動力伝達装置
【課題】燃料の無駄な消費を抑制するとともに、エンジンの再始動時におけるアクチュエータの操作フィーリングの悪化を防止することが可能な動力伝達装置を提供する。
【解決手段】操作手段３５が所定時間（非作業判定閾値ｔ１）以上操作されていないことを検出した場合、エンジン１０を停止し、クラッチ１５を切断し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を遮断し、その後操作手段３５が操作されたことを検出した場合、セルモータ８０によりエンジン１０を始動し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を許可し、エンジン１０の回転数Ｎｅが所定の値（回転数Ｎｐ）以上になった後にクラッチ１５を接続し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う制御装置（メインコントローラ１００及びＥＣＵ１０１）を具備する。
【解決手段】操作手段３５が所定時間（非作業判定閾値ｔ１）以上操作されていないことを検出した場合、エンジン１０を停止し、クラッチ１５を切断し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を遮断し、その後操作手段３５が操作されたことを検出した場合、セルモータ８０によりエンジン１０を始動し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を許可し、エンジン１０の回転数Ｎｅが所定の値（回転数Ｎｐ）以上になった後にクラッチ１５を接続し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う制御装置（メインコントローラ１００及びＥＣＵ１０１）を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及び電動機を用いた動力伝達装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の場合に自動的にエンジンを停止、又は始動させる動力伝達装置に関する技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の動力伝達装置は、動力源たるエンジンと、作動油を吐出するための油圧ポンプと、エンジンの出力軸と油圧ポンプの入力軸との間に介設されるクラッチと、油圧ポンプの入力軸に連結される電動機（電気モータ）と、電動機の入力軸に固設されるフライホイールと、油圧ポンプから供給される作動油により駆動するアクチュエータと、アクチュエータを操作するための操作手段と、を具備する。
アクチュエータに加わる負荷が無負荷に近い場合、クラッチが切断され、エンジンが停止されるとともに、電動機により油圧ポンプが駆動される。また、エンジンが停止された状態において、作業者により操作手段が操作された場合（すなわち、アクチュエータに負荷が加わると予測される場合）、クラッチが接続され、フライホイールの慣性又は電動機の駆動力によりエンジンが再始動される。
このように、アクチュエータに負荷が加わらない場合、すなわち作業を行わない場合にはエンジンを停止させることで無駄な燃料消費を無くすとともに、アクチュエータにより作業を開始する際には速やかにエンジンを始動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の動力伝達装置では、油圧ポンプを駆動するための電動機を、エンジンを始動させるスタータモータとして兼用するため、エンジンを再始動させる際に電動機の回転数が低下する場合がある。この場合、電動機の回転数の低下に伴って油圧ポンプの回転数が低下し、アクチュエータへ供給される作動油の流量が低下する。これによって、当該アクチュエータの動作速度が低下し、作業者によるアクチュエータの操作フィーリングが悪化する点で不利であった。
【０００６】
本発明の目的は、燃料の無駄な消費を抑制するとともに、エンジンの再始動時におけるアクチュエータの操作フィーリングの悪化を防止することが可能な動力伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、バッテリと、前記バッテリからの電力の供給により回転駆動される電動機と、エンジンと、前記エンジンを始動するためのセルモータと、前記電動機又は前記エンジンによって駆動される少なくとも１つの油圧ポンプと、前記エンジンから前記油圧ポンプへと伝達される動力を断接するクラッチと、前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可又は遮断する切換手段と、作業用油圧アクチュエータを操作するための操作手段と、前記操作手段が操作されているか否かを検出する操作状態検出手段と、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記油圧ポンプの回転数を検出するポンプ回転数検出手段と、前記操作手段が所定時間以上操作されていないことを検出した場合、前記エンジンを停止し、前記クラッチを切断し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を遮断し、その後前記操作手段が操作されたことを検出した場合、前記セルモータにより前記エンジンを始動し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可し、前記エンジンの回転数が所定の値以上になった後に前記クラッチを接続し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う制御装置と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段と、前記油圧ポンプの押しのけ容積を検出する容積検出手段と、を具備し、前記制御装置は、前記圧力検出手段、前記容積検出手段、及び前記ポンプ回転数検出手段による検出値に基づいて前記油圧ポンプの吸収馬力を算出し、前記アイドルストップ制御において、前記操作手段が操作されたことを検出した場合であっても、前記吸収馬力が所定値未満であるときは、前記エンジンを始動することなく前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可し、前記吸収馬力が所定値以上になったときは、前記エンジンを始動するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記アイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのアイドルストップ選択手段を具備し、前記制御装置は、前記アイドルストップ選択手段により前記アイドルストップ制御を行わない選択がされた場合、前記アイドルストップ制御を行わないものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、
作業用油圧アクチュエータを操作しない場合にはエンジンを停止することで、燃料の無駄な消費を抑制することができる。
エンジンの再始動時には、エンジンの回転数が所定の値以上になるまでは電動機により油圧ポンプを駆動し、所定の値以上になった後にはエンジンで油圧ポンプを駆動する。これによって、エンジンの再始動直後で当該エンジンの回転数が低い場合であっても、油圧ポンプの回転数の低下を防止することができ、ひいては油圧ポンプが吐出する作動油の流量の低下を防止することができる。したがって、エンジンの再始動時における作業用油圧アクチュエータの操作フィーリングの悪化を防止することができる。
さらに、エンジンの再始動時にはクラッチを切断しているため、油圧ポンプの起動トルクがエンジンに加わることがない。したがって、特に低温環境下で作動油の粘度が高く、油圧ポンプの起動トルクが常温時よりも大きくなった場合であっても、エンジンの始動性の悪化を防止することができる。
【００１３】
請求項２においては、
油圧ポンプの吸収馬力が小さい場合（軽負荷作業時）には、エンジンを再始動させることなく、電動機のみで油圧ポンプを駆動することができる。これによって、燃料の消費を抑制するとともに、低速トルクが大きく回転が円滑な電動機で油圧ポンプを駆動することができ、作業性を向上させることができる。
【００１４】
請求項３においては、
アイドルストップ制御を行うか否かを、オペレータの任意で選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例に係る動力伝達装置の全体的な構成を示したブロック図。
【図２】エンジンのトルク特性線及び等燃費曲線を示した図。
【図３】モータジェネレータの制御態様を示したフローチャート。
【図４】吸収馬力の変化の様子を示した図。
【図５】アイドルストップ制御の制御態様を示したフローチャート。
【図６】アイドルストップ制御の制御態様を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、図１を用いて、本発明の実施の一形態にかかる動力伝達装置１について説明する。
【００１７】
動力伝達装置１は、駆動源からの動力を伝達し、種々のアクチュエータを駆動させるためのものである。
動力伝達装置１は、エンジン１０、第一油圧ポンプ２１、第二油圧ポンプ２２、クラッチ１５、コントロールバルブ３０、作業用油圧アクチュエータ４０、操作手段３５、モータジェネレータ５０、バッテリ６０、インバータ７０、セルモータ８０、吸収馬力検出手段１１０、操作状態検出手段１１６、充電状態検出手段１１７、エンジン回転数設定手段１２１、アイドルストップ選択手段１２２、エンジンコントローラユニット１０１、及びメインコントローラ１００を具備する。
【００１８】
なお、本実施形態に係る動力伝達装置１は油圧ショベルに具備されるものとするが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、油圧ショベル以外の建設車両、農業車両、産業車両等に具備されるものであっても良い。また、本発明は車両に限らず、駆動源からの動力を伝達し、種々のアクチュエータを駆動させる機械及び装置に具備されるものであっても良い。
【００１９】
エンジン１０は、駆動源となるものである。エンジン１０からの動力は、当該エンジン１０に設けられる出力軸１１から取り出すことが可能である。
本実施形態に係るエンジン１０はディーゼルエンジンであるものとするが、本発明はこれに限るものではなく、ガソリンエンジンであっても良い。
【００２０】
第一油圧ポンプ２１は、本発明に係る負荷及び油圧ポンプの実施の一形態であり、伝達される動力によって回転駆動され、作動油を吐出するものである。第一油圧ポンプ２１は、可動斜板２１ａの傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。可動斜板２１ａの傾斜角度は、図示しないアクチュエータ、又は手動による操作によって変更することができる。第一油圧ポンプ２１は、当該第一油圧ポンプ２１に設けられる入力軸２３から入力される動力により回転駆動する。入力軸２３にはギヤ２３ａが固設される。第一油圧ポンプ２１の吐出ポートには、油路２５の一端が接続される。
【００２１】
第二油圧ポンプ２２は、本発明に係る負荷及び油圧ポンプの実施の一形態であり、伝達される動力によって回転駆動され、作動油を吐出するものである。第二油圧ポンプ２２は、可動斜板２２ａの傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。可動斜板２２ａの傾斜角度は、図示しないアクチュエータ、又は手動による操作によって変更することができる。第二油圧ポンプ２２は、当該第二油圧ポンプ２２に設けられる入力軸２４から入力される動力により回転駆動する。入力軸２４にはギヤ２４ａが固設される。ギヤ２４ａは、第一油圧ポンプ２１の入力軸２３に固設されるギヤ２３ａと歯合される。第二油圧ポンプ２２の吐出ポートには、油路２６の一端が接続される。
【００２２】
また、ギヤ２４ａの歯数は、ギヤ２３ａの歯数と同一に設定される。これによって、ギヤ２４ａとギヤ２３ａとが歯合しながら回転する場合、当該ギヤ２４ａ及びギヤ２３ａの回転数は同一となる。すなわち、第一油圧ポンプ２１と第二油圧ポンプ２２とは同一回転数で回転する。
【００２３】
なお、本実施形態に係る第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２は、可動斜板２１ａ及び可動斜板２２ａの傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な斜板式の油圧ポンプであるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、シリンダブロックの中心軸の傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な斜軸式の油圧ポンプを用いることも可能である。
【００２４】
クラッチ１５は、エンジン１０の出力軸１１と第一油圧ポンプ２１の入力軸２３との間に介設され、出力軸１１と入力軸２３との間で伝達される動力を断接するものである。クラッチ１５が接続されると、出力軸１１と入力軸２３とが連結される。この場合、出力軸１１及び入力軸２３は同一回転数で回転可能となり、ひいてはエンジン１０、並びに第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２は同一回転数で回転可能となる。クラッチ１５が切断されると、出力軸１１と入力軸２３との連結が解除され、エンジン１０の出力軸１１が回転しても、当該回転動力は入力軸２３に伝達されない。
クラッチ１５としては、油圧クラッチや電磁クラッチ等、種々のクラッチを適用することが可能である。
【００２５】
コントロールバルブ３０は、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２から供給される作動油の方向及び流量を適宜切り換えるためのものである。コントロールバルブ３０は、方向切換弁、圧力補償弁等を適宜具備する。
コントロールバルブ３０には、油路２５の他端が接続され、当該油路２５を介して第一油圧ポンプ２１から吐出される作動油がコントロールバルブ３０に供給される。
コントロールバルブ３０には、油路２６の他端が接続され、当該油路２６を介して第二油圧ポンプ２２から吐出される作動油がコントロールバルブ３０に供給される。
【００２６】
作業用油圧アクチュエータ４０は、コントロールバルブ３０を介して第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２から供給される作動油により駆動されるものである。本実施形態に係る作業用油圧アクチュエータ４０は、油圧ショベルの作業機を動作させるためのブームシリンダ４１、アームシリンダ４２、及びバケットシリンダ４３、走行するための左右一対の走行モータ４４・４５、並びに旋回するための旋回モータ４６を含むものとする。
【００２７】
操作手段３５は、コントロールバルブ３０を介して作業用油圧アクチュエータ４０に供給される作動油の方向及び流量を切り換えるためのものである。操作手段３５がオペレータによって操作されると、当該操作信号（電気信号）がコントロールバルブ３０に送信される。当該信号に基づいて、コントロールバルブ３０に具備される種々の弁（方向切換弁等）が切り換えられる。これによって、オペレータの所望の作業用油圧アクチュエータ４０に、所望の量の作動油を供給することができる。
【００２８】
なお、本実施形態に係る操作手段３５は、電気信号によりコントロールバルブ３０を動作させるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、オペレータの操作に基づいてコントロールバルブ３０にパイロット圧を付与し、当該パイロット圧によりコントロールバルブ３０を動作させる油圧式の操作手段であっても良い。
上記の如く操作手段３５として油圧式の操作手段を用いる場合においては、後述するアイドルストップ制御によりエンジン１０が停止された際においても当該油圧式の操作手段に作動油を供給できるように、当該油圧式の操作手段に作動油を供給するための油圧ポンプ、および当該油圧ポンプを駆動するための電動機を別途設けるものとする。
【００２９】
モータジェネレータ５０は、電力が供給された場合は電動機として回転駆動して動力を発生し、動力が供給された場合は発電機として電力を発生するものである。モータジェネレータ５０は入出力軸５１を備え、当該入出力軸５１にはギヤ５１ａが固設される。ギヤ５１ａは、第一油圧ポンプ２１の入力軸２３に固設されるギヤ２３ａと歯合される。
モータジェネレータ５０は、電力が供給された場合、入出力軸５１を回転駆動させることができる。
モータジェネレータ５０は、動力が伝達されて入出力軸５１が回転駆動された場合、電力を発生させることができる。
【００３０】
バッテリ６０は、モータジェネレータ５０、及びその他の電気機器に供給する電力を蓄え、放電することが可能な二次電池である。
【００３１】
インバータ７０は、本発明に係る切換手段の実施の一形態であり、バッテリ６０からの電力をモータジェネレータ５０に供給し、又はモータジェネレータ５０からの電力をバッテリ６０に供給することを可能にするものである。
インバータ７０は、直流を交流に変換する回路（インバータ回路）と交流を直流に変換する回路（コンバータ回路）とを備え、当該インバータ回路とコンバータ回路のうちいずれか一方を選択する、又はいずれも選択しないことが可能である。
【００３２】
インバータ回路が選択された場合、インバータ７０は、バッテリ６０から供給される直流の電力を交流に変換し、モータジェネレータ５０に供給する。このように、インバータ７０によってバッテリ６０からの電力をモータジェネレータ５０に供給可能とすることで、当該モータジェネレータ５０は入出力軸５１を回転駆動させる。すなわち、この場合、モータジェネレータ５０を電動機として使用することができる。この場合、モータジェネレータ５０からバッテリ６０への電力の供給は遮断される。以下、このモータジェネレータ５０が入出力軸５１を回転駆動させる状態を「駆動状態」と記す。
【００３３】
コンバータ回路が選択された場合、インバータ７０は、モータジェネレータ５０から供給される交流の電力を直流に変換し、当該電力をバッテリ６０に蓄える。このように、インバータ７０によってモータジェネレータ５０からの電力をバッテリ６０に供給可能とすることで、当該モータジェネレータ５０はエンジン１０からの動力により電力を発生させ、当該電力をバッテリ６０に蓄える（充電する）ことができる。すなわち、この場合、モータジェネレータ５０を発電機として使用することができる。この場合、バッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給は遮断される。以下、このモータジェネレータ５０がバッテリ６０を充電させる状態を「発電状態」と記す。
【００３４】
インバータ回路及びコンバータ回路のいずれも選択されない場合、インバータ７０は、モータジェネレータ５０への電力の供給も、バッテリ６０への電力の供給も行わない。このように、モータジェネレータ５０への電力の供給を行わないため、モータジェネレータ５０は入出力軸５１を回転駆動させない。また、モータジェネレータ５０の入出力軸５１が回転駆動されても、バッテリ６０への電力の供給を行わないため、バッテリ６０の充電も行われず、この際のモータジェネレータ５０の入出力軸５１の回転抵抗は、発電状態の入出力軸５１の回転抵抗よりも小さくなる。以下、このモータジェネレータ５０が入出力軸５１の回転駆動もバッテリ６０の充電も行わない状態を「中立状態」と記す。
【００３５】
セルモータ８０は、エンジン１０を始動させるための電動機である。セルモータ８０は、バッテリ６０から供給される電力により駆動される。
【００３６】
吸収馬力検出手段１１０は、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２による吸収馬力Ｌｐを検出するためのものである。ここで、吸収馬力Ｌｐとは、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が駆動するために必要な馬力をいう。吸収馬力検出手段１１０は、第一圧力検出手段１１１、第二圧力検出手段１１２、第一容積検出手段１１３、第二容積検出手段１１４、及びポンプ回転数検出手段１１５を具備する。
【００３７】
第一圧力検出手段１１１は、本発明に係る圧力検出手段の実施の一形態であり、第一油圧ポンプ２１の吐出圧Ｐ１を検出するセンサである。第一圧力検出手段１１１は油路２５の中途部に接続され、当該油路２５内の圧力を検出することにより、ひいては第一油圧ポンプ２１の吐出圧Ｐ１を検出することができる。
【００３８】
第二圧力検出手段１１２は、本発明に係る圧力検出手段の実施の一形態であり、第二油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐ２を検出するセンサである。第二圧力検出手段１１２は油路２６の中途部に接続され、当該油路２６内の圧力を検出することで、ひいては第二油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐ２を検出することができる。
【００３９】
第一容積検出手段１１３は、本発明に係る容積検出手段の実施の一形態であり、第一油圧ポンプ２１の押しのけ容積ｑ１を検出するためのものである。第一容積検出手段１１３は、第一油圧ポンプ２１の可動斜板２１ａの傾斜角度を検出するセンサである。当該可動斜板２１ａの傾斜角度に基づいて、後述するメインコントローラ１００により第一油圧ポンプ２１の押しのけ容積ｑ１が算出される。
【００４０】
第二容積検出手段１１４は、本発明に係る容積検出手段の実施の一形態であり、第二油圧ポンプ２２の押しのけ容積ｑ２を検出するためのものである。第二容積検出手段１１４は、第二油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾斜角度を検出するセンサである。当該可動斜板２２ａの傾斜角度に基づいて、後述するメインコントローラ１００により第二油圧ポンプ２２の押しのけ容積ｑ２が算出される。
【００４１】
ポンプ回転数検出手段１１５は、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐを検出するセンサである。ポンプ回転数検出手段１１５は第二油圧ポンプ２２の入力軸２４に固設されるギヤ２４ａの回転数を検出することで、ひいては第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐを検出することができる。また、第二油圧ポンプ２２及び第一油圧ポンプ２１の回転数Ｎｐは同一であるため、ポンプ回転数検出手段１１５は、第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐを検出することで、同時に第一油圧ポンプ２１の回転数Ｎｐも検出することになる。
【００４２】
操作状態検出手段１１６は、操作手段３５が操作されているか否かを検出するセンサである。操作状態検出手段１１６はポテンショメータ等で構成され、オペレータにより操作手段３５が操作されたことを検出することができる。
【００４３】
なお、本実施形態に係る操作状態検出手段１１６は、ポテンショメータ等により操作手段３５が操作されたことを直接検出するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、操作手段３５が油圧式である場合、コントロールバルブ３０を動作させるパイロット圧を圧力スイッチ等で検出することにより、操作手段３５が操作されていることを検出する構成であっても良い。
上記の如く操作手段３５が油圧式である場合においては、後述するアイドルストップ制御によりエンジン１０が停止された際においても当該油圧式の操作手段に作動油を供給できるように、当該油圧式の操作手段に作動油を供給するための油圧ポンプ、および当該油圧ポンプを駆動するための電動機を別途設けるものとする。
【００４４】
充電状態検出手段１１７は、バッテリ６０の充電量（残量）Ｃを検出するものである。充電状態検出手段１１７は、バッテリ６０の充電量（残量）Ｃを示す情報（例えば電圧、バッテリ液の比重等）を検出することができる。
【００４５】
エンジン回転数設定手段１２１は、エンジン１０の回転数を設定するものである。エンジン回転数設定手段１２１は、ダイヤルスイッチにより構成され、オペレータによって操作可能とされる。エンジン回転数設定手段１２１の操作量は、当該エンジン回転数設定手段１２１に設けられるセンサ（不図示）により検出することができる。
なお、エンジン回転数設定手段１２１はダイヤルスイッチに限るものではなく、レバー、ペダル等であっても良い。
【００４６】
アイドルストップ選択手段１２２は、後述するアイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのものである。アイドルストップ選択手段１２２は、ダイヤルスイッチにより構成され、オペレータによって操作可能とされる。アイドルストップ選択手段１２２は、アイドルストップ制御を行わない「ＯＦＦ」ポジション、アイドルストップ制御を行う「ＯＮ」ポジション、又はエンジン１０を停止させ、モータジェネレータ５０のみを駆動させる「モータ駆動」ポジションに切り換えることができる。アイドルストップ選択手段１２２のポジションは、当該アイドルストップ選択手段１２２に設けられるセンサ（不図示）により検出することができる。
【００４７】
エンジンコントローラユニット（以下、単に「ＥＣＵ」と記す）１０１は、本発明に係る制御装置の実施の一形態であり、種々の信号及びプログラムに基づいて、エンジン１０の動作を制御するためのものである。ＥＣＵ１０１は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００４８】
ＥＣＵ１０１は、エンジン１０の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段（不図示）と接続され、当該エンジン回転数検出手段によるエンジン１０の回転数Ｎｅの検出信号を取得することが可能である。
【００４９】
ＥＣＵ１０１は、セルモータ８０と接続され、当該セルモータ８０に制御信号を送信し、当該セルモータ８０によりエンジン１０のクランク軸を回転させることで当該エンジン１０を始動させることが可能である。
ＥＣＵ１０１は、エンジン１０の燃料噴射量を調節するための調速装置（不図示）と接続され、当該調速装置に制御信号を送信し、エンジン１０の燃料噴射量を調節することで回転数Ｎｅやトルク特性を変更したり、エンジン１０の燃料供給を停止することで当該エンジン１０を停止したりすることが可能である。
【００５０】
メインコントローラ１００は、本発明に係る制御装置の実施の一形態であり、種々の信号及びプログラムに基づいて、クラッチ１５、インバータ７０、及びＥＣＵ１０１に制御信号を送信するものである。メインコントローラ１００は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００５１】
メインコントローラ１００は、第一圧力検出手段１１１に接続され、第一圧力検出手段１１１による第一油圧ポンプ２１の吐出圧Ｐ１の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１００は、第二圧力検出手段１１２に接続され、第二圧力検出手段１１２による第二油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐ２の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１００は、第一容積検出手段１１３に接続され、第一容積検出手段１１３による第一油圧ポンプ２１の可動斜板２１ａの傾斜角度の検出信号を取得することが可能である。メインコントローラ１００には、可動斜板２１ａの傾斜角度と第一油圧ポンプ２１の押しのけ容積ｑ１との関係を示すマップが記憶されている。当該メインコントローラ１００は、当該可動斜板２１ａの傾斜角度の検出信号に基づいて、第一油圧ポンプ２１の押しのけ容積ｑ１を算出する。
メインコントローラ１００は、第二容積検出手段１１４に接続され、第二容積検出手段１１４による第二油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾斜角度の検出信号を取得することが可能である。メインコントローラ１００には、可動斜板２２ａの傾斜角度と第二油圧ポンプ２２の押しのけ容積ｑ２との関係を示すマップが記憶されている。当該メインコントローラ１００は、当該可動斜板２２ａの傾斜角度の検出信号に基づいて、第二油圧ポンプ２２の押しのけ容積ｑ２を算出する。
メインコントローラ１００は、ポンプ回転数検出手段１１５に接続され、ポンプ回転数検出手段１１５による第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐの検出信号を取得することが可能である。
【００５２】
メインコントローラ１００は、操作状態検出手段１１６に接続され、操作状態検出手段１１６による操作手段３５が操作された旨の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１００は、充電状態検出手段１１７に接続され、充電状態検出手段１１７によるバッテリ６０の充電量（残量）Ｃの検出信号を取得することが可能である。
【００５３】
メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１と接続され、当該ＥＣＵ１０１（より詳細には、ＥＣＵ１０１に接続されるエンジン回転数検出手段）によるエンジン１０の回転数Ｎｅの検出信号を取得することが可能である。また、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に、エンジン１０を始動又は停止させる旨、及びエンジン１０の目標回転数を指示する旨の制御信号を送信することが可能である。
【００５４】
メインコントローラ１００は、エンジン回転数設定手段１２１に設けられるセンサに接続され、当該センサによるエンジン回転数設定手段１２１の操作量の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１００は、アイドルストップ選択手段１２２に設けられるセンサに接続され、当該センサによるアイドルストップ選択手段１２２のポジションの検出信号を取得することが可能である。
【００５５】
メインコントローラ１００は、クラッチ１５に接続され、当該クラッチ１５に、当該クラッチ１５を断接する旨の制御信号を送信することが可能である。
メインコントローラ１００は、インバータ７０に接続され、当該インバータ７０に、インバータ回路又はコンバータ回路のうちいずれか一方を選択する旨、又はいずれも選択しない旨の制御信号を送信することが可能である。
【００５６】
以下では、上述の如く構成された動力伝達装置１の基本的な動作態様について説明する。
【００５７】
図示せぬキースイッチ等が操作され、メインコントローラ１００にエンジン１０を始動する旨の信号が送信されると、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１にエンジン１０を始動させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、セルモータ８０に制御信号を送信し、エンジン１０を始動させる。
【００５８】
また、図示せぬキースイッチ等が操作され、メインコントローラ１００にエンジン１０を停止する旨の信号が送信されると、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１にエンジン１０を停止させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、前記調速装置に制御信号を送信し、エンジン１０を停止させる。
【００５９】
エンジン１０が始動した場合、メインコントローラ１００は、エンジン回転数設定手段１２１の操作量に基づいて、エンジン１０の目標回転数を決定する。メインコントローラ１００は、当該エンジン１０の目標回転数を制御信号としてＥＣＵ１０１に送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、前記調速装置に制御信号を送信し、エンジン１０の回転数Ｎｅが目標回転数になるように、当該エンジン１０の回転数Ｎｅを調節する。
【００６０】
エンジン１０が始動（駆動）し、クラッチ１５が接続された場合、当該エンジン１０の動力は、出力軸１１、クラッチ１５、及び入力軸２３を介して第一油圧ポンプ２１に伝達される。また、エンジン１０からの動力は、ギヤ２３ａ、ギヤ２４ａ及び入力軸２４を介して第二油圧ポンプ２２にも伝達される。これによって、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が同一の回転数Ｎｐで回転する。
【００６１】
第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が駆動（回転）されると、当該第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２から作動油が吐出される。当該作動油は、油路２５及び油路２６を介してコントロールバルブ３０に供給される。コントロールバルブ３０は操作手段３５からの操作信号に基づいて、オペレータの所望の作業用油圧アクチュエータ４０に作動油を供給する。
【００６２】
一方、メインコントローラ１００によってインバータ回路を選択する旨の制御信号がインバータ７０に送信された場合、モータジェネレータ５０は駆動状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ５０はバッテリ６０の電力により入出力軸５１を回転駆動させ、動力を発生させる。当該動力は、入出力軸５１、ギヤ５１ａ、ギヤ２３ａ、及び入力軸２３を介して第一油圧ポンプ２１に伝達されるとともに、ギヤ２４ａ、及び入力軸２４を介して第二油圧ポンプ２２に伝達される。すなわちこの場合、エンジン１０からの動力に加えてモータジェネレータ５０からの動力により、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動させることができる。
【００６３】
また、メインコントローラ１００によってコンバータ回路を選択する旨の制御信号がインバータ７０に送信された場合、モータジェネレータ５０は発電状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ５０は、ギヤ５１ａ、及び入出力軸５１を介して伝達されるエンジン１０からの動力により回転駆動され、電力を発生させる。当該電力は、インバータ７０を介してバッテリ６０に蓄えられる。すなわちこの場合、エンジン１０からの動力により、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が駆動されるとともに、モータジェネレータ５０が回転駆動されてバッテリ６０に電力が蓄えられる。
【００６４】
また、メインコントローラ１００によってインバータ回路及びコンバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号がインバータ７０に送信された場合、モータジェネレータ５０は中立状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ５０は、ギヤ５１ａ、及び入出力軸５１を介して伝達されるエンジン１０からの動力により回転駆動されるものの、バッテリ６０の充電は行わない。このため、モータジェネレータ５０の入出力軸５１の回転抵抗は、発電状態に比べて小さい。
【００６５】
以下では、図２から図４までを用いて、動力伝達装置１の制御態様について詳細に説明する。
【００６６】
まず、図２を用いて、エンジン１０の制御態様について説明する。
【００６７】
図２は、エンジン１０のトルク特性線、及びエンジン１０の等燃費曲線を示したものである。図２の横軸はエンジン１０の回転数Ｎｅを、縦軸はエンジン１０のトルクＴｒを、それぞれ示している。また、図２中の太い実線Ｘはエンジン１０の本来のトルク特性線を、太い破線Ｙはエンジン１０の本来のトルク特性線Ｘを変更した後のトルク特性線を、細い実線Ｚはエンジン１０の等燃費曲線を、それぞれ示している。
【００６８】
エンジン１０の本来のトルク特性線は、太い実線Ｘに示すものである。トルク特性線とは、エンジン回転数ごとに設定された最高トルク点を結んだものである。トルク特性線Ｘ上には、エンジン１０の定格出力（定格点）Ｐｘが含まれ、当該定格出力Ｐｘにおいて、エンジン１０の出力は最大となる。
【００６９】
エンジン１０の等燃費曲線は細い実線Ｚに示すものである。等燃費曲線とは、エンジン１０の出力あたりの燃料消費量（以下、単に「燃料消費量」と記す）（ｇ／ｋＷｈ）を各回転数、及び各負荷ごとに計測し、同じ燃料消費量の点を結んだものである。本実施形態においては、具体例として、図２中の等燃費曲線Ｚ１（図中の等燃費曲線Ｚのうち、一番内側に位置する等燃費曲線）における燃料消費量を基準（１００％）として、燃料消費量が２％増加するごとに等燃費曲線Ｚを示している。
ここで、本実施形態においては、燃料消費量がＺ１を基準として１０２％以下である領域（等燃費曲線Ｚ２の内側の領域）を「低燃費領域」と定義する。低燃費領域とは、図２において、エンジン１０の燃料消費量が所定の値未満である（エンジン１０の燃料消費量が比較的少ない）領域を言う。ここでいう「所定の値」とは、動力伝達装置１を使用するオペレータが任意に設定することができる値であり、当該動力伝達装置１を適用する車両や装置等に応じて適宜設定することができる。例えば、エンジン１０の理想的な燃料消費量（燃料消費量が最小となる値）を基準（１００％）として、前記所定の値を任意に（例えば、理想的な燃料消費量に対して１０５％の値等に）設定することができる。
【００７０】
エンジン１０の本来のトルク特性線Ｘを変更した後のトルク特性線は破線Ｙで示すものである。ＥＣＵ１０１は、エンジン１０の定格出力（定格点）Ｐｙが前述の低燃費領域に含まれるように、エンジン１０の燃料噴射量を調節することができる。これによって、エンジン１０の本来のトルク特性線Ｘを、トルク特性線Ｙへと変更することができる。なお、トルク特性線Ｙにおける定格出力Ｐｙは、トルク特性線Ｘにおける定格出力Ｐｘよりも小さい値に設定される。
【００７１】
以上の如く、本実施形態に係るエンジン１０は、ＥＣＵ１０１によってトルク特性線Ｘまたはトルク特性線Ｙのいずれか一方に設定された状態で運転されるものとする。
【００７２】
次に、図２から図４までを用いて、モータジェネレータ５０の制御態様について説明する。
なお、以下に説明する制御の開始前（初期状態）においては、エンジン１０はトルク特性線Ｙに設定された状態で運転されているものとする。
【００７３】
図３のステップＳ１０１において、メインコントローラ１００は、吐出圧Ｐ１、吐出圧Ｐ２、押しのけ容積ｑ１、押しのけ容積ｑ２、及び回転数Ｎｐに基づいて、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２による吸収馬力Ｌｐを算出する。吸収馬力Ｌｐは、Ｌｐ＝Ｋ×（（Ｐ１×ｑ１×Ｎｐ）＋（Ｐ２×ｑ２×Ｎｐ））の式（Ｋは定数）を用いて算出される。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１０２に移行する。
【００７４】
ステップＳ１０２において、メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが予め設定される切換用出力閾値Ｄｐ１未満であるか否かを判定する。
【００７５】
ここで、本実施形態における切換用出力閾値Ｄｐ１は、図２に示すトルク特性線Ｙの定格出力Ｐｙと同一の値に設定されるものとする。すなわち、切換用出力閾値Ｄｐ１は、低燃費領域に含まれる値に設定されることになる。
【００７６】
ステップＳ１０２において、メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１未満であると判定した場合、ステップＳ１０３に移行する。
メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１未満でない、すなわち切換用出力閾値Ｄｐ１以上であると判定した場合、ステップＳ１０４に移行する。
【００７７】
ステップＳ１０３において、メインコントローラ１００は、充電量Ｃが予め設定される過充電閾値Ｄｃ１未満であるか否かを判定する。
【００７８】
ここで、過充電閾値Ｄｃ１は、任意に設定される値であり、バッテリ６０が過剰に充電されることを防止することが可能な値に設定される。
【００７９】
ステップＳ１０３において、メインコントローラ１００は、充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満であると判定した場合、ステップＳ１０５に移行する。
メインコントローラ１００は、充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満でない、すなわち過充電閾値Ｄｃ１以上であると判定した場合、ステップＳ１０６に移行する。
【００８０】
ステップＳ１０５において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に制御信号を送信し、当該ＥＣＵ１０１によってエンジン１０のトルク特性線をＹ（図２参照）に設定（エンジン１０のトルク特性線が元々Ｙである場合は、トルク特性線Ｙのまま維持）する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１０９に移行する。
【００８１】
ステップＳ１０９において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路を選択する旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を発電状態に切り換える。
【００８２】
ステップＳ１０６において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に制御信号を送信し、当該ＥＣＵ１０１によってエンジン１０のトルク特性線をＹ（図２参照）に設定（エンジン１０のトルク特性線が元々Ｙである場合は、トルク特性線Ｙのまま維持）する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１１０に移行する。
【００８３】
ステップＳ１１０において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路及びインバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換える。
【００８４】
ステップＳ１０４において、メインコントローラ１００は、充電量Ｃが予め設定される過放電閾値Ｄｃ２未満であるか否かを判定する。
【００８５】
ここで、過放電閾値Ｄｃ２は、任意に設定される値であり、過充電閾値Ｄｃ１よりも小さい値であり、かつバッテリ６０の過度の放電を防止することが可能な値に設定される。
【００８６】
ステップＳ１０４において、メインコントローラ１００は、充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満であると判定した場合、ステップＳ１０７に移行する。
メインコントローラ１００は、充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満でない、すなわち過放電閾値Ｄｃ２以上であると判定した場合、ステップＳ１０８に移行する。
【００８７】
ステップＳ１０７において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に制御信号を送信し、当該ＥＣＵ１０１によってエンジン１０のトルク特性線をＸ（図２参照）に設定（エンジン１０のトルク特性線が元々Ｘである場合は、トルク特性線Ｘのまま維持）する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１１１に移行する。
【００８８】
ステップＳ１１１において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路及びインバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換える。
【００８９】
ステップＳ１０８において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に制御信号を送信し、当該ＥＣＵ１０１によってエンジン１０のトルク特性線をＹ（図２参照）に設定（エンジン１０のトルク特性線が元々Ｙである場合は、トルク特性線Ｙのまま維持）する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１１２に移行する。
【００９０】
ステップＳ１１２において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にインバータ回路を選択する旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を駆動状態に切り換える。
【００９１】
以下では、上記ステップＳ１０９からステップＳ１１２までの詳細について、図２から図４までを用いて説明する。
【００９２】
図４は、本実施形態に係る動力伝達装置１を油圧ショベルに適用した場合における、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の吸収馬力Ｌｐの変化（変動）の様子を示したものである。図４の横軸は当該油圧ショベルによる作業時間ｔを、縦軸は吸収馬力Ｌｐの変化を、それぞれ示している。
【００９３】
図４に示すように、動力伝達装置１を適用した油圧ショベルにより作業を行う場合、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の吸収馬力Ｌｐは、作業時間ｔの経過（作業内容の変化）とともに大きく変動する。
例えば、油圧ショベルによって地面を掘削してダンプに積み込む「掘削積み込み作業」、油圧ショベルを走行させながらドーザーで土を押しのける「走行排土作業」等のいわゆる重負荷作業を行う場合、図４の領域Ｔｍの如く吸収馬力Ｌｐは大きくなる。また、油圧ショベルによって地面に盛られた土をすき取る「すき取り作業」、荷を吊って移動させる「クレーン作業」等のいわゆる軽負荷作業を行う場合、図４の領域Ｔｕの如く吸収馬力Ｌｐは小さくなる。
【００９４】
図４には、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の吸収馬力Ｌｐと併せて、切換用出力閾値Ｄｐ１（定格出力Ｐｙ）、及び定格出力Ｐｘの値も示している。
本来、上述のエンジン１０及びモータジェネレータ５０の制御を行わない場合、すなわちエンジン１０のみで第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を常時駆動する場合（第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２以外の負荷を考慮しない場合）、エンジン１０の出力は吸収馬力Ｌｐと略同一となる。この場合、油圧ショベルの作業時におけるエンジン１０のエンジンストールの発生を防止するため、定格出力Ｐｘは、吸収馬力Ｌｐの最大値よりも高い値になるように設定（エンジン１０のトルク特性線をＸに設定）される。
しかし、本実施形態においては、前述の通り、上述の制御の開始前（初期状態）においては、エンジン１０のトルク特性線Ｘをトルク特性線Ｙに変更することで、当該エンジン１０の定格出力Ｐｙは定格出力Ｐｘよりも小さい値に設定される（図２参照）。この場合の定格出力Ｐｙは、図４に示すように、吸収馬力Ｌｐの最大値よりも低い値になるように設定される。
【００９５】
図３のステップＳ１０２において、吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１未満であると判定された場合、すなわち図４における領域Ｔｕにおいては、エンジン１０のトルク特性線Ｙにおける定格出力Ｐｙに対して吸収馬力Ｌｐが小さく、エンジン１０の出力に余裕がある状態である。
この状態で、ステップＳ１０３において、充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満であると判定された場合、すなわちバッテリ６０の充電量Ｃが少ない（充電すべき）場合、ステップＳ１０９において、モータジェネレータ５０が発電状態に切り換えられる。
これによって、エンジン１０の出力の余裕分を用いて、モータジェネレータ５０の入出力軸５１が回転駆動され、当該モータジェネレータ５０により発生された電力をバッテリ６０に充電することができる。この際、エンジン１０は、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２に加えてモータジェネレータ５０も駆動するため、当該エンジン１０の出力は吸収馬力Ｌｐよりも大きい値（切換用出力閾値Ｄｐ１（定格出力Ｐｙ）より小さい値）になる。
【００９６】
図３のステップＳ１０３において、充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１以上であると判定された場合、すなわちバッテリ６０の充電量Ｃが十分多い（充電する必要がない）場合、ステップＳ１１０において、モータジェネレータ５０が中立状態に切り換えられる。
これによって、エンジン１０の出力に余裕がある場合であっても、モータジェネレータ５０による発電を行うことはなく、バッテリ６０が過剰に充電されることを防止することができる。
【００９７】
図３のステップＳ１０２において、吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上であると判定された場合、すなわち図４における領域Ｔｍにおいては、エンジン１０のトルク特性線Ｙにおける定格出力Ｐｙに対して吸収馬力Ｌｐが大きく、エンジン１０の出力が不足する状態である。
この状態で、ステップＳ１０４において、充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２以上であると判定された場合、すなわちバッテリ６０の充電量Ｃが多い（モータジェネレータ５０を駆動するのに十分な充電量Ｃが蓄えられている）場合、ステップＳ１１２において、モータジェネレータ５０が駆動状態に切り換えられる。
これによって、モータジェネレータ５０の入出力軸５１がバッテリ６０の電力により回転駆動され、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２は、エンジン１０に加えて当該モータジェネレータ５０により駆動される。すなわち、モータジェネレータ５０によって、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の駆動が補助される。このようにして、吸収馬力Ｌｐに対してエンジン１０の出力が不足する場合は、モータジェネレータ５０が当該不足分の出力を補うため、当該エンジン１０の出力は切換用出力閾値Ｄｐ１（定格出力Ｐｙ）と略同一の値になる。
【００９８】
図３のステップＳ１０４において、充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満であると判定された場合、すなわちバッテリ６０の充電量Ｃが少ない（モータジェネレータ５０を駆動するのに十分な充電量Ｃが蓄えられていない）場合、ステップＳ１０７において、エンジン１０のトルク特性線がＹからＸに変更された後、ステップＳ１１１において、モータジェネレータ５０が中立状態に切り換えられる。
これによって、エンジン１０の定格出力Ｐｘは吸収馬力Ｌｐの最大値よりも高い値（図４参照）になるように設定されるため、エンジン１０のエンジンストールの発生を防止することができ、ひいては作業性の低下を防止することができる。
【００９９】
上述の如く、エンジン１０及びモータジェネレータ５０を制御することによって、領域Ｔｕにおけるエンジン１０の出力を定格出力Ｐｙに近い値に、領域Ｔｍにおけるエンジン１０の出力を定格出力Ｐｙと略同一の値に、それぞれ制御することができる。これによって、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の吸収馬力Ｌｐが図４に示す如く変動する場合であっても、エンジン１０の出力を平準化（エンジン１０の出力の変動幅を小さく）することができる。
また、エンジン１０のトルク特性線がＹに設定されたままでは、吸収馬力Ｌｐに対して当該エンジン１０の出力が不足する場合には、エンジン１０のトルク特性線をＸに変更し、当該エンジン１０のエンジンストールの発生を防止することができる。
【０１００】
以上の如く、本実施形態に係る動力伝達装置１は、バッテリ６０と、バッテリ６０からの電力の供給により入出力軸５１を回転する駆動状態、又はエンジン１０からの動力により入出力軸５１を回転させることで発電し、バッテリ６０を充電する発電状態に切換可能なモータジェネレータ５０と、エンジン１０及び／又はモータジェネレータ５０によって駆動される少なくとも１つの負荷（第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２）と、モータジェネレータ５０を、前記発電状態、又は前記駆動状態のいずれかに切り換える切換手段（インバータ７０）と、バッテリ６０の充電量Ｃを検出する充電状態検出手段１１７と、前記負荷の吸収馬力Ｌｐを検出する吸収馬力検出手段１１０と、吸収馬力検出手段１１０により検出される吸収馬力Ｌｐ及び充電状態検出手段１１７により検出されるバッテリ６０の充電量Ｃに基づいて、インバータ７０によりモータジェネレータ５０を前記発電状態、又は前記駆動状態のいずれかに切り換える制御装置（メインコントローラ１００）と、を具備するものである。
このように構成することにより、負荷の吸収馬力Ｌｐ及びバッテリ６０の充電量Ｃに応じてモータジェネレータ５０の作動状態を切り換えることができる。
例えば、負荷の吸収馬力Ｌｐが大きい場合にはモータジェネレータ５０で当該負荷の駆動を補助したり、負荷の吸収馬力Ｌｐが小さい場合にはエンジン１０の動力でバッテリ６０を充電したりできる。
これによって、燃費の向上、騒音の低下、及びヒートバランス性能の向上を図るとともに、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【０１０１】
また、メインコントローラ１００は、吸収馬力検出手段１１０により検出される吸収馬力Ｌｐがエンジン１０の最大出力（定格出力）Ｐｘよりも低い値に設定される切換用出力閾値Ｄｐ１未満であり、かつ、充電状態検出手段１１７により検出されるバッテリ６０の充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満である場合、インバータ７０によりモータジェネレータ５０を前記発電状態に切り換え、吸収馬力検出手段１１０により検出される吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上である場合、インバータ７０によりモータジェネレータ５０を前記駆動状態に切り換えるものである。
このように構成することにより、負荷の吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上（いわゆる重負荷作業時）である場合、モータジェネレータ５０を駆動状態に切り換え、エンジン１０及びモータジェネレータ５０で負荷を駆動することができる。
これによって、エンジン１０のトルク特性線Ｘを、定格出力Ｐｘを減少させる方向（トルク特性線Ｙ）へ変更することができ、ひいては燃費の向上、騒音の低下、及びヒートバランス性能の向上を図ることができる。
また、負荷の吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１未満（いわゆる軽負荷作業時、又は非作業時）で、かつバッテリ６０の充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満である場合、モータジェネレータ５０を発電状態に切り換え、出力に余裕があるエンジン１０の動力でバッテリ６０を充電することができる。
これによって、エンジン１０の出力に余裕がある場合にバッテリ６０を充電することができ、エネルギー効率の向上を図ることができる。また、バッテリ６０の充電量が過充電閾値Ｄｃ１未満である場合にのみ充電を行うことで、当該バッテリ６０が過剰に充電されることを防止することができる。
さらに、モータジェネレータ５０の駆動状態及び発電状態におけるエンジン１０の出力の変動幅が小さくなり、当該エンジン１０の出力の変動に伴う燃費の悪化を抑制することができる。
【０１０２】
また、モータジェネレータ５０は、供給される電力による入出力軸５１の回転もバッテリ６０の充電も行わない中立状態に切り換えることが可能であり、メインコントローラ１００は、エンジン１０の定格出力Ｐｙを上昇させることが可能であり、吸収馬力検出手段１１０により検出される吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上であっても、バッテリ６０の充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満である場合、エンジン１０の定格出力ＰｙをＰｘまで上昇させるとともに、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換えるものである。
このように構成することにより、バッテリ６０の充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満である場合、モータジェネレータ５０の駆動を停止することで、当該バッテリ６０の過度の放電を防止することができるとともに、エンジン１０のエンジンストールの発生を防止し、ひいては作業性の低下を防止することができる。
【０１０３】
また、前記負荷は、作動油を吐出することにより作業用油圧アクチュエータ４０を駆動させる少なくとも１つの油圧ポンプ（第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２）であり、吸収馬力検出手段１１０は、前記油圧ポンプの吐出圧（吐出圧Ｐ１及び吐出圧Ｐ２）を検出する圧力検出手段（第一圧力検出手段１１１及び第二圧力検出手段１１２）と、前記油圧ポンプの押しのけ容積（押しのけ容積ｑ１及び押しのけ容積ｑ２）を検出する容積検出手段（第一容積検出手段１１３及び第二容積検出手段１１４）と、前記油圧ポンプの回転数Ｎｐを検出するポンプ回転数検出手段１１５と、を具備し、メインコントローラ１００は、前記圧力検出手段、前記容積検出手段、及び前記ポンプ回転数検出手段１１５による検出値に基づいて前記油圧ポンプの吸収馬力Ｌｐを算出するものである。
このように構成することにより、前記油圧ポンプを用いて作業用油圧アクチュエータ４０を駆動させる作業車両等に適用される動力伝達装置１において、前記油圧ポンプの吸収馬力Ｌｐ及びバッテリ６０の充電量Ｃに応じてモータジェネレータ５０の作動状態を切り換えることができる。
これによって、燃費の向上、騒音の低下、及びヒートバランス性能の向上を図るとともに、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【０１０４】
また、切換用出力閾値Ｄｐ１は、予め設定される低燃費領域に含まれる値に設定されるものである。
このように構成することにより、負荷の吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上に増加した場合であっても、エンジン１０の出力を低燃費領域の近傍に制限することができる。
これによって、さらにエンジン１０の燃費の向上を図ることができる。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、負荷として第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、負荷としては、その他のエンジン１０の動力により駆動される種々のアクチュエータを用いることが可能である。
また、本実施形態においては、吸収馬力検出手段１１０として第一圧力検出手段１１１、第二圧力検出手段１１２、第一容積検出手段１１３、第二容積検出手段１１４、及びポンプ回転数検出手段１１５を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、吸収馬力検出手段１１０としては、動力伝達装置１が具備する負荷の吸収馬力を検出することができるもの（種々のセンサ等）を用いることが可能である。
【０１０６】
以下では、図５及び図６を用いて、動力伝達装置１のアイドルストップ制御に関する動作態様について説明する。アイドルストップ制御とは、所定の場合に、自動的にエンジン１０の始動及び停止、モータジェネレータ５０の作動状態の切り換え、並びにクラッチ１５の断接を行う制御である。
【０１０７】
アイドルストップ選択手段１２２が「ＯＮ」ポジションに切り換えられている場合、メインコントローラ１００はアイドルストップ制御を行う。
以下では、図５及び図６を用いてアイドルストップ制御について詳細に説明する。
【０１０８】
図５のステップＳ１２１において、メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されているか否かを判定する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていないと判定した場合、ステップＳ１２２に移行する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていると判定した場合、ステップＳ１２１の処理を再度行う。
【０１０９】
ステップＳ１２２において、メインコントローラ１００は、非作業経過時間ｔｉのカウントを開始する。非作業経過時間ｔｉは、操作手段３５を継続して操作していない時間、すなわち、作業用油圧アクチュエータ４０を継続して駆動していない（作業を行っていない）時間である。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１２３に移行する。
【０１１０】
ステップＳ１２３において、メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されているか否かを判定する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていないと判定した場合、ステップＳ１２４に移行する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていると判定した場合、ステップＳ１２１の処理を再度行う。
【０１１１】
ステップＳ１２４において、メインコントローラ１００は、非作業経過時間ｔｉが、予め設定される非作業判定閾値ｔ１以上であるか否かを判定する。
【０１１２】
ここで、非作業判定閾値ｔ１は、任意に設定される値であり、後述するステップＳ１２５においてエンジン１０を停止させるべきと認められる非作業経過時間ｔｉと同一の値に設定される。すなわち、非作業判定閾値ｔ１は、断続的に作業を行う場合の作業と作業の合間の時間よりは長く、かつ、できるだけ短い時間に設定されることが、エンジン１０の燃料の無駄な消費を抑制する上で望ましい。
【０１１３】
ステップＳ１２４において、メインコントローラ１００は、非作業経過時間ｔｉが非作業判定閾値ｔ１以上であると判定した場合、ステップＳ１２５に移行する。
メインコントローラ１００は、非作業経過時間ｔｉが非作業判定閾値ｔ１以上でない、すなわち非作業判定閾値ｔ１未満であると判定した場合、ステップＳ１２３の処理を再度行う。
【０１１４】
ステップＳ１２５において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１にエンジン１０を停止させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、エンジン１０を停止させる。
また、メインコントローラ１００は、クラッチ１５に当該クラッチ１５を切断する旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したクラッチ１５は切断され、出力軸１１と入力軸２３との間の動力伝達が遮断される。
さらに、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路及びインバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換える。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１２６（図６参照）に移行する。
【０１１５】
図６のステップＳ１２６において、メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されているか否かを判定する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていると判定した場合、ステップＳ１２７に移行する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていないと判定した場合、ステップＳ１２６の処理を再度行う。
【０１１６】
ステップＳ１２７において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にインバータ回路を選択する旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を駆動状態に切り換える。
【０１１７】
この場合、メインコントローラ１００は、モータジェネレータ５０により駆動される第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐが、ステップＳ１２５においてエンジン１０を停止する際の当該エンジン１０の目標回転数と一致するように、モータジェネレータ５０の回転数を制御する。ここで、本実施形態においては、クラッチ１５が接続されている場合、エンジン１０の回転数Ｎｅは第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐと同一である。つまり、ステップＳ１２７においてモータジェネレータ５０により駆動される第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐは、ステップＳ１２５においてエンジン１０を停止する際の回転数Ｎｐと同一回転数になるように制御されることになる。
【０１１８】
なお、本実施形態において、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐは、ポンプ回転数検出手段１１５により検出するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、インバータ７０の周波数に基づいてモータジェネレータ５０の回転数を検出することにより、当該モータジェネレータ５０に連結された第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐを検出することも可能である。
【０１１９】
メインコントローラ１００は、上記処理（ステップＳ１２７）を行った後、ステップＳ１２８に移行する。
【０１２０】
ステップＳ１２８において、メインコントローラ１００は、吐出圧Ｐ１、吐出圧Ｐ２、押しのけ容積ｑ１、押しのけ容積ｑ２、及び回転数Ｎｐに基づいて、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２による吸収馬力Ｌｐを算出する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１２９に移行する。
【０１２１】
ステップＳ１２９において、メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが予め設定される始動用出力閾値Ｄｐ２以上であるか否かを判定する。
【０１２２】
ここで、始動用出力閾値Ｄｐ２は、任意に設定される値であり、後述するステップＳ１３０においてエンジン１０を始動させるべきと認められる吸収馬力Ｌｐと同一の値に設定される。すなわち、始動用出力閾値Ｄｐ２は、大きな出力（吸収馬力Ｌｐ）が不要であり、低速トルク及び円滑な回転が重視される吸収馬力Ｌｐの最大値と同一の値に設定されることが、エンジン１０の燃料の無駄な消費を抑制する上で望ましい。
【０１２３】
ステップＳ１２９において、メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが始動用出力閾値Ｄｐ２以上であると判定した場合、ステップＳ１３０に移行する。
メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが始動用出力閾値Ｄｐ２以上でない、すなわち始動用出力閾値Ｄｐ２未満であると判定した場合、ステップＳ１２９の処理を再度行う。
【０１２４】
ステップＳ１３０において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１にエンジン１０を始動させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、エンジン１０を始動させる。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１３１に移行する。
【０１２５】
ステップＳ１３１において、メインコントローラ１００は、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐ以上であるか否かを判定する。
メインコントローラ１００は、回転数Ｎｅが回転数Ｎｐ以上であると判定した場合、ステップＳ１３２に移行する。
メインコントローラ１００は、回転数Ｎｅが回転数Ｎｐ以上でない、すなわち回転数Ｎｐ未満であると判定した場合、ステップＳ１３１の処理を再度行う。
【０１２６】
ステップＳ１３２において、メインコントローラ１００は、クラッチ１５に当該クラッチ１５を接続する旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したクラッチ１５は接続され、出力軸１１と入力軸２３との間の動力伝達が可能となる。
また、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路及びインバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換える。
【０１２７】
以下では、上記ステップＳ１２５、ステップＳ１２７、ステップＳ１３０、及びステップＳ１３２の詳細について説明する。
【０１２８】
図５のステップＳ１２４において、非作業経過時間ｔｉが非作業判定閾値ｔ１以上であると判定された場合、オペレータによる作業が中断されたと推定される。
この場合、ステップＳ１２５においてエンジン１０を停止することによって、無駄な燃料の消費を抑制することができる。また、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換えることによって、バッテリ６０に蓄えられた電力の無駄な消費を抑制することができる。
【０１２９】
図６のステップＳ１２６において、操作手段３５が操作されたと判定された場合、オペレータによる作業が再開されたと推定される。
この場合、ステップＳ１２７においてモータジェネレータ５０を駆動状態に切り換えることによって、一般に低速トルクの高いモータジェネレータ５０（電動機）によって速やかに第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動することができる。
【０１３０】
ステップＳ１２９において、吸収馬力Ｌｐが始動用出力閾値Ｄｐ２以上であると判定された場合、吸収馬力Ｌｐが大きく、エンジン１０により第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動すべきと推定される。
この場合、ステップＳ１３０においてエンジン１０を自動的に始動させることができる。
【０１３１】
ステップＳ１３１において、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐ以上であると判定された場合、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動するのに十分な回転数に到達したと推定される。
この場合、ステップＳ１３２においてクラッチ１５を接続するとともにモータジェネレータ５０を中立状態に切り換えることによって、エンジン１０と第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２とを滑らかに連結することができる。また、エンジン１０の回転数Ｎｅが十分な回転数に増加するまでは、モータジェネレータ５０により第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が駆動されているため、クラッチ１５を接続する際の当該第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐの低下を防止することができる。
特に、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐと同一になった時にクラッチ１５を接続することで、エンジン１０と第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２とをさらに滑らかに連結することができる。
【０１３２】
なお、本実施形態においては、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐ以上になった場合（ステップＳ１３１）、ステップＳ１３２に移行するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
本実施形態においては、クラッチ１５が接続された場合、エンジン１０の回転数Ｎｅと第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐは同一であるが、例えば、エンジン１０と第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２との間に減速装置が設けられた場合、両回転数（回転数Ｎｅ及び回転数Ｎｐ）は異なる値になる。この場合は、クラッチ１５の直前の回転数（本実施形態においては、出力軸１１の回転数）が、クラッチ１５の直後の回転数（本実施形態においては、入力軸２３の回転数）以上になった場合、ステップＳ１３２に移行するものとすることもできる。
すなわち、エンジン１０の回転数Ｎｅが、エンジン１０と第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２とを滑らかに連結することができるような所定の値以上になった場合に、ステップＳ１３２に移行するものであれば良い。
【０１３３】
アイドルストップ選択手段１２２が「ＯＮ」ポジションに切り換えられている場合は、メインコントローラ１００は上述のアイドルストップ制御を行うが、アイドルストップ選択手段１２２が「ＯＦＦ」ポジションに切り換えられている場合、メインコントローラ１００はアイドルストップ制御を行わない。すなわち、この場合、操作手段３５が操作されていない状態が続いても、エンジン１０が停止されたり、モータジェネレータ５０の作動状態が切り換えられたりすることがない。このように、オペレータはアイドルストップ選択手段１２２を「ＯＮ」ポジション又は「ＯＦＦ」ポジションに切り換えることによって、上述のアイドルストップ制御を行うか行わないかを任意に選択することができる。
【０１３４】
アイドルストップ選択手段１２２が「モータ駆動」ポジションに切り換えられている場合、メインコントローラ１００は、エンジン１０を停止し、クラッチ１５を切断し、モータジェネレータ５０を駆動状態に切り換えることによって、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２をモータジェネレータ５０のみで駆動させる。このように、オペレータはエンジン１０を始動させる必要がないと判断した場合、アイドルストップ選択手段１２２を「モータ駆動」ポジションに切り換えることによって、エンジン１０を始動させることなくモータジェネレータ５０のみで第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動させることができる。これによって、オペレータの任意でエンジン１０による燃料の消費を抑制することができる。また、エンジン１０を停止させたまま作業を行うことが可能であり、当該エンジン１０の騒音を発生させることなく静かに作業を行うことができる。
【０１３５】
以上の如く、本実施形態に係る動力伝達装置１は、バッテリ６０と、バッテリ６０からの電力の供給により回転駆動される電動機（モータジェネレータ５０）と、エンジン１０と、エンジン１０を始動するためのセルモータ８０と、モータジェネレータ５０又はエンジン１０によって駆動される少なくとも１つの油圧ポンプ（第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２）と、エンジン１０から前記油圧ポンプへと伝達される動力を断接するクラッチ１５と、バッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を許可又は遮断する切換手段（インバータ７０）と、作業用油圧アクチュエータ４０を操作するための操作手段３５と、操作手段３５が操作されているか否かを検出する操作状態検出手段１１６と、エンジン１０の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段と、前記油圧ポンプの回転数Ｎｐを検出するポンプ回転数検出手段１１５と、操作手段３５が所定時間（非作業判定閾値ｔ１）以上操作されていないことを検出した場合、エンジン１０を停止し、クラッチ１５を切断し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を遮断し、その後操作手段３５が操作されたことを検出した場合、セルモータ８０によりエンジン１０を始動し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を許可し、エンジン１０の回転数Ｎｅが所定の値（回転数Ｎｐ）以上になった後にクラッチ１５を接続し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う制御装置（メインコントローラ１００及びＥＣＵ１０１）と、を具備するものである。
このように構成することにより、作業用油圧アクチュエータ４０を操作しない場合にはエンジン１０を停止することで、燃料の無駄な消費を抑制することができる。
エンジン１０の再始動時には、エンジン１０の回転数Ｎｅが所定の値（回転数Ｎｐ）以上になるまではモータジェネレータ５０により油圧ポンプを駆動し、所定の値以上になった後にはエンジン１０で油圧ポンプを駆動する。これによって、エンジン１０の再始動直後で当該エンジン１０の回転数Ｎｅが低い場合であっても、油圧ポンプの回転数Ｎｐの低下を防止することができ、ひいては油圧ポンプが吐出する作動油の流量の低下を防止することができる。したがって、エンジン１０の再始動時における作業用油圧アクチュエータ４０の操作フィーリングの悪化を防止することができる。
さらに、エンジン１０の再始動時にはクラッチ１５を切断しているため、油圧ポンプの起動トルクがエンジン１０に加わることがない。したがって、特に低温環境下で作動油の粘度が高く、油圧ポンプの起動トルクが常温時よりも大きくなった場合であっても、エンジン１０の始動性の悪化を防止することができる。
【０１３６】
また、動力伝達装置１は、前記油圧ポンプの吐出圧（吐出圧Ｐ１及び吐出圧Ｐ２）を検出する圧力検出手段（第一圧力検出手段１１１及び第二圧力検出手段１１２）と、前記油圧ポンプの押しのけ容積（押しのけ容積ｑ１及び押しのけ容積ｑ２）を検出する容積検出手段（第一容積検出手段１１３及び第二容積検出手段１１４）と、を具備し、前記制御装置は、前記圧力検出手段、前記容積検出手段、及び前記ポンプ回転数検出手段１１５による検出値に基づいて前記油圧ポンプの吸収馬力Ｌｐを算出し、前記アイドルストップ制御において、操作手段３５が操作されたことを検出した場合であっても、吸収馬力Ｌｐが所定値（始動用出力閾値Ｄｐ２）未満であるときは、エンジン１０を始動することなくバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を許可し、吸収馬力Ｌｐが所定値以上になったときは、エンジン１０を始動するものである。
このように構成することにより、前記油圧ポンプの吸収馬力Ｌｐが小さい場合（軽負荷作業時）には、エンジン１０を再始動させることなく、モータジェネレータ５０のみで前記油圧ポンプを駆動することができる。これによって、燃料の消費を抑制するとともに、低速トルクが大きく回転が円滑なモータジェネレータ５０で前記油圧ポンプを駆動することができ、作業性を向上させることができる。また、エンジン１０を停止させたまま作業を行うことが可能であり、当該エンジン１０の騒音を発生させることなく静かに作業を行うことができる。
【０１３７】
また、動力伝達装置１は、前記アイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのアイドルストップ選択手段１２２を具備し、前記制御装置は、アイドルストップ選択手段１２２により前記アイドルストップ制御を行わない選択がされた場合、前記アイドルストップ制御を行わないものである。
このように構成することにより、前記アイドルストップ制御を行うか否かを、オペレータの任意で選択することができる。
【０１３８】
なお、図６のステップＳ１３２において、メインコントローラ１００は単にクラッチ１５を接続するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、メインコントローラ１００は、所定時間の間はクラッチ１５を完全に接続しない、いわゆる半クラッチ状態に保持することによって、エンジン１０の出力を徐徐に上昇させながらクラッチ１５を接続するように構成することも可能である。これによって、エンジン１０に急激に負荷が加わり、エンジン１０の回転数Ｎｅが急激に減少することを防止することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 動力伝達装置
１０ エンジン
１５ クラッチ
２１ 第一油圧ポンプ（油圧ポンプ）
２２ 第二油圧ポンプ（油圧ポンプ）
３５ 操作手段
５０ モータジェネレータ（電動機）
６０ バッテリ
７０ インバータ（切換手段）
８０ セルモータ
１００ メインコントローラ（制御装置）
１０１ エンジンコントローラユニット（制御装置）
１１０ 吸収馬力検出手段
１１１ 第一圧力検出手段（圧力検出手段）
１１２ 第二圧力検出手段（圧力検出手段）
１１３ 第一容積検出手段（容積検出手段）
１１４ 第二容積検出手段（容積検出手段）
１１５ ポンプ回転数検出手段
１１６ 操作状態検出手段
１１７ 充電状態検出手段
１２２ アイドルストップ選択手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及び電動機を用いた動力伝達装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の場合に自動的にエンジンを停止、又は始動させる動力伝達装置に関する技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の動力伝達装置は、動力源たるエンジンと、作動油を吐出するための油圧ポンプと、エンジンの出力軸と油圧ポンプの入力軸との間に介設されるクラッチと、油圧ポンプの入力軸に連結される電動機（電気モータ）と、電動機の入力軸に固設されるフライホイールと、油圧ポンプから供給される作動油により駆動するアクチュエータと、アクチュエータを操作するための操作手段と、を具備する。
アクチュエータに加わる負荷が無負荷に近い場合、クラッチが切断され、エンジンが停止されるとともに、電動機により油圧ポンプが駆動される。また、エンジンが停止された状態において、作業者により操作手段が操作された場合（すなわち、アクチュエータに負荷が加わると予測される場合）、クラッチが接続され、フライホイールの慣性又は電動機の駆動力によりエンジンが再始動される。
このように、アクチュエータに負荷が加わらない場合、すなわち作業を行わない場合にはエンジンを停止させることで無駄な燃料消費を無くすとともに、アクチュエータにより作業を開始する際には速やかにエンジンを始動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の動力伝達装置では、油圧ポンプを駆動するための電動機を、エンジンを始動させるスタータモータとして兼用するため、エンジンを再始動させる際に電動機の回転数が低下する場合がある。この場合、電動機の回転数の低下に伴って油圧ポンプの回転数が低下し、アクチュエータへ供給される作動油の流量が低下する。これによって、当該アクチュエータの動作速度が低下し、作業者によるアクチュエータの操作フィーリングが悪化する点で不利であった。
【０００６】
本発明の目的は、燃料の無駄な消費を抑制するとともに、エンジンの再始動時におけるアクチュエータの操作フィーリングの悪化を防止することが可能な動力伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、バッテリと、前記バッテリからの電力の供給により回転駆動される電動機と、エンジンと、前記エンジンを始動するためのセルモータと、前記電動機又は前記エンジンによって駆動される少なくとも１つの油圧ポンプと、前記エンジンから前記油圧ポンプへと伝達される動力を断接するクラッチと、前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可又は遮断する切換手段と、作業用油圧アクチュエータを操作するための操作手段と、前記操作手段が操作されているか否かを検出する操作状態検出手段と、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記油圧ポンプの回転数を検出するポンプ回転数検出手段と、前記操作手段が所定時間以上操作されていないことを検出した場合、前記エンジンを停止し、前記クラッチを切断し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を遮断し、その後前記操作手段が操作されたことを検出した場合、前記セルモータにより前記エンジンを始動し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可し、前記エンジンの回転数が所定の値以上になった後に前記クラッチを接続し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う制御装置と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段と、前記油圧ポンプの押しのけ容積を検出する容積検出手段と、を具備し、前記制御装置は、前記圧力検出手段、前記容積検出手段、及び前記ポンプ回転数検出手段による検出値に基づいて前記油圧ポンプの吸収馬力を算出し、前記アイドルストップ制御において、前記操作手段が操作されたことを検出した場合であっても、前記吸収馬力が所定値未満であるときは、前記エンジンを始動することなく前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可し、前記吸収馬力が所定値以上になったときは、前記エンジンを始動するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記アイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのアイドルストップ選択手段を具備し、前記制御装置は、前記アイドルストップ選択手段により前記アイドルストップ制御を行わない選択がされた場合、前記アイドルストップ制御を行わないものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、
作業用油圧アクチュエータを操作しない場合にはエンジンを停止することで、燃料の無駄な消費を抑制することができる。
エンジンの再始動時には、エンジンの回転数が所定の値以上になるまでは電動機により油圧ポンプを駆動し、所定の値以上になった後にはエンジンで油圧ポンプを駆動する。これによって、エンジンの再始動直後で当該エンジンの回転数が低い場合であっても、油圧ポンプの回転数の低下を防止することができ、ひいては油圧ポンプが吐出する作動油の流量の低下を防止することができる。したがって、エンジンの再始動時における作業用油圧アクチュエータの操作フィーリングの悪化を防止することができる。
さらに、エンジンの再始動時にはクラッチを切断しているため、油圧ポンプの起動トルクがエンジンに加わることがない。したがって、特に低温環境下で作動油の粘度が高く、油圧ポンプの起動トルクが常温時よりも大きくなった場合であっても、エンジンの始動性の悪化を防止することができる。
【００１３】
請求項２においては、
油圧ポンプの吸収馬力が小さい場合（軽負荷作業時）には、エンジンを再始動させることなく、電動機のみで油圧ポンプを駆動することができる。これによって、燃料の消費を抑制するとともに、低速トルクが大きく回転が円滑な電動機で油圧ポンプを駆動することができ、作業性を向上させることができる。
【００１４】
請求項３においては、
アイドルストップ制御を行うか否かを、オペレータの任意で選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例に係る動力伝達装置の全体的な構成を示したブロック図。
【図２】エンジンのトルク特性線及び等燃費曲線を示した図。
【図３】モータジェネレータの制御態様を示したフローチャート。
【図４】吸収馬力の変化の様子を示した図。
【図５】アイドルストップ制御の制御態様を示したフローチャート。
【図６】アイドルストップ制御の制御態様を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、図１を用いて、本発明の実施の一形態にかかる動力伝達装置１について説明する。
【００１７】
動力伝達装置１は、駆動源からの動力を伝達し、種々のアクチュエータを駆動させるためのものである。
動力伝達装置１は、エンジン１０、第一油圧ポンプ２１、第二油圧ポンプ２２、クラッチ１５、コントロールバルブ３０、作業用油圧アクチュエータ４０、操作手段３５、モータジェネレータ５０、バッテリ６０、インバータ７０、セルモータ８０、吸収馬力検出手段１１０、操作状態検出手段１１６、充電状態検出手段１１７、エンジン回転数設定手段１２１、アイドルストップ選択手段１２２、エンジンコントローラユニット１０１、及びメインコントローラ１００を具備する。
【００１８】
なお、本実施形態に係る動力伝達装置１は油圧ショベルに具備されるものとするが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、油圧ショベル以外の建設車両、農業車両、産業車両等に具備されるものであっても良い。また、本発明は車両に限らず、駆動源からの動力を伝達し、種々のアクチュエータを駆動させる機械及び装置に具備されるものであっても良い。
【００１９】
エンジン１０は、駆動源となるものである。エンジン１０からの動力は、当該エンジン１０に設けられる出力軸１１から取り出すことが可能である。
本実施形態に係るエンジン１０はディーゼルエンジンであるものとするが、本発明はこれに限るものではなく、ガソリンエンジンであっても良い。
【００２０】
第一油圧ポンプ２１は、本発明に係る負荷及び油圧ポンプの実施の一形態であり、伝達される動力によって回転駆動され、作動油を吐出するものである。第一油圧ポンプ２１は、可動斜板２１ａの傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。可動斜板２１ａの傾斜角度は、図示しないアクチュエータ、又は手動による操作によって変更することができる。第一油圧ポンプ２１は、当該第一油圧ポンプ２１に設けられる入力軸２３から入力される動力により回転駆動する。入力軸２３にはギヤ２３ａが固設される。第一油圧ポンプ２１の吐出ポートには、油路２５の一端が接続される。
【００２１】
第二油圧ポンプ２２は、本発明に係る負荷及び油圧ポンプの実施の一形態であり、伝達される動力によって回転駆動され、作動油を吐出するものである。第二油圧ポンプ２２は、可動斜板２２ａの傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。可動斜板２２ａの傾斜角度は、図示しないアクチュエータ、又は手動による操作によって変更することができる。第二油圧ポンプ２２は、当該第二油圧ポンプ２２に設けられる入力軸２４から入力される動力により回転駆動する。入力軸２４にはギヤ２４ａが固設される。ギヤ２４ａは、第一油圧ポンプ２１の入力軸２３に固設されるギヤ２３ａと歯合される。第二油圧ポンプ２２の吐出ポートには、油路２６の一端が接続される。
【００２２】
また、ギヤ２４ａの歯数は、ギヤ２３ａの歯数と同一に設定される。これによって、ギヤ２４ａとギヤ２３ａとが歯合しながら回転する場合、当該ギヤ２４ａ及びギヤ２３ａの回転数は同一となる。すなわち、第一油圧ポンプ２１と第二油圧ポンプ２２とは同一回転数で回転する。
【００２３】
なお、本実施形態に係る第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２は、可動斜板２１ａ及び可動斜板２２ａの傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な斜板式の油圧ポンプであるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、シリンダブロックの中心軸の傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な斜軸式の油圧ポンプを用いることも可能である。
【００２４】
クラッチ１５は、エンジン１０の出力軸１１と第一油圧ポンプ２１の入力軸２３との間に介設され、出力軸１１と入力軸２３との間で伝達される動力を断接するものである。クラッチ１５が接続されると、出力軸１１と入力軸２３とが連結される。この場合、出力軸１１及び入力軸２３は同一回転数で回転可能となり、ひいてはエンジン１０、並びに第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２は同一回転数で回転可能となる。クラッチ１５が切断されると、出力軸１１と入力軸２３との連結が解除され、エンジン１０の出力軸１１が回転しても、当該回転動力は入力軸２３に伝達されない。
クラッチ１５としては、油圧クラッチや電磁クラッチ等、種々のクラッチを適用することが可能である。
【００２５】
コントロールバルブ３０は、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２から供給される作動油の方向及び流量を適宜切り換えるためのものである。コントロールバルブ３０は、方向切換弁、圧力補償弁等を適宜具備する。
コントロールバルブ３０には、油路２５の他端が接続され、当該油路２５を介して第一油圧ポンプ２１から吐出される作動油がコントロールバルブ３０に供給される。
コントロールバルブ３０には、油路２６の他端が接続され、当該油路２６を介して第二油圧ポンプ２２から吐出される作動油がコントロールバルブ３０に供給される。
【００２６】
作業用油圧アクチュエータ４０は、コントロールバルブ３０を介して第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２から供給される作動油により駆動されるものである。本実施形態に係る作業用油圧アクチュエータ４０は、油圧ショベルの作業機を動作させるためのブームシリンダ４１、アームシリンダ４２、及びバケットシリンダ４３、走行するための左右一対の走行モータ４４・４５、並びに旋回するための旋回モータ４６を含むものとする。
【００２７】
操作手段３５は、コントロールバルブ３０を介して作業用油圧アクチュエータ４０に供給される作動油の方向及び流量を切り換えるためのものである。操作手段３５がオペレータによって操作されると、当該操作信号（電気信号）がコントロールバルブ３０に送信される。当該信号に基づいて、コントロールバルブ３０に具備される種々の弁（方向切換弁等）が切り換えられる。これによって、オペレータの所望の作業用油圧アクチュエータ４０に、所望の量の作動油を供給することができる。
【００２８】
なお、本実施形態に係る操作手段３５は、電気信号によりコントロールバルブ３０を動作させるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、オペレータの操作に基づいてコントロールバルブ３０にパイロット圧を付与し、当該パイロット圧によりコントロールバルブ３０を動作させる油圧式の操作手段であっても良い。
上記の如く操作手段３５として油圧式の操作手段を用いる場合においては、後述するアイドルストップ制御によりエンジン１０が停止された際においても当該油圧式の操作手段に作動油を供給できるように、当該油圧式の操作手段に作動油を供給するための油圧ポンプ、および当該油圧ポンプを駆動するための電動機を別途設けるものとする。
【００２９】
モータジェネレータ５０は、電力が供給された場合は電動機として回転駆動して動力を発生し、動力が供給された場合は発電機として電力を発生するものである。モータジェネレータ５０は入出力軸５１を備え、当該入出力軸５１にはギヤ５１ａが固設される。ギヤ５１ａは、第一油圧ポンプ２１の入力軸２３に固設されるギヤ２３ａと歯合される。
モータジェネレータ５０は、電力が供給された場合、入出力軸５１を回転駆動させることができる。
モータジェネレータ５０は、動力が伝達されて入出力軸５１が回転駆動された場合、電力を発生させることができる。
【００３０】
バッテリ６０は、モータジェネレータ５０、及びその他の電気機器に供給する電力を蓄え、放電することが可能な二次電池である。
【００３１】
インバータ７０は、本発明に係る切換手段の実施の一形態であり、バッテリ６０からの電力をモータジェネレータ５０に供給し、又はモータジェネレータ５０からの電力をバッテリ６０に供給することを可能にするものである。
インバータ７０は、直流を交流に変換する回路（インバータ回路）と交流を直流に変換する回路（コンバータ回路）とを備え、当該インバータ回路とコンバータ回路のうちいずれか一方を選択する、又はいずれも選択しないことが可能である。
【００３２】
インバータ回路が選択された場合、インバータ７０は、バッテリ６０から供給される直流の電力を交流に変換し、モータジェネレータ５０に供給する。このように、インバータ７０によってバッテリ６０からの電力をモータジェネレータ５０に供給可能とすることで、当該モータジェネレータ５０は入出力軸５１を回転駆動させる。すなわち、この場合、モータジェネレータ５０を電動機として使用することができる。この場合、モータジェネレータ５０からバッテリ６０への電力の供給は遮断される。以下、このモータジェネレータ５０が入出力軸５１を回転駆動させる状態を「駆動状態」と記す。
【００３３】
コンバータ回路が選択された場合、インバータ７０は、モータジェネレータ５０から供給される交流の電力を直流に変換し、当該電力をバッテリ６０に蓄える。このように、インバータ７０によってモータジェネレータ５０からの電力をバッテリ６０に供給可能とすることで、当該モータジェネレータ５０はエンジン１０からの動力により電力を発生させ、当該電力をバッテリ６０に蓄える（充電する）ことができる。すなわち、この場合、モータジェネレータ５０を発電機として使用することができる。この場合、バッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給は遮断される。以下、このモータジェネレータ５０がバッテリ６０を充電させる状態を「発電状態」と記す。
【００３４】
インバータ回路及びコンバータ回路のいずれも選択されない場合、インバータ７０は、モータジェネレータ５０への電力の供給も、バッテリ６０への電力の供給も行わない。このように、モータジェネレータ５０への電力の供給を行わないため、モータジェネレータ５０は入出力軸５１を回転駆動させない。また、モータジェネレータ５０の入出力軸５１が回転駆動されても、バッテリ６０への電力の供給を行わないため、バッテリ６０の充電も行われず、この際のモータジェネレータ５０の入出力軸５１の回転抵抗は、発電状態の入出力軸５１の回転抵抗よりも小さくなる。以下、このモータジェネレータ５０が入出力軸５１の回転駆動もバッテリ６０の充電も行わない状態を「中立状態」と記す。
【００３５】
セルモータ８０は、エンジン１０を始動させるための電動機である。セルモータ８０は、バッテリ６０から供給される電力により駆動される。
【００３６】
吸収馬力検出手段１１０は、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２による吸収馬力Ｌｐを検出するためのものである。ここで、吸収馬力Ｌｐとは、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が駆動するために必要な馬力をいう。吸収馬力検出手段１１０は、第一圧力検出手段１１１、第二圧力検出手段１１２、第一容積検出手段１１３、第二容積検出手段１１４、及びポンプ回転数検出手段１１５を具備する。
【００３７】
第一圧力検出手段１１１は、本発明に係る圧力検出手段の実施の一形態であり、第一油圧ポンプ２１の吐出圧Ｐ１を検出するセンサである。第一圧力検出手段１１１は油路２５の中途部に接続され、当該油路２５内の圧力を検出することにより、ひいては第一油圧ポンプ２１の吐出圧Ｐ１を検出することができる。
【００３８】
第二圧力検出手段１１２は、本発明に係る圧力検出手段の実施の一形態であり、第二油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐ２を検出するセンサである。第二圧力検出手段１１２は油路２６の中途部に接続され、当該油路２６内の圧力を検出することで、ひいては第二油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐ２を検出することができる。
【００３９】
第一容積検出手段１１３は、本発明に係る容積検出手段の実施の一形態であり、第一油圧ポンプ２１の押しのけ容積ｑ１を検出するためのものである。第一容積検出手段１１３は、第一油圧ポンプ２１の可動斜板２１ａの傾斜角度を検出するセンサである。当該可動斜板２１ａの傾斜角度に基づいて、後述するメインコントローラ１００により第一油圧ポンプ２１の押しのけ容積ｑ１が算出される。
【００４０】
第二容積検出手段１１４は、本発明に係る容積検出手段の実施の一形態であり、第二油圧ポンプ２２の押しのけ容積ｑ２を検出するためのものである。第二容積検出手段１１４は、第二油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾斜角度を検出するセンサである。当該可動斜板２２ａの傾斜角度に基づいて、後述するメインコントローラ１００により第二油圧ポンプ２２の押しのけ容積ｑ２が算出される。
【００４１】
ポンプ回転数検出手段１１５は、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐを検出するセンサである。ポンプ回転数検出手段１１５は第二油圧ポンプ２２の入力軸２４に固設されるギヤ２４ａの回転数を検出することで、ひいては第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐを検出することができる。また、第二油圧ポンプ２２及び第一油圧ポンプ２１の回転数Ｎｐは同一であるため、ポンプ回転数検出手段１１５は、第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐを検出することで、同時に第一油圧ポンプ２１の回転数Ｎｐも検出することになる。
【００４２】
操作状態検出手段１１６は、操作手段３５が操作されているか否かを検出するセンサである。操作状態検出手段１１６はポテンショメータ等で構成され、オペレータにより操作手段３５が操作されたことを検出することができる。
【００４３】
なお、本実施形態に係る操作状態検出手段１１６は、ポテンショメータ等により操作手段３５が操作されたことを直接検出するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、操作手段３５が油圧式である場合、コントロールバルブ３０を動作させるパイロット圧を圧力スイッチ等で検出することにより、操作手段３５が操作されていることを検出する構成であっても良い。
上記の如く操作手段３５が油圧式である場合においては、後述するアイドルストップ制御によりエンジン１０が停止された際においても当該油圧式の操作手段に作動油を供給できるように、当該油圧式の操作手段に作動油を供給するための油圧ポンプ、および当該油圧ポンプを駆動するための電動機を別途設けるものとする。
【００４４】
充電状態検出手段１１７は、バッテリ６０の充電量（残量）Ｃを検出するものである。充電状態検出手段１１７は、バッテリ６０の充電量（残量）Ｃを示す情報（例えば電圧、バッテリ液の比重等）を検出することができる。
【００４５】
エンジン回転数設定手段１２１は、エンジン１０の回転数を設定するものである。エンジン回転数設定手段１２１は、ダイヤルスイッチにより構成され、オペレータによって操作可能とされる。エンジン回転数設定手段１２１の操作量は、当該エンジン回転数設定手段１２１に設けられるセンサ（不図示）により検出することができる。
なお、エンジン回転数設定手段１２１はダイヤルスイッチに限るものではなく、レバー、ペダル等であっても良い。
【００４６】
アイドルストップ選択手段１２２は、後述するアイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのものである。アイドルストップ選択手段１２２は、ダイヤルスイッチにより構成され、オペレータによって操作可能とされる。アイドルストップ選択手段１２２は、アイドルストップ制御を行わない「ＯＦＦ」ポジション、アイドルストップ制御を行う「ＯＮ」ポジション、又はエンジン１０を停止させ、モータジェネレータ５０のみを駆動させる「モータ駆動」ポジションに切り換えることができる。アイドルストップ選択手段１２２のポジションは、当該アイドルストップ選択手段１２２に設けられるセンサ（不図示）により検出することができる。
【００４７】
エンジンコントローラユニット（以下、単に「ＥＣＵ」と記す）１０１は、本発明に係る制御装置の実施の一形態であり、種々の信号及びプログラムに基づいて、エンジン１０の動作を制御するためのものである。ＥＣＵ１０１は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００４８】
ＥＣＵ１０１は、エンジン１０の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段（不図示）と接続され、当該エンジン回転数検出手段によるエンジン１０の回転数Ｎｅの検出信号を取得することが可能である。
【００４９】
ＥＣＵ１０１は、セルモータ８０と接続され、当該セルモータ８０に制御信号を送信し、当該セルモータ８０によりエンジン１０のクランク軸を回転させることで当該エンジン１０を始動させることが可能である。
ＥＣＵ１０１は、エンジン１０の燃料噴射量を調節するための調速装置（不図示）と接続され、当該調速装置に制御信号を送信し、エンジン１０の燃料噴射量を調節することで回転数Ｎｅやトルク特性を変更したり、エンジン１０の燃料供給を停止することで当該エンジン１０を停止したりすることが可能である。
【００５０】
メインコントローラ１００は、本発明に係る制御装置の実施の一形態であり、種々の信号及びプログラムに基づいて、クラッチ１５、インバータ７０、及びＥＣＵ１０１に制御信号を送信するものである。メインコントローラ１００は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００５１】
メインコントローラ１００は、第一圧力検出手段１１１に接続され、第一圧力検出手段１１１による第一油圧ポンプ２１の吐出圧Ｐ１の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１００は、第二圧力検出手段１１２に接続され、第二圧力検出手段１１２による第二油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐ２の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１００は、第一容積検出手段１１３に接続され、第一容積検出手段１１３による第一油圧ポンプ２１の可動斜板２１ａの傾斜角度の検出信号を取得することが可能である。メインコントローラ１００には、可動斜板２１ａの傾斜角度と第一油圧ポンプ２１の押しのけ容積ｑ１との関係を示すマップが記憶されている。当該メインコントローラ１００は、当該可動斜板２１ａの傾斜角度の検出信号に基づいて、第一油圧ポンプ２１の押しのけ容積ｑ１を算出する。
メインコントローラ１００は、第二容積検出手段１１４に接続され、第二容積検出手段１１４による第二油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾斜角度の検出信号を取得することが可能である。メインコントローラ１００には、可動斜板２２ａの傾斜角度と第二油圧ポンプ２２の押しのけ容積ｑ２との関係を示すマップが記憶されている。当該メインコントローラ１００は、当該可動斜板２２ａの傾斜角度の検出信号に基づいて、第二油圧ポンプ２２の押しのけ容積ｑ２を算出する。
メインコントローラ１００は、ポンプ回転数検出手段１１５に接続され、ポンプ回転数検出手段１１５による第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐの検出信号を取得することが可能である。
【００５２】
メインコントローラ１００は、操作状態検出手段１１６に接続され、操作状態検出手段１１６による操作手段３５が操作された旨の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１００は、充電状態検出手段１１７に接続され、充電状態検出手段１１７によるバッテリ６０の充電量（残量）Ｃの検出信号を取得することが可能である。
【００５３】
メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１と接続され、当該ＥＣＵ１０１（より詳細には、ＥＣＵ１０１に接続されるエンジン回転数検出手段）によるエンジン１０の回転数Ｎｅの検出信号を取得することが可能である。また、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に、エンジン１０を始動又は停止させる旨、及びエンジン１０の目標回転数を指示する旨の制御信号を送信することが可能である。
【００５４】
メインコントローラ１００は、エンジン回転数設定手段１２１に設けられるセンサに接続され、当該センサによるエンジン回転数設定手段１２１の操作量の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１００は、アイドルストップ選択手段１２２に設けられるセンサに接続され、当該センサによるアイドルストップ選択手段１２２のポジションの検出信号を取得することが可能である。
【００５５】
メインコントローラ１００は、クラッチ１５に接続され、当該クラッチ１５に、当該クラッチ１５を断接する旨の制御信号を送信することが可能である。
メインコントローラ１００は、インバータ７０に接続され、当該インバータ７０に、インバータ回路又はコンバータ回路のうちいずれか一方を選択する旨、又はいずれも選択しない旨の制御信号を送信することが可能である。
【００５６】
以下では、上述の如く構成された動力伝達装置１の基本的な動作態様について説明する。
【００５７】
図示せぬキースイッチ等が操作され、メインコントローラ１００にエンジン１０を始動する旨の信号が送信されると、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１にエンジン１０を始動させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、セルモータ８０に制御信号を送信し、エンジン１０を始動させる。
【００５８】
また、図示せぬキースイッチ等が操作され、メインコントローラ１００にエンジン１０を停止する旨の信号が送信されると、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１にエンジン１０を停止させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、前記調速装置に制御信号を送信し、エンジン１０を停止させる。
【００５９】
エンジン１０が始動した場合、メインコントローラ１００は、エンジン回転数設定手段１２１の操作量に基づいて、エンジン１０の目標回転数を決定する。メインコントローラ１００は、当該エンジン１０の目標回転数を制御信号としてＥＣＵ１０１に送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、前記調速装置に制御信号を送信し、エンジン１０の回転数Ｎｅが目標回転数になるように、当該エンジン１０の回転数Ｎｅを調節する。
【００６０】
エンジン１０が始動（駆動）し、クラッチ１５が接続された場合、当該エンジン１０の動力は、出力軸１１、クラッチ１５、及び入力軸２３を介して第一油圧ポンプ２１に伝達される。また、エンジン１０からの動力は、ギヤ２３ａ、ギヤ２４ａ及び入力軸２４を介して第二油圧ポンプ２２にも伝達される。これによって、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が同一の回転数Ｎｐで回転する。
【００６１】
第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が駆動（回転）されると、当該第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２から作動油が吐出される。当該作動油は、油路２５及び油路２６を介してコントロールバルブ３０に供給される。コントロールバルブ３０は操作手段３５からの操作信号に基づいて、オペレータの所望の作業用油圧アクチュエータ４０に作動油を供給する。
【００６２】
一方、メインコントローラ１００によってインバータ回路を選択する旨の制御信号がインバータ７０に送信された場合、モータジェネレータ５０は駆動状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ５０はバッテリ６０の電力により入出力軸５１を回転駆動させ、動力を発生させる。当該動力は、入出力軸５１、ギヤ５１ａ、ギヤ２３ａ、及び入力軸２３を介して第一油圧ポンプ２１に伝達されるとともに、ギヤ２４ａ、及び入力軸２４を介して第二油圧ポンプ２２に伝達される。すなわちこの場合、エンジン１０からの動力に加えてモータジェネレータ５０からの動力により、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動させることができる。
【００６３】
また、メインコントローラ１００によってコンバータ回路を選択する旨の制御信号がインバータ７０に送信された場合、モータジェネレータ５０は発電状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ５０は、ギヤ５１ａ、及び入出力軸５１を介して伝達されるエンジン１０からの動力により回転駆動され、電力を発生させる。当該電力は、インバータ７０を介してバッテリ６０に蓄えられる。すなわちこの場合、エンジン１０からの動力により、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が駆動されるとともに、モータジェネレータ５０が回転駆動されてバッテリ６０に電力が蓄えられる。
【００６４】
また、メインコントローラ１００によってインバータ回路及びコンバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号がインバータ７０に送信された場合、モータジェネレータ５０は中立状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ５０は、ギヤ５１ａ、及び入出力軸５１を介して伝達されるエンジン１０からの動力により回転駆動されるものの、バッテリ６０の充電は行わない。このため、モータジェネレータ５０の入出力軸５１の回転抵抗は、発電状態に比べて小さい。
【００６５】
以下では、図２から図４までを用いて、動力伝達装置１の制御態様について詳細に説明する。
【００６６】
まず、図２を用いて、エンジン１０の制御態様について説明する。
【００６７】
図２は、エンジン１０のトルク特性線、及びエンジン１０の等燃費曲線を示したものである。図２の横軸はエンジン１０の回転数Ｎｅを、縦軸はエンジン１０のトルクＴｒを、それぞれ示している。また、図２中の太い実線Ｘはエンジン１０の本来のトルク特性線を、太い破線Ｙはエンジン１０の本来のトルク特性線Ｘを変更した後のトルク特性線を、細い実線Ｚはエンジン１０の等燃費曲線を、それぞれ示している。
【００６８】
エンジン１０の本来のトルク特性線は、太い実線Ｘに示すものである。トルク特性線とは、エンジン回転数ごとに設定された最高トルク点を結んだものである。トルク特性線Ｘ上には、エンジン１０の定格出力（定格点）Ｐｘが含まれ、当該定格出力Ｐｘにおいて、エンジン１０の出力は最大となる。
【００６９】
エンジン１０の等燃費曲線は細い実線Ｚに示すものである。等燃費曲線とは、エンジン１０の出力あたりの燃料消費量（以下、単に「燃料消費量」と記す）（ｇ／ｋＷｈ）を各回転数、及び各負荷ごとに計測し、同じ燃料消費量の点を結んだものである。本実施形態においては、具体例として、図２中の等燃費曲線Ｚ１（図中の等燃費曲線Ｚのうち、一番内側に位置する等燃費曲線）における燃料消費量を基準（１００％）として、燃料消費量が２％増加するごとに等燃費曲線Ｚを示している。
ここで、本実施形態においては、燃料消費量がＺ１を基準として１０２％以下である領域（等燃費曲線Ｚ２の内側の領域）を「低燃費領域」と定義する。低燃費領域とは、図２において、エンジン１０の燃料消費量が所定の値未満である（エンジン１０の燃料消費量が比較的少ない）領域を言う。ここでいう「所定の値」とは、動力伝達装置１を使用するオペレータが任意に設定することができる値であり、当該動力伝達装置１を適用する車両や装置等に応じて適宜設定することができる。例えば、エンジン１０の理想的な燃料消費量（燃料消費量が最小となる値）を基準（１００％）として、前記所定の値を任意に（例えば、理想的な燃料消費量に対して１０５％の値等に）設定することができる。
【００７０】
エンジン１０の本来のトルク特性線Ｘを変更した後のトルク特性線は破線Ｙで示すものである。ＥＣＵ１０１は、エンジン１０の定格出力（定格点）Ｐｙが前述の低燃費領域に含まれるように、エンジン１０の燃料噴射量を調節することができる。これによって、エンジン１０の本来のトルク特性線Ｘを、トルク特性線Ｙへと変更することができる。なお、トルク特性線Ｙにおける定格出力Ｐｙは、トルク特性線Ｘにおける定格出力Ｐｘよりも小さい値に設定される。
【００７１】
以上の如く、本実施形態に係るエンジン１０は、ＥＣＵ１０１によってトルク特性線Ｘまたはトルク特性線Ｙのいずれか一方に設定された状態で運転されるものとする。
【００７２】
次に、図２から図４までを用いて、モータジェネレータ５０の制御態様について説明する。
なお、以下に説明する制御の開始前（初期状態）においては、エンジン１０はトルク特性線Ｙに設定された状態で運転されているものとする。
【００７３】
図３のステップＳ１０１において、メインコントローラ１００は、吐出圧Ｐ１、吐出圧Ｐ２、押しのけ容積ｑ１、押しのけ容積ｑ２、及び回転数Ｎｐに基づいて、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２による吸収馬力Ｌｐを算出する。吸収馬力Ｌｐは、Ｌｐ＝Ｋ×（（Ｐ１×ｑ１×Ｎｐ）＋（Ｐ２×ｑ２×Ｎｐ））の式（Ｋは定数）を用いて算出される。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１０２に移行する。
【００７４】
ステップＳ１０２において、メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが予め設定される切換用出力閾値Ｄｐ１未満であるか否かを判定する。
【００７５】
ここで、本実施形態における切換用出力閾値Ｄｐ１は、図２に示すトルク特性線Ｙの定格出力Ｐｙと同一の値に設定されるものとする。すなわち、切換用出力閾値Ｄｐ１は、低燃費領域に含まれる値に設定されることになる。
【００７６】
ステップＳ１０２において、メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１未満であると判定した場合、ステップＳ１０３に移行する。
メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１未満でない、すなわち切換用出力閾値Ｄｐ１以上であると判定した場合、ステップＳ１０４に移行する。
【００７７】
ステップＳ１０３において、メインコントローラ１００は、充電量Ｃが予め設定される過充電閾値Ｄｃ１未満であるか否かを判定する。
【００７８】
ここで、過充電閾値Ｄｃ１は、任意に設定される値であり、バッテリ６０が過剰に充電されることを防止することが可能な値に設定される。
【００７９】
ステップＳ１０３において、メインコントローラ１００は、充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満であると判定した場合、ステップＳ１０５に移行する。
メインコントローラ１００は、充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満でない、すなわち過充電閾値Ｄｃ１以上であると判定した場合、ステップＳ１０６に移行する。
【００８０】
ステップＳ１０５において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に制御信号を送信し、当該ＥＣＵ１０１によってエンジン１０のトルク特性線をＹ（図２参照）に設定（エンジン１０のトルク特性線が元々Ｙである場合は、トルク特性線Ｙのまま維持）する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１０９に移行する。
【００８１】
ステップＳ１０９において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路を選択する旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を発電状態に切り換える。
【００８２】
ステップＳ１０６において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に制御信号を送信し、当該ＥＣＵ１０１によってエンジン１０のトルク特性線をＹ（図２参照）に設定（エンジン１０のトルク特性線が元々Ｙである場合は、トルク特性線Ｙのまま維持）する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１１０に移行する。
【００８３】
ステップＳ１１０において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路及びインバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換える。
【００８４】
ステップＳ１０４において、メインコントローラ１００は、充電量Ｃが予め設定される過放電閾値Ｄｃ２未満であるか否かを判定する。
【００８５】
ここで、過放電閾値Ｄｃ２は、任意に設定される値であり、過充電閾値Ｄｃ１よりも小さい値であり、かつバッテリ６０の過度の放電を防止することが可能な値に設定される。
【００８６】
ステップＳ１０４において、メインコントローラ１００は、充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満であると判定した場合、ステップＳ１０７に移行する。
メインコントローラ１００は、充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満でない、すなわち過放電閾値Ｄｃ２以上であると判定した場合、ステップＳ１０８に移行する。
【００８７】
ステップＳ１０７において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に制御信号を送信し、当該ＥＣＵ１０１によってエンジン１０のトルク特性線をＸ（図２参照）に設定（エンジン１０のトルク特性線が元々Ｘである場合は、トルク特性線Ｘのまま維持）する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１１１に移行する。
【００８８】
ステップＳ１１１において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路及びインバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換える。
【００８９】
ステップＳ１０８において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１に制御信号を送信し、当該ＥＣＵ１０１によってエンジン１０のトルク特性線をＹ（図２参照）に設定（エンジン１０のトルク特性線が元々Ｙである場合は、トルク特性線Ｙのまま維持）する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１１２に移行する。
【００９０】
ステップＳ１１２において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にインバータ回路を選択する旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を駆動状態に切り換える。
【００９１】
以下では、上記ステップＳ１０９からステップＳ１１２までの詳細について、図２から図４までを用いて説明する。
【００９２】
図４は、本実施形態に係る動力伝達装置１を油圧ショベルに適用した場合における、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の吸収馬力Ｌｐの変化（変動）の様子を示したものである。図４の横軸は当該油圧ショベルによる作業時間ｔを、縦軸は吸収馬力Ｌｐの変化を、それぞれ示している。
【００９３】
図４に示すように、動力伝達装置１を適用した油圧ショベルにより作業を行う場合、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の吸収馬力Ｌｐは、作業時間ｔの経過（作業内容の変化）とともに大きく変動する。
例えば、油圧ショベルによって地面を掘削してダンプに積み込む「掘削積み込み作業」、油圧ショベルを走行させながらドーザーで土を押しのける「走行排土作業」等のいわゆる重負荷作業を行う場合、図４の領域Ｔｍの如く吸収馬力Ｌｐは大きくなる。また、油圧ショベルによって地面に盛られた土をすき取る「すき取り作業」、荷を吊って移動させる「クレーン作業」等のいわゆる軽負荷作業を行う場合、図４の領域Ｔｕの如く吸収馬力Ｌｐは小さくなる。
【００９４】
図４には、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の吸収馬力Ｌｐと併せて、切換用出力閾値Ｄｐ１（定格出力Ｐｙ）、及び定格出力Ｐｘの値も示している。
本来、上述のエンジン１０及びモータジェネレータ５０の制御を行わない場合、すなわちエンジン１０のみで第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を常時駆動する場合（第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２以外の負荷を考慮しない場合）、エンジン１０の出力は吸収馬力Ｌｐと略同一となる。この場合、油圧ショベルの作業時におけるエンジン１０のエンジンストールの発生を防止するため、定格出力Ｐｘは、吸収馬力Ｌｐの最大値よりも高い値になるように設定（エンジン１０のトルク特性線をＸに設定）される。
しかし、本実施形態においては、前述の通り、上述の制御の開始前（初期状態）においては、エンジン１０のトルク特性線Ｘをトルク特性線Ｙに変更することで、当該エンジン１０の定格出力Ｐｙは定格出力Ｐｘよりも小さい値に設定される（図２参照）。この場合の定格出力Ｐｙは、図４に示すように、吸収馬力Ｌｐの最大値よりも低い値になるように設定される。
【００９５】
図３のステップＳ１０２において、吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１未満であると判定された場合、すなわち図４における領域Ｔｕにおいては、エンジン１０のトルク特性線Ｙにおける定格出力Ｐｙに対して吸収馬力Ｌｐが小さく、エンジン１０の出力に余裕がある状態である。
この状態で、ステップＳ１０３において、充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満であると判定された場合、すなわちバッテリ６０の充電量Ｃが少ない（充電すべき）場合、ステップＳ１０９において、モータジェネレータ５０が発電状態に切り換えられる。
これによって、エンジン１０の出力の余裕分を用いて、モータジェネレータ５０の入出力軸５１が回転駆動され、当該モータジェネレータ５０により発生された電力をバッテリ６０に充電することができる。この際、エンジン１０は、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２に加えてモータジェネレータ５０も駆動するため、当該エンジン１０の出力は吸収馬力Ｌｐよりも大きい値（切換用出力閾値Ｄｐ１（定格出力Ｐｙ）より小さい値）になる。
【００９６】
図３のステップＳ１０３において、充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１以上であると判定された場合、すなわちバッテリ６０の充電量Ｃが十分多い（充電する必要がない）場合、ステップＳ１１０において、モータジェネレータ５０が中立状態に切り換えられる。
これによって、エンジン１０の出力に余裕がある場合であっても、モータジェネレータ５０による発電を行うことはなく、バッテリ６０が過剰に充電されることを防止することができる。
【００９７】
図３のステップＳ１０２において、吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上であると判定された場合、すなわち図４における領域Ｔｍにおいては、エンジン１０のトルク特性線Ｙにおける定格出力Ｐｙに対して吸収馬力Ｌｐが大きく、エンジン１０の出力が不足する状態である。
この状態で、ステップＳ１０４において、充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２以上であると判定された場合、すなわちバッテリ６０の充電量Ｃが多い（モータジェネレータ５０を駆動するのに十分な充電量Ｃが蓄えられている）場合、ステップＳ１１２において、モータジェネレータ５０が駆動状態に切り換えられる。
これによって、モータジェネレータ５０の入出力軸５１がバッテリ６０の電力により回転駆動され、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２は、エンジン１０に加えて当該モータジェネレータ５０により駆動される。すなわち、モータジェネレータ５０によって、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の駆動が補助される。このようにして、吸収馬力Ｌｐに対してエンジン１０の出力が不足する場合は、モータジェネレータ５０が当該不足分の出力を補うため、当該エンジン１０の出力は切換用出力閾値Ｄｐ１（定格出力Ｐｙ）と略同一の値になる。
【００９８】
図３のステップＳ１０４において、充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満であると判定された場合、すなわちバッテリ６０の充電量Ｃが少ない（モータジェネレータ５０を駆動するのに十分な充電量Ｃが蓄えられていない）場合、ステップＳ１０７において、エンジン１０のトルク特性線がＹからＸに変更された後、ステップＳ１１１において、モータジェネレータ５０が中立状態に切り換えられる。
これによって、エンジン１０の定格出力Ｐｘは吸収馬力Ｌｐの最大値よりも高い値（図４参照）になるように設定されるため、エンジン１０のエンジンストールの発生を防止することができ、ひいては作業性の低下を防止することができる。
【００９９】
上述の如く、エンジン１０及びモータジェネレータ５０を制御することによって、領域Ｔｕにおけるエンジン１０の出力を定格出力Ｐｙに近い値に、領域Ｔｍにおけるエンジン１０の出力を定格出力Ｐｙと略同一の値に、それぞれ制御することができる。これによって、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の吸収馬力Ｌｐが図４に示す如く変動する場合であっても、エンジン１０の出力を平準化（エンジン１０の出力の変動幅を小さく）することができる。
また、エンジン１０のトルク特性線がＹに設定されたままでは、吸収馬力Ｌｐに対して当該エンジン１０の出力が不足する場合には、エンジン１０のトルク特性線をＸに変更し、当該エンジン１０のエンジンストールの発生を防止することができる。
【０１００】
以上の如く、本実施形態に係る動力伝達装置１は、バッテリ６０と、バッテリ６０からの電力の供給により入出力軸５１を回転する駆動状態、又はエンジン１０からの動力により入出力軸５１を回転させることで発電し、バッテリ６０を充電する発電状態に切換可能なモータジェネレータ５０と、エンジン１０及び／又はモータジェネレータ５０によって駆動される少なくとも１つの負荷（第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２）と、モータジェネレータ５０を、前記発電状態、又は前記駆動状態のいずれかに切り換える切換手段（インバータ７０）と、バッテリ６０の充電量Ｃを検出する充電状態検出手段１１７と、前記負荷の吸収馬力Ｌｐを検出する吸収馬力検出手段１１０と、吸収馬力検出手段１１０により検出される吸収馬力Ｌｐ及び充電状態検出手段１１７により検出されるバッテリ６０の充電量Ｃに基づいて、インバータ７０によりモータジェネレータ５０を前記発電状態、又は前記駆動状態のいずれかに切り換える制御装置（メインコントローラ１００）と、を具備するものである。
このように構成することにより、負荷の吸収馬力Ｌｐ及びバッテリ６０の充電量Ｃに応じてモータジェネレータ５０の作動状態を切り換えることができる。
例えば、負荷の吸収馬力Ｌｐが大きい場合にはモータジェネレータ５０で当該負荷の駆動を補助したり、負荷の吸収馬力Ｌｐが小さい場合にはエンジン１０の動力でバッテリ６０を充電したりできる。
これによって、燃費の向上、騒音の低下、及びヒートバランス性能の向上を図るとともに、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【０１０１】
また、メインコントローラ１００は、吸収馬力検出手段１１０により検出される吸収馬力Ｌｐがエンジン１０の最大出力（定格出力）Ｐｘよりも低い値に設定される切換用出力閾値Ｄｐ１未満であり、かつ、充電状態検出手段１１７により検出されるバッテリ６０の充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満である場合、インバータ７０によりモータジェネレータ５０を前記発電状態に切り換え、吸収馬力検出手段１１０により検出される吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上である場合、インバータ７０によりモータジェネレータ５０を前記駆動状態に切り換えるものである。
このように構成することにより、負荷の吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上（いわゆる重負荷作業時）である場合、モータジェネレータ５０を駆動状態に切り換え、エンジン１０及びモータジェネレータ５０で負荷を駆動することができる。
これによって、エンジン１０のトルク特性線Ｘを、定格出力Ｐｘを減少させる方向（トルク特性線Ｙ）へ変更することができ、ひいては燃費の向上、騒音の低下、及びヒートバランス性能の向上を図ることができる。
また、負荷の吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１未満（いわゆる軽負荷作業時、又は非作業時）で、かつバッテリ６０の充電量Ｃが過充電閾値Ｄｃ１未満である場合、モータジェネレータ５０を発電状態に切り換え、出力に余裕があるエンジン１０の動力でバッテリ６０を充電することができる。
これによって、エンジン１０の出力に余裕がある場合にバッテリ６０を充電することができ、エネルギー効率の向上を図ることができる。また、バッテリ６０の充電量が過充電閾値Ｄｃ１未満である場合にのみ充電を行うことで、当該バッテリ６０が過剰に充電されることを防止することができる。
さらに、モータジェネレータ５０の駆動状態及び発電状態におけるエンジン１０の出力の変動幅が小さくなり、当該エンジン１０の出力の変動に伴う燃費の悪化を抑制することができる。
【０１０２】
また、モータジェネレータ５０は、供給される電力による入出力軸５１の回転もバッテリ６０の充電も行わない中立状態に切り換えることが可能であり、メインコントローラ１００は、エンジン１０の定格出力Ｐｙを上昇させることが可能であり、吸収馬力検出手段１１０により検出される吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上であっても、バッテリ６０の充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満である場合、エンジン１０の定格出力ＰｙをＰｘまで上昇させるとともに、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換えるものである。
このように構成することにより、バッテリ６０の充電量Ｃが過放電閾値Ｄｃ２未満である場合、モータジェネレータ５０の駆動を停止することで、当該バッテリ６０の過度の放電を防止することができるとともに、エンジン１０のエンジンストールの発生を防止し、ひいては作業性の低下を防止することができる。
【０１０３】
また、前記負荷は、作動油を吐出することにより作業用油圧アクチュエータ４０を駆動させる少なくとも１つの油圧ポンプ（第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２）であり、吸収馬力検出手段１１０は、前記油圧ポンプの吐出圧（吐出圧Ｐ１及び吐出圧Ｐ２）を検出する圧力検出手段（第一圧力検出手段１１１及び第二圧力検出手段１１２）と、前記油圧ポンプの押しのけ容積（押しのけ容積ｑ１及び押しのけ容積ｑ２）を検出する容積検出手段（第一容積検出手段１１３及び第二容積検出手段１１４）と、前記油圧ポンプの回転数Ｎｐを検出するポンプ回転数検出手段１１５と、を具備し、メインコントローラ１００は、前記圧力検出手段、前記容積検出手段、及び前記ポンプ回転数検出手段１１５による検出値に基づいて前記油圧ポンプの吸収馬力Ｌｐを算出するものである。
このように構成することにより、前記油圧ポンプを用いて作業用油圧アクチュエータ４０を駆動させる作業車両等に適用される動力伝達装置１において、前記油圧ポンプの吸収馬力Ｌｐ及びバッテリ６０の充電量Ｃに応じてモータジェネレータ５０の作動状態を切り換えることができる。
これによって、燃費の向上、騒音の低下、及びヒートバランス性能の向上を図るとともに、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【０１０４】
また、切換用出力閾値Ｄｐ１は、予め設定される低燃費領域に含まれる値に設定されるものである。
このように構成することにより、負荷の吸収馬力Ｌｐが切換用出力閾値Ｄｐ１以上に増加した場合であっても、エンジン１０の出力を低燃費領域の近傍に制限することができる。
これによって、さらにエンジン１０の燃費の向上を図ることができる。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、負荷として第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、負荷としては、その他のエンジン１０の動力により駆動される種々のアクチュエータを用いることが可能である。
また、本実施形態においては、吸収馬力検出手段１１０として第一圧力検出手段１１１、第二圧力検出手段１１２、第一容積検出手段１１３、第二容積検出手段１１４、及びポンプ回転数検出手段１１５を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、吸収馬力検出手段１１０としては、動力伝達装置１が具備する負荷の吸収馬力を検出することができるもの（種々のセンサ等）を用いることが可能である。
【０１０６】
以下では、図５及び図６を用いて、動力伝達装置１のアイドルストップ制御に関する動作態様について説明する。アイドルストップ制御とは、所定の場合に、自動的にエンジン１０の始動及び停止、モータジェネレータ５０の作動状態の切り換え、並びにクラッチ１５の断接を行う制御である。
【０１０７】
アイドルストップ選択手段１２２が「ＯＮ」ポジションに切り換えられている場合、メインコントローラ１００はアイドルストップ制御を行う。
以下では、図５及び図６を用いてアイドルストップ制御について詳細に説明する。
【０１０８】
図５のステップＳ１２１において、メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されているか否かを判定する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていないと判定した場合、ステップＳ１２２に移行する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていると判定した場合、ステップＳ１２１の処理を再度行う。
【０１０９】
ステップＳ１２２において、メインコントローラ１００は、非作業経過時間ｔｉのカウントを開始する。非作業経過時間ｔｉは、操作手段３５を継続して操作していない時間、すなわち、作業用油圧アクチュエータ４０を継続して駆動していない（作業を行っていない）時間である。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１２３に移行する。
【０１１０】
ステップＳ１２３において、メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されているか否かを判定する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていないと判定した場合、ステップＳ１２４に移行する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていると判定した場合、ステップＳ１２１の処理を再度行う。
【０１１１】
ステップＳ１２４において、メインコントローラ１００は、非作業経過時間ｔｉが、予め設定される非作業判定閾値ｔ１以上であるか否かを判定する。
【０１１２】
ここで、非作業判定閾値ｔ１は、任意に設定される値であり、後述するステップＳ１２５においてエンジン１０を停止させるべきと認められる非作業経過時間ｔｉと同一の値に設定される。すなわち、非作業判定閾値ｔ１は、断続的に作業を行う場合の作業と作業の合間の時間よりは長く、かつ、できるだけ短い時間に設定されることが、エンジン１０の燃料の無駄な消費を抑制する上で望ましい。
【０１１３】
ステップＳ１２４において、メインコントローラ１００は、非作業経過時間ｔｉが非作業判定閾値ｔ１以上であると判定した場合、ステップＳ１２５に移行する。
メインコントローラ１００は、非作業経過時間ｔｉが非作業判定閾値ｔ１以上でない、すなわち非作業判定閾値ｔ１未満であると判定した場合、ステップＳ１２３の処理を再度行う。
【０１１４】
ステップＳ１２５において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１にエンジン１０を停止させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、エンジン１０を停止させる。
また、メインコントローラ１００は、クラッチ１５に当該クラッチ１５を切断する旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したクラッチ１５は切断され、出力軸１１と入力軸２３との間の動力伝達が遮断される。
さらに、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路及びインバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換える。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１２６（図６参照）に移行する。
【０１１５】
図６のステップＳ１２６において、メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されているか否かを判定する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていると判定した場合、ステップＳ１２７に移行する。
メインコントローラ１００は、操作手段３５が操作されていないと判定した場合、ステップＳ１２６の処理を再度行う。
【０１１６】
ステップＳ１２７において、メインコントローラ１００は、インバータ７０にインバータ回路を選択する旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を駆動状態に切り換える。
【０１１７】
この場合、メインコントローラ１００は、モータジェネレータ５０により駆動される第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐが、ステップＳ１２５においてエンジン１０を停止する際の当該エンジン１０の目標回転数と一致するように、モータジェネレータ５０の回転数を制御する。ここで、本実施形態においては、クラッチ１５が接続されている場合、エンジン１０の回転数Ｎｅは第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐと同一である。つまり、ステップＳ１２７においてモータジェネレータ５０により駆動される第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐは、ステップＳ１２５においてエンジン１０を停止する際の回転数Ｎｐと同一回転数になるように制御されることになる。
【０１１８】
なお、本実施形態において、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐは、ポンプ回転数検出手段１１５により検出するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、インバータ７０の周波数に基づいてモータジェネレータ５０の回転数を検出することにより、当該モータジェネレータ５０に連結された第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐを検出することも可能である。
【０１１９】
メインコントローラ１００は、上記処理（ステップＳ１２７）を行った後、ステップＳ１２８に移行する。
【０１２０】
ステップＳ１２８において、メインコントローラ１００は、吐出圧Ｐ１、吐出圧Ｐ２、押しのけ容積ｑ１、押しのけ容積ｑ２、及び回転数Ｎｐに基づいて、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２による吸収馬力Ｌｐを算出する。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１２９に移行する。
【０１２１】
ステップＳ１２９において、メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが予め設定される始動用出力閾値Ｄｐ２以上であるか否かを判定する。
【０１２２】
ここで、始動用出力閾値Ｄｐ２は、任意に設定される値であり、後述するステップＳ１３０においてエンジン１０を始動させるべきと認められる吸収馬力Ｌｐと同一の値に設定される。すなわち、始動用出力閾値Ｄｐ２は、大きな出力（吸収馬力Ｌｐ）が不要であり、低速トルク及び円滑な回転が重視される吸収馬力Ｌｐの最大値と同一の値に設定されることが、エンジン１０の燃料の無駄な消費を抑制する上で望ましい。
【０１２３】
ステップＳ１２９において、メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが始動用出力閾値Ｄｐ２以上であると判定した場合、ステップＳ１３０に移行する。
メインコントローラ１００は、吸収馬力Ｌｐが始動用出力閾値Ｄｐ２以上でない、すなわち始動用出力閾値Ｄｐ２未満であると判定した場合、ステップＳ１２９の処理を再度行う。
【０１２４】
ステップＳ１３０において、メインコントローラ１００は、ＥＣＵ１０１にエンジン１０を始動させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１０１は、エンジン１０を始動させる。
メインコントローラ１００は、上記処理を行った後、ステップＳ１３１に移行する。
【０１２５】
ステップＳ１３１において、メインコントローラ１００は、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐ以上であるか否かを判定する。
メインコントローラ１００は、回転数Ｎｅが回転数Ｎｐ以上であると判定した場合、ステップＳ１３２に移行する。
メインコントローラ１００は、回転数Ｎｅが回転数Ｎｐ以上でない、すなわち回転数Ｎｐ未満であると判定した場合、ステップＳ１３１の処理を再度行う。
【０１２６】
ステップＳ１３２において、メインコントローラ１００は、クラッチ１５に当該クラッチ１５を接続する旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したクラッチ１５は接続され、出力軸１１と入力軸２３との間の動力伝達が可能となる。
また、メインコントローラ１００は、インバータ７０にコンバータ回路及びインバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号を送信し、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換える。
【０１２７】
以下では、上記ステップＳ１２５、ステップＳ１２７、ステップＳ１３０、及びステップＳ１３２の詳細について説明する。
【０１２８】
図５のステップＳ１２４において、非作業経過時間ｔｉが非作業判定閾値ｔ１以上であると判定された場合、オペレータによる作業が中断されたと推定される。
この場合、ステップＳ１２５においてエンジン１０を停止することによって、無駄な燃料の消費を抑制することができる。また、モータジェネレータ５０を中立状態に切り換えることによって、バッテリ６０に蓄えられた電力の無駄な消費を抑制することができる。
【０１２９】
図６のステップＳ１２６において、操作手段３５が操作されたと判定された場合、オペレータによる作業が再開されたと推定される。
この場合、ステップＳ１２７においてモータジェネレータ５０を駆動状態に切り換えることによって、一般に低速トルクの高いモータジェネレータ５０（電動機）によって速やかに第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動することができる。
【０１３０】
ステップＳ１２９において、吸収馬力Ｌｐが始動用出力閾値Ｄｐ２以上であると判定された場合、吸収馬力Ｌｐが大きく、エンジン１０により第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動すべきと推定される。
この場合、ステップＳ１３０においてエンジン１０を自動的に始動させることができる。
【０１３１】
ステップＳ１３１において、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐ以上であると判定された場合、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動するのに十分な回転数に到達したと推定される。
この場合、ステップＳ１３２においてクラッチ１５を接続するとともにモータジェネレータ５０を中立状態に切り換えることによって、エンジン１０と第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２とを滑らかに連結することができる。また、エンジン１０の回転数Ｎｅが十分な回転数に増加するまでは、モータジェネレータ５０により第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２が駆動されているため、クラッチ１５を接続する際の当該第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐの低下を防止することができる。
特に、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐと同一になった時にクラッチ１５を接続することで、エンジン１０と第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２とをさらに滑らかに連結することができる。
【０１３２】
なお、本実施形態においては、エンジン１０の回転数Ｎｅが第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐ以上になった場合（ステップＳ１３１）、ステップＳ１３２に移行するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
本実施形態においては、クラッチ１５が接続された場合、エンジン１０の回転数Ｎｅと第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２の回転数Ｎｐは同一であるが、例えば、エンジン１０と第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２との間に減速装置が設けられた場合、両回転数（回転数Ｎｅ及び回転数Ｎｐ）は異なる値になる。この場合は、クラッチ１５の直前の回転数（本実施形態においては、出力軸１１の回転数）が、クラッチ１５の直後の回転数（本実施形態においては、入力軸２３の回転数）以上になった場合、ステップＳ１３２に移行するものとすることもできる。
すなわち、エンジン１０の回転数Ｎｅが、エンジン１０と第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２とを滑らかに連結することができるような所定の値以上になった場合に、ステップＳ１３２に移行するものであれば良い。
【０１３３】
アイドルストップ選択手段１２２が「ＯＮ」ポジションに切り換えられている場合は、メインコントローラ１００は上述のアイドルストップ制御を行うが、アイドルストップ選択手段１２２が「ＯＦＦ」ポジションに切り換えられている場合、メインコントローラ１００はアイドルストップ制御を行わない。すなわち、この場合、操作手段３５が操作されていない状態が続いても、エンジン１０が停止されたり、モータジェネレータ５０の作動状態が切り換えられたりすることがない。このように、オペレータはアイドルストップ選択手段１２２を「ＯＮ」ポジション又は「ＯＦＦ」ポジションに切り換えることによって、上述のアイドルストップ制御を行うか行わないかを任意に選択することができる。
【０１３４】
アイドルストップ選択手段１２２が「モータ駆動」ポジションに切り換えられている場合、メインコントローラ１００は、エンジン１０を停止し、クラッチ１５を切断し、モータジェネレータ５０を駆動状態に切り換えることによって、第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２をモータジェネレータ５０のみで駆動させる。このように、オペレータはエンジン１０を始動させる必要がないと判断した場合、アイドルストップ選択手段１２２を「モータ駆動」ポジションに切り換えることによって、エンジン１０を始動させることなくモータジェネレータ５０のみで第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２を駆動させることができる。これによって、オペレータの任意でエンジン１０による燃料の消費を抑制することができる。また、エンジン１０を停止させたまま作業を行うことが可能であり、当該エンジン１０の騒音を発生させることなく静かに作業を行うことができる。
【０１３５】
以上の如く、本実施形態に係る動力伝達装置１は、バッテリ６０と、バッテリ６０からの電力の供給により回転駆動される電動機（モータジェネレータ５０）と、エンジン１０と、エンジン１０を始動するためのセルモータ８０と、モータジェネレータ５０又はエンジン１０によって駆動される少なくとも１つの油圧ポンプ（第一油圧ポンプ２１及び第二油圧ポンプ２２）と、エンジン１０から前記油圧ポンプへと伝達される動力を断接するクラッチ１５と、バッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を許可又は遮断する切換手段（インバータ７０）と、作業用油圧アクチュエータ４０を操作するための操作手段３５と、操作手段３５が操作されているか否かを検出する操作状態検出手段１１６と、エンジン１０の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段と、前記油圧ポンプの回転数Ｎｐを検出するポンプ回転数検出手段１１５と、操作手段３５が所定時間（非作業判定閾値ｔ１）以上操作されていないことを検出した場合、エンジン１０を停止し、クラッチ１５を切断し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を遮断し、その後操作手段３５が操作されたことを検出した場合、セルモータ８０によりエンジン１０を始動し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を許可し、エンジン１０の回転数Ｎｅが所定の値（回転数Ｎｐ）以上になった後にクラッチ１５を接続し、かつバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う制御装置（メインコントローラ１００及びＥＣＵ１０１）と、を具備するものである。
このように構成することにより、作業用油圧アクチュエータ４０を操作しない場合にはエンジン１０を停止することで、燃料の無駄な消費を抑制することができる。
エンジン１０の再始動時には、エンジン１０の回転数Ｎｅが所定の値（回転数Ｎｐ）以上になるまではモータジェネレータ５０により油圧ポンプを駆動し、所定の値以上になった後にはエンジン１０で油圧ポンプを駆動する。これによって、エンジン１０の再始動直後で当該エンジン１０の回転数Ｎｅが低い場合であっても、油圧ポンプの回転数Ｎｐの低下を防止することができ、ひいては油圧ポンプが吐出する作動油の流量の低下を防止することができる。したがって、エンジン１０の再始動時における作業用油圧アクチュエータ４０の操作フィーリングの悪化を防止することができる。
さらに、エンジン１０の再始動時にはクラッチ１５を切断しているため、油圧ポンプの起動トルクがエンジン１０に加わることがない。したがって、特に低温環境下で作動油の粘度が高く、油圧ポンプの起動トルクが常温時よりも大きくなった場合であっても、エンジン１０の始動性の悪化を防止することができる。
【０１３６】
また、動力伝達装置１は、前記油圧ポンプの吐出圧（吐出圧Ｐ１及び吐出圧Ｐ２）を検出する圧力検出手段（第一圧力検出手段１１１及び第二圧力検出手段１１２）と、前記油圧ポンプの押しのけ容積（押しのけ容積ｑ１及び押しのけ容積ｑ２）を検出する容積検出手段（第一容積検出手段１１３及び第二容積検出手段１１４）と、を具備し、前記制御装置は、前記圧力検出手段、前記容積検出手段、及び前記ポンプ回転数検出手段１１５による検出値に基づいて前記油圧ポンプの吸収馬力Ｌｐを算出し、前記アイドルストップ制御において、操作手段３５が操作されたことを検出した場合であっても、吸収馬力Ｌｐが所定値（始動用出力閾値Ｄｐ２）未満であるときは、エンジン１０を始動することなくバッテリ６０からモータジェネレータ５０への電力の供給を許可し、吸収馬力Ｌｐが所定値以上になったときは、エンジン１０を始動するものである。
このように構成することにより、前記油圧ポンプの吸収馬力Ｌｐが小さい場合（軽負荷作業時）には、エンジン１０を再始動させることなく、モータジェネレータ５０のみで前記油圧ポンプを駆動することができる。これによって、燃料の消費を抑制するとともに、低速トルクが大きく回転が円滑なモータジェネレータ５０で前記油圧ポンプを駆動することができ、作業性を向上させることができる。また、エンジン１０を停止させたまま作業を行うことが可能であり、当該エンジン１０の騒音を発生させることなく静かに作業を行うことができる。
【０１３７】
また、動力伝達装置１は、前記アイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのアイドルストップ選択手段１２２を具備し、前記制御装置は、アイドルストップ選択手段１２２により前記アイドルストップ制御を行わない選択がされた場合、前記アイドルストップ制御を行わないものである。
このように構成することにより、前記アイドルストップ制御を行うか否かを、オペレータの任意で選択することができる。
【０１３８】
なお、図６のステップＳ１３２において、メインコントローラ１００は単にクラッチ１５を接続するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、メインコントローラ１００は、所定時間の間はクラッチ１５を完全に接続しない、いわゆる半クラッチ状態に保持することによって、エンジン１０の出力を徐徐に上昇させながらクラッチ１５を接続するように構成することも可能である。これによって、エンジン１０に急激に負荷が加わり、エンジン１０の回転数Ｎｅが急激に減少することを防止することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 動力伝達装置
１０ エンジン
１５ クラッチ
２１ 第一油圧ポンプ（油圧ポンプ）
２２ 第二油圧ポンプ（油圧ポンプ）
３５ 操作手段
５０ モータジェネレータ（電動機）
６０ バッテリ
７０ インバータ（切換手段）
８０ セルモータ
１００ メインコントローラ（制御装置）
１０１ エンジンコントローラユニット（制御装置）
１１０ 吸収馬力検出手段
１１１ 第一圧力検出手段（圧力検出手段）
１１２ 第二圧力検出手段（圧力検出手段）
１１３ 第一容積検出手段（容積検出手段）
１１４ 第二容積検出手段（容積検出手段）
１１５ ポンプ回転数検出手段
１１６ 操作状態検出手段
１１７ 充電状態検出手段
１２２ アイドルストップ選択手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと、
前記バッテリからの電力の供給により回転駆動される電動機と、
エンジンと、
前記エンジンを始動するためのセルモータと、
前記電動機又は前記エンジンによって駆動される少なくとも１つの油圧ポンプと、
前記エンジンから前記油圧ポンプへと伝達される動力を断接するクラッチと、
前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可又は遮断する切換手段と、
作業用油圧アクチュエータを操作するための操作手段と、
前記操作手段が操作されているか否かを検出する操作状態検出手段と、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記油圧ポンプの回転数を検出するポンプ回転数検出手段と、
前記操作手段が所定時間以上操作されていないことを検出した場合、前記エンジンを停止し、前記クラッチを切断し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を遮断し、
その後前記操作手段が操作されたことを検出した場合、前記セルモータにより前記エンジンを始動し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可し、
前記エンジンの回転数が所定の値以上になった後に前記クラッチを接続し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う制御装置と、
を具備する動力伝達装置。
【請求項２】
前記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段と、
前記油圧ポンプの押しのけ容積を検出する容積検出手段と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記圧力検出手段、前記容積検出手段、及び前記ポンプ回転数検出手段による検出値に基づいて前記油圧ポンプの吸収馬力を算出し、
前記アイドルストップ制御において、前記操作手段が操作されたことを検出した場合であっても、前記吸収馬力が所定値未満であるときは、前記エンジンを始動することなく前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可し、
前記吸収馬力が所定値以上になったときは、前記エンジンを始動する、
請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記アイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのアイドルストップ選択手段を具備し、
前記制御装置は、
前記アイドルストップ選択手段により前記アイドルストップ制御を行わない選択がされた場合、前記アイドルストップ制御を行わない、
請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項１】
バッテリと、
前記バッテリからの電力の供給により回転駆動される電動機と、
エンジンと、
前記エンジンを始動するためのセルモータと、
前記電動機又は前記エンジンによって駆動される少なくとも１つの油圧ポンプと、
前記エンジンから前記油圧ポンプへと伝達される動力を断接するクラッチと、
前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可又は遮断する切換手段と、
作業用油圧アクチュエータを操作するための操作手段と、
前記操作手段が操作されているか否かを検出する操作状態検出手段と、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記油圧ポンプの回転数を検出するポンプ回転数検出手段と、
前記操作手段が所定時間以上操作されていないことを検出した場合、前記エンジンを停止し、前記クラッチを切断し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を遮断し、
その後前記操作手段が操作されたことを検出した場合、前記セルモータにより前記エンジンを始動し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可し、
前記エンジンの回転数が所定の値以上になった後に前記クラッチを接続し、かつ前記バッテリから前記電動機への電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う制御装置と、
を具備する動力伝達装置。
【請求項２】
前記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段と、
前記油圧ポンプの押しのけ容積を検出する容積検出手段と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記圧力検出手段、前記容積検出手段、及び前記ポンプ回転数検出手段による検出値に基づいて前記油圧ポンプの吸収馬力を算出し、
前記アイドルストップ制御において、前記操作手段が操作されたことを検出した場合であっても、前記吸収馬力が所定値未満であるときは、前記エンジンを始動することなく前記バッテリから前記電動機への電力の供給を許可し、
前記吸収馬力が所定値以上になったときは、前記エンジンを始動する、
請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記アイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのアイドルストップ選択手段を具備し、
前記制御装置は、
前記アイドルストップ選択手段により前記アイドルストップ制御を行わない選択がされた場合、前記アイドルストップ制御を行わない、
請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−９２５７６（Ｐ２０１２−９２５７６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４１１０５（Ｐ２０１０−２４１１０５）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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