建築機械的油壓驅動系統的製作方法

2023-05-26 10:54:01 2

本發明涉及建築機械的油壓驅動系統。

背景技術：

在如油壓挖掘機或油壓起重機那樣的建築機械中，由油壓驅動系統驅動各部。在該油壓驅動系統中，從由發動機驅動的泵向各種執行器供給工作油。

例如，專利文獻1中，公開了除使用由發動機驅動的主泵之外，還使用由電動馬達驅動的增壓泵的油壓驅動系統。增壓泵用於增大高負荷時供給至執行器的工作油的量。

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

現有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：日本特開平8-60705號公報。

技術實現要素：

發明要解決的問題：

然而，在如專利文獻1公開的油壓驅動系統那樣交流發電機與電池（蓄電器的一種）直接連接的情況下，發動機的運行過程中，無論發動機負荷大小，在交流發電機中生成的電力總是向電池傳遞。

另一方面，在油壓驅動系統中，例如動臂下降時和/或旋轉減速時，期望利用從執行器返回儲罐的工作油再生能量。

在專利文獻1公開的油壓驅動系統中，即使在可以再生上述動臂下降時和/或旋轉減速時的能量的情況下，也總是在交流發電機中生成電力，白白消耗能量。

因此，本發明的目的在於提供一種能夠控制從交流發電機向蓄電器的電力傳遞，同時能夠再生能量的建築機械的油壓驅動系統。

解決問題的手段：

為了解決上述問題，本發明的建築機械的油壓驅動系統具備：向動臂缸以及旋轉油壓馬達供給工作油的泵；與所述泵連結的再生油壓馬達，所述再生油壓馬達中動臂下降時從所述動臂缸排出的工作油和/或旋轉減速時從所述旋轉油壓馬達排出的工作油被導入；驅動所述泵的發動機；安裝於所述發動機、且在供給電力時能夠使所述發動機的輸出軸旋轉的交流發電機；與所述交流發電機連接的蓄電器；介於所述交流發電機和所述蓄電器之間的電力轉換器，所述電力轉換器在所述交流發電機和所述蓄電器之間能夠進行電力傳遞的伺服開啟狀態、以及所述交流發電機和所述蓄電器之間不能進行電力傳遞的伺服關閉狀態之間進行切換；以及將所述電力轉換器切換為所述伺服開啟狀態和所述伺服關閉狀態中的任一狀態的控制裝置，並且，所述控制裝置在將所述電力轉換器切換為所述伺服開啟狀態時，以下述模式中的任一模式控制所述電力轉換器：調節從所述交流發電機向所述蓄電器傳遞的電力的充電模式、和調節從所述蓄電器向所述交流發電機傳遞的電力的放電模式。

根據上述結構，由發動機驅動的泵與再生油壓馬達連結，因此，可利用安裝於發動機的交流發電機，換而言之從發動機觀察電動發電機無需另外設置於泵側（負荷側），既可將再生油壓馬達回收的能量作為電能量而蓄積於蓄電器。而且，由於電力轉換器介於交流發電機和蓄電器之間，因此能夠控制從交流發電機向蓄電器的電力傳遞。例如在蓄電器充滿電的情況下，將電力轉換器切換至伺服關閉狀態時，亦可代替將電力蓄積於蓄電器，而利用再生油壓馬達回收的能量輔助泵的驅動。此外，將電力轉換器切換至伺服開啟狀態並以放電模式進行控制時，能夠利用蓄積的電力輔助泵的驅動。

亦可使動臂下降時從所述動臂缸排出的工作油被引導至所述再生油壓馬達，所述控制裝置在滿足動臂充電條件時，將所述電力轉換器切換至所述伺服開啟狀態同時以所述充電模式進行控制；在不滿足所述動臂充電條件時，將所述電力轉換器切換至所述伺服關閉狀態，或者將所述電力轉換器切換至所述伺服開啟狀態同時以所述放電模式進行控制，其中，所述動臂充電條件是指處於動臂下降時且所述蓄電器為能充電狀態。根據該結構，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至所述再生油壓馬達，同時旋轉減速時從所述旋轉油壓馬達排出的工作油被引導至所述再生油壓馬達，所述控制裝置在滿足動臂充電條件和旋轉充電條件中的任一條件時，將所述電力轉換器切換至所述伺服開啟狀態同時以所述充電模式進行控制；在所述動臂充電條件和所述旋轉充電條件中的任一條件均不滿足時，將所述電力轉換器切換至所述伺服關閉狀態，或者將所述電力轉換器切換至所述伺服開啟狀態同時以所述放電模式進行控制，其中，所述動臂充電條件是指處於動臂下降時且所述蓄電器為能充電狀態，所述旋轉充電條件是指處於旋轉減速時且所述蓄電器為能充電狀態。根據該結構，能夠再生動臂下降時的能量以及旋轉減速時的能量。

亦可使上述油壓驅動系統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構：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。根據該結構，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引導。

亦可使所述再生油壓馬達為能變更傾轉角的可變容量型的馬達，上述油壓驅動系統具備調節所述再生油壓馬達的傾轉角的再生油壓馬達調節器，所述控制裝置在滿足所述旋轉充電條件時，以所述旋轉油壓馬達的轉速越高而所述再生油壓馬達的傾轉角越大的形式，控制所述再生油壓馬達調節器。根據該結構，能夠進行與旋轉速度相應的適當的能量回收。

亦可使所述再生油壓馬達為能變更傾轉角的可變容量型的馬達，上述油壓驅動系統具備調節所述再生油壓馬達的傾轉角的再生油壓馬達調節器，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的傾轉角越大的形式，控制所述再生油壓馬達調節器。根據該結構，能夠進行與動臂下降的速度相應的適當的能量回收。

所述交流發電機可以是額定電壓為30v以上的發動機。根據該結構，通過一次發電能夠將許多電力蓄積於蓄電器。

發明效果：

根據本發明，能夠控制從交流發電機向蓄電器的電力傳遞，同時能夠再生能量。

附圖說明

圖1是根據本發明第一實施形態的油壓驅動系統的概略結構圖；

圖2是作為建築機械的一個例子的油壓挖掘機的側視圖；

圖3是圖1所示的油壓驅動系統中的電力關聯設備的框圖；

圖4是圖1所示的油壓驅動系統的控制裝置所進行的控制的流程圖；

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是根據本發明第二實施形態的油壓驅動系統的概略結構圖；

圖7中的圖7a～7c分別是第二實施形態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是根據本發明第三實施形態的油壓驅動系統的概略結構圖；

圖9是第三實施形態的變形例的油壓驅動系統的概略結構圖；

圖10是根據本發明第四實施形態的油壓驅動系統的概略結構圖；

圖11是第四實施形態的變形例的油壓驅動系統的概略結構圖。

具體實施方式

（第一實施形態）

圖1中示出根據本發明第一實施形態的建築機械的油壓驅動系統1a，圖2中示出裝載該油壓驅動系統1a的建築機械10。圖2所示的建築機械10為油壓挖掘機，但本發明亦可適用於油壓起重機等其他建築機械。

油壓驅動系統1a中，作為油壓執行器包括圖2所示的動臂缸11、鬥杆缸12以及鏟鬥缸13，並且包括圖1所示的旋轉油壓馬達14和未圖示的左右一對行駛油壓馬達。又，油壓驅動系統1a包括向那些執行器供給工作油的泵16、和驅動泵16的發動機15。另外，圖1中，為了簡化圖面，省略了除旋轉油壓馬達14和動臂缸11以外的執行器。

在本實施形態中，建築機械10為自行駛式油壓挖掘機，但在建築機械10為裝載於船舶的油壓挖掘機的情況下，包括駕駛室的旋轉體可旋轉地支持於船體。

泵16是能變更傾轉角的可變容量型的泵（斜板泵或斜軸泵）。泵16的傾轉角由泵調節器17進行調節。泵16的吐出流量可以負控制（negativecontrol）方式控制，也可以正控制（positivecontrol）方式進行控制。即，泵調節器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進行的工作油的供給和排出，旋轉控制閥51控制對旋轉油壓馬達14進行的工作油的供給和排出。

更詳細地，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。在後述詳細說明再生切換閥71。

動臂控制閥41具有一對先導埠（pilotport），這些先導埠通過動臂上升先導管路43以及動臂下降先導管路44與動臂操作閥42連接。動臂操作閥42包括操作杆，並向動臂控制閥41輸出與操作杆的操作量（角度）相應大小的先導壓。

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

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

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

在本實施形態中，作為包括用於旋轉操作的操作杆的旋轉操作閥52，採用輸出與操作杆的操作量（角度）相應大小的先導壓的先導式操作閥。控制裝置8與測定從旋轉操作閥52輸出的左旋轉先導壓pl的第一壓力計81、以及測定從旋轉操作閥52輸出的右旋轉先導壓pr的第二壓力計82連接。控制裝置8通常（不再生旋轉減速時的能量時）向旋轉操作比例閥（55或56）輸送與從旋轉操作閥52輸出的先導壓（pl或pr）成比例的電流。由此，從旋轉操作比例閥（55或56）輸出與旋轉操作閥52輸出的先導壓（pl或pr）對應的二次壓。但是，旋轉操作閥52也可以是將與操作杆的操作量（角度）相應大小的電信號作為旋轉信號而直接向控制裝置8輸出的電氣式操作閥。

而且，在本實施形態中，油壓驅動系統1a形成為能夠再生動臂下降時的能量和旋轉減速時的能量這兩者的結構。作為出於該目的的結構，油壓驅動系統1a包括再生油壓馬達18和上述再生切換閥71。

再生油壓馬達18與泵16連結。在本實施形態中，再生油壓馬達18為固定容量型的馬達。

再生切換閥71通過再生管路34與再生油壓馬達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的右側位置）以及旋轉再生位置（圖1的左側位置）之間進行切換。

再生切換閥71位於中立位置時，動臂排出管路32以及旋轉排出管路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油壓馬達14排出的工作油被引導至儲罐。再生切換閥71位於動臂再生位置時，旋轉排出管路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至再生油壓馬達18。再生切換閥71位於旋轉再生位置時，動臂排出管路32與儲罐管路35連通，另一方面，旋轉排出管路33與再生管路34連通。由此，從旋轉油壓馬達14排出的工作油被引導至再生油壓馬達18。

在本實施形態中，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、且可以在旋轉再生位置變更旋轉排出管路33與再生管路34以及儲罐管路35的連通程度的先導式可變節流部。但是，再生切換閥71也可以是電磁式可變節流部。

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

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

上述發動機15上安裝有交流發電機21。如圖3所示，交流發電機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與中電壓的電負荷26連接，第二蓄電器25與低電壓的電負荷27連接。

用於電力控制的第一電力轉換器22（例如反相器（invertor））介於交流發電機21和第一蓄電器23之間，用於電壓轉換的第二電力轉換器24介於第一蓄電器23和第二蓄電器25之間。

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

第一電力轉換器22可以在使交流發電機21和第一蓄電器23之間能夠進行電力傳遞的伺服開啟（servoon）狀態、以及使交流發電機21和第一蓄電器23之間不能進行電力傳遞的伺服關閉（servooff）狀態之間進行切換。第一電力轉換器22由控制裝置8切換為伺服開啟狀態和伺服關閉狀態中的任一狀態。控制裝置8在將第一電力轉換器22切換為伺服開啟狀態時，以下述模式中的任一模式控制第一電力轉換器22：調節從交流發電機21向第一蓄電器23傳遞的電力的充電模式、和調節從第一蓄電器23向交流發電機21傳遞的電力的放電模式。

如上所述，控制裝置8對第一旋轉操作比例閥55、第二旋轉操作比例閥56、動臂再生操作比例閥75、旋轉再生操作比例閥77以及第一電力轉換器22進行控制。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所進行的控制。在本實施形態中，控制裝置8以比旋轉減速時的能量更優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以及旋轉再生操作比例閥77控制再生切換閥71。又，在本實施形態中，控制裝置8滿足動臂充電條件和旋轉充電條件中的任一條件時，將第一電力轉換器22切換為伺服開啟狀態並以充電模式進行控制，動臂充電條件和旋轉充電條件中的任一條件都不滿足時，將第一電力轉換器22切換為伺服關閉狀態，或者將第一電力轉換器22切換為伺服開啟狀態並以放電模式進行控制。

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測定的先導壓是否大於零）（步驟s11）。在步驟s11中為是的情況下，向步驟s12前進，在步驟s11中為否的情況下，向步驟s15前進。

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。控制裝置8在步驟s12中為是的情況下，執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，執行充電控制停止的處理（步驟s14）。步驟s12中為是的情況，即處於動臂下降時且第一蓄電器23為能充電狀態的情況，是動臂充電條件。

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

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。控制裝置8在步驟s16中為是的情況下，執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，執行充電控制停止的處理（步驟s14）。步驟s16中為是的情況，即處於旋轉減速時且第一蓄電器23為能充電狀態的情況，是旋轉充電條件。

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首先將第一電力轉換器22切換為伺服開啟狀態（步驟s31）。接著，控制裝置8向動臂再生操作比例閥75輸送規定大小的電流，從而將再生切換閥71向動臂再生位置切換（步驟s32）。例如基於由第三壓力計83測定的動臂下降先導管路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。然後，控制裝置8以充電模式控制第一電力轉換器22（步驟s34）。

步驟s31、s32、s34的結果是，能夠將動臂下降時再生油壓馬達18回收的能量作為電能量而蓄積於第一蓄電器23中。另外，控制裝置8在執行第一充電控制開啟的處理的過程中，向旋轉操作比例閥（55或56）輸送與旋轉操作閥52輸出的先導壓（pl或pr）成比例的電流，使第一旋轉操作比例閥55以及第二旋轉操作比例閥56的輸出設為與旋轉操作閥52輸出的先導壓pl、pr對應的壓力（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首先將第一電力轉換器22切換為伺服關閉狀態（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）。在執行充電控制停止的處理的過程中，也與執行第一充電控制開啟的處理的過程中同樣地，使第一旋轉操作比例閥55以及第二旋轉操作比例閥56的輸出設為與旋轉操作閥52輸出的先導壓對應的壓力（步驟s54）。

在滿足旋轉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首先將第一電力轉換器22切換為伺服開啟狀態（步驟s41）。接著，控制裝置8向旋轉再生操作比例閥77輸送規定大小的電流，從而將再生切換閥71切換至旋轉再生位置（步驟s42）。例如基於發動機15的轉速而確定此時從控制裝置8向旋轉再生操作比例閥77輸送的電流的大小。然後，控制裝置8以充電模式控制第一電力轉換器22（步驟s44）。

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

另一方面，在旋轉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減速時的情況下，控制裝置8執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減速時的情況下，在執行充電控制停止的處理之後，還進行進一步處理。

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將第一電力轉換器22維持為伺服關閉狀態。

在步驟s19中為是的情況下，控制裝置8進一步判定當前的狀態是否為負荷狀態（步驟s20）。例如可以通過泵16的吐出壓、對泵調節器17的指令等來判定是否為負荷狀態。在步驟s20中為否的情況下，也向步驟s22前進。另一方面，在步驟s20中為是的情況下，控制裝置8執行放電控制開啟的處理（步驟s21）。具體而言，控制裝置8將第一電力轉換器22切換為伺服開啟狀態並以放電模式進行控制。由此，能夠用蓄積於第一蓄電器23的電力來輔助泵16的驅動。

如以上說明的，在本實施形態的油壓驅動系統1a中，由發動機15驅動的泵16與再生油壓馬達18連結，因此，利用安裝於發動機15的交流發電機21，換而言之從發動機15觀察無需在泵16側（負荷側）另外設置電動發電機，既可將再生油壓馬達18回收的能量作為電能量而蓄積於第一蓄電器23。而且，由於第一電力轉換器22介於交流發電機21和第一蓄電器23之間，因此能夠控制從交流發電機21向第一蓄電器23的電力傳遞。

在上述實施形態中，在動臂下降時以及旋轉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，在旋轉減速時總是維持在旋轉再生位置。這樣一來，可以代替將電力蓄積於第一蓄電器23，而利用再生油壓馬達18回收的能量來輔助泵16的驅動。

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的動臂側二位置閥和連接有旋轉排出管路33的旋轉側二位置閥這一對二位置閥構成。

又，在上述實施形態中，油壓驅動系統1a形成為能夠再生動臂下降時的能量和旋轉減速時的能量這兩者的結構，但油壓驅動系統1a亦可形成為能夠僅再生動臂下降時的能量和旋轉減速時的能量中的任一方的結構。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排出的工作油引導至再生油壓馬達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換器22切換為伺服開啟狀態並以充電模式進行控制，在不滿足動臂充電條件時將第一電力轉換器22切換為伺服關閉狀態，或者將第一電力轉換器22切換為伺服開啟狀態並以放電模式進行控制。

（第二實施形態）

接著，參照圖6以及圖7a～7c說明根據本發明第二實施形態的建築機械的油壓驅動系統1b。另外，在本實施形態中，將與第一實施形態相同的構成要素標以相同符號，並省略重複的說明。

在本實施形態中，再生油壓馬達18是能變更傾轉角的可變容量型的馬達（斜板馬達或斜軸馬達）。再生油壓馬達18的傾轉角由再生油壓馬達調節器19調節。在本實施形態中，再生油壓馬達調節器19通過電信號運作。即，再生油壓馬達調節器19由控制裝置8控制。例如，再生油壓馬達18為斜板馬達的情況下，再生油壓馬達調節器19可以是以電氣形式改變作用於與馬達的斜板連結的捲軸（spool）的油壓的調節器，也可以是與馬達的斜板連結的電動執行器。

在本實施形態中，控制裝置8與測定旋轉油壓馬達14的轉速是轉速計85連接。控制裝置8與第一實施形態同樣地進行按照圖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，還對再生油壓馬達調節器19進行控制。

在第一充電控制開啟的情況下，在步驟s32之後且步驟s34之前，控制裝置8藉助於再生油壓馬達調節器19，基於動臂下降時的因素而調節再生油壓馬達18的傾轉角（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18的傾轉角越大的形式控制再生油壓馬達調節器19。由此，能夠進行與動臂下降的速度相應的適當的能量回收。作為動臂操作閥42的操作量，可以使用由第三壓力計83測定的動臂下降先導管路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之後且步驟s44之前，控制裝置8藉助再生油壓馬達調節器19，基於旋轉減速時的因素而調節再生油壓馬達18的傾轉角（步驟s43）。例如，控制裝置8以轉速計85測定的旋轉油壓馬達14的轉速越高再生油壓馬達18的傾轉角越大的形式，控制再生油壓馬達調節器19。由此，能夠進行與旋轉速度相應的適當的能量回收。另外，在如本實施形態這樣設置轉速計85的情況下，在步驟s42中從控制裝置8向旋轉再生操作比例閥77輸送的電流大小可以基於轉速計85測定的旋轉油壓馬達14的轉速而確定。

在充電控制停止的情況下，在步驟s52之後且步驟s54之前，控制裝置8以使再生油壓馬達18的傾轉角為最小的形式，控制再生油壓馬達調節器19（步驟s53）。

在本實施形態中，也能夠獲得與第一實施形態相同的效果。

（第三實施形態）

接著，參照圖8說明根據本發明第三實施形態的建築機械的油壓驅動系統1c。另外，在本實施形態中，將與第一實施形態及第二實施形態相同的構成要素標以相同符號，並省略重複的說明。

在本實施形態中，動臂控制閥41通過動臂排出管路37與再生油壓馬達18連接，並且動臂控制閥41與儲罐管路36連接。而且，動臂控制閥41形成為以下結構：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。根據該結構，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18引導。

更詳細地，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，在本實施形態中，旋轉控制閥51通過旋轉排出管路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，並且再生切換閥78上連接有儲罐管路35。

再生切換閥78可以在使旋轉排出管路33與儲罐管路35連通的非再生位置、以及使旋轉排出管路33與再生管路38連通的再生位置之間進行切換。在本實施形態中，再生切換閥78是由控制裝置8驅動的電磁式開閉閥。在本實施形態中也是，比旋轉減速時的能量更優先地再生動臂下降時的能量。即，控制裝置8在旋轉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還與第一實施形態同樣地進行按照圖4及圖5a～5c所示的流程圖的控制。

在本實施形態中，也能夠獲得與第一實施形態相同的效果。

另外，顯然，可以如圖9所示的變形例的油壓驅動系統1d那樣，再生油壓馬達18可以是與第二實施形態相同的可變容量型的馬達，且可以設置測定旋轉油壓馬達14的轉速的轉速計85。

（第四實施形態）

接著，參照圖10說明根據本發明第四實施形態的建築機械的油壓驅動系統1e。另外，在本實施形態中，將與第一～第三實施形態相同的構成要素標以相同符號，並省略重複的說明。

在本實施形態中，旋轉控制閥51的先導埠通過左旋轉先導管路53以及右旋轉先導管路54與旋轉操作閥52連接。即，旋轉控制閥51總是根據旋轉操作閥52的操作杆的操作量（角度）而移動。

又，在本實施形態中，在左旋轉供給管路61與右旋轉供給管路62之間，設置有用於選擇旋轉供給管路61、62的任一方的切換閥91。切換閥91通過旋轉排出管路92與再生切換閥78連接。

在本實施形態中，切換閥91是由控制裝置8驅動的電磁式開閉閥，但也可以是單純的高壓選擇閥。控制裝置8在左旋轉減速時將切換閥91切換至使排出側的右旋轉供給管路62與排出管路92連通的第一位置，在右旋轉減速時將切換閥91切換至使排出側的左旋轉供給管路61與排出管路92連通的第二位置。除旋轉減速時以外，切換閥91可位於第一位置和第二位置中的任一位置。

再生切換閥78在第二實施形態中為三通，但在本實施形態中為二通。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排出管路92與再生管路38連通。

與第三實施形態同樣地，控制裝置8在旋轉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的控制以及旋轉操作比例閥的控制以外，控制裝置8與第一實施形態同樣地進行按照圖4和圖5a～5c所示的流程圖的控制。

在本實施形態中，也能獲得與第一實施形態相同的效果。又，在本實施形態中，可以將旋轉操作閥52和旋轉控制閥51之間的控制電路設為常規的簡單結構。

另外，顯然，可以如圖11所示的變形例的油壓驅動系統1f那樣，再生油壓馬達18可以是與第二實施形態相同的可變容量型的馬達，且可以設置測定旋轉油壓馬達14的轉速的轉速計85。

（其他實施形態）

本發明不限於上述第一～第四實施形態，在不脫離本發明的精神的範圍內，可以進行各種變形。

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

又，亦可不設置第二蓄電器25以及第二電力轉換器24。

符號說明：

1a～1c油壓驅動系統；

8控制裝置；

10建築機械；

11動臂缸；

14旋轉油壓馬達；

15發動機；

16泵；

18再生油壓馬達；

19再生油壓馬達調節器；

21交流發電機；

22第一電力轉換器；

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旋轉控制閥；

55，56旋轉操作比例閥；

71再生切換閥；

75動臂再生操作比例閥；

77旋轉再生操作比例閥。