部和入口節(jié)流部。中立位置0與B位置的中間的情況也相同。
[0078]返回圖2和圖3,控制器80使用來(lái)自壓力傳感器74的旋轉(zhuǎn)操作桿信號(hào)（旋轉(zhuǎn)先導(dǎo) 壓）、來(lái)自壓力傳感器87的旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)壓力以及來(lái)自電源控制單元55的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速度等 信號(hào)，進(jìn)行液壓栗41的控制、溢流閥28、29的溢流壓力的控制以及電源控制單元55的控制。 此外，圖3中所示的電氣液壓信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置75c~75e是將來(lái)自控制器80的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液 壓先導(dǎo)信號(hào)的各種裝置，例如比例電磁閥相當(dāng)于該裝置。
[0079]另外，如圖3所示，控制器80具備：異常監(jiān)視?異常處理控制部81、能量管理控制部 82、液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部83、液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部84、用于切換液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制 部83的驅(qū)動(dòng)和液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部84的驅(qū)動(dòng)的切換控制部85以及栗流量控制部90。
[0080] 控制器80對(duì)控制閥42和電源控制單元55進(jìn)行指令，也進(jìn)行液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式和液 壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)模式的切換以及各模式的旋轉(zhuǎn)控制、電動(dòng)系統(tǒng)的異常監(jiān)視、能量管理等控 制。
[0081] 向液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部83輸入:旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓信號(hào)，其從旋轉(zhuǎn)操作桿72輸出，由 液壓?電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置(例如壓力傳感器)74轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并表示旋轉(zhuǎn)操作桿72的操作量 和操作方向；旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速度，其從電源控制單元55輸出，并表示上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度； 以及旋轉(zhuǎn)工作壓力(入口節(jié)流壓力·出口節(jié)流壓力），其從控制閥42輸出，由壓力傳感器(液 壓電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置)87a、87b轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。另外，液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部83輸出：向電源 控制單元55的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令；向液壓栗41(調(diào)節(jié)器88)的栗容量指令；以及向A端口 側(cè)溢流閥28和B端口側(cè)溢流閥29(參照?qǐng)D2)的溢流壓力切換信號(hào)。
[0082]從電源控制單元55輸出的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速度是與機(jī)械地連結(jié)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的上 部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度同值，并且也與旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的旋轉(zhuǎn)速度同值，在本實(shí)施方式中， 主要利用作為前者的表示上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度(旋轉(zhuǎn)速度）的值。電源控制單元55中的 旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速度的算出能夠利用公知的方法，例如，能夠根據(jù)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的產(chǎn)生電壓值 或向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的電流值來(lái)算出。另外，也可以是，取代該構(gòu)成，在向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)26的上 部旋轉(zhuǎn)體20的輸出軸的周圍安裝用于檢測(cè)上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)速）的速度傳感器 86(參照?qǐng)D4)，向控制器80輸出速度傳感器86的檢測(cè)值，并將其作為上部旋轉(zhuǎn)體20的速度。 另外，也可以是，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25或旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的輸出軸的周圍設(shè)置速度傳感器來(lái) 取代速度傳感器86,在該速度傳感器的檢測(cè)值的基礎(chǔ)上考慮旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)26的減速比而檢測(cè)上 部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)速度。
[0083]栗流量控制部90是基于各種信息，算出操作人員期望的工作所需的液壓栗41的輸 出（吸收轉(zhuǎn)矩），一邊考慮液壓栗41的排出壓力一邊將液壓栗41的流量控制為該輸出所需的 值的部分，所述各種信息包括從操作桿72、73輸出的先導(dǎo)壓、作用于各液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載 以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。能夠從栗流量控制部90向調(diào)節(jié)器88和發(fā)動(dòng)機(jī)22輸出用于達(dá)成期望的栗 流量所需的指令，利用該指令控制液壓栗41的容量(傾轉(zhuǎn)角）和/或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。但是，在這 里，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，僅用栗容量控制栗流量，不特別說(shuō)明伴隨著栗流量控制的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控 制。從栗流量控制部90輸出的栗流量指令經(jīng)由電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75c轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)并輸 入調(diào)節(jié)器88,通過(guò)調(diào)節(jié)器88基于該液壓信號(hào)變更栗容量從而控制液壓栗41的流量。
[0084]液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部84輸入從旋轉(zhuǎn)操作桿72輸出且由液壓?電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置74 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)而成的旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓信號(hào)，并輸出向控制閥42的液壓旋轉(zhuǎn)特性修正指令和旋轉(zhuǎn) 先導(dǎo)壓修正信號(hào)。
[0085]在電源控制單元55、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25、電容器24等電動(dòng)系統(tǒng)中發(fā)生了故障、異常、 警告狀態(tài)的情況下或電容器24的蓄電量成為規(guī)定范圍外的情況下，異常監(jiān)視?異常處理控 制部81和能量管理控制部82切換切換控制部85并選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部84,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)的液壓系統(tǒng)被匹配成與旋轉(zhuǎn)電動(dòng) 馬達(dá)25協(xié)調(diào)工作，所以液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部84分別向電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75d、75e輸出旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)特性修正指令和旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓修正信號(hào)(L/R)，進(jìn)行使旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加 的修正和使旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加的修正，從而進(jìn)行即使沒(méi)有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的 轉(zhuǎn)矩也不損害旋轉(zhuǎn)操作性這樣的控制。
[0086] 液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式固定開(kāi)關(guān)77在由于某些原因（例如電動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)、或安裝特 定的附件時(shí)等)想固定在液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式的情況下使用，當(dāng)將固定開(kāi)關(guān)77操作至ON位置 時(shí)，切換控制部85被固定為選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部84。由此，異常監(jiān)視?異常處理控制部 81和能量管理控制部82在如上所述不將切換控制部85切換至液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)控制部84的情 況下也能夠選擇液壓?jiǎn)为?dú)旋轉(zhuǎn)模式。
[0087] 圖5是液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部83的功能框圖的一部分。如該圖所示，液壓電動(dòng)復(fù) 合旋轉(zhuǎn)控制部83具備：目標(biāo)牽引轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部83a、限制增益運(yùn)算部83b、限制轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部83c、 轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部83d、液壓栗輸出減小控制部83e以及栗流量修正運(yùn)算部83g。
[0088] 目標(biāo)牽引轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部83a輸入旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓和旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，運(yùn)算旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬 達(dá)25的目標(biāo)牽引轉(zhuǎn)矩并輸出。通過(guò)從能量管理控制部82輸出的能量管理限制轉(zhuǎn)矩要求，目 標(biāo)牽引轉(zhuǎn)矩的值被限制為用此時(shí)的電容器24的蓄電剩余量旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25可產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩 的范圍內(nèi)。具體而言，隨著電容器24的電壓變低，旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的轉(zhuǎn)矩的上限值變小。 [0089]在限制增益運(yùn)算部83b中，確定與從操作桿73輸出的動(dòng)臂舉升操作先導(dǎo)壓對(duì)應(yīng)的 增益K1。增益Kl的最大值為1，動(dòng)臂舉升操作先導(dǎo)壓越大，控制增益Kl成為越小的值，最終成 為零輸出。另外，同樣地，確定與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的增益K2。增益K2的最大值為1，并設(shè)定為： 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越小，控制增益K2成為越小的值。另外，確定與旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓對(duì)應(yīng)的增益K3,在本 實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓的中間區(qū)域，增益變大。
[0090] 在限制轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部83c中，輸入旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的旋轉(zhuǎn)主壓信號(hào)和在限制增益運(yùn) 算部83b中算出的控制增益K3,通過(guò)將根據(jù)旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的旋轉(zhuǎn)主壓運(yùn)算得到的旋轉(zhuǎn)液 壓馬達(dá)27的轉(zhuǎn)矩與限制增益K3相乘，運(yùn)算限制轉(zhuǎn)矩Tms3并輸出給轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部83d。
[0091] 向轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部83d輸入上述的控制增益Kl、K2以及上述的限制轉(zhuǎn)矩Tms3。將 由目標(biāo)牽引轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部83a運(yùn)算得到的目標(biāo)牽引轉(zhuǎn)矩與上述控制增益K1、K2相乘而算出目 標(biāo)轉(zhuǎn)矩Τ。并且，輸入由限制轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部83c運(yùn)算得到的限制轉(zhuǎn)矩Tms3,并進(jìn)行用限制轉(zhuǎn)矩 Tms3的值來(lái)限制目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T的運(yùn)算（即，在目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T超過(guò)限制轉(zhuǎn)矩Tms3的情況下限制轉(zhuǎn)矩 Tms3成為轉(zhuǎn)矩指令值，在目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T為限制轉(zhuǎn)矩Tms3以下的情況下目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T成為轉(zhuǎn)矩指令 值），將其作為轉(zhuǎn)矩指令值輸出給電源控制單元55和液壓栗輸出減小部83e。電源控制單元 55基于該轉(zhuǎn)矩指令值，使旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
[0092]液壓栗輸出減小控制部83e輸入由轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部83d運(yùn)算得到的轉(zhuǎn)矩指令值， 并向栗流量修正運(yùn)算部83g輸出使液壓栗41的輸出減少的指令(栗輸出減小指令），以使得 旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的轉(zhuǎn)矩減小，減小的量與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25輸出的轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)。
[0093] 在栗流量修正運(yùn)算部83g中，以按照由液壓栗輸出減小控制部83e運(yùn)算得到的栗輸 出減小指令的方式，輸出使液壓栗41的栗流量減小的指令(栗流量修正指令）。具體而言，栗 流量修正指令從栗流量修正運(yùn)算部83g輸出給栗流量控制部90,栗流量控制部90向電氣液 壓轉(zhuǎn)換裝置75c輸出反映了該栗流量修正指令的栗容量指令。然后，電氣液壓轉(zhuǎn)換裝置75c 向調(diào)節(jié)器88輸出與該栗容量指令對(duì)應(yīng)的控制壓力，通過(guò)調(diào)節(jié)器88控制斜板的傾轉(zhuǎn)角而控制 液壓栗41的流量。
[0094]如上所述，在本實(shí)施方式中，利用液壓電動(dòng)復(fù)合旋轉(zhuǎn)控制部83限制液壓栗41的輸 出，以使得旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的轉(zhuǎn)矩減小，減小的量與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25輸出的轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)。也就 是說(shuō)，通過(guò)以旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25和旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27分別產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的合計(jì)來(lái)輸出基于旋轉(zhuǎn)操 作桿72的操作量和操作方向指示的上部旋轉(zhuǎn)體20的旋轉(zhuǎn)工作所要求的要求轉(zhuǎn)矩，從而旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)上部旋轉(zhuǎn)體20。由此，即使用本實(shí)施方式來(lái)進(jìn)行僅由旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27使上部旋轉(zhuǎn)體20 旋轉(zhuǎn)的與以往機(jī)械相同的操作，也能夠得到同等的旋轉(zhuǎn)速度。此外，例如，在僅由旋轉(zhuǎn)電動(dòng) 馬達(dá)25驅(qū)動(dòng)上部旋轉(zhuǎn)體20的情況下，旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩成為零，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá) 25產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為零的情況下，僅由旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)。
[0095] 在圖6中示出本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)滑閥44的相對(duì)于滑閥行程的旁路節(jié)流開(kāi)口面 積、入口節(jié)流開(kāi)口面積以及出口節(jié)流開(kāi)口面積。由于滑閥行程根據(jù)旋轉(zhuǎn)操作桿72的操作量 而變化，也可以考慮為旋轉(zhuǎn)桿操作量。
[0096] 圖6的出口節(jié)流開(kāi)口面積的實(shí)線表示在單獨(dú)由旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)上部旋轉(zhuǎn)體的工 程機(jī)械(有時(shí)稱為"以往機(jī)械"）中，能夠確保良好的操作性的旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)的開(kāi)口面積。另 一方面，圖6的出口節(jié)流開(kāi)口面積的虛線表示本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)滑閥44的出口節(jié)流開(kāi)口 面積的大小，并設(shè)定為起點(diǎn)和終點(diǎn)為與實(shí)線表示的開(kāi)口面積大致相同的面積，在中間區(qū)域， 本發(fā)明比用實(shí)線表示的開(kāi)口面積大。
[0097] 在該情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)滑閥44的出口節(jié)流部的開(kāi)口面積變大時(shí)，在旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27 得到的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩變小。因此，由于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小依存于出口節(jié)流部的開(kāi)口面積的大小，所 以旋轉(zhuǎn)桿操作量為中間區(qū)域的旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩比以往機(jī)械的旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)的 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。另外，在旋轉(zhuǎn)桿操作量為中立和最大狀態(tài)時(shí)，由于與實(shí)線的開(kāi)口面積大致相 同，所以設(shè)定為與旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小大致相同。
[0098] 如上所述，在本實(shí)施方式的工程機(jī)械中，根據(jù)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)操作桿72的操作量決定 的旋轉(zhuǎn)滑閥44的出口節(jié)流開(kāi)口面積，決定旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小。另一方面，關(guān) 于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以能夠確保與單獨(dú)由旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的以往機(jī)械相同的操作性的方 式，決定旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的旁路節(jié)流開(kāi)口面積，并采用與以往機(jī)械相同的特性。
[0099] 以下，說(shuō)明液壓電動(dòng)旋轉(zhuǎn)復(fù)合控制部83中的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的控制方法和液壓栗 41的輸出（栗輸出）的控制方法。
[0100]首先，當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的轉(zhuǎn)矩Tom和旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的轉(zhuǎn)矩Tem時(shí)，旋轉(zhuǎn)電 動(dòng)馬達(dá)25的轉(zhuǎn)速(上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速）ω能夠用數(shù)學(xué)式（1)表示，當(dāng)使用入口節(jié)流壓力和 出口節(jié)流壓力時(shí)，旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)27的轉(zhuǎn)矩Tom能夠用數(shù)學(xué)式(2)表示。
[0103] 在這里，數(shù)學(xué)式（1)中的Js表示上部旋轉(zhuǎn)體20的慣性力矩，Tl0ss表示旋轉(zhuǎn)部的損 耗。
[0104] 在本實(shí)施方式中，在牽引驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)25的情況下，為了得到與液壓?jiǎn)为?dú)工 作時(shí)同等的操作性，在用旋轉(zhuǎn)操作桿72進(jìn)行了相同的桿操作時(shí)，旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速ω也需 要成為同等。即，在進(jìn)行了相同的桿操作的情況下，控制旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩、栗輸出，以使 得在數(shù)學(xué)式(2)中，在Tem = O的情況與Tem矣0的情況下成為同等的ω 0
[0105] 在圖7中，用實(shí)線表示單獨(dú)由旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)工作的情況下的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí) (上部旋轉(zhuǎn)體20的轉(zhuǎn)速收斂于一定值的狀態(tài))的液壓部的損耗，用虛線表示在同等的速度下 單獨(dú)由旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)工作的情況下的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)的電動(dòng)部的損耗。由于相對(duì)于 旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)的輸出，栗輸出具有變大的傾向，特別是旋轉(zhuǎn)速度較小的區(qū)域，即旋轉(zhuǎn)操作在 微操作到半(half)區(qū)域中，液壓部的損耗相對(duì)較大。這是由于，出于確保良