl per left travel motor 36 is calculated.

記憶装置には、各油圧アクチュエータ毎に、操作量と目標流量との関数関係51a、52a、53a、54a、55a、56aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, for each hydraulic actuator, the functional relationship 51a of the operation amount and the target flow rate, 52a, 53a, 54a, 55a, 56a are stored in a data table form.

ブーム目標流量演算部51では、現在のブーム上げ方向の操作量若しくはブーム下げ方向の操作量Lboに対応するブーム目標流量Qboが関数関係51aにしたがい演算される。 In the boom target flow rate calculation unit 51, the boom target flow rate Qbo corresponding to the current boom raising direction operation amount or a boom lowering direction operation amount Lbo is calculated according to the functional relation 51a.

アーム目標流量演算部52では、現在のアーム掘削方向の操作量若しくはアームダンプ方向の操作量Larに対応するアーム目標流量Qarが関数関係52aにしたがい演算される。 In the arm target flow rate calculation unit 52, the arm target flow rate Qar corresponding to the current arm excavation direction operation amount or the arm dumping direction operation amount Lar is calculated according to the functional relation 52a.

バケット目標流量演算部53では、現在のバケット掘削方向の操作量若しくはバケットダンプ方向の操作量Lbkに対応するバケット目標流量Qbkが関数関係53aにしたがい演算される。 In the bucket target flow rate calculation unit 53, the bucket target flow rate Qbk corresponding to the current bucket excavation direction operation amount or a bucket dumping direction operation amount Lbk is calculated according to the functional relation 53a.

旋回目標流量演算部54では、現在の右旋回方向の操作量若しくは左旋回方向の操作量Lswに対応する旋回目標流量Qswが関数関係54aにしたがい演算される。 In turning the target flow rate calculation unit 54, the turning target flow rate Qsw corresponding to the current right turning direction of the operation amount or left turning direction of the operation amount Lsw it is calculated according to the functional relation 54a.

右走行目標流量演算部55では、現在の右走行パイロット圧PRcrに対応する右走行目標流量Qcrが関数関係55aにしたがい演算される。 A right travel target flow rate calculation unit 55, the right running target flow rate Qcr corresponding to the current right travel pilot pressure PRcr is calculated according to the functional relation 55a.

左走行目標流量演算部56では、現在の左走行パイロット圧PRclに対応する左走行目標流量Qclが関数関係56aにしたがい演算される。 In the left travel target flow rate calculation unit 56, left travel target flow rate Qcl corresponding to the current left travel pilot pressure PRcl is calculated according to the functional relation 56a.

なお、演算処理上、ブーム上げ操作量、アーム掘削操作量、バケット掘削操作量、右旋回操作量は、プラス符合の操作量として扱い、ブーム下げ操作量、アームダンプ操作量、バケットダンプ操作量、左旋回操作量は、マイナス符合の操作量として扱うものとする。 It should be noted that, on the arithmetic processing, the boom raising operation amount, the arm excavating operation amount, the bucket excavation operation amount, right turning operation amount is treated as the amount of operation of the plus sign, the boom lowering operation amount, the arm dumping operation amount, the bucket dumping operation amount , left rotation operation amount shall be treated as the operation amount of the minus sign.

ポンプ目標吐出流量演算部60では、油圧アクチュエータ目標流量演算部50で演算された各油圧アクチュエータ目標流量Qbo、Qar、Qbk、Qsw、Qcr、Qclの総和を、ポンプ目標吐出流量Qsumとして、下記のようにして求める処理が実行される。 In the pump target discharge flow rate calculation unit 60, each hydraulic actuator target flow rate Qbo computed by the hydraulic actuator target flow rate calculating unit 50, Qar, Qbk, Qsw, Qcr, a sum of Qcl, as the pump target discharge flow rate Qsum, the following to to determine process is executed.

Qsum=Qbo+Qar+Qbk+Qsw+Qcr+Qcl …(2) Qsum = Qbo + Qar + Qbk + Qsw + Qcr + Qcl ... (2)
ここで、各油圧アクチュエータの目標流量の総和をポンプ目標吐出流量としているが、各油圧アクチュエータ目標流量Qbo、Qar、Qbk、Qsw、Qcr、Qclのうちで最大の目標流量を、油圧ポンプ3の目標吐出流量としてもよい。 Here, the sum of the target flow rate of the hydraulic actuators are the pump target discharge flow rate, the hydraulic actuator target flow rate Qbo, Qar, Qbk, Qsw, Qcr, the maximum target flow rate among Qcl, target of the hydraulic pump 3 it may be used as the discharge flow rate.
第1のエンジン目標回転数演算部61では、ポンプ目標吐出流量Qsumに対応する第1のエンジン目標回転数ncom1が演算される。 In the first engine target speed calculation unit 61, the first engine target speed ncom1 corresponding to the pump target discharge flow rate Qsum is calculated.

記憶装置には、ポンプ目標吐出流量Qsumの増加に応じて第1のエンジン目標回転数ncom1が増加する関数関係61aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, functional relation 61a first engine target speed ncom1 according to the increase of the pump target discharge flow rate Qsum is increased is stored in a data table form. この第1のエンジン目標回転数ncom1は、下記に示すように、変換定数をαとして、油圧ポンプ3を最大容量qmaxで作動させた際にポンプ目標吐出流量Qsumを吐出することができる最小のエンジン回転数として与えられる。 Minimum engine the first engine target speed ncom1, as shown below, in which as a conversion constant alpha, can be discharged pump target discharge flow rate Qsum the hydraulic pump 3 when operating at maximum capacity qmax It is given as a rotational speed.

ncom1=Qsum/qmax・α …(3) ncom1 = Qsum / qmax · α ... (3)
第1のエンジン回転数演算部61では、現在のポンプ目標吐出流量Qsumに対応する第1のエンジン目標回転数ncom1が関数関係61a、つまり上記(3)式にしたがい演算される。 In the first engine speed computing section 61, the first engine target speed ncom1 corresponding to the current pump target discharge flow rate Qsum is functional relation 61a, that is, calculated according to the equation (3).

判定部62では、現在のポンプ目標吐出流量Qsumが所定の流量(たとえば10(L/min))よりも大きいか否かが判定される。 The decision unit 62, whether the current pump target discharge flow rate Qsum is larger than a predetermined flow rate (e.g., 10 (L / min)) is determined. ここで、しきい値となる所定の流量は、各操作レバー41〜44が中立位置から操作されたか否かを判断するための流量に設定される。 The predetermined flow rate as a threshold value, the operating levers 41 to 44 is set to a flow rate for determining whether is operated from the neutral position.

第2のエンジン目標回転数設定部68では、判定部62の判定の結果、現在のポンプ目標吐出流量Qsumが所定の流量(たとえば10(L/min))以下、つまり判定結果がNOである場合には、第2のエンジン目標回転数ncom2が、エンジン2のローアイドル回転数nL付近の回転数nJ(たとえば1000rpm)に設定される。 In the second engine target speed setting unit 68, the result of the determination of the determination unit 62, the current pump target discharge flow rate Qsum is a predetermined flow rate (e.g., 10 (L / min)) or less, i.e. when the result is NO the second engine target speed ncom2 is set to the rotational speed nJ near low idle speed nL of the engine 2 (for example, 1000 rpm). これに対して現在のポンプ目標吐出流量Qsumが所定の流量(たとえば10(L/min))よりも大きい、つまり判定結果がYESである場合には、第2のエンジン目標回転数ncom2が、エンジン2のローアイドル回転数nLよりも大きい回転数nM(たとえば1400rpm)に設定される。 The current pump target discharge flow rate Qsum contrast is greater than a predetermined flow rate (e.g., 10 (L / min)), i.e. if the determination result is YES, the second engine target speed ncom2, engine It is set larger than the second low idle speed nL rotational speed nM (e.g. 1400 rpm).

最大値選択部64では、第1のエンジン目標回転数ncom1、第2のエンジン目標回転数ncom2のうちいずれか高い方のエンジン目標回転数ncom12が選択される。 In the maximum value selection unit 64, the first engine target speed ncom 1, whichever is higher engine target speed ncom12 of the second engine target speed ncom2 is selected.
図4に示すポンプ出力制限演算部70は、図6に具体的に示される。 Pump output limit calculation unit 70 shown in FIG. 4 is specifically shown in FIG. なお、以下では、判断結果TRUEをTと省略するとともに、判断結果FALSE をFと省略する。 In the following, omitted determination result TRUE with omitted as T, the determination result FALSE and F.

複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「走行操作」という操作パターン(1)であると判断し、その「走行操作」という作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit1に設定される。 Work pattern of the hydraulic actuators 21 to 26, it is determined that an operation of "travel operation" pattern (1), to fit the working pattern of the "traveling operation", the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit There, it is set to Pplimit1.

ポンプ出力制限演算部70では、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンに応じて、油圧ポンプ3の出力(馬力)制限値Pplimitが演算される。 In the pump output limit calculation unit 70, in accordance with the working pattern of the hydraulic actuators 21 to 26, the output of the hydraulic pump 3 (horsepower) limit value Pplimit is calculated.

油圧ポンプ3の出力制限値として、予めPplimit1、plimit2、Pplimit3、Pplimit4、Pplimit5、Pplimit6が演算される。 As the output limit value of the hydraulic pump 3, previously Pplimit1, plimit2, Pplimit3, Pplimit4, Pplimit5, Pplimit6 is calculated. 油圧ポンプ3の出力制限値の大きさは、図11に示すトルク線図上で示されるように、Pplimit1、Pplimit2、Pplimit3、Pplimit4、Pplimit5、Pplimit6の順番で順次小さくなるものとして設定されているものとする。 The magnitude of the output limit value of the hydraulic pump 3, as indicated by the torque diagram shown in FIG. 11, Pplimit1, Pplimit2, Pplimit3, Pplimit4, Pplimit5, those set as successively smaller in the order of Pplimit6 to.

すなわち、右走行パイロット圧Prcrが所定の圧力Kcよりも大きいか、または左走行パイロット圧Prclが所定の圧力Kcよりも大きい場合には(ステップ71の判断T)、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「走行操作」という作業パターン(1)であると判断し、その「走行操作」という作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit1に設定される。 That is, if either right travel pilot pressure Prcr is greater than a predetermined pressure Kc, or left travel pilot pressure Prcl is greater than the predetermined pressure Kc of (decision T in step 71), a plurality of hydraulic actuators 21 to 26 work pattern is determined to be a work of "travel operation" pattern (1), to fit the working pattern of the "traveling operation", the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit 1.

以下、同様にして、各ステップ72〜79では以下のような判断が行われる。 In the same manner, at steps 72 to 79 following such determination is made.

すなわち、ステップ72では、右旋回操作量Lswが所定の操作量Kswよりも大きく、左旋回操作量Lswが所定の操作量−Kswよりも小さいか否かが判断される。 That is, in step 72, the right rotation operation amount Lsw is greater than the predetermined operation amount Ksw, whether left rotation operation amount Lsw is smaller than the predetermined operation amount -Ksw is determined.

ステップ73では、ブーム下げ操作量Lboが所定の操作量−Kboよりも小さいか否かが判断される。 In step 73, the boom lowering operation amount Lbo whether less than a predetermined operation amount -Kbo is determined.

ステップ74では、ブーム上げ操作量Lboが所定の操作量Kboよりも大きいか否か、または、アーム掘削操作量Laが所定の操作量Kaよりも大きいか否か、または、アームダンプ操作量Laが所定の操作量−Kaよりも小さいか否か、または、バケット掘削操作量Lbkが所定の操作量Kbkよりも大きいか否か、または、バケットダンプ操作量Lbkが所定の操作量−Kbkよりも小さいか否かが判断される。 In step 74, whether the boom raising operation amount Lbo is greater than the predetermined operation amount Kbo, or, whether the arm excavation operation amount La is greater than a predetermined operation amount Ka, or the arm dumping operation amount La whether less than a predetermined operation amount -Ka, or whether the bucket excavation operation amount Lbk is greater than a predetermined operation amount Kbk, or bucket dumping operation amount Lbk is smaller than the predetermined operation amount -Kbk it is determined whether or not the.

ステップ75では、アーム掘削操作量Laが所定の操作量Kaよりも大きいか否かが判断される。 In step 75, whether the arm excavation operation amount La is greater than the predetermined operation amount Ka is determined.

ステップ76では、バケット掘削操作量Lbkが所定の操作量Kbkよりも大きいか否かが判断される。 In step 76, whether the bucket excavation operation amount Lbk is greater than the predetermined operation amount Kbk is determined.

ステップ77では、油圧ポンプ3の吐出圧PRpが所定の圧力Kp1よりも小さいか否かが判断される。 In step 77, it is determined whether the discharge pressure PRp of the hydraulic pump 3 is smaller than the predetermined pressure Kp1 is determined.

ステップ78では、アームダンプ操作量Laが所定の操作量−Kaよりも小さいか否かが判断される。 In step 78, the arm dumping operation amount La is whether less than a predetermined operation amount -Ka is determined.

ステップ79では、バケットダンプ操作量Lbkが所定の操作量−Kbkよりも小さいか否かが判断される。 In step 79, the bucket dumping operation amount Lbk whether less than a predetermined operation amount -Kbk is determined.

ステップ80では、油圧ポンプ3の吐出圧PRpが所定の圧力Kp2よりも大きいか否かが判断される。 In step 80, it is determined whether the discharge pressure PRp of the hydraulic pump 3 is greater than a predetermined pressure Kp2 is determined.

ステップ81では、油圧ポンプ3の吐出圧PRpが所定の圧力Kp3よりも大きいか否かが判断される。 In step 81, it is determined whether the discharge pressure PRp of the hydraulic pump 3 is greater than a predetermined pressure Kp3 is determined.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がTでステップ73の判断がTである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「旋回操作とブーム下げ操作」という作業パターン(2)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit6に設定される。 If the determination in step 71 is the T determination in step 73 the decision is T in step 72 in F, the work pattern of the hydraulic actuators 21 to 26, working as "swing operation and boom lowering operation" pattern ( It was determined to be 2), so as to conform to the work pattern, the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit 6.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がTでステップ73の判断がFでステップ74の判断がTである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「旋回操作とブーム下げ以外の作業機操作」という作業パターン(3)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit1に設定される。 If the determination in step 71 is determined in step 72 in F is determined in step 73 at T is the T determination of step 74 in F, the work pattern of the hydraulic actuators 21 to 26, "turning operation and the boom determining that the work of the working machine operation "other than lowering pattern (3), so as to conform to the work pattern, the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit 1.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がTでステップ73の判断がFでステップ74の判断がFである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「旋回操作の単独操作」という作業パターン(4)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit6に設定される。 If the determination in step 71 is determined in step 72 in F is determined in step 73 at T is the F determined in step 74 in F, the work pattern of the hydraulic actuators 21 to 26, the "turning operation alone determining that the working pattern (4) that the operation ", to be compatible with its work pattern, the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit 6.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がFでステップ75の判断がTでステップ76の判断がTでステップ77の判断がTである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「アーム掘削操作とバケット掘削操作で負荷が小さいとき(たとえば土砂を抱え込む作業)」という作業パターン(5)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit2に設定される。 If the determination in step 71 is determined in step 72 in F is determined in step 75 in F is determined in step 76 at T is the T determination in step 77 T is, work pattern of the hydraulic actuators 21 to 26 It determines that it is "when load arm excavating operation and a bucket excavating operation is small (e.g. work saddled the sediment)" work pattern of (5), so as to conform to the work pattern, the output limit of the hydraulic pump 3 value Pplimit is set to Pplimit2.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がFでステップ75の判断がTでステップ76の判断がTでステップ77の判断がFである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「アーム掘削操作とバケット掘削操作で負荷が大きいとき(たとえばアームとバケットの同時操作による掘削作業)」という作業パターン(6)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit1に設定される。 If the determination in step 71 is determined in step 72 in F is determined in step 75 in F is determined in step 76 at T is the F determined in step 77 T is, work pattern of the hydraulic actuators 21 to 26 as it is judged to be "when load arm excavating operation and a bucket excavating operation is large (e.g. drilling work by the simultaneous operation of the arm and the bucket)" work pattern of (6), to conform to the work pattern, hydraulic output limit value Pplimit pump 3 is set to Pplimit 1.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がFでステップ75の判断がTでステップ76の判断がFである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「アーム掘削操作」という作業パターン(7)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit1に設定される。 If the determination in step 71 is determined in step 72 in F is determined in step 75 in F is the F determined in step 76 T is, work pattern of the hydraulic actuators 21 to 26, "arm excavating operation" determining that the working pattern (7) that, to be compatible with its work pattern, the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit 1.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がFでステップ75の判断がFでステップ78の判断がTでステップ79の判断がTでステップ80の判断がTである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「アーム排土操作とバケット排土操作で負荷が大きいとき(たとえばアームとバケットの同時排土操作による土砂押し作業)」という作業パターン(8)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit3に設定される。 If the determination in step 71 is the T determination in step 80 determination at T in step 79 determination at T in step 78 determination at F in step 75 is in the F determination of step 72 in F, a plurality of hydraulic work pattern of the actuator 21 to 26, determined to be "when the load in the arm dumping operation and the bucket earth removal operation is large (e.g. working press sand by simultaneous earth removal operation of the arm and the bucket)" that work pattern (8) and, to conform to the work pattern, the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit3.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がFでステップ75の判断がFでステップ78の判断がTでステップ79の判断がTでステップ80の判断がFである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「アーム排土操作とバケット排土操作で負荷が小さいとき(たとえば空中でアームとバケットを同時に返す作業)」という作業パターン(9)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit5に設定される。 If the determination in step 71 is the F determined in step 80 determination at T in step 79 determination at T in step 78 determination at F in step 75 is in the F determination of step 72 in F, a plurality of hydraulic work pattern of the actuator 21 to 26 is determined to be a "when the load in the arm dumping operation and the bucket earth removal operation is small (e.g. work to return the arm and the bucket simultaneously in the air)," work pattern of (9), the to fit the work pattern, the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit5.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がFでステップ75の判断がFでステップ78の判断がTでステップ79の判断Fでステップ81の判断がTである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「アーム単独排土操作で負荷が大きいとき(たとえばアーム排土作業による土砂押し作業)」という作業パターン(10)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit3に設定される。 If the determination in step 71 is the T determination in step 81 in determining F in step 79 the decision is T in step 78 determination at F in step 75 is in the F determination of step 72 in F, a plurality of hydraulic actuators work pattern of 21 to 26 is determined to be a "when the load is large in arm alone earth removal operation (e.g. sand press work by arm earth removal work)" that work pattern (10), to fit to the work pattern the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit3.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がFでステップ75の判断がFでステップ78の判断がTでステップ79の判断Fでステップ81の判断がFである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「アーム単独排土操作で負荷が小さいとき(たとえば空中でアームを返す作業)」という作業パターン(11)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit5に設定される。 If the determination in step 71 is the F determined in step 81 in determining F in step 79 the decision is T in step 78 determination at F in step 75 is in the F determination of step 72 in F, a plurality of hydraulic actuators work pattern of 21 to 26 is determined to be a "time load arm alone earth removal operation is small (e.g. work to return the arms in the air)," work pattern of (11), to be compatible with its work pattern, output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit5.

ステップ71の判断がFでステップ72の判断がFでステップ75の判断がFでステップ78の判断がFである場合には、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンは、「その他の作業」という作業パターン(12)であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが、Pplimit1に設定される。 If the determination in step 71 is determined in step 72 in F is determined in step 75 in F is the F determined in step 78 in F, the work pattern of the hydraulic actuators 21 to 26, "other work" determining that the working pattern (12) that, to be compatible with its work pattern, the output limit value of the hydraulic pump 3 Pplimit is set to Pplimit 1.

第3のエンジン目標回転数演算部63では、ポンプ出力制限演算部70で演算された油圧ポンプ3の出力(馬力)制限値Pplimitに対応する第3のエンジン目標回転数ncom3が演算される。 In the third engine target revolution speed computing unit 63, the third engine target speed ncom3 corresponding to the output of the hydraulic pump 3 which is calculated in the pump output limit calculating unit 70 (horsepower) limit value Pplimit is calculated.

記憶装置には、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitの増加に応じて第3のエンジン目標回転数ncom3が増加する関数関係63aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, functional relation 63a which third engine target speed ncom3 is increased according to the increase of the output limit value Pplimit of the hydraulic pump 3 is stored in a data table form.

第3のエンジン回転数演算部63では、現在の複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターン、つまり油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitに対応する第3のエンジン目標回転数ncom3が関数関係63aにしたがい演算される。 In the third engine rotational speed computing unit 63, the working pattern of the current plurality of hydraulic actuators 21 to 26, i.e. the third engine target speed ncom3 corresponding to the output limit value Pplimit of the hydraulic pump 3 is follow the functional relation 63a It is calculated.

最小値選択部65では、最大値選択部64で選択されたエンジン目標回転数ncom12と、第3のエンジン目標回転数ncom3のうちいずれか低い方のエンジン目標回転数ncomが選択される。 In the minimum value selecting section 65, an engine target speed ncom12 selected by the maximum value selecting section 64, the lower of the engine target speed ncom of the third engine target speed ncom3 it is selected.

コントローラ6は、ガバナ4に対して、エンジン回転数nを目標回転数ncomにするための回転指令値を出力し、ガバナ4は、目標トルク線L1上でエンジン目標回転数ncomが得られるように燃料噴射量を増減する。 The controller 6, to the governor 4, and outputs a rotation command value for the engine speed n to the target speed ncom, the governor 4, as the engine target speed ncom is obtained on the target torque line L1 increasing or decreasing the fuel injection amount.

ポンプ吸収トルク演算部66では、エンジン目標回転数ncomに対応する油圧ポンプ3の目標吸収トルクTpcomが演算される。 In the pump absorption torque calculation unit 66, the target absorption torque Tpcom of the hydraulic pump 3 corresponding to the engine target speed ncom is calculated.

記憶装置には、エンジン目標回転数ncomの増加に応じて油圧ポンプ3の目標吸収トルクTpcomが増加する関数関係66aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, functional relation 66a that target absorption torque Tpcom of the hydraulic pump 3 is increased according to the increase of the engine target speed ncom is stored in a data table form. この関数66aは、図10に示すトルク線図上の目標トルク線L1に対応するカーブである。 The function 66a is a curve corresponding to the target torque line L1 of the torque diagram shown in FIG. 10.

この図10に示す目標トルク線L1は、油圧ポンプ3が吸収可能な最大吸収トルクを示す最大トルク線のことであり、各エンジン回転数に対応する最大吸収トルクを、ポンプ吸収トルクの上限(リミット)として油圧ポンプ3の容量が制御される。 Target torque line L1 shown in FIG. 10 is that the maximum torque line hydraulic pump 3 shows the maximum absorption torque that can be absorbed, the maximum absorption torque corresponding to the engine speed, the pump absorption torque upper (limit ) capacity of the hydraulic pump 3 is controlled as. たとえば、油圧ポンプシステムでは、ロードセンシング(LS)制御が行われるが、このロードセンシング制御の結果、油圧ポンプ3の斜板傾転角が定まり、この斜板傾転角とそのときの負荷圧からポンプ吸収トルクが定まる。 For example, the hydraulic pump system, but load sensing (LS) control is performed, the result of the load sensing control, Sadamari swash plate tilting angle of the hydraulic pump 3, the load pressure between the swash plate tilt angle that time pump absorption torque is determined. そして、このポンプ吸収トルクが、目標トルク線L1上の現在のエンジン回転数に対応する最大吸収トルク以下であれば、ロードセンシング制御により定まるポンプ吸収トルクに応じたポンプ容量に調整されるが、同最大吸収トルクを超えた場合には、同最大吸収トルクに応じたポンプ容量に調整される。 Then, the pump absorption torque, if the maximum absorption torque or less corresponding to the current engine speed on the target torque line L1, is adjusted to the pump capacity according to the pump absorption torque determined by the load sensing control, the if it exceeds the maximum absorption torque is adjusted to the pump capacity according to the maximum absorption torque. なお、後述するトルク線L2、L3についても同様に、最大トルク線として扱う。 In the same manner also torque curve L2, L3 to be described later, it is treated as the maximum torque line.

図10は、図2と同様にエンジン2のトルク線図を示しており横軸にエンジン回転数n(rpm;rev/min)をとり縦軸にトルクT(N・m)をとっている。 10, the engine speed n to the horizontal axis shows the torque graph of the engine 2 similarly to FIG. 2; taking the torque T (N · m) in the vertical axis represents (rpm rev / min). 関数66aは、同図10に示すトルク線図上の目標トルク線L1に対応している。 Function 66a corresponds to the target torque line L1 of the torque diagram shown in FIG. 10.

ポンプ吸収トルク演算部66では、現在のエンジン目標回転数ncomに対応する油圧ポンプ3の目標吸収トルクTpcomが、関数66aにしたがい演算される。 In the pump absorption torque calculation unit 66, the target absorption torque Tpcom of the hydraulic pump 3 corresponding to the current engine target speed ncom is computed according to the function 66a.

制御電流演算部67では、ポンプ目標吸収トルクTpcomに対応する制御電流pc−epcが演算される。 In the control current calculating unit 67, the control current pc-epc corresponding to the pump target absorption torque Tpcom is calculated.

記憶装置には、ポンプ目標吸収トルクTpcomの増加に応じて制御電流pc−epcが増加する関数関係67aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, a functional relation 67a that the control current pc-epc is increased according to the increase in the pump target absorption torque Tpcom are stored in a data table form.

ポンプ吸収トルク演算部66では、現在のポンプ目標吸収トルクTpcomに対応する制御電流pc−epcが関数関係67aにしたがい演算される。 In the pump absorption torque calculation unit 66, the control current pc-epc corresponding to the current pump target absorption torque Tpcom is calculated according to the functional relation 67a.

コントローラ6からポンプ制御弁5に対して制御電流pc−epcが出力されてサーボピストンを介して油圧ポンプ3の斜板3aを変化させる。 The control current pc-epc to the pump control valve 5 from the controller 6 is outputted to change the swash plate 3a of the hydraulic pump 3 through the servo piston. ポンプ制御弁5は、油圧ポンプ3の吐出圧PRp(kg/cm2)と油圧ポンプ3の容量q(cc/rev)の積が制御電流pc−epcに対応するポンプ吸収トルクTp comを超えないように、油圧ポンプ3の斜板3aの傾転角をPC制御する。 Pump control valve 5, so as not to exceed the pump absorption torque Tp com the product of the discharge pressure of the hydraulic pump 3 PRp (kg / cm2) and the capacity of the hydraulic pump 3 q (cc / rev) corresponds to the control current pc-epc to, to the PC control the tilt angle of the swash plate 3a of the hydraulic pump 3.

つぎに、このような比較例の構成による効果について図10を併せ参照して説明する。 Next, it will now be described with reference to FIG. 10 for the effect of the configuration of such a comparative example.

図10に示すように、エンジン回転数nの減少に伴いポンプ吸収トルクTpcomが小さくなる目標トルク線L1にしたがってエンジン2および油圧ポンプ3を制御すると、燃費、エンジン効率、ポンプ効率の向上が図られ騒音が低減されエンストが防止されるなどの効果が得られるものの、エンジン2の応答性が悪いという問題がある。 As shown in FIG. 10, when the pump absorption torque Tpcom with decreasing engine speed n controls the engine 2 and the hydraulic pump 3 according to the target torque line L1 decreases, fuel consumption, engine efficiency, improvement of pump efficiency is achieved although effects such as noise is prevented engine stall is reduced is obtained, response of the engine 2 is low. すなわち、たとえば掘削作業を開始しようとして操作レバー41等を中立位置から倒してエンジン2が低回転から上昇させようとしても、レバー倒し始めの初期の段階(過渡状態)では油圧ポンプ3の負荷が急激に上昇するためにエンジン出力がポンプ吸収馬力分のパワーに対して余裕がなくエンジン2を加速するためのパワーが不足する。 That is, for example, the engine 2 by tilting from the neutral position the operating lever 41 and the like in an attempt to start the excavation work even if an attempt is increased from a low rotation, the lever tilted abruptly load the initial stage (transient state), the hydraulic pump 3 at the beginning power for the engine output is accelerating the engine 2 not afford the pump absorption horsepower amount of power in order to increase the is insufficient. このためエンジン2を目標回転数まで上昇させられないか、あるいは極めて緩慢にしか上昇しないことがある。 Therefore it does not increase the engine 2 to the target rotational speed, or may not increase only very slowly.

この点、本比較例では、現在のポンプ目標吐出流量Qsumに適合する第1のエンジン目標回転数ncom1を設定する一方で、現在のポンプ目標吐出流量Qsumが所定の流量(たとえば10(L/min))よりも大きいことが判定された場合には、エンジンローアイドル回転数nLよりも大きい回転数nM(たとえば1400rpm)が第2のエンジン目標回転数ncom2として設定される。 In this regard, in the present comparative example, while setting the first engine target speed ncom1 compatible with the current pump target discharge flow rate Qsum, the current pump target discharge flow rate Qsum is a predetermined flow rate (e.g., 10 (L / min )) if it is determined that greater than the larger rotational speed nM than the engine low idle speed nL (e.g. 1400 rpm) is set as the second engine target speed ncom2. そして、第2のエンジン目標回転数ncom2が第1のエンジン目標回転数ncom1以上であれば、第2のエンジン目標回転数ncom2が得られるようにエンジン回転数が制御され、第2のエンジン目標回転数ncom2に対応するポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ3が制御される。 Then, if the second engine target speed ncom2 first engine target speed ncom1 above, the engine rotational speed as the second engine target speed ncom2 is obtained is controlled, the second engine target speed the hydraulic pump 3 to the pump absorption torque is obtained which corresponds to the number ncom2 is controlled.

このため、たとえば掘削作業を開始しようとして操作レバー41等を中立位置から倒した場合に、油圧ポンプ3の負荷が急激に上昇する前にエンジン回転数が予め上昇してエンジントルクが上昇するためエンジン2を加速するためのパワーに余裕が生じる。 Thus, for example, when tilted from the neutral position the operating lever 41 and the like in an attempt to start the excavation work, the engine because the engine speed increases and the engine torque is increased in advance before the load of the hydraulic pump 3 rises rapidly margin power for accelerating 2 occurs. このためエンジン2を低回転域から目標回転数まで迅速に上昇させることができエンジン2の応答性が向上する。 Thus response of the engine 2 can increase the engine 2 rapidly from a low speed range to the target rotational speed is improved.

また、本比較例では、現在のポンプ目標吐出流量Qsumに適合する第1のエンジン目標回転数ncom1が設定される一方で、複数の油圧アクチュエータ21〜26の作業パターンに応じて、油圧ポンプ3の出力制限値Pplimitが設定され、これに対応する第3のエンジン目標回転数ncom3が設定される。 Further, in the present comparative example, while the current pump target discharge flow rate Qsum first engine target speed ncom1 fits is set, in accordance with the working pattern of the hydraulic actuators 21 to 26, the hydraulic pump 3 output limit value Pplimit is set, the third engine target speed ncom3 is set corresponding thereto. 第3のエンジン目標回転数ncom3が第1のエンジン目標回転数ncom1以下であれば第3のエンジン目標回転数ncom3が得られるようにエンジン回転数が制御され、第3のエンジン目標回転数ncom3に対応するポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ3が制御される。 The third engine target speed ncom3 the engine speed as a third engine target speed ncom3 is obtained if the first engine target speed ncom1 less is controlled to the third engine target speed ncom3 hydraulic pump 3 is controlled such that the corresponding pump absorption torque can be obtained. このためポンプ吸収トルクを適切な値に定めることができ必要以上の無駄なエネルギー消費を抑えることができる。 Therefore the pump absorption torque can be suppressed wasteful energy consumption more than necessary can be determined to an appropriate value.

図12は、横軸を時間tとして、一例として、作業パターン(7)、作業パターン(5)、作業パターン(3)、作業パターン(11)、作業パターン(12)、作業パターン(2)の順序で作業が行われた場合について、各操作レバー41、42の操作量であるブームレバー信号Lbo、アームレバー信号Lar、バケットレバー信号Lbk、旋回レバー信号Lswの時間変化、ポンプ吸収トルクTpの時間変化、エンジン回転数nの時間変化をそれぞれ示している。 12, as the horizontal axis represents time t, as an example, the working pattern (7), work pattern (5), work pattern (3), work pattern (11), work pattern (12), working pattern (2) for the case where the work order has been performed, the boom lever signal Lbo is an operation amount of the operating levers 41 and 42, the arm lever signal Lar, bucket lever signal Lbk, pivoting lever time variation of the signal Lsw, time pump absorption torque Tp change, respectively show temporal change of the engine speed n.

本比較例によれば、図12に示す一連の作業パターンで作業を行った場合に、ポンプ吸収トルクを適切な値に定めることができ、必要以上の無駄なエネルギー消費を抑えられるということが確認された。 According to this comparative example, when working in a series of work patterns shown in FIG. 12, the pump absorption torque can be set to an appropriate value, confirmed that suppressing wasteful energy consumption than necessary It has been.

(実施例1) (Example 1)
つぎに本実施例1について説明する。 It will be described first embodiment.
実施例1の建設機械1の構成は、図3で前述したとおりであり、図1の比較例に対してPTO軸10、発電電動機11、蓄電器12、インバータ13、回転センサ14、電圧センサ15が付加されており、発電電動機11による電動作用、発電作用が行われる。 The configuration of the construction machine 1 of Example 1, are as described above with reference to FIG. 3, PTO shaft 10 relative to the comparative example of FIG. 1, the generator motor 11, the capacitor 12, an inverter 13, the rotation sensor 14, voltage sensor 15 are added, the electric effect by the generator motor 11, power generating operation is performed.

図5、図6、図7、図8は、コントローラ6で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。 5, 6, 7, 8 is a control block diagram illustrating the processing performed by the controller 6.

図5は、比較例の図4に対応する図であり、図4と重複する部分については説明を省略する。 Figure 5 is a view corresponding to Figure 4 of the comparative example, will not be described portions overlapping with Fig.

図5、図6に示すように、本実施例では、比較例と同様にして最小値選択部65でエンジン目標回転数ncomが選択されると、以下、図7に示す制御ブロック図に移行して以下説明する処理が実行される。 5, as shown in FIG. 6, in this embodiment, when the engine target speed ncom the minimum value selecting section 65 in the same manner as Comparative Example are selected, the following, the process proceeds to the control block diagram shown in FIG. 7 the processing described below Te is executed.

なお、以下ではエンジン回転数、エンジン目標回転数をそれぞれ、発電電動機回転数、発電電動機目標回転数に変換した上で演算処理を行うようにしているが、下記の説明において発電電動機回転数、発電電動機目標回転数をそれぞれエンジン回転数、エンジン目標回転数に置換して同様の演算処理を行う実施も可能である。 Incidentally, the engine speed is below the respective target engine rotational speed, the generator motor rotation speed, but configured to perform arithmetic processing on converted to the generator motor target speed, the generator motor rotation speed in the following description, the generator motor target speed each engine speed, implementation performs the same calculation process is replaced with the engine target revolution speed is possible.

発電電動機目標回転数演算部96では、現在のエンジン目標回転数ncomに対応する発電電動機11の目標回転数Ngencomが次式によって演算される。 In the generator motor target speed calculation unit 96, target speed Ngencom of the generator motor 11 corresponding to the current engine target speed ncom is calculated by the following equation.

Ngencom=ncom×K2 …(4) Ngencom = ncom × K2 ... (4)
ただし、K2は、PTO軸10の減速比である。 However, K2 is the reduction ratio of the PTO shaft 10.


アシスト有無判定部90では、発電電動機11の目標回転数Ngencomと、回転センサ14で検出される発電電動機11の現在の実回転数GENspdと電圧センサ15で検出される畜電器12の現在の電圧BATTvoltとに基づいて、発電電動機11によってエンジン2をアシストするか否か(アシスト有無)が判定される。 In the assist presence determination unit 90, the target rotation speed Ngencom of the generator motor 11, the current voltage-acid 12 which is detected by the current actual rotational speed GENspd voltage sensor 15 of the generator motor 11 detected by the rotation sensor 14 BATTvolt based on the bets, whether to assist the engine 2 (assist existence) it is determined by the generator motor 11.

アシスト有無判定部90は、図8に具体的に示される。 Assist determining unit 90 is specifically shown in FIG.

まず、偏差演算部91で、発電電動機目標回転数Ngencomと発電電動機実回転数GENspdとの偏差Δgenspdが演算される。 First, in the deviation calculation section 91, a deviation Δgenspd the generator motor target speed Ngencom the generator motor actual rotation speed GENspd is calculated.

つぎに、第1の判定部92では、発電電動機目標回転数Ngencomと発電電動機実回転数GENspdとの偏差Δgenspdが第1のしきい値ΔGC1以上になった場合に、発電電動機11を電動作用すると判定し、アシストフラグassist flagをTにし、発電電動機目標回転数Ngencomと発電電動機実回転数GENspdとの偏差Δgenspdが第1のしきい値ΔGC1よりも小さい第2のしきい値ΔGC2以下になった場合に、発電電動機11を電動作用しない(ただし、必要に応じて発電作用させて蓄電器12に電力を蓄える)と判定し、アシストフラグをFにする。 Next, the first judging unit 92, when the deviation Δgenspd the generator motor target speed Ngencom the generator motor actual rotation speed GENspd became first threshold ΔGC1 above, the generator motor 11 to electric motor action determined, the assist flag assist flag to T, the deviation Δgenspd the generator motor target speed Ngencom the generator motor actual rotation speed GENspd reaches the second threshold ΔGC2 less smaller than the first threshold ΔGC1 If the not the generator motor 11 and electric motor action (although, by generation action if necessary store power in the storage battery 12) and determines, for the assist flag F.

また、発電電動機目標回転数Ngencomと発電電動機実回転数GENspdとの偏差Δgenspdが第3のしきい値ΔGC3以下になった場合に、発電電動機11を発電作用すると判定し、アシストフラグassist flagをTにし、発電電動機目標回転数Ngencomと発電電動機実回転数GENspdとの偏差Δgenspdが第3のしきい値ΔGC3よりも大きい第4のしきい値ΔGC4以上になった場合に、発電電動機11を発電作用しない(ただし、必要に応じて発電作用させて蓄電器12に電力を蓄える)と判定し、アシストフラグをFにする。 Further, when the deviation Δgenspd the generator motor target speed Ngencom the generator motor actual rotation speed GENspd is equal to or less than the third threshold DerutaGC3, the generator motor 11 is determined to generation action, the assist flag assist flag T to, when the deviation Δgenspd the generator motor target speed Ngencom the generator motor actual rotation speed GENspd became fourth threshold ΔGC4 or larger than the third threshold value DerutaGC3, generation action of the generator motor 11 not (although, by generation action if necessary store power in the storage battery 12) and determines, for the assist flag F.

このように、回転数偏差Δgenspdが符合プラスである程度以上大きくなると、発電電動機11を電動作用させエンジン2をアシストさせるようにしているのは、現在のエンジン回転数と目標回転数とが離れている場合にエンジン目標回転数に向けて迅速にエンジン回転数を上昇させるためである。 Thus, when the rotation speed deviation Δgenspd is larger than a certain designated by symbol plus the generator motor 11 so that to assist the engine 2 is an electric action, apart the current engine rotational speed and the target rotational speed it is for rapidly increasing the engine speed toward the target engine speed when.

また、回転数偏差Δgenspdが符合マイナスである程度以上大きくなると、発電電動機11を発電作用させエンジン2を逆アシストさせるようにしているのは、エンジン回転数の減速時に発電作用させてエンジン回転数を迅速に低下させるとともにエンジン2のエネルギ−を回生するためである。 Further, when the rotation speed deviation Δgenspd is larger than a certain designated by symbol minus, of the generator motor 11 so that is reversely assist the engine 2 is generating action, the engine speed by generation action during deceleration of the engine speed rapidly in order to regenerate the - energy of the engine 2 with reduced to.

また第1のしきい値ΔGC1と第2のしきい値ΔGC2との間にヒステリシスをもたせるとともに、第3のしきい値ΔGC3と第4のしきい値ΔGC4との間にヒステリシスをもたせることで、制御上のハンチングを防止している。 Also with hysteresis is disposed between the first threshold ΔGC1 the second threshold DerutaGC2, and a hysteresis is disposed between the third threshold ΔGC3 the fourth threshold DerutaGC4, so as to prevent the hunting of the control.

第2の判定部93では、蓄電器12の電圧BATTvoltが所定の範囲BC1〜BC4(BC2〜BC3)内に収まっている場合に、アシストフラグassist flagをTにし、所定の範囲外である場合には、アシストフラグassist flagをFにする。 In the second determination unit 93, when the voltage of the battery 12 BATTvolt is within a predetermined range BC1~BC4 (BC2~BC3), the assist flag assist flag to T, if it is out of the predetermined range , the assist flag assist flag to F.

電圧値BATTvoltに、第1のしきい値BC1、第2のしきい値BC2、第3のしきい値BC3、第4のしきい値BC4を設定する。 The voltage value BATTvolt, first threshold BC1, a second threshold BC2, the third threshold BC3, sets the fourth threshold value BC4. 第1のしきい値BC1、第2のしきい値BC2、第3のしきい値BC3、第4のしきい値BC4の順序で大きくなるものとする。 First threshold BC1, a second threshold BC2, BC3 third threshold, it is assumed that increases in the order of the fourth threshold value BC4.

蓄電器12の電圧値BATTvoltが第3のしきい値BC3以下になるとアシストフラグassist flagをTにし、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第4のしきい値BC4以上になるとアシストフラグassist flagをFにする。 When the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt becomes the third threshold BC3 below the assist flag assist flag to T, to F the assist flag assist flag when the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt becomes the fourth threshold value BC4 more . また、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第2のしきい値BC2以上になるとアシストフラグassist flagをTにし、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第1のしきい値BC1以下になるとアシストフラグassist flagをFにする。 Further, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt becomes more second threshold BC2 the assist flag assist flag to T, when the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt falls below a first threshold BC1 assist flag assist flag F to.

このように蓄電器12の電圧BATTvoltが所定の範囲BC1〜BC4(BC2〜BC3)内に収まっているときのみに、アシストさせるようにしているのは、所定範囲外の低電圧、高電圧のときにアシストさせないようにすることで蓄電器12に与える過充電や完全放電等の悪影響を回避するためである。 Only in this way when the voltage of the storage battery 12 BATTvolt is that within a predetermined range BC1~BC4 (BC2~BC3) in, what so as to assist a predetermined range of low voltage, when the high voltage in order to avoid adverse effects such overcharge or full discharge to be given to the storage battery 12 by so as not to assist.

また第1のしきい値BC1と第2のしきい値BC2との間にヒステリシスをもたせるとともに、第3のしきい値BC3と第4のしきい値BC4との間にヒステリシスをもたせることで、制御上のハンチングを防止している。 Also with hysteresis is disposed between the first threshold BC1 and the second threshold BC2, and a hysteresis is disposed between the third threshold BC3 and the fourth threshold BC4, so as to prevent the hunting of the control.

アンド回路94では、第1の判定部92で得られたアシストフラグassist flagと第2の判定部93で得られたアシストフラグassist flagがともにTである場合に、最終的にアシストフラグassist flagの内容をTとし、それ以外である場合に、最終的にアシストフラグassist flagの内容をFにする。 The AND circuit 94, when the first determination unit assist flag assist flag obtained in the assist flag assist flag and the second determination unit 93 obtained in 92 are both T, and finally the assist flag assist flag the contents is T, when it is otherwise, finally the contents of the assist flag assist flag to F.

アシストフラグ判定部95では、アシスト有無判定部90から出力されるアシストフラグassist flagの内容がTであるか否かが判定される。 In the assist flag determination unit 95, the content of the assist flag assist flag outputted from the assist determining unit 90 whether or not T is determined.

発電電動機指令値切り替え部87では、アシストフラグ判定部95の判定結果がTであるか否か(F)に応じて、インバータ13に与えるべき発電電動機指令値GENcomの内容を、目標回転数か、目標トルクかに切り替える。 In the generator motor command value switching unit 87, the determination result of the assist flag determination unit 95 in response to whether or not T (F), the contents of the generator motor command value GENcom be given to the inverter 13, either the target rotational speed, It switched to whether the target torque.

発電電動機11は、インバータ13を介して回転数制御若しくはトルク制御によって制御される。 The generator motor 11 is controlled by the speed control or torque control via the inverter 13.

ここで、回転数制御とは、発電電動機指令値GENcomとして目標回転数を与えて目標回転数が得られるように発電電動機11の回転数を調整する制御のことである。 Here, the rotation speed control is a control for adjusting the rotational speed of the generator motor 11 so that the target rotational speed is obtained by applying the target speed as the generator motor command value GENcom. また、トルク制御とは、発電電動機指令値GENcomとして目標トルクを与えて目標トルクが得られるように発電電動機11のトルクを調整する制御のことである。 Further, the torque control is a control for adjusting the torque of the generator motor 11 so that the target torque is obtained by applying the target torque as the generator motor command value GENcom.

モジュレーション処理部97では、発電電動機11の目標回転数が演算され出力される。 In the modulation process section 97, a target rotational speed of the generator motor 11 is calculated and output. また、発電電動機トルク演算部68では、発電電動機11の目標トルクが演算され出力される。 Further, the generator motor torque calculation unit 68, the target torque of the generator motor 11 is calculated and output.

すなわち、モジュレーション処理部97は、発電電動機目標回転数演算部96で得られた発電電動機目標回転数Ngencomに対して、特性97aにしたがいモジュレーション処理が施された回転数Ngencomを出力する。 That is, the modulation processing section 97 outputs, to the generator motor target speed Ngencom obtained by the generator motor target speed calculation unit 96, the rotational speed Ngencom the modulation process is performed in accordance with characteristic 97a. 発電電動機目標回転数演算部96より入力された発電電動機目標回転数Ngencomをそのまま出力するのではなくて、時間tをかけて徐々に回転数を増大させて、発電電動機目標回転数演算部96より入力された発電電動機目標回転数Ngencomに到達させる。 And the generator motor target speed Ngencom input from the generator motor target speed calculation unit 96 instead of the output as it is, by increasing gradually the rotational speed over time t, from the generator motor target speed calculation part 96 to reach the input generator motor target speed Ngencom.

図13、図14を参照してモジュレーション処理を行わなかった場合に対してモジュレーション処理を行った場合の効果について説明する。 13, the effect will be described in the case of performing modulation processing on the Failure to do modulation processing with reference to FIG. 14.

図13(a)、(b)、図14(a)、(b)は、図2、図10と同様に横軸をエンジン回転数nとし縦軸をトルクTとするトルク線図を示している。 Figure 13 (a), (b), FIG. 14 (a), (b) is 2, it shows a torque diagram for a horizontal axis and the torque T and the vertical axis as the engine speed n as in FIG 10 there.

図13(a)は、エンジン加速時にモジュレーション処理無しの場合におけるガバナ4の動きを説明する図で、図13(b)は、エンジン加速時にモジュレーション処理有りの場合におけるガバナ4の動きを説明する図である。 13 (a) is a view for explaining the movement of the governor 4 when the modulation process is not performed at the time of engine acceleration, FIG. 13 (b), illustrating the movement of the governor 4 when the modulation process at the time of engine acceleration FIG it is.

図14(a)は、エンジン減速時にモジュレーション処理無しの場合におけるガバナ4の動きを説明する図で、図14(b)は、エンジン減速時にモジュレーション処理有りの場合におけるガバナ4の動きを説明する図である。 14 (a) is a view for explaining the movement of the governor 4 when the modulation process is not performed at the time of engine deceleration, FIG. 14 (b), illustrating the movement of the governor 4 when the modulation process at the time of engine deceleration FIG it is.

ガバナ4としてメカガバナを使用すると、実際のエンジン回転数よりもガバナ4が指定する回転数が遅れるという問題がある。 With Mekagabana as governor 4, there is a problem that the rotational speed of the governor 4 is specified than the actual engine speed is delayed.

図13(a)、(b)に示すように、油圧ポンプ3の負荷が大きいときに低回転のマッチング点P0から高回転側にエンジン2を加速させる場合を想定する。 FIG. 13 (a), assume a case in which the engine 2 is accelerated from a low rotation matching point P0 to a high rotation side when (b), the load of the hydraulic pump 3 is great.

図13(a)、(b)において、P2はエンジントルクに対応し、エンジントルクにアシスト分のトルクを加えたものが、エンジン2と発電電動機11を合わせた全トルクP3となる。 FIG. 13 (a), the in (b), P2 corresponds to the engine torque, plus the torque of the assist amount to the engine torque, and total torque P3 combined with engine 2 and the generator motor 11. P1はポンプ吸収トルクに対応し、ポンプ吸収トルクに加速トルクを合わせたものが全トルクP3に対応している。 P1 corresponds to a pump absorption torque, to the combined acceleration torque to the pump absorption torque corresponds to the total torque P3.

図13(a)に示すようにモジュレーション処理無しの場合には、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に応じたアシストトルクが発生する。 If the modulation process is not shown in FIG. 13 (a), the assist torque is generated in accordance with the deviation between the engine target rotational speed and the actual engine revolution speed. 偏差が大きい場合には、その大きな偏差に対応して、発電電動機11によるアシストトルクが大きくなる。 If the deviation is large, corresponding to the great deviation, the assist torque by the generator motor 11 is increased. このためガバナ4の動きよりもエンジン2が早く加速して、ガバナ4が指定する回転数よりも実回転数の方が大きくなる。 Thus accelerating faster engine 2 than the governor 4, than the rotational speed of the governor 4 is designated towards the actual rotational speed increases. エンジン2が早く加速するとガバナ4の調整により燃料噴射量が減りエンジントルクが減少する。 Fuel injection amount decreases the engine torque is reduced by the adjustment of the governor 4 when the engine 2 is rapidly accelerated. このためエンジン2を発電電動機11によってアシストしているにもかかわらずエンジン2がフリクションとなってしまい、エンジン2の加速度が上がらないことになる。 Therefore it becomes even though the engine 2 is assisted and the friction of the engine 2 by the generator motor 11, so that the acceleration of the engine 2 does not increase. このため燃料噴射量を減らしながら、エンジントルクを減少させながら、エンジン2がロスとなってエンジン2が加速することなり、エネルギーロスを招くとともに、エンジン2が十分に加速しないという結果を招く。 While reducing Thus fuel injection amount, while reducing the engine torque, it becomes that the engine 2 is accelerated engine 2 becomes lost, with leads to energy loss, leading to the result that the engine 2 is not sufficiently accelerated.

これに対して図13(b)に示すようにモジュレーション処理有りの場合には、エンジン目標回転数にモジュレーション処理が施されて、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差が小さくなり、これに応じて、発電電動機11で小さいアシストトルクが発生する。 If the modulation process as shown in FIG. 13 (b) with respect to this, modulation processing is performed on an engine target speed, and a deviation between the engine target rotational speed and the actual engine revolution speed is decreased, which depending on the smaller the assist torque by the generator motor 11 is generated. このためガバナ4の動きがエンジン2の加速に追従し、ガバナ4が指定する回転数が実回転数に一致する。 Thus the governor 4 follows the acceleration of the engine 2, rotational speed governor 4 is equal to the real speed.

このためエネルギーロスが低減され、エンジン2が十分に加速する。 Therefore energy loss is reduced, the engine 2 is sufficiently accelerated.

つぎにエンジン2を減速させる場合について説明する。 Next will be described to decelerate the engine 2.

図14(a)、(b)に示すように、油圧ポンプ3の負荷が大きいときに高回転のマッチング点P0から低回転側にエンジン2を減速させる場合を想定する。 FIG. 14 (a), the it is assumed that decelerating the engine 2 from the high rotation matching point P0 to a low rotation side when (b), the load of the hydraulic pump 3 is great.

図14(a)、(b)において、P2はエンジントルクに対応し、エンジントルクに回生トルクを加えたものが、エンジン2と発電電動機11を合わせた全トルクP3となる。 In FIG. 14 (a), (b), P2 corresponds to the engine torque, plus the regenerative torque to the engine torque, and total torque P3 combined with engine 2 and the generator motor 11. P1はポンプ吸収トルクに対応し、ポンプ吸収トルクに減速トルクを合わせたものが全トルクP3に対応している。 P1 corresponds to a pump absorption torque, to the combined deceleration torque to the pump absorption torque corresponds to the total torque P3.

図14(a)に示すようにモジュレーション処理無しの場合には、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に応じた回生トルクが発生する。 If the modulation process is not shown in FIG. 14 (a), the regenerative torque is generated in accordance with the deviation between the engine target rotational speed and the actual engine revolution speed. 偏差が大きい場合には、その大きな偏差に対応して、発電電動機11による回生トルクが大きくなる。 If the deviation is large, corresponding to the great deviation, the regenerative torque increases by the generator motor 11. このためガバナ4の動きよりもエンジン2が早く減速して、ガバナ4が指定する回転数よりも実回転数の方が小さくなる。 Therefore decelerates faster engine 2 than the governor 4, than the rotational speed of the governor 4 is designated towards the actual rotational speed is reduced. エンジン2が早く減速するとガバナ4の調整により燃料噴射量が増加しエンジントルクが増大する。 Fuel injection amount and the engine torque increases increases When the engine 2 is rapidly decelerated by the adjustment of the governor 4. このためエンジン2はトルクを増加させつつ発電電動機11で発電しながらエンジン2が減速することになる。 Therefore the engine 2 will be the engine 2 is decelerated while the generator by the generator motor 11 while increasing the torque. この結果、エンジン2がトルクを上げつつ、発電電動機11によって、増加するエンジンエネルギーを回収しながら、エンジン2が減速することになり、無駄な発電が行われ、燃料を無駄に消費することになる。 As a result, the engine 2 while increasing the torque, the generator motor 11, while recovering engine energy increases, will the engine 2 is decelerated, wasteful power generation is performed, so that the wasting of fuel .

これに対して図14(b)に示すようにモジュレーション処理有りの場合には、エンジン目標回転数にモジュレーション処理が施されて、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差が小さくなり、これに応じて、発電電動機11で小さい回生トルクが発生する。 If the modulation process as shown in FIG. 14 (b) with respect to this, modulation processing is performed on an engine target speed, and a deviation between the engine target rotational speed and the actual engine revolution speed is decreased, which depending on a small regenerative torque is generated by the generator motor 11. このためガバナ4の動きがエンジン2の減速に追従し、ガバナ4が指定する回転数が実回転数に一致する。 Thus the governor 4 follows the deceleration of the engine 2, rotational speed governor 4 is equal to the real speed. このためエンジン2のトルクが負になり、発電電動機11によってエンジン2の速度エネルギーを回収しながらエンジン2が減速する。 Thus the torque of the engine 2 is negative, the engine 2 is decelerated while recovering velocity energy of the engine 2 by the generator motor 11. このため無駄なエネルギー消費を招くことなく効率よくエンジン2を減速させることができる。 Therefore it is possible to decelerate the efficient engine 2 without causing wasteful energy consumption.

発電電動機トルク演算部68では、電圧センサ15で検出される畜電器12の現在の電圧BATTvoltに基づいて、電圧BATTvoltに対応する目標トルクTgencomが演算される。 At the generator motor torque calculation unit 68, based on the current voltage BATTvolt of-acid 12 detected by the voltage sensor 15, the target torque Tgencom corresponding to the voltage BATTvolt is calculated.

記憶装置には、蓄電器12の電圧BATTvoltの上昇68bに応じて目標トルクTgencomが減少し、蓄電器12の電圧BATTvoltの下降68cに応じて目標トルクTgencomが増加するというヒステリシスをもたせた関数関係68aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, the target torque Tgencom decreases in accordance with increase 68b of the voltage of the storage battery 12 BATTvolt, functional relation 68a remembering the hysteresis of the target torque Tgencom increases according to lowering 68c of the voltage of the storage battery 12 BATTvolt data They are stored in a table format. この関数関係68aは、発電電動機11の発電量を調整することで蓄電器12の電圧値を所望の範囲内に維持するために設定されている。 The functional relation 68a has a voltage value of the storage battery 12 by adjusting the amount of power generated by the generator motor 11 is set to be maintained within a desired range.

発電電動機トルク演算部68では、蓄電器12の現在の電圧BATTvoltに対応する目標トルクTgencomが関数関係68aにしたがい出力される。 At the generator motor torque calculation unit 68, the target torque Tgencom corresponding to the current voltage BATTvolt of the storage battery 12 is output according to the functional relation 68a.

アシストフラグ判定部95でアシストフラグassit flagの内容がTであると判定されると、発電電動機指令値切り替え部87が、モジュレーション処理部97側に切り替えられ、モジュレーション処理部97から出力される発電電動機目標回転数Ngencomが発電電動機指令値GENcomとしてインバータ13に出力されて、発電電動機11が回転数制御され、発電電動機11が電動作用若しくは発電作用をする。 The content of the assist flag Assit flag in the assist flag determination unit 95 is determined to be T, the generator motor command value switching unit 87 is switched to the modulation process section 97 side, the generator motor which is output from the modulation processing unit 97 target speed Ngencom is output to the inverter 13 as a generator motor command value GENcom, the generator motor 11 is controlled rotational speed, the generator motor 11 is an electric action or power generating operation.

また、アシストフラグ判定部95でアシストフラグassit flagの内容がFであると判定されると、発電電動機指令値切り替え部87が、発電電動機トルク演算部68側に切り替えられ、発電電動機トルク演算部68から出力される発電電動機目標トルクTgencomが発電電動機指令値GENcomとしてインバータ13に出力されて、発電電動機11がトルク制御され、発電電動機11が発電作用をする。 Further, the content of the assist flag Assit flag in the assist flag determination unit 95 is determined to be F, the generator motor command value switching unit 87 is switched to the generator motor torque calculating unit 68 side, the generator motor torque calculation unit 68 generator motor target torque Tgencom output from is output to the inverter 13 as a generator motor command value GENcom, the generator motor 11 is torque controlled, the generator motor 11 to the power generating action.

ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88では、アシストフラグ判定部95の判定結果がTであるか否か(F)に応じて、制御電流演算部67に与えるべきポンプ目標吸収トルクTの内容を、第1のポンプ目標吸収トルクTpcom1か、第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2かに切り替える。 In the pump absorption torque command value switching unit 88, the determination result of the assist flag determination unit 95 in response to whether or not T (F), the contents of the pump target absorption torque T to be given to control current calculation unit 67, the 1 or pump target absorption torque Tpcom1, switched to either the second pump target absorption torque Tpcom2.

第1のポンプ目標吸収トルクTpcom1は、第1のポンプ目標吸収トルク演算部66(図4に示すポンプ吸収トルク演算部と同じ構成)で演算される。 The first pump target absorption torque Tpcom1 is calculated by the first pump target absorption torque calculation unit 66 (the same structure as the pump absorption torque calculation unit shown in FIG. 4).

すなわち、第1のポンプ目標吸収トルクTpcom1は、図9(a)のトルク線図における第1の目標トルク線L1上のトルク値として与えられる。 That is, the first pump target absorption torque Tpcom1 is given as a first torque value on the target torque line L1 in the torque diagram of FIG. 9 (a). 第1の目標トルク線L1は、図10で説明したように、エンジン目標回転数nが低下するに応じて油圧ポンプ3の目標吸収トルクTpcom1が小さくなるような目標トルク線として設定されている。 The first target torque line L1, as described with reference to FIG. 10, the engine target speed n is set as the target torque line as the target absorption torque Tpcom1 of the hydraulic pump 3 is reduced in accordance with the decrease.

第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2は、第2のポンプ目標吸収トルク演算部85で演算される。 The second pump target absorption torque Tpcom2 is calculated by the second pump target absorption torque calculation unit 85.

すなわち、第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2は、図9(a)のトルク線図における第1の目標トルク線L1に対して、低回転領域でポンプ目標吸収トルクが大きくなる第2の目標トルク線L2上のトルク値として与えられる。 That is, the second pump target absorption torque Tpcom2 is first with respect to the target torque line L1, the second target torque line pump target absorption torque is increased in a low rotation region in the torque diagram shown in FIG. 9 (a) It is given as a torque value on L2.

第1のポンプ目標吸収トルク演算部66では、エンジン目標回転数ncomに対応する油圧ポンプ3の第1のポンプ目標吸収トルクTpcom1が演算される。 In the first pump target absorption torque calculation unit 66, the first pump target absorption torque Tpcom1 of the hydraulic pump 3 corresponding to the engine target speed ncom is calculated.

記憶装置には、エンジン目標回転数ncomの増加に応じて油圧ポンプ3の第1の目標吸収トルクTpcom1が増加する関数関係66aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, a functional relation 66a in which the first target absorption torque Tpcom1 of the hydraulic pump 3 is increased according to the increase of the engine target speed ncom is stored in a data table form. この関数66aは、図9(a)(図10)に示すトルク線図上の第1の目標トルク線L1に対応するカーブである。 The function 66a is a curve corresponding to the first target torque line L1 of the torque diagram shown in FIG. 9 (a) (FIG. 10).

図9(a)は、図10と同様にエンジン2のトルク線図を示しており横軸にエンジン回転数n(rpm;rev/min)をとり縦軸にトルクT(N・m)をとっている。 Taking the torque T (N · m) on the vertical axis represents; (rev / min rpm) FIG. 9 (a), the engine speed n to the horizontal axis shows the torque graph of the engine 2 similarly to FIG. 10 ing. 関数66aは、図9(a)に示すトルク線図上の目標トルク線L1に対応している。 Function 66a corresponds to the target torque line L1 of the torque diagram shown in Figure 9 (a).

第1のポンプ目標吸収トルク演算部66では、現在のエンジン目標回転数ncomに対応する第1のポンプ目標吸収トルクTpcom1が関数関係66aにしたがい演算される。 In the first pump target absorption torque calculation unit 66, the first pump target absorption torque Tpcom1 corresponding to the current engine target speed ncom is calculated according to the functional relation 66a.

第2のポンプ目標吸収トルク演算部85では、発電電動機回転数GENspd(エンジン実回転数)に対応する油圧ポンプ3の第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2が演算される。 In the second pump target absorption torque calculation unit 85, the second pump target absorption torque Tpcom2 of the hydraulic pump 3 corresponding to the generator motor rotation speed GENspd (engine actual revolution speed) is calculated.

記憶装置には、発電電動機回転数GENspd(エンジン実回転数)に応じて油圧ポンプ3の第2の目標吸収トルクTpcom2が変化する関数関係85aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, a functional relation 85a in which the second target absorption torque Tpcom2 of the hydraulic pump 3 is changed according to the generator motor rotation speed GENspd (engine actual rotational speed) is stored in a data table form. この関数85aは、図9(a)に示すトルク線図上の第2の目標トルク線L2に対応するカーブであり、第1の目標トルク線L1に対して、低回転領域でポンプ目標吸収トルクが大きくなるような特性を有している。 The function 85a is a curve corresponding to the second target torque line L2 of the torque diagram shown in FIG. 9 (a), the first target torque line L1, the pump target absorption torque at a low rotation speed region It has a characteristic such increases. たとえば第2の目標トルク線L2は、等馬力線に相当するカーブであり、エンジン回転数の上昇に応じてトルクが低下するように特性を採用することができる。 For example, the second target torque curve L2 is a curve corresponding to the equal horsepower line, can be adopted characteristic so that the torque is reduced in accordance with increase in the engine speed.

第2のポンプ目標吸収トルク演算部85では、現在の発電電動機回転数GENspd(エンジン実回転数)に対応する第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2が関数関係85aにしたがい演算される。 In the second pump target absorption torque calculation unit 85, the second pump target absorption torque Tpcom2 corresponding to the current of the generator motor speed GENspd (engine actual revolution speed) is calculated according to the functional relation 85a.

アシストフラグ判定部95でアシストフラグassit flagの内容がTであると判定されると、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88が、第2のポンプ目標吸収トルク演算部85側に切り替えられ、第2のポンプ目標吸収トルク演算部85から出力される第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2がポンプ目標吸収トルクTpcomとして、後段のフィルタ処理部89に出力される。 The content of the assist flag Assit flag in the assist flag determination unit 95 is determined to be T, the pump absorption torque command value switching unit 88 is switched to the second pump target absorption torque calculating unit 85 side, of the second the second pump target absorption torque Tpcom2 output from the pump target absorption torque calculation unit 85 as a pump target absorption torque Tpcom, is output to the subsequent stage of the filter processing unit 89.

また、アシストフラグ判定部95でアシストフラグassit flagの内容がFであると判定されると、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88が、第1のポンプ目標吸収トルク演算部66側に切り替えられ、第1のポンプ目標吸収トルク演算部66から出力される第1のポンプ目標吸収トルクTpcom1がポンプ目標吸収トルクTpcomとして、後段のフィルタ処理部89に出力される。 Further, the content of the assist flag Assit flag in the assist flag determination unit 95 is determined to be F, the pump absorption torque command value switching unit 88 is switched to the first pump target absorption torque calculating unit 66 side, the the first pump target absorption torque Tpcom1 output from the first pump target absorption torque calculation unit 66 as a pump target absorption torque Tpcom, is output to the subsequent stage of the filter processing unit 89.

以上のようにしてポンプ吸収トルク指令値切り替え部88では、油圧ポンプ3の目標吸収トルクTpcom1、Tpcom2、つまり図9(a)の目標トルク線L1、L2の選択が切り替えられる。 In and pump absorption torque command value switching unit 88 as described above, the target absorption torque Tpcom1 of the hydraulic pump 3, Tpcom2, i.e. the selection of the target torque lines L1, L2 shown in FIG. 9 (a) is switched.

フィルタ処理部89では、目標トルク線L1、L2の選択が切り替えられた場合に、切り替え前の目標トルク線(たとえば第2の目標トルク線L2)上のポンプ目標吸収トルク(第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2)から、切り替え後の目標トルク線(第1の目標トルク線L1)上のポンプ目標吸収トルク(第1のポンプ目標吸収トルクTpcom1)へ、徐々に変化させるフィルタ処理が行われる。 In the filter processing unit 89, when the selection of the target torque line L1, L2 is switched, before switching the target torque line (for example, the second target torque curve L2) pump target absorption torque on the (second pump target absorption from the torque Tpcom2), the target torque line after switching to (first pump target absorption torque on the target torque line L1) (first pump target absorption torque Tpcom1), filtering is performed to gradually change.

すなわち、フィルタ処理部89は、目標トルク線L1、L2の選択が切り替えられた場合に、特性89aにしたがいフィルタ処理が施された目標トルク値Tpcomを出力する。 That is, the filter processing unit 89, when the selection of the target torque line L1, L2 is switched to output the target torque value Tpcom filtering is subjected in accordance with characteristics 89a. 目標トルク線L1、L2の選択が切り替えられた場合に、切り替え前の目標トルク線(たとえば第2の目標トルク線L2)上のポンプ目標吸収トルク(第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2)から、切り替え後の目標トルク線(第1の目標トルク線L1)上のポンプ目標吸収トルク(第2のポンプ目標吸収トルクTpcom1)へとそのまま切り替え出力するのではなくて、時間tをかけて徐々に切り替え前の目標トルク線(第2の目標トルク線L2)上のポンプ目標吸収トルク(第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2)から、切り替え後の目標トルク線(第1の目標トルク線L1)上のポンプ目標吸収トルク(第2のポンプ目標吸収トルクTpcom1)へと滑らかに到達させる。 When the selection of the target torque line L1, L2 is switched from before switching the target torque line (for example, the second target torque curve L2) pump target absorption torque on the (second pump target absorption torque Tpcom2), switching after the target torque line as it is rather than switching output to the pump target absorption torque on the (first target torque line L1) (the second pump target absorption torque Tpcom1), gradually before switching over time t pump target target torque line from the pump target absorption torque on the (second target torque line L2) (second pump target absorption torque Tpcom2), the target torque line after the switching (the first target torque line L1) of smoothly to reach the absorption torque (the second pump target absorption torque Tpcom1).

図9(a)を用いて説明すると、第2の目標トルク線L2上の点Gにおける第2のポンプ目標吸収トルクTpcom2から、第1の目標トルク線L1上の点Hにおける第1のポンプ目標吸収トルクTpcom2に向けて徐々に時間をかけて変化する。 To explain with reference to FIG. 9 (a), the second pump target absorption torque Tpcom2 at point G on the second target torque line L2, the first pump target in H point on the first target torque line L1 toward the absorption torque Tpcom2 to change gradually over time.

これによりトルクが急激に変化することでオペレータや車体に与えるショックを抑制するとともに、操作感覚上の違和感をなくすことができる。 Thus suppresses a shock given to the operator and the vehicle body by torque changes rapidly, it can be eliminated discomfort on operation feeling.

フィルタ処理は、アシストフラグ判定部95の判定結果がTからFに切り替わった場合、同判定結果がFからTに切り替わった場合の両方の場合に行うようにしてもよく、どちらか一方の切り替えが行われたときのみフィルタ処理を行うようにしてもよい。 Filtering, if the determination result of the assist flag determination unit 95 is switched from T to F, may be the same determination result as performed in the case of both the case where switching to T from F, is either switched it may be performed only filter process when that took place. 特に、アシストフラグ判定部95の判定結果がTからFに切り替わり第2の目標トルク線L2から第1の目標トルク線L1に切り替わる場合に、フィルタ処理を行わないものとするとトルクが急激に低下してオペレータに大きな操作感覚の違和感を与えることが多い。 In particular, when the determination result of the assist flag determination unit 95 is switched to the second target torque line L2 from the first target torque line L1 switches to F from T, assuming that does not perform filtering torque decreases rapidly it is often an uncomfortable feeling of a large operation feeling to the operator Te. このため、判定結果がTからFに切り替わり第2の目標トルク線L2から第1の目標トルク線L1に切り替わる場合にはフィルタ処理を施すことが望ましい。 Therefore, when switching from the second target torque curve L2 determination result is switched from T to F in the first target torque line L1 it is desirable to perform the filtering process.

フィルタ処理部89から出力されたポンプ目標吸収トルクTpcomは、図4に示すものと同構成の制御電流演算部67に与えられる。 Filtering unit 89 pump target absorption torque Tpcom output from is given to the control current calculation unit 67 and what the same configuration shown in FIG.

制御電流演算部67では、ポンプ目標吸収トルクTpcomに対応する制御電流pc−epcが演算される。 In the control current calculating unit 67, the control current pc-epc corresponding to the pump target absorption torque Tpcom is calculated.

記憶装置には、ポンプ目標吸収トルクTpcomの増加に応じて制御電流pc−epcが増加する関数関係67aがデータテーブル形式で記憶されている。 The storage device, a functional relation 67a that the control current pc-epc is increased according to the increase in the pump target absorption torque Tpcom are stored in a data table form.

制御電流演算部67では、現在のポンプ目標吸収トルクTpcomに対応する制御電流pc−epcが関数関係67aにしたがい演算される。 In the control current calculating unit 67, the control current pc-epc corresponding to the current pump target absorption torque Tpcom is calculated according to the functional relation 67a.

コントローラ6からポンプ制御弁5に対して制御電流pc−epcが出力されてサーボピストンを介して油圧ポンプ3の斜板3aを変化させる。 The control current pc-epc to the pump control valve 5 from the controller 6 is outputted to change the swash plate 3a of the hydraulic pump 3 through the servo piston. ポンプ制御弁5は、油圧ポンプ3の吐出圧PRp(kg/cm2)と油圧ポンプ3の容量q(cc/rev)の積が制御電流pc−epcに対応するポンプ吸収トルクTp comを超えないように、油圧ポンプ3の斜板3aの傾転角をPC制御する。 Pump control valve 5, so as not to exceed the pump absorption torque Tp com the product of the discharge pressure of the hydraulic pump 3 PRp (kg / cm2) and the capacity of the hydraulic pump 3 q (cc / rev) corresponds to the control current pc-epc to, to the PC control the tilt angle of the swash plate 3a of the hydraulic pump 3.

つぎに本実施例の効果について説明する。 Next will be described the effects of the present embodiment.

本実施例によれば、図9(a)に示すように、エンジン目標回転数が低下するに応じて油圧ポンプ3の目標吸収トルクが小さくなる第1の目標トルク線L1が設定される。 According to this embodiment, as shown in FIG. 9 (a), the target absorption torque of the hydraulic pump 3 is the first target torque line L1 is set smaller in accordance with the engine target revolution speed is reduced. また、第1の目標トルク線L1に対して、低回転領域でポンプ目標吸収トルクが大きくなる第2の目標トルク線L2が設定される。 Further, the first target torque line L1, the second target torque line L2 pump target absorption torque at low rotation region is increased is set.

そして、エンジン目標回転数に一致するように、エンジン回転数が制御される。 Then, so as to match the engine target rotational speed, the engine rotational speed is controlled. たとえば各操作レバー41〜44の操作量から油圧ポンプ3の負荷が小さいと判断されるときには、エンジン目標回転数が低い回転数nDに設定され、各操作レバー41〜44の操作量から油圧ポンプ3の負荷が大きいと判断されるときには、エンジン目標回転数が高い回転数nEに設定される。 For example, when it is determined that the load of the hydraulic pump 3 is smaller from the operation amount of the operating levers 41 to 44, the engine target revolution speed is set to a low rotational speed nD, the hydraulic pump 3 from the operation amount of the operating levers 41 - 44 when the load of is determined to be larger, the engine target revolution speed is set to a high rotational speed nE.

そして、エンジン目標回転数とエンジン2の実際の回転数との偏差が所定のしきい値以上になっているか否かが、つまり発電電動機11によってエンジン2をアシストすべきか否かが判定される。 The deviation of the actual rotational speed of the engine target rotational speed and the engine 2 is whether equal to or greater than a predetermined threshold value, whether to assist the engine 2 is determined that is by the generator motor 11.

エンジン目標回転数とエンジン2の実際の回転数との偏差が所定のしきい値以上になっていない場合には、第1の目標トルク線L1が選択され、エンジン目標回転数に対応する第1の目標トルク線L1上のポンプ目標吸収トルクが得られるように、油圧ポンプ3の容量が制御される。 If the deviation of the actual rotational speed of the engine target rotational speed and the engine 2 is not in the above predetermined threshold value, the first target torque line L1 is selected, corresponding to the engine target speed 1 of such pump target absorption torque on the target torque line L1 is obtained, the capacity of the hydraulic pump 3 is controlled.

このためエンジン目標回転数が低回転nDに設定されているときには、ガバナ4は、エンジン目標回転数nDに対応するレギュレーションラインFeD上において、第1の目標トルク線L1と交差する点Dを上限トルク値として、エンジン2と油圧ポンプ吸収トルクがつりあうように燃料噴射量を増減する。 When this order engine target speed is set to low rotation nD is the governor 4, on regulation line FeD corresponding to the engine target speed nD, upper limit torque point D crossing the first target torque line L1 as the value, the engine 2 and the hydraulic pump absorption torque is increased or decreased the amount of fuel injection so as to balance. 静的には第1の目標トルク線L1上の点Dでマッチングする。 Statically, matching at point D on the first target torque line L1.

またエンジン目標回転数が高回転nEに設定されているときには、ガバナ4は、エンジン目標回転数nEに対応するレギュレーションラインFeE上において、第1の目標トルク線L1と交差する点Eを上限トルク値として、エンジン2と油圧ポンプ吸収トルクがつりあうように燃料噴射量を増減する。 Further, when the engine target revolution speed is set to the high rotation nE is the governor 4, on regulation line FeE corresponding to the engine target speed nE, upper limit torque value E point which intersects the first target torque line L1 as the engine 2 and the hydraulic pump absorption torque is increased or decreased the amount of fuel injection so as to balance. 静的には第1の目標トルク線L1上の点Eでマッチングする。 Statically, matching at a point E on the first target torque line L1.

このため発電電動機11によるアシストが行われていないときには、比較例と同様に、エンジン2は目標トルク線L1に沿って制御されるため、燃費向上、ポンプ効率およびエンジン効率の向上、騒音低減、エンスト防止等の効果が得られる。 When this order assist by the generator motor 11 is not performed, similarly to the comparative example, the engine 2 is to be controlled along the target torque line L1, fuel efficiency, the improvement of pump efficiency and engine efficiency, noise reduction, the engine stall effect of prevention and the like can be obtained.

エンジン目標回転数とエンジン3の実際の回転数との偏差が所定のしきい値以上になっている場合には、発電電動機11が電動作用される。 If the deviation of the actual rotational speed of the engine target rotational speed and the engine 3 is equal to or greater than a predetermined threshold value, the generator motor 11 is an electric action. 発電電動機11が電動作用された結果、図9(a)に破線で示すトルク分がエンジントルクに加算される。 Results generator motor 11 is an electric action, the torque component indicated by a broken line in FIG. 9 (a) is added to the engine torque.

また、同しきい値以上になっている場合には、第2の目標トルク線L2が選択され、エンジン回転数に対応する第2の目標トルク線L2上のポンプ目標吸収トルクが得られるように、油圧ポンプ3の容量が制御される。 Further, if it is more than the threshold value, the second target torque line L2 is selected, so that the pump target absorption torque on the second target torque line L2 is obtained corresponding to the engine speed , the capacity of the hydraulic pump 3 is controlled.

この制御について比較例との対比において説明する。 This control will be described in comparison with the comparative example.

ここで、たとえば掘削作業を開始すべく操作レバー41等を中立位置から倒した場合を想定する。 Here, it is assumed that defeated from the neutral position the operating lever 41 or the like for example in order to initiate drilling operations. この場合、エンジン回転数を低回転から高回転の高負荷のマッチング点Eまで上昇させる必要がある。 In this case, it is necessary to increase the engine rotational speed to a high load matching point E of high rotation from low rotation.

比較例の場合には、図9(b)の経路LN1に沿ってエンジン2が加速する。 In the case of the comparative example, the engine 2 is accelerated along a path LN1 in FIG 9 (b). 掘削作業開始の初期の段階では、エンジン回転を上昇(過渡時)させながら作業機等を作動させる必要がある。 In the early stages of drilling operations start, it is necessary to operate the working machine or the like while increasing (during transition) of the engine rotation. 比較例の場合には、エンジン2の応答性はよいものの、発電電動機2によるアシストや第2の目標トルク線L2への移行がないため、エンジン回転上昇時の初期の段階で、油圧ポンプ3の吸収トルクが小さくなってしまう。 In the case of the comparative example, although the response of the engine 2 is good, because there is no transition to the generator motor 2 of the assist and the second target torque curve L2, in the early stage of the engine rotation rising of the hydraulic pump 3 absorption torque is reduced. このため操作レバーの動きに対して作業機の動きだしが遅くなり、作業効率の低下を招くとともに、オペレータに操作感覚の違和感を与える。 Therefore move start slower of the working machine with respect to the movement of the operating lever, together with lowering the working efficiency, discomfort of operation feeling to the operator.

上述した比較例に対して発電電動機11によるアシストを加えた場合には、経路LN2に沿ってエンジン2が加速する。 When the addition of the assist by the generator motor 11 with respect to the above-described comparative example, the engine 2 is accelerated along a path LN2. この場合、発電電動機2によるアシストがあるため、比較例に比べてエンジン回転上昇時の初期の段階で、油圧ポンプ3の吸収トルクが大きくなる。 In this case, since there is assisted by the generator motor 2, at the initial stage of the engine rotation increase as compared with the comparative example, the absorption torque of the hydraulic pump 3 is increased. このため操作レバーの動きに対して作業機の動きだしが早くなり、作業効率の低下を抑制でき、オペレータに与える操作感覚の違和感を軽減できる。 Therefore move start faster the working machine with respect to the movement of the operation lever, it is possible to suppress decrease in work efficiency, it can reduce the uncomfortable feeling of operation feeling given to the operator. したがって本実施例の変形例として、比較例に対して発電電動機11によるアシストを付加するだけの実施も可能である。 Thus a modification of the present embodiment, implementation is also possible simply by adding the assist by the generator motor 11 relative to Comparative Example.

さらに本実施例の場合には、図9(c)の経路LN3に沿ってエンジン2が加速する。 Further, in the case of this embodiment, the engine 2 is accelerated along a path LN3 of FIG 9 (c). 本実施例によれば、低回転から第2の目標トルク線L2上の点Fを経てE点に到達する。 According to this embodiment, it reaches the point E from the low rotation through point F on the second target torque line L2. すなわち操作レバー41等を倒した直後に即座に油圧ポンプ吸収トルクが高トルクとなる点Fに達するため、操作レバーの動きに対して作業機の動きだしが早くなる。 That is, the immediate hydraulic pump absorption torque immediately after defeating the operation lever 41 or the like reaches the point F as a high torque, move start faster of the working machine with respect to movement of the operating lever. このためエンジン2を加速させつつ作業機を、操作レバーの動きに遅れなく、瞬時に力強く動かすことができる。 Thus the working machine while accelerating the engine 2, without delay to the movement of the operation lever can be moved forcefully instantly. これにより作業効率が向上し、オペレータに操作感覚の違和感を与えることがない。 This makes it possible to enhance work efficiency, is not to give a sense of discomfort of the operation feeling to the operator. なお、仮に、発電電動機11によるアシストなくして(図9(c)に示す斜線部分なくして)、第2の目標トルク線L2に移行させようとすると、エンジン2に過負荷がかかるおそれがある。 Incidentally, if, eliminating assist by the generator motor 11 (eliminate shaded portion shown in FIG. 9 (c)), if an attempt is made to shift to the second target torque curve L2, overload on the engine 2 may take a risk. 本実施例では、発電電動機11によるアシストを前提として、第2の目標トルク線L2への移行を保証している。 In this embodiment, assuming an assist by the generator motor 11, guarantees the transition to the second target torque curve L2.

以上のように、本実施例によれば、エンジン効率、ポンプ効率等の向上を図りつつ、オペレータの意思通りに応答性よく作業機等を作動させることができる。 As described above, according to this embodiment, the engine efficiency, while improving such pump efficiency, it is possible to operate the good response working machine or the like in making as the operator.

(実施例2) (Example 2)
上述した実施例1では、建設機械1の上部旋回体を油圧アクチュエータ(油圧モータ)によって旋回作動させる油圧旋回システムを前提として説明したが、以下では、建設機械1の上部旋回体を電動アクチュエータで旋回作動させる電動旋回システムを前提とする実施例2について、説明する。 In the first embodiment described above, although the hydraulic turning system for turning actuates the upper rotating body of the construction machine 1 by a hydraulic actuator (hydraulic motor) described as a premise, in the following, turning the upper swing body of the construction machine 1 by electric actuator for example 2 to assume an electric swivel system to operate, it will be described.

図15は、実施例2の構成図であり、電動旋回システムを搭載した建設機械1の構成を示している。 Figure 15 is a block diagram of the second embodiment and illustrates a mounted with the construction machine 1 constituting a power swivel system.

同図15に示すように、図3の構成と同様に、図1の比較例に対して、PTO軸10、発電電動機11、蓄電器12、インバータ13、回転センサ14、電圧センサ15が付加されており、発電電動機11による電動作用、発電作用が行われるのは同様であるが、更に、上部旋回体を電動アクチュエータ(旋回モータ103)で旋回作動させるための構成要素、つまり発電電動機コントローラ100、電流センサ101、旋回コントローラ102、旋回モータ103、旋回速度センサ105が付加されている。 As shown in FIG. 15, similarly to the arrangement of FIG. 3, the comparative example of FIG. 1, PTO shaft 10, the generator motor 11, the capacitor 12, an inverter 13, the rotation sensor 14, are added the voltage sensor 15 cage, electric motor action by the generator motor 11, but is similar to the power generation action is performed, further, the components for rotating operating the upper swing body in an electric actuator (swing motor 103), that the generator motor controller 100, current sensor 101, turning the controller 102, the swing motor 103, the rotation speed sensor 105 is added.

図5、図6、図16、図17、図18、図19は、コントローラ6で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。 5, 6, 16, 17, 18, 19 is a control block diagram illustrating the processing performed by the controller 6.

図16は、実施例1の図7に対応する制御ブロック2を示す図であり、図7と重複する部分については以下において説明を省略する。 Figure 16 is a diagram showing a control block 2 corresponding to FIG. 7 of the first embodiment, the description thereof is omitted below about portions overlapping with Fig.

同図16に示すように、本実施例2の制御ブロック2では、実施例1の制御ブロック2に対して、アシストトルクリミット演算部110、第3のポンプ最大吸収トルク演算部106,最小値選択部107が追加され、実施例1の制御ブロック2中の発電電動機指令値切り替え部87の代わりに、発電電動機指令値切り替え部187、287が設けられ、実施例1の制御ブロック2中の発電電動機トルク演算部68の代わりに、要求発電量演算部120が設けられている。 As shown in FIG. 16, the control block 2 of the second embodiment, the control block 2 of Example 1, the assist torque limit calculating unit 110, a third pump maximum absorption torque calculation unit 106, the minimum value selection part 107 is added, in place of the generator motor command value switching unit 87 in the control block 2 of example 1, the generator motor command value switching unit 187,287 is provided, the generator motor in the control block 2 of example 1 instead of the torque calculation unit 68, the requested power generation amount calculating unit 120 is provided.

図17は、実施例1の図8に対応するアシスト有無判定部90の内部構成を示すブロック図であり、図8と重複する部分については以下において説明を省略する。 Figure 17 is omitted, a block diagram showing the internal configuration of the assist determining unit 90 corresponding to FIG. 8 of Example 1, below about portions overlapping with Fig.

図18は、アシストルクリミット演算部110の詳細な内部構成を示すブロック図である。 Figure 18 is a block diagram showing a detailed internal configuration of the assist torque limit calculating unit 110.

図19は、要求発電量演算部120の詳細な内部構成を示すブロック図である。 Figure 19 is a block diagram showing a detailed internal configuration of the requested power generation amount calculating unit 120.

本実施例を説明するにあたり、エンジントルクアシスト作用について定義をしておく。 In describing the present embodiment will be defined for engine torque assist action.

エンジンアシスト作用とは、ガバナ4や燃料噴射ポンプを調整してエンジン2の回転数をある目標回転数になるように制御しているとき、エンジン実回転数が素早く目標回転数に到達するように、発電電動機11によってエンジン出力軸にトルクを加えることをいう。 The engine assist action, when adjusting the governor 4 and the fuel injection pump is controlled so that the target speed is the rotational speed of the engine 2, as the actual engine rotational speed reaches the quick target speed refers to the addition of torque to the engine output shaft by the generator motor 11. ここで、「トルクを加える」とは、エンジン回転を加速するときに素早く回転数を増加させるために軸トルクを加算する場合だけではなく、エンジン回転を減速するときに素早く回転数を減少させるために軸トルクを吸収する場合も含む意味で使用する。 Here, "torquing", not only when adding the axial torque to rapidly increase the rotational speed when accelerating the engine speed, to reduce the fast rotational speed when decelerating the engine used to mean also include the case that absorbs axial torque.

つまり、エンジントルクアシスト作用とは、前述の実施例1において、発電電動機11を電動作用させてエンジン2をアシストし、発電電動機11を発電作用させてエンジン2を逆アシストさせることに相当する。 That is, the engine torque assist action in the above-mentioned first embodiment, the generator motor 11 is an electric action of engine 2 to assist the generator motor 11 by the power generation action corresponding to thereby inverse assist the engine 2.

エンジントルクアシスト作用の効果は、実施例1で前述した通り、エンジン回転の加速時には、エンジン加速の応答性が良くなり、作業性が向上するととともに、エンジン回転の減速時には、エンジン軸トルクが吸収されることでエンジン回転数が素早く下がり、エンジン回転数の減速時の騒音や振動が改善される。 The effect of the engine torque assist action, as described above in Example 1, at the time of acceleration of the engine, better response of the engine acceleration, with the workability is improved, the time of deceleration of the engine speed, the engine shaft torque is absorbed the engine speed is lowered quickly in Rukoto, noise and vibration at the time of deceleration of the engine speed is improved. また、エンジン回転数を下げるときにエンジン軸トルクが吸収されるため、エンジン出力軸周りの慣性が持っていた回転運動エネルギーを回収することができるので、エネルギー効率の面でも向上するという効果が得られる。 Further, since the engine shaft torque is absorbed when lowering the engine speed, it is possible to recover the rotational kinetic energy of inertia had around the engine output shaft, an effect that is improved in terms of energy efficiency obtained It is.

これに対して、「エンジントルクアシスト作用をさせない」とは、発電電動機11を発電作用させて、そのエネルギー(電力)を蓄電器12に供給したり、直接、旋回モータ103に供給して電動の上部旋回体を作動させたりすることをいう。 In contrast, a "not the engine torque assist action", and the generator motor 11 is power generating operation, and supplies the energy (power) in the electric storage pack 12, directly motorized upper and supplied to the swing motor 103 It refers to or to operate the swing body.

以上のようなエンジントルクアシスト作用させるか、エンジントルクアシスト作用させないようにする制御は、後述するように、コントローラ6からの指令に基づき、発電電動機コントローラ100、旋回コントローラ102が実行する。 Whether to engine torque assist action as described above, the control so as not to engine torque assist action, as will be described later, based on a command from the controller 6, the generator motor controller 100, pivot controller 102 executes.

さて、図15に示すように、実施例2にあっては、旋回マシナリ104の駆動軸に電動モータとしての旋回モータ103が連結されており、この旋回モータ103が駆動することにより旋回マシナリ104が駆動し、スイングピニオン、スイングサークル等を介して上部旋回体が旋回作動するものである。 Now, as shown in FIG. 15, in Example 2, and the swing motor 103 as an electric motor is connected to a drive shaft of the turning Mashinari 104, turning Mashinari 104 by the swing motor 103 is driven driven, in which the swing pinion, the upper rotating body through a swing circle, etc. pivots actuated.

旋回モータ103は、発電作用と電動作用を行う。 Swing motor 103 performs the power generating operation and an electric action. つまり旋回モータ103は、電動機として作動もし、また発電機としても作動する。 That swing motor 103, if operating as a motor, also operates as a generator. 旋回モータ103が電動機として作動したときには上部旋回体が旋回作動し、上部旋回体が旋回を停止したときには上部旋回体のトルクが吸収されて旋回モータ103が発電機として作動する。 When the swing motor 103 is operated as an electric motor upper rotating body is turning operation, when the upper rotating body has stopped turning swing motor 103 torque of the upper rotating body is absorbed is operated as a generator.

旋回モータ103は、旋回コントローラ102によって駆動制御される。 Swing motor 103 is driven and controlled by the turning controller 102. 旋回コントローラ102は直流電源線を介して蓄電器12に電気的に接続されているとともに、発電電動機100に電気的に接続されている。 Swing controller 102 together is electrically connected to the storage battery 12 through the DC power supply line, and is electrically connected to the generator motor 100. 発電電動機コントローラ100は、実施例1(図3)のインバータ13の機能を含んで構成されている。 The generator motor controller 100 is configured to include the function of inverter 13 of the first embodiment (FIG. 3). 旋回コントローラ102、発電電動機コントローラ100は、コントローラ6から出力される指令に応じて制御される。 Swing controller 102, the generator motor controller 100 is controlled in accordance with a command output from the controller 6.

旋回モータ103に供給されている電流、つまり上部旋回体の負荷を示す旋回負荷電流SWGcurrは、電流センサ101で検出される。 Current being supplied to the swing motor 103, that is turning the load current SWGcurr indicating the load of the upper frame is detected by the current sensor 101. 電流センサ101で検出された旋回負荷電流SWGcurrは、コントローラ6に入力される。 Pivoting the load current SWGcurr detected by the current sensor 101 is input to the controller 6.

本実施例2では、図5、図6に示すように実施例1と同様にして最小値選択部65でエンジン目標回転数ncomが選択されると、以下、図16に示す制御ブロック2に移行して以下に説明する処理が実行される。 In Embodiment 2, FIG. 5, when the engine target speed ncom the minimum value selecting section 65 in the same manner as in Example 1 as shown in FIG. 6 is selected, the following, moves to the control block 2 shown in FIG. 16 process described below is performed. 以下、各制御例について説明する。 The following describes the control example.

(制御例1) (Control Example 1)
本制御例1では、要求発電量演算部120で、蓄電器12の蓄電状態に応じて、発電電動機11の要求発電量Tgencomが演算される。 In this control example 1, with the requested power generation amount calculating unit 120, depending on the charge state of the battery 12, the required power generation amount Tgencom of the generator motor 11 is calculated.

そして、アシスト有無判定部90では、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させるか(判定結果T)、あるいはエンジントルクアシスト作用させないか(判定結果F)が判定される。 Then, the assist determining unit 90, whether the generator motor 11 to the engine torque assist action (determination result T), or do not engine torque assist action (determination result F) is determined.

そして、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる(判定結果T)と判定した場合には、発電電動機指令値切り替え部187がT側、つまりモジュレーション処理部97側に切り替えられて、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる。 Then, by the assist necessity determining unit 90, when it is determined that the generator motor 11 to the engine torque assist action (determination result T) is the generator motor command value switching unit 187 is T side, that is switched to the modulation process section 97 side Te, the generator motor 11 to the engine torque assist action. この場合、モジュレーション処理部97から発電電動機速度指令値(発電電動機目標回転数)Ngencomが発電電動機コントローラ100に対して出力される。 In this case, the generator motor speed command value from the modulation process section 97 (generator motor target speed) Ngencom is outputted to the generator motor controller 100. 発電機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標回転数Ngencomが得られるように発電電動機11を回転数制御し、発電電動機11を電動作用若しくは発電作用させてエンジントルクアシスト作用させる。 Generator controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target speed Ngencom is obtained by controlling the rotation speed, the generator motor 11 by electric action or power generating operation to the engine torque assist action. これに対して、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定した場合には、発電電動機指令値切り替え部187がF側に切り替えられて、発電電動機11の回転数制御がオフにされてエンジントルクアシスト作用されないようになされるとともに、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられて、発電電動機11が、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電作用される。 In contrast, by the assist necessity determining unit 90, when determining the generator motor 11 does not engine torque assist action (the determination result F) is the generator motor command value switching unit 187 is switched to the F side, the generator motor the rotation speed control 11 is performed so as not to engine torque assist action is turned off, the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the generator motor 11, power generation amount corresponding to the calculated required power generation amount Tgencom at the requested power generation amount calculating unit 120 is generated acts so as to obtain. この場合、要求発電量演算部120から要求発電量Tgencomが、発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)として、発電電動機コントローラ100に対して出力される。 In this case, the required power generation amount Tgencom from the requested power generation amount calculating unit 120, a generator motor torque command value (generator motor target torque) is outputted to the generator motor controller 100. 発電電動機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標トルクTgencomが得られるように発電電動機11をトルク制御し、発電電動機11を発電作用させる。 The generator motor controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target torque Tgencom is obtained by the torque control, the generation action the generator motor 11. この場合、旋回コントローラ102は、発電電動機11で発電された電力を蓄電器12に供給したり、直接、旋回モータ103に供給して電動の上部旋回体を作動させたりする制御を行う。 In this case, turning the controller 102, the power generated by the generator motor 11 and supplies to the storage device 12 directly performs a control of supplying to the swing motor 103 or to operate the upper rotating body of the electric.

このように本制御例1では、エンジントルクアシスト作用の必要性に応じて、エンジントルクアシスト作用させるか、エンジントルクアシスト作用させずに、要求発電量に応じた発電を発電電動機11で行わせるようにしたので、蓄電器12の蓄電量を常に目標とする状態に安定に維持できるとともに、作業機、特に上部旋回体の操作性を常に高いレベルに維持することができる。 Thus in this control example 1, depending on the needs of the engine torque assist action, whether to the engine torque assist action, without the engine torque assist action, the power corresponding to the required power generation amount so as to perform by the generator motor 11 since, it is possible to maintain the storage amount of the storage battery 12 at all times it is possible to stably maintained in a state in which a target working machine, the consistently high level of operability of the upper rotating body in particular.

(制御例2) (Control Example 2)
本制御例2では、要求発電量演算部120で、蓄電器12の蓄電状態に応じて、発電電動機11の要求発電量Tgencomが演算される。 In this control example 2, the requested power generation amount calculating unit 120, depending on the charge state of the battery 12, the required power generation amount Tgencom of the generator motor 11 is calculated.

第1のポンプ目標吸収トルク演算部66では、エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプ3が吸収可能な最大吸収トルクを示す第1の最大トルク線66aが設定される。 In the first pump target absorption torque calculation unit 66, in accordance with the engine target rotational speed, the hydraulic pump 3 is the first maximum torque curve 66a showing the maximum absorption torque that can be absorbed is set.

第2のポンプ目標吸収トルク演算部85では、第1の最大トルク線66aに対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線85aが設定される。 In the second pump target absorption torque calculation unit 85, with respect to the first maximum torque curve 66a, the second maximum torque curve 85a which the maximum absorption torque is increased at a low engine speed region is set.

そして、アシスト有無判定部90では、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させるか(判定結果T)、あるいはエンジントルクアシスト作用させないか(判定結果F)が判定される。 Then, the assist determining unit 90, whether the generator motor 11 to the engine torque assist action (determination result T), or do not engine torque assist action (determination result F) is determined.

そして、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる(判定結果T)と判定した場合には、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88がT側、つまり第2のポンプ目標吸収トルク演算部85側に切り替えられて、最大トルク線として第2の最大トルク線85aが選択され、現在のエンジン目標回転数に対応する第2の最大トルク線85a上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ3の容量が制御される。 Then, by the assist necessity determining unit 90, the generator motor 11 to the engine torque assist action when determining (determination result T) and the pump absorption torque command value switching unit 88 is T side, i.e. the second pump target absorption torque is switched to the operation unit 85 side, the second maximum torque curve 85a is selected as the maximum torque line, the pump of up to pump absorption torque on the second maximum torque curve 85a corresponding to the current engine target speed the capacity of the hydraulic pump 3 so that the absorption torque is obtained is controlled. これに対してアシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定した場合には、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88がF側、つまり第1のポンプ目標吸収トルク演算部66側に切り替えられて、最大トルク線として第1の最大トルク線66aが選択され、現在のエンジン目標回転数に対応する第1の最大トルク線66a上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ3の容量が制御される。 By the assist determining unit 90 with respect to this, the generator motor 11 does not engine torque assist action when determining (determination result F) and a pump absorption torque command value switching unit 88 is F side, i.e. the first pump target It is switched to absorption torque calculation unit 66 side, the first maximum torque curve 66a is selected as the maximum torque line, and the upper limit of the pump absorption torque on the first maximum torque curve 66a corresponding to the current engine target speed the capacity of the hydraulic pump 3 to the pump absorption torque is obtained which is controlled. ポンプ容量の制御は、前述の実施例1と同様にコントローラ6からポンプ制御弁5に対して制御電流pc-epcを出力しサーボピストンを介して油圧ポンプ3の斜板3aを変化させることで行う。 Control of the pump capacity is performed by changing the swash plate 3a of the hydraulic pump 3 through the output to the servo piston control current pc-epc to the pump control valve 5 from the controller 6 as in the above first embodiment .

また、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる(判定結果T)と判定した場合には、発電電動機指令値切り替え部187がT側、つまりモジュレーション処理部97側に切り替えられて、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる。 Further, by the assist necessity determining unit 90, when it is determined that the generator motor 11 to the engine torque assist action (determination result T) is the generator motor command value switching unit 187 is T side, that is switched to the modulation process section 97 side Te, the generator motor 11 to the engine torque assist action. この場合、モジュレーション処理部97から発電電動機速度指令値(発電電動機目標回転数)Ngencomが発電電動機コントローラ100に対して出力される。 In this case, the generator motor speed command value from the modulation process section 97 (generator motor target speed) Ngencom is outputted to the generator motor controller 100. 発電機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標回転数Ngencomが得られるように発電電動機11を回転数制御し、発電電動機11を電動作用若しくは発電作用させてエンジントルクアシスト作用させる。 Generator controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target speed Ngencom is obtained by controlling the rotation speed, the generator motor 11 by electric action or power generating operation to the engine torque assist action. これに対して、アシスト有無判定部90によって、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定した場合には、発電電動機指令値切り替え部187がF側に切り替えられて、発電電動機11の回転数制御がオフにされてエンジントルクアシスト作用されないようになされるとともに、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられて、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電電動機11が発電作用される。 In contrast, by the assist necessity determining unit 90, when determining the generator motor 11 does not engine torque assist action (the determination result F) is the generator motor command value switching unit 187 is switched to the F side, the generator motor 11 along with the rotation speed control is performed so as not to engine torque assist action is turned off, the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the requested power generation amount calculating unit 120 the generator motor 11 as power generation amount corresponding to the calculated required power generation amount Tgencom is obtained at is generation action. この場合、要求発電量演算部120から要求発電量Tgencomが、発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)として、発電電動機コントローラ100に対して出力される。 In this case, the required power generation amount Tgencom from the requested power generation amount calculating unit 120, a generator motor torque command value (generator motor target torque) is outputted to the generator motor controller 100. 発電電動機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標トルクTgencomが得られるように発電電動機11をトルク制御し、発電電動機11を発電作用させる。 The generator motor controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target torque Tgencom is obtained by the torque control, the generation action the generator motor 11. この場合、旋回コントローラ102は、発電電動機11で発電された電力を蓄電器12に供給したり、直接、旋回モータ103に供給して電動の上部旋回体を作動させたりする制御を行う。 In this case, turning the controller 102, the power generated by the generator motor 11 and supplies to the storage device 12 directly performs a control of supplying to the swing motor 103 or to operate the upper rotating body of the electric.

このように本制御例2では、制御例1と同様に、エンジントルクアシスト作用の必要性に応じて、エンジントルクアシスト作用させるか、エンジントルクアシスト作用させずに、要求発電量に応じた発電を発電電動機11で行わせるようにしたので、蓄電器12の蓄電量を常に目標とする状態に安定に維持できるとともに、作業機、特に上部旋回体の操作性を常に高いレベルに維持することができる。 In this manner the present control example 2, in the same manner as the control Example 1, depending on the needs of the engine torque assist action, whether to the engine torque assist action, without the engine torque assist action, the power corresponding to the required power generation amount since so as to perform by the generator motor 11, it is possible to maintain the storage amount of the storage battery 12 at all times it is possible to stably maintained in a state in which a target working machine, the consistently high level of operability of the upper rotating body in particular.

しかも制御例2では、発電電動機11によってエンジントルクアシスト作用させながら、 Moreover the control example 2, while the engine torque assist action by the generator motor 11,
第1の最大トルク線66aに対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線85a上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ3の容量を制御するようにしたため、エンジン回転上昇時の初期の段階での油圧ポンプ3の吸収トルクを大きくすることができる。 With respect to the first maximum torque curve 66a, the low engine speed region at the maximum absorption torque of the hydraulic pump 3 so that the pump absorption torque of up to pump absorption torque on the second maximum torque curve 85a becomes larger is obtained because you to control the volume, it is possible to increase the absorption torque of the hydraulic pump 3 at an early stage when the engine rotation increase. このため操作レバーの動きに対して作業機の動き出しが早くなり、作業効率の低下を抑制でき、オペレータに与える操作感覚の違和感を軽減できる。 Therefore start moving faster of the working machine with respect to the movement of the operation lever, it is possible to suppress decrease in work efficiency, it can reduce the uncomfortable feeling of operation feeling given to the operator. なお、実施例1で述べたように、仮に、発電電動機11によってエンジントルクアシスト作用させることなく第2の最大トルク線L2に従って制御しようとすると、エンジン2に過負荷がかかるおそれがある。 As described in Example 1, if, when you try to control according to the second maximum torque curve L2 without the engine torque assist action by the generator motor 11, the overload on the engine 2 may take a risk. すなわち、エンジントルクアシスト作用なしで、第2の最大トルク線85aに従って油圧ポンプ3の容量を制御しようとすると、エンジン単体での出力以上のトルクを油圧ポンプ3が吸収することになってしまい、エンジン回転数を増加させることができないばかりでなく、高負荷によりエンジン回転数がダウンして、最悪の場合エンストに至ることがある。 That is, without the engine torque assist action, an attempt to control the capacity of the hydraulic pump 3 according to the second maximum torque curve 85a, becomes to the output more torque at the engine itself is the hydraulic pump 3 is absorbed, the engine not only it is impossible to increase the rotational speed, down the engine speed by a high load, which can lead to worst case engine stall. このように制御例2では、発電電動機11によるエンジントルクアシスト作用を前提として、第2の最大トルク線85aに従った制御を保証している。 In this control example 2, assuming the engine torque assist action by the generator motor 11, it guarantees the control according to the second maximum torque curve 85a.

(制御例3) (Control Example 3)
上述した制御例1、制御例2において、アシスト有無判定部90で、具体的には、図17に示すような判定が行われる。 Control Example 1 mentioned above, in the control example 2, the assist determining unit 90, specifically, is determined as shown in FIG. 17 is performed. すなわち、第1の判定部92では、発電電動機目標回転数Ngencomと発電電動機実回転数GENspdとの偏差Δgenspdの絶対値が所定のしきい値以上になった場合、つまりエンジン目標回転数とエンジン2の実際の回転数との偏差の絶対値が所定のしきい値以上になっている場合に、発電電動機動機11をエンジントルクアシスト作用させると判定し、アシストフラグassist flagをTにする。 That is, in the first determination unit 92, when the absolute value of the deviation Δgenspd the generator motor target speed Ngencom the generator motor actual rotation speed GENspd exceeds a predetermined threshold value, that is the engine target rotational speed and the engine 2 If the absolute value of the deviation between the actual rotational speed of the is equal to or greater than a predetermined threshold value, the generator motor mobility motor 11 determines that is the engine torque assist action, the assist flag assist flag to T. これに対して発電電動機目標回転数Ngencomと発電電動機実回転数GENspdとの偏差Δgenspdの絶対値が所定のしきい値以下になった場合、つまりエンジン目標回転数とエンジン2の実際の回転数との偏差が所定のしきい値よりも小さくなっている場合に、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させないと判定し、アシストフラグをFにする。 If the absolute value of the deviation Δgenspd the generator motor target speed Ngencom the generator motor actual rotation speed GENspd contrast is below a predetermined threshold value, that is the actual rotational speed of the engine target rotational speed and the engine 2 deviation of the case which is smaller than the predetermined threshold value, the generator motor 11 is determined not to engine torque assist action, the assist flag F.

回転数偏差Δgenspdが符合プラスである程度以上大きくなった場合には、発電電動機11を電動作用させエンジン2をアシストさせる。 When the rotational speed deviation Δgenspd is increased above a certain degree by a symbol plus causes assists engine 2 and the generator motor 11 is an electric action. これにより、現在のエンジン回転数と目標回転数とが離れている場合にエンジン目標回転数に向けて迅速にエンジン回転数が上昇する。 Thus, rapid engine speed increases towards the target engine speed when the current engine speed and the target speed are apart. また、回転数偏差Δgenspdが符合マイナスである程度以上大きくなった場合には、発電電動機11を発電作用させエンジン2を逆アシストさせる。 Further, when the rotational speed deviation Δgenspd is increased above a certain degree by a symbol minus causes the inverse assist the engine 2 is generation action of the generator motor 11. これにより、エンジン回転数の減速時に発電作用されてエンジン回転数が迅速に低下するとともにエンジン2のエネルギ−が回生される。 Thus, energy of the engine 2 with the power generating operation during deceleration of the engine speed the engine speed decreases rapidly - is regenerated.

以上のように本制御例3では、偏差に対してしきい値を設けてエンジントルクアシスト作用させるか否かを判断しているため、制御が安定する。 In the present control example 3, as described above, since it is determined whether or not to engine torque assist action by providing thresholds for deviation, the control is stabilized. すなわち、仮に偏差に対してしきい値を設けないで偏差があったことをもって即座にエンジントルクアシスト作用をさせるとすると、エンジン目標回転数近くのエンジン回転数でエンジントルクアシスト作用をし続ける結果となり、エネルギーロスにつながる。 That is, immediately when the cause the engine torque assist action, results in continuing to the engine torque assist action in the engine speed near the target engine rotational speed with that there was a deviation without providing thresholds for tentatively deviation , it leads to energy loss. これは、エンジントルクアシスト作用するエネルギーの源は、元々エンジン2のエネルギーであるため、エンジントルクアシスト作用をすると発電電動機11の効率分だけ必ずエネルギーロスが増えてしまうからである。 This source of energy acting engine torque assist is because it is originally energy of the engine 2, since the efficiency component only always energy losses of the generator motor 11 and the engine torque assist action will increasing. 一般的に発電電動機11は小さなトルクで駆動、発電すると効率が悪くなる。 Generally the generator motor 11 is driven with a small torque, the efficiency is deteriorated when the generator.

(制御例4) (Control Example 4)
上述した制御例1、制御例2において、アシスト有無判定部90で、具体的には、図17に示すような判定が行われる。 Control Example 1 mentioned above, in the control example 2, the assist determining unit 90, specifically, is determined as shown in FIG. 17 is performed. すなわち、第2の判定部93では、蓄電器12の電圧値BATTvolt、つまり蓄電量が所定のしきい値BC1以下の場合には、発電電動機動機11をエンジントルクアシスト作用させないと判定し、アシストフラグassist flagをFにする。 That is, in the second determining section 93, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt, that is, when the storage amount is below a predetermined threshold value BC1 is a generator motor mobility motor 11 is determined not to engine torque assist action, assist flag assist the flag to F. このように蓄電器12の蓄電量が低いときにエンジントルクアシスト作用させないようにすることで蓄電器12の過放電を回避でき蓄電器12の寿命低下を回避することができる。 Thus it is possible to avoid the reduction of the service life of the storage battery 12 can be avoided overdischarge of the battery 12 by so as not to engine torque assist action when the storage amount is low the capacitor 12. 特に実施例2は、電動旋回システムを前提としているため、上部旋回体を旋回作動させるために蓄電エネルギーが必要であり、仮に蓄電量が減りすぎると旋回性能の悪影響を与えることになる。 In particular the second embodiment, because it is assumed electric swivel system, it is necessary stored energy in order to pivot operating the upper swing body, if would adversely affect the turning performance storage amount is too reduced. 蓄電器12の蓄電量が低いときにエンジントルクアシスト作用させないようにすることで、蓄電量低下により旋回性能が悪化することを回避することができる。 By the charged amount of the battery 12 so as not to engine torque assist action when low, it is possible to avoid that the turning performance is deteriorated by the storage amount reduction.

(制御例5) (Control Example 5)
上述した制御例1、制御例2において、アシスト有無判定部90で、具体的には、図17に示すような判定が行われる。 Control Example 1 mentioned above, in the control example 2, the assist determining unit 90, specifically, is determined as shown in FIG. 17 is performed. すなわち、旋回出力演算部95では、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが下記(5)式によって、旋回負荷電流SWGcurrと蓄電器12の電圧値BATTvoltとを用いて演算される。 That is, the turning output computing part 95, the current output SWGpow of the swing motor 103 by the following equation (5), is calculated by using the voltage value BATTvolt of turning the load current SWGcurr and the storage device 12.

SWGpow=SWGcurr×BATTvolt×Kswg …(5) SWGpow = SWGcurr × BATTvolt × Kswg ... (5)
なお、Kswgは、定数である。 Incidentally, Kswg is a constant.

そして、第3の判定部96では、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上である場合には、発電電動機動機11をエンジントルクアシスト作用させないと判定し、アシストフラグassist flagをFにする。 Then, the third judging unit 96, when the current output SWGpow of the swing motor 103 is a predetermined threshold value SC1 above, the generator motor mobility motor 11 is determined not to engine torque assist action, assist flag assist flag the to F. また、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが、しきい値SC1よりも小さいしきい値SC2以下である場合には、発電電動機動機11をエンジントルクアシスト作用させると判定し、アシストフラグassist flagをTにする。 Further, the current output SWGpow of the swing motor 103, when it is smaller the threshold SC2 less than the threshold SC1 is a generator motor mobility motor 11 determines that is the engine torque assist action, the assist flag assist flag T to. このようにしきい値SC1としきい値SC2との間にヒステリシスをもたせることで、制御上のハンチングを防止している。 By thus hysteresis is disposed between the thresholds SC1 and the threshold SC2, and preventing hunting in control.

アンド回路94では、第1の判定部92で得られたアシストフラグassist flagと、第2の判定部93で得られたアシストフラグassist flagと、第3の判定部96で得られたアシストフラグassist flagがともにTである場合に、最終的にアシストフラグassist flagの内容をTとし、いずれかがFである場合には、最終的にアシストフラグassist flagの内容をFとする。 The AND circuit 94, and the assist flag assist flag obtained in the first determination unit 92, and the assist flag assist flag obtained by the second judging unit 93, the third assist flag obtained by the determination section 96 assist If flag are both T, and finally the content of the assist flag assist flag is T, if either is F is finally the content of the assist flag assist flag and F.

一方、図19に示すように、要求発電量演算部120では、蓄電器12の電圧値BATTvolt、つまり蓄電器12の蓄電状態と、旋回負荷電流SWGcurr、つまり旋回モータ103の駆動状態に応じて、発電電動機11の要求発電量Tgencomが演算される。 On the other hand, as shown in FIG. 19, the required power generation amount calculating unit 120, and the charge state of the voltage value BATTvolt, i.e. the storage battery 12 of the battery 12, the turning load current SWGcurr, i.e. depending on the driving state of the swing motor 103, the generator motor 11 requested power generation amount Tgencom of is calculated.

電動旋回システムの場合には、上部旋回体を旋回作動させるために電気エネルギーが必要になる。 In the case of the electric turning system, it is necessary electrical energy for pivoting operating the upper swing body. 上部旋回体を高出力で旋回作動させるには蓄電器12の蓄積エネルギーだけでは足りず、発電電動機11を発電作用させて旋回モータ103に電力を供給しなければならない。 The upper rotating body not enough just stored energy in the storage battery 12 to the turning operation at a high output, the generator motor 11 to the swing motor 103 by generation action must supply the power. 要求発電量演算部120において、蓄電器12の蓄電状態(電圧値BATTvolt)だけではなく、旋回電動機11の駆動状態(旋回負荷電流SWGcurr)を考慮しているのはこのことを意味する。 In requested power generation amount calculating unit 120, not only the state of charge of the battery 12 (voltage value BATTvolt), are you considering the driving state of the turning electric motor 11 (the turning load current SWGcurr) means that this.

本制御例5によれば、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上である場合には、発電電動機動機11をエンジントルクアシスト作用させないと判定され、エンジントルクアシスト作用が禁止される一方で、蓄電器12の蓄電状態(電圧値BATTvolt)のみならず旋回モータ6の駆動状態(旋回負荷電流SWGcurr)を考慮して発電電動機11の要求発電量Tgencomが演算され、この要求発電量Tgencomに応じた発電が発電電動機11で行われ、発電した電力が旋回モータ103に供給される。 According to the control example 5, when the current output SWGpow of the swing motor 103 is a predetermined threshold value SC1 above, the generator motor mobility motor 11 is determined not to engine torque assist action, the engine torque assist action prohibited while the requested power generation amount Tgencom of the generator motor 11 in consideration of the state of charge driving state (voltage value BATTvolt) not only the swing motor 6 (turning load current SWGcurr) of the storage battery 12 is calculated, the required power generation amount power corresponding to Tgencom is performed by the generator motor 11, generated electric power is supplied to the swing motor 103. このため旋回性能を落とすことなく上部旋回体を旋回作動させることができる。 Therefore it is possible to pivot actuating the upper rotating body without degrading the turning performance.

(制御例6) (Control Example 6)
上述したように回転数偏差Δgenspdが符合プラスである程度以上大きくなった場合には、モジュレーション処理部97から発電電動機速度指令値(発電電動機目標回転数)Ngencomが発電電動機コントローラ100に対して出力され、発電機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標回転数Ngencomが得られるように発電電動機11を回転数制御し、発電電動機11を電動作用させる。 If the rotational speed difference Δgenspd as described above is larger than a certain by a symbol plus the generator motor speed command value from the modulation process section 97 (generator motor target speed) Ngencom is output to the generator motor controller 100, generator controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target speed Ngencom is obtained by controlling the rotation speed, the generator motor 11 is an electric action. すなわち、現在のエンジン回転数がエンジン目標回転数よりも小さい場合には、発電電動機11を電動作用させて、エンジン2のトルク線図上においてエンジン2の軸トルクを加算してエンジン回転数を上昇させエンジン目標回転数と同等の回転数となるように、発電電動機11の出力トルクを制御する。 That is, when the current engine speed is less than the engine target rotational speed, the generator motor 11 by electric action, increasing the engine speed by adding the axial torque of the engine 2 in the torque diagram of the engine 2 as the same speed and the engine target revolution speed is to control the output torque of the generator motor 11.

また、回転数偏差Δgenspdが符合マイナスである程度以上大きくなった場合には、モジュレーション処理部97から発電電動機速度指令値(発電電動機目標回転数)Ngencomが発電電動機コントローラ100に対して出力され、発電機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標回転数Ngencomが得られるように発電電動機11を回転数制御し、発電電動機11を発電作用させる。 Further, when the rotational speed deviation Δgenspd is increased above a certain degree by a symbol minus the generator motor speed command value from the modulation process section 97 (generator motor target speed) Ngencom is output to the generator motor controller 100, the generator the controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target speed Ngencom is obtained by controlling the rotational speed, the generation action the generator motor 11. すなわち、現在のエンジン回転数がエンジン目標回転数よりも大きい場合には、発電電動機11を発電作用させて、エンジンのトルク線図上においてエンジン2の軸トルクを吸収してエンジン回転数を下降させエンジン目標回転数と同等の回転数となるように、発電電動機11の出力トルクを制御する。 That is, when the current engine speed is greater than the engine target rotational speed, the generator motor 11 by the power generation action lowers the engine speed to absorb the axial torque of the engine 2 in the torque diagram of the engine so that the engine target revolution speed equal to the rotational speed, to control the output torque of the generator motor 11.

(制御例7) (Control Example 7)
上述したように、アシスト有無判定部90で、蓄電器12の電圧値BATTvolt、つまり蓄電量が所定のしきい値BC1以下と判定された場合には、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定され、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられて、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電電動機11が発電作用される。 As described above, the assist determining unit 90, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt, that is, when the charged amount is determined to be a predetermined threshold value BC1 below, the generator motor 11 does not engine torque assist action (determination result F) and is determined, the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the power generation amount corresponding to the calculated required power generation amount Tgencom at the requested power generation amount calculating unit 120 the generator motor 11 so as to obtain is generation action.

しかし、ここで仮に、蓄電器12の蓄電量があるしきい値以下に達すると即座にエンジントルクアシスト作用を禁止して、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に急に切り替えてしまうと、エンジン2の出力軸に急負荷が加わることがある。 But here if, immediately prohibits engine torque assist action reaches below a certain threshold storage amount of the storage battery 12, the power generation action in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action When the in that state would switch suddenly, sometimes sudden load is applied to the output shaft of the engine 2. このためエンジン2が急負荷に対処できずにトルクの出力が追いつかずエンジン回転数が急に低下してしまうことがある。 Accordingly the engine speed output torque can not keep up with can not cope with the engine 2 is suddenly load may be decreased suddenly. エンジン回転数の急低下は、作業機の出力低下につながり作業効率上望ましくない。 Rapid reduction of the engine rotational speed is undesirable on lead working efficiency in reduction in the output of the working machine.


そこで、本制御例7では、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替える前に、発電電動機11が出し得るトルクの上限値(トルクリミット)を、蓄電器12の蓄電量(電圧値BATTvolt)の減少に応じて、徐々に小さな値にする。 Therefore, in the present control example 7, before switching to a state in which power generating operation in accordance with the state of being the engine torque assist action in requested power generation amount is the upper limit value of the torque generator motor 11 may issue a (torque limit) , according to the decrease of the storage amount of the storage battery 12 (voltage value BATTvolt), gradually to a small value. 具体的には、図18に示すように、アシストトルクリミット演算部110の演算部111では、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第1の所定値BD1から、第1の所定値BD1よりも小さい第2の所定値BD2に減少するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に減じられる値として求められて、出力される。 Specifically, as shown in FIG. 18, the assist torque limit calculating unit in the calculating unit 111 of the 110, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt the first predetermined value BD1, smaller than the first predetermined value BD1 second of with decreasing to a predetermined value BD2, sought as a torque upper limit value value (generator motor torque limit) GENtrqlimit is reduced gradually of the generator motor 11, is output.

発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる(判定結果T)と判定され、発電電動機指令値切り替え部287がT側、つまりアシストトルクリミット演算部110側に切り替えられている場合には、アシストトルクリミット演算部110から発電電動機トルクリミットGENtrqlimitが、発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)Tgencomの制限値として、発電電動機コントローラ100に対して出力される。 The generator motor 11 is determined to be the engine torque assist action (determination result T), when the generator motor command value switching unit 287 is switched to the T side, i.e. the assist torque limit calculating unit 110 side, the assist torque limit calculating generator motor torque limit GENtrqlimit from section 110, a limit value of the generator motor torque command value (generator motor target torque) Tgencom, are outputted to the generator motor controller 100.

エンジントルクアシスト作用させると判定された場合には、発電電動機11は、目標回転数が得られるように速度制御で動作する。 When it is determined that is the engine torque assist action, the generator motor 11 operates at a speed control so that the target rotational speed is obtained. 発電電動機11の発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)Tgencomは、速度制御ループの結果、演算される。 Generator motor torque command value of the generator motor 11 (generator motor target torque) Tgencom a result of the speed control loop is calculated.

発電電動機コントローラ100は、速度制御ループから演算された発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)Tgencomが、アシストトルクリミット演算部110で演算された発電電動機トルクリミットGENtrqlimitを超えないように、発電電動機11を制御し、発電電動機11をアシスト作用させる。 Generator motor controller 100, the calculated generator motor torque command value from the speed control loop (generator motor target torque) Tgencom is, so as not to exceed the generator motor torque limit GENtrqlimit calculated in the assist torque limit calculating unit 110, the generator motor controls 11, the generator motor 11 to the assist action. つまり発電電動機11のトルクをトルク上限値GENtrqlimit以下の範囲で制御する。 That controls the torque of the generator motor 11 in the range of the torque upper limit value GENtrqlimit. そして、蓄電器12の電圧値BATTvoltが所定のしきい値BC1以下となって、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられると、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電電動機11が発電作用される。 Then, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt becomes a predetermined threshold value BC1 below, the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is, when switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the requested power generation amount calculating unit 120 the generator motor 11 is power generating operation in as power generation amount corresponding to the calculated required power generation amount Tgencom is obtained. この場合、要求発電量演算部120から要求発電量Tgencomが、発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)として、発電電動機コントローラ100に対して出力される。 In this case, the required power generation amount Tgencom from the requested power generation amount calculating unit 120, a generator motor torque command value (generator motor target torque) is outputted to the generator motor controller 100. 発電電動機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標トルクTgencomが得られるように発電電動機11をトルク制御し、発電電動機11を発電作用させる。 The generator motor controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target torque Tgencom is obtained by the torque control, the generation action the generator motor 11. このように本制御例7では、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替える前に、発電電動機11が出し得るトルクの上限値(トルクリミット)GENtrqlimitを、蓄電器12の蓄電量(電圧値BATTvolt)の減少に応じて、徐々に小さな値にしたので、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際の発電電動機11の発電トルク変化が滑らかなものとなり、この切り替え時にエンジン回転数が低下してしまうことを回避することができる。 In this manner the present control example 7, before switching to a state in which power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action is the upper limit value of the torque generator motor 11 may issue (torque limit) the GENtrqlimit, in accordance with the decrease in the storage amount of the storage battery 12 (voltage value BATTvolt), gradually since a small value, the state of power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action is generator torque change of the generator motor 11 when switching is assumed smooth, the engine speed at the time of this switching can be avoided lowered.

(制御例8) (Control Example 8)
この制御例8では、上述した制御例7において、アシストトルクリミット演算部110の演算部111で以下のような制御が行われる。 In the control example 8, in the control example 7, which has been described above, the following control is performed by the arithmetic unit 111 of the assist torque limit calculating unit 110. すなわち、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第1の所定値BD1から、第1の所定値BD1よりも小さい第2の所定値BD2に減少するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に減じられる値として求められて出力される一方で、一度減じられたトルク上限値GENtrqlimitを増加させる場合には、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第3の所定値BD3から、第3の所定値BD3よりも大きい第4の所定値BD4に増加するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に増加される値として求められて、出力される。 That is, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt the first predetermined value BD1, first with decreasing small the second predetermined value BD2 than a predetermined value BD1, torque upper limit value of the generator motor 11 (generator motor torque limit) GENtrqlimit is while output sought as gradually subtracted value, when increasing the time the reduced torque upper limit value GENtrqlimit the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt from the third predetermined value BD3, the third with increasing in the fourth predetermined value BD4 greater than a predetermined value BD3, sought as a value torque upper limit value of the generator motor 11 (generator motor torque limit) GENtrqlimit is gradually increased, is output.

このように発電電動機トルクリミットGENtrqlimitの変化のさせ方にヒステリシスをもたせることで、制御を安定して行わせることができる。 Thus the generator motor and a hysteresis is disposed to manner of change in the torque limit GENtrqlimit, it is possible to stably perform control.

(制御例9) (Control Example 9)
上述したように、アシスト有無判定部90で、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上と判定された場合には、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定され、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられて、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電電動機11が発電作用される。 As described above, the assist determining unit 90, when the current output SWGpow of the swing motor 103 is determined to a predetermined threshold value SC1 above, not the generator motor 11 is an engine torque assist action (determination result F) it is determined that the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the power generation amount corresponding to the calculated by the required power generation amount calculating unit 120 requested power generation amount Tgencom obtain the generator motor 11 is generated acting as.

ここで、制御例7と同様に、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上に達すると即座にエンジントルクアシスト作用を禁止して、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に急に切り替えてしまうと、エンジン2の出力軸に急負荷が加わることがある。 Here, similarly to the control example 7, the current output SWGpow prohibits engine torque assist action as soon as reaches or exceeds a predetermined threshold value SC1, requests from a state that is the engine torque assist action of the swing motor 103 lost after switching suddenly in a state in which power generating operation in accordance with the power generation amount is sometimes sudden load is applied to the output shaft of the engine 2. このためエンジン2が急負荷に対処できずにトルクの出力が追いつかずエンジン回転数が急に低下してしまうことがある。 Accordingly the engine speed output torque can not keep up with can not cope with the engine 2 is suddenly load may be decreased suddenly. エンジン回転数の急低下は、作業機の出力低下につながり作業効率上望ましくない。 Rapid reduction of the engine rotational speed is undesirable on lead working efficiency in reduction in the output of the working machine.

本制御例9では、制御例7と同様に、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替える前に、発電電動機11が出し得るトルクの上限値(トルクリミット)を、旋回電動機11の現在の出力SWGpowの増加に応じて、徐々に小さな値にする。 In this control example 9, the control Example 7 and likewise, before switching to a state in which power generating operation in accordance with the state of being the engine torque assist action in requested power generation amount is the upper limit value of the torque generator motor 11 may issue (torque limit), in accordance with an increase in current output SWGpow of the turning electric motor 11, gradually to a small value.

具体的には、図18に示すように、アシストトルクリミット演算部110の旋回出力演算部112では、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが前述の(5)式(SWGpow=SWGcurr×BATTvolt×Kswg )によって求められ、つぎに演算部113では、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが第1の所定値SD1から、第1の所定値SD1よりも大きい第2の所定値SD2に増加するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に減じられる値として求められて、出力される。 Specifically, as shown in FIG. 18, the turning output computing part 112 of the assist torque limit calculating unit 110, the current output SWGpow of the swing motor 103 is the aforementioned (5) (SWGpow = SWGcurr × BATTvolt × Kswg) determined by, the next calculation unit 113, according to current power SWGpow of the swing motor 103 is increased from the first predetermined value SD1, the first of the second predetermined value SD2 greater than a predetermined value SD1, the generator motor 11 torque upper limit value of the sought as a value (generator motor torque limit) GENtrqlimit is reduced gradually, and output.

演算部111で求められたトルク上限値GENtrqlimitと、演算部113で求められたトルク上限値GENtrqlimitのうち小さい方の値が最小値選択部114で選択されて、最終的なトルク上限値(発電電動機トルクリミットGENtrqlimit)として、アシストトルクリミット演算部110から出力されることになる。 And a torque upper limit value GENtrqlimit obtained by the arithmetic unit 111, the value of the smaller of the maximum torque GENtrqlimit obtained by the arithmetic unit 113 is selected by the minimum value selection section 114, the final torque limit (generator motor as torque limit GENtrqlimit), so that the output from the assist torque limit calculating unit 110.

発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させる(判定結果T)と判定され、発電電動機指令値切り替え部287がT側、つまりアシストトルクリミット演算部110側に切り替えられている場合には、アシストトルクリミット演算部110から発電電動機トルクリミットGENtrqlimitが、発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)Tgencomの制限値として、発電電動機コントローラ100に対して出力される。 The generator motor 11 is determined to be the engine torque assist action (determination result T), when the generator motor command value switching unit 287 is switched to the T side, i.e. the assist torque limit calculating unit 110 side, the assist torque limit calculating generator motor torque limit GENtrqlimit from section 110, a limit value of the generator motor torque command value (generator motor target torque) Tgencom, are outputted to the generator motor controller 100.

エンジントルクアシスト作用させると判定された場合には、発電電動機11は、目標回転数が得られるように速度制御で動作する。 When it is determined that is the engine torque assist action, the generator motor 11 operates at a speed control so that the target rotational speed is obtained. 発電電動機11の発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)Tgencomは、速度制御ループの結果、演算される。 Generator motor torque command value of the generator motor 11 (generator motor target torque) Tgencom a result of the speed control loop is calculated.

発電電動機コントローラ100は、速度制御ループから演算された発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)Tgencomが、アシストトルクリミット演算部110で演算された発電電動機トルクリミットGENtrqlimitを超えないように、発電電動機11を制御し、発電電動機11をアシスト作用させる。 Generator motor controller 100, the calculated generator motor torque command value from the speed control loop (generator motor target torque) Tgencom is, so as not to exceed the generator motor torque limit GENtrqlimit calculated in the assist torque limit calculating unit 110, the generator motor controls 11, the generator motor 11 to the assist action. つまり発電電動機11のトルクをトルク上限値GENtrqlimit以下の範囲で制御する。 That controls the torque of the generator motor 11 in the range of the torque upper limit value GENtrqlimit.

そして、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上となって、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられると、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電電動機11が発電作用される。 The current output SWGpow of the swing motor 103 becomes a predetermined threshold SC1 above, the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is, when switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the requested power generation amount calculating the generator motor 11 as power generation amount corresponding to the calculated required power generation amount Tgencom is obtained in parts 120 are power generating operation. この場合、要求発電量演算部120から要求発電量Tgencomが、発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)として、発電電動機コントローラ100に対して出力される。 In this case, the required power generation amount Tgencom from the requested power generation amount calculating unit 120, a generator motor torque command value (generator motor target torque) is outputted to the generator motor controller 100. 発電電動機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標トルクTgencomが得られるように発電電動機11をトルク制御し、発電電動機11を発電作用させる。 The generator motor controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target torque Tgencom is obtained by the torque control, the generation action the generator motor 11. このように本制御例9では、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替える前に、発電電動機11が出し得るトルクの上限値(トルクリミット)GENtrqlimitを、旋回モータ103の現在の出力SWGpowの増加に応じて、徐々に小さな値にしたので、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際の発電電動機11の発電トルク変化が滑らかなものとなり、この切り替え時にエンジン回転数が低下してしまうことを回避することができる。 In this manner the present control example 9, before switching to a state in which power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action is the upper limit value of the torque generator motor 11 may issue (torque limit) the GENtrqlimit, depending on the current increase in the output SWGpow of the swing motor 103, so gradually to a small value, when switched to a state in which power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action is generator torque change of the generator motor 11 becomes as smooth, the engine speed at the time of this switching can be avoided lowered.
(制御例10) (Control Example 10)
この制御例10では、上述した制御例9において、アシストトルクリミット演算部110の演算部113で以下のような制御が行われる。 In the control example 10, in control example 9 described above, the following control is performed by the arithmetic unit 113 of the assist torque limit calculating unit 110. すなわち、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが第1の所定値SD1から、第1の所定値SD1よりも大きい第2の所定値SD2に増加するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に減じられる値として求められて、出力される一方で、一度減じられたトルク上限値GENtrqlimitを増加させる場合には、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが第3の所定値SD3から、第3の所定値SD3よりも小さい第4の所定値SD4に減少するに従って、発電電動機11のトルク上限値(発電電動機トルクリミット)GENtrqlimitが徐々に増加される値として求められて、出力される。 That is, the predetermined value SD1 current output SWGpow the first of the swing motor 103, the first with increasing the second predetermined value SD2 greater than a predetermined value SD1, the torque upper limit value of the generator motor 11 (generator motor torque sought as a value limit) GENtrqlimit is reduced gradually, while output, when increasing the torque upper limit value GENtrqlimit which reduced once the current output SWGpow of the swing motor 103 is a third predetermined value SD3 from accordance reduced to third fourth smaller than the predetermined value SD3 predetermined value SD4, sought as a value torque upper limit value of the generator motor 11 (generator motor torque limit) GENtrqlimit is gradually increased, is output that.

このように発電電動機トルクリミットGENtrqlimitの変化のさせ方にヒステリシスをもたせることで、制御を安定して行わせることができる。 Thus the generator motor and a hysteresis is disposed to manner of change in the torque limit GENtrqlimit, it is possible to stably perform control.

(制御例11) (Control Example 11)
上述したように、アシスト有無判定部90で、蓄電器12の電圧値BATTvoltが所定のしきい値BC1以下と判定された場合、あるいは旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上と判定された場合には、発電電動機11をエンジントルクアシスト作用させない(判定結果F)と判定され、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられて、要求発電量演算部120で演算された要求発電量Tgencomに応じた発電量が得られるように発電電動機11が発電作用される。 As described above, the assist determining unit 90, when the voltage value of the capacitor 12 BATTvolt is determined that the predetermined threshold value BC1 or less, or the current output SWGpow of the swing motor 103 is a predetermined threshold value SC1 or more and when it is determined in the generator motor 11 is determined not to engine torque assist action (determination result F), the generator motor command value switching unit 287 is F side, that is switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side, the request the generator motor 11 as power generation amount corresponding to the calculated required power generation amount Tgencom power generation amount calculating unit 120 is obtained are power generating operation.

ここで、蓄電器12の電圧値BATTvoltが所定のしきい値BC1以下に達したか、あるいは旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上に達すると即座にエンジントルクアシスト作用を禁止して、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に急に切り替えてしまうと、エンジン2の出力軸に急負荷が加わることがある。 Here, prohibits immediate engine torque assist action when the current output SWGpow reaches or exceeds a predetermined threshold value SC1 whether the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt reaches below a predetermined threshold BC1, or the swing motor 103 and, when thus suddenly switched to a state in which power generating operation in accordance with the state of being the engine torque assist action in required amount of generated electricity is sometimes sudden load is applied to the output shaft of the engine 2. このためエンジン2が急負荷に対処できずにトルクの出力が追いつかずエンジン回転数が急に低下してしまうことがある。 Accordingly the engine speed output torque can not keep up with can not cope with the engine 2 is suddenly load may be decreased suddenly. エンジン回転数の急低下は、作業機の出力低下につながり作業効率上望ましくない。 Rapid reduction of the engine rotational speed is undesirable on lead working efficiency in reduction in the output of the working machine.

本制御例11では、制御例7、制御例8、制御例9、制御例10の実施に代えて、あるいはこれら各制御例の実施と併せて、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替えた直後は、発電電動機11の発電トルクをアシスト終了時のトルクから徐々に発電電動機11の要求発電量に応じた発電トルクまで変化させる制御を実施することで、同切り替え時のエンジン回転数の急低下を回避するものである。 In this control example 11, the control Example 7, Control Example 8, the control example 9, instead of the implementation of the control example 10, or in conjunction with the implementation of each of these control examples, the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action immediately after the power generating operation is switched to that in which state is in response to, implement the control for changing the power generation torque of the generator motor 11 from the torque at the assist termination to power generation torque corresponding to the gradually requested power generation amount of the generator motor 11 it is, is intended to avoid a sudden reduction in the engine speed during the changeover.

具体的には、図19に示すように、要求発電量演算部120の演算部121では、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第1の所定値BE1から、第1の所定値BE1よりも小さい第2の所定値BE2に減少するに従って、要求発電出力Pがゼロ出力から徐々に発電電動機11の要求発電量に応じた発電出力Pmaxまで増加される値として求められて、出力される。 Specifically, as shown in FIG. 19, the required power generation amount calculating unit in the calculating unit 121 of the 120, the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt the first predetermined value BE1, smaller than the first predetermined value BE1 second with decreasing of the predetermined value BE2, the required power generation output P is obtained as the value is increased to the power generation output Pmax corresponding to the required power generation amount gradually generator motor 11 from zero output, is output. ここで、一度増加された要求発電出力Pを減少させる場合には、蓄電器12の電圧値BATTvoltが第3の所定値BE3から、第3の所定値BE3よりも大きい第4の所定値BE4に増加するに従って、要求発電出力Pが徐々に減少される値として求められて、出力するようにしている。 Increased Here, when reducing the once increased required power output P from the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt the third predetermined value BE3, the third predetermined value greater than the BE3 fourth predetermined value BE4 according to, it sought as a value the required power generation output P is gradually decreased, so that output.

このように要求発電出力Pの変化のさせ方にヒステリシスをもたせることで、制御を安定して行わせるようにしている。 By thus hysteresis is disposed the way of change of the required power output P, ​​and so as to stably perform control.

一方、旋回出力演算部122では、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが、旋回負荷電流SWGcurrと蓄電器12の電圧値BATTvoltとを用いて、前述の(5)式(SWGpow=SWGcurr×BATTvolt×Kswg)により求められる。 On the other hand, the turning output computing unit 122, the current output SWGpow of the swing motor 103, by using the voltage value BATTvolt of turning the load current SWGcurr and storage device 12, the above-mentioned (5) (SWGpow = SWGcurr × BATTvolt × Kswg) the sought. つぎに、演算部123では、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが第1の所定値SE1から、第1の所定値SE1よりも大きい第2の所定値SE2に増加するに従って、要求発電出力Pがゼロ出力から徐々に発電電動機11の要求発電量に応じた発電出力Pmaxまで増加される値として求められて、出力される。 Next, the arithmetic unit 123, the current output SWGpow the first predetermined value SE1 of the swing motor 103, according to an increase in the second predetermined value SE2 greater than the first predetermined value SE1, the required power generation output P sought as a value to be increased from zero output to power output Pmax corresponding to the gradually requested power generation amount of the generator motor 11, it is output. ここで、一度増加された要求発電出力Pを減少させる場合には、旋回モータ103の現在の出力SWGpowが第3の所定値SE3から、第3の所定値SE3よりも小さい第4の所定値SE4に減少するに従って、要求発電出力Pが徐々に減少される値として求められて、出力するようにしている。 Here, in the case of reducing the once increased required power generation output P is the current output SWGpow from the third predetermined value SE3, smaller fourth predetermined value than a third predetermined value SE3 of the swing motor 103 SE4 with decreasing, the sought as a value the required power generation output P is gradually decreased, so that output.

このように要求発電出力Pの変化のさせ方にヒステリシスをもたせることで、制御を安定して行わせるようにしている。 By thus hysteresis is disposed the way of change of the required power output P, ​​and so as to stably perform control.

演算部121で求められた要求発電出力Pと、演算部123で求められた要求発電出力Pのうち大きい方の値が最大値選択部124で選択されて、最終的な要求発電出力Pgencomとして、発電電動機要求発電トルク演算部125に加えられる。 A required power generation output P obtained by the calculation unit 121, the value of the larger of the required power generation output P obtained by the calculation unit 123 is selected by the maximum value selection unit 124, a final required power output Pgencom, applied to the generator motor requested power generation torque calculating section 125. 発電電動機要求発電トルク演算部125では、発電電動機回転数GENspdと要求発電出力Pgencomとを用いて下記(6)式によって、発電電動機要求発電トルクTgencomが求められる。 In the generator motor requested power generation torque calculating section 125, by the following equation (6) using the generator motor rotation speed GENspd and requested power generation output Pgencom, the generator motor requested power generation torque Tgencom is obtained.

Tgencom=Pgencom÷GENspd×Kgen …(6) Tgencom = Pgencom ÷ GENspd × Kgen ... (6)
なお、Kgenは定数である。 It should be noted, Kgen is a constant.

要求発電量演算部120からは、最終的に上記(6)式により得られた発電電動機要求発電トルクTgencom、つまり発電電動機11の発電トルクをゼロトルクから徐々に発電電動機の要求発電量に応じた発電トルクまで増加させるような要求発電トルクTgencomが出力されることになる。 From the requested power generation amount calculating unit 120, and finally (6) the generator motor requested power generation torque Tgencom obtained by expression, i.e. corresponding to the required power generation amount gradually generator motor from zero torque to the generator torque of the generator motor 11 generator so that the required power generation torque Tgencom as increased until the torque is outputted.

蓄電器12の電圧値BATTvoltが所定のしきい値BC1以下に達したか、あるいは旋回モータ103の現在の出力SWGpowが所定のしきい値SC1以上に達すると、発電電動機指令値切り替え部287がF側、つまり要求発電量演算部120側に切り替えられる。 Whether the voltage value of the storage battery 12 BATTvolt reaches below a predetermined threshold BC1, or when the current output SWGpow of the swing motor 103 reaches a predetermined threshold value or more SC1, the generator motor command value switching unit 287 is F side , i.e. it is switched to the requested power generation amount calculating unit 120 side.

この切り替えの直後は、上述のごとく、発電電動機11の発電トルクをゼロトルクから徐々に発電電動機11の要求発電量に応じた発電トルクまで増加させる要求発電トルク、つまり要求発電量Tgencomが、発電電動機トルク指令値(発電電動機目標トルク)として、発電電動機コントローラ100に対して出力される。 Immediately after this switching, as described above, gradually required generated torque is increased to the power generation torque corresponding to the required power generation amount of the generator motor 11 to the power generation torque from zero torque of the generator motor 11, that is, the required power generation amount Tgencom, the generator motor torque as a command value (generator motor target torque) is outputted to the generator motor controller 100. 発電電動機コントローラ100は、これを受けて、発電電動機目標トルクTgencomが得られるように発電電動機11をトルク制御し、発電電動機11を発電作用させる。 The generator motor controller 100 receives this, the generator motor 11 as a generator motor target torque Tgencom is obtained by the torque control, the generation action the generator motor 11.

このように本制御例11では、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替えた直後は、発電電動機11の発電トルクをゼロトルクから徐々に発電電動機11の要求発電量に応じた発電トルクまで増加させる制御を実施するようにしたので、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際の発電電動機11の発電トルク変化が滑らかなものとなり、この切り替え時にエンジン回転数が低下してしまうことを回避することができる。 In this manner the present control example 11, immediately after switching on the condition being the power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action, gradually generator motor power generation torque of the generator motor 11 from zero torque since so as to implement the control to increase to the power generation torque corresponding to the required power generation amount of 11, the generator motor when switched to a state in which power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the engine torque assist action is generator torque change of 11 is assumed smooth, engine speed can be avoided that drops during the switchover.

(制御例12) (Control Example 12)
制御例7、8、9、10では、エンジントルクアシスト作用中に発電電動機11のトルクリミット値を徐々に小さくする制御について説明した。 In control example 7, 8, 9, 10, has been described control for gradually decreasing the torque limit value of the generator motor 11 during engine torque assist action.

しかし、エンジントルクアシスト作用中に発電電動機11のトルク上限値(トルクリミット値)を徐々に小さくする制御を行うとすると、エンジン2をアシストする力が徐々に小さくなることから、当然ながらエンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際に、エンジン2の加速が悪化する。 However, the torque upper limit value of the generator motor 11 during engine torque assist action When performing gradually reduced control (torque limit value), since the force to assist the engine 2 gradually decreases, of course engine torque assist when switching to a state that is the power generating operation in response to the required power generation amount from a state that is the action, acceleration of the engine 2 is deteriorated.

そこで、本制御例12では、発電電動機11のトルク上限値が減少するに従って、油圧ポンプ3の最大吸収トルクが徐々に減じられるように油圧ポンプ3の容量を制御することで、エンジン2のアシスト力の低下に合わせて油圧ポンプ3の吸収トルクを低下させ、エンジン2のアシスト力の低下に伴うエンジン回転数加速の悪化を回避するものである。 Therefore, in the present control example 12, according to the torque upper limit value of the generator motor 11 is reduced, by controlling the capacity of the hydraulic pump 3 so that the maximum absorption torque of the hydraulic pump 3 is reduced gradually, the assist force of the engine 2 reduce the absorption torque of the hydraulic pump 3 in accordance with the reduction of, it is to avoid the deterioration of engine speed acceleration with decreasing the assist force of the engine 2.

すなわち、図16に示すように、アシストトルクリミット演算部110からは発電電動機トルクリミットGENtrqlimitが、発電電動機11のトルク上限値Tgencom2として、第3のポンプ最大吸収トルク演算部106に対して出力される。 That is, as shown in FIG. 16, the generator motor torque limit GENtrqlimit from the assist torque limit calculating unit 110, a torque upper limit value Tgencom2 of the generator motor 11, is output to the third pump maximum absorption torque calculation unit 106 . 第3のポンプ最大吸収トルク演算部106には、発電電動機11のトルク上限値Tgencom2が減少するに従って、油圧ポンプ3の最大吸収トルク(第3のポンプ最大吸収トルク)Tpcommaxが徐々に減じられる第3の最大トルク線L3が、トルク上限値Tgencom2と第3のポンプ最大吸収トルクTpcommaxとの関数関係106aとしてデータテーブル形式で記憶されている。 The third pump maximum absorbing torque calculation unit 106, according to the torque upper limit value Tgencom2 of the generator motor 11 is reduced, the maximum absorption torque third to (third pump maximum absorption torque) Tpcommax is reduced gradually from the hydraulic pump 3 maximum torque line L3 of, are stored in a data table form as a function relation 106a of the torque upper limit value Tgencom2 the third pump maximum absorption torque Tpcommax. 第3のポンプ最大吸収トルク演算部106では、現在の発電電動機11のトルク上限値Tgencom2に対応する第3のポンプ最大吸収トルクTpcommaxが、関数関係106aに従い演算される。 In the third pump maximum absorbing torque calculating portion 106, a third pump maximum absorption torque Tpcommax corresponding to maximum torque Tgencom2 current of the generator motor 11 is calculated according to the functional relation 106a.

一方、第1のポンプ最大吸収トルク(第1のポンプ目標吸収トルク)Tpcom1は、第1のポンプ目標吸収トルク演算部66で、第1の最大トルク線(第1の目標トルク線)L1上の値として、関数関係66aに従い演算される。 On the other hand, the first pump maximum absorption torque (first pump target absorption torque) Tpcom1 is the first pump target absorption torque calculation unit 66, the first maximum torque curve (first target torque line) on L1 a value is calculated according to the functional relation 66a.

また、第2のポンプ最大吸収トルク(第2のポンプ目標吸収トルク)Tpcom2は、第2のポンプ目標吸収トルク演算部85で、第2の最大トルク線(第2の目標トルク線)L2上の値として、関数関係に85aに従い演算される。 The second pump maximum absorption torque (the second pump target absorption torque) Tpcom2 is a second pump target absorption torque calculation unit 85, the second maximum torque line (second target torque line) on L2 the value is calculated in accordance 85a in the functional relation.

最小値選択部107では、現在の第3のポンプ最大吸収トルクTpcommaxと現在の第2のポンプ最大吸収トルクTpcom2のうちいずれか小さいほうのポンプ最大吸収トルク値が選択されて、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88のT側端子に出力される。 In the minimum value selecting unit 107, and the pump maximum absorption torque value of any smaller of the current third pump maximum absorption torque Tpcommax and the current second pump maximum absorption torque Tpcom2 is selected, the pump absorption torque command value It is output to the T terminal of the switching unit 88.

ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88のF側端子には、現在の第1のポンプ最大吸収トルクTpcomが加えられる。 The F-side terminal of the pump absorption torque command value switching unit 88, the current first pump maximum absorption torque Tpcom added.

アシストフラグ判定部95でアシストフラグassit flagの内容がTであると判定されると、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88が、最小値選択部107側に切り替えられ、第2のポンプ目標吸収トルク演算部85から出力される現在の第2のポンプ最大吸収トルクTpcom2と、第3のポンプ最大吸収トルク演算部106から出力される現在の第3のポンプ最大吸収トルクTpcommaxのうち、小さいほうの値がポンプ最大吸収トルクTpcomとして、後段のフィルタ処理部89に出力される。 When the assist flag determination unit 95 the content of the assist flag Assit flag is determined to be T, the pump absorption torque command value switching unit 88 is switched to the minimum value selection section 107 side, the second pump target absorption torque calculation a current second pump maximum absorption torque Tpcom2 output from section 85, the value of, the smaller the third third of the maximum pump absorption torque calculation unit 106 of the current output of the pump maximum absorption torque Tpcommax as the pump maximum absorption torque Tpcom, is output to the subsequent stage of the filter processing unit 89.

また、アシストフラグ判定部95でアシストフラグassit flagの内容がFであると判定されると、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部88が、第1のポンプ目標吸収トルク演算部66側に切り替えられ、第1のポンプ目標吸収トルク演算部66から出力される現在の第1のポンプ最大吸収トルクTpcom1がポンプ最大吸収トルクTpcomとして、後段のフィルタ処理部89に出力される。 Further, the content of the assist flag Assit flag in the assist flag determination unit 95 is determined to be F, the pump absorption torque command value switching unit 88 is switched to the first pump target absorption torque calculating unit 66 side, the 1 of the current first output from the pump target absorption torque calculation unit 66 of the pump maximum absorption torque Tpcom1 as the maximum pump absorption torque Tpcom, is output to the subsequent stage of the filter processing unit 89. 以下、フィルタ処理部89で前述のフィルタ処理が行われ、制御電流演算部67から制御電流pc−epcがポンプ制御弁5に出力されて、油圧ポンプ3の斜板3aが調整される。 Hereinafter, the filtering described above in the filtering process unit 89 is performed, the control current pc-epc from the control current calculating unit 67 is output to the pump control valve 5, the swash plate 3a of the hydraulic pump 3 is adjusted. すなわち、発電作用を行うときは、第3の最大トルク線L3から定まる第3のポンプ最大吸収トルクTpcommaxの大きさにかかわりなく、第1の最大トルク線L1から定まる第1のポンプ最大吸収トルクTpcom1が選択されて、この第1のポンプ最大吸収トルクTpcom1をポンプ吸収トルクの上限Tpcomとして、油圧ポンプ3の容量が制御される。 In other words, when performing power generating action, regardless of the magnitude of the third pump maximum absorption torque Tpcommax determined from the third maximum torque curve L3, the first pump maximum absorption torque determined from the first maximum torque curve L1 Tpcom1 There is selected, the maximum absorption torque Tpcom1 the first pump as the upper limit Tpcom pump absorption torque, the capacity of the hydraulic pump 3 is controlled. 一方、エンジントルクアシスト作用を行うときは、第2の最大トルク線L2から定まる第2のポンプ最大吸収トルクTpcom2と、第3の最大トルク線L3から定まる第3のポンプ最大吸収トルクTpcommaxのうち小さい方が選択されて、この小さい方のポンプ最大吸収トルクをポンプ吸収トルクの上限Tpcomとして、油圧ポンプ3の容量が制御される。 On the other hand, when performing the engine torque assist action, the second pump maximum absorption torque Tpcom2 determined from the second maximum torque curve L2, smaller one of the third pump maximum absorption torque Tpcommax determined from the third maximum torque curve L3 Write is selected, the pump maximum absorption torque of the smaller as the upper limit Tpcom pump absorption torque, the capacity of the hydraulic pump 3 is controlled.

このように本制御例によれば、発電電動機11のトルク上限値が減少するに従って、油圧ポンプ3の最大吸収トルクが徐々に減じられるように油圧ポンプ3の容量を制御するようにしたので、エンジントルクアシスト作用されている状態から要求発電量に応じた発電作用がされている状態に切り替わる際にエンジン2のアシスト力の低下に合わせて油圧ポンプ3の吸収トルクが低下してエンジン2の軸トルクの変化が滑らかなものとなり、エンジン2のアシスト力の低下に伴うエンジン回転数加速の悪化を回避することができる。 According to the present control example, according to the torque upper limit value of the generator motor 11 is reduced, since to control the capacity of the hydraulic pump 3 so that the maximum absorption torque of the hydraulic pump 3 is reduced gradually, the engine torque assist action by the absorption torque of the hydraulic pump 3 in accordance with the decrease in the assist force of the engine 2 from being state when switching to a state that is the power generating operation in response to the required power generation amount axial torque of the engine 2 decreases can change in is assumed smooth, to avoid the deterioration of engine speed acceleration with decreasing the assist force of the engine 2.

(制御例13) (Control Example 13)
上述のように、エンジントルクアシスト作用されている状態と要求発電量に応じた発電作用がされている状態との間の切り替え時には、油圧ポンプ3の最大吸収トルクの選択が、第2のポンプ最大吸収トルクTpcom2あるいは第3のポンプ最大吸収トルクTpcommaxと、第1のポンプ最大吸収トルクTpcom1との間で切り替わる。 As described above, at the time of switching between the state in which the power generating operation in response to the state required power generation amount that is an engine torque assist action is, selection of the maximum absorption torque of the hydraulic pump 3, a maximum second pump and absorption torque Tpcom2 or third pump maximum absorption torque Tpcommax, switches between the first pump maximum absorption torque Tpcom1. このため、切り替え時に、ポンプ吸収トルクの急な変化によって、エンジン2の出力軸にかかる負荷が急に変化し、エンジン回転数が低下するおそれがある。 Therefore, at the time of switching, by an abrupt change in the pump absorption torque, the load on the output shaft of the engine 2 changes suddenly, the engine speed may be lowered.

そこで、本制御例では、油圧ポンプ3の最大吸収トルクの選択が切り替えられた場合に、切り替え前のポンプ最大吸収トルクから、切り替え後のポンプ最大吸収トルクへ、徐々に変化させる制御を行うようにして、切り替え時にエンジン2の出力軸にかかる負荷の急な変化を防ぎ、エンジン回転数の低下を回避しようとするものである。 Therefore, in the present control example, when the selection of the maximum absorption torque of the hydraulic pump 3 is switched from the pump maximum absorption torque before switching to the pump maximum absorption torque after switching, so as to perform control to gradually change Te prevents abrupt changes in the load on the output shaft of the engine 2 at the time of switching, it is intended to avoid a decrease in engine speed.

すなわち、図16に示すように、第2の最大トルク線L2または第3の最大トルク線L3と、第1の最大トルク線L1との間で最大トルク線の選択が切り替えられると、フィルタ処理部89は、時間tの経過に伴い最大トルク値Tpcomが変化する特性89aにしたがって最大トルク値Tpcomを徐々に変化させる。 That is, as shown in FIG. 16, the second maximum torque line L2 or the third of the maximum torque line L3, the selection of the maximum torque line between a first maximum torque line L1 is switched, the filter processing unit 89 gradually changes the maximum torque value Tpcom according to the characteristic 89a of varying the maximum torque value Tpcom with a lapse of time t. 特性89aは、時定数τに応じたカーブを有している。 Characteristic 89a has a curve corresponding to the time constant tau. これによって、切り替え前の最大トルク線(たとえば第3の目標トルク線L3)上のポンプ最大吸収トルク(第3のポンプ最大吸収トルクTpcommax)から、切り替え後の最大トルク線(第1の最大トルク線L1)上のポンプ最大吸収トルク(第1のポンプ最大吸収トルクTpcom1)へとそのまま切り替えられることなく、切り替え前の最大トルク線(たとえば第3の目標トルク線L3)上のポンプ最大吸収トルク(第3のポンプ最大吸収トルクTpcommax)から、切り替え後の最大トルク線(第1の最大トルク線L1)上のポンプ最大吸収トルク(第1のポンプ最大吸収トルクTpcom1)へ、時間tをかけて徐々に滑らかに変化することになる。 Thus, from the maximum torque line before the switching (e.g. third target torque curve L3) pump maximum absorption torque of the (third pump maximum absorption torque Tpcommax), the maximum torque line after the switching (first maximum torque line it without being switched to L1) on the pump maximum absorption torque (first pump maximum absorption torque Tpcom1), the maximum torque line before the switching (e.g. third pump maximum absorption torque of the target torque line L3) (a 3 the pump maximum absorption torque Tpcommax of), the maximum torque line after switching to the (first maximum torque line L1) on the pump maximum absorption torque (first pump maximum absorption torque Tpcom1), slowly over time t It will vary smoothly. トルク線図上での動きは、図9(a)を用いて前述したのと同様である。 Movement in the torque diagram is similar to that described above with reference to FIG. 9 (a).

これによりエンジントルクアシスト作用されている状態と要求発電量に応じた発電作用がされている状態との間の切り替え時におけるポンプ吸収トルクの急な変化によって、エンジン2の出力軸にかかる負荷が急に変化し、エンジン回転数が低下してしまうことを回避することができる。 Thus the abrupt change in the pump absorption torque at the time of switching between the state of being the power generating operation in response to the state required power generation amount that is an engine torque assist action, sudden load applied to the output shaft of the engine 2 may vary, the engine speed is to avoid that lowers it to.

上述のフィルタ処理は、アシストフラグ判定部95の判定結果がTからFに切り替わった場合、同判定結果がFからTに切り替わった場合の両方の場合に行うようにしてもよく、どちらか一方の切り替えが行われたときのみフィルタ処理を行うようにしてもよい。 Filtering described above, if the determination result of the assist flag determination unit 95 is switched from T to F, the determination result may be performed in both cases when switched to T from F, one either it may be performed only filter processing when the switch was made.

(制御例14) (Control Example 14)
上述の制御例13において、切り替え前のポンプ最大吸収トルクから、切り替え後のポンプ最大吸収トルクへ変化させる際の時定数τは、切り替え前のポンプ最大吸収トルクが切り替え後のポンプ最大吸収トルクよりも小さい場合よりも、切り替え前のポンプ最大吸収トルクが切り替え後のポンプ最大吸収トルクよりも大きい場合の方が、大きい値に設定されることが望ましい。 In Control Example 13 above, from the pump maximum absorption torque before switching, the time constant τ of the time of changing to the pump maximum absorption torque after switching, than the pump maximum absorption torque after switching the pump maximum absorption torque before switching than smaller, better when the pump maximum absorption torque before switching is larger than the pump maximum absorption torque after switching, it is preferable to set to a large value.

これは時定数τを一律に大きな値に設定すると、ポンプ最大吸収トルクが小さい状態から大きい状態に切り替えられた場合に、ポンプ最大吸収トルクの変化の時定数が大きいために、作業機の動きが鈍くなってしまうからである。 If this is set to a large value uniformly constant τ time, if the pump maximum absorption torque is switched to a large state from a small state, because the time constant of the change of the pump maximum absorption torque is large, the movement of the working machine This is because it becomes dull.

図1は比較例の構成図である。 Figure 1 is a block diagram of a comparative example. 図2は従来技術を説明するために用いたトルク線図である。 Figure 2 is a torque curve diagram used for explaining a conventional technology. 図3は実施例1の構成図である。 Figure 3 is a block diagram of a first embodiment. 図4は比較例の制御ブロック図である。 Figure 4 is a control block diagram of a comparative example. 図5は実施例1の制御ブロック図である。 Figure 5 is a control block diagram of the first embodiment. 図6は比較例および実施例1共通の制御ブロック図である。 6 is a common control block diagram Comparative Example and Example 1. 図7は実施例1の制御ブロック図である。 Figure 7 is a control block diagram of the first embodiment. 図8は実施例1の制御ブロック図である。 Figure 8 is a control block diagram of the first embodiment. 図9(a)、(b)、(c)は、実施例を説明するために用いたトルク線図である。 Figure 9 (a), (b), (c) is a torque diagram used for explaining an embodiment. 図10は比較例を説明するために用いたトルク線図である。 Figure 10 is a torque diagram used for explaining a comparative example. 図11は各作業パターンに対応するポンプ出力制限値を説明する図である。 Figure 11 is a diagram for explaining the pump output limit value corresponding to each work pattern. 図12は建設機械の作業時におけるパラメータ変化を説明する図である。 Figure 12 is a diagram for explaining the parameter change during work of the construction machine. 図13(a)、(b)はエンジン加速時のモジュレーション処理を説明する図である。 FIG. 13 (a), the diagrams illustrating the (b) the modulation process at the time of engine acceleration. 図14(a)、(b)はエンジン減速時のモジュレーション処理を説明する図である。 FIG. 14 (a), the diagrams illustrating the (b) the modulation process at the time of engine deceleration. 図15は、実施例2の構成図であり、電動旋回システムを搭載した建設機械1の構成を示した図である。 Figure 15 is a block diagram of a second embodiment, a diagram showing a mounted with the construction machine 1 constituting a power swivel system. 図16は、コントローラ6で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。 Figure 16 is a control block diagram illustrating the processing performed by the controller 6. 図17は、コントローラ6で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。 Figure 17 is a control block diagram illustrating the processing performed by the controller 6. 図18は、コントローラ6で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。 Figure 18 is a control block diagram illustrating the processing performed by the controller 6. 図19は、コントローラ6で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。 Figure 19 is a control block diagram illustrating the processing performed by the controller 6.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2 エンジン 3 油圧ポンプ 5 ポンプ制御弁 6 コントローラ 11 発電電動機 31〜36 油圧アクチュエータ 41〜44 操作レバー 103 旋回モータ 2 engine 3 hydraulic pump 5 pump control valve 6 controller 11 generator motor 31 to 36 hydraulic actuators 41 to 44 operating lever 103 swing motor

Claims (14)

  1. エンジンによって駆動される油圧ポンプと、 A hydraulic pump driven by the engine,
    油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、 A hydraulic actuator to which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied,
    エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、 A generator motor coupled to an output shaft of the engine,
    発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、 A capacitor for supplying electric power to the generator motor with the generator motor accumulates electric power generated,
    蓄電器の蓄電状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段と、 Calculation means in accordance with the state of charge of the battery, and calculates the required power generation amount of the generator motor,
    エンジンの目標回転数を設定するエンジン目標回転数設定手段と、 A target engine rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine,
    エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプが吸収可能な最大吸収トルクを示す最大トルク線を設定する最大トルク線設定手段と、 Depending on the engine target rotational speed, and the maximum torque line setting means hydraulic pump to set the maximum torque line indicating the maximum absorption torque that can be absorbed,
    エンジン回転数が、現在のエンジン目標回転数に一致するようにエンジン回転数を制御する回転数制御手段と、 Engine speed, the rotational speed control means for controlling the engine speed to match the current engine target speed,
    現在のエンジン目標回転数に対応する最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御する容量制御手段と、 And capacity control means for controlling the displacement of the hydraulic pump so that the pump absorption torque of up to obtain a pump absorption torque of the maximum torque line corresponding to the current engine target speed,
    発電電動機をエンジントルクアシスト作用させるか、あるいはエンジントルクアシスト作用させないかを判定する判定手段と、 A determination unit or a generator motor to the engine torque assist action, or whether not to engine torque assist action,
    前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させ、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、発電電動機を前記要求発電量に応じて発電作用させる発電電動機制御手段と を備えたことを特徴とするエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 Wherein the determining means, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action of the generator motor is the engine torque assist action, when the generator motor is determined not to engine torque assist action, the required power generation of the generator motor engine, characterized in that a generator motor control means for generating act depending on the amount, the control device of the hydraulic pump and the generator motor.
  2. エンジンによって駆動される油圧ポンプと、 A hydraulic pump driven by the engine,
    油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、 A hydraulic actuator to which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied,
    エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、 A generator motor coupled to an output shaft of the engine,
    発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、 A capacitor for supplying electric power to the generator motor with the generator motor accumulates electric power generated,
    蓄電器の蓄電状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段と、 Calculation means in accordance with the state of charge of the battery, and calculates the required power generation amount of the generator motor,
    エンジンの目標回転数を設定するエンジン目標回転数設定手段と、 A target engine rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine,
    エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプが吸収可能な最大吸収トルクを示す第1の最大トルク線を設定する第1の最大トルク線設定手段と、 Depending on the engine target rotational speed, the first maximum torque curve setting means hydraulic pump set the first maximum torque curve indicating the maximum absorption torque that can be absorbed,
    第1の最大トルク線に対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線を設定する第2の最大トルク線設定手段と、 With respect to the first maximum torque line, and a second maximum torque curve setting means for setting a second maximum torque line maximum absorption torque is increased in the low engine speed region,
    エンジン回転数が、現在のエンジン目標回転数に一致するようにエンジン回転数を制御する回転数制御手段と、 Engine speed, the rotational speed control means for controlling the engine speed to match the current engine target speed,
    発電電動機をエンジントルクアシスト作用させるか、あるいはエンジントルクアシスト作用させないかを判定する判定手段と、 A determination unit or a generator motor to the engine torque assist action, or whether not to engine torque assist action,
    前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、最大トルク線として第2の最大トルク線を選択し、現在のエンジン目標回転数に対応する第2の最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、最大トルク線として第1の最大トルク線を選択し、現在のエンジン目標回転数に対応する第1の最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御するポンプ容量制御手段と、 By the determination unit, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action selects the second maximum torque curve as the maximum torque line, the second maximum torque line corresponding to the current engine target speed with pump absorption torque of the pump absorption torque upper limit controls the capacity of the hydraulic pump so as to obtain, said by the determining means, the generator motor when it is determined not to engine torque assist action is first as the maximum torque line 1 maximum selected torque line, the current of the pump displacement control means for the pump absorption torque of up to pump absorption torque of the first maximum torque line controls the capacity of the hydraulic pump so as to obtain corresponding to the engine target speed of When,
    前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させ、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、発電電動機を前記要求発電量に応じて発電作用させる発電電動機制御手段と を備えたことを特徴とするエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 Wherein the determining means, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action of the generator motor is the engine torque assist action, when the generator motor is determined not to engine torque assist action, the required power generation of the generator motor engine, characterized in that a generator motor control means for generating act depending on the amount, the control device of the hydraulic pump and the generator motor.
  3. 判定手段は、 Determination means,
    エンジン目標回転数とエンジンの実際の回転数との偏差の絶対値が所定のしきい値以上になっている場合に、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定し、エンジン目標回転数とエンジンの実際の回転数との偏差の絶対値が所定のしきいよりも小さくなっている場合に、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定するものであること を特徴とする請求項1または2記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 If the absolute value of the deviation between the actual rotational speed of the engine target rotational speed and the engine is equal to or greater than a predetermined threshold value, the generator motor is determined to be the engine torque assist action, the engine target rotational speed and the engine If the absolute value of the deviation between the actual rotational speed is smaller than the predetermined threshold, the generator motor of claim 1, wherein a is for determined not to engine torque assist action engine, the control device of the hydraulic pump and the generator motor.
  4. 前記蓄電器が現在蓄電している蓄電量を演算する蓄電量演算手段を備え、 Comprising a storage amount calculating means for calculating a storage amount which the capacitor is currently power storage,
    前記判定手段は、 It said determination means,
    演算された蓄電量が所定のしきい値以下の場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定するものであることを特徴とする請求項3記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 If the calculated storage amount is below a predetermined threshold value, according to claim 3, wherein the engine, characterized in that the generator motor is to determined not to engine torque assist action, control of the hydraulic pump and the generator motor apparatus.
  5. 建設機械の上部旋回体を旋回させる旋回電動機と、 And the rotating electric motor turning the upper rotating body of the construction machine,
    上部旋回体を旋回操作する旋回操作手段と、 A turning operation means for turning operation of the upper rotating body,
    旋回操作手段による旋回操作に応じて旋回電動機を駆動制御する制御手段と、 And control means for driving and controlling the rotation motor in response to the turning operation by the turning operation unit,
    旋回電動機の現在の出力を演算する出力演算手段と、 And output calculation means for calculating a current output of the rotation motor,
    蓄電器の蓄電状態および旋回電動機の駆動状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段とを備え、 In accordance with the driving state of the charge state and the turning electric motor of the battery, and a calculating means for calculating the required power generation amount of the generator motor,
    前記判定手段は、 It said determination means,
    旋回電動機の現在の出力が、所定のしきい値以上の場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定するものであること を特徴とする請求項3記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 Current output of the turning electric motor, in the case of more than the predetermined threshold value, according to claim 3, wherein the engine, characterized in that the generator motor is to determined not to engine torque assist action, the hydraulic pump and the generator motor control device.
  6. 前記発電電動機制御手段は、現在のエンジン回転数がエンジン目標回転数よりも小さい場合には、エンジンのトルク線図上においてエンジンの軸トルクを加算してエンジン回転数がエンジン目標回転数と同等の回転数となるように、発電電動機の出力トルクを制御し、現在のエンジン回転数がエンジン目標回転数よりも大きい場合には、エンジンのトルク線図上においてエンジンの軸トルクを吸収してエンジン回転数がエンジン目標回転数と同等の回転数となるように、発電電動機の出力トルクを制御するものであることを特徴とする請求項1から5に記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 The generator motor control unit, when the current engine speed is less than the engine target rotational speed, the engine speed by adding the axial torque of the engine in the torque diagram of the engine is equal to the target engine rotational speed such that the rotational speed, to control the output torque of the generator motor, when the current engine speed is greater than the engine target rotational speed, the engine speed by absorbing the axial torque of the engine in the torque diagram of the engine so that the number becomes a rotational speed equivalent to the engine target speed, the engine according to claims 1 to 5, characterized in that for controlling the output torque of the generator motor, a hydraulic pump and the generator motor control unit .
  7. 前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用時に発電電動機のトルクをトルク上限値以下の範囲で制御するトルク制御手段と、 And torque control means for controlling the torque of the generator motor in the range of less than the torque upper limit value when the engine torque assist action of the generator motor,
    蓄電器の蓄電量が第1の所定値から、第1の所定値よりも小さい第2の所定値に減少するに従って、前記トルク上限値を徐々に減じていくトルク上限値設定手段と を備えたことを特徴とする請求項1から6に記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 From a predetermined value charged amount first electric capacitors that, with decreasing a second predetermined value smaller than the first predetermined value, and a progressively reduced by going torque upper limit setting unit of the torque upper limit value control device for an engine, hydraulic pump and the generator motor according to claims 1 6, characterized in.
  8. 前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用時に発電電動機のトルクをトルク上限値以下の範囲で制御するトルク制御手段と、 And torque control means for controlling the torque of the generator motor in the range of less than the torque upper limit value when the engine torque assist action of the generator motor,
    蓄電器の蓄電量が第1の所定値から、第1の所定値よりも小さい第2の所定値に減少するに従って、前記トルク上限値を徐々に減じていく一方で、一度減じられたトルク上限値を増加させる場合には、蓄電器の蓄電量が第3の所定値から、第3の所定値よりも大きい第4の所定値に増加するに従って、前記トルク上限値を徐々に増加させていくトルク上限値設定手段と を備えたことを特徴とする請求項1から6に記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 From a predetermined value charged amount first electric capacitors, with decreasing a second predetermined value smaller than the first predetermined value, while going gradually reduced the torque upper limit value, once the reduced torque upper limit value when increasing the from electricity storage amount of the electricity storage device third predetermined value, the third with increasing to a fourth predetermined value larger than the predetermined value, the torque upper limit gradually increasing the torque upper limit value engine according to claims 1 6, characterized in that a value setting means, the control device of the hydraulic pump and the generator motor.
  9. 前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用時に発電電動機のトルクをトルク上限値以下の範囲で制御するトルク制御手段と、 And torque control means for controlling the torque of the generator motor in the range of less than the torque upper limit value when the engine torque assist action of the generator motor,
    旋回電動機の現在の出力が第1の所定値から、第1の所定値よりも大きい第2の所定値に増加するに従って、前記トルク上限値を徐々に減じていくトルク上限値設定手段と を備えたことを特徴とする請求項5または6に記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 From the current output of the turning electric motor a first predetermined value, with increasing a second predetermined value greater than the first predetermined value, and a torque upper limit setting unit which will reduce gradually the torque upper limit value control device for an engine, hydraulic pump and the generator motor according to claim 5 or 6, characterized in that the.
  10. 前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用時に発電電動機のトルクをトルク上限値以下の範囲で制御するトルク制御手段と、 And torque control means for controlling the torque of the generator motor in the range of less than the torque upper limit value when the engine torque assist action of the generator motor,
    旋回電動機の現在の出力が第1の所定値から、第1の所定値よりも大きい第2の所定値に増加するに従って、前記トルク上限値を徐々に減じていく一方で、一度減じられたトルク上限値を増加させる場合には、旋回電動機の現在の出力が第3の所定値から、第3の所定値よりも小さい第4の所定値に減少するに従って、前記トルク上限値を徐々に増加させていくトルク上限値設定手段と を備えたことを特徴とする請求項5または6に記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 From the current output of the turning electric motor a first predetermined value, with increasing a second predetermined value greater than the first predetermined value, while going gradually reduced the torque upper limit value, the reduced time torque when increasing the upper limit value, the current output of the turning electric motor third predetermined value, with decreasing the fourth predetermined value smaller than the third predetermined value, gradually increases the torque upper limit value and go engine according to claim 5 or 6, characterized in that a torque upper limit setting unit, the control device of the hydraulic pump and the generator motor.
  11. 発電電動機制御手段は、 The generator motor control means,
    前記発電電動機をエンジントルクアシスト作用から発電作用に切り替えた直後には、発電電動機の発電トルクをアシスト終了時のトルクから徐々に発電電動機の要求発電量に応じた発電トルクまで変化させるように制御するものであること を特徴とする請求項1に記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 Immediately after the generator motor is switched to the power generating action of the engine torque assist action is controlled so as to change the power generation torque of the generator motor from the torque at the assist termination to power torque gradually according to the requested power generation amount of the generator motor engine according to claim 1, characterized in that, the control device of the hydraulic pump and the generator motor.
  12. エンジンによって駆動される油圧ポンプと、 A hydraulic pump driven by the engine,
    油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、 A hydraulic actuator to which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied,
    エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、 A generator motor coupled to an output shaft of the engine,
    発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、 A capacitor for supplying electric power to the generator motor with the generator motor accumulates electric power generated,
    蓄電器の蓄電状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段と、 Calculation means in accordance with the state of charge of the battery, and calculates the required power generation amount of the generator motor,
    エンジンの目標回転数を設定するエンジン目標回転数設定手段と、 A target engine rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine,
    エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプが吸収可能な最大吸収トルクを示す第1の最大トルク線を設定する第1の最大トルク線設定手段と、 Depending on the engine target rotational speed, the first maximum torque curve setting means hydraulic pump set the first maximum torque curve indicating the maximum absorption torque that can be absorbed,
    第1の最大トルク線に対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線を設定する第2の最大トルク線設定手段と、 With respect to the first maximum torque line, and a second maximum torque curve setting means for setting a second maximum torque line maximum absorption torque is increased in the low engine speed region,
    エンジン回転数が、現在のエンジン目標回転数に一致するようにエンジン回転数を制御する回転数制御手段と、 Engine speed, the rotational speed control means for controlling the engine speed to match the current engine target speed,
    発電電動機をエンジントルクアシスト作用させるか、あるいはエンジントルクアシスト作用させないかを判定する判定手段と、 A determination unit or a generator motor to the engine torque assist action, or whether not to engine torque assist action,
    前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させ、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、発電電動機を前記要求発電量に応じて発電作用させる発電電動機制御手段と発電電動機のアシスト作用時のトルク上限値が第1の所定値から、第1の所定値よりも小さい第2の所定値に減少するに従って、油圧ポンプの最大吸収トルクが徐々に減じられる第3の最大トルクを演算する第3のポンプ最大吸収トルク演算手段と、 Wherein the determining means, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action of the generator motor is the engine torque assist action, when the generator motor is determined not to engine torque assist action, the required power generation of the generator motor from a predetermined value the torque upper limit value for the assist action of the generator motor control means and the generator motor to the power generation action first depending on the amount, with decreasing a second predetermined value smaller than the first predetermined value, the hydraulic pump a third pump maximum absorption torque calculation means for maximum absorption torque of calculating gradually third maximum torque is reduced,
    前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、現在のエンジン目標回転数に対応する第2の最大トルク線上のポンプ吸収トルクまたは第3のポンプ最大吸収トルク演算手段より演算された第3のポンプ最大吸収トルクのうち小さい方をポンプ吸収トルクの上限として、油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、現在のエンジン目標回転数に対応する第1の最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御するポンプ容量制御手段と、 By the determination unit, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action, than the second maximum torque line of the pump absorption torque or the third pump maximum absorption torque calculating means corresponding to the current engine target speed a third smaller of the pump maximum absorption torque, which is calculated as the upper limit of the pump absorption torque, and controls the capacity of the hydraulic pump, said by the determining means, the generator motor when it is determined not to engine torque assist action a pump displacement control means for the pump absorption torque of up to pump absorption torque of the first maximum torque line controls the capacity of the hydraulic pump so as to obtain corresponding to the current engine target speed,
    を備えたことを特徴とするエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 Control device for an engine, a hydraulic pump and a generator motor, characterized in that it comprises a.
  13. エンジンによって駆動される油圧ポンプと、 A hydraulic pump driven by the engine,
    油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、 A hydraulic actuator to which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied,
    エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、 A generator motor coupled to an output shaft of the engine,
    発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、 A capacitor for supplying electric power to the generator motor with the generator motor accumulates electric power generated,
    蓄電器の蓄電状態に応じて、発電電動機の要求発電量を演算する演算手段と、 Calculation means in accordance with the state of charge of the battery, and calculates the required power generation amount of the generator motor,
    エンジンの目標回転数を設定するエンジン目標回転数設定手段と、 A target engine rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine,
    エンジン目標回転数に応じて、油圧ポンプが吸収可能な最大吸収トルクを示す第1の最大トルク線を設定する第1の最大トルク線設定手段と、 Depending on the engine target rotational speed, the first maximum torque curve setting means hydraulic pump set the first maximum torque curve indicating the maximum absorption torque that can be absorbed,
    第1の最大トルク線に対して、エンジン低回転領域で最大吸収トルクが大きくなる第2の最大トルク線を設定する第2の最大トルク線設定手段と、 With respect to the first maximum torque line, and a second maximum torque curve setting means for setting a second maximum torque line maximum absorption torque is increased in the low engine speed region,
    エンジン回転数が、現在のエンジン目標回転数に一致するようにエンジン回転数を制御する回転数制御手段と、 Engine speed, the rotational speed control means for controlling the engine speed to match the current engine target speed,
    発電電動機をエンジントルクアシスト作用させるか、あるいはエンジントルクアシスト作用させないかを判定する判定手段と、 A determination unit or a generator motor to the engine torque assist action, or whether not to engine torque assist action,
    前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させ、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、発電電動機を前記要求発電量に応じて発電作用させる発電電動機制御手段と発電電動機のアシスト作用時のトルク上限値が第1の所定値から、第1の所定値よりも小さい第2の所定値に減少するに従って、油圧ポンプの最大吸収トルクが徐々に減じられる第3の最大トルクを演算する第3のポンプ最大吸収トルク演算手段と、 Wherein the determining means, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action of the generator motor is the engine torque assist action, when the generator motor is determined not to engine torque assist action, the required power generation of the generator motor from a predetermined value the torque upper limit value for the assist action of the generator motor control means and the generator motor to the power generation action first depending on the amount, with decreasing a second predetermined value smaller than the first predetermined value, the hydraulic pump a third pump maximum absorption torque calculation means for maximum absorption torque of calculating gradually third maximum torque is reduced,
    前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させると判定した場合には、現在のエンジン目標回転数に対応する第2の最大トルク線上のポンプ吸収トルクまたは第3のポンプ最大吸収トルク演算手段より演算された第3のポンプ最大吸収トルクのうち小さい方をポンプ吸収トルクの上限として、油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記判定手段によって、発電電動機をエンジントルクアシスト作用させないと判定した場合には、現在のエンジン目標回転数に対応する第1の最大トルク線上のポンプ吸収トルクを上限とするポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプの容量を制御し、さらに油圧ポンプの最大吸収トルクの選択が切り替えられた場合に、切り替え前のポンプ最大吸収トルクから、切り替え後のポン By the determination unit, when the generator motor is determined to be the engine torque assist action, than the second maximum torque line of the pump absorption torque or the third pump maximum absorption torque calculating means corresponding to the current engine target speed a third smaller of the pump maximum absorption torque, which is calculated as the upper limit of the pump absorption torque, and controls the capacity of the hydraulic pump, said by the determining means, the generator motor when it is determined not to engine torque assist action to control the displacement of the hydraulic pump so that the pump absorption torque for the pump absorption torque of the first maximum torque line corresponding to the current engine target rotational speed and the upper limit is obtained, further selection of the maximum absorption torque of the hydraulic pump when it switched from the pump maximum absorption torque before switching, Pont after switching 最大吸収トルクへ、徐々に変化させるポンプ容量制御手段と、 To the maximum absorption torque, and the pump displacement control means for gradually changing,
    を備えたことを特徴とするエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 Control device for an engine, a hydraulic pump and a generator motor, characterized in that it comprises a.
  14. 切り替え前のポンプ最大吸収トルクから、切り替え後のポンプ最大吸収トルクへ変化させる際の時定数は、切り替え前のポンプ最大吸収トルクが切り替え後のポンプ最大吸収トルクよりも小さい場合よりも、切り替え前のポンプ最大吸収トルクが切り替え後のポンプ最大吸収トルクよりも大きい場合の方が、大きい値に設定されること を特徴とする請求項13に記載のエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置。 From the pump maximum absorption torque before switching, the time constant of the time of changing to the pump maximum absorption torque after switching, the pump maximum absorption torque before switching than if less than the maximum pump absorption torque after switching, before switching Write when the pump maximum absorption torque is larger than the pump maximum absorption torque after switching engine according to claim 13, characterized in that it is set to a large value, the control device of the hydraulic pump and the generator motor.
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