JP2015196494A

JP2015196494A - 作業機械

Info

Publication number: JP2015196494A
Application number: JP2014077206A
Authority: JP
Inventors: 岳小川; Takeshi Ogawa; 聡関野; Satoshi Sekino; 國友　裕一; Yuichi Kunitomo; 裕一國友
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-11-09

Abstract

【課題】エンジンの逆転に伴う油圧機器の故障を防止できる作業機械の提供。
【解決手段】第２のトルク指令生成部４１は、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎ及び第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１に基づいて、電動発電機２３によるエンジン２１の逆転の助長を判定する逆転判定部４１Ａと、逆転判定部４１Ａによってエンジン２１の逆転の助長が判定された場合に、エンジン２１を逆転させる方向へ電動発電機２３を回転させないように、第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１を変換して第２のトルク指令Ｓ２を設定するトルク指令変換部４１Ｂとを含み、トルク制御部４２が、第２のトルク指令生成部４１によって生成された第２のトルク指令Ｓ２を受けて電動発電機２３に発生させるトルクを制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンの動力の補助及び発電を行う電動発電機を備えたホイールローダ及び油圧ショベル等の作業機械に関する。

近年、作業機械においては、燃費向上や排気ガス低減を目的としたハイブリッド化が進展している。この種のハイブリッド式作業機械では、例えばエンジンで油圧シリンダ等の油圧系アクチュエータを含む油圧機器を駆動すると共に、エンジンにより発電した電力や蓄電装置に蓄えられた電力を利用して電気系アクチュエータを駆動し、掘削や荷役を行うのが一般的である。

従来より、ハイブリッド式作業機械としては、電気系アクチュエータを旋回機能に関与させたショベルや、走行機能に関与させたホイールローダ等があり、ハイブリッド式作業機械は、エンジンにより油圧機器を駆動するだけでなく、電気系システムが利用する電力を供給する電動発電機（Ｍ／Ｇ）を駆動する。そのため、エンジン、油圧機器、及び電動発電機を協調動作させる必要があり、このような協調動作が実施されている従来技術の１つとして、例えば下記の特許文献１に示すハイブリッド式作業機械の駆動制御装置が知られている。

ここで、ハイブリッド式作業機械におけるエンジン、油圧機器、及び電動発電機の協調動作に不具合があれば、エンジンがストール又は逆転し、最悪の場合には油圧機器の故障を誘発する可能性がある。特に、ハイブリッド式ホイールローダにおいては、走行機能を全て電気系アクチュエータが担うため、比較的大型の電動発電機が必要になる場合があり、より適切な協調動作が求められる。

特開２００５−８３２４２号公報

上述した特許文献１に開示された従来技術のハイブリッド式作業機械の駆動制御装置は、油圧機器における油圧作動部の所定の動作状態に基づいて定められる動作形態に応じて設定された電動発電機のトルクのデータテーブルに基づきエンジンの回転数を参照することにより、蓄電残量に応じて電動発電機のトルクを制限するように協調動作が行われているので、電動発電機に発生させるトルクを設定するに際して、エンジンの回転数と油圧負荷の状態が考慮されている。しかし、従来技術のハイブリッド式作業機械の駆動制御装置は、エンジンが逆転したときの電動発電機のトルクの制御に関して言及していないので、エンジンの回転数と油圧負荷の状態が十分に把握されていなければ、仮にエンジンが逆転している場合に電動発電機のトルクを適切に制御することができず、電動発電機の協調動作によってエンジンの逆転が助長され、上述した油圧機器の故障を誘発することが懸念されている。

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、エンジンの逆転に伴う油圧機器の故障を防止できる作業機械を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の作業機械は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧機器と、前記エンジンの動力の補助及び発電を行う電動発電機と、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部と、前記電動発電機への第１のトルク指令を生成する第１のトルク指令生成部と、前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数及び前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令に基づいて、前記電動発電機への第２のトルク指令を生成する第２のトルク指令生成部と、この第２のトルク指令生成部によって生成された前記第２のトルク指令を受けて前記電動発電機に発生させるトルクを制御するトルク制御部とを備え、前記第２のトルク指令生成部は、前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数及び前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令に基づいて、前記電動発電機による前記エンジンの逆転の助長を判定する逆転判定部と、この逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、前記エンジンを逆転させる方向へ前記電動発電機を回転させないように、前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令を変換して前記第２のトルク指令を設定するトルク指令変換部とを含むことを特徴としている。

このように構成した本発明は、逆転判定部による判定においてエンジン回転数検出部によって検出されたエンジンの回転数及び第１のトルク指令生成部によって生成された第１のトルク指令を考慮することにより、エンジンの逆転が助長され易い状況を容易に把握することができる。そして、トルク制御部は、第１のトルク指令の代わりに、このような状況に適した第２のトルク指令をトルク指令変換部から受けて電動発電機のトルクを適切に制御できるので、電動発電機によるエンジンの逆転の助長を回避することができ、エンジンの逆転に伴う油圧機器の故障を防止することができる。

また、本発明に係る作業機械は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧機器と、前記エンジンの動力の補助及び発電を行う電動発電機と、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部と、前記電動発電機への第１のトルク指令を生成する第１のトルク指令生成部と、前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数及び前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令に基づいて、前記電動発電機への第２のトルク指令を生成する第２のトルク指令生成部と、この第２のトルク指令生成部によって生成された前記第２のトルク指令を受けて前記電動発電機に発生させるトルクを制御するトルク制御部と、前記電動発電機の回転数を検出する電動発電機回転数検出部とを備え、前記第２のトルク指令生成部は、前記電動発電機回転数検出部によって検出された前記電動発電機の回転数及び前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令に基づいて、前記エンジンの逆転の助長を判定する逆転判定部と、この逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、前記エンジンを逆転させる方向へ前記電動発電機を回転させないように、前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令を変換して前記第２のトルク指令を設定するトルク指令変換部とを含むことを特徴としている。

このように構成した本発明では、逆転判定部が電動発電機回転数検出部によって検出された電動発電機の回転数及び第１のトルク指令生成部によって生成された第１のトルク指令の指令値に基づいて、エンジンの逆転の助長を判定することにより、仮にエンジン回転数検出部によるエンジンの回転数の検出に不具合があっても、エンジンの逆転が助長され易い状況を十分に把握することができる。そして、トルク制御部は、第１のトルク指令の代わりに、このような状況に適した第２のトルク指令をトルク指令変換部から受けて電動発電機のトルクを適切に制御できるので、電動発電機によるエンジンの逆転の助長を回避することができ、エンジンの逆転に伴う油圧機器の故障を防止することができる。

また、本発明に係る作業機械は、前記発明において、前記エンジン回転数検出部は、前記エンジンが正転しているとき、前記エンジンの回転数として正の値を検出し、前記エンジンが回転していないとき、前記エンジンの回転数として０の値を検出し、前記エンジンが逆転しているとき、前記エンジンの回転数として負の値を検出し、前記第１のトルク指令生成部は、前記第１のトルク指令の指令値が正の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記エンジンを正転させる方向へ前記電動発電機を回転させる指令を出力し、前記第１のトルク指令の指令値が０の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記電動発電機を回転させない指令を出力し、前記第１のトルク指令の指令値が負の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記エンジンを逆転させる方向へ前記電動発電機を回転させる指令を出力し、前記逆転判定部は、前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数が所定値以下であり、かつ前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令の指令値が所定値以下であるとき、前記エンジンの逆転の助長を判定し、前記トルク指令変換部は、前記逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、指令値が０以上であるときの前記第１のトルク指令を前記第２のトルク指令として設定することを特徴としている。

このように構成した本発明では、エンジン回転数検出部によって検出されるエンジンの回転数が所定値以下となり、かつ第１のトルク指令生成部によって生成される第１のトルク指令の指令値が所定値以下となった時点で、逆転判定部によってエンジンの逆転の助長が判定される。そして、トルク指令変換部が、指令値が０以上であるときの第１のトルク指令を第２のトルク指令として設定することにより、トルク制御部によってエンジンを逆転させる方向へ電動発電機が回転しなくなるので、エンジンの逆転に伴う油圧機器の故障をより一層防止することができる。

また、本発明に係る作業機械は、前記発明において、前記電動発電機回転数検出部は、前記電動発電機が前記エンジンを正転させる方向へ回転しているとき、前記電動発電機の回転数として正の値を検出し、前記電動発電機が回転していないとき、前記電動発電機の回転数として０の値を検出し、前記電動発電機が前記エンジンを逆転させる方向へ回転しているとき、前記電動発電機の回転数として負の値を検出し、前記第１のトルク指令生成部は、前記第１のトルク指令の指令値が正の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記エンジンを正転させる方向へ前記電動発電機を回転させる指令を出力し、前記第１のトルク指令の指令値が０の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記電動発電機を回転させない指令を出力し、前記第１のトルク指令の指令値が負の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記エンジンを逆転させる方向へ前記電動発電機を回転させる指令を出力し、前記逆転判定部は、前記電動発電機回転数検出部によって検出された前記電動発電機の回転数が所定値以下であり、かつ前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令の指令値が所定値以下であるとき、前記エンジンの逆転の助長を判定し、前記トルク指令変換部は、前記逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、指令値が０以上であるときの前記第１のトルク指令を前記第２のトルク指令として設定することを特徴としている。

このように構成した本発明は、電動発電機回転数検出部によって検出される電動発電機の回転数が所定値以下となり、かつ第１のトルク指令生成部によって生成される第１のトルク指令の指令値が所定値以下となった時点で、逆転判定部によってエンジンの逆転の助長が判定される。そして、トルク指令変換部が、指令値が０以上であるときの第１のトルク指令を第２のトルク指令として設定することにより、トルク制御部によってエンジンを逆転させる方向へ電動発電機が回転しなくなるので、エンジンの逆転に伴う油圧機器の故障をより一層防止することができる。

また、本発明に係る作業機械は、前記発明において、前記電動発電機との間で電力の授受を行う電動機と、前記電動発電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、前記トルク指令変換部から受信する信号に応じて、前記電動機及び前記蓄電装置の動作を制御する制御部とを備え、前記トルク指令変換部は、前記逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、指令値が０以上であるときの前記第１のトルク指令を前記第２のトルク指令として設定すると共に、前記制御部を停止させる停止信号を前記制御部へ送信することを特徴としている。

このように構成した本発明は、逆転判定部によってエンジンの逆転の助長が判定された場合に、制御部がトルク指令変換部から停止信号を受信して停止することにより、電動機及び蓄電装置と電動発電機との間で電力の授受が行われなくなる。そのため、エンジンの逆転が助長され易い状況のときに、電動機の回生電力及び蓄電装置の電力によりエンジンを逆転させる方向へ電動発電機が回転することを防止できるので、油圧機器の故障の発生頻度を減少させることができる。

本発明の作業機械によれば、エンジンの逆転に伴う油圧機器の故障を防止することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明に係る作業機械の第１実施形態として挙げたハイブリッド式ホイールローダの外観を示す図である。本発明の第１実施形態の構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係るコントローラ及びインバータ制御装置の構成を説明する図である。本発明の第１実施形態に係るエンジン回転数検出部によって検出されるエンジンの回転数と第１のトルク指令生成部によって生成される第１のトルク指令の指令値との関係において、トルク指令変換部による変換処理を説明する図である。図４に示すエンジン回転数検出部によって検出されるエンジンの回転数と第１のトルク指令生成部によって生成される第１のトルク指令の指令値との関係において、トルク指令変換部による変換処理の他の例を説明する図である。本発明の第２実施形態に係るコントローラ及びインバータ制御装置の構成を説明する図である。本発明の第３実施形態の構成を示すブロック図である。本発明の第３実施形態に係るコントローラ及びインバータ制御装置の構成を説明する図である。本実施形態の他の例として挙げたハイブリッド式油圧ショベルの外観を示す図である。

以下、本発明に係る作業機械を実施するための形態を図に基づいて説明する。

本発明に係る作業機械の第１実施形態は、例えば図１に示すようにシリーズハイブリッド式ホイールローダ（以下、便宜的にホイールローダと呼ぶ）１に適用される。図１はそのホイールローダ１の外観を示し、図２はホイールローダ１の要部の具体的な構成を説明するものであり、太実線は強電ラインを表し、細実線はＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の通信ラインを表し、細破線はハードワイヤを表している。

ホイールローダ１は、図１に示すように車体が中心付近で中折れすることにより操舵するアーティキュレート方式の車両である。ホイールローダ１は、車体の前部にそれぞれ回転可能に設けられた一対の前輪２と、車体の後部にそれぞれ回転可能に設けられた一対の後輪３と、車体の前部と後部とをプロペラシャフト４Ａ（図２参照）を介して屈曲可能に連結するセンタージョイント（ＣＪ）４と、このセンタージョイント４の上方に配置されたキャブ５と、このキャブ５の前方に配置され、掘削や荷役等の作業を行うフロント作業機６とを備えている。

このフロント作業機６は、例えば一端が連結ピン２０ａを介して車体の前部に連結されたリフト１１と、連結ピン２０ｂを介してリフト１１の先端部に取り付けられたバケット１２と、一端が連結ピン２０ｃを介して車体の前部に連結され、他端が連結ピン２０ｄを介してリフト１１に連結されたリフトシリンダ１３と、連結ピン２０ｅを介してリフト１１に回動可能に連結されたベルクランク１４と、一端が連結ピン（図示せず）を介してベルクランク１４に連結され、他端が連結ピン２０ｆを介してバケット１２に連結されたリンク部材１５と、一端が連結ピン２０ｇを介して車体の前部と連結され、他端が連結ピン２０ｈを介してベルクランク１４と連結されたバケットシリンダ１６とから構成されている。なお、図１においてリフト１１、連結ピン２０ａ〜２０ｈ及びリフトシリンダ１３はそれぞれ１つずつしか図示されていないが、これらの各部材はバケット１２の左右に一対設けられており、重複する説明を省略している。

また、ホイールローダ１は、図２に示すように動力源であるエンジン２１と、このエンジン２１の回転数Ｎ（図３参照）を検出するエンジン回転数検出部としてのエンジン回転数センサ２１Ｂと、このエンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎに応じて、エンジン２１の動作を制御するエンジン制御装置２１Ａと、エンジン２１により駆動される油圧機器２２と、エンジン２１の動力の補助及び発電を行う電動発電機（Ｍ／Ｇ）２３と、この電動発電機２３との間で電力の授受を行う電動機としての一対の走行用電動モータ（Ｍ１，Ｍ２）２４Ａ，２４Ｂと、車両の動作を制御するコントローラ２５と、キャブ５内に設置され、キャブ５内の作業者の操作によりコントローラ２５に対して各種の指令信号を送信する操作装置２６とを備えている。

エンジン回転数センサ２１Ｂは、エンジン２１が正転しているとき、エンジン２１の回転数として正の値を検出し、エンジン２１が回転していないとき、エンジン２１の回転数として０の値を検出し、エンジン２１が逆転しているとき、すなわちエンジン２１が本来の回転と逆方向へ回転しているとき、エンジン２１の回転数として負の値を検出し、検出した信号をエンジン制御装置２１Ａへ送信する。

油圧機器２２は、エンジン２１と同軸上又はその近傍に配置され、エンジン２１の駆動力により作動して圧油を吐出する油圧ポンプ２２Ａと、この油圧ポンプ２２Ａによって吐出された圧油の供給先となる油圧作業装置２２Ｂとを含んでいる。この油圧作業装置２２Ｂは、油圧ポンプ２２Ａから供給された圧油の流量及び方向を制御するコントロールバルブ装置（Ｃ／Ｖ）３０と、このコントロールバルブ装置３０から供給された圧油により伸縮し、リフト１１を上下方向に回動させる前述のリフトシリンダ１３と、コントロールバルブ装置３０から供給された圧油により伸縮し、バケット１２を上下方向に回動させる前述のバケットシリンダ１６と、コントロールバルブ装置３０から供給された圧油により伸縮し、車体の前部を後部に対してセンタージョイント４を軸として左方向又は右方向へ屈曲させるステアリングシリンダ３１と、後述のブレーキペダル２６Ｃの操作により油圧ポンプ２２Ａによって吐出された圧油を利用して制動力を発生させる油圧ブレーキシステム（図示せず）とから構成されている。

電動発電機２３は、エンジン２１と同軸上、又はその近傍に配置されており、エンジン２１及び油圧ポンプ２２Ａの回転軸と剛結合されている。すなわち、電動発電機２３は、エンジン２１及び油圧ポンプ２２Ａと回転軸を共有したり、回転数が相互に所定の比例関係に設定されるようにギア（図示せず）等を介して結合されている。そして、電動発電機２３は、エンジン２１によって駆動されて発電機として動作することにより、電動発電機２３の発電電力が、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂに供給されたり、後述の蓄電装置４０に蓄えられる。

一方、電動発電機２３は、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの制動時に発生する回生電力及び蓄電装置４０に蓄えられた電力を利用して電動機として動作することにより、エンジン２１及び油圧機器２２の動作を補助することができる。走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂは、センタージョイント４を挟んでプロペラシャフト４Ａ上に配置されており、ディファレンシャルギヤ（Ｄｉｆ）３２及びファイナルギヤ（Ｇ）３３を介して前輪２及び後輪３にそれぞれ連結されている。従って、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂは、プロペラシャフト４Ａを回転させることにより、ディファレンシャルギヤ３２及びファイナルギヤ３３を介して前輪２及び後輪３の４輪を回転駆動させる。

操作装置２６は、リフト１１及びバケット１２を操作する作業レバー２６Ａと、車両の左右の進行方向を指示するステアリング２６Ｂと、車両の走行を制動するブレーキペダル２６Ｃと、車両を加速させるアクセルペダル２６Ｄと、車両の前後の進行方向を指示するＦＮＲレバー２６Ｅとから構成されており、作業レバー２６Ａから入力された指令信号はコントロールバルブ装置３０及びコントローラ２５に電気信号として伝達され、ステアリング２６Ｂ、ブレーキペダル２６Ｃ、アクセルペダル２６Ｄ、及びＦＮＲレバー２６Ｅから入力された各指令信号は、コントローラ２５に電気信号として伝達される。

コントロールバルブ装置３０は、例えば図示されないが、リフトシリンダ１３に接続されたリフトシリンダ用切換弁と、バケットシリンダ１６に接続されたバケットシリンダ用切換弁と、ステアリングシリンダ３１に接続されたステアリングシリンダ用切換弁とから成り、これらの各切換弁の切換方式は電磁パイロット式になっている。従って、コントロールバルブ装置３０は、作業レバー２６Ａから指令信号を受信すると、作業レバー２６Ａの操作量に応じてリフトシリンダ用切換弁及びバケットシリンダ用切換弁の切換位置をそれぞれ変更することにより、リフトシリンダ１３及びバケットシリンダ１６を伸長させたり、あるいは収縮させるようにしている。これにより、リフト１１及びバケット１２が操作レバー２６Ａの操作により上下方向に回動する。このとき、必要に応じて走行機能を適宜組み合わせることにより、掘削や荷役作業を効率良く行うことができる。

一方、コントロールバルブ装置３０は、ステアリング２６Ｂから指令信号をコントローラ２５を介して受信すると、ステアリング２６Ｂの操作量に応じてステアリングシリンダ用切換弁の切換位置を変更することにより、ステアリングシリンダ３１を伸長させたり、あるいは収縮させるようにしている。これにより、車両が走行中のステアリング２６Ｂの操作により左方向又は右方向へ進行する。ＦＮＲレバー２６Ｅは、車両の走行状態を前進Ｆ、中立Ｎ、及び後退Ｒのいずれかに切替えるものであり、ＦＮＲレバー２６Ｅの切換位置が前進Ｆ又は後退Ｒの位置に選択された状態で各アクセルペダル２６Ｄ及びブレーキペダル２６Ｃが適宜操作されることにより、車両を前進又は後退させると共に、車両の走行速度を制御することができる。

次に、本発明の第１実施形態に係るコントローラ２５の構成について図３を参照して詳細に説明する。

図３に示すように、コントローラ２５は、電動発電機２３への第１のトルク指令Ｓ１を生成する第１のトルク指令生成部３５と、エンジン制御装置２１Ａに接続され、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎ及び第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１に基づいて、電動発電機２３への第２のトルク指令Ｓ２を生成する第２のトルク指令生成部４１とを含んでいる。また、コントローラ２５は、第１のトルク指令生成部３５による第１のトルク指令Ｓ１及び第２のトルク指令生成部４１による第２のトルク指令Ｓ２を生成する他に、アクセルペダル２６Ｄ及びブレーキペダル２６Ｃの操作量に基づいて、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂへのトルク指令を生成する機能を有している。

第１のトルク指令生成部３５は、第１のトルク指令Ｓ１の指令値が正の値であるとき、第１のトルク指令Ｓ１としてエンジン２１を正転させる方向へ電動発電機２３を回転させる指令を出力し（電動モード）、第１のトルク指令Ｓ１の指令値が０の値であるとき、第１のトルク指令Ｓ１として電動発電機２３を回転させない指令を出力し（停止モード）、第１のトルク指令Ｓ１の指令値が負の値であるとき、第１のトルク指令Ｓ１としてエンジン２１を逆転させる方向へ電動発電機２３を回転させる指令を出力する（発電モード）。

第２のトルク指令生成部４１は、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎ及び第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１に基づいて、エンジン２１の逆転の助長を判定する逆転判定部４１Ａと、この逆転判定部４１Ａによってエンジン２１の逆転の助長が判定された場合に、エンジン２１を逆転させる方向へ電動発電機２３を回転させないように、第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１を変換して第２のトルク指令Ｓ２を設定するトルク指令変換部４１Ｂとを含んでおり、このトルク指令変換部４１Ｂによって設定された第２のトルク指令Ｓ２はＣＡＮ等の通信ラインを介して後述のインバータ制御装置３６〜３８へ入力される。

さらに、図２に示すように、ホイールローダ１は、コントローラ２５から出力された第２のトルク指令Ｓ２を入力し、電動発電機２３の動作を制御するインバータ制御装置３６と、コントローラ２５から出力されたトルク指令を入力し、走行用電動モータ２４Ａ，２４ＢをそれぞれＰＷＭ制御するインバータ制御装置３７，３８と、これらのインバータ制御装置３６〜３８にＤＣバスを通じてそれぞれ電気的に接続されたチョッパ制御装置３９と、このチョッパ制御装置３９にＤＣバスを通じて電気的に接続され、チョッパ制御装置３９及びインバータ制御装置３６〜３８を介して電動発電機２３及び電動モータ２４Ａ，２４Ｂとの間で電力の授受を行う前述の蓄電装置４０とを備えている。

チョッパ制御装置３９は、蓄電装置４０の電圧を昇圧させたり、あるいは降圧させることにより、ＤＣバスの電圧を所定の範囲に保つようにしている。蓄電装置４０は、比較的大きな電力を高速に授受できるものが望ましく、例えばリチウム電池等の二次電池や電気二重層キャパシタ等から構成されている。

次に、本発明の第１実施形態に係るインバータ制御装置３６の構成について図３を参照して詳細に説明する。

図３に示すように、インバータ制御装置３６は、第２のトルク指令生成部４１によって生成された第２のトルク指令Ｓ２を受けて電動発電機２３に発生させるトルクを制御するトルク制御部４２を備えている。このトルク制御部４２は、トルク指令変換部４１Ｂから出力された第２のトルク指令Ｓ２を入力し、モータ電流指令ｉに変換して出力する電流指令変換部４２Ａと、この電流指令変換部４２Ａからモータ電流指令ｉを入力し、モータ電流指令ｉ及び電動発電機２３のモータ電流Ｉに基づいて、電動発電機２３が必要とする電圧を演算してモータ電圧指令ｖを出力する制御器４２Ｂと、この制御器４２Ｂからモータ電圧指令ｖを入力し、電圧を電動発電機２３に印加して電動発電機２３にトルクを発生させるインバータ４２Ｃとから構成されている。なお、図示されないが、インバータ制御装置３７，３８及びチョッパ制御装置３９についても、インバータ制御装置３６の制御器４２Ｂ及びインバータ４２Ｃと同様の制御器及びインバータが搭載されている。

ここで、図４は横軸をエンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されるエンジン２１の回転数Ｎ、縦軸を第１のトルク指令生成部３５によって生成される第１のトルク指令Ｓ１の指令値とし、これらの軸によって区画されたＡ〜Ｄの４つの領域を表しており、トルク指令変換部４１Ｂが出力する第２のトルク指令Ｓ２の内容をＡ〜Ｄの４つの領域毎に詳細に説明する。

領域Ａでは、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されるエンジン２１の回転数Ｎが正の値であるので、エンジン２１が正転している。また、第１のトルク指令生成部３５によって生成される第１のトルク指令Ｓ１の指令値が正の値であるので、第１のトルク指令生成部３５は、第１のトルク指令Ｓ１としてエンジン２１を正転させる方向へ電動発電機２３を回転させる指令を出力している（電動モード）。このとき、電動発電機２３が回転することにより、エンジン２１及び油圧ポンプ２２Ａの回転を補助するので、トルク指令変換部４１Ｂは、第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１をそのまま第２のトルク指令Ｓ２として設定する。

領域Ｂでは、領域Ａと同様にエンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されるエンジン２１の回転数Ｎが正の値であるので、エンジン２１が正転している。一方、第１のトルク指令生成部３５によって生成される第１のトルク指令Ｓ１の指令値が負の値であるので、第１のトルク指令生成部３５は、第１のトルク指令Ｓ１としてエンジン２１を逆転させる方向へ電動発電機２３を回転させる指令を出力している（発電モード）。このとき、エンジン２１を逆転させる方向へ電動発電機２３が回転しても、エンジン２１が正転しているので、トルク指令変換部４１Ｂは、第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１をそのまま第２のトルク指令Ｓ２として設定する。

領域Ｃでは、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されるエンジン２１の回転数Ｎが０以下であるので、エンジン２１が停止又は逆転している。一方、第１のトルク指令生成部３５によって生成される第１のトルク指令Ｓ１の指令値が正の値であるので、第１のトルク指令生成部３５は、第１のトルク指令Ｓ１としてエンジン２１を正転させる方向へ電動発電機２３を回転させる指令を出力している（電動モード）。このとき、電動発電機２３が回転することにより、電動発電機２３の駆動力がエンジン２１及び油圧ポンプ２２Ａの逆転を停止させるように作用するので、トルク指令変換部４１Ｂは、第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１をそのまま第２のトルク指令Ｓ２として設定する。

領域Ｄでは、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されるエンジンの回転数Ｎが０以下であるので、エンジン２１が停止又は逆転している。また、第１のトルク指令生成部３５によって生成される第１のトルク指令Ｓ１の指令値も０以下であるので、第１のトルク指令生成部３５は、第１のトルク指令Ｓ１としてエンジン２１を逆転させる方向へ電動発電機２３を回転させる指令を出力している（発電モード）。このとき、電動発電機２３が回転すると、エンジン２１の逆転が助長され、油圧機器２２を故障させる可能性がある。

そこで、本発明の第１実施形態では、逆転判定部４１Ａは、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎが０以下であり、かつ第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１の指令値が０以下であるとき（領域Ｄ）、エンジン２１の逆転の助長を判定し、トルク指令変換部４１Ｂは、逆転判定部４１Ａによってエンジン２１の逆転の助長が判定された場合に、指令値が０であるときの第１のトルク指令Ｓ１を第２のトルク指令Ｓ２として設定するようにしている。

このように構成した本発明の第１実施形態によれば、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎが０以下であり、かつ第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１の指令値が０以下となる領域Ｄのときには、トルク指令変換部４１Ｂが、電動発電機２３を回転させない第１のトルク指令Ｓ１を第２のトルク指令Ｓ２としてトルク制御部４２へ出力することにより、エンジン２１が停止又は逆転している状態では電動発電機２３が停止したまま維持されるので、電動発電機２３によるエンジン２１の逆転の助長を回避することができる。これにより、エンジン２１の逆転に伴う油圧機器２２の故障を防止できるので、ホイールローダ１における油圧機器２２の寿命を向上させることができる。

なお、上述した本発明の第１実施形態では、逆転判定部４１Ａによるエンジン２１の逆転の助長の判定基準として、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎが０以下であり、かつ第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１の指令値が０以下であることを条件とした場合について説明したが、この場合に限らず、例えば図５に示すようにエンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎ及び第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１の指令値が０以外の所定値Ｖｔｈ以下であることを条件としても良いし、あるいはこの所定値Ｖｔｈを電動発電機２３の第１のトルク指令Ｓ１に応じた可変値としても良い。

具体的な一例として、逆転判定部４１Ａは、エンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎがアイドル回転数以下であり、かつ第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１の指令値が０以下であるとき（領域Ｄ）、エンジン２１の逆転の助長を判定するようにした場合には、エンジン２１の回転状態が逆転に至る前であっても、電動発電機２３を早期に停止させることができるので、エンジン２１の逆転の助長を確実に回避することができる。これにより、エンジン２１の逆転に伴う油圧機器２２の故障を未然に防止することができる。

また、本発明の第１実施形態では、トルク指令変換部４１Ｂは、逆転判定部４１Ａによってエンジン２１の逆転の助長が判定された場合に、指令値が０であるときの第１のトルク指令Ｓ１を第２のトルク指令Ｓ２として設定した場合について説明したが、この場合に限らず、例えばトルク指令変換部４１Ｂは、逆転判定部４１Ａによってエンジン２１の逆転の助長が判定された場合に、指令値が正の値であるときの第１のトルク指令Ｓ１を第２のトルク指令Ｓ２として設定するようにしても良い。これにより、エンジン２１が逆転している状態のときに、電動発電機２３の駆動力をエンジン２１の逆転を停止させる方向へ作用させることができるので、電動発電機２３によるエンジン２１の逆転の助長を抑制することができる。

［第２実施形態］
図６は本発明の第２実施形態に係るコントローラ２５及びインバータ制御装置３６の構成を説明する図である。

本発明に係る作業機械の第２実施形態は、例えば前述した第１実施形態の構成に加え、各インバータ制御装置３７，３８の制御器は、図６に示すトルク指令変換部５１Ｂから受信する信号に応じて、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの動作を制御する制御部としての機能を有し、チョッパ制御装置３９の制御器は、トルク指令変換部５１Ｂから受信する信号に応じて、蓄電装置４０の動作を制御する制御部としての機能を有している。

そして、本発明の第２実施形態に係るトルク指令変換部５１Ｂは、逆転判定部４１Ａによってエンジン２１の逆転の助長が判定された場合に、指令値が０であるときの第１のトルク指令Ｓ１を第２のトルク指令Ｓ２として設定すると共に、インバータ制御装置３７，３８及びチョッパ制御装置３９の制御器を停止させる停止信号Ｓ３をＣＡＮ等の通信ラインを介してインバータ制御装置３７，３８及びチョッパ制御装置３９へ送信するようにしている。その他の構成は第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略している。

このように構成した本発明の第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる他、各インバータ制御装置３７，３８及びチョッパ制御装置３９の制御器がトルク指令変換部５１Ｂから停止信号Ｓ３を受信して停止すると、各インバータ制御装置３７，３８及びチョッパ制御装置３９のインバータにより走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回生電力及び蓄電装置４０の電力が電動発電機２３へ供給されるのを遮断することができる。これにより、エンジン２１の逆転が助長され易いときに、エンジン２１を逆転させる方向へ電動発電機２３が回転することを防止できるので、油圧機器２２の故障の発生頻度を減少させることができる。また、エンジン２１の逆転を助長する余分な蓄電装置４０の電力の使用が制限されるので、蓄電装置４０の蓄電量を確保することができ、エネルギー効率を高めることができる。

［第３実施形態］
図７は本発明の第３実施形態の構成を示すブロック図、図８は本発明の第３実施形態に係るコントローラ２５及びインバータ制御装置４６の構成を説明する図である。

本発明に係る作業機械の第３実施形態は、例えば前述した第２実施形態の構成に加え、図７、図８に示すように電動発電機２３の回転数Ｎ２を検出する電動発電機回転数検出部５０と、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回転数をそれぞれ検出する走行用電動モータ回転数検出部５１とを備えている。

具体的には、電動発電機回転数検出部５０は、例えば図７に示すように電動発電機２３の内部に搭載され、電動発電機２３の回転を検出する回転検出器２３Ａと、図８に示すようにインバータ制御装置４６内に格納され、回転検出器２３Ａに接続されてその出力信号から電動発電機２３の回転数Ｎ２を算出する算出器４６Ａとから構成されている。この算出器４６Ａは、回転検出器２３Ａによって電動発電機２３がエンジン２１を正転させる方向へ回転していることが検出されたとき、電動発電機２３の回転数Ｎ２として正の値を算出し、回転検出器２３Ａによって電動発電機２３が回転していないことが検出されたとき、電動発電機２３の回転数Ｎ２として０の値を算出し、回転検出器２３Ａによって電動発電機２３がエンジン２１を逆転させる方向へ回転していることが検出されたとき、電動発電機２３の回転数Ｎ２として負の値を算出する。

走行用電動モータ回転数検出部５１は、図７に示すように走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの内部に搭載され、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回転を検出する回転検出器２４Ａ１，２４Ｂ１と、インバータ制御装置４７，４８内に格納され、回転検出器２４Ａ１，２４Ｂ１に接続されてその出力信号から走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回転数を算出する算出器（図示せず）とから構成されている。各インバータ制御装置４７，４８の算出器は、回転検出器２４Ａ１，２４Ｂ１によって走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂが車両を前進させる方向へ回転していることが検出されたとき、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回転数として正の値を算出し、回転検出器２４Ａ１，２４Ｂ１によって走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂが回転していないことが検出されたとき、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回転数として０の値を算出し、回転検出器２４Ａ１，２４Ｂ１によって走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂが車両を後退させる方向へ回転していることが検出されたとき、走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回転数として負の値を算出する。これらの算出器４６Ａによって算出された電動発電機２３の回転数及び各インバータ制御装置４７，４８の算出器によって算出された走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回転数は、ＣＡＮ等の通信ラインを介してインバータ制御装置４６〜４８の間で相互に送受信される。

そして、図８に示すように、逆転判定部５１Ａは、例えばエンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎ１と算出器４６Ａによって算出された電動発電機２３の回転数Ｎ２のうち小さい方を選択し、選択した回転数が０以下であり、かつ第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１の指令値が０以下であるとき、エンジン２１の逆転の助長を判定するようにしている。その他の構成は第２実施形態と同様であり、第２実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略している。

このように構成した本発明の第３実施形態によれば、上述した第２実施形態と同様の作用効果が得られる他、逆転判定部５１Ａは、第１実施形態において判定の基準としたエンジン回転数センサ２１Ｂによって検出されたエンジン２１の回転数Ｎ１及び第１のトルク指令生成部３５によって生成された第１のトルク指令Ｓ１の指令値の他に、算出器４６Ａによって算出された電動発電機２３の回転数Ｎ２についても考慮して、エンジン２１の逆転の助長を判定しているので、仮にエンジン回転数センサ２１Ｂによるエンジン２１の回転数Ｎ１の検出に不具合があっても、エンジン２１の逆転が助長され易い状況を十分に把握することができる。これにより、トルク制御部４２が、第１実施形態と同様に電動発電機２３のトルクを適切に制御できるので、電動発電機２３によるエンジン２１の逆転の助長を回避することができ、エンジン２１の逆転に伴う油圧機器２２の故障をより一層防止することができる。

特に、エンジン２１の回転数Ｎ１は、機器構成の制約により正や負の極性が検出されずに絶対値のみ検出可能な場合があるが、一般に、算出器４６Ａによって回転検出器２３Ａの出力信号から算出される電動発電機２３の回転数Ｎ２は、極性を含めた値で検出されるので、上述した第３実施形態の構成を採用することにより、仮にエンジン２１が逆転した場合についてもトルク制御部４２による電動発電機２３のトルクの制御を容易に行うことができる。

なお、本発明の第３実施形態は、走行用電動モータ回転数検出部５１として、回転検出器２４Ａ１，２４Ｂ１及びインバータ制御装置４７，４８の算出器を備え、これらの各算出器によって算出された走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂの回転数が、ＣＡＮ等の通信ラインを介してインバータ制御装置４６〜４８の間で相互に送受信される構成について説明したが、回転検出器２４Ａ１，２４Ｂ１及びインバータ制御装置４７，４８の算出器は、本実施形態におけるトルク制御部４２による電動発電機２３のトルクの制御に必ずしも必要でないので、このような構成を備えてなくても良い。

また、上述した本実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。

さらに、本実施形態は、プロペラシャフト４Ａを２台の走行用電動モータ２４Ａ，２４Ｂで回転させることにより、前輪２及び後輪３を回転駆動させた場合について説明したが、この場合に限らず、例えばプロペラシャフトを１台の走行用電動モータで回転させることにより、前輪２及び後輪３を回転駆動させても良いし、あるいは２台の走行用電動モータを新たに追加し、各前輪３及び後輪３もしくはギアを４台の走行用電動モータでそれぞれ回転駆動させても良い。

また、本実施形態は、作業機械の一例としてシリーズハイブリッド式ホイールローダを挙げた場合について説明したが、この場合に限らず、作業機械は、例えば走行用電動モータによる走行機能と、トランスミッションを介したエンジンによる走行機能又は油圧モータによる走行機能とを組み合わせたパラレルハイブリッド式ホイールローダであっても良い。

この他に、作業機械は、例えば図９に示すようにエンジン１０１、電動発電機１０２、油圧機器１０３、油圧ポンプ１０４、インバータ制御装置１０５、及び蓄電装置１０６に加え、走行体１１０と、この走行体１１０上に旋回可能に設けられた旋回体１１１と、旋回体１１１の前方に配置され、上下方向に回動して掘削等の作業を行うフロント作業機１１２と、旋回体１１１内に搭載され、エンジン１０１及び電動発電機１０２の駆動力により動作して旋回体１１１を走行体１１０に対して旋回させる旋回用電動モータ（図示せず）とを備えたハイブリッド式油圧ショベル１００であっても良いし、あるいはエンジン及び電動発電機の駆動力により動作する走行用電動モータを備えたハイブリッド式ダンプトラック等であっても良い。

１ホイールローダ（作業機械）
１１リフト
１２バケット
１３リフトシリンダ
１６バケットシリンダ
２１，１０１エンジン
２１Ａエンジン制御装置
２１Ｂエンジン回転数センサ（エンジン回転数検出部）
２２，１０３油圧機器
２２Ａ，１０４油圧ポンプ
２２Ｂ油圧作業装置
２３，１０２電動発電機
２３Ａ回転検出器
２４Ａ，２４Ｂ走行用電動モータ（電動機）
２５コントローラ
２６操作装置
３０コントロールバルブ装置
３１ステアリングシリンダ
３５第１のトルク指令生成部
３６〜３８，４６〜４８，１０５インバータ制御装置
３９チョッパ制御装置
４０，１０６蓄電装置
４１第２のトルク指令生成部
４１Ａ，５１Ａ逆転判定部
４１Ｂ，５１Ｂトルク指令変換部
４２トルク制御部
４２Ａ電流指令変換部
４２Ｂ制御器
４２Ｃインバータ
４６Ａ算出器
５０電動発電機回転数検出部
５１走行用電動モータ回転数検出部
１００ハイブリッド式油圧ショベル（作業機械）

Claims

エンジンと、
前記エンジンにより駆動される油圧機器と、
前記エンジンの動力の補助及び発電を行う電動発電機と、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部と、
前記電動発電機への第１のトルク指令を生成する第１のトルク指令生成部と、
前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数及び前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令に基づいて、前記電動発電機への第２のトルク指令を生成する第２のトルク指令生成部と、
この第２のトルク指令生成部によって生成された前記第２のトルク指令を受けて前記電動発電機に発生させるトルクを制御するトルク制御部とを備え、
前記第２のトルク指令生成部は、
前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数及び前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令に基づいて、前記電動発電機による前記エンジンの逆転の助長を判定する逆転判定部と、
この逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、前記エンジンを逆転させる方向へ前記電動発電機を回転させないように、前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令を変換して前記第２のトルク指令を設定するトルク指令変換部とを含むことを特徴とする作業機械。
エンジンと、
前記エンジンにより駆動される油圧機器と、
前記エンジンの動力の補助及び発電を行う電動発電機と、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部と、
前記電動発電機への第１のトルク指令を生成する第１のトルク指令生成部と、
前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数及び前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令に基づいて、前記電動発電機への第２のトルク指令を生成する第２のトルク指令生成部と、
この第２のトルク指令生成部によって生成された前記第２のトルク指令を受けて前記電動発電機に発生させるトルクを制御するトルク制御部と、
前記電動発電機の回転数を検出する電動発電機回転数検出部とを備え、
前記第２のトルク指令生成部は、
前記電動発電機回転数検出部によって検出された前記電動発電機の回転数及び前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令に基づいて、前記エンジンの逆転の助長を判定する逆転判定部と、
この逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、前記エンジンを逆転させる方向へ前記電動発電機を回転させないように、前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令を変換して前記第２のトルク指令を設定するトルク指令変換部とを含むことを特徴とする作業機械。
請求項１に記載の作業機械において、
前記エンジン回転数検出部は、前記エンジンが正転しているとき、前記エンジンの回転数として正の値を検出し、前記エンジンが回転していないとき、前記エンジンの回転数として０の値を検出し、前記エンジンが逆転しているとき、前記エンジンの回転数として負の値を検出し、
前記第１のトルク指令生成部は、前記第１のトルク指令の指令値が正の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記エンジンを正転させる方向へ前記電動発電機を回転させる指令を出力し、前記第１のトルク指令の指令値が０の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記電動発電機を回転させない指令を出力し、前記第１のトルク指令の指令値が負の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記エンジンを逆転させる方向へ前記電動発電機を回転させる指令を出力し、
前記逆転判定部は、前記エンジン回転数検出部によって検出された前記エンジンの回転数が所定値以下であり、かつ前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令の指令値が所定値以下であるとき、前記エンジンの逆転の助長を判定し、
前記トルク指令変換部は、前記逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、指令値が０以上であるときの前記第１のトルク指令を前記第２のトルク指令として設定することを特徴とする作業機械。
請求項２に記載の作業機械において、
前記電動発電機回転数検出部は、前記電動発電機が前記エンジンを正転させる方向へ回転しているとき、前記電動発電機の回転数として正の値を検出し、前記電動発電機が回転していないとき、前記電動発電機の回転数として０の値を検出し、前記電動発電機が前記エンジンを逆転させる方向へ回転しているとき、前記電動発電機の回転数として負の値を検出し、
前記第１のトルク指令生成部は、前記第１のトルク指令の指令値が正の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記エンジンを正転させる方向へ前記電動発電機を回転させる指令を出力し、前記第１のトルク指令の指令値が０の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記電動発電機を回転させない指令を出力し、前記第１のトルク指令の指令値が負の値であるとき、前記第１のトルク指令として前記エンジンを逆転させる方向へ前記電動発電機を回転させる指令を出力し、
前記逆転判定部は、前記電動発電機回転数検出部によって検出された前記電動発電機の回転数が所定値以下であり、かつ前記第１のトルク指令生成部によって生成された前記第１のトルク指令の指令値が所定値以下であるとき、前記エンジンの逆転の助長を判定し、
前記トルク指令変換部は、前記逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、指令値が０以上であるときの前記第１のトルク指令を前記第２のトルク指令として設定することを特徴とする作業機械。
請求項３又は４に記載の作業機械において、
前記電動発電機との間で電力の授受を行う電動機と、
前記電動発電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、
前記トルク指令変換部から受信する信号に応じて、前記電動機及び前記蓄電装置の動作を制御する制御部とを備え、
前記トルク指令変換部は、前記逆転判定部によって前記エンジンの逆転の助長が判定された場合に、指令値が０以上であるときの前記第１のトルク指令を前記第２のトルク指令として設定すると共に、前記制御部を停止させる停止信号を前記制御部へ送信することを特徴とする作業機械。