(57)【要約】【課題】  ロック状態の誤認識や電動機制御の誤作動が生じても、停止状態を維持することができる建設機械を提供する。【解決手段】  メインコントローラ３２は、エンジン始動制御部３３とモータ駆動遮断部３４とを備える。エンジン始動制御部３３の駆動指令部３３Ｂは、機械状態判定部３３Ａが機械休止と判断し、かつ、第１のゲートロック信号Ｓgaが「ロック状態」であるときに、再始動スイッチ３０の操作でエンジン始動が要求されると、エンジン始動のためのアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力する。モータ駆動遮断部３４のモータ駆動切断要求部３４Ｂは、エンジン停止判定部３４Ａがエンジン停止と判断し、かつ、第２のゲートロック信号Ｓgbが「ロック解除状態」であるときに、モータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。【選択図】        図３
2016132967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの駆動が可能な電動機と、
前記アクチュエータの駆動を許可するロック解除状態と、前記アクチュエータの駆動を禁止するロック状態とを切り換えるロック装置とを備えた建設機械において、
前記建設機械が休止状態か否かを判定する状態判定手段と、
前記状態判定手段の判定結果と前記ロック装置の状態とに基づいて前記電動機の駆動を遮断する電動駆動遮断手段とをさらに備え、
前記電動駆動遮断手段は、前記状態判定手段によって休止状態であると判定し、かつ前記ロック装置がロック解除状態のときに、前記電動機の駆動を遮断する構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記建設機械の起動を要求する起動要求手段と、
前記状態判定手段の判定結果と、前記ロック装置の状態と、前記起動要求手段からの起動要求とに基づいて、前記電動機の駆動を制御する電動機駆動制御手段とをさらに備え、
前記ロック装置は、第１および第２のロック装置状態信号によって、その状態を伝達し、
前記電動機駆動制御手段は前記第１のロック装置状態信号を受信し、
前記電動駆動遮断手段は前記第２のロック装置状態信号を受信してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記ロック装置は、第１および第２のロック装置状態信号によって、その状態を伝達し、
前記第１のロック装置状態信号と前記第２のロック装置状態信号とを比較して一致しないときに異常と判定するロック装置状態信号診断手段をさらに備え、
前記電動駆動遮断手段は、前記ロック装置状態信号診断手段が異常と判定したときに、前記電動機の駆動を遮断する構成とした請求項１に記載の建設機械。
【請求項４】
前記電動機および前記油圧ポンプに機械的に接続されたエンジンをさらに備えてなる請求項１ないし３のいずれかに記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機を用いて油圧ポンプを駆動可能な建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、油圧ショベルのような建設機械は、ガソリン、軽油等を燃料とする動力源としてのエンジンと、エンジンによって駆動する油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出した圧油によって駆動する油圧モータ、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータとを備えている。オペレータがレバーやペダルを操作すると、これらの操作に応じた圧油が油圧モータ、油圧シリンダ等に分配して供給される。これにより、油圧ショベルは、走行、旋回、掘削等の動作を行う。
【０００３】
また、エンジンと発電電動機とを併用したハイブリッド式建設機械も知られている（特許文献１，２参照）。このような建設機械は、例えば旋回アクチュエータを電動化することによって、旋回制動時の回生エネルギを一時的に蓄電し、次の旋回力行等に活用している。このとき、建設機械は、旋回電動モータと、エンジンの動力を電気エネルギに変換すると共に油圧ポンプの駆動をアシストするアシスト発電モータと、旋回電動モータの回生エネルギやアシスト発電モータの発電エネルギを一時的に蓄電し、旋回力行や油圧ポンプの駆動に対してエネルギを供給する蓄電装置とを備えている。
【０００４】
上述に加えて、建設機械として、作業休止時に自動的にエンジンを停止し、作業再開時にエンジンを再始動するアイドリングストップ機能を備えたものも知られている。このような建設機械では、例えばオペレータが操作レバーを一定時間に亘って操作しなかったときに、作業休止時と判断して、自動的にエンジンを停止する。
【０００５】
また、特許文献１には、作業再開時の再始動方法として、オペレータがエンジン再始動スイッチを操作すると、スタータによってエンジンが始動すると共に、アシスト発電モータが駆動してエンジン始動をアシストするものが開示されている。特許文献２には、作業再開時の再始動方法として、作業再開時にオペレータが操作レバーを操作すると、アシスト発電モータを駆動して、エンジンを再始動する方法が開示されている。
【０００６】
さらに、特許文献１には、エンジンを再始動するときに、ロックレバーがロック状態であることを条件に再始動を許可することが開示されている。このとき、ロックレバーは、油圧回路において、操作レバーの操作を無効化することで、機械が作動しないようにするものである。このため、ロックレバーがロック状態であれば、エンジン始動時に操作レバーが操作されても、機械が作動することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２５５８４０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２８９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、アイドリングストップ機能を制御する制御装置がロックレバーの状態を誤認識すると、ロック解除状態であってもエンジン始動を許可することになる。この場合、エンジン始動時に操作レバーが操作されると、機械が作動する虞れがある。これに加え、アイドリングストップ中にアシスト発電モータ制御に誤作動が生じると、ロックレバーがロック解除状態であっても、エンジンおよび油圧ポンプが駆動される。この状態で、操作レバーが操作されると、機械が作動する虞れもある。
【０００９】
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、本発明の目的は、ロック状態の誤認識や電動機制御の誤作動が生じても、停止状態を維持することができる建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明は、アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプの駆動が可能な電動機と、前記アクチュエータの駆動を許可するロック解除状態と、前記アクチュエータの駆動を禁止するロック状態とを切り換えるロック装置とを備えた建設機械において、前記建設機械が休止状態か否かを判定する状態判定手段と、前記状態判定手段の判定結果と前記ロック装置の状態とに基づいて前記電動機の駆動を遮断する電動駆動遮断手段とをさらに備え、前記電動駆動遮断手段は、前記状態判定手段によって休止状態であると判定し、かつ前記ロック装置がロック解除状態のときに、前記電動機の駆動を遮断する構成としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電動駆動遮断手段は、状態判定手段によって建設機械が休止状態であると判定し、かつロック装置がロック解除状態のときには、電動機の駆動を遮断する。このため、ロック状態の誤認識や電動機制御の誤作動が生じても、電動駆動遮断手段によって、電動機の起動を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１および第２の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】油圧ショベルの電動システムと油圧システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図２中のメインコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】「ロック状態」を示す第１のゲートロック信号が誤って出力された場合において、モータ駆動切断要求信号等の時間変化を示すタイムチャートである。
【図５】アシスト発電モータ駆動指令が誤って出力された場合において、モータ駆動切断要求信号等の時間変化を示すタイムチャートである。
【図６】第２の実施の形態によるメインコントローラの構成を示すブロック図である。
【図７】「ロック状態」を示す第１のゲートロック信号が誤って出力された場合において、ゲートロック状態信号、モータ駆動切断要求信号等の時間変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態による建設機械としてハイブリッド油圧ショベルを例に挙げて、添付図面に従って説明する。
【００１４】
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、ハイブリッド式油圧ショベル１（以下、油圧ショベル１という）は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に設けられた旋回軸受装置３と、旋回軸受装置３を介して下部走行体２上に旋回可能に搭載され下部走行体２と共に車体（基体）を構成する上部旋回体４と、上部旋回体４の前側に俯仰動可能に取付けられ土砂の掘削作業等を行う作業装置５とを含んで構成されている。
【００１５】
下部走行体２は、トラックフレーム２Ａと、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、アクチュエータとしての左，右の走行油圧モータ２Ｅによって回転駆動される。一方、トラックフレーム２Ａの中央部の上側には、旋回軸受装置３が取付けられている。
【００１６】
作業装置５は、旋回フレーム６の前側に俯仰動可能に取付けられたブーム５Ａと、ブーム５Ａの先端部に俯仰動可能に取付けられたアーム５Ｂと、アーム５Ｂの先端部に回動可能に取付けられたバケット５Ｃと、これらを駆動する油圧シリンダ（アクチュエータ）からなるブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆとにより構成されている。
【００１７】
上部旋回体４は、支持構造体をなす旋回フレーム６を含んで構成されている。旋回フレーム６は、旋回軸受装置３を介して下部走行体２上に旋回可能に搭載されている。旋回フレーム６の下面側には、旋回軸受装置３が取付けられている。一方、旋回フレーム６上には、後述のキャブ７、カウンタウエイト８、エンジン９、アシスト発電モータ１０、油圧ポンプ１１、蓄電装置１９、旋回装置２０、電力制御装置２３等が設けられている。
【００１８】
キャブ７は、旋回フレーム６の左前側に設けられ、キャブ７内にはオペレータが着座する運転席（図示せず）が設けられている。運転席の周囲には、後述の操作装置１４、キースイッチ２９、再始動スイッチ３０、ゲートロックレバー１７等が配置されている。カウンタウエイト８は、旋回フレーム６の後端側に取付けられ、作業装置５との重量バランスをとるものである。
【００１９】
エンジン９は、キャブ７とカウンタウエイト８との間に位置して旋回フレーム６に設けられている。このエンジン９は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関を用いて構成されている。エンジン９の出力側には、後述するアシスト発電モータ１０と油圧ポンプ１１が機械的に接続されている。これにより、エンジン９は、油圧ポンプ１１の動力源となっている。
【００２０】
ここで、エンジン９の作動はエンジンコントロールユニット９Ａ（以下、ＥＣＵ９Ａという）によって制御され、例えば、燃料の供給量が燃料噴射装置（図示せず）により可変に制御される。即ち、ＥＣＵ９Ａは、後述のメインコントローラ３２から出力される指令に基づいてエンジン９のシリンダ（図示せず）内に噴射される燃料の噴射量（燃料噴射量）を可変に制御する。また、ＥＣＵ９Ａは、後述するキースイッチ２９を停止操作したとき、または、メインコントローラ３２のアイドリングストップ機能が動作したときには、メインコントローラ３２の指令により燃料噴射装置の燃料噴射を停止し、エンジン９を停止させる。
【００２１】
さらに、エンジン９には、動力源駆動状態検出手段としての回転センサ９Ｂが設けられている。回転センサ９Ｂは、エンジン９の駆動状態としてエンジン回転数を検出し、その検出結果をメインコントローラ３２に出力している。
【００２２】
アシスト発電モータ１０は、エンジン９と油圧ポンプ１１とに機械的に接続された電動機である。このアシスト発電モータ１０は、例えば永久磁石式の同期電動機によって構成され、エンジン９によって回転駆動されることにより発電を行い、または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。即ち、アシスト発電モータ１０は、エンジン９によって回転駆動されることにより発電を行う作用（発電機作用）と、後述の電力制御装置２３を介して電力供給されることにより電動機としてエンジン９および油圧ポンプ１１を駆動する作用（電動機作用）とを有する。
【００２３】
アシスト発電モータ１０の発電電力は、後述する第１のインバータ２４を介して、第２のインバータ２５およびチョッパ２７に供給され、旋回電動モータ２２の駆動、蓄電装置１９の充電（蓄電）が行われる。一方、エンジン９の駆動を補助するときは、アシスト発電モータ１０は、蓄電装置１９に充電された電力、または旋回電動モータ２２の回生電力により駆動される。
【００２４】
また、アシスト発電モータ１０は、エンジン９の始動時にはスタータとして機能する。このため、エンジン９を始動するときには、アシスト発電モータ１０は、蓄電装置１９からの電力によって回転駆動し、エンジン９および油圧ポンプ１１を始動させる。
【００２５】
油圧ポンプ１１は、エンジン９、アシスト発電モータ１０およびパイロットポンプ１２に機械的に接続されている。この油圧ポンプ１１は、パイロットポンプ１２、作動油タンク１３と共に油圧源を構成している。油圧ポンプ１１は、例えば斜板式、斜軸式、ラジアルピストン式等のような各種の油圧ポンプによって構成され、エンジン９およびアシスト発電モータ１０によって駆動される。図２に示すように、油圧ポンプ１１は、走行油圧モータ２Ｅ、シリンダ５Ｄ〜５Ｆ、後述の旋回油圧モータ２１等を駆動するために、作動油タンク１３内の作動油を昇圧して後述のコントロールバルブ１６に向けて供給する。
【００２６】
パイロットポンプ１２は、油圧ポンプ１１に連なって設けられている。このパイロットポンプ１２は、後述する操作装置１４を操作したときに、パイロット用の圧油（パイロット圧）をコントロールバルブ１６に供給する。
【００２７】
操作装置１４は、キャブ７内に位置して、流量制御弁１５に接続されている。操作装置１４は、走行用の操作レバー・ペダルや作業用の操作レバー等（いずれも図示せず）により構成されている。この操作装置１４を用いて流量制御弁１５を操作することにより、パイロットポンプ１２から吐出する圧油の流量と方向を制御し、パイロット圧をコントロールバルブ１６に供給する。これにより、コントロールバルブ１６は、油圧モータ２Ｅ，２１、シリンダ５Ｄ〜５Ｆに対する圧油の方向が切り換え制御される。即ち、操作装置１４は、油圧モータ２Ｅ，２１、シリンダ５Ｄ〜５Ｆへの駆動指令として、コントロールバルブ１６に対するパイロット圧を出力する。
【００２８】
コントロールバルブ１６は、旋回フレーム６に設けられ、油圧モータ２Ｅ，２１、シリンダ５Ｄ〜５Ｆを制御する複数個の方向制御弁を含んで構成されている。コントロールバルブ１６は、油圧ポンプ１１から供給される圧油の供給と排出を、操作装置１４の操作に基づく駆動指令（パイロット圧）に応じて切り換える（圧油の吐出量および吐出方向を制御する）。これにより、油圧ポンプ１１からコントロールバルブ１６に供給された圧油は、油圧モータ２Ｅ，２１、シリンダ５Ｄ〜５Ｆ等のアクチュエータに適宜分配され、これらを駆動（回転、伸長、縮小）する。
【００２９】
ゲートロックレバー１７は、ロック装置を構成し、アクチュエータ（油圧モータ２Ｅ，２１、シリンダ５Ｄ〜５Ｆ）の駆動を許可するロック解除状態と、アクチュエータの駆動を禁止するロック状態とを切り換える。ゲートロックレバー１７は、キャブ７内に位置して、パイロットカット弁１８に接続されている。このゲートロックレバー１７は、流量制御弁１５に付加されるパイロット圧を遮断することで、操作装置１４による油圧モータ２Ｅ，２１、シリンダ５Ｄ〜５Ｆへの駆動指令の有効と無効とを切り換える。
【００３０】
ゲートロックレバー１７がロック位置（上げ位置）に操作されると、パイロットカット弁１８がパイロットポンプ１２から流量制御弁１５への圧油を遮断し、操作装置１４による油圧モータ２Ｅ，２１、シリンダ５Ｄ〜５Ｆの操作が不能となる。一方、ゲートロックレバー１７がロック解除位置（下げ位置）に操作されると、パイロットカット弁１８がパイロットポンプ１２からの圧油を連通し、操作装置１４による油圧モータ２Ｅ，２１、シリンダ５Ｄ〜５Ｆの操作が可能になる。
【００３１】
また、ゲートロックレバー１７がロック状態のときには、スタータとして機能するアシスト発電モータ１０への電力供給が許可される。一方、ゲートロックレバー１７がロック解除状態のときは、スタータカットリレー（図示せず）が作動し、スタータとして機能するアシスト発電モータ１０への電力供給が遮断される。従って、ゲートロックレバー１７がロック解除状態のときには、アシスト発電モータ１０は駆動せず、エンジン９は始動されない。
【００３２】
さらに、ゲートロックレバー１７は、２つのスイッチ（図示せず）を備え、それぞれのスイッチから「ロック状態」や「ロック解除状態」に応じた第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbを出力する。これらのゲートロック信号Ｓga，Ｓgbは、メインコントローラ３２のエンジン始動制御部３３とモータ駆動遮断部３４とにそれぞれ入力される。
【００３３】
なお、ゲートロックレバー１７は、２つのスイッチを備えるものとしたが、単一のスイッチによってゲートロック信号Ｓga，Ｓgbを出力してもよい。また、ロック装置は、上，下方向に回動するレバー式のゲートロックレバー１７に限らず、例えば各種のスイッチ、ペダル等によって構成してもよい。
【００３４】
蓄電装置１９は、上部旋回体４に設けられ、後述するチョッパ２７、第１のインバータ２４、第２のインバータ２５を介して、アシスト発電モータ１０、旋回電動モータ２２に電気的に接続されている。蓄電装置１９は、電力を蓄えるものであり、例えば、リチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリ等の二次電池、または、電気二重層のキャパシタを用いて構成されている。即ち、蓄電装置１９は、アシスト発電モータ１０による発電電力、旋回電動モータ２２による旋回減速時の発電電力（回生電力）によって充電（蓄電）され、または、充電された電力をアシスト発電モータ１０、旋回電動モータ２２に向けて放電（給電）する。蓄電装置１９には、バッテリコントロールユニット１９Ａ（以下、ＢＣＵ１９Ａという）が設けられ、ＢＣＵ１９Ａにより充電動作や放電動作が制御される。
【００３５】
旋回装置２０は、上部旋回体４（旋回フレーム６）に設けられ、減速機（図示せず）、旋回油圧モータ２１、旋回電動モータ２２等によって構成されている。旋回装置２０は、旋回軸受装置３に回転力を伝達することにより、上部旋回体４を下部走行体２に対して旋回動作させる。ここで、旋回装置２０は、旋回油圧モータ２１と旋回電動モータ２２とが協働して上部旋回体４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。
【００３６】
旋回電動モータ２２は、旋回油圧モータ２１と一緒に、減速機に取付けられている。旋回電動モータ２２は、例えば永久磁石型同期電動機を用いて構成され、アシスト発電モータ１０による発電電力と蓄電装置１９からの電力により駆動される。また、旋回電動モータ２２は、旋回動作を減速するときに発生するエネルギを電気エネルギに変換して発電を行う。即ち、旋回電動モータ２２は、後述の電力制御装置２３を介して電力が供給されることにより旋回油圧モータ２１を補助（アシスト）して上部旋回体４を旋回させる作用（旋回アシスト作用）と、旋回減速時に上部旋回体４の運動エネルギ（回転エネルギ）を電気エネルギに変換（回生発電）する作用（旋回回生作用）とを有する。旋回電動モータ２２の発電電力（回生電力）は、後述する第２のインバータ２５および直流母線２８Ａ，２８Ｂを介して、後述する第１のインバータ２４およびチョッパ２７に供給され、アシスト発電モータ１０の駆動、蓄電装置１９の充電（蓄電）が行われる。
【００３７】
次に、ハイブリッド式油圧ショベル１の電動システムの構成について説明する。
【００３８】
図２に示すように、油圧ショベル１の電動システムは、上述したアシスト発電モータ１０、蓄電装置１９、旋回電動モータ２２に加えて、後述する第１のインバータ２４、第２のインバータ２５、インバータコントローラ２６、チョッパ２７、キースイッチ２９、再始動スイッチ３０、メインコントローラ３２等によって構成されている。この場合、例えば、第１，第２のインバータ２４，２５、インバータコントローラ２６、およびチョッパ２７は、電力制御装置（ＰＣＵ：パワーコントロールユニット）２３を構成している。この電力制御装置２３は、上部旋回体４に搭載されている。
【００３９】
第１のインバータ２４は、アシスト発電モータ１０に電気的に接続され、アシスト発電モータ１０の駆動を制御する。第１のインバータ２４は、例えばトランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等からなる複数（例えば６個）のスイッチング素子を用いて構成され、一対の直流母線２８Ａ，２８Ｂに接続されている。第１のインバータ２４のスイッチング素子は、そのオン状態（ＯＮ）とオフ状態（ＯＦＦ）がインバータコントローラ２６から出力される三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のＰＷＭ信号によって制御される。また、メインコントローラ３２がモータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力したときには、第１のインバータ２４のスイッチング素子は、インバータコントローラ２６から出力に拘らず、オフ状態になる。
【００４０】
第２のインバータ２５は、旋回電動モータ２２に電気的に接続され、旋回電動モータ２２の駆動を制御する。第２のインバータ２５は、第１のインバータ２４とほぼ同様に、複数（例えば６個）のスイッチング素子を用いて構成され、一対の直流母線２８Ａ，２８Ｂに接続されている。第２のインバータ２５のスイッチング素子は、そのオン状態とオフ状態がインバータコントローラ２６から出力される三相のＰＷＭ信号によって制御される。
【００４１】
インバータコントローラ２６は、入力側がメインコントローラ３２に接続され、出力側が第１，第２のインバータ２４，２５に接続されている。インバータコントローラ２６は、メインコントローラ３２からの指令に基づいて、第１のインバータ２４のスイッチング素子を制御する。これにより、アシスト発電モータ１０の発電機作用時には、第１のインバータ２４は、アシスト発電モータ１０による発電電力を直流電力に変換して直流母線２８Ａ，２８Ｂに供給する。一方、アシスト発電モータ１０の電動機作用時には、第１のインバータ２４は、直流母線２８Ａ，２８Ｂの直流電力から三相の交流電力を生成し、アシスト発電モータ１０に供給する。これにより、アシスト発電モータ１０は、指令されたトルクで駆動する。
【００４２】
また、インバータコントローラ２６は、メインコントローラ３２からの指令に基づいて、第２のインバータ２５のスイッチング素子を制御する。これにより、旋回電動モータ２２の旋回駆動時には、第２のインバータ２５は、直流母線２８Ａ，２８Ｂの直流電力から三相の交流電力を生成し、旋回電動モータ２２に供給する。一方、旋回電動モータ２２の旋回減速時（回生時）には、第２のインバータ２５は、旋回電動モータ２２による回生電力を直流電力に変換して直流母線２８Ａ，２８Ｂに供給する。これにより、旋回電動モータ２２は、指令されたトルクで駆動する。
【００４３】
チョッパ２７は、一端が蓄電装置１９に接続され、他端が直流母線２８Ａ，２８Ｂに接続されている。チョッパ２７と第１，第２のインバータ２４，２５は、一対の直流母線２８Ａ，２８Ｂを介して互いに電気的に接続されている。チョッパ２７は、例えばＩＧＢＴ等からなる複数（例えば２個）のスイッチング素子とリアクトルとを備える。チョッパ２７は、チョッパコントロールユニット２７Ａ（以下、ＣＣＵ２７Ａという）によってスイッチング素子のオン状態とオフ状態が制御される。そして、蓄電装置１９の充電時には、チョッパ２７は、降圧回路（降圧チョッパ）として機能し、例えば直流母線２８Ａ，２８Ｂから供給される直流電圧を降圧して蓄電装置１９に供給する。一方、蓄電装置１９の放電時には、チョッパ２７は、昇圧回路（昇圧チョッパ）として機能し、蓄電装置１９から供給される直流電圧を昇圧して例えば直流母線２８Ａ，２８Ｂに供給する。
【００４４】
第１，第２のインバータ２４，２５およびチョッパ２７は、正極側（プラス側）と負極側（マイナス側）で一対の直流母線２８Ａ，２８Ｂを通じて相互に接続されている。直流母線２８Ａ，２８Ｂには、直流母線２８Ａ，２８Ｂの電圧を安定させるために、平滑用のコンデンサ（図示せず）が接続されている。直流母線２８Ａ，２８Ｂには、例えば数百Ｖ程度の所定の直流電圧が印加される。
【００４５】
キースイッチ２９は、キャブ７内の運転席付近に設けられている。このキースイッチ２９は、メインコントローラ３２に接続され、エンジン９の始動と停止とを切り換える。キースイッチ２９が例えばＳＴＡＲＴ位置に操作されると、キースイッチ２９は、エンジン始動要求信号Ｓ0をメインコントローラ３２に出力する。これにより、メインコントローラ３２は、ＥＣＵ９Ａ、ＢＣＵ１９Ａ、インバータコントローラ２６、ＣＣＵ２７Ａ等にエンジン始動用の制御指令を出力し、スタータとなるアシスト発電モータ１０を用いてエンジン９を始動する。また、キースイッチ２９が停止位置に操作されると、メインコントローラ３２は、ＥＣＵ９Ａ、インバータコントローラ２６等に停止信号を出力し、エンジン９を停止させると共に、アシスト発電モータ１０の駆動を停止させる。
【００４６】
再始動スイッチ３０は、キースイッチ２９と共に、油圧ショベル１の起動を要求する起動要求手段を構成している。再始動スイッチ３０は、キャブ７内の運転席付近に設けられている。この再始動スイッチ３０は、メインコントローラ３２に接続され、アイドリングストップ状態のエンジン９を再始動させる。具体的には、アイドリングストップ状態で再始動スイッチ３０が操作されると、再始動スイッチ３０は、エンジン再始動要求信号Ｓ1をメインコントローラ３２に出力する。これにより、メインコントローラ３２は、ＥＣＵ９Ａ、ＢＣＵ１９Ａ、インバータコントローラ２６、ＣＣＵ２７Ａ等にエンジン始動用の制御指令を出力し、スタータとなるアシスト発電モータ１０を用いてエンジン９を再始動する。
【００４７】
表示装置３１は、キャブ７内で運転席の前方に設けられ、メインコントローラ３２に接続されている。この表示装置３１は、例えば液晶モニタにより構成され、燃料の残量、エンジン冷却水の水温、稼動時間、車内温度等のように車体に関する各種の情報を表示する。
【００４８】
メインコントローラ３２は、エンジン９、アシスト発電モータ１０、油圧ポンプ１１等を制御する制御装置を構成している。メインコントローラ３２は、ＥＣＵ９Ａ、ＢＣＵ１９Ａ、インバータコントローラ２６、ＣＣＵ２７Ａ、ＣＡＮ（Controller Area Network）３５等に接続されている。このメインコントローラ３２は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、エネルギマネジメント機能、異常監視・異常処理機能、アイドリングストップ機能等を有している。メインコントローラ３２は、電力制御装置２３等に対する制御指令を生成し、電動システムに対するエネルギマネジメント等の制御を行う。
【００４９】
メインコントローラ３２は、エネルギマネジメント機能によって、電動システム全体のエネルギを制御している。例えば、旋回電動モータ２２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の差によって、蓄電装置１９の蓄電量が増加または減少することになる。これを制御するのがエネルギマネジメント機能である。メインコントローラ３２は、アシスト発電モータ１０に対して発電指令またはアシスト指令を出力することによって、蓄電装置１９の蓄電量を所定の範囲に保つ制御を行う。
【００５０】
メインコントローラ３２は、異常監視・異常処理機能によって、アシスト発電モータ１０、蓄電装置１９、旋回電動モータ２２、電力制御装置２３等の電動システムに故障、異常、警告等の異常状態が発生したか否かを監視している。電動システムの異常状態が検知されると、メインコントローラ３２は、電動システムを停止する等の異常処理を行う。
【００５１】
メインコントローラ３２は、アイドリングストップ機能によって、作業休止状態か否かを監視している。例えば操作装置１４が所定時間に亘って操作されないときには、メインコントローラ３２は、油圧ショベル１の走行動作、旋回動作、掘削動作等が停止された作業休止状態であると判定する。このような作業休止状態では、メインコントローラ３２は、燃料噴射を停止するための指令をエンジン９のＥＣＵ９Ａ等に出力する。これにより、メインコントローラ３２は、エンジン９を自動的に停止させると共に、アシスト発電モータ１０の駆動（発電機駆動および電動機駆動）も停止させる。アイドリングストップ機能によってエンジン９が停止したときには、メインコントローラ３２は、例えばフラグの設定や信号の出力によって、アイドリングストップ中であることを認識する。
【００５２】
なお、アイドリングストップ機能の動作条件は、上述したものに限らない。例えばゲートロックレバー１７が所定時間に亘ってロック位置に固定されたときに、アイドリングストップ機能が動作してもよく、他の条件に基づいて、アイドリングストップ機能が動作してもよい。
【００５３】
また、メインコントローラ３２は、エンジン９を始動させるエンジン始動機能を有している。図３に示すように、メインコントローラ３２は、エンジン始動機能を実行するために、メインコントローラ３２は、エンジン始動制御部３３、モータ駆動遮断部３４を備えている。
【００５４】
エンジン始動制御部３３は、入力側がゲートロックレバー１７、キースイッチ２９、再始動スイッチ３０等に接続され、出力側が電力制御装置２３に接続されている。エンジン始動制御部３３は、機械状態判定部３３Ａ、駆動指令部３３Ｂを備えている。エンジン始動制御部３３は、ゲートロックレバー１７からの第１のゲートロック信号Ｓga、スイッチ２９，３０の操作等に応じて、電力制御装置２３にエンジン始動のためのアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力する。
【００５５】
機械状態判定部３３Ａは、油圧ショベル１が休止状態か否かを判定する状態判定手段を構成している。ここで、油圧ショベル１が休止状態となったときには、少なくとも油圧ポンプ１１の動力源となるエンジン９が停止状態となる。機械状態判定部３３Ａには、ＣＡＮ３５を介して、例えば操作装置１４の操作状態、キースイッチ２９の位置、エンジン回転数等のような油圧ショベル１の駆動状態に関連する各種の情報が入力される。機械状態判定部３３Ａは、これらの情報に基づいて、機械休止、エンジン始動、機械稼動、アイドリングストップ中といった機械状態（油圧ショベル１の状態）を判定する。機械状態判定部３３Ａは、機械状態の判定結果ＭＣを駆動指令部３３Ｂに出力する。
【００５６】
駆動指令部３３Ｂは、機械状態判定部３３Ａの判定結果ＭＣと、ゲートロックレバー１７の状態と、キースイッチ２９または再始動スイッチ３０からの起動要求（信号Ｓ0，Ｓ1）とに基づいて、アシスト発電モータ１０の駆動を制御する電動機駆動制御手段を構成している。駆動指令部３３Ｂの入力側は、機械状態判定部３３Ａ、ゲートロックレバー１７、キースイッチ２９および再始動スイッチ３０に接続されている。駆動指令部３３Ｂは、ゲートロックレバー１７からの第１のゲートロック信号Ｓga（第１のロック装置状態信号）を受信する。駆動指令部３３Ｂの出力側は、電力制御装置２３のインバータコントローラ２６に接続されている。駆動指令部３３Ｂは、機械状態判定部３３Ａの判定結果ＭＣと、ゲートロックレバー１７からの第１のゲートロック信号Ｓgaと、スイッチ２９，３０の操作とに応じて、インバータコントローラ２６に対してアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力する。
【００５７】
具体的には、駆動指令部３３Ｂは、機械状態判定部３３Ａが機械休止と判断し、かつ、第１のゲートロック信号Ｓgaが「ロック状態」であるときに、キースイッチ２９の操作（エンジン始動要求信号Ｓ0）でエンジン始動が要求されると、電力制御装置２３のインバータコントローラ２６にエンジン始動のためのアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力する。
【００５８】
また、駆動指令部３３Ｂは、機械状態判定部３３Ａが休止状態であるアイドリングストップと判断し、かつ、ゲートロック信号Ｓgaが「ロック状態」であるときに、再始動スイッチ３０の操作（エンジン再始動要求信号Ｓ1）でエンジン再始動が要求されると、電力制御装置２３のインバータコントローラ２６にエンジン始動のためのアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力する。
【００５９】
モータ駆動遮断部３４は、入力側がゲートロックレバー１７等に接続され、出力側が電力制御装置２３に接続されている。モータ駆動遮断部３４は、エンジン停止判定部３４Ａ、モータ駆動切断要求部３４Ｂを備えている。モータ駆動遮断部３４は、エンジン９が停止状態か否かの判定結果ＥＳと、ゲートロックレバー１７からのゲートロック信号Ｓgbと応じて、電力制御装置２３にアシスト発電モータ１０の切断を要求するモータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。
【００６０】
エンジン停止判定部３４Ａは、機械状態判定部３３Ａと共に、油圧ショベル１が休止状態か否かを判定する状態判定手段を構成している。エンジン停止判定部３４Ａには、ＣＡＮ３５を介して、例えばエンジン回転数等のようなエンジン９の駆動状態に関連する各種の情報が入力される。エンジン停止判定部３４Ａは、これらの情報に基づいて、油圧ショベル１の動力源としてのエンジン９が停止状態か否か、即ち油圧ショベル１が休止状態か否かを判定する。エンジン停止判定部３４Ａは、エンジン９が停止状態か否かの判定結果ＥＳを、モータ駆動切断要求部３４Ｂに出力する。
【００６１】
モータ駆動切断要求部３４Ｂは、第１のインバータ２４と共に、電動駆動遮断手段を構成している。このため、モータ駆動切断要求部３４Ｂおよび第１のインバータ２４は、エンジン停止判定部３４Ａの判定結果ＥＳとゲートロックレバー１７の状態とに基づいて、アシスト発電モータ１０の駆動を遮断する。モータ駆動切断要求部３４Ｂの入力側は、エンジン停止判定部３４Ａと、ゲートロックレバー１７とに接続されている。モータ駆動切断要求部３４Ｂは、ゲートロックレバー１７からの第２のゲートロック信号Ｓgb（第２のロック装置状態信号）を受信する。モータ駆動切断要求部３４Ｂの出力側は、電力制御装置２３の第１のインバータ２４に接続されている。モータ駆動切断要求部３４Ｂは、エンジン停止判定部３４Ａの判定結果ＥＳと、ゲートロックレバー１７からの第２のゲートロック信号Ｓgbとに応じて、第１のインバータ２４に対してモータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。
【００６２】
具体的には、モータ駆動切断要求部３４Ｂは、エンジン停止判定部３４Ａが休止状態であるエンジン停止状態（動力源停止状態）と判断し、かつ、第２のゲートロック信号Ｓgbが「ロック解除状態」であるときに、モータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。第１のインバータ２４は、モータ駆動切断要求信号Ｓ3を受信すると、全てのスイッチング素子をオフ状態にすることで、アシスト発電モータ１０と直流母線２８Ａ，２８Ｂとの間を電気的に切断する。これにより、駆動指令部３３Ｂからのアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2やインバータコントローラ２６からのＰＷＭ信号の出力に依らず、アシスト発電モータ１０は駆動されない。
【００６３】
第１の実施の形態による油圧ショベル１は、上述のような構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００６４】
まず、オペレータは、キャブ７に搭乗して運転席に着座し、ゲートロックレバー１７をロック位置に固定した状態で、キースイッチ２９をＳＴＡＲＴ位置に操作する。これにより、アシスト発電モータ１０が回転駆動すると共に、エンジン９に燃料が供給され、エンジン９を始動する。そして、エンジン回転数が所定の回転数（例えば、アイドル回転数）以上となり、エンジン始動完了状態になったら、オペレータは、ゲートロックレバー１７をロック位置からロック解除位置に切り換える。この状態で、オペレータが操作装置１４の走行用操作レバー・ペダルを操作すると、コントロールバルブ１６を通じて油圧ポンプ１１からの圧油が下部走行体２の走行油圧モータ２Ｅに供給される。これにより、油圧ショベル１は、前進、後退等のような走行動作を行う。また、オペレータが操作装置１４の作業用操作レバーを操作すると、コントロールバルブ１６を通じて油圧ポンプ１１からの圧油が旋回油圧モータ２１やシリンダ５Ｄ〜５Ｆに供給される。これにより、油圧ショベル１は、旋回動作や作業装置５の俯仰動による掘削動作等を行う。
【００６５】
操作装置１４が例えば予め決められた所定時間に亘って操作されないときには、メインコントローラ３２は、油圧ショベル１の走行、旋回、掘削等の動作が休止された作業休止状態であると判定する。このような作業休止状態では、メインコントローラ３２は、エンジン９をアイドリングストップ状態にするために、燃料噴射を停止するための指令をエンジン９のＥＣＵ９Ａ等に出力する。これにより、エンジン９は、自動的に停止する。
【００６６】
アイドリングストップ状態でエンジン９を再始動させるためには、オペレータは、ゲートロックレバー１７をロック位置に切り換えた後に、再始動スイッチ３０を操作する。これにより、メインコントローラ３２は、ＥＣＵ９Ａ、電力制御装置２３等にエンジン再始動の指令を出力し、アシスト発電モータ１０を用いてエンジン９を回転駆動すると共に、エンジン９に燃料を供給する。この結果、作業装置５等がロックされた状態で、エンジン９は再始動する。
【００６７】
ここで、油圧ショベル１は、エンジン再始動の信頼性を高めるために、所定条件の下でエンジン９の再始動を禁止する機能を備えている。そこで、メインコントローラ３２により実行されるエンジン９の再始動処理について、図４および図５のタイミングチャートを用いて説明する。
【００６８】
図４は、ゲートロックレバー１７がロック解除位置に固定された状態で「ロック状態」を示す第１のゲートロック信号Ｓgaを誤って出力した場合を示している。図４に示すように、時点ａでは、メインコントローラ３２は、油圧ショベル１の作業休止状態を判定して、エンジン９を停止させる。これにより、油圧ショベル１は、休止状態であるアイドリングストップ状態になる。
【００６９】
このようなアイドリングストップ状態の時点ｂで、例えばスイッチの不具合や信号線の接続不良等によって、第１のゲートロック信号Ｓgaが誤って「ロック状態」を出力した場合を仮定する。この場合、駆動指令部３３Ｂは、アイドリングストップ状態で、かつ、ゲートロック信号Ｓgaによって「ロック状態」と認識する。このため、再始動スイッチ３０の操作でエンジン再始動が要求されると、ゲートロックレバー１７がロック解除位置に固定されているにも拘らず、駆動指令部３３Ｂは、電力制御装置２３にエンジン始動のためのアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力する（時点ｃ〜時点ｄ）。
【００７０】
このとき、モータ駆動切断要求部３４Ｂは、油圧ショベル１の休止状態であるエンジン停止状態で、かつ、第２のゲートロック信号Ｓgbによって「ロック解除状態」と認識するので、モータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。第１のインバータ２４は、モータ駆動切断要求信号Ｓ3を受信すると、全てのスイッチング素子をオフ状態にすることで、アシスト発電モータ１０と直流母線２８Ａ，２８Ｂとの間を切断する。これにより、駆動指令部３３Ｂからアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2が出力されても、アシスト発電モータ１０は駆動されない。
【００７１】
次に、時点ｅで、オペレータがゲートロックレバー１７をロック位置に戻すと、モータ駆動切断要求部３４Ｂは、エンジン停止状態で、かつ、第２のゲートロック信号Ｓgbによってゲートロックレバー１７が「ロック状態」と認識するので、モータ駆動切断要求信号Ｓ3の出力を停止する。これにより、第１のインバータ２４におけるアシスト発電モータ１０の駆動切断が解除されるので、再始動スイッチ３０の操作でエンジン再始動が要求されると、アシスト発電モータ１０が駆動して、エンジン９が再始動される（時点ｆ〜時点ｇ）。
【００７２】
図５は、ゲートロックレバー１７がロック解除位置に固定された状態で駆動指令部３３Ｂがアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を誤った出力した場合を示している。図５に示すように、時点ａでメインコントローラ３２は、油圧ショベル１の作業休止状態を判定して、エンジン９を停止させる。これにより、油圧ショベル１がアイドリングストップ状態になる。
【００７３】
その後、時点ｂから時点ｅの間では、オペレータがゲートロックレバー１７をロック解除位置に操作している。この状態で、駆動指令部３３Ｂが誤って電力制御装置２３にエンジン始動のためのアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力した場合を仮定する（時点ｃ〜時点ｄ）。
【００７４】
このとき、モータ駆動切断要求部３４Ｂは、エンジン停止状態で、かつ、第２のゲートロック信号Ｓgbによって「ロック解除状態」と認識するので、モータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。第１のインバータ２４は、モータ駆動切断要求信号Ｓ3を受信すると、全てのスイッチング素子をオフ状態にすることで、アシスト発電モータ１０と直流母線２８Ａ，２８Ｂとの間を切断する。これにより、駆動指令部３３Ｂからアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2が出力されても、アシスト発電モータ１０は駆動されない。なお、時点ｅ以降の処理については、図４と同様である。
【００７５】
かくして、第１の実施の形態では、モータ駆動切換要求部３４Ｂ（電動駆動遮断手段）を備え、モータ駆動切換要求部３４Ｂは、エンジン停止判定部（状態判定手段）によってエンジン９が停止状態（休止状態）であると判定し、かつ、ゲートロックレバー１７（ロック装置）が「ロック解除状態」のときに、アシスト発電モータ１０（電動機）と直流母線２８Ａ，２８Ｂとの間を遮断する。このため、メインコントローラ３２が「ロック状態」の誤認識や誤作動に基づいて、アシスト発電モータ１０にアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力するときでも、モータ駆動切換要求部３４Ｂによって、アシスト発電モータ１０（電動機）と直流母線２８Ａ，２８Ｂとの間を遮断し、アシスト発電モータ１０の起動を回避することができる。
【００７６】
具体的に説明すると、例えばゲートロックレバー１７や信号線等の不具合によって、誤った第１のゲートロック信号Ｓgaが出力され、駆動指令部３３Ｂが「ロック状態」と誤認識すると、駆動指令部３３Ｂは、ゲートロックレバー１７が「ロック解除状態」であるにも拘らず、アシスト発電モータ１０にアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力することがある。また、駆動指令部３３Ｂの誤作動によって、アシスト発電モータ１０に対して不必要なアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力する可能性がある。
【００７７】
これに対し、駆動指令部３３Ｂ（電動機駆動制御手段）は、ゲートロックレバー１７からの第１のゲートロック信号Ｓga（第１のロック装置状態信号）を受信し、モータ駆動切換要求部３４Ｂ（電動駆動遮断手段）は、ゲートロックレバー１７からの第２のゲートロック信号Ｓgb（第２のロック装置状態信号）を受信する。このため、ゲートロックレバー１７の状態を２系統で駆動指令部３３Ｂとモータ駆動切換要求部３４Ｂとに伝達することができるから、駆動指令部３３Ｂとモータ駆動切換要求部３４Ｂは、別個のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbに基づいてゲートロックレバー１７の状態を判断し、アシスト発電モータ１０の駆動と非駆動を決定することができる。
【００７８】
従って、第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbのうちいずれか一方に伝達誤りが生じたとき、駆動指令部３３Ｂの誤作動が生じたとき、または、モータ駆動切換要求部３４Ｂの不作動が生じたときのうちいずれか１つが生じたときでも、「ロック解除状態」でのアシスト発電モータ１０（電動機）の起動を回避することができ、信頼性を高めることができる。
【００７９】
次に、図１、図２、図６および図７は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、第１のゲートロック信号と第２のゲートロック信号とを比較して一致しないときに異常と判定するゲートロック信号診断部を備え、モータ駆動切換要求部は、ゲートロック信号診断部が異常と判定したときに、アシスト発電モータの駆動を遮断することにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８０】
第２の実施の形態によるハイブリッド式油圧ショベル４１は、第１の実施の形態によるハイブリッド式油圧ショベル１とほぼ同様に、下部走行体２、上部旋回体４、作業装置５、エンジン９、アシスト発電モータ１０、油圧ポンプ１１、ゲートロックレバー１７、再始動スイッチ３０、メインコントローラ４２等を含んで構成されている。
【００８１】
メインコントローラ４２は、第１の実施の形態によるメインコントローラ３２とほぼ同様に構成されている。このため、メインコントローラ４２は、第１の実施の形態によるエンジン始動制御部３３、モータ駆動遮断部３４と同様のエンジン始動制御部４３、モータ駆動遮断部４４を備えている。また、メインコントローラ４２は、ロック装置状態信号診断手段としてのゲートロック信号診断部４５をさらに備えている。
【００８２】
ゲートロック信号診断部４５は、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとを比較して、比較結果に応じたゲートロック状態信号ＧＬを出力する。具体的に説明すると、ゲートロック信号診断部４５は、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとが一致しないときには、第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbが「信号異常」であることを示すゲートロック状態信号ＧＬを出力する。一方、ゲートロック信号診断部４５は、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとが一致しているときには、第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbが正常であるので、第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbと同じゲートロック状態信号ＧＬを出力する。
【００８３】
エンジン始動制御部４３は、入力側がキースイッチ２９、再始動スイッチ３０、ゲートロック信号診断部４５等に接続され、出力側が電力制御装置２３に接続されている。エンジン始動制御部４３は、機械状態判定部４３Ａ、駆動指令部４３Ｂを備えている。
【００８４】
機械状態判定部４３Ａは、第１の実施の形態による機械状態判定部３３Ａとほぼ同様に構成され、油圧ショベル１が休止状態か否かを判定する状態判定手段を構成している。機械状態判定部４３Ａは、各種の情報に基づいて、機械状態（油圧ショベル１の状態）を判定し、機械状態の判定結果ＭＣを駆動指令部４３Ｂに出力する。
【００８５】
駆動指令部４３Ｂは、第１の実施の形態による駆動指令部３３Ｂとほぼ同様に構成されると共に、電動機駆動制御手段を構成している。但し、駆動指令部４３Ｂには、ゲートロックレバー１７からの第１のゲートロック信号Ｓgaに代えて、ゲートロック信号診断部４５からのゲートロック状態信号ＧＬが入力される。ここで、ゲートロック状態信号ＧＬは、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとが一致している正常状態では、第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbと同じ信号になっている。このため、正常状態では、駆動指令部４３Ｂは、第１の実施の形態による駆動指令部３３Ｂとほぼ同様に動作し、機械状態判定部４３Ａの判定結果ＭＣと、ゲートロック信号診断部４５からのゲートロック状態信号ＧＬと、スイッチ２９，３０の操作とに応じて、インバータコントローラ２６に対してアシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力する。
【００８６】
一方、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとが一致していないときは、ゲートロック状態信号ＧＬは「信号異常」を示している。このとき、駆動指令部４３Ｂは、機械状態判定部４３Ａの判定結果ＭＣ、スイッチ２９，３０の操作に拘らず、アシスト発電モータ駆動指令Ｓ2を出力しない。このとき、アシスト発電モータ１０は駆動されない。
【００８７】
モータ駆動遮断部４４は、入力側がゲートロック信号診断部４５等に接続され、出力側が電力制御装置２３に接続されている。モータ駆動遮断部４４は、エンジン停止判定部４４Ａ、モータ駆動切断要求部４４Ｂを備えている。
【００８８】
エンジン停止判定部４４Ａは、第１の実施の形態によるエンジン停止判定部３４Ａとほぼ同様に構成されている。このため、エンジン停止判定部４４Ａは、機械状態判定部４３Ａと共に、油圧ショベル１が休止状態か否かを判定する状態判定手段を構成している。エンジン停止判定部４４Ａは、エンジン回転数等のようなエンジン９の駆動状態に関連する各種の情報に基づいて、エンジン９が停止状態か否かを判定し、エンジン９が停止状態か否かの判定結果ＥＳを、モータ駆動切断要求部４４Ｂに出力する。
【００８９】
モータ駆動切断要求部４４Ｂは、第１の実施の形態によるモータ駆動切断要求部３４Ｂとほぼ同様に構成される。このため、モータ駆動切断要求部４４Ｂは、第１のインバータ２４と共に、電動駆動遮断手段を構成している。但し、モータ駆動切断要求部４４Ｂには、ゲートロックレバー１７からの第２のゲートロック信号Ｓgbに代えて、ゲートロック信号診断部４５からのゲートロック状態信号ＧＬが入力される。ここで、ゲートロック状態信号ＧＬは、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとが一致している正常状態では、第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbと同じ信号になっている。このため、正常状態では、モータ駆動切断要求部４４Ｂは、第１の実施の形態によるモータ駆動切断要求部３４Ｂとほぼ同様に動作し、エンジン停止判定部４４Ａの判定結果ＥＳと、ゲートロック信号診断部４５からのゲートロック状態信号ＧＬとに応じて、第１のインバータ２４に対してモータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。
【００９０】
一方、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとが一致していないときには、ゲートロック状態信号ＧＬは「信号異常」を示している。このとき、モータ駆動切断要求部４４Ｂは、エンジン停止判定部４４Ａの判定結果ＥＳに拘らず、モータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。これにより、第１のインバータ２４の全てのスイッチング素子がオフ状態に切り換わるから、アシスト発電モータ１０と直流母線２８Ａ，２８Ｂとの間が切断され、アシスト発電モータ１０は駆動されない。
【００９１】
次に、メインコントローラ４２により実行されるエンジン９の再始動処理について、図７のタイミングチャートを用いて説明する。
【００９２】
図７は、ゲートロックレバー１７がロック解除位置に固定された状態で「ロック状態」のゲートロック信号Ｓgaを誤って出力した場合を示している。図７に示すように、時点ａでは、メインコントローラ４２は、油圧ショベル１の作業休止状態を判定して、エンジン９を停止させる。これにより、油圧ショベル１はアイドリングストップ状態になる。このようなアイドリングストップ状態の時点ｂで、第１のゲートロック信号Ｓgaが誤って「ロック状態」を出力した場合を仮定する。
【００９３】
この場合、ゲートロック信号診断部４５は、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとが一致しないから、第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbが「信号異常」であることを示すゲートロック状態信号ＧＬを出力する（時点ｂ〜時点ｅ）。この結果、駆動指令部４３Ｂは、「信号異常」を示すゲートロック状態信号ＧＬに基づいて、アシスト発電モータ駆動指令Ｓ2の出力を停止する。これに加えて、モータ駆動切断要求部４４Ｂは、「信号異常」を示すゲートロック状態信号ＧＬに基づいて、第１のインバータ２４に対してモータ駆動切断要求信号Ｓ3を出力する。このため、オペレータが再始動スイッチ３０を操作してエンジン９の再始動を要求しても、アシスト発電モータ１０は駆動されない。
【００９４】
次に、時点ｅで、オペレータがゲートロックレバー１７をロック位置に戻すと、第１のゲートロック信号Ｓgaと第２のゲートロック信号Ｓgbとが一致する。このため、ゲートロック信号診断部４５は、第１，第２のゲートロック信号Ｓga，Ｓgbと同じロック状態に応じたゲートロック状態信号ＧＬを出力する。このとき、モータ駆動切断要求部４４Ｂは、エンジン停止状態で、かつ、ゲートロック状態信号ＧＬによってゲートロックレバー１７が「ロック状態」と認識するので、モータ駆動切断要求信号Ｓ3の出力を停止する。これにより、第１のインバータ２４におけるアシスト発電モータ１０の駆動切断が解除されるので、再始動スイッチ３０の操作でエンジン再始動が要求されると、アシスト発電モータ１０が駆動して、エンジン９が再始動される（時点ｆ〜時点ｇ）。
【００９５】
かくして、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。また、第２の実施の形態では、駆動指令部４３Ｂ（電動駆動遮断手段）は、ゲートロック信号診断部４５（ロック装置状態信号診断手段）が異常と判定したときに、アシスト発電モータ１０の駆動を遮断する。このため、ゲートロックレバー１７の状態を判別できない場合には、アシスト発電モータ１０が駆動されない。この結果、「ロック状態」に応じた第１のゲートロック信号Ｓgaがメインコントローラ４２に入力されるときでも、アシスト発電モータ１０によるエンジン９の再始動を回避することができる。
【００９６】
なお、前記各実施の形態では、アシスト発電モータ１０によってエンジン９を始動する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばアシスト発電モータに加えてエンジンを始動するためのスタータモータを設け、スタータモータとアシスト発電モータとを併用してエンジンを始動してもよい。
【００９７】
前記各実施の形態では、エンジン９を油圧ポンプ１１の動力源とした建設機械に適用した場合を例に挙げて説明したが、電動機を油圧ポンプの動力源とした電動式建設機械に適用してもよい。
【００９８】
前記各実施の形態では、旋回油圧モータ２１と旋回電動モータ２２との両方を備えた場合を例に挙げて説明したが、旋回油圧モータと旋回電動モータとのうちいずれか一方を省いてもよい。
【００９９】
前記各実施の形態では、直流電圧を昇圧または降圧するチョッパ２７を備えるものとした。しかし、蓄電装置１９を二次電池によって構成する場合には、チョッパ２７を省いて、蓄電装置１９を直流母線２８Ａ，２８Ｂに直接的に接続してもよい。
【０１００】
前記各実施の形態では、キースイッチ２９とは別個に再始動スイッチ３０を備えるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、再始動スイッチを省き、キースイッチによってエンジン再始動の操作を行う構成としてもよい。
【０１０１】
前記各実施の形態では、建設機械として、自走可能なクローラ式の油圧ショベル１，４１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、自走可能なホイール式油圧ショベル、移動式クレーン、さらには、走行しない基体上に旋回可能に旋回体が搭載された設置式のショベル、クレーン等に適用してもよい。また、建設機械として、例えばホイールローダ、フォークリフト等のように、旋回体を備えない各種の作業車両、作業機械等にも広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１０２】
１，４１  油圧ショベル（建設機械）
２Ｅ  走行油圧モータ（アクチュエータ）
５Ｄ  ブームシリンダ（アクチュエータ）
５Ｅ  アームシリンダ（アクチュエータ）
５Ｆ  バケットシリンダ（アクチュエータ）
９  エンジン
１０  アシスト発電モータ（電動機）
１１  油圧ポンプ
１７  ゲートロックレバー（ロック装置）
１９  蓄電装置
２１  旋回油圧モータ（アクチュエータ）
２３  電力制御装置
２４  第１のインバータ（電動駆動遮断手段）
２９  キースイッチ（起動要求手段）
３０  再始動スイッチ（起動要求手段）
３２，４２  メインコントローラ
３３Ａ，４３Ａ  機械状態判定部（状態判定手段）
３３Ｂ，４３Ｂ  駆動指令部（電動機駆動制御手段）
３４Ａ，４４Ａ  エンジン停止判定部（状態判定手段）
３４Ｂ，４４Ｂ  モータ駆動切断要求部（電動駆動遮断手段）
４５  ゲートロック信号診断部（ロック装置状態信号診断手段）
【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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