WO2010064625A1 - ハイブリッド型建設機械 - Google Patents

Abstract

　ハイブリッド型建設機械は、内燃機関又は電動発電機の駆動力で発生される油圧によって駆動される油圧作業要素と、電動駆動される電動作業要素とを含む。上位制御部は、油圧作業要素及び電動作業要素の駆動制御を行うための制御指令を生成する。下位制御部は、上位制御部によって生成される制御指令に基づき、油圧作業要素及び前記電動作業要素の駆動制御を行う。下位制御部は、上位制御部の異常を監視する。

Description

ハイブリッド型建設機械

　本発明は建設機械に係り、特に電動作業要素と油圧作業要素を含むハイブリッド型建設機械に関する。

　従来より、駆動機構の一部を電動化したハイブリッド型建設機械が提案されている。このような建設機械は、一般的に、ブーム、アーム、及びバケット等の油圧作業要素を油圧駆動するための油圧ポンプを備えている。油圧ポンプを駆動するためのエンジンに、減速機を介して電動発電機が接続される。電動発電機はエンジンの駆動をアシストするとともに、エンジンからの動力により電動発電機は発電運転され、得られた電力が蓄電器に充電される。

　上部旋回体を旋回させるための旋回機構は、動力源としての油圧モータに加えて電動機を含む。旋回機構の加速時に電動機で油圧モータの駆動をアシストする。また、旋回機構の減速時に電動機で回生運転を行い、得られた回生電力をバッテリに充電する。（例えば、特許文献１参照）。

　また、ハイブリッド型建設機械では、旋回機構等の作業要素の駆動や油圧ポンプの駆動を行うための交流電動機を更に備えているものもある。例えば、旋回駆動源として電動機を用いる旋回式建設機械が提案されている（特許文献２参照）。

特開平１０－１０３１１２号公報 特開２００５－２９９１０２号公報

　電動発電機等の電動作業要素、油圧作業要素、又は冷却系を制御する制御系として、上位制御部と、上位制御部で生成された駆動指令に基づいて、電動作業要素、油圧作業要素、又は冷却系の駆動制御を行う下位制御部とを有するハイブリッド型建設機械がある。このようなハイブリッド型建設機械では、上位制御部に故障等の異常が発生した場合に対する対策は、特に行われていない。

　しかしながら、ハイブリッド型建設機械では、異常の発生した部位や異常の状態によっては、運転を停止した方が良い場合と運転を継続した方が良い場合とがある。

　そこで、本発明は、上位制御部の異常を下位制御部で検出することができ、上位制御部に異常が発生しても、異常の種類に応じて下位制御部で対処できるようにすることにより、作業効率の向上を図ったハイブリッド型建設機械を提供することを目的とする。

　上述の目的を達成するために、本発明によれば、内燃機関又は電動発電機の駆動力で発生される油圧によって駆動される油圧作業要素と、電動駆動される電動作業要素とを含むハイブリッド型建設機械において、油圧作業要素及び電動作業要素の駆動制御を行うための制御指令を生成する上位制御部と、上位制御部によって生成される制御指令に基づき、油圧作業要素及び電動作業要素の駆動制御を行う下位制御部とを含み、下位制御部は、上位制御部の異常を監視する、ハイブリッド型建設機械が提供される。

　本発明の一実施態様によれば、上位制御部で発生した異常を下位制御部で検出することができ、上位制御部に異常が発生しても、異常の種類に応じて下位制御部で対処できるようにすることにより、作業効率を向上することができる。

第１実施例によるハイブリッド型建設機械の一例であるリフティングマグネット式油圧ショベルの側面図である。 第１実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルの構成を示すブロック図である。 図２に示す蓄電系の回路図である。 第１実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルの電動発電機、減速機、及び旋回用電動機の駆動制御系の冷却経路を示す図である。 第１実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルの制御系の構成を示すブロック図である。 第１実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルの下位制御部による上位制御部の異常監視処理の手順を示す図である。 第３実施例によるハイブリッド型建設機械の一例であるリフティングマグネット式油圧ショベルの構成を示すブロック図である。 第４実施例における昇降圧コンバータを含む蓄電系の回路図である。 第４実施例におけるサーボ制御ユニットの斜視図である。 コントロールユニットの平面断面図である。 図１０ＡのＩ－Ｉ線に沿う側断面図である。 図１０ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う側断面図である。 図１０ＡのＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う側断面図である。 図１０ＡのＩＶ－ＩＶ線に沿う側断面図である。 コントロールユニットを図１１Ａの側断面図と同方向から見た側面図である。 上位制御部のみが設けられたコントロールユニットの平面断面図である。 図１２ＡのＩ－Ｉ線に沿う側断面図である。 図１２ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う側断面図である。

　以下、本発明によるハイブリッド型建設機械について、図面を参照しながら説明する。

　図１は、本発明の第１実施例によるハイブリッド型建設機械の一例であるリフティングマグネット式油圧ショベルの側面図である。

　リフティングマグネット式油圧ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４、アーム５、及びリフティングマグネット６が搭載されている。ブーム４、アーム５、及びリフティングマグネット６は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。また、上部旋回体３には、運転席及び操縦装置が備えられたキャビン１０及びエンジンン等の動力源が搭載される。

　図２はリフティングマグネット式油圧ショベルの構成を示すブロック図である。図２において、機械的動力系が二重線、高圧油圧ラインが実線、パイロットラインが破線、電気駆動・制御系が実線でそれぞれ示されている。

　機械式駆動部としてのエンジン１１及びアシスト駆動部としての電動発電機１２は、増速機又は減速機として機能する変速機１３の入力軸に接続されている。変速機１３の出力軸には、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続されている。メインポンプ１４には、高圧油圧ライン１６を介してコントロールバルブ１７が接続されている。

　コントロールバルブ１７は、油圧系の制御を行う制御装置である。コントロールバルブ１７には、下部走行体１用の油圧モータ１Ａ（右用）及び１Ｂ（左用）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９が高圧油圧ラインを介して接続される。

　電動発電機１２には、インバータ１８Ａ及び昇降圧コンバータ１００を介して蓄電器としてのバッテリ１９が接続される。インバータ１８Ａと昇降圧コンバータ１００との間は、ＤＣバス１１０によって接続されている。バッテリ１９と昇降圧コンバータ１００とで蓄電系が構成される。また、電動発電機１２とインバータ１８Ａとで電動発電系が構成される。

　ＤＣバス１１０には、インバータ１８Ｂを介してリフティングマグネット６が接続される。またＤＣバス１１０には、インバータ２０を介して電動作業要素としての旋回用電動機２１も接続されている。ＤＣバス１１０は、バッテリ１９、電動発電機１２、リフティングマグネット６、及び旋回用電動機２１の間で電力の授受を行うために設けられている。

　ＤＣバス１１０には、ＤＣバス１１０の電圧値（以下、ＤＣバス電圧値と称す）を検出するためのＤＣバス電圧検出部１１１が設けられている。ＤＣバス電圧検出部１１１により検出されたＤＣバス電圧値は、コントローラ３０に供給される。

　バッテリ１９には、バッテリ電圧値を検出するためのバッテリ電圧検出部１１２と、バッテリ電流値を検出するためのバッテリ電流検出部１１３とが設けられている。これらによって検出されたバッテリ電圧値とバッテリ電流値は、コントローラ３０に供給される。

　旋回用電動機２１の回転軸２１Ａには、レゾルバ２２、メカニカルブレーキ２３、及び旋回減速機２４が接続される。パイロットポンプ１５には、パイロットライン２５を介して操作装置２６が接続される。旋回用電動機２１、インバータ２０、レゾルバ２２、及び旋回用減速機２４とで負荷駆動系が構成される。

　操作装置２６は、レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、ペダル２６Ｃ、及びボタンスイッチ２６Ｄを含む。レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、及びペダル２６Ｃには、油圧ライン２７及び２８を介して、コントロールバルブ１７及び圧力センサ２９がそれぞれ接続される。この圧力センサ２９には、実施の形態１の建設機械の電気系の駆動制御を行うコントローラ３０が接続されている。

　上述のリフティングマグネット式油圧ショベルは、エンジン１１、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１を動力源とするハイブリッド型建設機械である。これらの動力源は、図１に示す上部旋回体３に搭載される。以下、リフティングマグネット式油圧ショベルの各部について説明する。

　エンジン１１は、例えば、ディーゼルエンジンで構成される内燃機関であり、その出力軸は変速機１３の２つの入力軸のうちの一方に接続される。エンジン１１は、リフティングマグネット式油圧ショベルの運転中は常時運転される。エンジン１１の運転は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１Ａによって制御される。

　電動発電機１２は、電動（アシスト）運転及び発電運転の双方が可能な電動機である。本実施例では、電動発電機１２として、インバータ２０によって交流駆動される電動発電機を用いている。電動発電機１２は、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータで構成することができる。電動発電機１２の回転軸は変速機１３の他方の入力軸に接続される。

　変速機１３は、２つの入力軸と１つの出力軸を有する。２つの入力軸の各々には、エンジン１１の駆動軸と電動発電機１２の駆動軸が接続される。出力軸にはメインポンプ１４の駆動軸が接続される。エンジン１１の負荷が大きい場合には、電動発電機１２が電動（アシスト）運転を行い、電動発電機１２の駆動力が変速機１３の出力軸を経てメインポンプ１４に伝達される。これによりエンジン１１の駆動がアシストされる。一方、エンジン１１の負荷が小さい場合は、エンジン１１の駆動力が変速機１３を経て電動発電機１２に伝達されることにより、電動発電機１２が発電運転を行なう。電動発電機１２の力行運転と発電運転の切り替えは、コントローラ３０により、エンジン１１の負荷に応じて行われる。

　メインポンプ１４は、コントロールバルブ１７に供給するための油圧を発生するポンプである。メインポンプ１４には、ポンプの傾転角を制御するポンプ制御部１４Ａが接続される。ポンプ制御部１４Ａは、コントローラ３０によって電気的に駆動され、メインポンプ１４の傾転角の制御が行われる。メインポンプ１４から吐出される圧油は、コントロールバルブ１７を介して油圧モータ１Ａ、１Ｂ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９の各々を駆動するために供給される。

　パイロットポンプ１５は、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生するポンプである。油圧操作系の構成については後述する。

　コントロールバルブ１７は、高圧油圧ラインを介して接続される下部走行体１用の油圧モータ１Ａ、１Ｂ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９の各々に供給する油圧を運転者の操作入力に応じて制御する油圧制御装置である。

　インバータ１８Ａは、電動発電機１２と昇降圧コンバータ１００との間に設けられ、コントローラ３０からの指令に基づき、電動発電機１２の運転制御を行う。これにより、インバータ１８Ａが電動発電機１２の力行を運転制御している際には、必要な電力をバッテリ１９と昇降圧コンバータ１００からＤＣバス１１０を介して電動発電機１２に供給する。また、電動発電機１２の回生を運転制御している際には、電動発電機１２により発電された電力をＤＣバス１１０及び昇降圧コンバータ１００を介してバッテリ１９に充電する。

　インバータ１８Ｂは、リフティングマグネット６と昇降圧コンバータ１００との間に設けられる。インバータ１８Ｂは、コントローラ３０からの指令に基づき、電磁石をオンにする際には、リフティングマグネット６へ要求された電力をＤＣバス１１０より供給する。また、インバータ１８Ｂは、電磁石をオフにする場合には、回生された電力をＤＣバス１００に供給する。

　電源としてのバッテリ１９は、昇降圧コンバータ１００を介してインバータ１８Ａ、１８Ｂ及びインバータ２０に接続されている。これにより、電動発電機１２の電動（アシスト）運転と旋回用電動機２１の力行運転との少なくともどちらか一方が行われている際には、電動（アシスト）運転又は力行運転に必要な電力がバッテリ１９からを供給される。一方、電動発電機１２の発電運転と旋回用電動機２１の回生運転の少なくともどちらか一方が行われている際には、発電運転又は回生運転によって発生した電力が電気エネルギとしてバッテリ１９に蓄積される
　バッテリ１９の充放電制御は、バッテリ１９の充電状態、電動発電機１２の運転状態（電動（アシスト）運転又は発電運転）、リフティングマグネット６の運転状態、旋回用電動機２１の運転状態（力行運転又は回生運転）に基づき、昇降圧コンバータ１００によって行われる。昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御は、ＤＣバス電圧検出部１１１によって検出されるＤＣバス電圧値、バッテリ電圧検出部１１２によって検出されるバッテリ電圧値、及びバッテリ電流検出部１１３によって検出されるバッテリ電流値に基づき、コントローラ３０によって行われる。

　インバータ２０は、旋回用電動機２１と昇降圧コンバータ１００との間に設けられ、コントローラ３０からの指令に基づき、旋回用電動機２１に対して運転制御を行う。これにより、インバータが旋回用電動機２１の力行を運転制御している際には、必要な電力はバッテリ１９から昇降圧コンバータ１００を介して旋回用電動機２１に供給される。一方、旋回用電動機２１が回生運転をしている際には、旋回用電動機２１により発電された電力が昇降圧コンバータ１００を介してバッテリ１９へ供給され、バッテリ１９は充電される。

　図３は、図２に示す蓄電系の回路図である。蓄電系は、一定電圧蓄電部としてのＤＣバス１１０、蓄電制御部としての昇降圧コンバータ１００、及び変動電圧蓄電部としてのバッテリ１９を含む。

　昇降圧コンバータ１００の一つの側は、ＤＣバス１１０を介して電動発電機１２、リフティングマグネット６、及び旋回用電動機２１に接続される。昇降圧コンバータ１００の一つの他の側はバッテリ１９に接続される。昇降圧コンバータ１００は、ＤＣバス電圧値が一定の範囲内に収まるように昇圧又は降圧を切り替える制御を行う。電動発電機１２が電動（アシスト）運転を行う場合には、インバータ１８Ａを介して電動発電機１２に電力を供給する必要があるため、ＤＣバス電圧値を昇圧する必要がある。一方、電動発電機１２が発電運転を行う場合には、発電された電力をインバータ１８Ａを介してバッテリ１９に供給する必要があるため、ＤＣバス電圧値を降圧する必要がある。これは、リフティングマグネット６の励磁（吸引）動作と消磁（釈放）動作、及び、旋回用電動機２１の力行運転と回生運転においても同様である。その上、電動発電機１２はエンジン１１の負荷状態に応じて運転状態が切り替えられ、リフティングマグネット６は、作業状態によって励磁（吸引）動作と消磁（釈放）動作が切り替えられ、さらに、旋回用電動機２１は上部旋回体３の旋回動作に応じて運転状態が切り替えられる。このため、電動発電機１２、リフティングマグネット６、及び旋回用電動機２１のうち、いずれかが電動（アシスト）運転、励磁（吸引）動作、又は力行運転を行い、いずれかが発電運転、消磁（釈放）動作、又は回生運転を行う状況が生じうる。

　このため、昇降圧コンバータ１００は、電動発電機１２、リフティングマグネット６、及び旋回用電動機２１の運転状態に応じて、ＤＣバス電圧値を一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作を切り替える制御を行う。

　ＤＣバス１１０は、２つのインバータ１８Ａ、１８Ｂ、及び２０と昇降圧コンバータ１００との間に配置されている。ＤＣバス１１０は、バッテリ１９、電動発電機１２、リフティングマグネット６、及び旋回用電動機２１の間で電力の授受が可能に構成されている。

　ＤＣバス電圧検出部１１１は、ＤＣバス電圧値を検出するための電圧検出部である。ＤＣバス電圧検出部１１１により検出されたＤＣバス電圧値はコントローラ３０に入力される。ＤＣバス電圧値は、ＤＣバス電圧値を一定の範囲内に収めるための昇圧動作と降圧動作の切替制御を行うために用いられる。

　バッテリ電圧検出部１１２は、バッテリ１９の電圧値を検出するための電圧検出部であり、バッテリの充電状態を検出するために用いられる。バッテリ電圧検出部１１２により検出されたバッテリ電圧値は、コントローラ３０に入力され、昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御を行うために用いられる。

　バッテリ電流検出部１１３は、バッテリ１９の電流値を検出するための電流検出部である。バッテリ電流値は、バッテリ１９から昇降圧コンバータ１００に流れる電流を正の値として検出される。バッテリ電流検出部１１３により検出されたバッテリ電流値は、コントローラ３０に入力され、昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御を行うために用いられる。

　旋回用電動機２１は、力行運転及び回生運転の双方が可能な電動機である。旋回用電動機２１は、上部旋回体３の旋回機構２を駆動するために設けられている電動作業要素である。力行運転の際には、旋回用電動機２１の回転駆動力の回転力が減速機２４にて増幅され、上部旋回体３が加減速制御され回転運動を行う。また、上部旋回体３が慣性回転すると減速機２４の軸が回転する。減速機２４の回転力は旋回用電動機２１に伝達され、旋回用電動機２１は回生電力を発生させる。ここでは、旋回用電動機２１として、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号によりインバータ２０によって交流駆動される電動機を示す。旋回用電動機２１は、例えば、磁石埋込型のＩＰＭモータで構成することができる。これにより、より大きな誘導起電力を発生させることができるので、回生時に旋回用電動機２１にて発電される電力を増大させることができる。

　レゾルバ２２は、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転位置及び回転角度を検出するセンサである。レゾルバ２２は、旋回用電動機２１と機械的に連結することで旋回用電動機２１の回転前の回転軸２１Ａの回転位置と、左回転又は右回転した後の回転位置との差を検出する。これにより、レゾルバ２２は、回転軸２１Ａの回転角度及び回転方向を検出する。旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転角度を検出することにより、旋回機構２の回転角度及び回転方向が導出される。図２にはレゾルバ２２を取り付けた形態を示すが、電動機の回転センサを有しないインバータ制御方式を用いてもよい。

　メカニカルブレーキ２３は、機械的な制動力を発生させる制動装置であり、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａを機械的に停止させる。メカニカルブレーキ２３は、電磁式スイッチにより制動／解除が切り替えられる。この切り替えは、コントローラ３０によって行われる。

　旋回減速機２４は、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転速度を減速して旋回機構２に機械的に伝達する減速機である。これにより、力行運転の際には、旋回用電動機２１の回転力を増力させ、より大きな回転力として旋回体へ伝達することができる。一方、回生運転の際には、旋回体で発生した回転数を増加させ、より多くの回転動作を旋回用電動機２１に発生させることができる。

　旋回機構２は、旋回用電動機２１のメカニカルブレーキ２３が解除された状態で旋回可能となる。これにより、上部旋回体３が左方向又は右方向に旋回される。

　操作装置２６は、旋回用電動機２１、下部走行体１、ブーム４、アーム５、及びリフティングマグネット６を操作するための装置である。レバー２６Ａ、２６Ｂ、ペダル２６Ｃ、及びボタンスイッチ２６Ｄは、キャビン１０内の運転席の周囲に配設され、リフティングマグネット式油圧ショベルの操作者によって操作される。

　操作装置２６は、パイロットライン２５を通じて供給される油圧（１次側の油圧）を操作者によるレバー２６Ａ、２６Ｂ、及びペダル２６Ｃの操作量に応じた油圧（２次側の油圧）に変換して出力する。操作装置２６から出力される２次側の油圧は、油圧ライン２７を通じてコントロールバルブ１７に供給される。圧力センサ２９は、操作装置２６から出力される２次側の油圧を検出して、油圧検出値をコントローラ３０に供給する。

　レバー２６Ａは、旋回用電動機２１及びアーム５を操作するためのレバーであり、運転席の右前方に位置する。レバー２６Ｂは、ブーム４及びリフティングマグネット６を操作するためのレバーであり、運転席の左前方に位置する。ペダル２６Ｃは、下部走行体１を操作するための一対のペダルであり、運転席の足下に設けられる。なお、レバー２６Ｂは、リフティングマグネット６の角度を操作するためのレバーである。リフティングマグネット６の電磁石のオン／オフの切替は、後述するボタンスイッチ２６Ｄによって操作される。

　操作装置２６のレバー２６Ａ、２６Ｂ、及びペダル２６Ｃが操作されると、油圧ライン２７を通じてコントロールバルブ１７が駆動される。これにより、油圧モータ１Ａ、１Ｂ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９内の油圧が制御されて、下部走行体１、ブーム４、アーム５、及びリフティングマグネット６が駆動される。

　説明の便宜上、図２においてボタンスイッチ２６Ｄを操作装置２６とは独立して示すが、ボタンスイッチ２６Ｄはレバー２６Ａの頂部に配設される押ボタンスイッチであり、コントローラ３０に電気的に接続される。ボタンスイッチ２６Ｄはリフティングマグネット６の電磁石のオン／オフの切替操作（励磁（吸引）又は消磁（釈放）の切替操作）を行うためのスイッチである。

　ボタンスイッチ２６Ｄは、レバー２６Ｂの頂部に配置されていてもよい。励磁用と消磁用のスイッチは別々に分離していてもよい。励磁用と消磁用のスイッチが別々の場合は、いずれか一方をレバー２６Ａに配設し、他方をレバー２６Ｂに配設してもよい。

　油圧ライン２７は、油圧モータ１Ａ及び１Ｂ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９の駆動に必要な油圧をコントロールバルブ１７に供給するための油圧配管である。

　旋回用操作検出部としての圧力センサ２９は、操作装置２６に対して旋回機構２を旋回させるための操作が入力されると、この操作量を油圧ライン２８内の油圧の変化として検出する。圧力センサ２９は、油圧ライン２８内の油圧を表す電気信号を出力する。これにより、操作装置２６に入力される旋回機構２を旋回させるための操作量を的確に把握することができる。この電気信号は、コントローラ３０に入力され、旋回用電動機２１の駆動制御に用いられる。また、第１実施例では、レバー操作検出部としての圧力センサを用いる形態について説明するが、操作装置２６に入力される旋回機構２を旋回させるための操作量をそのまま電気信号で読み取るセンサを用いてもよい。

　コントローラ３０は、第１実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルの駆動制御を行う主制御部である。コントローラ３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置を含み、ＣＰＵが内部メモリに格納される駆動制御用のプログラムを実行することにより制御が行なわれる。

　コントローラ３０は、圧力センサ２９から供給される信号（操作装置２６に入力される旋回機構２を旋回させるための操作量を表す信号）を速度指令に変換し、旋回用電動機２１の駆動制御を行う。

　コントローラ３０は、電動発電機１２の運転制御（電動（アシスト）運転又は発電運転の切り替え）、リフティングマグネット６の駆動制御（励磁（吸引）動作又は消磁（釈放）動作の切り替え）、及び旋回用電動機２１の運転制御（力行運転又は回生運転の切り替え）を行う。また、コントローラ３０は、昇降圧制御部として昇降圧コンバータ１００を駆動制御することによりバッテリ１９の充放電制御を行う。

　昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御は、ＤＣバス電圧検出部１１１によって検出されるＤＣバス電圧値、バッテリ電圧検出部１１２によって検出されるバッテリ電圧値、及びバッテリ電流検出部１１３によって検出されるバッテリ電流値に基づいて行われる。

　図４は、電動発電機１２、減速機１３、及び旋回用電動機２１を含む駆動制御系を冷却する冷却水の経路を示す図である。図４において、各構成要素に冷却水が流れる順番を示しており、矢印は冷却水が流れる方向を示す。

　本実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルは、エンジン１１の冷却系統とは別に、電動発電機１２、減速機１３、及び旋回用電動機２１を冷却するための冷却系統を有する。

　図４に示すように、冷却系統においてタンク２１０内の冷却水が冷却水ポンプ２２０によって送出され、ラジエタ２３０で冷却され、コントローラ３０、電源系２４０、旋回用電動機２１、電動発電機１２、減速機１３の順に循環し、タンク２１０に戻る。

　冷却水ポンプ２２０は、コントローラ３０によって制御されるポンプ用モータ２２１によって駆動される。

　電源系２４０は、インバータ１８Ａ、１８Ｂ、２０、ポンプ用インバータ２２２、昇降圧コンバータ１００、及びバッテリ１９を含む。リフティングマグネット６は、空冷式であるため、この冷却系統には含まれず、リフティングマグネット６の駆動制御を行うインバータ１８Ｂのみが冷却系統に含まれる。

　図５は、リフティングマグネット式油圧ショベルの制御系の構成を示すブロック図である。図５に示す制御系は、上位制御部としてのコントローラ３０と、下位制御部４０とを含む。

　上位制御部としてのコントローラ３０は、電動発電機上位制御モジュール３１、旋回用上位制御モジュール３２、リフティングマグネット上位制御モジュール３３、コンバータ上位制御モジュール３４、冷却系上位制御モジュール３５、エンジン上位制御モジュール３６、及び油圧ポンプ上位制御モジュール３７を含む。

　下位制御部４０は、電動発電機下位制御部４１、旋回用下位制御部４２、リフティングマグネット下位制御部４３、コンバータ下位制御部４４、冷却系下位制御部４５、ＥＣＵ１１Ａ、及びポンプ制御部１４Ａを含む。

　電動発電機下位制御部４１は、インバータ１８Ａに含まれる回転機下位制御部である。電動発電機下位制御部４１は、回転機上位制御モジュールとしての電動発電機上位制御モジュール３１から伝送される制御指令に基づき、回転機のうちの一つである電動発電機１２の駆動制御を行う。

　旋回用下位制御部４２は、インバータ２０に含まれる回転機下位制御部である。旋回用下位制御部４２は、回転機上位制御モジュールとしての旋回用上位制御モジュール３２から伝送される制御指令に基づき、回転機のうちの一つである電動発電機１２の駆動制御を行う。

　リフティングマグネット下位制御部４３は、インバータ１８Ｂに含まれるリフティングマグネット下位制御部である。リフティングマグネット下位制御部４３は、リフティングマグネット上位制御モジュールとしてのリフティングマグネット上位制御モジュール３３から伝送される制御指令に基づき、リフティングマグネット６の駆動制御を行う。

　コンバータ下位制御部４４は、昇降圧コンバータ１００に内蔵される蓄電系下位制御部である。コンバータ下位制御部４４は、蓄電系上位制御モジュールとしてのコンバータ上位制御モジュール３４から伝送される制御指令に基づき、昇降圧コンバータ１００の駆動制御を行う。

　コンバータ下位制御部４４は、バッテリ１９の充電状態、電動発電機１２の運転状態（電動（アシスト）運転又は発電運転）、リフティングマグネット６の作動状態（励磁（吸引）動作又は消磁（釈放）動作）、及び旋回用電動機２１の運転状態（力行運転又は回生運転）に基づいて、昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御を行い、これによりバッテリ１９の充放電制御を行う。

　冷却系下位制御部４５は、ポンプ用インバータ２２２に含まれる冷却ポンプ下位制御部である。冷却系下位制御部４５は、冷却ポンプ上位制御モジュールとしての冷却系上位制御モジュール３５から伝送される制御指令に基づき、ポンプ用モータ２２１の駆動制御を行う。

　ＥＣＵ１１Ａは、内燃機関上位制御モジュールとしてのエンジン上位制御モジュール３６から伝送される制御指令に基づき、エンジン１１の駆動制御（運転制御）を行う内燃機関下位制御部である。

　ポンプ制御部１４Ａは、油圧ポンプ上位制御モジュールとしての油圧ポンプ上位制御モジュール３７から伝送される制御指令に基づき、油圧ポンプ１４の傾転角を制御する油圧ポンプ出力下位制御部である。

　上位制御部としてのコントローラ３０に含まれる各モジュール（３１～３７）は、対応する下位制御部（４１～４５、１１Ａ、及び１４Ａ）に制御指令を伝送する。各下位制御部（４１～４５、１１Ａ、及び１４Ａ）は、制御指令に基づき制御対象の制御を行う。具体的には以下のように各制御対象の駆動制御が行われる。

　「上位制御部の各モジュール及び下位制御部による駆動制御」
　電動発電機上位制御モジュール３１は、電動発電機下位制御部４１に制御指令を伝送する。この制御指令に基づき、インバータ１８Ａ内の電動発電機下位制御部４１がインバータ１８Ａを駆動する。これにより電動発電機下位制御部４１によって電動発電機１２の駆動制御が行われる。

　旋回用上位制御モジュール３２は、旋回用下位制御部４２に制御指令を伝送する。この制御指令に基づき、インバータ２０内の旋回用下位制御部４２がインバータ２０を駆動する。これにより旋回用下位制御部４２によって旋回用電動機２１の駆動制御が行われる。

　リフティングマグネット上位制御モジュール３３は、リフティングマグネット下位制御部４３に制御指令を伝送する。この制御指令に基づき、インバータ１８Ｂ内のリフティングマグネット下位制御部４３がインバータ１８Ｂを駆動する。これによりリフティングマグネット下位制御部４３によってリフティングマグネット６の駆動制御（励磁（吸引）動作又は消磁（釈放）動作の切り替え）が行われる。

　コンバータ上位制御モジュール３４は、コンバータ下位制御部４４に制御指令を伝送する。この制御指令に基づき、コンバータ下位制御部４４によって昇降圧コンバータ１００の駆動制御（昇降圧制御）が行われる。

　冷却系上位制御モジュール３５は、冷却系下位制御部４５に制御指令を伝送する。この制御指令に基づき、ポンプ用インバータ２２２内の冷却系下位制御部４５がポンプ用インバータ２２２を駆動する。これにより冷却系下位制御部４５によってポンプ用モータ２２１の駆動制御が行われる。

　エンジン上位制御モジュール３６は、ＥＣＵ１１Ａに制御指令を伝送する。この制御指令に基づき、ＥＣＵ１１Ａによってエンジン１１の駆動制御が行われる。

　油圧ポンプ上位制御モジュール３７は、ポンプ制御部１４Ａに制御指令を伝送する。この制御指令に基づき、ポンプ制御部１４Ａによって油圧ポンプの駆動制御（傾転角の制御による出力制御）が行われる。

　電動発電機上位制御モジュール３１、旋回用上位制御モジュール３２、リフティングマグネット上位制御モジュール３３、コンバータ上位制御モジュール３４、冷却系上位制御モジュール３５、エンジン上位制御モジュール３６、及び油圧ポンプ上位制御モジュール３７は、エネルギ配分を表す情報のやりとりを行う。

　本実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルでは、下位制御部は、上位制御部の異常を監視する。具体的には、以下に説明するように異常監視処理が行われる。

　「下位制御部による異常監視処理」
　図６は、下位制御部による上位制御部の異常監視処理の手順を示す図である。この処理手順は、下位制御部４０に含まれる、電動発電機下位制御部４１、旋回用下位制御部４２、リフティングマグネット下位制御部４３、コンバータ下位制御部４４、冷却系下位制御部４５、ＥＣＵ１１Ａ、及びポンプ制御部１４Ａの各々によって行われる処理である。重複説明を避けるために、監視対象を「上位制御モジュール」と記し、処理主体を「下位制御部」と記す。

　リフティングマグネット式油圧ショベルの運転が開始されると、下位制御部は上位制御モジュールの監視処理を開始する（スタート）。

　下位制御部は、上位制御モジュールに異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１による処理は、上位制御モジュールの異常を検出するまで繰り返し実行される。異常検出処理では、まず、予め定められたカウント値Ｎ（初期値は例えば０）のインクリメント（加算処理：たとえば＋１）が周期的に実行される。そして、下位制御部は、上位制御モジュールでインクリメントにより生成されるサービスクロックを監視しておき、サービスクロックが変化しない時間が所定時間以上になった場合に、上位制御モジュールに異常が発生したと判定する。

　下位制御部は、上位制御モジュールの異常を検出すると、異常時用の制御処理を実行する（ステップＳ２）。この異常時用の制御処理において、上位制御モジュールに異常が発生して上位制御モジュールから制御指令が伝送されなくなった場合に、下位制御部が独自に制御対象の駆動制御を行う。

　下位制御部は、ステップＳ２の処理が終了すると、異常監視処理を終了する（エンド）。なお、異常監視処理の終了後においても、下位制御部は、制御対象の駆動制御を継続する。

　上述の異常監視処理は、具体的には、各下位制御部によって以下のように実行される。

　「各下位制御部による異常時用の制御処理」
　電動発電機下位制御部４１は、電動発電機上位制御モジュール３１からサービスクロックが伝送されない時間が所定時間以上になった場合には、電動発電機１２を停止させる。これは、電動発電機上位制御モジュール３１に異常が発生した場合には、電動発電機１２に要求されるアシスト量、又はエンジン１１の出力の余剰分を把握することができず、電動運転と発電運転の切り替えを適切に行うことができないからである。

　旋回用下位制御部４２は、旋回用上位制御モジュール３２からサービスクロックが伝送されない時間が所定時間以上になった場合には、旋回用電動機２１を停止させる。これは、旋回用上位制御モジュール３２に異常が発生した場合には、旋回加速に必要なトルクや減速時に必要なトルクを的確に把握することができず、力行運転と回生運転の切り替えを適切に行うことができないからである。

　リフティングマグネット下位制御部４３は、リフティングマグネット上位制御モジュール３３からサービスクロックが伝送されない時間が所定時間以上になった場合において、リフティングマグネット６が吸引作業中である場合は、リフティングマグネット６の吸引状態を保持する。すなわち、リフティングマグネット上位制御モジュール３３に異常が生じても、リフティングマグネット６で金属物を吸引している場合は、直ちに釈放せずに、吸引状態を保持する。これにより、操作者の操作に従って制御を継続する方がハイブリッド型建設機械の操作性を向上させることができる。

　一方、リフティングマグネット上位制御モジュール３３からサービスクロックが伝送されない時間が所定時間以上になった場合において、リフティングマグネット６が吸引作業を行っていない場合は、リフティングマグネット６の吸引操作を禁止する。これは、リフティングマグネット上位制御モジュール３３に異常が生じた場合に、吸引を行っていない場合は、吸引作業を禁止させる方がハイブリッド型建設機械の操作性を向上させることができるからである。

　コンバータ下位制御部４４は、コンバータ上位制御モジュール３４からサービスクロックが伝送されない時間が所定時間以上になった場合には、昇降圧コンバータ１００の昇降圧制御（充放電制御）を所定時間だけ許可し、所定時間の経過後に停止させる。

　コンバータ上位制御モジュール３４に異常が生じた場合は、バッテリ１９の最大入出力の値やバッテリ１９の充電率を的確に把握することができない。また、リフティングマグネット６の吸引や釈放、旋回用電動機２１の力行運転、回生運転に伴うキャパシタの充放電を行うため、所定時間経過後に停止させている。

　冷却系下位制御部４５は、冷却系上位制御モジュール３５からサービスクロックが伝送されない時間が所定時間以上になった場合には、ポンプ用モータ２２１の駆動を継続させる。冷却系上位制御モジュール３５に異常が発生した場合には、冷却水温度、水圧、残量を的確に把握することができない。しかしながら、ポンプ用モータ２２１を直ちに停止させてしまうと、冷却系統に含まれるいずれかの要素（２３０、３０、２４０、２１、１２、又は１３）の温度が上昇してしまう可能性がある。このため、冷却系上位制御モジュール３５に異常が発生しても、ポンプ用モータ２２１の駆動を継続させることとしたものである。

　ＥＣＵ１１Ａは、エンジン上位制御モジュール３６からサービスクロックが伝送されない時間が所定時間以上になった場合には、エンジン１１の運転を無負荷時の出力で継続する。この際、エンジン１１の回転数を異常時用の回転数に変えてもよい。エンジン上位制御モジュール３６に異常が発生した場合には、エンジン１１に要求される出力を的確に把握することができないが、エンジン１１の運転を継続させることにより、油圧ポンプ１４を駆動させて、油圧作業要素の駆動を確保するためである。

　ポンプ制御部１４Ａは、油圧ポンプ上位制御モジュール３７からサービスクロックが伝送されない時間が所定時間以上になった場合には、油圧ポンプ１４の傾転角を所定の角度まで低下させる。油圧ポンプ上位制御モジュール３７に異常が発生した場合には、油圧ポンプ１４に要求される出力を的確に把握することができないので、油圧ポンプ１４の出力をある程度低下させた状態で運転を継続させることにより、油圧作業要素の駆動を確保することができる。

　従来のハイブリッド型建設機械では、上位制御部に異常が発生すると、一切の作業を行うことができなかった。しかしながら、本実施例によるハイブリッド型建設機械によれば、上位制御部に異常が発生しても、上述のように、各下位制御部（４１～４５、１１Ａ、及び１４Ａ）による異常時用の制御処理が実行される。このため、上位制御モジュールに異常が生じた場合でも、異常の発生箇所に応じて、駆動の停止又は継続を行うことができる。これにより、作業効率の向上を図ったハイブリッド型建設機械を提供することができる。

　なお、上述の実施例では、エンジン上位制御モジュール３６及び油圧ポンプ上位制御モジュール３７が下位制御部であるＥＣＵ１１Ａ及びポンプ制御部１４Ａに制御指令を伝送し、下位制御部であるＥＣＵ１１Ａ及びポンプ制御部１４Ａがエンジン１１及び油圧ポンプ１４を駆動制御する形態について説明した。

　しかしながら、エンジン１１及び油圧ポンプ１４の制御系については、上位制御部と下位制御部に分けなくてもよい。例えば、エンジン上位制御モジュール３６の代わりにエンジン制御モジュールを備え、ＥＣＵ１１Ａ自体がエンジン１１の駆動制御を行い、エンジン制御モジュールは、コントローラ３０に含まれる上位制御用の各モジュールとの間で、エネルギ配分に関する情報のやりとりを行うように構成してもよい。

　また、油圧ポンプ上位制御モジュール３７及びポンプ制御部１４Ａについても同様に、必ずしも上位制御部と下位制御部に分けなくてもよい。例えば、油圧ポンプ上位制御モジュール３７の代わりに油圧ポンプ制御モジュールを備え、ポンプ制御部１４Ａ自体が油圧ポンプ１４の駆動制御を行い、油圧ポンプ制御モジュールは、コントローラ３０に含まれる上位制御用の各モジュールとの間で、エネルギ配分に関する情報のやりとりを行うように構成してもよい。

　また、本実施例では、ステップＳ２で下位制御部が異常監視処理を終了する形態について説明したが、ステップＳ２が終了した後に、制御対象の駆動制御を継続しつつ、手順をステップＳ１にリターンするようにしてもよい。この場合、上位制御モジュールの異常状態が解消した場合には、下位制御部が上位制御モジュールから伝送される制御指令に基づく駆動制御を行う通常時の制御状態に復帰させるようにしてもよい。

　なお、上述の実施例では、ハイブリッド型建設機械の一例としてリフティングマグネット６を備える油圧ショベルについて説明したが、ハイブリッド型建設機械は、リフティングマグネット６の代わりにバケットを備えるものであってもよい。この場合は、リフティングマグネット６についての異常時用の制御処理は不要になる。

　次に、本発明の第２実施例によるハイブリッド型建設機械について説明する。第２実施例によるハイブリッド型建設機械は、上位制御モジュールの異常を検出する手法が第１実施例によるハイブリッド型建設機械と異なる。

　第２実施例によるハイブリッド型建設機械の下位制御部は、上位制御モジュールから伝送されるサービスクロックを監視するのではなく、上位制御モジュールから伝送される制御指令の値に基づいて異常を検出する点が第１実施例によるハイブリッド型建設機械と異なる。

　具体的には、電動発電機下位制御部４１、旋回用下位制御部４２、リフティングマグネット下位制御部４３、コンバータ下位制御部４４、冷却系下位制御部４５、ＥＣＵ１１Ａ、及びポンプ制御部１４Ａの各々が、電動発電機上位制御モジュール３１、旋回用上位制御モジュール３２、リフティングマグネット上位制御モジュール３３、冷却系上位制御モジュール３５、エンジン上位制御モジュール３６、及び油圧ポンプ上位制御モジュール３７から伝送される制御指令の値が異常であるか否かを判定するために、下限値としての閾値１と、上限値としての閾値２を保持し、制御指令が閾値１から閾値２までの範囲を外れた場合に、各上位制御モジュールに異常が発生したと判定する。

　異常を検出した後の異常時用の制御処理は、第１実施例によるハイブリッド型建設機械と同一であるため、その説明は省略する。

　このように、第２実施例によるハイブリッド型建設機械によれば、上位制御モジュールから伝送される制御指令の値を下位制御部で監視し、上位制御部の異常を検出した場合には、各下位制御部（４１～４５、１１Ａ、及び１４Ａ）による異常時用の制御処理を実行する。このため、上位制御モジュールに異常が生じた場合でも、異常の発生箇所に応じて、駆動の停止又は継続を行うことができ、作業効率が向上したハイブリッド型建設機械を提供することができる。

　次に、本発明の第３実施例によるハイブリッド型建設機械について説明する。図７は、第３実施例によるハイブリッド型建設機械の一例であるリフティングマグネット式油圧ショベルの構成を示すブロック図である。本実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルは、メインポンプ１４の駆動がポンプ用電動機３００によって行われ、電動発電機１２はエンジン１１によって駆動されることによる電力の回収（発電運転）のみを行うように構成されている点が第１実施例によるハイブリッド型建設機械と異なる。すなわち、本実施例では、電動発電機１２はエンジン１１によって駆動されることによる発電運転のみを行なう発電機としての機能のみを備えている。その他の構成は第１実施例によるハイブリッド型建設機械と同等であるため、同等の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。

　ポンプ用電動機３００は、メインポンプ１４を駆動するための力行運転だけを行うように構成されており、インバータ３１０を介してＤＣバス１１０に接続されている。ポンプ用電動機３００は、コントローラ３０によって駆動されるように構成されている。レバー２６Ａ～２６Ｃのいずれかが操作されると、ポンプ用電動機３００には、ＤＣバス１１０からインバータ３１０を介して電力が供給され、これによって力行運転が行われ、ポンプ１４が駆動されて圧油が吐出される。

　本実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルでは、電動発電機１２、ポンプ用電動機３００、及び旋回用電動機２１には、いずれかにＤＣバス１１０を介して電力供給が行われる状況が生じうる。また、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１には、いずれかからＤＣバス１１０に電力供給が行う状況が生じうる。

　本実施例では、昇降圧コンバータ１００は、電動発電機１２、ポンプ用電動機３００、及び旋回用電動機２１の運転状態に応じて、ＤＣバス電圧値を一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作を切り替える制御を行う。

　ＤＣバス１１０は、インバータ１８Ａ、３１０、及び２０と昇降圧コンバータ１００との間に配設されており、バッテリ１９、ポンプ用電動機３００、及び旋回用電動機２１の間で電力の授受を行う。

　上述の第３実施例によるハイブリッド型建設機械における下位制御部による上位制御モジュールの異常監視処理は、第１実施例によるハイブリッド型建設機械と同様に行われる。

　すなわち、電動発電機下位制御部４１、旋回用下位制御部４２、リフティングマグネット下位制御部４３、コンバータ下位制御部４４、冷却系下位制御部４５、ＥＣＵ１１Ａ、及びポンプ制御部１４Ａの各々は、電動発電機上位制御モジュール３１、旋回用上位制御モジュール３２、リフティングマグネット上位制御モジュール３３、冷却系上位制御モジュール３５、エンジン上位制御モジュール３６、及び油圧ポンプ上位制御モジュール３７の各々を監視し、サービスクロックを検出できない時間が所定時間以上になった場合に、上位制御モジュールに異常が発生したと判定する。

　以上のように、第３実施例によるシリーズ型のハイブリッド型建設機械においても、第１実施例によるハイブリッド型建設機械と同様に、下位制御部で上位制御モジュールを監視し、上位制御部の異常を検出した場合には、各下位制御部（４１～４５、１１Ａ、及び１４Ａ）による異常時用の制御処理を実行する。このため、上位制御モジュールに異常が生じた場合でも、異常の発生箇所に応じて、駆動の停止又は継続を行うことができ、作業効率の向上を図ったハイブリッド型建設機械を提供することができる。

　なお、油圧ポンプ１４の駆動制御系についての異常監視については、ポンプ制御部１４Ａが油圧ポンプ上位制御モジュール３７の異常を監視することによって実現する形態について説明したが、インバータ３１０内に下位制御部を内蔵するとともに、上位制御部としてのコントローラ３０内にポンプ用電動機３００の駆動制御を行うための上位制御モジュールを含む場合には、ポンプ制御部１４Ａによる油圧ポンプ上位制御モジュール３７の異常監視に加えて、インバータ３１０内の下位制御部で、コントローラ３０内にポンプ用電動機３００の駆動制御を行うための上位制御モジュールを監視するように構成してもよい。　この場合、ポンプ用電動機３００の駆動制御を行うための上位制御モジュールに異常が発生した場合には、インバータ３１０内の下位制御部でポンプ用電動機３００の運転を継続するようにすればよい。これは、ポンプ用電動機３００を駆動させて油圧ポンプ１４の出力をある程度低下させた状態で運転を継続させることにより、油圧作業要素の駆動を確保するためである。

　次に、本発明の第４実施例によるハイブリッド型建設機械の一例としてリフティングマグネット式油圧ショベルについて説明する。第４実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルの基本的な構成は、図１及び図２に示す第１実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルと同等であり、その説明は省略する。

　本実施例によるリフティングマグネット式油圧ショベルは、電気負荷としての電動発電機１２及び旋回用電動機２１、及びバッテリ１９の充放電等を制御するためのサーボ制御ユニットを備えている。本実施例では、サーボ制御ユニット内の空気を攪拌することで温度を均一化して、サーボ制御ユニットにおける冷却効率を向上している。サーボ制御ユニットには、上述の第１実施例における上位制御モジュールに相当するＣＰＵが内蔵される。サーボ制御ユニットの詳細については後述する。

　ここで、本実施例における蓄電系に含まれる昇降圧コンバータ１００について詳細に説明する。図８は昇降圧コンバータ１００を含む蓄電系の回路図である。

　昇降圧コンバータ１００は、リアクトル１０１、トランジスタ１００Ｂ及び１００Ｃ、並びに平滑用のコンデンサ１００ｄを備えている。トランジスタ１００Ｂ及び１００Ｃは、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）によって構成され、互いに直列に接続されている。具体的には、トランジスタ１００Ｂのコレクタとトランジスタ１００Ｃのエミッタとが相互に接続される。トランジスタ１００Ｂのエミッタはバッテリ１９の負側端子およびＤＣバス１１０の負側配線に接続される。トランジスタ１００ＣのコレクタはＤＣバス１１０の正側配線に接続される。リアクトル１０１は、その一端がトランジスタ１００Ｂのコレクタ及びトランジスタ１００Ｃのエミッタに接続され、他端がバッテリ１９の正側端子に接続される。トランジスタ１００Ｂ及び１００Ｃのゲートには、コントローラ３０からＰＷＭ電圧が印加される。トランジスタ１００Ｂのコレクタとエミッタとの間には、整流素子であるダイオード１００ｂが逆方向に接続されている。同様に、トランジスタ１００Ｃのコレクタとエミッタとの間には、ダイオード１００ｃが逆方向に接続されている。平滑用のコンデンサ１００ｄは、トランジスタ１００Ｃのコレクタとトランジスタ１００Ｂのエミッタとの間に接続され、昇降圧コンバータ１００からの出力電圧を平滑化する。

　以上のような構成を備える昇降圧コンバータ１００において、直流電力をバッテリ１９からＤＣバス１１０へ供給する際には、トランジスタ１００ＢのゲートにＰＷＭ電圧が印加される。トランジスタ１００Ｂのオン／オフに伴ってリアクトル１０１に誘導起電力が発生する。この誘導起電力をダイオード１００ｃを介して伝達し、コンデンサ１００ｄにより平滑化する。

　直流電力をＤＣバス１１０からバッテリ１９へ供給する際には、トランジスタ１００ＣのゲートにＰＷＭ電圧が印加される。トランジスタ１００Ｃから出力される電流はリアクトル１０１により平滑化される。

　トランジスタ１００Ｂ及び１００Ｃは大電力を制御するので、その発熱量は非常に大きい。また、リアクトル１０１の発熱量も大きい。したがって、トランジスタ１００Ｂ及び１００Ｃ、並びにリアクトル１０１を冷却する必要がある。また、インバータ回路１８Ａ，１８Ｂ，及び２０もまた昇降圧コンバータ１００と同様に大電力用のトランジスタを有するので、冷却する必要がある。そこで、本実施例では、昇降圧コンバータ１００、インバータ１８Ａ，１８Ｂ，及び２０を冷却するための冷却液循環システムが設けられている。

　次に、サーボ制御ユニット６０について説明する。図９は、サーボ制御ユニット６０の斜視図である。サーボ制御ユニット６０は、電動発電機１２、旋回用電動機２１及びバッテリ１９を制御する装置である。サーボ制御ユニット６０は、略直方体の外形を有しており、コントローラ３０を収容するコントロールボックス６００と、ドライバユニット６２～６６とを備えている。ドライバユニット６２～６６は、昇降圧コンバータユニット６２と、インバータユニット６３～６６とを含む。

　昇降圧コンバータユニット６２は、昇降圧コンバータ１００を収容している。インバータユニット６３～６６は、例えばインバータ１８Ａ、２０Ａ、２０Ｂ及びその他のインバータを収容している。ここで、昇降圧コンバータユニット６２及びインバータユニット６３～６６は、防水及び防塵のため密閉構造となっている。

　ドライバユニット６２～６６は、それぞれ奥行き方向に長い直方体形状の外観の金属容器を有する。これらのドライバユニット６２～６６は、金属製の上面が開いた板状台座６７内に横方向（第１の方向）に並んで設置されている。ドライバユニット６２～６６はそれぞれ、ボルトにより板状台座６７に固定されている。これらのドライバユニット６２～６６の上に、ドライバユニット６２～６６の上面を覆うように上蓋としてのコントロールユニット底板６１ｂが設けられている。コントロールユニット底板６１ｂ上には、コントロールユニット６００が載置されている。コントロールユニット６００の上面には、空冷のためのヒートシンク６８が取り付けられている。ドライバユニット６２～６６の上面側は、コントロールユニット底板６１ｂによって密閉されている。

　昇降圧コンバータユニット６２は、昇降圧コンバータ１００を構成するための電気回路及びモジュール等を収容しており、電気的な入力端及び出力端を有する。昇降圧コンバータユニット６２の出力端には、例えば蓄電のためのバッテリ１９が接続される。この場合には、昇降圧コンバータユニット６２は、バッテリ１９の充放電を制御する。

　インバータユニット６３～６６は、インバータを構成するための電気回路及びモジュール等を収容しており、それぞれ電気的な入力端及び出力端を有する。インバータユニット６３～６６の出力端には、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭモータによって構成される交流電動機を接続することができる。インバータユニット６３～６６は、直流を交流に変換して交流電動機を駆動する。交流電動機は、インバータユニット６３～６６から出力されるＰＷＭ制御信号により駆動される。

　コントロールユニット６００は、ドライバユニット６２～６６を制御するためのコントローラを収容している。コントローラは、ＣＰＵ及び内部メモリを含む演算処理装置や電子回路を有しており、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。

　コントロールユニット６００には冷却用配管６０８が内蔵されている。同様に、昇降圧コンバータユニット６２には冷却用配管６２ａが、インバータユニット６３～６６には冷却用配管６３ａ～６６ａが、それぞれ内蔵されている。

　次に、図１０Ａ～１０Ｄ及び図１１Ａ，１１Ｂを参照しながら、コントロールユニット６００について説明する。図１０Ａは、コントロールユニット６００の平面断面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＩ－Ｉ線に沿う側断面図である。図１０Ｃは、図１０ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う側断面図である。図１０Ｄは、図１０ＡのＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う側断面図である。図１１Ａは、図１０ＡのＩＶ－ＩＶ線に沿う側断面図である。図１１Ｂは、コントロールユニット６００を図１１Ａの側断面図と同方向から見た側面図である。

　コントロールユニット６００は、筐体容器６０１ａ及び筐体カバー６０１ｂからなる筐体６０１を有する。コントローラの電子回路等が筐体６０１内に収容されている。

　コントロールユニット６００の筐体６０１は、直方体の外形を有すると共に、ドライバユニット６２～６６の上面を覆うように、複数のドライバユニット上に設けられている。筐体６０１は、略長方形状の平面形状を有する底面上に、略直方体状の内空間を有する。内空間は外気から遮断されており、コントロールユニット６００の筐体６０１は、密閉構造となっている。なお、複数のドライバユニットが配列された方向（第１の方向）は、コントロールユニット６００の短手方向と一致しており、この方向は、図１０Ａの紙面に対する上下方向に相当する。また、複数のドライバユニットが配列された方向（第１の方向）に直交する方向（第２の方向）は、コントロールユニット６００の長手方向と一致しており、この方向は、図１０Ａの左右方向に相当する。

　筐体６０１内の底面上には、長方形の平面形状を有するカードプレート６０２が設けられている。カードプレート６０２は、カードプレート６０２の長手方向及び短手方向をそれぞれコントロールユニット６００の長手方向及び短手方向と一致させて配置されている。カードプレート６０２には、略長方形の平面形状の開口が設けられている。

　カードプレート６０２の開口内において、この開口と略同形状の上面形状を有すると共に、略直方体の外観形状を有するヒートシンク６０３が筐体６０１内の底面上に設けられている。ヒートシンク６０３は、筐体６０１内に設けられる電子部品を冷却するためのものであり、冷却用配管６０８が、ヒートシンク６０３に接して設けられている。ヒートシンク６０３は、冷却用配管６０８を循環する液体により冷却される。この液体は、例えば水である。なお、図１０Ｂ及び図１０Ｃ並びに図１１Ａでは、図が煩雑になることを避けるため、図１０Ａにおける冷却用配管６０８の図示を省略している。

　ヒートシンク６０３上には、略長方形の平面形状を有するコントロールカード６０４が設けられている。コントロールカード６０４は、種々の電子部品を実装するための基板である。コントロールカード６０４上には、電子部品の１種としてＣＰＵ６０５及びＣＰＵ６２０が設けられている。ＣＰＵ６０５は、電動発電機１２の駆動を制御する下位制御部、旋回用電動機２１の駆動を制御する下位制御部、バッテリ１９の充放電を制御するための下位制御部に相当する演算装置である。ＣＰＵ６２０は各ＣＰＵ６０５を制御するための制御モジュールであり、上述の第１実施例における上位制御モジュールに相当する。ＣＰＵ６０５及びＣＰＵ６２０は、熱伝導シート６１２を介してヒートシンク６０３と接しており、コントロールカード６０４におけるＣＰＵ６０５が実装された面は、ヒートシンク６０３側に向けられている。ＣＰＵ６２０及び複数のＣＰＵ６０５は、コントロールカード６０４に形成されたパターン配線によって接続され、通信を行っている。コントロールカード６０４におけるＣＰＵ６０５の実装面と反対側の面には、電磁弁等へ供給する電気信号を生成する電気接点等の電気部品（図示しない）が複数配置されている。

　コントロールカード６０４に実装された電子部品の入出力部は、コネクタ６０７に接続されている。例えばドライバユニット６２～６６を動作させるための命令信号や電子部品からの出力信号等は、コネクタ６０７を介してコントロールカード６０４に入出力される。コネクタ６０７は、例えばサーボ制御ユニット６０を制御するための制御部（図示せず）と配線接続される。

　コネクタ６０７は、筐体６０１の側面における凹状窪み部分に設けられている。窪み部分はパッキン６１６により覆われている。パッキン６１６は、筐体カバー６０１ｂを介してパッキン押さえ部材６１７により覆われている。パッキン６１６により、コネクタ６０７は防水及び防塵構造となっている。

　昇降圧コンバータユニット６２、及びインバータユニット６３～６６制御するために、下位制御部としてのＣＰＵ６０５は、昇降圧コンバータユニット６２及びインバータユニット６３～６６毎に複数設けられており、コントロールユニット６００の短手方向に配列されている。ＣＰＵ６０５は、非常に多くのトランジスタにより構成される電子部品であるので、ＣＰＵ６０５の発熱量は非常に大きい。また、ＣＰＵ６０５を正常に動作させるためには、ＣＰＵ６０５の雰囲気を所定の範囲の温度とする必要がある。ＣＰＵ６０５は、熱伝導シート６１２を介してヒートシンク６０３に接しているので、ＣＰＵ６０５で発生した熱の一部をヒートシンク６０３により吸収して、ＣＰＵ６０５を冷却することができる。

　これらの電子部品を正常に動作させるためには、コントロールユニット内部の温度が一定範囲内にあることが必要である。一方、コントロールユニットでは、電子部品等の防水及び防塵のため、密閉構造が採用される。密閉構造では、コントロールユニット内で発生した熱が外部に放熱され難い。コントロールユニット内において部分的に高熱になるような温度勾配が生じると、電子部品の動作に支障をきたすおそれがある。

　カードプレート６０２上には、複数のファン６０６ａがコントロールユニット６００の短手方向に配列されている。ファン６０６ａはそれぞれＣＰＵ６０５毎に設けられており、矢印ｆ１で示されるような各ＣＰＵ６０５に向かう気流を発生するような向きに配置されている。ファン６０６ａにより発生する気流の向きは、コントロールユニット６００の長手方向に沿った方向である。ファン６０６ａにより発生する気流により、ＣＰＵ６０５で発生した熱により熱せられた空気を攪拌することができるので、筐体内の温度勾配が解消される。従って、筐体内の冷却効率が向上し、高温による電子部品の異常動作を防止できる。また、コントロールカード６０４上には上位制御部としてのＣＰＵ６２０も搭載されており、ＣＰＵ６２０で発生した熱により熱せられた空気も攪拌することができるので、筐体内の温度勾配が解消される。

　コントロールカード６０４におけるＣＰＵ６０５近傍には、温度センサユニット６１５がＣＰＵ６０５毎に設けられている。温度センサユニット６１５は、温度センサとファン制御部から構成されている。ここで、ＣＰＵ６０５の下面はヒートシンク６０３により冷却されるが、ＣＰＵ６０５の上面はコントロールカード６０４に接触しているので、ＣＰＵ６０５で発生した熱はコントロールカード６０４へも伝達する。コントロールカード６０４の上面には電気接点等の電気部品が実装されている。このため、コントロールカード６０４の上側に熱がこもる。従って、ＣＰＵ６０５の温度を検出するために、温度センサ６１５がコントロールカード６０４の上面に配置されている。温度センサ６１５は、ＣＰＵ６０５近傍の温度を検出する。ファン制御部とファン６０６ａとは配線（図示せず）により接続されており、ファン制御部は、検出された温度に基づいて、例えば予め定められた閾値と温度検出値とを比較して、ファン６０６ａを制御する。例えば、ＣＰＵ６０５の近傍の温度がＣＰＵ６０５を正常動作させるための温度として十分低い場合には、ファン制御部は、ファン６０６ａを停止させるように制御する。これにより、ファンの寿命を向上させることができる。

　筐体６０１内の底面上には、長方形の上面形状を有するカードプレート６１３が設けられている。カードプレート６１３は、カードプレート６０２から見て冷却用配管６０８が設けられた方向と反対側の筐体６０１内側面に近接して設けられており、カードプレート６１３の長手方向は、コントロールユニット６００の短手方向に一致している。

　カードプレート６１３上には、略長方形の上面形状を有する電源カード６０９が設けられている。電源カード６０９上には、２個の電源ＩＣ（電源ユニット）６１０が電源カードの長手方向に沿って配列されて設けられている。各電源ＩＣ６１０には、電源ＩＣを空冷するためのヒートシンク６１１が設けられている。また、筐体６０１の内側面に接して熱伝導プレート６１４が設けられており、電源ＩＣ６１０及びヒートシンク６１１は、熱伝導プレート６１４と面接触している。このため、電源ＩＣ６１０で発生した熱の一部を放熱することが可能となる。

　カードプレート６１３上には、２個のファン６０６ｂがカードプレート６１３の短手方向に配列されて設けられている。ファン６０６ｂは共に、矢印ｆ２に示される方向の気流を発生するような向きに設けられており、この気流は、電源ＩＣ６１０に向かう。これにより、電源ＩＣ６１０で発生した熱により熱せられた空気を攪拌することができるので、筐体内の温度勾配が解消される。従って、局部的な高温部が生じることがなくなるので、高温部に実装される電気部品の寿命を長くすることができる。

　以上説明したように、本実施例によるハイブリッド型建設機械では、コントロールユニット６００の筐体６０１内にファン６０６ａ、６０６ｂが設けられているので、密閉構造の筐体６０１内に気流を発生させ、筐体内の空気を攪拌することができる。これにより、筐体内の温度勾配が解消される。従って、高温によるＣＰＵ６０５等の電子部品の異常動作を防止できる。

　また、複数のＣＰＵがケーブル配線によって接続されていると、ケーブル配線の損傷による信頼性の低下が懸念される。しかしながら、本実施例では、一つのコントロールカード６０４に複数のＣＰＵが備えられ、コントロールカード６０４に形成されたパターン配線によって接続されている。これにより、配線の損傷がなくサーボ制御ユニット６０の信頼性を向上させることができる。

　さらに、本実施例では、サーボ制御ユニット６０がインバータユニット６３～６６、昇降圧コンバータユニット６２とコントロールユニット６００とが一体となった構成となっているが、必ずしも一体として構成する必要はなく、インバータユニット６３～６６、昇降圧コンバータユニット６２を分離した状態でコントロールユニット６００を構成してもよい。

　また、本実施例では、コントロールカード６０４とヒートシンク６０３との間に複数のＣＰＵ６０５を設けた例を示したが、ＣＰＵは一つでも本発明の効果を得ることができる。

　上述の実施例では、上位制御部としてのＣＰＵ６２０及び下位制御部としてのＣＰＵ６０５が一つのコントロールカード６０４に搭載され、コントロールカード６０４はコントロールユニット６００の筐体６０１内に収容されている。すなわち、上述の実施例では、上位制御部としてのＣＰＵ６２０及び下位制御部としてのＣＰＵ６０５は同じ筐体６０１内に収容されているが、下位制御部としてのＣＰＵ６０５を、防水及び防塵のために密閉構造となっているドライバユニット６２～６６のそれぞれに収容することとしてもよい。具体的には、例えば、バッテリ１９の充放電を制御するための昇降圧コンバータユニット６２内に、下位制御部として対応するＣＰＵ６０５が設けられる。また、電動発電機１２の駆動を制御するインバータユニット６３内に、下位制御部として対応するＣＰＵ６０５が設けられる。さらに、旋回用電動機２１の駆動を制御するインバータユニット６４内に、下位制御部として対応するＣＰＵ６０５が設けられる。この場合、コントロールカード６０４上には上位制御部としてのＣＰＵ６２０が搭載されるだけであり、下位制御部としてのＣＰＵ６０５は搭載されない。

　図１２Ａは、上位制御部のみを収容したコントロールユニット６００の平面断面図である。図１２Ｂは、図１２ＡのＩ－Ｉ線に沿う側断面図である。図１２Ｃは、図１０ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う側断面図である。

　コントロールユニット６００内のコントロールカード６０４には、上位制御部としてのＣＰＵ６２０が搭載されているが、下位制御部としてのＣＰＵ６０５は搭載されない。

　ファン６０６ａは図１０Ａに示す例と同様に複数個配置されており、コントロールカード６０４の全体に対して空気流が流れるようになっているが、ＣＰＵ６２０に対して一つのファン６０６ａのみを設けることとしてもよい。その場合、温度センサユニット６１５も一つだけＣＰＵ６２０の近傍に設けられる。

　以上のように、上位制御部としてのＣＰＵ６２０と下位制御部としてのＣＰＵ６０５を異なる雰囲気中に配置することで、例えば、上位制御部としてのＣＰＵ６２０が誤動作するような雰囲気（例えば高温雰囲気）となっても、下位制御部としてのＣＰＵ６０５が配置された雰囲気は正常な雰囲気として維持することができる。これにより、上位制御部としてのＣＰＵ６２０が誤動作したとしても、下位制御部としてのＣＰＵ６０５が正常に機能してリフティングマグネット式油圧ショベルの各部の制御をＣＰＵ６０５が代行して行なうことができる。

　本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

　本出願は２００８年１２月１日出願の優先権主張日本特許出願２００８－３０６７３１号、及び、２００９年１月２０日出願の優先権主張日本特許出願２００９－０１０２５７号に基づくものであり、その全内容はここに援用される。

　本発明は、エンジンの駆動を電動機によりアシストするハイブリッド型建設機械に適用可能である。

　１　下部走行体
　１Ａ、１Ｂ　走行機構
　２　旋回機構
　３　上部旋回体
　４　ブーム
　５　アーム
　６　リフティングマグネット
　７　ブームシリンダ
　８　アームシリンダ
　９　バケットシリンダ
　１０　キャビン
　１１　エンジン
　１２　電動発電機
　１３　減速機
　１４　メインポンプ
　１５　パイロットポンプ
　１６　高圧油圧ライン
　１７　コントロールバルブ
　１８、１８Ａ、１８Ｂ、２０　インバータ
　１９　バッテリ
　２１　旋回用電動機
　２２　レゾルバ
　２３　メカニカルブレーキ
　２４　旋回減速機
　２５　パイロットライン
　２６　操作装置
　２６Ａ、２６Ｂ　レバー
　２６Ｃ　ペダル
　２６Ｄ　ボタンスイッチ
　２７　油圧ライン
　２８　油圧ライン
　２９　圧力センサ
　３０　コントローラ
　６０　サーボ制御ユニット
　６２～６６　ドライバユニット
　１００　昇降圧コンバータ
　１１０　ＤＣバス
　１１１　ＤＣバス電圧検出部
　１１２　バッテリ電圧検出部
　１１３　バッテリ電流検出部
　２１０　タンク
　２２０　冷却水ポンプ
　２２１　ポンプ用モータ
　２２２　ポンプ用インバータ
　２３０　ラジエタ
　２４０　電源系
　３００　ポンプ用電動機
　３１０　インバータ
　６００　コントロールユニット
　６０１　筐体
　６０２　カードプレート
　６０３　ヒートシンク
　６０４　コントロールカード
　６０５、６２０　ＣＰＵ
　６０６ａ、６０６ｂ　ファン
　６０７　コネクタ
　６０８　冷却用配管
　６０９　電源カード
　６１０　電源ＩＣ
　６１１　ヒートシンク
　６１２　熱伝導シート
　６１３　カードプレート
　６１４　熱伝導プレート
　６１５　温度センサユニット

Claims (14)

1. 　内燃機関又は電動発電機の駆動力で発生される油圧によって駆動される油圧作業要素と、電動駆動される電動作業要素とを含むハイブリッド型建設機械において、
   　前記油圧作業要素及び前記電動作業要素の駆動制御を行うための制御指令を生成する上位制御部と、
   　前記上位制御部によって生成される制御指令に基づき、前記油圧作業要素及び前記電動作業要素の駆動制御を行う下位制御部と
   　を含み、前記下位制御部は、前記上位制御部の異常を監視する、ハイブリッド型建設機械。
2. 　請求項１に記載のハイブリッド型建設機械であって、
   　前記下位制御部は、一又は複数の前記油圧作業要素、及び、一又は複数の前記電動作業要素の各々に対して配設されており、
   　前記下位制御部の各々は、前記上位制御部の異常を検出すると、各々の制御対象である前記油圧作業要素又は前記電動作業要素の駆動態様に応じた異常時用の制御処理を実行する、ハイブリッド型建設機械。
3. 　請求項２に記載のハイブリッド型建設機械であって、
   　前記上位制御部は、前記下位制御部の各々に対応した複数の上位制御モジュールを含む、ハイブリッド型建設機械。
4. 　請求項３に記載のハイブリッド型建設機械であって、
   　前記上位制御部は、前記上位制御モジュールのうちの一つとしてハイブリッド型建設機械の蓄電系の制御指令を生成する蓄電系上位制御モジュールを含むとともに、前記下位制御部のうちの一つは、前記蓄電系上位制御モジュールによって生成される制御指令に基づいて前記蓄電系の駆動制御を行う蓄電系下位制御部であり、
   　前記蓄電系下位制御部は、前記蓄電系上位制御モジュールの異常を検出すると、前記蓄電系における充放電制御を所定時間経過後に停止させる、ハイブリッド型建設機械。
5. 　請求項３又は４に記載のハイブリッド型建設機械であって、
   　前記上位制御部は、前記上位制御モジュールのうちの一つとして前記電動作業要素のうちの回転機の制御指令を生成する回転機上位制御モジュールを含むとともに、前記下位制御部のうちの一つは、前記回転機上位制御モジュールによって生成される制御指令に基づいて前記回転機の駆動制御を行う回転機下位制御部であり、
   　前記回転機下位制御部は、前記回転機上位制御モジュールの異常を検出すると、前記回転機の駆動を停止させる、ハイブリッド型建設機械。
6. 　請求項３乃至５のうちいずれか一項に記載のハイブリッド型建設機械であって、
   　前記上位制御部は、前記上位制御モジュールのうちの一つとして前記電動作業要素のうちのリフティングマグネットの制御指令を生成するリフティングマグネット上位制御モジュールを含むとともに、前記下位制御部のうちの一つは、前記リフティングマグネット上位制御モジュールによって生成される制御指令に基づいて前記リフティングマグネットの駆動制御を行うリフティングマグネット下位制御部であり、
   　前記リフティングマグネット下位制御部は、前記リフティングマグネット上位制御モジュールの異常を検出した場合に、前記リフティングマグネットが吸引作業中である場合は、前記リフティングマグネットの吸引状態を保持し、前記リフティングマグネットが吸引作業を行っていない場合は、前記リフティングマグネットの吸引操作を禁止する、ハイブリッド型建設機械。
7. 　請求項３乃至６のうちいずれか一項に記載のハイブリッド型建設機械であって、
   　前記上位制御部は、前記上位制御モジュールのうちの一つとして前記内燃機関の制御指令を生成する内燃機関上位制御モジュールを含むとともに、前記下位制御部のうちの一つは、前記内燃機関上位制御モジュールによって生成される制御指令に基づいて前記内燃機関の駆動制御を行う内燃機関下位制御部であり、
   　前記内燃機関下位制御部は、前記内燃機関上位制御モジュールの異常を検出すると、前記内燃機関の駆動を継続する、ハイブリッド型建設機械。
8. 　請求項３乃至７のいずれか一項に記載のハイブリッド型建設機械であって、
   　前記ハイブリッド型建設機械の電力系統の冷却水を循環させる電動冷却ポンプの駆動制御を行う冷却系下位制御部をさらに含むとともに、
   　前記上位制御部は、前記冷却ポンプ駆動部に前記電動冷却ポンプの駆動制御を行うための制御指令を生成する冷却系上位制御モジュールをさらに含み、
   　前記冷却系下位制御部は、前記冷却系上位制御モジュールの異常を検出すると、前記電動冷却ポンプの駆動を継続させる、ハイブリッド型建設機械。
9. 　請求項３乃至８のいずれか一項に記載のハイブリッド型建設機械であって、
   　前記油圧作業要素を駆動させるための油圧を生成する油圧ポンプの出力を制御する油圧ポンプ出力下位制御部をさらに含むとともに、
   　前記上位制御部は、前記油圧ポンプ出力下位制御部に前記油圧ポンプの出力を制御するための制御指令を生成する油圧ポンプ上位制御モジュールをさらに含み、
   　前記油圧ポンプ出力下位制御部は、前記油圧ポンプ上位制御モジュールの異常を検出すると、前記油圧ポンプの出力を所定出力まで低下させる、ハイブリッド型建設機械。
10. 　請求項１に記載のハイブリッド型建設機械であって、
    　前記電動作業要素を駆動するためのインバータユニットを含むドライバユニットを制御するコントロールユニットをさらに有し、
    　前記コントロールユニットは、密閉構造からなる筐体と、前記筐体内に設けられた電子部品と、前記筐体内に設けられ前記筐体内の空気を攪拌するための第１のファンとを備える、ハイブリッド型建設機械。
11. 　請求項１０に記載のハイブリッド型建設機械であって、
    　前記筐体内に設けられた前記電子部品は、ドライバユニットを制御するための前記下位制御部として機能するＣＰＵを制御する上位制御モジュール含み、
    　前記第１のファンは、前記上位制御モジュールに向かう気流を発生するように配置されている、ハイブリッド型建設機械。
12. 　請求項１１に記載のハイブリッド型建設機械であって、
    　前記筐体内に設けられた前記電子部品は、前記下位制御部として機能するＣＰＵを含み、
    　前記第１のファンは、前記上位制御モジュール及び前記下位制御部として機能するＣＰＵに向かう気流を発生するように配置されている、ハイブリッド型建設機械。
13. 　請求項１１又は１２に記載のハイブリッド型建設機械であって、
    　前記コントロールユニットは、前記ＣＰＵ及び前記上位制御モジュールの温度を測定するための温度センサを更に備え、
    　前記第１のファンは、前記温度センサにより測定された温度に基づいて制御される、ハイブリッド型建設機械。
14. 　請求項１０乃至１３のうちいずれか一項に記載のハイブリッド型建設機械であって、
    　前記コントロールユニットは、
    　前記電子部品に電力を供給するための電源ユニットと、
    　前記電源ユニットに向かう気流を発生するように前記筐体内に設けられた第２のファンと
    　を更に備える、ハイブリッド型建設機械。

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