KR101685452B1 - 하이브리드 작업 기계 및 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법 - Google Patents

하이브리드 작업 기계 및 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법 Download PDF

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KR101685452B1
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켄이치 키타무라
켄타로 무라카미
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

하이브리드 유압 셔블(1)은 엔진(4)과, 발전 전동기(5)와, 축전장치(12)와, 메인터넌스 작업용의 서비스 모드의 실행 및 축전장치(5)의 전하 방출 처리의 실행을 적어도 지시하는 지시장치(462)와, 적어도 축전장치(12)의 전하 방출 처리에 관한 정보를 통지하는 표시장치(461)와, 표시장치(461)의 표시를 제어하는 표시 제어수단(430)을 갖는다. 표시 제어수단(430)은 서비스 모드의 실행이 지시되고 나서 설정 시간 경과시에 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 표시장치(461)에 전하 방출 실패 화면을 표시한다.

Description

하이브리드 작업 기계 및 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법{HYBRID WORK MACHINE, AND INFORMATION-NOTIFICATION CONTROL METHOD FOR HYBRID WORK MACHINE}
본 발명은 축전장치를 구비한 하이브리드 작업 기계 및 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법에 관한 것이다.
작업 기계로서 엔진에 의해 발전 전동기와 유압펌프를 구동함과 아울러 발전 전동기로 발전된 전력에 의해 캡 등이 설치된 상부 선회체용의 전동 모터를 구동하고, 또한 유압펌프로부터의 압유에 의해 작업기의 유압 액츄에이터나 주행장치의 유압모터를 구동하는 파워셔블 등의 하이브리드 작업 기계가 알려져 있다. 발전 전동기로 발전된 전력은 축전장치로서의 커패시터에 충전되고, 커패시터로부터 인버터를 통해 전동 모터에 출력된다.
하이브리드 작업 기계에 있어서 축전장치(커패시터)의 용량을 계측하기 위해서 축전장치의 전하 방출을 행하는 경우가 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에서는 커패시터 용량을 계측할 때에 이전의 계측 데이터와 비교하기 위해서 커패시터의 전하 방출(방전)을 행해서 커패시터 전압을 미리 정해진 전압까지 저하시키는 것이 바람직하다고 되어 있다.
또한 커패시터 용량의 계측시에는 엔진을 시동하여 작업 모드를 파워 모드 등으로 해서 엔진 및 발전 전동기를 안정된 회전수로 회전시키고, 안정된 발전 동작을 행함으로써 안정되고 또한 정확한 커패시터 용량 계측을 행하고 있었다.
일본 특허공개 2011-242344호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1의 전하 방출은 어디까지나 커패시터 용량 계측시의 초기조건을 일정하게 하기 위해서 행하는 것이다. 이 때문에, 특허문헌 1에 있어서도 전하 방출은 필수가 아닌 것이 기재되어 있다. 따라서, 특허문헌 1에서는 전하 방출을 할 수 없었던 경우의 처리에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않다.
한편, 하이브리드 작업 기계에 있어서의 축전장치의 전하 방출은 상기 용량 계측용 뿐만 아니라, 메인터넌스 작업을 위해서 행하는 경우가 있다. 축전장치, 발전 전동기, 전동 모터 등의 하이브리드 기기를 교환하거나 점검하는 경우에 축전장치에 전하가 남아 있으면 작업을 할 수 없기 때문이다. 이 때문에, 메인터넌스 담당자가 하이브리드 작업 기계를 메인터넌스 작업용의 서비스 모드로 설정했을 경우에 전하 방출 처리를 선택해서 실행할 수 있게 설정되어 있다.
그런데, 하이브리드 작업 기계에서는 서비스 모드를 실행하고나서 일정시간 경과하면 서비스 모드를 자동적으로 종료하는 경우가 있다. 예를 들면 연료 소비량을 저감하기 위해서 기계의 비작동시에 엔진을 정지하는 오토 아이들 스톱기구(Auto Idle Stop:AIS 기구)를 채용한 하이브리드 작업 기계가 있다. 오토 아이들 스톱기구를 구비할 경우, 서비스 모드 상태 그대로에서는 오토 아이들 스톱이 실행되지 않고, 엔진을 계속해서 작동하게 된다. 이 때문에, 서비스 모드 상태로의 이행후, 설정 시간 경과했을 경우에 서비스 모드 상태를 해제해서 통상 상태로 강제적으로 천이하고, 오토 아이들 스톱을 실행함으로써 연료 소비량을 보다 저감하는 것이 요구되게 되었다.
그러나, 오토 아이들 스톱의 실행 등으로 엔진이 정지하면 발전 전동기를 작동할 수 없게 되고, 발전 전동기를 작동함으로써 행하는 축전장치의 전하 방출 처리도 실행할 수 없게 된다. 이 때문에, 전하 방출 처리가 중단되어서 전하 방출 처리에 실패하는 경우가 있었다.
또한 오토 아이들 스톱 기능을 구비하지 않는 경우에서도 서비스 모드를 장시간 방치하는 것을 방지하기 위해서 서비스 모드 상태로의 이행후, 설정 시간 경과했을 경우에 서비스 모드 상태를 자동적으로 해제하는 것도 고려된다. 서비스 모드 상태를 해제했을 경우, 전하 방출 처리도 중단되어서 전하 방출 처리에 실패하는 경우도 상정된다.
그러나, 종래는 전하 방출 처리 실패 등의 정보를 메인터넌스 담당자 등등에 통지하는 것에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않아 메인터넌스 작업을 적절하게 행할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은 전하 방출 처리의 정보를 오퍼레이터에게 통지할 수 있는 하이브리드 작업 기계 및 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 하이브리드 작업 기계는 엔진과, 발전 전동기와, 상기 발전 전동기로 발전된 전력을 축적하는 축전장치와, 메인터넌스 작업용의 서비스 모드의 실행 및 상기 축전장치의 전하 방출 처리의 실행을 적어도 지시하는 지시장치와, 적어도 상기 축전장치의 전하 방출 처리에 관한 정보를 통지하는 통지장치와, 상기 통지장치의 통지를 제어하는 통지 제어수단을 갖고, 상기 통지 제어수단은 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시에 상기 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치에 의한 통지를 실행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 메인터넌스 담당자 등이 지시장치로 서비스 모드의 실행을 지시하고, 또한 서비스 모드에 있어서 전하 방출 처리의 실행을 지시하면 전하 방출 처리가 실행된다. 그리고, 통지 제어수단은 서비스 모드 개시부터 설정 시간 경과한 시점에서 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치에 의한 통지를 실행한다. 통지장치가 표시장치이면 전하 방출 처리에 관한 정보를 표시장치로 표시한다. 이 때문에, 메인터넌스 담당자는 상기 설정 시간 경과시에 전하 방출 처리가 완료되어 있지 않은 것을 파악할 수 있다.
따라서, 그 후에, 서비스 모드를 해제해서 통상 상태로 강제적으로 천이하고, 또한 오토 아이들 스톱의 실행 조건에 해당되어서 엔진이 정지해서 전하 방출 처리가 중단되어도 상기 설정 시간 경과시에 정보를 통지하고 있으므로, 미리 메인터넌스 담당자에 대하여 주의를 환기시킬 수 있다. 이 때문에, 메인터넌스 담당자는 축전장치나 축전장치로부터 전력이 공급되는 기기의 메인터넌스 작업을 전하 방출 처리가 중단되어 있는 상태를 전제로 대응할 수 있다. 이 때문에, 엔진 정지로 실제로 전하 방출 처리에 실패한 경우에도 적절하게 대응할 수 있다.
본 발명의 하이브리드 작업 기계에 있어서, 상기 엔진의 자동 정지 동작을 제어하는 자동 정지 동작 제어부를 더 구비하고, 상기 자동 정지 동작 제어부는 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과 후, 미리 설정된 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 상기 엔진의 자동 정지 동작을 실행하고, 상기 통지 제어수단은 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시에 상기 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치로 전하 방출 실패 정보를 통지하고, 상기 엔진의 자동 정지 동작의 개시시까지 전하 방출 처리가 완료되어도 상기 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 서비스 모드 개시부터 설정 시간 경과한 시점에서 전하 방출 실패 정보를 통지한다. 이 기회, 통지장치는 전하 방출 실패 정보를 통지하지만, 엔진이 계속해서 작동하고 있는 한은 전하 방출 처리를 계속할 수 있다. 이 때문에, 오토 아이들 스톱의 실행 조건에 해당될 때까지 어느 정도의 시간이 있으면 그 동안에 전하 방출 처리가 완료되는 일이 있다.
이 경우도, 일단, 전하 방출 실패 정보를 통지했을 경우에는 실제로 전하 방출에 성공한 경우에도 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속함으로써 메인터넌스 담당자의 주의를 환기시킬 수 있고, 메인터넌스 작업의 안전성을 보다 높일 수 있다. 즉, 설정 시간 경과시에는 메인터넌스 담당자에게 주의를 환기시킬 수 있는 점에서 전하 방출 실패 정보를 통지하는 것이 바람직하다. 그리고, 그 후에 전하 방출에 성공했을 경우에, 전하 방출 성공 정보로 바꾸어서 통지하면 메인터넌스 담당자가 혼란스러워한다. 이에 대하여 본 발명과 같이, 그 후에 전하 방출에 성공한 경우에도 전하 방출 실패 정보를 통지함으로써 메인터넌스 담당자의 혼란을 방지할 수 있다.
본 발명의 하이브리드 작업 기계에 있어서 상기 엔진의 자동 정지 동작을 제어하는 자동 정지 동작 제어부를 더 구비하고, 상기 자동 정지 동작 제어부는 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과 후, 미리 설정된 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 상기 엔진의 자동 정지 동작을 실행하고, 상기 통지 제어수단은 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시까지 상기 전하 방출 처리가 완료된 경우에는 상기 통지장치로 전하 방출 정상 종료 정보를 통지하고, 상기 설정 시간 경과 후 및 상기 엔진의 자동 정지 동작의 개시 후에도 상기 전하 방출 정상 종료 정보의 통지를 계속하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 서비스 모드 개시부터 설정 시간 경과할 때까지 전하 방출 처리가 완료된 경우에는 그 시점에서 전하 방출 정상 종료 정보를 통지한다. 또한, 설정 시간 경과 후나 엔진의 자동 정지 동작후에도 전하 방출 정상 종료 정보의 통지를 계속한다. 즉, 전하 방출 처리가 행해진 경우에는 처리가 정상으로 완료된 경우도 전하 방출 처리 결과를 계속해서 통지함으로써 메인터넌스 담당자에게 전하 방출 상태를 확실하게 통지할 수 있다. 따라서, 메인터넌스 담당자에 대하여 주의를 환기시킬 수 있어 메인터넌스 작업의 안전성을 보다 높일 수 있다.
본 발명의 하이브리드 작업 기계에 있어서 상기 엔진의 자동 정지 동작을 제어하는 자동 정지 동작 제어부를 더 구비하고, 상기 자동 정지 동작 제어부는 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과 후, 미리 설정된 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 상기 엔진의 자동 정지 동작을 실행하고, 상기 통지 제어수단은 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시까지 상기 전하 방출 처리에 실패한 경우에는 상기 통지장치로 전하 방출 실패 정보를 통지하고, 상기 설정 시간 경과 후 및 상기 엔진의 자동 정지 동작의 개시 후에도 상기 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 서비스 모드 개시부터 설정 시간 경과할 때까지 전하 방출 처리에 실패했을 경우에는 그 시점에서 전하 방출 실패 정보를 통지한다. 또한, 설정 시간 경과 후나 엔진의 자동 정지 동작 후에도 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속한다. 즉, 전하 방출 처리가 중단해서 실패했을 경우에도 전하 방출 처리 결과를 계속해서 통지함으로써 메인터넌스 담당자에게 전하 방출 상태를 확실하게 통지할 수 있다. 따라서, 메인터넌스 담당자에 대하여 주의를 환기시킬 수 있고, 메인터넌스 작업의 안전성을 보다 높일 수 있다.
본 발명은 엔진과, 발전 전동기와, 상기 발전 전동기로 발전된 전력을 축적하는 축전장치와, 메인터넌스 작업용의 서비스 모드의 실행 및 상기 축전장치의 전하 방출 처리의 실행을 적어도 지시하는 지시장치와, 적어도 상기 축전장치의 전하 방출 처리에 관한 정보를 통지하는 통지장치를 갖는 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법으로서, 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시에 상기 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치에 의한 통지를 실행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서도 서비스 모드 개시부터 설정 시간 경과한 시점에서 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 통지장치에 의한 통지를 실행한다. 이 때문에, 메인터넌스 담당자에 대하여 주의를 환기시킬 수 있다. 이 때문에, 메인터넌스 담당자는 축전장치나 축전장치로부터 전력이 공급되는 기기의 메인터넌스 작업을 전하 방출 처리가 중단되어 있는 상태를 전제로 대응할 수 있다. 이 때문에, 엔진 정지에 의해 실제로 전하 방출 처리에 실패했을 경우에도 적절하게 대응할 수 있다.
본 발명의 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법에 있어서 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과 후, 미리 설정된 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 상기 엔진의 자동 정지 동작을 실행하고, 상기 지시장치로 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시에 상기 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치로 전하 방출 실패 정보를 통지하고, 상기 엔진의 자동 정지 동작의 개시시까지 전하 방출 처리가 완료되어도 상기 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서도, 일단 전하 방출 실패 정보를 통지했을 경우에는 실제로 전하 방출에 성공한 경우에도 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속함으로써 메인터넌스 담당자의 주의를 환기시킬 수 있어 메인터넌스 작업의 안전성을 보다 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 하이브리드 유압 셔블을 나타내는 사시도.
도 2는 하이브리드 유압 셔블의 구동계의 전체구성을 나타내는 도면.
도 3은 하이브리드 유압 셔블의 하이브리드 기기의 회로구성을 나타내는 도면.
도 4는 하이브리드 유압 셔블의 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 5는 전하 방출 화면 표시 처리를 나타내는 플로우차트.
도 6은 전하 방출 불가능 판정 처리를 나타내는 플로우차트.
도 7은 전하 방출 화면 표시 처리에서의 화면 천이를 나타내는 도면.
도 8은 전하 방출 화면 표시 처리에서의 화면 천이를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
[유압 셔블 전체의 설명]
도 1에는 본 실시형태에 따른 하이브리드 작업 기계로서의 하이브리드 유압 셔블(1)이 나타내어져 있다. 이 하이브리드 유압 셔블(1)은 차량본체(2)와 작업기(3)를 구비하고 있다.
[차량본체]
차량본체(2)는 주행체(21)와, 주행체(21) 상에 선회 가능하게 설치된 선회체(22)를 구비하고 있다. 주행체(21)는 한쌍의 주행장치(211)를 구비하고 있다. 각 주행장치(211)는 크롤러(212)를 구비하고, 후술하는 유압모터(213L,213R)로 크롤러(212)를 구동함으로써 하이브리드 유압 셔블(1)을 주행시킨다.
[선회체]
선회체(22)는 캡(23), 카운터 웨이트(24), 및 엔진룸(25)을 구비하고 있다. 카운터 웨이트(24)는 작업기(3)와의 중량 밸런스용으로 설치되고, 내부에 중량물이 충전되어 있다. 엔진룸(25)을 덮는 엔진 푸드(26)에는 격자상의 개구부(261)가 형성되고, 외부로부터의 냉각 공기가 개구부(261)를 통해서 엔진룸(25) 내에 도입된다.
[작업기]
작업기(3)는 선회체(22)의 앞부분 중앙위치에 부착되어 있고, 붐(31), 암(32), 버킷(33), 붐 실린더(34), 암 실린더(35), 및 버킷 실린더(36)를 구비하고 있다. 붐(31), 암(32), 버킷(33), 선회체(22)는 운전석의 좌우에 설치된 좌우의 작업기 레버의 경도 조작에 따라 구동된다. 붐(31)의 기단부는 선회체(22)에 회전가능하게 연결되어 있다. 또한 붐(31)의 선단부는 암(32)의 기단부에 회전가능하게 연결되어 있다. 암(32)의 선단부는 버킷(33)에 회전가능하게 연결되어 있다.
붐 실린더(34), 암 실린더(35), 및 버킷 실린더(36)는 유압펌프(6)로부터 토출된 작동유에 의해 구동되는 유압 실린더이다. 그리고, 붐 실린더(34)는 붐(31)을 동작시키고, 암 실린더(35)는 암(32)을 동작시킨다. 버킷 실린더(36)는 버킷(33)을 동작시킨다.
[하이브리드 유압 셔블의 구동계의 구성]
도 2에는 하이브리드 유압 셔블(1)의 구동계의 전체구성이 나타내어져 있다.
도 2에 있어서, 하이브리드 유압 셔블(1)은 구동원으로서 엔진(4)을 구비하고 있다. 엔진(4)의 출력축에는 발전 전동기(5) 및 한쌍의 유압펌프(6,6)가 직렬로 연결되고, 각각 엔진(4)에 의해 구동된다. 엔진(4)과 발전 전동기(5)는 PTO를 통해 접속되어도 좋다.
유압펌프(6)로부터 압송된 작동유는 컨트롤 밸브(7)를 통해 작업기(3)에 공급되고, 작업기(3)가 유압에 의해 동작한다. 또한 주행체(21)는 좌우의 크롤러(크롤러(212))에 맞물리는 스프로킷을 구동하기 위한 유압모터(213L,213R)를 갖고 있다. 그리고, 캡(23)내에 구비된 도시가 생략된 주행 레버의 조작에 따라 유압펌프(6)로부터의 작동유는 컨트롤 밸브(7)를 통해 상기 유압모터(213L,213R)에 공급된다.
[하이브리드 기기의 구성]
발전 전동기(5)는 발전작용과 전동작용을 행하는 것이며, 예를 들면 SR(Switched Reluctance) 모터 등으로 구성되어 있다. 이 발전 전동기(5)에는 파워 케이블(8,9)이 접속되어 있다. 발전 전동기(5)로 발전된 전력은 파워 케이블(9)을 통해 전력 변환 장치(10)에 송전된다.
전력 변환 장치(10)에는 다른 파워 케이블(9)의 일단이 접속되어 있고, 파워 케이블(9)의 타단이 선회체(22)를 구동하기 위한 선회 전동 모터(11)에 접속되어 있다. 선회 전동 모터(11)는 예를 들면 PM(Permanent Magnet) 모터 등으로 구성되어 있다.
또한 전력 변환 장치(10)에는 축전장치로서의 커패시터(12)가 접속되어 있고, 발전 전동기(5)로 발전된 전력은 전력 변환 장치(10)를 통해서 커패시터(12)에 축전된다. 커패시터(12)에 충전된 전력은 선회 조작시에 커패시터(12)로부터 전력 변환 장치(10)를 통해서 선회 전동 모터(11)에 공급된다.
선회 전동 모터(11)는 유성 기어 기구 등을 갖는 감속기(11A)를 통해 주행체(21)의 상부에 선회 가능하게 설치된 선회체(22)를 구동한다. 또한 선회 전동 모터(11)를 감속했을 경우에 발생하는 회생 에너지도 상기 전력 변환 장치(10)를 통해 커패시터(12)에 축전된다. 따라서, 선회 전동 모터(11)는 선회용 발전 전동기로서 기능한다.
또한, 커패시터(12)의 전력은 엔진(4)의 기동시 등에 필요에 따라 발전 전동기(5)에 공급된다. 이에 따라 발전 전동기(5)는 전동기(모터)로서 사용되고, 엔진(4)을 보조한다.
이상과 같이, 하이브리드 유압 셔블(1)은 일반적인 유압 셔블에 대하여 상기 발전 전동기(5), 전력 변환 장치(10), 선회 전동 모터(11), 커패시터(12) 등의 하이브리드 기기를 추가한 것이다.
또, 본 실시형태에서는 선회체(22)를 구동하는 선회 모터로서는 선회 전동 모터(11)만을 설치하고 있었지만, 선회 전동 모터(11)에 추가해서 선회용의 유압모터를 설치해도 좋다.
또한, 하이브리드 기기로서는 적어도, 발전 전동기(5), 전력 변환 장치(10), 커패시터(12)를 구비하고 있으면 좋다. 즉, 커패시터(12)에 축전된 전력으로 구동되는 액츄에이터는 선회 전동 모터(11)에 한정되지 않고, 하이브리드 작업 기계의 종류 등에 따른 액츄에이터를 사용하면 좋다.
[전력 변환 장치의 구성]
도 3에는 전력 변환 장치(10) 및 커패시터(12)의 내부구성이 나타내어져 있다.
전력 변환 장치(10)는 인버터(104)를 개재한 선회 전동 모터(11) 또는 커패시터(12)로부터의 직류 전류를 교류 전류로 변환해서 발전 전동기(5)에 공급하고 발전 전동기(5)를 구동하는 드라이버(101)와, 발전 전동기(5)의 발전을 개시하기 위해서 코일을 여자하는 전류를 공급하는 여자 전원(102)과, 파형 정형용의 콘덴서(103)와, 발전 전동기(5) 또는 커패시터(12)로부터의 직류 전류를 교류 전류로 변환하고 선회 전동 모터(11)에 공급하고 선회 전동 모터(11)를 구동하는 인버터(104)와, 커패시터(12)의 단자간 전압을 승압하기 위해서 인버터(104), 드라이버(101)로부터의 직류 전류를 변압하는 승압기(105)와, 커패시터(12)와 승압기(105) 사이에 설치된 컨택터(106)와, 커패시터(12)의 전류를 검출하는 전류계(107)와, 커패시터(12)의 전압을 검출하는 전압계(108)와, 드라이버(101), 여자 전원(102), 승압기(105)를 제어하는 하이브리드 컨트롤러(44)를 구비하고 있다.
축전장치인 커패시터(12)는 복수의 커패시터 셀(121)을 구비하고, 승압기(105)와의 직류 전류의 교환에 의해 충·방전을 행한다. 복수의 커패시터 셀(121)은 전기적으로 직렬 또는 병렬로 접속되어 있다.
[하이브리드 기기의 온도센서]
도 3에 나타내듯이, 하이브리드 기기의 각 장치의 온도를 측정하는 온도센서가 설치되어 있다. 구체적으로는 발전 전동기(5)의 온도를 측정하는 발전 전동기용 온도센서(131)와, 선회 전동 모터(11)의 온도를 측정하는 선회 전동 모터용 온도센서(132)와, 전력 변환 장치(10)의 온도를 측정하는 전력 변환 장치용 온도센서와, 커패시터(12)의 온도를 측정하는 축전장치용 온도센서(136,137)를 구비한다.
전력 변환 장치용 온도센서는 드라이버(101)용의 온도센서(141)와, 인버터(104)용의 온도센서(142)와, 승압기(105)용의 온도센서(143)를 구비한다.
이들 각 온도센서(131,132,136,137,141,142,143)로 계측된 온도 데이터는 하이브리드 컨트롤러(44)에 송신된다.
[제어 시스템의 구성]
다음에 하이브리드 유압 셔블(1)의 제어를 행하는 제어 시스템(40)에 대해서 도 4를 참조해서 설명한다.
제어 시스템(40)은 도 4에 나타내듯이, 주로 차체 컨트롤러(41), 엔진 컨트롤러(42), 모니터 컨트롤러(43), 하이브리드 컨트롤러(44), 차량 정보 관리 컨트롤러(45), 모니터(46)를 구비하고 있다. 각 컨트롤러(41∼45)는 차량 탑재 네트워크(CAN)에 의해 데이터 통신 가능하게 접속되어 있다.
[차체 컨트롤러]
차체 컨트롤러(41)는 펌프 컨트롤러라고도 불리며, 차체내에 있어서의 구동부, 예를 들면 엔진(4)에 의해 구동되는 유압펌프(6)의 사판의 경사각도 등을 제어하는 컨트롤러이며, 다른 컨트롤러(42∼45)와 차량 탑재 네트워크를 통해 통신 가능하게 구성되어 있다.
또한 차체 컨트롤러(41)는 AIS(Auto Idle Stop:오토 아이들 스톱)의 작동 조건이나 엔진 가동 상태로부터 AIS 상태를 판정하고, 모니터 컨트롤러(43)에 송신한다. 여기에서, AIS 상태로서는 예를 들면 AIS가 작동하고 있지 않은 통상 상태, AIS 작동 조건이 성립되고나서 일정시간 경과할 때까지의 IS 카운트업 상태, 상기 일정시간 경과 후에 엔진 컨트롤러(42)로 감통지령을 출력하는 IS 지시중, 감통지령에 의거해서 엔진(4)이 정지하고 있는 IS 작동중의 4종류가 있다.
차체 컨트롤러(41)는 엔진 컨트롤러(42)에 대하여 상기 감통지령을 출력하고, 엔진(4)의 자동 정지 동작을 제어하는 자동 정지 동작 제어부로서의 감통지령 발행 수단(414)을 구비한다. 또한 차체 컨트롤러(41)는 차량 정보 관리 컨트롤러(45)에 대하여 차량의 동작 정보 등을 송신한다.
[엔진 컨트롤러]
엔진 컨트롤러(42)는 액셀 개방도 센서나 엔진 회전수 센서로 검출되는 데이터 등에 의거하여 엔진(4)을 제어하는 컨트롤러이다. 엔진 컨트롤러(42)는 엔진 가동 상태인 엔진 회전수를 차체 컨트롤러(41)에 송신한다. 따라서, 엔진 컨트롤러(42)는 엔진(4)이 정지중인지 작동중인지를 판정할 수 있다. 또한, 엔진 컨트롤러(42)는 엔진 수온, 디젤 파티큘레이트 필터(Diesel Particulate Filter)의 재생 상태 등도 송신한다.
또한 차체 컨트롤러(41)의 감통지령 발행 수단(414)로부터 감통지령이 내려지면 엔진 컨트롤러(42)는 엔진(4)을 정지해서 아이들 스톱을 실행한다. 또, 감통지령 발행 수단(414)은 엔진 컨트롤러(42) 등의 다른 컨트롤러에 설치되어도 좋다.
[모니터]
모니터(46)는 표시 제어수단(430)으로 제어되는 표시장치(461)와, 모드 설정 등을 입력하는 스위치부를 구비한 지시장치(462)를 갖는다. 표시장치(461)는 본 발명의 통지장치의 일례이다.
이 모니터(46)는 표시장치(461)에 엔진 수온, 연료량 등의 차량상태를 표시하는 통상화면 외에 전하 방출을 행하는 서비스 화면, AIS 동작의 설정 등을 행하는 작업이나 차체의 상태 등에 따라 준비되어 있는 화면을 바꾸어서 표시한다. 모니터 컨트롤러(43)와 모니터(46)는 일체의 케이싱에 수용되어도 좋다.
[지시장치]
지시장치(462)는 서비스 모드 지시부(4621), AIS 지시부(4622), 전하 방출 지시부(4623)를 갖는다.
서비스 모드 지시부(4621)는 메인터넌스 담당자 등(이하 서비스맨이라고 총칭한다)이 차체를 메인터넌스하는 서비스 모드를 선택하는 경우에 조작하는 스위치부이다.
AIS 지시부(4622)는 서비스맨이 IS 카운트업 상태로부터 IS 지시중으로 천이할 때까지의 시간인 AIS 설정 시간을 입력하는 경우에 조작하는 스위치부이다.
전하 방출 지시부(4623)는 서비스맨이 전하 방출 처리의 실행을 지시할 경우에 조작하는 스위치부이다.
또, 각 지시부는 스위치 이외에 터치패널 등의 화면으로부터 직접 입력하는 수단을 사용해도 좋다.
[모니터 컨트롤러]
모니터 컨트롤러(43)는 캡(23)에 설치되는 오퍼레이터용의 모니터(46)의 동작을 제어한다. 모니터 컨트롤러(43)는 표시 제어수단(430), 서비스 모드 검출수단(431), 타이머(432), AIS 검출수단(433), 전하 방출 지시 검출수단(434)을 구비한다.
[표시 제어수단]
표시 제어수단(430)은 모니터(46)의 표시장치(461)를 제어한다. 이 때문에, 표시 제어수단(430)은 전하 방출 지시 검출수단(434)으로부터 전하 방출 처리의 실행 검출 통지를 받으면 전하 방출 상태를 나타내는 화면을 표시장치(461)에 표시한다. 표시 제어수단(430)은 본 발명의 통지 제어수단의 일례이다.
[서비스 모드 검출수단]
서비스 모드 검출수단(431)은 서비스맨이 서비스 모드 지시부(4621)를 조작해서 차체를 메인터넌스하는 서비스 모드를 선택한 것을 검출하고, 서비스 모드 플래그를 「1:서비스 모드중」으로 설정한다.
또한 서비스 모드 검출수단(431)은 타이머(432)로부터 서비스 모드 설정 시간이 경과한 통지를 받으면 서비스 모드 플래그를 「0:서비스 모드가 아니다」로 설정한다.
그리고, 서비스 모드 검출수단(431)은 설정한 서비스 모드 플래그를 차체 컨트롤러(41)나 하이브리드 컨트롤러(44)에 출력한다.
[타이머]
타이머(432)는 서비스 모드 검출수단(431)으로 서비스 모드 플래그가 「1:서비스 모드중」으로 설정된 시점(서비스 모드 개시시)부터의 경과 시간을 계측한다. 그리고, 미리 설정된 서비스 모드 설정 시간(예를 들면 60분)이 경과하면 서비스 모드 검출수단(431)에 통지한다.
[AIS 검출수단]
AIS 검출수단(433)은 서비스맨이 AIS 지시부(4622)를 조작해서 설정한 AIS 설정 시간을 검출해서 차체 컨트롤러(41)에 출력한다. 차체 컨트롤러(41)는 모니터 컨트롤러(43)로부터 출력된 AIS 설정 시간에 의해 전술의 AIS 상태가 IS 카운트업 상태로부터 IS 지시중으로 천이할 때까지의 시간을 결정한다.
[전하 방출 지시 검출수단]
전하 방출 지시 검출수단(434)은 서비스 모드에 있어서 서비스맨이 전하 방출 지시부(4623)를 조작하고, 전하 방출 처리를 선택해서 실행한 것을 검출한다. 그리고, 전하 방출 지시 검출수단(434)은 전하 방출 처리의 실행 지시(전하 방출 지시)를 검출하면 표시 제어수단(430)에 통지하고, 또한 하이브리드 컨트롤러(44)에도 통지한다.
[하이브리드 컨트롤러]
하이브리드 컨트롤러(44)는 발전 전동기(5), 선회 전동 모터(11), 커패시터(12)의 전력의 교환을 가능하게 하는 드라이버(101), 인버터(104), 승압기(105)의 구동 즉 전력 변환 장치(10)의 구동을 제어하는 것이다. 또한 하이브리드 컨트롤러(44)는 커패시터(12)의 전하 방출 처리를 제어하는 전하 방출 제어수단(440), 승압기 제어상태 검출수단(441), 승압기 동작 불가상태 검출수단(442), 전하 방출 금지상태 검출수단(443), 하이브리드 제어상태 검출수단(444), 전하 방출 불가능 판정수단(445), 커패시터 챠지율 검출수단(446)을 구비한다.
[전하 방출 제어수단]
전하 방출 제어수단(440)은 전력 변환 장치(10)의 드라이버(101)나 승압기(105)의 동작을 제어하고, 커패시터(12)의 전하를 이용하여 발전 전동기(5)를 구동함으로써 커패시터(12)의 전하 방출(방전) 처리를 제어한다.
[승압기 제어상태 검출수단]
승압기 제어상태 검출수단(441)은 하이브리드 컨트롤러(44)에 의한 승압기(105)의 제어상태가 커패시터 전하 방출 완료상태인지의 여부를 판정한다.
[승압기 동작 불가상태 검출수단]
승압기 동작 불가상태 검출수단(442)은 승압기(105)가 동작 불가상태인지의 여부를 판정한다. 예를 들면 온도센서(143)로 측정되는 승압기(105)의 온도가 역치이상인 경우 등에 승압기(105)는 동작 불가상태이다라고 판정한다.
[전하 방출 금지상태 검출수단]
전하 방출 금지상태 검출수단(443)은 커패시터(12)의 전하 방출이 금지상태인지의 여부를 판정한다.
[하이브리드 제어상태 검출수단]
하이브리드 제어상태 검출수단(444)은 전하 방출 제어수단(440)이 드라이버(101)나 승압기(105)를 제어함으로써 커패시터(12)의 전하 방출 처리를 행하고 있는 상태인지의 여부를 판정한다.
[전하 방출 불가능 판정수단]
전하 방출 불가능 판정수단(445)은 상기 각 검출수단(441∼444)이나 서비스 모드 검출수단(431)으로부터 송신되는 서비스 모드 플래그에 의거하여 전하 방출 불가능상태로 되었는지의 여부를 판정하고, 전하 방출 불가능 플래그를 설정한다. 전하 방출 불가능 판정수단(445)은 설정한 전하 방출 불가능 플래그를 모니터 컨트롤러(43)에 통지한다.
[커패시터 챠지율 검출수단]
커패시터 챠지율 검출수단(446)은 전압계(108)나 전류계(107)의 계측 데이터를 이용하여 커패시터(12)의 챠지율을 검출한다. 커패시터 챠지율 검출수단(446)은 검출한 커패시터 챠지율을 모니터 컨트롤러(43)에 통지한다.
[차량정보 관리 컨트롤러]
차량정보 관리 컨트롤러(45)는 하이브리드 유압 셔블(1)의 각종 정보를 정기적으로 또는 부정기로 수집해서 관리 센터에 송신하는 장치이다. 차량정보 관리 컨트롤러(45)는 통신 위성이나 이동 통신망 등의 무선통신 네트워크를 통해 관리 센터와 상호 통신 가능하게 접속되어 있다. 또한 차량정보 관리 컨트롤러(45)는 GPS 위성으로부터의 전파를 수신함으로써 현재위치를 파악하고, 현재위치 정보도 관리 센터에 통신 가능하게 되어 있다.
[전하 방출 화면 표시 처리]
다음에 모니터 컨트롤러(43)에 의한 전하 방출 화면 표시 처리에 대해서 도 5, 6의 플로우차트와, 도 7, 8의 화면 천이도를 사용하여 설명한다.
제어 시스템(40)의 서비스 모드 검출수단(431)은 서비스맨이 모니터(46)의 지시장치(462)의 서비스 모드 지시부(4621)를 조작하고, 서비스 모드의 실행을 지시했는지의 여부를 판정한다(스텝S1). 서비스 모드 검출수단(431)은 스텝S1에서 No라고 판정한 경우에는 스텝S1로 돌아가고, 판정 처리를 계속한다.
한편, 서비스 모드 검출수단(431)은 스텝S1에서 Yes라고 판정하면 서비스 모드 플래그를 「1:서비스 모드중」으로 설정한다.
그리고, 타이머(432)는 서비스 모드 개시시(서비스 모드의 실행 지시시)부터의 경과 시간의 카운트(계측)를 개시한다(스텝S2).
다음에 표시 제어수단(430)은 표시장치(461)에 서비스 모드에서의 메뉴를 표시하고, 전하 방출 지시 검출수단(434)은 서비스맨이 지시장치(462)의 전하 방출 지시부(4623)를 조작하고, 서비스 모드내의 전하 방출 처리의 메뉴를 선택했는지의 여부를 판정한다(스텝S3). 전하 방출 지시 검출수단(434)은 스텝S3에서 No라고 판정한 경우에는 스텝S3으로 돌아가고, 판정 처리를 계속한다.
한편, 스텝S3에서 Yes라고 판정되면 표시 제어수단(430)은 도 7에 나타내듯이 표시장치(461)에 커패시터 전하 방출 개시 화면(71)을 표시한다(스텝S4). 도 7의 커패시터 전하 방출 개시 화면(71)은 커패시터 충전율이 30%인 경우를 예시한다.
다음에 전하 방출 지시 검출수단(434)은 서비스맨이 커패시터 전하 방출 개시 화면(71)의 스타트 버튼을 눌러서 전하 방출 개시 조작이 행해졌는지를 판정한다(스텝S5). 전하 방출 불가능 판정수단(445)은 S5에서 No라고 판정했을 경우, 스텝S4로 돌아가고, 처리를 계속한다.
[전하 방출 불가능 판정 처리]
스텝S5에서 Yes라고 판정했을 경우, 전하 방출 불가능 판정수단(445)은 도 6에 나타내는 전하 방출 불가능 판정 처리(S20)를 실행하고, 판정한 전하 방출 불가능 플래그를 모니터 컨트롤러(43)에 송신한다.
즉, 전하 방출 불가능 판정수단(445)은 승압기 제어상태 검출수단(441)으로 검출되는 승압기(105)의 제어상태가 「커패시터 전하 방출 완료상태가 아니다」에 해당되는지를 판정한다(스텝S21).
전하 방출 불가능 판정수단(445)은 스텝S21에서 Yes라고 판정했을 경우, 하이브리드 제어상태 검출수단(444)으로 검출되는 하이브리드 제어상태가 「커패시터 전하 방출 상태이다」에 해당되는지를 판정한다(스텝S22).
전하 방출 불가능 판정수단(445)은 스텝S22에서 Yes라고 판정했을 경우, 스텝S2에서 카운트를 개시한 타이머(432)로부터 서비스 모드 설정 시간의 경과 통지가 있었는지, 즉, 스텝S1에서 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과했는지를 판정한다(스텝S23).
구체적으로는 상기한 바와 같이, 서비스 모드 검출수단(431)은 타이머(432)로부터 서비스 모드 설정 시간이 경과한 통지를 받으면 서비스 모드 플래그를 「0:서비스 모드가 아니다」로 설정하기 때문에 전하 방출 불가능 판정수단(445)은 서비스 모드 검출수단(431)으로부터 송신되는 서비스 모드 플래그가 0이며, 「서비스 모드중이 아니다」에 해당되는지를 판정함으로써 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과했는지를 판정한다.
전하 방출 불가능 판정수단(445)은 스텝S23에서 No라고 판정했을 경우, 승압기 동작 불가상태 검출수단(442)에서 검출되는 승압기(105)의 상태가 「동작 불가상태이다」에 해당되는지를 판정한다(스텝S24).
전하 방출 불가능 판정수단(445)은 스텝S24에서 No라고 판정했을 경우, 전하 방출 금지상태 검출수단(443)에서 검출되는 상태가 「전하 방출 금지 상태이다」에 해당되는지를 판정한다(스텝S25).
전하 방출 불가능 판정수단(445)은 스텝S23∼S25 중 어느 하나에서 Yes라고 판정했을 경우, 전하 방출 불가능 플래그를 「1:전하 방출 불가능」으로 설정한다(스텝S26). 즉, 전하 방출 불가능 판정수단(445)이 상기 스텝S21,S22에서 모두 Yes라고 판정하는 것은 전하 방출 처리의 개시시부터 완료할 때까지의 기간 즉 전하 방출 처리중의 경우이다. 따라서, 전하 방출 처리중에 상기 스텝S23∼S25 중 하나라도 해당된 경우에 전하 방출 불가의 조건이 성립했다고 판정한다. 또, 전하 방출 불가능 판정수단(445)은 전하 방출 불가의 조건이 성립했을 때에 즉시 전하 방출 불가능 플래그를 「1:전하 방출 불가능」으로 설정하는 것은 아니고, 일정시간, 예를 들면 1초간, 상기 전하 방출 불가의 조건이 성립한 채인 경우에 전하 방출 불가능 플래그를 「1:전하 방출 불가능」으로 설정해도 좋다. 이렇게 하면 예를 들면 일시적인 오작동 등으로 전하 방출 불가의 조건이 성립했을 경우 등에 오판정하는 것을 방지할 수 있고, 전하 방출 불가의 조건을 확실하게 판정할 수 있다.
한편, 전하 방출 불가능 판정수단(445)은 스텝S21에서 No인 경우와, 스텝S22에서 No인 경우와, 스텝S23∼S25의 전부에서 No인 경우에는 전하 방출 불가능 플래그를 「0:전하 방출 가능」으로 설정한다(스텝S27).
전하 방출 불가능 판정수단(445)은 스텝S26 또는 스텝S27에서 설정한 전하 방출 불가능 플래그를 모니터 컨트롤러(43)에 송신하고(스텝S28), 전하 방출 불가능 판정 처리(S20)를 종료한다.
따라서, 전하 방출 불가능 판정수단(445)은 적어도 전하 방출 처리중(스텝S21,S22로 Yes)이며, 서비스 모드 플래그가 「0」 즉 서비스 모드 개시시(서비스 모드 실행 지시시)부터 설정 시간 경과했을 경우(스텝S23에서 Yes)에 전하 방출 불가능상태가 되었다고 판정한다.
(전하 방출 화면 표시 처리)
도 6의 전하 방출 불가능 판정 처리(S20)가 종료하면 도 5의 전하 방출 화면 표시 처리의 스텝S6으로 돌아간다. 그리고, 커패시터 챠지율 검출수단(446)은 커패시터(12)의 챠지율을 검출하고, 모니터 컨트롤러(43)에 송신한다(스텝S6).
표시 제어수단(430)은 전하 방출 불가능 판정수단(445)에서 판정된 전하 방출 불가능 플래그가 「1:전하 방출 불가」인지를 판정한다(스텝S7).
표시 제어수단(430)은 전하 방출 불가능 플래그가 「0:전하 방출 가능」인 경우(스텝S7에서 No), 커패시터 챠지율 검출수단(446)으로부터 검출한 커패시터 챠지율이 0%인지를 판정한다(스텝S8).
그리고, 표시 제어수단(430)은 커패시터 챠지율이 0%가 아닌 경우에는(스텝S8에서 No), 도 7에 나타내는 커패시터 전하 방출중 화면(72)을 모니터(46)의 표시장치(461)에 표시한다(스텝S9).
커패시터 전하 방출중 화면(72)은 전하 방출중인 것과, 커패시터 챠지율과, 전하 방출을 중지하는 경우에는 키 오프 조작을 하는 것을 통지하는 메시지를 표시하는 화면이다.
또한 표시 제어수단(430)은 커패시터 챠지율이 0%이며, 스텝S8에서 Yes라고 판정한 경우에는 도 7에 나타내는 커패시터 전하 방출 정상 종료 화면(73)을 모니터(46)에 표시한다(스텝S10).
커패시터 전하 방출 정상 종료 화면(73)은 전하 방출이 완료된 것과, 커패시터 챠지율이 0%인 것과, 키 오프 조작을 하는 것을 통지하는 메시지를 표시하는 화면이다.
한편, 표시 제어수단(430)은 전하 방출 불가능 판정 처리(S20)에서 설정된 전하 방출 불가능 플래그가 「1:전하 방출 불가」이기 때문에, 스텝S7에서 Yes라고 판정했을 경우, 도 7에 나타내는 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)을 모니터(46)에 표시한다(스텝S11). 예를 들면 도 6의 스텝S23에서 Yes라고 판정되었을 경우, 즉, 서비스 모드 개시시(서비스 모드 실행 지시시)부터 설정 시간 경과한 시점에서 전하 방출 처리를 실행중인 경우에는 전하 방출 불가능 플래그가 「1:전하 방출 불가」로 설정되고, 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)이 모니터(46)에 표시된다.
커패시터 전하 방출 실패 화면(74)은 전하 방출을 할 수 없는 것, 실패 시점에서의 커패시터 챠지율과, 키 오프 조작을 하는 것을 통지하는 메시지를 표시하는 화면이다.
표시 제어수단(430)은 각 화면(72∼74)의 표시시에 키 오프 조작이 행해졌는지를 판정한다(스텝S12,S13,S14). 스텝S12∼S14에서 Yes라고 판정했을 경우, 표시 제어수단(430)은 전하 방출 화면 표시 처리를 종료한다.
또한 표시 제어수단(430)은 스텝S12에서 No라고 판정했을 경우, 전하 방출 불가능 판정 처리(S20)로 돌아가고, S6∼S12의 처리를 반복한다.
한편, 표시 제어수단(430)은 스텝S13,S14에서 No라고 판정했을 경우, 전하 방출 불가능 판정 처리(S20)로 돌아가지 않고, 스텝S10, S11의 표시 처리를 계속한다. 즉, 일단, 커패시터 전하 방출 정상 종료 화면(73)이나 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)을 표시했을 경우에는 키 오프 조작이 행해지지 않는 한 그 화면 표시를 계속한다.
[화면 천이]
이상의 처리에 있어서의 모니터(46)의 표시장치(461)에 표시되는 화면의 천이를 도 8에 나타낸다.
도 8에 있어서, 세로방향으로 정렬하는 (1)∼(3)은 시간 경과를 나타내고, (1)은 서비스 모드의 개시시부터 설정 시간 경과할 때까지의 동안의 기간이며, (2)는 상기 설정 시간이 경과한 시점에서의 화면 표시이고, (3)은 AIS에 의해 엔진(4)이 정지한 후의 화면을 나타낸다.
도 8에 있어서, (A)∼(D)는 각각의 전하 방출의 상태에 있어서의 시간 경과를 나타내고, (A)-(1)∼(A)-(3)은 전하 방출 처리의 개시전에 오토 아이들 스톱이 개시한 경우, (B)-(1)∼(B)-(3)은 전하 방출중에 오토 아이들 스톱이 개시한 경우, (C)-(1)∼(C)-(3)은 전하 방출 실패(중단)시에 오토 아이들 스톱이 개시한 경우, (D)-(1)∼(D)-(3)은 전하 방출 완료(정상)시에 오토 아이들 스톱이 개시한 경우를 나타낸다.
따라서, 표시 제어수단(430)은 (A)전하 방출 처리의 개시전의 상태에서 (1)서비스 모드의 개시시부터 설정 시간 경과전에는 커패시터 전하 방출 개시 화면(71)을 모니터(46)의 표시장치(461)에 표시한다.
표시 제어수단(430)은 (A)전하 방출 처리의 개시전의 상태에서 (2)서비스 모드의 개시시부터 설정 시간 경과했을 때에 미리 설정된 엔진(4)의 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 오토 아이들 스톱의 실행까지의 나머지 시간을 표시하는 AIS 나머지 시간표시 화면(61)을 표시장치(461)에 표시한다.
또한, 표시 제어수단(430)은 (A)전하 방출 처리의 개시전의 상태에서 (3)AIS에 의해 엔진(4)이 정지했을 때에는 오토 아이들 스톱을 실행중인 것을 표시하는 AIS 실시중 표시 화면(62)을 표시장치(461)에 표시한다.
마찬가지로, (B)의 (1)의 경우에는 표시 제어수단(430)은 커패시터 전하 방출중 화면(72)을 표시한다. 또한 (B)에서 (2)의 경우에는 표시 제어수단(430)은 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)을 표시한다. 또한, (B)에서 (3)의 경우에는 상기 (B)의 (2)에서 표시한 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)의 표시를 계속한다. 이 때문에, (2)의 설정 시간 경과 시점에서 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)을 표시하고 있으므로, 서비스맨에 대하여 주의를 환기시킬 수 있다. 이 때문에, 서비스맨은 커패시터(12)의 전하 방출에 실패한 전제에서 커패시터(12)나 발전 전동기(5), 선회 전동 모터(11) 등의 메인터넌스 작업의 대응을 행할 수 있고, 적절하게 대응할 수 있다.
또한 (C)의 (1)의 경우, 표시 제어수단(430)은 전하 방출에 실패했으므로, 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)을 표시한다. 또한 (C)의 (2) 및 (3)의 경우, 상기 (C)의 (1)에서 표시한 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)의 표시를 계속한다. 이 때문에, 전하 방출 처리가 중단해서 실패했을 경우에 커패시터 전하 방출 실패 화면(74)을 계속해서 표시함으로써 서비스맨에게 전하 방출 상태를 확실하게 통지할 수 있다. 따라서, 서비스맨에 대하여 주의를 환기시킬 수 있고, 메인터넌스 작업의 안전성을 보다 높일 수 있다.
또한, (D)의 (1)의 경우, 표시 제어수단(430)은 전하 방출에 성공했으므로, 커패시터 전하 방출 정상 종료 화면(73)을 표시한다. 또한 (D)의 (2) 및 (3)의 경우, 상기 (D)의 (1)에서 표시한 커패시터 전하 방출 정상 종료 화면(73)의 표시를 계속한다. 이 경우도, 서비스맨에게 전하 방출 상태를 확실하게 통지할 수 있기 때문에 주의를 환기시킬 수 있고, 메인터넌스 작업의 안전성을 보다 높일 수 있다.
또, 본 발명은 전술의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
예를 들면 전하 방출 불가능 판정 처리(S20)에 있어서의 판정 조건은 상기 실시형태에 기재한 것에 한정되지 않는다. 즉, 커패시터(12)의 전하 방출을 행할 수 없는 다른 조건이 있는 경우에는 그 조건을 포함해서 판단하면 좋다.
또한 축전장치인 커패시터(12)의 전하 방출 처리에 관한 정보를 통지하는 통지장치로서는 상기 표시장치(461)에 한정되지 않고, 서비스맨에 전하 방출 처리의 실패 등의 정보를 통지할 수 있으면 램프나 부저에 의한 경고 등의 대체 수단이어도 좋다.
또한 상기 실시형태는 오토 아이들 스톱 기능을 구비하는 하이브리드 유압 셔블(1)에 있어서, AIS 설정이 유효한 경우에 상기 전하 방출 화면 표시 처리를 행하도록 했지만, AIS 설정의 유무에 관계없이 처리를 행해도 좋다. 예를 들면 오토 아이들 스톱기능의 유무와는 관계없이, 서비스 모드를 장시간 방치하는 것을 방지하기 위해서, 서비스 모드 개시시부터 설정 시간 경과했을 경우에 통상 화면으로 강제적으로 천이하도록 설정되어 있는 경우에, 상기 전하 방출 화면 표시 처리를 실행해도 좋다. 이 경우에는 예를 들면 서비스 모드 실행 지시부터 설정 시간 경과시에 전하 방출 처리중인 경우, 전하 방출 처리중을 나타내는 커패시터 전하 방출중 화면(72)을 표시하고, 전하 방출 처리에 성공한 시점에서 커패시터 전하 방출 정상 종료 화면(73)을 표시하면 좋다.
또한, 본 발명은 하이브리드 유압 셔블(1)에 한정되지 않고, 엔진 및 유압기구에 추가해서 발전 전동기나 축전장치 등의 하이브리드 기기를 구비하는 각종 하이브리드 작업 기계에 이용할 수 있다.
1…하이브리드 작업 기계인 하이브리드 유압 셔블, 2…차량본체, 3…작업기, 4…엔진, 6…유압펌프, 10…전력 변환 장치, 11…선회 전동 모터, 12…축전장치인 커패시터, 21…주행체, 22…선회체, 40…제어 시스템, 41…차체 컨트롤러, 42…엔진 컨트롤러, 43…모니터 컨트롤러, 44…하이브리드 컨트롤러, 45…차량 정보 관리 컨트롤러, 46…모니터, 461…표시장치, 462…지시장치, 61…AIS 나머지 시간 표시 화면 62…AIS 실시중 표시 화면 71…커패시터 전하 방출 개시 화면 72…커패시터 전하 방출중 화면 73…커패시터 전하 방출 정상 종료 화면 74…커패시터 전하 방출 실패 화면 101…드라이버, 102…여자 전원, 103…콘덴서, 104…인버터, 105…승압기, 121…커패시터 셀, 414…자동 정지 동작 제어부인 감통지령 발행수단, 430…통지 제어수단인 표시 제어수단, 431…서비스 모드 검출수단, 432…타이머, 433…AIS 검출수단, 434…전하 방출 지시 검출수단, 440…전하 방출 제어수단, 441…승압기 제어상태 검출수단, 442…승압기 동작 불가상태 검출수단, 443…전하 방출 금지상태 검출수단, 444…하이브리드 제어상태 검출수단, 445…전하 방출 불가능 판정수단, 446…커패시터 챠지율 검출수단, 461…통지장치인 표시장치, 462…지시장치, 4621…서비스 모드 지시부, 4622…AIS 지시부, 4623…전하 방출 지시부.

Claims (6)

  1. 엔진과,
    발전 전동기와,
    상기 발전 전동기로 발전된 전력을 축적하는 축전장치와,
    메인터넌스 작업용의 서비스 모드의 실행 및 상기 축전장치의 전하 방출 처리의 실행을 적어도 지시하는 지시장치와,
    적어도 상기 축전장치의 전하 방출 처리에 관한 정보를 통지하는 통지장치와,
    상기 통지장치의 통지를 제어하는 통지 제어수단을 갖고,
    상기 통지 제어수단은 상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시에 상기 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치에 의한 통지를 실행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 작업 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진의 자동 정지 동작을 제어하는 자동 정지 동작 제어부를 더 구비하고,
    상기 자동 정지 동작 제어부는 상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과 후, 미리 설정된 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 상기 엔진의 자동 정지 동작을 실행하고,
    상기 통지 제어수단은 상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시에 상기 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치로 전하 방출 실패 정보를 통지하고, 상기 엔진의 자동 정지 동작의 개시시까지 전하 방출 처리가 완료되어도 상기 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 작업 기계.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진의 자동 정지 동작을 제어하는 자동 정지 동작 제어부를 더 구비하고,
    상기 자동 정지 동작 제어부는 상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과 후, 미리 설정된 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 상기 엔진의 자동 정지 동작을 실행하고,
    상기 통지 제어수단은,
    상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시까지 상기 전하 방출 처리가 완료된 경우에는 상기 통지장치로 전하 방출 정상 종료 정보를 통지하고,
    상기 설정 시간 경과 후 및 상기 엔진의 자동 정지 동작의 개시 후에도 상기 전하 방출 정상 종료 정보의 통지를 계속하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 작업 기계.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진의 자동 정지 동작을 제어하는 자동 정지 동작 제어부를 더 구비하고,
    상기 자동 정지 동작 제어부는 상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과 후, 미리 설정된 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 상기 엔진의 자동 정지 동작을 실행하고,
    상기 통지 제어수단은,
    상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시까지 상기 전하 방출 처리에 실패한 경우에는 상기 통지장치로 전하 방출 실패 정보를 통지하고,
    상기 설정 시간 경과 후 및 상기 엔진의 자동 정지 동작의 개시 후에도 상기 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 작업 기계.
  5. 엔진과,
    발전 전동기와,
    상기 발전 전동기로 발전된 전력을 축적하는 축전장치와,
    메인터넌스 작업용의 서비스 모드의 실행 및 상기 축전장치의 전하 방출 처리의 실행을 적어도 지시하는 지시장치와,
    적어도 상기 축전장치의 전하 방출 처리에 관한 정보를 통지하는 통지장치를 갖는 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법으로서,
    상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시에 상기 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치에 의한 통지를 실행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과 후, 미리 설정된 자동 정지 조건에 해당되는 경우에는 상기 엔진의 자동 정지 동작을 실행하고,
    상기 지시장치에 의해 서비스 모드의 실행이 지시되고나서 설정 시간 경과시에 상기 전하 방출 처리가 실행중인 경우에는 상기 통지장치로 전하 방출 실패 정보를 통지하고, 상기 엔진의 자동 정지 동작의 개시시까지 전하 방출 처리가 완료되어도 상기 전하 방출 실패 정보의 통지를 계속하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 작업 기계의 정보 통지 제어 방법.
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