專利名稱:作業(yè)機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種作業(yè)機(jī)械。
背景技術(shù):
一直以來,在包含用于輔助引擎的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的作業(yè)機(jī)械中,具備用于進(jìn)行向電 動(dòng)發(fā)電機(jī)的電力供給、再生電力的充電的電容器等的蓄電池。由于這種電容器在反復(fù)進(jìn)行 充放電的環(huán)境下使用,所以正在進(jìn)行用于謀求長壽命化的各種研究。例如,鑒于若電容器的電壓值過于上升則電容器劣化這一點(diǎn),提出了如下見解對 電容器的電壓值設(shè)置放電設(shè)定值,并在作業(yè)機(jī)械的作業(yè)結(jié)束時(shí)電容器的充電電壓超過放電 設(shè)定值時(shí),通過進(jìn)行放電以使電容器的電壓值變?yōu)榉烹娫O(shè)定值以下,從而謀求電容器的長 壽命化。被放電的電力蓄積于補(bǔ)助電池(例如,參考專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2005-218285號公報(bào)一般,蓄電池若持續(xù)處于充電率高的狀態(tài),則會(huì)促使劣化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過使充電率下降來謀求蓄電池的長壽命化的作業(yè) 機(jī)械。本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械具備為了作業(yè)而使用的第1電動(dòng)機(jī)、用于作業(yè)以外用途 的第2電動(dòng)機(jī)、連接于第1電動(dòng)機(jī)的第1變頻器電路、連接于第2電動(dòng)機(jī)的第2變頻器電路、 連接于第1及第2變頻器電路的蓄電池、驅(qū)動(dòng)第1及第2變頻器電路的控制部,控制部具有 用于使蓄積在蓄電池的電力放電的放電模式,在該放電模式中,通過使第1變頻器電路停 止,并驅(qū)動(dòng)第2變頻器電路且使第2電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使蓄電池放電。優(yōu)選的狀態(tài)為如下第1電動(dòng)機(jī)為通過操作者的操作被驅(qū)動(dòng)的作業(yè)用電動(dòng)機(jī),第1 變頻器電路其一端連接于作業(yè)用電動(dòng)機(jī)的端子,蓄電池通過直流電壓轉(zhuǎn)換器連接于第1變 頻器電路的另一端,進(jìn)一步具備冷卻液循環(huán)系統(tǒng),其包括為了冷卻第1變頻器電路及直流 電壓轉(zhuǎn)換器而設(shè)置且使冷卻液循環(huán)的泵、及驅(qū)動(dòng)該泵的作為第2電動(dòng)機(jī)的冷卻用電動(dòng)機(jī), 第2變頻器電路連接于冷卻用電動(dòng)機(jī)與直流電壓轉(zhuǎn)換器之間,控制部驅(qū)動(dòng)第1及第2變頻 器電路及直流電壓轉(zhuǎn)換器,控制部在放電模式中,通過使第1變頻器電路停止,并驅(qū)動(dòng)第2 變頻器電路且使冷 卻用電動(dòng)機(jī)消耗電力,從而使蓄電池放電。優(yōu)選為如下狀態(tài)直流電壓轉(zhuǎn)換器具有升降壓式的開關(guān)控制方式,其包含升壓用 及降壓用的各開關(guān)元件、相對各開關(guān)元件分別并聯(lián)連接的二極管,控制部在放電模式時(shí)不 驅(qū)動(dòng)各開關(guān)元件。優(yōu)選為如下狀態(tài)還具備內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)、第3變頻器電路,所述電動(dòng) 發(fā)電機(jī)連結(jié)于內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),,由內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電,并,由自身的驅(qū)動(dòng)力補(bǔ) 助內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力,所述第3變頻器電路連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)與直流電壓轉(zhuǎn)換器之 間,控制部在放電模式中使第3變頻器電路停止。
冷卻液循環(huán)系統(tǒng)可以進(jìn)一步冷卻作業(yè)用電動(dòng)機(jī)。優(yōu)選為如下狀態(tài)2電動(dòng)機(jī)為用于輔助引擎的電動(dòng)發(fā)電機(jī),蓄電池進(jìn)行向電動(dòng)發(fā) 電機(jī)的電力供給或再生電力的充電,第2變頻器電路進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制,控制部 包含判定引擎或作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度的驅(qū)動(dòng)程度判定部,第2變頻器電路根據(jù)驅(qū)動(dòng)程度判 定部判定為引擎或作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。第2變頻器電路可以電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī),以使蓄電池的充電率保持在預(yù)定程度 以上。驅(qū)動(dòng)程度判定部可以構(gòu)成為如下基于作業(yè)構(gòu)件的工作狀態(tài)判定引擎的驅(qū)動(dòng)程 度,或者根據(jù)引擎的轉(zhuǎn)速判定引擎的驅(qū)動(dòng)程度,或者根據(jù)輸入于作業(yè)構(gòu)件的操作裝置的操 作量判定作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度,或者根據(jù)用于禁止駕駛者從駕駛席脫離的門鎖定桿的工作 狀態(tài)判定引擎或作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度,或者根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)的操作位置判定引擎或作業(yè)構(gòu)件 的驅(qū)動(dòng)程度。
優(yōu)選為如下狀態(tài)包含用于輔助引擎的電動(dòng)發(fā)電機(jī)、進(jìn)行向該電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電力 供給或再生電力的充電的電容器,并且包含由電動(dòng)力或液壓力驅(qū)動(dòng)多個(gè)作業(yè)構(gòu)件且進(jìn)行電 動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)控制部、以及判定引擎或作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度的驅(qū)動(dòng)程度判定 部,驅(qū)動(dòng)控制部,在由驅(qū)動(dòng)程度判定部判定為引擎或作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下 時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。驅(qū)動(dòng)控制部可以利用蓄積于電容器的電力電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。驅(qū)動(dòng)控制部可以電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī),以使電容器的充電率保持在預(yù)定程度以 上。驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為基于作業(yè)構(gòu)件的工作狀態(tài)判定引擎的驅(qū)動(dòng)程度,驅(qū)動(dòng)控制 部在基于作業(yè)構(gòu)件的工作狀態(tài)并通過驅(qū)動(dòng)程度判定部判定為引擎的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度 以下時(shí),可以電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為按照引擎的轉(zhuǎn)速判定引擎的驅(qū)動(dòng)程度,驅(qū)動(dòng)控制部,在由 驅(qū)動(dòng)程度判定部基于引擎的轉(zhuǎn)速判定為引擎的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),可以電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 電動(dòng)發(fā)電機(jī)。驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為按照輸入于作業(yè)構(gòu)件的操作裝置的操作量判定作業(yè)構(gòu)件 的驅(qū)動(dòng)程度,驅(qū)動(dòng)控制部,在由驅(qū)動(dòng)程度判定部基于輸入于作業(yè)構(gòu)件的操作裝置的操作量 判定作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),可以電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為按照用于禁止駕駛者從駕駛席脫離的門鎖定桿的工作狀 態(tài)判定引擎或作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度,驅(qū)動(dòng)控制部,在由驅(qū)動(dòng)程度判定部基于門鎖定桿的工 作狀態(tài)判定為引擎或作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),可以電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為按照點(diǎn)火開關(guān)的操作位置判定引擎或作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程 度,驅(qū)動(dòng)控制部,在由驅(qū)動(dòng)程度判定部基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置判定為引擎或作業(yè)構(gòu)件的 驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),可以電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,可以得到如下特有效果,即可以提供一種通過使充電率下降來謀求 電容器長壽命化的作業(yè)機(jī)械。
圖1是表示實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械的側(cè)視圖。圖2是表示實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖3是表示在實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械中按照作業(yè)構(gòu)件的負(fù)荷程度來變更電 容器19的SOC時(shí)的處理順序的圖。圖4是表示在實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。圖5是表示在實(shí)施方式2的混合式施工機(jī)械中按照引擎轉(zhuǎn)速來變更電容器19的 SOC時(shí)的處理順序的圖。圖6是表示在實(shí)施方式2的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。圖7是表示在實(shí)施方式3的混合式施工機(jī)械中按照杠桿26A等的操作有無來變更 電容器19的SOC時(shí)的處理順序的圖。圖8是表示在實(shí)施方式3的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。圖9是表示實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械的駕駛席及其周邊的圖,(a)是立體圖, (b)是表示處于駕駛席左側(cè)的控制臺的側(cè)視圖。圖10是表示在實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械中按照門鎖定桿60A的操作有無來 變更電容器19的SOC時(shí)的處理順序的圖。圖11是表示在實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。圖12是表示在實(shí)施方式5的混合式施工機(jī)械中按照點(diǎn)火開關(guān)的操作位置來變更 電容器19的SOC時(shí)的處理順序的圖。圖13是表示在實(shí)施方式5的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。圖14是表示實(shí)施方式6的混合式施工機(jī)械的外觀的立體圖。圖15是表示實(shí)施方式6的混合式施工機(jī)械的電氣系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)之類的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)的方塊圖。圖16是表示圖15中的蓄電部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。圖17是冷卻液循環(huán)系統(tǒng)的方塊圖。圖18是伺服控制單元的立體圖。圖19是表示連接各冷卻用配管的狀態(tài)的立體圖。圖20(a)是控制單元的俯視剖視圖。(b)是沿(a)的I-I線的側(cè)剖視圖。(c)是 沿(a)的II-II線的側(cè)剖視圖。(d)是沿(a)的III-III線的側(cè)剖視圖。圖21(a)是沿圖20(a)的IV-IV線的側(cè)剖視圖。(b)是從與(a)相同方向觀察控 制單元的側(cè)視圖。圖22(a)是表示散熱片及冷卻用配管的俯視圖。(b)是沿著(a)所示的V_V線的 側(cè)剖視圖。圖23是表示配置成覆蓋散熱片及冷卻用配管的控制卡的俯視圖。
圖24是表示沿著圖23所示的VI-VI線的截面的一部分的側(cè)剖視圖。圖25(a)是表示升降壓轉(zhuǎn)換器單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。(b)是表示升降壓轉(zhuǎn)換 器單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖26(a)是表示變頻器單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。(b)是表示變頻器單元的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖27是用于說明根據(jù)冷卻液循環(huán)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的冷卻方式的圖。圖28是表示放電模式下的混合式施工機(jī)械的動(dòng)作的流程圖。圖29是表示放電模式下的電池的兩端電壓的推移的一個(gè)例子的圖表。 圖30(a)是表示作為作業(yè)機(jī)械的叉車的外觀的圖。(b)是具備叉車的電氣系統(tǒng)的 簡要結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外,在
中對同一構(gòu) 件附加同一標(biāo)記而省略重復(fù)說明?!皩?shí)施方式1”圖1是表示實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械的側(cè)視圖。在該混合式施工機(jī)械的下部行走體1中,通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2搭載上部回轉(zhuǎn)體3。并 且,上部回轉(zhuǎn)體3中除了搭載有吊桿4、吊臂5、及起重磁鐵6,和用于液壓驅(qū)動(dòng)這些的吊桿缸 7、吊臂缸8及鏟斗缸9之外,還搭載有座艙10及動(dòng)力源?!罢w結(jié)構(gòu)”圖2是表示實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械的結(jié)構(gòu)的方塊圖。在該圖2中,分別用 雙重線表示機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)、用實(shí)線表示高壓液壓管路、用虛線表示先導(dǎo)管路、用一點(diǎn)劃線表 示電氣驅(qū)動(dòng)或控制系統(tǒng)。作為機(jī)械式驅(qū)動(dòng)部的引擎11和作為輔助驅(qū)動(dòng)部的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12(第2電動(dòng)機(jī)) 均被連接于作為增力器的減速機(jī)13的輸入軸。并且,在該減速機(jī)13的輸出軸連接有主泵 14及先導(dǎo)泵15。在主泵14通過高壓液壓管路16連接有控制閥17??刂崎y17是進(jìn)行實(shí)施方式1的施工機(jī)械中的液壓系統(tǒng)的控制的控制裝置,在該控 制閥17通過高壓液壓管路連接有下部行走體1用的液壓馬達(dá)IA (右用)及IB (左用)、吊 桿缸7、吊臂缸8、及鏟斗缸9。并且,在電動(dòng)發(fā)電機(jī)12通過作為第2變頻器電路(驅(qū)動(dòng)控制部)的變頻器18A及 升降壓轉(zhuǎn)換器30連接有蓄電器,即作為蓄電池的電容器19。該變頻器18A與升降壓轉(zhuǎn)換器 30之間通過DC總線40連接。并且,在DC總線40通過變頻器18B連接有起重磁鐵6,并通過作為第1變頻器電 路的變頻器20連接有回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21 (第1電動(dòng)機(jī))。DC總線40為了在電容器19、電動(dòng) 發(fā)電機(jī)12、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21之間進(jìn)行電力授受而配置。在DC總線40配設(shè)有用于檢測DC總線40的電壓值(以下,稱為DC總線電壓值) 的DC總線電壓檢測部41。被檢測的DC總線電壓值被輸入至作為控制部的控制器50。在電容器19配設(shè)有用于檢測電容器電壓值的電容器電壓檢測部31和用于檢測電 容器電流值的電容器電流檢測部32。通過電容器電壓檢測部31檢測的電容器電壓值被輸入至控制器50。并且,通過電容器電流檢測部32檢測的電容器電流值被輸入至控制器50。在回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸21A連接有旋轉(zhuǎn)變壓器22、機(jī)械制動(dòng)器23、及回轉(zhuǎn)減 速機(jī)24。并且,在先導(dǎo)泵15通過先導(dǎo)管路25連接有操作裝置26。操作裝置26是用于操作回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21、下部行走體1、吊桿4、吊臂5、及鏟斗6 的操作裝置,包含桿26A及26B和踏板26C。桿26A是用于操作回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21及吊臂5 的桿,設(shè)置于上部回轉(zhuǎn)體3的駕駛席附近。桿26B是用于操作吊桿4及鏟斗6的桿,設(shè)置于 駕駛席附近。并且踏板26C是用于操作下部行走體1的一對踏板,設(shè)置于駕駛席的腳下。該操作裝置26將通過先導(dǎo)管路25而被供給的液壓(一次側(cè)液壓)轉(zhuǎn)換為根據(jù)駕 駛者的操作量的液壓(2次側(cè)液壓)而輸出。從操作裝置26輸出的2次側(cè)液壓通過液壓管 路27被供給到控制閥17,并通過壓力傳感器29被檢測。若分別操作桿26A及26B和踏板26C,則通過液壓管路27而驅(qū)動(dòng)控制閥17,由此, 根據(jù)液壓馬達(dá)ΙΑ、1B、吊桿缸7、吊臂缸8、及鏟斗缸9內(nèi)的液壓來驅(qū)動(dòng)下部行走體1、吊桿4、 吊臂5、及鏟斗6。 另外,在壓力傳感器29連接有進(jìn)行實(shí)施方式1的施工機(jī)械的電氣系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制 的控制器50。這種實(shí)施方式1的施工機(jī)械是以引擎11、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21作為 動(dòng)力源的混合式施工機(jī)械。這些動(dòng)力源搭載于圖1所示的上部回轉(zhuǎn)體3。以下,對各部分進(jìn) 行說明?!案鞑糠值慕Y(jié)構(gòu)”引擎11例如是由柴油機(jī)構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī),其輸出軸連接于減速機(jī)13的一方的輸入 軸。該引擎11在施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中始終運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12是均可以進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)及發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)即可。在此, 作為電動(dòng)發(fā)電機(jī)12表示由變頻器20交流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。該電動(dòng)發(fā)電機(jī)12,例如可以 由在轉(zhuǎn)子內(nèi)部內(nèi)藏磁鐵的IPM(Interior Permanent Magnetic)馬達(dá)構(gòu)成。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 的旋轉(zhuǎn)軸連接于減速機(jī)13的另一方的輸入軸。減速機(jī)13具有2個(gè)輸入軸和1個(gè)輸出軸。在2個(gè)輸入軸各自連接有引擎11的驅(qū) 動(dòng)軸和電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)軸。并且,在輸出軸連接有主泵14的驅(qū)動(dòng)軸。當(dāng)引擎11的負(fù) 荷大時(shí),電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn),電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過減速機(jī)13的 輸出軸傳遞到主泵14。由此輔助引擎11的驅(qū)動(dòng)。另一方面,當(dāng)引擎11的負(fù)荷小時(shí),引擎 11的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過減速機(jī)13傳遞到電動(dòng)發(fā)電機(jī)12,由此電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行由發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn) 生的發(fā)電。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的電動(dòng)(輔助)與發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)的切換,通過控制器50按照引擎11 的負(fù)荷等來進(jìn)行。主泵14是產(chǎn)生用于向控制閥17供給的液壓的泵。該液壓被供給用于通過控制閥 17分別驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)ΙΑ、1B、吊桿缸7、吊臂缸8、及鏟斗缸9。另外,在該主泵14上配設(shè)有 檢測壓力油的吐出量和壓力的傳感器14A,表示被檢測的壓力油的吐出量和壓力的信號被 輸入至控制器50。先導(dǎo)泵15是產(chǎn)生液壓操作系統(tǒng)所需的先導(dǎo)壓力的泵。另外,對該液壓操作系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)進(jìn)行后述。控制閥17是通過按照駕駛者的操作輸入來控制供給于通過高壓液壓管路連接的下部行走體1用的液壓馬達(dá)1A、IB、吊桿缸7、吊臂缸8、及鏟斗缸9各自的液壓,從而對這些 進(jìn)行液壓驅(qū)動(dòng)控制的液壓控制裝置。變頻器18A設(shè)置于如上述那樣的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12和升降壓轉(zhuǎn)換器30之間,基于來 自控制器50的指令,對電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制。由此,當(dāng)變頻器18A對電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 進(jìn)行電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過DC總線40從電容器19和升降壓轉(zhuǎn)換器30向電動(dòng)發(fā)電機(jī)12供給所 需的電力。并且,對電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過DC總線40及升降壓轉(zhuǎn)換器30將 通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)12發(fā)電的電力充電到電容器19。同樣,變頻器18B設(shè)置于起重磁鐵6與升降壓轉(zhuǎn)換器30之間,基于來自控制器50 的指令,當(dāng)開通電磁鐵時(shí),通過DC總線40向起重磁鐵6供給所需的電力。并且,關(guān)閉電磁 鐵時(shí),將再生的電力供給到DC總線40。起重磁鐵6包含產(chǎn)生用于磁吸附金屬物的磁力的電磁鐵,通過變頻器18B從DC總 線40供給電力。電容器19通過升降壓轉(zhuǎn)換器30連接于變頻器18A、18B、及20。由此是用于進(jìn)行如 下動(dòng)作的電源當(dāng)進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)中 的至少任意一方時(shí),供給電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)或動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電力,并且當(dāng)進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12的發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的再生運(yùn)轉(zhuǎn)中的至少任意一方時(shí),通過發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)或再生 運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電力作為電能來蓄積用的電源。該電容 器19集合了多個(gè)電容器(condenser)。該電容器19的充放電控制基于電容器19的充電狀態(tài)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) (電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn))、起重磁鐵6的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)、回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) (動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)或再生運(yùn)轉(zhuǎn)),通過升降壓轉(zhuǎn)換器30來進(jìn)行。該升降壓轉(zhuǎn)換器30的升壓動(dòng)作和 降壓動(dòng)作的切換控制基于通過電容器電壓檢測部31檢測的電容器電壓值、通過電容器電 流檢測部32檢測的電容器電流值、及通過DC總線電壓檢測部41檢測的DC總線電壓值,通 過控制器50來進(jìn)行。變頻器20如上述設(shè)置于回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21與升降壓轉(zhuǎn)換器30之間,基于來自控制 器50的指令,對回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制。由此,當(dāng)變頻器對回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的動(dòng)力 進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制時(shí),通過升降壓轉(zhuǎn)換器30從電容器19向回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21供給所需的電力。 并且,當(dāng)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過升降壓轉(zhuǎn)換器30將由回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21發(fā) 電的電力充電到電容器19。在圖2中,示出包含回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(1臺)及變頻器(1臺)的實(shí) 施方式,但通過具備作為其他磁鐵機(jī)構(gòu)或回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部以外的驅(qū)動(dòng)部,可以設(shè)為將多個(gè)電動(dòng) 機(jī)及多個(gè)變頻器連接于DC總線40。升降壓轉(zhuǎn)換器30的一側(cè)通過DC總線40連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、起重磁鐵6、及回 轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21,并且另一側(cè)連接于電容器19,進(jìn)行切換升壓或降壓的控制,以使DC總線電 壓值收容在一定范圍內(nèi)。當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于需要通過變頻器 18A向電動(dòng)發(fā)電機(jī)12供給電力,所以需要對DC總線電壓值進(jìn)行升壓。并且,驅(qū)動(dòng)起重磁鐵 6時(shí),也需要通過變頻器18B向起重磁鐵6供給電力,所以按照向起重磁鐵6供給DC總線電 壓值的電力進(jìn)行升壓。另一方面,當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),升降壓轉(zhuǎn)換器30由于需要通過變頻 器18A將發(fā)電的電力充電至電容器19,所以需要對DC總線電壓值進(jìn)行降壓。并且,若關(guān)閉 起重磁鐵6的電磁鐵時(shí)再生的電力供給到DC總線40,則為了將該電力充電到電容器19,所以升降壓轉(zhuǎn)換器30對DC總線電壓值進(jìn)行降壓。這樣切換升降壓的動(dòng)作在回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)和再生運(yùn)轉(zhuǎn)中也相同?;旌鲜阶鳂I(yè)機(jī)械實(shí)際作業(yè)時(shí),由于電動(dòng)發(fā)電機(jī)12按照引擎11的負(fù)荷狀態(tài)切換運(yùn) 轉(zhuǎn)狀態(tài),回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21按照上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)動(dòng)作切換運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),所以在電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12和回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21中有可能產(chǎn)生任意一方進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)或動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn),而另一方 進(jìn)行發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)或再生運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況。并且,除此以外,按照作業(yè)內(nèi)容開通/關(guān)閉起重磁鐵6的 電磁鐵。由此,升降壓轉(zhuǎn)換器30按照電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、發(fā)電機(jī)30、及起重磁鐵6的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) (驅(qū)動(dòng)狀態(tài))切換升壓動(dòng)作或降壓動(dòng)作,以使DC總線40的電壓值收容在一定范圍內(nèi)。電容器電壓檢測部31是用于檢測電容器19的電壓值的電壓檢測部,且用于檢測 電池的充電狀態(tài)。被檢測出的電容器電壓值輸入到控制器50并用于進(jìn)行升降壓轉(zhuǎn)換器30 的升壓動(dòng)作和降壓動(dòng)作的切換控制。電容器電流檢測部32是用于檢測電容器19的電流值的電流檢測部。電容器電流 值將從電容器19流向升降壓轉(zhuǎn)換器30的電流作為正值而被檢測。被檢測出的電容器電流 值被用于輸入到控制器50,并被用于進(jìn)行升降壓轉(zhuǎn)換器30的升壓動(dòng)作和降壓動(dòng)作的切換 控制。DC總線40配設(shè)于3個(gè)變頻器18A、18B及20與升降壓轉(zhuǎn)換器之間,且構(gòu)成為可以 在電容器19、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、起重磁鐵6,及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21之間進(jìn)行電力的授受。DC總線電壓檢測部41是用于檢測DC總線電壓值的電壓檢測部。被檢測出的DC 總線電壓值為了輸入到控制器50并進(jìn)行用于將該DC總線電壓值收容在一定范圍內(nèi)的升壓 動(dòng)作和降壓動(dòng)作的切換控制而使用。回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21是均可以進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)及再生運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)即可,為了驅(qū)動(dòng)上 部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2而設(shè)置。動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)力通 過減速機(jī)24被增幅,且上部回轉(zhuǎn)體3被加減速控制并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。并且,可由上部回轉(zhuǎn) 體3的慣性旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速通過減速機(jī)24被增加而傳遞到回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21,從而產(chǎn)生再生電力。 在此,作為回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21,表示根據(jù)PWM(Pulse Width Modulation)控制信號通過變頻器 20被交流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。該回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21例如可以由磁鐵內(nèi)藏式的IPM馬達(dá)構(gòu)成。由 此,可以產(chǎn)生更大的感應(yīng)電動(dòng)勢,所以可以增大再生時(shí)由回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21發(fā)電的電力。旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver) 22是檢測回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸21A的旋轉(zhuǎn)位置及旋 轉(zhuǎn)角度的傳感器,構(gòu)成為如下通過與回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21機(jī)械地連結(jié)來檢測回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21 的旋轉(zhuǎn)之前的旋轉(zhuǎn)軸21A的旋轉(zhuǎn)位置、與左旋轉(zhuǎn)或右旋轉(zhuǎn)之后的旋轉(zhuǎn)位置之差,從而檢測 旋轉(zhuǎn)軸21A的旋轉(zhuǎn)角度及旋轉(zhuǎn)方向。通過檢測回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸21A的旋轉(zhuǎn)角度, 導(dǎo)出回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)角度及旋轉(zhuǎn)方向。此外,在圖2示出了安裝旋轉(zhuǎn)變壓器22的方式, 但也可以使用沒有電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳感器的變頻器控制方式。機(jī)械制動(dòng)器23是產(chǎn)生機(jī)械性制動(dòng)力的制動(dòng)裝置,使回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸21A 機(jī)械地停止。該機(jī)械制動(dòng)器23由電磁式開關(guān)切換制動(dòng)/解除。該切換通過控制器50來進(jìn) 行。
回轉(zhuǎn)減速機(jī)24對回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸21A的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速而機(jī)械地傳遞到 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的減速機(jī)。由此,當(dāng)動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可以使回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)力增力并作為更大的旋轉(zhuǎn)力傳遞至回轉(zhuǎn)體。與此相反,當(dāng)再生運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可以增加由回轉(zhuǎn)體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速,在 回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21產(chǎn)生更多的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2能夠在回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的機(jī)械制動(dòng)器23被解除的狀態(tài)下回轉(zhuǎn),由此 上部回轉(zhuǎn) 體3向左方向或右方向回轉(zhuǎn)。操作裝置26是用于操作回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21、下部行走體1、吊桿4、吊臂5、及起重磁 鐵6的操作裝置,通過混合式施工機(jī)械的駕駛者來操作。該操作裝置26將通過先導(dǎo)管路25而被供給的液壓(一次側(cè)液壓)轉(zhuǎn)換為根據(jù)駕 駛者的操作量的液壓(2次側(cè)液壓)而輸出。從操作裝置26輸出的2次側(cè)液壓通過液壓管 路27被供給到控制閥17,并通過壓力傳感器29被檢測。若對操作裝置26進(jìn)行操作,則控制閥17通過液壓管路27被驅(qū)動(dòng),由此通過控制 液壓馬達(dá)ΙΑ、1B、吊桿缸7、吊臂缸8、及鏟斗缸9內(nèi)的液壓來驅(qū)動(dòng)下步行走體1、吊桿4、吊臂 5、及起重磁鐵6。另外,液壓管路27將液壓馬達(dá)IA及1B、吊桿缸7、吊臂缸8、及鏟斗缸9的驅(qū)動(dòng)所 需的液壓供給到控制閥。在作為回轉(zhuǎn)用操作檢測部的壓力傳感器29中,若對操作裝置26輸入用于使回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)2回轉(zhuǎn)的操作,則將該操作量作為液壓管路28內(nèi)的液壓的變化來檢測。壓力傳感器29 輸出表示液壓管路28內(nèi)的液壓的電氣信號。由此,可以正確掌握輸入到操作裝置26的用 于使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2回轉(zhuǎn)的操作量。該電氣信號輸入到控制器50,且用于回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū) 動(dòng)控制。并且在實(shí)施方式1中,對使用作為桿操作檢測部的壓力傳感器的方式進(jìn)行說明,但 也可以使用將輸入到操作裝置26的用于使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2回轉(zhuǎn)的操作量直接以電信號讀取的 傳感器。控制器50是進(jìn)行實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械的驅(qū)動(dòng)控制的控制裝置,是由包含 CPU及內(nèi)部存儲(chǔ)器的運(yùn)算處理裝置構(gòu)成,且通過CPU執(zhí)行存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)控制用 的程序來實(shí)現(xiàn)的裝置??刂破?0是用于進(jìn)行引擎11的運(yùn)轉(zhuǎn)控制、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)控制(電動(dòng)(輔 助)運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)的切換)、根據(jù)對升降壓轉(zhuǎn)換器30的驅(qū)動(dòng)控制的電容器19的充放電控 制、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)控制的控制裝置。另外,回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)控制通過如 下執(zhí)行控制器50將從壓力傳感器29輸入的信號(表示輸入到操作裝置26的用于使回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)2回轉(zhuǎn)的操作量的信號)轉(zhuǎn)換為速度指令,使用該速度指令進(jìn)行回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū) 動(dòng)控制。本實(shí)施方式中,作為控制部的控制器50包含驅(qū)動(dòng)程度判定部??刂破?0基于電容器19的充電狀態(tài)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(電動(dòng)(輔助) 運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn))、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)或再生運(yùn)轉(zhuǎn)),進(jìn)行升降壓轉(zhuǎn) 換器30的升壓動(dòng)作和降壓動(dòng)作的切換控制,由此進(jìn)行電容器19的充放電控制。該升降壓轉(zhuǎn)換器30的升壓動(dòng)作和降壓動(dòng)作的切換控制,基于由電容器電壓檢測 部31檢測的電容器電壓值、由電容器電流檢測部32檢測的電容器電流值、及由DC總線電 壓檢測部41檢測的DC總線電壓值來進(jìn)行。另外,在引擎11的運(yùn)轉(zhuǎn)控制中,除了按照引擎11的負(fù)荷狀態(tài)的燃料噴射量的控制 等以外,還包含引擎11的起動(dòng)和停止的控制。并且,實(shí)施方式1中,控制器50監(jiān)控由傳感器14A檢測的壓力油的液壓、傳遞到變頻器18B的控制指令值、及傳遞到變頻器20的控制指令值。在此,由傳感器14A檢測的壓力油的液壓的上升由于表示連接于控制閥17的液壓 系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件(以下,將行走用馬達(dá)ΙΑ、1B、吊桿缸7、吊臂缸8、及鏟斗缸9總稱為“液壓 系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件”)中的任意一個(gè)被驅(qū)動(dòng),所以通過監(jiān)控液壓的上升,可以檢測液壓系統(tǒng)的 作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)。并且,通過監(jiān)控傳遞到變頻器18B的控制指令值,可以探測起重磁鐵6的驅(qū)動(dòng),與 此相同,通過監(jiān)控傳遞到變頻器20的控制指令值,可以檢測回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,控制器50保持閾值,所述閾值用于監(jiān)控由傳感器14A檢測的壓力油的液壓、 傳遞到變頻器18B的控制指令值、及傳遞到變頻器20的控制指令值,被構(gòu)成為當(dāng)各值成為 各自的閾值以上時(shí),檢測液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)、起重磁鐵6的驅(qū)動(dòng)、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī) 21的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。“充電量(SOC)的設(shè)定” 在實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械中,緊接于運(yùn)行開始之后(作業(yè)前)的電容器19 的充電量(SOC)被設(shè)定為70%。并且,在需要驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回 轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21中的任意一個(gè)時(shí),充電量(SOC)上升到85%。并且,若液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、 起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21中任意一個(gè)均沒有被驅(qū)動(dòng),則充電量(SOC)下降到70%。這是因?yàn)槿缦略驈倪\(yùn)轉(zhuǎn)開始到驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn) 用電動(dòng)機(jī)21中的任意一個(gè)的期間,或液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21 中的任意一個(gè)均沒有被驅(qū)動(dòng)時(shí),由于無需在電容器19蓄積大量電力,所以作為放電模式放 出電容器19的電能而較低地(70% )設(shè)定充電量(SOC)來降低發(fā)熱量,從而謀求電容器19 的長壽命化。并且,由于在驅(qū)動(dòng)任意一個(gè)時(shí)都需要從電容器19供給電力,所以需要吸收電能而 使充電量(SOC)上升某種程度,所以使其上升到85%。另外,由于液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件的驅(qū) 動(dòng)由液壓進(jìn)行,所以不直接需要電能,但在液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)時(shí),有時(shí)需要來自主 泵14的壓力油,且需要輔助引擎11的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng),所以在控制器50探測到液壓 系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)時(shí),使充電量(SOC)上升。在此,在使充電量(SOC)下降時(shí)設(shè)定在70%是因?yàn)椋捎谠隍?qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的作業(yè) 構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21中至少任意一個(gè)時(shí),由于立即需要某種程度的電力, 所以在較低地設(shè)定充電量(SOC)的同時(shí),確保對作業(yè)沒有障礙的響應(yīng)性。即,最低充電量基 于驅(qū)動(dòng)部起動(dòng)響應(yīng)性被預(yù)先設(shè)定。并且,使充電量(SOC)上升時(shí)設(shè)定為85%是因?yàn)?,?qū)動(dòng)起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng) 機(jī)21中的至少任意一個(gè)時(shí),需要將由再生運(yùn)轉(zhuǎn)得到的電力充電到電容器19,所以在較高地 設(shè)定充電量(SOC)的同時(shí),進(jìn)一步進(jìn)行充電,可以確保充分的余地(空閑容量)。即,基于驅(qū) 動(dòng)部的再生電力預(yù)先設(shè)定最大充電量。并且,從充電量(SOC)的85% (或其以上)降低到70%通過如下實(shí)現(xiàn)的,即控制 器50將驅(qū)動(dòng)指令傳遞到變頻器18A而使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而使蓄 積于電容器19的電力消耗。由于引擎11始終被運(yùn)轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)主泵14,所以可通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的電動(dòng)(輔助) 運(yùn)轉(zhuǎn)將電容器19內(nèi)的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而將引擎11的運(yùn)轉(zhuǎn)效率改善為更有效的效率。
另外,充電量(SOC)的上升或下降通過控制器50驅(qū)動(dòng)升降壓轉(zhuǎn)換器30來進(jìn)行,在 降壓(電容器19的充電)時(shí)DC總線電壓值較低,此時(shí)使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)來使 DC總線電壓上升。圖3是表示在實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械中按照作業(yè)構(gòu)件(回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2 (回轉(zhuǎn) 用電動(dòng)機(jī)21)、鏟斗4、吊臂5、起重磁鐵6)的驅(qū)動(dòng)程度來變更電容器19的SOC時(shí)的處理順 序的圖。該處理是由控制器50來執(zhí)行的處理。控制器50在混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中開始(開始)圖3所示的處理。首先,控制器50判定根據(jù)傳感器14A檢測的壓力油的液壓是否在閾值以上(步驟 SlA)。這是為了如下而進(jìn)行在驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件時(shí),由于需要來自主泵14的壓力 油,所以有時(shí)需要輔助引擎11的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng),所以根據(jù)探測液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件 的驅(qū)動(dòng)來探測電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)的可能性。當(dāng)控制器50判定液壓在閾值以上時(shí),使充電量(SOC)上升到85% (步驟S2)。這 是 為了預(yù)先準(zhǔn)備伴隨液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件中的任意一方的驅(qū)動(dòng)而電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng) (輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下使充電量(SOC)上升。另一方面,當(dāng)控制器50判定根據(jù)傳感器14A檢測的壓力油的液壓不到閾值時(shí),判 定是否已探測出起重磁鐵6的驅(qū)動(dòng)(步驟SlB)。當(dāng)起重磁鐵6驅(qū)動(dòng)時(shí),需要通過DC總線 40供給電力,因此需要使充電量(SOC)上升,所以判定驅(qū)動(dòng)的探測??刂破?0在已探測出起重磁鐵6的驅(qū)動(dòng)時(shí),使充電量(SOC)上升到85% (步驟 S2)。這是為了預(yù)先準(zhǔn)備向起重磁鐵6的電力供給而使充電量(SOC)上升。另一方面,當(dāng)控制器50沒有探測到起重磁鐵6的驅(qū)動(dòng)時(shí),判定是否探測出回轉(zhuǎn)用 電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)(步驟SlC)。當(dāng)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)時(shí),需要通過DC總線40供給電 力,因此需要使充電量(SOC)上升,所以判定驅(qū)動(dòng)的探測。控制器50探測出回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)時(shí),使充電量(SOC)上升到85% (步驟 S2)。這是為了預(yù)先準(zhǔn)備向回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的電力供給而使充電量(SOC)上升。另一方面,控制器50沒有探測出回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)時(shí),將充電量(SOC)保持 在70% (步驟S3)。這是為了如下而進(jìn)行由于是任意一個(gè)作業(yè)構(gòu)件(液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu) 件、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21)都沒有被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài),所以通過將電容器電壓保持為 低狀態(tài)來謀求電容器19的長壽命化。另外,反復(fù)執(zhí)行在以上說明的步驟SlA S3的處理。在充電量(SOC)高的狀態(tài) (85%或其以上)順序進(jìn)行到步驟S3時(shí),通過控制器50使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助) 運(yùn)轉(zhuǎn)來使充電量(SOC)下降到70%。圖4是表示在實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。若在時(shí)刻TO開始混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn),則充電量(SOC)由控制器50被保持在 70% (低狀態(tài))。若在時(shí)刻Tl探測液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)(在步驟SlA中相當(dāng)于YES),則充電 量(SOC)由控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S2)。之后,根據(jù)變頻器18a使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn),以使通過依次驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的 作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21,將通過引擎11增加的機(jī)械能由電動(dòng)發(fā)電機(jī)12轉(zhuǎn)換為電能并供給到電容器19。這時(shí),引擎11的輸出對應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而被 增加。這樣,充電量(SOC)上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S2)。并且,若在時(shí)刻T2結(jié)束回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)(在步驟SlC中相當(dāng)于NO),則根 據(jù)變頻器18a使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn),以使由控制器50將來自電容器19的電 能由電動(dòng)發(fā)電機(jī)12轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并傳遞到引擎11。在此時(shí),引擎11的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩也通過電 動(dòng)發(fā)電機(jī)12的電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)增加。這樣,充電量(SOC)上升到70% (低狀態(tài))(相當(dāng) 于步驟S3)。在時(shí)刻T3,再次探測液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)(在步驟SlA中相當(dāng)于YES),充 電量(SOC)由控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S2)。并且,之后,無需驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件以外(起重磁鐵6或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21), 若在時(shí)刻T4結(jié)束液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)(在步驟SlA SlC中相當(dāng)于NO),則充電量 (SOC)由控制器50下降到70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S3)。在時(shí)刻T5驅(qū)動(dòng)起重磁鐵6 (在步驟SlB中相當(dāng)于YES),充電量(SOC)由控制器50 上升 到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S2)。之后,除了起重磁鐵6之外,進(jìn)行液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng), 再次回到只有起重磁鐵6的驅(qū)動(dòng)之后,若在時(shí)刻T6結(jié)束起重磁鐵6的驅(qū)動(dòng),則充電量(SOC) 由控制器50下降到70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S3)。以上結(jié)束圖4所示的動(dòng)作。根據(jù)實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械,若探測液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、及 回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21中的任意一個(gè)均沒有被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài),則由控制器50將電容器電壓設(shè)定為 低狀態(tài)。這樣可以提供如下混合式施工機(jī)械電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī) 21均不需要電力供給時(shí),由于電容器電壓被設(shè)定為低狀態(tài),所以謀求電容器19的長壽命 化。另外,以上對判定電容器19的充電量(SOC)是否在80%以下的方式進(jìn)行了說明。 將SOC的閾值設(shè)定為80%是為了在混合式施工機(jī)械開始下一次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)確保充分的充電量 和為了確保用于充電再生電力的充分的空閑容量。因此,使用于判定的SOC的閾值,不限定 于80%,按照實(shí)機(jī)的規(guī)格等可以適當(dāng)設(shè)定。并且,以上對使電容器19的充電量(SOC)降低時(shí)設(shè)定為70%的方式進(jìn)行了說明, 但在驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21中的至少任意一個(gè)時(shí),只要 能對作業(yè)確保無障礙的響應(yīng)性,較低地設(shè)定時(shí)的充電量(SOC)就不限于70%,可以高于或 低于70%。并且,以上對在包含用于輔助引擎11的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12和回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的混合 式施工機(jī)械中應(yīng)用本實(shí)施方式的混合式作業(yè)機(jī)械的方式進(jìn)行了說明,但根據(jù)混合化而被電 動(dòng)化的構(gòu)件不限于這些,對于液壓馬達(dá)1A、1B、吊桿缸7、吊臂缸8、或鏟斗缸9被電動(dòng)化的混 合式施工機(jī)械也同樣可以應(yīng)用。“實(shí)施方式2”實(shí)施方式2的混合式施工機(jī)械與實(shí)施方式1不同之處在于,根據(jù)引擎11的轉(zhuǎn)速設(shè) 定電容器19的充電量(SOC)。因此,構(gòu)成為在控制器50中輸入表示引擎11的轉(zhuǎn)速的電氣信號。在實(shí)施方式2中,控制器50監(jiān)控從引擎11的控制裝置(例如,E⑶(ElectronicControl Unit))傳遞的引擎轉(zhuǎn)速。另外,在此例如若引擎11空轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速設(shè)為IOOOrpm,最高容許轉(zhuǎn)速設(shè)為 2000rpm,則用于判定的閾值例如設(shè)定為1200rpm即可。在此,引擎11的轉(zhuǎn)速通過座艙10內(nèi)與操作裝置26 —同被配設(shè)的容量開關(guān)來被切 換。例如,若引擎11空轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速設(shè)為IOOOrpm,最高容許轉(zhuǎn)速設(shè)為2000rpm,則通常在駕 駛者進(jìn)行作業(yè)時(shí)操作容量開關(guān)而設(shè)定為所希望的額定值(例如,ISOOrpm),在非作業(yè)時(shí)操 作容量開關(guān)而設(shè)定為空轉(zhuǎn)狀態(tài)(IOOOrpm)。因此,在實(shí)施方式2的混合式施工機(jī)械中,根據(jù)監(jiān)控引擎轉(zhuǎn)速來進(jìn)行作業(yè)有無的 判定。另外,由于其他結(jié)構(gòu)以實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械為基準(zhǔn),所以省略重復(fù)說明。
“充電量(SOC)的設(shè)定”在實(shí)施方式2的混合式施工機(jī)械中,緊接于運(yùn)轉(zhuǎn)開始之后(作業(yè)前)的電容器19 的充電量(SOC)設(shè)定為70%。并且,當(dāng)引擎轉(zhuǎn)速上升到閾值以上時(shí),充電量(SOC)上升到 85%。并且,若引擎轉(zhuǎn)速下降到不到閾值,則充電量(SOC)下降到70%。這是因?yàn)?,非作業(yè)時(shí),由于不需要在電容器19蓄積大量電力,所以作為放電模式 較低地(70% )設(shè)定電容器19的充電量(SOC)而降低發(fā)熱量,從而謀求電容器19的長壽命 化。并且,在為了進(jìn)行作業(yè)引擎11的轉(zhuǎn)速根據(jù)容量開關(guān)的操作上升時(shí),為了預(yù)先準(zhǔn)備 液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行從電容器19供給電力 的準(zhǔn)備,需要使充電量(SOC)上升到某種程度,所以上升到85%。圖5是表示在實(shí)施方式2的混合式施工機(jī)械中按照引擎轉(zhuǎn)速(引擎11的驅(qū)動(dòng)程 度)變更電容器19的SOC時(shí)的處理順序的圖。該處理是由控制器50執(zhí)行的處理??刂破?0在混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中開始(開始)圖5所示的處理。首先,控制器50判定引擎轉(zhuǎn)速是否在閾值以上(步驟S21)。這是為了如下而進(jìn) 行當(dāng)引擎轉(zhuǎn)速上升時(shí),由于設(shè)想進(jìn)行作業(yè)的情況,所以通過對引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)控來探測進(jìn) 行液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)的可能性。另外,用于判定的閾值例如設(shè)定為1200rpm即可。當(dāng)控制器50判定引擎轉(zhuǎn)速在閾值以上時(shí),使充電量(SOC)上升到85% (步驟 S22)。這是為了預(yù)先準(zhǔn)備伴隨液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng) 而電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下使充電量(SOC)上升。另一方面,當(dāng)控制器50判定引擎轉(zhuǎn)速不到閾值時(shí),將充電量(SOC)保持在70% (步驟S23)。這是為了如下而進(jìn)行,由于是任意一個(gè)作業(yè)構(gòu)件(液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重 磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21)均沒有被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)(非作業(yè)狀態(tài)),所以根據(jù)將電容器電壓 保持在低狀態(tài)來謀求電容器19的長壽命化。另外,反復(fù)執(zhí)行以上說明的步驟S21 S23的處理。在充電量(SOC)高的狀態(tài) (85%或其以上)順序進(jìn)行到步驟S23時(shí),控制器50使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn) 轉(zhuǎn)來使充電量(SOC)下降到70%。圖6是表示在實(shí)施方式2的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。
若在時(shí)刻TO混合式施工機(jī)械的引擎11的轉(zhuǎn)速被設(shè)定為額定值,則充電量(SOC) 由控制器50上升到85% (高狀態(tài))。
之后,若在時(shí)刻T21引擎轉(zhuǎn)速成為不到閾值(1200rpm)(在步驟S21中相當(dāng)于NO), 則充電量(SOC)由控制器50被設(shè)定為70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S23)。并且,若在時(shí)刻T22引擎轉(zhuǎn)速成為閾值(1200rpm)以上(在步驟S21中相當(dāng)于 YES),則充電量(SOC)由控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S22)。接著,若在時(shí)刻T23引擎轉(zhuǎn)速成為不到閾值(1200rpm)(步驟S21中相當(dāng)于NO),則 充電量(SOC)由控制器50被設(shè)定為70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S23)。此外,若在時(shí)刻T24引擎轉(zhuǎn)速成為閾值(1200rpm)以上(在步驟S21中相當(dāng)于 YES),則充電量(SOC)由控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S22)。之后,在時(shí)刻T25引擎轉(zhuǎn)速恢復(fù)到額定值。這樣,根據(jù)實(shí)施方式2的混合式施工機(jī)械,若探測引擎11的空轉(zhuǎn)狀態(tài)(相當(dāng)于非 作業(yè)狀態(tài)),則由控制器50將電容器電壓設(shè)定為低狀態(tài)。這樣,可以提供如下混合式施工機(jī) 械,當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21均不需要電力供給時(shí),電容器電壓被 設(shè)定為低狀態(tài),所以謀求了電容器19的長壽命化?!皩?shí)施方式3”實(shí)施方式3的混合式施工機(jī)械與實(shí)施方式1的不同之處在于,按照桿26A及26B 和踏板26C(以下,在實(shí)施方式3中簡略為“桿26A等”)的操作有無來設(shè)定電容器19的充 電量(SOC)。因此,構(gòu)成為在控制器50中輸入表示由壓力傳感器29傳遞的桿26A等的操作 有無的電氣信號。實(shí)施方式3的混合式施工機(jī)械由桿26A等的操作有無來進(jìn)行作業(yè)有無的判定。另外,由于其他結(jié)構(gòu)以實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械為基準(zhǔn),所以省略重復(fù)說明?!俺潆娏?SOC)的設(shè)定”在實(shí)施方式3的混合式施工機(jī)械中,緊接于運(yùn)行開始之后(作業(yè)前)的電容器19 的充電量(SOC)設(shè)定為70%。并且,判定為有桿26A等的操作時(shí),判定引擎11、或作業(yè)構(gòu) 件(回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2 (回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21)、鏟斗4、吊臂5、起重磁鐵6)的驅(qū)動(dòng)程度變高而充電量 (SOC)上升到85%。并且,在判定沒有(無)桿26A等的操作時(shí),判定引擎11、或作業(yè)構(gòu) 件(回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2 (回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21)、鏟斗4、吊臂5、起重磁鐵6)的驅(qū)動(dòng)程度變低而充電量 (SOC)下降到70%。這是因?yàn)?,非作業(yè)時(shí),由于沒有必要在電容器19蓄積大量電力,可以作為放電模 式較低地(70%)設(shè)定電容器19的充電量(SOC)而降低發(fā)熱量,從而謀求電容器19的長壽 命化。并且,為了進(jìn)行作業(yè)而操作桿26A等時(shí),為了預(yù)先準(zhǔn)備液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起 重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行從電容器19供給電力的準(zhǔn)備,需要使充電量 (SOC)上升某種程度,所以上升到85%。圖7是表示實(shí)施方式3的混合式施工機(jī)械中按照桿26A等的操作有無(按照輸入 到操作裝置26的操作量的作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度)變更電容器19的SOC時(shí)的處理順序的圖。 該處理是由控制器50來執(zhí)行的處理??刂破?0在混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中開始(開始)圖7所示的處理。
首先,控制器50判定有無桿26A等的操作(步驟S31)。這是因?yàn)椴僮鳁U26A等的 情況是進(jìn)行作業(yè)的情況,所以為了探測液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6,或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī) 21的驅(qū)動(dòng)??刂破?0在判定有桿26A等的操作時(shí),使充電量(SOC)上升到85% (步驟S32)。 這是為了預(yù)先準(zhǔn)備伴隨液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)而電 動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,使充電量(SOC)上升。另一方面,當(dāng)控制器50判定沒有桿26A等的操作時(shí),將充電量(SOC)保持在70% (步驟S33)。這是為了如下而進(jìn)行由于是任意一個(gè)作業(yè)構(gòu)件(液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重 磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21)均沒有被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)(非作業(yè)狀態(tài)),所以通過將電容器電壓 保持在低狀態(tài)來謀求電容器19的長壽命化。另外,反復(fù)執(zhí)行以上說明的步驟S31 S33的處理。在充電量(SOC)高的狀態(tài) (85%或其以上)下順序進(jìn)行到步驟S33時(shí),通過控制器50使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔 助)運(yùn)轉(zhuǎn),充電量(SOC)下降到70%。圖8是表示在實(shí)施方式3的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。若在時(shí)刻TO開始混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn),則充電量(SOC)由控制器50保持在 70% (低狀態(tài))。若在時(shí)刻T31判定有桿26A等的操作(相當(dāng)于步驟S31),則充電量(SOC)由控制 器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S32)。并且,若在時(shí)刻T32判定沒有桿26A等的操作(在步驟S31中相當(dāng)于N0),則充電 量(SOC)由控制器50被設(shè)定為70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S33)。此外,若在時(shí)刻T33判定有桿26A等的操作(在步驟S31中相當(dāng)于YES),則充電量 (SOC)由控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S32)。并且,若在時(shí)刻T34判定沒有桿26A等的操作(在步驟S31中相當(dāng)于N0),則充電 量(SOC)由控制器50被設(shè)定為70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S33)。這樣,根據(jù)實(shí)施方式3的混合式施工機(jī)械,若判定沒有桿26A等的操作,則由控制 器50將電容器電壓設(shè)定為低狀態(tài)。這樣,可以提供如下混合式施工機(jī)械當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、 起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21均不需要電力供給時(shí),電容器電壓被設(shè)定為低狀態(tài),所以可 謀求了電容器19的長壽命化。“實(shí)施方式4”實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械與實(shí)施方式1的不同之處在于,按照門鎖定桿的操 作有無來設(shè)定電容器19的充電量(SOC)。因此,構(gòu)成為在控制器50中輸入表示門鎖定桿的 開關(guān)狀態(tài)的電氣信號。圖9是表示實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械的駕駛席及其周邊的圖,(a)是立體圖, (b)是位于駕駛席左側(cè)的控制臺的側(cè)視圖。門鎖操作部60是用于切換可以使用(可以運(yùn)轉(zhuǎn))施工機(jī)械的狀態(tài) 與不可以使用 (不可以運(yùn)轉(zhuǎn))的狀態(tài)的門鎖裝置。該門鎖操作部60是為了防止施工機(jī)械的錯(cuò)誤動(dòng)作而設(shè) 置。在此,利用圖9對門鎖操作部60進(jìn)行說明。在配設(shè)于座艙10內(nèi)的駕駛席IOA的兩側(cè)配設(shè)有控制臺10B,在這一對控制臺IOB上分別配設(shè)有一對操作桿26A。在駕駛席IOA上可從左側(cè)相對座艙前方向升降,在左側(cè)的控 制臺IOB配設(shè)有門鎖操作部60。并且,如圖9(b)所示,配設(shè)于左側(cè)的操作臺IOB的門鎖操作部60具備門鎖定桿 60A、門60B、及限位開關(guān)60C。門鎖操作部60配設(shè)于上部回轉(zhuǎn)體3的座艙內(nèi)配設(shè)的駕駛席的旁邊,是用于對配設(shè) 于向駕駛席的升降部的門60B進(jìn)行開關(guān)操作的操作部。門60B與門鎖定桿60A用電線連接, 若拉上來門鎖定桿60A則關(guān)閉門60B(用實(shí)線表示的狀態(tài)),若放下門鎖定桿60A則打開門 60B(用虛線表示的狀態(tài))。成為如下狀態(tài)該門被關(guān)閉時(shí),駕駛者無法從駕駛席下來,被打 開時(shí)可以下來。限位開關(guān)60C是用于檢測門鎖定桿60A的操作的傳感器,若拉上來門鎖定桿60A 則打開,若放下門鎖定桿60A則關(guān)閉。該限位開關(guān)60C連接于切斷閥,所述切斷閥配設(shè)于從先導(dǎo)泵15向操作裝置26傳 遞先導(dǎo)壓力的先導(dǎo)管路25上,按照從限位開關(guān)60C傳遞的電氣信號進(jìn)行連通狀態(tài)/切斷狀 態(tài)的切換。使用施工機(jī)械時(shí),成為連通狀態(tài)且將先導(dǎo)壓力傳遞到操作裝置26,不使 用時(shí)成為 切斷狀態(tài)且切斷向先導(dǎo)壓力的操作裝置26的傳遞。該切斷閥的切換控制通過門鎖操作部 60來進(jìn)行。若打開限位開關(guān)60C則打開切斷閥的繼電器,若關(guān)閉限位開關(guān)60C則關(guān)閉繼電器。 這樣,切斷閥通過限位開關(guān)60C被切換。另外,將表示限位開關(guān)60C的打開/關(guān)閉的信號也 輸入到控制器30。在拉上來門鎖定桿60A而關(guān)閉門60B的狀態(tài)中,由于打開繼電器來將切斷閥設(shè)為 連通狀態(tài),所以施工機(jī)械成為可以使用(可以運(yùn)轉(zhuǎn))的狀態(tài)。另一方面,在放下門鎖定桿 60A而打開門60B的狀態(tài)中,關(guān)閉繼電器來將切斷閥設(shè)為切斷狀態(tài),所以施工機(jī)械成為不可 以使用(不可以運(yùn)轉(zhuǎn))的狀態(tài)。這是為了防止錯(cuò)誤動(dòng)作。在實(shí)施方式4中,控制器50監(jiān)控根據(jù)門鎖操作部60傳遞的門鎖定桿60A的操作 有無,根據(jù)門鎖定桿60A的操作有無來進(jìn)行作業(yè)有無的判定。另外,由于其他結(jié)構(gòu)以實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械為基準(zhǔn),所以省略重復(fù)說明。“充電量(SOC)的設(shè)定”在實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械中,緊接于運(yùn)行開始之后(作業(yè)前)的電容器19 的充電量(SOC)被設(shè)定為70%。并且,判定為拉上來門鎖定桿60A時(shí),充電量(SOC)上升到 85%。并且,判定為放下門鎖定桿60A時(shí),充電量(SOC)下降到70%。這是因?yàn)?,在非作業(yè)時(shí),無需對電容器19蓄積大量的電力,所以作為放電模式較 低地(70% )設(shè)定電容器19的充電量(SOC)而降低發(fā)熱量,從而謀求電容器19的長壽命 化。并且,判定為了進(jìn)行作業(yè)而拉上來門鎖定桿60A時(shí),為了預(yù)先準(zhǔn)備液壓系統(tǒng)的作 業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行從電容器19供給電力的準(zhǔn)備,需要使 充電量(SOC)上升某種程度,所以上升到85%。圖10是表示在實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械中,按照門鎖定桿60A的操作有無來 變更電容器19的SOC時(shí)的處理順序的圖。在實(shí)施方式4中,按照門鎖定桿60A的操作有無(工作狀態(tài))判定引擎11或作業(yè)構(gòu)件(回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2 (回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21)、鏟斗4、吊臂5、起重磁鐵6)的驅(qū)動(dòng)程度,使電動(dòng)發(fā)電 機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)行,從而變更SOC。該處理是由控制器50執(zhí)行的處理。在此,將判定為拉上來門鎖定桿60A的情況表 達(dá)為“有操作”,將放下門鎖定桿60A的情況表達(dá)為“無操作”。控制器50在混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中開始(開始)圖10所示的處理。首先,控制器50判定有無門鎖定桿60A的操作(步驟S41)。這是為了如下而進(jìn) 行由于操作門鎖定桿60A的情況是進(jìn)行作業(yè)的情況,所以探測液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重 磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)控制器50判定為有門鎖定桿60A的操作時(shí),使充電量(SOC)上升到85% (步 驟S42)。這是為了預(yù)先準(zhǔn)備伴隨液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的 驅(qū)動(dòng)而對電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下使充電量(SOC)上升。另一方面,當(dāng)控制器50判定為沒有門鎖定桿60A的操作時(shí),將充電量(SOC)保持 在70% (步驟S43)。這是為了如下而進(jìn)行由于是任意一個(gè)作業(yè)構(gòu)件(液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu) 件、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21)都沒有被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)(作業(yè)禁止?fàn)顟B(tài)) ,所以通過將電 容器電壓保持在低狀態(tài)來謀求電容器19的長壽命化。另外,反復(fù)執(zhí)行以上說明的步驟S41 S43的處理。在充電量(SOC)高的狀態(tài) (85%或其以上)下向步驟S43進(jìn)行順序時(shí),由控制器50使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔 助)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使充電量(SOC)下降到70%。圖11是表示實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖的 圖。若在時(shí)刻TO開始混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn),則充電量(SOC)由控制器50保持在 70% (低狀態(tài))。若在時(shí)刻T41判定有門鎖定桿60A的操作(相當(dāng)于步驟S41),則充電量(SOC)由 控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S42)。并且,若在時(shí)刻T42判定沒有門操作桿60A的操作(在步驟S41中相當(dāng)于N0),則 充電量(SOC)由控制器50被設(shè)定為70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S43)。此外,若在時(shí)刻T43判定有門鎖定桿60A的操作(在步驟S41中相當(dāng)于YES),則充 電量(SOC)由控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S42)。并且,若在時(shí)刻T44判定沒有門鎖定桿60A的操作(在步驟S41中相當(dāng)于N0),則 充電量(SOC)由控制器50被設(shè)定為70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S43)。這樣,根據(jù)實(shí)施方式4的混合式施工機(jī)械,若判定沒有門鎖定桿60A的操作,則電 容器電壓由控制器50被設(shè)定為低狀態(tài)。這樣,可以提供如下混合式施工機(jī)械在電動(dòng)發(fā)電 機(jī)12、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21都不需要電力供給時(shí),由于電容器電壓被設(shè)定為低狀 態(tài),所以謀求了電容器19的長壽命化?!皩?shí)施方式5”實(shí)施方式5的混合式施工機(jī)械與實(shí)施方式1的不同之處在于,按照點(diǎn)火開關(guān)的操 作位置設(shè)定電容器19的充電量(SOC)這點(diǎn)。因此,構(gòu)成為在控制器50中輸入表示由點(diǎn)火 開關(guān)傳遞的桿26A等的操作有無的電氣信號。點(diǎn)火開關(guān)配設(shè)于圖9所示的駕駛席IOA的旁 邊。
實(shí)施方式5的混合式施工機(jī)械基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置,在進(jìn)行作業(yè)有無的判定 時(shí),點(diǎn)火開關(guān)的操作位置從OFF位置經(jīng)過ACC (輔助模式)位置及ON位置成為START (用于 驅(qū)動(dòng)起動(dòng)器的模式)位置,之后在被設(shè)定為ON位置時(shí),判定引擎11為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。并且,在 從ON位置操作為ACC位置或OFF位置時(shí),判定引擎11被停止。另外,由其他結(jié)構(gòu)以實(shí)施方式1的混合式施工機(jī)械為基準(zhǔn),所以省略重復(fù)說明?!俺潆娏?SOC)的設(shè)定” 在實(shí)施方式5的混合式施工機(jī)械中,緊接于運(yùn)行開始之后(作業(yè)前)的電容器19 的充電量(SOC)被設(shè)定為70%。并且,判定根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)的操作引擎11成為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí), 充電量(SOC)上升到85%。并且,判定根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)的操作引擎11成為停止?fàn)顟B(tài)時(shí),充電 量(SOC)下降到70%。這是因?yàn)椋谝?1停止的非作業(yè)時(shí),由于沒有必要對電容器19蓄積大量電力, 所以作為放電模式較低地(70% )設(shè)定電容器19的充電量(SOC)來降低發(fā)熱量,從而謀求 電容器19的長壽命化。并且,當(dāng)引擎11成為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),為了進(jìn)行作業(yè),且預(yù)先準(zhǔn)備液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu) 件、起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行從電容器19供給電力的準(zhǔn)備,所以需要使 充電量(SOC)上升某種程度,所以上升到85%。圖12是表示在實(shí)施方式5的混合式施工機(jī)械中,按照點(diǎn)火開關(guān)的操作位置變更電 容器19的SOC時(shí)的處理順序的圖。在實(shí)施方式5中,按照點(diǎn)火開關(guān)的操作位置判定引擎11或作業(yè)構(gòu)件(回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 2 (回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21)、鏟斗4、吊臂5、起重磁鐵6)的驅(qū)動(dòng)程度使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng) (輔助)運(yùn)轉(zhuǎn),從而變更S0C。另外,該處理是由控制器50執(zhí)行的處理。控制器50在混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中開始(開始)圖12所示的處理。首先,控制器50基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置的變化判定是否起動(dòng)了引擎11 (步驟 S51)。這是由于在起動(dòng)引擎11的時(shí)候是進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候,所以探測液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、 起重磁鐵6、或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。控制器50基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置的變化,當(dāng)判定為起動(dòng)引擎11時(shí),使充電量 (SOC)上升到85% (步驟S52)。這是為了預(yù)先準(zhǔn)備伴隨液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、 或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)而對電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)而使充電量(SOC)上升。另一方面,控制器50基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置的變化,判定為引擎11被停止時(shí), 將充電量(SOC)保持在70% (步驟S53)。這是為了進(jìn)行如下由于是根據(jù)引擎11的停止, 任意一個(gè)作業(yè)構(gòu)件(液壓系統(tǒng)的作業(yè)構(gòu)件、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21))都沒有被驅(qū) 動(dòng)的狀態(tài)(非作業(yè)狀態(tài)),所以根據(jù)將電容器電壓保持在低狀態(tài)來謀求電容器19的長壽命 化。另外,反復(fù)執(zhí)行以上說明的步驟S51 S53的處理。在充電量(SOC)高的狀態(tài) (85%或其以上)下向步驟S53進(jìn)行順序時(shí),由控制器50使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行電動(dòng)(輔 助)運(yùn)轉(zhuǎn),充電量(SOC)下降到70%。圖13是表示在實(shí)施方式5的混合式施工機(jī)械中變更電容器19的SOC時(shí)的曲線圖 的圖。
若在時(shí)刻TO開始混合式施工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn),則充電量(SOC)由控制器50保持在 70% (低狀態(tài))。若在時(shí)刻T51基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置的變化,判定引擎11被起動(dòng)(在步驟S51 中相當(dāng)于YES),則充電量(SOC)由控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S52)。并且,若在時(shí)刻T52基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置的變化,判定引擎11被停止(在步 驟S51中相當(dāng)于N0),則充電量(SOC)由控制器50被設(shè)定為70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟 S53)。此外,若在時(shí)刻T53基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置的變化,判定引擎11被起動(dòng)(在步 驟S51中相當(dāng)于YES),則充電量(SOC)由控制器50上升到85% (高狀態(tài))(相當(dāng)于步驟 S52)。并且,若在時(shí)刻T54基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置的變化,引擎11被停止(在步驟S51 中相當(dāng)于NO),則充電量(SOC)由控制器50被設(shè)定為70% (低狀態(tài))(相當(dāng)于步驟S53)。
這樣,根據(jù)實(shí)施方式5的混合式施工機(jī)械,若基于點(diǎn)火開關(guān)的操作位置的變化,判 定引擎11被停止,則由控制器50將電容器電壓設(shè)定為低狀態(tài)。這樣,可以提供如下混合式 施工機(jī)械在電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、起重磁鐵6、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21都不需要電力供給時(shí),由于電 容器電壓被設(shè)定為低狀態(tài),所以謀求了電容器19的長壽命化。并且,以上對在連接有變頻器18A及20的DC總線41與電容器19之間配設(shè)有升降 壓轉(zhuǎn)換器30的混合式施工機(jī)械上應(yīng)用本實(shí)施方式的混合式作業(yè)機(jī)械的方式進(jìn)行了說明, 但變頻器或升降壓轉(zhuǎn)換器的配置或數(shù)量等為一例,在其他結(jié)構(gòu)中也同樣可以應(yīng)用。以上,對混合式施工機(jī)械進(jìn)行了說明,但混合式作業(yè)機(jī)械可以是施工機(jī)械以外方 式的作業(yè)機(jī)械,例如可以是混合式的搬運(yùn)裝卸機(jī)械(起重機(jī)或叉車)。例如,可以將圖2所示的引擎11及電動(dòng)發(fā)電機(jī)12作為起重機(jī)的引擎及輔助用電 動(dòng)發(fā)電機(jī)使用,將圖2所示的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21使用于起重機(jī)的裝卸作業(yè)中用于使零件或貨 物等上升或下降的動(dòng)力源。尤其用于使零件或貨物等上升或下降的動(dòng)力源由于伴隨電線卷 繞或引出而進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)(卷繞時(shí))和再生運(yùn)轉(zhuǎn)(引出時(shí)),所以可以作為混合式作業(yè)機(jī)械 與上述混合式施工機(jī)械相同地實(shí)施。并且,叉車的情況也相同,可以將圖2所示的引擎11及電動(dòng)發(fā)電機(jī)12作為叉車的 引擎及輔助用電動(dòng)發(fā)電機(jī)使用,將圖2所示的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21用于在叉車的裝卸作業(yè)中使 貨叉上升或下降的動(dòng)力源。尤其用于使貨叉上升或下降的動(dòng)力源,由于伴隨上下動(dòng)作進(jìn)行 動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)(卷繞時(shí))和再生運(yùn)轉(zhuǎn)(引出時(shí)),所以可以作為混合式作業(yè)機(jī)械與上述混合式施 工機(jī)械相同地實(shí)施。如以上,在實(shí)施方式1 5中,即使在作業(yè)結(jié)束之前,根據(jù)作業(yè)狀態(tài)或運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),可 以使蓄電池(電容器19)的充電率下降?!皩?shí)施方式6”圖14是作為本發(fā)明所涉及的作業(yè)機(jī)械的一例,表示混合式施工機(jī)械1001的外觀 的立體圖。如圖14所示,混合式施工機(jī)械1001是所謂的起重磁鐵車輛,具備有包含無線軌 道的行走機(jī)構(gòu)1002、在行走機(jī)構(gòu)1002的上部通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1003轉(zhuǎn)動(dòng)自如地搭載的回轉(zhuǎn)體 1004。在回轉(zhuǎn)體1004安裝有吊桿1005、在吊桿1005的前端鏈路連接的吊臂1006、在吊臂 1006的前端鏈路連接的起重磁鐵1007。起重磁鐵1007是用于通過磁力吸附并抓取鋼材等的吊物G的設(shè)備。吊桿1005、吊臂1006、及起重磁鐵1007分別通過吊桿缸1008、吊臂缸 1009、及鏟斗缸1010被液壓驅(qū)動(dòng)。并且,在回轉(zhuǎn)體1004設(shè)有用于容納操作起重磁鐵1007 的位置或勵(lì)磁動(dòng)作及釋放動(dòng)作的操作者的駕駛室1004a,或用于產(chǎn)生液壓的引擎(內(nèi)燃機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī))1011之類的動(dòng)力源。引擎1011例如由柴油引擎構(gòu)成。并且,混合式施工機(jī)械1001具備有伺服控制單元1060。伺服控制單元1060控制 交流電動(dòng)機(jī)、或電動(dòng)發(fā)電機(jī)、及蓄電池(電池)的充放電,所述交流電動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)1003或起重磁鐵1007之類的作業(yè)構(gòu)件,所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)用于輔助引擎1011。伺服控制 單元1060具備有用于將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)發(fā)電機(jī)的變頻器 單元、控制電池的充放電的升降壓轉(zhuǎn)換器單元之類的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器單元,用于控制該多個(gè)驅(qū) 動(dòng)器單元的控制單元。圖15是表示本實(shí)施方式的混合式施工機(jī)械1001的電氣系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)之類的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)的方塊圖。另外,在圖15中,分別用雙重線表示機(jī)械地傳遞動(dòng)力的系統(tǒng),用粗實(shí)線表 示液壓系統(tǒng),用虛線表示操縱系統(tǒng),用細(xì)實(shí)線表示電氣系統(tǒng)。并且,圖16是表示圖15中的 蓄電部1120的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。如圖15所示,混合式施工機(jī)械1001具備有電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012及減速機(jī)1013,引 擎1011及電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012的旋轉(zhuǎn)軸均通過連接于減速機(jī)1013的輸入軸來相互連結(jié)。引 擎1011的負(fù)荷大時(shí),電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012將該引擎1011作為作業(yè)構(gòu)件來驅(qū)動(dòng),從而補(bǔ)助(輔 助)引擎1011的驅(qū)動(dòng)力,電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過減速機(jī)1013的輸出軸傳遞到主泵 1014。另一方面,引擎1011的負(fù)荷小時(shí),引擎1011的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過減速機(jī)1013傳遞到電動(dòng) 發(fā)電機(jī)1012,由此電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012進(jìn)行發(fā)電。電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012例如由磁鐵內(nèi)藏于轉(zhuǎn)子內(nèi) 部的IPM(Interior Permanent Magnetic)馬達(dá)構(gòu)成。電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012的驅(qū)動(dòng)和發(fā)電之間 的切換,根據(jù)進(jìn)行混合式施工機(jī)械1001中的電氣系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制的控制器1030,按照引擎 1011的負(fù)荷等來進(jìn)行。減速機(jī)1013的輸出軸上連接有主泵1014及先導(dǎo)泵1015,在主泵1014通過高壓液 壓管路1016連接有控制閥1017??刂崎y1017是進(jìn)行混合式施工機(jī)械1001中的液壓系統(tǒng) 的控制的裝置??刂崎y1017上除了圖14所示的用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)1002的液壓馬達(dá)1002a 及1002b之外,通過高壓液壓管路還連接有吊桿缸1008、吊臂缸1009、及鏟斗缸1010,控制 閥1017按照駕駛者的操作輸入來控制這些所供給的液壓。電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012的電氣性端子上連接有變頻器電路1018A的輸出端。變頻器電 路1018A是本實(shí)施方式中的第3變頻器電路。在變頻器電路1018A的輸入端連接有蓄電部 1120。如圖16所示,蓄電部1120具備有構(gòu)成直流配線的DC總線1110、升降壓轉(zhuǎn)換器(直 流電壓轉(zhuǎn)換器)1100及電池1019。即,變頻器電路1018A的輸入端通過DC總線1110連接 于升降壓轉(zhuǎn)換器1100的輸入端。在升降壓轉(zhuǎn)換器1100的輸出端連接有作為蓄電池的電池 1019。電池1019例如由電容器式蓄電池構(gòu)成。變頻器電路1018A基于來自控制器1030的指令進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012的運(yùn)轉(zhuǎn)控 制。即,在變頻器電路1018A使電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由DC總線1110將所需的電 力從電池1019和升降壓轉(zhuǎn)換器1100供給到電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012。并且,在使電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012 再生運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過DC總線1110及升降壓轉(zhuǎn)換器1100將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012發(fā)電的電力充 電到電池1019。另外,升降壓轉(zhuǎn)換器1100的升壓動(dòng)作和降壓動(dòng)作的切換控制基于DC總線電壓值、電池電壓值、及電池電流值,由控制器1030來進(jìn)行。由此,可以將DC總線1110維 持在以預(yù)先規(guī)定的一定電壓值蓄電的狀態(tài)。 在蓄電部1120的DC總線1110通過變頻器電路1020B連接有起重磁鐵1007。起 重磁鐵1007包含有產(chǎn)生用于磁吸附金屬物的磁力的電磁鐵,通過變頻器電路1020B從DC 總線1110供給電力。變頻器電路1020B基于來自控制器1030的指令開通電磁鐵時(shí),通過 DC總線1110向起重磁鐵1007供給所需求的電力。并且,關(guān)閉電磁鐵時(shí),向DC總線1110供 給所再生的電力。 此外,在蓄電部1120連接有變頻器電路1020A。在變頻器電路1020A的一端連接有 作為作業(yè)用電動(dòng)機(jī)(第1電動(dòng)機(jī))的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)(交流電動(dòng)機(jī))1021,變頻器電路1020A 的另一端連接于蓄電部1120的DC總線1110。回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021是使回 轉(zhuǎn)體1004回轉(zhuǎn)的 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1003的動(dòng)力源。在回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021的旋轉(zhuǎn)軸1021A連接有旋轉(zhuǎn)變壓器1022、 機(jī)械制動(dòng)器1023、及回轉(zhuǎn)減速機(jī)1024。另外,變頻器電路1020A是本實(shí)施方式中第1變頻 器電路。當(dāng)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過回轉(zhuǎn)減速機(jī)1024回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)力被增幅,回轉(zhuǎn)體1004被加減速控制而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。并且,根據(jù)回 轉(zhuǎn)體1004的慣性旋轉(zhuǎn),通過回轉(zhuǎn)減速機(jī)1024轉(zhuǎn)速被增加而傳遞到回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021,使其 產(chǎn)生再生電力。回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021根據(jù)PWM(Pulse Width Modulation)控制信號通過變 頻器電路1020A被交流驅(qū)動(dòng)。作為回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021,例如優(yōu)選磁鐵內(nèi)藏式IPM馬達(dá)。旋轉(zhuǎn)變壓器1022是檢測回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021的旋轉(zhuǎn)軸1021A的旋轉(zhuǎn)位置及旋轉(zhuǎn)角 度的傳感器,通過與回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021機(jī)械地連結(jié)來檢測旋轉(zhuǎn)軸1021A的旋轉(zhuǎn)角度及旋轉(zhuǎn) 方向。根據(jù)旋轉(zhuǎn)變壓器1022檢測旋轉(zhuǎn)軸1021A的旋轉(zhuǎn)角度,導(dǎo)出回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1003的旋轉(zhuǎn)角 度及旋轉(zhuǎn)方向。機(jī)械制動(dòng)器1023為產(chǎn)生機(jī)械性制動(dòng)力的制動(dòng)裝置,根據(jù)來自控制器1030 的指令,使回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021的旋轉(zhuǎn)軸1021A機(jī)械地停止?;剞D(zhuǎn)減速機(jī)1024是使回轉(zhuǎn)用 電動(dòng)機(jī)1021的旋轉(zhuǎn)軸102IA的轉(zhuǎn)速減速而機(jī)械地傳遞到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1003的減速機(jī)。另外,在DC總線1110通過變頻器電路1018A、1020A及1020B連接有電動(dòng)發(fā)電機(jī) 1012、回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021、及起重磁鐵1007,所以由電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012發(fā)電的電力也有時(shí)直 接供給到起重磁鐵1007或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021,并且由起重磁鐵1007再生的電力也有時(shí)供 給到電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012或回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021,并且由回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021再生的電力也有時(shí) 供給到電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012或起重磁鐵1007。由于變頻器電路1018A、1020A、及1020B控制大電力,所以發(fā)熱量極其變大。并且, 在包含于升降壓轉(zhuǎn)換器1100的電抗器1101 (參照圖3)中發(fā)熱量也變得巨大。從而,產(chǎn)生 冷卻變頻器電路1018A、1020A及1020B、及升降壓轉(zhuǎn)換器1100的需要。因此,本實(shí)施方式的 混合式施工機(jī)械1001與引擎1011用的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)分開具備有用于冷卻升降壓轉(zhuǎn)換器 1100、變頻器電路1018A、1020A、及1020B的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)1070。冷卻液循環(huán)系統(tǒng)1070具有泵1072與驅(qū)動(dòng)該泵1072的泵馬達(dá)(冷卻用電動(dòng) 機(jī))1071,所述泵是用于使供給到升降壓轉(zhuǎn)換器1100、變頻器電路1018A、1020A、及1020B等 的冷卻液循環(huán)的泵。泵馬達(dá)1071也是本實(shí)施方式中的第2電動(dòng)機(jī)。泵馬達(dá)1071通過變頻 器電路1020C連接于蓄電部1120。變頻器電路1020C是本實(shí)施方式中的第2變頻器電路, 基于來自控制器1030的指令,在冷卻升降壓轉(zhuǎn)換器1100時(shí)向泵馬達(dá)1071供給所需求的電力。本實(shí)施方式的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)1070對升降壓轉(zhuǎn)換器1100、變頻器電路1018A、1020A及 1020B、及控制器1030進(jìn)行冷卻。除此以外,冷卻液循環(huán)系統(tǒng)1070對電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012、減速 機(jī)1013、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021進(jìn)行冷卻。在先導(dǎo)泵1015通過先導(dǎo)管路1025連接有操作裝置1026。操作裝置1026是用于 操作回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021、行走機(jī)構(gòu)1002、吊桿1005、吊臂1006、及起重磁鐵1007的操作裝 置,由操作者操作。在操作裝置1026通過液壓管路1027連接有控制閥1017,并且通過液壓 管路1028連接有壓力傳感器1029。操作裝置1026將通過先導(dǎo)管路1025供給的液壓(一 次側(cè)液壓)轉(zhuǎn)換為按照操作者的操作量的液壓(2次側(cè)液壓)來輸出。從操作裝置1026輸 出的2次側(cè)液壓通過液壓管路1027被供給到控制閥1017,并通過壓力傳感器1029被檢測。 在此,列舉作為作業(yè)用電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021,但此外也可以使行走機(jī)構(gòu)1002作為作 業(yè)用電動(dòng)機(jī)電氣驅(qū)動(dòng)。并且在叉車應(yīng)用本申請發(fā)明時(shí),也可以使起重裝置作為作業(yè)用電動(dòng) 機(jī)來電氣驅(qū)動(dòng)。若對操作裝置1026輸入用于使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1003回轉(zhuǎn)的操作,則壓力傳感器1029將 該操作量作為液壓管路1028內(nèi)的液壓的變化來檢測。壓力傳感器1029輸出表示液壓管路 1028內(nèi)的液壓的電氣信號。該電氣信號被輸入到控制器1030且用于回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021的 驅(qū)動(dòng)控制??刂破?030構(gòu)成本實(shí)施方式的控制部??刂破?030由包含CPU及內(nèi)部存儲(chǔ)器的 運(yùn)算處理裝置構(gòu)成,通過CPU執(zhí)行存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)控制用的程序來實(shí)現(xiàn)。并且,控 制器1030的電源是與電池1019不同的電池(例如24V車載電池)。控制器1030將從壓 力傳感器1029輸入的信號中表示用于使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1003回轉(zhuǎn)的操作量的信號轉(zhuǎn)換為速度指 令,并進(jìn)行回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021的驅(qū)動(dòng)控制。并且,控制器1030進(jìn)行電池1019的充放電控 制,所述充放電控制根據(jù)對電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012的運(yùn)轉(zhuǎn)控制(輔助運(yùn)轉(zhuǎn)及發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)的切換)、起 重磁鐵1007的驅(qū)動(dòng)控制(勵(lì)磁與消磁的切換)、及升降壓轉(zhuǎn)換器1100進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制來進(jìn) 行。并且,本實(shí)施方式的控制器1030具有在實(shí)施混合式施工機(jī)械1001的維修等時(shí)用 于使積蓄于電池1019的電力放電的放電模式??刂破?030在該放電模式中,使變頻器電 路1018A、1020A、及1020B全部停止,并驅(qū)動(dòng)變頻器電路1020C而使泵馬達(dá)1071消耗電力, 從而使電池1019放電。放電模式的開始通過駕駛室1004a(參照圖14)內(nèi)的操作盤由操作
者來決定。在此,對本實(shí)施方式的升降壓轉(zhuǎn)換器1100進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖16所示,升降壓轉(zhuǎn) 換器1100具備有升降壓式的開關(guān)控制方式,具有電抗器1101、晶體管1100B及1100C、及平 滑用的電容器llOOd。晶體管1100B是升壓用的開關(guān)元件,晶體管1100C是降壓用的開關(guān)元 件。晶體管 1100B 及 1100C 例如由 IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor)構(gòu)成,并相 互串聯(lián)連接。具體而言,晶體管1100B的集電極與晶體管1100C的發(fā)射極相互連接,晶體管 1100B的發(fā)射極連接于電池1019的負(fù)側(cè)端子及DC總線1110的負(fù)側(cè)配線,晶體管1100C的 集電極連接于DC總線1110的正側(cè)配線。并且,電抗器1101其一端連接于晶體管1100B的 集電極及晶體管1100C的發(fā)射極,并且另一端通過開關(guān)1100E連接于電池1019的正側(cè)端 子。在晶體管1100B及1100C的門從控制器1030外加PWM電壓。開關(guān)1100E根據(jù)來自控制器1030的指令控制其連接狀態(tài)。另外,在晶體管1100B的集電極與發(fā)射極之間以反方向并聯(lián)連接有作為整流元件 的二極管1100b。同樣地,在晶體管1100C的集電極與發(fā)射極之間以反方向并聯(lián)連接有二 極管1100c。平滑用的電容器IlOOd連接于晶體管1100C的集電極與晶體管1100B的發(fā)射 極之間,使來自升降壓轉(zhuǎn)換器1100的輸出電壓變得平滑。在電池1019的正側(cè)端子與負(fù)側(cè) 端子之間設(shè)置有用于檢測電池1019的兩端電壓的電壓傳感器1100F。由電壓傳感器1100F 的電壓檢測結(jié)果被提供到控制器1030。在具備這種結(jié)構(gòu)的升降壓轉(zhuǎn)換器1100中,將直流電力從電池1019供給到DC總 線1110時(shí),根據(jù)來自控制器1030的指令向晶體管1100B的門外加PWM電壓,伴隨晶體管 1100B的導(dǎo)通/截止在電抗器1101產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢通過二極管IlOOc傳遞,該電力由電 容器IlOOd被平滑化。并且,將直流電力從DC總線1110供給到電池1019時(shí),根據(jù)來自控 制器1030的指令向晶體管1100C的門外加PWM電壓,并從晶體管1100C輸出的電流由電抗 器1101被平滑化。另外,放電模式時(shí),控制器1030對晶體管1100B、1100C均不驅(qū)動(dòng),貯存 于電池1019的電力通過二極管IlOOc傳遞到DC總線1110。圖17是用于說明冷卻液循環(huán)系統(tǒng)1070的方塊圖。如圖17所示,冷卻液循環(huán)系統(tǒng) 1070包含由泵馬達(dá)1071驅(qū)動(dòng)的泵1072、散熱器1073、伺服控制單元1060。由泵1072循環(huán) 的冷卻液由散熱器1073放熱,且送到伺服控制單元1060。伺服控制單元1060具有用于冷 卻升降壓轉(zhuǎn)換器1100、變頻器電路1018A、1020A、及1020B、以及控制器1030的配管,冷卻液 在該配管內(nèi)循環(huán)。通過伺服控制單元1060的配管的冷卻液,依次冷卻回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021、 電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012、及減速機(jī)1013之后,從泵1072回到散熱器1073。另外,優(yōu)選在伺服控制 單元1060的入口處設(shè)置用于檢測冷卻液溫度的溫度傳感器1077。并且,若具備顯示所檢測 的溫度的顯示裝置則更佳。由此,散熱器1073堵塞冷卻性能下降時(shí),可以基于溫度檢測值 限制回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021及電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012(或這些中的一方)的輸出。其結(jié)果,可以設(shè)為 能夠進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),不會(huì)使混合式施工機(jī)械1001停止就可以持續(xù)作業(yè)。接著,利用圖18對伺服控制單元1060進(jìn)行說明。圖18是表示伺服控制單元1060 的外觀的立體圖。伺服控制單元1060具有大致長方體形狀的外觀,具備收容控制器1030 的控制單元1600、升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066、變頻器單元1062 1065。升降壓轉(zhuǎn)換器單元 1066收容升降壓轉(zhuǎn)換器1100,變頻器單元1062 1065例如收容變頻器電路1018A、1020A、 1020B以及其他變頻器電路。升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066及變頻器單元1062 1065分別在縱深方向上具有長的 長方體形狀的金屬容器。這些單元1062 1066以與其長邊方向交差的方向上排列的狀態(tài), 設(shè)置于金屬制的上面打開的板狀臺座1067內(nèi),通過螺栓各自固定于板狀臺座1067。并且, 在這些單元1062 1066上設(shè)置有作為上蓋的控制單元底板1061,以使覆蓋單元1062 1066的上面,在控制單元底板1061上載置有控制單元1600。并且,在控制單元1600的上 面安裝有用于空冷的散熱片1068。單元1062 1066的上面?zhèn)扔煽刂茊卧装?061密封??刂茊卧?600收容用于控制升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066及變頻器單元1062 1065 的控制器??刂破骶哂邪珻PU及內(nèi)部存儲(chǔ)器的運(yùn)算處理裝置或電子電路,通過CPU執(zhí)行 存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)控制用的程序來實(shí)現(xiàn)。并且,在控制單元1600內(nèi)裝有冷卻用配管1608。同樣地,在升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066內(nèi)裝有冷卻用配管1066a,在變頻器單元1062 1065內(nèi)裝有冷卻用配管1062a 1065a。圖19是表示連接各冷卻用配管1062a 1066a的狀態(tài)的立體圖。從散熱器 1073 (參照圖17)延設(shè)的配管1090A分支為三根配管1090B 1090D。這些配管中,配管 1090B連結(jié)于控制單元1600的冷卻用配管1608的一端,冷卻用配管1608的另一端進(jìn)一步 通過其他配管1090E連結(jié)于變頻器單元1062的冷卻用配管1062a的一端。并且,配管1090C 連結(jié)于升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066的冷卻用配管1066a的一端,冷卻用配管1066a的另一端通 過配管1090F連結(jié)于變頻器單元1064的冷卻用配管1064a的一端。并且,配管1090D連 結(jié)于變頻器單元1065的冷卻用配管1065a的一端,冷卻用配管1065a的另一端通過配管 1090G連結(jié)于變頻器單元1063的冷卻用配管1063a的一端。并且,變頻器單元1062 1064的冷卻用配管1062a 1064a的另一端分別連結(jié) 有配管1090J、1090I、及1090H。配管1090J、10901、及1090H連結(jié)于一根配管1090K,配管 1090K例如向回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021等的其他被冷卻構(gòu)件延設(shè)。接著,對控制單元1600的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖20(a)是控制單元1600的平面 剖視圖,圖20(b)是沿圖20(a)的I-I線的側(cè)剖視圖,圖20(c)是沿圖20(a)的II-II線的 側(cè)剖視圖,圖20(d)是沿圖20(a)的III-III線的側(cè)剖視圖。并且,圖21(a)是沿圖20(a) 的IV-IV線的側(cè)剖視圖,圖21(b)是從與圖21(a)相同方向觀察控制單元1600的側(cè)視圖??刂茊卧?600具有由框體容器1601a及框體罩1601b構(gòu)成的框體1601,控制器的 電子電路等被收容于該框體1601內(nèi)??刂茊卧?600的框體1601具有長方體形狀的外觀,并設(shè)置于作為多個(gè)驅(qū)動(dòng)器單 元的升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066及變頻器單元1062 1065上。并且,框體1601在具有大致 長方形的平面形狀的底面上具有大致長方體形狀的內(nèi)空間。該內(nèi)空間與外部空氣切斷,控 制單元1600的框體1601成為密封結(jié)構(gòu)。另外,單元1062 1066排列的方向與控制單元 1600的短邊方向一致,該方向相當(dāng)于圖20(a)的紙面上下方向。并且,與多個(gè)單元1062 1066排列的方向正交的方向與控制單元1600的長邊方向一致,該方向相當(dāng)于圖20(a)的紙 面左右方向??蝮w1601內(nèi)的底面上設(shè)有具有長方形的平面形狀的安裝板1602。安裝板1602配 置成使安裝板1602的長邊方向及短邊方向分別與控制單元1600的長邊方向及短邊方向一 致。在安裝板1602設(shè)有大致長方形的平面形狀的開口。在安裝板1602的開口內(nèi),在框體1601內(nèi)的底面上設(shè)有散熱片(導(dǎo)熱板)1603,所 述散熱片具有與該開口大致相同形狀的平面形狀并具有大致長方體形狀的外觀。散熱片 1603是用于冷卻設(shè)置于框體1601內(nèi)的電子零件(部件)的散熱片,冷卻用配管1608相對 散熱片1603熱結(jié)合(例如接觸)而設(shè)置。散熱片1603由循環(huán)于冷卻用配管1608的冷卻 液冷卻。該冷卻液例如為水。在散熱片1603上設(shè)有具有大致長方形的平面形狀的控制卡1604??刂瓶?604為 安裝有各種電子零件的基板,配置成其里面(背面)與散熱片1603對置。在控制卡1604的 里面上安裝有多個(gè)CPU1605a 1605e作為電子零件的一種。多個(gè)CPU1605a 1605e分別 與多個(gè)單元1062 1066 —對一對應(yīng),并且控制包含于單元1062 1066中各自對應(yīng)的單 元的變頻器電路的晶體管的導(dǎo)通/截止。并且,多個(gè)CPU1605a 1605e與散熱片1603熱結(jié)合。即,散熱片1603配置于多個(gè)CPU1605a 1605e與冷卻用配管1608之間。在安裝板1602上向控制單元1600的短邊方向排列有多個(gè)風(fēng)扇1606a。多個(gè)風(fēng)扇 1606a為了攪拌由在CPU1605a 1605e中產(chǎn)生的熱量變熱的空氣而消除框體內(nèi)的溫度梯 度,與各個(gè)CPU1605a 1605e對應(yīng)而設(shè)置,并產(chǎn)生朝向各個(gè)CPU1605a 1605e的氣流。在框體1601內(nèi)的底面上進(jìn)一步設(shè)置有與安裝板1602并列且具有長方形的平面形 狀的安裝板1613。在該安裝板1613上設(shè)置有電源卡1609。在電源卡1609上設(shè)置有2個(gè)電 源IC(電源單元)1610。在各電源IC1610設(shè)置有用于空冷電源IC的散熱片1611。并且, 靠近框體1601的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有導(dǎo)熱板1614,電源IC1610及散熱片1611與導(dǎo)熱板1614面 接觸。因此,可以放熱電源IC1610中產(chǎn)生的熱量的一部分。并且,在安裝板1613上設(shè)置有 2個(gè)風(fēng)扇1606b。這些風(fēng)扇1606b為了攪拌由在電源IC1610中產(chǎn)生的熱量變熱的空氣而消 除框體內(nèi)的溫度梯度而設(shè)置,并產(chǎn)生朝向電源IC1610的氣流。安裝于控制卡1604的電子零件的輸入輸出部連接于連接器1607,例如通過連接 器1607輸入輸出用于使單元1062 1066動(dòng)作的命令信號或來自電子零件的輸出信號等。 連接器1607例如與用于控制伺服控制單元1060的控制部(未圖示)配線連接。連接器1607設(shè)置于框體1601的側(cè)面中的凹狀凹陷部分,該凹陷部分由密封蓋 1616被覆蓋。密封蓋1616通過框體罩1601b由密封蓋按壓部件1617覆蓋。由密封蓋1616 來實(shí)現(xiàn)連接器1607的防水及防塵。在此,對控制單元1600中的水冷結(jié)構(gòu)進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖22 圖24是表示關(guān)于 冷卻結(jié)構(gòu)的圖。圖22(a)是表示散熱片1603及冷卻用配管1608的俯視圖,圖22(b)是沿 圖22(a)所示的V-V線的側(cè)剖視圖。并且,圖23是表示配置成覆蓋散熱片1603及冷卻用 配管1608的控制卡1604的俯視圖。并且,圖24是表示沿圖23所示的VI-VI線的截面的 一部分的側(cè)剖視圖。如圖22(a)及圖22(b)所示,本實(shí)施方式中的冷卻用配管1608成型為發(fā)夾管狀, 接合于散熱片1603的里面?zhèn)榷还潭?。更詳?xì)而言,冷卻用配管1608包含多個(gè)配管部分 1608a而構(gòu)成。這些多個(gè)配管部分1608a各自向散熱片1603的短邊方向延長,并且在與該 方向交叉的散熱片1603的長邊方向隔著預(yù)定的間隔并列設(shè)置。并且,多個(gè)配管部分1608a 其一端側(cè)及另一端側(cè)由U字形的配管部分1608b交替連結(jié),從而構(gòu)成單一配管作為整體。散熱片1603包含向散熱片1603的短邊方向延長且向散熱片1603的長邊方向排 列的多個(gè)矩形狀的冷卻區(qū)域1603a 1603e。多個(gè)冷卻區(qū)域1603a 1603e分別與多根配 管部分1608a中相鄰的2根配管部分1608a熱結(jié)合。換言之,多個(gè)冷卻區(qū)域1603a 1603e 被劃定為從上方觀察各自包含2根配管部分1608a。并且,如上所述,若參照圖23及圖24,則在控制卡1604的里面上安裝有多個(gè) CPU1605a 1605e,在表面上配置有多個(gè)生成向電磁閥等的電氣信號的電氣接點(diǎn)1618等的 電氣零件。并且,多個(gè)CPU1605a 1605e由形成于控制卡1604的圖案配線被連接并進(jìn)行通 信。這些CPU1605a 1605e向散熱片1603的長邊方向排列而配置,且分別配置于散熱片 1603的冷卻區(qū)域1603a 1603e上。并且,CPU1605a通過導(dǎo)熱性薄片1612與散熱片1603 的冷卻區(qū)域1603a熱結(jié)合,CPU1605b通過導(dǎo)熱性薄片1612與冷卻區(qū)域1603b熱結(jié)合(參 照圖24)。CPU1605c 1605e也同樣,通過導(dǎo)熱性薄片與冷卻區(qū)域1603c 1603e熱結(jié)合。 即在本實(shí)施方式中,以一個(gè)CPU相對一個(gè)冷卻區(qū)域而熱結(jié)合多個(gè)CPU1605a 1605e。
另外,在控制卡1604中,例如如圖23所示,有時(shí)安裝有與CPU1605c 1605e不同 的CPU1615。該CPU1615例如是用于統(tǒng)一控制多個(gè)CPU1605a 1605e的上位CPU。這種 CPU與控制變頻器電路等的CPU1605c 1605e相比發(fā)熱量不大,所以與冷卻區(qū)域1603c 1603e無關(guān)可以配置于控制卡1604上的任意位置。并且,如上所述,CPU1605a 1605e通過配設(shè)于CPU1605a 1605e與散熱片1603 之間的導(dǎo)熱性薄片1612與散熱片1603熱結(jié)合。優(yōu)選導(dǎo)熱性薄片1612包含能夠吸收從散 熱片1603向CPU1605a 1605e傳導(dǎo)的振動(dòng)的彈性材料,例如由硅橡膠構(gòu)成。接著,對升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066及變頻器單元1062 1065中的水冷結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳 細(xì)說明。圖25(a)是表示升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。并且,圖25(b)是 表示升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。另外,在這些圖中,表示為了解升降壓 轉(zhuǎn)換器單元1066的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而除去盒子的頂板或側(cè)板的狀態(tài)。在升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066的內(nèi)部內(nèi)裝有插入升降壓轉(zhuǎn)換器1100的晶體管1100B 及1100C(參照圖16)的智能功率模塊(IPM intelligent Power Module) 1103、電抗器 1101、冷卻用配管1066a。IPM1103安裝于配線基板1104上。冷卻用配管1066a沿升降壓 轉(zhuǎn)換器單元1066的側(cè)面配設(shè)為二維形狀。具體而言,冷卻用配管1066a以幾重彎曲的狀態(tài) 收容于矩形截面的金屬容器1066b,以使在升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066的內(nèi)部盡可能較長地配 設(shè),并且靠近該金屬容器1066b的內(nèi)側(cè)面。如圖25(a)所示,在金屬容器1066b的外側(cè)面接 觸配置有電抗器1101及IPMl 103,金屬容器1066b將來自電抗器1101及IPMl 103的熱量傳 導(dǎo)到冷卻用配管1066a。由此,電抗器1101及IPM1103被冷卻。另外,優(yōu)選在電抗器1101 設(shè)置用于檢測電抗器1101的溫度的溫度傳感器1107。圖26(a)是表示變頻器單元1062的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。并且,圖26(b)是表示變 頻器單元1062的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。另外,在這些圖中,與圖25相同,表示為了解變頻器 單元1062的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而去除盒子的頂板或側(cè)板的狀態(tài)。并且,變頻器單元1063 1065的 內(nèi)部結(jié)構(gòu),除了所內(nèi)裝的變頻器電路的結(jié)構(gòu),與圖26所示的變頻器單元1062的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相 同。在變頻器單元1062的內(nèi)部內(nèi)裝有插入變頻器電路的晶體管的IPM1105、冷卻用配 管1062a。IPM1105安裝于配線基板1106上。冷卻用配管1062a以與升降壓轉(zhuǎn)換器單元 1066中的冷卻用配管1066a相同的方式來配設(shè)。冷卻用配管1062a收容于矩形截面的金屬 容器1062b內(nèi),并且靠近該金屬容器1062b的內(nèi)側(cè)面。如圖26(a)所示,在金屬容器1062b 的外側(cè)面接觸配置有IPMl 105,金屬容器1062b向冷卻用配管1062a傳導(dǎo)來自IPMl 105的熱 量。圖27是用于說明根據(jù)冷卻液循環(huán)系統(tǒng)1070的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021的冷卻方式的 圖。另外,電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012中的冷卻方式也與回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021中的方式相同,所以在此 僅以回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021為代表進(jìn)行說明。如圖27所示,回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021具備有驅(qū)動(dòng)部盒子1201、安裝于驅(qū)動(dòng)部盒子 1201的定子1202、在定子1202的徑向內(nèi)部旋轉(zhuǎn)自如地配置的轉(zhuǎn)子1203、貫穿轉(zhuǎn)子1203而 延伸且相對驅(qū)動(dòng)部盒子1201由軸承1204、1205旋轉(zhuǎn)自如地配設(shè)的輸出軸1206。驅(qū)動(dòng)部盒 子1201由側(cè)板1207及1208、和安裝于側(cè)板1207及1208之間且向軸向延長的筒狀電動(dòng)機(jī) 框架1209構(gòu)成,軸承1204安裝于側(cè)板1207、軸承1205安裝于側(cè)板1208、定子1202安裝于電動(dòng)機(jī)框架1209。定子1202具備有未圖示的線圈,若向該線圈供給預(yù)定的電流,則驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)用電動(dòng) 機(jī)1021,轉(zhuǎn)子1203以與電流的大小對應(yīng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。并且,轉(zhuǎn)子1203的旋轉(zhuǎn)被傳遞到安裝 有轉(zhuǎn)子1203的輸出軸1206。為了對伴隨回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行放熱,并冷卻回轉(zhuǎn)用電動(dòng) 機(jī)1021,在驅(qū)動(dòng)部盒子1201的外周安裝有護(hù)套1211。護(hù)套1211具有供給冷卻液的冷卻 液供給口 1212、排出冷卻回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021之后的、溫度變高的冷卻液的冷卻液排出口 1213、及連結(jié)冷卻液供給口 1212和冷卻液排出口 1213且具有使其螺旋或蛇行延伸的一條 冷卻液流道1214。從泵1072通過散熱器1073及伺服控制單元1060向冷卻液供給口 1212 供給的冷卻液在冷卻液流道1214內(nèi)一邊蛇行一邊流過,該期間冷卻回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021之 后,從冷卻液排出口 1213排出。另外,如圖27所示,優(yōu)選在該冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置用于 補(bǔ)充冷卻液的備用箱1075。在此,對控制器1030的放電模式進(jìn)一步進(jìn)行說明。如前述,放電模式是指用于使 蓄積于電池1019的電力放電的動(dòng)作模式,是使變頻器電路1018A、1020A、及1020B全部停 止,并驅(qū)動(dòng)變頻器電路1020C而使泵馬達(dá)1071消耗電力,從而使電池1019放電的模式。圖28是表示放電模式中的混合式施工機(jī)械1001的動(dòng)作的流程圖。首先,由操作 者操作點(diǎn)火鍵,混合式施工機(jī)械1001成為通電狀態(tài)(步驟S111)。在該狀態(tài)下,若向操作 盤輸入根據(jù)操作者的放電模式(步驟S112:Yes),則控制器1030確認(rèn)引擎1011停止(步 驟S113)。當(dāng)引擎1011沒有停止時(shí)(步驟S113 :No),在駕駛室1004a(參照圖14)內(nèi)的監(jiān) 控器畫面上顯示為引擎停止之后實(shí)施放電模式(步驟S114)。另一方面,在引擎1011停止 時(shí)(步驟Sl 13 :Yes),控制器1030將升降壓轉(zhuǎn)換器1100與電池1019之間的開關(guān)1100E (參 照圖16)設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)(步驟S115),由驅(qū)動(dòng)變頻器電路1020C使泵馬達(dá)1071工作(步驟 Sl 16)。由此,蓄積于電池1019的電力通過DC總線1110供給到泵馬達(dá)1071,在泵馬達(dá)1071 被消耗。另外,這時(shí),由于控制器1030不驅(qū)動(dòng)變頻器電路1018A、1020A、及1020B,所以不向 電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012、回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021、及起重磁鐵1007供給電力。該放電動(dòng)作持續(xù)到電池 1019的兩端電壓Vcap低于預(yù)定的閾值Vth為止(步驟Sl 17)。這時(shí),電池1019的兩端電 壓Vcap值由電壓傳感器1100F (參照圖16)檢測。圖29是表示放電模式中的電池1019的兩端電壓推移的一例的圖表。若開始泵馬 達(dá)1071的驅(qū)動(dòng)(圖中的時(shí)刻T61),則電池1019的兩端電壓Vcap從剛開始的電壓Vact慢 慢下降。該下降速度依存于泵馬達(dá)的消耗電力,例如泵馬達(dá)1071的額定電力為0. 6kW且充 電率(S0C State Of Charge)為85%時(shí),放電所需的時(shí)間(即,從時(shí)亥Ij T61到電池1019的 兩端電壓Vcap低于預(yù)定閾值Vth的時(shí)刻T62)大約為30分鐘。再次參照圖28。若電池1019的兩端電壓Vcap低于預(yù)定閾值Vth (步驟Sl 17 =Yes), 則控制器1030通過停止變頻器電路1020C的驅(qū)動(dòng)使泵馬達(dá)1071的動(dòng)作結(jié)束(步驟S118)。 并且,由操作者再次操作點(diǎn)火鍵,混合式施工機(jī)械1001成為非通電狀態(tài)(步驟S119)。對根據(jù)本實(shí)施方式的混合式施工機(jī)械1001得到的效果進(jìn)行說明。如上所述,混合 式施工機(jī)械1001具備有用于冷卻變頻器單元1062 1065或升降壓轉(zhuǎn)換器單元1066的 冷卻液循環(huán)系統(tǒng)1070,在維護(hù)等中的放電模式時(shí),用于驅(qū)動(dòng)該冷卻液循環(huán)系統(tǒng)1070的泵馬 達(dá)1071由來自電池1019的放電電力驅(qū)動(dòng)。泵馬達(dá)1071例如與驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)發(fā)電機(jī)1012,或驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)體1004之類的作業(yè)構(gòu)件的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)1021等的作業(yè)用電動(dòng)機(jī)不同,并 非對可動(dòng)部或作業(yè)構(gòu)件等給予驅(qū)動(dòng)力,即使該泵馬達(dá)1071驅(qū)動(dòng),冷卻液也僅在配管內(nèi)部循 環(huán)。從而,根據(jù)本實(shí)施方式的混合式施工機(jī)械1001,不必對作業(yè)構(gòu)件等給予驅(qū)動(dòng)力就可以使 電池1019的兩端電壓Vcap下降,所以只要電池1019、變頻器電路1020C、及泵馬達(dá)1071能 夠動(dòng)作,即使其他變頻器電路或作業(yè)構(gòu)件發(fā)生故障時(shí)也可以使電池1019的兩端電壓Vcap 安全地下降。并且,在本實(shí)施方式的混合式施工機(jī)械1001中,當(dāng)升降壓轉(zhuǎn)換器1100具有升降壓 式開關(guān)控制方式時(shí),控制器1030即使在放電模式時(shí)無需驅(qū)動(dòng)升降壓轉(zhuǎn)換器1100的各晶體 管1100B、1100C就可以使電池1019放電。通常在這種升降壓轉(zhuǎn)換器1100中,雖然向電池 1019充電時(shí)進(jìn)行降壓動(dòng)作,在對電池1019進(jìn)行放電時(shí)進(jìn)行升壓動(dòng)作,但在維護(hù)時(shí)也有可能 升降壓轉(zhuǎn)換器1100發(fā)生故障。因此,如本實(shí)施方式,無需驅(qū)動(dòng)晶體管1100B、1100C,通過與 這些晶體管并聯(lián)連接的二極管1100b、1100c幾乎直接將電池1019的兩端電壓Vcap外加到 泵馬達(dá)1071,從而不使升降壓轉(zhuǎn)換器1100動(dòng)作就可以使電池1019的兩端電壓Vcap安全地 下降。并且,本實(shí)施方式的混合式施工機(jī)械1001具備有引擎1011、輔助引擎1011的電動(dòng) 發(fā)電機(jī)1012、變頻器電路1018A。這時(shí),如本實(shí)施方式所示,優(yōu)選控制器1030在放電模式中 使變頻器電路1018A停止。由此,不會(huì)向吊桿1005或吊臂1006之類的可動(dòng)部供給液壓,就 可以使電池1019的兩端電壓Vcap安全地下降。接著,說明將本發(fā)明應(yīng)用于其他作業(yè)機(jī)械的例子。圖30(a)是表示作為作業(yè)機(jī)械 的叉車1001A的外觀的圖。如圖30(a)所示,叉車1001A是構(gòu)成為通過在該車體后方附加 重力來保持該車體的平衡的、所謂的配置式的叉車。叉車1001A具有用于駕駛者進(jìn)入就座的駕駛席1031、貨叉1032、車輪1034、1038 等而構(gòu)成。貨叉1032是使貨物升降的部件,該貨叉1032從駕駛席1031向前方側(cè)設(shè)置。車 輪1034、1038在由駕駛席1031的前方與后方各配置2個(gè),在比駕駛席1031更靠后方配置 的車輪1038為轉(zhuǎn)向用車輪。另一方面,在比駕駛席1031更靠前方配置的車輪1034為驅(qū)動(dòng) 輪。圖30(b)為叉車1001A具備的電氣系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)圖。叉車1001A具有變頻器電 路1042、1043,變頻器電路1042、1043通過來自蓄電部1041的直流電力來驅(qū)動(dòng)。變頻器電 路1042將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力來驅(qū)動(dòng)裝卸馬達(dá)1035。另一方面,變頻器電路1043驅(qū) 動(dòng)行走馬達(dá)1036。裝卸馬達(dá)1035為用于使貨叉1032升降的作業(yè)用電動(dòng)機(jī),行走馬達(dá)1036 是用于驅(qū)動(dòng)車輪1034的作業(yè)用電動(dòng)機(jī)。變頻器電路1042、1043通過未圖示的控制器驅(qū)動(dòng)。 另外,內(nèi)裝蓄電部1041、變頻器電路1042、1043的變頻器單元、及內(nèi)裝控制器的控制單元的 結(jié)構(gòu)可以與上述的蓄電部1120、變頻器單元1062 1065及控制單元1600相同地設(shè)置。并且,叉車1001A具備有用于冷卻變頻器電路1042、1043及蓄電部1041的升降壓 轉(zhuǎn)換器的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。即,叉車1001A具備有使冷卻液循環(huán)的泵1078、驅(qū)動(dòng)泵1078的 泵馬達(dá)(冷卻用電動(dòng)機(jī))1079、連接于泵馬達(dá)1079與蓄電部1041之間的變頻器電路1044。 變頻器電路1044與變頻器電路1042、1043相同,通過未圖示的控制器驅(qū)動(dòng)。并且,該控制器具有用于使蓄積于蓄電部1041的電池的電力放電的放電模式,在 該放電模式中,在使變頻器電路1042、1043停止,并驅(qū)動(dòng)變頻器電路1044來使泵馬達(dá)1079消耗電力,從而使電池放電。如以上,在實(shí)施方式6中,由于可通過包含使用于通常作業(yè)時(shí)的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)使 電池的充電率下降,所以無需附加用于使充電率下降的新的機(jī)構(gòu)等,就可以謀求電池的長 壽命化。以上,對本發(fā)明例示的實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于具體公 開的實(shí)施方式,不脫離權(quán)利要求書就可以進(jìn)行各種變形或變更。例如,在上述實(shí)施方式中, 作為作業(yè)機(jī)械例示說明了起重磁鐵車輛及叉車的情況,但在其他作業(yè)機(jī)械(例如,挖土機(jī) 或輪式裝載機(jī)、起重機(jī))中也可以應(yīng)用本發(fā)明。作為作業(yè)機(jī)械,采用具備如下冷卻裝置的結(jié)構(gòu),所述冷卻裝置具有冷卻蓄電池的 風(fēng)扇、驅(qū)動(dòng)該風(fēng)扇的風(fēng)扇馬達(dá)、連接于風(fēng)扇馬達(dá)的變頻器電路,在放電模式中,也可以驅(qū)動(dòng) 連接于風(fēng)扇馬達(dá)的變頻器電路而使風(fēng)扇馬達(dá)電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使蓄電池放電。工業(yè)上利用性本發(fā)明可以利用于混合式施工機(jī)械等的作業(yè)機(jī)械中。符號說明1-下部行走體,IAUB-液壓馬達(dá),2-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),3-上部回轉(zhuǎn)體,4-吊桿,5-吊臂, 6-起重磁鐵,7-吊桿缸,8-吊臂缸,9-鏟斗缸,10-座艙,11-引擎,12-電動(dòng)發(fā)電機(jī),13-減 速機(jī),14-主泵,15-先導(dǎo)泵,16-高壓液壓管路,17-控制閥,18A、18B-變頻器(變換器), 19-電容器,20-變頻器(變換器),21-回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī),22-旋轉(zhuǎn)變壓器,23-機(jī)械制動(dòng)器, 24-回轉(zhuǎn)減速機(jī),25-先導(dǎo)管路,26-操作裝置,27,28-液壓管路,29-壓力傳感器,30-升降 壓轉(zhuǎn)換器,31-電容器電壓檢測部,32-電容器電流檢測部,40-DC總線,41-DC總線電壓檢測 部,50-控制器,60-門鎖操作部,IOA-駕駛席,IOB-控制臺,60A-門鎖定桿,60B-門,60C-限 位開關(guān),1001-混合式施工機(jī)械,1002-行走機(jī)構(gòu),1003-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),1004-回轉(zhuǎn)體,1004a-駕 駛室,1005-吊桿,1006-吊臂,1007-起重磁鐵,1011-引擎,1012-電動(dòng)發(fā)電機(jī),1014-主泵, 1018A、1020A 1020C-變頻器(變換器)電路,1019-電池,1021-回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī),1024-回 轉(zhuǎn)減速機(jī),1026-操作裝置,1027、1028-液壓管路,1029-壓力傳感器,1030-控制器, 1060-伺服控制單元,1062 1065-變頻器(變換器)單元,1062a 1066a-冷卻用配管, 1066-升降壓轉(zhuǎn)換器單元,1068-散熱片,1070-冷卻液循環(huán)系統(tǒng),1071-泵馬達(dá),1072-泵, 1073-散熱器,1075-備用箱,1077-溫度傳感器,1100-升降壓轉(zhuǎn)換器,1100BU100C-晶體 管,1100E-開關(guān),1100F-電壓傳感器,1101-電抗器,1110-DC總線,1120-蓄電部,600-控制 單元,601-框體,602-安裝板,1603-散熱片,1604-控制卡,1608-冷卻用配管。
權(quán)利要求
一種作業(yè)機(jī)械,具備為了作業(yè)而使用的第1電動(dòng)機(jī)、用于作業(yè)以外用途的第2電動(dòng)機(jī)、連接于所述第1電動(dòng)機(jī)的第1變頻器電路、連接于所述第2電動(dòng)機(jī)的第2變頻器電路、連接于所述第1及第2變頻器電路的蓄電池、驅(qū)動(dòng)所述第1及第2變頻器電路的控制部,所述控制部具有用于使蓄積在所述蓄電池的電力放電的放電模式,在該放電模式中,通過使所述第1變頻器電路停止,并驅(qū)動(dòng)所述第2變頻器電路且使所述第2電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使所述蓄電池放電。
2.如權(quán)利要求1所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述第1電動(dòng)機(jī)為通過操作者的操作驅(qū)動(dòng)的作業(yè)用電動(dòng)機(jī), 所述第1變頻器電路,其一端連接于所述作業(yè)用電動(dòng)機(jī)的端子, 所述蓄電池通過直流電壓轉(zhuǎn)換器連接于所述第1變頻器電路的另一端, 進(jìn)一步具備冷卻液循環(huán)系統(tǒng),其包括為了冷卻所述第1變頻器電路及所述直流電壓轉(zhuǎn) 換器而設(shè)置并使冷卻液循環(huán)的泵、及驅(qū)動(dòng)該泵的作為所述第2電動(dòng)機(jī)的冷卻用電動(dòng)機(jī), 所述第2變頻器電路連接于所述冷卻用電動(dòng)機(jī)與所述直流電壓轉(zhuǎn)換器之間, 所述控制部驅(qū)動(dòng)所述第1及第2變頻器電路及所述直流電壓轉(zhuǎn)換器, 所述控制部在放電模式中,通過使所述第1變頻器電路停止,并驅(qū)動(dòng)所述第2變頻器電 路且使所述冷卻用電動(dòng)機(jī)消耗電力,從而使所述蓄電池放電。
3.如權(quán)利要求2所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述直流電壓轉(zhuǎn)換器具有升降壓式開關(guān)控制方式,所述升降壓式開關(guān)控制方式包含升 壓用及降壓用各開關(guān)元件、相對各開關(guān)元件分別并聯(lián)連接的二極管, 所述控制部在所述放電模式時(shí)不驅(qū)動(dòng)各開關(guān)元件。
4.如權(quán)利要求2或3所述的作業(yè)機(jī)械,進(jìn)一步具備 內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī);電動(dòng)發(fā)電機(jī),其連結(jié)于所述內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),由所述內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電,并 由自身的驅(qū)動(dòng)力補(bǔ)助所述內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力;第3變頻器電路,連接于所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)與所述直流電壓轉(zhuǎn)換器之間, 所述控制部在所述放電模式中使所述第3變頻器電路停止。
5.如權(quán)利要求2或3所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述冷卻液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步冷卻所述作業(yè)用電動(dòng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的作業(yè)機(jī)械,所述第2電動(dòng)機(jī)為用于輔助引擎的電動(dòng)發(fā)電機(jī), 所述蓄電池進(jìn)行向所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電力供給或再生電力的充電, 所述第2變頻器電路進(jìn)行所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制, 所述控制部包含判定所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度的驅(qū)動(dòng)程度判定部, 所述第2變頻器電路通過所述驅(qū)動(dòng)程度判定部判定為所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū) 動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述第2變頻器電路電動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī),以使所述蓄電池的充電率保持在預(yù)定程度以上。
8.如權(quán)利要求6或7所述的作業(yè)機(jī)械,所述驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為基于所述作業(yè)構(gòu)件的工作狀態(tài)判定所述引擎的驅(qū)動(dòng)程度,或者根據(jù)所述引擎的轉(zhuǎn)速判定所述引擎的驅(qū)動(dòng)程度,或者根據(jù)輸入于所述作業(yè)構(gòu)件的 操作裝置的操作量判定所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度,或者根據(jù)用于禁止駕駛者從駕駛席脫離的門鎖定桿的工作狀態(tài)判定所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度,或者根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)的操 作位置判定所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度。
9.如權(quán)利要求1所述的作業(yè)機(jī)械,其中,包含用于輔助引擎的電動(dòng)發(fā)電機(jī)、進(jìn)行向該電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電力供給或再生電力的充電的電容器,包含由電動(dòng)力或液壓力驅(qū)動(dòng)多個(gè)作業(yè)構(gòu)件、且進(jìn)行所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)控制部,以及判定所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度的驅(qū)動(dòng)程度判定部,所述驅(qū)動(dòng)控制部通過所述驅(qū)動(dòng)程度判定部判定所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度 在預(yù)定程度以下時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
10.如權(quán)利要求9所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述驅(qū)動(dòng)控制部利用蓄積在所述電容器的電力電動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
11.如權(quán)利要求10所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述驅(qū)動(dòng)控制部電動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī),以使所述電容器的充電率保持在預(yù)定程度 以上。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為基于所述作業(yè)構(gòu)件的工作狀態(tài)判定所述引擎的驅(qū)動(dòng)程度,所述驅(qū)動(dòng)控制部基于所述作業(yè)構(gòu)件的工作狀態(tài)并通過所述驅(qū)動(dòng)程度判定部判定為所 述引擎的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
13.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為根據(jù)所述引擎的轉(zhuǎn)速判定所述引擎的驅(qū)動(dòng)程度,所述驅(qū)動(dòng)控制部,由所述驅(qū)動(dòng)程度判定部基于所述引擎的轉(zhuǎn)速判定為所述引擎的驅(qū)動(dòng) 程度在預(yù)定程度以下時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
14.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為根據(jù)被輸入于所述作業(yè)構(gòu)件的操作裝置的操作量判定所 述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度,所述驅(qū)動(dòng)控制部,由所述驅(qū)動(dòng)程度判定部基于輸入于所述作業(yè)構(gòu)件的操作裝置的操作 量判定為所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
15.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為根據(jù)用于禁止駕駛者從駕駛席脫離的門鎖定桿的工作狀 態(tài)判定所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度,所述驅(qū)動(dòng)控制部,由所述驅(qū)動(dòng)程度判定部基于所述門鎖定桿的工作狀態(tài)判定為所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
16.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的作業(yè)機(jī)械,其中,所述驅(qū)動(dòng)程度判定部構(gòu)成為根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)的操作位置判定所述引擎或所述作業(yè)構(gòu)件 的驅(qū)動(dòng)程度,所述驅(qū)動(dòng)控制部,由所述驅(qū)動(dòng)程度判定部基于所述點(diǎn)火開關(guān)的操作位置判定為所述引 擎或所述作業(yè)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)程度在預(yù)定程度以下時(shí),電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種作業(yè)機(jī)械,作為作業(yè)機(jī)械具備為了作業(yè)而使用的第1電動(dòng)機(jī)、用于作業(yè)以外用途的第2電動(dòng)機(jī)、連接于第1電動(dòng)機(jī)的第1變頻器電路、連接于第2電動(dòng)機(jī)的第2變頻器電路、連接于第1及第2變頻器電路的蓄電池、驅(qū)動(dòng)第1及第2變頻器電路的控制部,控制部具有用于使蓄積在蓄電池的電力放電的放電模式,在該放電模式中,通過使第1變頻器電路停止,并驅(qū)動(dòng)第2變頻器電路且使第2電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使蓄電池放電。由此,可以使充電率下降而謀求電容器的長壽命化。
文檔編號B60K6/485GK101990505SQ20098011262
公開日2011年3月23日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者柳澤誠, 神林英明 申請人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社;住友建機(jī)株式會(huì)社