混合动力作业机械的控制装置、混合动力作业机械、以及混合动力作业机械的控制方法制造方法及图纸

技术编号:13877701 阅读:63 留言:0更新日期:2016-10-22 16:09
本发明专利技术提供一种混合动力作业机械的控制装置,其对上述混合动力作业机械进行控制,上述混合动力作业机械具备:作业机;内燃机,其对上述作业机供给动力;发电电动机,其与上述内燃机的输出轴连接;以及蓄电装置,其对上述发电电动机发电产生的电力进行蓄积,或者对上述发电电动机供给电力,在上述混合动力作业机械的控制装置中,包括:判断部,其判断是否处于上述内燃机的输出受到限制的输出限制时;辅助限制部,其在上述输出限制时限制辅助动作,上述辅助动作是指,在作业时使基于上述作业机的负荷的上述内燃机的转速上升的时候,向上述发电电动机供给在上述蓄电装置中蓄积的电力;以及动力机械控制部,其在通过上述辅助限制部限制上述辅助动作的状态下控制上述内燃机以及上述发电电动机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及混合动力作业机械的控制装置、混合动力作业机械、以及混合动力作业机械的控制方法
技术介绍
作业机械例如具有内燃机作为动力源,该动力源产生用于行走的动力或用于使作业机动作的动力。近年来,例如有如专利文献1中记载的混合动力作业机械:组合内燃机和发电电动机,将内燃机产生的动力作为作业机械的动力,并且通过由内燃机驱动发电电动机来产生电力。混合动力作业机械具有例如对发电电动机发电产生的电力进行蓄积的蓄电装置。这种混合动力作业机械如例如使内燃机的转速上升时的辅助动作等那样,能够基于作业机的作业要求对发电电动机供给蓄电装置中所蓄积的电力来驱动发电电动机。专利文献1:日本特开2012-241585号公报
技术实现思路
在上述混合动力作业机械中,在从内燃机排出未处理的排气的状态下持续动作等各种情况下,进行限制内燃机输出的控制。在内燃机输出受到限制的情况下,会变得难以确保用于蓄电装置进行蓄电的输出,因此存在蓄电装置的蓄电容量降低而发电输出变得不足的可能性。本专利技术的方式的目的在于,提供一种混合动力作业机械的控制装置、混合动力作业机械、以及混合动力作业机械的控制方法,在内燃机输出受到限制的情况下,能够抑制蓄电装置的发电输出变得不足。根据本专利技术的第一方式,提供一种混合动力作业机械的控制装置,对上述混合动力作业机械进行控制,上述混合动力作业机械具备:作业机;内燃机,其对上述作业机供给动力;发电电动机,其与上述内燃机的输出轴连接;以及蓄电装置,其对上述发电电动机发电产生的电力进行蓄积,或者对上述发电电动机供给电力,在上述混合动力作业机械的控制装置中,包括:判断部,其判断是否处于上述内燃机的输出受到限制的输出限制时;辅助控制部,其在上述输出限制时限制辅助动作,上述辅助动作是指,在作业时使基于上述作业机的作业要求的上述
内燃机的输出增加的时候,向上述发电电动机供给在上述蓄电装置中蓄积的电力;以及动力机械控制部,其在通过上述辅助控制部限制上述辅助动作的状态下,控制上述内燃机以及上述发电电动机。根据本专利技术的第二方式,提供一种混合动力作业机械的控制装置,在第一方式涉及的混合动力作业机械的控制装置中,在上述输出限制时,上述辅助控制部停止上述辅助动作。根据本专利技术的第三方式,提供一种混合动力作业机械的控制装置,在第一方式或者第二方式涉及的混合动力作业机械的控制装置中,在上述内燃机以及该内燃机的外围设备处于异常状态的情况、以及在上述内燃机中设有排气处理装置的情况下该排气处理装置的净化能力降低或者存在降低可能性的情况中的至少一方的情况下,上述判断部判断为处于上述输出限制时。根据本专利技术的第四方式,提供一种混合动力作业机械的控制装置,在第三方式涉及的混合动力作业机械的控制装置中,上述外围设备包含:排气处理装置,其对上述内燃机的排气进行处理;喷射装置,其对上述内燃机喷射燃料;以及冷却装置,其对上述内燃机进行冷却。根据本专利技术的第五方式,在第一方式至第四方式中任一项涉及的混合动力作业机械的控制装置中,在上述输出限制时,上述动力机械控制部对在作业时基于上述作业机的作业要求的上述内燃机的转速,通过使该转速上升的控制,将其变更为输出限制模式下的匹配转速。根据本专利技术的第六方式,提供一种混合动力作业机械,包括:内燃机;发电电动机,其与上述内燃机的输出轴连结;蓄电装置,其对上述发电电动机发电产生的电力进行蓄积,或者对上述发电电动机供给电力;以及第一方式至第五方式中任一项涉及的混合动力作业机械的控制装置,其对上述内燃机、上述发电电动机以及上述蓄电装置进行控制。根据本专利技术的第七方式,提供一种混合动力作业机械,在第六方式涉及的混合动力作业机械中具备:上述作业机具有行走体和设置于上述行走体的上部且能够相对于上述行走体回转的回转体,并且具备设置成被从上述发电电动机以及上述蓄电装置中的至少一方供给电力来驱动上述回转体的电动机。根据本专利技术的第八方式,提供一种混合动力作业机械的控制方法,上述混合动力作业机械具备:内燃机,其驱动作业机;以及发电电动机,其与上述内燃机连接,并向蓄电装置提供电力或从蓄电装置接受电力,在上述混合动力作业机械的控制方法中,包括:判断是否处于上述内燃机的输出受到限制的输出限制时;
在上述输出限制时限制辅助动作,上述辅助动作是指,在作业时使基于上述作业机的作业要求的上述内燃机的输出增加的时候,向上述发电电动机供给在上述蓄电装置中蓄积的电力;以及在上述辅助动作受到限制的状态下,控制上述内燃机以及上述发电电动机。本专利技术的方式在内燃机的输出受到限制的情况下,能够抑制蓄电装置变得发电输出不足。附图说明图1是表示作为实施方式涉及的作业机械的液压挖掘机的立体图。图2是表示实施方式涉及的液压挖掘机的驱动系统的概略图。图3是表示实施方式涉及的排气处理装置的概略图。图4是表示实施方式涉及的动力机械的控制中利用的转矩线图的一个示例的图。图5是表示混合动力控制器的结构例的图。图6是表示还原剂的余量与内燃机的输出限制模式的关系的表。图7是表示判断部的控制模块的一个示例的图。图8是表示动力机械控制部的控制模块的一个示例的图。图9是表示动力机械控制部的控制模块的一个示例的图。图10是表示辅助控制部的控制模块的一个示例的图。图11是表示实施方式涉及的混合动力作业机械的控制方法的一个示例的流程图。图12是表示输出限制模式下的转矩线图的比较示例的图。图13是表示输出限制模式下的转矩线图的一个示例的图。图14是表示输出限制模式下的转矩线图的一个示例的图。符号说明1 液压挖掘机5 上部回转体17 内燃机18 液压泵19 发电电动机22 蓄电装置23 混合动力控制器26L、26R 操作杆30 发动机控制器23A 辅助控制部23C 动力机械控制部23M 存储部23P 处理部23IO 输入输出部23J 判断部33 泵控制器36 动力机械40 排气处理装置41 微粒捕集过滤器42 还原催化剂45 喷射装置46 冷却装置具体实施方式参照附图来详细说明用于实施本专利技术的方式(实施方式)。作业机械的整体结构图1是表示作为实施方式涉及的作业机械的液压挖掘机1的立体图。液压挖掘机1具有车辆主体2和作业机3。车辆主体2具有下部行走体4和上部回转体5。下部行走体4具有一对行走装置4a、4a。各行走装置4a、4a分别具有履带4b、4b。各行走装置4a、4a具有行走马达21。图2所示的行走马达21驱动左侧的履带4b。图1中没有记载,不过液压挖掘机1还具有驱动右侧履带4b的行走马达。将驱动左侧履带4b的行走马达称为左行走马达,将驱动右侧履带4b的行走马达称为右行走马达。右行走马达和左行走马达分别驱动履带4b、4b,由此使液压挖掘机1行走或回转。作为回转体的一个示例的上部回转体5可回转地设置在下部行走体4上。液压挖掘机1通过用于使上部回转体5回转的回转马达而使其回转。回转马达可以是将电力变换成旋转力的电动马达,可以是将液压油的压力(液压)变换成旋转力的液压马达,也可以是液压马达和电动马达的组合。在实施方式中,回转马达是电动马达。上部回转体5具有驾驶室6。上部回转体5还具有燃料箱7、液压油箱8、动力机械室9和配重10。燃料箱7贮存用于驱动发动机的燃料。液压油箱8贮存从液压泵向动臂缸14、斗杆缸15本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种混合动力作业机械的控制装置,所述控制装置对所述混合动力作业机械进行控制,所述混合动力作业机械具备:作业机;内燃机,其对所述作业机供给动力;发电电动机,其与所述内燃机的输出轴连接;以及蓄电装置,其对所述发电电动机发电产生的电力进行蓄积,或者对所述发电电动机供给电力,所述混合动力作业机械的控制装置的特征在于,包括:判断部,其判断是否处于所述内燃机的输出受到限制的输出限制时;辅助控制部,其在所述输出限制时限制辅助动作,所述辅助动作是指,在作业时使基于所述作业机的作业要求的所述内燃机的输出増加的时候,向所述发电电动机供给在所述蓄电装置中蓄积的电力;以及动力机械控制部,其在通过所述辅助控制部限制所述辅助动作的状态下,控制所述内燃机以及所述发电电动机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合动力作业机械的控制装置,所述控制装置对所述混合动力作业机械进行控制,所述混合动力作业机械具备:作业机;内燃机,其对所述作业机供给动力;发电电动机,其与所述内燃机的输出轴连接;以及蓄电装置,其对所述发电电动机发电产生的电力进行蓄积,或者对所述发电电动机供给电力,所述混合动力作业机械的控制装置的特征在于,包括:判断部,其判断是否处于所述内燃机的输出受到限制的输出限制时;辅助控制部,其在所述输出限制时限制辅助动作,所述辅助动作是指,在作业时使基于所述作业机的作业要求的所述内燃机的输出増加的时候,向所述发电电动机供给在所述蓄电装置中蓄积的电力;以及动力机械控制部,其在通过所述辅助控制部限制所述辅助动作的状态下,控制所述内燃机以及所述发电电动机。2. 根据权利要求1所述的混合动力作业机械的控制装置,其特征在于:在所述输出限制时,所述辅助控制部停止所述辅助动作。3. 根据权利要求1或权利要求2所述的混合动力作业机械的控制装置,其特征在于:在所述内燃机以及该内燃机的外围设备处于异常状态的情况、以及在所述内燃机中设有排气处理装置的情况下该排气处理装置的净化能力降低或者存在降低可能性的情况中的至少一方的情况下,所述判断部判断为处于所述输出限制时。4. 根据权利要求3所述的混合动力作业机械的控制装置,其特征在于:所述外围设备包含:排气处理装置,其对所述内燃机的排气进行处理;喷射装置,其对所述内燃机喷射燃料;以及冷却装置,其对所述内燃机进行冷却。5. 根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:今井智贵镇目克
申请(专利权)人:株式会社小松制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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