[发明专利]动力传递装置以及具备该动力传递装置的混合动力工程机械

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种混合动力工程机械，其具有发动机、利用发动机的动力进行发电的发电机以及能够利用由发电机发出的电力驱动的液压泵。

 

背景技术

作为所述混合动力工程机械，以往已知有采用串联式混合动力系统的混合动力工程机械和采用并联式混合动力系统的混合动力工程机械。

采用串联式混合动力系统的工程机械例如记载于专利文献1。具体而言，专利文献1记载的工程机械包括：发动机；由发动机驱动的发电机；被供应由发电机发出的电力的电动机；以及由电动机驱动的液压泵。在该串联式混合动力系统中，发动机和液压泵并没有机械性地连接。

另一方面，并联式混合动力系统包括：发动机；由发动机驱动的液压泵；以及发电电动机机，该发电电动机利用发动机的动力而能够作为发电机工作，从而将电力蓄积于蓄电器，并且，该发电电动机利用来自蓄电器的电力而能够作为电动机工作，从而辅助驱动液压泵的发动机。

然而，在采用串联式混合动力系统的工程机械中，由于发动机和液压泵并没有机械性地连接，所以不能将发动机的动力直接作为液压泵的动力而利用。因此，要求用于驱动液压泵的电动机进行高输出而电动机大型化，其结果，布置的自由度下降。此外，即使在发动机的输出有余裕的情况下，也不能将发动机动力直接传递给液压泵。而且，在电气系统发生故障的情况下，也难以通过驱动液压泵来进行紧急退避动作。

另一方面，在并联式混合动力系统中，由于将一台发电电动机兼用作发电机和电动机，所以不能高效率地使用发电电动机。具体而言，发电电动机发电时的输出与辅助时的输出不同，由于设定于一台发电电动机的额定输出只有一个，因此，发电时和辅助时，不能有效地利用额定输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2001-329573号

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力传递装置以及具备该动力传递装置的混合动力工程机械，能够将发动机的动力作为液压泵的动力而直接利用，并且，能够高效率地进行发电以及辅助。

为了解决所述问题，本发明提供一种动力传递装置，包括：发动机；发电机，能够利用所述发动机的动力工作从而发电；电池，能够蓄积所述发电机发出的电力；电动机，能够利用所述发动机的动力以及所述电池的电力而工作；液压泵，以通过所述电动机的工作而驱动的方式连接于所述电动机；以及功率分配器，连接于所述发动机、所述发电机以及所述电动机，以便将所述发动机的动力分配至所述发电机和所述电动机。

另外，本发明提供一种混合动力工程机械，包括：液压致动器；以及所述动力传递装置，具有驱动所述液压致动器的液压泵。

根据本发明，能够将发动机的动力作为液压泵的动力而直接利用，并且，能够高效率地进行发电以及辅助。

 

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的混合动力挖掘机的整体结构的右侧视图。

图2是表示图1的混合动力挖掘机所具有的动力传递装置的概略结构的框图。

图3是表示图2所示的发电机的驱动效率以及图2所示的电动机的驱动效率的图。

图4是表示采用并联式系统的混合动力挖掘机的发电电动机的驱动效率的图。

图5是表示图2所示的实施方式的变形例所涉及的动力传递装置的概略结构的框图。

图6是表示图5所示的发电机的驱动效率的图。

图7是表示图5所示的动力控制器执行的处理的流程图。

 

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。此外，以下的实施方式是将本发明具体化的例子，并不用来限定本发明的技术范围。

作为本发明所涉及的混合动力工程机械的一例的混合动力挖掘机1包括：自行式的下部行走体2；能够回转地设置在下部行走体2上的上部回转体3；以及图2所示的动力传递装置4。

下部行走体2包括左右一对履带2a和分别设置在这些履带2a的图外的行走马达。

上部回转体3包括：能够回转地安装于下部行走体2上的上框架5；使上框架5相对于所述下部行走体2进行回转动作的图外的回转马达；以及以能够起伏的方式设置于上框架5的作业附属装置6。