作業(yè)車(chē)輛及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及作業(yè)車(chē)輛及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]存在如下的作業(yè)車(chē)輛，該作業(yè)車(chē)輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓栗、以及由從液壓栗排出的工作油驅(qū)動(dòng)的液壓促動(dòng)器。液壓促動(dòng)器例如是液壓缸，驅(qū)動(dòng)具有大臂以及小臂等的工作裝置。在如上所述的作業(yè)車(chē)輛中，液壓栗被控制，以免液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0003]另一方面，存在如下的作業(yè)車(chē)輛，該作業(yè)車(chē)輛具有使用還原劑來(lái)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的排氣處理裝置。在如上所述的作業(yè)車(chē)輛中，還原劑被儲(chǔ)存在還原劑罐中，但在還原劑罐內(nèi)的還原劑的儲(chǔ)存量減少時(shí)，有可能不能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行排氣的處理。因此，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的作業(yè)車(chē)輛中，在還原劑的儲(chǔ)存量比規(guī)定量少時(shí)，進(jìn)行使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出降低并且使液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩降低的控制。由此，可以促使操作者補(bǔ)給還原劑。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)2015-71973號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]近年來(lái)，如下的混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛被開(kāi)發(fā)，該混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛具有液壓栗以及液壓促動(dòng)器，并且具有由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)馬達(dá)以及由發(fā)電機(jī)馬達(dá)所生成的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)促動(dòng)器。例如，混合動(dòng)力型的液壓挖掘機(jī)具有:用于驅(qū)動(dòng)工作裝置的液壓缸、以及用于使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬達(dá)。
[0009]在如上所述的混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛中，在還原劑的儲(chǔ)存量減少了時(shí)進(jìn)行使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出降低的控制的情況下，希望盡可能高效地確保液壓設(shè)備和電氣設(shè)備雙方的動(dòng)作。但是，對(duì)于像以往那樣僅使液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩降低而言，即便能夠容易地確保電氣設(shè)備的動(dòng)作，因電氣設(shè)備使用發(fā)動(dòng)機(jī)的大部分輸出，從而也難以確保液壓設(shè)備的動(dòng)作。
[0010]本發(fā)明的課題在于:在混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛中，在還原劑的儲(chǔ)存量減少了時(shí)，盡管使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出降低，仍可以盡可能高效地確保液壓設(shè)備和電氣設(shè)備雙方的動(dòng)作。
[0011]用于解決課題的方案
[0012]本發(fā)明的一方案的作業(yè)車(chē)輛具有:發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓栗、液壓促動(dòng)器、發(fā)電機(jī)馬達(dá)、電動(dòng)促動(dòng)器、排氣處理裝置、還原劑罐、儲(chǔ)存量檢測(cè)部、發(fā)動(dòng)機(jī)控制部、以及促動(dòng)器控制部。液壓栗由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。液壓促動(dòng)器由從液壓栗排出的工作油驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī)馬達(dá)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)促動(dòng)器由發(fā)電機(jī)馬達(dá)所生成的電力驅(qū)動(dòng)。排氣處理裝置凈化發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣。還原劑罐儲(chǔ)存向排氣處理裝置供給的還原劑。儲(chǔ)存量檢測(cè)部檢測(cè)還原劑罐內(nèi)的還原劑的儲(chǔ)存量。在儲(chǔ)存量為第一閾值以下時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制部進(jìn)行降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的輸出限制控制。在輸出限制控制的執(zhí)行中，電動(dòng)促動(dòng)器控制部限制電動(dòng)促動(dòng)器的輸出。
[0013]在本方案的作業(yè)車(chē)輛中，在儲(chǔ)存量為第一閾值以下時(shí)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，并且，限制電動(dòng)促動(dòng)器的輸出。因此，與電動(dòng)促動(dòng)器的輸出不被限制的情況相比，可以確保被分配給液壓栗的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出較大。由此，在混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛中，在還原劑的儲(chǔ)存量減少了時(shí)可以高效地確保液壓設(shè)備和電氣設(shè)備雙方的動(dòng)作。
[0014]作業(yè)車(chē)輛也可以還具有輸出計(jì)算部、吸收轉(zhuǎn)矩確定部、以及栗控制部。輸出計(jì)算部也可以在儲(chǔ)存量為第一閾值以下時(shí)計(jì)算電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出。吸收轉(zhuǎn)矩確定部也可以基于降低后的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出、以及電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出，確定液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩。栗控制部也能夠以所確定的吸收轉(zhuǎn)矩控制液壓栗。
[0015]在該情況下，在儲(chǔ)存量為第一閾值以下時(shí)，基于降低后的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出、以及電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出，確定液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩。在此，液壓促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的液壓栗的輸出轉(zhuǎn)矩根據(jù)施加于工作裝置的負(fù)荷較大地變動(dòng)。因此，高精度地推定在輸出限制控制中應(yīng)分配給液壓栗的轉(zhuǎn)矩這并不容易。
[0016]相比之下，電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出，與液壓促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的液壓栗的輸出轉(zhuǎn)矩相比，能夠高精度地推定。因此，首先計(jì)算電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出，基于其計(jì)算結(jié)果來(lái)確定液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩，從而可以高效地確定電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出和液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩。由此，在混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛中，在還原劑的儲(chǔ)存量減少了時(shí)，可以盡可能高效地確保液壓設(shè)備和電氣設(shè)備雙方的動(dòng)作。
[0017]在儲(chǔ)存量為比第一閾值少的第二閾值以下時(shí)，電動(dòng)促動(dòng)器控制部也可以使電動(dòng)促動(dòng)器停止。在該情況下，可以促使操作者補(bǔ)給還原劑。
[0018]作業(yè)車(chē)輛還可以具有與發(fā)電機(jī)馬達(dá)和電動(dòng)促動(dòng)器電連接的電力控制裝置。在儲(chǔ)存量為第二閾值以下且滿(mǎn)足規(guī)定的系統(tǒng)停止條件時(shí)，電動(dòng)促動(dòng)器控制部也可以使電力控制裝置停止。在該情況下，可以促使操作者補(bǔ)給還原劑。
[0019]系統(tǒng)停止條件也可以包括電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度降低到了規(guī)定速度。在該情況下，可以在電動(dòng)促動(dòng)器停止或者大致停止的狀態(tài)下使電力控制裝置停止。由此，可以避免在電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作中電力控制裝置停止。
[0020]系統(tǒng)停止條件也可以還包括向發(fā)電機(jī)馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩指令值為O。在該情況下，可以避免在由發(fā)電機(jī)馬達(dá)進(jìn)行發(fā)電的過(guò)程中電力控制裝置停止。由此，可以避免在電力控制裝置的停止后因發(fā)電機(jī)馬達(dá)所生成的電力而導(dǎo)致電力控制裝置破損。
[0021]在儲(chǔ)存量為第二閾值以下時(shí)，電動(dòng)促動(dòng)器控制部也可以使電動(dòng)促動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩指令值為O。由此，可以使電動(dòng)促動(dòng)器停止。
[0022]發(fā)動(dòng)機(jī)控制部也可以在儲(chǔ)存量比第一閾值大的通常時(shí)，按照第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)控制部也可以在輸出限制控制中，按照比第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線低的、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出進(jìn)行規(guī)定的第二發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。在該情況下，通過(guò)變更發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線，可以在輸出限制控制中降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
[0023]電動(dòng)促動(dòng)器控制部也可以在輸出限制控制中降低電動(dòng)促動(dòng)器的輸出轉(zhuǎn)矩的上限。由此，可以在輸出限制控制中降低電動(dòng)促動(dòng)器的輸出。
[0024]作業(yè)車(chē)輛也可以還具有:行駛體、以及能夠旋轉(zhuǎn)地支承于行駛體的旋轉(zhuǎn)體。電動(dòng)促動(dòng)器也可以是使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬達(dá)。在該情況下，與施加于液壓促動(dòng)器的負(fù)荷相比，施加于電動(dòng)馬達(dá)的負(fù)荷的變動(dòng)小。因此，可以高精度地計(jì)算電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出。
[0025]本發(fā)明的其他方案的作業(yè)車(chē)輛的控制方法具有以下的步驟。在第一步驟中，檢測(cè)還原劑罐內(nèi)的還原劑的儲(chǔ)存量。在第二步驟中，在儲(chǔ)存量為第一閾值以下時(shí)，進(jìn)行輸出限制控制，該輸出限制控制輸出降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的信號(hào)。在第三步驟中，在輸出限制控制的執(zhí)行中，輸出限制電動(dòng)促動(dòng)器的輸出的信號(hào)。
[0026]在本方案的作業(yè)車(chē)輛的控制方法中，在儲(chǔ)存量為第一閾值以下時(shí)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，并且限制電動(dòng)促動(dòng)器的輸出。因此，與電動(dòng)促動(dòng)器的輸出不被限制的情況相比，可以確保被分配給液壓栗的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出較大。由此，在混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛中，在還原劑的儲(chǔ)存量減少了時(shí)可以高效地確保液壓設(shè)備和電氣設(shè)備雙方的動(dòng)作。
[0027]作業(yè)車(chē)輛的控制方法也可以還具有以下的步驟。在第四步驟中，計(jì)算電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出。在第五步驟中，基于降低后的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出、以及電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出，確定液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩。在第六步驟中，輸出表示所確定的液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩的指令信號(hào)。
[0028]在該情況下，首先計(jì)算電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出，基于其計(jì)算結(jié)果確定液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩，從而可以高效地確定電動(dòng)促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)所需的發(fā)電機(jī)馬達(dá)的輸出和液壓栗的吸收轉(zhuǎn)矩。由此，在混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛中，在還原劑的儲(chǔ)存量減少了時(shí)可以盡可能高效地確保液壓設(shè)備和電氣設(shè)備雙方的動(dòng)作。
[0029]作業(yè)車(chē)輛的控制方法也可以還具有以下的步驟。在第七步驟中，在儲(chǔ)存量為比第一閾值小的第二閾值以下時(shí)，向電動(dòng)促動(dòng)器輸出停止指令。在第八步驟中，在停止指令輸出后，在電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作速度降低到規(guī)定速度且向發(fā)電機(jī)馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩指令值為O時(shí)，輸出電力控制裝置的停止信號(hào)。
[0030]在該情況下，可以避免在電動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作中電力控制裝置停止。另外，可以避免在由發(fā)電機(jī)馬達(dá)進(jìn)行發(fā)電的過(guò)程中電力控制裝置停止。由此，可以防止在電力控制裝置停止后因發(fā)電機(jī)馬達(dá)所生成的電力而導(dǎo)致電力控制裝置。
[0031]發(fā)明的效果
[0032]根據(jù)本發(fā)明，在混合動(dòng)力型的作業(yè)車(chē)輛中，在還原劑的儲(chǔ)存量減少了時(shí)，盡管使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出降低，仍可以盡可能高效地確保液壓設(shè)備和電氣設(shè)備雙方的動(dòng)作。