本發(fā)明涉及一種混合動力式作業(yè)機械，特別是涉及一種小型的液壓挖掘機等的混合動力式作業(yè)機械。

背景技術(shù)：

近年來，在液壓挖掘機等作業(yè)機械中，從燃油效率的提高、廢氣特性的改善及噪音的降低等觀點出發(fā)，開發(fā)了并用發(fā)動機(柴油發(fā)動機)和電動機的混合動力式作業(yè)機械，并且實現(xiàn)了一部分的實用化。作為這種混合動力式工程機械，例如有專利文獻1所記載的工程機械。

專利文獻1中所記載的混合動力式工程機械中，作為通過發(fā)動機驅(qū)動的液壓泵的輔助動力源而設(shè)置有發(fā)電電動機，在液壓泵的請求轉(zhuǎn)矩比發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩大的情況下，通過蓄電池的電力使發(fā)電電動機作為電動機工作，補充發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩的不足量，在蓄電池的充電量不充分的情況下，通過液壓泵的減小轉(zhuǎn)矩控制強制使發(fā)動機產(chǎn)生剩余轉(zhuǎn)矩，使發(fā)電電動機作為發(fā)電機工作從而進行蓄電池的快速充電。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-149226

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)專利文獻1所記載的混合動力式工程機械，在蓄電池的充電量不充分的情況下，通過進行液壓泵的減小轉(zhuǎn)矩控制，能夠強制地使發(fā)動機產(chǎn)生剩余轉(zhuǎn)矩，使發(fā)電電動機作為發(fā)電機工作從而進行蓄電池的快速充電。

但是，由于在快速充電中液壓泵的輸出降低，所以可能對例如挖掘作業(yè)等要求高負荷轉(zhuǎn)矩的作業(yè)帶來障礙。

本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種混合動力式作業(yè)機械，通過采用混合動力方式使發(fā)動機小型化，來實現(xiàn)燃油效率的提高、廢氣特性的改善及噪音的降低，并且在蓄電裝置的充電量極其不充分的情況下，能夠在抑制液壓泵的輸出降低的同時，進行蓄電裝置的快速充電。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的混合動力式作業(yè)機械具備：發(fā)動機；液壓泵，其通過該發(fā)動機驅(qū)動；多個液壓執(zhí)行機構(gòu)，其通過從該液壓泵噴出的液壓油驅(qū)動；發(fā)動機轉(zhuǎn)速指示裝置，其指示所述發(fā)動機的目標轉(zhuǎn)速；發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測裝置，其檢測所述發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速；調(diào)節(jié)器裝置，其以隨著所述發(fā)動機的負荷轉(zhuǎn)矩增加而使所述發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩增加的方式來控制燃料噴射量；發(fā)電電動機，其與所述發(fā)動機連結(jié)；蓄電裝置，在其與所述發(fā)電電動機之間交接電力；以及控制裝置，其通過將來自所述蓄電裝置的電力供給至所述發(fā)電電動機而使所述發(fā)電電動機作為電動機工作，進行輸出輔助，通過利用所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述發(fā)電電動機而使所述發(fā)電電動機作為發(fā)電機工作，對所述蓄電裝置進行充電，所述發(fā)動機具有輸出轉(zhuǎn)矩特性，該輸出轉(zhuǎn)矩特性包括在所述調(diào)節(jié)器裝置的燃料噴射量為最大時的滿負荷特性和直到所述調(diào)節(jié)器裝置的燃料噴射量增加至最大為止的調(diào)節(jié)特性，所述滿負荷特性具有第一特性部分和第二特性部分，所述第一特性部分是隨著由所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測裝置檢測到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速從額定轉(zhuǎn)速降低至規(guī)定轉(zhuǎn)速而使所述發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩增加，在所述規(guī)定轉(zhuǎn)速時所述發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩成為最大的部分，所述第二特性部分是隨著所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速從所述規(guī)定轉(zhuǎn)速降低而使所述發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩減少的部分，所述控制裝置在所述蓄電裝置的充電率降低至通過所述發(fā)電電動機的輔助驅(qū)動無法繼續(xù)進行作業(yè)的最小充電率以下的情況下，進行使所述發(fā)動機的目標轉(zhuǎn)速降低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制和使所述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩降低的減小轉(zhuǎn)矩控制，并且進行充電控制，該充電控制使用通過該發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制和減小轉(zhuǎn)矩控制而使所述發(fā)動機產(chǎn)生的剩余轉(zhuǎn)矩來使所述發(fā)電電動機作為發(fā)電機工作，對所述蓄電裝置進行充電。

在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明中，通過輸出輔助來抑制發(fā)動機的請求轉(zhuǎn)矩，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機的小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)燃油效率的提高、廢氣特性的改善及噪音的降低。

另外，在蓄電池的充電率降低至最小充電率以下的情況下(即蓄電池的充電量極不充分的情況下)，進行使發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制，由此，使發(fā)動機滿負荷特性的第一特性部分上的最大馬力轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩增加。由此，與僅進行減小轉(zhuǎn)矩控制而產(chǎn)生剩余轉(zhuǎn)矩的情況相比，基于減小轉(zhuǎn)矩控制的液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的降低量得到抑制，能夠在抑制液壓泵的輸出降低的同時，對蓄電裝置進行快速充電。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，通過采用混合動力方式使發(fā)動機小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)燃油效率的提高、廢氣特性的改善及噪音的降低，并且在蓄電池的充電量極不充分的情況下，能夠在抑制液壓泵的輸出降低的同時，對蓄電池進行快速充電。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的作為混合動力式作業(yè)機械的小型的液壓挖掘機的外觀的圖。

圖2是表示本發(fā)明的一實施方式的液壓挖掘機的驅(qū)動系統(tǒng)的圖。

圖3是表示在發(fā)動機控制器對燃料噴射量進行運算時使用的燃料噴射量特性的圖。

圖4是表示如圖3那樣在控制燃料噴射量時的發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩特性的圖。

圖5是表示泵調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的詳情的圖。

圖6是表示泵調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)矩控制部的功能的泵轉(zhuǎn)矩特性圖。

圖7是表示液壓系統(tǒng)的控制閥和多個液壓執(zhí)行機構(gòu)中的、左右的行駛用液壓電機的液壓回路部分的圖。

圖8a是表示現(xiàn)有的通常的小型挖掘機的液壓泵的pq特性(馬力特性)與代表性的輸出使用范圍之間的關(guān)系的圖。

圖8b是表示現(xiàn)有的通常的小型挖掘機的發(fā)動機輸出馬力特性與代表性的輸出使用范圍之間的關(guān)系的圖。

圖8c是表示現(xiàn)有的通常的小型挖掘機的發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩特性的圖。

圖9a是表示本發(fā)明實施方式的小型挖掘機的液壓泵的pq特性(馬力特性)與代表性的輸出使用范圍之間的關(guān)系的圖。

圖9b是表示本發(fā)明實施方式的小型挖掘機的發(fā)動機輸出馬力特性與代表性的輸出使用范圍之間的關(guān)系的圖。

圖9c是表示組合了本發(fā)明實施方式的小型挖掘機的發(fā)動機和發(fā)電電動機的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩特性的圖。

圖10是表示基于車身控制器的控制的框圖。

圖11是表示基于車身控制器的控制的流程圖。

圖12是表示目標轉(zhuǎn)速與發(fā)動機輸出馬力及最大馬力轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的圖。

圖13a是表示基于輔助控制的系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的變化的圖。

圖13b是表示基于蓄電池充電控制的系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的變化的圖。

圖14a是表示基于輔助控制的系統(tǒng)輸出馬力的變化的圖。

圖14b是表示基于蓄電池充電控制的系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的變化的圖。

圖15a是表示作為比較例在僅通過泵減小轉(zhuǎn)矩控制進行快速充電控制的情況下的液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的變化(減小轉(zhuǎn)矩量)的圖。

圖15b是表示僅通過泵減小轉(zhuǎn)矩控制進行快速充電控制的情況下的減小轉(zhuǎn)矩量、作為此時的蓄電池的快速充電的發(fā)電轉(zhuǎn)矩而使用的發(fā)動機的剩余轉(zhuǎn)矩和可用于作業(yè)的最大轉(zhuǎn)矩的分配的圖。

圖16a是表示在本實施方式中通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制和泵減小轉(zhuǎn)矩控制進行快速充電控制的情況下的液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩的變化(減小轉(zhuǎn)矩量)的圖。

圖16b是表示在本實施方式中所需的減小轉(zhuǎn)矩量、此時的發(fā)動機11的剩余轉(zhuǎn)矩和可用于作業(yè)的最大轉(zhuǎn)矩的分配的圖。

圖17a是表示在采用了無差(isochronous)控制的情況下的發(fā)動機轉(zhuǎn)速與發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的圖。

圖17b是表示在采用了無差控制的情況下的發(fā)動機轉(zhuǎn)速與發(fā)動機輸出馬力之間的關(guān)系的圖。

具體實施方式

以下，使用附圖說明本發(fā)明的實施方式。

～結(jié)構(gòu)～

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的作為混合動力式作業(yè)機械的小型的液壓挖掘機的外觀的圖。本說明書中，小型的液壓挖掘機是指包含小型挖掘機的8噸位以下的液壓挖掘機。

液壓挖掘機具備下部行駛體101、可旋轉(zhuǎn)地搭載于該下部行駛體101上的上部旋轉(zhuǎn)體102、和經(jīng)由擺動柱103在上下及左右方向上可轉(zhuǎn)動地連結(jié)于該上部旋轉(zhuǎn)體102的前端部分的前作業(yè)機104。下部行駛體101是履帶方式，在臺車架105的前方側(cè)設(shè)置有可上下移動的推土用的鏟板106。上部旋轉(zhuǎn)體102具備形成基礎(chǔ)下部構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)臺107和設(shè)置于旋轉(zhuǎn)臺107上的艙室(駕駛室)108。前作業(yè)機104具備動臂111、斗桿112和鏟斗113，動臂111的基端與擺動柱103銷結(jié)合，動臂111的前端與斗桿112的基端銷結(jié)合，斗桿112的前端與鏟斗113銷結(jié)合。

上部旋轉(zhuǎn)體102相對于下部行駛體101通過未圖示的旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，擺動柱103及前作業(yè)機104通過擺動液壓缸24g而相對于旋轉(zhuǎn)臺107向左右轉(zhuǎn)動驅(qū)動，動臂111、斗桿112、鏟斗113分別通過使動臂液壓缸24c、斗桿液壓缸24d、鏟斗液壓缸24e伸縮而向上下轉(zhuǎn)動驅(qū)動。下部行駛體101通過左右的行駛電機24a、24b旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，鏟板106通過鏟板液壓缸24h向上下驅(qū)動。

圖2是表示圖1所示的液壓挖掘機的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的圖。圖2中，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)具備發(fā)動機系統(tǒng)1、液壓系統(tǒng)2、發(fā)電電動系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4。

發(fā)動機系統(tǒng)1具備柴油發(fā)動機11、發(fā)動機控制刻度盤12、發(fā)動機控制器13、電子調(diào)節(jié)器14、發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測裝置15。柴油發(fā)動機11如后述，是相較于現(xiàn)有發(fā)動機小型化了的(發(fā)動機輸出小的)發(fā)動機。

發(fā)動機控制刻度盤12通過操作員的操作來指示發(fā)動機11的目標轉(zhuǎn)速。目標轉(zhuǎn)速是指未對發(fā)動機11投入負荷時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。發(fā)動機控制器13輸入有來自發(fā)動機控制刻度盤12的目標轉(zhuǎn)速信號，進行規(guī)定的運算處理，求出目標燃料噴射量，通過控制電子調(diào)節(jié)器14，控制向發(fā)動機的各氣缸噴射的燃料噴射量，控制發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機轉(zhuǎn)速。此外，本實施方式中，以使電子調(diào)節(jié)器14的控制采用根據(jù)發(fā)動機負荷的增加而降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速并且使燃料噴射量增加的有差(droop)控制的情況為例進行說明。發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測裝置15檢測發(fā)動機11的實際轉(zhuǎn)速(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)。由發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測裝置15檢測到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速經(jīng)由發(fā)動機控制器13被輸入至車身控制器46(后述)。

圖3是表示發(fā)動機控制器13對燃料噴射量進行運算時使用的燃料噴射量特性的圖。圖中，橫軸是發(fā)動機控制刻度盤12所指示的目標轉(zhuǎn)速和由發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測裝置15檢測到的發(fā)動機11的實際轉(zhuǎn)速的偏差δn，縱軸是燃料噴射量f。該燃料噴射量特性被設(shè)定為，在轉(zhuǎn)速偏差δn為零時，燃料噴射量f為最小fmin，隨著轉(zhuǎn)速偏差δn增大，燃料噴射量f沿著傾斜的直線f1的特性按直線比例增大。另外，在轉(zhuǎn)速偏差δ達到某規(guī)定的值δna時，燃料噴射量f成為最大fmax，轉(zhuǎn)速偏差δn繼續(xù)增大時，燃料噴射量f被保持為最大fmax的固定值。在通常的發(fā)動機控制中，針對每個目標轉(zhuǎn)速存儲有燃料噴射量特性，按照發(fā)動機控制刻度盤12所指示的目標轉(zhuǎn)速選擇對應(yīng)的燃料噴射量特性，將此時運算出的轉(zhuǎn)速偏差δn與燃料噴射量特性進行參照，求出對應(yīng)的燃料噴射量，將該燃料噴射量作為目標值賦予電子調(diào)節(jié)器14，從而控制對發(fā)動機11的各氣缸噴射的燃料噴射量。

圖4是表示在以上述控制燃料噴射量時的發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩特性的圖，是發(fā)動機控制刻度盤12所指示的目標轉(zhuǎn)速為最大時的圖。圖中，橫軸是發(fā)動機轉(zhuǎn)速，縱軸是發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩特性由燃料噴射量為最大時的滿負荷特性tf和基于圖3所示的燃料噴射特性而被調(diào)整燃料噴射量的調(diào)節(jié)特性tgmax構(gòu)成。滿負荷特性tf由發(fā)動機11的特性決定，其由發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低而增加至最大temaxe的向左上增大的特性部分tf1、和發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速進一步降低而減小的向左下減小的特性部分tf2構(gòu)成。調(diào)節(jié)特性tgmax與圖3所示的燃料噴射特性相對應(yīng)，成為發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低而增大的有差控制的特性。

即，在未對發(fā)動機11投入負荷時，燃料噴射量為最小fmin，此時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速為調(diào)節(jié)特性tgmax的直線與橫軸之間的交點即ntmax。隨著發(fā)動機11的負荷轉(zhuǎn)矩(液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩)增大且目標轉(zhuǎn)速ntmax和實際轉(zhuǎn)速的偏差δn增大，燃料噴射量增大，隨之，發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩沿著調(diào)節(jié)特性tgmax的傾斜的直線按直線比例增大。發(fā)動機11的負荷轉(zhuǎn)矩進一步增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速偏差δn達到規(guī)定的值δna時，燃料噴射量成為最大(圖3)。調(diào)節(jié)特性tgmax的直線與滿負荷特性tf的交點，是燃料噴射量為最大fmax、發(fā)動機11的輸出馬力為最大的點(后述)，此時的轉(zhuǎn)速(最大馬力轉(zhuǎn)速)nrmax為額定轉(zhuǎn)速，發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩topt為額定轉(zhuǎn)矩。

在發(fā)動機控制刻度盤12指示比最大目標轉(zhuǎn)速ntmax低的目標轉(zhuǎn)速ntx1、ntx2時，發(fā)動機控制器13選擇與目標轉(zhuǎn)速ntx1、ntx2分別對應(yīng)的燃料噴射特性，控制燃料噴射量，與之對應(yīng)地，調(diào)節(jié)特性變化為虛線tg1、tg2。其結(jié)果為，最大馬力轉(zhuǎn)速降低為nr1、nr2(后述)。

本實施方式中，將發(fā)動機控制刻度盤12所指示的目標轉(zhuǎn)速定義為未對發(fā)動機11投入負荷時的轉(zhuǎn)速ntmax、ntx1、ntx2，但也可以將目標轉(zhuǎn)速定義為最大馬力轉(zhuǎn)速(發(fā)動機控制刻度盤12所指示的目標轉(zhuǎn)速為最大時的額定轉(zhuǎn)速)nrmax、nr1、nr2。另外，本實施方式中，對調(diào)節(jié)特性為有差控制的特性的情況進行了說明，但調(diào)節(jié)特性也可以是以不取決于發(fā)動機負荷的增加而將發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持為一定的方式調(diào)整燃料噴射量的無差控制的特性(后述)。

發(fā)動機11的輸出軸經(jīng)由由大徑齒輪6a和小徑齒輪6b構(gòu)成的動力分配器6與液壓系統(tǒng)2和發(fā)電電動系統(tǒng)3連結(jié)。

液壓系統(tǒng)2具備液壓泵21及先導(dǎo)泵22、控制閥23、多個液壓執(zhí)行機構(gòu)24a～24h、多個操作裝置25、26。

液壓泵21及先導(dǎo)泵22經(jīng)由動力分配器6與發(fā)動機11的輸出軸連結(jié)，且通過發(fā)動機11驅(qū)動。從液壓泵21噴出的液壓油經(jīng)由控制閥23向多個液壓執(zhí)行機構(gòu)24a～24h供給，驅(qū)動各被驅(qū)動體。液壓泵21是可變?nèi)萘啃?，具備排油容積可變機構(gòu)(例如斜盤)21a、和調(diào)整排油容積可變機構(gòu)21a的傾轉(zhuǎn)位置來控制液壓泵的容量的泵調(diào)節(jié)器27。

多個液壓執(zhí)行機構(gòu)24a～24h包含左右的行駛用液壓電機、和除此以外的液壓執(zhí)行機構(gòu)，除此以外的液壓執(zhí)行機構(gòu)例如包含動臂用液壓缸、斗桿用液壓缸、鏟斗用液壓缸、擺動用液壓缸、鏟板用液壓缸。

控制閥23內(nèi)置有與多個液壓執(zhí)行機構(gòu)24a～24h對應(yīng)的多個主滑閥，這些主滑閥通過從操作裝置25、26輸出的液壓信號進行切換操作。操作裝置25代表左右的行駛用的操作裝置，操作裝置26代表行駛以外的操作裝置。

發(fā)電電動系統(tǒng)3具備發(fā)電電動機31、逆變器32、蓄電池(蓄電裝置)33、蓄電池控制器34、操作面板35。

發(fā)電電動機31經(jīng)由動力分配器6與發(fā)動機11的輸出軸連結(jié)，在發(fā)動機11中有剩余轉(zhuǎn)矩時，通過該剩余轉(zhuǎn)矩驅(qū)動而作為發(fā)電機工作。發(fā)電電動機31產(chǎn)生的電能經(jīng)由逆變器32蓄電于蓄電池33。另外，在蓄電量相對于蓄電池33的容量的比率(以下稱作充電率)為輔助驅(qū)動所需的最小充電率(例如30％)以上，且需要輔助驅(qū)動液壓泵21時，發(fā)電電動機31經(jīng)由逆變器32被供給蓄電池33的電能，從而作為電動機工作。蓄電池控制器34監(jiān)視蓄電池33的蓄電量，操作面板35顯示該蓄電量的信息(蓄電信息)。

控制系統(tǒng)4具備行駛速度切換開關(guān)41、轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44、行駛速度切換電磁閥45、和作為控制裝置的車身控制器46，車身控制器46與行駛速度切換開關(guān)41、轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44及行駛速度切換電磁閥45電連接。另外，車身控制器46也與逆變器32、蓄電池控制器34、操作面板35及發(fā)動機控制器13電連接。車身控制器46輸入有行駛速度切換開關(guān)41的指示信號、發(fā)動機控制器13的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息(目標轉(zhuǎn)速及檢測出的實際轉(zhuǎn)速)、操作面板35的操作信號及蓄電池控制器34的蓄電信息(充電率)，進行規(guī)定的運算處理，向逆變器32、轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44及行駛速度切換電磁閥45輸出控制信號。

圖5是表示泵調(diào)節(jié)器27的結(jié)構(gòu)的詳細的圖。

泵調(diào)節(jié)器27具有：ls控制部等請求流量響應(yīng)控制部，ls控制部以噴出與基于多個操作裝置25、26的操作量的請求流量相對應(yīng)的流量的方式，控制液壓泵21的排油容積可變機構(gòu)21a的傾轉(zhuǎn)位置(從而控制液壓泵容量)；和轉(zhuǎn)矩控制部，其以使液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩不超過預(yù)定的值的方式，控制液壓泵21的排油容積可變機構(gòu)21a的最大傾轉(zhuǎn)位置(從而控制液壓泵的最大容量)。圖5中，為了簡化圖示而僅圖示了轉(zhuǎn)矩控制部。另外，省略圖示動力分配器6。

圖5中，泵調(diào)節(jié)器27具有與液壓泵21的排油容積可變機構(gòu)21a聯(lián)動地連結(jié)的控制滑閥27a、朝向液壓泵21的容量增加方向作用于控制滑閥27a的第一及第二彈簧27b、27c這兩個彈簧、朝向液壓泵21的容量減少方向作用于控制滑閥27a的第一及第二受壓部27d、27e。經(jīng)由先導(dǎo)通路27f向第一受壓部27d導(dǎo)入液壓泵21的噴出壓力。第一及第二彈簧27b、27c用于設(shè)定液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩。第一彈簧27b比第二彈簧27c長，在控制滑閥27a位于圖示的初始位置時，僅使第一彈簧27b與控制滑閥27a接觸，對控制滑閥27a向圖示右方向施力。當(dāng)控制滑閥27a向圖示左方向移動某種程度時，第二彈簧27c也與控制滑閥27a接觸，第一及第二彈簧27b、27c這兩者對控制滑閥27a向圖示右方向施力。

轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44在未接收到從車身控制器46輸出的控制信號時，位于圖示的off(停止)位置，使泵調(diào)節(jié)器27的第二受壓部27e與油箱連通。當(dāng)從車身控制器46輸出控制信號時，轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44被切換至on(啟動)位置，向第二受壓部27e導(dǎo)入作為控制壓力的先導(dǎo)泵22的噴出壓力。先導(dǎo)泵22的噴出壓力被先導(dǎo)溢流閥28保持為固定的值(例如4mpa)。

圖6是表示泵調(diào)節(jié)器27的轉(zhuǎn)矩控制部的功能的泵轉(zhuǎn)矩特性圖，橫軸表示液壓泵21的噴出壓力，縱軸表示液壓泵21的容量。

另外，圖6中，由附圖標記tp1及tp2表示的兩條直線(實線)構(gòu)成的彎折線為通過第一及第二彈簧27b、27c設(shè)定的最大吸收轉(zhuǎn)矩特性。與直線tp1、tp2相切的附圖標記tplc表示的曲線為液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩，其還能夠被稱作轉(zhuǎn)矩控制的限制轉(zhuǎn)矩。液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩(限制轉(zhuǎn)矩)tplc被設(shè)定為比發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)矩topt加上發(fā)電電動機31的最大轉(zhuǎn)矩tmmax所得的額定系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩toptc(后述)僅小規(guī)定的富裕量。另外，液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc比發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)矩topt大，在本實施方式中，液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc還比最大轉(zhuǎn)矩temaxe(后述)大。

根據(jù)這種液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系可知，發(fā)動機11被小型化(downsizing)為額定轉(zhuǎn)矩topt比液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc小且僅利用發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩?zé)o法供給液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc的大小。另外，本實施方式中，發(fā)動機11被進一步小型化為不僅額定轉(zhuǎn)矩topt連最大轉(zhuǎn)矩temaxe也比液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc小的大小。此外，圖中，a示出行駛高速時的代表性的輸出使用范圍，b示出行駛低速時的代表性的輸出使用范圍，c示出通常作業(yè)時的代表性的輸出使用范圍，在后面對這些進行說明。

泵調(diào)節(jié)器27的轉(zhuǎn)矩控制部根據(jù)液壓泵21的噴出壓力來限制液壓泵21的排油容積可變機構(gòu)21a的最大傾轉(zhuǎn)位置(隨之控制液壓泵21的最大容量)，由此限制液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩。在液壓泵21的噴出壓力上升時，在噴出壓力超過第一值p1之前，被導(dǎo)入液壓泵21的噴出壓力的第一受壓部27d的液壓力比第一彈簧27b的彈力小，液壓泵21的最大容量維持為qmax。即，液壓泵21的容量能夠通過請求流量響應(yīng)控制部的控制而上升至qmax。當(dāng)液壓泵21的噴出壓力進一步上升并超過第一值p1時，第一受壓部27d的液壓力比第一彈簧27b的彈力大，控制滑閥27a向圖示左方向移動，液壓泵21的最大容量沿著折彎線的直線tp1減少。由此，由請求流量響應(yīng)控制部控制的液壓泵21的容量被限制在由直線tp1規(guī)定的最大容量以下，液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩(泵噴出壓力和容量之積)被控制為不超過限制轉(zhuǎn)矩tplc。

當(dāng)液壓泵21的噴出壓力進一步上升并超過第二值p2時，控制滑閥27a與第二彈簧27c接觸，控制滑閥27a的移動量相對于液壓泵21的噴出壓力的上升量的比例(液壓泵21的容量的減少比例)減小，液壓泵21的最大容量沿著斜率比直線tp1小的直線tp2減少。在該情況下，液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩也被控制為不超過限制轉(zhuǎn)矩tplc。當(dāng)液壓泵21的噴出壓力達到主溢流閥29的設(shè)定壓力時，阻止液壓泵21的噴出壓力繼續(xù)上升。

當(dāng)將轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44切換到on位置時，向第二受壓部27e導(dǎo)入控制壓力，第二受壓部27e的液壓力向控制滑閥27a作用對抗第一及第二彈簧27b、27c的彈力的力。由此，基于第一及第二彈簧27b、27c的最大吸收轉(zhuǎn)矩的設(shè)定以僅減少第二受壓部27e的液壓力的大小的方式被調(diào)整，最大吸收轉(zhuǎn)矩特性如箭頭所示，從由實線的直線tp1、tp2構(gòu)成的折彎線向由點劃線的直線tp3、tp4構(gòu)成的折彎線位移(減小轉(zhuǎn)矩量δtpd1)。其結(jié)果為，在液壓泵21的噴出壓力上升時，液壓泵21的最大容量沿著作為折彎線的點劃線的直線tp3、tp4減少。此時的液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩(泵噴出壓力和最大容量之積)從直線tp1、tp2的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc向與直線tp3、tp4相切的曲線tpld1減小，強制地使發(fā)動機11產(chǎn)生剩余轉(zhuǎn)矩tg(后述)。在本申請說明書中，將該控制稱作減小轉(zhuǎn)矩控制。

圖7是表示液壓系統(tǒng)的控制閥和多個液壓執(zhí)行機構(gòu)中的、左右的行駛用液壓電機的液壓回路部分的圖。圖中，由附圖標記23a、23b表示左右的行駛用的主滑閥，由附圖標記24a、24b表示左右的行駛用的液壓電機、即行駛電機。左右的行駛電機24a、24b經(jīng)由主滑閥23a、23b與液壓泵21連接。

左右的行駛電機24a、24b分別是可變?nèi)萘啃?，具備排油容積可變機構(gòu)(斜盤)24a1、24b1、分別驅(qū)動排油容積可變機構(gòu)24a1、24b1的控制活塞24a2、24b2。在控制活塞24a2、24b2的一側(cè)形成有受壓部24a3、24b3，在其相反側(cè)配置有彈簧24a4、24b4。

在行駛速度切換電磁閥45位于圖示的off位置時，控制活塞24a2、24b2的受壓部24a3、24b3與油箱連通，控制活塞24a2、24b2被彈簧24a4、24b4的力按壓而位于圖示的位置，排油容積可變機構(gòu)24a1、24b1被保持在大傾轉(zhuǎn)位置(大容量位置)。在將行駛速度切換電磁閥45切換為on位置時，向控制活塞24a2、24b2的受壓部24a3、24b3導(dǎo)入作為控制壓力的先導(dǎo)泵22的噴出壓力，由此，控制活塞24a2、24b2動作，排油容積可變機構(gòu)24a1、24b1從大傾轉(zhuǎn)位置(大容量位置)切換為小傾轉(zhuǎn)位置(小容量位置)。在大傾轉(zhuǎn)位置，行駛電機24a、24b能夠進行低速旋轉(zhuǎn)，成為適于行駛低速的狀態(tài)(低速大容量模式)，在小傾轉(zhuǎn)位置，行駛電機24a、24b能夠進行高速旋轉(zhuǎn)，成為適于行駛高速的狀態(tài)(高速小容量模式)。車身控制器46輸入有行駛速度切換開關(guān)41的指示信號，在行駛速度切換開關(guān)41指示行駛低速時，什么也不做，將行駛速度切換電磁閥45保持在off位置，在行駛速度切換開關(guān)41指示行駛高速時，向行駛速度切換電磁閥45輸出控制信號，將行駛速度切換電磁閥45切換到on位置。

接著，對本發(fā)明的動作原理進行說明。

圖8a是表示現(xiàn)有的通常的小型挖掘機的液壓泵的pq特性(馬力特性)與代表性的輸出使用范圍之間的關(guān)系的圖，橫軸表示液壓泵的噴出壓力，縱軸表示液壓泵的噴出流量。圖8b是表示同一小型挖掘機的發(fā)動機輸出馬力特性與代表性的輸出使用范圍之間的關(guān)系的圖，橫軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，縱軸表示發(fā)動機的輸出馬力。圖8c是表示同一小型挖掘機的發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩特性的圖，橫軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，縱軸表示發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩。圖8a、圖8b及圖8c與圖4同樣地，是發(fā)動機控制刻度盤所指示的目標轉(zhuǎn)速為最大ntmax時的圖。

首先，對液壓泵的pq特性進行說明。液壓泵的pq特性是指通過發(fā)動機驅(qū)動具有某最大吸收轉(zhuǎn)矩特性的液壓泵使其旋轉(zhuǎn)從而進行作業(yè)時得到的液壓泵的輸出馬力特性。圖8a的液壓泵的pq特性作為一例是具有圖6所示的最大吸收轉(zhuǎn)矩特性的液壓泵21的情況，且是發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于額定轉(zhuǎn)速nrmaxd的情況。額定轉(zhuǎn)速nrmaxd是指圖8c的調(diào)節(jié)特性tgmaxd與滿負荷特性tfd的交點處的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，如圖8b所示，是基于最大目標轉(zhuǎn)速ntmax來控制的發(fā)動機的輸出馬力為最大時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。

作為通常的小型挖掘機的作業(yè)狀態(tài)，考慮存在行駛高速時和行駛低速時和通常作業(yè)時。圖8a及圖8b中，a示出行駛高速時的代表性的輸出使用范圍，b示出行駛低速時的代表性的輸出使用范圍，c示出通常作業(yè)時的代表性的輸出使用范圍。行駛高速是指行駛電機24a、24b處于高速小容量模式且操作行駛用的操作裝置25進行行駛的狀態(tài)，行駛低速是指行駛電機24a、24b處于低速大容量模式且操作行駛用的操作裝置25進行行駛的狀態(tài)。通常作業(yè)是指操作行駛以外的操作裝置26(特別是前作業(yè)機104的液壓執(zhí)行機構(gòu)24c、24d、24e及旋轉(zhuǎn)電機的某一個的操作裝置)進行作業(yè)的狀態(tài)。

通常的小型挖掘機(小型挖掘機)中，行駛高速時a需要有速度(大流量)，如圖8a及圖8b所示，行駛高速時a的液壓泵21的輸出為最大。在行駛低速時b及通常作業(yè)時c，液壓泵21的輸出比行駛高速時a小。這與在通常作業(yè)時液壓泵的輸出為最大的中型、大型的液壓挖掘機的情況有很大差異。

現(xiàn)有的小型挖掘機中，圖6所示的液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)矩控制的限制轉(zhuǎn)矩)tplc如圖8c所示，被設(shè)定為比發(fā)動機的額定轉(zhuǎn)矩toptd僅小規(guī)定的富裕量。圖8a的附圖標記hplc表示與圖6及圖8c所示的液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc對應(yīng)的液壓泵21的最大吸收馬力，該液壓泵21的最大吸收馬力hplc也被設(shè)定為比發(fā)動機的最大馬力(額定馬力)heoptd僅小規(guī)定的富裕量。另外，在行駛高速時，液壓泵21的輸出為最大，因此，液壓泵21的最大吸收馬力hplc被設(shè)定為在行駛高速時a的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下能夠供給液壓泵21所要求的液壓馬力的大小。

另一方面，泵調(diào)節(jié)器27的最大吸收轉(zhuǎn)矩特性(圖6)通過第一及第二兩個彈簧27b、27c而設(shè)定為由實線的直線tp1、tp2構(gòu)成的折彎線，因此，液壓泵21的pq特性也同樣如附圖標記hp所示那樣成為折彎線形狀，在通常作業(yè)時，液壓泵21的輸出使用范圍c具有pq特性的折彎線的交點處的凹陷量xa，相對于發(fā)動機的最大馬力(額定馬力)heoptd大幅偏離了x大小，處于富裕量過大的狀態(tài)。這意味著無法有效使用發(fā)動機輸出馬力。

圖9a是表示本實施方式的小型挖掘機的液壓泵的pq特性(馬力特性)與代表性的輸出使用范圍之間的關(guān)系的圖，圖9b是表示同一小型挖掘機的發(fā)動機輸出馬力特性與代表性的輸出使用范圍之間的關(guān)系的圖。圖9c是表示組合了發(fā)動機11和發(fā)電電動機31的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩特性的圖。圖9a、圖9b及圖9c與圖4同樣地，是發(fā)動機控制刻度盤所指示的目標轉(zhuǎn)速最大為ntmax時的圖。

本實施方式中，將使發(fā)動機11的最大馬力(額定馬力)heopt設(shè)定為比圖8b所示的現(xiàn)有的最大馬力(額定馬力)heoptd小，并低于液壓泵21的馬力特性hp的最大吸收馬力hplc。進一步來說，在本實施方式中，將發(fā)動機11的最大馬力(額定馬力)heopt設(shè)定為如下的大?。涸谛旭偢咚贂ra以外(行駛低速時b及通常作業(yè)時c)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下能夠供給液壓泵21所要求的液壓馬力的大部分，且在行駛高速時a的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下無法供足液壓泵21所要求的液壓馬力的大小。若換成發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩來說，則發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)矩topt如圖6所示，被設(shè)定如下的大?。涸谛旭偢咚贂ra以外(行駛低速時b及通常作業(yè)時c)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下能夠供給液壓泵21所要求的液壓轉(zhuǎn)矩的大部分，且在行駛高速時a的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下無法供足液壓泵21所要求的液壓轉(zhuǎn)矩的大小。

本實施方式中，使用這樣小型化的發(fā)動機11，以在發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低至額定轉(zhuǎn)速nrmax以下時使發(fā)動機轉(zhuǎn)速維持在額定轉(zhuǎn)速nrx的方式使發(fā)電電動機31作為電動機工作，進行輸出輔助控制，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速比額定轉(zhuǎn)速nrx大(發(fā)動機11有剩余轉(zhuǎn)矩)時，進行使發(fā)電電動機31作為發(fā)電機工作的充電控制(第一充電控制)。

例如，在行駛高速時a，液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩增加至最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc，在發(fā)動機11的轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速nrmax的情況下，通過蓄電池33使發(fā)電電動機31作為電動機工作，進行輸出輔助。圖9c的toptc與圖8c所示的現(xiàn)有技術(shù)的額定轉(zhuǎn)矩toptd對應(yīng)(例如toptc＝toptd)，是發(fā)電電動機31在最大輔助時的額定系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩toptc(發(fā)動機額定轉(zhuǎn)矩topt和電動機的最大轉(zhuǎn)矩tmmax的合計轉(zhuǎn)矩)。圖9a的hemaxc是發(fā)電電動機31在最大輔助時的系統(tǒng)輸出馬力即額定系統(tǒng)馬力(發(fā)動機額定馬力heopt和電動機的最大馬力hmmax的合計輸出)。

在通常作業(yè)時c，僅在利用發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)矩topt的輸出無法供足液壓泵21的輸出的情況下，通過蓄電池33使發(fā)電電動機31作為電動機工作，來進行輸出輔助，在除此以外的情況下，僅通過發(fā)動機11的輸出來驅(qū)動液壓泵21。另外，在蓄電池33的充電剩余量少時，通過充電控制(第一充電控制)對蓄電池33進行充電。

像這樣，由于將發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)定為比以往小、且使額定轉(zhuǎn)矩topt或最大轉(zhuǎn)矩temaxe低于液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc的大小，所以能夠全力使用發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩，并且能夠使發(fā)動機11小型化(downsizing)。通過將發(fā)動機11小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)低燃耗化、從發(fā)動機11排出的有害氣體量的降低、及噪音的降低。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)廢氣后處理裝置的小型化或簡化，能夠與發(fā)動機11的小型化帶來的成本降低相輔地降低發(fā)動機的制造成本，從而能夠降低機械整體的價格。另外，由于將發(fā)動機11小型化至使發(fā)動機11的最大轉(zhuǎn)矩temaxe比液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc小的大小，所以能夠避免如小型挖掘機那種小型的作業(yè)機械采用混合動力方式的情況下的設(shè)計面的困難性，能夠確保蓄電池33的設(shè)置空間，使混合動力方式的采用變得容易。

另外，本實施方式中，因為作業(yè)機械是通常作業(yè)時c的液壓泵21的輸出比行駛高速時a小的小型挖掘機那種小型的液壓挖掘機，所以即使將發(fā)動機11小型化，大多情況下也能夠通過發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)矩topt以下的輸出來供足通常作業(yè)時c的液壓泵21的輸出。在這種小型的作業(yè)機械中，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低至額定轉(zhuǎn)速nrmax以下時，進行輸出輔助控制，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速比額定轉(zhuǎn)速nrx大時，進行充電控制(第一充電控制)，由此，輸出輔助控制的頻度減少，蓄電池33的耗電量被抑制。另外，能夠使蓄電池33的充電控制的頻度增加，使蓄電池33的充電量增加。其結(jié)果為，在通過動臂下降時或旋轉(zhuǎn)制動時的再生能量無法回收蓄電池的耗電量的小型挖掘機那種小型的工程機械中，即使將蓄電池33小型化成可搭載于旋轉(zhuǎn)架上的很窄的空間的尺寸，也能夠抑制蓄電池33的充電剩余量過早減少的情況，能夠降低為了進行蓄電池33的充電而中斷作業(yè)的頻度，從而能夠提高機體的運轉(zhuǎn)率。

另外，本實施方式中，由于進行第一輸出輔助控制和第一充電控制的切換，所以即使作業(yè)機械為如小型挖掘機那種小型的作業(yè)機械且將蓄電池33小型化，也能夠抑制蓄電池33的充電剩余量過早減少的情況。但是，在小型的液壓挖掘機中，難以通過在使用了旋轉(zhuǎn)電動機的情況下在旋轉(zhuǎn)制動時的再生能量來回收蓄電池33的耗電量，因此，即使如上述高效地進行蓄電池33的充電控制，也無法避免蓄電池的充電量降低至最小充電率以下的事態(tài)產(chǎn)生，需要考慮該情況的對策。

本實施方式中，在蓄電池的充電量降低至最小充電率以下的情況下，并用發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制和泵減小轉(zhuǎn)矩控制進行第二充電控制。由此，如后述那樣，能夠抑制液壓挖掘機的作業(yè)量的降低，并且能夠進行蓄電池33的快速充電。其結(jié)果為，即使在發(fā)動機11小型化且蓄電池33的充電量降低至最小充電率以下的情況下，在對蓄電池33進行充電過程中也能夠進行一定程度的作業(yè)，從而能夠抑制蓄電池充電過程中機體的工作效率的降低。

～控制～

接著，使用圖10對實現(xiàn)上述本發(fā)明的動作原理的車身控制器46的控制功能進行說明。

圖10是表示基于車身控制器46的控制的框圖。車身控制器的控制由行駛控制部46a、狀態(tài)判定控制部46b、泵/發(fā)動機控制部46c(第一控制部)、發(fā)電電動機/蓄電池控制部46d(第二控制部)構(gòu)成。

行駛控制部46a根據(jù)來自行駛速度切換開關(guān)41的輸入信號，輸出行駛速度切換電磁閥45的on/off切換信號。狀態(tài)判定控制部46b基于從發(fā)動機控制器13輸入的發(fā)動機的目標轉(zhuǎn)速和實際轉(zhuǎn)速、及從蓄電池控制器34輸入的蓄電池33的充電率，來進行狀態(tài)判定。泵/發(fā)動機控制部46c根據(jù)狀態(tài)判定控制部46b的判定結(jié)果，對轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44輸出on/off切換信號，且對發(fā)動機控制器13輸出發(fā)動機轉(zhuǎn)速的降低指示。發(fā)電電動機/蓄電池控制部46d根據(jù)狀態(tài)判定控制部46b的判定結(jié)果，對逆變器32輸出控制信號，且對蓄電池控制器34輸出充電指示。

圖11是表示基于車身控制器46的控制部46b～46d(圖10)的控制的流程圖。圖11中，構(gòu)成流程的各步驟中，用括號括住執(zhí)行各步驟的控制部的附圖標記。以下，依次說明各步驟。

首先，判定從來自蓄電池控制器34的蓄電信息取得的蓄電池33的充電率是否比最小充電率(soc)大(步驟s90)。最小充電率是指基于發(fā)電電動機31的輔助驅(qū)動進行的作業(yè)變?yōu)闊o法繼續(xù)的充電率(例如30％)。在步驟90中判定為“是”(蓄電池充電率＞30％)的情況下，判定蓄電池充電率是否小于第一閾值(步驟s100)。第一閾值是指用于判斷蓄電池的充電量是否為能夠進行發(fā)電電動機31的驅(qū)動但需要通過蓄電池充電控制進行充電的狀態(tài)的閾值，該第一閾值被設(shè)定為比作業(yè)變?yōu)闊o法繼續(xù)的最小充電率(例如30％)高的值(例如50％)。在步驟s100判定為“是”(蓄電池充電率＜50％)的情況下，判定從來自發(fā)動機控制器13的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息取得的當(dāng)前的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(實際轉(zhuǎn)速)是否小于最大馬力轉(zhuǎn)速nrx(步驟s110)。如上述，在發(fā)動機控制刻度盤12所指示的目標轉(zhuǎn)速為最大ntmax時，最大馬力轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速nrmax。

在此，使用圖12對最大馬力轉(zhuǎn)速進行詳細說明。圖12是表示目標轉(zhuǎn)速與發(fā)動機輸出馬力及最大馬力轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的圖。圖中的實線emax、e1、e2及虛線smax、s1、s2分別表示將目標轉(zhuǎn)速設(shè)定為ntmax、nt1、nt2的情況下的發(fā)動機馬力特性及系統(tǒng)馬力特性?；谀繕宿D(zhuǎn)速ntmax、nt1、nt2(以下稱作ntx)控制的發(fā)動機11的輸出馬力分別在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為最大馬力轉(zhuǎn)速nrmax、nr1、nr1(以下稱作nrx)時為最大。此外，與最大目標轉(zhuǎn)速ntmax對應(yīng)的最大馬力轉(zhuǎn)速nrmax與發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)速一致。通過將圖12所示的目標轉(zhuǎn)速ntx和最大馬力轉(zhuǎn)速nrx的對應(yīng)關(guān)系預(yù)先存儲于車身控制器46的存儲裝置，能夠根據(jù)基于發(fā)動機控制刻度盤12進行的目標轉(zhuǎn)速的設(shè)定來變更最大馬力轉(zhuǎn)速。

返回圖11，在步驟s110判定為“是”(發(fā)動機轉(zhuǎn)速＜最大馬力轉(zhuǎn)速nrx)的情況下，使發(fā)電電動機31作為電動機工作(步驟s140a)，返回步驟s90，重復(fù)執(zhí)行步驟s90以后的處理。通過在步驟s140a進行的輸出輔助控制，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升，恢復(fù)至最大馬力轉(zhuǎn)速nrx，且維持在最大馬力轉(zhuǎn)速nrx。另外，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩增加至與以往相同的tplc(參照圖9c)，系統(tǒng)輸出馬力增加至與以往相同的hplc。作為使發(fā)電電動機31作為電動機工作的控制方法，例如只要求出從最大馬力轉(zhuǎn)速減去了發(fā)動機轉(zhuǎn)速(實際轉(zhuǎn)速)而得到的轉(zhuǎn)速偏差δnd，并以隨著該轉(zhuǎn)速偏差δnd增大而使驅(qū)動轉(zhuǎn)矩增加的方式來控制發(fā)電電動機31即可。

在步驟s110中判定為“否”(發(fā)動機轉(zhuǎn)速≥最大馬力轉(zhuǎn)速nrx)的情況為發(fā)動機11的負荷轉(zhuǎn)矩(液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩)比發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)矩topt小，發(fā)動機11有富裕的情況，在該情況下，通過發(fā)動機11的剩余轉(zhuǎn)矩驅(qū)動發(fā)電電動機31，使發(fā)電電動機31作為發(fā)電機工作(步驟s120)，進行蓄電池充電控制(步驟s130)。由此，發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩增加至額定轉(zhuǎn)矩topt，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低至最大馬力轉(zhuǎn)速nrx，發(fā)動機輸出馬力增加至最大馬力。進而，通過發(fā)動機11的剩余轉(zhuǎn)矩驅(qū)動發(fā)電機31，將由發(fā)電機31產(chǎn)生的電力經(jīng)由逆變器32蓄電于蓄電池33。作為使發(fā)電電動機31作為發(fā)電機工作的控制方法，例如只要求出從發(fā)動機轉(zhuǎn)速(實際轉(zhuǎn)速)減去了最大馬力轉(zhuǎn)速而得到的轉(zhuǎn)速偏差δnc，并以隨著該轉(zhuǎn)速偏差δnc增大而使發(fā)電轉(zhuǎn)矩增加的方式控制發(fā)電電動機31即可。

接著步驟s130，判定蓄電池充電率是否大于第二閾值(步驟s150)。第二閾值是指用于判定是否不需要對蓄電池進行充電的閾值，被設(shè)定為高于第一閾值的值(例如70％)。在步驟s150判定為“是”(蓄電池充電率＞70％)的情況下，結(jié)束處理。另一方面，在步驟s150判定為“否”(蓄電池充電率≤70％)的情況下，返回步驟s100，重復(fù)執(zhí)行步驟s100以后的處理。

在步驟s100中判定為“否”(蓄電池充電率≤50％)的情況是被看作不需要對蓄電池33進行充電的情況，在該情況下，與步驟s110相同，判定發(fā)動機轉(zhuǎn)速是否低于最大馬力轉(zhuǎn)速nrx(步驟s160)。在步驟s160判定為“是”(發(fā)動機轉(zhuǎn)速＜最大馬力轉(zhuǎn)速nrx)的情況下，使發(fā)電電動機31作為電動機工作(步驟s140b)，返回步驟s100，重復(fù)執(zhí)行步驟s100以后的處理。由此，發(fā)動機轉(zhuǎn)速被維持在最大馬力轉(zhuǎn)速nrx，并且，系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩增加至與以往相同的tplc(參照圖9c)，系統(tǒng)輸出馬力增加至與以往相同的hplc。另一方面，在步驟s160判定為“否”(發(fā)動機轉(zhuǎn)速≥最大馬力轉(zhuǎn)速nrx)的情況下，結(jié)束處理。

在步驟s90中，若蓄電池33的充電率在最小充電率(例如30％)以下，則移至步驟s210。

步驟s210以后為快速充電控制的處理順序，在進行了發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制(步驟s210)和泵減小轉(zhuǎn)矩控制(步驟s220)之后，進行蓄電池33的充電控制(第二充電控制)(步驟s230、s240)。

在步驟s210的發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制中，進行使發(fā)動機11的最大目標轉(zhuǎn)速從ntmax降低至ntc的控制。為了進行該控制，車身控制器46預(yù)先存儲發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制用的目標轉(zhuǎn)速ntc，且將該目標轉(zhuǎn)速ntc輸出到發(fā)動機控制器13。發(fā)動機控制器13選擇由發(fā)動機控制刻度盤12指示的目標轉(zhuǎn)速ntx和該目標轉(zhuǎn)速ntc中小的一方來設(shè)定為燃料噴射控制的目標轉(zhuǎn)速，基于該目標轉(zhuǎn)速算出燃料噴射量，控制電子調(diào)節(jié)器14。由此，發(fā)動機11的最大目標轉(zhuǎn)速從ntmax降低至ntc，發(fā)動機11的最大馬力轉(zhuǎn)速的輸出轉(zhuǎn)矩從topt增加至topt1(圖16b)。此外，也可以在車身控制器46側(cè)輸入由發(fā)動機控制刻度盤12指示的目標轉(zhuǎn)速ntx，通過車身控制器46進行最大目標轉(zhuǎn)速的變更。

在步驟s220的泵減小轉(zhuǎn)矩控制中，車身控制器46向轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44輸出控制信號，進行使液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩從tplc減少至tpld1的控制(圖6及圖16a)。

在步驟s230、s240的充電控制中，使用通過以上的發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制和泵減小轉(zhuǎn)矩控制強制生成的發(fā)動機11的剩余轉(zhuǎn)矩，來使發(fā)電電動機31作為發(fā)電機工作，進行蓄電池33的快速充電。

像這樣，在步驟s210～s240中，在蓄電池33(蓄電裝置)的充電率降低至無法通過發(fā)電電動機31的輔助驅(qū)動繼續(xù)進行作業(yè)的最小充電率以下的情況下，進行使發(fā)動機11的目標轉(zhuǎn)速降低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制和使液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩降低的減小轉(zhuǎn)矩控制，由此，使發(fā)動機11強制生成剩余轉(zhuǎn)矩，使用該剩余轉(zhuǎn)矩使發(fā)電電動機31作為發(fā)電機工作，進行對蓄電池33充電的第二充電控制。

接著步驟s240，判定蓄電池33的充電率是否大于預(yù)先設(shè)定的第三閾值(步驟s250)。在此，第三閾值是指表示脫離了蓄電池33的充電量極其不充分的狀態(tài)的充電率，被設(shè)定為比最小充電率(例如30％)高的值(例如40％)。在步驟s250判定為“否”(蓄電池充電率≤第三閾值(40％))的情況下，重復(fù)執(zhí)行步驟s210～s240的處理，直至蓄電池充電率成為第三閾值以上。步驟s210～s250是在蓄電池33的充電量極其不充分的情況下執(zhí)行的強制性的蓄電池充電控制(快速充電控制)。

在步驟s250判定為“是”(蓄電池充電率＞第三閾值(40％))的情況下，移至步驟s100，進行上述的輸出輔助控制(步驟s140a、s130b)或充電控制(步驟s120、s130)。

～動作～

使用圖13a、圖13b、圖14a及圖14b說明本實施方式的驅(qū)動系統(tǒng)的動作。圖13a是表示基于輔助控制的系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的變化的圖，橫軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，縱軸表示輸出轉(zhuǎn)矩。圖14a是表示基于輔助控制的系統(tǒng)輸出馬力的變化的圖，橫軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，縱軸表示輸出馬力。圖13b是表示基于蓄電池充電控制的系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的變化的圖，橫軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，縱軸表示系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩。圖14b是表示基于蓄電池充電控制的發(fā)動機輸出馬力的變化的圖，橫軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，縱軸表示發(fā)動機輸出馬力。

圖13a中，附圖標記x1表示在蓄電池充電率為50％以上(步驟s100的判定為“否”)從而不進行充電控制，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速nrmax(nrx)以上從而僅利用發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩量來供給液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩(負荷轉(zhuǎn)矩)(步驟s160的判定為“否”)的情況下的發(fā)動機11的動作點。在液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩從該狀態(tài)增加至最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc時，組合了發(fā)動機11和發(fā)電電動機31的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的動作點以x1→x2→x3→x4變化。

首先，當(dāng)發(fā)動機11的負荷轉(zhuǎn)矩增加而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低至額定轉(zhuǎn)速nrmax時，燃料噴射量成為最大fmax(圖3)，發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩增加至額定轉(zhuǎn)矩topt(動作點x2)。當(dāng)發(fā)動機11的轉(zhuǎn)速進一步降低時，使發(fā)電電動機31作為電動機工作(步驟s160的判定為“是”→步驟s140)，以使發(fā)動機轉(zhuǎn)速維持在額定轉(zhuǎn)速nrmax的方式進行控制。另外，系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩為發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)矩topt和發(fā)電電動機31的輸出轉(zhuǎn)矩tm的合計轉(zhuǎn)矩。此時，由于輔助控制的延遲，所以發(fā)動機11的轉(zhuǎn)速一度降至低于額定轉(zhuǎn)速nrmax(動作點x3)，當(dāng)發(fā)電電動機31開始工作時，發(fā)動機11的轉(zhuǎn)速上升，返回至額定轉(zhuǎn)速nrmax(動作點x4)。

圖14a中，與上述的輸出轉(zhuǎn)矩的變化對應(yīng)地，發(fā)動機輸出馬力和系統(tǒng)輸出馬力的動作點也以x1→x2→x3→x4變化。附圖標記he1、hs1表示動作點x1處的發(fā)動機輸出馬力及系統(tǒng)輸出馬力，兩者一致。另一方面，附圖標記he2、hs2分別表示動作點x2、x4處的發(fā)動機輸出馬力及系統(tǒng)輸出馬力。在動作點x4，發(fā)動機輸出馬力he2成為最大馬力，系統(tǒng)輸出馬力hs2為發(fā)動機輸出馬力he2(最大馬力)和電動機31的輸出馬力hm的合計輸出。

圖13b中，附圖標記y1與圖13a的動作點x1相同，表示蓄電池充電率為50％以上(步驟s100的判定為“否”)從而不進行充電控制，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速nrmax(nrx)以上從而僅利用發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩量來供給液壓泵21的吸收轉(zhuǎn)矩(負荷轉(zhuǎn)矩)(步驟s160的判定為“否”)的情況下的發(fā)動機11的動作點。若從該狀態(tài)起蓄電池充電率變得小于50％(步驟s100的判定為“是”)，則發(fā)動機11的動作點以y1→y2變化。即，此時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速nrmax(nrx)以上從而有剩余轉(zhuǎn)矩tgn，因此，通過該發(fā)動機11的剩余轉(zhuǎn)矩tgn使發(fā)電電動機31作為發(fā)電機工作，進行對蓄電池33充電的充電控制(動作點y2)。

圖14b中，附圖標記he3表示在動作點y1的發(fā)動機輸出馬力。另一方面，附圖標記he4表示在動作點y2進行蓄電池充電控制的情況下的發(fā)動機輸出馬力。在此，發(fā)動機輸出馬力he4成為最大馬力，he3和he4的差值hgn成為充電馬力。

使用圖15a～圖16b說明蓄電池33的充電率降低至最小充電率(soc)以下的情況下的第二充電控制時的動作。

圖15a是作為比較例，表示僅通過泵減小轉(zhuǎn)矩控制進行快速充電控制的情況下的液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩的變化(減小轉(zhuǎn)矩量)的圖，圖15b是表示僅通過泵減小轉(zhuǎn)矩控制進行快速充電控制的情況下的減小轉(zhuǎn)矩量、作為此時的蓄電池33的快速充電的發(fā)電轉(zhuǎn)矩而使用的發(fā)動機11的剩余轉(zhuǎn)矩和可用于作業(yè)的最大轉(zhuǎn)矩的分配的圖。

圖15a中，通過向轉(zhuǎn)矩控制電磁閥44輸出控制信號，液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩從tplc減少至tpld2，此時的減小轉(zhuǎn)矩量為粗線箭頭的δtpd2。

圖15b中，tg表示作為蓄電池33的快速充電的發(fā)電轉(zhuǎn)矩而使用的發(fā)動機11的剩余轉(zhuǎn)矩，tpa表示可用于在未進行發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制的情況下的作業(yè)的最大轉(zhuǎn)矩量。

在比較例中，因為未進行發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制，所以最大目標轉(zhuǎn)速仍舊為nrmax。在該情況下，發(fā)動機11的最大馬力轉(zhuǎn)速(額定轉(zhuǎn)速)為nrmax，此時的發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩為topt。減小轉(zhuǎn)矩控制之后的最大吸收轉(zhuǎn)矩tpld2需要與從發(fā)動機11的輸出轉(zhuǎn)矩topt減去作為發(fā)電轉(zhuǎn)矩使用的剩余轉(zhuǎn)矩tg所得的轉(zhuǎn)矩量一致，該最大吸收轉(zhuǎn)矩tpld2(從topt減去tg所得的tpa)為可用于作業(yè)的最大轉(zhuǎn)矩量。

圖16a是表示在本實施方式中通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制和泵減小轉(zhuǎn)矩控制進行快速充電控制的情況下的液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩的變化(減小轉(zhuǎn)矩量)的圖，是在圖6中追加了發(fā)動機11的發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制后的最大馬力轉(zhuǎn)速下的輸出轉(zhuǎn)矩topt1的圖。圖16b是表示在本實施方式中所需的減小轉(zhuǎn)矩量、此時的發(fā)動機11的剩余轉(zhuǎn)矩和可用于作業(yè)的最大轉(zhuǎn)矩的分配的圖。

在本實施方式中，由于進行發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制，所以最大目標轉(zhuǎn)速降低至ntc，發(fā)動機11的最大馬力轉(zhuǎn)速下的輸出轉(zhuǎn)矩從topt增加至topt1。此時，減小轉(zhuǎn)矩控制之后的最大吸收轉(zhuǎn)矩tpld1只要與從發(fā)動機11增加后的輸出轉(zhuǎn)矩topt1減去作為發(fā)電轉(zhuǎn)矩使用的剩余轉(zhuǎn)矩tg所得的轉(zhuǎn)矩量一致即可，該最大吸收轉(zhuǎn)矩tpld1(從topt1減去tg所得的tpb)為可用于作業(yè)的最大轉(zhuǎn)矩量。該最大作業(yè)轉(zhuǎn)矩量tpb(減小轉(zhuǎn)矩控制后的最大吸收轉(zhuǎn)矩tpld1)僅增多與發(fā)動機11的最大馬力轉(zhuǎn)速下的輸出轉(zhuǎn)矩從topt增加至topt1對應(yīng)的量。

像這樣，僅通過泵減小轉(zhuǎn)矩控制進行快速充電控制的比較例中，由于最大吸收轉(zhuǎn)矩的降低量即減小轉(zhuǎn)矩量δtpd2增大，所以在快速充電中，液壓泵的輸出大幅降低，例如可能對挖掘作業(yè)等需要高負荷轉(zhuǎn)矩的作業(yè)帶來障礙。與之相對，本實施方式中，通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制，發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩從topt增加至topt1，減小轉(zhuǎn)矩量δtpd1相應(yīng)減少，因此，液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩的降低量相較于比較例減少，最大作業(yè)轉(zhuǎn)矩量tpb相較于比較例增大，能夠抑制在快速充電中進行作業(yè)的情況下的作業(yè)量降低的情況。

～效果～

像這樣，在本實施方式中，通過輸出輔助來抑制發(fā)動機11的請求轉(zhuǎn)矩，由此，可以實現(xiàn)發(fā)動機11的小型化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)燃油效率的提高、廢氣特性的改善及噪音的降低。

另外，在蓄電池33的充電率降低至最小充電率以下的情況下，通過進行使發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低控制，發(fā)動機11的滿負荷特性部分tf1上的最大馬力轉(zhuǎn)速nrc下的發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩topt1增加。由此，與僅進行減小轉(zhuǎn)矩控制而產(chǎn)生剩余轉(zhuǎn)矩的情況相比，抑制了基于減小轉(zhuǎn)矩控制的液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩的降低量，能夠在抑制液壓泵21的輸出降低(液壓挖掘機的作業(yè)量的降低)的同時，進行蓄電池33的快速充電。由此，在蓄電池33的充電中也能夠進行一定程度的作業(yè)，能夠抑制機體的工作效率的降低。

另外，如上，在如小型挖掘機那種小型的液壓挖掘機中，因為通常作業(yè)時c的液壓泵21的輸出比行駛高速時a小，所以即使是小型化成額定轉(zhuǎn)矩topt或最大轉(zhuǎn)矩temaxe低于液壓泵21的最大吸收轉(zhuǎn)矩tplc的大小的發(fā)動機11，在大多數(shù)情況下也能夠通過發(fā)動機11的額定轉(zhuǎn)矩topt以下的輸出供給通常作業(yè)時c的液壓泵21的輸出。在這種小型的液壓挖掘機中，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低至最大馬力轉(zhuǎn)速即額定轉(zhuǎn)速nrmax以下時，進行輸出輔助控制，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速比作為最大馬力轉(zhuǎn)速的額定轉(zhuǎn)速nrx大(發(fā)動機11有剩余轉(zhuǎn)矩)時，進行充電控制，由此，輸出輔助控制的頻度減少，抑制了蓄電池33的耗電量。另外，能夠不降低作業(yè)效率而增加蓄電池33的充電控制的頻度，增加蓄電池33的充電量。由此，在如無法通過動臂下降時或旋轉(zhuǎn)制動時的再生能量回收蓄電池的耗電量的小型挖掘機那種小型的工程機械中，即使將蓄電池33小型化至可搭載于旋轉(zhuǎn)架上的很窄的空間的尺寸，也能夠抑制蓄電池33的充電剩余量過早減少，能夠降低蓄電池33的充電率降低至最小充電率以下的頻度、即進行快速充電的頻度。由此，能夠降低為了進行蓄電池33的充電而中斷作業(yè)的頻度，抑制作業(yè)效率的降低，使機體的運轉(zhuǎn)率提高。

～變形例～

本實施方式中，基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和最大馬力轉(zhuǎn)速nrx(在目標轉(zhuǎn)速為最大ntmax的情況下為額定轉(zhuǎn)速nrmax)的大小判定結(jié)果，來切換輔助控制與蓄電池充電控制，但也可以使用于判定的最大馬力轉(zhuǎn)速nrx具有余量。即，也可以設(shè)定考慮了發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動等的規(guī)定的余量δn，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速比最大馬力轉(zhuǎn)速nrx+δn大時，進行蓄電池充電控制，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速比最大馬力轉(zhuǎn)速nrx-δn小時，進行輔助控制。由此，能夠使發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于最大馬力轉(zhuǎn)速nrx附近時的發(fā)電電動機31的控制穩(wěn)定化。

另外，本實施方式中，以在電子調(diào)節(jié)器14的控制采用根據(jù)發(fā)動機負荷的增加而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低并且使燃料噴射量增加的有差控制的情況為例進行了說明，但本發(fā)明不限于此，也可以采用以不取決于發(fā)動機負荷的增加而將發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持為一定的方式調(diào)整燃料噴射量的無差控制。

圖17a是表示采用了無差控制的情況下的發(fā)動機轉(zhuǎn)速與發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的圖，圖17b是表示采用了無差控制的情況下的發(fā)動機轉(zhuǎn)速與發(fā)動機輸出馬力之間的關(guān)系的圖。

圖17a中，以在輸出轉(zhuǎn)矩比額定轉(zhuǎn)矩topt小(發(fā)動機11有剩余轉(zhuǎn)矩)時，如附圖標記tea所示將發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持為目標轉(zhuǎn)速ntx(＝最大馬力轉(zhuǎn)速nrx)的方式進行控制。若轉(zhuǎn)速偏差輸出轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩topt，則如附圖標記teb所示，輸出發(fā)動機轉(zhuǎn)速比最大馬力轉(zhuǎn)速nrx小。另一方面，圖17b中，在輸出轉(zhuǎn)矩比額定轉(zhuǎn)矩topt小(發(fā)動機11有剩余轉(zhuǎn)矩)時，如附圖標記hea所示將發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持為最大馬力轉(zhuǎn)速nrx，若輸出轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩topt，則如附圖標記heb所示，發(fā)動機轉(zhuǎn)速比最大馬力轉(zhuǎn)速nrx小，輸出馬力比最大馬力小。將發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持為目標轉(zhuǎn)速ntx(＝最大馬力轉(zhuǎn)速nrx)的控制(無差控制)例如可以如下實現(xiàn)，即，例如以如果實際轉(zhuǎn)速＞nrx則停止燃料噴射，若實際轉(zhuǎn)速＜nrx則進行燃料噴射的方式，以最大馬力轉(zhuǎn)速nrx為基準對燃料噴射進行on/off(啟動/關(guān)斷)控制。

像這樣，在無差控制中，發(fā)動機11有剩余轉(zhuǎn)矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化與有差控制不同，但能夠通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速是否比最大馬力轉(zhuǎn)速nrx小來判定是否需要輸出輔助。因此，在采用無差控制的情況下，也能夠應(yīng)用本發(fā)明。

另外，本實施方式中，采用了將液壓泵21及先導(dǎo)泵22和發(fā)電電動機31經(jīng)由動力分配器6與發(fā)動機11的輸出軸連結(jié)的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于此，例如也可以以串聯(lián)的方式連結(jié)于發(fā)動機11的輸出軸的結(jié)構(gòu)。

附圖標記說明

1發(fā)動機系統(tǒng)

2液壓系統(tǒng)

3發(fā)電電動系統(tǒng)

4控制系統(tǒng)

6動力分配器

11發(fā)動機

12發(fā)動機控制刻度盤

13發(fā)動機控制器

14電子調(diào)節(jié)器(調(diào)節(jié)器裝置)

15發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測裝置

21液壓泵

21a排油容積可變機構(gòu)

22先導(dǎo)泵

23控制閥

23a、23b行駛用的主滑閥

24a、24b行駛用的液壓電機

24c～24h其他液壓執(zhí)行機構(gòu)

24a1、24b1排油容積可變機構(gòu)(斜盤)

24a2、24b2控制活塞

24a3、24b3受壓部

24a4、24b4彈簧

25行駛用的操作裝置

26行駛以外的操作裝置

27泵調(diào)節(jié)器

27a控制滑閥

27b、27c第一彈簧及第二彈簧

27d、27e第一受壓部及第二受壓部

27f先導(dǎo)通路

27g控制油路

29主溢流閥

31發(fā)電電動機

32逆變器

33蓄電池(蓄電裝置)

34蓄電池控制器

35操作面板

41行駛速度切換開關(guān)

42行駛的操作先導(dǎo)壓傳感器

43行駛以外的操作先導(dǎo)壓傳感器

44轉(zhuǎn)矩控制電磁閥

45行駛速度切換電磁閥

46車身控制器

46a行駛控制部

46b狀態(tài)判定控制部

46c泵/發(fā)動機控制部(第一控制部)

46d發(fā)電電動機/蓄電池控制部(第二控制部)

101下部行駛體

102上部旋轉(zhuǎn)體

103擺動柱

104前作業(yè)機

105臺車架

106推土用的鏟板

107旋轉(zhuǎn)臺

108艙室(駕駛室)

111動臂

112斗桿

113鏟斗