特許 5906209 作業機の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5906209

(24)【登録日】2016年3月25日

(45)【発行日】2016年4月20日

(54)【発明の名称】作業機の制御装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20160407BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20160407BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/20 N

   B60R16/02 660U

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-53327(P2013-53327)

(22)【出願日】2013年3月15日

(65)【公開番号】特開2014-177834(P2014-177834A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2014年11月7日

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075513

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 政喜

(74)【代理人】

【識別番号】100120260

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅昭

(74)【代理人】

【識別番号】100137604

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 淳

(72)【発明者】

【氏名】小林 将之

【審査官】 竹村 真一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２５５００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７３０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３６８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６９２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７４４６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／２０−９／２８

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｂ６０Ｗ １０／００−１０／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機の動作を制御する作業機の制御装置であって、
前記作業機を動作させるプログラム中で用いられる複数の定数が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶された定数を読み込んでプログラムを実行して前記作業機の動作を制御する制御部と、
前記記憶部に記憶された複数の定数のうち更新される定数を特定する特定信号と前記記憶部に記憶された定数を上書きするための更新値とを入力可能な外部機器が接続されるコネクタ部と、を備え、
前記制御部は、前記コネクタ部を介して前記外部機器から入力された特定信号及び更新値を受け付け、前記記憶部に記憶された複数の定数のうち受け付けた特定信号に対応する定数を読み込み、受け付けた更新値と読み込んだ定数とを比較して定数の更新があったと判定した場合に受け付けた更新値を新たな定数として前記記憶部に書き込むことを特徴とする作業機の制御装置。

【請求項2】

前記外部機器は、前記コネクタ部に直接接続されるコンピュータであることを特徴とする請求項１に記載の作業機の制御装置。

【請求項3】

前記コネクタ部から入力された更新値は、前記作業機の起動時に前記制御部に読み込まれて適用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機の制御装置。

【請求項4】

前記作業機は、作動流体を吐出してアクチュエータを駆動するメインポンプと、作動流体を吐出して前記アクチュエータの駆動をアシストするアシストポンプと、前記アクチュエータから排出される作動流体によって駆動される回生モータと、前記回生モータによって駆動可能かつ前記アシストポンプを駆動可能な回転電機と、を備えるハイブリッド建設機械であり、
前記記憶部に記憶された定数は、プログラムによって制御される前記ハイブリッド建設機械の動作特性を決定するパラメータであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の作業機の制御装置。

【請求項5】

作業機の動作を制御する作業機の制御装置であって、
前記作業機を動作させるプログラム中で用いられる定数が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶された定数を用いてプログラムを実行して前記作業機の動作を制御する制御部と、
前記記憶部に記憶された定数を上書きするための更新値を入力可能な外部機器が接続されるコネクタ部と、を備え、
前記作業機は、作動流体を吐出してアクチュエータを駆動するメインポンプと、作動流体を吐出して前記アクチュエータの駆動をアシストするアシストポンプと、前記アクチュエータから排出される作動流体によって駆動される回生モータと、前記回生モータによって駆動可能かつ前記アシストポンプを駆動可能な回転電機と、を備えるハイブリッド建設機械であり、
前記記憶部に記憶された定数は、プログラムによって制御される前記ハイブリッド建設機械の動作特性を決定するパラメータであり、
前記パラメータは、前記回転電機によるアシストの開始を判定する作動流体の圧力の閾値、前記回生モータによる回生の開始を判定する作動流体の圧力の閾値、及び前記アクチュエータの作動の開始を判定する作動流体の圧力の閾値の少なくともいずれか一つであることを特徴とする作業機の制御装置。

【請求項6】

作業機の動作を制御する作業機の制御装置であって、
前記作業機を動作させるプログラム中で用いられる定数が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶された定数を用いてプログラムを実行して前記作業機の動作を制御する制御部と、
前記記憶部に記憶された定数を上書きするための更新値を入力可能な外部機器が接続されるコネクタ部と、を備え、
前記作業機は、作動流体を吐出してアクチュエータを駆動するメインポンプと、作動流体を吐出して前記アクチュエータの駆動をアシストするアシストポンプと、前記アクチュエータから排出される作動流体によって駆動される回生モータと、前記回生モータによって駆動可能かつ前記アシストポンプを駆動可能な回転電機と、を備えるハイブリッド建設機械であり、
前記記憶部に記憶された定数は、プログラムによって制御される前記ハイブリッド建設機械の動作特性を決定するパラメータであり、
前記ハイブリッド建設機械を制御する際に用いる信号のうち遮断周波数よりも高い周波数の成分を漸減させるローパスフィルタを更に備え、
前記パラメータは、前記ローパスフィルタの前記遮断周波数であることを特徴とする作業機の制御装置。

【請求項7】

作業機の動作を制御する作業機の制御装置であって、
前記作業機を動作させるプログラム中で用いられる定数が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶された定数を用いてプログラムを実行して前記作業機の動作を制御する制御部と、
前記記憶部に記憶された定数を上書きするための更新値を入力可能な外部機器が接続されるコネクタ部と、を備え、
前記作業機は、作動流体を吐出してアクチュエータを駆動するメインポンプと、作動流体を吐出して前記アクチュエータの駆動をアシストするアシストポンプと、前記アクチュエータから排出される作動流体によって駆動される回生モータと、前記回生モータによって駆動可能かつ前記アシストポンプを駆動可能な回転電機と、を備えるハイブリッド建設機械であり、
前記記憶部に記憶された定数は、プログラムによって制御される前記ハイブリッド建設機械の動作特性を決定するパラメータであり、
前記パラメータは、前記アクチュエータが動作する際の前記回転電機の回転数の特性を設定するマップであることを特徴とする作業機の制御装置。

【請求項8】

作業機の動作を制御する作業機の制御装置であって、
前記作業機を動作させるプログラム中で用いられる定数が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶された定数を用いてプログラムを実行して前記作業機の動作を制御する制御部と、
前記記憶部に記憶された定数を上書きするための更新値を入力可能な外部機器が接続されるコネクタ部と、を備え、
前記作業機は、作動流体を吐出してアクチュエータを駆動するメインポンプと、作動流体を吐出して前記アクチュエータの駆動をアシストするアシストポンプと、前記アクチュエータから排出される作動流体によって駆動される回生モータと、前記回生モータによって駆動可能かつ前記アシストポンプを駆動可能な回転電機と、を備えるハイブリッド建設機械であり、
前記記憶部に記憶された定数は、プログラムによって制御される前記ハイブリッド建設機械の動作特性を決定するパラメータであり、
前記ハイブリッド建設機械は、前記メインポンプを駆動するエンジンを更に備え、
前記パラメータは、前記ハイブリッド建設機械が作業に供されている作業時、又は前記ハイブリッド建設機械が前記回生モータを駆動するスタンバイ充電時における前記エンジンの回転数であることを特徴とする作業機の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子制御で運転される作業機の制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、エンジンや電動機などの駆動装置を備え、制御装置で駆動装置を制御することによって運転される作業機が用いられている。

【0003】

特許文献１には、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、エンジンによる油圧ポンプの駆動をアシストする電動機とを備え、油圧ポンプから吐出された作動油によって油圧アクチュエータを作動させるハイブリッド式作業機械が開示されている。このハイブリッド式作業機械は、各種センサからの信号に基づいてエンジンと電動機とを制御する制御装置を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−２４１３３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、一般に、作業機の制御装置では、作業機の動作に用いられるプログラムを更新する場合には、プログラム全体を一括して更新するようになっている。そのため、プログラムの一部を更新したい場合であっても、プログラム全体を一括して更新する必要があるため、手間がかかっていた。

【0006】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、作業機の制御装置のプログラムの更新を容易にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、作業機の動作を制御する作業機の制御装置であって、前記作業機を動作させるプログラム中で用いられる複数の定数が記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶された定数を読み込んでプログラムを実行して前記作業機の動作を制御する制御部と、前記記憶部に記憶された複数の定数のうち更新される定数を特定する特定信号と前記記憶部に記憶された定数を上書きするための更新値とを入力可能な外部機器が接続されるコネクタ部と、を備え、前記制御部は、前記コネクタ部を介して前記外部機器から入力された特定信号及び更新値を受け付け、前記記憶部に記憶された複数の定数のうち受け付けた特定信号に対応する定数を読み込み、受け付けた更新値と読み込んだ定数とを比較して定数の更新があったと判定した場合に受け付けた更新値を新たな定数として前記記憶部に書き込む。

【発明の効果】

【0008】

本発明では、コネクタ部に接続される外部機器を用いて、記憶部に記憶された定数を上書きするための更新値を入力できる。そのため、プログラム中で用いられる定数のみを更新することで、プログラムの一部のみを更新することが可能である。したがって、プログラム全体を一括して更新する必要がないため、作業機の制御装置のプログラムの更新を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係る作業機の制御装置が適用されるハイブリッド建設機械の流体圧制御システムの概略構成図である。

【図2】流体圧制御システムに接続されるアシスト回生機構の概略構成図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る作業機の制御装置のブロック図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る作業機の制御装置が実行する定数更新処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図１から図４を参照して、本発明の実施の形態に係る作業機の制御装置（以下、単に「制御装置」と称する。）１０について説明する。

【0011】

まず、図１及び図２を参照して、制御装置１０が適用される作業機としてのハイブリッド建設機械１について説明する。

【0012】

ハイブリッド建設機械１は、図１に示す流体圧制御システム１００と、図２に示すアシスト回生機構２００とを備える。

【0013】

流体圧制御システム１００は、ハイブリッド建設機械１の動作を制御する装置である。本実施の形態では、ハイブリッド建設機械１は、油圧ショベル等の油圧作業機械である。流体圧制御システム１００は、例えば、油圧ショベルの掘削アタッチメントのブーム２（負荷）を駆動するアクチュエータとしてのブームシリンダ３の伸縮動作を制御する。

【0014】

流体圧制御システム１００は、ブームシリンダ３と、作動流体としての作動油を吐出してブームシリンダ３を駆動するメインポンプ１０１と、パイロットポンプ１０２と、メイン制御弁１１０と、メイン通路１０３と、第１通路１２１と、第２通路１２２と、ハイブリッド建設機械１の動作を制御する制御装置１０と、を備える。

【0015】

ブームシリンダ３の内部は、当該ブームシリンダ３内を摺動自在に移動するピストン４によって、ロッド側圧力室６とボトム側圧力室７とに区画されている。ピストン４には、ピストンロッド５が連結される。ブームシリンダ３の外側に位置するピストンロッド５の先端には、ブーム２が連結されている。

【0016】

メインポンプ１０１及びパイロットポンプ１０２は、作動油を吐出する油圧供給源であって、それぞれの斜板の傾斜角を制御することで作動油の吐出量の調整が可能な可変容量型油圧ポンプである。メインポンプ１０１及びパイロットポンプ１０２は、ハイブリッド建設機械１に搭載されたエンジン１０６（図３参照）によって駆動される。

【0017】

メインポンプ１０１から吐出された作動油は、メイン通路１０３を通じてメイン制御弁１１０に供給される。このようにメインポンプ１０１とメイン制御弁１１０とは、メイン通路１０３によって接続されている。メイン通路１０３には、メインポンプ１０１から吐出された作動油の他に、アシスト回生機構２００（図２参照）のアシストポンプ２０１から吐出された作動油がサブ通路８を通じて導かれる。

【0018】

メイン制御弁１１０とブームシリンダ３のロッド側圧力室６とは第１通路１２１によって接続され、メイン制御弁１１０とブームシリンダ３のボトム側圧力室７とは第２通路１２２によって接続される。第２通路１２２には、ボトム側圧力室７から排出された作動油の一部が流れ込む戻り通路９が接続される。戻り通路９に流入した作動油は、アシスト回生機構２００（図２参照）の回生モータ２０２を駆動する。

【0019】

メイン制御弁１１０は、ブームシリンダ３に対する作動油の給排を切り換える比例弁である。メイン制御弁１１０は、パイロットポンプ１０２から当該メイン制御弁１１０のパイロット室１１１，１１２に供給される作動油の油圧であるパイロット圧によって操作される。パイロット室１１１，１１２に供給されるパイロット圧の制御は、ハイブリッド建設機械１の作業者によるレバー操作に基づいて、制御装置１０がパイロット電磁弁１０５を制御することで行われる。

【0020】

パイロット室１１１にパイロット圧が供給された場合には、メイン制御弁１１０の弁機構は位置ａに切り換わる。これにより、メインポンプ１０１から吐出される作動油が第１通路１２１を通じてロッド側圧力室６に供給され、ボトム側圧力室７の作動油が第２通路１２２を通じてタンクＴへと排出される。その結果、ブームシリンダ３内のピストンロッド５が図１中下側に移動し、ブームシリンダ３が収縮して、ブーム２が下降する。

【0021】

パイロット室１１２にパイロット圧が供給された場合には、メイン制御弁１１０の弁機構は位置ｂに切り換わる。これにより、メインポンプ１０１から吐出される作動油が第２通路１２２を通じてボトム側圧力室７に供給され、ロッド側圧力室６の作動油が第１通路１２１を通じてタンクＴへと排出される。その結果、ブームシリンダ３内のピストンロッド５が図１中上側に移動し、ブームシリンダ３が伸長して、ブーム２が上昇する。

【0022】

なお、メイン制御弁１１０は、比例弁であるため、ブーム２の上昇速度及び下降速度を、作業者によるレバー操作の操作量に応じて無段階に調整することが可能である。

【0023】

一方、パイロット室１１１，１１２にパイロット圧が供給されない場合には、メイン制御弁１１０の弁機構は位置ｃに切り換わる。これにより、ブームシリンダ３に対する作動油の給排が遮断される。その結果、ブームシリンダ３の伸縮が停止され、ブーム２は所定位置に保持される。

【0024】

このように、メイン制御弁１１０は、ブームシリンダ３を収縮させる収縮位置ａ，ブームシリンダ３を伸長させる伸長位置ｂ，及びブームシリンダ３の負荷を保持する遮断位置ｃの三つの切り換え位置を有している。

【0025】

アシスト回生機構２００は、ブームシリンダ３の収縮時にボトム側圧力室７から排出される作動油の油圧エネルギを電気エネルギとして回収する回生制御と、ブームシリンダ３の伸長時に補助力を付与するアシスト制御とを実行する。

【0026】

図２に示すように、アシスト回生機構２００は、作動油を吐出してメインポンプ１０１によるブームシリンダ３の駆動をアシストするアシストポンプ２０１と、ブームシリンダ３から排出される作動油によって駆動される回生モータ２０２と、回生モータ２０２によって駆動可能かつアシストポンプ２０１を駆動可能なモータジェネレータ２０３と、バッテリ２１０と、インバータ２１１と、戻り通路９と、サブ通路８と、を備える。

【0027】

アシストポンプ２０１は、斜板の傾斜角を制御することで吐出量の制御が可能な可変容量型油圧ポンプである。アシストポンプ２０１は、モータジェネレータ２０３によって駆動され、サブ通路８を通じてメイン通路１０３に作動油を供給する。アシストポンプ２０１の斜板の傾斜角は、傾斜角制御器２０１ａによって制御される。傾斜角制御器２０１ａは、制御装置１０により制御される。アシストポンプ２０１の斜板の傾斜角を制御することでアシストポンプ２０１の吐出容量が変化し、アシストポンプ２０１が吐出可能な作動油の流量の最大値が変化する。

【0028】

サブ通路８には、メイン通路１０３への作動油の供給を制御するサブ制御弁２２０が設けられる。サブ制御弁２２０の弁機構は、パイロットポンプ１０２からパイロット室２２０ａに供給されるパイロット圧に応じて、メイン通路１０３に作動油を供給する連通位置ｄと、メイン通路１０３への作動油の供給を停止する遮断位置ｅと、に切り換わる。パイロット室２２０ａに供給されるパイロット圧の制御は、ハイブリッド建設機械１の作業者によるレバー操作に基づいて、制御装置１０がパイロット電磁弁２２１を制御することで行われる。

【0029】

回生モータ２０２は、斜板の傾斜角を制御することで、出力トルクの制御が可能な可変容量型油圧モータである。回生モータ２０２は、ブームシリンダ３のボトム側圧力室７から排出されて戻り通路９を流れてきた作動油によって駆動される。回生モータ２０２の斜板の傾斜角は、傾斜角制御器２０２ａによって制御される。傾斜角制御器２０２ａは、制御装置１０により制御される。回生モータ２０２の斜板の傾斜角を制御することで回生モータ２０２の吐出容量が変化し、回生モータ２０２が発生可能なトルクの最大値が変化する。

【0030】

戻り通路９には、回生モータ２０２に対する作動油の供給を制御する戻り制御弁２３０が設けられる。戻り制御弁２３０の弁機構は、パイロットポンプ１０２からパイロット室２３０ａに供給されるパイロット圧に応じて、回生モータ２０２に作動油を供給する連通位置ｆと、回生モータ２０２への作動油の供給を停止する遮断位置ｇと、に切り換わる。パイロット室２３０ａに供給されるパイロット圧の制御は、ハイブリッド建設機械１の作業者によるレバー操作に基づいて、制御装置１０がパイロット電磁弁２３１を制御することで行われる。

【0031】

モータジェネレータ２０３は、バッテリ２１０の電力に基づいてアシストポンプ２０１を駆動する電動機としての機能と、回生モータ２０２によって駆動されて発電する発電機としての機能とを有する回転電機である。

【0032】

モータジェネレータ２０３，回生モータ２０２，及びアシストポンプ２０１の回転軸は、それぞれ同軸上に配置される。モータジェネレータ２０３の回転軸が回転すると、回生モータ２０２及びアシストポンプ２０１の回転軸が連係して回転する。同様に、回生モータ２０２の回転軸が回転すると、モータジェネレータ２０３及びアシストポンプ２０１の回転軸が連係して回転する。

【0033】

モータジェネレータ２０３は、インバータ２１１を介して、蓄電装置としてのバッテリ２１０に接続されている。バッテリ２１０は、充放電可能なリチウムイオン電池等の二次電池セルを複数直列に接続して構成されている。バッテリ２１０とインバータ２１１とを繋ぐ電気配線２１２には、電気的な接続状態を制御するためのリレースイッチ２１３が設けられる。リレースイッチ２１３は、制御装置１０によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【0034】

インバータ２１１は、制御装置１０によって制御され、直流を交流に又は交流を直流に変換する。モータジェネレータ２０３を電動機として機能させる場合には、バッテリ２１０からの直流が任意の周波数の三相交流に変換され、モータジェネレータ２０３に供給される。一方、モータジェネレータ２０３を発電機として機能させる場合には、モータジェネレータ２０３からの三相交流が直流に変換され、バッテリ２１０に供給される。

【0035】

次に、図３を参照して、制御装置１０について説明する。

【0036】

制御装置１０は、ハイブリッド建設機械１を動作させるプログラム中で用いられる定数が記憶される記憶部２０と、記憶部２０に記憶された定数を用いてプログラムを実行してハイブリッド建設機械１の動作を制御する制御部３０と、記憶部２０に記憶された定数を上書きするための更新値を入力可能な外部機器としてのコンピュータ９０が接続されるコネクタ部４０と、ハイブリッド建設機械１の動作状況に応じた各種信号が入力される入力部５０と、エンジン１０６，モータジェネレータ２０３，及び各種バルブ等を制御する信号を出力する出力部６０と、を備える。

【0037】

また、制御装置１０は、記憶部２０，制御部３０，入力部５０，及び出力部６０を収容するケース１１と、ケースの１１内部に設けられ、制御部３０に記憶されたプログラムを更新するための内部コネクタ１２とを備える。

【0038】

ケース１１は、ハイブリッド建設機械１内に配置される。ケース１１は、防塵及び防水のために密閉される。

【0039】

内部コネクタ１２は、制御部３０に予め記憶されたプログラム全体を一括して更新するために設けられる。内部コネクタ１２には、治具を介して外部からコンピュータが接続される。作業者による制御部３０のプログラム全体の更新は、ケース１１を開封して、内部コネクタ１２に治具を介してコンピュータを接続し、コンピュータを操作することによって実行される。

【0040】

入力部５０には、アシストポンプ２０１の吐出圧を検出する圧力センサ２０１ｂ，メイン制御弁１１０，及びその他の各種センサ等（図示省略）が接続される。入力部５０は、ハイブリッド建設機械１を制御する際に用いる信号のうち遮断周波数よりも高い周波数の成分を漸減させるローパスフィルタ５１と、メイン制御弁１１０からのフィードバック電流の電流値を検出する電流検出部５２とを備える。図３では、例として、圧力センサ２０１ｂから入力された信号を処理するローパスフィルタ５１と、メイン制御弁１１０からのフィードバック電流を検出する電流検出部５２とを示しているが、入力部５０に入力される信号はこれらに限られるものではない。

【0041】

出力部６０は、制御部３０からの指令を、モータジェネレータ２０３，エンジン１０６，及びその他の各種バルブ等（図示省略）に出力するものである。

【0042】

記憶部２０は、ハイブリッド建設機械１の状態情報等を記憶可能なＥ^２ＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）である。Ｅ^２ＰＲＯＭは、情報書き換え可能回数（情報更新可能回数）に限度がある不揮発性メモリである。

【0043】

記憶部２０には、プログラムによって制御されるハイブリッド建設機械１の動作特性を決定するパラメータである複数の定数が記憶される。記憶部２０には、特に、変更頻度の高いパラメータが記憶される。

【0044】

具体的には、記憶部２０には、モータジェネレータ２０３によるアシストの開始を判定する作動流体の圧力の閾値，回生モータ２０２による回生の開始を判定する作動流体の圧力の閾値，ブームシリンダ３の作動の開始を判定する作動流体の圧力の閾値，ローパスフィルタ５１の遮断周波数，ブームシリンダ３が動作する際のモータジェネレータ２０３の回転数の特性を設定するマップ，及び、ハイブリッド建設機械１が作業に供されている作業時又はハイブリッド建設機械１が回生モータ２０２を駆動するスタンバイ充電時におけるエンジン１０６の回転数が、変更頻度の高い定数として記憶される。これに限らず、この他の各種閾値やマップ等を変更頻度の高い定数として記憶部２０に記憶させておいてもよい。

【0045】

制御部３０は、ハイブリッド建設機械１の制御を行うものである。制御部３０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置），ＲＯＭ（リードオンリメモリ），及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を備えたマイクロコンピュータである。ＲＡＭは、ＣＰＵの処理におけるデータを記憶する。ＲＯＭは、ＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶する。ＣＰＵやＲＡＭなどを、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによって、ハイブリッド建設機械１の制御が実現される。

【0046】

制御部３０は、記憶部２０，入力部５０，及び出力部６０と電気的に接続される。制御部３０は、ハイブリッド建設機械１の起動時に、記憶部２０に記憶された定数を読み込む。制御部３０は、起動時に読み込んだ定数を用いてハイブリッド建設機械１の動作を制御するプログラムを実行する。

【0047】

記憶部２０には、ハイブリッド建設機械１の運転中であればいつでも、コネクタ部４０から更新値を入力可能である。ハイブリッド建設機械１の運転中に記憶部２０の定数を更新する操作を行った場合には、更新値はすぐには制御部３０に適用されない。更新値は、ハイブリッド建設機械１が再起動されたときに制御部３０のＲＯＭに適用される。したがって、ハイブリッド建設機械１の運転中に更新値が適用されて動作が不安定になることを防止できる。

【0048】

コネクタ部４０は、ケース１１の外部に引き出されている。コネクタ部４０は、制御部３０とコンピュータ９０とを電気的に接続する。コネクタ部４０には、コンピュータ９０が治具等を介さずに直接シリアル接続される。これに代えて、コンピュータ９０を、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）などによって制御装置１０に接続してもよい。コネクタ部４０からは、記憶部２０に記憶された複数の定数のうち更新される定数を特定する信号と、当該定数の更新値に対応する信号と、がコンピュータ９０によって入力可能である。

【0049】

次に、図４を参照して、ハイブリッド建設機械１の制御装置１０が実行する定数更新処理について説明する。定数更新処理は、ハイブリッド建設機械１の運転中に数ミリ秒周期で実行される。

【0050】

ステップ１１では、制御部３０は、記憶部２０から定数の値を読み込む。なお、図４では、定数更新処理の実行の周期ごとに制御部３０が定数の値を毎回読み込んでいるが、これに限らず、ハイブリッド建設機械１の起動時の初回のみに制御部３０が定数の値を読み込むようにしてもよい。

【0051】

ステップ１２では、制御部３０は、コネクタ部４０を介してコンピュータ９０から入力された定数と、ステップ１１にて記憶部２０から読み込んだ定数とを比較する。ステップ１２にて、定数の更新があったと判定された場合には、ステップ１３に移行する。一方、ステップ１２にて、定数の更新がなかったと判定された場合には、ステップ１１にリターンする。

【0052】

ステップ１３では、制御部３０は、定数を更新値に変更する。そして、ステップ１４では、制御部３０は、記憶部２０に更新値を新たな定数として書き込み、その後、ステップ１１にリターンする。これにより、ハイブリッド建設機械１の運転中に、記憶部２０に記憶された定数の更新を実行することができる。

【0053】

以上のように、制御装置１０では、コネクタ部４０に接続されるコンピュータ９０を用いて、記憶部２０に記憶された定数を上書きするための更新値を入力できる。そのため、プログラム中で用いられる定数のみを更新することで、プログラムの一部のみを更新することが可能である。したがって、プログラム全体を一括して更新する必要がないため、制御装置１０のプログラムの更新を容易にすることができる。

【0054】

また、制御装置１０では、内部コネクタ１２に治具を介してコンピュータを接続するのではなく、ケース１１の外部に設けられたコネクタ部４０にコンピュータ９０を直接シリアル接続することで、記憶部２０に記憶された定数の更新が可能である。よって、プログラムの更新を行う際に、防塵及び防水のために密閉されたケース１１を開封する必要がない。したがって、制御装置１０のプログラムの更新を容易にすることができる。

【0055】

なお、この時点では、制御部３０のＲＯＭに記憶されたプログラムには、更新値は未だ適用されていない。更新値は、上述したとおり、ハイブリッド建設機械１が再起動されたときに制御部３０のＲＯＭに適用される。

【0056】

次に、コネクタ部４０に接続されるコンピュータ９０を用いて更新される定数の種類による作用効果について説明する。

【0057】

制御部３０は、モータジェネレータ２０３によるアシストの開始を判定する作動流体の圧力の閾値，回生モータ２０２による回生の開始を判定する作動流体の圧力の閾値，及びブームシリンダ３の作動の開始を判定する作動流体の圧力の閾値の少なくともいずれか一つの定数を更新可能である。

【0058】

これにより、モータジェネレータ２０３によるアシストの開始，回生モータ２０２による回生の開始，及びブームシリンダ３の作動開始のタイミングを調整することができる。よって、ハイブリッド建設機械１の操作性や応答性が向上するように調整することができる。

【0059】

制御部３０は、ハイブリッド建設機械１を制御する際に用いる信号のうち遮断周波数よりも高い周波数の成分を漸減させるローパスフィルタ５１の遮断周波数を更新可能である。

【0060】

アシストポンプ２０１の吐出圧を検出する圧力センサ２０１ｂからの信号を処理するローパスフィルタ５１に適用した場合には、脈動による吐出圧の変動を抑制するように調整することが可能となる。ブームシリンダ３を収縮させる際のメイン制御弁１１０のフィードバック電流を処理するローパスフィルタに適用した場合には、遮断周波数を下げることでノイズ等の影響による変動を抑制するように調整することができる。モータジェネレータ２０３の回転数を指令する信号や、モータジェネレータ２０３の出力トルクを指令する信号を処理するローパスフィルタに適用した場合には、遮断周波数を下げることで、急激な変動によるショックを抑制するように調整することができる。

【0061】

制御部３０は、ブームシリンダ３が動作する際のモータジェネレータ２０３の回転数の特性を設定するマップを更新可能である。

【0062】

これにより、ブームシリンダ３を収縮させる際のモータジェネレータ２０３の特性を変更することができ、操作性や回生量を向上することができる。

【0063】

制御部３０は、ハイブリッド建設機械１が作業に供されている作業時，又はハイブリッド建設機械１が回生モータ２０２を駆動するスタンバイ充電時におけるエンジン１０６の回転数を更新可能である。

【0064】

これにより、作業時のエンジン１０６の回転数を更新可能とすることで、エンジン１０６の回転数を下げて低燃費化するように調整することができるとともに、エンジン１０６の回転数を上げて作業時の出力を向上するように調整することができる。また、スタンバイ充電時のエンジン１０６の回転数を更新可能とすることで、エンジン１０６の回転数を下げて騒音を低減させるように調整することができるとともに、エンジン１０６の回転数を上げて充電量が増加するように調整することができる。

【0065】

以上のように、制御装置１０では、制御部３０のＲＯＭに記憶されたプログラム全体を一括して更新するだけでなく、記憶部２０に記憶された定数を更新値によって上書きすることが可能であるため、作業者がプログラムに関する高度な知識を有していなくても、ハイブリッド建設機械１の動作特性を容易に変更することができる。

【0066】

以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0067】

制御装置１０では、コネクタ部４０に接続されるコンピュータ９０を用いて、記憶部２０に記憶された定数を上書きするための更新値を入力できる。そのため、プログラム中で用いられる定数のみを更新することで、プログラムの一部のみを更新することが可能である。したがって、プログラム全体を一括して更新する必要がないため、制御装置１０のプログラムの更新を容易にすることができる。

【0068】

また、制御装置１０では、内部コネクタ１２に治具を介してコンピュータを接続するのではなく、ケース１１の外部に設けられたコネクタ部４０にコンピュータ９０を直接シリアル接続することで、記憶部２０に記憶された定数の更新が可能である。よって、防塵及び防水のために密閉されたケース１１を開封する必要がない。したがって、制御装置１０のプログラムの更新を容易にすることができる。

【0069】

また、制御装置１０では、制御部３０のＲＯＭに記憶されたプログラム全体を一括して更新するだけでなく、記憶部２０に記憶された定数を更新値によって上書きすることが可能であるため、作業者がプログラムに関する高度な知識を有していなくても、ハイブリッド建設機械１のセッティングを容易に変更することができる。

【0070】

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

【0071】

例えば、上記の実施の形態では、制御装置１０はハイブリッド建設機械１に適用されるが、これに限らず、電子制御されるミキサ車など他の作業機に適用してもよい。

【符号の説明】

【0072】

１ ハイブリッド建設機械
２ ブーム（負荷）
３ ブームシリンダ（アクチュエータ）
１０ 制御装置
１１ ケース
１２ 内部コネクタ
２０ 記憶部
３０ 制御部
４０ コネクタ部
５０ 入力部
５１ ローパスフィルタ
５２ 電流検出部
６０ 出力部
９０ コンピュータ（外部機器）
１００ 流体圧制御システム
１０１ メインポンプ
１０６ エンジン
１１０ メイン制御弁
２００ アシスト回生機構
２０１ アシストポンプ
２０２ 回生モータ
２０３ モータジェネレータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】