JP2011017425A

JP2011017425A - ハイブリッド建設機械の制御装置

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Publication number: JP2011017425A
Application number: JP2009164278A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Kawasaki; 治彦川崎; Yoshihiro Egawa; 祐弘江川
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: WO2011004881A1; JP5334719B2; DE112010002887T5; CN102245911A; US9037356B2; KR101218018B1; KR20110093936A; DE112010002887B4; US20110270498A1; CN102245911B

Abstract

【課題】回生エネルギーを効率よく利用できるようにする。
【解決手段】コントローラＣは、中立位置検出手段から中立信号が入力したとき、電磁制御弁１４を制御してパイロット圧力源ＰＰとメイン切換弁１５，２６のパイロット室１５ａ，２６ａとを接続し、このメイン切換弁１５，２６を介して第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２と発電用油圧モータＭとを接続する。そして、電磁切換弁１１，２４を回生エネルギー制御位置に保持して、電磁可変減圧弁１３をレギュレータ１２，２５に接続し、電磁可変減圧弁１３を制御してレギュレータ１２，２５に作用させる圧力を制御する構成にしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、スタンバイ時のエネルギーをバッテリーにチャージする建設機械の制御装置に関する。

本出願人は、この種の建設機械を、特願２００８−１４３４１０号にかかわる出願としてすでに提供している。
上記特願２００８−１４３４１０号にかかわる発明（以下「従来の建設機械」という）は、アクチュエータを制御する操作弁をすべて中立位置に保っているとき、すなわち各アクチュエータが非作動状態にあるとき、その中立流路の最下流に設けた絞りの上流側の圧力でレギュレータを制御し、可変容量型ポンプの傾転角を最小にして、その一回転当たりの押し除け容積を最少に保つ。
そして、上記従来の建設機械は、押し除け容積を最少に保った可変吐出量型ポンプの吐出量を回生エネルギーとして利用し、バッテリーをチャージするようにしている。

特開２００２−２７５９４５号公報

上記のようにした従来の装置では、回生エネルギーを利用して発電をしようとしたときポンプの傾転角が最小になって、その１回転当たりの押し除け容積が小さくなってしまう。そのために、バッテリーをチャージするためのエネルギーが不足気味になるとともに、押しのけ容積を小さくした状態でポンプを使用すると、ポンプ効率も悪くなり、その分、エネルギーロスも大きくなるという問題があった。

また、ポンプの押し除け容積を小さくした状態で、大きな油圧エネルギーを得ようとすれば、当該ポンプの回転数を上げなければならない。しかし、ポンプの回転数を上げるためには、その原動機であるエンジンの回転数を上げなければならないが、エンジンの回転数を上げれば、それだけエネルギーの消費量が多くなるとともに、騒音の原因にもなるという問題があった。

この発明の目的は、回生エネルギーを効率よく利用できるようにしたハイブリッド建設機械の制御装置を提供することである。

この発明は、可変容量型ポンプと、この可変容量型ポンプに接続するとともに複数の操作弁を設けてなる回路系統と、この回路系統に設けた操作弁のすべてが中立位置を保っているとき可変容量型ポンプの吐出油をタンクに導く中立流路と、最下流に位置する操作弁のさらに下流側における上記中立流路に設けたパイロット圧発生用の絞りと、上記最下流の操作弁とパイロット圧発生用の絞りとの間に発生する圧力を導くパイロット流路と、このパイロット流路に接続するとともに可変容量型ポンプの傾転角を制御するレギュレータとを備えたハイブリッド建設機械の制御装置を前提にする。

上記の装置を前提にしつつ、第１の発明は、上記各操作弁が中立位置にあることを検出する中立位置検出手段と、上記可変容量型ポンプとは別のパイロット圧力源に接続した電磁可変減圧弁と、通常制御位置と回生エネルギー制御位置とに切り換え可能であって、通常制御位置ではパイロット流路とレギュレータとを接続し、回生エネルギー制御位置では電磁可変減圧弁とレギュレータとを接続する電磁切換弁と、発電機に連係した発電用油圧モータと、上記可変容量型ポンプと最上流の上記操作弁との間に接続するとともに、ノーマル状態で可変容量型ポンプを上記回路系統に接続し、パイロット圧が作用した切り換え位置で可変容量型ポンプと発電用油圧モータとを接続するメイン切換弁と、このメイン切換弁のパイロット室にパイロット圧を導くための電磁パイロット制御弁と、上記中立位置検出手段、上記電磁可変減圧弁、電磁切換弁および電磁パイロット制御弁を制御するコントローラとを備えている。

そして、上記コントローラは、中立位置検出手段から中立信号が入力したとき、電磁パイロット制御弁を制御してパイロット圧力源とメイン切換弁のパイロット室とを接続し、このメイン切換弁を介して可変容量型ポンプと発電用油圧モータとを接続するとともに、電磁切換弁を回生エネルギー制御位置に保持して、電磁可変減圧弁をレギュレータに接続し、電磁可変減圧弁を制御してレギュレータに作用させる圧力を制御し、可変容量型ポンプの吐出量を制御するようにしている。

第２の発明は、コントローラが、電磁可変減圧弁の二次側の圧力であるレギュレータに作用する圧力を、可変容量型ポンプの最少傾転角を維持する圧力から、最大傾転角を維持する圧力範囲まで制御可能にしている。

第１および２の発明によれば、レギュレータに作用する圧力を電磁可変減圧弁で可変制御できるので、可変容量型ポンプの傾転角を必要に応じて自由に制御できる。したがって、バッテリーをチャージするためのエネルギーが不足気味になることもなく、ポンプ効率を悪くして、エネルギーロスが生じることもなくなる。
また、上記のように可変容量型ポンプの傾転角を自由に制御できるので、可変容量型ポンプの吐出量を大きくするためにエンジン回転数を上げたりしなくてもよくなり、その分、エネルギーロスも少なくなる。

さらに、可変容量型ポンプと発電用油圧モータとは、メイン切換弁を介して接続されるので、可変容量型ポンプと発電用油圧モータとの間に、特別なバルブなどを設ける必要がなくなり、その分、回路構成も簡素化できる。

回路図である。制御系のフローチャート図である。

図１に示した第１実施形態は、パワーショベルの制御装置で、図示していない回転数センサーを備えたエンジンＥで駆動する可変容量型の第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２を設けているが、これら第１，２可変容量型ポンプＭＰ１、ＭＰ２は同軸回転するものである。なお、図中符号１はエンジンＥに設けたジェネレータで、エンジンＥの余力を利用して発電機能を発揮するものである。

上記第１可変容量型ポンプＭＰ１は第１回路系統に接続しているが、この第１回路系統は、その上流側から順に、旋回モータを制御する操作弁２、アームシリンダを制御する操作弁３、ブームシリンダを制御するブーム２速用の操作弁４、予備用アタッチメントを制御する操作弁５および左走行用のモータを制御する操作弁６を接続している。

上記各操作弁２〜６のそれぞれは、中立流路７およびパラレル通路８を介して第１可変容量型ポンプＭＰ１に接続している。
上記中立流路７であって、左走行モータ用の操作弁６の下流にはパイロット圧を生成するための絞り９を設けている。この絞り９はそこを流れる流量が多ければ、その上流側に高いパイロット圧を生成し、その流量が少なければ低いパイロット圧を生成するものである。

また、上記中立流路７は、上記操作弁２〜６のすべてが中立位置もしくは中立位置近傍にあるとき、第１可変容量型ポンプＭＰ１から吐出された油の全部または一部を、絞り９を介してタンクＴに導くが、このときには絞り９を通過する流量も多くなるので、上記したように高いパイロット圧が生成される。

一方、上記操作弁２〜６がフルストロークの状態で切り換えられると、中立流路７が閉ざされて流体の流通がなくなる。したがって、この場合には、絞り９を流れる流量がなくなり、パイロット圧はゼロを保つことになる。
ただし、操作弁２〜６の操作量によっては、ポンプ吐出量の一部がアクチュエータに導かれ、一部が中立流路７からタンクに導かれることになるので、絞り９は、中立流路７に流れる流量に応じたパイロット圧を生成する。言い換えると、絞り９は、操作弁２〜６の操作量に応じたパイロット圧を生成することになる。

また、上記中立流路７であって、操作弁６と絞り９との間にはパイロット流路１０を接続しているが、このパイロット流路１０は、電磁切換弁１１を介して、第１可変容量型ポンプＭＰ１の傾転角を制御するレギュレータ１２に接続している。
上記レギュレータ１２は、パイロット流路１０のパイロット圧と逆比例して第１可変容量型ポンプＭＰ１の傾転角を制御して、その１回転当たりの押し除け量を制御する。したがって、操作弁２〜６をフルストロークして中立流路７の流れがなくなり、パイロット圧がゼロになれば、第１可変容量型ポンプＭＰ１の傾転角が最大になり、その１回転当たりの押し除け量が最大になる。

また、上記電磁切換弁１１には、電磁可変減圧弁１３を介してパイロット油圧源ＰＰに接続しているが、この電磁切換弁１１が図示のノーマル位置である通常制御位置にあるとき、レギュレータ１２がパイロット流路１０に接続し、ソレノイドが励磁して回生エネルギー制御位置に切り換わるとレギュレータ１２が電磁可変減圧弁１３に接続する。

さらに、上記パイロット油圧源ＰＰには電磁制御弁１４を介してメイン切換弁１５のパイロット室１５ａに接続しているが、このメイン切換弁１５は図示のノーマル位置にあるとき、第１可変容量型ポンプＭＰ１を第１回路系統に接続し、パイロット室１５ａのパイロット圧の作用で切り換え位置に切り換わったときには、第１可変容量型ポンプＭＰ１を発電用油圧モータＭに接続するようにしている。

そして、上記電磁切換弁１１および電磁制御弁１４のソレノイドはコントローラＣに接続して、それらの切り換え動作をコントローラＣが制御するようにしている。
また、上記電磁可変減圧弁１３のソレノイドもコントローラＣに接続し、当該減圧弁１３の二次圧をコントローラＣで制御するようにしている。

一方、上記第２可変容量型ポンプＭＰ２は第２回路系統に接続しているが、この第２回路系統は、その上流側から順に、右走行用モータを制御する操作弁１６、バケットシリンダを制御する操作弁１７、ブームシリンダを制御する操作弁１８およびアームシリンダを制御するアーム２速用の操作弁１９を接続している。

上記各操作弁１６〜１９は、中立流路２０を介して第２可変容量型ポンプＭＰ２に接続するとともに、操作弁１７および操作弁１８はパラレル通路２１を介して第２可変容量型ポンプＭＰ２に接続している。
上記中立流路２０であって、操作弁１９の下流側には絞り２２を設けているが、この絞り２２は、第１回路系統の絞り９と全く同様に機能するものである。

そして、上記中立流路２０であって、最下流の操作弁１９と上記絞り２２との間には、パイロット流路２３を接続しているが、このパイロット流路２３は、電磁切換弁２４を介して、第２可変容量型ポンプＭＰ２の傾転角を制御するレギュレータ２５に接続している。
上記レギュレータ２５は、パイロット流路２３のパイロット圧と逆比例して第２可変容量型ポンプＭＰ２の傾転角を制御し、その１回転当たりの押し除け量を制御する。したがって、操作弁１６〜１９をフルストロークして中立流路２０の流れがなくなり、パイロット圧がゼロになれば、第２可変容量型ポンプＭＰ２の傾転角が最大になり、その１回転当たりの押し除け量が最大になる。

また、上記電磁切換弁２４には、上記電磁可変減圧弁１３を介してパイロット油圧源ＰＰに接続しているが、この電磁切換弁２４が図示のノーマル位置である通常制御位置にあるとき、レギュレータ２５がパイロット流路２３に接続し、ソレノイドが励磁して回生エネルギー制御位置に切り換わるとレギュレータ２５が電磁可変減圧弁１３に接続する。つまり、電磁可変減圧弁１３に対して、上記電磁切換弁１１，２４が並列に接続されている。したがって、これら電磁切換弁１１，２４には、電磁可変減圧弁１３で制御された同じ圧力が導かれることになる。

さらに、第２可変容量型ポンプＭＰ２と上記最上流に位置する操作弁１６との間にはメイン切換弁２６を接続しているが、このメイン切換弁２６は、そのパイロット室２６ａを上記電磁制御弁１４に接続している。つまり、メイン切換弁１５，２６のパイロット室１５ａ，２６ａは、上記電磁制御弁１４に対して並列に接続されている。したがって、電磁制御弁１４が切り換われば、メイン切換弁１５，２６が同時に切り換わる。
そして、上記メイン切換弁２６が図示のノーマル位置にあるとき、第２可変容量型ポンプＭＰ２を第２回路系統に接続し、パイロット室２６ａのパイロット圧の作用で切り換え位置に切り換わったときには、第２可変容量型ポンプＭＰ２を発電用油圧モータＭに接続するようにしている。
また、上記電磁切換弁２４のソレノイドはコントローラＣに接続して、それらの切り換え動作をコントローラＣが制御するようにしている。

上記のようにした操作弁２〜６および１６〜１９には、その中立位置を検出するための図示していない中立位置検出手段を設けているが、この中立位置検出手段は、操作弁２〜６および１６〜１９の中立位置を電気的なセンサーを利用して検出してもよいし、油圧的に検出するようにしてもよい。操作弁２〜６および１６〜１９の中立位置を油圧的に検出するとは、例えば、各操作弁２〜６および１６〜１９に、それらを直列につなぐパイロットラインを設け、上記操作弁を中立位置から切り換え位置に切り換えたとき、上記パイロットラインがふさがれてその圧力が変化する構成が考えられるが、この圧力変化を電気信号に変換する。
いずれにしても、操作弁２〜６および１６〜１９が中立位置にあるかどうかの電気信号はコントローラＣに入力されるようにしている。

さらに、上記発電用油圧モータＭは発電機２７に連係し、発電用油圧モータＭが回転することによって、発電機２７が回転して発電機能を発揮するとともに、この発電機２７で発電された電力は、インバータ２８を介してバッテリー２９に充電されるようにしている。そして、このバッテリー２９はコントローラＣに接続し、バッテリー２９の充電量をコントローラＣが把握できるようにしている。
上記のようにした発電用油圧モータＭは、可変容量型であって、その傾転角を、コントローラＣに接続したレギュレータ３０で制御できるようにしている。

なお、図中符号３１はバッテリーチャージャーで、ジェネレータ１で発電された電力をバッテリー２９に充電するためのものであるが、この実施形態では、バッテリーチャージャー３１を、家庭用の電源などの別系統の電源３２にも接続している。

また、上記のようにした発電用油圧モータＭにはアシストポンプＡＰを連係しているが、このアシストポンプＡＰは発電用油圧モータＭと連係して回転する構成にしている。ただし、このアシストポンプＡＰは、可変容量型にするとともに、その傾転角をレギュレータ３３で制御できるようにしている。したがって、発電用油圧モータＭが発電機能を発揮しているときには、アシストポンプＡＰの傾転角を最少にしてその負荷がほとんど作用しない状態に設定できる。そして、発電機２７を電動モータとして機能させれば、上記アシストポンプＡＰが回転してポンプ機能を発揮させることができる。

上記のようにしたアシストポンプＡＰは、このポンプＡＰに対して並列に接続したアシスト流路３４，３５を介して第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２に合流させられるようにしている。なお、符号３６，３７は上記アシスト流路３４，３５に設けた流量制御弁、３８，３９は、アシストポンプＡＰから第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２への流通のみを許容するチェック弁である。

上記のようにした実施形態において、コントローラＣは、すべての操作弁が中立位置に保たれていなければ、操作弁に接続したアクチュエータが作動状態にあると判定して、電磁切換弁１１，２４および電磁制御弁１４のソレノイドを励磁せず、それら各弁をノーマル状態に保つ。また、上記のように電磁制御弁１４をノーマル位置に保った状態では、メイン切換弁１５，２６のパイロット室１５ａ，２６ａにパイロット圧が作用しないので、メイン切換弁１５，２６も図示のノーマル位置を維持し、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出油を、それぞれの回路系統に導く。

上記の状態では、当該操作弁の操作量に応じて中立流路７，２０に流れる流量が変化する。そして、中立流路７，２０に流れる流量に応じて、パイロット圧発生用の絞り９，２２の上流側に発生するパイロット圧が変化するが、このパイロット圧に応じてレギュレータ１２，２５は第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を制御する。すなわち、パイロット圧が小さくなればなるほど、上記傾転角を大きくして第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の１回転当たりの押し除け量を多くする。反対にパイロット圧が大きくなればなるほど、上記傾転角を小さくして第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の１回転当たりの押し除け量を少なくする。
したがって、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２は、操作弁の操作量に応じた要求流量に見合った流量を吐出することになる。

さらに、上記アシストポンプＡＰのレギュレータ３３を制御して、アシストポンプＡＰから圧油を吐出させれば、その吐出油は可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量と合流して第１，２回路系統に供給されることになる。
なお、このアシストポンプＡＰは、発電機２７を電動モータとして機能させることによって回転するもので、バッテリー２９に充電した電力をこのアシストポンプＡＰを介して利用することができる。
また、上記アシストポンプＡＰを回転させる駆動源として、発電用油圧モータＭの出力トルクを利用することができる。

次に、図２に基づいてこの実施形態の制御フローを説明する。
コントローラＣは、上記中立位置検出手段の信号に基づいて各アクチュエータの作動状態を読み込む（ステップＳ１）。そして、コントローラＣは、すべての操作弁２〜６、１６〜１９が中立位置にあるか否かを判定し（ステップＳ２）、いずれかの操作弁が中立位置以外の切り換え位置にあるときには、操作弁に接続されたアクチュエータが作業中であると判断して作動時の制御を継続する（ステップＳ３）とともにステップＳ１に戻る。

上記ステップＳ２ですべての操作弁が中立位置にあると判定したときには、上記各アクチュエータが非作業状態にあると判断してステップＳ４に移行する。このステップＳ４において、オペレータからのスタンバイ回生信号が入力されているかどうかを判定し、スタンバイ回生信号が入力されていなければ、ステップＳ１に戻る。

上記ステップＳ４においてスタンバイ回生信号が入力されていると、コントローラＣは、ステップＳ５に移行してバッテリー２９がフル充電近傍にあるかどうかを判定する。
バッテリー２９がフル充電近傍にあれば、コントローラＣは、ステップＳ６，Ｓ７に移行して、電磁切換弁１１，２４および電磁制御弁１４のソレノイドを非励磁にし、それら各弁を図示のノーマル位置に保つとともにステップＳ１に戻る。

上記のように電磁切換弁１１，２４および電磁制御弁１４のそれぞれがノーマル位置を保てば、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出油は、メイン切換弁１５，２６を通って中立流路７，２０からパイロット流路１０，２３を経由するとともに、電磁切換弁１１，２４を通ってレギュレータ１２，２５にいたる。
したがって、レギュレータ１２，２５は、絞り９，２２の上流に発生するパイロット圧によって制御され、可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量をスタンバイ流量に保つとともに、そのスタンバイ流量は絞り９，２２を介してタンクＴに戻される。

また、コントローラＣが上記ステップＳ５においてバッテリー２９の充電量が不足していると判定すると、コントローラＣは、ステップＳ８に移行し、電磁制御弁１４のソレノイドを励磁して、電磁制御弁１４を図示のノーマル位置から切り換え位置に切り換える。電磁制御弁１４がこのように切り換われば、パイロット油圧源ＰＰからの圧力が、メイン切換弁１５，２６のパイロット室１５ａ，２６ａに導かれるので、メイン切換弁１５，２６は図示のノーマル位置から切り換わり、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２を発電用油圧モータＭに連通させる。

電磁制御弁１４を切り換えてメイン切換弁１５，２６を切り換え位置に切り換えたら、コントローラＣは、ステップＳ９に移行して電磁切換弁１１，２４をノーマル位置である通常制御位置から回生エネルギー制御位置に切り換えて、レギュレータ１２，２５とパイロット流路１０，２３との連通を遮断するとともに、電磁可変減圧弁１３を上記レギュレータ１２，２５に連通させる。

上記のように第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２を発電用油圧モータＭに連通させるとともに、電磁可変減圧弁１３をレギュレータ１２，２５に連通させたら、コントローラＣは、ステップＳ１０に移行し、エンジンＥに備えた上記回転数センサーからの信号に基づいて、現状のエンジンＥの回転数が高速か低速かを判定する。なお、高速か低速かの判定基準は、コントローラＣにあらかじめ記憶されているものである。
そして、エンジン回転数が高速の場合に、コントローラＣは、ステップＳ１１に移行し、電磁可変減圧弁１３を制御してその二次圧を、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の一回転当たりの押し除け量が最少近傍になるように設定する。

上記のようにエンジンＥの回転数が高いときに、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の一回転当たりの押し除け量を最少近傍に設定したのは、その一回転当たりの押し除け量が少なくても、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の単位時間当たりの吐出量はエンジンＥの回転数で確保できるからである。

また、上記ステップＳ１０においてエンジン回転数が低いと判定されたときには、コントローラＣは、ステップＳ１２でバッテリー２９の充電状況を判定する。このときバッテリーの充電量が多いと判定したときには、コントローラＣは、現状の充電量を基準にして必要充電量を演算するとともに、その必要充電量に応じたポンプ吐出量を決定する（ステップＳ１３）。

そして、コントローラＣは、ステップＳ１４に移行して、電磁可変減圧弁１３の励磁電流を制御するが、この励磁電流に応じて電磁可変減圧弁１３の二次圧が制御されるとともに、この制御された二次圧がレギュレータ１２，２５に作用する。したがって、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量は、上記必要充電量を充電するのに必要な吐出量を確保することになる。

一方、ステップＳ１２において、バッテリー２９の充電量が少ないと判定したときには、コントローラＣは、現状の充電量を基準にして必要充電量を演算するとともに、その必要充電量に応じたポンプ吐出量を決定する（ステップＳ１５）が、このときには、第１，２可変吐出量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量が相対的に多くなるようにしている。
なお、上記充電量の多少を判定する基準は、コントローラＣにあらかじめ記憶されているものである。
そして、コントローラＣは、ステップＳ１４に移行して、電磁可変減圧弁１３の励磁電流を制御するが、この励磁電流に応じて電磁可変減圧弁１３の二次圧が制御されるとともに、この制御された二次圧がレギュレータ１２，２５に作用する。したがって、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量は、上記必要充電量を充電するのに必要な吐出量を確保することになる。

上記のようにして電磁可変減圧弁１３が制御され、その制御された二次圧に応じて第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量が制御されるとともに、その吐出量に応じて発電用油圧モータＭが動作して、スタンバイ回生制御が実行される（ステップＳ１６）。

したがって、この実施形態によれば、電磁可変減圧弁１３を制御してレギュレータ１２，２５に導かれる圧力を自由に制御できるので、バッテリー２９をチャージするためのエネルギーが不足気味になることもない。また、ポンプ効率の良いところを利用しているので、エネルギーロスが少ない。
また、上記のように第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を自由に制御できるので、当該可変容量型ポンプの吐出量を大きくするためにエンジン回転数を上げたりしなくてもよくなり、その分、エネルギーロスも少なくなる。

さらに、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２と発電用油圧モータＭとは、メイン切換弁１５，２６を介して直接接続されるので、第１，２可変容量型ポンプＭＰ１，ＭＰ２と発電用油圧モータＭとの間に、特別なバルブを設ける必要がなくなり、その分、回路構成も簡素化できる。

この発明は、パワーショベルに用いるのに最適である。

ＭＰ１，ＭＰ２第１，２可変容量型ポンプ
２〜６操作弁
７中立流路
９絞り
Ｔタンク
１０パイロット流路
１１電磁切換弁
１２レギュレータ
１３電磁可変減圧弁
１４電磁制御弁
ＰＰパイロット油圧源
１５メイン切換弁
１６〜１９操作弁
２０中立流路
２２絞り
Ｔタンク
２３パイロット流路
２４電磁切換弁
２５レギュレータ
２６メイン切換弁
Ｍ発電用油圧モータ
２７発電機

Claims

可変容量型ポンプと、この可変容量型ポンプに接続するとともに複数の操作弁を設けてなる回路系統と、この回路系統に設けた操作弁のすべてが中立位置を保っているとき可変容量型ポンプの吐出油をタンクに導く中立流路と、最下流に位置する操作弁のさらに下流側における上記中立流路に設けたパイロット圧発生用の絞りと、上記最下流の操作弁とパイロット圧発生用の絞りとの間に発生する圧力を導くパイロット流路と、このパイロット流路に接続するとともに可変容量型ポンプの傾転角を制御するレギュレータとを備えた建設機械の制御装置において、上記各操作弁が中立位置にあることを検出する中立位置検出手段と、上記可変容量型ポンプとは別のパイロット圧力源に接続した電磁可変減圧弁と、通常制御位置と回生エネルギー制御位置とに切り換え可能であって、通常制御位置ではパイロット流路とレギュレータとを接続し、回生エネルギー制御位置では電磁可変減圧弁とレギュレータとを接続する電磁切換弁と、発電機に連係した発電用油圧モータと、上記可変容量型ポンプと最上流の上記操作弁との間に接続するとともに、ノーマル状態で可変容量型ポンプを上記回路系統に接続し、パイロット圧が作用した切り換え位置で可変容量型ポンプと発電用油圧モータとを接続するメイン切換弁と、このメイン切換弁のパイロット室にパイロット圧を導くための電磁パイロット制御弁と、上記中立位置検出手段、上記電磁可変減圧弁、電磁切換弁および電磁パイロット制御弁を制御するコントローラとを備え、コントローラは、中立位置検出手段から中立信号が入力したとき、電磁パイロット制御弁を制御してパイロット圧力源とメイン切換弁のパイロット室とを接続し、このメイン切換弁を介して可変容量型ポンプと発電用油圧モータとを接続するとともに、電磁切換弁を回生エネルギー制御位置に保持して、電磁可変減圧弁をレギュレータに接続し、電磁可変減圧弁を制御してレギュレータに作用させる圧力を制御し、可変容量型ポンプの吐出量を制御する構成にしたハイブリッド建設機械の制御装置。
コントローラは、電磁可変減圧弁の二次側の圧力であるレギュレータに作用する圧力を、可変容量型ポンプの最少傾転角を維持する圧力から、最大傾転角を維持する圧力範囲まで制御可能にした請求項１記載のハイブリッド建設機械の制御装置。