JP2015178747A - ハイブリッド式作業機械 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施の形態に係るハイブリッド式建設機械の外観を示す図である。ハイブリッド式建設機械は小型の油圧ショベルである。
次に、図8を用いて上述した本発明の動作原理を実現する車体コントローラ46の制御機能について説明する。図8は、車体コントローラ46の処理手順を示すフロー図である。図8のフローを構成する各ステップについて順に説明する。
本実施の形態に係る駆動システムの動作を、図11(A)及び図11(B)を用いて説明する。図11(A)は、出力アシスト制御によるエンジン出力馬力の変化を示す図であり、横軸はエンジン回転数を示し、縦軸はエンジン出力馬力を示している。図11(B)は、バッテリ充電制御によるエンジン出力馬力の変化を示す図であり、横軸はエンジン回転数を示し、縦軸はエンジン出力馬力を示している。
このように構成した本発明においては、電動機31の出力アシストによってエンジンの要求トルクを抑えることができるため、エンジン11の小型化が可能となり、その結果、燃費の向上、排ガス特性の改善及び騒音の低減を図ることができる。
本実施の形態では、エンジン回転数と最大馬力回転数NRxとの大小判定結果に基づいて出力アシスト制御とバッテリ充電制御とを切り替えることとしたが、最大馬力回転数NRxにはマージンを持たせても良い。すなわち、エンジン回転数のハンチング等を考慮した所定のマージンΔNを設定し、エンジン回転数が最大馬力回転数NRx+ΔNより大きくなったときにバッテリ充電制御を行い、エンジン回転数が最大馬力回転数NRx−ΔNより小さくなったときに出力アシスト制御を行っても良い。これにより、エンジン回転数が最大馬力回転数NRx付近にあるときの発電・電動機31の制御を安定化させることができる。
本発明の第2の実施の形態に係るハイブリッド式建設機械及び駆動システムの構成は、図1及び図2に示したものと同様である。
2 油圧系
3 発電電動系
4 制御系
6 動力分配器
11 エンジン
12 エンジンコントロールダイヤル
13 エンジンコントローラ
14 電子ガバナ
15 エンジン回転数検出装置
21 油圧ポンプ
21a 押しのけ容積可変機構
22 パイロットポンプ
23 コントロールバルブ
23a,23b 走行用のメインスプール
24a,24b 走行用の油圧モータ
24c〜24h その他の油圧アクチュエータ
24a1,24b1 押しのけ容積可変機構(斜板)
24a2,24b2 制御ピストン
24a3,24b3 受圧部
24a4,24b4 バネ
25 走行用の操作装置
26 走行以外の操作装置
27 ポンプレギュレータ
27a 制御スプール
27b,27c 第1バネ及び第2バネ
27d,27e 第1受圧部及び第2受圧部
27f パイロットライン
27g 制御油路
29 メインリリーフ弁
31 発電・電動機
32 インバータ
33 バッテリ(蓄電装置)
34 バッテリコントローラ
35 操作パネル
41 走行速度切換スイッチ
42 走行の操作パイロット圧センサ
43 走行以外の操作パイロット圧センサ
45 走行速度切替電磁弁
46 車体コントローラ
101 下部走行体
102 上部旋回体
103 スイングポスト
104 フロント作業機
105 トラックフレーム
106 排土用のブレード
107 旋回台
108 キャビン(運転室)
111 ブーム
112 アーム
113 バケット
Claims (3)
- エンジンと、
このエンジンによって駆動される油圧ポンプと、
この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される複数の油圧アクチュエータと、
前記エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出装置と、
前記エンジンに連結された発電・電動機と、
前記発電・電動機との間で電力を授受する蓄電装置と、
前記エンジンの出力馬力が最大となるエンジン回転数を最大馬力回転数として予め設定しておき、前記エンジン回転数検出装置によって検出されたエンジン回転数が前記最大馬力回転数以下に低下したときに、前記発電・電動機を電動機として作動させる制御装置と
を備えたことを特徴とするハイブリッド式作業機械。 - 請求項1に記載のハイブリッド式作業機械において、
前記制御装置は、最小充電率よりも高い閾値を予め設定しておき、前記蓄電装置の充電率が前記閾値より小さくなったときは、前記エンジン回転数が前記最大馬力回転数以下でない場合に限り、前記エンジンの余剰トルクによって前記発電・電動機を駆動して前記発電・電動機を発電機として作動させ、前記蓄電装置の充電を行うことを特徴とするハイブリッド式作業機械。 - 請求項1に記載のハイブリッド式作業機械において、
前記エンジンの負荷を検出する負荷検出装置を更に備え、
前記制御装置は、前記回転数検出装置によって検出された前記エンジン回転数が前記最大馬力回転数以下でない場合であっても、前記負荷検出装置によって検出されたエンジン負荷の変化率が閾値より大きくなると、前記エンジンに急激な負荷が投入されたと判断し、前記発電・電動機を電動機として作動させることを特徴とするハイブリッド式作業機械。
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2014057156A JP5997195B2 (ja) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | ハイブリッド式作業機械 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021008739A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 株式会社クボタ | 作業機 |
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JPH10103112A (ja) * | 1996-09-26 | 1998-04-21 | Daikin Ind Ltd | 油圧駆動装置 |
JP2005233164A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | 作業機械の動力源装置 |
JP2011149226A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | ハイブリッド式作業機械 |
-
2014
- 2014-03-19 JP JP2014057156A patent/JP5997195B2/ja active Active
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JP2011149226A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | ハイブリッド式作業機械 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021008739A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 株式会社クボタ | 作業機 |
JP7171518B2 (ja) | 2019-06-28 | 2022-11-15 | 株式会社クボタ | 作業機 |
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JP5997195B2 (ja) | 2016-09-28 |
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