的能量的再生，则如图16的(a)所示，在直到由再生发电机19再生的再生动力成为1kW的时刻tl为止的期间内，将由该再生发电机19再生的再生动力全部经由第2及第I逆变器19a、14a向电动发电机13供给。另外，同时，与由该再生发电机19发电产生的电力的上升相应地，如图16的(e)所示，使从蓄电器14向电动发电机13的电力供给逐渐下降。然后，在由液压再生马达18再生的再生动力成为预先从蓄电器14向电动发电机13供给的输出(1kW)的时刻tl，停止从该蓄电器14的电力供给而使供给的电力为O。
[0154]而且，在从时刻tl到由再生发电机19发电产生的电力下降至1kW的时刻t2为止的期间内，与上述第I实施方式同样地，如图16的(d)所示，将由该再生发电机19发电产生的电力全部向电动发电机13供给。然后，如图16的(c)所不，与向该电动发电机13供给的电力相应地发动机11的动力发生变动。
[0155]接着，在从由再生发电机19发电产生的电力成为预先从蓄电器14供给至电动发电机13的输出(1kW)以下的时刻t2到te为止的期间内，与由再生发电机19发电产生的电力的减少连动地，使向蓄电器14的供给电力逐渐增加，以使得发动机11的辅助动力保持为10kW。而且，在由再生发电机19再生的再生动力变为O的时刻te，向蓄电器14的供给电力为10kW，由蓄电器14向电动发电机13提供电力，与时刻ts以前相同。
[0156]〈作用效果〉
[0157]由此，根据上述第4实施方式，在由再生发电机19发电产生的电力逐渐变化的状况下，在该电力为非再生时的蓄电器14的放电量即1kW以下的情况下，将该电力全部供给至电动发电机13，并且使向该电动发电机13供给的蓄电器14的供给电力逐渐下降，使发动机11的辅助动力不会发生变化。而且，在由再生发电机19发电产生的电力超过了 1kW的情况下，以提高发动机11的辅助动力的方式，使发动机动力下降来进行发动机辅助。因此，由于能够优先地抑制从蓄电器14向电动发电机13的放电，所以能够减少该蓄电器14的放电量及放电频度，从而能够进一步延长该蓄电器14的可使用期间，能够延长寿命。
[0158]即，在从蓄电器14向电动发电机13供给电力的状态下，产生来自液压执行机构17的返回工作油，在该返回工作油流入液压再生马达18的情况下，与由再生动力运算部15c运算出的再生动力相应地，控制从蓄电器14向电动发电机13供给的电力。因此，由于能够与来自液压执行机构17的返回工作油所具有的再生动力对应地恰当地抑制从蓄电器14向电动发电机13的电力的供给量，所以能够恰当地防止该蓄电器14随着充放电而发生的劣化。
[0159][其他]
[0160]此外，本发明不限定于上述的实施方式，还包括各种各样的变形方式。例如，上述的实施方式是为了便于理解本发明而说明的内容，本发明不必限定于具有所说明的所有结构。
[0161]另外，在上述各实施方式中，没有考虑各设备的能量损失而进行了说明，但优选将各设备的能量损失考虑在内的控制。
[0162]而且，在上述各实施方式中，对具有前作业机8及旋转装置4的液压挖掘机I进行了说明，但本发明不限定于此，也能够对应地用于例如轮式装载机、轮式挖掘机、自卸卡车等各种具有能够将势能、动能回收并作为再生动力而再利用的液压执行机构17的工程机械。另外，也能够是在液压挖掘机I的动臂下降动作的基础上，回收斗杆下降动作时的势能而使电动发电机13驱动来进行发动机辅助的结构。
[0163]附图标记说明
[0164]I液压挖掘机(工程机械)
[0165]2下部行驶体
[0166]2a行驶装置(流体压力驱动装置)
[0167]3上部旋转体
[0168]4旋转装置(流体压力驱动装置)
[0169]5 动臂
[0170]5a动臂液压缸(流体压力驱动装置)
[0171]6 斗杆
[0172]6a斗杆液压缸(流体压力驱动装置)
[0173]7 铲斗
[0174]7a铲斗液压缸(流体压力驱动装置)
[0175]8前作业机
[0176]10U0A液压驱动控制装置
[0177]11发动机(驱动源)
[0178]Ila转速传感器
[0179]Ilb调节器
[0180]Ilc驱动轴
[0181]12液压栗(流体压力栗)
[0182]12a 斜盘
[0183]12b第I调节器
[0184]12c第I电磁比例阀
[0185]12d排出压力传感器(排出压力检测装置)
[0186]12e流量计
[0187]12f倾转角传感器
[0188]13电动发电机
[0189]14蓄电器(蓄电装置)
[0190]14a第I逆变器
[0191]14b电流传感器
[0192]14c电压传感器
[0193]14d温度传感器
[0194]15控制器(控制装置)
[0195]15a蓄电余量运算部
[0196]15b栗输出运算部
[0197]15c再生动力运算部(能量运算部)
[0198]15d再生控制运算部
[0199]16阀装置
[0200]17液压执行机构(流体压力驱动装置)
[0201]18液压再生马达(流体压力马达)
[0202]18a 斜盘
[0203]18b第2调节器
[0204]18c第2电磁比例阀
[0205]18d压力传感器
[0206]18e流量计(流量检测装置)
[0207]18f倾转角传感器
[0208]19再生发电机(发电机)
[0209]19a第2逆变器
[0210]21工作油箱
[0211]21a流量计
[0212]31交换器
[0213]50分流阀(流量控制装置)
【主权项】
1.一种工程机械，其特征在于，具有: 驱动源； 流体压力栗，其通过所述驱动源而驱动； 流体压力驱动装置，其通过从所述流体压力栗排出的流体而驱动； 排出压力检测装置，其检测来自所述流体压力栗的排出压力； 流体压力马达，其通过来自所述流体压力驱动装置的返回流体而驱动； 至少一个以上的流量检测装置，其检测来自所述流体压力驱动装置的返回流体的流量; 流量控制装置，其控制向所述流体压力马达流入的流体的流量； 控制装置，其基于由所述排出压力检测装置检测出的排出压力和由所述流量检测装置检测出的流量，来控制所述流量控制装置； 发电机，其通过所述流体压力马达的动力而驱动来进行发电；和 电动发电机，其通过从所述发电机供给的电力来辅助所述驱动源的驱动。2.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于， 所述控制装置具有:能量运算部，其基于由所述流量检测装置检测出的流体的流量，对所述返回流体的能量进行运算；栗输出运算部，其基于来自所述排出压力检测装置的检测值，对从所述流体压力栗输出的所述流体压力栗的输出进行运算；和再生控制运算部，其根据由所述栗输出运算部运算出的所述流体压力栗的输出与由所述能量运算部运算出的能量之间的差值和预先设定的规定的第I阈值之间的比较，对控制所述流量控制装置的指令信号进行运算。3.如权利要求2所述的工程机械，其特征在于， 所述控制装置在由所述栗输出运算部运算出的所述流体压力栗的输出与由所述能量运算部运算出的能量之间的差值大于所述第I阈值的情况下，基于由所述再生控制运算部运算出的指令信号，以使来自所述流体压力驱动装置的返回流体全部流入至所述流体压力马达的方式控制所述流量控制装置，并将由所述发电机发电产生的电力供给至所述电动发电机。4.如权利要求2所述的工程机械，其特征在于， 具有蓄电装置，所述蓄电装置与所述电动发电机及所述发电机电连接，被供给由所述发电机发电产生的电力来进行蓄电， 所述控制装置具有对所述蓄电装置的蓄电余量进行运算的蓄电余量运算部，在由所述栗输出运算部运算出的所述流体压力栗的输出与由所述能量运算部运算出的能量之间的差值小于所述第I阈值、且由所述蓄电余量运算部运算出的蓄电余量低于规定的设定值的情况下，基于由所述再生控制运算部运算出的指令信号，以使来自所述流体压力驱动装置的返回流体全部流入至所述流体压力马达的方式控制所述流量控制装置，并将由所述发电机发电产生的电力中的与由所述栗输出运算部运算出的所述流体压力栗的输出相应的电力供给至所述电动发电机，并将余下的电力供给至所述蓄电装置。5.如权利要求2所述的工程机械，其特征在于， 具有蓄电装置，所述蓄电装置与所述电动发电机及所述发电机电连接，被供给由所述发电机发电产生的电力来进行蓄电， 所述控制装置在由所述栗输出运算部运算出的所述流体压力栗的输出与由所述能量运算部运算出的能量之间的差值小于所述第I阈值、且由所述蓄电余量运算部运算出的蓄电余量高于所述设定值的情况下，基于由所述再生控制运算部运算出的指令信号，以使由所述发电机发电产生的电力成为与由所述栗输出运算部运算出的所述流体压力栗的输出量相当的动力以下的方式，通过所述流量控制装置控制向所述流体压力马达流入的流体的流量，并将由所述发电机发电产生的电力供给至所述电动发电机。6.如权利要求3?5中任一项所述的工程机械，其特征在于， 所述控制装置在从所述蓄电装置向所述电动发电机供给电力的状态下，且在来自所述流体压力驱动装置的返回流体流入至所述流体压力马达的情况下，与由所述能量运算部运算出的能量相应地，控制从所述蓄电装置向所述电动发电机供给的电力。7.如权利要求2所述的工程机械，其特征在于， 具有蓄电装置，所述蓄电装置与所述电动发电机及所述发电机电连接，被供给由所述发电机发电产生的电力来进行蓄电， 所述驱动源为发动机， 所述控制装置具有对所述蓄电装置的蓄电余量进行运算的蓄电余量运算部，根据所述发动机的转速来控制所述发动机的动力，在将由所述发电机发电产生的电力供给至所述电动发电机的状态下，且在所述发动机的转速成为规定的第2阈值以上的情况下，停止向所述电动发电机供给电力，并且在由所述蓄电余量运算部运算出的蓄电余量低于规定的设定值的情况下，基于由所述再生控制运算部运算出的指令信号，以使来自所述流体压力驱动装置的返回流体向所述流体压力马达的流入停止的方式控制所述流量控制装置。8.如权利要求1或2所述的工程机械，其特征在于， 所述驱动源为发动机， 所述控制装置预先存储有针对所述发动机的动力的效率特性，根据该效率特性对所述发动机的目标转速进行运算，在将由所述发电机发电产生的电力供给至所述电动发电机的状态下，基于由所述栗输出运算部运算出的栗输出和由所述能量运算部运算出的再生动力，来计算所述发动机的动力的修正值，并基于所述发动机的动力的修正值来修正所述发动机的目标转速。
【专利摘要】提供一种工程机械，其能够更高效地利用来自液压执行机构的返回工作油的能量。本发明具有：发动机(11)；液压泵(13)，其通过发动机(11)而驱动；液压执行机构(17)，其通过从液压泵(12)排出的流体而驱动；排出压力传感器(12d)，其检测来自液压泵(13)的排出压力；液压再生马达(18)，其通过来自液压执行机构(17)的返回工作油而驱动；流量计(18e)，其检测返回工作油的流量；分流阀(50)，其控制向液压再生马达(18)的流入流量；控制器(15)，其根据由排出压力传感器(12d)检测出的排出压力和由流量计(18e)检测出的流量来控制分流阀(50)；再生发电机(19)，其通过液压再生马达(18)的动力而驱动来进行发电；和电动发电机(13)，其通过从再生发电机(19)供给的电力来辅助发动机(11)的驱动。
【IPC分类】F15B21/14, E02F9/20
【公开号】CN105074232
【申请号】CN201480018733
【发明人】石原新士, 星野雅俊, 藤岛一雄
【申请人】日立建机株式会社
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年5月20日
【公告号】WO2014189062A1