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KR101703484B1 - 동력 제어 장치 및 이를 구비한 하이브리드 건설 기계 - Google Patents

동력 제어 장치 및 이를 구비한 하이브리드 건설 기계 Download PDF

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KR101703484B1
KR101703484B1 KR1020167007609A KR20167007609A KR101703484B1 KR 101703484 B1 KR101703484 B1 KR 101703484B1 KR 1020167007609 A KR1020167007609 A KR 1020167007609A KR 20167007609 A KR20167007609 A KR 20167007609A KR 101703484 B1 KR101703484 B1 KR 101703484B1
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다카오 난조
고지 야마시타
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
코벨코 겐키 가부시키가이샤
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Abstract

고부하 상태에 있어서 축전 장치의 전력을 사용해서 엔진을 어시스트하면서, 고부하 상태가 장기간에 걸쳐서 계속되는 경우에 축전 장치의 충전율이 필요 이상으로 저하되는 것을 억제한다. 제어기(30)는 필요 전력(PL)이 엔진 출력의 상한값(Pgu)을 초과하고, 또한, 축전 장치(18)에 의한 어시스트가 계속해서 행해지고 있는 기간 중에서의 어시스트 동력의 적분량(EA) 또는 계속 시간(TA)이 미리 설정된 제1 임계값(TTh1)을 초과하는 경우에, 축전 장치(18)에 의한 어시스트 동력을 상기 통상 제어에 있어서의 어시스트 동력보다도 작고 0보다도 큰 어시스트 동력으로 감소시키는 제1 제어를 실행한다. 또한, 제어기(30)는 필요 전력(PL)이 상한값(Pgu)을 초과하고, 또한, 적분량(EA) 또는 계속 시간(TA)이 제1 임계값(TTh1)보다도 큰 값으로서 미리 설정된 제2 임계값(TTh2)을 초과하는 경우에, 어시스트 동력을 0으로 설정하는 제2 제어를 실행한다.

Description

동력 제어 장치 및 이를 구비한 하이브리드 건설 기계{POWER CONTROL DEVICE AND HYBRID CONSTRUCTION MACHINE PROVIDED WITH SAME}
본 발명은, 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들어, 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이, 엔진과, 축전 장치와, 엔진의 동력에 의해 발전하는 발전기와, 엔진의 동력(발전기로부터의 전력) 및 축전 장치로부터의 전력에 의해 작동하는 액추에이터와, 액추에이터와 축전 장치 및 발전기 사이의 전력 배분을 결정하는 전력 제어 장치를 구비한 하이브리드 건설 기계가 알려져 있다.
특허문헌 1에 기재된 전력 제어 장치는, 미리 설정된 엔진 출력의 제어 범위의 상한값과 하한값 사이(발전기 상한 전력과 발전기 하한 전력 사이)에서 엔진의 출력이 추이하도록, 전력 배분을 결정한다.
구체적으로, 엔진에 요구되는 요구 동력(전력)이 하한값(발전 전력 하한값)을 하회하는 경우에는 발전기에 의해 발전된 잉여 전력이 축전 장치에 충전되는 한편, 상기 요구 동력이 상한값(발전 전력 상한값)을 초과하는 경우에는 발전기에 의해 발전된 전력에 추가하여 축전 장치로부터의 전력이 액추에이터에 공급된다(액추에이터의 동력을 보충하도록 엔진을 어시스트한다).
여기서, 하이브리드 건설 기계에 의해 행해지는 작업에는, 비교적으로 짧은 기간 중에 행해지는 것(예를 들어, 작업 어태치먼트를 사용한 덤프 작업) 및 비교적으로 긴 기간에 걸쳐서 행해지는 것[예를 들어, 연속(오르막길) 주행이나 작업 어태치먼트를 사용한 압박 작업]이 있다.
장기간에 걸쳐서 행해지는 작업 시에는, 엔진의 요구 동력이 엔진 출력의 상한값을 초과하는 상태(이하, 고부하 상태라고 함)가 장기간에 걸쳐서 계속될 가능성이 높다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 전력 제어 장치에서는, 고부하 상태가 장기간 계속되면, 축전 장치의 전력에 의한 어시스트가 장기간에 걸쳐서 계속되어, 축전 장치의 충전율이 저하되어 버린다고 하는 문제가 있다.
축전 장치의 충전율이 저하되면, 고부하 상태가 해소된 후의 통상 제어 시에 있어서 필요한 전력이 부족할 우려가 있다.
일본 특허 제3859982호 공보
본 발명의 목적은, 고부하 상태에 있어서 축전 장치의 전력을 사용해서 엔진을 어시스트하면서, 고부하 상태가 장기간에 걸쳐서 계속되는 경우에 축전 장치의 충전율이 필요 이상으로 저하되는 것을 억제할 수 있는 동력 제어 장치 및 이를 구비한 하이브리드 건설 기계를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 엔진과, 축전 장치와, 상기 엔진의 동력 및 상기 축전 장치의 전력 중 적어도 한쪽을 사용해서 작동하는 적어도 하나의 액추에이터와, 상기 엔진의 동력에 의해 발전하는 발전기를 갖는 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치이며, 상기 엔진의 구동 효율이 미리 설정된 효율 범위 내가 되는 엔진 출력의 제어 범위의 상한값과 하한값 사이에서 상기 엔진의 출력이 추이하도록, 상기 엔진에 요구되는 필요 동력이 상기 상한값을 초과하는 경우에 상기 축전 장치의 전력을 사용해서 상기 엔진을 어시스트함과 함께, 상기 필요 동력이 상기 하한값을 하회하는 경우에 상기 발전기를 구동해서 상기 축전 장치를 충전하도록 상기 축전 장치의 충방전을 제어하는 통상 제어를 실행하는 제어기를 구비하고, 상기 제어기는, 상기 필요 동력이 상기 상한값을 초과하고, 또한, 상기 축전 장치에 의한 어시스트가 계속해서 행해지고 있는 기간 중에서의 상기 축전 장치에 의한 어시스트 동력의 적분량 또는 계속 시간이 미리 설정된 제1 임계값을 초과하는 경우에, 상기 축전 장치에 의한 어시스트 동력을 상기 통상 제어에 있어서의 어시스트 동력보다도 작고 0보다도 큰 어시스트 동력으로 감소시키는 제1 제어를 실행하고, 상기 필요 동력이 상기 상한값을 초과하고, 또한, 상기 적분량 또는 상기 계속 시간이 상기 제1 임계값보다도 큰 값으로서 미리 설정된 제2 임계값을 초과하는 경우에, 상기 어시스트 동력을 0으로 설정하는 제2 제어를 실행하는, 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 고부하 상태에 있어서 축전 장치의 전력을 사용해서 엔진을 어시스트하면서, 고부하 상태가 장기간에 걸쳐서 계속되는 경우에 축전 장치의 충전율이 필요 이상으로 저하되는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 하이브리드 셔블의 전체 구성을 도시하는 좌측면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 하이브리드 셔블의 구동 시스템의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 구동 시스템의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 엔진 출력과 엔진 효율과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 엔진에 대한 필요 동력의 동력 부담을 나타내는 그래프이다.
도 6은 엔진 출력과 충전 상태와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 필요 동력의 시간에 대한 추이를 나타내는 그래프이다.
도 8은 통상 제어, 제1 제어 및 제2 제어에 있어서의 엔진 출력의 상한값의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 제1 임계값 및 제2 임계값과 SOC와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 3의 제어기에 의해 실행되는 처리를 나타내는 흐름도이다.
이하 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명을 구체화한 예이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 성격의 것은 아니다.
도 1을 참조하여, 하이브리드 셔블(1)은, 크롤러(2a)를 갖는 자주식의 하부 주행체(2)와, 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 설치된 상부 선회체(3)와, 상부 선회체(3)에 대해 변위 가능하게 설치된 작업 어태치먼트(4)와, 하부 주행체(2)를 주행 구동하기 위한 주행 모터(14)(도 2 참조)와, 하부 주행체(2)에 대해 상부 선회체(3)를 선회 구동하기 위한 선회 전동기(15)(도 2 참조)와, 하이브리드 셔블(1)의 구동 시스템(16)(도 2 참조)을 구비하고 있다.
작업 어태치먼트(4)는 상부 선회체(3) 상에 기복 가능하게 설치된 붐(5)과, 붐(5)의 선단부에 대해 회전 가능하게 설치된 아암(6)과, 아암(6)의 선단부에 대해 회전 가능하게 설치된 버킷(7)을 구비하고 있다.
또한, 작업 어태치먼트(4)는 상부 선회체(3)에 대해 붐(5)을 기복시키는 붐 실린더(8)와, 붐(5)에 대해 아암(6)을 회전시키는 아암 실린더(9)와, 아암(6)에 대해 버킷(7)을 회전시키는 버킷 실린더(10)를 구비하고 있다.
도 2를 참조하여, 구동 시스템(16)은, 엔진(17)과, 축전 장치(18)와, 엔진(17)의 출력축에 접속된 발전 전동기(19)와, 발전 전동기(19)와 축전 장치(18) 사이에 설치된 엔진측 인버터(20)와, 선회 전동기(15)와 축전 장치(18) 사이에 설치된 선회측 인버터(21)와, 엔진(17)의 출력축에 접속된 제1 유압 펌프(22A) 및 제2 유압 펌프(22B)와, 각 유압 펌프(22A, 22B)로부터 유압 액추에이터에의 압유의 급배를 제어하는 컨트롤 밸브(23)와, 컨트롤 밸브(23)를 조작하기 위한 파일럿압을 발생시키는 리모콘 밸브(24)와, 각 유압 펌프(22A, 22B)의 토출압을 각각 검출하는 펌프압 센서(25)와, 리모콘 밸브(24)에 의해 발생한 파일럿압을 검출하는 조작압 센서(26)와, 선회 전동기(15)에 대한 선회 지령을 출력하는 선회 지령 출력 수단(37)과, 엔진(17)의 회전수를 제어하는 ECU(Engine Control Unit)(27)와, 축전 장치(18)의 축전 상태(State Of Charge:이하 SOC라고도 함)를 검출하기 위한 축전 상태 검출 수단(28)과, 엔진(17)의 동력 및 축전 장치(18)의 충방전을 제어하는 제어기(30)(도 3 참조)를 구비하고 있다.
발전 전동기(19)는, 엔진(17)의 동력에 의해 발전기로서 작동하는 기능과 축전 장치(18)의 전력에 의해 전동기로서 작동하는 기능을 갖는다.
엔진측 인버터(20)는, 축전 장치(18)로부터 발전 전동기(19) 및 선회측 인버터(21) 중 적어도 한쪽에 공급되는 전력 및 발전 전동기(19)로부터 축전 장치(18) 및 선회측 인버터(21) 중 적어도 한쪽에 공급되는 전력을 제어한다.
선회측 인버터(21)는, 축전 장치(18) 및 엔진측 인버터(20) 중 적어도 한쪽으로부터 선회 전동기(15)에 공급되는 전력 및 선회 전동기(15)로부터 축전 장치(18) 및 엔진측 인버터(20) 중 적어도 한쪽에 공급되는 전력을 제어한다.
즉, 엔진측 인버터(20) 및 선회측 인버터(21)를 제어함으로써, 축전 장치(18)의 충방전, 발전 전동기(19) 및 선회 전동기(15)의 구동이 제어된다.
여기서, 선회 전동기(15)는, 축전 장치(18)의 전력에 의해 전동기로서 작동해서 상부 선회체(3)를 선회시키는 기능과, 선회 제동 시에 상부 선회체(3)의 관성 에너지에 의해 발전기로서 작동하는 기능을 갖는다.
각 유압 펌프(22A, 22B)는 엔진(17)의 동력에 의해 작동하여, 각각 압유를 토출한다. 또한, 각 유압 펌프(22A, 22B)는, 각각 레귤레이터(22a, 22b)에 대해 제어 지령(전기 신호)이 입력됨으로써, 압유의 토출 유량을 조정 가능한 가변 용량식의 펌프이다.
각 유압 펌프(22A, 22B)로부터 토출된 압유는, 복수의 유압 액추에이터[붐 실린더(8), 아암 실린더(9), 버킷 실린더(10) 및 주행 모터(14)]에 대해 공급된다. 각 유압 펌프(22A, 22B)의 토출압은, 각 펌프압 센서(25)에 의해 검출된다.
또한, 각 유압 펌프(22A, 22B)로부터의 압유는, 각각 합류한 상태에서 유압 액추에이터에 공급된다. 한편, 각 유압 펌프(22A, 22B)는, 복수의 액추에이터를 2개 이상의 그룹으로 나누었을 때의 1개의 그룹에 각각 압유를 공급해도 된다. 또한, 도 2에서는, 유압 액추에이터로서 버킷 실린더(10)의 도시를 생략하고 있다.
컨트롤 밸브(23)는, 복수의 유압 액추에이터에 대한 압유의 급배를 각각 제어한다. 구체적으로, 컨트롤 밸브(23)는, 조작 레버(24a)의 조작에 따라서 리모콘 밸브(24)를 통하여 공급되는 파일럿압에 따라서 전환 조작되고, 이에 의해, 각 유압 액추에이터에 대한 압유의 급배를 제어한다. 컨트롤 밸브(23)에 공급되는 파일럿압은, 조작압 센서(26)에 의해 검출된다.
또한, 도 2는 설명을 간소화하기 위해 1개의 컨트롤 밸브(23) 및 리모콘 밸브(24)를 도시하고 있지만, 컨트롤 밸브(23) 및 리모콘 밸브(24)는, 복수의 액추에이터의 각각에 1개씩 설치되어 있다.
선회 지령 출력 수단(37)은 조작 레버(37a)의 조작량에 따른 선회 전동기(15)의 선회 지령(전기 신호)을 출력한다. 선회 지령 출력 수단(37)으로부터 출력된 지령은, 후술하는 제어기(30)에 입력되고, 제어기(30)에 의한 각 인버터(20, 21)의 제어에 의해 선회 전동기(15)의 구동이 제어된다.
ECU(27)는, 후술하는 제어기(30)로부터의 지령에 따라서 엔진(17)의 출력을 제어한다.
축전 상태 검출 수단(28)은 축전 장치(18)의 SOC(충전율)의 산출에 필요한 정보를 검출한다. 구체적으로, 축전 상태 검출 수단(28)은 축전 장치(18)의 출력 전류와 단자간 전압과 온도를 검출하고, 이들을 후술하는 제어기(30)에 출력한다.
도 3을 참조하여, 제어기(30)는 축전 장치(18)의 SOC를 산출하는 축전 상태 산출부(31)와, 제어에 필요한 정보를 기억하는 기억부(32)와, 엔진(17)에 요구되는 필요 동력을 산출하는 필요 동력 산출부(33)와, 각 유압 펌프(22A, 22B)에 마력 지령을 출력하는 펌프 마력 지령부(34)와, 필요 동력을 얻기 위한 엔진(17)의 출력과 축전 장치(18)의 출력과의 배분을 설정하는 동력 배분 설정부(35)와, 축전 장치(18)의 전력을 사용한 어시스트가 행해지고 있는 상태를 해석하는 어시스트 상태 해석부(36)를 구비하고 있다.
축전 상태 산출부(31)는, 축전 상태 검출 수단(28)에 의해 검출된 출력 전류와 단자간 전압과 온도를 사용해서 축전 장치(18)의 SOC를 산출한다. 축전 장치(18)의 단자간 전압은, 그 온도에 의존하므로, 축전 상태 산출부(31)는 축전 장치(18)의 온도를 사용해서 단자간 전압을 보정한다. 또한, 축전 상태 산출부(31)는, 축전 장치(18)의 출력 전류 및 단자간 전압에 기초하여 축전 장치(18)의 전력을 산출하고, 이 전력에 기초하여 충전량을 산출한다. 그리고, 축전 상태 산출부(31)는, 산출된 충전량의 축전 장치(18)의 최대 충전량에 대한 비로서, SOC를 산출한다.
또한, 축전 상태 산출부(31)는 산출된 SOC에 기초하여, 축전 장치(18)의 충전 전력의 최대값 Pbc(도 10의 스텝 S1 참조)를 산출한다.
기억부(32)는, 엔진(17)의 구동 효율이 미리 설정된 효율 범위 내가 되는 엔진 출력의 제어 범위의 상한값 Peh와 하한값 Pel을 미리 기억하고 있다. 여기서, 엔진 출력의 상한값 Peh 및 하한값 Pel은, 예를 들어, 도 4에 도시하는 바와 같이, 엔진 효율이 최대로 되는 엔진 출력(도 4에 도시하는 곡선에 있어서 효율이 최대로 되는 엔진 출력)을 포함하는 범위를 규정하도록 설정되어 있다.
또한, 엔진 출력의 상한값 Peh의 전력 환산값을 부호 Pgu(예를 들어, 도 5)로 나타내고, 엔진 출력의 하한값 Pel의 전력 환산값을 부호 Pgl(예를 들어, 도 5)로 나타낸다. 이들 전력의 상한값 Pgu 및 하한값 Pgl도 기억부(32)에 기억되어 있다.
필요 동력 산출부(33)는, 엔진(17)에 요구되는 필요 동력을 산출한다. 이하, 그 상세를 설명한다.
필요 동력 산출부(33)는 유압 계통의 동력으로서, 유압 펌프(22A, 22B)의 토출압과 토출 유량과의 곱인 펌프 동력을 산출한다. 여기서, 토출압은 펌프압 센서(25)에 의해 검출된 압력이다. 또한, 토출 유량은 조작압 센서(26)에 의해 검출되는 조작 레버(24a)의 조작량에 기초하여 산출된다. 구체적으로, 마력 제어의 경우, 미리 설정된 마력 특성과 펌프압 센서(25)에 의해 검출된 펌프압에 기초하여, 토출 유량이 산출되고, 포지티브 컨트롤 제어(소위, positive control)의 경우, 조작 레버(24a)의 조작량에 상응한 토출 유량이 특정된다.
또한, 필요 동력 산출부(33)는 전기 계통의 동력으로서, 선회 전동기(15)의 동력을 산출한다. 여기서, 선회 전동기(15)의 동력은, 선회 전동기(15)의 회전 속도와 선회 전동기(15)의 출력 토크를 승산한 값에 기초하여 산출된다. 선회 전동기(15)의 회전 속도는, 예를 들어, 속도 센서에 의해 검출할 수 있고, 선회 전동기(15)의 출력 토크는, 예를 들어, 축전 장치(18)로부터 선회 전동기(15)에 공급되는 전류값에 기초하여 특정할 수 있다. 또한, 선회 전동기(15)의 동력은, 미리 설정된 선회 전동기(15) 및 선회측 인버터(21)의 손실을 고려해서 산출할 수도 있다.
그리고, 필요 동력 산출부(33)는 유압 계통의 동력과 전기 계통의 동력을 합산하고, 이를 전력으로 환산한 필요 전력(필요 동력) PL을 산출한다.
동력 배분 설정부(35)는 축전 상태 산출부(31), 기억부(32) 및 필요 동력 산출부(33)로부터의 정보에 기초하여, 필요 전력 PL을 얻기 위한 엔진(17)의 동력과 축전 장치(18)의 전력과의 배분을 결정하고, 이 배분에 기초하여 축전 장치(18)의 충방전 및 엔진(17)의 출력을 제어하기 위한 지령을 각 인버터(20, 21) 및 ECU(27)에 출력한다.
구체적으로, 동력 배분 설정부(35)는, 엔진(17)의 출력 동력(전력)이 상한값 Pgu와 하한값 Pgl 사이에서 추이하도록 축전 장치(18)의 충방전을 제어하는 통상 제어를 실행한다. 이하, 도 5를 참조하여 통상 제어를 설명한다. 또한, 도 5의 굵은 선 PE는, 엔진(17)의 동력의 전력 환산값이다.
통상 제어에서는, 엔진(17)에 대한 필요 전력 PL이 엔진 출력의 상한값 Pgu를 초과하는 범위 E3에 있어서, 해칭으로 나타내는 동력을 발전 전동기(19)의 전동기로서의 구동에 의해 확보한다[축전 장치(18)의 전력에 의해 엔진(17)을 어시스트한다].
한편, 필요 전력 PL이 엔진 출력의 하한값 Pgl을 하회하는 범위 E1에 있어서, 해칭으로 나타내는 동력을 발전 전동기(19)의 발전기로서의 구동에 의해 전력으로 변환시켜 축전 장치(18)를 충전한다.
또한, 필요 전력 PL이 상한값 Pgu와 하한값 Pgl 사이인 범위 E2의 경우에는, 축전 장치(18)의 충방전을 행하지 않고 엔진(17)의 출력 동력(전력) PE에 의해서만 필요 전력 PL을 확보한다.
여기서, 동력 배분 설정부(35)는, 엔진 출력의 하한값 Pgl을 축전 장치(18)의 SOC에 따라서 변경한다. 구체적으로, 동력 배분 설정부(35)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, SOC가 작아질수록, 하한값 Pgl을 크게 한다. 이에 의해, SOC가 작아진 상태에 있어서, 축전 장치(18)의 충전 빈도를 올림으로써 SOC를 조기에 회복할 수 있다.
또한, 동력 배분 설정부(35)는, 필요 전력 PL이 상한값 Pgu를 초과하고, 또한, 축전 장치(18)의 SOC가 작아진 경우에 상기 통상 제어 대신에 제1 제어를 실행하고, 더욱 SOC가 작아진 경우에 제1 제어로 바꿔서 제2 제어를 실행한다.
여기서, SOC가 작아졌는지 여부는, 어시스트 상태 해석부(36)에 의해 해석된다. 구체적으로, 어시스트 상태 해석부(36)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 축전 장치(18)의 전력을 사용한 엔진(17)의 어시스트가 계속되고 있는 상태(필요 전력 PL이 상한값 Pgu를 상회하는 시기 Ts로부터 하회하는 시기 Tr까지의 사이의 상태)에 있어서의 계속 시간 TA 또는 이 계속 시간 TA 중에서의 필요 전력 PL의 적분량 EA를 산출한다.
동력 배분 설정부(35)는, 어시스트 상태 해석부(36)에 의해 산출된 계속 시간 TA 또는 적분량 EA가 미리 설정된 제1 임계값 TTh1(도 9 참조)을 초과하는 경우에 제1 제어를 실행하고, 계속 시간 TA 또는 적분량 EA가 미리 설정된 제2 임계값 TTh2(도 9 참조)를 초과하는 경우에 제2 제어를 실행한다. 제1 임계값 TTh1 및 제2 임계값 TTh2는, 계속 시간 TA 또는 적분량 EA에 대해서 설정된 것이다.
이하, 도 8을 참조하여, 제1 제어 및 제2 제어의 개요에 대해서 설명한다.
제1 제어에 있어서, 동력 배분 설정부(35)는 엔진 출력의 상한값 Pgu를 이것보다도 큰 상한값 Pgu1로 변경한다. 즉, 동력 배분 설정부(35)는, 필요 전력 PL 중, 축전 장치(18)에 의해 부담하는 전력을 통상 제어보다도 낮게 설정함과 함께, 엔진(17)에 의해 부담하는 전력(동력)을 통상 제어보다도 높게 설정한다. 이에 의해, 축전 장치(18)의 전력 소비를 억제하면서 필요 전력 PL을 얻을 수 있다.
또한, 상한값 Pgu1의 설정에 의해 저감하는 축전 장치(18)의 출력은, 통상 제어에 있어서의 출력보다도 작고 0보다도 큰 출력이다.
한편, 제2 제어에 있어서, 동력 배분 설정부(35)는, 엔진 출력의 상한값 Pgu1을 이것보다도 큰 상한값 Pgu2로 변경한다. 구체적으로, 동력 배분 설정부(35)는, 필요 전력 PL 중, 축전 장치(18)에 의해 부담하는 전력을 0으로 설정함과 함께, 엔진(17)에 의해 부담하는 전력(동력)을 제1 제어보다도 높게 설정한다. 즉, 제2 제어에서는, 필요 전력 PL의 모두가 엔진(17)에 의해 부담된다.
여기서, 동력 배분 설정부(35)는, 상한값 Pgu를 상한값 Pgu1로 변경하기 위한 시간 T1보다도 상한값 Pgu1을 상한값 Pgu2로 변경하기 위한 시간 T2가 길어지도록, 통상 제어와 제1 제어와 제2 제어를 전환한다.
또한, 동력 배분 설정부(35)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 축전 장치(18)의 SOC가 작을수록 제1 임계값 TTh1 및 제2 임계값 TTh2가 작아지도록, 제1 임계값 TTh1 및 제2 임계값 TTh2를 변경한다. 이에 의해, 축전 장치(18)의 SOC가 작을수록, 빠른 단계에서 제1 제어 및 제2 제어를 실행할 수 있으므로, 축전 장치(18)의 충전율이 필요 이상으로 저하되는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 복수의 유압 액추에이터[각 실린더(8 내지 10) 및 주행 모터(14)] 중 주행 모터(14)(고마력 액추에이터)에 대해서는, 다른 유압 액추에이터에 비해 높은 마력이 요구된다.
따라서, 도 3에 도시하는 펌프 마력 지령부(34)는 주행 모터(14)에 대한 조작 레버(24a)가 조작된 경우에, 주행 모터(14)가 작동하지 않는 경우와 비교해서 각 펌프(22A, 22B)의 출력 마력을 증가시킨다(이하, 증가 마력 제어라고 함). 구체적으로, 펌프 마력 지령부(34)는, 각 펌프(22A, 22B)의 토출 유량을 증가하기 위한 지령을 레귤레이터(22a, 22b)에 출력한다.
그러나, 이와 같이, 유압 펌프(22A, 22B)의 마력을 증가시키면, 엔진(17)에 대한 필요 전력 PL도 증가하므로, 축전 장치(18)의 전력의 소비 속도가 높아진다.
따라서, 동력 배분 설정부(35)는, 증가 마력 제어가 실행되는 경우에, 제1 임계값 TTh1 및 제2 임계값 TTh2를 낮게 설정한다. 이에 의해, 증가 마력 제어가 실행된 경우라도, 조기에 축전 장치(18)의 전력 소비를 억제할 수 있다.
또한, 증가 마력 제어의 대상이 되는 유압 액추에이터는, 주행 모터(14)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 작업 어태치먼트(4)가 버킷(7) 대신에 파쇄 장치를 갖는 경우, 이 파쇄 장치의 한 쌍의 날을 개폐 구동하기 위한 유압 실린더도 증가 마력 제어의 대상이 된다.
이하, 도 3 및 도 10을 참조하여, 제어기(30)에 의해 실행되는 처리를 설명한다.
처리가 개시되면, 필요 전력 PL의 모두가 축전 장치(18)에 충전 가능한지 여부, 즉 필요 전력 PL이 충전 전력의 최대값(-Pbc)보다 작은지 여부가 판정된다(스텝 S1).
상부 선회체(3)의 선회 제동만이 행해지는 경우와 같이, 선회 전동기(15)가 발전기로서 작동함과 함께 엔진(17)에 동력이 요구되고 있지 않은 상황에 있어서는, 스텝 S1에서 "예"라고 판정된다.
이 경우, 필요 전력 PL의 모두가 축전 장치(18)에 충전됨과 함께 엔진(17)의 출력이 0으로 되도록, 축전 장치(18)에 대한 제어 지령 Pb가 최대 충전 전력(-Pbc)으로 설정됨과 함께, 엔진(17)에 대한 제어 지령 Pg가 0으로 설정되고(스텝 S2), 이들 지령이 각 인버터(20, 21) 및 ECU(27)에 출력된다.
한편, 스텝 S1에서 "아니오"라고 판정되면, 필요 전력 PL이 엔진 출력의 하한값 Pgl보다도 작은지 여부가 판정된다(스텝 S3). 즉, 엔진 출력이 하한값 Pgl로 설정된 상태에서 축전 장치(18)를 충전 가능한 상태(도 5의 범위 E1 참조)에 있는지 여부가 판정된다.
스텝 S3에서 "예"라고 판정되면, 필요 전력 PL 중 엔진 출력의 하한값 Pgl을 제외한 잉여 전력의 모두가 축전 장치(18)에 충전 가능한지 여부가 판정된다(스텝 S4). 이 스텝 S4에서 "예"라고 판정되면, 축전 장치(18)가 최대 충전 전력(-Pbc)으로 되고, 또한, 엔진 출력이 필요 전력 PL로부터 최대 충전 전력 Pbc를 차감한 값[PL-(Pbc)]으로 되도록 각 제어 지령 Pb, Pg가 설정되고, 이들 지령이 각 인버터(20, 21) 및 ECU(27)에 출력된다(스텝 S5).
한편, 스텝 S4에서 "아니오"라고 판정되면, 엔진 출력이 하한값 Pgl으로 되고, 또한, 축전 장치(18)의 충전 전력이 상기 잉여 전력(PL-Pgl)으로 되도록 각 제어 지령 Pb, Pg가 설정되고, 이들 지령이 각 인버터(20, 21) 및 ECU(27)에 출력된다(스텝 S6).
또한, 상기 스텝 S3에서 "아니오"라고 판정되면, 필요 전력 PL이 엔진 출력의 하한값 Pgl 이상이고, 또한, 상한값 Pgu 미만인지 여부, 즉, 도 5의 범위 E2 내의 상태인지 여부가 판정된다(스텝 S7).
이 스텝 S7에서 "예"라고 판정되면, 엔진 출력이 필요 전력 PL로 되고, 또한, 축전 장치(18)의 충방전 전력이 0으로 되도록, 각 제어 신호 Pb, Pg가 설정되고, 이들 지령이 각 인버터(20, 21) 및 ECU(27)에 출력된다(스텝 S8).
한편, 스텝 S7에서 "아니오"라고 판정된 경우, 즉, 필요 전력 PL이 엔진 출력의 상한값 Pgu 이상이라고 판정되면, 도 7에 도시하는 어시스트의 계속 시간 TA 또는 어시스트 동력(전력)의 적분량 EA가 제1 임계값 TTh1보다도 큰지 여부가 판정된다(스텝 S9).
스텝 S9에서 "아니오"라고 판정된 경우, 즉, 필요 전력 PL이 엔진 출력의 상한값 Pgu 이상이라고 판정되고, 또한, 어시스트의 계속 시간 TA 또는 어시스트 동력(전력)의 적분량 EA가 제1 임계값 TTh1 이하인 경우에는, 다음의 처리가 실행된다.
필요 전력 PL로부터 엔진 출력의 상한값 Pgu를 감한 전력을 축전 장치(18)가 부담함과 함께, 엔진 출력이 상한값 Pgu로 되도록 각 제어 신호 Pb, Pg가 설정되고, 이들 지령이 각 인버터(20, 21) 및 ECU(27)에 출력된다(스텝 S10).
한편, 스텝 S9에서 "예"라고 판정되면, 어시스트의 계속 시간 TA 또는 어시스트 동력(전력)의 적분량 EA가 제2 임계값 TTh2보다도 큰지 여부가 판정된다(스텝 S11).
이 스텝 S11에서 "아니오"라고 판정되면, 즉, 어시스트의 계속 시간 TA 또는 어시스트 동력(전력)의 적분량 EA가 제1 임계값 TTh1보다도 크고 제2 임계값 TTh2 이하라고 판정되면, 상기 스텝 S10과 비교해서 축전 장치(18)의 방전 전력을 제한하는 제1 제어가 실행된다(스텝 S12). 상술한 바와 같이, 스텝 S10은 어시스트의 계속 시간 TA 또는 어시스트 동력(전력)의 적분량 EA가 제1 임계값 TTh1 이하인 경우의 처리이다.
제1 제어에서는, 스텝 S10에서 설정되는 축전 장치(18)의 방전 전력(PL-Pgu)에 대해 계수 α를 곱한 값을 축전 장치(18)의 방전 전력으로서 설정한다. 여기서, 계수 α는, 0보다도 크고 1보다도 작은 값이다. 또한, 제1 제어에서는, 스텝 S10에서 설정되는 엔진 출력에 대해, 축전 장치(18)의 방전 전력으로부터 감한 만큼의 전력을 가산해서 엔진(17)의 동력 부담을 증가시킨다.
그리고, 스텝 S12에서는, 이와 같은 동력 부담을 실현하기 위한 각 제어 지령 Pb, Pg가 설정되고, 이들 지령이 각 인버터(20, 21) 및 ECU(27)에 출력된다.
한편, 스텝 S11에서 "예"라고 판정되면, 즉, 어시스트의 계속 시간 TA 또는 어시스트 동력(전력)의 적분량 EA가 제2 임계값 TTh2보다도 크다고 판정되면, 상기 제1 제어보다도 또한 축전 장치(18)의 방전 전력을 제한하는 제2 제어가 실행된다(스텝 S13).
구체적으로, 제2 제어에서는, 축전 장치(18)의 방전 전력이 0으로 되고, 또한, 엔진(17)의 출력이 필요 전력 PL로 되도록, 각 제어 지령 Pb, Pg가 설정된다. 즉, 제2 제어에서는, 필요 전력 PL을 엔진(17)에 의해서만 부담한다. 그리고, 이들 제어 지령은, 각 인버터(20, 21) 및 ECU(27)에 출력된다.
그리고, 상술한 스텝 S2, S5, S6, S8, S10, S12 및 S13의 실행 후, 당해 처리는 종료한다.
이상 설명한 바와 같이, 엔진(17)에 요구되는 필요 전력 PL이 엔진 출력의 상한값 Pgu를 초과하는 고부하 상태에 있어서, 축전 장치(18)의 전력을 사용해서 엔진(17)을 어시스트할 수 있다.
또한, 고부하 상태가 계속되고 있는 경우(예를 들어, 연속[오르막길] 주행 또는 작업 어태치먼트의 연속 압박 작업이 행해지고 있는 경우)이며, 어시스트 동력의 적분량 EA 또는 계속 시간 TA가 제1 임계값 TTh1을 초과하는 경우에 어시스트 동력을 감소시킨다[그 만큼 엔진(17)의 동력을 증가시킨다:스텝 S12]. 또한, 어시스트 동력의 적분량 EA 또는 계속 시간 TA가 제2 임계값 TTh2를 초과하는 경우에 어시스트 동력을 0으로 설정한다(엔진의 동력만으로 필요 동력을 확보한다:스텝 S13).
이에 의해, 고부하 상태의 계속 기간 중에서 필요 이상으로 축전 장치(18)의 전력이 소비되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 축전 장치(18)의 충전량이 매우 낮은 상태(어시스트 동력의 적분량 EA 또는 계속 시간 TA가 제2 임계값 TTh2를 초과한 상태)에 있어서는, 축전 장치(18)의 전력 소비를 0으로 억제할 수 있으므로, 축전 장치(18)의 충전 상태를 확실하게 보유 지지할 수 있다.
또한, 고부하 상태의 계속 기간 중에서의 소비 동력의 크기 또는 계속 시간의 길이에 따라서, 축전 장치(18)의 소비 전력을 단계적으로 작게 할 수 있다. 그로 인해, 고부하 상태의 계속이 비교적 짧은 경우(어시스트 동력의 적분량 EA 또는 계속 시간 TA가 제1 임계값 TTh1을 초과하고, 그 후 바로 제1 임계값 TTh1을 하회한 경우)에는, 신속하게 통상 제어로 복귀할 수 있다.
그리고, 상기 실시 형태에 따르면, 다음의 효과를 발휘한다.
상기 실시 형태에 따르면, 도 9에 도시하는 바와 같이, SOC에 따라서 각 임계값 TTh1, TTh2를 변경함으로써, 축전 장치(18)의 SOC(충전율)가 작을수록, 빠른 단계에서 축전 장치(18)의 방전(엔진의 어시스트)을 억제할 수 있다. 그로 인해, 축전 장치(18)의 충전율이 필요 이상으로 저하되는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 미리 설정된 고마력 액추에이터[주행 모터(14)]의 작동 시에, 유압 펌프(22A, 22B)의 유량을 크게 설정함으로써 유압 펌프(22A, 22B)의 출력 마력을 높게 할 수 있으므로, 고마력 액추에이터의 필요 마력을 확보할 수 있다.
여기서, 유압 펌프(22A, 22B)의 출력 마력을 높게 하기 위해 축전 장치(18)의 전력의 소비 속도가 증가하게 되지만, 상기 실시 형태에서는 고마력 액추에이터의 작동 시에 제1 임계값 TTh1 및 제2 임계값 TTh2를 낮게 설정하므로, 축전 장치(18)의 충전율이 필요 이상으로 저하되는 것을 억제할 수 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 도 8에 도시하는 바와 같이, 통상 제어로부터 제1 제어로 전환될 때까지의 시간 T1이 제1 제어로부터 제2 제어로 전환될 때까지의 시간 T2보다도 길게 설정되어 있다. 그로 인해, 어시스트 동력의 저하(엔진 동력의 증가)에 의해 오퍼레이터에 부여하는 위화감을 완화할 수 있다.
한편, 통상 제어로부터 제1 제어로의 전환 단계보다도 축전 장치(18)의 충전율이 저하되어 있는 제1 제어로부터 제2 제어로의 전환 단계에 있어서, 그 전환 시간 T2를 짧게 함으로써, 축전 장치(18)의 방전을 신속하게 정지시켜 축전 장치(18)의 충전량이 필요 이상으로 저하되는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 유압 계통을 갖는 하이브리드 셔블에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 제1 유압 펌프(22A), 제2 유압 펌프(22B)를 생략함과 함께, 유압식의 실린더(8 내지 10) 및 주행 모터(14) 대신에, 전동식의 실린더 및 주행 모터를 갖는 하이브리드 셔블에 대해서도 적용 가능하다.
이 경우, 전동식의 실린더 및 주행 모터는, 축전 장치(18)의 전력 및 발전 전동기(19)에 의해 발전된 전력 중 적어도 한쪽에 의해 작동한다. 그로 인해, 이 형태에 있어서도, 액추에이터[전동식의 실린더, 주행 모터 및 선회 전동기(15)]를 구동하기 위한 동력은 엔진 및 축전 장치에 의해 분담된다. 즉, 축전 장치의 전력에 의해 엔진이 어시스트된다.
또한, 상술한 구체적 실시 형태에는 이하의 구성을 갖는 발명이 주로 포함되어 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 엔진과, 축전 장치와, 상기 엔진의 동력 및 상기 축전 장치의 전력 중 적어도 한쪽을 사용해서 작동하는 적어도 하나의 액추에이터와, 상기 엔진의 동력에 의해 발전하는 발전기를 갖는 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치이며, 상기 엔진의 구동 효율이 미리 설정된 효율 범위 내가 되는 엔진 출력의 제어 범위의 상한값과 하한값 사이에서 상기 엔진의 출력이 추이하도록, 상기 엔진에 요구되는 필요 동력이 상기 상한값을 초과하는 경우에 상기 축전 장치의 전력을 사용해서 상기 엔진을 어시스트함과 함께, 상기 필요 동력이 상기 하한값을 하회하는 경우에 상기 발전기를 구동해서 상기 축전 장치를 충전하도록 상기 축전 장치의 충방전을 제어하는 통상 제어를 실행하는 제어기를 구비하고, 상기 제어기는, 상기 필요 동력이 상기 상한값을 초과하고, 또한, 상기 축전 장치에 의한 어시스트가 계속해서 행해지고 있는 기간 중에서의 상기 축전 장치에 의한 어시스트 동력의 적분량 또는 계속 시간이 미리 설정된 제1 임계값을 초과하는 경우에, 상기 축전 장치에 의한 어시스트 동력을 상기 통상 제어에 있어서의 어시스트 동력보다도 작고 0보다도 큰 어시스트 동력으로 감소시키는 제1 제어를 실행하고, 상기 필요 동력이 상기 상한값을 초과하고, 또한, 상기 적분량 또는 상기 계속 시간이 상기 제1 임계값보다도 큰 값으로서 미리 설정된 제2 임계값을 초과하는 경우에, 상기 어시스트 동력을 0으로 설정하는 제2 제어를 실행하는, 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 엔진에 요구되는 필요 동력이 엔진 출력의 상한값을 초과하는 고부하 상태에 있어서, 축전 장치의 전력을 사용해서 엔진을 어시스트할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 고부하 상태가 계속되고 있는 경우이며, 어시스트 동력의 적분량 또는 계속 시간이 제1 임계값을 초과하는 경우에 어시스트 동력을 감소시키고(그 만큼 엔진의 동력을 증가시키고), 어시스트 동력의 적분량 또는 계속 시간이 제2 임계값을 초과하는 경우에 어시스트 동력을 0으로 설정한다(엔진의 동력만으로 필요 동력을 확보한다).
이에 의해, 고부하 상태의 계속 기간 중에서 필요 이상으로 축전 장치의 전력이 소비되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 축전 장치의 충전량이 매우 낮은 상태(어시스트 동력의 적분량 또는 계속 시간이 제2 임계값을 초과한 상태)에 있어서는, 축전 장치의 전력 소비를 0으로 억제할 수 있으므로, 축전 장치의 충전 상태를 확실하게 보유 지지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 고부하 상태의 계속 기간 중에서의 소비 동력의 크기 또는 계속 시간의 길이에 따라서, 축전 장치의 소비 전력을 단계적으로 작게 할 수 있다. 그로 인해, 고부하 상태의 계속이 비교적 짧은 경우(어시스트 동력의 적분량 또는 계속 시간이 제1 임계값을 초과하고, 그 후 바로 제1 임계값을 하회한 경우)에는, 신속하게 통상 제어로 복귀할 수 있다.
상기 동력 제어 장치에 있어서, 상기 축전 장치의 충전율을 검출 가능한 충전율 검출 수단을 더 구비하고, 상기 제어기는, 상기 충전율 검출 수단에 의해 검출된 상기 축전 장치의 충전율이 작을수록, 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값이 작아지도록 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값을 변경하는 것이 바람직하다.
이 형태에 의하면, 축전 장치의 충전율이 작을수록, 빠른 단계에서 축전 장치의 방전(엔진의 어시스트)을 억제할 수 있으므로, 축전 장치의 충전율이 필요 이상으로 저하되는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
상기 동력 제어 장치에 있어서, 상기 엔진에 의해 구동되어, 상기 적어도 하나의 액추에이터에 포함되는 복수의 유압 액추에이터에 대해 작동유를 공급하는 가변 용량식의 유압 펌프를 더 구비하고, 상기 발전기는, 상기 축전 장치의 전력을 사용해서 전동기로서 작동함으로써 상기 유압 펌프의 동력을 보충하도록 상기 엔진을 어시스트하는 기능을 갖고, 상기 제어기는, 상기 복수의 유압 액추에이터 중 필요 마력이 높은 것으로서 미리 설정된 고마력 액추에이터가 작동하는 경우에, 상기 고마력 액추에이터 이외의 유압 액추에이터만이 작동하는 경우보다도 상기 유압 펌프의 유량을 크게 설정함과 함께 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값을 낮게 설정하는 것이 바람직하다.
이 형태에 의하면, 고부하 상태에 있어서 축전 장치의 전력을 사용해서 발전 전동기가 전동기로서 작동함으로써 유압 펌프의 동력을 보충하도록 엔진을 어시스트할 수 있다.
또한, 상기 형태에서는, 미리 설정된 고마력 액추에이터의 작동 시에, 유압 펌프의 유량을 크게 설정함으로써 유압 펌프의 출력 마력을 높게 할 수 있으므로, 고마력 액추에이터의 필요 마력을 확보할 수 있다.
여기서, 유압 펌프의 출력 마력을 높게 하기 위해 축전 장치의 전력의 소비 속도가 증가하게 되지만, 상기 형태에서는, 고마력 액추에이터의 작동 시에 제1 임계값 및 제2 임계값을 낮게 설정하므로, 축전 장치의 충전율이 필요 이상으로 저하되는 것을 억제할 수 있다.
상기 동력 제어 장치에 있어서, 상기 제어기는, 상기 통상 제어로부터 상기 제1 제어로 전환될 때까지의 시간보다도 상기 제1 제어로부터 상기 제2 제어로 전환될 때까지의 시간이 짧아지도록, 상기 축전 장치의 충방전을 제어하는 것이 바람직하다.
이 형태에 의하면, 통상 제어로부터 제1 제어로 전환될 때까지의 시간이 제1 제어로부터 제2 제어로 전환될 때까지의 시간보다도 길게 설정되어 있으므로, 어시스트 동력의 저하(엔진 동력의 증가)에 의해 오퍼레이터에 부여하는 위화감을 완화할 수 있다.
한편, 통상 제어로부터 제1 제어로의 전환 단계보다도 축전 장치의 충전율이 저하되어 있는 제1 제어로부터 제2 제어로의 전환 단계에 있어서, 그 전환 시간을 짧게 함으로써, 축전 장치의 방전을 신속하게 정지시켜 축전 장치의 충전량이 필요 이상으로 저하되는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 엔진과, 축전 장치와, 상기 엔진의 동력 및 상기 축전 장치의 전력 중 적어도 한쪽을 사용해서 작동하는 적어도 하나의 액추에이터와, 상기 엔진의 동력에 의해 발전하는 발전기와, 상기 동력 제어 장치를 구비하고 있는, 하이브리드 건설 기계를 제공한다.

Claims (5)

  1. 엔진과, 축전 장치와, 상기 엔진의 동력 및 상기 축전 장치의 전력 중 적어도 한쪽을 사용해서 작동하는 적어도 하나의 액추에이터와, 상기 엔진의 동력에 의해 발전하는 발전기를 갖는 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치이며,
    상기 엔진의 구동 효율이 미리 설정된 효율 범위 내가 되는 엔진 출력의 제어 범위의 상한값과 하한값 사이에서 상기 엔진의 출력이 추이하도록, 상기 엔진에 요구되는 필요 동력이 상기 상한값을 초과하는 경우에 상기 축전 장치의 전력을 사용해서 상기 엔진을 어시스트함과 함께, 상기 필요 동력이 상기 하한값을 하회하는 경우에 상기 발전기를 구동해서 상기 축전 장치를 충전하도록 상기 축전 장치의 충방전을 제어하는 통상 제어를 실행하는 제어기를 구비하고,
    상기 제어기는, 상기 필요 동력이 상기 상한값을 초과하고, 또한, 상기 축전 장치에 의한 어시스트가 계속해서 행해지고 있는 기간 중에서의 상기 축전 장치에 의한 어시스트 동력의 적분량 또는 계속 시간이 미리 설정된 제1 임계값을 초과하는 경우에, 상기 축전 장치에 의한 어시스트 동력을 상기 통상 제어에 있어서의 어시스트 동력보다도 작고 0보다도 큰 어시스트 동력으로 감소시키는 제1 제어를 실행하고, 상기 필요 동력이 상기 상한값을 초과하고, 또한, 상기 적분량 또는 상기 계속 시간이 상기 제1 임계값보다도 큰 값으로서 미리 설정된 제2 임계값을 초과하는 경우에, 상기 어시스트 동력을 0으로 설정하는 제2 제어를 실행하는, 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축전 장치의 충전율을 검출 가능한 충전율 검출 수단을 더 구비하고,
    상기 제어기는, 상기 충전율 검출 수단에 의해 검출된 상기 축전 장치의 충전율이 작을수록, 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값이 작아지도록 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값을 변경하는, 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엔진에 의해 구동되어, 상기 적어도 하나의 액추에이터에 포함되는 복수의 유압 액추에이터에 대해 작동유를 공급하는 가변 용량식의 유압 펌프를 더 구비하고,
    상기 발전기는, 상기 축전 장치의 전력을 사용해서 전동기로서 작동함으로써 상기 유압 펌프의 동력을 보충하도록 상기 엔진을 어시스트하는 기능을 갖고,
    상기 제어기는, 상기 복수의 유압 액추에이터 중 필요 마력이 높은 것으로서 미리 설정된 고마력 액추에이터가 작동하는 경우에, 상기 고마력 액추에이터 이외의 유압 액추에이터만이 작동하는 경우보다도 상기 유압 펌프의 유량을 크게 설정함과 함께 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값을 낮게 설정하는, 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 통상 제어로부터 상기 제1 제어로 전환될 때까지의 시간보다도 상기 제1 제어로부터 상기 제2 제어로 전환될 때까지의 시간이 짧아지도록, 상기 축전 장치의 충방전을 제어하는, 하이브리드 건설 기계의 동력 제어 장치.
  5. 엔진과, 축전 장치와, 상기 엔진의 동력 및 상기 축전 장치의 전력 중 적어도 한쪽을 사용해서 작동하는 적어도 하나의 액추에이터와, 상기 엔진의 동력에 의해 발전하는 발전기와, 제1항 또는 제2항에 기재된 동력 제어 장치를 구비하고 있는, 하이브리드 건설 기계.
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