混合动力式工程机械制造技术

提供一种混合动力式工程机械，具有液压电动复合旋转方式的旋转装置，在如起重作业那样的要求精确的旋转操作性的作业时，通过电动马达单独地驱动旋转体。该混合动力式工程机械具有：发动机；由上述发动机驱动的液压泵；旋转体；上述旋转体驱动用的电动马达；和由上述液压泵驱动的上述旋转体驱动用的液压马达，该混合动力式工程机械使上述旋转体通过上述电动马达与上述液压马达的复合驱动而旋转，其中，具有控制装置，其具有根据作业的方式而供操作员切换的作业模式切换部、和由上述电动马达单独地使上述旋转体旋转的电动单独旋转控制部，在通过上述作业模式切换部而选择了要求定位精度的作业的情况下，通过上述电动单独旋转控制部来使上述旋转体旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及混合动力式工程机械，更详细地说，涉及作为驱动旋转体的机构而具有旋转液压马达和旋转电动马达的混合动力式工程机械。
技术介绍
在作为旋转体的驱动用而具有液压马达和电动马达双方的混合动力式工程机械中，其构成为，即使因某种理由而发生了无法产生电动马达转矩的事态的情况下，也以能够执行令人满意的作业的方式切换由液压马达和电动马达的双方转矩来旋转驱动的模式(液压电动复合旋转模式)、和由液压马达单独地旋转驱动的模式(液压单独旋转模式)(例如，参照专利文献1)。在先技术文献专利文献1:日本特开2011 — 241653号公报
技术实现思路
但是，在工程机械的通常作业(例如，挖掘及旋转装载等)中，旋转体的驱动控制要求基于高旋转力来实现大作业量，但相对于旋转体转速的控制或旋转停止位置的控制而要求高精度的情况少。另一方面，在工程机械的特殊作业，例如起重作业中，操作员所非意图的转速变化会产生吊载货物的晃动，则会导致货物的落下等重大灾害，由此要求转速的高精度的控制。另外，当吊载货物时或降载货物时，要使起重机的吊钩停止在精确的位置上，由此要求停止位置的高精度的控制。另外，作为其他作业，例如，汽车解体等使用附件来处理细碎对象物的作业中，要求精确的位置控制性。在进行这种作业的情况下，在驱动电动马达和液压马达双方的液压电动复合旋转方式、和单独驱动液压马达的液压单独旋转方式中，液压马达无法进行精确的旋转加减速，因此不适合。这是由于，决定旋转加速度的液压马达的旋转转矩是由液压马达的流入/流出端口的压差来决定的，相对于此，难以进行将对旋转端口施加的压力固定地保持的控制。方向控制阀的开口、溢流阀的特性、配管压损等非意图的压力效果等各种要因会复杂地影响对旋转端口施加的压力。另一方面，电动马达的转矩/速度的控制能够通过控制电流值或施加电压的频率而比较容易地实现。但是，在液压电动复合旋转方式中，液压马达负担旋转转矩的一部分，由此产生与液压单独旋转方式同样的控制上的困难。本专利技术是基于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种混合动力式工程机械，其具有液压电动复合旋转方式的旋转装置，例如在如起重作业那样的要求精确的旋转操作性的作业时，由电动马达单独地驱动旋转体。为了实现上述目的，第1专利技术提供一种混合动力式工程机械，其具有:发动机；由所述发动机驱动的液压栗;旋转体;所述旋转体驱动用的电动马达;和由所述液压栗驱动的所述旋转体驱动用的液压马达，该混合动力式工程机械使所述旋转体通过所述电动马达与所述液压马达的复合驱动而旋转，其中，具有控制装置，其具有根据作业的方式而供操作员切换的作业模式切换部、和由所述电动马达单独地使所述旋转体旋转的电动单独旋转控制部，在通过所述作业模式切换部而选择了要求定位精度的作业的情况下，通过所述电动单独旋转控制部来使所述旋转体旋转。另外，第2专利技术的特征在于，在第1专利技术中，所述控制装置在通过所述作业模式切换部而选择了起重模式时，通过所述电动单独旋转控制部来使所述旋转体旋转。另外，第3专利技术的特征在于，在第1专利技术中，所述控制装置能够对于每个作业模式来设定有无所述电动单独旋转控制部的使用。另外，第4专利技术的特征在于，在第1专利技术中，所述电动马达的最大输出比所述液压马达的最大输出小，所述控制装置在通过所述作业模式切换部而选择了不要求高转速且要求定位精度的作业的情况下，通过所述电动单独旋转控制部来使所述旋转体旋转。另外，第5专利技术的特征在于，在第1?4专利技术的任一项中，具有:对所述旋转体的驱动进行指令的旋转用操作杆装置;和检测所述旋转用操作杆装置的操作量的操作量检测部，所述控制装置的所述电动单独旋转控制部取得所述操作量检测部所检测到的所述旋转用操作杆装置的操作量，在所述旋转操作量微小的区域中，将与所述电动马达和所述液压马达的复合驱动时同等的输出作为目标值，当所述操作量为最大值时，将不超过所述电动马达的界限输出的输出作为目标值，从而控制所述电动马达的输出。专利技术效果根据本专利技术，当选择了要求精确的旋转操作性的作业模式时，进行通过电动马达单独地驱动旋转体的电动单独旋转。该结果为，能够实现高旋转作业性，提高混合动力式工程机械的通用性。【附图说明】图1是表示本专利技术的混合动力式工程机械的第1实施方式的侧视图。图2是构成本专利技术的混合动力式工程机械的第1实施方式的电动-液压设备的系统构成图。图3是本专利技术的混合动力式工程机械的第1实施方式的系统构成以及控制框图。图4是表示本专利技术的混合动力式工程机械的第1实施方式的液压系统的系统构成图。图5是表示本专利技术的混合动力式工程机械的第2实施方式的侧视图。图6是本专利技术的混合动力式工程机械的第2实施方式的系统构成以及控制框图。图7是本专利技术的混合动力式工程机械的第3实施方式的系统构成以及控制框图。图8是表示构成本专利技术的混合动力式工程机械的第3实施方式的显示装置的作业模式设定一例的概念图。图9是在本专利技术的混合动力式工程机械的第4实施方式中，表示液压电动复合旋转模式时的电动马达和液压马达的输出特性的特性图。图10是在本专利技术的混合动力式工程机械的第4实施方式中，表示电动单独旋转模式时的电动马达和液压马达的输出特性的特性图。【具体实施方式】以下，以液压挖掘机为例，使用附图来说明本专利技术的实施方式。此外，本专利技术能够适用于具有旋转体的全部作业及工程机械，本专利技术的应用并不限于液压挖掘机。实施例1图1是表示本专利技术的混合动力式工程机械的第1实施方式的侧视图，图2是构成本专利技术的混合动力式工程机械的第1实施方式的电动-液压设备的系统构成图，图3是本专利技术的混合动力式工程机械的第1实施方式的系统构成以及控制框图。在图1中，液压挖掘机具有行驶体10、能够旋转地设在行驶体10上的旋转体20、以及装设在旋转体20上的前作业装置30。行驶体10由一对履带11以及履带架12(在图1中仅表示一侧)、独立地驱动控制各履带11的一对行驶用液压马达13、14、以及其减速机构等构成。旋转体20由旋转架21、设在旋转架21上的作为原动机的发动机22、由发动机驱动的辅助发电马达23、旋转电动马达25以及旋转液压马达27、与辅助发电马达23以及旋转电动马达25连接的电气双层电容器24、对旋转电动马达25和旋转液压马达27的旋转进行减速的减速机构26等构成，旋转电动马达25和旋转液压马达27的驱动力经由减速机构26传递，通过该驱动力而使旋转体20(旋转架21)相对于行驶体10旋转驱动。另外，在旋转体20上搭载有前作业装置30。前作业装置30由动臂31、用于驱动动臂31的动臂液压缸32、旋转自如地轴支承在动臂31的前端部附近的斗杆33、用于驱动斗杆33的斗杆液压缸34、能够旋转地轴支承在斗杆33的前端的铲斗35、和用于驱动铲斗35的铲斗液压缸36等构成。在旋转体20的旋转架21上搭载有用于驱动上述的行驶用液压马达13、14、旋转用液压马达27、动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36等液压执行机构的液压系统40。液压系统40包括成为液压源且通过发动机22而旋转驱动的液压栗41(参照图2)、和用于驱动控制各执行机构的控制阀42(参照图2)。接着，概略说明液压挖掘机的电动-液压设备的系统构成。如图2所示，发动机22的驱动力向液压栗41传递。控制阀42根据来自未图示的操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力式工程机械，其具有：发动机；由所述发动机驱动的液压泵；旋转体；所述旋转体驱动用的电动马达；和由所述液压泵驱动的所述旋转体驱动用的液压马达，该混合动力式工程机械使所述旋转体通过所述电动马达与所述液压马达的复合驱动而旋转，其特征在于，具有控制装置，其具有根据作业的方式而供操作员切换的作业模式切换部、和由所述电动马达单独地使所述旋转体旋转的电动单独旋转控制部，在通过所述作业模式切换部而选择了要求定位精度的作业的情况下，通过所述电动单独旋转控制部来使所述旋转体旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：天野裕昭，石川广二，佐竹英敏，井村进也，西川真司，金田朋晃，泉枝穗，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP