动力传送装置的制作方法

文档序号:5198996阅读:121来源:国知局
专利名称:动力传送装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用发动机以及电动机的动力传送装置的技术。
背景技术
以往,与在规定的情况下自动地使发动机停止或者起动的动力传送装置相关的技术已被公知。例如,如专利文献I所述。专利文献I记载的动力传送装置具备作为动力源的发动机、用于将工作油排出的液压泵、被夹设在发动机的输出轴和液压泵的输入轴之间的离合器、与液压泵的输入轴连结的电动机(电马达)、固定设置于电动机的输入轴的飞轮、由从液压泵供给的工作油驱动的执行器、用于操作执行器的操作构件。在向执行器施加的负荷接近无负荷的情况下,离合器被切断,发动机停止,且由电动机驱动液压泵。另外,在发动机停止的状态下,在由作业者操作了操作构件的情况下(即、预测向执行器施加负荷的情况下),离合器被连接,发动机因飞轮的惯性或者电动机的驱动力而再起动。这样,在没有向执行器施加负荷的情况下,即、没有进行作业的情况下,能够通过使发动机停止,消除无用的燃料消耗,且通过执行器在开始作业时迅速地使发动机起动。但是,在专利文献I记载的动力传送装置中,由于将用于驱动液压泵的电动机作为使发动机起动的启动电机来兼用,所以,存在在使发动机再起动时,电动机的转速降低的情况。在这种情况下,液压泵的转速伴随着电动机的转速的降低而降低,向执行器供给的工作油的流量降低。据此,在该执行器的动作速度降低,作业者对执行器的操作感觉恶化这一点是不利的。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-99103号公报

发明内容
发明要解决的课题本发明的目的是提供一种能够抑制燃料的无用的消耗,且防止发动机再起动时的执行器的操作感觉的恶化的动力传送装置。用于解决课题的手段本发明要解决的课题如上,接着,说明用于解决该课题的手段。S卩、在本发明中,具备:蓄电池;通过来自前述蓄电池的电力的供给而被旋转驱动的电动机;发动机;用于起动前述发动机的电池电机;由前述电动机或者前述发动机驱动的至少一个液压泵;将从前述发动机向前述液压泵传送的动力断开或接通的离合器;允许或者隔断从前述蓄电池向前述电动机供给电力的切换构件;用于操作作业用液压执行器的操作构件;检测前述操作构件是否被操作的操作状态检测构件;检测前述发动机的转速的发动机转速检测构件;检测前述液压泵的转速的泵转速检测构件;和进行如下的怠速停下控制的控制装置:在检测到前述操作构件未被操作规定时间以上的情况下,停止前述发动机,将前述离合器切断,且将从前述蓄电池向前述电动机的电力的供给隔断,此后,在检测到前述操作构件被操作的情况下,由前述电池电机起动前述发动机,且允许从前述蓄电池向前述电动机供给电力,在前述发动机的转速达到规定的值以上后,将前述离合器连接,且将从前述蓄电池向前述电动机的电力的供给隔断。在本发明中,具备检测前述液压泵的排出压的压力检测构件、和检测前述液压泵的排出容积(押L ^ K容積)的容积检测构件,前述控制装置根据前述压力检测构件、前述容积检测构件以及前述泵转速检测构件的检测值,算出前述液压泵的吸收马力,在前述怠速停下控制中,即使是在检测到前述操作构件被操作的情况下,在前述吸收马力不足规定值时,也不起动前述发动机而允许从前述蓄电池向前述电动机供给电力,在前述吸收马力达到规定值以上时,起动前述发动机。在本发明中,具备用于选择是否进行前述怠速停下控制的怠速停下选择构件,前述控制装置在由前述怠速停下选择构件选择不进行前述怠速停下控制的情况下,不进行前述怠速停下控制。发明效果作为本发明的效果,发挥下面所示那样的效果。本发明在不操作作业用液压执行器的情况下,能够通过停止发动机来抑制燃料的无用的消耗。在发动机再起动时,到发动机的转速达到规定的值以上为止,由电动机驱动液压泵,在达到规定的值以上后,由发动机驱动液压泵。据此,即使是在发动机刚刚再起动后,该发动机的转速低的情况 下,也能够防止液压泵的转速的降低,还有,能够防止液压泵排出的工作油的流量的降低。因此,能够防止发动机再起动时的作业用液压执行器的操作感觉的恶化。再有,由于在发动机再起动时将离合器切断,所以,液压泵的起动扭矩不会施加给发动机。因此,即使是在特别低温环境下,在工作油的粘度高,液压泵的起动扭矩比常温时大的情况下,也能够防止发动机的起动性恶化。本发明在液压泵的吸收马力小的情况下(轻负荷作业时),能够不使发动机再起动,仅由电动机驱动液压泵。据此,能够抑制燃料的消耗,且由低速扭矩大,旋转平滑的电动机驱动液压泵,能够提高作业性。本发明能够由操作者任意地选择是否进行怠速停下控制。


图1是表示本发明的一实施例的动力传送装置的整体的结构的框图。图2是表示发动机的扭矩特性线以及等燃料消耗率曲线的图。图3是表示电动发电机的控制形态的流程图。图4是表示吸收马力的变化的情况的图。图5是表示怠速停下控制的控制形态的流程图。图6是表示怠速停下控制的控制形态的流程图。附图标记说明
1:动力传送装置;10:发动机;15:离合器;21:第一液压泵(液压泵);22:第二液压泵(液压泵);35:操作构件;50:电动发电机(电动机);60:蓄电池;70:逆变器(切换构件);80:电池电机;100:主控制器(控制装置);101:发动机控制器单元(控制装置);110:吸收马力检测构件;111:第一压力检测构件(压力检测构件);112:第二压力检测构件(压力检测构件);113:第一容积检测构件(容积检测构件);114:第二容积检测构件(容积检测构件);115:泵转速检测构件;116:操作状态检测构件;117:充电状态检测构件;122:怠速停下选择构件。
具体实施例方式下面,使用图1,对本发明的一实施方式的动力传送装置I进行说明。动力传送装置I是用于传送来自驱动源的动力,使各种执行器驱动的部件。动力传送装置I具备发动机10、第一液压泵21、第二液压泵22、离合器15、控制阀30、作业用液压执行器40、操作构件35、电动发电机50、蓄电池60、逆变器70、电池电机80、吸收马力检测构件110、操作状态检测构件116、充电状态检测构件117、发动机转速设定构件121、怠速停下选择构件122、发动机控制器单元101以及主控制器100。另外,本实施方式的动力传送装置I做成液压挖土机所具备的动力传送装置,但本发明并不限定于此。即、也可以是液压挖土机以外的建筑车辆、农业车辆、产业车辆等所具备的动力传送装置。另外,本发明并不限定于车辆,也可以是传送来自驱动源的动力,使各种执行器驱动的机械以及装置所具备的动力传送装置。发动机10是成为驱动源的部件。来自发动机10的动力能够从设置在该发动机10上的输出轴11取出。有关本实施方式的发动机10是柴油发动机,但是,本发明并不限定于此,也可以是汽油发动机。第一液压泵21是有关本发明的负荷以及液压泵的一实施方式,是由被传送的动力旋转驱动,将工作油排出的部件。第一液压泵21是能够通过变更可动斜板21a的倾斜角度来变更工作油的排出量的可变容量型的泵。可动斜板21a的倾斜角度能够通过未图示出的执行器或者手动操作来变更。第一液压泵21由从设置在该第一液压泵21上的输入轴23输入的动力旋转驱动。在输入轴23上固定设置齿轮23a。在第一液压泵21的排出端口上连接油路25的一端。第二液压泵22是有关本发明的负荷以及液压泵的一实施方式,是由被传送的动力旋转驱动,将工作油排出的部件。第二液压泵22是能够通过变更可动斜板22a的倾斜角度来变更工作油的排出量的可变容量型的泵。可动斜板22a的倾斜角度能够由未图示出的执行器或者手动操作变更。第二液压泵22由从设置在该第二液压泵22上的输入轴24输入的动力旋转驱动。在输入轴24上固定设置齿轮24a。齿轮24a与固定设置在第一液压泵21的输入轴23上的齿轮23a啮合。在第二液压泵22的排出端口上连接油路26的一端。另外,齿轮24a的齿数被设定成与齿轮23a的齿数相同。据此,在齿轮24a和齿轮23a —面哨合,一面旋转的情况下,该齿轮24a以及齿轮23a的转速相同。S卩、第一液压泵21和第二液压泵22以相同转速旋转。另外,有关本实施方式的第一液压泵21以及第二液压泵22是能够通过变更可动斜板21a以及可动斜板22a的倾斜角度来变更工作油的排出量的斜板式的液压泵,但是,本发明并不限定于此。即、也可以使用能够通过变更缸体的中心轴的倾斜角度来变更工作油的排出量的斜轴式的液压泵。离合器15被夹设在发动机10的输出轴11和第一液压泵21的输入轴23之间,是将在输出轴11和输入轴23之间传送的动力断开或接通的部件。若离合器15连接,则输出轴11和输入轴23被连结。在这种情况下,输出轴11以及输入轴23能够以相同的转速旋转,还有,发动机10和第一液压泵21以及第二液压泵22能够以相同转速旋转。若离合器15被切断,则输出轴11和输入轴23的连结被解除,即使发动机10的输出轴11旋转,该旋转动力也不向输入轴23传送。作为离合器15,能够应用液压离合器、电磁离合器等各种离合器。控制阀30是用于将从第一液压泵21以及第二液压泵22供给的工作油的方向以及流量适宜地切换的部件。控制阀30适宜地具备方向切换阀门、压力补偿阀门等。在控制阀30上连接油路25的另一端,经该油路25将从第一液压泵21排出的工作油向控制阀30供给。在控制阀30上连接油路26的另一端,经该油路26将从第二液压泵22排出的工作油向控制阀30供给。作业用液压执行器40是由经控制阀30从第一液压泵21以及第二液压泵22供给的工作油驱动的部件。有关本实施方式的作业用液压执行器40包括用于使液压挖土机的作业机动作的转臂缸41、摇臂缸42以及铲斗缸43、用于行驶的左右一对行驶电机44、45以及用于回转的回转电机46。操作构件35是经控制阀30用于切换向作业用液压执行器40供给的工作油的方向以及流量的部件。若操作构件35被操作者操作,则该操作信号(电气信号)向控制阀30输送。根据该信号,控制阀30所具备的各种阀门(方向切换阀门等)被切换。据此,能够向操作者所希望的作业用液压执行器40供给所希望量的工作油。另外,有关本实施方式的操作构件35是通过电气信号使控制阀30动作的操作构件,但本发明并不限定于此。即、也可以是根据操作者的操作向控制阀30付与先导压,通过该先导压使控制阀30动作的液压式的操作构件。在作为上述那样的操作构件35使用液压式的操作构件的情况下,做成另行设置用于向该液压式的操作构件供给工作油的液压泵以及用于驱动该液压泵的电动机的操作构件,以便即使在发动机10因后述的怠速停下控制而被停止时,也能够向该液压式的操作构件供给工作油。电动发电机50是在被供给电力的情况下作为电动机旋转驱动,产生动力,在被供给动力的情况下作为发电机产生电力的部件。电动发电机50具备输入输出轴51,在该输入输出轴51上固定设置齿轮51a。齿轮51a与被固定设置在第一液压泵21的输入轴23上的齿轮23a啮合。电动发电机50在供给电力的情况下,能够使输入输出轴51旋转驱动。电动发电机50在被传送动力,输入输出轴51被旋转驱动的情况下,能够产生电力。蓄电池60是能够将向电动发电机50以及其它的电气设备供给的电力积蓄、放电的二次电池。逆变器70是有关本发明的切换构件的一实施方式,是能够将来自蓄电池60的电力向电动发电机50供给或者将来自电动发电机50的电力向蓄电池60供给的部件。逆变器70具备将直流变换为交流的回路(逆变器回路)和将交流变换为直流的回路(转换器回路),能够选择该逆变器回路和转换器回路中的任意一方或者哪个都不选择。在选择了逆变器回路的情况下,逆变器70将从蓄电池60供给的直流的电力变换为交流,向电动发电机50供给。这样,通过能够由逆变器70将来自蓄电池60的电力向电动发电机50供给,该电动发电机50使输入输出轴51旋转驱动。即、在这种情况下,电动发电机50能够作为电动机使用。在这种情况下,从电动发电机50向蓄电池60的电力的供给被隔断。下面,将该电动发电机50使输入输出轴51旋转驱动的状态记为“驱动状态”。在选择转换器回路的情况下,逆变器70将从电动发电机50供给的交流的电力变换为直流,将该电力积蓄在蓄电池60。这样,通过能够由逆变器70将来自电动发电机50的电力向蓄电池60供给,该电动发电机50能够通过来自发动机10的动力产生电力,将该电力积蓄在蓄电池60 (充电)。即、在这种情况下,电动发电机50能够作为发电机使用。在这种情况下,从蓄电池60向电动发电机50的电力的供给被隔断。下面,将该电动发电机50使蓄电池60充电的状态记为“发电状态”。在逆变器回路以及转换器回路的哪个都未被选择的情况下,逆变器70不进行向电动发电机50的电力的供给,也不进行向蓄电池60的电力的供给。这样,由于没有进行向电动发电机50的电力的供给,所以,电动发电机50没有使输入输出轴51旋转驱动。另外,由于即使电动发电机50的输入输出轴51被旋转驱动,也没有进行向蓄电池60的电力的供给,所以,也不进行蓄电池60的充电,此时的电动发电机50的输入输出轴51的旋转阻力比发电状态的输入输出轴51的旋转阻力小。下面,将该电动发电机50既不进行输入输出轴51的旋转驱动,也不进行蓄电池60的充电的状态记为“中立状态”。电池电机80是用于使发动机10起动的电动机。电池电机80由从蓄电池60供给的电力驱动。吸收马力检测构件110是用于检测由第一液压泵21以及第二液压泵22产生的吸收马力Lp的部件。这里,吸收马力Lp是指第一液压泵21以及第二液压泵22为了驱动而需要的马力。吸收马力检测构件110具备第一压力检测构件111、第二压力检测构件112、第一容积检测构件113、第二容积检测构件114以及泵转速检测构件115。第一压力检测构件111是有关本发明的压力检测构件的一实施方式,是检测第一液压泵21的排出压Pl的传感器。第一压力检测构件111被连接在油路25的中途部,通过检测该油路25内的压力,能够进一步检测第一液压泵21的排出压Pl。第二压力检测构件112是有关本发明的压力检测构件的一实施方式,是检测第二液压泵22的排出压P2的传感器。第二压力检测构件112被连接在油路26的中途部,通过检测该油路26内的压力,能够进一步检测第二液压泵22的排出压P2。第一容积检测构件113是有关本发明的容积检测构件的一实施方式,是用于检测第一液压泵21的排出容积ql的部件。第一容积检测构件113是检测第一液压泵21的可动斜板21a的倾斜角度的传感器。由后述的主控制器100根据该可动斜板21a的倾斜角度算出第一液压泵21的排出容积ql。
第二容积检测构件114是有关本发明的容积检测构件的一实施方式,是用于检测第二液压泵22的排出容积q2的部件。第二容积检测构件114是检测第二液压泵22的可动斜板22a的倾斜角度的传感器。由后述的主控制器100根据该可动斜板22a的倾斜角度算出第二液压泵22的排出容积q2。泵转速检测构件115是检测第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np的传感器。泵转速检测构件115通过检测被固定设置在第二液压泵22的输入轴24上的齿轮24a的转速,能够进一步检测第二液压泵22的转速Np。另外,由于第二液压泵22以及第一液压泵21的转速Np相同,所以,泵转速检测构件115通过检测第二液压泵22的转速Np,还能够同时检测第一液压泵21的转速Np。操作状态检测构件116是检测操作构件35是否被操作的传感器。操作状态检测构件116由电位计等构成,能够检测出由操作者操作了操作构件35的情况。另外,有关本实施方式的操作状态检测构件116直接由电位计等检测操作构件35被操作的情况,但本发明并不限定于此。即、在操作构件35为液压式的情况下,也可以是通过由压力开关等检测使控制阀30动作的先导压来检测操作构件35被操作的结构。在上述那样的操作构件35为液压式的情况下,另行设置用于向该液压式的操作构件供给工作油的液压泵以及用于驱动该液压泵的电动机,以便在发动机10因后述的怠速停下控制被停止时,也能够向该液压式的操作构件供给工作油。充电状态检测构件117是检测蓄电池60的充电量(残量)C的部件。充电状态检测构件117能够检测表示蓄电池60的充电量(残量)C的信息(例如,电压、蓄电池液的比重
-Tf- ) o发动机转速设定构件121是设定发动机10的转速的部件。发动机转速设定构件121由拨盘开关构成,能够由操作者操作。发动机转速设定构件121的操作量能够由设置在该发动机转速设定构件121上的传感器(未图示)检测。另外,发动机转速设定构件121并不限定于拨盘开关,也可以是杆、踏板等。怠速停下选择构件122是用于选择是否进行后述的怠速停下控制的部件。怠速停下选择构件122由拨盘开关构成,能够由操作者操作。怠速停下选择构件122能够切换为不进行怠速停下控制的“关”位置、进行怠速停下控制的“开”位置或者使发动机10停止,仅使电动发电机50驱动的“电机驱动”位置。怠速停下选择构件122的位置能够由设置在该怠速停下选择构件122上的传感器(未图示)检测。发动机控制器单元(下面,单记为“EOT”)101是有关本发明的控制装置的一实施方式,是用于根据各种信号以及程序控制发动机10的动作的部件。ECUlOl具体地说是由母线等将CPU、ROM、RAM、HDD等连接的结构,或者也可以是由单芯片的LSI等构成的结构。E⑶101与检测发动机10的转速Ne的发动机转速检测构件(未图示)连接,能够取得由该发动机转速检测构件对发动机10的转速Ne的检测信号。E⑶101与电池电机80连接,向该电池电机80输送控制信号,能够通过由该电池电机80使发动机10的曲轴旋转而使该发动机10起动。E⑶101与用于调节发动机10的燃料喷射量的调速装置(未图示)连接,向该调速装置输送控制信号,能够通过调节发动机10的燃料喷射量来变更转速Ne、扭矩特性,或通过停止发动机10的燃料供给,将该发动机10停止。
主控制器100是有关本发明的控制装置的一实施方式,是根据各种信号以及程序向离合器15、逆变器70以及E⑶101输送控制信号的部件。主控制器100具体地说可以是由母线将CPU、ROM、RAM、HDD等连接的结构,或者也可以是由单芯片的LSI等构成的结构。主控制器100与第一压力检测构件111连接,能够取得由第一压力检测构件111对第一液压泵21的排出压Pl的检测信号。主控制器100与第二压力检测构件112连接,能够取得由第二压力检测手112对第二液压泵22的排出压P2的检测信号。主控制器100与第一容积检测构件113连接,能够取得由第一容积检测构件113对第一液压泵21的可动斜板21a的倾斜角度的检测信号。在主控制器100中存储表示可动斜板21a的倾斜角度和第一液压泵21的排出容积ql的关系的映像。该主控制器100根据该可动斜板21a的倾斜角度的检测信号,算出第一液压泵21的排出容积ql。主控制器100与第二容积检测构件114连接,能够取得由第二容积检测构件114对第二液压泵22的可动斜板22a的倾斜角度的检测信号。在主控制器100中存储表示可动斜板22a的倾斜角度和第二液压泵22的排出容积q2的关系的映像。该主控制器100根据该可动斜板22a的倾斜角度的检测信号,算出第二液压泵22的排出容积q2。主控制器100与泵转速检测构件115连接,能够取得由泵转速检测构件115对第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np的检测信号。主控制器100与操作状态检测构件116连接,能够取得由操作状态检测构件116产生的操作构件35被操作的内容的检测信号。主控制器100与充电状态检测构件117连接,能够取得由充电状态检测构件117对蓄电池60的充电量(残量)C的检测信号。主控制器100与E⑶101连接,能够取得由该E⑶101 (更详细地说是与E⑶101连接的发动机转速检测构件)对发动机10的转速Ne的检测信号。另外,主控制器100能够向ECUlOl输送使发动机10起动或者停止的内容以及指示发动机10的目标转速的内容的控制信号。主控制器100与设置在发动机转速设定构件121上的传感器连接,能够取得由该传感器对发动机转速设定构件121的操作量的检测信号。主控制器100与设置在怠速停下选择构件122上的传感器连接,能够取得由该传感器对怠速停下选择构件122的位置的检测信号。主控制器100与离合器15连接,能够向该离合器15输送将该离合器15断开或接通的内容的控制信号。主控制器100与逆变器70连接,能够向该逆变器70输送选择逆变器回路或者转换器回路中的任意一方的内容或者哪个都不选择的内容的控制信号。下面,对上述那样构成的动力传送装置I的基本的动作形态进行说明。若未图示出的点火开关等被操作,向主控制器100输送起动发动机10的内容的信号,则主控制器100向ECUlOl输送起动发动机10的内容的控制信号。接收到该控制信号的ECUlOl向电池电机80输送控制信号,使发动机10起动。另外,若未图示出的点火开关等被操作,向主控制器100输送停止发动机10的内容的信号,则主控制器100向E⑶101输送使发动机10停止的内容的控制信号。接收到该控制信号的ECUlOl向前述调速装置输送控制信号,使发动机10停止。在发动机10起动了的情况下,主控制器100根据发动机转速设定构件121的操作量,决定发动机10的目标转速。主控制器100将该发动机10的目标转速作为控制信号向ECUlOl输送。接收到该控制信号的ECUlOl向前述调速装置输送控制信号,调节该发动机10的转速Ne,以便使发动机10的转速Ne达到目标转速。在发动机10起动(驱动),离合器15被连接的情况下,该发动机10的动力经输出轴
11、离合器15以及输入轴23向第一液压泵21传送。另外,来自发动机10的动力还经齿轮23a、齿轮24a以及输入轴24向第二液压泵22传送。据此,第一液压泵21以及第二液压泵22以相同的转速Np旋转。若第一液压泵21以及第二液压泵22被驱动(旋转),则从该第一液压泵21以及第二液压泵22排出工作油。该工作油经油路25以及油路26向控制阀30供给。控制阀30根据来自操作构件35的操作信号向操作者所希望的作业用液压执行器40供给工作油。另一方面,在由主控制器100将选择逆变器回路的内容的控制信号向逆变器70输送的情况下,电动发电机50被切换到驱动状态。在这种情况下,电动发电机50通过蓄电池60的电力使输入输出轴51旋转驱动,产生动力。该动力经输入输出轴51、齿轮51a、齿轮23a以及输入轴23向第一液压泵21传送,且经齿轮24a以及输入轴24向第二液压泵22传送。即、在这种情况下,能够在来自发动机10的动力的基础上,还由来自电动发电机50的动力,使第一液压泵21以及第二液压泵22驱动。另外,在由主控制器100将选择转换器回路的内容的控制信号输送到逆变器70的情况下,电动发电机50被切换为发电状态。在这种情况下,电动发电机50被经齿轮51a以及输入输出轴51传送的来自发动机10的动力旋转驱动,产生电力。该电力经逆变器70被积蓄在蓄电池60。即、在这种情况下,由来自发动机10的动力驱动第一液压泵21以及第二液压泵22,且电动发电机50被旋转驱动,将电力积蓄在蓄电池60。另外,在由主控制器100将对逆变器回路以及转换器回路的哪个都不选择的内容的控制信号输送到逆变器70的情况下,电动发电机50被切换为中立状态。在这种情况下,电动发电机50虽然被经齿轮51a以及输入输出轴51传送的来自发动机10的动力旋转驱动,但是,没有进行蓄电池60的充电。因此,电动发电机50的输入输出轴51的旋转阻力与发电状态相比小。下面,使用图2至图4,对动力传送装置I的控制形态详细地进行说明。首先,使用图2,对发动机10的控制形态进行说明。图2是表示发动机10的扭矩特性线以及发动机10的等燃料消耗率曲线的图。图2的横轴表示发动机10的转速Ne,纵轴表示发动机10的扭矩Tr。另外,图2中的粗的实线X表示发动机10的原本的扭矩特性线,粗的虚线Y表示将发动机10的原本的扭矩特性线X变更后的扭矩特性线,细的实线Z表示发动机10的等燃料消耗率曲线。发动机10的原本的扭矩特性线是用粗的实线X表示的线。扭矩特性线是将以每个发动机转速设定的最高扭矩点连结的线。在扭矩特性线X上包括发动机10的额定输出(额定点)PX,在该额定输出Px时,发动机10的输出为最大。发动机10的等燃料消耗率曲线是细的实线Z表示的曲线。等燃料消耗率曲线是分别在各转速以及各负荷测量发动机10的每个输出的燃料消耗量(下面,简单记为“燃料消耗量”)(g/kffh),将相同的燃料消耗量的点连结的曲线。在本实施方式中,作为具体例,是表示图2中的以等燃料消耗率曲线Zl (图中的等燃料消耗率曲线Z中的位于最内侧的等燃料消耗率曲线)的燃料消耗量为基准(100%),燃料消耗量每次增加2%的等燃料消耗率曲线Z。这里,在本实施方式中,将燃料消耗量以Zl为基准在102%以下的区域(等燃料消耗率曲线Z2的内侧的区域)定义为“低燃料消耗率区域”。低燃料消耗率区域在图2中,是指发动机10的燃料消耗量不足规定的值(发动机10的燃料消耗量比较少)的区域。这里提及的“规定的值”是使用动力传送装置I的操作者能够任意地设定的值,能够与应用该动力传送装置I的车辆、装置等相应地适宜地设定。例如,能够以发动机10的理想的燃料消耗量(燃料消耗量为最小的值)为基准(100 % ),任意地(例如,相对于理想的燃料消耗量为105 %的值等)设定前述规定的值。将发动机10的原本的扭矩特性线X变更后的扭矩特性线是由虚线Y表示的扭矩特性线。ECUlOl能够调节发动机10的燃料喷射量,以便将发动机10的额定输出(额定点)Py包含在前述的低燃料消耗率区域中。据此,能够将发动机10的原本的扭矩特性线X向扭矩特性线Y变更。另外,扭矩特性线Y中的额定输出Py被设定为比扭矩特性线X中的额定输出Px小的值。如上所述,有关本实施方式的发动机10成为在由ECUlOl设定在扭矩特性线X或扭矩特性线Y的任意一方的状态下运转的发动机。接着,使用图2至图4,对电动发电机50的控制形态进行说明。另外,在下面说明的控制开始前(初期状态),发动机10成为以被设定在扭矩特性线Y的状态运转的发动机。在图3的步骤SlOl中,主控制器100根据排出压P1、排出压P2、排出容积ql、排出容积q2以及转速Np,算出由第一液压泵21以及第二液压泵22产生的吸收马力Lp。吸收马力Lp使用Lp=KX ((PlXqlXNp)+ (P2Xq2XNp))的式子(K为常数)算出。在主控制器100进行上述处理后,向步骤S102转移。在步骤S102中,主控制器100判定吸收马力Lp是否不足预先设定的切换用输出极限值Dpi。这里,本实施方式中的切换用输出极限值Dpl被设定为与图2所示的扭矩特性线Y的额定输出Py相同的值。即、切换用输出极限值Dpl被设定为被包含在低燃料消耗率区域中的值。在步骤S102中,主控制器100在判定为吸收马力Lp不足切换用输出极限值Dpl的情况下,向步骤S103转移。在主控制器100判定为吸收马力Lp并非不足切换用输出极限值Dpi,即、在切换用输出极限值Dpl以上的情况下,向步骤S104转移。在步骤S103中,主控制器100判定充电量C是否不足预先设定的过充电极限值Dcl ο这里,过充电极限值Dcl是任意设定的值,被设定为能够防止蓄电池60被过剩地充电的值。在步骤S103中,在主控制器100判定为充电量C不足过充电极限值Dcl的情况下,向步骤S105转移。在主控制器100判定充电量C并非不足过充电极限值Del,即、在过充电极限值Dcl以上的情况下,向步骤S106转移。在步骤S105中,主控制器100向E⑶101输送控制信号,由该E⑶101将发动机10的扭矩特性线设定为Y (参见图2)(在发动机10的扭矩特性线原本就为Y的情况下,扭矩特性线Y维持不变)。在主控制器100进行了上述处理后,向步骤S109转移。在步骤S109中,主控制器100向逆变器70输送选择转换器回路的内容的控制信号,将电动发电机50向发电状态切换。在步骤S106中,主控制器100向E⑶101输送控制信号,由该E⑶101将发动机10的扭矩特性线设定为Y (参见图2)(在发动机10的扭矩特性线原本就为Y的情况下,扭矩特性线Y维持不变)。在主控制器100进行了上述处理后,向步骤SllO转移。在步骤SllO中,主控制器100向逆变器70输送对转换器回路以及逆变器回路的哪一个都不选择的内容的控制信号,将电动发电机50向中立状态切换。在步骤S104中,主控制器100判定充电量C是否不足预先设定的过放电极限值Dc20这里,过放电极限值Dc2是任意设定的值,被设定为比过充电极限值Dcl小的值,且能够防止蓄电池60过度放电的值。在步骤S104中,在主控制器100判定为充电量C不足过放电极限值Dc2的情况下,向步骤S107转移。在主控制器100判定为充电量C并非不足过放电极限值Dc2,即、在过放电极限值Dc2以上的情况下,向步骤S108转移。在步骤S107中,主控制器100向E⑶101输送控制信号,由该E⑶101将发动机10的扭矩特性线设定为X (参见图2)(在发动机10的扭矩特性线原本就是X的情况下,扭矩特性线X维持不变)。在主控制器100进行了上述处理后,向步骤Slll转移。在步骤Slll中,主控制器100向逆变器70输送对转换器回路以及逆变器回路的哪一个都不选择的内容的控制信号,将电动发电机50向中立状态切换。在步骤S108中,主控制器100向E⑶101输送控制信号,由该E⑶101将发动机10的扭矩特性线设定为Y (参见图2)(在发动机10的扭矩特性线原本就是Y的情况下,扭矩特性线Y维持不变)。在主控制器100进行了上述处理后,向步骤S112转移。在步骤S112中,主控制器100向逆变器70输送选择逆变器回路的内容的控制信号,将电动发电机50向驱动状态切换。下面,使用图2至图4,对从上述步骤S109到步骤S112的细节进行说明。图4是表示将有关本实施方式的动力传送装置I应用在液压挖土机的情况下的第一液压泵21以及第二液压泵22的吸收马力Lp的变化(变动)的情况的图。图4的横轴表示该液压挖土机的作业时间t,纵轴表示吸收马力Lp的变化。
如图4所示,在由应用了动力传送装置I的液压挖土机进行作业的情况下,第一液压泵21以及第二液压泵22的吸收马力Lp与作业时间t的经过(作业内容的变化)一起大
幅变动。例如,在由液压挖土机进行挖掘地面,向翻斗车装载的“挖掘装载作业”、一面使液压挖土机行驶,一面由刮铲将土推开的“行驶排土作业”等所谓的重负荷作业的情况下,如图4的区域Tm所示,吸收马力Lp增大。另外,在由液压挖土机进行将堆积在地面上的土清除的“清除作业”、将货物吊起,使之移动的“起重作业”等所谓的轻负荷作业的情况下,如图4的区域Tu所示,吸收马力Lp变小。图4中,与第一液压泵21以及第二液压泵22的吸收马力Lp —起,还表示切换用输出极限值Dpl (额定输出Py)以及额定输出Px的值。原本在不进行上述的发动机10以及电动发电机50的控制的情况下,即、仅由发动机10总是驱动第一液压泵21以及第二液压泵22的情况下(没有考虑第一液压泵21以及第二液压泵22以外的负荷的情况下),发动机10的输出与吸收马力Lp大致相同。在这种情况下,为了防止液压挖土机作业时的发动机10的发动机失速的产生,额定输出Px被设定成与吸收马力Lp的最大值相比为高的值(将发动机10的扭矩特性线设定为X)。但是,在本实施方式中,如上所述,通过在上述的控制开始前(初期状态),将发动机10的扭矩特性线X变更为扭矩特性线Y,将该发动机10的额定输出Py设定为比额定输出Px小的值(参见图2)。这种情况下的额定输出Py如图4所示,被设定成与吸收马力Lp的最大值相比为低的值。在图3的步骤S102中是如下的状态:在判定为吸收马力Lp不足切换用输出极限值Dpl的情况下,即、在图4中的区域Tu中,吸收马力Lp相对于发动机10的扭矩特性线Y中的额定输出Py小,发动机10的输出有富裕。在该状态下,在步骤S103中,判定为充电量C不足过充电极限值Dcl的情况下,SP、在蓄电池60的充电量C少(应充电)的情况下,在步骤S109中,将电动发电机50向发电状态切换。据此,能够使用发动机10的输出的富裕量,旋转驱动电动发电机50的输入输出轴51,将由该电动发电机50产生的电力向蓄电池60充电。此时,由于发动机10除第一液压泵21以及第二液压泵22外,还驱动电动发电机50,所以,该发动机10的输出成为比吸收马力Lp大的值(比切换用输出极限值Dpl (额定输出Py)小的值)。在图3的步骤S103中,在判定为充电量C为过充电极限值Dcl以上的情况下,即、在蓄电池60的充电量C足够多(没有充电的必要)的情况下,在步骤SI 10中,将电动发电机50向中立状态切换。据此,即使在发动机10的输出存在富裕的情况下,也不进行由电动发电机50进行的发电,能够防止蓄电池60被过剩地充电。在图3的步骤S102中是如下的状态:在判定为吸收马力Lp为切换用输出极限值Dpl以上的情况,即、在图4的区域Tm中,吸收马力Lp相对于发动机10的扭矩特性线Y中的额定输出Py大,发动机10的输出不足。在该状态下,在步骤S104中,在判定为充电量C在过放电极限值Dc2以上的情况下,即、在蓄电池60的充电量C多(积蓄了驱动电动发电机50的足够的充电量C)的情况下,在步骤S112中,将电动发电机50向驱动状态切换。据此,电动发电机50的输入输出轴51被蓄电池60的电力旋转驱动,第一液压泵21以及第二液压泵22除发动机10外还被该电动发电机50驱动。即、由电动发电机50辅助对第一液压泵21以及第二液压泵22的驱动。这样,在发动机10的输出相对于吸收马力Lp不足的情况下,由于电动发电机50补偿该不足量的输出,所以,该发动机10的输出成为与切换用输出极限值Dpl (额定输出Py)大致相同的值。在图3的步骤S104中,在判定为充电量C不足过放电极限值Dc2的情况下,S卩、蓄电池60的充电量C少(没有积蓄驱动电动发电机50的足够的充电量C)的情况下,在步骤S107中,在将发动机10的扭矩特性线从Y变更为X后,在步骤SI 11中,将电动发电机50向中立状态切换。据此,由于发动机10的额定输出Px被设定成与吸收马力Lp的最大值相比为高的值(参见图4),所以,能够防止发动机10的发动机失速的产生,还能够防止作业性的降低。如上所述,通过控制发动机10以及电动发电机50,能够将区域Tu中的发动机10的输出控制在接近额定输出Py的值,将区域Tm中的发动机10的输出控制在与额定输出Py大致相同的值。据此,即使是在第一液压泵21以及第二液压泵22的吸收马力Lp像图4所示那样变动的情况下,也能够使发动机10的输出平均化(使发动机10的输出的变动幅度小)。另外,在维持发动机10的扭矩特性线被设定为Y不变,该发动机10的输出相对于吸收马力Lp不足的情况下,能够将发动机10的扭矩特性线变更为X,防止该发动机10的发动机失速的产生。如上所述,有关本实施方式的动力传送装置I具备:蓄电池60、电动发电机50,其能够向通过利用来自蓄电池60的电力的供给使输入输出轴51旋转的驱动状态或者通过利用来自发动机10的动力使输入输出轴51旋转而发电并对蓄电池60进行充电的发电状态切换;由发动机10以及/或者电动发电机50驱动的至少一个负荷(第一液压泵21以及第二液压泵22);将电动发电机50向前述发电状态或者前述驱动状态的任意一种切换的切换构件(逆变器70);检测蓄电池60的充电量C的充电状态检测构件117 ;检测前述负荷的吸收马力Lp的吸收马力检测构件110 ;控制装置(主控制器100),其根据由吸收马力检测构件110检测的吸收马力Lp以及由充电状态检测构件117检测的蓄电池60的充电量C,由逆变器70将电动发电机50向前述发电状态或者前述驱动状态的任意一种切换。通过像上述那样构成,能够与负荷的吸收马力Lp以及蓄电池60的充电量C相应地切换电动发电机50的工作状态。例如,在负荷的吸收马力Lp大的情况下,由电动发电机50辅助该负荷的驱动,在负荷的吸收马力Lp小的情况下,由发动机10的动力对蓄电池60充电。据此,能够谋求提高燃料消耗率、降低噪音以及提高热平衡性能,且能够谋求提高能量效率。另外,主控制器100在由吸收马力检测构件110检测的吸收马力Lp不足被设定为比发动机10的最大输出(额定输出)Px低的值的切换用输出极限值Dpi,且由充电状态检测构件117检测的蓄电池60的充电量C不足过充电极限值Dcl的情况下,由逆变器70将电动发电机50向前述发电状态切换,在由吸收马力检测构件110检测的吸收马力Lp在切换用输出极限值Dpl以上的情况下,由逆变器70将电动发电机50向前述驱动状态切换。通过像这样构成,能够在负荷的吸收马力Lp在切换用输出极限值Dpl以上(所谓的重负荷作业时)的情况下,将电动发电机50向驱动状态切换,由发动机10以及电动发电机50驱动负荷。据此,能够将发动机10的扭矩特性线X向使额定输出Px减少的方向(扭矩特性线Y)变更,还能够谋求提高燃料消耗率、降低噪音以及提高热平衡性能。另外,在负荷的吸收马力Lp不足切换用输出极限值Dpl(所谓的轻负荷作业时、或者非作业时),且蓄电池60的充电量C不足过充电极限值DcI的情况下,能够将电动发电机50向发电状态切换,由输出存在富裕的发动机10的动力对蓄电池60充电。据此,在发动机10的输出存在富裕的情况下,能够对蓄电池60进行充电,能够谋求提高能量效率。另外,通过仅在蓄电池60的充电量不足过充电极限值Dcl的情况下进行充电,能够防止该蓄电池60被过剩地充电。再有,电动发电机50的驱动状态以及发电状态下的发动机10的输出的变动幅度变少,能够抑制与该发动机10的输出的变动相伴的燃料消耗率的恶化。另外,电动发电机50能够向既不进行输入输出轴51因被供给的电力而旋转也不进行蓄电池60的充电的中立状态切换,主控制器100能够使发动机10的额定输出Py上升,即使由吸收马力检测构件110检测的吸收马力Lp在切换用输出极限值Dpl以上,在蓄电池60的充电量C不足过放电极限值Dc2的情况下,也使发动机10的额定输出Py上升到Px,且将电动发电机50向中立状态切换。通过像这样构成,通过在蓄电池60的充电量C不足过放电极限值Dc2的情况下,将电动发电机50的驱动停止,能够防止该蓄电池60的过度的放电,且能够防止发动机10的发动机失速的产生,还能够防止作业性的降低。另外,前述负荷是通过将工作油排出而使作业用液压执行器40驱动的至少一个液压泵(第一液压泵21以及第二液压泵22),吸收马力检测构件110具备检测前述液压泵的排出压(排出压Pl以及排出压P2)的压力检测构件(第一压力检测构件111以及第二压力检测构件112)、检测前述液压泵的排出容积(排出容积ql以及排出容积q2)的容积检测构件(第一容积检测构件113以及第二容积检测构件114)、检测前述液压泵的转速Np的泵转速检测构件115,主控制器100根据前述压力检测构件、前述容积检测构件以及前述泵转速检测构件115的检测值算出前述液压泵的吸收马力Lp。通过像这样构成,在应用于使用前述液压泵使作业用液压执行器40驱动的作业车辆等的动力传送装置I中,能够与前述液压泵的吸收马力Lp以及蓄电池60的充电量C相应地切换电动发电机50的工作状态。据此,能够谋求提高燃料消耗率、降低噪音以及提高热平衡性能,且谋求提高能量效率。另外,切换用输出极限值Dpl被设定为包含在预先设定的低燃料消耗率区域中的值。通过像这样构成,即使是在负荷的吸收马力Lp增加到切换用输出极限值Dpl以上的情况下,也能够将发动机10的输出限制在低燃料消耗率区域的附近。据此,能够进一步谋求提高发动机10的燃料消耗率。
另外,在本实施方式中,作为负荷使用第一液压泵21以及第二液压泵22,但是,本发明并非限定于此。即、作为负荷,也可以使用其它的由发动机10的动力驱动的各种执行器。另外,在本实施方式中,作为吸收马力检测构件110使用第一压力检测构件111、第二压力检测构件112、第一容积检测构件113、第二容积检测构件114以及泵转速检测构件115,但本发明并非限定于此。即、作为吸收马力检测构件110,也可以使用能够检测动力传送装置I所具备的负荷的吸收马力的吸收马力检测构件(各种传感器等)。下面,使用图5以及图6,对有关动力传送装置I的怠速停下控制的动作形态进行说明。怠速停下控制是指在规定的情况下,自动地进行发动机10的起动以及停止、电动发电机50的工作状态的切换以及离合器15的断开或接通的控制。在怠速停下选择构件122被切换到“开”位置的情况下,主控制器100进行怠速停下控制。下面,使用图5以及图6,对怠速停下控制详细地进行说明。在图5的步骤S121中,主控制器100判定操作构件35是否被操作。在主控制器100判定为操作构件35未被操作的情况下,向步骤S122转移。在主控制器100判定为操作构件35被操作的情况下,再次进行步骤S121的处理。在步骤S122中,主控制器100开始非作业经过时间ti的计数。非作业经过时间ti是指没有继续操作操作构件35的时间,即、没有继续驱动作业用液压执行器40 (没有进行作业)的时间。在主控制器100进行了上述处理后,向步骤S123转移。在步骤S123中,主控制器100判定操作构件35是否被操作。在主控制器100判定为操作构件35未被操作的情况下,向步骤S124转移。在主控制器100判定为操作构件35被操作的情况下,再次进行步骤S121的处理。在步骤S124中,主控制器100判定非作业经过时间ti是否在预先设定的非作业判定极限值tl以上。这里,非作业判定极限值tl是任意设定的值,被设定为与被认为在后述的步骤S125中应使发动机10停止的非作业经过时间ti相同的值。即、非作业判定极限值tl从抑制发动机10的燃料的无用的消耗方面看,希望被设定为比断续地进行作业的情况下的作业和作业的间隔的时间长,且尽可能地短的时间。在步骤S124中,在主控制器100判定为非作业经过时间ti在非作业判定极限值tl以上的情况下,向步骤S125转移。在主控制器100判定为非作业经过时间ti并非在非作业判定极限值tl以上,即、不足非作业判定极限值tl的情况下,再次进行步骤S123的处理。在步骤S125中,主控制器100向E⑶101输送使发动机10停止的内容的控制信号。收到该控制信号的ECUlOl使发动机10停止。另外,主控制器100向离合器15输送将该离合器15切断的内容的控制信号。收到了该控制信号的离合器15被切断,输出轴11和输入轴23之间的动力传送被隔断。再有,主控制器100向逆变器70输送对转换器回路以及逆变器回路的哪一个都不选择的内容的控制信号,将电动发电机50向中立状态切换。
在主控制器100进行了上述处理后,向步骤S126 (参见图6)转移。在图6的步骤S126中,主控制器100判定操作构件35是否被操作。在主控制器100判定为操作构件35被操作的情况下,向步骤S127转移。在主控制器100判定为操作构件35未被操作的情况下,再次进行步骤S126的处理。在步骤S127中,主控制器100向逆变器70输送选择逆变器回路的内容的控制信号,将电动发电机50向驱动状态切换。在这种情况下,主控制器100控制电动发电机50的转速,以便使由电动发电机50驱动的第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np与在步骤S125中使发动机10停止时的该发动机10的目标转速一致。这里,在本实施方式中,在离合器15被连接的情况下,发动机10的转速Ne与第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np相同。也就是说,在步骤S127中,由电动发电机50驱动的第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np被控制成与在步骤S125中使发动机10停止时的转速Np相同的转速。另外,在本实施方式中,第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np是由泵转速检测构件115检测的转速,但本发明并非限定于此。即、也可以通过根据逆变器70的频率检测电动发电机50的转速,检测与该电动发电机50连结的第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np。在主控制器100进行了上述处理(步骤S127)后,向步骤S128转移。在步骤S128中,主控制器100根据排出压P1、排出压P2、排出容积ql、排出容积q2以及转速Np,算出由第一液压泵21以及第二液压泵22产生的吸收马力Lp。在主控制器100进行了上述处理后,向步骤S129转移。在步骤S129中,主控制器100判定吸收马力Lp是否在预先设定的起动用输出极限值Dp2以上。这里,起动用输出极限值Dp2是任意设定的值,被设定成与被认为在后述的步骤S130中应使发动机10起动的吸收马力Lp相同的值。即、起动用输出极限值Dp2从抑制发动机10的燃料的无用的消耗看,希望设定成与不需要大的输出(吸收马力Lp)、重视低速扭矩以及平滑的旋转的吸收马力Lp的最大值相同的值。在步骤S129中,在主控制器100判定为吸收马力Lp在起动用输出极限值Dp2以上的情况下,向步骤S130转移。在主控制器100判定为吸收马力Lp并非在起动用输出极限值Dp2以上,即、不足起动用输出极限值Dp2的情况下,再次进行步骤S129的处理。在步骤S130中,主控制器100向E⑶101输送使发动机10起动的内容的控制信号。收到了该控制信号的ECUlOl使发动机10起动。在主控制器100进行了上述处理后,向步骤S131转移。在步骤S131中,主控制器100判定发动机10的转速Ne是否在第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np以上。在主控制器100判定为转速Ne在转速Np以上的情况下,向步骤S132转移。在主控制器100判定为转速Ne并非在转速Np以上,即、不足转速Np的情况下,再次进行步骤S131的处理。
在步骤S132中,主控制器100向离合器15输送将该离合器15连接的内容的控制信号。收到了该控制信号的离合器15被连接,能够进行输出轴11和输入轴23之间的动力传送。另外,主控制器100向逆变器70输送对转换器回路以及逆变器回路的哪一个都不选择的内容的控制信号,将电动发电机50向中立状态切换。下面,对上述步骤S125、步骤S127、步骤S130以及步骤S132的细节进行说明。在图5的步骤S124中,在判定为非作业经过时间ti在非作业判定极限值tl以上的情况下,推定为由操作者进行的作业被中断。在这种情况下,通过在步骤S125中将发动机10停止,能够抑制无用的燃料的消耗。另外,通过将电动发电机50向中立状态切换,能够抑制积蓄在蓄电池60中的电力的无用的消耗。在图6的步骤S126中,在判定为操作构件35被操作的情况下,推定为由操作者进行的作业再次开始。在这种情况下,通过在步骤S127将电动发电机50向驱动状态切换,能够由一般为低速扭矩高的电动发电机50 (电动机)迅速地驱动第一液压泵21以及第二液压泵22。在步骤S129中,在判定为吸收马力Lp在起动用输出极限值Dp2以上的情况下,推定为吸收马力Lp大,应由发动机10驱动第一液压泵21以及第二液压泵22。在这种情况下,能够在步骤S130中使发动机10自动地起动。在步骤S131中,在判定为发动机10的转速Ne在第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np以上的情况下,推定为发动机10的转速Ne到达了驱动第一液压泵21以及第二液压泵22的足够的转速。在这种情况下,通过在步骤S132中将离合器15连接,且将电动发电机50向中立状态切换,能够将发动机10和第一液压泵21以及第二液压泵22平滑地连结。另外,由于在发动机10的转速Ne增加到足够的转速前,由电动发电机50驱动第一液压泵21以及第二液压泵22,所以,能够防止将离合器15连接时的该第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np的降低。尤其是通过在发动机10的转速Ne成为与第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np相同时,将离合器15连接,能够更平滑地将发动机10和第一液压泵21以及第二液压泵22连结。另外,在本实施方式中,虽然在发动机10的转速Ne为第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np以上的情况下(步骤S131),向步骤S132转移,但本发明并非限定于此。在本实施方式中,在离合器15被连接的情况下,发动机10的转速Ne和第一液压泵21以及第二液压泵22的转速Np相同,但是,例如,在将减速装置设置在发动机10和第一液压泵21以及第二液压泵22之间的情况下,两转速(转速Ne以及转速Np)为不同的值。在这种情况下,也可以是就在离合器15之前的转速(在本实施方式中,输出轴11的转速)为就在离合器15之后的转速(在本实施方式中,输入轴23的转速)以上的情况下,向步骤S132转移。S卩、只要是在发动机10的转速Ne成为能够将发动机10和第一液压泵21以及第二液压泵22平滑地连结的那样的规定的值以上的情况下向步骤S132转移即可。
在怠速停下选择构件122被切换到“开”位置的情况下,主控制器100进行上述的怠速停下控制,但在怠速停下选择构件122被切换到“关”位置的情况下,主控制器100不进行怠速停下控制。即、在这种情况下,即使持续操作构件35未被操作的状态,也不存在发动机10停止或电动发电机50的工作状态被切换的情况。这样,操作者能够通过将怠速停下选择构件122向“开”位置或者“关”位置切换,任意地选择进行还是不进行上述的怠速停下控制。在怠速停下选择构件122被切换到“电机驱动”位置的情况下,主控制器100通过将发动机10停止,将离合器15切断,将电动发电机50向驱动状态切换,来仅由电动发电机50使第一液压泵21以及第二液压泵22驱动。这样,在操作者判断为没有必要使发动机10起动的情况下,通过将怠速停下选择构件122向“电机驱动”位置切换,能够不使发动机10起动,仅由电动发电机50使第一液压泵21以及第二液压泵22驱动。据此,能够按照操作者的意愿地抑制发动机10造成的燃料的消耗。另外,能够在保持使发动机10停止的状态下进行作业,能够不产生该发动机10的噪音,安静地进行作业。如上所述,有关本实施方式的动力传送装置I具备蓄电池60、利用来自蓄电池60的电力的供给旋转驱动的电动机(电动发电机50 )、发动机10、用于将发动机10起动的电池电机80、由电动发电机50或者发动机10驱动的至少一个液压泵(第一液压泵21以及第二液压泵22)、将从发动机10向前述液压泵传送的动力断开或接通的离合器15、允许或者隔断从蓄电池60向电动发电机50的电力供给的切换构件(逆变器70)、用于操作作业用液压执行器40的操作构件35、检测操作构件35是否被操作的操作状态检测构件116、检测发动机10的转速Ne的发动机转速检测构件、检测前述液压泵的转速Np的泵转速检测构件115、进行如下的怠速停下控制的控制装置(主控制器100以及E⑶101),上述怠速停下控制为,在检测到操作构件35未被操作规定时间(非作业判定极限值tl)以上的情况下,将发动机10停止,将离合器15切断,且将从蓄电池60向电动发电机50的电力的供给隔断,此后,在检测到操作构件35被操作的情况下,由电池电机80将发动机10起动,且允许从蓄电池60向电动发电机50供给电力,在发动机10的转速Ne成为规定的值(转速Np)以上后,将离合器15连接,且将从蓄电池60向电动发电机50的电力的供给隔断。通过像这样构成,能够在没有操作作业用液压执行器40的情况下,通过将发动机10停止,来抑制燃料的无用的消耗。在发动机10再起动时,在发动机10的转速Ne成为规定的值(转速Np)以上前,由电动发电机50驱动液压泵,在成为规定的值以上后,由发动机10驱动液压泵。据此,即使是在发动机10刚刚再起动后,该发动机10的转速Ne低的情况下,也能够防止液压泵的转速Np的降低,还有,能够防止液压泵排出的工作油的流量的降低。因此,能够防止发动机10再起动时的作业用液压执行器40的操作感觉的恶化。再有,由于在发动机10再起动时将离合器15切断,所以,不存在液压泵的起动扭矩向发动机10施加的情况。因此,即使在特别低温环境下,在工作油的粘度高,液压泵的起动扭矩比常温时大的情况下,也能够防止发动机10的起动性的恶化。另外,动力传送装置I具备检测前述液压泵的排出压(排出压Pl以及排出压P2)的压力检测构件(第一压力检测构件111以及第二压力检测构件112)、检测前述液压泵的排出容积(排出容积ql以及排出容积q2)的容积检测构件(第一容积检测构件113以及第二容积检测构件114),前述控制装置根据前述压力检测构件、前述容积检测构件以及前述泵转速检测构件115的检测值算出前述液压泵的吸收马力Lp,在前述怠速停下控制中,SP使是在检测到操作构件35被操作了的情况下,在吸收马力Lp不足规定值(起动用输出极限值Dp2)时,也不将发动机10起动,而是允许从蓄电池60向电动发电机50供给电力,在吸收马力Lp成为规定值以上时,将发动机10起动。通过像这样构成,在前述液压泵的吸收马力Lp小的情况下(轻负荷作业时),能够不必使发动机10再起动,仅由电动发电机50驱动前述液压泵。据此,能够抑制燃料的消耗,且由低速扭矩大、旋转平滑的电动发电机50驱动前述液压泵,能够提高作业性。另外,能够在保持使发动机10停止的状态进行作业,能够不使该发动机10的噪音产生,安静地进行作业。另外,动力传送装置I具备用于选择是否进行前述怠速停下控制的怠速停下选择构件122,前述控制装置在由怠速停下选择构件122选择了不进行前述怠速停下控制的情况下,不进行前述怠速停下控制。通过像这样构成,能够由操作者任意地选择是否进行前述怠速停下控制。另外,在图6的步骤S132中,主控制器100是单纯将离合器15连接的主控制器,但本发明并非限定于此。即、主控制器100也可以构成为通过在规定时间的期间不将离合器15完全地连接,保持在所谓的半离合器状态,由此来一面使发动机10的输出逐渐上升,一面将离合器15连接。据此,能够防止负荷骤然施加给发动机10,发动机10的转速Ne骤然减少。产业上利用的可能性本发明能够用于使用发动机以及电动机的动力传送装置的技术。
权利要求
1.一种动力传送装置,其特征在于,具备: 蓄电池; 通过来自前述蓄电池的电力的供给而被旋转驱动的电动机; 发动机; 用于起动前述发动机的电池电机; 由前述电动机或者前述发动机驱动的至少一个液压泵; 将从前述发动机向前述液压泵传送的动力断开或接通的离合器; 允许或者隔断从前述蓄电池向前述电动机供给电力的切换构件; 用于操作作业用液压执行器的操作构件; 检测前述操作构件是否被操作的操作状态检测构件; 检测前述发动机的转速的发动机转速检测构件; 检测前述液压泵的转速的泵转速检测构件;以及 进行如下的怠速停下控制的控制装置:在检测到前述操作构件未被操作规定时间以上的情况下,停止前述发动机,将前述离合器切断,且将从前述蓄电池向前述电动机的供给电力隔断, 此后,在检测到前述操作构件被操作的情况下,由前述电池电机起动前述发动机,且允许从前述蓄电池向前述电动机供给电力, 在前述发动机的转速达到规定的值以上后,将前述离合器连接,且将从前述蓄电池向前述电动机的供给电力隔断。
2.如权利要求1所述的动力传送装置,其特征在于,具备: 检测前述液压泵的排出压的压力检测构件、和 检测前述液压泵的排出容积的容积检测构件, 前述控制装置根据前述压力检测构件、前述容积检测构件以及前述泵转速检测构件的检测值,算出前述液压泵的吸收马力, 在前述怠速停下控制中,即使是在检测到前述操作构件被操作了的情况下,在前述吸收马力不足规定值时,也不起动前述发动机,而允许从前述蓄电池向前述电动机供给电力,在前述吸收马力达到规定值以上时,起动前述发动机。
3.如权利要求1或2所述的动力传送装置,其特征在于, 具备用于选择是否进行前述怠速停下控制的怠速停下选择构件, 前述控制装置在由前述怠速停下选择构件选择不进行前述怠速停下控制的情况下,不进行前述怠速停下控制。
全文摘要
本发明提供一种能够抑制燃料的无用的消耗,且防止发动机再起动时的执行器的操作感觉恶化的动力传送装置。其具备进行怠速停下控制的控制装置(主控制器(100)以及ECU(101)),所述怠速停下控制为,在检测到操作构件(35)未被操作规定时间(非作业判定极限值t1)以上的情况下,将发动机(10)停止,将离合器(15)切断,且将从蓄电池(60)向电动发电机(50)的电力的供给隔断,此后,在检测到操作构件(35)被操作的情况下,由电池电机(80)将发动机(10)起动,且允许从蓄电池(60)向电动发电机(50)供给电力,在发动机(10)的转速Ne成为规定的值(转速Np)以上后,将离合器(15)连接,且将从蓄电池(60)向电动发电机(50)的电力的供给隔断。
文档编号F02D29/02GK103180521SQ20118005142
公开日2013年6月26日 申请日期2011年10月21日 优先权日2010年10月27日
发明者绪方永博, 宫川健司 申请人:洋马株式会社
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