JP2015232246A - ハイブリッド建設機械 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)本発明に係るハイブリッド建設機械は、前記発明において、前記エンジンの燃料噴射量を検出する燃料噴射量検出部を備え、前記エンジン状態判定部は、前記燃料噴射量検出部によって検出された前記エンジンの燃料噴射量に基づいて、前記エンジンの出力トルクの状態を判定すること。
(2)本発明に係るハイブリッド建設機械は、前記発明において、前記エンジンに設けられたターボチャージャ式の過給機と、前記過給機による前記エンジンの過給圧を測定する過給圧測定部とを備え、前記エンジン状態判定部は、前記負荷トルク検出部によって検出された前記油圧ポンプの負荷トルク、及び前記過給圧測定部によって測定された前記エンジンの過給圧に基づいて、前記エンジンの出力トルクの状態を判定すること。
(3)また、本発明に係るハイブリッド建設機械は、前記発明において、前記電動・発電機の出力トルクを検出する電動・発電機トルク検出部を備え、前記エンジン状態判定部は、前記負荷トルク検出部によって検出された前記油圧ポンプの負荷トルク、及び前記電動・発電機トルク検出部によって検出された前記電動・発電機の出力トルクに基づいて、前記エンジンの出力トルクの状態を判定すること。
(4)また、本発明に係るハイブリッド建設機械は、前記発明において、前記電動・発電機の回転数を検出する電動・発電機回転数検出部、及び前記電動・発電機に入力される電流を検出する電動・発電機電流検出部のうち少なくとも1つを備え、前記エンジン状態判定部は、前記電動・発電機回転数検出部によって検出された前記電動・発電機の回転数、及び前記電動・発電機電流検出部によって検出された前記電動・発電機に入力される電流のうち少なくとも1つに基づいて、前記エンジンの出力トルクの状態を判定すること。
図1は本発明に係るハイブリッド建設機械の第1実施形態として挙げたハイブリッド油圧ショベルの構成を示す図である。
図8は、本発明の第2実施形態に係る油圧ショベル1において、電動・発電機12の出力トルクTMの制御に関するコントローラ20の構成を説明する機能ブロック図であり、上述した第1実施形態と同一の又は対応する部分には、同一の符号を付している。
図9は、本発明の第3実施形態に係る油圧ショベル1において、電動・発電機12の出力トルクTMの制御に関するコントローラ20の構成を説明する機能ブロック図であり、上述した第1実施形態と同一の又は対応する部分には、同一の符号を付している。
図11は、本発明の第4実施形態に係る油圧ショベル1において、電動・発電機12の出力トルクTMの制御に関するコントローラ20の構成を説明する機能ブロック図であり、上述した第1実施形態と同一の又は対応する部分には、同一の符号を付している。
3 旋回体
3A1 旋回モータ(アクチュエータ)
4 フロント作業機(油圧作業部)
4a ブームシリンダ(アクチュエータ)
4b アームシリンダ(アクチュエータ)
4c バケットシリンダ(アクチュエータ)
5A エンジンコントロールダイヤル(目標回転数設定部)
11 エンジン
11A エンジン回転数センサ(エンジン回転数検出部)
11B ガバナ
11C 過給機
11D 過給圧センサ(過給圧測定部)
12 電動・発電機
12A 電動・発電機回転数センサ(電動・発電機回転数検出部)
13 油圧ポンプ
13A 吐出圧センサ
13B 吐出流量センサ
16 インバータ
16A 電動・発電機電流センサ(電動・発電機電流検出部)
16B 電動・発電機電力センサ
17 蓄電装置
18 バルブ装置
19 ポンプ容量調節装置
20 コントローラ
20A エンジントルク推定部
20B エンジン状態判定部
20C 負荷トルク推定部(負荷トルク検出部)
20D 電動・発電機トルク推定部(電動・発電機トルク検出部)
20E エンジンアシスト制限部
20F 燃料噴射量検出部
20G 電動・発電機信号脈動判定部
20H 過給圧状態判定部
20I 負荷トルク状態判定部
Claims (7)
- エンジンと、
前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される油圧作業部と、
前記エンジンとの間でトルクを伝達し、前記エンジンの動力のアシスト及び発電を行う電動・発電機と、
前記電動・発電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部と、
前記エンジンの出力トルクの状態を判定するエンジン状態判定部と、
前記油圧ポンプの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数が所定の回転数以上であり、かつ前記エンジン状態判定部によって前記エンジンの出力トルクが所定の最小トルクに達していない状態であると判定された場合、又は前記負荷トルク検出部によって検出された前記油圧ポンプの負荷トルクが所定のトルクより低い場合に、前記電動・発電機による前記エンジンの動力のアシストを制限するエンジンアシスト制限部とを備えたことを特徴とするハイブリッド建設機械。 - 請求項1に記載のハイブリッド建設機械において、
前記エンジンの燃料噴射量を検出する燃料噴射量検出部を備え、
前記エンジン状態判定部は、前記燃料噴射量検出部によって検出された前記エンジンの燃料噴射量に基づいて、前記エンジンの出力トルクの状態を判定することを特徴とするハイブリッド建設機械。 - 請求項1に記載のハイブリッド建設機械において、
前記エンジンに設けられたターボチャージャ式の過給機と、
前記過給機による前記エンジンの過給圧を測定する過給圧測定部とを備え、
前記エンジン状態判定部は、前記負荷トルク検出部によって検出された前記油圧ポンプの負荷トルク、及び前記過給圧測定部によって測定された前記エンジンの過給圧に基づいて、前記エンジンの出力トルクの状態を判定することを特徴とするハイブリッド建設機械。 - 請求項1に記載のハイブリッド建設機械において、
前記電動・発電機の出力トルクを検出する電動・発電機トルク検出部を備え、
前記エンジン状態判定部は、前記負荷トルク検出部によって検出された前記油圧ポンプの負荷トルク、及び前記電動・発電機トルク検出部によって検出された前記電動・発電機の出力トルクに基づいて、前記エンジンの出力トルクの状態を判定することを特徴とするハイブリッド建設機械。 - 請求項1に記載のハイブリッド建設機械において、
前記電動・発電機の回転数を検出する電動・発電機回転数検出部、及び前記電動・発電機に入力される電流を検出する電動・発電機電流検出部のうち少なくとも1つを備え、
前記エンジン状態判定部は、前記電動・発電機回転数検出部によって検出された前記電動・発電機の回転数、及び前記電動・発電機電流検出部によって検出された前記電動・発電機に入力される電流のうち少なくとも1つに基づいて、前記エンジンの出力トルクの状態を判定することを特徴とするハイブリッド建設機械。 - 請求項1に記載のハイブリッド建設機械において、
前記エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定部を備え、
前記エンジンアシスト制限部は、前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数が前記所定の回転数以上であり、かつ前記エンジン状態判定部によって前記エンジンの出力トルクが前記所定の最小トルクに達している状態であると判定された場合、又は前記負荷トルク検出部によって検出された前記油圧ポンプの負荷トルクが前記所定のトルク以上の場合のいずれかであっても、前記目標回転数設定部によって設定された前記エンジンの目標回転数が前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数より低い場合に、前記電動・発電機による前記エンジンの動力のアシストを制限することを特徴とするハイブリッド建設機械。 - 請求項1に記載のハイブリッド建設機械において、
前記エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定部を備え、
前記エンジンアシスト制限部は、前記負荷トルク検出部によって検出された前記油圧ポンプの負荷トルクが前記所定のトルクより低い場合であっても、前記エンジン状態判定部によって前記エンジンの出力トルクが前記所定の最小トルクに達していない状態であると判定され、かつ前記目標回転数設定部によって設定された前記エンジンの目標回転数が前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数より高くなった場合に、前記エンジン状態判定部によって前記エンジンの出力トルクが前記所定の最小トルクに達した状態になったと判定されるまで前記電動・発電機による前記エンジンの動力のアシストを制限しないことを特徴とするハイブリッド建設機械。
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