混合式工作机械

摘要

本发明提供一种混合式工作机械，其包括：引擎（11）；电动发电机（12），连结于引擎（11）；可变容量式液压泵（14），通过引擎（11）的输出而旋转驱动；及控制部（30），控制引擎（11）的转速及可变容量式液压泵（14）。控制部（30）根据液压负载对引擎（11）进行转速控制。

权利要求

1.一种混合式工作机械，其特征在于，具有：引擎；

电动发电机，连结于该引擎；

可变容量式液压泵，与所述引擎连结，通过所述引擎的输出而旋转驱动；及控制部，控制所述引擎及所述可变容量式液压泵，所述控制部获取所述可变容量式液压泵的液压负载，根据所述液压负载求出所述可变容量式液压泵的目标转速，使用所述可变容量式液压泵的目标转速对所述引擎进行转速控制。

2.如权利要求1所述的混合式工作机械，其特征在于，所述控制部根据所述目标转速求出所述引擎的目标输出，对所述引擎进行转速控制，并且由所述引擎的输出与所述液压负载求出所述电动发电机的输出。

3.如权利要求1或2所述的混合式工作机械，其特征在于，所述控制部在所述可变容量式液压泵的偏转角比变成最大的条件下，以所述可变容量式液压泵的吐出流量成为目标流量的方式计算所述目标转速。

4.如权利要求3所述的混合式工作机械，其特征在于，所述控制部对所述可变容量式液压泵的所述目标转速及由要求引擎输出求出的所述可变容量式液压泵的最小转速进行比较，并利用其中任意较大的一方进行引擎控制。

5.如权利要求4所述的混合式工作机械，其特征在于，所述要求引擎输出由所述液压负载与电负载计算。

6.如权利要求1或2所述的混合式工作机械，其特征在于，所述控制部根据所述可变容量式液压泵的最大容积，以所述可变容量式液压泵的吐出流量成为目标流量的方式计算所述目标转速。

7.如权利要求1或2所述的混合式工作机械，其特征在于，所述目标转速中包括当泵进行旋转时发生的损失。

8.如权利要求1所述的混合式工作机械，其特征在于，所述液压负载通过推断运算而求出。

说明书

混合式工作机械

技术领域

[0001] 本发明涉及一种混合式工作机械，尤其涉及一种通过引擎的输出来驱动流量可变式液压泵的混合式工作机械。

背景技术

[0002] 在混合式工作机械中，关于对用于驱动工作要件的液压驱动器(液压缸体、液压马达)供给的液压，通过将引擎作为驱动源的液压泵产生的情况较多。此时，液压制动器的输出主要由引擎的输出来决定。

[0003] 在一般的混合式工作机械中，以引擎的转速始终恒定的方式控制引擎的驱动。例如在混合式液压挖土机中，对斗杆或铲斗等进行摆动驱动时的低负载模式(低负载状态)下的运行中，引擎转矩较小。因此，低负载模式中，在将引擎转速设为恒定的状态下，提高引擎转矩而产生剩余转矩。由该剩余转矩驱动发电机来发电且将发电电力充电于蓄电池。另一方面，在液压泵中所需的驱动转矩大于引擎的额定输出的高负载模式(高负载状态)下，在将引擎转速设为恒定的状态下，提高引擎转矩，并且通过来自蓄电池的电力驱动电动机而对引擎的输出添加(辅助)电动机的输出来获得所需的驱动转矩。

[0004] 如上述，若将引擎转速维持成恒定的同时变更引擎输出，则引擎效率随引擎输出的变化而发生变化，因此引擎的燃料消耗率也发生变化。因此，不能说将引擎转速维持成恒定的同时变更引擎输出时，始终以燃料消耗率良好的转速使引擎运行。

[0005] 因此，提出有通过引擎的负载状况将引擎转速设为可变而有效地驱动引擎，无论在低负载时还是在高负载时都能够提高燃料消耗率的混合式工作机械。

[0006] 以往技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：国际公开WO2009/157511

[0009] 发明的概要

[0010] 发明要解决的技术课题

[0011] 在上述专利文献1中公开的混合式液压挖土机中，虽然考虑到引擎的效率而将引擎转速设为可变，但未考虑到由引擎驱动的液压泵的效率。

[0012] 其中，考虑液压泵的效率时，若以相同流量吐出工作油，则减小可变容量式液压泵的偏转角比来提高转速的情况与加大偏转角比来减小转速的情况相比，液压泵的效率变低。即，通常为活塞式液压泵时，活塞的冲程较小且以高速进行往复移动时，活塞的摩擦损失及动力传递机构的各部的摩擦损失变大，其结果泵效率变低。因此，偏转角比较小的一方泵效率变低。

[0013] 因此，期望开发一种若为相同流量则尽量降低引擎转速来加大偏转角比，由此能够将液压泵的效率维持成更高的状态的混合式工作机械。

[0014] 用于解决技术课题的手段

[0015] 根据本发明的一实施形态，提供一种混合式工作机械，其特征在于，具有：引擎；电动发电机，连结于该引擎；可变容量式液压泵，通过该引擎的输出被旋转驱动；及控制部，控制该引擎的转速及该可变容量式液压泵，该控制部根据液压负载对该引擎进行转速控制。

[0016] 发明效果

[0017] 根据上述发明，通过最大限度降低引擎转速来加大偏转角比，从而能够将可变容量式液压泵的效率维持成更高的状态。

[0018] 通过参考附图并且阅读以下详细说明，本发明的目的、优点及效果会进一步明了。

附图说明

[0019] 图1是应用本发明的混合式工作机械的一例即混合式液压挖土机的侧视图。

[0020] 图2是表示图1所示的混合式液压挖土机的驱动系统的结构的块图。

[0021] 图3是基于本发明的第1实施例的转速可变控制算法的控制功能块图。

[0022] 图4是表示在转速运算块中进行的处理的运算算法的图。

[0023] 图5是表示在辅助输出运算块中进行的处理的运算算法的图。

[0024] 图6是表示在辅助输出运算块中进行的处理的运算算法的图。

[0025] 图7是基于本发明的第2实施例的转速可变控制算法的控制功能块图。

[0026] 图8是表示在要求引擎输出运算块中进行的处理的运算算法的图。

[0027] 图9是表示在第2实施例中的转速运算块中进行的处理的运算算法的图。

[0028] 图10是表示在第3实施例中的转速运算块中进行的处理的运算算法的图。

[0029] 图11是表示将图2所示的混合式液压挖土机的回转机构设为液压驱动式时的驱动系统的结构的块图。

具体实施方式

[0030] 以下，根据附图对本发明的实施例进行说明。

[0031] 图1是应用本发明的混合式工作机械的一例即混合式液压挖土机的侧视图。作为应用本发明的混合式工作机械不限于混合式液压挖土机，只要是由引擎驱动液压泵，就还可将本发明应用于其他混合式工作机械中。

[0032] 在图1所示的混合式液压挖土机的下部行驶体1上经回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装斗杆5，在斗杆5的前端安装铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。在上部回转体3设置驾驶室10，且搭载引擎等动力源。

[0033] 图2是表示图1所示的混合式液压挖土机的驱动系统的结构的块图。在图2中，用双重线表示机械动力系统，用实线表示高压液压管路，用虚线表示先导管路，用实线表示电力驱动/控制系统。

[0034] 作为机械式驱动部的引擎11及作为辅助驱动部的电动发电机12分别连接于变速器13的2个输入轴。在变速器13的输出轴上作为液压泵连接有主泵14及先导泵15。主泵14上经高压液压管路16连接有控制阀17。液压泵14为可变容量式液压泵，能够通过控制斜板的角度(偏转角)调整活塞的冲程长度，且控制吐出流量。以下，有时将可变容量式液压泵14简单称作液压泵14。

[0035] 控制阀17为进行混合式挖土机中的液压系统的控制的控制装置。下部行驶体1用的液压马达1A(右用)及1B(左用)、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9经高压液压管路连接于控制阀17。并且，用于驱动回转机构2的回转用液压马达2A也连接于控制阀17。

[0036] 电动发电机12上经逆变器18A连接包含蓄电器的蓄电系统120。并且，先导泵15上经先导管路25连接有操作装置26。操作装置26包括操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C。操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C经液压管路27及28分别连接于控制阀17及压力传感器29。压力传感器29连接于进行电力系统的驱动控制的控制器30。

[0037] 控制器30进行电动发电机12的运行控制(电动(辅助)运行或发电运行的切换)，并且通过驱动控制作为升降压控制部的升降压转换器来进行蓄电器(电容器)的充放电控制。控制器30根据蓄电器(电容器)的充电状态、电动发电机12的运行状态(电动(辅助)运行或发电运行)，进行升降压转换器的升压动作与降压动作的切换控制，由此进行蓄电器(电容器)的充放电控制。

[0038] 升降压转换器的升压动作与降压动作的切换控制根据通过设置于DC母线的DC母线电压检测部检测的DC母线电压值、通过蓄电器电压检测部检测的蓄电器电压值、及通过蓄电器电流检测部检测的蓄电器电流值进行。

[0039] 另外，根据通过蓄电器电压检测部检测的蓄电器电压值计算蓄电器(电容器)的SOC。

[0040] 并且，在上述说明中作为蓄电器以电容器为例来表示，但也可代替电容器将锂离子电池等可充放电的充电电池或能够接受电力的其他形态的电源用作蓄电器。

[0041] 图2所示的混合式液压挖土机将回转机构设为电动式，因此为了驱动回转机构2而设置回转用电动机21。作为电动工作要件的回转用电动机21经逆变器20连接于蓄电系统120。回转用电动机21的旋转轴21A上连接分解器22、机械制动器23及回转变速器24。由回转用电动机21、逆变器20、分解器22、机械制动器23及回转变速器24构成负载驱动系统。

[0042] 另外，除上述结构以外，为了进行动臂再生，也可在朝向动臂缸7的液压配管7A的中途设置液压马达310。此时，液压马达310机械连接于发电机300，若驱动液压马达310，则以该旋转力驱动发电机300。发电机300经逆变器18B电性连接于蓄电系统。

[0043] 在上述动臂再生机构中，若动臂4下降，则工作油从动臂缸7返回到控制阀17。通过该返回工作油驱动液压马达310来产生旋转力(转矩)。该旋转力传递于发电机300，且驱动发电机300来产生电力。由发电机300产生的电力经逆变器18B供给于蓄电系统120的DC母线。

[0044] 本发明的特征在于，在如上述的结构的混合式液压泵中，对引擎11的转速进行可变控制，以便可变容量式液压泵14的偏转角比X(表示倾斜板的倾斜的参数)尽量变大。为了使可变容量式液压泵14的偏转角比X尽量变大，控制成引擎11的转速尽量变低。

[0045] 接着，基于本发明的第1实施例的混合式工作机械中的转速可变控制算法进行说明。图3是基于本发明的第1实施例的转速可变控制算法的控制功能块图。通过控制器30进行基于该转速可变控制算法的控制。

[0046] 首先，在液压泵要求负载推断块40-1中，利用液压泵14的吐出压力Pi与泵限制电流I由泵马力控制PQ线图求出泵吐出量V。通过将所求出的泵吐出量V乘以泵转速(旋转速度)来计算液压泵14的目标吐出流量Q。即，由所要求的液压负载求出液压泵14应输出的目标吐出流量Q。液压泵14的吐出压力Pi、泵限制电流I及泵转速(转速)作为表示液压负载的值来使用。在液压泵要求负载推断块40-1中求出的目标吐出流量Q供给于转速运算块40-2。

[0047] 图4是表示在转速运算块40-2中进行的处理的运算算法的图。在转速运算块40-2中，通过所供给的目标吐出流量Q除以最大偏转角比时的泵容积Vmax，求出泵最大偏转角比时的泵转速。即，将液压泵14的偏转角比X设定为最大值(最大偏转角比)Xmax时，求出液压泵14为了输出目标吐出流量Q而所需的泵转速。并且，通过所求出的泵转速乘以引擎11的转速与液压泵14的转速之比即减速比n，求出引擎转速Ne1。即，所求出的引擎转速Ne1为将液压泵14的偏转角比X设为最大时，为了以输出目标吐出流量Q时所需的泵转速驱动液压泵14而所需的引擎转速。并且，判定所求出的引擎转速Ne1是否在引擎11的容许转速的范围内。若引擎转速Ne1在容许转速范围内时，引擎转速Ne1直接作为引擎转速指令Ne输出。引擎转速Ne1低于容许最小转速时，容许最小转速作为引擎转速指令Ne输出。引擎转速Ne1高于容许最大转速时，容许最大转速作为引擎转速指令Ne输出。

[0048] 例如，液压负载较小时，存在目标吐出流量Q变小，结果引擎转速Ne1变得过小，按此状态引擎有可能无法熄火。因此，引擎转速Ne1小于容许最小转速时，通过如上述那样将容许最小转速作为引擎转速指令Ne输出，从而设置极限以免引擎转速变得过低。

[0049] 另外，在尽量加长活塞冲程长度的用意下，求出将偏转角比X设为最大值Xmax(X＝100％)时的引擎转速，但重要的是尽量扩大，无需一定设为最大偏转角比Xmax(X＝100％)。例如，即使将偏转角比X设为90％以上(90～100％)时也可得到加长活塞冲程长度而改善效率的效果。即，通过设定为大于在以往的控制中使用的偏转角比的偏转角比，能够以更长的活塞冲程长度驱动液压泵来改善效率。另外，本发明中，利用泵马力控制PQ线图计算泵目标吐出流量Q。并且，根据计算出的泵目标吐出流量Q计算引擎转速指令Ne。
这样，本发明中，考虑泵特性而计算引擎转速指令Ne，因此能够实现与液压式施工机械相同地运行，并能够抑制对操作员带来不协调感。

[0050] 从转速运算块40-2输出的引擎转速指令Ne被供给于对引擎11的驱动进行控制的引擎控制单元(ECM)11A。引擎控制单元(ECM)11A对引擎11供给燃料，以便成为由供给的引擎转速指令Ne显示的转速。并且，从转速运算块40-2输出的引擎转速指令Ne也供给于辅助输出运算块40-3。

[0051] 对辅助输出运算块40-3也供给在液压泵要求负载推断块40-1中求出的目标吐出流量Q。图5是表示在辅助输出运算块40-3中进行的处理的运算算法的图。辅助输出运算块40-3中，目标吐出流量Q乘以液压泵吐出压力Pi来求出液压泵输出(轴输出侧)Wout。并且，通过以求出的液压泵输出(轴输出侧)Wout除以泵总效率ηO来求出液压负载要求输出Pp。液压负载要求输出Pp相当于液压泵输出(轴输入侧)Win。

[0052] 并且，辅助输出运算块40-3中，由从转速运算块40-2供给的引擎转速指令Ne求出引擎目标输出Pen2。并且，通过从如上述求出的液压负载要求输出Pp减去引擎目标输出Pen2求出引擎补偿辅助量Pa1。当液压负载要求输出Pp大于引擎目标输出Pen2时，引擎补偿辅助量Pa1成为正值，其相当于作为辅助马达的电动发电机12的辅助量。从辅助输出运算块40-3输出的引擎补偿辅助量Pa1被供给于辅助指令决定块40-5。

[0053] 其中，要求辅助输出运算块40-4中，由回转用电动机21的电负载要求输出Pe1与蓄电系统120的蓄电器(电容器)的充电率(SOC)求出蓄电器补偿辅助量Pa2。图6是表示在要求辅助输出运算块40-4中进行的处理的运算算法的图。由蓄电系统120的蓄电器(电容器)的充电率(SOC)求出当前蓄电器能够输出的蓄电器目标输出Pc。并且，通过从蓄电器目标输出Pc减去电负载要求输出Pe1来求出蓄电器补偿辅助量Pa2。即，蓄电器补偿辅助量Pa2为从当前蓄电器能够输出的电力中减去作为电负载的回转用电动机12所需的电力而求出的电力，相当于能够对作为辅助马达的电动发电机12供给的最大电力。从辅助输出运算块40-4输出的蓄电器补偿辅助量Pa2被供给于辅助指令决定块40-5。

[0054] 如以上，辅助指令决定块40-5中供给有引擎补偿辅助量Pa1与蓄电器补偿辅助量Pa2。辅助指令决定块40-5中选择引擎补偿辅助量Pa1与蓄电器补偿辅助量Pa2中较大的一方。被选择的引擎补偿辅助量Pa1或者蓄电器补偿辅助量Pa2作为朝向作为辅助马达的电动发电机12的输出指令Pa输出到电动发电机12。

[0055] 另外，回转机构2为液压驱动而不是电动驱动时，不存在作为工作要素的电负载，电负载要求输出Pe1成为零。因此，要求辅助输出运算块40-4中，由蓄电器的充电率SOC求出的蓄电器目标输出Pc直接作为蓄电器补偿辅助量Pa2输出。并且，进行动臂再生时，电负载要求输出Pe1中包含由动臂再生用发电机发电的发电电力。

[0056] 如以上，根据基于本实施例的转速可变控制算法，基于将液压泵14的偏转角比X设为最大值Xmax时的引擎转速Ne1决定引擎转速指令Ne。因此，能够在偏转角比X较大的状态下驱动液压泵14，并能够维持液压泵的效率较好的状态。并且，通过这样被决定的引擎转速指令Ne与蓄电器的充电率SOC来决定作为辅助马达的电动发电机12的辅助量，因此电动发电机12能够适当进行引擎辅助。

[0057] 接着，对本发明的第2实施例进行说明。图7是基于本发明的第2实施例的转速可变控制算法的控制功能块图。基于该转速可变控制算法的控制通过控制器30进行。图7中，对与图3所示的构成部分相同的部分附加相同符号并省略其说明。

[0058] 基于本实施例的转速可变控制算法中，作为引擎11应输出的动力求出要求引擎输出Pen之后，选择由要求引擎输出Pen求出的引擎转速Ne2与由目标吐出流量Q求出的引擎转速Ne1中任意较大的一方，并将已选择的引擎转速设定为引擎转速指令Ne。

[0059] 因此，本实施例中，在液压泵要求负载推断块40-1与转速指令运算块40-2之间设置要求引擎输出运算块40-6。图8是表示在要求引擎输出运算块40-6中进行的处理的运算算法的图。图8中还示出在辅助输出运算块40-4中进行的处理的运算算法，但关于在辅助输出运算块40-4中进行的处理的运算算法，与在上述的第1实施例中说明的内容相同，所以省略其说明。

[0060] 要求引擎输出运算块40-6中，从液压泵要求负载推断块40-1供给的目标吐出流量Q乘以液压泵吐出压力Pi来求出液压泵输出(轴输出侧)Wout。并且，通过所求出的液压泵输出(轴输出侧)Wout除以泵总效率ηO来求出液压负载要求输出Pp。液压负载要求输出Pp相当于液压泵输出(轴输入侧)Win。其中，从已求出的液压负载要求输出Pp减去由要求辅助输出运算块4-4求出的蓄电器补偿辅助量Pa2，作为要求引擎输出Pen输出到转速指令运算块40-2中。能够通过从液压负载要求输出Pp减去蓄电器补偿辅助量Pa2来精确度较高地求出引擎11应输出的要求引擎输出Pen。

[0061] 转速运算块40-2中的处理与上述第1实施例中的处理不同。本实施例中，要求引擎输出Pen通过要求引擎输出运算块40-6求出，因此，转速运算块40-2中进行由要求引擎输出Pen决定引擎转速指令Ne的处理。

[0062] 图9是表示在第2实施例中的转速运算块40-2中进行的处理的运算算法的图。转速运算块40-2中，与上述第1实施例相同地由目标吐出流量Q求出引擎转速指令Ne1。已求出的引擎转速指令Ne1被供给于最大值选择器。另一方面，根据引擎输出与引擎最小转速之间的关系，由从要求引擎输出运算块40-6供给的要求引擎输出Pen求出引擎转速Pe2。即，为了输出要求引擎输出Pen所需的引擎的最小转速成为引擎转速Ne2。引擎转速Ne2被供给于最大值选择器。最大值选择器选择由目标吐出流量Q求出的引擎转速Ne1与由要求引擎输出Pen求出的引擎转速Ne2中较大的一方。

[0063] 选择由目标吐出流量Q求出的引擎转速Ne1与由要求引擎输出Pen求出的引擎转速Ne2中较大的一方的理由如下。

[0064] 即，由目标吐出流量Q求出的引擎转速Ne1为将液压泵14的偏转角比X设为最大值(最大偏转角比)Xmax时能够获得目标吐出流量Q的引擎转速，未考虑到引擎11的输出特性。一定转速时的最大输出由引擎11的输出特性决定。引擎11的要求输出相当于液压泵14的吐出流量与吐出压力之积，因此即使要求输出相同，也成为压力较低且流量较大的情况或压力较高且流量较小的情况等各种条件。因此，在偏转角比相同的条件下，压力较低且流量较大时，用于获得要求输出的转速变高。另一方面，压力较高且流量较小时，用于获得要求输出的转速变低。

[0065] 由要求引擎输出Pen求出的引擎转速Ne2为未考虑液压泵14的偏转角比X，仅能够获得引擎11所要求的输出的转速，成为引擎11为一定转速时能够释放的最大输出。

[0066] 因此，以最大偏转角比Xmax为前提求出的引擎转速Ne1与由要求引擎输出Pen求出的引擎转速Ne2无法始终相同。由液压泵14的吐出流量与吐出压力的关系可知，以最大偏转角比Xmax为前提求出的引擎转速Ne1低于由要求引擎输出Pen求出的引擎转速Ne2。此时，若将以最大偏转角比Xmax为前提求出的引擎转速Ne1设定为引擎转速指令Ne，则引擎转速过低导致引擎11无法释放要求引擎输出Pen。

[0067] 因此，本实施例中，通过对以最大偏转角比Xmax为前提求出的引擎转速Ne1与由引擎要求输出Pen求出的引擎转速Ne2进行比较，采用较大的一方，以使在该转速下引擎11必定释放要求输出。0051

[0068] 判断如以上选择的引擎转速Ne1或Ne2是否在引擎11的容许转速的范围内。被选择的引擎转速Ne1或Ne2在容许转速范围内时，被选择的引擎转速Ne1或Ne2直接作为引擎转速指令Ne来输出。被选择的引擎转速Ne1或Ne2低于容许最小转速时，容许最小转速作为引擎转速指令Ne被输出。被选择的引擎转速Ne1或Ne2高于容许最大转速时，容许最大转速作为引擎转速指令Ne被输出。

[0069] 从转速运算块40-2输出的引擎转速指令Ne被供给于辅助输出运算块40-3。辅助输出运算块40-3中，与第1实施例相同，目标吐出流量Q乘以液压泵吐出压力Pi来求出液压泵输出(轴输出侧)Wout。并且，通过所求出的液压泵输出(轴输出侧)Wout除以泵总效率ηO来求出液压负载要求输出Pp。液压负载要求输出Pp相当于液压泵输出(轴输入侧)Win。

[0070] 并且，辅助输出运算块40-3中，由从转速运算块40-2供给的引擎转速指令Ne来求出引擎目标输出Pen。并且，通过从如上述求出的液压负载要求输出Pp减去引擎目标输出Pen求出引擎补偿辅助量Pa1。当液压负载要求输出Pp大于引擎目标输出Pen时，引擎补偿辅助量Pa1成为正值，其相当于作为辅助马达的电动发电机12的辅助量。从辅助输出运算块40-3输出的引擎补偿辅助量Pa1被供给于辅助指令决定块40-5。

[0071] 其中，要求辅助输出运算块40-4中，与上述第1实施例相同，由回转用电动机21的电负载要求输出Pe1与蓄电系统120的蓄电器(电容器)的充电率(SOC)求出蓄电器补偿辅助量Pa2。从辅助输出运算块40-4输出的蓄电器补偿辅助量Pa2被供给于辅助指令决定块40-5。

[0072] 如以上，辅助指令决定块40-5中供给有引擎补偿辅助量Pa1与蓄电器补偿辅助量Pa2。辅助指令决定块40-5中选择引擎补偿辅助量Pa1与蓄电器补偿辅助量Pa2中较大的一方。被选择的引擎补偿辅助量Pa1或蓄电器补偿辅助量Pa2作为朝向作为辅助马达的电动发电机12的输出指令Pa被输出于电动发电机12。

[0073] 另外，回转机构2为液压驱动而不是电动驱动时，不存在作为工作要件的电负载，电负载要求输出Pe1成为零。因此，要求辅助输出运算块40-4中，由蓄电器的充电率SOC求出的蓄电器目标输出Pc直接作为蓄电器补偿辅助量Pa2输出。

[0074] 如以上，根据基于本实施例的转速可变控制算法，基于将液压泵14的偏转角比X设为最大值Xmax时的引擎转速Ne1，决定引擎转速指令Ne。因此，能够以偏转角比X较大的状态驱动液压泵14，能够维持液压泵的效率较好的状态。并且，通过这样决定的引擎转速指令Ne与蓄电器的充电率SOC来决定作为辅助马达的电动发电机12的辅助量，因此电动发电机12能够适当进行引擎辅助。并且，决定引擎转速指令Ne时，由于考虑要求引擎输出，因此能够更适当地设定引擎转速指令Ne。

[0075] 接着，对本发明的第3实施例进行说明。基于本发明的第3实施例的转速可变控制算法基本上与图7所示的转速可变控制算法相同，但转速运算块40-2中的处理不同。

[0076] 基于本实施例的转速可变控制算法中，求出要求引擎输出Pen作为引擎11应输出的动力之后，选择由要求引擎输出Pen求出的引擎转速Ne2与由目标吐出流量Q求出的引擎转速Ne1中任意较大一方，并将选择的引擎转速设定为引擎转速指令Ne。其与基于上述第2实施例的转速可变控制算法的转速运算块40-2中的处理相同，但本实施例中，由目标吐出流量Q求出引擎转速Ne1时，考虑到液压泵14的泵损失这一点不同。

[0077] 即，在上述第2实施例中，求出泵最大偏转角比时的泵转速Np时，使用最大偏转角比时的容积Vmax，但容积Vmax为从设为最大偏转角比Xmax时的活塞冲程长度获得的理论值，实际上发生起因于工作油的压缩性或泄漏等的损失。因此，设为最大偏转角比Xmax时实际从缸体吐出的工作油的体积成为从理论容积Vmax中减去泵损失量的值。因此，本实施例中，通过将从理论容积Vmax中减去损失量的值用作泵容积V，通过考虑泵损失量来精确度较高地求出引擎转速指令Ne1。

[0078] 图10是表示在第3实施例中的转速运算块40-2中进行的处理的运算算法的图。转速运算块40-2中，与上述第2实施例相同，选择由目标吐出流量Q求出的引擎转速指令Ne1与由要求引擎输出Pen求出的引擎转速Ne2中较大的一方而作为引擎转速Ne来输出。
但是，由目标吐出流量Q求出引擎转速指令Ne1时，通过泵损失特性运算(V＝Vmax-W(X＝
1、P))求出减去泵损失量的泵容积V，通过目标吐出流量Q除以已求出的泵容积V，计算泵最大偏转角比时的转速Np。

[0079] 由于泵损失依赖于吐出压力Pi与偏转角比X(即，活塞冲程长度)，因此，作为吐出压力Pi与偏转角比X的函数来求出。其中，偏转角比X为变数，但固定成最大偏转角比Xmax＝1。最大偏转角比时活塞冲程长度最大，依赖于活塞冲程长度的损失量也成为最大，所以估算最大损失量来计算损失。上述泵损失特性运算(V＝Vmax-W(X＝1、P))中，W为泵损失，X＝1相当于最大偏转角比Vmax，P相当于吐出压力Pi。

[0080] 如以上，根据基于本实施例的转速可变控制算法，将液压泵14的偏转角比X设为最大值Xmax，且根据考虑泵损失时的引擎转速Ne1决定引擎转速指令Ne。因此，能够以偏转角比X较大的状态驱动液压泵14，并能够维持液压泵高效地运行的状态。并且，由于由如上决定的引擎转速指令Ne与蓄电器的充电率SOC决定作为辅助马达的电动发电机12的辅助量，因此，电动发电机12能够适当地进行引擎辅助。并且，由于决定引擎转速指令Ne时，考虑要求引擎输出，因此能够更适当地设定引擎转速指令Ne。

[0081] 另外，上述实施例中回转机构2为电动式，但回转机构2有时为液压驱动而不是电动驱动。图11是表示将图2所示的混合式液压挖土机的回转机构设为液压驱动式时的驱动系统的结构的块图。图11所示的混合式液压挖土机中，回转液压马达2A代替回转用电动机21连接于控制阀17，回转机构2通过回转液压马达2A驱动。即使为这种混合式液压挖土机，如上述，通过将在要求辅助输出运算块40-4中由蓄电器的充电率SOC求出的蓄电器目标输出Pc直接作为蓄电器补偿辅助量Pa2输出，从而能够通过上述转速可变控制算法控制引擎转速及电动发电机(辅助马达)的辅助量。

[0082] 本发明不限定于具体公开的上述实施例，在不脱离本发明的范围内，可构成各种变形例及改良例。

[0083] 本申请基于2010年10月6日申请的日本专利申请第2010-226912号，其全部内容援用于本申请中。

[0084] 产业上的可利用性

[0085] 本发明能够适用于用引擎的输出来驱动流量可变式液压泵的混合式工作机械中。

[0086] 符号的说明：

[0087] 1-下部行驶体，1A、1B-行驶机构，2-回转机构，2A-回转液压马达，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-起重磁铁，7-动臂缸，7A-液压配管，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶室，
11-引擎，12-电动发电机，13-变速器，14-主泵，15-先导泵，16-高压液压管路，17-控制阀，18、18A、18B、20-逆变器，19-蓄电池，21-回转用电动机，22-分解器，23-机械制动器，
24-回转变速器，25-先导管路，26-操作装置，26A、26B-操纵杆，26C-踏板，27-液压管路，
28-液压管路，29-压力传感器，30-控制器，40-1-液压泵要求负载推断块，40-2-转速运算块，40-3-辅助输出运算块，40-4-要求辅助输出运算块，40-5-辅助指令决定块，40-6-要求引擎输出运算块，120-蓄电系统，300-发电机，310-液压马达。