JP2015196979A

JP2015196979A - Shovel

Info

Publication number: JP2015196979A
Application number: JP2014074852A
Authority: JP
Inventors: 一則平沼; Kazunori Hiranuma
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2015-11-09
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: JP6366981B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shovel capable of easily braking revolving.SOLUTION: A shovel includes a revolving body, a revolving motor 21 for revolving and driving the revolving body, a brake mechanism 23 for braking the revolving body, and a control device 40 for controlling the revolving motor 21 and the brake mechanism 23. The control device 40 operates the brake mechanism 23 while carrying out regenerative braking of the revolving motor 21, and thereby, the revolving body is decelerated. The control device 40 operates the brake mechanism 23 when a speed of the revolving body is equal to or higher than a prescribed value.

Description

本開示は、ショベルに関する。 The present disclosure relates to excavators.

ブーム、アーム及びバケットのそれぞれを動かす複数の油圧アクチュエータと、エンジン駆動の発電機が発電する電気で旋回体を旋回させる旋回用電動機とを備えたハイブリッド型ショベルが知られている（特許文献１）。 A hybrid excavator is known that includes a plurality of hydraulic actuators that move each of a boom, an arm, and a bucket, and a turning electric motor that turns a turning body using electricity generated by an engine-driven generator (Patent Document 1). .

これらのショベルは、旋回用レバーを操作することによって旋回体の旋回を行い、旋回用レバーを中立位置に戻すことによって旋回体の旋回を停止させている。 In these excavators, the turning body is turned by operating the turning lever, and the turning of the turning body is stopped by returning the turning lever to the neutral position.

特開２００７−２３９４５４号公報JP 2007-239454 A

ショベルの電動旋回モータはショベルの仕様で求められる旋回出力に応じて定められ、具体的にはショベルの運用上に必要な出力を出すことができる程度の定格の電動旋回モータが選定される。しかし、電動旋回モータの減速トルクは加速トルクと同じであるため、減速トルクを大きくするためには定格の大きなモータを用いる必要がある。
ここで、比較的減速トルクが大きい油圧旋回モータと同程度の減速トルクを旋回電動モータに持たせようとすると、必要以上にモータの定格が大きくなってしまう。 The electric swing motor of the excavator is determined according to the swing output required by the specifications of the shovel. Specifically, an electric swing motor having a rating that can output an output necessary for the operation of the shovel is selected. However, since the deceleration torque of the electric turning motor is the same as the acceleration torque, it is necessary to use a motor with a large rating in order to increase the deceleration torque.
Here, if an attempt is made to give the swing electric motor a deceleration torque comparable to that of the hydraulic swing motor having a relatively large deceleration torque, the rating of the motor becomes larger than necessary.

本開示の一局面によれば、
旋回体と、
該旋回体を旋回駆動する旋回用電動機と、
前記旋回体を制動するためのブレーキ機構と
前記旋回用電動機と前記ブレーキ機構の制御を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記旋回用電動機を回生制動させながら前記ブレーキ機構を作動させることにより前記旋回体を減速させる、ショベルが提供される。 According to one aspect of the present disclosure,
A swivel,
A turning electric motor that drives the turning body to turn;
A brake mechanism for braking the revolving structure, and a control device for controlling the electric motor for turning and the brake mechanism,
The control device is provided with an excavator that decelerates the turning body by operating the brake mechanism while regeneratively braking the turning electric motor.

旋回が制動しやすいショベルを提供する。 Provide an excavator that is easy to turn.

一実施形態に係るショベルの側面図である。It is a side view of the shovel which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the drive system of the shovel which concerns on one Embodiment. 図１に示すショベルに搭載される旋回駆動装置の制御機構を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control mechanism of the turning drive device mounted in the shovel shown in FIG. 図３に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control processing of the control mechanism of the turning drive device shown in FIG. 図１に示すショベルに搭載される旋回駆動装置の制御機構の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the control mechanism of the turning drive device mounted in the shovel shown in FIG. 図５に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of the control processing of the control mechanism of the turning drive apparatus shown in FIG. 図５に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理の変形例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the modification of the control processing of the control mechanism of the turning drive apparatus shown in FIG. 図３に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理のさらなる変形例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the further modification of the control processing of the control mechanism of the turning drive apparatus shown in FIG. 図３に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理のさらなる変形例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the further modification of the control processing of the control mechanism of the turning drive apparatus shown in FIG. 図１に示すショベルに搭載される上部旋回体の速度波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the velocity waveform of the upper turning body mounted in the shovel shown in FIG. 図１に示すショベルに搭載される旋回駆動装置の制御機構のさらなる変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the further modification of the control mechanism of the turning drive device mounted in the shovel shown in FIG.

以下、添付図面を参照しながら実施例について詳細に説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the overlapping description may be abbreviate | omitted.

まず、本発明の一実施形態に係る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の側面図である。 First, an overall configuration of a shovel and a configuration of a drive system according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a side view of an excavator according to an embodiment.

図１に示すショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回自在に搭載されている。上部旋回体３上には、ブーム４の一端が回動自在に取り付けられている。ブーム４の先端には、アーム５の一端が回動自在に取り付けられ、アーム５の先端には、バケット６が回動可能に取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、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。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 is rotatably mounted on a lower traveling body 1 of the shovel shown in FIG. 1 via a swing mechanism 2. One end of the boom 4 is rotatably mounted on the upper swing body 3. One end of an arm 5 is rotatably attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 is rotatably attached to the tip of the arm 5. The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 are hydraulically driven by a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9, respectively. The upper swing body 3 is provided with a cabin 10 and is mounted with a power source such as an engine.

本実施形態に係るショベルは、電動機を用いた電動旋回用の旋回駆動装置が搭載されているハイブリッド型のショベルであって、旋回駆動装置に供給する電力を蓄積する蓄電装置を有する。しかしながら、本発明は、電動旋回を採用した任意のショベルに適用でき、例えば外部電源から電力が供給される電気駆動式ショベルにも適用できる。 The shovel according to the present embodiment is a hybrid excavator on which a turning drive device for electric turning using an electric motor is mounted, and has a power storage device that accumulates electric power to be supplied to the turning drive device. However, the present invention can be applied to any excavator that employs electric swing, and can also be applied to, for example, an electrically driven excavator to which power is supplied from an external power source.

図２は、一実施形態に係るショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。この図２では、機械的動力系を二重線、高圧油圧ラインを太い実線、パイロットラインを破線、電気駆動・制御系を細線でそれぞれ示す。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a drive system of the shovel according to the embodiment. 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 line.

機械式駆動部としてのエンジン１１と、アシスト駆動部としての電動発電機１２は、ともに増力機としての変速機１３の入力軸に接続されている。また、この変速機１３の出力軸には、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。 An engine 11 as a mechanical drive unit and a motor generator 12 as an assist drive unit are both connected to an input shaft of a transmission 13 as a booster. A main pump 14 and a pilot pump 15 are connected to the output shaft of the transmission 13. A control valve 17 is connected to the main pump 14 via a high pressure hydraulic line 16.

コントロールバルブ１７は、ショベルにおける油圧系の制御を行う制御装置である。このコントロールバルブ１７には、下部走行体１用の油圧モータ１Ａ（右用）及び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が高圧油圧ラインを介して接続される。
また、電動発電機１２には、インバータ１８及び昇降圧コンバータ１００を介して蓄電装置としてのバッテリ１９が接続される。このインバータ１８と昇降圧コンバータ１００との間は、ＤＣバス１１０によって接続されている。 The control valve 17 is a control device that controls a hydraulic system in the excavator. The control valve 17 is connected to hydraulic motors 1A (for right) and 1B (for left), a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9 for the lower traveling body 1 via a high pressure hydraulic line.
The motor generator 12 is connected to a battery 19 as a power storage device via an inverter 18 and a step-up / down converter 100. The inverter 18 and the buck-boost converter 100 are connected by a DC bus 110.

また、ＤＣバス１１０には、インバータ２０を介して旋回用電動機２１が接続されている。ＤＣバス１１０は、バッテリ１９、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１の間で電力の授受を行うために配設されている。ＤＣバス１１０には、ＤＣバス電流値を検出するためのＤＣバス電流検出部１１１が接続されている。 In addition, a turning electric motor 21 is connected to the DC bus 110 via an inverter 20. The DC bus 110 is disposed for transferring power between the battery 19, the motor generator 12, and the turning motor 21. A DC bus current detection unit 111 for detecting a DC bus current value is connected to the DC bus 110.

そして、昇降圧コンバータ１００には、コンバータ電流値を検出するためのコンバータ電流検出部１０６が接続されている。バッテリ１９には、バッテリ電流値を検出するためのバッテリ電流検出部１０７が接続されている。インバータ２０には、インバータ電流値を検出するためのインバータ電流検出部１０８が接続されている。これらの検出部１０６乃至１０８、１１１によって検出される各電流値は、コントローラ３０に入力される。 The buck-boost converter 100 is connected to a converter current detector 106 for detecting a converter current value. A battery current detection unit 107 for detecting a battery current value is connected to the battery 19. The inverter 20 is connected to an inverter current detector 108 for detecting an inverter current value. Each current value detected by the detection units 106 to 108 and 111 is input to the controller 30.

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（ブレーキ機構）、及び旋回減速機２４が接続される。 A resolver 22, a mechanical brake 23 (brake mechanism), and a turning speed reducer 24 are connected to the rotating shaft 21 A of the turning electric motor 21.

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が接続される。 An operation device 26 is connected to the pilot pump 15 through a pilot line 25.

操作装置２６には、油圧ライン２７及び２８を介して、コントロールバルブ１７及びレバー操作検出部としての圧力センサ２９がそれぞれ接続される。この圧力センサ２９には、ショベルの電気系の駆動制御を行うコントローラ３０が接続されている。 A control valve 17 and a pressure sensor 29 as a lever operation detection unit are connected to the operating device 26 via hydraulic lines 27 and 28, respectively. The pressure sensor 29 is connected to a controller 30 that performs drive control of the electric system of the shovel.

このようなショベルは、エンジン１１、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１を動力源とするハイブリッド型ショベルである。これらの動力源は、図１に示す上部旋回体３に搭載される。 Such an excavator is a hybrid excavator that uses the engine 11, the motor generator 12, and the turning electric motor 21 as power sources. These power sources are mounted on the upper swing body 3 shown in FIG.

エンジン１１は、例えば、ディーゼルエンジンで構成される内燃機関であり、その出力軸は変速機１３の一方の入力軸に接続される。このエンジン１１は、ショベルの運転中は常時運転される。 The engine 11 is an internal combustion engine constituted by, for example, a diesel engine, and its output shaft is connected to one input shaft of the transmission 13. The engine 11 is always operated during operation of the excavator.

電動発電機１２は、電動（アシスト）運転及び発電運転の双方が可能な電動機であればよい。ここでは、電動発電機１２として、インバータ２０によって交流駆動される電動発電機を示す。この電動発電機１２は、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭ(Interior Permanent Magnetic)モータで構成することができる。電動発電機１２の回転軸は変速機１３の他方の入力軸に接続される。 The motor generator 12 may be an electric motor capable of both electric (assist) operation and power generation operation. Here, a motor generator that is AC driven by an inverter 20 is shown as the motor generator 12. The motor generator 12 can be constituted by, for example, an IPM (Interior Permanent Magnetic) motor in which a magnet is embedded in a rotor. The rotating shaft of the motor generator 12 is connected to the other input shaft of the transmission 13.

変速機１３は、２つの入力軸と１つの出力軸を有する。２つの入力軸の各々には、エンジン１１の駆動軸と電動発電機１２の駆動軸が接続される。また、出力軸にはメインポンプ１４の駆動軸が接続される。エンジン１１の負荷が大きい場合には、電動発電機１２が電動（アシスト）運転を行い、電動発電機１２の駆動力が変速機１３の出力軸を経てメインポンプ１４に伝達される。これによりエンジン１１の駆動がアシストされる。一方、エンジン１１の負荷が小さい場合は、エンジン１１の駆動力が変速機１３を経て電動発電機１２に伝達されることにより、電動発電機１２が発電運転による発電を行う。電動発電機１２の力行運転と発電運転の切り替えは、コントローラ３０により、エンジン１１の負荷等に応じて行われる。 The transmission 13 has two input shafts and one output shaft. A drive shaft of the engine 11 and a drive shaft of the motor generator 12 are connected to each of the two input shafts. Further, the drive shaft of the main pump 14 is connected to the output shaft. When the load on the engine 11 is large, the motor generator 12 performs an electric driving (assist) operation, and the driving force of the motor generator 12 is transmitted to the main pump 14 via the output shaft of the transmission 13. Thereby, driving of the engine 11 is assisted. On the other hand, when the load on the engine 11 is small, the driving force of the engine 11 is transmitted to the motor generator 12 through the transmission 13, so that the motor generator 12 generates power by the power generation operation. Switching between the power running operation and the power generation operation of the motor generator 12 is performed by the controller 30 according to the load of the engine 11 and the like.

メインポンプ１４は、コントロールバルブ１７に供給するための油圧を発生するポンプである。この油圧は、コントロールバルブ１７を介して油圧モータ１Ａ、１Ｂ、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の各々を駆動するために供給される。 The main pump 14 is a pump that generates hydraulic pressure to be supplied to the control valve 17. This hydraulic pressure is supplied to drive each of the hydraulic motors 1 A and 1 B, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 via the control valve 17.

パイロットポンプ１５は、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生するポンプである。この油圧操作系の構成については後述する。 The pilot pump 15 is a pump that generates a pilot pressure necessary for the hydraulic operation system. The configuration of this hydraulic operation system will be described later.

コントロールバルブ１７は、高圧油圧ラインを介して接続される下部走行体１用の油圧モータ１Ａ、１Ｂ、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の各々に供給する油圧をオペレータの操作入力に応じて制御する。コントロールバルブ１７は、これらを油圧駆動制御する油圧制御装置である。オペレータの操作入力は、キャビン１０内の運転席に着座しながらレバーを操作する手動操作、又は、遠隔地からの遠隔操作によって行われる。 The control valve 17 receives the hydraulic pressure supplied to each of the hydraulic motors 1A, 1B, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8 and the bucket cylinder 9 for the lower traveling body 1 connected via a high pressure hydraulic line as an operation input by the operator. Control accordingly. The control valve 17 is a hydraulic control device that controls these hydraulically. The operator's operation input is performed by manual operation for operating the lever while sitting on the driver's seat in the cabin 10 or by remote operation from a remote place.

コントローラ３０は、ショベルの駆動制御を行う主制御部としての制御装置である。コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、ＣＰＵが内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムを実行することにより実現される装置である。 The controller 30 is a control device as a main control unit that performs drive control of the shovel. The controller 30 is configured by an arithmetic processing unit including a CPU (Central Processing Unit) and an internal memory, and is realized by the CPU executing a drive control program stored in the internal memory.

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。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量を表す信号に相当する。 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. The signal supplied from the pressure sensor 29 corresponds to a signal indicating an operation amount when the operation device 26 is operated to turn the turning mechanism 2.

インバータ１８は、上述の如く電動発電機１２と昇降圧コンバータ１００との間に設けられ、コントローラ３０からの指令に基づき、電動発電機１２の運転制御を行う。これにより、インバータ１８が電動発電機１２を電動運転している際には、必要な電力をバッテリ１９と昇降圧コンバータ１００からＤＣバス１１０を介して電動発電機１２に供給する。また、電動発電機１２を発電運転している際には、電動発電機１２により発電された電力をＤＣバス１１０及び昇降圧コンバータ１００を介してバッテリ１９に充電する。図２には、旋回用電動機（１台）及びインバータ（１台）を含む実施の形態を示すが、その他マグネット機構や旋回機構部以外の駆動部として備えることで、複数の電動機及び複数のインバータをＤＣバス１１０に接続するようにしてもよい。 The inverter 18 is provided between the motor generator 12 and the buck-boost converter 100 as described above, and controls the operation of the motor generator 12 based on a command from the controller 30. Thus, when the inverter 18 is electrically driving the motor generator 12, necessary power is supplied from the battery 19 and the step-up / down converter 100 to the motor generator 12 via the DC bus 110. Further, when the motor generator 12 is in a power generation operation, the battery 19 is charged with the electric power generated by the motor generator 12 via the DC bus 110 and the step-up / down converter 100. FIG. 2 shows an embodiment including a turning electric motor (one unit) and an inverter (one unit). However, a plurality of electric motors and a plurality of inverters are provided as a driving unit other than the magnet mechanism and the turning mechanism unit. May be connected to the DC bus 110.

バッテリ１９は、昇降圧コンバータ１００を介してインバータ１８及びインバータ２０に接続されている。バッテリ１９は、電動発電機１２の電動（アシスト）運転と旋回用電動機２１の力行運転との少なくともどちらか一方が行われている場合に、電動（アシスト）運転又は力行運転に必要な電力を供給するための電源である。また、バッテリ１９は、電動発電機１２の発電運転と旋回用電動機２１の回生運転の少なくともどちらか一方が行われている場合に、発電運転又は回生運転によって発生した電力を電気エネルギとして蓄積するための電源である。 The battery 19 is connected to the inverter 18 and the inverter 20 via the step-up / down converter 100. The battery 19 supplies electric power necessary for the electric (assist) operation or the power running operation when at least one of the electric (assist) operation of the motor generator 12 and the power running operation of the turning electric motor 21 is performed. It is a power source to do. The battery 19 stores electric power generated by the power generation operation or the regenerative operation as electric energy when at least one of the power generation operation of the motor generator 12 and the regenerative operation of the turning motor 21 is performed. Is the power source.

コントローラ３０は、電動発電機１２の運転制御（電動（アシスト）運転又は発電運転の切り替え）を行うとともに、昇降圧制御部としての昇降圧コンバータ１００を駆動制御することによるバッテリ１９の充放電制御を行う。コントローラ３０は、バッテリ１９の充電状態、電動発電機１２の運転状態（電動（アシスト）運転又は発電運転）、及び旋回用電動機２１の運転状態（力行運転又は回生運転）に基づいて、昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御を行い、これによりバッテリ１９の充放電制御を行う。この昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御は、バッテリ電流検出部１０７によって検出されるバッテリ電流値に基づき、コントローラ３０によって行われる。 The controller 30 performs operation control of the motor generator 12 (switching between electric (assist) operation or power generation operation) and charge / discharge control of the battery 19 by drivingly controlling the step-up / down converter 100 as the step-up / step-down control unit. Do. The controller 30 is a step-up / down converter based on the state of charge of the battery 19, the operation state of the motor generator 12 (electric (assist) operation or power generation operation), and the operation state (powering operation or regenerative operation) of the turning motor 21. Switching control between 100 step-up operation and step-down operation is performed, and thereby charge / discharge control of the battery 19 is performed. Switching control between the step-up / step-down operation of the step-up / step-down converter 100 is performed by the controller 30 based on the battery current value detected by the battery current detection unit 107.

旋回用電動機２１は、力行運転及び回生運転の双方が可能な電動機であればよく、上部旋回体３の旋回機構２を駆動するために設けられている。力行運転の際には、旋回用電動機２１の回転駆動力の回転力が旋回減速機２４にて増幅され、上部旋回体３が加減速制御され回転運動を行う。また、上部旋回体３の慣性回転により、旋回減速機２４にて回転数が増加されて旋回用電動機２１に伝達され、回生電力を発生させることができる。ここでは、旋回用電動機２１として、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御信号によりインバータ２０によって交流駆動される電動機を示す。この旋回用電動機２１は、例えば、磁石埋込型のＩＰＭモータで構成することができる。これにより、より大きな誘導起電力を発生させることができるので、回生時に旋回用電動機２１にて発電される電力を増大させることができる。 The turning electric motor 21 may be an electric motor capable of both power running operation and regenerative operation, and is provided for driving the turning mechanism 2 of the upper turning body 3. In the power running operation, the rotational force of the rotational driving force of the turning electric motor 21 is amplified by the turning speed reducer 24, and the upper turning body 3 is subjected to acceleration / deceleration control to perform rotational motion. Further, due to the inertial rotation of the upper swing body 3, the rotational speed is increased by the swing speed reducer 24 and transmitted to the swing electric motor 21, and regenerative power can be generated. Here, as the electric motor 21 for turning, an electric motor driven by an inverter 20 by a PWM (Pulse Width Modulation) control signal is shown. The turning electric motor 21 can be constituted by, for example, a magnet-embedded IPM motor. Thereby, since a larger induced electromotive force can be generated, the electric power generated by the turning electric motor 21 at the time of regeneration can be increased.

レゾルバ２２は、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転位置及び回転角度を検出するセンサである。具体的には、レゾルバ２２は、旋回用電動機２１と機械的に連結することで旋回用電動機２１の回転前の回転軸２１Ａの回転位置と、左回転又は右回転した後の回転位置との差を検出する。これにより、レゾルバ２２は、回転軸２１Ａの回転角度及び回転方向を検出するように構成されている。旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転角度及び回転方向を検出することにより、上部旋回体３の回転角度及び旋回方向が導出される。また、図２にはレゾルバ２２を取り付けた形態を示すが、電動機の回転センサを有しないインバータ制御方式を用いてもよい。 The resolver 22 is a sensor that detects the rotation position and rotation angle of the rotation shaft 21 A of the turning electric motor 21. Specifically, the resolver 22 is mechanically connected to the turning electric motor 21 so that the difference between the rotation position of the rotation shaft 21A before the rotation of the turning electric motor 21 and the rotation position after the left rotation or the right rotation is obtained. Is detected. Thereby, the resolver 22 is configured to detect the rotation angle and the rotation direction of the rotation shaft 21A. By detecting the rotation angle and rotation direction of the rotating shaft 21A of the turning electric motor 21, the rotation angle and turning direction of the upper swing body 3 are derived. Further, FIG. 2 shows a form in which the resolver 22 is attached, but an inverter control system that does not have an electric motor rotation sensor may be used.

メカニカルブレーキ２３は、機械的な制動力を発生させる制動装置であり、コントローラ３０からの指令信号に基づき、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａを機械的に停止させる。これによって、上部旋回体３を保持する。 The mechanical brake 23 is a braking device that generates a mechanical braking force, and mechanically stops the rotating shaft 21 A of the turning electric motor 21 based on a command signal from the controller 30. Thus, the upper swing body 3 is held.

旋回減速機２４は、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転速度を減速して旋回機構２に機械的に伝達する減速機である。これにより、力行運転の際には、旋回用電動機２１の回転力を増力させ、より大きな回転力として上部旋回体３へ伝達することができる。これとは逆に、回生運転の際には、上部旋回体３で発生した回転を増速して旋回用電動機２１に機械的に伝達することができる。 The turning speed reducer 24 is a speed reducer that reduces the rotational speed of the rotating shaft 21 A of the turning electric motor 21 and mechanically transmits it to the turning mechanism 2. Thereby, in the power running operation, the rotational force of the turning electric motor 21 can be increased and transmitted to the upper turning body 3 as a larger rotational force. On the contrary, in the regenerative operation, the rotation generated in the upper swing body 3 can be accelerated and mechanically transmitted to the swing electric motor 21.

旋回機構２は、旋回用電動機２１のメカニカルブレーキ２３が解除された状態で旋回可能となり、これにより、上部旋回体３が左方向又は右方向に旋回される。 The turning mechanism 2 can turn in a state where the mechanical brake 23 of the turning electric motor 21 is released, whereby the upper turning body 3 is turned leftward or rightward.

操作装置２６は、旋回用電動機２１、下部走行体１、ブーム４、アーム５、及びバケット６を操作するための操作装置であり、レバー２６Ａ及び２６Ｂとペダル２６Ｃを含む。レバー２６Ａは、旋回用電動機２１及びアーム５を操作するためのレバーであり、上部旋回体３の運転席近傍に設けられる。レバー２６Ｂは、ブーム４及びバケット６を操作するためのレバーであり、運転席近傍に設けられる。また、ペダル２６Ｃは、下部走行体１を操作するための一対のペダルであり、運転席の足下に設けられる。 The operation device 26 is an operation device for operating the turning electric motor 21, the lower traveling body 1, the boom 4, the arm 5, and the bucket 6, and includes levers 26A and 26B and a pedal 26C. The lever 26 A is a lever for operating the turning electric motor 21 and the arm 5, and is provided in the vicinity of the driver seat of the upper turning body 3. The lever 26B is a lever for operating the boom 4 and the bucket 6, and is provided in the vicinity of the driver's seat. The pedals 26C are a pair of pedals for operating the lower traveling body 1, and are provided under the feet of the driver's seat.

この操作装置２６は、パイロットライン２５を通じて供給される油圧（１次側の油圧）をオペレータの操作量に応じた油圧（２次側の油圧）に変換して出力する。操作装置２６から出力される２次側の油圧は、油圧ライン２７を通じてコントロールバルブ１７に供給されるとともに、圧力センサ２９によって検出される。 The operating device 26 converts the hydraulic pressure (primary hydraulic pressure) supplied through the pilot line 25 into a hydraulic pressure (secondary hydraulic pressure) corresponding to the operation amount of the operator and outputs the converted hydraulic pressure. The secondary hydraulic pressure output from the operating device 26 is supplied to the control valve 17 through the hydraulic line 27 and detected by the pressure sensor 29.

レバー２６Ａ及び２６Ｂとペダル２６Ｃの各々が操作されると、油圧ライン２７を通じてコントロールバルブ１７が駆動され、油圧モータ１Ａ、１Ｂ、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内の油圧が制御される。これによって、下部走行体１、ブーム４、アーム５、及びバケット６が駆動される。 When each of the levers 26A and 26B and the pedal 26C is operated, the control valve 17 is driven through the hydraulic line 27, and the hydraulic pressure in the hydraulic motors 1A and 1B, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8 and the bucket cylinder 9 is controlled. The Thereby, the lower traveling body 1, the boom 4, the arm 5, and the bucket 6 are driven.

レバー操作検出部としての圧力センサ２９は、操作装置２６の操作による、油圧ライン２８内の油圧の変化を検出する。そして、圧力センサ２９は、油圧ライン２８内の油圧を表す電気信号を出力する。この電気信号は、コントローラ３０に入力され、旋回用電動機２１の駆動制御に用いられる。これにより、操作装置２６に入力される操作量を的確に把握することができる。また、ここでは、レバー操作検出部としての圧力センサを用いるハイブリッド型ショベルについて説明するが、操作装置２６に入力される旋回機構２を旋回させるための操作量をそのまま電気信号で読み取るセンサを用いてもよい。 The pressure sensor 29 as a lever operation detection unit detects a change in hydraulic pressure in the hydraulic line 28 due to the operation of the operating device 26. Then, the pressure sensor 29 outputs an electrical signal indicating the hydraulic pressure in the hydraulic line 28. This electric signal is input to the controller 30 and used for driving control of the turning electric motor 21. Thereby, the operation amount input to the operating device 26 can be accurately grasped. Although a hybrid excavator using a pressure sensor as a lever operation detection unit will be described here, a sensor that reads an operation amount for turning the turning mechanism 2 input to the operating device 26 as an electric signal is used. Also good.

次に、旋回駆動装置４０の制御機構について、図３を参照しながら説明する。図３は、図１に示すショベルに搭載される旋回駆動装置の制御機構を示すブロック図である。 Next, the control mechanism of the turning drive device 40 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a control mechanism of the turning drive device mounted on the excavator shown in FIG.

図３に示すように、旋回用電動機２１には、メカニカルブレーキ２３を間に挟んで旋回減速機２４が接続される。メカニカルブレーキ２３は、ブレーキディスク６０、ブレーキプレート６２、ピストン６４、スプリング６６、及びシリンダ６８を含んで構成される。ブレーキディスク６０の上下両側には、ブレーキプレート６２が配置されている。ブレーキが作動状態にあるときは、ピストン６４はスプリング６６により押圧されて常に上側のブレーキプレート６２に押し付けられている。上側のブレーキプレート６２がピストン６４により押圧されると、ブレーキディスク６０は上下のブレーキプレート６２により挟まれて押圧される。ブレーキディスク６０が上下のブレーキプレート６２により挟まれて押圧されることで、ブレーキディスク６０の回転を阻止しようとするブレーキ力がブレーキディスク６０に作用する。そして、油圧ライン５７を介してシリンダ６８に、パイロットポンプ１５から作動油を供給すると、ピストン６４が作動油の油圧により押し上げられて、ブレーキプレート６２を押圧する力が無くなり、ブレーキは解除される。パイロットポンプ１５は、電磁比例弁５０を介して、油圧ライン５７によって、シリンダ６８に接続されている。 As shown in FIG. 3, a turning speed reducer 24 is connected to the turning electric motor 21 with a mechanical brake 23 interposed therebetween. The mechanical brake 23 includes a brake disk 60, a brake plate 62, a piston 64, a spring 66, and a cylinder 68. Brake plates 62 are arranged on both upper and lower sides of the brake disc 60. When the brake is in an operating state, the piston 64 is pressed by the spring 66 and is always pressed against the upper brake plate 62. When the upper brake plate 62 is pressed by the piston 64, the brake disc 60 is pressed between the upper and lower brake plates 62. When the brake disc 60 is sandwiched between and pressed by the upper and lower brake plates 62, a braking force for preventing rotation of the brake disc 60 acts on the brake disc 60. When hydraulic oil is supplied from the pilot pump 15 to the cylinder 68 via the hydraulic line 57, the piston 64 is pushed up by the hydraulic pressure of the hydraulic oil, and the force that presses the brake plate 62 is lost, and the brake is released. The pilot pump 15 is connected to a cylinder 68 by a hydraulic line 57 via an electromagnetic proportional valve 50.

コントローラ３０は、オペレータの操作入力に応じて電磁比例弁５０の制御を行う。具体的には、オペレータが、旋回用電動機２１を回転させる旋回用レバー２６Ａを操作し上部旋回体３を旋回させる場合、オペレータの操作入力に基づき、コントローラ３０は、電磁比例弁５０に対し指令信号を送信する。この指令信号に対応して電磁比例弁５０が制御される。オペレータによる旋回用レバー２６Ａの操作とは、旋回用レバー２６Ａを中立位置から左旋回方向又は右旋回方向の何れかの方向に傾倒させる場合の操作のことをいう。この場合には、上部旋回体３が左右何れかの方向に旋回されることになるため、コントローラ３０から電磁比例弁５０に対し指令信号を送信し、電磁比例弁５０の弁開度を開状態とする。電磁比例弁５０の弁開度が開状態となると、油圧ライン５７を介してシリンダ６８に、パイロットポンプ１５からの作動油が供給されるため、メカニカルブレーキ２３が解除される。これに対し、オペレータが旋回用レバー２６Ａを中立位置に戻し、上部旋回体３の旋回を停止させる場合には、コントローラ３０から電磁比例弁５０への指令信号は解除され、電磁比例弁５０の弁開度が閉状態となる。この場合は、シリンダ６８への作動油の供給は遮断され、メカニカルブレーキ２３が作動することになる。 The controller 30 controls the electromagnetic proportional valve 50 in accordance with an operation input from the operator. Specifically, when the operator operates the turning lever 26 A for rotating the turning electric motor 21 to turn the upper turning body 3, the controller 30 sends a command signal to the electromagnetic proportional valve 50 based on the operation input of the operator. Send. The electromagnetic proportional valve 50 is controlled in response to this command signal. The operation of the turning lever 26A by the operator refers to an operation for tilting the turning lever 26A from the neutral position in either the left turning direction or the right turning direction. In this case, since the upper swing body 3 is turned in either the left or right direction, a command signal is transmitted from the controller 30 to the electromagnetic proportional valve 50, and the valve opening degree of the electromagnetic proportional valve 50 is opened. And When the valve opening degree of the electromagnetic proportional valve 50 is opened, the hydraulic oil from the pilot pump 15 is supplied to the cylinder 68 via the hydraulic line 57, so that the mechanical brake 23 is released. On the other hand, when the operator returns the turning lever 26A to the neutral position and stops the turning of the upper turning body 3, the command signal from the controller 30 to the electromagnetic proportional valve 50 is canceled and the valve of the electromagnetic proportional valve 50 is released. The opening is closed. In this case, the supply of hydraulic oil to the cylinder 68 is cut off, and the mechanical brake 23 is operated.

メカニカルブレーキ２３の作動は、旋回用電動機２１の回生による制動の途中で行ってもよいし、同時であってもよい。旋回用電動機２１の回生による制動により発電された電力が十分であると判断されてから、メカニカルブレーキ２３を作動させてもよい。コントローラ３０は、電磁比例弁５０への指令信号のタイミングを制御することができる。 The operation of the mechanical brake 23 may be performed during braking by regeneration of the turning electric motor 21 or may be performed simultaneously. The mechanical brake 23 may be operated after it is determined that the electric power generated by the braking by the regeneration of the turning electric motor 21 is sufficient. The controller 30 can control the timing of the command signal to the electromagnetic proportional valve 50.

ここで、コントローラ３０によるレバー操作の状況の判断は、コントローラ３０に所定周期毎に入力されるレバーの操作量に基づいて行われる。具体的には、前回のレバーの操作量と現在のレバーの操作量を比較することにより判断する。例えば、レバーの操作量を中立位置からの傾倒量と定義する。中立位置のレバーの操作量をゼロとし、前回のレバーの操作量と現在のレバーの操作量を導出する。これによって、レバー操作の状況を判断する。 Here, the determination of the lever operation status by the controller 30 is performed based on the lever operation amount input to the controller 30 at predetermined intervals. Specifically, the determination is made by comparing the previous lever operation amount with the current lever operation amount. For example, the lever operation amount is defined as the tilt amount from the neutral position. The lever operation amount at the neutral position is set to zero, and the previous lever operation amount and the current lever operation amount are derived. Thereby, the status of lever operation is determined.

次に、メカニカルブレーキ２３を作動させるタイミングについて、図５を参照しながら説明する。図４は、図３に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理を説明するフローチャートである。 Next, the timing for operating the mechanical brake 23 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating a control process of the control mechanism of the turning drive device shown in FIG.

図４に示すように、上部旋回体３の旋回速度Ｖが第１速度Ｖａ以下の低速になったときに（ステップＳ１のＹＥＳ）、メカニカルブレーキ２３が作動するように制御してもよい（ステップＳ２）。上部旋回体３の旋回速度Ｖが第１速度Ｖａ以下になるまでは（ステップＳ１のＮＯ）、メカニカルブレーキ２３を解除の状態とする（ステップＳ３）。すなわち、上部旋回体３の旋回速度Ｖが第１速度Ｖａを超えて旋回しているときには、メカニカルブレーキ２３を解除の状態とする。このように、最初は旋回用電動機２１の回生による制動を行い、上部旋回体３の旋回速度Ｖが低速になった時点で、メカニカルブレーキ２３を補助的に作動させてもよい。 As shown in FIG. 4, when the turning speed V of the upper-part turning body 3 becomes lower than the first speed Va (YES in step S1), the mechanical brake 23 may be controlled to operate (step). S2). Until the turning speed V of the upper turning body 3 becomes equal to or lower than the first speed Va (NO in step S1), the mechanical brake 23 is released (step S3). That is, when the turning speed V of the upper swing body 3 is turning beyond the first speed Va, the mechanical brake 23 is released. As described above, first, braking by regeneration of the turning electric motor 21 may be performed, and the mechanical brake 23 may be actuated supplementarily when the turning speed V of the upper turning body 3 becomes low.

本構成によれば、メカニカルブレーキ２３が摩耗するのを低減することができる。旋回用レバー２６Ａを中立位置に戻した時点で、既に、上部旋回体３の旋回速度Ｖが第１速度Ｖａ以下の低速である場合には、メカニカルブレーキ２３を用いずに、旋回用電動機２１の回生による制動のみによって、上部旋回体３の旋回を停止させてもよい。 According to this configuration, it is possible to reduce wear of the mechanical brake 23. If the turning speed V of the upper turning body 3 is already lower than the first speed Va when the turning lever 26A is returned to the neutral position, the mechanical brake 23 is not used and the turning electric motor 21 is turned off. The turning of the upper swing body 3 may be stopped only by braking by regeneration.

なお、メカニカルブレーキ２３の作動のタイミングは、旋回速度Ｖによって行う場合に限られない。所定時間の経過後に、メカニカルブレーキ２３を作動させる構成としてもよい。 The operation timing of the mechanical brake 23 is not limited to the case where the mechanical brake 23 is operated by the turning speed V. It is good also as a structure which operates the mechanical brake 23 after progress of predetermined time.

上述のように、メカニカルブレーキ２３の制動力を設定することにより、上部旋回体３が相対的に早い状態から減速を開始する場合に、メカニカルブレーキ２３を併用する。これによって、上部旋回体３を早く減速することができる。 As described above, by setting the braking force of the mechanical brake 23, the mechanical brake 23 is used together when the upper swing body 3 starts to decelerate from a relatively early state. Thereby, the upper swing body 3 can be decelerated quickly.

また、上部旋回体３が相対的に遅く旋回している場合は、メカニカルブレーキ２３を併用させない。このように、上部旋回体３の旋回速度によって、メカニカルブレーキ２３の作動、非作動を行うことにより、メカニカルブレーキ２３の寿命が向上するとともに、回生による制動より早く停止することが可能となる。また、油圧モータで旋回を行う油圧ショベルの停止感にマッチングすることができる。このように、或る速度Ｖａ（所定値）を条件に、メカニカルブレーキの作動、非作動（解除）を切り換えるという簡易な制御によっても、油圧モータで旋回を行う油圧ショベルの停止感にマッチングすることができる。 Moreover, when the upper turning body 3 is turning relatively slowly, the mechanical brake 23 is not used together. As described above, the mechanical brake 23 is activated or deactivated according to the turning speed of the upper-part turning body 3, thereby improving the life of the mechanical brake 23 and stopping it earlier than the braking by the regeneration. In addition, it is possible to match the feeling of stopping of a hydraulic excavator that is turned by a hydraulic motor. In this way, matching with the feeling of stop of a hydraulic excavator that turns with a hydraulic motor is possible even by a simple control of switching between operation and non-operation (release) of a mechanical brake on the condition of a certain speed Va (predetermined value). Can do.

このように、上部旋回体３を停止させる際に、旋回用電動機２１の回生による制動に、メカニカルブレーキ２３による制動を補助ブレーキとして用いることによって、上部旋回体３の停止を速やかに行うことができる。 Thus, when the upper swing body 3 is stopped, the upper swing body 3 can be quickly stopped by using the braking by the mechanical brake 23 as an auxiliary brake for the braking by the regeneration of the turning electric motor 21. .

図５は、図１に示すショベルに搭載される旋回駆動装置の制御機構の変形例を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a modification of the control mechanism of the turning drive device mounted on the shovel shown in FIG.

本実施形態に係るハイブリッド型ショベルに搭載されるメカニカルブレーキ２３は、制動力を調整することができる。この調整は、電磁比例弁５０の弁開度を調整してパイロットポンプ１５からシリンダ６８への作動油の供給量を制御することによって行う。これにより、スプリング６６がブレーキプレート６２を押圧する力を調整する。所望の押圧力に対応する作動油がシリンダ６８内に供給された場合は、電磁比例弁５０の弁開度を閉状態にする。図５に示すように、電磁比例弁５０とシリンダ６８を接続する油圧ライン５７には圧力センサ５２が設けられている。所望の作動油量がシリンダ６８内に供給されたか否かは、この圧力センサ５２の検出値に基づきコントローラ３０が判断する。圧力センサ５２の検出値に基づき、所望の押圧力に対応する作動油量がシリンダ６８内に供給されたことを、コントローラ３０が判断する場合は、電磁比例弁５０への指令信号を解除して弁開度を閉状態にする。 The mechanical brake 23 mounted on the hybrid excavator according to the present embodiment can adjust the braking force. This adjustment is performed by adjusting the valve opening of the electromagnetic proportional valve 50 to control the amount of hydraulic oil supplied from the pilot pump 15 to the cylinder 68. Thereby, the force with which the spring 66 presses the brake plate 62 is adjusted. When hydraulic oil corresponding to a desired pressing force is supplied into the cylinder 68, the valve opening degree of the electromagnetic proportional valve 50 is closed. As shown in FIG. 5, a pressure sensor 52 is provided in a hydraulic line 57 that connects the electromagnetic proportional valve 50 and the cylinder 68. The controller 30 determines whether or not a desired amount of hydraulic oil has been supplied into the cylinder 68 based on the detection value of the pressure sensor 52. When the controller 30 determines that the hydraulic oil amount corresponding to the desired pressing force is supplied into the cylinder 68 based on the detection value of the pressure sensor 52, the command signal to the electromagnetic proportional valve 50 is canceled. Close the valve opening.

旋回用電動機２１にはレゾルバ２２が接続されており、レゾルバ２２からの出力信号により検出される上部旋回体３の実際の旋回速度Ｖに基づき、メカニカルブレーキ２３の制動力を複数の制動力に制御することができる。詳細は後述する。 A resolver 22 is connected to the turning electric motor 21, and the braking force of the mechanical brake 23 is controlled to a plurality of braking forces based on the actual turning speed V of the upper turning body 3 detected by the output signal from the resolver 22. can do. Details will be described later.

本構成を有することにより、メカニカルブレーキ２３を複数の制動力に制御することができる。この制動力は、上部旋回体３の旋回速度Ｖに応じて連続的に変化させてもよいし、段階的に変化させてもよい。 By having this configuration, the mechanical brake 23 can be controlled to a plurality of braking forces. This braking force may be changed continuously according to the turning speed V of the upper turning body 3 or may be changed stepwise.

また、パイロットポンプ１５から油圧ライン５７を介してシリンダ６８内に供給される作動油の圧力を制御することにより、旋回用電動機２１の回生による制動に加えて、摩擦トルクを徐々に発生させることもできる。シリンダ６８内に供給される作動油の圧力は、コントローラ３０からの指令信号によって、電磁比例弁５０の弁開度を制御することにより行う。例えば、メカニカルブレーキ２３のブレーキプレート６２周辺の潤滑油の温度を温度センサ（不図示）により計測し、温度センサの検出値に基づく粘性の変化から摩擦トルクの変化を演算し、その演算結果に基づき、電磁比例弁５０の弁開度を制御する。この演算は、コントローラ３０のＣＰＵにより行う。 Further, by controlling the pressure of hydraulic oil supplied from the pilot pump 15 through the hydraulic line 57 into the cylinder 68, friction torque can be gradually generated in addition to braking due to regeneration of the turning electric motor 21. it can. The pressure of the hydraulic oil supplied into the cylinder 68 is performed by controlling the valve opening degree of the electromagnetic proportional valve 50 by a command signal from the controller 30. For example, the temperature of the lubricating oil around the brake plate 62 of the mechanical brake 23 is measured by a temperature sensor (not shown), the change of the friction torque is calculated from the change of the viscosity based on the detected value of the temperature sensor, and based on the calculation result. The valve opening degree of the electromagnetic proportional valve 50 is controlled. This calculation is performed by the CPU of the controller 30.

続いて、図５の実施形態に係る旋回駆動装置４０'のコントローラ３０の制御処理について、図６を参照しながら説明する。図６は、図５に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理の一例を説明するフローチャートである。 Next, control processing of the controller 30 of the turning drive device 40 ′ according to the embodiment of FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of the control process of the control mechanism of the turning drive device shown in FIG.

減速時に、旋回速度Ｖが第２速度Ｖｘ以上であるか否かの判断が行われる（ステップＳ１１）。 At the time of deceleration, it is determined whether or not the turning speed V is equal to or higher than the second speed Vx (step S11).

そして、旋回速度Ｖが第２速度Ｖｘ以上であると判断される場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ）、コントローラ３０によって、旋回速度Ｖが第３速度Ｖｙ（＞Ｖｘ）以上であるか否かの判断が行われる（ステップＳ１２）。旋回速度Ｖが第３速度Ｖｙ以上、の高速で旋回している場合は（ステップＳ１２のＹＥＳ）、メカニカルブレーキ２３の制動力を強く設定して強い制動力を発生させる（ステップＳ１５）。一方、旋回速度Ｖが第２速度Ｖｘ未満である場合は（ステップＳ１１のＮＯ）、メカニカルブレーキ２３の制動力を弱く設定して弱い制動力を発生させる（ステップＳＳ１３）。 If it is determined that the turning speed V is equal to or higher than the second speed Vx (YES in Step S11), whether or not the turning speed V is equal to or higher than the third speed Vy (> Vx) is determined by the controller 30. A determination is made (step S12). When the vehicle is turning at a high speed of the turning speed V equal to or higher than the third speed Vy (YES in step S12), the braking force of the mechanical brake 23 is set strongly to generate a strong braking force (step S15). On the other hand, when the turning speed V is less than the second speed Vx (NO in step S11), the braking force of the mechanical brake 23 is set to be weak and a weak braking force is generated (step SS13).

なお、旋回速度Ｖが第２速度Ｖｘ以上で第３速度Ｖｙよりも小さい場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ、ステップＳ１２のＮＯ）、メカニカルブレーキ２３を中程度に設定して中程度の制動力を発生させる（ステップＳ１４）。 When the turning speed V is equal to or higher than the second speed Vx and smaller than the third speed Vy (YES in step S11, NO in step S12), the mechanical brake 23 is set to a medium level and a medium braking force is set. (Step S14).

このように、上部旋回体３の旋回速度Ｖに応じて、メカニカルブレーキ２３の制動力を複数の制動力に制御可能な構成にしてもよい。これによって、旋回速度Ｖに応じた適切な制動力を得ることができる。このように、上部旋回体３の速度に応じて、メカニカルブレーキ２３の制動力を可変に制御してもよい。メカニカルブレーキ２３の制動力は、圧力によって制御する。 As described above, the braking force of the mechanical brake 23 may be controlled to a plurality of braking forces according to the turning speed V of the upper turning body 3. Thereby, an appropriate braking force corresponding to the turning speed V can be obtained. As described above, the braking force of the mechanical brake 23 may be variably controlled according to the speed of the upper swing body 3. The braking force of the mechanical brake 23 is controlled by pressure.

なお、本フローチャートにおいては、上部旋回体３の旋回速度Ｖに応じて、３段階に制動力を設定する場合を例示して説明したが、この構成には限定されない。３段階以上に制動力を設定してもよいし、制動力を無段階に設定してもよい。さらに、段階的ではなく、旋回速度Ｖに応じて連続的に制動力を設定してもよい。 In this flowchart, the case where the braking force is set in three stages according to the turning speed V of the upper turning body 3 is described as an example, but the present invention is not limited to this configuration. The braking force may be set in three or more steps, or the braking force may be set in a stepless manner. Further, the braking force may be set continuously according to the turning speed V, not in stages.

また、本発明は、上部旋回体３の旋回速度に基づいて、メカニカルブレーキ２３の制動力を設定する場合に限定されない。旋回用電動機２１の回転速度、関連する２次的な情報等に基づいて、メカニカルブレーキ２３の制動力を設定する構成としてもよい。なお、本実施形態においては、制動力が固定されているメカニカルブレーキ２３を除外するものではない。 Further, the present invention is not limited to the case where the braking force of the mechanical brake 23 is set based on the turning speed of the upper turning body 3. It is good also as a structure which sets the braking force of the mechanical brake 23 based on the rotational speed of the electric motor 21 for rotation, related secondary information, etc. In the present embodiment, the mechanical brake 23 to which the braking force is fixed is not excluded.

次に、図５の実施形態に係る旋回駆動装置４０'のコントローラ３０の制御処理の別の例について、図７を参照しながら説明する。図７は、図５に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理の変形例を説明するフローチャートである。 Next, another example of the control process of the controller 30 of the turning drive device 40 ′ according to the embodiment of FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining a modification of the control process of the control mechanism of the turning drive device shown in FIG.

本実施形態に係るショベルは、上部旋回体３を駆動させる旋回用レバーの操作と旋回情報に応じて、メカニカルブレーキ２３の作動及び非作動を切り換えることができる。こので、旋回情報には、上部旋回体３の旋回速度、旋回方向、旋回電動機２１の電流値情報等が含まれる。 The shovel according to the present embodiment can switch between the operation and non-operation of the mechanical brake 23 in accordance with the operation of the turning lever that drives the upper turning body 3 and the turning information. Thus, the turning information includes the turning speed, turning direction, current value information of the turning electric motor 21 and the like of the upper turning body 3.

以下では、上部旋回体３が旋回している場合において、オペレータが旋回用レバー２６Ａを上部旋回体３の旋回方向と逆方向まで操作した場合、所謂、逆ノッチ操作を行った場合について説明する。 Hereinafter, a case where a so-called reverse notch operation is performed when the operator operates the turning lever 26A in a direction opposite to the turning direction of the upper turning body 3 when the upper turning body 3 is turning will be described.

まず、減速時に、旋回用レバー２６Ａが逆ノッチ操作されているか否かが判断される（ステップＳ２１）。逆ノッチ操作が行われていると判断する場合に（ステップＳ２１のＹＥＳ）、メカニカルブレーキ２３を作動させる（ステップＳ２２）。逆ノッチ操作が行われているか否かは、上部旋回体３の旋回速度、旋回方向、旋回電動機２１の電流値情報等に基づいて、コントローラ３０が判断する。逆ノッチ操作により、旋回用レバー２６Ａを中立位置に戻すよりも、旋回用電動機２１の回生による制動が大きくなる。この回生による制動に、メカニカルブレーキ２３による制動が作用するため、より速やかに上部旋回体３を停止させることができる。 First, at the time of deceleration, it is determined whether or not the turning lever 26A is operated with a reverse notch (step S21). When it is determined that the reverse notch operation is performed (YES in step S21), the mechanical brake 23 is operated (step S22). Whether or not the reverse notch operation is performed is determined by the controller 30 based on the turning speed, the turning direction, the current value information of the turning electric motor 21 and the like of the upper turning body 3. The reverse notch operation increases the braking by the regeneration of the turning electric motor 21 rather than returning the turning lever 26A to the neutral position. Since the braking by the mechanical brake 23 acts on the braking by the regeneration, the upper swing body 3 can be stopped more quickly.

オペレータによって逆ノッチ操作が行われたか否かの判断は、上部旋回体３の回転角度及び旋回方向、又は前回のレバーの操作量に対する現在のレバーの操作量の変位を比較することによって行う。 Whether or not the reverse notch operation has been performed by the operator is determined by comparing the rotation angle and direction of the upper swing body 3 or the displacement of the current lever operation amount with respect to the previous lever operation amount.

コントローラ３０には、レゾルバ２２からの出力信号に基づき、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転角度及び回転方向が入力され、これによって、上部旋回体３の回転角度及び旋回方向が導出される。また、コントローラ３０には、旋回用レバー２６Ａの操作量に対応する電気信号が入力され、これによって、前回及び現在のレバーの操作量が導出される。 Based on the output signal from the resolver 22, the rotation angle and rotation direction of the rotating shaft 21 A of the turning electric motor 21 are input to the controller 30, whereby the rotation angle and turning direction of the upper swing body 3 are derived. In addition, an electrical signal corresponding to the operation amount of the turning lever 26A is input to the controller 30, whereby the previous and current lever operation amounts are derived.

次に、図５の実施形態に係る旋回駆動装置４０'のコントローラ３０のさらに異なる制御処理について、図８を参照しながら説明する。図８は、図３に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理のさらなる変形例を説明するフローチャートである。 Next, further different control processing of the controller 30 of the turning drive device 40 ′ according to the embodiment of FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart for explaining a further modification of the control process of the control mechanism of the turning drive device shown in FIG.

蓄電系に何等かの異常が生じた場合は蓄電系に旋回用電動装置の回生によるエネルギーを供給することは好ましくない。したがって、この場合にはメカニカルブレーキを作動させて、回生による蓄電系へのエネルギを減少させることが好ましい。尚、異常が生じた状態においてこのような制御を行うことも可能であるし、異常が生じうると予想される場合に、回生による蓄電系へのエネルギを減少させることにより、未然に異常を防止することができる。以下具体的に説明する。 When any abnormality occurs in the power storage system, it is not preferable to supply energy by regeneration of the turning electric device to the power storage system. Therefore, in this case, it is preferable to operate the mechanical brake to reduce energy to the power storage system due to regeneration. In addition, it is possible to perform such control in a state where an abnormality has occurred, and when an abnormality is expected to occur, the abnormality is prevented by reducing the energy to the power storage system due to regeneration. can do. This will be specifically described below.

コントローラ３０は、各部の電流値の監視を行っている。具体的には、コントローラ３０には、昇降圧コンバータ電流値Ｉｃ、バッテリ電流値Ｉｂ、インバータ電流値Ｉｖ、及びＤＣバス電流値Ｉｄがそれぞれ入力される。これによって、コントローラ３０は上記電流値を取得する（ステップＳ３１乃至Ｓ３４）。より詳細には、昇降圧コンバータ電流値Ｉｃは昇降圧コンバータ電流検出部１０６によって検出される（図２参照）。バッテリ電流値Ｉｂはバッテリ電流検出部１０７によって検出される（図２参照）。インバータ電流値Ｉｖはインバータ電流検出部１０８によって検出される（図２参照）。ＤＣバス電流値ＩｄはＤＣバス電流検出部１１１によって検出される（図２参照）。 The controller 30 monitors the current value of each part. Specifically, the buck-boost converter current value Ic, the battery current value Ib, the inverter current value Iv, and the DC bus current value Id are input to the controller 30, respectively. As a result, the controller 30 acquires the current value (steps S31 to S34). More specifically, the buck-boost converter current value Ic is detected by the buck-boost converter current detector 106 (see FIG. 2). The battery current value Ib is detected by the battery current detection unit 107 (see FIG. 2). The inverter current value Iv is detected by the inverter current detector 108 (see FIG. 2). The DC bus current value Id is detected by the DC bus current detection unit 111 (see FIG. 2).

そして、上記電流値のうち、何れかの電流値が許容電流値を超えている場合に、メカニカルブレーキ２３を作動させる（ステップＳ３９）。例えば、まず、Ｉｃが昇降圧コンバータ１００の許容電流値Ｉｃａを超えているか否かが判断され（ステップＳ３５）、超えている場合には（ステップＳ３５のＹＥＳ）、メカニカルブレーキ２３を作動させる。 Then, when any one of the current values exceeds the allowable current value, the mechanical brake 23 is operated (step S39). For example, first, it is determined whether or not Ic exceeds the allowable current value Ica of the step-up / down converter 100 (step S35). If it exceeds (YES in step S35), the mechanical brake 23 is operated.

ＩｃがＩｃａを超えていない場合には（ステップＳ３５のＮＯ）、Ｉｖがインバータ２０の許容電流値Ｉｖａを超えているか否かが判断され（ステップＳ３６）、超えている場合には（ステップＳ３６のＹＥＳ）、メカニカルブレーキ２３を作動させる。 If Ic does not exceed Ica (NO in step S35), it is determined whether Iv exceeds the allowable current value Iva of the inverter 20 (step S36), and if it exceeds (in step S36). YES), the mechanical brake 23 is operated.

そして、ＩｖがＩｖａを超えていない場合には（ステップＳ３６のＮＯ）、Ｉｂがバッテリ１９の許容電流値Ｉｂａを超えているか否かが判断され（ステップＳ３７）、超えている場合には（ステップＳ３７のＹＥＳ）、メカニカルブレーキ２３を作動させる。 If Iv does not exceed Iva (NO in step S36), it is determined whether Ib exceeds the allowable current value Iba of the battery 19 (step S37). In S37, the mechanical brake 23 is activated.

そして、ＩｂがＩｖｂを超えていない場合には（ステップＳ３７のＮＯ）、ＩｄがＤＣバスの許容電流値Ｉｄａを超えているか否かが判断され（ステップＳ３８）、超えている場合には（ステップＳ３８のＹＥＳ）、メカニカルブレーキ２３を作動させる。 If Ib does not exceed Ivb (NO in step S37), it is determined whether or not Id exceeds the allowable current value Ida of the DC bus (step S38). YES of S38), the mechanical brake 23 is operated.

このように、昇降圧コンバータ１００、バッテリ１９、インバータ２０、及びＤＣバス１１０の電流値の確認に優先順位を任意に付けて、確認を行うことができる。 As described above, the priority can be arbitrarily given to the confirmation of the current values of the buck-boost converter 100, the battery 19, the inverter 20, and the DC bus 110, and the confirmation can be performed.

上記電流値のうち何れかの電流値に異常がある場合には、上部旋回体３を速やかに停止させることができる。これによって、旋回用電動機２１等に過剰な電流が供給され続けるのを未然に防止することができる。 When any of the current values is abnormal, the upper swing body 3 can be stopped quickly. As a result, it is possible to prevent an excessive current from being continuously supplied to the turning electric motor 21 and the like.

上記電流値異常によるメカニカルブレーキ２３の作動は、旋回用レバー２６Ａの操作量Ｘの如何にかかわらず実行される。 The operation of the mechanical brake 23 due to the current value abnormality is executed regardless of the operation amount X of the turning lever 26A.

また、蓄電系（蓄電装置、コンバータ、ＤＣバスを含む）については電圧も監視している。蓄電装置の電圧及びＤＣバスの電圧である。コンバータがDCバスの電圧が所定範囲に入るように電圧制御を行う。しかし、コンバータがエネルギを吸収できない状態にあったり、過渡的に発DCバス電圧が高い状態になることがある。（たとえば、アシストモータが発電した場合）このようなDCバスの電圧が高い状態であって、旋回モータから回生エネルギを受けると、許容電圧を超えてしまうと判断される場合に、メカニカルブレーキを作動させる。DCバスに流入する回生エネルギが減少し、許容電圧内に収めることが可能になる。蓄電装置（キャパシタ）の電圧が高い場合も同様に考えられる。 In addition, the power storage system (including the power storage device, the converter, and the DC bus) also monitors the voltage. The voltage of the power storage device and the voltage of the DC bus. The converter performs voltage control so that the voltage of the DC bus falls within a predetermined range. However, the converter may be unable to absorb energy, or the DC bus voltage may be transiently high. (For example, when the assist motor generates power) When the voltage of such a DC bus is high and the regenerative energy is received from the turning motor, it is determined that the allowable voltage will be exceeded. Let The regenerative energy flowing into the DC bus is reduced and can be kept within the allowable voltage. The same applies to the case where the voltage of the power storage device (capacitor) is high.

このように、回生エネルギを吸収できない、または吸収する悪影響が出ると想定される合にメカ的にブレーキを加えることで回生エネルギを減少させるという保護機能を備えると好ましい。 As described above, it is preferable to provide a protective function of reducing the regenerative energy by mechanically applying a brake when it is assumed that the regenerative energy cannot be absorbed or an adverse effect of absorbing it is expected.

次に、図５の実施形態に係る旋回駆動装置４０'のコントローラ３０のさらに異なる制御処理について、図９を参照しながら説明する。図９は、図３に示す旋回駆動装置の制御機構の制御処理のさらなる変形例を説明するフローチャートである。 Next, further different control processing of the controller 30 of the turning drive device 40 ′ according to the embodiment of FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating a further modification of the control process of the control mechanism of the turning drive device shown in FIG.

コントローラ３０はバッテリ１９の残存容量Ｑｂの監視を行っており、バッテリ１９の充電状態を判断することができる。 The controller 30 monitors the remaining capacity Qb of the battery 19 and can determine the state of charge of the battery 19.

コントローラ３０には、バッテリ１９から直接、残存容量Ｑｂが入力される。これによって、コントローラ３０は、バッテリ１９の残存容量Ｑｂを取得する（ステップＳ４１）。次いで、コントローラ３０は、バッテリ１９が満充電状態であるか否か、の判断を行う。具体的には、コントローラ３０において、バッテリ１９の残存容量Ｑｂが所定値（閾値）以上であるか否か、の判断が行われる。（ステップＳ４２）。そして、バッテリ１９の残存容量Ｑｂが所定値以上の場合は最大蓄電容量Ｑｂａに達していると判断し（ステップＳ４２のＹＥＳ）、メカニカルブレーキ２３を作動させる（ステップＳ４３）。旋回用電動機２１の回生電力をバッテリ１９に蓄電することができないため、旋回用電動機２１の回生による制動を行うことなく、メカニカルブレーキ２３を作動させて上部旋回体３を停止させる。 The remaining capacity Qb is directly input to the controller 30 from the battery 19. Thereby, the controller 30 acquires the remaining capacity Qb of the battery 19 (step S41). Next, the controller 30 determines whether or not the battery 19 is fully charged. Specifically, the controller 30 determines whether or not the remaining capacity Qb of the battery 19 is equal to or greater than a predetermined value (threshold value). (Step S42). If the remaining capacity Qb of the battery 19 is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the battery has reached the maximum storage capacity Qba (YES in step S42), and the mechanical brake 23 is activated (step S43). Since the regenerative electric power of the turning electric motor 21 cannot be stored in the battery 19, the mechanical brake 23 is operated and the upper revolving body 3 is stopped without performing the braking by the regeneration of the turning electric motor 21.

以上の通り、蓄電系の管理情報に基づいてメカニカルブレーキを動作させることで、蓄電系を保護することができる。 As described above, the power storage system can be protected by operating the mechanical brake based on the management information of the power storage system.

また、バッテリ１９の残存容量Ｑｂではなく、バッテリ１９の電圧値の監視を行ってもよい。
図１０は、図１に示すショベルに搭載される上部旋回体の速度波形の一例を示す図である。横軸は、時間Ｔを示し、縦軸は、上部旋回体３の旋回速度Ｖを示す。実線部は、時間に対する本実施形態の速度波形の推移を示し、破線部は、時間に対する本実施形態に係る旋回駆動装置の制御機構を用いない場合の速度波形の推移を示す。 Further, the voltage value of the battery 19 may be monitored instead of the remaining capacity Qb of the battery 19.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a velocity waveform of the upper swing body mounted on the excavator illustrated in FIG. 1. The horizontal axis represents time T, and the vertical axis represents the turning speed V of the upper turning body 3. A solid line part shows transition of the speed waveform of the present embodiment with respect to time, and a broken line part shows transition of the speed waveform when the control mechanism of the turning drive device according to the present embodiment with respect to time is not used.

オペレータが旋回用レバー２６Ａを徐々に傾倒させて、時刻Ｔ０から上部旋回体３の旋回速度Ｖが上昇していき、速度Ｖ１になった時点で減速させて、上部旋回体３を停止させる場合について説明する。 When the operator gradually tilts the turning lever 26A, the turning speed V of the upper turning body 3 increases from the time T0, decelerates when the speed V1 is reached, and the upper turning body 3 is stopped. explain.

本実施形態に係る旋回駆動装置の制御機構を用いない場合、すなわち、旋回用電動機２１の回生により上部旋回体３の制動を行う場合、図１０の破線部に示すように、上部旋回体３は時刻Ｔ２で停止する。これに対し、本実施形態に係る旋回駆動装置の制御機構を用いる場合は、図１０の実線部に示すように、上部旋回体３は時刻Ｔ１で停止させることができる。 When the control mechanism of the turning drive device according to the present embodiment is not used, that is, when the upper turning body 3 is braked by regeneration of the turning electric motor 21, as shown in the broken line part of FIG. Stop at time T2. On the other hand, when the control mechanism of the turning drive device according to the present embodiment is used, the upper turning body 3 can be stopped at time T1, as shown by the solid line portion in FIG.

旋回用電動機２１の回生による制動に、メカニカルブレーキ２３による制動を補助ブレーキとして用いることにより、上部旋回体３の停止を速やかに行うことができる。 By using the braking by the mechanical brake 23 as an auxiliary brake for the braking by the regeneration of the turning electric motor 21, the upper turning body 3 can be quickly stopped.

以上、ハイブリッド型ショベルに設けられる旋回駆動装置を実施形態例により説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではない。他の実施形態例の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。 As mentioned above, although the rotation drive device provided in a hybrid type shovel was demonstrated by the example of embodiment, this invention is not limited to the said example of embodiment. Various modifications and improvements, such as combinations and substitutions with part or all of other example embodiments, are possible within the scope of the present invention.

本実施形態では、ブレーキ機構として、ブレーキの解除又は作動を油圧によって切り換えるメカニカルブレーキ２３を設けた旋回駆動装置を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、図１１に示す旋回駆動装置４０''のように、比例ソレノイド７０によって、上側のブレーキプレート６２をブレーキディスク６０に押し付ける構成としたブレーキであってもよい。この場合には、コントローラ３０はレゾルバ２２からの検出信号に基づき上部旋回体３の旋回速度Ｖを取得し、その旋回速度Ｖに適切な押し付け力Ｆになるようにプランジャ７２の飛び出し量を制御する。これにより、旋回速度Ｖに応じた適切な押し付け力Ｆをブレーキプレート６２に付与することができる。 In the present embodiment, the swivel drive device provided with the mechanical brake 23 that switches the release or operation of the brake by hydraulic pressure is described as an example of the brake mechanism. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, a brake configured to press the upper brake plate 62 against the brake disc 60 by the proportional solenoid 70 as in the turning drive device 40 ″ shown in FIG. In this case, the controller 30 acquires the turning speed V of the upper swing body 3 based on the detection signal from the resolver 22 and controls the pop-out amount of the plunger 72 so that the pressing force F is appropriate for the turning speed V. . Thereby, an appropriate pressing force F according to the turning speed V can be applied to the brake plate 62.

プランジャ７２の飛び出し量やブレーキプレート６２の変位を検知する位置センサ７１によって、ブレーキの制動力を演算し、上部旋回体３の旋回速度Ｖに応じて、この押し付け力Ｆを制御し複数の制動力に制御してもよい。或いは、比例ソレノイド７０の押し付け力を検知するフォースセンサによってブレーキの制動力の検知を直接行い、複数の制動力に制御してもよい。なお、これらのセンサに限定されず、ブレーキの制動力を検出できれば、センサの種類は問わない。 A braking force of the brake is calculated by a position sensor 71 that detects the amount of protrusion of the plunger 72 and the displacement of the brake plate 62, and this pressing force F is controlled according to the turning speed V of the upper turning body 3. You may control to. Alternatively, the braking force of the brake may be directly detected by a force sensor that detects the pressing force of the proportional solenoid 70 and may be controlled to a plurality of braking forces. In addition, it is not limited to these sensors, The kind of sensor will not be ask | required if the braking force of a brake can be detected.

１下部走行体
１Ａ、１Ｂ油圧モータ
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
８アームシリンダ
９バケットシリンダ
１０キャビン
１１エンジン
１２電動発電機
１３変速機
１４メインポンプ
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バッテリ
２１旋回用電動機
２２レゾルバ
２３メカニカルブレーキ（ブレーキ機構）
２４旋回減速機
２５パイロットライン
２６操作装置
２６Ａ、２６Ｂレバー
２６Ｃペダル
２７油圧ライン
２８油圧ライン
２９圧力センサ
３０コントローラ
３１速度指令変換部
３２駆動制御装置
４０、４０'、４０'' 旋回駆動装置
５０電磁比例弁
５２圧力センサ
１００昇降圧コンバータ
１０６コンバータ電流検出部
１０７バッテリ電流検出部
１０８インバータ電流検出部
１１０ＤＣバス
１１１ＤＣバス電流検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 1A, 1B Hydraulic motor 2 Turning mechanism 3 Upper turning body 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 7 Boom cylinder 8 Arm cylinder 9 Bucket cylinder 10 Cabin 11 Engine 12 Motor generator 13 Transmission 14 Main pump 15 Pilot pump 16 High pressure Hydraulic line 17 Control valve 18, 20 Inverter 19 Battery 21 Turning motor 22 Resolver 23 Mechanical brake (brake mechanism)
24 Swivel Reducer 25 Pilot Line 26 Operating Device 26A, 26B Lever 26C Pedal 27 Hydraulic Line 28 Hydraulic Line 29 Pressure Sensor 30 Controller 31 Speed Command Conversion Unit 32 Drive Control Device 40, 40 ', 40''Swing Drive Device 50 Electromagnetic Proportional Valve 52 Pressure sensor 100 Buck-boost converter 106 Converter current detector 107 Battery current detector 108 Inverter current detector 110 DC bus 111 DC bus current detector

Claims

A swivel,
A turning electric motor that drives the turning body to turn;
A brake mechanism for braking the revolving structure, and a control device for controlling the electric motor for turning and the brake mechanism,
The said control apparatus is a shovel which decelerates the said turning body by operating the said brake mechanism, carrying out the regenerative braking of the said electric motor for turning.

The excavator according to claim 1, wherein the control device activates the brake mechanism when a speed of the revolving structure is equal to or higher than a predetermined value.

The excavator according to claim 1, wherein the control device variably controls a braking force of the brake mechanism.

The excavator according to claim 1, wherein the control device variably controls the braking force of the brake mechanism according to the speed of the revolving structure.

The excavator according to claim 1, wherein the control device operates the brake mechanism in accordance with an operation of a turning lever that drives the turning body and turning information.

The excavator according to claim 5, wherein the control device activates the brake mechanism when it is determined that a turning lever for driving the turning body is operated in a direction opposite to a turning direction of the turning body. .

A power storage device;
A converter that controls charging and discharging of the power storage device;
An inverter connected to a DC bus connected to the converter and driving the turning electric motor,
The excavator according to claim 1, wherein the control device operates the brake mechanism based on management information of a power storage system.

The controller is
The excavator according to claim 7, wherein the brake mechanism is operated when a remaining capacity or a voltage value of the power storage device is equal to or greater than a predetermined value.

The excavator according to claim 8, wherein the control device operates the brake mechanism when a voltage of the DC bus is equal to or higher than a predetermined value.