JP6647963B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に関する。

近年、資源の枯渇や環境問題への配慮から、油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械でも、省エネ化が進められている。即ち、建設機械は、エンジンの動力により油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプより供給（吐出）される圧油（作動油）によって、油圧アクチュエータ（油圧装置、油圧機器）を駆動する。

これに対し、近年、油圧ポンプを駆動する動力の一部を、蓄電装置をエネルギの供給源とする電動モータの動力に置き換えた、ハイブリッド式の建設機械が、市場に投入されている。また、油圧ポンプを駆動する動力の全てを、電動モータの動力で置き換えた、電動式の建設機械も、市場に投入されている。

しかし、蓄電装置は、安定性の確保や性能劣化の抑制の観点から、定められた使用条件の範囲内での運用が必要になる。このため、蓄電装置を搭載する建設機械は、新たな制限や運用が必要となる。

例えば、蓄電装置を構成するリチウムイオン二次電池は、安定性の確保や性能劣化の抑制を目的に、電圧、電流、温度、充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）等の使用条件が定められている。このため、蓄電装置を搭載する建設機械は、蓄電装置の使用条件を逸脱しないように運用する必要がある。

ここで、蓄電装置は、例えば電池の損傷のような非可逆的な性能劣化に対し、このような非可逆的な性能劣化にまでは至らないが、一時的に所期の性能を発揮できなくなる可逆的な性能劣化（一時的な性能劣化）が発生することが知られている。具体的には、蓄電装置は、大電流を充放電（充電・放電）した場合に、電池内部抵抗が一時的に増大することにより、電池電圧が急変動するといった一時的な性能劣化が発生することが知られている。このとき、電池状態の推定、制御を正しくできなくなり、結果、インバータや電動モータ等の電動機器の性能を十分に発揮できなくなるおそれがある。

これに対し、特許文献１には、電気自動車に関し、蓄電装置（リチウムイオン二次電池）の放電電流の二乗値を積算した電流二乗積算値に応じて、蓄電装置からインバータへ放電される電流を制御する技術が記載されている。一方、特許文献２には、作業機械に関し、蓄電装置の充電率（ＳＯＣ）に基づいて、油圧アクチュエータ（油圧機器）からの戻り油を制御して、戻り油により駆動されるポンプ動力で駆動される発電機の回生電力を制御する技術が記載されている。

特開２００６−１４９１８１号公報 特開２０１３−２５４０号公報

ところで、蓄電装置の状態（電流二乗積算値）に応じて蓄電装置の出力（放電）を制御する構成の場合、次のような不都合を生じるおそれがある。即ち、蓄電装置の一時的な性能劣化（例えば、電圧の急変動）を抑制すべく、蓄電装置の出力を制限したときに、この制限した分の出力を、エンジンの出力の増加で賄うことができない可能性がある。また、蓄電装置の出力を制限したときに、例えば、油圧ポンプの動力に対する影響の予測、または、この予測に基づく油圧ポンプの制御が失敗する（例えば、遅れる）可能性もある。このような場合、油圧アクチュエータ動作が急変動する等、油圧アクチュエータの操作性が低下し、オペレータ（操縦者）に違和感を与えるおそれがある。

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、蓄電装置の一時的な性能劣化の抑制と蓄電装置使用制限時の操作フィーリングの改善とを両立することができる建設機械を提供することを目的としている。

本発明の建設機械は、電動モータと、前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧アクチュエータと、前記電動モータに電力を供給し、または、前記電動モータによる発電電力を充電する蓄電装置と、前記電動モータ、前記油圧ポンプ、前記蓄電装置の少なくとも何れかを制御し、かつ、前記蓄電装置の状態回復を行うコントローラとを備えてなる。

上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、前記コントローラは、前記蓄電装置が放電と充電を繰り返すことによって変化する状態量である前記蓄電装置の電流積算値、電流積算値比率、温度、温度比率のうちのいずれかの値が第１の閾値を超えた場合、前記電動モータの動力を制限せずに前記油圧ポンプの動力を制限し、前記状態量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた場合には、前記油圧ポンプの動力を制限することに加えて、前記電動モータの動力を制限することにより、前記蓄電装置の状態回復を行う構成としたことにある。

本発明によれば、蓄電装置の一時的な性能劣化の抑制と蓄電装置使用制限時の操作フィーリングの改善とを両立することができる。

実施の形態によるハイブリッド式の油圧ショベルを示す正面図である。 油圧ショベルの油圧系統と電気系統を概略的に示すブロック図である。 第１の実施の形態による状態回復部を示すブロック図である。 電流積算値比率と油圧出力比率との関係の一例を示す特性線図である。 電流積算値比率と電池出力比率との関係の一例を示す特性線図である。 第２の実施の形態による状態回復部を示すブロック図である。 温度比率と油圧出力比率との関係の一例を示す特性線図である。 温度比率と電池出力比率との関係の一例を示す特性線図である。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、ハイブリッド式の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１において、建設機械の代表例である油圧ショベル１は、ハイブリッド式の油圧ショベル（ハイブリッド式建設機械）として構成されている。油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に設けられた旋回軸受装置３と、該旋回軸受装置３を介して下部走行体２上に旋回可能に搭載され該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置５とにより大略構成されている。油圧ショベル１は、作業装置５を用いて土砂の掘削作業等を行うことができる。

ここで、下部走行体２は、トラックフレーム２Ａと、該トラックフレーム２Ａの左，右両側に設けられた駆動輪２Ｂと、トラックフレーム２Ａの左，右両側で駆動輪２Ｂと前，後方向の反対側に設けられた遊動輪２Ｃと、駆動輪２Ｂと遊動輪２Ｃに巻回された履帯２Ｄ（いずれも左側のみ図示）とにより構成されている。左，右の駆動輪２Ｂは、それぞれが油圧アクチュエータとしての左，右の走行油圧モータ２Ｅ，２Ｆ（図２参照）によって回転駆動され、履帯２Ｄを周回駆動させることにより油圧ショベル１を走行させる。

作業装置５は、旋回フレーム６の前部側に俯仰動可能に取付けられたブーム５Ａと、該ブーム５Ａの先端側に回動可能に取付けられたアーム５Ｂと、該アーム５Ｂの先端側に回動可能に取付けられた作業具としてのバケット５Ｃと、これらを駆動するブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、作業具シリンダとしてのバケットシリンダ５Ｆとにより構成されている。油圧シリンダからなるブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆ、さらに、油圧モータからなる走行油圧モータ２Ｅ，２Ｆ、後述の旋回油圧モータ１５Ａ（図２参照）は、それぞれ圧油によって駆動（作動）される油圧アクチュエータ（油圧機器、油圧装置）となるものである。

一方、上部旋回体４は、該上部旋回体４の支持構造体を形成するベース（フレーム）となる旋回フレーム６と、該旋回フレーム６上に搭載されたキャブ７、カウンタウエイト８、エンジン９、油圧ポンプ１０、アシスト発電モータ１３、蓄電装置１６、インバータ１９等とを含んで構成されている。

旋回フレーム６の前部左側には、運転室を画成するキャブ７が設けられている。キャブ７内には、オペレータが着席する運転席が設けられ、運転席の周囲には、走行用の操作レバー・ペダル装置、作業用の操作レバー装置（いずれも図示せず）等が設けられている。操作レバー・ペダル装置、操作レバー装置は、オペレータによる操作レバー、操作ペダルの傾転操作に応じたパイロット信号（パイロット圧）を、後述のコントロールバルブ１２（図２参照）に出力するものである。

さらに、キャブ７内には、運転席の後方の下側に位置して後述のハイブリッドコントローラ２２およびメインコントローラ２４（図２参照）が設けられている。一方、旋回フレーム６の後端側には、作業装置５との重量バランスをとるためのカウンタウエイト８が設けられている。

エンジン９は、カウンタウエイト８の前側に位置して旋回フレーム６の後側に配設されている。エンジン９は、内燃機関であり、クランク軸（図示せず）の軸線が左，右方向に延在する横置き状態で、旋回フレーム６上に搭載されている。図２に示すように、エンジン９の左，右方向の一側（例えば右側）には、油圧ポンプ１０とアシスト発電モータ１３とが取付けられている。

ここで、エンジン９は、例えば、電子制御式エンジンにより構成され、エンジン制御装置（エンジン・コントロール・ユニット）であるＥＣＵ９Ａによって制御される。具体的には、エンジン９は、シリンダ（燃焼室）内への燃料の供給量、即ち、シリンダ内に燃料を噴射する燃料噴射装置（電子制御噴射弁）の噴射量が、エンジン９の制御部（コントローラ）となるＥＣＵ９Ａにより可変に制御される。この場合、ＥＣＵ９Ａは、後述のメインコントローラ２４に接続されている。ＥＣＵ９Ａは、メインコントローラ２４からの制御信号（指令信号）に基づいて、燃料噴射装置によるシリンダ内への燃料噴射量を可変に制御し、エンジン９の回転速度を制御する。

油圧ポンプ１０は、エンジン９の出力側に取付けられている。油圧ポンプ１０は、エンジン９およびアシスト発電モータ１３によって駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された左，右の走行油圧モータ２Ｅ，２Ｆ、各シリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、後述する旋回油圧モータ１５Ａ等の各種の油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油を供給（吐出）するものである。

油圧ポンプ１０は、例えば可変容量型の斜板式油圧ポンプ等により構成され、ポンプ容量を調整するレギュレータ（容量可変部、傾転アクチュエータ）１０Ａを有している。レギュレータ１０Ａは、後述のメインコントローラ２４により可変に制御される。

油圧ポンプ１０の近傍（例えば車体の前，後方向で前側）には、作動油タンク１１が設けられている。作動油タンク１１は、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、油圧モータ２Ｅ，２Ｆ，１５Ａ）に供給される作動油を貯溜している。

コントロールバルブ１２は、複数の方向制御弁、電磁弁等の集合体からなる制御弁装置である。コントロールバルブ１２は、キャブ７内に配置された走行用の操作レバー・ペダル装置、作業用の操作レバー装置のレバー操作、ペダル操作、メインコントローラ２４からの指令等に応じて、油圧ポンプ１０から各種の油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａに供給される圧油の方向を制御する。これにより、油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａは、油圧ポンプ１０から供給される圧油によって駆動される。

電動モータとしてのアシスト発電モータ１３は、油圧ポンプ１０と共にエンジン９の出力側に取付けられている。アシスト発電モータ１３は、エンジン９に機械的に接続されている。

アシスト発電モータ１３は、エンジン９によって駆動されることにより電力を発電し、または、蓄電装置１６から電力が供給されることによりエンジン９の駆動を補助（アシスト）するものである。即ち、アシスト発電モータ１３は、エンジン９によって駆動されることにより発電する発電機としての機能と、蓄電装置１６から供給される電力によりエンジン９の駆動を補助する電動機としての機能とを有している。

建屋カバー１４は、カウンタウエイト８の前側に位置して旋回フレーム６上に設けられている。建屋カバー１４は、エンジン９、油圧ポンプ１０、アシスト発電モータ１３等を覆うものである。建屋カバー１４には、外気を冷却風として吸込む吸気口１４Ａが設けられている。

旋回装置１５は、旋回フレーム６の中央部に設けられている。旋回装置１５は、上部旋回体４を下部走行体２に対して旋回させるものである。旋回装置１５は、例えば、油圧アクチュエータとしての旋回油圧モータ１５Ａと、該旋回油圧モータ１５Ａの回転を減速する減速機構（図示せず）と、該減速機構によって減速された回転を旋回軸受装置３（の内輪の内歯）に出力するピニオンとしての出力軸（図示せず）とを含んで構成されている。旋回油圧モータ１５Ａは、油圧ポンプ１０からコントロールバルブ１２を介して供給される圧油に基づいて、上部旋回体４を下部走行体２に対して旋回駆動する。

蓄電装置１６は、電力の充電（蓄電）と放電を行うものである。蓄電装置１６は、例えばリチウムイオン二次電池１６Ａを用いて構成され、旋回フレーム６上に取付けられている。蓄電装置１６は、アシスト発電モータ１３が発電した発電電力を充電（蓄電）し、または、充電された電力をアシスト発電モータ１３に供給（放電、給電）するものである。このために、蓄電装置１６は、直流ケーブル（ＤＣケーブル）である直流母線１７を介してインバータ１９と接続されている。

ここで、蓄電装置１６は、バッテリモジュールを直列および並列配置してなるリチウムイオン二次電池１６Ａと、該リチウムイオン二次電池１６Ａの状態判定および制御を行う制御部（バッテリコントローラ）１６Ｂとを含んで構成されている。蓄電装置１６には、リチウムイオン二次電池１６Ａの充放電電流を検出（計測）する電流センサ１６Ｃと、リチウムイオン二次電池１６Ａの電圧を検出する電圧センサ１６Ｄと、蓄電装置１６自体の温度、即ち、リチウムイオン二次電池１６Ａの温度を検出する温度センサ１６Ｅとが設けられている。

各センサ１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅは、制御部１６Ｂと接続されている。制御部１６Ｂは、各センサ１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅにより検出される電流、電圧、温度に基づいて必要な演算を行い、リチウムイオン二次電池１６Ａの状態判定および制御を行う。さらに、制御部１６Ｂは、蓄電装置信号線１８を介して後述するハイブリッドコントローラ２２に接続されている。

なお、蓄電装置１６は、リチウムイオン二次電池１６Ａ以外にも、例えば電気二重層のキャパシタを用いることもできる。蓄電装置１６にキャパシタを用いる場合には、蓄電装置１６とインバータ１９との間にチョッパを設け、該チョッパによって蓄電装置１６とインバータ１９とを接続する直流母線１７の電圧を一定に保持する構成とすることができる。

インバータ１９は、アシスト発電モータ１３の動作を制御するものである。インバータ１９は、三相交流ケーブル（強電ケーブル）であるモータ電力線２０を介してアシスト発電モータ１３と接続されている。インバータ１９内には、トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等からなる複数のスイッチング素子が収容されている。各スイッチング素子のオン（閉）／オフ（開）は、制御部１９Ａによって制御される。制御部１９Ａは、モータ信号線２１を介してハイブリッドコントローラ２２と接続されている。

制御部１９Ａは、ハイブリッドコントローラ２２の指令に基づいてインバータ１９のスイッチング制御を行う。なお、図示は省略するが、インバータ１９には、アシスト発電モータ１３から延びる信号線、例えば、アシスト発電モータ１３に設けられた回転検出センサ（レゾルバ）等のセンサからの検出信号（例えば、アシストモータ速度信号）をインバータ１９の制御部１９Ａに出力するための信号線も接続されている。

アシスト発電モータ１３の発電時には、インバータ１９は、アシスト発電モータ１３による発電電力を直流電力に変換し、直流母線１７を通じて直流電力を蓄電装置１６に供給する。一方、アシスト発電モータ１３を電動機として駆動するときには、インバータ１９は、直流母線１７を介して蓄電装置１６から供給される直流電力を三相交流電力に変換し、モータ電力線２０を介して三相交流電力をアシスト発電モータ１３に供給する。

コントローラ（制御装置、コントロールユニット）としてのハイブリッドコントローラ２２は、アシスト発電モータ１３、蓄電装置１６を制御するものである。ハイブリッドコントローラ２２は、蓄電装置１６の制御部１６Ｂ、インバータ１９の制御部１９Ａ、エンジン９のＥＣＵ９Ａ、後述のメインコントローラ２４と同様に、マイクロコンピュータ等により構成されている。ハイブリッドコントローラ２２は、各制御部１６Ｂ，１９Ａおよびメインコントローラ２４と電気的に接続され、ＣＡＮを構成している。

ハイブリッドコントローラ２２は、各制御部１６Ｂ，１９Ａの上位のコントローラとなり、これら各制御部１６Ｂ，１９Ａを統括的に制御する。具体的には、ハイブリッドコントローラ２２は、インバータ１９の制御部１９Ａに対して制御信号を出力することにより、アシスト発電モータ１３の動作を制御し、蓄電装置１６による充電または放電を制御する。一方、メインコントローラ２４も、ハイブリッドコントローラ２２と同様に、マイクロコンピュータ等により構成されている。メインコントローラ２４は、ＥＣＵ９Ａ、ハイブリッドコントローラ２２、油圧ポンプ１０のレギュレータ１０Ａ、コントロールバルブ１２を構成する電磁弁（図示せず）等と電気的に接続されている。

メインコントローラ２４は、ＥＣＵ９Ａ、ハイブリッドコントローラ２２と通信し、例えば、レバー操作量、ペダル操作量、エンジン９の回転数、蓄電装置１６の蓄電率（ＳＯＣ）等に基づいて、各種の制御信号をＥＣＵ９Ａ、ハイブリッドコントローラ２２に送信する。これにより、ＥＣＵ９Ａは、メインコントローラ２４からの制御信号に基づいて、エンジン９の回転数等を制御する。また、ハイブリッドコントローラ２２は、アシスト発電モータ１３およびインバータ１９の状態と、レバー操作量、ペダル操作量等に基づいて、アシスト発電モータ１３、インバータ１９、蓄電装置１６を制御する。さらに、メインコントローラ２４は、油圧ポンプ１０のレギュレータ１０Ａに対して制御信号を出力することにより、油圧ポンプ１０のポンプ容量（動力、油圧パワー）を制御する。

ところで、蓄電装置１６は、大電流を充放電（充電・放電）した場合に、電池内部抵抗が一時的に増大することにより、電池電圧が急変動するといった一時的な性能劣化が発生するおそれがある。これに対し、蓄電装置１６の一時的な性能劣化を抑制すべく、蓄電装置１６の状態（例えば、放電電流の二乗積算値）に応じて、蓄電装置１６の出力（放電）を制御することが考えられる。

しかし、この場合は、蓄電装置１６の電圧の急変動を抑制すべく、蓄電装置１６の出力を制限したときに、この制限した分の出力を、エンジン９の出力の増加で賄うことができない可能性がある。また、蓄電装置１６の出力を制限したときに、例えば、油圧ポンプ１０の動力に対する影響の予測、または、この予測に基づく油圧ポンプ１０の制御が失敗する（例えば、遅れる）可能性もある。このような場合、油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａの動作が急変動する等、油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａの操作性が低下し、オペレータに違和感を与えるおそれがある。

これに対し、本実施の形態では、図３〜図５に示すように、ハイブリッドコントローラ２２は、蓄電装置１６が放電と充電を繰り返すことによって変化する状態量、具体的には、蓄電装置１６の放電と充電に基づく電流積算値（から求められる電流積算値比率）が予め設定した所定の閾値（Ｌ１％）を超えた場合、油圧ポンプ１０の動力を制限する（ポンプ容量を小さくする、作動油出力を小さくする）ことにより、蓄電装置１６の状態回復を行う状態回復部２３を備えている。

ここで、状態回復部２３は、電流積算値演算部２３Ａと、閾値出力部２３Ｂと、油圧出力値演算部２３Ｃと、電池出力値演算部２３Ｄとを含んで構成されている。電流積算値演算部２３Ａは、蓄電装置１６の電流積算値を算出（演算）すると共に、算出された電流積算値と閾値出力部２３Ｂから出力される電流積算値閾値（劣化開始値）とを比較し、その比率となる電流積算値比率を算出するものである。

このために、電流積算値演算部２３Ａには、蓄電装置１６の電池充放電電流、即ち、蓄電装置１６の電流センサ１６Ｃで検出（計測）された電流値（電流測定値）が入力される。電流積算値演算部２３Ａでは、入力された電流値（電池充放電電流）から、予め設定した所定時間（単位時間）内の電流値の積算値である電流積算値を算出する。所定時間は、電流積算値と後述の電流積算値閾値との比較（比率）に基づいて、適切な油圧ポンプ１０の動力の制限（延いては、アシスト発電モータ１３の動力の制限）を行うことができるように、予め実験、計算、シミュレーション等により求めておく。

一方、電流積算値演算部２３Ａには、閾値出力部２３Ｂから出力される電流積算値閾値も入力される。電流積算値閾値は、一時的な内部抵抗値の上昇が起きない電流積算値の閾値、換言すれば、その値を超えると蓄電装置１６の一時的な性能劣化（内部抵抗が一時的に増大することによる電圧の急変動）が発生し易くなる劣化開始値（劣化開始境界値、劣化開始判定値）として設定することができる。

電流積算値演算部２３Ａでは、現在の電流積算値と電流積算値閾値とから、その比率となる電流積算値比率を算出する。電流積算値比率は、下記の数１式で表すことができる。電流積算値演算部２３Ａで算出された電流積算値比率は、油圧出力値演算部２３Ｃおよび電池出力値演算部２３Ｄに出力される。

油圧出力値演算部２３Ｃには、電流積算値演算部２３Ａで算出される電流積算値比率と、油圧ポンプ１０で出力すべき動力に対応する油圧出力要求値とが入力される。ここで、油圧出力要求値は、例えば、オペレータのレバー入力（レバー操作量、ペダル操作量）から求めることができる。即ち、油圧出力要求値は、オペレータのレバー入力を実現するために必要な油圧パワーに対応する値となるものである。換言すれば、油圧出力要求値は、オペレータのレバー操作、ペダル操作に応じた油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａの駆動を実現するために、油圧ポンプ１０で出力すべき動力に対応する値となるものである。油圧出力要求値は、レバー入力（レバー操作量、ペダル操作量）と相関関係を有しており、例えば、オペレータのレバー入力（レバー操作量、ペダル操作量）が大きくなる程、油圧出力要求値も大きくなる。

油圧出力値演算部２３Ｃでは、図４に示す関係（特性線３１）に基づいて、電流積算値比率から油圧出力比率を求めると共に、その求めた油圧出力比率と油圧出力要求値とを乗算することにより、油圧出力指令値を算出する。ここで、図４は、電流積算値比率と油圧出力比率との関係を示している。図４に示すように、電流積算値比率がＬ１％以下のときは、油圧出力比率は１００％になる。

このため、電流積算値比率がＬ１％以下のときは、油圧出力要求値がそのまま油圧出力指令値となる。即ち、電流積算値比率がＬ１％以下のときは、油圧出力要求値が制限されることなく、油圧出力要求値がそのまま油圧出力指令値としてハイブリッドコントローラ２２からメインコントローラ２４を介して油圧ポンプ１０のレギュレータ１０Ａに出力される。この場合は、油圧ポンプ１０の動力（ポンプ容量）は制限されない。即ち、オペレータは、油圧ポンプ１０の動力が制限されることなく、油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａを駆動させることができる。

一方、電流積算値比率がＬ１％を超えると、油圧出力比率が１００％よりも小さくなる。このため、電流積算値比率がＬ１％を超えると、油圧出力指令値が油圧出力要求値よりも小さくなる。即ち、電流積算値比率がＬ１％を超えると、油圧出力要求値よりも制限された油圧出力要求値が、ハイブリッドコントローラ２２からメインコントローラ２４を介して油圧ポンプ１０のレギュレータ１０Ａに出力され、油圧ポンプ１の吐出作動油の流量（ポンプ容量）が制限される（小さくなる）。

これにより、油圧ポンプ１０の動力が制限され、油圧出力比率が１００％のときと比較して、油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａの駆動が制限される。このとき、油圧ポンプ１０の動力の制限により生じる余剰動力分を、アシスト発電モータ１３の出力低減分に割り当てることができる。これにより、蓄電装置１６の充放電の電流を低減でき、蓄電装置１６の状態回復を行うことができる。

ここで、油圧出力比率は、電流積算値比率がＬ１％を超えると、電流積算値比率がＬ２％のときにＶ１％となるように、１００％からＶ１％に線形的に低下する。これにより、油圧ポンプ１０の動力は、電流積算値比率がＬ１％からＬ２％の間で線形的に制限される。この場合、油圧出力比率Ｖ１％は、油圧ショベル１の操作性の低下を許容できる油圧値（操作性を確保できる最小の油圧値）を操作性許容油圧値とし、油圧出力の上限となる油圧値（最大油圧値）を油圧出力上限値とした場合に、次の数２式で表すことができる。なお、操作性許容油圧値は、油圧ショベル１の操作性の低下を許容できる油圧値として、予め実験、計算、シミュレーション等により求めておく。

さらに、電流積算値比率がＬ２％以上のときは、油圧出力比率がＶ１％に固定される。即ち、実施の形態では、電流積算値比率が０％から１００％の間で、油圧出力比率は、Ｖ１％を下回らない。このため、電流積算値比率が０％からＬ１％のとき、および、Ｌ１％からＬ２％のときは勿論、Ｌ２％から１００％のときも、油圧出力比率がＶ１％以上になり、油圧ショベル１の操作性を確保できる。

一方、電池出力値演算部２３Ｄでは、電流積算値比率がＬ２％を超えると、蓄電装置１６の保護を図るべく、アシスト発電モータ１３の出力制限を行う。即ち、電池出力値演算部２３Ｄには、電流積算値演算部２３Ａで算出される電流積算値比率と、アシスト発電モータ１３で出力すべき動力に対応する電池出力要求値とが入力される。ここで、電池出力要求値は、例えば、オペレータのレバー入力（レバー操作量、ペダル操作量）、蓄電装置１６の入出力可能な電力、エンジン９の回転数（回転速度）等から求めることができる。この場合、蓄電装置１６の入出力可能な電力は、そのときの蓄電装置１６の状態、例えば、リチウムイオン二次電池１６Ａの電圧、内部抵抗、温度等に応じて算出することができる。

電池出力値演算部２３Ｄでは、図５に示す関係（特性線３２）に基づいて、電流積算値比率から電池出力比率を求めると共に、その求めた電池出力比率と電池出力要求値とを乗算することにより、電池出力指令値を算出する。ここで、図５は、電流積算値比率と電池出力比率との関係を示している。図５に示すように、電流積算値比率がＬ２％以下のときは、電池出力比率は１００％になる。

このため、電流積算値比率がＬ２％以下のときは、電池出力要求値がそのまま電池出力指令値となる。即ち、電流積算値比率がＬ２％以下のときは、電池出力要求値が制限されることなく、電池出力要求値がそのまま電池出力指令値としてインバータ１９の制御部１９Ａに出力される。この場合は、アシスト発電モータ１３の動力は制限されず、エンジン９の駆動の補助（アシスト）、または、発電を行うことができる。

一方、電流積算値比率がＬ２％を超えると、電池出力比率が１００％よりも小さくなる。このため、電流積算値比率がＬ２％を超えると、電池出力指令値が電池出力要求値よりも小さくなる。即ち、電流積算値比率がＬ２％を超えると、電池出力要求値よりも制限された電池出力要求値が、インバータ１９に出力される。

この場合は、アシスト発電モータ１３の動力が制限され、アシスト発電モータ１３によるアシストまたは発電が制限される。これにより、蓄電装置１６の充放電の電流を低減することができ、蓄電装置１６の状態回復を行うことができる。ここで、電池出力比率は、電流積算値比率がＬ２％を超えると、電流積算値比率が１００％で０％となるように、１００％から線形的に低下する。これにより、アシスト発電モータ１３の動力は、電流積算値比率がＬ２％から１００％の間で線形的に制限される。さらに、電流積算値比率が１００％以上になると、電池出力比率が０％になり、蓄電装置１６の放電および充電を停止する。

このように、実施の形態では、状態回復部２３は、蓄電装置１６の電流積算値、より具体的には、電流積算値比率が、所定の閾値（第１の閾値）となるＬ１％を超えた場合、油圧ポンプ１０の動力を制限することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う（油圧ポンプ動力制限要素）。また、状態回復部２３は、油圧ポンプ１０の動力を制限しても、電流積算値比率が下がらない場合、例えば、電流積算値比率がさらに増大し、所定の閾値（第２の閾値）となるＬ２％を超えた場合（Ｌ２％を下回らない場合）、油圧ポンプ１０の動力を制限することに加えて、アシスト発電モータ１３の動力も制限することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う（電動モータ動力制限要素）。

さらに、状態回復部２３は、油圧ポンプ１０の動力を制限し、かつ、アシスト発電モータ１３の動力を制限しても、電流積算値比率が下がらない場合、例えば、電流積算値比率がＬ２％からさらに増大し、所定の閾値（第３の閾値）となる１００％以上の場合（１００％を下回らない場合）、蓄電装置１６の放電および充電を停止することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う（電動モータ停止要素）。このように、状態回復部２３は、油圧ポンプ動力制限要素と、電動モータ動力制限要素と、電動モータ停止要素とを有している。これにより、蓄電装置１６の一時的な性能劣化（内部抵抗が一時的に増大することによる電圧の急変動）の抑制と蓄電装置１６の使用制限時の操作フィーリングの改善とを両立することができる。

なお、電流積算値比率Ｌ１、Ｌ２、油圧出力比率Ｖ１は、油圧ポンプ１０、油圧シリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、油圧モータ２Ｅ，２Ｆ，１５Ａ、蓄電装置１６、アシスト発電モータ１３、エンジン９等の搭載装置、搭載機器の仕様、制御仕様の違い等により様々な値を取り得る。また、同様に、油圧出力値演算部２３Ｃの出力制限の仕方（図４の電流積算値比率と油圧出力比率との関係）、電池出力値演算部２３Ｄの出力制限の仕方（図５の電流積算値比率と電池出力比率との関係）についても、搭載装置、搭載機器の仕様、制御仕様の違い等により様々な方法を取り得る。電流積算値比率Ｌ１、Ｌ２、油圧出力比率Ｖ１、電流積算値比率と油圧出力比率との関係（特性線３１）、電流積算値比率と電池出力比率との関係（特性線３２）は、蓄電装置１６の一時的な性能劣化の抑制と油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａの操作性の低下の抑制（蓄電装置１６の使用制限時の操作フィーリングの改善）とを両立することができるように、油圧ショベル１の機種等に応じて設定することができる。

本実施の形態によるハイブリッド式の油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

キャブ７に搭乗したオペレータがエンジン９を起動させると、エンジン９によって油圧ポンプ１０とアシスト発電モータ１３が駆動される。これにより、油圧ポンプ１０から吐出した圧油は、キャブ７内に設けられた走行用の操作レバー・ペダル装置、作業用の操作レバー装置のレバー操作、ペダル操作に応じて、左，右の走行油圧モータ２Ｅ，２Ｆ、旋回油圧モータ１５Ａ、作業装置５のブームシリンダ５Ｄ，アームシリンダ５Ｅ，バケットシリンダ５Ｆに向けて吐出する。これにより、油圧ショベル１は、下部走行体２による走行動作、上部旋回体４の旋回動作、作業装置５による掘削作業等を行うことができる。

ここで、油圧ショベル１の作動時にエンジン９の出力トルクが油圧ポンプ１０の駆動トルクよりも大きいときには、余剰トルクによってアシスト発電モータ１３が発電機として駆動される。これにより、アシスト発電モータ１３は交流電力を発生し、この交流電力は、インバータ１９により直流電力に変換され、蓄電装置１６に蓄えられる。一方、エンジン９の出力トルクが油圧ポンプ１０の駆動トルクよりも小さいときには、アシスト発電モータ１３は、蓄電装置１６からの電力によって電動機として駆動され、エンジン９の駆動を補助（アシスト）する。

さらに、アシスト発電モータ１３に対する蓄電装置１６の充放電（充電・放電）が大電流の傾向になると、ハイブリッドコントローラ２２の状態回復部２３では、電流積算値演算部２３Ａで算出される電流積算値、延いては、電流積算値比率が大きくなる。この結果、状態回復部２３の油圧出力値演算部２３Ｃでは、図４の関係（特性線３１）に基づいて油圧ポンプ１０の動力の制限が行われ、状態回復部２３の電池出力値演算部２３Ｄでは、図５の関係（特性線３２）に基づいてアシスト発電モータ１３の動力の制限が行われる。

かくして、実施の形態によれば、蓄電装置１６の一時的な性能劣化の抑制と蓄電装置１６の使用制限時の操作フィーリングの改善とを両立することとができる。

（１）．即ち、実施の形態によれば、ハイブリッドコントローラ２２の状態回復部２３は、蓄電装置１６の状態量（電流積算値、電流積算値比率）が所定の閾値を超えた場合に、油圧ポンプ１０の動力を制限する。ここで、蓄電装置１６の一時的な性能劣化（内部抵抗が一時的に増大することによる電圧の急変動）が発生し易くなる状態量（電流積算値比率：１００％）を劣化開始値（劣化開始境界値、劣化開始判定値）とすると、所定の閾値となる第１の閾値、即ち、油圧ポンプ１０の動力の制限を開始する動力制限開始値は、例えば、劣化開始値よりも小さい値（電流積算値比率：Ｌ１％）として設定することができる。

一方、油圧ポンプ１０の動力を制限すると、蓄電装置１６の負担が低下し、蓄電装置１６の状態回復を行うことができる。即ち、油圧ポンプ１０の動力を制限することにより、蓄電装置１６の充放電（充電・放電）の電流を低下させることができる。このため、蓄電装置１６の状態量（電流積算値、電流積算値比率）の増大を抑えることができ、状態量が劣化開始値（電流積算値比率：１００％）に近付くことを抑制することができる。これにより、蓄電装置１６の一時的な性能劣化（内部抵抗が一時的に増大することによる電圧の急変動）を抑制できる。

さらに、油圧ポンプ１０の動力の制限は、油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａの操作性の低下を許容できる範囲（１００％≧油圧出力比率≧Ｖ１％）で設定することができる。このため、油圧ポンプ１０の動力を制限することにより、蓄電装置１６の状態回復を行っているときに、油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａの操作性が低下すること、延いては、油圧アクチュエータ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２Ｅ，２Ｆ，１５Ａの動作が急変動することを抑制できる。この結果、蓄電装置１６の一時的な性能劣化の抑制と蓄電装置１６の使用制限時の操作フィーリングの改善とを両立することができる。

（２）．実施の形態によれば、状態回復部２３は、油圧ポンプ１０の動力を制限しても、蓄電装置１６の状態量（電流積算値、電流積算値比率）が所定の閾値（電流積算値比率：Ｌ１％）を下回らず、さらに、所定の閾値となる第２の閾値、即ち、電動モータ動力制限開始値（電流積算値比率：Ｌ２％）を超えた場合、油圧ポンプ１０の動力を制限することに加えて、電動モータとしてのアシスト発電モータ１３の動力を制限することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う。このため、油圧ポンプ１０とアシスト発電モータ１３との両方の動力を制限することにより、蓄電装置１６の負担をさらに低下させることができる。これにより、蓄電装置１６の状態量（電流積算値、電流積算値比率）を低下させることができ、蓄電装置１６の性能劣化を抑制することができる。

（３）．実施の形態によれば、状態回復部２３は、油圧ポンプ１０の動力を制限し、かつ、電動モータとしてのアシスト発電モータ１３の動力を制限しても、蓄電装置１６の状態量（電流積算値、電流積算値比率）が所定の閾値（電流積算値比率：Ｌ１％）を下回らず、さらに、所定の閾値となる第３の閾値（電流積算値比率：１００％＝劣化開始値）に達した場合、蓄電装置１６の放電および充電を停止することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う。このため、蓄電装置１６の状態量を直接的に低下させることができ、蓄電装置１６の性能劣化を抑制することができる。

（４）．実施の形態によれば、蓄電装置１６の状態量を、蓄電装置１６の放電と充電に基づく電流積算値（電流積算値比率）としている。従って、油圧ポンプ１０の動力の制限を行う所定の閾値（第１の閾値：Ｌ１％、第２の閾値：Ｌ２％、第３の閾値：１００％）を、電流積算値（電流積算値比率）として設定することができる。ここで、電流積算値（電流積算値比率）の増大は、蓄電装置１６の充放電（充電・放電）の電流の増大と相関関係を有する。このため、電流積算値（電流積算値比率）に基づいて、油圧ポンプ１０の動力を適切なタイミングで制限することができる。

次に、図６ないし図８は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、蓄電装置が放電と充電を繰り返すことによって変化する状態量を、蓄電装置自体の温度としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

状態回復部４１は、第１の実施の形態の状態回復部２３に代えて、第２の実施の形態で用いるものである。状態回復部４１は、蓄電装置１６が放電と充電を繰り返すことによって変化する状態量、具体的には、蓄電装置１６自体の温度（から求められる温度比率）が予め設定した所定の閾値（Ｍ１％）を超えた場合、油圧ポンプ１０の動力を制限することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う。

即ち、蓄電装置１６を構成するリチウムイオン二次電池１６Ａは、電解液の変性による性能低下や、正極と負極を電気的に分離しているセパレータの損傷による短絡等の性能劣化を抑制するために、例えば、温度が６０℃以上にならないように管理する必要がある。そこで、第２の実施の形態では、蓄電装置１６自体の温度、即ち、リチウムイオン二次電池１６Ａの温度を温度センサ１６Ｅ（図２参照）により検出する。そして、状態回復部４１では、温度センサ１６Ｅで検出（計測）される温度（から求められる温度比率）に基づいて、油圧ポンプ１０の動力を制限（さらには、アシスト発電モータ１３の動力を制限）することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う。

ここで、状態回復部４１は、温度演算部４１Ａと、閾値出力部４１Ｂと、油圧出力値演算部４１Ｃと、電池出力値演算部４１Ｄとを含んで構成されている。温度演算部４１Ａは、蓄電装置１６自体の温度（リチウムイオン二次電池１６Ａの温度）と閾値出力部４１Ｂから出力される温度閾値（劣化開始値）とを比較し、その比率となる温度比率を算出するものである。

このために、温度演算部４１Ａには、温度センサ１６Ｅで検出された温度が入力される。また、温度演算部４１Ａには、閾値出力部４１Ｂから出力される温度閾値も入力される。温度閾値は、リチウムイオン二次電池１６Ａの性能劣化が発生しない温度の閾値（例えば、６０℃）、換言すれば、その値を超えるとリチウムイオン二次電池１６Ａの性能劣化が発生し易くなる劣化開始値（劣化開始境界値、劣化開始判定値）として設定することができる。

温度演算部４１Ａでは、現在温度と温度閾値とから、その比率となる温度比率を算出する。温度比率は、下記の数３式で表すことができる。温度演算部４１Ａで算出された温度比率は、油圧出力値演算部４１Ｃおよび電池出力値演算部４１Ｄに出力される。

油圧出力値演算部４１Ｃには、温度演算部４１Ａで算出される温度比率と、油圧ポンプ１０で出力すべき動力に対応する油圧出力要求値とが入力される。油圧出力値演算部４１Ｃでは、図７に示す関係（特性線５１）に基づいて、温度比率から油圧出力比率を求めると共に、その求めた油圧出力比率と油圧出力要求値とを乗算することにより、油圧出力指令値を算出する。ここで、図７は、温度比率と油圧出力比率との関係を示している。図７に示すように、温度比率がＭ１％以下のときは、油圧出力比率は１００％となり、温度比率がＭ１％を超えると、油圧出力比率が１００％よりも小さくなる。

この場合、温度比率Ｍ１％は、例えば、４０℃に対応する値（＝４０℃／６０℃≒６７％）とすることができる。また、油圧出力比率は、温度比率がＭ１％を超えると、温度比率がＭ２％のときにＶ１％となる。油圧出力比率Ｖ１％は、前述の数２式で表すことができる。また、温度比率がＭ２％は、例えば、５０℃に対応する値（＝５０℃／６０℃≒８３％）とすることができる。

一方、電池出力値演算部４１Ｄでは、温度比率がＭ２％を超えると、蓄電装置１６の保護を図るべく、アシスト発電モータ１３の出力制限を行う。即ち、電池出力値演算部４１Ｄには、温度演算部４１Ａで算出される温度比率と、アシスト発電モータ１３で出力すべき動力に対応する電池出力要求値とが入力される。電池出力値演算部４１Ｄでは、図８に示す関係（特性線５２）に基づいて、温度比率から電池出力比率を求めると共に、その求めた電池出力比率と電池出力要求値とを乗算することにより、電池出力指令値を算出する。

ここで、図８は、温度比率と電池出力比率との関係を示している。図８に示すように、温度比率がＭ２％以下のときは、電池出力比率は１００％になり、温度比率がＭ２％を超えると、油圧出力比率が１００％よりも小さくなる。そして、温度比率が１００％以上になると、電池出力比率が０％になり、蓄電装置１６の放電および充電を停止する。

このように、実施の形態では、状態回復部４１は、蓄電装置１６の温度比率（温度）が、所定の閾値（第１の閾値）となるＭ１％（４０℃）を超えた場合、油圧ポンプ１０の動力を制限することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う（油圧ポンプ動力制限要素）。また、状態回復部４１は、油圧ポンプ１０の動力を制限しても、蓄電装置１６の温度比率（温度）が下がらない場合、例えば、温度比率（温度）がさらに増大し、所定の閾値（第２の閾値）となるＭ２％（５０℃）を超えた場合（第２の閾値を下回らない場合）、油圧ポンプ１０の動力を制限することに加えて、アシスト発電モータ１３の動力も制限することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う（電動モータ動力制限要素）。

さらに、状態回復部４１は、油圧ポンプ１０の動力を制限し、かつ、アシスト発電モータ１３の動力を制限しても、蓄電装置１６の温度比率（温度）が下がらない場合、例えば、温度比率（温度）がＭ２％（５０℃）からさらに増大し、所定の閾値（第３の閾値）となる１００％（６０℃）に達した場合（第３の閾値を下回らない場合）、蓄電装置１６の放電および充電を停止することにより、蓄電装置１６の状態回復を行う（電動モータ停止要素）。このように、状態回復部４１は、油圧ポンプ動力制限要素と、電動モータ動力制限要素と、電動モータ停止要素とを有している。これにより、蓄電装置１６の性能劣化の抑制と蓄電装置１６の使用制限時の操作フィーリングの改善とを両立することができる。

第２の実施の形態は、上述のように蓄電装置１６の温度（温度比率）に基づいて油圧ポンプ１０の動力の制限、アシスト発電モータ１３の動力の制限、蓄電装置１６の放充電の停止を行うもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

（５）．特に、第２の実施の形態によれば、蓄電装置１６の状態量を、蓄電装置１６自体の温度（温度比率）としている。従って、油圧ポンプ１０の動力の制限を行う所定の閾値（第１の閾値：Ｍ１％、第２の閾値：Ｍ２％、第３の閾値：１００％）を、蓄電装置１６自体の温度（温度比率）として設定することができる。ここで、蓄電装置１６自体の温度の増大は、蓄電装置１６の性能劣化の進行と相関関係を有する。このため、蓄電装置１６自体の温度に基づいて、油圧ポンプ１０の動力を適切なタイミングで制限することができる。

なお、上述した第１の実施の形態では、ハイブリッドコントローラ２２が状態回復部２３を備える構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、蓄電装置の制御部（コントローラ）が状態回復部を備える構成としてもよい。また、例えば、エンジンの制御部（コントローラ）となるＥＣＵ、または、インバータの制御部（コントローラ）が状態回復部を備える構成としてもよい。さらに、ハイブリッドコントローラおよびＥＣＵが接続されるメインコントローラが状態回復部を備える構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

上述した第１の実施の形態では、電流積算値と電流積算値閾値（劣化開始値）との比率となる電流積算値比率を算出し、該電流積算値比率の値に応じて油圧ポンプ１０の動力の制限、アシスト発電モータ１３の動力の制限、蓄電装置１６の停止（充電と放電の停止）を行う構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、電流積算値比率を算出することなく、電流積算値に応じて油圧ポンプの動力の制限、電動モータの動力の制限、蓄電装置の停止（充電と放電の停止）を行う構成としてもよい。

上述した第２の実施の形態では、温度と温度閾値（劣化開始値）との比率となる温度比率を算出し、該温度比率の値に応じて油圧ポンプ１０の動力の制限、アシスト発電モータ１３の動力の制限、蓄電装置１６の停止（充電と放電の停止）を行う構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、温度比率を算出することなく、温度に応じて油圧ポンプの動力の制限、電動モータの動力の制限、蓄電装置の停止（充電と放電の停止）を行う構成としてもよい。

上述した第１の実施の形態では、状態回復部２３から油圧出力指令値を、油圧ポンプ１０のレギュレータ１０Ａに出力する構成とした場合を例に挙げて説明した。即ち、第１の実施の形態では、油圧出力要求値よりも小さい油圧出力指令値が、状態回復部２３から油圧ポンプ１０のレギュレータ１０Ａに出力されることにより、油圧ポンプ１０の動力を制限する構成とした場合を例に挙げて説明した。

しかし、本発明はこれに限らず、例えば、状態回復部から油圧出力指令値を、コントロールバルブに出力する構成としてもよい。ここで、コントロールバルブは、例えば、オペレータが操作する走行用の操作レバー・ペダル装置、作業用の操作レバー装置からのパイロット信号（パイロット圧）に応じて、油圧アクチュエータに対する圧油の供給・排出を切換える制御弁装置として構成される。この場合、油圧出力要求値よりも小さい油圧出力指令値が、状態回復部からコントロールバルブに出力されると、コントロールバルブでは、例えば、オペレータの操作に基づくパイロット信号（パイロット圧）を制限することにより、油圧アクチュエータに供給される圧油を制限することができる。即ち、状態回復部から油圧出力指令値をコントロールバルブに出力し、該コントロールバルブで油圧アクチュエータに供給される圧油を制限することにより、油圧ポンプの動力を（間接的に）制限する構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

上述した第１の実施の形態では、旋回装置１５の駆動源を旋回油圧モータ１５Ａにより構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、旋回装置の駆動源を油圧モータ（旋回油圧モータ）と電動モータ（旋回電動モータ）により構成してもよい。また、旋回装置の駆動源を電動モータ（旋回電動モータ）のみにより構成してもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

上述した各実施の形態では、建設機械として、ハイブリッド式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、ハイブリッド式のホイールローダ、ハイブリッド式のダンプトラック（運搬車両）等、蓄電装置に接続された電動モータとエンジンとを油圧ポンプの動力源とする各種のハイブリッド式の建設機械に広く適用することができる。さらには、エンジンを省いて、電動モータのみで油圧ポンプを駆動する電動式の建設機械についても、本発明は適用可能である。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２Ｅ，２Ｆ 走行油圧モータ（油圧アクチュエータ）
５Ｄ ブームシリンダ（作業用油圧シリンダ、油圧アクチュエータ）
５Ｅ アームシリンダ（作業用油圧シリンダ、油圧アクチュエータ）
５Ｆ バケットシリンダ（作業用油圧シリンダ、油圧アクチュエータ）
９ エンジン
１０ 油圧ポンプ
１３ アシスト発電モータ（電動モータ）
１５Ａ 旋回油圧モータ（油圧アクチュエータ）
１６ 蓄電装置
２２ ハイブリッドコントローラ（コントローラ）
２３ 状態回復部

Claims (3)

1. 電動モータと、
   前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧アクチュエータと、
   前記電動モータに電力を供給し、または、前記電動モータによる発電電力を充電する蓄電装置と、
   前記電動モータ、前記油圧ポンプ、前記蓄電装置の少なくとも何れかを制御し、かつ、前記蓄電装置の状態回復を行うコントローラとを備えてなる建設機械において、
   前記コントローラは、前記蓄電装置が放電と充電を繰り返すことによって変化する状態量である前記蓄電装置の電流積算値、電流積算値比率、温度、温度比率のうちのいずれかの値が第１の閾値を超えた場合、前記電動モータの動力を制限せずに前記油圧ポンプの動力を制限し、前記状態量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた場合には、前記油圧ポンプの動力を制限することに加えて、前記電動モータの動力を制限することにより、前記蓄電装置の状態回復を行う構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記コントローラは、前記油圧ポンプの動力を制限し、かつ、前記電動モータの動力を制限しても、前記状態量が前記第２の閾値よりも大きい第３の閾値に達した場合、前記蓄電装置の放電および充電を停止することにより、前記蓄電装置の状態回復を行う構成としたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
3. 前記電動モータに機械的に接続されたエンジンをさらに備え、
   前記油圧ポンプは、前記電動モータおよび前記エンジンによって駆動されることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

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