工程機械制造技術

提供一種工程機械，其能夠更高效地利用來自液壓執行機構的返回工作油的能量。本發明專利技術具有：發動機(11)；液壓泵(13)，其通過發動機(11)而驅動；液壓執行機構(17)，其通過從液壓泵(12)排出的流體而驅動；排出壓力傳感器(12d)，其檢測來自液壓泵(13)的排出壓力；液壓再生馬達(18)，其通過來自液壓執行機構(17)的返回工作油而驅動；流量計(18e)，其檢測返回工作油的流量；分流閥(50)，其控制向液壓再生馬達(18)的流入流量；控制器(15)，其根據由排出壓力傳感器(12d)檢測出的排出壓力和由流量計(18e)檢測出的流量來控制分流閥(50)；再生發電機(19)，其通過液壓再生馬達(18)的動力而驅動來進行發電；和電動發電機(13)，其通過從再生發電機(19)供給的電力來輔助發動機(11)的驅動。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】工程機械
本專利技術涉及例如液壓挖掘機等工程機械，尤其涉及具有通過來自流體壓力驅動裝置的返回流體而驅動的流體壓力馬達的工程機械。
技術介紹
近年來，在這種液壓挖掘機等工程機械中，以節能化(低油耗化)、降低從發動機排出的對環境具有負擔的廢氣(例如二氧化碳、氮氧化物、顆粒狀物質等)的量為目的，提出有在發動機的基礎上還將電動發電機作為動力源的所謂混合動力式的工程機械。而且，在專利文獻1中公開了與這種混合動力式的工程機械有關的現有技術。在該專利文獻1中，通過發動機使液壓泵驅動，通過從該液壓泵排出的液壓油使液壓缸驅動，并通過從該液壓缸排出的液壓油使再生用發電機驅動。即，通過從液壓缸排出的液壓油所具有的能量使再生用發電機驅動，并通過利用該再生用發電機的驅動而發電產生的電力使電動發電機驅動，從而輔助發動機并利用于液壓泵的驅動，或者將由再生用發電機發電產生的電力供給至蓄電池以對其充電而進行再利用。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本專利第4396906號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的問題上述的專利文獻1所公開的現有技術中，通過從液壓缸向工作油箱返回的工作油使再生用發電機驅動而發電，并將通過該再生用發電機的驅動而產生的電力供給至電動發電機或者供給至蓄電器而進行再利用。即，在該專利文獻1中，將由再生用發電機發電產生的電力的供給對象切換成電動發電機和蓄電器中的某一個。因此，在將通過該再生用發電機的驅動而產生的電力供給至電動發電機來輔助發動機的情況下，需要恰當地控制向該電動發電機供給的電力的供給量，在向該電動發電機供給的電力的供給量過多的情況等下，被輔助的發動機有可能超速運轉(overrevolution)。另外，在將通過該再生用發電機的驅動而產生的電力供給至蓄電器來對其充電的情況下，由于使充電于該蓄電器的電力放電來進行利用，所以伴隨著因放電而產生的電力損失，難以高效地利用從液壓缸排出的液壓油的能量。本專利技術是鑒于上述的現有技術中的實際情況而提出的，其目的在于提供一種能夠更高效地利用來自流體壓力驅動裝置的返回流體的能量的工程機械。用于解決問題的手段為了實現上述目的，本專利技術的特征在于，具有：驅動源；流體壓力泵，其通過所述驅動源而驅動；流體壓力驅動裝置，其通過從所述流體壓力泵排出的流體而驅動；排出壓力檢測裝置，其檢測來自所述流體壓力泵的排出壓力；流體壓力馬達，其通過來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體而驅動；至少一個以上的流量檢測裝置，其檢測來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體的流量；流量控制裝置，其控制向所述流體壓力馬達流入的流體的流量；控制裝置，其基于由所述排出壓力檢測裝置檢測出的排出壓力和由所述流量檢測裝置檢測出的流量，來控制所述流量控制裝置；發電機，其通過所述流體壓力馬達的動力而驅動來進行發電；和電動發電機，其通過從所述發電機供給的電力來輔助所述驅動源的驅動。在這樣構成的本專利技術中，控制裝置通過排出壓力檢測裝置來檢測來自流體壓力泵的排出壓力，并且通過流量檢測裝置來檢測來自流體壓力驅動裝置的返回流體的流量，根據由排出壓力檢測裝置檢測出的排出壓力和由流量檢測裝置檢測出的流體的流量，來控制流量控制裝置，從而控制向流體壓力馬達流入的流體的流量。由此，通過根據流體壓力泵的排出壓力和來自流體壓力驅動裝置的返回流體的流量來控制向流體壓力馬達流入的流體的流量，能夠與工程機械的動作相應地恰當地利用來自流體壓力驅動裝置的返回流體的能量來作為再生動力，因此，能夠更高效地利用來自流體壓力驅動裝置的返回流體的能量。另外，本專利技術的特征在于，在上述專利技術中，所述控制裝置具有：能量運算部，其基于由所述流量檢測裝置檢測出的流體的流量來運算所述返回流體的能量；泵輸出運算部，其基于來自所述排出壓力檢測裝置的檢測值來運算從所述流體壓力泵輸出的所述流體壓力泵的輸出；和再生控制運算部，其根據由所述泵輸出運算部運算出的所述流體壓力泵的輸出與由所述能量運算部運算出的能量之間的差值和預先設定的規定的第1閾值之間的比較來運算控制所述流量控制裝置的指令信號。在這樣構成的本專利技術中，由于控制裝置具有再生控制運算部，再生控制運算部將由運算返回流體的能量的能量運算部運算出的能量即再生動力與由基于從流體壓力泵輸出的流體壓力泵的輸出進行運算的泵輸出運算部運算出的流體壓力泵的輸出之間的差值和第1閾值進行比較，并基于該比較結果來控制流量控制裝置，所以能夠與工程機械的動作相應地恰當地控制向流體壓力馬達的返回流體。另外，本專利技術的特征在于，在上述專利技術中，所述控制裝置在由所述泵輸出運算部運算出的所述流體壓力泵的輸出與由所述能量運算部運算出的能量之間的差值為所述第1閾值以上的情況下，基于由所述再生控制運算部運算出的指令信號，以使來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體全部流入至所述流體壓力馬達的方式控制所述流量控制裝置，并將由所述發電機發電產生的電力供給至所述電動發電機。在這樣構成的本專利技術中，在由泵輸出負荷運算部運算出的泵輸出與由能量運算部運算出的能量即再生動力之間的差值為規定的第1閾值以上的情況下，以使來自流體壓力驅動裝置的返回流體全部流入至流體壓力馬達的方式控制流量控制裝置，并將由發電機發電產生的電力供給電動發電機。即，在能夠將來自流體壓力驅動裝置的返回流體的能量利用于驅動驅動源的輔助的情況下，能夠將來自該流體壓力驅動裝置的返回流體的能量優先利用于驅動源的驅動的輔助。另外，本專利技術的特征在于，在上述專利技術中，具有蓄電裝置，所述蓄電裝置與所述電動發電機及所述發電機電連接，被供給由所述發電機發電產生的電力來進行蓄電，所述控制裝置具有對所述蓄電裝置的蓄電余量進行運算的蓄電余量運算部，在由所述泵輸出運算部運算出的所述流體壓力泵的輸出與由所述能量運算部運算出的能量之間的差值小于所述第1閾值、且由所述蓄電余量運算部運算出的蓄電余量低于規定的設定值的情況下，基于由所述再生控制運算部運算出的指令信號，以使來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體全部流入至所述流體壓力馬達的方式控制所述流量控制裝置，將由所述發電機發電產生的電力中的與由所述泵輸出運算部運算出的所述流體壓力泵的輸出相應的電力供給至所述電動發電機，并將余下的電力供給至所述蓄電裝置。在這樣構成的本專利技術中，在由泵輸出運算部運算出的泵輸出與由能量運算部運算出的能量之間的差值小于第1閾值、且由蓄電余量運算部運算出的蓄電余量低于規定的設定值的情況下，以使來自流體壓力驅動裝置的返回流體全部流入至流體壓力馬達的方式控制流量控制裝置。而且，將由發電機發電產生的電力中的與由泵輸出運算部運算出的泵輸出相應的電力供給至電動發電機，并將余下的電力供給至蓄電裝置。其結果為，能夠將來自流體壓力驅動裝置的返回流體的能量優先利用于基于電動發電機對驅動源的驅動的輔助，將沒有向該電動發電機供給的余下的電力供給至蓄電裝置使其蓄電，因此，能夠更有效地利用來自流體壓力驅動裝置的返回流體的能量。另外，本專利技術的特征在于，在上述專利技術中，具有蓄電裝置，所述蓄電裝置與所述電動發電機及所述發電機電連接，被供給由所述發電機發電產生的電力來進行蓄電，所述控制裝置在由所述泵輸出運算部運算出的所述流體壓力泵的輸出與由所述能量運算部運算出的能量之間的差值小于所述第1閾值、且由所述蓄電余量運算部運算出的蓄電余量為所述設定值以上的情況本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種工程機械，其特征在于，具有：驅動源；流體壓力泵，其通過所述驅動源而驅動；流體壓力驅動裝置，其通過從所述流體壓力泵排出的流體而驅動；排出壓力檢測裝置，其檢測來自所述流體壓力泵的排出壓力；流體壓力馬達，其通過來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體而驅動；至少一個以上的流量檢測裝置，其檢測來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體的流量；流量控制裝置，其控制向所述流體壓力馬達流入的流體的流量；控制裝置，其基于由所述排出壓力檢測裝置檢測出的排出壓力和由所述流量檢測裝置檢測出的流量，來控制所述流量控制裝置；發電機，其通過所述流體壓力馬達的動力而驅動來進行發電；和電動發電機，其通過從所述發電機供給的電力來輔助所述驅動源的驅動。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.05.24 JP 2013-1100511.一種工程機械，其特征在于，具有：驅動源；流體壓力泵，其通過所述驅動源而驅動；流體壓力驅動裝置，其通過從所述流體壓力泵排出的流體而驅動；排出壓力檢測裝置，其檢測來自所述流體壓力泵的排出壓力；流體壓力馬達，其通過來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體而驅動；與供來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體向所述流體壓力馬達流出的管路連接的閥裝置；流量檢測裝置，其設在供從所述閥裝置向所述流體壓力馬達流出的所述管路上，并檢測來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體的流量；流量控制裝置，其控制向所述流體壓力馬達流入的流體的流量；控制裝置，其基于由所述排出壓力檢測裝置檢測出的排出壓力和由所述流量檢測裝置檢測出的流量，來控制所述流量控制裝置；發電機，其通過所述流體壓力馬達的動力而驅動來進行發電；和電動發電機，其通過從所述發電機供給的電力來輔助所述驅動源的驅動。2.如權利要求1所述的工程機械，其特征在于，所述控制裝置具有：能量運算部，其基于由所述流量檢測裝置檢測出的流體的流量，對所述返回流體的能量進行運算；泵輸出運算部，其基于來自所述排出壓力檢測裝置的檢測值，對從所述流體壓力泵輸出的所述流體壓力泵的輸出進行運算；和再生控制運算部，其根據由所述泵輸出運算部運算出的所述流體壓力泵的輸出與由所述能量運算部運算出的能量之間的差值和預先設定的規定的第1閾值之間的比較，對控制所述流量控制裝置的指令信號進行運算。3.如權利要求2所述的工程機械，其特征在于，所述控制裝置在由所述泵輸出運算部運算出的所述流體壓力泵的輸出與由所述能量運算部運算出的能量之間的差值為所述第1閾值以上的情況下，基于由所述再生控制運算部運算出的指令信號，以使來自所述流體壓力驅動裝置的返回流體全部流入至所述流體壓力馬達的方式控制所述流量控制裝置，并將由所述發電機發電產生的電力供給至所述電動發電機。4.如權利要求2所述的工程機械，其特征在于，具有蓄電裝置，所述蓄電裝置與所述電動發電機及所述發電機電連接，被供給由所述發電機發電產生的電力來進行蓄電，所述控制裝置具有對所述蓄電裝置的蓄電余量進行運算的蓄電余量運算部，在由所述泵輸出運算部運算出的所述流體壓力泵的輸出與由所述能量運算部運算出的能量之間的差值小于所述第1閾值、且由所述蓄電余量運算部運算出的蓄電余量低于規定的設定值的情況下，基于由所述再生控制運算部運算出的指令信號，以使來自所述流體壓力驅動...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石原新士，星野雅俊，藤島一雄，
申請(專利權)人：日立建機株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP