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JP4563302B2 - Power distribution control device and hybrid construction machine - Google Patents
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JP4563302B2 - Power distribution control device and hybrid construction machine - Google Patents

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Description

本発明は、電力配分制御装置およびハイブリッド建設機械に関し、特に、複数の動力源を用いて駆動するときに利用される電力配分制御装置およびハイブリッド建設機械に関する。   The present invention relates to a power distribution control device and a hybrid construction machine, and more particularly to a power distribution control device and a hybrid construction machine that are used when driving using a plurality of power sources.

エンジンとバッテリで駆動する電動機とから与えられる動力を用いて駆動するハイブリッド建設機械が知られている。そのハイブリッド建設機械としては、油圧により駆動されるブーム、アームに装着されたバケットの作動により土砂などを掘削、放土する油圧ショベルが例示される。このようなハイブリッド建設機械は、効率が高く、環境にやさしいなどの利点を持っている。このような複数の動力源をより効率よく制御することが望まれている。   2. Description of the Related Art Hybrid construction machines that are driven using power provided from an engine and an electric motor that is driven by a battery are known. Examples of the hybrid construction machine include a hydraulic excavator that excavates and releases soil and the like by operation of a boom driven by hydraulic pressure and a bucket mounted on an arm. Such hybrid construction machines have advantages such as high efficiency and environmental friendliness. It is desired to control such a plurality of power sources more efficiently.

特開２００１−３０４００１号公報には、負荷状態に応じた最適な動力を供給できる動力装置が開示されている。その動力装置は、内燃機関と、内燃機関の回転出力を断続するクラッチと、クラッチを介して内燃機関に直列に接続され負荷を駆動する電気モータと、内燃機関に接続され電動機機能および発電機機能を有するモータ・ジェネレータと、発電機機能のモータ・ジェネレータにより充電され電動機機能のモータ・ジェネレータおよび電気モータに駆動エネルギを供給するバッテリとを具備したことを特徴としている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2001-304001 discloses a power unit that can supply optimum power according to a load state. The power device includes an internal combustion engine, a clutch for intermittently rotating the internal combustion engine, an electric motor connected in series to the internal combustion engine via the clutch to drive a load, an electric motor function and a generator function connected to the internal combustion engine And a battery that is charged by the motor generator having a generator function and that supplies drive energy to the electric motor.

特開２００２−３２２６８２号公報には、ハイブリッド方式において省エネルギーを実現することができるショベルが開示されている。そのショベルは、下部走行体上に上部旋回体が搭載され、この上部旋回体に、ブームとアームとバケットを備えた掘削アタッチメントが設けられて構成されるショベルにおいて、原動機と、この原動機により駆動されて発電動作を行う一方で外部から電力を供給されて電動機動作を行う電動機兼用の発電機と、この発電機からの余剰電力を蓄えるバッテリと、上記発電機の動作を上記発電動作を行う発電機モードと上記バッテリを電源として電動機動作を行う電動機モードの間で切換えるとともに電動機モードで上記バッテリの電力を発電機に供給する切換制御手段とを具備し、かつ、（ｉ）上記ブームを駆動するブームシリンダ、上記アームを駆動するアームシリンダ、上記バケットを駆動するバケットシリンダがそれぞれブーム用、アーム用、バケット用の別々の油圧ポンプによって駆動され、（ｉｉ）上記ブーム用油圧ポンプは、上記発電機またはバッテリからの電力によって回転するブーム用電動機によって駆動され、（ｉｉｉ）このブーム用電動機の回転方向によりブームシリンダの作動方向が制御され、ブーム用電動機の回転数によりブームシリンダの作動速度が制御され、（ｉｖ）ブーム用電動機の回生電力が上記バッテリに回収されるように構成されたことを特徴としている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2002-322682 discloses an excavator capable of realizing energy saving in a hybrid system. The excavator is an excavator in which an upper swing body is mounted on a lower traveling body, and an excavation attachment including a boom, an arm, and a bucket is provided on the upper swing body, and is driven by the prime mover and the prime mover. A generator that also serves as a motor that is supplied with electric power from the outside and performs a motor operation, a battery that stores surplus power from the generator, and a generator that performs the power generation operation of the generator And a switching control means for switching between the motor mode and the motor mode for operating the motor using the battery as a power source and supplying electric power of the battery to the generator in the motor mode, and (i) a boom for driving the boom The cylinder, the arm cylinder that drives the arm, and the bucket cylinder that drives the bucket And (ii) the boom hydraulic pump is driven by a boom motor that is rotated by electric power from the generator or battery, and (iii) rotation of the boom motor. The operation direction of the boom cylinder is controlled by the direction, the operation speed of the boom cylinder is controlled by the number of rotations of the boom motor, and (iv) the regenerative power of the boom motor is collected by the battery. It is a feature.

特開２００２−３２５３７９号公報には、バッテリ能力を超える充放電が行われることによるバッテリの劣化を防止することができるとともにエンジンの燃費の向上を図ることができるハイブリッド建設機械の電力制御装置が開示されている。そのハイブリッド建設機械の電力制御装置は、エンジンと、該エンジンに駆動される発電機と、該発電機により発電される電力を蓄積する蓄電装置と、前記発電機および前記蓄電装置により駆動される１又は複数の電動アクチュエータとを備えたハイブリッド建設機械の電力制御装置において、電動アクチュエータの要求電力を検出する負荷検出手段と、前記蓄電装置の充電電力の最大値を設定する充電電力設定手段と、前記蓄電装置の放電電力の最大値を設定する放電電力設定手段と、前記発電機の出力電力の上限値および下限値を設定する発電機出力電力設定手段と、前記充電電力設定手段による設定値、前記放電電力設定手段により設定値、前記発電機出力電力設定手段による設定値、および前記負荷検出手段による検出結果を基に前記発電機と前記蓄電装置との電力配分を決定する電力配分決定手段と、前記電力配分決定手段による決定結果を基に前記発電機の出力電力を制御する発電機電力制御手段と、前記電力配分決定手段による決定結果を基に前記蓄電装置の充放電電力を制御する蓄電装置電力制御手段とを備えたことを特徴としている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-325379 discloses a power control device for a hybrid construction machine that can prevent deterioration of the battery due to charge / discharge exceeding the battery capacity and improve the fuel efficiency of the engine. Has been. The power control device of the hybrid construction machine includes an engine, a generator driven by the engine, a power storage device that stores power generated by the power generator, and the power generator driven by the power generator and the power storage device 1 Or, in a power control device for a hybrid construction machine comprising a plurality of electric actuators, load detection means for detecting required power of the electric actuator, charging power setting means for setting a maximum value of charging power of the power storage device, and Discharge power setting means for setting a maximum value of discharge power of the power storage device, generator output power setting means for setting an upper limit value and a lower limit value of output power of the generator, a set value by the charge power setting means, Based on the set value by the discharge power setting means, the set value by the generator output power setting means, and the detection result by the load detection means A power distribution determining means for determining power distribution between the generator and the power storage device; a generator power control means for controlling the output power of the generator based on a determination result by the power distribution determining means; and the power distribution determination. And a power storage device power control means for controlling charge / discharge power of the power storage device based on a result determined by the means.

特開２００２−３３０５５４号公報には、電動機を介して負荷から要求される電力が急変する場合でも、発電機および蓄電手段から過不足なく好適に電力を供給することが可能なハイブリッド車両の電力制御装置および当該電力制御装置を備えたハイブリッド建設機械が開示されている。そのハイブリッド車両の電力制御装置は、エンジンと、このエンジンによって駆動される発電機と、少なくとも１つの蓄電手段と、上記発電機および上記蓄電手段の少なくとも一方から供給される電力によって駆動される電動機と、この電動機を駆動源として動作する負荷とを備えたハイブリッド車両の電力制御装置であって、上記発電機と直流ラインとの間に介設され、上記発電機から出力される電力を直流電力に変換して上記直流ラインに出力する第１電力変換手段と、上記蓄電手段と上記直流ラインとの間に介設され、上記蓄電手段から出力される電力を直流電力に変換して上記直流ラインに出力する少なくとも１つの第２電力変換手段と、上記直流ラインに電気的に接続され、当該直流ラインを介して供給される電力に基づき上記電動機を駆動する電動機駆動手段と、上記電動機を介して上記負荷から要求される電力に応じた直流電力を上記直流ラインに出力すべく上記第１電力変換手段および上記第２電力変換手段を制御する電力制御手段とを備え、この電力制御手段は、上記負荷からの要求電力の変動に関わりなく上記直流ラインの電圧がほぼ一定に保持されるように、上記第１電力変換手段および上記第２電力変換手段を制御するものであることを特徴としている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-330554 discloses a power control for a hybrid vehicle that can suitably supply power from a generator and a power storage means without excess or deficiency even when the power required from a load via a motor changes suddenly. An apparatus and a hybrid construction machine including the power control apparatus are disclosed. The power control apparatus for the hybrid vehicle includes an engine, a generator driven by the engine, at least one power storage unit, and an electric motor driven by power supplied from at least one of the generator and the power storage unit. An electric power control apparatus for a hybrid vehicle comprising a load that operates using the electric motor as a drive source, wherein the electric power output between the generator and the DC line is output to the DC power. First power conversion means for converting and outputting to the DC line, and interposed between the power storage means and the DC line, and converts the power output from the power storage means to DC power to the DC line At least one second power conversion means for outputting, and the electric power connected to the DC line and based on the electric power supplied through the DC line. Motor driving means for driving the machine and controlling the first power converting means and the second power converting means to output to the DC line DC power corresponding to the power required from the load via the motor. Power control means, and the power control means includes the first power conversion means and the second power so that the voltage of the DC line is maintained substantially constant regardless of fluctuations in the required power from the load. It is characterized by controlling the conversion means.

特開２００３−２７９８５号公報には、できるだけ簡単な構成で、電動・発電機によりエンジンのアシスト作動や発電作動を行わせ、エンジンを目標とする運転状態に正確に制御することのできるハイブリッド建設機械の駆動制御装置が開示されている。そのハイブリッド建設機械の駆動制御装置は、エンジンと、このエンジンの回転数を設定する回転数設定手段と、エンジンの燃料噴射量を調整するガバナと、前記設定回転数となるよう前記ガバナを制御し前記エンジンを制御するエンジン制御手段と、エンジンにより駆動される油圧ポンプとを備え、この油圧ポンプから吐出される圧油により油圧作業部の駆動を行う建設機械の駆動制御装置において、前記エンジンから前記油圧ポンプヘトルクを伝達する伝達軸に設けられた電動・発電機と、この電動・発電機に対する電気エネルギーの授受を行う蓄電手段と、前記電動・発電機の動作を制御する電動発電制御手段とを備え、前記電動発電制御手段は、目標トルクに対応する燃料噴射量を予め設定しておき、この目標トルクに対応する燃料噴射量を燃料噴射量の目標値として用い、この目標値と燃料噴射量の実測値とを比較して、実測値が目標値より大きくなると前記電動・発電機を電動機として機能させ、実測値が目標値より小さくなると前記電動・発電機を発電機として機能させるよう制御することを特徴としている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2003-27985 discloses a hybrid construction machine capable of accurately controlling an engine to a target operating state by performing an assist operation or a power generation operation of the engine with an electric motor / generator with the simplest possible configuration. A drive control apparatus is disclosed. The drive control device for the hybrid construction machine controls the governor so that the engine, the engine speed setting means for setting the engine speed, a governor for adjusting the fuel injection amount of the engine, and the set engine speed. In a drive control device for a construction machine, comprising: engine control means for controlling the engine; and a hydraulic pump driven by the engine, wherein the hydraulic working unit is driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump. An electric motor / generator provided on a transmission shaft for transmitting torque to the hydraulic pump, an electric storage unit for transferring electric energy to the electric motor / generator, and an electric power generation control unit for controlling the operation of the electric motor / generator. The motor generation control means presets a fuel injection amount corresponding to the target torque, and the fuel corresponding to the target torque. The fuel injection amount is used as the target value of the fuel injection amount, and this target value is compared with the actual measured value of the fuel injection amount.When the actual measured value becomes larger than the target value, the motor / generator functions as an electric motor. The motor / generator is controlled to function as a generator when the target value is smaller than the target value.

特開２００３−２８０７１号公報には、できるだけ簡単な構成で、電動・発電機によりエンジンのアシスト作動や発電作動を行わせ、エンジンを目標とする運転状態に正確に制御することのできるハイブリッド建設機械の駆動制御装置が開示されている。そのハイブリッド建設機械の駆動制御装置は、エンジンと、このエンジンの回転数を設定する回転数設定手段と、この設定回転数となるよう前記エンジンを制御するエンジン制御手段と、エンジンにより駆動される油圧ポンプとを備え、この油圧ポンプから吐出される圧油により油圧作業部の駆動を行う建設機械の駆動制御装置において、前記エンジンから前記油圧ポンプヘトルクを伝達する伝達軸に設けられた電動・発電機と、この電動・発電機に対する電気エネルギーの授受を行う蓄電手段と、前記電動・発電機の動作を制御する電動発電制御手段とを備え、前記電動発電制御手段は、目標トルクに対応するエンジン回転数を予め設定しておき、この目標トルクに対応するエンジン回転数をエンジン回転数の目標値として用い、この目標値とエンジン回転数の実測値とを比較して、実測値が目標値より小さくなると前記電動・発電機を電動機として機能させ、実測値が目標値より大きくなると前記電動・発電機を発電機として機能させるよう制御することを特徴としている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2003-28071 discloses a hybrid construction machine capable of accurately controlling an engine to a target operating state by performing an assist operation and a power generation operation of the engine with an electric motor / generator with the simplest possible configuration. A drive control apparatus is disclosed. The drive control device for the hybrid construction machine includes an engine, a rotation speed setting means for setting the rotation speed of the engine, an engine control means for controlling the engine to achieve the set rotation speed, and a hydraulic pressure driven by the engine. And a motor / generator provided on a transmission shaft for transmitting torque from the engine to the hydraulic pump, in a drive control device for a construction machine that drives a hydraulic working unit by pressure oil discharged from the hydraulic pump. And a power storage means for transferring electric energy to the motor / generator and a motor power generation control means for controlling the operation of the motor / generator, wherein the motor power generation control means has an engine speed corresponding to the target torque. Is set in advance, and the engine speed corresponding to the target torque is used as the target value of the engine speed. When the measured value becomes smaller than the target value, the motor / generator functions as a motor, and when the measured value exceeds the target value, the motor / generator functions as a generator. It is characterized by being controlled so that

特開２００５−１５５２５１号公報には、装置の小型・軽量化、及びコストの低減、並びに、常に此種の建設機械で要求されている高出力化を図る建設機械用動力系制御装置が開示されている。その建設機械用動力系制御装置は、エンジンと、該エンジンにより駆動される油圧ポンプと、電気エネルギーを蓄えるためのバッテリとを備える建設機械用動力系制御装置に於いて、前記エンジンにより回転され、該回転された機械エネルギーを電気エネルギーに変換して前記バッテリに供給して蓄える発電機としての動作と、前記バッテリから受け取った電気エネルギーを機械エネルギーに変換して前記油圧ポンプに供給するトルクアシスト用電動機としての動作とを選択的に行うことが可能である電動／発電機と、前記エンジンの負荷変動を検出し、前記エンジンの高負荷運転時に、前記電動／発電機を前記トルクアシスト用電動機として動作させ、前記エンジンの軽負荷運転時に、前記エンジンの余剰トルクにより前記電動／発電機を前記発電機として動作させるように前記電動／発電機の切り換えを制御する制御手段とを備え、前記油圧ポンプのトルク設定値を上記エンジンの出力トルク以上としたことを特徴としている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-155251 discloses a power system control device for a construction machine that achieves a reduction in size and weight of the device, a reduction in cost, and a high output that is always required for this type of construction machine. ing. The construction machine power system control device is a construction machine power system control device comprising an engine, a hydraulic pump driven by the engine, and a battery for storing electrical energy, and is rotated by the engine. Operation as a generator that converts the rotated mechanical energy into electric energy and supplies it to the battery for storage, and torque assist for converting the electric energy received from the battery into mechanical energy and supplying it to the hydraulic pump An electric motor / generator capable of selectively performing an operation as an electric motor, and a load variation of the engine is detected, and the electric motor / generator is used as the torque assist electric motor during high-load operation of the engine. When the engine is operated at a light load, the motor / generator is operated by the excessive torque of the engine. And control means for controlling the switching of the motor / generator to operate as a serial generator, the torque setpoint of the hydraulic pump is characterized in that not less than the output torque of the engine.

特開２００５−１５５２５２号公報には、バッテリの電圧変動を抑制すると共に、装置の小型・軽量化、及びコストの低減、並びに、常に此種の建設機械で要求されている高出力化を図る建設機械用動力系制御装置が開示されている。その建設機械用動力系制御装置は、エンジンと、該エンジンのパワーラインに接続された油圧ポンプと、該エンジンの余剰トルクで駆動される発電機と、該発電機で生成された電気エネルギーを蓄えるためのバッテリと、該バッテリから受け取った電気エネルギーを機械エネルギーに変換して前記油圧ポンプに供給するトルクアシスト用電動機とを備える建設機械用動力系制御装置に於いて、前記バッテリの電圧変動を検出し、該バッテリ電圧が上昇した時、前記トルクアシスト用電動機を動作させて前記油圧ポンプの設定トルクを増加し、該バッテリ電圧が下降した時、前記発電機を動作させて生成される電気エネルギーを前記バッテリに蓄えるように制御する制御手段を備え、前記バッテリ電圧の変動を抑えるようにしたことを特徴としている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-155252 discloses a construction that suppresses battery voltage fluctuations, reduces the size and weight of the device, reduces costs, and always increases the output required for this type of construction machine. A power system control device for a machine is disclosed. The construction machine power system control device stores an engine, a hydraulic pump connected to the power line of the engine, a generator driven by surplus torque of the engine, and electrical energy generated by the generator In a power system control device for construction machinery, comprising: a battery for power supply; and a torque assist electric motor that converts electric energy received from the battery into mechanical energy and supplies the converted hydraulic energy to the hydraulic pump. When the battery voltage rises, the torque assist motor is operated to increase the set torque of the hydraulic pump, and when the battery voltage falls, the electric energy generated by operating the generator is reduced. It is characterized by comprising control means for controlling so as to be stored in the battery, and suppressing fluctuations in the battery voltage. There.

特開２００１−３０４００１号公報JP 2001-304001 A 特開２００２−３２２６８２号公報JP 2002-322682 A 特開２００２−３２５３７９号公報JP 2002-325379 A 特開２００２−３３０５５４号公報JP 2002-330554 A 特開２００３−２７９８５号公報JP 2003-27985 A 特開２００３−２８０７１号公報JP 2003-28071 A 特開２００５−１５５２５１号公報JP 2005-155251 A 特開２００５−１５５２５２号公報JP 2005-155252 A

本発明の課題は、複数の動力源をより効率よく制御する電力配分制御装置およびハイブリッド建設機械を提供することにある。
本発明の他の課題は、エンジンとバッテリで駆動する電動発電機とから与えられる動力を用いるときにそのバッテリをより効率よく充電する電力配分制御装置およびハイブリッド建設機械を提供することにある。 The subject of this invention is providing the electric power distribution control apparatus and hybrid construction machine which control a some motive power source more efficiently.
Another object of the present invention is to provide a power distribution control device and a hybrid construction machine that more efficiently charge a battery when using power provided from an engine and a motor-driven generator driven by the battery.

以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   In the following, means for solving the problems will be described using the reference numerals used in the best modes and embodiments for carrying out the invention in parentheses. This reference numeral is added to clarify the correspondence between the description of the claims and the description of the best mode for carrying out the invention / example, and is described in the claims. It should not be used to interpret the technical scope of the invention.

本発明による電力配分制御装置（１）は、電動発電機システム（７、１２、１４）に電力を供給し、または、電動発電機システム（７、１２、１４）により充電されるバッテリ（１１）のバッテリ状態をセンサから収集するバッテリ状態収集部（３６）と、アクチュエータ（６）を作動させる作動油の油圧をエンジン（３）により回転されるシャフト（８）から与えられる回転動力により昇降させ、油圧によりシャフト（８）を回転させる油圧ポンプモータ（５）により要求されるポンプ要求動力を収集するポンプ要求動力収集部（３５）と、バッテリ状態とポンプ要求動力とに基づいて力行または回生の一方を選択する制御部（４４、４７）とを備えていることが好ましい。   The power distribution control device (1) according to the present invention supplies power to the motor generator system (7, 12, 14) or is charged by the motor generator system (7, 12, 14). A battery state collecting unit (36) for collecting the battery state of the sensor from the sensor; A pump request power collection unit (35) that collects pump request power required by the hydraulic pump motor (5) that rotates the shaft (8) by hydraulic pressure, and either power running or regeneration based on the battery state and the pump request power And a control unit (44, 47) for selecting.

そのポンプ要求動力は、油圧ポンプモータがシャフト（８）に与えるトルクを示し、または、シャフト（８）が油圧ポンプモータ（５）に与えるトルクを示している。電動発電機システム（７、１２、１４）は、力行が選択されるときにバッテリ（１１）から供給される電力から変換される回転動力をシャフト（８）に与え、回生が選択されるときにシャフト（８）から与えられる回転動力から変換される電力をバッテリ（１１）に充電する。このとき、電力配分制御装置（１）は、バッテリ（１１）の充放電状態が小さいときに優先的にバッテリ（１１）を充電し、バッテリ（１１）の充放電状態が大きいときに優先的にバッテリ（１１）を放電することができる。   The pump required power indicates the torque that the hydraulic pump motor applies to the shaft (8), or the torque that the shaft (8) applies to the hydraulic pump motor (5). The motor generator system (7, 12, 14) gives rotational power converted from the power supplied from the battery (11) to the shaft (8) when power running is selected, and when regeneration is selected. Electric power converted from rotational power given from the shaft (8) is charged in the battery (11). At this time, the power distribution control device (1) preferentially charges the battery (11) when the charge / discharge state of the battery (11) is small, and preferentially when the charge / discharge state of the battery (11) is large. The battery (11) can be discharged.

制御部（４４、４７）は、さらに、バッテリ状態とポンプ要求動力とに基づいて、力行が選択されるときに力行電動発電機要求電力指令値を算出し、回生が選択されるときに回生電動発電機要求電力指令値を算出する。電動発電機システム（７、１２、１４）は、力行が選択されるときに電動発電機要求電力指令値に対応するトルクをシャフト（８）に与え、回生が選択されるときに電動発電機要求電力指令値に対応するトルクを電力に変換してバッテリ（１１）を充電することが好ましい。   The control unit (44, 47) further calculates a power running motor generator required power command value when power running is selected based on the battery state and pump required power, and regenerative electric motor when regenerative is selected. A generator required power command value is calculated. The motor generator system (7, 12, 14) gives a torque corresponding to the motor generator required power command value to the shaft (8) when power running is selected, and requests the motor generator when regeneration is selected. It is preferable to charge the battery (11) by converting torque corresponding to the electric power command value into electric power.

本発明による電力配分制御装置（１）は、直流バス電圧収集部（３７）と、バッテリ電流指令部（４６）とをさらに備えている。このとき、電動発電機システム（７、１２、１４）は、印加される電圧により交流電力を生成するインバータ（１４）と、交流電力をシャフト（８）の回転動力に変換し、シャフト（８）の回転動力を電力に変換する電動発電機（７）と、バッテリ（１１）から供給される電力を用いて直流バス電圧をインバータ（１４）に印加するコンバータ（１２）とを備えている。直流バス電圧収集部（３７）は、その直流バス電圧を電圧計（２３）から収集する。バッテリ電流指令部（４６）は、力行電動発電機要求電力指令値と直流バス電圧とに基づいて目標バス電圧がインバータ（１４）に印加されるようにコンバータ（１２）を制御することが好ましい。   The power distribution control device (1) according to the present invention further includes a DC bus voltage collection unit (37) and a battery current command unit (46). At this time, the motor generator system (7, 12, 14) converts the AC power into the rotational power of the shaft (8) and the inverter (14) that generates AC power by the applied voltage, and the shaft (8). And a converter (12) for applying a DC bus voltage to the inverter (14) using the power supplied from the battery (11). The DC bus voltage collecting unit (37) collects the DC bus voltage from the voltmeter (23). The battery current command unit (46) preferably controls the converter (12) so that the target bus voltage is applied to the inverter (14) based on the power running motor generator required power command value and the DC bus voltage.

本発明による電力配分制御装置（１）は、その力行電動発電機要求電力指令値に基づいて目標バス電圧を算出する目標バス電圧算出部（４５）をさらに備えていることが好ましい。   The power distribution control device (1) according to the present invention preferably further includes a target bus voltage calculation unit (45) for calculating a target bus voltage based on the power running motor generator required power command value.

本発明によるハイブリッド建設機械は、本発明による電力配分制御装置（１）と、エンジンと、バッテリ（１１）と、電動発電機システム（７、１２、１４）と、アクチュエータとを備えていることが好ましい。   The hybrid construction machine according to the present invention includes the power distribution control device (1) according to the present invention, an engine, a battery (11), a motor generator system (7, 12, 14), and an actuator. preferable.

本発明による電力配分制御装置およびハイブリッド建設機械は、エンジンとバッテリで駆動する電動発電機とから与えられる動力を用いるときにそのバッテリをより効率よく充電することができる。   The power distribution control device and the hybrid construction machine according to the present invention can charge the battery more efficiently when using the power provided from the engine and the motor generator driven by the battery.

図面を参照して、本発明による電力配分制御装置の実施の形態を記載する。その電力配分制御装置１は、図１に示されているように、ハイブリッド建設機械２に適用されている。ハイブリッド建設機械２としては、ブーム、アームに装着されたバケットの作動により土砂などを掘削、放土する油圧ショベルが例示される。ハイブリッド建設機械２は、エンジン３と油圧ポンプモータ５とアクチュエータ６と電動発電機７とを備えている。   Embodiments of a power distribution control apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The power distribution control device 1 is applied to a hybrid construction machine 2 as shown in FIG. Examples of the hybrid construction machine 2 include a hydraulic excavator that excavates and releases soil and the like by operation of a bucket mounted on a boom and an arm. The hybrid construction machine 2 includes an engine 3, a hydraulic pump motor 5, an actuator 6, and a motor generator 7.

エンジン３は、シャフト８と図示されていない制御装置とを備えている。エンジン３は、供給される燃料を燃焼させてシャフト８を回転させる。その制御装置は、シャフト８の単位時間当たりの回転数が一定になるようにエンジン３を制御する。油圧ポンプモータ５は、電力配分制御装置１により制御されて、シャフト８の回転動力を用いて管路１０に流れる作動油の油圧を昇降させる。すなわち、油圧ポンプモータ５は、電力配分制御装置１から上昇を示す電気信号を受信したときにその油圧を上昇させ、電力配分制御装置１から下降を示す電気信号を受信したときにその油圧を下降させる。油圧ポンプモータ５は、さらに、管路１０に流れる作動油の油圧を用いてシャフト８を回転させる。   The engine 3 includes a shaft 8 and a control device (not shown). The engine 3 rotates the shaft 8 by burning the supplied fuel. The control device controls the engine 3 so that the rotational speed per unit time of the shaft 8 is constant. The hydraulic pump motor 5 is controlled by the power distribution control device 1 and raises and lowers the hydraulic pressure of the hydraulic oil flowing in the pipe line 10 using the rotational power of the shaft 8. That is, the hydraulic pump motor 5 increases its hydraulic pressure when it receives an electrical signal indicating an increase from the power distribution control device 1, and decreases its hydraulic pressure when it receives an electrical signal indicating a decrease from the power distribution control device 1. Let The hydraulic pump motor 5 further rotates the shaft 8 using the hydraulic pressure of the hydraulic oil flowing through the pipe line 10.

アクチュエータ６は、図示されていない可動部分を備え、管路１０に流れる作動油の油圧によりその可動部分が運動する。アクチュエータ６は、ハイブリッド建設機械２のブーム、アーム、バケットを運動させることに利用される。このとき、管路１０に流れる作動油の油圧は、アクチュエータ６にかかる負荷により昇降する。   The actuator 6 includes a movable part (not shown), and the movable part moves due to the hydraulic pressure of the hydraulic oil flowing in the pipe 10. The actuator 6 is used to move the boom, arm, and bucket of the hybrid construction machine 2. At this time, the hydraulic pressure of the hydraulic oil flowing through the pipe line 10 is raised and lowered by the load applied to the actuator 6.

電動発電機７は、バッテリ１１とＤＣ／ＤＣコンバータ１２とインバータ１４とシャフト１５と動力伝達機構１６とを備えている。バッテリ１１は、充電によって繰り返し使用できる二次電池であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に電圧を印加して直流電力を供給し、または、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２により電圧が印加されることにより充電する。バッテリ１１としては、リチウムイオン電池、鉛蓄電池が例示される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、バッテリ１１により印加される電圧を電力配分制御装置１により算出される電圧に変換してインバータ１４に直流電力を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、さらに、インバータ１４により印加される電圧を所定の電圧に変換して、バッテリ１１を充電する。インバータ１４は、電力配分制御装置１により算出されるトルクが電動発電機７により生成されるように、電動発電機７に交流電力を供給する。インバータ１４は、電力配分制御装置１により算出されるトルクに対応する交流電力が電動発電機７により生成されるように、その交流電力を直流電力に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供給する。   The motor generator 7 includes a battery 11, a DC / DC converter 12, an inverter 14, a shaft 15, and a power transmission mechanism 16. The battery 11 is a secondary battery that can be repeatedly used by charging. The battery 11 supplies a DC power by applying a voltage to the DC / DC converter 12 or is charged when a voltage is applied by the DC / DC converter 12. Examples of the battery 11 include a lithium ion battery and a lead storage battery. The DC / DC converter 12 converts the voltage applied by the battery 11 into a voltage calculated by the power distribution control device 1 and supplies DC power to the inverter 14. The DC / DC converter 12 further converts the voltage applied by the inverter 14 into a predetermined voltage and charges the battery 11. The inverter 14 supplies AC power to the motor generator 7 so that the torque calculated by the power distribution control device 1 is generated by the motor generator 7. The inverter 14 converts the AC power into DC power and supplies it to the DC / DC converter 12 so that AC power corresponding to the torque calculated by the power distribution control device 1 is generated by the motor generator 7.

電動発電機７は、インバータ１４から供給される交流電力を用いてシャフト１５を回転させる。電動発電機７は、さらに、シャフト１５の回転動力を用いて発電される交流電力をインバータ１４に供給する。動力伝達機構１６は、ベルトを介して、シャフト１５の回転動力をシャフト８に伝達し、シャフト８の回転動力をシャフト１５に伝達する。なお、動力伝達機構１６は、ベルトと異なる媒体を用いて回転動力を伝達することもできる。その媒体としては、ギヤが例示される。   The motor generator 7 rotates the shaft 15 using AC power supplied from the inverter 14. The motor generator 7 further supplies the inverter 14 with AC power generated using the rotational power of the shaft 15. The power transmission mechanism 16 transmits the rotational power of the shaft 15 to the shaft 8 via the belt, and transmits the rotational power of the shaft 8 to the shaft 15. The power transmission mechanism 16 can also transmit rotational power using a medium different from the belt. An example of the medium is a gear.

電力配分制御装置１は、ポンプ流量センサ１７とポンプ油圧センサ１８とバッテリ電圧センサ２１とバッテリ電流センサ２２と電圧計２３と回転数センサ２４とを備えている。ポンプ流量センサ１７は、管路１０を流れる作動油の流量を測定し、その流量を示す電気信号を電力配分制御装置１に出力する。ポンプ油圧センサ１８は、管路１０を流れる作動油の油圧を測定し、その油圧を示す電気信号を電力配分制御装置１に出力する。バッテリ電圧センサ２１は、バッテリ１１の起電力を測定し、その起電力を示す電気信号を電力配分制御装置１に出力する。バッテリ電流センサ２２は、バッテリ１１からＤＣ／ＤＣコンバータ１２に流れる電流を測定し、その電流を示す電気信号を電力配分制御装置１に出力する。電圧計２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２からインバータ１４に供給される直流電力またはインバータ１４からＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供給される直流電力の電圧を測定し、その電圧を示す電気信号を電力配分制御装置１に出力する。回転数センサ２４は、シャフト１５の単位時間当たりの回転数を測定し、その回転数を示す電気信号を電力配分制御装置１に出力する。   The power distribution control device 1 includes a pump flow rate sensor 17, a pump hydraulic pressure sensor 18, a battery voltage sensor 21, a battery current sensor 22, a voltmeter 23, and a rotation speed sensor 24. The pump flow rate sensor 17 measures the flow rate of the hydraulic oil flowing through the pipe line 10 and outputs an electric signal indicating the flow rate to the power distribution control device 1. The pump hydraulic pressure sensor 18 measures the hydraulic pressure of the hydraulic oil flowing through the pipe line 10 and outputs an electric signal indicating the hydraulic pressure to the power distribution control device 1. The battery voltage sensor 21 measures the electromotive force of the battery 11 and outputs an electric signal indicating the electromotive force to the power distribution control device 1. The battery current sensor 22 measures a current flowing from the battery 11 to the DC / DC converter 12 and outputs an electric signal indicating the current to the power distribution control device 1. The voltmeter 23 measures the direct current power supplied from the DC / DC converter 12 to the inverter 14 or the direct current power supplied from the inverter 14 to the DC / DC converter 12, and performs electric power distribution control on an electric signal indicating the voltage. Output to device 1. The rotation speed sensor 24 measures the rotation speed per unit time of the shaft 15 and outputs an electric signal indicating the rotation speed to the power distribution control device 1.

電力配分制御装置１は、上位コントローラ２５と下位コントローラ２６とから形成されている。上位コントローラ２５は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とレバーとを備えている。そのＣＰＵは、上位コントローラ２５にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と油圧ポンプモータ５とポンプ流量センサ１７とポンプ油圧センサ１８と下位コントローラ２６とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を一時的に記録する。そのレバーは、ユーザの操作により生成される操作内容をそのＣＰＵに出力する。その操作内容は、アクチュエータ６の動きを示している。   The power distribution control device 1 is composed of an upper controller 25 and a lower controller 26. The host controller 25 is a computer and includes a CPU, a storage device, and a lever not shown. The CPU executes a computer program installed in the upper controller 25 to control the storage device, the hydraulic pump motor 5, the pump flow rate sensor 17, the pump hydraulic sensor 18, and the lower controller 26. The storage device records the computer program and temporarily records information generated by the CPU. The lever outputs the operation content generated by the user's operation to the CPU. The operation content indicates the movement of the actuator 6.

下位コントローラ２６は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とを備えている。そのＣＰＵは、下位コントローラ２６にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置とＤＣ／ＤＣコンバータ１２とインバータ１４とバッテリ電圧センサ２１とバッテリ電流センサ２２と電圧計２３と回転数センサ２４とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を一時的に記録する。   The lower controller 26 is a computer, and includes a CPU and a storage device not shown. The CPU executes a computer program installed in the lower controller 26, and stores the storage device, the DC / DC converter 12, the inverter 14, the battery voltage sensor 21, the battery current sensor 22, the voltmeter 23, and the rotation speed sensor 24. To control. The storage device records the computer program and temporarily records information generated by the CPU.

図２は、上位コントローラ２５を示している。上位コントローラ２５は、コンピュータプログラムである操作内容収集部３１と油圧ポンプモータ制御部３２とポンプ状態収集部３３とポンプ要求動力演算部３４とがインストールされている。操作内容収集部３１は、レバーの操作内容を収集する。油圧ポンプモータ制御部３２は、操作内容収集部３１により収集された操作内容に基づいて油圧ポンプモータ５を制御する。すなわち、油圧ポンプモータ制御部３２は、その操作内容が示す動きをアクチュエータ６に実行させることに管路１０の油圧を上昇させる必要があるときに上昇を示す電気信号を油圧ポンプモータ５に出力し、油圧ポンプモータ制御部３２は、その操作内容が示す動きをアクチュエータ６に実行させることに管路１０の油圧を下降させる必要があるときに、下降を示す電気信号を油圧ポンプモータ５に出力する。   FIG. 2 shows the host controller 25. The host controller 25 includes an operation content collection unit 31, a hydraulic pump motor control unit 32, a pump state collection unit 33, and a pump request power calculation unit 34 that are computer programs. The operation content collection unit 31 collects the operation content of the lever. The hydraulic pump motor control unit 32 controls the hydraulic pump motor 5 based on the operation content collected by the operation content collection unit 31. That is, the hydraulic pump motor control unit 32 outputs an electrical signal indicating an increase to the hydraulic pump motor 5 when it is necessary to increase the hydraulic pressure of the pipeline 10 to cause the actuator 6 to perform the movement indicated by the operation content. The hydraulic pump motor control unit 32 outputs an electrical signal indicating the lowering to the hydraulic pump motor 5 when it is necessary to lower the hydraulic pressure of the pipe line 10 to cause the actuator 6 to perform the movement indicated by the operation content. .

なお、上位コントローラ２５は、ユーザの操作によらないで、プログラムされた内容が示すようにアクチュエータ６を運動させることもできる。このとき、操作内容収集部３１は、図示されていない外部装置からそのプログラムされた内容を収集する。油圧ポンプモータ制御部３２は、その内容に基づいて油圧ポンプモータ５を制御して、その内容が示すようにアクチュエータ６を運動させる。   The host controller 25 can also move the actuator 6 as shown by the programmed contents without depending on the user's operation. At this time, the operation content collection unit 31 collects the programmed content from an external device (not shown). The hydraulic pump motor control unit 32 controls the hydraulic pump motor 5 based on the content, and moves the actuator 6 as indicated by the content.

ポンプ状態収集部３３は、管路１０を流れる作動油の流量をポンプ流量センサ１７から収集し、その作動油の油圧をポンプ油圧センサ１８から収集する。ポンプ要求動力演算部３４は、操作内容収集部３１により収集された操作内容とポンプ状態収集部３３により収集される流量と油圧とに基づいてポンプ要求動力を算出する。そのポンプ要求動力は、油圧ポンプモータ５がシャフト８に与えるトルクを示し、または、シャフト８が油圧ポンプモータ５に与えるトルクを示す。   The pump state collection unit 33 collects the flow rate of the hydraulic oil flowing through the pipe line 10 from the pump flow rate sensor 17 and collects the hydraulic pressure of the hydraulic oil from the pump hydraulic pressure sensor 18. The pump required power calculation unit 34 calculates the pump required power based on the operation content collected by the operation content collection unit 31, the flow rate and the hydraulic pressure collected by the pump state collection unit 33. The pump required power indicates the torque that the hydraulic pump motor 5 applies to the shaft 8 or the torque that the shaft 8 applies to the hydraulic pump motor 5.

図３は、下位コントローラ２６を示している。下位コントローラ２６は、コンピュータプログラムであるポンプ要求動力収集部３５とバッテリ状態収集部３６と直流バス電圧収集部３７と電動発電機回転数収集部３８とバッテリ充放電状態演算部３９とコンバータ効率算出部４０とインバータ効率算出部４１と電動発電機効率算出部４２とバッテリ要求電力算出部４３と電動発電機電力指令部４４と目標バス電圧算出部４５とバッテリ電流指令部４６と電動発電機トルク指令部４７とがインストールされている。   FIG. 3 shows the lower controller 26. The lower controller 26 includes a pump request power collecting unit 35, a battery state collecting unit 36, a DC bus voltage collecting unit 37, a motor generator rotation speed collecting unit 38, a battery charge / discharge state calculating unit 39, and a converter efficiency calculating unit which are computer programs. 40, inverter efficiency calculation unit 41, motor generator efficiency calculation unit 42, battery required power calculation unit 43, motor generator power command unit 44, target bus voltage calculation unit 45, battery current command unit 46, motor generator torque command unit 47 is installed.

ポンプ要求動力収集部３５は、上位コントローラ２５により算出されるポンプ要求動力を上位コントローラ２５から収集する。バッテリ状態収集部３６は、バッテリ１１の状態をバッテリ電圧センサ２１とバッテリ電流センサ２２とから収集する。すなわち、バッテリ状態収集部３６は、バッテリ１１の起電力をバッテリ電圧センサ２１から収集し、バッテリ１１からＤＣ／ＤＣコンバータ１２に流れる電流をバッテリ電流センサ２２から収集する。直流バス電圧収集部３７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２からインバータ１４に供給される直流電力またはインバータ１４からＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供給される直流電力の直流バス電圧を電圧計２３から収集する。電動発電機回転数収集部３８は、シャフト１５の単位時間当たりの回転数を回転数センサ２４から収集する。   The pump request power collection unit 35 collects the pump request power calculated by the host controller 25 from the host controller 25. The battery state collection unit 36 collects the state of the battery 11 from the battery voltage sensor 21 and the battery current sensor 22. That is, the battery state collection unit 36 collects the electromotive force of the battery 11 from the battery voltage sensor 21 and collects the current flowing from the battery 11 to the DC / DC converter 12 from the battery current sensor 22. The DC bus voltage collecting unit 37 collects the DC power supplied from the DC / DC converter 12 to the inverter 14 or the DC bus voltage of the DC power supplied from the inverter 14 to the DC / DC converter 12 from the voltmeter 23. The motor generator rotation speed collection unit 38 collects the rotation speed per unit time of the shaft 15 from the rotation speed sensor 24.

バッテリ充放電状態演算部３９は、バッテリ状態収集部３６により収集されるバッテリ１１の起電力とバッテリ１１からＤＣ／ＤＣコンバータ１２に流れる電流とに基づいてバッテリ１１の充放電状態（ＳＯＣ）を算出する。   The battery charge / discharge state calculation unit 39 calculates the charge / discharge state (SOC) of the battery 11 based on the electromotive force of the battery 11 collected by the battery state collection unit 36 and the current flowing from the battery 11 to the DC / DC converter 12. To do.

コンバータ効率算出部４０は、直流バス電圧収集部３７により収集される直流バス電圧とバッテリ状態収集部３６により収集されるバッテリ電流とに基づいてコンバータ効率を算出する。そのコンバータ効率は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に入力される電力とＤＣ／ＤＣコンバータ１２から出力される電力との比を示している。インバータ効率算出部４１は、電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数と電動発電機トルク指令部４７により算出される電動発電機トルク指令値に基づいてインバータ効率を算出する。そのインバータ効率は、インバータ１４に入力される電力とインバータ１４から出力される電力との比を示している。電動発電機効率算出部４２は、電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数と電動発電機トルク指令部４７により算出される電動発電機トルク指令値に基づいて電動発電機効率を算出する。その電動発電機効率は、電動発電機７に入力される電力と電動発電機７から出力されるトルクとの比を示し、または、電動発電機７に入力されるトルクと電動発電機７から出力される電力との比を示している。   Converter efficiency calculation unit 40 calculates converter efficiency based on the DC bus voltage collected by DC bus voltage collection unit 37 and the battery current collected by battery state collection unit 36. The converter efficiency indicates the ratio between the power input to the DC / DC converter 12 and the power output from the DC / DC converter 12. The inverter efficiency calculation unit 41 calculates the inverter efficiency based on the rotation speed collected by the motor generator rotation speed collection unit 38 and the motor generator torque command value calculated by the motor generator torque command unit 47. The inverter efficiency indicates the ratio between the power input to the inverter 14 and the power output from the inverter 14. The motor generator efficiency calculation unit 42 calculates the motor generator efficiency based on the rotation speed collected by the motor generator rotation speed collection unit 38 and the motor generator torque command value calculated by the motor generator torque command unit 47. To do. The motor generator efficiency indicates the ratio between the electric power input to the motor generator 7 and the torque output from the motor generator 7, or the torque input to the motor generator 7 and the output from the motor generator 7. The ratio with the electric power to be used is shown.

バッテリ要求電力算出部４３は、バッテリ充放電状態演算部３９により算出される充放電状態（ＳＯＣ）とインバータ効率算出部４１により算出されるインバータ効率と電動発電機効率算出部４２により算出される電動発電機効率とに基づいてバッテリ要求電力を算出する。そのバッテリ要求電力は、バッテリ１１が充電を要求する電力、または放電を許容する電力を示し、その値はバッテリ１１の出力端における値ではなく、ＤＣ/ＤＣコンバータ１２の出力端での電力として算出される。電動発電機電力指令部４４は、ポンプ要求動力収集部３５により収集されるポンプ要求動力とバッテリ要求電力算出部４３により算出されるバッテリ要求電力とに基づいて電動発電機電力指令値を算出する。その電動発電機電力指令値は、インバータ１４から電動発電機７に供給される電力を示し、電動発電機７からインバータ１４に供給される電力を示している。目標バス電圧算出部４５は、目標バス電圧テーブルをコンピュータプログラムにより検索可能に記憶装置に記録し、その目標バス電圧テーブルを参照して、電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値に基づいて目標バス電圧を算出する。   The battery required power calculation unit 43 is a charge / discharge state (SOC) calculated by the battery charge / discharge state calculation unit 39, an inverter efficiency calculated by the inverter efficiency calculation unit 41, and an electric motor calculated by the motor generator efficiency calculation unit 42. The required battery power is calculated based on the generator efficiency. The battery required power indicates the power that the battery 11 requests to charge or the power that allows discharging, and the value is calculated not as the value at the output end of the battery 11 but as the power at the output end of the DC / DC converter 12. Is done. The motor generator power command unit 44 calculates a motor generator power command value based on the pump request power collected by the pump request power collection unit 35 and the battery request power calculated by the battery request power calculation unit 43. The motor generator power command value indicates the power supplied from the inverter 14 to the motor generator 7, and indicates the power supplied from the motor generator 7 to the inverter 14. The target bus voltage calculation unit 45 records the target bus voltage table in a storage device so as to be searchable by a computer program, and refers to the target bus voltage table to calculate the motor generator power calculated by the motor generator power command unit 44. A target bus voltage is calculated based on the command value.

バッテリ電流指令部４６は、バッテリ状態収集部３６により収集されるバッテリ１１の起電力と直流バス電圧収集部３７により収集される直流バス電圧とコンバータ効率算出部４０により算出されるコンバータ効率とインバータ効率算出部４１により算出されるインバータ効率と電動発電機効率算出部４２により算出される電動発電機効率と電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値と目標バス電圧算出部４５により算出される目標バス電圧とに基づいてバッテリ電流指令値を算出して、目標バス電圧算出部４５により算出される目標バス電圧がインバータ１４に印加されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御する。   The battery current command unit 46 includes the electromotive force of the battery 11 collected by the battery state collection unit 36, the DC bus voltage collected by the DC bus voltage collection unit 37, the converter efficiency calculated by the converter efficiency calculation unit 40, and the inverter efficiency. The inverter efficiency calculated by the calculation unit 41, the motor generator efficiency calculated by the motor generator efficiency calculation unit 42, the motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44, and the target bus voltage calculation unit 45 The battery current command value is calculated based on the target bus voltage calculated by the above, and the DC / DC converter 12 is controlled so that the target bus voltage calculated by the target bus voltage calculation unit 45 is applied to the inverter 14. .

電動発電機トルク指令部４７は、電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数と電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値とに基づいて電動発電機トルク指令値を算出し、電動発電機７がその電動発電機トルク指令値をシャフト１５に与えるようにインバータ１４を制御し、または、電動発電機７がその電動発電機トルク指令値に対応する電力を発電するようにインバータ１４を制御する。   The motor generator torque command unit 47 generates a motor generator torque command based on the rotation speed collected by the motor generator rotation speed collection unit 38 and the motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44. And the inverter 14 is controlled so that the motor generator 7 gives the motor generator torque command value to the shaft 15, or the motor generator 7 generates electric power corresponding to the motor generator torque command value. Thus, the inverter 14 is controlled.

図４は、バッテリ要求電力算出部４３を示している。バッテリ要求電力算出部４３は、充放電要求電力テーブルをコンピュータプログラムにより検索可能に記憶装置に記録し、テーブル部５１と乗算部５２と乗算部５３とを備えている。テーブル部５１は、その充放電要求電力テーブルを参照して、バッテリ充放電状態演算部３９により算出される充放電状態（ＳＯＣ）に対応するバッテリ要求電力を算出する。   FIG. 4 shows the battery required power calculation unit 43. The required battery power calculation unit 43 records a charge / discharge required power table in a storage device so as to be searchable by a computer program, and includes a table unit 51, a multiplication unit 52, and a multiplication unit 53. The table unit 51 refers to the charge / discharge request power table and calculates the battery request power corresponding to the charge / discharge state (SOC) calculated by the battery charge / discharge state calculation unit 39.

乗算部５２は、電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数に電動発電機トルク指令部４７により算出される電動発電機トルク指令値を乗算して電動発電機電力を算出する。乗算部５２は、その電動発電機電力が負であるときに、すなわち、力行時に、その算出される値にインバータ効率算出部４１により算出されるインバータ効率を乗算する。乗算部５２は、その電動発電機電力が正であるときに、すなわち、回生時に、テーブル部５１により算出される値をインバータ効率算出部４１により算出されるインバータ効率で除算する。乗算部５３は、その電動発電機電力が負であるときに、すなわち、力行時に、テーブル部５１により算出される値に電動発電機効率算出部４２により算出される電動発電機効率を乗算して充放電要求電力を算出する。乗算部５３は、その電動発電機電力が正であるときに、すなわち、回生時に、その算出される値を電動発電機効率算出部４２により算出される電動発電機効率で除算して充放電要求電力を算出する。   The multiplier 52 multiplies the rotation speed collected by the motor generator rotation speed collection section 38 by the motor generator torque command value calculated by the motor generator torque command section 47 to calculate motor generator power. The multiplication unit 52 multiplies the calculated value by the inverter efficiency calculated by the inverter efficiency calculation unit 41 when the motor generator power is negative, that is, during powering. The multiplication unit 52 divides the value calculated by the table unit 51 by the inverter efficiency calculated by the inverter efficiency calculation unit 41 when the motor generator power is positive, that is, during regeneration. The multiplication unit 53 multiplies the value calculated by the table unit 51 by the motor generator efficiency calculated by the motor generator efficiency calculation unit 42 when the motor generator power is negative, that is, during powering. Calculate required charge / discharge power. The multiplier 53 divides the calculated value by the motor generator efficiency calculated by the motor generator efficiency calculator 42 when the motor generator power is positive, that is, at the time of regeneration. Calculate power.

図５は、テーブル部５１により参照される充放電要求電力テーブルを示している。その充放電要求電力テーブルは、バッテリ充放電状態演算部３９により算出される充放電状態をバッテリ要求電力に対応付けるグラフ５４により表現することができる。すなわち、グラフ５４は、バッテリ充放電状態演算部３９により算出される充放電状態の任意の要素にバッテリ要求電力の一つの要素を対応付けている。このとき、テーブル部５１は、グラフ５４を参照して、バッテリ充放電状態演算部３９により算出される充放電状態に対応するバッテリ要求電力を算出する。   FIG. 5 shows a charge / discharge required power table referred to by the table unit 51. The charge / discharge required power table can be expressed by a graph 54 that associates the charge / discharge state calculated by the battery charge / discharge state calculation unit 39 with the battery required power. That is, the graph 54 associates one element of the battery required power with an arbitrary element of the charge / discharge state calculated by the battery charge / discharge state calculation unit 39. At this time, the table unit 51 refers to the graph 54 and calculates the required battery power corresponding to the charge / discharge state calculated by the battery charge / discharge state calculation unit 39.

図６は、電動発電機電力指令部４４を示している。電動発電機電力指令部４４は、エンジン最大出力とベルト効率と力行側最大値と回生側最大値とを記憶装置に予め記録している。そのエンジン最大出力は、エンジン３が生成するトルクの最大値を示している。そのベルト効率は、シャフト８から動力伝達機構１６に伝達されるトルクと動力伝達機構１６からシャフト１５に伝達されるトルクとの比を示している。その力行側最大値は、電動発電機７に供給される電力の最大値を示し、たとえば、−１５ｋＷを示している。その回生側最大値は、電動発電機７が発電する電力の最大値を示し、たとえば、１０ｋＷを示している。   FIG. 6 shows the motor generator power command unit 44. The motor generator power command unit 44 previously records the engine maximum output, belt efficiency, power running side maximum value, and regeneration side maximum value in a storage device. The engine maximum output indicates the maximum value of torque generated by the engine 3. The belt efficiency indicates the ratio between the torque transmitted from the shaft 8 to the power transmission mechanism 16 and the torque transmitted from the power transmission mechanism 16 to the shaft 15. The power running side maximum value indicates the maximum value of the electric power supplied to the motor generator 7, for example, −15 kW. The regenerative side maximum value indicates the maximum value of the electric power generated by the motor generator 7, for example, 10 kW.

電動発電機電力指令部４４は、乗算部５５と動力配分テーブル部５６とを備えている。乗算部５５は、バッテリ要求電力算出部４３により算出される充放電要求電力が正であるときに、そのエンジン最大出力にそのベルト効率を乗算する。乗算部５５は、その充放電要求電力が負であるときに、そのエンジン最大出力にそのベルト効率を除算する。動力配分テーブル部５６は、ポンプ要求動力収集部３５により収集されるポンプ要求動力の任意の要素に電動発電機電力指令値の一つの要素を対応付けているテーブルをバッテリ要求電力算出部４３により算出される充放電要求電力毎に複数備えている。動力配分テーブル部５６は、そのテーブルのうちのバッテリ要求電力算出部４３により算出される充放電要求電力に対応するテーブルを参照して、ポンプ要求動力収集部３５により収集されるポンプ要求動力に対応する電動発電機電力指令値を算出する。   The motor generator power command unit 44 includes a multiplication unit 55 and a power distribution table unit 56. The multiplier 55 multiplies the engine maximum output by the belt efficiency when the charge / discharge required power calculated by the battery required power calculator 43 is positive. Multiplier 55 divides the belt efficiency by the engine maximum output when the charge / discharge required power is negative. The power distribution table unit 56 calculates a table in which one element of the motor generator power command value is associated with an arbitrary element of the pump request power collected by the pump request power collection unit 35 by the battery request power calculation unit 43. A plurality of required charge / discharge powers are provided. The power distribution table unit 56 corresponds to the pump request power collected by the pump request power collection unit 35 with reference to the table corresponding to the charge / discharge request power calculated by the battery request power calculation unit 43 in the table. The motor generator power command value is calculated.

図７は、そのテーブルを示している。そのテーブルは、ポンプ要求動力収集部３５により収集されるポンプ要求動力Ｐｐ＿ｒｅｑとバッテリ要求電力算出部４３により算出される充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑとの組を電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊に対応付けている。すなわち、電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊は、回生側最大値Ａと力行側最大値Ｂとエンジン最大出力Ｐｅ＿ｍａｘを用いて、次不等式：
Ａ＜−Ｐｐ＿ｒｅｑ
が成立するときに、次式：
Ｐｍｇ＊＝Ａ
により表現され、次不等式：
Ｐｍｇ＿ｒｅｑ＜−Ｐｐ＿ｒｅｑ
が成立するときに、次式：
Ｐｍｇ＊＝−Ｐｐ＿ｒｅｑ
により表現され、次不等式：
−Ｐｐ＿ｒｅｑ＜Ｐｍｇ＿ｒｅｑ＜−Ｐｐ＿ｒｅｑ＋Ｐｅ＿ｍａｘ
が成立するときに、次式：
Ｐｍｇ＊＝Ｐｍｇ＿ｒｅｑ
により表現され、次不等式：
−Ｐｐ＿ｒｅｑ＋Ｐｅ＿ｍａｘ＜Ｐｍｇ＿ｒｅｑ
が成立するときに、次式：
Ｐｍｇ＊＝−Ｐｐ＿ｒｅｑ＋Ｐｅ＿ｍａｘ
により表現され、次不等式：
−Ｐｐ＿ｒｅｑ＋Ｐｅ＿ｍａｘ＜Ｂ
が成立するときに、次式：
Ｐｍｇ＊＝Ｂ
により表現される。このとき、ポンプ要求動力Ｐｐ＿ｒｅｑが正であることは、油圧ポンプモータ５がアクチュエータ６に動力を与えることに対応し、ポンプ要求動力Ｐｐ＿ｒｅｑが負であることは、アクチュエータ６が油圧ポンプモータ５に動力を与えることに対応している。電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊が正であることは、電動発電機７が回生運転することに対応している。電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊が負であることは、電動発電機７が力行運転することに対応している。 FIG. 7 shows the table. The table associates a set of pump request power Pp_req collected by the pump request power collection unit 35 and charge / discharge request power Pmg_req calculated by the battery request power calculation unit 43 with the motor generator power command value Pmg *. Yes. That is, the motor generator power command value Pmg * is calculated by using the regeneration side maximum value A, the power running side maximum value B, and the engine maximum output Pe_max as follows:
A <-Pp_req
When the following holds:
Pmg * = A
Represented by the following inequality:
Pmg_req <-Pp_req
When the following holds:
Pmg * = − Pp_req
Represented by the following inequality:
-Pp_req <Pmg_req <-Pp_req + Pe_max
When the following holds:
Pmg * = Pmg_req
Represented by the following inequality:
−Pp_req + Pe_max <Pmg_req
When the following holds:
Pmg * = − Pp_req + Pe_max
Represented by the following inequality:
−Pp_req + Pe_max <B
When the following holds:
Pmg * = B
It is expressed by At this time, that the pump request power Pp_req is positive corresponds to the hydraulic pump motor 5 supplying power to the actuator 6, and that the pump request power Pp_req is negative means that the actuator 6 supplies power to the hydraulic pump motor 5. To give. The fact that the motor generator power command value Pmg * is positive corresponds to the regenerative operation of the motor generator 7. The negative value of the motor generator power command value Pmg * corresponds to the motor generator 7 performing a power running operation.

図７は、エンジン最大出力Ｐｅ＿ｍａｘが１８ｋＷであり、インバータ効率が１であり、電動発電機効率が１である場合のテーブルの一例を示している。このため、充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑは、バッテリ要求電力算出部４３のテーブル部５１により算出されるバッテリ要求電力が示す値に一致している。すなわち、バッテリ充放電状態演算部３９により算出される充放電状態が０〜３０％であるときに、充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑは、１０ｋＷであり、電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊は、図７のグラフ７１により示される。その充放電状態が３５％であるときに、充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑは、５ｋＷであり、電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊は、グラフ７２により示される。その充放電状態が４０〜８０％であるときに、充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑは、０ｋＷであり、電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊は、グラフ７３により示される。その充放電状態が８５％であるときに、充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑは、−７．５ｋＷであり、電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊は、グラフ７４により示される。その充放電状態が９０〜１００％であるときに、充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑは、−１５ｋＷであり、電動発電機電力指令値Ｐｍｇ＊は、グラフ７５により示される。 FIG. 7 shows an example of a table when the engine maximum output Pe_max is 18 kW, the inverter efficiency is 1, and the motor generator efficiency is 1. Therefore, the required charge / discharge power Pmg_req matches the value indicated by the required battery power calculated by the table unit 51 of the required battery power calculation unit 43. That is, when the charge / discharge state calculated by the battery charge / discharge state calculation unit 39 is 0 to 30%, the charge / discharge required power Pmg_req is 10 kW, and the motor generator power command value Pmg * is Indicated by the graph 71. When the charge / discharge state is 35%, the required charge / discharge power Pmg_req is 5 kW, and the motor generator power command value Pmg * is shown by the graph 72. When the charge / discharge state is 40 to 80%, the charge / discharge required power Pmg_req is 0 kW, and the motor generator power command value Pmg * is shown by a graph 73. When the charge / discharge state is 85%, the charge / discharge required power Pmg_req is −7.5 kW, and the motor generator power command value Pmg * is shown by a graph 74. When the charge / discharge state is 90 to 100%, the charge / discharge required power Pmg_req is −15 kW, and the motor generator power command value Pmg * is shown by a graph 75.

図８は、バッテリ電流指令部４６を示している。バッテリ電流指令部４６は、充電側最大値と放電側最大値とを記憶装置に予め記録している。バッテリ電流指令部４６は、スイッチ部８１と変化率制限部８２と乗算部８３と乗算部８４と加算部８５と補正ゲイン部８６と加算部８７と出力リミット部８８と乗算部８９と乗算部９０とを備えている。電力配分制御装置１は、さらに、出力指令ゼロスイッチ９１と図示されていない起動停止シーケンス処理装置とを備えている。その起動停止シーケンス処理装置は、起動停止または非常停止時などの状況を検出する。出力指令ゼロスイッチ９１は、その起動停止シーケンス処理装置により起動停止または非常停止時などの状況によってスイッチオンまたはスイッチオフの一方を出力する。出力指令ゼロスイッチ９１は、さらに、ユーザにより操作されて、スイッチオンまたはスイッチオフの一方を出力することもできる。   FIG. 8 shows the battery current command unit 46. The battery current command unit 46 records the charge side maximum value and the discharge side maximum value in the storage device in advance. The battery current command unit 46 includes a switch unit 81, a change rate limiting unit 82, a multiplication unit 83, a multiplication unit 84, an addition unit 85, a correction gain unit 86, an addition unit 87, an output limit unit 88, a multiplication unit 89, and a multiplication unit 90. And. The power distribution control device 1 further includes an output command zero switch 91 and a start / stop sequence processing device (not shown). The start / stop sequence processing device detects a situation such as start / stop or emergency stop. The output command zero switch 91 outputs either switch-on or switch-off depending on the situation such as start / stop or emergency stop by the start / stop sequence processing device. The output command zero switch 91 can be further operated by the user to output either switch-on or switch-off.

スイッチ部８１は、出力指令ゼロスイッチ９１がスイッチオンを出力するときに電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値を出力し、出力指令ゼロスイッチ９１がスイッチオフを出力するときに値０を出力する。変化率制限部８２は、スイッチ部８１から出力される値を出力する。変化率制限部８２は、スイッチ部８１から出力される値が変化したときに、所定の変化率以下で変化する値を出力する。出力上昇時と出力減少時でその変化率は異なる数値を入力でき、その変化率としては、＋２０ｋＷ／ｓ、−４０ｋＷ／ｓが例示される。   The switch unit 81 outputs a motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44 when the output command zero switch 91 outputs a switch-on, and the output command zero switch 91 outputs a switch-off. Sometimes the value 0 is output. The change rate limiting unit 82 outputs the value output from the switch unit 81. The change rate limiting unit 82 outputs a value that changes below a predetermined change rate when the value output from the switch unit 81 changes. Different values can be input for the rate of change when the output is increasing and when the output is decreasing, and examples of the rate of change include +20 kW / s and -40 kW / s.

乗算部８３は、電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数に電動発電機トルク指令部４７により算出される電動発電機トルク指令値を乗算して電動発電機電力を算出する。乗算部８３は、その電動発電機電力が負であるときに、すなわち、電動発電機７が力行時に、変化率制限部８２により出力される値を電動発電機効率算出部４２により算出される電動発電機効率で除算した値を出力する。乗算部８３は、さらに、その電動発電機電力が正であるときに、すなわち、電動発電機７が回生時に、変化率制限部８２により出力される値に電動発電機効率算出部４２により算出される電動発電機効率で乗算した値を出力する。   The multiplication unit 83 multiplies the rotational speed collected by the motor generator rotational speed collection unit 38 by the motor generator torque command value calculated by the motor generator torque command unit 47 to calculate motor generator power. When the motor generator power is negative, that is, when the motor generator 7 is in power running, the multiplication unit 83 calculates the value output by the change rate limiting unit 82 by the motor generator efficiency calculation unit 42. The value divided by the generator efficiency is output. Further, the multiplication unit 83 is calculated by the motor generator efficiency calculation unit 42 to a value output by the change rate limiting unit 82 when the motor generator power is positive, that is, when the motor generator 7 is regenerating. The value multiplied by the motor generator efficiency is output.

乗算部８４は、その電動発電機電力が負であるときに、すなわち、電動発電機７が力行時に、乗算部８３により出力される値をインバータ効率算出部４１により算出されるインバータ効率で除算した値を出力する。乗算部８４は、さらに、その電動発電機電力が正であるときに、すなわち、電動発電機７が回生時に、乗算部８３により出力される値にインバータ効率算出部４１により算出されるインバータ効率で乗算した値を出力する。   The multiplier 84 divides the value output by the multiplier 83 by the inverter efficiency calculated by the inverter efficiency calculator 41 when the motor generator power is negative, that is, when the motor generator 7 is powering. Output the value. Further, the multiplication unit 84 uses the inverter efficiency calculated by the inverter efficiency calculation unit 41 to the value output by the multiplication unit 83 when the motor generator power is positive, that is, when the motor generator 7 is regenerated. The multiplied value is output.

加算部８５は、目標バス電圧算出部４５により算出される目標バス電圧から直流バス電圧収集部３７により収集される直流バス電圧を減算した値を出力する。補正ゲイン部８６は、加算部８５により出力される値をＰＩ制御して電圧補正用電力を算出する。加算部８７は、乗算部８４により出力される値に補正ゲイン部８６により算出される電圧補正用電力を加算した値を出力する。   The adding unit 85 outputs a value obtained by subtracting the DC bus voltage collected by the DC bus voltage collecting unit 37 from the target bus voltage calculated by the target bus voltage calculating unit 45. The correction gain unit 86 calculates the voltage correction power by performing PI control on the value output from the addition unit 85. The adder 87 outputs a value obtained by adding the voltage correction power calculated by the correction gain unit 86 to the value output from the multiplier 84.

出力リミット部８８は、加算部８７により出力される値がその充電側最大値より小さく、かつ、その放電側最大値より大きいときに、加算部８７により出力される値を出力する。出力リミット部８８は、加算部８７により出力される値がその充電側最大値より大きいときに、その充電側最大値を出力する。出力リミット部８８は、加算部８７により出力される値がその放電側最大値より小さいときに、その放電側最大値を出力する。乗算部８９は、バッテリ状態収集部３６により収集されるバッテリ電流が正であるときに、すなわち、バッテリ１１が充電されているときに、出力リミット部８８により出力される値にコンバータ効率算出部４０により算出されるコンバータ効率を乗算したコンバータ電力指令値を出力する。乗算部８９は、バッテリ状態収集部３６により収集されるバッテリ電流が負であるときに、すなわち、バッテリ１１が放電しているときに、出力リミット部８８により出力される値をコンバータ効率算出部４０により算出されるコンバータ効率により除算したコンバータ電力指令値を出力する。乗算部９０は、乗算部８９により出力されるコンバータ電力指令値をバッテリ状態収集部３６により収集されるバッテリ１１の起電力で除算したバッテリ電流指令値をＤＣ／ＤＣコンバータ１２に出力する。   The output limit unit 88 outputs the value output by the adding unit 87 when the value output by the adding unit 87 is smaller than the charging side maximum value and larger than the discharging side maximum value. The output limit unit 88 outputs the charging side maximum value when the value output by the adding unit 87 is larger than the charging side maximum value. The output limit unit 88 outputs the discharge side maximum value when the value output by the addition unit 87 is smaller than the discharge side maximum value. The multiplication unit 89 converts the converter efficiency calculation unit 40 into a value output by the output limit unit 88 when the battery current collected by the battery state collection unit 36 is positive, that is, when the battery 11 is charged. A converter power command value obtained by multiplying the converter efficiency calculated by is output. The multiplier 89 uses the value output by the output limit unit 88 when the battery current collected by the battery state collector 36 is negative, that is, when the battery 11 is discharged, the converter efficiency calculator 40. The converter power command value divided by the converter efficiency calculated by the above is output. Multiplier 90 outputs to DC / DC converter 12 a battery current command value obtained by dividing the converter power command value output from multiplier 89 by the electromotive force of battery 11 collected by battery state collection unit 36.

図９は、電動発電機トルク指令部４７を示している。電動発電機トルク指令部４７は、記憶装置に予め記録している最大トルクにより制限を実施する。その最大トルクは、搭載するショベル出力やエンジン最大出力等の条件によって設定される。電動発電機トルク指令部４７は、スイッチ部８１と変化率制限部８２と乗算部９２と乗算部９３と最大リミット部９４とトルク指令ゼロ処理部９５とを備えている。   FIG. 9 shows the motor generator torque command unit 47. The motor generator torque command unit 47 performs the restriction by the maximum torque recorded in advance in the storage device. The maximum torque is set according to conditions such as the excavator output and engine maximum output. The motor generator torque command unit 47 includes a switch unit 81, a change rate limiting unit 82, a multiplication unit 92, a multiplication unit 93, a maximum limit unit 94, and a torque command zero processing unit 95.

スイッチ部８１は、出力指令ゼロスイッチ９１がスイッチオンを出力するときに電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値を出力し、出力指令ゼロスイッチ９１がスイッチオフを出力するときに値０を出力する。変化率制限部８２は、スイッチ部８１から出力される値を出力する。変化率制限部８２は、スイッチ部８１から出力される値が変化したときに、所定の変化率以下で変化する値を出力する。その変化率としては、２０ｋＷ／ｓ、４０ｋＷ／ｓが例示される。このような変化率制限部８２によれば、ステップ状にエンジン３にトルクがかかることを防止することができる。   The switch unit 81 outputs a motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44 when the output command zero switch 91 outputs a switch-on, and the output command zero switch 91 outputs a switch-off. Sometimes the value 0 is output. The change rate limiting unit 82 outputs the value output from the switch unit 81. The change rate limiting unit 82 outputs a value that changes below a predetermined change rate when the value output from the switch unit 81 changes. Examples of the rate of change include 20 kW / s and 40 kW / s. According to such a change rate limiting unit 82, it is possible to prevent torque from being applied to the engine 3 in a stepped manner.

乗算部９２は、変化率制限部８２により出力される値に−１を乗算した値を出力する。乗算部９３は、電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値が負であるときに、すなわち、電動発電機７が力行時に、乗算部９２により出力される値に電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数を乗算した値を出力する。乗算部９３は、電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値が負でないときに、すなわち、電動発電機７が回生時に、乗算部９２により出力される値を電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数で除算した値を出力する。   The multiplication unit 92 outputs a value obtained by multiplying the value output from the change rate limiting unit 82 by -1. When the motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44 is negative, that is, when the motor generator 7 is in power running, the multiplication unit 93 generates the motor power to the value output by the multiplication unit 92. A value obtained by multiplying the number of revolutions collected by the machine revolution number collecting unit 38 is output. The multiplication unit 93 outputs the value output by the multiplication unit 92 when the motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44 is not negative, that is, when the motor generator 7 is regenerated. A value divided by the number of revolutions collected by the revolution number collecting unit 38 is output.

最大リミット部９４は、乗算部９３により出力される値をその最大トルクＴｍ＿ｍａｘの範囲から外れないように制限している。すなわち、最大リミット部９４は、乗算部９３により出力される値がその範囲に含まれるときに乗算部９３により出力される値を出力し、乗算部９３により出力される値が−Ｔｍ＿ｍａｘ以下であるときに−Ｔｍ＿ｍａｘを出力し、乗算部９３により出力される値が＋Ｔｍ＿ｍａｘ以上であるときに＋Ｔｍ＿ｍａｘを出力する。   The maximum limit unit 94 limits the value output from the multiplication unit 93 so as not to deviate from the range of the maximum torque Tm_max. That is, the maximum limit unit 94 outputs a value output by the multiplication unit 93 when the value output by the multiplication unit 93 is included in the range, and the value output by the multiplication unit 93 is −Tm_max or less. -Tm_max is output from time to time, and + Tm_max is output when the value output by the multiplier 93 is greater than or equal to + Tm_max.

トルク指令ゼロ処理部９５は、電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数が所定の回転数Ｎ［ｒｐｍ］より大きいときに最大リミット部９４により出力される値を電動発電機トルク指令値としてインバータ１４に出力し、電動発電機回転数収集部３８により収集される回転数が所定の回転数Ｎ［ｒｐｍ］以下であるときに０を電動発電機トルク指令値としてインバータ１４に出力する。所定の回転数Ｎ［ｒｐｍ］は、電動発電機７の回転数が小さいときの過大トルク防止であるため、通常運転時のエンジン回転数より小さい値が適用され、たとえば、５００ｒｐｍが適用される。このようなトルク指令ゼロ処理部９５は、エンジン３の停止時、起動時などエンジンの回転数が小さいときに、電動発電機７に過大なトルクがかかることを防止している。   The torque command zero processing unit 95 sets a value output by the maximum limit unit 94 when the rotation speed collected by the motor generator rotation speed collection unit 38 is larger than a predetermined rotation speed N [rpm]. Is output to the inverter 14 as a value, and 0 is output to the inverter 14 as a motor generator torque command value when the rotation speed collected by the motor generator rotation speed collection unit 38 is equal to or less than a predetermined rotation speed N [rpm]. . Since the predetermined rotational speed N [rpm] is for preventing excessive torque when the rotational speed of the motor generator 7 is small, a value smaller than the engine rotational speed during normal operation is applied, for example, 500 rpm is applied. Such a torque command zero processing unit 95 prevents an excessive torque from being applied to the motor generator 7 when the engine speed is small, such as when the engine 3 is stopped or started.

図１０は、目標バス電圧算出部４５により参照される目標バス電圧テーブルを示している。その目標バス電圧テーブルは、電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値を目標バス電圧に対応付けるグラフ９６により表現することができる。すなわち、グラフ９６は、電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値の任意の要素に目標バス電圧の一つの要素を対応付けている。その目標バス電圧は、電動発電機７が電動発電機電力指令値に対応する電力を消費するときに、最も高効率となる値を示している。このとき、目標バス電圧算出部４５は、グラフ９６を参照して、電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値に対応する値を目標バス電圧として算出する。   FIG. 10 shows a target bus voltage table referred to by the target bus voltage calculation unit 45. The target bus voltage table can be expressed by a graph 96 in which the motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44 is associated with the target bus voltage. That is, the graph 96 associates one element of the target bus voltage with an arbitrary element of the motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44. The target bus voltage indicates a value that provides the highest efficiency when the motor generator 7 consumes power corresponding to the motor generator power command value. At this time, the target bus voltage calculation unit 45 refers to the graph 96 and calculates a value corresponding to the motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44 as the target bus voltage.

ハイブリッド建設機械２の動作は、エンジン３を制御する動作とアクチュエータ６を制御する動作と電動発電機７を制御する動作とを備えている。   The operation of the hybrid construction machine 2 includes an operation for controlling the engine 3, an operation for controlling the actuator 6, and an operation for controlling the motor generator 7.

そのエンジン３を制御する動作は、エンジン３により実行される。エンジン３は、ユーザの操作により起動されると、シャフト８の単位時間当たりの回転数が一定になるようにシャフト８にトルクを与えて、シャフト８を回転させる。このとき、エンジン３は、油圧ポンプモータ５と電動発電機７との動作に独立に、シャフト８を回転させる。   The operation for controlling the engine 3 is executed by the engine 3. When the engine 3 is activated by a user operation, the engine 3 is rotated by applying torque to the shaft 8 so that the number of rotations per unit time of the shaft 8 is constant. At this time, the engine 3 rotates the shaft 8 independently of the operations of the hydraulic pump motor 5 and the motor generator 7.

そのアクチュエータ６を制御する動作は、電力配分制御装置１により実行される。電力配分制御装置１は、ユーザによりレバーが操作されたときに、その操作内容に基づいて油圧ポンプモータ５を制御して管路１０を流れる作動油の油圧を昇降させる。アクチュエータ６は、管路１０に流れる作動油の油圧によりハイブリッド建設機械２のブーム、アーム、バケットを運動させる。   The operation for controlling the actuator 6 is executed by the power distribution control device 1. When the lever is operated by the user, the power distribution control device 1 controls the hydraulic pump motor 5 based on the operation content to raise or lower the hydraulic pressure of the hydraulic oil flowing through the pipeline 10. The actuator 6 moves the boom, arm, and bucket of the hybrid construction machine 2 by the hydraulic pressure of the hydraulic oil flowing through the pipe 10.

電動発電機７を制御する動作は、電力配分制御装置１により実行される。電力配分制御装置１は、バッテリ１１の起電力をバッテリ電圧センサ２１から収集し、バッテリ１１からＤＣ／ＤＣコンバータ１２に流れる電流をバッテリ電流センサ２２から収集する。電力配分制御装置１は、シャフト１５の単位時間当たりの回転数を回転数センサ２４から収集し、その回転数に基づいてインバータ効率と電動発電機効率とを算出する。電力配分制御装置１は、その起電力と電流とに基づいてバッテリ１１の充放電状態（ＳＯＣ）を算出する。電力配分制御装置１は、グラフ５４を参照して、その充放電状態に対応するバッテリ要求電圧を算出する。電力配分制御装置１は、電動発電機７が力行時に、そのバッテリ要求電圧にインバータ効率と電動発電機効率とを乗算して充放電要求電力を算出する。電動発電機７が回生時に、そのバッテリ要求電圧をインバータ効率と電動発電機効率とで除算して充放電要求電力を算出する。   The operation for controlling the motor generator 7 is executed by the power distribution control device 1. The power distribution control device 1 collects the electromotive force of the battery 11 from the battery voltage sensor 21 and collects the current flowing from the battery 11 to the DC / DC converter 12 from the battery current sensor 22. The power distribution control device 1 collects the rotational speed per unit time of the shaft 15 from the rotational speed sensor 24, and calculates inverter efficiency and motor generator efficiency based on the rotational speed. The power distribution control device 1 calculates the charge / discharge state (SOC) of the battery 11 based on the electromotive force and the current. The power distribution control device 1 refers to the graph 54 and calculates the battery required voltage corresponding to the charge / discharge state. The power distribution control device 1 calculates the required charge / discharge power by multiplying the battery required voltage by the inverter efficiency and the motor generator efficiency when the motor generator 7 is powered. When the motor generator 7 is regenerated, the required battery charge voltage is calculated by dividing the battery required voltage by the inverter efficiency and the motor generator efficiency.

電力配分制御装置１は、管路１０を流れる作動油の流量をポンプ流量センサ１７から収集し、その作動油の油圧をポンプ油圧センサ１８から収集する。電力配分制御装置１は、レバーの操作内容とその収集された流量と油圧とに基づいてポンプ要求動力を算出する。電力配分制御装置１は、そのバッテリ要求電力とポンプ要求動力とに基づいて図７のグラフに示すような電動発電機電力指令値を算出する。   The power distribution control device 1 collects the flow rate of the hydraulic oil flowing through the pipe line 10 from the pump flow rate sensor 17 and collects the hydraulic pressure of the hydraulic oil from the pump hydraulic pressure sensor 18. The power distribution control device 1 calculates the pump required power based on the operation contents of the lever, the collected flow rate, and the hydraulic pressure. The power distribution control device 1 calculates a motor generator power command value as shown in the graph of FIG. 7 based on the battery required power and the pump required power.

電力配分制御装置１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２とインバータ１４との間で伝送される直流電力の直流バス電圧を電圧計２３から収集し、その直流バス電圧に基づいてコンバータ効率を算出する。電力配分制御装置１は、グラフ９６で示される目標バス電圧テーブルを参照して、算出された電動発電機電力指令値に基づいて目標バス電圧を算出する。電力配分制御装置１は、バッテリ１１の起電力と直流バス電圧とコンバータ効率とインバータ効率と電動発電機効率と電動発電機電力指令値と目標バス電圧とに基づいてバッテリ電流指令値を算出してＤＣ／ＤＣコンバータ１２に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、そのバッテリ電流指令値に基づいて目標バス電圧に示される電圧をインバータ１４に印加する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、そのバッテリ電流指令値が充電を示すときにインバータ１４から供給される電力を用いて所定の電圧をバッテリ１１に印加する。   The power distribution control device 1 collects the DC bus voltage of the DC power transmitted between the DC / DC converter 12 and the inverter 14 from the voltmeter 23 and calculates the converter efficiency based on the DC bus voltage. The power distribution control device 1 refers to the target bus voltage table shown by the graph 96 and calculates the target bus voltage based on the calculated motor generator power command value. The power distribution control device 1 calculates a battery current command value based on the electromotive force of the battery 11, the DC bus voltage, the converter efficiency, the inverter efficiency, the motor generator efficiency, the motor generator power command value, and the target bus voltage. Output to the DC / DC converter 12. DC / DC converter 12 applies a voltage indicated by the target bus voltage to inverter 14 based on the battery current command value. The DC / DC converter 12 applies a predetermined voltage to the battery 11 using the power supplied from the inverter 14 when the battery current command value indicates charging.

電力配分制御装置１は、シャフト１５の回転数と電動発電機電力指令値とに基づいて電動発電機トルク指令値を算出してインバータ１４に出力する。インバータ１４は、電動発電機７がその電動発電機トルク指令値をシャフト１５に与えるように電力を電動発電機７に供給し、または、電動発電機７がその電動発電機トルク指令値に対応する電力を発電するように、その電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供給する。   The power distribution control device 1 calculates a motor generator torque command value based on the rotation speed of the shaft 15 and the motor generator power command value, and outputs the motor generator torque command value to the inverter 14. The inverter 14 supplies electric power to the motor generator 7 so that the motor generator 7 gives the motor generator torque command value to the shaft 15, or the motor generator 7 corresponds to the motor generator torque command value. The electric power is supplied to the DC / DC converter 12 so as to generate electric power.

このとき、ハイブリッド建設機械２は、バッテリ１１の充放電状態が高いときにバッテリ１１の電力を優先的に用いてアクチュエータ６を動かし、充放電状態が低いときにエンジン３を優先的に用いてアクチュエータ６を動かしている。このような動作によれば、バッテリ１１の電力を効率よく使用することができ、システム効率の上昇を図ることができる。ハイブリッド建設機械２は、さらに、充放電状態が低いときにエンジン３の出力のうちの油圧ポンプモータ５に供給される動力の余剰分をバッテリ１１に充電することができる。このような動作によれば、ハイブリッド建設機械２は、油圧ポンプモータ５に動力を不足なく供給しながら、バッテリ１１を充電することができる。   At this time, the hybrid construction machine 2 moves the actuator 6 preferentially using the power of the battery 11 when the charge / discharge state of the battery 11 is high, and preferentially uses the engine 3 when the charge / discharge state is low. 6 is moving. According to such an operation, the power of the battery 11 can be used efficiently, and the system efficiency can be increased. Further, the hybrid construction machine 2 can charge the battery 11 with a surplus of power supplied to the hydraulic pump motor 5 in the output of the engine 3 when the charge / discharge state is low. According to such an operation, the hybrid construction machine 2 can charge the battery 11 while supplying power to the hydraulic pump motor 5 without shortage.

ハイブリッド建設機械２は、さらに、電動発電機７の出力をフィードフォワード的に用いて直流バス電圧を制御している。このような動作によれば、ハイブリッド建設機械２は、直流バス電圧を応答よく安定して制御することができる。ハイブリッド建設機械２は、さらに、直流バス電圧の目標バス電圧を電動発電機７の出力の大きさに応じて最も高効率となる値に設定している。このような動作によれば、ハイブリッド建設機械２は、電動発電機７の出力の大きさに応じて最も高効率に運転されることができる。   The hybrid construction machine 2 further controls the DC bus voltage using the output of the motor generator 7 in a feedforward manner. According to such an operation, the hybrid construction machine 2 can stably control the DC bus voltage with a good response. The hybrid construction machine 2 further sets the target bus voltage of the DC bus voltage to a value that provides the highest efficiency according to the output level of the motor generator 7. According to such an operation, the hybrid construction machine 2 can be operated with the highest efficiency in accordance with the magnitude of the output of the motor generator 7.

本発明による電力配分制御装置の実施の他の形態は、既述の実施の形態における目標バス電圧算出部４５が他の目標バス電圧算出部に置換されている。その目標バス電圧算出部は、電動発電機電力指令部４４により算出される電動発電機電力指令値に独立に、定数である目標バス電圧を出力する。その目標バス電圧は、インバータ１４の仕様により推奨されている値が適用される。このような電力配分制御装置が適用されるハイブリッド建設機械は、既述の実施の形態におけるハイブリッド建設機械２ほど高効率に運転されることができないが、バッテリ１１の電力を効率よく使用することができ、システム効率の上昇を図ることができる。   In another embodiment of the power distribution control device according to the present invention, the target bus voltage calculation unit 45 in the above-described embodiment is replaced with another target bus voltage calculation unit. The target bus voltage calculation unit outputs a target bus voltage that is a constant independently of the motor generator power command value calculated by the motor generator power command unit 44. As the target bus voltage, a value recommended by the specification of the inverter 14 is applied. A hybrid construction machine to which such a power distribution control device is applied cannot be operated as efficiently as the hybrid construction machine 2 in the above-described embodiment, but can efficiently use the power of the battery 11. System efficiency can be increased.

本発明による電力配分制御装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態における所定の変数が定数に置換されている。その変数は、インバータ効率、コンバータ効率または電動発電機効率である。このような電力配分制御装置が適用されるハイブリッド建設機械は、既述の実施の形態におけるハイブリッド建設機械２ほど高効率に運転されることができないが、バッテリ１１の電力を効率よく使用することができ、システム効率の上昇を図ることができる。   In still another embodiment of the power distribution control device according to the present invention, the predetermined variable in the above-described embodiment is replaced with a constant. The variable is inverter efficiency, converter efficiency or motor generator efficiency. A hybrid construction machine to which such a power distribution control device is applied cannot be operated as efficiently as the hybrid construction machine 2 in the above-described embodiment, but can efficiently use the power of the battery 11. System efficiency can be increased.

図１は、本発明によるハイブリッド建設機械の実施の形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a hybrid construction machine according to the present invention. 図２は、上位コントローラを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the host controller. 図３は、上位コントローラを示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the host controller. 図４は、バッテリ要求電力算出部を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating the battery required power calculation unit. 図５は、充放電要求電力テーブルを示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a charge / discharge required power table. 図６は、電動発電機電力指令部を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a motor generator power command unit. 図７は、ＳＯＣ変化による電力配分を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing power distribution according to SOC change. 図８は、バッテリ電流指令部を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing the battery current command unit. 図９は、電動発電機トルク指令部を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a motor generator torque command section. 図１０は、目標バス電圧テーブルを示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a target bus voltage table.

符号の説明Explanation of symbols

１ ：電力配分制御装置
２ ：ハイブリッド建設機械
３ ：エンジン
５ ：油圧ポンプモータ
６ ：アクチュエータ
７ ：電動発電機
８ ：シャフト
１０：管路
１１：バッテリ
１２：ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４：インバータ
１５：シャフト
１６：動力伝達機構
１７：ポンプ流量センサ
１８：ポンプ油圧センサ
２１：バッテリ電圧センサ
２２：バッテリ電流センサ
２３：電圧計
２４：回転数センサ
２５：上位コントローラ
２６：下位コントローラ
３１：操作内容収集部
３２：油圧ポンプモータ制御部
３３：ポンプ状態収集部
３４：ポンプ要求動力演算部
３５：ポンプ要求動力収集部
３６：バッテリ状態収集部
３７：直流バス電圧収集部
３８：電動発電機回転数収集部
３９：バッテリ充放電状態演算部
４０：コンバータ効率算出部
４１：インバータ効率算出部
４２：電動発電機効率算出部
４３：バッテリ要求電力算出部
４４：電動発電機電力指令部
４５：目標バス電圧算出部
４６：バッテリ電流指令部
４７：電動発電機トルク指令部
５１：テーブル部
５２：乗算部
５３：乗算部
５４：グラフ
５５：乗算部
５６：動力分配テーブル部
７１：グラフ
７２：グラフ
７３：グラフ
７４：グラフ
７５：グラフ
８１：スイッチ部
８２：変化率制限部
８３：乗算部
８４：乗算部
８５：加算部
８６：補正ゲイン部
８７：加算部
８８：出力リミット部
８９：乗算部
９０：乗算部
９１：出力指令ゼロスイッチ
９２：乗算部
９３：乗算部
９４：最大リミット部
９５：トルク指令ゼロ処理部
９６：グラフ 1: Power distribution control device 2: Hybrid construction machine 3: Engine 5: Hydraulic pump motor 6: Actuator 7: Motor generator 8: Shaft 10: Pipe line 11: Battery 12: DC / DC converter 14: Inverter 15: Shaft 16 : Power transmission mechanism 17: Pump flow rate sensor 18: Pump oil pressure sensor 21: Battery voltage sensor 22: Battery current sensor 23: Voltmeter 24: Rotation speed sensor 25: Upper controller 26: Lower controller 31: Operation content collecting unit 32: Hydraulic pressure Pump motor control unit 33: Pump state collection unit 34: Pump request power calculation unit 35: Pump request power collection unit 36: Battery state collection unit 37: DC bus voltage collection unit 38: Motor generator rotation speed collection unit 39: Battery charge Discharge state calculation unit 40: converter efficiency calculation unit 4 : Inverter efficiency calculation unit 42: motor generator efficiency calculation unit 43: battery required power calculation unit 44: motor generator power command unit 45: target bus voltage calculation unit 46: battery current command unit 47: motor generator torque command unit 51 : Table unit 52: Multiplication unit 53: Multiplication unit 54: Graph 55: Multiplication unit 56: Power distribution table unit 71: Graph 72: Graph 73: Graph 74: Graph 75: Graph 81: Switch unit 82: Change rate limiting unit 83 : Multiplication unit 84: multiplication unit 85: addition unit 86: correction gain unit 87: addition unit 88: output limit unit 89: multiplication unit 90: multiplication unit 91: output command zero switch 92: multiplication unit 93: multiplication unit 94: maximum Limit section 95: Torque command zero processing section 96: Graph

Claims (5)

バッテリのバッテリ状態をセンサから収集するバッテリ状態収集部と、
油圧ポンプモータにより要求されるポンプ要求動力Ｐｐ＿ｒｅｑを収集するポンプ要求動力収集部と、
前記バッテリ状態に基づいて充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑを算出し、前記ポンプ要求動力Ｐｐ＿ｒｅｑと前記充放電要求電力Ｐｍｇ＿ｒｅｑとエンジン最大出力Ｐｅ＿ｍａｘとに基づいて電動発電機要求電力指令値Ｐｍｇ＊を算出し、電動発電機システムを制御する制御部とを具備し、
前記電動発電機要求電力指令値Ｐｍｇ＊は、
Ｐｍｇ＿ｒｅｑ＜−Ｐｐ＿ｒｅｑ
が成立するときに、−Ｐｐ＿ｒｅｑを示し、
−Ｐｐ＿ｒｅｑ＜Ｐｍｇ＿ｒｅｑ＜−Ｐｐ＿ｒｅｑ＋Ｐｅ＿ｍａｘ
が成立するときに、Ｐｍｇ＿ｒｅｑを示し、
−Ｐｐ＿ｒｅｑ＋Ｐｅ＿ｍａｘ＜Ｐｍｇ＿ｒｅｑ
が成立するときに、−Ｐｐ＿ｒｅｑ＋Ｐｅ＿ｍａｘを示し、
前記油圧ポンプモータは、アクチュエータを作動させる作動油の油圧をエンジンにより回転されるシャフトから与えられる回転動力により昇降させ、または、前記油圧により前記シャフトを回転させ、
前記ポンプ要求動力は、前記油圧ポンプモータが前記シャフトに与えるトルクを示し、または、前記シャフトが前記油圧ポンプモータに与えるトルクを示し、
前記電動発電機システムは、前記バッテリから供給される電力から変換される回転動力を前記シャフトに与え、または、前記シャフトから与えられる回転動力から変換される電力を前記バッテリに充電し、
前記制御部は、さらに、
前記電動発電機要求電力指令値Ｐｍｇ＊が負であるときに前記電動発電機要求電力指令値Ｐｍｇ＊に対応するトルクを前記シャフトに与えるように前記電動発電機システムを制御し、
前記電動発電機要求電力指令値Ｐｍｇ＊が正であるときに前記電動発電機要求電力指令値Ｐｍｇ＊に対応するトルクを電力に変換して前記バッテリを充電するように前記電動発電機システムを制御する
電力配分制御装置。 A battery status collection unit for collecting the battery status of the battery from the sensor;
A pump request power collection unit for collecting pump request power Pp_req requested by the hydraulic pump motor;
The required charge / discharge power Pmg_req is calculated based on the battery state , the motor generator required power command value Pmg * is calculated based on the pump required power Pp_req , the charge / discharge required power Pmg_req, and the engine maximum output Pe_max. A control unit for controlling the generator system,
The motor generator required power command value Pmg * is:
Pmg_req <-Pp_req
Indicates -Pp_req when
-Pp_req <Pmg_req <-Pp_req + Pe_max
Indicates Pmg_req when
−Pp_req + Pe_max <Pmg_req
Indicates -Pp_req + Pe_max when
The hydraulic pump motor raises or lowers the hydraulic pressure of hydraulic oil that operates the actuator by rotational power given from a shaft rotated by an engine, or rotates the shaft by the hydraulic pressure,
The pump required power indicates the torque that the hydraulic pump motor gives to the shaft, or shows the torque that the shaft gives to the hydraulic pump motor,
Said motor generator system, the rotational power is converted from the power supplied from the previous SL battery applied to the shaft, or to charge the electric power which is converted from rotational power supplied from said shaft to said battery,
The control unit further includes:
Controlling the motor generator system so as to give a torque corresponding to the motor generator required power command value Pmg * to the shaft when the motor generator required power command value Pmg * is negative;
When the motor generator required power command value Pmg * is positive, the motor generator system is controlled to charge the battery by converting torque corresponding to the motor generator required power command value Pmg * into electric power. power distribution control device for. 請求項１において、
直流バス電圧収集部と、
バッテリ電流指令部とを更に具備し、
前記電動発電機システムは、
印加される電圧により交流電力を生成するインバータと、
前記交流電力を前記シャフトの回転動力に変換し、前記シャフトの回転動力を電力に変換する電動発電機と、
前記バッテリから供給される電力を用いて直流バス電圧を前記インバータに印加するコンバータとを備え、
前記直流バス電圧収集部は、前記直流バス電圧を電圧計から収集し、
前記バッテリ電流指令部は、前記力行電動発電機要求電力指令値と前記直流バス電圧とに基づいて目標バス電圧が前記インバータに印加されるように前記コンバータを制御する
電力配分制御装置。 In claim 1 ,
A DC bus voltage collector,
A battery current command unit;
The motor generator system is:
An inverter that generates AC power from the applied voltage;
A motor generator that converts the alternating current power into rotational power of the shaft, and converts the rotational power of the shaft into electric power;
A converter for applying a DC bus voltage to the inverter using electric power supplied from the battery,
The DC bus voltage collecting unit collects the DC bus voltage from a voltmeter,
The battery current command unit controls the converter such that a target bus voltage is applied to the inverter based on the power running motor generator required power command value and the DC bus voltage. 請求項２において、
前記力行電動発電機要求電力指令値に基づいて目標バス電圧を算出する目標バス電圧算出部
を更に具備する電力配分制御装置。 In claim 2 ,
A power distribution control device further comprising: a target bus voltage calculation unit that calculates a target bus voltage based on the power running motor generator required power command value. 請求項２または請求項３のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記シャフトの単位時間当たりの回転数が所定の回転数より大きいときに、前記回生電動発電機要求電力指令値に対応する交流電力が前記電動発電機により生成されるように、または、前記力行電動発電機要求電力指令値に対応するトルクが前記電動発電機により生成されるように、前記インバータを制御し、
前記回転数が前記所定の回転数以下であるときに、前記電動発電機に過大なトルクがかかることを防止するように、前記インバータを制御する
電力配分制御装置。 In either claim 2 or claim 3 ,
The controller is
AC power corresponding to the regenerative motor generator required power command value is generated by the motor generator when the rotational speed per unit time of the shaft is larger than a predetermined rotational speed, or the power running electric motor Controlling the inverter so that a torque corresponding to a generator required power command value is generated by the motor generator;
A power distribution control device that controls the inverter so as to prevent an excessive torque from being applied to the motor generator when the rotational speed is equal to or less than the predetermined rotational speed. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載される電力配分制御装置と、
前記エンジンと、
前記バッテリと、
前記電動発電機システムと、
前記アクチュエータ
とを具備するハイブリッド建設機械。 The power distribution control device according to any one of claims 1 to 4 ,
The engine;
The battery;
The motor generator system;
A hybrid construction machine comprising the actuator.
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