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JP2015151838A - Construction machine - Google Patents

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JP2015151838A
JP2015151838A JP2014029471A JP2014029471A JP2015151838A JP 2015151838 A JP2015151838 A JP 2015151838A JP 2014029471 A JP2014029471 A JP 2014029471A JP 2014029471 A JP2014029471 A JP 2014029471A JP 2015151838 A JP2015151838 A JP 2015151838A
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JP
Japan
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fuel
diesel engine
assist
light oil
power
Prior art date
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Application number
JP2014029471A
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Japanese (ja)
Inventor
直樹 福島
Naoki Fukushima
直樹 福島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a construction machine capable of reducing fluctuation in workability of a hydraulic actuator even when a different type of fuel is supplied to a diesel engine.SOLUTION: A hybrid hydraulic shovel 1 comprises: a diesel engine 6 which drives a hydraulic pump 8; and an assist power generation motor 7 which assists the diesel engine 6. The assist power generation motor 7 is supplied with electric power from a power storage device 16 through an electric power conversion device 17. A controller 22 controls performance of the electric power conversion device 17. When non-diesel fuel is selected through a fuel selection device 24, the controller 22; compares an actual rotation speed N and actual torque T of the diesel engine 6 with a rotation speed N0 and torque T0 indicated by an engine control dial 23; and supplies the assist power generation motor 7 with electric power to compensate a divergence value ΔT.

Description

本発明は、例えばディーゼルエンジンが搭載された油圧ショベル等の建設機械に関する。   The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator equipped with, for example, a diesel engine.

一般に、ディーゼルエンジンによって油圧ポンプを駆動する油圧ショベル等の建設機械が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような建設機械では、軽油によってディーゼルエンジンを駆動すると共に、油圧ポンプからの圧油を油圧シリンダ、油圧モータ等の油圧アクチュエータに供給することによって、作業装置による掘削作業等を行っている。   In general, construction machines such as a hydraulic excavator that drives a hydraulic pump by a diesel engine are known (see, for example, Patent Document 1). In such a construction machine, a diesel engine is driven by light oil, and pressure oil from a hydraulic pump is supplied to a hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder or a hydraulic motor to perform excavation work or the like by a work device.

特開2010−37855号公報JP 2010-37855 A

ところで、近年、地球温暖化の進行を緩和させるために、二酸化炭素排出量の削減が望まれている。大気中への二酸化炭素排出の主要因は、軽油をはじめとした化石燃料の大量消費とされている。そのため、化石燃料に依らない非化石燃料の使用について世間のニーズは高まっている。しかし、非化石燃料は化石燃料とは異なる燃料性状を有しているため、使用に際して留意事項が存在する場合がある。   By the way, in recent years, in order to mitigate the progress of global warming, reduction of carbon dioxide emissions is desired. The main cause of carbon dioxide emissions into the atmosphere is a large consumption of fossil fuels such as light oil. Therefore, there is an increasing need for non-fossil fuels that do not rely on fossil fuels. However, since non-fossil fuels have fuel properties different from those of fossil fuels, there are cases where there are considerations in use.

例えば、軽油の代替燃料としての非化石燃料には、脂肪酸メチルエステルを主成分としたバイオディーゼル燃料が台頭しているが、この燃料の熱量は軽油よりも1割程度低い。そのため、バイオディーゼル燃料をディーゼルエンジンで燃焼させた場合、エンジンの仕事量は軽油と比べ減少する。   For example, as a non-fossil fuel as an alternative fuel for light oil, biodiesel fuel mainly composed of fatty acid methyl ester has emerged, but the heat quantity of this fuel is about 10% lower than that of light oil. Therefore, when biodiesel fuel is burned by a diesel engine, the work of the engine is reduced compared to light oil.

軽油と比べて熱量が低い燃料をディーゼルエンジンで燃焼させると、エンジンの仕事量が減少し、油圧ポンプから供給される圧油の流量や圧力が低下して、油圧アクチュエータによる作業性の低下を引き起こす可能性がある。また、所定の熱量を発生させるために、軽油よりも多量の燃料が必要となり燃料消費量が悪化する。それだけでなくディーゼルエンジンは軽油の燃焼に最適化したチューニングが行われているため、燃料性状が異なる他の燃料の場合は、オペレータが望んだ出力にディーゼルエンジンが制御できず、燃料噴射量が過多と不足を交互に繰り返し不安定な状態になる虞れもある。   When a diesel engine burns fuel that has a lower calorific value than light oil, the work of the engine is reduced, and the flow rate and pressure of the pressure oil supplied from the hydraulic pump are reduced, causing a decrease in workability by the hydraulic actuator. there is a possibility. In addition, in order to generate a predetermined amount of heat, a larger amount of fuel than light oil is required, and fuel consumption is deteriorated. Not only that, the diesel engine is tuned for light oil combustion, so for other fuels with different fuel properties, the diesel engine cannot be controlled to the output desired by the operator and the fuel injection amount is excessive. There is also a possibility that it becomes unstable due to repeated shortage and shortage.

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ディーゼルエンジンに異なる種類の燃料を供給したときでも、油圧アクチュエータによる作業性の変動を低減することができる建設機械を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is a construction machine that can reduce fluctuations in workability due to a hydraulic actuator even when different types of fuel are supplied to a diesel engine. Is to provide.

上記課題を解決するために、請求項1の発明は、熱量の異なる複数種類の燃料が供給されるディーゼルエンジンと、前記ディーゼルエンジンによって駆動する油圧ポンプと、前記ディーゼルエンジンによって回転駆動するアシスト発電モータと、前記アシスト発電モータに電気的に接続された蓄電装置と、前記アシスト発電モータを制御するコントローラとを備えた建設機械において、前記ディーゼルエンジンに供給する燃料の種類を選択する燃料選択装置をさらに備え、前記コントローラは、前記燃料選択装置によって選択された燃料の種類に応じて、前記蓄電装置から前記アシスト発電モータに供給する電力を制御し、低熱量の燃料が選択されたときに、高熱量の燃料に比べて不足する前記ディーゼルエンジンの出力トルクを前記アシスト発電モータによって補うことを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is directed to a diesel engine supplied with a plurality of types of fuels having different calorific values, a hydraulic pump driven by the diesel engine, and an assist generator motor driven to rotate by the diesel engine. And a power storage device electrically connected to the assist power generation motor, and a controller for controlling the assist power generation motor, further comprising a fuel selection device that selects a type of fuel to be supplied to the diesel engine The controller controls electric power supplied from the power storage device to the assist power generation motor according to the type of fuel selected by the fuel selection device, and when a low heat amount fuel is selected, a high heat amount The output torque of the diesel engine that is insufficient compared to the fuel of the It is characterized in that compensate by the generator motor.

請求項2の発明では、前記ディーゼルエンジンは、軽油またはバイオディーゼル燃料を含む軽油以外の非軽油燃料によって駆動し、前記コントローラは、前記燃料選択装置によって非軽油燃料を選択したときには、軽油を選択したときに比べて、前記アシスト発電モータに供給する電力を増加させている。   In the invention of claim 2, the diesel engine is driven by non-light oil fuel other than light oil including light oil or biodiesel fuel, and the controller selects light oil when the non-light oil fuel is selected by the fuel selection device. Compared to the case, the electric power supplied to the assist generator motor is increased.

請求項3の発明では、前記ディーゼルエンジンはエンジンコントロールダイヤルによって指示された回転数で回転駆動し、前記ディーゼルエンジンの実際の回転数を計測する回転数センサと、前記ディーゼルエンジンの負荷を計測する負荷センサとをさらに備え、前記コントローラは、前記燃料選択装置によって非軽油燃料を選択したときには、前記回転数センサによって計測した回転数と前記負荷センサによって計測した負荷とに応じて、前記蓄電装置から前記アシスト発電モータに供給する電力を調整している。   According to a third aspect of the present invention, the diesel engine is rotationally driven at a rotational speed designated by an engine control dial, and a rotational speed sensor that measures the actual rotational speed of the diesel engine, and a load that measures the load of the diesel engine. And when the non-light oil fuel is selected by the fuel selection device, the controller selects the non-light oil fuel from the power storage device according to the rotational speed measured by the rotational speed sensor and the load measured by the load sensor. The power supplied to the assist generator motor is adjusted.

請求項4の発明では、前記コントローラは、前記ディーゼルエンジンがエンジンコントロールダイヤルによって指示された回転数および負荷と、前記回転数センサおよび前記負荷センサによって計測された実際の回転数と負荷との乖離値を補うように、前記蓄電装置から前記アシスト発電モータに供給する電力を調整している。   According to a fourth aspect of the present invention, the controller is a deviation value between the rotational speed and load of the diesel engine designated by the engine control dial and the actual rotational speed and load measured by the rotational speed sensor and the load sensor. Power supplied from the power storage device to the assist power generation motor is adjusted.

請求項5の発明では、前記コントローラは、前記蓄電装置の蓄電残量が所定値を下回った場合には、非軽油燃料を選択したときであっても蓄電残量が前記所定値に達するまで前記アシスト発電モータから前記蓄電装置に電力を供給し、前記蓄電残量が前記所定値に達した以降は再び前記アシスト発電モータに電力を供給するようにしている。   In the invention of claim 5, when the remaining amount of electricity stored in the power storage device falls below a predetermined value, the controller is configured until the remaining amount of electricity reaches the predetermined value even when non-light oil fuel is selected. Power is supplied from the assist power generation motor to the power storage device, and power is supplied again to the assist power generation motor after the remaining power storage reaches the predetermined value.

請求項1の発明によれば、ディーゼルエンジンに熱量の異なる複数種類の燃料を供給すると、燃料の種類に応じてディーゼルエンジンの出力トルクが変化する。このとき、コントローラは、燃料選択装置によって選択された燃料の種類に応じて、蓄電装置から前記アシスト発電モータに供給する電力を制御する。このため、低熱量の燃料が選択されたときには、高熱量の燃料に比べて不足するディーゼルエンジンの出力トルクをアシスト発電モータによって補うことができる。この結果、ディーゼルエンジンに熱量の異なる複数種類の燃料を供給したときでも、燃料の種類に関係なく、例えば熱量の高い燃料を使用したときとほぼ同じ出力トルクで油圧ポンプを駆動することができる。これにより、燃料の種類に関係なく、油圧ポンプに接続された油圧シリンダ、油圧モータ等の油圧アクチュエータをほぼ一定の操作性をもって駆動することができる。   According to the first aspect of the present invention, when a plurality of types of fuel having different amounts of heat are supplied to the diesel engine, the output torque of the diesel engine changes according to the type of fuel. At this time, the controller controls the power supplied from the power storage device to the assist power generation motor in accordance with the type of fuel selected by the fuel selection device. For this reason, when the low heat quantity fuel is selected, the output torque of the diesel engine that is insufficient compared to the high heat quantity fuel can be compensated by the assist power generation motor. As a result, even when a plurality of types of fuel having different heat amounts are supplied to the diesel engine, the hydraulic pump can be driven with substantially the same output torque as when, for example, a fuel having a high amount of heat is used, regardless of the type of fuel. As a result, regardless of the type of fuel, hydraulic actuators such as hydraulic cylinders and hydraulic motors connected to the hydraulic pump can be driven with substantially constant operability.

請求項2の発明によれば、燃料選択装置によって非軽油燃料を選択したときには、軽油を選択したときに比べて、アシスト発電モータに供給する電力を増加させる。これにより、軽油に比べて非軽油燃料の熱量が低く、ディーゼルエンジンの出力トルクが不足するときでも、アシスト発電モータの回転トルクを増加して、出力トルクの不足分を補うことができる。このため、燃料の種類によって変動するエンジンの出力トルクを、軽油の出力トルクを基準として平滑にすることができる。   According to the invention of claim 2, when the non-light oil fuel is selected by the fuel selection device, the electric power supplied to the assist power generation motor is increased compared to when the light oil is selected. Thereby, even when the amount of heat of the non-light oil fuel is lower than that of light oil and the output torque of the diesel engine is insufficient, the rotation torque of the assist power generation motor can be increased to compensate for the shortage of the output torque. For this reason, the output torque of the engine that varies depending on the type of fuel can be smoothed based on the output torque of light oil.

請求項3の発明によれば、エンジンの出力トルクを平滑化するために、ディーゼルエンジンは、エンジンコントロールダイヤルによって指示された回転数と負荷の認識に加え、実際の回転数と負荷を測定するための回転数センサと負荷センサを備えている。このため、これらのセンサの計測結果に応じてアシスト発電モータから供給される電力量を調節することができる。   According to the invention of claim 3, in order to smooth the output torque of the engine, the diesel engine measures the actual rotational speed and the load in addition to the recognition of the rotational speed and the load indicated by the engine control dial. Rotation speed sensor and load sensor. For this reason, the electric energy supplied from an assist electric power generation motor can be adjusted according to the measurement result of these sensors.

請求項4の発明によれば、エンジンコントロールダイヤルによって指示されたディーゼルエンジンの回転数および負荷と、ディーゼルエンジンの実際の回転数および負荷とを比較し、その乖離値を補うように、蓄電装置からアシスト発電モータに電力が供給させる仕組みになっている。このため、軽油とは熱量が異なる非軽油燃料をディーゼルエンジンに供給した場合であっても、エンジンの出力トルクが不足することがなく、建設機械の仕様通りの作業性能を確保することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the speed and load of the diesel engine instructed by the engine control dial are compared with the actual speed and load of the diesel engine, so that the deviation value is compensated from the power storage device. The power is supplied to the assist generator motor. For this reason, even when a non-light oil fuel having a calorific value different from that of light oil is supplied to the diesel engine, the output torque of the engine is not insufficient, and work performance according to the specifications of the construction machine can be ensured.

請求項5の発明によれば、非軽油燃料を選択していても蓄電装置の蓄電残量が所定値を下回った場合は、自動的に所定値までアシスト発電モータが蓄電装置を充電する。このため、蓄電装置は常に所定値以上の残量が確保されるように制御されるので、蓄電残量が少ない場合に生じる過放電による蓄電装置の寿命低下が抑制できる。   According to the fifth aspect of the present invention, even when the non-light oil fuel is selected, if the remaining amount of power stored in the power storage device falls below a predetermined value, the assist power generation motor automatically charges the power storage device to the predetermined value. For this reason, since the power storage device is controlled so that a remaining amount equal to or greater than a predetermined value is always secured, it is possible to suppress a reduction in the life of the power storage device due to overdischarge that occurs when the remaining power amount is small.

本発明の実施の形態によるハイブリッド式油圧ショベルを示す正面図である。1 is a front view showing a hybrid hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. 図1中のハイブリッド式油圧ショベルに適用する油圧システムと電動システムを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a hydraulic system and an electric system applied to the hybrid excavator in FIG. 1. 図2中の燃料選択装置の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the fuel selection apparatus in FIG. 軽油および非軽油燃料を使用したときのディーゼルエンジンの回転数とトルクとの関係を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the rotation speed and torque of a diesel engine when light oil and non-light oil fuel are used.

以下、本発明の実施の形態による建設機械としてハイブリッド式油圧ショベルを例に挙げて、添付図面に従って説明する。   Hereinafter, a hybrid hydraulic excavator will be described as an example of a construction machine according to an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

図1ないし図3は本発明の実施の形態を示している。図1において、1はディーゼルエンジン6とアシスト発電モータ7を併用したハイブリッド式油圧ショベル(以下、油圧ショベル1という)を示している。この油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に設けられ後述の旋回モータ12によって旋回駆動する旋回装置3と、下部走行体2上に旋回装置3を介して旋回可能に搭載された上部旋回体4と、上部旋回体4の前側に設けられ掘削作業等を行う作業装置5とにより構成されている。   1 to 3 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hybrid hydraulic excavator (hereinafter referred to as a hydraulic excavator 1) that uses a diesel engine 6 and an assist generator motor 7 in combination. The hydraulic excavator 1 includes a self-propelled crawler-type lower traveling body 2, a turning device 3 provided on the lower traveling body 2 and driven to turn by a turning motor 12 described later, and a turning device 3 on the lower traveling body 2. The upper turning body 4 is mounted so as to be able to turn through the work, and the working device 5 is provided on the front side of the upper turning body 4 and performs excavation work or the like.

また、作業装置5は、例えばブーム5A、アーム5B、バケット5Cと、これらを駆動する油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ5D、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5Fとによって構成されている。ブーム5A、アーム5B、バケット5Cは、互いにピン結合されると共に、シリンダ5D〜5Fを伸長または縮小することによって、俯仰動する。   Further, the work device 5 includes, for example, a boom 5A, an arm 5B, and a bucket 5C, and a boom cylinder 5D, an arm cylinder 5E, and a bucket cylinder 5F as hydraulic actuators for driving them. The boom 5A, the arm 5B, and the bucket 5C are pin-coupled to each other and move up and down by extending or contracting the cylinders 5D to 5F.

6は上部旋回体4に搭載されたディーゼルエンジンであり、このディーゼルエンジン6にはアシスト発電モータ7と油圧ポンプ8が接続されている。また、ディーゼルエンジン6は、燃料タンク9に接続され、燃料タンク9から熱量の異なる複数種類の燃料が供給される。具体的には、ディーゼルエンジン6は、燃料タンク9から軽油または非軽油燃料が供給され、これらの燃料によって駆動する。このとき、非軽油燃料は、例えばバイオディーゼル燃料を含む軽油以外の燃料である。   Reference numeral 6 denotes a diesel engine mounted on the upper swing body 4, and an assist power generation motor 7 and a hydraulic pump 8 are connected to the diesel engine 6. Further, the diesel engine 6 is connected to a fuel tank 9, and a plurality of types of fuels having different heat amounts are supplied from the fuel tank 9. Specifically, the diesel engine 6 is supplied with light oil or non-light oil fuel from the fuel tank 9, and is driven by these fuels. At this time, the non-light oil fuel is a fuel other than light oil including, for example, biodiesel fuel.

また、ディーゼルエンジン6には、出力軸の回転数Nを計測する回転数センサ10が取付けられると共に、ディーゼルエンジン6の回転トルク(出力トルクT)を計測する負荷センサとしてのトルクセンサ11が取付けられている。なお、トルクセンサ11は、ディーゼルエンジン6の出力トルクTを直接的に計測するものでもよく、油圧ポンプ8の吐出圧力や吐出流量に基づいて間接的に計測するものでもよい。   The diesel engine 6 is provided with a rotation speed sensor 10 for measuring the rotation speed N of the output shaft and a torque sensor 11 as a load sensor for measuring the rotation torque (output torque T) of the diesel engine 6. ing. The torque sensor 11 may directly measure the output torque T of the diesel engine 6 or may indirectly measure the output torque T of the hydraulic pump 8 based on the discharge pressure or the discharge flow rate of the hydraulic pump 8.

また、アシスト発電モータ7は、発電時には、ディーゼルエンジン6によって回転駆動して発電電力を後述の蓄電装置16に供給する。一方、アシスト発電モータ7は、アシスト駆動時には、蓄電装置16からの電力供給によって回転駆動してディーゼルエンジン6をアシストする。さらに、油圧ポンプ8は、ディーゼルエンジン6によって駆動し、作業装置5のシリンダ5D〜5Fに向けて圧油を吐出する。   In addition, the assist power generation motor 7 is rotationally driven by the diesel engine 6 during power generation to supply generated power to a power storage device 16 described later. On the other hand, the assist power generation motor 7 assists the diesel engine 6 by being rotationally driven by power supply from the power storage device 16 during assist driving. Further, the hydraulic pump 8 is driven by the diesel engine 6 and discharges pressure oil toward the cylinders 5D to 5F of the work device 5.

12は旋回装置3を駆動する旋回モータであり、この旋回モータ12は、例えば電動モータ13と油圧アクチュエータとしての油圧モータ14とによって構成されている。ここで、電動モータ13と油圧モータ14の回転軸は、相互に連結されている。旋回モータ12は、減速機構(図示せず)を介して旋回装置3を駆動する。上部旋回体4を旋回駆動するときには、電動モータ13は蓄電装置16からの電力供給によって回転駆動し、油圧モータ14による旋回駆動をアシストする。一方、上部旋回体4の旋回を停止するときには、電動モータ13は回生動作を行い、回生電力を蓄電装置16に向けて出力する。これにより、蓄電装置16は充電される。なお、旋回モータ12は、例えば油圧モータ14を省いて、電動モータ13だけを用いて構成してもよい。   Reference numeral 12 denotes a turning motor for driving the turning device 3, and the turning motor 12 is constituted by, for example, an electric motor 13 and a hydraulic motor 14 as a hydraulic actuator. Here, the rotating shafts of the electric motor 13 and the hydraulic motor 14 are connected to each other. The turning motor 12 drives the turning device 3 via a speed reduction mechanism (not shown). When the upper swing body 4 is driven to turn, the electric motor 13 is driven to rotate by power supply from the power storage device 16 and assists the turning drive by the hydraulic motor 14. On the other hand, when the turning of the upper swing body 4 is stopped, the electric motor 13 performs a regenerative operation and outputs regenerative power to the power storage device 16. Thereby, the power storage device 16 is charged. For example, the swing motor 12 may be configured by using only the electric motor 13 without the hydraulic motor 14.

旋回モータ12の油圧モータ14および作業装置5のシリンダ5D〜5Fは、コントロールバルブ15を介して油圧ポンプ8に接続されている。このコントロールバルブ15は、旋回モータ12および作業装置5を制御する複数個の油圧制御弁により形成されている。そして、コントロールバルブ15は、油圧ポンプ8から供給される圧油の供給と排出を、例えば操作レバー、操作ペダル等(いずれも図示せず)のような操作手段の操作に応じて切り換える。これにより、コントロールバルブ15は、上部旋回体4の旋回動作や作業装置5の俯仰動を制御する。   The hydraulic motor 14 of the turning motor 12 and the cylinders 5D to 5F of the work device 5 are connected to the hydraulic pump 8 via the control valve 15. The control valve 15 is formed by a plurality of hydraulic control valves that control the swing motor 12 and the work device 5. The control valve 15 switches the supply and discharge of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 8 in accordance with the operation of an operation means such as an operation lever, an operation pedal, etc. (both not shown). Thereby, the control valve 15 controls the turning operation of the upper turning body 4 and the up-and-down movement of the work device 5.

16は上部旋回体4に設けられた蓄電装置であり、この蓄電装置16は、例えば電気二重層キャパシタによって構成されている。蓄電装置16は、発電時にはアシスト発電モータ7から供給される電荷を蓄電し、アシスト駆動時にはアシスト発電モータ7に向けて駆動電力を供給する。また、蓄電装置16は、回生動作時には電動モータ13から供給される電荷を蓄電し、旋回アシスト駆動時には電動モータ13に向けて駆動電力を供給する。なお、蓄電装置16は、リチウムイオン電池等の充電池によって構成してもよい。   Reference numeral 16 denotes a power storage device provided in the upper swing body 4, and this power storage device 16 is constituted by, for example, an electric double layer capacitor. The power storage device 16 stores electric charges supplied from the assist power generation motor 7 during power generation, and supplies drive power toward the assist power generation motor 7 during assist driving. The power storage device 16 stores the electric charge supplied from the electric motor 13 during the regenerative operation, and supplies drive power toward the electric motor 13 during the turning assist drive. The power storage device 16 may be constituted by a rechargeable battery such as a lithium ion battery.

17は蓄電装置16とアシスト発電モータ7との間に設けられた電力変換装置を示している。この電力変換装置17は、直流電力と交流電力とを相互に変換可能なインバータ18,19と、直流電圧の昇圧や降圧を行うチョッパ20とを含んで構成されると共に、後述のコントローラ22によってその動作が制御される。インバータ18はアシスト発電モータ7に接続され、インバータ19は旋回モータ12の電動モータ13に接続され、チョッパ20は蓄電装置16に接続される。インバータ18,19およびチョッパ20は、直流母線21A,21Bを介して相互に接続される。なお、蓄電装置16を充電池(二次電池)によって構成する場合には、チョッパ20を省いて蓄電装置16を直流母線21A,21Bに直接的に接続してもよい。   Reference numeral 17 denotes a power conversion device provided between the power storage device 16 and the assist power generation motor 7. The power conversion device 17 includes inverters 18 and 19 that can convert DC power and AC power to each other, and a chopper 20 that boosts or lowers the DC voltage. Operation is controlled. The inverter 18 is connected to the assist power generation motor 7, the inverter 19 is connected to the electric motor 13 of the turning motor 12, and the chopper 20 is connected to the power storage device 16. Inverters 18 and 19 and chopper 20 are connected to each other via DC buses 21A and 21B. When the power storage device 16 is configured by a rechargeable battery (secondary battery), the chopper 20 may be omitted and the power storage device 16 may be directly connected to the DC buses 21A and 21B.

アシスト発電モータ7の発電時には、電力変換装置17は、アシスト発電モータ7から供給される三相交流電力を直流電力に変換すると共に、この直流電力を降圧して蓄電装置16に供給し、蓄電装置16を充電する。一方、アシスト発電モータ7のモータ駆動時(アシスト駆動時)には、電力変換装置17は、蓄電装置16から供給される直流電力を昇圧した後、三相交流電力に変換してアシスト発電モータ7に供給する。   During power generation by the assist power generation motor 7, the power conversion device 17 converts the three-phase AC power supplied from the assist power generation motor 7 into DC power, and steps down the DC power and supplies the DC power to the power storage device 16. 16 is charged. On the other hand, when the assist power generation motor 7 is driven (at the time of assist drive), the power conversion device 17 boosts the DC power supplied from the power storage device 16 and then converts it into three-phase AC power to convert the assist power generation motor 7. To supply.

また、電動モータ13の回生時には、電力変換装置17は、電動モータ13による回生電力を直流電力に変換すると共に、この直流電力を降圧して蓄電装置16に供給し、蓄電装置16を充電する。一方、電動モータ13による旋回アシスト駆動時には、電力変換装置17は、蓄電装置16からの直流電力を交流の駆動電力に変換し、電動モータ13に供給する。   Further, during regeneration of the electric motor 13, the power conversion device 17 converts the regenerative power generated by the electric motor 13 into DC power, and steps down the DC power and supplies it to the power storage device 16 to charge the power storage device 16. On the other hand, at the time of turning assist driving by the electric motor 13, the power conversion device 17 converts the DC power from the power storage device 16 into AC driving power and supplies it to the electric motor 13.

22は電力変換装置17を制御するコントローラで、このコントローラ22は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。ここで、コントローラ22には、回転数センサ10およびトルクセンサ11が接続されている。これに加え、コントローラ22には、ディーゼルエンジン6に対する所望の回転数N0およびトルクT0を指示するためのエンジンコントロールダイヤル23が接続されると共に、ディーゼルエンジン6に供給する燃料の種類を選択する燃料選択装置24が接続されている。また、コントローラ22は、蓄電装置16にも接続されており、蓄電残量を監視して、残量に応じた電力変換装置17の制御を行う。   Reference numeral 22 denotes a controller for controlling the power conversion device 17, and the controller 22 is constituted by, for example, a microcomputer. Here, the rotation speed sensor 10 and the torque sensor 11 are connected to the controller 22. In addition to this, the controller 22 is connected to an engine control dial 23 for instructing a desired rotational speed N0 and torque T0 for the diesel engine 6 and a fuel selection for selecting the type of fuel supplied to the diesel engine 6. A device 24 is connected. The controller 22 is also connected to the power storage device 16 and monitors the remaining amount of power storage, and controls the power conversion device 17 according to the remaining amount.

エンジンコントロールダイヤル23は、例えば図4中の特性線26に示すように、軽油を使用したときの回転数NとトルクTとの関係に基づいて、回転数N0およびトルクT0を指示する。このとき、エンジンコントロールダイヤル23は、例えば重負荷と軽負荷とに応じて、指示する回転数N0およびトルクT0を高い値と低い値の2つの値で切り換える。なお、エンジンコントロールダイヤル23は、回転数N0およびトルクT0を、3つ以上の値で切り換えてもよく、連続的な値で切り換えてもよい。回転数N0とトルクT0との関係が予め明らかな場合には、エンジンコントロールダイヤル23は、回転数N0だけを指示してもよい。   The engine control dial 23 indicates the rotational speed N0 and the torque T0 based on the relationship between the rotational speed N and the torque T when light oil is used, for example, as shown by the characteristic line 26 in FIG. At this time, the engine control dial 23 switches the instructed rotational speed N0 and torque T0 between two values, a high value and a low value, according to, for example, a heavy load and a light load. The engine control dial 23 may switch the rotation speed N0 and the torque T0 with three or more values or may switch with a continuous value. If the relationship between the rotational speed N0 and the torque T0 is clear in advance, the engine control dial 23 may indicate only the rotational speed N0.

燃料選択装置24は、例えば燃料の種類に応じて選択可能な複数(例えば2個)のボタン24A,24Bを備えている。具体的には、ボタン24Aを押したときには軽油が選択され、ボタン24Bを押したときには非軽油燃料が選択される。なお、図3は、燃料選択装置24が2個のボタン24A,24Bを備えた場合を例示しているが、例えばバイオディーゼル燃料の濃度が異なる複数種類の非軽油燃料を用いる場合には、燃料選択装置24は、これらの燃料の種類に応じてボタンの個数を増加させてもよい。また、軽油と非軽油燃料の2種類だけしか使用しない場合には、燃料選択装置24は単一のボタンを備え、このボタンを押したか否かによって、非軽油燃料か否かを判断してもよい。   The fuel selection device 24 includes a plurality of (for example, two) buttons 24A and 24B that can be selected in accordance with, for example, the type of fuel. Specifically, when the button 24A is pressed, the light oil is selected, and when the button 24B is pressed, the non-light oil fuel is selected. FIG. 3 illustrates the case where the fuel selection device 24 includes two buttons 24A and 24B. For example, when a plurality of types of non-light oil fuels having different concentrations of biodiesel fuel are used, the fuel is selected. The selection device 24 may increase the number of buttons according to the types of these fuels. In addition, when only two types of light oil and non-light oil fuel are used, the fuel selection device 24 includes a single button, and whether or not the fuel is non-light oil fuel is determined by whether or not this button is pressed. Good.

そして、コントローラ22は、後述するように、回転数センサ10およびトルクセンサ11によって計測された実際の回転数Nと出力トルクTと、エンジンコントロールダイヤル23からの指示信号および燃料選択装置24からの選択信号とに基づいて、アシスト発電モータ7のアシスト駆動を制御する。   The controller 22 then selects the actual rotational speed N and output torque T measured by the rotational speed sensor 10 and the torque sensor 11, the instruction signal from the engine control dial 23, and the selection from the fuel selection device 24, as will be described later. Based on the signal, the assist drive of the assist generator motor 7 is controlled.

次に、燃料の種類に応じたアシスト発電モータ7のアシスト駆動について、コントローラ22による具体的な制御動作について説明する。   Next, a specific control operation by the controller 22 will be described for the assist drive of the assist power generation motor 7 according to the type of fuel.

まず、オペレータによってエンジンコントロールダイヤル23からディーゼルエンジン6に向けて所定の回転数N0とトルクT0が指示されると、これらの指示値を満たすために必要な量の燃料(例えば軽油)が燃料タンク9からディーゼルエンジン6に供給される。このとき、ディーゼルエンジン6は軽油の供給量に応じて駆動すると共に、油圧ポンプ8はディーゼルエンジン6の出力トルクTに応じて回転駆動し、圧油を吐出する。これにより、圧油が油圧アクチュエータとなるシリンダ5D〜5Fや油圧モータ14に供給され、作業装置5が俯仰動すると共に、上部旋回体4が旋回駆動する。   First, when a predetermined rotational speed N0 and torque T0 are instructed from the engine control dial 23 to the diesel engine 6 by the operator, an amount of fuel (for example, light oil) necessary to satisfy these instruction values is supplied to the fuel tank 9. To be supplied to the diesel engine 6. At this time, the diesel engine 6 is driven according to the amount of light oil supplied, and the hydraulic pump 8 is driven to rotate according to the output torque T of the diesel engine 6 to discharge the pressure oil. Thus, the pressure oil is supplied to the cylinders 5D to 5F and the hydraulic motor 14 which are hydraulic actuators, and the working device 5 moves up and down, and the upper swing body 4 is driven to rotate.

ここで、エンジンコントロールダイヤル23によって指示される回転数N0とトルクT0は、ディーゼルエンジン6の燃料に軽油を使用することを前提に設定されている。具体的には、指示される回転数N0およびトルクT0は、軽油を使用したときのディーゼルエンジン6の回転数NとトルクTとの関係に基づいて、例えば図4中の特性線26に従った値が設定される。このため、軽油を使用した場合には、実際の回転数N等に基づいてディーゼルエンジン6に供給する軽油の供給量を調整することによって、エンジンコントロールダイヤル23によって指示された回転数N0およびトルクT0で、ディーゼルエンジン6を駆動することができる。   Here, the rotational speed N0 and the torque T0 instructed by the engine control dial 23 are set on the assumption that light oil is used as the fuel for the diesel engine 6. Specifically, the instructed rotational speed N0 and torque T0 follow, for example, the characteristic line 26 in FIG. 4 based on the relationship between the rotational speed N and the torque T of the diesel engine 6 when light oil is used. Value is set. Therefore, when light oil is used, the rotational speed N0 and torque T0 instructed by the engine control dial 23 are adjusted by adjusting the amount of light oil supplied to the diesel engine 6 based on the actual rotational speed N or the like. Thus, the diesel engine 6 can be driven.

一方、バイオディーゼル燃料を含んだ非軽油燃料は、軽油に比べて熱量が低い。このため、ディーゼルエンジン6の燃料に非軽油燃料を使用した場合には、軽油を使用した場合に比べて、ディーゼルエンジン6の出力トルクTが低下する。従って、非軽油燃料を使用した場合には、実際の回転数NとトルクTは、非軽油燃料を使用したときのディーゼルエンジン6の回転数NとトルクTとの関係に基づいて、図4中の特性線27に従った回転数N1とトルクT1になる。この結果、非軽油燃料を使用した場合には、エンジンコントロールダイヤル23によって指示された回転数N0およびトルクT0と、実際に計測される回転数N1およびトルクT1との間には、乖離値ΔN,ΔTが発生する。   On the other hand, non-light oil fuel containing biodiesel fuel has a lower calorific value than light oil. For this reason, when non-light oil fuel is used for the fuel of the diesel engine 6, the output torque T of the diesel engine 6 is lower than when light oil is used. Therefore, when non-light oil fuel is used, the actual rotational speed N and torque T are based on the relationship between the rotational speed N and torque T of the diesel engine 6 when non-light oil fuel is used. The rotational speed N1 and the torque T1 according to the characteristic line 27 of FIG. As a result, when non-light oil fuel is used, the difference value ΔN, between the rotational speed N0 and torque T0 instructed by the engine control dial 23 and the actually measured rotational speed N1 and torque T1. ΔT is generated.

このとき、本実施の形態による油圧ショベル1は、燃料選択装置24を備えており、ディーゼルエンジン6に供給された燃料が軽油かバイオディーゼル燃料を含む非軽油燃料なのかを、それぞれに対応させたボタン24A,24Bを押すことで判断できる。図3に示すように、オペレータが燃料選択装置24によって非軽油燃料を選択した場合、即ちオペレータが非軽油燃料に対応したボタン24Bを押した場合は、コントローラ22は、以下の制御動作を行う。   At this time, the hydraulic excavator 1 according to the present embodiment includes the fuel selection device 24, and the fuel supplied to the diesel engine 6 is made to correspond to whether the fuel is light oil or non-light oil fuel including biodiesel fuel. This can be determined by pressing the buttons 24A and 24B. As shown in FIG. 3, when the operator selects the non-light oil fuel by the fuel selection device 24, that is, when the operator presses the button 24B corresponding to the non-light oil fuel, the controller 22 performs the following control operation.

まず、本発明が適用されることをオペレータに伝達するために、ランプ25が点灯する。続いてコントローラ22は、ディーゼルエンジン6の実際の回転数NおよびトルクTをそれぞれ測定し、これらの測定値とエンジンコントロールダイヤル23によって指示された回転数N0およびトルクT0とを比較する。非軽油燃料を用いた場合、実際の回転数NとトルクTは、図4中の特性線27に従った回転数N1とトルクT1となるから、コントローラ22は、図4中の特性線27に従った回転数N1およびトルクT1と、図4中の特性線26に従った回転数N0およびトルクT0とを比較する。   First, the lamp 25 is lit to inform the operator that the present invention is applied. Subsequently, the controller 22 measures the actual rotational speed N and torque T of the diesel engine 6, and compares these measured values with the rotational speed N0 and torque T0 instructed by the engine control dial 23. When non-light oil fuel is used, the actual rotational speed N and torque T become the rotational speed N1 and torque T1 according to the characteristic line 27 in FIG. The rotation speed N1 and torque T1 thus followed are compared with the rotation speed N0 and torque T0 according to the characteristic line 26 in FIG.

比較した結果、各々の回転数N0,N1とトルクT0,T1の間に乖離が認められた場合、コントローラ22は、例えばトルクTの乖離値ΔTを補うために必要な電力量を算出する。コントローラ22は、算出した電力量に基づいて電力変換装置17を制御し、蓄電装置16からアシスト発電モータ7に向けて算出した電力量に応じた電力を供給する。   As a result of the comparison, when a deviation is recognized between each of the rotational speeds N0 and N1 and the torques T0 and T1, the controller 22 calculates the amount of electric power necessary to compensate for the deviation value ΔT of the torque T, for example. The controller 22 controls the power conversion device 17 based on the calculated power amount, and supplies power according to the calculated power amount from the power storage device 16 toward the assist power generation motor 7.

アシスト発電モータ7は、この供給電力に応じた出力トルクを発生させ、ディーゼルエンジン6による油圧ポンプ8の駆動をアシストする。これにより、乖離した分のエンジン出力を補うことができ、軽油とは熱量が異なる非軽油燃料を燃焼させた場合においても、油圧ポンプ8を軽油使用時のトルクT0で駆動することができる。この結果、軽油とは熱量が異なる非軽油燃料をディーゼルエンジン6に供給した場合であっても、油圧ショベル1に予め設定された仕様通りの作業性能を確保することができる。   The assist generator motor 7 generates an output torque corresponding to the supplied power and assists the driving of the hydraulic pump 8 by the diesel engine 6. As a result, the engine output corresponding to the deviation can be supplemented, and the hydraulic pump 8 can be driven with the torque T0 when using light oil even when non-light oil fuel having a heat quantity different from that of light oil is burned. As a result, even if a non-light oil fuel having a heat quantity different from that of light oil is supplied to the diesel engine 6, it is possible to ensure work performance according to specifications preset in the hydraulic excavator 1.

なお、コントローラ22は、トルクTの乖離値ΔTを補う電力をアシスト発電モータ7に供給する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、コントローラ22は、トルクTの乖離値ΔTに加えて、回転数Nの乖離値ΔNも小さくなるように、アシスト発電モータ7に電力を供給してもよい。即ち、コントローラ22は、非軽油燃料を使用したときでも、回転数NとトルクTとの特性が、軽油を使用したときの図4中の特性線26に近付くように、アシスト発電モータ7に供給する電力を制御すればよい。   In addition, although the controller 22 gave and demonstrated the structure which supplies the electric power which supplements deviation value (DELTA) T of the torque T to the assist electric power generation motor 7 as an example, this invention is not limited to this. For example, the controller 22 may supply electric power to the assist power generation motor 7 so that the deviation value ΔN of the rotational speed N becomes smaller in addition to the deviation value ΔT of the torque T. That is, the controller 22 supplies the assist power generation motor 7 so that the characteristics of the rotation speed N and the torque T approach the characteristic line 26 in FIG. 4 when using light oil even when non-light oil fuel is used. What is necessary is just to control the electric power to perform.

かくして、本実施の形態によれば、コントローラ22は、燃料選択装置24によって選択された燃料の種類に応じて、蓄電装置16からアシスト発電モータ7に供給する電力を制御する。具体的には、燃料選択装置24によって非軽油燃料を選択したときには、軽油を選択したときに比べて、アシスト発電モータ7に供給する電力を増加させる。   Thus, according to the present embodiment, the controller 22 controls the electric power supplied from the power storage device 16 to the assist power generation motor 7 according to the type of fuel selected by the fuel selection device 24. Specifically, when non-light oil fuel is selected by the fuel selection device 24, the electric power supplied to the assist power generation motor 7 is increased compared to when light oil is selected.

このため、低熱量の非軽油燃料が選択されたときには、高熱量の軽油に比べて不足するディーゼルエンジン6の出力トルクTをアシスト発電モータ7によって補うことができる。これにより、燃料の種類によって変動するディーゼルエンジン6の出力トルクTを、軽油使用時の出力トルクT0に近付けることができる。この結果、ディーゼルエンジン6に熱量の異なる複数種類の燃料を供給したときでも、燃料の種類に関係なく、軽油使用時とほぼ同じ出力トルクT0で油圧ポンプ8を駆動することができ、シリンダ5D〜5F、油圧モータ14等の油圧アクチュエータをほぼ一定の操作性をもって駆動することができる。   For this reason, when the low heat quantity non-light oil fuel is selected, the output torque T of the diesel engine 6 which is insufficient compared to the high heat quantity light oil can be compensated by the assist power generation motor 7. As a result, the output torque T of the diesel engine 6 that varies depending on the type of fuel can be brought close to the output torque T0 when using light oil. As a result, even when a plurality of types of fuel with different calorific values are supplied to the diesel engine 6, the hydraulic pump 8 can be driven with substantially the same output torque T0 as when using light oil, regardless of the type of fuel, and the cylinders 5D to 5D. 5F, the hydraulic actuator such as the hydraulic motor 14 can be driven with substantially constant operability.

また、ディーゼルエンジン6の出力トルクTを平滑化する、即ち軽油使用時の出力トルクT0に近付けるために、ディーゼルエンジン6は、エンジンコントロールダイヤル23によって指示された回転数N0とトルクT0(負荷)の認識に加え、実際の回転数NとトルクTを測定するための回転数センサ10とトルクセンサ11を備えている。これに加え、コントローラ22は、エンジンコントロールダイヤル23によって指示された回転数N0およびトルクT0と、ディーゼルエンジン6による実際の回転数NとトルクTを比較し、例えば乖離値ΔTを補うように、蓄電装置16からアシスト発電モータ7に電力を供給する。   Further, in order to smooth the output torque T of the diesel engine 6, that is, to approach the output torque T 0 when using light oil, the diesel engine 6 has the rotational speed N 0 and the torque T 0 (load) indicated by the engine control dial 23. In addition to recognition, a rotation speed sensor 10 and a torque sensor 11 for measuring the actual rotation speed N and torque T are provided. In addition to this, the controller 22 compares the rotational speed N0 and the torque T0 instructed by the engine control dial 23 with the actual rotational speed N and the torque T by the diesel engine 6, and stores the electric power so as to compensate for the deviation value ΔT, for example. Electric power is supplied from the device 16 to the assist generator motor 7.

このため、例えば燃料を給油する度に非軽油燃料のバイオディーゼル燃料の濃度が異なり、熱量の異なる非軽油燃料を使用する場合でも、これらのセンサ10,11の計測結果に応じてアシスト発電モータ7から供給される電力量を調節することができる。この結果、軽油とは熱量が異なる複数種類の非軽油燃料をディーゼルエンジン6の燃料に用いた場合であっても、ディーゼルエンジン6の出力トルクTが不足することがなく、油圧ショベル1の仕様通りの作業性能を確保することができる。   For this reason, for example, even when a non-light oil fuel having a different concentration of biodiesel fuel and a different amount of heat is used every time fuel is supplied, the assist generator motor 7 is used in accordance with the measurement results of these sensors 10 and 11. The amount of power supplied from can be adjusted. As a result, even when a plurality of types of non-light oil fuels having a calorific value different from that of diesel oil are used as the fuel for the diesel engine 6, the output torque T of the diesel engine 6 is not short, and the specifications of the hydraulic excavator 1 are met. Work performance can be ensured.

さらに、コントローラ22は、蓄電装置16の蓄電残量を監視しており、残量が所定値を下回った場合には、非軽油燃料を選択したときであっても蓄電残量が所定値に達するまでアシスト発電モータ7から蓄電装置16に電力を供給して充電し、蓄電残量が所定値に達した以降は再びアシスト発電モータ7に電力を供給するようにしている。これにより、蓄電装置16は常に所定値以上の残量が確保されるように制御されるので、蓄電残量が少ない場合に生じる過放電による蓄電装置16の寿命低下を抑制できる。充電の際には、非軽油燃料を選択していてもアシスト発電モータ7がアシスト動作をしないことを報知するために、ランプ25は通常の点灯状態から点滅状態に切り換わるようにしてもよい。この場合、蓄電装置16の蓄電残量が所定値に達したら、コントローラ22は再びアシスト発電モータ7に電力を供給してアシスト動作を行い、ランプ25は点滅状態から点灯状態に切り換わる。   Furthermore, the controller 22 monitors the remaining amount of power stored in the power storage device 16, and if the remaining amount falls below a predetermined value, the remaining amount of stored electricity reaches the predetermined value even when non-light oil fuel is selected. The power is supplied to the power storage device 16 from the assist power generation motor 7 until the power storage device 16 is charged, and the power is supplied to the assist power generation motor 7 again after the remaining power storage reaches a predetermined value. Accordingly, since the power storage device 16 is controlled so as to always ensure a remaining amount equal to or greater than a predetermined value, it is possible to suppress a reduction in the life of the power storage device 16 due to overdischarge that occurs when the remaining power storage amount is small. At the time of charging, the lamp 25 may be switched from a normal lighting state to a blinking state in order to notify that the assist power generation motor 7 does not perform an assist operation even when non-light oil fuel is selected. In this case, when the remaining amount of power stored in the power storage device 16 reaches a predetermined value, the controller 22 supplies power to the assist power generation motor 7 again to perform an assist operation, and the lamp 25 is switched from a blinking state to a lighting state.

なお、前記実施の形態では、コントローラ22は、回転数センサ10とトルクセンサ11によって計測した回転数NとトルクTに基づいて、アシスト発電モータ7に供給する電力を調整する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば非軽油燃料を使用したときの回転数とトルクの特性が予め分かっている場合には、燃料を選択するだけで、回転数に応じた不足トルクが分かるため、この不足トルクに応じた電力をアシスト発電モータ7に供給してもよい。この場合、トルクセンサを省くことができる。   In the embodiment, the controller 22 is configured to adjust the power supplied to the assist power generation motor 7 based on the rotation speed N and the torque T measured by the rotation speed sensor 10 and the torque sensor 11. However, the present invention is not limited to this. For example, when the characteristics of the rotational speed and torque when the non-light oil fuel is used are known in advance, the insufficient torque corresponding to the rotational speed can be understood only by selecting the fuel. Therefore, electric power corresponding to this insufficient torque may be supplied to the assist power generation motor 7. In this case, the torque sensor can be omitted.

また、前記実施の形態では、燃料選択装置24は、ボタン24A,24Bをオペレータが手動操作することによって、燃料の種類を選択した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば燃料タンク9に設けた燃料判別センサによって燃料選択装置を構成してもよい。この場合、燃料判別センサは、燃料タンク9に充填された燃料の種類を自動的に判別し、燃料の種類に応じた選択信号をコントローラ22に出力する。   In the above embodiment, the fuel selection device 24 selects the type of fuel by the operator manually operating the buttons 24A and 24B. However, the present invention is not limited to this. For example, the fuel selection device may be configured by a fuel discrimination sensor provided in the fuel tank 9. In this case, the fuel discrimination sensor automatically discriminates the type of fuel filled in the fuel tank 9 and outputs a selection signal corresponding to the type of fuel to the controller 22.

また、前記実施の形態では、建設機械としてクローラ式のハイブリッド油圧ショベル1を例に挙げて説明したが、ホイール式のハイブリッド油圧ショベルやハイブリッドホイールローダに適用してもよく、ディーゼルエンジンと油圧ポンプの駆動をアシストするアシスト発電モータを備えた各種の建設機械に適用することができる。   In the above embodiment, the crawler type hybrid hydraulic excavator 1 is described as an example of the construction machine. However, the present invention may be applied to a wheel type hybrid hydraulic excavator or a hybrid wheel loader. The present invention can be applied to various construction machines including an assist generator motor that assists driving.

1 ハイブリッド式油圧ショベル
2 下部走行体
3 旋回装置
4 上部旋回体
5 作業装置
6 ディーゼルエンジン
7 アシスト発電モータ
8 油圧ポンプ
10 回転数センサ
11 トルクセンサ
12 旋回モータ
13 電動モータ
14 油圧モータ
16 蓄電装置
17 電力変換装置
22 コントローラ
23 エンジンコントロールダイヤル
24 燃料選択装置
24A,24B ボタン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid type hydraulic excavator 2 Lower traveling body 3 Turning device 4 Upper turning body 5 Working device 6 Diesel engine 7 Assist power generation motor 8 Hydraulic pump 10 Rotational speed sensor 11 Torque sensor 12 Turning motor 13 Electric motor 14 Hydraulic motor 16 Power storage device 17 Electric power Conversion device 22 Controller 23 Engine control dial 24 Fuel selection device 24A, 24B Button

Claims (5)

熱量の異なる複数種類の燃料が供給されるディーゼルエンジンと、
前記ディーゼルエンジンによって駆動する油圧ポンプと、
前記ディーゼルエンジンによって回転駆動するアシスト発電モータと、
前記アシスト発電モータに電気的に接続された蓄電装置と、
前記アシスト発電モータを制御するコントローラとを備えた建設機械において、
前記ディーゼルエンジンに供給する燃料の種類を選択する燃料選択装置をさらに備え、
前記コントローラは、前記燃料選択装置によって選択された燃料の種類に応じて、前記蓄電装置から前記アシスト発電モータに供給する電力を制御し、
低熱量の燃料が選択されたときに、高熱量の燃料に比べて不足する前記ディーゼルエンジンの出力トルクを前記アシスト発電モータによって補うことを特徴とする建設機械。
A diesel engine that is supplied with multiple types of fuel with different calories;
A hydraulic pump driven by the diesel engine;
An assist generator motor that is rotationally driven by the diesel engine;
A power storage device electrically connected to the assist generator motor;
In a construction machine comprising a controller for controlling the assist generator motor,
A fuel selection device for selecting a type of fuel to be supplied to the diesel engine;
The controller controls the power supplied from the power storage device to the assist power generation motor according to the type of fuel selected by the fuel selection device,
A construction machine characterized in that, when a low heat quantity fuel is selected, the output torque of the diesel engine, which is insufficient compared to a high heat quantity fuel, is compensated by the assist power generation motor.
前記ディーゼルエンジンは、軽油またはバイオディーゼル燃料を含む軽油以外の非軽油燃料によって駆動し、
前記コントローラは、前記燃料選択装置によって非軽油燃料を選択したときには、軽油を選択したときに比べて、前記アシスト発電モータに供給する電力を増加させてなる請求項1に記載の建設機械。
The diesel engine is driven by non-light oil fuel other than light oil including light oil or biodiesel fuel,
2. The construction machine according to claim 1, wherein when the non-light oil fuel is selected by the fuel selection device, the controller increases the power supplied to the assist power generation motor as compared to when the light oil is selected.
前記ディーゼルエンジンはエンジンコントロールダイヤルによって指示された回転数で回転駆動し、
前記ディーゼルエンジンの実際の回転数を計測する回転数センサと、前記ディーゼルエンジンの負荷を計測する負荷センサとをさらに備え、
前記コントローラは、前記燃料選択装置によって非軽油燃料を選択したときには、前記回転数センサによって計測した回転数と前記負荷センサによって計測した負荷とに応じて、前記蓄電装置から前記アシスト発電モータに供給する電力を調整してなる請求項2に記載の建設機械。
The diesel engine is driven to rotate at a rotational speed designated by an engine control dial,
A rotation speed sensor for measuring an actual rotation speed of the diesel engine; and a load sensor for measuring a load of the diesel engine,
When the non-light oil fuel is selected by the fuel selection device, the controller supplies the assist power generation motor from the power storage device according to the rotational speed measured by the rotational speed sensor and the load measured by the load sensor. The construction machine according to claim 2, wherein the electric power is adjusted.
前記コントローラは、前記ディーゼルエンジンがエンジンコントロールダイヤルによって指示された回転数および負荷と、前記回転数センサおよび前記負荷センサによって計測された実際の回転数と負荷との乖離値を補うように、前記蓄電装置から前記アシスト発電モータに供給する電力を調整してなる請求項3に記載の建設機械。   The controller is configured to compensate for a deviation value between a rotational speed and a load instructed by the engine control dial of the diesel engine and an actual rotational speed and the load measured by the rotational speed sensor and the load sensor. The construction machine according to claim 3, wherein electric power supplied from an apparatus to the assist generator motor is adjusted. 前記コントローラは、前記蓄電装置の蓄電残量が所定値を下回った場合には、非軽油燃料を選択したときであっても蓄電残量が前記所定値に達するまで前記アシスト発電モータから前記蓄電装置に電力を供給し、前記蓄電残量が前記所定値に達した以降は再び前記アシスト発電モータに電力を供給するようにしてなる請求項3に記載の建設機械。   When the remaining amount of power stored in the power storage device falls below a predetermined value, the controller causes the power storage device from the assist power generation motor to reach the predetermined value even when non-light oil fuel is selected. The construction machine according to claim 3, wherein electric power is supplied to the auxiliary power generation motor and the electric power is supplied again to the assist power generation motor after the remaining power amount reaches the predetermined value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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