KR101565053B1

KR101565053B1 - 쇼벨 및 쇼벨의 제어방법

Info

Publication number: KR101565053B1
Application number: KR1020130164962A
Authority: KR
Inventors: 키미노리 사노
Original assignee: 스미토모 겐키 가부시키가이샤
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-11-02
Also published as: JP2014163157A; JP6081222B2; EP2770120A3; CN104005445B; CN104005445A; US20140239636A1; KR20140106377A; EP2770120A2; US9407174B2; EP2770120B1

Abstract

쇼벨에 있어서 유압부하가 급격하게 증대된 경우에도, 엔진회전수의 저하를 억제하여, 엔진출력을 원활하게 상승시키는 것을 과제로 한다.
쇼벨은, 회전수가 일정하게 제어되는 엔진(11)과, 엔진에 접속된 메인펌프(14)와, 엔진에 접속된 전동발전기(12)와, 전동발전기를 제어하는 제어부(30)를 가진다. 제어부(30)는, 메인펌프(14)의 부하가 증대하고 있을 때에, 전동발전기(12)를 발전운전시켜, 엔진(11)으로의 부하를 증대시킨다.

Description

쇼벨 및 쇼벨의 제어방법{Shovel and method for controlling shovel}

본 출원은 2013년 2월 26일에 출원된 일본 특허출원 제2013-036300호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 엔진으로 구동되는 유압펌프에서 발생한 유압을 유압 작업요소에 공급하여 작업을 행하는 쇼벨에 관한 것이다.

쇼벨의 운전시에 유압 작업요소로서 예를 들면 붐의 구동이 개시되면, 유압부하가 급격하게 증대하여, 유압펌프를 구동하기 위한 엔진으로의 부하가 급격하게 증대한다. 따라서, 유압부하가 급격하게 증대하였을 때에도, 엔진으로의 부하의 급격한 증대를 억제하기 위하여, 유압부하가 증대하기 시작한 후 소정의 시간만큼 유압펌프의 출력을 억제하는 것이 제안되고 있다. (예를 들면, 특허문헌 1 참조).

선행기술문헌

(특허문헌)

특허문헌 1: 일본 특허공개공보 2000-154803호

특허문헌 1에 개시된 출력제어에서는, 유압펌프의 급격한 부하의 증대를 억제하고 있다(즉, 유압펌프의 출력제한을 크게 한다). 그런데, 유압펌프의 부하를 저감한 직후부터, 엔진토크는 급격하게 상승하여 회복된다. 이에 따라, 일단 저하된 엔진회전수도 즉시 상승하여 회복된다. 이로 인하여, 정회전수 제어가 행해지고 있는 엔진에서는, 엔진의 출력제어가 작용되고, 다시 엔진토크는 저하된다. 이 때, 유압펌프의 출력제한은 아직 통상의 출력제한까지 되돌아오지 않고 크게 출력제한된 상태이기 때문에, 엔진으로의 부하는 작은 상태이다. 이로 인하여, 엔진으로의 연료분사량을 증대시키는 제어는 행해지지 않아, 유압펌프의 출력을 증대시키면, 엔진회전수는 큰 폭으로 저하되어 버린다.

따라서, 유압부하가 급격하게 증대한 경우에도, 엔진회전수의 대폭적인 저하를 억제하면서 엔진토크를 증대시킬 수 있는 기술의 개발이 요망되고 있다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 회전수가 일정하게 제어되는 엔진과, 상기 엔진에 접속된 유압펌프와, 상기 엔진에 접속된 발전기와, 상기 발전기를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 제어부는, 상기 유압펌프의 부하가 증대하고 있을 때에, 상기 발전기를 발전운전시키는 것을 특징으로 하는 쇼벨이 제공된다.

본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 회전수가 일정하게 제어되는 엔진과, 상기 엔진에 접속된 유압펌프와, 상기 엔진에 접속된 발전기를 가지는 쇼벨의 제어방법으로서, 상기 유압펌프의 부하가 증대하고 있을 때에, 상기 발전기를 발전운전시키는 것을 특징으로 하는 쇼벨의 제어방법이 제공된다.

상술의 발명에 의하면, 유압부하가 급격하게 증대한 경우에도, 엔진회전수의 대폭적인 저하를 억제할 수 있어, 엔진출력을 원활하게 상승시킬 수 있다.

도 1은 쇼벨의 측면도이다.
도 2는 일 실시형태에 의한 쇼벨의 구동계의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 축전계의 회로도이다.
도 4는 유압부하가 증대하였을 때에 발생하는 엔진회전수의 감소를 설명하기 위한 타임차트이다.
도 5는 펌프부하가 상승하고 있을 때에 전동발전기를 발전운전시켰을 때의, 엔진회전수의 변화를 설명하기 위한 타임차트이다.
도 6은 엔진회전수 제어처리의 일례의 플로우차트이다.
도 7은 유압부하가 증대하였을 때에 발생하는 엔진회전수의 감소를 설명하기 위한 타임차트이다.
도 8은 펌프출력제한이 작아지도록 제어되고 있을 때에 전동발전기를 발전운전시켰을 때의, 엔진회전수의 변화를 설명하기 위한 타임차트이다.
도 9는 엔진회전수 제어처리의 다른 예의 플로우차트이다.
도 10은 선회기구를 선회유압모터로 구동하는 구성인 쇼벨의 구동계의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 유압쇼벨의 구동계의 구성을 나타내는 블록도이다.

다음으로, 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 쇼벨의 측면도이다. 본 발명이 적용되는 쇼벨로서는, 도 1에 나타나는 구성의 쇼벨에 한정되지 않고, 엔진에 의하여 구동되어 엔진에 부하를 가할 수 있는 구동요소(예를 들면, 발전기)를 가지는 것이면, 다른 구성의 쇼벨에도 적용할 수 있다.

도 1에 나타내는 쇼벨의 하부 주행체(1)에는, 선회기구(2)를 통하여 상부 선회체(3)가 탑재되어 있다. 상부 선회체(3)에는, 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에, 암(5)이 장착되고, 암(5)의 선단에 버킷(6)이 장착되어 있다. 붐(4), 암(5) 및 버킷(6)은, 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)에 의하여 각각 유압구동된다. 상부 선회체(3)에는, 캐빈(10)이 설치되고, 또한 엔진 등의 동력원이 탑재된다.

도 2는, 도 1에 나타내는 쇼벨의 구동계의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2에 있어서, 기계적 동력계는 이중선, 고압유압라인은 굵은 실선, 파일럿라인은 파선, 전기구동·제어계는 가는 실선으로 각각 나타나 있다.

기계식 구동부로서의 엔진(11)과, 어시스트 구동부로서의 전동발전기(12)는, 변속기(13)의 2개의 입력축에 각각 접속되어 있다. 변속기(13)의 출력축에는, 유압펌프로서 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)가 접속되어 있다. 메인펌프(14)에는, 고압유압라인(16)을 통하여 컨트롤밸브(17)가 접속되어 있다.

컨트롤밸브(17)는, 쇼벨에 있어서의 유압계의 제어를 행하는 제어장치이다. 하부 주행체(1)용의 유압모터(1A(우측용) 및 1B(좌측용)), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)는, 고압유압라인을 통하여 컨트롤밸브(17)에 접속된다.

전동발전기(12)에는, 인버터(18A)를 통하여, 축전기를 포함하는 축전계(120)가 접속된다. 전동발전기(12)에는, 그 회전속도(회전수)를 검출하는 회전검출기(12A)가 설치되어 있다. 회전검출기(12A)가 검출한 전동발전기(12)의 회전수는 컨트롤러(30)에 공급된다.

파일럿펌프(15)에는, 파일럿라인(25)을 통하여 조작장치(26)가 접속된다. 조작장치(26)는, 레버(26A), 레버(26B), 페달(26C)을 포함한다. 레버(26A), 레버(26B), 및 페달(26C)은, 유압라인(27 및 28)을 통하여, 컨트롤밸브(17) 및 압력센서(29)에 각각 접속된다. 압력센서(29)는, 전기계의 구동제어를 행하는 컨트롤러(30)에 접속되어 있다. 또, 조작장치(26)가 전기식인 경우에는, 파일럿 압력센서(압력센서)(29)로부터 출력되고 있는 신호 대신에, 조작장치(26)로부터 출력되는 전기신호를 조작상태 검출부의 검출치로서 이용하도록 하여도 된다.

도 2에 나타내는 쇼벨은, 선회기구(2)를 전동으로 한 것으로, 선회기구(2)를 구동하기 위하여 선회용 전동기(21)가 설치되어 있다. 전동 작업요소로서의 선회용 전동기(21)는, 인버터(20)를 통하여 축전계(120)에 접속되어 있다. 선회용 전동기(21)의 회전축(21A)에는, 리졸버(22), 메커니컬브레이크(23), 및 선회변속기(24)가 접속된다. 선회용 전동기(21)와, 인버터(20)와, 리졸버(22)와, 메커니컬브레이크(23)와, 선회변속기(24)로 부하구동계가 구성된다.

컨트롤러(30)는, 쇼벨의 구동제어를 행하는 주제어부로서의 제어장치이다. 컨트롤러(30)는, CPU(Central Processing Unit) 및 내부메모리를 포함하는 연산처리장치로 구성되고, CPU가 내부메모리에 격납된 구동제어용의 프로그램을 실행함으로써 실현되는 장치이다.

컨트롤러(30)는, 압력센서(29)로부터 공급되는 신호를 속도지령으로 변환하여, 선회용 전동기(21)의 구동제어를 행한다. 압력센서(29)로부터 공급되는 신호는, 선회기구(2)를 선회시키기 위하여 조작장치(26)를 조작한 경우의 조작량을 나타내는 신호에 상당한다.

컨트롤러(30)는, 전동발전기(12)의 운전제어(전동(어시스트)운전 또는 발전운전의 전환)을 행함과 함께, 승강압 제어부로서의 승강압 컨버터(100)(도 3 참조)를 구동제어함으로써 커패시터(19)의 충방전 제어를 행한다. 컨트롤러(30)는, 커패시터(19)의 충전상태, 전동발전기(12)의 운전상태(전동(어시스트)운전 또는 발전운전), 및 선회용 전동기(21)의 운전상태(역행운전 또는 회생운전)에 근거하여, 승강압 컨버터(100)의 승압동작과 강압동작의 전환제어를 행하고, 이로써 커패시터(19)의 충방전 제어를 행한다. 또, 컨트롤러(30)는, 축전기 전압검출부에 의하여 검출되는 축전기 전압치에 근거하여, 축전기(커패시터)의 충전율(SOC)을 산출한다.

도 3은, 축전계(120)의 회로도이다. 축전계(120)는, 축전기로서의 커패시터(19)와, 승강압 컨버터와 DC버스(110)를 포함한다. DC버스(110)는, 커패시터(19), 전동발전기(12), 및 선회용 전동기(21)의 사이에서의 전력의 수수(授受)를 제어한다. 커패시터(19)에는, 커패시터 전압치를 검출하기 위한 커패시터 전압검출부(112)와, 커패시터 전류치를 검출하기 위한 커패시터 전류검출부(113)가 설치되어 있다. 커패시터 전압검출부(112)와 커패시터 전류검출부(113)에 의하여 검출되는 커패시터 전압치와 커패시터 전류치는, 컨트롤러(30)에 공급된다.

승강압 컨버터(100)는, 전동발전기(12), 및 선회용 전동기(21)의 운전상태에 따라, DC버스 전압치를 일정한 범위 내에 들어가도록 승압동작과 강압동작을 전환하는 제어를 행한다. DC버스(110)는, 구동제어부로서의 인버터(18A 및 20)와 승강압 컨버터(100)와의 사이에 배치되어 있으며, 커패시터(19), 전동발전기(12), 및 선회용 전동기(21)의 사이에서의 전력의 수수를 행한다.

승강압 컨버터(100)의 승압동작과 강압동작의 전환제어는, DC버스 전압검출부(111)에 의하여 검출되는 DC버스 전압치, 커패시터 전압검출부(112)에 의하여 검출되는 커패시터 전압치, 및 커패시터 전류검출부(113)에 의하여 검출되는 커패시터 전류치에 근거하여 행해진다.

이상과 같은 구성에 있어서, 어시스트 모터인 전동발전기(12)가 발전한 전력은, 인버터(18A)를 통하여 축전계(120)의 DC버스(110)에 공급되고, 승강압 컨버터(100)를 통하여 커패시터(19)에 공급된다. 선회용 전동기(21)가 회생운전하여 생성한 회생전력은, 인버터(20)를 통하여 축전계(120)의 DC버스(110)에 공급되고, 승강압 컨버터(100)를 통하여 커패시터(19)에 공급된다.

커패시터(19)는, 승강압 컨버터(100)를 통하여 DC버스(110)와의 사이에서 전력의 수수를 행할 수 있도록, 충방전 가능한 축전기이면 된다. 다만, 도 3에는, 축전기로서 커패시터(19)를 나타내지만, 커패시터(19) 대신에, 리튬이온전지 등의 충방전 가능한 이차전지, 리튬이온커패시터, 또는, 전력의 수수가 가능한 그 외의 형태의 전원을 이용하여도 된다.

이상과 같은 구성의 쇼벨에 있어서, 메인펌프(14)의 출력이 증대하고 있을 때에, 전동발전기(12)를 발전운전시킴으로써, 엔진(11)에 부하를 가할 수 있다. 이로써, 유압부하가 급격하게 증대하였을 때에 발생하는 엔진회전수의 감소를 억제하여, 엔진토크를 원활하게 상승시킬 수 있다. 이하, 이러한 쇼벨의 제어방법에 대하여 설명한다.

도 4는 종래 기술에 있어서의 유압부하가 증대하였을 때에 발생하는 엔진회전수의 감소를 설명하기 위한 타임차트이다. 도 4(a)는 펌프부하의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 4(b)는 엔진토크의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 4(c)는 엔진회전수의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 시각 t1에 있어서 펌프부하가 상승하기 시작하고 있다. 펌프부하란, 유압펌프인 메인펌프(14)를 구동하기 위하여 엔진(11)에 가해지는 부하이다. 펌프부하가 상승하는 것은, 예를 들면 붐(4), 암(5), 버킷(6) 등의 유압 작업요소를 조작할 때에, 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9) 등에 대해서 고압의 작동유를 공급하기 위하여 메인펌프(14)를 구동하기 때문이다.

시각 t1에 있어서 펌프부하가 상승하기 시작하면, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 메인펌프(14)를 구동하기 위하여 엔진토크가 급격하게 상승한다. 이에 따라, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 엔진회전수를 설정회전수(R1)로 유지하지 못하고, 엔진회전수는 감소한다. 그러나, 엔진토크가 어느 정도 상승하면 엔진회전수도 상승하고, 시각 t2에 있어서 엔진회전수는 설정회전수(R1)로 복귀한다. 다만, 엔진(11)의 회전수는 정회전수 제어에 의하여 제어되고 있으며, 쇼벨의 운전 중에는 항상 설정회전수(R1)로 유지되도록 연료분사량이 제어되고 있다.

시각 t1까지는 유압펌프가 구동되고 있지 않기 때문에, 엔진(11)은 아이들링 상태이며, 엔진토크는 무부하시 토크(τ1)로 되어 있다. 시각 t1 이후에 펌프부하가 상승하므로, 엔진토크도 상승하도록 엔진(11)으로의 연료분사량이 증대된다. 시각 t1 이후의 엔진토크의 상승은, 펌프부하의 상승보다 급격하므로, 엔진토크는 단시간으로 어느 정도의 레벨까지 상승한다. 따라서, 펌프부하에 대해서 충분한 엔진토크가 출력된 상태가 되고, 이 상태로 엔진회전수가 설정회전수(R1)로 복귀한다. 그렇게 하면, 펌프부하에 대해서 엔진토크가 충분히 큰 상태로 되어 있기 때문에, 시각 t1 이후 증대하고 있던 엔진(11)으로의 연료분사량이 억제(저감)되어 버린다. 이로써, 시각 t2 이후는 도 4(b)에 나타내는 바와 같이 엔진토크가 급격하게 저하되게 된다.

그런데, 시각 t2 이후에도 펌프부하는 계속해서 상승하고 있으며, 엔진토크가 펌프부하에 압도되어 엔진회전수는 다시 저하된다. 이 때, 엔진(11)에서는, 저하된 엔진토크를 다시 상승시키려고 하여 연료분사량을 증대시키지만, 즉시 펌프부하의 상승에 추종할 수는 없다. 이로 인하여, 엔진토크가 펌프부하에 대해서 충분하지 않은 상태가 당분간 계속되고, 엔진회전수의 저하를 막지 못해 도 4(c)에 나타내는 바와 같이 엔진회전수는 큰폭으로 저하되어 버린다.

이상 설명한 바와 같은 펌프부하의 상승에 따른 엔진회전수의 대폭적인 저하는, 엔진회전수를 복귀시키기 위한 연료분사량의 과도한 증대를 초래하여, 엔진(11)의 연비를 악화시키는 요인이 된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 펌프부하가 상승하고 있을 때에, 전동발전기(12)를 발전운전시켜 엔진(11)으로의 부하를 조절함으로써, 엔진회전수의 대폭적인 저하를 억제하고 있다.

도 5는, 본 실시형태에 있어서의 펌프부하가 상승하고 있을 때에 전동발전기(12)를 발전운전시켰을 때의, 엔진회전수의 변화를 설명하기 위한 타임차트이다. 도 5(a)는 펌프부하의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 5(b)는 엔진토크의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 5(c)는 엔진회전수의 변화를 나타내는 그래프이다. 또, 도 5(d)는 전동발전기(12)의 출력의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 5(d)의 세로축에 있어서, 마이너스측(제로보다 하측)이 발전출력을 나타내고, 플러스측이 역행출력을 나타내고 있다. 도 5(a)에 나타내는 펌프부하의 상승은, 도 4(a)에 나타내는 펌프부하의 상승과 동일하다.

도 5(a) 및 도 5(d)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 시각 t3에 있어서 펌프부하가 소정의 크기의 설정부하(L1)에 도달하면, 펌프부하가 상승 중임에도 불구하고, 전동발전기(12)를 발전운전시킨다. 전동발전기(12)의 발전운전은, 엔진(11)의 출력을 구동원으로 하고 있으므로, 전동발전기(12)의 발전운전에 의한 부하가 엔진(11)에 가해져, 엔진(11)으로의 부하는 시각 t3 이후에도 적당히 증대한다. 따라서, 엔진(11)에 있어서는, 시각 t3 이후에도 부하에 대응하기 위하여 연료분사량이 증대되고, 이로써, 엔진토크는 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 시각 t3 이후에도 계속 상승한다.

시각 t3 이후에도 엔진토크가 계속 상승하기 때문에, 엔진(11)이 펌프부하에 압도되지 않고, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 엔진회전수는 시각 t3 이후에도 설정회전수(R1)를 향하여 복귀하도록 상승한다. 그리고, 엔진회전수가 설정회전수(R1)로 복귀한 후도, 그대로 설정회전수(R1)로 유지된다. 이와 같이, 시각 t3 이후에 있어서, 엔진회전수는 저하되지 않고, 설정회전수(R1)로 유지되고 있어, 상술과 같은 엔진회전수의 대폭적인 저하가 억제되고 있다.

다만, 전동발전기(12)를 발전운전시키는 시각 t3은, 펌프부하가 소정의 설정부하(L1)까지 상승하였을 때의 시각이며, 엔진회전수가 설정회전수(R1)까지 복귀하는 시각(도 4(c)에 있어서의 시각 t2)보다 전의 시각이다.

본 실시형태에서는, 후술과 같이 전동발전기(12)를 속도제어(혹은, 회전수 제어)로 하고, 또한 전동발전기(12)의 목표회전수를 엔진(11)의 설정회전수(R1)에 상당하는 회전수보다 약간 낮은 값으로 설정함으로써, 전동발전기(12)를 발전운전시키도록 되어 있다.

시각 t3 이후, 엔진토크는 계속 상승하고, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 시각 t4에 있어서 엔진토크는 설정토크(τ2)에 도달한다. 설정토크(τ2)는, 펌프부하를 최대로 설정하였을 때에 엔진(11)이 출력할 수 있는 토크보다 소정의 값만큼 낮은 토크값으로 설정되어 있다. 구체적으로는, 설정토크(τ2)는, 엔진토크가 그 토크값까지 도달하고 있으면 그 후는 엔진(11)의 회전수 제어만으로 엔진토크를 확실히 상승시킬 수 있는 토크값으로 설정된다.

시각 t4에 있어서 엔진토크가 설정토크(τ2)에 도달하면, 도 5(d)에 나타내는 바와 같이 전동발전기(12)의 발전운전은 해제되어, 전동발전기(12)의 발전운전은 정지된다. 시각 t4보다 전에 엔진회전수는 이미 설정회전수(R1)에 도달하고 있으며, 시각 t4 이후에도 설정회전수(R1)로 유지된다.

도 6은 상술한 제어방법에 의한 엔진회전수 제어처리의 플로우차트이다. 도 6에 나타내는 엔진회전수 제어처리는, 주로 컨트롤러(30)에 의하여 행해진다.

엔진회전수 제어처리가 개시되면, 먼저, 스텝 S1에 있어서, 엔진토크가 설정토크(τ2)보다 작은지 아닌지가 판정된다. 엔진토크가 설정토크(τ2)와 동일하거나 큰 경우는(스텝 S1의 NO), 엔진회전수 제어처리를 행하지 않고 종료된다. 엔진토크가 설정토크(τ2)보다 작은 경우는(스텝 S1의 YES), 처리는 스텝 S2로 진행된다.

스텝 S2에서는, 펌프부하가 설정부하(L1) 이상인지 아닌지가 판정된다. 펌프부하가 설정부하(L1)보다 작은 경우(스텝 S2의 NO), 처리는 스텝 S2를 반복하여 행하고, 펌프부하가 설정부하(L1) 이상이 되는 것을 기다린다. 스텝 S2에 있어서 펌프부하가 설정부하(L1) 이상이라고 판정되면(스텝 S2의 YES), 처리는 스텝 S3으로 진행된다. 도 5(a)에 나타내는 예에서는, 시각 t3에 있어서, 펌프부하가 설정부하(L1) 이상이라고 판정된다. 여기에서, 펌프부하는 메인펌프의 토출압과 전류, 혹은, 토출압과 작동유 유량 등에 근거하여 추정하여 구하여도 된다.

스텝 S3에서는, 전동발전기(12)의 목표회전수를, 엔진(11)의 설정회전수(R1)에 상당하는 회전수보다 약간 낮은 값으로 설정한다. 구체적으로는, 엔진(11)의 설정회전수(R1)에 상당하는 회전수보다 약간 낮은 값을 미리 설정해 두고, 엔진(11)의 설정회전수(R1)에 상당하는 회전수로부터 이 설정치를 감산함으로써, 전동발전기(12)의 목표회전수를 설정한다. 여기에서, 전동발전기(12)는 예를 들면 시각 t1에 있어서 미리 속도제어로 전환되어 있다. 따라서, 전동발전기(12)는 목표회전수보다 높은 회전수로 회전하고 있는 상태가 되어, 회전을 억제하여 목표회전수에 가까워지도록, 엔진(11)에 부하를 걸기 위하여 발전운전을 행하게 된다. 도 5(d)로 나타내는 예에서는, 시각 t3에 있어서 전동발전기(12)는 발전운전을 개시하고 있다.

계속해서, 스텝 S4에 있어서, 전동발전기(12)는 속도제어에 의하여 제어되고, 발전출력은 증대한다. 엔진회전수는 시각 t3 이후에도 상승하여 설정회전수(R1)에 가까워지기 때문에, 전동발전기(12)의 회전수도 목표회전수에 가까워져, 전동발전기(12)에 의한 발전량은 작아진다.

그리고, 스텝 S5에 있어서, 엔진토크가 설정토크(τ2) 이상이 되었는지 아닌지가 판정된다. 엔진토크가 설정토크(τ2)에 도달하고 있지 않은 경우는(스텝 S5의 NO), 처리는 스텝 S4로 되돌아가, 전동발전기(12)의 속도제어가 계속된다. 즉, 전동발전기(12)의 발전운전이 계속된다.

한편, 엔진토크가 설정토크(τ2)에 도달하였다고 판정된 경우는(스텝 S5의 YES), 전동발전기(12)가 발전운전을 정지하도록, 전동발전기(12)의 속도제어를 해제한다. 도 5(d)에 나타내는 예에서는, 엔진토크가 설정토크(τ2)에 도달하는 시각 t4에 있어서 발전량은 대략 제로가 된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 엔진토크가 설정토크(τ2)에 도달하는 시각 t4에 있어서, 전동발전기(12)의 제어를 통상의 토크제어로 전환함으로써, 전동발전기(12)의 발전운전을 정지시키고 있다. 상술과 같이 시각 t4 이후는, 엔진(11)의 정회전수 제어에 의하여 엔진토크를 상승시킬 수 있다.

이상의 제어방법에 의하여 엔진(11)의 회전수를 제어함으로써, 펌프부하가 급격하게 상승하고 있을 때의 엔진회전수의 대폭적인 저하를 억제할 수 있어, 엔진회전수의 대폭적인 저하에 기인하여 발생하는 문제를 해소할 수 있다.

다만, 상술의 스텝 S2에 있어서 펌프부하가 설정부하(L1) 이상이 되었다고 판정하여, 전동발전기(12)를 발전운전시키는 것으로 하고 있지만, 전동발전기(12)의 발전운전을 개시하는 타이밍은, 다른 방법으로도 결정할 수 있다. 다른 방법으로서, 예를 들면, 메인펌프(14)의 마력(유량×압력)을 부하로서 모니터해 두고, 마력이 소정치에 도달한 시점에서, 전동발전기(12)를 발전운전시키는 것으로 하여도 된다. 혹은, 메인펌프(14)의 토출압력을 부하로서 모니터해 두어, 토출압력이 소정의 값에 도달한 시점에서, 전동발전기(12)를 발전운전시키는 것으로 하여도 된다. 또, 메인펌프(14)의 부하에 근거하여 발전운전 개시시기를 판단하는 것이 아니라, 엔진회전수가 설정회전수(R1) 부근의 소정의 회전수까지 복귀한 시점에 있어서, 전동발전기(12)의 발전운전을 개시하는 것으로 하여도 된다.

다음으로, 메인펌프(14)로서 가변용량식 유압펌프를 이용한 경우의 실시형태에 대하여 설명한다.

본 실시형태에서는, 메인펌프(14)는 가변용량식 유압펌프이며, 경사판의 각도(경전각(傾轉角))를 제어함으로써 피스톤의 스트로크길이를 조정하여, 토출유량을 제어할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 엔진(11)에 과급기(11a)가 설치되어 있다. 과급기(11a)는, 엔진(11)으로부터의 배기를 이용하여 흡기압을 상승시킴으로써(과급압을 발생시킴으로써), 엔진(11)의 출력을 상승시킬 수 있다.

가변용량식 유압펌프는, 펌프전류를 제어하여 경사판의 경전각을 변화시킴으로써, 펌프의 출력제한을 변경할 수 있는 유압펌프이다. 펌프의 출력은 펌프부하에 상당하므로, 펌프의 출력제한(즉, 펌프전류)을 모니터함으로써, 전동발전기(12)의 발전운전의 개시타이밍과 정지타이밍을 결정할 수 있다.

도 7은 유압부하가 증대하였을 때에 발생하는 엔진회전수의 감소를 설명하기 위한 타임차트이다. 도 7(a)는 펌프토출압의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 7(b)는 펌프전류(펌프출력제한)의 변화를 나타내는 그래프이다. 또, 도 7(c)는 엔진토크의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 7(d)는 엔진회전수의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 시각 t1에 있어서 펌프토출압이 상승하기 시작하고 있다. 펌프토출압이 상승하는 것은, 예를 들면 붐(4), 암(5), 버킷(6) 등의 유압 작업요소를 조작할 때에, 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9) 등에 대하여 고압의 작동유를 공급하기 위하여 메인펌프(14)를 구동하기 때문이다.

시각 t1에 있어서 큰 유압부하가 가해져, 메인펌프(14)의 펌프부하가 상승하고, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이 펌프토출압이 상승하면, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 펌프전류가 저감되어 펌프출력제한이 작아지게 된다. 시각 t1 이전의 펌프출력제한은 최대의 제한이며, 시각 t1 이후는 급격하게 저감된다. 펌프출력제한의 최대를 100%로 하면, 예를 들면, 시각 t1 이후는 펌프출력제한이 예를 들면 50%까지 저감된다. 펌프출력제한이 작아진다는 것은, 펌프가 보다 큰 출력을 낼 수 있게 된다는 것이다.

시각 t1 이후에 펌프출력제한이 작아져 메인펌프(14)가 큰 출력을 내도록 구동되면, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 메인펌프(14)를 구동하기 위하여 엔진토크가 급격하게 상승한다. 이에 따라, 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 엔진회전수를 일정하게 유지할 수 없어, 엔진회전수는 감소하지만, 엔진토크가 어느 정도 상승하면, 시각 t2에 있어서 엔진회전수는 설정회전수(R1)로 복귀한다. 다만, 엔진(11)의 회전수는 정회전수 제어에 의하여 제어되고 있으며, 쇼벨의 운전 중에는 항상 설정회전수(R1)로 유지되도록 연료분사량이 제어되고 있다.

시각 t1까지는 유압 작업요소가 구동되고 있지 않기 때문에, 메인펌프(14)는 스탠바이 상태로 되어 있다. 따라서, 엔진(11)은 아이들링 상태이며, 엔진토크는 무부하시 토크(τ1)로 되어 있다. 시각 t1 이후에 펌프부하가 상승하므로, 엔진토크도 상승하도록 엔진(11)으로의 연료분사량이 증대된다. 시각 t1 이후의 엔진토크의 상승은 급격하며, 엔진토크는 단시간에 어느 정도의 레벨까지 상승한다. 따라서, 펌프출력에 대해서 충분한 엔진토크가 출력된 상태가 되고, 이 상태로 엔진회전수가 설정회전수(R1)로 복귀한다. 그렇게 하면, 펌프출력에 대해서 엔진토크가 충분히 큰 상태가 되어, 시각 t1 이후 증대하고 있던 엔진(11)으로의 연료분사량이 억제(저감)되어 버린다. 이로써, 시각 t2 이후는 도 7(c)에 나타내는 바와 같이 엔진토크가 급격하게 저하되게 된다.

그런데, 시각 t2 이후에도 펌프부하는 계속해서 상승하고 있으며, 엔진토크가 펌프출력에 압도되어 엔진회전수는 다시 저하된다. 이 때, 엔진(11)에서는, 저하된 엔진토크를 다시 상승시키려고 하여 연료분사량을 증대시키지만, 즉시 펌프출력의 상승에 추종할 수는 없다. 이로 인하여, 엔진토크가 펌프출력에 대해서 충분하지 않은 상태가 당분간 계속되고, 엔진회전수의 저하를 막지 못해 도 7(d)에 나타내는 바와 같이 엔진회전수는 큰폭으로 저하되어 버린다.

이상 설명한 바와 같은, 펌프부하의 상승에 따른 엔진회전수의 대폭적인 저하는, 엔진회전수를 복귀시키기 위한 연료분사량의 과도한 증대를 초래하여, 엔진(11)의 연비를 악화시키는 요인이 된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 유압펌프의 출력제한이 일단 작아지고 난 후 커져 갈 때에, 전동발전기(12)를 발전운전시킴으로써, 엔진(11)에 적당한 부하를 가하는 것에 의해, 엔진회전수의 대폭적인 저하를 억제하고 있다.

도 8은, 펌프출력제한이 작아지도록 제어되고 있을 때에 전동발전기(12)를 발전운전시켰을 때의, 엔진회전수의 변화를 설명하기 위한 타임차트이다. 도 8(a)는 펌프토출압의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 8(b)는 펌프전류(펌프출력제한)의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 8(c)는 엔진토크의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 8(d)는 엔진회전수의 변화를 나타내는 그래프이다. 또, 도 8(e)는 전동발전기(12)의 출력의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 8(e)의 세로축에 있어서, 마이너스측(제로보다 하측)이 발전출력을 나타내고, 플러스측이 역행출력을 나타내고 있다. 도 8(a)에 나타내는 펌프토출압의 상승 및 도 8(b)에 나타내는 펌프전류의 저하는, 도 7(a)에 나타내는 펌프부하의 상승 및 도 7(b)에 나타내는 펌프전류의 저하와 동일하다.

도 8(a) 및 도 8(e)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 시각 t3에 있어서 펌프토출압이 소정의 설정압력(P1)에 도달하면, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이 펌프출력제한이 해제중(출력제한이 작아지고 있는 상태)임에도 불구하고, 전동발전기(12)를 발전운전시킨다. 전동발전기(12)의 발전운전은, 엔진(11)의 출력을 구동원으로 하고 있으므로, 전동발전기(12)의 발전운전에 의한 부하가 가해져, 엔진(11)으로의 부하는 시각 t3 이후에도 적당히 증대한다. 따라서, 엔진(11)에 있어서는, 시각 t3 이후에도 부하에 대응하기 위하여 연료분사량이 증대된다. 이로써, 엔진토크는 도 8(c)에 나타내는 바와 같이 시각 t3 이후에도 계속 상승한다.

시각 t3 이후에도 엔진토크가 계속 상승하기 때문에, 엔진(11)이 펌프부하에 압도되지 않고, 도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 엔진회전수는 시각 t3 이후에도 설정회전수(R1)를 향하여 복귀하도록 상승한다. 그리고, 엔진회전수가 설정회전수(R1)로 복귀한 후도, 그대로 설정회전수(R1)로 유지된다. 이와 같이, 시각 t3 이후에 있어서, 엔진회전수는 저하되지 않고, 설정회전수(R1)로 유지되고 있어, 상술과 같은 엔진회전수의 대폭적인 저하가 억제되고 있다.

다만, 전동발전기(12)를 발전운전시키는 시각 t3은, 펌프토출압이 소정의 설정압력(P1)까지 상승하였을 때의 시각이며, 엔진회전수가 설정회전수(R1)까지 복귀하는 시각(도 7(d)에 있어서의 시각 t2)보다 전의 시각이다.

본 실시형태에서는, 후술과 같이 전동발전기(12)를 속도제어로 하고, 또한 전동발전기(12)의 목표회전수를 엔진(11)의 설정회전수(R1)에 상당하는 회전수보다 약간 낮은 값으로 설정함으로써, 전동발전기(12)를 발전운전시키도록 되어 있다.

시각 t3 이후, 엔진토크는 계속 상승하고, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 시각 t4에 있어서 엔진토크는 설정토크(τ2)에 도달한다. 설정토크(τ2)는, 펌프출력제한을 최대로 설정하였을 때에 엔진(11)이 출력하는 토크보다 약간 낮은 토크값으로 설정되어 있다. 구체적으로는, 설정토크(τ2)는, 엔진토크가 그 토크값까지 도달하고 있으면 그 후는 엔진(11)의 회전수 제어만으로 엔진토크를 확실히 상승시킬 수 있는 토크값으로 설정된다.

시각 t4에 있어서 엔진토크가 설정토크(τ2)에 도달하면, 도 8(e)에 나타내는 바와 같이 전동발전기(12)의 발전운전은 해제되어, 전동발전기(12)의 발전운전은 정지된다. 시각 t4보다 전에 엔진회전수는 이미 설정회전수(R1)에 도달하고 있으며, 시각 t4 이후에도 설정회전수(R1)로 유지된다.

도 9는 상술의 제어방법에 의한 엔진회전수 제어처리의 플로우차트이다. 도 9에 나타내는 엔진회전수 제어처리는, 주로 컨트롤러(30)에 의하여 행해진다.

엔진회전수 제어처리가 개시되면, 먼저, 스텝 S11에 있어서, 엔진토크가 설정토크(τ2)보다 작은지 아닌지가 판정된다. 엔진토크가 설정토크(τ2)와 동일하거나 큰 경우는(스텝 S11의 NO), 제어처리를 행하지 않고 종료된다. 엔진토크가 설정토크(τ2)보다 작은 경우는(스텝 S11의 YES), 처리는 스텝 S12로 진행된다.

스텝 S12에서는, 펌프토출압이 설정압력(P1) 이상인지 아닌지가 판정된다. 펌프토출압이 설정압력(P1)보다 작은 경우(스텝 S12의 NO), 처리는 스텝 S12를 반복하여 행하고, 펌프토출압이 설정압력(P1) 이상이 되는 것을 기다린다. 스텝 S12에 있어서 펌프토출압이 설정압력(P1) 이상이라고 판정되면(스텝 S12의 YES), 처리는 스텝 S13으로 진행된다. 도 8(a)에 나타내는 예에서는, 시각 t3에 있어서, 펌프토출압이 설정압력(P1) 이상이라고 판정된다.

스텝 S13에서는, 전동발전기(12)의 목표회전수를, 엔진(11)의 설정회전수(R1)에 상당하는 회전수보다 약간 낮은 값으로 설정한다. 구체적으로는, 엔진(11)의 설정회전수(R1)에 상당하는 회전수보다 약간 낮은 값을 미리 설정해 두어, 엔진(11)의 설정회전수(R1)에 상당하는 회전수로부터 이 설정치를 감산함으로써, 전동발전기(12)의 목표회전수를 설정한다. 여기에서, 전동발전기(12)는 예를 들면 시각 t1에 있어서 미리 속도제어(회전수 제어)로 전환되어 있다. 따라서, 전동발전기(12)는 목표회전수보다 높은 회전수로 회전하고 있는 상태가 되고, 회전을 억제하여 목표회전수에 가까워지도록, 엔진(11)에 부하를 가하기 위하여 발전운전을 행하게 된다. 도 8(e)로 나타내는 예에서는, 시각 t3에 있어서 전동발전기(12)는 발전운전을 개시하고 있다.

계속해서, 스텝 S14에 있어서, 전동발전기(12)는 속도제어에 의하여 제어되고, 발전출력은 증대된다. 엔진회전수는 시각 t3 이후에도 상승하여 설정회전수(R1)에 가까워지기 때문에, 전동발전기(12)의 회전수도 목표회전수에 가까워져, 전동발전기(12)에 의한 발전량은 작아진다.

그리고, 스텝 S15에 있어서, 펌프전류가 최대 제한전류에 도달하였는지 아닌지가 판정된다. 펌프전류가 최대 제한전류에 도달하고 있지 않은 경우는(스텝 S15의 NO), 처리는 스텝 S14로 되돌아가, 전동발전기(12)의 속도제어가 계속된다. 즉, 전동발전기(12)의 발전운전이 계속된다.

한편, 펌프전류가 최대 제한전류에 도달하였다고 판정된 경우는(스텝 S15의 YES), 전동발전기(12)가 발전운전을 정지하도록, 전동발전기(12)의 속도제어(회전수 제어)를 해제한다. 도 8(e)에 나타내는 예에서는, 펌프전류가 최대 제한전류에 도달한 시각 t4에 있어서 발전량은 대략 제로가 된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 펌프전류가 최대 제한전류에 도달하는 시각 t4에 있어서, 전동발전기(12)의 제어를 통상의 토크제어로 전환함으로써, 전동발전기(12)의 발전운전을 정지시키고 있다. 상술과 같이 시각 t4 이후는, 엔진(11)의 정회전수 제어에 의하여 엔진토크를 상승시킬 수 있다.

이상의 제어방법에 의하여 엔진(11)의 회전수를 제어함으로써, 펌프출력제한이 커지고 있을 때의 엔진회전수의 대폭적인 저하를 억제할 수 있어, 엔진회전수의 대폭적인 저하에 기인하여 발생하는 문제를 해소할 수 있다.

다만, 상술의 스텝 S12에 있어서 펌프토출압이 설정압력(P1) 이상이 되었다고 판정하여, 전동발전기(12)를 발전운전시키는 것으로 하고 있지만, 전동발전기(12)의 발전운전을 개시하는 타이밍은, 다른 방법으로도 결정할 수 있다. 다른 방법으로서, 예를 들면, 펌프전류가 일단 저하된 후 상승하기 시작하여 소정의 펌프전류치(도 8(b)의 시각 t3에 있어서의 펌프전류치)가 된 시점에서, 전동발전기(12)를 발전운전시키는 것으로 하여도 된다. 혹은, 메인펌프(14)의 토출압력을 부하로서 모니터해 두어, 토출압력이 소정의 값에 도달한 시점에서, 전동발전기(12)를 발전운전시키는 것으로 하여도 된다. 또, 메인펌프(14)의 부하에 근거하여 발전운전 개시시기를 판단하는 것이 아니라, 엔진회전수가 설정회전수(R1) 부근의 소정의 회전수까지 복귀한 시점에 있어서, 전동발전기(12)의 발전운전을 개시하는 것으로 하여도 된다.

또, 전동발전기(12)의 발전운전을 정지하는 타이밍으로서는, 도 6의 스텝 S5에서 설명한 바와 같이, 엔진토크가 설정토크(τ2)에 도달한 시점에서, 전동발전기(12)가 발전운전을 정지하도록, 전동발전기(12)의 속도제어를 해제하는 것으로 하여도 된다.

다만, 상술의 실시형태에서는 선회기구(2)가 전동식이었지만, 선회기구(2)가 전동이 아닌 유압구동인 경우가 있다. 도 10은 도 2에 나타내는 쇼벨의 선회기구를 유압구동식으로 한 경우의 구동계의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 10에 나타내는 쇼벨에서는, 선회용 전동기(21) 대신에, 선회유압모터(2A)가 컨트롤밸브(17)에 접속되고, 선회기구(2)는 선회유압모터(2A)에 의하여 구동된다. 이러한 구성의 쇼벨이더라도, 상술의 실시형태와 같이 하여, 전동발전기(12)를 발전운전시켜 엔진(11)에 부하를 가함으로써, 엔진회전수의 감소를 억제하여, 연료 소비량의 증대를 억제할 수 있다.

또, 상술의 실시형태에서는, 엔진(11)과 전동발전기(12)를 유압펌프인 메인펌프(14)에 접속하여 메인펌프(14)를 구동하는 방식의 쇼벨에 본 발명을 적용한 예에 대하여 설명하였다. 본 발명은, 이러한 방식의 쇼벨 이외에, 도 11에 나타내는 바와 같이 엔진(11)으로 메인펌프(14)를 구동하는 쇼벨에도 적용할 수도 있다. 이 경우, 전동발전기(12)가 없기 때문에, 엔진(11)에 부하를 가하기 위한 발전기(200)를 설치해 둔다. 발전기(200)가 발전운전을 행하여 얻어진 전력은, 전압 레귤레이터나 인버터 등의 발전기용의 구동제어부(210)를 통하여 축전계(220)에 공급되어, 축적된다. 축전계(220)는, 예를 들면 에어컨 등의 전장품을 구동하기 위하여 설치되어 있는 것이어도 된다.

도 11에 나타내는 구성의 쇼벨에 있어서, 발전기(200)는, 상술의 실시형태에 있어서의 전동발전기(12)의 역할을 한다. 즉, 메인펌프(14)의 출력을 증대하고 있을 때에, 발전기(200)를 발전운전시킴으로써, 엔진(11)에 부하를 가할 수 있다. 이로써, 엔진회전수의 감소를 억제하여, 엔진토크를 원활하게 상승시킬 수 있다.

1: 하부 주행체 1A, 1B: 유압모터
2: 선회기구 2A: 선회유압모터
3: 상부 선회체 4: 붐
5: 암 6: 버킷
7: 붐실린더 8: 암실린더
9: 버킷실린더 10: 캐빈
11: 엔진 11a: 과급기
12: 전동발전기 12A: 회전검출기
13: 변속기 14: 메인펌프
15: 파일럿펌프 16: 고압유압라인
17: 컨트롤밸브 18A, 20: 인버터
19: 커패시터 21: 선회용 전동기
22: 리졸버 23: 메커니컬브레이크
24: 선회변속기 25: 파일럿라인
26: 조작장치 26A, 26B: 레버
26C: 페달 27: 유압라인
28: 유압라인 29: 압력센서
30: 컨트롤러 100: 승강압 컨버터
110: DC버스 111: DC버스 전압검출부
112: 커패시터 전압검출부 113: 커패시터 전류검출부
120: 축전계 200: 발전기
210: 구동제어부 220: 축전계

Claims

토크를 변화시키는 것에 의해 일정회전수가 되도록 제어되는 엔진과,
상기 엔진에 접속된 유압펌프와,
상기 엔진에 접속된 발전기와,
상기 발전기를 제어하는 제어부를 가지고,
상기 제어부는, 상기 유압펌프의 부하가 증대하는 것에 의해 상기 엔진으로의 부하가 증대하고 있을 때에 상기 엔진의 회전수가 상기 일정회전수보다 저하되는 경우, 상기 발전기를 발전운전시키는 것에 의하여 상기 엔진에 발전부하를 더하는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
제 1 항에 있어서,
상기 발전기를 회전수 제어함으로써, 상기 발전기에 상기 발전운전을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
제 2 항에 있어서,
상기 발전기의 설정회전수는, 상기 엔진의 설정회전수보다 작은 것을 특징으로 하는 쇼벨.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 유압펌프의 부하가 소정치 이상이 되면, 상기 발전기의 상기 발전운전을 개시시키는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 엔진의 회전수가 소정의 회전수까지 회복되면, 상기 발전기의 상기 발전운전을 개시시키는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 유압펌프의 출력제한이 소정치까지 회복되면, 상기 발전기의 상기 발전운전을 개시시키는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 엔진의 출력 토크가 소정치까지 회복되면, 상기 발전기의 상기 발전운전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 유압펌프의 출력제한이 최대치까지 회복되면, 상기 발전기의 상기 발전운전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
토크를 변화시키는 것에 의해 일정회전수가 되도록 제어되는 엔진과
상기 엔진에 접속된 유압펌프와,
상기 엔진에 접속된 발전기를 가지는 쇼벨의 제어방법으로서,
상기 유압펌프의 부하가 증대하는 것에 의해 상기 엔진으로의 부하가 증대하고 있을 때에 상기 엔진의 회전수가 상기 일정회전수보다 저하되는 경우, 상기 발전기를 발전운전시키는 것에 의하여 상기 엔진에 발전부하를 더하는 것을 특징으로 하는 쇼벨의 제어방법.
제 9 항에 있어서,
상기 발전기를 회전수 제어함으로써, 상기 발전기에 상기 발전운전을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 쇼벨의 제어방법.