JP2012193551A - Controller for hybrid construction machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a stopping processing of a hybrid construction machine after turning an ignition key off.SOLUTION: This controller for the hybrid construction machine includes an internal power supply 260 for supplying power to a CPU 250, a first power supply line 210 and a second power supply line 230 for independently supplying power to the internal power supply 260, a switch 211 provided in the first power supply line 210 and adapted to be on/off when starting/stopping the hybrid construction machine, a voltage monitoring line 220 for inputting a voltage value for the first power supply line 210 to the CPU 250, and a semiconductor switch 232 provided in the second power supply line 230 and adapted to be controlled to be on/off by the CPU 250. The CPU 250 determines the on/off state of the switch 211 based on the voltage value for the first power supply line 210, and turns the semiconductor switch 232 on when determining that the switch 211 is on and also turns the semiconductor switch 232 on after determining that the switch 211 is off.

Description

本発明はハイブリッド建設機械の制御コントローラに関する。   The present invention relates to a control controller for a hybrid construction machine.

特許文献1には、油圧アクチュエータから排出される作動流体の油圧エネルギを電気エネルギや運動エネルギに変換するいわゆるハイブリッド建設機械の制御システムが開示されている。   Patent Document 1 discloses a so-called hybrid construction machine control system that converts hydraulic energy of a working fluid discharged from a hydraulic actuator into electrical energy or kinetic energy.

特開2002−275945号公報JP 2002-275945 A

このようなハイブリッド建設機械の制御システムにおいて、イグニッションキーのOFFと同時にシステムを停止すると、油圧エネルギが高い状態のままシステムが停止されることがある。そのため、イグニッションキーをOFFにしてハイブリッド建設機械を停止した後に、油圧エネルギが電気エネルギや運動エネルギに変換されてしまうおそれがあった。   In such a hybrid construction machine control system, if the system is stopped simultaneously with the ignition key being turned off, the system may be stopped while the hydraulic energy is high. Therefore, after turning off the ignition key and stopping the hybrid construction machine, hydraulic energy may be converted into electrical energy or kinetic energy.

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、油圧エネルギが電気エネルギや運動エネルギに変換されることのないように、イグニッションキーをOFFした後にシステムの停止処理を行うことができるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and performs a system stop process after turning off the ignition key so that hydraulic energy is not converted into electric energy or kinetic energy. The purpose is to be able to.

本発明は、ハイブリッド建設機械の制御コントローラであって、CPUと、前記CPUに電力を供給する内部電源と、バッテリからの電力を、前記内部電源にそれぞれ独立して供給する第1電源ライン及び第2電源ラインと、前記第1電源ラインに設けられ、前記ハイブリッド建設機械の始動時にONされて前記バッテリと前記内部電源とを電気的に接続し、前記ハイブリッド建設機械の停止時にOFFされて前記バッテリと前記内部電源とを電気的に遮断する第1スイッチと、前記第1スイッチよりも内部電源側の前記第1電源ラインの電圧値を、前記CPUに入力する電圧監視ラインと、前記第2電源ラインに設けられ、前記CPUによってON・OFF制御されて前記バッテリと前記内部電源とを電気的に接続又は遮断する第2スイッチと、を備え、前記CPUは、前記第1電源ラインの電圧値に基づいて前記第1スイッチのON・OFF状態を判定し、前記第1スイッチがONである判定したときに前記第2スイッチをONとし、前記第1スイッチがOFFであると判定した後も前記第2スイッチをONとする、ことを特徴とする。   The present invention is a control controller for a hybrid construction machine, comprising a CPU, an internal power supply for supplying power to the CPU, a first power supply line for independently supplying power from a battery to the internal power supply, 2 power lines, and provided in the first power line, are turned on when the hybrid construction machine is started to electrically connect the battery and the internal power source, and are turned off when the hybrid construction machine is stopped and the battery A first switch that electrically cuts off the internal power supply, a voltage monitoring line that inputs a voltage value of the first power supply line closer to the internal power supply than the first switch to the CPU, and the second power supply A second switch is provided on the line and is ON / OFF controlled by the CPU to electrically connect or disconnect the battery and the internal power source. And the CPU determines an ON / OFF state of the first switch based on a voltage value of the first power supply line, and determines the second switch when the first switch is determined to be ON. The second switch is turned on even after it is determined that the first switch is turned off.

本発明によれば、CPUの電力源となる内部電源に、それぞれ独立した2系統の電源ラインから電力を供給することとしたので、ハイブリッド建設機械の停止後もCPUに電力を供給することができる。そのため、ハイブリッド建設機械の停止後に、ハイブリッド建設機械に対して各種の停止処理を実施することができる。   According to the present invention, power is supplied to the internal power supply serving as the power source of the CPU from the two independent power supply lines, so that the power can be supplied to the CPU even after the hybrid construction machine is stopped. . Therefore, after the hybrid construction machine is stopped, various types of stop processing can be performed on the hybrid construction machine.

油圧ショベルの掘削アタッチメントの概略側面図である。It is a schematic side view of the excavation attachment of a hydraulic excavator. 本発明の一実施形態による流体圧制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fluid pressure control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による流体圧制御装置に接続されるアシスト回生機構の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the assist regeneration mechanism connected to the fluid pressure control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコントローラの電源回路の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the power supply circuit of the controller by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による停止処理について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the stop process by one Embodiment of this invention.

以下、図面等を参照して本発明の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

流体圧制御装置は、油圧ショベル等の油圧作業機器の動作を制御するものであり、本実施形態では、図1に示す油圧ショベルのブーム(負荷)101を駆動するブームシリンダ104の伸縮動作を制御する場合について説明する。   The fluid pressure control device controls the operation of a hydraulic working device such as a hydraulic excavator. In this embodiment, the fluid pressure control device controls the expansion / contraction operation of the boom cylinder 104 that drives the boom (load) 101 of the hydraulic excavator shown in FIG. The case where it does is demonstrated.

図1は、油圧ショベルの掘削アタッチメント100の概略側面図である。   FIG. 1 is a schematic side view of a excavator attachment 100 of a hydraulic excavator.

掘削アタッチメント100は、掘削作業等を行うためのブーム101、アーム102及びバケット103を備え、これらをアクチュエータであるブームシリンダ104、アームシリンダ105及びバケットシリンダ106によってそれぞれ駆動する。ブームシリンダ104、アームシリンダ105及びバケットシリンダ106は、それぞれ油圧シリンダである。   The excavation attachment 100 includes a boom 101, an arm 102, and a bucket 103 for performing excavation work and the like, and these are driven by a boom cylinder 104, an arm cylinder 105, and a bucket cylinder 106, which are actuators. Each of the boom cylinder 104, the arm cylinder 105, and the bucket cylinder 106 is a hydraulic cylinder.

図2は、本実施形態による流体圧制御装置120の概略構成図である。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the fluid pressure control device 120 according to the present embodiment.

流体圧制御装置120は、メインポンプ108と、パイロットポンプ109と、メイン制御弁110と、メイン通路111と、第1通路112と、第2通路113と、コントローラ114と、を備える。   The fluid pressure control device 120 includes a main pump 108, a pilot pump 109, a main control valve 110, a main passage 111, a first passage 112, a second passage 113, and a controller 114.

ブームシリンダ104は、ブームシリンダ104内を摺動自在に移動するピストンロッド107によって、ロッド側圧力室104aとボトム側圧力室104bとに区画される。ピストンロッド107はブーム101に連結されており、ピストンロッド107がブームシリンダ104内を移動することによってブーム101が駆動する。   The boom cylinder 104 is partitioned into a rod-side pressure chamber 104a and a bottom-side pressure chamber 104b by a piston rod 107 that slidably moves within the boom cylinder 104. The piston rod 107 is connected to the boom 101, and the boom 101 is driven when the piston rod 107 moves in the boom cylinder 104.

油圧源であるメインポンプ108及びパイロットポンプ109は、油圧ショベルに搭載されたエンジン(図示せず)によって駆動され、作動油(作動流体)を吐出する。メインポンプ108及びパイロットポンプ109は、それぞれ斜板の傾斜角を制御することで作動油の吐出量の制御が可能な可変容量型油圧ポンプである。エンジンは、運転効率の良い所定の回転速度・負荷で運転される。   The main pump 108 and the pilot pump 109, which are hydraulic sources, are driven by an engine (not shown) mounted on a hydraulic excavator and discharge hydraulic oil (working fluid). The main pump 108 and the pilot pump 109 are variable displacement hydraulic pumps capable of controlling the discharge amount of hydraulic oil by controlling the inclination angle of the swash plate. The engine is operated at a predetermined rotational speed and load with good operating efficiency.

メインポンプ108から吐出された作動油は、ブームシリンダ104に対する作動油の給排を切り換えるメイン制御弁(制御弁)110に供給される。メインポンプ108とメイン制御弁110とは、メイン通路111によって接続される。メイン通路111には、メインポンプ108から吐出された作動油の他に、後述するアシスト回生機構10(図3参照)のアシストポンプ3から吐出された作動油がサブ通路31を通じて導かれる。   The hydraulic oil discharged from the main pump 108 is supplied to a main control valve (control valve) 110 that switches between supplying and discharging hydraulic oil to and from the boom cylinder 104. The main pump 108 and the main control valve 110 are connected by a main passage 111. In addition to the hydraulic oil discharged from the main pump 108, the hydraulic oil discharged from the assist pump 3 of the assist regeneration mechanism 10 (see FIG. 3), which will be described later, is guided to the main passage 111 through the sub passage 31.

メイン制御弁110とブームシリンダ104のロッド側圧力室104aとは、第1通路112によって接続され、メイン制御弁110とブームシリンダ104のボトム側圧力室104bとは、第2通路113によって接続される。第2通路113には、ブームシリンダ104のボトム側圧力室104bから排出され、後述するアシスト回生機構10(図3参照)の回生モータ2を駆動するための作動油が流れる戻り通路21が接続される。   The main control valve 110 and the rod side pressure chamber 104a of the boom cylinder 104 are connected by a first passage 112, and the main control valve 110 and the bottom side pressure chamber 104b of the boom cylinder 104 are connected by a second passage 113. . Connected to the second passage 113 is a return passage 21 through which hydraulic oil discharged from the bottom pressure chamber 104b of the boom cylinder 104 flows to drive the regeneration motor 2 of the assist regeneration mechanism 10 (see FIG. 3) described later. The

メイン制御弁110は、パイロットポンプ109からパイロット室110a,110bに供給されるパイロット圧によって操作される。パイロット室110a,110bに供給されるパイロット圧の制御は、油圧ショベルの乗務員によるレバー操作に基づいて、コントローラ114がパイロット電磁弁115を制御することで行われる。   The main control valve 110 is operated by a pilot pressure supplied from the pilot pump 109 to the pilot chambers 110a and 110b. Control of the pilot pressure supplied to the pilot chambers 110a and 110b is performed by the controller 114 controlling the pilot solenoid valve 115 based on a lever operation by the crew of the excavator.

パイロット室110aにパイロット圧が供給された場合は、メイン制御弁110が位置aに切り換わり、メインポンプ108から第1通路112を介してロッド側圧力室104aに作動油が供給されるとともに、ボトム側圧力室104bの作動油が第2通路113を介してタンクTへと排出される。これにより、ブームシリンダ104内のピストンロッド107が図2の下側に移動、すなわちブームシリンダ104が収縮し、ブーム101が図1に示す矢印121の方向へと下降する。   When the pilot pressure is supplied to the pilot chamber 110a, the main control valve 110 is switched to the position a, the hydraulic oil is supplied from the main pump 108 to the rod side pressure chamber 104a via the first passage 112, and the bottom The hydraulic oil in the side pressure chamber 104 b is discharged to the tank T through the second passage 113. As a result, the piston rod 107 in the boom cylinder 104 moves downward in FIG. 2, that is, the boom cylinder 104 contracts, and the boom 101 descends in the direction of the arrow 121 shown in FIG.

また、パイロット室110bにパイロット圧が供給された場合は、メイン制御弁110が位置bに切り換わり、メインポンプ108から第2通路113を介してボトム側圧力室104bに作動油が供給されるとともに、ロッド側圧力室104aの作動油が第1通路112を介してタンクTへと排出される。これにより、ブームシリンダ104内のピストンロッド107が図2の上側に移動、すなわちブームシリンダ104が伸長し、ブーム101が図1に示す矢印122の方向へと上昇する。   When the pilot pressure is supplied to the pilot chamber 110b, the main control valve 110 is switched to the position b, and hydraulic oil is supplied from the main pump 108 to the bottom pressure chamber 104b via the second passage 113. The hydraulic oil in the rod side pressure chamber 104 a is discharged to the tank T through the first passage 112. As a result, the piston rod 107 in the boom cylinder 104 moves upward in FIG. 2, that is, the boom cylinder 104 extends, and the boom 101 rises in the direction of the arrow 122 shown in FIG.

さらに、パイロット室110a、110bにパイロット圧が供給されない場合は、メイン制御弁110が位置cに切り換わり、ブームシリンダ104に対する作動油の給排が遮断され、ブーム101は停止した状態を保つ。   Further, when the pilot pressure is not supplied to the pilot chambers 110a and 110b, the main control valve 110 is switched to the position c, the supply and discharge of the hydraulic oil to the boom cylinder 104 is shut off, and the boom 101 is kept stopped.

このように、メイン制御弁110は、ブームシリンダ104を収縮させる収縮位置a、ブームシリンダ104を伸長させる伸長位置b及びブームシリンダ104の負荷を保持する遮断位置cの3つの切り換え位置を備える。   Thus, the main control valve 110 has three switching positions: a contracted position “a” for contracting the boom cylinder 104, an extended position “b” for extending the boom cylinder 104, and a blocking position “c” for holding the load of the boom cylinder 104.

ここで、メイン制御弁110を遮断位置cに切り換えてブーム101の動きを止めると、ブーム101等の重さによって、ブームシリンダ104内のピストンロッド107には、ピストンロッド107を図2の下側に移動させようとする力、すなわちブームシリンダ104を収縮させようとする力が作用する。このように、ブーム101を駆動するブームシリンダ104においては、ボトム側圧力室104bが、メイン制御弁110が遮断位置cの場合に負荷圧が作用する負荷側圧力室となる。一方、アーム102を駆動するアームシリンダ105においては、ロッド側圧力室104aが負荷側圧力室となる。   Here, when the main control valve 110 is switched to the shut-off position c to stop the movement of the boom 101, the piston rod 107 in the boom cylinder 104 is placed on the lower side of FIG. A force for moving the boom cylinder 104, that is, a force for contracting the boom cylinder 104 is applied. Thus, in the boom cylinder 104 that drives the boom 101, the bottom-side pressure chamber 104b is a load-side pressure chamber in which the load pressure acts when the main control valve 110 is in the shut-off position c. On the other hand, in the arm cylinder 105 that drives the arm 102, the rod side pressure chamber 104a is a load side pressure chamber.

なお、以下の説明において、負荷の下降とは、負荷側圧力室の容積が減少する方向へ変化することを指し、負荷の上昇とは、負荷側圧力室の容積が増加する方向へ変化することを指す。したがって、ブームシリンダ104の場合、負荷の下降とは、ブームシリンダ104が収縮してブーム101が下降することを指し、負荷の上昇とは、ブームシリンダ104が伸長してブーム101が上昇することを指す。   In the following description, a decrease in load means a change in the direction in which the volume of the load side pressure chamber decreases, and an increase in load means a change in the direction in which the volume of the load side pressure chamber increases. Point to. Therefore, in the case of the boom cylinder 104, the decrease in load means that the boom cylinder 104 contracts and the boom 101 descends, and the increase in load means that the boom cylinder 104 extends and the boom 101 rises. Point to.

本実施形態では、この流体圧制御装置120に、ブームシリンダ104を収縮させるときにボトム側圧力室104bから排出された作動油の油圧エネルギを必要に応じて電気エネルギとして回収する回生と、ブームシリンダ104を伸長させるときに必要に応じて補助力を付与するアシストと、を行うことのできるアシスト回生機構10を接続する。このように、アシスト回生機構10を備える流体圧制御装置120によってアクチュエータの動作が制御される油圧ショベル等の油圧作業機器のことをハイブリッド建設機械という。   In the present embodiment, the fluid pressure control device 120 regenerates the hydraulic energy of the hydraulic oil discharged from the bottom-side pressure chamber 104b as electric energy as necessary when the boom cylinder 104 is contracted, and the boom cylinder. An assist regenerative mechanism 10 that can perform an assist that provides an assisting force as necessary when extending 104 is connected. In this way, a hydraulic work device such as a hydraulic excavator, in which the operation of the actuator is controlled by the fluid pressure control device 120 including the assist regeneration mechanism 10, is referred to as a hybrid construction machine.

図3は、流体圧制御装置120に接続されるアシスト回生機構10の概略構成図である。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the assist regeneration mechanism 10 connected to the fluid pressure control device 120.

アシスト回生機構10は、モータジェネレータ1と、回生モータ2と、アシストポンプ3と、バッテリ4と、インバータ5と、戻り通路21と、サブ通路31と、を備える。   The assist regeneration mechanism 10 includes a motor generator 1, a regeneration motor 2, an assist pump 3, a battery 4, an inverter 5, a return passage 21, and a sub passage 31.

モータジェネレータ1は、バッテリ4によって駆動されてアシストポンプ3を駆動する電動機としての機能と、回生モータ2によって駆動されて発電する発電機としての機能と、を有する。モータジェネレータ1、回生モータ2及びアシストポンプ3の回転軸は、それぞれ同軸上に配置されており、モータジェネレータ1の回転軸が回転すると、回生モータ2及びアシストポンプ3の回転軸が連係して回転する。同様に、回生モータ2の回転軸が回転すると、モータジェネレータ1及びアシストポンプ3の回転軸が連係して回転する。   The motor generator 1 has a function as an electric motor driven by the battery 4 to drive the assist pump 3 and a function as an electric generator driven by the regenerative motor 2 to generate electric power. The rotation shafts of the motor generator 1, the regenerative motor 2 and the assist pump 3 are arranged coaxially. When the rotation shaft of the motor generator 1 rotates, the rotation shafts of the regenerative motor 2 and the assist pump 3 rotate together. To do. Similarly, when the rotating shaft of the regenerative motor 2 rotates, the rotating shafts of the motor generator 1 and the assist pump 3 rotate together.

回生モータ2は、斜板の傾斜角を制御することで、出力トルクの制御が可能な可変容量型油圧モータである。回生モータ2は、ブームシリンダ104のボトム側圧力室104bから排出されて、戻り通路21を流れてきた作動油によって駆動される。回生モータ2の斜板の傾斜角の制御は、コントローラ114が傾斜角制御器24を制御することで行われる。回生モータ2の斜板の傾斜角を制御することで回生モータ2の容量が変化し、回生モータ2が発生可能なトルクの最大値(以下「最大モータトルク」という。)が変化する。   The regenerative motor 2 is a variable displacement hydraulic motor that can control the output torque by controlling the inclination angle of the swash plate. The regenerative motor 2 is driven by the hydraulic oil discharged from the bottom pressure chamber 104b of the boom cylinder 104 and flowing through the return passage 21. Control of the tilt angle of the swash plate of the regenerative motor 2 is performed by the controller 114 controlling the tilt angle controller 24. By controlling the inclination angle of the swash plate of the regenerative motor 2, the capacity of the regenerative motor 2 changes, and the maximum value of torque that can be generated by the regenerative motor 2 (hereinafter referred to as "maximum motor torque") changes.

戻り通路21には、回生モータ2に対する作動油の給排を切り換える戻り制御弁22が設けられる。戻り制御弁22は、パイロットポンプ109からパイロット室22aに供給されるパイロット圧に応じて、回生モータ2に作動油を供給する連通位置dと、回生モータ2への作動油の供給を停止する遮断位置eと、に切り換わる。パイロット室22aに供給されるパイロット圧の制御は、油圧ショベルの乗務員によるレバー操作に基づいて、コントローラ114がパイロット電磁弁23を制御することで行われる。   The return passage 21 is provided with a return control valve 22 that switches between supply and discharge of hydraulic fluid to the regenerative motor 2. The return control valve 22 has a communication position d for supplying hydraulic oil to the regenerative motor 2 according to the pilot pressure supplied from the pilot pump 109 to the pilot chamber 22a, and a shut-off for stopping the supply of hydraulic oil to the regenerative motor 2. Switch to position e. Control of the pilot pressure supplied to the pilot chamber 22a is performed by the controller 114 controlling the pilot solenoid valve 23 based on a lever operation by the crew of the excavator.

アシストポンプ3は、斜板の傾斜角を制御することで吐出量の制御が可能な可変容量型油圧ポンプである。アシストポンプ3は、モータジェネレータ1によって駆動され、サブ通路31を介してメイン通路111に作動油を供給する。アシストポンプ3の斜板の傾斜角の制御は、コントローラ114が傾斜角制御器34を制御することで行われる。アシストポンプ3の斜板の傾斜角を制御することでアシストポンプ3の容量が変化し、アシストポンプ3が吐出可能な作動油の流量の最大値(以下「最大吐出量」という。)が変化する。   The assist pump 3 is a variable displacement hydraulic pump capable of controlling the discharge amount by controlling the inclination angle of the swash plate. The assist pump 3 is driven by the motor generator 1 and supplies hydraulic oil to the main passage 111 via the sub passage 31. Control of the tilt angle of the swash plate of the assist pump 3 is performed by the controller 114 controlling the tilt angle controller 34. By controlling the inclination angle of the swash plate of the assist pump 3, the capacity of the assist pump 3 changes, and the maximum value of the flow rate of hydraulic oil that can be discharged by the assist pump 3 (hereinafter referred to as "maximum discharge amount") changes. .

サブ通路31には、メイン通路111への作動油の給排を切り換えるサブ制御弁32が設けられる。サブ制御弁32は、パイロットポンプ109からパイロット室32aに供給されるパイロット圧に応じて、メイン通路111に作動油を供給する連通位置fと、メイン通路111への作動油の供給を停止する遮断位置gと、に切り換わる。パイロット室32aに供給されるパイロット圧の制御は、油圧ショベルの乗務員によるレバー操作に基づいて、コントローラ114がパイロット電磁弁33を制御することで行われる。   The sub passage 31 is provided with a sub control valve 32 that switches supply and discharge of hydraulic oil to and from the main passage 111. The sub control valve 32 has a communication position f for supplying hydraulic oil to the main passage 111 according to the pilot pressure supplied from the pilot pump 109 to the pilot chamber 32a, and a cutoff for stopping the supply of hydraulic oil to the main passage 111. Switch to position g. Control of the pilot pressure supplied to the pilot chamber 32a is performed by the controller 114 controlling the pilot solenoid valve 33 based on a lever operation by the crew of the excavator.

モータジェネレータ1は、インバータ5を介して電力源となるバッテリ4に接続される。   The motor generator 1 is connected to a battery 4 serving as a power source via an inverter 5.

バッテリ4は、充放電可能なリチウムイオン電池などの二次電池を複数直列に接続して構成される。バッテリ4とインバータ5の電力ライン41には、電気的な接続を遮断するためのリレー42が設けられる。リレー42は、コントローラ114によってON、OFFされる。   The battery 4 is configured by connecting a plurality of secondary batteries such as chargeable / dischargeable lithium-ion batteries in series. The power line 41 of the battery 4 and the inverter 5 is provided with a relay 42 for cutting off the electrical connection. The relay 42 is turned on and off by the controller 114.

インバータ5は、電流変換部51と、平滑コンデンサ52と、を備える。   The inverter 5 includes a current conversion unit 51 and a smoothing capacitor 52.

電流変換部51は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの複数の半導体スイッチ511で構成される。電流変換部51の半導体スイッチ511は、コントローラ114によって開閉制御され、これにより直流が交流に、又は交流が直流に変換される。具体的には、モータジェネレータ1を電動機として機能させるときは、電流変換部51によってバッテリ4からの直流が任意の周波数の三相交流に変換され、モータジェネレータ1に供給される。一方、モータジェネレータ1を発電機として機能させるときは、電流変換部51によってモータジェネレータ1からの三相交流が直流に変換され、バッテリ4に供給される。   The current conversion unit 51 includes a plurality of semiconductor switches 511 such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). The semiconductor switch 511 of the current conversion unit 51 is controlled to be opened and closed by the controller 114, thereby converting direct current into alternating current or alternating current into direct current. Specifically, when the motor generator 1 is caused to function as an electric motor, the direct current from the battery 4 is converted into a three-phase alternating current of an arbitrary frequency by the current conversion unit 51 and supplied to the motor generator 1. On the other hand, when the motor generator 1 is caused to function as a generator, the current converter 51 converts the three-phase alternating current from the motor generator 1 into direct current and supplies the direct current to the battery 4.

平滑コンデンサ52は、電流変換部51に対して並列に、かつ、電流変換部51に対してバッテリ4側に設けられる。平滑コンデンサ52は、モータジェネレータ1の動作時に充放電が繰り返され、直流電流を平滑化する。   The smoothing capacitor 52 is provided in parallel with the current converter 51 and on the battery 4 side with respect to the current converter 51. The smoothing capacitor 52 is repeatedly charged and discharged during the operation of the motor generator 1 to smooth the direct current.

次に、図2及び図3を参照して本実施形態による流体圧制御装置120の作用について説明する。   Next, the operation of the fluid pressure control device 120 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

まず、負荷の下降時に必要に応じて実施されるアシスト回生機構10による回生について説明する。   First, regeneration by the assist regeneration mechanism 10 performed as necessary when the load is lowered will be described.

油圧ショベルの乗務員によってブームシリンダ104を収縮させるレバー操作が行われると、メイン制御弁110が収縮位置aに切り換えられ、ロッド側圧力室104aに作動油が供給されるとともに、ボトム側圧力室104bから作動油が排出される。   When a lever operation for contracting the boom cylinder 104 is performed by the crew of the hydraulic excavator, the main control valve 110 is switched to the contracted position a, and hydraulic oil is supplied to the rod side pressure chamber 104a and from the bottom side pressure chamber 104b. Hydraulic oil is discharged.

このとき、例えばバッテリ4のバッテリ充電量が相対的に低いときなど、必要に応じて戻り制御弁22が連通位置dに切り換えられると、ボトム側圧力室104bから排出された作動油の一部が戻り通路21を介して回生モータ2に供給される。また、同時にアシストポンプ3からの吐出量が最小となるように、斜板の傾斜角が制御される。   At this time, when the return control valve 22 is switched to the communication position d as necessary, for example, when the battery charge amount of the battery 4 is relatively low, a part of the hydraulic oil discharged from the bottom side pressure chamber 104b is obtained. It is supplied to the regenerative motor 2 via the return passage 21. At the same time, the inclination angle of the swash plate is controlled so that the discharge amount from the assist pump 3 is minimized.

これにより、回生モータ2の回転軸と同期してモータジェネレータ1の回転軸が回転するので、モータジェネレータ1によって発電することができ、バッテリ4を充電することができる。つまり、ブームシリンダ104から排出される作動流体の油圧エネルギを電気エネルギに変換することができる。   Thereby, since the rotating shaft of the motor generator 1 rotates in synchronization with the rotating shaft of the regenerative motor 2, the motor generator 1 can generate electric power, and the battery 4 can be charged. That is, the hydraulic energy of the working fluid discharged from the boom cylinder 104 can be converted into electric energy.

一方で、例えばバッテリ4のバッテリ充電量が相対的に高いときなど、必要に応じて戻り制御弁22が遮断位置eに切り換えられると、ボトム側圧力室104bから排出された作動油が全て第2通路113を介してタンクTへと排出され、回生が停止される。   On the other hand, for example, when the battery charge amount of the battery 4 is relatively high, when the return control valve 22 is switched to the shut-off position e as necessary, all the hydraulic oil discharged from the bottom side pressure chamber 104b is second. It is discharged to the tank T through the passage 113, and regeneration is stopped.

次に、負荷の上昇時に必要に応じて実施されるアシスト回生機構10によるアシストについて説明する。   Next, assist by the assist regeneration mechanism 10 that is performed as necessary when the load increases will be described.

油圧ショベルの乗務員によってブームシリンダ104を伸長させるレバー操作が行われると、メイン制御弁110が伸長位置bに切り換えられ、ボトム側圧力室104bに作動油が供給されるとともに、ロッド側圧力室104aの作動油が第1通路112を介してタンクTへと排出される。   When a lever operation for extending the boom cylinder 104 is performed by a crew member of the hydraulic excavator, the main control valve 110 is switched to the extended position b, the working oil is supplied to the bottom side pressure chamber 104b, and the rod side pressure chamber 104a The hydraulic oil is discharged to the tank T through the first passage 112.

ここで、エンジンは運転効率の良い所定の回転速度・負荷で運転している。したがって、ブームシリンダ104を素早く伸長させたいときなど、エンジンの駆動力による吐出量のみではボトム側圧力室104bに供給する作動油の流量が不足する場合がある。そこで、そのような場合にアシスト回生機構10によるアシストを行う。   Here, the engine is operated at a predetermined rotational speed and load with good operating efficiency. Therefore, when it is desired to quickly extend the boom cylinder 104, the flow rate of hydraulic oil supplied to the bottom pressure chamber 104b may be insufficient with only the discharge amount by the driving force of the engine. In such a case, the assist regeneration mechanism 10 assists.

具体的には、バッテリ4によってモータジェネレータ1を電動機として駆動して、アシストポンプ3を駆動する。これにより、アシストポンプ3から作動油が吐出される。その結果、アシストポンプ3から吐出された作動油を、サブ通路31を介してメイン通路111に合流させて、ブームシリンダ104を伸長させるときに補助力を付与することができる。   Specifically, the battery generator 4 drives the motor generator 1 as an electric motor to drive the assist pump 3. Thereby, hydraulic fluid is discharged from the assist pump 3. As a result, the hydraulic oil discharged from the assist pump 3 can be joined to the main passage 111 via the sub passage 31 and an auxiliary force can be applied when the boom cylinder 104 is extended.

ここで、アシスト回生機構10を備える流体圧制御装置120の場合、油圧ショベルの乗務員によってイグニッションキー116がOFFされたと同時にコントローラ114の電源を落としてしまうと、以下のような問題が生じる。なお、イグニッションキー116は、油圧ショベルの始動時にON、停止時にOFFされるものである。   Here, in the case of the fluid pressure control device 120 including the assist regeneration mechanism 10, if the ignition key 116 is turned off by the crew of the hydraulic excavator and the controller 114 is turned off at the same time, the following problem occurs. The ignition key 116 is turned on when the hydraulic excavator is started and turned off when the hydraulic excavator is stopped.

イグニッションキー116がOFFされると、エンジンが停止されてメインポンプ108及びパイロットポンプ109が停止される。   When the ignition key 116 is turned off, the engine is stopped and the main pump 108 and the pilot pump 109 are stopped.

このとき、イグニッションキー116がOFFされたと同時にコントローラ114の電源を落としてしまうと、回生モータ2の出力トルクが最小となるように、また、アシストポンプ3の吐出流量が最小となるように、それぞれの斜板を制御することなく停止されることになる。   At this time, when the ignition key 116 is turned off and the controller 114 is turned off at the same time, the output torque of the regenerative motor 2 is minimized, and the discharge flow rate of the assist pump 3 is minimized. It is stopped without controlling the swash plate.

また、パイロット電磁弁23、33への電力供給が停止されて戻り制御弁22及びサブ制御弁32が遮断位置e、gに切り替えられる。   Further, the power supply to the pilot solenoid valves 23 and 33 is stopped, and the return control valve 22 and the sub control valve 32 are switched to the cutoff positions e and g.

そうすると、イグニッションキー116をOFFにした後に戻り制御弁22の下流側に存在する作動油の油圧エネルギによって回生モータ2が回転させられ、アシストポンプ3から作動油が吐出され得る状況が発生してしまう。その結果、サブ通路31の圧力が高くなってしまい、次回イグニッションキー116をONにしてサブ制御弁32を連通位置fに切り替えたときに、高圧な作動油がブームシリンダ104のボトム側圧力室104bに供給されてショックが発生するおそれがある。また、サブ通路31の圧力が高くなることで、アシストポンプ3にかかる負荷も大きくなるので、アシストポンプ3の劣化を早めるおそれがある。   Then, after the ignition key 116 is turned off, the regenerative motor 2 is rotated by the hydraulic energy of the hydraulic oil existing on the downstream side of the return control valve 22, and a situation in which the hydraulic oil can be discharged from the assist pump 3 occurs. . As a result, the pressure in the sub passage 31 becomes high, and when the ignition key 116 is turned on next time and the sub control valve 32 is switched to the communication position f, the high-pressure hydraulic oil is supplied to the bottom side pressure chamber 104b of the boom cylinder 104. May cause a shock. Moreover, since the load applied to the assist pump 3 is increased due to the increase in the pressure of the sub-passage 31, there is a possibility that the assist pump 3 is rapidly deteriorated.

さらに、インバータ5の平滑コンデンサ52には、モータジェネレータ1の動作中に電荷が蓄積されるが、電荷が蓄積された状態のまま放置するのは好ましくない。つまり、イグニッションキー116をOFFした後に、平滑コンデンサ52の電荷を放電する放電処理を行うことが好ましいが、イグニッションキー116がOFFされたと同時にコントローラ114の電源を落としてしまうと、放電処理を実行することができない。   Further, although the electric charge is accumulated in the smoothing capacitor 52 of the inverter 5 during the operation of the motor generator 1, it is not preferable to leave the electric charge accumulated. That is, it is preferable to perform a discharge process for discharging the electric charge of the smoothing capacitor 52 after the ignition key 116 is turned off. However, if the controller 114 is turned off at the same time as the ignition key 116 is turned off, the discharge process is executed. I can't.

このように、アシスト回生機構10を備える流体圧制御装置120によってアクチュエータの動作が制御されるハイブリッド建設機械においては、イグニッションキー116をOFFにした後に、回生モータ2及びアシストポンプ3の斜板を制御し、平滑コンデンサ52を放電する停止処理を行う必要がある。   Thus, in the hybrid construction machine in which the operation of the actuator is controlled by the fluid pressure control device 120 including the assist regeneration mechanism 10, the ignition motor 116 and the swash plate of the assist pump 3 are controlled after turning off the ignition key 116. Then, it is necessary to perform a stop process for discharging the smoothing capacitor 52.

そこで本実施形態では、イグニッションキー116をOFFにした後でも停止処理が可能なようにコントローラ114の電源回路200を構成する。   Therefore, in this embodiment, the power supply circuit 200 of the controller 114 is configured so that stop processing can be performed even after the ignition key 116 is turned off.

図4は、本実施形態によるコントローラ114の電源回路200の概略構成図である。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the power supply circuit 200 of the controller 114 according to the present embodiment.

コントローラ114の電源回路200は、第1電源ライン210と、電圧監視ライン220と、第2電源ライン230と、制御ライン240と、CPU250と、を備える。   The power supply circuit 200 of the controller 114 includes a first power supply line 210, a voltage monitoring line 220, a second power supply line 230, a control line 240, and a CPU 250.

第1電源ライン210は、イグニッションキー116がONされたときに、CPU250に電力を供給するためのラインである。第1電源ライン210は、一端が第1スイッチの一例であるイグニッションスイッチ211を介してバッテリ4に接続されるとともに、他端がコントローラ114の内部電源260に接続される。   The first power supply line 210 is a line for supplying power to the CPU 250 when the ignition key 116 is turned on. The first power supply line 210 has one end connected to the battery 4 via an ignition switch 211 that is an example of a first switch, and the other end connected to the internal power supply 260 of the controller 114.

第1電源ライン210には、電圧調整のための2つのダイオード212が設けられる。なお、イグニッションスイッチ211は、イグニッションキー116をONにしたときにONとなるスイッチである。   The first power supply line 210 is provided with two diodes 212 for voltage adjustment. Note that the ignition switch 211 is a switch that is turned on when the ignition key 116 is turned on.

電圧監視ライン220は、イグニッションキー116の状態(ONかOFFか)を検出するためのラインである。電圧監視ライン220は、一端がイグニッションスイッチ211とダイオード212との間に接続され、他端がCPU250の入力ポート251に接続される。   The voltage monitoring line 220 is a line for detecting the state (ON or OFF) of the ignition key 116. One end of the voltage monitoring line 220 is connected between the ignition switch 211 and the diode 212, and the other end is connected to the input port 251 of the CPU 250.

電圧監視ライン220には、バッテリ電圧を分圧する分圧器221が設けられる。イグニッションキー116がONのときは、バッテリ電圧を分圧器221で分圧した電圧値(以下「始動判定電圧」という。)がCPU250に入力される。一方、イグニッションキー116がOFFのときは、始動判定電圧よりも低い電圧値(以下「停止判定電圧」という。)がCPU250に入力される。   The voltage monitoring line 220 is provided with a voltage divider 221 that divides the battery voltage. When the ignition key 116 is ON, a voltage value obtained by dividing the battery voltage by the voltage divider 221 (hereinafter referred to as “starting determination voltage”) is input to the CPU 250. On the other hand, when the ignition key 116 is OFF, a voltage value lower than the start determination voltage (hereinafter referred to as “stop determination voltage”) is input to the CPU 250.

第2電源ライン230は、イグニッションキー116をOFFした後に、CPU250に電源を供給するためのラインである。第2電源ライン230は、一端がバッテリ4に接続されるとともに、他端がコントローラ114の内部電源260に接続される。   The second power supply line 230 is a line for supplying power to the CPU 250 after turning off the ignition key 116. The second power supply line 230 has one end connected to the battery 4 and the other end connected to the internal power supply 260 of the controller 114.

第2電源ライン230には、電圧調整のためのダイオード231と、第2スイッチの一例であるトランジスタ(以下「第1半導体スイッチ232」という。)と、が設けられる。   The second power supply line 230 is provided with a diode 231 for voltage adjustment and a transistor (hereinafter referred to as “first semiconductor switch 232”) as an example of a second switch.

制御ライン240は、第1半導体スイッチ232をON又はOFFにするためのラインである。制御ライン240は、一端がCPU250の出力ポート252に接続され、他端が第1半導体スイッチ232に接続される。   The control line 240 is a line for turning on or off the first semiconductor switch 232. The control line 240 has one end connected to the output port 252 of the CPU 250 and the other end connected to the first semiconductor switch 232.

制御ライン240には、CPU250の出力ポート252から出力される電圧信号を分圧する分圧器241と、分圧器241によって分圧された電圧信号によってONとなり、第1半導体スイッチ232をONにするトランジスタ(以下「第2半導体スイッチ242」という。)と、が設けられる。   The control line 240 includes a voltage divider 241 that divides a voltage signal output from the output port 252 of the CPU 250, and a transistor that turns on by the voltage signal divided by the voltage divider 241 and turns on the first semiconductor switch 232 ( (Hereinafter referred to as “second semiconductor switch 242”).

CPU250は、内部電源260から必要な電力の供給を受けて作動する。   The CPU 250 operates by receiving necessary power from the internal power supply 260.

CPU250は、入力ポート251に入力される電圧値に基づいてイグニッションキー116の状態を判断する。具体的には、入力ポート251に始動判定電圧が入力されていれば、CPU250はイグニッションキー116がONの状態であると判定する。一方で、入力ポート251に停止判定電圧が入力されていれば、CPU250はイグニッションキー116がOFFの状態であると判定する。   The CPU 250 determines the state of the ignition key 116 based on the voltage value input to the input port 251. Specifically, if a start determination voltage is input to the input port 251, the CPU 250 determines that the ignition key 116 is ON. On the other hand, if a stop determination voltage is input to the input port 251, the CPU 250 determines that the ignition key 116 is in an OFF state.

CPU250は、イグニッションキー116がONの状態であると判定したときは、出力ポート252から電圧信号を出力して第1半導体スイッチ232をONにする。これにより、第1電源ライン210の他に、第2電源ライン230からも内部電源260への電力供給が可能となるので、イグニッションキー116がOFFの状態になって、第1電源ライン210からの電力供給が遮断された後も、第2電源ライン230を介して内部電源260に電力を供給することができる。その結果、イグニッションキー116がOFFの状態になった後も、CPU250の作動が可能となる。   When the CPU 250 determines that the ignition key 116 is in the ON state, the CPU 250 outputs a voltage signal from the output port 252 to turn on the first semiconductor switch 232. As a result, power can be supplied from the second power supply line 230 to the internal power supply 260 in addition to the first power supply line 210, so that the ignition key 116 is turned off and the power supply from the first power supply line 210 is turned off. Even after the power supply is cut off, the power can be supplied to the internal power supply 260 through the second power supply line 230. As a result, the CPU 250 can be operated even after the ignition key 116 is turned off.

CPU250は、イグニッションキー116がOFFの状態であると判定したときは、所定の停止処理を行った後、出力ポート252からの電圧信号の出力を停止することで第1半導体スイッチ232をOFFにし、最終的に内部電源260への電力供給を停止する。   When the CPU 250 determines that the ignition key 116 is in the OFF state, the CPU 250 performs a predetermined stop process and then turns off the first semiconductor switch 232 by stopping the output of the voltage signal from the output port 252. Finally, power supply to the internal power supply 260 is stopped.

図5は、コントローラ114によって実行される本実施形態による停止処理について説明するフローチャートである。コントローラ114は、イグニッションキー116がONにされて、第1電源ライン210を介して内部電源260に電力が供給されると、CPU250の出力ポート252から電圧信号を出力して第1半導体スイッチ232をONにし、第2電源ライン230からも内部電源260への電力供給が可能な状態とする。このように、コントローラ114は、内部電源260への電力供給を、第1電源ライン210及び第2電源ライン230の2系統の電源ラインで確保した後、以下のルーチンを所定の演算周期(例えば500ミリ秒)で実行する。   FIG. 5 is a flowchart illustrating the stop process according to the present embodiment that is executed by the controller 114. When the ignition key 116 is turned on and power is supplied to the internal power supply 260 via the first power supply line 210, the controller 114 outputs a voltage signal from the output port 252 of the CPU 250 to switch the first semiconductor switch 232. The power is turned on so that power can be supplied from the second power supply line 230 to the internal power supply 260. As described above, the controller 114 secures the power supply to the internal power supply 260 with the two power supply lines of the first power supply line 210 and the second power supply line 230, and then performs the following routine with a predetermined calculation cycle (for example, 500 In milliseconds).

ステップS1において、コントローラ114は、CPU250の入力ポート251に入力される電圧値に基づいてイグニッションキー116の状態を判断する。コントローラは、CPU250の入力ポート251に始動判定電圧が入力されていれば、イグニッションキー116がONの状態であると判定し、今回の処理を終了する。一方で、コントローラ114は、CPU250の入力ポート251に停止判定電圧が入力されていれば、イグニッションキー116がOFFの状態であると判定し、ステップS2の処理を行う。   In step S <b> 1, the controller 114 determines the state of the ignition key 116 based on the voltage value input to the input port 251 of the CPU 250. If a start determination voltage is input to the input port 251 of the CPU 250, the controller determines that the ignition key 116 is in an ON state, and ends the current process. On the other hand, if the stop determination voltage is input to the input port 251 of the CPU 250, the controller 114 determines that the ignition key 116 is OFF, and performs the process of step S2.

ステップS2において、コントローラ114は、メイン制御弁110を遮断位置cに切り替えるとともに、戻り制御弁22及びサブ制御弁32をそれぞれ遮断位置e、gに切り替える。   In step S2, the controller 114 switches the main control valve 110 to the cutoff position c, and switches the return control valve 22 and the sub control valve 32 to the cutoff positions e and g, respectively.

ステップS3において、コントローラ114は、回生モータ2の出力トルクが最小となるように、また、アシストポンプ3の吐出流量が最小となるように、回生モータ2及びアシストポンプ3の斜板の傾斜角を制御する。つまり、回生モータ2の最大出力トルク及びアシストポンプ3の最大吐出量が最小となるように、回生モータ2及びアシストポンプ3の容量を制御する。   In step S3, the controller 114 sets the inclination angles of the swash plates of the regenerative motor 2 and the assist pump 3 so that the output torque of the regenerative motor 2 is minimized and the discharge flow rate of the assist pump 3 is minimized. Control. That is, the capacities of the regenerative motor 2 and the assist pump 3 are controlled so that the maximum output torque of the regenerative motor 2 and the maximum discharge amount of the assist pump 3 are minimized.

これにより、イグニッションキー116をOFFした後に、戻り制御弁22の下流側に存在する作動油によって回生モータ2が回転させられ、アシストポンプ3から作動油が吐出されるのを防止できる。よって、次回始動時のショックやアシストポンプ3の劣化を防止できる。   Thereby, after turning off the ignition key 116, it is possible to prevent the regenerative motor 2 from being rotated by the hydraulic oil existing on the downstream side of the return control valve 22 and the hydraulic oil from being discharged from the assist pump 3. Therefore, the shock at the next start and the deterioration of the assist pump 3 can be prevented.

ステップS4において、コントローラ114は、リレー42をOFFにして、バッテリ4とインバータ5との電気的な接続を切る。   In step S <b> 4, the controller 114 turns off the relay 42 and disconnects the electrical connection between the battery 4 and the inverter 5.

ステップS5において、コントローラ114は、インバータ5を作動させて、平滑コンデンサ52に残っている電荷をモータジェネレータ1へ放電する。   In step S <b> 5, the controller 114 operates the inverter 5 to discharge the electric charge remaining in the smoothing capacitor 52 to the motor generator 1.

これにより、イグニッションキー116をOFFした後に、平滑コンデンサ52に電荷が蓄積された状態となることがない。   As a result, after the ignition key 116 is turned off, no charge is accumulated in the smoothing capacitor 52.

ステップS6において、コントローラ114は、平滑コンデンサ52の放電が終了したか否かを判定する。放電が終了したかの判定は、インバータ5の端子電圧を測定して判定する方法や、放電開始から所定時間が経過したかによって判定する方法などがあるが、本実施形態では所定時間が経過したときに、平滑コンデンサ52の放電が終了したと判定する。コントローラ114は、平滑コンデンサ52の放電が終了したと判定したときはステップS7の処理を行い、そうでなければステップS5の処理に戻る。   In step S6, the controller 114 determines whether or not the smoothing capacitor 52 has been discharged. The determination of whether or not the discharge has ended includes a method of determining by measuring the terminal voltage of the inverter 5 and a method of determining whether or not a predetermined time has elapsed since the start of discharge. In this embodiment, the predetermined time has elapsed. Sometimes, it is determined that the discharge of the smoothing capacitor 52 has ended. When the controller 114 determines that the discharge of the smoothing capacitor 52 has been completed, the controller 114 performs the process of step S7, and otherwise returns to the process of step S5.

ステップS7において、コントローラ114は、出力ポート252からの電圧信号の出力を停止して第1半導体スイッチ232をOFFにし、コントローラ114の電源を落とす。   In step S <b> 7, the controller 114 stops outputting the voltage signal from the output port 252, turns off the first semiconductor switch 232, and turns off the controller 114.

以上説明した本実施形態によれば、コントローラ114の内部電源260への電力供給を、第1電源ライン210及び第2電源ライン230の2系統の電源ラインで確保することとした。そのため、イグニッションキー116がOFFの状態になった後も、第2電源ライン230を介してコントローラ114の内部電源260に電力を供給することができる。   According to the present embodiment described above, power supply to the internal power supply 260 of the controller 114 is ensured by the two power supply lines of the first power supply line 210 and the second power supply line 230. Therefore, even after the ignition key 116 is turned off, power can be supplied to the internal power supply 260 of the controller 114 via the second power supply line 230.

これにより、イグニッションキー116がOFFの状態になった後に、回生モータ2の出力トルクが最小となるように、また、アシストポンプ3の吐出流量が最小となるように、回生モータ2及びアシストポンプ3の斜板の傾斜角を制御することができる。つまり、イグニッションキー116がOFFの状態になった後に、回生モータ2の最大出力トルク及びアシストポンプ3の最大吐出量が最小となるように、回生モータ2及びアシストポンプ3の容量を制御することができる。そのため、戻り制御弁22の下流側に存在する作動油によって回生モータ2が回転させられ、アシストポンプ3から作動油が吐出されるのを防止でき、次回始動時のショックやアシストポンプ3の劣化を防止できる。   Thus, after the ignition key 116 is turned off, the regenerative motor 2 and the assist pump 3 are configured so that the output torque of the regenerative motor 2 is minimized and the discharge flow rate of the assist pump 3 is minimized. The inclination angle of the swash plate can be controlled. That is, after the ignition key 116 is turned off, the capacities of the regenerative motor 2 and the assist pump 3 can be controlled so that the maximum output torque of the regenerative motor 2 and the maximum discharge amount of the assist pump 3 are minimized. it can. Therefore, the regenerative motor 2 is rotated by the hydraulic oil existing on the downstream side of the return control valve 22, and the hydraulic oil can be prevented from being discharged from the assist pump 3, so that the shock at the next start and the deterioration of the assist pump 3 can be prevented. Can be prevented.

また、イグニッションキー116がOFFの状態になった後に、インバータ5を作動させて平滑コンデンサ52を放電させることができる。そのため、イグニッションキー116がOFFの状態になってから次にONの状態になるまでの間、平滑コンデンサ52に電荷が蓄積された状態となるのを防止できる。   In addition, after the ignition key 116 is turned off, the smoothing capacitor 52 can be discharged by operating the inverter 5. Therefore, it is possible to prevent the charge from being accumulated in the smoothing capacitor 52 from the time when the ignition key 116 is turned off until the time when the ignition key 116 is turned on next time.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

例えば、上記実施形態ではアクチュエータとして油圧シリンダを例に説明したが、これに限られるものではなく、油圧ショベルなどの建設機械や作業機械の走行モータや旋回モータであっても良い。   For example, in the above embodiment, the hydraulic cylinder is described as an example of the actuator. However, the present invention is not limited to this, and a travel motor or a swing motor of a construction machine such as a hydraulic excavator or a work machine may be used.

また、上記実施形態では、発明の理解を容易にするためブームシリンダ104のみを駆動する流体圧制御装置120にアシスト回生機構10を適用したが、ブームシリンダ104やアームシリンダ105、バケットシリンダ106、走行モータ、旋回モータなどの複数のアクチュエータを駆動する流体圧制御装置120に適用しても良い。   In the above embodiment, the assist regeneration mechanism 10 is applied to the fluid pressure control device 120 that drives only the boom cylinder 104 in order to facilitate understanding of the invention. However, the boom cylinder 104, the arm cylinder 105, the bucket cylinder 106, the traveling You may apply to the fluid-pressure control apparatus 120 which drives several actuators, such as a motor and a turning motor.

また、上記実施形態では、イグニッションキー116がOFFの状態になった後に、回生モータ2の最大出力トルク及びアシストポンプ3の最大吐出量が最小となるように、回生モータ2及びアシストポンプ3の容量を制御していたが、回生モータ2の最大出力トルク及びアシストポンプ3の最大吐出量を最小にするものに限られるものではない。次回始動時のショックやアシストポンプ3の劣化を防止できる範囲で、イグニッションキー116がOFFの状態になったときよりも回生モータ2の最大出力トルク及びアシストポンプ3の最大吐出量が小さくなるように、回生モータ2及びアシストポンプ3の容量を制御すれば良い。   In the above embodiment, the capacities of the regenerative motor 2 and the assist pump 3 are minimized so that the maximum output torque of the regenerative motor 2 and the maximum discharge amount of the assist pump 3 are minimized after the ignition key 116 is turned off. However, the present invention is not limited to the one that minimizes the maximum output torque of the regenerative motor 2 and the maximum discharge amount of the assist pump 3. The maximum output torque of the regenerative motor 2 and the maximum discharge amount of the assist pump 3 are smaller than when the ignition key 116 is in an OFF state within a range in which the shock at the next start and the deterioration of the assist pump 3 can be prevented. The capacities of the regenerative motor 2 and the assist pump 3 may be controlled.

1 モータジェネレータ
2 回生モータ
3 アシストポンプ
4 バッテリ
5 インバータ
52 平滑コンデンサ
108 メインポンプ
104 ブームシリンダ(アクチュエータ)
114 コントローラ(制御コントローラ)
210 第1電源ライン
211 イグニッションスイッチ(第1スイッチ)
220 電圧監視ライン
230 第2電源ライン
232 トランジスタ(第2スイッチ)
250 CPU
260 内部電源
S3〜S7 停止処理
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor generator 2 Regenerative motor 3 Assist pump 4 Battery 5 Inverter 52 Smoothing capacitor 108 Main pump 104 Boom cylinder (actuator)
114 controller (control controller)
210 First power line 211 Ignition switch (first switch)
220 Voltage monitoring line 230 Second power supply line 232 Transistor (second switch)
250 CPU
260 Internal power supply S3 to S7 Stop processing

Claims (5)

ハイブリッド建設機械の制御コントローラであって、
CPUと、
前記CPUに電力を供給する内部電源と、
バッテリからの電力を、前記内部電源にそれぞれ独立して供給する第1電源ライン及び第2電源ラインと、
前記第1電源ラインに設けられ、前記ハイブリッド建設機械の始動時にONされて前記バッテリと前記内部電源とを電気的に接続し、前記ハイブリッド建設機械の停止時にOFFされて前記バッテリと前記内部電源とを電気的に遮断する第1スイッチと、
前記第1スイッチよりも内部電源側の前記第1電源ラインの電圧値を、前記CPUに入力する電圧監視ラインと、
前記第2電源ラインに設けられ、前記CPUによってON・OFF制御されて前記バッテリと前記内部電源とを電気的に接続又は遮断する第2スイッチと、
を備え、
前記CPUは、
前記第1電源ラインの電圧値に基づいて前記第1スイッチのON・OFF状態を判定し、前記第1スイッチがONである判定したときに前記第2スイッチをONとし、前記第1スイッチがOFFであると判定した後も前記第2スイッチをONとする、
ことを特徴とするハイブリッド建設機械の制御コントローラ。
A controller for a hybrid construction machine,
CPU,
An internal power supply for supplying power to the CPU;
A first power supply line and a second power supply line for independently supplying power from the battery to the internal power supply,
Provided in the first power line, turned on when the hybrid construction machine is started to electrically connect the battery and the internal power source, and turned off when the hybrid construction machine is stopped to turn the battery and the internal power source A first switch that electrically shuts off,
A voltage monitoring line for inputting the voltage value of the first power supply line closer to the internal power supply than the first switch to the CPU;
A second switch provided in the second power supply line, which is ON / OFF controlled by the CPU and electrically connects or disconnects the battery and the internal power supply;
With
The CPU
Based on the voltage value of the first power line, the ON / OFF state of the first switch is determined. When it is determined that the first switch is ON, the second switch is turned ON, and the first switch is turned OFF. Even after determining that the second switch is ON,
A controller for a hybrid construction machine characterized by that.
前記CPUは、前記第1スイッチがOFFであると判定したときは前記ハイブリッド建設機械に対して所定の停止処理を行った後に前記第2スイッチをOFFとする、
ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド建設機械の制御コントローラ。
When the CPU determines that the first switch is OFF, the CPU performs a predetermined stop process on the hybrid construction machine, and then turns the second switch OFF.
The control controller of a hybrid construction machine according to claim 1.
前記ハイブリッド建設機械は、
エンジンによって駆動されるメインポンプと、
前記メインポンプから供給される作動流体によって駆動されるアクチュエータと、
前記アクチュエータから排出された作動流体によって駆動される回生モータと、
前記メインポンプから吐出された作動流体に合流させるための作動流体を吐出する可変容量型のアシストポンプと、
前記バッテリにインバータを介して接続されるとともに、前記バッテリによって駆動されて前記アシストポンプを駆動する電動機として機能し、前記回生モータによって駆動されて発電機として機能するモータジェネレータと、
を備え、
前記停止処理は、前記アシストポンプの吐出量が、前記第1スイッチがOFFであると判定されたときの吐出量よりも小さくなるように、前記アシストポンプの容量を制御する処理である、
ことを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド建設機械の制御コントローラ。
The hybrid construction machine is
A main pump driven by the engine;
An actuator driven by a working fluid supplied from the main pump;
A regenerative motor driven by the working fluid discharged from the actuator;
A variable displacement assist pump that discharges a working fluid for merging with the working fluid discharged from the main pump;
A motor generator connected to the battery via an inverter, functioning as an electric motor driven by the battery and driving the assist pump, driven by the regenerative motor and functioning as a generator;
With
The stop process is a process of controlling the capacity of the assist pump so that the discharge amount of the assist pump is smaller than the discharge amount when it is determined that the first switch is OFF.
The control controller for a hybrid construction machine according to claim 2, wherein
前記ハイブリッド建設機械は、
エンジンによって駆動されるメインポンプと、
前記メインポンプから供給される作動流体によって駆動されるアクチュエータと、
前記アクチュエータから排出された作動流体によって駆動される可変容量型の回生モータと、
前記メインポンプから吐出された作動流体に合流させるための作動流体を吐出するアシストポンプと、
前記バッテリにインバータを介して接続されるとともに、前記バッテリによって駆動されて前記アシストポンプを駆動する電動機として機能し、前記回生モータによって駆動されて発電機として機能するモータジェネレータと、
を備え、
前記停止処理は、前記回生モータの出力トルクが、前記第1スイッチがOFFであると判定されたときの出力トルクよりも小さくなるように、前記回生モータの容量を制御する処理である、
ことを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド建設機械の制御コントローラ。
The hybrid construction machine is
A main pump driven by the engine;
An actuator driven by a working fluid supplied from the main pump;
A variable capacity regenerative motor driven by the working fluid discharged from the actuator;
An assist pump that discharges the working fluid for joining the working fluid discharged from the main pump;
A motor generator connected to the battery via an inverter, functioning as an electric motor driven by the battery and driving the assist pump, driven by the regenerative motor and functioning as a generator;
With
The stop process is a process of controlling the capacity of the regenerative motor so that the output torque of the regenerative motor is smaller than the output torque when it is determined that the first switch is OFF.
The control controller for a hybrid construction machine according to claim 2, wherein
前記ハイブリッド建設機械は、
エンジンによって駆動されるメインポンプと、
前記メインポンプから供給される作動流体によって駆動されるアクチュエータと、
前記アクチュエータから排出された作動流体によって駆動される回生モータと、
前記メインポンプから吐出された作動流体に合流させるための作動流体を吐出するアシストポンプと、
前記バッテリにインバータを介して接続されるとともに、前記バッテリによって駆動されて前記アシストポンプを駆動する電動機として機能し、前記回生モータによって駆動されて発電機として機能するモータジェネレータと、
を備え、
前記停止処理は、前記インバータ内部の平滑コンデンサを放電させる処理である、
ことを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド建設機械の制御コントローラ。
The hybrid construction machine is
A main pump driven by the engine;
An actuator driven by a working fluid supplied from the main pump;
A regenerative motor driven by the working fluid discharged from the actuator;
An assist pump that discharges the working fluid for joining the working fluid discharged from the main pump;
A motor generator connected to the battery via an inverter, functioning as an electric motor driven by the battery and driving the assist pump, driven by the regenerative motor and functioning as a generator;
With
The stop process is a process of discharging a smoothing capacitor inside the inverter.
The control controller for a hybrid construction machine according to claim 2, wherein
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