挖土机及挖土机的控制方法技术

本发明专利技术提供一种挖土机及挖土机的控制方法。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)；引擎(11)，搭载于上部回转体(3)；电动发电机(12)，被引擎(11)驱动；蓄电装置(19)，对由电动发电机(12)发电的电力进行蓄电；电动马达(21)，向蓄电装置(19)供给再生电力；选择还原催化剂系统(100)，通过对引擎(11)的排气管内喷射储存于还原剂储罐(31)的还原剂而进行废气的净化；选择还原催化剂系统控制器(93)，检测选择还原催化剂系统(100)的异常；及控制装置(30)，根据选择还原催化剂系统控制器(93)的检测结果进行选择还原催化剂系统(100)的异常判定。控制装置(30)在进行异常判定的前后，继续控制电动马达(21)。

Excavator and excavator control method

The invention provides a control method for a digger and a excavator. The embodiment of the invention relates to the excavator has lower running body (1); the upper rotary body (3); the engine (11), mounted on the upper rotating body (3); the electric generator (12), by the engine (11) driven; the power storage device (19), by the motor generator (12 the electric power storage power); electric motor (21), to the power storage device (19) power supply regeneration; selective reduction catalyst system (100), (11) based on the engine exhaust pipe inside the jet is stored in the storage tank (31) reducing agent reducing agent for exhaust gas purification; selective reduction catalyst system controller (93) detection, selective reduction catalyst system (100) abnormal; and a control device (30), according to the reduction of the catalyst system controller (93) the testing results of selective reduction catalyst system (100) of abnormal detection. The control device (30) continues to control the electric motor (21) before and after the exception determination is made.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】挖土机及挖土机的控制方法
本专利技术涉及一种搭载有通过还原剂还原引擎的废气中的氮氧化物的选择还原催化剂系统的挖土机及其控制方法。
技术介绍
已知有在电动发电机或电动发电机的驱动控制系统发生异常时，停止电动工作要件的驱动控制系统的驱动的混合动力施工机械(参考专利文献1。)。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-133237号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题然而，专利文献1并没有提及通过选择还原催化剂系统而抑制废气中的氮氧化物的含量的内容。并且，也没有提及选择还原催化剂系统发生异常时的处理。因此，专利文献1的混合动力施工机械有可能无法充分地应对排放规定。并且，在选择还原催化剂系统发生异常的情况下，有可能导致使电动工作要件的驱动控制系统停止驱动。鉴于上述内容，期待提供一种搭载有能够抑制废气中的氮氧化物的含量的选择还原催化剂系统且即使在选择还原催化剂系统发生异常的情况下也适当地进行动作的挖土机。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，以能够回转的方式搭载于所述下部行走体；引擎，搭载于所述上部回转体；电动发电机，被所述引擎驱动；蓄电装置，对由所述电动发电机发电的电力进行蓄电；电动马达，向所述蓄电装置供给再生电力；选择还原催化剂系统，通过对所述引擎的排气管内喷射储存于还原剂储罐的还原剂而进行废气的净化；异常检测部，检测所述选择还原催化剂系统的异常；及控制装置，根据所述异常检测部的检测结果进行所述选择还原催化剂系统的异常判定，所述控制装置在进行所述异常判定的前后，继续控制所述电动马达。专利技术效果通过上述手段，提供一种搭载有能够抑制废气中的氮氧化物的含量的选择还原催化剂系统且即使在选择还原催化剂系统发生异常的情况下也适当地进行动作的挖土机。附图说明图1为实施例的挖土机的侧视图。图2为实施例的挖土机的框图。图3为表示选择还原催化剂系统的结构例的示意图。图4为表示在继续进行回转动作中检测到选择还原催化剂系统的异常时的操纵杆操作量、回转速度、引擎转速的随时间变化的时序图。图5为实施例的挖土机的控制装置的功能框图。图6为控制模式的状态转换图。图7A为引擎输出上限值生成部的功能框图。图7B为电动马达输出上限值生成部的功能框图。图8A为表示输入于速度限制部的转速指令值与输出的转速指令值之间的关系的图表。图8B为表示转矩指令值与燃料喷射量之间的关系的图表。图8C为表示输入于速度限制部的转速指令值与输出的转速指令值之间的关系的图表。图8D为表示转矩指令值与驱动电流指令值之间的关系的图表。图9为控制模式的状态转换图。图10为表示泵吐出压与泵吐出量之间的关系的图。图11为执行动力分配处理的控制装置的功能框图。图12为表示在继续进行回转动作中检测到选择还原催化剂系统的异常时的操纵杆操作量、回转速度、引擎输出、泵输出的随时间变化的时序图。具体实施方式图1中示出作为实施例的混合动力施工机械的挖土机(挖掘机)的侧视图。在下部行走体1经由回转机构2以能够回转的方式搭载有上部回转体3。在上部回转体3沿上下方向以能够摆动的方式安装有包含动臂4、斗杆5及铲斗6的工作组件。工作组件通过包含动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9的驱动器而被液压驱动，并沿上下方向摆动。由动臂4、斗杆5及铲斗6构成挖掘用附件。另外，除了挖掘附件以外，还可以连结粉碎附件、起重磁铁用附件等。图2中示出图1所示的挖土机的框图。图2中，以双重线表示机械的动力系统，以粗实线表示高压液压管路，以虚线表示先导管路。引擎11的驱动轴连结于转矩传递机构13的输入轴。引擎11使用柴油引擎等内燃机。电动发电机12的驱动轴连结于转矩传递机构13的其他输入轴。电动发电机12能够执行辅助运行与发电运行这两者的运行动作。在转矩传递机构13的输出轴连结有主泵(液压泵)14的驱动轴。主泵14通过引擎11所产生的动力及电动发电机12所产生的动力而被驱动。在电动发电机12进行辅助运行的情况下，电动发电机12所产生的动力经由转矩传递机构13而被传递至主泵14。由此，减轻施加于引擎11的负荷。在电动发电机12进行发电运行的情况下，引擎11所产生的动力经由转矩传递机构13而被传递至电动发电机12。主泵14经由高压液压管路16而将液压供给至控制阀17。控制阀17通过来自驾驶员的指令，将液压分配至各种驱动器，例如左行走用液压马达1A、右行走用液压马达1B、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9。左行走用液压马达1A及右行走用液压马达1B分别驱动下部行走体1所具备的左右两个履带。在电动发电机12进行辅助运行的期间，所需电力从蓄电电路120通过作为驱动控制部的逆变器18供给至电动发电机12。在电动发电机12进行发电运行的期间，由电动发电机12发电的电力通过逆变器18供给至蓄电电路120。由此，对蓄电电路120内的蓄电装置19进行充电。作为电动负荷驱动要件的回转用电动马达21被作为驱动控制部的逆变器20驱动，并能够执行动力运行动作及再生动作这两者的运行。在电动马达21的动力运行动作中，从蓄电装置19经由逆变器20而将电力供给至电动马达21。电动马达21经由减速机24而驱动回转机构2。在进行再生动作时，上部回转体3的旋转运动经由减速机24而被传递至电动马达21，从而电动马达21产生再生电力。所产生的再生电力经由逆变器20而被供给至蓄电电路120。通过该电力，对蓄电电路120内的蓄电装置19进行充电。在图2的例中，上部回转体3仅通过电动马达21而进行回转驱动，但也可以通过组合电动马达21与回转用液压马达而进行回转驱动。分解器22检测电动马达21的旋转轴的旋转方向的位置。分解器223的检测结果输入于控制装置30。能够通过来自分解器22的信号而检测电动马达21的转速。分解器22具有作为检测电动马达21的转速的速度检测器的功能。机械制动器23连结于电动马达21的旋转轴，并产生机械性制动力。机械制动器23的制动状态与解除状态受到控制装置30的控制，并通过电磁开关而被切换。先导泵15产生液压操作系统中所需要的先导压。所产生的先导压经由先导管路25而被供给至操作装置26。操作装置26包括操纵杆和踏板，通过驾驶员进行操作。操作装置26将从先导管路25供给的初级侧的液压根据驾驶员的操作而转换为次级侧的液压。次级侧的液压经由液压管路27而被传递至控制阀17的同时经由其他液压管路28而被传递至压力传感器29。由压力传感器29检测出的压力信息输入于控制装置30。通过该压力信息控制装置30能够检测下部行走体1、电动马达21、动臂4、斗杆5及铲斗6的操作状況。引擎11、逆变器18、逆变器20及蓄电电路120受到控制装置30的控制。还原剂储罐31中储存有用于还原引擎11的废气中的氮氧化物的液态还原剂。还原剂例如使用尿素水。还原剂从还原剂储罐31被供给至引擎11的排气通道。余量检测器32检测还原剂储罐31内的还原剂的余量。检测结果输入于控制装置30。充电率检测电路44检测用于计算蓄电装置19的充电率SOC的物理量，例如开路电压。检测结果输入于控制装置30。在以Voc表示开路电压，分别以Vmin、Vmax表示蓄电装置19的最小电压及最大电压的额定值时，由以下式表示充电率SOC。SOC＝(Vc2-Vmin2)/(Vmax2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖土机，具有：下部行走体；上部回转体，以能够回转的方式搭载于所述下部行走体；引擎，搭载于所述上部回转体；电动发电机，被所述引擎驱动；蓄电装置，对由所述电动发电机发电的电力进行蓄电；电动马达，向所述蓄电装置供给再生电力；选择还原催化剂系统，通过对所述引擎的排气管内喷射储存于还原剂储罐的还原剂而进行废气的净化；异常检测部，检测所述选择还原催化剂系统的异常；及控制装置，根据所述异常检测部的检测结果进行所述选择还原催化剂系统的异常判定，所述控制装置在进行所述异常判定的前后，继续控制所述电动马达。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.05 JP 2014-2463881.一种挖土机，具有：下部行走体；上部回转体，以能够回转的方式搭载于所述下部行走体；引擎，搭载于所述上部回转体；电动发电机，被所述引擎驱动；蓄电装置，对由所述电动发电机发电的电力进行蓄电；电动马达，向所述蓄电装置供给再生电力；选择还原催化剂系统，通过对所述引擎的排气管内喷射储存于还原剂储罐的还原剂而进行废气的净化；异常检测部，检测所述选择还原催化剂系统的异常；及控制装置，根据所述异常检测部的检测结果进行所述选择还原催化剂系统的异常判定，所述控制装置在进行所述异常判定的前后，继续控制所述电动马达。2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，所述控制装置根据所述还原剂的余量进行所述异常判定。3.根据权利要求1所述的挖土机，其中，所述控制装置在所述还原剂的余量达到多个阈值的每一个时，一方面限制所述引擎的输出，另一方面继续控制所述电动马达。4.根据权利要求3所述的挖土机，其中，所述控制装置在所述还原剂的余量达到所述多个阈值中的第1阈值时，将所述引擎的转矩限制为规定值以下。5.根据权利要求3所述的挖土机，其中，所述控制装置在所述还原剂的余量达到所述多个阈值中的第2阈值时，将所述引擎的转速降低至规定转速。6.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，所述控制装置在进行所述异常判定的前后，继续进行所述电动发电机的控制及所述蓄电装置的控制。7.根据权利要求3所述的挖土机，其中，所述控制装置根据所述引擎的输出限制，执行减马力控制。8.根据权利要求1所述的挖土机，其中，所述控制装置根据所述引擎的废气中的氮氧化物的浓度，进行所述异常判定。9.根据权利要求1所述的挖土机，其中，所述电动马达的输出通过动力分配部而计算。10.根据权利要求1所述的挖土机，具有：余量检测器，检测储存于所述还原剂储罐的所述还原剂的余量；液压泵，通过所述引擎所产生的动力而被驱动；及驱动器，被所述液压泵驱动，所述电动马达通过来自所述蓄电装置的电力而被驱动，所述控制装置根据所述余量检测器的检测结果，以选自多个控制模式中的一个控制模式控制所述引擎及所述电动马达，所述控制模式包括通常模式及输出限制模式，在所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山祐太，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP