專利名稱：混合動力式工程機(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)體的混合動力式工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
在例如液壓挖掘機(jī)這樣的工程機(jī)械中，作為動力源，使用汽油、輕油等燃料，通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓泵而產(chǎn)生液壓，由此驅(qū)動液壓馬達(dá)、液壓泵等液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)為小型輕量且能夠?qū)崿F(xiàn)大的輸出功率，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，提出了通過使用電動馬達(dá)及蓄電裝置(蓄電池或雙電荷層電容器等)而比只使用了液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的以往的工程機(jī)械提高了能量效率、實(shí)現(xiàn)了節(jié)能化的·工程機(jī)械(專利文獻(xiàn)I)。電動馬達(dá)(電動執(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苿訒r(shí)的動能再生為電能(液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況則是轉(zhuǎn)換成熱量放出)等能量性能優(yōu)異的特征。例如，在專利文獻(xiàn)I記載的以往技術(shù)中，公開了搭載電動馬達(dá)來作為旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓挖掘機(jī)的實(shí)施方式。驅(qū)動液壓挖掘機(jī)的上部旋轉(zhuǎn)體使之相對于下部行駛體旋轉(zhuǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(以往使用液壓馬達(dá))的使用頻率很高，在作業(yè)中頻繁地重復(fù)起動停止、加速減速。此時(shí)，減速時(shí)(制動時(shí))的旋轉(zhuǎn)體的動能在液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況下在液壓回路上轉(zhuǎn)換成熱量被舍棄，但在電動馬達(dá)的情況下能夠期望作為電能的再生，因此能夠謀求節(jié)能化。此外，還提出了同時(shí)搭載液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)并通過合計(jì)轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體的工程機(jī)械(專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3)。在專利文獻(xiàn)2中公開了如下這樣的液壓工程機(jī)械的能量再生裝置在旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動用液壓馬達(dá)上直接連結(jié)電動馬達(dá)，根據(jù)操作桿的操作量，控制器對電動馬達(dá)指示輸出轉(zhuǎn)矩。在減速(制動)時(shí)，電動馬達(dá)將旋轉(zhuǎn)體的動能再生為電能并儲存在蓄電池中。在專利文獻(xiàn)3中公開了如下混合動力型工程機(jī)械利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用液壓馬達(dá)輸入側(cè)和輸出側(cè)的壓差，算出對電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩指令值，進(jìn)行液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩分配。專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3的以往技術(shù)的任一種都是將電動馬達(dá)和液壓馬達(dá)一并用作旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由此即使對于習(xí)慣了以往的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動的工程機(jī)械的操作員，也能夠不產(chǎn)生不適感地進(jìn)行操作，并且能夠以簡單且易于實(shí)用化的結(jié)構(gòu)謀求節(jié)能化。專利文獻(xiàn)I :日本專利第3647319號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利第4024120號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2008-63888號公報(bào)在專利文獻(xiàn)I記載的混合動力式液壓挖掘機(jī)中，減速時(shí)(制動時(shí))的旋轉(zhuǎn)體的動能通過電動馬達(dá)再生為電能，因此從節(jié)能的觀點(diǎn)考慮是有效果的。但是，電動馬達(dá)具有與液壓馬達(dá)不同的特性，因此若將電動馬達(dá)用于工程機(jī)械的旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動，則會產(chǎn)生以下問題。(I)因電動馬達(dá)的速度反饋控制不良等導(dǎo)致的搖擺(特別是低速區(qū)域、停止?fàn)顟B(tài))。 (2)由于與液壓馬達(dá)的特性不同導(dǎo)致的操作上的不適感。(3)在馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下連續(xù)輸出轉(zhuǎn)矩的作業(yè)(例如，推動作業(yè))中馬達(dá)或逆變器(inverter)過熱。(4)若使用保證與液壓馬達(dá)相當(dāng)?shù)妮敵龅碾妱玉R達(dá)，則外形過大、或者成本顯著提聞。在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3記載的混合動力式液壓挖掘機(jī)中，搭載液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)雙方，通過合計(jì)轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體從而解決上述問題，對于習(xí)慣了以往的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動的工程機(jī)械的操作員，也能夠不產(chǎn)生不適感地進(jìn)行操作，并且能夠以簡單且易于實(shí)用化的結(jié)構(gòu)謀求節(jié)能化。但是，在上述專利文獻(xiàn)I 3記載的現(xiàn)有技術(shù)的任一種中都存在以下課題旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所需的全部轉(zhuǎn)矩中，電動馬達(dá)承擔(dān)一定的轉(zhuǎn)矩，因此在由于逆變器、馬達(dá)等電氣系統(tǒng)的故障、異常、或者蓄電裝置的能量不足或過充電狀態(tài)等某些原因而不能產(chǎn)生電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的情況下，用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體的整體轉(zhuǎn)矩不足，不能與正常時(shí)一樣地起動·停止。例如若在旋轉(zhuǎn)體的速度很高、動能很大的狀態(tài)下突然發(fā)生了異常，則電動馬達(dá)成為失控運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過專利文獻(xiàn)I的現(xiàn)有技術(shù)不能停止，通過專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3的現(xiàn)有技術(shù)，停止距離、停止時(shí)間比正常狀態(tài)延長，因此在安全上存在嚴(yán)重的問題。此外，還可能在機(jī)械剛剛起動后，因機(jī)械停止中、保管中的自然放電等導(dǎo)致蓄電裝置的電量降低。在該情況下，旋轉(zhuǎn)用電動馬達(dá)無法輸出，因此不能立刻開始旋轉(zhuǎn)動作。需要首先進(jìn)行充電直到蓄電裝置的蓄電量達(dá)到規(guī)定值，因此操作員即使想要開始作業(yè)，也需要待機(jī)到充電完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種這樣的混合動力式工程機(jī)械，即在將電動馬達(dá)用于旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動的混合動力式工程機(jī)械中，即使在發(fā)生了由于某些原因而不能產(chǎn)生電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的事態(tài)的情況下，也能夠進(jìn)行滿意的作業(yè)。本發(fā)明的混合動力式工程機(jī)械采用如下結(jié)構(gòu)裝備液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)雙方來用于旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動，并通過控制裝置進(jìn)行液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換，在液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下，驅(qū)動液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)雙方來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體，在液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式下，只驅(qū)動液壓馬達(dá)來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體。通過液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換，能夠在兩模式中實(shí)現(xiàn)足夠的操作性和性能。通常情況下，以液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。在蓄電量偏離規(guī)定范圍時(shí)，或者在發(fā)生逆變器故障及其他電氣系統(tǒng)的異常時(shí)，能夠切換至液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式，因此，即使電動馬達(dá)變?yōu)榭辙D(zhuǎn)狀態(tài)，也能夠單獨(dú)通過液壓馬達(dá)以正常的制動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明，采用這樣的結(jié)構(gòu)，即裝備液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)雙方來用于旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動，并能夠進(jìn)行由液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)雙方的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的模式(液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式)和由液壓馬達(dá)單獨(dú)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的模式(液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式)的切換，由此，在液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式中，能夠?qū)崿F(xiàn)例如推壓挖掘等液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)特有的作業(yè)動作、及液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)特有的操作感，并且，由于在制動(減速)時(shí)通過電動馬達(dá)使旋轉(zhuǎn)體的動能再生，所以能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。此外，在用于儲存再生的電能的蓄電裝置的電量余量不足的情況下、過充電的情況下，或者在電動系統(tǒng)中發(fā)生了故障、異常、警告的情況下，通過切換至液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式，能夠單獨(dú)通過液壓馬達(dá)以正常的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行驅(qū)動，從而能夠繼續(xù)作業(yè)。另夕卜，在起動時(shí)，即使蓄電裝置的電量余量不足，也能夠立刻開始作業(yè)。這樣，根據(jù)本發(fā)明，即使在發(fā)生由于某些原因而不能產(chǎn)生電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的事態(tài)的情況下，也能夠進(jìn)行滿意的作業(yè)。



圖I是本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的主要電動 液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成及控制框圖。圖4是表示本發(fā)明第一實(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)明第一實(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)明第一實(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)明第一實(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)明第一實(shí)施方式中的相對于液壓先導(dǎo)信號(操作先導(dǎo)壓)的旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間位置旁通切斷閥63的合成開口面積特性的圖。圖8是表不本發(fā)明第一實(shí)施方式中的在液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí)的液壓先導(dǎo)信號(先導(dǎo)壓)、入口節(jié)流壓力(Μ/I壓)、旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)的輔助轉(zhuǎn)矩、上部旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動速度(旋轉(zhuǎn)速度)的時(shí)序波形的圖。圖9是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式中的相對于液壓先導(dǎo)信號(操作先導(dǎo)壓)的旋轉(zhuǎn)用滑閥61的出口節(jié)流開口面積特性的圖。圖10是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式中的在液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下旋轉(zhuǎn)制動停止時(shí)的液壓先導(dǎo)信號(先導(dǎo)壓)、出口節(jié)流壓力(M/0壓)、旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)的輔助轉(zhuǎn)矩、上部旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動速度(旋轉(zhuǎn)速度)的時(shí)序波形的圖。圖11是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)用的可變過載安全閥的安全壓力特性的圖。圖12是用流程圖表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的異常處理順序(從液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式向液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式切換)的圖。圖13是用流程圖表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的異常處理順序(向液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式恢復(fù))的圖。圖14是用流程圖表示通常的液壓挖掘機(jī)的起動順序的圖。
圖15是用流程圖表示具有電容器和旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)的以往的混合動力式液壓挖掘機(jī)的起動順序的圖。圖16是用流程圖表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的起動順序的圖。圖17是本發(fā)明第二實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的主要電動·液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成圖。圖18是本發(fā)明第三實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的主要電動·液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成圖。圖19是本發(fā)明第四實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的主要電動·液壓設(shè)備的 系統(tǒng)構(gòu)成圖。圖20是本發(fā)明第五實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的主要電動·液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
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(包括作業(yè)機(jī)械)，本發(fā)明的適用范圍并不限于液壓挖掘機(jī)。例如，本發(fā)明也能夠適用于具有旋轉(zhuǎn)體的起重車等其他的工程機(jī)械。本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的側(cè)視圖如圖I所示。在圖I中，混合動力式液壓挖掘機(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由一對履帶11a、Ilb及履帶架12a、12b (在圖I中僅示出單側(cè))、對各履帶IlaUlb進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動控制的一對行駛用液壓馬達(dá)13、14及其減速機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。上部旋轉(zhuǎn)體20包括旋轉(zhuǎn)架21、設(shè)置在旋轉(zhuǎn)架21上的作為原動機(jī)的發(fā)動機(jī)22、由發(fā)動機(jī)22驅(qū)動的輔助發(fā)電馬達(dá)23 (充電裝置)、旋轉(zhuǎn)用電動馬達(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)用電動馬達(dá)25連接的雙電荷層電容器24、以及使旋轉(zhuǎn)用電動馬達(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)用電動馬達(dá)25和旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的驅(qū)動力經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)26被傳遞，借助該驅(qū)動力驅(qū)動上部旋轉(zhuǎn)體20 (旋轉(zhuǎn)架21)使之相對于下部行駛體10旋轉(zhuǎn)。此外，在上部旋轉(zhuǎn)體20上搭載有挖掘機(jī)構(gòu)(前部裝置)30。挖掘機(jī)構(gòu)30包括動臂31、用于驅(qū)動動臂31的動臂液壓缸32、被旋轉(zhuǎn)自如地軸支承在動臂31的前端部附近的斗桿33、用于驅(qū)動斗桿33的斗桿液壓缸34、被旋轉(zhuǎn)自如地軸支承在斗桿33前端的鏟斗35、以及用于驅(qū)動鏟斗35的鏟斗液壓缸36等。另外，在上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)架21上搭載有用于驅(qū)動上述行駛用液壓馬達(dá)13、
14、旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27、動臂液壓缸32、液壓缸34、及鏟斗液壓缸36等液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)40。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)動機(jī)22驅(qū)動。液壓挖掘機(jī)的主要電動·液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。如圖2所示，發(fā)動機(jī)22的驅(qū)動力被傳遞至液壓泵41?？刂崎y42根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置72 (參照圖3)的旋轉(zhuǎn)操作指令(液壓先導(dǎo)信號)來控制向旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27供給的液壓油的流量和方向。此外，控制閥42根據(jù)來自操作桿裝置73(參照圖3)的旋轉(zhuǎn)以外的操作指令(液壓先導(dǎo)信號)來控制向動臂液壓缸32、斗桿液壓缸34、鏟斗液壓缸36及行駛用液壓馬達(dá)13、14供給的液壓油的流量和方向。電動系統(tǒng)由上述輔助發(fā)電馬達(dá)23、電容器24及旋轉(zhuǎn)用電動馬達(dá)25、動力控制單元55及主接觸器56等構(gòu)成。動力控制單元55具有斷路器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、涌浪電流防止電路58等。來自電容器24的直流電借助斷路器51而被升壓為規(guī)定的母線電壓，并被輸入至用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)25的逆變器52、及用于驅(qū)動輔助發(fā)電馬達(dá)23的逆變器53。為使母線電壓穩(wěn)定化而設(shè)置有平滑電容器54。旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)25和旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的旋轉(zhuǎn)軸相互結(jié)合，經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)26驅(qū)動上部旋轉(zhuǎn)體20。根據(jù)輔助發(fā)電馬達(dá)23及旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)25的驅(qū)動狀態(tài)(是驅(qū)動行駛還是再生)，電容器24進(jìn)行充放電?？刂破?0利用旋轉(zhuǎn)操作指令信號、壓力信號及旋轉(zhuǎn)速度信號等(后述)，生成對控制閥42、動力控制單元55的控制指令，進(jìn)行液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式和液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的 切換、各模式的旋轉(zhuǎn)控制、電動系統(tǒng)的異常監(jiān)視、能量管理等的控制。液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成及控制框圖如圖3所示。圖3所示的電動 液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成基本上與圖2相同，但詳細(xì)表示了本發(fā)明的進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制所需的設(shè)備及控制機(jī)構(gòu)、控制信號等。液壓挖掘機(jī)具有用于起動發(fā)動機(jī)22的點(diǎn)火開關(guān)70、以及在作業(yè)中止時(shí)使先導(dǎo)壓截?cái)嚅y76為ON從而使液壓系統(tǒng)不能動作的閘式鎖定桿裝置71。此外，液壓挖掘機(jī)具有上述控制器80、與控制器80的輸入輸出有關(guān)的液壓·電氣變換裝置74a、74bL、74bR、電氣 液壓變換裝置75a、75b、75c、75d及液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式固定開關(guān)77，這些構(gòu)成旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。液壓·電氣變換裝置74a、74bL、4bR分別為例如壓力傳感器，電氣·液壓變換裝置75a、5b、75c、75d分別為例如電磁比例減壓閥?？刂破?0由異常監(jiān)視 異常處理控制模塊81、能量管理控制模塊82、液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊83、液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制模塊84、控制切換模塊85等構(gòu)成。在整個(gè)系統(tǒng)中無異常從而旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)25能夠驅(qū)動的狀態(tài)下，控制器80選擇液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。此時(shí)，控制切換模塊85選擇液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊83，通過液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊83控制旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。通過旋轉(zhuǎn)操作桿裝置72的輸入而產(chǎn)生的液壓先導(dǎo)信號由液壓·電氣變換裝置74a變換為電氣信號，并被輸入至液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊83。旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的動作壓由液壓·電氣變換裝置74bL、74bR變換為電氣信號，并被輸入至液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊83。從動力控制單兀55內(nèi)的電動馬達(dá)驅(qū)動用的逆變器輸出的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速度信號也被輸入液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊83。液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊83根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)操作桿裝置72的液壓先導(dǎo)信號、旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的動作壓信號及旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速度信號來進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，計(jì)算出旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)25的指令轉(zhuǎn)矩，并向動力控制單元55輸出轉(zhuǎn)矩指令EA。同時(shí)，將使液壓泵41的輸出轉(zhuǎn)矩及液壓馬達(dá)27的輸出轉(zhuǎn)矩以與電動馬達(dá)25所輸出的轉(zhuǎn)矩部分相對應(yīng)的量減少的減轉(zhuǎn)矩指令EB、EC輸出至電氣·液壓變換裝置75a、75b。另一方面，通過旋轉(zhuǎn)操作桿裝置72的輸入而產(chǎn)生的液壓先導(dǎo)信號也被輸入至控制閥42，將旋轉(zhuǎn)馬達(dá)用的滑閥61 (參照圖4)從中立位置切換從而將液壓泵41的噴出油向旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27供給，也同時(shí)驅(qū)動液壓馬達(dá)27。根據(jù)電動馬達(dá)25加速時(shí)消耗的能量和減速時(shí)再生的能量的差，電容器24的蓄電量進(jìn)行增減。對此進(jìn)行控制的是能量管理控制模塊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，來進(jìn)行將電容器24的蓄電量保持在規(guī)定范圍的控制。在電動馬達(dá)25、電容器24、動力控制單元55等電動系統(tǒng)中發(fā)生故障、異常、警告狀態(tài)的情況下，或在電容器24的蓄電量變?yōu)橐?guī)定范圍外的情況下，異常監(jiān)視·異常處理控制模塊81及能量管理控制模塊82對控制切換模塊85進(jìn)行切換而選擇液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制模塊84，進(jìn)行從液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式向液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換?；旧?，旋轉(zhuǎn)的液壓系統(tǒng)被匹配成與電動馬達(dá)25協(xié)調(diào)動作，因此液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制模塊84分別向電氣·液壓變換裝置75c、75d輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動特性修正指令EE和旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓修正指令EF，進(jìn)行使液壓馬達(dá)27的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩增加的修正和使液壓馬達(dá)27的制動轉(zhuǎn)矩增加的修正，由此進(jìn)行即使沒有電動馬達(dá)25的轉(zhuǎn)矩也不損害旋轉(zhuǎn)操作性這樣的控制。液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式固定開關(guān)77在電動系統(tǒng)故障時(shí)、或安裝了特定的附屬裝置時(shí)·等由于某些原因想要固定在液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的情況下使用，若將固定開關(guān)77操作至ON位置，則切換控制模塊85被固定成選擇液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制模塊84。旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的詳細(xì)情況如圖4所示。對與圖3相同的要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。圖3的控制閥42對應(yīng)于每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有被稱為滑閥的閥部件，根據(jù)來自操作桿裝置72、73的指令(液壓先導(dǎo)信號)，相對應(yīng)的滑閥發(fā)生位移從而開口面積發(fā)生變化，在各滑閥的油路中通過的液壓油的流量發(fā)生變化。圖4所示的旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)是提取出了只包括旋轉(zhuǎn)用滑閥的回路部分而得的。旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)能夠在旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的最大輸出轉(zhuǎn)矩為第一轉(zhuǎn)矩的第一模式和旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的最大輸出轉(zhuǎn)矩為大于第一轉(zhuǎn)矩的第二轉(zhuǎn)矩的第二模式之間進(jìn)行變更。以下說明其詳細(xì)情況。在圖4中，旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)包括所述液壓泵41及旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27、旋轉(zhuǎn)用滑閥61、旋轉(zhuǎn)用的可變過載安全閥62a、62b、以及作為旋轉(zhuǎn)輔助閥的中間位置旁通切斷閥63。
液壓泵41為可變?nèi)萘勘?，具有具備轉(zhuǎn)矩控制部64a的調(diào)節(jié)器64，通過使調(diào)節(jié)器64動作來改變液壓泵41的傾轉(zhuǎn)角而使液壓泵41的容量改變，從而使液壓泵41的噴出流量和輸出轉(zhuǎn)矩改變。若從圖3的液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊83向電氣·液壓變換裝置75a輸出減轉(zhuǎn)矩指令EB，則電氣 液壓變換裝置75a向調(diào)節(jié)器61的轉(zhuǎn)矩控制部64a輸出相對應(yīng)的控制壓力，轉(zhuǎn)矩控制部64a將轉(zhuǎn)矩控制部64a的設(shè)定變更為液壓泵41的最大輸出轉(zhuǎn)矩以與電動馬達(dá)25所輸出的轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的量減少。液壓泵41的轉(zhuǎn)矩控制特性如圖5所示。橫軸表示液壓泵41的噴出壓力，縱軸表示液壓泵41的容量。實(shí)線PT、PTS的特性表示液壓泵41能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩。當(dāng)選擇液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式，且向電氣·液壓變換裝置75a輸出減轉(zhuǎn)矩指令EB時(shí)，電氣 液壓變換裝置75a產(chǎn)生控制壓力，此時(shí)控制部64a的設(shè)定處于與實(shí)線PTS相比最大輸出轉(zhuǎn)矩減少的實(shí)線PT的特性(第一模式)。當(dāng)選擇液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式，未向電氣·液壓變換裝置75a輸出減轉(zhuǎn)矩指令EB時(shí)，轉(zhuǎn)矩控制部64a的設(shè)定變化為實(shí)線PTS的特性(第二模式)，液壓泵41的最大輸出轉(zhuǎn)矩以與用斜線表示的面積相對應(yīng)的量增加?；氐綀D4，旋轉(zhuǎn)用滑閥61具有A、B、C三個(gè)位置，其接收來自操作桿裝置72的旋轉(zhuǎn)操作指令(液壓先導(dǎo)信號)而從中立位置B連續(xù)地切換至A位置或C位置。操作桿裝置72內(nèi)置有根據(jù)桿操作量對來自先導(dǎo)液壓源29的壓力進(jìn)行減壓的減壓閥，將與桿操作量相應(yīng)的壓力(液壓先導(dǎo)信號)提供給旋轉(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)一步通過中間位置旁通切斷閥63而回到油箱。當(dāng)旋轉(zhuǎn)用滑閥61接收到與桿操作量相應(yīng)的壓力(液壓先導(dǎo)信號)而切換至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)流部而被輸送至旋轉(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)流部而回到油箱，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接收到與桿操作量相應(yīng)的壓力(液壓先導(dǎo)信號)而切換至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)流部而被輸送至旋轉(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)流部而回到油箱，旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27向與在A位置 的情況下相反的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)用滑閥61位于B位置和A位置的中間時(shí)，來自液壓泵41的液壓油被分配至旁路節(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位置旁通切斷閥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，提供與該壓力(旁路節(jié)流部的開口面積)相應(yīng)的動作轉(zhuǎn)矩。此外，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)的制動轉(zhuǎn)矩。在B位置和C位置的中間也是一樣的。當(dāng)操作桿裝置72的操作桿回到中立位置，從而使旋轉(zhuǎn)用滑閥61回到中立位置B時(shí)，由于上部旋轉(zhuǎn)體20是慣性體，因此旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27因其慣性繼續(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)要超過旋轉(zhuǎn)用的可變過載安全閥62a或62b的設(shè)定壓力時(shí)，過載安全閥62a或62b動作而使液壓油的一部分溢流到油箱由此限制背壓的上升，并產(chǎn)生與過載安全閥62a或62b的設(shè)定壓力相應(yīng)的制動轉(zhuǎn)矩。圖6A是表示本發(fā)明一實(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，均是本實(shí)施方式的。雙點(diǎn)劃線MBO為在不使用電動馬達(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)與以往的相同，但在中間區(qū)域與以往的相比開度自由地設(shè)計(jì)(成為較大的開口面積)。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)與以往的相同，但在中間區(qū)域與以往的相比開度自由地設(shè)計(jì)(成為較大的開口面積)。圖7是表示相對于液壓先導(dǎo)信號(操作先導(dǎo)壓)的旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間位置旁通切斷閥63的合成開口面積特性的圖。當(dāng)選擇液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于未輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動特性修正指令EE，因此中間位置旁通切斷閥63位于圖示的打開位置，旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間位置旁通切斷閥63的合成開口面積特性為只由圖6A的旁路節(jié)流開口面積特性MB決定的虛線MBC的特性(第一模式)。當(dāng)選擇了液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，如前所述向電氣·液壓變換裝置75c輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動特性修正指令EE，電氣 液壓變換裝置75c向中間位置旁通切斷閥63的受壓部輸出相對應(yīng)的控制壓力，從而中間位置旁通切斷閥63被切換至圖示右側(cè)的節(jié)流位置。通過該中間位置旁通切斷閥63的切換，與旋轉(zhuǎn)用滑閥61的液壓先導(dǎo)信號相對的旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間位置旁通切斷閥63的合成開口面積特性變?yōu)榕c虛線MBC的特性相比合成開口面積小的實(shí)線MBS的特性(第二模式)。該實(shí)線MBS的合成開口面積特性與在以往的液壓挖掘機(jī)中能夠確保良好的操作性的圖6A所示的旁路節(jié)流開口面積特性MBO相同。圖8是表示液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí)的液壓先導(dǎo)信號(先導(dǎo)壓)、入口節(jié)流壓力(Μ/I壓)、旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩、上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)動速度(旋轉(zhuǎn)速 度)的時(shí)序波形的圖。圖8是從先導(dǎo)壓為O且旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)開始在時(shí)間T = Tl T4內(nèi)使液壓先導(dǎo)信號以斜坡狀增加至先導(dǎo)壓最大的情況的例子。當(dāng)選擇液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí),如圖7的虛線MBC所示,旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間位置旁通切斷閥63的合成開口面積特性成為只由圖6A的旁路節(jié)流開口面積特性MB決定的特性，因此，本實(shí)施方式的入口節(jié)流壓力(Μ/I)與旁路節(jié)流部的開口面積比以往大的部分相對應(yīng)地變低。入口節(jié)流壓力與旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的動作轉(zhuǎn)矩(加速轉(zhuǎn)矩)相當(dāng)，因此需要通過電動馬達(dá)25提供僅與入口節(jié)流壓力降低的部分相對應(yīng)的加速轉(zhuǎn)矩。在圖8中驅(qū)動行駛側(cè)的輔助轉(zhuǎn)矩為正。在本實(shí)施方式中，控制成使得電動馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩和基于由旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的入口節(jié)流壓力實(shí)現(xiàn)的加速轉(zhuǎn)矩的合計(jì)值大致等于以往的液壓挖掘機(jī)所產(chǎn)生的加速轉(zhuǎn)矩。由此能夠使上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度具有與以往的液壓挖掘機(jī)同等的加速感。另一方面，當(dāng)選擇了液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，旋轉(zhuǎn)用滑閥61的入口節(jié)流部和中間位置旁通切斷閥63的合成開口面積特性變更為與圖7的虛線MBC相比合成開口面積小的實(shí)線MBS的特性，因此，由旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的入口節(jié)流壓力上升至圖8所示的通過以往的液壓挖掘機(jī)得到的實(shí)線的入口節(jié)流壓力，基于由旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的入口節(jié)流壓力實(shí)現(xiàn)的加速轉(zhuǎn)矩被控制成大致等于以往的液壓挖掘機(jī)所產(chǎn)生的加速轉(zhuǎn)矩。由此能夠使上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度具有與以往的液壓挖掘機(jī)同等的加速感。此外，能夠單獨(dú)通過液壓馬達(dá)27進(jìn)行旋轉(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)電動馬達(dá)25的最大輸出轉(zhuǎn)矩。這意味著在液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下，即使萬一電動馬達(dá)25進(jìn)行了非本意的動作，只要液壓回路正常就不會出現(xiàn)那么危險(xiǎn)的動作，本發(fā)明在安全性上很有利。圖9是表示相對于液壓先導(dǎo)信號(操作先導(dǎo)壓)的旋轉(zhuǎn)用滑閥61的出口節(jié)流開口面積特性的圖。當(dāng)選擇液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于未輸出旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓修正指令EF，因此旋轉(zhuǎn)用滑閥61的出口節(jié)流開口面積特性為表示與圖6B的出口節(jié)流開口面積特性MO相同的變化的虛線MOC的特性(第一模式)。當(dāng)選擇了液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，如前所述，向圖3的電氣 液壓變換裝置75d(圖4的電氣·液壓變換裝置75dL、75dR)輸出旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓修正指令EF，電氣·液壓變換裝置75d對由操作桿裝置72生成的液壓先導(dǎo)信號(操作先導(dǎo)壓)進(jìn)行減壓修正。通過該液壓先導(dǎo)信號的修正，旋轉(zhuǎn)用滑閥61的相對于液壓先導(dǎo)信號的出口節(jié)流開口面積特性變更為相對于圖9的虛線MOC的特性而中間區(qū)域的開口面積減少的實(shí)線MOS的特性(第二模式)。該實(shí)線MOS的開口面積特性與在以往的液壓挖掘機(jī)中能夠確保良好的操作性的圖6B所示的出口節(jié)流開口面積特性MOO等同。圖10是表示液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)制動停止時(shí)的液壓先導(dǎo)信號(先導(dǎo)壓)、出口節(jié)流壓力(M/0壓)、旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩、上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)動速度(旋轉(zhuǎn)速度)的時(shí)序波形的圖。圖10是從先導(dǎo)壓最大且最高旋轉(zhuǎn)速度開始在時(shí)間T = T5 T9內(nèi)使液壓先導(dǎo)信號以斜坡狀減少至先導(dǎo)壓為O的情況的例子。當(dāng)選擇液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí),如圖9的虛線MOC所示,旋轉(zhuǎn)用滑閥61的相對于液壓先導(dǎo)信號的出口節(jié)流開口面積特性變?yōu)榕c圖6B的出口節(jié)流開口面積特性MO相同的變化的特性，因此，如圖6B所示，本實(shí)施方式的出口節(jié)流壓力(M/0壓)與出口節(jié)流部的開口面積比以往大的部分相對應(yīng)地變低。由于出口節(jié)流壓力與制動轉(zhuǎn)矩(制動轉(zhuǎn)矩)相當(dāng)，所以需要通過電動馬達(dá)25提供僅與出口節(jié)流壓力降低的部分相對應(yīng)的制動轉(zhuǎn)矩。在圖10中再生側(cè)的輔助轉(zhuǎn)矩為負(fù)。在本實(shí)施方式中，控制成使得電動馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩和基于由旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的出口節(jié)流壓力實(shí)現(xiàn)的制動轉(zhuǎn)矩的合計(jì)值大致等于以往的液壓挖掘機(jī)所產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩。由此能夠使上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度具有與以往的液壓挖掘機(jī)同等的減速感。另一方面，當(dāng)選擇了液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，旋轉(zhuǎn)用滑閥61的相對于液壓先導(dǎo)信號的出口節(jié)流開口面積特性變更為相對于圖9的虛線MOC的特性而中間區(qū)域的開口面積減少的實(shí)線MOS的特性，因此，由旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的出口節(jié)流壓力上升至圖10所示的通過以往的液壓挖掘機(jī)得到的實(shí)線的出口節(jié)流壓力，基于由旋轉(zhuǎn)用滑閥61產(chǎn)生的出口節(jié)流壓力實(shí)現(xiàn)的制動轉(zhuǎn)矩被控制成大致等于以往的液壓挖掘機(jī)所產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩，從而能夠使上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度具有與以往的液壓挖掘機(jī)同等的減速感。圖11是表示旋轉(zhuǎn)用的可變過載安全閥62a、62b的安全壓力特性的圖。當(dāng)選擇液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式，并向圖3的電氣·液壓變換裝置75b(圖4的電氣 液壓變換裝置75bL、75bR)輸出減轉(zhuǎn)矩指令EC時(shí)，電氣 液壓變換裝置75b生成控制壓力，該控制壓力作用于可變過載安全閥62a、62b的設(shè)定壓力減少側(cè),可變過載安全閥62a、62b的安全特性變?yōu)榘踩珘毫κ荘maxl的實(shí)線SR的特性(第一模式)。當(dāng)選擇液壓單獨(dú)旋 轉(zhuǎn)模式，且未向電氣·液壓變換裝置75b (圖4的電氣·液壓變換裝置75bL、75bR)輸出減轉(zhuǎn)矩指令EC時(shí)，電氣·液壓變換裝置75b不生成控制壓力，因此，可變過載安全閥62a、62b的安全特性變?yōu)榘踩珘毫腜maxl上升至Pmax2的實(shí)線SRS的特性(第二模式)，與安全壓力變高的部分相應(yīng)地，制動轉(zhuǎn)矩增加。由此，在選擇了液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，可變過載安全閥62a、62b的安全壓力被設(shè)定為比Pmax2低的Pmaxl，因此當(dāng)使操作桿裝置72的操作桿回到中立位置時(shí)，來自旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)27的排出油的壓力(背壓)上升至可變過載安全閥62a、62b的低的設(shè)定壓力、即Pmaxl，電動馬達(dá)25的輔助轉(zhuǎn)矩和基于由可變過載安全閥62a或62b產(chǎn)生的背壓實(shí)現(xiàn)的制動轉(zhuǎn)矩的合計(jì)值被控制成大致等于以往的液壓挖掘機(jī)所產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩，從而能夠使上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度具有與以往的液壓挖掘機(jī)同等的減速感。
此外，當(dāng)選擇了液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，可變過載安全閥62a、62b的安全壓力被設(shè)定為比Pmaxl高的Pmax2,因此在使操作桿裝置72的操作桿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)上升至可變過載安全閥62a、62b的高的設(shè)定壓力、即Pmax2，基于由可變過載安全閥62a或62b產(chǎn)生的背壓實(shí)現(xiàn)的制動轉(zhuǎn)矩被控制成大致等于以往的液壓挖掘機(jī)所產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩，從而能夠使上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度具有與以往的液壓挖掘機(jī)同等的減速感。圖12表示通過控制器80的異常監(jiān)視 異常處理控制模塊81實(shí)現(xiàn)的、從液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式向液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換的順序。異常監(jiān)視·異常處理控制模塊81在電動馬達(dá)25、電容器24、動力控制單元55等電動系統(tǒng)中發(fā)生了故障、異常、警告狀態(tài)的情況下，判定告知該情況的信號(以下稱為錯(cuò)誤信號)是否已從動力控制單元55被通知(步驟S100)，若錯(cuò)誤信號已被通知，則進(jìn)一步判定其是否是需要緊急應(yīng)對的錯(cuò)誤信號(步驟S110)。在模式切換時(shí)，有可能因液壓系統(tǒng)的閥的切換動作等產(chǎn)生輕微的沖擊，因此，在錯(cuò)誤信號的內(nèi)容不嚴(yán)重，不存在立刻切換的緊急 性的情況下，判定是否是能夠切換模式的時(shí)刻(步驟S120)，在未進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體20的動作及旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置72的輸入的時(shí)刻，或者，在包括旋轉(zhuǎn)體20以外的裝置的行駛、前部的動作及它們的操作桿裝置73的輸入在內(nèi)的操作完全沒有進(jìn)行的空轉(zhuǎn)時(shí)等，進(jìn)行切換(步驟
S130)。關(guān)于逆變器的過電流異常等有可能損傷系統(tǒng)或者有可能與重大的故障和災(zāi)害有關(guān)的異常情況，即使正在操作中，也要立刻停止電動系統(tǒng)，切換至液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式(步驟SllO — S130)。圖13表示通過控制器80的異常監(jiān)視 異常處理控制模塊81實(shí)現(xiàn)的、從液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式向液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的恢復(fù)的順序。在通過圖12的流程圖所示的處理切換到了液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的情況下，異常監(jiān)視 異常處理控制模塊81首先在液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制中進(jìn)行規(guī)定的錯(cuò)誤信號消除處理(步驟S150)。在錯(cuò)誤信號消除處理中，在錯(cuò)誤信號的發(fā)生由例如過電壓狀態(tài)或過溫狀態(tài)引起的情況下，進(jìn)行待機(jī)等的處理直到該狀態(tài)消除。接著，判定錯(cuò)誤信號是否已消除(步驟S160)，在通過錯(cuò)誤信號解消處理，或者自然地消除了錯(cuò)誤信號的情況下，進(jìn)一步判定是否是能夠切換模式的時(shí)刻(步驟S170)，在未進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作及操作的時(shí)刻，或者，在包括前部在內(nèi)完全沒有進(jìn)行操作的空轉(zhuǎn)時(shí)等，進(jìn)行向液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的切換(恢復(fù)動作)(步驟S180)。本發(fā)明的具有能夠切換的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)模式的液壓挖掘機(jī)在機(jī)械起動時(shí)特別有效。通常的(只具有液壓旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的)液壓挖掘機(jī)的起動順序如圖14所示。使點(diǎn)火開關(guān)從打開到起動位置，使發(fā)動機(jī)、液壓泵起動，若解除閘式鎖定桿則立刻變?yōu)榘ㄐD(zhuǎn)在內(nèi)的全部液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠動作的狀態(tài)。將電動馬達(dá)和液壓馬達(dá)用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，并將電容器用于蓄電裝置的以往的混合動力式液壓挖掘機(jī)的起動順序如圖15所示。圖中，虛線內(nèi)為控制器的處理。在以往的混合動力式液壓挖掘機(jī)的情況下，即使起動發(fā)動機(jī)、液壓泵，在電容器中沒有充足的蓄電量的情況下，也不能立刻進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作。若電容器的容量小且在數(shù)日內(nèi)沒有使機(jī)械進(jìn)行動作，則有可能由于自然放電而不能確保進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所需的蓄電量。因此，在機(jī)械起動時(shí)，首先需要進(jìn)行初始充電(步驟S200 S240)，操作員需要待機(jī)直到充電完成。本發(fā)明的混合動力式液壓挖掘機(jī)的起動順序如圖16所示。圖中，虛線內(nèi)為控制器80的能量管理控制部82的處理。在本發(fā)明的混合動力式液壓挖掘機(jī)中，不論處于怎樣的電氣狀態(tài)，能量管理控制部82都選擇液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制模塊84來作為初始設(shè)定從而設(shè)定為液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式(步驟S300)。由此，通過操作員將閘式鎖定桿裝置71從鎖定位置操作至鎖定解除位置而使先導(dǎo)壓截?cái)嚅y76為OFF，從而液壓挖掘機(jī)變?yōu)槟軌蛄⒖虅幼鞯臓顟B(tài)。在操作員操作液壓挖掘機(jī)進(jìn)行作業(yè)期間，能量管理控制部82在后臺進(jìn)行充電或放電控制(步驟S310 S350)，在成為旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)能夠驅(qū)動的狀態(tài)后，在確認(rèn)是能夠切換模式的時(shí)刻后(步驟S360)切換至液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式(步驟S370)。由能量管理控制部82實(shí)現(xiàn)的充電 放電控制如下所述地進(jìn)行。首先，起動動力控制單元55 (步驟S310)，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(步驟S320)。接著，判定電容器24是否處于規(guī)定電壓(步驟S330)，若電容器34在規(guī)定電壓以下則向輔助發(fā)電馬達(dá)23輸出發(fā)電指令從而進(jìn)行電容器充電控制，若在規(guī)定電壓以上則控制斷路器51，經(jīng)由未圖示的柵極電阻進(jìn)行電容器放電控制(步驟S340)。當(dāng)電容器24變?yōu)橐?guī)定電壓時(shí)成為液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的準(zhǔn)備完成狀態(tài)。(步驟S350)。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，將液壓馬達(dá)27和電動馬達(dá)25雙方用于旋轉(zhuǎn)體20的驅(qū)動，形成能夠進(jìn)行由液壓馬達(dá)27和電動馬達(dá)25雙方的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的模式(液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式)和由液壓馬達(dá)27單獨(dú)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的模式(液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式)的切換的結(jié)構(gòu)，由此在液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式中，能夠?qū)崿F(xiàn)例如推壓挖掘等液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)特有的作業(yè)動作和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)特有的操作感，并且能夠在制動(減速)時(shí)，通過電動馬達(dá)25再生旋轉(zhuǎn)體20的動能，由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。此外，在用于儲存再生的電能的電容器24的能量剩余量不足的情況、過充電的情況下，或在電動系統(tǒng)中產(chǎn)生故障、異常、警告的情況下，通過切換至液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式，能夠通過液壓馬達(dá)27單獨(dú)以正常的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行驅(qū)動，能夠繼續(xù)進(jìn)行作為液壓挖掘機(jī)的作業(yè)。另外，在起動時(shí)，即使電容器24的能量剩余量不足也能夠 立刻開始作業(yè)。圖17表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的主要電動·液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成。在圖2所示的第一實(shí)施方式中，使用了與發(fā)動機(jī)22的驅(qū)動軸連結(jié)的輔助發(fā)電馬達(dá)23，但在本實(shí)施方式中，代替上述結(jié)構(gòu)而使用由液壓泵41的噴出油驅(qū)動的液壓馬達(dá)101、及與該液壓馬達(dá)101的驅(qū)動軸連結(jié)的具有發(fā)電功能的電動馬達(dá)100(充電裝置)。此外，作為蓄電裝置，除雙電荷層電容器24以外，能夠使用鋰離子電容器、鋰離子電池、鎳氫電池等所謂的蓄電裝置，在圖17所示的實(shí)施方式中，是使用鋰離子電池等蓄電池103的結(jié)構(gòu)。圖18表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的主要電動·液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成。在本實(shí)施方式中采用如下結(jié)構(gòu)為了進(jìn)行電容器24的初始充電，使用DC/DC轉(zhuǎn)換器112從包含交流發(fā)電機(jī)110及電裝用蓄電池111的電裝系統(tǒng)蓄電池線路進(jìn)行升壓。然而在該情況下，不能在電容器24中產(chǎn)生了剩余能量時(shí)自由地向電裝系統(tǒng)蓄電池線路放出能量，因此能量管理控制部82需要只在旋轉(zhuǎn)動作的加速減速中將電容器蓄電量控制為在某程度上恒定。圖19及圖20表示本發(fā)明第4及第5實(shí)施方式的混合動力式液壓挖掘機(jī)的主要電動·液壓設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成。在此前的實(shí)施方式中，示出了將發(fā)動機(jī)22用作原動機(jī)的液壓挖掘機(jī)，但在使用了其他的原動機(jī)、例如電動馬達(dá)的液壓挖掘機(jī)中適用本發(fā)明也沒有問題。在圖19所示的實(shí)施方式中表示使用了由來自商用交流電源121的交流電進(jìn)行驅(qū)動的電動馬達(dá)120的液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成圖，在圖20所示的實(shí)施方式中表示使用了由大容量蓄電池130進(jìn)行驅(qū)動的電動馬達(dá)120的液壓挖掘機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。在圖19所示的實(shí)施方式中，與圖18的實(shí)施方式相同，為了進(jìn)行電容器24的初始充電，使用DC/DC轉(zhuǎn)換器122從商用交流電源121進(jìn)行升壓。在將本發(fā)明適用于將電動馬達(dá)120用作原動機(jī)的液壓挖掘機(jī)時(shí)，需要注意的是，若由旋轉(zhuǎn)用電動馬達(dá)和原動機(jī)用電動馬達(dá)共用電力線路或動力控制單元，則這些發(fā)生故障的情況下，有可能連液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式下的動作都不能進(jìn)行。在圖19所示的實(shí)施方式中，使主電動馬達(dá)120為三相交流感應(yīng)電動機(jī)，由商用電源121的三相交流直接驅(qū)動，使用存儲在電容器24中的能量的旋轉(zhuǎn)用電動馬達(dá)25為另外的動力供給線路。在圖20所示的實(shí)施方式中采用如下結(jié)構(gòu)使動力控制單元132、133分開為主動力控制單元和旋轉(zhuǎn)動力控制單元，在旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)25或旋轉(zhuǎn)用動力控制單元133中發(fā)生短路故障等異常的情況下，由于由旋轉(zhuǎn)電動部斷路繼電器134進(jìn)行分離，能夠進(jìn)行液 壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式下的動作。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)明的主旨為對于旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動能夠進(jìn)行液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換，能夠在液壓挖掘機(jī)以外的具有旋轉(zhuǎn)體的全部工程機(jī)械中適用本發(fā)明。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)動機(jī)23...輔助發(fā)電馬達(dá)(充電裝置)24...電容器25...旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)26...減速機(jī)構(gòu)27...旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)30...挖掘機(jī)構(gòu)(前部裝置)31...動臂32···動臂液壓缸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...斷路器52...旋轉(zhuǎn)電動馬達(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···動力控制單元56...主接觸器57...主繼電器58...涌浪電流防止電路61...旋轉(zhuǎn)用滑閥62a、62b...可變過載安全閥63...中間位置旁通切斷閥64...調(diào)節(jié)器64···轉(zhuǎn)矩控制部a70…點(diǎn)火開關(guān)71...閘式鎖定桿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·電氣變換裝置75a、75b、75c、75d...電氣·液壓變換裝置76...先導(dǎo)壓信號截?cái)嚅y77...液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式固定開關(guān)80...控制器(控制裝置)81...異常監(jiān)視·異常處理控制模塊82...能量管理控制模塊83...液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制模塊84···液壓單獨(dú)控制模塊85...控制切換模塊100···電動馬達(dá)(充電裝置)101...液壓馬達(dá)103...蓄電池110...交流發(fā)電機(jī)111...電裝系統(tǒng)用蓄電池112. · .DC/DC 轉(zhuǎn)換器120...主電動馬達(dá)121...商用電源122…· AC/DC 轉(zhuǎn)換器
130...大容量蓄電池131···動力控制單元132···主電動馬達(dá)用動力控制單元133. ··旋轉(zhuǎn)電動馬達(dá)用動力控制單元134...旋轉(zhuǎn)電動部斷路繼電器·
權(quán)利要求
1.一種混合動力式工程機(jī)械，其特征在于，包括 原動機(jī)(22)； 由所述原動機(jī)驅(qū)動的液壓泵(41)； 旋轉(zhuǎn)體(20)； 所述旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動用的電動馬達(dá)(25)； 由所述液壓泵驅(qū)動的所述旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動用的液壓馬達(dá)(27)； 與所述電動馬達(dá)連接的蓄電裝置(24)； 對所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動進(jìn)行指令的旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置(72);以及 控制裝置(80)，所述控制裝置進(jìn)行液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換，在所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式下，當(dāng)操作了所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置時(shí)，驅(qū)動所述電動馬達(dá)和所述液壓馬達(dá)雙方，從而由所述電動馬達(dá)和所述液壓馬達(dá)的合計(jì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動，在所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式下，當(dāng)操作了所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置時(shí)，只驅(qū)動所述液壓馬達(dá)，從而僅由所述液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置(80)在通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下以所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)體(20)，在用于驅(qū)動包括所述電動馬達(dá)(25)、所述蓄電裝置(24)在內(nèi)的所述電動馬達(dá)的電動系統(tǒng)發(fā)生了某些故障、異常、警告狀態(tài)時(shí)，自動地從所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換至所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置(80)在故障、異常、警告已被消除時(shí)自動地從所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式切換至所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置(80)在所述蓄電裝置(24)的蓄電量處于規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，以所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)體(20)，在所述蓄電裝置的蓄電量變?yōu)橐?guī)定范圍外時(shí)，自動地從所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式切換至所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置(80)將所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換限定于在不進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)體(20)的動作的狀態(tài)下進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置(80)將所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換限定于在不進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)體(20)的動作及所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置(72)的操作的狀態(tài)下進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置(80)將所述復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和所述單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換限定于在所述旋轉(zhuǎn)體(20)的動作及所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置(72)的輸入、所述旋轉(zhuǎn)體以外的裝置(10、30)的動作及所述旋轉(zhuǎn)體以外的裝置用的操作裝置(73)的輸入都不進(jìn)行的狀態(tài)下進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述液壓馬達(dá)(27)能夠單獨(dú)輸出能驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)體(20)的最大轉(zhuǎn)矩，所述電動馬達(dá)(25)的最大轉(zhuǎn)矩低于所述液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)矩。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 在工程機(jī)械剛起動后所述蓄電裝置(24)的蓄電量就低于以所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式進(jìn)行動作所需的規(guī)定的蓄電量的情況下，所述控制裝置(80)進(jìn)行從充電裝置(23)向所述蓄電裝置的充電，并且，若在該充電處理中所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置(72)被操作，則進(jìn)行所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)動作，在所述蓄電裝置達(dá)到規(guī)定的蓄電量之后，切換至所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 在工程機(jī)械剛起動后所述蓄電裝置(24)的蓄電量高于以所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式進(jìn)行動作所需的規(guī)定的蓄電量的情況下，所述控制裝置(80)進(jìn)行從所述蓄電裝置的放電，并且，若在該放電處理中所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置(72)被操作，則進(jìn)行所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)動作，在所述蓄電裝置達(dá)到規(guī)定的蓄電量之后，切換至所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述原動機(jī)為電動馬達(dá)(120)，所述電動馬達(dá)(120)的電源為商用交流電源(121)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述原動機(jī)為電動馬達(dá)(120)，所述電動馬達(dá)(120)的電源為所述蓄電裝置(130)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于，還包括 電力控制部(55)，其對所述蓄電裝置(24)和所述電動馬達(dá)(25)之間的電力的往來傳輸進(jìn)行控制；以及 旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)，其包括對從所述液壓泵(41)向所述液壓馬達(dá)(27)供給的液壓油的流動及從所述液壓馬達(dá)返回到油箱的液壓油的流動進(jìn)行控制的旋轉(zhuǎn)用滑閥(61)， 所述旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)能夠在所述液壓馬達(dá)的最大輸出轉(zhuǎn)矩為第一轉(zhuǎn)矩的第一模式、和所述液壓馬達(dá)的最大輸出轉(zhuǎn)矩為大于所述第一轉(zhuǎn)矩的第二轉(zhuǎn)矩的第二模式間進(jìn)行變更， 所述控制裝置(80)具有液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部(83)，其在將所述旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)切換至所述第一模式且所述旋轉(zhuǎn)用的操作桿裝置(72)被操作時(shí)，向所述電力控制部(55)輸出轉(zhuǎn)矩指令來驅(qū)動所述電動馬達(dá)；和液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制部(84)，其將所述旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)切換至所述第二模式且停止向所述電力控制部(55)的轉(zhuǎn)矩指令輸出，所述控制裝置(80)通過選擇所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部和所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制部中的一方來進(jìn)行所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式和所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置(80)還具有異常監(jiān)視控制部(81)，所述異常監(jiān)視控制部在通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下選擇所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部(83)，在包括所述電動馬達(dá)(25)、所述蓄電裝置(24)及所述電力控制部(55)在內(nèi)的電動系統(tǒng)中發(fā)生了某些故障、異常、警告狀態(tài)時(shí)選擇所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制部(84)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的混合動力式工程機(jī)械，其特征在于， 所述控制裝置(80)還具有能量管理控制部(82)，所述能量管理控制部在所述蓄電裝置(24)的蓄電量處于規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)選擇所述液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部(83)，在所述蓄電裝置的蓄電量變?yōu)橐?guī)定范圍外時(shí)選擇所述液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)控制部(84)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合動力式工程機(jī)械，其在將電動馬達(dá)用于旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動的混合動力式工程機(jī)械中，即使在發(fā)生了由于某些原因而不能產(chǎn)生電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的事態(tài)的情況下，也能夠進(jìn)行滿意的作業(yè)的。裝備液壓馬達(dá)(27)和電動馬達(dá)(25)雙方來用于旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動，并設(shè)有進(jìn)行液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)的復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式與液壓馬達(dá)單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式的切換的控制器(80)。此時(shí)，能夠在兩模式中實(shí)現(xiàn)足夠的操作性和性能。通常情況下，以液壓電動復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。在蓄電量偏離了規(guī)定范圍時(shí)，或者在發(fā)生了逆變器故障及其他電氣系統(tǒng)的異常時(shí)，能夠切換至液壓單獨(dú)旋轉(zhuǎn)模式，單獨(dú)通過液壓馬達(dá)以正常的制動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行驅(qū)動。
文檔編號F15B20/00GK102906346SQ20118002491
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者廣木武則, 枝村學(xué), 石田俊彥, 杉浦學(xué), 佐竹英敏, 石川廣二, 大木孝利, 西川真司 申請人:日立建機(jī)株式會社