JP6037725B2

JP6037725B2 - ハイブリッド建設機械の制御装置

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Publication number: JP6037725B2
Application number: JP2012190426A
Authority: JP
Inventors: 治彦川崎; 祐弘江川
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Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2016-12-07
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Description

この発明は、ハイブリッド型の建設機械の制御装置に関する。

ハイブリッド型の建設機械では、当該建設機械のエンジンやポンプを動力源にしたり、アクチュエータの回生エネルギーを動力源にしたりして、電動・発電機を回転し、バッテリーに蓄電することが行われている。例えば、エンジンの駆動力を動力源にしたものとして特許文献１に記載された建設機械が従来から知られている。

特開２００５−８３２４２号公報

上記のようにした従来の建設機械においては、電動・発電機を回転するために、その動力源のエネルギーがかなり消費されるので、当該装置の流体回路に滞留している流体の温度の割には操作弁などの温度が低くなる傾向がある。

しかも、上記流体回路に用いられる操作弁は、そのボディを鋳鉄製で、スプールは鋼製にするのが通常なので、上記のように操作弁の温度が低くなると、ボディとスプールとの膨張率の差によって、スプールがスティックしやすくなり、特に、極寒地においてその傾向が強くなる。

そして、上記スティック防止対策として、バルブボディに形成したスプール孔と、このスプール孔に組み込むスプールとのクリアランスを大きくすることが考えられる。
しかしながら、上記のようにスプール孔とスプールとのクリアランスを大きくすると、通常温度下で当該建設機械を運転するとき、流体の漏れが大きくなるという問題が発生する。

この発明の目的は、操作弁の温度を検出して、エンジンをアイドリングさせたり、あるいはそのアイドリングを停止させたりして、操作弁の温度が下がりすぎないようにした建設機械の制御装置を提供することである。

この発明は、エンジンを動力源にしたメインポンプと、上記メインポンプに接続されるとともに複数の操作弁を設けてなる回路系統と、上記メインポンプの吐出流体により回転する流体圧モータと、上記流体圧モータに連係する電動・発電機と、上記電動・発電機で発電された電力を蓄電するバッテリーとが備えられている。また、この発明は、切り換え位置に応じて、上記メインポンプのスタンバイ流量を上記流体圧モータと上記回路系統とに導く通路を並列に接続するとともに、上記回路系統に導く通路に絞りを設けた切換弁と、上記回路系統に設けられた上記操作弁の温度を検出する温度センサと、上記温度センサからの温度信号に応じて上記エンジンの回転数を制御するコントローラとが備えられている。

そして、この発明は、上記コントローラには、上記エンジンのアイドリング状態を停止、あるいは継続させる機能が備えられるとともに、上記エンジンがアイドリング状態にあって、かつ、上記温度センサからの温度信号があらかじめ設定した基準温度未満のとき、上記エンジンのアイドリングを継続させる機能とが備えられた点に特徴を有する。

この発明によれば、制御弁の温度を検出し、その温度があらかじめ設定した基準温度未満にあるとき、エンジンのアイドリングを継続させる構成にしたので、スプールがスティックしたりしなくなる。
また、スプールのスティックを防止できるので、当該スプールとバルブボディに形成したスプール孔とのクリアランスを小さくでき、その分、流体漏れを防止できるようになる。

第１実施形態の回路図である。第１実施形態の制御系のフローチャート図で、スタートからステップＳ７までのフローチャート図である。第１実施形態の制御系のフローチャート図で、ステップＳ８からステップＳ３１までのフローチャート図である。第２実施形態の回路図である。第２実施形態の制御系のフローチャート図で、スタートからステップＳ７までのフローチャート図である。第２実施形態の制御系のフローチャート図で、ステップＳ８からステップＳ３１までのフローチャート図である。

図１に示した第１実施形態は、パワーショベルの制御装置で、エンジンＥで駆動する可変容量型の第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２が設けられているが、これら第１，２メインポンプＭＰ１、ＭＰ２は同軸回転する。なお、図中符号１はエンジンＥに設けられたジェネレータで、エンジンＥの余力を利用して発電機能を発揮するものである。

上記第１メインポンプＭＰ１は第１回路系統に接続されているが、この第１回路系統は、その上流側から順に、旋回モータを制御する操作弁２、アームシリンダを制御する操作弁３、ブームシリンダを制御するブーム２速用の操作弁４、予備用アタッチメントを制御する操作弁５および左走行用のモータを制御する操作弁６を接続している。

上記各操作弁２〜６のそれぞれは、中立流路７およびパラレル通路８を介して第１メインポンプＭＰ１に接続されている。
上記中立流路７であって、左走行モータ用の操作弁６の下流にはパイロット圧を生成するためのパイロット圧制御用の絞り９が設けられている。この絞り９はそこを流れる流量が多ければ、その上流側に高いパイロット圧を生成し、その流量が少なければ低いパイロット圧を生成するものである。

また、上記中立流路７は、上記操作弁２〜６のすべてが中立位置もしくは中立位置近傍にあるとき、第１メインポンプＭＰ１から吐出された流体の全部または一部を、絞り９を介してタンクＴに導くが、このときには絞り９を通過する流量も多くなるので、上記したように高いパイロット圧が生成される。

一方、上記操作弁２〜６がフルストロークの状態で切り換えられると、中立流路７が閉ざされて流体の流通がなくなる。したがって、この場合には、絞り９を流れる流量がなくなり、パイロット圧はゼロを保つことになる。
ただし、操作弁２〜６の操作量によっては、ポンプ吐出量の一部がアクチュエータに導かれ、一部が中立流路７からタンクに導かれることになるので、絞り９は、中立流路７に流れる流量に応じたパイロット圧を生成する。言い換えると、絞り９は、操作弁２〜６の操作量に応じたパイロット圧を生成することになる。

また、上記中立流路７であって、操作弁６と絞り９との間にはパイロット流路１０が接続されているが、このパイロット流路１０は、電磁切換弁１１を介して、第１メインポンプＭＰ１の傾転角を制御するレギュレータ１２に接続されている。

上記レギュレータ１２は、パイロット流路１０のパイロット圧と逆比例して第１メインポンプＭＰ１の傾転角を制御し、その１回転当たりの押し除け量を制御する。したがって、操作弁２〜６をフルストロークして中立流路７の流れがなくなり、パイロット圧がゼロになれば、第１メインポンプＭＰ１の傾転角が最大になり、その１回転当たりの押し除け量が最大になる。

また、上記電磁切換弁１１には、電磁可変減圧弁１３を介してパイロット流体圧源ＰＰが接続されているが、この電磁切換弁１１が図示のノーマル位置である通常制御位置にあるとき、レギュレータ１２がパイロット流路１０に接続され、ソレノイドが励磁して回生エネルギー制御位置に切り換わるとレギュレータ１２が電磁可変減圧弁１３に接続される。

また、上記第１メインポンプＭＰ１と第１回路系統の最上流の操作弁２との間にはメイン切換弁１４が接続されている。そして、このメイン切換弁１４はその両端に設けたパイロット室１４ａ，１４ｂに作用するパイロット圧によって切り換わるもので、一方のパイロット室１４ａは電磁制御弁１５ａを介して上記パイロット流体圧源ＰＰに接続され、他方のパイロット室１４ｂは電磁制御弁１５ｂを介してパイロット流体圧源ＰＰに接続されている。

上記のようにしたメイン切換弁１４は、図示の中立位置である第１位置と、図面左側位置である第２位置と、図面右側位置である第３位置とに切り換え可能にしている。
そして、このメイン切換弁１４が上記第１位置（中立位置）を保っているときには、第１メインポンプＭＰ１の吐出流体を第１回路系統に導くメイン通路ａが開かれるとともに、アシストポンプＡＰの吐出流体を第１メインポンプＭＰ１の吐出側に導く合流通路ｂも開かれる。

また、メイン切換弁１４が上記左側位置である第２位置に切り換えられたときには、第１メインポンプＭＰ１の吐出流体を第１回路系統に導き、絞りを設けた絞り通路ｃが開かれるとともに、第１メインポンプＭＰ１の吐出流体を流体圧モータＭに導く回生通路ｄも開かれる。
したがって、メイン切換弁１４が上記のように第２位置に切り換えられたときには、第１メインポンプＭＰ１の吐出流体が、回生通路ｄを経由して流体圧モータＭに供給されるとともに、その吐出流体の一部が絞り通路ｃを経由して第１回路系統にも供給される。

さらに、メイン切換弁１４が上記右側位置である第３位置に切り換えられたときには、上記メイン通路ａのみが開かれる。したがって、この場合には、第１メインポンプＭＰ１の吐出流体は、第１回路系統にのみ供給されることになる。
なお、図中符号１８は第１メインポンプＭＰ１からアシストポンプＡＰへの流れを防止するチェック弁である。

そして、上記電磁切換弁１１および電磁制御弁１５ａ，１５ｂのソレノイドはコントローラＣに接続されて、それらの切り換え動作をコントローラＣが制御するようにしている。
また、上記電磁可変減圧弁１３のソレノイドもコントローラＣに接続し、当該減圧弁１３の二次圧をコントローラＣで制御できるようにしている。

一方、上記第２メインポンプＭＰ２は第２回路系統に接続されているが、この第２回路系統は、その上流側から順に、右走行用モータを制御する操作弁１９、バケットシリンダを制御する操作弁２０、ブームシリンダを制御する操作弁２１およびアームシリンダを制御するアーム２速用の操作弁２２が接続されている。

上記各操作弁１９〜２２は、中立流路２３を介して第２メインポンプＭＰ２に接続されるとともに、操作弁２０および操作弁２１はパラレル通路２４を介して第２メインポンプＭＰ２に接続されている。
上記中立流路２３であって、操作弁２２の下流側にはパイロット圧制御用の絞り２５が設けられているが、この絞り２５は、第１回路系統の絞り９と全く同様に機能するものである。

そして、上記中立流路２３であって、最下流の操作弁２２と上記絞り２５との間には、パイロット流路２６が接続されているが、このパイロット流路２６は、電磁切換弁２７を介して、第２メインポンプＭＰ２の傾転角を制御するレギュレータ２８に接続されている。

上記レギュレータ２８は、パイロット流路２６のパイロット圧と逆比例して第２メインポンプＭＰ２の傾転角を制御し、その１回転当たりの押し除け量を制御する。したがって、操作弁１９〜２２をフルストロークして中立流路２３の流れがなくなり、パイロット圧がゼロになれば、第２メインポンプＭＰ２の傾転角が最大になり、その１回転当たりの押し除け量が最大になる。

また、上記電磁切換弁２７には、上記電磁可変減圧弁１３を介してパイロット流体圧源ＰＰが接続されているが、この電磁切換弁２７が図示のノーマル位置である通常制御位置にあるとき、レギュレータ２８がパイロット流路２６に接続され、ソレノイドが励磁して回生エネルギー制御位置に切り換わるとレギュレータ２８が電磁可変減圧弁１３に接続される。つまり、電磁可変減圧弁１３に対して、上記電磁切換弁１１，２７が並列に接続され、これら電磁切換弁１１，２７には、電磁可変減圧弁１３で制御された同じ圧力が導かれることになる。

また、上記第２メインポンプＭＰ２と第２回路系統の最上流の操作弁１９との間にはメイン切換弁２９が接続されている。そして、このメイン切換弁２９はその両端に設けたパイロット室２９ａ，２９ｂに作用するパイロット圧によって切り換えられるもので、一方のパイロット室２９ａは電磁制御弁１６ａを介して上記パイロット流体圧源ＰＰに接続され、他方のパイロット室２９ｂは電磁制御弁１６ｂを介してパイロット流体圧源ＰＰに接続されている。

上記のようにしたメイン切換弁２９は、図示の中立位置である第１位置と、図面左側位置である第２位置と、図面右側位置である第３位置とに切り換え可能にしている。そして、このメイン切換弁２９が上記第１位置（中立位置）に切り換えられたときには、第２メインポンプＭＰ２の吐出流体を第２回路系統に導くメイン通路ａが開かれるとともに、アシストポンプＡＰの吐出流体を第２メインポンプＭＰ２の吐出側に導く合流通路ｂも開かれる。

また、メイン切換弁２９が上記左側位置である第２位置に切り換えられたときには、第２メインポンプの吐出流体を第２回路系統に導き、絞りを設けた絞り通路ｃが開かれるとともに、第２メインポンプＭＰ２の吐出流体を流体圧モータＭに導く回生通路ｄも開かれる。

したがって、メイン切換弁２９が上記のように第２位置に切り換えられたときには、第２メインポンプＭＰ２の吐出流体が、回生通路ｄを経由して流体圧モータＭに供給されるとともに、その吐出流体の一部が絞り通路ｃを経由して第２回路系統にも供給される。

さらに、メイン切換弁２９が上記右側位置である第３位置に切り換えられたときには、上記メイン通路ａのみが開かれる。したがって、この場合には、第２メインポンプＭＰ２の吐出流体は、第２回路系統にのみ供給されることになる。

なお、符号３１は第２メインポンプＭＰ２からアシストポンプＡＰへの流れを防止するチェック弁である。
また、上記電磁切換弁２７および電磁制御弁１６ａ，１６ｂのソレノイドはコントローラＣに接続して、それらの切り換え動作をコントローラＣが制御できるようにしている。

上記のようにした操作弁２〜６および１９〜２２には、その中立位置を検出するための図示していない中立位置検出手段を設けているが、この中立位置検出手段は、操作弁２〜６および１９〜２２の中立位置を電気的なセンサを利用して検出してもよいし、流体圧的に検出するようにしてもよい。操作弁２〜６および１９〜２２の中立位置を流体圧的に検出するとは、例えば、各操作弁２〜６および１９〜２２に、それらを直列につなぐパイロットラインを設け、上記操作弁を中立位置から切り換え位置に切り換えたとき、上記パイロットラインがふさがれてその圧力が変化する構成が考えられるが、この圧力変化を電気信号に変換する。
いずれにしても、操作弁２〜６および１９〜２２が中立位置にあるかどうかの電気信号はコントローラＣに入力されるようにしている。

さらに、上記流体圧モータＭは電動・発電機３２に連係し、流体圧モータＭが回転することによって、電動・発電機３２が回転して発電機能を発揮するとともに、この電動・発電機３２で発電された電力は、インバータ３３を介してバッテリー３４に充電されるようにしている。そして、このバッテリー３４はコントローラＣに接続し、バッテリー３４の充電量をコントローラＣが把握できるようにしている。
上記のようにした流体圧モータＭは、可変容量型であって、その傾転角を、コントローラＣに接続したレギュレータ３５で制御できるようにしている。

なお、図中符号３６はバッテリーチャージャーで、ジェネレータ１で発電された電力をバッテリー３４に充電するためのものであるが、この第１実施形態では、バッテリーチャージャー３６を、家庭用の電源などの別系統の電源３７にも接続している。

さらに、上記操作弁２〜６，１９〜２２の図示していないバルブブロックには、温度センサＳが設けられている。この温度センサＳはコントローラＣに接続され、温度センサＳが検出した操作弁２〜６，１９〜２２の温度は、コントローラＣに入力される。

また、上記のようにした流体圧モータＭにはアシストポンプＡＰが連係されているが、このアシストポンプＡＰは流体圧モータＭに連係して回転する構成にしている。ただし、このアシストポンプＡＰは、可変容量型にするとともに、その傾転角をレギュレータ３８で制御できるようにしている。
上記の構成の下で、流体圧モータＭが発電機能を発揮しているときには、アシストポンプＡＰの傾転角を最小にして、その負荷が流体圧モータＭにほとんど作用しない状態に設定する。そして、電動・発電機３２を電動モータとして機能させれば、上記アシストポンプＡＰが回転してポンプ機能を発揮させることができる。

さらに、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２と流体圧モータＭおよびアシストポンプＡＰとは、メイン切換弁１４，２９を介して直接接続されるので、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２と流体圧モータＭとの間、あるいは第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２とアシストポンプＡＰとの間に、特別なバルブを設ける必要がなくなり、その分、回路構成も簡素化できる。

次に、上記第１実施形態の作用を、図２、図３に示したフローチャート図を基に説明する。
操作弁２〜６，１９〜２２のスティックを防止するための基準となる温度をステップＳ１でコントローラＣにあらかじめ設定する。
なお、この基準となる温度は一度設定すれば、その変更が求められないかぎり、その都度設定し直さなければならないものではない。

そして、現状のエンジンＥの回転数や、操作弁２〜６，１９〜２２に接続した上記各アクチュエータの作動状況をステップＳ２で読み込む。
次に、コントローラＣは、ステップＳ３において、エンジンＥが、操作弁２〜６、１９〜２２に接続した上記各アクチュエータのうちのいずれかのアクチュエータを作動させている作業時の回転数があらかじめ設定した設定値に達しているか否かを判定する。

さらに、ステップＳ３の判定結果で、エンジンＥの回転数が設定値よりも低いときには、ステップＳ４に進み、コントローラＣは、エンジンＥがアイドリング中かあるいは停止しているかを判定する。
もし、エンジンが停止していれば、コントローラＣは、ステップＳ５で、オペレータがエンジンＥのリスタートをオンにしているかどうかを判定する。
オペレータがエンジンＥのリスタートをオフにしていれば、コントローラＣは、エンジンの停止状態を保つ。

そして、オペレータがエンジンＥのリスタートをオンにしたときには、ステップＳ６に進んで、コントローラＣはエンジンＥをスタートさせるとともに、ステップＳ７でエンジンＥの回転数があらかじめ設定した設定値よりも高いかどうかを判定し続ける。そして、エンジンＥの回転数があらかじめ設定した設定値よりも高くなったとき、ステップＳ７のループを抜けることになる。

また、上記ステップＳ３においてエンジンＥの回転数が上記設定値よりも高いと判定されたとき、あるいはステップＳ４においてエンジンＥがアイドリング中と判定されたとき、コントローラＣは、ステップＳ８に進み、上記操作弁２〜６，１９〜２２に接続したアクチュエータが作業をしているかどうかを判定する。

なお、上記アクチュエータが作動しているかどうかは、上記パイロット流路１０，２６に、コントローラＣに接続した図示していない圧力センサを設け、この圧力センサからの圧力信号に基づいて、コントローラＣが判定するようにしている。
ただし、上記のようにアクチュエータが作業しているかどうかは、各操作弁２〜６，１９〜２２の操作レバーに角度センサを設け、この角度センサの信号をコントローラＣに入力させるとともに、その信号に基づいて判定するようにしてもよい

上記ステップＳ８でアクチュエータが作業中と判定されたら、コントローラＣは、オペレータがアシストポンプＡＰを作動させるための制御をしているかどうかをステップＳ９で判定する。
ステップＳ９で、コントローラＣが、オペレータがアシストポンプＡＰを作動させるための制御をしている状態にあると判定したら、コントローラＣは、ステップＳ１０に進み、電磁制御弁１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂをオフの状態にする。

上記のように電磁制御弁１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂがオフの状態にあれば、メイン切換弁１４及び２９が中立位置である上記第１位置を保つので、アシストポンプＡＰは、ステップＳ１１で、アシスト制御状態を保ち、その吐出流体は、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出流体と合流することになる。

また、ステップＳ９で、オペレータがアシストポンプＡＰを作動させるための制御をしていないとコントローラＣが判定したときには、コントローラＣは、ステップＳ１２で電磁制御弁１５ｂ、１６ｂをオンにする。これによって、メイン切換弁１４，２９が、図面右側位置である上記第３位置に切り換わるので、ステップＳ１３において、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出流体のみが、第１，２回路系統に供給されるアシスト無しの状態にする。

上記ステップＳ８において、上記アクチュエータが作動していない非作業時であると判定したら、コントローラＣは、ステップＳ１４で、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２がスタンバイ流量を吐出しているかどうかを判定する。

上記ステップＳ１４で、第１，２メインポンプがスタンバイ流量を吐出していると判定されたら、コントローラＣはステップＳ１５でバッテリー３４の充電状態を検出する。
そして、バッテリー３４がフル充電の状態になければ、コントローラＣは、ステップＳ１６及びステップＳ１７に進んで、電磁制御弁１５ａ，１６ａをオンにして、電磁制御弁１５ｂ，１６ｂをオフにするとともに、電磁切換弁１１，２７をオンにする。
なお、上記実施形態では、バッテリー３４がフル充電にあるかどうかを、ステップＳ１６及びステップＳ１７に進む判定基準にしたが、ステップＳ１６及びステップＳ１７に進む基準をあらかじめ設定しておけば、必ずしもフル充電だけを判定基準にしなくてもよい。

さらに、コントローラＣは、ステップＳ１８に進んで、このときのエンジンＥの回転数があらかじめ定めた設定値よりも高いか低いかを判定する。エンジンＥの回転数が上記設定値よりも高ければ、電磁可変減圧弁１３を制御して、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を少し小さくするとともに、傾転角を少し小さくした第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量を、メイン切換弁１４，２９を介して流体圧モータＭに供給して、ステップＳ１９，ステップＳ２０におけるスタンバイ回生制御を実行する。

また、上記ステップＳ１８でエンジンＥの回転数が上記設定値よりも低いと判定されたら、コントローラＣは、ステップＳ２１でバッテリー３４の充電状況を把握する。
そして、バッテリー３４の充電量があらかじめ設定したしきい値よりも高いときには、コントローラＣは、ステップＳ２２で第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量を小さくする。

また、バッテリー３４の充電量があらかじめ設定したしきい値よりも低いときには、コントローラＣは、ステップＳ２３で第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量を大きくする。
そして、コントローラＣは、ステップＳ２４で電磁可変減圧弁１３を制御してスタンバイ回生制御を実行し、ステップＳ２０に移行する。

上記ステップＳ１５でバッテリー３４がフル充電の状態にあると判定したら、コントローラＣは、ステップＳ２５で電磁切換弁１１，２７をオフにするとともに、ステップＳ２６で電磁切換弁１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂをオフにし、ステップＳ２７に進む。
なお、上記ステップＳ１４でスタンバイ回生制御を実行していない非回生と判定されたときにも、上記ステップＳ２７に進む。

そして、上記ステップＳ２７において、コントローラＣは、タイマーのカウントを開始し、ステップＳ２８でスタンバイ回生制御を実行しなくなってから、すなわちタイマーのカウント開始時から時間Ｔ_Ｃが上記基準時間Ｔ_０を経過したか否かを判定する。
非回生時であるタイマーのカウント開始時からの時間Ｔ_Ｃが上記基準時間Ｔ_０よりも長ければ、コントローラＣは、ステップＳ２９に移行して、エンジンＥをアイドリング時の回転数にするとともに、ステップＳ３０で操作弁２〜６，１９〜２２の温度を温度センサＳからの信号に基づいて判定する。
なお、上記時間Ｔｃが基準時間Ｔ_０と等しいかもしくは基準時間Ｔ_０よりも短ければ、コントローラＣは、アイドリング状態を維持したまま、再びステップＳ２に戻る。

上記ステップＳ３０において、上記操作弁２〜６，１９〜２２のうちのいずれかの温度があらかじめ設定した基準温度Ｔ_Ｌよりも低ければ、エンジンＥをアイドリング状態に維持したまま、コントローラＣは再びステップＳ２に戻る。
もし、操作弁２〜６，１９〜２２のうちのいずれかの温度が上記基準温度Ｔ_Ｌ以上のときは、コントローラＣは、ステップＳ３１で、エンジンＥのアイドリングを停止する停止指令を出し、その後にエンジンＥを停止させる。

いずれにしても、上記第１実施形態によれば、操作弁２〜６，１９〜２２の温度を検出して、エンジンＥのアイドリングを継続したり、エンジンＥを停止したりできるので、上記操作弁２〜６，１９〜２２の温度が下がりすぎたりしない。
また、操作弁２〜６，１９〜２２の温度が、基準温度Ｔ_Ｌ以上であれば、上記のようにエンジンＥを停止させるので、省エネになる。

図４は第２実施形態を示す回路図で、この第２実施形態は、上記第１実施形態における電磁可変減圧弁１３に代えて減圧弁３９を用いたものである。このように電磁可変減圧弁１３に代えて減圧弁３９を用いたことによって、コントローラＣも、図２、図３に示したフローチャートとは異なり、図５、図６のフローチャートに示す制御機能を発揮する。

そして、第２実施形態については、第１実施形態との相違点を説明し、両実施形態で共通する構成に関しては、第１実施形態の上記説明を援用するとともに、両実施形態で共通の構成要素は、同一の符号を付して説明する。

この第２実施形態では、パイロット流体圧源ＰＰが減圧弁３９を介して電磁切換弁１１，２７に接続されている。この電磁切換弁１１，２７が図示のノーマル位置である通常制御位置にあるとき、レギュレータ１２，２８がパイロット流路１０，２６に接続され、ソレノイドが励磁して回生エネルギー制御位置に切り換わるとレギュレータ１２，２８が減圧弁３９に接続される。

上記第２実施形態の作用を、図５、図６に示したフローチャート図を基に説明するが、この第２実施形態は、図３のステップＳ１９〜ステップＳ２４のプロセスが第１実施形態と相違するのみで、その他は第１実施形態と同じである。
したがって、この第２実施形態については、第１実施形態のプロセスとの相違点を説明し、その他は第１実施形態の説明を援用する。

第１実施形態で説明したステップＳ１８において、エンジンＥの回転数が設定値よりも高いと判定されたら、コントローラＣは、ステップＳ３２において電動・発電機３２に対して発電量大の指令を出力してステップＳ２０に進む。
上記ステップＳ１８において、エンジンＥの回転数が設定値よりも低いと判定されたら、コントローラＣは、ステップＳ３３に進んで、電動・発電機３２の発電量が、エンジンＥがエンストしない程度の発電量になるようにインバータ３３に指令を出し、ステップＳ２０に進む。
上記以外の構成及びコントローラＣの制御プロセスは、第１実施形態と同じである。

なお、第１，２実施形態のいずれにおいても、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出圧を利用して流体圧モータＭを回転させるとともに、この流体圧モータＭの回転力で電動・発電機３２を回転させるようにしている。
しかし、図示していないブームシリンダの下降時に戻り流体による回生エネルギーあるいは同じく図示していない旋回モータから導かれる圧力流体による回生エネルギーを用いて、流体圧モータＭ及び電動・発電機３２を回転させるようにしてもよい。
さらに、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の駆動源であるエンジンＥの動力を、減速機を介して流体圧モータに伝達するようにしてもよい。

この発明は、ハイブリッド型のパワーショベルに用いるのに最適である。

Ｅエンジン
ＭＰ１，ＭＰ２第１，２メインポンプ
２〜６操作弁
１９〜２２操作弁
Ｃコントローラ
Ｓ温度センサ
３２電動・発電機

Claims

エンジンを動力源にしたメインポンプと、
前記メインポンプに接続されるとともに複数の操作弁を設けてなる回路系統と、
前記メインポンプの吐出流体により回転する流体圧モータと、
前記流体圧モータに連係する電動・発電機と、
前記電動・発電機で発電された電力を蓄電するバッテリーと、
切り換え位置に応じて、前記メインポンプのスタンバイ流量を前記流体圧モータと前記回路系統とに導く通路を並列に接続するとともに、前記回路系統に導く通路に絞りを設けた切換弁と、
前記回路系統に設けられた前記操作弁の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサからの温度信号に応じて前記エンジンの回転数を制御するコントローラとが備えられ、
前記コントローラには、前記エンジンのアイドリング状態を停止、あるいは継続させる機能が備えられるとともに、
前記エンジンがアイドリング状態にあって、かつ、前記温度センサからの温度信号があらかじめ設定した基準温度未満のとき、前記エンジンのアイドリング状態を継続させる機能が備えられたハイブリッド建設機械の制御装置。
前記コントローラは、前記温度センサからの温度信号があらかじめ設定した基準温度以上のとき、前記エンジンを停止させる機能が備えられた請求項１記載のハイブリッド建設機械の制御装置。
前記コントローラは、非作業状態と非回生状態とが、あらかじめ設定した設定時間を超えたとき、前記エンジンがアイドリング状態に制御される請求項１又は２に記載のハイブリッド建設機械の制御装置。
前記コントローラは、
前記メインポンプがスタンバイ流量を吐出しているか否かを判定する機能と、前記バッテリーの充電状態を検出する機能と、前記メインポンプがスタンバイ流量を吐出している状態で、かつ、前記バッテリーの充電量があらかじめ設定した充電量に達しているかあるいはそれを超えているとき、前記エンジンをアイドリング状態に制御する機能とが備えられた請求項１又は２記載のハイブリッド建設機械の制御装置。