(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、
各油圧アクチュエータを操作する操作手段と、
エンジン目標回転数の設定ダイヤルによって前記エンジンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
前記油圧ポンプの負荷圧が高くなったリリーフ状態に近づくに従ってエンジンの最大目標回転数が小さくなるように制限する第２の目標回転数を演算する第２の目標回転数演算手段と、
前記第１の目標回転数および前記第２の目標回転数のうちのいずれか低い目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する回転数制御手段と、
を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、
前記発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、
前記油圧ポンプの負荷圧が高い状態から低い状態に急に切り替わった際に、前記エンジンの実回転数が前記目標回転数に対してあらかじめ設定した値以上に上昇するまでは前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用を用いて前記目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、
前記発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、
前記油圧ポンプの負荷圧が高い状態から低い状態に減少するに応じて、前記第２の目標回転数が上昇することにより、前記エンジンの実回転数が前記目標回転数よりもあらかじめ設定した値よりも小さい場合、前記実回転数が前記目標回転数よりもあらかじめ設定した値よりも小さい値以上に上昇するまでは、前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用を用いて前記目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンによって油圧ポンプを駆動する場合に用いられるエンジンの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、油圧ショベル、ブルドーザ、ダンプトラック、ホイールローダなどの建設機械には、ディーゼルエンジンが搭載されている。
【０００３】
図９を用いて従来の建設機械１００の概要構成について説明する。図９に示すように、建設機械１００は、ディーゼルエンジンであるエンジン２を駆動源として油圧ポンプ３を駆動する。油圧ポンプ３は、可変容量型の油圧ポンプが用いられ、その斜板３ａの傾転角等を変化させることで容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）が変化する。油圧ポンプ３から吐出圧ＰRP、流量Ｑ（ｃｃ/ｍｉｎ）で吐出された圧油は、操作バルブ２１〜２６を介してブームシリンダ３１等の各油圧アクチュエータ３１〜３６に供給される。各操作バルブ２１〜２６は、各操作レバー４１、４２の操作によって作動される。各油圧アクチュエータ３１〜３６に圧油が供給されることで、各油圧アクチュエータ３１〜３６が駆動され、各油圧アクチュエータ３１〜３６に接続されたブーム、アーム、バケットからなる作業機、下部走行体、上部旋回体が作動する。建設機械１００が稼動している間、作業機、下部走行体、上部旋回体にかかる負荷は、掘削土質、走行路勾配等に応じて絶えず変化する。これに応じて油圧機器（油圧ポンプ３）の負荷（以下油機負荷）、つまりエンジン２にかかる負荷が変化する。
【０００４】
エンジン２の出力Ｐ（馬力；ｋｗ）の制御は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整して行われる。この調整は、エンジン１の燃料噴射ポンプに付設したガバナ４を制御することで行われる。ガバナ４としては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、燃料ダイヤルで設定された目標エンジン回転数が維持されるように、負荷に応じてエンジン回転数ｎと燃料噴射量（トルクＴ）とが調整される。すなわち、ガバナ４は、目標回転数とエンジン回転数との差がなくなるよう燃料噴射量を増減する。
【０００５】
図１０は、エンジン２のトルク線図を示しており、横軸にエンジン回転数ｎ（ｒｐｍ；ｒｅｖ/ｍｉｎ）をとり、縦軸にトルクＴ（Ｎ・ｍ）をとっている。図１０において、最大トルク線Ｒで規定される領域が、エンジン２が出し得る性能を示す。ガバナ４は、トルクＴが最大トルク線Ｒを超えて排気煙限界とならないように、またエンジン回転数ｎがハイアイドル回転数ｎHを超えて過回転とならないように、エンジン２を制御する。最大トルク線Ｒ上の定格点Ｖでエンジン２の出力（馬力）Ｐが最大になる。Ｊは、油圧ポンプ３で吸収される馬力が等馬力になっている等馬力曲線を示している。
【０００６】
燃料ダイヤルで最大目標回転数が設定されると、ガバナ４は定格点Ｖとハイアイドル点ｎHとを結ぶ最高速レギュレーションラインＦe上で調速を行う。
【０００７】
油圧ポンプ３の負荷が大きくなるにつれて、エンジン２の出力とポンプ吸収馬力とが釣り合うマッチング点は、最高速レギュレーションラインＦe上を定格点Ｖ側に移動する。マッチング点が定格点Ｖ側に移動するときエンジン回転数ｎは徐々に減じられ、定格点Ｖではエンジン回転数ｎは定格回転数になる。
【０００８】
このようにエンジン回転数ｎをほぼ一定の高回転数に固定して作業を行うと、燃料消費率が大きく（悪く）、ポンプ効率が低いという問題がある。なお、燃料消費率（以下燃費）とは、１時間、出力１ｋＷ当たりの燃料の消費量をいい、エンジン２の効率の一指標である。またポンプ効率とは、容積効率、トルク効率で規定される油圧ポンプ３の効率のことである。
【０００９】
図１０において、Ｍは等燃費曲線を示している。等燃費曲線Ｍの谷となるＭ1で燃費が最小となり、燃費最小点Ｍ1から外側に向かうにつれて燃費は大きくなる。
【００１０】
図１０からも明らかなように、レギュレーションラインＦeは、等燃費曲線Ｍ上で燃費が比較的大きい領域に相当する。このため、従来の制御方法によれば燃費が大きく（悪く）、エンジン効率上望ましくない。
【００１１】
一方、可変容量型の油圧ポンプ３の場合、一般的に、同じ吐出圧ＰRPであればポンプ容量ｑ（斜板傾転角度）が大きいほど容積効率、トルク効率が高くポンプ効率が高いということが知られている。
【００１２】
また下記（１）式からも明らかなように、油圧ポンプ３から吐出される圧油の流量Ｑが同じであれば、エンジン２の回転数ｎを低くすればするほどポンプ容量ｑを大きくすることができる。このためエンジン２を低速化すればポンプ効率を高くすることができる。
【００１３】
Ｑ＝ｎ・ｑ  …（１）
したがって油圧ポンプ３のポンプ効率を高めるためには、エンジン２を回転数ｎが低い低速領域で稼動させればよい。
【００１４】
しかし、図１０からも明らかなように、レギュレーションラインＦeは、エンジン２の高回転領域に相当する。このため従来の制御方法によればポンプ効率が低いという問題がある。
【００１５】
また、レギュレーションラインＦe上でエンジン２を稼動させると、高負荷になるとエンジン回転数が低下するため、エンストに至るおそれがある。
【００１６】
このような負荷にかからずエンジン回転数をほぼ固定とする制御方法に対して、レバー操作量および負荷に応じてエンジン回転数を変化させるという制御方法が特許文献１に記載されている。
【００１７】
この特許文献１では、図１０に示すように、燃費最小点Ｍ1を通る目標エンジン運転線Ｌ0が設定される。
【００１８】
そして、各操作レバー４１、４２、４３、４４の操作量等に基づいて、油圧ポンプ３の必要回転数が演算され、このポンプ必要回転数に対応する第１のエンジン必要回転数が演算される。また、各操作レバー４１、４２、４３、４４の操作量等に基づいて、エンジン必要馬力が演算され、このエンジン必要馬力に対応する第２のエンジン必要回転数が算出される。ここで、第２のエンジン必要回転数は、図１０の目標エンジン運転線Ｌ0上のエンジン回転数として算出される。そして、これら第１および第２のエンジン必要回転数のうち大きい方のエンジン目標回転数が得られるように、エンジン回転数およびエンジントルクが制御される。
【００１９】
図１０に示すように、目標エンジン運転線Ｌ0に沿って、エンジン２の回転数を制御すると、燃費、エンジン効率、ポンプ効率が向上する。これは、同じ馬力を出力させ、同じ要求流量を得る場合でも、レギュレーションラインＦe上の点ｐt1でマッチングさせるよりも、同じ等馬力線Ｊ上の点であって目標エンジン運転線Ｌ0上の点ｐt2でマッチングさせた方が、高回転、低トルクから低回転、高トルクに移行して、ポンプ容量ｑが大となり、等燃費曲線Ｍ上の燃費最小点Ｍ1に近い点で運転されるからである。また低回転領域でエンジン２が稼動することにより騒音の向上が図られ、エンジンフリクション、ポンプアンロードロスなどが向上する。
【００２０】
また、建設機械の分野で、発電電動機によってエンジンの駆動力をアシストするハイブリッド方式の建設機械が開発されつつあり、既に多くの特許出願がなされている。
【００２１】
たとえば、特許文献２では、図１０を流用すると、燃料ダイヤルで設定された設定回転数に対応するレギュレーションラインＦe0に沿ってエンジン２を制御している。レギュレーションラインＦe0と目標エンジン運転線Ｌ0とが交差する点Ａに対応する目標回転数ｎrを求め、エンジン目標回転数ｎrと現在のエンジン回転数ｎとの偏差が正である場合には、発電電動機を電動作用させてエンジン２の駆動力を、発電電動機で発生したトルクによってアシストし、同偏差が負である場合には、発電電動機を発電作用させて蓄電器に電力を蓄積させている。
【００２２】
【特許文献１】特開平１１−２１４４号公報
【特許文献２】特開２００３−２８０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、特許文献２記載の発明では、燃料ダイヤルで設定された設定回転数に対応するレギュレーションラインＦe0に沿ってエンジン２を制御している。このような制御処理で、作業機が硬い岩盤などに当たるなどの高負荷になると、ポンプ圧が急激に上がり、リリーフバルブが動作し、余分なエネルギーロスを招くため、従来では、油圧ポンプの斜板の制御によってポンプ容量を変化させ、これによって、リリーフ流量を下げるようにしていた。
【００２４】
しかしながら、リリーフ流量を下げるためにポンプ容量を小さくすると、ポンプ効率が下がるという問題点があった。また、この場合、エンジン回転数は、最適エンジン回転数よりも高いエンジン回転数であるため、エンジンの効率も悪いという問題点があった。
【００２５】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リリーフ時などの高負荷時におけるポンプ効率およびエンジン効率を高めることができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるエンジンの制御装置は、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された圧油が供給される油圧アクチュエータと、各油圧アクチュエータを操作する操作手段と、エンジン目標回転数の設定ダイヤルによって前記エンジンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、前記油圧ポンプの負荷圧が高くなったリリーフ状態に近づくに従ってエンジンの最大目標回転数が小さくなるように制限する第２の目標回転数を演算する第２の目標回転数演算手段と、前記第１の目標回転数および前記第２の目標回転数のうちのいずれか低い目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する回転数制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
また、この発明にかかるエンジンの制御装置は、上記の発明において、前記エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、前記発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、前記油圧ポンプの負荷圧が高い状態から低い状態に急に切り替わった際に、前記エンジンの実回転数が前記目標回転数に対してあらかじめ設定した値以上に上昇するまでは前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用を用いて前記目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
また、この発明にかかるエンジンの制御装置は、上記の発明において、前記エンジンの出力軸に連結された発電電動機と、前記発電電動機が発電した電力を蓄積するとともに発電電動機に電力を供給する蓄電器と、前記油圧ポンプの負荷圧が高い状態から低い状態に減少するに応じて、前記第２の目標回転数が上昇することにより、前記エンジンの実回転数が前記目標回転数よりもあらかじめ設定した値よりも小さい場合、前記実回転数が前記目標回転数よりもあらかじめ設定した値よりも小さい値以上に上昇するまでは、前記発電電動機のエンジントルクアシスト作用を用いて前記目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
この発明にかかるエンジンの制御装置は、第１の目標回転数設定手段が、エンジン目標回転数の設定ダイヤルによってエンジンの第１の目標回転数を設定し、第２の目標回転数演算手段が、油圧ポンプの負荷圧が高くなったリリーフ状態に近づくに従ってエンジンの最大目標回転数が小さくなるように制限する第２の目標回転数を演算し、回転数制御手段が、前記第１の目標回転数および前記第２の目標回転数のうちのいずれか低い目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御し、エンジン回転数を低くするようにしているので、リリーフ時などの高負荷時におけるポンプ効率およびエンジン効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態であるエンジンの制御装置について説明する。なお、この実施の形態では、油圧ショベルなどの建設機械に搭載されるディーゼルエンジンおよび油圧ポンプを制御する場合について説明する。
【００３１】
図１は、この発明の実施の形態である建設機械１の全体構成を示す図である。この建設機械１は、油圧ショベルである。
【００３２】
建設機械１は、上部旋回体と下部走行体とを備え、下部走行体は左右の履帯からなる。車体にはブーム、アーム、バケットからなる作業機が取り付けられている。ブームシリンダ３１が駆動することによりブームが作動し、アームシリンダ３２が駆動することによりアームが作動し、バケットシリンダ３３が駆動することによりバケットが作動する。また走行モータ３６および走行モータ３５がそれぞれ駆動することにより左履帯および右履帯がそれぞれ回転する。また、旋回モータ３４が駆動することによりスイングマシナリが駆動し、スイングピニオン、スイングサークル等を介して上部旋回体が旋回する。
【００３３】
エンジン２は、ディーゼルエンジンであり、その出力（馬力；ｋｗ）の制御は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整することで行われる。この調整はエンジン２の燃料噴射ポンプに付設したガバナを制御することで行われ、エンジンコントローラ４は、このガバナの制御を含めたエンジンの制御を行う。
【００３４】
スロットルダイヤル５０は、コントローラ６に対してエンジン２の目標回転数を設定するダイヤルであり、その目標回転数を示す信号Ｔhrottleをコントローラ６に出力する。
【００３５】
コントローラ６は、エンジンコントローラ４に対して、エンジン回転数を目標回転数ｎcomにするための回転指令値を出力し、エンジンコントローラ４は、目標回転数ｎ_comが得られるように燃料噴射量を増減する。また、エンジンコントローラ４は、エンジン２に関するエンジンデータeng_dataをコントローラ６に出力する。
【００３６】
エンジン２の出力軸は、ＰＴＯ軸１０を介して発電電動機１１の駆動軸に連結される。発電電動機１１は発電作用と電動作用を行う。つまり、発電電動機１１は電動機（モータ）として作動し、また発電機としても作動する。また発電電動機１１はエンジン２を始動させるスタータとしても機能する。スタータスイッチがオンされると、発電電動機１１が電動作用し、エンジン２の出力軸を低回転（たとえば４００〜５００ｒｐｍ）で回転させ、エンジン２を始動させる。
【００３７】
発電電動機１１は、インバータ１３によってトルク制御される。インバータ１３は後述するように、コントローラ６から出力される発電電動機指令値ＧＥＮ_comに応じて発電電動機１１をトルク制御する。
【００３８】
インバータ１３は直流電源線を介して蓄電器１２に電気的に接続されている。なおコントローラ６は蓄電器１２を電源として動作する。
【００３９】
蓄電器１２は、キャパシタや蓄電池などによって構成され、発電電動機１１が発電作用した場合に発電した電力を蓄積する（充電する）。また蓄電器１２は同蓄電器１２に蓄積された電力をインバータ１３に供給する。なお本明細書では静電気として電力を蓄積するキャパシタや鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の蓄電池も含めて「蓄電器」と称するものとする。
【００４０】
エンジン２の出力軸には、ＰＴＯ軸１０を介して油圧ポンプ３の駆動軸が連結されており、エンジン出力軸が回転することにより油圧ポンプ３が駆動する。油圧ポンプ３は可変容量型の油圧ポンプであり、斜板の傾転角が変化することで容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）が変化する。
【００４１】
油圧ポンプ３から吐出圧ＰRp、流量Ｑ（ｃｃ/ｍｉｎ）で吐出された圧油は、ブーム用の操作バルブ２１、アーム用の操作バルブ２２、バケット用の操作バルブ２３、旋回用の操作バルブ２４、右走行用の操作バルブ２５、左走行用の操作バルブ２６にそれぞれ供給される。ポンプ吐出圧ＰRpは、油圧センサ７で検出され、油圧検出信号がコントローラ６に入力される。
【００４２】
操作バルブ２１〜２６から出力された圧油はそれぞれ、ブームシリンダ３１、アームシリンダ３２、バケットシリンダ３３、旋回モータ３４、右走行用の走行モータ３５、左走行用の走行モータ３６に供給される。これにより、ブームシリンダ３１、アームシリンダ３２、バケットシリンダ３３、旋回モータ３４、走行モータ３５、走行モータ３６がそれぞれ駆動され、ブーム、アーム、バケット、上部旋回体、下部走行体の左履帯、右履帯が作動する。
【００４３】
建設機械１の運転席の前方の右側、左側にはそれぞれ、作業・旋回用右の操作レバー４１、作業・旋回用左の操作レバー４２が設けられているとともに、走行用右の操作レバー４３、走行用左の操作レバー４４が設けられている。
【００４４】
作業・旋回用右の操作レバー４１は、ブーム、バケットを作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてブーム、バケットを作動させるとともに、操作量に応じた速度でブーム、バケットを作動させる。
【００４５】
操作レバー４１には、操作方向、操作量を検出するセンサ４５が設けられている。センサ４５は、操作レバー４１の操作方向、操作量を示すレバー信号をコントローラ６に入力する。操作レバー４１がブームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、ブーム上げ操作量、ブーム下げ操作量を示すブームレバー信号Ｌb0がコントローラ６に入力される。また、操作レバー４１がバケットを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、バケット掘削操作量、バケットダンプ操作量を示すバケットレバー信号Ｌbkがコントローラ６に入力される。
【００４６】
操作レバー４１がブームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRboが、ブーム用の操作バルブ２１の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（ブーム上げ方向、ブーム下げ方向）に対応するパイロットポート２１ａに加えられる。
【００４７】
同様に、操作レバー４１がバケットを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRbkが、バケット用の操作バルブ２３の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（バケット掘削方向、バケットダンプ方向）に対応するパイロットポート２３ａに加えられる。
【００４８】
作業・旋回用左の操作レバー４２は、アーム、上部旋回体を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてアーム、上部旋回体を作動させるとともに、操作量に応じた速度でアーム、上部旋回体を作動させる。
【００４９】
操作レバー４２には、操作方向、操作量を検出するセンサ４６が設けられている。センサ４６は、操作レバー４２の操作方向、操作量を示すレバー信号をコントローラ６に入力する。操作レバー４２がアームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、アーム掘削操作量、アームダンプ操作量を示すアームレバー信号Ｌarがコントローラ６に入力される。また操作レバー４２が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、右旋回操作量、左旋回操作量を示す旋回レバー信号Ｌswがコントローラ６に入力される。
【００５０】
操作レバー４２がアームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRarが、アーム用の操作バルブ２２の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（アーム掘削方向、アームダンプ方向）に対応するパイロットポート２２ａに加えられる。
【００５１】
同様に、操作レバー４２が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRswが、旋回用の操作バルブ２４の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（右旋回方向、左旋回方向）に対応するパイロットポート２４ａに加えられる。
【００５２】
走行用右の操作レバー４３、走行用左の操作レバー４４はそれぞれ右履帯、左履帯を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じて履帯を作動させるとともに、操作量に応じた速度で履帯を作動させる。
【００５３】
操作レバー４３の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRtrが、右走行用の操作バルブ２５のパイロットポート２５ａに加えられる。
【００５４】
パイロット圧ＰRtrは、油圧センサ９で検出され、右走行量を示す右走行パイロット圧ＰRcrがコントローラ６に入力される。同様に、操作レバー４４の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRtlが、左走行用操作弁２６のパイロットポート２６ａに加えられる。パイロット圧ＰRtlは、油圧センサ８で検出され、左走行量を示す左走行パイロット圧ＰRclがコントローラ６に入力される。
【００５５】
各操作バルブ２１〜２６は流量方向制御弁であり、対応する操作レバー４１〜４４の操作方向に応じた方向にスプールを移動させるとともに、操作レバー４１〜４４の操作量に応じた開口面積だけ油路が開口するようにスプールを移動させる。
【００５６】
ポンプ制御バルブ５は、コントローラ６から出力される制御電流pc-epcによって動作し、サーボピストンを介してポンプ制御バルブ５を変化させる。
【００５７】
ポンプ制御バルブ５は、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRp（ｋｇ/ｃｍ２）と油圧ポンプ３の容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）の積が制御電流pc-epcに対応するポンプ吸収トルクＴpcomを超えないように、油圧ポンプ３の斜板の傾転角を制御する。この制御は、ＰＣ制御と呼ばれている。
【００５８】
発電電動機１１には発電電動機１１の現在の実回転数ＧＥＮ_spd（ｒｐｍ）、つまりエンジン２の実回転数を検出する回転センサ１４が付設されている。回転センサ１４で検出される実回転数ＧＥＮ_spdを示す信号はコントローラ６に入力される。
【００５９】
また、畜電器１２には、畜電器１２の電圧BATT_voltを検出する電圧センサ１５が設けられている。電圧センサ１５で検出される電圧BATT_voltを示す信号はコントローラ６に入力される。
【００６０】
また、コントローラ６は、インバータ１３に発電電動機指令値ＧＥＮ_comを出力し、発電電動機１１を発電作用または電動作用させる。コントローラ６からインバータ１３に対して、発電電動機１１を発電機として作動させるための指令値ＧＥＮ_comが出力されると、エンジン２で発生した出力トルクの一部は、エンジン出力軸を介して発電電動機１１の駆動軸に伝達されてエンジン２のトルクを吸収して発電が行われる。そして、発電電動機１１で発生した交流電力はインバータ１３で直流電力に変換されて直流電源線を介して蓄電器１２に電力が蓄積される（充電される）。
【００６１】
またコントローラ６からインバータ１３に対して、発電電動機１１を電動機として作動させるための指令値ＧＥＮ_comが出力されると、インバータ１３は発電電動機１１が電動機として作動するように制御する。すなわち蓄電器１２から電力が出力され（放電され）蓄電器１２に蓄積された直流電力がインバータ１３で交流電力に変換されて発電電動機１１に供給され、発電電動機１１の駆動軸を回転作動させる。これにより発電電動機１１でトルクが発生し、このトルクは、発電電動機１１の駆動軸を介してエンジン出力軸に伝達されて、エンジン２の出力トルクに加算される（エンジン２の出力がアシストされる）。この加算した出力トルクは、油圧ポンプ３で吸収される。
【００６２】
発電電動機１１の発電量（吸収トルク量）、電動量（アシスト量；発生トルク量）は、上記発電電動機指令値ＧＥＮ_comの内容に応じて変化する。
【００６３】
コントローラ６は、ガバナを含むエンジンコントローラ４に対して、回転指令値を出力して、現在の油圧ポンプ３の負荷に応じた目標回転数が得られるように燃料噴射量を増減して、エンジン２の回転数ｎとトルクＴを調整する。
【００６４】
つぎに、コントローラ６による制御処理について説明する。図２は、コントローラ６による制御フローを示す図である。
【００６５】
エンジン目標回転数設定部５１は、スロットルダイヤル５０によって指示されたエンジンスロットルＴhrottleの値に対応したエンジン目標回転数ＥngSpdComの関数関係５１ａをもとにエンジン目標回転数ＥngSpdComを設定する。なお、この関数関係５１ａは、コントローラ６内の記憶装置に記憶されている。
【００６６】
一方、リリーフ時エンジン最大回転数部５２は、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRpが入力され、この油圧ポンプ３の吐出圧ＰRpに対するエンジン最大回転数ＥngMaxSpdを演算する。このエンジン最大回転数ＥngMaxSpdは、リリーフ状態となる吐出圧ＰRp近傍でのエンジン最大回転数を制限するものであり、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRpに対するエンジン最大回転数ＥngMaxSpdの関数関係は、コントローラ６内の記憶装置に記憶されている。
【００６７】
最小選択部５３は、エンジン目標回転数設定部５１から出力されたエンジン目標回転数ＥngSpdComと、リリーフ時エンジン最大回転数部５２から出力されたエンジン最大回転数ＥngMaxSpdとのいずれか小さいエンジン目標回転数を選択し、この選択したエンジン目標回転数ｎ_comを出力する。
【００６８】
コントローラ６は、エンジンコントローラ４に対して、エンジン回転数ｎを目標回転数ｎ_comにするための回転指令値を出力し、エンジンコントローラ４は、エンジン目標回転数ｎ_comが得られるように燃料噴射量を増減する。
【００６９】
ここで、さらに図３および図４を参照して、建設機械１のコントローラ６によるアシスト制御処理について説明する。
【００７０】
図３に示すアシスト制御処理には、図２に示した最小値選択部５３で選択されたエンジン目標回転数ｎ_comが入力される。
【００７１】
なお、以下ではエンジン回転数、エンジン目標回転数をそれぞれ、発電電動機回転数、発電電動機目標回転数に変換した上で演算処理を行うようにしているが、下記の説明において発電電動機回転数、発電電動機目標回転数をそれぞれエンジン回転数、エンジン目標回転数に置換して同様の演算処理を行う実施も可能である。
【００７２】
発電電動機目標回転数演算部９６では、現在のエンジン目標回転数ｎ_comに対応する発電電動機１１の目標回転数Ｎgen_comが次式によって演算される。
【００７３】
Ｎgen_com＝ｎcom×Ｋ2 …（４）
ただし、Ｋ2は、ＰＴＯ軸１０の減速比である。
【００７４】
アシスト有無判定部９０では、発電電動機１１の目標回転数Ｎgen_comと、回転センサ１４で検出される発電電動機１１の現在の実回転数ＧＥＮ_spdと電圧センサ１５で検出される畜電器１２の現在の電圧BATT_voltとに基づいて、発電電動機１１によってエンジン２をアシストするか否か（アシスト有無）が判定される。
【００７５】
アシスト有無判定部９０は、図４に示すように、まず、偏差演算部９１で、発電電動機目標回転数Ｎgen_comと発電電動機実回転数ＧＥＮ_spdとの偏差Δgen_spdが演算される。
【００７６】
つぎに、第１の判定部９２では、発電電動機目標回転数Ｎgen_comと発電電動機実回転数ＧＥＮ_spdとの偏差Δgen_spdが第１のしきい値ΔＧＣ１以上になった場合に、発電電動機１１を電動作用すると判定し、アシストフラグassist_flagをＴにし、発電電動機目標回転数Ｎgen_comと発電電動機実回転数ＧＥＮ_spdとの偏差Δgen_spdが第１のしきい値ΔＧＣ１よりも小さい第２のしきい値ΔＧＣ２以下になった場合に、発電電動機１１を電動作用しない（ただし、必要に応じて発電作用させて蓄電器１２に電力を蓄える）と判定し、アシストフラグをＦにする。
【００７７】
また、発電電動機目標回転数Ｎgen_comと発電電動機実回転数ＧＥＮ_spdとの偏差Δgen_spdが第３のしきい値ΔＧＣ３以下になった場合に、発電電動機１１を発電作用すると判定し、アシストフラグassist_flagをＴにし、発電電動機目標回転数Ｎgen_comと発電電動機実回転数ＧＥＮ_spdとの偏差Δgen_spdが第３のしきい値ΔＧＣ３よりも大きい第４のしきい値ΔＧＣ４以上になった場合に、発電電動機１１を発電作用しない（ただし、必要に応じて発電作用させて蓄電器１２に電力を蓄える）と判定し、アシストフラグをＦにする。
【００７８】
このように、回転数偏差Δgen_spdが符号プラスで、ある程度以上大きくなると、発電電動機１１を電動作用させエンジン２をアシストさせるようにしているのは、現在のエンジン回転数と目標回転数とが離れている場合にエンジン目標回転数に向けて迅速にエンジン回転数を上昇させるためである。
【００７９】
ここで、たとえば、油圧ポンプの負荷圧が高い状態から低い状態に急に切り替わった際に、エンジンの実回転数がエンジン目標回転数に対してあらかじめ設定した値以上に上昇するまでは発電電動機のエンジントルクアシスト作用を用いて目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御するようにしている。すなわち、油圧ポンプの負荷圧が高い状態から低い状態に急に切り替わった場合、第４のエンジン目標回転数が高くなって実回転数との偏差が大きくなるが、この場合にエンジントルクアシスト作用が働く。
【００８０】
なお、上述したように、油圧ポンプの負荷圧が高い状態から低い状態に減少するに応じて、第４のエンジン目標回転数が上昇することにより、エンジンの実回転数がエンジン目標回転数よりもあらかじめ設定した値よりも小さい場合、実回転数がエンジン目標回転数よりもあらかじめ設定した値よりも小さい値以上に上昇するまでは、発電電動機のエンジントルクアシスト作用を用いて前記目標回転数に一致するように、エンジン回転数が制御される。
【００８１】
また、回転数偏差Δgen_spdが符号マイナスである程度以上大きくなると、発電電動機１１を発電作用させエンジン２を逆アシストさせるようにしているのは、エンジン回転数の減速時に発電作用させてエンジン回転数を迅速に低下させるとともにエンジン２のエネルギーを回生するためである。
【００８２】
また第１のしきい値ΔＧＣ１と第２のしきい値ΔＧＣ２との間にヒステリシスをもたせるとともに、第３のしきい値ΔＧＣ３と第４のしきい値ΔＧＣ４との間にヒステリシスをもたせることで、制御上のハンチングを防止している。
【００８３】
第２の判定部９３では、蓄電器１２の電圧BATT_voltが所定の範囲ＢＣ１〜ＢＣ４（ＢＣ２〜ＢＣ３）内に収まっている場合に、アシストフラグassist_flagをＴにし、所定の範囲外である場合には、アシストフラグassist_flagをＦにする。
【００８４】
電圧値BATT_voltに、第１のしきい値ＢＣ１、第２のしきい値ＢＣ２、第３のしきい値ＢＣ３、第４のしきい値ＢＣ４を設定する。第１のしきい値ＢＣ１、第２のしきい値ＢＣ２、第３のしきい値ＢＣ３、第４のしきい値ＢＣ４の順序で大きくなるものとする。
【００８５】
蓄電器１２の電圧値BATT_voltが第３のしきい値ＢＣ３以下になるとアシストフラグassist_flagをＴにし、蓄電器１２の電圧値BATT_voltが第４のしきい値ＢＣ４以上になるとアシストフラグassist_flagをＦにする。また、蓄電器１２の電圧値BATT_voltが第２のしきい値ＢＣ２以上になるとアシストフラグassist_flagをＴにし、蓄電器１２の電圧値BATT_voltが第１のしきい値ＢＣ１以下になるとアシストフラグassist_flagをＦにする。
【００８６】
このように蓄電器１２の電圧BATT_voltが所定の範囲ＢＣ１〜ＢＣ４（ＢＣ２〜ＢＣ３）内に収まっているときのみに、アシストさせるようにしているのは、所定範囲外の低電圧、高電圧のときにアシストさせないようにすることで蓄電器１２に与える過充電や完全放電等の悪影響を回避するためである。
【００８７】
また第１のしきい値ＢＣ１と第２のしきい値ＢＣ２との間にヒステリシスをもたせるとともに、第３のしきい値ＢＣ３と第４のしきい値ＢＣ４との間にヒステリシスをもたせることで、制御上のハンチングを防止している。
【００８８】
アンド回路９４では、第１の判定部９２で得られたアシストフラグassist_flagと第２の判定部９３で得られたアシストフラグassist_flagがともにＴである場合に、最終的にアシストフラグassist_flagの内容をＴとし、それ以外である場合に、最終的にアシストフラグassist_flagの内容をＦにする。
【００８９】
アシストフラグ判定部９５では、アシスト有無判定部９０から出力されるアシストフラグassist_flagの内容がＴであるか否かが判定される。
【００９０】
発電電動機指令値切り替え部８７では、アシストフラグ判定部９５の判定結果がＴであるか否か（Ｆ）に応じて、インバータ１３に与えるべき発電電動機指令値ＧＥＮ_comの内容を、目標回転数か、目標トルクかに切り替える。
【００９１】
発電電動機１１は、インバータ１３を介して回転数制御若しくはトルク制御によって制御される。
【００９２】
ここで、回転数制御とは、発電電動機指令値ＧＥＮ_comとして目標回転数を与えて目標回転数が得られるように発電電動機１１の回転数を調整する制御のことである。また、トルク制御とは、発電電動機指令値ＧＥＮ_comとして目標トルクを与えて目標トルクが得られるように発電電動機１１のトルクを調整する制御のことである。
【００９３】
モジュレーション処理部９７では、発電電動機１１の目標回転数が演算され出力される。また、発電電動機トルク演算部６８では、発電電動機１１の目標トルクが演算され出力される。
【００９４】
すなわち、モジュレーション処理部９７は、発電電動機目標回転数演算部９６で得られた発電電動機目標回転数Ｎgen_comに対して、特性９７ａにしたがいモジュレーション処理が施された回転数Ｎgen_comを出力する。発電電動機目標回転数演算部９６より入力された発電電動機目標回転数Ｎgen_comをそのまま出力するのではなくて、時間ｔをかけて徐々に回転数を増大させて、発電電動機目標回転数演算部９６より入力された発電電動機目標回転数Ｎgen_comに到達させる。
【００９５】
図５〜図８に示したトルク線図を参照してモジュレーション処理を行わなかった場合に対してモジュレーション処理を行った場合の効果について説明する。
【００９６】
図５は、エンジン加速時にモジュレーション処理無しの場合のガバナの動きを説明する図であり、図６は、エンジン加速時にモジュレーション処理有りの場合のガバナの動きを説明する図である。図７は、エンジン減速時にモジュレーション処理無しの場合のガバナの動きを説明する図であり、図８は、エンジン減速時にモジュレーション処理有りの場合のガバナの動きを説明する図である。ガバナとしてメカガバナを使用すると、実際のエンジン回転数よりもガバナが指定する回転数が遅れるという問題がある。
【００９７】
図５および図６に示すように、油圧ポンプ３の負荷が大きいときに低回転のマッチング点Ｐ0から高回転側にエンジン２を加速させる場合を考える。図５および図６において、Ｐ2はエンジントルクに対応し、エンジントルクにアシスト分のトルクを加えたものが、エンジン２と発電電動機１１を合わせた全トルクＰ3となる。Ｐ1はポンプ吸収トルクに対応し、ポンプ吸収トルクに加速トルクを合わせたものが全トルクＰ3に対応している。
【００９８】
図５に示すようにモジュレーション処理無しの場合には、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に応じたアシストトルクが発生する。偏差が大きい場合には、その大きな偏差に対応して、発電電動機１１によるアシストトルクが大きくなる。このためガバナの動きよりもエンジン２が早く加速して、ガバナが指定する回転数よりも実回転数の方が大きくなる。エンジン２が早く加速するとガバナの調整により燃料噴射量が減りエンジントルクが減少する。このためエンジン２を発電電動機１１によってアシストしているにもかかわらずエンジン２がフリクションとなってしまい、エンジン２の加速度が上がらないことになる。このため燃料噴射量を減らしながら、エンジントルクを減少させながら、エンジン２がロスとなってエンジン２が加速することなり、エネルギーロスを招くとともに、エンジン２が十分に加速しないという結果を招く。
【００９９】
これに対して図６に示すようにモジュレーション処理有りの場合には、エンジン目標回転数にモジュレーション処理が施されて、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差が小さくなり、これに応じて、発電電動機１１で小さいアシストトルクが発生する。このためガバナの動きがエンジン２の加速に追従し、ガバナが指定する回転数が実回転数に一致する。このためエネルギーロスが低減され、エンジン２が十分に加速する。
【０１００】
つぎにエンジン２を減速させる場合について説明する。図７および図８に示すように、油圧ポンプ３の負荷が大きいときに高回転のマッチング点Ｐ0から低回転側にエンジン２を減速させる場合を考える。
【０１０１】
図７および図８において、Ｐ2はエンジントルクに対応し、エンジントルクに回生トルクを加えたものが、エンジン２と発電電動機１１を合わせた全トルクＰ3となる。Ｐ1はポンプ吸収トルクに対応し、ポンプ吸収トルクに減速トルクを合わせたものが全トルクＰ3に対応している。
【０１０２】
図７に示すようにモジュレーション処理無しの場合には、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に応じた回生トルクが発生する。偏差が大きい場合には、その大きな偏差に対応して、発電電動機１１による回生トルクが大きくなる。このためガバナの動きよりもエンジン２が早く減速して、ガバナが指定する回転数よりも実回転数の方が小さくなる。エンジン２が早く減速するとガバナの調整により燃料噴射量が増加しエンジントルクが増大する。このためエンジン２はトルクを増加させつつ発電電動機１１で発電しながらエンジン２が減速することになる。この結果、エンジン２がトルクを上げつつ、発電電動機１１によって、増加するエンジンエネルギーを回収しながら、エンジン２が減速することになり、無駄な発電が行われ、燃料を無駄に消費することになる。
【０１０３】
これに対して図８に示すようにモジュレーション処理有りの場合には、エンジン目標回転数にモジュレーション処理が施されて、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差が小さくなり、これに応じて、発電電動機１１で小さい回生トルクが発生する。このためガバナの動きがエンジン２の減速に追従し、ガバナが指定する回転数が実回転数に一致する。このためエンジン２のトルクが負になり、発電電動機１１によってエンジン２の速度エネルギーを回収しながらエンジン２が減速する。このため無駄なエネルギー消費を招くことなく効率よくエンジン２を減速させることができる。
【０１０４】
発電電動機トルク演算部６８では、電圧センサ１５で検出される畜電器１２の現在の電圧BATT_voltに基づいて、電圧BATT_voltに対応する目標トルクＴgen_comが演算される。
【０１０５】
記憶装置には、蓄電器１２の電圧BATT_voltの上昇６８ｂに応じて目標トルクＴgen_comが減少し、蓄電器１２の電圧BATT_voltの下降６８ｃに応じて目標トルクＴgen_comが増加するというヒステリシスをもたせた関数関係６８ａがデータテーブル形式で記憶されている。この関数関係６８ａは、発電電動機１１の発電量を調整することで蓄電器１２の電圧値を所望の範囲内に維持するために設定されている。
【０１０６】
発電電動機トルク演算部６８では、蓄電器１２の現在の電圧BATT_voltに対応する目標トルクＴgencomが関数関係６８ａにしたがい出力される。
【０１０７】
アシストフラグ判定部９５でアシストフラグassit_flagの内容がＴであると判定されると、発電電動機指令値切り替え部８７が、モジュレーション処理部９７側に切り替えられ、モジュレーション処理部９７から出力される発電電動機目標回転数Ｎgen_comが発電電動機指令値ＧＥＮ_comとしてインバータ１３に出力されて、発電電動機１１が回転数制御され、発電電動機１１が電動作用若しくは発電作用をする。
【０１０８】
また、アシストフラグ判定部９５でアシストフラグassit_flagの内容がＦであると判定されると、発電電動機指令値切り替え部８７が、発電電動機トルク演算部６８側に切り替えられ、発電電動機トルク演算部６８から出力される発電電動機目標トルクＴgen_comが発電電動機指令値ＧＥＮ_comとしてインバータ１３に出力されて、発電電動機１１がトルク制御され、発電電動機１１が発電作用をする。
【０１０９】
ポンプ吸収トルク指令値切り替え部８８では、アシストフラグ判定部９５の判定結果がＴであるか否か（Ｆ）に応じて、制御電流演算部６７に与えるべきポンプ目標吸収トルクＴの内容を、第１のポンプ目標吸収トルクＴp_com1か、第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2かに切り替える。
【０１１０】
第１のポンプ目標吸収トルクＴp_com1は、第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６で演算される。
【０１１１】
すなわち、第１のポンプ目標吸収トルクＴp_com1は、第１の目標トルク線Ｌ1上のトルク値として与えられる。第１の目標トルク線Ｌ1は、エンジン目標回転数ｎが低下するに応じて油圧ポンプ３の目標吸収トルクＴp_com1が小さくなるような目標トルク線として設定されている。
【０１１２】
第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2は、第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５で演算される。すなわち、第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2は、第１の目標トルク線Ｌ1に対して、低回転領域でポンプ目標吸収トルクが大きくなる第２の目標トルク線Ｌ12上のトルク値として与えられる。
【０１１３】
第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６では、エンジン目標回転数ｎ_comに対応する油圧ポンプ３の第１のポンプ目標吸収トルクＴp_com1が演算される。
【０１１４】
記憶装置には、エンジン目標回転数ｎ_comの増加に応じて油圧ポンプ３の第１の目標吸収トルクＴp_com1が増加する関数関係６６ａがデータテーブル形式で記憶されている。この関数６６ａは、第１の目標トルク線Ｌ1に対応するカーブである。
【０１１５】
図１０は、エンジン２のトルク線図を示しており横軸にエンジン回転数ｎ（ｒｐｍ；ｒｅｖ/ｍｉｎ）をとり縦軸にトルクＴ（Ｎ・ｍ）をとっている。関数６６ａは、第１の目標トルク線Ｌ1に対応している。
【０１１６】
第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６では、現在のエンジン目標回転数ｎ_comに対応する第１のポンプ目標吸収トルクＴp_com1が関数関係６６ａにしたがい演算される。
【０１１７】
第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５では、発電電動機回転数ＧＥＮ_spd（エンジン実回転数）に対応する油圧ポンプ３の第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2が演算される。
【０１１８】
記憶装置には、発電電動機回転数ＧＥＮ_spd（エンジン実回転数）に応じて油圧ポンプ３の第２の目標吸収トルクＴp_com2が変化する関数関係８５ａがデータテーブル形式で記憶されている。この関数８５ａは、第２の目標トルク線Ｌ12に対応するカーブであり、第１の目標トルク線Ｌ1に対して、低回転領域でポンプ目標吸収トルクが大きくなるような特性を有している。たとえば第２の目標トルク線Ｌ12は、等馬力線に相当するカーブであり、エンジン回転数の上昇に応じてトルクが低下するように特性を採用することができる。
【０１１９】
第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５では、現在の発電電動機回転数ＧＥＮ_spd（エンジン実回転数）に対応する第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2が関数関係８５ａにしたがい演算される。
【０１２０】
アシストフラグ判定部９５でアシストフラグassit_flagの内容がＴであると判定されると、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部８８が、第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５側に切り替えられ、第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５から出力される第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2がポンプ目標吸収トルクＴp_comとして、後段のフィルタ処理部８９に出力される。
【０１２１】
また、アシストフラグ判定部９５でアシストフラグassit_flagの内容がＦであると判定されると、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部８８が、第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６側に切り替えられ、第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６から出力される第１のポンプ目標吸収トルクＴp_com1がポンプ目標吸収トルクＴp_comとして、後段のフィルタ処理部８９に出力される。
【０１２２】
以上のようにしてポンプ吸収トルク指令値切り替え部８８では、油圧ポンプ３の目標吸収トルクＴp_com1、Ｔp_com2、つまり目標トルク線Ｌ1、Ｌ12の選択が切り替えられる。
【０１２３】
フィルタ処理部８９では、目標トルク線Ｌ1、Ｌ12の選択が切り替えられた場合に、切り替え前の目標トルク線（たとえば第２の目標トルク線Ｌ12）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2）から、切り替え後の目標トルク線（第１の目標トルク線Ｌ1）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com1）へ、徐々に変化させるフィルタ処理が行われる。
【０１２４】
すなわち、フィルタ処理部８９は、目標トルク線Ｌ1、Ｌ12の選択が切り替えられた場合に、特性８９ａにしたがいフィルタ処理が施された目標トルク値Ｔp_comを出力する。目標トルク線Ｌ1、Ｌ12の選択が切り替えられた場合に、切り替え前の目標トルク線（たとえば第２の目標トルク線Ｌ12）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2）から、切り替え後の目標トルク線（第１の目標トルク線Ｌ1）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com1）へとそのまま切り替え出力するのではなくて、時間ｔをかけて徐々に切り替え前の目標トルク線（第２の目標トルク線Ｌ12）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com2）から、切り替え後の目標トルク線（第１の目標トルク線Ｌ1）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴp_com1）へと滑らかに到達させる。
【０１２６】
これによりトルクが急激に変化することでオペレータや車体に与えるショックを抑制するとともに、操作感覚上の違和感をなくすことができる。
【０１２７】
フィルタ処理は、アシストフラグ判定部９５の判定結果がＴからＦに切り替わった場合、同判定結果がＦからＴに切り替わった場合の両方の場合に行うようにしてもよく、どちらか一方の切り替えが行われたときのみフィルタ処理を行うようにしてもよい。特に、アシストフラグ判定部９５の判定結果がＴからＦに切り替わり第２の目標トルク線Ｌ12から第１の目標トルク線Ｌ1に切り替わる場合に、フィルタ処理を行わないものとするとトルクが急激に低下してオペレータに大きな操作感覚の違和感を与えることが多い。このため、判定結果がＴからＦに切り替わり第２の目標トルク線Ｌ12から第１の目標トルク線Ｌ1に切り替わる場合にはフィルタ処理を施すことが望ましい。
【０１２８】
フィルタ処理部８９から出力されたポンプ目標吸収トルクＴp_comは、制御電流演算部６７に与えられる。制御電流演算部６７では、ポンプ目標吸収トルクＴp_comに対応する制御電流pc-epcが演算される。
【０１２９】
記憶装置には、ポンプ目標吸収トルクＴp_comの増加に応じて制御電流pc-epcが増加する関数関係６７ａがデータテーブル形式で記憶されている。
【０１３０】
制御電流演算部６７では、現在のポンプ目標吸収トルクＴp_comに対応する制御電流pc-epcが関数関係６７ａにしたがい演算される。
【０１３１】
コントローラ６からポンプ制御バルブ５に対して制御電流pc-epcが出力されてサーボピストンを介してポンプ制御バルブ５を変化させる。ポンプ制御バルブ５は、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRp（ｋｇ/ｃｍ2）と油圧ポンプ３の容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）の積が制御電流pc-epcに対応するポンプ吸収トルクＴp_comを超えないように、油圧ポンプ３の斜板の傾転角をＰＣ制御する。
【０１３２】
この実施の形態では、リリーフ状態になった場合に、ポンプ吸収トルクを制限するのではなく、エンジン回転数を下げる制御を行っている。この場合、ポンプ吸収トルクを制限する場合と同等のポンプ出力を得ることができるとともに、エンジン回転数を下げるようにしているので、ポンプ効率を下げず、エンジン効率も良くなることから省エネルギー化を達成でき、かつ騒音の改善も図ることができる。
【０１３３】
特に、リリーフ時の高負荷圧状態においてエンジン回転数を下げるようにしているので、エンジン目標回転数と実エンジン回転数との偏差が大きくなり、リリーフ解放状態に移行した直後、エンジン目標回転数は、上昇するが、実エンジン回転数は低い状態のままとなり、実エンジン回転数がエンジン目標回転数に移行するまで時間がかかる。この実施の形態では、この大きな偏差が生じた場合にアシスト制御を行うようにしているので、迅速に実エンジン回転数をエンジン目標回転数に復帰させることができ、作業量の低下をほとんど感じることなく、作業を行うことができる。
【０１３４】
なお、この実施の形態は、建設機械１の上部旋回体を電動アクチュエータで旋回作動させる電動旋回システムを搭載した建設機械にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】この発明の実施の形態にかかる建設機械の概要構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したコントローラの制御フローを示す図である（その１）。
【図３】図１に示したコントローラの制御フローを示す図である（その２）。
【図４】アシスト有無判定部の処理フローを示す図である。
【図５】エンジン加速時にモジュレーション処理が無い場合の動作を説明する図である。
【図６】エンジン加速時にモジュレーション処理が有る場合の動作を説明する図である。
【図７】エンジン減速時にモジュレーション処理が無い場合の動作を説明する図である。
【図８】エンジン減速時にモジュレーション処理が有る場合の動作を説明する図である。
【図９】従来の建設機械の概要構成を示すブロック図である。
【図１０】従来技術を説明するために用いたトルク線図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  建設機械
２  エンジン
３  油圧ポンプ
４  エンジンコントローラ
５  ポンプ制御バルブ
６  コントローラ
７〜９  油圧センサ
１０  ＰＴＯ軸
１１  発電電動機
１２  蓄電器
３１〜３６  油圧アクチュエータ
４１，４２  操作レバー
４３，４４  走行レバー
５１  エンジン回転数設定部
５２  リリーフ時エンジン最大回転数演算部
５３  最小値選択部
【図１】
0005156312.tif 000002
【図２】
0005156312.tif 000003
【図３】
0005156312.tif 000004
【図４】
0005156312.tif 000005
【図５】
0005156312.tif 000006
【図６】
0005156312.tif 000007
【図７】
0005156312.tif 000008
【図８】
0005156312.tif 000009
【図９】
0005156312.tif 000010
【図１０】
0005156312.tif 000011