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(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】6505747
(24)【登録日】2019年4月5日
(45)【発行日】2019年4月24日
(54)【発明の名称】ショベル
(51)【国際特許分類】
E02F 9/20 20060101AFI20190415BHJP
F01N 3/04 20060101ALI20190415BHJP
【ＦＩ】
E02F9/20 Q
E02F9/20 Z
F01N3/04 A
【請求項の数】15
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2016-562707(P2016-562707)
(86)(22)【出願日】2015年12月4日
(86)【国際出願番号】JP2015084203
(87)【国際公開番号】WO2016088894
(87)【国際公開日】20160609
【審査請求日】2017年9月15日
(31)【優先権主張番号】特願2014-246388(P2014-246388)
(32)【優先日】2014年12月5日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002107
【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】杉山 祐太
【審査官】
石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１０−１０６５６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−２９７８１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−１３３２３７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｅ０２Ｆ ９／２０
Ｆ０１Ｎ ３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に搭載されたエンジンと、
前記エンジンによって駆動される電動発電機と、
前記電動発電機で発電された電力を蓄電する蓄電装置と、
前記蓄電装置へ回生電力を供給する電動モータと、
前記エンジンの排気管内に還元剤貯蔵タンクに貯蔵された還元剤を噴射することにより排ガスの浄化を行う選択還元触媒システムと、
前記選択還元触媒システムの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部の検出結果に基づいて前記選択還元触媒システムの異常判定を行う制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記選択還元触媒システムの異常を検出した場合に前記エンジンの出力を制限し、前記異常判定の前後で、前記電動モータの制御を継続させる、
ショベル。
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に搭載されたエンジンと、
前記エンジンによって駆動される電動発電機と、
前記電動発電機で発電された電力を蓄電する蓄電装置と、
前記蓄電装置へ回生電力を供給する電動モータと、
前記エンジンの排気管内に還元剤貯蔵タンクに貯蔵された還元剤を噴射することにより排ガスの浄化を行う選択還元触媒システムと、
前記選択還元触媒システムの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部の検出結果に基づいて前記選択還元触媒システムの異常判定を行う制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記選択還元触媒システムの異常を検出した場合に前記エンジンの出力を制限し、前記異常判定の前後で、前記電動モータの制御を継続させる、
ショベル。
【請求項2】
前記制御装置は、前記還元剤の残量、又は、前記エンジンの排ガス中の窒素酸化物の濃度に基づいて前記異常判定を行う、
請求項１に記載のショベル。
請求項１に記載のショベル。
【請求項3】
前記制御装置は、前記還元剤の残量が閾値に達したときに、前記エンジンの出力を制限し、前記電動モータの制御を継続させる、
請求項１又は２に記載のショベル。
請求項１又は２に記載のショベル。
【請求項4】
前記制御装置は、前記還元剤の残量が前記閾値に達したときに、前記エンジンのトルクを所定値以下に制限し、或いは、前記エンジンの回転数を所定回転数まで低下させる、
請求項３に記載のショベル。
請求項３に記載のショベル。
【請求項5】
前記制御装置は、前記異常判定の前後で、前記電動発電機の制御と前記電動発電機に接続されたインバータの制御とを継続させ、前記電動発電機のアシスト運転又は発電運転を継続させる、
請求項１乃至４の何れかに記載のショベル。
請求項１乃至４の何れかに記載のショベル。
【請求項6】
前記制御装置は、前記異常判定の前後で、前記蓄電装置の制御と前記蓄電装置に接続されたコンバータの制御とを継続させ、前記蓄電装置の充放電が可能な状態を維持する、
請求項１乃至５の何れかに記載のショベル。
請求項１乃至５の何れかに記載のショベル。
【請求項7】
前記エンジンが発生する動力によって駆動される油圧ポンプを有し、
前記電動発電機は、前記蓄電装置からの電力によって前記エンジンをアシストし、前記油圧ポンプを駆動し、
前記制御装置は、前記エンジンの出力の制限に応じて前記油圧ポンプの吐出量を低減させて前記油圧ポンプの出力を低減させる、
請求項１乃至６の何れかに記載のショベル。
前記電動発電機は、前記蓄電装置からの電力によって前記エンジンをアシストし、前記油圧ポンプを駆動し、
前記制御装置は、前記エンジンの出力の制限に応じて前記油圧ポンプの吐出量を低減させて前記油圧ポンプの出力を低減させる、
請求項１乃至６の何れかに記載のショベル。
【請求項8】
出力制限モードにおいては、前記エンジン及び前記電動モータの出力が、通常モードにおける出力上限値よりも低い制限上限値以下に制限され、
前記制御装置は、前記選択還元触媒システムの異常を検出すると、通常モードを出力制限モードに遷移させる、
請求項１乃至７の何れかに記載のショベル。
前記制御装置は、前記選択還元触媒システムの異常を検出すると、通常モードを出力制限モードに遷移させる、
請求項１乃至７の何れかに記載のショベル。
【請求項9】
前記制御装置は、前記選択還元触媒システムの異常を検出すると、前記上部旋回体の旋回動作が継続中か否かを判定し、
前記旋回動作が継続中である場合には、前記旋回動作が終了した後、通常モードを出力制限モードに遷移させる、
請求項１乃至８の何れかに記載のショベル。
前記旋回動作が継続中である場合には、前記旋回動作が終了した後、通常モードを出力制限モードに遷移させる、
請求項１乃至８の何れかに記載のショベル。
【請求項10】
前記制御装置は、前記還元剤の残量が実質的にゼロになると、前記エンジンをアイドリング状態にし、或いは、前記エンジンを停止させる、
請求項１乃至９の何れかに記載のショベル。
請求項１乃至９の何れかに記載のショベル。
【請求項11】
出力制限モードまたはアイドリングモードのときに、前記電動発電機の出力は、通常モードにおける出力上限値よりも低い制限上限値以下に制限され、
強制アシストスイッチがオンにされると、前記電動発電機は、通常の出力上限値を超えない範囲で動作する、
請求項１乃至１０の何れかに記載のショベル。
強制アシストスイッチがオンにされると、前記電動発電機は、通常の出力上限値を超えない範囲で動作する、
請求項１乃至１０の何れかに記載のショベル。
【請求項12】
前記制御装置は、前記選択還元触媒システムの異常を検出すると、旋回操作レバーが中立位置に戻されたか否かを判定し、
前記旋回操作レバーが中立位置にない場合には、前記旋回操作レバーが中立位置に戻された後、通常モードを出力制限モードに遷移させる、
請求項１乃至１１の何れかに記載のショベル。
前記旋回操作レバーが中立位置にない場合には、前記旋回操作レバーが中立位置に戻された後、通常モードを出力制限モードに遷移させる、
請求項１乃至１１の何れかに記載のショベル。
【請求項13】
前記制御装置は、前記選択還元触媒システムの異常を検出すると、設定されている減速パターンに従って前記電動モータを停止させる、
請求項１乃至１２の何れかに記載のショベル。
請求項１乃至１２の何れかに記載のショベル。
【請求項14】
前記制御装置は、前記エンジンの出力を制限するときには、油圧ポンプの出力及び前記電動モータの出力を制限する、
請求項１乃至１３の何れかに記載のショベル。
請求項１乃至１３の何れかに記載のショベル。
【請求項15】
前記制御装置は、出力制限モードを通常モードに遷移させる手段が操作されたときに、或いは、前記選択還元触媒システムの異常が解消したときに、出力制限モードを通常モードに遷移させる、
請求項１乃至１４の何れかに記載のショベル。
請求項１乃至１４の何れかに記載のショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンの排ガス中の窒素酸化物を還元剤により還元する選択還元触媒システムを搭載するショベル及びその制御方法に関する。【背景技術】
【0002】
電動発電機又は電動発電機の駆動制御系の異常が発生した場合に電動作業要素の駆動制御系の駆動を停止させるハイブリッド建設機械が知られている（特許文献１参照。）。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０−１３３２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１は、選択還元触媒システムによる排ガス中の窒素酸化物の含有量の抑制については言及していない。また、選択還元触媒システムの異常が発生した場合の処理についても言及していない。そのため、特許文献１のハイブリッド建設機械は、排ガス規制に十分に対応できないおそれがある。また、選択還元触媒システムの異常が発生した場合に電動作業要素の駆動制御系の駆動を停止させてしまうおそれがある。【0005】
上述に鑑み、排ガス中の窒素酸化物の含有量を抑制できる選択還元触媒システムを搭載し、選択還元触媒システムの異常が発生した場合であっても適切に動作するショベルを提供することが望ましい。【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載されたエンジンと、前記エンジンによって駆動される電動発電機と、前記電動発電機で発電された電力を蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置へ回生電力を供給する電動モータと、前記エンジンの排気管内に還元剤貯蔵タンクに貯蔵された還元剤を噴射することにより排ガスの浄化を行う選択還元触媒システムと、前記選択還元触媒システムの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部の検出結果に基づいて前記選択還元触媒システムの異常判定を行う制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記異常判定の前後で、前記電動モータの制御を継続させる。【発明の効果】
【0007】
上述の手段により、排ガス中の窒素酸化物の含有量を抑制できる選択還元触媒システムを搭載し、選択還元触媒システムの異常が発生した場合であっても適切に動作するショベルを提供できる。【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例によるショベルの側面図である。
【図2】実施例によるショベルのブロック図である。
【図3】選択還元触媒システムの構成例を示す概略図である。
【図4】旋回動作の継続中に選択還元触媒システムの異常を検出した場合のレバー操作量、旋回速度、エンジン回転数の時間的推移を示すタイムチャートである。
【図5】実施例によるショベルの制御装置の機能ブロック図である。
【図6】制御モードの状態遷移図である。
【図7A】エンジン出力上限値生成部の機能ブロック図である。
【図7B】電動モータ出力上限値生成部の機能ブロック図である。
【図8A】速度制限部に入力される回転速度指令値と、出力される回転速度指令値との関係を示すグラフである。
【図8B】トルク指令値と燃料噴射量との関係を示すグラフである。
【図8C】速度制限部に入力される回転速度指令値と、出力される回転速度指令値との関係を示すグラフである。
【図8D】トルク指令値と駆動電流指令値との関係を示すグラフである。
【図9】制御モードの状態遷移図である。
【図10】ポンプ吐出圧とポンプ吐出量の関係を示す図である。
【図11】動力分配処理を実行する制御装置の機能ブロック図である。
【図12】旋回動作の継続中に選択還元触媒システムの異常を検出した場合のレバー操作量、旋回速度、エンジン出力、ポンプ出力の時間的推移を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図１に、実施例によるハイブリッド建設機械としてのショベル（掘削機）の側面図を示す。下部走行体１に、旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。上部旋回体３にブーム４、アーム５、及びバケット６からなる作動部品が、上下方向にスイング可能に取り付けられている。作動部品は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９からなるアクチュエータにより油圧駆動され、上下方向にスイングする。【0010】
ブーム４、アーム５、及びバケット６により、掘削用のアタッチメントが構成される。なお、掘削用のアタッチメントの他に、破砕用のアタッチメント、リフティングマグネット用のアタッチメント等を連結することも可能である。【0012】
エンジン１１の駆動軸がトルク伝達機構１３の入力軸に連結されている。エンジン１１には、ディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。電動発電機１２の駆動軸が、トルク伝達機構１３の他の入力軸に連結されている。電動発電機１２は、アシスト運転と、発電運転との双方の運転動作を実行できる。トルク伝達機構１３の出力軸に、メインポンプ（油圧ポンプ）１４の駆動軸が連結されている。メインポンプ１４は、エンジン１１が発生する動力、及び電動発電機１２が発生する動力によって駆動される。【0013】
電動発電機１２がアシスト運転を行う場合には、電動発電機１２で発生する動力がトルク伝達機構１３を介してメインポンプ１４に伝達される。これにより、エンジン１１に加わる負荷が軽減される。電動発電機１２が発電運転を行う場合には、エンジン１１で発生する動力がトルク伝達機構１３を介して電動発電機１２に伝達される。【0014】
メインポンプ１４は、高圧油圧ライン１６を介して、コントロールバルブ１７に油圧を供給する。コントロールバルブ１７は、運転者からの指令により、種々のアクチュエータ、例えば左走行用油圧モータ１Ａ、右走行用油圧モータ１Ｂ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９に油圧を分配する。左走行用油圧モータ１Ａ及び右走行用油圧モータ１Ｂは、それぞれ下部走行体１に備えられた左右の２本のクローラを駆動する。【0015】
電動発電機１２がアシスト運転されている期間は、必要な電力が、蓄電回路１２０から駆動制御部としてのインバータ１８を通して電動発電機１２に供給される。電動発電機１２が発電運転されている期間は、電動発電機１２によって発電された電力が、インバータ１８を通して蓄電回路１２０に供給される。これにより、蓄電回路１２０内の蓄電装置１９が充電される。【0016】
電動負荷駆動要素としての旋回用の電動モータ２１が、駆動制御部としてのインバータ２０によって駆動され、力行動作及び回生動作の双方の運転を実行できる。電動モータ２１の力行動作中は、蓄電装置１９からインバータ２０を介して電動モータ２１に電力が供給される。電動モータ２１が、減速機２４を介して旋回機構２を駆動する。回生動作時には、上部旋回体３の回転運動が、減速機２４を介して電動モータ２１に伝達されることにより、電動モータ２１が回生電力を発生する。発生した回生電力は、インバータ２０を介して蓄電回路１２０に供給される。この電力により、蓄電回路１２０内の蓄電装置１９が充電される。図２の例では、上部旋回体３は電動モータ２１のみによって旋回駆動されるが、電動モータ２１と旋回用油圧モータとの組み合わせによって旋回駆動されてもよい。【0017】
レゾルバ２２が、電動モータ２１の回転軸の回転方向の位置を検出する。レゾルバ２２３の検出結果が、制御装置３０に入力される。レゾルバ２２からの信号により、電動モータ２１の回転速度を検出できる。レゾルバ２２は、電動モータ２１の回転速度を検出する速度検出器としての機能を有する。【0018】
メカニカルブレーキ２３が、電動モータ２１の回転軸に連結されており、機械的な制動力を発生する。メカニカルブレーキ２３の制動状態と解除状態とは、制御装置３０からの制御を受け、電磁的スイッチにより切り替えられる。【0019】
パイロットポンプ１５が、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生する。発生したパイロット圧は、パイロットライン２５を介して操作装置２６に供給される。操作装置２６は、レバーやペダルを含み、運転者によって操作される。操作装置２６は、パイロットライン２５から供給される１次側の油圧を、運転者の操作に応じて、２次側の油圧に変換する。２次側の油圧は、油圧ライン２７を介してコントロールバルブ１７に伝達されると共に、他の油圧ライン２８を介して圧力センサ２９に伝達される。【0020】
圧力センサ２９で検出された圧力情報が、制御装置３０に入力される。この圧力情報により、制御装置３０は、下部走行体１、電動モータ２１、ブーム４、アーム５、及びバケット６の操作の状況を検知できる。エンジン１１、インバータ１８、インバータ２０、及び蓄電回路１２０は、制御装置３０により制御される。【0021】
還元剤貯蔵タンク３１に、エンジン１１の排ガス中の窒素酸化物を還元するための液状の還元剤が貯蔵されている。還元剤には、例えば尿素水が用いられる。還元剤は、還元剤貯蔵タンク３１からエンジン１１の排気路に供給される。残量検出器３２が、還元剤貯蔵タンク３１内の還元剤の残量を検出する。検出結果が制御装置３０に入力される。【0022】
充電率検出回路４４が、蓄電装置１９の充電率ＳＯＣを算出するための物理量、例えば開放電圧を検出する。検出結果が制御装置３０に入力される。開放電圧をＶｏｃで表し、蓄電装置１９の最小電圧及び最大電圧の定格値を、それぞれＶｍｉｎ、Ｖｍａｘで表したとき、充電率ＳＯＣは、以下の式で表される。ＳＯＣ＝（Ｖｃ２−Ｖｍｉｎ２）／（Ｖｍａｘ２−Ｖｍｉｎ２）
強制アシストスイッチ３８のオンオフ状態ＳＷＣＡが、制御装置３０に入力される。リカバリスイッチ３９の押下状態ＳＷＲが制御装置３０に入力される。強制アシストスイッチ３８及びリカバリスイッチ３９は、運転者または保守点検者によって操作される。
【0023】
次に図３を参照し、図１のショベルに搭載される選択還元触媒システム１００について説明する。なお、図３は、選択還元触媒システム１００の構成例を示す概略図である。選択還元触媒システム１００は、排ガス浄化システムの一例であり、エンジン１１から排出される排ガスを浄化する。【0024】
エンジン１１には、燃料タンクから高圧ポンプにより燃料が供給される。この高圧燃料は燃焼室内に直接噴射されて燃焼する。エンジン１１及び高圧ポンプ等は、エンジン制御装置７４により制御される。【0025】
エンジン１１からの排ガスは、ターボチャージャ８０を経た後にその下流の排気管８１に流され、選択還元触媒システム１００により浄化処理が行われた後、大気中に排出される。【0026】
一方、エアクリーナ８２から吸気管８３内に導入された吸入空気は、ターボチャージャ８０及びインタークーラ８４等を通過してエンジン１１に供給される。【0027】
排気管８１には、排ガス中の粒子状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ８５と、排ガス中の窒素酸化物（以下、「ＮＯｘ」とする場合もある。）を還元除去するための選択還元触媒８６とが直列に設けられている。【0028】
選択還元触媒８６は、液体還元剤（例えば、尿素又はアンモニア等）の供給を受けて排ガス中のＮＯｘを連続的に還元除去する。本実施例では取扱いの容易さから液体還元剤として尿素水（尿素水溶液）が用いられる。【0029】
排気管８１における選択還元触媒８６の上流側には、選択還元触媒８６に尿素水を供給するための尿素水噴射装置８７が設けられている。尿素水噴射装置８７は、尿素水供給ライン８８を介して還元剤貯蔵タンク３１に接続されている。【0030】
また、尿素水供給ライン８８には尿素水供給ポンプ８９が設けられ、還元剤貯蔵タンク３１と尿素水供給ポンプ８９との間にはフィルタ９０が設けられている。還元剤貯蔵タンク３１内に貯蔵された尿素水は、尿素水供給ポンプ８９により尿素水噴射装置８７に供給され、尿素水噴射装置８７から排気管８１における選択還元触媒８６の上流位置に噴射される。【0031】
尿素水噴射装置８７から噴射された尿素水は、選択還元触媒８６に供給される。供給された尿素水は、選択還元触媒８６内において加水分解されてアンモニアを生成する。このアンモニアが選択還元触媒８６内で排ガスに含まれるＮＯｘを還元し、このＮＯｘの還元反応により排ガスの浄化が行われる。【0032】
第１のＮＯｘセンサ９１は、尿素水噴射装置８７の上流側に配設されている。また、第２のＮＯｘセンサ９２は、選択還元触媒８６の下流側に配設されている。ＮＯｘセンサ９１、９２は、各々の配設位置における排ガス内のＮＯｘ濃度を検出する。【0033】
還元剤貯蔵タンク３１には残量検出器３２が配設されている。残量検出器３２は、還元剤貯蔵タンク３１内の尿素水残量を検出する。【0034】
ＮＯｘセンサ９１、９２、残量検出器３２、尿素水噴射装置８７、及び尿素水供給ポンプ８９は、選択還元触媒システムコントローラ９３に接続されている。選択還元触媒システムコントローラ９３は、ＮＯｘセンサ９１、９２で検出されるＮＯｘ濃度に基づき、尿素水噴射装置８７及び尿素水供給ポンプ８９により適正量の尿素水が排気管８１内に噴射されるよう噴射量制御を行う。【0035】
選択還元触媒システムコントローラ９３は、残量検出器３２から出力される尿素水残量に基づき、還元剤貯蔵タンク３１の全容積に対する尿素水残量の割合（以下、「尿素水残量比」とする。）を算出する。例えば、尿素水残量比５０％は、還元剤貯蔵タンク３１の容量の半分の尿素水が還元剤貯蔵タンク３１内に残存していることを示す。【0036】
選択還元触媒システムコントローラ９３は、選択還元触媒システム１００の異常を検出する異常検出部としても機能する。例えば、選択還元触媒システムコントローラ９３は、ＮＯｘセンサ９１、９２の出力に基づいて選択還元触媒システム１００の異常を検出してもよい。例えば、選択還元触媒システムコントローラ９３は、ＮＯｘセンサ９２が出力する選択還元触媒８６の下流側のＮＯｘ濃度が所定値以上である状態を選択還元触媒システム１００の異常として検出してもよい。或いは、選択還元触媒システムコントローラ９３は、ＮＯｘセンサ９１が出力する選択還元触媒８６の上流側のＮＯｘ濃度とＮＯｘセンサ９２が出力するＮＯｘ濃度との差が所定値未満である状態を選択還元触媒システム１００の異常として検出してもよい。また、選択還元触媒システムコントローラ９３は、尿素水残量に基づいて選択還元触媒システム１００の異常を検出してもよい。例えば、選択還元触媒システムコントローラ９３は、尿素水残量が所定値未満の状態を選択還元触媒システム１００の異常として検出してもよい。【0037】
選択還元触媒システムコントローラ９３は、通信手段によりエンジン制御装置７４と接続されている。また、エンジン制御装置７４は通信手段により制御装置３０に接続されている。なお、本実施例では、選択還元触媒システムコントローラ９３、エンジン制御装置７４、及び制御装置３０は別体として構成されるが、それらの少なくとも２つは一体的に構成されてもよい。例えば、選択還元触媒システムコントローラ９３は、エンジン制御装置７４に統合されてもよい。【0038】
選択還元触媒システムコントローラ９３が有している選択還元触媒システム１００の各種情報は、制御装置３０及びエンジン制御装置７４が共有し得る構成となっている。エンジン制御装置７４、選択還元触媒システムコントローラ９３は、制御装置３０と同様に、それぞれＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力ポート、記憶装置等を含む。エンジン制御装置７４は、収集したデータに応じて尿素水の噴射量を決定する。そして、エンジン制御装置７４は、選択還元触媒システムコントローラ９３を通じて尿素水噴射装置８７に対して制御信号を送信し、エンジン１１からの排ガスに対する尿素水の噴射量を制御する。【0039】
選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合、選択還元触媒システムコントローラ９３は、その検出結果を制御装置３０に対して出力する。制御装置３０は、その検出結果に基づいて選択還元触媒システム１００の異常の有無を判定する。【0040】
制御装置３０は、異常判定の前後で電動負荷駆動要素としての旋回用の電動モータ２１の制御を継続させる。すなわち、選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合であっても旋回動作が継続中であれば、制御装置３０は、インバータ２０と電動モータ２１との間の通電制御が可能な状態を維持できるように、旋回動作が終了するまでインバータ２０の制御を継続させる。また、制御装置３０は、異常判定の前後で電動発電機１２の制御を継続させてもよい。すなわち、インバータ１８と電動発電機１２との間の通電制御が可能な状態を維持できるように、インバータ１８の制御を継続させてもよい。更に、インバータ１８とインバータ２０と蓄電回路１２０とを結ぶ直流母線（バスライン）の電圧を一定に維持するために、直流母線と（キャパシタ、リチウムイオン二次電池等である）蓄電装置１９との間にコンバータが設置されてもよい。この場合、制御装置３０は、異常判定の前後で蓄電装置１９の制御を継続させてもよい。すなわち、蓄電装置１９の充放電が可能な状態を維持できるように、コンバータの制御を継続させてもよい。【0041】
ここで図４を参照し、旋回動作の継続中に選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合に制御装置３０が電動モータ２１の制御を継続させる処理について説明する。図４は、レバー操作量、旋回速度、エンジン回転数のそれぞれの時間的推移を示すタイムチャートである。実線は、選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合にエンジン１１及び電動モータ２１の駆動を停止せずに電動モータ２１の制御を継続する場合の時間的推移を示す。すなわち、異常検出後においても異常検出前と変わることなく旋回操作レバーのレバー操作に応じて電動モータ２１の制御が継続される例を示す。破線は、選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合にエンジン１１及び電動モータ２１の駆動を停止し且つ電動モータ２１の制御を継続する場合の時間的推移を示す。すなわち、異常検出後に旋回操作レバーのレバー操作とは無関係に上部旋回体３の旋回を制動させるように電動モータ２１の制御が継続される例を示す。一点鎖線は、選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合にエンジン１１及び電動モータ２１の駆動を停止し且つ電動モータ２１の制御を停止した場合の時間的推移を示す。【0042】
図４（Ａ）は旋回操作レバーのレバー操作量の時間的推移を示す。本実施例では、旋回操作レバーは既に最大操作量まで操作されており、時刻ｔ１を経て時刻ｔ２に至るまで最大操作量が維持される。そして、時刻ｔ２において中立位置に戻す操作が行われる。【0044】
時刻ｔ１において選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合、制御装置３０は、エンジン１１及び電動モータ２１の駆動を停止せずに電動モータ２１の制御を継続する。すなわち旋回速度及びエンジン回転数を維持しながら電動モータ２１の制御を継続する。したがって、旋回速度は、図４（Ｂ）の実線で示すように時刻ｔ２において旋回操作レバーを中立位置に戻す操作が行われるまで、現在の速度が維持される。また、エンジン回転数は、図４（Ｃ）の実線で示すように旋回操作レバーが中立位置に戻された後も現在の回転数が維持される。そのため、制御装置３０は、例えば旋回動作の継続中に尿素水残量が所定値を下回った場合であっても、その旋回動作が終了するまではエンジン１１及び電動モータ２１を何らの制限なく動作させることができ、旋回速度が急変してしまうのを防止できる。【0045】
或いは、制御装置３０は、時刻ｔ１において選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合、エンジン１１及び電動モータ２１の駆動を停止し且つ電動モータ２１の制御を継続してもよい。すなわちエンジン１１を停止した上で電動モータ２１の制御を継続して上部旋回体３の旋回を制動停止させてもよい。この場合、電動モータ２１は、時刻ｔ１において旋回操作レバーの操作状態とは無関係に回生動作を開始して回生電力を発生させながら上部旋回体３を制動停止させる。したがって、図４（Ｂ）の破線で示すように旋回速度は急減してゼロに至る。また、図４（Ｃ）の破線で示すようにエンジン回転数も急減してゼロに至る。そのため、制御装置３０は、例えば旋回動作の継続中に尿素水残量が所定値を下回った場合、エンジン１１及び電動モータ２１を速やかに停止でき、ＮＯｘ濃度が高い排ガスが排気されてしまうのを防止できる。或いは、制御装置３０は減速パターンを予め設定しておき、その減速パターンに従って電動モータ２１を緩やかに停止させてもよい。【0046】
一方、時刻ｔ１において選択還元触媒システム１００の異常が検出された場合に電動モータ２１の制御が停止されてしまうと、加速トルク及び減速（制動）トルクを含む旋回トルクが消失し、上部旋回体３は惰性で旋回し続ける。旋回速度は、図４（Ｂ）の一点鎖線で示すように、旋回機構２に作用する摩擦力によって徐々に低下してゼロに至る。【0047】
制御装置３０は、選択還元触媒システム１００の異常が検出された場合であっても電動モータ２１の制御を継続することで、すなわちインバータ２０の制御を継続させることで、このような上部旋回体３の惰性旋回の発生を防止できる。具体的には、電動モータ２１の駆動を停止せずに電動モータ２１の制御を継続することで、異常が検出されていない場合と同様の旋回動作を実現できる。或いは、電動モータ２１の駆動を停止して電動モータ２１の制御を継続することで、電動モータ２１を迅速に停止させることができる。また、インバータ１８の制御を継続させることで、制御装置３０は、電動モータ２１の減速時に回生電力を発生させたときにその回生電力を電動発電機１２に供給できる。また、コンバータの制御を継続させることで、制御装置３０は、電動モータ２１の減速時に回生電力を発生させたときにその回生電力を蓄電装置１９に供給できる。【0048】
次に、図５を参照し、制御装置３０の詳細について説明する。図５は、制御装置３０の機能ブロック図を示す。制御装置３０は、旋回動作中に異常を検出した場合、旋回動作が停止するまで通常の制御を継続し、旋回動作が停止した後も通常の制御を継続する。そのため、強制アシストスイッチ３８等に対する操作入力に応じた旋回動作を可能にする。制御装置３０の各機能は、例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）がコンピュータプログラムを実行することにより実現される。このコンピュータプログラムは、制御装置３０内の記憶装置に格納されている。
【0049】
圧力センサ２９で検出された圧力情報が、エンジン速度指令値生成部５０７及び電動モータ速度指令値生成部５０８に入力される。この圧力情報には、操作装置２６の操作情報、例えば上部旋回体３の旋回操作、前進後退操作、ブーム４、アーム５、及びバケット６からなる作動部品のスイング操作等が含まれる。【0050】
エンジン速度指令値生成部５０７は、圧力センサ２９からの圧力情報に基づいて、エンジン１１の回転速度指令値ＮＣＥを生成する。例えば、メインポンプ１４で油圧駆動される複数のアクチュエータに対する操作情報に基づいて、メインポンプ１４に供給すべき動力が求められる。この動力に基づいて、エンジン１１の回転速度指令値ＮＣＥが求められる。【0051】
電動モータ速度指令値生成部５０８は、圧力センサ２９からの圧力情報に基づいて、電動モータ２１の回転速度指令値ＮＣＭを生成する。例えば、上部旋回体３の旋回動作に対する操作情報に基づいて、電動モータ２１の回転速度指令値ＮＣＭが求められる。【0052】
残量検出器３２の出力信号が還元剤残量検出部５０１に入力される。還元剤残量検出部５０１は、残量検出器３２からの出力信号に基づいて、還元剤貯蔵タンク３１内の還元剤の残量ＱＲを算出する。レゾルバ２２の出力信号が電動モータ速度検出部５０２に入力される。電動モータ速度検出部５０２は、レゾルバ２２の出力信号に基づいて、電動モータ２１の回転速度測定値ＮＭを算出する。充電率検出回路４４の出力信号が充電率検出部５０３に入力される。充電率検出部５０３は、充電率検出回路４４の出力信号に基づいて、蓄電装置１９の充電率ＳＯＣを算出する。【0053】
制御モード管理部５０４が、還元剤の残量ＱＲ、電動モータ２１の回転速度測定値ＮＭ、蓄電装置１９の充電率ＳＯＣ、強制アシストスイッチ３８のオンオフ状態ＳＷＣＡ、及びリカバリスイッチ３９の押下状態ＳＷＲに基づいて、エンジン１１、電動発電機１２、及び電動モータ２１の制御モードＭＣを決定する。具体的には、複数の制御モードＭＣから１つの制御モードを選択する。【0054】
図６に、制御モードＭＣの状態遷移図を示す。制御モードＭＣには、通常モードＭＣ１、出力制限モードＭＣ２、アイドリングモードＭＣ３、第１強制アシストモードＭＣ４、第２強制アシストモードＭＣ５、第１アシスト禁止モードＭＣ６、及び第２アシスト禁止モードＭＣ７が含まれる。図６では、制御モードＭＣ間の主な遷移が示されており、全ての遷移が示されているわけではない。【0055】
通常モードＭＣ１では、エンジン１１、電動発電機１２、及び旋回用の電動モータ２１の出力が、通常の出力上限値を超えない範囲で制御される。出力制限モードＭＣ２では、エンジン１１、電動発電機１２、及び旋回用の電動モータ２１の出力が、通常の出力上限値よりも低い制限上限値を超えない範囲に制限される。アイドリングモードＭＣ３では、エンジン１１がアイドリング状態で運転され、電動発電機１２及び旋回用の電動モータ２１の出力が０になる。【0056】
第１強制アシストモードＭＣ４では、エンジン１１の出力が制限上限値以下に制限され、電動発電機１２及び旋回用の電動モータ２１の出力は、通常の出力上限値を超えないように制御される。第２強制アシストモードＭＣ５では、エンジン１１がアイドリング状態で運転され、電動発電機１２及び旋回用の電動モータ２１の出力が、通常の出力上限値を超えないように制御される。【0057】
第１アシスト禁止モードＭＣ６では、エンジン１１の出力が制限上限値以下に制限され、電動発電機１２及び旋回用の電動モータ２１の出力が０になる。第２アシスト禁止モードＭＣ７では、エンジン１１がアイドリング状態で運転され、電動発電機１２及び旋回用の電動モータ２１の出力が０になる。【0058】
次に、各制御モードＭＣ間の遷移条件について説明する。制御モードＭＣが通常モードＭＣ１のときに、還元剤の残量ＱＲが減少し、かつ上部旋回体３が旋回動作中ではない場合、制御モードＭＣが通常モードＭＣ１から出力制限モードＭＣ２に遷移する。例えば、還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ未満になると、還元剤の残量ＱＲが減少していると判定される。電動モータ２１の回転速度測定値ＮＭが判定閾値ＴＨＶ未満である場合に、旋回動作中ではないと判定される。還元剤の残量ＱＲが減少しても、旋回動作が継続中であれば、旋回動作が終了するまで、通常モードＭＣ１から出力制限モードＭＣ２への遷移を待機する。【0059】
制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２のときに、運転者が還元剤を補充し、リカバリスイッチ３９を押下すると、制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２から通常モードＭＣ１に復帰する。図６のＳＷＲは還元剤が補充され且つリカバリスイッチ３９が押下されたことを表す。【0060】
制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２のときに、還元剤の残量ＱＲが実質的にゼロになり、かつ上部旋回体３が旋回動作中ではない場合、制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２からアイドリングモードＭＣ３に遷移する。制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３のときに、運転者が還元剤を補充し、リカバリスイッチ３９を押下すると、制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３から通常モードＭＣ１に復帰する。【0061】
制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２のときに、強制アシストスイッチ３８がオンにされると、制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２から第１強制アシストモードＭＣ４に遷移する。制御モードＭＣが第１強制アシストモードＭＣ４のときに、強制アシストスイッチ３８がオフにされると、制御モードＭＣが第１強制アシストモードＭＣ４から出力制限モードＭＣ２に遷移する。【0062】
制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３のときに、強制アシストスイッチ３８がオンにされると、制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３から第２強制アシストモードＭＣ５に遷移する。制御モードＭＣが第２強制アシストモードＭＣ５のときに、強制アシストスイッチ３８がオフにされると、制御モードＭＣが第２強制アシストモードＭＣ５からアイドリングモードＭＣ３に遷移する。【0063】
制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２または第１強制アシストモードＭＣ４のときに、充電率ＳＯＣがアシスト可能閾値ＴＨＳ０より低くなると、制御モードＭＣが第１アシスト禁止モードＭＣ６に遷移する。制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３または第２強制アシストモードＭＣ５のときに、充電率ＳＯＣがアシスト可能閾値ＴＨＳ０より低くなると、制御モードＭＣが第２アシスト禁止モードＭＣ７に遷移する。【0064】
制御モードＭＣが第１アシスト禁止モードＭＣ６のときに充電率ＳＯＣが回復すると、制御モードＭＣが第１アシスト禁止モードＭＣ６から出力制限モードＭＣ２に遷移する。制御モードＭＣが第２アシスト禁止モードＭＣ７のときに充電率ＳＯＣが回復すると、制御モードＭＣが第２アシスト禁止モードＭＣ７からアイドリングモードＭＣ３に遷移する。例えば、充電率ＳＯＣが回復判定閾値ＴＨＳ１を超えると、充電率ＳＯＣが回復したと判定される。回復判定閾値ＴＨＳ１は、アシスト可能閾値ＴＨＳ０よりも高い。【0065】
制御モードＭＣが第１強制アシストモードＭＣ４のときに、還元剤の残量ＱＲが実質的にゼロになり、かつ上部旋回体３が旋回動作中ではない場合、制御モードＭＣが第１強制アシストモードＭＣ４から第２強制アシストモードＭＣ５に遷移する。制御モードＭＣが第１アシスト禁止モードＭＣ６のときに、還元剤の残量ＱＲが実質的にゼロになると、制御モードＭＣが第１アシスト禁止モードＭＣ６から第２アシスト禁止モードＭＣ７に遷移する。【0066】
図５に戻って、制御装置３０の機能についての説明を続ける。【0067】
エンジン出力上限値生成部５０５が、現在の制御モードＭＣに基づいて、エンジン出力上限値を生成する。エンジン出力上限値には、回転速度上限値ＮＵＥ及びトルク上限値ＴＵＥが含まれる。制御モードＭＣが通常モードＭＣ１のとき、回転速度上限値ＮＵＥとして、通常の回転速度上限値ＮＵＥ０が生成され、トルク上限値ＴＵＥとして、通常のトルク上限値ＴＵＥ０が生成される。制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２、第１強制アシストモードＭＣ４、または第１アシスト禁止モードＭＣ６のとき、回転速度上限値ＮＵＥとして、回転速度上限値ＮＵＥ１が生成され、トルク上限値ＴＵＥとして、トルク上限値ＴＵＥ１が生成される。回転速度上限値ＮＵＥ１は通常の回転速度上限値ＮＵＥ０より小さく、トルク上限値ＴＵＥ１は通常のトルク上限値ＴＵＥ０より小さい。制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３、第２強制アシストモードＭＣ５、または第２アシスト禁止モードＭＣ７のとき、回転速度上限値ＮＵＥとして、アイドリング回転速度ＮＵＥ２が生成され、トルク上限値ＴＵＥとして、トルク上限値ＴＵＥ２が生成される。アイドリング回転速度ＮＵＥ２は回転速度上限値ＮＵＥ１より小さく、トルク上限値ＴＵＥ２はトルク上限値ＴＵＥ１より小さい。【0068】
電動モータ出力上限値生成部５０６が、現在の制御モードＭＣに基づいて、電動モータ出力上限値を生成する。エンジン出力上限値には、回転速度上限値ＮＵＭ及びトルク上限値ＴＵＭが含まれる。制御モードＭＣが通常モードＭＣ１、第１強制アシストモードＭＣ４、または第２強制アシストモードＭＣ５のとき、回転速度上限値ＮＵＭとして、通常の回転速度上限値ＮＵＭ０が生成され、トルク上限値ＴＵＭとして、通常のトルク上限値ＴＵＭ０が生成される。制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２のとき、回転速度上限値ＮＵＭとして、回転速度上限値ＮＵＭ１が生成され、トルク上限値ＴＵＭとして、トルク上限値ＴＵＭ１が生成される。回転速度上限値ＮＵＭ１は、通常の回転速度上限値ＮＵＭ０より小さく、トルク上限値ＴＵＭ１は、通常のトルク上限値ＴＵＭ０より小さい。【0069】
エンジン制御部５０９が、エンジンの回転速度指令値ＮＣＥ、エンジンの回転速度上限値ＮＵＥ及びトルク上限値ＴＵＥに基づいて、燃料噴射量ＳＥを算出する。具体的には、エンジン１１の回転速度測定値ＮＥが回転速度上限値ＮＵＥを超えず、エンジン１１が発生するトルクがトルク上限値ＴＵＥを超えない条件の下で、エンジン１１の回転速度測定値が回転速度指令値ＮＣＥに近づくように、燃料噴射量ＳＥが算出される。【0070】
電動モータ制御部５１０が、電動モータの回転速度指令値ＮＣＭ、電動モータの回転速度上限値ＮＵＭ及びトルク上限値ＴＵＭに基づいて、インバータ２０を制御するためのパルス幅変調信号ＰＷＭを生成する。具体的には、電動モータ２１の回転速度測定値ＮＭが回転速度上限値ＮＵＭを超えず、電動モータ２１が発生するトルクＴＭがトルク上限値ＴＵＭを超えない条件の下で、電動モータ２１の回転速度測定値ＮＭが回転速度指令値ＮＣＭに近づくように、インバータ２０が制御される。【0071】
図７Ａに、エンジン出力上限値生成部５０５の機能ブロック図を示す。エンジン出力上限値生成部５０５は、速度制限部５０５１、ＰＩ制御部５０５２、噴射量算出部５０５３、及び回転速度検出部５０５４を含む。【0072】
速度制限部５０５１は、エンジンの回転速度指令値ＮＣＥ及び回転速度上限値ＮＵＥに基づいて、回転速度指令値ＮＣＥ１を出力する。具体的には、入力される回転速度指令値ＮＣＥが回転速度上限値ＮＵＥ以下の領域では、出力される回転速度指令値ＮＣＥ１が入力される回転速度指令値ＮＣＥに等しい。入力される回転速度指令値ＮＣＥが回転速度上限値ＮＵＥを超えている場合は、出力される回転速度指令値ＮＣＥ１は、回転速度上限値ＮＵＥに等しい。【0073】
図８Ａに、速度制限部５０５１に入力される回転速度指令値ＮＣＥと、出力される回転速度指令値ＮＣＥ１との関係を示す。【0074】
制御モードＭＣが通常モードＭＣ１であるとき、回転速度上限値ＮＵＥに通常の回転速度上限値ＮＵＥ０が設定されている。このため、出力される回転速度指令値ＮＣＥ１は、０から通常の回転速度上限値ＮＵＥ０までの範囲で、実線ｍｃ１で示したように変化する。制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２であるとき、回転速度上限値ＮＵＥに、通常の回転速度上限値ＮＵＥ０よりも小さい回転速度上限値ＮＵＥ１が設定されている。このため、回転速度指令値ＮＣＥ１は、実線ｍｃ２で示したように、回転速度上限値ＮＵＥ１を超えない。【0075】
速度センサ３３が、エンジン１１の回転速度を検出する。検出結果が回転速度検出部５０５４に入力される。回転速度検出部５０５４は、速度センサ３３の出力信号に基づいて、エンジン１１の回転速度測定値ＮＥを生成する。ＰＩ制御部５０５２が、回転速度指令値ＮＣＥ１と回転速度測定値ＮＥとの差分に基づいてＰＩ制御を行い、トルク指令値ＴＣＥを出力する。【0076】
噴射量算出部５０５３が、トルク指令値ＴＣＥとトルク上限値ＴＵＥとに基づいて、燃料噴射量ＳＥを算出する。具体的には、トルク指令値ＴＣＥがトルク上限値ＴＵＥ以下の場合には、トルク指令値ＴＣＥに等しいトルクが発生するように、燃料噴射量ＳＥが決定される。トルク指令値ＴＣＥがトルク上限値ＴＵＥを超えると、トルク上限値ＴＵＥに等しいトルクが発生するように、燃料噴射量ＳＥが決定される。すなわち、エンジン１１の発生するトルクが、トルク上限値ＴＵＥを超えない範囲に制限される。【0077】
図８Ｂに、トルク指令値ＴＣＥと燃料噴射量ＳＥとの関係を示す。制御モードＭＣが通常モードＭＣ１のときには、トルク指令値ＴＣＥが通常のトルク上限値ＴＵＥ０以下の場合には、エンジン１１がトルク指令値ＴＣＥに等しいトルクを発生するように、燃料噴射量ＳＥが決定される。トルク指令値ＴＣＥが通常のトルク上限値ＴＵＥ０を超えると、エンジン１１が発生するトルクがトルク上限値ＴＵＥ０と等しくなるように、燃料噴射量ＳＥが決定される。すなわち、エンジン１１が発生するトルクが、通常のトルク上限値ＴＵＥ０を超えないように、燃料噴射量ＳＥ（実線ｍｃ１）が決定される。【0078】
制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２のときには、エンジン１１の発生するトルクが、トルク上限値ＴＵＥ１を超えないように、燃料噴射量ＳＥ（実線ｍｃ２）が決定される。すなわち、エンジン１１が発生するトルク上限値ＴＵＥ１に制限される。【0079】
図７Ｂに、電動モータ出力上限値生成部５０６の機能ブロック図の一例を示す。電流検出部５０６６が、電動モータ２１の駆動電流を検出し、駆動電流測定値ＩＭを出力する。回転速度検出部５０６７が電動モータ２１の回転速度を検出し、回転速度測定値ＮＭを出力する。上部旋回体３が時計回りに旋回している時の回転速度を正と定義し、反時計回りに旋回している時の回転速度を負と定義する。上部旋回体３を時計回りに旋回させるトルクを正と定義し、反時計回りに旋回させるトルクを負と定義する。【0080】
速度制限部５０６１が、電動モータ２１の回転速度指令値ＮＣＭ及び回転速度上限値ＮＵＭに基づいて、回転速度指令値ＮＣＭ１を出力する。入力される回転速度指令値ＮＣＭの絶対値が回転速度上限値ＮＵＭの絶対値以下の領域では、出力される回転速度指令値ＮＣＭ１が、回転速度指令値ＮＣＭに等しい。入力される回転速度指令値ＮＣＭの絶対値が回転速度上限値ＮＵＭの絶対値を超えている場合は、出力される回転速度指令値ＮＣＭ１の絶対値は、回転速度上限値ＮＵＭの絶対値に等しい。出力される回転速度指令値ＮＣＭ１の符号は、回転速度指令値ＮＣＭの符号と同一である。【0081】
図８Ｃに、速度制限部５０６１に入力される回転速度指令値ＮＣＭと、出力される回転速度指令値ＮＣＭ１との関係を示す。【0082】
制御モードＭＣが通常モードＭＣ１であるとき、回転速度上限値ＮＵＭに通常の回転速度上限値ＮＵＭ０が設定されている。このため、出力される回転速度指令値ＮＣＭ１の絶対値は、実線ｍｃ１で示すように、通常の回転速度上限値ＮＵＭ０以下の範囲で変化する。制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２であるとき、回転速度上限値ＮＵＭに回転速度上限値ＮＵＭ１が設定されている。このため、出力される回転速度指令値ＮＣＭ１の絶対値は、実線ｍｃ２で示すように、回転速度上限値ＮＵＭ１を超えない範囲で変化する。【0083】
ＰＩ制御部５０６２が、回転速度指令値ＮＣＭ１と回転速度測定値ＮＭとの差分に基づいてＰＩ制御を行い、トルク指令値ＴＣＭを出力する。トルク制限部５０６３が、トルク指令値ＴＣＭ及びトルク上限値ＴＵＭに基づいて、駆動電流指令値ＩＣ０を出力する。トルク指令値ＴＣＭの絶対値がトルク上限値ＴＵＭ以下の場合には、トルク指令値ＴＣＭに等しいトルクが発生するように、駆動電流指令値ＩＣ０が決定される。トルク指令値ＴＣＭの絶対値がトルク上限値ＴＵＭを超えると、トルク上限値ＴＵＭに等しいトルクが発生するように、駆動電流指令値ＩＣ０が決定される。【0084】
図８Ｄに、トルク指令値ＴＣＭと駆動電流指令値ＩＣ０との関係を示す。【0085】
制御モードＭＣが通常モードＭＣ１のときには、電動モータ２１の発生するトルクの絶対値が、通常のトルク上限値ＴＵＭ０を超えないように、駆動電流指令値ＩＣ０（実線ｍｃ１）が決定される。制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２のときには、電動モータ２１の発生するトルクの絶対値が、トルク上限値ＴＵＭ１を超えないように、駆動電流指令値ＩＣ０（実線ｍｃ２）が決定される。すなわち、電動モータ２１が発生するトルクの絶対値がトルク上限値ＴＵＭ１以下に制限される。【0086】
ＰＩ制御部５０６４が、駆動電流指令値ＩＣ０と駆動電流測定値ＩＭとの差分に基づいてＰＩ制御を行い、駆動電流指令値ＩＣ１を出力する。ＰＷＭ信号生成部５０６５が、駆動電流指令値ＩＣ１に基づいて、パルス幅変調信号ＰＷＭを生成する。パルス幅変調信号ＰＷＭによって、インバータ２０が制御される。
【0087】
次に、制御モードＭＣが通常モードＭＣ１から出力制限モードＭＣ２に遷移する効果について説明する。出力制限モードＭＣ２では、エンジン１１の回転数及びトルクの上限値が、それぞれ回転速度上限値ＮＵＥ１及びトルク上限値ＴＵＥ１に制限される。このため、エンジン１１の排ガス中の窒素酸化物を還元する還元剤の使用量を低減できる。【0088】
エンジン１１の出力の上限値が低く制限されると、ブーム４等の作動部品のスイング動作が、運転者の操作に応じた速さよりも遅くなる。このとき、電動モータ２１が通常モードＭＣ１における速度で動作すると、上部旋回体３は、運転者の操作に応じた速度で旋回する。このため、上下方向のスイング動作と、旋回動作とが整合しなくなり、運転者に違和感が生じる。さらに、作動部品の上下方向のスイング動作が、運転者の操作通りに実行されず、上部旋回体３のみが操作通りに旋回すると、作業に、予期できない不都合が発生する場合がある。【0089】
上部旋回体３が旋回中に、運転者の操作に反してエンジン１１の出力が制限されると、ブーム４等の作動部品の移動軌跡が、運転者の予測する軌跡から大きく外れてしまう場合がある。実施例においては、旋回動作が継続中である場合には、制御モードＭＣが通常モードＭＣ１から出力制限モードＭＣ２に遷移せず、旋回動作が終了した後に遷移する。このため、作動部品の移動軌跡が運転者の予測する軌跡から大きく外れてしまうことはない。【0090】
実施例においては、エンジン１１の回転数及びトルクの上限値が低く制限されると同時に、電動モータ２１の回転数及びトルクの上限値も、それぞれ回転速度上限値ＮＵＭ１及びトルク上限値ＴＵＭ１に制限される。これにより、上下方向のスイング動作と、旋回動作との整合性が保たれるため、運転者に与える違和感を軽減できる。【0091】
次に、制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２からアイドリングモードＭＣ３に遷移する効果について説明する。アイドリングモードＭＣ３では、エンジンがアイドリング状態に保たれる。このため、還元剤の残量ＱＲがゼロであっても、排ガス中の窒素酸化物の濃度が低く抑えられる。【0092】
次に、制御モードＭＣが出力制限モードＭＣ２から第１強制アシストモードＭＣ４に遷移する効果について説明する。出力制限モードＭＣ２では、エンジン１１及び電動発電機１２の両方の出力が制限される。第１強制アシストモードＭＣ４では、エンジン１１の出力は制限されるが、電動発電機１２は通常の出力上限値までの動力を出力することができる。電動発電機１２からの出力を高くすることにより、一時的に、メインポンプ１４から送出される油量を高めることができる。例えば、一時的にクローラの駆動力を高めることにより、悪路からの脱出を容易にすることが可能である。電動発電機１２の出力を通常の出力上限値の近傍で運転すると、蓄電装置１９の充電率ＳＯＣの低下が速くなる。このため、電動発電機１２を、通常の出力上限値の近傍で動作させることができる時間は短く、例えば数十秒程度である。【0093】
次に、制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３から第２強制アシストモードＭＣ５に遷移する効果について説明する。アイドリングモードＭＣ３では、エンジン１１がアイドリング状態であるため、極低速でしか走行することができない。また、坂を上ることは困難である。第２強制アシストモードＭＣ５では、電動発電機１２でメインポンプ１４を駆動することにより、走行能力を高めることができる。これにより、例えば還元剤補給地点までの走行を確保できる。【0094】
次に、制御モードＭＣが第１アシスト禁止モードＭＣ６または第２アシスト禁止モードＭＣ７に遷移する効果について説明する。第１アシスト禁止モードＭＣ６及び第２アシスト禁止モードＭＣ７では、強制アシストスイッチ３８がオンにされている状態であっても、電動発電機１２及び電動モータ２１に電力が供給されない。このため、蓄電装置１９の過度の放電を回避できる。【0095】
上記実施例では、還元剤の残量ＱＲがゼロになると、制御モードＭＣをアイドリングモードＭＣ３に遷移させることにより、エンジン１１をアイドリング状態にした。還元剤の残量ＱＲがゼロになったときに、エンジン１１を強制的に停止させてもよい。この場合でも、第２強制アシストモードＭＣ５において、必要最小限の走行、作動部品の姿勢変更を行うことが可能である。【0096】
また、上記実施例では、図７Ａに示したように、エンジン１１の回転速度及びトルクの両方に回転速度上限値ＮＵＥ１、トルク上限値ＴＵＥ１を設けて、エンジン１１の出力を制限した。エンジン１１の回転速度及びトルクの一方にのみ制限上限値を設けて、エンジン１１の出力を制限してもよい。同様に、電動モータ２１の回転速度及びトルクの一方にのみ制限上限値を設けて、電動モータ２１の出力を制限してもよい。【0097】
また、上記実施例では、制御モードＭＣは、出力制限モードＭＣ２又はアイドリングモードＭＣ３のときに運転者がリカバリスイッチ３９を押下すると通常モードＭＣ１に復帰する。しかしながら、制御モードＭＣは、第１強制アシストモードＭＣ４、第２強制アシストモードＭＣ５、第１アシスト禁止モードＭＣ６、又は第２アシスト禁止モードＭＣ７のときであっても、運転者がリカバリスイッチ３９を押下したときに通常モードＭＣ１に復帰してもよい。リカバリスイッチ３９は省略されてもよい。制御装置３０が還元剤の残量ＱＲを検出できるためである。【0098】
次に図９を参照し、制御モードＭＣの状態遷移図の別の例を示す。図９は、異常が検出された後にエンジン１１の出力が制限されると共に電動モータ２１の出力も制限される例を示す。図９の制御モードＭＣには、通常モードＭＣ１Ａ、注意喚起モードＭＣ２Ａ、及びアイドリングモードＭＣ３Ａが含まれる。図９では、制御モードＭＣ間の主な遷移が示されており、全ての遷移が示されているわけではない。【0099】
通常モードＭＣ１Ａでは、エンジン１１、電動発電機１２、電動モータ２１、及びメインポンプ１４の出力が、通常の出力上限値を超えない範囲で制御される。注意喚起モードＭＣ２Ａでは、エンジン１１、電動発電機１２、電動モータ２１、及びメインポンプ１４の出力が、通常の出力上限値よりも低い第１制限上限値を超えない範囲に制限される（出力制限（弱））。アイドリングモードＭＣ３Ａでは、エンジン１１、電動発電機１２、電動モータ２１、及びメインポンプ１４の出力が第１制限上限値よりも更に低い第２制限上限値を超えない範囲に制限される（出力制限（強））。【0100】
次に、各制御モードＭＣ間の遷移条件について説明する。制御モードＭＣが通常モードＭＣ１Ａのときに、還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ１未満になると、制御モードＭＣが通常モードＭＣ１Ａから注意喚起モードＭＣ２Ａに遷移する。【0101】
制御モードＭＣが注意喚起モードＭＣ２Ａのときにエスケープスイッチが押下されると、還元剤が補充されていない場合であっても、すなわち還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ１未満であっても、制御モードＭＣが注意喚起モードＭＣ２Ａから通常モードＭＣ１Ａに復帰する。図９のＳＷＥはエスケープスイッチが押下されたことを表す。この場合、復帰後に所定時間が経過するまで、或いは、復帰後に還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ０（例えばゼロ）以下となるまでは通常モードＭＣ１Ａでの作業が可能となる。エスケープスイッチは、強制アシストスイッチ３８及びリカバリスイッチ３９と同様に制御装置３０に接続されている。復帰後に所定時間が経過すると、或いは、復帰後に還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ０（例えばゼロ）以下になると、制御モードＭＣは通常モードＭＣ１Ａから注意喚起モードＭＣ２Ａに遷移する。制御モードＭＣが注意喚起モードＭＣ２Ａのときに還元剤が補充され且つリカバリスイッチ３９が押下されたときにも、制御モードＭＣは注意喚起モードＭＣ２Ａから通常モードＭＣ１Ａに復帰する。図９のＳＷＲは還元剤が補充され且つリカバリスイッチ３９が押下されたことを表す。但し、この場合には、復帰後に所定時間が経過したとしても制御モードＭＣは通常モードＭＣ１Ａから注意喚起モードＭＣ２Ａに遷移しない。還元剤が補充されているためである。【0102】
制御モードＭＣが注意喚起モードＭＣ２Ａのときに還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ２（＜ＴＨＱ１）未満になると、制御モードＭＣが注意喚起モードＭＣ２ＡからアイドリングモードＭＣ３Ａに遷移する。或いは、制御モードＭＣが注意喚起モードＭＣ２Ａに遷移した後の経過時間が所定時間を超えると、制御モードＭＣが注意喚起モードＭＣ２ＡからアイドリングモードＭＣ３Ａに遷移する。【0103】
制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３Ａのときにエスケープスイッチが押下されると、還元剤が補充されていない場合であっても、すなわち還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ１未満であっても、制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３Ａから通常モードＭＣ１Ａに復帰する。この場合、復帰後に所定時間が経過するまで、或いは、復帰後に還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ０（例えばゼロ）以下となるまでは通常モードＭＣ１Ａでの作業が可能となる。復帰後に所定時間が経過すると、或いは、復帰後に還元剤の残量ＱＲが判定閾値ＴＨＱ０（例えばゼロ）以下になると、制御モードＭＣは通常モードＭＣ１ＡからアイドリングモードＭＣ３Ａに遷移する。制御モードＭＣがアイドリングモードＭＣ３Ａのときに還元剤が補充され且つリカバリスイッチ３９が押下されたときにも、制御モードＭＣはアイドリングモードＭＣ３Ａから通常モードＭＣ１Ａに復帰する。但し、この場合には、復帰後に所定時間が経過したとしても制御モードＭＣは通常モードＭＣ１ＡからアイドリングモードＭＣ３Ａに遷移しない。還元剤が補充されているためである。【0104】
次に図１０〜図１２を参照し、制御装置３０がエンジン１１及び電動モータ２１のそれぞれの出力を制御する処理の別の例である動力分配処理について説明する。図１０〜図１２は、異常が検出された後にエンジン１１の出力の制限に応じて電動モータ２１の出力が制限される例を示す。【0105】
図１０はエンジン出力上限値に対応するポンプ電流Ｉにより決まるポンプ吐出圧Ｐとポンプ吐出量Ｑの関係を示す。ポンプ電流Ｉが決まると、ポンプ吐出圧Ｐを得るためのポンプ吐出量Ｑが決まる。図１０に示す線図は、ポンプ電流ＩをＩ１〜Ｉｍの間で変えてポンプ電流Ｉにより決まるポンプ吐出圧Ｐとポンプ吐出量Ｑの関係を示す。この線図の関係をテーブル化したものが右側のＰ−Ｑマップである。Ｐ−Ｑマップには、ポンプ電流Ｉ１〜Ｉｍのそれぞれにおいて、ポンプ吐出圧Ｐ１〜Ｐｎを得るために必要なポンプ吐出量Ｑが示されている。例えば、ポンプ電流ＩをＩｊに設定しているときにポンプ吐出圧Ｐｉを得るためには、Ｉｊの行とＰｉの列とが交わる部分に示されたポンプ吐出量Ｑｊｉを採用すればよいことが分かる。【0106】
制御装置３０は、このようなＰ−Ｑマップを用い、エンジン１１の出力の制限に応じて減馬力制御を実行する。【0107】
次に図１１を参照し、制御装置３０が油圧負荷に基づいてエンジン１１及び電動モータ２１の動力を分配する様子について説明する。図１１は、動力分配処理を実行する制御装置３０の機能ブロック図である。この動力分配処理により、制御装置３０は電動発電機１２のアシスト量を制御することでエンジン１１の負荷を適切に制御できる。その結果、エンジン１１に対する過負荷を防止し、効率のよい条件でエンジン１１を運転できる。【0108】
制御装置３０には、ポンプ電流Ｉ、ポンプ吐出圧Ｐｉ、旋回用電動モータ要求出力Ｐｅｒ、エンジン回転数Ｎａｃｔ、バッテリ電圧Ｖｍ、及び目標充電率ＳＯＣｔが入力される。【0109】
旋回用電動モータ要求出力Ｐｅｒは電気負荷が必要とする電気的パワーに相当する。旋回用電動モータ要求出力Ｐｅｒは、例えば、操縦者が操作する操作レバーの操作量に基づいて算出される。【0110】
エンジン回転数Ｎａｃｔはエンジン１１の実際の回転数に相当する。エンジン１１は、ショベルの運転時には常時駆動されており、そのエンジン回転数Ｎａｃｔが検出されている。バッテリ電圧Ｖｍは、蓄電装置１９の端子間電圧に相当し、電圧計により検出される。【0111】
ポンプ電流Ｉ及びポンプ吐出圧Ｐｉは油圧負荷推定演算部５０に入力される。油圧負荷推定演算部５０はポンプ電流Ｉ及びポンプ吐出圧Ｐｉを用いて油圧負荷要求出力Ｐｈｒを算出する。算出した油圧負荷要求出力Ｐｈｒは動力分配部６０に供給される。【0112】
エンジン回転数Ｎａｃｔはエンジン出力範囲決定部５２に入力される。エンジン出力範囲決定部５２には、エンジン回転数Ｎａｃｔからエンジン出力上限値及びエンジン出力下限値を求めるためのマップ又は変換テーブルが格納されている。エンジン出力範囲決定部５２は、入力されたエンジン回転数Ｎａｃｔから、エンジン出力上限値Ｐｇｏｕ及びエンジン出力下限値Ｐｇｏｌを算出し、動力分配部６０に供給する。【0113】
バッテリ電圧Ｖｍ及び目標充電率ＳＯＣｔはバッテリ出力決定部５４に入力される。バッテリ出力決定部５４は、バッテリ出力範囲決定部５４Ａ、バッテリ出力目標値決定部５４Ｂ、及び、充電状態算出部５４Ｃを含む。充電状態算出部５４Ｃは、入力されたバッテリ電圧Ｖｍから充電率ＳＯＣを算出する。算出された充電率ＳＯＣは、バッテリ出力範囲決定部５４Ａ及びバッテリ出力目標値決定部５４Ｂに与えられる。【0114】
バッテリ出力範囲決定部５４Ａには、充電率ＳＯＣからバッテリ出力上限値及び下限値を算出するためのマップ又は変換テーブルが格納されている。バッテリ出力目標値決定部５４Ｂには、充電率ＳＯＣ及び目標充電率ＳＯＣｔからバッテリ出力目標値を算出するためのマップ又は変換テーブルが格納されている。このマップ又は変換テーブルは、例えば、入力された充電率ＳＯＣと目標充電率ＳＯＣｔとの間の偏差とバッテリ出力目標値との関係を定義するものであってよい。目標充電率ＳＯＣｔは、任意の態様で決定されてよく、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。バッテリ出力範囲決定部５４Ａは、充電率ＳＯＣからバッテリ出力上限値Ｐｂｏｕ０及びバッテリ出力下限値Ｐｂｏｌ０を求め、動力分配部６０に供給する。バッテリ出力目標値決定部５４Ｂは、入力された充電率ＳＯＣ及び目標充電率ＳＯＣｔからバッテリ出力目標値Ｐｂｏｔ０を算出し、動力分配部６０に供給する。【0115】
バッテリ出力上限値Ｐｂｏｕ０は放電電力の上限値に相当する。バッテリ出力下限値Ｐｂｏｌ０は負値であり、その絶対値は充電電力の上限値に相当する。【0116】
動力分配部６０は、油圧負荷要求出力Ｐｈｒ、旋回用電動モータ要求出力Ｐｅｒ、エンジン出力上限値Ｐｇｏｕ、エンジン出力下限値Ｐｇｏｌ、バッテリ出力上限値Ｐｂｏｕ０、バッテリ出力下限値Ｐｂｏｌ０、及びバッテリ出力目標値Ｐｂｏｔ０に基づいて最終的な油圧負荷出力Ｐｈｏ、電動発電機１２に対する電動発電機出力Ｐａｏ、及び、電気負荷出力Ｐｅｏを決定する。この際、動力分配部６０は、エンジン出力がエンジン出力上限値Ｐｇｏｕ及びエンジン出力下限値Ｐｇｏｌにより定義される範囲内に収まり、且つ、バッテリ出力がバッテリ出力上限値Ｐｂｏｕ０及びバッテリ出力下限値Ｐｂｏｌ０により定義される範囲に収まるように、最終的な油圧負荷出力Ｐｈｏ、電動発電機出力Ｐａｏ、及び、電気負荷出力Ｐｅｏを決定し、出力する。制御装置３０は、これらの決定された出力に基づいて電動発電機１２を制御する。【0117】
以上のように、制御装置３０は、油圧負荷要求出力Ｐｈｒを精度よく算出して、電動発電機１２のアシスト量を制御することにより、エンジン１１の負荷を適切に制御できる。したがって、エンジン１１に対する過負荷を防止し、効率のよい条件でエンジン１１を運転できる。【0118】
また、動力分配部６０は、合計要求出力に占める油圧負荷出力Ｐｈｏの割合と合計要求出力に占める電気負荷出力Ｐｅｏの割合とが変動しないように油圧負荷出力Ｐｈｏ及び電気負荷出力Ｐｅｏを決定してもよい。合計要求出力は、油圧負荷出力Ｐｈｏ、電動発電機出力Ｐａｏ、及び電気負荷出力Ｐｅｏの合計である。この場合、動力分配部６０は、油圧負荷要求出力Ｐｈｒが低下した場合、油圧負荷出力Ｐｈｏの低下と共に電気負荷出力Ｐｅｏを低下させる。すなわち、エンジン１１の出力制限によって出力供給側であるエンジン１１の出力が小さくなるため、動力分配部６０は、油圧負荷出力Ｐｈｏと電気負荷出力Ｐｅｏとを低減させる。その結果、メインポンプ１４及び電動モータ２１のそれぞれの出力は、エンジン１１の出力の低下に応じて低減される。【0119】
次に図１２を参照し、図１１の制御装置３０が旋回動作の継続中に選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合の処理について説明する。図１２は、レバー操作量、旋回速度、エンジン出力、及びポンプ出力のそれぞれの時間的推移を示すタイムチャートである。【0120】
図１２（Ａ）は旋回操作レバーのレバー操作量の時間的推移を示す。本実施例では、旋回操作レバーは既に最大操作量まで操作されており、時刻ｔ１を経て時刻ｔ２に至るまで最大操作量が維持される。そして、時刻ｔ２において中立位置に戻す操作が行われる。【0122】
時刻ｔ１において選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合、制御装置３０は、ＮＯｘ濃度の高い排ガスが排気されるのを抑制するためにエンジン出力上限値を低下させる。【0123】
例えば、制御装置３０は、尿素水残量が第１の閾値以下となったときにエンジン出力上限値としてのトルク上限値を低下させてエンジン１１のトルクを所定値以下に制限する。或いは、制御装置３０は、尿素水残量が第２の閾値以下となったときにエンジン出力上限値としての回転速度上限値を低下させてエンジン１１の回転数を所定回転数まで低下させる。【0124】
エンジン出力上限値が低下すると、エンジン出力は図１２（Ｃ）に示すように低下する。また、エンジン出力上限値が低下するとポンプ電流Ｉも低下するため、ポンプ出力も図１２（Ｄ）に示すように低下する。【0125】
また、制御装置３０は、尿素水残量が第１の閾値及び第２の閾値を含む複数の閾値のそれぞれに達したときにエンジン１１の出力を制限する一方で電動モータ２１の制御を継続させる。【0126】
具体的には、制御装置３０の動力分配部６０は、ポンプ電流Ｉの低下に応じて油圧負荷要求出力Ｐｈｒひいては油圧負荷出力Ｐｈｏを低下させる。そして、油圧負荷出力Ｐｈｏの低下に伴って電気負荷出力Ｐｅｏを低下させる。電気負荷出力Ｐｅｏの低下は、速度制限部５０６１及びトルク制限部５０６３による制限、更には旋回操作レバーのレバー操作とは無関係に、電動モータ２１の出力の低下をもたらす。【0127】
その結果、旋回速度は、図１２（Ｂ）に示すように時刻ｔ１において低下し始め、油圧負荷出力Ｐｈｏに対応する電気負荷出力Ｐｅｏに見合うレベルまで低下する。【0128】
このようにして、制御装置３０は、旋回動作の継続中に選択還元触媒システム１００の異常を検出した場合、エンジン出力を低下させることによってＮＯｘ濃度の高い排ガスが排気されるのを抑制できる。【0129】
また、制御装置３０は、選択還元触媒システム１００の異常が検出された場合であっても電動モータ２１の制御を継続することで、油圧負荷出力Ｐｈｏに対応する電気負荷出力Ｐｅｏに見合うレベルで旋回速度を維持できる。また、旋回動作を停止させた後もインバータ２０と電動モータ２１との間の通電制御が可能な状態を維持するため、制御装置３０は、旋回操作レバーが再操作された場合に電動モータ２１の駆動を遅滞なく再開させることができる。また、インバータ１８、コンバータの制御も継続することで、制御装置３０は、電動モータ２１が回生電力を発生させた場合に、電動発電機１２、蓄電装置１９に遅滞なく電力を供給できる。【0130】
また、制御装置３０は、アタッチメント、旋回機構２等が動作中（レバー操作中）の場合にはエンジン１１の出力制限を行わず、その動作が終了した後でエンジン１１の出力制限を行うようにしてもよい。この場合、次の動作（レバー操作）が行われる際にエンジン１１の出力制限が実行される。ショベルでは１回の動作（例えば、１回の旋回動作、１回のアーム閉じ動作等）が長い時間に亘って継続することが少なく、応急的な措置として短時間だけエンジン１１の出力制限を行わずにその動作を継続させることができるためである。【0131】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。【0132】
また、本願は、２０１４年１２月５日に出願した日本国特許出願２０１４−２４６３８８号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。【符号の説明】
【0133】
１・・・下部走行体 １Ａ・・・左走行用油圧モータ １Ｂ・・・右走行用油圧モータ ２・・・旋回機構 ３・・・上部旋回体 ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・バケット ７・・・ブームシリンダ ８・・・アームシリンダ ９・・・バケットシリンダ １１・・・エンジン １２・・・電動発電機 １３・・・トルク伝達機構 １４・・・メインポンプ １５・・・パイロットポンプ １６・・・高圧油圧ライン １７・・・コントロールバルブ １８・・・インバータ １９・・・蓄電装置 ２０・・・インバータ ２１・・・電動モータ ２２・・・レゾルバ ２３・・・メカニカルブレーキ ２４・・・減速機 ２５・・・パイロットライン ２６・・・操作装置 ２７、２８・・・油圧ライン ２９・・・圧力センサ ３０・・・制御装置 ３１・・・還元剤貯蔵タンク ３２・・・残量検出器 ３３・・・速度センサ ３８・・・強制アシストスイッチ ３９・・・リカバリスイッチ ４４・・・充電率検出回路 ５０・・・油圧負荷推定演算部 ５２・・・エンジン出力範囲決定部 ５４・・・バッテリ出力決定部 ５４Ａ・・・バッテリ出力範囲決定部 ５４Ｂ・・・バッテリ出力目標値決定部 ５４Ｃ・・・充電状態算出部 ６０・・・動力分配部 ７４・・・エンジン制御装置 ８０・・・ターボチャージャ ８１・・・排気管 ８２・・・エアクリーナ ８３・・・吸気管 ８４・・・インタークーラ ８５・・・ディーゼルパティキュレートフィルタ ８６・・・選択還元触媒 ８７・・・尿素水噴射装置 ８８・・・尿素水供給ライン ８９・・・尿素水供給ポンプ ９０・・・フィルタ ９１、９２・・・ＮＯｘセンサ ９３・・・選択還元触媒システムコントローラ １００・・・選択還元触媒システム １２０・・・蓄電回路 ５０１・・・還元剤残量検出部 ５０２・・・電動モータ速度検出部 ５０３・・・充電率検出部 ５０４・・・制御モード管理部 ５０５・・・エンジン出力上限値生成部 ５０６・・・電動モータ出力上限値生成部 ５０７・・・エンジン速度指令値生成部 ５０８・・・電動モータ速度指令値生成部 ５０９・・・エンジン制御部 ５１０・・・電動モータ制御部 ５０５１・・・速度制限部 ５０５２・・・ＰＩ制御部 ５０５３・・・噴射量算出部 ５０５４・・・回転速度検出部 ５０６１・・・速度制限部 ５０６２・・・ＰＩ制御部 ５０６３・・・トルク制限部 ５０６４・・・ＰＩ制御部 ５０６５・・・ＰＷＭ信号生成部 ５０６６・・・電流検出部 ５０６７・・・回転速度検出部 ＩＣ０、ＩＣ１・・・駆動電流指令値 ＩＭ・・・電動モータの駆動電流測定値 ＭＣ・・・制御モード ＭＣ１・・・通常モード ＭＣ２・・・出力制限モード ＭＣ３・・・アイドリングモード ＭＣ４・・・第１強制アシストモード ＭＣ５・・・第２強制アシストモード ＭＣ６・・・第１アシスト禁止モード ＭＣ７・・・第２アシスト禁止モード ＮＣＥ、ＮＣＥ１・・・エンジンの回転速度指令値 ＮＣＭ、ＮＣＭ１・・・電動モータの回転速度指令値 ＮＥ・・・エンジンの回転速度測定値 ＮＭ・・・電動モータの回転速度測定値 ＮＵＥ、ＮＵＥ０、ＮＵＥ１・・・エンジンの回転速度上限値 ＮＵＥ２・・・アイドリング回転速度 ＮＵＭ、ＮＵＭ０、ＮＵＭ１・・・電動モータの回転速度上限値 ＰＷＭ・・・パルス幅変調信号 ＱＲ・・・還元剤の残量 ＳＥ・・・燃料噴射量 ＳＯＣ・・・充電率 ＳＯＣｔ・・・目標充電率 ＳＷＣＡ・・・強制アシストスイッチのオンオフ状態 ＳＷＲ・・・リカバリスイッチの押下状態 ＴＣＥ・・・エンジンのトルク指令値 ＴＣＭ・・・電動モータのトルク指令値 ＴＵＥ、ＴＵＥ０、ＴＵＥ１、ＴＵＥ２・・・エンジンのトルク上限値 ＴＵＭ、ＴＵＭ１・・・電動モータのトルク上限値