工程机械的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及液压挖掘机等的工程机械。
【背景技术】
[0002]以往，具有如下液压执行机构的液压挖掘机等工程机械是主流，该液压执行机构由发动机驱动液压泵，且通过该液压泵的动力对作业机进行驱动操作。但是，近年来，为了谋求发动机的油耗改善、噪音水准的降低及废气量的降低等，开发了如下的混合动力式工程机械并将其实用化，该工程机械具有能够由发动机带动发电的液压泵辅助用的发电电动机，且具有蓄电设备(电容器、蓄电池)，该蓄电设备用于供给驱动发电电动机的电力以及用由发电电动机所产生的电力进行充电。
[0003]例如，在专利文献I中，记载有一种设定发动机输出的大小的方式，该方式在具有液压泵、以能够向液压泵传递动力的方式连接的发动机、与发动机独立且以能够驱动液压泵的方式连接的电动机、和蓄电池的混合动力式作业机械中，检测与该混合动力式作业机械的输出状态相对应的变量，且在预先设定的规定时间内运算该变量的平均值，并根据算出的平均值来设定发动机输出的大小。在该方式中，根据将混合动力式作业机械的输出状态平均化了的参数来控制发动机输出，因此，能够平稳地改变发动机输出，从而能够使发动机的运转状态稳定化。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献1:日本特开第2007-262978号公报
【发明内容】
[0006]近年来，伴随着世界范围内的针对环境应对的动态，即使在液压挖掘机等工程机械中，也正在发展对油耗降低的措施。从这种背景出发，相对于以往的标准模式还具有重视油耗模式的工程机械正在增加，且在上述的混合动力式工程机械中，该倾向尤其显著。
[0007]驾驶员通过设在驾驶室内的开关或触摸面板对这些模式(以下称为作业模式)进行手动设定的方式是主流，通常，在进行平整作业那样的轻负载作业的情况下选择重视油耗模式，并在进行除此以外的作业的情况下选择以往的标准模式。在重视油耗模式中，大多采用重视油耗并以某种程度抑制液压执行机构的输出(以下称为作业输出)的规格，且在标准模式中，大多采用能够最大限度地发挥作业输出的规格。
[0008]在专利文献I所述的混合动力式作业机械中，由于在预先设定的规定时间内计算作业输出平均值并将其反映在发动机输出的大小中，所以在当计算平均值时的作业模式与当反映发动机输出的大小时的作业模式是相同的情况下，上述方式是有效的。然而，在这些作业模式不同的情况下，例如，将在重视油耗模式下算出的平均值反映在标准模式的发动机输出的大小中的情况下，会因作业的不同而在作业输出与发动机输出之间产生盈亏，为了弥补该盈亏，电动机的输出会变大。该结果为，当蓄电池充电量的变化增大且蓄电池充电量要超过规定的使用范围时，需要限制电动机的输出，因此无法产生所期望的作业输出的可能性会增高。
[0009]对于该课题，使用图7来具体说明。图7是表示作业模式、泵输出及蓄电池充电量的动作的时间图。在图7中，横轴表示时间，纵轴从上依次表示根据驾驶员的操作而选择的作业模式、液压泵的输出和蓄电池的充电量。另外，在表示液压泵输出的图中，用虚线重叠地表示发动机的输出，这些输出通过以发动机的最大输出为100 %而规格化所得的值来表不O
[0010]首先，在时刻to，当驾驶员选择重视油耗模式来开始作业时，产生液压泵的输出。在此，考虑将发动机的输出设定为90%左右，且燃料重视模式下的液压泵的平均输出比90%小的情况。如图7所示，在液压泵的输出比发动机的输出小的情况下，进行基于发电电动机的发电，且液压泵的输出比发动机的输出大的情况下进行基于发电电动机的动力辅助。从由驾驶员选择了重视油耗模式的时刻to至时刻tl，液压泵的输出比发动机的输出小的状态多，因此通过发电电动机的发电电力来增加蓄电池的充电量。
[0011]接着，考虑如下情况:在时刻tl以后，当驾驶员选择标准模式来进行作业时，将到时刻tl为止的液压泵输出平均值反映在时刻tl以后的发动机的输出中。如上述那样地到时刻tl为止，液压泵的输出比发动机的输出小的状态多，因此发动机的输出设定得小于90%。
[0012]然而，在时刻tl以后，由驾驶员选择了标准模式，因此液压泵的输出比时刻tl以前变高。在该状态下，液压泵的输出比发动机的输出大的状态多，因此，通过发电电动机的动力运行电力而导致蓄电池的充电量急剧地减少。然后，当驾驶员继续该作业而至时刻t2时，由于蓄电池的充电量到达至下限值并超出能够使用范围，所以成为如下状态:为了抑制蓄电池的充电量降低则限制发电电动机的动力运行输出而使其不能进行动力辅助。因此，在时刻t2以后，无法进行如由图中实线所示那样的液压泵的输出。
[0013]像这样，在将燃料重视模式下算出的液压泵的输出平均值反映在标准模式的发动机的输出的大小中的情况下，因由驾驶员设定的作业模式与该作业的不同而会在液压泵的输出与发动机的输出之间产生盈亏，为了弥补该盈亏，发电电动机的输出会变大。该结果为，当蓄电池的充电量的变化增大，且蓄电池的充电量要超过规定的使用范围时，需要限制发电电动机的输出，因此限制液压泵的输出。
[0014]本发明是鉴于上述以往技术中的实际情况而做出的，其目的在于，提供一种能够对每个作业模式恰当地设定发动机输出的大小的工程机械。
[0015]为了实现上述目的，本发明的工程机械的特征在于，具有:发动机；发电电动机，其能够由所述发动机带动发电；液压泵，其能够由所述发动机及所述发电电动机驱动；液压执行机构，其通过所述液压泵的动力对作业机进行驱动操作；蓄电设备，其用于进行驱动所述发电电动机的电力的供给以及由所述发电电动机所产生的电力的充电；作业模式选择装置，其根据驾驶员的操作而从多个作业模式中选择任意一种作业模式；和发动机输出设定部，其根据由所述作业模式选择装置所选择的作业模式来设定所述发动机的输出的大小，对于每个所述作业模式来存储过去输出的作业输出的大小的历史记录，所述发动机输出设定部反映相对于与本次选择的所述作业模式相同的作业模式的、所述过去作业输出的大小的历史记录，来设定本次选择的所述作业模式下的所述发动机输出的大小。
[0016]发明的效果
[0017]本发明具有上述构成，由此能够对根据驾驶员的操作而选择的每个作业模式恰当地设定发动机输出的大小。另外，上述以外的课题、构成及效果可以通过以下实施方式的说明来明确。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的实施方式的液压挖掘机的侧视图。
[0019]图2是图1所示的液压挖掘机的主要电动/液压设备的系统构成图。
[0020]图3是表示图2所示的控制单元(HCU100)的电气构成的构成图。
[0021]图4是表示图2所示的控制单元(HCU100)的处理内容的控制流程图。
[0022]图5是表示在图1所示的液压挖掘机中，作业模式、泵输出以及蓄电池充电量的动作的时间图。
[0023]图6是表示在图1所示的液压挖掘机中，根据驾驶员的操作而选择的作业模式的判定方法及其实施例的图。
[0024]图7是表示在以往技术的液压挖掘机中，作业模式、泵输出以及蓄电池充电量的动作的时间图。
【具体实施方式】
[0025]以下，参照附图对本发明工程机械的一个实施方式进行说明。图1是本发明的实施方式的液压挖掘机的侧视图。图1所示的液压挖掘机的构成为，主要具有:下部行驶体10 ;能够旋转地设在下部行驶体10上的上部旋转体20 ;驾驶室5 ;设在上部旋转体20上且进行各种作业的作业机30 ;以及驱动作业机30的液压执行机构。
[0026]下部行驶体10由一对履带11及履带架12、对各履带11独立地进行驱动控制的一对行驶用液压马达和减速机构等(未图示)构成。
[0027]上部旋转体20由旋转架21、设在旋转架21上的发动机22、能够由发动机22发电的发电电动机23、旋转用液压马达(以下称为旋转马达)25、与发电电动机23电连接的蓄电池(蓄电设备)24、对旋转马达25的旋转进行减速的减速机构(未图示)、和用于通过旋转马达25的驱动力而使上部旋转体20 (旋转架21)相对于下部行驶体10旋转驱动的旋转机构26等构成。
[0028]作业机30构成为，主要具有:动臂31、旋转自如地轴支承在动臂31的前端部附近的斗杆33、和能够旋转地轴支承在斗杆33的前端部附近的铲斗35。作业机30由液压执行机构驱动。具体而言，由动臂液压缸32驱动动臂31，由斗杆液压缸34驱动斗杆33，由铲斗液压缸36驱动铲斗35。
[0029]另外，在上部旋转体20的旋转架21上，搭载有包括液压泵41和控制阀42的液压系统40，其中，液压泵41产生用于驱动动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36、旋转马达25以及行驶用液压马达(未图示)等液压执行机构的液压，控制阀42用于对各液压执行机构进行