JP6529721B2 - Construction machinery - Google Patents

Construction machinery Download PDF

Info

Publication number
JP6529721B2
JP6529721B2 JP2014097053A JP2014097053A JP6529721B2 JP 6529721 B2 JP6529721 B2 JP 6529721B2 JP 2014097053 A JP2014097053 A JP 2014097053A JP 2014097053 A JP2014097053 A JP 2014097053A JP 6529721 B2 JP6529721 B2 JP 6529721B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
turning
controller
maximum output
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014097053A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015214808A (en
Inventor
公則 佐野
公則 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd filed Critical Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2014097053A priority Critical patent/JP6529721B2/en
Publication of JP2015214808A publication Critical patent/JP2015214808A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6529721B2 publication Critical patent/JP6529721B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

本発明は、旋回用電動機を備える建設機械に関する。   The present invention relates to a construction machine provided with a turning motor.

駆動源としてのエンジンの動力を油圧ポンプと発電機とに分配し、発電機が発電する電力で旋回用電動モータを駆動し、油圧ポンプが供給する作動油で油圧アクチュエータを駆動するハイブリッド建機の制御装置が知られている(特許文献1参照。)。   A hybrid construction machine that distributes the power of an engine as a drive source to a hydraulic pump and a generator, drives the turning electric motor with power generated by the generator, and drives a hydraulic actuator with hydraulic oil supplied by the hydraulic pump. A control device is known (see Patent Document 1).

このハイブリッド建機では、旋回用電動モータが上部旋回体の旋回に使用され、油圧アクチュエータが上部旋回体に設けられているブームの駆動に使用される。そして、制御装置は、油圧アクチュエータと旋回用電動モータとが同時に操作された場合、旋回用電動モータのトルク又は加速度を制限して油圧アクチュエータに優先的に出力パワーを配分する。   In this hybrid construction machine, a turning electric motor is used to turn the upper structure, and a hydraulic actuator is used to drive a boom provided on the upper structure. Then, when the hydraulic actuator and the turning electric motor are simultaneously operated, the control device limits the torque or acceleration of the turning electric motor and distributes the output power to the hydraulic actuator with priority.

特開2011−174312号公報JP, 2011-174312, A

しかしながら、傾斜地においては、旋回方向とは逆の方向に重力が作用するため、旋回用電動モータのトルクを制限した結果、上部旋回体の旋回動作が過度に緩慢になり、上部旋回体の旋回をオペレータの意図した通りに加速させ、減速させ、或いは停止させることができない。   However, on a slope, gravity acts in the direction opposite to the turning direction, so as to limit the torque of the turning electric motor, the turning operation of the upper turning body becomes excessively slow and the turning of the upper turning body It can not be accelerated, decelerated or stopped as the operator intended.

本発明の実施例に係る建設機械は、油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記エンジンに連結される電動発電機と、蓄電系と、前記電動発電機が発電する電力及び前記蓄電系に蓄積された電力の少なくとも一方を用いて旋回体を駆動する旋回用電動機と、前記旋回用電動機を制御する制御装置と、建設機械本体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出部と、を備え、前記制御装置は、旋回操作レバーによる旋回操作を含む複合操作が行われた場合に、傾斜角度が大きいほど、前記旋回用電動機の最大出力を大きくし、且つ、前記油圧ポンプの最大出力を小さくする。

A construction machine according to an embodiment of the present invention includes an engine for driving a hydraulic pump, a motor generator connected to the engine, a storage system, electric power generated by the motor generator, and the storage system. The apparatus includes: a swing motor that drives a swing body using at least one of electric power; a control device that controls the swing motor; and a tilt angle detection unit that detects a tilt angle of a construction machine main body , the control device When the combined operation including the turning operation by the turning operation lever is performed , the maximum output of the turning motor is increased and the maximum output of the hydraulic pump is decreased as the inclination angle is larger .

上述の手段により、傾斜地において旋回操作を含む複合操作が行われた場合であっても上部旋回体の旋回動作を適切に制御可能な建設機械を提供できる。   According to the above-described means, it is possible to provide a construction machine capable of appropriately controlling the turning operation of the upper swing body even when the combined operation including the turning operation is performed on the slope.

ハイブリッド式ショベルの側面図である。It is a side view of a hybrid type shovel. 図1のハイブリッド式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 hybrid type shovel of FIG. 蓄電系の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a storage system. エンジン出力配分処理における入力パラメータと出力パラメータとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the input parameter and output parameter in engine output distribution processing. エンジン出力配分処理の一例の流れを示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a flow of an example of engine power distribution processing. 旋回最大出力決定処理における入力パラメータと出力パラメータとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the input parameter and output parameter in turning maximum output determination processing. 傾斜地に位置するショベルを示す図である。It is a figure which shows the shovel located in a slope.

図1は、本発明が適用される建設機械の一例であるショベルを示す側面図である。   FIG. 1 is a side view showing a shovel which is an example of a construction machine to which the present invention is applied.

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が搭載される。上部旋回体3には、ブーム4が取り付けられる。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはバケット6が取り付けられる。ブーム4、アーム5、及びバケット6は掘削アタッチメントを構成し、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。   The upper swing body 3 is mounted on the lower traveling body 1 of the shovel via the turning mechanism 2. A boom 4 is attached to the upper swing body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 is attached to the tip of the arm 5. The boom 4, the arm 5 and the bucket 6 constitute a digging attachment, and are hydraulically driven by the boom cylinder 7, the arm cylinder 8 and the bucket cylinder 9 respectively. A cabin 10 is provided in the upper revolving superstructure 3 and a power source such as an engine is mounted.

図2は、本発明の実施形態によるショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。図2において、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細実線でそれぞれ示されている。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a drive system of a shovel according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the mechanical power system is shown by a double line, the high pressure hydraulic line by a thick solid line, the pilot line by a broken line, and the electric drive and control system by a thin solid line.

エンジン11、電動発電機12、及びメインポンプ14は変速機13を介して連結される。本実施例では、エンジン11の回転軸には変速機13の第1入力軸が連結され、電動発電機12の回転軸には変速機13の第2入力軸が連結される。そのため、電動機として機能する電動発電機12はエンジン11の回転をアシストできる。また、発電機として機能する電動発電機12はエンジン11の出力を利用して発電できる。また、変速機13の出力軸にはメインポンプ14の回転軸が連結される。そのため、メインポンプ14はエンジン11及び電動発電機12の少なくとも一方によって駆動され得る。なお、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が接続される。また、変速機13の出力軸にはメインポンプ14と同様にパイロットポンプ15が連結されてもよい。但し、上述の連結関係は一例を示すものであり、必ずしも2つのポンプが変速機13の出力軸に連結される必要はない。例えば、メインポンプ14は、電動機によって駆動されてもよい。   The engine 11, the motor generator 12, and the main pump 14 are connected via a transmission 13. In the present embodiment, a first input shaft of the transmission 13 is connected to the rotation shaft of the engine 11, and a second input shaft of the transmission 13 is connected to the rotation shaft of the motor generator 12. Therefore, the motor generator 12 functioning as a motor can assist the rotation of the engine 11. Further, the motor generator 12 functioning as a generator can generate power using the output of the engine 11. Further, the rotation shaft of the main pump 14 is connected to the output shaft of the transmission 13. Therefore, the main pump 14 can be driven by at least one of the engine 11 and the motor generator 12. A control valve 17 is connected to the main pump 14 via a high pressure hydraulic line 16. Further, the pilot pump 15 may be connected to the output shaft of the transmission 13 in the same manner as the main pump 14. However, the above-mentioned connection relationship shows an example, and two pumps do not necessarily need to be connected to the output shaft of the transmission 13. For example, the main pump 14 may be driven by an electric motor.

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。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、バケットシリンダ9等の油圧アクチュエータは、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ17に接続される。なお、油圧系は、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、バケットシリンダ9、メインポンプ14、コントロールバルブ17を含む。   The control valve 17 is a control device that controls the hydraulic system in the shovel. Hydraulic actuators such as the hydraulic motors 1A (for the right) and 1B (for the left) for the lower traveling vehicle 1, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8 and the bucket cylinder 9 are connected to the control valve 17 via a high pressure hydraulic line. The hydraulic system includes hydraulic motors 1A (for the right) and 1B (for the left) for the lower traveling vehicle 1, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, a main pump 14, and a control valve 17.

電動発電機12にはインバータ18を介して蓄電器としてのキャパシタを含む蓄電系120が接続される。また、蓄電系120にはインバータ20を介して旋回用電動機21が接続される。旋回用電動機21の回転軸21Aには、レゾルバ22、メカニカルブレーキ23、及び旋回変速機24が接続される。また、パイロットポンプ15には、パイロットライン25を介して操作装置26が接続される。旋回用電動機21と、インバータ20と、レゾルバ22と、メカニカルブレーキ23と、旋回変速機24とで負荷駆動系としての電動旋回系が構成される。   A storage system 120 including a capacitor as a storage battery is connected to the motor generator 12 via an inverter 18. Further, the electric storage system 120 is connected with the turning motor 21 via the inverter 20. The resolver 22, the mechanical brake 23, and the turning transmission 24 are connected to the rotation shaft 21 </ b> A of the turning motor 21. In addition, the pilot pump 15 is connected with the controller 26 via the pilot line 25. The turning electric motor 21, the inverter 20, the resolver 22, the mechanical brake 23, and the turning transmission 24 constitute an electric turning system as a load drive system.

操作装置26は、レバー26A、レバー26B、ペダル26Cを含む。レバー26A、レバー26B、及びペダル26Cは、油圧ライン27及び油圧ライン28を介してコントロールバルブ17及び圧力センサ29に接続される。圧力センサ29は、電気系の駆動制御を行うコントローラ30に接続される。   The operating device 26 includes a lever 26A, a lever 26B, and a pedal 26C. The lever 26A, the lever 26B, and the pedal 26C are connected to the control valve 17 and the pressure sensor 29 via the hydraulic line 27 and the hydraulic line 28. The pressure sensor 29 is connected to a controller 30 that performs drive control of the electrical system.

吐出圧センサM1は、メインポンプ14の吐出圧を検出するセンサである。本実施例では、吐出圧センサM1は、メインポンプ14が吐出する作動油の圧力を検出し、検出値をコントローラ30に対して出力する。   The discharge pressure sensor M1 is a sensor that detects the discharge pressure of the main pump 14. In the present embodiment, the discharge pressure sensor M1 detects the pressure of the hydraulic fluid discharged by the main pump 14 and outputs a detected value to the controller 30.

傾斜角度検出部M2は、ショベルの傾斜角度を検出する機能要素である。傾斜角度検出部M2は、例えば、3軸加速度センサで構成される傾斜センサであり、上部旋回体3に取り付けられている。そして、ショベルの水平面に対する傾斜角度を検出し、検出値をコントローラ30に対して出力する。検出値としては、傾斜角度そのものを含め、傾斜角度に関連づけられた情報が適宜採用され得る。コントローラ30はこの検出値に基づいてショベルの制御を行う。なお、ショベルの制御についてはその詳細を後述する。   The inclination angle detection unit M2 is a functional element that detects the inclination angle of the shovel. The tilt angle detection unit M2 is, for example, a tilt sensor configured of a three-axis acceleration sensor, and is attached to the upper swing body 3. Then, the inclination angle of the shovel with respect to the horizontal plane is detected, and the detected value is output to the controller 30. As the detection value, information associated with the tilt angle may be appropriately adopted, including the tilt angle itself. The controller 30 controls the shovel based on the detected value. The details of the control of the shovel will be described later.

図3は蓄電系120の構成を示すブロック図である。蓄電系120は、第1の蓄電器としてのキャパシタ19と、昇降圧コンバータ100と、バスラインとしてのDCバス110とを含む。なお、本実施例では、キャパシタ19は、リチウムイオンキャパシタである。また、第2の蓄電器としてのDCバス110は、キャパシタ19、電動発電機12、及び旋回用電動機21の間での電力の授受を制御する。キャパシタ19には、キャパシタ電圧値を検出するためのキャパシタ電圧検出部112と、キャパシタ電流値を検出するためのキャパシタ電流検出部113が設けられる。キャパシタ電圧検出部112とキャパシタ電流検出部113によって検出されるキャパシタ電圧値とキャパシタ電流値は、コントローラ30に供給される。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of power storage system 120. Referring to FIG. Storage system 120 includes a capacitor 19 as a first storage battery, a buck-boost converter 100, and a DC bus 110 as a bus line. In the present embodiment, the capacitor 19 is a lithium ion capacitor. Further, a DC bus 110 as a second storage battery controls the exchange of power between the capacitor 19, the motor generator 12, and the turning motor 21. The capacitor 19 is provided with a capacitor voltage detection unit 112 for detecting a capacitor voltage value and a capacitor current detection unit 113 for detecting a capacitor current value. The capacitor voltage value and the capacitor current value detected by the capacitor voltage detection unit 112 and the capacitor current detection unit 113 are supplied to the controller 30.

昇降圧コンバータ100は、電動発電機12及び旋回用電動機21の運転状態に応じて、DCバス電圧値が一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作を切り替える制御を行う。DCバス110は、インバータ18及び20と昇降圧コンバータ100との間に配設されており、キャパシタ19、電動発電機12、及び旋回用電動機21の間での電力の授受を行う。   The step-up / step-down converter 100 performs control to switch between the step-up operation and the step-down operation so that the DC bus voltage value falls within a predetermined range according to the operating state of the motor generator 12 and the turning motor 21. The DC bus 110 is disposed between the inverters 18 and 20 and the buck-boost converter 100, and exchanges power between the capacitor 19, the motor generator 12, and the turning motor 21.

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。本実施例では、コントローラ30は、CPU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各種機能が実現される。   The controller 30 is a control device as a main control unit that performs drive control of the shovel. In the present embodiment, the controller 30 is configured by an arithmetic processing unit including a CPU and an internal memory, and various functions are realized by the CPU executing a program for drive control stored in the internal memory.

また、コントローラ30は、圧力センサ29から供給される信号を速度指令に変換し、旋回用電動機21の駆動制御を行う。この場合、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。   Further, the controller 30 converts a signal supplied from the pressure sensor 29 into a speed command, and performs drive control of the turning motor 21. In this case, the signal supplied from the pressure sensor 29 corresponds to a signal representing an operation amount when the operating device 26 is operated to turn the turning mechanism 2.

また、コントローラ30は、電動発電機12の制御(アシスト又は発電)を行い、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キャパシタ19の充放電制御を行う。また、コントローラ30は、キャパシタ19の充電状態、電動発電機12の運転状態(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)に合わせて、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、これによりキャパシタ19の充放電制御を行うようにしてもよい。   Further, the controller 30 controls (assists or generates) the motor generator 12 and performs charge / discharge control of the capacitor 19 by driving and controlling the buck-boost converter 100 as a buck-boost control unit. In addition, controller 30 controls buck-boost converter 100 according to the charge state of capacitor 19, the operation state of motor generator 12 (assist operation or power generation operation), and the operation state of power motor 21 for turning (powering operation or regenerative operation). The switching control of the step-up operation and the step-down operation may be performed to control the charge and discharge of the capacitor 19.

この昇降圧コンバータ100の制御には、DCバス電圧検出部111によって検出されるDCバス電圧値、キャパシタ電圧検出部112によって検出されるキャパシタ電圧値、及びキャパシタ電流検出部113によって検出されるキャパシタ電流値が用いられてもよい。   For control of this buck-boost converter 100, the DC bus voltage value detected by DC bus voltage detection unit 111, the capacitor voltage value detected by capacitor voltage detection unit 112, and the capacitor current detected by capacitor current detection unit 113 Values may be used.

以上のような構成において、アシストモータである電動発電機12が発電した電力は、インバータ18を介して蓄電系120のDCバス110に供給された後、昇降圧コンバータ100を介してキャパシタ19に供給され、或いは、インバータ20を介して旋回用電動機21に供給される。また、旋回用電動機21が回生運転して生成した回生電力は、インバータ20を介して蓄電系120のDCバス110に供給された後、昇降圧コンバータ100を介してキャパシタ19に供給され、或いは、インバータ18を介して電動発電機12に供給される。また、キャパシタ19に蓄積された電力は、昇降圧コンバータ100及びDCバス110を介して電動発電機12及び旋回用電動機21の少なくとも一方に供給される。旋回用電動機21は、キャパシタ19に蓄積された電力を優先的に使用し、電動発電機12が発電した電力を補助的に使用するように構成されてもよい。   In the configuration as described above, the electric power generated by the motor generator 12, which is an assist motor, is supplied to the DC bus 110 of the storage system 120 via the inverter 18 and then supplied to the capacitor 19 via the buck-boost converter 100. Or supplied to the turning motor 21 via the inverter 20. Further, after the regenerative electric power generated by the turning electric motor 21 in the regenerative operation is supplied to the DC bus 110 of the storage system 120 through the inverter 20, it is then supplied to the capacitor 19 through the buck-boost converter 100, or It is supplied to the motor generator 12 via the inverter 18. Further, the power stored in the capacitor 19 is supplied to at least one of the motor generator 12 and the turning motor 21 via the buck-boost converter 100 and the DC bus 110. The turning electric motor 21 may be configured to preferentially use the electric power stored in the capacitor 19 and auxiliaryly use the electric power generated by the motor generator 12.

上述のような構成のショベルにおいて、コントローラ30は、キャパシタ19が所定の充電率(SOC)を維持できるようにキャパシタ19を充放電させる。   In the shovel configured as described above, the controller 30 charges and discharges the capacitor 19 so that the capacitor 19 can maintain a predetermined state of charge (SOC).

具体的には、コントローラ30は、キャパシタ19の充電要求値及び放電要求値を決定し、キャパシタ19の充放電を制御する。例えば、コントローラ30は、電動発電機12に放電要求値に相当する電力以上の出力でアシスト運転させ、放電要求値に相当する電力でキャパシタ19を放電させる。或いは、コントローラ30は、旋回用電動機21が力行運転する場合には、放電要求値に相当する電力でキャパシタ19の電力を旋回用電動機21に向けて放電させる。この場合、コントローラ30は、旋回用電動機21の駆動に要する出力[kW]が放電要求値に相当する電力より大きければ、電動発電機12を発電機として機能させる。電動発電機12が発電する電力とキャパシタ19が放電する電力とで旋回用電動機21を駆動させるためである。   Specifically, the controller 30 determines the charge request value and the discharge request value of the capacitor 19, and controls the charge and discharge of the capacitor 19. For example, the controller 30 causes the motor generator 12 to perform an assist operation with an output higher than the electric power corresponding to the discharge request value, and discharges the capacitor 19 with the electric power corresponding to the discharge request value. Alternatively, when the turning motor 21 performs the powering operation, the controller 30 discharges the power of the capacitor 19 toward the turning motor 21 with the electric power corresponding to the discharge request value. In this case, the controller 30 causes the motor generator 12 to function as a generator if the output [kW] required to drive the turning motor 21 is larger than the power corresponding to the discharge requirement value. This is for driving the turning electric motor 21 by the electric power generated by the motor generator 12 and the electric power discharged by the capacitor 19.

次に、図4を参照し、旋回用電動機21の操作(旋回操作)と油圧アクチュエータの操作(油圧操作)とを含む旋回複合操作が行われた場合にコントローラ30がエンジン出力を油圧ポンプ出力と電動発電機出力(発電電力)とに配分する処理(以下、「エンジン出力配分処理」とする。)について説明する。なお、図4は、エンジン出力配分処理における入力パラメータと出力パラメータとの関係を示す図である。また、本実施例では、油圧ポンプ出力は、メインポンプ14の出力(吸収馬力)を意味する。   Next, referring to FIG. 4, when combined turning operation including the operation (turning operation) of the turning motor 21 and the operation (hydraulic operation) of the hydraulic actuator is performed, the controller 30 takes the engine output as the hydraulic pump output. A process (hereinafter referred to as “engine output distribution process”) of allocating to motor generator output (generated power) will be described. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between input parameters and output parameters in the engine output distribution process. Further, in the present embodiment, the hydraulic pump output means the output (absorption horsepower) of the main pump 14.

図4に示すように、コントローラ30は、エンジン最大出力、旋回最大出力、所要出力、及びキャパシタ出力を入力パラメータとして取得し、油圧ポンプ最大出力及び電動発電機出力を出力パラメータとして出力する。   As shown in FIG. 4, the controller 30 acquires an engine maximum output, a swing maximum output, a required output, and a capacitor output as input parameters, and outputs a hydraulic pump maximum output and a motor generator output as output parameters.

エンジン最大出力は、エンジン11が生成可能な出力の最大値である。本実施例では、コントローラ30は、エンジン回転数センサ(図示せず。)の検出値を受け、内部メモリに予め記憶されたエンジン回転数・エンジン出力対応マップを参照して現在のエンジン回転数に対応するエンジン最大出力を導き出す。   The engine maximum output is the maximum value of the output that the engine 11 can generate. In the present embodiment, the controller 30 receives the detection value of the engine speed sensor (not shown) and refers to the engine speed / engine output correspondence map stored in advance in the internal memory to obtain the current engine speed. Deriving the corresponding engine maximum power.

旋回最大出力は、旋回用電動機21の出力の最大値である。本実施例では、コントローラ30は、内部メモリに予め記憶された基準旋回最大出力と現在のショベルの状態とに基づいて旋回最大出力を決定する。現在のショベルの状態は、例えば、ショベルの傾斜角度等に基づいて決定される。また、基準旋回最大出力は、例えば、ショベルが平坦地に位置し、旋回複合操作が行われ、且つ、油圧負荷が小さい場合に採用される旋回最大出力として予め設定される。なお、旋回最大出力の決定方法の詳細については後述する。   The swing maximum output is the maximum value of the output of the swing motor 21. In the present embodiment, the controller 30 determines the swing maximum output based on the reference swing maximum output stored in advance in the internal memory and the current state of the shovel. The current state of the shovel is determined based on, for example, the inclination angle of the shovel. Further, the reference turning maximum output is preset, for example, as a turning maximum output that is adopted when the shovel is located on a flat surface, turning combined operation is performed, and the hydraulic load is small. In addition, the detail of the determination method of turning maximum output is mentioned later.

所要出力は、上部旋回体3を所望の旋回速度で旋回させるために必要な旋回用電動機21の出力である。本実施例では、コントローラ30は、レゾルバ22の出力に基づいて算出される旋回速度と、インバータ20を流れる電流に基づいて算出される旋回トルクとの積から所要出力を導き出す。なお、所望の旋回速度は、旋回操作レバー(図示せず。)の操作量に応じて決定される。   The required output is an output of the turning motor 21 necessary to turn the upper turning body 3 at a desired turning speed. In the present embodiment, the controller 30 derives the required output from the product of the swing speed calculated based on the output of the resolver 22 and the swing torque calculated based on the current flowing through the inverter 20. The desired turning speed is determined according to the amount of operation of the turning operation lever (not shown).

キャパシタ出力は、キャパシタ19の出力である。本実施例では、コントローラ30は、例えば、内部メモリに格納されたSOC・要求値対応テーブルを参照して放電要求値又は充電要求値に相当する電力をキャパシタ出力として取得する。なお、SOC・要求値対応テーブルは、キャパシタ19のSOCと放電要求値及び充電要求値との対応関係を示す参照テーブルである。具体的には、コントローラ30は、キャパシタ19を充電する場合には充電要求値に相当する充電電力をキャパシタ出力として取得する。また、コントローラ30は、キャパシタ19を放電する場合には放電要求値に相当する放電電力をキャパシタ出力として取得する。なお、本実施例では、キャパシタ出力は、キャパシタ19を充電する場合には充電要求値に相当する充電電力を表す負値となり、キャパシタ19を放電する場合には放電要求値に相当する放電電力を表す正値となる。   The capacitor output is the output of capacitor 19. In the present embodiment, for example, the controller 30 refers to the SOC / request value correspondence table stored in the internal memory to obtain power corresponding to the discharge request value or the charge request value as a capacitor output. The SOC / request value correspondence table is a reference table showing the correspondence between the SOC of the capacitor 19 and the discharge request value and the charge request value. Specifically, when charging the capacitor 19, the controller 30 acquires charging power corresponding to the charging request value as a capacitor output. In addition, when discharging the capacitor 19, the controller 30 obtains discharge power corresponding to the discharge request value as a capacitor output. In the present embodiment, the capacitor output is a negative value representing the charging power corresponding to the required charge value when the capacitor 19 is charged, and the discharge power corresponding to the required discharge value when the capacitor 19 is discharged. It becomes a positive value to express.

コントローラ30は、図4に示すように、最小値選択部60により旋回最大出力及び所要出力のうちの小さい方を選択し、選択した値を旋回出力とする。これは、所要出力が旋回最大出力によって制限されることを意味する。そして、減算部61により旋回出力からキャパシタ電力を減算し、得られた値を電動発電機出力として出力する。   As shown in FIG. 4, the controller 30 selects the smaller one of the swing maximum output and the required output by the minimum value selection unit 60, and uses the selected value as the swing output. This means that the required power is limited by the swing maximum power. Then, the capacitor power is subtracted from the swing output by the subtraction unit 61, and the obtained value is output as the motor generator output.

電動発電機出力は、電動発電機12の出力である。本実施例では、コントローラ30は、発電出力又は電動出力を電動発電機出力として導き出す。具体的には、コントローラ30は、電動発電機12を発電機として機能させる場合には、発電機として機能する電動発電機12の出力である発電出力を導き出す。また、コントローラ30は、電動発電機12を電動機として機能させる場合には、電動機として機能する電動発電機12の出力である電動出力を導き出す。なお、本実施例では、電動発電機出力は、電動発電機12が発電機として機能する場合(旋回出力がキャパシタ出力より大きい場合)には発電出力を表す正値となり、電動発電機12が電動機として機能する場合(旋回出力がキャパシタ出力より小さい場合)には電動出力を表す負値となる。また、電動発電機出力は、旋回最大出力が旋回出力として採用された場合には、電動発電機12が発電可能な電力の最大値である発電制限値となる。   The motor generator output is an output of the motor generator 12. In the present embodiment, the controller 30 derives the power generation output or the motor output as the motor generator output. Specifically, when causing the motor generator 12 to function as a generator, the controller 30 derives a power generation output which is an output of the motor generator 12 functioning as a generator. Moreover, the controller 30 derives the motorized output which is an output of the motor generator 12 which functions as an electric motor, when making the motor generator 12 function as an electric motor. In the present embodiment, when the motor generator 12 functions as a generator (when the turning output is larger than the capacitor output), the motor generator output has a positive value representing a generated output, and the motor generator 12 is a motor. When it functions as (when the turning output is smaller than the capacitor output), it becomes a negative value that represents the motorized output. Further, when the maximum turning output is adopted as the turning output, the motor generator output is a power generation limit value that is the maximum value of the power that the motor generator 12 can generate.

油圧ポンプ最大出力は、油圧ポンプの出力の最大値である。本実施例では、コントローラ30は、減算部62によりエンジン最大出力から電動発電機出力を減算し、得られた値を油圧ポンプ最大出力として出力する。したがって、油圧ポンプ最大出力は、電動発電機12が発電機として機能する場合にはエンジン最大出力よりも電動発電機出力(発電出力)分だけ小さい値となる。また、電動発電機12が電動機として機能する場合にはエンジン最大出力よりも電動発電機出力(電動出力)分だけ大きい値となる。   The hydraulic pump maximum output is the maximum value of the hydraulic pump output. In the present embodiment, the controller 30 subtracts the motor generator output from the engine maximum output by the subtraction unit 62, and outputs the obtained value as the hydraulic pump maximum output. Therefore, when the motor generator 12 functions as a generator, the hydraulic pump maximum output is a value smaller than the engine maximum output by the motor generator output (generation output). When the motor generator 12 functions as a motor, the value is larger than the maximum engine output by the motor generator output (electric output).

具体的には、コントローラ30は、エンジン回転数が一定であれば、すなわち、エンジン最大出力が一定であれば、電動発電機出力が大きいほど(発電出力が大きいほど)油圧ポンプ最大出力を低減させる。発電出力が大きくなると、油圧ポンプ最大出力を低減させなければ、すなわち、メインポンプ14の出力(吸収馬力)を低減させなければ、発電出力と油圧ポンプ出力の合計がエンジン最大出力を上回るおそれがあるためである。その結果、メインポンプ14の出力(吸収馬力)は、低減された油圧ポンプ最大出力の範囲内で制御される。   Specifically, the controller 30 reduces the hydraulic pump maximum output as the motor generator output increases (as the power generation output increases) if the engine rotational speed is constant, that is, if the engine maximum output is constant. . When the power generation output increases, the total of the power generation output and the hydraulic pump output may exceed the engine maximum output unless the hydraulic pump maximum output is reduced, that is, the output (absorbed horsepower) of the main pump 14 is not reduced. It is for. As a result, the output (absorption horsepower) of the main pump 14 is controlled within the range of the reduced hydraulic pump maximum output.

反対に、コントローラ30は、エンジン回転数が一定であれば、すなわち、エンジン最大出力が一定であれば、電動発電機出力が小さいほど(電動出力が大きいほど)油圧ポンプ最大出力を増大させる。電動出力が大きくなるとエンジン出力に余裕が生じるためであり、その余裕分をメインポンプ14が効率的に利用できるようにするためである。その結果、メインポンプ14の出力(吸収馬力)は、増大された油圧ポンプ最大出力の範囲内で制御される。   On the contrary, if the engine speed is constant, that is, if the maximum engine output is constant, the controller 30 increases the hydraulic pump maximum output as the motor generator output decreases (as the motor output increases). This is because when the electric output increases, a margin occurs in the engine output, so that the main pump 14 can efficiently use the margin. As a result, the output (absorption horsepower) of the main pump 14 is controlled within the range of the increased hydraulic pump maximum output.

なお、コントローラ30は、油圧ポンプ最大出力を増大させる場合及び低減させる場合の何れであっても、ポンプ吐出量とポンプ吐出圧の積として算出される油圧ポンプ出力が油圧ポンプ最大出力以下となるようにポンプ吐出圧に応じてポンプ吐出量を制御する。具体的には、コントローラ30は、レギュレータ(図示せず。)を用いてメインポンプ14の斜板傾転角を調整してメインポンプ14のポンプ吐出量を制御する。   The controller 30 is configured such that the hydraulic pump output calculated as the product of the pump discharge amount and the pump discharge pressure becomes equal to or less than the hydraulic pump maximum output, regardless of whether the hydraulic pump maximum output is increased or decreased. Control the pump discharge amount according to the pump discharge pressure. Specifically, the controller 30 controls the pump discharge amount of the main pump 14 by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14 using a regulator (not shown).

次に、図5を参照してエンジン出力配分処理の流れについて説明する。なお、図5は、エンジン出力配分処理の一例の流れを示すフローチャートである。コントローラ30は、ショベル稼働中に所定の制御周期で繰り返しこのエンジン出力配分処理を実行する。   Next, the flow of the engine output distribution process will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flow chart showing an example of the engine output distribution process. The controller 30 repeatedly executes this engine output distribution process at a predetermined control cycle while the shovel is in operation.

最初に、コントローラ30は、旋回操作と油圧操作とを含む旋回複合操作が行われたかを判定する(ステップS41)。本実施例では、コントローラ30は、操作装置26の操作内容を検出する圧力センサ29の出力に基づいて旋回複合操作が行われたかを判定する。具体的には、コントローラ30は、旋回操作レバーとブーム操作レバー等の油圧アクチュエータを操作するための操作レバーとが同時に操作されたことを検知した場合に旋回複合操作が行われたと判定する。   First, the controller 30 determines whether a combined turning operation including a turning operation and a hydraulic operation has been performed (step S41). In the present embodiment, the controller 30 determines whether the combined turning operation has been performed based on the output of the pressure sensor 29 that detects the operation content of the operating device 26. Specifically, the controller 30 determines that the combined turning operation is performed when it is detected that the turning operation lever and the operation lever for operating the hydraulic actuator such as the boom operation lever are simultaneously operated.

旋回複合操作が行われていないと判定した場合(ステップS41のNO)、コントローラ30は、今回のエンジン出力配分処理を終了させる。   If it is determined that the combined turning operation has not been performed (NO in step S41), the controller 30 ends the current engine output distribution process.

一方で、旋回複合操作が行われたと判定した場合(ステップS41のYES)、コントローラ30は、基準旋回最大出力と現在のショベルの状態とに基づいて旋回最大出力を決定する(ステップS42)。本実施例では、コントローラ30は、基準旋回最大出力とショベルの傾斜角度とメインポンプ14の吐出圧とに基づいて旋回最大出力を決定する。   On the other hand, when it is determined that the combined turning operation has been performed (YES in step S41), the controller 30 determines the maximum turning output based on the reference maximum swing output and the current state of the shovel (step S42). In the present embodiment, the controller 30 determines the swing maximum output based on the reference swing maximum output, the inclination angle of the shovel, and the discharge pressure of the main pump 14.

その後、コントローラ30は、決定した旋回最大出力に基づいてエンジン出力の配分を決定する(ステップS43)。本実施例では、コントローラ30は、図4に示すように、エンジン最大出力、旋回最大出力、所要出力、及びキャパシタ出力に基づいて電動発電機出力及び油圧ポンプ最大出力を決定する。   Thereafter, the controller 30 determines the distribution of the engine output based on the determined swing maximum output (step S43). In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the controller 30 determines the motor generator output and the hydraulic pump maximum output based on the engine maximum output, the swing maximum output, the required output, and the capacitor output.

次に、図6を参照し、コントローラ30が基準旋回最大出力SP0と現在のショベルの状態とに基づいて旋回最大出力SP1を決定する処理(以下、「旋回最大出力決定処理」とする。)について説明する。なお、図6は、旋回最大出力決定処理における入力パラメータと出力パラメータとの関係を示す図である。   Next, with reference to FIG. 6, a process of determining the swing maximum output SP1 based on the reference swing maximum output SP0 and the current state of the shovel with the controller 30 (hereinafter referred to as "sweep maximum output determination processing"). explain. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between input parameters and output parameters in the swing maximum output determination process.

図6に示すように、コントローラ30は、基準旋回最大出力SP0、ポンプ吐出圧P、及び傾斜角度θを入力パラメータとして取得し、旋回最大出力SP1を出力パラメータとして出力する。   As shown in FIG. 6, the controller 30 acquires the reference swing maximum output SP0, the pump discharge pressure P, and the inclination angle θ as input parameters, and outputs the swing maximum output SP1 as an output parameter.

ポンプ吐出圧Pは、メインポンプ14のポンプ吐出圧である。本実施例では、コントローラ30は、吐出圧センサM1の出力に基づいてポンプ吐出圧Pを取得する。   The pump discharge pressure P is a pump discharge pressure of the main pump 14. In the present embodiment, the controller 30 acquires the pump discharge pressure P based on the output of the discharge pressure sensor M1.

傾斜角度θは、ショベルが位置する平面の水平面に対する角度である。本実施例では、コントローラ30は、傾斜角度検出部M2の出力に基づいて傾斜角度θを取得する。   The inclination angle θ is an angle with respect to the horizontal plane of the plane on which the shovel is located. In the present embodiment, the controller 30 acquires the inclination angle θ based on the output of the inclination angle detection unit M2.

図7は、傾斜地に位置するショベルを示す図であり、図7(A)は側面図を示し、図7(B)は上面図を示す。図7に示すように、ショベル本体の傾斜角度θは、ショベルが位置する平面SF0の水平面SF1に対する角度として表される。   FIG. 7 is a view showing a shovel located on a slope, FIG. 7 (A) shows a side view, and FIG. 7 (B) shows a top view. As shown in FIG. 7, the inclination angle θ of the shovel body is expressed as an angle with respect to the horizontal plane SF1 of the plane SF0 where the shovel is located.

基準旋回最大出力SP0は、旋回用電動機21の出力の最大値である旋回最大出力を現在のショベルの状態に応じて決定する際に用いられる基準値である。また、基準旋回最大出力SP0は、例えば、ショベルが平坦地に位置し、旋回複合操作が行われ、且つ、油圧負荷が小さい場合に採用される旋回最大出力として予め設定される。「油圧負荷が小さい場合」は、例えば、ポンプ吐出圧Pが所定値P1未満の場合として定められる。また、「ショベルが平坦地に位置する場合」は、例えば、ショベル本体の傾斜角度θが所定角度θ1未満の場合として定められる。   The reference turning maximum output SP0 is a reference value used when determining the turning maximum output which is the maximum value of the output of the turning electric motor 21 in accordance with the current state of the shovel. Further, the reference turning maximum output SP0 is preset, for example, as a turning maximum output that is adopted when the shovel is located on a flat surface, turning combined operation is performed, and the hydraulic load is small. “When the hydraulic load is small” is determined, for example, as the case where the pump discharge pressure P is less than the predetermined value P1. Further, “when the shovel is located on a flat surface” is determined, for example, as the case where the inclination angle θ of the shovel body is less than the predetermined angle θ1.

旋回最大出力SP1は、現在のショベルの状態に応じて決定される旋回用電動機21の出力の最大値である。本実施例では、コントローラ30は、基準旋回最大出力SP0と第1係数Kaと第2係数Kbとに基づいて旋回最大出力SP1を決定する。   The turning maximum output SP1 is a maximum value of the output of the turning motor 21 determined according to the current state of the shovel. In the present embodiment, the controller 30 determines the swing maximum output SP1 based on the reference swing maximum output SP0, the first coefficient Ka, and the second coefficient Kb.

第1係数Kaは、ポンプ吐出圧Pに応じて決まる係数であり、ポンプ吐出圧Pが大きいほど小さくなる傾向を有する。本実施例では、コントローラ30は、演算部63によりポンプ吐出圧Pに基づいて第1係数Kaを導き出す。具体的には、演算部63は、入力としてポンプ吐出圧Pを受けると第1係数Kaを出力する。例えば、第1係数Kaは、0以上1以下の値をとり、ポンプ吐出圧Pが所定値P1以下で値1となり、ポンプ吐出圧Pが所定値P1から所定値P2(>P1)まで増大するにつれて一定の割合で減少し、ポンプ吐出圧Pが所定値P2以上で値Ka1(<1)となる。   The first coefficient Ka is a coefficient determined according to the pump discharge pressure P, and tends to be smaller as the pump discharge pressure P is larger. In the present embodiment, the controller 30 causes the calculation unit 63 to derive a first coefficient Ka based on the pump discharge pressure P. Specifically, operation unit 63 outputs first coefficient Ka when receiving pump discharge pressure P as an input. For example, the first coefficient Ka takes a value of 0 or more and 1 or less, the pump discharge pressure P becomes 1 when the predetermined value P1 or less, and the pump discharge pressure P increases from the predetermined value P1 to the predetermined value P2 (> P1) As the pump discharge pressure P is equal to or greater than a predetermined value P2, the value Ka1 (<1) is reached.

また、第2係数Kbは、傾斜角度θに応じて決まる係数であり、傾斜角度θが大きいほど大きくなる傾向を有する。本実施例では、コントローラ30は、演算部64により傾斜角度θに基づいて第2係数Kbを導き出す。具体的には、演算部64は、入力として傾斜角度θを受けると第2係数Kbを出力する。例えば、第2係数Kbは、1以上の値をとり、傾斜角度θが所定角度θ1(例えば2度)以下で値1となり、傾斜角度θが所定角度θ1から所定角度θ2(>θ1)まで増大するにつれて一定の割合で増大し、傾斜角度θが所定角度θ2(例えば30度)以上で値Kb1(>1)となる。   Further, the second coefficient Kb is a coefficient determined in accordance with the inclination angle θ, and tends to be larger as the inclination angle θ is larger. In the present embodiment, the controller 30 derives the second coefficient Kb based on the inclination angle θ by the computing unit 64. Specifically, operation unit 64 outputs second coefficient Kb when receiving inclination angle θ as an input. For example, the second coefficient Kb takes a value of 1 or more, and the inclination angle θ is a value of 1 or less at a predetermined angle θ1 (eg, 2 degrees) or less, and the inclination angle θ increases from the predetermined angle θ1 to the predetermined angle θ2 (> θ1) As a result, it increases at a constant rate, and when the inclination angle θ is a predetermined angle θ2 (eg, 30 degrees) or more, the value Kb1 (> 1) is obtained.

そして、コントローラ30は、乗算部65により基準旋回最大出力SP0と第1係数Kaと第2係数Kbとを乗算し、得られた値を旋回最大出力SP1として出力する。例えば、ショベルが平坦地に位置し、旋回複合操作が行われ、且つ、油圧負荷が小さい場合、旋回最大出力SP1は基準旋回最大出力SP0となる。第1係数Ka及び第2係数Kbの値が何れも値1となるためである。   Then, the controller 30 multiplies the reference swing maximum output SP0, the first coefficient Ka and the second coefficient Kb by the multiplication unit 65, and outputs the obtained value as the swing maximum output SP1. For example, when the shovel is located on a flat surface, combined turning operation is performed, and the hydraulic load is small, the maximum turning output SP1 is the reference maximum turning output SP0. This is because the values of the first coefficient Ka and the second coefficient Kb both have the value 1.

また、旋回最大出力SP1は、傾斜角度θが同じであれば、すなわち第2係数Kbが同じであれば、ポンプ吐出圧Pが大きいほど小さくなる。第1係数Kaの値が小さくなるためである。一方で、旋回最大出力SP1は、ポンプ吐出圧Pが同じであれば、すなわち第1係数Kaが同じであれば、傾斜角度θが大きいほど大きくなる。第2係数Kbの値が大きくなるためである。   Further, if the inclination angle θ is the same, that is, if the second coefficient Kb is the same, the turning maximum output SP1 decreases as the pump discharge pressure P increases. This is because the value of the first coefficient Ka decreases. On the other hand, if the pump discharge pressure P is the same, that is, if the first coefficient Ka is the same, the turning maximum output SP1 increases as the inclination angle θ increases. This is because the value of the second coefficient Kb is increased.

また、油圧ポンプ最大出力は、傾斜角度θが同じであれば、ポンプ吐出圧Pが大きいほど大きな値となり得る。旋回最大出力SP1が小さくなるためである。一方で、油圧ポンプ最大出力は、ポンプ吐出圧Pが同じであれば、傾斜角度θが大きいほど小さな値となり得る。旋回最大出力SP1が大きくなるためである。   In addition, the hydraulic pump maximum output can be a larger value as the pump discharge pressure P is larger, if the inclination angle θ is the same. This is because the turning maximum output SP1 is reduced. On the other hand, when the pump discharge pressure P is the same, the hydraulic pump maximum output can be a smaller value as the inclination angle θ is larger. This is because the turning maximum output SP1 is increased.

以上の構成により、コントローラ30は、傾斜角度θに応じて旋回最大出力SP1を変更する。例えば、コントローラ30は、傾斜角度θが増大するほど旋回最大出力SP1を増大させる。その結果、コントローラ30は、傾斜地においても上部旋回体3の旋回動作を適切に制御できる。例えば、コントローラ30は、傾斜地においてブーム4を上昇させながら上部旋回体3を旋回させる場合において、上部旋回体3の斜面上方への旋回速度が鈍化してしまうのを防止し、或いは、上部旋回体3が操作者の意に反して斜面下方に旋回してしまうのを防止できる。   With the above configuration, the controller 30 changes the swing maximum output SP1 according to the inclination angle θ. For example, the controller 30 increases the swing maximum output SP1 as the inclination angle θ increases. As a result, the controller 30 can appropriately control the swinging motion of the upper swing body 3 even on a slope. For example, in the case where the upper swing body 3 is turned while raising the boom 4 on the slope ground, the controller 30 prevents the swing speed of the upper swing body 3 from being blunted above the slope, or 3 can be prevented from turning downward on the slope contrary to the operator's will.

また、コントローラ30は、傾斜角度θに応じて旋回最大出力SP1を変更することで油圧ポンプ最大出力を変更する。例えば、コントローラ30は、傾斜角度θが増大するにつれて旋回最大出力SP1を増大させることで油圧ポンプ最大出力を低減させる。そのため、旋回最大出力SP1を増大させた場合であっても、電動発電機出力(発電出力)と油圧ポンプ出力の合計がエンジン最大出力を上回るのを防止できる。   Further, the controller 30 changes the hydraulic pump maximum output by changing the swing maximum output SP1 according to the inclination angle θ. For example, the controller 30 reduces the hydraulic pump maximum output by increasing the swing maximum output SP1 as the inclination angle θ increases. Therefore, even when the turning maximum output SP1 is increased, it is possible to prevent the sum of the motor generator output (generation output) and the hydraulic pump output from exceeding the engine maximum output.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions may be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. It can be added.

例えば、上述の実施例では、コントローラ30は、ポンプ吐出圧Pに関連する第1係数Kaと、傾斜角度θに関連する第2係数Kbと、基準旋回最大出力SP0とに基づいて旋回最大出力SP1を決定する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、コントローラ30は、ポンプ吐出圧Pに関する値と傾斜角度θに関する値と基準旋回最大出力SP0とを所定の関数に代入して旋回最大出力SP1を決定してもよい。或いは、コントローラ30は、ポンプ吐出圧Pに関する値と傾斜角度θに関する値と旋回最大出力SP1との対応関係を表す対応テーブルを参照してポンプ吐出圧Pに関する値及び傾斜角度θに関する値から旋回最大出力SP1を決定してもよい。また、コントローラ30は、ポンプ吐出圧Pとは無関係に、傾斜角度θに関連する値と基準旋回最大出力SP0とに基づいて旋回最大出力SP1を決定してもよい。   For example, in the embodiment described above, the controller 30 controls the swing maximum output SP1 based on the first coefficient Ka associated with the pump discharge pressure P, the second coefficient Kb associated with the inclination angle θ, and the reference swing maximum output SP0. Decide. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the controller 30 may determine the swing maximum output SP1 by substituting the value of the pump discharge pressure P, the value of the tilt angle θ, and the reference swing maximum output SP0 into a predetermined function. Alternatively, controller 30 refers to the correspondence table representing the correspondence between the value for pump discharge pressure P, the value for tilt angle θ, and the swing maximum output SP1 with reference to the value for pump discharge pressure P and the value for tilt angle θ The output SP1 may be determined. Moreover, the controller 30 may determine the swing maximum output SP1 based on the value related to the tilt angle θ and the reference swing maximum output SP0 regardless of the pump discharge pressure P.

また、上述の実施例では、コントローラ30は、旋回複合操作が行われた場合には、旋回力行時及び旋回回生時の何れであってもエンジン出力配分処理を実行する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、コントローラ30は、旋回複合操作が行われた場合には、旋回力行時に限ってエンジン出力配分処理を実行してもよい。   Further, in the above-described embodiment, when the combined turning operation is performed, the controller 30 executes the engine output distribution process regardless of turning power and turning regeneration. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, when combined turning operation is performed, the controller 30 may execute the engine power distribution process only during turning operation.

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・・・インバータ 19・・・キャパシタ 20・・・インバータ 21・・・旋回用電動機 22・・・レゾルバ 23・・・メカニカルブレーキ 24・・・旋回変速機 25・・・パイロットライン 26・・・操作装置 26A、26B・・・レバー 26C・・・ペダル 27、28・・・油圧ライン 29・・・圧力センサ 30・・・コントローラ 60・・・最小値選択部 61、62・・・減算部 63、64・・・演算部 65・・・乗算部 100・・・昇降圧コンバータ 110・・・DCバス 111・・・DCバス電圧検出部 112・・・キャパシタ電圧検出部 113・・・キャパシタ電流検出部 120・・・蓄電系   1 ... undercarriage 1A, 1B ... hydraulic motor 2 ... turning mechanism 3 ... upper swing 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 ··· Inverter 19 ··· Capacitor 20 ··· Inverter 21 ··· Motor for turning 22 ··· Resolver 23 ··· Mechanical brake 24 ··· Turning transmission 25 ... Pilot line 26 ... Operation device 26A, 26B ... Lever 26C ... Pedal 27, 28 ... Hydraulic line 2 ... pressure sensor 30 ... controller 60 ... minimum value selection unit 61, 62 ... subtraction unit 63, 64 ... operation unit 65 ... multiplication unit 100 ... buck-boost converter 110 · · · DC bus 111: DC bus voltage detection unit 112: capacitor voltage detection unit 113: capacitor current detection unit 120: storage system

Claims (2)

油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記エンジンに連結される電動発電機と、
蓄電系と、
前記電動発電機が発電する電力及び前記蓄電系に蓄積された電力の少なくとも一方を用いて旋回体を駆動する旋回用電動機と、
前記旋回用電動機を制御する制御装置と、
建設機械本体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出部と、を備え、
前記制御装置は、旋回操作レバーによる旋回操作を含む複合操作が行われた場合に、傾斜角度が大きいほど、前記旋回用電動機の最大出力を大きくし、且つ、前記油圧ポンプの最大出力を小さくする、
建設機械。
An engine that drives a hydraulic pump,
A motor generator coupled to the engine;
Storage system,
A turning electric motor for driving a turning body using at least one of the electric power generated by the motor generator and the electric power stored in the storage system;
A control device for controlling the swing motor;
An inclination angle detection unit that detects an inclination angle of the construction machine main body;
When the combined operation including the turning operation by the turning operation lever is performed, the control device increases the maximum output of the turning motor and decreases the maximum output of the hydraulic pump as the inclination angle is larger. ,
Construction machinery.
前記制御装置は、傾斜角度が大きいほど、前記油圧ポンプの最大出力を小さくし、前記電動発電機の発電電力の最大出力を大きくする、
請求項1に記載の建設機械。
The control device reduces the maximum output of the hydraulic pump and increases the maximum output of the generated power of the motor generator as the inclination angle is larger.
The construction machine according to claim 1.
JP2014097053A 2014-05-08 2014-05-08 Construction machinery Active JP6529721B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014097053A JP6529721B2 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Construction machinery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014097053A JP6529721B2 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Construction machinery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015214808A JP2015214808A (en) 2015-12-03
JP6529721B2 true JP6529721B2 (en) 2019-06-12

Family

ID=54751937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014097053A Active JP6529721B2 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Construction machinery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6529721B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7289787B2 (en) 2017-09-07 2023-06-12 住友建機株式会社 Excavator
CN111655936B (en) * 2018-01-26 2023-07-07 沃尔沃建筑设备公司 Excavator comprising upper slewing body with free slewing function
WO2019146818A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Volvo Construction Equipment Ab Safe swing system for excavator
JP6964054B2 (en) * 2018-08-21 2021-11-10 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 Construction machinery
JP6952659B2 (en) * 2018-08-21 2021-10-20 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 Construction machinery

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62121878A (en) * 1985-11-21 1987-06-03 Hitachi Constr Mach Co Ltd Output controller for hydraulic pump
JPH073844A (en) * 1993-06-11 1995-01-06 Komatsu Ltd Safe driving system of car on slope
DE112006002887B4 (en) * 2005-10-31 2017-11-16 Komatsu Ltd. Control unit for a working machine
JP4524679B2 (en) * 2006-03-15 2010-08-18 コベルコ建機株式会社 Hybrid construction machinery
WO2009051247A1 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Turning drive control device, and construction machine having the device
JP5031718B2 (en) * 2008-12-10 2012-09-26 住友建機株式会社 Swivel drive control device and construction machine including the same
JP5342473B2 (en) * 2010-02-25 2013-11-13 ナブテスコ株式会社 Control device for hybrid construction machinery
JP5925782B2 (en) * 2011-08-09 2016-05-25 住友建機株式会社 Slewing drive
WO2013094616A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 日立建機株式会社 Work machine
US9206587B2 (en) * 2012-03-16 2015-12-08 Harnischfeger Technologies, Inc. Automated control of dipper swing for a shovel

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015214808A (en) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5356427B2 (en) Hybrid construction machine
JP6657278B2 (en) Excavator
JP5665874B2 (en) Hybrid work machine and control method thereof
JP6529721B2 (en) Construction machinery
KR101714948B1 (en) Construction machine
JP5974014B2 (en) Hybrid drive hydraulic work machine
WO2015170489A1 (en) Hybrid work machine
JP6247617B2 (en) Construction machinery
JP6419063B2 (en) Hybrid work machine
JP6243856B2 (en) Hybrid construction machinery
JP5946594B2 (en) Work vehicle and control method thereof
JP5766075B2 (en) Drive control device for work machine
JP6526410B2 (en) Shovel
JP6232875B2 (en) Power control device for hybrid construction machinery
WO2020039862A1 (en) Hybrid construction machine
WO2020044921A1 (en) Hybrid construction machine
KR101998379B1 (en) Hybrid shovel and hybrid shovel control method

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20161018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170912

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180403

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181009

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190514

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190515

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6529721

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150