11實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)矩是由包含燃燒做功周期的燃燒做功轉(zhuǎn)矩構(gòu)成的，與發(fā)動(dòng)機(jī)11機(jī)械連接的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12受到發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃燒做功轉(zhuǎn)矩的影響。
[0155]通常，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的控制周期快，并與此配合地使用取樣周期快的計(jì)測(cè)系統(tǒng)。由此，如圖10b所示，發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃燒做功轉(zhuǎn)矩的影響能夠作為電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A的檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)而觀測(cè)。同樣地，雖未圖示，發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃燒做功轉(zhuǎn)矩的影響能夠作為電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)而觀測(cè)。
[0156]這些脈動(dòng)如圖10a所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃燒做功轉(zhuǎn)矩小，即發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE小的情況下無(wú)法被觀測(cè)，因此，能夠?qū)⒂袩o(wú)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)利用于發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B的判定。尤其，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B的判定中的最小轉(zhuǎn)矩Tmin預(yù)先設(shè)定為ONm時(shí)，能夠相對(duì)于判定有無(wú)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)而得到高精度。
[0157]因此，在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中，控制器20具有電動(dòng)/發(fā)電機(jī)信號(hào)脈動(dòng)判定部20G，其判定有無(wú)包含在電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)信號(hào)內(nèi)的脈動(dòng)。例如在電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)值離移動(dòng)平均值的分散率為規(guī)定值以上的情況下，該電動(dòng)/發(fā)電機(jī)信號(hào)脈動(dòng)判定部20G判定為具有電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)，在電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)值離移動(dòng)平均值的分散率不足規(guī)定值的情況下，該電動(dòng)/發(fā)電機(jī)信號(hào)脈動(dòng)判定部20G判定為沒(méi)有電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)。
[0158]而且，當(dāng)由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)信號(hào)脈動(dòng)判定部20G判定為具有電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE處于達(dá)到最小轉(zhuǎn)矩Tmin的狀態(tài)，當(dāng)由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)信號(hào)脈動(dòng)判定部20G判定為沒(méi)有電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE處于沒(méi)有達(dá)到最小轉(zhuǎn)矩Tmin的狀態(tài)。本發(fā)明的第3實(shí)施方式的其他構(gòu)成與上述第1實(shí)施方式相同。
[0159]根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第3實(shí)施方式，除了得到與第1實(shí)施方式同樣的作用效果之外，即使不直接檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B也能夠從基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)信號(hào)脈動(dòng)判定部20G得到的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)的判定結(jié)果來(lái)判定發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE的狀態(tài)，因此，能夠節(jié)省對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11實(shí)際輸出的實(shí)際轉(zhuǎn)矩TE進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩檢測(cè)部。由此，能夠由簡(jiǎn)易的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)基于發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE的狀態(tài)的判定，因此利便性優(yōu)異。
[0160]尤其，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速匪和輸入至電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的電流的信息是使用于換流器16等控制電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的動(dòng)作的，因此，檢測(cè)這些信息的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A通常預(yù)先搭載于工程機(jī)械。因此，不用新追加傳感器即可，能夠謀求低成本化。
[0161]此外，發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃燒做功轉(zhuǎn)矩依存于發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃燒周期，該燃燒周期依存于發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速NE。S卩，在與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12有關(guān)的各種信號(hào)中觀測(cè)到的脈動(dòng)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速NE而變動(dòng)的。因此，將與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12有關(guān)的各種信號(hào)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速NE的變動(dòng)的信息預(yù)先存儲(chǔ)于控制器20的存儲(chǔ)器(未圖示)，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)信號(hào)脈動(dòng)判定部20G核對(duì)觀測(cè)到的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A以及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A的各檢測(cè)信號(hào)的脈動(dòng)、和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的信息，由此能夠提高判定有無(wú)脈動(dòng)的正確性。
[0162]另外，在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中，說(shuō)明了發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B基于由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A檢測(cè)到的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速NM、以及由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A檢測(cè)到的輸入至電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的電流來(lái)判定發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE的狀態(tài)的情況，但并不限于該情況，也可以為，基于由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12A檢測(cè)到的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速匪、以及由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)電流傳感器16A檢測(cè)到的輸入至電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的電流的任意一個(gè)，來(lái)判定發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE的狀態(tài)。
[0163][第4實(shí)施方式]
[0164]圖11是在本發(fā)明的第4實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)1中說(shuō)明與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12的輸出轉(zhuǎn)矩TM的控制有關(guān)的控制器20的構(gòu)成的功能框圖，對(duì)于與上述第1實(shí)施方式相同或者對(duì)應(yīng)的部分，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。
[0165]本發(fā)明的第4實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)1不具有第1實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)矩推定部20A，例如如圖11所示，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B基于由負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部20C檢測(cè)到的液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP、以及由增壓壓力傳感器11D測(cè)定到的發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT來(lái)判定發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE的狀態(tài)。
[0166]增壓機(jī)11C利用發(fā)動(dòng)機(jī)11的廢氣來(lái)壓縮向發(fā)動(dòng)機(jī)11送入的空氣，而提高液壓缸室內(nèi)的燃料的燃燒效率。因此，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓是發(fā)動(dòng)機(jī)11使燃料燃燒的情況，即，發(fā)動(dòng)機(jī)11輸出轉(zhuǎn)矩。
[0167]圖12示意表示這種發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT與發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE之間的關(guān)系Ο
[0168]如圖12所示，發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力ΡΤ隨著發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩ΤΕ變高，而與大氣壓ΡΑ之差變大，但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩ΤΕ低時(shí)，在增壓壓力ΡΤ與大氣壓ΡΑ之間僅產(chǎn)生微小的差。由此，當(dāng)增壓壓力ΡΤ與大氣壓ΡΑ之差為閾值ΛΡ以下，即，發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩ΤΕ為相當(dāng)于與大氣壓ΡΑ和閾值Λ Ρ之和相等的增壓壓力ΡΤ1的輸出轉(zhuǎn)矩Ta以下時(shí)難以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)11是否輸出轉(zhuǎn)矩，難以進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E的判定。
[0169]另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT低的發(fā)動(dòng)機(jī)11空載的狀態(tài)下，若限制發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE的輔助，則當(dāng)對(duì)液壓栗13急劇施加負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP時(shí)，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12無(wú)法進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE的輔助，因此有可能發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。
[0170]因此，本發(fā)明的第4實(shí)施方式在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B的判定中，不僅使用由增壓壓力傳感器11D測(cè)定到的增壓壓力PT，而且并用由負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部20C運(yùn)算的液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP。具體地，控制器20具有:根據(jù)由增壓壓力傳感器11D測(cè)定到的發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT來(lái)判定發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT的狀態(tài)的增壓壓力狀態(tài)判定部20H ;和根據(jù)由負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部20C運(yùn)算的液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP來(lái)判定液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP的狀態(tài)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩狀態(tài)判定部201。
[0171 ] 例如在由增壓壓力傳感器11D測(cè)定到的發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT為規(guī)定值Ph (參照?qǐng)D14)以上時(shí)，增壓壓力狀態(tài)判定部20H判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT高，當(dāng)由增壓壓力傳感器11D測(cè)定到的發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT不足規(guī)定值Ph時(shí)，增壓壓力狀態(tài)判定部20H判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT低。負(fù)載轉(zhuǎn)矩狀態(tài)判定部201例如在由負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部20C運(yùn)算的液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP為規(guī)定值Th(參照?qǐng)D14)以上時(shí)，判定為液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP高，并在由負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部20C運(yùn)算的液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP不足規(guī)定值Th時(shí)，判定為液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP低。此外，規(guī)定值Ph例如可以設(shè)定為大氣壓PA與閾值Λ Ρ之和的值ΡΤ1，或者設(shè)定為大氣壓ΡΑ的1.5倍的值。另外，規(guī)定值Th設(shè)定為比轉(zhuǎn)矩T1大的值。
[0172]圖13是表示在發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT以及液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP的各狀態(tài)中的液壓挖掘機(jī)1的動(dòng)作狀態(tài)的方陣圖。
[0173]如圖13所示，當(dāng)由增壓壓力狀態(tài)判定部20H判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT低，且由負(fù)載轉(zhuǎn)矩狀態(tài)判定部201判定為液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP低時(shí)，作為液壓挖掘機(jī)1的動(dòng)作狀態(tài)而能夠判斷為處于發(fā)動(dòng)機(jī)11空載的狀態(tài)。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B能夠判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE處于達(dá)到最小轉(zhuǎn)矩Tmin的狀態(tài)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E不限制基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力輔助而允許。
[0174]此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)11空載的狀態(tài)時(shí)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E允許基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力輔助，但當(dāng)由負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部20C運(yùn)算出不足轉(zhuǎn)矩T1的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E限制基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力輔助，因此，能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)11的空載狀態(tài)中的基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行的不必要的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輔助。
[0175]另一方面，當(dāng)由增壓壓力狀態(tài)判定部20H判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT高，且由負(fù)載轉(zhuǎn)矩狀態(tài)判定部201判定為液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP高時(shí)，作為液壓挖掘機(jī)1的動(dòng)作狀態(tài)而能夠判斷為進(jìn)行重負(fù)載作業(yè)。此時(shí)，假設(shè)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E限制基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力輔助時(shí)，有可能引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，因此發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B能夠判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE處于達(dá)到最小轉(zhuǎn)矩Tmin的狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E不限制基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力輔助而允許。
[0176]另外，當(dāng)由增壓壓力狀態(tài)判定部20H判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT高，且由負(fù)載轉(zhuǎn)矩狀態(tài)判定部201判定為液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP低時(shí)，在液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP低的狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)11輸出轉(zhuǎn)矩，因此，作為液壓挖掘機(jī)1的動(dòng)作狀態(tài)而能夠判斷為處于進(jìn)行發(fā)電的狀態(tài)。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B能夠判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE處于達(dá)到最小轉(zhuǎn)矩Tmin的狀態(tài)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E不限制基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力輔助而允許。
[0177]而且，當(dāng)由增壓壓力狀態(tài)判定部20H判定為發(fā)動(dòng)機(jī)11的增壓壓力PT低，且由負(fù)載轉(zhuǎn)矩狀態(tài)判定部201判定為液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP高時(shí)，盡管處于液壓栗13的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TP低的狀態(tài)，也處于發(fā)動(dòng)機(jī)11不輸出轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)，因此作為液壓挖掘機(jī)1的動(dòng)作狀態(tài)，能夠判斷為處于由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的過(guò)剩輔助的狀態(tài)。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部20B能夠判斷為發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩TE處于沒(méi)有達(dá)到最小轉(zhuǎn)矩Tmin的狀態(tài)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E限制基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)12進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力輔助。本發(fā)明的第4實(shí)施方式的其他構(gòu)成與上述第1實(shí)施方式相同。
[0178]接下來(lái)，基于圖14的流程圖來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的控制器20的控制動(dòng)作。
[0179]首先，發(fā)動(dòng)機(jī)輔助限制部20E輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器11A的檢測(cè)信號(hào)，判斷由