知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】
(24)【登録日】2025-03-07
(45)【発行日】2025-03-17
(54)【発明の名称】作業機
(51)【国際特許分類】
B60W 20/10 20160101AFI20250310BHJP
B60K 6/485 20071001ALI20250310BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20250310BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20250310BHJP
B60K 6/46 20071001ALI20250310BHJP
E02F 9/20 20060101ALI20250310BHJP
B60L 50/61 20190101ALI20250310BHJP
【ＦＩ】
B60W20/10
B60K6/485 ZHV
B60W10/06 900
B60W10/08 900
B60K6/46
E02F9/20 Z
B60L50/61
【請求項の数】
23
(21)【出願番号】P 2021199373
(22)【出願日】2021-12-08
(65)【公開番号】P2023084960
(43)【公開日】2023-06-20
【審査請求日】2023-12-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000001052
【氏名又は名称】株式会社クボタ
(74)【代理人】
【識別番号】110003041
【氏名又は名称】安田岡本弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】丹波 大樹
【審査官】熊谷 健治
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－２２６２８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１０１３０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０８３４５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０８３２４２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ ６／２０－６／５４７
Ｂ６０Ｗ １０／００－２０／５０
Ｂ６０Ｌ １／００－５８／４０
Ｅ０２Ｆ ９／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
機体と、前記機体に設けられ、動力を出力するエンジンと、
動力を出力するモータとして作動して、前記エンジンの駆動をアシストするアシスト動作と、前記エンジンが出力した動力によりジェネレータとして作動して発電する発電動作と、を行うモータ・ジェネレータと、
前記エンジンが出力した動力及び／又は前記モータ・ジェネレータが出力した動力によって駆動される油圧駆動装置と、
前記エンジンの目標回転数を定義する回転数操作具と、
前記エンジンの実回転数を検出する回転検出装置と、
前記回転検出装置によって検出された前記実回転数が、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数未満である場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行うモードに切り換え可能な制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記実回転数が前記目標回転数未満であり、且つ前記実回転数が所定の第１範囲にある場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行う第１モードと、
前記実回転数が前記目標回転数未満であり、且つ前記実回転数が前記第１範囲に比べて低回転数の領域である第２範囲にある場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行う第２モードと、のいずれかに切り換え可能であり、
前記第１範囲は、前記実回転数が所定の第１下限値以上であり所定の第１上限値未満である範囲であり、
前記第１上限値は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数であり、
前記第１範囲は、前記第１下限値以上であり当該第１下限値よりも高い回転数である第１閾値未満である第１領域を含み、
前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第１領域内にある場合に前記実回転数が低くなるにつれて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を小さくする作業機。
【請求項2】
前記制御装置は、前記第１モードにおいて前記実回転数に応じて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を変更する請求項１に記載の作業機。
【請求項3】
前記第１範囲は、前記第１閾値よりも高い回転数である第２閾値以上であり前記第１上限値未満である第２領域を含み、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第２領域内にある場合に前記実回転数が低くなるにつれて、前記アシスト量を大きくする請求項１に記載の作業機。
【請求項4】
前記第１範囲は、前記第１閾値以上であり前記第２閾値未満である第３領域を含み、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第３領域内にある場合に前記アシスト量を最大にする請求項３に記載の作業機。
【請求項5】
前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第１範囲よりも高い場合、前記モータ・ジェネレータを制御して前記発電動作を行う請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項6】
前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第１範囲よりも低い場合、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作及び前記発電動作を行わない請求項１～５のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項7】
前記第２範囲は、前記実回転数が所定の第２下限値以上であり所定の第２上限値未満である範囲であり、前記第２上限値は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数よりも小さい請求項１～６のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項8】
前記第２範囲は、前記第２上限値よりも低い回転数である第３閾値以上であり前記第２上限値未満である第４領域を含み、前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記実回転数が前記第４領域内にある場合に前記実回転数が低くなるにつれて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を大きくする請求項７に記載の作業機。
【請求項9】
前記第２範囲は、前記第２下限値以上であり前記第３閾値未満である第５領域を含み、前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記実回転数が前記第５領域内にある場合に前記アシスト量を最大にする請求項８に記載の作業機。
【請求項10】
前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記実回転数が前記第２範囲よりも高い場合、前記モータ・ジェネレータを制御して前記発電動作を行う請求項１～９のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項11】
前記制御装置は、前記実回転数が高くなるにつれて、前記発電動作における発電量を大きくする請求項１～１０のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項12】
前記第１範囲及び前記第２範囲は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数に対応して定義されており、前記第１範囲及び前記第２範囲は、前記目標回転数が高くなるにつれて当該範囲が高回転数域で定義され、前記目標回転数が低くなるにつれて当該範囲が低回転数域で定義される請求項１～１１のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項13】
前記制御装置に接続され、当該制御装置の前記第１モード及び前記第２モードへの切り換え操作が可能な切換具を備えている請求項１～１２のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項14】
操作量を変更可能であって、前記操作量を前記制御装置に出力する操作部材を備え、前記制御装置は、前記操作部材の前記操作量に応じて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を定義する操作モードに切り換え可能である請求項１～１３のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項15】
前記操作部材は、オペレータが足で操作するフットペダルである請求項１４に記載の作業機。
【請求項16】
前記オペレータが手で操作するハンドアクセルを備え、前記制御装置が前記操作モード以外のモードである場合、当該制御装置は、前記フットペダル及び／又は前記ハンドアクセルの操作に応じて、前記目標回転数を定義し、
前記制御装置が前記操作モードである場合、当該制御装置は、前記ハンドアクセルの操作に応じて、前記目標回転数を定義し、前記フットペダルの操作に応じて、前記アシスト量を定義する請求項１５に記載の作業機。
【請求項17】
前記制御装置は、前記ハンドアクセルによって定義された前記目標回転数が前記エンジンの最大回転数である場合、前記操作モードに切り換わる請求項１６に記載の作業機。
【請求項18】
前記制御装置は、前記フットペダルの操作量が予め定められた第４閾値未満である場合、前記アシスト量を零に定義し、
当該操作量が前記第４閾値以上である場合、前記アシスト量を所定の固定値に定義する請求項１５～１７のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項19】
前記固定値は、前記モータ・ジェネレータによる前記アシスト量の最大値と同値である請求項１８に記載の作業機。
【請求項20】
前記制御装置に接続された第１操作具を備え、前記制御装置は、前記第１操作具の操作に基づいて、前記第１モード及び／又は前記第２モードを含む、前記アシスト動作を行うモードにおける前記アシスト動作の大きさであるアシスト量の上限値を変更する請求項１～１９のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項21】
前記モータ・ジェネレータの前記発電動作によって発電された電力を蓄電するバッテリと、前記モータ・ジェネレータと前記バッテリを電気的に接続する経路に設けられ、前記バッテリから前記モータ・ジェネレータへ供給する電力を制御するインバータと、
を備え、
前記制御装置は、前記第１操作具の操作に基づいて、前記インバータを制御して、前記バッテリから前記モータ・ジェネレータに供給される電力の上限値を変更する請求項２０に記載の作業機。
【請求項22】
前記モータ・ジェネレータの前記発電動作によって発電された電力で駆動する電気モータと、前記制御装置に接続された第２操作具と、
を備え、
前記制御装置は、前記第２操作具の操作に基づいて、前記電気モータへ供給される電力の上限値を変更する請求項１～１９のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項23】
前記モータ・ジェネレータの前記発電動作によって発電され、且つ前記電気モータへ供給される電力を制御するインバータを備え、
前記制御装置は、前記第２操作具の操作に基づいて、前記インバータを制御して、前記電気モータへ供給される電力の上限値を変更する請求項２２に記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ等の作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
コンパクトトラックローダ等の作業機の分野において、エンジンとモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド型の作業機として、特許文献１に開示されるものが知られている。特許文献１に開示の作業機では、油圧ポンプの出力が高くなることが予想される掘削作業を行うときは、作業モードを第１の作業モードとし、油圧ポンプの出力が掘削状態に比べて若干低くなる非掘削作業のときは、作業モードを第２の作業モードとし、第１の作業モードと第２の作業モードのそれぞれに応じてモータ・ジェネレータでのアシスト動作の内容を決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開２０１４／１３６８３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示の作業機では、作業機の作業内容に応じてアシスト動作を決定している。ところが、特許文献１に開示の作業機は、作業中におけるエンジンの回転数や負荷などを考慮するものではないので、エンジンに余力があるのにも関わらずアシスト動作を行うことがある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、エンジンがアシストを必要とする場合に、適切かつ効果的にエンジンをアシストすることができる作業機の提供を目的とする。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、エンジンがアシストを必要とする場合に、適切かつ効果的にエンジンをアシストすることができる作業機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記課題を解決するために以下の技術的手段を講じた。
本発明の一側面において、作業機は、機体と、前記機体に設けられ、動力を出力するエンジンと、動力を出力するモータとして作動して、前記エンジンの駆動をアシストするアシスト動作と、前記エンジンが出力した動力によりジェネレータとして作動して発電する発電動作と、を行うモータ・ジェネレータと、前記エンジンが出力した動力及び／又は前記モータ・ジェネレータが出力した動力によって駆動される油圧駆動装置と、前記エンジンの目標回転数を定義する回転数操作具と、前記エンジンの実回転数を検出する回転検出装置と、前記回転検出装置によって検出された前記実回転数が、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数未満である場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行うモードに切り換え可能な制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記実回転数が前記目標回転数未満であり、且つ前記実回転数が所定の第１範囲にある場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行う第１モードと、前記実回転数が前記目標回転数未満であり、且つ前記実回転数が前記第１範囲に比べて低回転数の領域である第２範囲にある場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行う第２モードと、のいずれかに切り換え可能であり、前記第１範囲は、前記実回転数が所定の第１下限値以上であり所定の第１上限値未満である範囲であり、前記第１上限値は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数であり、前記第１範囲は、前記第１下限値以上であり当該第１下限値よりも高い回転数である第１閾値未満である第１領域を含み、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第１領域内にある場合に前記実回転数が低くなるにつれて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を小さくする。
本発明の一側面において、作業機は、機体と、前記機体に設けられ、動力を出力するエンジンと、動力を出力するモータとして作動して、前記エンジンの駆動をアシストするアシスト動作と、前記エンジンが出力した動力によりジェネレータとして作動して発電する発電動作と、を行うモータ・ジェネレータと、前記エンジンが出力した動力及び／又は前記モータ・ジェネレータが出力した動力によって駆動される油圧駆動装置と、前記エンジンの目標回転数を定義する回転数操作具と、前記エンジンの実回転数を検出する回転検出装置と、前記回転検出装置によって検出された前記実回転数が、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数未満である場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行うモードに切り換え可能な制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記実回転数が前記目標回転数未満であり、且つ前記実回転数が所定の第１範囲にある場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行う第１モードと、前記実回転数が前記目標回転数未満であり、且つ前記実回転数が前記第１範囲に比べて低回転数の領域である第２範囲にある場合に、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作を行う第２モードと、のいずれかに切り換え可能であり、前記第１範囲は、前記実回転数が所定の第１下限値以上であり所定の第１上限値未満である範囲であり、前記第１上限値は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数であり、前記第１範囲は、前記第１下限値以上であり当該第１下限値よりも高い回転数である第１閾値未満である第１領域を含み、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第１領域内にある場合に前記実回転数が低くなるにつれて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を小さくする。
【0006】
また、前記制御装置は、前記第１モードにおいて前記実回転数に応じて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を変更する。
【0007】
また、前記第１範囲は、前記第１閾値よりも高い回転数である第２閾値以上であり前記
第１上限値未満である第２領域を含み、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第２領域内にある場合に前記実回転数が低くなるにつれて、前記アシスト量を大きくする。
また、前記第１範囲は、前記第１閾値以上であり前記第２閾値未満である第３領域を含み、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第３領域内にある場合に前記アシスト量を最大にする。
また、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第１範囲よりも高い場合、前記モータ・ジェネレータを制御して前記発電動作を行う。
第１上限値未満である第２領域を含み、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第２領域内にある場合に前記実回転数が低くなるにつれて、前記アシスト量を大きくする。
また、前記第１範囲は、前記第１閾値以上であり前記第２閾値未満である第３領域を含み、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第３領域内にある場合に前記アシスト量を最大にする。
また、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第１範囲よりも高い場合、前記モータ・ジェネレータを制御して前記発電動作を行う。
【0008】
また、前記制御装置は、前記第１モードにおいて、前記実回転数が前記第１範囲よりも低い場合、前記モータ・ジェネレータを制御して前記アシスト動作及び前記発電動作を行わない。
また、前記第２範囲は、前記実回転数が所定の第２下限値以上であり所定の第２上限値未満である範囲であり、前記第２上限値は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数よりも小さい。
また、前記第２範囲は、前記実回転数が所定の第２下限値以上であり所定の第２上限値未満である範囲であり、前記第２上限値は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数よりも小さい。
【0009】
また、前記第２範囲は、前記第２上限値よりも低い回転数である第３閾値以上であり前記第２上限値未満である第４領域を含み、前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記実回転数が前記第４領域内にある場合に前記実回転数が低くなるにつれて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を大きくする。
また、前記第２範囲は、前記第２下限値以上であり前記第３閾値未満である第５領域を含み、前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記実回転数が前記第５領域内にある場合に前記アシスト量を最大にする。
また、前記第２範囲は、前記第２下限値以上であり前記第３閾値未満である第５領域を含み、前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記実回転数が前記第５領域内にある場合に前記アシスト量を最大にする。
【0010】
また、前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記実回転数が前記第２範囲よりも高い場合、前記モータ・ジェネレータを制御して前記発電動作を行う。
また、前記制御装置は、前記実回転数が高くなるにつれて、前記発電動作における発電量を大きくする。
また、前記第１範囲及び前記第２範囲は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数に対応して定義されており、前記第１範囲及び前記第２範囲は、前記目標回転数が高くなるにつれて当該範囲が高回転数域で定義され、前記目標回転数が低くなるにつれて当該範囲が低回転数域で定義される。
また、前記制御装置は、前記実回転数が高くなるにつれて、前記発電動作における発電量を大きくする。
また、前記第１範囲及び前記第２範囲は、前記回転数操作具が定義した前記目標回転数に対応して定義されており、前記第１範囲及び前記第２範囲は、前記目標回転数が高くなるにつれて当該範囲が高回転数域で定義され、前記目標回転数が低くなるにつれて当該範囲が低回転数域で定義される。
【0011】
また、作業機は、前記制御装置に接続され、当該制御装置の前記第１モード及び前記第２モードへの切り換え操作が可能な切換具を備えている。
また、作業機は、操作量を変更可能であって、前記操作量を前記制御装置に出力する操作部材を備え、前記制御装置は、前記操作部材の前記操作量に応じて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を定義する操作モードに切り換え可能である。
また、前記操作部材は、オペレータが足で操作するフットペダルである。
また、作業機は、操作量を変更可能であって、前記操作量を前記制御装置に出力する操作部材を備え、前記制御装置は、前記操作部材の前記操作量に応じて、前記アシスト動作の大きさであるアシスト量を定義する操作モードに切り換え可能である。
また、前記操作部材は、オペレータが足で操作するフットペダルである。
【0012】
また、作業機は、前記オペレータが手で操作するハンドアクセルを備え、前記制御装置が前記操作モード以外のモードである場合、当該制御装置は、前記フットペダル及び／又は前記ハンドアクセルの操作に応じて、前記目標回転数を定義し、前記制御装置が前記操作モードである場合、当該制御装置は、前記ハンドアクセルの操作に応じて、前記目標回転数を定義し、前記フットペダルの操作に応じて、アシスト量を定義する。
また、前記制御装置は、前記ハンドアクセルによって定義された前記目標回転数が前記エンジンの最大回転数である場合、前記操作モードに切り換わる。
また、前記制御装置は、前記ハンドアクセルによって定義された前記目標回転数が前記エンジンの最大回転数である場合、前記操作モードに切り換わる。
【0013】
また、前記制御装置は、前記フットペダルの操作量が予め定められた第４閾値未満である場合、前記アシスト量を零に定義し、当該操作量が前記第４閾値以上である場合、前記アシスト量を所定の固定値に定義する。
また、前記固定値は、前記モータ・ジェネレータによるアシスト量の最大値と同値である。
また、作業機は、前記制御装置に接続された第１操作具を備え、前記制御装置は、前記第１操作具の操作に基づいて、前記第１モード及び／又は前記第２モードを含む、前記アシスト動作を行うモードにおける前記アシスト動作の大きさであるアシスト量の上限値を
変更する。
また、前記固定値は、前記モータ・ジェネレータによるアシスト量の最大値と同値である。
また、作業機は、前記制御装置に接続された第１操作具を備え、前記制御装置は、前記第１操作具の操作に基づいて、前記第１モード及び／又は前記第２モードを含む、前記アシスト動作を行うモードにおける前記アシスト動作の大きさであるアシスト量の上限値を
変更する。
【0014】
また、作業機は、前記モータ・ジェネレータの前記発電動作によって発電された電力を蓄電するバッテリと、前記モータ・ジェネレータと前記バッテリを電気的に接続する経路に設けられ、前記バッテリから前記モータ・ジェネレータへ供給する電力を制御するインバータと、を備え、前記制御装置は、前記第１操作具の操作に基づいて、前記インバータを制御して、前記バッテリから前記モータ・ジェネレータに供給される電力の上限値を変更する。
【0015】
また、作業機は、前記モータ・ジェネレータの前記発電動作によって発電された電力で駆動する電気モータと、前記制御装置に接続された第２操作具と、を備え、前記制御装置は、前記第２操作具の操作に基づいて、前記電気モータへ供給される電力の上限値を変更する。
また、作業機は、前記モータ・ジェネレータの前記発電動作によって発電され、且つ前記電気モータへ供給される電力を制御するインバータを備え、前記制御装置は、前記第２操作具の操作に基づいて、前記インバータを制御して、前記電気モータへ供給される電力の上限値を変更する。
また、作業機は、前記モータ・ジェネレータの前記発電動作によって発電され、且つ前記電気モータへ供給される電力を制御するインバータを備え、前記制御装置は、前記第２操作具の操作に基づいて、前記インバータを制御して、前記電気モータへ供給される電力の上限値を変更する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、エンジンがアシストを必要とする場合に、適切かつ効果的にエンジンをアシストすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態による作業機の全体側面図である。
【図2】本発明の第１実施形態による作業機の制御ブロックを示す図である。
【図3】走行系の油圧システムを示す図である。
【図4】作業系の油圧システムを示す図である。
【図5】回転電機（モータ・ジェネレータ）の内部の断面図である。
【図6】第１実施形態による通常モードの制御マップ（通常マップ）の一例を示す図である。
【図7】第１実施形態による別の制御マップ（第１マップ及び第２マップ）の一例を示す図である。
【図8】第１実施形態によるスピードモードの制御マップ（第１マップ）を示す図である。
【図9】第１実施形態によるパワーモードの制御マップ（第２マップ）を示す図である。
【図10】第１実施形態による制御マップであって、目標回転数が低い場合の制御マップ（第１マップ及び第２マップ）の一例を示す図である。
【図11】第１実施形態によるアシスト動作及び発電動作の制御について説明するフロー図である。
【図12A】第２実施形態による制御マップのうち、操作モードの制御マップ（第３マップ）を示す図である。
【図12B】第２実施形態の第１の変形例の操作モードの制御マップ（第４マップ）を示す図である。
【図12C】第２実施形態の第２の変形例の操作モードの制御マップ（第４マップ）を示す図である。
【図12D】第２実施形態の第３の変形例の補正モードの補正マップを示す図である。
【図13】第２実施形態によるアシストモードの設定方法について説明するフロー図である。
【図14A】第２実施形態の第１の変形例おいて、フットペダルの操作量を変更した場合の例を示す第１図である。
【図14B】第２実施形態の第２の変形例おいて、フットペダルの操作量を変更した場合の例を示す第２図である。
【図15】本発明の第３実施形態による作業機の制御ブロックを示す図である。
【図16】第３実施形態による制御マップ（第１マップ及び第２マップ）と、アシスト量の上限値及び発電量の上限値との関係の一例を示す図である。
【図17】第３実施形態によるアシスト量の上限値を用いたアシスト動作の制御について説明するフロー図である。
【図18】第３実施形態の第２の変形例によるシリーズハイブリッドシステムの制御ブロックを示す図である。
【図19】第３実施形態の第２の変形例による上限値を用いた発電動作の制御について説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る作業機について説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る作業機１の側面図である。図１は、作業機１の一例として、コンパクトトラックローダを示している。加えて、図２は、作業機１の制御ブロックを示す図である。但し、本実施形態に係る作業機１は、コンパクトトラックローダに限定されるものではなく、例えば、スキッドステアローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、作業機１は、ローダ作業機以外の作業機であってもよい。尚、本実施形態の記載において、作業機１の運転席７に着座した運転者が向く方向（図１の左側）を前方といい、その反対方向（図１の右側）を後方という。また、運転者の左側（図１の手前側）を左方といい、運転者の右側（図１の奥側）を右方という。なお、機体２の前後方向に直交する方向を機体幅方向（幅方向）ということがある。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る作業機１の側面図である。図１は、作業機１の一例として、コンパクトトラックローダを示している。加えて、図２は、作業機１の制御ブロックを示す図である。但し、本実施形態に係る作業機１は、コンパクトトラックローダに限定されるものではなく、例えば、スキッドステアローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、作業機１は、ローダ作業機以外の作業機であってもよい。尚、本実施形態の記載において、作業機１の運転席７に着座した運転者が向く方向（図１の左側）を前方といい、その反対方向（図１の右側）を後方という。また、運転者の左側（図１の手前側）を左方といい、運転者の右側（図１の奥側）を右方という。なお、機体２の前後方向に直交する方向を機体幅方向（幅方向）ということがある。
【0019】
作業機１は、機体２、作業装置３、及び一対の走行装置４Ｌ、４Ｒを備えている。
機体２の上部かつ前部には、キャビン５が搭載されている。キャビン５の後部は、機体２のブラケットに支持軸回りに揺動自在に支持されている。キャビン５の前部は、機体２の前部に載置可能である。キャビン５内には運転席７が設けられている。
一対の走行装置４Ｌ、４Ｒの各々は、クローラ式走行装置により構成されている。走行装置４Ｌは、機体２の一方の側部（左側）に設けられ、走行装置４Ｒは、機体２の他方の側部（右側）に設けられている。
機体２の上部かつ前部には、キャビン５が搭載されている。キャビン５の後部は、機体２のブラケットに支持軸回りに揺動自在に支持されている。キャビン５の前部は、機体２の前部に載置可能である。キャビン５内には運転席７が設けられている。
一対の走行装置４Ｌ、４Ｒの各々は、クローラ式走行装置により構成されている。走行装置４Ｌは、機体２の一方の側部（左側）に設けられ、走行装置４Ｒは、機体２の他方の側部（右側）に設けられている。
【0020】
図１に示すように、作業機１の左部に設けられた作業装置３Ｌは、ブーム１０Ｌ、ブームシリンダ１４Ｌ、作業具シリンダ１５Ｌ、及び作業具１１を有する。ブーム１０Ｌは、リフトリンク１２Ｌ及び制御リンク１３Ｌに支持されている。ブーム１０Ｌの基部と機体２の後下部との間には、複動式の油圧シリンダからなるブームシリンダ１４Ｌが設けられている。ブームシリンダ１４Ｌを伸縮させることによりブーム１０Ｌが上下に揺動する。ブーム１０Ｌの先端部には、装着ブラケット１８Ｌが横軸回りに回動自在に枢支され、装着ブラケット１８Ｌには、作業具１１の背面部が取り付けられている。即ち、ブーム１０Ｌの先端部には、作業具１１が装着されている。
【0021】
作業機１の左部に設けられた作業装置３Ｌと同様の構成の作業装置３Ｒが、作業機１の右部に設けられている。作業装置３Ｒは、ブーム１０Ｌと同様の構成の１０Ｒ、ブームシリンダ１４Ｌと同様の構成のブームシリンダ１４Ｒ、作業具シリンダ１５Ｌと同様の構成の作業具シリンダ１５Ｒ、及び作業具１１を有する。作業具１１は、作業装置３Ｌの作業具１１と同一のものである。
【0022】
また、装着ブラケット１８Ｌとブーム１０Ｌの先端側中途部との間には、複動式の油圧シリンダからなる作業具シリンダ１５Ｌが介装されている。さらに、装着ブラケット１８Ｒとブーム１０Ｒの先端側中途部との間には、複動式の油圧シリンダからなる作業具シリンダ１５Ｒが介装されている。作業具シリンダ１５Ｌ、１５Ｒの伸縮によって作業具１１が揺動（スクイ動作、ダンプ動作）する。
作業具１１は、装着ブラケット１８Ｌ、１８Ｒに対して着脱自在である。作業具１１は、例えば、バケット、油圧圧砕機、油圧ブレーカ、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等のアタッチメント（予備アタッチメント）である。
作業具１１は、装着ブラケット１８Ｌ、１８Ｒに対して着脱自在である。作業具１１は、例えば、バケット、油圧圧砕機、油圧ブレーカ、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等のアタッチメント（予備アタッチメント）である。
【0023】
また、図１及び図２に示すように、作業機１は、原動機（エンジン）６０を備えている。エンジン６０は、機体２に設けられ、動力を出力する装置である。本実施形態においては、エンジン６０は、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の内燃機関である。本実施形態において、エンジン６０は、コモンレール式の電子制御燃料供給装置（図示せず）を備えており、この電子制御燃料供給装置によってエンジン６０に燃料が供給される。電子制御燃料供給装置は、燃料を蓄える筒状の管からなるコモンレールと、燃料タンク内の燃料を高圧にしてコモンレールに送るサプライポンプと、コモンレールに蓄えた高圧の燃料をエンジン６０の気筒に噴射するインジェクタと、を有している。
【0024】
図２に示すように、作業機１は、制御装置７０を備えている。制御装置７０は、ＣＰＵ及び電気電子回路等から構成されており、作業機１に関する様々な制御を行う。例えば、制御装置７０は、油圧（作動油）に関する制御（油圧制御）を行う。制御装置７０は、後述する油圧制御では、第１電磁弁５６ａ及び第２電磁弁５６ｂのソレノイドの励磁及び消磁を行う。また、制御装置７０は、エンジン６０を制御するＥＣＵ６９等の作業機１の機器を制御する制御部を含んでいる。
【0025】
図３及び図４は、作業機１の油圧回路（油圧システム）を示す。図３は、作業機１の走行系の油圧システムを示し、図４は、作業機１の作業系の油圧システムを示す。
走行系の油圧システムは、走行装置４Ｌ、４Ｒを作動させるためのシステムである。図３に示すように、走行系の油圧システムは、作動油を吐出する油圧ポンプであるサブポンプＰ１、第１走行モータ機構３１Ｌ、第２走行モータ機構３１Ｒ、及び走行駆動機構３４を備えている。
走行系の油圧システムは、走行装置４Ｌ、４Ｒを作動させるためのシステムである。図３に示すように、走行系の油圧システムは、作動油を吐出する油圧ポンプであるサブポンプＰ１、第１走行モータ機構３１Ｌ、第２走行モータ機構３１Ｒ、及び走行駆動機構３４を備えている。
【0026】
サブポンプＰ１は、定容量型のギヤポンプで構成されている。サブポンプＰ１は、タンク（作動油タンク）に貯留された作動油を吐出可能である。サブポンプＰ１の吐出側には、作動油を流す吐出油路４０が設けられている。本実施形態において、サブポンプＰ１から吐出された作動油のうち、制御用として用いられる作動油をパイロット油といい、パイロット油の圧力をパイロット圧ということがある。
【0027】
走行駆動機構３４は、第１走行モータ機構３１Ｌ及び第２走行モータ機構３１Ｒを駆動する機構であって、第１走行モータ機構３１Ｌを駆動するための駆動装置（左用駆動装置）３４Ｌ、及び第２走行モータ機構３１Ｒを駆動するための駆動装置（右用駆動装置）３４Ｒを有する。
駆動装置３４Ｌは、走行ポンプ５２Ｌ及び変速用油路５７ｈを含んでいる。駆動装置３４Ｒは、走行ポンプ５２Ｒ及び変速用油路５７ｉを含んでいる。変速用油路５７ｈは、走行ポンプ５２Ｌと走行モータ３６Ｌとを接続する油路である。変速用油路５７ｉは、走行ポンプ５２Ｒと走行モータ３６Ｒとを接続する油路である。
駆動装置３４Ｌは、走行ポンプ５２Ｌ及び変速用油路５７ｈを含んでいる。駆動装置３４Ｒは、走行ポンプ５２Ｒ及び変速用油路５７ｉを含んでいる。変速用油路５７ｈは、走行ポンプ５２Ｌと走行モータ３６Ｌとを接続する油路である。変速用油路５７ｉは、走行ポンプ５２Ｒと走行モータ３６Ｒとを接続する油路である。
【0028】
走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒのそれぞれは、エンジン６０の動力によって駆動される斜板形可変容量アキシャルポンプである。走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒのそれぞれは、パイロット圧が作用する受圧部５２ａと受圧部５２ｂとを有している。走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒのそれぞれの斜板の角度は、受圧部５２ａ、５２ｂに作用するパイロット圧によって変更される。これにより、走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒのそれぞれは、斜板の角度が変更されることによって、出力（作動油の吐出量）や作動油の吐出方向を変えることができる。これにより、走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒは、斜板の角度が変更されることによって、走行装置４Ｌ、４Ｒへ出力する動力（走行装置４Ｌ、４Ｒの駆動力）を変更できる。
【0029】
第１走行モータ機構３１Ｌは、機体２の左側に設けられた走行装置４Ｌの駆動軸に動力を伝達する機構である。第２走行モータ機構３１Ｒは、機体２の右側に設けられた走行装置４Ｒの駆動軸に動力を伝達する機構である。第１走行モータ機構３１Ｌは、走行モータ３６Ｌを有し、第２走行モータ機構３１Ｒは、走行モータ３６Ｒを有している。
走行モータ３６Ｌ、３６Ｒのそれぞれは、例えば、斜板形可変容量アキシャルモータである。走行モータ３６Ｌは、走行装置４Ｌに走行の動力を伝達する。走行モータ３６Ｒは、走行装置４Ｒに走行の動力を伝達する。走行モータ３６Ｌ、３６Ｒのそれぞれは、車速（回転）を第１速（第１速度段）若しくは第２速（第２速度段）に変更することができるモータである。言い換えれば、走行モータ３６Ｌは、作業機１、即ち、走行装置４Ｌの推進力を変更することができるモータである。走行モータ３６Ｒは、作業機１、即ち、走行装置４Ｒの推進力を変更することができるモータである。
走行モータ３６Ｌ、３６Ｒのそれぞれは、例えば、斜板形可変容量アキシャルモータである。走行モータ３６Ｌは、走行装置４Ｌに走行の動力を伝達する。走行モータ３６Ｒは、走行装置４Ｒに走行の動力を伝達する。走行モータ３６Ｌ、３６Ｒのそれぞれは、車速（回転）を第１速（第１速度段）若しくは第２速（第２速度段）に変更することができるモータである。言い換えれば、走行モータ３６Ｌは、作業機１、即ち、走行装置４Ｌの推進力を変更することができるモータである。走行モータ３６Ｒは、作業機１、即ち、走行装置４Ｒの推進力を変更することができるモータである。
【0030】
図３に示すように、作業機１は、操作装置５３を備えている。操作装置５３は、走行装置４Ｌ、４Ｒ、即ち、第１走行モータ機構３１Ｌ、第２走行モータ機構３１Ｒ及び走行駆動機構３４（３４Ｌ，３４Ｒ）を操作する装置である。操作装置５３は、走行操作部材５４、及び複数の操作弁５５（５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ）を有している。複数の操作弁５５（５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ）は、走行操作弁である。
【0031】
走行操作部材５４は、複数の操作弁５５に支持され、左右方向（機体幅方向）又は前後方向に揺動可能な部材である。また、複数の操作弁５５は、１本の走行操作部材５４によって操作される。複数の操作弁５５は、走行操作部材５４の揺動に応じて作動する。複数の操作弁５５には、吐出油路４０を介して、サブポンプＰ１からの作動油（パイロット油）が供給可能である。複数の操作弁５５は、操作弁５５ａ、操作弁５５ｂ、操作弁５５ｃ及び操作弁５５ｄである。
【0032】
複数の操作弁５５と、走行系の走行駆動機構３４（走行ポンプ５２Ｌ，５２Ｒ）とは、走行油路４５によって接続されている。このため、走行操作部材５４を前方（図３では矢印Ｙ１の方向）、後方（図３では矢印Ｙ２の方向）、右方（図３では矢印Ｙ３の方向）、走行操作部材５４を左方（図３では矢印Ｙ４の方向）等へ揺動させると、当該揺動によって、複数の操作弁５５（５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ）は、パイロット圧を定義する。続いて、走行油路４５を介して、走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒの受圧部５２ａ及び受圧部５２ｂへ当該定義されたパイロット圧が作用する。これによって、走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒは、出力（作動油の吐出量）や作動油の吐出方向を変えることができ、走行装置４Ｌ、４Ｒへ出力する動力（走行装置４Ｌ、４Ｒの駆動力）を変更できる。
【0033】
なお、上述した実施形態においては、走行操作部材５４を操作して、複数の操作弁５５が定義するパイロット圧を変更し、走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒの斜板の角度を変更する場合を例に説明した。しかし、走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒ（走行モータ３６Ｌ，３６Ｒ）の操作方法は、走行操作部材５４の操作信号に基づいて電気的に走行ポンプ５２Ｌ、５２Ｒの斜板の角度を変更するような構成であってもよく、上述した構成に限定されない。
【0034】
図４に示すように、作業系の油圧システムは、図１に示す作業装置３等を作動させるシステムである。作業系の油圧システムは、複数の制御弁５１と、作動油を吐出する油圧ポンプであるメインポンプＰ２を備えている。
メインポンプＰ２は、サブポンプＰ１とは異なる位置に配置されたポンプであって、例えば、低容量型のギヤポンプによって構成されている。メインポンプＰ２は、作動油タンクに貯留された作動油を吐出可能である。メインポンプＰ２は、主に油圧アクチュエータを作動させる作動油を吐出する。
メインポンプＰ２は、サブポンプＰ１とは異なる位置に配置されたポンプであって、例えば、低容量型のギヤポンプによって構成されている。メインポンプＰ２は、作動油タンクに貯留された作動油を吐出可能である。メインポンプＰ２は、主に油圧アクチュエータを作動させる作動油を吐出する。
【0035】
メインポンプＰ２の吐出側には、油路５１ｆが設けられている。この油路５１ｆには、複数の制御弁５１が接続されている。複数の制御弁５１は、ブーム制御弁５１ａと、バケット制御弁５１ｂと、予備制御弁５１ｃとを含んでいる。ブーム制御弁５１ａは、ブームシリンダ１４を制御する弁であって、バケット制御弁５１ｂは、作業具シリンダ１５を制御する弁であって、予備制御弁５１ｃは、予備アタッチメントの油圧アクチュエータを制御する弁である。
【0036】
ブーム１０及び作業具１１の操作は、操作装置４３が有する作業操作部材３７によって行うことができる。作業操作部材３７は、複数の操作弁５９（５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄ）に支持され、機体２の左右方向（機体幅方向）又は機体２の前後方向に揺動する部材である。作業操作部材３７を傾動操作することにより、作業操作部材３７の下部に設けられた複数の操作弁５９を操作することができる。
【0037】
複数の操作弁５９と複数の制御弁５１とは、複数の作業油路４７（４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄ）によって互いに接続されている。具体的には、操作弁５９ａは、作業油路４７ａを介してブーム制御弁５１ａに接続されている。操作弁５９ｂは、作業油路４７ｂを介してブーム制御弁５１ａに接続されている。操作弁５９ｃは、作業油路４７ｃを介してバケット制御弁５１ｂに接続されている。操作弁５９ｄは、作業油路４７ｄを介してバケット制御弁５１ｂに接続されている。複数の操作弁５９ａ～５９ｄは、それぞれ作業操作部材３７の操作に応じて出力する作動油の圧力を定義可能である。
【0038】
予備アタッチメントの操作は、運転席７の周囲に設けられ、且つ制御装置７０に接続されたスイッチ５６（図２参照）によって行うことができる。スイッチ５６は、例えば、揺動自在なシーソ型スイッチ、スライド自在なスライド型スイッチ、若しくは、押圧自在なプッシュ型スイッチ等、操作量を変更可能なスイッチで構成されている。スイッチ５６の操作量は、制御装置７０に入力される。制御装置７０は、スイッチ５６の操作に基づいて、第１電磁弁５６ａと、第２電磁弁５６ｂと、を制御する。第１電磁弁５６ａは、予備制御弁５１ｃの一方側の受圧部に作用するパイロット油を変更する電磁弁であり、第２電磁弁５６ｂは、予備制御弁５１ｃの他方側の受圧部に作用するパイロット油を変更する電磁弁である。
【0039】
これにより、スイッチ５６は、制御装置７０が当該スイッチ５６の操作量に基づいて第１電磁弁５６ａ及び第２電磁弁５６ｂを制御することで、予備アクチュエータを操作することができる。
なお、上述した実施形態においては、作業操作部材３７を操作して、複数の操作弁５９ａ～５９ｄが定義するパイロット圧を変更し、ブーム制御弁５１ａ及びバケット制御弁５１ｂを操作し、スイッチ５６を操作して、予備制御弁５１ｃを操作する場合を例に説明した。しかし、複数の制御弁５１の操作方法は、作業操作部材３７の操作信号に基づいて電気的にブーム制御弁５１ａ及びバケット制御弁５１ｂを制御するような構成であってもよく、上述した構成に限定されない。
なお、上述した実施形態においては、作業操作部材３７を操作して、複数の操作弁５９ａ～５９ｄが定義するパイロット圧を変更し、ブーム制御弁５１ａ及びバケット制御弁５１ｂを操作し、スイッチ５６を操作して、予備制御弁５１ｃを操作する場合を例に説明した。しかし、複数の制御弁５１の操作方法は、作業操作部材３７の操作信号に基づいて電気的にブーム制御弁５１ａ及びバケット制御弁５１ｂを制御するような構成であってもよく、上述した構成に限定されない。
【0040】
図２に示すように、作業機１は、バッテリ６６と、モータ・ジェネレータ６３と、を有している。バッテリ６６は、当該バッテリ６６の外部で発電された電力を蓄電したり、蓄電した電力を外部の機器に供給したりといった充放電を行う。
モータ・ジェネレータ６３は、回転電機で構成され、モータとして作動してエンジン６０の駆動をアシストするアシスト動作と、エンジン６０の動力によりジェネレータとして作動して発電する発電動作とを行う装置である。モータ・ジェネレータ６３には、永久磁石埋込式の三相交流同期モータが採用されている。アシスト動作とは、バッテリ６６からモータ・ジェネレータ６３に供給される電力によって、モータ・ジェネレータ６３をモータとして作動させる動作である。
モータ・ジェネレータ６３は、回転電機で構成され、モータとして作動してエンジン６０の駆動をアシストするアシスト動作と、エンジン６０の動力によりジェネレータとして作動して発電する発電動作とを行う装置である。モータ・ジェネレータ６３には、永久磁石埋込式の三相交流同期モータが採用されている。アシスト動作とは、バッテリ６６からモータ・ジェネレータ６３に供給される電力によって、モータ・ジェネレータ６３をモータとして作動させる動作である。
【0041】
つまり、モータ・ジェネレータ６３が発電動作を行う場合、バッテリ６６は、モータ・ジェネレータ６３が発電した電力を蓄電する。また、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行う場合、バッテリ６６は、蓄電した電力をモータ・ジェネレータ６３に供給して、当該モータ・ジェネレータ６３をモータとして作動させる。
次に、エンジン６０の回転数の制御について説明する。図１、図２に示すように、作業機１は、回転数操作具１５３，１５４と、回転検出装置６９０と、ＥＣＵ６９と、を備えている。回転数操作具１５３，１５４は、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義する操作具である。回転数操作具１５３，１５４は、エンジン６０のＥＣＵ６９（図２参照）等に操作信号を出力する。本実施形態においては、回転数操作具１５３，１５４は、フットペダル１５３、ハンドアクセル１５４、及びアクセルセンサ６０１を有している。
次に、エンジン６０の回転数の制御について説明する。図１、図２に示すように、作業機１は、回転数操作具１５３，１５４と、回転検出装置６９０と、ＥＣＵ６９と、を備えている。回転数操作具１５３，１５４は、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義する操作具である。回転数操作具１５３，１５４は、エンジン６０のＥＣＵ６９（図２参照）等に操作信号を出力する。本実施形態においては、回転数操作具１５３，１５４は、フットペダル１５３、ハンドアクセル１５４、及びアクセルセンサ６０１を有している。
【0042】
フットペダル（アクセルペダル）１５３は、図１に示すように、機体２の前部に設けられており、運転者の足で操作（フット操作）される。
また、ハンドアクセル１５４は、運転席７の側方に設けられており、運転者の手で操作（ハンド操作）される。ハンドアクセル１５４は、例えば、無段階の切換位置を有するダイヤル式の操作具である。
アクセルセンサ６０１は、フットペダル１５３及びハンドアクセル１５４の操作量を操作信号として、ＥＣＵ６９に出力するセンサである。アクセルセンサ６０１は、第１アクセルセンサ６０１ａ及び第２アクセルセンサ６０１ｂを含んでおり、フットペダル１５３とハンドアクセル１５４の操作信号は、それぞれ独立してＥＣＵ６９に出力される。
また、ハンドアクセル１５４は、運転席７の側方に設けられており、運転者の手で操作（ハンド操作）される。ハンドアクセル１５４は、例えば、無段階の切換位置を有するダイヤル式の操作具である。
アクセルセンサ６０１は、フットペダル１５３及びハンドアクセル１５４の操作量を操作信号として、ＥＣＵ６９に出力するセンサである。アクセルセンサ６０１は、第１アクセルセンサ６０１ａ及び第２アクセルセンサ６０１ｂを含んでおり、フットペダル１５３とハンドアクセル１５４の操作信号は、それぞれ独立してＥＣＵ６９に出力される。
【0043】
具体的には、フットペダル１５３には、第１アクセルセンサ６０１ａが設けられている
。第１アクセルセンサ６０１ａは、フットペダル１５３の操作量を操作信号として、ＥＣＵ６９に出力するセンサである。第１アクセルセンサ６０１ａは、フットペダル１５３の下方側に設けられており、当該フットペダル１５３の踏込み量（アクセル操作量）を検出する。
。第１アクセルセンサ６０１ａは、フットペダル１５３の操作量を操作信号として、ＥＣＵ６９に出力するセンサである。第１アクセルセンサ６０１ａは、フットペダル１５３の下方側に設けられており、当該フットペダル１５３の踏込み量（アクセル操作量）を検出する。
【0044】
また、ハンドアクセル１５４には、第２アクセルセンサ６０１ｂが設けられている。第２アクセルセンサ６０１ｂは、ハンドアクセル１５４の操作量を操作信号として、ＥＣＵ６９に出力するセンサである。第２アクセルセンサ６０１ｂは、ハンドアクセル１５４に設けられており、当該ハンドアクセル１５４の回転操作量（アクセル操作量）を検出する。
ＥＣＵ６９は、第１アクセルセンサ６０１ａ及び第２アクセルセンサ６０１ｂから出力された操作信号に基づいて、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義し、エンジン６０の回転数を上げたり下げたりする。
ＥＣＵ６９は、第１アクセルセンサ６０１ａ及び第２アクセルセンサ６０１ｂから出力された操作信号に基づいて、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義し、エンジン６０の回転数を上げたり下げたりする。
【0045】
上述の説明では、ハンドアクセル１５４とフットペダル１５３の操作信号は、それぞれ独立してＥＣＵ６９に出力されるものであるとして説明したが、ハンドアクセル１５４とフットペダル１５３との操作は、一つのアクセルセンサ６０１によって検出され、共通のアクセルセンサ６０１がＥＣＵ６９に操作信号を出力してもよい。斯かる場合、ハンドアクセル１５４は、揺動操作可能なレバー式の操作具であって、ケーブル等を介してフットペダル１５３に連結されている。このため、ハンドアクセル１５４を揺動操作すると当該揺動操作に連動して、フットペダル１５３は踏み込み操作され、フットペダル１５３を踏み込み操作すると当該踏み込み操作に連動して、ハンドアクセル１５４は揺動操作される。
【0046】
また、回転数操作具１５３，１５４は、ダイヤル式やレバー式のハンドアクセル１５４、及びフットペダル１５３に限定されず、例えばスライドスイッチであってもよいし、その構成は上述した構成に限定されない。
回転検出装置６９０は、エンジン６０の実際の回転数（エンジンの実回転数Ｅ１）を検出する装置である。本実施形態においては、回転検出装置６９０は、エンジン６０の出力軸等の回転数を検出する回転センサである。具体的には、回転センサ６９０は、エンジンの実回転数Ｅ１として、エンジン６０のクランクシャフトの回転数等を検出する。
回転検出装置６９０は、エンジン６０の実際の回転数（エンジンの実回転数Ｅ１）を検出する装置である。本実施形態においては、回転検出装置６９０は、エンジン６０の出力軸等の回転数を検出する回転センサである。具体的には、回転センサ６９０は、エンジンの実回転数Ｅ１として、エンジン６０のクランクシャフトの回転数等を検出する。
【0047】
ＥＣＵ６９は、回転数操作具１５３，１５４から出力された操作信号に基づいて、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義し、エンジン６０の回転数を上げたり下げたりする。ＥＣＵ６９は、制御装置７０の一部を構成している。ＥＣＵ６９は、ＣＰＵ及び電気電子回路等から構成されており、インジェクタの燃料噴射量を制御することでエンジン６０の回転数を上げたり下げたりする。
【0048】
このような構成において、ＥＣＵ６９は、アクセルセンサ６０１及び回転センサ６９０の検出信号に基づいて、エンジン６０の実回転数Ｅ１が、フットペダル１５３又はハンドアクセル１５４の操作量に応じた回転数、即ち回転数操作具１５３，１５４によって定義される回転数（目標回転数Ｅ２）となるように、インジェクタの燃料噴射量を制御する。ここで、目標回転数Ｅ２は、回転数操作具１５３，１５４によって定義（指令）される回転数であるが、アクセル指令値ともいう。
【0049】
エンジン６０は、回転数操作具１５３，１５４であるフットペダル１５３又はハンドアクセル１５４の操作に基づいてＥＣＵ６９に制御されることで、回転数操作具１５３，１５４の操作量が零であるときのアイドリング回転数（例えば、１１５０ｒｐｍ）から、回転数操作具１５３，１５４を最大に操作した最大回転数（例えば、２４８０ｒｐｍ）へと回転数を増加させることが可能である。エンジン６０の回転数を増加させることにより、走行ポンプ等の回転数が増加して、当該走行ポンプの吐出量が増加し、作業機１の走行速度等が増加する。
【0050】
図２に示すように作業機１は、油圧駆動装置６４を備えている。油圧駆動装置６４は、エンジン６０が出力した動力及び／又はモータ・ジェネレータ６３の動力により駆動する装置である。また、本実施形態においては、油圧駆動装置６４は、主に作業機１が作業及び走行を行うための動力を出力する装置である。油圧駆動装置６４は、モータ・ジェネレ
ータ６３の前方に設けられている。油圧駆動装置６４は、複数の油圧ポンプを含んでいる。例えば、図３、図４に示すように、複数の油圧ポンプは、走行ポンプ５２Ｌ、走行ポンプ５２Ｒ、サブポンプＰ１、及びメインポンプＰ２を含んでいる。
ータ６３の前方に設けられている。油圧駆動装置６４は、複数の油圧ポンプを含んでいる。例えば、図３、図４に示すように、複数の油圧ポンプは、走行ポンプ５２Ｌ、走行ポンプ５２Ｒ、サブポンプＰ１、及びメインポンプＰ２を含んでいる。
【0051】
つまり、本実施形態においては、油圧駆動装置６４は、作業機１が作業及び走行を行うための出力を発生する装置であって、エンジン６０が出力した動力によって駆動し、モータ・ジェネレータ６３がエンジン６０の駆動をアシストするアシスト動作を行うことができるため、作業機１で発生された出力を油圧駆動装置６４に伝達する経路は、パラレルハイブリッド方式であるといえる。
【0052】
このため、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行った場合、エンジン６０及びモータ・ジェネレータ６３の動力が油圧駆動装置６４に伝達される。また、モータ・ジェネレータ６３が発電動作を行った場合、エンジン６０の出力が油圧駆動装置６４に伝達され、モータ・ジェネレータ６３で発電した電力はバッテリ６６に充電される。
このため、作業機１は、エンジン６０の動力で油圧駆動装置６４を駆動したり、エンジン６０及びモータ・ジェネレータ６３の両方の動力で油圧駆動装置６４を駆動したり、エンジン６０の動力でモータ・ジェネレータ６３を作動させて発電したりといった動作が可能である。
このため、作業機１は、エンジン６０の動力で油圧駆動装置６４を駆動したり、エンジン６０及びモータ・ジェネレータ６３の両方の動力で油圧駆動装置６４を駆動したり、エンジン６０の動力でモータ・ジェネレータ６３を作動させて発電したりといった動作が可能である。
【0053】
以下、図５を参照して、エンジン６０及びモータ・ジェネレータ６３の動力伝達構造について詳しく説明する。図５は、モータ・ジェネレータ６３の内部の断面図である。
エンジン６０の前部には、略円板状のフライホイール及びモータ・ジェネレータ６３を収容するハウジング６５が設けられている。図５に示すように、モータ・ジェネレータ６３は、フライホイールに連結する連結部６３ａ、連結部６３ａに固定されたロータ６３ｂ、ロータ６３ｂに設けられた固定子６３ｃ、及び固定子６３ｃの外側に設けられたウォータジャケット６３ｄを有している。
エンジン６０の前部には、略円板状のフライホイール及びモータ・ジェネレータ６３を収容するハウジング６５が設けられている。図５に示すように、モータ・ジェネレータ６３は、フライホイールに連結する連結部６３ａ、連結部６３ａに固定されたロータ６３ｂ、ロータ６３ｂに設けられた固定子６３ｃ、及び固定子６３ｃの外側に設けられたウォータジャケット６３ｄを有している。
【0054】
連結部６３ａは、筒状に形成されていて後端がフライホイールに取り付けられている。連結部６３ａの内部には、中間軸６８ａが設けられている。中間軸６８ａの後端には、カップリング６８ｂが設けられ、カップリング６８ｂの外側は、フライホイールに接続されている。また、中間軸６８ａの前端には、油圧駆動装置６４の駆動軸が接続されている。
従って、エンジン６０を駆動した場合、エンジン６０のクランク軸（出力軸）６０ａの回転動力は、フライホイールに伝達されて、当該フライホイールを回転させる。図５の矢印Ｆ１に示すように、フライホイールの回転動力は、カップリング６８ｂから中間軸６８ａに伝達された後、中間軸６８ａから油圧駆動装置６４の駆動軸に伝達されて、当該油圧駆動装置６４を駆動することができる。
従って、エンジン６０を駆動した場合、エンジン６０のクランク軸（出力軸）６０ａの回転動力は、フライホイールに伝達されて、当該フライホイールを回転させる。図５の矢印Ｆ１に示すように、フライホイールの回転動力は、カップリング６８ｂから中間軸６８ａに伝達された後、中間軸６８ａから油圧駆動装置６４の駆動軸に伝達されて、当該油圧駆動装置６４を駆動することができる。
【0055】
また、図５の矢印Ｆ２に示すように、フライホイールの回転動力は、連結部６３ａを介してロータ６３ｂに伝達される。従って、エンジン６０の回転動力をロータ６３ｂ（連結部６３ａ）に伝達することによって、モータ・ジェネレータ６３を発電機として作動させることができる。
一方、バッテリ６６に蓄電した電力を、固定子６３ｃに供給することによって、ロータ６３ｂを回転させることができる。図５の矢印Ｆ３に示すように、ロータ６３ｂの回転動力は、連結部６３ａを介してフライホイールに伝達することができる。従って、モータ・ジェネレータ６３を電動機（モータ）として作動させて発生させた回転動力（回転トルク）によって、エンジン６０が発生する回転動力（回転トルク）を補助（アシスト）をすることができる。
一方、バッテリ６６に蓄電した電力を、固定子６３ｃに供給することによって、ロータ６３ｂを回転させることができる。図５の矢印Ｆ３に示すように、ロータ６３ｂの回転動力は、連結部６３ａを介してフライホイールに伝達することができる。従って、モータ・ジェネレータ６３を電動機（モータ）として作動させて発生させた回転動力（回転トルク）によって、エンジン６０が発生する回転動力（回転トルク）を補助（アシスト）をすることができる。
【0056】
図２に示すように、作業機１は、電力制御部６７を備えている。電力制御部６７は、ＣＰＵ及び電気電子回路等から構成されており、モータ・ジェネレータ６３及びバッテリ６６の制御を行うことができる。具体的には、電力制御部６７は、インバータ６７Ａと、インバータ制御部６７Ｂとを含んでいる。
インバータ６７Ａは、例えば、複数のスイッチング素子を有し、スイッチング素子の切換等によって、直流を交流に変換する等の動作を行う。インバータ６７Ａは、モータ・ジェネレータ６３及びバッテリ６６に接続されている。具体的には、インバータ６７Ａは、モータ・ジェネレータ６３とバッテリ６６を電気的に接続する経路に設けられ、バッテリ６６からモータ・ジェネレータ６３へ供給する電力を制御するものである。
インバータ６７Ａは、例えば、複数のスイッチング素子を有し、スイッチング素子の切換等によって、直流を交流に変換する等の動作を行う。インバータ６７Ａは、モータ・ジェネレータ６３及びバッテリ６６に接続されている。具体的には、インバータ６７Ａは、モータ・ジェネレータ６３とバッテリ６６を電気的に接続する経路に設けられ、バッテリ６６からモータ・ジェネレータ６３へ供給する電力を制御するものである。
【0057】
インバータ制御部６７Ｂは、ＣＰＵ及び電気電子回路等から構成され、インバータ制御部６７Ｂに所定の信号を出力することで、モータ・ジェネレータ６３をモータとして作動させたり、ジェネレータとして作動させたりする。バッテリ６６の蓄電量（残量）は、制御装置７０に接続された充電検出センサ９７によって検出可能である。
図２に示すように、電力制御部６７は、制御装置７０に接続されている。制御装置７０は、電力制御部６７を制御するコントローラとしても動作可能である。言い換えると、制御装置７０は、電力制御部６７を介して、モータ・ジェネレータ６３の制御を行うことができる。例えば、制御装置７０は、モータ・ジェネレータ６３のアシスト動作と、発電動作と、の制御を行うことができる。制御装置７０は、インバータ制御部６７Ｂに、信号を送信して、インバータ制御部６７Ｂが当該信号に基づいて、モータ・ジェネレータ６３をモータとして作動させたり、ジェネレータとして作動させたりする。
図２に示すように、電力制御部６７は、制御装置７０に接続されている。制御装置７０は、電力制御部６７を制御するコントローラとしても動作可能である。言い換えると、制御装置７０は、電力制御部６７を介して、モータ・ジェネレータ６３の制御を行うことができる。例えば、制御装置７０は、モータ・ジェネレータ６３のアシスト動作と、発電動作と、の制御を行うことができる。制御装置７０は、インバータ制御部６７Ｂに、信号を送信して、インバータ制御部６７Ｂが当該信号に基づいて、モータ・ジェネレータ６３をモータとして作動させたり、ジェネレータとして作動させたりする。
【0058】
具体的には、制御装置７０は、モータ・ジェネレータ６３にアシスト動作をさせる信号であるアシスト指令と、モータ・ジェネレータ６３に発電動作をさせる信号である発電指令と、をインバータ制御部６７Ｂに出力する。アシスト指令には、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作する際の力行トルクの定義情報が含まれている。また、発電指令には、モータ・ジェネレータ６３が発電動作をする際の回生トルクの定義情報が含まれている。なお、モータ・ジェネレータ６３は、アシスト動作と発電動作を同時に行わないため、制御装置７０がアシスト指令及び発電指令を同時にインバータ制御部６７Ｂへ出力することはない。
【0059】
具体的には、制御装置７０は、モータ・ジェネレータ６３がモータとして作動するときに発揮する力行トルクの大きさ（アシスト量）が零よりも大きく、モータ・ジェネレータ６３がジェネレータとして作動するときにエンジン６０から受け入れる回生トルクの大きさ（発電量）が零である場合、アシスト指令をインバータ制御部６７Ｂに出力する。一方、制御装置７０は、アシスト量が零であり、発電量が零よりも大きい場合、発電指令をインバータ制御部６７Ｂに出力する。
【0060】
なお、本実施形態では、モータ・ジェネレータ６３がモータとして作動するときに発揮する力行トルクの大きさをアシスト量といい、モータ・ジェネレータ６３がジェネレータとして作動するときにエンジン６０から受け入れる回生トルクの大きさを発電量ということがある。
アシスト指令を受信したインバータ制御部６７Ｂは、力行トルクの定義情報に基づいてモータ・ジェネレータ６３をモータとして作動させる。一方、発電指令を受信したインバータ制御部６７Ｂは、回生トルクの定義情報に基づいてモータ・ジェネレータ６３をジェネレータとして作動させる。
アシスト指令を受信したインバータ制御部６７Ｂは、力行トルクの定義情報に基づいてモータ・ジェネレータ６３をモータとして作動させる。一方、発電指令を受信したインバータ制御部６７Ｂは、回生トルクの定義情報に基づいてモータ・ジェネレータ６３をジェネレータとして作動させる。
【0061】
なお、上述の記載では、制御装置７０と、電力制御部６７とを別体に構成しているが一体に構成されていてもよい。制御装置７０と電力制御部６７の構成は、上述の構成に限定されない。
図２に示すように、制御装置７０は、記憶部７０ａと、力行トルク定義部７０ｂと、回生トルク定義部７０ｃと、動作制御部７０ｄとを有している。記憶部７０ａは、不揮発性メモリ等で構成されている。力行トルク定義部７０ｂ、回生トルク定義部７０ｃ、及び動作制御部７０ｄは、制御装置７０に設けられた電気・電子回路、ＣＰＵ等に格納されたプログラム等から構成されている。なお、本実施形態においては、記憶部７０ａ、力行トルク定義部７０ｂ、回生トルク定義部７０ｃ、及び動作制御部７０ｄは、制御装置７０に設けられているが、これに限定されず、電力制御部６７に設けられていてもよい。
図２に示すように、制御装置７０は、記憶部７０ａと、力行トルク定義部７０ｂと、回生トルク定義部７０ｃと、動作制御部７０ｄとを有している。記憶部７０ａは、不揮発性メモリ等で構成されている。力行トルク定義部７０ｂ、回生トルク定義部７０ｃ、及び動作制御部７０ｄは、制御装置７０に設けられた電気・電子回路、ＣＰＵ等に格納されたプログラム等から構成されている。なお、本実施形態においては、記憶部７０ａ、力行トルク定義部７０ｂ、回生トルク定義部７０ｃ、及び動作制御部７０ｄは、制御装置７０に設けられているが、これに限定されず、電力制御部６７に設けられていてもよい。
【0062】
記憶部７０ａは、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作及び充電動作のいずれかを行う場合の制御情報、例えば、図６に示すような制御マップ（通常マップＭＮ）を記憶している。通常マップＭＮは、作業機１で行われる通常のアシスト動作を行うための制御マップである。制御マップは、エンジン６０の実回転数Ｅ１と、アシスト動作及び充電動作の切換（動作切換）との関係、実回転数Ｅ１とアシスト動作する場合の力行トルクとの関係、実回転数Ｅ１と充電動作する場合の回生トルクとの関係を示している。
【0063】
なお、以下、説明の都合上、制御装置７０が通常マップＭＮに基づいて、モータ・ジェネレータ６３のアシスト動作及び発電動作の制御を行うモードを通常モードということがある。
また、上述の記載では、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作及び充電動作のいずれかを行う場合の制御情報は、制御マップであるが、これに限定されず、実回転数Ｅ１と動作切換との関係、実回転数Ｅ１とアシスト動作する場合の力行トルクとの関係、実回転数Ｅ１と充電動作する場合の回生トルクとの関係、制御テーブル、パラメータ、関数等で示してもよい。
また、上述の記載では、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作及び充電動作のいずれかを行う場合の制御情報は、制御マップであるが、これに限定されず、実回転数Ｅ１と動作切換との関係、実回転数Ｅ１とアシスト動作する場合の力行トルクとの関係、実回転数Ｅ１と充電動作する場合の回生トルクとの関係、制御テーブル、パラメータ、関数等で示してもよい。
【0064】
力行トルク定義部７０ｂは、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行うときの力行トルクを定義する。図６に示すように、力行トルク定義部７０ｂは、記憶部７０ａに記憶された制御マップ等の制御情報と、回転検出装置６９０が検出したエンジン６０の実回転数Ｅ１と、を参照し、例えば、標準ラインＫを用いて、エンジン６０の実回転数Ｅ１における力行トルクを定義する。
【0065】
回生トルク定義部７０ｃは、発電動作を行うときの回生トルクを定義する。図６に示すように、回生トルク定義部７０ｃは、力行トルク定義部７０ｂと同様に制御情報とエンジン６０の実回転数Ｅ１を参照し、例えば、標準ラインＫを用いて、エンジン６０の実回転数Ｅ１における回生トルクを定義する。
なお、標準ラインＫは、実回転数Ｅ１に応じてトルクが変化する傾斜ラインＫａと、実回転数Ｅ１に関わらずトルクが一定である一定ラインＫｂとを含んでいる。
なお、標準ラインＫは、実回転数Ｅ１に応じてトルクが変化する傾斜ラインＫａと、実回転数Ｅ１に関わらずトルクが一定である一定ラインＫｂとを含んでいる。
【0066】
動作制御部７０ｄは、力行トルク定義部７０ｂで決定された力行トルク（アシスト量）、又は回生トルク定義部７０ｃで決定された回生トルク（発電量）を示す信号（言い換えると、アシスト指令又は発電指令）を電力制御部６７へ出力する。具体的には、エンジンの実回転数Ｅ１が第１回転数Ｎ１以下である場合、動作制御部７０ｄは、力行トルク定義部７０ｂで定義された力行トルクを示す信号を電力制御部６７に出力する。この力行トルクの信号を受信した電力制御部６７は、モータ・ジェネレータ６３を制御してモータとして作動させ、アシスト動作を実行する。
【0067】
また、エンジンの実回転数Ｅ１が第１回転数Ｎ１より大きい第２回転数Ｎ２以上である場合に、動作制御部７０ｄは、回生トルク定義部７０ｃで定義された回生トルクを示す信号を電力制御部６７に出力する。この回生トルクの信号を受信した電力制御部６７は、インバータ制御部６７Ｂによってインバータ６７Ａを制御することで、モータ・ジェネレータ６３をジェネレータとして作動させ、発電動作を実行する。
【0068】
動作制御部７０ｄは、力行トルク定義部７０ｂで定義された力行トルクを示す信号又は回生トルク定義部７０ｃで定義された回生トルクを示す信号を電力制御部６７に出力すると、電力制御部６７のインバータ制御部６７Ｂは、出力された力行トルク又は回生トルクの信号を取得する。インバータ制御部６７Ｂは、取得した力行トルク又は回生トルクの信号に従って、モータ・ジェネレータ６３が当該力行トルク又は回生トルクを発揮するように、インバータ６７Ａを制御する。この構成によって、制御装置７０は、作業機１（エンジン６０）におけるアシスト動作と発電動作を行う。
【0069】
ここで、制御装置７０は、回転検出装置６９０によって検出された実回転数Ｅ１が、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２未満である場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行うモードに切り換えることができる。具体的には、制御装置７０が通常マップＭＮとは別の制御マップに基づいて、モータ・ジェネレータ６３のアシスト動作及び発電動作の制御を行うことができる。言い換えると、制御装置７０は、通常モードとは別のモードに切り換えることが可能である。
【0070】
制御装置７０は、実回転数が目標回転数Ｅ２未満である場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行うモードとして、第１モードと、第２モードと、のいずれかに切り換えることができる。なお、本実施形態においては、制御装置７０は、通常モード、第１モード、及び第２モードに切り換えることができるが、少なくとも第１モード及び第２モードに切り換えることができればよく、通常モードに切り換えられなくてもよいし、通常モード、第１モード、及び第２モードとは別の第３モード等に切り換えられる構成であってもよい。
【0071】
図７は、本実施形態によるアシスト動作及び発電動作における、第１モードと第２モードの制御マップをグラフで示す図である。記憶部７０ａは、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作及び充電動作のいずれかを行う場合の制御情報、即ち制御マップとして、通常マップＭＮと異なる第１マップＭ１及び第２マップＭ２を記憶している。第１マップＭ１は、制御装置７０が第１モードである場合に、力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃが参照する制御マップである。一方、第２マップＭ２は、制御装置７０が第２モードである場合に、力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃが参照する制御マップである。
【0072】
以下、説明の都合上、第１モードのことをスピードモードとして説明し、第２モードのことをパワーモードとして説明する。
制御装置７０の力行トルク定義部７０ｂは、当該制御装置７０のモードに応じて、記憶部７０ａに記憶された第１マップＭ１又は第２マップＭ２を参照する。その上で、力行トルク定義部７０ｂは、エンジン６０の実回転数Ｅ１に基づいて、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作する際の力行トルクを定義（決定）する。
制御装置７０の力行トルク定義部７０ｂは、当該制御装置７０のモードに応じて、記憶部７０ａに記憶された第１マップＭ１又は第２マップＭ２を参照する。その上で、力行トルク定義部７０ｂは、エンジン６０の実回転数Ｅ１に基づいて、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作する際の力行トルクを定義（決定）する。
【0073】
制御装置７０の回生トルク定義部７０ｃは、当該制御装置７０のモードに応じて、記憶部７０ａに記憶された第１マップＭ１又は第２マップＭ２を参照する。その上で、回生トルク定義部７０ｃは、エンジン６０の実回転数Ｅ１に基づいて、モータ・ジェネレータ６３が発電動作する際の回生トルクを定義（決定）する。
図２に示すように、作業機１は、切換具（モードスイッチ）１７１を備えている。切換具１７１は、制御装置７０のモードを通常モード、スピードモード、及びパワーモードのいずれかに切り換えるためのスイッチである。切換具１７１が操作されると、制御装置７０は、切換具１７１の切換に応じて、モードを切り換える。これにより、制御装置７０の力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、切換具１７１の切り換えに応じて、つまり、制御装置７０のモードに応じて、通常マップＭＮ、第１マップＭ１、又は第２マップＭ２を参照する。
図２に示すように、作業機１は、切換具（モードスイッチ）１７１を備えている。切換具１７１は、制御装置７０のモードを通常モード、スピードモード、及びパワーモードのいずれかに切り換えるためのスイッチである。切換具１７１が操作されると、制御装置７０は、切換具１７１の切換に応じて、モードを切り換える。これにより、制御装置７０の力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、切換具１７１の切り換えに応じて、つまり、制御装置７０のモードに応じて、通常マップＭＮ、第１マップＭ１、又は第２マップＭ２を参照する。
【0074】
切換具１７１は、例えば運転席７の周囲に設けられており（図示せず）、例えば、揺動自在なシーソ型スイッチ、スライド自在なスライド型スイッチ、若しくは複数の押圧自在なプッシュ型スイッチ等、３つの位置に切り換え可能なスイッチ、又は操作量を変更可能なスイッチで構成されている。なお、切換具１７１は、少なくとも第１モードと第２モードとの切換が可能であればよく、単一のプッシュ型スイッチであってもよい。また、制御装置７０が通常モード、第１モード、及び第２モードに切り換え可能な場合であっても、切換具１７１は、操作方法を変更、例えばスイッチの押し操作時間によって、それぞれのモードを区別したり、スイッチを操作するごとに、所定の順番に制御装置７０のモードを切り換えたりするような構成であってもよい。さらに、切換具１７１は、コンピュータプログラム等によって作成され、制御装置７０等が運転席７の周囲に設けられた表示装置（図示せず）等に表示するソフトウェアスイッチ等であってもよい。
【0075】
このため、運転者が必要に応じて切換具１７１を切り換えることで、運転者は、スピードモード又はパワーモードを任意に選択することができ、選択したアシスト動作のモードを作業機１に実行させることができる。
以下、図７～図１１を参照し、スピードモードとパワーモードについて説明する。
図７の上段に示すグラフは、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対するエンジン６０の定格出力（ＨＰ）を示している。つまり、図７の上段に示すグラフは、各実回転数Ｅ１において、エンジン６０の負荷率が１００％であるときのエンジン出力を示している。本実施形態に示す例においては、エンジン出力は、約２４００回転（ｒ／ｍｉｎ）まで緩やかに上昇し、約２４００回転（ｒ／ｍｉｎ）以降低下する。エンジン６０のエンジン出力は、さらに約２４５０回転（ｒ／ｍｉｎ）を超えると、エンジン６０の最大回転数に近いため急激に低下する。なお、図７に示すエンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）とエンジン６０の定格出力（ＨＰ）との関係は、例示に過ぎず、これに限定されない。
以下、図７～図１１を参照し、スピードモードとパワーモードについて説明する。
図７の上段に示すグラフは、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対するエンジン６０の定格出力（ＨＰ）を示している。つまり、図７の上段に示すグラフは、各実回転数Ｅ１において、エンジン６０の負荷率が１００％であるときのエンジン出力を示している。本実施形態に示す例においては、エンジン出力は、約２４００回転（ｒ／ｍｉｎ）まで緩やかに上昇し、約２４００回転（ｒ／ｍｉｎ）以降低下する。エンジン６０のエンジン出力は、さらに約２４５０回転（ｒ／ｍｉｎ）を超えると、エンジン６０の最大回転数に近いため急激に低下する。なお、図７に示すエンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）とエンジン６０の定格出力（ＨＰ）との関係は、例示に過ぎず、これに限定されない。
【0076】
図７では、作業機１による走行や作業で用いられる実回転数Ｅ１として約１７００回転（ｒ／ｍｉｎ）から約２４８０回転（ｒ／ｍｉｎ）まで例示しているが、エンジン６０は、実際には約１１５０回転（ｒ／ｍｉｎ）のアイドリング回転数以下からエンジン出力を発揮している。
図７の下段に示すグラフは、スピードモードのグラフ及びパワーモードのグラフとして、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対するモータ・ジェネレータ６３の回転トルクであるモータトルク（Ｎ・ｍ）を表す第１マップＭ１及び第２マップＭ２を示している。また、図７の下段に示すグラフでは、スピードモードのグラフを破線で表示し、パワーモードのグラフを実線で表示している。ここで、図７の下段に示す制御マップ、つまり、破線で示すスピードモードのグラフ、及び実線で示すパワーモードのグラフは、それぞれアクセル指令値（目標回転数Ｅ２）が約２４５０回転であるときの第１マップＭ１及び第２マップＭ２を表している。第１マップＭ１及び第２マップＭ２は、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２（アクセル指令値）に応じて定義されており、記憶部７０ａは、目標回転数Ｅ２に応じた複数の制御マップを記憶している。本実施形態では、図７に示すような、アクセル指令値（目標回転数Ｅ２）が２４５０回転であるときの制御マップを例にあげて説明する。
図７の下段に示すグラフは、スピードモードのグラフ及びパワーモードのグラフとして、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対するモータ・ジェネレータ６３の回転トルクであるモータトルク（Ｎ・ｍ）を表す第１マップＭ１及び第２マップＭ２を示している。また、図７の下段に示すグラフでは、スピードモードのグラフを破線で表示し、パワーモードのグラフを実線で表示している。ここで、図７の下段に示す制御マップ、つまり、破線で示すスピードモードのグラフ、及び実線で示すパワーモードのグラフは、それぞれアクセル指令値（目標回転数Ｅ２）が約２４５０回転であるときの第１マップＭ１及び第２マップＭ２を表している。第１マップＭ１及び第２マップＭ２は、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２（アクセル指令値）に応じて定義されており、記憶部７０ａは、目標回転数Ｅ２に応じた複数の制御マップを記憶している。本実施形態では、図７に示すような、アクセル指令値（目標回転数Ｅ２）が２４５０回転であるときの制御マップを例にあげて説明する。
【0077】
なお、図７の下段に示すグラフでは、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行う場合の当該モータ・ジェネレータ６３の最大トルク（アシスト最大トルク）と、モータ・ジェネレータ６３が発電動作を行う場合において、エンジン６０から受け入れる最大トルク（発電最大トルク）と、を明確に区別して表示する都合上、モータとして発揮するトルクを正の値で示し、ジェネレータとして受け入れるトルクを負の値で示す。また、図７に示すように、制御装置７０（電力制御部６７）は、上記発電最大トルクからアシスト最大トルクの範囲でモータ・ジェネレータ６３を制御する。
【0078】
ここで、スピードモード及びパワーモードの概要について説明する。
スピードモードとは、作業機１が走行等を行う場合、即ち実回転数Ｅ１が比較的高回転数域であり、且つトルクが必要とされる場合に用いられるモードである。つまり、スピードモードとは、エンジン負荷率が１００％であり、実回転数Ｅ１が比較的高回転数域（第１範囲）である場合に、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行い、エンジン６０をアシストすることで、作業機１の走行の機敏性を向上させるモードである。具体的には、制御装置７０は、スピードモードにおいて、実回転数が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ実回転数Ｅ１が比較的高回転数域である第１範囲Ａ１にある場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う。また、第１モード（スピードモード）において、実回転数が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ実回転数Ｅ１が比較的高回転数域である第１範囲Ａ１にある場合に、制御装置７０（電力制御部６７）は、実回転数Ｅ１に応じて、アシスト動作の大きさであるアシスト量を変更する。
スピードモードとは、作業機１が走行等を行う場合、即ち実回転数Ｅ１が比較的高回転数域であり、且つトルクが必要とされる場合に用いられるモードである。つまり、スピードモードとは、エンジン負荷率が１００％であり、実回転数Ｅ１が比較的高回転数域（第１範囲）である場合に、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行い、エンジン６０をアシストすることで、作業機１の走行の機敏性を向上させるモードである。具体的には、制御装置７０は、スピードモードにおいて、実回転数が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ実回転数Ｅ１が比較的高回転数域である第１範囲Ａ１にある場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う。また、第１モード（スピードモード）において、実回転数が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ実回転数Ｅ１が比較的高回転数域である第１範囲Ａ１にある場合に、制御装置７０（電力制御部６７）は、実回転数Ｅ１に応じて、アシスト動作の大きさであるアシスト量を変更する。
【0079】
なお、制御装置７０は、スピードモードにおいて、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２以上である場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御して発電動作を行う。
一方、パワーモードとは、作業機１が作業具１１を用いて土砂を運搬する等の作業を行う場合、即ち実回転数Ｅ１が比較的中回転数域であり、且つトルクが必要とされる場合に用いられるモードである。つまり、パワーモードとは、エンジン負荷率が１００％であり、実回転数Ｅ１が比較的中回転数域である第２範囲Ａ２にある場合に、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行い、エンジン６０をアシストすることで、作業機１の力強さを向上させるモードである。具体的には、制御装置７０は、パワーモードにおいて、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ比較的中回転数域（言い換えると、スピードモードにおける第１範囲Ａ１に比べて低回転数の領域）である第２範囲Ａ２にある場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う。なお、制御装置７０は、パワーモードにおいて、実回転数Ｅ１が第２範囲Ａ２よりも高い場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う。言い換えると、パワーモードは、実回転数Ｅ１が比較的高回転数域である場合に、モータ・ジェネレータ６３が発電動作を行い、蓄電を行うモードである。
一方、パワーモードとは、作業機１が作業具１１を用いて土砂を運搬する等の作業を行う場合、即ち実回転数Ｅ１が比較的中回転数域であり、且つトルクが必要とされる場合に用いられるモードである。つまり、パワーモードとは、エンジン負荷率が１００％であり、実回転数Ｅ１が比較的中回転数域である第２範囲Ａ２にある場合に、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行い、エンジン６０をアシストすることで、作業機１の力強さを向上させるモードである。具体的には、制御装置７０は、パワーモードにおいて、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ比較的中回転数域（言い換えると、スピードモードにおける第１範囲Ａ１に比べて低回転数の領域）である第２範囲Ａ２にある場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う。なお、制御装置７０は、パワーモードにおいて、実回転数Ｅ１が第２範囲Ａ２よりも高い場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う。言い換えると、パワーモードは、実回転数Ｅ１が比較的高回転数域である場合に、モータ・ジェネレータ６３が発電動作を行い、蓄電を行うモードである。
【0080】
ここで、上述した中回転数域（第２範囲Ａ２）とは、上述した高回転数域（第１範囲Ａ１）よりも低い、中程度の回転数域である。つまり、図７に示すように、スピードモードと比較したときのパワーモードの特徴は、スピードモードにおいてアシスト動作を行う第１範囲Ａ１の少なくとも一部で、発電動作を行うことにある。通常、作業機１が土砂を運搬する等の負荷の高い作業では、エンジン６０の回転数は、回転数操作具１５３，１５４で定義されたエンジン６０の目標回転数Ｅ２よりも大きく低下する。そこで、制御装置７０をパワーモードに切り換えると、エンジン６０の実回転数Ｅ１が第１範囲Ａ１（高回転数域）の一部にある場合、制御装置７０は、作業の負荷が比較的小さいものとみなして、モータ・ジェネレータ６３をジェネレータとして制御して発電動作を行わせることができる。
【0081】
なお、上述した第１範囲Ａ１（高回転数域）と第２範囲Ａ２（中回転数域）とは、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２に対応して定義されており、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて当該範囲が高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて当該範囲が低回転数域で定義される。また、第１範囲Ａ１（高回転数域）と第２範囲Ａ２（中回転数域）とは、互いの回転数域が若干重複していてもよいし、全く重複していなくてもよい。第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２は、作業機１の構成や用途に応じて決定されるとよい。その決定の方法はいかなる方法にも限定されない。
【0082】
以下、図８を参照しながら、第１マップＭ１について詳しく説明する。図８は、本実施形態によるアシスト動作における、第１マップＭ１の情報を、エンジン６０の実回転数Ｅ１と、モータ・ジェネレータ６３のモータトルクとの関係を表すグラフで示す図である。
まず、第１範囲Ａ１について説明する。図８に示す第１範囲Ａ１は、実回転数Ｅ１が所定の下限値（第１下限値Ｌ１）以上であり所定の上限値（第１上限値Ｕ１）未満である範囲で定義されている。第１下限値Ｌ１及び第１上限値Ｕ１は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
まず、第１範囲Ａ１について説明する。図８に示す第１範囲Ａ１は、実回転数Ｅ１が所定の下限値（第１下限値Ｌ１）以上であり所定の上限値（第１上限値Ｕ１）未満である範囲で定義されている。第１下限値Ｌ１及び第１上限値Ｕ１は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
【0083】
具体的には、図８に示す例においては、第１範囲Ａ１は、約１９００回転として例示された第１下限値Ｌ１と、２４５０回転として例示された第１上限値Ｕ１によって定義されている。また、第１上限値Ｕ１は、回転数操作具１５３，１５４が定義したエンジン６０の目標回転数Ｅ２である。
なお、これら第１下限値Ｌ１と第１上限値Ｕ１は、１９００回転や２４５０回転といった具体的な数値に限定されることはなく、作業機１やエンジン６０の特性に従って、作業機１による走行等で用いられる実回転数Ｅ１に基づいて決定される。
なお、これら第１下限値Ｌ１と第１上限値Ｕ１は、１９００回転や２４５０回転といった具体的な数値に限定されることはなく、作業機１やエンジン６０の特性に従って、作業機１による走行等で用いられる実回転数Ｅ１に基づいて決定される。
【0084】
図８に示すように、第１範囲Ａ１は、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２と、第３領域Ｒ３と、の領域を有している。
第１領域Ｒ１は、実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、制御装置７０がアシスト量を小さくするようモータ・ジェネレータ６３を制御する領域である。第１領域Ｒ１は、第１範囲Ａ１において、実回転数Ｅ１が第１下限値Ｌ１以上であり当該第１下限値Ｌ１よりも高い回転数である第１閾値Ｔ１未満である領域である。第１閾値Ｔ１は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
第１領域Ｒ１は、実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、制御装置７０がアシスト量を小さくするようモータ・ジェネレータ６３を制御する領域である。第１領域Ｒ１は、第１範囲Ａ１において、実回転数Ｅ１が第１下限値Ｌ１以上であり当該第１下限値Ｌ１よりも高い回転数である第１閾値Ｔ１未満である領域である。第１閾値Ｔ１は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
【0085】
ここで、第１閾値Ｔ１は、第１上限値Ｕ１よりも低く第１下限値Ｌ１よりも高い実回転数Ｅ１を示す値であり、例えば、第１範囲Ａ１の略中間の回転数を示す値である。従って、第１領域Ｒ１は、第１範囲Ａ１の低回転側の約半分を占める。
第１領域Ｒ１において、アシスト量であるモータトルクは、実回転数Ｅ１が第１閾値Ｔ１から第１下限値Ｌ１へ向かって低くなるにつれて、最大値（１００Ｎ・ｍ）から零Ｎ・ｍへ向かって徐々に小さくなる。
第１領域Ｒ１において、アシスト量であるモータトルクは、実回転数Ｅ１が第１閾値Ｔ１から第１下限値Ｌ１へ向かって低くなるにつれて、最大値（１００Ｎ・ｍ）から零Ｎ・ｍへ向かって徐々に小さくなる。
【0086】
なお、図８において、第１領域Ｒ１におけるアシスト量の減少について、直線を用いて減少率が一定である（比例している）ことを示しているが、少なくとも、実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、制御装置７０がアシスト量を小さくするようモータ・ジェネレータ６
３を制御できればよく、第１領域Ｒ１において、実回転数Ｅ１の低下に対するアシスト量の減少率を、実回転数Ｅ１に応じて二次関数的に変化させてもよいし、他の方法で様々に変化させてもよい。
３を制御できればよく、第１領域Ｒ１において、実回転数Ｅ１の低下に対するアシスト量の減少率を、実回転数Ｅ１に応じて二次関数的に変化させてもよいし、他の方法で様々に変化させてもよい。
【0087】
次に、第２領域Ｒ２は、実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、制御装置７０がアシスト量を大きくするようモータ・ジェネレータ６３を制御する領域である。第２領域Ｒ２は、第１範囲Ａ１において、実回転数Ｅ１が第１閾値Ｔ１よりも高い回転数である第２閾値Ｔ２以上であり第１上限値Ｕ１未満である領域である。第２閾値Ｔ２は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
【0088】
ここで、第２閾値Ｔ２は、第１上限値Ｕ１と第１閾値Ｔ１との間で、第１上限値Ｕ１に比較的近い値である。図８では、第２閾値Ｔ２は、約２４５０回転である第１上限値Ｕ１よりも数十回転低い約２４２０回転程度を示す値であり、第１閾値Ｔ１に比べて第１上限値Ｕ１に近い値である。
第２領域Ｒ２において、アシスト量であるモータトルクは、実回転数Ｅ１が第１上限値Ｕ１から第２閾値Ｔ２へ向かって低くなるにつれて、数十回転低下する間に、零Ｎ・ｍから最大値（１００Ｎ・ｍ）へ向かって急速に大きくなる。このように、僅かな実回転数Ｅ１の低下の間に、急速にアシスト量を増加させることによって、エンジン６０が高回転数域にあるときのアシスト動作を適切なタイミングで実行することができる。
第２領域Ｒ２において、アシスト量であるモータトルクは、実回転数Ｅ１が第１上限値Ｕ１から第２閾値Ｔ２へ向かって低くなるにつれて、数十回転低下する間に、零Ｎ・ｍから最大値（１００Ｎ・ｍ）へ向かって急速に大きくなる。このように、僅かな実回転数Ｅ１の低下の間に、急速にアシスト量を増加させることによって、エンジン６０が高回転数域にあるときのアシスト動作を適切なタイミングで実行することができる。
【0089】
図８において、第２領域Ｒ２におけるアシスト量の増加について、直線を用いて増加率が一定である（比例している）ことを示している。しかし、少なくとも、第２領域Ｒ２では、実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、制御装置７０がアシスト量を大きくするようモータ・ジェネレータ６３を制御できればよく、実回転数Ｅ１の低下に対するアシスト量の増加率を、実回転数Ｅ１に応じて二次関数的に変化させてもよいし、他の方法で様々に変化させてもよい。
【0090】
次に、第３領域Ｒ３は、実回転数Ｅ１によらず、制御装置７０がアシスト量を最大（一定）にするようモータ・ジェネレータ６３を制御する領域である。第３領域Ｒ３は、第１範囲Ａ１において、実回転数Ｅ１が第１閾値Ｔ１以上であり第２閾値Ｔ２未満である領域である。ここで、第２閾値Ｔ２と第１閾値Ｔ１の回転数差は、図８では、約２４２０回転程度である第２閾値Ｔ２と約２２２０回転程度である第１閾値Ｔ１の回転数差である約２００回転である。従って、第３領域Ｒ３は、第１範囲Ａ１の高回転側の約半分を占める。
【0091】
具体的には、第３領域Ｒ３において、アシスト量であるモータトルクは、第２閾値Ｔ２から第１閾値Ｔ１に亘って最大値（１００Ｎ・ｍ）に維持される。このように、エンジン６０が高回転数域にあるときに、第２領域Ｒ２において急速に最大値（１００Ｎ・ｍ）まで増加させたアシスト量を維持することで、エンジン６０が高回転数域にあるときのアシスト動作を確実に実行することができる。
【0092】
図８に示すように、上述したスピードモードにおいて、制御装置７０（電力制御部６７）は、実回転数Ｅ１が第１範囲Ａ１（第１上限値Ｕ１）よりも高い場合、モータ・ジェネレータ６３をジェネレータとして制御して、発電動作を行う。具体的には、制御装置７０（電力制御部６７）は、実回転数Ｅ１が第１上限値Ｕ１よりも高いときに、実回転数Ｅ１が高くなるにつれて発電動作における発電量を大きくする。言い換えると、第１上限値Ｕ１は、目標回転数Ｅ２と同値であるため、スピードモードにおいて、制御装置７０は、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２よりも高い場合、モータ・ジェネレータ６３をジェネレータとして制御して、発電動作を行う。
【0093】
つまり、スピードモードにおいて、制御装置７０は、実回転数Ｅ１が第１上限値Ｕ１であるアクセル指令値（目標回転数Ｅ２）よりも高くなる場合、例えば、作業機１による走行において下り坂を走行している場合等、エンジン６０の負荷が低くなると、アシスト動作を行わず、発電動作を行う。これによって、実回転数Ｅ１が高回転数域であるときアシスト動作を行うスピードモードにおいても、エンジン６０の負荷が低くなったときに、バッテリ６６を適宜充電することができる。
【0094】
さらに、図８に示すように、上述したスピードモードにおいて、制御装置である制御装
置７０及び電力制御部６７は、実回転数Ｅ１が第１範囲Ａ１（第１下限値Ｌ１）よりも低い場合、モータ・ジェネレータ６３を制御してモータとしてもジェネレータとしても作動させず、アシスト動作も発電動作を行わない。図８では、実回転数Ｅ１が、約１９００回転として示された第１下限値Ｌ１よりも低い場合、破線で示すスピードモードのモータトルクは零Ｎ・ｍを示しており、モータ・ジェネレータ６３はモータとしてもジェネレータとしても作動していない。これによって、実回転数Ｅ１が高回転数域であるときに行うスピードモードによるアシスト動作において、実回転数Ｅ１が低くなったときに、不要なアシスト動作を停止することができ、また、エンジン６０の出力を発電に消費することを防ぐことができる。
置７０及び電力制御部６７は、実回転数Ｅ１が第１範囲Ａ１（第１下限値Ｌ１）よりも低い場合、モータ・ジェネレータ６３を制御してモータとしてもジェネレータとしても作動させず、アシスト動作も発電動作を行わない。図８では、実回転数Ｅ１が、約１９００回転として示された第１下限値Ｌ１よりも低い場合、破線で示すスピードモードのモータトルクは零Ｎ・ｍを示しており、モータ・ジェネレータ６３はモータとしてもジェネレータとしても作動していない。これによって、実回転数Ｅ１が高回転数域であるときに行うスピードモードによるアシスト動作において、実回転数Ｅ１が低くなったときに、不要なアシスト動作を停止することができ、また、エンジン６０の出力を発電に消費することを防ぐことができる。
【0095】
次に、図９を参照しながら、第２マップＭ２について詳しく説明する。図９は、本実施形態によるアシスト動作における、第２マップＭ２の情報を、エンジン６０の実回転数Ｅ１と、モータ・ジェネレータ６３のモータトルクとの関係を表すグラフで示す図である。
まず、第２範囲Ａ２について説明する。図９に示す第２範囲Ａ２は、実回転数Ｅ１が所定の下限値（第２下限値Ｌ２）以上であり所定の上限値（第２上限値Ｕ２）未満である範囲で定義されている。第２下限値Ｌ２及び第２上限値Ｕ２は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
まず、第２範囲Ａ２について説明する。図９に示す第２範囲Ａ２は、実回転数Ｅ１が所定の下限値（第２下限値Ｌ２）以上であり所定の上限値（第２上限値Ｕ２）未満である範囲で定義されている。第２下限値Ｌ２及び第２上限値Ｕ２は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
【0096】
具体的には、図９に示す例においては、第２範囲Ａ２は、エンジン６０のアイドリング回転数（約１１５０回転）として例示された第２下限値Ｌ２と、約２２８０回転として例示された上限値（第２上限値Ｕ２）によって定義されている。また、第２上限値Ｕ２は、回転数操作具１５３，１５４が定義したエンジン６０の目標回転数Ｅ２よりも小さい回転数である。
なお、これら第２下限値Ｌ２と第２上限値Ｕ２は、２２８０回転等といった具体的な数値に限定されることはなく、作業機１やエンジン６０の特性に従って、作業機１による作業等で用いられる実回転数Ｅ１に基づいて決定されるとよい。
なお、これら第２下限値Ｌ２と第２上限値Ｕ２は、２２８０回転等といった具体的な数値に限定されることはなく、作業機１やエンジン６０の特性に従って、作業機１による作業等で用いられる実回転数Ｅ１に基づいて決定されるとよい。
【0097】
図９に示すように、第２範囲Ａ２は、第４領域Ｒ４と、第５領域Ｒ５と、の領域を有している。
第４領域Ｒ４は、実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、制御装置７０がアシスト量を大きくするようモータ・ジェネレータ６３を制御する領域である。第４領域Ｒ４は、第２範囲Ａ２において、実回転数Ｅ１が第２上限値Ｕ２よりも低い回転数である第３閾値Ｔ３以上であり第２上限値Ｕ２未満である領域である。第３閾値Ｔ３は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
第４領域Ｒ４は、実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、制御装置７０がアシスト量を大きくするようモータ・ジェネレータ６３を制御する領域である。第４領域Ｒ４は、第２範囲Ａ２において、実回転数Ｅ１が第２上限値Ｕ２よりも低い回転数である第３閾値Ｔ３以上であり第２上限値Ｕ２未満である領域である。第３閾値Ｔ３は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて低回転数域で定義される。
【0098】
ここで、第３閾値Ｔ３は、第２下限値Ｌ２よりも高く、且つ第２下限値Ｌ２よりも第２上限値Ｕ２に近い実回転数Ｅ１を示す値であり、図９に示す例においては、約２２８０回転である第２上限値Ｕ２よりも数十回転低い約２２５０回転程度を示す値である。
第４領域Ｒ４において、アシスト量であるモータトルクは、実回転数Ｅ１が第２上限値Ｕ２から第３閾値Ｔ３へ向かって低くなるにつれて、数十回転低下する間に、零Ｎ・ｍから最大値（１００Ｎ・ｍ）へ向かって急速に増加する。このように、僅かな実回転数Ｅ１の低下の間に急速にアシスト量を増加させることによって、作業機１による作業等においてアシスト動作が必要となったときに、アシスト動作を遅れることなく直ちに実行することができる。
第４領域Ｒ４において、アシスト量であるモータトルクは、実回転数Ｅ１が第２上限値Ｕ２から第３閾値Ｔ３へ向かって低くなるにつれて、数十回転低下する間に、零Ｎ・ｍから最大値（１００Ｎ・ｍ）へ向かって急速に増加する。このように、僅かな実回転数Ｅ１の低下の間に急速にアシスト量を増加させることによって、作業機１による作業等においてアシスト動作が必要となったときに、アシスト動作を遅れることなく直ちに実行することができる。
【0099】
なお、図９において、第４領域Ｒ４におけるアシスト量の増加について、直線を用いて増加率が一定である（比例している）ことを示している。しかし、第４領域Ｒ４では、少なくとも、実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、制御装置７０がアシスト量を大きくするようモータ・ジェネレータ６３を制御できればよく、第４領域Ｒ４において、実回転数Ｅ１の低下に対するアシスト量の増加率は一定でなくともよい。例えば、第４領域Ｒ４において、実回転数Ｅ１の低下に対するアシスト量の増加率を、実回転数Ｅ１に応じて二次関数的に変化させてもよいし、他の方法で様々に変化させてもよい。
【0100】
第５領域Ｒ５は、実回転数Ｅ１によらず、制御装置７０がアシスト量を最大（一定）に
するようモータ・ジェネレータ６３を制御する領域である。第５領域Ｒ５は、第２範囲Ａ２において、実回転数Ｅ１が第２下限値Ｌ２以上であり第３閾値Ｔ３未満である領域である。つまり、第５領域Ｒ５は、実回転数Ｅ１にして数十回転分である第４領域Ｒ４を含む第２範囲Ａ２の大部分を占めている。従って、第５領域Ｒ５は、エンジン６０の実回転数Ｅ１のうち、スピードモードの比較的高回転数の領域（第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３）を除いた領域の大部分を占めることになる。
するようモータ・ジェネレータ６３を制御する領域である。第５領域Ｒ５は、第２範囲Ａ２において、実回転数Ｅ１が第２下限値Ｌ２以上であり第３閾値Ｔ３未満である領域である。つまり、第５領域Ｒ５は、実回転数Ｅ１にして数十回転分である第４領域Ｒ４を含む第２範囲Ａ２の大部分を占めている。従って、第５領域Ｒ５は、エンジン６０の実回転数Ｅ１のうち、スピードモードの比較的高回転数の領域（第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３）を除いた領域の大部分を占めることになる。
【0101】
第５領域Ｒ５において、アシスト量であるモータトルクは、第３閾値Ｔ３から第２下限値Ｌ２に亘って最大値（１００Ｎ・ｍ）に維持される。このように、エンジン６０が高回転数域よりも低い回転域にあるときに、第４領域Ｒ４において急速に最大値（１００Ｎ・ｍ）まで増加させたアシスト量を維持することで、エンジン６０が高回転数域よりも低い回転域にあるときのアシスト動作を確実に実行することができる。
【0102】
図９に示すように、上述したパワーモードにおいて、制御装置７０（電力制御部６７）は、実回転数Ｅ１が第２範囲Ａ２（第２上限値Ｕ２）よりも高い場合、モータ・ジェネレータ６３をジェネレータとして制御して、発電動作を行う。具体的には、制御装置７０（電力制御部６７）は、実回転数Ｅ１が、第２上限値Ｕ２より高いときに、実回転数Ｅ１が高くなるにつれて発電動作における発電量を大きくする。言い換えると、第２上限値Ｕ２は、目標回転数Ｅ２よりも低いため、パワーモードにおいて、制御装置７０は、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２よりも低い回転数域である場合、モータ・ジェネレータ６３をジェネレータとして制御して、発電動作を行う。
【0103】
つまり、パワーモードにおいて、制御装置７０は、実回転数Ｅ１が、比較的高回転数域である場合、例えば、作業機１による作業に要求される負荷が比較的小さい等、エンジン６０の負荷が低くなると、アシスト動作を行わず、発電動作を行う。これによって、実回転数Ｅ１が高回転数域よりも低い回転域であるときにアシスト動作を行うパワーモードにおいても、エンジン６０の負荷が低くなったときに、バッテリ６６を適宜充電することができる。
【0104】
なお、制御装置７０（電力制御部６７）は、実回転数Ｅ１がエンジン６０の目標回転数Ｅ２となったときに発電量が最大値となるよう、モータ・ジェネレータ６３を制御してもよい。また、この発電量の増加の速度は、本実施形態の例に限定されるものではなく、作業機１、モータ・ジェネレータ６３、及びバッテリ６６の特性や性能に応じて任意に定義することができる。
【0105】
なお、図１０は、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２が目標回転数Ｅ２に対応して定義されていることを説明するため、図７～図９に示した制御マップの例に比べ、目標回転数Ｅ２が低い場合の制御マップを示す例である。具体的には、図１０は、目標回転数Ｅ２が２２００回転であるときの制御マップの内容を示すグラフである。図１０の上段は、図７の上段と同様に、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対するエンジン６０の定格出力（ＨＰ）を表すグラフを示している。
【0106】
図１０の下段は、図７の下段と同様に、スピードモードとパワーモードの制御マップ（第１マップＭ１及び第２マップＭ２）を表すグラフを示している。図１０に示す例では、エンジン６０の目標回転数Ｅ２が２２００回転である場合の制御マップを示している。即ち、第１上限値Ｕ１は、目標回転数Ｅ２の２２００回転である。つまり、図１０に示すグラフ（制御マップ）は、図７に示すグラフ（制御マップ）を、第１上限値Ｕ１が２４５０回転から２２００回転となるように、低回転方向へ圧縮したものである。言い換えると、図７に示すグラフ（制御マップ）は、図１０に示すグラフ（制御マップ）を、第１上限値Ｕ１が２２００回転から２４５０回転となるように、高回転方向へ拡大したものである。
【0107】
図１０に示すような、エンジン６０の最大回転数に限らず比較的低い目標回転数Ｅ２に対応する制御マップを複数備えることで、様々な条件下で行われる作業機１による走行や作業において、適切にアシスト動作を実行することができる。
以下、図１１を参照し、作業機１におけるアシスト動作及び発電動作の制御について説明する。まず、運転者が切換具１７１を操作する（ステップＳ１０）。切換具１７１が操作されると（ステップＳ１０）、制御装置７０は、当該切換具１７１の操作に応じて、モ
ードを切り換える（ステップＳ２０）。
制御装置７０がモードを切り換えると（ステップＳ２０）、制御装置７０の力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードがスピードモードであるか否かを確認する（ステップＳ３０）。
以下、図１１を参照し、作業機１におけるアシスト動作及び発電動作の制御について説明する。まず、運転者が切換具１７１を操作する（ステップＳ１０）。切換具１７１が操作されると（ステップＳ１０）、制御装置７０は、当該切換具１７１の操作に応じて、モ
ードを切り換える（ステップＳ２０）。
制御装置７０がモードを切り換えると（ステップＳ２０）、制御装置７０の力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードがスピードモードであるか否かを確認する（ステップＳ３０）。
【0108】
力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードがスピードモードであると確認すると（ステップＳ３０，Ｙｅｓ）、記憶部７０ａに記憶されたスピードモードに対応する制御マップ（第１マップＭ１）を参照する（ステップＳ４０）。具体的には、制御装置７０の力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、記憶部７０ａに記憶された制御マップから、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２に対応する第１マップＭ１を参照する。
また、力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードがスピードモードではないと確認すると（ステップＳ３０，Ｎｏ）、制御装置７０の現在のモードがパワーモードであるか否かを確認する（ステップＳ５０）。
また、力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードがスピードモードではないと確認すると（ステップＳ３０，Ｎｏ）、制御装置７０の現在のモードがパワーモードであるか否かを確認する（ステップＳ５０）。
【0109】
力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードがパワーモードであると確認すると（ステップＳ５０，Ｙｅｓ）、記憶部７０ａに記憶されたパワーモードに対応する制御マップ（第２マップＭ２）を参照する（ステップＳ６０）。具体的には、制御装置７０の力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、記憶部７０ａに記憶された制御マップから、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２に対応する第２マップＭ２を参照する。
そして、力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードがパワーモードではないと確認すると、即ち制御装置７０が通常モードであると確認すると（ステップＳ５０，Ｎｏ）、記憶部７０ａに記憶された通常モードに対応する制御マップ（通常マップＭＮ）を参照する（ステップＳ７０）。
そして、力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードがパワーモードではないと確認すると、即ち制御装置７０が通常モードであると確認すると（ステップＳ５０，Ｎｏ）、記憶部７０ａに記憶された通常モードに対応する制御マップ（通常マップＭＮ）を参照する（ステップＳ７０）。
【0110】
力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、制御装置７０の現在のモードに対応する制御マップを参照すると（ステップＳ４０、ステップＳ６０、ステップＳ７０）、実回転数Ｅ１及び参照した制御マップに基づいて、エンジン６０の実回転数Ｅ１に対応するアシスト量及び発電量を定義（決定）する（ステップＳ８０）。具体的には、力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、回転検出装置６９０が検出した実回転数Ｅ１を参照する。また、力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃは、当該実回転数Ｅ１と、参照した制御マップと、に基づいて、エンジン６０の実回転数Ｅ１に対応するアシスト量及び発電量を定義（決定）する。図７等に記載されているとおり、アシスト量と発電量が同時に発生することはないので、アシスト量及び発電量の一方が発生したときは、他方は零となる。
【0111】
力行トルク定義部７０ｂ及び回生トルク定義部７０ｃが、アシスト量及び発電量を定義（決定）すると（ステップＳ８０）、動作制御部７０ｄは、アシスト量及び発電量を示す信号を電力制御部６７に出力する（ステップＳ９０）。具体的には、まず、動作制御部７０ｄは、当該アシスト量及び発電量を取得する。動作制御部７０ｄは、アシスト量及び発電量を取得すると、当該アシスト量及び発電量を示す信号として、アシスト指令又は発電指令を電力制御部６７に出力する。
【0112】
動作制御部７０ｄが、アシスト量及び発電量を示す信号を電力制御部６７に出力すると（ステップＳ９０）、電力制御部６７のインバータ制御部６７Ｂは、ステップＳ９０で動作制御部７０ｄから出力されたアシスト量及び発電量に基づいて、モータ・ジェネレータ６３が、当該力行トルク又は回生トルクを発揮するように、インバータ６７Ａを制御する（ステップＳ１００）。
【0113】
本実施形態による作業機１は、機体２と、機体２に設けられ、動力を出力するエンジン６０と、動力を出力するモータとして作動して、エンジン６０の駆動をアシストするアシスト動作と、エンジン６０が出力した動力によりジェネレータとして作動して発電する発電動作と、を行うモータ・ジェネレータ６３と、エンジン６０が出力した動力及び／又はモータ・ジェネレータ６３が出力した動力によって駆動される油圧駆動装置６４と、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義する回転数操作具１５３，１５４と、エンジン６０の実
回転数Ｅ１を検出する回転検出装置６９０と、回転検出装置６９０によって検出された実回転数Ｅ１が、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２未満である場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行うモードに切り換え可能な制御装置７０と、を備える。制御装置７０は、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ実回転数Ｅ１が所定の第１範囲Ａ１にある場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う第１モードと、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ実回転数Ｅ１が第１範囲Ａ１に比べて低回転数の領域である第２範囲Ａ２にある場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う第２モードと、のいずれかに切り換え可能である。
回転数Ｅ１を検出する回転検出装置６９０と、回転検出装置６９０によって検出された実回転数Ｅ１が、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２未満である場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行うモードに切り換え可能な制御装置７０と、を備える。制御装置７０は、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ実回転数Ｅ１が所定の第１範囲Ａ１にある場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う第１モードと、実回転数Ｅ１が目標回転数Ｅ２未満であり、且つ実回転数Ｅ１が第１範囲Ａ１に比べて低回転数の領域である第２範囲Ａ２にある場合に、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作を行う第２モードと、のいずれかに切り換え可能である。
【0114】
この構成によれば、作業機１が走行や作業を行う場合のように、異なる回転数域において、適切にアシスト動作を行うことができる。
制御装置７０は、第１モードにおいて実回転数Ｅ１に応じて、アシスト動作の大きさであるアシスト量を変更する。
この構成によれば、エンジン６０への負荷に応じて、適切にアシスト量を変更することができる。
第１範囲Ａ１は、実回転数Ｅ１が所定の第１下限値Ｌ１以上であり所定の第１上限値Ｕ１未満である範囲であり、第１上限値Ｕ１は、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２である。
この構成によれば、作業機１は、目標回転数Ｅ２直下からアシスト量が立ち上がるので、作業機１の機敏性を向上させることができる。
制御装置７０は、第１モードにおいて実回転数Ｅ１に応じて、アシスト動作の大きさであるアシスト量を変更する。
この構成によれば、エンジン６０への負荷に応じて、適切にアシスト量を変更することができる。
第１範囲Ａ１は、実回転数Ｅ１が所定の第１下限値Ｌ１以上であり所定の第１上限値Ｕ１未満である範囲であり、第１上限値Ｕ１は、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２である。
この構成によれば、作業機１は、目標回転数Ｅ２直下からアシスト量が立ち上がるので、作業機１の機敏性を向上させることができる。
【0115】
第１範囲Ａ１は、第１下限値Ｌ１以上であり当該第１下限値Ｌ１よりも高い回転数である第１閾値Ｔ１未満である第１領域Ｒ１を含み、制御装置７０は、第１モードにおいて、実回転数Ｅ１が第１領域Ｒ１内にある場合に実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、アシスト動作の大きさであるアシスト量を小さくする。
この構成によれば、実回転数Ｅ１が、第１モードがアシスト動作の対象としている高回転数域にないときに、アシスト量を小さくしてモータ・ジェネレータ６３の消費電力を減少させることができる。
この構成によれば、実回転数Ｅ１が、第１モードがアシスト動作の対象としている高回転数域にないときに、アシスト量を小さくしてモータ・ジェネレータ６３の消費電力を減少させることができる。
【0116】
第１範囲Ａ１は、第１閾値Ｔ１よりも高い回転数である第２閾値Ｔ２以上であり第１上限値Ｕ１未満である第２領域Ｒ２を含み、制御装置７０は、第１モードにおいて、実回転数Ｅ１が第２領域Ｒ２内にある場合に実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、アシスト量を大きくする。
この構成によれば、目標回転数Ｅ２直下からアシスト量を徐々に大きくすることができるので、実回転数Ｅ１の大きさ、即ちエンジン６０への負荷に応じて、作業機１の機敏性を向上させることができる。
この構成によれば、目標回転数Ｅ２直下からアシスト量を徐々に大きくすることができるので、実回転数Ｅ１の大きさ、即ちエンジン６０への負荷に応じて、作業機１の機敏性を向上させることができる。
【0117】
第１範囲Ａ１は、第１閾値Ｔ１以上であり第２閾値Ｔ２未満である第３領域Ｒ３を含み、制御装置７０は、第１モードにおいて、実回転数Ｅ１が第３領域Ｒ３内にある場合にアシスト量を最大にする。
この構成によれば、作業機１が走行している場合等の実回転数Ｅ１が比較的高回転数の領域において、十分なアシスト量を発揮することができる。これによって、作業機１の機敏性を確実に向上させることができる。
この構成によれば、作業機１が走行している場合等の実回転数Ｅ１が比較的高回転数の領域において、十分なアシスト量を発揮することができる。これによって、作業機１の機敏性を確実に向上させることができる。
【0118】
制御装置７０は、第１モードにおいて、実回転数Ｅ１が第１範囲Ａ１よりも高い場合、モータ・ジェネレータ６３を制御して発電動作を行う。
この構成によれば、第１モードでアシスト動作を用いた走行中であっても、一時的にエンジン６０の負荷が低下したときに発電動作を行うことができ、エネルギーを無駄なく活用することができる。
この構成によれば、第１モードでアシスト動作を用いた走行中であっても、一時的にエンジン６０の負荷が低下したときに発電動作を行うことができ、エネルギーを無駄なく活用することができる。
【0119】
制御装置（制御装置７０及び電力制御部６７）は、第１モードにおいて、実回転数Ｅ１が第１範囲Ａ１よりも低い場合、モータ・ジェネレータ６３を制御してアシスト動作及び発電動作を行わない。
この構成によれば、実回転数Ｅ１が大きく低下した場合に、スピードモードが目的としない不要なアシスト動作を停止することができ、エンジン６０が出力する動力を発電に消
費することを抑止できる。
この構成によれば、実回転数Ｅ１が大きく低下した場合に、スピードモードが目的としない不要なアシスト動作を停止することができ、エンジン６０が出力する動力を発電に消
費することを抑止できる。
【0120】
第２範囲Ａ２は、実回転数Ｅ１が所定の第２下限値Ｌ２以上であり所定の第２上限値Ｕ２未満である範囲であり、第２上限値Ｕ２は、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２よりも小さい。
この構成によれば、作業機１による作業等で、エンジン６０の回転数が特に高回転数域にない場合であっても、作業機１に大きな負荷が加わるときに、必要なタイミングで適切にアシスト動作を行うことができる。
この構成によれば、作業機１による作業等で、エンジン６０の回転数が特に高回転数域にない場合であっても、作業機１に大きな負荷が加わるときに、必要なタイミングで適切にアシスト動作を行うことができる。
【0121】
第２範囲Ａ２は、第２上限値Ｕ２よりも低い回転数である第３閾値Ｔ３以上であり第２上限値Ｕ２未満である第４領域Ｒ４を含み、制御装置７０は、第２モードにおいて、実回転数Ｅ１が第４領域Ｒ４内にある場合に実回転数Ｅ１が低くなるにつれて、アシスト動作の大きさであるアシスト量を大きくする。
この構成によれば、第２上限値Ｕ２直下からアシスト量を大きくすることができるので、必要なタイミングで適切に作業機１の力強さを向上させることができる。
この構成によれば、第２上限値Ｕ２直下からアシスト量を大きくすることができるので、必要なタイミングで適切に作業機１の力強さを向上させることができる。
【0122】
第２範囲Ａ２は、第２下限値Ｌ２以上であり第３閾値Ｔ３未満である第５領域Ｒ５を含み、制御装置７０は、第２モードにおいて、実回転数Ｅ１が第５領域Ｒ５内にある場合にアシスト量を最大にする。
この構成によれば、作業機１による作業等で、実回転数Ｅ１が比較的高回転数の領域にない場合であっても、エンジン６０に大きな負荷が加わるときに、幅広い実回転数Ｅ１域において必要なタイミングで適切にアシスト動作を行うことができる。
この構成によれば、作業機１による作業等で、実回転数Ｅ１が比較的高回転数の領域にない場合であっても、エンジン６０に大きな負荷が加わるときに、幅広い実回転数Ｅ１域において必要なタイミングで適切にアシスト動作を行うことができる。
【0123】
制御装置７０は、第２モードにおいて、実回転数Ｅ１が第２範囲Ａ２よりも高い場合、モータ・ジェネレータ６３を制御して発電動作を行う。
この構成によれば、第２モードでアシスト動作を用いた作業中であっても、一時的にエンジン６０の負荷が低下したときに発電動作を行うことができ、エネルギーを無駄なく活用することができる。
この構成によれば、第２モードでアシスト動作を用いた作業中であっても、一時的にエンジン６０の負荷が低下したときに発電動作を行うことができ、エネルギーを無駄なく活用することができる。
【0124】
制御装置７０は、実回転数Ｅ１が高くなるにつれて、発電動作における発電量を大きくする。
この構成によれば、アシスト動作を用いた作業中であっても、一時的にエンジン６０の負荷が低下したときに発電動作を行うことができ、エンジン６０が出力するエネルギーの大きさに応じて、エネルギーを無駄なく適切に活用することができる。
この構成によれば、アシスト動作を用いた作業中であっても、一時的にエンジン６０の負荷が低下したときに発電動作を行うことができ、エンジン６０が出力するエネルギーの大きさに応じて、エネルギーを無駄なく適切に活用することができる。
【0125】
第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２は、回転数操作具１５３，１５４が定義した目標回転数Ｅ２に対応して定義されており、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２は、目標回転数Ｅ２が高くなるにつれて当該範囲が高回転数域で定義され、目標回転数Ｅ２が低くなるにつれて当該範囲が低回転数域で定義される。
この構成によれば、回転数操作具１５３，１５４によって定義された目標回転数Ｅ２に応じて、スピードモード及びパワーモードによるアシスト動作を適切に実行することができる。
この構成によれば、回転数操作具１５３，１５４によって定義された目標回転数Ｅ２に応じて、スピードモード及びパワーモードによるアシスト動作を適切に実行することができる。
【0126】
作業機１は、制御装置７０に接続され、当該制御装置の第１モード及び第２モードへの切り換え操作が可能な切換具１７１を備えている。
この構成によれば、運転者が、スピードモード又はパワーモードを任意に選択することができ、選択したアシスト動作のモードを作業機１に実行させることができる。
この構成によれば、運転者が、スピードモード又はパワーモードを任意に選択することができ、選択したアシスト動作のモードを作業機１に実行させることができる。
【0127】
［第２実施形態］
図２、図１２Ａ～図１４Ｂを参照して、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態においても作業機１のアシスト動作及び発電動作について説明する。本実施形態による作業機１において、第１実施形態による作業機１と同様の構成については、同じ参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
第２実施形態による作業機１では、第１実施形態で説明したモードに加え、操作部材の操作量に応じてアシスト量を定義する操作モードに切り換え可能である点で異なる。
図２、図１２Ａ～図１４Ｂを参照して、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態においても作業機１のアシスト動作及び発電動作について説明する。本実施形態による作業機１において、第１実施形態による作業機１と同様の構成については、同じ参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
第２実施形態による作業機１では、第１実施形態で説明したモードに加え、操作部材の操作量に応じてアシスト量を定義する操作モードに切り換え可能である点で異なる。
【0128】
本実施形態における操作部材は、運転者が足で操作するフットペダル１５３である。さらに、操作部材は、フットペダル１５３に加え、運転者が手で操作するハンドアクセル１５４を含んでいる。言い換えると、本実施形態における操作部材は、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義する回転数操作具１５３，１５４である。
なお、本実施形態においては、操作部材がフットペダル１５３とハンドアクセル１５４であって、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義する回転数操作具１５３，１５４である場合を例に説明したが、制御装置７０は、操作部材の操作量に応じてアシスト量を補正可能であればよく、操作部材は、フットペダル１５３とハンドアクセル１５４との組み合わせに限定されない。さらには、操作部材は、回転数操作具に限定されず、回転数操作具とは異なるアクセル量を補正するための専用のスイッチであってもよい。
なお、本実施形態においては、操作部材がフットペダル１５３とハンドアクセル１５４であって、エンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義する回転数操作具１５３，１５４である場合を例に説明したが、制御装置７０は、操作部材の操作量に応じてアシスト量を補正可能であればよく、操作部材は、フットペダル１５３とハンドアクセル１５４との組み合わせに限定されない。さらには、操作部材は、回転数操作具に限定されず、回転数操作具とは異なるアクセル量を補正するための専用のスイッチであってもよい。
【0129】
図２に示すように、制御装置７０の操作モードへの切換は、制御装置７０に接続された切換スイッチ１７２によって操作可能である。切換スイッチ１７２は、例えば、揺動自在なシーソ型スイッチ、スライド自在なスライド型スイッチ、及び押圧自在なプッシュ型スイッチ等の操作量を変更可能なスイッチで構成されている。本実施形態において、切換スイッチ１７２は、２位置に切換可能なプッシュ型スイッチである。制御装置７０は、切換スイッチ１７２から出力された信号、言い換えると操作（切換位置）に応じて、操作モード以外のモードと、操作モードと、に切り換える。具体的には、切換スイッチ１７２が押圧操作されていない切換位置（第１位置）である場合、制御装置７０は、操作モード以外のモード、即ち切換具１７１の操作に応じたモードに切り換わる。一方、切換スイッチ１７２が押圧されている切換位置（第２位置）である場合、制御装置７０は、操作モードに切り換わる。言い換えると、切換スイッチ１７２が第２位置の場合、制御装置７０は、切換具１７１の操作によらず、操作モードに切り換わる。
【0130】
なお、切換スイッチ１７２は、運転席７の周囲で運転者が操作しやすい場所に設けられていればよく、その位置は限定されない。また、制御装置７０の操作モードへの切換は、上述した方法に限定されず、例えば、制御装置７０の操作モードへの切換は、ハンドアクセル１５４の操作量に応じて行ってもよい。具体的には、制御装置７０は、ハンドアクセル１５４によって定義された目標回転数Ｅ２がエンジン６０の最大回転数であると、操作モードに切り換わる。本実施形態においては、ハンドアクセル１５４は、最大限回転操作された場合に、目標回転数Ｅ２を最大回転数に定義する。即ち、ハンドアクセル１５４が最大限回転操作されると、制御装置７０は、第２アクセルセンサ６０１ｂから操作信号を取得し、ハンドアクセル１５４の操作量が最大であると検出する。これにより、制御装置７０は、切換具１７１の操作によらず、操作モードに切り換わる。
【0131】
これにより、制御装置７０は、切換具１７１の操作によらず、操作モードに切り換わることができる。言い換えると、制御装置７０は、操作モードに切り換わることで、操作モード以外のモードで定義されたアシスト量を補正するといえる。
以下、制御装置７０が操作モード以外のモードである場合、及び制御装置７０が操作モードである場合における、エンジン６０の制御及びアシスト量の定義について詳しく説明する。
以下、制御装置７０が操作モード以外のモードである場合、及び制御装置７０が操作モードである場合における、エンジン６０の制御及びアシスト量の定義について詳しく説明する。
【0132】
制御装置７０が操作モード以外のモードである場合、当該制御装置７０は、フットペダル１５３及び／又はハンドアクセル１５４の操作に応じて、目標回転数Ｅ２を定義する。詳しくは、制御装置７０（ＥＣＵ６９）は、フットペダル１５３及びハンドアクセル１５４のうち、いずれか一方が操作されると、当該操作された方のアクセルセンサ（第１アクセルセンサ６０１ａ又は第２アクセルセンサ６０１ｂ）が検出した操作量（目標回転数Ｅ２）を採用する。なお、ＥＣＵ６９によるエンジン６０の制御はこれに限定されず、公知技術を適用することができる。
【0133】
制御装置７０が操作モードである場合、当該制御装置７０は、ハンドアクセル１５４の操作に応じて、目標回転数Ｅ２を定義し、フットペダル１５３の操作に応じて、アシスト量を定義する。具体的には、制御装置７０は、フットペダル１５３の操作量に応じて、アシスト量を定義する。制御装置７０は、第１アクセルセンサ６０１ａが検出した操作信号に基づいて、フットペダル１５３の操作量を０％から１００％の範囲で取得する。また、制御装置７０は、フットペダル１５３の操作量と、記憶部６１０に記憶された制御マップ（第３マップＭ３）に基づいてアシスト量を定義する。
【0134】
図１２Ａは、操作モードにおけるフットペダル１５３の操作量とアシスト量との関係（
第３マップＭ３）を示す図である。第３マップＭ３は、フットペダル１５３の操作量に対応する第１区間ｍ１、第２区間ｍ２、及び第３区間ｍ３を含んでいる。
第１区間ｍ１は、フットペダル１５３の操作量が比較的低い区間である。本実施形態において、第１区間ｍ１は、フットペダル１５３の操作量が０％以上、１２．５％未満の区間である。言い換えると、第１区間ｍ１は、フットペダル１５３の踏み込み初期の区間に相当する。また、図１２Ａに示すように、第１区間ｍ１は、アシスト量が零Ｎ・ｍに定義されている区間である。これによって、フットペダル１５３の踏み込み初期の区間において、制御装置７０は、アシスト量を零Ｎ・ｍに維持することで、フットペダル１５３の操作に対するモータ・ジェネレータ６３の動作が過敏になるのを防ぐことができる。
第３マップＭ３）を示す図である。第３マップＭ３は、フットペダル１５３の操作量に対応する第１区間ｍ１、第２区間ｍ２、及び第３区間ｍ３を含んでいる。
第１区間ｍ１は、フットペダル１５３の操作量が比較的低い区間である。本実施形態において、第１区間ｍ１は、フットペダル１５３の操作量が０％以上、１２．５％未満の区間である。言い換えると、第１区間ｍ１は、フットペダル１５３の踏み込み初期の区間に相当する。また、図１２Ａに示すように、第１区間ｍ１は、アシスト量が零Ｎ・ｍに定義されている区間である。これによって、フットペダル１５３の踏み込み初期の区間において、制御装置７０は、アシスト量を零Ｎ・ｍに維持することで、フットペダル１５３の操作に対するモータ・ジェネレータ６３の動作が過敏になるのを防ぐことができる。
【0135】
第２区間ｍ２は、フットペダル１５３の操作量が比較的中程度の区間である。即ち、第２区間ｍ２は、第１区間ｍ１よりもフットペダル１５３の操作量が大きい区間である。本実施形態において、第２区間ｍ２は、フットペダル１５３の操作量が１２．５％以上、８０％未満の区間である。また、図１２Ａに示すように、第２区間ｍ２は、フットペダル１５３の操作量が１２．５％から８０％へ向かうにつれて、零Ｎ・ｍから最大値（１００Ｎ・ｍ）へ向かって、アシスト量が徐々に大きくなるよう定義されている区間である。これによって、運転者は、アシスト量の素早い立ち上がりを感じることができるので、作業機１の操作性の向上につながる。
【0136】
第３区間ｍ３は、フットペダル１５３の操作量が比較的大きい区間である。即ち、第３区間ｍ３は、第１区間ｍ１及び第２区間ｍ２よりもフットペダル１５３の操作量が大きい区間である。本実施形態において、第３区間ｍ３は、フットペダル１５３の操作量が８０％以上の区間である。また、図１２Ａに示すように、第３区間ｍ３は、アシスト量が最大値（１００Ｎ・ｍ）に定義されている区間である。
【0137】
以下、図１３を参照しながら、本実施形態による制御装置７０の操作モードへの切換について説明する。
まず、制御装置７０は、切換スイッチ１７２が操作されたか否かを確認する（ステップＳ１１０）。具体的には、運転者が切換スイッチ１７２を操作すると、制御装置７０は、切換スイッチ１７２から出力された信号に基づいて、切換スイッチ１７２が操作されたか否かを確認する。
まず、制御装置７０は、切換スイッチ１７２が操作されたか否かを確認する（ステップＳ１１０）。具体的には、運転者が切換スイッチ１７２を操作すると、制御装置７０は、切換スイッチ１７２から出力された信号に基づいて、切換スイッチ１７２が操作されたか否かを確認する。
【0138】
制御装置７０は、ステップＳ１１０で切換スイッチ１７２が操作されたと判断した場合（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、操作モードへ切り換わる（ステップＳ１２０）。制御装置７０は、操作モードに切り換わると（ステップＳ１２０）、ハンドアクセル１５４の操作に応じて、目標回転数Ｅ２を定義し、フットペダル１５３の操作に応じて、アシスト量を定義する（ステップＳ１３０）。
【0139】
また、制御装置７０は、ステップＳ１１０で切換スイッチ１７２が操作されていないと判断した場合（ステップＳ１１０、Ｎｏ）、制御装置７０は、ハンドアクセル１５４の操作量が最大であるか否かを判断する（ステップＳ１４０）。具体的には、制御装置７０は、第２アクセルセンサ６０１ｂから操作信号を取得し、当該操作信号に基づいてハンドアクセル１５４の操作量が最大であるか否かを判断する。
【0140】
制御装置７０は、ハンドアクセル１５４の操作量が最大であると判断した場合（ステップＳ１４０、Ｙｅｓ）、ステップＳ１２０に進み、操作モードへ切り換わる。一方、制御装置７０は、ハンドアクセル１５４の操作量が最大でないと判断した場合（ステップＳ１４０、Ｎｏ）、切換具１７１の切り換えに応じたモードに維持する（ステップＳ１５０）。
【0141】
（変形例１）
なお、制御装置７０は、第３マップＭ３と異なる制御マップに基づいて、アシスト量を定義してもよい。斯かる場合において、制御装置７０は、記憶部６１０に記憶された制御マップ（第４マップＭ４）に基づいて、フットペダル１５３の操作量が予め定められた第４閾値Ｔ４未満である場合、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義し、当該操作量が第４閾値Ｔ４以上である場合、アシスト量を所定の固定値に定義する。固定値は、モータ・ジェネレータ６３によるアシスト量の最大値（１００Ｎ・ｍ）と同値である。
なお、制御装置７０は、第３マップＭ３と異なる制御マップに基づいて、アシスト量を定義してもよい。斯かる場合において、制御装置７０は、記憶部６１０に記憶された制御マップ（第４マップＭ４）に基づいて、フットペダル１５３の操作量が予め定められた第４閾値Ｔ４未満である場合、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義し、当該操作量が第４閾値Ｔ４以上である場合、アシスト量を所定の固定値に定義する。固定値は、モータ・ジェネレータ６３によるアシスト量の最大値（１００Ｎ・ｍ）と同値である。
【0142】
図１２Ｂは、操作モードにおけるフットペダル１５３の操作量とアシスト量との関係（第４マップ）を示す図である。第４マップは、フットペダル１５３の操作量に対応する第４区間ｍ４及び第５区間ｍ５を含んでいる。
具体的には、第４区間ｍ４は、フットペダル１５３の操作量が第４閾値Ｔ４未満の区間である。本変形例において、第４閾値Ｔ４は、フットペダル１５３の操作量が５０％の値である。つまり、第４区間ｍ４は、フットペダル１５３の操作量が０％以上、５０％未満の区間である。また、図１２Ｂに示すように、第４区間ｍ４は、アシスト量が零Ｎ・ｍに定義されている区間である。
具体的には、第４区間ｍ４は、フットペダル１５３の操作量が第４閾値Ｔ４未満の区間である。本変形例において、第４閾値Ｔ４は、フットペダル１５３の操作量が５０％の値である。つまり、第４区間ｍ４は、フットペダル１５３の操作量が０％以上、５０％未満の区間である。また、図１２Ｂに示すように、第４区間ｍ４は、アシスト量が零Ｎ・ｍに定義されている区間である。
【0143】
第５区間ｍ５は、フットペダル１５３の操作量が第４閾値Ｔ４以上の区間である。つまり、第５区間ｍ５は、フットペダル１５３の操作量が５０％以上の区間である。また、図１２Ｂに示すように、第５区間ｍ５は、アシスト量が最大値（１００Ｎ・ｍ）に定義されている区間である。
従って、図１４Ａに示すように、フットペダル１５３の操作量が第４閾値Ｔ４未満になった場合、制御装置７０は、第４区間ｍ４に基づいて、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義する。また、フットペダル１５３の操作量が第４閾値Ｔ４以上になった場合、制御装置７０は、第５区間ｍ５に基づいて、アシスト量を固定値に定義する（言い換えると、アシスト量を零Ｎ・ｍから固定値に定義する）。
従って、図１４Ａに示すように、フットペダル１５３の操作量が第４閾値Ｔ４未満になった場合、制御装置７０は、第４区間ｍ４に基づいて、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義する。また、フットペダル１５３の操作量が第４閾値Ｔ４以上になった場合、制御装置７０は、第５区間ｍ５に基づいて、アシスト量を固定値に定義する（言い換えると、アシスト量を零Ｎ・ｍから固定値に定義する）。
【0144】
（変形例２）
なお、図１２Ｃに示すように、アシスト量を固定値に定義する場合（言い換えると、アシスト量を零Ｎ・ｍから固定値に定義する場合）と、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義する場合（言い換えると、アシスト量を固定値から零Ｎ・ｍに定義する場合）との間に差（ヒステリシス）を設けてもよい。図１２Ｃは、図１２Ｂの第４マップにヒステリシスを設けた変形例の制御マップである。
なお、図１２Ｃに示すように、アシスト量を固定値に定義する場合（言い換えると、アシスト量を零Ｎ・ｍから固定値に定義する場合）と、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義する場合（言い換えると、アシスト量を固定値から零Ｎ・ｍに定義する場合）との間に差（ヒステリシス）を設けてもよい。図１２Ｃは、図１２Ｂの第４マップにヒステリシスを設けた変形例の制御マップである。
【0145】
具体的には、第４区間ｍ４は、フットペダル１５３の操作量が第４閾値Ｔ４未満の区間である。本変形例において、第４閾値Ｔ４は、フットペダル１５３の操作量が６０％の値である。第４区間ｍ４は、フットペダル１５３の操作量が０％以上、６０％未満の区間である。また、図１２Ｃに示すように、第４区間ｍ４は、アシスト量が零Ｎ・ｍに定義されている区間である。
【0146】
第５区間ｍ５は、フットペダル１５３の操作量が第５閾値Ｔ５以上の区間である。第５閾値Ｔ５は、第４閾値Ｔ４よりも小さい操作量である。本実施形態において、第４閾値Ｔ４は、フットペダル１５３の操作量が４０％の値である。図１２Ｃに示すように、第５区間ｍ５は、フットペダル１５３の操作量が４０％以上の区間である。
従って、図１２Ｃに示すように、フットペダル１５３の操作量が４０％に向かって減少した場合、制御装置７０は、第４区間ｍ４に基づいて、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義する（言い換えると、アシスト量を固定値から零Ｎ・ｍに定義する）。また、フットペダル１５３の操作量が６０％に向かって増加した場合、制御装置７０は、第５区間ｍ５に基づいて、アシスト量を固定値に定義する（言い換えると、アシスト量を零Ｎ・ｍから固定値に定義する）。
従って、図１２Ｃに示すように、フットペダル１５３の操作量が４０％に向かって減少した場合、制御装置７０は、第４区間ｍ４に基づいて、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義する（言い換えると、アシスト量を固定値から零Ｎ・ｍに定義する）。また、フットペダル１５３の操作量が６０％に向かって増加した場合、制御装置７０は、第５区間ｍ５に基づいて、アシスト量を固定値に定義する（言い換えると、アシスト量を零Ｎ・ｍから固定値に定義する）。
【0147】
なお、上述した第４閾値Ｔ４及び第５閾値Ｔ５の値、言い換えると、アシスト量を固定値に定義する場合と、アシスト量を零Ｎ・ｍに定義する場合との間の差（ヒステリシス）の大きさは、例示に過ぎず、作業機１の特性や性能に合わせて任意に定義することができる。
これにより、図１４Ｂに示すように、作業機１を操縦する運転者は、体が揺すぶられ、フットペダル１５３を意図した踏み込み量で保持することが困難になった場合であっても、フットペダル１５３の操作量に基づいて、適切にアシスト量を定義することができる。また、運転者が、フットペダル１５３の操作量（踏み込み量）を閾値（第４閾値Ｔ４）付近で保持した場合であっても、操作量の微小な変化により、アシスト量が零になったり、固定値になったりして、モータ・ジェネレータ６３の出力トルクが急激かつ断続的に変化することを抑制することができる。
これにより、図１４Ｂに示すように、作業機１を操縦する運転者は、体が揺すぶられ、フットペダル１５３を意図した踏み込み量で保持することが困難になった場合であっても、フットペダル１５３の操作量に基づいて、適切にアシスト量を定義することができる。また、運転者が、フットペダル１５３の操作量（踏み込み量）を閾値（第４閾値Ｔ４）付近で保持した場合であっても、操作量の微小な変化により、アシスト量が零になったり、固定値になったりして、モータ・ジェネレータ６３の出力トルクが急激かつ断続的に変化することを抑制することができる。
【0148】
（変形例３）
なお、上述した第２実施形態においては、制御装置７０が通常モード、スピードモード、及びパワーモードに加えて、操作モードに切り換えることができる場合を例に説明したが、制御装置７０は、操作部材の操作量に応じてアシスト量を定義することができればよく、通常モード、スピードモード、及びパワーモードを有さず、操作モードを有していればよい。例えば、制御装置７０は、操作モードだけを有していてもよいし、操作モードとは別のモードとして、アシスト動作及び発電動作を行わないモードと、操作モードとに切り換え可能であってもよい。
なお、上述した第２実施形態においては、制御装置７０が通常モード、スピードモード、及びパワーモードに加えて、操作モードに切り換えることができる場合を例に説明したが、制御装置７０は、操作部材の操作量に応じてアシスト量を定義することができればよく、通常モード、スピードモード、及びパワーモードを有さず、操作モードを有していればよい。例えば、制御装置７０は、操作モードだけを有していてもよいし、操作モードとは別のモードとして、アシスト動作及び発電動作を行わないモードと、操作モードとに切り換え可能であってもよい。
【0149】
また、制御装置７０は、操作部材の操作量に応じてアシスト量を定義することができればよく、操作モード以外のモードにおいて定義したアシスト量を操作部材の操作量に応じて補正するような構成であってもよい。斯かる場合において、制御装置７０は、操作部材の操作量に応じて、アシスト量を補正する補正モードと、補正を行わない禁止モードと、に切り換えることができる。操作モード及び禁止モードは、通常モード、スピードモード、及びパワーモードとは異なるモードであって、制御装置７０は、補正モード及び禁止モードに切り換え可能であり、これら２つのモードに切り換えたうえで、通常モード、スピードモード、及びパワーモードのいずれかのモードに切り換え可能である。
【0150】
以下、制御装置７０が通常モード、スピードモード、及びパワーモードのいずれかのモードであって、且つ補正モードである場合について説明する。当該制御装置７０は、ハンドアクセル１５４の操作に応じて、目標回転数Ｅ２を定義し、実回転数Ｅ１と制御マップ（通常マップ、第１マップＭ１、及び第２マップＭ２のいずれか）とに基づいて定義したアシスト量を、フットペダル１５３の操作に応じて補正する。具体的には、制御装置７０は、フットペダル１５３の操作量に応じて、アシスト量を補正する。制御装置７０は、フットペダル１５３の操作量と、記憶部６１０に記憶された補正マップＭＨに基づいて補正値を取得し、アシスト量を補正する。
【0151】
図１２Ｄは、操作モードにおけるフットペダル１５３の操作量とアシスト量に対する補正値との関係（補正マップＭＨ）を示す図である。補正マップＭＨは、フットペダル１５３の操作量に対応する第６区間ｍ６、第７区間ｍ７、及び第８区間ｍ８を含んでいる。
第６区間ｍ６は、フットペダル１５３の操作量が比較的低い区間である。本実施形態において、第６区間ｍ６は、フットペダル１５３の操作量が０％以上、１２．５％未満の区間である。言い換えると、第６区間ｍ６は、フットペダル１５３の踏み込み初期の区間に相当する。また、図１２Ｄに示すように、第６区間ｍ６は、補正値が０％に定義されている区間である。つまり、フットペダル１５３の踏み込み初期の区間において、制御装置７０は、アシスト量を零Ｎ・ｍに補正する。
第６区間ｍ６は、フットペダル１５３の操作量が比較的低い区間である。本実施形態において、第６区間ｍ６は、フットペダル１５３の操作量が０％以上、１２．５％未満の区間である。言い換えると、第６区間ｍ６は、フットペダル１５３の踏み込み初期の区間に相当する。また、図１２Ｄに示すように、第６区間ｍ６は、補正値が０％に定義されている区間である。つまり、フットペダル１５３の踏み込み初期の区間において、制御装置７０は、アシスト量を零Ｎ・ｍに補正する。
【0152】
第７区間ｍ７は、フットペダル１５３の操作量が比較的中程度の区間である。即ち、第７区間ｍ７は、第６区間ｍ６よりもフットペダル１５３の操作量が大きい区間である。本実施形態において、第７区間ｍ７は、フットペダル１５３の操作量が１２．５％以上、８０％未満の区間である。また、図１２Ｄに示すように、第２区間ｍ２は、フットペダル１５３の操作量が１２．５％から８０％へ向かうにつれて、０％から１００％へ向かって、補正値が徐々に大きくなるよう定義されている区間である。
【0153】
第８区間ｍ８は、フットペダル１５３の操作量が比較的大きい区間である。即ち、第８区間ｍ８は、第６区間ｍ６及び第７区間ｍ７よりもフットペダル１５３の操作量が大きい区間である。本実施形態において、第８区間ｍ８は、フットペダル１５３の操作量が８０％以上の区間である。また、図１２Ｄに示すように、第８区間ｍ８は、補正値が１００％に定義されている区間である。
なお、上述した変形例においては、フットペダル１５３の操作量が大きくなると、補正値が大きくなる場合を例に説明したが、逆にフットペダル１５３の操作量が大きくなると、補正値を小さくするような補正マップＭＨであってもよい。
なお、上述した変形例においては、フットペダル１５３の操作量が大きくなると、補正値が大きくなる場合を例に説明したが、逆にフットペダル１５３の操作量が大きくなると、補正値を小さくするような補正マップＭＨであってもよい。
【0154】
（変形例４）
また、上述した実施形態においては、操作部材の操作量に応じてアシスト量を定義する操作モードや、操作部材の操作量に応じてアシスト量を補正する補正モード等について説明したが、制御装置７０は、上述した制御マップ（第３マップＭ３及び第４マップＭ４）
を用いて、発電量を定義したり、補正マップＭＨを用いて、発電量を補正したりしてもよい。例えば、制御装置７０が、図１２Ａに示す第３マップＭ３を用いて発電量を定義する際について説明すると、フットペダル１５３の操作量が第１区間ｍ１である場合、制御装置７０は、発電量を零Ｎ・ｍに維持する。これにより、フットペダル１５３の操作に対するモータ・ジェネレータ６３の動作が過敏になるのを防ぐことができる。
また、上述した実施形態においては、操作部材の操作量に応じてアシスト量を定義する操作モードや、操作部材の操作量に応じてアシスト量を補正する補正モード等について説明したが、制御装置７０は、上述した制御マップ（第３マップＭ３及び第４マップＭ４）
を用いて、発電量を定義したり、補正マップＭＨを用いて、発電量を補正したりしてもよい。例えば、制御装置７０が、図１２Ａに示す第３マップＭ３を用いて発電量を定義する際について説明すると、フットペダル１５３の操作量が第１区間ｍ１である場合、制御装置７０は、発電量を零Ｎ・ｍに維持する。これにより、フットペダル１５３の操作に対するモータ・ジェネレータ６３の動作が過敏になるのを防ぐことができる。
【0155】
また、フットペダル１５３の操作量が第２区間ｍ２である場合、制御装置７０は、フットペダル１５３の操作量が１２．５％から８０％へ向かうにつれて、零Ｎ・ｍから最大値（１００Ｎ・ｍ）へ向かって、アシスト量が徐々に大きくなるように定義する。これによって、運転者は、フットペダル１５３を踏み込んで操作量を増加させることで、発電量を素早く立ち上がらせることができ、作業機１のバッテリ６６の消耗を適宜抑制することができる。
【0156】
上述した作業機１は、操作量を変更可能であって、操作量を制御装置に出力する操作部材を備え、制御装置７０は、操作部材の操作量に応じて、アシスト動作の大きさであるアシスト量を定義する操作モードに切り換え可能である。
この構成によれば、運転者は、操作部材を操作することで、簡単にアシスト量を操作することができる。このため、作業機１の状況に応じて、柔軟にアシスト量を変更することができる。
この構成によれば、運転者は、操作部材を操作することで、簡単にアシスト量を操作することができる。このため、作業機１の状況に応じて、柔軟にアシスト量を変更することができる。
【0157】
また、操作部材は、運転者が足で操作するフットペダル１５３である。
この構成によれば、運転者にとって操作し慣れているとともに、従来の作業機１に設けられているフットペダル１５３を用いて、簡単にアシスト量を操作することができる。このため、アシスト量を定義するための操作部材を新たに設けることなく、任意にアシスト量を定義できる作業機１を実現することができる。
この構成によれば、運転者にとって操作し慣れているとともに、従来の作業機１に設けられているフットペダル１５３を用いて、簡単にアシスト量を操作することができる。このため、アシスト量を定義するための操作部材を新たに設けることなく、任意にアシスト量を定義できる作業機１を実現することができる。
【0158】
また、作業機１は、運転者が手で操作するハンドアクセル１５４を備え、制御装置７０が操作モード以外のモードである場合、当該制御装置７０は、フットペダル１５３及び／又はハンドアクセル１５４の操作に応じて、目標回転数Ｅ２を定義し、制御装置７０が操作モードである場合、当該制御装置７０は、ハンドアクセル１５４の操作に応じて、目標回転数Ｅ２を定義し、フットペダル１５３の操作に応じて、アシスト量を定義する。
【0159】
この構成によれば、制御装置７０が操作モード以外のモードである場合には、従来の作業機１と同様に、フットペダル１５３及びハンドアクセル１５４を用いてエンジン６０の目標回転数Ｅ２を定義することができる。また、制御装置７０が操作モードである場合には、従来の作業機１に設けられているフットペダル１５３を用いて、簡単にアシスト量を操作することができる。このため、作業機１の操作性を低下させることなく、任意にアシスト量を定義できる作業機１を実現することができる。
【0160】
また、制御装置７０は、ハンドアクセル１５４によって定義された目標回転数Ｅ２がエンジン６０の最大回転数である場合、操作モードに切り換わる。
この構成によれば、ハンドアクセル１５４によって定義された目標回転数Ｅ２がエンジン６０の最大回転数となって、大きな出力が必要となったときに、複雑な操作を経ることなく、アシスト動作を開始することができる。
この構成によれば、ハンドアクセル１５４によって定義された目標回転数Ｅ２がエンジン６０の最大回転数となって、大きな出力が必要となったときに、複雑な操作を経ることなく、アシスト動作を開始することができる。
【0161】
また、制御装置７０は、フットペダル１５３の操作量が予め定められた第４閾値Ｔ４未満である場合、アシスト量を零に定義し、当該操作量が第４閾値Ｔ４以上である場合、アシスト量を所定の固定値に定義する。
この構成によれば、フットペダル１５３の操作によって、制御装置７０は、アシスト量を零又は固定値のいずれかに定義することができるので、運転者にとってアシスト動作の実行が簡便になる。このため、作業機１が悪路を走行している場合等の機体２の振動している際に、当該振動がフットペダル１５３の操作に及ぼす悪影響を抑制できる。
また、固定値は、モータ・ジェネレータ６３によるアシスト量の最大値と同値である。
この構成によれば、運転者は、フットペダル１５３を踏み込むことで、簡単に且つ確実にアシスト量を最大にすることができる。
この構成によれば、フットペダル１５３の操作によって、制御装置７０は、アシスト量を零又は固定値のいずれかに定義することができるので、運転者にとってアシスト動作の実行が簡便になる。このため、作業機１が悪路を走行している場合等の機体２の振動している際に、当該振動がフットペダル１５３の操作に及ぼす悪影響を抑制できる。
また、固定値は、モータ・ジェネレータ６３によるアシスト量の最大値と同値である。
この構成によれば、運転者は、フットペダル１５３を踏み込むことで、簡単に且つ確実にアシスト量を最大にすることができる。
【0162】
［第３実施形態］
図１５～図１９を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態にお
いても作業機１のアシスト動作及び発電動作について説明する。本実施形態による作業機１において、第１実施形態による作業機１及び第２実施形態による作業機１と同様の構成については、同じ参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図１５～図１９を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態にお
いても作業機１のアシスト動作及び発電動作について説明する。本実施形態による作業機１において、第１実施形態による作業機１及び第２実施形態による作業機１と同様の構成については、同じ参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0163】
本実施形態による作業機１は、制御装置７０が、第１実施形態及び第２実施形態で説明したスピードモード及び／又はパワーモードを含む、アシスト動作を行うモードである場合に、アシスト動作の大きさであるアシスト量の上限値を変更することができるところに特徴を有する。
【0164】
図１５に示すように、本実施形態による作業機１は、第１操作具１７３を備えている。第１操作具１７３は、制御装置７０に接続されており、操作信号を制御装置７０に出力することができる。第１操作具１７３は、スピードモード及び／又はパワーモードを含む、アシスト動作を行うモードである場合に、アシスト動作の大きさであるアシスト量の上限値を変更（補正）する操作を行う操作具である。言い換えると、第１操作具１７３は、アシスト量の上限値を指定することができ、制御装置７０が当該指定された上限値でアシスト量の上限値を定義する。以下、説明の都合上、第１操作具１７３を第１上限スイッチ１７３として説明する。
【0165】
第１上限スイッチ１７３は、プッシュスイッチ、スライドスイッチ、ロータリスイッチ等、操作量を変更可能であって、複数の有段の切換位置、又は無段階の切換位置を有する構造のスイッチで構成されている。第１上限スイッチ１７３は、運転席７の周囲で運転者が操作しやすい場所に設けられていればよく、その位置は、どこでもよい。
なお、第１上限スイッチ１７３は、コンピュータプログラム等によって作成され、制御装置７０等が運転席７の周囲に設けられた表示装置（図示せず）等に表示するソフトウェアスイッチ等であってもよい。
なお、第１上限スイッチ１７３は、コンピュータプログラム等によって作成され、制御装置７０等が運転席７の周囲に設けられた表示装置（図示せず）等に表示するソフトウェアスイッチ等であってもよい。
【0166】
第１上限スイッチ１７３の複数の切換位置、言い換えると第１上限スイッチ１７３が制御装置７０に出力する操作信号には、アシスト量の上限値が対応付けられている。具体的には、記憶部７０ａは、第１上限スイッチ１７３の操作信号と、アシスト量の上限値と、を関連付けたマップを記憶しており、制御装置７０は、記憶部７０ａから当該マップを参照して、第１上限スイッチ１７３の操作信号と、当該マップに基づいて上限値を抽出する。
なお、制御装置７０は、抽出した上限値、言い換えると第１上限スイッチ１７３によって指定されたアシスト量の上限値を、運転席７の周囲に設けられた表示装置（図示せず）等に表示してもよい。
なお、制御装置７０は、抽出した上限値、言い換えると第１上限スイッチ１７３によって指定されたアシスト量の上限値を、運転席７の周囲に設けられた表示装置（図示せず）等に表示してもよい。
【0167】
制御装置７０は、記憶部７０ａから当該マップを参照すると、第１上限スイッチ１７３の操作信号と、マップに基づいて抽出した上限値を力行トルク定義部７０ｂに設定する。力行トルク定義部７０ｂは、アシスト量の上限値を設定されると、スピードモード及び／又はパワーモードを含む、アシスト動作を行うモードである場合に、制御マップ（通常マップＭＮ、第１マップＭ１、第２マップＭ２、及び第３マップＭ３等）に基づいてアシスト量を定義しつつ、第１上限スイッチ１７３によって指定されたアシスト量の上限値を超えないように力行トルクを定義する。つまり、力行トルク定義部７０ｂは、アシスト動作を行うモードにおいて、当該モードにおける制御マップが示すアシスト量と、指定されたアシスト量の上限値とを比較して、両者のうち低い方に対応する力行トルクを定義する。このため、力行トルク定義部７０ｂは、第１マップＭ１において、アシスト量が上限値以上である範囲では、第１マップＭ１のアシスト量を適用せず、上限値をアシスト量として適用することで、アシスト量を定義する。
【0168】
図１６を参照して、第１上限スイッチ１７３によって指定されたアシスト量の上限値と、力行トルク定義部７０ｂが参照した制御マップとの関係について説明する。図１６では、制御マップとして、第１マップＭ１及び第２マップＭ２を例に第１上限スイッチ１７３によって指定されたアシスト量の上限値と、力行トルク定義部７０ｂが参照した制御マップとの関係を示している。また、図１６で示す例においては、第１上限スイッチ１７３の操作によって、制御装置７０は、アシスト量の上限値を７０［Ｎ・ｍ］に定義している。言い換えると、力行トルク定義部７０ｂは、第１マップＭ１において、アシスト量が７０［Ｎ・ｍ］以上の範囲でアシスト量の上限値である７０［Ｎ・ｍ］になるよう、アシスト量を定義する。
【0169】
ここで、図１６の第１マップＭ１に示すように、第１マップＭ１では、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）が約２４２０回転から約２１２０回転となる範囲において、アシスト量が７０［Ｎ・ｍ］以上である。
このため、力行トルク定義部７０ｂは、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）が約２４２０回転から約２１２０回転となる範囲において、第１上限スイッチ１７３が指定したアシスト量の上限値を適用し、アシスト量を７０［Ｎ・ｍ］に定義する。なお、力行トルク定義部７０ｂは、上記約２４２０回転から約２１２０回転となる範囲以外の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対しては、当該参照した第１マップＭ１に基づいてアシスト量を定義する。
このため、力行トルク定義部７０ｂは、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）が約２４２０回転から約２１２０回転となる範囲において、第１上限スイッチ１７３が指定したアシスト量の上限値を適用し、アシスト量を７０［Ｎ・ｍ］に定義する。なお、力行トルク定義部７０ｂは、上記約２４２０回転から約２１２０回転となる範囲以外の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対しては、当該参照した第１マップＭ１に基づいてアシスト量を定義する。
【0170】
一方、図１６の第２マップＭ２に示すように、第２マップＭ２では、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）が約２２２０回転以下となる範囲において、アシスト量が７０［Ｎ・ｍ］以上である。
このため、力行トルク定義部７０ｂは、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）が約２２２０回転以下となる範囲において、アシスト量の上限値を適用し、アシスト量を７０［Ｎ・ｍ］に定義する。なお、力行トルク定義部７０ｂは、上記約２２２０回転以下となる範囲以外の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対しては、当該参照した第２マップＭ２に基づいてアシスト量を定義する。
このため、力行トルク定義部７０ｂは、エンジン６０の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）が約２２２０回転以下となる範囲において、アシスト量の上限値を適用し、アシスト量を７０［Ｎ・ｍ］に定義する。なお、力行トルク定義部７０ｂは、上記約２２２０回転以下となる範囲以外の実回転数Ｅ１（ｒ／ｍｉｎ）に対しては、当該参照した第２マップＭ２に基づいてアシスト量を定義する。
【0171】
このように、力行トルク定義部７０ｂがアシスト量を定義すると、動作制御部７０ｄは、当該定義されたアシスト量を取得する。続いて、動作制御部７０ｄは、取得したアシスト量を示す信号、即ちアシスト指令を電力制御部６７へ出力する。電力制御部６７のインバータ制御部６７Ｂは、動作制御部７０ｄから出力された信号を取得すると、モータ・ジェネレータ６３が、当該取得した信号によって示されるアシスト量を発生するようにインバータ６７Ａを制御する。
【0172】
以下、図１７を参照し、アシスト量の上限値の定義についてのフローを説明する。
まず、制御装置７０は、第１上限スイッチ１７３が操作されたか否かを確認する（ステップＳ２１０）。具体的には、運転者が第１上限スイッチ１７３を操作すると、第１上限スイッチ１７３から制御装置７０に操作信号が出力される。このため、制御装置７０は、第１上限スイッチ１７３から出力された操作信号に基づいて、第１上限スイッチ１７３が操作されたか否かを確認する。
まず、制御装置７０は、第１上限スイッチ１７３が操作されたか否かを確認する（ステップＳ２１０）。具体的には、運転者が第１上限スイッチ１７３を操作すると、第１上限スイッチ１７３から制御装置７０に操作信号が出力される。このため、制御装置７０は、第１上限スイッチ１７３から出力された操作信号に基づいて、第１上限スイッチ１７３が操作されたか否かを確認する。
【0173】
制御装置７０は、第１上限スイッチ１７３が操作されたことを確認すると（ステップＳ２１０、Ｙｅｓ）、第１上限スイッチ１７３の操作に対応するアシスト量の上限値を抽出する（ステップＳ２２０）。具体的には、制御装置７０は、記憶部７０ａからマップを参照し、第１上限スイッチ１７３の操作信号と、当該マップに基づいて、第１上限スイッチ１７３の操作に対応するアシスト量の上限値を抽出する。これによって、第１上限スイッチ１７３によってアシスト量の上限値が指定される。
【0174】
制御装置７０は、アシスト量の上限値を抽出すると（ステップＳ２２０）、当該抽出した上限値を力行トルク定義部７０ｂに設定する（ステップＳ２３０）。つまり、制御装置７０がアシスト量の上限値を力行トルク定義部７０ｂへ出力して、力行トルク定義部７０ｂは、当該出力されたアシスト量の上限値を取得する。
次に、力行トルク定義部７０ｂは、制御装置７０のモードに応じて、制御マップを参照して、参照した制御マップが示すアシスト量を抽出する（ステップＳ２４０）。力行トルク定義部７０ｂは、参照した制御マップが示すアシスト量、即ち制御装置７０のモードに応じたアシスト量を抽出すると（ステップＳ２４０）、当該アシスト量がアシスト量の上限値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２５０）。
次に、力行トルク定義部７０ｂは、制御装置７０のモードに応じて、制御マップを参照して、参照した制御マップが示すアシスト量を抽出する（ステップＳ２４０）。力行トルク定義部７０ｂは、参照した制御マップが示すアシスト量、即ち制御装置７０のモードに応じたアシスト量を抽出すると（ステップＳ２４０）、当該アシスト量がアシスト量の上限値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２５０）。
【0175】
力行トルク定義部７０ｂは、参照した制御マップが示すアシスト量がアシスト量の上限値以上であると判断した場合（ステップＳ２５０，Ｙｅｓ）、アシスト量の上限値をアシスト量として定義する（ステップＳ２６０）。一方、力行トルク定義部７０ｂは、参照した制御マップが示すアシスト量がアシスト量の上限値以上でないと判断した場合（ステッ
プＳ２５０，Ｎｏ）、即ち参照した制御マップが示すアシスト量が上限値未満であると判断した場合、参照した制御マップが示すアシスト量をアシスト量として定義する（ステップＳ２７０）。つまり、力行トルク定義部７０ｂは、ステップＳ２４０で制御マップから抽出したアシスト量（参照した制御マップが示すアシスト量）と、アシスト量の上限値と、を比較し、両者のうち低い方に対応するアシスト量を定義する。
プＳ２５０，Ｎｏ）、即ち参照した制御マップが示すアシスト量が上限値未満であると判断した場合、参照した制御マップが示すアシスト量をアシスト量として定義する（ステップＳ２７０）。つまり、力行トルク定義部７０ｂは、ステップＳ２４０で制御マップから抽出したアシスト量（参照した制御マップが示すアシスト量）と、アシスト量の上限値と、を比較し、両者のうち低い方に対応するアシスト量を定義する。
【0176】
制御装置７０がステップＳ２６０、又はステップＳ２７０でアシスト量を定義すると、動作制御部７０ｄは、当該定義されたアシスト量を取得して、当該取得したアシスト量を示す信号（アシスト指令）を電力制御部６７へ出力する（ステップＳ２８０）。
動作制御部７０ｄが電力制御部６７にアシスト量を示す信号を出力すると、当該電力制御部６７のインバータ制御部６７Ｂは、出力された信号に従ってインバータ６７Ａを制御する（ステップＳ２９０）。
上述した第３実施形態のように、アシスト量に対して上限値を定義すれば、モータ・ジェネレータ６３によって消費される電力量を抑えることができるので、バッテリ６６の蓄電残量の消費を抑制することができる。
動作制御部７０ｄが電力制御部６７にアシスト量を示す信号を出力すると、当該電力制御部６７のインバータ制御部６７Ｂは、出力された信号に従ってインバータ６７Ａを制御する（ステップＳ２９０）。
上述した第３実施形態のように、アシスト量に対して上限値を定義すれば、モータ・ジェネレータ６３によって消費される電力量を抑えることができるので、バッテリ６６の蓄電残量の消費を抑制することができる。
【0177】
本実施形態による作業機１は、制御装置７０に接続された第１操作具（第１上限定義スイッチ）１７３を備え、制御装置７０は、第１操作具１７３の操作に基づいて、第１モード及び／又は第２モードを含む、前記アシスト動作を行うモードにおけるアシスト動作の大きさであるアシスト量の上限値を変更する。
この構成によれば、作業機１の運転者が、第１操作具１７３を用いて、任意にアシスト量の上限値を変更することができる。これによって、作業機１が行う走行及び作業の内容に応じて、アシスト量を制限することができ、モータ・ジェネレータ６３による消費電力を低減することができる。
この構成によれば、作業機１の運転者が、第１操作具１７３を用いて、任意にアシスト量の上限値を変更することができる。これによって、作業機１が行う走行及び作業の内容に応じて、アシスト量を制限することができ、モータ・ジェネレータ６３による消費電力を低減することができる。
【0178】
上述の作業機１は、モータ・ジェネレータ６３の発電動作によって発電された電力を蓄電するバッテリ６６と、モータ・ジェネレータ６３とバッテリ６６を電気的に接続する経路に設けられ、バッテリ６６からモータ・ジェネレータ６３へ供給する電力を制御するインバータ６７Ａと、を備え、制御装置７０は、第１上限スイッチ１７３の操作に基づいて、インバータ６７Ａを制御して、バッテリ６６からモータ・ジェネレータ６３に供給される電力の上限値を変更する。
この構成によっても、作業機１の運転者が、第１上限スイッチ１７３を用いて、任意にアシスト量の上限値を変更することができる。これによって、作業機１が行う走行及び作業の内容に応じて、アシスト量の上限を定義することができ、またバッテリ６６の消耗を抑制することもできる。
この構成によっても、作業機１の運転者が、第１上限スイッチ１７３を用いて、任意にアシスト量の上限値を変更することができる。これによって、作業機１が行う走行及び作業の内容に応じて、アシスト量の上限を定義することができ、またバッテリ６６の消耗を抑制することもできる。
【0179】
（変形例１）
なお、上述した第３実施形態では、第１上限スイッチ１７３によってアシスト量の上限値を定義する例について記載したが、第１上限スイッチ１７３によって発電量の上限値を定義するような構成であってもよい。上記の説明において、「力行トルク定義部７０ｂ」を「回生トルク定義部７０ｃ」に読み替え、「アシスト量の上限値」を「発電量の上限値」に読み替えれば、同様の構成で第１上限スイッチ１７３を用いて「発電量の上限値」を定義することができる。
なお、上述した第３実施形態では、第１上限スイッチ１７３によってアシスト量の上限値を定義する例について記載したが、第１上限スイッチ１７３によって発電量の上限値を定義するような構成であってもよい。上記の説明において、「力行トルク定義部７０ｂ」を「回生トルク定義部７０ｃ」に読み替え、「アシスト量の上限値」を「発電量の上限値」に読み替えれば、同様の構成で第１上限スイッチ１７３を用いて「発電量の上限値」を定義することができる。
【0180】
（変形例２）
また、上述した第３実施形態では、油圧駆動装置６４は、作業機１が作業及び走行を行うための動力を出力する装置であって、モータ・ジェネレータ６３がエンジン６０の駆動をアシストするアシスト動作を行うことができるため、作業機１において発生されたエネルギーを油圧駆動装置６４に伝達する経路は、パラレルハイブリッド方式であった。しかし、上述した第３実施形態の構成を、作業機１において発生されたエネルギーを油圧駆動装置６４に伝達する経路が所謂シリーズハイブリッド方式である場合に適用してもよい。
また、上述した第３実施形態では、油圧駆動装置６４は、作業機１が作業及び走行を行うための動力を出力する装置であって、モータ・ジェネレータ６３がエンジン６０の駆動をアシストするアシスト動作を行うことができるため、作業機１において発生されたエネルギーを油圧駆動装置６４に伝達する経路は、パラレルハイブリッド方式であった。しかし、上述した第３実施形態の構成を、作業機１において発生されたエネルギーを油圧駆動装置６４に伝達する経路が所謂シリーズハイブリッド方式である場合に適用してもよい。
【0181】
図１８は、本変形例によるシリーズハイブリッド方式の動力伝達システムである駆動制御装置２００を示すブロック図である。図１８に示すように、本変形例による駆動制御装置２００は、エンジン６０、モータ・ジェネレータ６３、バッテリ６６、走行モータ２１０Ｌ、走行モータ２１０Ｒ、制御装置２４０、インバータ２２０Ａ、インバータ２２０Ｌ、インバータ２２０Ｒ、コンバータ２３０、並びにサブポンプＰ１及びメインポンプＰ２を含む図４に示す作業系の油圧システムを有している。
【0182】
ここで、作業機１（駆動制御装置２００）は、モータ・ジェネレータ６３の発電動作によって発電された電力で駆動する電気モータを備えている。本変形例において、電気モータは、走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒであり、作業機１の走行装置４Ｌ及び走行装置４Ｒを作動させる。走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒは、図３に示す走行系の油圧システムの第１走行モータ機構３１Ｌ、第２走行モータ機構３１Ｒ、及び走行駆動機構３４の代わりに用いられるものである。走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒは、モータ・ジェネレータ６３の発電動作によって発電された電力で駆動される。つまり、本変形例において、作業機１において発生されたエネルギーを油圧駆動装置６４に伝達する経路のうち、走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒにエネルギーを供給する経路がシリーズハイブリッド方式である。言い換えると、作業機１が走行する場合のエネルギーは、シリーズハイブリッド方式の経路によって供給される。
【0183】
第３実施形態では、作業機１において発生されたエネルギーを油圧駆動装置６４に伝達する経路のうち、サブポンプＰ１及びメインポンプＰ２にエネルギーを供給する経路がパラレルハイブリッド方式である。即ちサブポンプＰ１及びメインポンプＰ２は、エンジン６０の動力で駆動されたり、モータ・ジェネレータ６３がアシスト動作を行う場合は、エンジン６０及びモータ・ジェネレータ６３の両方の動力で油圧駆動装置６４が駆動されたりする。言い換えると、作業機１が作業を行う場合のエネルギーは、パラレルハイブリッド方式の経路によって供給される。
【0184】
つまり、作業機１において発生されたエネルギーについて、エンジン６０が発生させた動力に着目すると、エンジン６０が発生させた動力は、シリーズハイブリッド方式の経路を通り、走行装置４Ｌ，４Ｒを駆動させるためのエネルギーと、パイロットハイブリッド方式の経路を通り、作業装置３を駆動させるためのエネルギーと、に分けられる。
なお、上述した変形例において、作業機１が走行する場合のエネルギーは、シリーズハイブリッド方式の経路によって供給され、作業機１が作業を行う場合のエネルギーは、パラレルハイブリッド方式の経路によって供給される。しかし、作業機１において発生されたエネルギーは、少なくともシリーズハイブリッド方式の経路によって、油圧駆動装置６４に伝達できればよく、その組み合わせは上述した組み合わせに限定されない。
なお、上述した変形例において、作業機１が走行する場合のエネルギーは、シリーズハイブリッド方式の経路によって供給され、作業機１が作業を行う場合のエネルギーは、パラレルハイブリッド方式の経路によって供給される。しかし、作業機１において発生されたエネルギーは、少なくともシリーズハイブリッド方式の経路によって、油圧駆動装置６４に伝達できればよく、その組み合わせは上述した組み合わせに限定されない。
【0185】
インバータ２２０Ａは、モータ・ジェネレータ６３とバッテリ６６を電気的に接続する経路に設けられ、モータ・ジェネレータ６３の動作を制御するものである。つまり、モータ・ジェネレータ６３は、インバータ２２０Ａの制御によって、モータとして動作したり、ジェネレータとして動作したりする。
インバータ２２０Ｒは、モータ・ジェネレータ６３の発電動作によって発電され、且つ電気モータ（走行モータ２１０Ｒ）へ供給される電力を制御する。具体的には、インバータ２２０Ｒは、走行モータ２１０Ｒとモータ・ジェネレータ６３を電気的に接続する経路に設けられ、モータ・ジェネレータ６３から走行モータ２１０Ｒに供給される電力を制御するものである。
インバータ２２０Ｒは、モータ・ジェネレータ６３の発電動作によって発電され、且つ電気モータ（走行モータ２１０Ｒ）へ供給される電力を制御する。具体的には、インバータ２２０Ｒは、走行モータ２１０Ｒとモータ・ジェネレータ６３を電気的に接続する経路に設けられ、モータ・ジェネレータ６３から走行モータ２１０Ｒに供給される電力を制御するものである。
【0186】
インバータ２２０Ｌは、モータ・ジェネレータ６３の発電動作によって発電され、且つ電気モータ（走行モータ２１０Ｌ）へ供給される電力を制御する。具体的には、インバータ２２０Ｌは、走行モータ２１０Ｌとモータ・ジェネレータ６３を電気的に接続する経路に設けられ、モータ・ジェネレータ６３から走行モータ２１０Ｌに供給される電力を制御するものである。
【0187】
コンバータ２３０は、バッテリ６６とインバータ２２０Ａ，２２０Ｌ，２２０Ｒとを電気的に接続する経路に設けられ、モータ・ジェネレータ６３により生成された電気エネルギーをバッテリ６６に充電可能な形に変換するものである。これらインバータ２２０Ａ，２２０Ｌ，２２０Ｒとコンバータ２３０とは、互いに電気的に接続されている。
制御装置２４０は、インバータ２２０Ａ，２２０Ｌ，２２０Ｒ、及びコンバータ２３０と電気的に接続されており、これらインバータ及びコンバータを制御するコントローラである。制御装置２４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えるマイクロコンピュータで構成
されている。
制御装置２４０は、インバータ２２０Ａ，２２０Ｌ，２２０Ｒ、及びコンバータ２３０と電気的に接続されており、これらインバータ及びコンバータを制御するコントローラである。制御装置２４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えるマイクロコンピュータで構成
されている。
【0188】
制御装置２４０がインバータ２２０Ａを制御して、モータ・ジェネレータ６３を発電動作によってジェネレータとして動作させると、モータ・ジェネレータ６３は電力を発生する。発生した電力は、インバータ２２０Ｌ，２２０Ｒを通じて走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒに供給される。また、具体的には、制御装置２４０は、予め記憶しているマップと、走行操作部材５４から出力された操作信号と、に基づいて、インバータ２２０Ｌ，２２０Ｒを制御して、走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒを駆動する。
【0189】
本実施形態において、制御装置２４０は、第２操作具２５０の操作に基づいて、電気モータ（走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒ）へ供給される電力の上限値を変更することができる。制御装置２４０は、第２操作具２５０の操作に基づいて、インバータ２２０Ｒ．２２０Ｌを制御して、電気モータ（走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒ）へ供給される電力の上限値を変更する。なお、以下説明の都合上、電気モータ（走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒ）へ供給される電力の上限値のことを電力上限値ということがある。
【0190】
図１８に示すように、本実施形態による作業機１は、第２操作具２５０を備えている。第２操作具２５０は、制御装置２４０に接続されており、操作信号を制御装置２４０に出力することができる。第２操作具２５０は、電気モータ（走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒ）へ供給される電力の上限値を変更する操作を行う操作具である。言い換えると、第２操作具２５０は、走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒに供給する電力の上限値を指定することができ、制御装置２４０が当該指定された電力上限値で電力の上限値を定義する。以下、説明の都合上、第２操作具２５０を第２上限スイッチ２５０として説明する。
【0191】
第２上限スイッチ２５０は、プッシュスイッチ、スライドスイッチ、ロータリスイッチ等、操作量を変更可能であって、複数の有段の切換位置、又は無段階の切換位置を有する構造のスイッチで構成されている。第２上限スイッチ２５０は、運転席７の周囲で運転者が操作しやすい場所に設けられていればよく、その位置は、どこでもよい。
なお、第２上限スイッチ２５０は、コンピュータプログラム等によって作成され、制御装置２４０等が運転席７の周囲に設けられた表示装置（図示せず）等に表示するソフトウェアスイッチ等であってもよい。
なお、第２上限スイッチ２５０は、コンピュータプログラム等によって作成され、制御装置２４０等が運転席７の周囲に設けられた表示装置（図示せず）等に表示するソフトウェアスイッチ等であってもよい。
【0192】
第２上限スイッチ２５０の複数の切換位置、言い換えると第２上限スイッチ２５０が制御装置２４０に出力する操作信号には、電力上限値が対応付けられている。具体的には、制御装置２４０は、第２上限スイッチ２５０の操作信号と、電力上限値と、を関連付けたマップを記憶しており、当該マップを参照して、第２上限スイッチ２５０の操作信号と、当該マップに基づいて上限値を抽出する。
【0193】
つまり、制御装置２４０は、例えば、走行操作部材５４から出力された操作信号に対応する電力と、指定された電力上限値とを比較して、両者のうち低い方に対応する電力を走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒに供給するように、インバータ２２０Ｌ，２２０Ｒを制御する。このため、制御装置２４０は、走行操作部材５４の操作量が所定未満であって、当該操作信号に対応する電力の大きさが電力上限値未満である範囲では、走行操作部材５４の操作に対応する電力を適用する。一方、走行操作部材５４の操作量が所定以上であって、当該操作信号に対応する電力の大きさが電力上限値以上である範囲では、走行操作部材５４の操作に対応する電力を適用せず、電力上限値に対応する電力を適用する。
【0194】
なお、制御装置２４０は、抽出した電力上限値、言い換えると第２上限スイッチ２５０によって指定された電力上限値を、運転席７の周囲に設けられた表示装置（図示せず）等に表示してもよい。
以下、図１９を参照し、第３実施形態の第２の変形例による電力上限値の定義についてのフローを説明する。
まず、制御装置２４０は、第２上限スイッチ２５０が操作されたか否かを確認する（ステップＳ３１０）。具体的には、運転者が第２上限スイッチ２５０を操作すると、第２上
限スイッチ２５０から制御装置２４０に操作信号が出力される。このため、制御装置２４０は、第２上限スイッチ２５０から出力された操作信号に基づいて、第２上限スイッチ２５０が操作されたか否かを確認する。
以下、図１９を参照し、第３実施形態の第２の変形例による電力上限値の定義についてのフローを説明する。
まず、制御装置２４０は、第２上限スイッチ２５０が操作されたか否かを確認する（ステップＳ３１０）。具体的には、運転者が第２上限スイッチ２５０を操作すると、第２上
限スイッチ２５０から制御装置２４０に操作信号が出力される。このため、制御装置２４０は、第２上限スイッチ２５０から出力された操作信号に基づいて、第２上限スイッチ２５０が操作されたか否かを確認する。
【0195】
制御装置２４０は、第２上限スイッチ２５０が操作されたことを確認すると（ステップＳ３１０、Ｙｅｓ）、第２上限スイッチ２５０の操作に対応する電力上限値を抽出する（ステップＳ３２０）。具体的には、制御装置２４０は、マップを参照し、第２上限スイッチ２５０の操作信号と、当該マップに基づいて、第２上限スイッチ２５０の操作に対応する電力上限値を抽出する。これによって、第２上限スイッチ２５０によって電力上限値が指定される。
【0196】
制御装置２４０は、電力上限値を抽出すると（ステップＳ３２０）、走行操作部材５４から出力された操作信号を取得し、予め記憶しているマップと、走行操作部材５４から出力された操作信号と、に基づいて、当該操作信号に対応する電力を取得する（ステップＳ３３０）。
制御装置２４０は、操作信号に対応する電力を取得すると（ステップＳ３３０）、走行操作部材５４から出力された操作信号に対応する電力の大きさが電力上限値以上であるかを判断する（Ｓ３４０）。
制御装置２４０は、操作信号に対応する電力を取得すると（ステップＳ３３０）、走行操作部材５４から出力された操作信号に対応する電力の大きさが電力上限値以上であるかを判断する（Ｓ３４０）。
【0197】
制御装置２４０は、操作信号に対応する電力の大きさが電力上限値以上であると判断した場合（ステップＳ３４０，Ｙｅｓ）、走行操作部材５４の操作に対応する電力を適用せず、電力上限値に対応する電力を適用する（ステップＳ３５０）。一方、制御装置２４０は、操作信号に対応する電力の大きさが電力上限値以上でない場合（ステップＳ３４０，Ｎｏ）、即ち操作信号に対応する電力の大きさが電力上限値未満であると判断した場合、走行操作部材５４の操作に対応する電力を適用する（ステップＳ３６０）。
【0198】
制御装置２４０がステップＳ３５０、又はステップＳ３６０で走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒに供給する電力を定義すると、当該制御装置２４０は、定義した電力の大きさに応じて、インバータ２２０Ｌ，２２０Ｒを制御する（ステップＳ３７０）。これにより、モータ・ジェネレータ６３が発生させた電力は、インバータ２２０Ｌ，２２０Ｒを通じて走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒに供給される。
【0199】
以上の構成によれば、エンジン６０が発生させた動力に着目した場合、制御装置２４０が当該指定された電力上限値で、走行モータ２１０Ｌ及び走行モータ２１０Ｒに供給電力の上限値を定義することで（言い換えると、シリーズハイブリッド方式の経路を通り、走行装置４Ｌ，４Ｒを駆動させるためのエネルギーの上限値を定義することで）、エンジン６０が発生させた動力のうち、走行装置４Ｌ，４Ｒを駆動させるためのエネルギーと、作業装置３を駆動させるためのエネルギーと、の比率を変更することができる。このため、エンジン６０が発生させた動力（エネルギー）のうち、モータ・ジェネレータ６３の発電に消費される出力を抑えることができるので、より多くのエネルギーを、作業系油圧システムのポンプの駆動に用いることができる。
【0200】
また、本変形例による作業機１は、モータ・ジェネレータ６３の発電動作によって発電された電力で駆動する電気モータ（走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒ）と、制御装置２４０に接続された第２操作具（第２上限定義スイッチ）２５０と、を備え、制御装置２４０は、第２上限スイッチ２５０の操作に基づいて、走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒへ供給される電力の上限値を変更する。
【0201】
この構成によれば、作業機１の運転者が第２上限スイッチ２５０を操作することで、モータ・ジェネレータ６３の発電量の上限値を任意に変更することができる。これによって、エンジン６０が発生させた動力のうち、走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒを駆動させるためのエネルギーの割合を変更することができる。このため、エンジン６０が発生させた動力をモータ・ジェネレータ６３以外の装置に供給する場合であっても、当該装置が消費するエネルギーを確保することができる。
【0202】
また、作業機１は、モータ・ジェネレータ６３の発電動作によって発電され、且つ電気モータ（走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒ）へ供給される電力を制御するインバータ２２０Ａ，２２０Ｌ，２２０Ｒを備え、制御装置２４０は、第２上限スイッチ２５０の操作に基
づいて、インバータ２２０Ａ，２２０Ｌ，２２０Ｒを制御して、走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒへ供給される電力の上限値を変更する。
づいて、インバータ２２０Ａ，２２０Ｌ，２２０Ｒを制御して、走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒへ供給される電力の上限値を変更する。
【0203】
この構成によれば、制御装置２４０は、インバータ２２０Ａ，２２０Ｌ，２２０Ｒを制御することで、簡単に走行モータ２１０Ｌ，２１０Ｒを駆動させるためのエネルギーの割合を変更することができる。
以上本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以上本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0204】
１ 作業機
２ 機体
６０ エンジン
６３ モータ・ジェネレータ
６４ 油圧駆動装置
６６ バッテリ
６７ 電力制御部（制御装置）
６７Ａ インバータ
７０ 制御装置
１５３ フットペダル（回転数操作具）
１５４ ハンドアクセル（回転数操作具）
１７１ 切換具（モードスイッチ）
１７３ 第１操作具（第１上限設定スイッチ）
２１０Ｌ，２２０Ｒ 走行モータ（電気モータ）
２２０Ａ インバータ
２２０Ｌ，２３０Ｒ インバータ
２４０ 制御装置
２５０ 第２操作具（第２上限設定スイッチ）
６９０ 回転検出装置（回転センサ）
Ａ１ 第１範囲
Ａ２ 第２範囲
Ｅ１ 実回転数
Ｅ２ 目標回転数
Ｌ１ 第１下限値
Ｌ２ 第２下限値
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｒ３ 第３領域
Ｒ４ 第４領域
Ｒ５ 第５領域
Ｔ１ 第１閾値
Ｔ２ 第２閾値
Ｔ３ 第３閾値
Ｔ４ 第４閾値
Ｕ１ 第１上限値
Ｕ２ 第２上限値
２ 機体
６０ エンジン
６３ モータ・ジェネレータ
６４ 油圧駆動装置
６６ バッテリ
６７ 電力制御部（制御装置）
６７Ａ インバータ
７０ 制御装置
１５３ フットペダル（回転数操作具）
１５４ ハンドアクセル（回転数操作具）
１７１ 切換具（モードスイッチ）
１７３ 第１操作具（第１上限設定スイッチ）
２１０Ｌ，２２０Ｒ 走行モータ（電気モータ）
２２０Ａ インバータ
２２０Ｌ，２３０Ｒ インバータ
２４０ 制御装置
２５０ 第２操作具（第２上限設定スイッチ）
６９０ 回転検出装置（回転センサ）
Ａ１ 第１範囲
Ａ２ 第２範囲
Ｅ１ 実回転数
Ｅ２ 目標回転数
Ｌ１ 第１下限値
Ｌ２ 第２下限値
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｒ３ 第３領域
Ｒ４ 第４領域
Ｒ５ 第５領域
Ｔ１ 第１閾値
Ｔ２ 第２閾値
Ｔ３ 第３閾値
Ｔ４ 第４閾値
Ｕ１ 第１上限値
Ｕ２ 第２上限値
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】