工程机械的驱动系统技术方案

一种工程机械的驱动系统，具备以发动机的实际转速为设定转速的形式控制燃料喷射阀的控制装置；包括从由发动机驱动的泵供给有工作油的动臂缸、以在动臂下降时通过从动臂缸排出的压油驱动泵从而使能量再生为动力的形式构成的油压回路；以及包括动臂操作杆的动臂操作装置；控制装置在动臂下降时，在满足动臂下降时切断条件时切断向发动机的燃料供给，在不满足动臂下降时切断条件时，或发动机的实际转速低于第二阈值时，恢复向发动机的燃料供给，动臂下降时切断条件包括动臂操作杆的操作量为第一阈值以下。

Driving system of construction machinery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工程机械的驱动系统
本专利技术涉及工程机械的驱动系统。
技术介绍
如油压挖掘机（shovel）或油压起重机（crane）的工程机械中，搭载有包括油压回路及驱动其包含的泵（pump）的发动机的驱动系统。例如，油压回路包括使回转体回转的回转马达和使设于回转体的动臂（boom）摆动的动臂缸（boomcylinder）。例如，专利文献1中，公开了包括以回转减速时及动臂下降时进行能量的再生的形式构成的油压回路的工程机械的驱动系统。能量的再生通过从回转马达或动臂缸排出的压油驱动泵从而进行，能量作为动力再生。更详细地，油压回路包括可传递转矩地连结于泵的再生马达，该再生马达通过在回转减速时或动臂下降时从回转马达或动臂缸排出的压油旋转。又，专利文献2中，公开了包括动臂缸的多个油压执行器（actuator）各自以形成双倾转泵和闭回路的形式连接的驱动系统。该驱动系统也由在动臂下降时从动臂缸排出的压油驱动泵从而进行能量的再生。现有技术文献：专利文献：专利文献1：日本特开2016-118221号公报专利文献2：日本特开2016-17602号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：如专利文献1、2公开的驱动系统，若油压回路以回转减速时及/或动臂下降时进行能量的再生的形式构成，则能够改善发动机的燃料消耗率，但期望进一步改善发动机的燃料消耗率。因此，本专利技术的目的在于提供能够进一步改善发动机的燃料消耗率的工程机械的驱动系统。解决问题的手段：r>为了解决上述问题，本专利技术的专利技术人们着眼于在进行能量的再生的期间，通常发动机中也为了使发动机的转速维持在设定转速而进行燃料喷射，想到在能量的再生中切断向发动机的燃料供给。但是，电子控制发动机，即，燃料喷射量由控制装置控制的发动机，根据与负荷的大小相应的微小的发动机转速的变化来推定负荷的大小，以使发动机转速为预先设定的一定转速的形式进行控制，因而难以从发动机转速的变化来判定负荷的大小。又，即使切断向发动机的燃料供给，关于恢复燃料供给的时机，只有发动机旋转很大程度降低才重新恢复。这个情况下，燃料供给切断后工程机械的操纵者进行某些操作时，存在发动机转速大幅失速（stall），或发动机停止的可能。因此，必须在发动机的外部判定负荷状态是否是即使切断向发动机的燃料供给也能够持续地驱动发动机的状态。本专利技术是从这样的观点出发而完成的。另外，专利文献2中，记载了动臂下降时在发动机负荷动力变为零的情况下切断发动机中的燃料喷射量，但这是为了防止发动机的转速上升超过容许转速。即，专利文献2中记载的切断燃料的目的与本专利技术“进一步改善发动机的燃料消耗率”的目的不同。即，本专利技术的一方面的工程机械的驱动系统，其特征在于，具备：以发动机的实际转速成为设定转速的形式控制设于所述发动机的燃料喷射阀的控制装置；包括由所述发动机驱动的泵和从所述泵供给有工作油的动臂缸、以在动臂下降时通过从所述动臂缸排出的压油驱动所述泵从而使能量再生为动力的形式构成的油压回路；以及包括动臂操作杆的动臂操作装置；所述控制装置在动臂下降时，在满足动臂下降时切断条件时切断向所述发动机的燃料供给，在不满足所述动臂下降时切断条件时，或所述发动机的实际转速低于第二阈值时，恢复向所述发动机的燃料供给，所述动臂下降时切断条件包括所述动臂操作杆的操作量为第一阈值以下。根据上述的结构，满足动臂下降时切断条件，则在能量的再生中切断向发动机的燃料供给，从而能够比以往进一步地改善发动机的燃料消耗率。而且，在不满足动臂下降时切断条件时，或发动机的实际转速低于第二阈值时立刻恢复向发动机的燃料供给，从而能够使发动机的转速的降低限于最小限度。由此，使发动机的转速能够易于维持在立即返回至设定转速的范围内。而且，能够基于动臂操作杆的操作量，简单且正确地判断是否满足动臂下降时切断条件。也可以是，所述泵通过设有单向阀的吸入管线与储罐连接；所述油压回路包括在动臂下降时将从所述动臂缸排出的压油导向所述吸入管线中比所述单向阀靠下游侧部分的再生管线。根据该结构，在动臂下降时通过再生管线将压油导向吸入管线，从而与使用再生马达的情况相比，用更为简单的结构使动臂下降时的能量的再生变得可能。即，与使用再生马达的情况相比，可以使额外占用的空间小、质量小、成本低。或者也可以是，所述油压回路包括能传递转矩地与所述泵连结、在动臂下降时利用从所述动臂缸排出的压油旋转的再生马达。也可以是，所述油压回路包括从所述泵供给有工作油的回转马达，以在回转减速时由从所述回转马达排出的压油驱动所述泵从而使能量再生为动力的形式构成；上述的驱动系统进一步地具备包括回转操作杆的回转操作装置；所述控制装置在回转减速时，在满足回转减速时切断条件时切断向所述发动机的燃料供给，在不满足所述回转减速时切断条件时，或所述发动机的实际转速低于所述第二阈值时恢复向所述发动机的燃料供给，所述回转减速时切断条件包括所述回转操作杆的操作量为第三阈值以下。根据该结构，满足回转减速时切断条件，则在能量的再生中切断向发动机的燃料供给，从而能够比以往进一步地改善发动机的燃料消耗率。而且，在不满足回转减速时切断条件时，或发动机的实际转速低于第二阈值时立刻恢复向发动机的燃料供给，从而能够使发动机的转速的降低限于最小限度。由此，使发动机的转速能够易于维持在立即返回至设定转速的范围内。而且，能够基于回转操作杆的操作量，简单且正确地判断是否满足回转减速时切断条件。又，本专利技术的另一方面的工程机械的驱动系统，其特征在于，具备：以发动机的实际转速成为设定转速的形式控制设于所述发动机的燃料喷射阀的控制装置；包括由所述发动机驱动的泵和从所述泵供给有工作油的回转马达、以在回转减速时通过从所述回转马达排出的压油驱动所述泵从而使能量再生为动力的形式构成的油压回路；以及包括回转操作杆的回转操作装置；所述控制装置在回转减速时，在满足回转减速时切断条件时切断向所述发动机的燃料供给，在不满足所述回转减速时切断条件时，或所述发动机的实际转速低于第二阈值时，恢复向所述发动机的燃料供给，所述回转减速时切断条件包括所述回转操作杆的操作量为第一阈值以下。根据上述的结构，满足回转减速时切断条件，则在能量的再生中切断向发动机的燃料供给，从而能够比以往进一步地改善发动机的燃料消耗率。而且，在不满足回转减速时切断条件时，或发动机的实际转速低于第二阈值时立刻恢复向发动机的燃料供给，从而能够使发动机的转速的降低限于最小限度。由此，使发动机的转速能够易于维持在立即返回至设定转速的范围内。而且，能够基于回转操作杆的操作量，简单且正确地判断是否满足回转减速时切断条件。例如，也可以是，所述回转减速时切断条件还包括回转速度超过设定值。所述控制装置包括控制所述燃料喷射阀的发动机控制单元和从所述发动机控制单元发送有所述发动机的实际转速信号的泵控制单元，所述泵控制单元控制所述油压回路所包括的至少一个设备；所述泵控制单元在满足所述回转减速时切断条件或所述动臂下降时切断条件时向所述发动机控制单元发送燃料供给可切断信号，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程机械的驱动系统，其特征在于，具备：/n以发动机的实际转速成为设定转速的形式控制设于所述发动机的燃料喷射阀的控制装置；/n包括由所述发动机驱动的泵和从所述泵供给有工作油的动臂缸、以在动臂下降时通过从所述动臂缸排出的压油驱动所述泵从而使能量再生为动力的形式构成的油压回路；以及/n包括动臂操作杆的动臂操作装置；/n所述控制装置在动臂下降时，在满足动臂下降时切断条件时切断向所述发动机的燃料供给，在不满足所述动臂下降时切断条件时，或所述发动机的实际转速低于第二阈值时，恢复向所述发动机的燃料供给，所述动臂下降时切断条件包括所述动臂操作杆的操作量为第一阈值以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 JP 2017-2216591.一种工程机械的驱动系统，其特征在于，具备：
以发动机的实际转速成为设定转速的形式控制设于所述发动机的燃料喷射阀的控制装置；
包括由所述发动机驱动的泵和从所述泵供给有工作油的动臂缸、以在动臂下降时通过从所述动臂缸排出的压油驱动所述泵从而使能量再生为动力的形式构成的油压回路；以及
包括动臂操作杆的动臂操作装置；
所述控制装置在动臂下降时，在满足动臂下降时切断条件时切断向所述发动机的燃料供给，在不满足所述动臂下降时切断条件时，或所述发动机的实际转速低于第二阈值时，恢复向所述发动机的燃料供给，所述动臂下降时切断条件包括所述动臂操作杆的操作量为第一阈值以下。


2.根据权利要求1所述的工程机械的驱动系统，其特征在于，
所述泵通过设有单向阀的吸入管线与储罐连接；
所述油压回路包括在动臂下降时将从所述动臂缸排出的压油导向所述吸入管线中比所述单向阀靠下游侧部分的再生管线。


3.根据权利要求1所述的工程机械的驱动系统，其特征在于，
所述油压回路包括能传递转矩地与所述泵连结、在动臂下降时利用从所述动臂缸排出的压油旋转的再生马达。


4.根据权利要求1至3任一项所述的工程机械的驱动系统，其特征在于，
所述油压回路包括从所述泵供给有工作油的回转马达，以在回转减速时由从所述回转马达排出的压油驱动所述泵从而使能量再生为动力的形式构成；
还具备包括回转操作杆的回转操作装置；
所述控制装置在回转减速时，在满足回转减速时切断条件时切断向所述发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤哲弘，加藤武久，村冈英泰，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP