[發明專利]混合動力作業機械及混合動力作業機械的發動機自動停止控制方法

在審

• 申請號: 201380004265.2
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104487303A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 北村顯一
• 申請（專利權）人: 株式會社小松制作所
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60K6/48;B60L11/14;B60W20/00;E02F9/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術領域

本發明涉及具有電容器的混合動力作業機械及混合動力作業機械的發動機自動停止控制方法。

背景技術

作為作業機械，已知如下動力挖掘機等混合動力作業機械：其利用發動機驅動發電電動機和液壓泵，并且利用由發電電動機發出的電力，驅動設置有駕駛室等的上部旋轉體用的電動馬達，另外，利用來自液壓泵的液壓油驅動工作裝置的液壓促動器和行駛裝置的液壓馬達。由發電電動機發出的電力充入作為蓄電裝置的電容器中并從電容器經由轉換器輸出至電動馬達。即，相對于混合動力的汽車將能量密度較高的二次電池用作蓄電裝置，在混合動力作業機械中，因挖掘作業等導致發動機轉速在短時間內頻繁地變動，因此將能夠在短時間內進行能量的回收、蓄電的電容器用作蓄電裝置。

在這樣的混合動力作業機械中，為了進一步減少燃料消耗量，有時采用在機械非工作時使發動機停止的自動怠速停止機構。在有些混合動力作業機械中，在蓄電器的電壓在規定電壓以下時，禁止自動怠速停止(專利文獻1)。

另外，在有的混合動力汽車中，檢測混合動力汽車中的鉛蓄電池、鋰離子電池等電池的電池溫度，在電池溫度較高的情況下，禁止怠速停止(專利文獻2)。在專利文獻2中，若電池的溫度較高，則實際充電容量被計算出較低，若執行怠速停止，則不確定電池能否輸出為了使發動機再次起動所需的電力，因此在電池的溫度較高的情況下禁止怠速停止。另外，若禁止怠速停止，則發動機持續旋轉而使電池也被充電，因此將充電模式切換成抑制充電模式，從而抑制電池的溫度上升。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)特開2008－255839號公報

專利文獻2：(日本)特開2004－60526號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

然而，在自動怠速停止工作時，由于發動機停止，因此冷卻功能也降低，車輛搭載設備的動作溫度上升，存在超過適當的動作溫度范圍的可能性。特別是，對于在混合動力作業機械中使用的電容器，若成為高溫，則容量(電容)降低，電容器的充電、放電能力也降低。另外，對于電容器，若在高溫時運轉，則容量劣化量變大，電容器的壽命縮短。

然而，在專利文獻1中，僅公開了若電壓降低則不實施自動怠速停止，沒有對冷卻電容器的冷卻裝置進行任何記載。

另外，在專利文獻2中，也沒有對電池的冷卻裝置進行任何記載。即，專利文獻2僅記載有在電池的溫度較高的情況下禁止怠速停止而繼續發動機的運轉，并在此時使向電池充電的充電電流值、充電電壓值降低，從而抑制電池的溫度上升，該專利文獻2沒有對冷卻電容器的冷卻裝置進行任何記載。

因此，在專利文獻1,2中，在具有自動怠速停止機構的混合動力作業機械中，未考慮到在設有冷卻電容器的冷卻裝置的情況下，其冷卻能力降低導致不能將電容器的溫度迅速地控制在適當的范圍這一問題。

本發明的目的在于提供一種能夠控制自動怠速停止機構的工作而防止電容器的冷卻裝置的冷卻能力降低的混合動力作業機械及混合動力作業機械的發動機自動停止控制方法。

用于解決技術問題的技術方案

本發明的混合動力作業機械的特征在于，所述混合動力作業機械具有：發動機；發電電動機；電容器，其積蓄利用所述發電電動機發出的電力；冷卻裝置，其冷卻所述電容器，具有使冷卻介質循環通過所述電容器的循環機構以及利用所述發動機的輸出冷卻所述冷卻介質的冷卻器；控制器，其判斷所述電容器是否為過熱狀態，控制所述發動機的自動停止動作；所述控制器在判斷為所述電容器處于過熱狀態的情況下禁止所述發動機的自動停止動作。

在本發明中，所述控制器在判斷為電容器處于過熱狀態的情況下禁止所述發動機的自動停止動作。需要說明的是，電容器的過熱狀態的判斷可以通過在電容器上設置溫度傳感器來直接測量電容器的溫度而判斷，也可以測量電容器的殼體溫度、冷卻水的溫度來推斷電容器的溫度而判斷。并且，在能夠通過電容器的特性來判斷過熱狀態的情況下，也可以測量電容器的特性(電流值、電壓值、電阻值等)來判斷過熱狀態。

并且，通過在電容器的過熱時禁止發動機的自動停止動作，能夠使發動機持續工作。因此，能夠維持了具有使用發動機輸出的冷卻器的冷卻裝置的冷卻性能，從而能夠防止利用該冷卻裝置冷卻電容器的能力降低。因此，能夠防止電容器以過熱狀態被使用，從而能夠防止電容器的容量降低及充電、放電能力的降低。另外，由于不會使電容器在高溫狀態下持續運轉，因此能夠減小容量劣化量，從而也能夠延長電容器的壽命。