ハイブリッド型作業機械
【課題】エンジンのアシスト用の電動機と、作業要素の駆動源としての電動機を共通化したハイブリッド型作業機械を提供することを課題とする。
【解決手段】ハイブリッド型作業機械は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に回転軸の一側が同軸接続される電動発電機と、前記電動発電機の回転軸の他側に入力軸が同軸接続されるとともに、出力軸が作業要素の駆動機構に接続される変速機とを含む。
【解決手段】ハイブリッド型作業機械は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に回転軸の一側が同軸接続される電動発電機と、前記電動発電機の回転軸の他側に入力軸が同軸接続されるとともに、出力軸が作業要素の駆動機構に接続される変速機とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の旋回機構の駆動制御を行うハイブリッド型作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、上部旋回体を旋回させるための旋回機構の動力源として電動機を備える建設機械が提案されている。このような建設機械では、電動機の力行運転で旋回機構を加速（駆動）するとともに、旋回機構を減速（制動）する際に回生運転を行い、発電される電力をバッテリに充電している（例えば、特許文献１参照）。また、この特許文献１に記載された建設機械は、旋回機構以外の駆動機構を油圧で駆動するために油圧ポンプを備えるが、この油圧ポンプを駆動するためのエンジンに増速機を介して発電機を接続し、発電で得る電力をバッテリの充電と旋回機構の電動機の駆動に用いている。
【特許文献１】特開平２００４−０３６３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、旋回機構等の作業要素の駆動源としての電動機と、エンジンのアシスト用の電動機とを備える建設機械では、少なくとも２つの電動機を備える必要があるため、装置構成が複雑となるうえ、高価であった。
【０００４】
そこで、本発明は、エンジンのアシスト用の電動機と、作業要素の駆動源としての電動機を共通化したハイブリッド型作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一局面のハイブリッド型作業機械は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に回転軸の一側が同軸接続される電動発電機と、前記電動発電機の回転軸の他側に入力軸が同軸接続されるとともに、出力軸が作業要素の駆動機構に接続される変速機とを含む。
【０００６】
また、前記内燃機関の出力軸と前記電動発電機の回転軸の一側との間に、前記内燃機関によって駆動されることにより、油圧作業要素の駆動機構に供給するための圧油を生成する油圧ポンプを含んでもよい。
【０００７】
また、前記電動発電機の力行運転に必要な電力を供給するとともに、前記電動機の回生運転によって得られる電力を充電する蓄電器を含んでもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジンのアシスト用の電動機と、作業要素の駆動源としての電動機を共通化したハイブリッド型作業機械を提供できるという特有の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のハイブリッド型作業機械を適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
図１は、本実施の形態の旋回駆動制御装置を含む建設機械を示す側面図である。
【００１１】
この建設機械の下部走行体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。また、上部旋回体３には、ブーム４、アーム５、及びバケット６と、これらを油圧駆動するためのブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９に加えて、キャビン１０及び動力源が搭載される。
【００１２】
［全体構成」
図２は、本実施の形態の旋回駆動制御装置を含む建設機械の構成を表すブロック図である。この図２では、機械的動力系を二重線、高圧油圧ラインを実線、パイロットラインを破線、電気駆動・制御系を一点鎖線でそれぞれ示す。
【００１３】
機械式駆動部としてのエンジン１１の出力軸１１Ａには、メインポンプ１２及びパイロットポンプ１３が接続されている。メインポンプ１２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。高圧油圧ラインには、メインポンプ１２によって生成される圧油の油圧を検出するための油圧センサ１６Ａが配設されている。検出される油圧を表す信号は、コントローラ１００に入力される。
【００１４】
また、このエンジン１１の出力軸１１Ａには、メインポンプ１２及びパイロットポンプ１３を介して電動発電機１４の回転軸の一側（図中左側）が接続されている。
【００１５】
さらに、電動発電機１４の回転軸の他側（図中右側）には、変速機１５の入力軸が接続されており、この変速機１５の出力軸には、旋回機構２が接続されている。
【００１６】
コントロールバルブ１７は、本実施の形態の建設機械における油圧系の制御を行う制御装置であり、この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。
【００１７】
電動発電機１４には、インバータ１８を介してバッテリ１９が接続されている。
【００１８】
また、パイロットポンプ１３には、パイロットライン１３Ａを介して操作装置２０が接続される。
【００１９】
操作装置２０には、油圧ライン２１及び２２を介して、コントロールバルブ１７及び圧力センサ２３がそれぞれ接続される。この圧力センサ２３には、本実施の形態の建設機械の電気系の駆動制御を行うコントローラ１００が接続されている。
【００２０】
このような本実施の形態の建設機械は、エンジン１１及び電動発電機１４を動力源とするハイブリッド型の建設機械である。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、各部について説明する。
【００２１】
［各部の構成」
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１１Ａはメインポンプ１２及びパイロットポンプ１３を介して電動発電機１４の回転軸の一側（図中左側）に接続される。このエンジン１１は、建設機械の運転中は常時運転されるため、メインポンプ１２及びパイロットポンプ１３は、建設機械の運転中は常時エンジン１１によって駆動される。
【００２２】
メインポンプ１２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。この油圧は、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。
【００２３】
パイロットポンプ１３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。この油圧操作系の構成については後述する。
【００２４】
電動発電機１４は、電動運転及び発電運転の双方が可能な電動機であればよい。ここでは、電動発電機１４として、インバータ１８によって交流駆動される電動発電機を示す。この電動発電機１４は、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭ(Interior Permanent Magnetic)モータで構成することができる。
【００２５】
この電動発電機１４の回転軸は、エンジン１１の出力軸１１Ａと機械的に接続されているため、エンジン１１Ａの出力軸１１Ａと常に同一方向に同一の回転数で回転するが、電動発電機１４の運転状態には、エンジン１１によって駆動されることによる発電運転、又は、インバータ１８によって駆動されることによる電動運転の２種類がある。電動発電機１４の電動運転では、電動発電機１４の駆動力がメインポンプ１２に伝達されることにより、エンジン１１の駆動がアシストされる。
【００２６】
電動発電機１４の電動運転と発電運転の切り替えは、コントローラ１００により、エンジン１１又はメインポンプ１２の負荷等に応じて行われる。
【００２７】
変速機１５は、操作装置２０のレバー２０Ａによって旋回駆動操作が行われたときに、電動発電機１４の駆動力を正転方向又は逆転方向の回転駆動力として旋回機構２に伝達する変速機である。ここで、変速機１５として、静油圧電動装置（ＨＳＴ）を用いることができる。この場合、油圧ポンプの吐出し流量を変速レバーによって変化させることで無段階に速度をコントロールすることができ、さらには正逆回転をスムーズに行うことができる。
【００２８】
また、この変速機１５は、旋回操作が行われていないときは、電動発電機１４の駆動力を旋回機構２に伝達しないように、入力軸に対して出力軸がフリーにされる機構を含む。
【００２９】
変速機１５の旋回機構２への動力伝達の有無、及び正転方向または逆転方向の旋回を行うための変速比の選択は、旋回操作用のレバー２０Ａの操作量に応じた信号に基づき、コントローラ１００によって電子的に制御される。また、変速機１５の変速レバーを別途設け、旋回操作用のレバー２０Ａに連動させて変速比を機械的に変えるようにしてもよい。
【００３０】
このため、操作装置２０のレバー２０Ａによって旋回駆動操作が行われると、コントローラ１００によって変速比が設定されて旋回機構２への動力伝達が行われることにより、電動発電機１４の駆動力が正転方向又は逆転方向の回転駆動力として減速されて旋回機構２に伝達される。
【００３１】
ここで、本実施の形態のハイブリッド型作業機械の制御系では、上部旋回体３を右方向に旋回させるための変速機１５の出力軸の回転方向を「正転」と称す。一方、上部旋回体３を左方向に旋回させるための変速機１５の出力軸の回転方向を「逆転」と称す。
【００３２】
なお、変速機１５の出力軸（図中右側）には、出力軸の回転位置を検出するためのレゾルバと、出力軸を停止させるためのメカニカルブレーキが配設される。このため、旋回機構２は、メカニカルブレーキが解除された状態で旋回可能となり、電動発電機１４の駆動力が変速機１５で正転方向又は逆転方向に減速されて伝達されることにより、上部旋回体３が左方向又は右方向に旋回される。
【００３３】
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ことにより、これらを油圧で駆動制御する油圧制御装置である。
【００３４】
インバータ１８は、電動発電機１４の電動運転に必要な電力をバッテリ１９から電動発電機１４に供給するとともに、電動発電機１４の発電運転によって発電された電力をバッテリ１９に充電するために電動発電機１４とバッテリ１９との間に設けられたインバータである。
【００３５】
バッテリ１９は、インバータ１８に接続されている。電動発電機１４が電動運転を行っている際には、電動運転に必要な電力を供給し、発電運転を行っている際には、発電運転によって発生した回生電力を電気エネルギーとして蓄積（充電）する。
【００３６】
なお、バッテリ１９の充放電制御は、バッテリ１９の充電状態と電動発電機１４の運転状態（電動運転又は発電運転）に基づき、コントローラ１００によって行われる。
【００３７】
操作装置２０は、下部走行体１、旋回機構２、ブーム４、アーム５、及びバケット６を操作するための操作装置であり、レバー２０Ａ及び２０Ｂとペダル２０Ｃを含む。レバー２０Ａは、旋回機構２及びアーム５を操作するためのレバーであり、上部旋回体３の運転席近傍に設けられる。レバー２０Ｂは、ブーム４及びバケット６を操作するためのレバーであり、運転席近傍に設けられる。また、ペダル２０Ｃ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。
【００３８】
この操作装置２０は、パイロットライン１３Ａを通じて供給される油圧（１次側の油圧）を運転者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２０から出力される２次側の油圧は、油圧ライン２１を通じてコントロールバルブ１７に供給されるとともに、圧力センサ２３によって検出される。
【００３９】
レバー２０Ａ及び２０Ｂとペダル２０Ｃの各々が操作されると、油圧ライン２１を通じてコントロールバルブ１７が駆動され、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ることによって、下部走行体１、ブーム４、アーム５、及びバケット６が駆動される。
【００４０】
なお、油圧ライン２１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の駆動に必要な油圧をコントロールバルブに供給する。
【００４１】
圧力センサ２３では、レバー２０Ａの操作による、油圧ライン２２内の油圧の変化が圧力センサ２３で検出される。圧力センサ２３は、油圧ライン２２内の油圧を表す電気信号を出力する。この電気信号は、レバー２０Ａの操作方向（右旋回又は左旋回）と操作量を表す信号であり、コントローラ１００に入力される。
【００４２】
［コントローラ１００］
コントローラ１００は、本実施の形態の建設機械の駆動制御を行う制御装置である。このコントローラ１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、コントローラ１００の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って実現される装置である。
【００４３】
このコントローラ１００は、操作レバー２０Ａの操作量、油圧センサ１６Ａで検出される圧油の油圧、及び、バッテリ１９の充電状態（ＳＯＣ:State Of Charge）に基づき、電動発電機１４の駆動状態（電動運転又は発電運転）の制御、変速機１５の変速比の制御、及び、バッテリ１９の充放電制御を行う。この充放電制御は、図３に示す駆動パターンに従って実行される。
【００４４】
図３は、本実施の形態のハイブリッド型作業機械における駆動パターンを示す図である。この図は、縦軸に旋回駆動の有無、旋回方向、及び加減速状態を示し、横軸にエンジンの駆動状態、電動発電機の運転状態、変速比、バッテリ１９の充放電状態を示し、駆動パターンをマトリクス状に表したものである。
【００４５】
縦軸は、旋回機構の駆動パターンを表し、旋回駆動の有無と加減速の別に分けられる。旋回駆動の有無は、操作レバー２０Ａが操作されずに旋回駆動が行われていない場合に「旋回駆動無し」と表され、操作レバー２０Ａの操作により正転方向の旋回が行われている場合に「旋回正転駆動」と表され、操作レバー２０Ａの操作により逆転方向の旋回が行われている場合に「旋回逆転駆動」と表される。また、加減速の別は、「加速」または「減速（制動）」のいずれかで表される。
【００４６】
横軸は、エンジンの駆動状態、電動発電機の運転状態、変速機の変速比、及びバッテリの充放電状態を含む。
【００４７】
エンジンの駆動状態は、出力の余裕が有り（出力余裕有）、または出力の余裕がなし（出力余裕なし）の場合において、油圧ポンプ１２、電動発電機１４、または旋回機構２のいずれをエンジン１１が駆動しているかを表す。また、電動発電機の運転状態は、電動発電機１４の電動運転または発電運転の別を表す。
【００４８】
「出力余裕有り」または「出力余裕無し」の判定は、油圧センサ１６Ａによって検出される圧油の油圧が所定の閾値以下であるか（余裕有り）、または閾値より高いか（余裕なし）のいずれであるかがコントローラ１００によって判定されることによって実現される。
【００４９】
また、変速機の変速比は、変速機１５の変速比を表し、零（変速機１５の入力軸に対して出力軸がフリーの状態）、正転（旋回機構２を正転方向に回転させるための変速比が設定されている状態）、または逆転（旋回機構２を逆転方向に回転させるための変速比が設定されている状態）を表す。
【００５０】
さらに、バッテリの充放電状態は、バッテリ１９が充電状態または放電状態のいずれであるかを表す。
【００５１】
ここで、図３に示す駆動パターンを列毎に（上側の列から下側の列に向けて順番に）説明する。この駆動パターンの制御はコントローラ１００によって実行される。
【００５２】
まず、旋回機構の動作パターンが「旋回駆動無し」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値以下である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２と電動発電機１４の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせる。このとき、変速機１５はデフォルト（初期条件）である中立状態となっているため、変速比は「零」となる。これにより、旋回機構２の駆動は行われず、バッテリ１９の充電が行われる。
【００５３】
旋回機構の動作パターンが「旋回駆動無し」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値より高い場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせる。このとき、変速機１５はデフォルト（初期条件）である中立状態となっているため、変速比は「零」となる。これにより、旋回機構２の駆動は行われず、バッテリ１９の放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００５４】
旋回機構の動作パターンが「旋回駆動無し」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせる。このとき、変速機１５はデフォルト（初期条件）である中立状態となっているため、変速比は「零」となる。これにより、旋回機構２の駆動は行われず、エンジン１１による油圧ポンプ１２の駆動が電動発電機１４によってアシストされる。なお、このとき、バッテリ１９は放電され、電動発電機１４に電力が供給される。
【００５５】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値より高い場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２と旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、エンジン１１が電動発電機１４によってアシストされながら旋回機構２が正転方向に加速され、バッテリ１９は放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００５６】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値以下である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、旋回機構２は正転方向に加速され、バッテリ１９は発電される。
【００５７】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、エンジン１１が電動発電機１４によってアシストされながら旋回機構２は正転方向に加速され、バッテリ１９は放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００５８】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「減速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、旋回機構２が正転方向に減速され、バッテリ１９は充電される。
【００５９】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「減速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、旋回機構２が正転方向に減速され、バッテリ１９は充電される。なお、この場合は、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」であるため、電動発電機１４の駆動は、エンジン１１による駆動よりも、旋回機構２の減速力が変速機１５を経て電動発電機１４の回転軸に伝達されることによって行われる。
【００６０】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値より高い場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２と旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、エンジン１１が電動発電機１４によってアシストされながら旋回機構２が逆転方向に加速され、バッテリ１９は放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００６１】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値以下である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、旋回機構２は逆転方向に加速され、バッテリ１９は発電される。
【００６２】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、エンジン１１が電動発電機１４によってアシストされながら旋回機構２は逆転方向に加速され、バッテリ１９は放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００６３】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「減速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、旋回機構２が逆転方向に減速され、バッテリ１９は充電される。
【００６４】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「減速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、旋回機構２が逆転方向に減速され、バッテリ１９は充電される。なお、この場合は、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」であるため、電動発電機１４の駆動は、エンジン１１による駆動よりも、旋回機構２の減速力が変速機１５を経て電動発電機１４の回転軸に伝達されることによって行われる。
【００６５】
以上、本実施の形態のハイブリッド型作業機械によれば、電動発電機１４が電動運転によりエンジン１１のアシストを行えるとともに、エンジン１１が電動発電機１４を駆動することによって電動発電機１４の発電運転が行えることに加えて、電動発電機１４と旋回機構２との間に変速機１５を配設することにより、エンジン１１または電動発電機１４の駆動力を旋回機構２の正転方向または逆転方向の回転力に変換することができるので、エンジン１１のアシスト用の電動機と、作業要素の駆動源としての電動機を共通化することができ、これにより、コストダウンを図ることが可能である。
【００６６】
なお、以上では、変速機１５の出力軸に旋回機構２が接続される形態について説明したが、変速機１５の出力軸には、旋回機構２の代わりに、ブーム４、アーム５、またはバケット６の駆動機構を機械的に接続してもよい。
【００６７】
以上、本発明の例示的な実施の形態のハイブリッド型作業機械について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態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。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施の形態の旋回駆動制御装置を含む建設機械を示す側面図である。
【図２】本実施の形態の旋回駆動制御装置を含む建設機械の構成を表すブロック図である。
【図３】本実施の形態のハイブリッド型作業機械における駆動パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
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 バケット
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 メインポンプ
１３ パイロットポンプ
１３Ａ パイロットライン
１４ 電動発電機
１５ 変速機
１６ 高圧油圧ライン
１６Ａ 油圧センサ
１７ コントロールバルブ
１８ インバータ
１９ バッテリ
２０ 操作装置
２０Ａ、２０Ｂ レバー
２０Ｃ ペダル
２１ 油圧ライン
２２ 油圧ライン
２３ 圧力センサ
１００ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の旋回機構の駆動制御を行うハイブリッド型作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、上部旋回体を旋回させるための旋回機構の動力源として電動機を備える建設機械が提案されている。このような建設機械では、電動機の力行運転で旋回機構を加速（駆動）するとともに、旋回機構を減速（制動）する際に回生運転を行い、発電される電力をバッテリに充電している（例えば、特許文献１参照）。また、この特許文献１に記載された建設機械は、旋回機構以外の駆動機構を油圧で駆動するために油圧ポンプを備えるが、この油圧ポンプを駆動するためのエンジンに増速機を介して発電機を接続し、発電で得る電力をバッテリの充電と旋回機構の電動機の駆動に用いている。
【特許文献１】特開平２００４−０３６３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、旋回機構等の作業要素の駆動源としての電動機と、エンジンのアシスト用の電動機とを備える建設機械では、少なくとも２つの電動機を備える必要があるため、装置構成が複雑となるうえ、高価であった。
【０００４】
そこで、本発明は、エンジンのアシスト用の電動機と、作業要素の駆動源としての電動機を共通化したハイブリッド型作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一局面のハイブリッド型作業機械は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に回転軸の一側が同軸接続される電動発電機と、前記電動発電機の回転軸の他側に入力軸が同軸接続されるとともに、出力軸が作業要素の駆動機構に接続される変速機とを含む。
【０００６】
また、前記内燃機関の出力軸と前記電動発電機の回転軸の一側との間に、前記内燃機関によって駆動されることにより、油圧作業要素の駆動機構に供給するための圧油を生成する油圧ポンプを含んでもよい。
【０００７】
また、前記電動発電機の力行運転に必要な電力を供給するとともに、前記電動機の回生運転によって得られる電力を充電する蓄電器を含んでもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジンのアシスト用の電動機と、作業要素の駆動源としての電動機を共通化したハイブリッド型作業機械を提供できるという特有の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のハイブリッド型作業機械を適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
図１は、本実施の形態の旋回駆動制御装置を含む建設機械を示す側面図である。
【００１１】
この建設機械の下部走行体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。また、上部旋回体３には、ブーム４、アーム５、及びバケット６と、これらを油圧駆動するためのブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９に加えて、キャビン１０及び動力源が搭載される。
【００１２】
［全体構成」
図２は、本実施の形態の旋回駆動制御装置を含む建設機械の構成を表すブロック図である。この図２では、機械的動力系を二重線、高圧油圧ラインを実線、パイロットラインを破線、電気駆動・制御系を一点鎖線でそれぞれ示す。
【００１３】
機械式駆動部としてのエンジン１１の出力軸１１Ａには、メインポンプ１２及びパイロットポンプ１３が接続されている。メインポンプ１２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。高圧油圧ラインには、メインポンプ１２によって生成される圧油の油圧を検出するための油圧センサ１６Ａが配設されている。検出される油圧を表す信号は、コントローラ１００に入力される。
【００１４】
また、このエンジン１１の出力軸１１Ａには、メインポンプ１２及びパイロットポンプ１３を介して電動発電機１４の回転軸の一側（図中左側）が接続されている。
【００１５】
さらに、電動発電機１４の回転軸の他側（図中右側）には、変速機１５の入力軸が接続されており、この変速機１５の出力軸には、旋回機構２が接続されている。
【００１６】
コントロールバルブ１７は、本実施の形態の建設機械における油圧系の制御を行う制御装置であり、この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。
【００１７】
電動発電機１４には、インバータ１８を介してバッテリ１９が接続されている。
【００１８】
また、パイロットポンプ１３には、パイロットライン１３Ａを介して操作装置２０が接続される。
【００１９】
操作装置２０には、油圧ライン２１及び２２を介して、コントロールバルブ１７及び圧力センサ２３がそれぞれ接続される。この圧力センサ２３には、本実施の形態の建設機械の電気系の駆動制御を行うコントローラ１００が接続されている。
【００２０】
このような本実施の形態の建設機械は、エンジン１１及び電動発電機１４を動力源とするハイブリッド型の建設機械である。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、各部について説明する。
【００２１】
［各部の構成」
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１１Ａはメインポンプ１２及びパイロットポンプ１３を介して電動発電機１４の回転軸の一側（図中左側）に接続される。このエンジン１１は、建設機械の運転中は常時運転されるため、メインポンプ１２及びパイロットポンプ１３は、建設機械の運転中は常時エンジン１１によって駆動される。
【００２２】
メインポンプ１２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。この油圧は、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。
【００２３】
パイロットポンプ１３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。この油圧操作系の構成については後述する。
【００２４】
電動発電機１４は、電動運転及び発電運転の双方が可能な電動機であればよい。ここでは、電動発電機１４として、インバータ１８によって交流駆動される電動発電機を示す。この電動発電機１４は、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭ(Interior Permanent Magnetic)モータで構成することができる。
【００２５】
この電動発電機１４の回転軸は、エンジン１１の出力軸１１Ａと機械的に接続されているため、エンジン１１Ａの出力軸１１Ａと常に同一方向に同一の回転数で回転するが、電動発電機１４の運転状態には、エンジン１１によって駆動されることによる発電運転、又は、インバータ１８によって駆動されることによる電動運転の２種類がある。電動発電機１４の電動運転では、電動発電機１４の駆動力がメインポンプ１２に伝達されることにより、エンジン１１の駆動がアシストされる。
【００２６】
電動発電機１４の電動運転と発電運転の切り替えは、コントローラ１００により、エンジン１１又はメインポンプ１２の負荷等に応じて行われる。
【００２７】
変速機１５は、操作装置２０のレバー２０Ａによって旋回駆動操作が行われたときに、電動発電機１４の駆動力を正転方向又は逆転方向の回転駆動力として旋回機構２に伝達する変速機である。ここで、変速機１５として、静油圧電動装置（ＨＳＴ）を用いることができる。この場合、油圧ポンプの吐出し流量を変速レバーによって変化させることで無段階に速度をコントロールすることができ、さらには正逆回転をスムーズに行うことができる。
【００２８】
また、この変速機１５は、旋回操作が行われていないときは、電動発電機１４の駆動力を旋回機構２に伝達しないように、入力軸に対して出力軸がフリーにされる機構を含む。
【００２９】
変速機１５の旋回機構２への動力伝達の有無、及び正転方向または逆転方向の旋回を行うための変速比の選択は、旋回操作用のレバー２０Ａの操作量に応じた信号に基づき、コントローラ１００によって電子的に制御される。また、変速機１５の変速レバーを別途設け、旋回操作用のレバー２０Ａに連動させて変速比を機械的に変えるようにしてもよい。
【００３０】
このため、操作装置２０のレバー２０Ａによって旋回駆動操作が行われると、コントローラ１００によって変速比が設定されて旋回機構２への動力伝達が行われることにより、電動発電機１４の駆動力が正転方向又は逆転方向の回転駆動力として減速されて旋回機構２に伝達される。
【００３１】
ここで、本実施の形態のハイブリッド型作業機械の制御系では、上部旋回体３を右方向に旋回させるための変速機１５の出力軸の回転方向を「正転」と称す。一方、上部旋回体３を左方向に旋回させるための変速機１５の出力軸の回転方向を「逆転」と称す。
【００３２】
なお、変速機１５の出力軸（図中右側）には、出力軸の回転位置を検出するためのレゾルバと、出力軸を停止させるためのメカニカルブレーキが配設される。このため、旋回機構２は、メカニカルブレーキが解除された状態で旋回可能となり、電動発電機１４の駆動力が変速機１５で正転方向又は逆転方向に減速されて伝達されることにより、上部旋回体３が左方向又は右方向に旋回される。
【００３３】
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ことにより、これらを油圧で駆動制御する油圧制御装置である。
【００３４】
インバータ１８は、電動発電機１４の電動運転に必要な電力をバッテリ１９から電動発電機１４に供給するとともに、電動発電機１４の発電運転によって発電された電力をバッテリ１９に充電するために電動発電機１４とバッテリ１９との間に設けられたインバータである。
【００３５】
バッテリ１９は、インバータ１８に接続されている。電動発電機１４が電動運転を行っている際には、電動運転に必要な電力を供給し、発電運転を行っている際には、発電運転によって発生した回生電力を電気エネルギーとして蓄積（充電）する。
【００３６】
なお、バッテリ１９の充放電制御は、バッテリ１９の充電状態と電動発電機１４の運転状態（電動運転又は発電運転）に基づき、コントローラ１００によって行われる。
【００３７】
操作装置２０は、下部走行体１、旋回機構２、ブーム４、アーム５、及びバケット６を操作するための操作装置であり、レバー２０Ａ及び２０Ｂとペダル２０Ｃを含む。レバー２０Ａは、旋回機構２及びアーム５を操作するためのレバーであり、上部旋回体３の運転席近傍に設けられる。レバー２０Ｂは、ブーム４及びバケット６を操作するためのレバーであり、運転席近傍に設けられる。また、ペダル２０Ｃ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。
【００３８】
この操作装置２０は、パイロットライン１３Ａを通じて供給される油圧（１次側の油圧）を運転者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２０から出力される２次側の油圧は、油圧ライン２１を通じてコントロールバルブ１７に供給されるとともに、圧力センサ２３によって検出される。
【００３９】
レバー２０Ａ及び２０Ｂとペダル２０Ｃの各々が操作されると、油圧ライン２１を通じてコントロールバルブ１７が駆動され、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ることによって、下部走行体１、ブーム４、アーム５、及びバケット６が駆動される。
【００４０】
なお、油圧ライン２１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の駆動に必要な油圧をコントロールバルブに供給する。
【００４１】
圧力センサ２３では、レバー２０Ａの操作による、油圧ライン２２内の油圧の変化が圧力センサ２３で検出される。圧力センサ２３は、油圧ライン２２内の油圧を表す電気信号を出力する。この電気信号は、レバー２０Ａの操作方向（右旋回又は左旋回）と操作量を表す信号であり、コントローラ１００に入力される。
【００４２】
［コントローラ１００］
コントローラ１００は、本実施の形態の建設機械の駆動制御を行う制御装置である。このコントローラ１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、コントローラ１００の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って実現される装置である。
【００４３】
このコントローラ１００は、操作レバー２０Ａの操作量、油圧センサ１６Ａで検出される圧油の油圧、及び、バッテリ１９の充電状態（ＳＯＣ:State Of Charge）に基づき、電動発電機１４の駆動状態（電動運転又は発電運転）の制御、変速機１５の変速比の制御、及び、バッテリ１９の充放電制御を行う。この充放電制御は、図３に示す駆動パターンに従って実行される。
【００４４】
図３は、本実施の形態のハイブリッド型作業機械における駆動パターンを示す図である。この図は、縦軸に旋回駆動の有無、旋回方向、及び加減速状態を示し、横軸にエンジンの駆動状態、電動発電機の運転状態、変速比、バッテリ１９の充放電状態を示し、駆動パターンをマトリクス状に表したものである。
【００４５】
縦軸は、旋回機構の駆動パターンを表し、旋回駆動の有無と加減速の別に分けられる。旋回駆動の有無は、操作レバー２０Ａが操作されずに旋回駆動が行われていない場合に「旋回駆動無し」と表され、操作レバー２０Ａの操作により正転方向の旋回が行われている場合に「旋回正転駆動」と表され、操作レバー２０Ａの操作により逆転方向の旋回が行われている場合に「旋回逆転駆動」と表される。また、加減速の別は、「加速」または「減速（制動）」のいずれかで表される。
【００４６】
横軸は、エンジンの駆動状態、電動発電機の運転状態、変速機の変速比、及びバッテリの充放電状態を含む。
【００４７】
エンジンの駆動状態は、出力の余裕が有り（出力余裕有）、または出力の余裕がなし（出力余裕なし）の場合において、油圧ポンプ１２、電動発電機１４、または旋回機構２のいずれをエンジン１１が駆動しているかを表す。また、電動発電機の運転状態は、電動発電機１４の電動運転または発電運転の別を表す。
【００４８】
「出力余裕有り」または「出力余裕無し」の判定は、油圧センサ１６Ａによって検出される圧油の油圧が所定の閾値以下であるか（余裕有り）、または閾値より高いか（余裕なし）のいずれであるかがコントローラ１００によって判定されることによって実現される。
【００４９】
また、変速機の変速比は、変速機１５の変速比を表し、零（変速機１５の入力軸に対して出力軸がフリーの状態）、正転（旋回機構２を正転方向に回転させるための変速比が設定されている状態）、または逆転（旋回機構２を逆転方向に回転させるための変速比が設定されている状態）を表す。
【００５０】
さらに、バッテリの充放電状態は、バッテリ１９が充電状態または放電状態のいずれであるかを表す。
【００５１】
ここで、図３に示す駆動パターンを列毎に（上側の列から下側の列に向けて順番に）説明する。この駆動パターンの制御はコントローラ１００によって実行される。
【００５２】
まず、旋回機構の動作パターンが「旋回駆動無し」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値以下である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２と電動発電機１４の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせる。このとき、変速機１５はデフォルト（初期条件）である中立状態となっているため、変速比は「零」となる。これにより、旋回機構２の駆動は行われず、バッテリ１９の充電が行われる。
【００５３】
旋回機構の動作パターンが「旋回駆動無し」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値より高い場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせる。このとき、変速機１５はデフォルト（初期条件）である中立状態となっているため、変速比は「零」となる。これにより、旋回機構２の駆動は行われず、バッテリ１９の放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００５４】
旋回機構の動作パターンが「旋回駆動無し」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせる。このとき、変速機１５はデフォルト（初期条件）である中立状態となっているため、変速比は「零」となる。これにより、旋回機構２の駆動は行われず、エンジン１１による油圧ポンプ１２の駆動が電動発電機１４によってアシストされる。なお、このとき、バッテリ１９は放電され、電動発電機１４に電力が供給される。
【００５５】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値より高い場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２と旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、エンジン１１が電動発電機１４によってアシストされながら旋回機構２が正転方向に加速され、バッテリ１９は放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００５６】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値以下である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、旋回機構２は正転方向に加速され、バッテリ１９は発電される。
【００５７】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、エンジン１１が電動発電機１４によってアシストされながら旋回機構２は正転方向に加速され、バッテリ１９は放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００５８】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「減速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、旋回機構２が正転方向に減速され、バッテリ１９は充電される。
【００５９】
旋回機構の動作パターンが「旋回正転駆動」で「減速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「正転」に設定させる。これにより、旋回機構２が正転方向に減速され、バッテリ１９は充電される。なお、この場合は、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」であるため、電動発電機１４の駆動は、エンジン１１による駆動よりも、旋回機構２の減速力が変速機１５を経て電動発電機１４の回転軸に伝達されることによって行われる。
【００６０】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値より高い場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２と旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、エンジン１１が電動発電機１４によってアシストされながら旋回機構２が逆転方向に加速され、バッテリ１９は放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００６１】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」であり、かつ、バッテリ１９のＳＯＣが閾値以下である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、旋回機構２は逆転方向に加速され、バッテリ１９は発電される。
【００６２】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「加速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に電動運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、エンジン１１が電動発電機１４によってアシストされながら旋回機構２は逆転方向に加速され、バッテリ１９は放電（電動発電機１４への電力供給）が行われる。
【００６３】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「減速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕有り」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、旋回機構２が逆転方向に減速され、バッテリ１９は充電される。
【００６４】
旋回機構の動作パターンが「旋回逆転駆動」で「減速」の場合に、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」である場合は、コントローラ１００は、エンジン１１に油圧ポンプ１２、電動発電機１４、及び旋回機構２の駆動を行わせ、電動発電機１４に発電運転を行わせ、変速機１５の変速比を「逆転」に設定させる。これにより、旋回機構２が逆転方向に減速され、バッテリ１９は充電される。なお、この場合は、エンジンの駆動状態が「出力余裕無し」であるため、電動発電機１４の駆動は、エンジン１１による駆動よりも、旋回機構２の減速力が変速機１５を経て電動発電機１４の回転軸に伝達されることによって行われる。
【００６５】
以上、本実施の形態のハイブリッド型作業機械によれば、電動発電機１４が電動運転によりエンジン１１のアシストを行えるとともに、エンジン１１が電動発電機１４を駆動することによって電動発電機１４の発電運転が行えることに加えて、電動発電機１４と旋回機構２との間に変速機１５を配設することにより、エンジン１１または電動発電機１４の駆動力を旋回機構２の正転方向または逆転方向の回転力に変換することができるので、エンジン１１のアシスト用の電動機と、作業要素の駆動源としての電動機を共通化することができ、これにより、コストダウンを図ることが可能である。
【００６６】
なお、以上では、変速機１５の出力軸に旋回機構２が接続される形態について説明したが、変速機１５の出力軸には、旋回機構２の代わりに、ブーム４、アーム５、またはバケット６の駆動機構を機械的に接続してもよい。
【００６７】
以上、本発明の例示的な実施の形態のハイブリッド型作業機械について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態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。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施の形態の旋回駆動制御装置を含む建設機械を示す側面図である。
【図２】本実施の形態の旋回駆動制御装置を含む建設機械の構成を表すブロック図である。
【図３】本実施の形態のハイブリッド型作業機械における駆動パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
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 バケット
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 メインポンプ
１３ パイロットポンプ
１３Ａ パイロットライン
１４ 電動発電機
１５ 変速機
１６ 高圧油圧ライン
１６Ａ 油圧センサ
１７ コントロールバルブ
１８ インバータ
１９ バッテリ
２０ 操作装置
２０Ａ、２０Ｂ レバー
２０Ｃ ペダル
２１ 油圧ライン
２２ 油圧ライン
２３ 圧力センサ
１００ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸に回転軸の一側が同軸接続される電動発電機と、
前記電動発電機の回転軸の他側に入力軸が同軸接続されるとともに、出力軸が作業要素の駆動機構に接続される変速機と
を含む、ハイブリッド型作業機械。
【請求項２】
前記内燃機関の出力軸と前記電動発電機の回転軸の一側との間に、前記内燃機関によって駆動されることにより、油圧作業要素の駆動機構に供給するための圧油を生成する油圧ポンプを含む、請求項１に記載のハイブリッド型作業機械。
【請求項３】
前記電動発電機の力行運転に必要な電力を供給するとともに、前記電動機の回生運転によって得られる電力を充電する蓄電器を含む、請求項１又は２に記載のハイブリッド型作業機械。
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸に回転軸の一側が同軸接続される電動発電機と、
前記電動発電機の回転軸の他側に入力軸が同軸接続されるとともに、出力軸が作業要素の駆動機構に接続される変速機と
を含む、ハイブリッド型作業機械。
【請求項２】
前記内燃機関の出力軸と前記電動発電機の回転軸の一側との間に、前記内燃機関によって駆動されることにより、油圧作業要素の駆動機構に供給するための圧油を生成する油圧ポンプを含む、請求項１に記載のハイブリッド型作業機械。
【請求項３】
前記電動発電機の力行運転に必要な電力を供給するとともに、前記電動機の回生運転によって得られる電力を充電する蓄電器を含む、請求項１又は２に記載のハイブリッド型作業機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−７３９１（Ｐ２０１０−７３９１Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６９４７１（Ｐ２００８−１６９４７１）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【出願人】（５０２２４６５２８）住友建機株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【出願人】（５０２２４６５２８）住友建機株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
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