JP6539440B2 - ハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置に関する。

従来、油圧ショベル等の作業機械は、エンジンで駆動する油圧ポンプと、油圧ポンプが吐出する圧油により駆動する油圧アクチュエータとを備えたものが主流であったが、近年、エンジンの燃費向上、騒音レベルの低減、及び排ガス量の低減等を図るために、蓄電装置からの電気エネルギの供給を受けて駆動する電動アクチュエータとエンジンや油圧ポンプの駆動をアシストする発電電動機とを備えたハイブリッド式作業機械が提案されている。

このようなハイブリッド式作業機械において、エンジンと油圧ポンプ及び発電電動機との間にギアボックスを介在させないパラレル方式の駆動装置を提供することを目的として、エンジンにより駆動されるメインポンプを駆動源とした油圧アクチュエータに対する駆動と、発電機／電動機を駆動源とする旋回台の駆動との、２つの駆動系統により駆動可能なパラレル式ハイブリッド型建設機械（作業機械）の駆動装置であって、エンジンのクランク軸の一側に前記メインポンプ、前記発電機／電動機を、その順に、カップリングを介して同軸線上に配置構成するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２１８００３号公報

ところで、従来の作業機械におけるエンジンの始動には、スタータが用いられている。スタータを用いたエンジン始動は、スタータのピニオンギアをエンジンクランク軸に取付けられたフライホイールの外周部のリングギアに噛み合わせることで開始し、スタータの回転数を減速させると共に高トルクを発生させて、エンジンをクランキングする。

エンジンは、定常運転可能範囲内の最低回転数以上までに回転数が上昇しないと、安定した燃焼が得られないように設計されている。このため、エンジン始動の際、クランク軸の回転数が停止状態から定常運転可能範囲内に達するまでの間は、不完全燃焼によるトルク変動が生じるので、大きな振動が発生する。オペレータへのストレス低減の観点から、定常運転可能範囲内に到達する時間は、できるだけ短くすることが望まれる。

上述した特許文献１に記載のハイブリッド式作業機械においては、発電機／電動機をエンジン始動に利用することが可能になる。発電機／電動機は減速機構を持たないため、スタータと比較して短時間でエンジンを定常運転可能範囲内に到達させ得る。また、スタータと比較して騒音が小さいことから、オペレータに与えるストレスを低減できる。

しかしながら、低温環境下においては、エンジンオイルや作動油の粘度が増大すると共に、発電機／電動機を駆動する蓄電装置の性能が低下するので、発電機／電動機によるエンジンのクランキングの際にトルク不足が発生するおそれがある。

本発明は上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、低温環境化下においても、短時間で定常運転可能範囲内の回転数まで到達できるハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記エンジンにリングギアを介して接続され、前記エンジンを始動させるためのスタータと、前記エンジンのクランク軸の同軸上に連結された発電電動機と、前記発電電動機との間で電力の授受を行なう蓄電装置と、キースイッチと、前記キースイッチからの始動信号が入力される車体コントローラと、稼動地域の外気温度を判定する外気温度判定手段と、前記蓄電装置の充電状態を示すＳＯＣを算出する演算部とを備えたハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置において、前記車体コントローラは、前記演算部により算出したＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値以下の場合には前記エンジンを始動するための起動信号を前記スタータに出力し、前記演算部により算出したＳＯＣが前記所定のＳＯＣ閾値を超過し、かつ、前記外気温度判定手段によって判定された稼動地域の外気温度が所定の温度閾値を超えている場合には前記エンジンを始動するための起動信号を前記発電電動機に出力し、前記演算部により算出したＳＯＣが前記所定のＳＯＣ閾値を超過し、かつ、前記外気温度判定手段によって判定された稼動地域の外気温度が前記所定の温度閾値以下の場合には、前記エンジンを始動するための起動信号を前記スタータに出力し、その出力後所定時間を経過した後、前記エンジンを始動するための起動信号を前記発電電動機に出力することを特徴とする。

本発明によれば、外気温度に応じて、スタータと発電電動機を適切に使い分けてエンジン始動を行なうので、短時間で定常運転可能範囲内の回転数まで到達できる。この結果、オペレータにストレスを与えずにエンジン始動できるので、作業性が向上する。

本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態を備えたハイブリッド式作業機械を示す側面図である。 本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態を備えたハイブリッド式作業機械における旋回体上の機器配置形態を示す平面図である。 本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態の構成を示す制御ブロック図である。 本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態の制御の処理内容を示すフローチャート図である。 本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態におけるエンジン始動の一例を説明する特性図である。 本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態におけるエンジン始動の他の例を説明する特性図である。 本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態におけるエンジン始動の更に他の例を説明する特性図である。 本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第２の実施の形態の構成を示す制御ブロック図である。 本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第２の実施の形態の記憶装置に記憶される月別平均最低気温の一例を示す表図である。

以下、作業機械としてクローラ式ハイブリッド油圧ショベルを例にとって本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、本発明の適用は油圧ショベルに限定されるものではない。

図１は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態を備えたハイブリッド式作業機械を示す側面図、図２は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態を備えたハイブリッド式作業機械における旋回体上の機器配置形態を示す平面図である。

図１及び図２において、クローラ式ハイブリッド油圧ショベル１は、走行体１００と、走行体１００の上部に旋回可能に設けた旋回体１０と、旋回体１０の前端部に取付けられた作業装置９０とを備えている。

走行体１００は、左右一対のクローラを備えており、図１に示す左クローラは左走行用油圧モータ１４により駆動される。

旋回体１０は、複数の鋼板と鋼材を接合した車体の前後左右に延びる支持構造体であるメインフレーム１１を有していて、メインフレーム１１の前方左側に搭載され、その内部に運転席を設けた運転室３０と、メインフレーム１１の後端部に設けられ作業装置９０との重量バランスを調整するカウンタウエイト４０と、メインフレーム１１上に搭載されるエンジン６１やラジエータ７１等の機器を外部と仕切るための建屋カバー５０と、メインフレーム１１の後方でカウンタウエイト４０の前方に建屋カバー５０に覆われて形成される空間であって、エンジン６１、油圧ポンプ６２、アシスト発電モータ６３等を収納するエンジン室６０と、エンジン室６０に隣接するカウンタウエイト４０の前方に同様に形成される空間であって、ラジエータ７１や蓄電装置７２等を収納するラジエータ室７０と、運転室３０の後方かつラジエータ室７０の前方に同様に形成される空間であって、パワーコントロールユニット（以下ＰＣＵという）８１等が収納されたユーティリティ室８０とを備えている。

作業装置９０は、旋回体１０に俯仰動可能に取り付けられるブーム９１と、ブーム９１の先端に俯仰動可能に取り付けられるアーム９２と、アーム９２の先端に俯仰動可能に取り付けられるバケット９３と、ブーム９１を作動させるブームシリンダ９５と、アーム９２を作動させるアームシリンダ９６と、バケット９３を作動させるバケットシリンダ９７とを備えている。

メインフレーム１１には、図２に示す旋回油圧モータ１２及びコントロールバルブ１３と油圧ポンプ６２と作動油タンク６６を含む油圧システムとが搭載されている。油圧システムは、エンジン６１と、エンジン６１によって駆動される油圧ポンプ６２と油圧ポンプ６２から吐出される作動油によって駆動される旋回油圧モータ１２、左走行用油圧モータ１４、ブームシリンダ９５、アームシリンダ９６、バケットシリンダ９７と、これらの各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給量及び方向を図示しない操作レバーからの指令に基づいて切り換えるコントロールバルブ１３とから構成されている。

運転室３０の運転席近傍には、車体始動用のキースイッチ３２（図３参照）や、作業装置９０を操作するための操作レバー（図示せず）、車体コントローラ３４、記憶装置３６等が設けられている。また、運転室３０の室外上方にはグローバルポジショニングシステム（以下ＧＰＳという）受信装置３７が設けられている。また、エンジン６１のケーシング側面には、エンジン６１の冷却水の温度を検出する冷却水温センサ６７が配置され、作動油タンク６６の下部には、作動油の温度を検出する作動油温センサ６８が配置されている。これらの温度センサが検出した温度信号は、車体コントローラ３４に入力される。

次に、本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態のシステム構成について図３を用いて説明する。図３は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態の構成を示す制御ブロック図である。図３において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

本実施の形態におけるエンジン始動制御装置は、エンジン６１と、油圧ポンプ６２と、発電電動機としてのアシスト発電モータ６３と、エンジン６１をクランキングして始動させるスタータ６４と、スタータ６４への電力を供給する鉛バッテリ６５と、ＰＣＵ８１と、ＰＣＵ８１へ電力を供給する蓄電装置７２と、車体コントローラ３４と外気温度センサ７３と、キースイッチ３２とを備えている。

エンジン６１には、クランク軸に取付けられたフライホイールの外周部のリングギアを介してスタータ６４が接続されている。

発電電動機としてのアシスト発電モータ６３は、エンジン６１と油圧ポンプ６２と同一の駆動軸（クランク軸）で連結されたモータジェネレータであり、車体コントローラ３４からの指令を受け、蓄電装置７２に接続されたＰＣＵ８１によって制御される。

ＰＣＵ８１は、アシスト発電モータ６３を駆動するためのインバータと、その制御部とを含む。インバータは、アシスト発電モータ６３で発生する動力を任意に制御するために設けられている。インバータは、力行時には、蓄電装置７２からの直流電力を交流電力に変換してアシスト発電モータ６３に供給し、回生時には、アシスト発電モータ６３からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置７２に蓄電する。

蓄電装置７２は、構成する各セルの電圧や電流を検出して、ＳＯＣ（State of charge：充電率）を演算する演算部を有し、演算されたＳＯＣ情報は、車体コントローラ３４へ出力される。

車体コントローラ３４には、上述したＳＯＣ情報の他に、外気温度センサ７３が検出した外気温度信号、キースイッチ３２からの始動信号等が入力され、これらの信号に応じて、スタータ６４及び／又はＰＣＵ８１へ制御指令を出力する。

本実施の形態において、エンジン６１の始動は、スタータ６４又は／及びアシスト発電モータ６３により駆動軸をクランキングさせて行う。また、エンジン６１の通常運転時には、エンジン６１の出力トルクが油圧ポンプ６２の要求トルクよりも大きいときには、その余剰トルクでアシスト発電モータ６３を発電機として駆動し、その発電電力を蓄電装置７２に充電する。逆に、エンジン６１の出力トルクが油圧ポンプ６２の要求トルクよりも小さいときには、蓄電装置７２に充電された電力によりアシスト発電モータ６３を電動機として駆動して、エンジン６１の負荷である油圧ポンプ６２の駆動を助勢（アシスト）する。

次に、本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態におけるエンジン始動制御の方法について図４乃至図７を用いて説明する。図４は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態の制御の処理内容を示すフローチャート図、図５は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態におけるエンジン始動の一例を説明する特性図、図６は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態におけるエンジン始動の他の例を説明する特性図、図７は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第１の実施の形態におけるエンジン始動の更に他の例を説明する特性図である。図４乃至図７において、図１乃至図３に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

図４における演算処理は、車体コントローラ３４で主に実行される。車体コントローラ３４は、エンジン始動指令があるか否かを判断する（ステップＳ１）。具体的には、キースイッチ３２からの始動信号が入力されたか否かで判断する。エンジン始動指令がある場合には、（ステップＳ２）へ進み、それ以外の場合には、リターン処理を行なう。

車体コントローラ３４は、入力したＳＯＣが予め定めた閾値αを超過しているか否かを判断する（ステップＳ２）。ＳＯＣは上述したように蓄電装置７２の充電状態を示す値であり、閾値αは、アシスト発電モータ６３を駆動可能とする蓄電装置７２の最小ＳＯＣの値に設定されている。ＳＯＣが閾値αを超過する場合は、（ステップＳ３）へ進み、それ以外の場合には（ステップＳ４）へ進む。

車体コントローラ３４は、入力した外気温度信号が予め定めた閾値Ｔ_１を超過しているか否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、閾値Ｔ_１は、アシスト発電モータ６３のみによるエンジン始動可能な最低温度であり、例えば、−１０℃などに設定される。外気温度が閾値Ｔ_１を超過する場合は、（ステップＳ５）へ進み、それ以外の場合には（ステップＳ６）へ進む。

（ステップＳ２）において、ＳＯＣが閾値α以下であると判断された場合、車体コントローラ３４は、スタータ６４に向けて起動信号を出力する（ステップＳ４）。図５は、スタータ６４によるエンジン６１のクランキング始動の例を示す特性図である。図５において、横軸は時間を示していて、縦軸は（ａ）エンジン回転数、（ｂ）スタータ起動信号、（ｃ）アシスト発電モータ起動信号をそれぞれ示している。（ａ）における実線はエンジン回転数の昇速特性を示し、（ｂ）の破線はスタータ起動信号のＯＮ／ＯＦＦ特性を示している。また、時刻ｔ_０は始動指令ＯＮ（キースイッチ３２ＯＮ）の時刻を、時刻ｔ_Ｓはスタータ起動信号ＯＦＦの時刻をそれぞれ示している。

時刻ｔ_０に始動指令ＯＮとなると、（ｂ）に示すようにスタータ起動信号がスタータ６４へ出力され、スタータ６４のピニオンギア（図示せず）がリングギア（図示せず）に噛み合った後に、スタータ６４のトルクがエンジン６１の駆動軸へ伝達され、（ａ）に示すようにエンジン６１の回転数が昇速していく。時刻ｔ_Ｓにおいて、エンジン６１の回転数がほぼ定格まで到達すると、スタータ起動信号はＯＦＦする。

図４に戻り、（ステップＳ３）において、外気温度信号が閾値Ｔ_１を超過すると判断された場合、車体コントローラ３４は、アシスト発電モータ６３を制御するＰＣＵ８１に向けて起動信号を出力する（ステップＳ５）。図６は、アシスト発電モータ６３によるエンジン６１のクランキング始動の例を示す特性図である。図６において、横軸と縦軸は図５と同じであり、（ｃ）の破線はアシスト発電モータ起動信号のＯＮ／ＯＦＦ特性を示している。また、時刻ｔ_０は始動指令ＯＮ（キースイッチ３２ＯＮ）の時刻を、時刻ｔ_ａはアシスト発電モータ起動信号ＯＦＦの時刻をそれぞれ示している。

時刻ｔ_０に始動指令ＯＮとなると、（ｃ）に示すようにアシスト発電モータ起動信号がＰＣＵ８１へ出力され、（ａ）に示すようにエンジン６１の回転数が昇速していく。時刻ｔ_ａにおいて、エンジン６１の回転数がほぼ定格まで到達すると、アシスト発電モータ起動信号はＯＦＦする。図５に示すスタータ６４によるエンジン始動の場合の特性と比較すると、アシスト発電モータ６３による起動の特性は短時間でエンジン６１の回転数を定常運転可能範囲まで到達させ得る。

図４に戻り、（ステップＳ３）において、外気温度信号が閾値Ｔ_１以下であると判断された場合、車体コントローラ３４は、アシスト発電モータ６３を制御するＰＣＵ８１及びスタータ６４に向けて起動信号を出力する（ステップＳ６）。図７は、アシスト発電モータ６３とスタータ６４との併用によるエンジン６１のクランキング始動の例を示す特性図である。図７において、横軸と縦軸は図５と同じであり、（ｃ）の破線はアシスト発電モータ起動信号のＯＮ／ＯＦＦ特性を示している。また、時刻ｔ_０は始動指令ＯＮ（キースイッチ３２ＯＮ）の時刻を、時刻ｔ_Ｓａはスタータ起動信号及びアシスト発電モータ起動信号のＯＦＦの時刻をそれぞれ示している。

時刻ｔ_０に始動指令ＯＮとなると、スタータ６４の図示しないピニオンギアがリングギアに噛み合う際の騒音やギア欠損を防止するため、（ｂ）に示すようにはじめにスタータ６４に起動信号を出力する。次に時刻ｔ_０から予め定めた時間（Δｔ）経過した時刻ｔ_１に（ｃ）に示すようにアシスト発電モータ起動信号がＰＣＵ８１へ出力され、（ａ）に示すようにエンジン６１の回転数が昇速していく。時刻ｔ_Ｓａにおいて、エンジン６１の回転数がほぼ定格まで到達すると、アシスト発電モータ起動信号とスタータ起動信号はＯＦＦする。なお、予め定めた時間Δｔは、ピニオンギアとリングギアの噛み合い完了時間を考慮して決定する。

図４に戻り、（ステップＳ４）、（ステップＳ５）、（ステップＳ６）のいずれかの処理が完了した後、車体コントローラ３４はリターン処理を行なう。

以上の処理を行なうことにより、本実施の形態においては、エンジン始動開始から定常運転可能範囲の回転数に到達するまでの時間を最短にすることができる。

すなわち、蓄電装置７２のＳＯＣが十分にあり、かつ低温環境下でない場合には、第１のエンジン始動手段が選択されて、アシスト発電モータ６３単独でエンジン６１をクランキング始動する。アシスト発電モータ６３単独によるエンジン６１のクランキング始動は、短時間でエンジン始動開始から定常運転可能範囲の回転数に到達できる。ただし、蓄電装置７２のＳＯＣが十分でない場合には、アシスト発電モータ６３を使用できないため、第２のエンジン始動手段が選択されて、スタータ６４単独によりエンジン６１をクランキング始動する。

また、低温環境下においては、エンジンオイルや作動油の粘度が増大し、エンジン抵抗が高くなると共に、アシスト発電モータ６３へ電力を供給する蓄電装置７２の性能とスタータ６４へ電力を供給する鉛バッテリ６５の性能が低下する。このため、低温環境下においては、アシスト発電モータ６３とスタータ６４とを併用してエンジン６１をクランキング始動する第３のエンジン始動手段が選択されて、エンジン始動開始から定常運転可能範囲の回転数に到達するまでの時間を短くする。

上述した本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置及びその方法の第１の実施の形態によれば、外気温度に応じて、スタータ６４とアシスト発電モータ６３を適切に使い分けてエンジン始動を行なうので、短時間で定常運転可能範囲内の回転数まで到達できる。この結果、オペレータにストレスを与えずにエンジン始動できるので、作業性が向上する。

なお、本実施の形態においては、外気温度センサ７３が検出した外気温度と蓄電装置７２のＳＯＣとに応じて、エンジン始動のクランキング態様を選択する例を説明したが、選択条件の１つである外気温度は、これに限るものではない。例えば、車体コントローラ３４に入力される冷却水温センサ６７が検出したエンジン６１の冷却水の温度や、作動油温センサ６８が検出した作動油の温度等を選択条件の１つとして設定し、これらの検出値と予め定めた閾値とを比較した結果をエンジン始動のクランキング態様の選択条件としても良い。

以下、本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置及びその方法の第２の実施の形態を図面を用いて説明する。図８は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第２の実施の形態の構成を示す制御ブロック図、図９は本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第２の実施の形態の記憶装置に記憶される月別平均最低気温の一例を示す表図である。図８及び図９において、図１乃至図７に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置の第２の実施の形態においては、外気温度を検出する外気温度センサ７３を省略し、ＧＰＳ受信装置３７と記憶装置３６とを用いて外気温度情報を予測して制御する点が第１の実施の形態と異なる。ＧＰＳ受信装置３７は、稼働時間や稼動場所などの記録に使用するため、記憶装置３６は様々な制御に使用する情報を記憶しておくために、作業機械には、一般的に予め備えられている。

図８において、ＧＰＳ受信装置３７は、ＧＰＳ衛星３８から地域情報や日付情報を受信し、それらの情報を車体コントローラ３４へ送信する。また、車体コントローラ３４は記憶装置３６から、必要に応じて予め記録された情報を引き出すことができる。

本実施の形態におけるエンジン始動制御の方法は、第１の実施の形態の処理フローを示す図４の（ステップＳ３）の処理内容が異なる。第１の実施の形態においては、閾値Ｔ_１と比較する検出した外気温度が必要とされたが、本実施の形態においては以下の処理を行なうことで外気温度情報を予測して閾値と比較する。

まず、ＧＰＳ受信装置３７がＧＰＳ衛星３８から作業機械の稼動現場の位置情報及び日付情報を取得し、車体コントローラ３４へ送信する。車体コントローラ３４は、受信した位置情報と日付情報を基に、記憶装置３６から予め記憶された該当地域の月別の平均最低気温情報を呼び込む。車体コントローラ３４は、該当する月の平均最低気温を現在の外気温度として予測し、第１の実施の形態と同様に（ステップＳ３）でこの予測した外気温度と閾値Ｔ_１とを比較する。ここで、平均最低気温を外気温度として利用するのは、油圧ショベルが起動されることが最も多い朝に、その日の最低気温が記録されることが多いためである。

図９は、記憶装置３６に記憶される月別平均最低気温の一例として、ロシア連邦トムスクにおける月別平均最低気温のテーブルを示す。図９において、閾値Ｔ_１が例えば−１０℃であるとすると、１月から３月、１１月、１２月の平均最低気温は閾値Ｔ_１を下回る。このため、蓄電装置７２のＳＯＣが十分な場合には、アシスト発電モータ６３及びスタータ６４を併用してエンジン６１をクランキング始動する。逆に、４月から１０月の平均最低気温は閾値Ｔ_１を超過するため、蓄電装置７２のＳＯＣが十分な場合には、アシスト発電モータ６３単独でエンジン６１をクランキング始動する。この結果、エンジン６１は短時間で定常運転可能範囲内の回転数まで到達できる。

上述した本発明のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置及びその方法の第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、上述した本発明のハイブリッド式建設機械の第２の実施の形態によれば、外気温度センサ７３を省略することができ、従来一般的に備えられたＧＰＳ受信装置３７及び記憶装置３６を使用するため、コスト削減が図れる。

なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、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。
例えば、上述の実施形態ではハイブリッド式作業機械としてハイブリッド式油圧ショベルを例示したが、これに限るものではない。

１ クローラ式ハイブリッド油圧ショベル
１０ 旋回体
３０ 運転室
３２ キースイッチ
３４ 車体コントローラ
３６ 記憶装置
６１ エンジン
６２ 油圧ポンプ
６３ アシスト発電モータ
６４ スタータ
６５ 鉛バッテリ
７１ ラジエータ
７２ 蓄電装置
７３ 外気温度センサ
８１ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）
９０ 作業装置

Claims (5)

1. エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記エンジンにリングギアを介して接続され、前記エンジンを始動させるためのスタータと、前記エンジンのクランク軸の同軸上に連結された発電電動機と、前記発電電動機との間で電力の授受を行なう蓄電装置と、キースイッチと、前記キースイッチからの始動信号が入力される車体コントローラと、稼動地域の外気温度を判定する外気温度判定手段と、前記蓄電装置の充電状態を示すＳＯＣを算出する演算部とを備えたハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置において、
   前記車体コントローラは、前記演算部により算出したＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値以下の場合には前記エンジンを始動するための起動信号を前記スタータに出力し、前記演算部により算出したＳＯＣが前記所定のＳＯＣ閾値を超過し、かつ、前記外気温度判定手段によって判定された稼動地域の外気温度が所定の温度閾値を超えている場合には前記エンジンを始動するための起動信号を前記発電電動機に出力し、前記演算部により算出したＳＯＣが前記所定のＳＯＣ閾値を超過し、かつ、前記外気温度判定手段によって判定された稼動地域の外気温度が前記所定の温度閾値以下の場合には、前記エンジンを始動するための起動信号を前記スタータに出力し、その出力後所定時間を経過した後、前記エンジンを始動するための起動信号を前記発電電動機に出力する
   ことを特徴とするハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置において、
   前記外気温度判定手段は、外気の温度を検出する外気温度センサである
   ことを特徴とするハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置。
3. 請求項１に記載のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置において、
   衛星を介して前記稼動地域の位置及び日付情報を取得可能なＧＰＳ受信装置と、
   前記稼動地域の外気温度情報を記憶した記憶装置とを更に備え、
   前記外気温度判定手段は、前記ＧＰＳ受信装置が取得した前記稼動地域の位置及び日付情報と、前記記憶装置が記憶した前記稼動地域の外気温度情報とを基に前記稼動地域の外気温度を予測して判定する
   ことを特徴とするハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置。
4. 請求項１に記載のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置において、
   前記エンジンの冷却水の温度を検出する冷却水温度センサを更に備え、
   前記車体コントローラは、前記冷却水温度センサが検出した前記エンジンの冷却水の温度に応じて、前記エンジンを始動するための起動信号を前記スタータに出力するか、前記発電電動機に出力するか、前記スタータ及び前記発電電動機に出力するかのいずれかを選択する
   ことを特徴とするハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置。
5. 請求項１に記載のハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置において、
   前記油圧ポンプが吐出する作動油の温度を検出する作動油温度センサを更に備え、
   前記車体コントローラは、前記作動油温度センサが検出した作動油の温度に応じて、前記エンジンを始動するための起動信号を前記スタータに出力するか、前記発電電動機に出力するか、前記スタータ及び前記発電電動機に出力するかのいずれかを選択する
   ことを特徴とするハイブリッド式作業機械のエンジン始動制御装置。

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