專利名稱:動力傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用發(fā)動機(jī)及電動機(jī)的動力傳動裝置的技術(shù)。
背景技術(shù):
過去,關(guān)于在油壓挖掘機(jī)等建筑車輛等上具備的、借助來自于動力源的動力驅(qū)動負(fù)荷的動力傳動裝置的技術(shù)是公知的。例如,如專利文獻(xiàn)I所記載的那樣。專利文獻(xiàn)I中記載的動力傳動裝置包括:作為動力源的發(fā)動機(jī)和借助來自發(fā)動機(jī)的動力進(jìn)行驅(qū)動并排出工作油的油壓泵。當(dāng)油壓泵被來自于發(fā)動機(jī)的動力驅(qū)動時,該油壓泵排出工作油。通過由油壓泵向作業(yè)用油壓促動器及油壓馬達(dá)供應(yīng)工作油,該作業(yè)用油壓促動器及油壓馬達(dá)驅(qū)動。通過作業(yè)用油壓促動器驅(qū)動,可以使作業(yè)機(jī)動作。另外,通過油壓馬達(dá)驅(qū)動,可以使作業(yè)車輛行駛。在如專利文獻(xiàn)I記載的動力傳動裝置中,為了防止在重負(fù)荷作業(yè)時發(fā)生發(fā)動機(jī)熄火,根據(jù)重負(fù)荷作業(yè)時的油壓泵的吸收功率設(shè)定發(fā)動機(jī)的額定輸出。即,發(fā)動機(jī)的額定輸出被設(shè)定成比油壓泵的吸收功率的最大值大的值。這里,所謂重負(fù)荷作業(yè),指的是油壓泵的吸收功率比較大的作業(yè)。作為重負(fù)荷作業(yè)的一個例子,有借助具備動力傳動裝置的油壓挖掘機(jī)挖掘地面并裝載到翻斗車上的“挖掘裝載作業(yè)”、一邊使該油壓挖掘機(jī)行駛一邊利用推土鏟推土的“行駛推土作業(yè)”等。但是,作為利用具備上述動力傳動裝置的油壓挖掘機(jī)等作業(yè)車輛進(jìn)行的作業(yè),不僅是上述重負(fù)荷作業(yè),還有輕負(fù)荷作業(yè)。這里,所謂輕負(fù)荷作業(yè),指的是油壓泵的吸收功率比較小的作業(yè)。作為輕負(fù)荷作業(yè)的一個例子,有利用具備上述動力傳動裝置的油壓挖掘機(jī)挖取堆積在地面上的土的“挖取作業(yè)”、吊起負(fù)荷并使之移動的“起重作業(yè)”等。在如上所述的根據(jù)重負(fù)荷作業(yè)的油壓泵的吸收功率設(shè)定發(fā)動機(jī)的最大輸出的情況下,在輕負(fù)荷作業(yè)時,該發(fā)動機(jī)的最大輸出的設(shè)定過大,在導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的油耗的惡化、噪音的增加以及熱平衡性能降低,并且,導(dǎo)致能量效率降低方面是不利的?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開平8 - 338506號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的是提供一種動力傳動裝置,所述動力傳動裝置,謀求油耗性能的提高、噪音的降低以及熱平衡性能的提高,并且,謀求能量效率的提高。解決課題的手段本發(fā)明所要解決的課題如上所述,下面,說明用于解決課題的手段。即,在本發(fā)明中,包括:蓄電池;電動發(fā)電機(jī),所述電動發(fā)電機(jī)能夠切換成借助來自于所述蓄電池的電力的供應(yīng)使輸入輸出軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動狀態(tài),或者切換成通過借助來自于發(fā)動機(jī)的動力使所述輸入輸出軸旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行發(fā)電、對所述蓄電池充電的發(fā)電狀態(tài);至少一個負(fù)荷,所述負(fù)荷由所述發(fā)動機(jī)和/或所述電動發(fā)電機(jī)驅(qū)動;切換機(jī)構(gòu),所述切換機(jī)構(gòu)將所述電動發(fā)電機(jī)切換成所述發(fā)電狀態(tài)或者所述驅(qū)動狀態(tài)中的任一種狀態(tài);充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu),所述充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)檢測所述蓄電池的充電量;吸收功率檢測機(jī)構(gòu),所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測所述負(fù)荷的吸收功率;控制裝置,所述控制裝置根據(jù)由所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測出的吸收功率及由所述充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)檢測出的所述蓄電池的充電量,利用所述切換機(jī)構(gòu)將所述電動發(fā)電機(jī)切換成所述發(fā)電狀態(tài)或者所述驅(qū)動狀態(tài)中的任一個狀態(tài)。在本發(fā)明中,在由所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測出的吸收功率不足被設(shè)定成比所述發(fā)動機(jī)的最大輸出低的值的切換用輸出閾值、并且由所述充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)檢測出的所述蓄電池的充電量不足過充電閾值的情況下,所述控制裝置利用所述切換機(jī)構(gòu)將所述電動發(fā)電機(jī)切換成所述發(fā)電狀態(tài),在由所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測出的吸收功率在所述切換用輸出閾值以上的情況下,利用所述切換機(jī)構(gòu)將所述電動發(fā)電機(jī)切換成所述驅(qū)動狀態(tài)。在本發(fā)明中,所述電動發(fā)電機(jī)能夠切換成既不進(jìn)行借助供應(yīng)的電力進(jìn)行的所述輸入輸出軸的旋轉(zhuǎn)也不進(jìn)行所述蓄電池的充電的中立狀態(tài),所述控制裝置能夠使所述發(fā)動機(jī)的額定輸出上升,即使利用所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測出的吸收功率在所述切換用輸出閾值以上,在所述蓄電池的充電量不足過放電閾值的情況下,也使所述發(fā)動機(jī)的額定輸出上升,并且,將所述電動發(fā)電機(jī)切換到中立狀態(tài)。在本發(fā)明中,所述負(fù)荷是通過排出工作油使作業(yè)用油壓促動器驅(qū)動的至少一個油壓泵,所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)具有檢測所述油壓泵的排出壓力的壓力檢測機(jī)構(gòu)、檢測所述油壓泵的排量的容積檢測機(jī)構(gòu)、和檢測所述油壓泵的轉(zhuǎn)速的泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu),所述控制裝置根據(jù)所述壓力檢測機(jī)構(gòu)、所述容積檢測機(jī)構(gòu)及所述泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)的檢測值,計算所述油壓泵的吸收功率。在本發(fā)明中,所述切換用輸出閾值是被設(shè)定成包含在預(yù)先設(shè)定的低油耗區(qū)域中的值。發(fā)明的效果作為本發(fā)明的效果,可以起到下面所述的效果。本發(fā)明可以根據(jù)負(fù)荷的吸收功率及蓄電池的充電量切換電動發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)。例如,可以在負(fù)荷的吸收功率大的情況下,利用電動發(fā)電機(jī)輔助該負(fù)荷的驅(qū)動,或者,在負(fù)荷的吸收功率小的情況下,利用發(fā)動機(jī)的動力對蓄電池充電。從而,在謀求提高油耗性能、降低噪音及提高熱平衡性能的同時,可以謀求提高能
量效率。本發(fā)明在負(fù)荷的吸收功率在切換用輸出閾值以上(所謂的重負(fù)荷作業(yè)時)的情況下,可以將電動發(fā)電機(jī)切換到驅(qū)動狀態(tài),利用發(fā)動機(jī)及電動發(fā)電機(jī)驅(qū)動負(fù)荷。從而,可以將發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性線向使額定輸出減小的方向變更,從而可以謀求提高油耗性能、降低噪音及提高熱平衡性能。另外,在負(fù)荷的吸收功率不足切換用輸出閾值(所謂的輕負(fù)荷作業(yè)時,或不作業(yè)時)、并且蓄電池的充電量不足過充電閾值的情況下,將電動發(fā)電機(jī)切換到發(fā)電狀態(tài),可以利用在輸出中具有余量的發(fā)動機(jī)的動力對蓄電池充電。從而,在發(fā)動機(jī)的輸出具有余量的情況下,可以對蓄電池充電,可以謀求能量效率的提高。另外,通過只在蓄電池的充電量不足過充電閾值的情況下進(jìn)行充電,可以防止該蓄電池被過剩地充電。進(jìn)而,在電動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)及發(fā)電狀態(tài)下的發(fā)動機(jī)的輸出的變動幅度變小,可以抑制伴隨著該發(fā)動機(jī)的輸出的變動引起的油耗性能的惡化。本發(fā)明在蓄電池的充電量不足過放電閾值的情況下,通過停止電動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動,可以防止該蓄電池的過度的放電,并且,可以防止發(fā)動機(jī)熄火的發(fā)生,從而防止作業(yè)性能的降低。本發(fā)明,在應(yīng)用于利用油壓泵使作業(yè)用油壓促動器的作業(yè)車輛等的動力傳動裝置中,可以根據(jù)油壓泵的吸收負(fù)荷及蓄電池的充電量,切換電動發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)。從而,可以謀求提高油耗性能、降低噪音及提高熱平衡性能,并且,謀求提高能力效率。本發(fā)明,即使在負(fù)荷的吸收功率增加到切換用輸出閾值以上的情況下,也能夠?qū)l(fā)動機(jī)的輸出限制在低油耗區(qū)域的附近。從而,可以進(jìn)一步謀求發(fā)動機(jī)的油耗性能的提高。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的動力傳動裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性線及等油耗曲線的圖示。圖3是表示電動發(fā)電機(jī)的控制形式的流程圖。圖4是表示吸收功率的變化的情況的圖示。圖5是表示怠速停止控制的控制形式的流程圖。圖6是表示怠速停止控制的控制形式的流程圖。附圖標(biāo)記說明I 動力傳動裝置21第一油壓泵(負(fù)荷、油壓泵)22第二油壓泵(負(fù)荷、油壓泵)50 電動發(fā)電機(jī)60蓄電池70逆變器(切換機(jī)構(gòu))100主控制器(控制裝置)110吸收功率檢測機(jī)構(gòu)111第一壓力檢測機(jī)構(gòu)(壓力檢測機(jī)構(gòu))112第二壓力檢測機(jī)構(gòu)(壓力檢測機(jī)構(gòu))113第一容積檢測機(jī)構(gòu)(容積檢測機(jī)構(gòu))114第二容積檢測機(jī)構(gòu)(容積檢測機(jī)構(gòu))115泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)117充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)
具體實(shí)施方式
下面,利用圖1對于根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的動力傳動裝置I進(jìn)行說明。動力傳動裝置I用于傳動來自于動力源的動力,使各種促動器驅(qū)動。動力傳動裝置I包括:發(fā)動機(jī)10、第一油壓泵21、第二油壓泵22、離合器15、控制閥30、作業(yè)用油壓促動器40、操作機(jī)構(gòu)35、電動發(fā)電機(jī)50、蓄電池60、逆變器70、起動電動機(jī)80、吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110、操作狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)116、充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121、怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122、發(fā)動機(jī)控制器單元101、及主控制器100。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的動力傳動裝置I被配備在油壓挖掘機(jī)上,但是,本發(fā)明并不局限于此。即,也可以配備在除油壓挖掘機(jī)以外的建筑車輛、農(nóng)業(yè)車輛、工業(yè)車輛等上,另夕卜,本發(fā)明并不局限于車輛,可以配備到傳遞來自于動力源的動力并使各種促動器驅(qū)動的機(jī)械及裝置上。發(fā)動機(jī)10是驅(qū)動源。來自于發(fā)動機(jī)10的動力能夠從設(shè)置在該發(fā)動機(jī)10上的輸出軸11獲取。根據(jù)本實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)10是柴油發(fā)動機(jī),但是,本發(fā)明并不局限于此,也可以是汽油發(fā)動機(jī)。第一油壓泵21是根據(jù)本發(fā)明的負(fù)荷及油壓泵的一種實(shí)施方式,被傳動的動力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,排出工作油。第一油壓泵21是通過變更可動斜板21a的傾斜角度能夠變更工作油的排出量的可變?nèi)萘渴降谋谩?蓜有卑?1a的傾斜角度可以通過圖中未示出的促動器或者通過手動操作來變更。第一油壓泵21利用從設(shè)置在該第一油壓泵21上的輸入軸23輸入的動力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。齒輪23a固定設(shè)置在輸入軸23上。油路25的一端連接于第一油壓泵21的排出口。第二油壓泵22是根據(jù)本發(fā)明的負(fù)荷及油壓泵的一種實(shí)施方式,被傳動的動力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,排出工作油。第二油壓泵22是可以通過變更可動斜板22a的傾斜角度來變更工作油的排出量的可變?nèi)萘渴降谋谩?蓜有卑?2a的傾斜角度可以通過圖中未示出的促動器或者通過手動操作來變更。第二油壓泵22利用從設(shè)置在該第二油壓泵22上的輸入軸24輸入的動力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。齒輪24a固定設(shè)置在輸入軸24上。齒輪24a與固定設(shè)置在第一油壓泵21的輸入軸23上的齒輪23a嚙合。油路26的一端連接到第二油壓泵22的排出口上。另外,齒輪24a的齒數(shù)被設(shè)定成和齒輪23a的齒數(shù)相同。從而,在齒輪24a和齒輪23a —邊哨合一邊旋轉(zhuǎn)的情況下,該齒輪24a及齒輪23a的轉(zhuǎn)速相同。即,第一油壓泵21和第二油壓泵22以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的第一油壓泵21及第二油壓泵22是可以通過變更可動斜板21a及可動斜板22a的傾斜角度來變更工作油的排出量的斜板式的油壓泵,但是,本發(fā)明并不局限于此。即,可以采用能夠通過變更氣缸體的中心軸的傾斜角度來變更工作油的排出量的斜軸式的油壓泵。離合器15夾設(shè)在發(fā)動機(jī)10的輸出軸11與第一油壓泵21的輸入軸23之間,切斷、接通在輸出軸11和輸入軸23之間被傳動的動力。當(dāng)離合器15被連接時,輸出軸11和輸入軸23被連接起來。在這種情況下,輸出軸11及輸入軸23能夠以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),從而,發(fā)動機(jī)10以及第一油壓泵21及第二油壓泵22能夠以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)離合器15被切斷時,輸出軸11與輸入軸23的連接被解除,即使發(fā)動機(jī)10的輸出軸11旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)動力也不被傳遞給輸入軸23。
作為離合器15可以采用油壓離合器或電磁離合器等各種離合器??刂崎y30用于適當(dāng)?shù)厍袚Q由第一油壓泵21及第二油壓泵22供應(yīng)的工作油的方向及流量??刂崎y30適當(dāng)?shù)鼐邆浞较蚯袚Q閥、壓力補(bǔ)償閥等。油路25的另一端連接于控制閥30,經(jīng)由該油路25將從第一油壓泵21排出的工作油供應(yīng)給控制閥30。油路26的另一端連接到控制閥30上,經(jīng)由該油路26將從第二油壓泵22排出的工作油供應(yīng)給控制閥30。作業(yè)用油壓促動器40被從第一油壓泵21及第二油壓泵22經(jīng)由控制閥30供應(yīng)的工作油驅(qū)動。根據(jù)本實(shí)施方式的作業(yè)用油壓促動器40包含:用于使油壓挖掘機(jī)的作業(yè)機(jī)動作的轉(zhuǎn)臂油壓缸41、懸臂液壓缸42、以及鏟斗液壓缸43、行駛用的左右一對行駛馬達(dá)44、45、以及轉(zhuǎn)彎用的轉(zhuǎn)彎馬達(dá)46。操作機(jī)構(gòu)35用于切換經(jīng)由控制閥30供應(yīng)給作業(yè)用液壓促動器40的工作油的方向及流量。當(dāng)操作機(jī)構(gòu)35被操作者操作時,該操作信號(電信號)被發(fā)送到控制閥30。根據(jù)該信號,切換配備在控制閥30上的各種閥(方向切換閥等)。借此,可以將所希望的量的工作油供應(yīng)給操作者所希望的作業(yè)用油壓促動器40。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的操作機(jī)構(gòu)35借助電信號使控制閥30動作,但是,本發(fā)明并不局限于此。即,也可以是根據(jù)操作者的操作賦予控制閥30先導(dǎo)壓力(控制壓力),借助該先導(dǎo)壓力使控制閥30動作的油壓式的操作機(jī)構(gòu)。在作為如上所述的操作機(jī)構(gòu)35采用油壓式的操作機(jī)構(gòu)的情況下,另外設(shè)置用于向該油壓式的操作機(jī)構(gòu)供應(yīng)工作油的油壓泵、以及用于驅(qū)動該油壓泵的電動機(jī),以便在通過后面描述的怠速停止控制使發(fā)動機(jī)停止時,也能夠向該該油壓式的操作機(jī)構(gòu)供應(yīng)工作油。電動發(fā)電機(jī)50,在被供應(yīng)電力的情況下,作為電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而產(chǎn)生動力,在被供應(yīng)動力的情況下,作為發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。電動發(fā)電機(jī)50配備有輸入輸出軸51,在該輸入輸出軸51上固定設(shè)置齒輪51a。齒輪51a與固定設(shè)置在第一油壓泵21的輸入軸23上的齒輪23a嚙合。電動發(fā)電機(jī)50在被供應(yīng)電力的情況下,能夠使輸入輸出軸51旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。電動發(fā)電機(jī)50在被傳遞動力且輸入輸出軸51被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的情況下,能夠產(chǎn)生電力。蓄電池60是能夠蓄積供應(yīng)給電動發(fā)電機(jī)50及其它電氣設(shè)備的電力并進(jìn)行放電的二次電池。逆變器70是根據(jù)本發(fā)明的切換機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施方式,能夠?qū)碜杂谛铍姵?0的電力供應(yīng)給電動發(fā)電機(jī)50,或者將來自于電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng)給蓄電池60。逆變器70配備有將直流變換成交流的電路(逆變器電路)和將交流變換成直流的電路(轉(zhuǎn)換器電路),可以選擇該逆變器電路和轉(zhuǎn)換器電路中的任一方,或者不選擇其中的
任一方。在選擇逆變器電路的情況下,逆變器70將從蓄電池60供應(yīng)的直流電力變換成交流,供應(yīng)給電動發(fā)電機(jī)50。這樣,通過能夠利用逆變器70將來自于蓄電池60的電力供應(yīng)給電動發(fā)電機(jī)50,該電動發(fā)電機(jī)50使輸入輸出軸51旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。即,在這種情況下,可以將電動發(fā)電機(jī)50作為電動機(jī)使用。在這種情況下,從電動發(fā)電機(jī)50向蓄電池60的電力的供應(yīng)被切斷。下面,將電動發(fā)電機(jī)50使輸入輸出軸51旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的狀態(tài)稱為“驅(qū)動狀態(tài)”。在選擇了轉(zhuǎn)換器電路的情況下,逆變器70將從電動發(fā)電機(jī)50供應(yīng)的交流電力變換成直流,將該電力蓄積到蓄電池60中。這樣,通過能夠借助逆變器70將來自于電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng)給蓄電池60,該電動發(fā)電機(jī)50借助來自于發(fā)動機(jī)10的動力產(chǎn)生電力,能夠?qū)⒃撾娏π罘e(充電)到蓄電池60中。即,在這種情況下,可以將電動發(fā)電機(jī)50作為發(fā)電機(jī)使用。在這種情況下,從蓄電池60向電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng)被切斷。下面,將該電動發(fā)電機(jī)50使蓄電池60充電的狀態(tài)稱為“發(fā)電狀態(tài)”。在不選擇逆變器電路及轉(zhuǎn)換器電路中的任一個的情況下,逆變器70既不進(jìn)行向電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng),也不進(jìn)行向蓄電池60的電力供應(yīng)。這樣,由于不進(jìn)行向電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng),所以,電動發(fā)電機(jī)50不使輸入輸出軸51驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。另外,由于即使電動發(fā)電機(jī)50的輸入輸出軸51被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,也不向蓄電池60供應(yīng)電力,所以,也不進(jìn)行向蓄電池60的充電,這時的電動發(fā)電機(jī)50的輸入輸出軸51的旋轉(zhuǎn)阻力變得比發(fā)電狀態(tài)的輸入輸出軸51的旋轉(zhuǎn)阻力小。下面,將這種既不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)50的輸入輸出軸51的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動、也不進(jìn)行蓄電池60的充電的狀態(tài)稱為“中立狀態(tài)”。起動電動機(jī)80是使發(fā)動機(jī)10起動用的電動機(jī)。起動電動機(jī)80被從蓄電池60供應(yīng)的電力驅(qū)動。吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110用于檢測由第一油壓泵21及第二油壓泵22產(chǎn)生的吸收功率Lp。這里,所謂吸收功率Lp指的是為了驅(qū)動第一油壓泵21及第二油壓泵22所必要的功率。吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110具備有:第一壓力檢測機(jī)構(gòu)111、第二壓力檢測機(jī)構(gòu)112、第一容量檢測機(jī)構(gòu)113、第二容量檢測機(jī)構(gòu)114、及泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115。第一壓力檢測機(jī)構(gòu)111是根據(jù)本發(fā)明的壓力檢測機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施方式,是檢測第一油壓泵21的排出壓力Pl的傳感器。第一壓力檢測機(jī)構(gòu)111連接于油路25的中途部,通過檢測該油路25內(nèi)的壓力,從而可以檢測出第一油壓泵21的排出壓力P1。第二壓力檢測機(jī)構(gòu)112是根據(jù)本發(fā)明的壓力檢測機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施方式,是檢測第二油壓泵22的排出壓力P2的傳感器。第二壓力檢測機(jī)構(gòu)112連接于油路26的中途部,通過檢測該油路26內(nèi)的壓力,從而可以檢測出第二油壓泵22的排出壓力P2。第一容積檢測機(jī)構(gòu)113是根據(jù)本發(fā)明的容積檢測機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施方式,用于檢測第一油壓泵21的排量ql。第一容積檢測機(jī)構(gòu)113是檢測第一油壓泵21的可動斜板21a的傾斜角度的傳感器。根據(jù)該可動斜板21a的傾斜角度,可以由后面描述的主控制器100計算出第一油壓泵21的排量ql。第二容積檢測機(jī)構(gòu)114是根據(jù)本發(fā)明的容積檢測機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施方式,用于檢測第二油壓泵22的排量q2。第二容積檢測機(jī)構(gòu)114是檢測第二油壓泵22的可動斜板22a的傾斜角度的傳感器。根據(jù)該可動斜板22a的傾斜角度,可以由后面描述的主控制器100計算出第二油壓泵22的排量q2。泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115是檢測第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np的傳感器。泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115通過檢測固定設(shè)置在第二油壓泵22的輸入軸24上的齒輪24a的轉(zhuǎn)速,從而可以檢測第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np。另外,由于第二油壓泵22及第一油壓泵21的轉(zhuǎn)速Np相同,所以,泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115通過檢測第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np,同時也檢測出第一油壓泵21的轉(zhuǎn)速Np。操作狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)116是檢測操作機(jī)構(gòu)35是否被操作的傳感器。操作狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)116由電位計等構(gòu)成,可以對操作機(jī)構(gòu)35被操作者操作進(jìn)行檢測。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的操作狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)116,利用電位計等對操作機(jī)構(gòu)35被操作直接進(jìn)行檢測,但是,本發(fā)明并不局限于此。即,在操作機(jī)構(gòu)35是油壓式的情況下,也可以通過利用壓力開關(guān)等檢測使控制閥30的先導(dǎo)壓力來對操作機(jī)構(gòu)35被操作進(jìn)行檢測。在如上所述的操作機(jī)構(gòu)35是油壓式的情況下,在該油壓式的操作機(jī)構(gòu)中另外設(shè)置供應(yīng)工作油用的油壓泵以及驅(qū)動該油壓泵用的電動機(jī),以便在通過后面描述的怠速停止控制而使發(fā)動機(jī)10停止時,也能夠向該油壓式的操作機(jī)構(gòu)供應(yīng)工作油。充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117用于檢測蓄電池60的充電量(剩余量)C。充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117可以檢測表示蓄電池60的充電量(剩余量)C的信息(例如,電壓、蓄電池液的比重
O發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121用于設(shè)定發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121由撥碼開關(guān)構(gòu)成,能夠由操作者進(jìn)行操作。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121的操作量可以由設(shè)置在該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121上的傳感器(圖中未示出)檢測。另外,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121并不局限于撥碼開關(guān),也可以是桿、踏板等。怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122用于選擇是否進(jìn)行后面描述的怠速停止控制。怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122由撥碼開關(guān)構(gòu)成,能夠由操作者進(jìn)行操作。怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122可以切換成不進(jìn)行怠速停止控制的“OFF”位置、進(jìn)行怠速停止控制的“0N”位置、或者使發(fā)動機(jī)10停止而只使電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動的“馬達(dá)驅(qū)動”位置。怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122的位置可以由設(shè)置在該怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122上的 傳感器(圖中未示出)檢測。發(fā)動機(jī)控制器單元(下面,簡稱為“EOT”)101是根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的一種實(shí)施方式,用于根據(jù)各種信號及程序控制發(fā)動機(jī)10的動作。具體地說,ECUlOl可以是由母線連接CPU、ROM、RAM、HDD等的結(jié)構(gòu),或者,也可以是由單芯片的LSI等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。E⑶101與檢測發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)(圖中未示出)連接,可以取得由該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne的檢測信號。ECUlOl與起動電動機(jī)80連接,向該起動電動機(jī)80發(fā)送控制信號,通過由該起動電動機(jī)80使發(fā)動機(jī)10的曲軸旋轉(zhuǎn),借此,能夠使該發(fā)動機(jī)10起動。E⑶101與用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)10的燃料噴射量的調(diào)速裝置(圖中未示出)連接,向該調(diào)速裝置發(fā)送控制信號,可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)10的燃料噴射量,變更轉(zhuǎn)速Ne或轉(zhuǎn)矩特性,或者,可以通過停止發(fā)動機(jī)10的燃料供應(yīng),停止該電動機(jī)10。主控制器100是根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的一種實(shí)施方式,根據(jù)各種信號及程序向離合器15、逆變器70及E⑶101發(fā)送控制信號。主控制器100,具體地說,可以是由母線連接CPU、ROM、RAM、HDD等的結(jié)構(gòu),或者,也可以是由單芯片的LSI等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。主控制器100被連接到第一壓力檢測機(jī)構(gòu)111上,能夠取得由第一壓力檢測機(jī)構(gòu)111產(chǎn)生的第一油壓泵21的排出壓力Pl的檢測信號。主控制器100被連接到第二壓力檢測機(jī)構(gòu)112上,能夠取得由第二壓力檢測機(jī)構(gòu)112產(chǎn)生的第二油壓泵22的排出壓力P2的檢測信號。主控制器100被連接到第一容積檢測機(jī)構(gòu)113上,能夠取得由第一容積檢測機(jī)構(gòu)113產(chǎn)生的第一油壓泵21的可動斜板21a的傾斜角度的檢測信號。在主控制器100中,存儲有表示可動斜板21a的傾斜角度與第一油壓泵21的排量ql的關(guān)系的映射圖。該主控制器100根據(jù)該可動斜板21a的傾斜角度的檢測信號,計算第一油壓泵21的排量ql。主控制器100連接到第二容積檢測機(jī)構(gòu)114上,能夠取得由第二容積檢測機(jī)構(gòu)114產(chǎn)生的第二油壓泵22的可動斜板22a的傾斜角度的檢測信號。在主控制器100中,存儲有表示可動斜板22a的傾斜角度與第二油壓泵22的排量q2的關(guān)系的映射圖。該主控制器100根據(jù)該可動斜板22a的傾斜角度的檢測信號,計算出第二油壓泵22的排量q2。主控制器100連接到泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115上,能夠取得由泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115產(chǎn)生的第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np的檢測信號。主控制器100連接到操作狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)116上,能夠取得表示由操作狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)116產(chǎn)生的操作機(jī)構(gòu)35被操作了的意思的檢測信號。主控制器100連接到充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117上,能夠取得由充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117產(chǎn)生的蓄電池60的充電量(剩余量)C的檢測信號。主控制器100與E⑶101連接,能夠取得由該E⑶101 (更詳細(xì)地說,連接到E⑶101上的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu))產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne的檢測信號。另外,主控制器100能夠發(fā)送表示使發(fā)動機(jī)10起動或者停止的意思以及表示指示發(fā)動機(jī)10的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的意思的控制信號。主控制器100連接到設(shè)置在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121上的傳感器上,能夠取得由該傳感器產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121的操作量的檢測信號。主控制器100連接到設(shè)置在怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122上的傳感器上,能夠取得由該傳感器產(chǎn)生的怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122的位置的檢測信號。主控制器100連接到離合器15上,能夠向該離合器15發(fā)送表示將該離合器15接通、斷開的意思的控制信號。主控制器100連接到逆變器70上,能夠向該逆變器70發(fā)送表示選擇逆變器電路或轉(zhuǎn)換器電路中的任一方的意思、或者表示不選擇其中的任一方的意思的控制信號。下面,對于如上所述構(gòu)成的動力傳動裝置I的基本動作形式進(jìn)行說明。當(dāng)圖中未示出的鑰匙開關(guān)等被操作、起動發(fā)動機(jī)的意思的信號被發(fā)送給主控制器100時,主控制器100向ECUlOl發(fā)送使發(fā)動機(jī)10起動的意思的控制信號。接受到該控制信號的ECUlOl將控制信號發(fā)送給起動電動機(jī)80,使發(fā)動機(jī)10起動。另外,當(dāng)圖中未示出的鑰匙開關(guān)等被操作、停止發(fā)動機(jī)的意思的信號被發(fā)送給主控制器100時,主控制器100向E⑶101發(fā)送使發(fā)動機(jī)10停止的意思的控制信號。接受到該控制信號的ECUlOl將控制信號發(fā)送給所述調(diào)速裝置,使發(fā)動機(jī)10停止。在發(fā)動機(jī)10起動了的情況下,主控制器100根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)121的操作量,決定發(fā)動機(jī)10的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。主控制器100將該發(fā)動機(jī)10的目標(biāo)轉(zhuǎn)速作為控制信號發(fā)送給ECU101。接受到該控制信號的ECUlOl將控制信號發(fā)送給所述調(diào)速裝置,調(diào)節(jié)該發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne,以便發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne成為目標(biāo)轉(zhuǎn)速。在發(fā)動機(jī)10起動(驅(qū)動),離合器15被連接的情況下,該發(fā)動機(jī)10的動力經(jīng)由輸出軸11、離合器15、以及輸入軸23被傳遞給第一油壓泵21。另外,來自于發(fā)動機(jī)10的動力還經(jīng)由齒輪23a、齒輪24a及輸入軸24被傳遞給第二油壓泵22。借此,第一油壓泵21及第二油壓泵22以相同的轉(zhuǎn)速Np旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝挥蛪罕?1及第二油壓泵22被驅(qū)動(旋轉(zhuǎn))時,從該第一油壓泵21及第二油壓泵22排出工作油。該工作油經(jīng)由油路25及油路26被供應(yīng)給控制閥30??刂崎y30根據(jù)來自于操作機(jī)構(gòu)35的操作信號向操作者所希望的作業(yè)用油壓促動器40供應(yīng)工作油。另一方面,在由主控制器100向逆變器70發(fā)送了選擇逆變器電路的意思的控制信號的情況下,電動發(fā)電機(jī)50被切換到驅(qū)動狀態(tài)。在這種情況下,電動發(fā)電機(jī)50借助蓄電池60的電力使輸入輸出軸51旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,產(chǎn)生動力。該動力經(jīng)由輸入輸出軸51、齒輪5la、齒輪23a及輸入軸23被傳遞給第一油壓泵21,并且,經(jīng)由齒輪24a、及輸入軸24被傳遞給第二油壓泵22。即,在這種情況下,在來自于發(fā)動機(jī)10的動力的基礎(chǔ)上,進(jìn)而借助來自于電動發(fā)電機(jī)50的動力,使第一油壓泵21及第二油壓泵22驅(qū)動。另外,在由主控制器100向逆變器70發(fā)送了選擇轉(zhuǎn)換器電路的意思的控制信號的情況下,電動發(fā)電機(jī)50被切換到發(fā)電狀態(tài)。在這種情況下,電動發(fā)電機(jī)50被經(jīng)由齒輪51a及輸入輸出軸51傳遞的來自于發(fā)動機(jī)10的動力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,產(chǎn)生電力。該電力經(jīng)由逆變器70蓄積在蓄電池60中。即,在這種情況下,第一油壓泵21及第二油壓泵22被來自于發(fā)動機(jī)10的動力驅(qū)動,并且,電動發(fā)電機(jī)50被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使電力被蓄積到蓄電池60中。另外,在由主控制器100向逆變器70發(fā)送了逆變器電路及轉(zhuǎn)換器電路均不選擇的意思的控制信號的情況下,電動發(fā)電機(jī)50被切換到中立狀態(tài)。在這種情況下,電動發(fā)電機(jī)50盡管被經(jīng)由齒輪51a及輸入輸出軸51傳遞的來自于發(fā)動機(jī)10的動力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,但是,不進(jìn)行蓄電池60的充電。因此,電動發(fā)電機(jī)50的輸入輸出軸51的旋轉(zhuǎn)阻力比發(fā)電狀態(tài)時小。下面,利用圖2至圖4,對于動力傳動裝置I的控制形式進(jìn)行說明。首先,利用圖2,對于發(fā)動機(jī)10的控制形式進(jìn)行說明。圖2表示發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線及發(fā)動機(jī)10的等油耗曲線。圖2的橫軸表示發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne,縱軸表示發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩Tr。另外,圖2中的粗實(shí)線X表示發(fā)動機(jī)10的本來的轉(zhuǎn)矩特性線,粗的虛線Y表示變更了發(fā)動機(jī)10的本來的轉(zhuǎn)矩特性線X之后的轉(zhuǎn)矩特性線,細(xì)的實(shí)線Z表示發(fā)動機(jī)10的等油耗曲線。發(fā)動機(jī)10的本來的轉(zhuǎn)矩特性線由粗的實(shí)行X表示。所謂轉(zhuǎn)矩特性線是將對每個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定的最高轉(zhuǎn)矩點(diǎn)連接起來的線。在轉(zhuǎn)矩特性線X上包含有發(fā)動機(jī)10的額定輸出(額定點(diǎn))Ρχ,在該額定輸出Ρχ,發(fā)動機(jī)10的輸出變成最大。發(fā)動機(jī)10的等油耗曲線是用細(xì)的實(shí)線Z表示的曲線。所謂等油耗曲線,是對各個轉(zhuǎn)速及各個負(fù)荷計測在發(fā)動機(jī)10的輸出時的燃料消耗量(下面,簡稱為“燃料消耗量”)(g/kWh)并將相同的燃料消耗量的點(diǎn)連接起來的曲線。在本實(shí)施方式中,作為具體的例子,表示以圖2中的等油耗曲線Zl (圖中的等油耗曲線Z之中位于最內(nèi)側(cè)的等油耗曲線)中的燃料消耗量作為基準(zhǔn)(100%),燃料消耗量每增加2%示出等油耗曲線Z。這里,在本實(shí)施方式中,將燃料消耗量以Zl為基準(zhǔn)在102%以下的區(qū)域(等油耗曲線Z2的內(nèi)側(cè)的區(qū)域)定義為“低油耗區(qū)域”。所謂低油耗區(qū)域,在圖2中,是發(fā)動機(jī)10的燃料消耗量不足規(guī)定的值(發(fā)動機(jī)10的燃料消耗量比較少)的區(qū)域。這里所說的“規(guī)定的值”,是使用動力傳動裝置I的操作者可以任意設(shè)定的值,可以根據(jù)應(yīng)用該動力傳動裝置I的車輛或裝置等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如,可以用發(fā)動機(jī)10的理想的燃料消耗量(燃料消耗量成為最小的值)作為基準(zhǔn)(100%),任意設(shè)定所述規(guī)定的值(例如,相對于理想的燃料消耗量為105%的值等)。變更了發(fā)動機(jī)10的本來的轉(zhuǎn)矩特性線X之后的轉(zhuǎn)矩特性線由虛線Y表示。ECUlOl可以調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)10的燃料噴射量,以便發(fā)動機(jī)10的額定輸出(額定點(diǎn))Py包含在所述低油耗區(qū)域中。借此,可以將發(fā)動機(jī)10的本來的轉(zhuǎn)矩特性線X向轉(zhuǎn)矩特性線Y變更。另外,轉(zhuǎn)矩特性線Y中的額定輸出Py被設(shè)定成比主特性線X中的額定輸出Px小的值。如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)10在由ECUlOl設(shè)定成轉(zhuǎn)矩特性線X或者轉(zhuǎn)矩特性線Y中的任一方中的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。其次,利用圖2到圖4。對于電動發(fā)電機(jī)50的控制形式進(jìn)行說明。另外,在下面說明的控制開始之前(初始狀態(tài)),發(fā)動機(jī)10在設(shè)定成轉(zhuǎn)矩特性線Y的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。在圖3的步驟S101,主控制器100根據(jù)排出壓力P1、排出壓力P2、排量ql、排量q2及轉(zhuǎn)速Np,計算由第一油壓泵21及第二油壓泵22產(chǎn)生的吸收功率Lp。利用Lp = KX((PlXqlXNp) + (P2Xq2XNp))的公式(K為常數(shù))計算吸收功率Lp。主控制器100在進(jìn)行上述處理之后轉(zhuǎn)移到步驟S102。在步驟S102,主控制器100判定吸收功率Lp是否不足預(yù)先設(shè)定的切換用輸出閾值Dpi。這里,本實(shí)施方式中的切換用輸出閾值Dpl被設(shè)定成和圖2所示的轉(zhuǎn)矩特性線Y的額定輸出Py相同的值。即,切換用輸出閾值Dpl被設(shè)定成包含在低油耗區(qū)域內(nèi)的值。在步驟S102中,在主控制器100判定為吸收功率Lp不足切換用閾值Dpl的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S103。在主控制器100判定為吸收功率Lp沒有不足切換用輸出閾值Dpl的情況下,即,判定為在切換用輸出閾值Dpl以上的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S104。在步驟S103,主控制器100判定充電量C是否不足預(yù)先設(shè)定的過充電閾值Del。這里,過充電閾值Dcl是任意設(shè)定的值,被設(shè)定成能夠防止蓄電池60被過度充電的值。在步驟S103,在主控制器100判定為充電量C不足過充電閾值Dcl的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S105。在主控制器100判定為充電量C沒有不足過充電閾值Del,即,在過充電閾值Dcl以上的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S106。在步驟S105,主控制器100向E⑶101發(fā)送控制信號,由該E⑶101將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線設(shè)定成Y (參照圖2)(在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線是原來的Y的情況下,原樣保持轉(zhuǎn)矩特性線Y)。主控制器100在進(jìn)行了上述處理之后,轉(zhuǎn)移到步驟S109。在步驟S109,主控制器100向逆變器70發(fā)送選擇轉(zhuǎn)換器電路的意思的控制信號,將電動發(fā)電機(jī)50切換到發(fā)電狀態(tài)。在步驟S106,主控制器100向E⑶101發(fā)送控制信號,由該E⑶101將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線設(shè)定成Y (參照圖2)(在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線是原來的Y的情況下,原樣保持轉(zhuǎn)矩特性線Y)。
主控制器100在進(jìn)行了上述處理之后,轉(zhuǎn)移到步驟S110。在步驟S110,主控制器100向逆變器70發(fā)送轉(zhuǎn)換器電路及逆變器電路均不選擇的意思的控制信號,將電動發(fā)電機(jī)50切換到中立狀態(tài)。在步驟S104,主控制器100判定充電量C是否不足預(yù)先設(shè)定的過放電閾值Dc2。這里,過放電閾值Dc2是任意設(shè)定的值,是比過充電閾值Dcl小的值,并且被設(shè)定成能夠防止蓄電池60的過度的放電的值。在步驟S104,在主控制器100判定為充電量C不足過放電閾值Dc2的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S107。在主控制器100判定為充電量C沒有不足過放電閾值Dc2,即,在過放電閾值Dc2以上的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S108。在步驟S107,主控制器100向E⑶101發(fā)送控制信號,由該E⑶101將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線設(shè)定成X (參照圖2)(在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線是原來的X的情況下,原樣地保持轉(zhuǎn)矩特性線X)。在主控制器100進(jìn)行了上述處理之后,轉(zhuǎn)移到步驟Slll。在步驟S111,主控制器向逆變器70發(fā)送轉(zhuǎn)換器電路及逆變器電路均不選擇的意思的控制信號,將電動發(fā)電機(jī)50切換到中立狀態(tài)。在步驟S108,主控制器100向E⑶101發(fā)送控制信號,由該E⑶101將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線設(shè)定成Y (參照圖2)(在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線是原來的Y的情況下,原樣保持轉(zhuǎn)矩特性線Y)。主控制器100在進(jìn)行上述處理之后,轉(zhuǎn)移到步驟SI 12。在步驟S112,主控制器100向逆變器70發(fā)送選擇逆變器電路的意思的控制信號,將電動發(fā)電機(jī)50切換到驅(qū)動狀態(tài)。下面,利用圖2至圖4,對于從上述步驟S109到步驟S112的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。圖4是表示在將根據(jù)本實(shí)施方式的動力傳動裝置I應(yīng)用于油壓挖掘機(jī)的情況下的第一油壓泵21及第二油壓泵22的吸收功率Lp的變化(變動)的形式的圖示。圖4的橫軸表示該油壓挖掘機(jī)的作業(yè)時間t,縱軸表示吸收功率Lp的變化。如圖4所示,在由應(yīng)用了動力傳動裝置I的油壓挖掘機(jī)進(jìn)行作業(yè)的情況下,第一油壓泵21及第二油壓泵22的吸收功率Lp隨著作業(yè)時間t的經(jīng)過(作業(yè)內(nèi)容的變化)而產(chǎn)生大的變動。例如,在由油壓挖掘機(jī)挖掘地面并裝載到翻斗車上的“挖掘裝載作業(yè)”、一邊使該油壓挖掘機(jī)行駛一邊利用推土鏟推土的“行駛推土作業(yè)”等所謂重負(fù)荷作業(yè)的情況下,如圖4的區(qū)域Tm所示,吸收功率Lp變大。另外,在由油壓挖掘機(jī)進(jìn)行挖取堆積在地面上的土的“挖取作業(yè)”,吊起負(fù)荷使之移動的“起重作業(yè)”等所謂輕負(fù)荷作業(yè)的情況下,如圖4的區(qū)域Tu所示,吸收功率Lp變小。在圖4中,與第一油壓泵21及第二油壓泵22的吸收功率Lp —起,還表示出了切換用輸出閾值Dpl (額定輸出Py)及額定輸出Px的值。本來,在不進(jìn)行上述發(fā)動機(jī)10及電動發(fā)電機(jī)50的控制的情況下,即,在只用發(fā)動機(jī)10 —直驅(qū)動第一油壓泵21及第二油壓泵22的情況下(在不考慮第一油壓泵21及第二油壓泵以外的負(fù)荷的情況下),發(fā)動機(jī)10的輸出和吸收功率Lp大致相同。在這種情況下,為了防止在油壓挖掘機(jī)作業(yè)時發(fā)生發(fā)動機(jī)10的發(fā)動機(jī)熄火,將額定輸出Px設(shè)定成比吸收功率Lp的最大值高的值(將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線設(shè)定成X)。但是,在本實(shí)施方式中,如前面所述,在上述控制的開始之前(初始狀態(tài)),通過將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線X變更成轉(zhuǎn)矩特性線Y,將該發(fā)動機(jī)10的額定輸出Py設(shè)定成比額定輸出Px小的值(參照圖2)。如圖4所示,這種情況下的額定輸出Py被設(shè)定成比吸收功率Lp的最大值低的值。在圖3的步驟S102中,在判定為吸收功率Lp不足切換用輸出閾值Dpl的情況下,即,在圖4中的區(qū)域Tu中,處于相對于發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線Y中的額定輸出Py而言吸收功率Lp小、在發(fā)動機(jī)10的輸出中存在余量的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,在步驟S103中,在判定為充電量C不足過充電閾值Dcl的情況下,SP,在蓄電池60的充電量C少(應(yīng)當(dāng)充電)的情況下,在步驟S109,電動發(fā)電機(jī)50被切換成發(fā)電狀態(tài)。借此,利用發(fā)動機(jī)10的輸出的余量,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)50的輸入輸出軸51,可以將由該電動發(fā)電機(jī)50產(chǎn)生的電力給蓄電池60充電。這時,發(fā)動機(jī)10為了除了驅(qū)動第一油壓泵21及第二油壓泵22之外還驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)50,該發(fā)動機(jī)10的輸出變成比吸收功率Lp大的值(比切換用輸出閾值Dpl (額定輸出Py)小的值)。在圖3的步驟S103中,在判定為充電量C在過充電閾值Dcl以上的情況下,即,在蓄電池60的充電量C足夠多(沒有必要充電)的情況下,在步驟SI 10,將電動發(fā)電機(jī)50切換到中立狀態(tài)。 借此,即使在發(fā)動機(jī)10的輸出中存在余量的情況下,也不利用電動發(fā)電機(jī)50進(jìn)行發(fā)電,可以防止蓄電池60被過度充電。在圖3的步驟S102,在判定為吸收功率Lp在切換用輸出閾值Dpl以上的情況下,即,在圖4的區(qū)域Tm中,處于相對于發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線Y中的額定輸出Py而言吸收功率Lp大、發(fā)動機(jī)10的輸出不足的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,在步驟S104,在判定為充電量C在過放電閾值Dc2以上的情況下,即,在蓄電池60的充電量C多(為了驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)50而蓄積有足夠的充電量C)的情況下,在步驟SI 12,將電動發(fā)電機(jī)50切換成驅(qū)動狀態(tài)。借此,電動發(fā)電機(jī)50的輸入輸出軸51被蓄電池60的電力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,第一油壓泵21及第二油壓泵22除了發(fā)動機(jī)10之外還被該電動發(fā)電機(jī)50所驅(qū)動。即,由電動發(fā)電機(jī)50輔助第一油壓泵及第二油壓泵22的驅(qū)動。這樣,在相對于吸收功率Lp而言,發(fā)動機(jī)10的輸出不足的情況下,由于電動發(fā)電機(jī)50補(bǔ)充該不足的部分的輸出,所以,該發(fā)動機(jī)10的輸出成為與切換用輸出閾值Dpl (額定輸出Py)大致相同的值。在圖3的步驟S104,在判定為充電量C不足過放電閾值Dc2的情況下,即,在蓄電池60的充電量C少(為了驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)50而沒有蓄積足夠的充電量C)的情況下,在步驟S107,在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線從Y變更成X之后,在步驟S111,電動發(fā)電機(jī)50被切換成中立狀態(tài)。借此,由于發(fā)動機(jī)10的額定輸出Px被設(shè)定成比吸收功率Lp的最大值高的值(參照圖4),所以,可以防止發(fā)生發(fā)動機(jī)10的發(fā)動機(jī)熄火,從而可以防止作業(yè)性的降低。如上所述,通過控制發(fā)動機(jī)10及電動發(fā)電機(jī)50,可以將區(qū)域Tu中的發(fā)動機(jī)10的輸出控制在接近于額定輸出Py的值,將區(qū)域Tm中的發(fā)動機(jī)10的輸出控制在與額定輸出Py大致相同的值。從而,即使在第一油壓泵21及第二油壓泵22的吸收功率Lp如圖4所示地變動的情況下,也能夠?qū)l(fā)動機(jī)10的輸出正?;?減小發(fā)動機(jī)10的輸出的變動幅度)。另外,在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線仍舊設(shè)定成Y不變、相對于吸收功率Lp而言該發(fā)動機(jī)10的輸出不足的情況下,可以將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線變更成X,防止該發(fā)動機(jī)10發(fā)生發(fā)動機(jī)熄火。如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的動力傳動裝置I具備:蓄電池60 ;電動發(fā)電機(jī)50,所述電動發(fā)電機(jī)50能夠切換成借助從蓄電池60的電力供應(yīng)來旋轉(zhuǎn)輸入輸出軸51的驅(qū)動狀態(tài),或者切換成通過借助來自于發(fā)動機(jī)10的動力使輸入輸出軸51旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電,給蓄電池60充電的發(fā)電狀態(tài);至少一個負(fù)荷(第一油壓泵21及第二油壓泵22),所述負(fù)荷被發(fā)動機(jī)10和/或電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動;切換機(jī)構(gòu)(逆變器70),所述切換機(jī)構(gòu)將電動發(fā)電機(jī)50切換成所述發(fā)電狀態(tài)或者所述驅(qū)動狀態(tài)中的任一狀態(tài);充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117,所述充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117檢測蓄電池60的充電量C ;吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110,所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110檢測所述負(fù)荷的吸收功率Lp ;控制裝置(主控制器100),所述控制裝置根據(jù)由所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110檢測出的吸收功率Lp及由充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117檢測出的蓄電池60的充電量C,利用逆變器70將電動發(fā)電機(jī)50切換成所述發(fā)電狀態(tài)或者所述驅(qū)動狀態(tài)中的任一狀態(tài)。通過這樣構(gòu)成,可以根據(jù)負(fù)荷的吸收功率Lp及蓄電池60的充電量C來切換電動發(fā)電機(jī)50的工作狀態(tài)。例如,在負(fù)荷的吸收功率Lp大的情況下,可以利用電動發(fā)電機(jī)50輔助該負(fù)荷的驅(qū)動,或者,在負(fù)荷的吸收功率Lp小的情況下,利用發(fā)動機(jī)10的動力給蓄電池60充電。從而,能夠謀求油耗性能的提高、噪音的降低以及熱平衡性能的提高,并且,謀求能量效率的提高。另外,在由吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110檢測出的吸收功率Lp不足被設(shè)定成比發(fā)動機(jī)10的最大輸出(額定輸出)Px低的值的切換用輸出閾值Dp 1、并且由充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)117檢測出的蓄電池60的充電量C不足過充電閾值Dcl的情況下,主控制器100利用逆變器70將電動發(fā)電機(jī)50切換成所述發(fā)電狀態(tài),在由吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110檢測出的吸收功率Lp在切換用輸出閾值Dpl以上的情況下,主控制器100利用逆變器70將電動發(fā)電機(jī)50切換成所述驅(qū)動狀態(tài)。通過這樣構(gòu)成,在負(fù)荷的吸收功率Lp在切換用輸出閾值Dpl以上(所謂重負(fù)荷作業(yè)時)的情況下,可以將電動發(fā)電機(jī)50切換成驅(qū)動狀態(tài),利用發(fā)動機(jī)10及電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)
動負(fù)荷。從而,可以將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)矩特性線X向使額定輸出Px減小的方向(轉(zhuǎn)矩特性線Y)變更,從而,可以謀求提高油耗性能、降低噪音、以及提高熱平衡性能。另外,在負(fù)荷的吸收功率Lp不足切換用輸出閾值Dpl(所謂的輕負(fù)荷作業(yè)時、或者非作業(yè)時),并且在蓄電池60的充電量C不足過充電閾值Dcl的情況下,將電動發(fā)電機(jī)50切換到發(fā)電狀態(tài),可以利用輸出具有余量的發(fā)動機(jī)10的動力對蓄電池60充電。從而,在發(fā)動機(jī)10的輸出具有余量的情況下,可以對蓄電池60充電,可以謀求能量效率的提高。另外,通過只在蓄電池60的充電量不足過充電閾值Dcl的情況下進(jìn)行充電,可以防止該蓄電池60被過度充電。進(jìn)而,在電動發(fā)電機(jī)50的驅(qū)動狀態(tài)及發(fā)電狀態(tài)下的發(fā)動機(jī)10的輸出的變動幅度變小,可以抑制與該發(fā)動機(jī)10的輸出的變動相伴的油耗性能的惡化。另外,電動發(fā)電機(jī)50能夠切換成既不由供應(yīng)的電力使輸入輸出軸51旋轉(zhuǎn)也不由供應(yīng)的電力對蓄電池60充電的中立狀態(tài),主控制器100能夠使發(fā)動機(jī)10的額定輸出Py上升,在即使由吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110檢測出的吸收功率Lp在切換用輸出閾值Dpl以上,蓄電池60的充電量C也不足過放電閾值Dc2的情況下,使發(fā)動機(jī)10的額定輸出Py上升至Px,并且,將電動發(fā)電機(jī)50切換到中立狀態(tài)。通過這樣構(gòu)成,在蓄電池60的充電量C不足過放電閾值Dc2的情況下,通過停止電動發(fā)電機(jī)50的驅(qū)動,可以防止該蓄電池60的過度的放電,并且,可以防止發(fā)動機(jī)10發(fā)生發(fā)動機(jī)熄火,從而防止作業(yè)性能的降低。另外,所述負(fù)荷是通過排出工作油而使作業(yè)用油壓促動器40驅(qū)動的至少一個油壓泵(第一油壓泵21及第二油壓泵22),吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110具有:檢測所述油壓泵的排出壓力(排出壓力Pl及排出壓力P2)的壓力檢測機(jī)構(gòu)(第一壓力檢測機(jī)構(gòu)111及第二壓力檢測機(jī)構(gòu)112)、檢測所述油壓泵的排量(排量ql及排量q2)的容積檢測機(jī)構(gòu)(第一容積檢測機(jī)構(gòu)113及第二容積檢測機(jī)構(gòu)114)、和檢測所述油壓泵的轉(zhuǎn)速Np的泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115,主控制器110基于所述壓力檢測機(jī)構(gòu)、所述容積檢測機(jī)構(gòu)及所述泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115的檢測值,計算所述油壓泵的吸收功率Lp。通過這樣構(gòu)成,在應(yīng)用于利用所述油壓泵使作業(yè)用油壓促動器40驅(qū)動的作業(yè)車輛等中的動力傳動裝置I中,可以根據(jù)所述油壓泵的吸收功率Lp及蓄電池60的充電量C來切換電動發(fā)電機(jī)50的工作狀態(tài)。從而,能夠謀求提高油耗性能、降低噪音及提高熱平衡性能,并且,謀求提高能量效率。另外,切換用輸出閾值Dpl被設(shè)定成包含在預(yù)先設(shè)定的低油耗性能區(qū)域內(nèi)的值。通過這樣構(gòu)成,即使在負(fù)荷的吸收功率Lp增加到了切換用輸出閾值Dpl以上的情況下,也可以將發(fā)動機(jī)10的輸出限制在低油耗性能區(qū)域的附近。從而,可以進(jìn)一步謀求發(fā)動機(jī)10的油耗性能的提高。另外,在本實(shí)施方式中,作為負(fù)荷,采用第一油壓泵21及第二油壓泵22,但是,本發(fā)明并不局限于此。即,作為負(fù)荷,可以采用其它的被發(fā)動機(jī)10的動力驅(qū)動的各種促動器。另外,在本實(shí)施方式中,作為吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110,使用第一壓力檢測機(jī)構(gòu)111、第二壓力檢測機(jī)構(gòu)112、第一容積檢測機(jī)構(gòu)113、第二容積檢測機(jī)構(gòu)114、以及泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115,但是,本發(fā)明并不局限于此。即,作為吸收功率檢測機(jī)構(gòu)110,可以采用能夠檢測動力傳動裝置I具備的負(fù)荷的吸收功率的機(jī)構(gòu)(各種傳感器等)。下面,利用圖5及圖6,對于和動力傳動裝置I的怠速停止控制相關(guān)的動作形式進(jìn)行說明。所謂怠速停止控制,是在規(guī)定的情況下,自動地進(jìn)行發(fā)動機(jī)10的起動及停止、電動發(fā)電機(jī)50的工作狀態(tài)的切換、以及離合器15的斷開和接通的控制。在怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122被切換到“0N”的位置的情況下,主控制器100進(jìn)行怠惰停止控制。下面,利用圖5及圖6對于怠速停止控制進(jìn)行詳細(xì)地說明。
在圖5的步驟S121,主控制器100判定操作機(jī)構(gòu)35是否被操作。在主控制器100判定為操作機(jī)構(gòu)35未被操作的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S122。在主控制器100判定為操作機(jī)構(gòu)35正被操作的情況下,再次進(jìn)行步驟S121的處理。在步驟S122,主控制器100開始非作業(yè)經(jīng)過時間ti的計數(shù)。非作業(yè)經(jīng)過時間ti是持續(xù)不對操作機(jī)構(gòu)35進(jìn)行操作的時間,即,是持續(xù)地不驅(qū)動作業(yè)用油壓促動器40 (不進(jìn)行作業(yè))的時間。主控制器100在進(jìn)行了上述處理之后,轉(zhuǎn)移到步驟S123。在步驟S123,主控制器100判定操作機(jī)構(gòu)35是否正在被操作。在主控制器100判定為操作機(jī)構(gòu)35正未被操作的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S124。在主控制器100判定操作機(jī)構(gòu)35正被操作的情況下,再次進(jìn)行步驟S121的處理。在步驟S124,主控制器100判定非作業(yè)經(jīng)過時間ti是否在預(yù)先設(shè)定的非作業(yè)判定閾值tl以上。這里,非作業(yè)判定閾值tl是任意設(shè)定的值,被設(shè)定成與在后面描述的步驟S125中認(rèn)為應(yīng)當(dāng)使發(fā)動機(jī)10停止的非作業(yè)經(jīng)過時間ti相同的值。即,優(yōu)選地,非作業(yè)判定閾值tl被設(shè)定成比斷續(xù)進(jìn)行作業(yè)的情況下的作業(yè)與作業(yè)的間隔的時間長、并且盡可能短的時間,抑制發(fā)動機(jī)10的燃料的無用的消耗。在步驟S124,主控制器100在判定為非作業(yè)經(jīng)過時間ti在非作業(yè)判定閾值tl以上的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S125。主控制器100在判定為非作業(yè)經(jīng)過時間ti不在非作業(yè)判定閾值tl以上、即不足非作業(yè)判定閾值tl的情況下,再次進(jìn)行步驟S123的處理。在步驟S125,主控制器100向E⑶101發(fā)送使發(fā)動機(jī)10停止的意思的控制信號。接受到該控制信號的ECUlOl使發(fā)動機(jī)10停止。另外,主控制器100向離合器15發(fā)送切斷該離合器15的意思的控制信號。接受到該控制信號的離合器15被切斷,斷開輸出軸11與輸入軸23之間的動力傳遞。進(jìn)而,主控制器100向逆變器70發(fā)送不選擇轉(zhuǎn)換器電路及逆變器電路其中的任何一個的意思的控制信號,將電動發(fā)電機(jī)50切換成中立狀態(tài)。主控制器100在進(jìn)行上述處理之后,轉(zhuǎn)移到步驟S126 (參照圖6)。在圖6的步驟S126中,主控制器100判定操作機(jī)構(gòu)35是否正被操作。主控制器100在判定為操作機(jī)構(gòu)正被操作的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S127。主控制器100在判定為操作機(jī)構(gòu)35未被操作的情況下,再次進(jìn)行步驟S126的處理。在步驟S127,主控制器100向逆變器70發(fā)送選擇逆變器電路的意思的控制信號,將電動發(fā)電機(jī)50切換成驅(qū)動狀態(tài)。在這種情況下,主控制器100控制電動發(fā)電機(jī)50的轉(zhuǎn)速,以便被電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動的第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np與在步驟S125中將發(fā)動機(jī)10停止時的該發(fā)動機(jī)10的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相一致。這里,在本實(shí)施方式中,在離合器15被連接的情況下,發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne與第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np相同。S卩,在步驟S127由電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動的第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np被控制成使之成為與在步驟S125中將發(fā)動機(jī)10停止時的轉(zhuǎn)速Np相同的轉(zhuǎn)速。另外,在本實(shí)施方式中,由泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115檢測第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np,但是,本發(fā)明并不局限于此。即,可以通過根據(jù)逆變器70的頻率檢測電動發(fā)電機(jī)50的轉(zhuǎn)速,檢測出連接到該電動發(fā)電機(jī)50上的第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np。主控制器100在進(jìn)行上述處理(步驟S127)之后,轉(zhuǎn)移到步驟S128。在步驟S128,主控制器100根據(jù)排出壓力P1、排出壓力P2、排量ql、排量q2及轉(zhuǎn)速Np,計算第一油壓泵21及第二油壓泵22的吸收功率Lp。主控制器100在進(jìn)行了上述處理之后,轉(zhuǎn)移到步驟S129。在步驟S129,主控制器100判定吸收功率Lp是否在預(yù)先設(shè)定的起動用輸出閾值Dp2以上。這里,起動用輸出閾值Dp2是任意設(shè)定的值,設(shè)定成與在后面描述的步驟S130中認(rèn)為應(yīng)當(dāng)使發(fā)動機(jī)10起動的吸收功率Lp相同的值。即,起動用輸出閾值Dp2被設(shè)定成不要大的輸出(吸收功率LP)、和重視低速轉(zhuǎn)矩及順滑的旋轉(zhuǎn)的吸收功率Lp的最大值相同的值,對于抑制發(fā)動機(jī)10的燃料的白白地消耗是有利的。在步驟S129,在主控制器100判定為吸收功率Lp在起動用閾值Dp2以上的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S130。主控制器100在判定為吸收功率Lp不在起動用輸出閾值Dp2以上、即不足起動用輸出閾值Dp2的情況下,再次進(jìn)行步驟S129的處理。在步驟S130,主控制器100向E⑶101發(fā)送使發(fā)動機(jī)10起動的意思的控制信號。接受到該控制信號的ECUlOl使發(fā)動機(jī)10起動。主控制器100在進(jìn)行了上述處理之后,轉(zhuǎn)移到步驟S131。在步驟S131,主控制器100判定發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne是否在第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np以上。主控制器10在判定為轉(zhuǎn)速Ne在轉(zhuǎn)速Np以上的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S132。主控制器100在判定為轉(zhuǎn)速Ne不在轉(zhuǎn)速Np以上、即不足轉(zhuǎn)速Np的情況下,再次進(jìn)行步驟S131的處理。在步驟S132,主控制器100向離合器15發(fā)送將該離合器15接通的意思的控制信號。接受該控制信號的離合器15被接通,輸出軸11和輸入軸23之間的動力傳動成為可能。另外,主控制器100向逆變器70發(fā)送不選擇轉(zhuǎn)換器電路及逆變器電路中的任一個的意思的控制信號,將電動發(fā)電機(jī)50切換到中立狀態(tài)。下面,對于上述步驟S125、步驟S127、步驟S130及步驟S132的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。在圖5的步驟S124中,在判定為非作業(yè)經(jīng)過時間ti在非作業(yè)判定閾值tl以上的情況下,推定為由操作者進(jìn)行的作業(yè)被中斷了。在這種情況下,通過在步驟S125將發(fā)動機(jī)10停止,可以抑制無用的燃料消耗。另外,通過將電動發(fā)電機(jī)50切換到中立狀態(tài),可以抑制蓄積在蓄電池60中的電力的無用的消耗。在圖6的步驟S126,在判定為操作機(jī)構(gòu)35被操作了的情況下,推定為再次開始由操作者進(jìn)行的作業(yè)。在這種情況下,在步驟S127,通過將電動發(fā)電機(jī)50切換到驅(qū)動狀態(tài),一般地可以借助低速高轉(zhuǎn)矩的電動發(fā)電機(jī)50 (電動機(jī))迅速地驅(qū)動第一油壓泵21及第二油壓泵22。在步驟S129,當(dāng)判定為吸收功率Lp在起動用輸出閾值Dp2以上的情況下,推定為吸收功率Lp大,應(yīng)當(dāng)由發(fā)動機(jī)10驅(qū)動第一油壓泵21及第二油壓泵22。在這種情況下,在步驟S130,可以使發(fā)動機(jī)10自動地起動。在步驟S131,在判定為發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne在第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np以上的情況下,推定為發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne達(dá)到了足以驅(qū)動第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速。在這種情況下,通過在步驟S132中將離合器15接通,并且,將電動發(fā)電機(jī)50切換到中立狀態(tài),可以順暢地將發(fā)動機(jī)10和第一油壓泵21及第二油壓泵22連接起來。另外,由于直到發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne增加到足夠的轉(zhuǎn)速為止,第一油壓泵及第二油壓泵22被電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動,所以,可以防止接通離合器15時的該第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np的降低。特別是,通過在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne變成與第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np相同時將離合器15接通,可以進(jìn)一步順暢地將發(fā)動機(jī)10和第一油壓泵21及第二油壓泵22連接起來。另外,在本實(shí)施方式中,在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne變成第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np以上的情況下(步驟S131),轉(zhuǎn)移到步驟S132,但是本發(fā)明并不局限于此。在本實(shí)施方式中,在離合器15被接通的情況下,發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne和第一油壓泵21及第二油壓泵22的轉(zhuǎn)速Np相同,但是,例如,在發(fā)動機(jī)10與第一油壓泵21及第二油壓泵22之間設(shè)有減速裝置的情況下,兩個轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)速Ne及轉(zhuǎn)速Np)變成不同的值。在這種情況下,在離合器15的即將接通之前的轉(zhuǎn)速(在本實(shí)施方式中,為輸出軸11的轉(zhuǎn)速)變成離合器15的剛剛接通之后的轉(zhuǎn)速(在本實(shí)施方式中,為輸入軸23的轉(zhuǎn)速)以上的情況下,也可以轉(zhuǎn)移到步驟S132。S卩,在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne變成能夠?qū)l(fā)動機(jī)10和第一油壓泵21及第二油壓泵22順暢地連接起來的規(guī)定的值以上的情況下,只要轉(zhuǎn)移到步驟S132即可。在怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122被切換到“開”位置的情況下,主控制器100進(jìn)行上述怠速停止控制,但是,當(dāng)?shù)∷偻V惯x擇機(jī)構(gòu)122被切換到“關(guān)”位置的情況下,主控制器100不進(jìn)行怠速停止控制。即,在這種情況下,即使操作機(jī)構(gòu)35未被操作的狀態(tài)繼續(xù),發(fā)動機(jī)10也不會停止,電動發(fā)電機(jī)50的動作狀態(tài)也不會被切換。這樣,通過操作者將怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122切換到“開”位置或者“關(guān)”位置,可以任意地選擇是否進(jìn)行上述怠速停止控制。在怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122被切換到“電動機(jī)驅(qū)動”位置的情況下,主控制器100通過停止發(fā)動機(jī)10,切斷離合器15,將電動發(fā)電機(jī)50切換到驅(qū)動狀態(tài),只由電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動第一油壓泵21及第二油壓泵22。這樣,在操作者判斷為沒有必要起動發(fā)動機(jī)10的情況下,通過將怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122切換到“電動機(jī)驅(qū)動”位置,可以不使發(fā)動機(jī)10起動,只用電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動第一油壓泵21及第二油壓泵22。借此,可以根據(jù)操作者的意愿抑制由發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生的燃料的消耗。另外,能夠在使發(fā)動機(jī)10停止不變的狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè),可以不使該發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生噪音而安靜地進(jìn)行作業(yè)。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的動力傳動裝置I包括:蓄電池60 ;電動機(jī)(電動發(fā)電機(jī)50),所述電動機(jī)通過來自于蓄電池60的電力供應(yīng)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動;發(fā)動機(jī)10 ;起動電動機(jī)80,所述起動電動機(jī)用于起動發(fā)動機(jī)10 ;至少一個油壓泵(第一油壓泵21及第二油壓泵22),所述至少一個油壓泵被電動發(fā)電機(jī)50或者發(fā)動機(jī)10驅(qū)動;離合器15,所述離合器切斷或接通從發(fā)動機(jī)10向所述油壓泵傳遞的動力;切換機(jī)構(gòu)(逆變器70),所述切換機(jī)構(gòu)允許或者斷開從蓄電池60向電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng);操作機(jī)構(gòu)35,所述操作機(jī)構(gòu)操作作業(yè)用油壓促動器40 ;操作狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)116,所述操作狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)檢測操作機(jī)構(gòu)35是否被操作;發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu),所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)檢測發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne ;泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115,所述泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)檢測所述油壓泵的轉(zhuǎn)速Np ;控制裝置(主控制器100及ECU101),所述控制裝置進(jìn)行如下所述的怠速停止控制,即,在檢測出操作機(jī)構(gòu)35在規(guī)定時間(非作業(yè)判定閾值tl)以上未被操作的情況下,停止發(fā)動機(jī)10,切斷離合器15,并且切斷從蓄電池60向電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng),在檢測出該操作機(jī)構(gòu)35被操作了的情況下,利用起動電動機(jī)80起動發(fā)動機(jī)10,并且允許從蓄電池60向電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng),在發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne變成規(guī)定的值(轉(zhuǎn)速Np)以上之后,接通離合器15,并且切斷從蓄電池60向電動發(fā)電機(jī)50的電力供應(yīng)。通過這樣構(gòu)成,在不操作作業(yè)用油壓促動器40的情況下,通過停止發(fā)動機(jī)10,可以抑制燃料無用的消耗。在發(fā)動機(jī)10再起動時,直到發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne變成規(guī)定值(轉(zhuǎn)速Np)以上為止,利用電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動油壓泵,在變成規(guī)定的值以上之后,利用發(fā)動機(jī)10驅(qū)動油壓泵。借此,在發(fā)動機(jī)10剛剛再次起動之后,即使在該發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne低的情況下,也可以防止油壓泵的轉(zhuǎn)速Np的降低,進(jìn)而可以防止油壓泵排出的工作油的流量的降低。從而,可以防止發(fā)動機(jī)10再起動時的作業(yè)用油壓促動器40的操作感的惡化。進(jìn)而,在發(fā)動機(jī)10再起動時,由于切斷了離合器15,所以,油壓泵的起動轉(zhuǎn)矩不會加到發(fā)動機(jī)10上。從而,特別是,即使在低溫環(huán)境下工作油的粘度高、油壓泵的起動轉(zhuǎn)矩變得比常溫時大的情況下,也可以防止發(fā)動機(jī)10的起動性的惡化。另外,動力傳動裝置I包括:檢測所述油壓泵的排出壓力(排出壓力Pl及排出壓力P2)的壓力檢測機(jī)構(gòu)(第一壓力檢測機(jī)構(gòu)111及第二壓力檢測機(jī)構(gòu)112);檢測所述油壓泵的排量(排量ql及排量q2)的容積檢測機(jī)構(gòu)(第一容積檢測機(jī)構(gòu)113及第二容積檢測機(jī)構(gòu)114),所述控制裝置根據(jù)所述壓力檢測機(jī)構(gòu)、所述容積檢測機(jī)構(gòu)及所述泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)115的檢測值,計算出所述油壓泵的吸收功率Lp,在所述怠速停止控制中,即使在檢測出操作機(jī)構(gòu)35被操作的情況下,在吸收功率Lp不足規(guī)定值(起動用輸出閾值Dp2)時,也不起動發(fā)動機(jī)10,允許從蓄電池60向電動發(fā)電機(jī)50供應(yīng)電力,在吸收功率Lp變成規(guī)定值以上時,起動發(fā)動機(jī)10。通過這樣構(gòu)成,在所述油壓泵的吸收功率Lp小的情況下(輕負(fù)荷作業(yè)時),可以不再次起動發(fā)動機(jī)10,只由電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動所述油壓泵。借此,可以抑制燃料的消耗,并且,利用低速轉(zhuǎn)矩大、旋轉(zhuǎn)順暢的電動發(fā)電機(jī)50驅(qū)動所述油壓泵,可以提高作業(yè)性。另外,能夠在使發(fā)動機(jī)10保持停止的狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè),不使該發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生噪音,進(jìn)行安靜的作業(yè)。另外,動力傳動裝置I具有用于選擇是否進(jìn)行所述怠速控制的怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122,所述控制裝置,在所述怠速停止選擇機(jī)構(gòu)122選擇不進(jìn)行怠速停止控制的情況下,不進(jìn)行所述怠速停止控制。通過這樣構(gòu)成,操作者可以任意選擇是否進(jìn)行所述怠速停止控制。另外,在圖6的步驟S132,主控制器100簡單地接通離合器15,但是,本發(fā)明并不局限于此。主控制器100也可以按照下述方式構(gòu)成,即,在規(guī)定時間不完全接通離合器15、而保持在所謂的半接合狀態(tài),一邊使發(fā)動機(jī)10的輸出逐漸上升,一邊將離合器15接通。借此,可以防止向發(fā)動機(jī)10急劇地施加負(fù)荷,發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne急劇地減少。工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可以利用于使用發(fā)動機(jī)及電動機(jī)的動力傳動裝置的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種動力傳動裝置,包括: 蓄電池; 電動發(fā)電機(jī),所述電動發(fā)電機(jī)能夠切換成借助來自于所述蓄電池的電力的供應(yīng)旋轉(zhuǎn)輸入輸出軸的驅(qū)動狀態(tài),或者,切換成借助來自于發(fā)動機(jī)的動力通過使所述輸入輸出軸旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行發(fā)電,對所述蓄電池充電的發(fā)電狀態(tài); 至少一個負(fù)荷,所述負(fù)荷被所述發(fā)動機(jī)和/或所述電動發(fā)電機(jī)驅(qū)動; 切換機(jī)構(gòu),所述切換機(jī)構(gòu)將所述電動發(fā)電機(jī)切換成所述發(fā)電狀態(tài)或所述驅(qū)動狀態(tài)中的任一種狀態(tài); 充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu),所述充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)檢測所述蓄電池的充電量; 吸收功率檢測機(jī)構(gòu),所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測所述負(fù)荷的吸收功率; 控制裝置,所述控制裝置根據(jù)由所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測出的吸收功率及由所述充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)檢測出的所述蓄電池的充電量,利用所述切換機(jī)構(gòu)將所述電動發(fā)電機(jī)切換成所述發(fā)電狀態(tài)或所述驅(qū)動狀態(tài)中的任一種狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的動力傳動裝置, 所述控制裝置, 在由所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測出的吸收功率不足被設(shè)定成比所述發(fā)動機(jī)的最大輸出低的值的切換用輸出閾值、并且由所述充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)檢測出的所述蓄電池的充電量不足過充電閾值的情況下,利用所述切換機(jī)構(gòu)將所述電動發(fā)電機(jī)切換成所述發(fā)電狀態(tài), 在由所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測出的吸收功率在所述切換用輸出閾值以上的情況下,利用所述切換機(jī)構(gòu)將所述電動發(fā)電機(jī)切換成所述驅(qū)動狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的動力傳動裝置, 所述電動發(fā)電機(jī), 能夠切換成既不進(jìn)行借助供應(yīng)的電力進(jìn)行所述輸入輸出軸的旋轉(zhuǎn)也不進(jìn)行所述蓄電池的充電的中立狀態(tài), 所述控制裝置, 能夠使所述發(fā)動機(jī)的額定輸出上升, 即使利用所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測出的吸收功率在所述切換用輸出閾值以上,在所述蓄電池的充電量不足過放電閾值的情況下,也使所述發(fā)動機(jī)的額定輸出上升,并且,將所述電動發(fā)電機(jī)切換到中立狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的動力傳動裝置, 所述負(fù)荷, 是通過排出工作油來使作業(yè)用油壓促動器驅(qū)動的至少一個油壓泵, 所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)具有: 檢測所述油壓泵的排出壓力的壓力檢測機(jī)構(gòu); 檢測所述油壓泵的排量的容積檢測機(jī)構(gòu); 檢測所述油壓泵的轉(zhuǎn)速的泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu), 所述控制裝置, 根據(jù)所述壓力檢測機(jī)構(gòu)、所述容積檢測機(jī)構(gòu)、及所述泵轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)的檢測值,計算所述油壓泵的吸收功率。
5.如權(quán)利要求2至4中任何一項(xiàng)所述的動力傳動裝置,所述切換用輸出閾值,被設(shè)定成包含在預(yù)先 設(shè)定的低油耗區(qū)域內(nèi)的值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種動力傳動裝置,所述動力傳動裝置謀求提高油耗性能、降低噪音以及提高熱平衡性能,并且,謀求提高能量效率。所述動力傳動裝置包括蓄電池(60);電動發(fā)電機(jī)(50),所述電動發(fā)電機(jī)能夠切換到驅(qū)動狀態(tài)或者發(fā)電狀態(tài);至少一個負(fù)荷;逆變器(70),所述逆變器能夠?qū)⑺鲭妱影l(fā)電機(jī)(50)切換到所述發(fā)電狀態(tài)或者所述驅(qū)動狀態(tài)中的任一種狀態(tài);充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)(117),所述充電檢測機(jī)構(gòu)檢測蓄電池的充電量C;吸收功率檢測機(jī)構(gòu)(110),所述吸收功率檢測機(jī)構(gòu)檢測所述負(fù)荷的吸收功率Lp;控制裝置、即主控制器(100),所述控制裝置根據(jù)由吸收功率檢測機(jī)構(gòu)(110)檢測出的吸收功率Lp及由充電狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)(117)檢測出的蓄電池(60)的充電量C,利用逆變器(70)將電動發(fā)電機(jī)(50)切換到所述發(fā)電狀態(tài)或者所述驅(qū)動狀態(tài)中的任一種狀態(tài)。
文檔編號E02F9/20GK103180520SQ20118005141
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者宮川健司, 緒方永博 申請人:洋馬株式會社