JP2001003396A

JP2001003396A - ハイブリッド建設機械の制御装置

Info

Publication number: JP2001003396A
Application number: JP11179681A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kagoshima; 昌之鹿児島
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: JP3781584B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン出力（バッテリの発電量）が停止や
低下しているときに作業を行う場合に、バッテリの過剰
な放電による劣化を防止しつつ作業効率の低下を最小限
に抑制する。【解決手段】エンジン１０で駆動される発電機１１の
電力により主バッテリ１２を充電可能であると共に、こ
れら発電機１１および主バッテリ１２の少なくとも一方
の電力により電動機６等を作動させることにより作業可
能なものである。発電機１１の電力が主バッテリ１２の
過放電を生じさせる可能性のある所定値以下のときに、
主バッテリ１２の過放電を生じさせない電動機６等の消
費電力となるように作業内容に応じて作業速度を制限す
る作業速度制限部４７を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンとバッテ
リとを組み合わせて各種の作業を行うハイブリッドショ
ベル等のハイブリッド建設機械の制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ショベル等の建設機械は、一般に、エン
ジンによりアクチュエータを駆動するように構成されて
いるが、この構成では、作業時における大きな負荷変動
に対応するようにエンジン出力を大幅に変動させながら
作業を行う必要があるため、燃費効率が悪いと共に、騒
音や排気ガス等の環境上の点でも問題がある。

【０００３】そこで、近年においては、エンジンに電動
機や発電機を連結し、エンジン出力の一部や全部を電力
に変換し、軽負荷の作業時に余った電力をバッテリに充
電しておく一方、重負荷の作業時にバッテリから電力を
取り出して重負荷の作業に利用するというハイブリッド
建設機械およびその制御装置が開発や提案されている
（実開平５−４８５０１号公報等）。そして、この構成
であれば、例えば図６に示すように、作業負荷（作業エ
ネルギー）の変動分をバッテリの充放電で平滑化するこ
とができるため、作業負荷（作業エネルギー）が大幅に
変動した場合であっても、エンジン出力の変動を最小限
に抑制することができ、結果として良好な燃費効率、低
騒音化および排気ガスの低減化を実現することが可能に
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ように、エンジンとバッテリとを組み合わせたハイブリ
ッド建設機械の制御装置においては、バッテリの過充電
による劣化を防止するため、バッテリが所定値以上に充
電されたときに、エンジンを停止させたり、エンジン出
力を低下させることによって、バッテリへの充電を中断
や減少させる操作を行う必要がある。この際、建設機械
で実施される作業の種類は、例えばショベルにあっては
堀削や水平引き均し、土羽打ち、ばらまき等の負荷が大
幅に異なる各種の作業が存在する（図４参照）。従っ
て、エンジン出力（バッテリの発電量）が停止や低下し
ているときに、大きな作業負荷の作業が突然行われる
と、バッテリから放電された電力を主に用いて作業が行
われるため、バッテリが過剰に放電して早期に劣化する
という問題がある。

【０００５】そこで、エンジン出力（バッテリの発電
量）が停止や低下しているときに作業を行う場合には、
エンジン出力（バッテリの発電量）が所定値に復帰する
までの期間、作業速度を制限することによって、作業負
荷を減少させてバッテリの過剰な放電を防止する方法を
採ることが考えられる。ところが、この場合には、最大
の作業負荷となる作業に対応して全ての作業モードの作
業速度が一律に制限されるため、作業効率が大幅に低下
するという問題がある。

【０００６】従って、本発明は、エンジン出力（バッテ
リの発電量）が停止や低下しているときに作業を行う場
合に、バッテリの過剰な放電による劣化を防止しつつ作
業効率の低下を最小限に抑制することができるハイブリ
ッド建設機械の制御装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、エンジンで駆動される発電機の
電力によりバッテリを充電可能であると共に、これら発
電機およびバッテリの少なくとも一方の電力により電動
機を作動させることにより作業可能なハイブリッド建設
機械の制御装置において、発電機の電力が所定値以下の
ときに、前記バッテリの過放電を生じさせない前記電動
機の消費電力となるように作業内容に応じて作業速度を
制限する作業速度制限手段を有することを特徴としてい
る。

【０００８】上記の構成によれば、エンジンが停止状態
であったり、アイドリング状態である場合のように、エ
ンジンで駆動される発電機の電力が所定値以下である
と、エンジンが十分に回転して発電機から十分な電力が
得られるまでに所定の遅れ時間が発生する。そして、こ
の遅れ時間の期間においては、バッテリが放電した電力
を主に用いて各作業内容の作業が行われることになる。
従って、大きな作業負荷で作業を行う場合、通常の作業
速度で作業と行うと、バッテリが過剰に放電して劣化す
る原因になるが、本発明の構成においては、作業速度制
限手段が作業内容に応じて作業速度を制限することによ
りバッテリの過放電を防止するため、バッテリが過放電
により劣化することはない。

【０００９】さらに、過放電を生じさせない電動機の消
費電力となるように、作業内容に応じて作業速度を制限
しているため、各作業内容の作業速度を過放電を生じさ
せない範囲の最大値に設定することができる。従って、
小さな作業負荷の作業内容の場合には、通常の作業速度
と殆ど同一の作業速度で作業を行うことができるため、
従来のように全ての作業内容に対して一律に作業速度を
制限する場合よりも、高い作業効率を得ることができ、
結果として作業速度を制限することによる作業効率の低
下を最小限に抑制することができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載のハイブ
リッド建設機械の制御装置であって、オペレータにより
操作される操作レバーと、前記操作レバーからの操作信
号に基づいて、前記作業内容を判別して前記作業速度制
限手段に出力する作業判別部とを有することを特徴とし
ている。上記の構成によれば、操作レバーの操作信号を
基にして作業内容を判別して認識することができるた
め、オペレータが作業内容を指定する手間を省力するこ
とができる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１記載のハイブ
リッド建設機械の制御装置であって、オペレータにより
前記作業内容を指定可能な作業内容切換えスイッチと、
前記作業内容切替えスイッチで指定された作業内容を検
出して前記作業速度制限手段に出力する切換えスイッチ
検出部とを有することを特徴としている。上記の構成に
よれば、作業内容切替えスイッチに指定された作業内容
を高い信頼性で認識することができるため、誤認識によ
る主バッテリの過剰な放電を確実に防止することができ
る。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１ないし３の何
れか１項に記載のハイブリッド建設機械の制御装置であ
って、前記ハイブリッド建設機械がハイブリッドショベ
ルであることを特徴としている。上記の構成によれば、
大きな変動幅の作業負荷を有した各種の作業内容を実施
するハイブリッドショベルに対して好適に適用すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図５に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係る制
御装置は、図３に示すように、ハイブリッド建設機械で
あるハイブリッドショベルに設けられている。尚、以降
の説明においては、シリーズ型ハイブリッド方式を採用
したハイブリッドショベルについて説明するが、パラレ
ル型ハイブリッド方式を採用したハイブリッドショベル
に適用することもできる。ハイブリッドショベルは、下
部走行体１と、下部走行体１の上面中心部に旋回可能に
設けられた上部旋回体２と、上部旋回体２の前部に設け
られた堀削アタッチメント３とを有している。下部走行
体１は、両端部に並行配置された一対のクローラフレー
ム４と、各クローラフレーム４の周囲に回転可能に設け
られ、地面に対して面状に接地するクローラ５と、クロ
ーラ５を回転駆動する減速機３５・３６および電動機６
・７とを有している。そして、このように構成された下
部走行体１は、各クローラ５を減速機３５・３６を介し
て電動機６・７により個別に正方向および逆方向に回転
駆動することによって、ショベル全体を地面に対して前
進や後退、回転、旋回させる。

【００１４】上記の下部走行体１の上面中心部には、旋
回軸８ａが下部走行体１に対して直交して設けられてい
る。旋回軸８ａの上部には、上部旋回体２の一部を構成
する旋回フレーム８が回動自在に設けられている。旋回
フレーム８の上面には、オペレータの操縦室となるキャ
ビン９と、保護カバー４０で覆われた機械収容部４１と
が設けられていると共に、上述の堀削アタッチメント３
のブーム１７およびブームシリンダ１８の一端部が上下
方向に回動自在に設けられている。

【００１５】機械収容部４１内には、旋回用電動機１３
および減速機１４が設けられていると共に、ブーム用電
動機１５とブームポンプ１６とを一体化して備えたブー
ム用一体型アクチュエータＡ１が設けられている。旋回
用電動機１３は、減速機１４を介して旋回フレーム８を
旋回軸８ａを旋回中心として旋回駆動する。また、ブー
ム用一体型アクチュエータＡ１は、上述のブームシリン
ダ１８に図示しない油圧配管を介して接続されており、
ブームシリンダ１８のシリンダロッドを油圧により進退
移動させることによって、ブーム１７の先端側（他端
側）を上下動させる。

【００１６】上記のブーム１７の先端部には、アーム１
９が回動自在に設けられている。アーム１９の先端部に
は、バケット２１が回動自在に設けられている。また、
ブーム１７とアーム１９とは、アームシリンダ２０を介
して連結されており、アーム１９とバケット２１とは、
バケットシリンダ２２を介して連結されている。これら
のシリンダ２０・２２には、アーム用一体型アクチュエ
ータＡ２とバケット用一体型アクチュエータＡ３とがそ
れぞれ設けられており、各アクチュエータＡ２・Ａ３
は、電動機２３・２５とポンプ２４・２６とを一体化し
て構成されている。そして、各アクチュエータＡ２・Ａ
３は、シリンダ２０・２２のシリンダロッドを油圧によ
り進退移動させることによって、アーム１９およびバケ
ット２１をそれぞれ上下方向に回動させる。

【００１７】また、上述の機械収容部４１内には、旋回
用電動機１３やブーム用一体型アクチュエータＡ１の他
に、エンジン１０や、エンジン１０の回転速度（エンジ
ン出力）に応じた交流電力を生成する発電機１１、通常
運転時に使用される主バッテリ１２、主バッテリ１２が
使用不能になった緊急時に使用される補助バッテリ４２
等が設けられている。尚、上記の両バッテリ１２・４２
には、鉛蓄電池やニッケル水素蓄電池のような電力を繰
り返して充放電可能な二次電池が使用される。

【００１８】上記の発電機１１は、図１に示すように、
制御装置のモータコントローラ３７に接続されている。
モータコントローラ３７は、上述の各種の電動機６・７
・１３・１５・２３・２５に接続されていると共に、主
バッテリ１２および補助バッテリ４２に切換スイッチ４
３を介して接続されている。切換スイッチ４３は、二方
向に連動して切換可能なスイッチ部４３ａ〜４３ｃを３
系統備えており、２系統のスイッチ部４３ａ・４３ｂ
は、主バッテリ１２に対する充電およびその停止の切替
えに使用され、残りの１系統のスイッチ部４３ｃは、主
バッテリ１２からの放電と補助バッテリ４２からの放電
との切替えに使用される。そして、切換スイッチ４３
は、通常運転時において全スイッチ部４３ａ〜４３ｃが
主バッテリ１２とモータコントローラ３７とを接続状態
にするように設定されており、緊急時にスイッチ部４３
ａ・４３ｂが主バッテリ１２から切り離され、スイッチ
部４３ｃが補助バッテリ４２とモータコントローラ３７
とを接続状態にするように手動や自動の操作で切り替え
られる。

【００１９】また、モータコントローラ３７には、操作
信号系４４が接続されている。操作信号系４４は、図３
のキャビン９内に設けられた操作レバー４５と、操作レ
バー４５からの操作信号に基づいて作業モード（作業内
容）を判別する作業判別部４６と、作業速度制限部４７
とを有している。作業速度制限部４７は、操作レバー４
５および作業判別部４６に接続されていると共に、電動
機６・７・１３・１５・２３・２５の消費電力を検出す
る電力検出器４８等に接続されている。そして、作業速
度制限部４７は、図２の操作信号補正ルーチンを実行し
ており、各部４６・４５・４８から入力された操作信号
や作業モード信号、消費電力信号等に基づき、主バッテ
リ１２の過放電を防止するように所定条件下で作業モー
ドに応じて操作信号を制限しながらモータコントローラ
３７に出力する。

【００２０】上記のモータコントローラ３７は、発電機
１１からの交流電力を直流電力に変換したり、バッテリ
１２・４２からの直流電力を交流電力に変換する電力変
換機能（インバータ機能）や、操作信号系４４からの操
作信号に基づいて例えば主バッテリ１２から電力変換し
て得た交流電力を各電動機６・７・１３・１５・２３・
２５に出力する電動機作動機能、発電機１１で生成され
た電力を主バッテリ１２に充電する通常充電機構、各電
動機６・７・１３・１５・２３・２５で生じた回生電力
を主バッテリ１２に充電する回生充電機能等の諸機能を
備えており、これら諸機能を主バッテリ１２の充電量や
発電機１１の発電量、作業モード等に基づいて任意に実
行する。

【００２１】上記の構成において、ハイブリッドショベ
ルの制御装置の動作について説明する。図３のキャビン
９内のオペレータが運転キーを回動させる等の始動操作
を行うことによって、モータコントローラ３７に電源が
投入されると共にエンジン１０が運転されると、モータ
コントローラ３７は、先ず、主バッテリ１２の充電量を
確認し、充電量が不十分であれば、エンジン１０により
回転駆動される発電機１１で生成された交流電力を直流
電力に変換して主バッテリ１２を充電する。尚、主バッ
テリ１２の充電量が極めて不十分である場合には、エン
ジン１０の出力（回転速度）を増大させて発電機１１の
発電量を増大させることによって、主バッテリ１２に対
する充電を早急に行う。一方、主バッテリ１２の充電量
が十分であれば、エンジン１０の出力（回転速度）を最
低のアイドリング状態にしたり、エンジン１０を停止す
ることによって、主バッテリ１２の過剰な充電を防止し
ながら、操作信号系４４から操作信号が入力されるまで
待機する。

【００２２】次に、オペレータが所定の作業を行うよう
に操作レバー４５を操作すると、操作レバー４５から操
作量に応じた操作信号が出力される。操作信号は、作業
判別部４６および作業速度制限部４７にそれぞれ入力さ
れる。そして、作業判別部４６においては、操作信号の
特徴を抽出し、作業を判別する。作業判別方法として
は、例えば特開平９−２１７７０２号公報に示されるも
のを用いる。

【００２３】上記のようにして作業判別部４６で認識さ
れた作業モードは、作業速度制限部４７に出力される。
この際、作業速度制限部４７は、図３に示すように、操
作信号補正ルーチンを実行しており、操作レバー４５か
ら操作信号が入力されたときに、この操作信号をそのま
まモータコントローラ３７に出力する。そして、待機状
態にあるモータコントローラ３７に対して操作信号の操
作量でもって操作信号に対応する電動機６・７・１３・
１５・２３・２５を作動させることによって、例えばシ
ョベルの走行や堀削、土羽打ち等の各作業を行わせる
（Ｓ１）。

【００２４】この後、エンジン１０が停止状態やアイド
リング状態にあるか否かを例えば発電機１１の発電量等
に基づいて判定する（Ｓ２）。エンジン１０が十分な回
転速度で発電機１１を駆動している場合には（Ｓ２，Ｎ
Ｏ）、発電機１１からの大きな電力と主バッテリ１２か
らの電力とを用いることによって、全ての作業モードの
作業を速度を制限することなく行うことができるため、
Ｓ１を再実行して操作信号をそのままモータコントロー
ラ３７に出力して作業を継続する。一方、エンジン１０
が停止状態やアイドリング状態にある場合には（Ｓ２，
ＹＥＳ）、エンジン１０が所定の回転速度に到達するま
での期間、主バッテリ１２から放電される電力が主に使
用されるため、主バッテリ１２の過剰な放電による劣化
を防止するようにＳ３以降の動作が実行される。

【００２５】即ち、電動機６・７・１３・１５・２３・
２５の消費電力を電力検出器４８を介して取得し（Ｓ
３）、消費電力の合計値を算出する（Ｓ４）。そして、
主バッテリ１２の過剰な放電を防止するように予め設定
された設定値と、上記の合計値とを比較し、合計値が設
定値以上であるか否かを判定する（Ｓ５）。合計値が設
定値以上でない場合には（Ｓ５，ＮＯ）、現状の操作信
号で各電動機６・７・１３・１５・２３・２５を作動さ
せて作業を継続した場合でも、主バッテリ１２の過剰な
放電による損傷はないと判断できるため、Ｓ１から再実
行して操作レバー４５の操作信号に対応した作業速度で
作業を継続する。

【００２６】一方、消費電力の合計値が設定値以上であ
る場合には（Ｓ５，ＹＥＳ）、上述の作業判別部４６か
ら入力されている作業モード（作業内容）を取り込み
（Ｓ６）、この作業モードに対応した制限値を選択す
る。尚、作業モードに対応した制限値とは、図４に示す
ように、作業モード（作業内容）によって負荷変動や負
荷レベルが大きく異なるため、主バッテリ１２を劣化さ
せない基準放電量を基にして各作業モードに応じて個々
に設定される値のことである。例えば走行や堀削等の大
きな負荷変動や負荷レベルの作業モードの場合には、電
動機６・７・１３・１５・２３・２５の回転速度（作業
速度）を通常運転時よりも大きく低下させるように制限
値が設定される一方、吊り作業等の小さな負荷変動や負
荷レベルの作業モードの場合には、電動機６・７・１３
・１５・２３・２５の回転速度（作業速度）を通常運転
時よりも僅かに低下させるように制限値が設定される
（Ｓ７）。

【００２７】上記のようにして作業モードに対応した制
限値が選択されると、図１に示すように、操作レバー４
５からの操作信号を取り込み（Ｓ８）、制限値を上限と
した操作量となるように補正した後、操作信号をモータ
コントローラ３７に出力する（Ｓ９）。これにより、オ
ペレータが操作レバー４５を最大速度となるように操作
していても、制限値の作業速度（消費電力）で作業が行
われるため、主バッテリ１２が過剰な放電による劣化を
生じることはない。また、基準放電量に基づいて各作業
モードの制限値が設定されているため、負荷の小さな作
業モードの場合には、通常の作業速度と殆ど同じ作業速
度で作業を行うことができる。従って、作業全体として
の効率の低下を最小限に抑制することができる。

【００２８】この後、エンジン１０の回転速度や発電機
１１の発電量等に基づいて操作信号の制限を継続するか
否かを判定する（Ｓ１０）。エンジン１０が十分な回転
速度で回転し、発電機１１の発電量と主バッテリ１２の
放電量とで作業速度を制限しなくても主バッテリ１２を
過放電させることなく作業を行える場合には、操作信号
の制限を終了すると判断する（Ｓ１０，ＮＯ）。そし
て、Ｓ１を再実行し、操作信号をそのままモータコント
ローラ３７に出力して通常の作業速度で作業を行う。一
方、エンジン１０の回転速度や主バッテリ１２の発電量
が不十分である場合には、操作信号の制限を継続すると
判断し（Ｓ１０，ＹＥＳ）、主バッテリ１２の過剰な放
電による劣化を防止するため、Ｓ８から再実行する。そ
して、操作量を制限しながらモータコントローラ３７に
出力することによって、抑制された作業速度で作業を継
続する。

【００２９】以上のように、本実施形態のハイブリッド
ショベルの制御装置は、エンジン１０で駆動される発電
機１１の電力により主バッテリ１２を充電可能であると
共に、これら発電機１１および主バッテリ１２の少なく
とも一方の電力により電動機６等を作動させることによ
り作業可能なものであって、発電機１１の電力が主バッ
テリ１２の過放電を生じさせる可能性のある所定値以下
のときに、主バッテリ１２の過放電を生じさせない電動
機６等の消費電力となるように、作業モード（作業内
容）に応じて作業速度を制限する作業速度制限部４７
（作業速度制限手段）を有する構成である。

【００３０】上記の構成によれば、エンジン１０が停止
状態であったり、アイドリング状態である場合のよう
に、エンジン１０で駆動される発電機１１の電力が所定
値以下の場合には、エンジン１０が十分に回転して発電
機１１から十分な電力が得られるまでに所定の遅れ時間
が発生する。そして、この遅れ時間の期間においては、
主バッテリ１２が放電した電力を主に用いて作業が行わ
れることになる。従って、大きな作業負荷の作業を行う
場合、通常の作業速度で作業と行うと、主バッテリ１２
が過剰に放電して劣化する原因になるが、上記の構成に
おいては、作業速度制限手段が作業に応じて作業速度を
制限することにより主バッテリ１２の過放電を防止する
ため、主バッテリ１２が過放電により劣化することはな
い。

【００３１】さらに、過放電を生じさせない電動機６等
の消費電力となるように、作業に応じて作業速度を制限
しているため、各作業の作業速度を過放電を生じさせな
い範囲の最大値に設定することができる。従って、小さ
な作業負荷の作業の場合には、通常の作業速度と殆ど同
一の作業速度で作業を行うことができるため、従来のよ
うに全ての作業に対して一律に作業速度を制限する場合
よりも、高い作業効率を得ることができ、結果として作
業速度を制限することによる作業効率の低下を最小限に
抑制することができる。

【００３２】また、本実施形態のハイブリッドショベル
の制御装置は、オペレータにより操作される操作レバー
４５と、操作レバー４５からの操作信号に基づいて、作
業モード（作業内容）を判別する作業判別部４６とを有
した構成にされている。そして、この構成によれば、操
作レバー４５の操作信号を基にして作業モードを判別し
て認識することができるため、オペレータが作業モード
を指定する手間を省力することができる。

【００３３】尚、本実施形態の制御装置においては、作
業判別部４６により操作レバー４５の操作信号に基づい
て作業モードを認識するようになっているが、これに限
定されるものではない。即ち、制御装置は、図５に示す
ように、オペレータにより作業モードを指定可能な作業
モード切換えスイッチ４９と、このスイッチ４９で指定
された作業モードを検出することによって、作業モード
（作業内容）を認識して電動機速度補正部４７に出力す
る切換えスイッチ検出部５０とを有した構成にされてい
ても良い。そして、この場合には、作業モードを高い信
頼性で認識することができるため、誤認識による主バッ
テリ１２の過剰な放電を確実に防止することができる。

【００３４】また、本実施形態の制御装置は、大きな変
動幅の作業負荷を有した各種の作業モードを実施するハ
イブリッドショベルに対して好適に適用することができ
るが、これに限定されるものではなく、ブルドーザやク
レーンのように複数の作業内容を実施可能な全てのハイ
ブリッド建設機械に適用することができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明は、エンジンで駆動され
る発電機の電力によりバッテリを充電可能であると共
に、これら発電機およびバッテリの少なくとも一方の電
力により電動機を作動させることにより作業可能なハイ
ブリッド建設機械の制御装置において、発電機の電力が
所定値以下のときに、前記バッテリの過放電を生じさせ
ない前記電動機の消費電力となるように作業内容に応じ
て作業速度を制限する作業速度制限手段を有する構成で
ある。

【００３６】上記の構成によれば、作業速度制限手段が
作業内容に応じて作業速度を制限することによりバッテ
リの過放電を防止するため、バッテリが過放電により劣
化することはない。さらに、各作業内容の作業速度を過
放電を生じさせない範囲の最大値に設定することができ
るため、従来のように全ての作業内容に対して一律に作
業速度を制限する場合よりも、高い作業効率を得ること
ができ、結果として作業速度を制限することによる作業
効率の低下を最小限に抑制することができるという効果
を奏する。

【００３７】請求項２の発明は、請求項１記載のハイブ
リッド建設機械の制御装置であって、オペレータにより
操作される操作レバーと、前記操作レバーからの操作信
号に基づいて、前記作業内容を判別して前記作業速度制
限手段に出力する作業判別部とを有する構成である。上
記の構成によれば、操作レバーの操作信号に基にして作
業内容を判別して認識することができるため、オペレー
タが作業内容を指定する手間を省力することができると
いう効果を奏する。

【００３８】請求項３の発明は、請求項１記載のハイブ
リッド建設機械の制御装置であって、オペレータにより
前記作業内容を指定可能な作業内容切換えスイッチと、
前記作業内容切替えスイッチで指定された作業内容を検
出して前記作業速度制限手段に出力する切換えスイッチ
検出部とを有する構成である。上記の構成によれば、作
業内容切替えスイッチに指定された作業内容を高い信頼
性で認識することができるため、誤認識による主バッテ
リの過剰な放電を確実に防止することができるという効
果を奏する。

【００３９】請求項４の発明は、請求項１ないし３の何
れか１項に記載のハイブリッド建設機械の制御装置であ
って、前記ハイブリッド建設機械がハイブリッドショベ
ルである構成である。上記の構成によれば、大きな変動
幅の作業負荷を有した各種の作業内容を実施するハイブ
リッドショベルに対して好適に適用することができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハイブリッドショベルの制御装置のブロック図
である。

【図２】操作信号補正ルーチンのフローチャートであ
る。

【図３】ハイブリッドショベルの全体概略側面図であ
る。

【図４】各作業モードの負荷特性を示す説明図である。

【図５】ハイブリッドショベルの駆動制御系のブロック
図である。

【図６】ハイブリッド方式で作業した場合におけるバッ
テリの充放電の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１下部走行体２上部旋回体３堀削アタッチメント４クローラフレーム５クローラ８旋回フレーム９キャビン１０エンジン１１発電機１２主バッテリ１３旋回用電動機１４減速機１５ブーム用電動機１６ブームポンプ１７ブーム１８ブームシリンダ１９アーム２０アームシリンダ２１バケット２２バケットシリンダ２３アーム用電動機２４アームポンプ４１機械収容部４２補助バッテリ４３切換スイッチ４４操作信号系４５操作レバー４６作業判別部４７作業速度制限部４８電力検出器４９作業モード切換えスイッチ５０切換えスイッチ検出部

フロントページの続きＦターム(参考） 2D003 AA01 AB06 AB07 DA04 DB08 3G093 AA10 AA15 AA16 BA02 BA19 BA20 BA32 DB22 DB28 EB00 FA11 FB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンで駆動される発電機の電力によ
りバッテリを充電可能であると共に、これら発電機およ
びバッテリの少なくとも一方の電力により電動機を作動
させることにより作業可能なハイブリッド建設機械の制
御装置において、発電機の電力が所定値以下のときに、前記バッテリの過
放電を生じさせない前記電動機の消費電力となるように
作業内容に応じて作業速度を制限する作業速度制限手段
を有することを特徴とするハイブリッド建設機械の制御
装置。
【請求項２】オペレータにより操作される操作レバー
と、前記操作レバーからの操作信号に基づいて、前記作業内
容を判別して前記作業速度制限手段に出力する作業判別
部とを有することを特徴とする請求項１記載のハイブリ
ッド建設機械の制御装置。
【請求項３】オペレータにより前記作業内容を指定可
能な作業内容切換えスイッチと、前記作業内容切替えスイッチで指定された作業内容を検
出して前記作業速度制限手段に出力する切換えスイッチ
検出部とを有することを特徴とする請求項１記載のハイ
ブリッド建設機械の制御装置。
【請求項４】前記ハイブリッド建設機械がハイブリッ
ドショベルであることを特徴とする請求項１ないし３の
何れか１項に記載のハイブリッド建設機械の制御装置。