混合式施工机械制造技术

一种混合式施工机械，包括：驱动可变容量式液压泵的发动机；通过来自可变容量式液压泵的液压驱动的多个液压驱动器；以及通过来自蓄电器的电力驱动、辅助发动机的电动发电机。可变容量式液压泵的最大输出为发动机的最大输出以上。在将可变容量式液压泵的输出设定为比发动机的最大输出大而运转时，通过电动发电机辅助发动机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种施工机械，特别是关于通过电动马达对驱动液压泵的发动机进行辅助的混合式施工机械。
技术介绍
开发并使用有一种混合式施工机械，同时采用内燃机的动力和电动机的动力而高效地动作。作为混合式施工机械，已知采用所谓并行方式的驱动方式的混合式施工机械。在并行方式的驱动方式中，液压泵、具有发电机功能和电动机功能的动力机，与作为共用的动力源的内燃机(发动机)并行连接。通过液压泵驱动液压驱动器，并且通过动力机的发电机功能对蓄电装置进行充电。通过来自该蓄电装置的电力，使动力机作为电动机动作而对发动机进行辅助。此外，作为动力机，存在使用一台具有发电机功能和电动机功能双方的兼用机(发电机兼电动机)的情况、和并用独立的发电机和电动机的情况。在上述混合式施工机械中，液压泵例如通过柴油机、汽油发动机等内燃机(发动机)驱动。内燃机的最大输出由当时的内燃机转速决定，因此对内燃机输出设定有与转速相对应的上限值。由此，在液压泵对发动机要求的动力(用于产生液压工作部分所需要的液压的输出)超过由此时的内燃机转速决定的上限值的情况下，不能输出要求的动力。因此，在混合式施工机械中，在液压泵对发动机要求的动力超过上限值的情况下，将动力机用作电动机而辅助发动机，通过动力机对超过上限值的部分的输出进行补充。如此，在混合式施工机械中，由于存在基于电动机的辅助，因此具有能够减小发动机的额定输出的优点。例如，提出有如下专利技术预先减小发动机的额定输出，在需要较大的液压输出的情况下，通过电动机辅助发动机而得到需要的液压输出(例如参照日本特开2004 - 11502号公报)。然而，当电动机连续进行或者频繁进行对发动机的辅助时，不能维持用于驱动电动机的蓄电池的蓄电率。因此，通过将液压泵的马力设定为发动机的额定输出以下，能够控制为尽量有效地使用发动机而不过度使用蓄电池的电力。或者，控制为通过根据蓄电池的蓄电率而对液压泵的输出进行抑制，由此抑制电动机的辅助。
技术实现思路
专利技术要解决的课题如上述那样，在减小液压泵的输出、或抑制了液压泵的输出的情况下，存在如下问题从液压泵向液压驱动器供给的液压输出减少，操作变迟，或力强度损失。此外，对于操作者来说，不知道何时蓄电池的充电率下降而液压输出减少，液压输出可能突然减少而不能够进行所希望的操作。 本专利技术是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种混合式施工机械，能够暂时增大液压泵的输出而以较大的输出进行基于液压的操作。用于解决课题的手段为了实现上述目的，根据本专利技术，提供一种混合式施工机械，具有驱动可变容量式液压泵的发动机；由来自该可变容量式液压泵的液压驱动的多个液压驱动器；以及电动发电机，由来自蓄电器的电力驱动，对该发动机进行辅助；该混合式施工机械的特征在于，在该可变容量式液压泵的最大输出为该发动机的最大输出以上，将该可变容量式液压泵的输出设定为比该发动机的最大输出更大而进行运转时，通过该电动发电机对该发动机进行辅助。在上述混合式施工机械中，在驱动的液压驱动器为能够连续动作的液压驱动器的情况下，优选将该可变容量式液压泵的输出设定为该发动机的最大输出以下的第一输出。此外，在驱动的液压驱动器为液压缸的情况下，优选将该可变容量式液压泵的输出设定为比该发动机的最大输出大的第二输出。此外，该可变容量式液压泵的输出也可以根据该液压驱动器的各操作的有无来设定。该可变容量式液压泵的输出为，在该液压驱动器中的仅某一个动作的情况下，也可以将该可变容量式液压泵的输出设定为比该发动机的最大输出大的第二输出。该可变容量式液压泵的输出也可以根据该液压驱动器的各驱动方向来设定。此外，上述混合式施工机械具有通过该液压驱动器驱动的动臂以及斗杆，该可变容量式液压泵的输出也可以根据该动臂以及该斗杆的驱动方向来设定。并且，在不驱动该液压驱动器的情况下，该可变容量式液压泵的输出也可以设定为比该发动机的最大输出小的值。此外，该液压驱动器的种类以及运转状况，也可以根据操作者的杆操作来判断。专利技术的效果根据上述专利技术，在驱动的液压驱动器仅为液压缸的情况下，能够暂时增大液压泵的输出而以较大的输出进行基于液压的操作。因此，能够使通过液压缸驱动的操作部分强力地工作，能够使混合式施工机械的操作部分的一部分以与液压专用施工机械同等的力度进行驱动。本申请的其他目的、特征以及优点，通过参照添付的附图并且阅读以下的详细说 明，能够变得更清楚。附图说明图I是混合式挖土机的侧面图。图2是表示图I所示的挖土机的驱动系统的构成的框图。图3是蓄电系统的框图。图4是本专利技术第一实施方式的液压泵输出控制处理的流程图。图5是在控制器中进行液压泵的输出控制的部分的功能框图。图6是表示液压泵的输出特性的曲线图。图7是表不将液压泵的输出设定为与发动机的输出相等的第一输出(低输出)的情况下的发动机、辅助马达以及液压泵的输出的曲线图。图8是表示将液压泵的输出设定为比发动机的输出大的第二输出(高输出)的情况下的发动机、辅助马达以及液压泵的输出的曲线图。图9是表示通过回转用电动机使上部回转体回转的情况下的挖土机的驱动系统的构成的框图。图10是用于说明挖土机进行的挖掘、装入动作的图。图11是本专利技术第二实施方式的液压泵输出控制处理的流程图。具体实施例方式接下来，参照附图来说明本专利技术的实施方式。首先，作为本专利技术所适用的混合式施工机械的一个例子，对混合式挖土机进行说明。图I是混合式挖土机的侧面图。在挖土机的下部行走体I上，经由回转机构2搭载有上部回转体3。动臂4从上部回转体3延伸，在动臂4的前端连接有斗杆5。并且，斗杆5的前端连接有铲斗6。动臂4、斗杆5以及铲斗6分别由动臂缸7、斗杆缸8以及铲斗缸 9液压驱动。此外，在上部回转体3上搭载有驾驶室10以及动力源(未图示)。图2是表示图I所示的挖土机的驱动系统的构成的框图。作为机械式驱动部的发动机11和作为辅助驱动部的电动发电机12 (也称为辅助马达12)，都与作为增力机的变速器13 (还作为分离器起作用)连接。在变速器13的输出轴上连接有容量可变式液压泵14。在作为液压产生机的容量可变式液压泵14上，经由液压管线16连接有控制阀17。以下，有时还将容量可变式液压泵14简称为液压泵14。控制阀17是进行液压系统的控制的控制装置。在控制阀17上，经由高压液压管线连接有下部行走体I用的液压马达IA (右用)以及IB (左用)、动臂缸7、斗杆缸8以及铲斗缸9。此外，在控制阀17上，连接有对上部回转体进行回转驱动的回转机构2的回转液压马达2A。电动发电机12经由逆变器18A与蓄电系统100连接。图3是蓄电系统100的框图。蓄电系统100的蓄电池19通过电力线27与电动发电机12连接，能够通过来自电动发电机12的电力对蓄电池19进行充电，并且也能够通过来自蓄电池19的电力来驱动电动发电机12。蓄电系统100包括作为恒定电压蓄电部的DC总线110 ;作为蓄电控制部的升降压转换器18B ;以及作为变动电压蓄电部的蓄电池19。升降压转换器18B的一侧经由DC总线110与电动发电机12连接，并且另一侧与蓄电池19连接，并以DC总线电压值被限制在恒定范围内的方式进行切换升压或者降压的控制。在电动发电机12进行电动(辅助)运转的情况下，需要经由逆变器18A向电动发电机12供给电力，因此需要使D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合式施工机械， 具备 发动机，驱动可变容量式液压泵； 多个液压驱动器，由来自该可变容量式液压泵的液压驱动；以及 电动发电机，由来自蓄电器的电力驱动，辅助该发动机； 该混合式施工机械的特征在于， 上述可变容量式液压泵的最大输出为上述发动机的最大输出以上， 在将上述可变容量式液压泵的输出设定为比上述发动机的最大输出大而运转时，通过上述电动发电机辅助上述发动机。2.如权利要求I所述的混合式施工机械，其特征在于， 在驱动的液压驱动器为能够连续动作的液压驱动器的情况下，上述可变容量式液压泵的输出被设定为上述发动机的最大输出以下的第一输出。3.如权利要求I所述的混合式施工机械，其特征在于， 在驱动的液压驱动器为液压缸的情况下，上述可变容量式液压泵的输出被设定为比上述发动机的最大输出大的第二输出。4.如权利要求I所述的混合式施工机械，其特征在于， 根据上述液压驱动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：川岛宏治，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，住友建机株式会社，
类型：发明
国别省市：