專利名稱：作業(yè)機(jī)械的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作業(yè)機(jī)械的控制裝置，特別是涉及適用于利用發(fā)電電 動(dòng)機(jī)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力的混合方式建筑機(jī)械的控制。
背景技術(shù)：
油壓挖掘機(jī)所進(jìn)行的代表作業(yè)之一是提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)。提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)是 利用起重臂裝載下方的砂土，其后一面上升起重臂一面使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度(例如90° )，裝載在翻斗汽車的載物臺(tái)上這樣的作業(yè)。在提升 旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，起重臂用操作桿和旋轉(zhuǎn)用操作桿被復(fù)合操作，同時(shí)進(jìn)行起重 臂的上升和上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)。利用圖1簡(jiǎn)略說明現(xiàn)有建筑機(jī)械1的構(gòu)成。還有，圖1中為了便于說 明，只選取用于使上部旋轉(zhuǎn)體和起重臂動(dòng)作的構(gòu)成進(jìn)行表示。如該圖l所 示，以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2作為驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)油壓泵3。油壓泵3采用可變?nèi)萘啃?油壓泵，通過變化其斜板3a的偏轉(zhuǎn)角等從而使容量q (cc/rev)變化。以 吐出壓Pp、流量Q (cc/min)從油壓泵3吐出的壓油分別經(jīng)由操作閥21、 操作閥22向起重臂用油壓缸31、旋轉(zhuǎn)用油壓促動(dòng)器32供給。各操作閥 21、 22依靠各操作桿41、 42的操作而動(dòng)作。通過向各油壓促動(dòng)器31、 32 供給壓油，從而驅(qū)動(dòng)各油壓促動(dòng)器3K 32,使與各油壓促動(dòng)器31、 32連 接的起重臂、上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作。建筑機(jī)械l工作期間，起重臂、上部旋轉(zhuǎn)體上的負(fù)載是變化的。與之 相應(yīng)地，油壓機(jī)器(油壓泵3)的負(fù)載(油機(jī)負(fù)載)、也就是發(fā)動(dòng)機(jī)2上的 負(fù)載是變化的。油壓泵3被進(jìn)行載荷感知控制。即，控制油壓泵3的斜板3a的偏轉(zhuǎn) 角，以使油壓泵3的吐出壓Pp和油壓促動(dòng)器3K 32的負(fù)載壓(最大負(fù)載 壓)PLS的差壓(操作閥前后差壓)AP為一定差壓。另外，為了使當(dāng)多個(gè)油壓促動(dòng)器31、 32同時(shí)動(dòng)作時(shí)不向負(fù)載輕的一方油壓促動(dòng)器供給多的壓油，而在各操作閥21、 22上分別設(shè)置壓力補(bǔ)償閥51、 52。壓力補(bǔ)償閥51、 52調(diào)整注入操作閥21、 22的壓油，以使各操作閥21、 22的前后差壓AP為相同值。壓力補(bǔ)償閥51、 52的動(dòng)作是節(jié)制向負(fù)載輕 的一側(cè)的操作閥供給的壓油，以使很難供給壓油。在連接操作閥21和油壓促動(dòng)器31的油路上設(shè)置起重臂用溢流閥61。 另外，在連接操作閥22和油壓促動(dòng)器32的油路上設(shè)置旋轉(zhuǎn)用溢流閥62。 旋轉(zhuǎn)用溢流閥62的設(shè)定溢流壓Prf設(shè)定為低于起重臂用溢流閥的設(shè)定溢流 壓的壓力。這是因?yàn)楫?dāng)操作旋轉(zhuǎn)用操作桿42時(shí)通過使旋轉(zhuǎn)用溢流閥62溢 流動(dòng)作從而將一定壓力的壓油向油壓促動(dòng)器32供給，提高旋轉(zhuǎn)時(shí)的操作 性。例如，旋轉(zhuǎn)用溢流閥62的溢流壓Prf設(shè)定為270kg/cm2，向油壓促動(dòng) 器32供給一定壓力270kg/cm2的壓油。不過，若按照這樣的構(gòu)成進(jìn)行提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)，則發(fā)生以下問題。1)旋轉(zhuǎn)和起重臂的速度匹配惡化提升旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)各操作桿41、 42分別倒到全桿位置時(shí)，上部旋轉(zhuǎn)體 和起重臂的速度匹配，當(dāng)上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)到翻斗汽車的載物臺(tái)上時(shí)起重臂 恰好上升到翻斗汽車的載物臺(tái)高度是理想的。為此，如圖2 — 1所示，必 須將發(fā)動(dòng)機(jī)2的功率(輸出、馬力kw)合理分配給起重臂用油壓促動(dòng)器 31和旋轉(zhuǎn)用油壓促動(dòng)器32。若發(fā)動(dòng)機(jī)2的功率為100kW，則100kW中 30kW分配給旋轉(zhuǎn)用油壓促動(dòng)器32， 70kW分配給起重臂用油壓促動(dòng)器31 的狀態(tài)是理想的狀態(tài)?？墒?，提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，如上所述要向旋轉(zhuǎn)用油壓促動(dòng)器32供給溢 流壓Prf (最大壓)的壓油。若以發(fā)動(dòng)機(jī)2功率的分配來看，則如圖2—2 所示，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出100kW中40kW分配給旋轉(zhuǎn)用油壓促動(dòng)器32， 60kW 分配給起重臂用油壓促動(dòng)器31。在該功率分配中，與起重臂側(cè)相比，向上部旋轉(zhuǎn)體側(cè)的功率分配過大， 上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度比起重臂的上升速度快。為此，往往是當(dāng)將上部旋 轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)到翻斗汽車的載物臺(tái)上時(shí)，起重臂還沒有上升到載物臺(tái)的高度。 為此，作為操作員不能為了匹配起重臂和上部旋轉(zhuǎn)體的速度而全桿操作兩 操作桿41、 42，必須細(xì)致調(diào)整。這要求操作員技術(shù)熟練，同時(shí)導(dǎo)致提升旋轉(zhuǎn)操作的操作性惡化。2)能量損耗、燃料消耗率的惡化提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，如上所述進(jìn)行節(jié)制向負(fù)載輕的一側(cè)的操作閥供給的 壓油這樣的壓力補(bǔ)償控制，同時(shí)旋轉(zhuǎn)用溢流閥62進(jìn)行溢流動(dòng)作。從而， 剩余的壓油被排出到油箱，導(dǎo)致能量損耗、燃料消耗率的惡化。于是，為了解決這樣的問題，現(xiàn)已實(shí)施了以下這樣的技術(shù)，其是在提 升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)與通常作業(yè)時(shí)不同，中止壓力補(bǔ)償控制，只根據(jù)起重臂用油壓促動(dòng)器31的負(fù)載壓，控制油壓泵31的斜板3a (現(xiàn)有實(shí)施技術(shù))。根據(jù)該現(xiàn)有實(shí)施技術(shù)，提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，向旋轉(zhuǎn)用油壓促動(dòng)器32供 給與起重臂用油壓促動(dòng)器31的負(fù)載壓相當(dāng)?shù)膲毫?、也就是比溢流壓Prf (270kg/cm2)低壓的壓油(例如200kg/cm2)。從而，若以發(fā)動(dòng)機(jī)2的功 率分配來看，則接近圖2 — 1所示理想的分配。從而，若將兩操作桿41、 42操作到全桿位置，則成為上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)到翻斗汽車的載物臺(tái)上時(shí)起重 臂恰好上升到了載物臺(tái)高度的狀態(tài)，能夠進(jìn)行大致理想的提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)。 另外，由于抑制了基于壓力補(bǔ)償控制而節(jié)制向負(fù)載輕的一側(cè)的操作閥供給 的壓油、或旋轉(zhuǎn)用溢流閥62進(jìn)行溢流動(dòng)作，因而能夠消除能量損耗、燃 料消耗率惡化。下述專利文獻(xiàn)1、 2中也記載了以下這樣的發(fā)明，其是在多個(gè)油壓促 動(dòng)器復(fù)合動(dòng)作時(shí)，通過調(diào)整向各油壓促動(dòng)器供給的壓油壓力等從而來匹配 多個(gè)油壓促動(dòng)器的各速度。專利文獻(xiàn)l:特開平11一71788號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)1:特開2003—278705號(hào)公報(bào)在建筑機(jī)械的領(lǐng)域中，不斷開發(fā)出利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力 的混合方式的建筑機(jī)械，已經(jīng)形成了許多專利申請(qǐng)。圖3表示混合方式的建筑機(jī)械的構(gòu)成例。與圖1同樣，油壓泵3由發(fā) 動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)，向起重臂用油壓促動(dòng)器31供給從油壓泵3吐出的壓油。在 發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸上連結(jié)著發(fā)電電動(dòng)機(jī)4。在蓄電器10中蓄積著發(fā)電電動(dòng) 機(jī)4發(fā)出的電力，同時(shí)蓄電器10向發(fā)電電動(dòng)機(jī)4供給電力。上部旋轉(zhuǎn)體 依靠作為電動(dòng)促動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行動(dòng)作。旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng) 機(jī)11由發(fā)電電動(dòng)機(jī)4發(fā)出的電力或/及蓄積在蓄電器10中的電力驅(qū)動(dòng)。在此，沒有對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩設(shè)置限制。從而，對(duì)于旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11，從蓄電器10供給20kW的功率、還從輸出100kW 的發(fā)動(dòng)機(jī)2供給20kW的功率，在旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11中產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)用 溢流閥62的溢流壓Prf (270kg/cm2)相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩(135N m)。從而，向 旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11分配40kW，向起重臂用油壓促動(dòng)器31分配80kW， 與圖2—2同樣偏離功率分配的理想狀態(tài)(圖2—1)，上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速 度比起重臂的上升速度快，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)和起重臂的速度匹配惡化的結(jié)果。而且，圖3所示的構(gòu)成由于一方的起重臂用促動(dòng)器為油壓促動(dòng)器31， 而另一方的旋轉(zhuǎn)用促動(dòng)器為電動(dòng)促動(dòng)器11，從而不能適用起重臂、旋轉(zhuǎn)的 促動(dòng)器雙方均是油壓促動(dòng)器的構(gòu)成為前提的現(xiàn)有實(shí)施技術(shù)。另外，也不能 適用起重臂、旋轉(zhuǎn)的促動(dòng)器雙方均是油壓促動(dòng)器的構(gòu)成為前提的專利文獻(xiàn) 1、 2所述的技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明即是鑒于這樣現(xiàn)狀而產(chǎn)生的，以油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器復(fù)合 動(dòng)作時(shí)匹配兩促動(dòng)器速度作為解決課題。為了解決上述課題，實(shí)現(xiàn)目的，第一發(fā)明的特征在于，包括由發(fā)動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)的油壓泵；被供給從油壓泵吐出的壓油的油壓促動(dòng)器；與發(fā)動(dòng)機(jī)的 輸出軸連結(jié)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)；在蓄積發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力的同時(shí)向發(fā)電電 動(dòng)機(jī)供給電力的蓄電器；由發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力或/及蓄積在蓄電器中的 電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)促動(dòng)器；判定油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作的判 定機(jī)構(gòu)；當(dāng)判定為油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)對(duì)電動(dòng)促動(dòng)器 的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)作速度加以限制的控制機(jī)構(gòu)。另外，第二發(fā)明的特征在于，包括由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油壓泵；被供給 從油壓泵吐出的壓油的油壓促動(dòng)器；與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)的發(fā)電電動(dòng) 機(jī)；在蓄積發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力的同時(shí)向發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力的蓄電 器；由發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力或/及蓄積在蓄電器中的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)促動(dòng) 器；以對(duì)應(yīng)于電動(dòng)促動(dòng)器的功率變大而減少油壓泵的吸收功率的方式對(duì)油 壓泵的吸收功率加以限制的控制機(jī)構(gòu)。另外，第三發(fā)明的特征在于，包括由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油壓泵；被供給從油壓泵吐出的壓油的油壓促動(dòng)器；與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)的發(fā)電電動(dòng) 機(jī)；在蓄積發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力的同時(shí)向發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力的蓄電 器；由發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力或/及蓄積在蓄電器中的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)促動(dòng) 器；判定油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作的判定機(jī)構(gòu)；當(dāng)判定為油 壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)對(duì)電動(dòng)促動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)作速度 加以限制的第一控制機(jī)構(gòu)；以對(duì)應(yīng)于電動(dòng)促動(dòng)器的功率變大而減少油壓泵 的吸收功率的方式對(duì)油壓泵的吸收功率加以限制的第二控制機(jī)構(gòu)。另外，第四發(fā)明的特征在于，第一發(fā)明或第三發(fā)明中，以對(duì)應(yīng)于油壓 泵或油壓促動(dòng)器的負(fù)載變小使電動(dòng)促動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)作速度的限制值變 小的方式進(jìn)行控制。另外，第五發(fā)明的特征在于，第一發(fā)明或第二發(fā)明或第三發(fā)明中，油 壓促動(dòng)器是使作業(yè)機(jī)動(dòng)作的設(shè)備，電動(dòng)促動(dòng)器是使上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作的設(shè) 備。另外，第六發(fā)明的特征在于，第一發(fā)明或第三發(fā)明中，油壓促動(dòng)器是 包括使起重臂動(dòng)作的起重臂用油壓促動(dòng)器的油壓促動(dòng)器，電動(dòng)促動(dòng)器是使 上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作的上部旋轉(zhuǎn)體用電動(dòng)促動(dòng)器，判定機(jī)構(gòu)判定處于提升旋轉(zhuǎn) 作業(yè)時(shí)的情況，在該提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，起重臂用油壓促動(dòng)器向使起重臂上 升的方向動(dòng)作，同時(shí)上部旋轉(zhuǎn)體用電動(dòng)促動(dòng)器以使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的方式 動(dòng)作。若利用


本發(fā)明，則如圖5所示，判定部71、 72中根據(jù)起重臂 用操作桿41的操作量和旋轉(zhuǎn)用操作桿42的操作量，判定起重臂用油壓缸31 和旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll正在復(fù)合動(dòng)作。在此，可以為油壓促動(dòng)器是使起重 臂等作業(yè)機(jī)動(dòng)作的促動(dòng)器(起重臂用油壓缸31)，電動(dòng)促動(dòng)器是使上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作的促動(dòng)器(旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll)(第五發(fā)明)，也可以不限定于 此。當(dāng)油壓促動(dòng)器為起重臂用油壓促動(dòng)器、電動(dòng)促動(dòng)器為上部旋轉(zhuǎn)體用電 動(dòng)促動(dòng)器時(shí)，判定部71、 72中判定處于提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)的情況，在該提升 旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，起重臂用油壓缸31向使起重臂上升的方向動(dòng)作，同時(shí)旋轉(zhuǎn)用 發(fā)電電動(dòng)機(jī)11以使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的方式動(dòng)作(第六發(fā)明)。第一控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行以下控制。即，切換部73中判定為起重臂用油壓缸 31和旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)，根據(jù)泵吐出壓Pp，生成并輸出用于對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的轉(zhuǎn)矩加以限制的轉(zhuǎn)矩臨界指令。例如，生成并輸出對(duì)應(yīng)于油壓泵3的吐出壓Pp變小而使旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的轉(zhuǎn)矩臨 界值TL2變小的轉(zhuǎn)矩臨界指令(第四發(fā)明)。在此，也可以取代泵吐出壓Pp 而采用油壓促動(dòng)器(起重臂用油壓缸31)的負(fù)載壓。另外，也可以不限制電動(dòng)促動(dòng)器(旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll)的轉(zhuǎn)矩而限制電動(dòng)促動(dòng)器(旋轉(zhuǎn)用發(fā) 電電動(dòng)機(jī)ll)的動(dòng)作速度。若判定為正在進(jìn)行提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)等的復(fù)合動(dòng)作，則經(jīng)由變換器9控制旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll以使旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩不超過運(yùn)算出的轉(zhuǎn)矩臨界值TL2。第二控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行以下控制。即，例如，根據(jù)旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw和節(jié) 流位置S，生成以對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw變大而減少油壓泵3的吸收功率 Wp的方式對(duì)油壓泵3的吸收功率Wp加以限制的泵吸收功率指令，并向發(fā) 動(dòng)機(jī) 泵控制器17輸出。發(fā)動(dòng)機(jī) 泵控制器17控制油壓泵3以使油壓泵3的 泵吸收功率不超過運(yùn)算出的泵吸收功率Wp。可以進(jìn)行基于第一控制機(jī)構(gòu)的控制和基于第二控制機(jī)構(gòu)的控制雙方 (第三發(fā)明)，也可以只進(jìn)行基于第一控制機(jī)構(gòu)的控制(第一發(fā)明)，只進(jìn) 行基于第二控制機(jī)構(gòu)的控制(第二發(fā)明)。發(fā)明效果將本發(fā)明的效果與比較例對(duì)比如下。如圖4一2所示，若進(jìn)行基于第一 控制機(jī)構(gòu)的控制，則旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩受到限制。從而對(duì)旋 轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，從蓄電器10供給15kW的功率，還從輸出100kW的發(fā) 動(dòng)機(jī)2供給15kW的功率，由此對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll供給總共30kW的功 率，在旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll中產(chǎn)生與油壓泵3的當(dāng)前吐出壓Pp(200kg/cm2) 或起重臂用油壓缸31的當(dāng)前負(fù)載壓相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩(100N'm)。向旋轉(zhuǎn)用發(fā) 電電動(dòng)機(jī)ll分配30kW，向起重臂用油壓促動(dòng)器31分配85kW，與功率分配 的理想狀態(tài)(圖2 — 1)大致相同，從而，與圖4一1的比較例相比，上部旋 轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度受到抑制，旋轉(zhuǎn)和起重臂的速度匹配良好。圖4一3例示除了基于第一控制機(jī)構(gòu)的控制以外還進(jìn)行基于第二控制 機(jī)構(gòu)的控制時(shí)的功率分配。如圖4一3所示，若進(jìn)行基于第二控制機(jī)構(gòu)的控 制，則進(jìn)一步限制油壓泵3的吸收功率。從而，從發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出85kW，其中被油壓泵3吸收70kW。另外，與圖4一2同樣，進(jìn)行了基于第一控制機(jī)構(gòu) 的控制的結(jié)果是對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll供給總共30kW的功率，在旋轉(zhuǎn)用 發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll中產(chǎn)生與油壓泵3的當(dāng)前吐出壓Pp (200kg/cm2)或起重臂用 油壓缸31的當(dāng)前負(fù)載壓相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩(lOON，m)。向旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll 分配30kW，向起重臂用油壓促動(dòng)器31分配70kW，與功率分配的理想狀態(tài) (圖2 — 1)相同，成為旋轉(zhuǎn)和起重臂的速度匹配理想的狀態(tài)。另外，如圖6所示，當(dāng)沒有進(jìn)行限制油壓泵3吸收功率的基于第二控制 機(jī)構(gòu)的控制時(shí)，隨著提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)的時(shí)間經(jīng)過，起重臂用油壓缸31的行程 速度V'不逐漸下降(速度V'平坦或上升的意思)，有些偏離上部旋轉(zhuǎn)體的 旋轉(zhuǎn)速度U和起重臂用油壓缸31的行程速度V'的匹配的理想狀態(tài)。另外， 在提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)的后半程，與操作員要結(jié)束起重臂上升的意思相反，起重 臂上升速度沒有變慢，以至給操作員造成操作感覺上的不舒服感。與之相對(duì)，如圖5所示，當(dāng)進(jìn)行了限制油壓泵3吸收功率的基于第二控 制機(jī)構(gòu)的控制時(shí)，隨著提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)的時(shí)間經(jīng)過，如前所述限制泵吸收功 率，因此，起重臂用油壓缸31的行程速度V逐漸下降，上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn) 速度U和起重臂用油壓缸31的行程速度V的匹配成為理想狀態(tài)。另外，在 提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)的后半程，與操作員要結(jié)束起重臂上升的意思一致，起重臂 上升速度變慢，不會(huì)給操作員造成操作感覺上的不舒服感，操作性提高。另外，若進(jìn)行基于第一控制機(jī)構(gòu)的控制，則如圖7 — 2的A、圖7—1的 A'所示，可知與比較例的速度IT相比，上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U受到抑 制。另外，若進(jìn)行基于第二控制機(jī)構(gòu)的控制，則如圖7—2的B、圖7—1的 B '所示，可知與比較例的速度V '相比，起重臂用油壓缸行程速度V隨著 轉(zhuǎn)移到作業(yè)后半程而逐漸變慢。如此確認(rèn)，根據(jù)本發(fā)明，能夠謀求上部旋 轉(zhuǎn)體和起重臂的速度的匹配，能夠精度良好、操作性良好地進(jìn)行提升旋轉(zhuǎn) 作業(yè)。

圖1是表示現(xiàn)有的油壓挖掘機(jī)的構(gòu)成例的油壓回路圖。圖2—1是例示具備油壓促動(dòng)器的油壓挖掘機(jī)中的功率分配的圖。圖2—2是例示具備油壓促動(dòng)器的油壓挖掘機(jī)中的功率分配的圖。圖3是表示實(shí)施例的油壓挖掘機(jī)構(gòu)成的圖。
圖4一1是例示具備油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的油壓挖掘機(jī)中的功率 分配的圖。
圖4一2是例示具備油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的油壓挖掘機(jī)中的功率 分配的圖。
圖4一3是例示具備油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的油壓挖掘機(jī)中的功率 分配的圖。
圖5是實(shí)施例的控制塊圖。
圖6是表示復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變 化的圖。
圖7—1是表示相對(duì)于與圖5對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的比較例的圖，是表示復(fù) 合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖7—2是表示與圖5對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng) 促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖8是其他實(shí)施例的控制塊圖。
圖9一1是表示相對(duì)于與圖8對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的比較例的圖，是表示復(fù) 合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖9一2是表示與圖8對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng) 促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖IO是其他實(shí)施例的控制塊圖。
圖ll一l是表示相對(duì)于與圖IO對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的比較例的圖，是表示 復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖11一2是表示與圖IO對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電
動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。 圖12是其他實(shí)施例的控制塊圖。
圖13 — 1是表示相對(duì)于與圖12對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的比較例的圖，是表示
復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖13—2是表示與圖12對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電
動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。 圖14是其他實(shí)施例的控制塊圖。圖15—1是表示相對(duì)于與圖14對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的比較例的圖，是表示 復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖15 — 2是表示與圖14對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電
動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖16是其他實(shí)施例的控制塊圖。
圖17—1是表示相對(duì)于與圖16對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的比較例的圖，是表示 復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖17 — 2是表示與圖16對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的復(fù)合動(dòng)作時(shí)油壓促動(dòng)器和電 動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度的時(shí)間變化的圖。
圖中，2 —發(fā)動(dòng)機(jī)，3 —油壓泵，4一發(fā)電電動(dòng)機(jī)，7 —混合控制器，11 一旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)，17 —發(fā)動(dòng)機(jī)，泵控制器，31、 33 36 —油壓促動(dòng)器， 41、 42 —操作桿，71、 72—判定部。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖3表示實(shí)施方式 的建筑機(jī)械l的整體構(gòu)成。建筑機(jī)械l假定為油壓挖掘機(jī)。
建筑機(jī)械l具備上部旋轉(zhuǎn)體和下部行使體，下部行使體由左右履帶構(gòu) 成。在車體上安裝由起重臂、懸臂、鏟斗構(gòu)成的作業(yè)機(jī)。驅(qū)動(dòng)起重臂用油 壓缸31從而起重臂動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)懸臂用油壓缸33從而懸臂動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)鏟斗用 油壓缸34從而鏟斗工作。另外，分別驅(qū)動(dòng)左行使用油壓馬達(dá)35、右行使用 油壓馬達(dá)36從而左履帶、右履帶旋轉(zhuǎn)。
若驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)器12，則經(jīng)由擺動(dòng)齒輪、擺動(dòng)圓等使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。 在發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸上連接著作為串聯(lián)泵構(gòu)成的油壓泵3，通過旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī) 輸出軸，從而驅(qū)動(dòng)油壓泵3。油壓泵3為可變?nèi)萘啃偷挠蛪罕?，通過變化斜 板3a的偏轉(zhuǎn)角，使容量q (cc/rev)變化。
以吐出壓Pp、流量Q (cc/min)從油壓泵3吐出的壓油分別向起重臂用 操作閥21、懸臂用操作閥22、鏟斗用操作閥23、左行使用操作閥24、右行 使用操作閥25供給。油壓泵3的吐出壓Pp由油壓傳感器13檢測(cè)，表示泵吐 出壓Pp的信號(hào)向混合控制器7輸入。
從起重臂用操作閥2K懸臂用操作閥22、鏟斗用操作閥23、左行使用操作閥24、右行使用操作闊25輸出的壓油分別向起重臂用油壓缸31、懸臂 用油壓缸33、鏟斗用油壓缸34、左行使用油壓馬達(dá)35、右行使用油壓馬達(dá) 36供給。從而，分別驅(qū)動(dòng)起重臂用油壓缸31、懸臂用油壓缸33、鏟斗用油 壓缸34、左行使用油壓馬達(dá)35、右行使用油壓馬達(dá)36，起重臂、懸臂、鏟 斗、左履帶、右履帶動(dòng)作。
在建筑機(jī)械l的駕駛室中設(shè)有用來使各作業(yè)機(jī)、下部行使體、上部旋 轉(zhuǎn)體動(dòng)作的操作桿。圖2中以用來使起重臂動(dòng)作的起重臂用操作桿41、用 來使上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作的旋轉(zhuǎn)用操作桿42為代表表示。
在起重臂用操作桿41、旋轉(zhuǎn)用操作桿42上設(shè)有檢測(cè)操作量(操作位置) 的傳感器41a、 42a。由傳感器41a、 42a檢測(cè)出的信號(hào)向混合控制器7輸入。
發(fā)動(dòng)機(jī)2為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其功率(輸出、馬達(dá)kw)控制通過調(diào)整向 缸內(nèi)噴射的燃料量而進(jìn)行。該調(diào)整通過控制附設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料噴射泵 上的調(diào)節(jié)器而進(jìn)行。
發(fā)動(dòng)機(jī)'泵控制器17輸入表示由燃料刻度盤14設(shè)定的節(jié)流位置S (%) 的信號(hào)，同時(shí)輸入表示發(fā)動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)速的信號(hào)。節(jié)流位置S以發(fā)動(dòng)機(jī)2的最大 轉(zhuǎn)速(高怠速轉(zhuǎn)速)為100%，以單位％表示。表示由燃料刻度盤14設(shè)定的 節(jié)流位置S的信號(hào)向混合控制器7及發(fā)動(dòng)機(jī) 泵控制器17輸入。
發(fā)動(dòng)機(jī) 泵控制器17根據(jù)與節(jié)流位置S對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和當(dāng)前 的實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出用于將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變成目標(biāo)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)器控制指 令，調(diào)節(jié)器與之對(duì)應(yīng)地增減燃料噴射量以獲得目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
還有，基于發(fā)動(dòng)機(jī)，泵控制器17的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2及泵3的一般性控制，分 成重挖掘模式(作業(yè)機(jī)在高負(fù)載狀態(tài)下的作業(yè)模式)和通常的挖掘模式進(jìn) 行控制。重挖掘模式中，若泵負(fù)載上升，壓力上升，則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。 此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)'泵控制器17進(jìn)行控制以降低泵吐出量，以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成 為規(guī)定輸出點(diǎn)附近的轉(zhuǎn)速。相反，若壓力變低，則發(fā)動(dòng)機(jī)，泵控制器17進(jìn) 行控制以增加泵吐出量，以使成為規(guī)定輸出點(diǎn)附近的轉(zhuǎn)速。另一方面，在 通常的挖掘模式中，若泵負(fù)載上升，壓力上升，則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。此時(shí)， 發(fā)動(dòng)機(jī)"泵控制器17通過發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)和泵3側(cè)的復(fù)合控制來控制泵吸收轉(zhuǎn)矩 沿著發(fā)動(dòng)機(jī)2的等馬力曲線， 一面保持轉(zhuǎn)矩一定， 一面降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 從而可在燃料利用效率好的區(qū)域中使用發(fā)動(dòng)機(jī)2。在發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸上連結(jié)著發(fā)電電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)/發(fā)電機(jī))4。例如，在 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上經(jīng)由齒輪等連結(jié)發(fā)電電動(dòng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸。發(fā)電電動(dòng)機(jī)4進(jìn)行
發(fā)電作用和電動(dòng)作用。也就是說，發(fā)電電動(dòng)機(jī)4作為電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))進(jìn)行
動(dòng)作，還作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)4被變換器8進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。變換器8對(duì)應(yīng)于從混合控制器7 輸出的轉(zhuǎn)矩指令對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)4進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。在旋轉(zhuǎn)機(jī)器12的驅(qū)動(dòng)軸上 連結(jié)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)U。
旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)U進(jìn)行發(fā)電作用和電動(dòng)作用。也就是說，旋轉(zhuǎn)用發(fā) 電電動(dòng)機(jī)ll作為電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))進(jìn)行動(dòng)作，還作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。當(dāng)上 部旋轉(zhuǎn)體停止時(shí)吸收上部旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行發(fā)電。
旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11被變換器9進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制或轉(zhuǎn)矩控制。變換器9對(duì) 應(yīng)于從混合控制器7輸出的目標(biāo)速度指令對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行轉(zhuǎn)速 控制。發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速由旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器15檢測(cè)，變換器9控制旋轉(zhuǎn)用發(fā) 電電動(dòng)機(jī)ll以使目標(biāo)速度和檢測(cè)旋轉(zhuǎn)速度不存在偏差。
表示在旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)作為表 示上部旋轉(zhuǎn)體當(dāng)前輸出功率的信號(hào)向混合控制器7輸入。在混合控制器7中 根據(jù)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的轉(zhuǎn)矩值和旋轉(zhuǎn)速度值，運(yùn)算上部旋轉(zhuǎn)體的當(dāng)前 輸出功率(旋轉(zhuǎn)輸出功率)Wsw。
在混合控制器7中，根據(jù)當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw和由燃料刻度盤14 設(shè)定的當(dāng)前節(jié)流位置S，生成用于限制油壓泵3的吸收功率Wp的泵吸收功 率指令，向發(fā)動(dòng)機(jī)，泵控制器17輸出。
在混合控制器7中，根據(jù)起重臂用操作桿41、旋轉(zhuǎn)用操作桿42的各操 作量和泵吐出壓Pp，生成用于限制由旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn) 矩臨界指令，向變換器9輸出。
若從混合控制器7輸出轉(zhuǎn)矩臨界指令，則變換器9對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行 轉(zhuǎn)矩控制，以使由旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩在轉(zhuǎn)矩臨界值TL以下。
變換器8、變換器9分別經(jīng)由直流電源線與蓄電器10電連接。另外，變 換器8、變換器9彼此經(jīng)由直流電源線直接電連接。還有，控制器7、 17以 蓄電器10為電源進(jìn)行動(dòng)作。
蓄電器10由電容器和蓄電池等構(gòu)成，對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)4、旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll發(fā)電作用時(shí)發(fā)出的電力進(jìn)行蓄積(充電)。另外，蓄電器10將蓄積 在該蓄電器10中的電力向變換器8、變換器9供給。還有，本說明書中還包 括作為靜電進(jìn)行電力蓄積的電容器和鉛電池、鎳氫電池、鋰離子電池等蓄 電池在內(nèi)稱為"蓄電器"。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)4作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作時(shí)的動(dòng)作如下。g卩、由發(fā)動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的輸 出轉(zhuǎn)矩的一部分經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸傳遞給發(fā)電電動(dòng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸，吸收發(fā) 動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行發(fā)電。并且，由發(fā)電電動(dòng)機(jī)4產(chǎn)生的交流電力經(jīng)變換器8 轉(zhuǎn)換成直流電力，經(jīng)由直流電源線在蓄電器10中蓄積電力?；蛘哂砂l(fā)電電 動(dòng)機(jī)4產(chǎn)生的交流電力經(jīng)變換器8轉(zhuǎn)換成直流電力，經(jīng)由直流電源線直接向 另一變換器9供給。
發(fā)電電動(dòng)機(jī)4作為電動(dòng)機(jī)動(dòng)作時(shí)的動(dòng)作如下。g卩、從蓄電器10輸出電 力，蓄積在蓄電器10中的直流電力經(jīng)變換器8轉(zhuǎn)換成交流電力，向發(fā)電電 動(dòng)機(jī)4供給，使發(fā)電電動(dòng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作?；蛘邚牧硪蛔儞Q器9供給 的直流電力經(jīng)變換器8轉(zhuǎn)換成交流電力，向發(fā)電電動(dòng)機(jī)4供給，使發(fā)電電動(dòng) 機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。從而在發(fā)電電動(dòng)機(jī)4中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩經(jīng)由發(fā)電 電動(dòng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸向發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸傳遞，與發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)矩累加(輔助 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出)。該累加的輸出轉(zhuǎn)矩由油壓泵3吸收。
旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll作為電動(dòng)機(jī)動(dòng)作時(shí)的動(dòng)作如下。即、旋轉(zhuǎn)用發(fā)電 電動(dòng)機(jī)11被由發(fā)電電動(dòng)機(jī)4發(fā)出的電力或/及蓄積在蓄電器10中的電力驅(qū) 動(dòng)。從而，蓄積在蓄電器10中的直流電力或/及從另一變換器8供給的直流 電力經(jīng)變換器9轉(zhuǎn)換成交流電力，向旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll供給，使旋轉(zhuǎn)機(jī) 器12的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，而使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作時(shí)的動(dòng)作如下。即、若上部旋轉(zhuǎn) 體停止，則在旋轉(zhuǎn)機(jī)器12中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞給旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng) 軸，被吸收而進(jìn)行發(fā)電。并且，由旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll產(chǎn)生的交流電力經(jīng) 變換器9轉(zhuǎn)換成直流電力，經(jīng)由直流電源線在蓄電器10中蓄積電力?；蛘?由旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生的交流電力經(jīng)變換器9轉(zhuǎn)換成直流電力，經(jīng)由 直流電源線直接向另 一變換器8供給。
發(fā)動(dòng)機(jī) 泵控制器17根據(jù)泵吸收功率Wp和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，求得泵吸收 轉(zhuǎn)矩，控制油壓泵3的斜板3a的偏轉(zhuǎn)角，以使油壓泵3的吐出壓Pp和油壓泵3的容量q的積不超過泵吸收轉(zhuǎn)矩。
以下，關(guān)于由混合控制器7執(zhí)行的控制內(nèi)容，同時(shí)參照?qǐng)D5進(jìn)行說明。 本實(shí)施例中，執(zhí)行以下的第一控制及第二控制。 (第一控制)
在判定部71、 72中，根據(jù)起重臂用操作桿41的操作量和旋轉(zhuǎn)用操作桿 42的操作量，判定起重臂用油壓缸31和旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11正在復(fù)合動(dòng) 作。從而，判定處于提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)的情況，在該提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，起重 臂用油壓缸31向使起重臂上升的方向動(dòng)作，同時(shí)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll以使 上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的方式動(dòng)作。
在切換部73中，在判定為起重臂用油壓缸31和旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11正 在復(fù)合動(dòng)作時(shí)，根據(jù)泵吐出壓Pp，生成并輸出用于對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll 的轉(zhuǎn)矩加以限制的轉(zhuǎn)矩臨界指令。生成并輸出對(duì)應(yīng)于油壓泵3的吐出壓Pp 變小使得旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)矩臨界值TL變小的轉(zhuǎn)矩臨界指令。
艮口，判定部71中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)用操作桿42的操作量，判定是否不是中立 位置(旋轉(zhuǎn)用操作桿42是否被操作)。另外，判定部72中，根據(jù)起重臂用 操作桿41的操作量，判定操作桿41是否沿起重臂上升方向被操作50%以 上。
當(dāng)判定部71、 72的判定結(jié)果至少有一個(gè)為否時(shí)，判斷為不是提升旋轉(zhuǎn) 作業(yè)時(shí)，切換部73切換到否側(cè)。從而，以通常時(shí)的轉(zhuǎn)矩臨界值TL1作為轉(zhuǎn) 矩臨界TL的轉(zhuǎn)矩臨界指令經(jīng)由切換部73向變換器9輸出。
與之相對(duì)，當(dāng)判定部71、 72的判定結(jié)果雙方均為是時(shí)，判斷為是提升 旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，切換部73切換到是側(cè)。從而，以提升旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)矩臨界值TL2 作為轉(zhuǎn)矩臨界TL的轉(zhuǎn)矩臨界指令經(jīng)由切換部73向變換器9輸出。
提升旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)矩臨界值TL2能夠利用例如下述運(yùn)算式求得。
TL2= (Pp/Prf) TL1 Kl (1)
其中，
Pp:泵吐出壓 Prf:泵吐出壓臨界值 TL1:通常時(shí)轉(zhuǎn)矩臨界值 Kl:修正系數(shù)泵吐出壓臨界值Pr提與前述圖l所示的油壓回路中的旋轉(zhuǎn)溢流閥62的 溢流壓相當(dāng)?shù)闹担缭O(shè)定為270kg/cm2。
通常時(shí)轉(zhuǎn)矩臨界值TLl是將泵吐出壓臨界值Pr狩奐算成轉(zhuǎn)矩的值，例如 設(shè)定為與泵吐出壓臨界值Prf (270kg/cm2)相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩值(135N m)。
如上述式(O所示，運(yùn)算出對(duì)應(yīng)于油壓泵3的吐出壓Pp變小使得旋轉(zhuǎn) 用發(fā)電電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)矩臨界值變小的轉(zhuǎn)矩臨界值TL2。
在此，上述式(1)中采用了泵吐出壓Pp、泵吐出壓臨界值Prf，不過， 也可以取代它們而使用起重臂用油壓缸31的負(fù)載壓、起重臂用油壓缸31的 負(fù)載壓的臨界值。
混合控制器7在提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)經(jīng)由變換器9控制旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī) 11，以使旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩不超過所運(yùn)算出的轉(zhuǎn)矩臨界值 TL2。
(第二控制)
另外，混合控制器7中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw和節(jié)流位置S，生成以 對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw變大而減少油壓泵3的吸收功率Wp的方式對(duì)油 壓泵3的吸收功率Wp加以限制的泵吸收功率指令，并向發(fā)動(dòng)機(jī)，泵控制器 17輸出。
泵吸收功率Wp能夠利用例如下述運(yùn)算式求得。 Wp = S Pe—Wsw K2 (2) 其中，
S:節(jié)流位置
Pe:發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率 WSW:旋轉(zhuǎn)輸出功率 K2:修正系數(shù)
上述(2)式的右邊的S Pe表示當(dāng)前轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率。 如上述(2)式所示，若運(yùn)算出對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw變大而減少 油壓泵3的吸收功率這樣的油壓泵吸收功率Wp，則發(fā)動(dòng)機(jī) 泵控制器17控 制油壓泵3的斜板3a的偏轉(zhuǎn)角，以使油壓泵3的泵吸收功率不超過運(yùn)算出的 泵吸收功率Wp。
接下來，參照?qǐng)D4一1、圖4一2、圖4一3，關(guān)于基于本實(shí)施例的控制所產(chǎn)生的效果進(jìn)行說明。圖4一1是比較例，表示沒有迸行上述第一控制、第 二控制時(shí)的功率分配。
如圖4一1所示，對(duì)于旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll，從蓄電器10供給20kW的 功率、還從輸出100kW的發(fā)動(dòng)機(jī)2供給20kW的功率，從而對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電 動(dòng)機(jī)ll供給總共40kW的功率，在旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll中產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)用溢 流閥62的溢流壓Prf (270kg/cm2)相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩(135N*m)。向旋轉(zhuǎn)用旋轉(zhuǎn) 發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll分配40kW，向起重臂用油壓促動(dòng)器31分配80kW，與圖2—1 同樣大大偏離了功率分配的理想狀態(tài)(圖2 — 1)。因而，上部旋轉(zhuǎn)體的旋 轉(zhuǎn)速度比起重臂的上升速度快，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)和起重臂的速度匹配惡化。
與之相對(duì)，圖4一2例示進(jìn)行了第一控制時(shí)的功率分配。如圖4一2所示， 通過第一控制限制旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，結(jié)果是對(duì)于旋轉(zhuǎn)用發(fā) 電電動(dòng)機(jī)ll，從蓄電器10供給15kW的功率，還從輸出100kW的發(fā)動(dòng)機(jī)2供 給15kW的功率，由此對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll供給總共30kW的功率，在旋 轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll中產(chǎn)生與油壓泵3的當(dāng)前吐出壓Pp (200kg/cm2)或起重 臂用油壓缸31的當(dāng)前負(fù)載壓相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩(100N，m)。向旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng) 機(jī)ll分配30kW，向起重臂用油壓促動(dòng)器31分配85kW，與功率分配的理想 狀態(tài)(圖2 — 1)大致相同。從而與圖4一1的比較例相比，上部旋轉(zhuǎn)體的旋 轉(zhuǎn)速度受到抑制，旋轉(zhuǎn)和起重臂的速度匹配良好。
與之相對(duì)，圖4一3例示除了第一控制以外還進(jìn)行第二控制時(shí)的功率分 配。如圖4一3所示，通過第二控制進(jìn)一步限制油壓泵3的吸收功率，結(jié)果 是從發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出85kW，其中被油壓泵3吸收70kW。另夕卜，與圖4一2同樣， 進(jìn)行了第一控制的結(jié)果是對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll供給總共30kW的功率， 在旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll中產(chǎn)生與油壓泵3的當(dāng)前吐出壓Pp (200kg/cm2)或 起重臂用油壓缸31的當(dāng)前負(fù)載壓相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩U00N'm)。向旋轉(zhuǎn)用發(fā)電 電動(dòng)機(jī)ll分配30kW，向起重臂用油壓促動(dòng)器31分配70kW，與功率分配的 理想狀態(tài)(圖2—1)相同，成為旋轉(zhuǎn)和起重臂的速度匹配理想的狀態(tài)。
圖6是表示提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)起重臂用油壓缸31的行程速度V(cm/sec) 的時(shí)間變化和該提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U (rpm)的時(shí)間 變化。圖6中，虛線表示沒有進(jìn)行第二控制時(shí)(沒有限制油壓泵3的吸收 功率時(shí))的油壓缸行程速度V'，實(shí)線表示進(jìn)行了第二控制時(shí)(限制了油壓泵3吸收功率時(shí))的油壓缸行程速度V。
當(dāng)沒有進(jìn)行限制油壓泵3吸收功率的第二控制時(shí)，隨著提升旋轉(zhuǎn)作業(yè) 的時(shí)間經(jīng)過，起重臂用油壓缸31的行程速度V'不逐漸下降(速度V'平坦或
上升的意思)，有些偏離上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U和起重臂用油壓缸31的行 程速度v'匹配的理想狀態(tài)。另外，在提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)的后半程，與操作員要
結(jié)束起重臂上升的意思相反，起重臂上升速度沒有變慢，以至給操作員造 成操作感覺上的不舒服感。
與之相對(duì)，當(dāng)進(jìn)行了限制油壓泵3吸收功率的第二控制時(shí)，隨著提升 旋轉(zhuǎn)作業(yè)的時(shí)間經(jīng)過，起重臂用油壓缸31的行程速度V逐漸下降，上部旋 轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U和起重臂用油壓缸31的行程速度V的匹配成為理想狀 態(tài)。另外，在提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)的后半程，與操作員要結(jié)束起重臂上升的意思 一致，起重臂上升速度變慢，不會(huì)給操作員造成操作感覺上的不舒服感， 操作性提高。
圖7 — 1、圖7—2與圖6相同都表示提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)起重臂用油壓缸31 的行程速度V (cm/sec)的時(shí)間變化和上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U (rpm)的 時(shí)間變化。圖7 — 2是與本實(shí)施例(進(jìn)行了第一控制及第二控制的情況；圖 4一3所示的功率分配)對(duì)應(yīng)的圖，圖7—1是與比較例(圖4一1所示的功率 分配)對(duì)應(yīng)的圖。
若進(jìn)行第一控制，則如圖7 — 2的A、圖7—1的A'所示，可知與比較 例的速度IT相比，上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U受到抑制。另外，若進(jìn)行第 二控制，則如圖7—2的B、圖7—1的B'所示，可知與比較例的速度V'相 比，起重臂用油壓缸行程速度V隨著轉(zhuǎn)移到作業(yè)后半程而逐漸變慢。如此 確認(rèn)，根據(jù)本實(shí)施例，能夠謀求上部旋轉(zhuǎn)體和起重臂的速度的匹配，能夠 精度良好、操作性良好地進(jìn)行提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)。
可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種變形。上述實(shí)施例中，關(guān)于執(zhí)行第一控制和 第二控制雙方的情況進(jìn)行了說明?？墒牵景l(fā)明不是必須同時(shí)執(zhí)行雙方控 制，也可以實(shí)施只執(zhí)行第一控制、或只執(zhí)行第二控制。
另外，本發(fā)明判定油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作進(jìn)行第一控 制即可，促動(dòng)器的動(dòng)作對(duì)象是任意的，不應(yīng)限定于使起重臂動(dòng)作的油壓促 動(dòng)器、使上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作的電動(dòng)促動(dòng)器。另外，第一控制中采用的運(yùn)算式(1)、第二控制中采用的運(yùn)算式(2)
只是一例，當(dāng)然也能夠?qū)嵤└鶕?jù)這些式子以外的式子運(yùn)算轉(zhuǎn)矩臨界值、泵 吸收功率。
另外，第一控制中限制了旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的轉(zhuǎn)矩，不過，也可以 不限制轉(zhuǎn)矩，而限制旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的動(dòng)作速度。
圖8是與圖5對(duì)應(yīng)的圖，是表示在混合控制器7中只進(jìn)行第一控制的實(shí) 施例的圖。如該圖8所示，該實(shí)施例中，以起重臂用操作桿、懸臂用操作 桿、鏟斗用操作桿的各操作量中任意一個(gè)操作量也就是作業(yè)機(jī)用操作桿的 操作量達(dá)到50%以上為條件進(jìn)行第一控制。
圖9一1、圖9一2是與圖7—1、圖7 — 2對(duì)應(yīng)的圖，將比較例和圖8所示 的實(shí)施例對(duì)比表示。即，根據(jù)圖8的實(shí)施例，當(dāng)判定上部旋轉(zhuǎn)體和作業(yè)機(jī) 正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)，進(jìn)行第一控制，從而如圖9一2的A、圖9一1的A'所示， 與比較例的速度U'相比，上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U受到抑制，能夠謀求 上部旋轉(zhuǎn)體和作業(yè)機(jī)的速度匹配。
圖10是與圖5對(duì)應(yīng)的圖，是表示在混合控制器7中只進(jìn)行第一控制的實(shí) 施例的圖。如該圖10所示，該實(shí)施例中，以起重臂用操作桿、懸臂用操作 桿、鏟斗用操作桿的各操作量中最大操作量也就是作業(yè)機(jī)用操作桿的操作 量達(dá)到50%以上為條件進(jìn)行第一控制。
另外，取代(1)式而利用下述(3)式，運(yùn)算復(fù)合動(dòng)作時(shí)的轉(zhuǎn)矩臨界 值TL2。
TL2= (St/Stm) TL1 Kl (3) 其中，
St:起重臂用操作桿、懸臂用操作桿、鏟斗用操作桿的各操作量中最 大的操作量
Stm:作業(yè)機(jī)用操作桿的最大操作量(全桿位置) TL1:通常時(shí)轉(zhuǎn)矩臨界值 Kl:修正系數(shù)
如上述式(3)所示，將作業(yè)機(jī)用操作桿的操作量St當(dāng)作油壓泵3或作 業(yè)機(jī)用油壓促動(dòng)器31、 33、 34的負(fù)載，運(yùn)算出對(duì)應(yīng)于作業(yè)機(jī)用操作桿的操 作量St變小而使旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的轉(zhuǎn)矩臨界值變小的轉(zhuǎn)矩臨界值TL2。
圖U — 1、圖ll一2是與圖7—1、圖7—2對(duì)應(yīng)的圖，將比較例和圖10所 示的實(shí)施例對(duì)比表示?！熠啵鶕?jù)圖10的實(shí)施例，當(dāng)判定上部旋轉(zhuǎn)體和作業(yè) 機(jī)正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)，進(jìn)行第一控制，從而如圖11一2的A、圖11一1的A' 所示，與比較例的速度U'相比，上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U受到抑制，能 夠謀求上部旋轉(zhuǎn)體和作業(yè)機(jī)的速度匹配。
圖12是與圖5對(duì)應(yīng)的圖，是表示在混合控制器7中只進(jìn)行第一控制的實(shí) 施例的圖。如該圖12所示，該實(shí)施例中，以起重臂用操作桿、懸臂用操作 桿、鏟斗用操作桿的各操作量中最大操作量也就是作業(yè)機(jī)用操作桿的操作 量達(dá)到50%以上為條件進(jìn)行第一控制。
另夕卜，該實(shí)施例中，沒有限制旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的轉(zhuǎn)矩，而是限制 旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)ll的動(dòng)作速度。即，轉(zhuǎn)換部74中，將旋轉(zhuǎn)用操作桿42的 操作量(桿行程)當(dāng)作上部旋轉(zhuǎn)體的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)速度，操作量被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn) 速度U。
當(dāng)判定為上部旋轉(zhuǎn)體和作業(yè)機(jī)沒有進(jìn)行復(fù)合動(dòng)作時(shí)(判定部7K判定 部72的判定結(jié)果至少有一個(gè)為否)，切換部73切換到否側(cè)，通常時(shí)的旋轉(zhuǎn) 最高速度Url被輸入給選擇部75。
另外，當(dāng)判定為上部旋轉(zhuǎn)體和作業(yè)機(jī)正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)(判定部71、判 定部72的兩判定結(jié)果均為是)，切換部73切換到是側(cè)，復(fù)合動(dòng)作時(shí)的旋轉(zhuǎn) 最高速度Ur2被輸入給選擇部75 。
在此，復(fù)合動(dòng)作時(shí)的旋轉(zhuǎn)最高速度Ur2設(shè)定為低于通常時(shí)的旋轉(zhuǎn)最高 速度Url的值。
選擇部75選擇經(jīng)由轉(zhuǎn)換部74輸入的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)速度U、從切換部73輸入 的旋轉(zhuǎn)最高速度Url (通常時(shí))、Ur2 (復(fù)合動(dòng)作時(shí))中某一小的旋轉(zhuǎn)速度 作為旋轉(zhuǎn)目標(biāo)速度Ur，將目標(biāo)速度指令向變換器9輸出。從而旋轉(zhuǎn)用發(fā)電 電動(dòng)機(jī)ll控制旋轉(zhuǎn)速度使其成為旋轉(zhuǎn)目標(biāo)速度Ur。
圖13 — 1、圖13—2是與圖7—1、圖7—2對(duì)應(yīng)的圖，將比較例和圖12所 示的實(shí)施例對(duì)比表示。即，根據(jù)圖12的實(shí)施例，判定上部旋轉(zhuǎn)體和作業(yè)機(jī) 正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)，進(jìn)行第一控制，限制上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U為復(fù)合動(dòng) 作時(shí)最高速度Ur2，如圖13—2的A、圖13 — 1的A'所示，與比較例的速度U'相比，上部旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度U受到抑制，能夠謀求上部旋轉(zhuǎn)體和作 業(yè)機(jī)的速度匹配。
圖14是與圖5對(duì)應(yīng)的圖，是表示在混合控制器7中只進(jìn)行第二控制的實(shí)
施例的圖。如該圖14所示，在該實(shí)施例中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw和節(jié)流 位置S，運(yùn)算對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw變大而減少油壓泵3的吸收功率Wp 的泵吸收功率Wp，進(jìn)行使油壓泵3被限制在所運(yùn)算出的泵吸收功率Wp以 下的第二控制。
圖15 —1、圖15—2是與圖7—1、圖7—2對(duì)應(yīng)的圖，將比較例和圖14所 示的實(shí)施例對(duì)比表示。即，根據(jù)圖14的實(shí)施例，進(jìn)行限制油壓泵3的泵吸 收功率的第二控制，從而如圖15—2的B、圖15 — 1的B'所示，與比較例 的速度V '相比，起重臂用油壓缸行程速度V隨著轉(zhuǎn)移到作業(yè)后半程而逐 漸變慢。從而，謀求上部旋轉(zhuǎn)體和起重臂的速度的匹配，能夠精度良好、 操作性良好地進(jìn)行提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)。
圖16是與圖5對(duì)應(yīng)的圖，是表示在混合控制器7中只進(jìn)行第二控制的實(shí) 施例的圖。如該圖16所示，該實(shí)施例中，泵吸收功率Wp不是利用(2)式 而是利用下述(4)式求得。
Wp二S Pe—U / Um K2 (4)
其中，
S:節(jié)流位置
Pe:發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率
U:上部旋轉(zhuǎn)體的當(dāng)前實(shí)際轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)實(shí)際轉(zhuǎn)速) Um:上部旋轉(zhuǎn)體的最大轉(zhuǎn)速 K2:修正系數(shù)
上述(4)式的右邊的U/Um對(duì)應(yīng)于(2)式的Wsw (旋轉(zhuǎn)輸出功率)。 如上述(4)式所示，將旋轉(zhuǎn)實(shí)際轉(zhuǎn)速U相對(duì)于上部旋轉(zhuǎn)體的最大轉(zhuǎn)速 Um的比率U / Um當(dāng)作旋轉(zhuǎn)輸出功率Wsw，運(yùn)算對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)速度比率U / Um變大而減少油壓泵3的吸收功率的油壓泵吸收功率Wp。并且，進(jìn)行使 油壓泵3被限制在所運(yùn)算出的泵吸收功率Wp以下的第二控制。
圖17—1、圖17—2是與圖7—1、圖7—2對(duì)應(yīng)的圖，將比較例和圖16所 示的實(shí)施例對(duì)比表示。即，根據(jù)圖16的實(shí)施例，進(jìn)行限制油壓泵3的泵吸收功率的第二控制，從而如圖17 — 2的B、圖17—1的B'所示，與比較例 的速度V '相比，起重臂用油壓缸行程速度V隨著轉(zhuǎn)移到作業(yè)后半程而逐 漸變慢。從而，謀求上部旋轉(zhuǎn)體和起重臂的速度匹配，能夠精度良好、操 作性良好地進(jìn)行提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)。
還有，上述各實(shí)施例中，假定為油壓挖掘機(jī)進(jìn)行了說明，不過，只要 是具備油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器的構(gòu)成即可，能夠在油壓挖掘機(jī)以外的任 意建筑機(jī)械、進(jìn)而是包括建筑機(jī)械的作業(yè)機(jī)械中適用本發(fā)明。
工業(yè)上的可利用性
如以上，本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的控制裝置在包括帶有具備油壓促動(dòng)器和 電動(dòng)促動(dòng)器的構(gòu)成的任意建筑機(jī)械在內(nèi)的作業(yè)機(jī)械中有用，特別適于油壓 挖掘機(jī)等建筑機(jī)械。
權(quán)利要求
1.一種作業(yè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于，包括由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油壓泵；被供給從油壓泵吐出的壓油的油壓促動(dòng)器；與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)；在蓄積發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力的同時(shí)向發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力的蓄電器；由發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力或/及蓄積在蓄電器中的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)促動(dòng)器；判定油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作的判定機(jī)構(gòu)；當(dāng)判定為油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)對(duì)電動(dòng)促動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)作速度加以限制的控制機(jī)構(gòu)。
2. —種作業(yè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于，包括 由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油壓泵； 被供給從油壓泵吐出的壓油的油壓促動(dòng)器； 與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)；在蓄積發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力的同時(shí)向發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力的蓄電器；由發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力或/及蓄積在蓄電器中的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)促 動(dòng)器；以對(duì)應(yīng)于電動(dòng)促動(dòng)器的功率變大而減少油壓泵的吸收功率的方式對(duì) 油壓泵的吸收功率加以限制的控制機(jī)構(gòu)。
3. —種作業(yè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于，包括 由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油壓泵； 被供給從油壓泵吐出的壓油的油壓促動(dòng)器； 與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)；在蓄積發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力的同時(shí)向發(fā)電電動(dòng)機(jī)供給電力的蓄電器；由發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力或/及蓄積在蓄電器中的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)促動(dòng)器；判定油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作的判定機(jī)構(gòu)；當(dāng)判定為油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)對(duì)電動(dòng)促動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)作速度加以限制的第一控制機(jī)構(gòu)；以對(duì)應(yīng)于電動(dòng)促動(dòng)器的功率變大而減少油壓泵的吸收功率的方式對(duì) 油壓泵的吸收功率加以限制的第二控制機(jī)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l或3所述的作業(yè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于， 以對(duì)應(yīng)于油壓泵或油壓促動(dòng)器的負(fù)載變小使電動(dòng)促動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)作速度的限制值變小的方式進(jìn)行控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的作業(yè)機(jī)械的控制裝置，其特 征在于，油壓促動(dòng)器是使作業(yè)機(jī)動(dòng)作的設(shè)備， 電動(dòng)促動(dòng)器是使上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作的設(shè)備。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的作業(yè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于， 油壓促動(dòng)器是包括使起重臂動(dòng)作的起重臂用油壓促動(dòng)器的油壓促動(dòng)器，電動(dòng)促動(dòng)器是使上部旋轉(zhuǎn)體動(dòng)作的上部旋轉(zhuǎn)體用電動(dòng)促動(dòng)器， 判定機(jī)構(gòu)判定處于提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)的情況，在該提升旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，起重臂用油壓促動(dòng)器向使起重臂上升的方向動(dòng)作，同時(shí)上部旋轉(zhuǎn)體用電動(dòng)促動(dòng)器以使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的方式動(dòng)作。
全文摘要
以油壓促動(dòng)器和電動(dòng)促動(dòng)器復(fù)合動(dòng)作時(shí)匹配兩促動(dòng)器速度為目的，在判定部(71、72)中根據(jù)起重臂用操作桿(41)的操作量和旋轉(zhuǎn)用操作桿(42)的操作量，判定起重臂用油壓缸(31)和旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)(11)正在復(fù)合動(dòng)作時(shí)，根據(jù)泵吐出壓(Pp)，生成并輸出對(duì)應(yīng)于例如油壓泵(3)的吐出壓(Pp)變小而旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)(11)的轉(zhuǎn)矩臨界值(TL2)變小這樣的轉(zhuǎn)矩臨界指令，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)用發(fā)電電動(dòng)機(jī)(11)的轉(zhuǎn)矩加以限制。另外，還生成以對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)輸出功率(Wsw)變大而減少油壓泵(3)的吸收功率(Wp)的方式對(duì)油壓泵(3)的吸收功率(Wp)加以限制的泵吸收功率指令，發(fā)動(dòng)機(jī)·泵控制器(17)控制油壓泵(3)以使油壓泵(3)的泵吸收功率不超過運(yùn)算的泵吸收功率(Wp)。
文檔編號(hào)F15B11/16GK101297083SQ20068004038
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者井上宏昭, 森永淳, 河口正 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所