混合动力型建设机械控制方法及混合动力型建设机械技术

提供通过匹配于蓄电装置的劣化状态调整蓄电装置的设定电压来抑制蓄电装置的劣化的混合动力型建设机械控制方法和混合动力型建设机械。混合动力型建设机械当驱动液压致动器时使被从蓄电装置供给电力的电动机协同驱动，在控制所述混合动力型建设机械中的蓄电装置的设定电压的混合动力型建设机械控制方法中，计测上述蓄电装置的实际电压；根据混合动力型建设机械的初期状态下的上述实际电压的电压变动、和动作后的上述实际电压的电压变动计算劣化率；根据混合动力型建设机械的运行电压和动作后的上述实际电压的电压变动，计算调整系数；根据基准电压和调整系数，计算新的设定电压。

【技术实现步骤摘要】
混合动力型建设机械控制方法及混合动力型建设机械
本专利技术涉及在建设机械或农业机械等作业机械中的、特别是以电动机和发动机为动力的混合动力型建设机械中使用的电容器(capacitor)或蓄电器(condenser)(以下称作蓄电池)的混合动力型建设机械控制方法和混合动力型建设机械。
技术介绍
作为建设机械或农业机械等作业机械的节能的对策之一，一般为将以往作为热排出的能量，例如液压挖掘机的回转停止时的惯性能量、或起重机装置的卷降时的位置能量等变换为电能储存、在起动时再利用的方法。在专利文献I中表示这样的以能量再生为目的的以往技术。在专利文献I中，记载有将蓄电装置的电压保持一定为某个设定电压的方法。此外，非专利文献I是基于为了实现电子零件及电子设备产业整体的安全性提高而制定的JEITA RCR - 1001A由社团法人电子信息技术产业会制作的，是为了实施例的说明而记载的。专利文献1:特开2011 - 36111号公报。非专利文献1:电子信息技术产业协会标准JEITA RCR 一 2370C《电气双层蓄电器的使用上的注意事项指南(电气双层蓄电器的安全应用指引)》6.2.3外加电压。可是，在专利文献I中，需要将设定电压设定为，即使在伴随蓄电装置的劣化而增大的系统驱动时的电压变动下，蓄电装置的电压也为不会成为系统运行电压以下那样的电压，在劣化初期阶段中，成为使设定电压变高到所需以上，使蓄电装置的电压负荷增大，促进了劣化。
技术实现思路
因而，本专利技术的目的是为了解决以上的课题而做出的，提供一种通过匹配于蓄电装置的劣化状态调整蓄电装置的设定电压来抑制蓄电装置的劣化的混合动力型建设机械控制方法和混合动力型建设机械。为了解决上述课题，有关本专利技术的混合动力型建设机械控制方法，控制混合动力型建设机械中的蓄电装置的设定电压，所述混合动力型建设机械当驱动液压致动器时使被从蓄电装置供给电力的电动机协同驱动，在所述混合动力型建设机械控制方法中，计测上述蓄电装置的实际电压；根据混合动力型建设机械的初期状态下的上述实际电压的电压变动、和动作后的上述实际电压的电压变动计算劣化率；根据混合动力型建设机械的运行电压和动作后的上述实际电压的电压变动，计算调整系数；根据基准电压和调整系数，计算新的设定电压。进而，也可以是，在由设定电压以下的电压变动带来的最低实际电压低于运行电压下限的情况下，计算调整系数以使上述最低实际电压高于运行电压下限。此外，也可以是，在由设定电压以下的电压变动带来的最高实际电压超过额定电压上限的情况下，计算调整系数以使上述最高实际电压低于额定电压上限。另一方面，用来解决上述课题的有关本专利技术的混合动力型建设机械，当驱动液压致动器时使被从蓄电装置供给电力的电动机协同驱动，控制蓄电装置的设定电压，在所述混合动力型建设机械中，计测上述蓄电装置的实际电压；根据混合动力型建设机械的初期状态下的上述实际电压的电压变动、和动作后的上述实际电压的电压变动计算劣化率；根据混合动力型建设机械的运行电压和动作后的上述实际电压的电压变动，计算调整系数；根据基准电压和调整系数，计算新的设定电压。通过采用有关本专利技术的混合动力型建设机械控制方法和混合动力型建设机械，能够设定为设定电压，以便即使在伴随有关本专利技术的蓄电装置的劣化而增大的系统驱动时的电压变动下，蓄电装置的电压为也不会成为系统运行电压以下那样的电压，在劣化初期阶段中，能够根据需要而设为足够大的设定电压，能够使蓄电装置的电压负荷减轻。【附图说明】图1是有关本专利技术的混合动力型建设机械的实施例的包括液压回路的系统结构图。图2是有关本专利技术的混合动力型建设机械的实施例的电压控制单元ECU的结构图。图3是在有关本专利技术的混合动力型建设机械中关于电压变动率的曲线图，所述电压变动率是关于电动机输出电压、蓄电装置输出电压和时间的关系的电压变动率。图4是表示非专利文献I中记载的以往的电气双层蓄电器的根据电压外加条件的电气特性的曲线图。图5是表示利用有关本专利技术的混合动力型建设机械的实施例的混合动力型建设机械控制方法的运算指令程序32的工序的流程图。图6是表不有关本专利技术的混合动力型建设机械的实施例的电压变动与电动机输出(Pm)的关系的曲线图。图7是表示有关本专利技术的混合动力型建设机械的实施例的调整系数(α )与电压劣化率(K)的关系的曲线图。【具体实施方式】使用图1?图3、图5?图7，对有关本专利技术的混合动力型建设机械的结构和动作进行说明。首先对结构进行说明，然后对动作进行说明。使用图1所示的有关本专利技术的混合动力型建设机械的实施例的包括液压回路的系统结构图对结构进行说明。在该图中，在例示作为驱动建设机械的未图示的上部回转体的液压致动器的液压马达Hm和与其相关的液压驱动回路的该图中，上部回转体10经由减速单元11和齿轮单元13结合在液压马达Hm及电动机Em上。在上述电动机Em上结合着逆变器12，构成为，向其相绕组流过规定的电流。逆变器12具备将电动机Em的输出和蓄电装置的电压向电气控制单元E⑶发送的功能。附图标记14是搭载在建设机械中的蓄电装置，例如由电容器构成，对电气控制单元E⑶施加其检测电压Vact。在电气控制单元E⑶上，除了蓄电装置的检测电压Vact以外还施加有作为电动机Em的输出转矩的Pm。此外，电气控制单元ECU计算转矩指令Tr，将该转矩指令Tr对逆变器12供给。附图标记16是由上述液压马达Hm和并联连结的连通阀18构成的液压马达单元。液压马达Hm的压力油的给排用端口 A、B经由流路LA、LB与切换阀20连接。切换阀20经由流路连接着来自未图示的操纵杆的先导操作压力信号。产生向液压马达Hm供给的压力油的泵22是可变容量型泵，构成为，受发动机EG驱动。泵22的一方与切换阀20连结，另一方与箱T连结。对于电气控制单元ECU，使用有关本专利技术的混合动力型建设机械的实施例的电气控制单元ECU的结构图即图2进行说明。在该图中，附图标记24是模拟/数字变换部(以下称作A/D变换部)，被输入电动机Em的输出转矩Pm、蓄电装置14的输出Vact。电气控制单元ECU还具有根据从逆变器12接收到的电动机Em的输出和蓄电装置14的电压推测蓄电装置14的劣化状态的运算装置的功能，具有根据运算结果带来的劣化状态的推定值调整蓄电装置14的设定电压的控制装置的功能。附图标记26是数据存储器，在其规定存储器划区中作为数字值而记录检测到的上述信号Pm、Vact,以一定的周期被更新为最新的值。在数据存储器26中，还设有在电气控制单元ECU内部运算出的作为蓄电装置14的额定电压的Vb、设定电压Vset、作为蓄电装置电压的最高值的Vh、作为蓄电装置电压的最低值的V1、初期状态下的电压劣化率K、和初期劣化状态下的电压变动Vo、调整系数α等的存储器划区。附图标记28是中央运算处理装置(以下称作CPU)，附图标记32是存储有对于CPU28的运算指令用程序的程序存储器。附图标记30是数字/模拟变换部(以下称作D/A变换部)，将数据存储器26内的设定电压Vset、调整系数α用D/A变换部变换为模拟信号。图3是关于电压变动率的曲线图，所述电压变动率是关于有关本专利技术的混合动力型建设机械的电动机驱动时的电动机输出电压、蓄电装置输出电压和时间的关系的电压变动率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力型建设机械控制方法，控制混合动力型建设机械中的蓄电装置的设定电压，所述混合动力型建设机械当驱动液压致动器时使被从蓄电装置供给电力的电动机协同驱动，所述混合动力型建设机械控制方法的特征在于，计测上述蓄电装置的实际电压；根据混合动力型建设机械的初期状态下的上述实际电压的电压变动、和动作后的上述实际电压的电压变动计算劣化率；根据混合动力型建设机械的运行电压和动作后的上述实际电压的电压变动，计算调整系数；根据基准电压和调整系数，计算新的设定电压。

【技术特征摘要】
2012.08.22 JP 2012-1836951.一种混合动力型建设机械控制方法，控制混合动力型建设机械中的蓄电装置的设定电压，所述混合动力型建设机械当驱动液压致动器时使被从蓄电装置供给电力的电动机协同驱动，所述混合动力型建设机械控制方法的特征在于， 计测上述蓄电装置的实际电压； 根据混合动力型建设机械的初期状态下的上述实际电压的电压变动、和动作后的上述实际电压的电压变动计算劣化率； 根据混合动力型建设机械的运行电压和动作后的上述实际电压的电压变动，计算调整系数； 根据基准电压和调整系数，计算新的设定电压。2.如权利要求1所述的混合动力型建设机械控制方法，其特征在于， 在由设定电压以下的电压变动带...

【专利技术属性】
技术研发人员：西谷圭介，
申请(专利权)人：东芝机械株式会社，
类型：发明
国别省市：