專利名稱：混合式施工機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及施工機(jī)械，尤其涉及通過(guò)電動(dòng)機(jī)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的混合式施工機(jī) 械。
背景技術(shù)：
施工機(jī)械多為液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械。作為液壓驅(qū)動(dòng)式施工機(jī)械的一例，有液壓挖掘機(jī)。 在液壓挖掘機(jī)中，一般使用液壓驅(qū)動(dòng)器(液壓缸、液壓馬達(dá))來(lái)進(jìn)行挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)、上部回 轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)及下部行駛體的行駛。一般地，向液壓驅(qū)動(dòng)器供給的液壓，很多通過(guò)以發(fā)動(dòng)機(jī)作 為驅(qū)動(dòng)源的液壓泵產(chǎn)生。此時(shí)液壓驅(qū)動(dòng)器的輸出由發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出決定。液壓挖掘機(jī)的作業(yè)不僅是相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的能力通常需要100%的能力的作業(yè)，而 且發(fā)揮出例如90%、80%的能力即可的那樣的作業(yè)也很多。因此，根據(jù)作業(yè)負(fù)載改變液壓挖 掘機(jī)的動(dòng)作模式，由此在各個(gè)不同的作業(yè)負(fù)載中進(jìn)行最合適的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制，進(jìn)行有效 地驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)而提高燃料消耗率的作業(yè)。例如，可設(shè)定如下不同的作業(yè)模式進(jìn)行相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出的負(fù)載作業(yè)的 “高負(fù)載模式”;進(jìn)行常規(guī)的負(fù)載作業(yè)的“常規(guī)負(fù)載模式”；及進(jìn)行輕負(fù)載作業(yè)的“低負(fù)載模 式”。而且，在各作業(yè)模式中，為了驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)器而液壓泵所需的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸 出轉(zhuǎn)矩相等地進(jìn)行等馬力控制，有效地應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)謀求燃料消費(fèi)的提高。近年來(lái)，期望降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗量。若單純使發(fā)動(dòng)機(jī)小型化，則在“高負(fù)載模 式”下運(yùn)行時(shí)無(wú)法得到充分的液壓輸出。因此，正在開發(fā)所謂的混合式液壓挖掘機(jī)，該混合 式液壓挖掘機(jī)具備發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)、通過(guò)發(fā)電機(jī)充電的蓄電池、及通過(guò)蓄 電池的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。在一般的混合式液壓挖掘機(jī)中，以發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速始終恒定的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū) 動(dòng)。在擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)斗桿或鏟斗等時(shí)的低負(fù)載模式(低負(fù)載狀態(tài))下的運(yùn)行中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩較 小，因此，在低負(fù)載模式下，在保持使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為恒定的狀態(tài)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩上升來(lái)產(chǎn)生剩 余轉(zhuǎn)矩，以剩余轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。另一方面，在液壓泵中所需的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出點(diǎn)的高負(fù)載模式 (高負(fù)載狀態(tài))下，通過(guò)如下來(lái)對(duì)應(yīng)在保持使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為恒定的狀態(tài)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩上 升，且由來(lái)自蓄電池的電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出上加上(輔助)電動(dòng)機(jī)的輸出。而且，提出了如下施工機(jī)械低負(fù)載模式時(shí)(發(fā)動(dòng)機(jī)的所需馬力的等馬力線與調(diào) 速器特性線的交點(diǎn)成為小于該發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的模式時(shí))，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 上升來(lái)謀求燃料消耗率的提高，通過(guò)其剩余轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電(例如參 照專利文獻(xiàn)1)。如以上的圓狀的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗率特性依存于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)決定噴射壓力。而 且，在發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制中，低負(fù)載模式時(shí)的燃料消耗率設(shè)定在低負(fù)載模式時(shí)的轉(zhuǎn)速最佳 的圓的中心附近，因此期待稍微的提高，但在高負(fù)載模式時(shí)，在燃料消耗率高的區(qū)域中運(yùn) 行，從而無(wú)法期待提高。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-100621號(hào)公報(bào)發(fā)明的概要發(fā)明要解決的課題如上述，在液壓負(fù)載的要求超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出上限值的高負(fù)載時(shí)，通過(guò)輔助補(bǔ)償發(fā) 電中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的不足量。這時(shí)，因補(bǔ)償對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)剩負(fù)載，所以累積電池放電時(shí)的電能 損失、基于未圖示的變頻器的電能損失、發(fā)電機(jī)中的損失、以及齒輪中的機(jī)械能損失，導(dǎo)致 作為施工機(jī)械整體的能量損失變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于，提供一種如下的混合式施工機(jī)械， 即根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載狀況使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可變來(lái)有效地驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)論在低負(fù)載時(shí)還是高 負(fù)載時(shí)都可提高燃料消耗率的混合式施工機(jī)械。用于解決上述課題的方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種混合式施工機(jī)械，具有發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)該 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵、通過(guò)來(lái)自該液壓泵的液壓驅(qū)動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)器、輔助該發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng) 的電動(dòng)機(jī)、及通過(guò)該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)，其特征在于，根據(jù)對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載的 大小，使該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可變，若對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)的要求負(fù)載降低，則通過(guò)該發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電， 從而對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行減速，若對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)的要求負(fù)載增大，則驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)來(lái)輔助該發(fā)動(dòng) 機(jī)，從而對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加速。在上述混合式施工機(jī)械中，優(yōu)選如下該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在達(dá)到預(yù)定的低轉(zhuǎn)速或預(yù) 定的高轉(zhuǎn)速之前，驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)或該電動(dòng)機(jī)，在該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到該預(yù)定的低轉(zhuǎn)速或該 預(yù)定的高轉(zhuǎn)速之后，停止該發(fā)電機(jī)或該電動(dòng)機(jī)的加減速量的輸出。而且，優(yōu)選設(shè)定為該液壓 泵的要求負(fù)載不超過(guò)該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大額定輸出?；蛘?，也可以設(shè)定為電負(fù)載和液壓負(fù)載的 總和不超過(guò)該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大額定輸出。而且，在上述混合式施工機(jī)械中，也可以根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)的等燃料消耗線圖中的低 燃料消耗區(qū)域設(shè)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線，并控制該發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以使該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與該基 準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線對(duì)應(yīng)地變化。該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線也可以被設(shè)定為燃料消耗率成為良好的值。而且，在上述混合式施工機(jī)械中，也可以在該發(fā)動(dòng)機(jī)的等燃料消耗線圖中設(shè)定燃 料消耗率為規(guī)定的良好值那樣的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線，控制該發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以使該發(fā)動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速沿該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線變化。在該發(fā)動(dòng)機(jī)所要求的轉(zhuǎn)矩超出以該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線為中心的規(guī)定的 轉(zhuǎn)矩范圍時(shí)，也可以可變控制該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。并且，也可以用一臺(tái)電動(dòng)發(fā)電機(jī)共用該電動(dòng)機(jī)及該發(fā)電機(jī)。而且，上述混合式施工機(jī)械也可以設(shè)為如下還具有蓄電器，所述蓄電器向該電動(dòng) 機(jī)供給電力，且向電負(fù)載供給電力，當(dāng)合計(jì)應(yīng)向該液壓驅(qū)動(dòng)器供給的輸出和應(yīng)向該電負(fù)載 供給的輸出而得到的綜合輸出為規(guī)定的閾值以下時(shí)，以該電動(dòng)機(jī)的輸出作為主動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng) 所述液壓泵，當(dāng)該綜合輸出大于該規(guī)定的閾值時(shí)，以該發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出作為主動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)該 液壓泵。而且，也可以設(shè)為如下在合計(jì)應(yīng)向該液壓驅(qū)動(dòng)器供給的輸出和應(yīng)向該電負(fù)載供給的輸出而得到的該綜合輸出為該規(guī)定的閾值以下時(shí)，僅將該電動(dòng)機(jī)的輸出作為動(dòng)力來(lái)驅(qū) 動(dòng)該液壓泵。并且，也可以設(shè)為如下在合計(jì)應(yīng)向該液壓驅(qū)動(dòng)器供給的輸出與應(yīng)向該電負(fù)載供 給的輸出而得到的該綜合輸出大于該規(guī)定的閾值時(shí)，僅將該發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出作為動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng) 該液壓泵。而且，該規(guī)定的閾值也可以根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定的特性而設(shè)定。作為該規(guī)定的特 性，也可以使用由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系表示的特性。而且，在該綜合輸出僅為 應(yīng)向該電負(fù)載供給的輸出且為該規(guī)定的閾值以下時(shí)，也可以從該蓄電器向該電負(fù)載供給電 力。并且，在該綜合輸出僅為應(yīng)向該液壓驅(qū)動(dòng)器供給的輸出且為該規(guī)定的閾值以下時(shí)，也可 以從該蓄電器向該電動(dòng)機(jī)供給電力并僅以該電動(dòng)機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng)該液壓泵。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，在具有如普通密封方式那樣的無(wú)論低轉(zhuǎn)速時(shí)還是高轉(zhuǎn) 速時(shí)燃料消耗率都較低的燃料消耗率圖的發(fā)動(dòng)機(jī)中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載狀況使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 可變而有效地驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)論在低負(fù)載時(shí)還是高負(fù)載時(shí)都能夠謀求燃料消耗率的提高。而且，根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，在燃料消耗率良好的高負(fù)載時(shí)，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái) 使用發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，在低負(fù)載時(shí)不使用發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，而僅使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出，從而可 以驅(qū)動(dòng)液壓泵。因此，以燃料消耗率良好的高負(fù)載驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在燃料消耗率較差的低負(fù)載 時(shí)，僅為了維持轉(zhuǎn)速而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供給燃料，從而能夠抑制燃料消耗。由此，無(wú)需大幅變更原 有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制，就能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗率。


圖1是混合式液壓挖掘機(jī)的側(cè)視圖。圖2是表示圖1所示的混合式液壓挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖3是將圖1所示的混合式液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)模型化來(lái)表示的圖。圖4是基于第1實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制處理的流程圖。圖5是表示進(jìn)行基于第1實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制處理時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)的 等燃料消耗率線圖。圖6是表示進(jìn)行基于第2實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制處理時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)的 等燃料消耗率線圖。圖7是用于說(shuō)明使轉(zhuǎn)速沿基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線變化時(shí)的控制處理的圖。圖8是基于第2實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制處理的流程圖。圖9是基于第3實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制處理的流程圖。圖10是表示基于第3實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的概念的圖。圖11是表示液壓負(fù)載輸出要求、電負(fù)載輸出要求及合計(jì)這些的綜合輸出要求的 時(shí)間變化的圖表。圖12是圖11中的綜合輸出的圖表中表示閾值的圖表。圖13是表示液壓負(fù)載輸出要求、馬達(dá)負(fù)載輸出要求、蓄電池輸出要求、及合計(jì)這 些的綜合輸出要求的時(shí)間變化的圖表。圖14是表示綜合輸出要求為閾值以下時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出、蓄電池的輸出、及發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出狀態(tài)的表。圖15是表示綜合輸出要求大于閾值時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出、蓄電池的輸出、及發(fā) 動(dòng)機(jī)的輸出狀態(tài)的表。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，作為應(yīng)用本發(fā)明的混合式施工機(jī)械的一例，對(duì)混合式液壓挖掘機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。圖1為混合式液壓挖掘機(jī)的側(cè)視圖。在混合式液壓挖掘機(jī)的下部行駛體1中，通 過(guò)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2搭載有上部回轉(zhuǎn)體3。動(dòng)臂4從上部回轉(zhuǎn)體3延伸，在動(dòng)臂4的前端連接斗桿 5。并且，在斗桿5的前端連接鏟斗6。動(dòng)臂4、斗桿5及鏟斗6分別通過(guò)動(dòng)臂缸7、斗桿缸8 及鏟斗缸9液壓驅(qū)動(dòng)。而且，上部回轉(zhuǎn)體3上搭載駕駛室10及動(dòng)力源(未圖示)。圖2是表示圖1所示的混合式液壓挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖2中， 機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)由雙重線表示，高壓液壓管路由實(shí)線表示，先導(dǎo)管路由虛線表示，電驅(qū)動(dòng)或控 制系統(tǒng)由單劃線表示。作為機(jī)械式驅(qū)動(dòng)部的發(fā)動(dòng)機(jī)11和作為輔助驅(qū)動(dòng)部的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12均連接于作為 增力器的減速機(jī)13的輸入軸。減速機(jī)13的輸出軸上連接有主泵14及先導(dǎo)泵15。主泵14 上通過(guò)高壓液壓管路16連接有控制閥17。在此，也可以不使用減速機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)11與電動(dòng) 發(fā)電機(jī)12直接連接?？刂崎y17為進(jìn)行液壓系統(tǒng)的控制的控制裝置?？刂崎y17上，通過(guò)高壓液壓管路 連接下部行駛體1用的液壓馬達(dá)IA (右用)及IB (左用)、動(dòng)臂缸7、斗桿缸8、以及鏟斗缸 9。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12上通過(guò)變頻器18連接有作為蓄電器的蓄電池19。蓄電池19上通 過(guò)變頻器20連接有回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21?；剞D(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21為混合式液壓挖掘機(jī)中的電負(fù)載。 在回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸21A上連接旋轉(zhuǎn)變壓器22、機(jī)械制動(dòng)器23、及回轉(zhuǎn)減速機(jī)M。 先導(dǎo)泵15上通過(guò)先導(dǎo)管路25連接操作裝置26。操作裝置沈上通過(guò)液壓管路27及觀分 別連接控制閥17及作為操作桿操作檢測(cè)部的壓力傳感器29。壓力傳感器四連接于進(jìn)行電 氣系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制的控制器30。具有以上結(jié)構(gòu)的混合式液壓挖掘機(jī)為以發(fā)動(dòng)機(jī)11、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng) 機(jī)21作為動(dòng)力源的混合型施工機(jī)械。這些動(dòng)力源搭載于圖1所示的上部回轉(zhuǎn)體3上。以 下，對(duì)各部進(jìn)行說(shuō)明。發(fā)動(dòng)機(jī)11例如為由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī)，其輸出軸連接于減速機(jī)13的一方 的輸入軸。發(fā)動(dòng)機(jī)11在施工機(jī)械的運(yùn)行中始終運(yùn)行。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12只要是能夠進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行及發(fā)電運(yùn)行雙方的電動(dòng)機(jī)即可。在此，作 為電動(dòng)發(fā)電機(jī)12，示出由變頻器18驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。該電動(dòng)發(fā)電機(jī)12例如可以由磁鐵 埋入于轉(zhuǎn)子內(nèi)部的IPM(Interior PermanentMagnetic)馬達(dá)構(gòu)成。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn) 軸連接于減速機(jī)13的另一方的輸入軸。另外，本實(shí)施方式中，使用能夠進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行及發(fā) 電運(yùn)行雙方的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12，但也可以通過(guò)減速機(jī)將進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)和進(jìn)行發(fā)電運(yùn) 行的發(fā)電機(jī)連接于發(fā)動(dòng)機(jī)11。而且，也可以將電動(dòng)發(fā)電機(jī)12直接連接于發(fā)動(dòng)機(jī)11。減速機(jī)13具有2個(gè)輸入軸和1個(gè)輸出軸。2個(gè)輸入軸上分別連接發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)
7動(dòng)軸和電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)軸。而且，輸出軸上連接主泵14的驅(qū)動(dòng)軸。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的 動(dòng)力運(yùn)行與發(fā)電運(yùn)行的切換通過(guò)控制器30根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載等來(lái)進(jìn)行。而且，主泵14 也可以直接連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)12。主泵14是產(chǎn)生用于供給至控制閥17的液壓的液壓泵。由主泵14產(chǎn)生的液壓為 了通過(guò)控制閥17驅(qū)動(dòng)作為液壓負(fù)載的液壓馬達(dá)1A、1B、動(dòng)臂缸7、斗桿缸8、及鏟斗缸9的各 個(gè)而供給。先導(dǎo)泵15為產(chǎn)生液壓操作系統(tǒng)所需的先導(dǎo)壓力的泵?？刂崎y17為如下液壓控制裝置根據(jù)駕駛員的操作輸入控制供給至通過(guò)高壓液 壓管路連接的下部行駛體1用的液壓馬達(dá)1A、1B、動(dòng)臂缸7、斗桿缸8及鏟斗缸9的各個(gè)的 液壓，由此液壓驅(qū)動(dòng)控制它們。如上所述，變頻器18設(shè)置于電動(dòng)發(fā)電機(jī)12與蓄電池19之間，基于來(lái)自控制器30 的指令，進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的運(yùn)行控制。由此，當(dāng)變頻器18運(yùn)行控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的電 動(dòng)運(yùn)行時(shí)，從蓄電池19向電動(dòng)發(fā)電機(jī)12供給所需的電力。而且，在控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的 發(fā)電運(yùn)行時(shí)，將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)12發(fā)電的電力充電至蓄電池19。作為蓄電器的蓄電池19配設(shè)于變頻器18與變頻器20之間。由此，該蓄電池為 用于進(jìn)行如下操作的電源在電動(dòng)發(fā)電機(jī)12和回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21中至少任意一方進(jìn)行動(dòng)力 運(yùn)行時(shí)，供給動(dòng)力運(yùn)行所需的電力的同時(shí)，而且，在至少任意一方進(jìn)行發(fā)電運(yùn)行或再生運(yùn)行 時(shí)，將由發(fā)電運(yùn)行或再生運(yùn)行產(chǎn)生的電力作為電能蓄積?？墒褂秒娙萜?電氣雙層電容器) 作為蓄電池19，但不限定于電容器，只要是可以反復(fù)充放電的電池，哪種電池都可以。如上所述，變頻器20設(shè)置于回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21與蓄電池19之間，基于來(lái)自控制器 30的指令，對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行運(yùn)行控制。由此，當(dāng)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行時(shí)， 從蓄電池19向回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21供給所需的電力。而且，當(dāng)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行再生運(yùn)行 時(shí)，由回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21發(fā)電的電力充電至蓄電池19。在此，圖2中將電動(dòng)機(jī)使用作回轉(zhuǎn)用 電動(dòng)機(jī)21，但也可以使用于回轉(zhuǎn)用以外，并且，也可以在蓄電池19上連接多個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn) 行控制。而且，為了使蓄電池19的電壓穩(wěn)定，可以在變頻器18、變頻器20、及蓄電池19之 間設(shè)置DC-DC轉(zhuǎn)換器?；剞D(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21只要是能夠進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行及再生運(yùn)行雙方的電動(dòng)機(jī)即可，為了 驅(qū)動(dòng)上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2而設(shè)置。在動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的 旋轉(zhuǎn)力通過(guò)減速機(jī)M增幅，上部回轉(zhuǎn)體3被加減速控制的同時(shí)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而且，通過(guò) 上部回轉(zhuǎn)體3的慣性旋轉(zhuǎn)，由減速機(jī)M增大轉(zhuǎn)速而傳遞到回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21，從而能夠產(chǎn)生 再生電力。在此，作為回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21，表示由PWM(Pulse Width Modulation)控制信號(hào) 通過(guò)變頻器20交流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。該回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21例如能夠由磁鐵埋入型IPM馬達(dá)構(gòu) 成。操作裝置沈?yàn)榛旌鲜揭簤和诰驒C(jī)的駕駛員用于操作回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21、下部行駛 體1、動(dòng)臂4、斗桿5及鏟斗6的輸入裝置，包含操作桿26A及26B和踏板^C。操作桿26A 為用于操作回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21及斗桿5的操作桿，設(shè)置于上部回轉(zhuǎn)體3的駕駛席附近。操作 桿26B為用于操作動(dòng)臂4及鏟斗6的操作桿，設(shè)置于駕駛席附近。而且，踏板26C為用于操 作下部行駛體1的一對(duì)踏板，設(shè)置于駕駛席的腳下位置。操作裝置沈?qū)⑼ㄟ^(guò)先導(dǎo)管路25而供給的液壓(1次側(cè)液壓)轉(zhuǎn)換成根據(jù)駕駛員 的操作量的液壓0次側(cè)液壓)而輸出。從操作裝置26輸出的2次側(cè)液壓通過(guò)液壓管路27供給至控制閥17的同時(shí)，通過(guò)壓力傳感器四檢測(cè)。若分別操作操作桿26A及26B和踏板^C，則通過(guò)液壓管路27驅(qū)動(dòng)控制閥17，由 此，控制液壓馬達(dá)ΙΑ、1B、動(dòng)臂缸7、斗桿缸8、及鏟斗缸9內(nèi)的液壓，從而驅(qū)動(dòng)下部行駛體1、 動(dòng)臂4、斗桿5、及鏟斗6。另外，液壓管路27，為了操作液壓馬達(dá)IA及IB而各設(shè)置2條(即總計(jì)4條)，為 了分別操作動(dòng)臂缸7、斗桿缸8，及鏟斗缸9而各設(shè)置2條(即總計(jì)6條)，因此實(shí)際上全部 有8條，但為了方便說(shuō)明，以1條液壓管路示出。在作為操作桿操作檢測(cè)部的壓力傳感器四中，由壓力傳感器四檢測(cè)基于操作桿 26A的回轉(zhuǎn)操作的、液壓管路觀內(nèi)的液壓的變化。壓力傳感器四輸出表示液壓管路觀內(nèi) 的液壓的電信號(hào)。該電信號(hào)輸入到控制器30。由此，能夠準(zhǔn)確地掌握操作桿^A的回轉(zhuǎn)操 作量。而且，本實(shí)施方式中，使用壓力傳感器作為操作桿操作檢測(cè)部，但也可以使用直接以 電信號(hào)讀取操作桿26A的回轉(zhuǎn)操作量的傳感器?？刂破?0為進(jìn)行混合式液壓挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的控制裝置，包含發(fā)動(dòng)機(jī)控制部 32及驅(qū)動(dòng)控制裝置40。發(fā)動(dòng)機(jī)控制部32進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的設(shè)定或用于維持 轉(zhuǎn)速的燃料噴射量的控制。驅(qū)動(dòng)控制裝置40基于來(lái)自壓力傳感器四、變頻器18、20及旋轉(zhuǎn)變壓器觀等的信 號(hào)進(jìn)行回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12及主泵14的輸出控制。而且，進(jìn)行基于主泵14的 負(fù)載與電負(fù)載的運(yùn)轉(zhuǎn)。接著，以上述混合式液壓挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制為例子，對(duì)基于本發(fā)明的第1的實(shí)施 方式的混合式施工機(jī)械的驅(qū)動(dòng)控制進(jìn)行說(shuō)明。圖3是將上述混合式液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)模型化來(lái)表示的圖。在圖3的模型圖 中，液壓負(fù)載M相當(dāng)于由液壓驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)部件，并且包含上述動(dòng)臂缸7、斗桿缸8、鏟斗缸9、 及液壓馬達(dá)ΙΑ、1B。其中，作為用于產(chǎn)生液壓的負(fù)載考慮時(shí)，液壓負(fù)載M相當(dāng)于作為產(chǎn)生液 壓的液壓泵的主泵14。電負(fù)載56相當(dāng)于如電動(dòng)馬達(dá)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器等由電力驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)部 件，并且包含上述回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。在本實(shí)施方式中，使用電容器(電氣雙層電容器)作為 蓄電池19。在此，發(fā)動(dòng)機(jī)11為具有在低轉(zhuǎn)速至高轉(zhuǎn)速的整個(gè)區(qū)域中將噴射壓力作成相同的 高噴射壓力這樣的可噴射區(qū)域的發(fā)動(dòng)機(jī)。在這種可噴射區(qū)域中，即使低轉(zhuǎn)速時(shí)也成為與高 轉(zhuǎn)速時(shí)相同的高噴射壓力，從而在低轉(zhuǎn)速至高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速區(qū)域中，能夠得到可在沿臨界轉(zhuǎn) 矩線M的高轉(zhuǎn)矩區(qū)域中較低地維持燃料消耗率的燃料消耗特性。在此，臨界轉(zhuǎn)矩線M是指 表示發(fā)動(dòng)機(jī)11能夠發(fā)揮的性能的最大轉(zhuǎn)矩。由產(chǎn)生液壓的液壓泵(上述主泵14)產(chǎn)生的液壓供給至液壓負(fù)載M。發(fā)動(dòng)機(jī)11 向該液壓泵供給動(dòng)力而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。即，發(fā)動(dòng)機(jī)11所產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)液壓泵轉(zhuǎn)換成液壓而供 給至液壓負(fù)載M。電負(fù)載56從蓄電池19被供給電力而被驅(qū)動(dòng)。將電負(fù)載56被驅(qū)動(dòng)的情況稱為動(dòng) 力運(yùn)行。電負(fù)載56例如如電動(dòng)機(jī)兼發(fā)電機(jī)那樣能夠產(chǎn)生再生電力，所產(chǎn)生的再生電力供給 至蓄電池19而被蓄積，或者供給至輔助馬達(dá)12而成為驅(qū)動(dòng)輔助馬達(dá)12的電力。如上述，蓄電池19通過(guò)來(lái)自電負(fù)載56的再生電力而被充電。而且，輔助馬達(dá)12 接受來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮作用時(shí)，也可以將輔助馬達(dá)12所產(chǎn)生的電力供給至蓄電池19而進(jìn)行充電。根據(jù)基于本發(fā)明的第1實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，根據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載的 大小使發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速可變。在低負(fù)載時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12 (輔助馬達(dá))來(lái)進(jìn)行發(fā)電，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行減速。即，在低負(fù)載時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)11的 轉(zhuǎn)速時(shí)的減速所需的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)產(chǎn)生。另一方面，當(dāng)在高負(fù)載時(shí) 增大發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速時(shí)，動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)11，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行 加速。即，在高負(fù)載時(shí)提高發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速時(shí)的加速所需的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電 機(jī)12來(lái)產(chǎn)生。圖4是基于本發(fā)明的第1實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制處理的流程圖。首先，計(jì)算對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的目前轉(zhuǎn)速的負(fù)載的情況，在步驟Sl中，判定是否為低負(fù) 載、是否施加有高負(fù)載。具體而言，空載時(shí)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的再生運(yùn)動(dòng)時(shí)、及動(dòng)臂下降運(yùn)動(dòng)時(shí)相 當(dāng)于低負(fù)載的情況。而且，當(dāng)對(duì)多個(gè)驅(qū)動(dòng)部同時(shí)施加負(fù)載時(shí)判定為高負(fù)載，當(dāng)對(duì)單一驅(qū)動(dòng)部 施加負(fù)載時(shí)判定為中負(fù)載。判定是常規(guī)負(fù)載(中負(fù)載)、還是低負(fù)載、或是高負(fù)載的基準(zhǔn)可以基于混合式液壓 挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)事項(xiàng)來(lái)任意決定。也可以根據(jù)混合式液壓挖掘機(jī)的運(yùn)行狀況或作業(yè)環(huán)境隨時(shí)變更。在步驟Sl中，判定發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載為常規(guī)負(fù)載時(shí)，處理進(jìn)入步驟S2，維持發(fā)動(dòng)機(jī) 11的轉(zhuǎn)速不變。本實(shí)施方式中，在常規(guī)負(fù)載時(shí)，以將發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速維持成規(guī)定的常規(guī)轉(zhuǎn) 速的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)11。即使對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載在常規(guī)負(fù)載的范圍內(nèi)有所變動(dòng)，也以恒定 維持該常規(guī)轉(zhuǎn)速的方式調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩。在步驟Sl中，當(dāng)判定出發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載為低負(fù)載時(shí)，處理進(jìn)入步驟S3。步驟S3 中，控制發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)，以使發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速減少。在此，由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩決 定發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出。因此，通過(guò)減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，能夠減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。 因此，本實(shí)施方式中，發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12，將發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出轉(zhuǎn)矩使用于發(fā)電，由此減 少轉(zhuǎn)速。通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電運(yùn)行產(chǎn)生的電力供給至蓄電池19而用于蓄電池19的 充電，但也可以供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21等其他的電負(fù)載而被消耗。接著，在步驟S4中，判定發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速是否下降至規(guī)定的低轉(zhuǎn)速。當(dāng)判定出 發(fā)動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)并沒有下降至規(guī)定的低轉(zhuǎn)速時(shí)，處理就返回步驟S3繼續(xù)進(jìn)行降低發(fā)動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)速的處理。該規(guī)定的低轉(zhuǎn)速能夠基于發(fā)動(dòng)機(jī)11的特性設(shè)定成任意值。規(guī)定的低轉(zhuǎn)速 可以是預(yù)先設(shè)定的固定轉(zhuǎn)速，也可以根據(jù)混合式液壓挖掘機(jī)的運(yùn)行狀況或作業(yè)環(huán)境隨時(shí)變 更。規(guī)定的低轉(zhuǎn)速只要是能夠在燃料消耗率高的條件下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11這樣的轉(zhuǎn)速即可。在步驟S4中，在判定出發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速下降至規(guī)定的低轉(zhuǎn)速時(shí)，處理進(jìn)入步驟 S5，停止電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電運(yùn)行?；谝陨系目刂铺幚?，能夠維持相同的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出(低 輸出狀態(tài))的同時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)定的低轉(zhuǎn)速。另一方面，在步驟Sl中，在判定出發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載為高負(fù)載時(shí)，處理進(jìn)入步驟S6。 在步驟S6中，控制發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)，以使發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速上升。在此，發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出 由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩決定。因此，通過(guò)增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，能夠加大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，并增 大發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。因此，本實(shí)施方式中，通過(guò)動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)11，從而增 大發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的動(dòng)力運(yùn)行所需的電力從蓄電池19供給，但也可以使用來(lái)自回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21等其他電負(fù)載的再生電力。接著，在步驟S7中，判定發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速是否已上升至規(guī)定的高轉(zhuǎn)速。在判定 出發(fā)動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)未上升至規(guī)定的高轉(zhuǎn)速時(shí)，處理就返回步驟S6繼續(xù)進(jìn)行提高發(fā)動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速的處理。該規(guī)定的高轉(zhuǎn)速能夠基于發(fā)動(dòng)機(jī)11的特性設(shè)定成任意值。規(guī)定的高轉(zhuǎn)速可 以是預(yù)先設(shè)定的固定轉(zhuǎn)速，也可以根據(jù)混合式液壓挖掘機(jī)的運(yùn)行狀況或作業(yè)環(huán)境而隨時(shí)變 更。規(guī)定的高轉(zhuǎn)速只要是能夠在燃料消耗率高的條件下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11這樣的轉(zhuǎn)速即可。在步驟S7中，在判定出發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速上升至規(guī)定的高轉(zhuǎn)速時(shí)，處理進(jìn)入步驟 S8，停止電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的動(dòng)力運(yùn)行。基于以上的控制處理，能夠維持相同的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出(高 輸出狀態(tài))的同時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速提高至預(yù)定的高轉(zhuǎn)速。參照?qǐng)D5的等燃料消耗線圖，對(duì)上述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。在圖5的等燃料消耗線圖中，以轉(zhuǎn)速N表示發(fā)動(dòng)機(jī)11在常規(guī)負(fù)載時(shí)維持的轉(zhuǎn)速。 而且，以轉(zhuǎn)速H表示高負(fù)載時(shí)的規(guī)定的高轉(zhuǎn)速，以轉(zhuǎn)速L表示低負(fù)載時(shí)的規(guī)定的低轉(zhuǎn)速。圖 5的等燃料消耗線圖的縱軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，用虛線表示等輸出線。用粗實(shí)線表示等燃料消 耗線。而且，表示發(fā)動(dòng)機(jī)11能夠發(fā)揮的性能的最大轉(zhuǎn)矩線由M表示。在此，圖5的等燃料消耗線圖為表示在低轉(zhuǎn)速至高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速區(qū)域中，可以在沿 臨界轉(zhuǎn)矩線M的高轉(zhuǎn)矩區(qū)域較低地維持燃料消耗率的燃料消耗特性的圖。在圖5中，示出 有不受轉(zhuǎn)速的影響的帶狀的燃料消耗特性。在上述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理中，在高負(fù)載時(shí)增大發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速的處理(步驟 S6 S8)中，例如通過(guò)從點(diǎn)A移動(dòng)到點(diǎn)B來(lái)表示從常規(guī)負(fù)載移動(dòng)到高負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速的增大 及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的減少。點(diǎn)A處的發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀況為如下狀況以常規(guī)轉(zhuǎn)速N運(yùn)行時(shí)， 例如液壓負(fù)載急劇增大而導(dǎo)致對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載增大，大幅超出常規(guī)輸出范圍。此時(shí)，將 發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速維持為恒定(轉(zhuǎn)速N)時(shí)，對(duì)超出發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出上限的要求，由電動(dòng)發(fā)電 機(jī)12輔助發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出的不足量而維持點(diǎn)X(130kW)的輸出狀態(tài)。但是，此時(shí)，導(dǎo)致發(fā) 動(dòng)機(jī)11的燃料消耗率惡化。而且，持續(xù)高的輸出要求時(shí)，任何蓄電池電力都變得不足。因 此，在本實(shí)施方式中，解除恒定維持發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)12輔助的同時(shí)，增大至 發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速成為轉(zhuǎn)速H。即，通過(guò)動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12(輔助馬達(dá))，供給用于加速 發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)矩。該處理成為上述步驟S6 S8的處理。若發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速成為轉(zhuǎn)速H，則重新開始恒定維持轉(zhuǎn)速的控制，將轉(zhuǎn)速維持成 恒定(轉(zhuǎn)速H)。由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩乘上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的值表示發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出，因此在點(diǎn)B處， 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減少與轉(zhuǎn)速變得高于點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的量。由此，發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀況從點(diǎn)A(120kW) 移動(dòng)至點(diǎn)B(130kff)，提高輸出的同時(shí)，提高燃料消耗率。另一方面，在上述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理中，在低負(fù)載時(shí)減少發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速的處 理(步驟S3 S5)中，例如通過(guò)從點(diǎn)C移動(dòng)到點(diǎn)D來(lái)表示從高負(fù)載移動(dòng)到低負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速 的減少及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的增大。點(diǎn)C處的發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀況為如下狀況以高負(fù)載時(shí)的 轉(zhuǎn)速H運(yùn)行時(shí)，例如液壓負(fù)載急劇減少而導(dǎo)致對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載減少。此時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)11 的轉(zhuǎn)速維持成恒定(轉(zhuǎn)速H)時(shí)，通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12發(fā)電運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出的剩余量而 進(jìn)行消費(fèi)，從而維持點(diǎn)Y(73kW)的輸出狀態(tài)。但是，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)11的消耗效率盡管輸出下 降也會(huì)惡化。因此，在本實(shí)施方式中，解除使發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速維持恒定的情況，由電動(dòng)發(fā)電 機(jī)12發(fā)電運(yùn)行的同時(shí)，減少至發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速成為轉(zhuǎn)速L。即，通過(guò)發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)
1112 (輔助馬達(dá))，吸收用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行減速的轉(zhuǎn)矩。該處理成為上述步驟S3 S5的處理。若發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速L，則重新開始恒定地維持轉(zhuǎn)速的控制，將轉(zhuǎn)速維持成 恒定(轉(zhuǎn)速L)。由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩乘上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的值表示發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出，因此在點(diǎn)D處，發(fā) 動(dòng)機(jī)輸出減少與轉(zhuǎn)速變得低于點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的量。由此，發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃料消耗率從點(diǎn)C(SOkW) 移動(dòng)至點(diǎn)D(70kW)，降低輸出的同時(shí)，提高燃料消耗率。如以上，在上述實(shí)施方式中，根據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載的大小而使發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速 可變。當(dāng)在成為低負(fù)載時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)進(jìn)行發(fā)電，從 而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行減速。另一方面，當(dāng)在成為高負(fù)載時(shí)增大發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速時(shí)，動(dòng)力運(yùn)行 電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)11，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行加速。由此，在低負(fù)載時(shí)或高負(fù)載 時(shí)，都能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃料消耗率。并且，設(shè)定最大液壓負(fù)載以使其不超過(guò)臨界轉(zhuǎn)矩 線，因此不會(huì)施加超出發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出的液壓負(fù)載，無(wú)需由電動(dòng)發(fā)電機(jī)12補(bǔ)償過(guò)剩負(fù)載。 因此，僅通過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)11向主泵14(液壓泵)傳遞動(dòng)力，就能夠?qū)?yīng)液壓負(fù)載的要求。并 且，電動(dòng)發(fā)電機(jī)12只進(jìn)行與增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)量的輔助運(yùn)行即可。因此，能夠降低電動(dòng) 發(fā)電機(jī)12進(jìn)行輔助運(yùn)行時(shí)的電能損失或齒輪中機(jī)械能損失。而且，切換發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的低旋轉(zhuǎn)和高旋轉(zhuǎn)時(shí)的響應(yīng)性或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出是穩(wěn)定的。并 且，施加高負(fù)載時(shí)，通過(guò)輔助加速量，可以穩(wěn)定地增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，主要從發(fā)動(dòng)機(jī)11輸出負(fù) 載量，由此能夠謀求用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的蓄電池的小容量化、節(jié)省空間化。接著，以上述混合式液壓挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制為例子，對(duì)基于本發(fā)明的第2實(shí)施方 式的混合式施工機(jī)械的驅(qū)動(dòng)控制進(jìn)行說(shuō)明?；诒景l(fā)明的第2實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制中，與上述的第1實(shí)施方式相同， 根據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載的大小使發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速可變。而且，關(guān)于等燃料消耗率特性也相 同，具有能夠在沿臨界轉(zhuǎn)矩線M的高轉(zhuǎn)矩區(qū)域中較低地維持燃料消耗率的燃料消耗特性。 在低負(fù)載時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 (輔助馬達(dá))來(lái)進(jìn)行發(fā)電，從 而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行減速。即，在低負(fù)載時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速時(shí)的減速所需的轉(zhuǎn)矩，通過(guò) 發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)產(chǎn)生。另一方面，在高負(fù)載時(shí)增大發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速時(shí)，動(dòng)力運(yùn)行 電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)11，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行加速。即，高負(fù)載時(shí)提高發(fā)動(dòng)機(jī)11 的轉(zhuǎn)速時(shí)的加速所需的轉(zhuǎn)矩通過(guò)動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)產(chǎn)生?；诒景l(fā)明的第2實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制中，已規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速的可 變范圍，發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速在可變范圍內(nèi)隨時(shí)設(shè)定成合適的轉(zhuǎn)速?？勺兎秶鸀橐?guī)定的下限值 與規(guī)定的上限值之間的范圍，在可變范圍內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速設(shè)定成沿基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線的值。 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線是指，在等燃料消耗線圖中，連結(jié)如產(chǎn)生相同轉(zhuǎn)矩時(shí)盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃料消 費(fèi)率變好的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的線。在此，參照?qǐng)D6及圖7對(duì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線進(jìn)行說(shuō)明。在圖6的等燃料消耗線圖中，發(fā)動(dòng) 機(jī)11的轉(zhuǎn)速的下限值表示為轉(zhuǎn)速L，上限值表示為轉(zhuǎn)速H。發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速控制成在轉(zhuǎn)速 L與轉(zhuǎn)速H之間成為任意合適的值。圖6的等燃料消耗線圖的縱軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，以虛線 表示等輸出線。以粗實(shí)線表示等燃料消耗線。而且，以粗單劃線表示基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr?；鶞?zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr定義為在圖6的等燃料消耗線圖中，連結(jié)如轉(zhuǎn)矩接近最大值的區(qū) 域中盡量使燃料消耗率變好的點(diǎn)的連接線。換言之，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線為連結(jié)轉(zhuǎn)速變化時(shí)在該轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩接近最大值的區(qū)域中得到良好的燃料消耗率的點(diǎn)的線，基于低燃料消耗區(qū)域設(shè)定。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)矩小時(shí)，S卩，在圖6的等燃料消耗線圖中，輸出小于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr 的轉(zhuǎn)矩時(shí)，轉(zhuǎn)速設(shè)定成下限值即轉(zhuǎn)速L，即使發(fā)動(dòng)機(jī)11應(yīng)輸出的轉(zhuǎn)矩上升，轉(zhuǎn)速也被維持成 恒定(轉(zhuǎn)速L)。即，發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài)沿圖6的箭頭X變化。若發(fā)動(dòng)機(jī)11應(yīng)輸出的轉(zhuǎn) 矩上升而超過(guò)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr，則使轉(zhuǎn)速可變而控制發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行。具體而言，控制發(fā)動(dòng) 機(jī)11的運(yùn)行，以使轉(zhuǎn)速沿基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr向箭頭Y的方向變化。圖7為用于說(shuō)明使轉(zhuǎn)速沿基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr變化時(shí)的控制處理的圖，示出有圖6的等 燃料消耗線圖的一部分。以基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr為中心在轉(zhuǎn)矩大的一側(cè)設(shè)定上限轉(zhuǎn)矩線Tmax，在 轉(zhuǎn)矩小的一側(cè)設(shè)定下限轉(zhuǎn)矩線Tmin。能夠判定在比上限轉(zhuǎn)矩線Tmax更靠上方的區(qū)域中，對(duì) 發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載為高負(fù)載，在比下限轉(zhuǎn)矩線Tmin更靠下方的區(qū)域中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載 為低負(fù)載。在由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr上的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)11 (圖7中的點(diǎn)A的狀態(tài))， 要求更大的轉(zhuǎn)矩的輸出時(shí)(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增大時(shí))，首先以維持此時(shí)的轉(zhuǎn)速的同時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩 增大的方式進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11的控制。此時(shí)，在圖7中的等燃料消耗線圖中，發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行 狀態(tài)向轉(zhuǎn)速恒定且轉(zhuǎn)矩上升的方向變化。即，在圖7中運(yùn)行狀態(tài)從點(diǎn)A朝上方向箭頭a的 方向變化。若以恒定轉(zhuǎn)速使轉(zhuǎn)矩上升，轉(zhuǎn)矩只上升Atl而達(dá)至上限轉(zhuǎn)矩線Tmax(成為圖7中 的點(diǎn)B的狀態(tài))，則進(jìn)行增大一直維持恒定的轉(zhuǎn)速的控制。此時(shí)轉(zhuǎn)速只增大規(guī)定的轉(zhuǎn)速Ar。 該轉(zhuǎn)速的增大在圖7中由箭頭b表示。此時(shí)的轉(zhuǎn)速的增大，通過(guò)動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 (輔 助馬達(dá))與相當(dāng)于轉(zhuǎn)速△!·對(duì)應(yīng)的量來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)11而進(jìn)行。若使發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速僅增大ΔΓ，則伴隨此的輸出也增大，發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài) 轉(zhuǎn)移到點(diǎn)C。在此，發(fā)動(dòng)機(jī)11目前所要求的轉(zhuǎn)矩為點(diǎn)B處的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)設(shè)為點(diǎn)C處的轉(zhuǎn)速， 進(jìn)行控制使得降低點(diǎn)C處的轉(zhuǎn)矩，與點(diǎn)B處的輸出相等。即，如箭頭c所示，可以使施加到 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩從點(diǎn)C的狀態(tài)僅縮小△ t2。該控制的結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài)從點(diǎn)C向點(diǎn) D變化。點(diǎn)B和點(diǎn)D為相同的輸出點(diǎn)，點(diǎn)D成為從點(diǎn)B沿等輸出線移動(dòng)的點(diǎn)。因此，點(diǎn)D為 通過(guò)點(diǎn)B的等輸出線與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr的交點(diǎn)。若點(diǎn)B(即點(diǎn)D)處的輸出為所要求的輸出，則發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速以從點(diǎn)A處的轉(zhuǎn)速 僅增大Δ r的轉(zhuǎn)速，即以點(diǎn)D處的轉(zhuǎn)速維持。若要求更大的轉(zhuǎn)矩，則從點(diǎn)D開始控制運(yùn)行狀 態(tài)，以使與上述的點(diǎn)A 點(diǎn)D為止的控制相同，發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速為更高的轉(zhuǎn)速地進(jìn)行控制。如以上，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11施加高負(fù)載而增大輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，求出相當(dāng)于從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr 的轉(zhuǎn)矩偏差量Atl的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大量△!·，將發(fā)動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)轉(zhuǎn)速更新成目前的轉(zhuǎn)速 R加上Ar的值(R+Δι·)。而且，向電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 (輔助馬達(dá))發(fā)出動(dòng)力運(yùn)行指令，以使發(fā) 動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速成為更新的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(R+ΔιΟ。由此，增大發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速而增大輸出的同 時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)沿基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr的燃料消耗率。發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載下降時(shí)，只要進(jìn)行與上述的控制相反的控制即可。即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī) 11的負(fù)載從高負(fù)載下降時(shí)，首先，在維持目前的轉(zhuǎn)速的同時(shí)降低轉(zhuǎn)矩，若轉(zhuǎn)矩僅變小Atl 而達(dá)到下限轉(zhuǎn)矩線Tmin (成為圖7中的點(diǎn)F的狀態(tài))，則進(jìn)行降低一直恒定維持的轉(zhuǎn)速的控 制。此時(shí)轉(zhuǎn)速僅降低規(guī)定的轉(zhuǎn)速Δ r。該轉(zhuǎn)速的降低在圖7中由箭頭f表示。此時(shí)的轉(zhuǎn)速 的降低僅相當(dāng)于轉(zhuǎn)速△!·對(duì)應(yīng)的量通過(guò)發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12(輔助馬達(dá))向發(fā)動(dòng)機(jī)11給予負(fù)載而進(jìn)行。若使發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速僅降低ΔΓ，則伴隨此的輸出也降低，發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài) 轉(zhuǎn)移至點(diǎn)G。在此，發(fā)動(dòng)機(jī)11目前所要求的輸出為點(diǎn)F處的輸出，點(diǎn)G處的轉(zhuǎn)矩中過(guò)小。因 此，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11的控制，以使以維持點(diǎn)G處的轉(zhuǎn)速的狀態(tài)直接增大轉(zhuǎn)矩而使之成為與點(diǎn) F處的輸出相等。即，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11的控制，以使如箭頭g所示，轉(zhuǎn)矩從點(diǎn)G的狀態(tài)只變大 At2。該控制的結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài)從點(diǎn)G向點(diǎn)D變化。點(diǎn)F和點(diǎn)D為相同的輸出 點(diǎn)，點(diǎn)D成為從點(diǎn)F沿等輸出線移動(dòng)的點(diǎn)。因此，點(diǎn)D為通過(guò)點(diǎn)F的等輸出線與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線 Tr的交點(diǎn)。若點(diǎn)F(即點(diǎn)D)處的轉(zhuǎn)矩為所要求的轉(zhuǎn)矩，則發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速以從點(diǎn)F處的轉(zhuǎn)速 僅降低Δ r的轉(zhuǎn)速，即以點(diǎn)D處的轉(zhuǎn)速維持。若要求更小的轉(zhuǎn)矩，則從點(diǎn)D開始控制運(yùn)行狀 態(tài)，以使與上述的點(diǎn)E 點(diǎn)D為止的控制相同，發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速控制成更低的轉(zhuǎn)速。如以上，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載減少而降低輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，求出相當(dāng)于從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr 的轉(zhuǎn)矩偏差量At的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的降低量△!·，將發(fā)動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)轉(zhuǎn)速更新成從目前的轉(zhuǎn) 速R減去Ar的值(R-Δι·)。而且，向電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 (輔助馬達(dá))發(fā)出發(fā)電運(yùn)行指令，以使 發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速成為更新的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(R-Ar)。由此，在降低發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速以降低轉(zhuǎn) 矩的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)沿基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr的燃料消耗率。并且，設(shè)定最大液壓負(fù)載以使其不超 出臨界轉(zhuǎn)矩線M，所以無(wú)需施加超出了發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出的液壓負(fù)載，且無(wú)需由電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12補(bǔ)償過(guò)剩負(fù)載。因此，僅通過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)11向主泵14(液壓泵)傳遞動(dòng)力，就能夠?qū)?yīng)液 壓負(fù)載的要求。并且，電動(dòng)發(fā)電機(jī)12只進(jìn)行與增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)量的輔助運(yùn)行即可。因 此，能夠降低電動(dòng)發(fā)電機(jī)12進(jìn)行輔助運(yùn)行時(shí)的電能損失或齒輪中的機(jī)械能損失。圖8是基于本發(fā)明的第2實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制處理的流程圖。首先，在步驟Sll中，計(jì)算所要求的負(fù)載，求出目前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速中應(yīng)輸出的轉(zhuǎn) 矩。其次，在步驟S12中，計(jì)算目前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速中的轉(zhuǎn)矩與應(yīng)輸出的轉(zhuǎn)矩之偏差A(yù)t。在 此，目前的輸出轉(zhuǎn)矩為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線上的轉(zhuǎn)矩。接著，處理進(jìn)入步驟S13，判定在步驟Sll中計(jì)算的負(fù)載為低負(fù)載、還是中負(fù)載、或 高負(fù)載。低負(fù)載是指在步驟S12中計(jì)算出的At等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr與下限轉(zhuǎn)矩線Tmin之 差或比其大的情況。中負(fù)載是指在步驟S12中計(jì)算出的At小于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr與下限轉(zhuǎn) 矩線Tmin之差，或小于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr與上限轉(zhuǎn)矩線Tmax之差的情況。高負(fù)載是指在步驟 S12中計(jì)算出的At等于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr與上限轉(zhuǎn)矩線Tmax之差或比其大的情況。在步驟S13中，若判定為低負(fù)載，則處理進(jìn)入步驟S14。在步驟S14中，基于轉(zhuǎn)矩偏 差A(yù)t計(jì)算應(yīng)降低的發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速Ar。而且，在步驟S15中，將發(fā)動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)轉(zhuǎn)速 變更為從目前的轉(zhuǎn)速R減去轉(zhuǎn)速ΔΓ的值(R-Δι·)。接著，在步驟S16中，校正主泵14 (液 壓泵)的輸出。即，為了降低轉(zhuǎn)速校正主泵的輸出與主泵14的輸出變小對(duì)應(yīng)的量，并設(shè)定 泵馬力，以使主泵14的輸出成為恒定。其次，在步驟S17中，將用于發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12(輔助馬達(dá))的輔助馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令輸出至電動(dòng)發(fā)電機(jī)12，結(jié)束處理。電動(dòng)發(fā)電機(jī)12(輔 助馬達(dá))基于該輔助馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令進(jìn)行發(fā)電運(yùn)行，從而向發(fā)動(dòng)機(jī)11給予負(fù)載，由此發(fā)動(dòng)機(jī) 11的轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)值(R-Δι·)。在步驟S13中，若判定為中負(fù)載，則處理進(jìn)入步驟S18。在步驟S18中，進(jìn)行將發(fā)動(dòng) 機(jī)11的轉(zhuǎn)速維持成目前的轉(zhuǎn)速的控制。即，轉(zhuǎn)矩的變化量在轉(zhuǎn)矩偏差A(yù)t以內(nèi)，因此在維
14持轉(zhuǎn)速恒定的狀態(tài)下降低或增大輸出轉(zhuǎn)矩。另一方面，在步驟S13中，若判定為高負(fù)載，則處理進(jìn)入步驟S19。在步驟S19中， 基于轉(zhuǎn)矩偏差A(yù)t計(jì)算應(yīng)增大的發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速Ar。而且，在步驟S20中，將發(fā)動(dòng)機(jī)11 的目標(biāo)轉(zhuǎn)速更新成在目前的轉(zhuǎn)速R加上轉(zhuǎn)速ΔΓ的值(R+Δι·)。接著，在步驟S21中，校正 主泵14(液壓泵)的輸出。即，為了增大轉(zhuǎn)速而校正主泵14的輸出與主泵14的輸出變大 對(duì)應(yīng)的量，并設(shè)定泵馬力，以使主泵14的輸出成為恒定。其次，在步驟S22中，將用于動(dòng)力 運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 (輔助馬達(dá))的輔助馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令輸出至電動(dòng)發(fā)電機(jī)12，結(jié)束處理。電 動(dòng)發(fā)電機(jī)12(輔助馬達(dá))基于該輔助馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行，從而輔助發(fā)動(dòng)機(jī)11，由此 發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)值(R+Δι·)。如以上，根據(jù)本實(shí)施方式，在規(guī)定的范圍內(nèi)沿基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線Tr將發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速控 制成任意的轉(zhuǎn)速的同時(shí)，可以在燃料消耗率盡量變高的條件下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11。而且，當(dāng)轉(zhuǎn)矩 超出以基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線為中心的規(guī)定的范圍時(shí)，可變控制轉(zhuǎn)速，可以在燃料消費(fèi)率盡量變高的 條件下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11。其次，以上述混合式液壓挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制為例子，對(duì)基于本發(fā)明的第3實(shí)施方 式的混合式施工機(jī)械的驅(qū)動(dòng)控制進(jìn)行說(shuō)明。在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載為中負(fù)載及高負(fù)載時(shí)，基于本發(fā)明的第3實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī) 11的驅(qū)動(dòng)控制與基于上述的第2實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制相同，但在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載非常小 時(shí)，不同點(diǎn)在于僅以電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11。以下，關(guān)于基于第3實(shí)施方式的 混合式施工機(jī)械的驅(qū)動(dòng)控制，以與基于上述第2實(shí)施方式的混合式施工機(jī)械的驅(qū)動(dòng)控制不 同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)明。圖9是基于本發(fā)明的第3實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制處理的流程圖。在圖9中， 對(duì)與圖8所示的步驟相同的步驟附加相同的步驟序號(hào)，適當(dāng)省略其說(shuō)明。在圖9中，從負(fù)載估算到負(fù)載判定為止與圖8的步驟Sll S13的處理相同。而 且，在步驟S13判定為中負(fù)載時(shí)，進(jìn)入步驟S18，進(jìn)行將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速維持成目前的轉(zhuǎn)速的 控制。而且，在步驟S13判定為高負(fù)載時(shí)，也進(jìn)行步驟S19 步驟S22為止的處理，將用于 動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輔助馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令(加速量的轉(zhuǎn)矩指令)輸出至電動(dòng)發(fā)電機(jī)12。 以上的處理與基于圖8所示的第2實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制相同。另外，在步驟S13中，在判定為低負(fù)載時(shí)，在本實(shí)施方式中進(jìn)入步驟S30。在步驟 S30中，判定對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載是否為規(guī)定的閾值以下。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)載為合計(jì)液壓負(fù) 載輸出用要求和電負(fù)載輸出要求的負(fù)載，以下的說(shuō)明中也稱為綜合輸出要求。在綜合負(fù)載大于規(guī)定的閾值時(shí)(即并非為規(guī)定的閾值以下時(shí))，處理進(jìn)入步驟 S14，進(jìn)行圖8所示的步驟S14 步驟S17為止的處理。另一方面，在步驟S13中判定為綜 合輸出要求為規(guī)定的閾值以下時(shí)，處理進(jìn)入步驟S31。在步驟S31中，以僅由電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12(輔助馬達(dá))的輸出供應(yīng)綜合輸出要求的方式進(jìn)行控制。即，在步驟S13中判定為綜合輸 出要求為規(guī)定的閾值以下時(shí)，由于綜合輸出要求非常小(超低負(fù)載)，因此不使用發(fā)動(dòng)機(jī)11 的輸出，而是僅使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出(即，僅蓄電池19的輸出)。以下，對(duì)步驟S30 步驟S31中的控制進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖10是表示基于本實(shí)施方 式的驅(qū)動(dòng)控制的概念的圖。首先，作為控制中使用的參數(shù)，有蓄電池信息、電負(fù)載輸出要求、及液壓負(fù)載輸出
15要求。蓄電池信息為表示蓄電池19的目前狀態(tài)的信息，包含目標(biāo)充電率(SOC)、目前的充電 率(SOC)、充電時(shí)間或放電時(shí)間、最大及最小充電率(SOC)等信息。電負(fù)載輸出要求為電負(fù) 載56所需的電力，具體而言，在本實(shí)施方式中為用于動(dòng)力運(yùn)行回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的電力。液 壓負(fù)載輸出要求為液壓負(fù)載W所需的輸出，相當(dāng)于為了驅(qū)動(dòng)作為液壓泵的主泵14而所需 的動(dòng)力。首先，假設(shè)上述的液壓負(fù)載輸出要求和電負(fù)載輸出全部由來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出 供應(yīng)，求出發(fā)動(dòng)機(jī)11應(yīng)輸出的動(dòng)力。即，合計(jì)液壓負(fù)載輸出要求和電負(fù)載輸出要求來(lái)求出 綜合輸出要求。液壓負(fù)載輸出要求和電負(fù)載輸出要求基于施工機(jī)械的運(yùn)行狀況與時(shí)間同時(shí)變化。圖11是表示液壓負(fù)載輸出要求、電負(fù)載輸出要求及合計(jì)這些的綜合輸出要求的 時(shí)間變化的圖表。在圖11中，由單點(diǎn)劃線表示液壓負(fù)載輸出要求，由虛線表示電負(fù)載輸出 要求。而且，由實(shí)線表示液壓負(fù)載輸出要求和電負(fù)載輸出要求及合計(jì)這些的綜合輸出要求。在此，由發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出供應(yīng)綜合輸出要求，但在預(yù)先設(shè)定相對(duì)綜合輸出要求的 閾值，且發(fā)動(dòng)機(jī)11應(yīng)輸出的綜合輸出要求為該閾值以下時(shí)，不使用發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出而由蓄 電池19的輸出供應(yīng)。即，綜合輸出要求為閾值以下時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)11只為維持恒定的轉(zhuǎn)速而運(yùn) 行。而且，當(dāng)綜合輸出要求為閾值以下時(shí)，通過(guò)動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓泵14以 滿足液壓負(fù)載輸出要求，且通過(guò)供給來(lái)自蓄電池19的電力來(lái)滿足電負(fù)載輸出要求。當(dāng)綜合 輸出要求為閾值以下時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)11應(yīng)輸出的動(dòng)力小，因此判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃料消耗 率為較差的條件，作為用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速的運(yùn)行，液壓負(fù)載所需的輸出完全由電動(dòng) 發(fā)電機(jī)12的動(dòng)力運(yùn)行供應(yīng)地控制。另一方面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)11應(yīng)輸出的綜合輸出要求大于閾值時(shí)，判斷為發(fā)動(dòng)機(jī)11應(yīng)輸 出的輸出充分大，且能夠在燃料消耗率良好的條件下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)11，全部由來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)11 的輸出供應(yīng)綜合輸出要求。具體而言，液壓負(fù)載輸出要求通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓 泵11而供應(yīng)，電負(fù)載要求輸出通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12來(lái)供應(yīng)。圖12是將上述的閾值寫入圖11中的綜合輸出的圖表中的圖表。在綜合輸出要求 為閾值以下的部分施加斜線，在該斜線的部分中通過(guò)來(lái)自蓄電池19的電力供應(yīng)綜合輸出 要求，綜合輸出要求大于閾值的部分中由發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出供應(yīng)綜合輸出要求。上述的控制未考慮到對(duì)蓄電池19的充電，但對(duì)蓄電池19進(jìn)行充電時(shí)，蓄電池19 作為電負(fù)載來(lái)發(fā)揮作用。因此，以下對(duì)也考慮向蓄電池19的充電的驅(qū)動(dòng)控制進(jìn)行說(shuō)明。首先，在計(jì)算上述的綜合輸出要求時(shí)，除了液壓負(fù)載輸出要求和電負(fù)載輸出要求 以外，還合計(jì)蓄電池輸出要求。電負(fù)載包含回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21和蓄電池19，因此，回轉(zhuǎn)用電動(dòng) 機(jī)21所需的電力稱為馬達(dá)負(fù)載輸出要求，蓄電池19所要求的充電電力稱為蓄電池輸出要 求。圖13是表示液壓負(fù)載輸出要求、馬達(dá)負(fù)載輸出要求、蓄電池輸出要求、及合計(jì)這 些的綜合輸出要求的時(shí)間變化的圖表。在施工機(jī)械的運(yùn)行中條件時(shí)刻在變化。圖13所示 的條件Al A7為綜合輸出要求為閾值以下的情況，條件Bl B7中，綜合輸出要求大于閾值。圖14是在條件Al A7中，表示液壓負(fù)載輸出要求、馬達(dá)負(fù)載輸出要求、蓄電池輸 出要求的狀態(tài)，且還表示此時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出(輔助輸出)、蓄電池19的輸出(蓄電池輸出)、發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出狀態(tài)的表。在圖14中，〇符號(hào)表示有輸出要求或有輸出，X 符號(hào)表示沒有輸出要求或無(wú)輸出。而且，輔助輸出欄中的“輔助”表示動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)11的情況，“空轉(zhuǎn)”表示電動(dòng)發(fā)電機(jī)12既不動(dòng)力運(yùn)行也不發(fā)電運(yùn)行，而是 在空轉(zhuǎn)的情況。同樣，圖15是在條件Bl B7中，表示液壓負(fù)載輸出要求、馬達(dá)負(fù)載輸出要求、蓄 電池輸出要求的狀態(tài)，且還表示此時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出(輔助輸出)、蓄電池19的輸 出(蓄電池輸出)、發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出狀態(tài)的表。在圖15中，〇符號(hào)表示有輸出要求或有輸 出，X符號(hào)表示沒有輸出要求或無(wú)輸出。而且，輔助輸出欄中的“發(fā)電”表示電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出發(fā)電運(yùn)行而產(chǎn)生電力的情況，“空轉(zhuǎn)”表示電動(dòng)發(fā)電機(jī)12既不動(dòng)力運(yùn) 行也不發(fā)電運(yùn)行，而是在空轉(zhuǎn)的情況。例如，圖13所示的時(shí)間tl為條件A3，如圖14的條件A3的欄所示，沒有液壓負(fù)載 輸出要求及馬達(dá)負(fù)載輸出要求，只有蓄電池輸出要求。因此，綜合輸出要求與蓄電池輸出要 求相等。而且，在時(shí)間tl中，綜合輸出要求為閾值以下。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)11控制成不輸出動(dòng) 力且維持恒定轉(zhuǎn)速而運(yùn)行，電動(dòng)發(fā)電機(jī)12控制成空轉(zhuǎn)。因此，雖然有蓄電池輸出要求，但發(fā) 動(dòng)機(jī)11的輸出已停止，因此不進(jìn)行向蓄電池的充電，忽略蓄電池輸出要求。緊接時(shí)間tl的時(shí)間t2為條件B3，如圖15的條件B3的欄所示，由于僅由蓄電池輸 出要求構(gòu)成的綜合輸出要求超出閾值，所以容許發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出而 發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12。通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12發(fā)電的電力供給至蓄電池19，蓄電池19被充 H1^ ο接著，時(shí)間t3的期間成為條件B7，如圖15的B7的欄所示，除蓄電池輸出要求之 外，還產(chǎn)生馬達(dá)負(fù)載輸出要求，合計(jì)了蓄電池輸出要求和馬達(dá)負(fù)載輸出要求的綜合輸出要 求超出閾值。因此，容許發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出而發(fā)電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12。通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12發(fā)電的電力供給至蓄電池19的同時(shí)，還供給至發(fā)出馬達(dá)負(fù)載輸出 要求的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。接著，時(shí)間t4為條件A2，如圖13所示，蓄電池輸出要求和馬達(dá)負(fù)載輸出要求減少， 合計(jì)了蓄電池輸出要求和馬達(dá)負(fù)載輸出要求的綜合輸出要求成為閾值以下。因此，如圖14 的條件A2的欄所示，發(fā)動(dòng)機(jī)11控制成只維持恒定的轉(zhuǎn)速而不輸出動(dòng)力，電動(dòng)發(fā)電機(jī)12也 被控制成空轉(zhuǎn)。因此雖然有蓄電池輸出要求，但發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出被停止，因此，不進(jìn)行向蓄 電池19的充電，忽略蓄電池輸出要求。但是，有馬達(dá)負(fù)載輸出要求，因此從蓄電池19向作 為電負(fù)載的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21供給電力，按要求動(dòng)力運(yùn)行回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。接著，時(shí)間t5的期間成為條件A6，如圖13所示，產(chǎn)生液壓負(fù)載輸出要求，綜合輸出 要求成為合計(jì)了蓄電池輸出要求和液壓負(fù)載輸出要求的要求。其中，在時(shí)間t5中，綜合輸 出要求為閾值以下，因此如圖14的條件A6的欄所示，發(fā)動(dòng)機(jī)11控制成只維持恒定的轉(zhuǎn)速 而不輸出動(dòng)力。但是，有液壓負(fù)載輸出要求，因此從蓄電池19向電動(dòng)發(fā)電機(jī)12供給電力，動(dòng) 力運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12而驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)14。因此，液壓從液壓馬達(dá)14供給至液壓負(fù)載。艮口， 液壓馬達(dá)14并非通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出而是通過(guò)蓄電池19的輸出(電力)驅(qū)動(dòng)。另外，此 時(shí)，雖然有蓄電池輸出要求，但發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出被停止，因此也不進(jìn)行向蓄電池19的充電， 忽略蓄電池輸出要求。接著，時(shí)間t6的期間成為條件B6，液壓負(fù)載輸出要求已增大，因此綜合輸出要求超出閾值。因此，容許發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出驅(qū)動(dòng)用壓馬達(dá)14的同時(shí)，發(fā) 電運(yùn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12。通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12發(fā)電的電力供給至蓄電池19，蓄電池19被充電。另外，在圖13中，畫斜線的部分為如下部分，即通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出供應(yīng)液 壓負(fù)載或電負(fù)載的輸出要求，或者向蓄電池19供給電力的部分。另一方面，畫出交叉斜線 的部分為通過(guò)蓄電池19的輸出而供應(yīng)液壓負(fù)載或電負(fù)載的輸出要求的部分。另外，在本實(shí)施方式中僅說(shuō)明了如下情況設(shè)置1個(gè)閾值，僅由發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出 對(duì)應(yīng)綜合輸出要求的情況和僅由電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出對(duì)應(yīng)綜合輸出要求的情況。但是，也 可以設(shè)置多個(gè)閾值，使發(fā)動(dòng)機(jī)11與電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出比率逐漸改變。此時(shí)，在綜合輸出 要求較小時(shí)，僅通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出對(duì)應(yīng)。而且，若綜合輸出要求逐漸變大而達(dá)到第 1閾值，則對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出施加來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出。之后，隨著綜合輸出要求變 大，增加相對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出的比例。而且，若與電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的輸出 相比發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出比例變得更大，進(jìn)一步綜合輸出要求增加，則停止來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 的輸出，可以僅由發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出對(duì)應(yīng)。如此，不僅由發(fā)動(dòng)機(jī)11或電動(dòng)發(fā)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)，而 且還可以以任意一個(gè)為主來(lái)使用。如以上，在本實(shí)施方式中，基于液壓負(fù)載輸出要求、馬達(dá)負(fù)載輸出要求、及蓄電池 輸出要求的有無(wú)、及合計(jì)這些的綜合輸出要求與閾值的比較，判斷由于時(shí)間的經(jīng)過(guò)而時(shí)刻 變化的施工機(jī)械的運(yùn)行狀況的同時(shí)，僅在燃料消耗率良好的高負(fù)載時(shí)利用發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸 出。由此，能夠?qū)⑿铍姵?9的充電率維持成良好的狀態(tài)的同時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)來(lái)提 高發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃料消耗率。以上，對(duì)本發(fā)明例示的實(shí)施方式的混合型作業(yè)機(jī)械進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于 具體公開的實(shí)施方式，不脫離權(quán)利要求范圍的情況下，就可以進(jìn)行各種各樣的變形或變更。本申請(qǐng)基于2008年6月27日申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)主張日本專利申請(qǐng)2008-169472號(hào)、 2008年9月8日申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)主張日本專利申請(qǐng)2008-230000號(hào)、及2008年9月18日申 請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)主張日本專利申請(qǐng)2008-239851號(hào)的申請(qǐng)，其內(nèi)容應(yīng)用于此說(shuō)明書中。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可應(yīng)用于基于電動(dòng)機(jī)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的混合式施工機(jī)械。符號(hào)說(shuō)明1-下部行駛體，1A，IB-行駛機(jī)構(gòu)，2-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，3_上部回轉(zhuǎn)體，4_動(dòng) 臂，5-斗桿，6-鏟斗，7-動(dòng)臂缸，8-斗桿缸，9-鏟斗缸，10-駕駛室，11-發(fā)動(dòng)機(jī)，12-電動(dòng)發(fā)電 機(jī)，13-減速機(jī)，14-主泵，15-先導(dǎo)泵，16-高壓液壓管路，17-控制閥，18-變頻器，19-蓄電 池，20-變頻器，21-回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)，23-機(jī)械制動(dòng)器，24-回轉(zhuǎn)減速機(jī)，25-先導(dǎo)管路，26-操 作裝置，26A, 26B-操作桿，26C-踏板，27-液壓管路，28-液壓管路，29-壓力傳感器，30-控 制器，32-發(fā)動(dòng)機(jī)控制部，40-驅(qū)動(dòng)控制裝置，54-液壓負(fù)載，56-電負(fù)載。
權(quán)利要求
1.一種混合式施工機(jī)械，具有發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵、通過(guò)來(lái)自該液壓泵 的液壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)器、輔助所述發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、及通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)，其特征在于，根據(jù)對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載的大小，使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可變，若對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的要求負(fù)載降低，則通過(guò)所述發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，從而對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn) 行減速，若對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的要求負(fù)載增大，則驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)來(lái)輔助所述發(fā)動(dòng)機(jī)，從而對(duì)所述 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加速。
2.如權(quán)利要求1所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在達(dá)到預(yù)定的低轉(zhuǎn)速或預(yù)定的高轉(zhuǎn)速之前，驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)或所述 電動(dòng)機(jī)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述預(yù)定的低轉(zhuǎn)速或所述預(yù)定的高轉(zhuǎn)速之后，停止所述發(fā)電 機(jī)或所述電動(dòng)機(jī)的加減速量的輸出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，設(shè)定為所述液壓泵的要求負(fù)載不超過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的最大額定輸出。
4.如權(quán)利要求1或2所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，設(shè)定為電負(fù)載和液壓負(fù)載的總和不超過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的最大額定輸出。
5.如權(quán)利要求1所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的等燃料消耗率線圖中的低燃料消耗率區(qū)域而設(shè)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線，控制 所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線對(duì)應(yīng)地變化。
6.如權(quán)利要求5所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線被設(shè)定為燃料消耗率成為良好的值。
7.如權(quán)利要求1所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的等燃料消耗線圖中設(shè)定燃料消耗率為規(guī)定的良好值那樣的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩 線，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速沿該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線變化。
8.如權(quán)利要求7所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)所要求的轉(zhuǎn)矩超出以所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩線為中心的規(guī)定的轉(zhuǎn)矩范圍時(shí)，可變 控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，用一臺(tái)電動(dòng)發(fā)電機(jī)共用所述電動(dòng)機(jī)及所述發(fā)電機(jī)。
10.如權(quán)利要求1所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，還具有蓄電器，所述蓄電器向所述電動(dòng)機(jī)供給電力，且向電負(fù)載供給電力，在合計(jì)應(yīng)向所述液壓驅(qū)動(dòng)器供給的輸出和應(yīng)向所述電負(fù)載供給的輸出而得到的綜合 輸出為規(guī)定的閾值以下時(shí)，以所述電動(dòng)機(jī)的輸出作為主動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述液壓泵，在該綜合 輸出大于該規(guī)定的閾值時(shí)，以所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出作為主動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述液壓泵。
11.如權(quán)利要求10所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，當(dāng)合計(jì)應(yīng)向所述液壓驅(qū)動(dòng)器供給的輸出和應(yīng)向所述電負(fù)載供給的輸出而得到的所述 綜合輸出為所述規(guī)定的閾值以下時(shí)，僅將所述電動(dòng)機(jī)的輸出作為動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述液壓泵。
12.如權(quán)利要求10或11所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，當(dāng)合計(jì)應(yīng)向所述液壓驅(qū)動(dòng)器供給的輸出和應(yīng)向所述電負(fù)載供給的輸出而得到的所述 綜合輸出大于所述規(guī)定的閾值時(shí)，僅將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出作為動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述液壓泵。
13.如權(quán)利要求10所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于， 所述規(guī)定的閾值根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定的特性而設(shè)定。
14.如權(quán)利要求13所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，作為所述規(guī)定的特性使用由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系表示的特性。
15.如權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，在所述綜合輸出僅為應(yīng)向所述電負(fù)載供給的輸出且為所述規(guī)定的閾值以下時(shí)，從所述 蓄電器向所述電負(fù)載供給電力。
16.如權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的混合式施工機(jī)械，其特征在于，在所述綜合輸出僅為應(yīng)向所述液壓驅(qū)動(dòng)器供給的輸出且為所述規(guī)定的閾值以下時(shí)，從 所述蓄電器向所述電動(dòng)機(jī)供給電力，并僅以所述電動(dòng)機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng)所述液壓泵。
全文摘要
混合式施工機(jī)械，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(11)、通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)的液壓泵(14)、輔助發(fā)動(dòng)機(jī)(11)的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)(12)、以及通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)(12)。根據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)(11)的負(fù)載的大小，使發(fā)動(dòng)機(jī)(11)的轉(zhuǎn)速可變。若對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)(11)的要求負(fù)載降低，則通過(guò)發(fā)電機(jī)(12)進(jìn)行發(fā)電，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)(11)進(jìn)行減速。若對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)(11)的要求負(fù)載增大，則驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(12)來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)(11)，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)(11)進(jìn)行加速。
文檔編號(hào)F02D29/00GK102076943SQ20098012442
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者久保隆, 古賀方土, 大須賀忠男, 莊野博三 申請(qǐng)人:住友建機(jī)株式會(huì)社, 住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社