作业机械的制作方法
【专利摘要】一种液压挖掘机，其具有：由发动机(7)驱动的液压泵(6)；由从液压泵(6)排出的压力油驱动的动臂液压缸(3a)；由电力驱动的旋转马达(16)；用于操作动臂液压缸(3a)的操作装置(4A)；和用于操作旋转马达(16)的操作装置(4B)，并具有车身控制器(11)，其在两个操作装置(4A、4B)复合操作时，根据操作装置(4A)的操作量来限制旋转马达(16)的动力，旋转马达(16)的动力限制值根据发动机(7)的输出而变更。由此，能够与发动机的运转状态无关地良好地保持复合动作的操作感。
【专利说明】作业机械
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及具有液压致动器以及电动致动器的作业机械。
【背景技术】
[0002]在包括液压挖掘机等工程机械的作业机械中存在有如下的作业机械，其具有由发动机驱动的液压泵、和由来自该液压泵的液压驱动的多个液压致动器。就这种液压作业机械而言重要的是，在经由独立的操作装置使两个液压致动器同时运转来进行规定的动作(复合动作)的情况下，需要使这两个液压致动器的动作速度匹配，而良好地保持操作员的操作感。
[0003]例如，在具有用于转动动臂的液压缸(动臂液压缸)和用于旋转驱动上部旋转体的液压马达的液压挖掘机中，一边使上部旋转体旋转一边进行动臂抬升动作(旋转动臂抬升)的情况下，优选为，在使各致动器的操作杆分别倾倒至最大时，使上部旋转体和动臂的速度匹配，并在使上部旋转体旋转至翻斗的货箱位置时，使动臂上升至翻斗的货箱的高度。由此，在这种液压挖掘机中，通过控制阀等预先适当地调整对动臂液压缸和液压马达的动力分配，使得在进行旋转动臂抬升动作时两者的动作速度会匹配。
[0004]另一方面，混合动力式作业机械的开发也在进行中，其与上述那样地仅具有液压驱动系统的作业机械不同，具有用于驱动液压致动器的液压驱动系统和用于驱动电动致动器的电动驱动系统。作为这种混合动力式作业机械，存在如下的混合动力式液压挖掘机，其具有:由发动机驱动的液压泵；由来自该液压泵的液压驱动的液压致动器；能够进行不会对液压泵的吸收转矩产生影响的电力供给的电力设备(例如，将由发电电动机发出的电力蓄积的二次蓄电池和电容器等蓄电装置)；和由来自该电力设备的电力驱动的电动致动器。
[0005]在混合动力式作业机械中，能够通过独立的动力源来驱动液压致动器和电动致动器，因此无法借用上述那种仅具有液压驱动系统的作业机械(液压挖掘机)的技术。例如，在混合动力式的液压挖掘机中，在旋转马达和动臂液压缸复合动作时没有对旋转马达设置转矩限制的情况下，具有上部旋转体的旋转体速度与动臂上升速度相比变得较快的趋势。由此，存在转速和动臂上升速度无法匹配而使操作性下降的隐患。
[0006]作为涉及该点的技术而具有如下的作业机械，其具有控制单元，该控制单元在判定液压致动器(动臂液压缸)和电动致动器(旋转马达)进行复合运转的情况下，以液压泵的排出压或液压致动器的负载为基础，而对电动致动器的转矩或运转速度施加限制(国际公开第2007/052538号小册子)。而且，该作业机械以根据电动致动器的功率变大而降低液压泵的吸收功率的方式对液压泵的吸收功率施加限制，并以使液压致动器和电动致动器的输出比或发动机的最大输出功率趋近于规定值的方式进行输出分配。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:国际公开第2007/052538号小册子
【发明内容】
[0010]可是，在由发动机驱动液压泵并由来自该液压泵的压力油驱动多个液压致动器的以往的液压挖掘机中，对于作为各液压致动器的动力源的发动机存在输出限制(动力限制)，由此，以使单位时间的能量收支(动力收支)在系统内均衡的方式构成。即、为了效仿以往的液压挖掘机而使多个致动器的动作速度匹配，重要的是各致动器的动力的平衡。
[0011]这一点在上述文献所公开的作业机械中，通过根据液压致动器的负载(或液压泵的排出压)来对电动致动器的转矩或速度施加限制，从而谋求该电动致动器和该液压致动器的动作速度的匹配。但是，电动致动器的转矩或速度能够例如由减速机等装置转换，为了谋求系统内的能量收支均衡，仅通过对转矩或速度施加限制是不够的。
[0012]本发明的目的在于提供一种作业机械，能够良好地保持复合动作的操作感。
[0013]为了实现上述目的，本发明的作业机械具有:发动机；由该发动机驱动的液压泵；由从该液压泵排出的压力油驱动的液压致动器；由电力驱动的电动致动器；用于操作所述液压致动器的第一操作装置；用于操作所述电动致动器的第二操作装置；和控制装置，其在所述第一操作装置和所述第二操作装置同时操作时，根据所述第一操作装置的操作量而限制所述电动致动器的动力。
[0014]发明的效果
[0015]根据本发明，能够良好地保持复合动作的操作感。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施方式的混合动力式液压挖掘机的外观图。
[0017]图2是本发明实施方式的液压挖掘机的驱动控制系统的概要图。
[0018]图3是由本发明实施方式的车身控制器11执行的处理的构成图。
[0019]图4是表示本发明实施方式的液压挖掘机中进行单独旋转动作时的转矩指令T的变化的图。
[0020]图5是表示本发明实施方式的液压挖掘机中旋转操作和动臂操作(微操作)同时进行时的转矩指令T的变化的图。
[0021]图6是表示本发明实施方式的液压挖掘机中旋转操作和动臂操作(最大操作)同时进行时的转矩指令T的变化的图。
[0022]图7是本发明其他实施方式的车身控制器11的旋转控制系统100A所执行的处理的构成图。
[0023]图8是表示本发明比较例的液压挖掘机的旋转动臂抬升动作时的动作方式的图。
[0024]图9是表示本发明实施方式的液压挖掘机的旋转动臂抬升动作时的动作方式的图。
[0025]图10是本发明实施方式的液压挖掘机的其他驱动控制系统的概要图。
【具体实施方式】
[0026]以下，使用附图来说明本发明的实施方式。图1是本发明实施方式的混合动力式液压挖掘机的外观图。该图所示的液压挖掘机具有:多关节型的作业装置1A，其具有动臂la、斗杆Ib以及铲斗Ic ;和车身1B，其具有上部旋转体Id以及下部行驶体le。
[0027]动臂Ia可转动地支承于上部旋转体ld，并由液压缸(动臂液压缸(液压致动器))3a驱动。斗杆Ib可转动地支承于动臂la，并由液压缸(斗杆液压缸(液压致动器))3b驱动。铲斗Ic可转动地支承于斗杆lb，并由液压缸(铲斗液压缸(液压致动器))3c驱动。上部旋转体Id由作为电动致动器的旋转马达(电动机)16 (参照图2)旋转驱动,下部行驶体Ie由左右的行驶马达(液压马达)3e、3f(参照图2)驱动。液压缸3a、液压缸3b、液压缸3c以及旋转马达16的驱动通过设置于上部旋转体Id的驾驶室(舱室)内并输出液压信号的操作装置4A、4B(参照图2)控制。
[0028]图2是本发明实施方式的液压挖掘机的驱动控制系统的概要图。此外，对于与之前的图相同的部分标注相同的附图标记并省略说明(后面的图也同样处理)。该图所示的驱动控制系统具有:操作装置4A、4B ;控制阀(滑阀型方向切换阀)5A、5B、5C ;将液压信号转换为电气信号的压力传感器17、18 ;逆变器装置(电力转换装置)13 ;斩波器14 ;蓄电池(蓄电装置)15 ；以及逆变器装置(电力转换装置)12，并作为控制装置而具有车身控制器(MCU) 11、蓄电池控制器(B⑶)22以及发动机控制器(E⑶)21。
[0029]车身控制器(MCU) 11、蓄电池控制器(B⑶)22以及发动机控制器(EOT) 21作为硬件结构分别具有:用于执行各种控制程序的运算处理装置(例如，Central Processing Unit:CPU ;中央处理器)、用于储存包括该控制程序在内的各种数据的存储装置(例如，Read OnlyMemory:R0M ;只读存储器、Random Access Memory:RAM ;随机存取存储器)等(均未图不)。此外，虽然在此说明了各控制器11、21、22由不同硬件构成的示例，但也可以通过共同的硬件来执行由各控制器11、21、22执行的运算处理。
[0030]操作装置4A、4B将从与发动机7连接的先导泵51供给的动作油减压至2次压并产生用于控制液压缸3a、液压缸3b、液压缸3c以及旋转马达16的液压信号(先导压)。
[0031]操作装置(第一操作装置)4A通过先导管路与控制液压缸3a (动臂液压缸)的驱动的控制阀5A的受压部和控制液压缸3b (斗杆液压缸)的驱动的控制阀5B的受压部连接，并根据操作杆的倾倒方向(操作方向)以及倾倒量(操作量)向各控制阀5A、5B的受压部输出液压信号。控制阀5A、5B根据从操作装置4A输入的液压信号来切换位置，并根据该切换位置控制从液压泵6排出的压力油的流动，由此控制液压缸3a、3b的驱动。
[0032]另外，在将操作装置4A和两个控制阀5A、5B的受压部连接的4根先导管路上分别安装有压力传感器17a、17b、18a、18b。压力传感器17a、17b、18a、18b作为信号转换单元而发挥作用，该信号转换单元检测从操作装置4A输出的液压信号的压力并将之转换为与该压力对应的电气信号。由压力传感器17a、17b、18a、18b转换的电气信号向车身控制器11输出。压力传感器17a输出用于指不液压缸3a的伸长(伸展动作)的电气信号，压力传感器17b输出用于指不液压缸3a的缩短(收缩动作)的电气信号。压力传感器18a输出用于指不液压缸3b的伸长的电气信号,压力传感器18b输出用于指不液压缸3b的缩短的电气信号。
[0033]操作装置(第二操作装置)4B经由先导管路而与控制液压缸3c (铲斗液压缸)的驱动的控制阀5C的受压部连接，根据操作杆的倾倒方向(操作方向)以及倾倒量(操作量)而向控制阀5C的受压部输出液压信号。控制阀5C根据从操作装置4B输入的液压信号来切换位置，并根据该切换位置来控制从液压泵6排出的压力油的流动，由此控制液压缸3c的驱动。
[0034]此外，操作装置4A、4B的操作杆能够向双向(正方向以及反方向)倾倒(即、操作方向有两个)，具有双向的操作极性。通过使操作杆向该双向的任一方向倾倒，而能够以向正方向或反方向进行与操作量对应的动作的方式对液压缸或电动机发出指示。
[0035]另外，包括上述2根先导管路在内，在与操作装置4B连接的4根先导管路上，分别安装有压力传感器19a、19b、20a、20b。压力传感器19a、19b、20a、20b作为信号转换单元而发挥作用，该信号转换单元检测从操作装置4B输出的液压信号的压力并将之转换为与该压力对应的电气信号。由压力传感器19a、19b、20a、20b转换的电气信号向车身控制器11输出。压力传感器19a输出用于指不液压缸3c的伸长的电气信号,压力传感器19c输出用于指不液压缸3c的缩短的电气信号。压力传感器20a输出用于指不旋转马达16的驱动以使上部旋转体Id左旋转的电气信号，压力传感器20b输出用于指示旋转马达16的驱动以使上部旋转体Id右旋转的电气信号。此外，以下，在没有特别需要区别表示的情况下，适当省略标注在压力传感器17~20上的标号(a、b)。
[0036]控制阀5E、5F的受压部经由先导管路与设置在驾驶室内的行驶操作装置(未图示)连接。控制阀5E、5F根据从该行驶操作装置输入的液压信号来切换位置，并根据该切换位置而控制从液压泵6排出的压力油的流动，由此控制行驶马达3e、3f的驱动。
[0037]蓄电池控制器(B⑶)22控制蓄电池15的充放电，并具有运算蓄电池15的剩余容量(SOC:State of Charge)的功能或运算蓄电池15的劣化度(SOH:State of Health)的功能。另外，蓄电池控制器22向车身控制器11输出该运算结果。此外，SOC能够定义为(剩余容量[Ah]/充满电容量[Ah]) X 100，SOH能够定义为(劣化时的充满电容量[Ah]/初期的充满电容量[AH]) X 100，这些能够以各种公知运算方法推定。 [0038]车身控制器(1(^)11具有基于从压力传感器17、18、19、20输入的电气信号并经由逆变器装置13来控制旋转马达16的驱动的作用、和基于从压力传感器17、18、19、20输入的电气信号并经由调节器(泵容量调节单元)56来控制液压泵的倾转角(容量)的作用(后述说明这些控制处理内容的详细内容)。另外，车身控制器11也进行在上部旋转体Id的旋转制动时从旋转马达16回收电能的动力再生控制。并且，也进行将该动力再生控制时产生的再生电力、或通过发电电动机(动力转换机)10产生的电力的过剩电力(例如，液压泵6的负载较轻的情况等)向蓄电池15充电的控制。
[0039]发动机控制器(ECU) 21是依照来自发动机转速输入装置(例如，发动机控制刻度盘(未图示))等的指令来控制燃料喷射量和发动机转速以使发动机7以该目标转速旋转的部分，其中，该发动机转速输入装置由操作员输入有发动机7的目标转速。另外，发动机控制器21也可以基于目标转速进行发动机控制，该目标转速是例如通过车身控制器11等基于其他的限制条件而决定的。该基于其他限制条件而决定的目标转速也可优先于从发动机转速输入装置输入的值。
[0040]在发动机(原动机)7的输出轴上连结有发电电动机10,在发电电动机10的输出轴上连接有液压泵6和先导泵51。
[0041]发电电动机10除了作为发电机的功能之外还具有作为电动机的功能，其中，该发电机将发动机7的动力转换为电能并向逆变器装置12、13输出电能，该电动机利用从蓄电池15供给的电能来辅助驱动液压泵6 (发动机7)。[0042]液压泵6是可变容量型的泵，其用于向作为液压致动器的液压缸3a、3b、3c以及液压马达3e、3f供给压力油。液压泵6的容量(倾转角)经由调节器(泵容量调节单元)56而由车身控制器11控制。此外，在与液压泵6连接的液压管路上设置有溢流阀8，溢流阀8在其管路内的压力过度上升的情况下使压力油向油箱9流动。
[0043]先导泵51供给压力油，该压力油是经由操作装置4A、4B以及行驶操作装置而作为操作信号向控制阀5A、5B、5C、5D、5E、5F输出的。
[0044]逆变器装置12基于来自车身控制器11的输出而进行发电电动机10的驱动控制，在使发电电动机10作为电动机动作的情况下，逆变器装置12将蓄电池15的电能转换为交流电力而向发电电动机10供给，并辅助驱动液压泵6。
[0045]逆变器装置13基于来自车身控制器11的输出而进行旋转马达16的驱动控制，将从发电电动机10以及蓄电装置15中至少一方输出的电力转换为交流电力而向旋转马达16供给。
[0046]斩波器14控制连接有逆变器装置12、13的直流电力线路的电压。蓄电池(蓄电装置)15经由斩波器14向逆变器装置12、13供给电力，或储存发电电动机10产生的电能或从发电机25以及旋转马达16再生的电能。作为蓄电池15以外的蓄电装置，例如能够使用电容器，也可以使用电容器以及蓄电池这两者。此外，在使用蓄电池作为蓄电装置的情况下，能够与电容器相比储存较多的电力，由此能够期待作业效率和节能效果的提高。
[0047]图3是由本发明实施方式的车身控制器11执行的处理的构成图。该图所示的构成图具有用于控制旋转马达16的驱动的旋转控制系统100和用于控制液压泵6的容量的泵容量控制系统200。
[0048]在旋转控制系统100中包括:用于计算旋转马达16的速度限制值(速度上限值)的速度限制值计算系统110 ;用于计算旋转马达16的动力限制值(动力上限值)的动力限制值计算系统(动力限制值计算部)120 ;和用于计算旋转马达16的最大转矩的转矩限制值计算系统130。
[0049]速度限制值计算系统110具有:速度转换器65 ;速度修正增益计算器92 ;乘法器68 ;减法器69 ;以及速度控制器66。
[0050]速度转换器65是执行将经由压力传感器20a、20b输入的操作装置4B的操作量(操作信号)转换为旋转马达16的转速这一处理的部分。本实施方式的速度转换器65以图3中所示的函数来定义操作量和转速的关系。表示该函数的图表中的横轴表示操作装置4B的操作量,纵轴表示旋转马达16 (上部旋转体Id)的转速。此外,横轴的正方向(右方向)表示右旋转方向的操作量，负方向(左方向)表示左旋转方向的操作量。另外，纵轴的正方向(上方向)表不右旋转时的速度，负方向(下方向)表不左旋转时的速度。如该图所示，在本实施方式中，大致成立转速与操作量的增加配合地进行增加这一比例关系。由速度转换器65算出的转速向乘法器68输出。
[0051]速度修正增益计算器92是执行基于经由压力传感器17a、17b输入的操作装置4A的操作量来计算旋转马达16的转速的修正增益这一处理的部分。本实施方式的修正增益计算器92以图3中所示的函数来定义操作量和修正增益的关系。在表示该函数的图表中的横轴表示操作装置4A的操作量，纵轴表示修正增益。此外，横轴的正方向(右方向)表示动臂抬升方向的操作量，负方向(左方向)表示动臂下降方向的操作量，零表示操作杆位于中立位置。由速度修正增益计算器92算出的修正增益向乘法器68输出。
[0052]对本实施方式的速度修正增益计算器92中的操作量和修正量的关系进行说明。如图3中的图表所示，在操作装置4A的操作量为零时，修正增益设定为最大值即“1”，并不进行基于操作量的速度修正。即、在仅进行基于操作装置4B的旋转操作时，不修正转速。另外，设定为，当操作量向动臂抬升方向增加时，从超过规定的操作量开始使修正增益变得比I小。而且，在操作量增加时，使修正增益收束于固定值(例如，0.6)。另一方面，在操作量向动臂下降方向增加的情况下，也同样地从超过规定的操作量开始使修正增益变得比I小，并最终收束于固定值(例如，0.8 (与动臂抬升时的收束值相比设定得较大))。
[0053]此外，因为动臂抬升和动臂下降所必要的动力和动作差异较大，所以优选为，使动臂抬升和动臂下降的修正增益收束值不同。鉴于这一点，在本实施方式中，将动臂抬升的修正增益的收束值设定得较小，图表所示的函数以纵轴为中心成为非对称的形状。该情况对于修正量计算器93、94以及转矩限制值计算器95、96也是一样的。
[0054]乘法器68是执行向从速度转换器65输出的转速乘以从修正增益计算器92输出的修正增益这一处理的部分。由此，在同时操作操作装置4A和操作装置4B时(旋转动臂抬升/下降时)，转速由修正增益而修正为较小的值。因为修正增益根据操作装置4A的操作量的增加而变小，所以该操作量变得越大则转速变得越小。由乘法器68算出的转速向减法器69输出。
[0055]减法器69是执行从乘法器68输出的转速(目标速度)减去旋转马达16的实际转速(实际速度)ω并计算两者的偏差这一处理的部分。实际速度ω从用于检测旋转马达16的实际转速的速度传感器(速度检测单元)63输出。由减法器69算出的速度偏差向速度控制器66输出。
[0056]速度控制器66是执行以使从减法器69输出的速度偏差变小的方式(即、以使实际速度ω追随于目标速度的方式)生成对旋转马达16(逆变器装置13)的转矩指令这一处理的部分。在此生成的转矩指令向转矩限制器67输出，并根据必要而施加限制。
[0057]如上所述，在本实施方式的速度限制值计算系统110中，设定为，在同时操作操作装置4Α以及操作装置4Β时，旋转马达16的速度限制值与操作装置4Α的操作量的增加成比例地增加(最大转速减少)。
[0058]动力限制值计算系统120具有:运行动力修正量计算器93 ;再生动力修正量计算器94 ;动力运转额定动力存储部72 ;再生额定动力存储部73 ;减法器88 ;减法器89 ;发动机输出比例计算部71 ;乘法器75 ;乘法器76 ;以及转矩转换器81。
[0059]运行动力修正量计算器93是执行基于经由压力传感器17a、17b输入的操作装置4A的操作量来计算动力运转时的旋转马达16的动力的修正量这一处理的部分。此外，也可以构成为，操作装置4A的操作量(压力传感器17a、17b的传感值)仅在旋转马达16动力运转时向运行动力修正量计算器93输入。本实施方式的修正量计算器93以图3所示的函数来定义操作量和修正量的关系。在表示该函数的图表中的横轴表示操作装置4A的操作量，纵轴表不修正量。此外，与速度修正增益计算器92 —样,横轴的正方向表不动臂抬升方向的操作量，负方向表示动臂下降方向的操作量，零表示操作杆处于中立位置。由修正量计算器93算出的修正量向减法器88输出。
[0060]对本实施方式的运行动力修正量计算器93的操作量和修正量的关系进行说明。如图3中的图表所示，在操作装置4A的操作量为零时，修正量也设定为零，且不能进行动力修正。即、在仅进行基于操作装置4B的旋转操作时，不修正旋转动力。另外，设定为，当动臂抬升方向的操作量增加时，从超过规定的操作量开始使修正量变得大于零。而且，当增加操作量时，使修正增益收束于固定值。另一方面，在操作量向动臂下降方向增加的情况下，也同样地从超过规定的操作量开始使修正量变得大于零，并最终收束于固定值(与动臂抬升时的收束值相比设定得较小)。
[0061]减法器88是执行从存储于动力运转额定动力存储部72的动力运转时的旋转马达16的额定动力中减去由运行动力修正量计算器93输出的修正量，由此计算动力运转时的旋转马达16的动力上限值这一处理的部分。在此算出的运行动力上限值向乘法器75输出。
[0062]乘法器75是执行向从减法器88输出的运行动力上限值乘以发动机输出比例，由此根据发动机输出(动力)来修正运行动力上限值这一处理的部分。在此，所谓“发动机输出比例”是表示现在的输出相对于发动机7的额定输出的比例，现在的输出能够从发动机控制器21输入。由乘法器75算出的运行动力上限值向转矩转换器81输出。
[0063]再生动力修正量计算器94是执行基于经由压力传感器17a、17b输入的操作装置4A的操作量来计算再生时的旋转马达16动力的修正量这一处理的部分。此外，也可以构成为，操作装置4A的操作量(压力传感器17a、17b的传感值)仅在旋转马达16再生时向再生动力修正量计算器94输入。本实施方式的修正量计算器94以图3中所示的函数来定义操作量和修正量的关系。在表示该函数的图表中的横轴表示操作装置4A的操作量，纵轴表示修正量。此外，与修正量计算器94同样地,横轴的正方向表示动臂抬升方向的操作量,负方向表示动臂下降方向的操作量，零表示操作杆处于中立位置。由修正量计算器94算出的修正量向减法器89输出。
[0064]对本实施方式的再生动力修正量计算器94的操作量和修正量的关系进行说明。如图3中的图表所示，在操作装置4A的操作量为零时，修正量也设定为零，并不进行动力修正。即、在仅进行操作装置4B的旋转操作时，不修正旋转动力。另外，设定为，当将操作量向动臂抬升方向增加时，从超过规定的操作量开始使修正量变得大于零。而且当增加操作量时使修正增益收束于固定值。另一方面，在将操作量向动臂下降方向增加的情况下，也同样地从超过规定的操作量开始使修正量变得大于零，并最终收束于固定值(与动臂抬升时的收束值相比设定得较小)。此外，从图3可以看出，再生时的修正量与动力运转时的修正量相比设定得较小。这是为了以使再生时的动力限制量相对较小而不会过度抑制再生时的制动力(再生制动)的方式，良好地保持减速时操作员的操作感。
[0065]减法器89是执行从存储于再生额定动力存储部73的再生时旋转马达16的额定动力中减去经由再生动力修正量计算器94输出的修正量，由此计算再生时旋转马达16的动力上限值这一处理的部分。在此算出的再生动力上限值向乘法器76输出。
[0066]乘法器76是执行向从减法器89输出的再生动力上限值乘以发动机输出比例，由此根据发动机输出来修正再生动力上限值这一处理的部分。由乘法器76算出的再生动力上限值向转矩转换器81输出。
[0067]转矩转换器81是执行将从乘法器75以及乘法器76输入的动力上限值(运行动力上限值以及再生动力上限值)转换为转矩这一处理的部分。在转矩转换器81中输入有对逆变器装置13 (旋转马达16)的转矩指令T和旋转马达16的实际转速ω。在本实施方式中，由旋转马达16的转速(转速ω)来修正从乘法器75、76输入的动力上限值，由此，将其转换为控制时的转矩上限值。由转矩转换器81算出的转矩上限值向最小值选择器82、83输出。
[0068]如上所述，在本实施方式的动力限制值计算系统120中，在同时操作操作装置4Α以及操作装置4Β时，根据旋转马达16进行动力运转动作或再生动作的情况而独立地设定动力限制值。另外，设定为，在同时操作操作装置4Α以及操作装置4Β时，使旋转马达16的动力限制值与操作装置4Α的操作量的增加成比例地增加(动力上限值减少)。而且，设定为，此时的旋转马达16的动力限制值与发动机输出的增加成比例地增加(动力上限值减少)。
[0069]转矩限制值计算系统130具有动力运转转矩限制计算器95 ;再生转矩限制计算器96 ;以及切换器97。
[0070]动力运转转矩限制计算器95是执行基于经由压力传感器17a、17b输入的操作装置4A的操作量来计算动力运转时的旋转马达16的最大转矩这一处理的部分。本实施方式的动力运转转矩限制计算器95以图3中所示的函数来定义操作量和最大转矩的关系。在表示该函数的图表中的横轴表示操作装置4A的操作量，纵轴表示最大转矩。此外，横轴的正方向表示动臂抬升方向的操作量，负方向表示动臂下降方向的操作量，零表示操作杆处于中立位置。由动力运转转矩限制计算器95算出的修正增益向切换器97输出。
[0071]对本实施方式的动力运转转矩限制计算器95的操作量和最大转矩的关系进行说明。如图3中的图表所示，在操作装置4A的操作量为零时，最大转矩设定为最大(S卩、没有操作量的限制的状态)，并不进行基于操作量的转矩限制。即、在仅进行操作装置4B的旋转操作时，最大转矩不受限制。另外，设定为，当向动臂抬升方向增加操作量时，从超过规定的操作量开始使最大转矩变得小于最大值。而且，当增加操作量时使最大转矩收束于固定值。另一方面，在向动臂下降方向增加操作量的情况下，也同样地从超过规定的操作量开始使最大转矩变得小于最大值，并最终收束于固定值(与动臂抬升时的收束值相比设定得较大)。
[0072]再生转矩限制计算器96是执行基于经由压力传感器17a、17b输入的操作装置4A的操作量来计算再生时的旋转马达16的最大转矩这一处理的部分。本实施方式的再生转矩限制计算器96以图3中所示的函数来定义操作量和最大转矩的关系。在表示该函数的图表中的横轴表不操作装置4A的操作量,纵轴表不最大转矩。此外，横轴的正方向表不动臂抬升方向的操作量，负方向表示动臂下降方向的操作量，零表示操作杆处于中立位置。由再生转矩限制计算器96算出的修正增益向切换器97输出。
[0073]对本实施方式的再生转矩限制计算器96的操作量和最大转矩的关系进行说明。如图3中的图表所示，在操作装置4A的操作量为零时，最大转矩设定为最大(即、操作量没有限制的状态)，并不进行基于操作量的转矩限制。即、在仅进行操作装置4B的旋转操作时，最大转矩不受限制。另外，设定为，当将操作量向动臂抬升方向增加，从超过规定的操作量开始使最大转矩变得小于最大值。而且，当增加操作量时使最大转矩收束于固定值。另一方面，在将操作量向动臂下降方向增加的情况下，也同样地从超过规定的操作量开始使最大转矩变得小于最大值，并最终收束于固定值(与动臂抬升时的收束值相比设定得较大)。此外，从图3可以看出，再生时的最大转矩与动力运转时的最大转矩相比设定得较大。这是为了以使再生时的最大转矩相对较大而不会过度抑制再生制动器的方式，良好地保持减速时操作员的操作感。
[0074]切换器97是执行是根据旋转马达16的动作为动作运行还是为再生的情况来切换向最小值选择器82、83输出的最大转矩这一处理的部分。切换器97在旋转马达16进行动力运转动作的情况下，将从动力运转转矩限制计算器95输入的最大转矩向最小值选择器82输出。另一方面，在旋转马达16进行再生动作的情况下，将从再生转矩限制计算器96输入的最大转矩向最小值选择器83输出。
[0075]最小值选择器82是执行对从乘法器75经由转矩转换器81输入的转矩上限值(即、将动力运转时的动力上限值进行转矩转换而得的值)和从动力运转转矩限制计算器95经由切换器97输入的最大转矩进行比较，并将两者中较小的一方作为最终的转矩上限值而向转矩限制器67输出这一处理的部分。此外，虽然在再生时没有从切换器97输入最大转矩，但在该情况下，将从转矩变换器81输入的转矩作为向转矩限制器67输出的转矩。
[0076]最小值选择器83是执行对从乘法器76经由转矩转换器81输入的转矩上限值(即、将再生时的动力上限值进行转矩转换而得的值)和从再生转矩限制计算器96经由切换器97输入的最大转矩进行比较，并将两者中较小的一方作为最终的转矩上限值而向转矩限制器67输出这一处理的部分。此时，在本实施方式中，为了区别动力运转时和再生时的转矩上限值，使再生时的转矩上限值的符号为负并向转矩限制器67输出。此外，虽然动力运转时没有从切换器97输入最大转矩，但在该情况下，将从转矩变换器81输入的转矩作为向转矩限制器67输出的转矩。
[0077]转矩限制器67是执行对由速度控制器66生成的转矩指令施加限制(即、根据必要降低从速度控制器66输出的转矩指令的处理)这一处理的部分，并生成向逆变器装置13输出的最终的转矩指令T。具体来说，当对来自速度控制器66的转矩指令限制时，转矩限制器67将从最小值选择器82输出的转矩上限值作用正方向侧的转矩上限值来利用，并将最小值选择器83输出的转矩上限值作为负方向侧的转矩上限值来利用。由转矩限制器67适当限制的转矩指令T向逆变器装置13输出。逆变器装置13以使旋转马达16的实际转矩追随于从转矩限制器67输入的转矩指令T的方式驱动旋转马达16。此外，作为检测旋转马达16的实际转矩的方法，而存在由电流计等测量流向旋转马达16的电流值，并由该测量值计算实际转矩的方法。
[0078]如上所述，在本实施方式的转矩限制值计算系统130中，设定为，在同时操作操作装置4A以及操作装置4B时，使旋转马达16的转矩限制值与操作装置4A的操作量的增加成比例地增加(最大转矩减少)。
[0079]泵容量控制系统200具有:液压泵额定动力存储部74 ;乘法器77 ;旋转动力计算器78 ;泵动力转换机84 ;滤波电路85 ;以及减法器79。
[0080]在液压泵额定动力存储部74中存储有发动机7额定输出时的液压泵6的动力(额定动力)，且该额定动力向乘法器77输出。在乘法器77中，对从液压泵额定动力存储部74输出的额定动力乘以发动机输出比例，来计算与控制时的发动机输出对应的泵动力。基于乘法器77的计算结果向减法器79输出。
[0081]旋转动力计算器78是执行基于转矩指令T以及实际速度ω来计算控制时的旋转马达16动力这一处理的部分，而输入有由转矩限制器67算出的转矩指令T和由速度传感器63检测的实际速度ω。由旋转动力计算器78算出的旋转马达16的动力在泵动力转换机84中转换为相当于液压泵6的动力的值，而且在由滤波电路85施加低通滤波处理后向减法器79输出。此外，此处处理的目的在于，不引起发动机7的输出不足，由于仅以相当于基于旋转的电力消耗量来修正(降低)泵动力就足够了，所以对于本实施方式的泵动力转换机84，仅在动力运转时计算动力，在再生时使动力为零。另外，也可以省略滤波电路85。
[0082]在减法器79中执行从由乘法器77输出的泵动力中减去由滤波电路85输出的泵动力的处理。能够基于由减法器79算出的泵动力并通过调节器56来控制液压泵6的容量。由此，因为从发动机输出中扣除相当于旋转动力的动力后所得到的值被分配为泵动力，所以能够抑制发动机输出的不足。
[0083]以下，对如上所述地构成的液压挖掘机的动作进行说明。
[0084]<单独旋转动作>
[0085]首先，对进行单独旋转动作的情况进行说明。单独旋转动作时，虽然进行基于操作装置4Β的旋转操作，但不进行基于操作装置4Α的动臂操作。因此，操作装置4Α的操作量为零。由此，在速度限制值计算系统110中不进行转速的修正。即、速度修正增益计算器92作为修正增益而输出I，不变更根据操作装置4Β的操作量而算出的速度转换器65的输出值地，由乘法器68计算旋转马达16的目标速度。速度控制器66基于该目标速度生成转矩指令，并向转矩限制器67输出。
[0086]另一方面，在动力限制值计算系统120中，在操作装置4Α的操作量为零时，运行动力修正量计算器93以及再生动力修正量计算器94作为修正量而输出零，因此，不进行基于操作量的动力上限值的修正。但是，在发动机输出小于额定时，执行在乘法器75、76中根据发动机输出比例来降低动力上限值的处理，并将该值向转矩转换器81输出(在发动机输出为额定时，不进行基于动力限制值计算系统120的动力限制。)。向转矩转换器81输出的动力上限值转换为与控制时的旋转马达16的实际速度ω相适的转矩上限值，并将该值向最小值选择器82、83输出。
[0087]另外，在转矩限制值计算系统130中，在操作装置4Α的操作量为零时，动力运转转矩限制计算器95以及再生转矩限制计算器96也作为最大转矩而输出最大值，因此不进行基于操作量的最大转矩的修正。而且，由切换器97根据旋转马达16的动力运转/再生的状态来进行切换，且最大转矩向最小值选择器82、83输出。在最小值选择器82、83中，对经由动力限制值计算系统120输入的转矩上限值和经由转矩限制值计算系统130输入的最大转矩进行比较，而将较小的一方作为最终的转矩上限值向转矩限制器67输出。
[0088]图4是表示本发明实施方式的液压挖掘机中进行单独旋转动作时的转矩指令T的变化的图。此外，在该图所示的情况下，在发动机输出为额定时，不进行基于动力限制值计算系统120的动力限制。该情况如上述所说明地，不进行基于操作装置4Α的操作量的旋转马达16最大转速、动力值以及最大转矩的限制，因此，转矩指令T被限制在图4的实线所示的值以下。即、单独旋转动作时的旋转马达16不限制与操作量对应的转矩地以迅速的加速而启动，最大转速也不受与操作量对应的限制地动作。
[0089]另一方面，在泵容量控制系统200中，计算在旋转动力计算器78、泵动力转换机84以及滤波电路85中相当于旋转动力的泵动力，并从液压泵额定动力中减去该泵动力，由此计算最终的液压泵动力。通过调节器56来控制液压泵6的容量，液压泵6的动力被控制在由减法器79算出的动力上限值内。
[0090]如上述所说明地，在单独旋转动作中，发动机输出为额定时，不受转速的限制地，且不受加速、减速时的转矩的限制地进行旋转动作。另一方面，在发动机输出不足额定时，根据发动机输出比例而变动动力上限值，在该动力上限值超过最大转矩(由转矩限制值计算系统130计算而得的值)的情况下，由转矩限制器67使转矩限制起作用，使加速、减速变弱而使旋转马达16在该动力上限值内动作。
[0091]<旋转动臂抬升复合动作>
[0092]接下来对进行旋转动臂抬升动作的情况进行说明。在此，以进行将液压挖掘机的铲斗内的货物向翻斗的货箱装载的作业的情况为例进行说明。该情况下，操作员使操作装置4A和操作装置4B的操作杆从中立位置一气呵成地动作至操作量最大的位置。由此，在速度限制值计算系统110中，速度修正增益计算器92作为修正增益而输出比I小的值，根据操作装置4B的操作量而算出的速度转换器65的输出值，由该修正增益适当减少并从乘法器68输出。速度控制器66基于从乘法器68输出的目标速度和实际速度ω的差分而生成转矩指令，并将其向转矩限制器67输出。即、当同时操作操作装置4Α和操作装置4Β时，车身控制器11根据操作装置4Α的操作量来限制旋转马达16的最大转速。
[0093]另一方面，在动力限制值计算系统120中，在操作装置4Α的动臂抬升方向的操作量为最大时，运行动力修正量计算器93以及再生动力修正量计算器94作为修正量而输出最大值。因此，基于操作量的动力上限值在减法器88、89中分别设定为最小值。此时，在发动机输出比额定小时，在乘法器75、76中执行根据发动机输出比例而进一步降低动力上限值的处理，并向转矩转换器81输出(发动机输出为额定时，不进行基于动力限制值计算系统120的动力限制。)。向转矩转换器81输出的动力上限值转换为与控制时的旋转马达16的实际速度ω相适的转矩上限值，并向最小值选择器82、83输出。即、当同时操作操作装置4Α和操作装置4Β时，车身控制器11根据操作装置4Α的操作量而限制旋转马达16的动力。
[0094]另外，在转矩限制值计算系统130中，操作装置4Α的动臂抬升方向的操作量为最大时，动力运转转矩限制计算器95以及再生转矩限制计算器96作为最大转矩的值而输出最小值。并且，由切换器97根据旋转马达16的动力运转/再生的状态来进行切换，而使最大转矩向最小值选择器82、83输出。即，当同时操作操作装置4Α和操作装置4Β时，车身控制器11根据操作装置4Α的操作量来限制旋转马达16的最大转矩。
[0095]在最小值选择器82、83中，对经由动力限制值计算系统120输入的转矩上限值和经由转矩限制值计算系统130输入的最大转矩进行比较，并将较小的一方作为最终的转矩上限值而向转矩限制器67输出。
[0096]<旋转动臂下降复合动作>
[0097]接下来对进行旋转动臂下降动作的情况进行说明。在旋转动臂下降动作中，基本上与旋转动臂抬升动作相同地，根据操作装置4Α的操作量来限制旋转马达16的最大转矩、动力以及最大转速。然而，虽然上述已经提及，但是在动臂的抬升动作和下降动作中，虽然使同一部件(动臂)动作，但是所必要的动力和动作有较大的不同。这是由于相对于自重来抬升或卸载货物所必要的动力以及动作均是不同的。因此，优选为，在旋转动臂下降动作时实施特性与旋转动臂抬升动作中所施加的修正不同的修正。[0098]鉴于这一点，在本实施方式中，根据动臂Ia的动作为“抬升(动臂液压缸3a的伸长动作)”还是“下降(动臂液压缸3a的缩短动作)”而分别设定速度修正增益计算器92、修正量计算器93、94以及转矩限制值计算器95、96中的计算值(即，该各计算值具有与操作装置4A的操作方向对应的特性。)。具体来说，如图3中的各图表所示，设定为，动臂抬升时的限制量比动臂下降时大，图3中各图表所示的函数以纵轴为中心成为非对称的形状。若这样地根据动臂的动作分别付与修正的特性，则能够利用与各动作相适的限制值，因此能够进一步提高操作感。
[0099]此外，因为复合动作时的基于泵容量控制系统200的泵动力控制与单独旋转动作时相同，所以省略说明。
[0100]图5以及图6是表示在本发明实施方式的液压挖掘机中同时进行旋转操作和动臂操作时(复合动作时)的转矩指令T的变化的图。图6表示动臂操作的操作量为最大时(最大操作)的情况，图5表示操作量比图6的情况小时(例如，微操作)的情况。
[0101]如这两个图所示，随着操作装置4A的操作量越增加，旋转马达16的最大转速、动力以及最大转矩中的限制量就越增加。因此，复合操作中的旋转马达16最初一边受到最大转矩的限制一边加速，其后，一边受到基于动力上限值的转矩限制的影响一边继续加速，最后以与单独旋转操作时相比更受限制的最大速度旋转。
[0102]如上所述，在本实施方式中，在进行旋转复合动作时，在动力限制值计算系统120中根据操作装置4A的操作量来计算旋转马达16的动力限制值，并基于该动力限制值来控制旋转马达16的动力。
[0103]若这样地控制旋转马达16的动力，则也能够基于旋转马达16的动力来控制液压泵6的动力，因此易于调节两者的动力平衡，并易于效仿以往的液压挖掘机来使旋转马达16和动臂液压缸3a的动作速度相匹配。因此，根据本实施方式，能够良好地保持所谓的混合动力式作业机械的复合动作的操作感。特别地，在本实施方式中，以使转速ω和转矩指令T成反比的方式进行控制(参照图4、5、6)，由此能够固定地保持速度上升时的动力(能量变化率)。由此，能够实现即使在旋转马达16的转速到达至最大值的过程中也能够良好地保持两速度匹配这一显著效果。
[0104]可是，上述文献(国际公开第2007/052538号小册子)所公开的作业机械，虽然在保证能够实现与转速匹配的动臂上升速度的程度的发动机输出(液压泵的吸收转矩)的情况下，能够期待良好的操作感，但是在发动机输出降低至不足该规定值的情况(例如，操作员以抑制噪音产生等为目的而使发动机转速降低的情况)下，相比之前使液压泵的吸收转矩相对地变小。由此，动臂上升速度降低，且具有失去与转速的平衡的隐患。
[0105]对此，在本实施方式中，即使旋转动臂抬升时发动机输出不足额定输出，也能够在乘法器75、76中根据发动机输出来限制旋转马达16的动力。由此，即使发动机输出变化也能够良好地保持动臂抬升速度和转速的匹配。即、能够与发动机的运转状态无关地，良好地保持复合动作的操作感。
[0106]另外，如上所述，由泵容量控制系统200控制的液压泵6的动力是从额定泵动力中扣除基于旋转马达16的动力消耗量的值，因此能够在复合操作中对相互的动作产生影响，而且，通过调整两者的平衡而能够调整为与作业内容相适的动作。
[0107]在此，对本实施方式的液压挖掘机所起的效果列举比较例进行补充。图8是表示本发明比较例的液压挖掘机的旋转动臂抬升动作时的动作方式的图，图9是表示本发明实施方式的液压挖掘机的旋转动臂抬升动作时的动作方式的图。对于图8的比较例的液压挖掘机，根据动臂抬升操作的操作量仅进行旋转马达的转矩限制或速度限制，而不进行像本实施方式一样的动力限制。在此，在图8与图9的情况下共同的是，假设了在旋转动臂抬升动作时操作员将动臂抬升的操作装置(4A)的操作杆和旋转的操作装置(4B)的操作杆双方从中立位置一气呵成地操作到最大操作量的位置的情况。在图8以及图9中，作为动臂的动作方式而表示速度、推力以及动力，作为旋转体(旋转马达)的动作方式而表示速度、转矩以及动力。此外，在表示图9的旋转体的动作方式的图表中所示的虚线相当于表示图8的旋转体的动作方式的图表。
[0108]在图8的例子中，操作员在时刻t0开始旋转动臂抬升操作紧后，旋转马达的转矩超过限制值，由此执行转矩限制控制，将转矩保持在固定值(最大值)(转矩限制区域)。在此过程中，旋转体的速度逐渐地增加，并在时刻tl达到速度限制值(目标速度)。并且，在时刻tl以后，执行速度限制控制，速度被保持在最大值，结果为转矩的值被保持在与tl之前的值相比较小的值(速度限制区域)。在如该图所示地，仅进行转矩限制和速度限制的情况下，由于在时刻tl突然施加速度限制而使转矩急剧减少，所以存在对旋转体产生冲击而使操作员的操作感降低的隐患。
[0109]对此，在图9所示的本实施方式的情况下，在旋转动臂抬升操作开始紧后，与图8的情况相同地在转矩限制区域内执行转矩限制控制，在速度到达限制值之前的时刻t2，先于速度限制控制地执行动力限制控制，使动力保持在固定值(动力限制区域)。由此，因为在时刻t2以后，转矩随着旋转马达16速度的上升而逐渐减少，所以能够使速度逐渐平滑地增加直到到达限制速度为止。在旋转体的速度达到限制速度的时刻T3以后，与图8的速度限制区域同样地恒定地保持速度和转矩。这样一来，根据本实施方式，通过在旋转体的速度到达限制值(最大值)前进行动力限制，而能够使速度平稳地增加。因此，能够抑制在速度限制时(或到达目标速度时)对旋转体产生冲击，因此能够提高操作员的操作感。
[0110]此外，在上述中，虽然例举了使动作比较大的动臂液压缸3a在旋转的同时进行动作的情况，但是也适用于使斗杆液压缸3b和铲斗液压缸3c等其他液压致动器动作的情况，也能够得到与上述同样的效果。而且，也能够适用于使搭载于液压挖掘机(作业机械)的多个液压致动器中的两个以上在旋转的同时进行动作的情况。接下来，使用图7对该例进行说明。
[0111]图7是由本发明其他实施方式的车身控制器11的旋转控制系统100A所执行的处理的构成图。图示以外的部分与图3所示的之前的实施方式相同。该图所示的旋转控制系统100A具有:速度限制值计算系统IlOA ;动力限制值计算系统120A ;以及转矩限制值计算系统130A。
[0112]速度限制值计算系统IlOA具有:速度修正增益计算器92 ;速度修正增益计算器92A ；以及速度修正增益计算器92B。
[0113]速度修正增益计算器92A是执行基于经由压力传感器18a、18b输入的操作装置4A的操作量(对于斗杆液压缸3b的操作量)来计算旋转马达16的转速的修正增益这一处理的部分。速度修正增益计算器92B是执行基于经由压力传感器19a、19b输入的操作装置4B的操作量(相对于铲斗液压缸3c的操作量)来计算旋转马达16的转速的修正增益这一处理的部分。从速度修正增益计算器92、92A、92B输出的修正增益向最小值选择器41输出，并将3个修正增益中最小的一个向乘法器68输出。由此，与最大的限制量配合地限制旋转马达16的最大转速。
[0114]动力限制值计算系统120A具有:运行动力修正量计算器93及再生动力修正量计算器94 ;运行动力修正量计算器93A及再生动力修正量计算器94A ;和运行动力修正量计算器93B及再生动力修正量计算器94B。
[0115]运行动力修正量计算器93A是执行基于经由压力传感器18a、18b输入的操作装置4A的操作量来计算动力运转时的旋转马达16动力的修正量这一处理的部分，再生动力修正量计算器94A是执行基于经由压力传感器18a、18b输入的操作装置4A的操作量来计算再生时的旋转马达16动力的修正量这一处理的部分。运行动力修正量计算器93B是执行基于经由压力传感器19a、19b输入的操作装置4B的操作量来计算动力运转时的旋转马达16动力的修正量这一处理的部分，再生动力修正量计算器94B是执行基于经由压力传感器19a、19b输入的操作装置4B的操作量来计算再生时的旋转马达16动力的修正量这一处理的部分。
[0116]从运行动力修正量计算器93、93A、93B输出的修正量向最大值选择器42输出，并将3个修正量中最大的一个向减法器58输出。另外，从再生动力修正量计算器94、94A、94B输出的修正量向最大值选择器43输出，并将3个修正量中最大的一个向减法器59输出。由此与最大的限制量配合地限制旋转马达16的动力。
[0117]转矩限制值计算系统130A具有:动力运转转矩限制计算器95、再生转矩限制计算器96及切换器97 ;动力运转转矩限制计算器95A、再生转矩限制计算器96A及切换器97A ；和动力运转转矩限制计算器95B、再生转矩限制计算器96B及切换器97B。
[0118]动力运转转矩限制计算器95A是执行基于经由压力传感器18a、18b输入的操作装置4A的操作量来计算动力运转时的旋转马达16的最大转矩这一处理的部分。再生转矩限制计算器96A是执行基于经由压力传感器18a、18b输入的操作装置4A的操作量来计算再生时的旋转马达16的最大转矩这一处理的部分。切换器97A是执行根据旋转马达16的动作进行动力运转或再生的情况来切换从动力运转转矩限制计算器95A以及再生转矩限制计算器96A向最小值选择器44输出的最大转矩这一处理的部分。动力运转转矩限制计算器95B是执行基于经由压力传感器19a、19b输入的操作装置4B的操作量来计算动力运转时的旋转马达16的最大转矩这一处理的部分。再生转矩限制计算器96B是执行基于经由压力传感器19a、19b输入的操作装置4B的操作量来计算再生时的旋转马达16的最大转矩这一处理的部分。切换器97B是执行根据旋转马达16的动作进行动力运转或再生的情况来切换从动力运转转矩限制计算器95B以及再生转矩限制计算器96B向最小值选择器44输出的最大转矩这一处理的部分。从切换器97、97A、97B输出的最大转矩向最大值选择器44输出，并将3个最大转矩中最大的一个向最小值选择器82、83输出。由此与最大的限制量配合地抑制旋转马达16的最大转矩。
[0119]若这样地构成旋转控制系统100A，则能够与最大的限制量配合地限制旋转马达16的最大转速、动力以及最大转矩,因此,在使动臂Ia以外的斗杆Ib和铲斗Ic动作的情况下，也能够使它们的动作速度和转速匹配。由此，在本实施方式中，也能够良好地保持液压致动器的动作速度和转速的匹配。另外，因为与之前的实施方式同样地根据操作量来限制旋转马达16的动力，所以在旋转马达16的转速到达最大值之前的过程中，也能够良好地保持两速度的匹配。
[0120]此外，虽然在上述各实施方式中以液压挖掘机为例进行了说明，但是只要具有液压致动器和电动致动器(也可以是旋转马达以外的设备)，本发明也能够适用于包含其他工程机械(例如，由蓄电池电力驱动的蓄电池式液压挖掘机等)在内的任意的作业机械。
[0121]另外，虽然上述图2所示的液压电路是将液压致动器3a、3b、3c、3e、3f的控制阀5A~5E的滑阀与液压泵6直列连接的串联回路，但也可以为，如图10所示地将控制阀5A~5E的全部滑阀与液压泵6并列连接的并联回路。而且，也可以为，将串联回路和并联回路适当组合来构成液压电路。
[0122]另外，在上述中，涉及旋转动臂抬升动作等的“复合动作”和用于由操作装置指示该复合动作的“复合操作”的说明中，有使用“同时”一词的地方，该词的意思并不仅表示同时开始多个动作或操作的情况，而且当然也宽泛地表示包括上述情况而在同一时刻进行多个动作或操作的情况。
[0123]附图标记说明
[0124]Ia…动臂，Ib…斗杆，Ic…纟产斗，Id…上部旋转体,3a...动臂液压缸(液压致动器)，3b…斗杆液压缸(液压致动器)，3c…铲斗液压缸(液压致动器)，4A…操作装置(第一操作装置)，4B...操作装置(第二操作装置)，5...控制阀，6...液压泵，7...发动机，10…发电电动机，11...车身控 制器(控制装置)，12、13…逆变器装置，15...蓄电池(蓄电装置)，16…旋转马达(电动致动器),17、18、19、20...压力传感器,21...发动机控制器,22...蓄电池控制器，25…发电机,41、42、43、44…最小值选择器,47…切换器,56…调节器，63…速度传感器,65…速度转换器,66…速度控制器,67…转矩限制器,68…乘法器,69…减法器,71...发动机输出比例计算部，72…动力运转额定动力存储部，75、76、77、79…乘法器，81...转矩变换器，82，83…最小值选择器，84…泵动力转换机，88、89…减法器，92…速度修正增益计算器，93...运行动力修正量计算器，94...再生动力修正量计算器，95...动力运转转矩限制计算器，96...再生转矩限制计算器，97...切换器，100...旋转控制系统，110...速度限制值计算系统，120...动力限制值计算系统(动力限制值计算部)，130...转矩限制值计算系统，200...泵容量控制系统，T…转矩指令，ω…转速
【权利要求】
1.一种作业机械，其特征在于，具有: 发动机⑵; 由该发动机驱动的液压泵(6)； 由从该液压泵排出的压力油驱动的液压致动器(3a)； 由电力驱动的电动致动器(16)； 用于操作所述液压致动器的第一操作装置(4A)； 用于操作所述电动致动器的第二操作装置(4B);和 控制装置(11)，其在所述第一操作装置和所述第二操作装置复合操作时，根据所述第一操作装置的操作量来限制所述电动致动器的动力。
2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于， 所述控制装置具有动力限制值计算部(120)，其基于所述第一操作装置的操作量来计算所述电动致动器的动力限制值， 所述电动致动器的速度根据从所述动力限制值计算部输出的所述动力限制值而被控制。
3.根据权利要求1或2所述的作业机械，其特征在于， 所述控制装置在所述第一操作装置和所述第二操作装置复合操作时，还根据所述第一操作装置的操作量来限制所述电动致动器的最大转矩以及速度上限值。
4.根据权利要求1至4中任一项所述的作业机械，其特征在于， 所述第一操作装置能够双向操作， 所述电动致动器的动力限制值具有与所述第一操作装置的操作方向对应的特性。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机械，其特征在于， 所述电动致动器为电动机(16)， 所述电动致动器的动力限制值是根据所述电动机进行动力运转动作或再生动作的情况而分别设定的。
【文档编号】E02F9/20GK104024536SQ201280063266
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月18日 优先权日:2011年12月22日
【发明者】宇田川勉, 藤岛一雄, 石川广二, 佐竹英敏, 国友裕一 申请人:日立建机株式会社