(57)【要約】【課題】ハイブリッドショベルにおいて、エンジン、蓄電器及びハイブリッド機器を適温に保つための回路構成を簡素化及びコンパクト化する。【解決手段】蓄電器６を適温に保つための蓄電器温度調整回路１３をエンジン冷却回路１１及び機器冷却回路１２に接続する。蓄電器温度センサ２０によって蓄電器温度を検出し、蓄電器６の暖機を要する状況ではエンジン冷却水を、冷却を要する状況では機器冷却回路１２の冷却水をそれぞれ蓄電器６に導いてこれを暖機または冷却するようにコントローラ１７で暖機、冷却両切換弁１８，１８及び冷却ポンプ１４を制御する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としてのエンジンと、蓄電器と、電動機及びその制御器を含むハイブリッド機器と、上記エンジンを冷却する水冷式のエンジン冷却回路と、冷却ポンプにより冷却媒体を上記ハイブリッド機器のうち冷却対象となる要冷却機器に送ってこれを冷却する機器冷却回路と、上記蓄電器を適温に保つための蓄電器温度調整回路と、上記エンジン冷却水を上記蓄電器温度調整回路に導入する蓄電器暖機位置と同冷却水の導入を停止させる蓄電器非暖機位置との間で切換わる暖機切換弁と、上記機器冷却回路の冷却媒体を上記蓄電器温度調整回路に導入する蓄電器冷却位置と同媒体の導入を停止させる蓄電器非冷却位置との間で切換わる冷却切換弁と、上記蓄電器の温度を検出する蓄電器温度センサと、この蓄電器温度センサによって検出された蓄電器温度に基づく暖機または冷却の要否に応じて上記暖機、冷却両切換弁及び上記冷却ポンプの作動を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、
(Ａ)  上記蓄電器の暖機を要する状況で上記暖機切換弁を蓄電器暖機位置に、上記冷却切換弁を蓄電器非冷却位置にそれぞれ設定するとともに、上記冷却ポンプの作動を停止させることによりエンジン冷却水を上記蓄電器温度調整回路に送って蓄電器の暖機を行わせ、
(Ｂ)  蓄電器の冷却を要する状況で上記冷却切換弁を上記蓄電器冷却位置に、上記暖機切換弁を上記蓄電器非暖機位置にそれぞれ設定するとともに、上記冷却ポンプを作動させることにより上記冷却媒体を蓄電器温度調整回路に送って蓄電器の冷却を行わせる
ように構成したことを特徴とするハイブリッド建設機械。
【請求項２】
上記機器冷却回路の冷却媒体を蓄電器温度調整回路に通さずに機器冷却回路のみで循環させるバイパス回路と、上記冷却媒体を蓄電器温度調整回路に送る蓄電器冷却位置と冷却媒体を上記バイパス回路に送る機器冷却位置との間で切換わるバイパス切換弁と、上記要冷却機器の温度を検出して上記制御手段に送る機器温度センサとを設け、上記制御手段は、上記蓄電器温度センサ及び機器温度センサによって検出された蓄電器温度及び機器温度に基づいて、蓄電器の暖機を要する一方で要冷却機器の冷却を要する状況で、上記バイパス切換弁を機器冷却位置に設定するとともに冷却ポンプを作動させることにより、蓄電器の暖機と要冷却機器の冷却を並行して行わせるように構成したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド建設機械。
【請求項３】
上記エンジン冷却回路の冷却水の温度を検出する水温センサを設け、上記制御手段は、冷却水温度が蓄電器の暖機に適した温度として予め設定された値であることを条件として上記暖機切換弁を上記蓄電器暖機位置に、上記冷却切換弁を上記蓄電器非冷却位置にそれぞれ切換えるように構成したことを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド建設機械。
【請求項４】
上記機器冷却回路は熱交換器を備え、上記要冷却機器を、この熱交換器の出口側から適温の上限値が低い順で配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド建設機械。
【請求項５】
上記エンジンの排ガス浄化システムを構成する尿素水タンクを上記蓄電器温度調整回路に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンと蓄電器を動力源として併用するハイブリッド建設機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ショベルを例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
図７にハイブリッドショベルのシステム構成を示す。
【０００４】
ハイブリッドショベルでは、エンジン１に発電電動機２と油圧ポンプ３とを接続し、油圧ポンプ３の吐出油により制御弁４を介して油圧アクチュエータ５を駆動する一方、発電電動機２の発電機作用によって蓄電器６に充電し、適時、この蓄電器電力により発電電動機２に電動機作用を行わせてエンジン１をアシストするように構成される。
【０００５】
また、ハイブリッド機器として、上記発電電動機２及び蓄電器６のほか、旋回電動機７、第１及び第２インバータ８，９が設けられ、この両インバータ８，９によって発電電動機２及び旋回電動機７の作動、蓄電器６の充放電等が制御される。
【０００６】
このハイブリッドショベルにおいて、低温時には蓄電器６の容量が低下し、蓄電器性能(放電性能)が低下して十分な電力が得られなくなるため、冬期等の低温環境では蓄電器６についてもエンジン１のように適温(たとえば１０℃〜４０℃)まで加温する暖機対策をとることが望まれる。
【０００７】
この暖機対策として、蓄電器温度が設定値以下になったときに、発電電動機を作動させて蓄電器に強制的に充放電作用を行わせ、内部加熱によって蓄電器温度を上昇させる技術(特許文献１参照)が提案されている。
【０００８】
一方、蓄電器６を高温状態で使用し続けると、蓄電器６の劣化が早くなるため、適温を超えないように冷却する必要がある。
【０００９】
また、旋回電動機７や両インバータ８，９等のハイブリッド機器の多くも使用中に発熱するため、これらについても一定の性能を維持するために冷却する必要がある。
【００１０】
この蓄電器及び冷却を要するハイブリッド機器(以下、要冷却機器という)の冷却技術として、特許文献２に示されているように、蓄電器及び要冷却機器を冷却ポンプ付きの管路でつないで冷却回路を構成し、水等の冷却媒体を循環させて冷却する技術が公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１２７２７１号
【特許文献２】ＷＯ２００８／０１５７９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献１に示された蓄電器暖機技術によると、低温下で蓄電器６に充放電作用を行わせるため、とくに充電によって蓄電器６の寿命を縮めるという問題がある。
【００１３】
とりわけ、内部抵抗の低い蓄電器では、充放電によって大電流が流れることで劣化がより進み易くなる。
【００１４】
従って、蓄電器保護の観点で上記公知の暖機技術は好ましくないため、加熱媒体を蓄電器６に送って昇温させる蓄電器暖機回路を構築するのが望ましい。
【００１５】
しかし、こうすると、蓄電器６を適温に調整する手段として、暖機回路と、たとえば特許文献２に示されたような冷却回路とをそれぞれ別配管により独立した回路として併設しなければならないこと、及び暖機用と冷却用の二つの熱交換器が必要となることにより、エンジン、蓄電器及び要冷却機器を適温に保つための回路構成が大形化及び複雑化し、スペース、コストの点で非常に不利となる。
【００１６】
そこで本発明は、エンジン、蓄電器及びハイブリッド機器を適温に保つための回路構成を簡素化及びコンパクト化することができるハイブリッド建設機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決する手段として、本発明においては、動力源としてのエンジンと、蓄電器と、電動機及びその制御器を含むハイブリッド機器と、上記エンジンを冷却する水冷式のエンジン冷却回路と、冷却ポンプにより冷却媒体を上記ハイブリッド機器のうち冷却対象となる要冷却機器に送ってこれを冷却する機器冷却回路と、上記蓄電器を適温に保つための蓄電器温度調整回路と、上記エンジン冷却水を上記蓄電器温度調整回路に導入する暖機位置と同冷却水の導入を停止させる非暖機位置との間で切換わる暖機切換弁と、上記機器冷却回路の冷却媒体を上記蓄電器温度調整回路に導入する蓄電器冷却位置と同媒体の導入を停止させる非冷却位置との間で切換わる冷却切換弁と、上記蓄電器の温度を検出する蓄電器温度センサと、この蓄電器温度センサによって検出された蓄電器温度に基づく暖機または冷却の要否に応じて上記暖機、冷却両切換弁及び上記冷却ポンプの作動を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、
(Ａ)  上記蓄電器の暖機を要する状況で上記暖機切換弁を暖機位置に、上記冷却切換弁を非冷却位置にそれぞれ設定するとともに、上記冷却ポンプの作動を停止させることによりエンジン冷却水を上記蓄電器温度調整回路に送って蓄電器の暖機を行わせ、
(Ｂ)  蓄電器の冷却を要する状況で上記冷却切換弁を上記冷却位置に、上記暖機切換弁を上記非暖機位置にそれぞれ設定するとともに、上記冷却ポンプを作動させることにより上記冷却媒体を蓄電器温度調整回路に送って蓄電器の冷却を行わせる
ように構成したものである。
【００１８】
このように本発明は、蓄電器の適温はエンジン適温よりも低くて要冷却機器の適温よりも高く、エンジン冷却水を蓄電器の暖機に利用可能である一方、機器冷却回路の冷却媒体を蓄電器の冷却に利用可能である点に着目し、蓄電器温度調整回路をエンジン冷却回路及び機器冷却回路に接続し、暖機、冷却両切換弁及び冷却ポンプの制御により、蓄電器の暖機を要する状況ではエンジン冷却水を、蓄電器の冷却を要する状況では機器冷却回路の冷却媒体をそれぞれ蓄電器に導いてこれを暖機または冷却する構成としたものである。
【００１９】
この構成によれば、蓄電器温度調整回路が暖機／冷却兼用の一つですみ、かつ、熱交換器は両冷却回路のものをそのまま利用することができる。
【００２０】
また、エンジン冷却水によって蓄電器を暖機するため、低温下で蓄電器に強制的に充放電作用を行わせる特許文献１に記載された公知技術のように蓄電器の寿命に悪影響を与えるおそれがない。
【００２１】
さらに、温度センサによって蓄電器温度を検出し、この蓄電器温度に応じて暖機／冷却を切換えまたは双方を停止させるため、蓄電器を確実に適温に保つことができる。
【００２２】
本発明においては、上記請求項１の構成を前提として、上記機器冷却回路の冷却媒体を蓄電器温度調整回路に通さずに機器冷却回路のみで循環させるバイパス回路と、上記冷却媒体を蓄電器温度調整回路に送る蓄電器冷却位置と冷却媒体を上記バイパス回路に送る機器冷却位置との間で切換わるバイパス切換弁と、上記要冷却機器の温度を検出して上記制御手段に送る機器温度センサとを設け、上記制御手段は、上記蓄電器温度センサ及び機器温度センサによって検出された蓄電器温度及び機器温度に基づいて、蓄電器の暖機を要する一方で要冷却機器の冷却を要する状況で、上記バイパス切換弁を機器冷却位置に設定するとともに冷却ポンプを作動させることにより、蓄電器の暖機と要冷却機器の冷却を並行して行わせるように構成するのが望ましい(請求項２)。
【００２３】
この構成によれば、蓄電器の暖機運転中に要冷却機器を冷却することができる。
【００２４】
いいかえれば、蓄電器の暖機を優先する回路構成とした場合のように蓄電器の暖機中、要冷却機器の冷却がストップし続けて同機器が高温化したり、逆に機器冷却優先とした場合のように要冷却機器の冷却のために蓄電器の暖機が中断したりする不都合が発生せず、蓄電器と要冷却機器の双方を確実に適温に保つことができる。
【００２５】
また本発明においては、請求項１または２の構成を前提として、上記エンジン冷却回路の冷却水の温度を検出する水温センサを設け、上記制御手段は、冷却水温が蓄電器の暖機に適した温度として予め設定された値であることを条件として上記暖機切換弁を上記蓄電器暖機位置に、上記冷却切換弁を上記蓄電器非冷却位置にそれぞれ切換えるように構成するのが望ましい(請求項３)。
【００２６】
この構成によれば、冬季や寒冷地でのエンジン始動直後のような冷却水温がまだ低い段階では、エンジン冷却水を蓄電器経由で循環させるのではなく、エンジン冷却回路のみで循環させるため、早く冷却水温を上昇させて蓄電器暖機に移行させることができる。
【００２７】
また、低温の冷却水を蓄電器に送ることで蓄電器温度をさらに低下させてしまうおそれがない。
【００２８】
すなわち、蓄電器の暖機効率が良いものとなる。
【００２９】
本発明においては、請求項１〜３のいずれかの構成を前提として、上記機器冷却回路は熱交換器を備え、上記要冷却機器を、この熱交換器の出口側から適温の上限値が低い順で配置するのが望ましい(請求項４)。
【００３０】
こうすれば、熱交換器から出た冷却媒体を適温の低いものから順に流すため、各機器を適温まで効率良く冷却し、かつ、適温に維持することができる。
【００３１】
さらに本発明においては、請求項１〜４のいずれかの構成を前提として、上記エンジンの排ガス浄化システムを構成する尿素水タンクを上記蓄電器温度調整回路に設けるのが望ましい(請求項５)。
【００３２】
排ガス浄化の促進のために尿素水を用いる機械において、尿素水の凍結防止のためにエンジン冷却水を尿素水タンクに導入して加温する技術が公知である。
【００３３】
この場合、尿素水タンクを蓄電器温度調整回路に設けることにより、別途、尿素水タンク用の加温回路を設ける必要がないため、回路構成を簡略化しコストダウンすることができる。
【００３４】
また、蓄電器の適温(たとえば１０℃〜４０℃)は尿素水の適温(同、０℃〜４０℃)の範囲内にあるため、蓄電器６が適温になれば尿素水も適温となる。このため、暖機、冷却両切換弁１８，１９の切換えを含む温度制御が容易となる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、エンジン、蓄電器及び要冷却機器を適温に保つための回路構成を簡素化及び小形化し、スペース、コストの点で非常に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態を示す蓄電器暖機／冷却のシステム構成図である。
【図２】第１実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１実施形態の作用を説明するための機器状態と処理の関係を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す蓄電器暖機／冷却のシステム構成図である。
【図５】第２実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図６】第２実施形態の作用を説明するための機器状態と処理の関係を示す図である。
【図７】ハイブリッドショベルのハイブリッドシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
第１実施形態(図１〜図３参照)
エンジン１とメインラジエータ１０とが接続されてエンジン冷却回路１１が構成され、エンジン運転中、エンジン１に設けられた図示しないポンプによりエンジン冷却水がこのエンジン冷却回路１１を循環してエンジン１を冷却する。
【００３８】
このエンジン冷却回路１１とは別に、ハイブリッド機器のうち冷却を要するもの(ここでは発電電動機２、旋回電動機７、第１及び第２両インバータ８，９)を冷却する機器冷却回路１２と、蓄電器６を暖機または冷却して適温に保つ蓄電器温度調整回路１３とが設けられている。
【００３９】
機器冷却回路１２には、冷却媒体としての冷却水を圧送する冷却ポンプ１４と、熱交換器としてのサブラジエータ１５とが設けられている。
【００４０】
ここで、機器冷却回路１２で冷却される各機器は、サブラジエータ１５の出口側から適温の上限値が低い順、すなわち、第２インバータ９、第１インバータ８、旋回電動機７、発電電動機２の順で配置されている。
【００４１】
蓄電器温度調整回路１３には、エンジン１の排ガス浄化を促進するための尿素水を貯留する尿素水タンク１６が蓄電器６と直列に設けられている。なお、図例では同タンク１６を蓄電器６の上流側に配置しているが、下流側に配置してもよい。
【００４２】
この蓄電器温度調整回路１３は、制御手段としてのコントローラ１７からの切換信号によって切換わり作動する暖機、冷却両切換弁１８，１９を介して、エンジン冷却回路１１に対しては並列に、機器冷却回路１２に対しては直列に接続されている。
【００４３】
なお、図１では機器類を配管でつないだだけの形で示しているが、蓄電器６及び各冷却対象はそれぞれ本体の外周にウォータージャケットを設けて成り、冷却水がこのウォータージャケットに導入されることによって本体が暖機または冷却される。
【００４４】
暖機切換弁１８は、蓄電器暖機位置Ａと蓄電器非暖機位置Ｂとの間で切換わり作動し、蓄電器暖機位置Ａでエンジン冷却回路１１の冷却水を蓄電器温度調整回路１３に導入し、蓄電器非暖機位置Ｂでこの導入を停止させる。
【００４５】
冷却切換弁１９は、蓄電器冷却位置Ｃと蓄電器非冷却位置Ｄとの間で切換わり作動し、蓄電器冷却位置Ｃで機器冷却回路１２の冷却水を蓄電器温度調整回路１３に導入し、蓄電器非冷却位置Ｄでこの導入を停止させる。
【００４６】
一方、センサとして、蓄電器６の温度を検出する蓄電器温度センサ２０と、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２１とが設けられ、この両センサ２０，２１によって検出された温度信号がコントローラ１７に入力される。
【００４７】
コントローラ１７には、蓄電器温度が暖機または冷却を要する温度か否かを判定する基準となる温度が設定値１，２として、またエンジン冷却水温が蓄電器６を暖機するのに適しているか否かを判定する基準となる温度が設定値３としてそれぞれ設定・記憶されている。
【００４８】
具体的には、たとえば蓄電器６の適温が１０℃〜４０℃の場合に、設定値１，３はこの適温の下限値である１０℃に、設定値２は蓄電器適温の上限値(４０℃)よりも少し近い３０℃にそれぞれ設定・記憶されている。
【００４９】
コントローラ１７は、蓄電器温度センサ２０及び水温センサ２１からの温度信号に基づき、蓄電器温度が設定値１よりも低く、かつ、エンジン冷却水温が設定値３よりも高い場合にはエンジン冷却水が、また蓄電器温度が設定値２よりも高い場合は機器冷却水がそれぞれ蓄電器温度調整回路１３に送られるように暖機、冷却両切換弁１８，１９及び冷却ポンプ１４の作動を制御する。
【００５０】
図２，３を併用してこの点の作用を説明する。
【００５１】
(ｉ)  蓄電器冷却
図２のフローチャートにおいて、制御開始とともにステップＳ１で蓄電器温度が設定値２よりも高いか否かが判定され、ＹＥＳ(設定値２よりも高い)の場合は蓄電器６の冷却を要するとしてステップＳ２で処理Ｉが実行される。
【００５２】
すなわち、図３に示すように暖機切換弁１８を蓄電器非暖機位置Ｂに、冷却切換弁１９を蓄電器冷却位置Ｃにそれぞれ切換えるとともに、冷却ポンプ１４を作動させる。
【００５３】
この結果、エンジン冷却水はエンジン１から出て直接メインラジエータ１０に入る流路１を流れてエンジン１のみを冷却する一方、機器冷却水が機器冷却回路１２及び蓄電器温度調整回路１３を通る流路２を流れる。
【００５４】
これにより、各要冷却機器(発電電動機２、旋回電動機７、両インバータ８，９)とともに蓄電器６及び尿素水タンク１６が冷却され、これらが適温に保たれる。
【００５５】
図３中、流路１〜３について「○」は冷却水が流れること、「×」はこの流れが停止することを意味する。
【００５６】
(ｉｉ)  蓄電器暖機
ステップＳ１でＮＯ(蓄電器温度が設定値２よりも低い)の場合は、ステップＳ３に移行し、蓄電器温度が設定値１よりも低いか否かが判定され、ＹＥＳ(設定値１よりも低い)となると、ステップＳ４でエンジン水温が設定値３よりも高いか否かが判定される。
【００５７】
ここでＹＥＳとなると、蓄電器６の暖機を行うべきと判断し、ステップＳ５において処理ＩＩが実行される。
【００５８】
すなわち、暖機切換弁１８を蓄電器暖機位置Ａに、冷却切換弁１９を蓄電器非冷却位置Ｄにそれぞれ切換えるとともに、冷却ポンプ１４の作動を停止させる。
【００５９】
この結果、流路２の冷却水の流れが停止する一方、エンジン冷却水がエンジン１から蓄電器温度調整回路１３を通ってメインラジエータ１０に入る流路３を流れる。
【００６０】
これにより、要冷却機器の冷却が停止する一方、蓄電器６及び尿素水タンク１６がエンジン冷却水によって暖機される。
【００６１】
(ｉｉｉ)  蓄電器非暖機、非冷却
ステップＳ３でＮＯの場合(蓄電器温度が設定値１よりも高い場合)は、蓄電器６の暖機が不要としてステップＳ６に移り、処理ＩＩＩが実行される。
【００６２】
すなわち、暖機切換弁１８を蓄電器非暖機位置Ｂに、冷却切換弁１９を蓄電器冷却位置Ｃにそれぞれ切換えるとともに、冷却ポンプ１４の作動を停止させる。
【００６３】
この結果、流路１の流れのみが生きて流路２，３の流れが停止する。
【００６４】
これにより、エンジン１の冷却のみが行われ、蓄電器６、尿素水タンク１６、要冷却機器に対しては何も行われない。
【００６５】
このように、蓄電器６の適温はエンジン適温よりも低くて要冷却機器の適温よりも高く、エンジン冷却回路１１の冷却水を蓄電器６の暖機に利用可能である一方、機器冷却回路１２の冷却水を蓄電器６の冷却に利用可能である点に着目し、蓄電器６の暖機を要する状況ではエンジン冷却水を、冷却を要する状況では機器冷却水をそれぞれ蓄電器６に導いてこれを暖機または冷却する構成としたから、蓄電器温度調整回路１３として暖機／冷却兼用の一つですみ、かつ、熱交換器は両冷却回路１１，１２のもの(エンジン冷却ポンプ及び冷却ポンプ１４)をそのまま利用することができる。
【００６６】
このため、エンジン、蓄電器及び要冷却機器を適温に保つための回路構成を簡素化及び小形化し、スペース、コストの点で非常に有利となる。
【００６７】
また、この構成によると、次の効果を得ることができる。
【００６８】
(ａ)  エンジン冷却水によって蓄電器６を暖機するため、低温下で蓄電器６に強制的に充放電作用を行わせる特許文献１に記載された公知技術のように蓄電器６の寿命に悪影響を与えるおそれがない。
【００６９】
(ｂ)  蓄電器温度センサ２０によって蓄電器温度を検出し、この蓄電器温度に応じて暖機／冷却を切換えまたは双方を停止させるため、蓄電器６を確実に適温に保つことができる。
【００７０】
(ｃ)  エンジン冷却回路１１の冷却水温を水温センサ２１で検出し、この冷却水温が蓄電器６の暖機に適した温度として予め設定された値(設定値３)よりも高い温度であることを条件として蓄電器６の暖機を実行するため、冬季や寒冷地でのエンジン始動直後のような冷却水温がまだ低い段階では、エンジン冷却水を蓄電器６経由で循環させるのではなく、エンジン冷却回路１１(流路１)のみで循環させるため、早く冷却水温を上昇させて蓄電器暖機に移行させることができる。
【００７１】
また、低温の冷却水を蓄電器６に送ることで蓄電器温度をさらに低下させてしまうおそれがない。
【００７２】
このため、蓄電器６の暖機効率が良いものとなる。
【００７３】
(ｄ)  機器冷却回路１２の要冷却機器(発電電動機２、旋回電動機７、第１及び第２両インバータ８，９)を、サブラジエータ１５の出口側から適温の上限値が低い順で配置し、サブラジエータ１５から出た機器冷却水を適温の低いものから順に流す構成としたから、各機器を適温まで効率良く冷却し、かつ、適温に維持することができる。
【００７４】
(ｅ)  エンジン１の排ガス浄化システムを構成する尿素水タンク１６を蓄電器温度調整回路１３に設けたから、別途、尿素水タンク１６用の加温回路を設ける必要がない。このため、さらに回路構成を簡略化しコストダウンすることができる。
【００７５】
また、蓄電器６の適温(たとえば１０℃〜４０℃)は尿素水の適温(たとえば０℃〜４
０℃)の範囲内にあるため、蓄電器６が適温になれば尿素水も適温となる。このため、暖機、冷却両切換弁１８，１９の切換えを含む温度制御が容易となる。
【００７６】
第２実施形態(図４〜図６参照)
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００７７】
第１実施形態によると、蓄電器温度調整回路１３を機器冷却回路１２の一部としてこれと直列に接続しているため、蓄電器６の暖機運転中は要冷却機器の冷却が行えない。
【００７８】
このため、とくに蓄電器暖機運転が長引いたり頻繁に行われたりすると、要冷却機器が高温化するおそれがある。
【００７９】
そこで第２実施形態では、蓄電器暖機運転中、要冷却機器の温度が適温を超えた場合に、蓄電器暖機運転を行いながら要冷却機器の冷却を並行して行う構成をとっている。
【００８０】
すなわち、機器冷却水を蓄電器温度調整回路１３に通さずに機器冷却回路１２のみで循環させるバイパス回路２２と、コントローラ１７による切換制御によって機器冷却水の流れを切換えるバイパス切換弁２３と、要冷却機器の代表としての旋回電動機７の温度を検出してコントローラ１７に送る機器温度センサとしての電動機温度センサ２４とが設けられている。
【００８１】
なお、旋回電動機７以外の要冷却機器の温度を検出するようにしてもよい。
【００８２】
バイパス切換弁２３は、蓄電器冷却位置Ｅと機器冷却位置Ｆとの間で切換わり作動し、蓄電器冷却位置Ｅで機器冷却水を蓄電器温度調整回路１３に導入し、機器冷却位置Ｆでこの機器冷却水の蓄電器温度調整回路１３への導入を停止して代わりにバイパス回路２２に送る。
【００８３】
コントローラ１７には、前記設定値１〜３に加えて、電動機温度が冷却を要する温度か否かを判定する基準としての設定値４(たとえば５０℃)が設定・記憶され、蓄電器暖機運転中、電動機温度がこの設定値４を超えたときのみに機器冷却水がバイパス回路２２側に送られるように各切換弁１８，１９，２３及び冷却ポンプ１４の作動を制御する。
【００８４】
図５，６を併用してこの点の作用を説明する。
【００８５】
図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１１〜Ｓ１６は第１実施形態(図２)のステップＳ１〜Ｓ６と、また処理Ｘ１は処理Ｉと、処理Ｘ３は処理ＩＩと、処理Ｘ５は処理ＩＩＩとそれぞれ同じである。
【００８６】
すなわち、蓄電器温度が設定値２よりも高い場合(ステップＳ１１でＹＥＳの場合)には、ステップＳ１２の処理Ｘ１として、暖機切換弁１８を蓄電器非暖機位置Ｂに、冷却切換弁１９を蓄電器冷却位置Ｃにそれぞれ切換えるとともに、冷却ポンプ１４を作動させる。
【００８７】
このとき、バイパス切換弁２３は蓄電器冷却位置Ｅにセットする。
【００８８】
この結果、エンジン冷却水はエンジン１から出て直接メインラジエータ１０に入る流路１を流れてエンジン１のみを冷却する一方、機器冷却水が機器冷却回路１２及び蓄電器温度調整回路１３を通る流路２を流れる。
【００８９】
これにより、各要冷却機器(発電電動機２、旋回電動機７、両インバータ８，９)とともに蓄電器６及び尿素水タンク１６が冷却され、これらが適温に保たれる。
【００９０】
また、蓄電器温度が設定値２よりも低く、エンジン水温が設定値３よりも高い場合(ステップＳ１３，Ｓ１４でＹＥＳの場合)、ステップＳ１４´において電動機温度が設定値４よりも高いか否かが判定され、ここでＮＯ(低い)となると、蓄電器暖機の条件が揃ったとして、ステップＳ１５において暖機切換弁１８を蓄電器暖機位置Ａに、冷却切換弁１９を蓄電器非冷却位置Ｄに、バイパス切換弁２３を機器冷却位置Ｆにそれぞれセットするとともに冷却ポンプ１４をＯＦＦとする処理Ｘ３が実行される。
【００９１】
これにより、蓄電器６の暖機運転が行われる。
【００９２】
ステップＳ１３でＮＯの場合(蓄電器温度が設定値１よりも高い場合)、ステップＳ１３´で電動機温度が設定値４よりも高いか否かが判定され、ＮＯのときに蓄電器６の暖機が不要としてステップＳ１６に移り、処理Ｘ５として暖機切換弁１８を蓄電器非暖機位置Ｂに、冷却切換弁１９を蓄電器冷却位置Ｃに、バイパス切換弁２３を機器冷却位置Ｆにそれぞれ切換えるとともに冷却ポンプ１４をＯＦＦとする。
【００９３】
これにより、流路１の流れのみが生きて流路２，３の流れが停止、エンジン１の冷却のみが行われる。
【００９４】
一方、ステップＳ１４´でＹＥＳの場合、つまり蓄電器暖機を要する状況で電動機温度が設定値４よりも高い場合は、ステップＳ１７で処理Ｘ２が実行される。
【００９５】
すなわち、暖機切換弁１８を蓄電器暖機位置Ａに、冷却切換弁１９を蓄電器冷却位置Ｄにそれぞれ切換えるとともに、バイパス切換弁２３を機器冷却位置Ｆにセットし、かつ、冷却ポンプ１４を作動させる。
【００９６】
この結果、流路１，２が停止する一方、機器冷却水がバイパス回路２２を通る流路２Ｓと、エンジン冷却水が蓄電器温度調整回路１３を通る流路３が生きて、蓄電器６の暖機と要冷却機器の冷却とが行われる。
【００９７】
すなわち、蓄電器６の暖機を要する一方で要冷却機器の冷却を要する状況で、蓄電器６の暖機と要冷却機器の冷却が並行して行われる。
【００９８】
この構成によれば、蓄電器６の暖機を優先する回路構成とした場合のように蓄電器６の暖機中、要冷却機器の冷却がストップし続けて同機器が高温化したり、逆に機器冷却優先とした場合のように要冷却機器の冷却のために蓄電器６の暖機が中断したりする不都合が発生せず、蓄電器６と要冷却機器の双方を確実に適温に保つことができる。
【００９９】
なお、ステップＳ１３´でＹＥＳの場合、つまり蓄電器６が適温で電動機温度が設定値４よりも高い場合は、ステップＳ１８において、処理Ｘ４として暖機切換弁１８を蓄電器非暖機位置Ｂに、冷却切換弁１９を蓄電器非冷却位置Ｃに、バイパス切換弁２３を機器冷却位置Ｆにそれぞれセットするとともに冷却ポンプ１４を作動させる。
【０１００】
これにより、流路２，３が停止する一方、流路１，２Ｓが生きて、蓄電器６は暖機も冷却もしない状態でエンジン１の冷却と要冷却機器の冷却とが行われる。
【０１０１】
他の実施形態
(１)  上記両実施形態では、機器冷却回路１２にハイブリッド機器のうち要冷却器の殆どすべてを配置したが、これらを適温に応じて複数のグループに分け、うち一つのグループ(たとえば適温が蓄電器６に近いグループ)を機器冷却回路１２に配置し、他のグループについては別の冷却回路を構築してもよい。
【０１０２】
(２)  上記両実施形態では尿素水タンク１６を蓄電器温度調整回路１３中に配置したが、同タンク１６について別の暖機回路を構築してもよい。
【０１０３】
(３)  上記両実施形態では、エンジン冷却水の温度が設定値３よりも高いことを蓄電器暖機の条件としたが、温暖地のようにエンジン冷却水がほぼ常時、蓄電器暖機に適した温度となる場合にはこの条件を外してもよい。
【０１０４】
(４)  上記両実施形態では、機器冷却回路１２の冷却媒体として水を用いたが、水以外の冷却媒体(油等の冷却液や冷媒ガス)を用いてもよい。
【０１０５】
(５)  本発明はハイブリッドショベルに限らず、これと同様の機器構成をとる他のハイブリッド建設機械にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  エンジン
２  発電電動機
３  油圧ポンプ
６  蓄電器
７  旋回電動機
８  ハイブリッド機器のうち要冷却機器としての第１インバータ
９  同、第２インバータ
１０  メインラジエータ(熱交換器)
１１  エンジン冷却回路
１２  機器冷却回路
１３  蓄電器温度調整回路
１４  冷却ポンプ
１５  サブラジエータ(熱交換器)
１６  尿素水タンク
１７  制御手段としてのコントローラ
１８  暖機切換弁
１９  冷却切換弁
２０  蓄電器温度センサ
２１  エンジン水温センサ
２２  バイパス回路
２３  バイパス切換弁
２４  電動機温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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