本發(fā)明涉及一種混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

以往，公知有一種利用從驅(qū)動器導(dǎo)入的工作油使液壓馬達旋轉(zhuǎn)而進行能量再生的混合動力建筑機械。

在日本jp2011－241539a中公開了一種這樣的混合動力建筑機械：在電池的溫度為低溫區(qū)域的閾值以下或者高溫區(qū)域的閾值以上的情況下減小從動臂缸的活塞側(cè)室導(dǎo)入到液壓馬達的液壓再生量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

但是，在日本jp2011－241539a所記載的混合動力建筑機械中，在減小了液壓再生量的情況下，有可能導(dǎo)致從動臂缸的活塞側(cè)室排出的工作油的流量減少而動臂缸的工作速度發(fā)生變動。

本發(fā)明的目的在于提供一種即使在控制再生流量使其變動了的情況下也能夠抑制驅(qū)動器的工作速度變動的混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案，混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)包括：流體壓泵，其用于向流體壓驅(qū)動器供給工作流體；再生單元，其具有利用從所述流體壓驅(qū)動器的負(fù)載側(cè)壓力室排出來的工作流體而旋轉(zhuǎn)的再生用的再生馬達、與所述再生馬達連結(jié)的旋轉(zhuǎn)電機以及用于儲存由所述旋轉(zhuǎn)電機發(fā)出的電力的蓄電池；以及可變節(jié)流件，其用于放出從所述負(fù)載側(cè)壓力室排出來的工作流體中的、除了導(dǎo)入到所述再生馬達的流量之外的量。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)的回路圖。

圖2是表示電池溫度系數(shù)相對于電池溫度的映射的例子的圖。

圖3是表示充電系數(shù)相對于電池的soc的映射的例子的圖。

圖4是表示本發(fā)明的第2實施方式的混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)的回路圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的實施方式。

(第1實施方式)

以下，參照圖1～圖3說明本發(fā)明的第1實施方式的混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)100。在以下的各實施方式中，對混合動力建筑機械是液壓挖掘機的情況進行說明。在液壓挖掘機中，工作流體采用工作油。

如圖1所示，液壓挖掘機具備作為流體壓泵的第1主泵26和第2主泵27。第1主泵26和第2主泵27是能夠調(diào)整斜板的偏轉(zhuǎn)角的可變?nèi)萘啃捅谩５?主泵26和第2主泵27被發(fā)動機28驅(qū)動而同軸旋轉(zhuǎn)。

從第1主泵26排出的工作油從上游側(cè)按順序被供給到用于控制回轉(zhuǎn)馬達(省略圖示)的操作閥1、用于控制斗桿缸(省略圖示)的斗桿1速用的操作閥2、用于控制動臂缸(省略圖示)的動臂2速用的操作閥3、用于控制預(yù)備用附件(省略圖示)的操作閥4以及用于控制左行駛用的第1行駛用馬達(省略圖示)的操作閥5。這些回轉(zhuǎn)馬達、斗桿缸、動臂缸、與預(yù)備用附件連接的液壓設(shè)備以及第1行駛用馬達相當(dāng)于流體壓驅(qū)動器(以下簡稱作“驅(qū)動器”。)。

各操作閥1～5控制從第1主泵26向各驅(qū)動器導(dǎo)入的工作油的流量而控制各驅(qū)動器的動作。各操作閥1～5利用隨著液壓挖掘機的操作者手動操作操作桿而供給來的先導(dǎo)壓力進行操作。

各操作閥1～5經(jīng)由作為互相并列的主通路的中立通路6和并行通路7連接于第1主泵26。在中立通路6中的操作閥5的下游側(cè)設(shè)有用于生成先導(dǎo)壓力的先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8。通過的工作油的流量越多，則先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8在上游側(cè)生成越高的先導(dǎo)壓力，通過的工作油的流量越少，則先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8在上游側(cè)生成越低的先導(dǎo)壓力。

在操作閥1～5全部處于中立位置或者中立位置附近的情況下，中立通路6將從第1主泵26排出的工作油的全部或者一部分導(dǎo)入到工作流體箱。在這種情況下，通過先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8的流量變多，因此生成較高的先導(dǎo)壓力。

另一方面，在操作閥1～5切換為全沖程時，中立通路6關(guān)閉，工作油不流通。在這種情況下，通過先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8的流量基本上消失，先導(dǎo)壓力保持為零。但是，根據(jù)操作閥1～5的操作量，從第1主泵26排出的工作油的一部分被導(dǎo)向驅(qū)動器，剩余部分被從中立通路6導(dǎo)向工作流體箱。因此，先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8生成與中立通路6的工作油的流量相應(yīng)的先導(dǎo)壓力。也就是說，先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8生成與操作閥1～5的操作量相應(yīng)的先導(dǎo)壓力。

在先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8連接有先導(dǎo)通路9。向先導(dǎo)通路9導(dǎo)入由先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8生成的先導(dǎo)壓力。先導(dǎo)通路9與用于控制第1主泵26的排出容量(斜板的偏轉(zhuǎn)角)的調(diào)節(jié)器10相連接。

調(diào)節(jié)器10與先導(dǎo)通路9的先導(dǎo)壓力成正比(比例常數(shù)是負(fù)數(shù))地控制第1主泵26的斜板的偏轉(zhuǎn)角。由此，調(diào)節(jié)器10控制第1主泵26每旋轉(zhuǎn)一周的排量。因而，若操作閥1～5切換為全沖程而工作油在中立通路6中的流動消失，先導(dǎo)通路9的先導(dǎo)壓力變?yōu)榱悖瑒t第1主泵26的偏轉(zhuǎn)角變得最大。此時，第1主泵26每旋轉(zhuǎn)一周的排量變得最大。

在先導(dǎo)通路9設(shè)有用于檢測先導(dǎo)通路9的壓力的第1壓力傳感器11。由第1壓力傳感器11檢測出的壓力信號被輸出到后述的控制器50。

從第2主泵27排出的工作油從上游側(cè)按順序被供給到用于控制右行駛用的第2行駛用馬達(省略圖示)的操作閥12、用于控制鏟斗缸(省略圖示)的操作閥13、用于控制動臂缸31的動臂1速用的操作閥14以及用于控制斗桿缸(省略圖示)的斗桿2速用的操作閥15。這些第2行駛用馬達、鏟斗缸、動臂缸31以及斗桿缸相當(dāng)于流體壓驅(qū)動器(以下簡稱作“驅(qū)動器”。)。

各操作閥12～15控制從第2主泵27向各驅(qū)動器導(dǎo)入的工作油的流量而控制各驅(qū)動器的動作。各操作閥12～15利用隨著液壓挖掘機的操作者手動操作操作桿而供給來的先導(dǎo)壓力進行操作。

各操作閥12～15經(jīng)由中立通路16連接于第2主泵27。此外，操作閥13和操作閥14經(jīng)由與中立通路16并列的并行通路17連接于第2主泵27。在中立通路16中的操作閥15的下游側(cè)設(shè)有用于生成先導(dǎo)壓力的先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)18。先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)18具有與第1主泵26側(cè)的先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)8相同的功能。

在先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)18連接有先導(dǎo)通路19。向先導(dǎo)通路19導(dǎo)入由先導(dǎo)壓力生成機構(gòu)18生成的先導(dǎo)壓力。先導(dǎo)通路19與用于控制第2主泵27的排出容量(斜板的偏轉(zhuǎn)角)的調(diào)節(jié)器20相連接。

調(diào)節(jié)器20與先導(dǎo)通路19的先導(dǎo)壓力成正比(比例常數(shù)是負(fù)數(shù))地控制第2主泵27的斜板的偏轉(zhuǎn)角。由此，調(diào)節(jié)器20控制第2主泵27每旋轉(zhuǎn)一周的排量。因而，若操作閥12～15切換為全沖程而工作油在中立通路16中的流動消失，先導(dǎo)通路19的先導(dǎo)壓力變?yōu)榱?，則第2主泵27的偏轉(zhuǎn)角變得最大。此時，第2主泵27每旋轉(zhuǎn)一周的排量變得最大。

在先導(dǎo)通路19設(shè)有用于檢測先導(dǎo)通路19的壓力的第2壓力傳感器21。由第2壓力傳感器21檢測出的壓力信號被輸出到后述的控制器50。

在中立通路6、16中的第1主泵26和第2主泵27的下游設(shè)有：第1主溢流閥62，其在超過預(yù)先設(shè)定好的預(yù)定的主溢流壓力時使工作油溢出；第2主溢流閥63，其與第1主溢流閥62相比較溢流壓力被設(shè)定得較低；以及切換閥64，其能夠?qū)⒅辛⑼?、16連接于第2主溢流閥63。預(yù)定的主溢流壓力被設(shè)定得較高以能夠充分地確保各驅(qū)動器的最低工作壓力。

第1主溢流閥62始終與中立通路6、16連通。第2主溢流閥63在切換閥64切換為打開狀態(tài)的情況下與中立通路6、16連通。由此，在切換閥64切換為打開狀態(tài)時，與關(guān)閉狀態(tài)的情況相比較，中立通路6、16的溢流壓力降低。

在自中立通路16分支的分配通路60設(shè)有作為直進行駛用切換閥的切換閥61。在用于控制第1行駛用馬達的動作的操作閥5和用于控制第2行駛用馬達的動作的操作閥12切換到向相同方向行進的位置時，先導(dǎo)通路65的壓力上升。在與此同時，操作閥1～4、13～15中的至少一者切換為使驅(qū)動器動作時，先導(dǎo)通路66的壓力上升。由此，切換閥61在先導(dǎo)壓力的作用下切換為打開狀態(tài)。

在切換閥61切換為打開狀態(tài)時，從第2主泵27排出的工作油經(jīng)由操作閥5和操作閥12向第1行駛用馬達和第2行駛用馬達各供給相同的流量。由此，在液壓挖掘機中，在操作者欲直進行駛時，即使其他的驅(qū)動器工作，也不受其影響，第1行駛用馬達和第2行駛用馬達以相同的速度旋轉(zhuǎn)。因而，液壓挖掘功能夠直進行駛。

在發(fā)動機28設(shè)有利用發(fā)動機28的余力發(fā)電的發(fā)電機22。由發(fā)電機22發(fā)出的電力借助電池充電器23對電池24充電。電池充電器23在與通常的家庭用的電源25連接的情況下也能夠?qū)﹄姵?4充電。

在電池24設(shè)有用于檢測電池24的溫度的作為溫度檢測器的溫度傳感器(省略圖示)、用于檢測電池24的電壓的作為電壓檢測器的電壓傳感器(省略圖示)以及根據(jù)檢測出的溫度和電壓計算soc(stateofcharge：充電狀態(tài))的soc運算部(省略圖示)。溫度傳感器、電壓傳感器以及soc運算部將與各個檢測值相應(yīng)的電信號輸出到后述的控制器50。

另外，也可以替代將溫度傳感器、電壓傳感器以及soc運算部設(shè)于電池24的結(jié)構(gòu)，而例如將溫度傳感器和電壓傳感器外裝在電池24，將soc運算部設(shè)置在控制器50內(nèi)。

接著，說明動臂缸31。

用于控制動臂缸31的動作的操作閥14是三位置的切換閥。操作閥14利用隨著液壓挖掘機的操作者手動操作操作桿55而從先導(dǎo)泵29經(jīng)由先導(dǎo)閥56供給到先導(dǎo)室14b、14c的先導(dǎo)壓力進行操作。在操作者對操作桿55進行的操作量大于預(yù)定量的情況下，動臂2速用的操作閥3與操作閥14聯(lián)動地切換。

在向先導(dǎo)室14b供給了先導(dǎo)壓力的情況下，操作閥14切換到伸長位置(在圖1中是右側(cè)位置)。在操作閥14切換到伸長位置時，從第2主泵27排出的工作油經(jīng)由供排通路30被供給到動臂缸31的活塞側(cè)室31a，并且來自桿側(cè)室31b的返回工作油經(jīng)由供排通路33被排出到工作流體箱。因而，動臂缸31伸長，動臂上升。

另一方面，在向先導(dǎo)室14c供給了先導(dǎo)壓力的情況下，操作閥14切換到收縮位置(在圖1中是左側(cè)位置)。在操作閥14切換到收縮位置時，從第2主泵27排出的工作油經(jīng)由供排通路33被供給到動臂缸31的桿側(cè)室31b，并且來自活塞側(cè)室31a的返回工作油經(jīng)由供排通路30被排出到工作流體箱。因而，動臂缸31收縮，動臂下降。

此外，在均未向先導(dǎo)室14b、14c供給先導(dǎo)壓力的情況下，操作閥14切換到中立位置(圖1所示的狀態(tài))。在操作閥14切換到中立位置時，阻斷工作油相對于動臂缸31的供排，動臂保持停止的狀態(tài)。

在將操作閥14切換到中立位置而使動臂停止運動的情況下，利用鏟斗、斗桿以及動臂等的自重對動臂缸31作用收縮的方向的力。這樣，在操作閥14是中立位置的情況下，動臂缸31利用活塞側(cè)室31a保持負(fù)載。因而，活塞側(cè)室31a相當(dāng)于負(fù)載側(cè)壓力室。

混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)100包括用于回收來自動臂缸31的工作油的能量而進行能量再生的再生單元45。以下，對該再生單元45進行說明。

再生單元45具有：再生用的再生馬達46，其利用從動臂缸31的活塞側(cè)室31a排出的工作油而旋轉(zhuǎn)；電動馬達48，其作為發(fā)電機兼用的旋轉(zhuǎn)電機，與再生馬達46連結(jié)；逆變器49，其用于將電動馬達48發(fā)出的電力轉(zhuǎn)換為直流；以及電池24，其作為蓄電池，用于儲存由電動馬達48發(fā)出的電力。

利用控制器50能夠執(zhí)行再生單元45的再生控制。控制器50包括用于執(zhí)行再生控制的cpu(中央運算處理裝置)、存儲有cpu的處理動作所需要的控制程序、設(shè)定值等的rom(只讀存儲器)以及用于臨時存儲各種傳感器所檢測出的信息的ram(隨機存取存儲器)。

再生馬達46是能夠調(diào)整偏轉(zhuǎn)角的可變?nèi)萘啃婉R達，其與電動馬達48以同軸旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。再生馬達46能夠驅(qū)動電動馬達48。在電動馬達48作為發(fā)電機發(fā)揮功能的情況下，由電動馬達48發(fā)出的電力借助逆變器49對電池24充電。再生馬達46和電動馬達48既可以直接連結(jié)，也可以借助減速機相連結(jié)。

在再生馬達46的上游連接有吸起通路51，在向再生馬達46供給的工作油供給量不充分的情況下，該吸起通路51將工作油從工作流體箱吸起到后述的再生通路52而向再生馬達46供給。在吸起通路51設(shè)有僅容許工作油從工作流體箱向再生通路52流動的單向閥51a。

在將動臂缸31的活塞側(cè)室31a和操作閥14連接起來的供排通路30設(shè)有利用控制器50的輸出信號控制開度的作為可變節(jié)流件的電磁比例節(jié)流閥34。電磁比例節(jié)流閥34在常規(guī)狀態(tài)下保持全開位置。

電磁比例節(jié)流閥34將從動臂缸31的活塞側(cè)室31a排出的工作油中的、除了導(dǎo)入到再生馬達46的流量之外的量經(jīng)由操作閥14放出到工作流體箱中。電磁比例節(jié)流閥34調(diào)整放出流量，以使得導(dǎo)入到再生馬達46的工作油不超出再生單元45的再生能力。之后詳細地說明由電磁比例節(jié)流閥34對放出流量進行的調(diào)整。

在供排通路30連接有自活塞側(cè)室31a和電磁比例節(jié)流閥34之間分支的再生通路52。再生通路52是用于將來自活塞側(cè)室31a的返回工作油導(dǎo)向再生馬達46的通路。

在再生通路52設(shè)有利用從控制器50輸出的信號進行切換控制的作為再生用切換閥的切換閥53。

切換閥53在螺旋管為非勵磁時切換到關(guān)閉位置(圖1所示的狀態(tài))而阻斷再生通路52。切換閥53在螺旋管被勵磁時切換到打開位置而使再生通路52連通。切換閥53在再生單元45失效時阻斷從活塞側(cè)室31a向再生馬達46引導(dǎo)的工作油。因而，在再生單元45失效時，不向再生單元45導(dǎo)入工作油，因此，能夠使混合動力建筑機械作為通常的液壓挖掘機進行動作。

在操作閥14設(shè)有用于檢測操作閥14的操作方向和其操作量的傳感器14a。由傳感器14a檢測出的壓力信號向控制器50輸出。檢測操作閥14的操作方向和其操作量與檢測動臂缸31的伸縮方向和其伸縮速度是等價的。因而，傳感器14a作為用于檢測動臂缸31的動作狀態(tài)的動作狀態(tài)檢測器而發(fā)揮功能。傳感器14a也可以是用于檢測先導(dǎo)室14b、14c的壓力的壓力傳感器。

另外，也可以替代傳感器14a而在動臂缸31設(shè)置用于檢測活塞桿的移動方向和其移動量的傳感器來作為動作狀態(tài)檢測器。此外，也可以在操作桿55設(shè)置用于檢測操作桿55的操作方向和其操作量的傳感器。

控制器50根據(jù)傳感器14a的檢測結(jié)果判定操作者欲使動臂缸31伸長還是收縮?？刂破?0在判定動臂缸31的伸長動作時將電磁比例節(jié)流閥34保持在作為常規(guī)狀態(tài)的全開位置，并且將切換閥53保持在關(guān)閉位置。

另一方面，控制器50在判定動臂缸31的收縮動作時與操作閥14的操作量相應(yīng)地計算操作者所尋求的動臂缸31的收縮速度，對電磁比例節(jié)流閥34的開度進行節(jié)流，并且將切換閥53切換到打開位置。由此，來自動臂缸31的返回工作油的一部分或者全部被導(dǎo)入到再生馬達46，進行動臂再生。

接著，對用于輔助第1主泵26和第2主泵27的輸出的輔助泵47進行說明。

輔助泵47是能夠調(diào)整偏轉(zhuǎn)角的可變?nèi)萘啃捅?，其與再生馬達46以同軸旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。輔助泵47利用再生單元45的再生驅(qū)動力和電動馬達48的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)。能夠經(jīng)由逆變器49利用控制器50來控制電動馬達48的轉(zhuǎn)速。能夠借助調(diào)節(jié)器35、36利用控制器50來控制輔助泵47和再生馬達46的斜板的偏轉(zhuǎn)角。

在輔助泵47連接有作為輔助通路的排出通路37。輔助泵47能夠?qū)⒐ぷ饔徒?jīng)由排出通路37供給到中立通路6、16。排出通路37以分支為與第1主泵26的排出側(cè)合流的第1輔助通路38和與第2主泵27的排出側(cè)合流的第2輔助通路39的方式形成。

在第1輔助通路38和第2輔助通路39分別設(shè)有利用來自控制器50的輸出信號控制開度的第1電磁比例節(jié)流閥40和第2電磁比例節(jié)流閥41。此外，在第1輔助通路38中的、第1電磁比例節(jié)流閥40的下游設(shè)有僅容許工作油從輔助泵47向第1主泵26流動的單向閥42，在第2輔助通路39中的、第2電磁比例節(jié)流閥41的下游設(shè)有僅容許工作油從輔助泵47向第2主泵27流動的單向閥43。

在利用電動馬達48的驅(qū)動力使輔助泵47旋轉(zhuǎn)時，輔助泵47輔助第1主泵26和第2主泵27?？刂破?0根據(jù)來自第1壓力傳感器11和第2壓力傳感器21的壓力信號控制第1電磁比例節(jié)流閥40和第2電磁比例節(jié)流閥41的開度，將從輔助泵47排出的工作油按比例分配地供給到第1主泵26和第2主泵27的排出側(cè)。

在經(jīng)由再生通路52向再生馬達46供給工作油時，再生馬達46的旋轉(zhuǎn)力作為相對于同軸旋轉(zhuǎn)的電動馬達48的輔助力而起作用。因而，能夠?qū)㈦妱玉R達48的消耗電力減少與再生馬達46的旋轉(zhuǎn)力相應(yīng)的量。

在再生馬達46驅(qū)動電動馬達48而發(fā)電的情況下，輔助泵47的偏轉(zhuǎn)角被設(shè)定為零，大致成為無負(fù)載狀態(tài)。

接著，主要參照圖2和圖3說明混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)100的再生控制。

在圖2所示的映射中，橫軸是電池24的溫度t[℃]，縱軸是電池溫度系數(shù)ftemp。電池溫度系數(shù)ftemp是最大值被設(shè)定為1的系數(shù)。

電池24在低于適當(dāng)?shù)臏囟确秶那闆r和高于適當(dāng)?shù)臏囟确秶那闆r下，充電性能下降。在此，t2[℃]以上t3[℃]以下的范圍是適當(dāng)?shù)臏囟确秶?。因此，在電?4的溫度t低于t2[℃]的情況下，電池溫度系數(shù)ftemp被設(shè)定為，朝向t1[℃]而溫度越低，則電池溫度系數(shù)ftemp越小。而且，在電池24的溫度t為t1[℃]時，電池溫度系數(shù)ftemp變?yōu)榱恪?/p>

同樣，在電池24的溫度t高于t3[℃]的情況下，電池溫度系數(shù)ftemp被設(shè)定為，朝向t4[℃]而溫度越高，則電池溫度系數(shù)ftemp越小。而且，在電池24的溫度t為t4[℃]時，電池溫度系數(shù)ftemp變?yōu)榱恪?/p>

另一方面，在圖3所示的映射中，橫軸是電池24的soc[％]，縱軸是充電系數(shù)fc。充電系數(shù)fc是最大值被設(shè)定為1的系數(shù)。

電池24在soc高于預(yù)定范圍的情況下，為了防止過度充電而需要降低充電量。在此，能夠?qū)﹄姵?4充電的soc的最大值是soc2[％]。因此，在電池24的soc比被設(shè)定得低于soc2[％]的soc1[％]高的情況下，充電系數(shù)fc被設(shè)定為，朝向soc2[％]而soc越高，則充電系數(shù)fc越小。而且，在電池24的soc成為soc2[％]時，充電系數(shù)fc變?yōu)榱恪?/p>

控制器50若根據(jù)傳感器14a的檢測結(jié)果判定為動臂缸31處于收縮動作過程中，則將切換閥53切換到打開位置。由此，在動臂缸31收縮時，返回工作油自活塞側(cè)室31a被導(dǎo)入到再生馬達46，開始進行動臂再生的再生控制。

首先，將與電池24的溫度相應(yīng)的電信號和與電池24的soc相應(yīng)的電信號從電池24輸入到控制器50。控制器50根據(jù)圖2的映射求出與電池24的溫度相對應(yīng)的電池溫度系數(shù)ftemp，根據(jù)圖3的映射求出與電池24的soc相對應(yīng)的充電系數(shù)fc。

在此，在動臂下降而動臂缸31收縮時從活塞側(cè)室31a排出來的工作油的流量q中的qc被指令為向再生馬達46流動的流量，作為剩余的qb的流量(q－qc)經(jīng)由電磁比例節(jié)流閥34和操作閥14被放出到工作流體箱。

此時，控制器50根據(jù)電池24的狀態(tài)發(fā)出對能夠向再生馬達46引導(dǎo)的工作油的流量qc×電池溫度系數(shù)ftemp×充電系數(shù)fc進行運算的指令。此外，控制器50調(diào)整電磁比例節(jié)流閥34的開度，從而放出流量qb+流量qc×(1－電池溫度系數(shù)ftemp×充電系數(shù)fc)的工作油。

這樣，再生單元45的再生量被設(shè)定為：在電池24的溫度高于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況和低于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況下該再生量降低，而且在電池24的soc高于預(yù)先規(guī)定好的容量的情況下該再生量降低。此外，控制器50調(diào)整電磁比例節(jié)流閥34的開度，從而在電池24的溫度高于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況和低于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況下，放出流量增多相應(yīng)于流量qc×(1－電池溫度系數(shù)ftemp×充電系數(shù)fc)的量，而且在電池24的soc高于預(yù)先規(guī)定好的容量的情況下，放出流量增多相應(yīng)于流量qc×(1－電池溫度系數(shù)ftemp×充電系數(shù)fc)的量。

因而，在電池24的溫度高于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況和低于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況下，與電池24的溫度處于預(yù)先規(guī)定好的范圍內(nèi)的情況相比電磁比例節(jié)流閥34的開度變大，放出流量增多。此外，在電池24的soc高于預(yù)先規(guī)定好的容量的情況下也同樣，與電池24的soc處于預(yù)先規(guī)定好的容量的范圍內(nèi)的情況相比電磁比例節(jié)流閥34的開度變大，放出流量增多。因此，通過調(diào)整電磁比例節(jié)流閥34的開度，能夠調(diào)整為：在動臂下降而動臂缸31收縮時，從活塞側(cè)室31a排出而向再生馬達46引導(dǎo)的工作油的流量不超出再生單元45的再生能力。

通過調(diào)整為再生流量不超出再生單元45的再生能力，能夠防止向再生單元45過量地導(dǎo)入工作油而對電池24過度充電。因而，即使在控制再生流量使其變動的情況下，也是通過控制電磁比例節(jié)流閥34的開度而調(diào)整放出流量，能夠抑制動臂缸31的工作速度的變動。由此，動臂的下降速度不會根據(jù)電池24的溫度、soc的狀態(tài)而變動，因此，能夠消除操作時的不適感。

此外，以往為了防止在控制再生流量使其變動的情況下動臂的下降速度降低，增大電磁比例節(jié)流閥34的開度而將放出流量設(shè)定得較多。相對于此，在本實施方式中，由于根據(jù)再生單元45的再生能力調(diào)整電磁比例節(jié)流閥34的開度，因此，不必為了防止動臂的下降速度降低而預(yù)先增大電磁比例節(jié)流閥34的開度而將放出流量設(shè)定得較多。因而，能夠提升節(jié)能性能。

采用以上的第1實施方式，起到以下所示的效果。

在動臂下降而動臂缸31收縮時，從活塞側(cè)室31a排出來的工作油中的、除了導(dǎo)入到再生馬達46的流量之外的量經(jīng)由電磁比例節(jié)流閥34被放出。因此，通過調(diào)整電磁比例節(jié)流閥34的開度，能夠調(diào)整為從活塞側(cè)室31a排出而導(dǎo)入到再生馬達46的工作油的流量不超出再生單元45的再生能力。因而，能夠防止向再生單元45過量地導(dǎo)入工作油，因此，即使在控制再生流量使其變動的情況下，也能夠抑制動臂缸31的工作速度的變動。

(第2實施方式)

以下，參照圖4說明本發(fā)明的第2實施方式的混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)200。以下，以與上述實施方式的不同點為中心地進行說明，對具有同樣功能的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略說明。

混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)200在電磁比例節(jié)流閥34和切換閥53被設(shè)為單一的閥這一點上與第1實施方式不同。

混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)200包括作為再生控制閥的動臂再生閥70，在動臂缸31收縮時，該動臂再生閥70控制從活塞側(cè)室31a向再生馬達46導(dǎo)入的工作油的流量和被放出的放出流量。

動臂再生閥70具有第1實施方式的電磁比例節(jié)流閥34和切換閥53的功能，利用來自控制器50的單一的控制信號進行切換。動臂再生閥70在螺旋管70a為非勵磁時利用復(fù)位彈簧70b的施力切換為將從活塞側(cè)室31a排出來的工作油全部放出(圖4所示的狀態(tài))。該狀態(tài)相當(dāng)于在第1實施方式中切換閥53切換到關(guān)閉位置并且電磁比例節(jié)流閥34的開度被調(diào)整為最大的狀態(tài)。

另一方面，動臂再生閥70在螺旋管70a被勵磁時切換為將從活塞側(cè)室31a排出來的工作油的一部分導(dǎo)入到再生馬達46，相應(yīng)地對放出流量節(jié)流。該狀態(tài)相當(dāng)于在第1實施方式中切換閥53切換到打開位置并且將電磁比例節(jié)流閥34的開度調(diào)整得較小的狀態(tài)。

動臂再生閥70以勵磁電流越大則放出流量越小的方式進行調(diào)整。此時，放出流量與勵磁電流成正比地變化(比例常數(shù)是負(fù)數(shù))。

控制器50調(diào)整動臂再生閥70的螺旋管70a的勵磁電流，從而與第1實施方式同樣地在電池24的溫度高于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況和低于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況下放出流量增多，而且在電池24的soc高于預(yù)先規(guī)定好的容量的情況下放出流量增多。再生控制的具體內(nèi)容與第1實施方式是同樣的，因此，在此省略說明。

在以上的第2實施方式中，與第1實施方式同樣地，在動臂下降而動臂缸31收縮時，從活塞側(cè)室31a排出來的工作油中的、除了導(dǎo)入到再生馬達46的流量之外的量經(jīng)由動臂再生閥70被放出。因而，通過調(diào)整動臂再生閥70的開度，能夠調(diào)整為從活塞側(cè)室31a排出而導(dǎo)入到再生馬達46的工作油的流量不超出再生單元45的再生能力。因而，能夠防止向再生單元45過度地導(dǎo)入工作油，因此，即使在控制再生流量使其變動的情況下，也是能夠通過調(diào)整動臂再生閥70的開度而抑制動臂缸31的工作速度的變動。

此外，動臂再生閥70具有電磁比例節(jié)流閥34和切換閥53的功能，根據(jù)來自控制器50的單一的控制信號進行切換。因此，與根據(jù)不同的控制信號切換電磁比例節(jié)流閥34和切換閥53的情況相比較，能夠容易地執(zhí)行再生控制。

以下，歸納說明本發(fā)明的實施方式的結(jié)構(gòu)、作用以及效果。

混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)100、200的特征在于，包括：第1主泵26和第2主泵27，該第1主泵26和第2主泵27用于向動臂缸31供給工作油；再生單元45，其具有利用從動臂缸31的活塞側(cè)室31a排出來的工作油而旋轉(zhuǎn)的再生用的再生馬達46、與再生馬達46連結(jié)的電動馬達48以及用于儲存由電動馬達48發(fā)出的電力的電池24；以及電磁比例節(jié)流閥34(動臂再生閥70)，其用于放出從活塞側(cè)室31a排出來的工作油中的、除了導(dǎo)入到再生馬達46的流量之外的量。

在該結(jié)構(gòu)中，從動臂缸31的活塞側(cè)室31a排出來的工作油中的、除了導(dǎo)入到再生馬達46的流量之外的量經(jīng)由電磁比例節(jié)流閥34(動臂再生閥70)被放出。因而，通過調(diào)整電磁比例節(jié)流閥34(動臂再生閥70)的開度，能夠調(diào)整從活塞側(cè)室31a排出來的流量中的、除了導(dǎo)入到再生馬達46的工作油的流量之外的放出流量。因而，即使在控制再生流量使其變動的情況下，也能夠抑制動臂缸31的工作速度的變動。

其特征還在于，電磁比例節(jié)流閥34(動臂再生閥70)調(diào)整放出流量，以使得導(dǎo)入到再生馬達46的工作油不超出再生單元45的再生量。

其特征還在于，再生單元45的再生量被設(shè)定為，在電池24的溫度高于預(yù)先規(guī)定好的范圍的情況和低于預(yù)先規(guī)定好的情況下該再生量降低。

其特征還在于，再生單元45的再生量被設(shè)定為，在電池24的soc高于預(yù)先規(guī)定好的容量的情況下該再生量降低。

在這些結(jié)構(gòu)中，基于電池24的溫度和soc的容量中的至少任一者來設(shè)定再生單元45的再生量。而且，電磁比例節(jié)流閥34(動臂再生閥70)將放出流量調(diào)整為不超出再生單元45的再生量。因此，能夠防止向再生單元45過量地導(dǎo)入工作油。因而，動臂的下降速度不會根據(jù)電池24的溫度、soc的狀態(tài)而變動，因此，能夠消除操作時的不適感。

其特征還在于，混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)100還包括切換閥53，在再生單元45失效時，該切換閥53阻斷從活塞側(cè)室31a導(dǎo)向再生馬達46的工作油。

在該結(jié)構(gòu)中，在再生單元45失效時不向再生單元45導(dǎo)入工作油，因此，能夠使混合動力建筑機械作為通常的液壓挖掘機進行動作。

其特征還在于，混合動力建筑機械的控制系統(tǒng)200還包括用于執(zhí)行液壓挖掘機的再生控制的控制器50，電磁比例節(jié)流閥和切換閥(動臂再生閥70)根據(jù)來自控制器50的單一的控制信號進行切換。

在該結(jié)構(gòu)中，通過根據(jù)來自控制器50的單一的控制信號切換動臂再生閥70，與根據(jù)不同的控制信號切換電磁比例節(jié)流閥34和切換閥53的情況相比較能夠容易地執(zhí)行再生控制。

以上，說明了本發(fā)明的實施方式，但上述實施方式只是表示了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，并不是將本發(fā)明的保護范圍限定于上述實施方式的具體結(jié)構(gòu)的意思。

例如，在上述實施方式中，利用圖2和圖3所示的映射求出各種系數(shù)，但并不限定于此，也可以利用函數(shù)求出各種系數(shù)。

本案基于2014年12月5日向日本國特許廳申請的日本特愿2014－246911主張優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過參照編入到本說明書中。