JP5803874B2 - Hybrid work machine - Google Patents
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Description
本発明は、建設機械、土木機械等のハイブリッド式作業機械に関する。 The present invention relates to a hybrid work machine such as a construction machine or a civil engineering machine.
従来、ハイブリッド式作業機械としては、特開2005−163605号公報(特許文献1)に記載されているものがある。このハイブリッド式作業機械は、エンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプと、このエンジンに連結されて力行および回生が可能なアシストおよび回生用の電動・発電機と、この電動・発電機に接続された蓄電装置とを備えている。そして、この蓄電装置に蓄えられた電力を、油圧ポンプの負荷の状態に合わせて適切なタイミングで電動・発電機等に供給して、エンジンによる油圧ポンプの駆動を電動・発電機で適切にアシストするようにしている。 Conventionally, as a hybrid work machine, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-163605 (Patent Document 1). This hybrid work machine is connected to the engine, a hydraulic pump driven by the engine, an assisting / regenerating motor / generator coupled to the engine and capable of powering and regeneration, and the motor / generator. Power storage device. Then, the electric power stored in this power storage device is supplied to the motor / generator etc. at an appropriate timing according to the state of the load of the hydraulic pump, and the drive of the hydraulic pump by the engine is appropriately assisted by the motor / generator. Like to do.
ところで、上記従来のハイブリッド式作業機械では、負荷によりエンジンの回転速度が変動するいわゆるドループ特性でエンジンの回転速度を制御しており、負荷が小さくなるとエンジンの回転速度が上昇する一方、負荷が大きくなるとエンジンの回転速度が低下するようにしている。このため、上記ハイブリッド式作業機械の作業者がエンジンの回転速度の増減変化に基づいて負荷の増減変化を感知できるようにして、作業効率の向上を図っている。 By the way, in the conventional hybrid work machine, the engine speed is controlled by a so-called droop characteristic in which the engine speed fluctuates depending on the load. When the load decreases, the engine speed increases, while the load increases. Then, the rotational speed of the engine is reduced. For this reason, an operator of the hybrid work machine can detect the increase / decrease change of the load based on the increase / decrease change of the rotational speed of the engine to improve the work efficiency.
しかしながら、上記従来のハイブリッド式作業機械において、回生エネルギを蓄電装置から電動・発電機に供給して、エンジンの駆動をアシストすると、図7に示すように、燃料噴射量を低減できるが、エンジンの回転速度が上昇するという問題があった。 However, in the conventional hybrid work machine, when the regenerative energy is supplied from the power storage device to the motor / generator to assist the engine drive, the fuel injection amount can be reduced as shown in FIG. There was a problem that the rotational speed increased.
また、上記従来のハイブリッド式作業機械は、蓄電装置を有しているため、回生エネルギを一時的に蓄電することにより平準化し、アシスト動作の急な変化を防止することで、エンジンの負荷の急変を防止し、十分な燃料低減効果を発揮することができる反面、高価である、車体が大きくなる等の問題があった。 In addition, since the above conventional hybrid work machine has a power storage device, the regenerative energy is temporarily stored to level out and prevent a sudden change in the assist operation, thereby causing a sudden change in engine load. Can be prevented, and a sufficient fuel reduction effect can be exhibited. However, there are problems such as high cost and a large vehicle body.
そこで、本発明の課題は、蓄電器を持たないハイブリッド式作業機械において、回生エネルギを平準化することなしに、即座にアシスト動作に利用しても、エンジンの回転速度を略一定にできると共に、短時間のアシスト動作でもエンジンの燃料消費量を十分に低減できるハイブリッド式作業機械を提供することにある。 Therefore, the problem of the present invention is that, in a hybrid work machine having no capacitor, even if it is immediately used for assisting operation without leveling the regenerative energy, the rotational speed of the engine can be made substantially constant and short. An object of the present invention is to provide a hybrid work machine that can sufficiently reduce the fuel consumption of an engine even during time-assisted operation.
上記課題を解決するため、本発明のハイブリッド式作業機械は、
エンジンと、
上記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出器と、
上記エンジンを制御するエンジン制御部と、
上記エンジンの駆動をアシストするアシストモータと、
回生装置からの回生エネルギを、一時的にエネルギを貯めるいかなる手段も介さず上記アシストモータを駆動することでアシスト動作に利用すると共に、上記エンジン制御部に上記回生エネルギの量を入力するエネルギ回生制御装置と
を備え、
上記エンジン制御部は、
上記エンジンの目標回転速度を設定する回転速度設定部と、
上記回転速度設定部から出力された上記エンジンの目標回転速度と上記回転速度検出器によって検出された現在の上記エンジンの回転速度との偏差を算出する、第1加え合わせ点と、
上記第1加え合わせ点から出力された上記偏差と上記エネルギ回生制御装置によって入力された上記回生エネルギの量とに基づいて操作量を算出する、第2加え合わせ点と
を有し、
上記第2加え合わせ点から出力された上記操作量に基づいて、上記エンジンを制御することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the hybrid work machine of the present invention is
Engine,
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the engine ;
An engine control unit for controlling the above SL engine,
An assist motor that assists in driving the engine;
Regenerative energy from the regenerative device is used for assist operation by driving the assist motor without any means for temporarily storing energy, and energy regeneration control for inputting the amount of regenerative energy to the engine control unit With the device ,
The engine control unit
A rotation speed setting unit for setting a target rotation speed of the engine;
A first addition point for calculating a deviation between the target engine speed output from the engine speed setting unit and the current engine speed detected by the engine speed detector;
A second summing point for calculating an operation amount based on the deviation output from the first summing point and the amount of the regenerative energy input by the energy regeneration control device;
Have
The engine is controlled based on the operation amount output from the second addition point .
上記構成のハイブリッド式作業機械によれば、上記回生装置からの回生エネルギを、一時的にエネルギを貯めるいかなる手段も介さず上記アシストモータを駆動することでアシスト動作に利用して、アシスト力を増減する。また、上記エンジン制御部は、上記回転速度検出器によって検出された現在の上記エンジンの回転速度と上記エンジンの目標回転速度との偏差に基づいて、操作量を決定する。そして、この操作量は、上記エネルギ回生制御装置によって、上記回生装置からの回生エネルギの量の増大に応じて小さくなるように修正が加えられる。このように、上記回生装置からの回生エネルギの量の大小に応じて、アシストモータを駆動して、アシスト力を増減すると同時に、上記操作量に対してフィードフォワード制御で修正を加える。したがって、蓄電器を持たないハイブリッド式作業機械において、回生エネルギを平準化することなしに、即座にアシスト動作に利用しても、その回生エネルギの量に応じて、上記エネルギ回生制御装置が加え合わせ点、または、回転速度設定部に上記回生エネルギの量を入力して、上記操作量をフィードフォワード制御で修正するので、エンジンの回転速度を略一定にできると共に、アシスト動作が短時間であっても、制御に遅れがなくて、エンジンの燃料消費量を十分に低減できる。 According to the hybrid working machine having the above-described configuration, the regenerative energy from the regenerative device is used for assist operation by driving the assist motor without any means for temporarily storing energy, thereby increasing or decreasing the assist force. To do. The engine control unit determines an operation amount based on a deviation between the current engine speed detected by the engine speed detector and the target engine speed. Then, the manipulated variable is corrected by the energy regeneration control device so as to decrease in accordance with the increase in the amount of regenerative energy from the regeneration device. As described above, the assist motor is driven to increase or decrease the assist force in accordance with the amount of regenerative energy from the regenerative device, and at the same time, the operation amount is corrected by feedforward control. Therefore, in a hybrid work machine that does not have a capacitor, even if the regenerative energy is leveled and used for the assist operation immediately, the energy regenerative control device adds an additional point according to the amount of regenerative energy. Alternatively, since the amount of regenerative energy is input to the rotational speed setting unit and the manipulated variable is corrected by feedforward control, the engine rotational speed can be made substantially constant and the assist operation can be performed for a short time. There is no delay in control, and the fuel consumption of the engine can be sufficiently reduced.
一実施形態のハイブリッド式作業機械では、
上記操作量は、上記エンジンへの燃料噴射量である。
In the hybrid work machine of one embodiment,
The operation amount is a fuel injection amount to the engine.
上記実施形態によれば、上記操作量である上記エンジンへの燃料噴射量は、上記エネルギ回生制御装置によって、上記回生装置からの回生エネルギの量に応じて修正が加えられる。したがって、アシスト動作をしても、エンジンの回転速度を略一定にでき、かつ、短時間のアシスト動作でも、エンジンの燃料消費量を低減できる。 According to the embodiment, the fuel injection amount to the engine, which is the operation amount, is corrected by the energy regeneration control device according to the amount of regenerative energy from the regeneration device. Therefore, even if the assist operation is performed, the rotational speed of the engine can be made substantially constant, and the fuel consumption of the engine can be reduced even by the assist operation for a short time.
一実施形態のハイブリッド式作業機械では、
上記操作量は、上記エンジンへのトルク指令である。
In the hybrid work machine of one embodiment,
The operation amount is a torque command to the engine.
上記実施形態によれば、上記操作量である上記エンジンへのトルク指令は、上記エネルギ回生制御装置によって、上記回生装置から回収した回生エネルギの量に応じて修正が加えられる。したがって、アシスト動作をしても、エンジンの回転速度を略一定にでき、かつ、短時間のアシスト動作でも、エンジンの燃料消費量を低減できる。 According to the embodiment, the torque command to the engine, which is the operation amount, is corrected by the energy regeneration control device according to the amount of regenerative energy recovered from the regeneration device. Therefore, even if the assist operation is performed, the rotational speed of the engine can be made substantially constant, and the fuel consumption of the engine can be reduced even by the assist operation for a short time.
一実施形態のハイブリッド式作業機械では、
エンジンと、
上記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出器と、
上記エンジンを制御するエンジン制御部と、
上記エンジンの駆動をアシストするアシストモータと、
回生装置からの回生エネルギを、一時的にエネルギを貯めるいかなる手段も介さず上記アシストモータを駆動することでアシスト動作に利用すると共に、上記エンジン制御部に上記回生エネルギの量を入力するエネルギ回生制御装置と
を備え、
上記エンジン制御部は、
上記エンジンの目標回転速度を設定する回転速度設定部と、
上記回転速度設定部から出力された上記エンジンの目標回転速度と上記エネルギ回生制御装置によって入力された上記回生エネルギの量とに基づいて偏差を算出する、第1加え合わせ点と、
上記第1加え合わせ点から出力された上記偏差と上記回転速度検出器によって検出された現在の上記エンジンの回転速度とに基づいて操作量を算出する、第2加え合わせ点と
を有し、
上記第2加え合わせ点から出力された上記操作量に基づいて、上記エンジンを制御する。
In the hybrid work machine of one embodiment,
Engine,
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the engine;
An engine control unit for controlling the engine;
An assist motor that assists in driving the engine;
Regenerative energy from the regenerative device is used for assist operation by driving the assist motor without any means for temporarily storing energy, and energy regeneration control for inputting the amount of regenerative energy to the engine control unit Equipment and
With
The engine control unit
A rotation speed setting unit for setting a target rotation speed of the engine;
A first addition point for calculating a deviation based on the target rotational speed of the engine output from the rotational speed setting unit and the amount of the regenerative energy input by the energy regeneration control device;
A second summing point for calculating an operation amount based on the deviation output from the first summing point and the current rotational speed of the engine detected by the rotational speed detector;
Have
The engine is controlled based on the operation amount output from the second addition point .
上記実施形態によれば、上記操作量である上記エンジンへの回転速度指令は、上記エネルギ回生制御装置によって、上記回生装置から回収した回生エネルギの量に応じて修正が加えられる。したがって、アシスト動作をしても、エンジンの回転速度を略一定にでき、かつ、短時間のアシスト動作でも、エンジンの燃料消費量を低減できる。 According to the embodiment, the rotational speed command to the engine, which is the operation amount, is corrected by the energy regeneration control device according to the amount of regenerative energy recovered from the regeneration device. Therefore, even if the assist operation is performed, the rotational speed of the engine can be made substantially constant, and the fuel consumption of the engine can be reduced even by the assist operation for a short time.
一実施形態のハイブリッド式作業機械では、
エンジンと、
上記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出器と、
上記エンジンを制御するエンジン制御部と、
上記エンジンの駆動をアシストするアシストモータと、
回生装置からの回生エネルギを、一時的にエネルギを貯めるいかなる手段も介さず上記アシストモータを駆動することでアシスト動作に利用すると共に、作業機コントローラの回転速度指令に対して修正を加える機能を有し、上記エンジン制御部に対し、修正後の回転速度指令を入力するエネルギ回生制御装置と
を備え、
上記エンジン制御部は、
上記エネルギ回生制御装置によって入力された修正後の回転速度指令に基づいて上記エンジンの目標回転速度を設定する回転速度設定部と、
上記回転速度設定部から出力された上記エンジンの目標回転速度と上記回転速度検出器によって検出された現在の上記エンジンの回転速度とに基づいて操作量を算出する、加え合わせ点と
を有し、
上記加え合わせ点から出力された上記操作量に基づいて、上記エンジンを制御する。
In the hybrid work machine of one embodiment,
Engine,
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the engine;
An engine control unit for controlling the engine;
An assist motor that assists in driving the engine;
The regenerative energy from the regenerative unit is used for assist operation by driving the assist motor without any means for temporarily storing energy, and has a function of correcting the rotation speed command of the work machine controller. And an energy regeneration control device for inputting a corrected rotational speed command to the engine control unit,
With
The engine control unit
A rotation speed setting unit that sets a target rotation speed of the engine based on a corrected rotation speed command input by the energy regeneration control device;
An addition point for calculating an operation amount based on the target rotational speed of the engine output from the rotational speed setting unit and the current rotational speed of the engine detected by the rotational speed detector;
Have
The engine is controlled based on the operation amount output from the addition point .
上記実施形態によれば、上記作業機コントローラから上記エンジン制御部へ出力される回転速度指令は、上記エネルギ回生制御装置によって、上記回生装置から回収した回生エネルギの量に応じて修正が加えられる。したがって、アシスト動作をしても、エンジンの回転速度を略一定にでき、かつ、短時間のアシスト動作でも、エンジンの燃料消費量を低減できる。 According to the embodiment, the rotation speed command output from the work machine controller to the engine control unit is corrected by the energy regeneration control device according to the amount of regenerative energy recovered from the regeneration device. Therefore, even if the assist operation is performed, the rotational speed of the engine can be made substantially constant, and the fuel consumption of the engine can be reduced even by the assist operation for a short time.
また、上記実施形態によれば、従来形態のエンジン制御部を変更することなく実現が可能である。 Moreover, according to the said embodiment, it is realizable, without changing the engine control part of a conventional form.
本発明のハイブリッド式作業機械によれば、蓄電器を持たないハイブリッド式作業機械において、回生エネルギを平準化することなしに、即座にアシスト動作に利用しても、エンジンの回転速度を略一定にできると共に、短時間のアシスト動作でもエンジンの燃料消費量を十分に低減できる。 According to the hybrid type working machine of the present invention, the engine speed can be made substantially constant even if it is immediately used for assisting operation without leveling the regenerative energy in the hybrid type working machine having no electric storage device. In addition, the fuel consumption of the engine can be sufficiently reduced even with a short assist operation.
以下、本発明のハイブリッド式作業機械を図示の実施形態により詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a hybrid work machine of the present invention will be described in detail with reference to illustrated embodiments.
図1の制御ブロック図に示すように、本実施形態のハイブリッド式作業機械は、エンジン11と、このエンジン11の回転速度を検出する回転速度検出器の一例としてのパルス発生器13と、上記エンジン11を制御するエンジン制御部12と、上記エンジン11の駆動をアシストするアシストモータ21と、このアシストモータ21を制御するアシストコントローラ22と、回生装置41と、この回生装置41からの回生エネルギを制御するエネルギ回生制御装置31とを備えている。
As shown in the control block diagram of FIG. 1, the hybrid work machine of this embodiment includes an
上記回生装置41は、図示しない油圧モータと、この油圧モータで駆動される図示しない発電機とを備え、作動油の圧力エネルギを電気エネルギに変換して、回生エネルギをエネルギ回生制御装置31に出力する。
The
上記エネルギ回生制御装置31は、上記回生装置41からの回生エネルギを、上記アシストコントローラ22を介してアシストモータ21に供給して、エンジン11の駆動をアシストする。
The energy
上記アシストコントローラ22は、通信によって、上記エネルギ回生制御装置31から上記回生エネルギ量を表す信号を受け、この回生エネルギ量の大小に応じてアシストモータ21に供給する電力の大小を制御して、アシストモータ21によるアシスト力を制御する。
The assist
一方、上記エンジン制御部12は、目標エンジン回転速度設定部15と、PID(比例積分微分)制御部16と、コンバータ17と、加え合わせ点101,102とを有する。
On the other hand, the
上記目標エンジン回転速度設定部15は、目標エンジン回転速度が設定されると、目標エンジン回転速度を表す信号を上記加え合わせ点101に出力する。
When the target engine speed is set, the target engine
上記加え合わせ点101には、パルス発生器13から現在のエンジン11の回転速度を表す信号も入力される。上記加え合わせ点101は、目標エンジン回転速度を表す信号から現在のエンジン11の回転速度を表す信号を減算して、それらの偏差を表す偏差信号をPID制御部16に出力する。
A signal representing the current rotational speed of the
上記PID制御部16は、上記偏差信号に対して、PID(比例積分微分)制御演算を行って、エンジン11の回転速度が目標エンジン回転速度となるための操作量を算出する。この操作量は、上記偏差の大小に応じて増減するエンジン11への燃料噴射量を表す信号である。そして、上記PID制御部16は、このエンジン11への燃料噴射量を表す燃料噴射量信号を上記加え合わせ点102に出力する。
The
一方、上記エネルギ回生制御装置31は、上記回生エネルギ量を表す信号を上記アシストコントローラ22に出力すると共に、上記コンバータ17に出力する。このコンバータ17は、上記回生エネルギ量を、この回生エネルギ量に対応するエンジン11への燃料噴射量補正量に変換して、この燃料補正量信号を上記加え合わせ点102に出力する。
On the other hand, the energy
上記加え合わせ点102は、上記PID制御部16からの操作量である上記燃料噴射量信号から、コンバータ17からの燃料補正量信号を減算して、上記燃料噴射量信号を修正した修正燃料噴射量信号をエンジン11に出力する。
The
このように、上記エネルギ回生制御装置31は、上記回生装置41からの上記回生エネルギを、一時的にエネルギを貯めるいかなる手段も介さずアシストモータ21を駆動することでアシスト動作に利用して、エンジン11の駆動をアシストすると同時に、上記コンバータ17で変換した燃料補正量信号によって上記PID制御16からの燃料噴射量信号を修正している。つまり、上記回生エネルギをエンジン11の駆動に対するアシスト動作に利用しつつ、その回生エネルギ量に応じて、上記エネルギ回生制御装置31が上記燃料噴射量信号にフィードフォワード制御で修正を加える。
In this way, the energy
上記エンジン11の出力とアシストモータ21の出力とは、加え合わせ点51で加え合わされて負荷61に伝達される。
The output of the
図2は、エンジン11の回転速度に対するエンジン11の燃料噴射量特性を示している。図2に示すように、上記アシスト動作がなされるとき、上記燃料噴射量特性を図2の想像線で示す燃料噴射量特性へシフトさせて、エンジン11の回転速度を略一定に保ちつつ、エンジン11への燃料噴射量を低減できる。
FIG. 2 shows the fuel injection amount characteristic of the
また、図3は、アシストモータ21によるアシストトルクの量とエンジン11の回転速度と上記燃料噴射量との関係を示している。図3(A)に示すような短時間のアシスト動作でも、図3(B)に示すように、エンジン11の回転速度を略一定に保ちつつ、かつ、図3(C)に示すように、上記フィードフォワード制御により、制御に遅れがなくて、エンジン11への燃料噴射量を十分に低減できる。
FIG. 3 shows the relationship between the amount of assist torque by the
また、蓄電器を有していなくても、回生エネルギを平準化することなしに、即座にアシスト動作に利用して、エンジン11の駆動をアシストできる。このため、ハイブリッド式作業機械全体を小型化することができて、製造コストも低減できる。
Moreover, even if it does not have an electrical storage device, the drive of the
図4は、他の実施形態のハイブリッド式作業機械の制御ブロック図である。この図4において、図1に示した構成部と同一構成部は、図1における構成部と同一参照番号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。 FIG. 4 is a control block diagram of a hybrid work machine according to another embodiment. 4, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. Different configurations will be described below.
図4に示すように、上記実施形態のハイブリッド式作業機械は、加え合わせ点102とエンジン11との間に燃料噴射量演算部18を備えている。
As shown in FIG. 4, the hybrid work machine of the above embodiment includes a fuel injection
上記実施形態のハイブリッド式作業機械では、上記PID制御部16の上記操作量は、エンジン11に対するトルク指令を表すトルク指令信号である。また、上記コンバータ17は、上記回生エネルギ量に対応するエンジン11のトルク補正量に変換して、このトルク補正量信号を上記加え合わせ点102に出力する。
In the hybrid work machine of the embodiment, the operation amount of the
上記加え合わせ点102は、上記PID制御部16からのトルク指令信号から、コンバータ17からのトルク補正量信号を減算して、上記トルク指令信号を修正した修正トルク指令信号を上記燃料噴射量演算部18に出力する。
The
上記燃料噴射量演算部18は、上記修正トルク指令信号に対して、エンジン11への燃料噴射量演算を行って、エンジン11のトルクが修正トルクとなるための燃料噴射量を算出して、この燃料噴射量を表す燃料噴射量信号をエンジン11に出力する。
The fuel injection
なお、上記コンバータ17が上記トルク補正量信号を上記加え合わせ点102に出力する代わりに、上記アシストコントローラ22が上記回生エネルギ量に対応するエンジン11のトルクを表すトルク補正量信号を加え合わせ点102に出力してもよい。このようにすると、コンバータ17を設けなくても、上記加え合わせ点102で上記トルク指令を修正して、アシスト動作をしても、エンジン11の回転速度を略一定にでき、かつ、短時間のアシスト動作でも、エンジン11の燃料消費量を低減できる。
Instead of the
図5は、他の実施形態のハイブリッド式作業機械の制御ブロック図である。この図5において、図1に示した構成部と同一構成部は、図1における構成部と同一参照番号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。 FIG. 5 is a control block diagram of a hybrid work machine according to another embodiment. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. Different configurations will be described below.
図5に示すように、上記実施形態のハイブリッド式作業機械は、P制御部16’とエンジン11との間に燃料噴射量演算部18を備えている。また、加え合わせ点102を目標エンジン回転速度設定部15と加え合わせ点101との間に設けている。
As shown in FIG. 5, the hybrid work machine of the above embodiment includes a fuel injection
上記実施形態のハイブリッド式作業機械では、上記コンバータ17は、上記回生エネルギ量に対応するエンジン11の回転速度補正量に変換して、このエンジン回転速度補正値信号を上記加え合わせ点102に出力する。
In the hybrid work machine of the above embodiment, the
上記加え合わせ点102は、上記目標エンジン回転速度設定部15からの目標エンジン回転速度を表す信号から、コンバータ17からの上記エンジン回転速度補正値信号を減算して、上記目標エンジン回転速度を表す信号を修正した修正目標エンジン回転速度信号を上記加え合わせ点101に出力する。
The
上記P制御部16’は、加え合わせ点101の演算結果に対して、P(比例)制御演算を行って、エンジン11の回転速度が目標エンジン回転速度となるための操作量を算出する。この操作量は、上記偏差の大小に応じて増減するエンジン11の目標トルクを表す目標トルク指令信号である。そして、上記P制御部16’は、このエンジン11の目標トルクを表す目標トルク指令信号を上記燃料噴射量演算部18に出力する。
The
上記燃料噴射量演算部18は、上記目標トルク指令信号に対して、エンジン11への燃料噴射量演算を行って、エンジン11のトルクが目標トルクとなるための燃料噴射量を算出して、この燃料噴射量を表す信号をエンジン11に出力する。
The fuel injection
なお、上記実施形態では、上記P制御部16’は、P(比例)制御演算を行っていたが、この発明では、他の任意の関数演算を行ってもよい。
In the above embodiment, the
図6は、他の実施形態のハイブリッド式作業機械の制御ブロック図である。この図6において、図1に示した構成部と同一構成部は、図1における構成部と同一参照番号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。 FIG. 6 is a control block diagram of a hybrid work machine according to another embodiment. In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those of the components in FIG.
図6に示すように、上記実施形態のハイブリッド式作業機械では、エネルギ回生制御装置31が作業機コントローラ71の回転速度指令値に対し修正を加える機能を有している。エネルギ回生制御装置31は、上記修正後の回転速度指令値を目標エンジン回転速度設定部15に出力する。
As shown in FIG. 6, in the hybrid work machine of the above embodiment, the energy
上記実施形態のハイブリッド式作業機械では、上記エネルギ回生制御装置31は、上記回生エネルギ量に対応する作業機コントローラ71の回転速度指令値の修正量を作業機コントローラ71の回転速度指令値に加え、この修正後の回転速度指令を目標エンジン回転速度設定部15に出力する。
In the hybrid work machine of the above embodiment, the energy
加え合わせ点101は、上記目標エンジン回転速度設定部15からの目標エンジン回転速度から実際のエンジン回転速度を減算してP制御部16’に出力する。
The
上記P制御部16’は、加え合わせ点101の演算結果に対して、P(比例)制御演算を行って、エンジン11の回転速度が目標エンジン回転速度となるための操作量を算出する。この操作量は、上記偏差の大小に応じて増減するエンジン11の目標トルクを表す目標トルク指令信号である。そして、上記P制御部16’は、このエンジン11の目標トルクを表す目標トルク指令信号を上記燃料噴射量演算部18に出力する。
The
上記燃料噴射量演算部18は、上記目標トルク指令信号に対して、エンジン11への燃料噴射量演算を行って、エンジン11のトルクが目標トルクとなるための燃料噴射量を算出して、この燃料噴射量を表す信号をエンジン11に出力する。
The fuel injection
この実施形態では、図6の破線で示すエンジン制御部12において、従来構成から変更することなく、上記燃料噴射量演算部18は、上記目標トルク指令信号に対して、エンジン11への燃料噴射量演算を行って、エンジン11のトルクが目標トルクとなるための燃料噴射量を算出して、この燃料噴射量を表す信号をエンジン11に出力する。
In this embodiment, in the
なお、上記実施形態では、上記P制御部16’は、P(比例)制御演算を行っていたが、この発明では、他の任意の関数演算を行ってもよい。
In the above embodiment, the
11 エンジン
12 エンジン制御部
13 パルス発生器
21 アシストモータ
31 エネルギ回生制御装置
41 回生装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記エンジン(11)の回転速度を検出する回転速度検出器(13)と、
上記エンジン(11)を制御するエンジン制御部(12)と、
上記エンジン(11)の駆動をアシストするアシストモータ(21)と、
回生装置(41)からの回生エネルギを、一時的にエネルギを貯めるいかなる手段も介さず上記アシストモータ(21)を駆動することでアシスト動作に利用すると共に、上記エンジン制御部(12)に上記回生エネルギの量を入力するエネルギ回生制御装置(31)と
を備え、
上記エンジン制御部(12)は、
上記エンジン(11)の目標回転速度を設定する回転速度設定部(15)と、
上記回転速度設定部(15)から出力された上記エンジン(11)の目標回転速度と上記回転速度検出器(13)によって検出された現在の上記エンジン(11)の回転速度との偏差を算出する、第1加え合わせ点(101)と、
上記第1加え合わせ点(101)から出力された上記偏差と上記エネルギ回生制御装置(31)によって入力された上記回生エネルギの量とに基づいて操作量を算出する、第2加え合わせ点(102)と
を有し、
上記第2加え合わせ点(102)から出力された上記操作量に基づいて、上記エンジン(11)を制御することを特徴とするハイブリッド式作業機械。 An engine (11);
A rotational speed detector (13) for detecting the rotational speed of the engine (11) ;
The engine control unit for controlling the upper SL engine (11) and (12),
An assist motor (21) that assists in driving the engine (11);
The regenerative energy from the regenerative device (41) is used for assist operation by driving the assist motor (21) without any means for temporarily storing energy, and the regenerative energy is supplied to the engine control unit (12 ). An energy regeneration control device (31) for inputting an amount of energy ,
The engine control unit (12)
A rotational speed setting unit (15) for setting a target rotational speed of the engine (11);
A deviation between the target rotational speed of the engine (11) output from the rotational speed setting unit (15) and the current rotational speed of the engine (11) detected by the rotational speed detector (13) is calculated. , A first addition point (101),
A second addition point (102) that calculates an operation amount based on the deviation output from the first addition point (101) and the amount of the regenerative energy input by the energy regeneration control device (31). )When
Have
A hybrid work machine that controls the engine (11) based on the operation amount output from the second addition point (102) .
上記操作量は、上記エンジン(11)への燃料噴射量であることを特徴とするハイブリッド式作業機械。 The hybrid work machine according to claim 1,
The hybrid working machine, wherein the operation amount is a fuel injection amount to the engine (11).
上記操作量は、上記エンジン(11)へのトルク指令であることを特徴とするハイブリッド式作業機械。 The hybrid work machine according to claim 1,
The hybrid working machine, wherein the operation amount is a torque command to the engine (11).
上記エンジン(11)の回転速度を検出する回転速度検出器(13)と、
上記エンジン(11)を制御するエンジン制御部(12)と、
上記エンジン(11)の駆動をアシストするアシストモータ(21)と、
回生装置(41)からの回生エネルギを、一時的にエネルギを貯めるいかなる手段も介さず上記アシストモータ(21)を駆動することでアシスト動作に利用すると共に、上記エンジン制御部(12)に上記回生エネルギの量を入力するエネルギ回生制御装置(31)と
を備え、
上記エンジン制御部(12)は、
上記エンジン(11)の目標回転速度を設定する回転速度設定部(15)と、
上記回転速度設定部(15)から出力された上記エンジン(11)の目標回転速度と上記エネルギ回生制御装置(31)によって入力された上記回生エネルギの量とに基づいて偏差を算出する、第1加え合わせ点(102)と、
上記第1加え合わせ点(102)から出力された上記偏差と上記回転速度検出器(13)によって検出された現在の上記エンジン(11)の回転速度とに基づいて操作量を算出する、第2加え合わせ点(101)と
を有し、
上記第2加え合わせ点(101)から出力された上記操作量に基づいて、上記エンジン(11)を制御することを特徴とするハイブリッド式作業機械。 An engine (11);
A rotational speed detector (13) for detecting the rotational speed of the engine (11);
An engine control unit (12) for controlling the engine (11);
An assist motor (21) that assists in driving the engine (11);
The regenerative energy from the regenerative device (41) is used for assist operation by driving the assist motor (21) without any means for temporarily storing energy, and the regenerative energy is supplied to the engine control unit (12). An energy regeneration control device (31) for inputting an amount of energy;
With
The engine control unit (12)
A rotational speed setting unit (15) for setting a target rotational speed of the engine (11);
A deviation is calculated based on the target rotational speed of the engine (11) output from the rotational speed setting unit (15) and the amount of the regenerative energy input by the energy regeneration control device (31). In addition point (102),
An operation amount is calculated based on the deviation output from the first addition point (102) and the current rotational speed of the engine (11) detected by the rotational speed detector (13); Addition point (101) and
Have
A hybrid work machine that controls the engine (11) based on the operation amount output from the second addition point (101) .
上記エンジン(11)の回転速度を検出する回転速度検出器(13)と、
上記エンジン(11)を制御するエンジン制御部(12)と、
上記エンジン(11)の駆動をアシストするアシストモータ(21)と、
回生装置(41)からの回生エネルギを、一時的にエネルギを貯めるいかなる手段も介さず上記アシストモータ(21)を駆動することでアシスト動作に利用すると共に、作業機コントローラ(71)の回転速度指令に対して修正を加える機能を有し、上記エンジン制御部(12)に対し、修正後の回転速度指令を入力するエネルギ回生制御装置(31)と
を備え、
上記エンジン制御部(12)は、
上記エネルギ回生制御装置(31)によって入力された修正後の回転速度指令に基づいて上記エンジン(11)の目標回転速度を設定する回転速度設定部(15)と、
上記回転速度設定部(15)から出力された上記エンジン(11)の目標回転速度と上記回転速度検出器(13)によって検出された現在の上記エンジン(11)の回転速度とに基づいて操作量を算出する、加え合わせ点(101)と
を有し、
上記加え合わせ点(101)から出力された上記操作量に基づいて、上記エンジン(11)を制御することを特徴とするハイブリッド式作業機械。 An engine (11);
A rotational speed detector (13) for detecting the rotational speed of the engine (11);
An engine control unit (12) for controlling the engine (11);
An assist motor (21) that assists in driving the engine (11);
The regenerative energy from the regenerative device (41) is used for assist operation by driving the assist motor (21) without any means for temporarily storing energy, and the rotational speed command of the work machine controller (71). An energy regeneration control device (31) for inputting a corrected rotational speed command to the engine control unit (12).
With
The engine control unit (12)
A rotational speed setting unit (15) for setting a target rotational speed of the engine (11) based on a corrected rotational speed command input by the energy regeneration control device (31);
An operation amount based on the target rotational speed of the engine (11) output from the rotational speed setting unit (15) and the current rotational speed of the engine (11) detected by the rotational speed detector (13). To calculate the addition point (101) and
Have
A hybrid work machine that controls the engine (11) based on the operation amount output from the addition point (101) .
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