JP2015190275A - Shovel - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shovel capable of restraining discomfort imparted to an operator, even when executing limiting operation for limiting output of a turning electric motor in the state, when there is the state where an electric driving system of including the turning electric motor is not in a normal operation state.SOLUTION: A shovel comprises a power storage system, a turning electric motor for driving a turning mechanism by electric power supply from the power storage system, a turning operation lever for operating the turning electric motor and a control device for controlling driving of the turning electric motor based on operation input from the turning operation lever, that is, the control device capable of making the turning electric motor execute limiting operation of setting reaction of the turning electric motor weaker than normal operation to the operation input from the turning operation lever, and the control device switches the limiting operation and the normal operation of the turning electric motor with the fact of returning the turning operation lever to a neutral state as a flag.

Description

本発明は、ショベルに関する。   The present invention relates to an excavator.

旋回機構を電動化したショベルが知られている(例えば、特許文献1)。   There is known an excavator in which a turning mechanism is motorized (for example, Patent Document 1).

特許文献1では、蓄電器、DCバス、及び、コンバータを含む蓄電系と作業要素としての旋回機構を駆動する旋回用電動機を搭載し、蓄電系から供給される電力により旋回用電動機を駆動し、旋回動作を実現するショベルが開示されている。   In Patent Document 1, a power storage system including a storage battery, a DC bus, and a converter, and a turning motor that drives a turning mechanism as a working element are mounted, and the turning motor is driven by power supplied from the power storage system. An excavator that achieves operation is disclosed.

特開2012−157136号公報JP 2012-157136 A

ところで、旋回機構が電動化されたショベルでは、旋回用電動機をはじめとした電気駆動系(例えば、蓄電系、旋回用電動機のインバータ、アシストモータ、及び、アシストモータのインバータ等)が通常の運転状態にない場合がある。例えば、ショベル起動時における電気駆動系の立ち上げシーケンス(立ち上げ処理)の実行中や電気駆動系に含まれる電気装置の少なくとも一つが故障状態(異常状態)にある場合等である。   By the way, in the excavator in which the turning mechanism is motorized, the electric drive system including the turning motor (for example, the power storage system, the inverter for the turning motor, the assist motor, the inverter for the assist motor, etc.) is in a normal operation state. May not be. For example, it is during execution of a startup sequence (startup process) of the electric drive system at the time of starting the shovel or when at least one of the electric devices included in the electric drive system is in a failure state (abnormal state).

このように、電気駆動系が通常の運転状態にない場合、操作者の操作入力に基づく旋回駆動(旋回用電動機の駆動)を通常の出力で行わせることは好ましくないため、旋回駆動の出力が制限される場合がある。即ち、旋回用電動機は、操作入力に対する反応が弱い状態に設定された制限運転が行われる場合がある。   As described above, when the electric drive system is not in a normal operation state, it is not preferable to perform the turning drive (drive of the turning electric motor) based on the operation input of the operator with the normal output. There may be restrictions. In other words, the turning electric motor may be subjected to a limited operation set to a state in which the response to the operation input is weak.

しかしながら、例えば、電気駆動系に含まれるアシストモータに異常が発生して、旋回用電動機を通常運転から制限運転に切り替える際に、旋回操作レバーの操作が行われていると、急に、旋回用電動機の反応が弱くなり、操作者に違和感を与えるおそれがある。   However, for example, when an abnormality occurs in the assist motor included in the electric drive system, and the turning operation lever is operated when the turning electric motor is switched from the normal operation to the limited operation, the turning motor suddenly turns. The response of the electric motor becomes weak, and there is a risk that the operator will feel uncomfortable.

また、立ち上げシーケンスが終了し、旋回用電動機を制限運転から通常運転に切り替える際に、旋回操作レバーの操作が行われていると、旋回用電動機の制限の解除に伴い、急に、旋回用電動機が大きく駆動され、同様に、操作者に違和感を与えるおそれがある。   In addition, if the turning operation lever is operated when the start-up sequence is completed and the turning motor is switched from the limited operation to the normal operation, the turning The electric motor is driven greatly, and similarly, there is a possibility that the operator feels uncomfortable.

そこで、上記課題に鑑み、旋回用電動機を含む電気駆動系が通常の運転状態にない状況があり、当該状況で、旋回用電動機の出力が制限される制限運転が行われる場合であっても、操作者に与える違和感を抑制することが可能なショベルを提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, there is a situation where the electric drive system including the turning electric motor is not in a normal operation state, and even in the case where the limited operation in which the output of the turning electric motor is restricted is performed, An object of the present invention is to provide an excavator capable of suppressing a sense of discomfort given to an operator.

上記目的を達成するため、一実施形態において、ショベルは、
蓄電系と、
前記蓄電系からの電力供給により旋回機構を駆動する旋回用電動機と、
前記旋回用電動機を操作するための旋回操作レバーと、
前記旋回操作レバーからの操作入力に基づいて、前記旋回用電動機の駆動制御を行う制御装置であって、前記旋回操作レバーからの操作入力に対する前記旋回用電動機の反応を通常運転時より弱く設定した制限運転を前記旋回用電動機に行わせることが可能な制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記旋回操作レバーが中立状態に戻ることをフラグとして、前記旋回用電動機の前記制限運転と通常運転とを切り替えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in one embodiment, the excavator is:
A power storage system;
A turning electric motor that drives a turning mechanism by supplying power from the power storage system;
A turning operation lever for operating the turning electric motor;
The control device performs drive control of the turning electric motor based on an operation input from the turning operation lever, wherein the reaction of the turning electric motor with respect to the operation input from the turning operation lever is set to be weaker than in normal operation. A control device capable of causing the turning electric motor to perform a limited operation,
The controller is
The turning operation lever is returned to a neutral state as a flag to switch between the limited operation and the normal operation of the turning electric motor.

上述の実施形態により、旋回用電動機を含む電気駆動系が通常の運転状態にない状況があり、当該状況で、旋回用電動機の出力が制限される制限運転が行われる場合であっても、操作者に与える違和感を抑制することが可能なショベルを提供することができる。   According to the above-described embodiment, there is a situation where the electric drive system including the turning electric motor is not in a normal operation state, and even in the case where the limited operation in which the output of the turning electric motor is restricted is performed, the operation is performed. It is possible to provide an excavator capable of suppressing a sense of discomfort given to a person.

一実施形態に係るハイブリッドショベルの側面図である。It is a side view of the hybrid shovel which concerns on one Embodiment. ハイブリッドショベルの駆動系の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the drive system of a hybrid shovel. ハイブリッドショベルの蓄電系の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the electrical storage system of a hybrid shovel. ハイブリッドショベルの蓄電系の回路図である。It is a circuit diagram of the electrical storage system of a hybrid shovel. コントローラによる立ち上げシーケンス完了時における旋回用電動機の運転状態の切替処理(制限運転モードから通常運転モードへの切替処理)を含むハイブリッドショベルの起動時における制御(起動制御)処理の一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of control (startup control) processing at the time of starting the hybrid excavator including switching processing (switching processing from the limited operation mode to the normal operation mode) of the operation state of the electric motor for turning when the startup sequence is completed by the controller. is there. コントローラによる立ち上げシーケンス完了時における旋回用電動機の運転状態の切替処理(制限運転モードから通常運転モードへの切替処理)を含むハイブリッドショベルの起動時における制御(起動制御)処理の他の例を示すフローチャートである。Another example of the control (startup control) process at the time of start-up of the hybrid excavator including the process of switching the operation state of the electric motor for turning at the completion of the startup sequence by the controller (switching process from the limited operation mode to the normal operation mode) is shown. It is a flowchart. コントローラによる立ち上げシーケンス完了時における旋回用電動機の運転状態の切替処理(制限運転モードから通常運転モードへの切替処理)を含むハイブリッドショベルの起動時における制御(起動制御)処理の更に他の例を示すフローチャートである。Still another example of the control (startup control) process at the start of the hybrid excavator including the switching process of the turning motor (switching process from the limited operation mode to the normal operation mode) at the completion of the startup sequence by the controller It is a flowchart to show. コントローラによる電気駆動系の異常発生時における旋回用電動機の運転状態の切替処理(通常運転モードから制限運転モードへの切替処理)の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the switching process (switching process from a normal operation mode to a limitation operation mode) of the driving | running state of the electric motor for rotation at the time of abnormality of the electric drive system by a controller. コントローラによる電気駆動系の異常発生時における旋回用電動機の運転状態の切替処理(通常運転モードから制限運転モードへの切替処理)の他の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the switching process (switching process from a normal operation mode to a limitation operation mode) of the driving | running state of the electric motor for turning at the time of abnormality of the electric drive system by a controller.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の一実施形態に係るハイブリッドショベルの全体構成及び駆動系の構成について説明する。図1は、一実施形態に係るショベルを示す側面図である。   First, the overall configuration of the hybrid excavator and the configuration of the drive system according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a side view showing an excavator according to an embodiment.

図1に示すハイブリッドショベルにおける下部走行体1には、旋回機構2を介して作業要素としての上部旋回体3が搭載されている。上部旋回体3には、ブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端には、アーム5が取り付けられ、アーム5の先端には、バケット6が取り付けられている。アタッチメントとしてのブーム4、アーム5、及び、バケット6は、アクチュエータとしてのブームシリンダ7、アームシリンダ8、及び、バケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。また、上部旋回体3には、キャビン10が設けられ、且つエンジン等の動力源が搭載される。   An upper swing body 3 as a work element is mounted on a lower traveling body 1 in the hybrid excavator shown in FIG. A boom 4 is attached to the upper swing body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 is attached to the tip of the arm 5. The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 as attachments are hydraulically driven by a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9 as actuators, respectively. Further, the upper swing body 3 is provided with a cabin 10 and is mounted with a power source such as an engine.

図2は、図1に示すハイブリッドショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。図2において、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細い実線でそれぞれ示されている。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the drive system of the hybrid excavator shown in FIG. In FIG. 2, the mechanical power system is indicated by a double line, the high-pressure hydraulic line is indicated by a thick solid line, the pilot line is indicated by a broken line, and the electric drive / control system is indicated by a thin solid line.

エンジン11と、アシストモータとしての電動発電機12は、減速機13の2つの入力軸にそれぞれ接続されている。減速機13の出力軸には、油圧ポンプとしてのメインポンプ14及びパイロットポンプ15が接続されている。メインポンプ14には、高圧油圧ライン16を介してコントロールバルブ17が接続されている。また、パイロットポンプ15には、パイロットライン25を介して操作装置26が接続されている。なお、電動発電機12には、インバータ18を介して、蓄電装置を含む蓄電系120が接続される。   The engine 11 and the motor generator 12 as an assist motor are connected to two input shafts of the speed reducer 13, respectively. A main pump 14 and a pilot pump 15 as hydraulic pumps are connected to the output shaft of the speed reducer 13. A control valve 17 is connected to the main pump 14 via a high pressure hydraulic line 16. An operation device 26 is connected to the pilot pump 15 via a pilot line 25. The motor generator 12 is connected to a power storage system 120 including a power storage device via an inverter 18.

メインポンプ14は、高圧油圧ライン16を介して作動油をコントロールバルブ17に供給する油圧ポンプであり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。メインポンプ14は、斜板の角度(傾転角)を変更することでピストンのストローク長を調整し、吐出流量、すなわち、ポンプ出力を変化させることができる。メインポンプ14の斜板は、レギュレータ(不図示)により制御される。レギュレータは、電磁比例弁(不図示)に対する制御電流の変化に対応して、斜板の傾転角を変化させる。例えば、制御電流を増加させることにより、レギュレータは、斜板の傾転角を大きくして、メインポンプ14の吐出流量を多くする。また、制御電流を減少させることにより、レギュレータは、斜板の傾転角を小さくして、メインポンプ14の吐出流量を少なくする。   The main pump 14 is a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the control valve 17 via the high-pressure hydraulic line 16, and is, for example, a swash plate type variable displacement hydraulic pump. The main pump 14 can adjust the stroke length of the piston by changing the angle (tilt angle) of the swash plate and change the discharge flow rate, that is, the pump output. The swash plate of the main pump 14 is controlled by a regulator (not shown). The regulator changes the tilt angle of the swash plate in response to a change in control current with respect to an electromagnetic proportional valve (not shown). For example, by increasing the control current, the regulator increases the tilt angle of the swash plate and increases the discharge flow rate of the main pump 14. Further, by reducing the control current, the regulator reduces the tilt angle of the swash plate and decreases the discharge flow rate of the main pump 14.

パイロットポンプ15は、パイロットライン25を介して各種油圧制御機器に作動油を供給するための油圧ポンプであり、例えば、固定容量型油圧ポンプである。   The pilot pump 15 is a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to various hydraulic control devices via the pilot line 25, and is, for example, a fixed displacement hydraulic pump.

コントロールバルブ17は、ハイブリッドショベルにおける油圧系の制御を行う油圧制御装置である。下部走行体1用の油圧モータ1A(右用)、油圧モータ1B(左用)、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及び、バケットシリンダ9等の各種アクチュエータは、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ17に接続される。なお、以下の説明では、油圧モータ1A(右用)、油圧モータ1B(左用)、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及び、バケットシリンダ9を集合的に「油圧アクチュエータ」と呼ぶ場合がある。   The control valve 17 is a hydraulic control device that controls a hydraulic system in the hybrid excavator. Various actuators such as a hydraulic motor 1A (for right), a hydraulic motor 1B (for left), a boom cylinder 7, an arm cylinder 8 and a bucket cylinder 9 for the lower traveling body 1 are connected to the control valve 17 via a high pressure hydraulic line. Connected. In the following description, the hydraulic motor 1A (for right), the hydraulic motor 1B (for left), the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 may be collectively referred to as “hydraulic actuator”.

操作装置26は、各種アクチュエータ(油圧アクチュエータ、及び、後述する電動アクチュエータとしての旋回用電動機21)を操作するための操作手段であり、操作量、操作方向等の操作内容に応じたパイロット圧を発生させる。また、操作装置26は、油圧ライン27及び28を介して、コントロールバルブ17及び圧力センサ29にそれぞれ接続される。圧力センサ29は、操作装置26が発生させたパイロット圧を電気信号に変換し、変換した電気信号を後述するコントローラ30に対して出力する。操作装置26は、例えば、各油圧アクチュエータを操作するための油圧系操作部(油圧系操作レバー、油圧系操作ペダル等)、及び、後述する旋回用電動機21を操作するための旋回操作レバーとを含み、操作方向を異にする形で、油圧系操作レバーと旋回操作レバーとは、兼用されてもよい。コントロールバルブ17は、操作装置26が発生させたパイロット圧に応じて各種アクチュエータ(各油圧アクチュエータ)に対応するスプール弁を動かし、メインポンプ14が吐出する作動油を各種アクチュエータに供給する。   The operation device 26 is an operation means for operating various actuators (hydraulic actuator and turning electric motor 21 as an electric actuator described later), and generates a pilot pressure corresponding to the operation content such as an operation amount and an operation direction. Let The operating device 26 is connected to the control valve 17 and the pressure sensor 29 via hydraulic lines 27 and 28, respectively. The pressure sensor 29 converts the pilot pressure generated by the operating device 26 into an electrical signal, and outputs the converted electrical signal to the controller 30 described later. The operation device 26 includes, for example, a hydraulic operation unit (hydraulic operation lever, hydraulic operation pedal, etc.) for operating each hydraulic actuator, and a turning operation lever for operating a turning electric motor 21 described later. In addition, the hydraulic operation lever and the turning operation lever may be used in combination with different operation directions. The control valve 17 moves spool valves corresponding to various actuators (each hydraulic actuator) in accordance with the pilot pressure generated by the operating device 26, and supplies hydraulic oil discharged from the main pump 14 to the various actuators.

図2に示すハイブリッドショベルは、旋回機構を電動化したものであり、旋回機構2を駆動するために旋回モータとしての旋回用電動機21を有する。電動アクチュエータとしての旋回用電動機21は、インバータ20を介して蓄電系120に接続されている。旋回用電動機21の回転軸21Aには、レゾルバ22、メカニカルブレーキ23、及び、旋回減速機24が接続される。   The hybrid excavator shown in FIG. 2 is a motorized turning mechanism, and has a turning electric motor 21 as a turning motor for driving the turning mechanism 2. A turning electric motor 21 as an electric actuator is connected to a power storage system 120 via an inverter 20. A resolver 22, a mechanical brake 23, and a turning speed reducer 24 are connected to the rotating shaft 21 </ b> A of the turning electric motor 21.

図3は、図2に示す蓄電系120の構成の一例を示すブロック図である。蓄電系120は、蓄電部としての蓄電装置19、昇降圧コンバータ100、及び、別の蓄電部としてのDCバス110を含む。本実施形態では、蓄電装置19は、例えばキャパシタである。また、DCバス110は、電動発電機12、蓄電装置19、及び、旋回用電動機21の間での電力の授受を制御する。また、蓄電装置としてのキャパシタ19には、キャパシタ電圧値を検出するためのキャパシタ電圧検出部112と、キャパシタ電流値を検出するためのキャパシタ電流検出部113が設けられている。キャパシタ電圧検出部112とキャパシタ電流検出部113によって検出されるキャパシタ電圧値とキャパシタ電流値は、後述するコントローラ30に供給される。   3 is a block diagram showing an example of the configuration of the power storage system 120 shown in FIG. The power storage system 120 includes a power storage device 19 as a power storage unit, a buck-boost converter 100, and a DC bus 110 as another power storage unit. In the present embodiment, the power storage device 19 is, for example, a capacitor. Further, the DC bus 110 controls transmission and reception of electric power among the motor generator 12, the power storage device 19, and the turning electric motor 21. Capacitor 19 as a power storage device is provided with a capacitor voltage detector 112 for detecting a capacitor voltage value and a capacitor current detector 113 for detecting a capacitor current value. The capacitor voltage value and the capacitor current value detected by the capacitor voltage detection unit 112 and the capacitor current detection unit 113 are supplied to the controller 30 described later.

昇降圧コンバータ100は、電動発電機12及び旋回用電動機21の運転状態に応じて、DCバス電圧値が一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作を切り替える。本実施形態では、昇降圧コンバータ100は、キャパシタ19とDCバス110との間に配置される。また、DCバス110は、インバータ18、20と昇降圧コンバータ100との間に配置され、電動発電機12、キャパシタ19、及び、旋回用電動機21の間で電力の授受が行われるようにする。   The step-up / down converter 100 switches between the step-up operation and the step-down operation so that the DC bus voltage value falls within a certain range according to the operating state of the motor generator 12 and the turning electric motor 21. In the present embodiment, the buck-boost converter 100 is disposed between the capacitor 19 and the DC bus 110. Further, the DC bus 110 is disposed between the inverters 18 and 20 and the step-up / down converter 100 so that power is transferred between the motor generator 12, the capacitor 19, and the turning electric motor 21.

図2に戻り、本実施形態に係るハイブリッドショベルは、当該ショベルの駆動制御を行うためのコントローラ30を有する。コントローラ30は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置であってよい。具体的には、コントローラ30は、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをCPUに実行させて各種機能を実現する。   Returning to FIG. 2, the hybrid excavator according to the present embodiment has a controller 30 for performing drive control of the excavator. The controller 30 may be, for example, an arithmetic processing device that includes a CPU (Central Processing Unit) and an internal memory. Specifically, the controller 30 causes the CPU to execute a drive control program stored in an internal memory to realize various functions.

例えば、コントローラ30は、電動発電機12の駆動制御を通じて、電動アシスト運転と発電運転の切り替えを行う。また、コントローラ30は、昇降圧制御部としての昇降圧コンバータ100を駆動制御する。より具体的には、蓄電装置としてのキャパシタ19の充電状態及び電動発電機12の運転状態等に基づく昇降圧コンバータ100の昇圧動作と降圧動作の切り替え制御を通じて、キャパシタ19の充放電制御を行う。なお、昇圧動作は、キャパシタ19の電気エネルギをDCバス110に移動させてDCバス110の電圧を上昇させる動作であり、降圧動作は、DCバス110の電気エネルギをキャパシタ19に移動させてDCバス110の電圧を降下させる動作である。また、電動発電機12の運転状態は、電動アシスト運転状態及び発電運転状態を含み、旋回用電動機21の運転状態は、力行運転状態及び回生運転状態を含む。   For example, the controller 30 switches between the electric assist operation and the power generation operation through the drive control of the motor generator 12. Further, the controller 30 controls driving of the step-up / step-down converter 100 as a step-up / down control unit. More specifically, charge / discharge control of the capacitor 19 is performed through switching control between the step-up / step-down operation of the step-up / step-down converter 100 based on the charge state of the capacitor 19 as the power storage device and the operation state of the motor generator 12. The step-up operation is an operation in which the electric energy of the capacitor 19 is moved to the DC bus 110 to increase the voltage of the DC bus 110, and the step-down operation is to move the electric energy in the DC bus 110 to the capacitor 19 and DC bus. This is an operation for dropping the voltage of 110. Further, the operation state of the motor generator 12 includes an electric assist operation state and a power generation operation state, and the operation state of the turning electric motor 21 includes a power running operation state and a regenerative operation state.

昇降圧コンバータ100の昇圧動作と降圧動作の切り替え制御は、DCバス電圧検出部111によって検出されるDCバス電圧値、キャパシタ電圧検出部112によって検出されるキャパシタ電圧値、及びキャパシタ電流検出部113によって検出されるキャパシタ 電流値に基づいて行われる。   Switching control between the step-up / step-down operation of the buck-boost converter 100 is performed by the DC bus voltage value detected by the DC bus voltage detection unit 111, the capacitor voltage value detected by the capacitor voltage detection unit 112, and the capacitor current detection unit 113. This is done based on the detected capacitor current value.

また、コントローラ30は、圧力センサ29から供給される信号を速度指令に変換し、旋回用電動機21の駆動制御を行う。なお、圧力センサ29から供給される信号は、旋回機構2を旋回させるために操作装置26を操作した場合の操作内容を表す信号に相当する。例えば、当該速度指令に対して、レゾルバ22から入力された旋回用電動機21の回転速度の検出値をフィードバックするフィードバック制御を実行してよい。そして、コントローラ30は、フィードバック制御により旋回用電動機21に発生させるトルクの指令(トルク指令)を生成し、当該トルク指令に応じてインバータ20を駆動することで、旋回用電動機21の駆動制御(速度制御)を実行してよい。   Further, the controller 30 converts the signal supplied from the pressure sensor 29 into a speed command, and performs drive control of the turning electric motor 21. Note that the signal supplied from the pressure sensor 29 corresponds to a signal indicating the operation content when the operation device 26 is operated to turn the turning mechanism 2. For example, feedback control for feeding back the detected value of the rotational speed of the turning electric motor 21 input from the resolver 22 may be executed with respect to the speed command. Then, the controller 30 generates a torque command (torque command) to be generated in the turning electric motor 21 by feedback control, and drives the inverter 20 in accordance with the torque instruction, thereby controlling the driving of the turning electric motor 21 (speed). Control).

以上のような構成において、電動発電機12が発電した電力は、インバータ18を介して蓄電系120のDCバス110に供給され、昇降圧コンバータ100を介してキャパシタ19に供給される。また、旋回用電動機21が回生運転で生成した回生電力は、インバータ20を介して蓄電系120のDCバス110に供給され、昇降圧コンバータ100を介してキャパシタ19に供給される。   In the above configuration, the electric power generated by the motor generator 12 is supplied to the DC bus 110 of the power storage system 120 via the inverter 18 and supplied to the capacitor 19 via the step-up / down converter 100. The regenerative power generated by the revolving motor 21 in the regenerative operation is supplied to the DC bus 110 of the power storage system 120 via the inverter 20 and supplied to the capacitor 19 via the buck-boost converter 100.

図4は、蓄電系120の回路図である。昇降圧コンバータ100は、リアクトル101、昇圧用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)102A、降圧用IGBT102B、キャパシタ19を接続するための一対の電源接続端子104、インバータ18、20を接続するための一対の出力端子106、及び、一対の出力端子106に並列に挿入される平滑用コンデンサ107を含む。昇降圧コンバータ100の一対の出力端子106とインバータ18、20との間は、DCバス110によって接続される。   FIG. 4 is a circuit diagram of the power storage system 120. The step-up / down converter 100 includes a reactor 101, a step-up IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 102 </ b> A, a step-down IGBT 102 </ b> B, a pair of power supply connection terminals 104 for connecting a capacitor 19, and a pair of outputs for connecting inverters 18 and 20. A smoothing capacitor 107 inserted in parallel with the terminal 106 and the pair of output terminals 106 is included. A pair of output terminals 106 of the buck-boost converter 100 and the inverters 18 and 20 are connected by a DC bus 110.

リアクトル101の一端は昇圧用IGBT102A及び降圧用IGBT102Bの中間点に接続され、他端は正極側電源接続端子104Pに接続される。リアクトル101は、昇圧用IGBT102AのON/OFFに伴って生じる誘導起電力をDCバス110に供給するために設けられている。   One end of the reactor 101 is connected to an intermediate point between the step-up IGBT 102A and the step-down IGBT 102B, and the other end is connected to the positive-side power connection terminal 104P. Reactor 101 is provided in order to supply induced electromotive force generated when boosting IGBT 102 </ b> A is turned on / off to DC bus 110.

昇圧用IGBT102A及び降圧用IGBT102Bは、大電力の高速スイッチングが可能な半導体素子(スイッチング素子)である。本実施形態では、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)をゲート部に組み込んだバイポーラトランジスタで構成される。そして、昇圧用IGBT102A及び降圧用IGBT102Bは、コントローラ30により、ゲート端子にPWM電圧が印加されることによって駆動される。また、昇圧用IGBT102A及び降圧用IGBT102Bには、整流素子であるダイオード102a及び102bが並列接続される。   The step-up IGBT 102A and the step-down IGBT 102B are semiconductor elements (switching elements) capable of high-speed and high-speed switching. In the present embodiment, the gate electrode unit is composed of a bipolar transistor in which a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) is incorporated. The step-up IGBT 102A and the step-down IGBT 102B are driven by the controller 30 by applying a PWM voltage to the gate terminal. Further, diodes 102a and 102b, which are rectifier elements, are connected in parallel to the boosting IGBT 102A and the step-down IGBT 102B.

キャパシタ19は、昇降圧コンバータ100を介してDCバス110との間で電力の授受を行う充放電可能な蓄電装置である。本実施形態では、キャパシタ19としてリチウムイオンキャパシタ(Lithium−Ion Capacitor(LIC))が採用される。なお、リチウムイオンキャパシタの代わりに、電気二重層キャパシタ(電気二重層コンデンサ、Electric Double Layer Capacitor(EDLC))、リチウムイオン電池(Lithium−Ion Battery(LIB))等の二次電池、又は、電力の授受が可能なその他の形態の電源が採用されてもよい。   The capacitor 19 is a chargeable / dischargeable power storage device that transfers power to and from the DC bus 110 via the buck-boost converter 100. In this embodiment, a lithium ion capacitor (LIC) is employed as the capacitor 19. Instead of a lithium ion capacitor, a secondary battery such as an electric double layer capacitor (electric double layer capacitor (EDLC)), a lithium ion battery (Lithium-Ion Battery (LIB)), or an electric power Other forms of power supply capable of giving and receiving may be employed.

一対の電源接続端子104及び一対の出力端子106は、キャパシタ19及びインバータ18、20が接続可能な端子であればよい。なお、一対の電源接続端子104の間にはキャパシタ電圧検出部112が接続される。また、一対の出力端子106の間にはDCバス電圧検出部111が接続される。   The pair of power supply connection terminals 104 and the pair of output terminals 106 may be terminals to which the capacitor 19 and the inverters 18 and 20 can be connected. A capacitor voltage detection unit 112 is connected between the pair of power supply connection terminals 104. A DC bus voltage detector 111 is connected between the pair of output terminals 106.

キャパシタ電圧検出部112は、キャパシタ19の端子間電圧であるキャパシタ電圧値Vcapを検出する。また、DCバス電圧検出部111は、DCバス110の電圧であるDCバス電圧値Vdcを検出する。平滑用コンデンサ107は、正極側出力端子106Pと負極側出力端子106Nとの間に挿入され、DCバス電圧値Vdcを平滑化する。   The capacitor voltage detector 112 detects a capacitor voltage value Vcap, which is a voltage across the terminals of the capacitor 19. The DC bus voltage detection unit 111 detects a DC bus voltage value Vdc that is a voltage of the DC bus 110. Smoothing capacitor 107 is inserted between positive output terminal 106P and negative output terminal 106N, and smoothes DC bus voltage value Vdc.

キャパシタ電流検出部113は、キャパシタ19の正極端子(P端子)側においてキャパシタ19に流れる電流の値を検出する検出手段であり、電流検出用の抵抗器を含む。   The capacitor current detection unit 113 is detection means for detecting the value of the current flowing through the capacitor 19 on the positive electrode terminal (P terminal) side of the capacitor 19 and includes a resistor for current detection.

昇降圧コンバータ100によりDCバス110をキャパシタ電圧値以上に昇圧する際には、昇圧用IGBT102Aのゲート端子にPWM電圧が印加される。その結果、昇圧用IGBT102AのON/OFFに伴ってリアクトル101に発生する誘導起電力が降圧用IGBT102Bに並列に接続されたダイオード102bを介してDCバス110に供給される。これにより、DCバス110が昇圧される。なお、DCバス110をキャパシタ電圧値未満の電圧値に昇圧する際には、昇降圧コンバータ100は、ダイオード102bを介してキャパシタ19の電気エネルギをDCバス110に移動させることができる。   When the step-up / down converter 100 boosts the DC bus 110 to a capacitor voltage value or higher, a PWM voltage is applied to the gate terminal of the boosting IGBT 102A. As a result, the induced electromotive force generated in the reactor 101 when the step-up IGBT 102A is turned on / off is supplied to the DC bus 110 via the diode 102b connected in parallel to the step-down IGBT 102B. Thereby, the DC bus 110 is boosted. When boosting the DC bus 110 to a voltage value lower than the capacitor voltage value, the buck-boost converter 100 can move the electrical energy of the capacitor 19 to the DC bus 110 via the diode 102b.

昇降圧コンバータ100によりDCバス110を降圧する際には、降圧用IGBT102Bのゲート端子にPWM電圧が印加される。その結果、インバータ18、20からの回生電力が降圧用IGBT102Bを介してDCバス110からキャパシタ19に供給される。これにより、DCバス110に蓄積された電力がキャパシタ19に充電され、DCバス110が降圧される。   When the DC bus 110 is stepped down by the step-up / down converter 100, a PWM voltage is applied to the gate terminal of the step-down IGBT 102B. As a result, the regenerative power from the inverters 18 and 20 is supplied from the DC bus 110 to the capacitor 19 via the step-down IGBT 102B. As a result, the electric power stored in the DC bus 110 is charged in the capacitor 19 and the DC bus 110 is stepped down.

なお、コントローラ30と昇圧用IGBT102Aとの間には、昇圧用IGBT102Aを駆動するPWM信号を生成する駆動部(不図示)が存在する。この駆動部は、電子回路又は演算処理装置の何れで実現されてもよい。降圧用IGBT102Bについても同様である。   A drive unit (not shown) that generates a PWM signal for driving the boosting IGBT 102A exists between the controller 30 and the boosting IGBT 102A. This drive unit may be realized by either an electronic circuit or an arithmetic processing unit. The same applies to the step-down IGBT 102B.

また、本実施形態では、キャパシタ19の正極端子と昇降圧コンバータ100の正極側電源接続端子104Pとを接続する正極側電源ラインLPに継電器としての正極側リレー91Pが設けられる。正極側リレー91Pは、コントローラ30からの導通信号によりON(導通)状態となり、遮断信号によりOFF(遮断)状態となる。コントローラ30は、正極側リレー91Pを遮断状態とすることで、キャパシタ19を昇降圧コンバータ100から切り離すことができる。   In the present embodiment, a positive relay 91 </ b> P as a relay is provided on the positive power line LP that connects the positive terminal of the capacitor 19 and the positive power supply connection terminal 104 </ b> P of the buck-boost converter 100. The positive side relay 91P is turned on (conducted) by a conduction signal from the controller 30, and is turned off (cut off) by a cut-off signal. The controller 30 can disconnect the capacitor 19 from the step-up / down converter 100 by turning off the positive relay 91P.

また、キャパシタ19の負極端子と昇降圧コンバータ100の負極側電源接続端子104Nとを接続する負極側電源ラインLNには負極側リレー91Nが設けられる。負極側リレー91Nは、正極側リレー91Pと同様、コントローラ30からの導通信号によりON(導通)状態となり、遮断信号によりOFF(遮断)状態となる。コントローラ30は、負極側リレー91Nを遮断状態とすることで、キャパシタ19を昇降圧コンバータ100から切り離すことができる。   A negative side relay 91N is provided on the negative side power line LN that connects the negative terminal of the capacitor 19 and the negative side power connection terminal 104N of the buck-boost converter 100. Similarly to the positive side relay 91P, the negative side relay 91N is turned on (conductive) by a conduction signal from the controller 30, and is turned off (cut) by a cutoff signal. The controller 30 can disconnect the capacitor 19 from the step-up / down converter 100 by turning off the negative side relay 91N.

なお、コントローラ30は、正極側リレー91Pと負極側リレー91Nを一組のリレーとして制御し、両方を同時に遮断状態としてキャパシタ19を昇降圧コンバータ100から切り離してもよい。   The controller 30 may control the positive side relay 91P and the negative side relay 91N as a set of relays, and disconnect both of them from the step-up / down converter 100 by simultaneously shutting off both of them.

次に、後述する本実施形態に係るハイブリッドショベル(コントローラ30)による特徴的な制御処理の前提となる旋回用電動機21の制限運転について説明をする。   Next, the limited operation of the turning electric motor 21 which is a premise of characteristic control processing by the hybrid excavator (controller 30) according to the present embodiment to be described later will be described.

本実施形態に係るハイブリッドショベルでは、旋回用電動機21を含む電気駆動系(蓄電系120、インバータ18、20、電動発電機12等)が通常の運転状態にない場合がある。例えば、ハイブリッドショベルの起動時における電気駆動系の立ち上げシーケンス(立ち上げ処理)の実行中や電気駆動系に含まれる各電気装置の少なくとも一つが故障状態(異常状態)にある場合等である。   In the hybrid excavator according to the present embodiment, the electric drive system (the power storage system 120, the inverters 18, 20, the motor generator 12, etc.) including the turning electric motor 21 may not be in a normal operation state. For example, this may be the case during the start-up sequence (start-up process) of the electric drive system when the hybrid excavator is activated, or when at least one of the electric devices included in the electric drive system is in a failure state (abnormal state).

電気駆動系が通常の運転状態にない場合、操作者の旋回操作レバーからの操作入力に基づく旋回用電動機21の駆動を通常の出力で行わせることは好ましくないため、コントローラ30は、旋回用電動機21の出力を制限する。即ち、コントローラ30は、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応を通常運転時より弱い状態に設定する。例えば、コントローラ30は、操作装置26に含まれる旋回操作レバーによる操作が行われた場合であっても、旋回用電動機21により出力可能な旋回速度を制限したり、旋回停止状態を維持させたりする。より具体的には、コントローラ30は、速度指令の最大値を制限することにより、旋回速度の制限を行ってよい。また、コントローラ30は、速度指令を常に0に保持すること(0速制御)により、旋回停止状態を維持してよい。また、コントローラ30は、レゾルバ22から受信した旋回用電動機21の回転位置情報に基づいて、サーボロック(位置保持)制御を行ってよい。以下の説明では、旋回駆動の制限が行われている旋回用電動機21の運転状態を「制限運転モード」と呼び、通常運転時における旋回操作レバーからの操作入力(操作量)に応じて動作する旋回用電動機21の運転状態を「通常運転モード」と呼ぶ場合がある。   When the electric drive system is not in a normal driving state, it is not preferable to drive the turning electric motor 21 with normal output based on an operation input from the turning operation lever of the operator. 21 output is limited. That is, the controller 30 sets the response of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever in a weaker state than that in the normal operation. For example, the controller 30 limits the turning speed that can be output by the turning electric motor 21 or maintains the turning stop state even when the turning operation lever included in the operation device 26 is operated. . More specifically, the controller 30 may limit the turning speed by limiting the maximum value of the speed command. Further, the controller 30 may maintain the turning stop state by always maintaining the speed command at 0 (zero speed control). Further, the controller 30 may perform servo lock (position holding) control based on the rotation position information of the turning electric motor 21 received from the resolver 22. In the following description, the operation state of the turning electric motor 21 in which the turning drive is restricted is referred to as a “restricted operation mode” and operates according to an operation input (operation amount) from the turning operation lever during normal operation. The operation state of the turning electric motor 21 may be referred to as “normal operation mode”.

換言すれば、本実施形態におけるハイブリッドショベルは、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応が通常運転時よりも弱い(反応がない状態を含む)期間を有する。   In other words, the hybrid excavator in the present embodiment has a period in which the reaction of the turning electric motor 21 with respect to the operation input from the turning operation lever is weaker (including a state in which there is no reaction) than during normal operation.

なお、コントローラ30は、同様に、立ち上げシーケンスの実行中や電気駆動系に含まれる電気装置の少なくとも一つが故障状態(異常状態)にある場合等において、電動発電機12の駆動(アシスト運転)の制限を行ってよい。   Similarly, the controller 30 drives the motor generator 12 (assist operation) during execution of the startup sequence or when at least one of the electric devices included in the electric drive system is in a failure state (abnormal state). You may make restrictions.

ここで、コントローラ30によりハイブリッドショベルの起動時に実行される立ち上げシーケンス(立ち上げ処理)について説明をする。   Here, a start-up sequence (start-up process) executed by the controller 30 when the hybrid excavator is started will be described.

上述したとおり、本実施形態に係るハイブリッドショベルは、旋回機構を電動化したものであり、旋回機構2を駆動する旋回用電動機21は、蓄電系120からの電力供給により駆動される。また、ハイブリッドショベルは、エンジン11のアシストモータとしての電動発電機12を備え、電動発電機12は、蓄電系120からの電力供給により駆動される。そのため、ハイブリッドショベルの起動時において、蓄電系120、旋回用電動機21、電動発電機12、インバータ18、20を含む電気駆動系を適切かつ安全に動作させるための制御処理を行う必要があり、コントローラ30により実行される当該制御処理を立ち上げシーケンスと呼ぶ。   As described above, the hybrid excavator according to the present embodiment is obtained by electrifying the turning mechanism, and the turning electric motor 21 that drives the turning mechanism 2 is driven by power supply from the power storage system 120. The hybrid excavator also includes a motor generator 12 as an assist motor of the engine 11, and the motor generator 12 is driven by power supply from the power storage system 120. Therefore, at the time of starting the hybrid excavator, it is necessary to perform a control process for appropriately and safely operating the electric drive system including the power storage system 120, the turning electric motor 21, the motor generator 12, and the inverters 18 and 20. The control processing executed by 30 is called a startup sequence.

立ち上げシーケンスは、イグニッションスイッチ(不図示)がONされると開始され、例えば、以下(1)〜(4)のような処理を含んでよい。   The start-up sequence is started when an ignition switch (not shown) is turned on, and may include the following processes (1) to (4), for example.

(1)キャパシタ19と昇降圧コンバータ100との接続処理
キャパシタ19の電圧をある一定以上に維持するため、イグニッションスイッチがOFFの状態において、正極側リレー91P及び負極側リレー91Nは遮断されている。そのため、コントローラ30は、正極側リレー91P及び負極側リレー91Nに対して導通信号を出力し、キャパシタ19と昇降圧コンバータ100とを電気的に接続する。
(1) Connection process between capacitor 19 and buck-boost converter 100 In order to maintain the voltage of the capacitor 19 at a certain level or higher, the positive side relay 91P and the negative side relay 91N are cut off when the ignition switch is OFF. Therefore, the controller 30 outputs a conduction signal to the positive side relay 91P and the negative side relay 91N, and electrically connects the capacitor 19 and the buck-boost converter 100.

(2)昇降圧コンバータ制御系の起動処理
コントローラ30は、昇降圧コンバータ100に対して起動指令を出力し、昇降圧コンバータ100を起動させる。
起動された昇降圧コンバータ100は、DCバス電圧検出部111により検出されるDCバス電圧値Vdcが所定電圧値(例えば、360[V])に達するまで昇圧動作を継続する。そして、昇降圧コンバータ100は、DCバス電圧値Vdcが所定電圧値に達したことを検知すると、その旨を表す昇圧済み信号をコントローラ30に対して出力する。なお、コントローラ30は、DCバス電圧検出部111の出力を自ら監視し、DCバス電圧値Vdcが所定電圧値に達したことを判断してもよい。
(2) Start-up processing of the buck-boost converter control system The controller 30 outputs a start command to the buck-boost converter 100 to start the buck-boost converter 100.
The activated buck-boost converter 100 continues the boosting operation until the DC bus voltage value Vdc detected by the DC bus voltage detection unit 111 reaches a predetermined voltage value (eg, 360 [V]). When step-up / step-down converter 100 detects that DC bus voltage value Vdc has reached a predetermined voltage value, it outputs a boosted signal indicating the fact to controller 30. Note that the controller 30 may monitor the output of the DC bus voltage detection unit 111 by itself and determine that the DC bus voltage value Vdc has reached a predetermined voltage value.

(3)電動モータ制御系の起動処理
コントローラ30は、インバータ18及びインバータ20に対して起動指令を出力する。
インバータ18は、起動指令を受信すると、自身が正常に起動されたことを表す起動済み信号をコントローラ30に対して出力する。そして、インバータ18は、電動発電機12との間での電力の授受が可能な状態となり、電動発電機12は、電動アシスト運転及び発電運転が可能な状態となる。
同様に、インバータ20は、起動指令を受信すると、自身が正常に起動されたことを表す起動済み信号をコントローラ30に対して出力する。そして、インバータ20は、旋回用電動機21との間での電力の授受が可能な状態となり、旋回用電動機21は、力行運転及び回生運転が可能な状態となる。
(3) Start-up process of electric motor control system The controller 30 outputs a start command to the inverter 18 and the inverter 20.
When the inverter 18 receives the activation command, the inverter 18 outputs an activated signal indicating that the inverter 18 has been activated normally to the controller 30. And the inverter 18 will be in the state which can transfer electric power between the motor generators 12, and the motor generator 12 will be in the state in which an electric assist operation and an electric power generation operation are possible.
Similarly, when the inverter 20 receives the activation command, the inverter 20 outputs an activated signal indicating that the inverter 20 has been activated normally to the controller 30. And the inverter 20 will be in the state which can transfer electric power between the electric motors 21 for turning, and the electric motor 21 for turning will be in the state in which a power running operation and a regenerative operation are possible.

(4)キャパシタ19の異常を検出するための異常検出処理
コントローラ30は、例えば、キャパシタ電圧検出部112から入力されたキャパシタ電圧値Vcapに基づいて、キャパシタ19の異常を検出してよい。即ち、キャパシタ19は、ハイブリッドショベルのイグニッションスイッチがOFFの状態において、その電圧がある一定の以上に維持されるように、イグニッションスイッチがOFFにされる際、終了制御(充電制御)が実行される。そのため、キャパシタ電圧値Vcapがある一定の電圧値より十分に小さくなっている場合は、短絡等による異常放電が発生している可能性が高く、キャパシタ電圧値Vcapによる異常検出を行うことができる。なお、キャパシタ19(を含む回路)の異常を検出するため処理は、当該処理に限られず、異常を検出するための任意の処理が実行されてよい。
(4) Abnormality Detection Processing for Detecting Abnormality of Capacitor 19 The controller 30 may detect an abnormality of the capacitor 19 based on the capacitor voltage value Vcap input from the capacitor voltage detection unit 112, for example. That is, when the ignition switch is turned off, the end control (charging control) is performed on the capacitor 19 so that the voltage is maintained above a certain level when the ignition switch of the hybrid excavator is turned off. . For this reason, when the capacitor voltage value Vcap is sufficiently smaller than a certain voltage value, there is a high possibility that abnormal discharge due to a short circuit or the like has occurred, and abnormality detection based on the capacitor voltage value Vcap can be performed. Note that the process for detecting an abnormality of the capacitor 19 (including the circuit) is not limited to the process, and an arbitrary process for detecting the abnormality may be executed.

次に、本実施形態に係るハイブリッドショベル(コントローラ30)による特徴的な制御処理、即ち、旋回用電動機21の制限運転モード及び通常運転モードの切替処理について説明をする。   Next, characteristic control processing by the hybrid excavator (controller 30) according to the present embodiment, that is, switching processing between the limited operation mode and the normal operation mode of the turning electric motor 21 will be described.

まず、立ち上げシーケンス完了時における旋回用電動機21の制限運転モードから通常運転モードへの切替処理について説明をする。   First, switching processing from the limited operation mode to the normal operation mode of the turning electric motor 21 when the start-up sequence is completed will be described.

操作者が操作入力に対する旋回用電動機21の旋回駆動が制限されていることを知らない場合、立ち上げシーケンス実行中に、旋回用電動機21に対する操作が行われる可能性がある。この場合、立ち上げシーケンスが完了し、旋回用電動機21を通常運転に切り替える際に、旋回操作レバーが操作された状態にあると、突然、旋回用電動機21が旋回操作レバーの操作量に応じて大きく駆動され、操作者に違和感を与えてしまうおそれがある。   If the operator does not know that the turning drive of the turning electric motor 21 with respect to the operation input is restricted, there is a possibility that the turning electric motor 21 is operated during the start-up sequence. In this case, when the startup sequence is completed and the turning electric motor 21 is switched to the normal operation, if the turning operation lever is operated, the turning electric motor 21 suddenly depends on the operation amount of the turning operation lever. There is a possibility that it will be driven greatly and give the operator a sense of incongruity.

そこで、本実施形態では、立ち上げシーケンス実行中に、旋回操作レバーに操作入力があった場合、旋回操作レバーが中立状態に戻ることをフラグとして、旋回用電動機21の運転状態を制限運転モードから通常運転モードに切り替える。   Therefore, in the present embodiment, when there is an operation input to the turning operation lever during the start-up sequence, the operation state of the turning electric motor 21 is changed from the restricted operation mode using the flag indicating that the turning operation lever returns to the neutral state. Switch to normal operation mode.

図5は、コントローラ30による立ち上げシーケンス完了時における旋回用電動機21の運転状態の切替処理(制限運転モードから通常運転モードへの切替処理)を含むハイブリッドショベルの起動時における制御(起動制御)処理の一例を示すフローチャートである。当該フローチャートは、ハイブリッドショベルが起動(イグニッションスイッチがON)される毎に実行される。   FIG. 5 is a control (startup control) process at the time of starting the hybrid excavator including a switching process (switching process from the limited operation mode to the normal operation mode) of the operation state of the electric motor 21 for turning when the startup sequence is completed by the controller 30. It is a flowchart which shows an example. This flowchart is executed every time the hybrid excavator is activated (ignition switch is turned on).

図5を参照するに、ステップS101では、上述した立ち上げシーケンスが開始される。   Referring to FIG. 5, in step S101, the startup sequence described above is started.

また、ステップS102では、立ち上げシーケンスの開始と同時に、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の駆動を制限する。即ち、旋回用電動機21の運転状態を制限運転モードに移行させる。なお、上述したとおり、旋回駆動の制限には、旋回速度の最大値を制限することや旋回自体を停止させることが含まれてよい。   Further, in step S102, simultaneously with the start of the start-up sequence, the drive of the turning electric motor 21 with respect to the operation input from the turning operation lever is limited. That is, the operating state of the turning electric motor 21 is shifted to the limited operation mode. Note that, as described above, the limitation on the turning drive may include limiting the maximum value of the turning speed and stopping the turning itself.

ステップS103では、立ち上げシーケンスが完了したか否かが判定される。立ち上げシーケンスが完了していない場合(当該判定条件を満足しない場合)、立ち上げシーケンスが完了するまで、当該判定処理を繰り返し実行し、立ち上げシーケンスが完了した場合、ステップS104に進む。   In step S103, it is determined whether the startup sequence is completed. When the startup sequence is not completed (when the determination condition is not satisfied), the determination process is repeatedly executed until the startup sequence is completed. When the startup sequence is completed, the process proceeds to step S104.

ステップS104では、立ち上げシーケンス完了時において、旋回操作レバーが中立状態であるか否かが判定される。立ち上げシーケンス完了時において、旋回操作レバーが中立状態でない場合(旋回操作レバーに対する操作入力がある場合)、当該判定処理(旋回操作レバーが中立状態であるか否か)を繰り返し実行し、旋回操作レバーが中立状態に戻った場合、ステップS105に進む。   In step S104, it is determined whether or not the turning operation lever is in a neutral state when the startup sequence is completed. When the turn-up lever is not in the neutral state at the completion of the start-up sequence (when there is an operation input to the turn-up lever), the determination process (whether the turn-up lever is in the neutral state) is repeatedly executed to perform the turn operation. When the lever returns to the neutral state, the process proceeds to step S105.

ステップS105では、旋回用電動機21の制限運転モードを解除し、通常運転モードに移行させる。即ち、旋回用電動機21は、操作者による旋回操作レバーからの操作入力(操作量)に応じて、駆動されるようになる。   In step S105, the limited operation mode of the turning electric motor 21 is canceled, and the normal operation mode is entered. That is, the turning electric motor 21 is driven according to an operation input (operation amount) from the turning operation lever by the operator.

このように、本例における起動制御では、立ち上げシーケンス完了前に、旋回操作レバーに対する操作入力があった場合、立ち上げシーケンス完了後、旋回操作レバーが中立状態に戻るまで旋回用電動機21の制限運転モードが継続される。即ち、コントローラ30は、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱い状態を継続させる。これにより、立ち上げシーケンス完了時に旋回操作レバーが中立状態に戻っていない場合であっても、立ち上げシーケンス完了後、突然、旋回用電動機21が、旋回操作レバーの操作量に応じて、大きく駆動されることを防止することができる。そのため、操作者に与える違和感を抑制することができる。   Thus, in the start-up control in this example, if there is an operation input to the turning operation lever before the start-up sequence is completed, the turning electric motor 21 is limited until the turning operation lever returns to the neutral state after the start-up sequence is completed. The operation mode is continued. That is, the controller 30 continues the state where the reaction of the turning electric motor 21 with respect to the operation input from the turning operation lever is weaker than that in the normal operation. As a result, even if the turning operation lever has not returned to the neutral state when the start-up sequence is completed, the turning electric motor 21 is suddenly driven according to the operation amount of the turning operation lever after the start-up sequence is completed. Can be prevented. Therefore, the uncomfortable feeling given to the operator can be suppressed.

特に、操作者が立ち上げシーケンス実行中に旋回用電動機21の駆動が制限されることを知らない場合、旋回用電動機21が意図通りに動作しないために、旋回操作レバーに対して、大きな操作量の操作入力がなされる可能性がある。このように、旋回操作レバーに対して、大きな操作量の操作入力がなされた状態で、立ち上げシーケンスが完了し、旋回用電動機21の動作状態が通常運転モードに移行されると、旋回用電動機21が比較的高い速度で大きく駆動され、操作者に違和感を与えるおそれがある。しかしながら、本例の起動制御のように、立ち上げシーケンス完了後に、旋回操作レバーが中立状態に戻るまで、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱い状態を継続させることで、当該問題を解消することができる。   In particular, when the operator does not know that the drive of the turning electric motor 21 is restricted during the start-up sequence, the turning electric motor 21 does not operate as intended, and thus a large operation amount is applied to the turning operation lever. May be input. As described above, when the start-up sequence is completed with a large operation amount input to the turning operation lever and the operation state of the turning electric motor 21 is shifted to the normal operation mode, the turning electric motor is turned on. 21 is greatly driven at a relatively high speed, which may give the operator a sense of incongruity. However, as in the start control of this example, after completion of the start-up sequence, the response of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever continues to be weaker than that in the normal operation until the turning operation lever returns to the neutral state. This problem can be solved.

続いて、コントローラ30によるハイブリッドショベルの起動時における制御(起動制御)処理の他の例について説明をする。   Next, another example of control (startup control) processing at the time of starting the hybrid excavator by the controller 30 will be described.

図6は、コントローラ30による立ち上げシーケンス完了時における旋回用電動機21の運転状態の切替処理(制限運転モードから通常運転モードへの切替処理)を含むハイブリッドショベルの起動時における制御(起動制御)処理の一例を示すフローチャートである。当該フローチャートは、ハイブリッドショベルが起動(イグニッションスイッチがON)される毎に実行される。   FIG. 6 shows a control (startup control) process at the time of starting the hybrid excavator, including a process of switching the operation state of the turning electric motor 21 at the completion of the startup sequence by the controller 30 (a process of switching from the limited operation mode to the normal operation mode). It is a flowchart which shows an example. This flowchart is executed every time the hybrid excavator is activated (ignition switch is turned on).

図6を参照するに、ステップS201では、ステップS101と同様、上述した立ち上げシーケンスが開始される。   Referring to FIG. 6, in step S201, the above-described startup sequence is started as in step S101.

また、ステップS202では、ステップS102と同様、立ち上げシーケンスの開始と同時に、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の駆動を制限する。即ち、旋回用電動機21の運転状態を制限運転モードに移行させる。なお、上述したとおり、旋回駆動の制限には、旋回速度の最大値を制限することや旋回自体を停止させることが含まれてよい。   In step S202, similarly to step S102, simultaneously with the start of the start-up sequence, the drive of the turning electric motor 21 with respect to the operation input from the turning operation lever is limited. That is, the operating state of the turning electric motor 21 is shifted to the limited operation mode. Note that, as described above, the limitation on the turning drive may include limiting the maximum value of the turning speed and stopping the turning itself.

ステップS203では、ステップS103と同様、立ち上げシーケンスが完了したか否かが判定される。立ち上げシーケンスが完了していない場合(当該判定条件を満足しない場合)、立ち上げシーケンスが完了するまで、当該判定処理を繰り返し実行し、立ち上げシーケンスが完了した場合、ステップS204に進む。   In step S203, as in step S103, it is determined whether or not the startup sequence has been completed. When the startup sequence is not completed (when the determination condition is not satisfied), the determination process is repeatedly executed until the startup sequence is completed. When the startup sequence is completed, the process proceeds to step S204.

ステップS204では、立ち上げシーケンス完了時において、旋回操作レバーが中立状態であるか否かが判定される。立ち上げシーケンス完了時において、旋回操作レバーが中立状態でない場合(旋回操作レバーに対する操作入力がある場合)、当該判定処理(旋回操作レバーが中立状態であるか否か)を繰り返し実行し、旋回操作レバーが中立状態に戻った場合、ステップS205に進む。   In step S204, it is determined whether or not the turning operation lever is in a neutral state when the startup sequence is completed. When the turn-up lever is not in the neutral state at the completion of the start-up sequence (when there is an operation input to the turn-up lever), the determination process (whether the turn-up lever is in the neutral state) is repeatedly executed to perform the turn operation. When the lever returns to the neutral state, the process proceeds to step S205.

ステップS205では、ステップS204にて、旋回操作レバーが中立状態であると判定されてから所定時間Tが経過したか否かを判定する。なお、コントローラ30は、旋回操作レバーの中立状態が検出された時点から内部タイマをカウントすることにより所定時間Tが経過したか否かを判定してよい。所定時間Tが経過していない場合、ステップS206に進み、ステップS206では、継続して、旋回操作レバーが中立状態であるか否かを判定し、継続して、旋回操作レバーが中立状態にある場合、ステップS205に戻る。即ち、旋回操作レバーが中立状態に維持されていることを監視しつつ、所定時間Tが経過するのを待つ。   In step S205, it is determined whether or not a predetermined time T has elapsed since it was determined in step S204 that the turning operation lever is in a neutral state. Note that the controller 30 may determine whether or not the predetermined time T has elapsed by counting an internal timer from the time when the neutral state of the turning operation lever is detected. If the predetermined time T has not elapsed, the process proceeds to step S206. In step S206, it is continuously determined whether or not the turning operation lever is in a neutral state, and the turning operation lever is in a neutral state. If so, the process returns to step S205. That is, it waits for a predetermined time T to elapse while monitoring that the turning operation lever is maintained in the neutral state.

ステップS205にて、旋回操作レバーが中立状態であると判定されてから所定時間T経過したと判定された場合、ステップS207に進む。   If it is determined in step S205 that the predetermined time T has elapsed since it was determined that the turning lever is in the neutral state, the process proceeds to step S207.

一方、ステップS206にて、旋回操作レバーが中立状態でない、即ち、旋回操作レバーに操作入力があった場合、再度、ステップS204に戻る。   On the other hand, when the turning operation lever is not in the neutral state in step S206, that is, when there is an operation input to the turning operation lever, the process returns to step S204 again.

まとめると、ステップS204〜S206では、立ち上げシーケンス完了後、旋回操作レバーが、所定時間T以上の間、中立状態に維持されたかを判定している。そして、所定時間T以上の間、中立状態に維持された場合、ステップS207に進む。一方、所定時間T以上の間、中立状態に維持されなかった場合、コントローラ30は、再度、旋回操作レバーが中立状態に戻るのを監視し、中立状態に戻ったのを検出すると、同様に、所定時間T以上の間、中立状態に維持されたかの判定を繰り返す。   In summary, in steps S204 to S206, after the start-up sequence is completed, it is determined whether the turning operation lever has been maintained in a neutral state for a predetermined time T or longer. If the neutral state is maintained for a predetermined time T or longer, the process proceeds to step S207. On the other hand, when the controller 30 has not been maintained in the neutral state for a predetermined time T or longer, the controller 30 again monitors the return of the turning operation lever to the neutral state, and similarly detects the return to the neutral state. The determination whether the neutral state is maintained for a predetermined time T or longer is repeated.

なお、所定時間T以上の間、旋回操作レバーが中立状態に維持されているか否かは、立ち上げシーケンス実行中において中立状態が維持されていた時間を含むようにしてもよい。即ち、立ち上げシーケンス完了直前から旋回操作レバーの中立状態が維持されている場合、既に、旋回操作レバーの中立状態は、ある程度維持された状態が継続しているので、その時間を含めて、所定時間T以上の間、中立状態が維持されているか否かを判定してもよい。この場合、コントローラ30は、立ち上げシーケンス実行中においても、圧力センサ29からの電気信号に基づき旋回操作レバーの中立状態を検出した場合、内部タイマのカウントを開始させるとよい。これにより、立ち上げシーケンス実行中において、旋回操作レバーが中立状態に維持されていた時間を検出することができる。   It should be noted that whether or not the turning operation lever is maintained in the neutral state for the predetermined time T or longer may include the time during which the neutral state was maintained during the start-up sequence. That is, when the neutral state of the turning lever has been maintained immediately before the start-up sequence is completed, the neutral state of the turning lever has already been maintained to some extent. It may be determined whether or not the neutral state is maintained for a time T or longer. In this case, the controller 30 may start counting of the internal timer when the neutral state of the turning operation lever is detected based on the electric signal from the pressure sensor 29 even during the start-up sequence. Accordingly, it is possible to detect the time during which the turning operation lever is maintained in the neutral state during the start-up sequence.

ステップS207では、ステップS105と同様、旋回用電動機21の制限運転モードを解除し、通常運転モードに移行させる。即ち、旋回用電動機21は、操作者による旋回操作レバーからの操作入力(操作量)に応じて、駆動されるようになる。   In step S207, as in step S105, the limited operation mode of the turning electric motor 21 is canceled and the normal operation mode is entered. That is, the turning electric motor 21 is driven according to an operation input (operation amount) from the turning operation lever by the operator.

このように、本例における起動制御では、立ち上げシーケンス完了前に、旋回操作レバーに対する操作入力があった場合、立ち上げシーケンス完了後、旋回操作レバーが中立状態に戻り、かつ、該中立状態が所定時間T以上維持されるまで、旋回用電動機21の制限運転モードが継続される。即ち、コントローラ30は、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱い状態を継続させる。これにより、図5の例と同様、立ち上げシーケンス完了時に旋回操作レバーが中立状態に戻っていない場合であっても、立ち上げシーケンス完了後、突然、旋回用電動機21が、旋回操作レバーの操作量に応じて、大きく駆動されることを防止することができる。   Thus, in the activation control in this example, if there is an operation input to the turning operation lever before the start-up sequence is completed, the turning operation lever returns to the neutral state after the start-up sequence is completed, and the neutral state is Until the predetermined time T is maintained, the limited operation mode of the turning electric motor 21 is continued. That is, the controller 30 continues the state where the reaction of the turning electric motor 21 with respect to the operation input from the turning operation lever is weaker than that in the normal operation. Thus, as in the example of FIG. 5, even if the turning operation lever has not returned to the neutral state when the start-up sequence is completed, the turning electric motor 21 suddenly operates the turn-operating lever after the start-up sequence is completed. Depending on the amount, it can be prevented from being driven greatly.

また、本例では、中立状態が所定時間T以上維持されるまで、旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱い状態を継続させるので、立ち上げシーケンス完了後、突然、旋回用電動機21が大きく駆動されることをより良く防止することができる。即ち、立ち上げシーケンス実行中に、比較的高い操作速度で旋回操作レバーに対する操作入力なされた場合、立ち上げシーケンス完了後、旋回操作レバーが中立状態に戻っても、比較的高い操作速度のまま、逆方向への旋回を指示する操作入力に移行する可能性がある。しかしながら、中立状態が所定時間T以上維持されるまで旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱い状態が継続されるので、このような場合に、突然、旋回用電動機21が大きく駆動されることを防止することができる。そのため、操作者に与える違和感をより良く抑制することができる。   Further, in this example, since the reaction of the turning electric motor 21 continues to be weaker than that in the normal operation until the neutral state is maintained for the predetermined time T or longer, the turning electric motor 21 suddenly becomes larger after the start-up sequence is completed. It is possible to better prevent being driven. That is, if an operation input is made to the turning lever at a relatively high operating speed during the start-up sequence, even if the turning operation lever returns to the neutral state after the start-up sequence is completed, the operation speed remains relatively high. There is a possibility of shifting to an operation input instructing turning in the reverse direction. However, since the reaction of the turning electric motor 21 is weaker than that during the normal operation until the neutral state is maintained for the predetermined time T or longer, the turning electric motor 21 is suddenly driven greatly in such a case. Can be prevented. Therefore, the uncomfortable feeling given to the operator can be better suppressed.

続いて、コントローラ30によるハイブリッドショベルの起動時における制御(起動制御)処理の更に他の例について説明をする。   Next, still another example of the control (startup control) process when the hybrid excavator is started by the controller 30 will be described.

図7は、コントローラ30による立ち上げシーケンス完了時における旋回用電動機21の運転状態の切替処理(制限運転モードから通常運転モードへの切替処理)を含むハイブリッドショベルの起動時における制御(起動制御)処理の更に他の例を示すフローチャートである。当該フローチャートは、ハイブリッドショベルが起動(イグニッションスイッチがON)される毎に実行される。   FIG. 7 shows a control (startup control) process at the time of starting the hybrid excavator including a process for switching the operation state of the turning electric motor 21 at the completion of the startup sequence by the controller 30 (a process for switching from the limited operation mode to the normal operation mode). It is a flowchart which shows another example of these. This flowchart is executed every time the hybrid excavator is activated (ignition switch is turned on).

図7を参照するに、ステップS301では、ステップS101、S201と同様、上述した立ち上げシーケンスが開始される。   Referring to FIG. 7, in step S301, the start-up sequence described above is started as in steps S101 and S201.

また、ステップS302では、立ち上げシーケンスの開始と同時に、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の駆動を制限する。また、併せて、油圧系操作部からの操作入力に対する油圧アクチュエータの駆動を制限する。即ち、旋回用電動機21、油圧アクチュエータの運転状態を制限運転モードに移行させる。例えば、コントローラ30は、立ち上げシーケンスの実行中において、操作装置26に含まれる油圧系操作部による操作が行われた場合であっても、油圧アクチュエータによる出力を制限したり、油圧アクチュエータの停止状態を維持させたりする。より具体的には、コントローラ30は、メインポンプ14の斜板の傾転角を制御するレギュレータ(不図示)の制御電流を比較的小さい値に制限することにより、油圧アクチュエータの出力を制限してよい。また、コントローラ30は、パイロットライン25に配置されるゲートロック切替弁(不図示)をOFF(非連通)にし、パイロットポンプ15から操作装置26へのパイロット圧の供給を遮断することにより、油圧アクチュエータの停止状態を維持させてよい。なお、ゲートロック切替弁は、ハイブリッドショベルのキャビン10内のゲートロックレバー(不図示)と連動してON(連通)/OFF(非連通)の切り替えがなされる電磁切替弁である。なお、上述したとおり、旋回駆動の制限には、旋回速度の最大値を制限することや旋回自体を停止させることが含まれてよい。   In step S302, simultaneously with the start of the start-up sequence, the drive of the turning electric motor 21 with respect to the operation input from the turning operation lever is limited. At the same time, the drive of the hydraulic actuator with respect to the operation input from the hydraulic system operation unit is limited. That is, the operation state of the turning electric motor 21 and the hydraulic actuator is shifted to the limited operation mode. For example, the controller 30 may limit the output by the hydraulic actuator or stop the hydraulic actuator even if an operation by the hydraulic system operation unit included in the operation device 26 is performed during the start-up sequence. To maintain. More specifically, the controller 30 limits the output of the hydraulic actuator by limiting the control current of a regulator (not shown) that controls the tilt angle of the swash plate of the main pump 14 to a relatively small value. Good. Further, the controller 30 turns off a gate lock switching valve (not shown) disposed in the pilot line 25 (not connected), and shuts off the supply of pilot pressure from the pilot pump 15 to the operating device 26, whereby a hydraulic actuator The stop state may be maintained. The gate lock switching valve is an electromagnetic switching valve that is switched ON (communication) / OFF (non-communication) in conjunction with a gate lock lever (not shown) in the cabin 10 of the hybrid excavator. Note that, as described above, the limitation on the turning drive may include limiting the maximum value of the turning speed and stopping the turning itself.

ステップS303では、ステップS103、203と同様、立ち上げシーケンスが完了したか否かが判定される。立ち上げシーケンスが完了していない場合(当該判定条件を満足しない場合)、立ち上げシーケンスが完了するまで、当該判定処理を繰り返し実行し、立ち上げシーケンスが完了した場合、ステップS304に進む。   In step S303, as in steps S103 and 203, it is determined whether or not the startup sequence has been completed. When the startup sequence is not completed (when the determination condition is not satisfied), the determination process is repeatedly executed until the startup sequence is completed. When the startup sequence is completed, the process proceeds to step S304.

ステップS304では、立ち上げシーケンス完了時において、旋回操作レバー、及び、油圧系操作部が中立状態であるか否かが判定される。立ち上げシーケンス完了時において、旋回操作レバー、及び、油圧系操作部が中立状態でない場合(旋回操作レバー、又は、油圧系操作部の少なくとも一方に対する操作入力がある場合)、当該判定処理(旋回操作レバー、及び、油圧系操作部が中立状態であるか否か)を繰り返し実行する。そして、旋回操作レバー、及び、油圧系操作部が中立状態に戻った場合、ステップS305に進む。   In step S304, it is determined whether or not the turning operation lever and the hydraulic system operation unit are in a neutral state when the start-up sequence is completed. When the start-up sequence is completed, if the swing operation lever and the hydraulic system operation unit are not in a neutral state (when there is an operation input to at least one of the swing operation lever or the hydraulic system operation unit), the determination process (swing operation) The lever and the hydraulic system operation unit are in a neutral state). And when a turning operation lever and a hydraulic system operation part return to a neutral state, it progresses to Step S305.

ステップS305では、旋回用電動機21(電動アクチュエータ)、油圧アクチュエータの制限運転モードを解除し、通常運転モードに移行させる。即ち、旋回用電動機21は、操作者による旋回操作レバーからの操作入力(操作量)に応じて、駆動されるようになり、油圧アクチュエータは、油圧系操作部からの操作入力(操作量)に応じて、駆動されるようになる。   In step S305, the limited operation mode of the turning electric motor 21 (electric actuator) and the hydraulic actuator is canceled, and the operation mode is shifted to the normal operation mode. That is, the turning electric motor 21 is driven in accordance with an operation input (operation amount) from the turning operation lever by the operator, and the hydraulic actuator is operated to an operation input (operation amount) from the hydraulic system operation unit. In response, it will be driven.

このように、本例における起動制御では、立ち上げシーケンス実行中、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の駆動に加えて、油圧系操作部からの操作入力に対する油圧アクチュエータの駆動が制限される。即ち、コントローラ30は、油圧系操作部からの操作入力に対する油圧アクチュエータの反応が通常運転時より弱い状態にする。これにより、旋回用電動機21(電動アクチュエータ)、油圧アクチュエータ、双方の操作入力に対する駆動が制限されるので、操作者は、制限運転モードであることを気づきやすくなり、立ち上げシーケンス実行中における旋回操作レバー、油圧系操作部による操作が抑制される。そのため、立ち上げシーケンス終了後、突然、旋回用電動機21、油圧アクチュエータが、旋回操作レバー、油圧系操作部の操作量に応じて、大きく駆動されることを防止することができる。   Thus, in the start-up control in this example, during the start-up sequence, in addition to the drive of the turning electric motor 21 for the operation input from the turning operation lever, the drive of the hydraulic actuator for the operation input from the hydraulic system operation unit is limited. Is done. That is, the controller 30 makes the response of the hydraulic actuator with respect to the operation input from the hydraulic system operation unit weaker than that in the normal operation. As a result, the drive for the operation input of both the turning electric motor 21 (electric actuator) and the hydraulic actuator is restricted, so that the operator can easily recognize that the operation mode is restricted, and the turning operation during the start-up sequence is executed. Operation by the lever and the hydraulic system operation unit is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the turning electric motor 21 and the hydraulic actuator from being suddenly greatly driven according to the operation amounts of the turning operation lever and the hydraulic system operation unit after the start-up sequence is completed.

また、本例における起動制御では、立ち上げシーケンス完了前に、旋回操作レバー、又は、油圧系操作部の少なくとも一方に対する操作入力があった場合、立ち上げシーケンス完了後、旋回操作レバー、及び、油圧系操作部が中立状態に戻るまで旋回用電動機21、油圧アクチュエータの制限運転モードが継続される。これにより、立ち上げシーケンス完了時に旋回操作レバー、油圧系操作部が中立状態に戻っていない場合であっても、立ち上げシーケンス完了後、突然、旋回用電動機21、油圧アクチュエータが、旋回操作レバー、油圧系操作部の操作量に応じて、大きく駆動されることを防止することができる。そのため、操作者に与える違和感をより良く抑制することができる。   Further, in the start-up control in this example, when there is an operation input to at least one of the swing operation lever and the hydraulic system operation unit before the start-up sequence is completed, the swing operation lever and the hydraulic pressure after the start-up sequence is completed. The limited operation mode of the turning electric motor 21 and the hydraulic actuator is continued until the system operation unit returns to the neutral state. As a result, even when the turning operation lever and the hydraulic system operation unit have not returned to the neutral state when the start-up sequence is completed, after the start-up sequence is completed, the turning electric motor 21 and the hydraulic actuator are suddenly turned to the turning operation lever, Large driving can be prevented according to the operation amount of the hydraulic system operation unit. Therefore, the uncomfortable feeling given to the operator can be better suppressed.

なお、図7のステップS304の処理フローに代えて、図6のステップS204〜S206と同様の処理フローを適用してもよい。即ち、コントローラ30は、立ち上げシーケンス完了前に、旋回操作レバー、及び、油圧系操作部の少なくとも一方に対する操作入力があった場合、立ち上げシーケンス完了後、旋回操作レバー、及び、油圧系操作部が中立状態に戻り、かつ、該中立状態が所定時間T以上の間、維持されるまで旋回用電動機21、及び、油圧アクチュエータの制限運転モードが継続されるようにしてよい。これにより、図6に示した起動制御の例と同様の作用、効果を奏する。   Instead of the processing flow in step S304 in FIG. 7, a processing flow similar to that in steps S204 to S206 in FIG. 6 may be applied. That is, if there is an operation input to at least one of the swing operation lever and the hydraulic system operation unit before the start-up sequence is completed, the controller 30 performs the swing operation lever and the hydraulic system operation unit after the start-up sequence is completed. Until the neutral state is restored and the neutral state is maintained for a predetermined time T or longer, the limited operation mode of the turning electric motor 21 and the hydraulic actuator may be continued. Thereby, there exists an effect | action and effect similar to the example of starting control shown in FIG.

また、図5〜7に示した起動制御の例において、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の駆動が制限されている場合に、旋回用電動機21の駆動が制限されている旨を操作者に報知する手段(インジケータランプ、画像、音声等)を設けてもよい。同様に、図7に示した起動制御の例において、油圧系操作部からの操作入力に対する油圧アクチュエータの駆動が制限されている場合に、油圧アクチュエータの駆動が制限されている旨を操作者に報知する手段を設けてもよい。これにより、操作者は、制限運転モードであることにより気づきやすくなり、立ち上げシーケンス実行中における旋回操作レバー、油圧系操作部による操作が更に抑制される。そのため、立ち上げシーケンス終了後、突然、旋回用電動機21、及び、油圧アクチュエータの少なくとも一方が、旋回操作レバー、油圧系操作部の操作量に応じて、大きく駆動されることをより良く防止することができる。   5-7, when the drive of the turning electric motor 21 with respect to the operation input from the turning operation lever is restricted, the drive of the turning electric motor 21 is restricted. Means (indicator lamp, image, sound, etc.) for notifying the operator may be provided. Similarly, in the example of the start control shown in FIG. 7, when the drive of the hydraulic actuator is restricted with respect to the operation input from the hydraulic system operation unit, the operator is notified that the drive of the hydraulic actuator is restricted. Means to do this may be provided. This makes it easier for the operator to notice the limited operation mode, and further suppresses operations by the turning operation lever and the hydraulic system operation unit during the start-up sequence. Therefore, after the start-up sequence ends, it is better to prevent suddenly at least one of the turning electric motor 21 and the hydraulic actuator from being greatly driven according to the operation amount of the turning operation lever and the hydraulic system operation unit. Can do.

次いで、電気駆動系に含まれる構成要素(電動発電機12、インバータ18、蓄電系120等)の少なくとも一部に異常が発生した場合(電気駆動系の異常発生時)における旋回用電動機21の制限運転モードから通常運転モードへの切替処理について説明をする。なお、「電気駆動系の異常」の中には、旋回駆動に関する異常、即ち、旋回用電動機21、インバータ20の異常は含まれない。   Next, the limitation of the turning electric motor 21 when an abnormality occurs in at least a part of the constituent elements (motor generator 12, inverter 18, power storage system 120, etc.) included in the electric drive system (when an abnormality occurs in the electric drive system). The switching process from the operation mode to the normal operation mode will be described. Note that the “abnormality of the electric drive system” does not include an abnormality related to the turning drive, that is, an abnormality of the turning electric motor 21 and the inverter 20.

電気駆動系における異常はいつ発生するかわからないため、電気駆動系における異常発生時に、旋回用電動機21に対する操作が行われている場合がある。そのため、電気駆動系における異常発生に対応して、旋回用電動機21を制限運転に切り替えると、突然、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応が弱くなり、操作者に違和感を与えてしまうおそれがある。   Since it is not known when an abnormality occurs in the electric drive system, an operation may be performed on the turning electric motor 21 when an abnormality occurs in the electric drive system. For this reason, when the turning electric motor 21 is switched to the limited operation in response to the occurrence of an abnormality in the electric drive system, the reaction of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever suddenly becomes weak, and the operator feels uncomfortable. There is a risk that.

そこで、電気駆動系における異常発生時に、旋回操作レバーに操作入力があった場合、旋回操作レバーが中立状態に戻ることをフラグとして、旋回用電動機21の運転状態を通常運転モードから制限運転モードに切り替える。   Therefore, when there is an operation input to the turning operation lever when an abnormality occurs in the electric drive system, the operation state of the turning electric motor 21 is changed from the normal operation mode to the restricted operation mode with a flag that the turning operation lever returns to the neutral state. Switch.

図8は、コントローラ30による電気駆動系の異常発生時における旋回用電動機21の運転状態の切替処理(通常運転モードから制限運転モードへの切替処理)の一例を示すフローチャートである。当該フローチャートは、ハイブリッドショベルの起動中において、電気駆動系(電動発電機12、インバータ18、及び、蓄電系120の少なくとも一つ)に異常が検出された場合に実行される。   FIG. 8 is a flowchart showing an example of the switching process (switching process from the normal operation mode to the limited operation mode) of the operation state of the electric motor 21 for turning when the controller 30 generates an abnormality in the electric drive system. The flowchart is executed when an abnormality is detected in the electric drive system (at least one of the motor generator 12, the inverter 18, and the power storage system 120) while the hybrid excavator is activated.

図8を参照するに、ステップS401では、電気駆動系の異常発生時に、旋回操作レバーが中立状態であるか否かが判定される。旋回操作レバーが中立状態でない場合(旋回操作レバーに対する操作入力がある場合)、当該判定処理(旋回操作レバーが中立状態であるか否か)を繰り返し実行し、旋回操作レバーが中立状態に戻った場合、ステップS402に進む。   Referring to FIG. 8, in step S401, it is determined whether or not the turning operation lever is in a neutral state when an abnormality occurs in the electric drive system. When the turning lever is not in the neutral state (when there is an operation input to the turning lever), the determination process (whether the turning lever is in the neutral state) is repeatedly executed, and the turning lever returns to the neutral state. If YES, go to step S402.

ステップS402では、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の駆動を制限する。即ち、旋回用電動機21の運転状態を通常運転モードから制限運転モードに移行させる。なお、上述したとおり、旋回駆動の制限には、旋回速度の最大値を制限することや旋回自体を停止させることが含まれてよい。   In step S402, the drive of the turning electric motor 21 with respect to the operation input from the turning operation lever is limited. That is, the operating state of the turning electric motor 21 is shifted from the normal operation mode to the limited operation mode. Note that, as described above, the limitation on the turning drive may include limiting the maximum value of the turning speed and stopping the turning itself.

このように、本例における切替制御では、電気駆動系の異常発生時に、旋回操作レバーからの操作入力があった場合、旋回操作レバーが中立状態に戻るまで、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応を、通常運転時と同様に維持させる。そして、旋回操作レバーが中立状態に戻った場合、旋回用電動機21の反応を通常運転時より弱い状態に移行させる。これにより、電気駆動系に異常が発生し、旋回用電動機21を通常運転モードから制限運転モードに移行させる際に、旋回操作レバーの操作が行われていても、急に、操作入力に対する旋回用電動機21の反応が弱くなることがないため、操作者に与える違和感を抑制することができる。   As described above, in the switching control in this example, when there is an operation input from the turning operation lever when an abnormality occurs in the electric drive system, the turning with respect to the operation input from the turning operation lever is performed until the turning operation lever returns to the neutral state. The reaction of the motor 21 is maintained in the same manner as during normal operation. When the turning operation lever returns to the neutral state, the reaction of the turning electric motor 21 is shifted to a weaker state than during normal operation. As a result, when an abnormality occurs in the electric drive system and the turning electric motor 21 is shifted from the normal operation mode to the restricted operation mode, even if the turning operation lever is operated, the turning input for the operation input is suddenly performed. Since the reaction of the electric motor 21 does not become weak, it is possible to suppress a sense of discomfort given to the operator.

続いて、コントローラ30による電気駆動系の異常発生時における旋回用電動機21の運転状態の切替処理(通常運転モードから制限運転モードへの切替処理)の他の例について説明をする。   Subsequently, another example of the operation state switching process (switching process from the normal operation mode to the limited operation mode) of the turning electric motor 21 when the abnormality of the electric drive system by the controller 30 occurs will be described.

図9は、コントローラ30による電気駆動系の異常発生時における旋回用電動機21の運転状態の切替処理(通常運転モードから制限運転モードへの切替処理)の他の例を示すフローチャートである。当該フローチャートは、ハイブリッドショベルの起動中において、電気駆動系(電動発電機12、インバータ18、及び、蓄電系120の少なくとも一つ)に異常が検出された場合に実行される。   FIG. 9 is a flowchart showing another example of the switching process of the operation state of the turning electric motor 21 (switching process from the normal operation mode to the limited operation mode) when the controller 30 generates an abnormality in the electric drive system. The flowchart is executed when an abnormality is detected in the electric drive system (at least one of the motor generator 12, the inverter 18, and the power storage system 120) while the hybrid excavator is activated.

図9を参照するに、ステップS501では、ステップS502と同様、電気駆動系の異常発生時に、旋回操作レバーが中立状態であるか否かが判定される。旋回操作レバーが中立状態でない場合(旋回操作レバーに対する操作入力がある場合)、当該判定処理(旋回操作レバーが中立状態であるか否か)を繰り返し実行し、旋回操作レバーが中立状態に戻った場合、ステップS502に進む。   Referring to FIG. 9, in step S501, as in step S502, it is determined whether or not the turning operation lever is in a neutral state when an abnormality occurs in the electric drive system. When the turning lever is not in the neutral state (when there is an operation input to the turning lever), the determination process (whether the turning lever is in the neutral state) is repeatedly executed, and the turning lever returns to the neutral state. If YES, the process proceeds to step S502.

ステップS502では、ステップS501にて、旋回操作レバーが中立状態であると判定されてから所定時間Tが経過したか否かを判定する。なお、コントローラ30は、旋回操作レバーの中立状態が検出された時点から内部タイマをカウントすることにより所定時間Tが経過したか否かを判定してよい。所定時間Tが経過していない場合、ステップS503に進み、ステップS503では、継続して、旋回操作レバーが中立状態であるか否かを判定し、継続して、旋回操作レバーが中立状態にある場合、ステップS502に戻る。即ち、旋回操作レバーが中立状態に維持されていることを監視しつつ、所定時間Tが経過するのを待つ。   In step S502, it is determined whether or not a predetermined time T has elapsed since it was determined in step S501 that the turning operation lever is in a neutral state. Note that the controller 30 may determine whether or not the predetermined time T has elapsed by counting an internal timer from the time when the neutral state of the turning operation lever is detected. If the predetermined time T has not elapsed, the process proceeds to step S503. In step S503, it is continuously determined whether or not the turning operation lever is in a neutral state, and the turning operation lever is in a neutral state. If so, the process returns to step S502. That is, it waits for a predetermined time T to elapse while monitoring that the turning operation lever is maintained in the neutral state.

ステップS502にて、旋回操作レバーが中立状態であると判定されてから所定時間T経過したと判定された場合、ステップS504に進む。   If it is determined in step S502 that the predetermined time T has elapsed since it was determined that the turning lever is in the neutral state, the process proceeds to step S504.

一方、ステップS503にて、旋回操作レバーが中立状態でない、即ち、旋回操作レバーに操作入力があった場合、再度、ステップS501に戻る。   On the other hand, when the turning operation lever is not in the neutral state in step S503, that is, when there is an operation input to the turning operation lever, the process returns to step S501 again.

まとめると、ステップS501〜S503では、電気駆動系の異常発生時において、旋回操作レバーが、所定時間T以上の間、中立状態に維持されたかを判定している。そして、所定時間T以上の間、中立状態に維持された場合、ステップS504に進む。一方、所定時間T以上の間、中立状態に維持されなかった場合、コントローラ30は、再度、旋回操作レバーが中立状態に戻るのを監視し、中立状態に戻ったのを検出すると、同様に、所定時間T以上の間、中立状態に維持されたかの判定を繰り返す。   In summary, in steps S501 to S503, it is determined whether the turning operation lever has been maintained in a neutral state for a predetermined time T or more when an abnormality has occurred in the electric drive system. If the neutral state is maintained for a predetermined time T or longer, the process proceeds to step S504. On the other hand, when the controller 30 has not been maintained in the neutral state for a predetermined time T or longer, the controller 30 again monitors the return of the turning operation lever to the neutral state, and similarly detects the return to the neutral state. The determination whether the neutral state is maintained for a predetermined time T or longer is repeated.

なお、所定時間T以上の間、旋回操作レバーが中立状態に維持されているか否かは、電気駆動系の異常が発生する前から中立状態が維持されていた時間を含むようにしてもよい。即ち、電気駆動系の異常が発生する直前から旋回操作レバーの中立状態が維持されている場合、既に、旋回操作レバーの中立状態は、ある程度維持された状態が継続しているので、その時間を含めて、所定時間T以上の間、中立状態が維持されているか否かを判定してもよい。この場合、コントローラ30は、旋回用電動機21の通常運転時においても、圧力センサ29からの電気信号に基づき旋回操作レバーの中立状態を検出した場合、内部タイマのカウントを開始させるとよい。これにより、旋回用電動機21の通常運転時において、旋回操作レバーが中立状態に維持されていた時間を検出することができる。   It should be noted that whether or not the turning operation lever is maintained in the neutral state for a predetermined time T or longer may include a time during which the neutral state has been maintained before the abnormality of the electric drive system occurs. That is, when the neutral state of the turning operation lever is maintained immediately before the abnormality of the electric drive system occurs, the neutral state of the turning operation lever has already been maintained to some extent. In addition, it may be determined whether or not the neutral state is maintained for a predetermined time T or longer. In this case, the controller 30 may start counting of the internal timer when the neutral state of the turning operation lever is detected based on the electric signal from the pressure sensor 29 even during the normal operation of the turning electric motor 21. Thereby, it is possible to detect the time during which the turning operation lever is maintained in the neutral state during the normal operation of the turning electric motor 21.

ステップS504では、ステップS402と同様、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の駆動を制限する。即ち、旋回用電動機21の運転状態を通常運転モードから制限運転モードに移行させる。なお、上述したとおり、旋回駆動の制限には、旋回速度の最大値を制限することや旋回自体を停止させることが含まれてよい。   In step S504, similarly to step S402, the drive of the turning electric motor 21 in response to an operation input from the turning operation lever is limited. That is, the operating state of the turning electric motor 21 is shifted from the normal operation mode to the limited operation mode. Note that, as described above, the limitation on the turning drive may include limiting the maximum value of the turning speed and stopping the turning itself.

このように、本例における切替制御では、電気駆動系の異常発生時に、旋回操作レバーからの操作入力があった場合、旋回操作レバーが中立状態に戻り、かつ、該中立状態が所定時間T以上維持されるまで、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応を、通常運転時と同様に維持させる。そして、旋回操作レバーが中立状態に戻り、かつ、該中立状態が所定時間T以上維持された場合、旋回用電動機21の反応を通常運転時より弱い状態に移行させる。これにより、電気駆動系に異常が発生し、旋回用電動機21を通常運転モードから制限運転モードに移行させる際に、旋回操作レバーの操作が行われていても、急に、操作入力に対する旋回用電動機21の反応が弱くなることがないため、操作者に与える違和感をより良く抑制することができる。即ち、電気駆動系の異常発生直前に比較的高い操作速度で旋回操作レバーに対する操作入力なされた場合、電気駆動系の異常発生時に旋回操作レバーが中立状態に戻っても、比較的高い操作速度のまま、逆方向への旋回を指示する操作入力に移行する可能性がある。しかしながら、中立状態が所定時間T以上維持されるまで旋回用電動機21の反応が通常運転時と同様に維持されるので、このような場合に、突然、旋回用電動機21の反応が弱くなることを防止することができる。   Thus, in the switching control in this example, when there is an operation input from the turning operation lever when an abnormality occurs in the electric drive system, the turning operation lever returns to the neutral state, and the neutral state is longer than the predetermined time T. Until it is maintained, the response of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever is maintained in the same manner as during normal operation. When the turning operation lever returns to the neutral state and the neutral state is maintained for the predetermined time T or longer, the reaction of the turning electric motor 21 is shifted to a weaker state than during normal operation. As a result, when an abnormality occurs in the electric drive system and the turning electric motor 21 is shifted from the normal operation mode to the restricted operation mode, even if the turning operation lever is operated, the turning input for the operation input is suddenly performed. Since the reaction of the electric motor 21 does not weaken, the uncomfortable feeling given to the operator can be better suppressed. That is, if an operation input is made to the turning operation lever at a relatively high operation speed immediately before the occurrence of an abnormality in the electric drive system, even if the turning operation lever returns to the neutral state when an abnormality occurs in the electric drive system, There is a possibility of shifting to an operation input instructing turning in the reverse direction. However, since the reaction of the turning electric motor 21 is maintained in the same manner as in the normal operation until the neutral state is maintained for the predetermined time T or longer, the reaction of the turning electric motor 21 suddenly becomes weak in such a case. Can be prevented.

なお、図8、9の切替制御例において、コントローラ30は、旋回用電動機21を制限運転モードに切り替える際、油圧系操作部からの操作入力に対する油圧アクチュエータの駆動を制限してもよい。即ち、油圧アクチュエータについても、油圧系操作部からの操作入力に対する駆動を制限させる制限運転モードに移行させてよい。これにより、ハイブリッドショベルに異常が発生していることを操作者により明確に認知させることができる。また、旋回用電動機21のみが制限運転モードに移行されることにより、操作者に与える違和感を抑制することができる。   8 and 9, the controller 30 may limit the drive of the hydraulic actuator in response to the operation input from the hydraulic system operation unit when the turning electric motor 21 is switched to the limited operation mode. In other words, the hydraulic actuator may be shifted to the limited operation mode in which the drive for the operation input from the hydraulic system operation unit is limited. As a result, the operator can clearly recognize that an abnormality has occurred in the hybrid excavator. Further, since only the turning electric motor 21 is shifted to the limited operation mode, a sense of discomfort given to the operator can be suppressed.

そして、コントローラ30は、電気駆動系の異常発生時に、旋回操作レバー及び油圧系操作部の少なくとも一方から操作入力があった場合、旋回操作レバー及び油圧系操作部が中立状態に戻るまで、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応、及び、油圧系操作部からの操作入力に対する油圧アクチュエータの反応を通常運転時と同様に維持させるとよい。これにより、電気駆動系に異常が発生し、旋回用電動機21及び油圧アクチュエータを通常運転モードから制限運転モードに移行させる際に、油圧系操作部の操作が行われていても、急に、操作入力に対する油圧アクチュエータの反応が弱くなることがないため、操作者に与える違和感を抑制することができる。   When an abnormality occurs in the electric drive system, if there is an operation input from at least one of the turning operation lever and the hydraulic system operation unit, the controller 30 performs the turning operation until the turning operation lever and the hydraulic system operation unit return to the neutral state. The response of the turning electric motor 21 to the operation input from the lever and the response of the hydraulic actuator to the operation input from the hydraulic system operation unit may be maintained in the same manner as during normal operation. As a result, an abnormality occurs in the electric drive system, and when the turning electric motor 21 and the hydraulic actuator are shifted from the normal operation mode to the limited operation mode, the operation is suddenly performed even if the hydraulic system operation unit is operated. Since the response of the hydraulic actuator to the input does not become weak, it is possible to suppress a sense of discomfort given to the operator.

また、コントローラ30は、電気駆動系の異常発生時に、旋回操作レバー及び油圧系操作部の少なくとも一方から操作入力があった場合、旋回操作レバー及び油圧系操作部が中立状態に戻り、かつ、該中立状態が所定時間T以上維持されるまで、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応、及び、油圧系操作部からの操作入力に対する油圧アクチュエータの反応を通常運転時と同様に維持させてもよい。これにより、電気駆動系に異常が発生し、旋回用電動機21及び油圧アクチュエータを通常運転モードから制限運転モードに移行させる際に、比較的高い操作速度で油圧系操作部の操作が行われていても、急に、操作入力に対する油圧アクチュエータの反応が弱くなることがないため、操作者に与える違和感をより良く抑制することができる。即ち、電気駆動系の異常発生直前に比較的高い操作速度で油圧系操作部に対する操作入力なされた場合、電気駆動系の異常発生時に油圧系操作部が中立状態に戻っても、比較的高い操作速度のまま、逆方向への駆動を指示する操作入力に移行する可能性がある。しかしながら、中立状態が所定時間T以上維持されるまで油圧アクチュエータの反応が通常運転時と同様に維持されるので、このような場合に、突然、油圧アクチュエータの反応が弱くなることを防止することができる。   Further, the controller 30 returns the neutral operation state of the swing operation lever and the hydraulic system operation unit when there is an operation input from at least one of the swing operation lever and the hydraulic system operation unit when an abnormality occurs in the electric drive system, and Until the neutral state is maintained for a predetermined time T or longer, the response of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever and the response of the hydraulic actuator to the operation input from the hydraulic system operation unit are maintained as in the normal operation. You may let them. As a result, an abnormality occurs in the electric drive system, and when the turning electric motor 21 and the hydraulic actuator are shifted from the normal operation mode to the limited operation mode, the operation of the hydraulic system operation unit is performed at a relatively high operation speed. However, since the response of the hydraulic actuator to the operation input is not suddenly weakened, the uncomfortable feeling given to the operator can be better suppressed. In other words, if an operation input is made to the hydraulic system operating unit at a relatively high operating speed immediately before the occurrence of an abnormality in the electric drive system, a relatively high operation is performed even if the hydraulic system operation unit returns to the neutral state when an abnormality occurs in the electric drive system. There is a possibility of shifting to an operation input instructing driving in the reverse direction while maintaining the speed. However, since the response of the hydraulic actuator is maintained in the same manner as during normal operation until the neutral state is maintained for a predetermined time T or longer, it is possible to prevent the response of the hydraulic actuator from suddenly becoming weak in such a case. it can.

以上のとおり、本実施形態に係るハイブリッドショベルでは、例えば、立ち上げシーケンス完了時や電気駆動系の異常発生時において、旋回用電動機21の運転状態の切替処理(制限運転モードと通常運転モードとの切替処理)が実行される。その際、ハイブリッドショベル(コントローラ30)は、旋回操作レバーが中立状態に戻ることをフラグとして、旋回用電動機21の制限運転モードと通常運転モードとを切り替える。これにより、制限運転モードと通常運転モードとの間での運転状態の切替に際して、操作入力に対する旋回用電動機21の反応が変動することにより操作者に与える違和感を抑制することができる。   As described above, in the hybrid excavator according to the present embodiment, for example, when the start-up sequence is completed or when an abnormality occurs in the electric drive system, the process of switching the operating state of the turning electric motor 21 (between the limited operation mode and the normal operation mode). Switching process) is executed. At that time, the hybrid excavator (controller 30) switches between the limited operation mode and the normal operation mode of the turning electric motor 21 with a flag that the turning operation lever returns to the neutral state. Thereby, when switching the operation state between the limited operation mode and the normal operation mode, it is possible to suppress a sense of discomfort given to the operator due to a change in the response of the turning electric motor 21 to the operation input.

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was explained in full detail, this invention is not limited to this specific embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various Can be modified or changed.

例えば、旋回用電動機21の制限運転モードと通常運転モードとの切替制御を行う状況は、立ち上げシーケンス完了時や電気駆動系の異常発生時には限らず、制限運転モードと通常運転モードとの切替が実行される任意の状況で、上述した制御が適用されてよい。   For example, the switching control between the limited operation mode and the normal operation mode of the turning electric motor 21 is not limited to when the start-up sequence is completed or when an abnormality occurs in the electric drive system, and the switching between the limited operation mode and the normal operation mode is performed. The control described above may be applied in any situation where it is executed.

また、上述した実施形態では、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱い期間として、立ち上げシーケンスが実行される期間を例示して説明を行ったが、当該期間には限定されない。即ち、本実施形態のように、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱い状態にする制御が人為的に実行される任意の期間に対して、上述した制御処理が実行されてよい。   Further, in the above-described embodiment, the period in which the start-up sequence is executed is described as the period in which the response of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever is weaker than that in the normal operation. The period is not limited. That is, as described in the present embodiment, the control described above is performed for an arbitrary period in which the control for making the response of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever weaker than that in the normal operation is artificially executed. Processing may be performed.

また、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱い期間は、人為的に設定された期間のみならず、物理的に旋回用電動機21の反応が通常運転時より弱くなる期間であってよい。例えば、キャパシタ19、昇降圧コンバータ100に異常が生じた際のフェールセーフ機能として、エンジン11の動力により電動発電機12で発電された電力を、DCバス110を介して、直接、旋回用電動機21に供給する場合がある。この場合、DCバス電圧値Vdcが所定電圧値まで上昇していないと、旋回操作レバーからの操作入力に対する旋回用電動機21の反応は通常運転時より弱くなる。そのため、DCバス電圧値Vdcが所定電圧値に上昇するまでの期間に対して、上述した制御処理が実行されてよい。   Further, the period in which the response of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever is weaker than that in the normal operation is not limited to the artificially set period, but the response of the turning electric motor 21 physically is more than that in the normal operation. It may be a period of weakening. For example, as a fail-safe function when an abnormality occurs in the capacitor 19 and the step-up / down converter 100, the electric power generated by the motor generator 12 using the power of the engine 11 is directly supplied via the DC bus 110 to the turning electric motor 21. There is a case to supply. In this case, if the DC bus voltage value Vdc is not increased to a predetermined voltage value, the response of the turning electric motor 21 to the operation input from the turning operation lever is weaker than that in the normal operation. Therefore, the above-described control process may be executed for a period until the DC bus voltage value Vdc rises to a predetermined voltage value.

1 下部走行体
1A、1B 油圧モータ(油圧アクチュエータ)
2 旋回機構
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
7 ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
8 アームシリンダ(油圧アクチュエータ)
9 バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)
10 キャビン
11 エンジン
12 電動発電機
13 減速機
14 メインポンプ(油圧ポンプ)
15 パイロットポンプ
16 高圧油圧ライン
17 コントロールバルブ
18、20 インバータ
19 キャパシタ
21 旋回用電動機
21A 出力軸
22 レゾルバ
23 メカニカルブレーキ
24 旋回変速機
25 パイロットライン
26 操作装置
27、28 油圧ライン
29 圧力センサ
30 コントローラ
91N 負極側リレー
91P 正極側リレー
100 昇降圧コンバータ
101 リアクトル
102A 昇圧用IGBT
102a ダイオード
102B 降圧用IGBT
102b ダイオード
104 電源接続端子
104N 負極側電源接続端子
104P 正極側電源接続端子
106 出力端子
106N 負極側出力端子
106P 正極側出力端子
107 平滑用コンデンサ
110 DCバス
111 DCバス電圧検出部
112 キャパシタ電圧検出部
113 キャパシタ電流検出部
120 蓄電系
LN 負極側電源ライン
LP 正極側電源ライン
Vcap キャパシタ電圧値
Vdc DCバス電圧値
1 Lower traveling body 1A, 1B Hydraulic motor (hydraulic actuator)
2 Turning mechanism 3 Upper turning body 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 7 Boom cylinder (hydraulic actuator)
8 Arm cylinder (hydraulic actuator)
9 Bucket cylinder (hydraulic actuator)
10 Cabin 11 Engine 12 Motor generator 13 Reducer 14 Main pump (hydraulic pump)
15 Pilot Pump 16 High Pressure Hydraulic Line 17 Control Valve 18, 20 Inverter 19 Capacitor
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Turning electric motor 21A Output shaft 22 Resolver 23 Mechanical brake 24 Turning transmission 25 Pilot line 26 Operating device 27, 28 Hydraulic line 29 Pressure sensor 30 Controller 91N Negative side relay 91P Positive side relay 100 Buck-boost converter 101 Reactor 102A Boosting IGBT
102a Diode 102B IGBT for step-down
102b Diode 104 Power supply connection terminal 104N Negative power supply connection terminal 104P Positive power supply connection terminal 106 Output terminal 106N Negative output terminal 106P Positive output terminal 107 Smoothing capacitor 110 DC bus 111 DC bus voltage detection unit 112 Capacitor voltage detection unit 113 Capacitor current detection unit 120 Power storage system LN Negative side power line LP Positive side power line Vcap Capacitor voltage value Vdc DC bus voltage value

Claims (7)

蓄電系と、
前記蓄電系からの電力供給により旋回機構を駆動する旋回用電動機と、
前記旋回用電動機を操作するための旋回操作レバーと、
前記旋回操作レバーからの操作入力に基づいて、前記旋回用電動機の駆動制御を行う制御装置であって、前記旋回操作レバーからの操作入力に対する前記旋回用電動機の反応を通常運転時より弱く設定した制限運転を前記旋回用電動機に行わせることが可能な制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記旋回操作レバーが中立状態に戻ることをフラグとして、前記旋回用電動機の前記制限運転と通常運転とを切り替えることを特徴とする、
ショベル。
A power storage system;
A turning electric motor that drives a turning mechanism by supplying power from the power storage system;
A turning operation lever for operating the turning electric motor;
The control device performs drive control of the turning electric motor based on an operation input from the turning operation lever, wherein the reaction of the turning electric motor with respect to the operation input from the turning operation lever is set to be weaker than in normal operation. A control device capable of causing the turning electric motor to perform a limited operation,
The controller is
The turning operation lever is returned to a neutral state as a flag to switch between the limited operation and the normal operation of the turning electric motor,
Excavator.
前記制御装置は、
前記制限運転中に、前記旋回操作レバーからの操作入力があった場合、前記旋回操作レバーが中立状態に戻るまで、前記旋回操作レバーからの操作入力に対する前記旋回用電動機の反応が通常運転時より弱い状態を継続させることを特徴とする、
請求項1に記載のショベル。
The controller is
When there is an operation input from the turning operation lever during the limited operation, the response of the turning electric motor to the operation input from the turning operation lever is higher than that during normal operation until the turning operation lever returns to a neutral state. It is characterized by continuing a weak state,
The excavator according to claim 1.
前記制御装置は、
前記旋回用電動機を通常運転から前記制限運転に移行させる際に、前記旋回操作レバーからの操作入力があった場合、前記旋回操作レバーが中立状態に戻るまで、前記旋回操作レバーからの操作入力に対する前記旋回用電動機の反応を、通常運転時と同様に維持させ、その後、通常運転時より弱い状態に移行させることを特徴とする、
請求項1に記載のショベル。
The controller is
When there is an operation input from the turning operation lever when the turning electric motor is shifted from the normal operation to the restricted operation, the operation input from the turning operation lever is changed until the turning operation lever returns to a neutral state. The reaction of the electric motor for turning is maintained in the same manner as during normal operation, and then is shifted to a weaker state than during normal operation.
The excavator according to claim 1.
前記制御装置は、
前記制限運転中に、前記旋回操作レバーからの操作入力があった場合、前記旋回操作レバーが中立状態に戻り、かつ、該中立状態が所定時間以上維持されるまで、前記旋回操作レバーからの操作入力に対する前記旋回用電動機の反応が通常運転時より弱い状態を継続させることを特徴とする、
請求項2に記載のショベル。
The controller is
If there is an operation input from the turning operation lever during the limited operation, the operation from the turning operation lever is continued until the turning operation lever returns to the neutral state and the neutral state is maintained for a predetermined time or more. The reaction of the turning electric motor with respect to the input is continued in a weaker state than during normal operation,
The shovel according to claim 2.
前記制御装置は、
前記旋回用電動機を通常運転から前記制限運転に移行させる際に、前記旋回操作レバーからの操作入力があった場合、前記旋回操作レバーが中立状態に戻り、かつ、該中立状態が所定時間以上維持されるまで、前記旋回操作レバーからの操作入力に対する前記旋回用電動機の反応を、通常運転時と同様に維持させ、その後、通常運転時より弱い状態に移行させることを特徴とする、
請求項3に記載のショベル。
The controller is
When the turning motor is shifted from the normal operation to the restricted operation, if there is an operation input from the turning operation lever, the turning operation lever returns to the neutral state, and the neutral state is maintained for a predetermined time or more. Until it is done, the reaction of the electric motor for turning with respect to the operation input from the turning operation lever is maintained in the same manner as in normal operation, and thereafter, it is shifted to a weaker state than in normal operation,
The excavator according to claim 3.
エンジンと、
前記エンジンの動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出する作動油により駆動される油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータを操作するための油圧系操作部と、を備え、
前記制御装置は、
前記制限運転中において、前記油圧系操作部からの操作入力に対する前記油圧アクチュエータの反応を通常運転時より弱い状態にし、
前記制限運転中に、前記旋回操作レバー及び油圧系操作部の少なくとも一方からの操作入力があった場合、前記旋回操作レバー及び油圧系操作部が中立状態に戻るまで、前記旋回操作レバーからの操作入力に対する前記旋回用電動機の反応、及び、前記油圧系操作部からの操作入力に対する前記油圧アクチュエータの反応が通常運転時より弱い状態を継続させることを特徴とする、
請求項2に記載のショベル。
Engine,
A hydraulic pump that discharges hydraulic oil by the power of the engine;
A hydraulic actuator driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump;
A hydraulic system operation unit for operating the hydraulic actuator,
The controller is
During the limited operation, the response of the hydraulic actuator to the operation input from the hydraulic system operation unit is made weaker than during normal operation,
When there is an operation input from at least one of the turning operation lever and the hydraulic system operation unit during the limited operation, the operation from the turning operation lever is continued until the turning operation lever and the hydraulic system operation unit return to the neutral state. The reaction of the electric motor for turning with respect to the input and the response of the hydraulic actuator with respect to the operation input from the hydraulic system operation unit is continued in a weaker state than during normal operation,
The shovel according to claim 2.
前記制御装置は、
前記制限運転中に、前記旋回操作レバー及び油圧系操作部の少なくとも一方からの操作入力があった場合、前記旋回操作レバー及び油圧系操作部が中立状態に戻り、かつ、該中立状態が所定時間以上維持されるまで、前記旋回操作部からの操作入力に対する前記旋回用電動機の反応、及び、前記油圧系操作部からの操作入力に対する前記油圧アクチュエータの反応が通常運転時より弱い状態を継続させることを特徴とする、
請求項6に記載のショベル。
The controller is
If there is an operation input from at least one of the turning operation lever and the hydraulic system operation unit during the limited operation, the turning operation lever and the hydraulic system operation unit return to the neutral state, and the neutral state is maintained for a predetermined time. Until this is maintained, the response of the turning electric motor to the operation input from the turning operation unit and the response of the hydraulic actuator to the operation input from the hydraulic system operation unit continue to be weaker than those during normal operation. Characterized by the
The excavator according to claim 6.
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