工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)基于電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的發(fā)電作用使受到搭載于工程機(jī)械上的蓄電裝置限制的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比以往增長(zhǎng)。具有：蓄電裝置（7）；通過(guò)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)（29）驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕茫?0）；對(duì)從液壓泵（30）向多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)供給的壓力油的流動(dòng)分別進(jìn)行控制的多個(gè)方向切換閥（33、34）等；對(duì)液壓泵（30）的排油容積進(jìn)行可變控制的調(diào)節(jié)器（31）；對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)（29）的轉(zhuǎn)速進(jìn)行可變控制的雙向換流器（28）；以LS差壓Pls成為目標(biāo)值Pgr的方式對(duì)調(diào)節(jié)器（31）及雙向換流器（28）進(jìn)行控制的LS控制裝置（45）。雙向換流器（28），在LS差壓Pls超過(guò)目標(biāo)值Pgr且使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)（29）的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)（29）的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置（7）進(jìn)行充電的再生控制。
【專利說(shuō)明】工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)式液壓挖掘機(jī)等的工程機(jī)械，尤其涉及搭載了對(duì)向多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)供給壓力油的液壓泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)和與該電動(dòng)及發(fā)電機(jī)之間進(jìn)行電力的交接的蓄電裝置的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為工程機(jī)械的一例的小型挖掘機(jī)(即，運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量不足六噸的液壓挖掘機(jī))，通常具有:下部行駛體、能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)于該下部行駛體上的上部旋轉(zhuǎn)體；能夠俯仰地設(shè)于該上部旋轉(zhuǎn)體的包含動(dòng)臂、斗桿及鏟斗的多關(guān)節(jié)型的作業(yè)機(jī)。該小型挖掘機(jī)具有:例如，液壓泵；多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(詳細(xì)地說(shuō)，為例如動(dòng)臂用液壓缸、斗桿用液壓缸及鏟斗用液壓缸等)；分別對(duì)從液壓泵向多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓力油的流動(dòng)進(jìn)行控制的多個(gè)方向切換閥；分別對(duì)多個(gè)方向切換閥進(jìn)行操作的操作機(jī)構(gòu)(詳細(xì)地說(shuō)，為例如輸出與操作桿的操作位置對(duì)應(yīng)的先導(dǎo)壓的多個(gè)操作裝置)。
[0003]近年，提倡一種電動(dòng)式小型挖掘機(jī)，因具有不排出排氣氣體、且大幅降低噪音、振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，所以作為上述液壓泵的驅(qū)動(dòng)源，代替發(fā)動(dòng)機(jī)而搭載電動(dòng)馬達(dá)(電動(dòng)及發(fā)電機(jī))(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010 - 121328號(hào)公報(bào)
[0007]發(fā)明的概要
[0008]發(fā)明欲解決的課題
[0009]在上述的電動(dòng)式小型挖掘機(jī)中，存在作為電動(dòng)馬達(dá)的電力源搭載由多個(gè)電池構(gòu)成的蓄電裝置的情況。在該蓄電裝置搭載型的電動(dòng)式小型挖掘機(jī)中，通常不需要使用電纜與外部電源連接。而且，例如在小型挖掘機(jī)的作業(yè)時(shí)，在不利用電纜與外部電源連接的情況下，具有移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)動(dòng)作不受限制的優(yōu)點(diǎn)。但是，能夠搭載于小型挖掘機(jī)的電池的數(shù)量進(jìn)而蓄電裝置的蓄電容量存在極限。詳細(xì)地說(shuō)，例如在被稱作后方超小旋轉(zhuǎn)型或超小旋轉(zhuǎn)型的小型挖掘機(jī)中，上部旋轉(zhuǎn)體的后端或上部旋轉(zhuǎn)體的整體的旋轉(zhuǎn)半徑尺寸受到限制。而且，在上部旋轉(zhuǎn)體上設(shè)有搭乘駕駛員的駕駛室等，而且，搭載有包含多個(gè)方向切換閥、液壓泵及工作油油箱的液壓設(shè)備。因此，為了不妨礙駕駛員的視覺(jué)辨認(rèn)性，能夠搭載于上部旋轉(zhuǎn)體的電池的空間受到限制，能夠搭載于上部旋轉(zhuǎn)體的電池的數(shù)量存在極限。因此，搭載于小型挖掘機(jī)上的蓄電裝置的蓄電容量存在極限，在不利用電纜連接于外部電源的情況下，小型挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其能夠通過(guò)基于電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的發(fā)電作用使受到搭載于工程機(jī)械的蓄電裝置限制的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比以往增長(zhǎng)。[0011]用于解決課題的手段
[0012](I)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，具有:蓄電裝置；與所述蓄電裝置之間進(jìn)行電力的交接的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)；通過(guò)所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕茫欢鄠€(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)；對(duì)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行指示的多個(gè)操作機(jī)構(gòu)；根據(jù)所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的操作方向及操作量，對(duì)從所述液壓泵向所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)供給的壓力油的方向及流量分別進(jìn)行控制的多個(gè)方向切換閥，具有:對(duì)所述液壓泵的排油容積進(jìn)行可變控制的泵控制機(jī)構(gòu)；對(duì)所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行可變控制的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)；根據(jù)請(qǐng)求流量的變化對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的指令控制機(jī)構(gòu)，其中，所述請(qǐng)求流量基于分別來(lái)自所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的操作指令量，所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在根據(jù)所述請(qǐng)求流量的減少使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制。
[0013]在這樣的本發(fā)明中，在根據(jù)請(qǐng)求流量的減少使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)進(jìn)行將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制，由此能夠延長(zhǎng)工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0014](2)上述(I)中，優(yōu)選地，具有:多個(gè)壓力補(bǔ)償閥，以所述多個(gè)方向切換閥的各自的前后差壓成為所述液壓泵的排出壓和所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最高負(fù)載壓的差壓即負(fù)載傳感差壓的方式進(jìn)行控制；檢測(cè)所述負(fù)載傳感差壓的差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述指令控制機(jī)構(gòu)以由所述差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的負(fù)載傳感差壓成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的方式，根據(jù)它們的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算，所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在所述負(fù)載傳感差壓超過(guò)所述目標(biāo)值且使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制。
[0015]在這樣的本發(fā)明中，在負(fù)載傳感差壓超過(guò)目標(biāo)值(即，請(qǐng)求流量減少)且使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)進(jìn)行將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制，由此能夠延長(zhǎng)工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0016](3)上述(2)中，優(yōu)選地，所述指令控制機(jī)構(gòu)具有:對(duì)由所述差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的負(fù)載傳感差壓和預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的差分進(jìn)行運(yùn)算的減法機(jī)構(gòu)；對(duì)由所述減法機(jī)構(gòu)算出的差分進(jìn)行除去預(yù)先設(shè)定的第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第一低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)由所述第一低通濾波器機(jī)構(gòu)處理的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)；對(duì)由所述減法機(jī)構(gòu)算出的差分，進(jìn)行除去以比所述第一頻率數(shù)小的方式預(yù)先設(shè)定的第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第二低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)所述第二低通濾波器機(jī)構(gòu)處理的差分對(duì)向所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)。
[0017]例如為了提高通過(guò)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的再生控制得到的電力，考慮增大電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的質(zhì)量從而提高其慣性力的方法。但是，該情況下，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的可變控制的響應(yīng)性降低。因此，本發(fā)明中，在第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)對(duì)負(fù)載傳感差壓和目標(biāo)值的差分進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第二低通濾波器機(jī)構(gòu)對(duì)差分除去第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理。而且，由于使該第二頻率數(shù)較小，所以，能夠降低電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的可變控制相對(duì)于負(fù)載傳感差壓的變動(dòng)的感度。因此，能夠抑制振蕩。另外，本發(fā)明中，在第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)對(duì)負(fù)載傳感差壓和目標(biāo)值的差分進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第一低通濾波器機(jī)構(gòu)對(duì)差分除去第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理。而且，由于使該第一頻率數(shù)比較大，所以，能夠提高液壓泵的排油容積的可變控制相對(duì)于負(fù)載傳感差壓的變動(dòng)的感度。因此，能夠敏感地應(yīng)對(duì)負(fù)載傳感差壓的變動(dòng)(即，請(qǐng)求流量的變動(dòng))，并使液壓泵的排出流量增減。
[0018](4)上述(I)中，優(yōu)選地，具有:以使所述多個(gè)方向切換閥的各自的前后差壓成為所述液壓泵的排出壓和所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最高負(fù)載壓的差壓即負(fù)載傳感差壓的方式進(jìn)行控制的多個(gè)壓力補(bǔ)償閥；檢測(cè)所述液壓泵的排出壓的排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最高負(fù)載壓的最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述指令控制機(jī)構(gòu)基于由所述最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最高負(fù)載壓設(shè)定相對(duì)于所述液壓泵的排出壓的目標(biāo)值，并以由所述排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述液壓泵的排出壓成為所述目標(biāo)值的方式，根據(jù)它們的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算，所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在所述液壓泵的排出壓超過(guò)所述目標(biāo)值且使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制。
[0019]在這樣的本發(fā)明中，在液壓泵的排出壓超過(guò)目標(biāo)值(B卩，請(qǐng)求流量減少)且使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)進(jìn)行將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制，由此能夠延長(zhǎng)工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0020](5)上述(4)中，優(yōu)選地，所述指令控制機(jī)構(gòu)具有:基于由所述最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最高負(fù)載壓設(shè)定相對(duì)于所述液壓泵的排出壓的目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)；對(duì)由所述排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述液壓泵的排出壓和由所述目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定的目標(biāo)值的差分進(jìn)行運(yùn)算的減法機(jī)構(gòu)；對(duì)由所述減法機(jī)構(gòu)算出的差分，進(jìn)行除去預(yù)先設(shè)定的第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第一低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)由所述第一低通濾波器機(jī)構(gòu)處理的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)；對(duì)由所述減法機(jī)構(gòu)算出的差分，進(jìn)行除去以比所述第一頻率數(shù)小的方式預(yù)先設(shè)定的第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第二低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)由所述第二低通濾波器機(jī)構(gòu)處理的差分對(duì)向所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)。
[0021]由此，能夠降低電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的可變控制相對(duì)于液壓泵的排出壓的變動(dòng)(即，負(fù)載傳感差壓的變動(dòng))的感度。因此，能夠抑制振蕩。另外，能夠提高液壓泵的排油容積的可變控制相對(duì)于液壓泵的排出壓的變動(dòng)(即，負(fù)載傳感差壓的變動(dòng))的感度。因此，能夠敏感地應(yīng)對(duì)負(fù)載傳感差壓的變動(dòng)(即，請(qǐng)求流量的變動(dòng))，并使液壓泵的排出流量增減。
[0022](6)上述(I)中，優(yōu)選地，所述多個(gè)方向切換閥為開中心型，具有:設(shè)在所述多個(gè)方向切換閥的中央旁通流路的下游側(cè)的節(jié)流閥；將基于在所述節(jié)流閥的上游側(cè)切換的多個(gè)方向切換閥中的至少一個(gè)切換量的變化而變化的、所述節(jié)流閥的上游側(cè)壓力作為控制壓進(jìn)行檢測(cè)的控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述液壓泵的傾轉(zhuǎn)角的傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)；取得所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)；基于由所述傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述液壓泵的傾轉(zhuǎn)角及由所述轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)取得的所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速運(yùn)算所述液壓泵的排出流量的排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)，所述指令控制機(jī)構(gòu)基于由所述排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)算出的所述液壓泵的排出流量設(shè)定相對(duì)于所述控制壓的目標(biāo)值，并根據(jù)由所述控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的控制壓和所述目標(biāo)值的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算，所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在所述控制壓超過(guò)所述目標(biāo)值且使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制。
[0023]在這樣的本發(fā)明中，在控制壓超過(guò)目標(biāo)值(B卩，請(qǐng)求流量減少)且使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)進(jìn)行將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制，由此能夠延長(zhǎng)工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0024](7)上述(6)中，優(yōu)選地，所述指令控制機(jī)構(gòu)具有:基于由所述排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)算出的所述液壓泵的排出流量設(shè)定相對(duì)于控制壓的目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)；對(duì)由所述控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的控制壓和由所述目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定的目標(biāo)值的差分進(jìn)行運(yùn)算的減法機(jī)構(gòu)；對(duì)于由所述減法機(jī)構(gòu)算出的差分，進(jìn)行除去預(yù)先設(shè)定的第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第一低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)由所述第一低通濾波器機(jī)構(gòu)處理的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)；對(duì)于由所述減法機(jī)構(gòu)算出的差分，進(jìn)行除去以比所述第一頻率數(shù)小的方式預(yù)先設(shè)定的第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第二低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)由所述第二低通濾波器機(jī)構(gòu)處理的差分對(duì)向所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)。
[0025]由此，能夠降低電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的可變控制的感度，能夠提高液壓泵的排油容積的可變控制的感度。
[0026](8)上述(I)中，優(yōu)選地，具有:檢測(cè)所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的最大操作量的最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述液壓泵的傾轉(zhuǎn)角的傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)；基于由所述傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述液壓泵的傾轉(zhuǎn)角及由所述轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速運(yùn)算所述液壓泵的排出流量的排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)，所述指令控制機(jī)構(gòu)基于由所述最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的最大操作量設(shè)定請(qǐng)求流量，并以使由所述排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)算出的所述液壓泵的排出流量成為所述請(qǐng)求流量的方式，根據(jù)它們的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算，所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在所述液壓泵的排出流量超過(guò)所述請(qǐng)求流量且使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力且對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制。
[0027]在這樣的本發(fā)明中，在液壓泵的排出流量超過(guò)請(qǐng)求流量(即，請(qǐng)求流量減少)且使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制，由此能夠延長(zhǎng)工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0028](9)上述(8)中，優(yōu)選地，所述指令控制機(jī)構(gòu)具有:基于由所述最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的最大操作量設(shè)定請(qǐng)求流量的請(qǐng)求流量設(shè)定機(jī)構(gòu)；對(duì)由所述排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)算出的所述液壓泵的排出流量和由所述請(qǐng)求流量設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定的請(qǐng)求流量的差分進(jìn)行運(yùn)算的減法機(jī)構(gòu)；對(duì)于由所述減法機(jī)構(gòu)算出的差分，進(jìn)行除去預(yù)先設(shè)定的第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第一低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)由所述第一低通濾波器機(jī)構(gòu)處理的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)；對(duì)于由所述減法機(jī)構(gòu)算出的差分，進(jìn)行除去以比所述第一頻率數(shù)小的方式預(yù)先設(shè)定的第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第二低通濾波器機(jī)構(gòu)；根據(jù)由所述第二低通濾波器機(jī)構(gòu)處理的差分對(duì)向所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)。
[0029]由此，能夠降低電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的可變控制的感度，能夠提高液壓泵的排油容積的可變控制的感度。
[0030]發(fā)明的效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明，在根據(jù)請(qǐng)求流量的減少使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的再生控制，由此能夠延長(zhǎng)工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是表示本發(fā)明的適用對(duì)象的電動(dòng)式小型挖掘機(jī)的整體構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0033]圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的概要圖。
[0034]圖3是表示圖2所示的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成中的、作為代表例與動(dòng)臂用液壓缸及斗桿用液壓缸的驅(qū)動(dòng)相關(guān)的構(gòu)成、且表示LS差壓檢測(cè)裝置的構(gòu)成的圖。
[0035]圖4是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示圖2所示的LS控制裝置的功能的構(gòu)成的框圖。
[0036]圖5A是用于說(shuō)明圖4所示的低通濾波器部的處理的圖，作為具體例之一，表示處理前的差分APIs的經(jīng)時(shí)變化。
[0037]圖5B是用于說(shuō)明圖4所示的低通濾波器部的處理的圖，作為具體例之一，表示處理后的APIs’的經(jīng)時(shí)變化。
[0038]圖5C是用于說(shuō)明圖4所示的低通濾波器部的處理的圖，作為具體例之一，表示處理后的APIs”的經(jīng)時(shí)變化。
[0039]圖6是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示圖2所示的雙向換流器的功能的構(gòu)成的框圖。
[0040]圖7是表示本發(fā)明的第一變形例的LS差壓檢測(cè)裝置的構(gòu)成的圖。
[0041]圖8是表示本發(fā)明的第二變形例的LS差壓檢測(cè)裝置的構(gòu)成的圖。
[0042]圖9是表示本發(fā)明的第三變形例的LS差壓檢測(cè)裝置的構(gòu)成的圖。
[0043]圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的概要圖。
[0044]圖11是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示圖10所示的LS控制裝置的功能的構(gòu)成的框圖。
[0045]圖12是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的概要圖。
[0046]圖13是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示圖12所示的負(fù)向控制裝置的功能的構(gòu)成的框圖。
[0047]圖14是用于說(shuō)明圖13所示的目標(biāo)值設(shè)定部的處理的圖。
[0048]圖15是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的概要圖。
[0049]圖16是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示圖15所示的正向控制裝置的功能的構(gòu)成的框圖。
[0050]圖17是用于說(shuō)明圖16所示的目標(biāo)值設(shè)定部的處理的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]通過(guò)圖1?圖5說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
[0052]圖1是表示本發(fā)明的適用對(duì)象即電動(dòng)式小型挖掘機(jī)的整體構(gòu)造的側(cè)視圖。此外，以后將電動(dòng)式小型挖掘機(jī)處于圖1所示的狀態(tài)且駕駛員在駕駛席落座的情況下的駕駛員的前側(cè)(圖1中左側(cè))、后偵彳(圖1中右側(cè))、左側(cè)(圖1中朝向紙面的近前偵彳)、右側(cè)(圖1中朝向紙面的內(nèi)側(cè))簡(jiǎn)單稱作前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)、右側(cè)。[0053]在該圖1中，電動(dòng)式小型挖掘機(jī)具有:履帶式的下部行駛體I ;能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)于該下部行駛體I上的上部旋轉(zhuǎn)體2 ;成為上部旋轉(zhuǎn)體2的基礎(chǔ)下部構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)車架3 ;能夠在左右方向轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該旋轉(zhuǎn)車架3的前側(cè)的擺柱4 ;能夠在上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)(能夠俯仰)地連結(jié)于該擺柱4的多關(guān)節(jié)型的作業(yè)機(jī)5 ;設(shè)于旋轉(zhuǎn)車架3上的頂篷型的駕駛室6 ;設(shè)于旋轉(zhuǎn)車架3上的后側(cè)、收納由多個(gè)電池(例如鋰電池)構(gòu)成的蓄電裝置7 (參照后述的圖2)的電池搭載部8。此外，本實(shí)施方式中，在上部旋轉(zhuǎn)體2的側(cè)方設(shè)有能夠連接外部電源的線纜的供電插座(未圖不)。
[0054]下部行駛體I具有:從上方觀察為大致H字形狀的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架9 ;能夠旋轉(zhuǎn)地支承在該轉(zhuǎn)向架構(gòu)架9的左右兩側(cè)的后端附近的左右的驅(qū)動(dòng)輪10 ;能夠旋轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架9的左右兩側(cè)的前端附近的左右的從動(dòng)輪(惰輪)11 ;通過(guò)左右各驅(qū)動(dòng)輪10和從動(dòng)輪11被張掛的左右的履帶(履帶)12。而且，通過(guò)左側(cè)的行駛用液壓馬達(dá)13A的驅(qū)動(dòng)，左側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪10 (即，左側(cè)的履帶12)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)右側(cè)的行駛用液壓馬達(dá)13B (參照后述的圖2)的驅(qū)動(dòng)，右側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪10 (即，右側(cè)的履帶12)旋轉(zhuǎn)。
[0055]在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架9的前側(cè)能夠上下運(yùn)動(dòng)地設(shè)有排土用的刮板14，該刮板14通過(guò)刮板用液壓缸15 (參照后述的圖2)的伸縮驅(qū)動(dòng)而上下運(yùn)動(dòng)。
[0056]在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架9的中央部設(shè)有旋轉(zhuǎn)輪16，經(jīng)由該旋轉(zhuǎn)輪16，旋轉(zhuǎn)車架3能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，旋轉(zhuǎn)車架3 (即，上部旋轉(zhuǎn)體2)通過(guò)旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)17 (參照后述的圖2)的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
[0057]擺柱4能夠在左右方向轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于旋轉(zhuǎn)車架3的前側(cè)，通過(guò)擺柱用液壓缸18 (參照后述的圖2)的伸縮驅(qū)動(dòng)而在左右方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，作業(yè)機(jī)5在左右擺動(dòng)。
[0058]作業(yè)機(jī)5具有:能夠在上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)于擺柱4的動(dòng)臂19 ;能夠在上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)于該動(dòng)臂19的斗桿20 ;能夠在上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)于該斗桿20的纟產(chǎn)斗21。動(dòng)臂19、斗桿20及鏟斗21通過(guò)動(dòng)臂用液壓缸22、斗桿用液壓缸23及鏟斗用液壓缸24在上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0059]駕駛室6中設(shè)有供駕駛員落座的駕駛席(座席)25。在駕駛席25的前方設(shè)有能夠通過(guò)手或腳操作且通過(guò)沿前后方向操作而分別能夠?qū)ψ笥业男旭傆靡簤厚R達(dá)13A、13B的動(dòng)作進(jìn)行指示的左右的行駛用操作桿26A、26B (但僅示出圖1中26A)。而且在右側(cè)的行駛用操作桿26B的更右側(cè)的腳下部分設(shè)有通過(guò)在左右方向進(jìn)行操作而對(duì)擺柱用液壓缸18的動(dòng)作進(jìn)行指示的擺柱用操作踏板(未圖示)。
[0060]在駕駛席25的左側(cè)設(shè)有通過(guò)在前后方向上進(jìn)行操作而對(duì)斗桿用液壓缸23的動(dòng)作進(jìn)行指示、且通過(guò)在左右方向上進(jìn)行操作而對(duì)旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)17的動(dòng)作進(jìn)行指示的十字操作式的斗桿、旋轉(zhuǎn)用操作桿27A。在駕駛席25的右側(cè)設(shè)有通過(guò)在前后方向進(jìn)行操作而對(duì)動(dòng)臂用液壓缸22的動(dòng)作進(jìn)行指示、且通過(guò)在左右方向上進(jìn)行操作而對(duì)鏟斗用液壓缸24的動(dòng)作進(jìn)行指示的十字操作式的動(dòng)臂、鏟斗用操作桿27B (參照后述的圖2)。另外，在駕駛席25的右側(cè)設(shè)有通過(guò)在前后方向上進(jìn)行操作而對(duì)刮板用液壓缸15的動(dòng)作進(jìn)行指示的刮板用操作桿(未圖示)。
[0061]圖2是表示上述的電動(dòng)式小型挖掘機(jī)具有的本實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的概要圖。圖3是圖2所示的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成中的、作為代表例表示與動(dòng)臂用液壓缸22及斗桿用液壓缸23的驅(qū)動(dòng)相關(guān)的構(gòu)成、且表示LS差壓檢測(cè)裝置的構(gòu)成的液壓回路圖。[0062]在這些圖2及圖3中，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置具有:由多個(gè)(圖2中為了方便僅示出兩個(gè)，但實(shí)際上更多)電池構(gòu)成的蓄電裝置7 ;經(jīng)由雙向換流器28與蓄電裝置7之間進(jìn)行電力的交接的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29 ;通過(guò)該電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?0及固定容量型的先導(dǎo)泵(未圖示)；對(duì)液壓泵30的排油容積(換言之，每旋轉(zhuǎn)一周的排出容量)進(jìn)行可變控制的調(diào)節(jié)器31 ;多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(詳細(xì)來(lái)說(shuō)，上述的左右的行駛用液壓馬達(dá)13A、13B ；刮板用液壓缸15 ;旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)17 ;擺柱用液壓缸18 ;動(dòng)臂用液壓缸22 ;斗桿用液壓缸23及鏟斗用液壓缸24。以后，將這些稱作液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等)；對(duì)從液壓泵30向多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等供給的壓力油的流動(dòng)進(jìn)行控制的閥單元32。
[0063]閥單元32具有對(duì)從液壓泵30向多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等供給的壓力油的方向及流量分別進(jìn)行控制的多個(gè)中立全閉型的方向切換閥(詳細(xì)地說(shuō)，為圖3所示的動(dòng)臂用方向切換閥33及斗桿用方向切換閥34以及未圖示的左右的行駛用方向切換閥、刮板用方向切換閥、旋轉(zhuǎn)用方向切換閥、擺柱用方向切換閥及鏟斗用方向切換閥。以后，將這些稱作方向切換閥33、34等)。另外，閥單元32具有分別設(shè)在方向切換閥33、34等的上游側(cè)的多個(gè)壓力補(bǔ)償閥(詳細(xì)地說(shuō)，為圖3所示的動(dòng)臂用壓力補(bǔ)償閥35及斗桿用壓力補(bǔ)償閥36以及未圖示的左右的行駛用壓力補(bǔ)償閥、刮板用壓力補(bǔ)償閥、旋轉(zhuǎn)用壓力補(bǔ)償閥、擺柱用壓力補(bǔ)償閥及鏟斗用壓力補(bǔ)償閥。以后，將這些稱作壓力補(bǔ)償閥35、36等)。
[0064]斗桿用方向切換閥34通過(guò)來(lái)自操作裝置37A的先導(dǎo)壓被遙控操作。詳細(xì)地說(shuō)明，操作裝置37A具有:上述的斗桿、旋轉(zhuǎn)用操作桿27A ;根據(jù)該操作桿27A的前后方向的操作將先導(dǎo)泵的排出壓作為初壓而生成先導(dǎo)壓的一對(duì)減壓閥38A、38B ;根據(jù)操作桿27A的左右方向的操作將先導(dǎo)泵的排出壓作為初壓而生成先導(dǎo)壓的一對(duì)減壓閥(未圖示)。而且，在例如將操作桿27A從中立位置向前側(cè)操作后，根據(jù)該操作量由減壓閥38A生成的先導(dǎo)壓向斗桿用方向切換閥34的圖3中上側(cè)的受壓部輸出，由此，斗桿用方向切換閥34被切換到圖3中上側(cè)的切換位置。由此，來(lái)自液壓泵30的壓力油被向斗桿用液壓缸23的桿側(cè)供給從而斗桿用液壓缸23縮短，斗桿20向下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，在例如將操作桿27A從中立位置向后側(cè)操作后，根據(jù)該操作量而由減壓閥38B生成的先導(dǎo)壓被向斗桿用方向切換閥34的圖3中下側(cè)的受壓部輸出，由此斗桿用方向切換閥34向圖3中下側(cè)的切換位置被切換。由此，來(lái)自液壓泵30的壓力油被向斗桿用液壓缸23的底側(cè)供給從而斗桿用液壓缸23伸長(zhǎng)，斗桿20向上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0065]動(dòng)臂用方向切換閥33通過(guò)來(lái)自操作裝置37B的先導(dǎo)壓被遙控操作。詳細(xì)地說(shuō)，操作裝置37B具有:上述的動(dòng)臂、鏟斗用操作桿27B ;根據(jù)該操作桿27B的前后方向的操作將先導(dǎo)泵的排出壓作為初壓而生成先導(dǎo)壓的一對(duì)減壓閥38C、38D ;根據(jù)操作桿27B的左右方向的操作將先導(dǎo)泵的排出壓作為初壓而生成先導(dǎo)壓的一對(duì)減壓閥(未圖示)。而且，在例如將操作桿27B從中立位置向前側(cè)操作后，根據(jù)該操作量由減壓閥38C生成的先導(dǎo)壓被向動(dòng)臂用方向切換閥33的圖3中上側(cè)的受壓部輸出，由此，動(dòng)臂用方向切換閥33被切換至圖3中上側(cè)的切換位置。由此，來(lái)自液壓泵30的壓力油被向動(dòng)臂用液壓缸22的桿側(cè)供給從而動(dòng)臂用液壓缸22縮短，動(dòng)臂19向下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，在例如將操作桿27B從中立位置向后側(cè)操作后，根據(jù)該操作量由減壓閥38D生成的先導(dǎo)壓被向動(dòng)臂用方向切換閥33的圖3中下側(cè)的受壓部輸出，由此，動(dòng)臂用方向切換閥33被向圖3中下側(cè)的切換位置切換。由此，來(lái)自液壓泵30的壓力油被向動(dòng)臂用液壓缸22的底側(cè)供給從而動(dòng)臂用液壓缸22伸長(zhǎng)，動(dòng)臂19向上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0066]此外，本實(shí)施方式中，與左右的行駛用液壓馬達(dá)13A、13B ;刮板用液壓缸15 ;旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)17 ;擺柱用液壓缸18及鏟斗用液壓缸24相關(guān)的構(gòu)成也與上述關(guān)于動(dòng)臂用液壓缸22及斗桿用液壓缸23的驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成大致相同。即，左右的行駛用方向切換閥、刮板用方向切換閥、旋轉(zhuǎn)用方向切換閥、擺柱用方向切換閥及鏟斗用方向切換閥分別通過(guò)來(lái)自對(duì)應(yīng)的操作裝置(未圖示)的先導(dǎo)壓被遙控操作。
[0067]方向切換閥33、34等具有用于取出與閥切換時(shí)對(duì)應(yīng)的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載壓的(但在閥中立時(shí)成為油箱壓)負(fù)載端口 33a、34a等，并設(shè)有用于對(duì)從這些負(fù)載端口 33a、34a等輸出的負(fù)載壓中的最高的負(fù)載壓Plmax (以后稱作多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax)進(jìn)行選擇并取出的多個(gè)(本實(shí)施方式中為七個(gè)，圖3中僅示出兩個(gè))負(fù)載壓用梭閥39。而且，設(shè)有對(duì)液壓泵30的排出壓Ps和多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax的差壓即負(fù)載傳感差壓Pls(以后稱作LS差壓Pls)進(jìn)行檢測(cè)的LS差壓檢測(cè)裝置40。
[0068]本實(shí)施方式中，LS差壓檢測(cè)裝置40構(gòu)成為包括:將液壓泵30的排出壓Ps作為初壓并生成與LS差壓Pls相當(dāng)?shù)膲毫Φ牟顗簷z測(cè)閥41 ;對(duì)該差壓檢測(cè)閥41的輸出壓(B卩，LS差壓Pls)進(jìn)行測(cè)定的壓力傳感器42。差壓檢測(cè)閥41具有:導(dǎo)入液壓泵30的排出壓Ps并使其作用于升壓側(cè)的受壓部；將多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax從梭閥39導(dǎo)入并使其作用于減壓側(cè)的受壓部；導(dǎo)入差壓檢測(cè)閥41自身的輸出壓并使其作用于減壓側(cè)的受壓部。通過(guò)這樣的構(gòu)造，生成與LS差壓Pls相當(dāng)?shù)膲毫Σ⑤敵?。而且，壓力傳感?2對(duì)差壓檢測(cè)閥41的輸出壓進(jìn)行測(cè)定，并將其作為電信號(hào)輸出。
[0069]壓力補(bǔ)償閥35、36等分別具有:導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的方向切換閥的上游側(cè)壓力并使其作用于閉閥側(cè)的受壓部；導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的方向切換閥的下游側(cè)壓力(詳細(xì)地說(shuō)，負(fù)載端口的輸出壓)并使其作用于開閥側(cè)的受壓部；將LS差壓Pls從差壓檢測(cè)閥41導(dǎo)入并使其作用于開閥側(cè)的受壓部。由此，以全部的方向切換閥33、34等的前后差壓成為L(zhǎng)S差壓Pls的方式受到控制。其結(jié)果，例如在同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)以上的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的復(fù)合操作的情況下，無(wú)論液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載壓的大小，都能夠以與方向切換閥的開口面積相應(yīng)的比率分配壓力油。
[0070]調(diào)節(jié)器31具有:控制液壓泵30的斜板的傾轉(zhuǎn)角(即，液壓泵30的排油容積)的傾轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)43 ;將液壓泵30的排出壓作為初壓并生成傾轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)43的控制壓的電磁比例閥44。
[0071]而且，設(shè)有控制調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44及雙向換流器28的負(fù)載傳感控制裝置45 (以后稱作LS控制裝置45)。該LS控制裝置45以由LS差壓檢測(cè)裝置40檢測(cè)的LS差壓Pls成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值Pgr的方式，經(jīng)由調(diào)節(jié)器31對(duì)油壓泵30的排油容積進(jìn)行可變控制，并且經(jīng)由雙向換流器28對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速進(jìn)行可變控制。此外，在本實(shí)施方式中，設(shè)有能夠變更LS差壓的目標(biāo)值Pgr的輸入裝置46，通過(guò)LS差壓的目標(biāo)值Pgr的變更能夠?qū)σ簤簣?zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度進(jìn)行變更。
[0072]通過(guò)圖4說(shuō)明LS控制裝置45的詳細(xì)。圖4是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示LS控制裝置45的功能的構(gòu)成的框圖。
[0073]LS控制裝置45具有:對(duì)從輸入裝置46輸入的LS差壓的目標(biāo)值Pgr進(jìn)行設(shè)定的目標(biāo)值設(shè)定部47 ;對(duì)從LS差壓檢測(cè)裝置40的壓力傳感器42輸入的LS差壓Pls和由目標(biāo)值設(shè)定部47設(shè)定的目標(biāo)值Pgr的差分APIs進(jìn)行運(yùn)算的減法部48 ;對(duì)由該減法部48算出的差分APIs實(shí)施截止頻率數(shù)fl的低通濾波器處理的第一低通濾波器部49 ;對(duì)由該第一低通濾波器部49處理的差分APIs’進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理、并將生成的控制信號(hào)向調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44輸出的泵指令運(yùn)算部50 ;對(duì)由減法部48算出的差分APIs實(shí)施截止頻率數(shù)f2 (但是，f2 < fl)的低通濾波器處理的第二低通濾波器部51 ;對(duì)由該第二低通濾波器部51處理的差分APIs”進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理，并將生成的控制信號(hào)向雙向換流器28輸出的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52。
[0074]利用圖5A?圖5C具體說(shuō)明低通濾波器部49、51的處理。由減法部48算出的差分APIs的經(jīng)時(shí)變化，如圖5A所示，假定兩個(gè)頻率數(shù)fa、fb (但是，fl > fa > f2 > fb)為支配的合成波形的情況。第一低通濾波器部49對(duì)由減法部48算出的差分APIs進(jìn)行除去頻率數(shù)fl以上的變化成分的處理，所以，處理后的差分APIs’的經(jīng)時(shí)變化，如圖5B所示，兩個(gè)頻率數(shù)fa、fb成為支配的合成波形。另一方面，第二低通濾波器部51對(duì)由減法部48算出的差分APIs進(jìn)行除去頻率數(shù)f2以上的變化成分的處理，因此，處理后的差分APIs”的經(jīng)時(shí)變化,如圖5C所示,頻率數(shù)fb成為支配的波形。
[0075]泵指令運(yùn)算部50預(yù)先存儲(chǔ)有以下運(yùn)算表，即例如圖示那樣，隨著LS差壓的差分APIs’從零變大，液壓泵30的排油容積的差分Aq從零變小，隨著LS差壓的差分APIs’從零變小，液壓泵30的排油容積的差分Aq從零變大。而且，基于該運(yùn)算表，從由第一低通濾波器部49處理的LS差壓的差分APIs’對(duì)液壓泵30的排油容積的差分Aq進(jìn)行運(yùn)算，并將該差分Aq加算到前回的排油容積的指令值(或還可以為例如基于由傾轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)的液壓泵30的斜板的傾轉(zhuǎn)角算出的排油容積的實(shí)值)而成為本次的排油容積的指令值，生成與此對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)并向調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44輸出。
[0076]而且，電磁比例閥44通過(guò)來(lái)自泵指令運(yùn)算部50的控制信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并生成傾轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)43的控制壓并輸出。由此，在例如LS差壓的差分APIs’ > O的情況下，使液壓泵30的排油容積減少，并使液壓泵30的排出流量減少。另一方面，在例如LS差壓的差分APIs’ < O的情況下，使液壓泵30的排油容積增加，使液壓泵30的排出流量增加。
[0077]電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52預(yù)先存儲(chǔ)有以下運(yùn)算表，即例如圖示那樣，隨著LS差壓的差分APIs”從零增大，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分ΛΝ從零減小，隨著LS差壓的差分APIs”從零減小，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分Aq從零增大。而且，基于該運(yùn)算表，從由第二低通濾波器部51處理的LS差壓的差分APIs”對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分ΔΝ進(jìn)行運(yùn)算，并將該差分ΛΝ加算到前回的轉(zhuǎn)速的指令值(或者還可以為例如雙向換流器28從電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的驅(qū)動(dòng)電流的大小、相位算出的轉(zhuǎn)速的實(shí)值)而作為本次的轉(zhuǎn)速的指令值，生成與此對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)并向雙向換流器28輸出。
[0078]此外，本實(shí)施方式中，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52預(yù)先存儲(chǔ)有電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的上限值及下限值，通過(guò)上限值及下限值限制前述的轉(zhuǎn)速的指令值。由此，確保先導(dǎo)泵的排出壓，即操作裝置37A、37B等中的先導(dǎo)壓的初壓。
[0079]通過(guò)圖6說(shuō)明雙向換流器28的詳細(xì)。圖6是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示雙向換流器28的功能的構(gòu)成的框圖。
[0080]雙向換流器28具有:升降壓斬波器53、交直轉(zhuǎn)換器54、控制器55。升降壓斬波器53雖未圖示詳細(xì)情況，但具有:升壓回路、降壓回路、整流回路及設(shè)在這些回路之間的開閉器。控制器55輸入來(lái)自LS控制裝置45的控制信號(hào)(即，轉(zhuǎn)速的指令值)等，并根據(jù)該轉(zhuǎn)速的指令值控制升降壓斬波器53及交直轉(zhuǎn)換器54。詳細(xì)地說(shuō)明，控制器55在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速增加時(shí)或維持時(shí)(換言之，在LS差壓的差分APIs” ^ O時(shí))，將使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29作為電動(dòng)機(jī)工作的驅(qū)動(dòng)指令向升降壓斬波器53及交直轉(zhuǎn)換器54輸出。與之相應(yīng)地，升降壓斬波器53將來(lái)自蓄電裝置7的直流電力的電壓升壓并向交直轉(zhuǎn)換器54供給，交直轉(zhuǎn)換器54基于來(lái)自升降壓斬波器53的直流電力而生成交流電力并向電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29施加，使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29驅(qū)動(dòng)。另一方面，控制器55在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少時(shí)(換言之，在LS差壓的差分APls”> O時(shí))，將使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29作為發(fā)電機(jī)(再生制動(dòng))工作的再生指令向升降壓斬波器53及交直轉(zhuǎn)換器54輸出。與此相應(yīng)地，交直轉(zhuǎn)換器54將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成交流電力，并將該交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力，升降壓斬波器53對(duì)來(lái)自交直轉(zhuǎn)換器54的直流電力的電壓進(jìn)行升壓并向蓄電裝置7供給，使蓄電裝置7充電。 [0081]另外，雙向換流器28，在例如來(lái)自商用電源56 (外部電源)的線纜被連接于供電口的情況下，介于商用電源56和蓄電裝置7之間。而且，設(shè)有在電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的停止中能夠指示基于外部電源的充電的開始、結(jié)束的充電開關(guān)(未圖示)，控制器55根據(jù)來(lái)自該充電開關(guān)的充電開始指示信號(hào)向升降壓斬波器53輸出充電指令。與此相應(yīng)地，升降壓斬波器53將來(lái)自商用電源56的交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力，并對(duì)其電壓進(jìn)行降壓從而向蓄電裝置7供給，并使蓄電裝置7充電。
[0082]此外，上述中，操作裝置37A、37B等構(gòu)成權(quán)利要求記載的指示多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的多個(gè)操作機(jī)構(gòu)。另外，調(diào)節(jié)器31構(gòu)成對(duì)液壓泵的排油容積進(jìn)行可變控制的泵控制機(jī)構(gòu)。另外，雙向換流器28構(gòu)成對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行可變控制的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)。另外，LS差壓檢測(cè)裝置40構(gòu)成檢測(cè)負(fù)載傳感差壓的差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外，LS控制裝置45構(gòu)成根據(jù)基于分別來(lái)自多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的操作指令量的請(qǐng)求流量的變化對(duì)向泵控制機(jī)構(gòu)及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的指令控制機(jī)構(gòu)，且以由差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的負(fù)載傳感差壓成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的方式，構(gòu)成根據(jù)它們的差分對(duì)向泵控制機(jī)構(gòu)及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的指令控制機(jī)構(gòu)。
[0083]接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作及作用效果。
[0084]例如在駕駛員使單獨(dú)操作中的操作桿回到中立位置后，對(duì)應(yīng)的方向切換閥回到中立位置，請(qǐng)求流量減少。由此，液壓泵30的排出壓Ps增加，且多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax減少，所以，LS差壓Pls超過(guò)目標(biāo)值Pgr。而且，LS控制裝置45以LS差壓Pls成為目標(biāo)值Pgr的方式(換言之，以成為與請(qǐng)求流量相稱的液壓泵30的排出流量的方式)，經(jīng)由調(diào)節(jié)器31使液壓泵30的排油容積減少，且經(jīng)由雙向換流器28使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少。此時(shí)，雙向換流器28將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并進(jìn)行對(duì)蓄電裝置7充電的再生控制。因此，能夠?qū)π铍娧b置7進(jìn)行充電，能夠延長(zhǎng)小型挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0085]這里，為了提高例如通過(guò)雙向換流器28的再生控制得到的電力，考慮增大電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)子的質(zhì)量從而提高其慣性力的方法，但該情況下，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的可變控制的響應(yīng)性會(huì)降低。因此，本實(shí)施方式中，LS控制裝置45在電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52對(duì)LS差壓Pls和目標(biāo)值Pgr的差分Λ Pls進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第二低通濾波器部51對(duì)差分APIs除去頻率數(shù)f2以上的變化成分的處理。而且，由于使該頻率數(shù)f2比較小，所以，能夠降低電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的可變控制相對(duì)于LS差壓Pls的變動(dòng)的感度。因此，能夠抑制振蕩。另外，本實(shí)施方式中，LS控制裝置45在泵指令運(yùn)算部50對(duì)LS差壓Pls和目標(biāo)值Pgr的差分Λ Pls進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第一低通濾波器部49對(duì)差分Λ Pls除去頻率數(shù)f I以上的變化成分的處理。而且，由于使該頻率數(shù)fl較大，所以，能夠提高液壓泵30的排油容積的可變控制相對(duì)于LS差壓Pls的變動(dòng)的感度。因此，能夠敏感地應(yīng)對(duì)LS差壓Pls的變動(dòng)(即，請(qǐng)求流量的變動(dòng))，并使液壓泵30的排出流量增減。
[0086]此外，在上述第一實(shí)施方式中，以具有由差壓檢測(cè)閥41及壓力傳感器42構(gòu)成的LS差壓檢測(cè)裝置40的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此。即，例如圖7所示的第一變形例，還可以具有由差壓傳感器57構(gòu)成的LS差壓檢測(cè)裝置40A。差壓傳感器57導(dǎo)入液壓泵30的排出壓Ps，并從梭閥39導(dǎo)入多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax，對(duì)它們的差壓即LS差壓Λ Pls進(jìn)行測(cè)定，并將其作為電信號(hào)向LS控制裝置40輸出。在這樣的變形例中，也能夠得到與上述第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0087]另外，例如圖8所示的第二變形例那樣，還可以具有由排出壓傳感器58、最高負(fù)載壓傳感器59及減法器60構(gòu)成的LS差壓檢測(cè)裝置40Β。排出壓傳感器58導(dǎo)入液壓泵30的排出壓Ps并進(jìn)行測(cè)定，將其作為電信號(hào)輸出。最高負(fù)載壓傳感器59將多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax從梭閥39導(dǎo)入并測(cè)定，將其作為電信號(hào)輸出。減法器56對(duì)從排出壓傳感器58輸入的液壓泵30的排出壓Ps和從最高負(fù)載壓傳感器59輸入的最高負(fù)載壓Plmax的差壓即LS差壓Pls進(jìn)行運(yùn)算，并將其作為電信號(hào)向LS控制裝置40輸出。此夕卜，減法器56還可以不是LS差壓檢測(cè)裝置的一部分，而以成為L(zhǎng)S控制裝置的一部分的方式構(gòu)成。在這樣的變形例中，能夠得到與上述第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0088]另外，例如圖9所示的第三變形例那樣，LS差壓檢測(cè)裝置40C為與上述LS差壓檢測(cè)裝置40Β同樣的構(gòu)成，且在排出壓傳感器58及最高負(fù)載壓傳感器59的液壓導(dǎo)入側(cè)還可以設(shè)置節(jié)流閥61。即，通過(guò)設(shè)置節(jié)流閥61，還可以抑制傳感器的檢測(cè)值的變動(dòng)。在這樣的變形例中，也能夠得到與上述第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0089]此外，上述第一?第三變形例中，由于不具有輸出相當(dāng)于LS差壓Pls的壓力的差壓檢測(cè)閥41，所以，壓力補(bǔ)償閥35Α、36Α等具有:導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的方向切換閥的上游側(cè)壓力并使其作用于閉閥側(cè)的受壓部；導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的方向切換閥的下游側(cè)壓力(詳細(xì)地說(shuō)，負(fù)載端口的輸出壓)并使其作用于開閥側(cè)的受壓部；導(dǎo)入液壓泵30的排出壓Ps并使其作用于開閥側(cè)的受壓部；從梭閥39導(dǎo)入多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最高負(fù)載壓Plmax并使其作用于閉閥側(cè)的受壓部。
[0090]通過(guò)圖10及圖11說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。本實(shí)施方式是進(jìn)行控制順序與上述第一實(shí)施方式不同的負(fù)載傳感控制的實(shí)施方式。此外，本實(shí)施方式中，對(duì)與上述第一實(shí)施方式及變形例同等的部分標(biāo)注相同的標(biāo)記，適當(dāng)省略說(shuō)明。
[0091]圖10是表示本實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的概要圖。
[0092]本實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與上述第二或第三變形例同樣，具有排出壓傳感器58及最高負(fù)載壓傳感器59。LS控制裝置45Α對(duì)由最高負(fù)載壓傳感器59檢測(cè)的多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax加算預(yù)先設(shè)定的LS差壓的目標(biāo)值Pgr，并將其作為液壓泵30的排出壓的目標(biāo)值PsO進(jìn)行設(shè)定。另外，以由排出壓傳感器58檢測(cè)的液壓泵30的排出壓Ps成為目標(biāo)值PsO的方式，經(jīng)由調(diào)節(jié)器31對(duì)液壓泵30的排油容積進(jìn)行可變控制，并經(jīng)由雙向換流器28對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速進(jìn)行可變控制。
[0093]通過(guò)圖11說(shuō)明LS控制裝置45A的詳細(xì)。圖11是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示LS控制裝置45A的功能的構(gòu)成的框圖。[0094]LS控制裝置45A具有:設(shè)定液壓泵30的排出壓的目標(biāo)值PsO的目標(biāo)值設(shè)定部47A ；對(duì)從排出壓傳感器58輸入的液壓泵30的排出壓Ps和由目標(biāo)值設(shè)定部47A設(shè)定的目標(biāo)值PsO的差分Λ Ps進(jìn)行運(yùn)算的減法部48Α ;對(duì)由該減法部48Α算出的差分Λ Ps實(shí)施截止頻率數(shù)f I的低通濾波器處理的第一低通濾波器部49A ;對(duì)由該第一低通濾波器部49A處理的差分APs’進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理，并將生成的控制信號(hào)向調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44輸出的泵指令運(yùn)算部50A ;對(duì)由減法部48A算出的差分APs實(shí)施截止頻率數(shù)f2 (但是，f2 < fl)的低通濾波器處理的第二低通濾波器部51A ;對(duì)由該第二低通濾波器部51A處理的差分APs”進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理，將生成的控制信號(hào)向雙向換流器28輸出的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部 52A。
[0095]目標(biāo)值設(shè)定部47A對(duì)從輸入裝置46輸入的LS差壓的目標(biāo)值Pgr進(jìn)行設(shè)定。另外，在從最高負(fù)載壓傳感器59輸入的多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax上加算LS差壓的目標(biāo)值Pgr，并將其作為液壓泵30的排出壓的目標(biāo)值PsO進(jìn)行設(shè)定。
[0096]泵指令運(yùn)算部50A預(yù)先存儲(chǔ)有以下運(yùn)算表，即例如圖示那樣，隨著液壓泵30的排出壓的差分APs’從零增大，液壓泵30的排油容積的差分Aq從零減小，隨著液壓泵30的排出壓的差分APs’從零減小，液壓泵30的排油容積的差分Aq從零增大。而且，基于該運(yùn)算表，根據(jù)由第一低通濾波器部49A處理的液壓泵30的排出壓的差分APs’運(yùn)算排油容積的差分Aq，并將該差分Aq加算到前回的排油容積的指令值(或者還可以為基于由例如傾轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)的液壓泵30的斜板的傾轉(zhuǎn)角算出的排油容積的實(shí)值)而作為本次的排油容積的指令值，并生成與其對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)并向調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44輸出。
[0097]而且，電磁比例閥44根據(jù)來(lái)自泵指令運(yùn)算部50A的控制信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并生成傾轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)43的控制壓進(jìn)行輸出。由此，在例如液壓泵30的排出壓的差分APs’ > O的情況下，使排油容積減少，并使排出流量減少。另一方面，在例如液壓泵30的排出壓的差分APs’ < O的情況下，使排油容積增加，使排出流量增加。
[0098]電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52A預(yù)先存儲(chǔ)有以下運(yùn)算表，即例如圖示那樣，隨著液壓泵30的排出壓的差分Λ Ps”從零增大，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分Λ N從零減小，隨著液壓泵30的排出壓的差分APs”從零減小，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分△ q從零增大。而且，基于該運(yùn)算表，根據(jù)由第二低通濾波器部51A處理的液壓泵30的排出壓的差分APs”運(yùn)算電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分ΛΝ，并將該差分ΛΝ加算到前回的轉(zhuǎn)速的指令值(或者還可以為例如雙向換流器28根據(jù)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的驅(qū)動(dòng)電流的大小、相位算出的轉(zhuǎn)速的實(shí)值)而作為本次的轉(zhuǎn)速的指令值，生成與其對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)并向雙向換流器28輸出。
[0099]此外，與上述第一實(shí)施方式同樣地，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52A預(yù)先存儲(chǔ)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的上限值及下限值，通過(guò)上限值及下限值限制前述的轉(zhuǎn)速的指令值。由此，能夠確保先導(dǎo)泵的排出壓，即操作裝置37A、37B等的先導(dǎo)壓的初壓。
[0100]而且，與上述第一實(shí)施方式同樣，雙向換流器28在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速增加時(shí)或在進(jìn)行維持時(shí)(詳細(xì)地說(shuō)，在液壓泵30的排出壓的差分APs”f O時(shí))，使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29作為電動(dòng)機(jī)工作。另一方面，在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少時(shí)(詳細(xì)地說(shuō)，在液壓泵30的排出壓的差分APs” > O時(shí))，使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29作為發(fā)電機(jī)(再生制動(dòng))工作。
[0101]此外，上述中，排出壓傳感器58構(gòu)成權(quán)利要求記載的檢測(cè)液壓泵的排出壓的排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外，最高負(fù)載壓傳感器59構(gòu)成檢測(cè)多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最高負(fù)載壓的最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外，LS控制裝置45A構(gòu)成根據(jù)基于分別來(lái)自多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的操作指令量的請(qǐng)求流量的變化對(duì)向泵控制機(jī)構(gòu)及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的指令控制機(jī)構(gòu)、且構(gòu)成基于由最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最高負(fù)載壓設(shè)定相對(duì)于液壓泵的排出壓的目標(biāo)值、且以由排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的液壓泵的排出壓成為目標(biāo)值的方式，分別根據(jù)它們的差分對(duì)向泵控制機(jī)構(gòu)及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的指令控制機(jī)構(gòu)。
[0102]接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作及作用效果。
[0103]例如在駕駛員使單獨(dú)操作中的操作桿回到中立位置后，對(duì)應(yīng)的方向切換閥回到中立位置，請(qǐng)求流量減少。由此，液壓泵30的排出壓Ps增加，且多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax減少?gòu)亩懦鰤旱哪繕?biāo)值PsO也減少，所以，排出壓Ps超過(guò)目標(biāo)值PsO。而且，LS控制裝置45A以液壓泵30的排出壓Ps成為目標(biāo)值PsO的方式(換言之，成為與請(qǐng)求流量相稱的液壓泵30的排出流量的方式)，經(jīng)由調(diào)節(jié)器31使液壓泵30的排油容積減少，且經(jīng)由雙向換流器28使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少。此時(shí)，雙向換流器28進(jìn)行使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置7進(jìn)行充電的再生控制。因此，能夠?qū)π铍娧b置7進(jìn)行充電，延長(zhǎng)小型挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0104]另外，本實(shí)施方式中，LS控制裝置45A在電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52A對(duì)液壓泵30的排出壓Ps和目標(biāo)值PsO的差分Λ Ps進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第二低通濾波器部51A對(duì)差分APs除去頻率數(shù)f2以上的變化成分的處理。而且，由于使該頻率數(shù)f2比較小，所以，能夠降低電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的可變控制相對(duì)于液壓泵30的排出壓Ps的變動(dòng)(即，LS差壓Pls的變動(dòng))的感度。因此，能夠抑制振蕩。另外，本實(shí)施方式中，LS控制裝置45A在泵指令運(yùn)算部50A對(duì)液壓泵30的排出壓Ps和目標(biāo)值PsO的差分Λ Ps進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第一低通濾波器部49Α對(duì)差分APs除去頻率數(shù)fl以上的變化成分的處理。而且，由于該頻率數(shù)fl較大，所以，能夠提高液壓泵30的排油容積的可變控制相對(duì)于液壓泵30的排出壓Ps的變動(dòng)(即，LS差壓Pls的變動(dòng))的感度。因此，能夠敏感地應(yīng)對(duì)LS差壓Pls的變動(dòng)(即，請(qǐng)求流量的變動(dòng))，從而能夠使液壓泵30的排出流量增減。
[0105]此外，上述第二實(shí)施方式中，雖無(wú)特別說(shuō)明，但LS控制裝置45A還可以具有對(duì)從最高負(fù)載壓傳感器59輸入的多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax進(jìn)行除去例如頻率數(shù)fl以上的變化成分的處理的第三低通濾波器部。而且，目標(biāo)值設(shè)定部47A在由第3低通濾波器部處理的多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等的最高負(fù)載壓Plmax上加上LS差壓的目標(biāo)值Pgr，并將其作為液壓泵30的排出壓的目標(biāo)值PsO進(jìn)行設(shè)定。在這樣的情況下，能夠得到與上述同樣的效果。
[0106]另外，在上述第一及第二實(shí)施方式中，以通過(guò)輸入裝置46能夠變更LS差壓的目標(biāo)值Pgr的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此。即，例如，LS差壓的目標(biāo)值Pgr，作為預(yù)先設(shè)定的固定值，還可以存儲(chǔ)于LS控制裝置45。該情況下也能夠得到與上述同樣的效果。
[0107]通過(guò)圖12?圖14說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。本實(shí)施方式是進(jìn)行負(fù)向控制的實(shí)施方式。此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)與上述實(shí)施方式同等的部分標(biāo)注相同的標(biāo)記，適當(dāng)省略說(shuō)明。
[0108]圖12是表示本實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的概要圖。
[0109]本實(shí)施方式中，具有對(duì)從液壓泵30向多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)22、23等供給的壓力油的方向及流量分別進(jìn)行控制的多個(gè)開中心型(open center valve)的方向切換閥(詳細(xì)地說(shuō)，為圖12所示的動(dòng)臂用方向切換閥33A及斗桿用方向切換閥34A，以及未圖示的左右的行駛用方向切換閥、刮板用方向切換閥、旋轉(zhuǎn)用方向切換閥、擺柱用方向切換閥及鏟斗用方向切換閥。以后將這些稱作方向切換閥33A、34A等)，這些方向切換閥33A、34A等經(jīng)由中央旁通流路62串聯(lián)地連接。
[0110]在中央旁通流路62的下游側(cè)設(shè)有控制壓發(fā)生用節(jié)流閥63，設(shè)有將該節(jié)流閥63的上游側(cè)壓力作為控制壓Pn進(jìn)行檢測(cè)的控制壓傳感器64。而且，例如在全部的操作桿27A、27B等位于中立位置的情況下(即，全部的方向切換閥33A、34A等位于中立位置的情況下)，由于中央旁通流路62的流量比較多，所以，控制壓Pn變得比較大。另一方面，在例如操作桿27A、27B等中的某一個(gè)位于最大操作位置的情況下(S卩，方向切換閥33A、34A等中的某一個(gè)位于切換位置的情況下)，由于中央旁通流路62的流量比較少，所以，控制壓Pn變得比較小。
[0111]另外，設(shè)有檢測(cè)液壓泵30的斜板的傾轉(zhuǎn)角Θ的傾轉(zhuǎn)角傳感器65。另外，雙向換流器28的控制器55根據(jù)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的驅(qū)動(dòng)電流的大小、相位對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速(實(shí)值)N進(jìn)行運(yùn)算。
[0112]另外，設(shè)有對(duì)調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44及雙向換流器28進(jìn)行控制的負(fù)向控制裝置66。該負(fù)向控制裝置66基于由傾轉(zhuǎn)角傳感器65檢測(cè)的液壓泵30的斜板的傾轉(zhuǎn)角Θ及由雙向換流器28取得的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速N對(duì)液壓泵30的排出流量Q進(jìn)行運(yùn)算，并設(shè)定與該排出流量Q對(duì)應(yīng)的控制壓的目標(biāo)值PnO。而且，根據(jù)由控制壓傳感器64檢測(cè)的控制壓Pn和目標(biāo)值PnO的差分Λ Pn,經(jīng)由調(diào)節(jié)器31對(duì)液壓泵30的排油容積進(jìn)行可變控制，并經(jīng)由雙向換流器28對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速進(jìn)行可變控制。
[0113]通過(guò)圖13說(shuō)明負(fù)向控制裝置66的詳細(xì)。圖13是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示負(fù)向控制裝置66的功能的構(gòu)成的框圖。
[0114]負(fù)向控制裝置66具有:對(duì)液壓泵30的排出流量Q進(jìn)行運(yùn)算的排出流量運(yùn)算部67 ；對(duì)與由該排出流量運(yùn)算部67算出的排出流量Q對(duì)應(yīng)的控制壓的目標(biāo)值PnO進(jìn)行設(shè)定的目標(biāo)值設(shè)定部47Β ;對(duì)從控制壓傳感器64輸入的控制壓Pn和由目標(biāo)值設(shè)定部47Β設(shè)定的目標(biāo)值PnO的差分Λ Pn進(jìn)行運(yùn)算的減法部48Β ;對(duì)由該減法部48Β算出的差分Λ Pn實(shí)施截止頻率數(shù)fl的低通濾波器處理的第一低通濾波器部49B ;對(duì)由該第一低通濾波器部49B處理的差分ΛΡη’進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理，并將生成的控制信號(hào)向調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44輸出的泵指令運(yùn)算部50Β;對(duì)由減法部48Β算出的差分ΛPn實(shí)施截止頻率數(shù)f2 (但是，f2
<fl)的低通濾波器處理的第二低通濾波器部51B ;對(duì)由該第二低通濾波器部51B處理的差分ΛΡη”實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算處理，并將生成的控制信號(hào)向雙向換流器28輸出的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52Β。
[0115]排出流量運(yùn)算部67根據(jù)由傾轉(zhuǎn)角傳感器65檢測(cè)的液壓泵30的斜板的傾轉(zhuǎn)角Θ對(duì)液壓泵30的排油容積進(jìn)行運(yùn)算，并對(duì)該液壓泵30的排油容積和由雙向換流器28取得的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速N進(jìn)行求積，算出液壓泵30的排出流量Q。
[0116]目標(biāo)值設(shè)定部47B基于例如圖14中實(shí)線所示的運(yùn)算表，與由排出流量運(yùn)算部67算出的液壓泵30的排出流量Q對(duì)應(yīng)地設(shè)定控制壓的目標(biāo)值PnO。該控制壓的目標(biāo)值PnO以相同的排出流量Q的條件比全部的操作桿27A、27B等位于中立位置的情況下(換言之，全部方向切換閥33A、34A等位于中立位置的情況下)的控制壓Pn (圖14中點(diǎn)劃線所示)小規(guī)定值a (詳細(xì)地說(shuō)，考慮到控制的響應(yīng)性等而預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值)，且比操作桿27A、27B等中的某一個(gè)位于最大操作位置的情況下(換言之，方向切換閥33A、34A等中的某一個(gè)位于切換位置的情況下)的控制壓Pn (圖14中雙點(diǎn)劃線所示)大。
[0117]因此，例如若全部的操作桿27A、27B等位于中立位置，則與液壓泵30的排出流量Q無(wú)關(guān)地，成為控制壓Pn >目標(biāo)值PnO (即，Λ Pn > 0)，使后述的液壓泵30的排油容積的可變控制及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的可變控制向液壓泵30的排出流量Q的減少方向推進(jìn)。即，在維持控制壓Pn >目標(biāo)值PnO的關(guān)系的同時(shí)，控制壓Pn及目標(biāo)值PnO減少，最后，液壓泵30的排出流量Q成為最小值(詳細(xì)地說(shuō)，液壓泵30的排油容積成為最小值，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速N成為最小值)。另一方面，若例如操作桿27Α、27Β等中的某一個(gè)位于最大操作位置，則無(wú)論液壓泵30的排出流量Q如何，都成為控制壓Pn <目標(biāo)值PnO(即，ΛΡη < O),使后述的液壓泵30的排油容積的可變控制及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的可變控制向液壓泵30的排出流量Q的增加方向推進(jìn)。即，在維持控制壓Pn <目標(biāo)值PnO的關(guān)系的同時(shí)，控制壓的目標(biāo)值PnO增加，最后，液壓泵30的排出流量成為最大值Q_max (詳細(xì)地說(shuō)，液壓泵30的排油容積成為最大值q_max,電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速成為最大值N_max)。
[0118]泵指令運(yùn)算部50B中預(yù)先存儲(chǔ)有以下運(yùn)算表，即例如圖示那樣，隨著控制壓的差分ΛΡη’從零增大，液壓泵30的排油容積的差分Aq從零減小，隨著控制壓的差分ΛΡη’從零減小，液壓泵30的排油容積的差分Aq從零增大。而且，基于該運(yùn)算表，根據(jù)由第一低通濾波器部49Β處理的控制壓的差分ΛΡη’對(duì)液壓泵30的排油容積的差分Aq進(jìn)行運(yùn)算，將該差分Aq加算到前回的排油容積的指令值(或者，還可以是由排出流量運(yùn)算部67算出的液壓泵的排油容積)而作為本次的排油容積的指令值，并生成與其對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)向調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44輸出。
[0119]而且，電磁比例閥44通過(guò)來(lái)自泵指令運(yùn)算部50Β的控制信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并生成傾轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)43的控制壓并輸出。由此，例如在控制壓的差分ΛΡη’ > O的情況下，使液壓泵30的排油容積減少，并使液壓泵30的排出流量減少。另一方面，例如在控制壓的差分ΛΡη’ < O的情況下，使液壓泵30的排油容積增加，并使液壓泵30的排出流量增加。
[0120]電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52Β預(yù)先存儲(chǔ)有如下的運(yùn)算表，即如圖所示，隨著控制壓的差分ΛΡη”從零增大，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分△ N從零減小，隨著控制壓的差分ΛΡη”從零減小，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分Aq從零增大。而且，基于該運(yùn)算表，根據(jù)由第二低通濾波器部51Β處理的控制壓的差分ΛΡη”對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分ΔΝ進(jìn)行運(yùn)算，將該差分ΛΝ加算到前回的轉(zhuǎn)速的指令值(或者還可以為通過(guò)雙向換流器28取得的轉(zhuǎn)速的實(shí)值)而作為本次的轉(zhuǎn)速的指令值，并生成與其對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)并向雙向換流器28輸出。
[0121]此外，與上述實(shí)施方式同樣地，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52Β預(yù)先存儲(chǔ)有電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的上限值及下限值，通過(guò)上限值及下限值限制前述的轉(zhuǎn)速的指令值。由此，確保先導(dǎo)泵的排出壓，即確保操作裝置37A、37B等中的先導(dǎo)壓的初壓。
[0122]而且，與上述實(shí)施方式同樣地，雙向換流器28在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速增加時(shí)或進(jìn)行維持時(shí)(詳細(xì)地說(shuō)，在控制壓的差分ΔΡη≤O時(shí))，使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29作為電動(dòng)機(jī)工作。另一方面，在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少時(shí)(詳細(xì)地說(shuō)，在控制壓的差分ΔΡη”>O時(shí))，使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29作為發(fā)電機(jī)(再生制動(dòng))工作。
[0123]此外，上述中，控制壓傳感器64構(gòu)成控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)將基于權(quán)利要求記載的在節(jié)流閥的上游側(cè)切換的多個(gè)方向切換閥中的至少一個(gè)的切換量的變化而變化的、節(jié)流閥的上游側(cè)壓力作為控制壓進(jìn)行檢測(cè)。另外，傾轉(zhuǎn)角傳感器65構(gòu)成檢測(cè)液壓泵的傾轉(zhuǎn)角的傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外，雙向換流器28構(gòu)成取得電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)。
[0124]另外，負(fù)向控制裝置66構(gòu)成指令控制機(jī)構(gòu)，該指令控制機(jī)構(gòu)根據(jù)基于分別來(lái)自多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的操作指令量的請(qǐng)求流量的變化對(duì)向泵控制機(jī)構(gòu)及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算。另外，負(fù)向控制裝置66構(gòu)成排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)和指令控制機(jī)構(gòu)，其中，排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)基于由傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的液壓泵的傾轉(zhuǎn)角及由轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)取得的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)液壓泵的排出流量進(jìn)行運(yùn)算；指令控制機(jī)構(gòu)基于由排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)算出的液壓泵的排出流量對(duì)相對(duì)于控制壓的目標(biāo)值進(jìn)行設(shè)定，并根據(jù)由控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的控制壓和目標(biāo)值的差分對(duì)向泵控制機(jī)構(gòu)及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)笪
[0125]接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作及作用效果。
[0126]例如在駕駛員使單獨(dú)操作中的操作桿回到中立位置后，對(duì)應(yīng)的方向切換閥從切換位置回到中立位置，請(qǐng)求流量減少。由此，控制壓Pn增加，超過(guò)與液壓泵的排出流量Q對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值PnO。而且，負(fù)向控制裝置66根據(jù)控制壓Pn和目標(biāo)值PnO的差分，經(jīng)由調(diào)節(jié)器31使液壓泵30的排油容積最終減少至最小值q_min，且經(jīng)由雙向換流器28使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速最終減少到最小值N_min(換言之，成為與請(qǐng)求流量相稱的液壓泵30的排出流量)。此時(shí)，雙向換流器28進(jìn)行將電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換為電力并對(duì)蓄電裝置7進(jìn)行充電的再生控制。因此，能夠?qū)π铍娧b置7進(jìn)行充電，能夠延長(zhǎng)小型挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0127]另外，本實(shí)施方式中，負(fù)向控制裝置66在電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52B對(duì)控制壓Pn和目標(biāo)值PnO的差分ΛΡη進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第二低通濾波器部51B對(duì)差分ΛΡη除去頻率數(shù)f2以上的變化成分的處理。而且，由于該頻率數(shù)f2比較小，所以，能夠降低電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的可變控制相對(duì)于控制壓Pn的變動(dòng)的感度。另外，本實(shí)施方式中，負(fù)向控制裝置66在泵指令運(yùn)算部50B對(duì)控制壓Pn和目標(biāo)值PnO的差分Λ Pn進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第一低通濾波器部49Β對(duì)差分ΛΡη除去頻率數(shù)fl以上的變化成分的處理。而且，由于使該頻率數(shù)fl比較大，所以，能夠提高液壓泵30的排油容積的可變控制相對(duì)于控制壓Pn的變動(dòng)的感度。
[0128]利用圖15~圖17說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。本實(shí)施方式是進(jìn)行正向控制的實(shí)施方式。此外，本實(shí)施方式中，與上述實(shí)施方式同等的部分標(biāo)注相同的標(biāo)記，適當(dāng)省略說(shuō)明。 [0129]圖15是表示本實(shí)施方式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的概要圖。
[0130]本實(shí)施方式中，與 上述第三實(shí)施方式同樣地，設(shè)有檢測(cè)液壓泵30的斜板的傾轉(zhuǎn)角Θ的傾轉(zhuǎn)角傳感器65。另外，雙向換流器28的控制器55根據(jù)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的驅(qū)動(dòng)電流的大小、相位對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速(實(shí)值)N進(jìn)行運(yùn)算。
[0131]另外，設(shè)有多個(gè)用于對(duì)從操作裝置37Α、37Β等輸出的先導(dǎo)壓中的最大的先導(dǎo)壓Pp(以后稱作最大先導(dǎo)壓Pp)進(jìn)行選擇并取出的(本實(shí)施方式中為七個(gè)，圖15中僅示出四個(gè))先導(dǎo)壓用梭閥68，并設(shè)有對(duì)最后段的梭閥68的輸出壓(S卩，最大先導(dǎo)壓Pp)進(jìn)行檢測(cè)的先導(dǎo)壓傳感器69。
[0132]而且，設(shè)有對(duì)調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44及雙向換流器28進(jìn)行控制的正向控制裝置70。該正向控制裝置70基于由傾轉(zhuǎn)角傳感器65檢測(cè)的液壓泵30的斜板的傾轉(zhuǎn)角Θ及由雙向換流器28取得的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速N對(duì)液壓泵30的排出流量Q進(jìn)行運(yùn)算。另夕卜，基于由先導(dǎo)壓傳感器69檢測(cè)的最大先導(dǎo)壓Pp設(shè)定請(qǐng)求流量Qref，以液壓泵30的排出流量Q成為請(qǐng)求流量Qref的方式，經(jīng)由調(diào)節(jié)器31對(duì)液壓泵30的排油容積進(jìn)行可變控制，并經(jīng)由雙向換流器28對(duì)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速進(jìn)行可變控制。
[0133]通過(guò)圖16說(shuō)明正向控制裝置70的詳細(xì)。圖16是與關(guān)聯(lián)設(shè)備一起表示正向控制裝置70的功能的構(gòu)成的框圖。
[0134]正向控制裝置70具有:基于由先導(dǎo)壓傳感器69檢測(cè)的最大先導(dǎo)壓Pp設(shè)定請(qǐng)求流量(換言之，排出流量的目標(biāo)值)Qref的目標(biāo)值設(shè)定部47C ;運(yùn)算液壓泵30的排出流量Q的排出流量運(yùn)算部67;對(duì)由該排出流量運(yùn)算部67算出的排出流量Q和由目標(biāo)值設(shè)定部47C設(shè)定的請(qǐng)求流量Qref的差分Λ Q進(jìn)行運(yùn)算的減法部48C;對(duì)由該減法部48C算出的差分AQ實(shí)施截止頻率數(shù)f I的低通濾波器處理的第一低通濾波器部49C ;對(duì)由該第一低通濾波器部49C處理的差分AQ’進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理、并將生成的控制信號(hào)向調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44輸出的泵指令運(yùn)算部50C;對(duì)由減法部48C算出的差分Λ Q實(shí)施截止頻率數(shù)f2 (但是，f2<fl)的低通濾波器處理的第二低通濾波器部51C ;對(duì)由該第二低通濾波器部51C處理的差分AQ”進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理，并將生成的控制信號(hào)向雙向換流器28輸出的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52C。
[0135]目標(biāo)值設(shè)定部47C基于例如圖17所示的運(yùn)算表，設(shè)定與最大先導(dǎo)壓Pp對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求流量Qref。該請(qǐng)求流量Qref與假定在全部的操作桿位于最大操作位置的情況下(即，由先導(dǎo)壓傳感器69檢測(cè)的最大先導(dǎo)壓向全部的方向切換閥33A、34A等輸出的情況下)對(duì)方向切換閥33A、34A等的開口面積和其前后差壓進(jìn)行求積后的值相當(dāng)。
[0136]泵指令運(yùn)算部50C預(yù)先存儲(chǔ)有以下運(yùn)算表，即例如圖示那樣，隨著液壓泵30的排出流量的差分AQ’從零增大，液壓泵30的排油容積的差分Aq從零減小，隨著液壓泵30的排出流量的差分AQ’從零減小，液壓泵30的排油容積的差分Aq從零增大。而且，基于該運(yùn)算表，根據(jù)由第一低通濾波器部49C處理的液壓泵30的排出流量的差分AQ’對(duì)排油容積的差分Aq進(jìn)行運(yùn)算，將該差分Aq加算到前回的排油容積的指令值(或者，還可以為由排出流量運(yùn)算部67算出的液壓泵30的排油容積)而作為本次的排油容積的指令值，生成與其對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)并向調(diào)節(jié)器31的電磁比例閥44輸出。
[0137]而且，電磁比例閥44通過(guò)來(lái)自泵指令運(yùn)算部50C的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并生成傾轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)43的控制壓并輸出。由此，在例如液壓泵30的排出流量的差分AQ’ > O的情況下，使排油容積減少，使排出流量減少。另一方面，在例如液壓泵30的排出流量的差分AQ’
<O的情況下，使排油容積增加，使排出流量增加。[0138]電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52C預(yù)先存儲(chǔ)有以下運(yùn)算表，即例如圖示那樣，隨著液壓泵30的排出流量的差分AQ”從零增大，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分ΛΝ從零減小，隨著液壓泵30的排出流量的差分Λ Q”從零減小，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分Λ q從零增大。而且，基于該運(yùn)算表，根據(jù)由第二低通濾波器部51C處理的液壓泵30的排出流量的差分Λ Q”運(yùn)算電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的差分ΛΝ，并將該差分ΛΝ加算到前回的轉(zhuǎn)速的指令值(或者，還可以為由雙向換流器28取得的轉(zhuǎn)速的實(shí)值)而作為本次的轉(zhuǎn)速的指令值，生成與其對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)并向雙向換流器28輸出。
[0139]此外，與上述實(shí)施方式同樣地，電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52C預(yù)先存儲(chǔ)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的上限值及下限值，通過(guò)上限值及下限值限制前述的轉(zhuǎn)速的指令值。由此，確保先導(dǎo)泵的排出壓，即操作裝置37Α、37Β等中的先導(dǎo)壓的初壓。
[0140]而且，與上述實(shí)施方式同樣，雙向換流器28，在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速增加時(shí)或維持時(shí)(詳細(xì)地說(shuō)，在液壓泵30的排出流量的差分AQ” = O時(shí))，使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29作為電動(dòng)機(jī)工作。另一方面，在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少時(shí)(詳細(xì)地說(shuō)，在液壓泵30的排出流量的差分AQ” > O時(shí))，使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29作為發(fā)電機(jī)(再生制動(dòng))工作。
[0141]此外，上述中，先導(dǎo)壓傳感器69構(gòu)成權(quán)利要求記載的檢測(cè)多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的最大操作量的最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外，正向控制裝置70構(gòu)成根據(jù)基于分別來(lái)自多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的操作指令量的請(qǐng)求流量的變化對(duì)向泵控制機(jī)構(gòu)及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的指令控制機(jī)構(gòu)。另外，正向控制裝置70構(gòu)成排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)和指令控制機(jī)構(gòu)，其中，排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)基于由傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的液壓泵的傾轉(zhuǎn)角及由轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)取得的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)液壓泵的排出流量進(jìn)行運(yùn)算；指令控制機(jī)構(gòu)，基于由最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的多個(gè)操作機(jī)構(gòu)的最大操作量設(shè)定請(qǐng)求流量，并以由排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)算出的液壓泵的排出流量成為請(qǐng)求流量的方式，根據(jù)它們的差分對(duì)向泵控制機(jī)構(gòu)及電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)的指令值進(jìn)行運(yùn)算。
[0142]接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作及效果。
[0143]例如若駕駛員使單獨(dú)操作中的操作桿回到中立位置，則最大先導(dǎo)壓Pp減少，對(duì)應(yīng)的方向切換閥從切換位置回到中立位置，請(qǐng)求流量Qref減少。而且，正向控制裝置70以液壓泵30的排出流量Q成為請(qǐng)求流量Qref的方式，經(jīng)由調(diào)節(jié)器31使液壓泵30的排油容積減少，且經(jīng)由雙向換流器28使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少。此時(shí)，雙向換流器28進(jìn)行使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)蓄電裝置7進(jìn)行充電的再生控制。因此，能夠?qū)π铍娧b置7進(jìn)行充電，延長(zhǎng)小型挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0144]另外，本實(shí)施方式中，正向控制裝置70，在電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部52C對(duì)液壓泵30的排出流量Q和請(qǐng)求流量Qref的差分△ Q進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第二低通濾波器部51C對(duì)差分Λ Q除去頻率數(shù)f2以上的變化成分的處理。而且，由于使該頻率數(shù)f2比較小，所以，能夠降低電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速的可變控制相對(duì)于請(qǐng)求流量Qref的變動(dòng)的感度。因此，能夠抑制振蕩。另外，本實(shí)施方式中，正向控制裝置70，在泵指令運(yùn)算部50C對(duì)液壓泵30的排出流量Q和請(qǐng)求流量Qref的差分Λ Q進(jìn)行運(yùn)算前，進(jìn)行第一低通濾波器部49C對(duì)差分AQ除去頻率數(shù)fl以上的變化成分的處理。而且，由于使該頻率數(shù)fl比較大，所以，能夠提高液壓泵30的排油容積的可變控制相對(duì)于請(qǐng)求流量Qref的變動(dòng)的感度。因此，能夠敏感地應(yīng)對(duì)請(qǐng)求流量Qref的變動(dòng)，并使液壓泵30的排出流量Q增減。[0145]此外，在上述第四實(shí)施方式中，雖無(wú)說(shuō)明，但設(shè)置能夠輸入用于變更液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度的比例系數(shù)的輸入裝置(未圖示)，正向控制裝置的目標(biāo)值設(shè)定部還可以將從輸入裝置輸入的比例系數(shù)對(duì)請(qǐng)求流量Qref求積而進(jìn)行修正。在這樣的情況下也能夠得到上述同樣的效果。
[0146]另外，在上述第一?第四實(shí)施方式中，作為多個(gè)操作機(jī)構(gòu)，以采用輸出與操作桿的操作位置對(duì)應(yīng)的先導(dǎo)壓的液壓先導(dǎo)式的操作裝置37A、37B等的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此。即，例如，還可以采用輸出與操作桿的操作位置對(duì)應(yīng)的電操作信號(hào)的電桿式的操作裝置。而且，在上述第四實(shí)施方式中，在采用電桿式的操作裝置的情況下，作為最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，還可以設(shè)置對(duì)從操作裝置輸出的電操作信號(hào)中的最大操作量的信號(hào)進(jìn)行選擇并取出的運(yùn)算部。在這樣的情況下，也能夠得到上述同樣的效果。
[0147]另外，在上述第一?第四實(shí)施方式中，雙向換流器28以能夠選擇地進(jìn)行將來(lái)自蓄電裝置7的電力向電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29供給并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的第一控制模式及將來(lái)自外部電源的電力向蓄電裝置7供給并對(duì)蓄電裝置7進(jìn)行充電的第二控制模式的方式構(gòu)成，在第一控制模式中，以使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少時(shí)進(jìn)行再生控制的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此。即，還可以以如下方式構(gòu)成，即根據(jù)模式選擇開關(guān)(未圖示)的操作選擇性地進(jìn)行前述的第一控制模式及第二控制模式、將來(lái)自外部電源的電力向電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29供給并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的第三控制模式以及將來(lái)自外部電源的電力向電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29及蓄電裝置7供給并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29、同時(shí)對(duì)蓄電裝置7進(jìn)行充電的第四控制模式。而且，第三控制模式或第四控制模式中，在使電動(dòng)及發(fā)電機(jī)29的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，還可以臨時(shí)中斷來(lái)自外部電源的電力供給，進(jìn)行再生控制。在這樣的情況下，也能夠得到上述同樣的效果。
[0148]此外，以上中，作為本發(fā)明的適用對(duì)象，以小型挖掘機(jī)為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，還可以適用于中型或大型的液壓挖掘機(jī)(運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量6噸以上的液壓挖掘機(jī))。另外，不限于液壓挖掘機(jī)，還可以適用于液壓起重機(jī)等其他的工程機(jī)械。
[0149]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0150]7蓄電裝置
[0151]13A行駛用液壓馬達(dá)
[0152]13B行駛用液壓馬達(dá)
[0153]15刮板用液壓缸
[0154]17旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)
[0155]18擺柱用液壓缸
[0156]22動(dòng)臂用液壓缸
[0157]23斗桿用液壓缸
[0158]24鏟斗用液壓缸
[0159]28雙向換流器(電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu))
[0160]29電動(dòng)及發(fā)電機(jī)
[0161]30液壓泵
[0162]31調(diào)節(jié)器(泵控制機(jī)構(gòu))
[0163]33、33A動(dòng)臂用方向切換閥[0164]34、34A斗桿用方向切換閥
[0165]35、35A動(dòng)臂用壓力補(bǔ)償閥
[0166]36、36A斗桿用壓力補(bǔ)償閥
[0167]37A操作裝置(操作機(jī)構(gòu))
[0168]37B操作裝置(操作機(jī)構(gòu))
[0169]40、40A、40B、40C LS差壓檢測(cè)裝置(差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu))
[0170]45、45A負(fù)載傳感控制裝置(指令控制機(jī)構(gòu))
[0171]48、48A、48B、48C 減法部(減法機(jī)構(gòu))
[0172]49、49A、49B、49C第一低通濾波器部(第一低通濾波器機(jī)構(gòu))
[0173]50、50A、50B、50C泵指令運(yùn)算部(第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu))
[0174]51、51A、51B、51C第二低通濾波器部(第二低通濾波器機(jī)構(gòu))
[0175]52、52A、52B、52C電動(dòng)及發(fā)電機(jī)指令運(yùn)算部(第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu))
[0176]58排出壓傳感器(排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu))
[0177]59最高負(fù)載壓傳感器(最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu))
[0178]62中央旁通流路
[0179]63節(jié)流閥
[0180]64控制壓傳感器(控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu))
[0181]65傾轉(zhuǎn)角傳感器(傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu))
[0182]66負(fù)向控制裝置(指令控制機(jī)構(gòu))
[0183]67排出流量運(yùn)算部(排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu))
[0184]69先導(dǎo)壓傳感器(最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu))
[0185]70正向控制裝置(指令控制機(jī)構(gòu))
【權(quán)利要求】
1.一種工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，具有: 蓄電裝置(7); 與所述蓄電裝置(7)之間進(jìn)行電力的交接的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29); 通過(guò)所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?30); 多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(22、23); 對(duì)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(22、23)的動(dòng)作進(jìn)行指示的多個(gè)操作機(jī)構(gòu)(37A、37B)； 根據(jù)所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu) (37A、37B)的操作方向及操作量，對(duì)從所述液壓泵(30)向所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(22、23)供給的壓力油的方向及流量分別進(jìn)行控制的多個(gè)方向切換閥(33,34 ;33A、34A)，其特征在于， 具有: 對(duì)所述液壓泵(30)的排油容積進(jìn)行可變控制的泵控制機(jī)構(gòu)(31)； 對(duì)所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行可變控制的電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)；根據(jù)請(qǐng)求流量的變化對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的指令控制機(jī)構(gòu)(45 ；45A ；66 ;70)，其中，所述請(qǐng)求流量基于分別來(lái)自所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)(37A、37B)的操作指令量， 所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)，在根據(jù)所述請(qǐng)求流量的減少使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)所述蓄電裝置(7 )進(jìn)行充電的再生控制。
2.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 具有: 多個(gè)壓力補(bǔ)償閥(35、36 ;35A、36A)，以所述多個(gè)方向切換閥(33、34)的各自的前后差壓成為所述液壓泵(30)的排出壓和所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(22、23)的最高負(fù)載壓的差壓即負(fù)載傳感差壓的方式進(jìn)行控制； 檢測(cè)所述負(fù)載傳感差壓的差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(40 ；40A ；40B ；40C), 所述指令控制機(jī)構(gòu)(45)以由所述差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(40 ；40A ；40B ;40C)檢測(cè)的負(fù)載傳感差壓成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的方式，根據(jù)它們的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)的指令值進(jìn)行運(yùn)算， 所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28 )，在所述負(fù)載傳感差壓超過(guò)所述目標(biāo)值且使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)所述蓄電裝置(7 )進(jìn)行充電的再生控制。
3.如權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述指令控制機(jī)構(gòu)(45)具有: 對(duì)由所述差壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(40 ；40A ；40B ；40C)檢測(cè)的負(fù)載傳感差壓和預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的差分進(jìn)行運(yùn)算的減法機(jī)構(gòu)(48)； 對(duì)由所述減法機(jī)構(gòu)(48)算出的差分進(jìn)行除去預(yù)先設(shè)定的第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第一低通濾波器機(jī)構(gòu)(49)； 根據(jù)由所述第一低通濾波器機(jī)構(gòu)(49)處理的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)(50)； 對(duì)由所述減法機(jī)構(gòu)(48)算出的差分，進(jìn)行除去以比所述第一頻率數(shù)小的方式預(yù)先設(shè)定的第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第二低通濾波器機(jī)構(gòu)(51)； 根據(jù)所述第二低通濾波器機(jī)構(gòu)(51)處理的差分對(duì)向所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)(52 )。
4.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 具有: 以使所述多個(gè)方向切換閥(33、34)的各自的前后差壓成為所述液壓泵(30)的排出壓和所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(22、23)的最高負(fù)載壓的差壓即負(fù)載傳感差壓的方式進(jìn)行控制的多個(gè)壓力補(bǔ)償閥(35A、36A)； 檢測(cè)所述液壓泵(30)的排出壓的排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(58)； 檢測(cè)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(22、23)的最高負(fù)載壓的最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(59)， 所述指令控制機(jī)構(gòu)(45A)基于由所述最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(59)檢測(cè)的所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(22、23)的最高負(fù)載壓設(shè)定相對(duì)于所述液壓泵(30)的排出壓的目標(biāo)值，并以由所述排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(58)檢測(cè)的所述液壓泵(30)的排出壓成為所述目標(biāo)值的方式，根據(jù)它們的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28 )的指令值進(jìn)行運(yùn)算， 所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)，在所述液壓泵(30)的排出壓超過(guò)所述目標(biāo)值且使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)所述蓄電裝置(7 )進(jìn)行充電的再生控制。
5.如權(quán)利要求4所述的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述指令控制機(jī)構(gòu)(45A)具有: 基于由所述最高負(fù)載壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(59)檢測(cè)的所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(22、23)的最高負(fù)載壓設(shè)定相對(duì)于所述液壓泵(30)的排出壓的目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)(47A)； 對(duì)由所述排出壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(58 )檢測(cè)的所述液壓泵(30 )的排出壓和由所述目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)(47A)設(shè)定的目標(biāo)值的差分進(jìn)行運(yùn)算的減法機(jī)構(gòu)(48A)； 對(duì)由所述減法機(jī)構(gòu)(48A)算出的差分，進(jìn)行除去預(yù)先設(shè)定的第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第一低通濾波器機(jī)構(gòu)(49A)； 根據(jù)由所述第一低通濾波器機(jī)構(gòu)(49A)處理的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)(50A)； 對(duì)由所述減法機(jī)構(gòu)(48)算出的差分，進(jìn)行除去以比所述第一頻率數(shù)小的方式預(yù)先設(shè)定的第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第二低通濾波器機(jī)構(gòu)(51A)； 根據(jù)由所述第二低通濾波器機(jī)構(gòu)(51A)處理的差分對(duì)向所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28 )的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)(52A)。
6.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述多個(gè)方向切換閥(33A、34A)為開中心型，具有: 設(shè)在所述多個(gè)方向切換閥(33A、34A)的中央旁通流路的下游側(cè)的節(jié)流閥(63)； 將基于在所述節(jié)流閥(63)的上游側(cè)切換的多個(gè)方向切換閥(33A、34A)中的至少一個(gè)切換量的變化而變化的、所述節(jié)流閥(63)的上游側(cè)壓力作為控制壓進(jìn)行檢測(cè)的控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(64)； 檢測(cè)所述液壓泵(30)的傾轉(zhuǎn)角的傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)(65)；取得所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)(28)； 基于由所述傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)(65)檢測(cè)的所述液壓泵(30)的傾轉(zhuǎn)角及由所述轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)(28)取得的所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速運(yùn)算所述液壓泵(30)的排出流量的排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)(67), 所述指令控制機(jī)構(gòu)(66 )基于由所述排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)(67 )算出的所述液壓泵(30 )的排出流量設(shè)定相對(duì)于所述控制壓的目標(biāo)值，并根據(jù)由所述控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(64 )檢測(cè)的控制壓和所述目標(biāo)值的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)的指令值進(jìn)行運(yùn)算， 所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28 )，在所述控制壓超過(guò)所述目標(biāo)值且使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力并對(duì)所述蓄電裝置(7 )進(jìn)行充電的再生控制。
7.如權(quán)利要求6所述的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述指令控制機(jī)構(gòu)(66)具有: 基于由所述排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)(67)算出的所述液壓泵(30)的排出流量設(shè)定相對(duì)于控制壓的目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)(47B)； 對(duì)由所述控制壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(64)檢測(cè)的控制壓和由所述目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)(47B)設(shè)定的目標(biāo)值的差分進(jìn)行運(yùn)算的減法機(jī)構(gòu)(48B)； 對(duì)于由所述減法機(jī)構(gòu)(48B)算出的差分，進(jìn)行除去預(yù)先設(shè)定的第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第一低通濾波器機(jī)構(gòu)(49B)； 根據(jù)由所述第一低通濾波器機(jī)構(gòu)(49B)處理的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)(50B)； 對(duì)于由所述減法機(jī)構(gòu)(48B)算出的差分，進(jìn)行除去以比所述第一頻率數(shù)小的方式預(yù)先設(shè)定的第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第二低通濾波器機(jī)構(gòu)(51B); 根據(jù)由所述第二低通濾波器機(jī)構(gòu)(51B)處理的差分對(duì)向所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28 )的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)(52B )。
8.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 具有: 檢測(cè)所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)(37A、37B)的最大操作量的最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)(69)； 檢測(cè)所述液壓泵(30)的傾轉(zhuǎn)角的傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)(65)； 檢測(cè)所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)(28)； 基于由所述傾轉(zhuǎn)角檢測(cè)機(jī)構(gòu)(65)檢測(cè)的所述液壓泵(30)的傾轉(zhuǎn)角及由所述轉(zhuǎn)速取得機(jī)構(gòu)(28)檢測(cè)的所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速運(yùn)算所述液壓泵(30)的排出流量的排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)(67), 所述指令控制機(jī)構(gòu)(70)基于由所述最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)(69)檢測(cè)的所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)(37A、37B)的最大操作量設(shè)定請(qǐng)求流量，并以使由所述排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)(67)算出的所述液壓泵(30)的排出流量成為所述請(qǐng)求流量的方式，根據(jù)它們的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)及所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)的指令值進(jìn)行運(yùn)算， 所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28)，在所述液壓泵(30)的排出流量超過(guò)所述請(qǐng)求流量且使所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)速減少時(shí)，進(jìn)行將所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)(29)的轉(zhuǎn)子的慣性力轉(zhuǎn)換成電力且對(duì)所述蓄電裝置(7 )進(jìn)行充電的再生控制。
9.如權(quán)利要求8所述的工程機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述指令控制機(jī)構(gòu)(70)具有: 基于由所述最大操作量檢測(cè)機(jī)構(gòu)(69)檢測(cè)的所述多個(gè)操作機(jī)構(gòu)(37A、37B)的最大操作量設(shè)定請(qǐng)求流量的請(qǐng)求流量設(shè)定機(jī)構(gòu)(47C)； 對(duì)由所述排出流量運(yùn)算機(jī)構(gòu)(67 )算出的所述液壓泵(30 )的排出流量和由所述請(qǐng)求流量設(shè)定機(jī)構(gòu)(47)設(shè)定的請(qǐng)求流量的差分進(jìn)行運(yùn)算的減法機(jī)構(gòu)(48C)； 對(duì)于由所述減法機(jī)構(gòu)(48C)算出的差分，進(jìn)行除去預(yù)先設(shè)定的第一頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第一低通濾波器機(jī)構(gòu)(49C)； 根據(jù)由所述第一低通濾波器機(jī)構(gòu)(49C)處理的差分對(duì)向所述泵控制機(jī)構(gòu)(31)的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第一指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)(50C)； 對(duì)于由所述減法機(jī)構(gòu)(48C)算出的差分，進(jìn)行除去以比所述第一頻率數(shù)小的方式預(yù)先設(shè)定的第二頻率數(shù)以上的變化成分的處理的第二低通濾波器機(jī)構(gòu)(51C)； 根據(jù)由所述第二低通濾波器機(jī)構(gòu)(51C)處理的差分對(duì)向所述電動(dòng)及發(fā)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)(28 )的指令值進(jìn)行運(yùn)算的第二指令運(yùn)算機(jī)構(gòu)(52C)。
【文檔編號(hào)】F15B21/14GK103547745SQ201280024918
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月25日
【發(fā)明者】釣賀靖貴, 高橋究, 瀧下龍夫, 栗熊甫 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社