挖土机制造技术

本发明专利技术提供一种挖土机。本发明专利技术的实施例所涉及的挖土机具有：下部行走体(1)；上部回转体(3)；工作附件；引擎(11)；电动发电机(12)，连结于引擎(11)；液压泵(14)，与电动发电机(12)连结并向工作附件供给工作油；回转用电动机(21)，搭载于上部回转体(3)；蓄电器(19)；DC总线(110)，将蓄电器(19)与回转用电动机(21)进行电连接；及控制装置(30)，控制装置(30)根据温度的下降来减小蓄电器(19)的充放电极限值，且改变蓄电器(19)向回转用电动机(21)供给的电力的最大值即放电要求值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备回转用电动机及蓄电系统的挖土机。
技术介绍
已知有具备连接于电池的电动发电机、利用来自回转用液压马达的回油来进行旋转的液压马达、引擎驱动的主泵、及辅助主泵的辅助泵的混合式施工机械(参考专利文献1。)。该混合式施工机械在停止回转时从回转用液压马达利用回油进行发电，并使发电的电力充电于电池。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-241539号公报专利技术的内容专利技术要解决的技术课题然而，若抑制再生发电，则无法得到电制动力。鉴于上述情况，期望提供一种低温时也能够适当地进行动作的具备回转用电动机及蓄电系统的挖土机。用于解决技术课题的手段本专利技术的实施例所涉及的挖土机具有：下部行走体；上部回转体；工作附件；引擎；电动发电机，连结于所述引擎；液压泵，与所述电动发电机连结并向所述工作附件供给工作油；回转用电动机，搭载于所述上部回转体；蓄电器；DC总线，将所述蓄电器与所述回转用电动机进行电连接；及控制装置，所述控制装置根据温度的下降来减小所述蓄电器的充放电极限值，且改变所述蓄电器向所述回转用电动机供给的电力的最大值即放电要求值。专利技术效果通过上述构件，能够提供一种低温时也能够适当进行动作的具备回转用电动机及蓄电系统的挖土机。附图说明图1是挖土机的侧视图。图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构的块图。图3是表示蓄电系统的结构的块图。图4是表示要求值导出处理的流程的流程图。图5是说明SOC/要求值对应表的一例的图。图6是表示回转动力运行时处理的流程的流程图。图7是表示回转再生时处理的流程的流程图。图8是表示回转停止时处理的流程的流程图。图9是说明泵最大输出增减处理的示意图。图10是表示SOC/要求值对应表的另一例的图。图11是表示放电要求线的另一例的图。图12是表示电容器的SOC与回转速度极限值之间的关系的图。图13是表示回转速度极限值与回转转矩极限值及泵电流极限值之间的关系的图。图14是表示SOC/要求值对应表的又一例的图。图15是表示液压回路的结构例的概略图。图16是说明蓄电系统的暖机开始条件的图。图17是表示蓄电系统暖机处理的流程的流程图。图18是表示放电(辅助)处理的流程的流程图。图19是表示充电(发电)处理的流程的流程图。图20是表示电容器输入输出、SOC、电容器电压及电容器电流的变化的图。图21是说明蓄电系统的暖机停止条件的图。图22是说明吸收马力增减处理的示意图。图23是表示蓄电系统暖机处理过程中的各种参数的随时间变化的一例的图。图24是表示蓄电系统暖机处理过程中的各种参数随时间变化的另一例的图。具体实施方式图1是表示作为适用本专利技术的施工机械的一例的挖土机的侧视图。在挖土机的下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为工作附件的1例的挖掘附件，通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9分别被液压驱动。在上部回转体3上设有驾驶室10，且搭载有引擎等动力源。图2是表示本专利技术的实施例所涉及的挖土机的驱动系统的结构例的块图。在图2中，机械动力系统由双重线表示，高压液压管路由粗实线表示，先导管路由虚线表示，电驱动/控制系统由细实线表示。作为机械式驱动部的引擎11和作为辅助驱动部的电动发电机12分别连接于变速器13的2个输入轴。在变速器13的输出轴上连接有主泵14及先导泵15作为液压泵。在主泵14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。主泵14和控制阀17内的各阀可以并联连接。主泵14是挖土机中的液压驱动系统的构成要件，本实施例中是斜板式可变容量型液压泵。调节器14a是控制主泵14的排出量的装置。本实施例中，调节器14a按照来自控制器30的指令，调整主泵14的斜板偏转角来控制主泵14的排出量。控制阀17是进行挖土机中的液压系统的控制的液压控制装置。右侧行走用液压马达1R、左侧行走用液压马达1L、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9等液压驱动器经由高压液压管路连接于控制阀17。另外，液压系统包含右侧行走用液压马达1R、左侧行走用液压马达1L、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、主泵14及控制阀17。在电动发电机12上经由作为电动发电机控制部的逆变器18连接有包含作为蓄电器的电容器的蓄电系统120。并且，在蓄电系统120上经由作为电动发电机控制部的逆变器20连接有作为电动工作要件的回转用电动机21。在回转用电动机21的旋转轴21A上连接有分解器22、机械制动器23及回转变速器24。并且，在先导泵15上经由先导管路25连接有操作装置26。由回转用电动机21、逆变器20、分解器22、机械制动器23及回转变速器24构成作为负载驱动系统的电动回转系统。回转用电动机21具有回转驱动的作用，使上部回转体3旋转。也可以是具备作为回转系统的液压的驱动/制动器系统的结构。本实施例尤其通过在回转驱动中不使用液压的结构来发挥显著的效果。以下，对回转驱动中不使用液压的结构进行说明。操作装置26生成与操作量有关联的信息。信息可以直接或被转换后直接或通过控制器30等间接地供给至驱动装置或其他装置。操作装置26包含操纵杆26A、操纵杆26B、踏板26C。操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C经由液压管路27及28分别连接于控制阀17及压力传感器29。压力传感器29是以压力的形式检测操作装置26的操作内容的传感器，对控制器30输出检测值。排出压传感器29A是检测主泵14的排出压的传感器，对控制器30输出检测值。温度传感器M2、M3是检测蓄电系统120的温度的传感器，对控制器30输出检测值。本实施例中，温度传感器M2、M3由热敏电阻构成，对控制器30输出检测值。控制器30是作为进行挖土机的驱动控制的主控制部的控制装置。本实施例中，控制器30由包含CPU及内部存储器的运算处理装置构成，通过使CPU执行存放于内部存储器的驱动控制用的程序来实现各种作用。并且，控制器30例如接收来自压力传感器29、排出压传感器29A、温度传感器M2及温度传感器M3的检测值来执行各种运算，向引擎11、调节器14a、蓄电系统120等输出各种指令。例如，当根据温度传感器M2的检测值判断为蓄电系统120的温度小于规定温度时，控制器30开始蓄电系统120的暖机。并且，即使根据压力传感器29及排出压传感器29A的检测值判断为已开始液压驱动系统的暖机的情况下，控制器30也持续进行蓄电系统120的暖机。另外，与液压驱动系统的暖机及蓄电系统120的暖机有关的详细说明将于后述。图3是表示蓄电系统120的结构的块图。蓄电系统120包含作为第1蓄电器的电容器19、升降压转换器100及作为总线线路的DC总线110。另外，第1蓄电器是可充放电电力的装置，例如是锂离子电容器、双电层型电容器、锂离子电池等。本实施例中，电容器19是锂离子电容器。蓄电系统120中设有用于检测电容器电压值的电容器电压检测部112和用于检测电容器电流值的电容器电流检测部113。电容器电压值和电容器电流值被供给至控制器30。电容器电压值相当于电容器19的端子电压。若将电容器19的开路电压设为Vc[V]、将电容器19的内部电阻设为R[Ω]、将从电容器19向升降压转换器100流动的放电电流的大小设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖土机，其具有：下部行走体；上部回转体；工作附件；引擎；电动发电机，连结于所述引擎；液压泵，与所述电动发电机连结并向所述工作附件供给工作油；回转用电动机，搭载于所述上部回转体；蓄电器；DC总线，将所述蓄电器与所述回转用电动机进行电连接；及控制装置，所述控制装置根据温度的下降来减小所述蓄电器的充放电极限值，且改变所述蓄电器向所述回转用电动机供给的电力的最大值即放电要求值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.06 JP 2014-044240;2014.03.31 JP 2014-074521.一种挖土机，其具有：下部行走体；上部回转体；工作附件；引擎；电动发电机，连结于所述引擎；液压泵，与所述电动发电机连结并向所述工作附件供给工作油；回转用电动机，搭载于所述上部回转体；蓄电器；DC总线，将所述蓄电器与所述回转用电动机进行电连接；及控制装置，所述控制装置根据温度的下降来减小所述蓄电器的充放电极限值，且改变所述蓄电器向所述回转用电动机供给的电力的最大值即放电要求值。2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，所述控制装置根据温度的下降来减小相对于所述蓄电器的充电率的变化的所述充放电极限值各自的变化，且减小相对于所述充电率的变化的所述放电要求值的变化。3.根据权利要求1所述的挖土机，其中，所述控制装置根据温度的下降来减小放电开始充电率。4.根据权利要求1所述的挖土机，其中，所述控制装置根据温度的下降来使回转速度极限值下降。5.根据权利要求4所述的挖土机，其中，所述控制装置根据所述回转速度极限值的下降来使回转转矩极限值下降。6.根据权利要求4所述的挖土机，其中，所述控制装置根据所述回转速度极限值的下降来减小所述液压泵的排出量...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹尾实高，
申请(专利权)人：住友建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP