(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンにて駆動する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出する圧油で駆動する油圧作業部と、
前記油圧作業部を操作するための操作装置と、
前記操作装置の操作量を検出する操作量検出装置と、
前記油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出装置と、
前記エンジンとの間でトルクの伝達を行う電動発電機と、
前記電動発電機との間で電力を授受する蓄電装置と、
前記エンジンの回転数の低下に対応して前記エンジンのトルクが所定の傾きで増加するドループ特性で前記エンジンを動作させるコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記蓄電装置の蓄電残量を演算する蓄電残量演算部と、
前記蓄電残量演算部にて演算した蓄電残量に基づき、前記蓄電装置が出力する電力を、所定の範囲に保つための充放電要求値を演算する充放電要求演算部と、
前記電動発電機の目標回転数指令値を演算する目標回転数演算部と、
前記目標回転数演算部にて演算した目標回転数指令値に応じて前記電動発電機を制御する電動発電機制御部と、
前記充放電要求値に基づき、前記エンジンの目標エンジン動力を演算する目標エンジン動力演算部と、
前記エンジンの負荷動力を演算する負荷動力演算部と、を有し、
前記蓄電残量演算部および前記電動発電機制御部の少なくとも一方は、前記蓄電装置の実充放電値を演算し、
前記目標回転数演算部は、
前記充放電要求値と、前記実充放電値との差から目標回転数補正値を算出して前記目標回転数指令値を補正すると共に、
前記エンジンの回転数とトルクとの関係を示すドループ特性線と、前記目標エンジン動力に従う等動力線との交点の回転数を、前記電動発電機の第１の目標回転数として演算し、
前記実充電値が前記充電要求値より大きい、あるいは前記実放電値が前記放電要求値より小さい場合に、前記第１の目標回転数より大きな第２の目標回転数を前記目標回転数指令値として演算し、
前記実充電値が前記充電要求値より小さい、あるいは前記実放電値が前記放電要求値より大きい場合に、前記第１の目標回転数より小さな第３の目標回転数を前記目標回転数指令値として演算し、
前記目標エンジン動力演算部は、
前記充放電要求値および前記負荷動力値に基づき、前記目標エンジン動力を演算すると共に、前記吐出圧検出装置および前記操作量検出装置の少なくとも一方の検出値に異常が生じた場合に、前記充放電要求値に基づき、前記目標エンジン動力を演算する
ことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記目標回転数演算部は、前記目標回転数補正値の変化率の上限値を有している
ことを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１または２に記載の作業機械において、
前記目標回転数演算部は、前記目標回転数補正値の上限値および下限値を有している
ことを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項１に記載の作業機械において、
前記目標回転数演算部は、前記目標エンジン動力の変化率の上限値を有している
ことを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項１に記載の作業機械において、
前記目標回転数演算部は、前記吐出圧検出装置および前記操作量検出装置の少なくとも一方の検出値に異常が生じた場合に、前記検出値に異常が生じない場合よりも、前記目標回転数補正値を大きくする
ことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび電動発電機によって油圧ポンプを駆動するハイブリッドシステムが適用された作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッドシステムが適用された作用機械、いわゆるハイブリッド作業機械においては、油圧ポンプの負荷が大きいときには、蓄電装置の電力を用いて電動発電機を力行動作させることでエンジンの動力をアシストし、エンジンで電動発電機を回生駆動させることで蓄電装置を充電する技術が知られている。
【０００３】
さらに、ハイブリッド作業機械の従来技術の１つとして、エンジンの動力を制御するエンジン制御手段と、電動発電機の動作を制御する電動発電制御手段とを備え、エンジン制御手段は、回転数の低下に応じてトルクが一定の割合で増加するドループ特性でエンジンを動作させ、電動発電制御手段は、目標回転数を与えることにより、実際の回転数が目標回転数に一致するように制御を行う回転数制御で、電動発電機を動作させるハイブリッド建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
具体的には、この従来技術のハイブリッド建設機械によれば、電動発電制御手段が、エンジンの動作特性（回転数−トルク特性）において低燃費や低排気となる領域に対応する回転数を目標回転数として電動発電機に与え、主には電動発電機を回転数制御で動作させるようにしている。このとき、エンジンはエンジン制御手段によってドループ特性に従って、その制御された回転数に対応するトルクを発生するので、車体の負荷が変化しても、エンジンの回転数とトルクを常に低燃費や低排気となる領域内に保つことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８００５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記ドループ特性は、エンジンの回転数をほぼ一定に保ち必要な動力を得るための簡便な方法であり、エンジンの回転数の増加に従って、エンジンの各気筒への燃料の噴射量を減少させるものの、この燃料の噴射量とエンジンのトルクに厳密な対応関係はない。一般に、エンジンは、エンジンの気筒等の、エンジンを構成する機器毎、あるいはエンジン自体毎に、燃料噴射状態、燃焼状態、およびそれらの結果にて生じるトルクにばらつきがある。また、燃料の性状や気温、気圧などのエンジンの運転条件によってもトルクが変動する。したがって、これらトルクのばらつきにより、特許文献１に開示された従来技術のハイブリッド建設機械においては、ドループ特性に基づいて、エンジンの回転数を電動発電機で制御しても、エンジンのトルクがドループ特性どおりにならない場合が生じる。
【０００７】
例えば、油圧ポンプの負荷が一定で、蓄電装置の蓄電残量（ＳＯＣ）が減少し、蓄電装置を充電するための目標充電量が算出され、この算出された目標充電量に対応したトルクを増加できるように、ドループ特性に従ってエンジンの回転数を低下させる場合を考える。この場合に、実際にエンジンが発生するトルクが、本来のドループ特性に従ったトルクより大きいときは、算出された目標回転数を維持するために電動発電機が回生駆動し、そのトルクのずれにて発生したエネルギが蓄電装置に充電されるため、目標充電量を超えた充電量が蓄電装置に充電される。一方、実際にエンジンが発生するトルクが、本来のドループ特性にしたがったトルクより小さいときは、算出された目標回転数を維持するための電動発電機の回生駆動によるエネルギの回生が低下するため、目標充電量まで充電することができない。また、蓄電装置の蓄電残量が大きくなり、蓄電装置から放電させる目標放電量が算出されたときも同様に、目標放電量どおりの放電はむずかしい。さらには、蓄電装置の蓄電残量が適正な状態で、蓄電装置の充放電が不要な場合に充放電したり、放電が必要なときに充電したり、充電が必要なときに放電したりするなど、蓄電装置の適切な管理が困難になる。
【０００８】
これに対し、例えば、油圧ポンプの負荷の増加に応じて、エンジンのトルクを増加できるように、ドループ特性にしたがってエンジンの回転数を低下させる場合を考える。この場合に、実際にエンジンが発生するトルクが、本来のドループ特性にしたがったトルクよりも大きいときは、目標回転数を維持するために電動発電機が回生駆動し、そのトルクのずれにて発生したエネルギが蓄電装置に充電され、本来のドループ特性からの乖離による意図しない充電が行われる。一方、実際にエンジンが発生するトルクが、本来のドループ特性にしたがったトルクより小さいときは、目標回転数を維持するために電動発電機が力行駆動し、本来のドループ特性からの乖離による意図しない放電が行われる。いずれにおいても、想定したトルクが得られない場合、電動発電機の回生駆動または力行駆動によって、目標回転数の維持が行われるため、蓄電残量の適切な管理が困難になる。
【０００９】
そして、蓄電装置の蓄電残量が適切に管理できない場合には、例えば、蓄電装置の蓄電残量の低下が進行し、電動発電機による力行駆動が不能になり、十分な作業性を確保できなくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の実状からなされたもので、その目的は、蓄電装置の蓄電残量の適切な管理を可能とする作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンにて駆動する油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する圧油で駆動する油圧作業部と、前記油圧作業部を操作するための操作装置と、前記操作装置の操作量を検出する操作量検出装置と、前記油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出装置と、前記エンジンとの間でトルクの伝達を行う電動発電機と、前記電動発電機との間で電力を授受する蓄電装置と、前記エンジンの回転数の低下に対応して前記エンジンのトルクが所定の傾きで増加するドループ特性で前記エンジンを動作させるコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記蓄電装置の蓄電残量を演算する蓄電残量演算部と、前記蓄電残量演算部にて演算した蓄電残量に基づき、前記蓄電装置が出力する電力を、所定の範囲に保つための充放電要求値を演算する充放電要求演算部と、前記電動発電機の目標回転数指令値を演算する目標回転数演算部と、前記目標回転数演算部にて演算した目標回転数指令値に応じて前記電動発電機を制御する電動発電機制御部と、前記充放電要求値に基づき、前記エンジンの目標エンジン動力を演算する目標エンジン動力演算部と、前記エンジンの負荷動力を演算する負荷動力演算部と、を有し、前記蓄電残量演算部および前記電動発電機制御部の少なくとも一方は、前記蓄電装置の実充放電値を演算し、前記目標回転数演算部は、記充放電要求値と、前記実充放電値との差から目標回転数補正値を算出して前記目標回転数指令値を補正すると共に、前記エンジンの回転数とトルクとの関係を示すドループ特性線と、前記目標エンジン動力に従う等動力線との交点の回転数を、前記電動発電機の第１の目標回転数として演算し、前記実充電値が前記充電要求値より大きい、あるいは前記実放電値が前記放電要求値より小さい場合に、前記第１の目標回転数より大きな第２の目標回転数を前記目標回転数指令値として演算し、前記実充電値が前記充電要求値より小さい、あるいは前記実放電値が前記放電要求値より大きい場合に、前記第１の目標回転数より小さな第３の目標回転数を前記目標回転数指令値として演算し、前記目標エンジン動力演算部は、前記充放電要求値および前記負荷動力値に基づき、前記目標エンジン動力を演算すると共に、前記吐出圧検出装置および前記操作量検出装置の少なくとも一方の検出値に異常が生じた場合に、前記充放電要求値に基づき、前記目標エンジン動力を演算することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の作業機械によれば、蓄電装置の蓄電残量の適切な管理を可能とし、十分な作業性を確保することができる。そして、前述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明より明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る作業機械の一例として挙げたハイブリッド油圧ショベルの外観を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド油圧ショベルの構成を示す図である。
【図３】図２の車体コントローラの目標回転数演算に関する制御を示す図である。
【図４】上記車体コントローラにて目標エンジン動力から目標回転数を求めるためのグラフで、（ａ）は回転数とトルクの関係、（ｂ）は目標エンジン動力と目標回転数の関係である。
【図５】上記車体コントローラによる補正回転数のリミッタ処理の上限値の設定方法を示すグラフである。
【図６】上記車体コントローラの演算処理を示す工程図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る作業機械の車体コントローラの目標回転数演算に関する制御を示す図である。
【図８】上記車体コントローラの目標回転数基準値演算部の演算を示すグラフである。
【図９】上記車体コントローラの演算処理を示す工程図である。
【図１０】負荷動力が正しく演算されなかった場合の、上記車体コントローラの目標回転数基準値演算部の演算を示すグラフである。
【図１１】負荷動力が大きい場合の、上記目標回転数基準演算部の演算を示すグラフである。
【図１２】ドループ特性が変動した場合の、上記目標回転数基準値演算部の演算を示すグラフである。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る作業機械の車体コントローラの目標回転数演算に関する制御を示す図である。
【図１４】上記車体コントローラの演算処理を示す工程図である。
【図１５】上記車体コントローラにて制御した場合の出力量の時系列を示すグラフで、（ａ）は負荷動力の出力、（ｂ）は電動発電機の出力である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る作業機械を実施するための形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
本発明に係る作業機械の第１実施形態は、例えば、図１に示すハイブリッド油圧ショベル（以下、便宜的に油圧ショベルと呼ぶ）１に適用される。油圧ショベル１は、走行体２と、走行体２上に旋回フレーム（図示せず）を介して旋回可能に設けた旋回体３と、旋回体３の前方に取り付けられ上下方向に回動して掘削等の作業を行う多関節型のフロント作業機４とを備える。
【００１６】
走行体２は、トラックフレーム６と、トラックフレーム６に設けられ旋回体３を旋回させる旋回電動機７（図２参照）と、トラックフレーム６の前後方向に沿う一端に取り付けられ回転駆動するスプロケット（駆動輪）８と、スプロケット８を回転させる走行モータ９と、トラックフレーム６の前後方向に沿う他端に取り付けられたアイドラ（遊動輪）１０と、これらスプロケット８およびアイドラ１０の外周に無端状に巻いた履体１１とを有する。走行体２は、スプロケット８が回転駆動することで履体１１が回動して地面と摺動し、車体が移動するようになっている。
【００１７】
旋回体３は、前部に設けられた運転室１３と、後部に設けられ車体の重量のバランスを保つカウンタウエイト１４と、後部に設けられ後述のエンジン１５（図２参照）を収容するエンジンルーム１６と、旋回電動機７、走行モータ９、後述のブームシリンダ４ａ、アームシリンダ４ｂおよびバケットシリンダ４ｃ等のアクチュエータの駆動を制御するアクチュエータ駆動制御システム１７（図２参照）とを備える。
【００１８】
フロント作業機４は、油圧ポンプ２１が吐出する圧油で駆動する油圧作業装置であり、基端が旋回体３に回動可能に取り付けられ上下方向に回動するブーム４Ａと、ブーム４Ａの先端に回動可能に取り付けられたアーム４Ｂと、アーム４Ｂの先端に回動可能に取り付けられたバケット４Ｃとを有する。フロント作業機４は、旋回体３とブーム４Ａとを接続し伸縮にてブーム４Ａを回動させるブームシリンダ４ａと、ブーム４Ａとアーム４Ｂとを接続し伸縮にてアーム４Ｂを回動させるアームシリンダ４ｂと、アーム４Ｂとバケット４Ｃとを接続し伸縮にてバケット４Ｃを回動させるバケットシリンダ４ｃとを有する。ブーム４Ａ、アーム４Ｂ、バケット４Ｃおよび旋回体３の各動作は、後述の操作レバー装置２４Ａ，２４Ｂの油圧操作信号（制御パイロット圧力）にて指示される。走行体２の動作は、後述の走行用の操作ペダル装置の油圧操作信号（制御パイロット圧力）にて指示される。
【００１９】
次に、旋回体３に搭載されたアクチュエータ駆動制御システム１７の構成について、図２を参照して説明する。
【００２０】
図２に示すように、アクチュエータ駆動制御システム１７は、エンジン１５と、エンジン１５にて駆動する油圧ポンプ２１と、油圧ポンプ２１が吐出した圧油の流れを制御する方向切換弁２２と、パイロット圧油としての作動油を方向切換弁２２へ供給するパイロットポンプ（図示せず）と、油圧ポンプ２１およびパイロットポンプへ供給する作動油を貯蔵する作動油タンク２３と、運転室１３に設けられアクチュエータ４ａ〜４ｃの所望の動作を可能とし、運転室１３内の操作者が把持して操作する操作レバー２４Ａ１，２４Ｂ１を搭載した操作レバー装置２４Ａ，２４Ｂと、運転室１３に設けられ走行体２の所望の動作を可能とし、運転室１３内の操作者が踏み込んで操作する操作ペダル（図示せず）を搭載した操作ペダル装置（図示せず）と、操作レバー装置２４Ａ，２４Ｂおよび操作ペダル装置に入口側を接続し、方向切換弁２２の後述の受圧室に出口側を接続したシャトル弁ブロック２５とを含む。
【００２１】
エンジン１５は、内部の各気筒内への燃料噴射量を調整する電子ガバナ１５Ａを有する。油圧ポンプ２１は、例えば、可変容量型油圧ポンプからなり、斜板（図示せず）と、斜板の傾斜角を調整し吐出する圧油の流量を制御するポジティブ制御方式のレギュレータ２１Ａとを有する。
【００２２】
レギュレータ２１Ａは、シャトル弁ブロック２５に接続され、操作レバー装置２４Ａ，２４Ｂの操作部材である操作レバー２４Ａ１，２４Ｂ２および操作ペダル装置の操作ペダルの操作量（要求流量）が増加し、シャトル弁ブロック２５を介して受信した油圧操作信号が上昇するに従って油圧ポンプ２１の斜板の傾斜角（容量）を増加させることで、油圧ポンプ２１の吐出流量を増加させる。レギュレータ２１Ａは、図示しないが、油圧ポンプ２１の吐出圧が高くなるに従って油圧ポンプ２１の傾転角（容量）を減らして、油圧ポンプ２１の吸収トルクを予め設定した最大トルクを越えないように制御するトルク制限制御機能を有する。
【００２３】
方向切換弁２２は、例えば、センタバイパスラインに設置するオープンセンタ型のスプール弁からなり、油圧ポンプ２１とアクチュエータ４ａ〜４ｃとの間で油圧回路を構成する。方向切換弁２２は、図示しないが、外殻を有するハウジング内のストロークにより、油圧ポンプ２１から吐出した圧油の流量および方向を制御するスプールと、シャトル弁ブロック２５からの制御パイロット圧力が作用しスプールのストローク量を変更する受圧部とを有する。
【００２４】
操作レバー装置２４Ａ，２４Ｂおよび操作ペダル装置は、パイロットポンプから吐出した圧油で生成した１次圧を当該各装置に備えた減圧弁（リモコン弁）の操作開度に応じて２次圧に減圧して制御パイロット圧力（油圧操作信号）を生成する。制御パイロット圧力は、方向切換弁２２の受圧室に送られて、方向切換弁２２を中立位置から切換操作する。シャトル弁ブロック２５は、操作レバー装置２４Ａ，２４Ｂが生成する油圧操作信号のうちの旋回操作を指示する油圧操作信号以外の油圧操作信号と、操作ペダル装置が生成する油圧操作信号のうち最も圧力が高い油圧操作信号を選択してレギュレータ２１Ａへ出力する。
【００２５】
アクチュエータ駆動制御システム１７は、エンジン１５の駆動軸（回転軸）上に配置し、エンジン１５との間でトルクを伝達することにより、エンジン１５の動力のアシストおよび発電を行う電動発電機（ＭＧ）３１と、旋回体３を駆動する旋回電動機（ＭＧ）７と、電動発電機３１および旋回電動機７の動作を制御するインバータ３２，３３と、インバータ３２，３３を介して電動発電機３１および旋回電動機７との間で電力の授受を行う蓄電装置としてのバッテリ３４と、バッテリ３４の動作を制御するバッテリコントローラ３５とを備える。
【００２６】
さらに、アクチュエータ駆動制御システム１７は、エンジン１５の目標回転数を設定する目標回転数設定部３６と、エンジン１５の回転数を検出する回転数検出装置としての回転数センサ３７と、回転数センサ３７および電子ガバナ１５Ａに接続され、エンジン１５の動作を制御するエンジンコントローラ３８と、操作レバー装置２４Ａ，２４Ｂおよび操作ペダル装置にて減圧した制御パイロット圧力を検出する操作量検出装置としての圧力センサ３９Ａ，３９Ｂと、油圧ポンプ２１と方向切換弁２２との間に設けられ油圧ポンプ２１から吐出した圧油の吐出圧を検出する吐出圧検出装置としての吐出圧センサ４０と、インバータ３２，３３、バッテリコントローラ３５、目標回転数設定部３６、エンジンコントローラ３８、および圧力センサ３９Ａ，３９Ｂに接続されこれら各機器との種々の信号の入出力にて車体全体の動作を制御する車体コントローラ４１とを含む。
【００２７】
電動発電機３１は、エンジン１５および油圧ポンプ２１の回転軸に連結され、エンジン１５の動力（運動エネルギ）を電力（電気エネルギ）に変換してインバータ３２へ出力する発電機としての回生駆動機能と、インバータ３２から供給される電力で駆動し、エンジン１５の動力をアシストして油圧ポンプ２１を駆動する電動機としての力行駆動機能とを有する。旋回電動機７は、旋回体３の制動時の動力を電力に変換してインバータ３３へ出力する回生駆動機能を有する。
【００２８】
インバータ３２は、電動発電機３１が発電機として機能するときは、電動発電機３１で生成した交流電力を直流電力に変換してバッテリ３４へ出力し、電動発電機３１が電動機として機能するときは、バッテリ３４からの直流電力を交流電力に変換して電動発電機３１へ供給する電動発電機制御部である。インバータ３３は、旋回電動機７による回生駆動機能が作動するときは、旋回電動機７で生成した交流電力を直流電力に変換してバッテリ３４へ出力し、旋回電動機７が旋回体３を駆動する力行駆動機能が動作するときは、バッテリ３４からの直流電力を交流電力に変換して旋回電動機７へ供給する旋回電動機制御部である。
【００２９】
バッテリ３４は、バッテリコントローラ３５からの制御指令を入力し、インバータ３２，３３へ直流電力を供給して放電し、あるいはインバータ３２，３３から供給された直流電力を蓄積して充電することにより、電動発電機３１で回生した電気エネルギ、および旋回電動機７で回生した電気エネルギを蓄える。バッテリコントローラ３５は、バッテリ３４の電圧および電流を検出し、バッテリ３４に蓄えられている電気エネルギの量、いわゆる蓄電残量（ＳＯＣ）を推定して車体コントローラ４１へ出力する蓄電残量演算部を備える。バッテリコントローラ３５は、バッテリ３４から出力される電圧や、電圧と電流との積算値（電力）に基づいて、バッテリ３４の蓄電残量を０〜１００％の範囲で演算する。
【００３０】
目標回転数設定部３６は、エンジン１５の目標回転数を設定する目標回転数設定ダイヤル（エンジンコントロールダイヤル）である。
【００３１】
エンジンコントローラ３８は、エンジン１５の目標回転数およびエンジン１５の実際の回転数（実回転数）を車体コントローラ４１および回転数センサ３７からそれぞれ入力し、目標回転数と実回転数との偏差を演算する。エンジンコントローラ３８は、演算した偏差に基づいて目標燃料噴射量を演算し、目標燃料噴射量に対応する制御指令を電子ガバナ１５Ａへ出力する。電子ガバナ１５Ａは、エンジンコントローラ３８から入力された制御指令により作動し、目標燃料噴射量に相当する燃料をエンジン１５の各気筒内へ噴射して供給する。
【００３２】
エンジン１５の動作は、エンジン１５の実回転数が目標回転数に維持されるように、エンジン１５のトルクを発生させる制御となる。エンジンコントローラ３８は、エンジン制御部として機能し、エンジン１５の回転数の低下に対応してエンジン１５のトルクが所定の傾きで増加するガバナ特性、すなわちドループ特性でエンジン１５を動作させる。エンジンコントローラ３８は、エンジン１５の動作制御として、ドループ特性に従ったドループ制御を行う。
【００３３】
よって、エンジン１５の各気筒への目標燃料噴射量は、エンジン１５の実回転数と無負荷時の回転数とが一致している場合に０となり、実回転数が目標回転数よりも低下するに従って、エンジン１５のトルクがエンジン１５の仕様で定まる最大トルクに達するまで増加する。なお、目標回転数は、作業内容等に応じたオペレータによる目標回転数設定部３６の操作にて設定される。実回転数は、無負荷時の回転数から、最大トルクを発生する回転数までに亘り、油圧ポンプ２１の負荷に応じてドループ特性に従って変動する。
【００３４】
車体コントローラ４１は、各機器へ出力する制御指令に関する演算を行う制御演算回路（図示せず）を有し、例えば、電動発電機３１および旋回電動機７に対して次の制御を行う。
【００３５】
（１）旋回電動機７の駆動制御
圧力センサ３９Ａは、操作レバー装置２４Ａが生成した油圧操作信号のうち左右方向の旋回操作を指示する油圧操作信号を導くパイロット油路に接続され、このパイロット油路における油圧操作信号を検出する。車体コントローラ４１は、圧力センサ３９Ａの検出信号（電気信号）を入力し、圧力センサ３９Ａにて検出された油圧操作信号に応じて、旋回電動機７の駆動制御を行う。
【００３６】
車体コントローラ４１は、入力した圧力センサ３９Ａの検出信号が左方向の旋回操作を指示する油圧操作信号であるときは、インバータ３３の動作を制御して旋回電動機７を電動機として駆動する力行制御を行う。これにより、旋回電動機７がインバータ３３から供給された電力によって作動することにより、旋回体３が油圧操作信号に対応した速度で左旋回する。
【００３７】
また、車体コントローラ４１は、入力した圧力センサ３９Ａの検出信号が右方向の旋回操作を指示する油圧操作信号であるときは、インバータ３３の動作を制御して旋回電動機７を電動機として駆動する力行制御を行う。これにより、旋回電動機７がインバータ３３から供給された電力によって作動することにより、旋回体３が油圧操作信号に対応した速度で右旋回する。
【００３８】
（２）旋回電動機７の回生制御
車体コントローラ４１は、旋回体３の旋回動作の制動時に、インバータ３３の動作を制御して旋回電動機７を発電機として動作させる発電制御を行うことにより、旋回電動機７から電気エネルギを回収する。そして、車体コントローラ４１は、回収した電気エネルギをバッテリ３４に蓄積することにより、バッテリ３４の蓄電残量が上昇する。
【００３９】
（３）電動発電機３１の動作制御（バッテリ３４の蓄電管理制御）
車体コントローラ４１は、油圧ポンプ２１の吸収動力、すなわち油圧ポンプ２１の負荷が低く、かつバッテリコントローラ３５にて管理されるバッテリ３４の蓄電残量が少ないときに、インバータ３２に対して、電動発電機３１を発電機として動作させる発電制御を行う。これにより、電動発電機３１が余剰の電力を発生させることにより、バッテリ３４による充電動作が行われ、バッテリ３４の蓄電残量が上昇する。
【００４０】
一方、車体コントローラ４１は、油圧ポンプ２１の吸収動力、すなわち油圧ポンプ２１の負荷が大きく、かつバッテリコントローラ３５にて管理されるバッテリ３４の蓄電残量が所定量以上であるときに、インバータ３２に対して、バッテリ３４の電力を供給して電動発電機３１を電動機として動作させる力行制御を行う。これにより、電動発電機３１がエンジン１５の動力をアシストすることとなり、油圧ポンプ２１がエンジン１５および電動発電機３１により駆動される。したがって、バッテリ３４による放電動作が行われ、バッテリ３４の蓄電残量が減少する。
【００４１】
次に、上記（３）のバッテリ３４の蓄電管理制御を考慮した電動発電機３１の動作制御を実現する車体コントローラ４１の構成について、図３を参照して詳細に説明する。
【００４２】
図３に示すように、車体コントローラ４１は、バッテリ３４に対する充電要求または放電要求（電力）、すなわち充放電要求値を演算する充放電要求演算部４１Ａと、電動発電機３１に対する目標回転数指令値を演算する目標回転数演算部４１Ｂとを備える。充放電要求演算部４１Ａは、バッテリ３４の蓄電残量の基準値が、例えば、蓄電容量の５０％と設定されている場合に、バッテリコントローラ３５の蓄電残量演算部で演算された蓄電残量が基準値より多いとき、その基準値との差に応じた放電要求量を演算する。また、充放電要求演算部４１Ａは、バッテリコントローラ３５で演算された蓄電残量が基準値より少ないとき、その基準値との差に応じた充電要求量を演算する。ここで、放電要求を正、充電要求を負とし、これら放電要求および充電要求を、１つのパワー（電力）として表す。
【００４３】
目標回転数演算部４１Ｂは、目標回転数基準値演算部４２と、目標回転数補正値演算部４３とを含む。目標回転数基準値演算部４２は、目標回転数設定部３６にて設定された目標回転数と同値の回転数が目標回転数基準値として演算され出力される。目標回転数基準値演算部４２による演算は、後述する第２実施形態における動力レートリミッタ部４２Ａからの出力をエンジン最大出力Ｐ１に固定した場合と同様となっている。
【００４４】
次に、目標回転数補正値演算部４３の演算方法について説明する。
【００４５】
バッテリ３４の実際の充放電量、すなわち実充放電値は、充放電要求演算部４１Ａが出力する充放電要求量（電力）に対する、電動発電機３１のインバータ３２からの出力（充放電量）から推定できる。バッテリコントローラ３５においても、バッテリ３４の充放電量を演算している。このため、目標回転数補正値演算部４３は、充放電要求演算部４１Ａにて演算される充放電要求量に対する、インバータ３２から出力される充放電量、またはバッテリコントローラ３５にて演算された充放電量のいずれかを用い、充放電要求量と、実際の充放電量との差を演算し、その差の大きさに応じて、電動発電機３１の補正回転数、すなわち目標回転数補正値を演算する。
【００４６】
具体的に、目標回転数補正値演算部４３は、ＰＩ制御部４３Ａと、回転数レートリミッタ部４３Ｂと、回転数リミッタ部４３Ｃとを備える。ＰＩ制御部４３Ａは、補正回転数の演算として所定のゲインに基づきＰＩ（比例・積分）制御を用い、充放電要求量と実際の充放電量との差分を演算してから、この差分に応じたＰＩ制御を行う。ＰＩ制御部４３Ａは、充放電要求量と実際の充放電量とが一致するように、電動発電機３１の目標回転数補正値を演算する。そして、ＰＩ制御部４３Ａは、演算した差分が正（＋）のときは、その差分の大きさに応じた負の目標回転数補正値を算出し、その差分が負（−）のときは、その差分の大きさに応じた正の目標回転数補正値を演算する。
【００４７】
回転数レートリミッタ部４３Ｂは、ＰＩ制御部４３Ａにて演算した目標回転数補正値に対し、この目標回転数補正値を得る前に演算した目標回転数補正値の変化率が、予め定めた所定の上限値または下限値を超える場合に、回転数レートリミッタ処理を行い、得られた目標回転数補正値の変化率を制限し、その上限値または下限値に相当する目標回転数補正値とする。
【００４８】
回転数リミッタ部４３Ｃは、回転数レートリミッタ部４３Ｂにて回転数レートリミッタ処理が施された後の目標回転数補正値が、予め定めた上限値または下限値（負の目標回転補正値の上限値）を超える場合に、その目標回転数補正値を上限値または下限値とするリミッタ処理を行う。回転数リミッタ部４１Ｃにてリミッタ処理する上限値および下限値は、エンジン１５、油圧ポンプ２１および電動発電機３１が許容する最大回転数の最小値から定められる。目標回転数演算部４１Ｂでは、目標回転数補正値演算部４３にて演算された目標回転数補正値を、目標回転数基準値演算部４２にて演算された目標回転数基準値に加え、この値を目標回転数指令値としてインバータ３２へ出力する。インバータ３２は、目標回転数演算部４１Ｂにて演算された目標回転数指令値に基づき電動発電機３１の駆動を制御して、電動発電機３１の実際の回転数を目標回転数指令値に一致させる制御を行う。
【００４９】
次に、回転数リミッタ部４３Ｃにてリミッタ処理する上限値または下限値の設定方法について、図４を参照して説明する。
【００５０】
図４に示すように、目標回転数設定部３６にて設定されたドループ特性線をＤとし、エンジン１５の実際のドループ特性線がＤｐとした場合に、充放電要求演算部４１Ａからの充電要求量がＰｒのときは、目標エンジン動力Ｐｅ１（＝Ｐｐ＋Ｐｒ）に従う等動力線Ｔ１とドループ特性線Ｄとの交点Ｅ１である回転数Ｎａ１＊が目標回転数基準値（第１の目標回転数）として演算される。実際は、目標エンジン動力Ｐｅ１に従う等動力線Ｔ１とドループ特性線Ｄｐとの交点、すなわちトルクＥ１ｐでエンジン１５が運転されるものの、目標エンジン動力Ｐｅ１が負荷動力Ｐｐより大きいため、電動発電機３１によるバッテリ３４の充電が行われ、充放電要求演算部４１Ａからの充電要求に従うことができる。
【００５１】
ところが、充放電要求演算部４１Ａからの放電要求量がＰａのときは、目標エンジン動力Ｐｅ２（＝Ｐｐ−Ｐａ）に従う等動力線Ｔ２とドループ特性線Ｄｐとの交点の回転数（図示せず）まで、目標回転数基準値を補正しようとすると、図４に示すように、電動発電機３１の回転数が高くなり過ぎるおそれがある。そこで、回転数リミッタ部４１Ｃにて、目標回転数補正値の上限値および下限値を設け、目標回転数演算部４１Ｂにて演算される目標回転数指令値が、予め定めた所定の回転数、すなわちＮａＬ＊を越えないように回転数リミッタ処理を行う。
【００５２】
次に、上記第１実施形態に係るアクチュエータ駆動制御システム１７の演算処理について、図５を参照して説明する。
【００５３】
まず、バッテリコントローラ３５にてバッテリ３４の蓄電残量が演算される（ステップ１、以降「Ｓ１」と示す）。そして、バッテリコントローラ３５にて演算した蓄電残量の情報が充放電要求演算部４１Ａに出力され、この蓄電残量に応じた充放電要求量が充放電要求演算部４１Ａにて演算される（Ｓ２）。
【００５４】
次いで、目標回転数設定部３６にて設定された目標回転数が、目標回転数基準値演算部４２に読み込まれ（Ｓ３）、この読み込んだ目標回転数と同値の回転数が目標回転数基準値演算部４２にて目標回転数基準値と演算されて出力される（Ｓ４）。
【００５５】
上記Ｓ３およびＳ４と並行して、インバータ３２を介し、バッテリ３４の実際の充放電量が目標回転数補正値演算部４３に読み込まれるとともに、充放電要求演算部４１Ａにて演算された充放電要求量が目標回転数補正値演算部４３に読み込まれる（Ｓ５）。そして、これら充放電要求量と実際の充放電量との差分が演算され、この差分に応じたＰＩ制御がＰＩ制御部４３Ａにて行われ目標回転数補正値が演算される（Ｓ６）。
【００５６】
次いで、上記Ｓ６にて得られた目標回転数補正値に対し、回転数レートリミッタ部４３Ｂにて変化率の制限が行われる（Ｓ７）。このＳ７にて変化率を制限した目標回転数補正値に対し、回転数リミッタ部４３Ｃにて上限値および下限値の制限が行われる（Ｓ８）。
【００５７】
この後、上記Ｓ４にて得られた目標回転数基準値と、上記Ｓ８にて得られた目標回転数補正値とを加算する演算が行なわれ、インバータ３２へ出力する目標回転数指令値とされる（Ｓ９）。
【００５８】
このように構成した本発明の第１実施形態によれば、目標回転数基準値演算部４２が故障等し、目標回転数基準値演算部４２にて演算された目標回転数基準値が、油圧ポンプ２１の負荷動力と釣り合うエンジン動力に相当する回転数から乖離する場合であっても、目標回転数補正値演算部４３にて演算された目標回転数補正値を用いて目標回転数基準値をフィードバック制御することにより、エンジン動力を負荷動力に一致させる目標回転数指令値に補正する協調制御を実現できる。また、目標回転数補正値演算部４３においては、エンジン１５に対するドループ制御とは関係なく、電動発電機３１の目標回転数補正値を演算する構成としているため、エンジン１５の動作制御がドループ特性から乖離する場合であっても、ロバストな制御を実現することができる。
【００５９】
すなわち、エンジン１５のトルクがドループ特性から乖離した場合であっても、充放電要求演算部４１Ａにて演算した充放電要求値と、バッテリコントローラ３５またはインバータ３２で演算したバッテリ３４の実際の充放電値との差から、目標回転数演算部４１Ｂの目標回転数補正値演算部４３にて目標回転数補正値を算出し、電動発電機３１の目標回転数指令値をフィードバック制御して補正しているため、バッテリ３４の蓄電残量を適切な範囲に保つことができる。よって、バッテリ３４の蓄電残量の適切な管理が可能となり、バッテリ３４の蓄電残量の低下が進行した場合に生じ得る作業性の低下を防止できるから、油圧ショベル１の十分な作業性を確保することができる。
【００６０】
また、目標回転数補正値演算部４３においては、充放電要求量と実際の充放電量とが一致するようにＰＩ制御部４３ＡにてＰＩ制御を行い目標回転数補正値を演算した後に、この演算した目標回転数補正値を回転数レートリミッタ部４３Ｂにて回転数レートリミッタ処理する構成としている。この結果、目標回転数補正値演算部４３から出力される目標回転数補正値の急変を抑制でき、電動発電機３１の目標回転数指令値の急変を防止できるため、エンジン１５の回転数の急変を防止でき、エンジン１５の駆動変化をゆっくりと行うことができる。よって、電動発電機３１の駆動の急変に伴う、エンジン動力の急激な速度変化を抑制することができる。特に、ドループ特性に従って制御されるエンジン１５においては、エンジントルクの急変を防止できるため、エンジン１５の燃費悪化、環境負荷を有する排気ガスや騒音の増加を抑制することができる。
【００６１】
さらに、回転数レートリミッタ部４３Ｂにて回転数レートリミッタ処理した後の目標回転数補正値が、予め定めた上限値または下限値を超える場合に、回転数リミッタ部４３Ｃにてリミッタ処理する構成としている。したがって、作業に伴う油圧ポンプ２１の負荷の変動が大きな油圧ショベル１においても、目標回転数補正値の上限値および下限値、すなわち絶対量の制限を設け、目標回転数補正値の変化を抑えることにより、電動発電機３１の回転数の大きな変動を抑制でき、エンジン１５の駆動変化を抑制できるから、エンジン１５の過回転を防止することができる。
【００６２】
よって、充放電要求演算部４１Ａからの放電要求に従えないものの、電動発電機３１の回転数の過度な増大を防止でき、エンジン１５の駆動変化時に生じる排気ガスの増大を抑制できるとともに、過大な目標回転数補正値による、オーバレブやラグダウンの発生を防止することができる。したがって、エンジン１５、油圧ポンプ２１および電動発電機３１等の駆動系の損傷を防止でき、これら駆動系の耐久性を向上することができる。また、回転数リミッタ部４３Ｃによって目標回転数補正値の制限を行うことにより、目標回転数基準値演算部４２ａによるフィードフォワード的な目標回転数基準値の演算との干渉を抑制することもできる。
【００６３】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は、図３に示すように、目標回転数設定部３６にて設定した目標回転数を目標回転数基準値として演算する目標回転数基準値演算部４２に対して、第２実施形態は、図６に示すように、エンジン１５のドループ特性に応じた目標回転数基準値を演算する目標回転数基準値演算部４２ａとしたことである。
【００６４】
車体コントローラ４１は、油圧ポンプ２１のポンプ動力、すなわち負荷動力を演算するための負荷動力演算部４１Ｃと、この演算された負荷動力値と充放電要求演算部４１Ａにて演算された充放電要求値とに基づいて目標エンジン動力を演算する目標エンジン動力演算部４１Ｄとを備える。
【００６５】
負荷動力演算部４１Ｃは、吐出圧センサ４０にて検出された油圧ポンプ２１からの圧油の吐出圧と、圧力センサ３９Ａ，３９Ｂにて検出された操作レバー装置２４Ａ，２４Ｂの操作量から推定される作動油の圧力とに基づいて、油圧ポンプ２１の出力を演算する。負荷動力演算部４１Ｃは、油圧ポンプ２１の吐出圧および吐出流量に対応する作動油効率または圧力損失から油圧ポンプ２１の出力を補正して、油圧ポンプ２１の吸収動力を演算し、この吸収動力を、エンジン軸での負荷動力として演算する。
【００６６】
目標エンジン動力演算部４１Ｄは、負荷動力演算部４１Ｃにて演算された負荷動力値と、充放電要求演算部４１Ａにて演算された充放電要求量に相当する動力値との和から目標エンジン動力を演算する。よって、目標エンジン動力は、負荷動力が小さく放電要求が大きくなれば負になる場合があり、負荷動力および充電要求のそれぞれが大きくなればエンジン１５の最大出力を超える場合もある。
【００６７】
次に、目標回転数基準値演算部４２ａの演算方法について説明する。
【００６８】
目標回転数基準値演算部４２ａは、動力レートリミッタ部４２Ａと、ドループ参照部４２Ｂとを備える。動力レートリミッタ部４２Ａは、目標エンジン動力演算部４１Ｄにて演算された目標エンジン動力の、この目標エンジン動力を演算する前に演算した目標エンジン動力に対する変化率が、予め定めた所定の変化率の上限値または下限値を超える場合に、その上限値または下限値に制限する動力レートリミッタ処理を行い、演算した目標エンジン動力の変化率を制限する。すなわち、動力レートリミッタ部４２Ａは、目標エンジン動力の変化率に対する上限値または下限値を有しており、この上限値または下限値に基づいて目標エンジン動力の変化率を平準化して、エンジントルクの急変に伴う燃費の悪化や、環境負荷を有する排気ガスの増大を抑制する。ドループ参照部４２Ｂは、動力レートリミッタ部４２Ａにて平準化された目標エンジン動力に基づき、図７に示すエンジン１５のドループ特性を参照して目標回転数基準値（第１の目標回転数）を演算する。
【００６９】
目標回転数演算部４１Ｂは、目標回転数補正値演算部４３にて演算された補正回転数と、目標回転数基準値演算部４２ａにて演算された第１の目標回転数とを加算し、第２または第３の目標回転数を演算する。これら第２または第３の目標回転数は、上記第１実施形態における目標回転数指令値であり、補正回転数が正の場合を、第２の目標回転数とし、補正回転数が負の場合を、第３の目標回転数とする。また、第２の目標回転数となる場合は、充放電要求量と実際の充放電量とが一致しない場合においても、目標回転数補正値演算部４３の回転数リミッタ部４３Ｃにて、補正回転数の大きさに上限値または下限値を設け、第２の目標回転数の急激な上昇を抑制する。
【００７０】
次に、ドループ参照部４２Ｂの演算方法について、図７を参照して説明する。
【００７１】
エンジン１５は、図７（ａ）に示すように、回転数の低下に従ってトルクが増加するドループ特性に応じて駆動制御される。図７（ａ）は、回転数Ｎ１でトルクが最大の最大トルクＰ１となり、作業内容等に応じてオペレータが目標回転数設定部３６を操作することによって、最大トルクＰ１を与える回転数を調整でき、図７（ａ）中のドループ特性線Ａを回転数方向に移動させることに対応する。例えば、図７（ａ）に示すドループ特性線Ａが選択されている状態で、エンジン１５が回転数Ｎ１で最大トルクＰ１を発生し、回転数Ｎ０ではアイドル状態で回転数を維持するためのトルクＰ０を発生する。なお、回転数Ｎ０は、エンジン１５の無負荷時の回転数を超える値でない。
【００７２】
目標回転数基準値は、目標エンジン動力に対応する回転数であるため、図７（ｂ）に示すように、目標エンジン動力がＰ０からＰ１まで増加する場合に、目標回転数は、図７（ａ）に示すドループ特性線Ａに従って、Ｎ０からＮ１へ減少する。目標エンジン動力がＰ０より小さい場合、目標回転数はＮ０を上限とする。目標エンジン動力がＰ１より大きい場合は、選択されたドループ特性線ＡにおいてＰ１が最大トルクであるため、目標回転数はＮ１を下限とする。
【００７３】
よって、ドループ参照部４２Ｂでは、図７（ｂ）に示す目標エンジン動力と目標回転数との関係を示すマップを用いて、目標エンジン動力から目標回転数を算出し、この算出した目標回転数を目標回転数基準値として演算する。
【００７４】
さらに、目標回転数基準値演算部４２ａは、回転数とトルクとの関係から、図８に示すように、目標回転数設定部３６にて設定したドループ特性線をＤとし、油圧ポンプ２１の負荷動力をＰｐとした場合に、充放電要求量が０のときは、目標エンジン動力を負荷動力Ｐｐとし、ドループ特性線Ｄと負荷動力Ｐｐに従う等動力線Ｔｐとの交点の回転数Ｎａ３＊を目標回転数基準値とすることにより、エンジン１５が負荷動力を発生し、電動発電機３１が発生する動力（電力）が０となるため、実際の充放電量が、充放電要求演算部４１Ａにて演算された充放電要求量どおりとなる。
【００７５】
また、目標回転数基準値演算部４２ａは、充電要求量がＰｒの場合、目標エンジン動力をＰｐから「−Ｐｒ」を減算したＰｅ１（＝Ｐｐ＋Ｐｒ）とし、Ｐｅ１に従う等動力線Ｔ１とドループ特性線Ｄとの交点の回転数Ｎａ１＊を目標回転数基準値とする。これに対し、放電要求量がＰａの場合は、目標エンジン動力をＰｐから「＋Ｐａ」を減算したＰｅ２（＝Ｐｐ−Ｐａ）とし、Ｐｅ２に従う等動力線Ｔ２とドループ特性線Ｄとの交点の回転数Ｎａ２＊を目標回転数基準値とする。この結果、ドループ特性線Ｄに従ったエンジントルクを発生するため、充放電要求演算部４１Ａにて演算された充放電要求量と、実際の充放電量とを一致させることができる。
【００７６】
次に、上記第２実施形態に係るアクチュエータ駆動制御システム１７の演算処理について、図９を参照して説明する。
【００７７】
まず、バッテリコントローラ３５の蓄電残量演算部にてバッテリ３４の蓄電残量が演算され（Ｓ１）、この蓄電残量に応じた充放電要求量が充放電要求演算部４１Ａにて演算される（Ｓ２）。そして、これらＳ１およびＳ２と並列して、油圧ポンプ２１の負荷動力が負荷動力演算部４１Ｃにて演算される（Ｓ１１）。
【００７８】
次いで、上記Ｓ１１にて演算された負荷動力と、上記Ｓ２にて演算された充放電要求量との和が、目標エンジン動力演算部４１Ｄにて目標エンジン動力として演算される（Ｓ１２）。この演算された目標エンジン動力に対して、動力レートリミッタ部４２Ａにて変化率の制限が行われる（Ｓ１３）。
【００７９】
さらに、目標回転数設定部３６にて設定された目標回転数が、目標回転数基準値演算部４２ａに読み込まれ（Ｓ３）、この読み込んだ目標回転数にて決定されるドループ特性に基づき、上記Ｓ１３にて制限をかけた後の目標エンジン動力を出力することができる回転数をドループ参照部４２Ｂにて目標回転数基準値として演算される（Ｓ１４）。
【００８０】
上記Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ３およびＳ１４と並行して、バッテリ３４の実際の充放電量が目標回転数補正値演算部４３に読み込まれるとともに、充放電要求演算部４１Ａにて演算された充放電要求量が目標回転数補正値演算部４３に読み込まれる（Ｓ５）。そして、これら充放電要求量と実際の充放電量との差分に応じたＰＩ制御がＰＩ制御部４３Ａにて行われ（Ｓ６）、回転数レートリミッタ部４３Ｂによる変化率の制限が行われ（Ｓ７）、回転数リミッタ部４３Ｃによる上限値および下限値の制限が行われ目標回転数補正値が演算される（Ｓ８）。
【００８１】
この後、上記Ｓ１４にて得られた目標回転数基準値と、上記Ｓ８にて得られた目標回転数補正値とを加算する演算が行なわれ、目標回転数指令値とされる（Ｓ９）。
【００８２】
次に、負荷動力演算部４１Ｃにて負荷動力が正しく演算されなかった場合の目標回転数基準値演算部４２ａの動作を、回転数とトルクとの関係から、図１０に基づいて説明する。
【００８３】
図８に示す場合と同様に、目標回転数設定部３６にて設定したドループ特性線をＤとし、目標エンジン動力が負荷動力Ｐｐの場合を想定する。この場合に、充放電要求演算部４１Ａからの充放電要求が０であり、負荷動力演算部４１Ｃにて負荷動力がＰｐｈ（＞Ｐｐ）と真の負荷動力Ｐｐより大きく演算されたときは、ドループ特性線Ｄと負荷動力Ｐｐｈとの交点の回転数Ｎａ４＊が目標回転数基準値として目標回転数基準値演算部４２ａにて演算される。
【００８４】
この結果、エンジン１５は、負荷動力Ｐｐｈの動力を発生するように駆動するため、このときの負荷動力Ｐｐｈと真の負荷動力Ｐｐとの差分、すなわち「Ｐｐｈ−Ｐｐ」の動力によって、電動発電機３１が発電機として駆動され、この電動発電機３１が発電した電力がバッテリ３４に供給され充電される。この状態が継続すると、バッテリ３４の充電が行われ続けるため、バッテリコントローラ３５の蓄電残量演算部にて演算されるバッテリ３４の蓄電残量が高くなっていく。バッテリ３４の蓄電残量が所定値以上となると、充放電要求演算部４１Ａから放電要求が出力される。すると、目標エンジン動力演算部４１Ｄの出力が、負荷動力Ｐｐｈよりも小さい値となり、この小さい値となった負荷動力に基づいて目標回転数基準値が目標回転数基準値演算部４２ａにて演算される。よって、この動作が繰り返されることにより、エンジン動力の目標値が、徐々に真の負荷動力Ｐｐへ収束していく。
【００８５】
これに対し、充放電要求量が０であり、負荷動力演算部４１Ｃにて負荷動力がＰｐｌ（＜Ｐｈ）と真の負荷動力Ｐｐより小さく演算されたときは、ドループ特性線Ｄと負荷動力Ｐｐｌとの交点の回転数Ｎａ５＊が目標回転数基準値として目標回転数基準値演算部４２ａにて演算される。すると、エンジン１５は、負荷動力Ｐｐｌ以上の動力を出力できないため、真の負荷動力Ｐｐと負荷動力Ｐｐｌとの差分、すなわち「Ｐｐ−Ｐｐｌ」の動力を、電動発電機３１がモータとして駆動してアシストし、電動発電機３１の駆動に必要な電力がバッテリ３４から出力され放電される。
【００８６】
この状態が継続すると、バッテリ３４の放電が行われ続けるため、バッテリコントローラ３５の蓄電残量演算部にて演算されるバッテリ３４の蓄電残量が低くなっていく。バッテリ３４の蓄電残量が所定値より低くなると、充放電要求演算部４１Ａから充電要求が出力される。すると、目標エンジン動力演算部４１Ｄの出力が、負荷動力Ｐｐｌよりも大きな値となり、この大きな値となった負荷動力に基づいて目標回転数基準値が目標回転数基準値演算部４２ａにて演算される。よって、この動作が繰り返されることにより、エンジン動力の目標値が、徐々に真の負荷動力Ｐｐへ収束していく。
【００８７】
以上の結果、目標エンジン動力演算部４１Ｄにて演算されるバッテリ３４の充放電要求を活用して、目標回転数基準値演算部４２ａにてエンジン１５の目標回転数基準値を演算し、その目標回転数基準値を目標回転数指令値としてインバータ３２にて電動発電機３１の駆動を制御することにより、目標回転数基準値を適切な値に補正することができる。
【００８８】
さらに、上述した目標回転数補正値演算部４３による目標回転数指令値の補正によって、目標エンジン動力演算部４１Ｄおよび目標回転数基準値演算部４２ａによる目標回転数指令値の収束処理をより早期に実現することができる。
【００８９】
すなわち、図１０に示す状態において、充放電要求演算部４１Ａからの充放電要求量が０で、負荷動力演算部４１Ｃにて負荷動力がＰｐｈと演算された場合に、目標回転数補正値演算部４３にて目標回転数補正値が０と演算されると、目標回転数基準値がＮａ４＊となり、電動発電機３１が「Ｐｐｈ−Ｐｐ」の動力で発電機として駆動されバッテリ３４の充電を行う。よって、電動発電機３１の実際の充放電量は、「−（Ｐｐｈ−Ｐｐ）」となる。
【００９０】
このとき、充放電要求が０で、実際の充放電量「−（Ｐｐｈ−Ｐｐ）」を引いた値、すなわち「Ｐｐｈ−Ｐｐ」（＞０）に比例する目標回転数補正値が目標回転数補正演算部４３にて演算されて出力されるため、目標回転数指令値はＮａ４＊よりも大きな値となる。よって、目標回転数補正値演算部４３にて演算された目標回転数補正値を、目標回転数基準値演算部４２ａにて演算された目標回転数基準値に対し、フィードバック制御することによって、目標回転数指令値が補正されるため、エンジン動力の目標値を、より早期に真の負荷動力Ｐｐへ収束させることができる。
【００９１】
この結果、図１０に示すように、負荷動力演算部４１Ａにて負荷動力が真の負荷動力Ｐｐより大きく（Ｐｐｈ）、または小さく（Ｐｐｌ）演算された場合のそれぞれにおいて、目標回転数補正値演算部４３による補正処理を用いることにより、目標回転数演算部４１Ｂから出力される目標回転数指令値を、より早期に補正することができる。したがって、エンジン動力の目標値を、より素早く真の負荷動力Ｐｐに収束できるから、エンジン１５の動力推定誤差に起因した不要なバッテリ３４の充放電を、より適切かつ効果的に防止することができる。
【００９２】
次に、エンジン最大トルクに相当するエンジン最大出力よりも、負荷動力演算部４１Ａにて演算される負荷動力Ｐｐが大きい場合の、目標回転数基準値演算部４２ａの演算方法について、図１１を参照して説明する。
【００９３】
図１１に示すように、目標回転数設定部３６にて設定されたドループ特性線をＤとし、充放電要求演算部４１Ａからの充放電要求量が０の場合は、図９に示す場合と同様に、目標エンジン動力が負荷動力Ｐｐとなるものの、負荷動力Ｐｐが、エンジン最大出力を超える動力であるため、目標回転数基準値は、エンジン最大トルクを発生させることが可能なＮａ１＊とされる。このとき、エンジン１５の動力では不足する動力を、電動発電機３１が負担してエンジン１５の駆動をアシストし、第１の目標回転数Ｎａ１＊を実現する。よって、この場合には、充放電要求演算部４１Ａからの充放電要求量が０であっても、バッテリ３４の放電がなされ電動発電機３１によるエンジン１５のアシストが行われる。
【００９４】
一方、充放電要求演算部４１Ａからの充電要求量がＰｒの場合も、目標エンジン動力Ｐｅ１（＝Ｐｐ＋Ｐｒ）がエンジン最大出力を越えているため、目標回転数基準値がＮａ１＊とされ、エンジン１５の駆動を、電動発電機３１にて動力Ｍａ分のアシストが行われる。
【００９５】
さらに、充放電要求演算部４１Ａからの放電要求量がＰａの場合は、目標エンジン動力Ｐｅ２（＝Ｐｐ−Ｐａ）がエンジン最大出力を越えないため、図９に示す場合と同様に、Ｐｅ２が目標エンジン動力とされ、この目標エンジン動力Ｐｅ２に従う等動力線Ｔ２とドループ特性線Ｄとの交点の回転数Ｎａ２＊が目標回転数基準値として演算される。
【００９６】
次に、エンジン１５のドループ特性が変動した場合における、目標回転数演算部４１Ｂの演算方法について、図１２を参照して説明する。
【００９７】
図１２に示すように、目標回転数設定部３６にて設定されドループ参照部４２Ｂにて参照する理想的なドループ特性線をＤとした場合に、エンジン１５の運転時の環境等によって、ドループ特性線がＤからＤｐあるいはＤｍに変化したとする。ドループ特性線Ｄｐでは、理想的なドループ特性線Ｄに比べ、同じエンジン回転数でより大きなエンジントルクを得ることができ、ドループ特性線Ｄｍでは、ドループ特性線Ｄに比べ、同じエンジン回転数でより小さなエンジントルクとなる。
【００９８】
この状態で、負荷動力がＰｐで充電要求量がＰｒの場合は、図１２に示すように、目標エンジン動力がＰｅ１（＝Ｐｐ＋Ｐｒ）となる。そして、目標回転数基準値演算部４２ａにて演算されるドループ特性線Ｄと、目標エンジン動力Ｐｅ１に従う等動力線Ｔ１との交点の回転数Ｎａ１＊が目標回転数指令値（第１の目標回転数）となり、この目標回転数指令値にてインバータ３２を介して電動発電機３１を制御することによって、エンジン１５は、トルクＥ１で駆動（運転）される。
【００９９】
ところが、実際のドループ特性線がＤｐであった場合には、エンジン１５は、目標回転数Ｎａ１＊に相当するトルクＥ１Ｈで運転されることとなり、上記目標エンジン動力Ｐｅ１より大きな動力を発生させる。よって、電動発電機３１は、充電要求量Ｐｒを超える発電を行い、バッテリ３４が過充電となる。この場合には、バッテリ３４の実際の充電量が充電要求量より大きいため、目標回転数補正値演算部４３のＰＩ制御部４３ＡによるＰＩ制御によって、補正回転数が正の値（正の目標回転数補正値）、すなわち充電要求量を抑える演算がされる。よって、この演算により、目標回転数演算部４１Ｂの出力は、目標回転数基準値演算部４２ａにて求めた目標回転数基準値Ｎａ１＊より大きな第２の目標回転数となる。
【０１００】
したがって、ドループ参照部４２Ｂにて参照するドループ特性線がＤからＤｐに変化した場合に、エンジン１５は、トルクＥ１Ｈより低い、トルクＥ１ｐで運転されることとなり、目標エンジン動力Ｐｅ１を発生し、実際の充電量を充電要求量Ｐｒに一致させることができる。
【０１０１】
同様に、負荷動力がＰｐで充電要求量がＰｒの場合において、実際のドループ特性線がＤｍのときは、目標回転数基準値演算部４２ａにて求めた第１の目標回転数Ｎａ１＊で運転すると、エンジントルクが減少してトルクＥ１Ｌとなり、充電要求量Ｐｒに対し、電動発電機３１は発電機として機能せず、電動機として駆動してエンジン１５のアシストを行い第１の目標回転数を実現する。ところが、この場合には、実際の充電量が充電要求量Ｐｒより小さいため、目標回転数補正値演算部４３のＰＩ制御部４３ＡによるＰＩ制御によって、補正回転数が正の値（正の目標回転数補正値）、すなわち充電要求量を抑える演算がされる。よって、この演算により、目標回転数演算部４１Ｂの出力は、目標回転数基準値演算部４２ａにて求めた第１の目標回転数Ｎａ１＊より大きな第２の目標回転数となる。
【０１０２】
このため、ドループ参照部４２Ｂにて参照するドループ特性線がＤからＤｍに変化した場合に、エンジン１５は、トルクＥ１Ｌより高い、トルクＥ１ｍで運転されることとなり、目標エンジン動力Ｐｅ１を発生し、実際の充電量を充電要求量Ｐｒに一致させることができる。
【０１０３】
また、負荷動力がＰｐで放電要求量がＰａの場合において、実際のドループ特性線がＤｐのときは、目標回転数基準値演算部４２ａにて求めた第１の目標回転数Ｎａ２＊で運転すると、エンジン１５のトルクがＥ２Ｈとなり、放電要求量Ｐａに対し、電動発電機３１は電動機として機能せず、発電機として駆動されてバッテリ３４の充電を行う。この場合には、実際の放電量が、放電要求量Ｐａより小さいため、目標回転数補正値演算部４３のＰＩ制御部４３ＡによるＰＩ制御によって、正の目標回転数補正値、すなわち放電要求量を高める演算がされる。よって、この演算により、目標回転数演算部４１Ｂの出力は、目標回転数基準値演算部４２ａにて求めた第１の目標回転数Ｎａ２＊より大きな第２の目標回転数となる。
【０１０４】
したがって、ドループ参照部４２Ｂにて参照するドループ特性線がＤからＤｐに変化した場合に、エンジン１５は、トルクＥ２Ｈより低い、トルクＥ２ｐで運転されることとなり、目標エンジン動力Ｐｅ２を発生し、実際の放電量を放電要求量Ｐｐに一致させることができる。
【０１０５】
さらに、負荷動力がＰｐで放電要求量がＰａの場合に、実際のドループ特性線がＤｍのときは、目標回転数基準値演算部４２ａにて求めた第１の目標回転数Ｎａ２＊で運転すると、エンジン１５はトルクを出力せず、エンジン１５が電動発電機３１によって回転されるモータリング状態となる。この場合には、実際の放電量が、放電要求量Ｐａより大きいため、目標回転数補正値演算部４３のＰＩ制御部４３ＡによるＰＩ制御によって、補正回転数が負の値（負の目標回転数補正値）、すなわち放電要求量を抑える演算がされる。よって、この演算により、目標回転数演算部４１Ｂの出力は、目標回転数基準値演算部４２ａにて求めた第１の目標回転数Ｎａ２＊より小さな第３の目標回転数となる。
【０１０６】
このため、ドループ参照部４２Ｂにて参照するドループ特性線がＤからＤｍに変化した場合に、エンジン１５は、トルクＥ２ｍで運転されることとなり、目標エンジン動力Ｐｅ２を発生し、実際の放電量を放電要求量Ｐｐに一致させることができる。
【０１０７】
さらに、負荷動力がＰｐで充放電要求量が０の場合に、実際のドループ特性線がＤｐのときは、エンジン１５は、負荷動力Ｐｐに従う等動力線Ｔｐとドループ特性線Ｄｐとの交点、すなわちトルクＥ３ｐで運転される。また、この場合に、実際のドループ特性線がＤｍのときは、エンジン１５は、負荷動力Ｐｐに従う等動力線Ｔｐとドループ特性線Ｄｍとの交点、すなわちトルクＥ３ｍで運転される。よって、いずれの場合においても、負荷動力Ｐｐに従う等動力線Ｔｐとドループ特性線Ｄとの交点である第１の目標回転数Ｎａ３＊を基準として、第１の目標回転数を補正することによって、バッテリ３４の充放電要求を満たすことができる。
【０１０８】
次に、圧力センサ３９Ａ，３９Ｂおよび吐出圧センサ４０のいずれかが故障等して異常が生じた場合の、目標回転数演算部４１Ｂの演算方法について説明する。
【０１０９】
圧力センサ３９Ａ，３９Ｂおよび吐出圧センサ４０のいずれかが故障等して異常が生じたい場合は、負荷動力演算部４１Ｃでの負荷動力の演算ができなくなるものの、充放電要求演算部４１Ａにて演算される充放電要求量を用いて、目標回転数演算部４１Ｂにて目標回転数を演算する。
【０１１０】
すなわち、負荷動力が増加した場合は、電動発電機３１の目標回転数が直ちに変化しないため、電動発電機３１を力行させてエンジントルクを一定とし、油圧ポンプ２１の回転数が低下しないように制御する。このとき、充放電要求演算部４１Ａから充電要求があると、電動発電機３１を力行させてバッテリ３４を放電させるため、目標回転数補正値演算部４３のＰＩ制御部４３ＡによるＰＩ制御によって、補正回転数が減少し、第３の目標回転数も減少する。また、バッテリ３４が放電しているため、バッテリ３４の蓄電残量が徐々に減少していき、充放電要求演算部４１Ａからの充電要求量が増加していき、目標回転数基準値演算部４２ａにて演算される第１の目標回転数も減少する。結果として、エンジン１５の回転数が低下し、より大きなエンジントルクが発生する。
【０１１１】
また、負荷動力が減少した場合も、電動発電機３１の目標回転数が直ちに変化しないため、電動発電機３１を回生させてエンジントルクを一定とし、油圧ポンプ２１の回転数が増加しないように制御する。このとき、充放電要求演算部４１Ａから充電要求があると、電動発電機３１を回生させてバッテリ３４を充電させるため、目標回転数補正値演算部４３のＰＩ制御部４３ＡによるＰＩ制御によって、補正回転数が増加し、第３の目標回転数も増加する。また、バッテリ３４を充電しているため、バッテリ３４の蓄電残量が徐々に増加していき、充放電要求演算部４１Ａからの充電要求量が減少していき、目標回転数基準値演算部４２ａにて演算される第１の目標回転数も増加する。結果として、エンジン１５の回転数が増加し、エンジントルクが抑制される。
【０１１２】
以上により、負荷動力が増加および減少するいずれの場合に、負荷動力演算部４１Ｃでの負荷動力の演算ができなくても、目標回転数補正値演算部４３のＰＩ制御部４３ＡによるＰＩ制御によって、目標エンジン動力演算部４１Ｄによる目標エンジン動力の演算を、充放電要求演算部４１Ａにて演算される充放電要求量で代用でき、実際の充放電量を、充放電要求演算部４１Ａから出力される充放電要求量に一致させることができる。
【０１１３】
よって、負荷動力に応じたエンジントルクの増減を行うことができるから、負荷動力演算部４１Ｃにて演算した負荷動力が実際の値から乖離している場合であっても、エンジン動力を適切かつ素早く制御することが可能となる。この結果、油圧ショベル１としてほぼ同様の動作を確保することができ、オペレータに違和感を与えることなく操作性を確保できるため、油圧ショベル１の作業性の低下を抑制することができる。
【０１１４】
ただし、バッテリ３４の充放電量や蓄電残量が変化してくると、電動発電機３１の目標回転数が変化してくるため、負荷動力演算部４１Ｃにて演算される負荷動力を用いる場合に比べ、バッテリ３４の充電または放電の電力量やその頻度が増加する傾向となり、エンジン１５の燃費を低下させたり、バッテリ３４の寿命を低下させたりしてしまうおそれがある。
【０１１５】
そこで、圧力センサ３９Ａ，３９Ｂおよび吐出圧センサ４０がそれぞれ正常に機能する場合には、目標エンジン動力演算部４１Ｄにて、負荷動力と充放電要求量との和を演算してフィードフォワード的に演算して目標エンジン動力として、目標回転数補正値が大きくなる前から、エンジン動力を適性な動作点へ制御する。すなわち、目標回転数補正値演算部４３にて演算される目標回転数補正値が大きくなるのは、バッテリ３４の実際の充放電量と充放電要求量との乖離が大きくなったとき、要するにバッテリ３４からの放電、または充電が過大になっている場合であり、バッテリ３４の寿命は充放電量と相関関係がある。よって、圧力センサ３９Ａ，３９Ｂおよび吐出圧センサ４０のいずれかが故障した場合に限り、充放電要求量を目標エンジン動力とするように切り換えることにより、エンジン１５の燃費低下や、バッテリ３４の寿命低下を可能な限り防止することができる。
【０１１６】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態が前述した第２実施形態と異なるのは、第２実施形態は、図６に示すように、負荷動力演算部４１Ｃにて演算された負荷動力に基づいて目標エンジン動力を演算する目標エンジン動力演算部４１Ｄに対して、第３実施形態は、図１３に示すように、任意の定数から目標エンジン動力を演算する目標エンジン動力演算部４１Ｄａとしたことである。
【０１１７】
目標エンジン動力演算部４１Ｄａにて用いる定数は、上記第２実施形態に係る負荷動力演算部４１Ｃにて演算される負荷動力の代替信号として用いるものであり、この負荷動力の最小値から最大値までの範囲に設定されている。目標エンジン動力演算部４１Ｄａは、定常状態において、エンジン動力が負荷動力の実際の値と一致するように目標回転数指令値を演算する。したがって、本第３実施形態においては、負荷動力演算部４１Ｃにて演算される負荷動力情報を用いることなく、目標回転数指令値を演算することができる。よって、負荷動力演算部４１Ｃにて演算される負荷動力と、実際の負荷動力の値（真値）とが乖離する場合であっても、目標回転数指令値を演算でき、エンジン動力を適切に制御することができる。
【０１１８】
次に、上記第３実施形態に係るアクチュエータ駆動制御システム１７の演算処理について、図１４を参照して説明する。
【０１１９】
まず、バッテリ３４の蓄電残量が演算され（Ｓ１）、この蓄電残量に応じた充放電要求量が演算される（Ｓ２）。
【０１２０】
次いで、目標エンジン動力演算部４１Ｄａにて、予め定めた定数を読み込み（Ｓ２１）、この定数と、上記Ｓ２にて演算された充放電要求量との和から目標エンジン動力が演算される（Ｓ１２）。その後、この目標エンジン動力に対して変化率の制限が行われる（Ｓ１３）。
【０１２１】
さらに、目標回転数設定部３６にて設定された目標回転数が読み込まれ（Ｓ３）、この目標回転数にて決定されるドループ特性に基づき目標回転数基準値が演算される（Ｓ１４）。
【０１２２】
上記Ｓ２１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ３およびＳ１４と並行して、バッテリ３４の実際の充放電量と、上記Ｓ２にて演算した充放電要求量とが読み込まれ（Ｓ５）、これら充放電要求量と実際の充放電量との差分に応じたＰＩ制御（Ｓ６）、変化率の制限（Ｓ７）、上限値および下限値の制限が行われ、目標回転数補正値が演算される（Ｓ８）。
【０１２３】
この後、上記Ｓ１４にて得られた目標回転数基準値と、上記Ｓ８にて得られた目標回転数補正値とを加算し目標回転数指令値が演算される（Ｓ９）。
【０１２４】
ここで、油圧ショベル１は、図１５（ａ）に示すように、作業中の負荷動力が時間とともに変化する。このため、目標エンジン動力演算部４１Ｄａにて用いる定数を一定の値、例えばＰＣ値に固定してしまうと、負荷動力の実際の値（真値）から演算される目標エンジン動力値と、目標エンジン動力演算部４１Ｄａにて演算される目標エンジン動力値との間に乖離が生じてしまう。
【０１２５】
すなわち、充放電要求演算部４１Ａから出力される充放電要求量が０の場合には、目標エンジン動力演算部４１Ｄａにて演算される目標エンジン動力が定数ＰＣとなるため、図１５（ｂ）に示すように、負荷動力の真値と定数ＰＣとの差が電動発電機３１へ出力されることとなり、電動発電機３１への出力が正の場合は、電動機として機能してバッテリ３４の放電が行われ、電動発電機３１への出力が負の場合は、発電機として機能してバッテリ３４の充電が行われる。一方、バッテリ３４の適切に使用可能な期間、すなわち寿命は、バッテリ３４の充放電量に相関関係があるため、バッテリ３４の寿命の低下を防止するためには、負荷動力の真値と、エンジン動力との差を早期に解消させることが望ましい。
【０１２６】
そして、エンジン動力を負荷動力の真値に早期に一致させるためには、目標回転数補正値演算部４３による目標回転数補正値の補正量をより大きくする必要がある。この補正量を大きくするためには、（１）ＰＩ制御部４３ＡでのＰＩ制御時のゲインを高める、（２）回転数レートリミッタ部４３Ｂでの変化率を大きくする、（３）回転数リミッタ部４３Ｃでの上限値および下限値を大きくする、のうちの少なくともいずれか１つ以上を行なうことによって実現できる。
【０１２７】
しかしながら、負荷動力演算部４１Ｃにて演算される負荷動力値を、正しい値として利用できる場合に、上記のようにエンジン動力を負荷動力の真値に早期に一致させる処理を行うと、充放電要求演算部４１Ａから出力された充放電要求量に基づいて演算を行う目標回転数基準値演算部４２ａによるフィードフォワードの働きと、実際の充放電量を考慮して演算を行う目標回転数補正値演算部４３によるフィードバックの働きとが干渉し合い、目標回転数基準値演算部４２ａにて演算した目標回転数基準値を、目標回転数補正値演算部４３にて演算した目標回転数補正値にて補正した目標回転数指令値が、増減を周期的に繰り返す、すなわち振動のように変化する場合がある。
【０１２８】
よって、圧力センサ３９Ａ，３９Ｂおよび吐出圧センサ４０のいずれの故障等の異常が検知されない場合には、目標回転数補正値演算部４３のＰＩ制御部４３ＡでのＰＩ制御時のゲイン、回転数レートリミッタ部４３Ｂでの変化率、回転数リミッタ部４３Ｃでの上限値および下限値のいずれも変化させず通常の設計値とし、これら圧力センサ３９Ａ，３９Ｂおよび吐出圧センサ４０の少なくともいずれかの故障等の異常が検知された場合にのみ、目標回転数補正演算部４３による目標回転数補正値の補正量が、これら圧力センサ３９Ａ，３９Ｂおよび吐出圧センサ４０の少なくともいずれかの故障等の異常が検知されない場合よりも大きくなるように、ＰＩ制御部４３ＡでのＰＩ制御時のゲインを高くしたり、回転数レートリミッタ部４３Ｂでの変化率を大きくしたり、回転数リミッタ部４３Ｃでの上限値および下限値を大きくしたりする。この結果、上述の目標回転数指令値の周期的な変化を防止できるため、バッテリ３４の寿命低下を防止することができる。
【０１２９】
［その他］
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するために説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【０１３０】
上記各実施形態では、油圧ショベル１からなる場合について説明したが、この場合に限らず、ハイブリッドホイールローダ、クレーン等の作業機械であってもよい。
【０１３１】
また、上記第各実施形態においては、ＰＩ制御部４３Ａ、回転数レートリミッタ部４３Ｂ、回転数リミッタ部４３Ｃの順で処理する目標回転数補正値演算部４３としたが、回転数レートリミッタ部４３Ｂと回転数リミッタ部４３Ｃの順を入れ替えたり、これら回転数レートリミッタ部４３Ｂおよび回転数リミッタ部４３Ｃを適時無くしたりしても良い。また同様に、上記第２および第３の実施形態における、目標回転数基準値演算部４２ａの動力レートリミッタ部４２Ａについても、適時無くしても良い。
【０１３２】
さらに、上記第２実施形態において、ドループ参照部４２Ｂにて参照するドループ特性と、実際のエンジン１５のドループ特性との乖離が小さい場合には、ドループ特性線の傾きを（Ｎｍ／ｒｐｍ）の次元で表せるため、目標回転数基準値演算部４２ａの動力レートリミッタ部４２Ａでの目標エンジン動力の変化量（ｋＷ／Ｓ）と、目標回転数補正値演算部４３の回転レートリミッタ部４３Ｂでの変化量（ｒｐｍ／ｓ）との物理的な意味を同程度に設計することもできる。例えば、ドループ特性の傾きがＡ（Ｎｍ／ｒｐｍ）で、目標回転数設定部３６にて最大トルクを与える回転数がＮ１（ｒｐｍ）に設定されている場合には、単位変換のための定数Ｃ＝１０００×（６０／２π）を利用し、回転数レートリミッタ部４３Ｂによる上限値（設定値）＝（動力レートリミッタ部４３Ｂによる上限値（設定値）／Ｎ１×Ｃ）／Ａを用いて変換して行う。
【符号の説明】
【０１３３】
１      油圧ショベル（作業機械）
４      フロント作業機（油圧作業装置）
１５    エンジン
２１    油圧ポンプ
２４Ａ，２４Ｂ  操作レバー装置（操作装置）
３１    電動発電機
３２    インバータ（電動発電機制御部）
３４    バッテリ（蓄電装置）
３５    バッテリコントローラ（蓄電残量演算部）
３８    エンジンコントローラ（コントローラ）
３９Ａ，３９Ｂ  圧力センサ（操作量検出装置）
４０    吐出圧センサ（吐出圧検出装置）
４１    車体コントローラ（コントローラ）
４１Ａ  充放電要求演算部
４１Ｂ  目標回転数演算部
４１Ｃ  負荷動力演算部
４１Ｄ，４１Ｄａ  目標エンジン動力演算部
【図１】
0006321580.tif 000002
【図２】
0006321580.tif 000003
【図３】
0006321580.tif 000004
【図４】
0006321580.tif 000005
【図５】
0006321580.tif 000006
【図６】
0006321580.tif 000007
【図７】
0006321580.tif 000008
【図８】
0006321580.tif 000009
【図９】
0006321580.tif 000010
【図１０】
0006321580.tif 000011
【図１１】
0006321580.tif 000012
【図１２】
0006321580.tif 000013
【図１３】
0006321580.tif 000014
【図１４】
0006321580.tif 000015
【図１５】
0006321580.tif 000016