KR101778902B1 - 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치 - Google Patents

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다카토시 오오키
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히다찌 겐끼 가부시키가이샤
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Abstract

유압 펌프와, 작업 장치를 구동하는 유압 액추에이터와, 유압 액추에이터를 조작하는 조작 장치와, 유압 액추에이터의 복귀유를 회생하는 회생 장치를 구비한 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치에 있어서, 유압 액추에이터로부터의 복귀유가 유통하는 관로와, 관로를 복수의 관로로 분기하는 분기부와, 분기부로부터 분기된 한쪽 관로이며 회생 장치가 설치된 회생 회로와, 분기부로부터 분기된 다른 쪽 관로이며 복귀유를 탱크로 배출하는 배출 회로와, 배출 회로에 설치되어, 복귀유의 유량을 조정 가능한 유량 조정 장치와, 조작 장치의 조작량을 검출하는 조작량 검출부와, 조작량 검출부가 검출한 조작 장치의 조작량을 받아들여, 배출 회로를 유통하는 복귀유의 목표 배출 유량과 회생 회로를 유통하는 복귀유의 목표 회생 유량을 산출하고, 목표 배출 유량에 따라서 유량 조정 장치를 제어하고, 목표 회생 유량에 따라서 회생 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하였다.

Description

작업 기계의 압유 에너지 회수 장치{WORK MACHINE HYDRAULIC ENERGY RECOVERY DEVICE}
본 발명은 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하이브리드식 유압 셔블 등의 유압 액추에이터를 구비한 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치에 관한 것이다.
조작성의 급변을 초래하지 않고, 에너지 회생량의 증대와 조작성의 향상을 고도의 레벨로 양립시킬 것을 목적으로 하여, 붐을 갖는 작업부를 구비하고, 컨트롤 밸브의 전환에 의해 붐 실린더를 신장·수축시켜, 상기 붐을 구동 가능하게 한 작업 기계의 붐 에너지의 회생 장치에 있어서, 상기 붐을 강하시킬 때에 있어서의 상기 붐 실린더로부터의 복귀유 유로를 2개 이상의 유로로 분류하는 분기부와, 분류된 한쪽을, 회생 수단을 통해서 탱크로 유도하는 회생 회로와, 분류된 다른 쪽을, 유량 조정 수단을 통해서 탱크로 유도하는 유량 조정 회로를 구비하고, 또한 상기 회생 수단을 통해서 탱크로 유도하는 회생 회로를, 상기 컨트롤 밸브의 외측에 배치한 것을 특징으로 하는 작업 기계의 붐 에너지의 회생 장치가 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2007-107616호 공보
상술한 종래 기술에 의하면, 붐 실린더로부터의 오일의 흐름을 2개의 유로로 분류하고, 그 중 한쪽이 회생 수단에 항상 연결되어 있고, 이 상태에서, 회생 회로와 유량 조정 회로로 유출되는 복귀유의 유량을 제어함으로써, 붐 강하 속도를 제어할 수 있어, 조작성을 향상시킬 수 있다. 또한, 회생 회로측으로 유출되는 복귀유의 유량을 많이 설정함으로써, 에너지의 회생량을 증대시킬 수 있다.
그러나, 상술한 종래 기술에 있어서는, 회생 회로측과 유량 조정 회로측에의 복귀유의 유량 배분은, 조작 레버의 조작에 따라서 일의적으로 행하고 있기 때문에, 필요 이상으로 복귀유를 유량 조정 회로측으로 흘리게 되어, 에너지 회생 장치에서 회수할 수 있는 에너지가 감소한다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 사항에 기초해서 이루어진 것으로, 그 목적은, 유압 액추에이터의 조작성을 확보함과 함께, 회생 에너지를 효율적으로 회수할 수 있는 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 제1 발명은, 유압 펌프와, 작업 장치를 구동하는 유압 액추에이터와, 상기 유압 액추에이터를 조작하는 조작 장치와, 상기 유압 액추에이터의 복귀유를 회생하는 회생 장치를 구비한 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치에 있어서, 상기 유압 액추에이터로부터의 복귀유가 유통하는 관로와, 상기 관로를 복수의 관로로 분기하는 분기부와, 상기 분기부로부터 분기된 한쪽 관로이며 상기 회생 장치가 설치된 회생 회로와, 상기 분기부로부터 분기된 다른 쪽 관로이며 상기 복귀유를 탱크로 배출하는 배출 회로와, 상기 배출 회로에 설치되어, 복귀유의 유량을 조정 가능한 유량 조정 장치와, 상기 조작 장치의 조작량을 검출하는 조작량 검출부와, 상기 조작량 검출부의 검출 신호를 받아들여, 상기 배출 회로를 유통하는 복귀유의 목표 배출 유량을 산출하는 배출 유량 연산부와, 상기 조작량 검출부의 검출 신호를 받아들여, 상기 회생 회로를 유통하는 복귀유의 목표 회생 유량을 산출하는 회생 유량 연산부와, 상기 목표 배출 유량에 따라서 상기 유량 조정 장치를 제어하고, 상기 목표 회생 유량에 따라서 상기 회생 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 배출 유량 연산부는, 상기 조작 장치의 조작 개시 직후에는 상기 조작량에 따라서 증대하고, 시간의 경과와 함께 완만하게 감소하는 목표 배출 유량을 산출하고, 상기 회생 유량 연산부는, 상기 조작 장치의 조작 개시 직후에는 목표 회생 유량을 상기 목표 배출 유량보다 작게 설정하여, 시간의 경과와 함께 상기 조작량에 따라서 완만하게 증대하는 목표 회생 유량을 산출하는 것으로 한다.
또한, 제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 파일럿유를 공급하는 파일럿 유압 펌프를 구비하고, 상기 유량 조정 장치는, 상기 파일럿유가 공급되어, 상기 제어 장치로부터의 지령에 의해 감압한 2차 압유를 출력하는 감압 장치와, 상기 감압 장치로부터 출력된 2차 압유를 입력하고, 상기 2차 압유의 압력에 비례한 개방도로 조정되는 제어 밸브를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 조작량 검출부의 검출 신호의 변화에 대하여 상기 감압 장치에의 지령에 지연 요소를 부가해서 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제3 발명은, 제2 발명에 있어서, 상기 제어 장치의 지연 요소의 부가는, 저역 통과 필터 기능을 구비한 연산부에 상기 조작 장치의 조작량 신호를 입력하고, 상기 연산부의 출력을 상기 감압 장치에의 지령으로서 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 제4 발명은, 제2 발명에 있어서, 상기 제어 장치의 지연 요소의 부가는, 변화 속도 제한 기능을 구비한 연산부에 상기 조작 장치의 조작량 신호를 입력하고, 상기 연산부의 출력을 상기 감압 장치에의 지령으로서 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 제5 발명은, 제1 내지 제4 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 회생 장치는, 상기 유압 액추에이터의 복귀유에 의해 구동되는 유압 모터와, 상기 유압 모터와 기계적으로 접속된 발전 전동기를 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 발전 전동기의 회전수를 제어 가능하게 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 제6 발명은, 제1 내지 제4 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 회생 장치는, 상기 유압 액추에이터의 복귀유에 의해 구동되는 가변 용량형 유압 모터를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 가변 용량형 유압 모터의 용량을 제어 가능하게 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 제7 발명은, 제1 내지 제4 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 회생 장치는, 상기 유압 액추에이터의 복귀유에 의해 구동되는 가변 용량형 유압 모터와, 상기 가변 용량형 유압 모터와 기계적으로 접속된 발전 전동기를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 가변 용량형 유압 모터의 용량과 상기 발전 전동기의 회전수를 제어 가능하게 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유압 액추에이터로부터 배출되는 복귀유의 전체 유량을 조작 개시 직후에는 탱크측으로 배출하고, 그 후 서서히 회생 장치측으로 분류하는 유량을 증가시켜, 탱크측의 배출 유량을 완만하게 감소시키므로, 유압 액추에이터의 양호한 조작성을 확보할 수 있음과 함께 높은 에너지 회생 효율을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태를 구비한 유압 셔블을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 제어 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태를 구성하는 컨트롤러의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태를 구성하는 컨트롤러의 제어 내용을 설명하는 특성도이다.
도 5는 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 제어 시스템의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제2 실시 형태를 구성하는 컨트롤러의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제3 실시 형태를 나타내는 제어 시스템의 개략도이다.
이하, 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 실시 형태를 도면을 사용해서 설명한다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태를 구비한 유압 셔블을 도시하는 사시도, 도 2는 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 제어 시스템의 개략도이다.
도 1에 있어서, 유압 셔블(1)은 붐(1a), 아암(1b) 및 버킷(1c)을 갖는 다관절형 작업 장치(1A)와, 상부 선회체(1d) 및 하부 주행체(1e)를 갖는 차체(1B)를 구비하고 있다. 붐(1a)은 상부 선회체(1d)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 붐 실린더(유압 실린더)(3a)에 의해 구동된다. 상부 선회체(1d)는 하부 주행체(1e) 상에 선회 가능하게 설치되어 있다.
아암(1b)은 붐(1a)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 아암 실린더(유압 실린더)(3b)에 의해 구동된다. 버킷(1c)은 아암(1b)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 버킷 실린더(유압 실린더)(3c)에 의해 구동된다. 붐 실린더(3a), 아암 실린더(3b) 및 버킷 실린더(3c)의 구동은, 상부 선회체(1d)의 운전실(캡) 내에 설치되어 유압 신호를 출력하는 조작 장치(4)(도 2 참조)에 의해 제어되고 있다.
도 2에 도시하는 실시 형태에 있어서는, 붐(1a)을 조작하는 붐 실린더(3a)에 관한 제어 시스템만을 나타내고 있다. 이 제어 시스템은, 제어 밸브(2)와, 조작 장치(4)와, 파일럿 체크 밸브(8)와, 회수 전환 밸브(10)와, 제2 제어 밸브(11)와, 전자 전환 밸브(15)와, 전자 비례 감압 밸브(16)와, 인버터(24)와, 초퍼(25)와, 축전 장치(26)를 구비하고 있고, 제어 장치로서 컨트롤러(100)를 구비하고 있다.
유압원 장치로서는, 유압 펌프(6)와 파일럿압유를 공급하는 파일럿 유압 펌프(7)와 탱크(6A)를 구비하고 있다. 유압 펌프(6)와 파일럿 유압 펌프(7)는 구동축에서 연결된 엔진(50)에 의해 구동된다.
유압 펌프(6)로부터의 압유를 붐 실린더(3a)로 공급하는 관로(30)에는, 관로 내의 압유의 방향과 유량을 제어하는 4포트 3위치형 제어 밸브(2)가 설치되어 있다. 제어 밸브(2)는 그 파일럿 수압부(2a, 2b)에의 파일럿압유의 공급에 의해, 스풀의 위치를 전환하고, 유압 펌프(6)로부터의 압유를 붐 실린더(3a)에 공급하여, 붐(1a)을 구동하고 있다.
유압 펌프(6)로부터의 압유가 공급되는 제어 밸브(2)의 입구 포트는, 관로(30)에 의해 유압 펌프(6)와 접속되어 있다. 제어 밸브(2)의 출구 포트는, 복귀 관로(33)에 의해 탱크(6A)와 접속되어 있다.
제어 밸브(2)의 한쪽 접속 포트에는, 로드측 유실 관로(31)의 일단부측이 접속되어 있고, 로드측 유실 관로(31)의 타단부측은 붐 실린더(3a)의 로드측 유실(3ay)에 접속되어 있다. 또한, 제어 밸브(2)의 다른 쪽 접속 포트에는, 보텀측 유실 관로(32)의 일단부측이 접속되어 있고, 보텀측 유실 관로(32)의 타단부측은 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)에 접속되어 있다.
보텀측 유실 관로(32)에는, 제어 밸브(2)측으로부터 순서대로 관로 내의 압유의 유량을 제어하는 2포트 2위치의 제어 밸브인 제2 제어 밸브(11)와, 회수 분기부(32a1)와, 파일럿 체크 밸브(8)가 설치되어 있다. 회수 분기부(32a1)에는 회수 관로(34)가 접속되어 있다.
제2 제어 밸브(11)는 일단부측에 스프링(11b)을, 타단부측에 파일럿 수압부(11a)를 갖고 있다. 제2 제어 밸브(11)의 스풀은, 파일럿 수압부(11a)에 입력되는 파일럿압유의 압력에 따라서 이동하므로, 압유가 통과하는 개구 면적이 제어된다. 이에 의해, 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로부터 제어 밸브(2)로 유입되는 오일의 유량을 제어할 수 있다. 파일럿 수압부(11a)에는, 파일럿 유압 펌프(7)로부터 후술하는 전자 비례 감압 밸브(16)를 통해서 파일럿압유가 공급되고 있다.
제어 밸브(2)의 스풀의 위치는, 조작 장치(4)의 조작 레버 등의 조작에 의해 전환 조작된다. 조작 장치(4)에는, 파일럿 밸브(5)가 설치되어 있고, 파일럿 밸브(5)는 파일럿 유압 펌프(7)로부터의 도시하지 않은 파일럿 1차측 유로를 통해서 공급되는 파일럿 1차 압유로부터, 조작 레버 등의 도면 상 a 방향의 틸팅 조작(붐 상승 방향 조작)의 조작량에 따른 파일럿압(Pu)의 파일럿 2차 압유를 발생시킨다. 이 파일럿 2차 압유는, 파일럿 2차측 유로(40a)를 통해서 제어 밸브(2)의 파일럿 수압부(2a)에 공급되고, 제어 밸브(2)는 파일럿압(Pu)에 따라서 전환/제어된다.
마찬가지로, 파일럿 밸브(5)는 조작 레버 등의 도면 상 b 방향의 틸팅 조작(붐 하강 방향 조작)의 조작량에 따른 파일럿압(Pd)의 파일럿 2차 압유를 발생시킨다. 이 파일럿 2차 압유는, 파일럿 2차측 유로(40b)를 통해서 제어 밸브(2)의 파일럿 수압부(2b)에 공급되고, 제어 밸브(2)는 파일럿압(Pd)에 따라서 전환/제어된다.
따라서, 제어 밸브(2)의 스풀은, 이들 2개의 파일럿 수압부(2a, 2b)에 입력되는 파일럿압(Pu, Pd)에 따라서 이동하여, 유압 펌프(6)로부터 붐 실린더(3a)로 공급되는 압유의 방향 및 유량을 전환한다.
파일럿압(Pd)의 파일럿 2차 압유는, 파일럿 2차측 유로(40c)를 통해서 파일럿 체크 밸브(8)에도 공급된다. 파일럿 체크 밸브(8)는 파일럿압(Pd)이 가압됨으로써, 개방 동작한다. 이에 의해, 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)의 압유가, 보텀측 유실 관로(32)로 유도된다. 파일럿 체크 밸브(8)는 붐 실린더(3a)로부터 보텀측 유실 관로(32)에의 준비되지 않은 압유 유입(붐 낙하)을 방지하기 위한 것으로서, 통상은, 회로를 차단하고 있고, 파일럿압유의 가압에 의해 회로를 개방하는 것이다.
파일럿 2차측 유로(40b)에는, 압력 센서(21)(조작량 검출 수단)가 설치되어 있다. 이 압력 센서(21)는 조작 장치(4)의 파일럿 밸브(5)의 하강측 파일럿압(Pd)을 검출해서 그 압력에 대응하는 전기 신호로 변환하는 신호 변환 수단으로서 기능하는 것으로, 변환된 전기 신호를 컨트롤러(100)에 출력 가능하게 구성되어 있다.
이어서, 회생 장치인 압유 에너지 회수 장치(70)에 대해서 설명한다. 압유 에너지 회수 장치(70)는 도 2에 도시한 바와 같이, 회수 관로(34)와, 전자 전환 밸브(15)와, 전자 비례 감압 밸브(16)와, 유압 모터(22)와, 발전 전동기(23)와, 인버터(24)와, 초퍼(25)와, 축전 장치(26)와, 컨트롤러(100)를 구비하고 있다.
회수 관로(34)는 회수 전환 밸브(10)와, 이 회수 전환 밸브(10)의 하류측에 설치된 유압 모터(22)를 구비하고 있고, 당해 유압 모터(22)를 통해서 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로부터의 복귀유를 탱크(6A)로 유도하고 있다. 유압 모터(22)의 회전축에는 발전 전동기(23)의 회전축이 기계적으로 접속되어 있다. 붐 하강 시에 있어서의 복귀유를 회수 관로(34)에 도입해서 유압 모터(22)가 회전하면, 발전 전동기(23)가 회전해서 발전한다. 이 전기 에너지는, 인버터(24)와 승압 기능을 갖는 초퍼(25)를 통해서 축전 장치(26)에 축적된다.
회수 전환 밸브(10)는 일단부측에 스프링(10b)을, 타단부측에 파일럿 수압부(10a)를 가지며, 그 파일럿 수압부(10a)에의 파일럿압유의 공급 유무에 따라, 스풀 위치를 전환하여, 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로부터 유압 모터(22)로 유입되는 복귀유의 연통/차단을 제어하고 있다. 파일럿 수압부(10a)에는, 파일럿 유압 펌프(7)로부터 후술하는 전자 전환 밸브(15)를 통해서 파일럿압유가 공급된다.
또한, 붐 하강 조작 시에 있어서의 유압 모터(22) 및 발전 전동기(23)의 회전수는 인버터(24)에 의해 제어되고 있다. 이와 같이 유압 모터(22)의 회전수를 인버터(24)로 제어하면 유압 모터(22)를 통과하는 오일의 유량을 조정할 수 있으므로, 보텀측 유실(3ax)로부터 회수 관로(34)로 흘러드는 복귀유의 유량을 조정할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 인버터(24)는 회수 관로(34)의 복귀유의 유량을 제어하는 유량 제어 수단으로서 기능하고 있다.
본 실시 형태에 있어서의 전자 전환 밸브(15)의 입력 포트에는, 파일럿 유압 펌프(7)로부터 출력되는 압유가 입력되어 있다. 한편, 전자 전환 밸브(15)의 조작부에는, 컨트롤러(100)로부터 출력되는 지령 신호가 입력되어 있다. 이 지령 신호에 따라서, 파일럿 유압 펌프(7)로부터 공급된 파일럿압유의 회수 전환 밸브(10)의 파일럿 조작부(10a)에의 공급/차단을 제어하는 것이다.
본 실시 형태에 있어서의 전자 비례 감압 밸브(16)의 입력 포트에는, 파일럿 유압 펌프(7)로부터 출력되는 압유가 입력되어 있다. 한편, 전자 비례 감압 밸브(16)의 조작부에는, 컨트롤러(100)로부터 출력되는 지령 신호가 입력되어 있다. 이 지령 신호에 따라서 전자 비례 감압 밸브(15)의 스풀 위치가 조정되고, 이에 의해, 파일럿 유압 펌프(7)로부터 제2 제어 밸브(11)의 파일럿 수압부(11a)에 공급되는 파일럿압유의 압력이 적절히 조정되고 있다.
컨트롤러(100)는 압력 센서(21)로부터 조작 장치(4)의 파일럿 밸브(5)의 하강측 파일럿압(Pd)을 입력하고, 이들 입력값에 따른 연산을 행하여, 전자 전환 밸브(15), 전자 비례 감압 밸브(16) 및 인버터(24)로 제어 지령을 출력한다.
이어서, 상술한 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태의 동작 개요를 설명한다.
먼저, 도 2에 도시하는 조작 장치(4)의 조작 레버를 a 방향(붐 상승, 피스톤 로드 신장 방향)으로 조작하면, 파일럿 밸브(5)로부터 파일럿압(Pu)이 제어 밸브(2)의 파일럿 수압부(2a)로 전달되어, 제어 밸브(2)가 전환 조작된다. 이에 의해, 유압 펌프(6)로부터의 압유가 제2 제어 밸브(11)를 통해서 보텀측 유실 관로(32)로 유도되고, 파일럿 체크 밸브(8)를 통해서 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로 유입된다. 이 결과, 붐 실린더(3a)의 피스톤 로드는 신장 동작한다. 이에 수반하여, 붐 실린더(3a)의 로드측 유실(3ay)로부터 배출되는 복귀유는, 로드측 유실 관로(31)와 제어 밸브(2)를 통해서 탱크(6A)로 유도된다.
이어서, 붐 하강 조작에 대해서 설명한다.
조작 장치(4)의 조작 레버를 b 방향(붐 하강, 피스톤 로드 축소 방향)으로 조작하면, 파일럿 밸브(5)로부터 생성되는 파일럿압(Pd)이 생성되고, 파일럿 체크 밸브(8)에 조작압으로서 유도되기 때문에, 파일럿 체크 밸브(8)가 개방 동작한다. 또한, 파일럿압(Pd)은 제어 밸브(2)의 조작 포트(2b)로 전달되고, 제어 밸브(2)가 전환 조작된다.
또한, 컨트롤러(100)는 전자 전환 밸브(15)로 전환 지령을, 전자 비례 감압 밸브(16)로 제어 지령을 각각 출력한다. 이에 의해, 회수 전환 밸브(10)와 제2 제어 밸브(11)가 전환하고, 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)의 오일은, 회수 관로(34)측(회생 장치측)과, 제2 제어 밸브(11)와 제어 밸브(2)를 통해서 탱크(6A)측으로 배출된다. 이 결과, 붐 실린더(3a)의 피스톤 로드는 축소 동작한다.
이때 탱크(6A)측으로 배출되는 복귀유의 유량(이하, 배출 유량이라고 함)은 제어 밸브(2)와 제2 제어 밸브(11)의 합성 개구 면적에 의해 조정되어, 회수 관로(34)측(회생 장치측)으로 흐르는 복귀유의 유량(이하, 회생 유량이라고 함)은 유압 모터(22)를 회전시킨다. 유압 모터(22)는 유압 모터(22)에 직결된 발전 전동기(23)를 회전시켜서 발전하고, 발전된 전기 에너지는 축전 장치(26)에 축적된다.
이어서, 컨트롤러(100)의 제어의 개요에 대해서 도 3 및 도 4를 사용해서 설명한다. 도 3은 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태를 구성하는 컨트롤러의 블록도, 도 4는 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태를 구성하는 컨트롤러의 제어 내용을 설명하는 특성도이다. 도 3 및 도 4에 있어서, 도 1 및 도 2에 도시하는 부호와 동일한 부호의 것은 동일 부분이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3에 도시하는 컨트롤러(100)는 제1 함수 발생기(101)와, 제2 함수 발생기(102)와, 제3 함수 발생기(103)와, 가산 연산기(104)와, 회생 유량 연산부(105)와, 제1 출력 변환부(106)와, 배출 유량 연산부(107)와, 제2 출력 변환부(108)와, 제3 출력 변환부(109)를 구비하고 있다.
제1 함수 발생기(101)와 제2 함수 발생기(102)와 제3 함수 발생기(103)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 압력 센서(21)에서 검출한 조작 장치(4)의 파일럿 밸브(5)의 하강측 파일럿압(Pd)을 레버 조작 신호(121)로서 입력한다. 제1 함수 발생기(101)에는, 레버 조작 신호(121)에 대한 목표 보텀 유량[붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로부터 유출되는 복귀유의 목표 유량]이 미리 테이블에 기억되어 있다. 제2 함수 발생기(102)에는, 레버 조작 신호(121)에 대한 탱크(6A)에 흘리는 목표 유량(목표 배출 유량)이 미리 테이블에 기억되어 있다. 제3 함수 발생기(103)에는, 레버 조작 신호(121)에 대한 전환 개시점이 미리 테이블에 기억되어 있다.
제3 함수 발생기(103)는 레버 조작 신호(121)가 전환 개시점 이하인 경우에는 OFF 신호를, 전환 개시점 초과인 경우에는 ON 신호를, 제3 출력 변환부(109)에 출력한다. 제3 출력 변환부(109)는 입력 신호를 전자 전환 밸브(15)의 제어 신호로 변환하고, 전자 밸브 지령(115)으로서 전자 전환 밸브(15)에 출력한다. 이에 의해, 전자 전환 밸브(15)가 동작하여, 회수 전환 밸브(10)가 전환되고, 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)의 오일은, 회수 관로(34)측(회생 장치측)으로 유입된다.
제1 함수 발생기(101)는 산출한 목표 보텀 유량을 가산 연산기(104)의 한쪽 입력단부에 출력한다. 제2 함수 발생기(102)는 산출한 목표 배출 유량을 가산 연산기(104)의 한쪽 입력단부와 배출 유량 연산부(107)에 출력한다.
가산 연산기(104)는 입력된 목표 보텀 유량과 목표 배출 유량의 편차를 목표 회생 유량으로서 산출하고, 회생 유량 연산부(105)로 출력한다.
회생 유량 연산부(105)는 입력된 목표 회생 유량의 신호에 대하여 지연 요소를 부가한 신호(예를 들어 1차 지연의 신호)를 산출하고, 제1 출력 변환부(106)로 출력한다. 이 지연 신호는, 예를 들어 저역 통과 필터 회로나 레이트 리미터 회로에서 실현할 수 있다.
배출 유량 연산부(107)는 입력된 목표 배출 유량의 신호에 대하여 지연 요소를 부가한 신호(예를 들어 1차 지연의 신호)를 산출하고, 제2 출력 변환부(108)로 출력한다. 이 지연 신호는, 예를 들어 저역 통과 필터 회로나 레이트 리미터 회로에서 실현할 수 있다.
제1 출력 변환부(106)는 입력된 목표 회생 유량을 목표 발전 전동기 회전수로 변환하고 회전수 지령(124)으로서 인버터(24)에 출력한다. 이에 의해, 회수 관로(34)의 복귀유의 유량(회생 유량)이 제어된다.
제2 출력 변환부(108)는 입력된 목표 배출 유량을 전자 비례 감압 밸브(16)의 제어 지령으로 변환하고, 전자 밸브 지령(116)으로서 전자 비례 감압 밸브(16)에 출력한다. 이에 의해, 제2 제어 밸브(11)의 개방도가 제어되고, 탱크(6A)측으로 배출되는 복귀유의 유량이 제어된다.
이어서, 컨트롤러(100)의 제어 로직의 구성이, 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로부터의 복귀유의 유량을 회생 장치측(회생 유량)과 탱크측(배출 유량)으로 분류하여, 조작성을 확보함과 함께, 회생 에너지를 효율적으로 회수할 수 있는 원리에 대해서 설명한다.
회생 장치에서 유압 액추에이터의 조작성을 확보하는 데에 중요한 것은, 조작 장치(4)의 레버 조작량이 변화하는 과도기(조작 개시 당초)에 있어서, 종래 유압 셔블의 유압 액추에이터의 동작과 동등한 원활한 동작을 실현하는 것이다. 조작 장치(4)의 레버 조작량이 어느 일정량으로 안정된 정상 상태에서는, 회생 장치의 인버터 회전수 제어에 의해, 회생 유량이 일정량으로 유지되기 때문에, 종래 유압 셔블의 유압 액추에이터의 동작과 동등한 동작은 가능하게 된다.
따라서 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 조작 장치(4)의 레버 조작이 개시된 직후에는, 보텀측 유실(3ax)로부터의 복귀유의 유량을 종래 유압 셔블과 같이 제어 밸브로 제어하여(배출 유량 제어만), 시간의 경과와 함께 회생 유량을 늘리도록 제어하는 것이다. 이 기능을 실현하기 위해서, 컨트롤러(100)를 구성하는 회생 유량 연산부(105)와 배출 유량 연산부(107)에, 입력 신호에 대하여 지연 요소를 부가하는 기능을 갖게 한 것이 특징이다.
이어서, 이 지연 요소의 기능 효과에 대해서, 각 부의 거동을 나타내는 도 4를 사용해서 설명한다. 도 4에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고 있고, 종축의 (a) 내지 (d)는 위에서부터 순서대로 조작 장치(4)의 레버 조작량, 목표 배출 유량 Qd, 목표 회생 유량 Qr, 실제의 복귀유 유량 Qt를 나타내고 있다. 또한, 시각 t0은 조작 장치(4)의 레버 조작을 개시한 시각을 나타내고, 시각 t1은 회생 장치측으로 압유가 흐르기 시작하는 시각을 나타내고 있다.
도 3으로 되돌아가서, 조작 장치(4)의 조작 레버를 붐 하강 방향으로 조작하면, 파일럿 밸브(5)로부터 파일럿압(Pd)이 생성되어, 압력 센서(21)에 의해 검출되고, 컨트롤러(100)에 레버 조작 신호(121)로서 입력된다. 또한, 이 조작 레버의 조작은, 도 4의 (a) 레버 조작량과 같이 시각 t0으로부터 개시해서 일정한 속도로 최대 조작 위치까지 조작한다.
레버 조작 신호(121)는 제2 함수 발생기(102)에 입력되고, 제2 함수 발생기(102)는 탱크(6A)에 흘리는 목표 유량(목표 배출 유량)을 산출해서 가산 연산기(104)의 한쪽 입력단부와 배출 유량 연산부(107)에 출력한다. 배출 유량 연산부(107)는 입력된 목표 배출 유량의 신호에 대하여 지연 요소를 갖게 한 신호를 산출하고, 제2 출력 변환부(108)로 출력한다. 도 4의 (b) 목표 배출 유량에 있어서, 파선으로 나타내는 Qd1은 제2 함수 발생기(102)의 출력 특성을 나타내고, 실선으로 나타내는 Qd2는 배출 유량 연산부(107)의 출력 특성을 나타내고 있다. 시각 t0부터 시각 t1 사이는, Qd1과 Qd2의 출력 특성은 겹쳐져 있다. 이와 같이, 배출 유량 연산부(107)로부터 출력되는 목표 배출 유량 신호는 지연이 가해짐으로써, 시각 t1로부터 완만하게 감소하고 있다.
또한, 제1 함수 발생기(101)는 목표 보텀 유량을 산출해서 가산 연산기(104)에 출력한다. 가산 연산기(104)는 목표 보텀 유량과 목표 배출 유량으로부터 목표 회생 유량을 산출해서 회생 유량 연산부(105)로 출력한다. 회생 유량 연산부(105)는 입력된 목표 회생 유량의 신호에 대하여 지연 요소를 갖게 한 신호를 산출하고, 제1 출력 변환부(106)로 출력한다. 도 4의 (c) 목표 회생 유량에 있어서, 파선으로 나타내는 Qr1은 가산 연산기(104)의 출력 특성을 나타내고, 실선으로 나타내는 Qr2는 회생 유량 연산부(105)의 출력 특성을 나타내고 있다. 가산 연산기(104)로부터 출력되는 목표 회생 유량은, 제1 함수 발생기(101)의 출력으로부터 제2 함수 발생기(102)의 출력분을 감산하기 때문에, 시각 t0부터 시각 t1 사이에는, 0으로 되고, 시각 t1을 지나서 상승되고 있다. 지연 요소를 갖게 한 회생 유량 연산부(105)로부터의 목표 회생 유량 신호 Qr2는, 가산 연산기(104)의 출력 신호 Qr1에 대하여 완만하게 증가하고 있다.
도 4의 (d) 실제의 복귀유 유량 Qt에 있어서, 파선으로 나타내는 Qt1은 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로부터의 복귀유의 실제의 전체 유량을 나타내고, 실선으로 나타내는 Qt2는 실제의 배출 유량을 나타내고, Qt3은 실제의 회생 유량을 나타내고 있다. 시각 t0부터 시각 t1의 사이는, Qt1과 Qt2의 특성은 겹쳐져 있다.
상술한 바와 같이, 목표 배출 유량 신호 Qd2와 목표 회생 유량 신호 Qr2에 지연 요소를 갖게 한 것에 의해, 조작 장치(4)의 레버 조작량 신호가 들어간 직후(시각 t0부터 시각 t1)에는 배출 유량 Qt2가 많이 흐르고, 그 후(시각 t1 이후) 배출 유량 Qt2는 서서히 감소한다. 또한, 시각 t1 이후, 배출 유량 Qt2의 감소에 수반하여, 회생 유량 Qt3을 서서히 증가시킴으로써, 결과적으로 배출 유량 Qt2와 회생 유량 Qt3을 맞춘 유량이 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로부터의 복귀유의 전체 유량 Qt1로 되는 특성을 얻는다.
이에 의해, 오퍼레이터가 조작 레버를 급격하게 조작한 경우에도, 유압 액추에이터인 붐 실린더(3a)의 시동은, 전체의 복귀유가, 탱크측(배출 유량측)으로 많이 흐르고, 그 후, 서서히 회생 장치측(회생 유량측)의 유량을 증가시키므로, 양호한 조작성을 확보할 수 있다. 또한, 탱크측(배출 유량측)으로 분류하는 유량을 완만하게 감소시키므로, 필요 이상으로 탱크로 배출하는 일이 없다. 또한, 정상 시에는, 탱크측(배출 유량측)으로 복귀유를 흘리지 않으므로, 높은 에너지 회생 효율을 실현할 수 있다.
이어서, 상술한 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태의 제어 로직에 의한 동작을 도 2 및 도 3을 사용해서 설명한다.
조작 장치(4)의 조작 레버를 붐 하강 방향으로 조작하면, 파일럿 밸브(5)로부터 파일럿압(Pd)이 생성되어, 압력 센서(21)에 의해 검출되고, 컨트롤러(100)에 레버 조작 신호(121)로서 입력된다.
컨트롤러(100)에 있어서, 레버 조작 신호(121)는 제1 함수 발생기(101)와 제2 함수 발생기(102)와 제3 함수 발생기(103)에 입력된다. 제3 함수 발생기(103)는 레버 조작 신호(121)가 전환 개시점 초과의 경우에 ON 신호를 출력하고, 제3 출력 변환부(109)를 통해서 전자 전환 밸브(15)에 ON 신호가 출력된다. 이에 의해, 파일럿 유압 펌프(7)로부터의 압유는 전자 전환 밸브(15)를 통해서 회수 전환 밸브(10)의 파일럿 조작부(10a)에 입력된다. 이 결과, 개방측으로 전환 동작이 행해져서, 붐 실린더(3a)의 보텀측 유실(3ax)로부터의 복귀유가 회생 장치로 유입된다.
제1 함수 발생기(101)와 제2 함수 발생기(102)는, 레버 조작 신호(121)에 따른 목표 보텀 유량과 목표 배출 유량을 산출한다. 가산 연산기(104)는 목표 보텀 유량과 목표 배출 유량으로부터 목표 회생 유량을 산출하고, 목표 회생 유량과 목표 배출 유량은 각각 회생 유량 연산부(105)와 배출 유량 연산부(107)에 입력된다.
회생 유량 연산부(105)와 배출 유량 연산부(107)에 의해, 목표 회생 유량과 목표 배출 유량에 지연 요소를 갖게 한 지령 신호가 생성되어, 제1 출력 변환부(106)와 제2 출력 변환부(108)를 통해서 인버터(24)와 전자 비례 감압 밸브(16)에 각각 제어 신호(124, 116)가 출력된다.
이에 의해, 발전 전동기(23)의 회전수는 서서히 가속되고, 제2 제어 밸브(11)의 개방도는 서서히 조여지기 때문에, 조작 장치(4)의 조작 레버가 조작된 직후에는 전체의 복귀유가, 탱크측(배출 유량측)으로 많이 흐르고, 그 후, 서서히 회생 장치측(회생 유량측)의 유량을 증가시킨다. 또한 탱크측(배출 유량측)으로 분류하는 유량을 완만하게 감소시키므로, 필요 이상으로 탱크로 배출하는 일이 없다. 이상의 동작에 의해, 레버 조작에 따른 원활한 실린더 동작을 실현할 수 있음과 함께, 효율적으로 에너지의 회생이 도모된다.
상술한 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태에 의하면, 유압 액추에이터인 붐 실린더(3a)로부터 배출되는 복귀유의 전체 유량을 조작 개시 직후에는 탱크(6A)측으로 배출하고, 그 후 서서히 회생 장치(70)측으로 분류하는 유량을 증가시켜, 탱크(6A)측의 배출 유량을 완만하게 감소시키므로, 유압 액추에이터인 붐 실린더(3a)의 양호한 조작성을 확보할 수 있음과 함께 높은 에너지 회생 효율을 실현할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제1 실시 형태에 의하면, 오퍼레이터가 조작 레버를 급격하게 조작한 경우에도, 붐 실린더(3a)의 시동은, 전체의 복귀유가, 탱크(6A)측으로 많이 흐르고, 그 후, 서서히 회생 장치(70)측의 유량을 증가하므로, 양호한 조작성을 확보할 수 있다. 또한, 탱크(6A)측으로 분류하는 유량을 완만하게 감소시키므로, 필요 이상으로 탱크(6A)로 배출하는 일이 없다. 또한, 정상 시에는, 탱크(6A)측으로 복귀유를 흘리지 않으므로, 높은 에너지 회생 효율을 실현할 수 있다.
실시예 2
이하, 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제2 실시 형태를 도면을 사용해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 제어 시스템의 개략도, 도 6은 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제2 실시 형태를 구성하는 컨트롤러의 블록도이다. 도 5 및 도 6에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시하는 부호와 동일한 부호의 것은 동일 부분이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 5 및 도 6에 나타내는 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제2 실시 형태는, 대략 제1 실시 형태와 마찬가지 유압원과 작업기 등으로 구성되지만, 이하의 구성이 다르다. 본 실시 형태에 있어서는, 유압 모터(22)를 가변 용량형 유압 모터(222)로 바꾸고, 모터 용량을 가변하는 모터 레귤레이터(222a)를 설치하고 있다. 모터 레귤레이터(222a)는 컨트롤러(100)로부터의 지령에 비례해서 가변 용량형 유압 모터(222)의 용량을 변화시킨다. 컨트롤러(100)는 일정 회전수 지령부(201)와 제산 연산기(202)와 제4 출력 변환부(203)와 용량 지령 연산부(105A)를 설치한 점이 제1 실시 형태와 다르다.
본 실시 형태에 있어서는, 발전 전동기(23)를 일정한 회전수로 돌려서, 가변 용량형 유압 모터(222)의 용량을 제어함으로써 회생 유량을 제어한다. 도 6에 있어서, 제1 실시 형태와 다른 부위에 대해서 설명한다.
제1 실시 형태에 있어서는, 가산 연산기(104)로부터의 출력을 회생 유량 연산부(105)와 제1 출력 변환부(106)를 통해서 인버터(24)에 출력하였지만, 본 실시 형태에 있어서는, 가산 연산기(104)로부터의 출력을 제산 연산기(202)의 일단부에 입력한다. 발전 전동기(23)의 회전수를 항상 일정한 회전수로 돌리기 때문에, 일정 회전수 지령부(201)는 발전 전동기의 회전수 지령을 제1 출력 변환부(106)에 출력한다. 제1 출력 변환부(106)는 입력된 회전수 지령을 목표 발전 전동기 회전수로 변환하여 회전수 지령(124)으로서 인버터(24)에 출력한다.
일정 회전수 지령부(201)는 발전 전동기의 회전수 지령을 제산 연산기(202)의 타단부에도 출력한다. 제산 연산기(202)는 가산 연산기(104)의 출력인 목표 회생 유량 지령과 발전 전동기의 회전수 지령을 입력하여, 회생 유량 지령을 회전수 지령으로 제산함으로써, 가변 용량형 유압 모터(222)의 목표 용량을 산출하여, 용량 지령 연산부(105A)에 출력한다.
용량 지령 연산부(105A)는 입력된 목표 용량의 신호에 대하여 지연 요소를 부가한 신호(예를 들어 1차 지연의 신호)를 산출하고, 제4 출력 변환부(203)로 출력한다. 이 지연 신호는, 예를 들어 저역 통과 필터 회로나 레이트 리미터 회로에서 실현할 수 있다.
제4 출력 변환부(203)는 입력된 목표 용량을 예를 들어 틸팅각으로 변환하여 용량 지령(204)으로서 모터 레귤레이터(222a)에 출력한다. 이에 의해, 회수 관로(34)의 복귀유의 유량(회생 유량)이 제어된다.
상술한 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제2 실시 형태에 의하면, 제1 실시 형태와 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.
실시예 3
이하, 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제3 실시 형태를 도면을 사용해서 설명한다. 도 7은 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 제어 시스템의 개략도이다. 도 7에 있어서, 도 1 내지 도 6에 나타내는 부호와 동일한 부호의 것은 동일 부분이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 7에 나타내는 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제3 실시 형태는, 대략 제1 실시 형태와 마찬가지 유압원과 작업기 등으로 구성되지만, 이하의 구성이 다르다. 본 실시 형태에 있어서는, 유압 모터(22)를 가변 용량형 유압 모터(222)로 바꾸고, 모터 용량을 가변하는 모터 레귤레이터(222a)를 설치하고 있다. 또한, 가변 용량형 유압 모터(222)에는 가변 용량형 유압 펌프(223)가 연결되어 있다. 가변 용량형 유압 펌프(223)에는, 펌프 용량을 가변하는 펌프 레귤레이터(223a)가 설치되어 있다. 가변 용량형 유압 펌프(223)의 토출하는 작동유는, 아암 실린더 등의 액추에이터 등에 공급되어 있다.
모터 레귤레이터(222a)는 컨트롤러(100)로부터의 지령에 비례해서 가변 용량형 유압 모터(222)의 용량을 변화시킨다. 펌프 레귤레이터(223a)는 컨트롤러(100)로부터의 지령에 비례해서 가변 용량형 유압 펌프(223)의 용량을 변화시킨다.
본 실시 형태에 있어서는, 가변 용량형 유압 모터(222)의 용량을 제어함으로써 회생 유량을 제어한다.
상술한 본 발명의 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치의 제3 실시 형태에 의하면, 제1 실시 형태와 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 가변 용량형 유압 모터(222)에 가변 용량형 유압 펌프(223)를 연결한 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 가변 용량형 유압 펌프(223)에 플라이휠을 연결하는 구성으로서, 운동 에너지로서 회생 에너지를 축적해도 된다.
1 : 유압 셔블
1a : 붐
2 : 제어 밸브
2a : 파일럿 수압부
2b : 파일럿 수압부
3a : 붐 실린더
3ax : 보텀측 유실
3ay : 로드측 유실
4 : 조작 장치
5 : 컨트롤 밸브
6 : 유압 펌프
6A : 탱크
7 : 파일럿 유압 펌프
8 : 파일럿 체크 밸브
10 : 회수 전환 밸브
11 : 제2 제어 밸브
15 : 전자 전환 밸브
16 : 전자 비례 감압 밸브
21 : 압력 센서(조작량 검출 수단)
22 : 유압 모터
23 : 발전 전동기
24 : 인버터
25 : 초퍼
26 : 축전 장치
30 : 관로
31 : 로드측 유실 관로
32 : 보텀측 유실 관로
33 : 복귀 관로
34 : 회수 관로
40a : 파일럿 2차측 유로
40b : 파일럿 2차측 유로
40c : 파일럿 2차측 유로
50 : 엔진
100 : 컨트롤러(제어 장치)
222 : 가변 용량형 유압 모터
222a : 모터 레귤레이터
223 : 가변 용량형 유압 펌프
223a : 펌프 레귤레이터

Claims (7)

  1. 유압 펌프와, 작업 장치를 구동하는 유압 액추에이터와, 상기 유압 액추에이터를 조작하는 조작 장치와, 상기 유압 액추에이터의 복귀유를 회생하는 회생 장치를 구비한 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치에 있어서,
    상기 유압 액추에이터의 보텀측 유실로부터의 복귀유가 유통하는 보텀측 유실 관로(32)와, 상기 보텀측 유실 관로를 복수의 관로로 분기하는 분기부와, 상기 분기부로부터 분기된 한쪽 관로이며 상기 회생 장치가 설치된 회수 관로(34)와, 상기 분기부로부터 분기된 다른 쪽 관로이며 상기 복귀유를 탱크로 배출하는 복귀 관로(33)와, 상기 복귀 관로에 설치되어, 복귀유의 유량을 조정 가능한 유량 조정 장치와, 상기 조작 장치의 조작량을 검출하는 조작량 검출부와, 상기 조작량 검출부의 검출 신호를 받아들여, 상기 복귀 관로를 유통하는 복귀유의 목표 배출 유량을 산출하는 배출 유량 연산부와, 상기 조작량 검출부의 검출 신호를 받아들여, 상기 회수 관로를 유통하는 복귀유의 목표 회생 유량을 산출하는 회생 유량 연산부와, 상기 목표 배출 유량에 따라서 상기 유량 조정 장치를 제어하고, 상기 목표 회생 유량에 따라서 상기 회생 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
    상기 배출 유량 연산부는, 상기 조작 장치의 조작 개시 직후에는 상기 조작량에 따라서 증대하고, 시간의 경과와 함께 완만하게 감소하는 목표 배출 유량을 산출하고,
    상기 회생 유량 연산부는, 상기 조작 장치의 조작 개시 직후에는 목표 회생 유량을 상기 목표 배출 유량보다 작게 설정하고, 시간의 경과와 함께 상기 조작량에 따라서 완만하게 증대하는 목표 회생 유량을 산출하는
    것을 특징으로 하는, 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    파일럿유를 공급하는 파일럿 유압 펌프를 구비하고,
    상기 유량 조정 장치는, 상기 파일럿유가 공급되어, 상기 제어 장치로부터의 지령에 의해 감압한 2차 압유를 출력하는 감압 장치와, 상기 감압 장치로부터 출력된 2차 압유를 입력하고, 상기 2차 압유의 압력에 비례한 개방도로 조정되는 제어 밸브를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 조작량 검출부의 검출 신호의 변화에 대하여 상기 감압 장치에의 지령에 지연 요소를 부가해서 제어하는 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치의 지연 요소의 부가는, 저역 통과 필터 기능을 구비한 연산부에 상기 조작 장치의 조작량 신호를 입력하고, 상기 연산부의 출력을 상기 감압 장치에의 지령으로서 구성한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치의 지연 요소의 부가는, 변화 속도 제한 기능을 구비한 연산부에 상기 조작 장치의 조작량 신호를 입력하고, 상기 연산부의 출력을 상기 감압 장치에의 지령으로서 구성한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회생 장치는, 상기 유압 액추에이터의 복귀유에 의해 구동되는 유압 모터와, 상기 유압 모터와 기계적으로 접속된 발전 전동기를 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 발전 전동기의 회전수를 제어 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회생 장치는, 상기 유압 액추에이터의 복귀유에 의해 구동되는 가변 용량형 유압 모터를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 가변 용량형 유압 모터의 용량을 제어 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회생 장치는, 상기 유압 액추에이터의 복귀유에 의해 구동되는 가변 용량형 유압 모터와, 상기 가변 용량형 유압 모터와 기계적으로 접속된 발전 전동기를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 가변 용량형 유압 모터의 용량과 상기 발전 전동기의 회전수를 제어 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 압유 에너지 회수 장치.
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