JP4898521B2

JP4898521B2 - Hybrid construction machinery

Info

Publication number: JP4898521B2
Application number: JP2007090268A
Authority: JP
Inventors: 宏昭井上
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008248545A

Description

本発明は、油圧シリンダ等の油圧系アクチュエータとともに、上部旋回体を旋回作動させる旋回モータを備えるショベル等のハイブリッド建設機械に関するものである。 The present invention relates to a hybrid construction machine such as an excavator provided with a turning motor for turning an upper turning body together with a hydraulic system actuator such as a hydraulic cylinder.

近年、ショベル等の建設機械にあっては、排ガス・騒音対策等の観点から、エンジンと電動モータを併用するハイブリッド化が進んでいる。ハイブリッド建設機械は、エンジンに加えて、発電電動機および蓄電器を備え、油圧ポンプの駆動をエンジン駆動、蓄電器駆動、エンジン駆動と蓄電器によるアシスト駆動を選択切換えして行うことを基本とする。そして、従来のハイブリッド建設機械にあっては、全てのアクチュエータを油圧ポンプの駆動で行うことを基本としていたが、最近では、作業環境や機能的な面を考慮し、電力で駆動した方が都合のよいアクチュエータには蓄電器の電力で駆動する電動モータ等の電動系アクチュエータを、油圧で駆動する油圧系アクチュエータに混在させる形式のものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, construction machines such as excavators have been increasingly hybridized using both an engine and an electric motor from the viewpoint of measures against exhaust gas and noise. The hybrid construction machine is provided with a generator motor and a capacitor in addition to the engine, and is basically based on selectively switching the driving of the hydraulic pump between the engine driving, the capacitor driving, and the engine driving and the assist driving by the capacitor. In conventional hybrid construction machines, all actuators were driven by hydraulic pumps, but recently, it is more convenient to drive with electric power in consideration of the work environment and functional aspects. As a good actuator, there has also been proposed a type in which an electric actuator such as an electric motor driven by electric power of a capacitor is mixed with a hydraulic actuator driven by hydraulic pressure (see, for example, Patent Document 1).

このような油圧系アクチュエータと電動系アクチュエータを混在させるハイブリッド建設機械では、油圧系アクチュエータを制御するための操作手段と電動系アクチュエータを制御するための操作手段とが必要となる。この場合、油圧系アクチュエータに対してはパイロット油圧で遠隔操作する操作レバーを用いるが、電動系アクチュエータに対しては単純な電気的スイッチを用いるのが一般的といえる。しかしながら、このような操作手段の構成によると、たとえば電気スイッチでは反力感がない等、電動系アクチュエータに対する操作手段の操作感覚が油圧系アクチュエータに対する操作手段の操作感覚と違い過ぎて、一連の作業を行う上で、オペレータに違和感を与えてしまう。 In such a hybrid construction machine in which both a hydraulic actuator and an electric actuator are mixed, an operating means for controlling the hydraulic actuator and an operating means for controlling the electric actuator are required. In this case, an operation lever that is remotely operated by pilot hydraulic pressure is used for the hydraulic actuator, but a simple electrical switch is generally used for the electric actuator. However, according to such a configuration of the operation means, the operational feeling of the operation means for the electric actuator is too different from the operation feeling of the operation means for the hydraulic actuator, for example, there is no reaction force feeling with an electric switch, This gives the operator a sense of incongruity.

そこで、特許文献１では、電動系アクチュエータに対する操作手段も、油圧系アクチュエータに対する操作手段と同様に、パイロット油圧で遠隔操作する油圧パイロット操作弁で構成し、この油圧パイロット操作弁に生ずるパイロット２次圧を圧力センサで電気信号に変換して制御部に出力し、制御部で電動系アクチュエータを制御するようにしている。 Therefore, in Patent Document 1, the operating means for the electric actuator is also constituted by a hydraulic pilot operating valve that is remotely operated by the pilot hydraulic pressure, similar to the operating means for the hydraulic actuator, and the pilot secondary pressure generated in the hydraulic pilot operating valve. Is converted into an electric signal by a pressure sensor and output to the control unit, and the electric actuator is controlled by the control unit.

特開２００５−２９０６７４号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-290674

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、電動系アクチュエータの操作に際して油圧系アクチュエータの操作の場合と同じ操作感覚が得られるものの、例えば油圧パイロット操作弁と圧力センサとの間の経路における油圧抜け等の不慮の事態が生じた場合には、電動系アクチュエータを適正に制御できなくなってしまい、操作レバーの操作に伴う信号に関する冗長性に欠けるものである。 However, in the case of the one described in Patent Document 1, the same operation feeling as that of the hydraulic actuator is obtained when the electric actuator is operated. However, for example, the hydraulic pressure is lost in the path between the hydraulic pilot operation valve and the pressure sensor. When this unexpected situation occurs, the electric actuator cannot be controlled properly, and the signal-related redundancy associated with the operation of the operation lever is lacking.

一方、電動系アクチュエータの操作に電気的スイッチを用いる場合には、油圧系アクチュエータの操作の場合と同様の操作感覚が得られない上に、例えは電気的スイッチに断線等の不慮の事態が生じた場合には、電動系アクチュエータを適正に制御できなくなってしまい、電気的スイッチの操作に伴う信号に関する冗長性に欠けるものである。 On the other hand, when an electric switch is used to operate an electric actuator, the same operation feeling as that of a hydraulic actuator cannot be obtained, and an unexpected situation such as disconnection of the electric switch occurs. In such a case, the electric actuator cannot be properly controlled, and the signal-related redundancy associated with the operation of the electrical switch is lacking.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、旋回モータを駆動させるための操作用にパイロット油圧で遠隔操作する旋回操作レバーを用いる場合に、旋回操作レバーの操作に伴う信号に関する冗長性を向上させ、旋回モータを適正に制御することができるハイブリッド建設機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and in the case of using a turning operation lever that is remotely operated by pilot hydraulic pressure for an operation for driving a turning motor, redundancy relating to a signal associated with the operation of the turning operation lever is provided. An object of the present invention is to provide a hybrid construction machine capable of improving the speed and appropriately controlling the swing motor.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるハイブリッド建設機械は、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの油圧で駆動される油圧系アクチュエータと、蓄電器の電力で駆動される旋回モータとを備えるハイブリッド建設機械において、前記旋回モータを遠隔操作する旋回操作レバーと、該旋回操作レバーの操作方向、操作量を電気的に検出するポジションセンサと、前記旋回操作レバーの操作方向、操作量に応じて生ずるパイロット２次圧を電気信号に変換する圧力センサと、前記旋回モータの回転数を検出する回転数検出計と、前記ポジションセンサ、前記圧力センサおよび前記回転数検出計の出力信号を取り込んで前記旋回モータの動作を制御するとともに、これらの出力信号が所定の条件を満たさないときには警報を発する制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a hybrid construction machine according to the present invention includes a hydraulic pump driven by an engine, a hydraulic actuator driven by the hydraulic pressure of the hydraulic pump, and electric power of a battery. In a hybrid construction machine including a driven turning motor, a turning operation lever for remotely operating the turning motor, a position sensor for electrically detecting an operation direction and an operation amount of the turning operation lever, A pressure sensor that converts a pilot secondary pressure generated according to an operation direction and an operation amount into an electric signal, a rotation speed detector that detects the rotation speed of the swing motor, the position sensor, the pressure sensor, and the rotation speed detection The output signals of the meters are taken in to control the operation of the turning motor, and these output signals satisfy predetermined conditions. When not Tasa is characterized by having a control unit for issuing an alarm.

また、本発明にかかるハイブリッド建設機械は、上記発明において、前記旋回操作レバーに対するパイロット油圧の供給を遮断させるためのロックレバーを備え、前記制御部は、前記ロックレバーがロック位置に操作された状態では警報を発しないように制御することを特徴とする。 Moreover, the hybrid construction machine according to the present invention includes a lock lever for blocking the supply of pilot hydraulic pressure to the turning operation lever in the above invention, and the control unit is in a state where the lock lever is operated to the lock position. Then, it is controlled to not issue an alarm.

また、本発明にかかるハイブリッド建設機械は、上記発明において、前記制御部は、前記ポジションセンサの出力信号と前記圧力センサの出力信号とが不整合で、前記回転数検出計により検出された前記旋回モータの回転数が０でない場合には、前記旋回モータに対してゼロ速度指令により停止制御を行うことを特徴とする。 In the hybrid construction machine according to the present invention as set forth in the invention described above, the control unit may detect the turning detected by the rotational speed detector when the output signal of the position sensor and the output signal of the pressure sensor are mismatched. When the rotational speed of the motor is not 0, stop control is performed on the swing motor by a zero speed command.

本発明にかかるハイブリッド建設機械は、回転数検出計によって検出される旋回モータの回転数とともに、旋回モータを遠隔操作する旋回操作レバーの操作情報として、旋回操作レバーの操作方向、操作量を電気的に検出するポジションセンサの出力信号と、旋回操作レバーの操作方向、操作量に応じて生ずるパイロット２次圧を電気信号に変換する圧力センサの出力信号との２系統の出力信号を制御部に取り込んで、旋回モータの動作を制御するとともに、これらの出力信号が所定の条件を満たさないときには警報を発するようにしたので、旋回操作レバーの操作情報として２系統の出力信号間に不一致、不整合等があった場合には、何らかの不慮の事態が生じたものとして警報を発してオペレータに知らせる等、適正に対処することができ、よって、旋回操作レバーの操作に伴う信号に関する冗長性を向上させ、旋回モータを適正に制御することができるという効果を奏する。 The hybrid construction machine according to the present invention electrically determines the operation direction and the operation amount of the turning operation lever as operation information of the turning operation lever for remotely operating the turning motor together with the rotation number of the turning motor detected by the rotation number detector. The control unit captures two output signals, that is, an output signal of the position sensor to be detected and an output signal of the pressure sensor that converts the pilot secondary pressure generated according to the operation direction and operation amount of the turning operation lever into an electrical signal. Since the operation of the swing motor is controlled and an alarm is issued when these output signals do not satisfy a predetermined condition, the operation information of the swing operation lever does not match between the two systems of output signals. If there is a problem, it is possible to take appropriate measures, such as issuing an alarm and informing the operator that an unexpected situation has occurred. , Therefore, redundancy related signal due to operation of the turning operation lever is improved, an effect that it is possible to properly control the swing motor.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本実施の形態は、ハイブリッド建設機械としてハイブリッドショベルへの適用例を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this Embodiment shows the example applied to a hybrid shovel as a hybrid construction machine.

図１は、本実施の形態のハイブリッドショベル１の全体構成を示すブロック図である。ハイブリッドショベル１は、図示しない上部旋回体と下部走行体を備え、下部走行体は左右の履帯からなる。車体にはブーム、アーム、バケットからなる作業機が取り付けられている。ブーム用油圧シリンダ３１が駆動することによりブームが作動し、アーム用油圧シリンダ３２が駆動することによりアームが作動し、バケット用油圧シリンダ３３が駆動することによりバケットが作動する。また、右走行用油圧モータ３５、左走行用油圧モータ３６、がそれぞれ駆動することにより右履帯、左履帯が回転する。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a hybrid excavator 1 according to the present embodiment. The hybrid excavator 1 includes an upper revolving body and a lower traveling body (not shown), and the lower traveling body includes left and right crawler belts. A work machine including a boom, an arm, and a bucket is attached to the vehicle body. The boom is operated by driving the boom hydraulic cylinder 31, the arm is operated by driving the arm hydraulic cylinder 32, and the bucket is operated by driving the bucket hydraulic cylinder 33. Also, the right crawler belt and the left crawler belt rotate by driving the right traveling hydraulic motor 35 and the left traveling hydraulic motor 36, respectively.

また、旋回マシナリ１０４の駆動軸に電動モータからなる旋回モータ１０３が連結されており、この旋回モータ１０３が駆動することにより旋回マシナリ１０４が駆動し、スイングピニオン、スイングサークル等を介して上部旋回体が旋回作動する。すなわち、本実施の形態のハイブリッドショベル１は、上部旋回体を旋回モータ１０３なる電動系アクチュエータで旋回作動させる電動旋回システムとしてハイブリッド構成されている。 In addition, a swing motor 103 made of an electric motor is connected to a drive shaft of the swing machinery 104, and the swing machinery 104 is driven by driving the swing motor 103, and the upper swing body via a swing pinion, a swing circle, or the like. Turns. That is, the hybrid excavator 1 according to the present embodiment is configured as a hybrid as an electric turning system in which the upper turning body is turned by an electric actuator that is a turning motor 103.

エンジン２は、ディーゼルエンジンであり、その出力（馬力；ｋｗ）の制御は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整することで行われる。この調整はエンジン２の燃料噴射ポンプに付設したガバナ４を制御することで行われる。 The engine 2 is a diesel engine, and its output (horsepower; kw) is controlled by adjusting the amount of fuel injected into the cylinder. This adjustment is performed by controlling the governor 4 attached to the fuel injection pump of the engine 2.

コントローラ（制御部）６は、ガバナ４に対して、エンジン回転数を目標回転数ｎcomにするための回転指令値を出力し、ガバナ４は、所望の目標トルク線で目標回転数ｎcomが得られるように燃料噴射量を増減する。 The controller (control unit) 6 outputs a rotation command value for setting the engine speed to the target speed ncom to the governor 4, and the governor 4 can obtain the target speed ncom with a desired target torque line. In this way, the fuel injection amount is increased or decreased.

エンジン２の出力軸は、ＰＴＯ軸１０を介して発電電動機１１の駆動軸に連結されている。発電電動機１１は発電作用と電動作用を行う。つまり、発電電動機１１は電動機（モータ）として作動し、また発電機としても作動する。 The output shaft of the engine 2 is connected to the drive shaft of the generator motor 11 through the PTO shaft 10. The generator motor 11 performs a power generation operation and an electric operation. That is, the generator motor 11 operates as an electric motor (motor) and also operates as a generator.

発電電動機１１には、発電電動機コントローラ１００が電気的に接続され、この発電電動機コントローラ１００に接続されたインバータ１３によってトルク制御される。インバータ１３は、コントローラ６から出力される発電電動機指令値ＧＥＮcomに応じて発電電動機コントローラ１００を介して発電電動機１１をトルク制御する。インバータ１３は、発電電動機コントローラ１００、直流電源線を介して蓄電器１２に電気的に接続されている。 A generator motor controller 100 is electrically connected to the generator motor 11, and torque control is performed by an inverter 13 connected to the generator motor controller 100. The inverter 13 controls the torque of the generator motor 11 via the generator motor controller 100 in accordance with the generator motor command value GENcom output from the controller 6. The inverter 13 is electrically connected to the battery 12 via the generator motor controller 100 and a DC power supply line.

蓄電器１２は、キャパシタや蓄電池などによって構成され、発電電動機１１が発電作用した場合に発電した電力を蓄積する（充電する）。また、蓄電器１２はこの蓄電器１２に蓄積された電力をインバータ１３に供給する。なお、本明細書ではキャパシタや鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の蓄電池も含めて「蓄電器」と称するものとする。 The battery 12 is configured by a capacitor, a storage battery, or the like, and stores (charges) the power generated when the generator motor 11 generates power. In addition, the battery 12 supplies the electric power stored in the battery 12 to the inverter 13. In this specification, a storage battery such as a capacitor, a lead battery, a nickel metal hydride battery, or a lithium ion battery is also referred to as a “capacitor”.

エンジン２の出力軸にはＰＴＯ軸１０を介して油圧ポンプ３の駆動軸が連結されており、エンジン出力軸が回転することにより油圧ポンプ３が駆動する。油圧ポンプ３は、可変容量型の油圧ポンプであり、斜板３ａの傾転角が変化することで容量ｑ（ｃｃ／ｒｅｖ）が変化する。 The drive shaft of the hydraulic pump 3 is connected to the output shaft of the engine 2 via the PTO shaft 10, and the hydraulic pump 3 is driven by the rotation of the engine output shaft. The hydraulic pump 3 is a variable displacement hydraulic pump, and the capacity q (cc / rev) is changed by changing the tilt angle of the swash plate 3a.

油圧ポンプ３から吐出圧ＰＲp、流量Ｑ（ｃｃ／ｍｉｎ）で吐出された圧油は、ブーム用操作弁２１、アーム用操作弁２２、バケット用操作弁２３、右走行用操作弁２５、左走行用操作弁２６にそれぞれ供給される。ポンプ吐出圧ＰＲpは、油圧センサ７で電気信号に変換されて検出され、油圧検出信号がコントローラ６に入力される。 Pressure oil discharged from the hydraulic pump 3 at a discharge pressure PRp and a flow rate Q (cc / min) is used for a boom operation valve 21, an arm operation valve 22, a bucket operation valve 23, a right travel operation valve 25, and a left travel. The operation valve 26 is supplied to each. The pump discharge pressure PRp is detected by being converted into an electrical signal by the hydraulic pressure sensor 7, and the hydraulic pressure detection signal is input to the controller 6.

ブーム用操作弁２１、アーム用操作弁２２、バケット用操作弁２３、右走行用操作弁２５、左走行用操作弁２６から出力された圧油はそれぞれ、油圧系アクチュエータであるブーム用油圧シリンダ３１、アーム用油圧シリンダ３２、バケット用油圧シリンダ３３、右走行用油圧モータ３５、左走行用油圧モータ３６に供給される。これによりブーム用油圧シリンダ３１、アーム用油圧シリンダ３２、バケット用油圧シリンダ３３、右走行用油圧モータ３５、左走行用油圧モータ３６がそれぞれ駆動され、ブーム、アーム、バケット、下走行体の右履帯、左履帯が作動する。 The hydraulic oil output from the boom operation valve 21, the arm operation valve 22, the bucket operation valve 23, the right traveling operation valve 25, and the left traveling operation valve 26 is a boom hydraulic cylinder 31 that is a hydraulic actuator. , Arm hydraulic cylinder 32, bucket hydraulic cylinder 33, right traveling hydraulic motor 35, and left traveling hydraulic motor 36. As a result, the boom hydraulic cylinder 31, the arm hydraulic cylinder 32, the bucket hydraulic cylinder 33, the right traveling hydraulic motor 35, and the left traveling hydraulic motor 36 are driven, respectively, and the boom, arm, bucket, and the right track of the lower traveling body are driven. The left track is activated.

一方、旋回モータ１０３は、発電作用と電動作用を行う。つまり、旋回モータ１０３は、電動機として作動もし、また発電機としても作動する。旋回モータ１０３が電動機として作動したときには上部旋回体が旋回作動し、上部旋回体が旋回を減速したときには上部旋回体の運動エネルギーが吸収されて旋回モータ１０３が発電機として作動する。 On the other hand, the turning motor 103 performs a power generation operation and an electric operation. That is, the turning motor 103 operates as an electric motor and also operates as a generator. When the swing motor 103 operates as an electric motor, the upper swing body performs a swing operation, and when the upper swing body decelerates the swing, the kinetic energy of the upper swing body is absorbed and the swing motor 103 operates as a generator.

旋回モータ１０３は、旋回コントローラ１０２によって駆動制御される。旋回コントローラ１０２は、直流電源線を介して蓄電器１２に電気的に接続されているとともに、発電電動機コントローラ１００に電気的に接続されている。旋回コントローラ１０２、発電電動機コントローラ１００は、コントローラ６から出力される指令に応じて制御される。 The turning motor 103 is driven and controlled by the turning controller 102. The turning controller 102 is electrically connected to the battery 12 via a DC power supply line and is also electrically connected to the generator motor controller 100. The turning controller 102 and the generator motor controller 100 are controlled in accordance with a command output from the controller 6.

旋回モータ１０３に供給されている電流、つまり上部旋回体の負荷を示す旋回負荷電流ＳＷＧcurrは、電流センサ１０１で検出される。電流センサ１０１で検出された旋回負荷電流ＳＷＧcurrは、コントローラ６に入力される。また、旋回モータ１０３の回転数を検出する旋回速度センサ（回転数検出計）１０５を備え、この旋回速度センサ１０５により検出された旋回モータ１０３の回転速度（回転数）ＳＷＧspdは、コントローラ６に入力される。 The current supplied to the swing motor 103, that is, the swing load current SWGcurr indicating the load of the upper swing body is detected by the current sensor 101. The turning load current SWGcurr detected by the current sensor 101 is input to the controller 6. A rotation speed sensor (rotation speed detector) 105 for detecting the rotation speed of the rotation motor 103 is provided, and the rotation speed (rotation speed) SWGspd of the rotation motor 103 detected by the rotation speed sensor 105 is input to the controller 6. Is done.

なお、旋回マシナリ１０４は、駐車ブレーキ１０４ａを内蔵しており、この駐車ブレーキ１０４ａを作動させて旋回モータ１０３にブレーキをかけることにより上部旋回体を停止状態に維持する。 The turning machinery 104 includes a parking brake 104a, and the parking brake 104a is operated to brake the turning motor 103, thereby maintaining the upper turning body in a stopped state.

また、ハイブリッドショベル１の運転席の前方の右側、左側にはそれぞれ、作業・旋回用右操作レバー４１、作業・旋回用左操作レバー４２が設けられているとともに、走行用右操作レバー４３、走行用左操作レバー４４が設けられている。 Further, a right operation lever 41 for operation / turning and a left operation lever 42 for operation / turning are provided on the right side and the left side of the front side of the driver's seat of the hybrid excavator 1, respectively, and the right operation lever 43 for traveling, A left operating lever 44 is provided.

作業・旋回用右操作レバー４１は、ブーム、バケットをパイロット油圧で遠隔操作するための操作レバーであり、操作方向に応じてブーム、バケットを作動させるとともに、操作量に応じた速度でブーム、バケットを作動させる。作業・旋回用右操作レバー４１に対するパイロット油圧は、油圧ポンプ３に内蔵の自己圧減圧弁によって油圧ポンプ３をＰＰＣ元圧として供給される。 The work / turning right operation lever 41 is an operation lever for remotely operating the boom and bucket with pilot hydraulic pressure, operates the boom and bucket according to the operation direction, and operates the boom and bucket at a speed according to the operation amount. Is activated. The pilot hydraulic pressure for the working / turning right operation lever 41 is supplied as the PPC original pressure by the hydraulic pump 3 by the self-pressure reducing valve built in the hydraulic pump 3.

操作レバー４１がブームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰＲboが、ブーム用操作弁２１の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（ブーム上げ方向、ブーム下げ方向）に対応するパイロットポート２１ａに加えられる。 When the operating lever 41 is operated in the direction in which the boom is operated, the pilot pressure (PPC pressure) PRbo corresponding to the tilting amount of the operating lever 41 is adjusted in the lever tilting direction ( Are added to the pilot port 21a corresponding to the boom raising direction and the boom lowering direction).

同様に、操作レバー４１がバケットを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰＲbkが、バケット用操作弁２３の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（バケット掘削方向、バケットダンプ方向）に対応するパイロットポート２３ａに加えられる。 Similarly, when the operation lever 41 is operated in the direction in which the bucket is operated, the pilot pressure (PPC pressure) PRbk corresponding to the tilting amount of the operation lever 41 is the lever among the pilot ports of the bucket operation valve 23. It is added to the pilot port 23a corresponding to the tilting direction (bucket excavation direction, bucket dumping direction).

作業・旋回用左操作レバー（旋回操作レバー）４２は、アーム、上部旋回体をパイロット油圧で遠隔操作するための操作レバーであり、操作方向に応じてアーム、上部旋回体を作動させるとともに、操作量に応じた速度でアーム、上部旋回体を作動させる。作業・旋回用左操作レバー４２に対するパイロット油圧は、油圧ポンプ３に内蔵の自己圧減圧弁によって油圧ポンプ３をＰＰＣ元圧として供給される。 The work / turning left operation lever (turning control lever) 42 is an operation lever for remotely operating the arm and the upper turning body with pilot hydraulic pressure, and operates the arm and the upper turning body according to the operation direction. The arm and the upper swinging body are operated at a speed according to the amount. The pilot hydraulic pressure for the work / turning left operation lever 42 is supplied by the self-pressure reducing valve built in the hydraulic pump 3 as the PPC original pressure.

操作レバー４２が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、ポジションセンサ４６によって検出された右旋回操作量、左旋回操作量を示す旋回レバー信号Ｌswがコントローラ６に入力される。なお、ポジションセンサ４６としては、ポテンショメータ、磁気抵抗素子、ホールＩＣ等を用いることができる。 When the operation lever 42 is operated in the direction to operate the upper swing body, the right turn operation amount detected by the position sensor 46 and the left turn according to the tilt direction and the tilt amount with respect to the neutral position of the operation lever 42 are determined. A turning lever signal Lsw indicating the operation amount is input to the controller 6. As the position sensor 46, a potentiometer, a magnetoresistive element, a Hall IC or the like can be used.

また、操作レバー４２がアームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の傾動量に応じたパイロット２次圧（ＰＰＣ圧）ＰＲarが、アーム用操作弁２２の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（アーム掘削方向、アームダンプ方向）に対応するパイロットポート２２ａに加えられる。 When the operation lever 42 is operated in the direction in which the arm is operated, the pilot secondary pressure (PPC pressure) PRar corresponding to the tilting amount of the operation lever 42 is out of the pilot ports of the arm operation valve 22. It is added to the pilot port 22a corresponding to the lever tilt direction (arm excavation direction, arm dump direction).

また、操作レバー４２が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の傾動量に応じたパイロット２次圧（ＰＰＣ圧）ＰＲswが生ずるが、このＰＰＣ圧ＰＲswは、油圧センサ（圧力センサ）４８によって電気信号に変換されてコントローラ６に入力される。ここで、操作レバー４２は、レバー傾動方向に応じた左右の切換弁を有し、左右それぞれの切換弁の出力ポート内にパイロット２次圧を生ずるものであり、油圧センサ４８も左右の出力ポートに対応して２個設けられるが、図１等では１個の油圧センサにまとめて示している。 In addition, when the operation lever 42 is operated in the direction in which the upper swing body is operated, a pilot secondary pressure (PPC pressure) PRsw corresponding to the tilting amount of the operation lever 42 is generated. This PPC pressure PRsw is a hydraulic pressure. It is converted into an electric signal by a sensor (pressure sensor) 48 and input to the controller 6. Here, the operation lever 42 has left and right switching valves corresponding to the lever tilting direction, and generates a pilot secondary pressure in the output ports of the left and right switching valves. The hydraulic sensor 48 also has left and right output ports. In FIG. 1 and the like, two hydraulic pressure sensors are collectively shown.

なお、操作レバー４２近傍には、油圧ポンプ３の自己圧減圧弁からのパイロット油圧の供給を断続させるために図示しないロック弁を開閉させるＰＰＣロックレバー（ロックレバー）４７が付設されている。このＰＰＣロックレバー４７は、たとえば当該ハイブリッドショベル１に対するオペレータの昇降等に際してオペレータが倒すことによりＰＰＣロック状態となり、ロック弁が閉じられて操作レバー４１〜４４等に対するパイロット油圧の供給が遮断され、上部旋回体等の作業機が不用意に動作しないように制御される。ＰＰＣロックレバー４７の状態信号はコントローラ６に入力される。 A PPC lock lever (lock lever) 47 for opening and closing a lock valve (not shown) is attached near the operation lever 42 in order to intermittently supply the pilot hydraulic pressure from the self-pressure reducing valve of the hydraulic pump 3. The PPC lock lever 47 is brought into a PPC lock state when the operator tilts the operator, for example, when the operator lifts the hybrid excavator 1 or the like, the lock valve is closed, and the supply of pilot hydraulic pressure to the operation levers 41 to 44 is shut off. Control is performed so that a working machine such as a revolving structure does not operate carelessly. A status signal of the PPC lock lever 47 is input to the controller 6.

走行用右操作レバー４３、走行用左操作レバー４４はそれぞれ右履帯、左履帯を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じて履帯を作動させるとともに、操作量に応じた速度で履帯を作動させる。 The traveling right operation lever 43 and the traveling left operation lever 44 are operation levers for operating the right crawler track and the left crawler track, respectively, and actuate the crawler track according to the operation direction and at the speed corresponding to the operation amount. Operate.

操作レバー４３の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰＲcrが、右走行用操作弁２５のパイロットポート２５ａに加えられる。パイロット圧ＰＲcrは、油圧センサ９で検出されて電気信号に変換され、右走行量を示す右走行パイロット圧ＰＲcrがコントローラ６に入力される。 A pilot pressure (PPC pressure) PRcr corresponding to the tilting amount of the operation lever 43 is applied to the pilot port 25a of the right travel operation valve 25. The pilot pressure PRcr is detected by the hydraulic sensor 9 and converted into an electric signal, and the right traveling pilot pressure PRcr indicating the right traveling amount is input to the controller 6.

同様に、操作レバー４４の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰＲclが、左走行用操作弁２６のパイロットポート２６ａに加えられる。パイロット圧ＰＲclは、油圧センサ８で検出されて電気信号に変換され、左走行量を示す左走行パイロット圧ＰＲclがコントローラ６に入力される。 Similarly, a pilot pressure (PPC pressure) PRcl corresponding to the tilting amount of the operation lever 44 is applied to the pilot port 26 a of the left travel operation valve 26. The pilot pressure PRcl is detected by the hydraulic sensor 8 and converted into an electric signal, and the left traveling pilot pressure PRcl indicating the left traveling amount is input to the controller 6.

各操作弁２１〜２６は流量方向制御弁であり、対応する操作レバー４１〜４４の操作方向に応じた方向にスプールを移動させるとともに、操作レバー４１〜４４の操作量に応じた開口面積だけ油路が開口するようにスプールを移動させる。 Each of the operation valves 21 to 26 is a flow direction control valve, and moves the spool in a direction corresponding to the operation direction of the corresponding operation lever 41 to 44, and also oils the opening area corresponding to the operation amount of the operation lever 41 to 44. Move the spool so that the path opens.

ポンプ制御弁５は、コントローラ６から出力される制御電流ｐｃ−ｅｐｃによって動作し、サーボピストンを介してポンプ制御弁５を変化させる。ポンプ制御弁５は、油圧ポンプ３の吐出圧ＰＲp（ｋｇ／ｃｍ²）と油圧ポンプ３の容量ｑ（ｃｃ／ｒｅｖ）の積が制御電流ｐｃ−ｅｐｃに対応するポンプ吸収トルクＴp comを超えないように、油圧ポンプ３の斜板３ａの傾転角を制御する。この制御は、ＰＣ制御と呼ばれている。 The pump control valve 5 is operated by the control current pc-epc output from the controller 6 and changes the pump control valve 5 via the servo piston. In the pump control valve 5, the product of the discharge pressure PRp (kg / cm ² ) of the hydraulic pump 3 and the capacity q (cc / rev) of the hydraulic pump 3 does not exceed the pump absorption torque Tp com corresponding to the control current pc-epc. Thus, the tilt angle of the swash plate 3a of the hydraulic pump 3 is controlled. This control is called PC control.

また、発電電動機１１には発電電動機１１の現在の実回転数ＧＥＮspd（ｒｐｍ）、つまりエンジン２の実回転数を検出する回転センサ１４が付設されている。回転センサ１４で検出される実回転数ＧＥＮspdを示す信号はコントローラ６に入力される。 Further, the generator motor 11 is provided with a rotation sensor 14 for detecting the current actual rotational speed GENspd (rpm) of the generator motor 11, that is, the actual rotational speed of the engine 2. A signal indicating the actual rotation speed GENspd detected by the rotation sensor 14 is input to the controller 6.

また、畜電器１２には、この畜電器１２の電圧ＢＡＴＴvoltを検出する電圧センサ１５が設けられている。電圧センサ１５で検出される電圧ＢＡＴＴvoltを示す信号はコントローラ６に入力される。 Further, the livestock battery 12 is provided with a voltage sensor 15 for detecting the voltage BATTvolt of the livestock battery 12. A signal indicating the voltage BATTvolt detected by the voltage sensor 15 is input to the controller 6.

コントローラ６は、ガバナ４に対して、回転指令値を出力して、現在の油圧ポンプ３の負荷に応じた目標回転数が得られるように燃料噴射量を増減して、エンジン２の回転数ｎとトルクＴを調整する。 The controller 6 outputs a rotation command value to the governor 4 to increase or decrease the fuel injection amount so that the target rotation speed corresponding to the current load of the hydraulic pump 3 is obtained. And adjust the torque T.

また、コントローラ６は、インバータ１３に発電電動機指令値ＧＥＮcomを出力し発電電動機１１を発電作用または電動作用させる。コントローラ６からインバータ１３に対して、発電電動機１１を発電機として作動させるための指令値ＧＥＮcomが出力されると、エンジン２で発生した出力トルクの一部は、エンジン出力軸を介して発電電動機１１の駆動軸に伝達されてエンジン２のトルクを吸収して発電が行われる。そして発電電動機１１で発生した交流電力はインバータ１３で直流電力に変換されて直流電源線を介して蓄電器１２に電力が蓄積される（充電される）。 In addition, the controller 6 outputs the generator motor command value GENcom to the inverter 13 to cause the generator motor 11 to generate power or operate. When a command value GENcom for operating the generator motor 11 as a generator is output from the controller 6 to the inverter 13, a part of the output torque generated in the engine 2 is generated via the engine output shaft. Is generated by absorbing the torque of the engine 2. The AC power generated by the generator motor 11 is converted to DC power by the inverter 13 and stored (charged) in the battery 12 via the DC power line.

また、コントローラ６からインバータ１３に対して、発電電動機１１を電動機として作動させるための指令値ＧＥＮcomが出力されると、インバータ１３は発電電動機１１が電動機として作動するように制御する。すなわち、蓄電器１２から電力が出力され（放電され）蓄電器１２に蓄積された直流電力がインバータ１３で交流電力に変換されて発電電動機１１に供給され、発電電動機１１の駆動軸を回転作動させる。これにより発電電動機１１でトルクが発生し、このトルクは、発電電動機１１の駆動軸を介してエンジン出力軸に伝達されて、エンジン２の出力トルクに加算される（エンジン２の出力がアシストされる）。この加算した出力トルクは、油圧ポンプ３で吸収される。発電電動機１１の発電量（吸収トルク量）、電動量（アシスト量；発生トルク量）は、上記発電電動機指令値ＧＥＮcomの内容に応じて変化する。 Further, when a command value GENcom for operating the generator motor 11 as an electric motor is output from the controller 6 to the inverter 13, the inverter 13 controls the generator motor 11 to operate as an electric motor. That is, DC power output from the battery 12 (discharged) and stored in the battery 12 is converted into AC power by the inverter 13 and supplied to the generator motor 11 to rotate the drive shaft of the generator motor 11. As a result, torque is generated in the generator motor 11, and this torque is transmitted to the engine output shaft via the drive shaft of the generator motor 11 and added to the output torque of the engine 2 (the output of the engine 2 is assisted). ). This added output torque is absorbed by the hydraulic pump 3. The power generation amount (absorption torque amount) and the motor drive amount (assist amount; generated torque amount) of the generator motor 11 change according to the contents of the generator motor command value GENcom.

また、旋回コントローラ１０２は、コントローラ６から出力される指令に応じて制御される。旋回モータ１０３は、コントローラ６による制御の下、旋回コントローラ１０２からの速度指令信号ＳＷＧcomによって制御される。また、旋回マシナリ１０４に内蔵の駐車ブレーキ１０４ａは、コントローラ６からのブレーキ作動／解除指令信号によって制御される。ここで、電動系アクチュエータである旋回モータ１０３の駆動に際しては、油圧系アクチュエータに対する他の操作レバー４１，４３，４４と同様に、パイロット油圧が供給される操作レバー４２を操作するものであり、油圧系アクチュエータの操作の場合と同じ操作感覚で操作することができる。 The turning controller 102 is controlled in accordance with a command output from the controller 6. The turning motor 103 is controlled by a speed command signal SWGcom from the turning controller 102 under the control of the controller 6. The parking brake 104 a built in the turning machinery 104 is controlled by a brake operation / release command signal from the controller 6. Here, when driving the swing motor 103 which is an electric actuator, the operation lever 42 to which the pilot oil pressure is supplied is operated in the same manner as the other operation levers 41, 43 and 44 for the hydraulic actuator. It is possible to operate with the same operation feeling as in the case of operation of the system actuator.

図２は、図１中から本実施の形態の要部を抽出して示す概略ブロック図である。コントローラ６（旋回コントローラ１０２を含む）には、前述したように、作業・旋回用操作レバー４２が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合にポジションセンサ４６ｂによって検出される旋回レバー信号Ｌswと、作業旋回用操作レバー４２が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合に生ずるパイロット２次圧（ＰＰＣ圧）ＰＲswを油圧センサ４８で電気信号に変換した信号ＰＲswと、旋回速度センサ１０５により検出される旋回モータ１０３の回転速度（回転数）信号ＳＷＧspdとが入力されている。コントローラ６は、これらの入力信号を取り込んで、旋回モータ１０３に対して速度指令信号を出力して旋回モータ１０３の動作を制御するとともに、旋回マシナリ１０４に内蔵された駐車ブレーキ１０４ａに対してブレーキ作動／解除指令信号を出力して駐車ブレーキ１０４ａの動作を制御する。コントローラ６は、後述のエラー発生時にはブザー１０６を駆動させて警報を発する制御も行う。 FIG. 2 is a schematic block diagram showing an essential part of the present embodiment extracted from FIG. As described above, the controller 6 (including the turning controller 102) includes a turning lever signal Lsw detected by the position sensor 46b when the operation / turning operation lever 42 is operated in a direction to operate the upper turning body. The pilot secondary pressure (PPC pressure) PRsw generated when the work turning operation lever 42 is operated in the direction to operate the upper turning body is converted into an electric signal by the hydraulic sensor 48, and the turning speed sensor 105 The detected rotation speed (rotation speed) signal SWGspd of the turning motor 103 is inputted. The controller 6 takes these input signals, outputs a speed command signal to the turning motor 103 to control the operation of the turning motor 103, and operates the brake to the parking brake 104a built in the turning machinery 104. / Release command signal is output to control the operation of the parking brake 104a. The controller 6 also performs control to drive a buzzer 106 and issue an alarm when an error described later occurs.

ここで、コントローラ６が有する図示しないメモリ中には、旋回レバー信号Ｌsw、信号ＰＲsw、回転速度信号ＳＷＧspdに応じた図３に示すような制御内容が制御テーブルとして予め格納されている。また、本実施の形態では、旋回モータ１０３を減速制御する上で、減速指令信号に基づき制御する場合とゼロ速度指令信号に基づき制御する場合とがある。図４（ａ）に示すように操作レバー４２の操作に応じて緩やかに立ち上がる図４（ｂ）の点線で示す速度指令信号に基づき旋回モータ１０３を起動させて所望の回転速度ＳＷＧspdに制御した後、操作レバー４２が中立位置に戻されると、通常は、減速指令信号を出力して、図４中に示すように、回転速度ＳＷＧspdが緩やかに減速するように制御する（減速指令時）。 Here, in the memory (not shown) of the controller 6, the control contents as shown in FIG. 3 corresponding to the turning lever signal Lsw, the signal PRsw, and the rotation speed signal SWGspd are stored in advance as a control table. In the present embodiment, when the turning motor 103 is controlled to be decelerated, there are a case where control is performed based on a deceleration command signal and a case where control is performed based on a zero speed command signal. As shown in FIG. 4A, after the turning motor 103 is activated and controlled to a desired rotational speed SWGspd based on the speed command signal indicated by the dotted line in FIG. 4B that rises gently according to the operation of the operation lever 42. When the operation lever 42 is returned to the neutral position, normally, a deceleration command signal is output, and the rotational speed SWGspd is controlled so as to be gradually decelerated (at the time of the deceleration command) as shown in FIG.

一方、ゼロ速度指令信号は、後述する旋回モータ起動中のエラー発生時に生成される指令信号であり、エラーが発生すると、操作レバー４２の位置とは無関係に、その時点で回転速度ＳＷＧspd＝０となるゼロ速度指令信号を出力し、旋回モータ１０３の回転速度ＳＷＧspdが極力早く０となるように制御する。この状態を示したのが図４（ｃ）である。図４（ｃ）では、操作レバー４２が所定量操作されたときにエラーが発生し、ゼロ速度指令が発せられた状態を示している。図４（ｄ）では、操作レバー４２を操作した直後にエラーが発生し、ゼロ速度指令が発せられた状態を示している。 On the other hand, the zero speed command signal is a command signal that is generated when an error occurs while starting the swing motor, which will be described later. When an error occurs, the rotational speed SWGspd = 0 at that time regardless of the position of the operation lever 42. Is output so that the rotational speed SWGspd of the turning motor 103 becomes 0 as soon as possible. FIG. 4C shows this state. FIG. 4C shows a state in which an error has occurred when the operation lever 42 is operated by a predetermined amount, and a zero speed command has been issued. FIG. 4D shows a state in which an error has occurred immediately after operating the operation lever 42 and a zero speed command has been issued.

図３に示す制御テーブルを参照して、コントローラ６による制御内容について説明する。まず、旋回レバー信号Ｌsw＝０、信号ＰＲsw＝０、回転速度信号ＳＷＧspd＝０なるケースＡの場合は、状態としては中立状態にあり、駐車ブレーキ１０４ａはブレーキのかかった作動状態から作動状態のままに維持し、旋回モータ１０３を停止したレディ状態に制御する。 The contents of control by the controller 6 will be described with reference to the control table shown in FIG. First, in the case A where the turning lever signal Lsw = 0, the signal PRsw = 0, and the rotational speed signal SWGspd = 0, the state is in the neutral state, and the parking brake 104a remains in the operating state from the braked operating state. And the swing motor 103 is controlled to be in a ready state.

次に、旋回レバー信号Ｌsw≠０、信号ＰＲsw≠０、回転速度信号ＳＷＧspd＝０なるケースＢの場合は（旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswとのアナログ値は整合している）、状態としては起動状態にあり、駐車ブレーキ１０４ａはブレーキのかかった作動状態からブレーキを解除する解除指令信号を出力し、旋回モータ１０３に対しては旋回レバー信号Ｌsw（または、信号ＰＲsw）の傾動方向、傾動量に応じた速度指令信号を出力し起動制御する。 Next, in case B where the turning lever signal Lsw ≠ 0, the signal PRsw ≠ 0, and the rotational speed signal SWGspd = 0 (the analog values of the turning lever signal Lsw and the signal PRsw are matched), the state is activated In this state, the parking brake 104a outputs a release command signal for releasing the brake from the braked operating state, and the tilting direction and the tilting amount of the swing lever signal Lsw (or signal PRsw) are output to the swing motor 103. A corresponding speed command signal is output to control the activation.

また、旋回レバー信号Ｌsw≠０、信号ＰＲsw≠０、回転速度信号ＳＷＧspd≠０なるケースＣの場合は（旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswとのアナログ値は整合している）、状態としては旋回中であり、駐車ブレーキ１０４ａをブレーキが解除された解除状態から解除状態のままに維持し、旋回モータ１０３に対しては旋回レバー信号Ｌsw（または、信号ＰＲsw）の傾動方向、傾動量に応じた速度指令信号を出力して旋回動作を制御する。 In the case C where the turning lever signal Lsw ≠ 0, the signal PRsw ≠ 0, and the rotational speed signal SWGspd ≠ 0 (the analog values of the turning lever signal Lsw and the signal PRsw match), the state is turning. The parking brake 104a is maintained in the released state from the released state where the brake is released, and the speed corresponding to the tilt direction and the tilt amount of the swing lever signal Lsw (or signal PRsw) is maintained with respect to the swing motor 103. A command signal is output to control the turning operation.

さらに、旋回レバー信号Ｌsw＝０、信号ＰＲsw＝０、回転速度信号ＳＷＧspd≠０なるケースＤの場合は、状態としては減速状態にあり、駐車ブレーキ１０４ａをブレーキが解除された解除状態から解除状態のままに維持し、旋回モータ１０３に対しては減速指令信号を出力して停止制御する。この制御においては、操作レバー４２が中立位置に操作されてから（旋回レバー信号Ｌswおよび信号ＰＲswが０になってから）、所定時間後に駐車ブレーキ１０４ａに対してブレーキ作動指令信号を出力し、駐車ブレーキ１０４ａを作動させることで旋回モータ１０３を停止状態に維持する。 Further, in the case D where the turning lever signal Lsw = 0, the signal PRsw = 0, and the rotational speed signal SWGspd ≠ 0, the state is in the deceleration state, and the parking brake 104a is released from the release state where the brake is released. Then, a deceleration command signal is output to the turning motor 103 to stop control. In this control, after the operation lever 42 is operated to the neutral position (after the turning lever signal Lsw and the signal PRsw become 0), a brake operation command signal is output to the parking brake 104a after a predetermined time, and parking is performed. The turning motor 103 is maintained in a stopped state by operating the brake 104a.

一方、旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswのどちらか一方のみが０であり、回転速度信号ＳＷＧspd≠０なるケースＥの場合は、状態としては旋回中のエラー状態にあり、駐車ブレーキ１０４ａをブレーキが解除された解除状態から解除状態のままに維持し、旋回モータ１０３に対してはゼロ速度指令信号を出力して強制的かつ早期に停止するように制御する。この際、ブザー１０６を駆動させることでオペレータにエラー発生を発報する。また、この制御においては、ゼロ速度指令によって旋回モータ１０３の旋回が停止した後（回転速度信号ＳＷＧspd＝０になった後）、駐車ブレーキ１０４ａに対してブレーキ作動指令信号を出力し、駐車ブレーキ１０４ａを作動させることで旋回モータ１０３を停止状態に維持する。 On the other hand, in case E where only one of the turning lever signal Lsw and the signal PRsw is 0 and the rotation speed signal SWGspd ≠ 0, the state is an error state during turning, and the brake is released from the parking brake 104a. The released state is maintained from the released state, and a zero speed command signal is output to the swing motor 103 so as to forcibly and quickly stop. At this time, the occurrence of an error is reported to the operator by driving the buzzer 106. In this control, after the turning of the turning motor 103 is stopped by the zero speed command (after the rotation speed signal SWGspd = 0), a brake operation command signal is output to the parking brake 104a, and the parking brake 104a Is operated to maintain the turning motor 103 in a stopped state.

また、旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswのどちらか一方のみが０であり、回転速度信号ＳＷＧspd＝０なるケースＦの場合は、状態としては停止時のエラー状態にあり、駐車ブレーキ１０４ａをブレーキ作動状態から作動状態のままに維持し、旋回モータ１０３に対しては停止したレディ状態に維持されるように制御する。この際、ブザー１０６を駆動させることでオペレータにエラー発生を発報する。なお、このケースＦの場合においては、ＰＰＣロックレバー４７がロック位置に操作された状態であれば、例外として、ブザー１０６によるエラー発報を行わないように制御する。 Further, in case F where only one of the turning lever signal Lsw and the signal PRsw is 0 and the rotation speed signal SWGspd = 0, the state is an error state at the time of stop, and the parking brake 104a is in a brake operation state. The swing motor 103 is controlled so as to be maintained in the stopped ready state. At this time, the occurrence of an error is reported to the operator by driving the buzzer 106. In case F, if the PPC lock lever 47 is in the locked position, the buzzer 106 is controlled not to issue an error as an exception.

さらに、旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswとがどちらも０でなくそのアナログ値が一致しない不整合で、回転速度信号ＳＷＧspd≠０なるケースＧの場合は、状態としては旋回中のエラー状態にあり、駐車ブレーキ１０４ａをブレーキが解除された解除状態から解除状態のままに維持し、旋回モータ１０３に対してはゼロ速度指令信号を出力して強制的に停止制御する。また、この制御においては、即座に駐車ブレーキ１０４ａを作動状態にすると急停止となってしまうので、ゼロ速度指令によって旋回モータ１０３の旋回が停止した後（回転速度信号ＳＷＧspd＝０になった後）、駐車ブレーキ１０４ａに対してブレーキ作動指令信号を出力し、駐車ブレーキ１０４ａを作動させることで旋回モータ１０３を停止状態に維持する。 Further, in the case G where the turning lever signal Lsw and the signal PRsw are neither 0 and their analog values do not match and the rotation speed signal SWGspd ≠ 0, the state is an error state during turning. The parking brake 104a is maintained in the released state from the released state where the brake is released, and a zero speed command signal is output to the turning motor 103 to forcibly stop control. Further, in this control, if the parking brake 104a is immediately activated, it suddenly stops, so after the turning of the turning motor 103 is stopped by the zero speed command (after the rotational speed signal SWGspd = 0). The brake operation command signal is output to the parking brake 104a, and the parking brake 104a is operated to maintain the turning motor 103 in a stopped state.

また、旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswとがどちらも０でなくそのアナログ値が一致しない不整合で、回転速度信号ＳＷＧspd＝０なるケースＨの場合は、状態としては停止時のエラー状態にあり、駐車ブレーキ１０４ａをブレーキ作動状態から作動状態のままに維持し、旋回モータ１０３に対しては停止したレディ状態に維持されるように制御する。 In addition, in the case H where the turning lever signal Lsw and the signal PRsw are neither 0 and the analog values thereof do not match and the rotation speed signal SWGspd = 0, the state is an error state at the time of stop, The parking brake 104a is maintained from the brake operating state to the operating state, and the turning motor 103 is controlled to be maintained in the stopped ready state.

ここで、操作レバー４２の状態等について考える。操作レバー４２等が正常な場合には、ケースＡ〜Ｄに示すように、同一の操作レバー４２から得られる旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswとの２系統の信号は同じ状態で整合しており、ポジションセンサ４６から得られる旋回レバー信号Ｌswと、油圧センサ４７から得られる信号ＰＲswとのいずれか一方の信号を用いて駐車ブレーキ１０４ａの制御を含む旋回モータ１０３の制御を行えば十分である。ところが、一方の信号のみを用いた場合には、ケースＥ〜Ｈに示すような場合に適正に対処することができず、冗長性のないものとなる。 Here, the state of the operation lever 42 will be considered. When the operation lever 42 and the like are normal, as shown in cases A to D, the two systems of the turning lever signal Lsw and the signal PRsw obtained from the same operation lever 42 are matched in the same state, It is sufficient to control the turning motor 103 including the control of the parking brake 104a using either one of the turning lever signal Lsw obtained from the position sensor 46 and the signal PRsw obtained from the hydraulic sensor 47. However, when only one of the signals is used, the cases E to H cannot be properly dealt with and there is no redundancy.

ケースＥのような場合は、たとえば操作レバー４２のポジションセンサ４６に断線を生じたり、操作レバー４２と油圧センサ４７との間のパイロット油圧経路に油圧抜けが生じたりする不慮の事態が生じたときに起こり得る。また、ケースＦのような場合は、たとえば操作レバー４２を何も操作していないのに何らかの原因で旋回レバー信号Ｌswまたは信号ＰＲswの一方が出力されたり、逆に、操作レバー４２を操作したにも関わらず何らかの原因で旋回レバー信号Ｌswまたは信号ＰＲswの一方が出力されないときに起こり得る。本実施の形態では、同一の操作レバー４２から２系統の旋回レバー信号Ｌsw，信号ＰＲswを取得することで、レバー操作状態の判断に冗長性を持たせているので、所定の条件を満たすケースＡ〜Ｄの場合に対して、ケースＥ，Ｆのような場合には所定の条件を満たさない場合としてブザー１０６によってオペレータにエラーを発報するように制御することが可能となり、何らかの不慮の事態が生じたことをオペレータに知らせることで適正に対処することができる。 In the case of Case E, for example, when an unexpected situation occurs in which the position sensor 46 of the operation lever 42 is disconnected or the hydraulic pressure is lost in the pilot hydraulic pressure path between the operation lever 42 and the hydraulic sensor 47. Can happen. In the case of Case F, for example, one of the turning lever signal Lsw and the signal PRsw is output for some reason even when the operation lever 42 is not operated, or conversely, the operation lever 42 is operated. Nevertheless, this may occur when either the turning lever signal Lsw or the signal PRsw is not output for some reason. In the present embodiment, by obtaining the two turning lever signals Lsw and PRsw from the same operating lever 42, the judgment of the lever operating state is made redundant. In the case of ~ D, in the case of cases E and F, it is possible to control the buzzer 106 to issue an error to the operator as if the predetermined condition is not satisfied. Appropriate measures can be taken by notifying the operator of the occurrence.

この際、旋回モータ１０３が回転中であれば、ゼロ速度指令信号に基づき旋回モータ１０３を強制的かつ早期に停止するように制御し、上部旋回体の旋回動作を停止させるので、不慮の事態が生じたまま旋回モータ１０３が旋回動作を継続することがなく、安全性を確保することができる。また、旋回モータ１０３が停止時であれば、そのまま停止状態に維持するので、一方のみの信号に基づいて旋回モータ１０３を駆動させてしまうことがなく、安全性を確保することができる。 At this time, if the turning motor 103 is rotating, the turning motor 103 is controlled to stop compulsorily and quickly based on the zero speed command signal, and the turning operation of the upper turning body is stopped. As a result, the turning motor 103 does not continue the turning operation, and safety can be ensured. Further, when the swing motor 103 is stopped, the swing motor 103 is maintained in the stopped state as it is, so that the swing motor 103 is not driven based on only one signal, and safety can be ensured.

なお、旋回モータ１０３が停止中（回転速度信号ＳＷＧspd＝０）であっても、ＰＰＣロックレバー４７がロック位置に操作された状態では、パイロット油圧がかからないため信号ＰＲsw＝０であるのに対して旋回レバー信号Ｌsw≠０となる状態、すなわち、ケースＦに該当する状態が生じ得る。しかしながら、このような状況は、ハイブリッドショベル１に対する昇降等に際してオペレータによって必然的かつ意図的に操作されるＰＰＣロックレバー４７のロック操作によるものであり、旋回モータ１０３も停止状態に維持されて安全性が確保されているので、このような場合にはブザー１０６によるエラー発報を行わないことにより、オペレータに無用な心配をかけることがない。 Even when the swing motor 103 is stopped (rotation speed signal SWGspd = 0), the pilot pressure is not applied when the PPC lock lever 47 is operated to the locked position, whereas the signal PRsw = 0. A state where the turning lever signal Lsw ≠ 0, that is, a state corresponding to the case F may occur. However, such a situation is due to the locking operation of the PPC lock lever 47 that is inevitably and intentionally operated by the operator when the hybrid excavator 1 is lifted and lowered, and the swing motor 103 is also maintained in a stopped state. Therefore, in such a case, the buzzer 106 does not issue an error so that the operator does not have unnecessary worry.

また、旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswとがどちらも０でなくそのアナログ値が一致しない不整合で、回転速度信号ＳＷＧspd≠０なるケースＧの場合は、旋回モータ１０３に対してゼロ速度指令により停止制御を行い、停止後に駐車ブレーキ１０４ａを作動させることで、何らかの不慮の事態で旋回レバー信号Ｌswと信号ＰＲswとのアナログ値が一致しない不整合の場合であっても、ゼロ速度指令信号に基づき旋回モータ１０３を強制的かつ早期に停止するように制御し、上部旋回体の旋回動作を停止させるので、不慮の事態が生じたまま旋回モータ１０３が旋回動作を継続することがなく、安全性を確保することができる。 Further, in case G where the swing lever signal Lsw and the signal PRsw are neither 0 and their analog values do not match, and the rotational speed signal SWGspd ≠ 0, the swing motor 103 is stopped by a zero speed command. By performing the control and operating the parking brake 104a after the stop, even if the analog values of the turning lever signal Lsw and the signal PRsw do not match due to some unexpected situation, the turning is performed based on the zero speed command signal. Since the motor 103 is controlled to stop compulsorily and quickly, and the turning motion of the upper turning body is stopped, the turning motor 103 does not continue the turning operation in an unforeseen situation and ensures safety. can do.

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。たとえば、本実施の形態では、ケースＥ，Ｆのように所定の条件を満たさないエラー発生時にはブザー１０６を通じてエラー発報するようにしたが、ブザー１０６に限らず、音声出力等によるエラー発報であってもよい。また、本実施の形態では、操作レバー４２等に対するパイロット油圧の供給を、油圧ポンプ３に内蔵の自己圧減圧弁を利用して行うようにしたが、油圧ポンプと別個にパイロットポンプを備える構成であってもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in this embodiment, an error is reported through the buzzer 106 when an error that does not satisfy a predetermined condition, as in the cases E and F, is not limited to the buzzer 106, but an error is issued by voice output or the like. There may be. In the present embodiment, the pilot hydraulic pressure is supplied to the operation lever 42 and the like using the self-pressure reducing valve built in the hydraulic pump 3, but the pilot pump is provided separately from the hydraulic pump. There may be.

本発明の実施の形態のハイブリッドショベルの全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of a hybrid excavator according to an embodiment of the present invention. 図１中から本実施の形態の要部を抽出して示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which extracts and shows the principal part of this Embodiment from FIG. メモリに格納された制御テーブルの内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the control table stored in memory. 操作レバーの操作に伴う旋回モータの回転速度およびトルクの変化の様子を示す概略タイムチャートである。It is a general | schematic time chart which shows the mode of the rotational speed and torque of a turning motor accompanying operation of an operation lever.

Explanation of symbols

１ハイブリッドショベル
２エンジン
３油圧ポンプ
６コントローラ
１２蓄電器
３１〜３６油圧系アクチュエータ
４２作業・旋回用左操作レバー
４６ポジションセンサ
４７ＰＰＣロックレバー
４８油圧センサ
１０３旋回モータ
１０５旋回速度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid excavator 2 Engine 3 Hydraulic pump 6 Controller 12 Capacitor 31-36 Hydraulic system actuator 42 Left operation lever for operation / turning 46 Position sensor 47 PPC lock lever 48 Hydraulic sensor 103 Turning motor 105 Turning speed sensor

Claims

In a hybrid construction machine comprising a hydraulic pump driven by an engine, a hydraulic actuator driven by the hydraulic pressure of the hydraulic pump, and a turning motor driven by electric power of a storage battery,
A turning operation lever for remotely operating the turning motor;
A position sensor for electrically detecting an operation direction and an operation amount of the turning operation lever;
A pressure sensor for converting a pilot secondary pressure generated according to an operation direction and an operation amount of the turning operation lever into an electric signal;
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the swing motor;
If the output signal of the position sensor and the output signal of the pressure sensor are inconsistent and the rotational speed of the swing motor detected by the rotational speed detector is not zero, a zero speed command is sent to the swing motor. A control unit that performs stop control by
A hybrid construction machine comprising:

In a hybrid construction machine comprising a hydraulic pump driven by an engine, a hydraulic actuator driven by the hydraulic pressure of the hydraulic pump, and a turning motor driven by electric power of a storage battery,
A turning operation lever for remotely operating the turning motor;
A position sensor for electrically detecting an operation direction and an operation amount of the turning operation lever;
A pressure sensor for converting a pilot secondary pressure generated according to an operation direction and an operation amount of the turning operation lever into an electric signal;
A control unit that performs alarm control to issue an alarm when the output signal of the position sensor and the output signal of the pressure sensor are mismatched;
A hybrid construction machine comprising:

A lock lever for blocking the supply of pilot hydraulic pressure to the turning operation lever;
The control unit is a mismatch when the output signal of either one of the output signal of the position sensor and the output signal of the pressure sensor is output or not output, and the swing motor is stopped, The hybrid construction machine according to claim 2, wherein when the lock lever is in the locked position, alarm control that does not issue an alarm is performed.

A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the swing motor;
A lock lever for blocking the supply of pilot hydraulic pressure to the turning operation lever;
With
The controller is inconsistent when the output signal of the position sensor and the output signal of the pressure sensor are output or not output, and the rotational speed of the rotational speed detector is 3. The hybrid construction machine according to claim 2, wherein when the lock lever is in a state in which the lock lever is operated to a lock position, alarm control that does not issue an alarm is performed.