作业机械的动力再生装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种作业机械的动力再生装置，具备：油路（31），其与液压缸（3a）的底侧液压室连接，当该液压缸（3a）的缩小时供向油箱（6A）返回的返回油流通；分支部（32），其设置于油路（31），将该油路（31）分流为多个油路；再生管路（33），其与分支部（32）连接，经由连接有发电机（12）的液压马达（11）将返回油导入油箱（6A）；控制阀管路（34），其与分支部（32）连接，经由控制阀（2）将返回油导入油箱（6A）；操作量检测机构（16），其检测操作装置（4）的操作量；蓄电装置（15），其蓄积通过发电机（12）发电得到的电力；充电量检测机构（17），其检测蓄电装置（15）的充电量；流量运算机构（9），其根据来自充电量检测机构（17）的充电量信号，对在再生管路（33）侧流动的返回油的流量以及在控制阀管路（34）侧流动的返回油的流量分别进行运算。
【专利说明】作业机械的动力再生装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及作业机械的动力再生装置，尤其涉及通过来自液压执行机构的返回压力油来回收能量的作业机械的动力再生装置。
【背景技术】
[0002]公开有下述工程机械:通过来自液压执行机构的返回流体来驱动液压马达从而回收能量，并且为提高操作性而将来自动臂的返回流量分支为再生侧和控制阀侧。(例如，参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2007 - 107616号公报
【发明内容】
[0006]在如上述专利文献那样、工程机械为液压挖掘机的情况下，例如若进行向铲斗堆积碎石的作业等频繁进行动臂上下动作的作业，则再生动力量增加。其结果，担心蓄电装置过充电而导致装置的恶化、破损等。为了防止这样的蓄电装置的过充电，考虑配设大容量的蓄电装置从而具有余量地使用的方法。
[0007]但是，例如，在混合动力式液压挖掘机的构成部件中，蓄电装置是非常昂贵的部件，其价格几乎与容量成比例，因此希望减小蓄电装置的容量。
[0008]本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种作业机械的动力再生装置，能够不使蓄电装置的容量增加地防止蓄电装置的过充电。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]为实现上述的目的，第一技术方案是一种作业机械的动力再生装置，具备:发动机；被所述发动机驱动的液压泵；将来自所述液压泵的压力油切换供给至液压缸的控制阀；控制所述控制阀的操作装置，具备:油路，其与所述液压缸的底侧液压室连接，当该液压缸的缩小时供向油箱返回的返回油流通；分支部，其设置于所述油路，将该油路分流为多个油路；再生管路，其与所述分支部连接，经由连接有受逆变器控制的发电机的液压马达而将返回油导入油箱；控制阀管路，其与所述分支部连接，经由所述控制阀将返回油导入油箱；操作量检测机构，其检测所述操作装置的操作量；蓄电装置，其蓄积通过所述发电机发电得到的电力；充电量检测机构，其检测所述蓄电装置的充电量；流量运算机构，其根据来自所述充电量检测机构的充电量信号，对在所述再生管路侧流动的返回油的流量以及在所述控制阀管路侧流动的返回油的流量分别进行运算；第一流量控制机构，其根据所述流量运算机构的运算结果控制所述控制阀管路的流量；第二流量控制机构，其根据所述流量运算机构的运算结果控制所述再生管路的流量。
[0011]另外，第二技术方案是一种作业机械的动力再生装置，具备:发动机；被所述发动机驱动的液压泵；将来自所述液压泵的压力油切换供给至液压缸的控制阀；控制所述控制阀的操作装置，具备:油路，其与所述液压缸的底侧液压室连接，当该液压缸的缩小时供向油箱返回的返回油流通；分支部，其设置于所述油路，将该油路分流为多个油路；再生管路，其与所述分支部连接，经由连接有发电机的液压马达而将返回油导入油箱；控制阀管路，其与所述分支部连接，经由所述控制阀将返回油导入油箱；操作量检测机构，其检测所述操作装置的操作量；蓄电装置，其蓄积通过所述发电机发电得到的电力；充电量检测机构，其检测所述蓄电装置的充电量；特性选择机构，在该特性选择机构中存储有相对于所述液压缸缩小的情况下的所述操作装置的操作量的来自所述液压缸的出口节流流量的多个特性，并且，输入有来自所述充电量检测机构的充电量信号，根据所述充电量信号将所述存储的出口节流流量的多个特性的某一个输出；流量运算机构，其根据通过所述特性选择机构输出的所述操作量与出口节流流量的关系以及由所述操作量检测机构检测的所述操作量，分别运算在所述再生管路侧流动的返回油的流量及在所述控制阀管路侧流动的返回油的流量；第一流量控制机构，其根据所述流量运算机构的运算结果控制所述控制阀管路的流量；第二流量控制机构，其根据所述流量运算机构的运算结果控制所述再生管路的流量。
[0012]而且，本发明的第三技术方案在第一或第二技术方案中，其特征在于，所述流量运算机构，在检测到所述操作装置的下降操作信号的期间，使在所述再生管路侧流动的返回油的流量与在所述控制阀管路侧流动的返回油的流量的配比特性固定化。
[0013]另外，本发明的第四技术方案在第一技术方案中，其特征在于，所述流量运算机构具备:第一流量运算机构，在该第一流量运算机构中存储有相对于所述液压缸缩小的情况下的所述操作装置的操作量的来自所述液压缸的出口节流流量的特性，并且，输入有来自所述操作量检测机构的操作量信号，与所述操作量信号相对应地根据所述存储的出口节流流量的特性，运算在所述控制阀管路侧流动的返回油的流量；第二流量运算机构，在该第二流量运算机构中存储有相对于所述液压缸缩小的情况下的所述操作装置的操作量的来自所述液压缸的出口节流流量的特性，并且，输入有来自所述操作量检测机构的操作量信号，与所述操作量信号相对应地根据所述存储的出口节流流量的特性，运算在所述再生管路侧流动的返回油的流量；修正信号运算机构，输入有来自所述充电量检测机构的充电量信号，与所述充电量信号相对应地运算修正特性，通过来自所述修正信号运算机构的修正信号，对所述第一流量运算机构的输出信号和所述第二流量运算机构的输出信号进行修正。
[0014]而且，本发明的第五技术方案在第一技术方案中，其特征在于，为了对在所述控制阀管路侧流动的返回油的流量进行控制，设置对向所述控制阀的先导压进行控制的电磁比例阀。
[0015]另外，本发明的第六技术方案在第二技术方案中，其特征在于，还具备用于检测所述发电机以及所述逆变器的异常的异常检测机构，当通过所述异常检测机构检测到所述发电机或者所述逆变器的异常时，所述特性选择机构将令在所述再生管路侧流动的返回油的流量为零的所述出口节流流量的特性输出至所述第二流量运算机构，并将使在所述控制阀管路侧流动的返回油的流量以所述再生管路侧的返回油的流量的降低的量增加的所述出口节流流量的特性输出至所述第一流量运算机构。
[0016]而且，本发明的第七技术方案在第四技术方案中，其特征在于，还具备用于检测所述发电机以及所述逆变器的异常的异常检测机构，当通过所述异常检测机构检测到所述发电机或者所述逆变器的异常时，所述修正信号运算机构以如下方式进行修正:将根据所述第二流量控制机构的所述操作量的在所述再生管路侧流动的返回油的流量修正为零，使根据所述第一流量控制机构的所述操作量的在所述控制阀管路侧流动的返回油的流量增加所述第二流量控制机构的流量降低的量。
[0017]发明的效果
[0018]根据本发明，能够不使蓄电装置的容量增加地防止蓄电装置的过充电。其结果是能够谋求生产效率的提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是表示具有本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的液压挖掘机的立体图。
[0020]图2是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制系统的概要图。
[0021]图3是本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器内的特性选择电路所具备的一个测量特性图。
[0022]图4是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器的处理内容的流程图。
[0023]图5是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器的框图。
[0024]图6A是对本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器内的特性选择电路进行说明的其他的测量特性图。
[0025]图6B是对本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器内的特性选择电路进行说明的另外其他的测量特性图。
[0026]图7是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第二实施方式的控制器的框图。
[0027]图8是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第三实施方式的控制器的处理内容的流程图。
[0028]图9是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制系统的概要图。
[0029]图10是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的逆变器以及其周边的硬件构成的概要图。
[0030]图11是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制器的框图。
[0031]图12是对本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制器内的特性选择电路进行说明的测量特性图。
[0032]图13是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制器的处理内容的流程图。
[0033]图14是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第五实施方式的控制器的框图。
【具体实施方式】
[0034]<第一实施方式>[0035]以下，使用附图对本发明的作业机械的动力再生装置的实施方式进行说明。图1是表示具备本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的液压挖掘机的立体图，图2是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制系统的概要图。
[0036]图1中，液压挖掘机I具备:具有动臂la、斗杆Ib以及铲斗Ic的多关节型的作业装置IA ;具有上部旋转体Id以及下部行驶体Ie的车身1B。动臂Ia以能够转动的方式支承于上部旋转体ld，被动臂缸(液压缸)3a驱动。上部旋转体Id以能够旋转的方式设置于下部行驶体le。
[0037]斗杆Ib以能够转动的方式支承于动臂la，被斗杆缸(液压缸)3b驱动。铲斗Ic以能够转动的方式支承于斗杆lb，被铲斗缸(液压缸)3c驱动。动臂缸3a、斗杆缸3b、以及铲斗缸3c的驱动，通过设置在上部旋转体Id的驾驶室(舱cab)内并输出液压信号的操作装置4 (参照图2)进行控制。
[0038]在图2所示的实施方式中，仅表示了与操作动臂Ia的动臂缸3a相关的控制系统。该控制系统具备:控制阀2 ;操作装置4 ;电磁比例阀8 ;先导止回阀10 ;逆变器13 ;斩波器14 ;蓄电装置15 ;压力传感器16 ;电压检测器17，而且作为控制装置具备控制器9。
[0039]作为液压源装置，具备液压泵6、供给先导压力油的先导油泵7、油箱6A。液压泵6和先导油泵7通过相同的驱动轴连结，并通过与该驱动轴以串联的方式连接的发动机50而被驱动。
[0040]在将来自液压泵6的压力油向动臂缸3a供给的油路30中，设有对油路内的压力油的方向和流量进行控制的控制阀2。控制阀2通过向其先导受压部2a、2b供给先导压力油，切换滑阀位置，将来自液压泵6的压力油供给至液压执行机构3a，驱动动臂la。
[0041]控制阀2的滑阀位置通过操作装置4的操作杆等的操作进行切换操作。操作装置4中设置有先导阀5，通过操作杆等的图中a方向的倾动操作(动臂抬升方向操作)，将来自先导油泵7的经由未图示的先导一次侧油路而供给的先导一次压力油通过先导二次侧油路20a供给至控制阀2的先导受压部2a。另外，先导阀5通过操作杆等的图中b方向的倾动操作(动臂下降方向操作)，将来自先导油泵7的经由未图示的先导一次侧油路而供给的先导一次压力油通过先导二次侧油路20c供给至先导止回阀10的受压部。
[0042]在该先导二次侧油路20c中，安装有压力传感器16。该压力传感器16作为信号转换机构发挥功能，对操作装置4的先导阀5的下降侧先导压Pb进行检测并将其转换为与该压力相对应的电信号，并以能够将转换的电信号输出至控制器9的方式构成。
[0043]另一方面，在控制阀2的先导受压部2b，连接有先导二次侧油路20b的一端侧，先导二次侧油路20b的另一端侧与2位置2端口型的电磁比例阀8的输出侧端口连接。电磁比例阀8的输入侧端口与供给来自先导油泵7的压力油的先导油路20连接。
[0044]接下来，对动力再生装置70进行说明。如图2所示，动力再生装置70具备:油路31 ;分支部32 ;再生管路33 ;控制阀管路34 ;压力传感器16 ;控制器9 ;逆变器13 ;斩波器14;蓄电装置15;电压检测器17。
[0045]油路31是供动臂缸3a缩小时向油箱6A返回的油(返回油)流通的油路，与动臂缸3a的底侧液压室连接。在油路31中设有将该油路31分流为多个油路的分支部32。分支部32上连接有再生管路33、控制阀管路34。
[0046]再生管路33具备先导止回阀10和设置在该先导止回阀10的下游侧并连接有发电机12的液压马达11，经由该液压马达11将来自底侧液压室的返回油导入油箱6A。若将动臂下降时的返回油导入再生管路33并使液压马达11旋转则发电机12旋转而产生再生电力，该电力经由逆变器13、用于升压的斩波器14而蓄电于蓄电装置15。此外，本实施方式中，作为蓄电装置15以电容器为例进行说明。
[0047]蓄电装置15的充电量即SOC (State of Charge:荷电状态)的值被输入控制器9。在蓄电装置15为电容器的情况下，SOC的值能够通过检测电容器的电压来确认。在本实施方式中，在蓄电装置15中设置电压检测器17，将该电压检测器17检测的信号输入控制器9。
[0048]先导止回阀10，是用于防止再生管路33的泄漏等、为了防止从油路31向再生管路33的非本意的压力油流入(动臂落下)而设置的，通常将再生管路33阻断。
[0049]对于先导止回阀10，当通过操作人员进行了动臂下降操作时，导入操作装置4的先导阀5的下降侧先导压Pb，并设定为通过动臂下降操作时的操作装置4的操作量达到规定量时输出的操作信号(先导压Pb)来开放。由此当操作装置4的操作量达到规定值以上时对液压马达11供给返回油。
[0050]另外，动臂下降操作时的液压马达11以及发电机12的转速通过逆变器13控制。若这样对液压马达11的转速通过逆变器13进行控制则能够对通过液压马达11的油的流量进行调整，因此能够对从底侧液压室流入再生管路33的返回油的流量进行调整。即，本实施方式的逆变器13作为控制再生管路33的流量的流量控制机构发挥作用。
[0051]控制阀管路34经由流量调整机构即控制阀2 (滑阀型方向切换阀)将来自底侧液压室的返回油导入油箱6A。对控制阀2的一方的先导受压部2b输入动臂下降操作时从先导油泵7经由电磁比例阀8输出的操作信号(液压信号)，另外，对另一方的先导受压部2a输入动臂抬升操作时来自操作装置4的先导阀5的抬升侧先导压Pa。控制阀2的滑阀根据输入至这两个先导受压部2a、2b的操作信号而移动，对从液压泵6供给至动臂缸3a的压力油的方向以及流量进行切换。
[0052]电磁比例阀8将动臂下降操作时的与操作装置4的操作量相应的操作信号输出至控制阀2的先导受压部2b，由此对从底侧液压室通过控制阀2的返回油的流量(即，流过控制阀管路34的返回油的流量)进行调整。即，本实施方式的电磁比例阀8作为对控制阀管路34的流量进行控制的流量控制机构发挥作用。
[0053]对于本实施方式的电磁比例阀8的输入端口，输入从先导油泵7输出的压力油。而对电磁比例阀8的操作部输入从控制器9的后述的电磁比例阀输出值运算部104 (参照图5)输出的指令值。根据该指令值调整电磁比例阀8的端口位置，由此，从先导油泵7供给至控制阀2的受压部2b的压力油的压力被适当地调整。
[0054]控制器9分别输入有:来自压力传感器16的操作装置4的先导阀5的下降侧先导压Pb ;来自电压检测器17的蓄电装置15的SOC的值，并进行与这些输入值相应的运算，并向电磁比例阀8以及逆变器13输出控制指令，由此，对通过再生管路33和控制阀管路34的返回油的流量进行控制。
[0055]接下来，使用图2对基于操作装置4的操作的各部分动作的概要进行说明。
[0056]首先，若将操作装置4的操作杆向a方向进行倾动操作，则从先导阀5生成的先导压Pa被导入控制阀2的先导受压部2a，控制阀2被切换操作。由此，来自液压泵6的压力油被导入动臂缸3a的油路31，动臂缸3a进行伸长动作。与之相伴地，从动臂缸3a的杆侧油室排出的返回流量通过油路30、控制阀2而导入油箱6A。此时，不对先导止回阀10导通操作压力，因此再生管路33成为阻断状态，不进行再生动作。
[0057]接下来，若将操作装置4的操作杆向b方向倾动操作，则从先导阀5生成的先导压Pb被压力传感器16检测并输入控制器9。在控制器9中通过预先确定的表格并根据输入的先导压对电磁比例阀8输出控制指令。其结果，对控制阀2的先导受压部2b施加先导压，控制阀2被切换操作。由此，来自液压泵6的压力油被导入动臂缸3a的油路30，动臂缸3a进行缩小动作。与之相伴地，从动臂缸3a的底侧油室排出的返回流量通过油路31、控制阀2而被导入油箱6A。
[0058]此时，由于先导压Pb从先导阀5经由先导二次侧油路20c作为操作压而导入先导止回阀10，因此先导止回阀10进行开动作。由此，从动臂缸3a的底侧油室排出的返回流量的一部分被导入液压马达11，与液压马达11连接的发电机12进行发电动作。发电得到的电能蓄电于蓄电装置15。
[0059]另一方面，控制器9根据输入的先导压Pb的信号以及SOC的信号判断状态，并计算、输出针对电磁比例阀8的指令值以及针对发电机12的控制装置即逆变器13的控制指令值。其结果，在动臂下降动作中从动臂缸3a的底侧油室排出的返回流量被导入控制阀2侦仪控制阀侧流量)和再生用的液压马达11侧(再生侧流量)，因此能够在确保操作性的同时进行适当的再生动作。
[0060]这里，使用图3对根据控制器9的先导压Pb的从动臂缸3a的底侧油室排出的返回流量的关系进行说明。图3是本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器内的特性选择电路所具备的一个测量特性图。
[0061]图3中，以细实线表示的测量线图表示操作装置4的杆操作量与在控制阀管路34侧流动的返回油的流量(控制阀管路流量Ql)的关系，以虚线表示的测量线图表示操作装置4的杆操作量与在再生管路33侧流动的返回油的流量(再生管路流量Q2)的关系。另外，以粗实线表示的测量线图表示将上述两个测量线图合成的结果，表示控制阀管路流量Ql和再生管路流量Q2的总和流量。
[0062]如这些测量线图所示，在操作装置4的杆操作量不足第一设定值LI的情况下(以下有时将其称为“微操作域”)，总和流量与控制阀管路流量Ql —致。即，此时，来自底侧液压室的返回油全部流入控制阀管路34，再生管路33通过先导止回阀10而关闭。
[0063]另外，在操作装置4的杆操作量为第二设定值L2 (比第一设定值大的值)以上的情况下(以下有时将其称为“全再生域”)，总和流量与再生管路流量Q2—致。即，此时，来自底侧液压室的返回油全部流入再生管路33，控制阀管路34通过控制阀2而关闭。
[0064]另一方面，在操作量为第一设定值LI以上并且不足第二设定值L2的情况下(以下有时将其称为“中间区域”)，返回油流入再生管路33和控制阀管路34的双方。具体而言，设定为:在操作装置4的杆操作量从第一设定值LI增加至第二设定值L2的期间，控制阀管路流量Ql从第一设定值LI时总和流量ql向零逐渐减小，再生管路流量Q2从零向第二设定值L2时的总和流量q2逐渐增大。
[0065]接下来，在本实施方式中，对根据控制器9执行的蓄电装置15的SOC的状态而改变再生管路流量与控制阀管路流量的方法，使用图4对其概要进行说明。图4是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器的处理内容的流程图。
[0066]首先，作为开始的状态，例如，是操作人员将未图示的液压挖掘机的钥匙置于ON的状态。
[0067]步骤SI中，判断动臂下降杆操作的有无。具体而言，通过从压力传感器16输入的先导压Pb的信号的有无进行判断。若判断为存在动臂下降杆操作，则进入步骤S2，在判断为NO的情况下，重复进行直至判断为YES。
[0068]步骤S2中，对SOC的值是否超过设定值进行判断。具体而言，通过从电压检测器17输入的蓄电装置15的电压值与预先设定的值的大小进行判断。在SOC的值未超过设定值的情况下判断为NO并进入步骤S3，同样地，在超过的情况下判断为YES并进入步骤S4。
[0069]步骤S3中，保持预先确定的再生管路流量和控制阀管路流量的配比。
[0070]步骤S4中，将预先决定的再生管路流量和控制阀管路流量的配比变更。具体而言，使再生管路流量减少，使控制阀管路流量增加。在SOC超过基准值的情况下，由于减少再生管路流量，因此能够防止基于再生电力的蓄电装置15的过充电。
[0071]此外，从步骤S3和步骤S4返回步骤SI，重复进行各步骤。
[0072]接下来，对于本实施方式的控制器9的控制参照附图进行说明。图5是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器的框图，图6A是对本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器内的特性选择电路进行说明的其他的测量特性图，图6B是对本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式的控制器内的特性选择电路进行说明的另一其他的测量特性图。在图5至图6B中，与图1至图4所示的附图标记为相同附图标记的部分是相同部分，因此省略其详细的说明。
[0073]图5所示的控制器9具备:特性选择运算部100 ;第一流量运算部102以及第二流量运算部101 (流量运算机构)；马达指令值运算部103 ;电磁比例阀输出值运算部104。
[0074]如图5所示，特性选择运算部100根据由电压检测传感器17检测的蓄电装置15即电容器的电压值检测S0C，根据对该检测到的SOC与预先设定的设定值进行比较的结果，选择并输出测量特性。
[0075]图6A表示了下述情况:在与预先设定的设定值相比SOC低的情况下，即蓄电装置15的充电量低的情况下所选择的测量特性。该测量特性，在需要操作性的微操作域尽量使流量流过控制阀由此确保操作性，在不是那么需要操作性的全再生域则使较多流量流过再生侧，进行再生控制。
[0076]图6B表示了根据SOC的值而选择将图6A所示的再生管路流量和控制阀管路流量的配比进行了变更的测量特性的情况。具体而言，表示了随着SOC的值上升，以使控制阀管路流量增加并使再生管路流量减少的方式选择预先确定的配比模式的测量特性的情况。即表示了下述情况:在SOC的值低的状态下选择配比模式a，随着SOC的值增加，配比模式被切换为b、c、d并选择。这样，由于随着SOC的值增加而使控制阀管路流量增加并使再生管路流量减少，因此，能够不改变动臂缸3a的返回流量地抑制再生量。
[0077]回到图5，第一流量运算部102是根据从特性选择运算部100输出的测量线图和动臂下降操作时的操作装置4的操作量来运算流向控制阀管路34侧的返回油的流量Ql的部分，第二流量运算部101是根据从特性选择运算部100输出的测量线图和动臂下降操作时的操作装置4的操作量来运算流过再生管路33侧的返回油的流量Q2的部分。[0078]对第一流量运算部102以及第二流量运算部101输入压力传感器16的检测值，第一流量运算部102以及第二流量运算部101根据该检测值而计算操作装置4的操作量。若根据压力传感器16的检测值计算操作装置4的操作量，则根据从特性选择运算部100输出的测量线图对与该计算得到的操作量相对应的流量Q1、Q2进行计算，并将其作为各管路33、34的目标流量而设定。第一流量运算部102将计算出的控制阀管路流量Ql输出至电磁比例阀输出值运算部104，第二流量运算部101将计算出的再生管路流量Q2输出至马达指令值运算部103。
[0079]马达指令值运算部103是运算为了通过再生管路33的液压马达11将在第二流量运算部101运算的再生管路流量Q2吸入所需的液压马达11的转速、并将用于使液压马达11以该运算的转速旋转的转速指令值输出至逆变器13的部分。输入了在马达指令值运算部103运算的转速指令值的逆变器13根据该转速指令值而使液压马达11以及发电机12旋转，由此在再生管路33中流过由第二流量运算部101运算的流量的返回油。
[0080]电磁比例阀输出值运算部104是运算为了使第一流量运算部102中运算的控制阀管路流量Ql通过控制阀管路34的控制阀2所需的电磁比例阀8的输出值(即，从电磁比例阀8输出至控制阀2的先导受压部2b的液压信号的压力(先导压))，并将用于使该运算的输出值从电磁比例阀8输出的指令值输出至电磁比例阀8的部分。输入了在电磁比例阀输出值运算部104运算的输出值的电磁比例阀8根据该输出值而将操作信号输出至控制阀2，由此在控制阀管路34中流过在第一流量运算部102运算的流量的返回油。
[0081]接下来，对本实施方式的动臂下降操作进行时的各部分动作进行说明。
[0082]若进行动臂Ia的下降操作，则操作装置4的先导阀5的先导压Pb通过压力传感器16被检测，并输入控制器9。该先导压Pb作为操作装置4的杆操作量而输入第一流量运算部102以及第二流量运算部101。
[0083]另一方面，对于SOC信号而言，蓄电装置15即电容器的电压值总是通过电压检测传感器17被检测，并输入控制器9。该SOC信号被输入特性选择运算部100。特性选择运算部100中，在SOC低的情况下，即在蓄电装置15的充电量低的情况下，尽量使流量流向再生侧，选择抑制控制阀侧的流量的测量特性，并输出至第一流量运算部102以及第二流量运算部101。
[0084]这里，在检测的SOC信号增加的情况下，在特性选择运算部100中，选择抑制再生管路流量、使控制阀管路流量增加的测量特性。由此，输出至第一流量运算部102以及第二流量运算部101的测量特性变更。
[0085]在第一流量运算部102以及第二流量运算部101中，输出与操作装置4的杆操作量相应的控制阀管路流量Ql和再生管路流量Q2，通过电磁比例阀输出值运算部104、马达指令值运算部103，运算并输出向电磁比例阀8以及逆变器13的控制指令。
[0086]根据上述的本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式，不必使蓄电装置15的容量增加而能够防止蓄电装置15的过充电。其结果是能够谋求生产效率的提高。
[0087]另外，根据上述的本发明的作业机械的动力再生装置的第一实施方式，由于根据操作装置4的操作量、SOC的状态来抑制再生管路流量，因此能够防止蓄电装置15的过充电，并且能够减小蓄电装置15的容量。另外，控制阀管路流量也能够变更，因此还能确保操作人员所希望的动臂下降速度。[0088]<第二实施方式>
[0089]接下来，利用图7对本发明的作业机械的动力再生装置的第二实施方式进行说明。图7是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第二实施方式的控制器的框图。此外，图7中，与图1至图6B所示的附图标记为相同附图标记的部分是相同部分或者相当部分，因此省略该部分的说明。
[0090]在上述的第一实施方式中，控制器9的特性选择运算部100将根据SOC信号而选择的测量特性输出，根据该测量特性，第一流量运算部102以及第二流量运算部101计算控制阀管路流量Ql和再生管路流量Q2，为了实现这些流量而从控制器9向电磁比例阀8、逆变器13输出控制指令。因此，在动臂下降的动作中，若例如SOC的值发生变化，则所选择的测量特性变化，存在导致操作性的急剧变化的可能性。在本实施方式中，提供即使SOC的值变化也不会使操作性急剧变化的作业机械的动力再生装置。
[0091]图7所示的控制器9具备:修正信号运算部120 ;第一流量运算部112以及第二流量运算部111 (流量运算机构);乘法器113 ;减法器114 ;加法器115 ;马达指令值运算部103 ;电磁比例阀输出值运算部104。
[0092]第一流量运算部112，预先设定有图3所示的测量线图的控制阀管路流量特性，将动臂下降操作时的操作装置4的操作量输入，运算流向控制阀管路34侧的返回油的流量QV，向加法器115输出。第二流量运算部111，预先设定有图3所示的测量线图的再生管路流量特性，运算基于动臂下降操作时的操作装置4的操作量的流向再生管路33侧的返回油的流量Q2'，向乘法器113和减法器114输出。
[0093]如图7所示，修正信号运算部120根据由电压检测传感器17检测的蓄电装置15即电容器的电压值检测S0C，根据该检测到的SOC而运算预先设定的修正信号，向乘法器113输出。通过该修正信号来修正第二流量运算部111的流量输出Q2'。修正信号运算部120的输出的最大值为1，在SOC低的状态下，持续输出I的信号，在乘法器113中将其与第二流量运算部111的流量值Q2'相乘。换句话说在SOC低的状态下，第二流量运算部111的输出信号Q2'直接成为马达指令值运算部103的输入值Q2。
[0094]另一方面，若SOC信号增加而达到规定的值以上，则修正信号运算部120的输出以O作为下限值，输出比I小的值。由此，第二流量运算部111的输出信号Q2'在乘法器113的输出中能够被无级别地减少修正，因此能够抑制再生流量。
[0095]减法器114和加法器115仅与使再生流量减少相应地进行使控制阀侧流量增加的运算。减法器114将乘法器113的输出和第二流量运算部111的输出输入，并将输出信号向加法器115输入。减法器114运算第二流量运算部111的修正前和修正后的流量差，力口法器115将由减法器114运算的流量差与第一流量运算部112的输出相加，进行使控制阀侧流量增加的运算。由此，由于第二流量运算部111和第一流量运算部112的输出的总和不变，因此能够确保所希望的动臂缸3a的缸底流量。
[0096]加法器115将计算得到的控制阀管路流量Ql输出至电磁比例阀输出值运算部104，乘法器113将计算得到的再生管路流量Q2输出至马达指令值运算部103。
[0097]接下来，对进行本实施方式的动臂下降操作时的各部分动作进行说明。
[0098]若进行动臂Ia的下降操作，则操作装置4的先导阀5的先导压Pb通过压力传感器16被检测并输入控制器9。该先导压Pb作为操作装置4的杆操作量而输入第一流量运算部112以及第二流量运算部111，与杆操作量相应的流量信号从第一流量运算部112以及第二流量运算部111输出。
[0099]另一方面，SOC信号被输入修正信号运算部120，根据SOC的状态从修正信号运算部120输出对再生侧流量即第二流量运算部111的流量值Q2'进行修正的信号。修正信号运算部120的输出信号根据SOC的状态而连续变化，因此第二流量运算部111的输出修正值Q2也连续变化。
[0100]在减法器114以及加法器115中，再生侧流量的减少量被相加于控制阀侧流量。由此，由于第二流量运算部111和第一流量运算部112的输出的总和不变，因此能够确保所希望的动臂缸3a的缸底流量。
[0101]第二流量运算部111和第一流量运算部112的输出值，如上述那样被修正，生成控制阀管路流量Ql和再生管路流量Q2。在输入有各个目标流量的电磁比例阀输出值运算部
104、马达指令值运算部103中，运算并输出向电磁比例阀8以及逆变器13的控制指令。
[0102]根据上述的本发明的作业机械的动力再生装置的第二实施方式，能够不使蓄电装置15的容量增加地防止蓄电装置15的过充电。其结果是能够谋求生产效率的提高。
[0103]另外，根据上述的本发明的作业机械的动力再生装置的第二实施方式，由于能够根据SOC的状态使再生侧流量连续变化，因此能够防止操作性的急剧变化，能够确保操作人员所希望的良好的动作。
[0104]<第三实施方式>
[0105]接下来，利用图8对本发明的作业机械的动力再生装置的第三实施方式进行说明。图8是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第三实施方式的控制器的处理内容的流程图。此外，图8中，与图1至图7所示的附图标记为相同附图标记的部分是相同部分或者相当部分，因此省略该部分的说明。
[0106]首先，作为开始的状态，例如，是操作人员将未图示的液压挖掘机的钥匙置于ON的状态。
[0107]步骤SlOl中，判断动臂下降杆操作的有无。具体而言，根据从压力传感器16输入的先导压Pb的信号的有无进行判断。若判断为没有动臂下降杆操作，则进入步骤S102，在判断为YES的情况下，进入步骤S105。
[0108]步骤S102中，对SOC的值是否超过设定值进行判断。具体而言，根据从电压检测器17输入的蓄电装置15的电压值和预先设定的值的大小进行判断。在SOC的值未超过设定值的情况下判断为NO而进入步骤S103，同样地在超过的情况下判断为YES并进入步骤S104。
[0109]步骤S103中，不改变预先确定的再生管路流量和控制阀管路流量的设定而保持配比模式。该配比模式，例如，为图6B的配比模式a的情况，表示尽量使再生侧流量增加。
[0110]步骤S104中，将预先确定的再生管路流量和控制阀管路流量的配比变更。具体而言，以使再生管路流量减少而使控制阀管路流量增加的方式进行设定，并保持配比模式。该配比模式，例如，为图6B的配比模式b、c、d的情况，在SOC超过基准值的情况下，减少再生管路流量，因此能够防止基于再生电力的蓄电装置15的过充电。
[0111]步骤S105中，在步骤SlOl中存在动臂下降杆操作的情况下，在该情况下，保持步骤S103或者步骤S104中设定的配比模式。[0112]此外，从步骤S103和步骤S104返回步骤SlOl，重复进行各步骤。
[0113]根据上述本发明的作业机械的动力再生装置的第三实施方式，能够不使蓄电装置15的容量增加地防止蓄电装置15的过充电。
[0114]另外，根据上述本发明的作业机械的动力再生装置的第三实施方式，在输入杆操作信号的期间，即在动臂下降动作中不改变流量的配比，因此能够防止操作性的急剧变化，能够确保操作人员所希望的良好的动作。
[0115]<第四实施方式>
[0116]接下来，使用图9至图13对本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式进行说明。图9是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制系统的概要图，图10是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的逆变器及其周边的硬件构成的概要图，图11是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制器的框图，图12是对本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制器内的特性选择电路进行说明的测量特性图，图13是表示本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制器的处理内容的流程图。此外，在图9至图13中，与图1至图8所示的附图标记为相同附图标记的部分是相同部分或者相当部分，因此省略该部分的说明。
[0117]在上述的第一实施方式中，在发电机12或者对其进行控制的逆变器13存在异常的情况下，若使返回油流入再生管路33，则存在该仪器过度发热，使机械寿命降低，或是产生机械式的冲击而使作业机械的操作性降低的可能性。在本实施方式中，提供一种作业机械的动力再生装置，能够与上述第一实施方式相同地不使蓄电装置15的容量增加而防止蓄电装置15的过充电，并且即使在产生了发电机12或者对其进行控制的逆变器13的异常的情况下也能够确保良好的操作性。
[0118]图9所示的表示本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式的控制系统，大致与第一实施方式相同地构成，但以下的形态不同。首先，在先导二次侧油路20c中，设置对该油路的连通/阻断进行切换的2端口 2位置型的电磁切换阀85，能够通过控制器9的指令对操作装置4的先导阀5所生成的先导压力油向先导止回阀10的供给进行控制。具体而言，当对电磁切换阀85的操作部输入来自控制器9的指令信号时，对端口进行切换，先导二次侧油路20c被阻断，而在通常无指令信号输入时，选择将先导二次侧油路20c连通的端口。
[0119]另外，在逆变器13中，设置后述的能够检测发电机12以及逆变器13的异常的异常检测部，将该异常检测部检测到的异常信号输出至控制器9。
[0120]使用图10对本实施方式的逆变器13进行说明。逆变器13具备:与控制器9等的其他的仪器的通信接口即通信驱动器13a;具有转换元件(例如，IGBT (绝缘栅双极型晶体管))的逆变器回路13d ;进行逆变器回路13d的驱动控制的驱动器回路13c ;对驱动器回路13c输出控制信号(扭矩指令)并控制逆变器回路13d的转换元件的ON、OFF的控制回路13b。
[0121]对控制回路13b输入:从控制器9输出的马达指令值；从用于检测发电机12的旋转位置的位置传感器90 (例如，磁极位置传感器)输出的旋转位置信息(旋转解析信号resolver);从用于检测发电机12所产生的电流的电流传感器91输出的电流信息；从用于检测逆变器回路13d的温度的温度传感器92输出的温度信息。控制回路13b作为根据这些输入信息控制发电机12的控制部而发挥功能，并且，作为对是否在驱动器回路13c、逆变器回路13d以及发电机12等产生异常进行检测的异常检测部而发挥功能。作为对驱动器回路13c、逆变器回路13d以及发电机12等的仪器的异常进行检测的方法，利用公知的方法，在控制回路13b检测到它们的异常的情况下，将该要旨作为异常检测信号输出至控制器9。
[0122]作为基于控制回路13b的公知的异常检测方法，例如包括:在根据马达指令值计算的发电机12的目标转速(目标速度)以及目标扭矩值与发电机12的实际的转速(能够根据位置传感器90的输出计算)以及实际的扭矩值(能够根据电流传感器91的输出计算)的偏差超过规定的值的情况下判定为产生了异常；在来自温度传感器92的输出达到规定的值以上的情况下判定为产生了异常。此外，在产生于液压马达11的异常对发电机12或者逆变器13的举动造成影响的情况下，还能够根据上述构成来检测液压马达11的异常。
[0123]接下来，使用图11对本实施方式的控制器9进行说明。本实施方式的控制器9是与图5所示的第一实施方式的控制器9大致相同的构成，但在下述方面不同:对特性选择运算部100A输入来自逆变器13的异常信号、具备对电磁切换阀85输出指令信号的阻断信号输出部105。
[0124]特性选择运算部100A，与第一实施方式的特性选择部100相同地，根据由电压检测传感器17检测的蓄电装置15的电压值检测S0C，根据将该检测到的SOC与预先设定的设定值进行比较的结果，选择并输出测量特性，但在输入有来自逆变器13的异常信号时，选择并输出图12所示的测量特性。
[0125]图12表示与SOC的值无关的再生管路流量Q2的测量特性和控制阀管路流量Ql的测量特性。再生管路流量Q2的测量特性被设定为，再生管路33的出口节流(meter-out)流量相对于全部的操作量均为零。另外，控制阀管路流量Ql的测量特性被设定为，与图3的表示总和流量的测量特性一致。也就是说，若来自逆变器13的异常信号输入特性选择运算部100A，则从特性选择运算部100A输出下述测量特性，即来自底侧液压室的返回油的全量流入控制阀管路34，在异常信号的输入的前后，流过再生管路33和控制阀管路34的回油的总和流量不变。
[0126]回到图11，阻断信号输出部105是将在第二流量运算部101中运算得到的再生管路流量Q2输入，并在该再生管路流量Q2为零以下时对电磁切换阀85输出阻断指令信号的部分。输入了阻断指令信号的电磁切换阀85，被切换至将先导二次侧油路20c阻断的端口，由此，图9所示的先导止回阀10不动作。其结果是，再生管路33成为被阻断的状态，在再生管路33侧流动的返回油的流量成为零。另一方面，在控制阀管路34侧流动的返回油的流量，增加再生管路33侧的返回油的流量降低的量。
[0127]接下来，使用图13对本实施方式的控制器9所执行的改变再生管路流量和控制阀管路流量的处理内容的概要进行说明。本实施方式的控制器9的处理内容中的步骤S204?S206与图4所示的第一实施方式的步骤S2?S4的处理内容相同，因此省略该部分的说明。图13中，作为开始的状态，例如，是操作人员将未图示的液压挖掘机的钥匙置于ON的状态。
[0128]步骤S201中，判断动臂下降杆操作的有无。具体而言，根据从压力传感器16输入的先导压Pb的信号的有无进行判断。若判断为存在动臂下降杆操作，则进入步骤S202，在判断为NO的情况下，重复进行直至判断为YES。
[0129]步骤S202中，对是否从逆变器13输入异常信号进行判断。具体而言，控制器9的特性选择运算部IOOA根据来自逆变器13的异常检测信号的有无进行判断。若判断为有异常检测信号输入，则进入步骤S203，在判断为NO的情况下，进入步骤S204。
[0130]步骤S203中，令再生侧流量为零，以将全流量作为控制阀侧流量的方式，决定再生管路流量和控制阀管路流量的配比。具体来说，图11所示的特性选择运算部100A将上述的逆变器13异常检测时的测量特性向第二流量运算部101和第一流量运算部102输出，并且，阻断信号输出部105向电磁切换阀85输出阻断指令信号。
[0131]从步骤S204到步骤S206的流程与图4所示的第一实施方式的步骤S2?S4的流程相同。
[0132]从步骤S203，与步骤S205、步骤S206相同地，返回步骤S201，重复进行各步骤。
[0133]使用图11对上述的步骤S203详细地进行说明。
[0134]若有来自逆变器13的异常信号输入，则特性选择运算部100A对第二流量运算部101输出再生管路33的出口节流流量相对于全部的操作量成为零的测量特性，对第一流量运算部102输出与控制阀管路流量Ql和再生管路流量Q2的总和流量一致的测量特性。
[0135]第二流量运算部101，根据测量特性，无论操作装置4的操作量如何，将再生管路流量Q2作为零，并输出至马达指令值运算部103以及阻断信号输出部105。另外，第一流量运算部102将基于操作装置4的操作量和与总和流量一致的测量特性而运算的控制阀管路流量Ql向电磁比例阀输出值运算部104输出。
[0136]此时，由于从阻断信号输出部105对电磁切换阀85输出阻断信号，因此电磁切换阀85驱动至阻断位置而将先导二次侧油路20c阻断。因此，无论操作装置4的操作量如何，先导止回阀10保持关闭，来自底侧液压室的返回油不会流入再生管路33 (液压马达11)。
[0137]另外，由于对电磁比例阀8输出总和流量的开度指令，因此来自底侧油室的返回油的全量流入控制阀管路34。因此，在逆变器13的异常检测的前后，再生管路流量Q2和控制阀管路流量Ql的总和流量不变。
[0138]在这样输出逆变器13的异常检测信号的情况下，能够防止来自底侧液压室的返回油流入再生管路33。
[0139]根据上述本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式，能够不使蓄电装置15的容量增加地防止蓄电装置15的过充电。
[0140]另外，根据上述本发明的作业机械的动力再生装置的第四实施方式，在发电机12或者对其进行控制的逆变器13发生异常的情况下，能够防止来自底侧液压室的返回油流入再生管路33，因此能够防止该仪器的因过度发热而导致的机械寿命的降低、因机械式的冲击的产生而导致的作业机械的操作性的降低。其结果是，能够提供一种作业机械的动力再生装置，即使在发电机12或对其进行控制的逆变器13发生异常的情况下，也能够确保良好的操作性。
[0141]<第五实施方式>
[0142]接下来，使用图14对本发明的作业机械的动力再生装置的第五实施方式进行说明。图14是构成本发明的作业机械的动力再生装置的第五实施方式的控制器的框图。此夕卜，图14中，与图1至图13所示的附图标记为相同附图标记的部分是相同部分或者相当部分，因此省略该部分的说明。
[0143]在本实施方式中，大致与第四实施方式相同地构成，但控制器9的构成不同。本实施方式的控制器9，是与图7所示的第二实施方式的控制器9大致相同的构成，但在下述方面不同:对修正信号运算部120A输入来自逆变器13的异常信号、具备对电磁切换阀85输出指令信号的阻断信号输出部105。
[0144]修正信号运算部120A，与第二实施方式的修正信号运算部120相同地，根据由电压检测传感器17检测的蓄电装置15的电压值检测S0C，根据该检测到的SOC运算预先设定的修正信号，将该修正信号向乘法器113输出，但当有来自逆变器13的异常信号输入时，作为修正信号向乘法器113输出零。
[0145]阻断信号输出部105是将由乘法器113运算的再生管路流量Q2输入，并在该再生管路流量Q2为零以下时对电磁切换阀85输出阻断指令信号的部分，其他与第四实施方式相同。
[0146]接下来，使用图14对本实施方式中从逆变器13将异常信号对控制器9输入时的动作进行说明。
[0147]若有来自逆变器13的异常信号输入,则修正信号运算部120A作为修正信号向乘法器113输出零。通过该修正信号，根据在第二流量运算部111运算的操作量的在再生管路33侧流动的返回油的流量Q2'被修正，将零信号作为再生管路流量Q2输出至马达指令值运算部103和阻断信号输出部105和减法器114。
[0148]减法器114是对基于乘法器113的第二流量运算部111的输出即流量Q2'的修正的前后的流量差进行运算的部分，并将其输出向加法器115输出。加法器115对根据在第一流量运算部112运算的操作量的在控制阀管路34侧流动的返回油的流量Ql'和通过减法器114运算的流量差进行相加，并作为控制阀管路流量Ql而向电磁比例阀输出值运算部104输出。因此，第二流量运算部111和第一流量运算部112的输出的总和不变。
[0149]也就是说，由于对电磁比例阀8输出总和流量的开度指令，因此来自底侧油室的返回油的全量流入控制阀管路34。因此，在逆变器13的异常检测的前后，再生管路流量Q2和控制阀管路流量Ql的总和流量不变。另外，在输出逆变器13的异常检测信号的情况下，由于从阻断信号输出部105对电磁切换阀85输出阻断信号，因此电磁切换阀85驱动至阻断位置而将先导二次侧油路20c阻断。由此，能够防止来自底侧液压室的返回油流入再生管路33。
[0150]根据上述本发明的作业机械的动力再生装置的第五实施方式，能够获得与上述第四实施方式相同的效果。
[0151]附图标记的说明
[0152]I 液压挖掘机
[0153]Ia 动臂
[0154]2 控制阀
[0155]2a先导受压部
[0156]2b先导受压部
[0157]3a动臂缸
[0158]4 操作装置
[0159]6 液压泵
[0160]6A 油箱[0161]7先导油泵
[0162]8电磁比例阀
[0163]9控制器(流量运算机构)
[0164]10先导止回阀
[0165]11液压马达
[0166]12 发电机
[0167]13 逆变器
[0168]15 蓄电装置
[0169]16 压力传感器(操作量检测机构)
[0170]17 电压检测器(充电量检测机构)
[0171]31 油路
[0172]32 分支部
[0173]33 再生管路
[0174]34 控制阀管路
[0175]50 发动机
[0176]100特性选择运算部
[0177]101第二流量运算部
[0178]102第一流量运算部
[0179]103马达指令值运算部
[0180]104电磁比例阀输出值运算部
[0181]105阻断信号输出部
[0182]111第二流量运算部
[0183]112第一流量运算部[0184]120修正信号运算部
【权利要求】
1.一种作业机械的动力再生装置，具备:发动机(50);被所述发动机(50)驱动的液压泵(6);将来自所述液压泵(6)的压力油切换供给至液压缸(3a)的控制阀(2);控制所述控制阀(2)的操作装置(4)，其特征在于，具备: 油路(31)，其与所述液压缸(3a)的底侧液压室连接，当该液压缸(3a)的缩小时供向油箱(6A)返回的返回油流通； 分支部(32)，其设置于所述油路(31)，将该油路(31)分流为多个油路； 再生管路(33)，其与所述分支部(32)连接，经由液压马达(11)而将返回油导入油箱(6A)，所述液压马达(11)连接有受逆变器(13)控制的发电机(12); 控制阀管路(34)，其与所述分支部(32)连接，经由所述控制阀(2)将返回油导入油箱(6A)； 操作量检测机构(16)，其检测所述操作装置(4)的操作量； 蓄电装置(15)，其蓄积通过所述发电机(12 )发电得到的电力； 充电量检测机构(17)，其检测所述蓄电装置(15)的充电量； 流量运算机构(9)，其根据来自所述充电量检测机构(17)的充电量信号，对在所述再生管路(33)侧流动的返回油的流量以及在所述控制阀管路(34)侧流动的返回油的流量分别进行运算； 第一流量控制机构(8)，其根据所述流量运算机构(9)的运算结果控制所述控制阀管路(34)的流量；· 第二流量控制机构(13)，其根据所述流量运算机构(9)的运算结果控制所述再生管路(33)的流量。
2.如权利要求1所述的作业机械的动力再生装置，其特征在于， 所述流量运算机构(9)具备: 特性选择机构(100)，在该特性选择机构中存储有相对于所述液压缸(3a)缩小的情况下的所述操作装置(4)的操作量的来自所述液压缸(3a)的出口节流流量的多个特性，并且，输入有来自所述充电量检测机构(17)的充电量信号，根据所述充电量信号将所述存储的出口节流流量的多个特性的某一个输出； 第一流量运算机构(102)，其根据通过所述特性选择机构(100)输出的所述操作量与出口节流流量的关系以及由所述操作量检测机构(16 )检测的所述操作量，运算在所述控制阀管路(34)侧流动的返回油的流量，并对所述第一流量控制机构(8)输出指令信号； 第二流量运算机构(101 )，其根据通过所述特性选择机构(100)输出的所述操作量与出口节流流量的关系以及由所述操作量检测机构(16)检测的所述操作量，运算在所述再生管路(33)侧流动的返回油的流量，并对所述第二流量控制机构(13)输出指令信号。
3.如权利要求1或2所述的作业机械的动力再生装置，其特征在于， 在检测到所述操作装置(4)的下降操作信号的期间，所述流量运算机构(9)使在所述再生管路(33)侧流动的返回油的流量与在所述控制阀管路(34)侧流动的返回油的流量的配比特性固定化。
4.如权利要求1所述的作业机械的动力再生装置，其特征在于， 所述流量运算机构(9)具备: 第一流量运算机构(112)，在该第一流量运算机构中存储有相对于所述液压缸(3a)缩小的情况下的所述操作装置(4)的操作量的来自所述液压缸(3a)的出口节流流量的特性，并且，输入有来自所述操作量检测机构(16)的操作量信号，与所述操作量信号相对应地根据所述存储的出口节流流量的特性，运算在所述控制阀管路(34)侧流动的返回油的流量； 第二流量运算机构(111)，在该第二流量运算机构中存储有相对于所述液压缸(3a)缩小的情况下的所述操作装置(4)的操作量的来自所述液压缸(3a)的出口节流流量的特性，并且，输入有来自所述操作量检测机构(16)的操作量信号，与所述操作量信号相对应地根据所述存储的出口节流流量的特性，运算在所述再生管路(33)侧流动的返回油的流量； 修正信号运算机构(120)，输入有来自所述充电量检测机构(17)的充电量信号，与所述充电量信号相对应地运算修正特性， 通过来自所述修正信号运算机构(120)的修正信号，对所述第一流量运算机构(112)的输出信号和所述第二流量运算机构(111)的输出信号进行修正。
5.如权利要求1所述的作业机械的动力再生装置，其特征在于， 为了对在所述控制阀管路(34 )侧流动的返回油的流量进行控制，设置对向所述控制阀(2)的先导压进行控制的电磁比例阀(8)。
6.如权利要求2所述的作业机械的动力再生装置，其特征在于， 还具备用于检测所述发电机(12)以及所述逆变器(13)的异常的异常检测机构， 当通过所述异常检测机构检测到所述发电机(12)或者所述逆变器(13)的异常时，所述特性选择机构(100)将令在所述再生管路(33)侧流动的返回油的流量为零的所述出口节流流量的特性输出至所述第 二流量运算机构(101)，并将使在所述控制阀管路(34)侧流动的返回油的流量以所述再生管路(33)侧的返回油的流量的降低的量增加的所述出口节流流量的特性输出至所述第一流量运算机构(102)。
7.如权利要求4所述的作业机械的动力再生装置，其特征在于， 还具备用于检测所述发电机(12)以及所述逆变器(13)的异常的异常检测机构， 当通过所述异常检测机构检测到所述发电机(12)或者所述逆变器(13)的异常时，所述修正信号运算机构(120)以如下方式进行修正:将根据所述第二流量控制机构(13)的所述操作量的在所述再生管路(33)侧流动的返回油的流量修正为零，使根据所述第一流量控制机构(8)的所述操作量的在所述控制阀管路(34)侧流动的返回油的流量增加所述第二流量控制机构(13)的流量降低的量。
【文档编号】F15B21/14GK103597220SQ201280029162
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年6月13日 优先权日:2011年6月15日
【发明者】土方圣二, 藤岛一雄 申请人:日立建机株式会社