專利名稱：混合動(dòng)力式工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力式工程機(jī)械，尤其涉及液壓挖掘機(jī)等具有旋轉(zhuǎn)體的混合動(dòng)力式工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
在例如液壓挖掘機(jī)那樣的工程機(jī)械中，作為動(dòng)力源，使用汽油、輕油等燃料，通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵而產(chǎn)生液壓，由此驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)、液壓缸等液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)小型輕量且能夠大功率輸出，被廣泛用作工程機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。另一方面，近年來，提出有如下工程機(jī)械通過使用電動(dòng)馬達(dá)及蓄電裝置(電池以及雙電層電容器等)，與僅使用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的以往的工程機(jī)械相比，提高了能量效率而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能化(專利文獻(xiàn)I)?！る妱?dòng)馬達(dá)(電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu))與液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比,具有能量效率高、能夠?qū)⒅苿?dòng)時(shí)的動(dòng)能作為電能再生(液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況下作為熱而排出)等能量方面上的優(yōu)秀特征。例如，在專利文獻(xiàn)I所示的現(xiàn)有技術(shù)中，示出了作為旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)而搭載有電動(dòng)馬達(dá)的液壓挖掘機(jī)的實(shí)施方式。使液壓挖掘機(jī)的上部旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于下部行駛體旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(以往使用液壓馬達(dá))的使用頻率高，在作業(yè)中頻繁地重復(fù)啟動(dòng)停止、力口速減速。此時(shí)，關(guān)于減速時(shí)(制動(dòng)時(shí))的旋轉(zhuǎn)體的動(dòng)能，在液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況下在液壓回路上作為熱而被廢棄，但在電動(dòng)馬達(dá)的情況下，可預(yù)見其作為電能而再生，所以實(shí)現(xiàn)了節(jié)能化。另外，提出有如下工程機(jī)械搭載有液壓馬達(dá)和電動(dòng)馬達(dá)雙方，通過合計(jì)轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體(專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)2中公開有如下液壓工程機(jī)械的能量再生裝置電動(dòng)馬達(dá)直接連結(jié)在旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)用液壓馬達(dá)上，根據(jù)操作桿的操作量，控制裝置對(duì)電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行輸出轉(zhuǎn)矩的指令。減速(制動(dòng))時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)使旋轉(zhuǎn)體的動(dòng)能再生，并作為電能蓄電到電池中。專利文獻(xiàn)3中公開有如下混合動(dòng)力型工程機(jī)械使用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用液壓馬達(dá)的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的差壓，算出向電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩指令值，進(jìn)行液壓馬達(dá)和電動(dòng)馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩的分配。作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3的現(xiàn)有技術(shù)均并用電動(dòng)馬達(dá)和液壓馬達(dá)，由此，對(duì)于習(xí)慣于以往的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的工程機(jī)械的操作員來說也能夠沒有不適應(yīng)感地進(jìn)行操作，并且以簡(jiǎn)單且容易實(shí)用化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能化?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利第3647319號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利第4024120號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2008-63888號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)I記載的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)中，減速時(shí)(制動(dòng)時(shí))旋轉(zhuǎn)體的動(dòng)能通過電動(dòng)馬達(dá)而作為電能再生，因此從節(jié)能的觀點(diǎn)來看是有效的。但是，由于電動(dòng)馬達(dá)具有與液壓馬達(dá)不同的特性，因此在對(duì)工程機(jī)械的旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)使用電動(dòng)馬達(dá)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以下問題。(I)由電動(dòng)馬達(dá)的速度反饋控制不良等引起的速度振蕩(hunting)(尤其是低速區(qū)域、停止?fàn)顟B(tài))。 (2)與液壓馬達(dá)的特性不同而產(chǎn)生的操作上的不適應(yīng)感。(3)在馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下連續(xù)輸出轉(zhuǎn)矩的作業(yè)(例如推抵作業(yè))中的馬達(dá)以及逆變器的過熱。(4)若使用保證了與液壓馬達(dá)相當(dāng)?shù)妮敵龅碾妱?dòng)馬達(dá)則外形過大，或者成本顯著提升。在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3記載的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)中，搭載有液壓馬達(dá)和電動(dòng)馬達(dá)雙方，通過合計(jì)轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，從而解決了上述問題，對(duì)于習(xí)慣于以往的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的工程機(jī)械的操作員來說也能夠沒有不適應(yīng)感地進(jìn)行操作，并且通過簡(jiǎn)單且易于實(shí)用化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能化。但是，在上述專利文獻(xiàn)I 3記載的現(xiàn)有技術(shù)中也均存在如下技術(shù)課題由于在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所需的全部轉(zhuǎn)矩中，電動(dòng)馬達(dá)占據(jù)了規(guī)定的轉(zhuǎn)矩，所以，在因逆變器、馬達(dá)等電氣系統(tǒng)的故障、異常以及蓄電裝置的能量不足和過充電狀態(tài)等某些原因而導(dǎo)致電動(dòng)馬達(dá)無法產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況下，用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的整體轉(zhuǎn)矩不足，無法與正常時(shí)同樣地啟動(dòng)、停止。例如在旋轉(zhuǎn)體的速度較高、動(dòng)能較大的狀態(tài)下突然發(fā)生異常的情況下，電動(dòng)馬達(dá)成為失控運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，在專利文獻(xiàn)I的現(xiàn)有技術(shù)中無法停止，在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3的現(xiàn)有技術(shù)中，停止距離、停止時(shí)間比正常狀態(tài)延長(zhǎng)，因此，存在發(fā)生安全性問題的可能性。像這樣的、蓄電裝置的能量不足以及過充電狀態(tài)在特定作業(yè)中容易發(fā)生。蓄電裝置的能量不足是在以下情況下發(fā)生的相對(duì)于電動(dòng)馬達(dá)為了驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體所需要的能量，制動(dòng)時(shí)能夠回收的能量較少的作業(yè)持續(xù)進(jìn)行。例如，作為前附屬裝置安裝破碎機(jī)來進(jìn)行的作業(yè)，由于前附屬裝置較重，所以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所需要的能量較多，但由于作業(yè)中的轉(zhuǎn)速小而動(dòng)能較小，所以制動(dòng)時(shí)能夠回收到蓄電裝置中的能量較少。若持續(xù)破碎作業(yè)，就會(huì)產(chǎn)生蓄電裝置的能量不足。蓄電裝置的過充電狀態(tài)是在以下情況下發(fā)生的相對(duì)于電動(dòng)馬達(dá)為了驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體所需要的能量，制動(dòng)時(shí)能夠回收的能量較多的作業(yè)持續(xù)進(jìn)行。例如，可以考慮像在斜面上方抄起貨物、在斜面下方卸下貨物那樣的作業(yè)。這樣的作業(yè)中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所需的能量較少，即從蓄電裝置消耗的能量較少，但對(duì)制動(dòng)所需的能量較多，即蓄存到蓄電裝置中的能量較多。若持續(xù)旋轉(zhuǎn)卸貨作業(yè)，就會(huì)產(chǎn)生蓄電池的過充電狀態(tài)。本發(fā)明的目的在于提供一種混合動(dòng)力式工程機(jī)械，能夠抑制在對(duì)旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)使用電動(dòng)馬達(dá)的混合動(dòng)力式工程機(jī)械中因蓄電裝置的能量不足以及過充電狀態(tài)等原因而發(fā)生的電動(dòng)馬達(dá)無法產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的事態(tài)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明具有原動(dòng)機(jī)；由所述原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵；旋轉(zhuǎn)體；所述旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)馬達(dá)；由所述液壓泵驅(qū)動(dòng)的、所述旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)用的液壓馬達(dá)；與所述電動(dòng)馬達(dá)連接的蓄電裝置；對(duì)所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行指令的旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置；手動(dòng)式的旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)，其對(duì)液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換進(jìn)行指令，其中，在液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式中，在操作所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置時(shí)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)和所述液壓馬達(dá)雙方，通過所述電動(dòng)馬達(dá)和所述液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的合計(jì)來進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)，在液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式中，在操作所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置時(shí)僅驅(qū)動(dòng)所述液壓馬達(dá)，僅通過所述液壓馬 達(dá)的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)；控制裝置，其具有進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式控制的液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部；進(jìn)行液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式控制的液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部；根據(jù)來自所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)的切換指令進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換的旋轉(zhuǎn)模式切換部。在本發(fā)明中，作為旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)用，具有液壓馬達(dá)和電動(dòng)馬達(dá)雙方，控制裝置根據(jù)來自手動(dòng)式的旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)的切換指令進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換，其中，在液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式中，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)和電動(dòng)馬達(dá)雙方來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，在液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式中，僅驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體。能夠預(yù)先設(shè)想容易發(fā)生與蓄電裝置相關(guān)的問題的特定作業(yè)。在特定作業(yè)前，通過從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式并固定，能夠抑制與蓄電裝置相關(guān)的問題的產(chǎn)生。(2)在上述(I)中，優(yōu)選的是，還具有設(shè)置在駕駛室中的切換開關(guān)，所述控制裝置還具有輸入來自該切換開關(guān)的指令的輸入控制部，所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)為所述切換開關(guān)和所述控制裝置的輸入控制部。由此，控制裝置根據(jù)來自切換開關(guān)的切換指令進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換。(3)在上述(2)中，優(yōu)選的是，還具有顯示裝置，所述控制裝置還具有將根據(jù)旋轉(zhuǎn)模式切換部的處理進(jìn)行切換而得到的旋轉(zhuǎn)模式顯示在所述顯示裝置上的顯示控制部。由此，操作員能夠識(shí)別所選擇的旋轉(zhuǎn)模式，從而能夠防止忘記切換開關(guān)的設(shè)定以及返回。(4)在上述(I)中，優(yōu)選的是，還包括具有操作輸入部的顯示裝置，所述控制裝置還具有在所述顯示裝置上顯示旋轉(zhuǎn)模式選擇畫面的顯示控制部；輸入在該旋轉(zhuǎn)模式選擇畫面中經(jīng)由所述操作輸入部選擇的旋轉(zhuǎn)模式的輸入控制部，所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)為所述顯示裝置所顯示的旋轉(zhuǎn)模式選擇畫面、所述顯示裝置的操作輸入部和所述控制裝置的輸入控制部。由此，控制裝置根據(jù)使顯示裝置成為GUI的切換指令進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換。(5)在上述(4)中，優(yōu)選的是，所述顯示控制部將根據(jù)旋轉(zhuǎn)模式切換部的處理進(jìn)行切換而得到的旋轉(zhuǎn)模式顯示在所述顯示裝置上。由此，操作員能夠識(shí)別所選擇的旋轉(zhuǎn)模式，能夠防止忘記切換開關(guān)的設(shè)定以及返回。(6)在上述(I)中，優(yōu)選的是，還具有作為所述控制裝置的一部分的、包含作業(yè)模式選擇部的作業(yè)模式選擇機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)為所述作業(yè)模式選擇部。
由此，制動(dòng)裝置根據(jù)伴隨著作業(yè)模式選擇而自動(dòng)輸出的切換指令進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換。(7)在上述(I)中，優(yōu)選的是，所述控制裝置還具有進(jìn)行與外部終端的輸入輸出的外部終端通信部，所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)為外部終端和所述控制裝置的外部終端通信部。由此，控制裝置根據(jù)來自外部終端的切換指令進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換。(8)在上述(2)、(4)、(6)中，優(yōu)選的是，所述控制裝置還具有進(jìn)行與外部終端的輸入輸出的外部終端通信部，還具有第2旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)，其經(jīng)由所述外部終端通信部使來自所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)的指令無效，并且對(duì)液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換·進(jìn)行指令。由此，控制裝置根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)的切換指令和來自第2旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)的切換指令中的某一方的切換指令進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在容易發(fā)生蓄電裝置的能量不足以及過充電狀態(tài)的特定作業(yè)時(shí)，從通過液壓馬達(dá)和電動(dòng)馬達(dá)雙方的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的模式(液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式)切換到單獨(dú)通過液壓馬達(dá)來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的模式(液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式)，由此，能夠單獨(dú)通過液壓馬達(dá)繼續(xù)作業(yè)，并且能夠抑制因蓄電裝置的能量不足以及過充電狀態(tài)等原因而發(fā)生的電動(dòng)馬達(dá)無法產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的事態(tài)。另外，在通常作業(yè)時(shí)，能夠通過液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。


圖I是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的主要電動(dòng)及液壓設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。圖4是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的液壓泵的轉(zhuǎn)矩控制特性的圖。圖6A是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)用滑閥的入口節(jié)流開口面積特性及旁路節(jié)流開口面積特性的圖。圖6B是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)用滑閥的出口節(jié)流開口面積特性的圖。圖7是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間旁通切換閥63的相對(duì)于液壓先導(dǎo)信號(hào)(操作先導(dǎo)壓)的合成開口面積特性的圖。圖8是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的以液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的液壓先導(dǎo)信號(hào)(先導(dǎo)壓)、入口節(jié)流壓力(Μ/I壓)、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)的輔助轉(zhuǎn)矩、上部旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速(旋回速度)的時(shí)序波形圖。
圖9是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)用滑閥61相對(duì)于液壓先導(dǎo)信號(hào)(操作先導(dǎo)壓)的出口節(jié)流開口面積特性的圖。圖10是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的以液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式旋轉(zhuǎn)制動(dòng)停止時(shí)的液壓先導(dǎo)信號(hào)(先導(dǎo)壓)、出口節(jié)流壓力(M/0壓)、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)的輔助轉(zhuǎn)矩、上部旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速(旋回速度)的時(shí)序波形圖。圖11是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)用的可變過載溢流閥的溢流壓特性圖。圖12A是表示本發(fā)明的第I實(shí) 施方式特有的結(jié)構(gòu)即旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的詳細(xì)圖(液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn))。圖12B是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式特有的結(jié)構(gòu)即旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的詳細(xì)圖(液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn))。圖13是表示輸入控制塊86的控制流程圖。圖14A是監(jiān)控裝置150的通常顯示畫面160 (液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn))。圖14B是監(jiān)控裝置150的通常顯示畫面160 (液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn))。圖15是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。圖16是表示監(jiān)控裝置150所顯示的各畫面的層級(jí)結(jié)構(gòu)的圖。圖17A是監(jiān)控裝置150所顯示的主菜單畫面161 (初始狀態(tài))。圖17B是監(jiān)控裝置150所顯示的主菜單畫面161 (操作狀態(tài))。圖18A是監(jiān)控裝置150所顯示的設(shè)定菜單畫面162 (操作狀態(tài))。圖18B是監(jiān)控裝置150所顯示的設(shè)定菜單畫面162 (滾動(dòng)狀態(tài))。圖19是監(jiān)控裝置150所顯示的旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定畫面163。圖20是監(jiān)控裝置150所顯示的液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面165。圖21是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。圖22是監(jiān)控裝置150所顯示的作業(yè)模式選擇畫面166。圖23A是監(jiān)控裝置150所顯示的模式選擇確認(rèn)畫面167 (挖掘模式)。圖23B是監(jiān)控裝置150所顯示的模式選擇確認(rèn)畫面168 (破碎模式)。圖24A是監(jiān)控裝置150的通常顯示畫面160 (液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn))。圖24B是監(jiān)控裝置150的通常顯示畫面160 (液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn))。圖25是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。圖26是本發(fā)明的第5實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。
具體實(shí)施例方式以下，作為工程機(jī)械以液壓挖掘機(jī)為例說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明能夠適用于具有旋轉(zhuǎn)體的全部工程機(jī)械(包含作業(yè)機(jī)械)，本發(fā)明的適用不限于液壓挖掘機(jī)。例如，本發(fā)明還能夠適用于具有旋轉(zhuǎn)體的起重車等其他工程機(jī)械。<第I實(shí)施方式>圖I示出了本發(fā)明的第I實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的側(cè)視圖。在圖I中，混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)具有下部行駛體10、上部旋轉(zhuǎn)體20及挖掘機(jī)構(gòu)30。
下部行駛體10包括一對(duì)履帶11A、11B及履帶架12A、12B(圖I中僅示出單側(cè))；獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)控制各履帶IlAUlB的一對(duì)行駛用液壓馬達(dá)13、14及其減速機(jī)構(gòu)等。上部旋轉(zhuǎn)體20包括旋轉(zhuǎn)架21 ;設(shè)置在旋轉(zhuǎn)架21上的、作為原動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)22 ；由發(fā)動(dòng)機(jī)22驅(qū)動(dòng)的輔助發(fā)電馬達(dá)23 ;旋轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)25及旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27 ;與輔助發(fā)電馬達(dá)23及旋轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)25連接的雙電層電容器24 ;用于使旋轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)25和旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的旋轉(zhuǎn)減速的減速機(jī)構(gòu)26等，旋轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)25和旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)26而傳遞，通過該驅(qū)動(dòng)力使上部旋轉(zhuǎn)體20 (旋轉(zhuǎn)架21)相對(duì)于下部行駛體10旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。 另外，在上部旋轉(zhuǎn)體20上搭載有挖掘機(jī)構(gòu)(前裝置)30。挖掘機(jī)構(gòu)30包括動(dòng)臂31 ;用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂31的動(dòng)臂液壓缸32 ;被以旋轉(zhuǎn)自如的方式軸支承在動(dòng)臂31的前端部附近的斗桿33 ;用于驅(qū)動(dòng)斗桿33的斗桿液壓缸34 ;被以能夠旋轉(zhuǎn)的方式軸支承在斗桿33的前端的鏟斗35 ;用于驅(qū)動(dòng)鏟斗35的鏟斗液壓缸36等。而且，在上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)架21上搭載有液壓系統(tǒng)40，該液壓系統(tǒng)40用于驅(qū)動(dòng)上述的行駛用液壓馬達(dá)13、14、旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27、動(dòng)臂液壓缸32、斗桿液壓缸34、鏟斗液壓缸36等液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。液壓系統(tǒng)40包括作為產(chǎn)生液壓的液壓源的液壓泵41 (圖2)及用于驅(qū)動(dòng)控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制閥42 (圖2)，液壓泵41由發(fā)動(dòng)機(jī)22驅(qū)動(dòng)。圖2示出了液壓挖掘機(jī)的主要電動(dòng)及液壓設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)力被傳遞到液壓泵41。控制閥42根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置72 (參照?qǐng)D3)的旋轉(zhuǎn)操作指令(液壓先導(dǎo)信號(hào))來控制供給到旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的液壓油的流量和方向。另外，控制閥42根據(jù)旋轉(zhuǎn)以外的來自操作桿裝置73(參照?qǐng)D3)的操作指令(液壓先導(dǎo)信號(hào))來控制供給到動(dòng)臂液壓缸32、斗桿液壓缸34、鏟斗液壓缸36及行駛用液壓馬達(dá)13、14的液壓油的流量和方向。電動(dòng)系統(tǒng)包括上述的輔助發(fā)電馬達(dá)23、電容器24、旋轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)25、動(dòng)力控制單元55及主接觸器56等。動(dòng)力控制單元55具有斬波器51、逆變器52、53、平滑電容器54等，主接觸器56具有主繼電器57、防沖擊電流電路58等。來自電容器24的直流電通過斬波器51而升壓至規(guī)定的母線電壓，并輸入到用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的逆變器52、用于驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電馬達(dá)23的逆變器53。平滑電容器54是用于使母線電壓穩(wěn)定化而設(shè)置的。旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25和旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的旋轉(zhuǎn)軸結(jié)合在一起，經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)26來驅(qū)動(dòng)上部旋轉(zhuǎn)體20。根據(jù)輔助發(fā)電馬達(dá)23及旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(動(dòng)力運(yùn)行或再生)，電容器24進(jìn)行充放電?？刂破?0使用旋轉(zhuǎn)操作指令信號(hào)、壓力信號(hào)及轉(zhuǎn)速信號(hào)等(后述)來生成針對(duì)控制閥42、動(dòng)力控制單元55的控制指令，從而進(jìn)行液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式和液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的切換、各模式的旋轉(zhuǎn)控制、電動(dòng)系統(tǒng)的異常監(jiān)視、能量管理等控制。圖3示出了液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。圖3所示的電動(dòng)及液壓設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖2基本相同，但詳細(xì)示出了本發(fā)明的進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制所需要的裝置以及控制機(jī)構(gòu)、控制信號(hào)等。液壓挖掘機(jī)具有用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的點(diǎn)火鑰匙70 ;作業(yè)中止時(shí)接通先導(dǎo)壓關(guān)閉閥76而使液壓系統(tǒng)無法動(dòng)作的門鎖桿裝置71。另外，液壓挖掘機(jī)還具有上述的控制器80 ;與控制器80的輸入輸出相關(guān)的液壓電氣轉(zhuǎn)換裝置74A、74BL、74BR和電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75A、75B、75c、75d以及旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77，這些構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。液壓電氣轉(zhuǎn)換裝置74A、74BL、74BR分別為例如壓力傳感器，電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75A、75B、75c、75d為例如電磁比例減壓閥?？刂破?0由異常監(jiān)視及異常處理控制塊81、能量管理控制塊82、液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83、液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊84、控制切換塊85、輸入控制塊86、顯示控制塊87等構(gòu)成。
通常作業(yè)時(shí)，在整體系統(tǒng)沒有異常、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25能夠驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，控制器80選擇液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。此時(shí)，控制切換塊85選擇液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83，通過液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83來控制旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。由旋轉(zhuǎn)操作桿裝置72的輸入產(chǎn)生的液壓先導(dǎo)信號(hào)通過液壓電氣轉(zhuǎn)換裝置74A而被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并被輸入到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83。旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的動(dòng)作壓通過液壓電氣轉(zhuǎn)換裝置74BL、74BR而被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并被輸入到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83。從動(dòng)力控制單元55內(nèi)的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)用的逆變器輸出的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速度信號(hào)也被輸入到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83。液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)操作桿裝置72的液壓先導(dǎo)信號(hào)和旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的動(dòng)作壓信號(hào)及旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速度信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算而計(jì)算出旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的指令轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩指令EA輸出到動(dòng)力控制單元55。與此同時(shí)，與電動(dòng)馬達(dá)25輸出的轉(zhuǎn)矩相應(yīng)地，將使液壓泵41的輸出轉(zhuǎn)矩及液壓馬達(dá)27的輸出轉(zhuǎn)矩減少的減轉(zhuǎn)矩指令EB、EC輸出到電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75A、75B。另一方面，由旋轉(zhuǎn)操作桿裝置72的輸入產(chǎn)生的液壓先導(dǎo)信號(hào)也輸入到控制閥42，使旋轉(zhuǎn)馬達(dá)用的滑閥61 (參照?qǐng)D4)從中立位置進(jìn)行切換而將液壓泵41的噴出油供給到旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27，從而液壓馬達(dá)27也同時(shí)驅(qū)動(dòng)。電容器24的蓄電量根據(jù)電動(dòng)馬達(dá)25加速時(shí)消耗的能量與減速時(shí)再生的能量的差而增減。對(duì)此進(jìn)行控制的是能量管理控制塊82，通過向輔助發(fā)電馬達(dá)23發(fā)出發(fā)電或輔助指令ED，進(jìn)行將電容器24的蓄電量維持在規(guī)定范圍內(nèi)的控制。在動(dòng)力控制單元55、電動(dòng)馬達(dá)25、電容器24、動(dòng)力控制單元55等電動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生故障、異常、警告狀態(tài)的情況下，在電容器24的蓄電量為規(guī)定范圍外的情況下，以及在從旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77傳來切換指令的情況下，異常監(jiān)視及異常處理控制塊81、能量管理控制塊82、輸入控制塊86對(duì)控制切換塊85進(jìn)行切換而選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊84，從而進(jìn)行從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式向液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換。由于旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)基本被匹配為與電動(dòng)馬達(dá)25協(xié)調(diào)地進(jìn)行動(dòng)作，所以，液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊84將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)特性修正指令EE和旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓修正指令EF分別輸出到電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75c、75d，進(jìn)行使液壓馬達(dá)27的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加的修正和使液壓馬達(dá)27的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加的修正，由此，能夠進(jìn)行即使電動(dòng)馬達(dá)25沒有轉(zhuǎn)矩也無損旋轉(zhuǎn)操作性那樣的控制。圖4示出了旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的詳細(xì)情況。對(duì)與圖3相同的要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。圖3的控制閥42應(yīng)對(duì)于每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有稱作滑閥的閥部件，根據(jù)來自操作桿裝置72、73的指令(液壓先導(dǎo)信號(hào))而對(duì)應(yīng)的滑閥進(jìn)行變位，由此改變開口面積，從而改變通過各流路的液壓油的流量。圖4所示的旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)僅包含旋轉(zhuǎn)用滑閥。旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)能夠變更成第I模式和第2模式，其中，第I模式中，旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的最大輸出轉(zhuǎn)矩為第I轉(zhuǎn)矩，第2模式中，旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的最大輸出轉(zhuǎn)矩為大于第I轉(zhuǎn)矩的第2轉(zhuǎn)矩。以下說明其詳細(xì)情況。在圖4中，旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)具有上述的液壓泵41及旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27 ;旋轉(zhuǎn)用滑閥61 ;旋轉(zhuǎn)用的可變過載溢流閥62A、62B ;作為旋轉(zhuǎn)輔助閥的中間旁通切換閥63。液壓泵41為可變?nèi)萘勘?，包括具有轉(zhuǎn)矩控制部64A的調(diào)節(jié)器64，通過使調(diào)節(jié)器64動(dòng)作來改變液壓泵41的傾轉(zhuǎn)角而使液壓泵41的容量改變，從而改變液壓泵41的噴出流量和輸出轉(zhuǎn)矩。在減轉(zhuǎn)矩指令EB從圖3的液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83被輸出到電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75A后，電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75A將對(duì)應(yīng)的控制壓力輸出到調(diào)節(jié)器64的轉(zhuǎn)矩控制部64A，轉(zhuǎn)矩控制部64以與電動(dòng)馬達(dá)25輸出的轉(zhuǎn)矩相應(yīng)地減少液壓泵41的最大輸出轉(zhuǎn)矩的方式來改變轉(zhuǎn)矩控制部64A的設(shè)定。圖5示出了液壓泵41的轉(zhuǎn)矩控制特性。橫軸表示液壓泵41的噴出壓力，縱軸表示液壓泵41的容量?！?br> 當(dāng)選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式、且減轉(zhuǎn)矩指令EB輸出到電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75A時(shí)，電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75A產(chǎn)生控制壓力，此時(shí)控制部64A的設(shè)定位于與實(shí)線PTS相比最大輸出轉(zhuǎn)矩減少的實(shí)線PT的特性上(第I模式)。當(dāng)選擇了液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式、且減轉(zhuǎn)矩指令EB沒有輸出到電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75A時(shí)，轉(zhuǎn)矩控制部64A變更成實(shí)線PTS的特性(第2模式)，液壓泵41的最大輸出轉(zhuǎn)矩增加斜線所示面積的量。返回到圖4，旋轉(zhuǎn)用滑閥61具有A、B、C三個(gè)位置，接受來自操作桿裝置72的旋轉(zhuǎn)操作指令(液壓先導(dǎo)信號(hào))而從中立位置B連續(xù)地切換到A位置或C位置。操作桿裝置72內(nèi)置有根據(jù)桿操作量對(duì)來自先導(dǎo)液壓源29的壓力進(jìn)行減壓的減壓閥，并將與桿操作量相應(yīng)的壓力(液壓先導(dǎo)信號(hào))提供到旋轉(zhuǎn)用滑閥61的左右任一個(gè)壓力室。當(dāng)旋轉(zhuǎn)用滑閥61位于中立位置B時(shí)，從液壓泵41噴出的液壓油通過旁路節(jié)流部，并進(jìn)一步通過中間旁通切換閥63返回到油箱中。當(dāng)旋轉(zhuǎn)用滑閥61接受與桿操作量相應(yīng)的壓力(液壓先導(dǎo)信號(hào))而切換到A位置時(shí)，來自液壓泵41的液壓油通過A位置的入口節(jié)流部而被輸送到旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的右側(cè)，來自旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的返回油通過A位置的出口節(jié)流部而返回到油箱中，旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。相反地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)用滑閥61接受與桿操作量相應(yīng)的壓力(液壓先導(dǎo)信號(hào))而切換到C位置時(shí)，來自液壓泵41的液壓油通過C位置的入口節(jié)流部而被輸送到旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的左側(cè)，來自旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的返回油通過C位置的出口節(jié)流部而返回到油箱中，旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27向與A位置的情況相反的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)用滑閥61位于B位置與A位置的中間時(shí)，來自液壓泵41的液壓油被分配到旁路節(jié)流部和入口節(jié)流部。此時(shí)，在入口節(jié)流部的入口側(cè)產(chǎn)生與旁路節(jié)流部的開口面積和中間旁通切換閥63的開口面積相應(yīng)的壓力，通過該壓力向旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27供給液壓油，從而提供與該壓力(旁路節(jié)流部的開口面積)相應(yīng)的動(dòng)作轉(zhuǎn)矩。另外，來自旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的排出油受到與此時(shí)的出口節(jié)流部的開口面積相應(yīng)的阻力而產(chǎn)生背壓，產(chǎn)生與出口節(jié)流部的開口面積相應(yīng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在B位置與C位置的中間也是同樣的。當(dāng)使操作桿裝置72的操作桿返回到中立位置而使旋轉(zhuǎn)用滑閥61返回到中立位置B時(shí)，由于上部旋轉(zhuǎn)體20為慣性體，所以旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27因該慣性而要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，當(dāng)來自旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的排出油的壓力(背壓)將要超過旋轉(zhuǎn)用的可變過載溢流閥62A或62B的設(shè)定壓力時(shí)，過載溢流閥62A或62B進(jìn)行動(dòng)作而將液壓油的一部分釋放到油箱中，由此限制背壓的上升，從而產(chǎn)生與過載溢流閥62A或62B的設(shè)定壓力相應(yīng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。圖6A是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流開口面積特性及旁路節(jié)流開口面積特性的圖，圖6B是表示其出口節(jié)流開口面積特性的圖。在圖6A中，實(shí)線MI為入口節(jié)流開口面積特性，實(shí)線MB為旁路節(jié)流開口面積特性，均屬于本實(shí)施方式。雙點(diǎn)劃線MBO為在不使用電動(dòng)馬達(dá)的以往的液壓挖掘機(jī)中能夠確保良好的操作性的旁路節(jié)流開口面積特性。本實(shí)施方式的旁路節(jié)流開口面積特性MB的控制區(qū)域起點(diǎn)及終點(diǎn)與以往相同，但在中間區(qū)域與以往相比打開方便(成為較大的開口面積)地設(shè)計(jì)。 在圖6B中，實(shí)線MO為本實(shí)施方式的出口節(jié)流開口面積特性，雙點(diǎn)劃線MOO為在不使用電動(dòng)馬達(dá)的以往的液壓挖掘機(jī)中能夠確保良好的操作性的出口節(jié)流開口面積特性。本實(shí)施方式的出口節(jié)流開口面積特性MO的控制區(qū)域起點(diǎn)及終點(diǎn)與以往相同，但在中間區(qū)域與以往相比打開方便(成為較大的開口面積)地設(shè)計(jì)。圖7是表示旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間旁通切換閥63相對(duì)于液壓先導(dǎo)信號(hào)(操作先導(dǎo)壓)的合成開口面積特性的圖。當(dāng)選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于不輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)特性修正指令EE，所以中間旁通切換閥63位于圖示的開位置，旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間旁通切換閥63的合成開口面積特性成為僅由圖6A的旁路節(jié)流開口面積特性MB來確定的虛線MBC的特性(第I模式)。當(dāng)選擇了液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，如上所述，電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75c被輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)特性修正指令EE，電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75c將對(duì)應(yīng)的控制壓力輸出到中間旁通切換閥63的受壓部，中間旁通切換閥63被切換到圖示右側(cè)的節(jié)流位置。通過該中間旁通切換閥63的切換，旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間旁通切換閥63的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)用滑閥61的液壓先導(dǎo)信號(hào)的合成開口面積特性變更成與虛線MBC的特性相比合成開口面積更小的實(shí)線MBS的特性(第2模式)。該實(shí)線MBS的合成開口面積特性被設(shè)計(jì)為與在以往的液壓挖掘機(jī)中能夠確保良好的操作性的旁路節(jié)流開口面積特性MBO相等。圖8是表示液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的液壓先導(dǎo)信號(hào)(先導(dǎo)壓)、入口節(jié)流壓力(Μ/I壓)、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩、上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速(旋回速度)的時(shí)序波形圖。是在從先導(dǎo)壓為O且旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)使液壓先導(dǎo)信號(hào)在時(shí)間T = Tl T4內(nèi)以斜坡函數(shù)狀(P(T) = O T < TUP(T) = AT :T1 彡 T 彡 T3、P(T) = PmAx Τ > Τ3)增加至先導(dǎo)壓最大的情況下的例子。當(dāng)選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，如圖7的虛線MBC所示，由于旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間旁通切換閥63的合成開口面積特性成為僅由圖6Α的旁路節(jié)流開口面積特性MB確定的特性，所以，與以往相比旁路節(jié)流部的開口面積更大，相應(yīng)地，本實(shí)施方式的入口節(jié)流壓力(Μ/I)變低。由于入口節(jié)流壓力與旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的動(dòng)作轉(zhuǎn)矩(加速轉(zhuǎn)矩)相當(dāng)，所以與入口節(jié)流壓力變低相應(yīng)地，需要通過電動(dòng)馬達(dá)25來提供加速轉(zhuǎn)矩。圖7中使動(dòng)力運(yùn)行側(cè)的輔助轉(zhuǎn)矩為正。在本實(shí)施方式中，將電動(dòng)馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩和由通過旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的入口節(jié)流壓力而實(shí)現(xiàn)的加速轉(zhuǎn)矩的合計(jì)值控制為與在以往的液壓挖掘機(jī)中產(chǎn)生的加速轉(zhuǎn)矩大概相等。由此，上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速能夠具有與以往型的液壓挖掘機(jī)同等的加速感。另一方面，當(dāng)選擇了液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間旁通切換閥63的合成開口面積特性與圖7的虛線MBC相比合成開口面積小而變更成實(shí)線MBS的特性，所以，由旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的入口節(jié)流壓力上升至圖8所示的在以往的液壓挖掘機(jī)中能夠得到的實(shí)線的入口節(jié)流壓力，由通過旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的節(jié)流壓力而實(shí)現(xiàn)的加速轉(zhuǎn)矩被控制為與在以往的液壓挖掘機(jī)中產(chǎn)生的加速轉(zhuǎn)矩大概相等。由此，上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速能夠具有與以往型的液壓挖掘機(jī)同等的加速感。另外，液壓馬達(dá)27能夠單獨(dú)旋轉(zhuǎn)是指，旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的最大輸出轉(zhuǎn)矩大于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的最大輸出轉(zhuǎn)矩。這意味著，在液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下，即使萬一電動(dòng)馬達(dá)25進(jìn)行了不期望的動(dòng)作，只要液壓回路是正常的，就不會(huì)成為那么危險(xiǎn)的動(dòng)作，從而本發(fā)明也有利于安全性。圖9是表示旋轉(zhuǎn)用滑閥61相對(duì)于液壓先導(dǎo)信號(hào)(操作先導(dǎo)壓)的出口節(jié)流開口 面積特性的圖。當(dāng)選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于不輸出旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓修正指令EF，所以中間旁通切換閥63位于圖示的開位置，旋轉(zhuǎn)用滑閥61的出口節(jié)流開口面積特性成為表示與圖6B的出口節(jié)流開口面積特性MO同樣變化的虛線MOC的特性(第I模式)。當(dāng)選擇了液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，如上所述，圖3的電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75d(圖4的電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75dL、75dR)被輸出旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓修正指令EF，電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75d對(duì)操作桿裝置72所生成的液壓先導(dǎo)信號(hào)(操作先導(dǎo)壓)進(jìn)行減壓修正。通過該液壓先導(dǎo)信號(hào)的修正，旋轉(zhuǎn)用滑閥61的相對(duì)于液壓先導(dǎo)信號(hào)的出口節(jié)流開口面積特性相對(duì)于圖10的虛線MOC的特性變更成中間區(qū)域的開口面積減少的實(shí)線MOS的特性(第2模式)。該實(shí)線MOS的開口面積特性被設(shè)計(jì)成與在以往的液壓挖掘機(jī)中能夠確保良好的操作性的出口節(jié)流開口面積特性MOO相等。圖10是表示液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)停止時(shí)的液壓先導(dǎo)信號(hào)(先導(dǎo)壓)、出口節(jié)流壓力(M/0壓)、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩、上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速(旋回速度)的時(shí)序波形圖。是在從先導(dǎo)壓最大且最高轉(zhuǎn)速使液壓先導(dǎo)信號(hào)在時(shí)間T = T5 T9內(nèi)以斜坡函數(shù)狀(P(T) = PmAx T < Τ5、P ⑴=-AT :Τ5 彡 T 彡 Τ8、P ⑴=O :Τ > Τ8)降低至先導(dǎo)壓為O的情況下的例子。當(dāng)選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，如圖9的虛線MOC所示，由于旋轉(zhuǎn)用滑閥61的相對(duì)于液壓先導(dǎo)信號(hào)的出口節(jié)流開口面積特性成為與圖6Β的出口節(jié)流開口面積特性MO同樣變化的特性，所以，如圖6Β所示，與以往相比出口節(jié)流部的開口面積更大，相應(yīng)地，本實(shí)施方式的出口節(jié)流壓力(Μ/0壓)變低。由于出口節(jié)流壓力與制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(break torque)相當(dāng)，所以與出口節(jié)流壓力變低相應(yīng)地，需要通過電動(dòng)馬達(dá)25提供制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。圖10中使再生側(cè)的輔助轉(zhuǎn)矩為負(fù)。在本實(shí)施方式中，將電動(dòng)馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩和由通過旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的出口節(jié)流壓力而實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的合計(jì)值控制為與在以往的液壓挖掘機(jī)產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大概相等。由此，上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速能夠具有與以往型的液壓挖掘機(jī)同等的減速感。另一方面，當(dāng)選擇了液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)用滑閥61的相對(duì)于液壓先導(dǎo)信號(hào)的出口節(jié)流開口面積特性相對(duì)于圖10的虛線MOC的特性變更成中間區(qū)域的開口面積減小的實(shí)線MOS的特性，所以，通過旋轉(zhuǎn)用滑閥61而產(chǎn)生的出口節(jié)流壓力上升至圖10所示的在以往的液壓挖掘機(jī)能夠得到的實(shí)線的出口節(jié)流壓力，由通過旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的出口節(jié)流壓力而實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩被控制成與在以往的液壓挖掘機(jī)中產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大概相等，從而上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速能夠具有與以往型的液壓挖掘機(jī)同等的減速感。圖11是表示旋轉(zhuǎn)用的可變過載溢流閥62A、62B的溢流壓特性的圖。當(dāng)選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式、且圖3的電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75B(圖4的電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75BL、75BR)被輸出減轉(zhuǎn)矩指令EC時(shí)，電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75B生成控制壓力，該控制壓力作用于可變過載溢流閥62A、62B的設(shè)定壓力減少側(cè)，可變過載溢流閥62A、62B的溢流特性成為溢流壓為PmAxl的實(shí)線SR的特性(第I模式)。當(dāng)選擇了液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式、且電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75B(圖4的電氣液壓轉(zhuǎn)換 裝置75BL、75BR)沒有被輸出減轉(zhuǎn)矩指令EC時(shí)，由于電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75B不生成控制壓力，所以，可變過載溢流閥62A、62B的溢流特性成為溢流壓從PmAxl上升至PmAx2的實(shí)線SRS的特性(第2模式)，與溢流壓升高相應(yīng)地，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加。由此，當(dāng)選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于可變過載溢流閥62A、62B的溢流壓設(shè)定為低于PmAx2的PmAxl，所以，當(dāng)使操作桿裝置72的操作桿返回到中立位置時(shí)，來自旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的排出油的壓力(背壓)上升至溢流閥62A、62B的較低的設(shè)定壓力即PmAxl,電動(dòng)馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩和由通過可變過載溢流閥62A或62B產(chǎn)生的背壓而實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的合計(jì)值被控制成與在以往型的液壓挖掘機(jī)中產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大概相等，從而上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速能夠具有與以往型的液壓挖掘機(jī)同等的減速感。另外，當(dāng)選擇了液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于可變過載溢流閥62A、62B的溢流壓設(shè)定為高于PmAxl的PmAx2，所以在使操作桿裝置72的操作桿返回到中立位置的情況下，來自旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的排出油的壓力(背壓)上升至可變過載溢流閥62A、62B的較高的設(shè)定壓力即PmAx2，由通過可變過載溢流閥62A或62B產(chǎn)生的背壓而實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩被控制成與在以往型的液壓挖掘機(jī)中產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大概相等，從而上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速能夠具有與以往型的液壓挖掘機(jī)同等的減速感。返回到圖3，對(duì)控制器80的異常監(jiān)視及異常處理控制塊81和能量管理控制部82進(jìn)行進(jìn)一步說明。異常監(jiān)視及異常處理控制塊81和能量管理控制部82進(jìn)行自動(dòng)切換控制。異常監(jiān)視及異常處理控制塊81在動(dòng)力控制單元55、電動(dòng)馬達(dá)25、電容器24、動(dòng)力控制單元55等電動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生故障、異常、警告狀態(tài)的情況下，判斷是否為怠速時(shí)，并將錯(cuò)誤信號(hào)輸出到控制切換塊85。由此，控制切換塊85進(jìn)行模式切換控制，從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。不過，若異常監(jiān)視及異常處理控制塊81判斷成存在逆變器的過電流異常等可能損傷系統(tǒng)的異常、可能導(dǎo)致重大故障或?yàn)?zāi)難的異常，則即使處于操作中，也將錯(cuò)誤信號(hào)輸出到控制切換塊85。在消除了上述異常的情況下，異常監(jiān)視及異常處理控制塊81判斷是否為怠速時(shí)，并將錯(cuò)誤消除信號(hào)輸出到控制切換塊85。由此，控制切換塊85進(jìn)行模式切換控制，從液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式(復(fù)原動(dòng)作)。作為初始設(shè)定，能量管理控制部82通過選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊84而設(shè)定成液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。由此，即使在啟動(dòng)時(shí)電容器中沒有充足的蓄電量的情況下，操作員將門鎖桿裝置71從鎖定位置操作到解除鎖定位置而斷開先導(dǎo)壓關(guān)閉閥76，從而液壓挖掘機(jī)也成為能夠立刻動(dòng)作的狀態(tài)。能量管理控制部82在進(jìn)行作業(yè)期間在后臺(tái)進(jìn)行充電或放電控制等，若判斷成旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)為能夠驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)，則判斷是否為怠速時(shí)，并將準(zhǔn)備結(jié)束處理輸出到控制切換塊85。由此，控制切換塊85進(jìn)行模式切換控制，從液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。由能量管理控制部82進(jìn)行的充電、放電控制以如下方式進(jìn)行。首先，啟動(dòng)動(dòng)力控制單元55，進(jìn)行 逆變器52、53及平滑電容器54的初始充電處理和主接觸器56的連接處理。然后，判斷電容器24是否處于規(guī)定電壓中，若電容器34為規(guī)定電壓以下則進(jìn)行電容器充電控制，若為規(guī)定電壓以上則進(jìn)行電容器放電控制。若電容器24為規(guī)定電壓，則判斷成液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的準(zhǔn)備結(jié)束狀態(tài)。對(duì)本實(shí)施方式特有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步說明。返回到圖3，旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)還具有分別設(shè)置在駕駛室中的旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77和監(jiān)控裝置150?？刂破?0具有輸入控制塊86、顯示控制塊87。輸入控制塊86從旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77輸入切換指令信號(hào)并輸出到控制切換塊85。輸入控制塊86的指令信號(hào)(尤其是從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式向液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換指令信號(hào))優(yōu)先于異常監(jiān)視及異常處理控制塊81和能量管理控制部82的信號(hào)。顯示控制塊87將規(guī)定的顯示信息輸出到監(jiān)控裝置150。圖12是表示旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的詳細(xì)圖。旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77設(shè)置在駕駛室的容易進(jìn)入到操作員的視野的位置，駕駛員能夠手動(dòng)切換。旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77根據(jù)切換位置輸出規(guī)定的電壓值Vin。在旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的上部、在所述的切換位置設(shè)有標(biāo)示燈，并標(biāo)記有“液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)”及“液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)”?！耙簤弘妱?dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)”的標(biāo)示燈亮燈為綠色(參照?qǐng)D12A)，“液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)”的標(biāo)示燈亮燈為紅色(參照?qǐng)D12B)。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，操作員能夠識(shí)別所選擇的旋轉(zhuǎn)模式，從而能夠防止忘記旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的設(shè)定以及返回。在本實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77和輸入控制塊86構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)。對(duì)本實(shí)施方式特有的動(dòng)作進(jìn)行說明。通常作業(yè)時(shí)，旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77位于“液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)”，“液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)”的標(biāo)示燈亮綠燈(圖12A)。圖13是表示輸入控制塊86的控制流程的圖。輸入控制塊86判斷輸入電壓Vin是否小于閾值電壓Vsh。與液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)位置對(duì)應(yīng)的指令信號(hào)為電壓值Voff，若輸入電壓Vin大于等于閾值電壓Vsh (No)，則判斷成選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式(步驟SI — S3)。輸入控制塊86將指令信號(hào)輸出到控制切換塊85，控制切換塊85選擇液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83。在破碎作業(yè)及旋轉(zhuǎn)卸貨作業(yè)等特定作業(yè)時(shí)，操作員切換旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77，旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77位于“液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)”，“液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)”的標(biāo)示燈熄滅，“液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)”的標(biāo)示燈點(diǎn)燈為綠色(圖12B)。與液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)位置對(duì)應(yīng)的指令信號(hào)為電壓值Von，若輸入電壓Vin小于閾值電壓Vsh(Yes)，則輸入控制塊86判斷成選擇了液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式(步驟SI —S2)。輸入控制塊86將指令信號(hào)輸出到控制切換塊85，控制切換塊85選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊84。此外，以呈電壓值Von <閾值電壓Vsh <電壓值Voff的關(guān)系進(jìn)行設(shè)定。特定作業(yè)結(jié)束后，操作員使旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77返回到“液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)”位置。由此，從液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式復(fù)原到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。此外，根據(jù)需要，也可以將所選擇的旋轉(zhuǎn)模式顯示在監(jiān)控裝置150上。圖14是監(jiān)控裝置150的通常顯示畫面160。監(jiān)控裝置150具有顯示區(qū)域151，其用于顯示例如燃料剩余量以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫等計(jì)量?jī)x器類的狀態(tài)；顯示區(qū)域152，其用于顯示各種狀態(tài)(時(shí)間、計(jì)時(shí)儀、2種行駛速度、E/P/HP模式、作業(yè)模式等)。并且，通常作業(yè)時(shí)，當(dāng)選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，顯示控制塊87將表示“混合動(dòng)力控制”(標(biāo)記為HYB)的圖標(biāo)153輸出到監(jiān)控裝置150 (參照?qǐng)D14A)。特定作業(yè)時(shí)，當(dāng)切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，圖標(biāo)153消失，顯示控制塊87將表示“非混合動(dòng)力控制”(在文字HYB上標(biāo)記有斜線)的圖標(biāo)154輸出到監(jiān)控裝置150(參照?qǐng)D14B)。通過這些圖標(biāo)153、154，操作員能夠識(shí)別所選擇的旋轉(zhuǎn)模式， 從而能夠防止忘記旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的設(shè)定以及返回。對(duì)本實(shí)施方式的第I效果進(jìn)行說明。通過來自旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的切換指令，能夠切換通過液壓馬達(dá)27和電動(dòng)馬達(dá)25雙方的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的模式(液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式)和單獨(dú)通過液壓馬達(dá)27來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的模式(液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式)ο在液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下，能夠?qū)崿F(xiàn)例如推壓挖掘等的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)特有的作業(yè)動(dòng)作、及液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)特有的操作感，與此同時(shí)，制動(dòng)(減速)時(shí)，通過電動(dòng)馬達(dá)25使旋轉(zhuǎn)體20的動(dòng)能再生，從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。另外，通過切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式，能夠單獨(dú)通過液壓馬達(dá)27以正常的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而能夠繼續(xù)作為液壓挖掘機(jī)的作業(yè)。對(duì)本實(shí)施方式的第2效果進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，異常監(jiān)視及異常處理控制塊81和能量管理控制部82進(jìn)行自動(dòng)切換控制，與之相對(duì)，輸入控制塊86進(jìn)行手動(dòng)切換控制。一邊與自動(dòng)切換控制作對(duì)比一邊對(duì)手動(dòng)切換控制的效果進(jìn)行說明。另外，在特定作業(yè)中，存在產(chǎn)生與電容器24相關(guān)的問題的情況。例如，在破碎作業(yè)中容易產(chǎn)生電容器24的能量不足，在旋轉(zhuǎn)卸貨作業(yè)中容易產(chǎn)生電容器24的過充電狀態(tài)。當(dāng)產(chǎn)生這樣的與電容器24相關(guān)的問題時(shí)，自動(dòng)切換控制從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。而且，當(dāng)與電容器24相關(guān)的問題解除后，從液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式復(fù)原到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。由此，解決了與電容器24相關(guān)的問題并得到第I效果。但是，自動(dòng)切換控制無法抑制與電容器24相關(guān)的問題產(chǎn)生本身而在作業(yè)中頻繁地切換旋轉(zhuǎn)模式。過度的旋轉(zhuǎn)模式切換成為控制器80的負(fù)擔(dān)而不優(yōu)選。另外，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為在液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式下能夠得到同等的操作感，但不保證完全一致。作業(yè)中過度的旋轉(zhuǎn)模式切換還可能會(huì)給操作員帶來輕微的不適應(yīng)感。另一方面，產(chǎn)生與電容器24相關(guān)的問題的特定作業(yè)能夠預(yù)先設(shè)想成破碎作業(yè)以及旋轉(zhuǎn)卸貨作業(yè)等。若操作員在特定作業(yè)之前手動(dòng)切換旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77，則能夠從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。由于手動(dòng)切換控制優(yōu)先于自動(dòng)切換控制，所以在特定作業(yè)中固定于液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。由此，能夠抑制與電容器24相關(guān)的問題產(chǎn)生本身。
〈第2實(shí)施方式〉圖15是第2實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。取消了第I實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77。對(duì)第2實(shí)施方式特有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。監(jiān)控裝置150在顯示區(qū)域152的下部具有操作輸入部158。來自操作輸入部158的輸入指令被輸入到輸入控制塊86。S卩，監(jiān)控裝置150具有顯示功能和⑶I功能(GraphicalUser Interface :圖形用戶界面)。圖16是表示監(jiān)控裝置150所顯示的各畫面的層級(jí)結(jié)構(gòu)的圖。顯示控制塊87從存儲(chǔ)部讀取各畫面并輸出到監(jiān)控裝置150。通常情況下顯示通常顯示畫面160，該通常顯示換面用于顯示計(jì)量?jī)x器類等的狀態(tài)(參照?qǐng)D14)。在按下操作輸入部158的菜單按鈕后，顯示主菜單畫面161 (參照?qǐng)D17A)。主菜單畫面161由各種菜單項(xiàng)目構(gòu)成，菜單項(xiàng)目能夠通過操作輸入部158的上下按鈕的操作進(jìn)行選擇(參照?qǐng)D17B)。在菜單項(xiàng)目選擇后按下進(jìn)入按鈕，則顯示與所選擇的菜單項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的畫面。例如，在選擇“設(shè)定菜單”項(xiàng)目后，顯示設(shè)定菜單畫面162(參照?qǐng)D18A)。設(shè)定菜單畫面162由各種設(shè)定項(xiàng)目構(gòu)成,設(shè)定項(xiàng)目能夠通過操作輸入部158的上下按鈕的操作來選擇。設(shè)定項(xiàng)目數(shù)量多而顯示不下的情況下，能夠通過上下按鈕的操作來滾動(dòng)(參照?qǐng)D18B)。若在設(shè)定項(xiàng)目選擇后按下進(jìn)入按鈕，則顯示與所選擇的設(shè)定項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的畫面。在本實(shí)施方式中，設(shè)有“旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定”項(xiàng)目，在選擇“旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定”項(xiàng)目后，顯示旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定畫面163 (參照?qǐng)D19)。旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定畫面163由“液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式”項(xiàng)目和“液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式”項(xiàng)目構(gòu)成，各項(xiàng)目能夠通過操作輸入部158的上下按鈕的操作來選擇。若在選擇“液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式”項(xiàng)目后按下進(jìn)入按鈕，則顯示液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面164(省略圖示)。若在選擇“液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式”項(xiàng)目后按下進(jìn)入按鈕，則顯示液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面165 (參照?qǐng)D20)。液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面164設(shè)有復(fù)選框，復(fù)選框能夠通過操作輸入部158的上下按鈕的操作來選擇。若在復(fù)選框選擇后按下進(jìn)入按鈕，則輸入控制塊86輸入從液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的切換指令信號(hào)。液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面165設(shè)有復(fù)選框，復(fù)選框能夠通過操作輸入部158的上下按鈕的操作來選擇。若在復(fù)選框選擇后按下進(jìn)入按鈕，則輸入控制塊86輸入從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換指令信號(hào)。在本實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定畫面163、液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面164、液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面165、操作輸入部158和輸入控制塊86構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)。對(duì)本實(shí)施方式特有的動(dòng)作進(jìn)行說明。作為初始設(shè)定，輸入控制塊86通過選擇液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83而設(shè)定成液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。即，通常作業(yè)時(shí)，選擇液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。在破碎作業(yè)及旋轉(zhuǎn)卸貨作業(yè)等特定作業(yè)時(shí)，操作員在旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定畫面163、液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面165中經(jīng)由操作輸入部158而設(shè)定成液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。輸入控制塊86將切換指令信號(hào)輸出到控制切換塊85，控制切換塊85選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊84。特定作業(yè)結(jié)束后，操作員在旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定畫面163、液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面164中經(jīng)由操作輸入部158而返回到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。此外，根據(jù)需要，也可以將所選擇的旋轉(zhuǎn)模式顯示在監(jiān)控裝置150上。在操作員按下操作輸入部158的返回按鈕后，顯示通常顯示畫面160 (參照?qǐng)D14)。通過這些圖標(biāo)153、154，操作員能夠識(shí)別所選擇的旋轉(zhuǎn)模式，從而能夠防止忘記旋轉(zhuǎn)模式的設(shè)定以及返回。在本實(shí)施方式中，也得到了第I實(shí)施方式的第I效果及第2效果?！吹?實(shí)施方式〉圖21是第3實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。對(duì)第2 實(shí)施方式附加了作業(yè)模式選擇機(jī)構(gòu)。首先，對(duì)作業(yè)模式選擇機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。作為通常作業(yè)，液壓挖掘機(jī)使用鏟斗35進(jìn)行挖掘作業(yè)，但根據(jù)作業(yè)內(nèi)容更換各種附屬裝置。例如，為了進(jìn)行破碎作業(yè)，將液壓挖掘機(jī)的鏟斗35更換成破碎機(jī)。在這樣的附屬裝置中還存在碎石機(jī)(breaker)以及抓斗(clamshell)。對(duì)于這些附屬裝置，各作業(yè)中存在最佳溢流壓及最大泵流量等。由于作為初始設(shè)定對(duì)挖掘作業(yè)設(shè)定了最佳溢流壓及最大泵流量，所以在更換附屬裝置時(shí)，需要重新設(shè)定溢流壓及最大泵流量等。在監(jiān)控裝置150所顯示的各畫面的層級(jí)結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D16)中存在“作業(yè)模式選擇”項(xiàng)目。與第2實(shí)施方式(參照?qǐng)D15)同樣地，監(jiān)控裝置150也具有顯示功能和⑶I功能。S卩，來自操作輸入部158的輸入指令被輸入到輸入控制塊86。在主菜單畫面161(參照?qǐng)D17)中，在選擇“作業(yè)模式選擇”項(xiàng)目后，顯示作業(yè)模式選擇畫面166 (參照?qǐng)D22)。作業(yè)模式選擇畫面166由各種作業(yè)模式選擇項(xiàng)目構(gòu)成，作業(yè)模式選擇項(xiàng)目能夠通過操作輸入部158的上下按鈕的操作來選擇。若在作業(yè)模式選擇項(xiàng)目選擇后按下進(jìn)入按鈕，則顯示與所選擇的作業(yè)模式選擇項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的確認(rèn)畫面。在作業(yè)模式選擇項(xiàng)目中，設(shè)有“挖掘”模式選擇項(xiàng)目、“ATTl (破碎機(jī))”模式選擇項(xiàng)目、“ATT2 (碎石機(jī))”模式選擇項(xiàng)目等。此外，“ATT1 (破碎機(jī))”是指選擇破碎機(jī)作為附屬裝置的破碎作業(yè)，“ATT2 (碎石機(jī))”是指選擇碎石機(jī)作為附屬裝置的鏨鑿作業(yè)。若在選擇“挖掘”模式選擇項(xiàng)目后按下進(jìn)入按鈕，則顯示挖掘模式選擇確認(rèn)畫面167 (參照?qǐng)D23A)。若在選擇“ATT1 (破碎機(jī))”模式選擇項(xiàng)目后按下進(jìn)入按鈕，則顯示破碎模式選擇確認(rèn)畫面168 (參照?qǐng)D23B)。破碎模式選擇確認(rèn)畫面168等確認(rèn)畫面設(shè)有復(fù)選框，復(fù)選框能夠通過操作輸入部158的上下按鈕的操作來選擇。若在復(fù)選框選擇后按下進(jìn)入按鈕，則輸入控制塊86輸入作業(yè)豐旲式選擇指令。控制器80具有作業(yè)模式選擇塊88。作業(yè)模式選擇塊88按每個(gè)作業(yè)模式預(yù)先存儲(chǔ)最適合作業(yè)中使用的附屬裝置的溢流壓及最大泵流量等設(shè)定值，并且被輸入作業(yè)模式選擇指令，將與設(shè)定值對(duì)應(yīng)的設(shè)定指令輸出到調(diào)節(jié)器64及溢流閥62A、62B。由此，能夠?qū)Ω綄傺b置設(shè)定最佳的溢流壓及最大泵流量等。此外，作業(yè)模式選擇塊88選擇挖掘模式作為初始設(shè)定的作業(yè)模式。對(duì)第3實(shí)施方式特有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如上所述，在挖掘模式選擇確認(rèn)畫面167中，若在復(fù)選框選擇后按下進(jìn)入按鈕，則作業(yè)模式選擇塊88經(jīng)由輸入控制塊86輸入挖掘模式選擇指令，并輸出適于挖掘作業(yè)中使用的鏟斗的設(shè)定指令。另外，在本實(shí)施方式中，作業(yè)模式選擇塊88與挖掘模式選擇對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)從液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的切換指令，并且在輸入挖掘模式選擇指令后，將切換指令信號(hào)輸出到控制切換塊85。在破碎模式選擇確認(rèn)畫面168中，若在復(fù)選框選擇后按下進(jìn)入按鈕，則作業(yè)模式選擇塊88經(jīng)由輸入控制塊86輸入破碎模式選擇指令，并輸出適于破碎作業(yè)所使用的破碎機(jī)的設(shè)定指令。另外，在本實(shí)施方式中，作業(yè)模式選擇塊88與破碎模式選擇對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換指令，并且在輸入破碎模式選擇指令后，將切換指令信號(hào)輸出到控制切換塊85。在本實(shí)施方式中，挖掘模式選擇確認(rèn)畫面167、破碎模式選擇確認(rèn)畫面168、操作輸入部158、輸入控制塊86和作業(yè)模式選擇塊88構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)。對(duì)本實(shí)施方式特有的動(dòng)作進(jìn)行說明。示出了選擇將破碎機(jī)用作附屬裝置的破碎模式的例子。作為初始設(shè)定，作業(yè)模式選擇塊88通過選擇挖掘模式而設(shè)定成液壓電動(dòng)復(fù)合旋·轉(zhuǎn)模式。即，通常作業(yè)時(shí)，選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。圖24是監(jiān)控裝置150的通常顯示畫面160。此時(shí)，顯示控制塊87將表示“所選擇的作業(yè)模式為挖掘模式”(鏟斗的符號(hào))的圖標(biāo)155和表示“混合動(dòng)力控制”(標(biāo)記為HYB)的圖標(biāo)153輸出到監(jiān)控裝置150 (參照?qǐng)D24A)。破碎作業(yè)時(shí)，操作員將鏟斗35更換成破碎機(jī)，并且在作業(yè)模式選擇畫面166和破碎模式選擇確認(rèn)畫面168中經(jīng)由操作輸入部158而選擇破碎模式。作業(yè)模式選擇塊88將切換指令信號(hào)輸出到控制切換塊85，控制切換塊85選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊84。在操作員按下操作輸入部158的返回按鈕后，顯示通常顯示畫面160。此時(shí)，顯示控制塊87將表不“所選擇的作業(yè)模式為破碎模式”(破碎機(jī)的符號(hào))的圖標(biāo)156和表不“非混合動(dòng)力控制”(在文字HYB上標(biāo)記有斜線)的圖標(biāo)154輸出到監(jiān)控裝置150 (參照?qǐng)D24B)。破碎作業(yè)結(jié)束后，操作員從破碎機(jī)恢復(fù)到鏟斗35，并且在作業(yè)模式選擇畫面166、挖掘模式選擇確認(rèn)畫面167中經(jīng)由操作輸入部158而選擇挖掘模式。作業(yè)模式選擇塊88將切換指令信號(hào)輸出到控制切換塊85，控制切換塊85選擇液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83，從而返回到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。對(duì)本實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。關(guān)于作為附屬裝置安裝破碎機(jī)而進(jìn)行的破碎作業(yè)，由于破碎機(jī)較重，所以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所需要的能量較多，但作業(yè)中的轉(zhuǎn)速慢而動(dòng)能較小，因此制動(dòng)時(shí)能夠回收到電容器24中的能量較少。在液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式中，若持續(xù)破碎作業(yè)則產(chǎn)生電容器24的能量不足。在本實(shí)施方式中，在操作員經(jīng)由監(jiān)控裝置150的顯示畫面選擇破碎模式后，能夠從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。由此，得到了與第I實(shí)施方式同樣的效果。對(duì)本實(shí)施方式的進(jìn)一步的效果進(jìn)行說明。第I實(shí)施方式基于手動(dòng)切換控制，存在忘記旋轉(zhuǎn)模式切換的設(shè)定以及返回的可能性。本實(shí)施方式能夠稱作半自動(dòng)(半手動(dòng))切換控制，即在操作員手動(dòng)選擇作業(yè)模式后，作業(yè)模式選擇塊88自動(dòng)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)模式切換。由此，能夠可靠地防止忘記旋轉(zhuǎn)模式切換的設(shè)定以及返回。
本實(shí)施方式對(duì)選擇了將破碎機(jī)用作附屬裝置的破碎模式的例子進(jìn)行了說明，但不限于破碎模式。例如，當(dāng)選擇了將碎石機(jī)用作附屬裝置的鏨鑿模式時(shí)，也可以切換成液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式?！吹?實(shí)施方式〉圖25是第4實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。取消了第I實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77，并增加了外部終端170及附帶在該外部終端170上的結(jié)構(gòu)(外部終端通信塊89)。首先，對(duì)外部終端170進(jìn)行說明。液壓挖掘機(jī)需要定期的維護(hù)。維護(hù)員將外部終端170連接在控制器80上，經(jīng)由外部終端通信塊89而獲取存儲(chǔ)在控制器80中的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行故障診斷。進(jìn)一步，根據(jù)故障診斷結(jié)果進(jìn)行各種設(shè)定變更。·
對(duì)第4實(shí)施方式特有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。外部終端170在故障診斷時(shí)以外，也具有進(jìn)行各種設(shè)定變更的功能，作為其一具有旋轉(zhuǎn)模式切換功能。外部終端通信塊89被從外部終端170輸入切換指令信號(hào)，并輸出到控制切換塊85。在本實(shí)施方式中，外部終端170和外部終端通信塊89構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)。對(duì)本實(shí)施方式特有的動(dòng)作進(jìn)行說明。通常作業(yè)時(shí)，作為初始設(shè)定而設(shè)定成液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式?？刂魄袚Q塊85選擇了液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊83。在已知破碎作業(yè)以及旋轉(zhuǎn)卸貨作業(yè)等特定作業(yè)較多的情況下，維護(hù)員通過外部終端170而設(shè)定成液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。外部終端通信塊89將切換指令信號(hào)輸出到控制切換塊85，控制切換塊85選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊84。特定作業(yè)結(jié)束后，維護(hù)員通過外部終端170而返回到液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。在本實(shí)施方式中，也得到了第I實(shí)施方式的效果。對(duì)本實(shí)施方式的進(jìn)一步的效果進(jìn)行說明。第I實(shí)施方式根據(jù)操作員的判斷的、基于手動(dòng)切換控制。然而，也存在操作員沒有熟知混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的特征的可能性，不恰當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)模式切換會(huì)成為故障的原因。另外，習(xí)慣于已往的非混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的操作感的熟練操作員對(duì)液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式感到輕微的不適應(yīng)感，即使在通常作業(yè)中也可能固定于液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。若在通常作業(yè)中固定于液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式，則無法得到于節(jié)能化的效果。本實(shí)施方式根據(jù)維護(hù)員的判斷、基于手動(dòng)切換控制。維護(hù)員熟知混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的特征并適當(dāng)?shù)厍袚Q旋轉(zhuǎn)模式，由此，更可靠地得到了第I實(shí)施方式的效果。此外，根據(jù)需要，也可以將所選擇的旋轉(zhuǎn)模式顯示在監(jiān)控裝置150上(參照?qǐng)D14)。通過這些圖標(biāo)153、154，即使維護(hù)員選擇了旋轉(zhuǎn)模式，操作員也能夠識(shí)別所選擇的旋轉(zhuǎn)模式?！吹?實(shí)施方式〉圖26是第5實(shí)施方式的混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制框圖。對(duì)第I實(shí)施方式附加了外部終端170及附帶在該外部終端170上的結(jié)構(gòu)。即，為組合第I實(shí)施方式和第4實(shí)施方式而得到的結(jié)構(gòu)。
對(duì)第5實(shí)施方式特有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。輸入控制塊86被從旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77輸入切換指令信號(hào)并輸出到控制切換塊85。另一方面，外部終端通信塊89 被從外部終端170輸入切換指令信號(hào)，使來自旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的切換指令信號(hào)無效，并且將來自外部終端170的切換指令信號(hào)輸出到控制切換塊85。S卩，來自外部終端170的切換指令優(yōu)先于來自旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的切換指令。在本實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77和輸入控制塊86構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)，外部終端170和外部終端通信塊89構(gòu)成了第2旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)。對(duì)本實(shí)施方式特有的動(dòng)作進(jìn)行說明。在操作員熟知混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的特征的情況下，進(jìn)行基于操作員的判斷的手動(dòng)切換控制。此時(shí)，不存在基于維護(hù)員的動(dòng)作。即，與第I實(shí)施方式的動(dòng)作相同。在操作員沒有熟知混合動(dòng)力式液壓挖掘機(jī)的特征的情況下，進(jìn)行基于維護(hù)員的判斷的手動(dòng)切換控制。即，與第4實(shí)施方式的動(dòng)作相同。在維護(hù)員通過外部終端170切換旋轉(zhuǎn)模式后，即使操作員操作旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77，來自旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的切換指令信號(hào)也被視為無效。此外，根據(jù)需要，也可以將表示來自旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)77的切換指令信號(hào)被視為無效的意思顯示在監(jiān)控裝置150上。在本實(shí)施方式中，能夠進(jìn)行基于操作員的判斷的手動(dòng)切換控制和基于維護(hù)員的判斷的手動(dòng)切換控制雙方。此外，本實(shí)施方式是組合第I實(shí)施方式和第4實(shí)施方式而得到的結(jié)構(gòu)，但也可以是組合第2實(shí)施方式和第4實(shí)施方式而得到的結(jié)構(gòu)。< 其他 >取代此前的實(shí)施方式中的連結(jié)在發(fā)動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)軸上的輔助發(fā)電馬達(dá)23，也可以使用通過液壓泵41的噴出油而驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)和連結(jié)在該液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸上的電動(dòng)馬達(dá)。另外，作為蓄電裝置，除雙電層電容器24以外，還能夠使用鋰離子電容器、鋰離子電池、鎳氫電池等所有的蓄電裝置。取代作為此前的實(shí)施方式的原動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)22，也可以將本發(fā)明適用于使用了其他原動(dòng)機(jī)、例如電動(dòng)馬達(dá)的液壓挖掘機(jī)中。在使用電動(dòng)馬達(dá)的液壓挖掘機(jī)中，存在使用通過來自商用交流電源121的交流電而驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)120的液壓挖掘機(jī)、使用通過大容量電池而驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)的液壓挖掘機(jī)。以上，說明了將本發(fā)明適用于液壓挖掘機(jī)的情況下的實(shí)施方式，但本發(fā)明的主旨為，對(duì)于旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)，能夠進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的手動(dòng)切換控制，并且本發(fā)明能夠適用于液壓挖掘機(jī)以外的具有旋轉(zhuǎn)體的全部工程機(jī)械中。附圖標(biāo)記說明10...下部行駛體11···履帶12···履帶架13...右行駛用液壓馬達(dá)14...左行駛用液壓馬達(dá)20...上部旋轉(zhuǎn)體
21...旋轉(zhuǎn)架22...發(fā)動(dòng) 機(jī)23...輔助發(fā)電馬達(dá)24···電容器25···旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)26...減速機(jī)構(gòu)27...旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)30...挖掘機(jī)構(gòu)(前裝置)31. · ·動(dòng)臂32...動(dòng)臂液壓缸33...斗桿34···斗桿液壓缸35...鏟斗36...鏟斗液壓缸40...液壓系統(tǒng)41…液壓泵42...控制閥43...液壓配管51...斬波器52...旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)用逆變器53...輔助發(fā)電馬達(dá)用逆變器54···平滑電容器55···動(dòng)力控制單元56···主接觸器57···主繼電器58...防沖擊電流電路61...旋轉(zhuǎn)用滑閥62A、62B...可變過載溢流閥63...中間旁通切換閥70...點(diǎn)火鑰匙71...門鎖桿72...旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置73...操作桿裝置(旋轉(zhuǎn)以外)74A、74BL、74BR...液壓電氣轉(zhuǎn)換裝置75A、75B、75c、75d...電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置76...先導(dǎo)壓信號(hào)關(guān)閉閥77...旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)80. · ·控制器(控制裝置)81...異常監(jiān)視及異常處理控制塊
82...能量管理控制塊83...液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制塊84...液壓?jiǎn)为?dú)控制塊85...控制切換塊85.…控制切換塊86...輸入控制塊
87...顯示控制塊88···作業(yè)模式選擇塊89...外部終端通信塊150...監(jiān)控裝置151、152. .·顯示區(qū)域153 156. · ·圖標(biāo)158...操作輸入部160...通常顯示畫面161...主菜單畫面162···設(shè)定菜單畫面163...旋轉(zhuǎn)模式設(shè)定畫面164...液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面165...液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式確認(rèn)畫面166···作業(yè)模式選擇畫面167...挖掘模式選擇確認(rèn)畫面168...破碎模式選擇確認(rèn)畫面170...外部終端
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力式工程機(jī)械，其特征在于，具有 原動(dòng)機(jī)(22)； 由所述原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵(41)； 旋轉(zhuǎn)體(20)； 所述旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)馬達(dá)(25)； 由所述液壓泵驅(qū)動(dòng)的、所述旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)用的液壓馬達(dá)(27)； 與所述電動(dòng)馬達(dá)連接的蓄電裝置(24)； 對(duì)所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行指令的旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置(72)； 手動(dòng)式的旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)(77,86 ;163、164、165、158、86 ;167、168、158、86、88 ；170,89)，其對(duì)液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換進(jìn)行指令，其中，在液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式中，在操作所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置時(shí)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)和所述液壓馬達(dá)雙方，通過所述電動(dòng)馬達(dá)和所述液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩合計(jì)來進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)，在液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式中，在操作所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置時(shí)僅驅(qū)動(dòng)所述液壓馬達(dá)，僅通過所述液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)；和 控制裝置(80)，其具有進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式控制的液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部(83);進(jìn)行液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式控制的液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部(84);根據(jù)來自所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)的切換指令進(jìn)行液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換的旋轉(zhuǎn)模式切換部(85)。
2.如權(quán)利要求I所述的混合動(dòng)力式工程機(jī)械，其特征在于， 還具有設(shè)置在駕駛室中的切換開關(guān)(77)， 所述控制裝置還具有輸入來自所述切換開關(guān)的指令的輸入控制部(86)， 所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)為所述切換開關(guān)(77)和所述控制裝置的輸入控制部(86)。
3.如權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力式工程機(jī)械，其特征在于， 還具有顯示裝置(150)， 所述控制裝置還具有將根據(jù)旋轉(zhuǎn)模式切換部的處理進(jìn)行切換而得到的旋轉(zhuǎn)模式(153、154)顯示在所述顯示裝置上的顯示控制部(87)。
4.如權(quán)利要求I所述的混合動(dòng)力式工程機(jī)械，其特征在于， 還包括具有操作輸入部(158)的顯示裝置(150)， 所述控制裝置還具有在所述顯示裝置上顯示旋轉(zhuǎn)模式選擇畫面(163)的顯示控制部(87);輸入在所述旋轉(zhuǎn)模式選擇畫面中經(jīng)由所述操作輸入部而選擇的旋轉(zhuǎn)模式(164、165)的輸入控制部(86)， 所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)為所述顯示裝置所顯示的旋轉(zhuǎn)模式選擇畫面(163)、所述顯示裝置的操作輸入部(158)和所述控制裝置的輸入控制部(86)。
5.如權(quán)利要求4所述的混合動(dòng)力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述顯示控制部將根據(jù)旋轉(zhuǎn)模式切換部的處理進(jìn)行切換而得到的旋轉(zhuǎn)模式(153、154)顯示在所述顯示裝置上。
6.如權(quán)利要求I所述的混合動(dòng)力式工程機(jī)械，其特征在于， 還具有作為所述控制裝置的一部分、包含作業(yè)模式選擇部的作業(yè)模式選擇機(jī)構(gòu)(161、.166、167、168、158、86、88)， 所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)為所述作業(yè)模式選擇部(167、168、158、86、88)。
7.如權(quán)利要求I所述的混合動(dòng)力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置還具有進(jìn)行與外部終端(170)的輸入輸出的外部終端通信部(89)， 所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)為外部終端(170)和所述控制裝置的外部終端通信部(89)。
8.如權(quán)利要求2、4、6所述的混合動(dòng)力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置還具有進(jìn)行與外部終端(170)的輸入輸出的外部終端通信部(89)，所述混合動(dòng)力式工程機(jī)械還具有第2旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)(170、89)，其經(jīng)由所述外部終端通信部使來自所述旋轉(zhuǎn)模式切換指令機(jī)構(gòu)的指令無效，并且對(duì)液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換進(jìn)行指令。
全文摘要
在對(duì)旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)使用電動(dòng)馬達(dá)的混合動(dòng)力式工程機(jī)械中，抑制因蓄電裝置的能量不足以及過充電狀態(tài)等原因而發(fā)生的電動(dòng)馬達(dá)無法產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的事態(tài)。在混合動(dòng)力式工程機(jī)械中具有對(duì)液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換進(jìn)行指令的手動(dòng)式的旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)(77)，其中，在液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式中，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)(25)和液壓馬達(dá)(27)雙方來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體(20)的驅(qū)動(dòng)，在液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式中，僅驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(27)來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體(20)的驅(qū)動(dòng)。通常作業(yè)時(shí)，液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式為初始設(shè)定。特定作業(yè)時(shí)，操作員將旋轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)(77)從液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)位置切換到液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)。輸入控制塊(86)將指令信號(hào)輸出到控制切換塊(85)，控制切換塊(85)選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制塊(84)。
文檔編號(hào)E02F9/22GK102959159SQ201180029628
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者西川真司, 廣木武則, 石川廣二, 枝村學(xué), 佐竹英敏, 大木孝利 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社