特許 6453795 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】6453795

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20190107BHJP

【ＦＩ】

   H02J1/00 306F

   H02J1/00 306G

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-43225(P2016-43225)

(22)【出願日】2016年3月7日

(65)【公開番号】特開2017-163625(P2017-163625A)

(43)【公開日】2017年9月14日

【審査請求日】2017年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】萩原 信幸

(72)【発明者】

【氏名】島田 浩史

(72)【発明者】

【氏名】青木 茂徳

(72)【発明者】

【氏名】北井 直樹

【審査官】 高橋 優斗

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１４３９２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／０２１０６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０７８２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０５２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２２６０７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ１６／００−１７／０２，

Ｂ６６Ｃ１３／００−１５／０６，

Ｂ６６Ｃ１９／００−２３／９４，

Ｅ０２Ｆ３／４２−３／４３，

Ｅ０２Ｆ３／８４−３／８５，

Ｅ０２Ｆ９／２０−９／２２，

Ｈ０１Ｍ１０／４２−１０／４８，

Ｈ０２Ｊ１／００−１／１６，

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２，

Ｈ０２Ｊ７／３４−７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源電圧が印加され、複数のチャンネルを介して複数の機器に電力をそれぞれ分配して供給する電力分配器を備える制御装置であって、
前記制御装置の温度を測定する温度センサと、
前記機器ごとに異なる優先度が記憶される記憶部と、
前記温度センサが測定した温度に基づき前記制御装置が出力可能な最大出力電流を演算する最大電流演算部と、
前記最大電流演算部が演算する前記最大出力電流及び前記優先度に基づいて、前記複数の機器の少なくともいずれか一つの消費電力を制限する制限指令を演算する制限指令演算部とを備え、
前記制限指令演算部は、前記最大出力電流と前記電力分配器から複数の機器に供給する電流の合計値とを比較し、前記電力分配器から前記複数の機器に供給する電流の合計値が前記最大出力電流よりも大きいときは、前記優先度の高い機器の消費電流から順に積算していき、消費電流の積算値が前記最大出力電流を越える前記複数の機器に、前記最大出力電流を越える直前の前記消費電流の積算値を前記最大出力電流から減じた残りの電流を均等に供給する制限指令を演算し、
前記電力分配器は、前記制限指令演算部で演算される制限指令に基づいて、前記少なくともいずれか一つの機器のチャンネルに供給する電力を、前記制御装置の出力する電流が前記最大出力電流を越えないように制限することを特徴とする制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の制御装置であって、
当該制御装置は建設機械に搭載され、
前記制限指令演算部は、オペレータにより決定される前記建設機械の動作に関する特性である動作モードに基づき、前記優先度を変更することを特徴とする制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源の状態に応じて機器の消費電力を調整するようにした制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

建設機械は、機種により使用される電磁弁やリレーの種類や数量が多様であるが、電磁弁やリレーに電力を供給する制御装置はコスト低減のために複数の車種で共通化されることが多い。想定されうる最高温度環境下で全車種の最大電流を出力することを前提に制御装置を製作すると、制御装置が過剰に大型で高コストになるため、対策が求められる。
特許文献１には、所定の温度以上を検出すると負荷電流を強制的に低下させる電流低下回路を備える装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５−２８４７３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されている発明では、特定の機器への電力出力を維持しつつ、総電力出力の制限を行うことができない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様によると、制御装置は、電源電圧が印加され、複数のチャンネルを介して複数の機器に電力をそれぞれ分配して供給する電力分配器を備える制御装置であって、前記制御装置の温度を測定する温度センサと、前記機器ごとに異なる優先度が記憶される記憶部と、前記温度センサが測定した温度に基づき前記制御装置が出力可能な最大出力電流を演算する最大電流演算部と、前記最大電流演算部が演算する前記最大出力電流及び前記優先度に基づいて、前記複数の機器の少なくともいずれか一つの消費電力を制限する制限指令を演算する制限指令演算部とを備え、前記制限指令演算部は、前記最大出力電流と前記電力分配器から複数の機器に供給する電流の合計値とを比較し、前記電力分配器から前記複数の機器に供給する電流の合計値が前記最大出力電流よりも大きいときは、前記優先度の高い機器の消費電流から順に積算していき、消費電流の積算値が前記最大出力電流を越える前記複数の機器に、前記最大出力電流を越える直前の前記消費電流の積算値を前記最大出力電流から減じた残りの電流を均等に供給する制限指令を演算し、前記電力分配器は、前記制限指令演算部で演算される制限指令に基づいて、前記少なくともいずれか一つの機器のチャンネルに供給する電力を、前記制御装置の出力する電流が前記最大出力電流を越えないように制限する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、電流出力を機器ごとに制限するので、特定の機器への電力出力を維持しつつ、総電力出力の制限を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】油圧ショベル１００の側面図

【図2】制御装置１０の構成、および制御装置１０に接続される機器を示すブロック図

【図3】最大電流特性情報１２ｂを可視化した図

【図4】制御装置１０の動作に伴う情報の流れおよび電力の流れを示す図

【図5】電力制御部１２２の動作を表すフローチャート

【図6】消費電流情報１２ｃの一例を示す図

【図7】優先度情報１３ａの一例を示す図

【図8】図５のステップＳ３０６、Ｓ３０７における処理例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

（第１の実施の形態）
以下、図１〜図８を参照して、本発明にかかる制御装置の第１の実施の形態を説明する。
図１は、本発明にかかる制御装置を備える油圧ショベル１００の側面図である。図１に示すように、油圧ショベル１００は、走行体１０１と、走行体１０１上に旋回可能に搭載された旋回体１０２とを備える。走行体１０１は、左右一対のクローラを走行モータによって駆動することにより走行する。

【0009】

旋回体１０２の前部左側には運転室１０７が設けられ、運転室１０７の後部にはエンジン室１０８が設けられている。運転室１０７には、オペレータが操作を行う操作部、および電磁弁などに動作指令を行う制御装置などが収容されている。エンジン室１０８には、エンジン、エンジンの排気を浄化するディーゼル微粒子捕集フィルター（Diesel particulate filter、ＤＰＦ）、ＤＰＦの捕集能力を回復させるＤＰＦ再生装置、オルタネータ、および油圧機器等が収容されている。エンジン室の後部には、作業時の機体のバランスをとるためのカウンタウエイト１０９が取り付けられている。旋回体１０２の前部右側にはフロント作業装置１０３が設けられている。

【0010】

フロント作業装置１０３は、複数のフロント部材、すなわちブーム１０４、アーム１０５、およびバケット１０６を備える。ブーム１０４は、基端部が旋回体１０２の前部に回動可能に取り付けられている。アーム１０５は、その一端がブーム１０４の先端に回動可能に取り付けられている。ブーム１０４およびアーム１０５は、ブームシリンダ１０４ａおよびアームシリンダ１０５ａによってそれぞれ駆動されて起伏する。バケット１０６は、アーム１０５の先端において、アーム１０５に対して上下方向に回動可能に取り付けられ、バケットシリンダ１０６ａによって駆動される。

【0011】

図２は、運転室１０７に収容される制御装置１０の構成、および制御装置１０に接続される機器を示すブロック図である。制御装置１０には、出力機器２０として、ブーム電磁弁２１、アーム電磁弁２２、バケット電磁弁２３、リリーフ圧調整回路２４、アーム再生電磁弁２５、掘削再生電磁弁２６、緊急停止弁２７、ＤＰＦ再生電磁弁２８、アタッチメントリリーフ電磁弁２９が接続され、入力機器として、電源３２、操作レバー３３、モードスイッチ３４、およびパワーディギングスイッチ３５が接続されている。
制御装置１には出力機器２０への電力供給を制御する電力分配器１７が設けられている。ブーム電磁弁２１、アーム電磁弁２２、バケット電磁弁２３、リリーフ圧調整回路２４、アーム再生電磁弁２５、掘削再生電磁弁２６、緊急停止弁２７、ＤＰＦ再生電磁弁２８、アタッチメントリリーフ電磁弁２９である出力機器２０のそれぞれはチャンネル１７ａ〜１７ｉを介して電力分配部１７から電力が供給される。

【0012】

電源３２は、エンジン３１の駆動力を用いて発電するオルタネータ、発電した電力を整流する整流器、およびバッテリーから構成され、直流電力を制御装置１０に供給する。
操作レバー３３は、オペレータにより操作され、ブーム１０４、アーム１０５、および、バケット１０６の操作目標値を制御装置１０に出力する。
モードスイッチ３４は、オペレータにより操作され、油圧ショベル１００の動作に関する特性として、パワーモードとエコモードのいずれかの動作モードを制御装置１０に出力する。パワーモードとは高出力を重視するモードであり、エコモードとは燃料効率を重視するモードである。制御装置１０は、入力される動作モードに応じて、操作レバー３３の操作量に対するブーム１０４、アーム１０５、および、バケット１０６の動作の特性、たとえば動作速度を変化させる。
パワーディギングスイッチ３５は、オペレータにより操作され、一時的に掘削力を増加させるパワーディギング指令を制御装置１０に出力する。制御装置１０は、パワーディギング指令が入力されると、後述するリリーフ圧調整回路２４にフロント駆動回路のリリーフ圧力を増加させ掘削力を増加させる。

【0013】

（出力機器２０の構成）
出力機器２０は、機能により、流量制御を行うブーム電磁弁２１、アーム電磁弁２２、バケット電磁弁２３、性能に関わる動作を行うリリーフ圧調整回路２４、燃費に関わる動作を行うアーム再生電磁弁２５および掘削再生電磁弁２６、安全・環境にかかわる動作を行う緊急停止弁２７、ＤＰＦ再生電磁弁２８、およびアタッチメントリリーフ電磁弁２９に分類される。このような分類をグループ化と呼びグループ毎に電力制限を行うことができる。

【0014】

ブーム電磁弁２１、アーム電磁弁２２、バケット電磁弁２３はそれぞれ、ブームシリンダ１０４ａ、アームシリンダ１０５ａ、バケットシリンダ１０６ａに導入される圧油の流量を制御する。
リリーフ圧調整回路２４は、図示しない電磁式可変リリーフ弁を有し、油圧ショベルのフロント駆動回路のリリーフ圧を増減させる。リリーフ圧調整回路２４にリリーフ圧を変更する指令が入力されると、ブームシリンダ１０４ａ、アームシリンダ１０５ａ、バケットシリンダ１０６ａに供給される圧油の圧力が増減して掘削力が増減される。
なお、制御装置１０からリリーフ圧を増加する／しないの二者択一の指令が出力される場合、リリーフ圧は通常の値と昇圧した値のいずれかに制御される。

【0015】

アーム再生電磁弁２５は、制御装置１０からの動作指令により連通位置（Ａ）と遮断位置（Ｂ）とに切換えられる。アーム再生電磁弁２５が連通位置（Ａ）を保持しているときには、アームシリンダ１０５ａのロッド側油室とボトム側油室のうち一方の油室から排出された圧油がタンクに戻る。一方、アーム再生電磁弁２５が遮断位置（Ｂ）に切換えられたときには、アームシリンダ１０５ａのロッド側油室とボトム側油室のうち一方の油室から排出された圧油は、タンクに戻ることなく他方の油室に供給（再生）される。そのため、アーム１０５を下げる際にアーム再生電磁弁２５を遮断位置（Ｂ）に切り替えると、アームシリンダ１０５ａに圧油を供給することなく、アーム１０５およびバケット１０６の自重によりアーム１０５を下げることができるのでエネルギーの節約となる。

【0016】

掘削再生電磁弁２６は、制御装置１０からの動作指令により連通位置（Ａ）と遮断位置（Ｂ）とに切換えられる。掘削再生電磁弁２６が遮断位置（Ｂ）を保持しているときには、ブームシリンダ１０４ａとアームシリンダ１０５ａとは回路的に遮断されている。ブーム１０４を上げる際に掘削再生電磁弁２６が連通位置（Ａ）に切り替えると、ブームシリンダ１０４ａのロッド側油室から排出された圧油が、アームシリンダ１０５ａのボトム側油室に供給される。これによりアームシリンダ１０５ａが伸長するので、掘削に要するエネルギーの節約となる。

【0017】

緊急停止弁２７は、ブームシリンダ１０４ａ、アームシリンダ１０５ａ、およびバケットシリンダ１０６ａへの圧油の供給を停止させる電磁弁である。緊急停止弁２７を動作させると、操作レバー３３への入力に関わらず、ブーム１０４、アーム１０５、および、バケット１０６の動作が停止する。
ＤＰＦ再生電磁弁２８は、油圧ショベル１００が停止している際にＤＰＦ再生装置を動作させるための電磁弁であり、油圧回路に油圧ショベル１００が動作している場合と同様の油圧負荷を発生させる。
アタッチメントリリーフ電磁弁２９は、油圧ショベル１００に取り付けられたアタッチメントに適した許容圧力以下となるようにリリーフ圧を調整する電磁弁である。

【0018】

（制御装置の構成）
制御装置１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、温度センサ１４、信号生成部１５、および電力分配部１７を備える。以下では、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、およびＲＡＭ１３をまとめて算出部１０Ａと呼ぶ。
ＲＯＭ１２には、プログラム１２ａ、最大電流特性情報１２ｂ、および消費電流情報１２ｃが格納される。
プログラム１２ａにより実行される機能を機能ブロックとして表したものが、後述する制御演算部１２１と電力制御部１２２である。

【0019】

最大電流特性情報１２ｂは、制御装置１０に関する特性であって、制御装置１０の温度と、その温度条件下で制御装置１０が出力可能な最大の出力電流の関係を示す情報である。最大電流特性情報１２ｂは、ルックアップテーブルまたは関数により表現される。
図３は、最大電流特性情報１２ｂを可視化した図である。横軸は制御装置１０の温度を表し、縦軸は最大出力電流を表す。図３に示すように、制御装置１０は温度上昇とともに出力可能な電流が減少し、温度ｔｍａｘに達すると出力可能な電流がゼロになる。すなわち、制御装置１０が出力可能な電流の最大値は制御装置１０の温度に依存する。

【0020】

ＲＡＭ１３には、優先度情報１３ａ、およびプログラム１２ａによる計算過程の情報が記憶される。優先度情報１３ａとは、出力機器２０を構成する各機器について、いずれの機器の動作を優先するかを示す情報である。この実施の形態では、各種モードごとに優先度が設定されている。
温度センサ１４は、制御装置１０の温度を測定して電力制御部１２２に出力する。
信号生成部１５は、制御演算部１２１が出力する動作指令と電力制御部１２２が出力する制限指令とに基づき、出力機器２０へ供給する電流が制限指令に含まれる最大電流値を超えないように電力分配部１７へ動作指令および制限指令を出力する。

【0021】

信号生成部１５は、出力機器２０のそれぞれの識別子とそれぞれの出力機器２０が接続されるチャンネルが関連付けられた不図示のチャンネル−機器対応表を備える。信号生成部１５は、電力制御部１２２から機器の識別子、および最大電流値を受信すると、その機器への電力供給を受信した最大電流値以下に一時的に制限し、その後制限を終了する旨を受信するとその機器への電力供給の制限を終了する。
電力分配部１７は、信号生成部１５が出力する動作指令および制限指令に基づき、それぞれの出力機器２０へ動作指令信号、たとえば１００−１０００ｍＡの電流を出力する。

【0022】

（制御装置の動作の説明）
図４は、制御装置１０の動作に伴う情報および電力の流れを示す図である。図４では、算出部１０Ａにより実行される機能を制御演算部１２１と電力制御部１２２と信号生成部１５の３つの機能ブロックとして表している。電力制御部１２２は、最大電流演算部１２２Ａと制限指令演算部１２２Ｂとを備える。
制御演算部１２１は、モードスイッチ３４の設定に基づき優先度情報１３ａを変更する。たとえばモードスイッチ３４がパワーモードに設定されている場合は、燃料消費を抑制する装置への給電よりも出力を増加させる装置への給電が優先されるように優先度が設定される。
ＲＯＭ１２に予めそれぞれの動作モードに対応する優先度情報が格納され、制御演算部１２１は優先度情報１３ａを作成する代わりに、電力制御部１２２が読み込む優先度情報を指定するように構成してもよい。

【0023】

制御演算部１２１は、操作レバー３３、モードスイッチ３４、およびパワーディギングスイッチ３５からの入力に基づき演算を行い、出力機器２０への動作指令を算出する。そして、算出した動作指令を信号生成部１５に出力するとともに、動作指令を出力する対象の出力機器２０の識別子を電力制御部１２２に出力する。
信号生成部１５は、制御演算部１２１から入力された動作指令に基づき、電力分配部を介して動作指令信号を生成し出力機器２０に出力する。

【0024】

電力制御部１２２には、動作指令の対象となる出力機器２０の識別子が制御演算部１２１から入力され、温度センサ１４から制御装置１０の温度が入力される。電力制御部１２２は、ＲＯＭ１２から読み込んだ消費電流情報１２ｃと、動作指令の対象となる出力機器２０の識別子とを用いて、出力機器２０が消費する合計電流を算出する。次に電力制御部１２２の最大電流演算部１２２Ａは、ＲＯＭ１２から読み込んだ最大電流特性情報１２ｂと、温度センサ１４が検出した制御装置１０の温度とを用いて、現在出力可能な最大の電流を演算する。そして電力制御部１２２は、現在出力可能な最大電流と積算した消費合計電流とを比較し、積算した消費合計電流が現在出力可能な最大電流を上回っていればさらに以下の計算を行う。

【0025】

すなわち電力制御部１２２の制限指令演算部１２２Ｂは、ＲＡＭ１３に保存される優先度情報１３ａを読み込み、動作指令の対象となる出力機器２０の消費電流を優先度が高い機器から順に積算し、積算値が現在出力可能な最大の電流を超えると判断された直前に選択された機器を特定する。そして制限指令演算部１２２Ｂは、その特定された機器、および動作指令の対象となる出力機器２０であってその特定された機器よりも優先度が低い機器を電力供給を制限する機器とする。換言すると、電力分配器１７が電流を供給する機器について優先度の高い機器の消費電流から順に積算していき、積算した値が最大出力電流を越える機器への電力供給を制限する。また、電力供給を制限する機器に供給可能な最大電流を演算する。電力制御部１２２の制限指令演算部１２２Ｂは、信号生成部１５に制限指令を出力する。制限指令は、制限する機器を特定する情報と、特定された機器へ供給する最大電流値の情報を含む。

【0026】

（フローチャート）
図５を参照して、電力制御部１２２の動作をフローチャートを用いて説明する。
電力制御部１２２は、制御装置１０から動作指令を出力する機器の名称が入力されると図５に示す処理を開始する。以下に説明する各ステップの実行主体は制御装置１０のＣＰＵ１１である。
ステップＳ３０１では、ＲＯＭ１２から消費電流情報１２ｃを読み込み、制御装置１０から入力された識別子に対応する機器が動作に必要な消費電流の合計値を算出する。次にステップＳ３０２に進む。

【0027】

ステップＳ３０２では、温度センサ１４から制御装置１０の温度を読み込み、ステップＳ３０３に進む。
ステップＳ３０３では、ＲＯＭ１２から最大電流特性情報１２ｂを読み込み、ステップＳ３０２において読み込んだ温度に対応する最大出力電流を算出し、ステップＳ３０４に進む。

【0028】

ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３において算出した最大出力電流が、ステップＳ３０１において算出した合計電流以上であるか否かを判断する。最大出力電流が合計電流以上であると判断する場合、すなわち、消費電流合計値が制御装置１０が出力可能な電流、すなわち最大出力電流未満である場合はステップＳ３０４が肯定判断されてステップＳ３０５に進む。最大出力電流が消費電流合計値以上であると判断する場合、すなわち制御装置１０が出力可能な電流が不足すると判断する場合はステップＳ３０６に進む。
ステップＳ３０５では、出力制限を解除する旨の出力信号を生成し、ステップＳ３０９に進む。

【0029】

ステップＳ３０６では、ＲＡＭ１３から優先度情報１３ａを読み込み、制御装置１０から受信した識別子に対応する機器のうち優先度が高い機器から電流を割り当て、最大出力電流の範囲内で動作に必要な電流が得られない機器、すなわち制限対象機器を決定する。
ステップＳ３０７では、ステップＳ３０６において決定した制限対象機器について、許容する最大の出力電流である許容電流を算出する。許容電流は制限対象機器が１つの場合は、最大出力電流と制限対象機器以外の機器の消費電力の和との差である。許容電流は制限対象機器が２つ以上の場合はたとえば、制限対象機器のうち最も優先度が高い機器に残りの電流を全て割り当てて他の制限対象機器の許容電流をゼロとしてもよいし、制限対象機器で電流を均等に分配してもよい。
ステップＳ３０８では、ステップＳ３０６において決定した制限対象機器、およびステップＳ３０７において決定した制限対象機器の許容電流値のそれぞれを示す信号を生成しステップＳ３０９に進む。
ステップＳ３０９では、ステップＳ３０５またはステップＳ３０８において生成した信号を信号生成部１５に出力し、一連の動作を終了する。

【0030】

なお、電力制御部１２２による電流制限処理は概ね次の通りである。
たとえば、電力制御部１２２が制御演算部から出力機器Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する識別子を受信し、これらの消費電流がそれぞれ０．５Ａ，０．５Ａ，０．５Ａ，１Ａであり合計値が２．５Ａ、制御装置１０が出力可能な電流（最大出力電流）が２Ａである場合を一例として説明する。消費電流合計値２．５Ａ＞最大出力電流２Ａであり、優先順位の高い出力機器から消費電流を積算し、積算値が２Ａを越えるときの出力機器を判別する。上記一例では、出力機器Ａ，Ｂ，Ｃの消費電流合計値は１．５Ａであり、出力機器Ｄの消費電流１Ａを加算したときに最大出力電流２Ａを越える。したがって、出力機器Ｄについて電流制限を行うべく、制限電流を（２Ａ−１．５Ａ）＝０．５Ａとして求め、出力機器Ｄの消費電流を０．５Ａ以下に制限する。

【0031】

（制御装置の動作例）
図６〜図８を用いて電力制御部１２２の動作例を説明する。
図６は消費電流情報１２ｃの一例を示す図であり、図７は優先度情報１３ａの一例を示す図である。なお、数値が大きいほど優先度が高いものと定義している。前述のとおり、消費電流情報１２ｃには出力機器２０のそれぞれについて動作に必要な電流が記載されている。図６に示す例では、たとえばブーム電磁弁２１の動作には０．５Ａが必要であり、アーム電磁弁２２の動作には０．４Ａが必要であることが記載されている。前述のとおり、優先度情報１３ａにはいずれの機器の動作を優先するかを示す情報が記載されている。図７（ａ）はモードスイッチ３４がエコモードに設定されている場合に制御演算部１２１により作成される優先度情報１３ａを表しており、図７（ｂ）はモードスイッチ３４がパワーモードに設定されている場合に制御演算部１２１により作成される優先度情報１３ａを表している。図７（ａ）と図７（ｂ）はともに、機器の機能に基づきグループ化されて優先度が設定されている。図７（ａ）と図７（ｂ）とでは、性能に関わる動作を行うリリーフ圧調整回路２４の優先度と、燃費に関わる動作を行うアーム再生電磁弁２５および掘削再生電磁弁２６の優先度が入れ替わっている。

【0032】

以下では、現在の制御装置１０の温度に対応する最大出力電流が０．６Ａであり、モードスイッチ３４がエコモードに設定され、制御演算部１２１は電力制御部１２２に以下の機器の識別子を出力することとする。すなわち、アーム電磁弁２２、リリーフ圧調整回路２４、アーム再生電磁弁２５、およびＤＰＦ再生電磁弁２８の名称が電力制御部１２２に出力される。
この場合、電力制御部１２２は以下の処理を行う。

【0033】

電力制御部１２２は、ＲＯＭ１２から消費電流情報１２ｃを読み込み、アーム電磁弁２２、リリーフ圧調整回路２４、アーム再生電磁弁２５、およびＤＰＦ再生電磁弁２８が動作に必要な消費電流の合計値を算出する（ステップＳ３０１）。消費電流情報１２ｃが図５の例のとおりであると、消費電流の合計値は１．１Ａである。
次に電力制御部１２２は、温度センサ１４から温度を読み込み（ステップＳ３０２）、最大電流特性情報１２ｂを参照して最大出力電流を算出する（ステップＳ３０３）。この最大出力電流は、前述のとおり０．６Ａである。
次に電力制御部１２２は、最大出力電流よりも消費電流の合計電流の方が大きいことから（ステップＳ３０４：ＮＯ）、以下に説明する図８に示すように制限対象機器と制限電流を決定する（ステップＳ３０６、Ｓ３０７）。

【0034】

図８は、図５のステップＳ３０６、Ｓ３０７における処理例を示す図である。図８のＡ−Ｂ列は、図７（ａ）に示した優先度情報１３ａを優先度が高い順に並べたものである。図８のＢ−Ｃ列は、図６に示した消費電流情報１２ｃを並べ替えたものである。図８のＣ列は、本動作例において制御演算部１２１から動作指令の対象として入力された機器を示すものである。図８のＥ列は、動作指令の対象である機器の消費電流を上から累計したものである。すなわち、「ＤＰＦ再生電磁弁」の行における累計電流「０．２」Ａは、ＤＰＦ再生電磁弁２８のみの消費電流であり、「アーム再生電磁弁」の行における累計電流「０．４」Ａは、ＤＰＦ再生電磁弁２８とアーム再生電磁弁２５の消費電流の累計である。「リリーフ圧調整回路」の行における累計電流は「０．７」Ａ、「アーム電磁弁」の行における累計電流は「１．１」Ａである。図８のＦ列は制限電流を示す。Ｅ列の「リリーフ圧調整回路」の行、および「アーム電磁弁」の行の累計電流は最大出力電流である０．６Ａを超えるので、「リリーフ圧調整回路」と「アーム電磁弁」はそれぞれ制限対象機器として決定される。これらの制限電流は、たとえば優先度が高い「リリーフ圧調整回路」は残りの電流、すなわち（０．６Ａ−０．４Ａ）＝０．２Ａに設定され、「アーム電磁弁」はゼロＡに設定される。
次に電力制御部１２２は、リリーフ圧調整回路２４およびアーム電磁弁２２が制限対象機器であることを示す信号、およびそれぞれの制限電流を示す信号を生成し（ステップＳ３０７、Ｓ３０８）、信号生成部１５に出力する（ステップＳ３０９）。

【0035】

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）制御装置１０は、複数のチャンネルを介して複数の機器に電力をそれぞれ分配して供給する電力分配器１７を備える。制御装置１０は、制御装置１０の温度を測定する温度センサ１４と、温度センサ１４が測定した温度に基づき制御装置１０が出力可能な最大出力電流を演算する最大電流演算部１２２Ａと、最大電流演算部１２２Ａが算出する最大出力電流に基づいて、複数の機器の少なくともいずれか一つの消費電力を制限する制限指令を演算する制限指令演算部１２２Ｂとを備える。信号生成部１５は、電力制御部１２２の制限指令演算部１２２Ｂで演算される制限指令に基づいて、少なくともいずれか一つの機器のチャンネルに供給する電力を、制御装置１０の出力する電流が最大出力電流を越えないように制限する。
制御装置１０は、電流出力を機器ごとに制限するので、特定の機器への電力出力を維持しつつ、総電力出力の制限を行うことができる。

【0036】

（２）複数の機器の中で共通する機能を有する機器同士をそれぞれひとつのグループとし、制限指令演算部１２２Ｂが演算する制限指令により、信号生成部１５はグループごとに消費電力を制限する。あるいは、複数のチャンネルの中で共通する機能を有する複数の機器に電力を供給するチャンネル同士をそれぞれ一つのグループとし、電力制御部１２２が演算する制限指令により、信号生成部１５はグループごとに消費電力を制限する。すなわち電力制御部１２２は、チャンネルが接続される機器の機能に基づきグループ化されたチャンネルごとに出力を制限する。
そのため、機能的に関連する機器への電力供給の制限を連動させることができる。

【0037】

（３）機器ごとに優先度が記憶される記憶部、すなわちＲＡＭ１３をさらに備える。制限指令演算部１２２Ｂは、優先度に基づき、信号生成部１５から複数の機器に供給する電力を制限するチャンネルを決定する。
そのため、電力供給を制限する機器の順番を優先度により設定することができる。

【0038】

（４）制限指令演算部１２２Ｂは、最大出力電流と信号生成部１５から複数の機器に供給する電流の合計値とを比較し、信号生成部１５から複数の機器に供給する電流の合計値が最大出力電流よりも大きいときは、信号生成部１５が電流を供給する機器について優先度の高い機器の消費電流から順に積算していき、積算した値が最大出力電流を越える機器の消費電流を、制御装置１０の出力する電流が最大出力電流を越えないように制限する制限指令を演算する。
（５）制御装置１０は油圧ショベル１００に搭載される。演算部、すなわち電力制御部１２２は、オペレータにより決定される建設機械の動作に関する特性である動作モードに基づき、優先度を変更する。
そのため、オペレータによる決定をより尊重した油圧ショベル１００の動作が可能となる。

【0039】

（変形例）
上述した第１の実施の形態を以下のように変形してもよい。
（１）第１の実施の形態では、出力機器２０の優先度は、出力機器２０の機能に基づきグループ化して優先度を設定したが、機能に基づくグループ化を行わず出力機器２０のそれぞれに異なる優先度を設定してもよい。
（２）電力制限部１２２は、制限対象機器の許容電流値を一律にゼロＡとしてもよい。すなわち、図５のステップＳ３０７に示した許容電流値の算出を省略し、電力分配部１７に送信する制限指令を制限対象機器を特定する情報のみから構成してもよい。
（３）電力制限部１２２は、バルブ位置の保持など待機電力を必要とする機器には、電力制御部１２２からその機器の識別子を受信しても、待機電力に相当する分の電力の供給を維持してもよい。この場合は、図５のステップＳ３０４において、電力制御部１２２が算出する最大出力電流から各機器の待機電力に相当する電流の合計を減じた値と、ステップＳ３０１において算出した合計電流との比較を行う。
（４）制御装置１０は消費電流情報１２ｃを備えず、制御装置１０の出力電流を常時監視することで代用してもよい。すなわち制御装置１０は、図５におけるステップＳ３０１の代わりに、制御装置１０の出力電流値を測定し、ステップＳ３０４において、合計電流の代わりに、測定した出力電流を比較してもよい。さらにこの場合は、最大出力電流そのものと比較してもよいし、最大出力電流に基づく値、たとえば最大出力電流の９５％と比較を行ってもよい。

【0040】

上述した実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0041】

１０ … 制御装置
１３ａ … 優先度情報
１４ … 温度センサ
１７ … 電力分配部（電力出力部）
１７ａ〜１７ｉ … チャンネル
２０ … 出力機器（機器）
１００ … 油圧ショベル（建設機械）
１２２Ａ … 最大電流演算部
１２２Ｂ … 制限指令演算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】