混合动力作业机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种不会给操作员的操作带来不协调感且能够在怠速状态时使变压器停止以实现燃料效率提高的混合动力作业机械。
【背景技术】
[0002]存在由发动机驱动发电机马达并且以该发电机马达产生的电力驱动马达而使作业机等进行动作的混合动力作业机械。例如在专利文献I中记载有下述装置:由发动机驱动液压泵和发电机马达，通过发电机马达的发电作用对电池进行充电，并且通过电池电力驱动回转马达而使搭载有作业机的上部回转体进行回转。此外，作业机由从液压泵供给的液压油驱动，下部行走体由通过液压泵驱动的液压马达驱动。而且，在该专利文献I中，以作业机的液压缸推力为设定值以上作为条件，解除使上部回转体保持停止的停车制动的同时，对回转马达进行速度反馈控制或位置反馈控制而使上部回转体保持停止。
[0003]此外，在专利文献2中，关于混合动力车用逆变器系统记载了下述装置:在怠速状态时，使升降压斩波电路的升压动作停止，来减少升降压斩波电路的半导体元件的损耗，提高逆变器整体的效率。
[0004]专利文献1:日本特开2005-299102号公报
[0005]专利文献2:日本特开2002-171606号公报
【发明内容】
[0006]然而，在从电容器经由变压器来进行电力供给的混合动力作业机械中具有自动减速功能，在作业机动作或行走动作停止了一定时间的情况下就转换为发动机转速较低的怠速状态。而且，在该混合动力作业机械中，即使是怠速状态，变压器也处于起动状态。在该怠速状态下，虽然对于电容器几乎没有电流的输入输出，但是只要变压器处于起动状态，就会从电容器向变压器供给电力，因此电容器电压因变压器的变压器损耗和半导体元件的开关损耗而逐渐下降。该电容器电压的下降导致需要向电容器进行电力补给，因此为了使与发动机结合的发电机马达发电，而进行脱离怠速状态使发动机转速增大的控制。其结果是，即使因自动减速功能而转换为怠速状态，也存在由于变压器处于起动状态而使发动机转速增大，导致燃料效率下降的问题。
[0007]这里，虽然在混合动力作业机械的自动减速状态时可以考虑使变压器停止，但是如果仅以处于自动减速状态作为条件而使变压器停止，则除了与回转动作或作业机动作相关的杆操作停止了一定时间以外，在维持着持续进行回转动作或作业机动作的状态的情况下，变压器也会停止。例如是回转马达伺服指令为开启状态的情况或者液压锁开关为断开状态的情况，这些情况就是操作员持续进行回转动作或作业机动作的情况。如果尽管是这种操作员有进行动作的意图的状态也使变压器停止，则与认为其会立即起动这样的操作员的意图相反，而造成变压器的起动需要费一些起动时间，因此产生与操作员意图相背的不协调感。
[0008]本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种不会对操作员的操作带来不协调感而且能够在怠速状态时使变压器停止以实现燃料效率提高的混合动力作业机械。
[0009]为了解决上述课题、实现发明目的，本发明涉及一种混合动力作业机械，具备:发动机；发电机马达，其与上述发动机的输出轴连接；蓄电器，其积蓄上述发电机马达产生的电力或者向上述发电机马达供给电力；马达，其由上述发电机马达产生的电力和上述蓄电器积蓄的电力中的至少一方驱动；变压器，其设置在上述发电机马达及上述马达与上述蓄电器之间；以及控制部，其在满足包含下述条件的多个条件的情况下使上述变压器停止:上述发动机为低怠速状态的条件和没有输出用于驱动上述马达的马达驱动指令的条件。
[0010]此外，本发明涉及一种混合动力作业机械，具备:发动机；发电机马达，其与上述发动机的输出轴连接；蓄电器，其积蓄上述发电机马达产生的电力或者向上述发电机马达供给电力；马达，其由上述发电机马达产生的电力和上述蓄电器积蓄的电力中的至少一方驱动；变压器，其设置在上述发电机马达及上述马达与上述蓄电器之间；以及控制部，其在满足包含下述条件的多个条件的情况下使上述变压器停止:上述发动机为怠速状态的条件和液压锁定开关为锁定状态的条件。
[0011]此外，本发明涉及一种混合动力作业机械，具备:发动机；发电机马达，其与上述发动机的输出轴连接；蓄电器，其积蓄上述发电机马达产生的电力或者向上述发电机马达供给电力；马达，其由上述发电机马达产生的电力和上述蓄电器积蓄的电力中的至少一方驱动；变压器，其设置在上述发电机马达及上述马达与上述蓄电器之间；以及控制部，其在满足包含下述条件的多个条件的情况下使上述变压器停止:上述发动机为怠速状态的条件、没有输出用于驱动上述马达的马达驱动指令的条件、以及液压锁定开关为锁定状态的条件。
[0012]此外，本发明涉及的混合动力作业机械，在上述发明中，上述马达是用于使回转体进行回转的回转马达，在满足进一步追加了零箝位为断开的条件的多个条件的情况下，上述控制部使上述变压器停止。
[0013]此外，本发明涉及的混合动力作业机械，在上述发明中，上述控制部基于发电机马达的转数，允许上述变压器的起动。
[0014]此外，本发明涉及的混合动力作业机械，在上述发明中，上述控制部在不满足上述多个条件中的至少I个条件的情况下，允许上述变压器的起动。
[0015]此外，本发明涉及的混合动力作业机械，在上述发明中，上述控制部使用于进行上述蓄电器与上述变压器之间的连接和阻断的接触器保持在连接的状态，阻断向上述变压器的通电来使上述变压器停止。
[0016]根据本发明，在满足包含发动机处于怠速状态的条件和没有输出用于驱动马达的马达驱动指令的条件的多个条件的情况下，使变压器停止，并且在从变压器停止恢复到变压器起动的情况下，仅通过否定上述的至少I个条件，变压器就能够起动，因此不会对操作员的操作带来不协调感而能够在怠速状态时使变压器停止以实现燃料效率提高。
【附图说明】
[0017]图1是表示作为混合动力作业机械的一个示例的混合动力液压挖掘机的立体图。
[0018]图2是表示图1所示的混合动力液压挖掘机的装置结构的框图。
[0019]图3是表示变压器的详细结构的电路图。
[0020]图4是表示通过混合动力控制器进行变压器停止/起动控制的结构的框图。
[0021]图5是通过混合动力控制器进行变压器停止/起动控制的状态转换图。
[0022]图6是表示减速时变压器停止标志判定部的详细结构的图。
[0023]图7是表示变压器起动许可标志判定部的详细处理的流程图。
[0024]图8是表示图6所示的自动减速状态的判断处理的图。
[0025]图9是表示图8所示的泵控制器的自动减速状态的判断处理的图。
[0026]图10是表示图8所示的混合动力系统的自动减速启用状态的判断处理的图。
[0027]符号说明
[0028]I混合动力液压挖掘机
[0029]2车辆主体
[0030]3作业机
[0031]4下部行走体
[0032]4a行走装置
[0033]4b 履带
[0034]5上部回转体
[0035]6驾驶室
[0036]7燃料箱
[0037]8液压油箱
[0038]9发动机室
[0039]10 配重
[0040]11 动臂
[0041]12 斗杆
[0042]13 铲斗
[0043]14动臂用液压缸
[0044]15斗杆用液压缸
[0045]16铲斗用液压缸
[0046]17发动机
[0047]18a 斜板
[0048]18液压泵
[0049]19发电机马达
[0050]20驱动轴
[0051]21第一逆变器
[0052]22第二逆变器
[0053]23回转马达
[0054]24 回转机构
[0055]25 电容器
[0056]26变压器
[0057]27接触器
[0058]28电压传感器
[0059]30显示器装置
[0060]31钥匙开关
[0061]32操作杆
[0062]32R右操作杆
[0063]32L左操作杆
[0064]33操作阀
[0065]34右行用液压马达
[0066]35左行用液压马达
[0067]40燃料喷射装置
[0068]41旋转传感器
[0069]50变压器温度传感器
[0070]51电容器温度传感器
[0071]52电流计
[0072]53电压检测传感器
[0073]54、54旋转传感器
[0074]56节流拨盘
[0075]61压力传感器
[0076]57回转锁定开关
[0077]58液压锁定开关
[0078]100减速时变压器停止标志判定部
[0079]110变压器起动许可标志判定部
[0080]120变压器目标控制状态决定部
[0081]130变压器控制部
[0082]201自动减速计数器更新部
[0083]202自动减速状态判定部
[0084]301自动减速启用计数器标志
[0085]302自动减速启用状态判定部
[0086]Cl其它控制器
[0087]Cll泵控制器
[0088]C12发动机控制器
[0089]C2混合动力控制器
[0090]Dl自动减速状态
[0091]DlO发电机马达转数
[0092]D2回转马达伺服指令
[0093]D3零箝位标志
[0094]D4液压锁定开关状态
[0095]D20混合动力控制状态
[0096]DlOl自动减速状态
[0097]D102自动减速启用状态
[0098]Fl减速时变压器停止标志
[0099]F2变压器起动许可标志
[0100]STO准备状态
[0101]STl变压器起动状态
[0102]ST2变压器起动状态
[0103]Sffl自动