(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の油圧アクチュエータを有するショベルであって、
メインポンプと、
前記複数の油圧アクチュエータのうちの第一の油圧アクチュエータから流出する作動油を利用して油圧モータとして機能し、且つ、油圧ポンプとして機能する油圧ポンプ・モータと、
前記複数の油圧アクチュエータにおける作動油の流れを制御するコントロールバルブと、
前記コントロールバルブを介して前記メインポンプと前記複数の油圧アクチュエータのうちの第二の油圧アクチュエータとを繋ぐ第一油路と、
前記油圧ポンプ・モータと前記第二の油圧アクチュエータとを繋ぐ第二油路と、を備え、
前記第二油路は、前記コントロールバルブと前記第二の油圧アクチュエータとの間で前記第一油路に接続され、
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータの吸い込み口とが接続され、且つ、前記第二油路を介して前記油圧ポンプ・モータの吐出口と前記第二の油圧アクチュエータとが接続される、
ことを特徴とするショベル。
【請求項２】
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータとを繋ぐ油路に配置される電磁弁を更に備え、
前記電磁弁は、前記第一の油圧アクチュエータを駆動させる際に、前記油路を連通する、
ことを特徴とする請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記第一の油圧アクチュエータは、ブームを駆動するブームシリンダであり、
前記油圧ポンプ・モータは、前記ブームを下げる際に、前記ブームシリンダから流出する作動油を利用して油圧モータとして機能する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のショベル。
【請求項４】
前記第一の油圧アクチュエータは、ブームを駆動するブームシリンダであり、
前記油圧ポンプ・モータは、前記ブームを上げる際に、前記ブームシリンダに作動油を供給する油圧ポンプとして機能する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のショベル。
【請求項５】
前記第一の油圧アクチュエータは、ブームを駆動するブームシリンダであり、
前記油圧ポンプ・モータは、前記ブームが非駆動状態であり、且つ、前記ブーム以外の作業要素が駆動状態である場合に、該作業要素を駆動する油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプとして機能する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のショベル。
【請求項６】
前記第一の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力を検出する第一圧力センサと、
前記第二の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力を検出する第二圧力センサと、を備え、
前記油圧ポンプ・モータは、前記第一の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力が前記第二の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力に所定の圧力幅を加えた圧力以上である場合に油圧モータとして機能し、前記第一の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力が前記第二の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力に所定の圧力幅を加えた圧力未満である場合に油圧ポンプとして機能し、
油圧ポンプとして機能する前記油圧ポンプ・モータは、前記第一の油圧アクチュエータから流出する作動油の圧力を増圧して吐出し、
油圧モータとして機能する前記油圧ポンプ・モータは、前記第一の油圧アクチュエータから流出する作動油の圧力を減圧して吐出する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のショベル。
【請求項７】
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータの吸い込み口とを連通させ且つ前記油圧ポンプ・モータの吐出口と前記第二の油圧アクチュエータとを連通させた第一状態と、
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータの吸い込み口とを連通させ且つ前記油圧ポンプ・モータの吐出口と作動油タンクとを連通させた第二状態と、
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータとを遮断し且つ前記第一の油圧アクチュエータと前記第二の油圧アクチュエータとを連通させた第３状態と、
を切り替え可能な１又は複数の弁を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のショベル。
【請求項８】
前記１又は複数の弁は、前記第一の油圧アクチュエータ及び前記第二の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータとの連通・遮断を切り替える第一の弁、並びに、前記第一の油圧アクチュエータから流出する作動油を前記第二の油圧アクチュエータに向けるか前記作動油タンクに向けるかを切り替える第二の弁を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載のショベル。
【請求項９】
前記第一の油圧アクチュエータから流出する作動油の一部を前記油圧ポンプ・モータに流入させ、残りの部分を前記コントロールバルブを介して作動油タンクに排出させる、
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のショベル。
【請求項１０】
複数の油圧アクチュエータと、
メインポンプと、
前記複数の油圧アクチュエータのうちの第一の油圧アクチュエータから流出する作動油を利用して油圧モータとして機能し、且つ、油圧ポンプとして機能する油圧ポンプ・モータと、
前記複数の油圧アクチュエータにおける作動油の流れを制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを介して前記メインポンプと前記複数の油圧アクチュエータのうちの第二の油圧アクチュエータとを繋ぐ第一油路と、
前記油圧ポンプ・モータと前記第二の油圧アクチュエータとを繋ぐ第二油路と、
を備えるショベルの制御装置による制御方法であって、
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータの吸い込み口とを接続したときに、前記油圧ポンプ・モータが吐出した前記第二油路を流れる作動油を、前記コントロールバルブと前記第二の油圧アクチュエータとの間で前記第一油路を流れる作動油に合流させる、
ことを特徴とするショベルの制御方法。
【請求項１１】
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータとを繋ぐ油路に配置される電磁弁が、前記第一の油圧アクチュエータを駆動させる際に、前記油路を連通する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のショベルの制御方法。
【請求項１２】
前記油圧ポンプ・モータは、前記第一の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力が前記第二の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力に所定の圧力幅を加えた圧力以上である場合に油圧モータとして機能し、前記第一の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力が前記第二の油圧アクチュエータにおける作動油の圧力に所定の圧力幅を加えた圧力未満である場合に油圧ポンプとして機能し、
油圧ポンプとして機能する前記油圧ポンプ・モータは、前記第一の油圧アクチュエータから流出する作動油の圧力を増圧して吐出し、
油圧モータとして機能する前記油圧ポンプ・モータは、前記第一の油圧アクチュエータから流出する作動油の圧力を減圧して吐出する、
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のショベルの制御方法。
【請求項１３】
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータの吸い込み口とを連通させ且つ前記油圧ポンプ・モータの吐出口と前記第二の油圧アクチュエータとを連通させた第一状態と、
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータの吸い込み口とを連通させ且つ前記油圧ポンプ・モータの吐出口と作動油タンクとを連通させた第二状態と、
前記第一の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータとを遮断し且つ前記第一の油圧アクチュエータと前記第二の油圧アクチュエータとを連通させた第３状態と、
を１又は複数の弁によって切り替える、
ことを特徴とする請求項１０乃至１２の何れかに記載のショベルの制御方法。
【請求項１４】
前記切り替えは、前記第一の油圧アクチュエータ及び前記第二の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプ・モータとの連通・遮断を切り替える第一の弁、並びに、前記第一の油圧アクチュエータから流出する作動油を前記第二の油圧アクチュエータに向けるか前記作動油タンクに向けるかを切り替える第二の弁によって行われる、
ことを特徴とする請求項１３に記載のショベルの制御方法。
【請求項１５】
前記第一の油圧アクチュエータから流出する作動油の一部を前記油圧ポンプ・モータに流入させ、残りの部分を前記コントロールバルブを介して作動油タンクに排出させる、
ことを特徴とする請求項１０乃至１４の何れかに記載のショベルの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブーム回生用油圧モータを備えたショベル及びショベルの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブーム下げ時又はアーム閉じ時に回生用油圧モータによって回転駆動される電動発電機を備えたハイブリッド式ショベルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。【０００３】
このハイブリッド式ショベルは、ブーム下げ時にブームシリンダのボトム側油室から流出する作動油を用いて、或いは、アーム閉じ時にアームシリンダのロッド側油室から流出する作動油を用いて回生用油圧モータを回転させる。その結果、ハイブリッド式ショベルは、回生用油圧モータに連結された電動発電機を発電機として機能させることで、ブーム及びアームの位置エネルギを電気エネルギとして回収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のハイブリッド式ショベルは、回生用油圧モータに連結された電動発電機を発電機として機能させるのみであり、その電動発電機を電動機として有効に機能させるための油圧回路を備えておらず、回生用油圧モータを十分に活用できていない。【０００６】
上述の点に鑑み、本発明は、回生用油圧モータをより有効に活用するショベル及びショベルの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係るショベルは、複数の油圧アクチュエータを有するショベルであって、メインポンプと、前記複数の油圧アクチュエータのうちの第一の油圧アクチュエータから流出する作動油を利用して油圧モータとして機能し、且つ、油圧ポンプとして機能する油圧ポンプ・モータと、前記複数の油圧アクチュエータにおける作動油の流れを制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを介して前記メインポンプと前記複数の油圧アクチュエータのうちの第二の油圧アクチュエータとを繋ぐ第一油路と、前記油圧ポンプ・モータと前記第二の油圧アクチュエータとを繋ぐ第二油路と、を備え、前記第二油路は、前記コントロールバルブと前記第二の油圧アクチュエータとの間で前記第一油路に合流する、ことを特徴とする。【０００８】
また、本発明の実施例に係るショベルの制御方法は、複数の油圧アクチュエータと、メインポンプと、前記複数の油圧アクチュエータのうちの第一の油圧アクチュエータから流出する作動油を利用して油圧モータとして機能し、且つ、油圧ポンプとして機能する油圧ポンプ・モータと、前記複数の油圧アクチュエータにおける作動油の流れを制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを介して前記メインポンプと前記複数の油圧アクチュエータのうちの第二の油圧アクチュエータとを繋ぐ第一油路と、前記油圧ポンプ・モータと前記第二の油圧アクチュエータとを繋ぐ第二油路と、を備えるショベルの制御方法であって、前記第二油路を流れる作動油を、前記コントロールバルブと前記第二の油圧アクチュエータとの間で前記第一油路を流れる作動油に合流させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上述の手段により、本発明は、回生用油圧モータをより有効に活用するショベル及びショベルの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係るハイブリッド式ショベルの側面図である。
【図２】本発明の実施例に係るハイブリッド式ショベルの動作状態の推移を示す図である。
【図３】第一実施例に係るハイブリッド式ショベルの駆動系の構成例を示すブロック図である。
【図４】第一実施例に係るハイブリッド式ショベルの蓄電系の構成例を示すブロック図である。
【図５】第一実施例に係るハイブリッド式ショベルの第一駆動モードにおける連通回路の構成例を示す図である。
【図６】第一連通回路駆動処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第一実施例に係るハイブリッド式ショベルの第二駆動モードにおける連通回路の状態を示す図である。
【図８】第一実施例に係るハイブリッド式ショベルの第三駆動モードにおける連通回路の状態を示す図である。
【図９】第一実施例に係るハイブリッド式ショベルの第四駆動モードにおける連通回路の状態を示す図である。
【図１０】第二実施例に係るハイブリッド式ショベルの第五駆動モードにおける連通回路の状態を示す図である。
【図１１】第二連通回路駆動処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第二実施例に係るハイブリッド式ショベルの第六駆動モードにおける連通回路の状態を示す図である。
【図１３】第二実施例に係るハイブリッド式ショベルの第七駆動モードにおける連通回路の状態を示す図である。
【図１４】第二実施例に係るハイブリッド式ショベルの第八駆動モードにおける連通回路の状態を示す図である。
【図１５】第二実施例に係るハイブリッド式ショベルの第六駆動モードにおける連通回路の別の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施例が適用されるハイブリッド式ショベルを示す側面図である。
【００１２】
ハイブリッド式ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端に、アーム５が取り付けられ、アーム５の先端にバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５及びバケット６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によりそれぞれ油圧駆動される作業要素である。上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つエンジン等の動力源が搭載される。
【００１３】
次に、図２を参照しながら本発明の実施例に係るハイブリッド式ショベルの動作の一例である掘削・積込み動作について説明する。まず、状態ＣＤ１で示すように、操作者は、上部旋回体３を旋回させ、バケット６が掘削位置の上方に位置し、アーム５が開き、かつ、バケット６が開いた状態で、ブーム４を下降させ、バケット６の先端が掘削対象から所望の高さとなるようにバケット６を下降させる。通常、上部旋回体３を旋回させる際、及び、ブーム４を下降させる際、操作者は、目視でバケット６の位置を確認する。また、上部旋回体３の旋回、及び、ブーム４の下降は同時に行われることが一般的である。以上の動作をブーム下げ旋回動作と称し、この動作区間をブーム下げ旋回動作区間と称する。
【００１４】
操作者は、バケット６の先端が所望の高さに到達したと判断した場合、状態ＣＤ２で示すように、アーム５が地面に対して略垂直になるまでアーム５を閉じる。これにより、所定の深さの土が掘削され、アーム５が地表面に対して略垂直になるまでバケット６でかき寄せられる。次に、操作者は、状態ＣＤ３で示すように、アーム５及びバケット６を更に閉じ、状態ＣＤ４で示すように、バケット６がアーム５に対して略垂直になるまでバケット６を閉じる。すなわち、バケット６の上縁が略水平となるまでバケット６を閉じ、かき集めた土をバケット６内に収容する。以上の動作を掘削動作と称し、この動作区間を掘削動作区間と称する。
【００１５】
次に、操作者は、バケット６がアーム５に対して略垂直になるまで閉じたと判断した場合、状態ＣＤ５で示すように、バケット６を閉じたままバケット６の底部が地面から所望の高さとなるまでブーム４を上げる。この動作をブーム上げ動作と称し、この動作区間をブーム上げ動作区間と称する。この動作に続いて、あるいは同時に、操作者は、上部旋回体３を旋回させ、矢印ＡＲ１で示すようにバケット６を排土位置まで旋回移動する。ブーム上げ動作を含むこの動作をブーム上げ旋回動作と称し、この動作区間をブーム上げ旋回動作区間と称する。
【００１６】
なお、バケット６の底部が所望の高さとなるまでブーム４を上げるのは、例えば、ダンプカーの荷台に排土する際にはバケット６を荷台の高さより高く持ち上げないとバケット６が荷台にぶつかってしまうためである。
【００１７】
次に、操作者は、ブーム上げ旋回動作が完了したと判断した場合、状態ＣＤ６で示すように、ブーム４を下げながら或いはブーム４を停止させながらアーム５及びバケット６を開いて、バケット６内の土を排出する。この動作をダンプ動作と称し、この動作区間をダンプ動作区間と称する。
【００１８】
次に、操作者は、ダンプ動作が完了したと判断した場合、状態ＣＤ７で示すように、矢印ＡＲ２の方向に上部旋回体３を旋回させ、バケット６を掘削位置の真上に移動させる。このとき、旋回と同時にブーム４を下げてバケット６を掘削対象から所望の高さのところまで下降させる。この動作は状態ＣＤ１にて説明したブーム下げ旋回動作の一部である。その後、操作者は、状態ＣＤ１で示すようにバケット６を所望の高さまで下降させ、再び掘削動作以降の動作を行うようにする。
【００１９】
操作者は、上述の「ブーム下げ旋回動作」、「掘削動作」、「ブーム上げ旋回動作」、及び「ダンプ動作」を一サイクルとしてこのサイクルを繰り返しながら掘削・積込みを進めていく。
【実施例１】
【００２０】
図３は、本発明の第一実施例に係るハイブリッド式ショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。図３は、機械的動力系を二重線、高圧油圧ラインを実線（太線）、パイロットラインを破線、電気駆動・制御系を実線（細線）でそれぞれ示す。【００２１】
機械式駆動部としてのエンジン１１、及び、アシスト駆動部としての電動発電機１２は、変速機１３の２つの入力軸にそれぞれ接続されている。変速機１３の出力軸には、油圧ポンプとしてメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続されている。メインポンプ１４には、高圧油圧ライン１６を介してコントロールバルブ１７が接続されている。【００２２】
レギュレータ１４Ａは、メインポンプ１４の吐出量を制御するための装置であり、例えば、メインポンプ１４の吐出圧、コントローラ３０からの制御信号等に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ１４の吐出量を制御する。【００２３】
コントロールバルブ１７は、ハイブリッド式ショベルにおける油圧系の制御を行う制御装置である。下部走行体１用の油圧モータ１Ａ（右用）及び１Ｂ（左用）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８並びにバケットシリンダ９は、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ１７に接続される。なお、以下では、下部走行体１用の油圧モータ１Ａ（右用）及び１Ｂ（左用）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８並びにバケットシリンダ９を総称して油圧アクチュエータとする。【００２４】
電動発電機１２には、インバータ１８Ａを介して、蓄電器としてのキャパシタを含む蓄電系１２０が接続される。蓄電系１２０には、インバータ２０を介して電動作業要素としての旋回用電動機２１が接続されている。旋回用電動機２１の回転軸２１Ａには、レゾルバ２２、メカニカルブレーキ２３、及び旋回変速機２４が接続される。また、パイロットポンプ１５には、パイロットライン２５を介して操作装置２６が接続される。旋回用電動機２１、インバータ２０、レゾルバ２２、メカニカルブレーキ２３及び旋回変速機２４で第一の負荷駆動系が構成される。【００２５】
操作装置２６は、レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、ペダル２６Ｃを含む。レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、及びペダル２６Ｃは、油圧ライン２７及び２８を介して、コントロールバルブ１７及び圧力センサ２９にそれぞれ接続される。圧力センサ２９は、油圧アクチュエータのそれぞれの作動状態を検出する作動状態検出部として機能し、電気系の駆動制御を行うコントローラ３０に接続されている。【００２６】
また、第一実施例では、ブーム回生電力を得るためのブーム回生用電動発電機３００がインバータ１８Ｃを介して蓄電系１２０に接続されている。電動発電機３００は、ブームシリンダ７から流出する作動油により駆動される油圧ポンプ・モータ３１０によって発電機として駆動される。電動発電機３００は、ブーム４が自重で下降するときにブームシリンダ７から流出する作動油の圧力を利用して、ブーム４の位置エネルギ（ブームシリンダ７から流出する作動油の油圧エネルギ）を電気エネルギに変換する。なお、図３において、説明の便宜上、油圧ポンプ・モータ３１０と電動発電機３００は離れた位置に示されているが、実際には、電動発電機３００の回転軸は油圧ポンプ・モータ３１０の回転軸に機械的に連結されている。すなわち、油圧ポンプ・モータ３１０は、ブーム４が下降するときにブームシリンダ７から流出する作動油によって回転するように構成されており、ブーム４が自重で下降するときの作動油の油圧エネルギを回転力に変換するために設けられている。【００２７】
電動発電機３００で発電された電力は、回生電力としてインバータ１８Ｃを経て蓄電系１２０に供給される。電動発電機３００とインバータ１８Ｃとで第二の負荷駆動系が構成される。【００２８】
連通回路３２０は、油圧ポンプ・モータ３１０の機能を油圧ポンプと油圧モータとで切り替えて動作させるための油圧回路であり、例えば、コントローラ３０からの制御信号に応じてブームシリンダ７から流出する作動油の全部又は一部を油圧ポンプ・モータ３１０に供給し、油圧ポンプ・モータ３１０をブーム回生用油圧モータとして動作させる。また、連通回路３２０は、コントローラ３０からの制御信号に応じて、電動発電機３００により油圧ポンプとして駆動される油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をブームシリンダ７又はアームシリンダ８に供給する。なお、連通回路３２０の動作については後述する。【００２９】
図４は蓄電系１２０の構成を示すブロック図である。蓄電系１２０は、キャパシタ１９、昇降圧コンバータ１００及びＤＣバス１１０を含む。キャパシタ１９には、キャパシタ電圧値を検出するためのキャパシタ電圧検出部１１２と、キャパシタ電流値を検出するためのキャパシタ電流検出部１１３が設けられている。キャパシタ電圧検出部１１２とキャパシタ電流検出部１１３によって検出されるキャパシタ電圧値とキャパシタ電流値は、コントローラ３０に供給される。【００３０】
昇降圧コンバータ１００は、電動発電機１２、旋回用電動機２１及び電動発電機３００の運転状態に応じて、ＤＣバス電圧値が一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作を切り替える制御を行う。ＤＣバス１１０は、インバータ１８Ａ、１８Ｃ及び２０、並びに、昇降圧コンバータ１００の間に配設されており、キャパシタ１９、電動発電機１２、旋回用電動機２１及び電動発電機３００の間で電力の授受を行う。【００３１】
ここで再び図３を参照してコントローラ３０の詳細について説明する。コントローラ３０は、ハイブリッド式ショベルの駆動制御を行う主制御部としての制御装置である。コントローラ３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、ＣＰＵが内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムを実行することにより動作する装置である。【００３２】
コントローラ３０は、圧力センサ２９から供給される信号を旋回速度指令に変換し、旋回用電動機２１の駆動制御を行う。この場合、圧力センサ２９から供給される信号は、旋回機構２を旋回させるために操作装置２６（旋回操作レバー）を操作した場合の操作量を表す信号に相当する。【００３３】
また、コントローラ３０は、電動発電機１２の運転制御（電動（アシスト）運転又は発電運転の切り替え）を行うとともに、昇降圧制御部としての昇降圧コンバータ１００を駆動制御することによるキャパシタ１９の充放電制御を行う。具体的には、コントローラ３０は、キャパシタ１９の充電状態、電動発電機１２の運転状態（電動（アシスト）運転又は発電運転）、旋回用電動機２１の運転状態（力行運転又は回生運転）、及び、電動発電機３００の運転状態（力行運転又は回生運転）に基づいて、昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切り替え制御を行い、これによりキャパシタ１９の充放電制御を行う。【００３４】
この昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切り替え制御は、ＤＣバス電圧検出部１１１によって検出されるＤＣバス電圧値、キャパシタ電圧検出部１１２によって検出されるキャパシタ電圧値、及びキャパシタ電流検出部１１３によって検出されるキャパシタ電流値に基づいて行われる。【００３５】
以上のような構成において、アシストモータである電動発電機１２が発電した電力は、インバータ１８Ａを介して蓄電系１２０のＤＣバス１１０に供給され、昇降圧コンバータ１００を介してキャパシタ１９に供給される。また、旋回用電動機２１が回生運転して生成した回生電力は、インバータ２０を介して蓄電系１２０のＤＣバス１１０に供給され、昇降圧コンバータ１００を介してキャパシタ１９に供給される。また、ブーム回生用の電動発電機３００が発電した電力は、インバータ１８Ｃを介して蓄電系１２０のＤＣバス１１０に供給され、昇降圧コンバータ１００を介してキャパシタ１９に供給される。なお、電動発電機１２又は電動発電機３００が発電した電力は、インバータ２０を介して旋回用電動機２１に直接的に供給されてもよく、旋回用電動機２１又は電動発電機３００が発電した電力は、インバータ１８Ａを介して電動発電機１２に直接的に供給されてもよく、電動発電機１２又は旋回用電動機２１が発電した電力は、インバータ１８Ｃを介して電動発電機３００に直接的に供給されてもよい。【００３６】
キャパシタ１９は、昇降圧コンバータ１００を介してＤＣバス１１０との間で電力の授受が行えるように、充放電可能な蓄電器であればよい。なお、図４には、蓄電器としてキャパシタ１９を示すが、キャパシタ１９の代わりに、リチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池、リチウムイオンキャパシタ、又は、電力の授受が可能なその他の形態の電源を蓄電器として用いてもよい。【００３７】
上述のような機能に加え、コントローラ３０はさらに、ハイブリッド式ショベルの駆動モードに応じて連通回路３２０の駆動制御を行う。【００３８】
ここで、図５を参照しながら、連通回路３２０の詳細について説明する。なお、図５は、連通回路３２０の構成例を示す図であり、第一実施例において、連通回路３２０は、第一電磁弁３２１、第二電磁弁３２２、及び逆止弁３２３で構成される。そして、連通回路３２０は、ブームシリンダ７のボトム側油室とコントロールバルブ１７とを接続するブームシリンダボトム側油路Ｃ１（太線で強調して表示）と、アームシリンダ８のロッド側油室とコントロールバルブ１７とを接続するアームシリンダロッド側油路Ｃ２（同じく太線で強調して表示）と、油圧ポンプ・モータ３１０とを接続するように配置される。【００３９】
第一電磁弁３２１は、油圧ポンプ・モータ３１０に流入する作動油の供給源を切り替え、且つ、油圧ポンプ・モータ３１０から流出する作動油の供給先を切り替える電磁弁であり、例えば、４ポート３位置のスプール弁である。油圧ポンプ・モータ３１０に流入する作動油の供給源は、例えば、ブームシリンダ７のボトム側油室、又は、作動油タンクである。また、油圧ポンプ・モータ３１０から流出する作動油の供給先は、例えば、作動油タンク、ブームシリンダ７のボトム側油室、又は、アームシリンダ８のロッド側油室である。【００４０】
第二電磁弁３２２は、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１と油圧ポンプ・モータ３１０との間の接続と、アームシリンダロッド側油路Ｃ２と油圧ポンプ・モータ３１０との間の接続とを二者択一で切り替えるための電磁弁であり、例えば、４ポート２位置のスプール弁である。【００４１】
逆止弁３２３は、第二電磁弁３２２とアームシリンダロッド側油路Ｃ２とを接続する油路Ｃ３に設置され、アームシリンダロッド側油路Ｃ２から油圧ポンプ・モータ３１０に作動油が流れるのを防止する弁である。【００４２】
なお、油圧ポンプ・モータ３１０の二つの吐出口のそれぞれと作動油タンクとの間には、チェック弁３１０ａ、３１０ｂが配置される。二つの吐出口のそれぞれにおける圧力が作動油タンクの圧力未満となった場合に、作動油タンクから圧油を供給し、吐出口の圧力を作動油タンクの圧力以上に維持するためである。【００４３】
ここで、図６を参照しながら、コントローラ３０が連通回路３２０における作動油の流れを制御する処理（以下、「第一連通回路駆動処理」とする。）について説明する。なお、図６は、第一連通回路駆動処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、ショベル運転中、所定の制御周期で繰り返し第一連通回路駆動処理を実行する。【００４４】
最初に、コントローラ３０は、圧力センサ２９の出力に基づいてブーム操作レバーの操作量を検出し、ブーム４を駆動しているか否かを判定する（ステップＳＴ１）。また、コントローラ３０は、ブーム４の回動角度を検出する角度センサ（図示せず。）、又は、ブームシリンダ７の変位（伸縮）を検出する変位センサ（図示せず。）の出力に基づいてブーム４を駆動しているか否かを判定するようにしてもよい。アーム５又はバケット６が駆動しているか否かを判定する場合も同様である。【００４５】
ブーム４を駆動していないと判定した場合（ステップＳＴ１のＮＯ）、コントローラ３０は、圧力センサ２９の出力に基づいてアーム操作レバーの操作量を検出し、アーム５を駆動しているか否かを判定する（ステップＳＴ２）。【００４６】
アーム５を駆動していないと判定した場合（ステップＳＴ２のＮＯ）、コントローラ３０は、連通回路３２０から油圧ポンプ・モータ３１０を遮断する（ステップＳＴ３）。【００４７】
なお、以下では、ブーム４及びアーム５が何れも非駆動状態にあるこの状態を第一駆動モードと称する。図５は、ハイブリッド式ショベルがこの第一駆動モードにあるときの連通回路３２０の状態を示す。【００４８】
具体的には、コントローラ３０は、連通回路３２０における第一電磁弁３２１に対して所定の制御信号を出力し、その弁位置を第二弁位置３２１Ｂに切り替え、連通回路３２０から油圧ポンプ・モータ３１０を遮断する。また、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、電動発電機３００及び油圧ポンプ・モータ３１０の回転を停止させる。【００４９】
一方、アーム５を駆動していると判定した場合（第一実施例では、アーム５を開き方向に駆動していると判定した場合）（ステップＳＴ２のＹＥＳ）、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させ、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に供給する（ステップＳＴ４）。【００５０】
なお、以下では、ブーム４が非駆動状態のときにアーム５が駆動状態（第一実施例ではアーム５が開く状態）にあるこの状態を第二駆動モードと称する。後述の図７は、ハイブリッド式ショベルがこの第二駆動モードにあるときの連通回路３２０の状態を示す。ハイブリッド式ショベルは、例えば、ダンプ動作中にこの第二駆動モードとなる。【００５１】
具体的には、コントローラ３０は、連通回路３２０における第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２に対して所定の制御信号を出力し、油路Ｃ３を介してアームシリンダロッド側油路Ｃ２と油圧ポンプ・モータ３１０とを連通する。また、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、電動発電機３００及び油圧ポンプ・モータ３１０の回転を開始させる。【００５２】
また、コントローラ３０は、レギュレータ１４ＲＡに対して所定の制御信号を出力してメインポンプ１４Ｒの吐出量を制御し、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油とメインポンプ１４Ｒが吐出する作動油とにより、アームシリンダ８のロッド側油室に所望の流量で作動油が供給されるようにする。なお、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油のみをアームシリンダ８のロッド側油室に供給してアーム５を開き方向に駆動してもよい。【００５３】
これにより、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させ、アーム５を駆動するために（第一実施例ではアーム５を開くために）、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を利用することができる。その結果、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０をより効率的に利用することができる。【００５４】
また、ブーム４を駆動していると判定した場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、ブーム４を上げ方向に駆動しているか否かを判定する（ステップＳＴ５）。【００５５】
ブーム４を上げ方向に駆動していると判定した場合（ステップＳＴ５のＹＥＳ）、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させ、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をブームシリンダ７のボトム側油室に供給する（ステップＳＴ６）。【００５６】
なお、以下では、ブーム４が上がるこの状態を第三駆動モードと称する。後述の図８は、ハイブリッド式ショベルがこの第三駆動モードにあるときの連通回路３２０の状態を示す。ハイブリッド式ショベルは、例えば、ブーム上げ旋回動作中にこの第三駆動モードとなる。【００５７】
具体的には、コントローラ３０は、連通回路３２０における第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２に対して所定の制御信号を出力し、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１と油圧ポンプ・モータ３１０とを連通する。また、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、電動発電機３００及び油圧ポンプ・モータ３１０の回転を開始させる。【００５８】
また、コントローラ３０は、レギュレータ１４ＬＡに対して所定の制御信号を出力してメインポンプ１４Ｌの吐出量を制御し、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油とメインポンプ１４Ｌが吐出する作動油とにより、ブームシリンダ７のボトム側油室に所望の流量で作動油が供給されるようにする。なお、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油のみをブームシリンダ７のボトム側油室に供給して、ブーム４を上げ方向に駆動してもよい。【００５９】
これにより、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させ、ブーム４を上げ方向に駆動するために、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を利用することができる。その結果、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０をより効率的に利用することができる。【００６０】
一方、ブーム４を下げ方向に駆動していると判定した場合（ステップＳＴ５のＮＯ）、コントローラ３０は、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油を油圧ポンプ・モータ３１０に供給し、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させる（ステップＳＴ７）。【００６１】
なお、以下では、ブーム４が下がるこの状態を第四駆動モードと称する。後述の図９は、ハイブリッド式ショベルがこの第四駆動モードにあるときの連通回路３２０の状態を示す。ハイブリッド式ショベルは、例えば、ブーム下げ旋回動作中にこの第四駆動モードとなる。【００６２】
具体的には、コントローラ３０は、連通回路３２０における第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２に対して所定の制御信号を出力し、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１と油圧ポンプ・モータ３１０とを連通する。また、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、電動発電機３００を回生運転させる。【００６３】
これにより、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させ、ブーム４の位置エネルギを回生するために、油圧ポンプ・モータ３１０を利用することができる。【００６４】
また、第一実施例において、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をブーム４又はアーム５の駆動のために利用するが、バケット６の駆動又は下部走行体１の走行のために利用してもよい。【００６５】
ここで、図７〜図９を参照しながら、第二駆動モード、第三駆動モード、及び第四駆動モードのそれぞれにおける連通回路３２０の状態を詳細に説明する。なお、図７〜図９における太い実線は、作動油の流れが生じていることを表す。【００６６】
最初に、図７を参照しながら、第二駆動モードにおける連通回路３２０の状態を説明する。【００６７】
図７は、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油がアームシリンダ８のロッド側油室に流入する状態を示す。なお、このときのアームシリンダロッド側油路Ｃ２は、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに供給する油路、すなわち、駆動対象の油圧アクチュエータに作動油を供給する第一の油路として、「第一油路」とも称される。【００６８】
このような状態において、コントローラ３０は、第一電磁弁３２１に対し制御信号を出力し、その弁位置を第一弁位置３２１Ａに切り替える。また、コントローラ３０は、第二電磁弁３２２に対し制御信号を出力し、その弁位置を第二弁位置３２２Ｂに切り替える。その結果、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、第一電磁弁３２１、第二電磁弁３２２、及び油路Ｃ３を通じてアームシリンダロッド側油路Ｃ２（第一油路）に至り、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油に合流して、アームシリンダ８のロッド側油室に流入する。なお、このときの油圧ポンプ・モータ３１０とアームシリンダロッド側油路Ｃ２とを接続する油路（油路Ｃ３を含む。）は、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに供給する油路、すなわち、駆動対象の油圧アクチュエータに作動油を供給する第二の油路として、「第二油路」とも称される。【００６９】
また、コントローラ３０は、レギュレータ１４ＲＡに対し制御信号を出力し、メインポンプ１４Ｒの吐出量を調整し、例えば、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油の流量だけ、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させるようにする。アーム５の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｒの吐出量を低減させて、コントロールバルブ１７での圧損を低減させるためである。また、コントローラ３０は、コントロールバルブ１７の一つであるアーム用流量制御弁１７Ａを制御してメインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させ或いは消滅させるようにしてもよい。アーム５の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を他の油圧アクチュエータに供給できるようにするためである。なお、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を消滅させた場合には、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油のみがアームシリンダ８のロッド側油室に供給される。また、コントローラ３０は、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させることなく、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に供給してもよい。メインポンプ１４Ｒの吐出量の不足を補うため、或いは、アーム５の動作速度を増大させるためである。【００７０】
このようにして、連通回路３２０は、ブーム４が非駆動状態のときにアーム５が開く第二駆動モードにおいて、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に流入させるようにする。【００７１】
なお、油路Ｃ３は、アームシリンダ８のボトム側油室とコントロールバルブ１７とを接続する油路に合流するものであってもよい。この場合、第二駆動モードにおいて、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、アームシリンダ８のボトム側油室に流入し、アーム５を閉じるために用いられる。【００７２】
次に、図８を参照しながら、第三駆動モードにおける連通回路３２０の状態を説明する。【００７３】
図８は、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油がブームシリンダ７のボトム側油室に流入する状態を示す。なお、この場合の第一油路は、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１となる。ブームシリンダボトム側油路Ｃ１は、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに供給する油路、すなわち、駆動対象の油圧アクチュエータに作動油を供給する第一の油路である。【００７４】
このような状態において、コントローラ３０は、第一電磁弁３２１に対し制御信号を出力し、その弁位置を第一弁位置３２１Ａに切り替える。また、コントローラ３０は、第二電磁弁３２２に対し制御信号を出力し、その弁位置を第一弁位置３２２Ａに切り替える。その結果、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２を通じてブームシリンダボトム側油路Ｃ１（第一油路）に至り、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油に合流して、ブームシリンダ７のボトム側油室に流入する。なお、この場合の第二油路は、油圧ポンプ・モータ３１０とブームシリンダボトム側油路Ｃ１とを接続する油路Ｃ４となる。油路Ｃ４は、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに供給する油路、すなわち、駆動対象の油圧アクチュエータに作動油を供給する第二の油路である。【００７５】
また、コントローラ３０は、レギュレータ１４ＬＡに対し制御信号を出力し、メインポンプ１４Ｌの吐出量を調整し、例えば、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油の流量だけ、メインポンプ１４Ｌからブームシリンダ７のボトム側油室に向かう作動油の流量を低減させるようにする。ブーム４の上げ方向の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｌの吐出量を低減させて、コントロールバルブ１７での圧損を低減させるためである。また、コントローラ３０は、コントロールバルブ１７の一つであるブーム用流量制御弁１７Ｂを制御してメインポンプ１４Ｌからブームシリンダ７のボトム側油室に向かう作動油の流量を低減させ或いは消滅させるようにしてもよい。ブーム４の上げ方向の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を他の油圧アクチュエータに供給できるようにするためである。なお、メインポンプ１４Ｌからブームシリンダ７のボトム側油室に向かう作動油の流量を消滅させた場合には、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油のみがブームシリンダ７のボトム側油室に供給される。また、コントローラ３０は、メインポンプ１４Ｌからブームシリンダ７のボトム側油室に向かう作動油の流量を低減させることなく、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をブームシリンダ７のボトム側油室に供給してもよい。メインポンプ１４Ｌの吐出量の不足を補うため、或いは、ブーム４の動作速度を増大させるためである。【００７６】
このようにして、連通回路３２０は、ブーム４が上がる第三駆動モードにおいて、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をブームシリンダ７のボトム側油室に流入させるようにする。【００７７】
次に、図９を参照しながら、第四駆動モードにおける連通回路３２０の状態を説明する。【００７８】
コントローラ３０は、第一電磁弁３２１に対し制御信号を出力し、その弁位置を第三弁位置３２１Ｃに切り替える。また、コントローラ３０は、第二電磁弁３２２に対し制御信号を出力し、その弁位置を第一弁位置３２２Ａに切り替える。さらに、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対し制御信号を出力し、電動発電機３００及び油圧ポンプ・モータ３１０の回転を停止させ、回生運転可能な状態にする。その結果、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油は、その一部又は全部が第二電磁弁３２２及び第一電磁弁３２１を通じて油圧ポンプ・モータ３１０に流入し、残りの部分がコントロールバルブ１７のブーム用流量制御弁１７Ｂを通じて作動油タンクに排出される。【００７９】
このようにして、連通回路３２０は、ブーム４が下がる第四駆動モードにおいて、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油を油圧ポンプ・モータ３１０に流入させるようにする。【００８０】
以上の構成により、本発明の第一実施例に係るハイブリッド式ショベルは、第二駆動モード及び第三駆動モードのときに油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させ、且つ、第四駆動モードのときに油圧ポンプ・モータ３１０を回生用油圧モータとして機能させる。その結果、ハイブリッド式ショベルは、油圧ポンプ・モータ３１０を有効に利用することができる。【００８１】
また、本発明の第一実施例に係るハイブリッド式ショベルは、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を、駆動対象の油圧アクチュエータとコントロールバルブ１７との間で合流させる。その結果、ハイブリッド式ショベルは、コントロールバルブ１７で発生する圧損を回避しながら、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに効率的に供給できる。
【実施例２】
【００８２】
次に、本発明の第二実施例について説明する。なお、第二実施例に係るハイブリッド式ショベルにおける駆動系及び蓄電系の構成は、図３及び図４に示す第一実施例に係るハイブリッド式ショベルにおける駆動系及び蓄電系の構成と同様である。【００８３】
第二実施例では、ブームシリンダ７のボトム側油室における作動油の圧力を検出するためのブームシリンダ圧センサＳ１がブームシリンダ７に取り付けられ、アームシリンダ８のロッド側油室における作動油の圧力を検出するためのアームシリンダ圧センサＳ２がアームシリンダ８に取り付けられている。ブームシリンダ圧センサＳ１及びアームシリンダ圧センサＳ２のそれぞれは、油圧アクチュエータ圧検出部の一例であり、検出した圧力値をコントローラ３０に対して出力する。【００８４】
また、第二実施例では、連通回路３２０は、油圧ポンプ・モータ３１０の機能を油圧ポンプと油圧モータとで切り替えて動作させるための油圧回路である。連通回路３２０は、例えば、コントローラ３０からの制御信号に応じてブームシリンダ７から流出する作動油の全部又は一部を油圧ポンプ・モータ３１０に供給し、油圧ポンプ・モータ３１０をブーム回生用油圧モータとして動作させる。また、連通回路３２０は、油圧ポンプとして動作する油圧ポンプ・モータ３１０に、ブームシリンダ７から流出する作動油の全部又は一部を供給し、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８に供給する。なお、連通回路３２０の動作については後述する。【００８５】
ここで、図１０を参照しながら、第二実施例における連通回路３２０の詳細について説明する。なお、図１０は、第二実施例における連通回路３２０の構成例を示す図であり、第二実施例において、連通回路３２０は、第一電磁弁３２１、第二電磁弁３２２、及び逆止弁３２３で構成される。そして、連通回路３２０は、ブームシリンダ７のボトム側油室とコントロールバルブ１７とを接続するブームシリンダボトム側油路Ｃ１（太線で強調して表示）と、アームシリンダ８のロッド側油室とコントロールバルブ１７とを接続するアームシリンダロッド側油路Ｃ２（同じく太線で強調して表示）と、油圧ポンプ・モータ３１０とを接続するように配置される。【００８６】
第一電磁弁３２１は、油圧ポンプ・モータ３１０に流入する作動油の供給源を切り替え、且つ、油圧ポンプ・モータ３１０から流出する作動油の供給先を切り替える電磁弁であり、例えば、４ポート３位置のスプール弁である。油圧ポンプ・モータ３１０に流入する作動油の供給源は、例えば、ブームシリンダ７のボトム側油室、又は、作動油タンクである。また、油圧ポンプ・モータ３１０から流出する作動油の供給先は、例えば、作動油タンク、又は、アームシリンダ８のロッド側油室である。【００８７】
第二電磁弁３２２は、作動油タンクと油圧ポンプ・モータ３１０との間の接続と、アームシリンダロッド側油路Ｃ２と油圧ポンプ・モータ３１０との間の接続とを二者択一で切り替えるための電磁弁であり、例えば、３ポート２位置のスプール弁である。【００８８】
逆止弁３２３は、第二電磁弁３２２とアームシリンダロッド側油路Ｃ２とを接続する油路Ｃ３に設置され、アームシリンダロッド側油路Ｃ２から油圧ポンプ・モータ３１０に作動油が流れるのを防止する弁である。【００８９】
なお、油圧ポンプ・モータ３１０の二つの吸い込み・吐出口のそれぞれと作動油タンクとの間には、チェック弁３１０ａ、３１０ｂが配置される。二つの吸い込み・吐出口のそれぞれにおける圧力が作動油タンクの圧力未満となった場合に、作動油タンクから圧油を供給し、吸い込み・吐出口の圧力を作動油タンクの圧力以上に維持するためである。【００９０】
ここで、図１１を参照しながら、第二実施例においてコントローラ３０が連通回路３２０における作動油の流れを制御する処理（以下、「第二連通回路駆動処理」とする。）について説明する。なお、図１１は、第二連通回路駆動処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、ショベル運転中、所定の制御周期で繰り返し第二連通回路駆動処理を実行する。【００９１】
最初に、コントローラ３０は、圧力センサ２９の出力に基づいてブーム操作レバーの操作量を検出し、ブーム４を下げ方向に駆動しているか否かを判定する（ステップＳＴ１）。また、コントローラ３０は、ブーム４の回動角度を検出する角度センサ（図示せず。）、又は、ブームシリンダ７の変位（伸縮）を検出する変位センサ（図示せず。）の出力に基づいてブーム４を下げ方向に駆動しているか否かを判定するようにしてもよい。アーム５又はバケット６が駆動しているか否かを判定する場合も同様である。【００９２】
ブーム４を下げ方向に駆動していないと判定した場合（ステップＳＴ１のＮＯ）、コントローラ３０は、連通回路３２０から油圧ポンプ・モータ３１０を遮断する（ステップＳＴ２）。【００９３】
なお、以下では、ブーム４を下げ方向に駆動していない状態（すなわち、ブーム４を上げ方向に駆動しているか或いはブーム４を駆動していない状態である。）を第五駆動モードと称する。図１０は、ハイブリッド式ショベルがこの第五駆動モードにあるときの連通回路３２０の状態の一例を示す。【００９４】
具体的には、コントローラ３０は、連通回路３２０における第一電磁弁３２１に対して所定の制御信号を出力し、その弁位置を第二弁位置３２１Ｂに切り替え、連通回路３２０から油圧ポンプ・モータ３１０を遮断する。また、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、電動発電機３００及び油圧ポンプ・モータ３１０の回転を停止させる。【００９５】
一方、ブーム４を下げ方向に駆動していると判定した場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、圧力センサ２９の出力に基づいてアーム操作レバーの操作量を検出し、アーム５を駆動しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。【００９６】
アーム５を駆動していると判定した場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）、コントローラ３０は、さらに、ブームシリンダ７のボトム側油室における作動油の圧力Ｐｂとアームシリンダ８のロッド側油室における作動油の圧力Ｐａに所定の圧力幅ＴＨ１を加えた圧力Ｐａ＋ＴＨ１とを比較する（ステップＳＴ４）。【００９７】
圧力Ｐｂが圧力Ｐａ＋ＴＨ１以上の場合（ステップＳＴ４のＹＥＳ）、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させる。油圧ポンプ・モータ３１０は、ブームシリンダ７のボトム側油室から吸い込んだ作動油の圧力Ｐｂを圧力Ｐａ＋ＴＨ１まで減圧し、その作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に向けて吐出する（ステップＳＴ５）。【００９８】
なお、以下では、ブーム４を下げ方向に駆動しているときにアーム５を駆動し、且つ、圧力Ｐｂが圧力Ｐａ＋ＴＨ１以上となる状態を第六駆動モードと称する。ハイブリッド式ショベルは、例えば、掘削動作中又はダンプ動作中にこの第六駆動モードとなり得る。【００９９】
具体的には、図１２において、コントローラ３０は、連通回路３２０における第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２に対して所定の制御信号を出力し、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１と油圧ポンプ・モータ３１０とを連通し、且つ、油路Ｃ３を介してアームシリンダロッド側油路Ｃ２と油圧ポンプ・モータ３１０とを連通する。また、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させ、電動発電機３００に回生運転させる。【０１００】
また、コントローラ３０は、レギュレータ１４ＲＡに対して所定の制御信号を出力してメインポンプ１４Ｒの吐出量を制御し、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油とメインポンプ１４Ｒが吐出する作動油とにより、アームシリンダ８のロッド側油室に所望の流量で作動油が供給されるようにする。なお、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油のみをアームシリンダ８のロッド側油室に供給してアーム５を駆動してもよい。【０１０１】
これにより、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして動作させ、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油の圧力を適切なレベル（アームシリンダ８に供給可能なレベル）まで減圧する。そして、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０の吐出する作動油がアーム５を駆動するために効率的に利用されるようにする。油圧ポンプ・モータ３１０の吐出する作動油の圧力が、アームシリンダ８のロッド側油室における作動油の圧力に比べて顕著に高い場合（例えば、Ｐａ＋ＴＨ１以上の場合である。）には、その作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に供給する際に無駄な圧損を発生させてしまうためである。このようにして、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０をより効率的に利用できるようにする。【０１０２】
また、圧力Ｐｂが圧力Ｐａ＋ＴＨ１未満の場合（ステップＳＴ４のＮＯ）、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させる。油圧ポンプ・モータ３１０は、ブームシリンダ７のボトム側油室から吸い込んだ作動油の圧力Ｐｂを圧力Ｐａ＋ＴＨ１まで増圧させ、その作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に向けて吐出する（ステップＳＴ６）。【０１０３】
なお、以下では、ブーム４を下げ方向に駆動しているときにアーム５を駆動し、且つ、圧力Ｐｂが圧力Ｐａ＋ＴＨ１を下回る状態を第七駆動モードと称する。ハイブリッド式ショベルは、例えば、掘削動作中又はダンプ動作中にこの第七駆動モードとなり得る。【０１０４】
具体的には、図１３において、コントローラ３０は、連通回路３２０における第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２に対して所定の制御信号を出力し、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１と油圧ポンプ・モータ３１０とを連通し、且つ、油路Ｃ３を介してアームシリンダロッド側油路Ｃ２と油圧ポンプ・モータ３１０とを連通する。また、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、電動発電機３００に力行運転させ、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させる。【０１０５】
一方、ブーム４を下げ方向に駆動していると判定した場合であって（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、アーム５を駆動していないと判定した場合（ステップＳＴ３のＮＯ）、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させ、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を作動油タンクに排出させる（ステップＳＴ７）。【０１０６】
なお、以下では、ブーム４を下げ方向に駆動しているときにアーム５を駆動していない状態を第八駆動モードと称する。ハイブリッド式ショベルは、例えば、ブーム下げ旋回動作中にこの第八駆動モードとなり得る。【０１０７】
具体的には、図１４において、コントローラ３０は、連通回路３２０における第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２に対して所定の制御信号を出力し、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１と油圧ポンプ・モータ３１０とを連通し、且つ、作動油タンクと油圧ポンプ・モータ３１０とを連通する。また、コントローラ３０は、アームシリンダロッド側油路Ｃ２と油圧ポンプ・モータ３１０との連通を遮断する。また、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させ、電動発電機３００に回生運転させる。【０１０８】
第二実施例において、コントローラ３０は、ブーム４が自重で降下する際にブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油を油圧ポンプ・モータ３１０に供給し、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させ、電動発電機３００による回生運転を実行させる。しかしながら、コントローラ３０は、アーム５が自重で開閉する際にアームシリンダ８のロッド側油室又はボトム側油室から流出する作動油を油圧ポンプ・モータ３１０に供給し、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させ、電動発電機３００による回生運転を実行させてもよい。【０１０９】
また、第二実施例において、コントローラ３０は、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８に供給するが、ブームシリンダ７、バケットシリンダ９、走行用油圧モータ１Ａ、１Ｂに供給してもよい。【０１１０】
ここで、図１２〜図１４を参照しながら、第六駆動モード、第七駆動モード、及び第八駆動モードのそれぞれにおける連通回路３２０の状態を詳細に説明する。なお、図１２〜図１４における太い実線は、作動油の流れが生じていることを表す。また、図１２及び図１３のそれぞれにおける灰色の太い実線で表される油路は、同じ図の黒色の太い実線で表される油路よりも圧力が低いことを表す。【０１１１】
最初に、図１２を参照しながら、第六駆動モードにおける連通回路３２０の状態を説明する。【０１１２】
図１２は、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油がブームシリンダ７のロッド側油室に流入し、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油がアームシリンダ８のロッド側油室に流入する状態を示す。すなわち、ブーム４が下げ方向に駆動され、アーム５が開き方向に駆動される状態を示す。なお、このときのアームシリンダロッド側油路Ｃ２は、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに供給する油路、すなわち、駆動対象の油圧アクチュエータに作動油を供給する第一の油路として、「第一油路」とも称される。【０１１３】
また、ブームシリンダ圧センサＳ１によって検出される、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１、すなわち、ブームシリンダ７のボトム側油室における作動油の圧力Ｐｂは、アームシリンダ圧センサＳ２によって検出される、アームシリンダロッド側油路Ｃ２、すなわち、アームシリンダ８のロッド側油室における作動油の圧力Ｐａに圧力幅ＴＨ１を加えた圧力Ｐａ＋ＴＨ１よりも大きい。【０１１４】
このような状態において、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させ、電動発電機３００に回生運転させる。このときの電動発電機３００の発電量（回転負荷）は、例えば、圧力Ｐｂと圧力Ｐａとの差（Ｐｂ−Ｐａ）に基づいて決定され、その差が大きい程大きくなるように決定される。また、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油の圧力は、電動発電機３００の発電量（回転負荷）を増減することによって調整され、圧力Ｐａに圧力幅ＴＨ１を加えた圧力Ｐａ＋ＴＨ１となるように調整される。【０１１５】
また、コントローラ３０は、第一電磁弁３２１に対し制御信号を出力し、その弁位置を第三弁位置３２１Ｃに切り替える。また、コントローラ３０は、第二電磁弁３２２に対し制御信号を出力し、その弁位置を第一弁位置３２２Ａに切り替える。その結果、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、第一電磁弁３２１、第二電磁弁３２２、及び油路Ｃ３を通じてアームシリンダロッド側油路Ｃ２（第一油路）に至り、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油に合流して、アームシリンダ８のロッド側油室に流入する。なお、このときの油圧ポンプ・モータ３１０とアームシリンダロッド側油路Ｃ２とを接続する油路（油路Ｃ３を含む。）は、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに供給する油路、すなわち、駆動対象の油圧アクチュエータに作動油を供給する第二の油路として、「第二油路」とも称される。【０１１６】
また、コントローラ３０は、レギュレータ１４ＲＡに対し制御信号を出力し、メインポンプ１４Ｒの吐出量を調整し、例えば、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油の流量だけ、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させるようにする。アーム５の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｒの吐出量を低減させて、コントロールバルブ１７での圧損を低減させるためである。また、コントローラ３０は、コントロールバルブ１７の一つであるアーム用流量制御弁１７Ａを制御してメインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させ或いは消滅させるようにしてもよい。アーム５の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を他の油圧アクチュエータに供給できるようにするためである。なお、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を消滅させた場合には、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油のみがアームシリンダ８のロッド側油室に供給される。また、コントローラ３０は、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させることなく、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に供給してもよい。メインポンプ１４Ｒの吐出量の不足を補うため、或いは、アーム５の動作速度を増大させるためである。【０１１７】
このようにして、連通回路３２０は、ブーム４が下げ方向に駆動され、アーム５が開き方向に駆動され、且つ、圧力Ｐｂが圧力Ｐａ＋ＴＨ１以上となる第六駆動モードにおいて、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に流入させるようにする。【０１１８】
なお、油路Ｃ３は、アームシリンダ８のボトム側油室とコントロールバルブ１７とを接続する油路に合流するものであってもよい。この場合、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、アームシリンダ８のボトム側油室に流入し、アーム５を閉じるために用いられる。【０１１９】
次に、図１３を参照しながら、第七駆動モードにおける連通回路３２０の状態を説明する。【０１２０】
図１３は、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油がブームシリンダ７のロッド側油室に流入し、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油がアームシリンダ８のボトム側油室に流入する状態を示す。すなわち、ブーム４が下げ方向に駆動され、アーム５が閉じ方向に駆動される状態を示す。なお、このときの第一油路、すなわち、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに供給する油路は、アームシリンダ８のボトム側油室とコントロールバルブ１７とを接続するアームシリンダボトム側油路Ｃ２ａとなる。【０１２１】
また、ブームシリンダ圧センサＳ１によって検出される、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１、すなわち、ブームシリンダ７のボトム側油室における作動油の圧力Ｐｂは、アームシリンダ圧センサＳ２ａによって検出される、アームシリンダボトム側油路Ｃ２ａ、すなわち、アームシリンダ８のボトム側油室における作動油の圧力Ｐａａに圧力幅ＴＨ１を加えた圧力Ｐａａ＋ＴＨ１よりも小さい。【０１２２】
このような状態において、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、電動発電機３００に力行運転させ、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させる。このときの電動発電機３００の回転トルク（所定の回転数を維持するために必要なトルク）は、例えば、圧力Ｐａａの大きさ、及び、圧力Ｐｂと圧力Ｐａａとの差（Ｐａａ−Ｐｂ）に応じて変化し、圧力Ｐａａが大きい程大きくなり、また、その差（Ｐａａ−Ｐｂ）が大きい程大きくなる。また、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油の圧力は、電動発電機３００の回転数を増減することによって調整され、圧力Ｐａａに圧力幅ＴＨ１を加えた圧力Ｐａａ＋ＴＨ１となるように調整される。【０１２３】
また、コントローラ３０は、第一電磁弁３２１に対し制御信号を出力し、その弁位置を第三弁位置３２１Ｃに切り替える。また、コントローラ３０は、第二電磁弁３２２に対し制御信号を出力し、その弁位置を第一弁位置３２２Ａに切り替える。その結果、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、第一電磁弁３２１、第二電磁弁３２２、及び油路Ｃ３を通じてアームシリンダボトム側油路Ｃ２ａ（第一油路）に至り、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油に合流して、アームシリンダ８のボトム側油室に流入する。なお、このときの第二油路、すなわち、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに供給する油路は、油圧ポンプ・モータ３１０とアームシリンダボトム側油路Ｃ２ａとを接続する油路（油路Ｃ３を含む。）となる。【０１２４】
また、コントローラ３０は、レギュレータ１４ＲＡに対し制御信号を出力し、メインポンプ１４Ｒの吐出量を調整し、例えば、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油の流量だけ、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のボトム側油室に向かう作動油の流量を低減させるようにする。アーム５の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｒの吐出量を低減させて、コントロールバルブ１７での圧損を低減させるためである。また、コントローラ３０は、コントロールバルブ１７の一つであるアーム用流量制御弁１７Ａを制御してメインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のボトム側油室に向かう作動油の流量を低減させ或いは消滅させるようにしてもよい。アーム５の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を他の油圧アクチュエータに供給できるようにするためである。なお、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のボトム側油室に向かう作動油の流量を消滅させた場合には、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油のみがアームシリンダ８のボトム側油室に供給される。また、コントローラ３０は、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のボトム側油室に向かう作動油の流量を低減させることなく、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８のボトム側油室に供給してもよい。メインポンプ１４Ｒの吐出量の不足を補うため、或いは、アーム５の動作速度を増大させるためである。【０１２５】
このようにして、連通回路３２０は、ブーム４が下げ方向に駆動され、アーム５が閉じ方向に駆動され、且つ、圧力Ｐｂが圧力Ｐａ＋ＴＨ１未満となる第七駆動モードにおいて、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油をアームシリンダ８のボトム側油室に流入させるようにする。【０１２６】
なお、油路Ｃ３は、アームシリンダ８のロッド側油室とコントロールバルブ１７とを接続する油路に合流するものであってもよい。この場合、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、アームシリンダ８のロッド側油室に流入し、アーム５を開くために用いられる。【０１２７】
次に、図１４を参照しながら、第八駆動モードにおける連通回路３２０の状態を説明する。【０１２８】
図１４は、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油がブームシリンダ７のロッド側油室に流入し、アームシリンダ８に作動油が供給されない状態を示す。すなわち、ブーム４が下げ方向に駆動され、アーム５が駆動されない状態を示す。【０１２９】
このような状態において、コントローラ３０は、インバータ１８Ｃに対して所定の制御信号を出力し、油圧ポンプ・モータ３１０を油圧モータとして機能させ、電動発電機３００に回生運転させる。このときの電動発電機３００の発電量（回転負荷）は、圧力Ｐｂの大きさに応じて変化し、圧力Ｐｂが大きい程大きくなる。【０１３０】
また、コントローラ３０は、第一電磁弁３２１に対し制御信号を出力し、その弁位置を第三弁位置３２１Ｃに切り替える。また、コントローラ３０は、第二電磁弁３２２に対し制御信号を出力し、その弁位置を第二弁位置３２２Ｂに切り替える。その結果、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２を通じて作動油タンクに排出される。【０１３１】
このようにして、連通回路３２０は、ブーム４が下げ方向に駆動され、アーム５が駆動されない第八駆動モードにおいて、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を作動油タンクに排出させる。【０１３２】
次に、図１５を参照しながら、第六駆動モードにおける連通回路３２０の別の状態を説明する。【０１３３】
図１５は、図１２と同様、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油がブームシリンダ７のロッド側油室に流入し、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油がアームシリンダ８のロッド側油室に流入する状態を示す。すなわち、ブーム４が下げ方向に駆動され、アーム５が開き方向に駆動される状態を示す。【０１３４】
また、ブームシリンダ圧センサＳ１によって検出される、ブームシリンダボトム側油路Ｃ１、すなわち、ブームシリンダ７のボトム側油室における作動油の圧力Ｐｂは、アームシリンダ圧センサＳ２によって検出される、アームシリンダロッド側油路Ｃ２、すなわち、アームシリンダ８のロッド側油室における作動油の圧力Ｐａに圧力幅ＴＨ１を加えた圧力Ｐａ＋ＴＨ１よりも大きい。【０１３５】
このような状態において、コントローラ３０は、第一電磁弁３２１に対し制御信号を出力し、その弁位置を第一弁位置３２１Ａに切り替える。また、コントローラ３０は、第二電磁弁３２２に対し制御信号を出力し、その弁位置を第一弁位置３２２Ａに切り替える。その結果、油圧ポンプ・モータ３１０が連通回路３２０から遮断され、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油の一部又は全部は、第一電磁弁３２１、第二電磁弁３２２、及び油路Ｃ３を通じてアームシリンダロッド側油路Ｃ２（第一油路）に至り、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油に合流して、アームシリンダ８のロッド側油室に流入する。【０１３６】
また、コントローラ３０は、レギュレータ１４ＲＡに対し制御信号を出力し、メインポンプ１４Ｒの吐出量を調整し、例えば、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出してアームシリンダ８のロッド側油室に流入する作動油の流量だけ、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させるようにする。アーム５の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｒの吐出量を低減させて、コントロールバルブ１７での圧損を低減させるためである。また、コントローラ３０は、コントロールバルブ１７の一つであるアーム用流量制御弁１７Ａを制御してメインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させ或いは消滅させるようにしてもよい。アーム５の動きを鈍化させることなく、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を他の油圧アクチュエータに供給できるようにするためである。なお、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を消滅させた場合には、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油のみがアームシリンダ８のロッド側油室に供給される。また、コントローラ３０は、メインポンプ１４Ｒからアームシリンダ８のロッド側油室に向かう作動油の流量を低減させることなく、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に供給してもよい。メインポンプ１４Ｒの吐出量の不足を補うため、或いは、アーム５の動作速度を増大させるためである。【０１３７】
このようにして、連通回路３２０は、ブーム４が下げ方向に駆動され、アーム５が開き方向に駆動され、且つ、圧力Ｐｂが圧力Ｐａ＋ＴＨ１以上となる第六駆動モードにおいて、油圧ポンプ・モータ３１０を介することなく、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油をアームシリンダ８のロッド側油室に流入させることができる。【０１３８】
なお、油路Ｃ３は、アームシリンダ８のボトム側油室とコントロールバルブ１７とを接続する油路に合流するものであってもよい。この場合、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油は、アームシリンダ８のボトム側油室に流入し、アーム５を閉じるために用いられる。【０１３９】
以上の構成により、本発明の第二実施例に係るハイブリッド式ショベルは、第六駆動モード及び第八駆動モードのときに油圧ポンプ・モータ３１０を回生用油圧モータとして機能させ、第七駆動モードのときに油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させる。その結果、ハイブリッド式ショベルは、様々な駆動モードにおいて、油圧ポンプ・モータ３１０を有効に利用することができる。【０１４０】
また、本発明の第二実施例に係るハイブリッド式ショベルは、第七駆動モードのときに油圧ポンプ・モータ３１０を油圧ポンプとして機能させ、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油を増圧してアームシリンダ８に供給する。その結果、ハイブリッド式ショベルは、アームシリンダ８（供給先）における作動油の圧力Ｐａがブームシリンダ７（供給源）における作動油の圧力Ｐｂより高い場合であっても、ブームシリンダ７から流出する作動油をアームシリンダ８に供給することができる。供給源がアームシリンダ８で、供給先がブームシリンダ７の場合も同様である。【０１４１】
また、本発明の第二実施例に係るハイブリッド式ショベルは、第六駆動モード及び第七駆動モードのときに油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を、駆動対象の油圧アクチュエータとコントロールバルブ１７との間で合流させる。その結果、ハイブリッド式ショベルは、コントロールバルブ１７で発生する圧損を回避しながら、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油を駆動対象の油圧アクチュエータに効率的に供給できる。【０１４２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。【０１４３】
例えば、第一及び第二実施例において、油圧ポンプ・モータ３１０は、ブーム回生用油圧モータとして機能するが、追加的に或いは代替的にアーム回生用油圧モータ又はバケット回生用油圧モータとして機能するものであってもよい。【０１４４】
また、第一及び第二実施例において、第一電磁弁３２１及び第二電磁弁３２２は、別個独立した二つのスプール弁として構成されるが、一つのスプール弁で構成されてもよい。【０１４５】
また、第一及び第二実施例において、連通回路３２０は、二つのメインポンプ１４Ｌ、１４Ｒが搭載されたハイブリッド式ショベルに適用されているが、単一のメインポンプ１４が搭載されたハイブリッド式ショベルに適用されてもよい。【０１４６】
また、第一及び第二実施例において、連通回路３２０は、旋回用電動機２１を備えたハイブリッド式ショベルに適用されているが、旋回用油圧モータを備えたショベルに適用されてもよい。この場合、油圧ポンプ・モータ３１０が吐出する作動油は、旋回用油圧モータに供給されてもよい。【０１４７】
また、本願は、２０１１年９月９日に出願した日本国特許出願２０１１−１９７６７２号に基づく優先権、及び、２０１１年９月１２日に出願した日本国特許出願２０１１−１９８８８９号に基づく優先権を主張するものでありそれら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】
【０１４８】
１・・・下部走行体  １Ａ、１Ｂ・・・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  １０・・・キャビン  １１・・・エンジン  １２・・・電動発電機  １３・・・変速機  １４、１４Ｌ、１４Ｒ・・・メインポンプ  １４Ａ、１４ＬＡ、１４ＲＡ・・・レギュレータ  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  １７Ａ・・・アーム用流量制御弁  １７Ｂ・・・ブーム用流量制御弁  １８Ａ、１８Ｃ・・・インバータ  １９・・・キャパシタ  ２０・・・インバータ  ２１・・・旋回用電動機  ２２・・・レゾルバ  ２３・・・メカニカルブレーキ  ２４・・・旋回変速機  ２５・・・パイロットライン  ２６・・・操作装置  ２６Ａ、２６Ｂ・・・レバー  ２６Ｃ・・・ペダル  ２７、２８・・・油圧ライン  ２９・・・圧力センサ  ３０・・・コントローラ  ４０・・・旋回用油圧モータ  １００・・・昇降圧コンバータ  １１０・・・ＤＣバス  １１１・・・ＤＣバス電圧検出部  １１２・・・キャパシタ電圧検出部  １１３・・・キャパシタ電流検出部  １２０・・・蓄電系  ３００・・・電動発電機  ３１０・・・油圧ポンプ・モータ  ３２０・・・連通回路  ３２１・・・第一電磁弁  ３２２・・・第二電磁弁  ３２３・・・逆止弁  Ｓ１・・・ブームシリンダ圧センサ  Ｓ２、Ｓ２ａ・・・アームシリンダ圧センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１２】
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【図１３】
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