(57)【要約】【課題】衝撃等によって電気部品に破損の兆候があるときに安全性を確保することが可能な作業機械を提供する。【解決手段】機体に複数の電気ユニットは搭載されている。複数の電気ユニットの間をパワーケーブルが接続する。保護構造物が電気ユニットを機械的に保護する。パワーケーブルまたは保護構造物に変形が生じると、制御装置が電気ユニットの動作を停止させる。【選択図】図４
2018145698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体と、
前記機体に搭載された複数の電気ユニットと、
複数の前記電気ユニットの間を接続するパワーケーブルまたは前記電気ユニットを機械的に保護する保護構造物に変形が生じると、前記電気ユニットの動作を停止させる制御装置と
を有する作業機械。
【請求項２】
さらに、前記パワーケーブルまたは前記保護構造物の変形を検出する変形検出センサを有し、
前記制御装置は、前記変形検出センサの検出結果に基づいて前記パワーケーブルまたは前記保護構造物に変形が生じたか否かを判定する請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
さらに、前記パワーケーブルを固定する固定部材を有し、
前記変形検出センサは、前記固定部材の変形を検出することにより、前記パワーケーブルの変形を間接的に検出する請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記電気ユニットの各々は、内部の部品と前記パワーケーブルとの電気的接続を遮断するリレーを含み、
前記制御装置は、前記パワーケーブルまたは前記保護構造物に変形が生じると前記リレーを遮断する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項５】
複数の前記電気ユニットは蓄電装置、前記蓄電装置の充放電を行うコンバータを含み、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態を目標範囲内に維持するように前記電気ユニットを制御し、前記電気ユニットがダメージを受ける可能性が高まると、前記目標範囲を低下させる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項６】
さらに、前記機体に搭載され、前記機体の姿勢を検出する姿勢センサを有し、
前記制御装置は、前記姿勢センサの検出結果に基づいて前記目標範囲を低下させるか否かを判定する請求項５に記載の作業機械。
【請求項７】
前記姿勢センサは、水平面に対する前記機体の傾斜角を検出する機能を持つ請求項６に記載の作業機械。
【請求項８】
前記機体は、
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、
前記旋回体に取り付けられ、ブーム、アーム、及びバケットを含むアタッチメントと
を含み、
前記姿勢センサは、前記アタッチメントの姿勢を検出する機能を持つ請求項６または７に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車の衝突時に、車体に搭載された蓄電池が破損することによる感電を防止する技術が公知である（特許文献１）。この技術によると、衝突が予知された場合に、バッテリパックのリレースイッチを遮断して、ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することによって、コンデンサに蓄電された電力を電気加熱式触媒装置に供給し、コンデンサの残存エネルギーを放電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６５５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ショベル等の作業機械においては、走行による前方からの衝突以外に、種々の要因によって電気部品等に衝撃が加わる。本発明の目的は、衝撃等によって電気部品に破損の兆候があるときに安全性を確保することが可能な作業機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によると、
機体と、
前記機体に搭載された複数の電気ユニットと、
複数の前記電気ユニットの間を接続するパワーケーブルまたは前記電気ユニットを機械的に保護する保護構造物に変形が生じると、前記電気ユニットの動作を停止させる制御装置と
を有する作業機械が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
パワーケーブルまたは保護構造物に変形があると、電気ユニットに破損の兆候があると考えることができる。電気ユニットに破損の兆候があるとき電気ユニットの動作を停止させることにより、安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施例によるショベルの機体の側面図である。
【図２】図２は、実施例によるショベルのブロック図である。
【図３】図３は、実施例によるショベルに搭載されている電気ユニット及び旋回モータの概略斜視図である。
【図４】図４Ａは、実施例によるショベルに搭載されている複数の電気ユニット、パワーケーブル、固定部材、及び変形検出センサの模式図であり、図４Ｂは、外部から加わった衝撃等によって固定部材が変形した状態を示す模式図であり、図４Ｃは、外部から加わった衝撃等によって固定部材が変形した他の状態を示す模式図である。
【図５】図５は、実施例によるショベルに搭載されているインバータユニット、コンバータ、蓄電装置の概略等価回路図である。
【図６】図６は、上記実施例の変形例によるショベルに搭載されている固定部材の変形を検出する機構の模式図である。
【図７】図７は、他の実施例によるショベルの蓄電装置のＳＯＣの時間変化の一例を示すグラフである。
【図８】図８は、電気ユニットがダメージを受ける可能性が高まった状態のショベルの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜図５を参照して、実施例による作業機械について、ハイブリッド型ショベルを例に取り上げて説明する。
【０００９】
図１は、実施例によるショベルの機体１０の側面図である。下部走行体１１に旋回体１２が旋回可能に搭載されている。旋回体１２にアタッチメント１５が取り付けられている。アタッチメント１５は、旋回体１２に取り付けられたブーム１６、ブーム１６の先端に取り付けられたアーム１７、及びアーム１７の先端に取り付けられたバケット１８を含む。ブームシリンダ２１がブーム１６を起伏方向に駆動する。アームシリンダ２２がアーム１７をブーム１６に対して開閉方向に駆動する。バケットシリンダ２３がバケット１８をアーム１７に対して開閉方向に駆動する。エンドアタッチメントとして、バケット１８の替わりにマグネット等を取り付けることも可能である。
【００１０】
旋回体１２のアタッチメント１５が取り付けられた位置の両側に、それぞれキャビン１３及び階段１４が配置されている。例えば、キャビン１３は、アタッチメント１５の左側に配置され、階段１４はアタッチメント１５の右側に配置される。オペレータがキャビン１３に乗り込んでショベルの操作を行う。階段１４は、メンテナンス時にオペレータまたは保守要員が旋回体１２の上に上がる際に利用される。階段１４の下に、電気ユニット収容部２５が確保されている。電気ユニット収容部２５に、インバータ、昇降圧コンバータ、蓄電装置、制御装置等の電気ユニットが収容される。
【００１１】
ブーム１６とアーム１７との連結部、及びアーム１７とバケット１８との連結部に角度センサ２６が取り付けられている。図１には表れていないが、ブーム１６と旋回体１２との連結部にも角度センサ２６が取り付けられている。角度センサ２６は、連結されている２つの部材のなす角度を計測する。
【００１２】
旋回体１２に傾斜角センサ２７が搭載されている。傾斜角センサ２７は、水平面に対する機体１０の傾斜角及び傾斜方位を計測する。
【００１３】
図２は、実施例によるショベルのブロック図である。エンジン３０及び電動発電機３２が、それぞれトルク伝達機構３１の２本の入力軸に接続されている。トルク伝達機構３１の出力軸にメインポンプ３３及びパイロットポンプ３４が接続されている。電動発電機３２は、エンジン３０からの動力を受けて発電を行う発電機、及びエンジンをアシストするアシストモータとして動作可能である。
【００１４】
電動発電機３２がインバータ５２を介して蓄電回路５５に接続されている。旋回モータ６０がインバータ５８を介して蓄電回路５５に接続されている。旋回モータ６０の回転軸にレゾルバ６２、機械式ブレーキ６１、及び減速機６３が接続されている。旋回モータ６０は、減速機６３を介して旋回体１２を旋回させる。また、旋回モータ６０は旋回体１２の運動エネルギを電気エネルギに変換する回生ブレーキとしても動作可能である。
【００１５】
蓄電回路５５は、コンバータ５６及び蓄電装置５７を含む。蓄電装置５７は電力の充電及び放電を行うことができる。蓄電装置５７には、例えばリチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等を用いることができる。コンバータ５６は、インバータ５２及び５８とＤＣバスを介して接続されており、蓄電装置５７の充放電を制御する。例えば、蓄電装置５７の放電時には、コンバータ５６は、蓄電装置５７の電圧を昇圧して蓄電装置５７からＤＣバスに電力を供給し、蓄電装置５７の充電時には、ＤＣバスの電圧を降圧してＤＣバスから蓄電装置５７に電力を供給する。
【００１６】
インバータ５２、５８、コンバータ５６、及び蓄電装置５７等の電気ユニットは、階段１４の下の電気ユニット収容部２５（図１）に収容されている。
【００１７】
メインポンプ３３は、コントロールバルブ４０に高圧の作動油を供給する。パイロットポンプ３４が操作装置４１に一次側パイロット圧を供給する。操作装置４１は、オペレータの操作に応じて一次側パイロット圧を二次側パイロット圧に変換し、コントロールバルブ４０及び圧力センサ４２に供給する。
【００１８】
コントロールバルブ４０は、二次側パイロット圧に応じて、ブームシリンダ２１、アームシリンダ２２、バケットシリンダ２３、油圧モータ２４Ａ、２４Ｂに高圧の作動油を分配する。油圧モータ２４Ａ、２４Ｂは、下部走行体１１（図１）の左右のクローラを駆動する。
【００１９】
圧力センサ４２は二次側パイロット圧を電気信号に変換し、変換された電気信号が制御装置５０に入力される。さらに、角度センサ２６及び傾斜角センサ２７の計測値が制御装置５０に入力される。制御装置５０は、オペレータの操作に応じた電気信号、角度センサ２６及び傾斜角センサ２７の計測値に基づいて、インバータ５２、５８、コンバータ５６等の電気ユニット、及び機械式ブレーキ６１を制御する。
【００２０】
さらに、制御装置５０は、蓄電装置５７の充電状態（ＳＯＣ）が目標範囲内に維持されるように、インバータ５２、５８、コンバータ５６等の電気ユニットを制御する。
【００２１】
一例として、制御装置５０は、メインポンプ３３の油圧負荷がある値より大きく、蓄電装置５７のＳＯＣが第１閾値値以上である場合には、電動発電機３２をアシストモータとして動作させる。具体的には、制御装置５０は、インバータ５２及びコンバータ５６を制御して蓄電装置５７から電動発電機３２に電力を供給する。メインポンプ３３の油圧負荷がある値より小さく、蓄電装置５７のＳＯＣが第２閾値以下である場合には、制御装置５０はインバータ５２及びコンバータ５６を制御することにより、電動発電機３２を発電機として動作させて蓄電装置５７を充電する。
【００２２】
旋回体１２の旋回操作が行われると、制御装置５０はコンバータ５６及びインバータ５８を制御することにより、蓄電装置５７を放電させて旋回モータ６０を駆動する。旋回体１２の停止操作が行われると、制御装置５０はインバータ５８及びコンバータ５６を制御することにより、旋回モータ６０を回生ブレーキとして動作させて蓄電装置５７を充電する。
【００２３】
蓄電装置５７のＳＯＣが第３閾値以下になると、制御装置５０は電動発電機３２を発電運転させて、ＳＯＣが目標値に到達するまで蓄電装置５７を充電する。制御装置５０は、第１閾値、第２閾値、及び第３閾値に基づいてインバータ５２、５８、コンバータ５６を制御することにより、蓄電装置５７のＳＯＣを目標とする範囲内に維持する。第１閾値、第２閾値、及び第３閾値を変化させることにより、蓄電装置５７のＳＯＣの目標とする範囲を変化させることができる。
【００２４】
図３は、電気ユニット及び旋回モータ６０の概略斜視図である。支持プレート７０に複数の電気ユニットが固定されている。インバータ５２及び５８が共通の筐体内に収容されて１つのインバータユニット５３を構成している。コンバータ５６及び蓄電装置５７は、それぞれ１つの電気ユニットを構成している。支持プレート７０は電気ユニット収容部２５（図１）内に配置されており、旋回体１２の旋回フレームに固定されている。
【００２５】
インバータユニット５３と旋回モータ６０との間、インバータユニット５３と電動発電機３２との間、インバータユニット５３とコンバータ５６とを間をそれぞれパワーケーブル５９が接続している。さらに、コンバータ５６と蓄電装置５７との間を他のパワーケーブル５９が接続している。
【００２６】
支持プレート７０に、逆Ｕ字形（門形）の固定部材７１が取り付けられている。固定部材７１は、両側の下端において支持プレート７０に固定されている。固定部材７１の頂部に、複数のパワーケーブル５９が捕縛されて固定されている。支持プレート７０に変形検出センサ７５が取り付けられている。変形検出センサ７５は、固定部材７１の変形を検出する。
【００２７】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを参照して、変形検出センサ７５によって検出される固定部材７１の変形の態様について説明する。
【００２８】
図４Ａは、インバータユニット５３、コンバータ５６、蓄電装置５７、パワーケーブル５９、固定部材７１、及び変形検出センサ７５の模式図である。複数のパワーケーブル５９が固定部材７１の頂部に捕縛されて固定されている。変形検出センサ７５が、支持プレート７０から固定部材７１の頂部までの高さの変動を検出する。変形検出センサ７５として、例えば接触式変位センサを用いることができる。変形検出センサ７５の検出結果が制御装置５０に入力される。
【００２９】
図４Ｂは、外部から加わった衝撃等によって固定部材７１が変形した状態を示す模式図である。固定部材７１が変形することによって支持プレート７０から固定部材７１の頂部までの高さが変化すると、この変化が変形検出センサ７５によって検出される。
【００３０】
図４Ｃは、外部から加わった衝撃等によって固定部材７１が変形した他の状態を示す模式図である。図４Ｃは、固定部材７１の両端を結ぶ方向に対して垂直な断面を示している。変形前の固定部材７１を実線で示し、変形後の固定部材７１を破線で示している。図４Ｃに示した例では、固定部材７１の頂部が高さ方向ではなく、横方向に変形している。固定部材７１が横方向に変形すると、変形検出センサ７５と固定部材７１との接触が解除されることにより、変形検出センサ７５は固定部材７１の変形を検出することができる。
【００３１】
変形検出センサ７５の検出結果が制御装置５０に入力されると、制御装置５０は、変形検出センサ７５で検出された変形量が許容閾値を超えているか否かを判定する。変形量が許容閾値を超えている場合には、インバータユニット５３内のインバータ５２、５８、及びコンバータ５６の動作を停止させる。さらに、インバータユニット５３、コンバータ５６、及び蓄電装置５７と、パワーケーブル５９との電気的接続を遮断する。
【００３２】
次に、図５を参照して、制御装置５０が、インバータ５２、５８、コンバータ５６、及び蓄電装置５７と、パワーケーブル５９との電気的接続を遮断する具体的な方法について説明する。
【００３３】
図５は、インバータユニット５３、コンバータ５６、蓄電装置５７の概略等価回路図である。蓄電装置５７の正側端子８１Ｐ及び負側端子８１Ｎが、それぞれパワーケーブル５９を介してコンバータ５６の正側一次端子８２Ｐ及び負側一次端子８２Ｎに接続されている。コンバータ５６の正側二次端子８３Ｐ及び負側二次端子８３Ｎが、それぞれパワーケーブル５９を介してインバータユニット５３の正側直流端子８４Ｐ及び負側直流端子８４Ｎに接続されている
【００３４】
以下、蓄電装置５７の構成について説明する。蓄電モジュール９０Ａと９０Ｂとが、安全スイッチ９１及びヒューズ９２を介して直列に接続されている。蓄電モジュール９０Ａ、９０Ｂの各々は、例えば直列接続された複数のセルユニットで構成される。一方の蓄電モジュール９０Ａがリレー９３を介して正側端子８１Ｐに接続されており、他方の蓄電モジュール９０Ｂがリレー９６を介して負側端子８１Ｎに接続されている。リレー９４と充電抵抗器９５との直列回路が、リレー９６に対して並列に接続されている。
【００３５】
通常の動作時には、リレー９３及び９６がオンにされ、リレー９４がオフにされる。リレー９４と充電抵抗器９５との直列回路は、突入電流を抑制するためのものである。
【００３６】
次に、コンバータ５６の構成について説明する。負側一次端子８２Ｎと負側二次端子８３Ｎとが接地されている。正側二次端子８３Ｐが、リレー１０３、パワートランジスタ９８、及びリアクトル９７を介して正側一次端子８２Ｐに接続されている。パワートランジスタ９８にフリーホイールダイオード１００が接続されている。正側一次端子８２Ｐがリアクトル９７及びパワートランジスタ９９を介して負側一次端子８２Ｎに接続されている。パワートランジスタ９９にフリーホイールダイオード１０１が接続されている。パワートランジスタ９８とリレー１０３との接続点が平滑コンデンサ１０２を介して負側二次端子８３Ｎに接続（接地）されている。
【００３７】
制御装置５０がパワートランジスタ９８、９９の制御端子にパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を与えることにより、蓄電装置５７の放電または充電を行う。
【００３８】
次に、インバータユニット５３の構成について説明する。平滑コンデンサ１０５、インバータ５２、及びインバータ５８が、それぞれインバータユニット５３の正側バスライン８５Ｐと負側バスライン８５Ｎとの間に接続されている。正側バスライン８５Ｐはリレー１０４を介して正側直流端子８４Ｐに接続されており、負側バスライン８５Ｎは負側直流端子８４Ｎに直結されている。
【００３９】
インバータ５２の交流端子が電動発電機３２に接続され、インバータ５８の交流端子が旋回モータ６０に接続されている。制御装置５０がインバータ５２、５８を制御することにより、電動発電機３２及び旋回モータ６０を駆動する。
【００４０】
制御装置５０は、変形検出センサ７５から入力された変形量が許容閾値を超えたと判定した場合、リレー９３、９４、９６、１０３、１０４を遮断する。これにより、各電気ユニットの内部部品と、パワーケーブル５９との電気的接続を遮断することができる。
【００４１】
次に、上記実施例の優れた効果について説明する。
変形検出センサ７５（図４Ａ）が固定部材７１の変形を検出することにより、パワーケーブル５９の変形を間接的に検出することができる。パワーケーブル５９が変形したということは、パワーケーブル５９、またはパワーケーブル５９が接続されている電気ユニットに大きな衝撃が加わった可能性があると推測することができる。このとき、制御装置５０がインバータ５２、５８、及びコンバータ５６（図５）の動作を停止させることにより、衝撃による故障の発生または拡大を抑制することができる。
【００４２】
さらに、制御装置５０がリレー９３、９４、９６を遮断することにより、蓄電モジュール９０Ａ、９０Ｂに蓄積されている電力がパワーケーブル５９に漏洩することを防止することができる。制御装置５０がリレー１０３を遮断することにより、平滑コンデンサ１０２に蓄積されている電力がパワーケーブル５９に漏洩することを防止することができる。同様に、制御装置５０がリレー１０４を遮断することにより、平滑コンデンサ１０５に蓄積されている電力がパワーケーブル５９に漏洩することを防止することができる。また、パワーケーブル５９を介して機体１０の導体部分に高電圧が印加されることを防止することができる。これにより、安全性を確保することが可能になる。
【００４３】
パワーケーブル５９は、通常、他の電気部品に比べて剛性が低く、耐衝撃性が低い。耐衝撃性の低いパワーケーブル５９の変形を検出することにより、衝撃等による故障が発生する予兆を検出しやすくなる。
【００４４】
固定部材７１の剛性を高くし過ぎると、固定部材７１に衝撃が加わっても変形が生じ難くなる。電気ユニットに悪影響を与える可能性のある衝撃を検出するために、固定部材７１を、電気ユニットの筐体よりも変形し易くすることが好ましい。逆に、固定部材７１の剛性を低くし過ぎると、電気ユニットに悪影響を与えない程度の小さな衝撃でも変形が生じてしまう。小さな衝撃では変形が生じないようにするために、固定部材７１をパワーケーブル５９よりも変形し難くすることが好ましい。
【００４５】
次に、上記実施例の変形例について説明する。
上記実施例では、パワーケーブル５９を固定する固定部材７１の形状を逆Ｕ字形にしたが、その他の形状にしてもよい。また、変形検出センサ７５として接触式変位センサを用いたが、非接触式変位センサ、例えばレーザ変位センサ等を用いてもよい。その他に、パワーケーブル５９の周囲に細い導線を張り巡らせ、この導線の切断を検出することによりパワーケーブル５９の変形を検出するようにしてもよい。
【００４６】
制御装置５０が、パワーケーブル５９に変形が発生したと判断して電気ユニットの動作を停止させた場合、オペレータは、変形の様子を実際に確認し、運転を継続してよいか詳細な点検が必要かを判断することができる。運転を継続してよいと判断した場合には、オペレータは制御装置５０に運転継続可能の指令を与える。
【００４７】
運転継続可能の指令が与えられると、制御装置５０は、変形検出センサ７５の現在の検出値を初期値とし、電気ユニットの動作を再開するとよい。これにより、不要な運転停止期間の長大化を抑制することができる。
【００４８】
次に、図６を参照して、上記実施例のさらに他の変形例について説明する。
図６は、固定部材７１の変形を検出する機構の模式図である。本変形例では、インバータユニット５３、コンバータ５６、及び蓄電装置５７が保護構造物７６で覆われている。保護構造物７６は、インバータユニット５３、コンバータ５６、及び蓄電装置５７を機械的に保護する役割を持つ。図４Ａに示した実施例では、変形検出センサ７５が支持プレート７０に取り付けられているが、本変形例では、変形検出センサ７５が保護構造物７６に取り付けられている。変形検出センサ７５は、保護構造物７６から固定部材７１の頂部までの距離の変動を検出する。
【００４９】
本変形例においても、固定部材７１の変形を検出することができる。本変形例では、保護構造物７６に衝撃が加わって保護構造物７６が変形した場合でも、保護構造物７６から固定部材７１の頂部までの距離が変動する。このため保護構造物７６に加わった衝撃による変形を検出することができる。保護構造物７６が変形する程度の衝撃が加わった場合には、インバータユニット５３、コンバータ５６、蓄電装置５７のいずれかにも悪影響が及んでいると推測される。保護構造物７６の変形を検出した時点で、インバータ５２、５８、及びコンバータ５６の動作を停止させることにより、故障の発生または拡大を抑制することができる。さらに、電気ユニットとパワーケーブル５９とを電気的に遮断することにより、安全性を確保することができる。
【００５０】
上記実施例では、作業機械としてショベルを取り上げたが、上記実施例の技術的思想はショベル以外の作業機械、例えばリフティングマグネット機、クレーンシステム等に適用することが可能である。
【００５１】
次に、図７及び図８を参照して、他の実施例によるショベルについて説明する。以下、図１〜図５に示した実施例と共通の構成については説明を省略する。図２を参照して説明したように、制御装置５０は、蓄電装置５７のＳＯＣを目標範囲内に維持するように、インバータ５２、５８、及びコンバータ５６を制御する。本実施例においては、インバータユニット５３、コンバータ５６、蓄電装置５７等の電気ユニットがダメージを受ける可能性が高まると、制御装置５０はＳＯＣの目標範囲を低下させる。
【００５２】
図７は、本実施例によるショベルの蓄電装置５７のＳＯＣの時間変化の一例を示すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸は蓄電装置５７のＳＯＣを表す。制御装置は、角度センサ２６、傾斜角センサ２７（図１、図２）等の姿勢センサの検出結果に基づいて、ＳＯＣの目標範囲を変化させる。姿勢センサは、水平面に対する機体１０の傾斜角を検出する機能、及びアタッチメントの姿勢を検出する機能を持つ。
【００５３】
例えば、水平面に対する機体１０の傾斜角が大きくなると、機体１０の転倒の可能性が高まる。機体１０が転倒すると、電気ユニットがダメージを受ける。すなわち、機体１０の傾斜角が大きくなると、電気ユニットがダメージを受ける可能性が高まる。
【００５４】
機体１０の傾斜角が判定閾値以下の場合には、制御装置５０は、ＳＯＣを通常の目標範囲Ｒｃ内に維持するようにインバータ５２、５８、及びコンバータ５６を制御する。機体１０の傾斜角が判定閾値を超えると（時刻ｔｃ）、制御装置５０は、ＳＯＣの目標範囲を通常の目標範囲Ｒｃから、不安定時の目標範囲Ｒｄに低下させる。これにより、蓄電装置５７は、ＳＯＣが目標範囲Ｒｄ内に収まるように制御される。
【００５５】
図７では、電気ユニットがダメージを受ける可能性を表す指標として、機体１０の傾斜角を採用した。次に、図８を参照して、電気ユニットがダメージを受ける可能性を表す指標として、アタッチメント１５の姿勢（アタッチメント１５の先端の位置）を採用する例について説明する。
【００５６】
図８は、電気ユニットがダメージを受ける可能性が高まった状態のショベルの側面図である。バケット１８の先端が電気ユニット収容部２５の上方に位置するとき、バケット１８に保持している運搬物、例えば土砂、石、材木等が落下すると、電気ユニット収容部２５内の電気ユニットに損傷を与える場合がある。
【００５７】
バケット１８の先端が、電気ユニット収容部２５の上方の要注意領域７８内に位置するとき、制御装置５０は、蓄電装置５７のＳＯＣの目標範囲を、通常の目標範囲Ｒｃから不安定時の目標範囲Ｒｄ（図７）に低下させる。バケット１８の先端の位置は、角度センサ２６（図１、図２）の計測結果から算出することができる。
【００５８】
次に、図７及び図８に示した実施例の優れた効果について説明する。
本実施例では、インバータユニット５３、コンバータ５６、蓄電装置５７等の電気ユニットがダメージを受ける可能性が高まると、制御装置５０が蓄電装置５７のＳＯＣの目標範囲を低下させる。このため、これらの電気ユニットが実際にダメージを受けたときの危険度を低下させることができる。
【００５９】
なお、蓄電装置５７のＳＯＣの目標範囲を低下させても、蓄電装置５７の電力を使用する動作、例えば旋回動作を連続して長時間行わない限り、特に操作性の低下は生じない。
【００６０】
次に、図７及び図８に示した実施例の変形例について説明する。
図７及び図８に示した実施例では、電気ユニットがダメージを受ける可能性を表す指標として、アタッチメント１５の先端の位置を採用したが、アタッチメントの先端の位置に、先端の移動方向を加味してもよい。例えば、アタッチメント１５の先端が旋回体１２から遠ざかる方向に移動している場合には、電気ユニットがダメージを受ける可能性は低いと判断される。アタッチメント１５の先端が旋回体１２に近づく方向に移動している場合には、電気ユニットがダメージを受ける可能性が高いと判断される。
【００６１】
図７及び図８に示した実施例において、電気ユニットがダメージを受ける可能性が高まったとき、メインポンプ３３、旋回モータ６０（図２）の出力を通常より低くする制御を行ってもよい。これにより、アタッチメント１５や旋回体１２（図１）の動作速度が遅くなるため、危険度の増大を抑制することができる。
【００６２】
図７及び図８に示した実施例において、図１〜図６に示した実施例の機能は必ずしも必須ではない。例えば、図７及び図８に示した実施例から導出される発明の一観点による作業機械は、
機体と、
前記機体に搭載された複数の電気ユニットと、
前記電気ユニットを制御する制御装置と
を有し、
複数の前記電気ユニットは蓄電装置、前記蓄電装置の充放電を行うコンバータを含み、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態を目標範囲内に維持するように前記電気ユニットを制御し、前記電気ユニットがダメージを受ける可能性が高まると、前記目標範囲を低下させる。
【００６３】
上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００６４】
１０  機体
１１  下部走行体
１２  旋回体
１３  キャビン
１４  階段
１５  アタッチメント
１６  ブーム
１７  アーム
１８  バケット
２１  ブームシリンダ
２２  アームシリンダ
２３  バケットシリンダ
２４Ａ、２４Ｂ  油圧ポンプ
２５  電気ユニット収容部
２６  角度センサ
２７  傾斜角センサ
３０  エンジン
３１  トルク伝達機構
３２  電動発電機
３３  メインポンプ
３４  パイロットポンプ
４０コントロールバルブ
４１  操作装置
４２  圧力センサ
５０  制御装置
５２  インバータ
５３  インバータユニット
５５  蓄電回路
５６  コンバータ
５７  蓄電装置
５８  インバータ
５９  パワーケーブル
６０  旋回モータ
６１  機械式ブレーキ
６２  レゾルバ
６３  減速機
７０  支持プレート
７１  固定部材
７５  変形検出センサ
７６  保護構造物
７８  要注意領域
８１Ｐ  蓄電装置の正側端子
８１Ｎ  蓄電装置の負側端子
８２Ｐ  コンバータの正側一次端子
８２Ｎ  コンバータの負側一次端子
８３Ｐ  コンバータの正側二次端子
８３Ｎ  コンバータの負側二次端子
８４Ｐ  インバータユニットの正側直流端子
８４Ｎ  インバータユニットの負側直流端子
８５Ｐ  正側バスライン
８５Ｎ  負側バスライン
９０Ａ、９０Ｂ  蓄電モジュール
９１  安全スイッチ
９２  ヒューズ
９３、９４  リレー
９５  充電抵抗器
９６  リレー
９７  リアクトル
９８、９９  パワートランジスタ
１００、１０１  フリーホイールダイオード
１０２  平滑コンデンサ
１０３、１０４  リレー
１０５  平滑コンデンサ
【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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