(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
該基体上に旋回可能に搭載され作業装置が設けられた旋回体と、
該旋回体に搭載され油圧ポンプを駆動するエンジンと、
該エンジンによって駆動されることにより電力を発電し、または、電力が供給されることにより前記エンジンの駆動を補助するアシスト発電モータと、
該アシスト発電モータによる発電電力を充電し、または、電力を放電する蓄電装置と、
該蓄電装置から供給される電力により前記旋回体を旋回駆動し、または、該旋回体の回転に基づく回生動作によって発電した回生電力を前記蓄電装置に供給する旋回電動モータと、
前記アシスト発電モータから延びるアシスト電力線と、
該アシスト電力線が接続される第１の電力線コネクタを有し前記アシスト発電モータの動作を制御する第１のインバータと、
前記旋回電動モータから延びる旋回電力線と、
該旋回電力線が接続される第２の電力線コネクタを有し前記旋回電動モータの動作を制御する第２のインバータと、
前記第１，第２のインバータを制御するインバータ制御部を有するコントローラとを備えてなるハイブリッド式作業機において、
前記第１の電力線コネクタと前記第２の電力線コネクタは、同形状のコネクタであり、
前記第１の電力線コネクタに接続された電力線が前記アシスト電力線であるか、または、前記第２の電力線コネクタに接続された電力線が前記旋回電力線であるかを検出する接続検出部を備え、
前記接続検出部は、
前記第１のインバータと前記第２のインバータとにそれぞれに設けられたアシスト検出内部スイッチおよび旋回検出内部スイッチと、
前記コントローラと前記アシスト検出内部スイッチとを接続するアシスト検出線と、
前記アシスト検出内部スイッチとグランドとを接続するアシストグランド線と、
前記コントローラと前記旋回検出内部スイッチとを接続する旋回検出線と、
前記旋回検出内部スイッチとグランドとを接続する旋回グランド線とを有し、
前記アシスト検出内部スイッチは、前記第１のインバータでは閉となり前記第２のインバータでは開となり、
前記旋回検出内部スイッチは、前記第２のインバータでは閉となり前記第１のインバータでは開となることを特徴とするハイブリッド式作業機。
【請求項２】
前記旋回電動モータに加えて前記旋回体を旋回駆動する旋回油圧モータを備え、
前記コントローラは、
前記旋回油圧モータを制御する旋回油圧モータ制御部と、
前記接続検出部の検出に基づいて、前記旋回体の旋回駆動を前記旋回電動モータと旋回油圧モータとの両方で行う油圧電動複合旋回モードと、前記旋回体の旋回駆動を前記旋回油圧モータのみで行う油圧単独旋回モードとを切換えるモード切換部とを有する構成としてなる請求項１に記載のハイブリッド式作業機。
【請求項３】
情報を表示する表示装置を備え、
前記コントローラは、
前記接続検出部の検出に基づいて、前記アシスト電力線と前記第１の電力線コネクタとの接続が適正であるか否か、または、前記旋回電力線と前記第２の電力線コネクタとの接続が適正であるか否かを判定する接続判定部と、
前記接続判定部により接続が適正でないと判定された場合に、誤配線である旨を前記表示装置に表示させる誤配線表示指令部とを有する構成としてなる請求項１または２に記載のハイブリッド式作業機。
【請求項４】
前記第１，第２のインバータは、自身の状態が適正であるか否かを判定する適正判定部を備え、
前記コントローラは、
前記適正判定部の判定結果と前記接続判定部の判定結果とに基づいて、前記エンジンの起動の許可と不許可とを切換えるエンジン起動切換部と、
前記第１，第２のインバータの状態、および、前記エンジンの起動の許可・不許可を前記表示装置に表示させる詳細表示指令部とを有する構成としてなる請求項３に記載のハイブリッド式作業機。
【請求項５】
前記第１のインバータは、前記コントローラから延びるアシスト信号線が接続される第１の信号線コネクタを有し、
前記第２のインバータは、前記コントローラから延びる旋回信号線が接続される第２の信号線コネクタを有し、
前記第１の信号線コネクタと前記第２の信号線コネクタは、同形状のコネクタであり、
前記接続検出部は、前記電力線の接続の検出に加えて、前記第１の信号線コネクタに接続された信号線が前記アシスト信号線であるか、または、前記第２の信号線コネクタに接続された信号線が前記旋回信号線であるかも検出する構成としてなる請求項１，２，３または４に記載のハイブリッド式作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル、ホイール式油圧ショベル等の作業機に関し、特に、動力源としてエンジンと電動機（電動モータ）とを併用したハイブリッド式作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設現場等で用いられる作業機の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とにより車体が構成され、上部旋回体の前側には、掘削作業等の作業を行う作業装置が取付けられている。
【０００３】
一方、油圧ショベル等の作業機として、エンジンと電動機とを併用したハイブリッド式作業機も知られている。ハイブリッド式作業機は、例えば、エンジンと、該エンジンによって駆動されることにより電力を発電し、または、電力が供給されることによりエンジンの駆動を補助する電動発電機（アシスト発電モータ）と、該電動発電機による発電電力を充電し、または、電力を放電するバッテリ（蓄電装置）と、該バッテリから供給される電力により上部旋回体を旋回駆動し、または、該上部旋回体の回転に基づく回生動作によって発電した回生電力をバッテリに供給する旋回用電動機（旋回電動モータ）と、電動発電機の動作を制御する電動発電機用インバータと、旋回用電動機の動作を制御する旋回電動機用インバータとを備えて構成されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−００１７１２号公報（特許第4856124号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来技術によれば、電動発電機と電動発電機用インバータとの間を３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電力線で接続し、旋回用電動機と旋回電動機用インバータとの間も同じく３相の交流電力線で接続する。この場合、電力線の誤配線、即ち、誤って電動発電機と旋回電動機用インバータとを接続すると共に旋回用電動機と電動発電機用インバータとを接続するおそれがある。このような電力線の誤配線は、電動発電機や旋回用電動機の予期せぬ誤動作や故障等に繋がるおそれがある。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、電動機（電動モータ）とインバータとの誤配線を抑制することができるハイブリッド式作業機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のハイブリッド式作業機は、基体と、該基体上に旋回可能に搭載され作業装置が設けられた旋回体と、該旋回体に搭載され油圧ポンプを駆動するエンジンと、該エンジンによって駆動されることにより電力を発電し、または、電力が供給されることにより前記エンジンの駆動を補助するアシスト発電モータと、該アシスト発電モータによる発電電力を充電し、または、電力を放電する蓄電装置と、該蓄電装置から供給される電力により前記旋回体を旋回駆動し、または、該旋回体の回転に基づく回生動作によって発電した回生電力を前記蓄電装置に供給する旋回電動モータと、前記アシスト発電モータから延びるアシスト電力線と、該アシスト電力線が接続される第１の電力線コネクタを有し前記アシスト発電モータの動作を制御する第１のインバータと、前記旋回電動モータから延びる旋回電力線と、該旋回電力線が接続される第２の電力線コネクタを有し前記旋回電動モータの動作を制御する第２のインバータと、前記第１，第２のインバータを制御するインバータ制御部を有するコントローラとを備えてなる。
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記第１の電力線コネクタと前記第２の電力線コネクタは、同形状のコネクタであり、前記第１の電力線コネクタに接続された電力線が前記アシスト電力線であるか、または、前記第２の電力線コネクタに接続された電力線が前記旋回電力線であるかを検出する接続検出部を備え、前記接続検出部は、前記第１のインバータと前記第２のインバータとにそれぞれに設けられたアシスト検出内部スイッチおよび旋回検出内部スイッチと、前記コントローラと前記アシスト検出内部スイッチとを接続するアシスト検出線と、前記アシスト検出内部スイッチとグランドとを接続するアシストグランド線と、前記コントローラと前記旋回検出内部スイッチとを接続する旋回検出線と、前記旋回検出内部スイッチとグランドとを接続する旋回グランド線とを有し、前記アシスト検出内部スイッチは、前記第１のインバータでは閉となり前記第２のインバータでは開となり、前記旋回検出内部スイッチは、前記第２のインバータでは閉となり前記第１のインバータでは開となることにある。
【０００９】
請求項２の発明は、前記旋回電動モータに加えて前記旋回体を旋回駆動する旋回油圧モータを備え、前記コントローラは、前記旋回油圧モータを制御する旋回油圧モータ制御部と、前記接続検出部の検出に基づいて、前記旋回体の旋回駆動を前記旋回電動モータと旋回油圧モータとの両方で行う油圧電動複合旋回モードと、前記旋回体の旋回駆動を前記旋回油圧モータのみで行う油圧単独旋回モードとを切換えるモード切換部とを有する構成としたことにある。
【００１０】
請求項３の発明は、情報を表示する表示装置を備え、前記コントローラは、前記接続検出部の検出に基づいて、前記アシスト電力線と前記第１の電力線コネクタとの接続が適正であるか否か、または、前記旋回電力線と前記第２の電力線コネクタとの接続が適正であるか否かを判定する接続判定部と、前記接続判定部により接続が適正でないと判定された場合に、誤配線である旨を前記表示装置に表示させる誤配線表示指令部とを有する構成としたことにある。
【００１１】
請求項４の発明は、前記第１，第２のインバータは、自身の状態が適正であるか否かを判定する適正判定部を備え、前記コントローラは、前記適正判定部の判定結果と前記接続判定部の判定結果とに基づいて、前記エンジンの起動の許可と不許可とを切換えるエンジン起動切換部と、前記第１，第２のインバータの状態、および、前記エンジンの起動の許可・不許可を前記表示装置に表示させる詳細表示指令部とを有する構成としたことにある。
【００１２】
請求項５の発明は、前記第１のインバータは、前記コントローラから延びるアシスト信号線が接続される第１の信号線コネクタを有し、前記第２のインバータは、前記コントローラから延びる旋回信号線が接続される第２の信号線コネクタを有し、前記第１の信号線コネクタと前記第２の信号線コネクタは、同形状のコネクタであり、前記接続検出部は、前記電力線の接続の検出に加えて、前記第１の信号線コネクタに接続された信号線が前記アシスト信号線であるか、または、前記第２の信号線コネクタに接続された信号線が前記旋回信号線であるかも検出する構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、第１の電力線コネクタと第２の電力線コネクタとを同形状のコネクタとしている。このため、第１の電力線コネクタには、アシスト電力線または旋回電力線を接続することができ、第２の電力線コネクタには、旋回電力線またはアシスト電力線を接続することができる。一方、接続検出部は、第１の電力線コネクタに接続された電力線がアシスト電力線であるか、または、第２の電力線コネクタに接続された電力線が旋回電力線であるかを検出する。このため、第１，第２の電力線コネクタにアシスト電力線または旋回電力線が適正に配線されているか否かを、接続検出部の検出に基づいて判定することができる。
【００１４】
そして、適正に配線されていない（誤配線）と判定されたときは、誤配線である旨を、例えば、表示装置や音響装置等の報知装置を用いて、ハイブリッド作業機の組立てを行う組立作業員やメンテナンスを行うメンテナンス作業員（整備員、サービス員）等に報知することができる。このとき、作業員等は、誤配線の報知に基づいて、アシスト電力線と旋回電力線を配線し直すことができ、誤配線を抑制することができる。さらに、誤配線と判定されたときは、例えば、エンジンの起動（始動）を不許可にすることもできる。これにより、誤配線のままハイブリッド作業機の運転（稼働）が行われることを確実に抑制することができる。いずれの場合も、誤配線によるアシスト発電モータや旋回電動モータの予期せぬ誤動作や故障等を抑制することができ、ハイブリッド作業機の信頼性、安定性を向上することができる。
しかも、接続検出部は、アシスト検出内部スイッチおよび旋回検出内部スイッチと、アシスト検出線と、アシストグランド線と、旋回検出線と、旋回グランド線とを有している。このため、接続検出部の検出、即ち、接続検出部によるグランドとの接続（通電）、非接続（非通電）に基づいて、接続状態が適正であるか否か（適正配線であるか誤配線であるか）を判定することができる。さらに、第１のインバータが故障したときは、第２のインバータを用いてアシスト発電モータを動作させることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、モード切換部は、接続検出部の検出に基づいて、旋回体の旋回モードを、油圧電動複合旋回モードと油圧単独旋回モードとに切換える。ハイブリッド作業機は、このモード切換部の切換えにより、例えば、第１のインバータが故障したときにも、作業機としての機能を維持することができる。具体的には、第１のインバータが故障したときは、アシスト電力線を、第２のインバータの第２の電力線コネクタに接続する。このとき、接続検出部は、例えば、第１の電力線コネクタにアシスト電力線が接続されていないこと、または、第２の電力線コネクタに旋回電力線が接続されていないことを検出する。
【００１６】
この検出に基づいて、モード切換部は、旋回体の旋回モードを油圧単独旋回モードに切換え、第２のインバータは、アシスト発電モータ用の制御ロジックで制御する。これにより、第１のインバータが故障しても、アシスト発電モータは、第２のインバータで動作させることができ、旋回体は、旋回油圧モータにより旋回させることができる。この結果、第１のインバータが故障しても、作業機としての必要な機能を維持することができ、ハイブリッド作業機の冗長性を向上することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、接続判定部により、アシスト電力線または旋回電力線の接続が適正でないと判定された場合は、誤配線表示指令部の指令に基づいて表示装置に誤配線である旨が表示される。このため、例えば、エンジンを起動させようとした作業員等は、表示装置に表示された誤配線である旨の表示に基づいて、エンジンの起動を止めることができ、誤配線の状態でエンジンが起動することを抑制できる。
【００１８】
一方、作業員等が意図して誤配線の状態にしている場合、例えば、第１のインバータの故障により、アシスト電力線を第２のインバータの第２の電力線コネクタに接続している場合も、表示装置に誤配線である旨が表示される。この場合、作業員等は、表示装置に表示された誤配線である旨の表示に基づいて、意図した通りの配線であることを確認することができる。即ち、意図した誤配線の場合は、作業員等は、表示装置の表示に基づいて誤配線であることを確認した上で、エンジンを起動することができる。これにより、安全性を向上することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、適正判定部により、第１のインバータの状態が適正でないと判定された場合は、エンジン起動切換部により、エンジンの起動を不許可とすることができる。これにより、第１のインバータの状態が適正でないことに伴うアシスト発電モータの誤動作を抑制することができる。しかも、表示装置には、詳細表示指令部により、第１，第２のインバータの状態、および、エンジンの起動の許可・不許可が表示される。このため、この表示に基づいて、オペレータを含む作業員等は、必要な整備、修理、交換等のメンテナンスを行うことができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、第１の信号線コネクタと第２の信号線コネクタとを同形状のコネクタとしている。このため、第１の信号線コネクタには、アシスト信号線または旋回信号線を接続することができ、第２の信号線コネクタには、旋回信号線またはアシスト信号線を接続することができる。一方、接続検出部は、第１の信号線コネクタに接続された信号線がアシスト信号線であるか、または、第２の信号線コネクタに接続された信号線が旋回信号線であるかを検出する。このため、第１，第２の信号線コネクタにアシスト信号線または旋回信号線が適正に配線されているか否かを、接続検出部の検出に基づいて判定することができる。
【００２１】
そして、適正に配線されていない（誤配線）と判定されたときは、誤配線である旨を、例えば、表示装置や音響装置等の報知装置を用いて、ハイブリッド作業機の組立てを行う組立作業員やメンテナンスを行うメンテナンス作業員（整備員、サービス員）等に報知することができる。このとき、作業員等は、誤配線の報知に基づいて、アシスト信号線と旋回信号線を配線し直すことができ、誤配線を抑制することができる。さらに、誤配線と判定されたときは、例えば、エンジンの起動（始動）を不許可にすることもできる。これにより、誤配線のままハイブリッド作業機の運転（稼働）が行われることを確実に抑制することができる。いずれの場合も、誤配線によるアシスト発電モータや旋回電動モータの予期せぬ誤動作や故障等を抑制することができ、ハイブリッド作業機の信頼性、安定性を向上することができる。
【００２２】
さらに、第１のインバータが故障した場合において、アシスト発電モータの動作の制御を第２のインバータで一時的に代用させるため、アシスト電力線を第２のインバータの第２の電力線コネクタに接続し、かつ、アシスト信号線を第２の信号線コネクタに接続する。これに加えて、旋回モードを油圧単独旋回モードに切換え、かつ、第２のインバータをアシスト発電モータ用の制御ロジックに切換える。この状態において、意図的な誤配線であることを認識しているサービス員等が、エンジン起動時に、その旨のメッセージを表示装置により確認した上で、エンジンを始動できる。これにより、安全性を確保した上で、ハイブリッド作業機の冗長性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態によるハイブリッド式の油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】エンジン、蓄電装置、アシスト発電モータ、旋回電動モータ、第１のインバータ、第２のインバータ等を、単純化した冷却系統と電気系統と共に示す平面図である。
【図３】旋回フレーム、エンジン、熱交換装置、前仕切板、蓄電装置、インバータユニット等を示す拡大平面図である。
【図４】旋回フレーム、前仕切板、蓄電装置、インバータユニット等を示す斜視図である。
【図５】インバータユニット、ケーブル等を示す斜視図である。
【図６】インバータユニットを示す正面図である。
【図７】油圧ショベルの油圧系統と電気系統を概略的に示すブロック図である。
【図８】第１のインバータに対する配線と第２のインバータに対する配線を逆にした非常時配線の状態を示すブロック図である。
【図９】第１のインバータ、第２のインバータ、アシスト発電モータ、旋回電動モータ、車体コントローラの正常時の配線（正常配線）を示す回路図である。
【図１０】電力線と信号線との両方が誤配線の状態（誤配線１）を示す図９と同様の回路図である。
【図１１】信号線のみが誤配線の状態（誤配線２）を示す図９と同様の回路図である。
【図１２】電力線のみが誤配線の状態（誤配線３）を示す図９と同様の回路図である。
【図１３】第１のインバータ、第２のインバータ、アシスト発電モータ、旋回電動モータ、車体コントローラの非常時の配線（非常時配線）を示す回路図である。
【図１４】電力線と信号線との両方が誤配線の状態（非常時誤配線１）を示す図１３と同様の回路図である。
【図１５】電力線のみが誤配線の状態（非常時誤配線２）を示す図１３と同様の回路図である。
【図１６】信号線のみが誤配線の状態（非常時誤配線３）を示す図１３と同様の回路図である。
【図１７】車体コントローラによる処理を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るハイブリッド式作業機の実施の形態を、ハイブリッド式の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
図１において、作業機の代表例である油圧ショベル１は、ハイブリッド式の油圧ショベル（ハイブリッド式作業機）として構成されている。油圧ショベル１は、基体としての自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され該下部走行体２と共に車体を構成する旋回体としての上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置４とにより大略構成されている。油圧ショベル１は、作業装置４を用いて土砂の掘削作業等を行うことができる。
【００２６】
ここで、下部走行体２は、トラックフレーム２Ａと、該トラックフレーム２Ａの左，右両側に設けられた駆動輪２Ｂと、トラックフレーム２Ａの左，右両側で駆動輪２Ｂと前，後方向の反対側に設けられた遊動輪２Ｃと、駆動輪２Ｂと遊動輪２Ｃに巻回された履帯２Ｄ（いずれも左側のみ図示）とにより構成されている。左，右の駆動輪２Ｂは、それぞれが油圧アクチュエータとしての左，右の走行油圧モータ２Ｅ，２Ｆ（図７，８参照）によって回転駆動され、履帯２Ｄを周回駆動させることにより油圧ショベル１を走行させる。
【００２７】
作業装置４は、旋回フレーム５の前部側に俯仰動可能に取付けられたブーム４Ａと、該ブーム４Ａの先端側に回動可能に取付けられたアーム４Ｂと、該アーム４Ｂの先端側に回動可能に取付けられた作業具としてのバケット４Ｃと、これらを駆動するブームシリンダ４Ｄ、アームシリンダ４Ｅ、作業具シリンダとしてのバケットシリンダ４Ｆとにより構成されている。油圧シリンダからなるブームシリンダ４Ｄ、アームシリンダ４Ｅ、バケットシリンダ４Ｆ、さらに、油圧モータからなる走行油圧モータ２Ｅ，２Ｆ、後述の旋回油圧モータ３０（図７，８参照）は、それぞれ圧油によって駆動（作動）する油圧アクチュエータとなるものである。
【００２８】
一方、上部旋回体３は、該上部旋回体３の支持構造体を形成するベース（フレーム）となる旋回フレーム５と、該旋回フレーム５上に搭載されたキャブ６、カウンタウエイト８、エンジン９、油圧ポンプ１０、アシスト発電モータ１３、熱交換装置１４、蓄電装置２７、旋回装置２９、インバータユニット３４等とを含んで構成されている。
【００２９】
ここで、図４に示すように、旋回フレーム５は、厚肉な平板状に形成され前，後方向に延びた底板５Ａと、該底板５Ａ上に立設され左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びた左縦板５Ｂおよび右縦板５Ｃと、左縦板５Ｂから左側方に張出して設けられた複数の左張出しビーム５Ｄと、右縦板５Ｃから右側方に張出して設けられた複数の右張出しビーム５Ｅと、各左張出しビーム５Ｄの先端側に固着され前，後方向に延びた左サイドフレーム５Ｆと、各右張出しビーム５Ｅの先端側に固着され前，後方向に延びた右サイドフレーム５Ｇとにより大略構成されている。
【００３０】
旋回フレーム５の前部左側には、運転室を画成するキャブ６が設けられている。キャブ６内には、オペレータが着席する運転席が設けられ、運転席の周囲には、走行用の操作レバー・ペダル装置（図示せず）、作業用の操作レバー装置７Ａ，７Ｂ、後述のキースイッチ５９、モニタ装置６２（いずれも図７，８参照）等が設けられている。操作レバー・ペダル装置、操作レバー装置７Ａ，７Ｂは、オペレータによる操作レバー、操作ペダルの傾転操作に応じたパイロット圧を、後述のコントロールバルブ１２に出力するものである。さらに、図２に示すように、キャブ６内には、運転席の後方の下側に位置して後述の車体コントローラ５７が設けられている。一方、旋回フレーム５の後端側には、作業装置４との重量バランスをとるためのカウンタウエイト８が設けられている。
【００３１】
エンジン９は、カウンタウエイト８の前側に位置して旋回フレーム５の後側に配設されている。エンジン９は、クランク軸（図示せず）の軸線が左，右方向に延在する横置き状態で、旋回フレーム５上に搭載されている。エンジン９の左，右方向の一側となる右側には、油圧ポンプ１０とアシスト発電モータ１３とが取付けられている。一方、エンジン９の左，右方向の他側となる左側（油圧ポンプ１０とは反対側）には、吸込式の冷却ファン９Ａが取付けられている。冷却ファン９Ａは、エンジン９によって回転駆動されることにより左後側ドア２６に形成された吸気口２６Ａから外気を吸込み、この外気を冷却風Ｆとして熱交換装置１４等に供給するものである。
【００３２】
ここで、エンジン９は、例えば、電子制御式エンジンにより構成され、エンジン制御装置（エンジン・コントロール・ユニット）であるＥＣＵ９Ｂ（図７，８参照）によって制御される。具体的には、エンジン９は、シリンダ（燃焼室）内への燃料の供給量、即ち、シリンダ内に燃料を噴射する燃料噴射装置（電子制御噴射弁）の噴射量が、ＥＣＵ９Ｂにより可変に制御される。この場合、ＥＣＵ９Ｂは、後述の車体コントローラ５７に接続されている。ＥＣＵ９Ｂは、車体コントローラ５７からの制御信号（指令信号）に基づいて、燃料噴射装置によるシリンダ内への燃料噴射量を可変に制御し、エンジン９の回転速度を制御する。
【００３３】
油圧ポンプ１０は、エンジン９の右側（出力側）に取付けられている。油圧ポンプ１０は、エンジン９によって駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された左，右の走行油圧モータ２Ｅ，２Ｆ、各シリンダ４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ、後述する旋回油圧モータ３０等の各種の油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油を吐出するものである。図７，８に示すように、油圧ポンプ１０は、例えば可変容量型の斜板式油圧ポンプ等により構成され、ポンプ容量を調整するレギュレータ（容量可変部、傾転アクチュエータ）１０Ａを有している。レギュレータ１０Ａは、後述の車体コントローラ５７により電気・油圧変換装置６１Ａを介して可変に制御される。
【００３４】
油圧ポンプ１０の前側には作動油タンク１１が設けられている。作動油タンク１１は、油圧アクチュエータに供給される作動油を貯溜している。そして、複数の方向制御弁の集合体からなるコントロールバルブ１２（図７，８参照）は、キャブ６内に配置された走行用の操作レバー・ペダル装置、作業用の操作レバー装置７Ａ，７Ｂのレバー操作、ペダル操作等に応じて、油圧ポンプ１０から各種の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向を制御する。
【００３５】
アシスト発電モータ（発電電動機、発電電動モータ）１３は、油圧ポンプ１０と共にエンジン９の右側に取付けられている。アシスト発電モータ１３は、エンジン９によって駆動されることにより電力を発電し、または、蓄電装置２７から電力が供給されることによりエンジン９の駆動を補助（アシスト）するものである。即ち、アシスト発電モータ１３は、エンジン９によって駆動されることにより発電する発電機としての機能と、蓄電装置２７から供給される電力によりエンジン９の駆動を補助する電動機としての機能とを有している。
【００３６】
熱交換装置１４は、エンジン９の左側に位置して旋回フレーム５上に搭載されている。図３に示すように、熱交換装置１４は、旋回フレーム５上に取付けられる支持枠体１５と、該支持枠体１５に組付けられたインタクーラ１６、エンジン用ラジエータ１７、オイルクーラ１８、エアコンコンデンサ１９、燃料クーラ２０、ハイブリッド機器用ラジエータ２１等からなる１つのユニットとして構成されている。
【００３７】
ここで、支持枠体１５は、熱交換装置１４の前側（キャブ６側）に配置され、左，右方向に延びると共に上，下方向に延びる前仕切板１５Ａと、カウンタウエイト８の左前面部に沿って熱交換装置１４の後側に配置され、左，右方向に延びると共に上，下方向に延びる後仕切板１５Ｂと、前，後の仕切板１５Ａ，１５Ｂの上部を連結するように前，後方向に延び、インタクーラ１６、エンジン用ラジエータ１７、オイルクーラ１８の上部を覆う連結部材１５Ｃとを含んで構成されている。
【００３８】
支持枠体１５には、ターボ過給機によって圧縮された空気（圧縮空気）を冷却するインタクーラ１６と、エンジン冷却水を冷却するエンジン用ラジエータ１７と、作動油を冷却するオイルクーラ１８と、空気調和装置（エアコン）用の冷媒を冷却するエアコンコンデンサ１９と、燃料を冷却する燃料クーラ２０とが組付けられている。
【００３９】
さらに、図２および図３に示すように、支持枠体１５には、ハイブリッド機器用の冷却媒体となるハイブリッド機器用冷却水を冷却するハイブリッド機器用ラジエータ２１が組付けられている。ハイブリッド機器用冷却水は、ハイブリッド機器を構成する蓄電装置２７、第１，第２のインバータ４２，４９、旋回電動モータ３１を冷却するものである。即ち、図２に矢印を付して示すように、ハイブリッド機器用ラジエータ２１で冷却されたハイブリッド機器用冷却水は、ポンプ２１Ａにより蓄電装置２７に供給され、第１，第２のインバータ４２，４９、旋回電動モータ３１を介してハイブリッド機器用ラジエータ２１に環流する。なお、アシスト発電モータ１３は、例えば、エンジン冷却水により冷却する。
【００４０】
熱交換装置１４は、冷却ファン９Ａによって吸込まれた外気（冷却風Ｆ）が、ハイブリッド機器用ラジエータ２１、エアコンコンデンサ１９、燃料クーラ２０、インタクーラ１６、エンジン用ラジエータ１７、オイルクーラ１８に供給されることにより、ハイブリッド機器用冷却水、圧縮空気、エンジン冷却水、作動油、エアコン用の冷媒、燃料を冷却するものである。
【００４１】
建屋カバー２２は、カウンタウエイト８の前側に位置して旋回フレーム５上に設けられている。建屋カバー２２は、エンジン９、油圧ポンプ１０、アシスト発電モータ１３、熱交換装置１４等を覆うものである。ここで、図１に示すように、建屋カバー２２の上側は、上面板２３とエンジンカバー２４とによって構成されている。建屋カバー２２の左側は、キャブ６の後側に配設された左前側ドア２５と、該左前側ドア２５とカウンタウエイト８との間に配設された左後側ドア２６とを含んで構成されている。左後側ドア２６には、外気を冷却風Ｆとして吸込む吸気口２６Ａが設けられている。
【００４２】
左前側ドア２５は、第１，第２のインバータ４２，４９のメンテナンスを行うとき、さらには、後述するように第１のインバータ４２の故障に伴って第１，第２のインバータ４２，４９とアシスト発電モータ１３、旋回電動モータ３１との配線を変更するとき等に開閉するものである。左後側ドア２６は、熱交換装置１４のメンテナンス等を行うときに開閉するものである。一方、建屋カバー２２の右側は、作動油タンク１１とカウンタウエイト８との間に配設された右側ドア（図示せず）によって構成されている。
【００４３】
蓄電装置２７は、電力の充電（蓄電）と放電を行うものである。蓄電装置２７は、熱交換装置１４に供給される冷却風Ｆの流れ方向において熱交換装置１４よりも上流側に配置されている。蓄電装置２７は、例えばリチウムイオン電池を用いて構成され、旋回フレーム５上に取付けられている。蓄電装置２７は、アシスト発電モータ１３が発電した発電電力や上部旋回体３の旋回減速動作（回生動作）によって旋回電動モータ３１が発電した回生電力を充電（蓄電）し、または、充電された電力をアシスト発電モータ１３や旋回電動モータ３１に放電（給電）するものである。
【００４４】
なお、蓄電装置２７は、リチウムイオン電池以外にも、例えば電気二重層のキャパシタを用いることもできる。蓄電装置２７にキャパシタを用いる場合には、蓄電装置２７と蓄電装置用ケーブル４７，５４（直流母線）との間にチョッパを接続して設け、該チョッパによって直流母線の電圧を一定に保持することが好ましい。
【００４５】
ここで、図３および図４に示すように、蓄電装置２７は、内部に複数のバッテリモジュールが収容された直方体状のケーシング２７Ａと、該ケーシング２７Ａよりも小型の箱体からなりケーシング２７Ａ上に取付けられた接続箱（ジャンクションボックス）２７Ｂとを含んで構成されている。接続箱２７Ｂは、後述する第１，第２のインバータ４２，４９から延びる蓄電装置用ケーブル４７，５４と蓄電装置２７の端子との間を接続するもので、その内部には、後述する車体コントローラ５７からの信号（制御信号、指令信号）に基づいて蓄電装置２７の充電、放電を制御する制御器２７Ｃ（図７，８参照）等の電気回路（図示せず）が収容されている。
【００４６】
ここで、接続箱２７Ｂの前側面には、第１のケーブル接続口２７Ｄと第２のケーブル接続口２７Ｅとが左，右方向に並んで設けられている。第１のケーブル接続口２７Ｄには、第１のインバータ４２と蓄電装置２７との間を接続する蓄電装置用ケーブル４７が着脱可能に接続される。第２のケーブル接続口２７Ｅには、第２のインバータ４９と蓄電装置２７との間を接続する蓄電装置用ケーブル５４が接続される。
【００４７】
接続箱２７Ｂの後側面には、左，右方向の中間部に位置して後方に向けて突出する突出部２７Ｆが設けられている。突出部２７Ｆには、蓄電装置２７と第１，第２のインバータ４２，４９との間を通電し、または、遮断するディスコネクトスイッチ２８が設けられている。オペレータやメンテナンス作業員（整備員、サービス員）等は、例えばメンテナンス作業時等に、ディスコネクトスイッチ２８を操作することにより、蓄電装置２７からアシスト発電モータ１３および旋回電動モータ３１に対する給電を手動で停止させることができる。
【００４８】
即ち、ディスコネクトスイッチ２８は、蓄電装置２７のインターロック機能（安全装置）となるスイッチである。ディスコネクトスイッチ２８をディスクコネクト状態にすることにより、蓄電装置用ケーブル４７，５４やアシスト発電モータ用ケーブル４６、旋回電動モータ用ケーブル５３の抜き差しを行うときの安全性を確保することができる。図７，８，９等に示すように、ディスコネクトスイッチ２８には、ディスコネクトスイッチ２８のＯＮ・ＯＦＦ状態（コネクト・ディスクコネクト）を検出するディスコネクト検出装置（ディスコネクト検出部）２８Ａが設けられている。
【００４９】
具体的には、ディスコネクトスイッチ２８は、ディスクコネクト検出線２８Ｂを介して、車体コントローラ５７に接続されている。図９に示すように、ディスコネクト検出線２８Ｂは、車体コントローラ５７のＣ端子と接続されており、ディスコネクトスイッチ２８がコネクトのときはＣ端子とグランドとが接続（通電）する。一方、図示は省略するが、ディスコネクトスイッチ２８がディスクコネクトのときは、Ｃ端子とグランドとが非接続（非通電）になる。車体コントローラ５７は、Ｃ端子の通電、非通電に基づいて、ディスコネクトスイッチ２８の状態を判定することができる。車体コントローラ５７は、ディスコネクトスイッチ２８がディスクコネクト（非接続、非通電）のときは、例えば、モニタ装置６２にその旨を表示させるための指令信号（制御信号）を出力する。
【００５０】
旋回装置２９は、旋回フレーム５の中央部に設けられている。旋回装置２９は、上部旋回体３を下部走行体２に対して旋回させるものである。ここで、図７，８に示すように、旋回装置２９は、油圧ポンプ１０から吐出する圧油によって駆動される旋回油圧モータ３０と、該旋回油圧モータ３０に付設された旋回電動モータ（旋回電動機）３１と、旋回油圧モータ３０および／または旋回電動モータ３１から入力された回転を減速する減速機構３２とを含んで構成されている。旋回装置２９は、旋回電動モータ３１に加えて旋回油圧モータ３０を設けることにより、これら旋回油圧モータ３０と旋回電動モータ３１とが協働して上部旋回体３を旋回駆動する、いわゆるハイブリッド型の旋回装置として構成されている。
【００５１】
ここで、旋回電動モータ３１は、蓄電装置２７から供給される電力により上部旋回体３を旋回駆動する。また、旋回電動モータ３１は、上部旋回体３が旋回減速するときに、上部旋回体３の回転に基づく回生動作によって回生電力を発電し、この発電した回生電力を蓄電装置２７に供給する。即ち、旋回電動モータ３１は、蓄電装置２７から電力が供給されることにより上部旋回体３を旋回させる電動機としての機能と、上部旋回体３の旋回減速時に上部旋回体３の運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能とを有している。
【００５２】
ユーティリティ室３３は、キャブ６の後側に形成されている。ユーティリティ室３３は、建屋カバー２２を構成する上面板２３および左前側ドア２５と、熱交換装置１４の支持枠体１５を構成する前仕切板１５Ａとによって画成されている。ここで、ユーティリティ室３３の下側は、床板３５によって閉塞され、該床板３５上には、インバータ組立体３８が取付けられている。
【００５３】
次に、ユーティリティ室３３内に配設されたインバータユニット３４について説明する。
【００５４】
図５および図６に示すように、インバータユニット３４は、第１のインバータ４２と第２のインバータ４９とを一体的にユニット化したものである。インバータユニット３４は、床板３５と、台座３６と、防振部材（防振ゴム）３７と、インバータ組立体３８とにより構成されている。この場合、床板３５には、上方に突出するように台座３６が設けられ、インバータ組立体３８は、台座３６に防振部材３７を介して取付けられている。
【００５５】
インバータ組立体３８は、支持ブラケット３９、第１のインバータ４２、第２のインバータ４９、接続管路５６により構成され、これらを１つの組立体としてサブアッセンブリ化したものである。ここで、支持ブラケット３９は、防振部材３７上に取付けられている。支持ブラケット３９は、第１のインバータ４２と第２のインバータ４９とをまとめて支持するものである。これにより、第１のインバータ４２と第２のインバータ４９は、車体（旋回フレーム５）に対して、単一の支持ブラケット３９を用いて一まとめに弾性支持されている。
【００５６】
この場合、支持ブラケット３９は、第１のインバータ４２と第２のインバータ４９とを上，下方向に並設して支持している。より具体的には、支持ブラケット３９は、下側取付部４０と上側取付部４１とにより構成されている。下側取付部４０には、第２のインバータ４９が取付けられ、上側取付部４１には、第１のインバータ４２が取付けられている。
【００５７】
第１のインバータ４２は、アシスト発電モータ１３の動作を制御するものである。第１のインバータ４２内には、トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等からなる複数のスイッチング素子が収容されている。各スイッチング素子のオン（閉）／オフ（開）は、制御器４２Ａ（図７，８参照）によって制御される。制御器４２Ａは、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８を介して車体コントローラ５７と接続されている。
【００５８】
制御器４２Ａは、車体コントローラ５７の指令に基づいて第１のインバータ４２のスイッチング制御を行うことに加えて、第１のインバータ４２の状態が適正であるか否かを判定する適正判定部（故障判定部）を備えている。例えば、制御器４２Ａは、電圧、電流、構成部品の温度等が適正範囲から外れると、第１のインバータ４２が適正でない（故障状態、フェール状態である）と判定する。この場合、制御器４２Ａは、第１のインバータ４２の機能を停止すると共に、第１のインバータ４２が適正でない旨を、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８を介して車体コントローラ５７に通知する（フェール処理）。
【００５９】
ここで、第１のインバータ４２は、第１の交流ケーブル接続口４３と、第１の直流ケーブル接続口４４と、第１の信号ケーブル接続口４５とを有している。第１の交流ケーブル接続口４３は、第１の電力線コネクタとなるものである。第１の交流ケーブル接続口４３には、アシスト発電モータ１３から延びるアシスト電力線としてのアシスト発電モータ用ケーブル４６が着脱可能に接続される。アシスト発電モータ用ケーブル４６は、アシスト発電モータ１３と第１のインバータ４２との間を接続する三相交流ケーブル（強電ケーブル）である。第１の交流ケーブル接続口４３は、後述する第２のインバータ４９の第２の交流ケーブル接続口５０と同形状（同型式）の接続口（コネクタ）として構成されている。
【００６０】
一方、第１の直流ケーブル接続口４４には、蓄電装置２７から延びる蓄電装置用ケーブル４７が着脱可能に接続される。蓄電装置用ケーブル４７は、蓄電装置２７と第１のインバータ４２との間を接続する直流ケーブル（ＤＣケーブル、直流母線）である。蓄電装置用ケーブル４７は、一端側が蓄電装置２７の第１のケーブル接続口２７Ｄに接続され、他端側が第１のインバータ４２の第１の直流ケーブル接続口４４に接続される。
【００６１】
さらに、第１の信号ケーブル接続口４５は、第１の信号線コネクタとなるものである。第１の信号ケーブル接続口４５には、車体コントローラ５７から延びるアシスト信号線としてのアシスト発電モータ用信号ケーブル４８が着脱可能に接続される。アシスト発電モータ用信号ケーブル４８は、車体コントローラ５７と第１のインバータ４２との間で制御信号、指令信号等の信号（情報）を伝達する通信線（制御用信号線）となるものである。第１の信号ケーブル接続口４５は、後述する第２のインバータ４９の第２の信号ケーブル接続口５２と同形状（同型式）の接続口（コネクタ）として構成されている。なお、図示は省略するが、第１のインバータ４２には、アシスト発電モータ１３から延びる信号ケーブル、例えば、アシスト発電モータ１３に設けられた回転検出センサ（レゾルバ）等のセンサからの検出信号（例えば、アシストモータ速度信号）を第１のインバータ４２の制御器４２Ａに出力するための信号ケーブルも着脱可能に接続される。
【００６２】
アシスト発電モータ１３の発電時には、第１のインバータ４２は、アシスト発電モータ１３による発電電力を直流電力に変換し、蓄電装置用ケーブル４７を通じて直流電力を蓄電装置２７に供給する。一方、アシスト発電モータ１３を電動機として駆動するときには、第１のインバータ４２は、蓄電装置用ケーブル４７を介して蓄電装置２７から供給される直流電力を三相交流電力に変換し、アシスト発電モータ用ケーブル４６を介して三相交流電力をアシスト発電モータ１３に供給する。
【００６３】
一方、第２のインバータ４９は、旋回電動モータ３１の動作を制御するものである。ここで、第２のインバータ４９は、第１のインバータ４２と共通な部品で構成された同一形状（同一型式、同一種類）のインバータである。第２のインバータ４９内にも、トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等からなる複数のスイッチング素子が収容されている。各スイッチング素子のオン（閉）／オフ（開）は、制御器４９Ａ（図７，８参照）によって制御される。制御器４９Ａは、旋回電動モータ用信号ケーブル５５を介して車体コントローラ５７と接続されている。
【００６４】
制御器４９Ａは、車体コントローラ５７の指令に基づいて第２のインバータ４９のスイッチング制御を行うことに加えて、第２のインバータ４９の状態が適正であるか否かを判定する適正判定部（故障判定部）を備えている。例えば、制御器４９Ａは、電圧、電流、構成部品の温度等が適正範囲から外れると、第２のインバータ４９が適正でない（故障状態、フェール状態である）と判定する。この場合、制御器４９Ａは、第２のインバータ４９の機能を停止すると共に、第２のインバータ４９が適正でない旨を、旋回電動モータ用信号ケーブル５５を介して車体コントローラ５７に通知する。
【００６５】
ここで、第２のインバータ４９は、第２の交流ケーブル接続口５０と、第２の直流ケーブル接続口５１と、第２の信号ケーブル接続口５２とを有している。第２の交流ケーブル接続口５０は、第２の電力線コネクタとなるものである。第２の交流ケーブル接続口５０には、旋回電動モータ３１から延びる旋回電力線としての旋回電動モータ用ケーブル５３が着脱可能に接続される。旋回電動モータ用ケーブル５３は、旋回電動モータ３１と第２のインバータ４９との間を接続する三相交流ケーブル（強電ケーブル）である。
【００６６】
一方、第２の直流ケーブル接続口５１には、蓄電装置２７から延びる蓄電装置用ケーブル５４が着脱可能に接続される。蓄電装置用ケーブル５４は、蓄電装置２７と第２のインバータ４９との間を接続する直流ケーブル（ＤＣケーブル、直流母線）である。即ち、蓄電装置用ケーブル５４は、一端側が蓄電装置２７の第２のケーブル接続口２７Ｅに接続され、他端側が第２のインバータ４９の第２の直流ケーブル接続口５１に接続される。
【００６７】
さらに、第２の信号ケーブル接続口５２は、第２の信号線コネクタとなるものである。第２の信号ケーブル接続口５２には、車体コントローラ５７から延びる旋回信号線としての旋回電動モータ用信号ケーブル５５が着脱可能に接続される。旋回電動モータ用信号ケーブル５５は、車体コントローラ５７と第２のインバータ４９との間で制御信号、指令信号等の信号（情報）を伝達する通信線（制御用信号線）となるものである。なお、図示は省略するが、第２のインバータ４９には、旋回電動モータ３１から延びる信号ケーブル、例えば、旋回電動モータ３１に設けられた回転検出センサ（レゾルバ）等のセンサからの検出信号（例えば、旋回モータ速度信号）を第２のインバータ４９の制御器４９Ａに出力するための信号ケーブルも着脱可能に接続される。
【００６８】
旋回電動モータ３１の発電時には、第２のインバータ４９は、旋回電動モータ３１による発電電力（回生電力）を直流電力に変換し、蓄電装置用ケーブル５４を通じて直流電力を蓄電装置２７に供給する。一方、旋回電動モータ３１を電動機として駆動するときには、第２のインバータ４９は、蓄電装置用ケーブル５４を介して蓄電装置２７から供給される直流電力を三相交流電力に変換し、旋回電動モータ用ケーブル５３を介して三相交流電力を旋回電動モータ３１に供給する。
【００６９】
接続管路５６は、第１のインバータ４２と第２のインバータ４９との間に設けられている。接続管路５６は、第１のインバータ４２と第２のインバータ４９との間でハイブリッド機器用冷却水を流通させる冷却水管路となるものである。この場合、第１のインバータ４２から流出したハイブリッド機器用冷却水が、接続管路５６を通じて第２のインバータ４９に流入する構成となっている。
【００７０】
コントローラ（制御装置、コントロールユニット）としての車体コントローラ５７は、第１のインバータ４２、第２のインバータ４９を介して、アシスト発電モータ１３、旋回電動モータ３１を制御するものである。車体コントローラ５７は、第１のインバータ４２の制御器４２Ａ、第２のインバータ４９の制御器４９Ａ、蓄電装置２７の制御器２７Ｃ、エンジン９のＥＣＵ９Ｂと同様に、マイクロコンピュータ等により構成されている。車体コントローラ５７は、各制御器４２Ａ，４９Ａ，２７ＣおよびＥＣＵ９Ｂと電気的に接続され、ＣＡＮを構成している。
【００７１】
車体コントローラ５７は、各制御器４２Ａ，４９Ａ，２７ＣおよびＥＣＵ９Ｂの上位のコントローラとなり、これら各制御器４２Ａ，４９Ａ，２７ＣおよびＥＣＵ９Ｂを統括的に制御する。具体的には、車体コントローラ５７は、蓄電装置２７の制御器２７Ｃに対して制御信号を出力することにより、蓄電装置２７による充電または放電を制御する。これに加えて、車体コントローラ５７は、第１，第２のインバータ４２，４９の制御器４２Ａ，４９Ａに対して制御信号を出力することにより、アシスト発電モータ１３、旋回電動モータ３１の動作を制御する。
【００７２】
ここで、車体コントローラ５７は、第１のインバータ４２の制御器４２Ａとアシスト発電モータ用信号ケーブル４８を介して接続され、第２のインバータ４９の制御器４９Ａと旋回電動モータ用信号ケーブル５５を介して接続されている。また、車体コントローラ５７は、蓄電装置２７の制御器２７Ｃと蓄電装置用信号ケーブル５８を介して接続されている。
【００７３】
さらに、図７，８に示すように、車体コントローラ５７は、キースイッチ５９、油圧・電気変換装置（ＨＥ）６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ、電気・油圧変換装置（ＥＨ）６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ、モニタ装置６２等と接続されている。キースイッチ５９は、例えば、キャブ６内のオペレータが着席する運転席の近傍に設けられ、エンジン９の始動、停止を行うときに、オペレータにより操作されるものである。油圧・電気変換装置６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、例えば圧力センサにより構成されている。油圧・電気変換装置６０Ａは、上部旋回体３を旋回させるための操作レバー装置７Ａのパイロット圧を検出し、車体コントローラ５７に検出信号（圧力信号）を出力する。油圧・電気変換装置６０Ｂ，６０Ｃは、旋回油圧モータ３０に供給される作動油（圧油）の圧力、および、旋回油圧モータ３０から排出される作動油（圧油）の圧力を検出し、車体コントローラ５７に検出信号（圧力信号）を出力する。
【００７４】
一方、電気・油圧変換装置６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄは、例えば、電磁比例減圧弁により構成されている。電気・油圧変換装置６１Ａは、車体コントローラ５７の制御信号（指令信号）に応じて、油圧ポンプ１０のレギュレータ１０Ａに供給されるパイロット圧を可変に調整するものである。電気・油圧変換装置６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄは、車体コントローラ５７の制御信号（指令信号）に応じて、コントロールバルブ１２に供給されるパイロット圧を可変に調整するものである。油圧・電気変換装置６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃおよび電気・油圧変換装置６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄは、車体コントローラ５７と共に旋回制御システムを構成している。
【００７５】
表示装置（報知装置）としてのモニタ装置６２は、キャブ６内に設けられ、例えば液晶モニタにより構成されている。モニタ装置６２は、例えば、油圧ショベル１を操縦するオペレータ（必要に応じて、油圧ショベル１のメンテナンスを行う作業員等）に対し、油圧ショベル１の運転状況等を報知するものである。より具体的には、モニタ装置６２の表示画面には、車体コントローラ５７の指令（制御信号、指令信号）に基づいて、アシスト発電モータ１３と蓄電装置２７と旋回電動モータ３１との間の電力の流れ、エンジン回転数、燃料残量、オイル残量、冷却水の温度、各種機器の異常情報（注意情報、警告情報、不調情報、故障情報）等の情報が表示される。
【００７６】
車体コントローラ５７は、第１，２のインバータ４２，４９を制御するインバータ制御部、旋回油圧モータ３０を制御する旋回油圧モータ制御部、モニタ装置６２制御するモニタ装置制御部（表示装置制御部）となるものである。さらに、車体コントローラ５７は、後述するように、接続検出装置６３（図９〜１６参照）の検出に基づいて各種ケーブル４６，４８，５３，５５の接続が適正であるか否かを判定する接続判定部、各種ケーブル４６，４８，５３，５５の接続が適正でないとき（誤配線のとき）にその旨をモニタ装置６２に表示させる誤配線表示指令部、エンジン９の起動の許可と不許可を切換えるエンジン起動切換部、第１，第２のインバータ４２，４９の状態（正常・故障）、および、エンジン９の起動の許可・不許可をモニタ装置６２に表示させる詳細表示指令部となるものである。
【００７７】
ここで、車体コントローラ５７は、異常監視・異常処理制御ブロック５７Ａ、エネルギマネジメント制御ブロック５７Ｂ、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃ、油圧単独旋回制御ブロック５７Ｄ、モード切換部としての旋回制御切換ブロック５７Ｅ等を備えている。異常監視・異常処理制御ブロック５７Ａは、油圧ショベル１の電動システムの異常監視の制御を行なうものである。異常監視・異常処理制御ブロック５７Ａは、第１，２のインバータ４２，４９、アシスト発電モータ１３、旋回電動モータ３１、蓄電装置２７等の電動システムに不調、故障等の異常が発生したか否かを判定し、異常が発生したと判定した場合には、その旨をモニタ装置６２に表示する等の必要な処理を行うものである。
【００７８】
エネルギマネジメント制御ブロック５７Ｂは、例えば、旋回電動モータ３１が加速時に消費するエネルギと減速時に回生するエネルギとの差によって増減する蓄電装置２７の蓄電量を、アシスト発電モータ１３に発電指令またはアシスト指令を出力することにより所定の範囲に保つ制御を行うものである。エネルギマネジメント制御ブロック５７Ｂには、例えば、蓄電装置２７の制御器２７Ｃから蓄電装置用信号ケーブル５８を介して蓄電装置２７の電圧・電流・温度の検出信号が入力される。エネルギマネジメント制御ブロック５７Ｂは、これらの検出信号に基づいて、蓄電装置２７の蓄電量を所定の範囲に保つ制御を行う。
【００７９】
油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃは、旋回電動モータ３１と旋回油圧モータ３０との両方で上部旋回体３を旋回駆動する制御を行うものである。油圧単独旋回制御ブロック５７Ｄは、旋回油圧モータ３０のみで上部旋回体３を旋回駆動する制御を行うものである。旋回制御切換ブロック５７Ｅは、上部旋回体３の旋回駆動を、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃで行うか油圧単独旋回制御ブロック５７Ｄで行うかを切換えるものである。即ち、旋回制御切換ブロック５７Ｅは、上部旋回体３の旋回駆動を旋回電動モータ３１と旋回油圧モータ３０との両方で行う油圧電動複合旋回モードと、上部旋回体３の旋回駆動を旋回油圧モータ３０のみで行う油圧単独旋回モードとの切換えを行うものである。
【００８０】
例えば、電動システムに異常がなく、旋回電動モータ３１の駆動が可能なときは、車体コントローラ５７は、油圧電動複合旋回モードで上部旋回体３を旋回駆動する。即ち、図７に示すように、旋回制御切換ブロック５７Ｅは、異常監視・異常処理制御ブロック５７Ａの指令に基づいて、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃを選択し、該油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃによって上部旋回体３の旋回動作が制御される。この場合は、操作レバー装置７Ａのレバー操作の入力によって発生する油圧パイロット信号が油圧・電気変換装置６０Ａによって電気信号に変換され、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃに入力される。一方、旋回油圧モータ３０の作動圧は、油圧・電気変換装置６０Ｂ，６０Ｃによって電気信号に変換され、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃに入力される。さらに、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃには、第２のインバータ４９の制御器４９Ａから旋回電動モータ用信号ケーブル５５を介して旋回モータ速度信号も入力される。
【００８１】
油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃは、操作レバー装置７Ａからの油圧パイロット信号と、旋回油圧モータ３０の作動圧信号および旋回モータ速度信号に基づいて、所定の演算を行い、旋回電動モータ３１の指令トルクを算出する。指令トルクは、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃから旋回電動モータ用信号ケーブル５５を介して第２のインバータ４９の制御器４９Ａに出力される。これと共に、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃは、旋回電動モータ３１で出力されるトルク分、油圧ポンプ１０の出力トルクおよび旋回油圧モータ３０の出力トルクを減少させる減トルク指令を電気・油圧変換装置６１Ａ，６１Ｂに出力する。
【００８２】
一方、操作レバー装置７Ａのレバー操作の入力によって発生するパイロット信号は、コントロールバルブ１２にも入力され、油圧ポンプ１０から吐出する作動油が旋回油圧モータ３０に供給される。これにより、旋回電動モータ３１と旋回油圧モータ３０とが同時に駆動し、上部旋回体３が油圧電動複合旋回モードで旋回する。このとき、エネルギマネジメント制御ブロック５７Ｂは、蓄電装置２７の制御器２７Ｃから出力される蓄電装置２７の電圧・電流・温度に基づいて、アシスト発電モータ１３の発電指令またはアシスト指令を算出する。発電指令またはアシスト指令は、エネルギマネジメント制御ブロック５７Ｂからアシスト発電モータ用信号ケーブル４８を介して第１のインバータ４２の制御器４２Ａに出力され、蓄電装置２７の蓄電量を所定の範囲に保つ制御を行う。
【００８３】
ところで、図５および図６に示すように、第１のインバータ４２の第１の交流ケーブル接続口４３と第２のインバータ４９の第２の交流ケーブル接続口５０とが同じ形状（型式）の場合、アシスト発電モータ用ケーブル４６と旋回電動モータ用ケーブル５３を配線するときに、誤配線するおそれがある。即ち、誤ってアシスト発電モータ用ケーブル４６を第２の交流ケーブル接続口５０に接続し、旋回電動モータ用ケーブル５３を第１の交流ケーブル接続口４３に接続する可能性がある。さらに、第１のインバータ４２の第１の信号ケーブル接続口４５と第２のインバータ４９の第２の信号ケーブル接続口５２とが同じ形状（型式）の場合、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８と旋回電動モータ用信号ケーブル５５を配線するときに、誤配線するおそれがある。即ち、誤ってアシスト発電モータ用信号ケーブル４８を第２の信号ケーブル接続口５２に接続し、旋回電動モータ用信号ケーブル５５を第１の信号ケーブル接続口４５に接続する可能性がある。
【００８４】
そこで、実施の形態では、図９〜１６に示すように、各種ケーブル４６，４８，５３，５５の接続状態、即ち、適正配線であるか誤配線であるかを検出する接続検出部としての接続検出装置６３が設けられている。接続検出装置６３は、第１の交流ケーブル接続口４３に接続された電力線がアシスト発電モータ用ケーブル４６であるか、第２の交流ケーブル接続口５０に接続された電力線が旋回電動モータ用ケーブル５３であるか、第１の信号ケーブル接続口４５に接続された信号線がアシスト発電モータ用信号ケーブル４８であるか、第２の信号ケーブル接続口５２に接続された信号線が旋回電動モータ用信号ケーブル５５であるかを検出する。
【００８５】
ここで、接続検出装置６３は、図９に示すように、第１のインバータ用接続検出装置６４と、第２のインバータ用接続検出装置６７とを備え、車体コントローラ５７と第１のインバータ４２および第２のインバータ４９を繋ぐ電気回路で構成されている。より具体的には、接続検出装置６３は、車体コントローラ５７のＡ端子とＢ端子がグランドと接続されるか否か（通電か非通電か）に基づいて、各電力線４６，５３と各接続口４３，５０の接続、および、各信号線４８，５５と各信号線コネクタ４５，５２の接続を検出する構成となっている。
【００８６】
ここで、第１のインバータ用接続検出装置６４は、第１のインバータ４２に設けられたアシスト検出内部スイッチ６５と旋回検出内部スイッチ６６とにより構成され、第２のインバータ用接続検出装置６７は、第２のインバータ４９に設けられたアシスト検出内部スイッチ６８と旋回検出内部スイッチ６９とにより構成されている。即ち、第１，第２のインバータ４２，４９は、互いに共通な部品で構成された同一形状（同一型式、同一種類）のインバータであり、それぞれアシスト検出内部スイッチ６５，６８および旋回検出内部スイッチ６６，６９が設けられている。
【００８７】
第１，第２のインバータ４２，４９は、アシスト発電モータ１３のインバータとして用いられるときは、制御器４２Ａ（４９Ａ）がアシスト発電モータ用制御ロジックに切換わることに伴って、アシスト検出内部スイッチ６５（６８）がＯＮ（閉）になり、旋回検出内部スイッチ６６（６９）がＯＦＦ（開）になる。一方、第１，第２のインバータ４２，４９は、旋回電動モータ３１のインバータとして用いられるときは、制御器４９Ａ（４２Ａ）が旋回電動モータ用制御ロジックに切換わることに伴って、アシスト検出内部スイッチ６８（６５）がＯＦＦ（開）になり、旋回検出内部スイッチ６９（６６）がＯＮ（閉）になる。第１，第２のインバータ４２，４９は、不調、故障等の異常状態、即ち、適正な状態でないときは、アシスト検出内部スイッチ６５，６８と旋回検出内部スイッチ６６，６９との両方がＯＦＦ（開）になる。
【００８８】
さらに、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８には、車体コントローラ５７のＡ端子（接点）とアシスト検出内部スイッチ６５（６８）とを接続するアシスト検出線７１が並列に配設されている。また、旋回電動モータ用信号ケーブル５５には、車体コントローラ５７のＢ端子と旋回検出内部スイッチ６９（６６）とを接続する旋回検出線７２が並列に配設されている。アシスト発電モータ用ケーブル４６には、アシスト検出内部スイッチ６５（６８）とグランドとを接続するアシストグランド線７３が設けられている。旋回電動モータ用ケーブル５３には、旋回検出内部スイッチ６９（６６）とグランドとを接続する旋回グランド線７４が設けられている。アシスト検出線７１、旋回検出線７２、アシストグランド線７３、旋回グランド線７４も、アシスト検出内部スイッチ６５，６８、旋回検出内部スイッチ６６，６９と共に、接続検出装置６３を構成している。
【００８９】
図９に示すように、正常配線のときは、車体コントローラ５７のＡ端子とＢ端子の両方がグランドと接続される。図１０に示すように、モータ用ケーブル４６，５３と信号ケーブル４８，５５とがともに誤配線のときは、車体コントローラ５７のＡ端子とＢ端子の両方がグランドと非接続となる。図１１に示すように信号ケーブル４８，５５のみが誤配線のとき、および、図１２に示すようにモータ用ケーブル４６，５３のみが誤配線のときも、車体コントローラ５７のＡ端子とＢ端子の両方がグランドと非接続となる。車体コントローラ５７は、接続検出装置６３の検出、即ち、接続検出装置６３によるグランドとの接続（通電）、非接続（非通電）に基づいて、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続状態が適正であるか否か（ケーブル４６，４８，５３，５５が適正配線であるか誤配線であるか）を判定することができる。この判定は、例えば、車体コントローラ５７の異常監視・異常処理制御ブロック５７Ａで判定する構成とすることができる。
【００９０】
このように、車体コントローラ５７は、接続検出装置６３の検出に基づいて、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続が適正であるか否かを判定する接続判定部を有している。さらに、実施の形態では、第１のインバータ４２が故障したときは、第２のインバータ４９を用いてアシスト発電モータ１３を動作させ、かつ、上部旋回体３の旋回駆動を油圧単独旋回モードで行うことができる。
【００９１】
即ち、第１のインバータ４２が故障したときは、図８および図１３に示すように、アシスト発電モータ用ケーブル４６を第２のインバータ４９の第２の交流ケーブル接続口５０に接続し、旋回電動モータ用ケーブル５３を第１のインバータ４２の第１の交流ケーブル接続口４３に接続する。さらに、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８を第２のインバータ４９の第２の信号ケーブル接続口５２に接続し、旋回電動モータ用信号ケーブル５５を第１のインバータ４２の第１の信号ケーブル接続口４５に接続する。また、図示は省略するが、アシスト発電モータ１３から延びる信号線を第２のインバータ４９に接続し、旋回電動モータ３１から延びる信号線を第１のインバータ４２に接続する。
【００９２】
このとき、第１のインバータ４２は、適正な状態でない（不調、故障等の異常状態である）ため、アシスト検出内部スイッチ６５と旋回検出内部スイッチ６６との両方がＯＦＦ（開）になる。一方、第２のインバータ４９の制御器４９Ａには、外部からコンピュータを接続し、アシスト発電モータ用制御ロジックに切換える。この切換えに伴って、第２のインバータ４９のアシスト検出内部スイッチ６８がＯＮ（閉）になり、旋回検出内部スイッチ６９がＯＦＦ（開）になる。図１３に示すように、このような非常時の正配線のときは、車体コントローラ５７のＡ端子のみがグランドに接続される。
【００９３】
一方、図１４に示すように、非常時配線でモータ用ケーブル４６，５３と信号ケーブル４８，５５とがともに誤配線（通常時の正配線のまま）のときは、車体コントローラ５７のＡ端子とＢ端子の両方がグランドと非接続となる。図１５に示すように非常時配線でモータ用ケーブル４６，５３のみが誤配線（通常時の正配線のまま）のとき、および、図１６に示すように非常時配線で信号ケーブル４８，５５のみが誤配線（通常時の正配線のまま）のときも、車体コントローラ５７のＡ端子とＢ端子の両方がグランドと非接続となる。このように、車体コントローラ５７は、非常時配線のときも、接続検出装置６３の検出、即ち、接続検出装置６３によるグランドとの接続（通電）、非接続（非通電）に基づいて、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続状態が適正であるか否か（ケーブル４６，４８，５３，５５が非常時正配線であるか非常時誤配線であるか）を判定することができる。
【００９４】
実施の形態では、第１のインバータ４２が故障したときに、第２のインバータ４９を用いてアシスト発電モータ１３を動作させ、かつ、上部旋回体３の旋回駆動を油圧単独旋回モードで行うことができるように、車体コントローラ５７では、図１７に示す処理が行われる。図１７に示す処理プログラムは、例えば、車体コントローラ５７のメモリ（図示せず）に格納（記憶）されている。
【００９５】
図１７に示すように、車体コントローラ５７は、接続検出装置６３の検出に基づいて、油圧電動複合旋回モードと油圧単独旋回モードとを切換えるモード切換部（旋回制御切換ブロック５７Ｅ）を有している（ステップ１８）。また、車体コントローラ５７は、接続が適正でないと判定された場合は、誤配線である旨をモニタ装置６２に表示させる誤配線表示指令部も有している（ステップ１３，１７）。
【００９６】
さらに、車体コントローラ５７は、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続が適正であるか否と、第１，第２のインバータ４２，４９が適正であるか否かとに基づいて、エンジン９の起動の許可と不許可とを切換えるエンジン起動切換部も有している（ステップ１４）。また、車体コントローラ５７は、第１，第２のインバータ４２，４９の状態、および、エンジン９の起動の許可・不許可をモニタ装置６２に表示させる詳細表示指令部も有している（ステップ１３，１７，１９）。なお、車体コントローラ５７により実行される図１７の処理については、後述する。
【００９７】
本実施の形態によるハイブリッド式の油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００９８】
キャブ６に搭乗したオペレータがエンジン９を起動させると、エンジン９によって油圧ポンプ１０とアシスト発電モータ１３が駆動される。これにより、油圧ポンプ１０から吐出した圧油は、キャブ６内に設けられた走行用の操作レバー・ペダル装置、作業用の操作レバー装置７Ａ，７Ｂのレバー操作、ペダル操作に応じて、左，右の走行油圧モータ２Ｅ，２Ｆ、旋回油圧モータ３０、作業装置４のブームシリンダ４Ｄ，アームシリンダ４Ｅ，バケットシリンダ４Ｆに向けて吐出する。これにより、油圧ショベル１は、下部走行体２による走行動作、上部旋回体３の旋回動作、作業装置４による掘削作業等を行う。
【００９９】
ここで、油圧ショベル１の作動時にエンジン９の出力トルクが油圧ポンプ１０の駆動トルクよりも大きいときには、余剰トルクによってアシスト発電モータ１３が発電機として駆動される。これにより、アシスト発電モータ１３は交流電力を発生し、この交流電力は、第１のインバータ４２により直流電力に変換され、蓄電装置２７に蓄えられる。一方、エンジン９の出力トルクが油圧ポンプ１０の駆動トルクよりも小さいときには、アシスト発電モータ１３は、蓄電装置２７からの電力によって電動機として駆動され、エンジン９による油圧ポンプ１０の駆動を補助（アシスト）する。
【０１００】
旋回電動モータ３１は、蓄電装置２７に充電された電力が供給されることにより駆動され、旋回油圧モータ３０と協働して下部走行体２上で上部旋回体３を旋回させる。また、旋回電動モータ３１は、上部旋回体３が旋回減速したときの回生動作によって交流電力（回生電力）を発電し、この交流電力は第２のインバータ４９により直流電力に変換され、蓄電装置２７に蓄えられる。
【０１０１】
次に、車体コントローラ５７により行われる処理（起動シーケンス）について、図１７の流れ図を用いて説明する。
【０１０２】
オペレータのキースイッチ５９のＯＮにより車体コントローラ５７の通電が開始され、図１７の処理動作がスタートすると、車体コントローラ５７は、ステップ１で、ディスコネクトスイッチ（ＤＣスイッチ）２８がディスコネクトであるか否かを判定する。この判定は、ディスコネクト検出装置２８Ａの検出、即ち、車体コントローラ５７のＣ端子の通電（コネクト）、非通電（ディスコネクト）に基づいて判定することができる。
【０１０３】
ステップ１で、「ＹＥＳ」、即ち、ディスコネクトスイッチ２８がディスコネクト（非通電）であると判定された場合は、ステップ２に進み、モニタ装置６２にディスクコネクトである旨を表示する。ステップ２では、ディスクコネクトである旨の表示と共に、上部旋回体３の旋回駆動を旋回油圧モータ３０のみで行う旨の表示、即ち、「油圧単独旋回モード」である旨をモニタ装置６２に表示してもよい。オペレータは、モニタ装置６２の表示を見ることにより、ディスコネクトスイッチ２８がディスコネクトである旨を認識することができる。続くステップ３では、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されたか否かを判定する。
【０１０４】
ステップ３で、「ＮＯ」、即ち、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されていないと判定された場合は、ステップ４に進み、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたか否かを判定する。ステップ４で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたと判定された場合は、リターンを介してスタートに戻る。一方、ステップ４で、「ＮＯ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されていないと判定された場合は、ステップ３の前に戻り、ステップ３，４の処理を繰り返す。
【０１０５】
ステップ３で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されたと判定された場合は、オペレータが蓄電装置２７の異常やメンテナンス等によりディスコネクトスイッチ２８をディスコネクトした状態でエンジン９の始動（起動）を意図していること考えられる。そこで、ステップ５では、エンジン９を始動（起動）し、アシスト発電モータ１３による発電・駆動（アシスト）および旋回電動モータ３１の旋回駆動・回生を行わないハイブリッドＯＦＦモードで油圧ショベル１を起動する。このとき、車体コントローラ５７の旋回制御切換ブロック５７Ｅは、油圧単独旋回制御ブロック５７Ｄを選択する。
【０１０６】
この場合、油圧ショベル１は、エンジン９によって回転駆動される油圧ポンプ１０から供給される圧油に基づいて駆動（稼働）する。ハイブリッドＯＦＦモードの運転は、続くステップ６で、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されることで終了する。即ち、ステップ６で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたと判定されると、エンジン９を停止すると共に電気機器に対する電力供給を停止する。そして、リターンを介してスタートに戻る。
【０１０７】
一方、ステップ１で、「ＮＯ」、即ち、ディスコネクトスイッチ２８がコネクト（通電）であると判定された場合は、ステップ７に進む。ステップ７では、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続状態が異常であるか正常であるか（ケーブル４６，４８，５３，５５が誤配線であるか適正配線であるか）を判定する。この判定は、接続検出装置６３の検出、即ち、車体コントローラ５７のＡ端子およびＢ端子の通電、非通電に基づいて判定することができる。
【０１０８】
この場合、図９に示すように、Ａ端子およびＢ端子の両方が通電（グランドに接続）の場合は、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続状態が適正（正常）であると判定することができる。一方、図１０ないし図１６に示すように、それ以外の場合は、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続状態が適正でない（異常）と判定することができる。
【０１０９】
ステップ７で、「ＮＯ」、即ち、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続状態が異常でない（適正である）と判定した場合は、ステップ８に進み、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されたか否かを判定する。ステップ８で、「ＮＯ」、即ち、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されていないと判定された場合は、ステップ９に進み、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたか否かを判定する。ステップ９で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたと判定された場合は、リターンを介してスタートに戻る。一方、ステップ９で、「ＮＯ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されていないと判定された場合は、ステップ８の前に戻り、ステップ８，９の処理を繰り返す。
【０１１０】
ステップ８で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されたと判定された場合は、ステップ１０に進む。ステップ１０では、エンジン９を始動（起動）し、アシスト発電モータ１３による発電・駆動（アシスト）および旋回電動モータ３１の旋回駆動・回生を行うハイブリッドＯＮモードで油圧ショベル１を起動する。このとき、車体コントローラ５７の旋回制御切換ブロック５７Ｅは、油圧電動複合旋回制御ブロック５７Ｃを選択する。
【０１１１】
ハイブリッドＯＮモードの運転は、続くステップ１１で、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されることで終了する。即ち、ステップ１１で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたと判定されると、エンジン９を停止すると共に電気機器に対する電力供給を停止する。そして、リターンを介してスタートに戻る。
【０１１２】
一方、ステップ７で、「ＹＥＳ」、即ち、ケーブル４６，４８，５３，５５の接続状態が異常である（適正でない）と判定した場合は、ステップ１２に進む。ステップ１２では、第１のインバータ４２（および必要に応じて第２のインバータ４９）が故障しているか否かを判定する。この判定は、第１のインバータ４２の制御器４２Ａの判定に基づいて行うことができる。即ち、第１のインバータ４２の制御器４２Ａは、第１のインバータ４２の電圧、電流、構成部品の温度等が適正範囲であるか否かに基づいて、自身の状態が適正であるか否（故障状態、フェール状態である）か判定するセルフチェック機能を有している。第２のインバータ４９の制御器４９Ａも同様である。ステップ１２では、第１のインバータ４２の制御器４２Ａ（第２のインバータ４９の制御器４９Ａ）の判定結果に基づいて、第１のインバータ４２（第２のインバータ４９）が故障しているか否かを判定する。
【０１１３】
ステップ１２で、「ＮＯ」、即ち、第１のインバータ４２（第２のインバータ４９）が故障していないと判定された場合は、ステップ１３に進み、モニタ装置６２に誤配線である旨を表示する。ステップ１３では、誤配線である旨の表示と共に、エンジン始動不許可の旨も表示する。そして、続くステップ１４で、エンジン始動不許可とする。即ち、オペレータにより、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されたとしても、エンジン９が起動（始動）しないようにする。この場合は、ステップ１５で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたと判定されると、リターンを介してスタートに戻る。
【０１１４】
一方、ステップ１２で、「ＹＥＳ」、即ち、第１のインバータ４２が故障していると判定された場合は、ステップ１６に進み、第２のインバータ４９の制御器４９Ａがアシスト発電モータ用の制御ロジックであるか否かを判定する。即ち、第１のインバータ４２が故障した場合は、アシスト発電モータ１３のアシスト機能が損なわれ、作業機としての基本性能が低下するおそれがある。そこで、実施の形態では、第１のインバータ４２が故障した場合は、図８および図１３に示すように、アシスト発電モータ用ケーブル４６を第２のインバータ４９の第２の交流ケーブル接続口５０に接続し、旋回電動モータ用ケーブル５３を第１のインバータ４２の第１の交流ケーブル接続口４３に接続する。さらに、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８を第２のインバータ４９の第２の信号ケーブル接続口５２に接続し、旋回電動モータ用信号ケーブル５５を第１のインバータ４２の第１の信号ケーブル接続口４５に接続する。また、図示は省略するが、アシスト発電モータ１３から延びる信号線を第２のインバータ４９に接続し、旋回電動モータ３１から延びる信号線を第１のインバータ４２に接続する。
【０１１５】
このとき、第１のインバータ４２は、適正な状態でない（不調、故障等の異常状態である）ため、アシスト検出内部スイッチ６５と旋回検出内部スイッチ６６との両方がＯＦＦ（開）になる。一方、第２のインバータ４９の制御器４９Ａには、外部からコンピュータを接続し、アシスト発電モータ用制御ロジックに切換える。この切換えに伴って、第２のインバータ４９のアシスト検出内部スイッチ６８がＯＮ（閉）になり、旋回検出内部スイッチ６９がＯＦＦ（開）になる。図１３に示すように、このような非常時配線のときは、車体コントローラ５７のＡ端子のみがグランドに接続される。ステップ１６では、接続検出装置６３の検出、即ち、車体コントローラ５７のＡ端子のみが通電（Ａ端子が通電でＢ端子が非通電）であるか否かに基づいて、第２のインバータ４９の制御器４９Ａがアシスト発電モータ用制御ロジックであり、かつ、この状態での適正配線（非常時配線）であるか否かを判定する。
【０１１６】
ステップ１６で、車体コントローラ５７のＡ端子のみが通電でないと判定された場合は、第２のインバータ４９の制御器４９Ａがアシスト発電モータ用の制御ロジックでない、または、図１４ないし図１６に示す非常時誤配線であると考えられる。この場合は、ステップ１６で、「ＮＯ」と判定し、ステップ１７に進む。ステップ１７では、モニタ装置６２にエラーである旨（より具体的には、第２のインバータ４９の制御器４９Ａがアシスト発電モータ用の制御ロジックでない旨、または、非常時誤配線である旨）を表示する。そして、ステップ１４に進み、エンジン始動不許可とする。ステップ１４およびステップ１５の処理は、前述した通りである。
【０１１７】
一方、ステップ１６で、車体コントローラ５７のＡ端子のみが通電であると判定された場合は、第２のインバータ４９の制御器４９Ａがアシスト発電モータ用の制御ロジックであり、かつ、図１３に示す非常時の適正配線であると考えられる。この場合は、ステップ１６で、「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１８およびステップ１９に進む。ステップ１８では、上部旋回体３の旋回モードを、油圧単独旋回モードとする。即ち、車体コントローラ５７の旋回制御切換ブロック５７Ｅは、油圧単独旋回制御ブロック５７Ｄを選択する。ステップ１９では、モニタ装置６２に非常時配線であり、かつ、油圧単独旋回モードである旨を表示する。
【０１１８】
続くステップ２０では、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されたか否かを判定する。ステップ２０で、「ＮＯ」、即ち、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されていないと判定された場合は、ステップ２１に進み、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたか否かを判定する。ステップ２１で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたと判定された場合は、リターンを介してスタートに戻る。一方、ステップ２１で、「ＮＯ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されていないと判定された場合は、ステップ２０の前に戻り、ステップ２０，２１の処理を繰り返す。
【０１１９】
ステップ２０で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＳＴＡＲＴに操作されたと判定された場合は、ステップ２２に進む。ステップ２２では、エンジン９を始動（起動）し、アシスト発電モータ１３による発電・駆動（アシスト）を行うが旋回電動モータ３１の旋回駆動・回生は行わないモード、即ち、油圧単独旋回モードで油圧ショベル１を起動する。
【０１２０】
油圧単独旋回モードの運転は、続くステップ２３で、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されることで終了する。即ち、ステップ２３で、「ＹＥＳ」、即ち、キースイッチ５９がＯＦＦに操作されたと判定されると、エンジン９を停止すると共に電気機器に対する電力供給を停止する。そして、リターンを介してスタートに戻る。
【０１２１】
かくして、実施の形態によれば、第１のインバータ４２と第２のインバータ４９とを同一種類のインバータとしている。より具体的には、第１のインバータ４２の第１の交流ケーブル接続口４３と第２のインバータ４９の第２の交流ケーブル接続口５０とを同形状（同型式）のコネクタとし、第１のインバータ４２の第１の信号ケーブル接続口４５と第２のインバータ４９の第２の信号ケーブル接続口５２とを同形状（同型式）のコネクタとしている。このため、第１の交流ケーブル接続口４３には、アシスト発電モータ用ケーブル４６または旋回電動モータ用ケーブル５３を接続することができ、第２の交流ケーブル接続口５０には、旋回電動モータ用ケーブル５３またはアシスト発電モータ用ケーブル４６を接続することができる。さらに、第１の信号ケーブル接続口４５には、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８または旋回電動モータ用信号ケーブル５５を接続することができ、第２の信号ケーブル接続口５２には、旋回電動モータ用信号ケーブル５５またはアシスト発電モータ用信号ケーブル４８を接続することができる。
【０１２２】
一方、接続検出装置６３は、第１の交流ケーブル接続口４３に接続された電力線がアシスト発電モータ用ケーブル４６であるか、第２の交流ケーブル接続口５０に接続された電力線が旋回電動モータ用ケーブル５３であるか、第１の信号ケーブル接続口４５に接続された信号線がアシスト発電モータ用信号ケーブル４８であるか、第２の信号ケーブル接続口５２に接続された信号線が旋回電動モータ用信号ケーブル５５であるかを検出する。このため、車体コントローラ５７は、第１，第２の交流ケーブル接続口４３，５０にアシスト発電モータ用ケーブル４６または旋回電動モータ用ケーブル５３が適正に配線されているか否か、第１，第２の信号ケーブル接続口４５，５２にアシスト発電モータ用信号ケーブル４８または旋回電動モータ用信号ケーブル５５が適正に配線されているか否かを、接続検出装置６３の検出（車体コントローラ５７のＡ端子とＢ端子の通電・非通電）に基づいて判定することができる。
【０１２３】
そして、適正に配線されていない（誤配線）と判定されたときは、ステップ１３，１７の処理により、モニタ装置６２を通じて誤配線である旨を組立作業員やメンテナンス作業員（整備員、サービス員）等に報知することができる。このとき、作業員等は、モニタ装置６２の誤配線の表示に基づいて、アシスト発電モータ用ケーブル４６、旋回電動モータ用ケーブル５３、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８、旋回電動モータ用信号ケーブル５５を配線し直すことができ、誤配線を抑制することができる。さらに、誤配線と判定されたときは、ステップ１４の処理により、エンジン９の起動（始動）を不許可にする。これにより、誤配線のまま油圧ショベル１の運転（稼働）が行われることを確実に抑制することができる。この結果、誤配線によるアシスト発電モータ１３や旋回電動モータ３１の予期せぬ誤動作や故障等を抑制することができ、油圧ショベル１の信頼性、安定性を向上することができる。
【０１２４】
実施の形態によれば、旋回制御切換ブロック５７Ｅは、接続検出装置６３の検出に基づいて、ステップ１０，１８の処理により、旋回モードを油圧電動複合旋回モードと油圧単独旋回モードとに切換える。油圧ショベル１は、この旋回モードの切換えにより、第１のインバータ４２が故障したときにも、油圧ショベル１としての機能を維持することができる。具体的には、第１のインバータ４２が故障したときは、アシスト発電モータ１３の動作の制御を第２のインバータ４９で一時的に代用させるため、アシスト発電モータ用ケーブル４６を、第２のインバータ４９の第２の交流ケーブル接続口５０に接続し、アシスト発電モータ用信号ケーブル４８を、第２のインバータ４９の第２の信号ケーブル接続口５２に接続する。この接続により、接続検出装置６３は、誤配線であることを検出する。
【０１２５】
この検出に基づいて、ステップ７，１２，１６，１９の処理により、旋回制御切換ブロック５７Ｅは、旋回モードを油圧単独旋回モードに切換え、かつ、第２のインバータ４９をアシスト発電モータ１３用の制御ロジックに切換える。このとき、ステップ１９では、モニタ装置６２に誤配線である旨が表示されるため、意図的な誤配線であることを認識している作業員等は、誤配線である旨の表示を確認した上で、エンジンを始動できる。そして、ステップ２２では、第２のインバータ４９は、アシスト発電モータ１３用の制御ロジックでアシスト発電モータ１３を制御する。これにより、第１のインバータ４２が故障しても、アシスト発電モータ１３は、第２のインバータ４９で動作させることができ、上部旋回体３は、旋回油圧モータ３０により旋回させることができる。この結果、第１のインバータ４２が故障しても、油圧ショベル１としての必要な機能を維持することができ、油圧ショベル１の冗長性を向上することができる。
【０１２６】
実施の形態によれば、ステップ７，１２，１６の処理により、接続検出装置６３の検出に基づいて誤配線であると判定された場合は、ステップ１３，１７の処理により、モニタ装置６２に誤配線である旨が表示される。このため、例えば、エンジン９を起動させようとした作業員等は、モニタ装置６２に表示された誤配線である旨の表示に基づいて、エンジン９の起動を止めることができ、誤配線の状態でエンジン９が起動することを抑制できる。
【０１２７】
一方、作業員等が意図して誤配線の状態にしている場合、即ち、第１のインバータ４２の故障により、アシスト発電モータ用ケーブル４６およびアシスト発電モータ用信号ケーブル４８を第２のインバータ４９に接続している場合も、ステップ１９の処理により、モニタ装置６２に非常時配線である旨が表示される。この場合、作業員等は、モニタ装置６２に表示された非常時配線である旨の表示に基づいて、意図した通りの配線であることを確認することができる。即ち、意図して非常時配線としている場合は、作業員等は、モニタ装置６２の表示に基づいて非常時配線であることを確認した上で、エンジン９を起動することができる。これにより、安全性を向上することができる。
【０１２８】
実施の形態によれば、第１のインバータ４２の制御器４２Ａにより、第１のインバータ４２の状態が適正でない（故障）と判定された場合は、ステップ１２，１６，１４の処理により、エンジン９の起動を不許可とすることができる。これにより、第１のインバータ４２の故障に伴うアシスト発電モータ１３の誤動作を抑制することができる。しかも、モニタ装置６２には、ステップ１７の処理により、エラーが表示される。このため、この表示に基づいて、オペレータを含む作業員等は、必要な整備、修理、交換等のメンテナンスを行うことができる。例えば、モニタ装置６２に、第１のインバータ４２の状態が適正でない旨、および、エンジン９の起動の不許可が表示された場合は、アシスト発電モータ用ケーブル４６およびアシスト発電モータ用信号ケーブル４８を第２のインバータ４９に接続する。この場合は、ステップ７，１２，１６，１８，２２の処理により、第２のインバータ４９でアシスト発電モータ１３を動作させる油圧単独旋回モードで運転することができる。これにより、油圧ショベル１の冗長性を向上することができる。
【０１２９】
なお、上述した実施の形態では、接続検出装置６３は、第１の交流ケーブル接続口４３に接続された電力線がアシスト発電モータ用ケーブル４６であるかと、第２の交流ケーブル接続口５０に接続された電力線が旋回電動モータ用ケーブル５３であるかとの両方を検出する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、第１の交流ケーブル接続口４３に接続された電力線がアシスト発電モータ用ケーブル４６であるか、または、第２の交流ケーブル接続口５０に接続された電力線が旋回電動モータ用ケーブル５３であるかの一方を検出する構成とすることもできる。一方の接続を検出できれば、他方の接続を推定できるためである。信号線（アシスト発電モータ用信号ケーブル４８、旋回電動モータ用信号ケーブル５５）に関しても、同様である。
【０１３０】
上述した第１の実施の形態では、支持ブラケット３９の上側取付部４１に第１のインバータ４２を取付け、下側取付部４０に第２のインバータ４９を取付けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば上側取付部に第２のインバータを取付け、下側取付部に第１のインバータを取付けてもよい。
【０１３１】
上述した実施の形態では、ハイブリッド式作業機として、履帯２Ｄを備えたクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば車輪を備えたホイール式油圧ショベル等の種々の作業機に広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１  油圧ショベル（ハイブリッド式作業機）
２  下部走行体（基体）
３  上部旋回体（旋回体）
４  作業装置
９  エンジン
１０  油圧ポンプ
１３  アシスト発電モータ
２７  蓄電装置
３０  旋回油圧モータ
３１  旋回電動モータ
４２  第１のインバータ
４２Ａ  制御器（適正判定部）
４３  第１の交流ケーブル接続口（第１の電力線コネクタ）
４５  第１の信号ケーブル接続口（第１の信号線コネクタ）
４６  アシスト発電モータ用ケーブル（アシスト電力線）
４８  アシスト発電モータ用信号ケーブル（アシスト信号線）
４９  第２のインバータ
４９Ａ  制御器（適正判定部）
５０  第２の交流ケーブル接続口（第２の電力線コネクタ）
５２  第２の信号ケーブル接続口（第２の信号線コネクタ）
５３  旋回電動モータ用ケーブル（旋回電力線）
５５  旋回電動モータ用信号ケーブル（旋回信号線）
５７  車体コントローラ（コントローラ，インバータ制御部，接続判定部，誤配線表示指令部，エンジン起動切換部，詳細表示指令部）
５７Ｃ  油圧電動複合旋回制御ブロック（旋回油圧モータ制御部）
５７Ｄ  油圧単独旋回制御ブロック（旋回油圧モータ制御部）
５７Ｅ  旋回制御切換ブロック（モード切換部）
６２  モニタ装置（表示部）
６３  接続検出装置（接続検出部）
【図１】
0006291427.tif 000002
【図２】
0006291427.tif 000003
【図３】
0006291427.tif 000004
【図４】
0006291427.tif 000005
【図５】
0006291427.tif 000006
【図６】
0006291427.tif 000007
【図７】
0006291427.tif 000008
【図８】
0006291427.tif 000009
【図９】
0006291427.tif 000010
【図１０】
0006291427.tif 000011
【図１１】
0006291427.tif 000012
【図１２】
0006291427.tif 000013
【図１３】
0006291427.tif 000014
【図１４】
0006291427.tif 000015
【図１５】
0006291427.tif 000016
【図１６】
0006291427.tif 000017
【図１７】
0006291427.tif 000018