(57)【要約】【課題】第一動力源としてのエンジンと、力行、回生機能を有する電動発電機と、第二動力源としての蓄放電装置と、エンジンおよび電動発電機により駆動される負荷の所要動力を演算し、該所要動力を負荷に供給或いは回収するべく動力制御指令を出力する制御装置とを備えてハイブリッド制御システムを構成するにあたり、制御装置で演算された負荷の所要動力と実際の所要動力との間に誤差が生じても、該誤差を補正できるようにする。【解決手段】第一、第二電動発電機の実測回転速度ω１、ω２と、制御装置で演算された所要動力に基づいて求められる目標回転速度ωｒ１、ωｒ２との偏差（ω１−ωｒ１、ω２−ωｒ２）を演算し、該偏差をなくすべく動力補正の制御指令を出力する動力補正制御回路２６を設けた。【選択図】図３
2008049761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一動力源としてのエンジンと、力行、回生機能を有する電動発電機と、該電動発電機の動力制御を行う電動発電機制御手段と、電動発電機との間で動力の授受を行う第二動力源としての蓄放電装置と、該蓄放電装置の蓄放電を制御する蓄放電制御手段と、前記エンジンおよび電動発電機により駆動される負荷の所要動力を演算し、該所要動力を負荷に供給或いは回収するべく前記電動発電機制御手段および蓄放電制御手段に動力制御指令を出力する制御装置とを備えると共に、該制御装置に、電動発電機の実測回転速度と、前記所要動力に基づいて求められる電動発電機の目標回転速度との偏差を演算し、該偏差をなくすべく電動発電機制御手段および蓄放電制御手段に対して動力補正の制御指令を出力する動力補正制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド制御システム。
【請求項２】
複数の電動発電機を備える一方、動力補正制御手段は、各電動発電機毎に実測回転速度と目標回転速度との偏差をなくすための動力補正値を求めて各電動発電機制御手段に動力補正の制御指令を出力すると共に、各電動発電機の動力補正値を合計し、該合計動力補正値を蓄放電装置の動力補正値として蓄放電制御手段に動力補正の制御指令を出力することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド制御システム。
【請求項３】
電動発電機として、エンジンにトルク伝達機構を介して接続される第一電動発電機、エンジンとの間でトルク伝達が行われない第二電動発電機の何れか一方の電動発電機、或いは両方の電動発電機を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド制御システム。
【請求項４】
第一電動発電機が備えられたハイブリッド制御システムにおいて、エンジンの目標回転速度から第一電動発電機の目標回転速度を求めると共に、前記エンジンの目標回転速度は、制御装置で演算された負荷の所要動力から求められるエンジン出力と、エンジンの無負荷回転速度を設定するエンジン回転速度設定具の設定値とに基づいて演算されることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド制御システム。
【請求項５】
第二電動発電機が備えられたハイブリッド制御システムにおいて、第二電動発電機の目標回転速度は、制御装置から電動発電機制御手段に出力される第二電動発電機の回転速度指令値であることを特徴とする請求項３または４に記載のハイブリッド制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の複数の負荷を駆動せしめる作業機械に好適なハイブリッド制御システムの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、油圧ショベル等の作業機械においても、省エネルギー化、燃費の向上、排ガス低減等を達成するべくハイブリッド化が図られているが、この様なハイブリッド作業機として、エンジンに連結される電動発電機や、油圧シリンダからの排出油が有する油エネルギーや油圧モータの制動エネルギーを回生発電することができる電動発電機を設け、これら電動発電機と蓄放電装置（バッテリ等）との間で動力の授受を行えるようにしたものが提唱されている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４２２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記特許文献１のようなハイブリッド作業機において、エンジンや電動発電機により駆動される各種負荷を、オペレータの操作具操作に対応して適切に動作せしめるためには、各電動発電機の動力制御や蓄放電装置の蓄放電制御を総合的に行うことが好ましく、そこで、各負荷の所要動力を演算し、該所要動力を供給或いは回収するべく各電動発電機や蓄放電装置を制御する制御装置を設けることが提唱される。
しかるにこの場合、前記演算された所要動力と実際の所要動力とのあいだには、計測誤差、過渡事象、機器効率想定値の誤差等により、どうしても誤差が生じる。このため、実際の所要動力と、演算された所要動力に基づいて供給或いは回収される動力とが一致せず、システム全体が不安定になってしまう惧れがある。特に、エンジンに連結される電動発電機において、実際の所要動力よりも演算された所要動力が大きいと、電動発電機がエンジンの回転速度を上昇せしめるように動作することになって、エンジンを動力源とする油圧ポンプの速度不安定要因となる。この対応策として、各負荷の所要動力演算値と実際の所要動力との偏差が悪影響を生じないレベルまで所要動力計算回路のパラメータを調整する必要があるが、該調整は複雑であって、特に、特許文献１のように多数の負荷を駆動せしめるハイブリッド作業機においては、パラメータ調整はかなり困難であるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、第一動力源としてのエンジンと、力行、回生機能を有する電動発電機と、該電動発電機の動力制御を行う電動発電機制御手段と、電動発電機との間で動力の授受を行う第二動力源としての蓄放電装置と、該蓄放電装置の蓄放電を制御する蓄放電制御手段と、前記エンジンおよび電動発電機により駆動される負荷の所要動力を演算し、該所要動力を負荷に供給或いは回収するべく前記電動発電機制御手段および蓄放電制御手段に動力制御指令を出力する制御装置とを備えると共に、該制御装置に、電動発電機の実測回転速度と、前記所要動力に基づいて求められる電動発電機の目標回転速度との偏差を演算し、該偏差をなくすべく電動発電機制御手段および蓄放電制御手段に対して動力補正の制御指令を出力する動力補正制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド制御システムである。
そして、この様にすることにより、制御装置で演算された負荷の所要動力と実際の所要動力とのあいだに、計測誤差、過渡事象、機器効率想定値の誤差等により誤差が生じても、該誤差は、動力補正制御手段により電動発電機の実測回転速度と目標回転速度との偏差がなくなるように制御されることで、自動的に補正されることになる。而して、負荷が実際に必要とする所要動力を供給或いは回収できることになって、システム全体の安定性向上に大きく貢献できる。特に、電動発電機がエンジンに対してトルク伝達機構を介して接続されている場合、実際の所要動力よりも演算された所要動力が大きいと、電動発電機がエンジンの回転速度を上昇せしめるように動作することになって、エンジンを駆動源とする油圧ポンプや油圧ポンプモータの速度不安定要因となるが、該速度不安定要因を排除できることになって、制御性、操作性を向上させることができる。さらに、制御装置における所要動力計算に関するパラメータ調整を簡略化することができて、例えば油圧ショベル等の建設機械のように複数の負荷を有する作業機械に特に有用である許りか、動力補正制御手段の演算に用いられる電動発電機の実測回転速度は、汎用のセンサを用いて簡単に測定できるから、実用化が容易である。
請求項２の発明は、複数の電動発電機を備える一方、動力補正制御手段は、各電動発電機毎に実測回転速度と目標回転速度との偏差をなくすための動力補正値を求めて各電動発電機制御手段に動力補正の制御指令を出力すると共に、各電動発電機の動力補正値を合計し、該合計動力補正値を蓄放電装置の動力補正値として蓄放電制御手段に動力補正の制御指令を出力することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド制御システムである。
そして、この様にすることにより、各電動発電機毎に、各電動発電機が駆動する負荷の実際の所要動力に合致するよう動力補正制御がなされると共に、同時に蓄放電装置の動力補正制御も行われることになって、システム全体の動力授受のバランスが損なわれることなく、システム安定性の確保に貢献できる。
請求項３の発明は、電動発電機として、エンジンにトルク伝達機構を介して接続される第一電動発電機、エンジンとの間でトルク伝達が行われない第二電動発電機の何れか一方の電動発電機、或いは両方の電動発電機を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド制御システムである。
そして、この様にすることにより、本発明は、種々の方式のハイブリッドに適用することができる。
請求項４の発明は、第一電動発電機が備えられたハイブリッド制御システムにおいて、エンジンの目標回転速度から第一電動発電機の目標回転速度を求めると共に、前記エンジンの目標回転速度は、制御装置で演算された負荷の所要動力から求められるエンジン出力と、エンジンの無負荷回転速度を設定するエンジン回転速度設定具の設定値とに基づいて演算されることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド制御システムである。
そして、この様にすることにより、エンジンにトルク伝達機構を介して接続される第一電動発電機の目標回転速度を簡単に求めることができると共に、油圧ショベル等の作業機械において通常設けられているエンジン回転速度設定具の設定値を利用したものであり、実用化が容易である。
請求項５の発明は、第二電動発電機が備えられたハイブリッド制御システムにおいて、第二電動発電機の目標回転速度は、制御装置から電動発電機制御手段に出力される第二電動発電機の回転速度指令値であることを特徴とする請求項３または４に記載のハイブリッド制御システムである。
そして、この様にすることにより、エンジンとの間でトルク伝達が行われない第二電動発電機の目標回転速度は、別途演算回路も必要とせずに回転速度指令値をそのまま利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は本発明のハイブリッド制御システムが適用される作業機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、左右の走行装置２ａを備えた下部走行体２、該下部走行体２に旋回装置３ａを介して旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３に装着される作業部４等から構成され、さらに、該作業部４は、ブーム５、アーム６、バケット７等を用いて構成されている。
【０００６】
図２は、前記油圧ショベル１におけるハイブリッド制御システムを示す構成図であって、該図２において、８はパラレル駆動ブロック、９は直接駆動ブロック、１０は第二動力装置ブロック、１１は制御装置を示す。
【０００７】
前記パラレル駆動ブロック８は、第一動力源であるエンジン１２と、第一電動発電機１３および該第一電動発電機１３の動力制御を行う第一インバータ（本発明の電動発電機の動力制御を行う電動発電機制御手段に相当する）１４と、各種油圧アクチュエータ（本実施の形態では、左右の走行用モータ、アームシリンダ、バケットシリンダ）Ａの油圧供給源となる油圧ポンプ１５と、油圧アクチュエータ（本実施の形態では、ブームシリンダ）Ｂの油圧供給源になるポンプ１６ａと油圧アクチュエータＢからの排出油により回転するモータ１６ｂとを備えた油圧ポンプモータ１６と、上記エンジン１２、第一電動発電機１３、油圧ポンプ１５および油圧ポンプモータ１６を機械的にパラレル接続するトルク伝達機構１７とを備えて構成される。そして、前記第一電動発電機１３は、力行時には、油圧ポンプ１５や油圧ポンプモータ１６を駆動せしめる電動機として動作する一方、回生時には、エンジン１２や油圧ポンプモータ１６の回転により発電する発電機として動作するようになっている。
【０００８】
前記油圧アクチュエータＡおよび油圧アクチュエータＢは、対応する各負荷（本実施の形態では、左右の走行装置３ａ、アーム６、バケット７、ブーム５）Ｗに接続されて該負荷Ｗを駆動せしめるための油圧アクチュエータであって、前記油圧ポンプ１５と油圧アクチュエータＡとの間、および油圧ポンプモータ１６と油圧アクチュエータＢとの間には、対応する操作具（図示せず）の操作に基づいて各油圧アクチュエータＡ、Ｂへの油給排制御をそれぞれ行うコントロールバルブ１８、１９が配されている。そして、該コントロールバルブ１８、１９によって、負荷Ｗの駆動速度（油圧アクチュエータＡ、Ｂの作動速度）を、操作具操作に対応するべく制御できるようになっている。
【０００９】
一方、直接駆動ブロック９は、エンジン１２に接続されていない、つまり、エンジン１２との間でトルク伝達が行われない状態で設けられる第二電動発電機２０と、該第二電動発電機２０の動力制御を行う第二インバータ（本発明の電動発電機の動力制御を行う電動発電機制御手段に相当する）２１とを備えて構成されている。前記第二電動発電機２０は、負荷（本実施の形態では、上部旋回体３を旋回せしめる旋回装置３ａ）Ｗに直接接続されており、そして、力行時には負荷Ｗを駆動せしめる電動機として動作する一方、回生時には、負荷Ｗの慣性力により回生電力を発電する発電機として動作するが、この場合の負荷Ｗの駆動速度（旋回速度）は、第二電動発電機２０の回転速度によって、操作具操作に対応するべく制御されるようになっている。
【００１０】
また、第二動力装置ブロック１０は、第二動力源である蓄放電装置（バッテリ、キャパシタ等）２２と、該蓄放電装置２２の蓄放電を制御するコンバータ（本発明の蓄放電制御手段に相当する）２３とを備えて構成されている。
【００１１】
さらに、前記パラレル駆動ブロック８の第一インバータ１４と、直接駆動ブロック９の第二インバータ２１と、第二動力装置ブロック１０のコンバータ２３とは母線２４を介して相互に接続されており、これによって、各ブロック８、９、１０間で動力の授受を行えるように構成されている。つまり、蓄放電装置２２からパラレル駆動ブロック８或いは直接駆動ブロック９への動力供給（放電）、または、パラレル駆動ブロック８或いは直接駆動ブロック９から蓄放電装置２２への動力回収（蓄電）、または、パラレル駆動ブロック８と直接駆動ブロック９間で力行、回生が共存するときに、回生側から力行側への動力供給等を行うことができるようになっている。
【００１２】
一方、制御装置１１は、前記各負荷Ｗを操作する各操作具の操作量等に基づいて、各負荷Ｗが必要とする所要動力Ｐｉ（力行時にはプラス、回生時にはマイナス）を演算し、該所要動力Ｐｉと蓄放電装置２２の蓄電状態とに基づいて、第一、第二電動発電機１３、２０に対する供給動力（或いは回収動力）Ｐ１、Ｐ２を求め、該動力Ｐ１、Ｐ２が第一、第二電動発電機１３、２０に供給（或いは回収）されるように第一、第二インバータ１４、２１に制御指令を出力すると共に、上記第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力（或いは回収動力）Ｐ１、Ｐ２の合計と、蓄放電装置２２の供給動力（或いは回収動力）ＰＢとが等しく（ＰＢ＝Ｐ１＋Ｐ２）なるように、コンバータ２３に対して制御指令を出力する動力制御回路２５を有している。該動力制御回路２５から第一インバータ１４に対する制御指令は、第一電動発電機１３のトルクに換算されて出力され、また、第二インバータ２１に対する制御指令は、第二電動発電機２０の回転速度に換算されて出力される。また、前記動力制御回路２５における所要動力Ｐｉの演算は、機器効率、動力源の制約等を考慮して行うが、この場合、演算された所要動力Ｐｉと実際の所要動力との間に、計測誤差、過渡事象、機器効率想定値の誤差等により誤差が生じても、該誤差は、後述するように、制御装置１１に設けられた動力補正制御回路（本発明の動力補正制御手段に相当する）２６によって補正されるように構成されている。
【００１３】
また、第一動力源であるエンジン１２は、ガバナ制御によりエンジン出力が自動的に増減するものであって、該エンジン１２の動力によって、蓄放電装置２２の動力の不足分が自動的に補われるように構成されている。つまり、パラレル駆動ブロック８に係る各負荷Ｗの所要動力Ｐｉの合計（プラスの場合）に対し、蓄放電装置２２および第二電動発電機２０（第二電動発電機２０が回生時のとき）から第一電動発電機１３に供給される動力だけでは不足する場合は、エンジン１２の動力によって補われる。また、直接駆動ブロック９の負荷Ｗの所要動力Ｐｉ（プラスの場合）が、蓄放電装置２２から第二電動発電機２０への供給動力だけでは不足する場合、或いはコンバータ２３から蓄電の要求がある場合は、エンジン１２に連結される第一電動発電機１３を発電機として動作させることにより、第二電動発電機２０或いは蓄放電装置２２に動力を供給することができるようになっている。尚、パラレル駆動ブロック８の回転速度は、制御装置１１の制御対象ではなくエンジン１２の回転速度によるが、該エンジン１２の無負荷回転速度は、アクセルダイヤル等のエンジン回転速度設定具２７によってオペレータが設定できるように構成されている。
【００１４】
次に、前記動力補正制御回路２６が行う動力補正制御について、図３に示す制御ブロック図に基づいて説明すると、該動力補正制御回路２６は、まず、第一、第二電動発電機１３、２０の目標回転速度ωｒ１、ωｒ２と、第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２とを入力する。
【００１５】
前記第一、第二電動発電機１３、２０の目標回転速度ωｒ１、ωｒ２は、動力制御回路２５により演算される各負荷Ｗの所要動力Ｐｉ（以下、所要動力演算値Ｐｉと称する）に基づいて求められた第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力（或いは回収動力）Ｐ１、Ｐ２から演算される第一、第二電動発電機１３、２０の回転速度であって、第一電動発電機１３の目標回転速度ωｒ１は、後述する目標回転速度演算回路２８によって演算される。また、前述したように、第二電動発電機２０への供給動力（或いは回収動力）Ｐ２は、第二電動発電機２０の回転速度に換算されて第二インバータ２１に出力される構成となっているため、第二電動発電機２０の目標回転速度ωｒ２は、制御装置１１から第二インバータ２１に出力される第二電動発電機２０の回転速度指令値となる。
【００１６】
前記目標回転速度演算回路２８は、第一電動発電機１３の目標回転速度ωｒ１を演算するための回路であるが、第一電動発電機１３は、前述したようにエンジン１２にトルク伝達機構１７を介して接続されていて、その回転速度は制御装置１１の制御対象ではなくエンジン１２の回転速度に従う。そこで、目標回転速度演算回路２８では、エンジン１２の目標回転速度ωｒＥ（所要動力演算値Ｐｉに基づいて演算されるエンジン１２の回転速度）を演算し、該エンジン１２の目標回転速度ωｒＥから第一電動発電機１３の目標回転速度ωｒ１を求める。尚、本実施の形態では、第一電動発電機１３とエンジン１２とが同速度（ωｒＥ＝ωｒ１）で回転するよう接続されている場合を例示するが、これに限定されることなく、例えばＸ／Ｙのギア比で接続されている場合は、該ギア比Ｘ／Ｙを乗じることでエンジン１２の目標回転速度ωｒＥから第一電動発電機１３の目標回転速度ωｒ１を求めることができる。
【００１７】
扨、前記目標回転速度演算回路２８は、まず、エンジン出力計算回路２９において、パラレル駆動ブロック８に係る各負荷Ｗの所要動力演算値Ｐｉの合計値ΣＰｉから、第一電動発電機１３への供給動力Ｐ１を減ずることで、エンジン１２の目標出力（所要動力演算値Ｐｉに基づいて演算されるエンジン１２の出力）ＰＥを計算する（ＰＥ＝ΣＰｉ−Ｐ１、但し、ΣＰｉは、パラレル駆動ブロック８に係る各負荷Ｗの所要動力演算値Ｐｉの合計値）。そして、該エンジン１２の目標出力ＰＥと、エンジン回転速度設定具２７により設定された無負荷回転速度設定値ωｏとから、エンジン出力特性テーブル３０を用いてエンジン１２の目標回転速度ωｒＥを求める。上記エンジン出力特性テーブル３０は、無負荷回転速度設定値ωｏ（図３のエンジン出力特性テーブル３０では、無負荷回転速度設定値ωｏ１、無負荷回転速度設定値ωｏ２の場合を図示）毎に予め定められるエンジン１２の出力と回転速度との関係を表したテーブルである。そして、該エンジン出力特性テーブル３０を用いて求めたエンジン１２の目標回転速度ωｒＥから、前述したように第一電動発電機１３の目標回転速度ωｒ１を求める（本実施の形態では、ωｒＥ＝ωｒ１）。
【００１８】
一方、第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２は、汎用の光学式回転速度センサ等から構成される第一、第二電動発電機回転速度センサ３１、３２により検出される第一、第二電動発電機１３、２０の実測の回転速度である。
【００１９】
そして、前記第一、第二電動発電機１３、２０の目標回転速度ωｒ１、ωｒ２と実測回転速度ω１、ω２とを入力した動力補正制御回路２６は、動力補正値計算部３３において、第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２と目標回転速度ωｒ１、ωｒ２との偏差（ω１−ωｒ１、ω２−ωｒ２）を演算し、該偏差（ω１−ωｒ１、ω２−ωｒ２）をなくすための動力補正値Ｃ１、Ｃ２を計算する。ここで、動力補正値Ｃ１、Ｃ２は偏差（ω１−ωｒ１、ω２−ωｒ２）の関数であって、Ｃ１＝ｆ（ω１−ωｒ１）、Ｃ２＝ｆ（ω２−ωｒ２）として表されるが、偏差が「０」より大きい（ω１−ωｒ１＞０、ω２−ωｒ２＞０）場合は、動力補正値Ｃ１、Ｃ２も「０」より大きくなり（Ｃ１＞０、Ｃ２＞０）、偏差が「０」より小さい（ω１−ωｒ１＜０、ω２−ωｒ２＜０）場合は、動力補正値Ｃ１、Ｃ２も「０」より小さく（Ｃ１＜０、Ｃ２＜０）なる。
【００２０】
次いで、動力補正制御回路２６は、補正動力計算部３４において、所要動力演算値Ｐｉに基づいて求められた第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力（或いは回収動力）Ｐ１、Ｐ２から、前記動力補正値Ｃ１、Ｃ２を減ずることで、第一、第二電動発電機１３、２０に対する補正供給動力（或いは補正回収動力）Ｐｃ１、Ｐｃ２を計算（Ｐｃ１＝Ｐ１−Ｃ１、Ｐｃ２＝Ｐ２−Ｃ２）する。そして、該補正供給動力（或いは補正回収動力）Ｐｃ１、Ｐｃ２を、補正された第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力（或いは回収動力）として、第一、第二インバータ１４、２１に制御指令を出力する。
つまり、各負荷Ｗの実際の所要動力が、動力制御回路２５により演算される所要動力演算値Ｐｉよりも小さい（実際の所要動力＜所要動力演算値Ｐｉ）と、第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力Ｐ１、Ｐ２が実際に必要な供給動力よりも大きくなって（或いは、回収動力が実際に必要な回収動力よりも小さくなって）、第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２は、所要動力演算値Ｐｉに基づいて演算される目標回転速度ωｒ１、ωｒ２よりも大きくなる（ω１−ωｒ１＞０、ω２−ωｒ２＞０）。この場合は、第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力（或いは回収動力）Ｐ１、Ｐ２から動力補正値Ｃ１、Ｃ２（Ｃ１＞０、Ｃ２＞０）を減じた補正供給動力（或いは補正回収動力）Ｐｃ１、Ｐｃ２を新たな制御指令値にすることにより、第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力が減少（或いは回収動力が増加）して、実際に必要な供給動力に略等しくなる。
一方、各負荷Ｗの実際の所要動力が、所要動力演算値Ｐｉよりも大きい（実際の所要動力＞所要動力演算値Ｐｉ）と、第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力Ｐ１、Ｐ２が実際に必要な供給動力よりも小さくなって（或いは、回収動力が実際に必要な回収動力よりも大きくなって）、第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２は、所要動力演算値Ｐｉに基づいて演算される目標回転速度ωｒ１、ωｒ２よりも小さくなる（ω１−ωｒ１＜０、ω２−ωｒ２＜０）。この場合は、第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力（或いは回収動力）Ｐ１、Ｐ２から動力補正値Ｃ１、Ｃ２（Ｃ１＜０、Ｃ２＜０）を減じた補正供給動力（或いは補正回収動力）Ｐｃ１、Ｐｃ２を新たな制御指令値にすることにより、第一、第二電動発電機１３、２０への供給動力が増加（或いは回収動力が減少）して、実際に必要な供給動力に略等しくなる。
【００２１】
さらに、動力補正制御回路２６は、前記補正動力計算部３４において、所要動力演算値Ｐｉに基づいて求められた蓄放電装置２２の供給動力（或いは回収動力）ＰＢから、前記動力補正値計算部３３において演算された第一、第二電動発電機１３、２０の動力補正値Ｃ１、Ｃ２を合計した合計補正値（Ｃ１＋Ｃ２）を減ずることで、蓄放電装置２２に対する補正供給動力（或いは補正回収動力）ＰｃＢを計算（ＰｃＢ＝ＰＢ−（Ｃ１＋Ｃ２））する。そして、該補正供給動力（或いは補正回収動力）ＰｃＢを、補正された蓄放電装置２２の供給動力（或いは回収動力）として、コンバータ２３に制御指令を出力する。これにより、第一、第二電動発電機１３、２０の補正供給動力（或いは補正回収動力）Ｐｃ１、Ｐｃ２の合計と、蓄放電装置２２の補正供給動力（或いは補正回収動力）ＰｃＢとが等しく（ＰｃＢ＝Ｐｃ１＋Ｐｃ２）なるように制御される。
尚、前記動力補正値計算部３３および補正動力計算部３４における計算は、第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２と目標回転速度ωｒ１、ωｒ２との偏差が、問題にならない程度のレベルとなるまで適宜回数繰り返した時点で中止される。
【００２２】
叙述の如く構成された本形態において、油圧ショベル１のハイブリッド制御システムには、第一動力源としてのエンジン１２と、力行、回生機能を有する第一、第二電動発電機１３、２０と、これら第一、第二電動発電機１３、２０の動力制御をそれぞれ行う第一、第二インバータ１４、２１と、第一、第二電動発電機１３、２０との間で動力の授受を行う第二動力源としての蓄放電装置２２と、該蓄放電装置２２の蓄放電制御を行うコンバータ２３とが設けられていると共に、エンジン１２および第一、第二電動発電機１３、２０により駆動される各負荷Ｗの所要動力Ｐｉを演算し、該所要動力Ｐｉを供給或いは回収するべく第一、第二インバータ１４、２１およびコンバータ２３に動力制御指令を出力する制御装置１１が設けられているが、さらに該制御装置１１には、第一、第二電動発電機回転速度センサ３１、３２により検出される第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２と、上記演算された所要動力Ｐｉに基づいて求められる第一、第二電動発電機１３、２０の目標回転速度ωｒ１、ωｒ２との偏差（ω１−ωｒ１、ω２−ωｒ２）を演算すると共に、該偏差（ω１−ωｒ１、ω２−ωｒ２）をなくすための動力補正値Ｃ１、Ｃ２を求め、該動力補正値Ｃ１、Ｃ２に基づいて第一、第二インバータ１４、２１およびコンバータ２３に動力補正の制御指令を出力する動力補正制御回路２６が設けられている。
【００２３】
この結果、制御装置１１により演算された負荷Ｗの所要動力Ｐｉと実際の所要動力とのあいだに、計測誤差、過渡事象、機器効率想定値の誤差等により誤差が生じても、該誤差は、前記動力補正制御回路２６から出力される動力補正の制御指令により第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２と目標回転速度ωｒ１、ωｒ２との偏差（ω１−ωｒ１、ω２−ωｒ２）がなくなるように制御されることで、自動的に補正されることになる。而して、負荷Ｗが実際に必要とする所要動力を供給或いは回収できることになって、システム全体の安定性向上に大きく貢献できる。特に、エンジン１２に対してトルク伝達機構１７を介して接続される第一電動発電機１３において、実際の所要動力よりも演算された所要動力Ｐｉが大きいと、第一電動発電機１３がエンジン１２の回転速度を上昇せしめるように動作することになって、エンジン１２に連結される油圧ポンプ１５や油圧ポンプモータ１６の速度不安定要因となるが、該速度不安定要因を排除できることになって、制御性、操作性を向上させることができる。
【００２４】
さらに、所要動力Ｐｉの計算に関するパラメータ調整を簡略化することができて、油圧ショベル１等の建設機械のように複数の負荷Ｗを有する作業機械に特に有用である許りか、動力補正制御回路２６の演算に用いられる第一、第二電動発電機１３、２０の実測回転速度ω１、ω２は、汎用のセンサである第一、第二電動発電機回転速度センサ３１、３２で測定できるものであるから、実用化が容易である。
【００２５】
さらにまた、エンジン１２にトルク伝達機構１７を介して接続される第一電動発電機１３の目標回転速度ωｒ１は、エンジン１２の目標回転速度ωｒＥから簡単に求めることができると共に、該エンジン１２の目標回転速度ωｒＥは、制御装置１１で演算された負荷Ｗの所要動力Ｐｉから求められるエンジン出力（エンジン１２の目標出力ＰＥ）と、エンジン１２の無負荷回転速度を設定するエンジン回転速度設定具２７の設定値ωｏとに基づいて簡単に求めることができるから、目標回転速度ωｒ１を演算する回路（目標回転速度演算回路）２８が簡単であると共に、油圧ショベル１等の作業機械において通常設けられているエンジン回転速度設定具２７の設定値ωｏを利用するものであり、実用化が容易である。
【００２６】
一方、第二電動発電機２０の目標回転速度ω２は、制御装置１１から第二インバータ２１に出力される第二電動発電機２０の回転速度指令値であるから、別途演算回路も必要とせずに回転速度指令値をそのまま利用することができる。
【００２７】
また、本実施の形態では、第一、第二の二つの電動発電機１３、２０が設けられている一方、動力補正制御回路２６は、各電動発電機１３、２０毎に実測回転速度ω１、ω２と目標回転速度ωｒ１、ωｒ２との偏差（ω１−ωｒ１、ω２−ωｒ２）をなくすための動力補正値Ｃ１、Ｃ２を求めて各インバータ１４、２１に動力補正の制御指令を出力すると共に、各電動発電機１３、２０の動力補正値Ｃ１、Ｃ２を合計し、該合計した動力補正値（Ｃ１＋Ｃ２）を蓄放電装置２２の動力補正値としてコンバータ２３に動力補正の制御指令を出力することになる。
【００２８】
この結果、各電動発電機１３、２０毎に、各電動発電機１３、２０が駆動する負荷の実際の所要動力に合致するよう動力補正制御がなされると共に、同時に蓄放電装置２２の動力補正制御も行うことで、システム全体の動力授受のバランスが損なわれることなく、システム安定性の確保に貢献できる。
【００２９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、動力補正制御回路２６において第一電動発電機１３の動力補正値Ｃ１を計算するにあたり、第一電動発電機１３の実測回転速度ω１がエンジン回転速度設定具２７により設定される無負荷回転速度設定値ωｏよりも小さい（ω１＜ωｏ、但し、第一電動発電機１３とエンジン１２とが同速度で回転するよう接続されているとき）場合、または、実測回転速度ω１と目標回転速度ωｒ１との偏差（ω１−ωｒ１）が「０」より小さい（ω１−ωｒ１＜０）場合は、動力補正値Ｃ１を「０」にするようにプログラムしてもよい。つまり、これらの場合は、第一電動発電機１３への供給動力Ｐ１が実際に必要な供給動力よりも小さくて、第一電動発電機１３への供給動力が不足する場合であるが、この場合には、エンジン１２が出力を増加させて不足分を補うように作動するため、事実上の問題は少ないと考えられるからである。
【００３０】
また、上記実施の形態では、パラレル駆動ブロック８および直接駆動ブロック９を各々一個づつ設けた場合を例示したが、これに限定されることなく、パラレル駆動ブロック８および／または直接駆動ブロック９を複数設けることで、大型の作業機械にも対応できるハイブリッド制御システムとなる。このものでは、第一、第二電動発電機１３、２０は、それぞれパラレル駆動ブロック８、直接駆動ブロック９の数だけ設けられることになる（ 例えば、パラレル駆動ブロック８がＮ個、直接駆動ブロック９がＭ個の場合、第一電動発電機１３はＮ個、第二電動発電機２０はＭ個）が、この場合、動力補正制御回路２６における第一、第二電動発電機の動力補正値、補正供給動力（或いは補正回収動力）の計算は、各第一、第二電動発電機１３、２０毎に、つまり（Ｎ個＋Ｍ個）分だけ行われると共に、蓄放電装置２２の補正供給動力（或いは補正回収動力）は、（Ｎ個＋Ｍ個）の第一、第二電動発電機１３、２０の動力補正値の合計値に基づいて演算されることになる。
【００３１】
さらにまた、本発明は、エンジンにトルク伝達機構を介して接続される第一電動発電機だけが設けられている方式のハイブリッド、あるいは、エンジンとの間でトルク伝達が行われない第二電動発電機（該第二電動発電機は、上記実施の形態の第二発電機２０のように負荷に直接接続されていても良いし、また、負荷に油圧機器（油圧ポンプ、コントロールバルブ、油圧アクチュエータ等）を介して接続されていても良い）だけが設けられている方式のハイブリッドにも適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】油圧ショベルの側面図である。
【図２】ハイブリッド制御システムの構成図である。
【図３】動力補正制御回路および目標回転速度演算回路を示す制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１    制御装置
１２    エンジン
１３    第一電動発電機
１４    第一インバータ
１７    トルク伝達機構
２０    第二電動発電機
２１    第二インバータ
２２    蓄放電装置
２３    コンバータ
２６    動力補正制御回路
２８    目標回転速度演算回路
【図１】
2008049761.tif 000003
【図２】
2008049761.tif 000004
【図３】
2008049761.tif 000005