本發(fā)明涉及建筑機(jī)械的油壓驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在如油壓挖掘機(jī)或油壓起重機(jī)那樣的建筑機(jī)械中，由油壓驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動各部。在該油壓驅(qū)動系統(tǒng)中，從由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的泵向各種執(zhí)行器供給工作油。

例如，專利文獻(xiàn)1中，公開了除使用由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的主泵之外，還使用由電動馬達(dá)驅(qū)動的增壓泵的油壓驅(qū)動系統(tǒng)。增壓泵用于增大高負(fù)荷時供給至執(zhí)行器的工作油的量。

具體而言，在專利文獻(xiàn)1公開的油壓驅(qū)動系統(tǒng)中，在驅(qū)動主泵的發(fā)動機(jī)上安裝交流發(fā)電機(jī)，交流發(fā)電機(jī)與電池連接。交流發(fā)電機(jī)是具有通過傳動帶等動力傳遞單元與發(fā)動機(jī)的輸出軸連接的旋轉(zhuǎn)軸且低容量（例如，額定電壓為24v）小型發(fā)電機(jī)。電池通過繼電器（relay）與驅(qū)動增壓泵的電動馬達(dá)連接。而且，繼電器在高負(fù)荷時被接通。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)1：日本特開平8-60705號公報。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題：

然而，在如專利文獻(xiàn)1公開的油壓驅(qū)動系統(tǒng)那樣交流發(fā)電機(jī)與電池（蓄電器的一種）直接連接的情況下，發(fā)動機(jī)的運行過程中，無論發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小，在交流發(fā)電機(jī)中生成的電力總是向電池傳遞。

另一方面，在油壓驅(qū)動系統(tǒng)中，例如動臂下降時和/或旋轉(zhuǎn)減速時，期望利用從執(zhí)行器返回儲罐的工作油再生能量。

在專利文獻(xiàn)1公開的油壓驅(qū)動系統(tǒng)中，即使在可以再生上述動臂下降時和/或旋轉(zhuǎn)減速時的能量的情況下，也總是在交流發(fā)電機(jī)中生成電力，白白消耗能量。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠控制從交流發(fā)電機(jī)向蓄電器的電力傳遞，同時能夠再生能量的建筑機(jī)械的油壓驅(qū)動系統(tǒng)。

解決問題的手段：

為了解決上述問題，本發(fā)明的建筑機(jī)械的油壓驅(qū)動系統(tǒng)具備：向動臂缸以及旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)供給工作油的泵；與所述泵連結(jié)的再生油壓馬達(dá)，所述再生油壓馬達(dá)中動臂下降時從所述動臂缸排出的工作油和/或旋轉(zhuǎn)減速時從所述旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)排出的工作油被導(dǎo)入；驅(qū)動所述泵的發(fā)動機(jī)；安裝于所述發(fā)動機(jī)、且在供給電力時能夠使所述發(fā)動機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)的交流發(fā)電機(jī)；與所述交流發(fā)電機(jī)連接的蓄電器；介于所述交流發(fā)電機(jī)和所述蓄電器之間的電力轉(zhuǎn)換器，所述電力轉(zhuǎn)換器在所述交流發(fā)電機(jī)和所述蓄電器之間能夠進(jìn)行電力傳遞的伺服開啟狀態(tài)、以及所述交流發(fā)電機(jī)和所述蓄電器之間不能進(jìn)行電力傳遞的伺服關(guān)閉狀態(tài)之間進(jìn)行切換；以及將所述電力轉(zhuǎn)換器切換為所述伺服開啟狀態(tài)和所述伺服關(guān)閉狀態(tài)中的任一狀態(tài)的控制裝置，并且，所述控制裝置在將所述電力轉(zhuǎn)換器切換為所述伺服開啟狀態(tài)時，以下述模式中的任一模式控制所述電力轉(zhuǎn)換器：調(diào)節(jié)從所述交流發(fā)電機(jī)向所述蓄電器傳遞的電力的充電模式、和調(diào)節(jié)從所述蓄電器向所述交流發(fā)電機(jī)傳遞的電力的放電模式。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的泵與再生油壓馬達(dá)連結(jié)，因此，可利用安裝于發(fā)動機(jī)的交流發(fā)電機(jī)，換而言之從發(fā)動機(jī)觀察電動發(fā)電機(jī)無需另外設(shè)置于泵側(cè)（負(fù)荷側(cè)），既可將再生油壓馬達(dá)回收的能量作為電能量而蓄積于蓄電器。而且，由于電力轉(zhuǎn)換器介于交流發(fā)電機(jī)和蓄電器之間，因此能夠控制從交流發(fā)電機(jī)向蓄電器的電力傳遞。例如在蓄電器充滿電的情況下，將電力轉(zhuǎn)換器切換至伺服關(guān)閉狀態(tài)時，亦可代替將電力蓄積于蓄電器，而利用再生油壓馬達(dá)回收的能量輔助泵的驅(qū)動。此外，將電力轉(zhuǎn)換器切換至伺服開啟狀態(tài)并以放電模式進(jìn)行控制時，能夠利用蓄積的電力輔助泵的驅(qū)動。

亦可使動臂下降時從所述動臂缸排出的工作油被引導(dǎo)至所述再生油壓馬達(dá)，所述控制裝置在滿足動臂充電條件時，將所述電力轉(zhuǎn)換器切換至所述伺服開啟狀態(tài)同時以所述充電模式進(jìn)行控制；在不滿足所述動臂充電條件時，將所述電力轉(zhuǎn)換器切換至所述伺服關(guān)閉狀態(tài)，或者將所述電力轉(zhuǎn)換器切換至所述伺服開啟狀態(tài)同時以所述放電模式進(jìn)行控制，其中，所述動臂充電條件是指處于動臂下降時且所述蓄電器為能充電狀態(tài)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠再生動臂下降時的能量。

亦可使動臂下降時從所述動臂缸排出的工作油被引導(dǎo)至所述再生油壓馬達(dá)，同時旋轉(zhuǎn)減速時從所述旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)排出的工作油被引導(dǎo)至所述再生油壓馬達(dá)，所述控制裝置在滿足動臂充電條件和旋轉(zhuǎn)充電條件中的任一條件時，將所述電力轉(zhuǎn)換器切換至所述伺服開啟狀態(tài)同時以所述充電模式進(jìn)行控制；在所述動臂充電條件和所述旋轉(zhuǎn)充電條件中的任一條件均不滿足時，將所述電力轉(zhuǎn)換器切換至所述伺服關(guān)閉狀態(tài)，或者將所述電力轉(zhuǎn)換器切換至所述伺服開啟狀態(tài)同時以所述放電模式進(jìn)行控制，其中，所述動臂充電條件是指處于動臂下降時且所述蓄電器為能充電狀態(tài)，所述旋轉(zhuǎn)充電條件是指處于旋轉(zhuǎn)減速時且所述蓄電器為能充電狀態(tài)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠再生動臂下降時的能量以及旋轉(zhuǎn)減速時的能量。

亦可使上述油壓驅(qū)動系統(tǒng)具備控制對所述動臂缸的工作油的供給和排出的動臂控制閥，所述動臂控制閥通過動臂排出管路與所述再生油壓馬達(dá)連接，所述動臂控制閥上連接有儲罐管路，所述動臂控制閥形成為以下結(jié)構(gòu)：動臂上升時，從所述動臂缸排出的工作油從該動臂控制閥流入所述儲罐管路，動臂下降時，從所述動臂缸排出的工作油從該動臂控制閥流入所述動臂排出管路。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在動臂下降時自動將從動臂缸排出的工作油向再生油壓馬達(dá)引導(dǎo)。

亦可使所述再生油壓馬達(dá)為能變更傾轉(zhuǎn)角的可變?nèi)萘啃偷鸟R達(dá)，上述油壓驅(qū)動系統(tǒng)具備調(diào)節(jié)所述再生油壓馬達(dá)的傾轉(zhuǎn)角的再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器，所述控制裝置在滿足所述旋轉(zhuǎn)充電條件時，以所述旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速越高而所述再生油壓馬達(dá)的傾轉(zhuǎn)角越大的形式，控制所述再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行與旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的適當(dāng)?shù)哪芰炕厥铡?/p>

亦可使所述再生油壓馬達(dá)為能變更傾轉(zhuǎn)角的可變?nèi)萘啃偷鸟R達(dá)，上述油壓驅(qū)動系統(tǒng)具備調(diào)節(jié)所述再生油壓馬達(dá)的傾轉(zhuǎn)角的再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器，所述控制裝置在滿足所述動臂充電條件時，以動臂操作閥的操作量越大而所述再生油壓馬達(dá)的傾轉(zhuǎn)角越大的形式，控制所述再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行與動臂下降的速度相應(yīng)的適當(dāng)?shù)哪芰炕厥铡?/p>

所述交流發(fā)電機(jī)可以是額定電壓為30v以上的發(fā)動機(jī)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過一次發(fā)電能夠?qū)⒃S多電力蓄積于蓄電器。

發(fā)明效果：

根據(jù)本發(fā)明，能夠控制從交流發(fā)電機(jī)向蓄電器的電力傳遞，同時能夠再生能量。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施形態(tài)的油壓驅(qū)動系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖；

圖2是作為建筑機(jī)械的一個例子的油壓挖掘機(jī)的側(cè)視圖；

圖3是圖1所示的油壓驅(qū)動系統(tǒng)中的電力關(guān)聯(lián)設(shè)備的框圖；

圖4是圖1所示的油壓驅(qū)動系統(tǒng)的控制裝置所進(jìn)行的控制的流程圖；

圖5中的圖5a～5c分別是圖4所示的第一充電控制開啟、第二充電控制開啟以及充電控制停止的子例程；

圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施形態(tài)的油壓驅(qū)動系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖；

圖7中的圖7a～7c分別是第二實施形態(tài)中的第一充電控制開啟、第二充電控制開啟以及充電控制停止的子例程；

圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施形態(tài)的油壓驅(qū)動系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖；

圖9是第三實施形態(tài)的變形例的油壓驅(qū)動系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明第四實施形態(tài)的油壓驅(qū)動系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖；

圖11是第四實施形態(tài)的變形例的油壓驅(qū)動系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

（第一實施形態(tài)）

圖1中示出根據(jù)本發(fā)明第一實施形態(tài)的建筑機(jī)械的油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a，圖2中示出裝載該油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a的建筑機(jī)械10。圖2所示的建筑機(jī)械10為油壓挖掘機(jī)，但本發(fā)明亦可適用于油壓起重機(jī)等其他建筑機(jī)械。

油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a中，作為油壓執(zhí)行器包括圖2所示的動臂缸11、斗桿缸12以及鏟斗缸13，并且包括圖1所示的旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14和未圖示的左右一對行駛油壓馬達(dá)。又，油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a包括向那些執(zhí)行器供給工作油的泵16、和驅(qū)動泵16的發(fā)動機(jī)15。另外，圖1中，為了簡化圖面，省略了除旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14和動臂缸11以外的執(zhí)行器。

在本實施形態(tài)中，建筑機(jī)械10為自行駛式油壓挖掘機(jī)，但在建筑機(jī)械10為裝載于船舶的油壓挖掘機(jī)的情況下，包括駕駛室的旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)地支持于船體。

泵16是能變更傾轉(zhuǎn)角的可變?nèi)萘啃偷谋茫ㄐ卑灞没蛐陛S泵）。泵16的傾轉(zhuǎn)角由泵調(diào)節(jié)器17進(jìn)行調(diào)節(jié)。泵16的吐出流量可以負(fù)控制（negativecontrol）方式控制，也可以正控制（positivecontrol）方式進(jìn)行控制。即，泵調(diào)節(jié)器17可以通過油壓運作，也可以通過電信號運作。

泵16通過供給管路31與動臂控制閥41、旋轉(zhuǎn)控制閥51以及其他控制閥連接。動臂控制閥41控制對動臂缸11進(jìn)行的工作油的供給和排出，旋轉(zhuǎn)控制閥51控制對旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14進(jìn)行的工作油的供給和排出。

更詳細(xì)地，動臂控制閥41通過動臂上升供給管路45以及動臂下降供給管路46與動臂缸11連接。又，動臂控制閥41通過動臂排出管路32與再生切換閥71連接。在后述詳細(xì)說明再生切換閥71。

動臂控制閥41具有一對先導(dǎo)端口（pilotport），這些先導(dǎo)端口通過動臂上升先導(dǎo)管路43以及動臂下降先導(dǎo)管路44與動臂操作閥42連接。動臂操作閥42包括操作桿，并向動臂控制閥41輸出與操作桿的操作量（角度）相應(yīng)大小的先導(dǎo)壓。

另一方面，旋轉(zhuǎn)控制閥51通過左旋轉(zhuǎn)供給管路61以及右旋轉(zhuǎn)供給管路62與旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14連接。又，旋轉(zhuǎn)控制閥51通過旋轉(zhuǎn)排出管路33與再生切換閥71連接。

左旋轉(zhuǎn)供給管路61以及右旋轉(zhuǎn)供給管路62彼此通過橋接路63連接。橋接路63上相互逆向地設(shè)置有一對泄壓閥64。在左旋轉(zhuǎn)供給管路61和右旋轉(zhuǎn)供給管路62之間，以繞過各泄壓閥64的形式設(shè)置有旁通路65，各旁通路65上設(shè)置有止回閥66。橋接路63上的泄壓閥64之間的部分與儲罐管路67連接。

旋轉(zhuǎn)控制閥51具有一對先導(dǎo)端口。一方的先導(dǎo)端口通過左旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)管路53與第一旋轉(zhuǎn)操作比例閥55連接，另一方的先導(dǎo)端口通過右旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)管路54與第二旋轉(zhuǎn)操作比例閥56連接。第一旋轉(zhuǎn)操作比例閥55以及第二旋轉(zhuǎn)操作比例閥56向旋轉(zhuǎn)控制閥51輸出與從控制裝置8輸送的電流相應(yīng)大小的二次壓。

在本實施形態(tài)中，作為包括用于旋轉(zhuǎn)操作的操作桿的旋轉(zhuǎn)操作閥52，采用輸出與操作桿的操作量（角度）相應(yīng)大小的先導(dǎo)壓的先導(dǎo)式操作閥?？刂蒲b置8與測定從旋轉(zhuǎn)操作閥52輸出的左旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓pl的第一壓力計81、以及測定從旋轉(zhuǎn)操作閥52輸出的右旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓pr的第二壓力計82連接?？刂蒲b置8通常（不再生旋轉(zhuǎn)減速時的能量時）向旋轉(zhuǎn)操作比例閥（55或56）輸送與從旋轉(zhuǎn)操作閥52輸出的先導(dǎo)壓（pl或pr）成比例的電流。由此，從旋轉(zhuǎn)操作比例閥（55或56）輸出與旋轉(zhuǎn)操作閥52輸出的先導(dǎo)壓（pl或pr）對應(yīng)的二次壓。但是，旋轉(zhuǎn)操作閥52也可以是將與操作桿的操作量（角度）相應(yīng)大小的電信號作為旋轉(zhuǎn)信號而直接向控制裝置8輸出的電氣式操作閥。

而且，在本實施形態(tài)中，油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a形成為能夠再生動臂下降時的能量和旋轉(zhuǎn)減速時的能量這兩者的結(jié)構(gòu)。作為出于該目的的結(jié)構(gòu)，油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a包括再生油壓馬達(dá)18和上述再生切換閥71。

再生油壓馬達(dá)18與泵16連結(jié)。在本實施形態(tài)中，再生油壓馬達(dá)18為固定容量型的馬達(dá)。

再生切換閥71通過再生管路34與再生油壓馬達(dá)18連接。又，再生切換閥71上連接有儲罐管路35。再生切換閥71可以在中立位置、動臂再生位置（圖1的右側(cè)位置）以及旋轉(zhuǎn)再生位置（圖1的左側(cè)位置）之間進(jìn)行切換。

再生切換閥71位于中立位置時，動臂排出管路32以及旋轉(zhuǎn)排出管路33與儲罐管路35連通。由此，從動臂缸11排出的工作油以及從旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14排出的工作油被引導(dǎo)至儲罐。再生切換閥71位于動臂再生位置時，旋轉(zhuǎn)排出管路33與儲罐管路35連通，另一方面，動臂排出管路32與再生管路34連通。由此，從動臂缸11排出的工作油被引導(dǎo)至再生油壓馬達(dá)18。再生切換閥71位于旋轉(zhuǎn)再生位置時，動臂排出管路32與儲罐管路35連通，另一方面，旋轉(zhuǎn)排出管路33與再生管路34連通。由此，從旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14排出的工作油被引導(dǎo)至再生油壓馬達(dá)18。

在本實施形態(tài)中，再生切換閥71是可以在動臂再生位置變更動臂排出管路32與再生管路34以及儲罐管路35的連通程度、且可以在旋轉(zhuǎn)再生位置變更旋轉(zhuǎn)排出管路33與再生管路34以及儲罐管路35的連通程度的先導(dǎo)式可變節(jié)流部。但是，再生切換閥71也可以是電磁式可變節(jié)流部。

具體而言，再生切換閥71具有：用于將該再生切換閥71切換至動臂再生位置的動臂再生先導(dǎo)端口72、和用于將該再生切換閥71切換至旋轉(zhuǎn)再生位置的旋轉(zhuǎn)再生先導(dǎo)端口73。但是，再生切換閥71也可以是在動臂再生位置以及旋轉(zhuǎn)再生位置使排出管路（32或33）與再生管路34進(jìn)行100％連通的、先導(dǎo)式或電磁式的單純的開閉閥。

動臂再生先導(dǎo)端口72通過動臂再生先導(dǎo)管路74與動臂再生操作比例閥75連接。旋轉(zhuǎn)再生先導(dǎo)端口73通過旋轉(zhuǎn)再生先導(dǎo)管路76與旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥77連接。動臂再生操作比例閥75以及旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥77向再生切換閥71輸出與從控制裝置8輸送的電流相應(yīng)大小的二次壓。

上述發(fā)動機(jī)15上安裝有交流發(fā)電機(jī)21。如圖3所示，交流發(fā)電機(jī)21與第一蓄電器23連接，第一蓄電器23與第二蓄電器25連接。第一蓄電器23是具有比常規(guī)電裝品的電壓稍高的電壓（例如48v）的蓄電器（例如電容器（capacitor）），第二蓄電器25是具有與常規(guī)電裝品的電壓（例如24v）相等的電壓的蓄電器（例如電池）。第一蓄電器23與中電壓的電負(fù)荷26連接，第二蓄電器25與低電壓的電負(fù)荷27連接。

用于電力控制的第一電力轉(zhuǎn)換器22（例如反相器（invertor））介于交流發(fā)電機(jī)21和第一蓄電器23之間，用于電壓轉(zhuǎn)換的第二電力轉(zhuǎn)換器24介于第一蓄電器23和第二蓄電器25之間。

交流發(fā)電機(jī)21具有通過傳動帶等動力傳遞單元與發(fā)動機(jī)15的輸出軸連接的旋轉(zhuǎn)軸（未圖示）。交流發(fā)電機(jī)21形成為在供給有電力時能夠使發(fā)動機(jī)15的輸出軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。例如，交流發(fā)電機(jī)21是額定電壓為30v以上（例如48v）的發(fā)動機(jī)。由此，一次發(fā)電能夠向第一蓄電器23蓄積許多電力。但是，交流發(fā)電機(jī)21的額定電壓亦可小于30v。在本實施形態(tài)中，交流發(fā)電機(jī)（alternator）21為交流發(fā)電機(jī)。因此，第一電力轉(zhuǎn)換器22也作為交流直流轉(zhuǎn)換器（ac-dcconverter）而發(fā)揮功能。

第一電力轉(zhuǎn)換器22可以在使交流發(fā)電機(jī)21和第一蓄電器23之間能夠進(jìn)行電力傳遞的伺服開啟（servoon）狀態(tài)、以及使交流發(fā)電機(jī)21和第一蓄電器23之間不能進(jìn)行電力傳遞的伺服關(guān)閉（servooff）狀態(tài)之間進(jìn)行切換。第一電力轉(zhuǎn)換器22由控制裝置8切換為伺服開啟狀態(tài)和伺服關(guān)閉狀態(tài)中的任一狀態(tài)?？刂蒲b置8在將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服開啟狀態(tài)時，以下述模式中的任一模式控制第一電力轉(zhuǎn)換器22：調(diào)節(jié)從交流發(fā)電機(jī)21向第一蓄電器23傳遞的電力的充電模式、和調(diào)節(jié)從第一蓄電器23向交流發(fā)電機(jī)21傳遞的電力的放電模式。

如上所述，控制裝置8對第一旋轉(zhuǎn)操作比例閥55、第二旋轉(zhuǎn)操作比例閥56、動臂再生操作比例閥75、旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥77以及第一電力轉(zhuǎn)換器22進(jìn)行控制。具體而言，控制裝置8與上述第一壓力計81和第二壓力計82、以及第三壓力計83和第四壓力計84連接。第三壓力計83測定動臂下降時從動臂操作閥42輸出的先導(dǎo)壓，第四壓力計84測定動臂上升供給管路45的壓力。

接著，參照圖4和圖5說明控制裝置8所進(jìn)行的控制。在本實施形態(tài)中，控制裝置8以比旋轉(zhuǎn)減速時的能量更優(yōu)先地再生動臂下降時的能量的形式，通過動臂再生操作比例閥75以及旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥77控制再生切換閥71。又，在本實施形態(tài)中，控制裝置8滿足動臂充電條件和旋轉(zhuǎn)充電條件中的任一條件時，將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服開啟狀態(tài)并以充電模式進(jìn)行控制，動臂充電條件和旋轉(zhuǎn)充電條件中的任一條件都不滿足時，將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服關(guān)閉狀態(tài)，或者將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服開啟狀態(tài)并以放電模式進(jìn)行控制。

首先，控制裝置8判定是否為動臂下降時（即，由第三壓力計83測定的先導(dǎo)壓是否大于零）（步驟s11）。在步驟s11中為是的情況下，向步驟s12前進(jìn)，在步驟s11中為否的情況下，向步驟s15前進(jìn)。

在步驟s12中，控制裝置8通過第一蓄電器23的蓄電量等判定能否向第一蓄電器23充電?？刂蒲b置8在步驟s12中為是的情況下，執(zhí)行第一充電控制開啟的處理（步驟s13），在步驟s12中為否的情況下，執(zhí)行充電控制停止的處理（步驟s14）。步驟s12中為是的情況，即處于動臂下降時且第一蓄電器23為能充電狀態(tài)的情況，是動臂充電條件。

另一方面，在步驟s15中，控制裝置8判定是否為旋轉(zhuǎn)減速時（即由第一壓力計81測定的左旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓pl或者由第二壓力計82測定的右旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓pr是否減少）。在步驟s15中為是的情況下，向步驟s16前進(jìn)，在步驟s15中為否的情況下，向步驟s18前進(jìn)。

在步驟s16中，控制裝置8通過第一蓄電器23的蓄電量等判定能否向第一蓄電器23充電?？刂蒲b置8在步驟s16中為是的情況下，執(zhí)行第二充電控制開啟的處理（步驟s17），在步驟s16中為否的情況下，執(zhí)行充電控制停止的處理（步驟s14）。步驟s16中為是的情況，即處于旋轉(zhuǎn)減速時且第一蓄電器23為能充電狀態(tài)的情況，是旋轉(zhuǎn)充電條件。

在滿足動臂充電條件時的第一充電控制開啟的情況下，如圖5a所示，控制裝置8首先將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服開啟狀態(tài)（步驟s31）。接著，控制裝置8向動臂再生操作比例閥75輸送規(guī)定大小的電流，從而將再生切換閥71向動臂再生位置切換（步驟s32）。例如基于由第三壓力計83測定的動臂下降先導(dǎo)管路44的壓力而確定此時從控制裝置8向動臂再生操作比例閥75輸送的電流的大小。然后，控制裝置8以充電模式控制第一電力轉(zhuǎn)換器22（步驟s34）。

步驟s31、s32、s34的結(jié)果是，能夠?qū)颖巯陆禃r再生油壓馬達(dá)18回收的能量作為電能量而蓄積于第一蓄電器23中。另外，控制裝置8在執(zhí)行第一充電控制開啟的處理的過程中，向旋轉(zhuǎn)操作比例閥（55或56）輸送與旋轉(zhuǎn)操作閥52輸出的先導(dǎo)壓（pl或pr）成比例的電流，使第一旋轉(zhuǎn)操作比例閥55以及第二旋轉(zhuǎn)操作比例閥56的輸出設(shè)為與旋轉(zhuǎn)操作閥52輸出的先導(dǎo)壓pl、pr對應(yīng)的壓力（步驟s35）。

另一方面，在動臂下降時且不能向第一蓄電器23充電時的充電控制停止的情況下，如圖5c所示，控制裝置8首先將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服關(guān)閉狀態(tài)（步驟s51）。接著，控制裝置8在對動臂再生操作比例閥75和旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥77中的任一比例閥均不輸送電流的情況下，將再生切換閥71向中立位置切換（步驟s52）。在執(zhí)行充電控制停止的處理的過程中，也與執(zhí)行第一充電控制開啟的處理的過程中同樣地，使第一旋轉(zhuǎn)操作比例閥55以及第二旋轉(zhuǎn)操作比例閥56的輸出設(shè)為與旋轉(zhuǎn)操作閥52輸出的先導(dǎo)壓對應(yīng)的壓力（步驟s54）。

在滿足旋轉(zhuǎn)充電條件時的第二充電控制開啟的情況下，如圖5b所示，控制裝置8首先將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服開啟狀態(tài)（步驟s41）。接著，控制裝置8向旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥77輸送規(guī)定大小的電流，從而將再生切換閥71切換至旋轉(zhuǎn)再生位置（步驟s42）。例如基于發(fā)動機(jī)15的轉(zhuǎn)速而確定此時從控制裝置8向旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥77輸送的電流的大小。然后，控制裝置8以充電模式控制第一電力轉(zhuǎn)換器22（步驟s44）。

步驟s41、s42、s44的結(jié)果是，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)減速時再生油壓馬達(dá)18回收的能量作為電能量而蓄積于第一蓄電器23中。另外，控制裝置8在執(zhí)行第二充電控制開啟的處理的過程中，將第一旋轉(zhuǎn)操作比例閥55以及第二旋轉(zhuǎn)操作比例閥56的輸出設(shè)為工作油不會被旋轉(zhuǎn)控制閥51節(jié)流的壓力（步驟s45）。例如，控制裝置8以使旋轉(zhuǎn)控制閥51的開口面積為最大的形式，向第一旋轉(zhuǎn)操作比例閥55或第二旋轉(zhuǎn)操作比例閥56輸送電流。或者，控制裝置8亦可在執(zhí)行第二充電控制開啟的處理的過程中，以使旋轉(zhuǎn)控制閥51的位置不變的形式，維持旋轉(zhuǎn)減速前的電流。

另一方面，在旋轉(zhuǎn)減速時且不能向第一蓄電器23充電時的充電控制停止的情況下，進(jìn)行按照上述圖5c所示的流程的控制。

在既不是動臂下降時也不是旋轉(zhuǎn)減速時的情況下，控制裝置8執(zhí)行充電控制停止的處理（步驟s18）。該情況的流程也如圖5c所示。但是，在既不是動臂下降時也不是旋轉(zhuǎn)減速時的情況下，在執(zhí)行充電控制停止的處理之后，還進(jìn)行進(jìn)一步處理。

首先，控制裝置8通過第一蓄電器23的蓄電量等判定能否從第一蓄電器23放電（步驟s19）。在步驟s19中為否的情況下，控制裝置8執(zhí)行放電控制停止的處理（步驟s22）。具體而言，控制裝置8將第一電力轉(zhuǎn)換器22維持為伺服關(guān)閉狀態(tài)。

在步驟s19中為是的情況下，控制裝置8進(jìn)一步判定當(dāng)前的狀態(tài)是否為負(fù)荷狀態(tài)（步驟s20）。例如可以通過泵16的吐出壓、對泵調(diào)節(jié)器17的指令等來判定是否為負(fù)荷狀態(tài)。在步驟s20中為否的情況下，也向步驟s22前進(jìn)。另一方面，在步驟s20中為是的情況下，控制裝置8執(zhí)行放電控制開啟的處理（步驟s21）。具體而言，控制裝置8將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服開啟狀態(tài)并以放電模式進(jìn)行控制。由此，能夠用蓄積于第一蓄電器23的電力來輔助泵16的驅(qū)動。

如以上說明的，在本實施形態(tài)的油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a中，由發(fā)動機(jī)15驅(qū)動的泵16與再生油壓馬達(dá)18連結(jié)，因此，利用安裝于發(fā)動機(jī)15的交流發(fā)電機(jī)21，換而言之從發(fā)動機(jī)15觀察無需在泵16側(cè)（負(fù)荷側(cè)）另外設(shè)置電動發(fā)電機(jī)，既可將再生油壓馬達(dá)18回收的能量作為電能量而蓄積于第一蓄電器23。而且，由于第一電力轉(zhuǎn)換器22介于交流發(fā)電機(jī)21和第一蓄電器23之間，因此能夠控制從交流發(fā)電機(jī)21向第一蓄電器23的電力傳遞。

<變形例>

在上述實施形態(tài)中，在動臂下降時以及旋轉(zhuǎn)減速時的充電控制停止的處理（步驟s14）的情況下，將再生切換閥71切換至中立位置，但亦可使再生切換閥71在動臂下降時總是維持在動臂再生位置，在旋轉(zhuǎn)減速時總是維持在旋轉(zhuǎn)再生位置。這樣一來，可以代替將電力蓄積于第一蓄電器23，而利用再生油壓馬達(dá)18回收的能量來輔助泵16的驅(qū)動。

又，再生切換閥71不一定需要是單一的三位置閥，亦可由連接有動臂排出管路32的動臂側(cè)二位置閥和連接有旋轉(zhuǎn)排出管路33的旋轉(zhuǎn)側(cè)二位置閥這一對二位置閥構(gòu)成。

又，在上述實施形態(tài)中，油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a形成為能夠再生動臂下降時的能量和旋轉(zhuǎn)減速時的能量這兩者的結(jié)構(gòu)，但油壓驅(qū)動系統(tǒng)1a亦可形成為能夠僅再生動臂下降時的能量和旋轉(zhuǎn)減速時的能量中的任一方的結(jié)構(gòu)。即，可以代替排出管路（32或33），而將儲罐管路與動臂控制閥41和旋轉(zhuǎn)控制閥51中的任一方連接。顯然，該情況下再生切換閥71為二位置閥。

例如，可以在僅將動臂下降時從動臂缸11排出的工作油引導(dǎo)至再生油壓馬達(dá)18的情況下，使控制裝置8在滿足動臂充電條件時將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服開啟狀態(tài)并以充電模式進(jìn)行控制，在不滿足動臂充電條件時將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服關(guān)閉狀態(tài)，或者將第一電力轉(zhuǎn)換器22切換為伺服開啟狀態(tài)并以放電模式進(jìn)行控制。

（第二實施形態(tài)）

接著，參照圖6以及圖7a～7c說明根據(jù)本發(fā)明第二實施形態(tài)的建筑機(jī)械的油壓驅(qū)動系統(tǒng)1b。另外，在本實施形態(tài)中，將與第一實施形態(tài)相同的構(gòu)成要素標(biāo)以相同符號，并省略重復(fù)的說明。

在本實施形態(tài)中，再生油壓馬達(dá)18是能變更傾轉(zhuǎn)角的可變?nèi)萘啃偷鸟R達(dá)（斜板馬達(dá)或斜軸馬達(dá)）。再生油壓馬達(dá)18的傾轉(zhuǎn)角由再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19調(diào)節(jié)。在本實施形態(tài)中，再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19通過電信號運作。即，再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19由控制裝置8控制。例如，再生油壓馬達(dá)18為斜板馬達(dá)的情況下，再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19可以是以電氣形式改變作用于與馬達(dá)的斜板連結(jié)的卷軸（spool）的油壓的調(diào)節(jié)器，也可以是與馬達(dá)的斜板連結(jié)的電動執(zhí)行器。

在本實施形態(tài)中，控制裝置8與測定旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)速計85連接?？刂蒲b置8與第一實施形態(tài)同樣地進(jìn)行按照圖4所示的流程圖的控制，但如圖7a～7c所示，在第一充電控制開啟（圖4的步驟s13）、第二充電控制開啟（圖4的步驟s17）以及充電控制停止（圖4的步驟s14，s18）的處理中，還對再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19進(jìn)行控制。

在第一充電控制開啟的情況下，在步驟s32之后且步驟s34之前，控制裝置8借助于再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19，基于動臂下降時的因素而調(diào)節(jié)再生油壓馬達(dá)18的傾轉(zhuǎn)角（步驟s33）。例如，控制裝置8以動臂操作閥42的操作量越大再生油壓馬達(dá)18的傾轉(zhuǎn)角越大的形式控制再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19。由此，能夠進(jìn)行與動臂下降的速度相應(yīng)的適當(dāng)?shù)哪芰炕厥铡Ｗ鳛閯颖鄄僮鏖y42的操作量，可以使用由第三壓力計83測定的動臂下降先導(dǎo)管路44的壓力，也可以使用由第四壓力計84測定的動臂上升供給管路45的壓力。

在第二充電控制開啟的情況下，在步驟s42之后且步驟s44之前，控制裝置8借助再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19，基于旋轉(zhuǎn)減速時的因素而調(diào)節(jié)再生油壓馬達(dá)18的傾轉(zhuǎn)角（步驟s43）。例如，控制裝置8以轉(zhuǎn)速計85測定的旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14的轉(zhuǎn)速越高再生油壓馬達(dá)18的傾轉(zhuǎn)角越大的形式，控制再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19。由此，能夠進(jìn)行與旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的適當(dāng)?shù)哪芰炕厥?。另外，在如本實施形態(tài)這樣設(shè)置轉(zhuǎn)速計85的情況下，在步驟s42中從控制裝置8向旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥77輸送的電流大小可以基于轉(zhuǎn)速計85測定的旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14的轉(zhuǎn)速而確定。

在充電控制停止的情況下，在步驟s52之后且步驟s54之前，控制裝置8以使再生油壓馬達(dá)18的傾轉(zhuǎn)角為最小的形式，控制再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器19（步驟s53）。

在本實施形態(tài)中，也能夠獲得與第一實施形態(tài)相同的效果。

（第三實施形態(tài)）

接著，參照圖8說明根據(jù)本發(fā)明第三實施形態(tài)的建筑機(jī)械的油壓驅(qū)動系統(tǒng)1c。另外，在本實施形態(tài)中，將與第一實施形態(tài)及第二實施形態(tài)相同的構(gòu)成要素標(biāo)以相同符號，并省略重復(fù)的說明。

在本實施形態(tài)中，動臂控制閥41通過動臂排出管路37與再生油壓馬達(dá)18連接，并且動臂控制閥41與儲罐管路36連接。而且，動臂控制閥41形成為以下結(jié)構(gòu)：在動臂上升時，從動臂缸11排出的工作油從該動臂控制閥41流入儲罐管路36，在動臂下降時，從動臂缸11排出的工作油從該動臂控制閥41流入排出管路37。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在動臂下降時自動將從動臂缸11排出的工作油向再生油壓馬達(dá)18引導(dǎo)。

更詳細(xì)地，動臂控制閥41往動臂上升方向移動時，供給管路31與動臂上升供給管路45連通，同時動臂下降供給管路46與儲罐管路36連通。相反地，動臂控制閥41往動臂下降方向移動時，供給管路31與動臂下降供給管路46連通，同時動臂上升供給管路45與動臂排出管路37連通。

又，在本實施形態(tài)中，旋轉(zhuǎn)控制閥51通過旋轉(zhuǎn)排出管路33與再生切換閥78連接。再生切換閥78通過再生管路38與動臂排出管路37連接，并且再生切換閥78上連接有儲罐管路35。

再生切換閥78可以在使旋轉(zhuǎn)排出管路33與儲罐管路35連通的非再生位置、以及使旋轉(zhuǎn)排出管路33與再生管路38連通的再生位置之間進(jìn)行切換。在本實施形態(tài)中，再生切換閥78是由控制裝置8驅(qū)動的電磁式開閉閥。在本實施形態(tài)中也是，比旋轉(zhuǎn)減速時的能量更優(yōu)先地再生動臂下降時的能量。即，控制裝置8在旋轉(zhuǎn)減速時且動臂下降時，將再生切換閥78維持在非再生位置，在旋轉(zhuǎn)減速時而非動臂下降時，將再生切換閥78切換至再生位置。另外，除再生切換閥78的控制以外，控制裝置8還與第一實施形態(tài)同樣地進(jìn)行按照圖4及圖5a～5c所示的流程圖的控制。

在本實施形態(tài)中，也能夠獲得與第一實施形態(tài)相同的效果。

另外，顯然，可以如圖9所示的變形例的油壓驅(qū)動系統(tǒng)1d那樣，再生油壓馬達(dá)18可以是與第二實施形態(tài)相同的可變?nèi)萘啃偷鸟R達(dá)，且可以設(shè)置測定旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計85。

（第四實施形態(tài)）

接著，參照圖10說明根據(jù)本發(fā)明第四實施形態(tài)的建筑機(jī)械的油壓驅(qū)動系統(tǒng)1e。另外，在本實施形態(tài)中，將與第一～第三實施形態(tài)相同的構(gòu)成要素標(biāo)以相同符號，并省略重復(fù)的說明。

在本實施形態(tài)中，旋轉(zhuǎn)控制閥51的先導(dǎo)端口通過左旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)管路53以及右旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)管路54與旋轉(zhuǎn)操作閥52連接。即，旋轉(zhuǎn)控制閥51總是根據(jù)旋轉(zhuǎn)操作閥52的操作桿的操作量（角度）而移動。

又，在本實施形態(tài)中，在左旋轉(zhuǎn)供給管路61與右旋轉(zhuǎn)供給管路62之間，設(shè)置有用于選擇旋轉(zhuǎn)供給管路61、62的任一方的切換閥91。切換閥91通過旋轉(zhuǎn)排出管路92與再生切換閥78連接。

在本實施形態(tài)中，切換閥91是由控制裝置8驅(qū)動的電磁式開閉閥，但也可以是單純的高壓選擇閥?？刂蒲b置8在左旋轉(zhuǎn)減速時將切換閥91切換至使排出側(cè)的右旋轉(zhuǎn)供給管路62與排出管路92連通的第一位置，在右旋轉(zhuǎn)減速時將切換閥91切換至使排出側(cè)的左旋轉(zhuǎn)供給管路61與排出管路92連通的第二位置。除旋轉(zhuǎn)減速時以外，切換閥91可位于第一位置和第二位置中的任一位置。

再生切換閥78在第二實施形態(tài)中為三通，但在本實施形態(tài)中為二通。即，再生切換閥78未與儲罐管路35（參照圖6）連接。而且，再生切換閥78在非再生位置的情況下將旋轉(zhuǎn)排出管路92與再生管路38斷開，在再生位置的情況下使旋轉(zhuǎn)排出管路92與再生管路38連通。

與第三實施形態(tài)同樣地，控制裝置8在旋轉(zhuǎn)減速時且動臂下降時將再生切換閥78維持在非再生位置，在旋轉(zhuǎn)減速時而非動臂下降時將再生切換閥78切換至再生位置。另外，除了沒有切換閥91和再生切換閥78的控制以及旋轉(zhuǎn)操作比例閥的控制以外，控制裝置8與第一實施形態(tài)同樣地進(jìn)行按照圖4和圖5a～5c所示的流程圖的控制。

在本實施形態(tài)中，也能獲得與第一實施形態(tài)相同的效果。又，在本實施形態(tài)中，可以將旋轉(zhuǎn)操作閥52和旋轉(zhuǎn)控制閥51之間的控制電路設(shè)為常規(guī)的簡單結(jié)構(gòu)。

另外，顯然，可以如圖11所示的變形例的油壓驅(qū)動系統(tǒng)1f那樣，再生油壓馬達(dá)18可以是與第二實施形態(tài)相同的可變?nèi)萘啃偷鸟R達(dá)，且可以設(shè)置測定旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)14的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計85。

（其他實施形態(tài)）

本發(fā)明不限于上述第一～第四實施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變形。

例如，可以在第一～第四實施形態(tài)中，在再生油壓馬達(dá)18和泵16之間設(shè)置單向離合器（onewayclutch）。

又，亦可不設(shè)置第二蓄電器25以及第二電力轉(zhuǎn)換器24。

符號說明：

1a～1c油壓驅(qū)動系統(tǒng)；

8控制裝置；

10建筑機(jī)械；

11動臂缸；

14旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)；

15發(fā)動機(jī)；

16泵；

18再生油壓馬達(dá)；

19再生油壓馬達(dá)調(diào)節(jié)器；

21交流發(fā)電機(jī)；

22第一電力轉(zhuǎn)換器；

23第一蓄電器；

32，37動臂排出管路；

35，36儲罐管路；

41動臂控制閥；

51旋轉(zhuǎn)控制閥；

55，56旋轉(zhuǎn)操作比例閥；

71再生切換閥；

75動臂再生操作比例閥；

77旋轉(zhuǎn)再生操作比例閥。