作業機械における油圧制御システム
【課題】アキュムレータの蓄圧油が供給される油圧アクチュエータを備えた作業機械において、アキュムレータの蓄圧油を有効に利用できるようにする。
【解決手段】アキュムレータに蓄圧された圧油を吸込んでブームシリンダに供給するハイブリッドポンプと、油タンクの油を吸込んでブームシリンダに供給する第一メインポンプとを設ける一方、作業部の行う作業に対応して、アキュムレータの蓄圧量に基づいてハイブリッドポンプおよび第一メインポンプからブームシリンダへの供給流量を制御するアキュムレータ使用制御と、アキュムレータの蓄圧量に関わらずハイブリッドポンプからブームシリンダへの圧油供給を停止するアキュムレータ不使用制御とを行うように構成した。
【解決手段】アキュムレータに蓄圧された圧油を吸込んでブームシリンダに供給するハイブリッドポンプと、油タンクの油を吸込んでブームシリンダに供給する第一メインポンプとを設ける一方、作業部の行う作業に対応して、アキュムレータの蓄圧量に基づいてハイブリッドポンプおよび第一メインポンプからブームシリンダへの供給流量を制御するアキュムレータ使用制御と、アキュムレータの蓄圧量に関わらずハイブリッドポンプからブームシリンダへの圧油供給を停止するアキュムレータ不使用制御とを行うように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキュムレータの蓄圧油が供給される油圧アクチュエータを備えた作業機械における油圧制御システムの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルやクレーン等の作業機械は、昇降自在な作業部を備えると共に、該作業部の昇降は、油圧ポンプから圧油供給される油圧シリンダの伸縮作動に基づいて行うように構成されているが、このものにおいて、従来、作業部の下降時に油圧シリンダの重量保持側油室から油タンクに排出される油は、作業部の自重による急激な落下を防止するため、油圧シリンダの油供給排出制御を行うコントロールバルブに設けられた絞りによってメータアウト制御されるように構成されている。つまり、地面より上方に位置している作業部は位置エネルギーを有しているが、該位置エネルギーは、前記コントロールバルブの絞りを通過するときに熱エネルギーに変換され、さらに該熱エネルギーはオイルクーラーによって大気中に放出されることになって、無駄なエネルギー損失となる。
そこで、作業部の有する位置エネルギーを回収、再利用するために、通常の油圧シリンダに加えて補助油圧シリンダ（アシストシリンダ）を設け、作業部の下降時に、補助油圧シリンダの重量保持側油室から排出される油をアキュムレータに蓄圧すると共に、作業部の上昇時に、アキュムレータに蓄圧された圧油を補助シリンダの重量保持側に供給するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２５８２３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記特許文献１のものは、作業部がどの様な作業を行っている場合であっても、作業部の上昇操作時にアキュムレータに蓄圧されている場合は、該アキュムレータから補助油圧シリンダに圧油供給される一方、アキュムレータに蓄圧されていない場合には、油圧ポンプからコントロールバルブを介して通常の油圧シリンダに供給される圧油の一部が、補助油圧シリンダに供給されると共にアキュムレータ蓄圧用に用いられるように構成されている。このため、例えば油圧ショベルでブームを持ち上げながら旋回作業を行う場合等、大きな動力を必要とする作業を行っている場合に、アキュムレータの蓄圧油が不足すると、ブームシリンダおよび旋回モータへの圧油供給だけでなく、補助油圧シリンダおよびアキュムレータにも圧油供給しなければならないことになって、更に大きな動力が必要となり、低燃費化に反するという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、各種作業を行うべく作業部を動作せしめる油圧アクチュエータと、アキュムレータに蓄圧された圧油を吸込んで前記油圧アクチュエータに供給するハイブリッドポンプと、油タンクの油を吸込んで前記油圧アクチュエータに供給する油圧ポンプと、アキュムレータの蓄圧量を検出する蓄圧量検出手段と、前記ハイブリッドポンプおよび油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給を制御する制御装置とを備える一方、該制御装置は、作業部の行う作業に対応して、アキュムレータの蓄圧量に基づいてハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量を制御する一方、該ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量が不足する場合は該不足流量を油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給するように制御するアキュムレータ使用制御と、アキュムレータの蓄圧量に関わらずハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給を停止して油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油供給するように制御するアキュムレータ不使用制御とを行うことを特徴とする作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、あまり大きな動力を必要としない作業の場合にはアキュムレータ不使用制御を行うことで、アキュムレータの蓄圧油を温存させておくことができる一方、大きな動力を必要とする作業を行う場合にはアキュムレータ使用制御を行うことで、アキュムレータに蓄圧された圧油を効率よく利用できることになり、而して、エンジンの消費動力を低減せしめることができて、低燃費化に大きく貢献できる。しかも、アキュムレータ使用制御において、ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量は、アキュムレータの蓄圧量に基づいて制御される一方、該ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量が不足する場合は該不足流量を油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給するように制御されるから、アキュムレータの蓄圧量を最大限に利用することができると共に、アキュムレータの蓄圧量の変動に左右されることなく、必要な流量を油圧アクチュエータに供給することができる。
請求項２の発明は、制御装置は、作業部の行う作業が予め設定されるアキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業の何れであるかを判断する作業判断手段を備えると共に、該作業判断手段によりアキュムレータ使用作業と判断される場合はアキュムレータ使用制御を行う一方、アキュムレータ不使用作業と判断される場合はアキュムレータ不使用制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータの蓄圧油を使用したい所望の作業をアキュムレータ使用作業に設定することによって、該アキュムレータ使用作業時にはアキュムレータ使用制御が自動的に実行されることになり、而して、アキュムレータの蓄圧油を所望通りに効率良く利用することができる。
請求項３の発明は、制御装置は、アキュムレータ不使用制御を行うにあたり、アキュムレータの蓄圧量に関わらずアキュムレータに蓄圧されていないと仮定して、アキュムレータに蓄圧されていない場合のアキュムレータ使用制御と同じ制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータ使用制御として別途特別な制御を行う必要がなく、アキュムレータ使用制御をそのまま利用してアキュムレータ不使用制御を行えることになって、制御の簡略化に大きく貢献できる。
請求項４の発明は、油圧制御システムは、ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブと、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブとを備える一方、制御装置は、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、前記各コントロールバルブをそれぞれ制御するコントロールバルブ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、ハイブリッドポンプおよび油圧ポンプから油圧アクチュエータへの供給流量を、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応させて精度良くコントロールすることができる。
請求項５の発明は、制御装置は、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、ハイブリッドポンプの吐出流量を制御するハイブリッドポンプ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、ハイブリッドポンプの吐出流量を、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応させて精度良くコントロールすることができる。
請求項６の発明は、油圧アクチュエータは、作業部を昇降せしめる油圧シリンダであると共に、アキュムレータは、作業部の下降時に油圧シリンダの重量保持側油室から排出される油を蓄圧する構成であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、作業部の有する位置エネルギーをアキュムレータを用いて有効に回収、再利用できることになって、省エネルギー化に大きく貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は作業機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３のフロントに装着される作業部４等の各部から構成され、さらに該作業部４は、基端部が上部旋回体３に上下揺動自在に支持されるブーム５、該ブーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるスティック６、該スティック６の先端部に取付けられるバケット７等から構成されている。
【０００６】
８は前記ブーム５を上下揺動せしめるべく伸縮作動する左右一対のブームシリンダ（本発明の作業部を動作せしめる油圧アクチュエータ、および作業部を昇降せしめる油圧シリンダに相当する）であって、該ブームシリンダ８は、ヘッド側油室８ａ（本発明の重量保持側油室に相当する）の圧力によって作業部４の重量を保持すると共に、該ヘッド側油室８ａへの圧油供給およびロッド側油室８ｂからの油排出により伸長してブーム５を上昇せしめ、また、ロッド側油室８ｂへの圧油供給およびヘッド側油室８ａからの油排出により縮小してブーム５を下降せしめるように構成されている。そして、該ブーム５の昇降によって作業部４全体が昇降すると共に、ブーム５の上昇に伴い作業部４の有する位置エネルギーが増加するが、該位置エネルギーは、後述する油圧制御システムによってブーム５の下降時に回収される一方、該回収されたエネルギーは、ブーム５の上昇時に利用されるようになっている。
【０００７】
次いで、前記油圧制御システムについて、図２、図３の回路図に基づいて説明するが、これらの図面において、９、１０は油圧ショベル１に搭載のエンジンＥにポンプドライブギア部Ｇを介して連結される第一、第二メインポンプであって、これら第一、第二メインポンプ９、１０は、油タンク１１から作動油を吸込んで第一、第二ポンプ油路１２、１３に吐出するように構成されている。
ここで、第一、第二メインポンプ９、１０は、前記ブームシリンダ８だけでなく、油圧ショベル１に設けられる各種油圧アクチュエータ（図示しないが、走行モータ、旋回モータ、スティックシリンダ、バケットシリンダ等）の油圧供給源となる可変容量型の油圧ポンプであるが、これら第一、第二メインポンプ９、１０のうち、第一メインポンプ９が本発明の油圧ポンプに相当する。尚、図２、図３中、丸付きの数字は結合子記号であって、対応する丸付き数字同士が接続される。
【０００８】
１４、１５は前記第一、第二メインポンプ９、１０の吐出流量制御を行う第一、第二レギュレータであって、該第一、第二レギュレータ１４、１５は、後述する制御装置１６によって制御されるメインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７からの制御信号圧を受けて、エンジン回転数と作業負荷に対応したポンプ出力にするべく作動すると共に、第一、第二メインポンプ９、１０の吐出圧力を受けて定馬力制御を行う。さらに第一、第二レギュレータ１４、１５は、後述するように第一、第二コントロールバルブ１８、１９のセンタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの開口量に対応してポンプ流量を増減せしめるネガティブコントロール流量制御も行うように構成されている。
【０００９】
一方、前記第一、第二コントロールバルブ１８、１９は、第一、第二ポンプ油路１２、１３にそれぞれ接続される方向切換弁であって、これら第一、第二コントロールバルブ１８、１９は、第一、第二メインポンプ９、１０の吐出油をブームシリンダ８に供給するべく作動する。尚、第一、第二メインポンプ９、１０は、前述したように、油圧ショベル１に設けられる各種油圧アクチュエータの圧油供給源となるため、第一、第二ポンプ油路１２、１３には他の油圧アクチュエータ用のコントロールバルブも接続されるが、これらについては省略する。
【００１０】
前記第一コントロールバルブ１８（本発明の油圧ポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブに相当する）は、上昇側、下降側パイロットポート１８ａ、１８ｂを備えたスプール弁で構成されており、そして、両パイロットポート１８ａ、１８ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、上昇側パイロットポート１８ａにパイロット圧が入力されることによりスプールが移動して、第一メインポンプ９の圧油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する一方、ロッド側油室８ｂからシリンダロッド側油路２１に排出された油をリターン油路２２を経由して油タンク１１に流す上昇側位置Ｘに切換わる。また、下降側パイロットポート１８ｂにパイロット圧が入力されることにより、前記上昇側位置Ｘとは反対側にスプールが移動して、ヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油を、再生用弁路１８ｃを経由してシリンダロッド側油路２１からロッド側油室８ｂに供給する下降側位置Ｙに切換るように構成されている。尚、前記シリンダヘッド側油路２０は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに油を給排するべくヘッド側油室８ａに接続される油路であり、シリンダロッド側油路２１は、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに油を給排するべくロッド側油室８ｂに接続される油路である。
【００１１】
ここで、前記下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８に設けられる再生用弁路１８ｃは、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとロッド側油室８ｂとを連通する弁路であって、該再生用弁路１８ｃには、ヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁１８ｄと、絞り１８ｅとが配されている。而して、前述したように、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのとき、ヘッド側油室８ａから排出された油は、再生用弁路１８ｃを介してロッド側油室８ｂに供給されるが、その流量は、再生用弁路１８ｃに配された絞り１８ｅの開口特性（該絞り１８ｅの開口特性は、第一コントロールバルブ１８のスプール移動ストロークに応じて設定される）と、ヘッド側油室８ａとロッド側油室８ｂの差圧とによって変化するようになっている。
【００１２】
一方、第二コントロールバルブ１９は、上昇側パイロットポート１９ａを備えたスプール弁で構成されており、そして、上昇側パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、上昇側パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されることによりスプールが移動して、第二メインポンプ１０の圧油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する上昇側位置Ｘに切換るように構成されている。
【００１３】
また、２３、２４、２５は第一上昇側、第一下降側、第二上昇側電磁比例減圧弁であって、これら各電磁比例減圧弁２３、２４、２５は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、前記第一コントロールバルブ１８の上昇側パイロットポート１８ａ、下降側パイロットポート１８ａ、第二コントロールバルブ１９の上昇側パイロットポート１９ａにそれぞれパイロット圧を出力するべく作動するが、該パイロット圧は、制御装置１６から出力される制御信号値の増減に対応して増減するように設定されている。そして、これら第一上昇側、第一下降側、第二上昇側電磁比例減圧弁２３、２４、２５から出力されるパイロット圧の圧力の増減に対応して第一、第二コントロールバルブ１８、１９のスプールの移動ストロークが増減するようになっており、これによって、第一、第二コントロールバルブ１８、１９からブームシリンダ８への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。尚、図２、図３中、２６はパイロット油圧源となるパイロットポンプである。
【００１４】
さらに、第一、第二コントロールバルブ１８、１９には、第一、第二メインポンプ９、１０の圧油を第一、第二ネガティブコントロールバルブ２７、２８を介して油タンク１１に流すセンタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂが形成されている。該センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの開口量は、第一、第二コントロールバルブ１８、１９が中立位置Ｎのときに最も大きく、上昇側位置Ｘに切換わったスプールの移動ストロークが大きくなるほど小さくなるように制御されるが、下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆは、スプールの移動ストロークに拠らず大きな開口を維持する特性を有しており、これにより、下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆの通過流量は、中立位置Ｎのときの通過流量から変化しないように設定されている。そして、上記センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの通過流量は、ネガティブコントロール制御信号として前記第一、第二レギュレータ１４、１５に入力されて、センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの通過流量が少なくなるほど第一、第二メインポンプ９、１０の吐出流量が増加する、所謂ネガティブコントロール流量制御が行われるようになっている。ここで、前述したように、第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆの通過流量は、下降側位置Ｙに切換わっても中立位置Ｎのときと変化せず、而して、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのときの第一メインポンプ９の吐出流量は、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御されるようになっている。
【００１５】
また、２９は前記シリンダヘッド側油路２０に配されるドリフト低減弁、３０は制御装置１６からのＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるドリフト低減弁用電磁切換弁であって、上記ドリフト低減弁２９は、前記第一、第二コントロールバルブ１８、１９および後述する第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａへの油の流れは常時許容するが、逆方向の流れは、ドリフト低減弁用電磁切換弁３０がＯＦＦ位置Ｎのときには阻止し、ＯＮ位置Ｘのときのみ許容するように構成されている。尚、３１はシリンダヘッド側油路２０に接続されるリリーフ弁であって、該リリーフ弁３１によって、シリンダヘッド側油路２０の最高圧力が制限されている。
【００１６】
一方、３２はハイブリッドポンプであって、このものもポンプドライブギア部Ｇを介してエンジンＥに連結される可変容量型ポンプであるが、該ハイブリッドポンプ３２は、サクション油路３３から供給される油を吸込んでハイブリッドポンプ油路３４に吐出すると共に、ハイブリッドポンプ３２の吐出流量制御は、制御装置１６から出力される制御信号に基づいて作動するハイブリッドポンプ用レギュレータ３５によって行われるように構成されている。
【００１７】
ここで、前記サクション油路３３には、後述するように、アキュムレータ３６の蓄圧油或いはブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油が供給されるようになっている。而して、ハイブリッドポンプ３２は、アキュムレータ３６の蓄圧油或いはブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油を吸込んでハイブリッドポンプ油路３４に吐出することになるが、アキュムレータ３６の蓄圧油およびヘッド側油室８ａからの排出油は高圧であって、その圧力はハイブリッドポンプ３２にトルクを供給することになり、而して、ハイブリッドポンプ３２には、エンジンＥだけでなくアキュムレータ３６の蓄圧油或いはヘッド側油室８ａからの排出油によってトルクが供給されるようになっている。
【００１８】
３７は前記ハイブリッドポンプ油路３４に接続される第三コントロールバルブ（本発明のハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブに相当する）であって、該第三コントロールバルブ３７は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、ハイブリッドポンプ３２から吐出される圧油を、ブームシリンダ８に供給するべく作動する。
【００１９】
前記第三コントロールバルブ３７について詳細に説明すると、該第三コントロールバルブ３７は、制御装置１６からの制御信号が入力される第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９の作動に基づいてスプールが移動する方向切換弁であって、両電油変換弁３８、３９に制御信号が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、第三上昇側電油変換弁３８に制御信号が入力されることによりスプールが移動して、ハイブリッドポンプ３２の吐出油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する一方、ロッド側油室８ｂからシリンダロッド側油路２１に排出された油をリターン油路２２を経由して油タンク１１に流す上昇側位置Ｘに切換わる。また、第三下降側電油変換弁３９に制御信号が入力されることにより、前記上昇側位置Ｘとは反対側にスプールが移動して、ハイブリッドポンプ３２の吐出油をシリンダロッド側油路２１を経由してブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給する下降側位置Ｙに切換るように構成されている。
【００２０】
前記第三コントロールバルブ３７のスプールの移動ストロークは、制御装置１６から第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に入力される制御信号値によって増減制御されるようになっており、そして該スプールの移動ストロークの増減制御によって、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。
【００２１】
さらに、４０は前記シリンダヘッド側油路２０から分岐形成される回収油路であって、該回収油路４０には、回収用バルブ４１が配されていると共に、該回収用バルブ４１の下流側で、アキュムレータ油路４２と前記サクション油路３３とに接続されている。さらに、回収油路４０には、シリンダヘッド側油路２０からアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３への油の流れは許容するが、逆方向の流れは阻止するチェック弁４３が配されている。而して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油を、回収油路４０を経由して、アキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に供給することができるようになっている。
【００２２】
前記回収用バルブ４１は、制御装置１６からの制御信号が入力される回収用電油変換弁４４の作動に基づいてスプールが移動する開閉弁であって、回収用電油変換弁４４に制御信号が入力されていない状態では、回収油路４０を閉じる閉位置Ｎに位置しているが、回収用電油変換弁４４に制御信号が入力されることによりスプールが移動して、回収油路４０を開く開位置Ｘに切換わるように構成されている。
【００２３】
前記回収用バルブ４１のスプールの移動ストロークは、制御装置１６から回収用電油変換弁４４に入力される制御信号値によって増減制御されるようになっており、そして、該スプールの移動ストロークの増減制御によって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから回収油路４０を経由してアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れる流量の増減制御がなされるように構成されている。
【００２４】
一方、アキュムレータ油路４２は、前記回収油路４０からアキュムレータチェックバルブ４５を経由してアキュムレータ３６に至る油路であって、該アキュムレータ油路４２の最高圧力は、アキュムレータ油路４２に接続されるリリーフ弁４６によって制限されている。尚、本実施の形態において、アキュムレータ３６は、油圧エネルギー蓄積用として最適なブラダ型のものが用いられているが、これに限定されることなく、例えばピストン型のものであっても良い。
【００２５】
前記アキュムレータチェックバルブ４５は、アキュムレータ３６に対する油の給排制御を行うバルブであって、ポペット弁４７と、制御装置１６から出力されるＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるアキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８とを用いて構成されている。そして、上記ポペット弁４７は、回収油路４０からアキュムレータ３６への油の流れは、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎ、ＯＮ位置Ｘの何れであっても許容するが、アキュムレータ３６からサクション油路３３への油の流れは、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎに位置しているときには阻止し、ＯＮ位置Ｘに位置しているときのみ許容するように構成されている。尚、回収油路４０からアキュムレータ３６への油の流れは、前述したようにアキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎ、ＯＮ位置Ｘの何れであっても許容されるが、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＮ位置Ｘに位置している状態では、アキュムレータ油路４２の圧力がポペット弁４７のバネ室４７ａに導入されないため、殆ど圧力損失のない状態で回収油路４０からアキュムレータ油路４２に油を流すことができる。
【００２６】
さらに、４９は前記サクション油路３３から分岐形成されて油タンク１１に至る排出油路であって、該排出油路４９には、タンクチェックバルブ５０が配されている。
【００２７】
前記タンクチェックバルブ５０は、ポペット弁５１と、制御装置１６から出力されるＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるタンクチェックバルブ用電磁切換弁５２とを用いて構成されている。上記ポペット弁５１は、サクション油路３３から油タンク１１への油の流れを、タンクチェックバルブ用電磁切換弁５２がＯＮ位置Ｘに位置しているときのみ許容し、ＯＦＦ位置Ｎに位置しているときには阻止するようになっている。そして、例えば、油圧ショベル１の作業終了時やメンテナンス時等に、前記アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８およびタンクチェックバルブ用電磁切換弁５２を共にＯＮ位置Ｘに切換えることにより、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油を油タンク１１に放出することができるようになっている。
【００２８】
一方、前記制御装置１６は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、図４のブロック図に示すごとく、図示しないブーム用操作レバーの操作方向および操作量を検出するブーム操作検出手段５３、図示しないスティック用操作レバーの操作方向および操作量を検出するスティック操作検出手段６２、第一メインポンプ９の吐出圧を検出するべく第一ポンプ油路１２に接続される第一吐出側圧力センサ５４、第二メインポンプ１０の吐出圧を検出するべく第二吐出側ポンプ油路１３に接続される第二吐出側圧力センサ５５、ハイブリッドポンプ３２の吐出圧を検出するべくハイブリッドポンプ油路３４に接続される第三吐出側圧力センサ５６、ハイブリッドポンプ３２の吸入側の圧力を検出するべくサクション油路３３に接続される吸入側圧力センサ５７、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力を検出するべくシリンダヘッド側油路２０に接続されるシリンダヘッド側圧力センサ５８、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂの圧力を検出するべくシリンダロッド側油路２１に接続されるシリンダロッド側圧力センサ５９、アキュムレータ３６の圧力を検出するべくアキュムレータ油路４２に接続されるアキュムレータ用圧力センサ６０、アキュムレータ３６の封入ガス温度を検出するアキュムレータ用温度センサ６１、エンジンＥの回転数を設定するアクセルダイヤル６３等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、前述のメインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７、第一上昇側電磁比例減圧弁２３、第一下降側電磁比例減圧弁２４、第二上昇側電磁比例減圧弁２５、ドリフト低減弁用電磁切換弁３０、ハイブリッドポンプ用レギュレータ３５、第三上昇側電油変換弁３８、第三下降側電油変換弁３９、回収用電油変換弁４４、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８、タンクチェックバルブ用電磁切換弁５２等に制御信号を出力する。尚、前記アクセルダイヤル６３は、オペレータがエンジンＥの回転数を設定するべく操作するエンジン回転数設定用操作具である。
【００２９】
次いで、前記制御装置１６に設けられる各種演算部や制御部について説明する。まず、６４は作業判断部（本発明の作業判断手段に相当する）であって、該作業判断部６４は、ブーム５の上昇を伴う作業部４の作業が、アキュムレータ３６の蓄圧油を使用する作業として予め設定されるアキュムレータ使用作業であるか、或いはアキュムレータ３６の蓄圧油を使用しない作業として予め設定されるアキュムレータ不使用作業であるかの判断を行い、そして、アキュムレータ使用作業と判断される場合はアキュムレータ不使用ＯＦＦ信号を出力し、アキュムレータ不使用作業と判断される場合はアキュムレータ不使用ＯＮ信号を出力する。そして、該作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＦＦ信号が出力されることに基づいて、本発明のアキュムレータ使用制御が実行される一方、アキュムレータ不使用ＯＮ信号が出力されることに基づいて、本発明のアキュムレータ使用制御が実行される構成となっている。
【００３０】
ここで、本実施の形態では、アキュムレータ不使用作業として掘削作業が設定される一方、アキュムレータ使用作業として、掘削作業以外のブーム５の上昇を伴う作業、例えば持ち上げ作業や持ち上げ旋回作業等が設定されている。さらに、前記アキュムレータ不使用作業（掘削作業）、アキュムレータ使用作業（持ち上げ作業や持ち上げ旋回作業等）の何れであるかの判断は、ブーム上昇操作とスティックイン操作（スティック６が上部旋回体３に近づく方向の操作）とが同時に行われた場合は掘削作業、つまりアキュムレータ不使用作業と判断し、それ以外のブーム５の上昇を伴う作業は、アキュムレータ使用作業と判断するように構成されている。
【００３１】
つまり、作業判断部６４は、図５のブロック図に示す如く、ブーム操作検出手段５３から出力されるブーム用操作レバーの操作信号をブーム用判断テーブル６５に入力し、ブーム上昇側に操作された場合にはＯＮ信号を、またブーム下降側に操作された場合にはＯＦＦ信号をＡＮＤゲート６７に出力する。また、スティック操作検出手段６２から出力されるスティック用操作レバーの操作信号をスティック用判断テーブル６６に入力し、スティックイン側（スティック６が上部旋回体３に近づく方向）に操作された場合にはＯＮ信号を、スティックアウト側（スティック６が上部旋回体３から遠ざかる方向）に操作された場合にはＯＦＦ信号を前記ＡＮＤゲート６７に出力する。該ＡＮＤート６７は、ブーム用判断テーブル６５およびスティック用判断テーブル６６の両方からＯＮ信号が入力された場合に、アキュムレータ不使用ＯＮ信号を出力する一方、ブーム用判断テーブル６５或いはスティック用判断テーブル６６の少なくとも一方からＯＦＦ信号が入力された場合は、アキュムレータ不使用ＯＦＦ信号を出力する。
【００３２】
一方、６８はアキュムレータ３６の蓄圧量を演算する蓄圧量演算部（該蓄圧量演算部６８、およびアキュムレータ用圧力センサ６０、アキュムレータ用温度センサ６１が本発明の蓄圧量検出手段に相当する）であって、該蓄圧量演算部６８により演算されるアキュムレータ３６の蓄圧量は、本実施の形態では、予め設定される蓄圧開始設定圧（プレチャージ圧）を越えてアキュムレータ３６に蓄圧された圧力であるが、該蓄圧圧力の演算を行うにあたり、まず、蓄圧量演算部６８は、図６のブロック図に示す如く、アキュムレータ用温度センサ６１により検出される現在のアキュムレータ３６の封入ガス温度Ｔ［℃］を入力し、該封入ガス温度Ｔ［℃］の単位を絶対温度［Ｋ］に変換して、演算ブロック６９に出力する。該演算ブロック６９は、前記絶対温度に変換された封入ガス温度Ｔ［Ｋ］と、２０［℃］（２９３［Ｋ］）におけるアキュムレータ３６の蓄圧開始設定圧Ｐｏとを入力し、ボイル・シャルルの法則を用いて、現在の封入ガス温度Ｔ［Ｋ］におけるアキュムレータ３６の蓄圧開始設定圧Ｐaoを演算（Ｐao＝Ｔ［Ｋ］×Ｐｏ／２９３［Ｋ］）し、減算器７０に出力する。該減算器７０は、前記現在の封入ガス温度Ｔ［Ｋ］におけるアキュムレータ３６の蓄圧開始設定圧Ｐaoと、アキュムレータ用圧力センサ６０により検出される現在のアキュムレータ３６の圧力Ｐａとを入力し、該アキュムレータ圧力Ｐａから蓄圧開始設定圧Ｐaoを減ずることで現在のアキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰａを求め（ΔＰａ＝Ｐａ−Ｐao）、最大値選択器７１に出力する。該最大値選択器７１は、計測誤差等により蓄圧圧力ΔＰａとしてマイナスの値が出力されないように、前記減算器７０で演算された蓄圧圧力ΔＰａの値と「０」とのうち大きい方を選択し、該選択した値を現在の蓄圧圧力ΔＰａとして出力する。そして、前述した作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＦＦ信号が入力された場合（アキュムレータ使用制御時）は、前記最大値選択器７１から出力される現在の蓄圧圧力ΔＰａの値が、蓄圧圧力ΔＰとして蓄圧量演算部６８から出力される一方、作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＮ信号が入力された場合（アキュムレータ不使用制御時）は、最大値選択器７１から出力される現在の蓄圧圧力ΔＰａの値に関わらず、アキュムレータ３６に蓄圧されていないと仮定され、而して、蓄圧圧力ΔＰとして「０」の値が蓄圧量演算部６８から出力される。
【００３３】
一方、７２は要求ポンプ容量演算部であって、該要求ポンプ容量演算部７２は、図７のブロック図に示す如く、ブーム操作検出手段５３から出力されるブーム用操作レバーの操作信号を入力し、ゲインコントロール７３によって要求ポンプ容量ＤＲを演算する。該要求ポンプ容量ＤＲは、ブーム用操作レバーの操作量によって要求されるポンプ容量であって、ブーム用操作レバーの操作量の増加に伴い増加するように設定されると共に、ブーム上昇側に操作された場合は「正」の値で、また、ブーム下降側に操作された場合は「負」の値で出力されるように設定されている。
【００３４】
また、７４は分担割合演算部であって、該分担割合演算部７４は、図８のブロック図に示す如く、前記蓄圧量演算部６８によって演算される蓄圧圧力ΔＰと、ブーム５の上昇時における第一メインポンプ９のアシスト割合α（α＝「０」〜「１」）との関係を設定したアシストテーブル７５を有している。そして、分担割合演算部７４は、上記アシストテーブル７５に基づいてアシスト割合αを求めるが、該アシスト割合αは、本実施の形態では、蓄圧圧力ΔＰが、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分であるときの圧力として予め設定される高設定圧ＰＨに達しているときには「０」、アキュムレータの蓄圧量が殆どないときの圧力として予め設定される低設定圧ＰＬ以下の場合には「１」、上記高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬとの間のときは、蓄圧圧力ΔＰが減少するにつれてアシスト割合αが高くなるように設定されている。さらに分担割合演算部７４は、「１」から前記アシスト割合αを減ずることで、ブーム５の上昇時におけるハイブリッドポンプ３２の供給割合β（β＝１−α）を演算する。そして、これらアシストテーブル７５に基づいて求められたアシスト割合αおよび供給割合βは、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に分担割合演算部７４から出力されて、後述するように、第一コントロールバルブ１８、第三コントロールバルブ３７の流量制御、およびハイブリッドポンプ３２の吐出流量制御に用いられる。一方、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、分担割合演算部７４から出力されるアシスト割合αおよび供給割合βは、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰに関わらず常に「１」となるように設定されている。
【００３５】
さらに、７６は第一コントロールバルブ制御部であって、該第一コントロールバルブ制御部７６は、図９のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部７４から出力されるアシスト割合αと要求ポンプ容量演算部７２から出力される要求ポンプ容量ＤＲとを入力し、これらアシスト割合αと要求ポンプ容量ＤＲとを乗算器７７で乗じて、アシスト用要求ポンプ容量ＤＲαを求める。さらに、第一コントロールバルブ制御部７６は、上記アシスト用要求ポンプ容量ＤＲαを、第一上昇側、第一下降側電磁比例減圧弁２３、２４に対する制御信号値に変換するための第一バルブテーブル７８を有しており、該第一バルブテーブル７８に基づいて、第一上昇側、第一下降側電磁比例減圧弁２３、２４に対する制御信号値を求める。そして、第一コントロールバルブ制御部７６は、上記制御信号値を、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合は第一上昇側電磁比例減圧弁２３に出力し、またブーム下降側に操作された場合は第一下降側電磁比例減圧弁２４に出力するように設定されているが、該制御信号値によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３は、ブーム上昇時における第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量を、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量にするためのパイロット圧を出力するように制御される。
【００３６】
さらに、７９は第三コントロールバルブ制御部であって、該第三コントロールバルブ制御部７９は、図１０のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部７４から出力される供給割合βと要求ポンプ容量演算部７２から出力される要求ポンプ容量ＤＲとを入力し、これら供給割合βと要求ポンプ容量ＤＲとを乗算器８０で乗じて、供給用要求ポンプ容量ＤＲβを求める。さらに、第三コントロールバルブ制御部７９は、上記供給用要求ポンプ容量ＤＲβを、第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に対する制御信号値に変換するための第三バルブテーブル８１を有しており、該第三バルブテーブル８１に基づいて、第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に対する制御信号値を求める。そして、第三コントロールバルブ制御部７９は、上記制御信号値を、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合は第三上昇側電油変換弁３８に出力し、またブーム下降側に操作された場合は第三下降側電油変換弁３９に出力するように設定されているが、該制御信号値によって、第三上昇側電油変換弁３８は、ブーム上昇時における第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量を、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量にするように制御される。
【００３７】
また、８２はハイブリッドポンプ制御部であって、該ハイブリッドポンプ制御部８２は、図１１のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部７４から出力される供給割合βと、ブーム操作検出手段５３から出力されるブーム用操作レバーの操作信号と、後述するブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｕと、ブーム下降時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｄと、アクセルダイヤル６３により設定されるエンジン回転数Ｎとを入力する。
ここで、前記ブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｕは、ブーム５の上昇時におけるハイブリッドポンプ３２の出力の最大値を制限するために予め設定される値、また、ブーム下降時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｄは、ブーム５の下降時におけるハイブリッドポンプ３２の出力の最大値を制限するために予め設定される値である。
【００３８】
前記ハイブリッドポンプ制御部８２は、まず、判断テーブル８３を用いて、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、下降側の何れに操作されたかを判断し、ブーム上昇側に操作された場合はブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｕをトルク演算ブロック８４に出力し、また、ブーム下降側に操作された場合はブーム下降時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｄをトルク演算ブロック８４に出力する。該トルク演算ブロック８４は、前記ブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｕ或いはブーム下降時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｄと、アクセルダイヤル６３により設定されるエンジン回転数Ｎとを入力し、そして、これら入力値とトルク変換定数Ｋとを用いて、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム上昇時或いはブーム下降時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏを演算（Ｔｏ＝（Ｐｕ或いはＰｄ）×Ｋ／Ｎ）し、該ハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏを乗算器８５に出力する。該乗算器８５は、ハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏと供給割合βとを乗じることで、ハイブリッドポンプ３２の目標トルクＴｔ（Ｔｔ＝Ｔｏ×β）を求める。そして、ハイブリッドポンプ３２に供給されるトルクが前記目標トルクＴｔとなるように、ハイブリッドポンプ用レギュレータ３５に制御信号を出力してハイブリッドポンプ３２の吐出流量制御を行う。
【００３９】
尚、制御装置１６には、前述した演算部や制御部の他にも、第二コントロールバルブ１９や回収バルブ４１、ドリフト低減弁２９、アキュムレータチェックバルブ４５、タンクチェックバルブ５０等を制御するための各種制御部（図示せず）が設けられているが、これら制御部における制御については、個別に説明することなく、制御装置１６の制御として説明する。
【００４０】
次いで、ブーム用操作レバーの上昇側、下降側の操作に基づく制御装置１６の制御について説明する。
まず、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合について説明すると、制御装置１６は、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７に対し、第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力をエンジン回転数と作業負荷に対応させるべく制御信号を出力する。
【００４１】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、第二上昇側電磁比例減圧弁２５に対し、ブーム用操作レバーの操作量に応じて設定される制御信号値を出力する。これにより、第二上昇側電磁比例減圧弁２５からパイロット圧が出力されて、第二コントロールバルブ１９が上昇側位置Ｘに切換り、而して、第二メインポンプ１０の吐出油が、上昇側位置Ｘの第二コントロールバルブ１９を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第二コントロールバルブ１９からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
【００４２】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記第一コントロールバルブ制御部７６において実行される制御に基づいて、第一上昇側電磁比例減圧弁２３に対して制御信号を出力する。そして、該第一上昇側電磁比例減圧弁２３に出力される制御信号値によって、第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量になるように制御される。
つまり、アシスト割合αが「１」の場合は、制御装置１６から出力される制御信号によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３からパイロット圧が出力され、これにより第一コントロールバルブ１８が上昇側位置Ｘに切換り、而して、第一メインポンプ９の吐出油が、上昇側位置Ｘの第一コントロールバルブ１８を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
また、アシスト割合αが「１」〜「０」のあいだ（但し、「１」および「０」は含まず）の場合は、前述したアシスト割合αが「１」の場合と同様に、制御装置１６から出力される制御信号によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３からパイロット圧が出力され、これにより第一コントロールバルブ１８が上昇側位置Ｘに切換って、第一メインポンプ９の吐出油がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量となるように、つまりアシスト割合αの増減に対応して増減するように制御される。
さらに、アシスト割合αが「０」の場合は、制御装置１６から第一上昇側電磁比例減圧弁２３に対して、第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量をゼロにするための制御信号が出力される。これにより、第一コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持され、而して、第一メインポンプ９からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに圧油供給されないと共に、ネガティブコントロール流量制御によって、第一メインポンプ９の吐出流量は最小となるように制御されるようになっている。
【００４３】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記ハイブリッドポンプ制御部８２において実行される制御に基づいて、ハイブリッドポンプ用レギュレータ３５に対し、ハイブリッドポンプ３２に供給されるトルクが、前述した目標トルクＴｔになるように制御信号を出力する。これによりハイブリッドポンプ３２は、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム上昇時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏに供給割合βを乗じたトルク（目標トルクＴｔ）が供給されるように制御される。而して、ハイブリッドポンプ３２は、供給割合βが「１」の場合はハイブリッドポンプ３２への供給トルクが前記ブーム上昇時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏとなり、また、供給割合βが「１」〜「０」のあいだ（但し、「１」および「０」は含まず）の場合は供給割合βの増減に対応して供給トルクも増減し、さらに、供給割合βが「０」の場合は供給トルクがゼロになるように、流量制御される。
【００４４】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記第三コントロールバルブ制御部７９において実行される制御に基づいて、第三上昇側電油変換弁３８に対して制御信号を出力する。そして、該第三上昇側電油変換弁３８に出力される制御信号値によって、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量になるように制御される。
つまり、供給割合βが「１」の場合は、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して出力される制御信号によって第三コントロールバルブ３７が上昇側位置Ｘに切換り、而して、ハイブリッドポンプ３２の吐出油が、上昇側位置Ｘの第三コントロールバルブ３７を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第三コントロールバルブ３７からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
また、供給割合βが「１」〜「０」のあいだ（但し、「１」および「０」は含まず）の場合は、前述した供給割合βが「１」の場合と同様に、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して出力される制御信号によって第三コントロールバルブ３７が上昇側位置Ｘに切換り、ハイブリッドポンプ３２の吐出油がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第三コントロールバルブ１９からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量となるように、つまり供給割合βの増減に対応して増減するように制御される。
さらに、供給割合βが「０」の場合は、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量をゼロにするための制御信号が出力される。これにより、第三コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持され、而して、ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに圧油供給されないようになっている。
【００４５】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８に対し、ＯＮ位置Ｘに切換わるようＯＮ信号を出力する。これにより、アキュムレータチェックバルブ４５は、アキュムレータ油路４２からサクション油路３３への油の流れを許容する状態になる。而して、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油がサクション油路３３を経由して、ハイブリッドポンプ３２の吸入側に供給される。
【００４６】
また、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６から回収用電油変換弁４４に制御信号は出力されず、回収用バルブ４１は、回収油路４０を閉じる閉位置Ｎに位置している。これにより、前述した第一、第二、第三コントロールバルブ１８、１９、３７からの供給圧油がアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れてしまうことなく、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるようになっている。
【００４７】
次いで、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に、前述した制御装置１６の制御に基づいて実行されるブームシリンダ８への圧油供給について、作業部４の作業（アキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業）別、およびアキュムレータ３６の蓄圧量別に説明する。
【００４８】
まず、アキュムレータ使用作業が行われている場合は、前述したように、作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＦＦ信号が出力され、これによりアキュムレータ使用制御が実行されるが、この場合、蓄圧量演算部６８から出力される蓄圧圧力ΔＰは、蓄圧開始設定圧Ｐao（２０［℃］における蓄圧開始設定圧Ｐｏを現時点での温度に換算した圧力）を越えてアキュムレータ３６に蓄圧された現在の蓄圧圧力ΔＰａとなる。
【００４９】
前記アキュムレータ使用制御時において、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分であって蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨに達している場合、分担割合演算部７４により演算される供給割合βは「１」、アシスト割合αは「０」となるが、この場合は、前述したように、第二コントロールバルブ１９および第三コントロールバルブ３７は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給するように制御される一方、第一コントロールバルブ１８は中立位置Ｎに保持される。これにより、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から最大（ブーム用操作レバーの操作量が最大のとき）で一ポンプ分の流量と、ハイブリッドポンプ３２から最大で一ポンプ分の流量とが供給される。このときハイブリッドポンプ３２の吐出流量は、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム上昇時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏがハイブリッドポンプ３２に供給されるように制御される。
【００５０】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分の状態でアキュムレータ使用作業を行う場合、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量とハイブリッドポンプ３２から供給される最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになって、作業部４の重量負荷に抗するブーム５の上昇であっても、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができるが、この場合、ハイブリッドポンプ３２は、アキュムレータ３６に蓄圧された高圧の圧油を吸込んで吐出するため、アキュムレータ３６からトルク供給されることになり、よって、エンジンＥの動力を殆ど消費することなく圧油供給を行うことができる。
【００５１】
これに対し、アキュムレータ使用制御時において、アキュムレータ３６の蓄圧量が殆どなく蓄圧圧力ΔＰが低設定圧ＰＬ以下の場合、分担割合演算部７４により演算される供給割合βは「０」、アシスト割合αは「１」となるが、この場合は、前述したように、第一コントロールバルブ１８および第二コントロールバルブ１９は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給するように制御される一方、第三コントロールバルブ３７は、中立位置Ｎに保持される。これにより、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第一メインポンプ９から最大で一ポンプ分の流量と、第二メインポンプ１０から最大で一ポンプ分の流量とが供給される。このときハイブリッドポンプ３２は、供給トルクがゼロとなるように制御され、而してハイブリッドポンプ３２の吐出流量はゼロとなる。
【００５２】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧量が殆どない状態でアキュムレータ使用作業を行う場合、ハイブリッドポンプ３２からの圧油供給は停止される代わりに第一メインポンプ９から圧油供給され、これによりブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と第一メインポンプ９から供給される最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになり、よって、アキュムレータ３６に蓄圧されていない状態であっても、アキュムレータ３６に充分蓄圧されている場合と同様に、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができる。
【００５３】
また、アキュムレータ使用作業時において、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬの間のとき、供給割合βおよびアシスト割合αは「１」〜「０」の間の値（但し、β＝α−１）となるが、この場合、第三コントロールバルブ３７は、供給割合βの増減、つまり蓄圧圧力ΔＰの増減に対応してヘッド側油室８ａへの供給流量が増減するように制御される。また、第一コントロールバルブ１８は、アシスト割合αの増減に対応してヘッド側油室８ａへの供給流量が増減するように制御される。
ここで、前記第三コントロールバルブ３７からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量であり、また、第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量であり、しかもアシスト割合αと供給割合βとを足すと「１」となる（α＋β＝１）ように設定されているから、第三コントロールバルブ３７からの供給流量が減少するに伴い第一コントロールバルブ１８からの供給流量が増加すると共に、第三コントロールバルブ３７からの供給流量と第一コントロールバルブ１８からの供給流量とを足すと、ブーム用操作レバーに応じて要求される流量になる。つまり、第三コントロールバルブ３７からの供給流量だけでは不足する流量分を、第一コントロールバルブ１８からの供給流量で補うように制御されることになる。而して、ハイブリッドポンプ３２および第一メインポンプ９から足して最大で一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。このときハイブリッドポンプ３２は、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム上昇時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏに供給割合βを乗じたトルクが供給されるように、流量制御される。
また、第二コントロールバルブ１９は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をヘッド側油室８ａに供給するように制御され、これにより、第二メインポンプ１０から最大で一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。
【００５４】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬの間のときにアキュムレータ使用作業を行う場合、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と、ハイブリッドポンプ３２および第一メインポンプ９から供給される足して最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになり、よって、アキュムレータ３６の蓄圧量が変動しても、アキュムレータ３６に充分蓄圧されている場合と同様に、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができる。
【００５５】
一方、アキュムレータ不使用作業が行われている場合は、作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＮ信号が出力され、これによりアキュムレータ不使用制御が実行されるが、この場合は、アキュムレータ３６の現在の蓄圧圧力ΔＰａに関わらず、アキュムレータ３６に蓄圧されていないと仮定され、蓄圧量演算部６８から出力される蓄圧圧力ΔＰは「０」となる。これにより、分担割合演算部７４により演算される供給割合βは「０」、アシスト割合αは「１」となって、前述したアキュムレータ３６の蓄圧量が殆どない状態でアキュムレータ使用作業を行う場合と同じ制御が実行される。つまり、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と第一メインポンプ９から供給される最大一ポンプ分の流量とが合流して供給される一方、ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への圧油供給は停止されて、第三コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持されると共に、ハイブリッドポンプ３２の吐出流量はゼロとなるように制御される。
【００５６】
次に、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合の制御装置１６の制御について説明するが、まず、前述したように、ブーム下降側に操作された場合に分担割合演算部７４から出力されるアシスト割合αおよび供給割合βは、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰの値に関わらず、常に「１」となるように設定されている。
【００５７】
扨、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、第一、第二メインポンプ９、１０を圧油供給源とするブームシリンダ８以外の油圧アクチュエータ（走行モータ、旋回モータ、スティックシリンダ、バケットシリンダ等）用操作具が何れも操作されていない場合は、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７に対し、第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力を低減せしめるよう制御信号を出力する。尚、第一、第二メインポンプ９、１０を圧油供給源とするブームシリンダ８以外の何れかの油圧アクチュエータ用操作具が操作されている場合は、第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力をエンジン回転数と作業負荷に対応させるべく制御信号を出力する。
【００５８】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記第一コントロールバルブ制御部７６において実行される制御に基づいて、第一下降側電磁比例減圧弁２４に対して制御信号を出力する。これにより、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙに切換り、而して、ブームシリンダ８ａのヘッド側油室８ａからの排出油が、下降側位置Ｙの再生用弁路１８ｃを経由してロッド側油室８ｂに供給されるが、その流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。また、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのときの第一メインポンプ９の吐出流量は、前述したように、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御される。
尚、第二コントロールバルブ１９は、ブーム５の下降時には中立位置Ｎに保持され、而して、ブームシリンダ８に対する油給排を行わないと共に、第二メインポンプ９の吐出流量も、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御される。
【００５９】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記ハイブリッドポンプ制御部８２において実行される制御に基づいて、ハイブリッドポンプ用レギュレータ３５に対し、ハイブリッドポンプ３２に供給されるトルクが、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム下降時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏとなるように、制御信号を出力する。
【００６０】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記第三コントロールバルブ制御部７９において実行される制御に基づいて、第三下降側電油変換弁３９に対して制御信号を出力する。これにより、第三コントロールバルブ３７が下降側位置Ｙに切換り、而して、ハイブリッドポンプ３２の吐出油が、下降側位置Ｙの第三コントロールバルブ３７を経由してシリンダロッド側油路２１に流れて、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給されるが、該第三コントロールバルブ３７からロッド側油室８ｂへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
【００６１】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、ドリフト低減弁用電磁比例減圧弁３０に対し、ＯＮ位置Ｘに切換わるようＯＮ信号を出力する。これにより、ドリフト低減弁２９は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの油排出を許容する状態になる。
【００６２】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、回収用電油変換弁４４に対し、回収用バルブ４１を開位置Ｘに切換えるよう制御信号を出力する。これにより、回収用バルブ４１が回収油路４０を開く開位置Ｘに切換り、而して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出された油が、回収油路４０を経由してアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れて、アキュムレータ３６に蓄圧されると共に、ハイブリッドポンプ３２の吸入側に供給されるようになっているが、該回収油路４０の流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。さらにこのとき、制御装置１６は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８に対し、ＯＮ位置Ｘに切換るようＯＮ信号を出力する。これにより、殆ど圧力損失のない状態で回収油路４０からアキュムレータ油路４２に油を流すことができるようになっている。
【００６３】
而して、ブーム５の下降時には、第三コントロールバルブ３７を経由するハイブリッドポンプ３２からの圧油がブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給されることになるが、この場合、上記ハイブリッドポンプ３２は、ヘッド側油室８ａから排出された高圧の圧油を吸込んで吐出するため、該高圧の排出油からトルクが供給されることになり、よって、エンジンＥの動力を殆ど消費することなく圧油供給を行うことができる。
【００６４】
一方、ブーム５の下降時に、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出される油は、作業部４の有する位置エネルギーにより高圧となっていると共に、ピストン８ｃに作用する受圧面積の関係からロッド側油室８ｂへの供給量に対して略２倍の排出量となるが、該ヘッド側油室８ａからの排出油は、回収油路４０を経由してサクション油路３３およびアキュムレータ油路４２に流れる。そして、サクション油路３３に流れた油は、ハイブリッドポンプ３２の吸入側に供給され、該ハイブリッドポンプ３２からロッド側油室８ｂに供給される一方、アキュムレータ油路４２に供給された圧油はアキュムレータ３６に蓄圧されて、前述したように、アキュムレータ使用作業時にハイブリッドポンプ３２からヘッド側油室８ａに供給されることになる。而して、作業部４の有する位置エネルギーを、無駄にすることなく回収、再利用できるようになっている。
尚、ブーム５の下降時に、ヘッド側油室８ａからの排出油のうち一部は、第一コントロールバルブ１８の再生用弁路１８ｄを経由してロッド側油室８ｂに供給される。
【００６５】
叙述の如く構成された本形態において、油圧ショベル１の油圧制御システムには、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油を吸込んでブームシリンダ８に供給するハイブリッドポンプ３２と、油タンク１１の油を吸込んでブームシリンダ８に供給する第一メインポンプ９と、これらハイブリッドポンプ３２および第一メインポンプ９からブームシリンダ８への圧油供給を制御する制御装置１６とが設けられていると共に、該制御装置１６は、作業部４の行う作業に対応して、アキュムレータ３６の蓄圧量に基づいてハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量を制御する一方、該ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量が不足する場合は該不足流量を第一メインポンプ９からブームシリンダ８に供給するように制御するアキュムレータ使用制御と、アキュムレータ３６の蓄圧量に関わらずハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への圧油供給を停止して第一メインポンプ９からブームシリンダ８に圧油供給するように制御するアキュムレータ不使用制御とを行うことになる。
尚、本実施の形態では、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに圧油供給するポンプとして、前記ハイブリッドポンプ３２および第一メインポンプ９の他に、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の何れの制御であっても、油タンク１１の油を吸込んでブームシリンダ８に供給する第二メインポンプ１０が設けられている。
【００６６】
この結果、例えば掘削作業等、あまり大きな動力を必要としない作業の場合にはアキュムレータ不使用制御を行うことで、アキュムレータ３６の蓄圧油を温存させておくことができる一方、例えば持ち上げ旋回作業等、大きな動力を必要とする作業の場合にはアキュムレータ使用制御を行うことで、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油を効率よく利用できることになって、エンジンＥの消費動力を低減せしめることができ、低燃費化に大きく貢献できる。しかも、アキュムレータ使用制御において、ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量は、アキュムレータ３６の蓄圧量の増減に基づいて増減制御される一方、該ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量が不足する場合は該不足流量を第一メインポンプ９からブームシリンダ８に供給するように制御されるから、アキュムレータ３６の蓄圧量を最大限に利用することができると共に、アキュムレータ３６の蓄圧量の変動に左右されることなく、必要な流量をブームシリンダ８に供給することができる。
【００６７】
さらに、前記制御装置４には、作業部４の行う作業が予め設定されるアキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業の何れであるかを判断する作業判断部６４が設けられており、該作業判断部６４の判断に基づいて、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御が実行されることになる。而して、アキュムレータ３６の蓄圧油を使用したい所望の作業をアキュムレータ使用作業に設定することによって、該アキュムレータ使用作業時にアキュムレータ使用制御が自動的に実行されることになって、アキュムレータ３６の蓄圧油を所望通りに効率良く利用することができる。
尚、本実施の形態では、ブーム５の上昇を伴う作業のうち、アキュムレータ不使用作業として掘削作業が設定される一方、アキュムレータ使用制御として前記掘削作業以外の作業が設定されており、これによって、あまり動力を必要としない掘削作業の場合にはアキュムレータ３６の蓄圧油を温存する一方、持ち上げ旋回作業等の大きな動力を必要とする作業時にアキュムレータ３６の蓄圧油を利用する構成となっているが、これに限定されることなく、作業部４の行う各種作業に対応して、アキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業を適宜設定することができる。また、本実施の形態では、作業判断部６４において、アキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業の何れであるかを判断するにあたり、ブーム用操作レバーの操作を検出するブーム操作検出手段５３、およびスティック用操作レバーの操作を検出するスティック操作検出手段６２からの検出信号に基づいて行う構成となっているが、これに限定されることなく、例えば、ブームシリンダ８やスティックシリンダの作動圧の検出に基づいて行うように構成することもできる。
【００６８】
さらに、制御装置１６は、アキュムレータ不使用制御を行うにあたり、アキュムレータ３６の蓄圧量に関わらず、アキュムレータ３６に蓄圧されていない（蓄圧圧力ΔＰが「０」である）と仮定して、アキュムレータ３６に蓄圧されていない場合のアキュムレータ使用制御と同じ制御を行う構成になっているから、アキュムレータ不使用制御として別途特別な制御を行う必要がなく、而して、制御の簡略化に大きく貢献できる。
【００６９】
また、油圧ショベル１の油圧制御システムには、第一メインポンプ９からブームシリンダ８への流量制御を行う第一コントロールバルブ１８と、ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への流量制御を行う第三コントロールバルブ３７とが設けられていると共に、制御装置１６には、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、上記第一コントロールバルブ１８および第三コントロールバルブ３７をそれぞれ制御する第一コントロールバルブ制御部７６および第三コントロールバルブ制御部７９が設けられているから、第一メインポンプ９およびハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量を、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応させるべく精度良くコントロールすることができる。
【００７０】
さらに、制御装置１６には、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、ハイブリッドポンプ３２の吐出流量を制御するハイブリッドポンプ制御部８２が設けられているから、ハイブリッドポンプ３２の吐出流量を無駄にすることなく、且つ不足することなくブームシリンダ８に供給することができる。
【００７１】
また、本実施の形態において、アキュムレータ３６には、ブーム５の下降時にブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出された高圧の油が蓄圧される一方、該アキュムレータ３６に蓄圧された圧油は、アキュムレータ使用制御時にハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８に供給される構成となっているから、作業部４の有する位置エネルギーをアキュムレータ３６を用いて有効に回収、再利用できることになって、省エネルギー化に大きく貢献できる。
【００７２】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、上記実施の形態では、油圧ショベルの油圧制御システムを例にとって説明したが、本発明は、アキュムレータの蓄圧油が供給される油圧アクチュエータを備えた各種作業機械の油圧制御システムに実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】油圧ショベルの側面図である。
【図２】油圧制御システムの回路図である。
【図３】油圧制御システムの回路図である。
【図４】制御装置の入出力を示すブロック図である。
【図５】作業判断部の制御手順を示すブロック図である。
【図６】蓄圧量演算部の制御手順を示すブロック図である。
【図７】要求ポンプ容量演算部の制御手順を示すブロック図である。
【図８】分担割合演算部の制御手順を示すブロック図である。
【図９】第一コントロールバルブ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【図１０】第三コントロールバルブ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【図１１】ハイブリッドポンプ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
４ 作業部
８ ブームシリンダ
８ａ ヘッド側油室
９ 第一メインポンプ
１１ 油タンク
１６ 制御装置
１８ 第一コントロールバルブ
３２ ハイブリッドポンプ
３６ アキュムレータ
３７ 第三コントロールバルブ
６０ アキュムレータ用圧力センサ
６１ アキュムレータ用温度センサ
６４ 作業判断部
６８ 蓄圧量演算部
７６ 第一コントロールバルブ制御部
７９ 第三コントロールバルブ制御部
８２ ハイブリッドポンプ制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキュムレータの蓄圧油が供給される油圧アクチュエータを備えた作業機械における油圧制御システムの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルやクレーン等の作業機械は、昇降自在な作業部を備えると共に、該作業部の昇降は、油圧ポンプから圧油供給される油圧シリンダの伸縮作動に基づいて行うように構成されているが、このものにおいて、従来、作業部の下降時に油圧シリンダの重量保持側油室から油タンクに排出される油は、作業部の自重による急激な落下を防止するため、油圧シリンダの油供給排出制御を行うコントロールバルブに設けられた絞りによってメータアウト制御されるように構成されている。つまり、地面より上方に位置している作業部は位置エネルギーを有しているが、該位置エネルギーは、前記コントロールバルブの絞りを通過するときに熱エネルギーに変換され、さらに該熱エネルギーはオイルクーラーによって大気中に放出されることになって、無駄なエネルギー損失となる。
そこで、作業部の有する位置エネルギーを回収、再利用するために、通常の油圧シリンダに加えて補助油圧シリンダ（アシストシリンダ）を設け、作業部の下降時に、補助油圧シリンダの重量保持側油室から排出される油をアキュムレータに蓄圧すると共に、作業部の上昇時に、アキュムレータに蓄圧された圧油を補助シリンダの重量保持側に供給するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２５８２３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記特許文献１のものは、作業部がどの様な作業を行っている場合であっても、作業部の上昇操作時にアキュムレータに蓄圧されている場合は、該アキュムレータから補助油圧シリンダに圧油供給される一方、アキュムレータに蓄圧されていない場合には、油圧ポンプからコントロールバルブを介して通常の油圧シリンダに供給される圧油の一部が、補助油圧シリンダに供給されると共にアキュムレータ蓄圧用に用いられるように構成されている。このため、例えば油圧ショベルでブームを持ち上げながら旋回作業を行う場合等、大きな動力を必要とする作業を行っている場合に、アキュムレータの蓄圧油が不足すると、ブームシリンダおよび旋回モータへの圧油供給だけでなく、補助油圧シリンダおよびアキュムレータにも圧油供給しなければならないことになって、更に大きな動力が必要となり、低燃費化に反するという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、各種作業を行うべく作業部を動作せしめる油圧アクチュエータと、アキュムレータに蓄圧された圧油を吸込んで前記油圧アクチュエータに供給するハイブリッドポンプと、油タンクの油を吸込んで前記油圧アクチュエータに供給する油圧ポンプと、アキュムレータの蓄圧量を検出する蓄圧量検出手段と、前記ハイブリッドポンプおよび油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給を制御する制御装置とを備える一方、該制御装置は、作業部の行う作業に対応して、アキュムレータの蓄圧量に基づいてハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量を制御する一方、該ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量が不足する場合は該不足流量を油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給するように制御するアキュムレータ使用制御と、アキュムレータの蓄圧量に関わらずハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給を停止して油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油供給するように制御するアキュムレータ不使用制御とを行うことを特徴とする作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、あまり大きな動力を必要としない作業の場合にはアキュムレータ不使用制御を行うことで、アキュムレータの蓄圧油を温存させておくことができる一方、大きな動力を必要とする作業を行う場合にはアキュムレータ使用制御を行うことで、アキュムレータに蓄圧された圧油を効率よく利用できることになり、而して、エンジンの消費動力を低減せしめることができて、低燃費化に大きく貢献できる。しかも、アキュムレータ使用制御において、ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量は、アキュムレータの蓄圧量に基づいて制御される一方、該ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量が不足する場合は該不足流量を油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給するように制御されるから、アキュムレータの蓄圧量を最大限に利用することができると共に、アキュムレータの蓄圧量の変動に左右されることなく、必要な流量を油圧アクチュエータに供給することができる。
請求項２の発明は、制御装置は、作業部の行う作業が予め設定されるアキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業の何れであるかを判断する作業判断手段を備えると共に、該作業判断手段によりアキュムレータ使用作業と判断される場合はアキュムレータ使用制御を行う一方、アキュムレータ不使用作業と判断される場合はアキュムレータ不使用制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータの蓄圧油を使用したい所望の作業をアキュムレータ使用作業に設定することによって、該アキュムレータ使用作業時にはアキュムレータ使用制御が自動的に実行されることになり、而して、アキュムレータの蓄圧油を所望通りに効率良く利用することができる。
請求項３の発明は、制御装置は、アキュムレータ不使用制御を行うにあたり、アキュムレータの蓄圧量に関わらずアキュムレータに蓄圧されていないと仮定して、アキュムレータに蓄圧されていない場合のアキュムレータ使用制御と同じ制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータ使用制御として別途特別な制御を行う必要がなく、アキュムレータ使用制御をそのまま利用してアキュムレータ不使用制御を行えることになって、制御の簡略化に大きく貢献できる。
請求項４の発明は、油圧制御システムは、ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブと、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブとを備える一方、制御装置は、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、前記各コントロールバルブをそれぞれ制御するコントロールバルブ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、ハイブリッドポンプおよび油圧ポンプから油圧アクチュエータへの供給流量を、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応させて精度良くコントロールすることができる。
請求項５の発明は、制御装置は、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、ハイブリッドポンプの吐出流量を制御するハイブリッドポンプ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、ハイブリッドポンプの吐出流量を、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応させて精度良くコントロールすることができる。
請求項６の発明は、油圧アクチュエータは、作業部を昇降せしめる油圧シリンダであると共に、アキュムレータは、作業部の下降時に油圧シリンダの重量保持側油室から排出される油を蓄圧する構成であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、作業部の有する位置エネルギーをアキュムレータを用いて有効に回収、再利用できることになって、省エネルギー化に大きく貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は作業機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３のフロントに装着される作業部４等の各部から構成され、さらに該作業部４は、基端部が上部旋回体３に上下揺動自在に支持されるブーム５、該ブーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるスティック６、該スティック６の先端部に取付けられるバケット７等から構成されている。
【０００６】
８は前記ブーム５を上下揺動せしめるべく伸縮作動する左右一対のブームシリンダ（本発明の作業部を動作せしめる油圧アクチュエータ、および作業部を昇降せしめる油圧シリンダに相当する）であって、該ブームシリンダ８は、ヘッド側油室８ａ（本発明の重量保持側油室に相当する）の圧力によって作業部４の重量を保持すると共に、該ヘッド側油室８ａへの圧油供給およびロッド側油室８ｂからの油排出により伸長してブーム５を上昇せしめ、また、ロッド側油室８ｂへの圧油供給およびヘッド側油室８ａからの油排出により縮小してブーム５を下降せしめるように構成されている。そして、該ブーム５の昇降によって作業部４全体が昇降すると共に、ブーム５の上昇に伴い作業部４の有する位置エネルギーが増加するが、該位置エネルギーは、後述する油圧制御システムによってブーム５の下降時に回収される一方、該回収されたエネルギーは、ブーム５の上昇時に利用されるようになっている。
【０００７】
次いで、前記油圧制御システムについて、図２、図３の回路図に基づいて説明するが、これらの図面において、９、１０は油圧ショベル１に搭載のエンジンＥにポンプドライブギア部Ｇを介して連結される第一、第二メインポンプであって、これら第一、第二メインポンプ９、１０は、油タンク１１から作動油を吸込んで第一、第二ポンプ油路１２、１３に吐出するように構成されている。
ここで、第一、第二メインポンプ９、１０は、前記ブームシリンダ８だけでなく、油圧ショベル１に設けられる各種油圧アクチュエータ（図示しないが、走行モータ、旋回モータ、スティックシリンダ、バケットシリンダ等）の油圧供給源となる可変容量型の油圧ポンプであるが、これら第一、第二メインポンプ９、１０のうち、第一メインポンプ９が本発明の油圧ポンプに相当する。尚、図２、図３中、丸付きの数字は結合子記号であって、対応する丸付き数字同士が接続される。
【０００８】
１４、１５は前記第一、第二メインポンプ９、１０の吐出流量制御を行う第一、第二レギュレータであって、該第一、第二レギュレータ１４、１５は、後述する制御装置１６によって制御されるメインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７からの制御信号圧を受けて、エンジン回転数と作業負荷に対応したポンプ出力にするべく作動すると共に、第一、第二メインポンプ９、１０の吐出圧力を受けて定馬力制御を行う。さらに第一、第二レギュレータ１４、１５は、後述するように第一、第二コントロールバルブ１８、１９のセンタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの開口量に対応してポンプ流量を増減せしめるネガティブコントロール流量制御も行うように構成されている。
【０００９】
一方、前記第一、第二コントロールバルブ１８、１９は、第一、第二ポンプ油路１２、１３にそれぞれ接続される方向切換弁であって、これら第一、第二コントロールバルブ１８、１９は、第一、第二メインポンプ９、１０の吐出油をブームシリンダ８に供給するべく作動する。尚、第一、第二メインポンプ９、１０は、前述したように、油圧ショベル１に設けられる各種油圧アクチュエータの圧油供給源となるため、第一、第二ポンプ油路１２、１３には他の油圧アクチュエータ用のコントロールバルブも接続されるが、これらについては省略する。
【００１０】
前記第一コントロールバルブ１８（本発明の油圧ポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブに相当する）は、上昇側、下降側パイロットポート１８ａ、１８ｂを備えたスプール弁で構成されており、そして、両パイロットポート１８ａ、１８ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、上昇側パイロットポート１８ａにパイロット圧が入力されることによりスプールが移動して、第一メインポンプ９の圧油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する一方、ロッド側油室８ｂからシリンダロッド側油路２１に排出された油をリターン油路２２を経由して油タンク１１に流す上昇側位置Ｘに切換わる。また、下降側パイロットポート１８ｂにパイロット圧が入力されることにより、前記上昇側位置Ｘとは反対側にスプールが移動して、ヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油を、再生用弁路１８ｃを経由してシリンダロッド側油路２１からロッド側油室８ｂに供給する下降側位置Ｙに切換るように構成されている。尚、前記シリンダヘッド側油路２０は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに油を給排するべくヘッド側油室８ａに接続される油路であり、シリンダロッド側油路２１は、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに油を給排するべくロッド側油室８ｂに接続される油路である。
【００１１】
ここで、前記下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８に設けられる再生用弁路１８ｃは、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとロッド側油室８ｂとを連通する弁路であって、該再生用弁路１８ｃには、ヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁１８ｄと、絞り１８ｅとが配されている。而して、前述したように、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのとき、ヘッド側油室８ａから排出された油は、再生用弁路１８ｃを介してロッド側油室８ｂに供給されるが、その流量は、再生用弁路１８ｃに配された絞り１８ｅの開口特性（該絞り１８ｅの開口特性は、第一コントロールバルブ１８のスプール移動ストロークに応じて設定される）と、ヘッド側油室８ａとロッド側油室８ｂの差圧とによって変化するようになっている。
【００１２】
一方、第二コントロールバルブ１９は、上昇側パイロットポート１９ａを備えたスプール弁で構成されており、そして、上昇側パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、上昇側パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されることによりスプールが移動して、第二メインポンプ１０の圧油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する上昇側位置Ｘに切換るように構成されている。
【００１３】
また、２３、２４、２５は第一上昇側、第一下降側、第二上昇側電磁比例減圧弁であって、これら各電磁比例減圧弁２３、２４、２５は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、前記第一コントロールバルブ１８の上昇側パイロットポート１８ａ、下降側パイロットポート１８ａ、第二コントロールバルブ１９の上昇側パイロットポート１９ａにそれぞれパイロット圧を出力するべく作動するが、該パイロット圧は、制御装置１６から出力される制御信号値の増減に対応して増減するように設定されている。そして、これら第一上昇側、第一下降側、第二上昇側電磁比例減圧弁２３、２４、２５から出力されるパイロット圧の圧力の増減に対応して第一、第二コントロールバルブ１８、１９のスプールの移動ストロークが増減するようになっており、これによって、第一、第二コントロールバルブ１８、１９からブームシリンダ８への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。尚、図２、図３中、２６はパイロット油圧源となるパイロットポンプである。
【００１４】
さらに、第一、第二コントロールバルブ１８、１９には、第一、第二メインポンプ９、１０の圧油を第一、第二ネガティブコントロールバルブ２７、２８を介して油タンク１１に流すセンタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂが形成されている。該センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの開口量は、第一、第二コントロールバルブ１８、１９が中立位置Ｎのときに最も大きく、上昇側位置Ｘに切換わったスプールの移動ストロークが大きくなるほど小さくなるように制御されるが、下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆは、スプールの移動ストロークに拠らず大きな開口を維持する特性を有しており、これにより、下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆの通過流量は、中立位置Ｎのときの通過流量から変化しないように設定されている。そして、上記センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの通過流量は、ネガティブコントロール制御信号として前記第一、第二レギュレータ１４、１５に入力されて、センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの通過流量が少なくなるほど第一、第二メインポンプ９、１０の吐出流量が増加する、所謂ネガティブコントロール流量制御が行われるようになっている。ここで、前述したように、第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆの通過流量は、下降側位置Ｙに切換わっても中立位置Ｎのときと変化せず、而して、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのときの第一メインポンプ９の吐出流量は、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御されるようになっている。
【００１５】
また、２９は前記シリンダヘッド側油路２０に配されるドリフト低減弁、３０は制御装置１６からのＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるドリフト低減弁用電磁切換弁であって、上記ドリフト低減弁２９は、前記第一、第二コントロールバルブ１８、１９および後述する第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａへの油の流れは常時許容するが、逆方向の流れは、ドリフト低減弁用電磁切換弁３０がＯＦＦ位置Ｎのときには阻止し、ＯＮ位置Ｘのときのみ許容するように構成されている。尚、３１はシリンダヘッド側油路２０に接続されるリリーフ弁であって、該リリーフ弁３１によって、シリンダヘッド側油路２０の最高圧力が制限されている。
【００１６】
一方、３２はハイブリッドポンプであって、このものもポンプドライブギア部Ｇを介してエンジンＥに連結される可変容量型ポンプであるが、該ハイブリッドポンプ３２は、サクション油路３３から供給される油を吸込んでハイブリッドポンプ油路３４に吐出すると共に、ハイブリッドポンプ３２の吐出流量制御は、制御装置１６から出力される制御信号に基づいて作動するハイブリッドポンプ用レギュレータ３５によって行われるように構成されている。
【００１７】
ここで、前記サクション油路３３には、後述するように、アキュムレータ３６の蓄圧油或いはブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油が供給されるようになっている。而して、ハイブリッドポンプ３２は、アキュムレータ３６の蓄圧油或いはブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油を吸込んでハイブリッドポンプ油路３４に吐出することになるが、アキュムレータ３６の蓄圧油およびヘッド側油室８ａからの排出油は高圧であって、その圧力はハイブリッドポンプ３２にトルクを供給することになり、而して、ハイブリッドポンプ３２には、エンジンＥだけでなくアキュムレータ３６の蓄圧油或いはヘッド側油室８ａからの排出油によってトルクが供給されるようになっている。
【００１８】
３７は前記ハイブリッドポンプ油路３４に接続される第三コントロールバルブ（本発明のハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブに相当する）であって、該第三コントロールバルブ３７は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、ハイブリッドポンプ３２から吐出される圧油を、ブームシリンダ８に供給するべく作動する。
【００１９】
前記第三コントロールバルブ３７について詳細に説明すると、該第三コントロールバルブ３７は、制御装置１６からの制御信号が入力される第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９の作動に基づいてスプールが移動する方向切換弁であって、両電油変換弁３８、３９に制御信号が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、第三上昇側電油変換弁３８に制御信号が入力されることによりスプールが移動して、ハイブリッドポンプ３２の吐出油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する一方、ロッド側油室８ｂからシリンダロッド側油路２１に排出された油をリターン油路２２を経由して油タンク１１に流す上昇側位置Ｘに切換わる。また、第三下降側電油変換弁３９に制御信号が入力されることにより、前記上昇側位置Ｘとは反対側にスプールが移動して、ハイブリッドポンプ３２の吐出油をシリンダロッド側油路２１を経由してブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給する下降側位置Ｙに切換るように構成されている。
【００２０】
前記第三コントロールバルブ３７のスプールの移動ストロークは、制御装置１６から第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に入力される制御信号値によって増減制御されるようになっており、そして該スプールの移動ストロークの増減制御によって、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。
【００２１】
さらに、４０は前記シリンダヘッド側油路２０から分岐形成される回収油路であって、該回収油路４０には、回収用バルブ４１が配されていると共に、該回収用バルブ４１の下流側で、アキュムレータ油路４２と前記サクション油路３３とに接続されている。さらに、回収油路４０には、シリンダヘッド側油路２０からアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３への油の流れは許容するが、逆方向の流れは阻止するチェック弁４３が配されている。而して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油を、回収油路４０を経由して、アキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に供給することができるようになっている。
【００２２】
前記回収用バルブ４１は、制御装置１６からの制御信号が入力される回収用電油変換弁４４の作動に基づいてスプールが移動する開閉弁であって、回収用電油変換弁４４に制御信号が入力されていない状態では、回収油路４０を閉じる閉位置Ｎに位置しているが、回収用電油変換弁４４に制御信号が入力されることによりスプールが移動して、回収油路４０を開く開位置Ｘに切換わるように構成されている。
【００２３】
前記回収用バルブ４１のスプールの移動ストロークは、制御装置１６から回収用電油変換弁４４に入力される制御信号値によって増減制御されるようになっており、そして、該スプールの移動ストロークの増減制御によって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから回収油路４０を経由してアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れる流量の増減制御がなされるように構成されている。
【００２４】
一方、アキュムレータ油路４２は、前記回収油路４０からアキュムレータチェックバルブ４５を経由してアキュムレータ３６に至る油路であって、該アキュムレータ油路４２の最高圧力は、アキュムレータ油路４２に接続されるリリーフ弁４６によって制限されている。尚、本実施の形態において、アキュムレータ３６は、油圧エネルギー蓄積用として最適なブラダ型のものが用いられているが、これに限定されることなく、例えばピストン型のものであっても良い。
【００２５】
前記アキュムレータチェックバルブ４５は、アキュムレータ３６に対する油の給排制御を行うバルブであって、ポペット弁４７と、制御装置１６から出力されるＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるアキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８とを用いて構成されている。そして、上記ポペット弁４７は、回収油路４０からアキュムレータ３６への油の流れは、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎ、ＯＮ位置Ｘの何れであっても許容するが、アキュムレータ３６からサクション油路３３への油の流れは、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎに位置しているときには阻止し、ＯＮ位置Ｘに位置しているときのみ許容するように構成されている。尚、回収油路４０からアキュムレータ３６への油の流れは、前述したようにアキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎ、ＯＮ位置Ｘの何れであっても許容されるが、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＮ位置Ｘに位置している状態では、アキュムレータ油路４２の圧力がポペット弁４７のバネ室４７ａに導入されないため、殆ど圧力損失のない状態で回収油路４０からアキュムレータ油路４２に油を流すことができる。
【００２６】
さらに、４９は前記サクション油路３３から分岐形成されて油タンク１１に至る排出油路であって、該排出油路４９には、タンクチェックバルブ５０が配されている。
【００２７】
前記タンクチェックバルブ５０は、ポペット弁５１と、制御装置１６から出力されるＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるタンクチェックバルブ用電磁切換弁５２とを用いて構成されている。上記ポペット弁５１は、サクション油路３３から油タンク１１への油の流れを、タンクチェックバルブ用電磁切換弁５２がＯＮ位置Ｘに位置しているときのみ許容し、ＯＦＦ位置Ｎに位置しているときには阻止するようになっている。そして、例えば、油圧ショベル１の作業終了時やメンテナンス時等に、前記アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８およびタンクチェックバルブ用電磁切換弁５２を共にＯＮ位置Ｘに切換えることにより、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油を油タンク１１に放出することができるようになっている。
【００２８】
一方、前記制御装置１６は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、図４のブロック図に示すごとく、図示しないブーム用操作レバーの操作方向および操作量を検出するブーム操作検出手段５３、図示しないスティック用操作レバーの操作方向および操作量を検出するスティック操作検出手段６２、第一メインポンプ９の吐出圧を検出するべく第一ポンプ油路１２に接続される第一吐出側圧力センサ５４、第二メインポンプ１０の吐出圧を検出するべく第二吐出側ポンプ油路１３に接続される第二吐出側圧力センサ５５、ハイブリッドポンプ３２の吐出圧を検出するべくハイブリッドポンプ油路３４に接続される第三吐出側圧力センサ５６、ハイブリッドポンプ３２の吸入側の圧力を検出するべくサクション油路３３に接続される吸入側圧力センサ５７、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力を検出するべくシリンダヘッド側油路２０に接続されるシリンダヘッド側圧力センサ５８、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂの圧力を検出するべくシリンダロッド側油路２１に接続されるシリンダロッド側圧力センサ５９、アキュムレータ３６の圧力を検出するべくアキュムレータ油路４２に接続されるアキュムレータ用圧力センサ６０、アキュムレータ３６の封入ガス温度を検出するアキュムレータ用温度センサ６１、エンジンＥの回転数を設定するアクセルダイヤル６３等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、前述のメインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７、第一上昇側電磁比例減圧弁２３、第一下降側電磁比例減圧弁２４、第二上昇側電磁比例減圧弁２５、ドリフト低減弁用電磁切換弁３０、ハイブリッドポンプ用レギュレータ３５、第三上昇側電油変換弁３８、第三下降側電油変換弁３９、回収用電油変換弁４４、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８、タンクチェックバルブ用電磁切換弁５２等に制御信号を出力する。尚、前記アクセルダイヤル６３は、オペレータがエンジンＥの回転数を設定するべく操作するエンジン回転数設定用操作具である。
【００２９】
次いで、前記制御装置１６に設けられる各種演算部や制御部について説明する。まず、６４は作業判断部（本発明の作業判断手段に相当する）であって、該作業判断部６４は、ブーム５の上昇を伴う作業部４の作業が、アキュムレータ３６の蓄圧油を使用する作業として予め設定されるアキュムレータ使用作業であるか、或いはアキュムレータ３６の蓄圧油を使用しない作業として予め設定されるアキュムレータ不使用作業であるかの判断を行い、そして、アキュムレータ使用作業と判断される場合はアキュムレータ不使用ＯＦＦ信号を出力し、アキュムレータ不使用作業と判断される場合はアキュムレータ不使用ＯＮ信号を出力する。そして、該作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＦＦ信号が出力されることに基づいて、本発明のアキュムレータ使用制御が実行される一方、アキュムレータ不使用ＯＮ信号が出力されることに基づいて、本発明のアキュムレータ使用制御が実行される構成となっている。
【００３０】
ここで、本実施の形態では、アキュムレータ不使用作業として掘削作業が設定される一方、アキュムレータ使用作業として、掘削作業以外のブーム５の上昇を伴う作業、例えば持ち上げ作業や持ち上げ旋回作業等が設定されている。さらに、前記アキュムレータ不使用作業（掘削作業）、アキュムレータ使用作業（持ち上げ作業や持ち上げ旋回作業等）の何れであるかの判断は、ブーム上昇操作とスティックイン操作（スティック６が上部旋回体３に近づく方向の操作）とが同時に行われた場合は掘削作業、つまりアキュムレータ不使用作業と判断し、それ以外のブーム５の上昇を伴う作業は、アキュムレータ使用作業と判断するように構成されている。
【００３１】
つまり、作業判断部６４は、図５のブロック図に示す如く、ブーム操作検出手段５３から出力されるブーム用操作レバーの操作信号をブーム用判断テーブル６５に入力し、ブーム上昇側に操作された場合にはＯＮ信号を、またブーム下降側に操作された場合にはＯＦＦ信号をＡＮＤゲート６７に出力する。また、スティック操作検出手段６２から出力されるスティック用操作レバーの操作信号をスティック用判断テーブル６６に入力し、スティックイン側（スティック６が上部旋回体３に近づく方向）に操作された場合にはＯＮ信号を、スティックアウト側（スティック６が上部旋回体３から遠ざかる方向）に操作された場合にはＯＦＦ信号を前記ＡＮＤゲート６７に出力する。該ＡＮＤート６７は、ブーム用判断テーブル６５およびスティック用判断テーブル６６の両方からＯＮ信号が入力された場合に、アキュムレータ不使用ＯＮ信号を出力する一方、ブーム用判断テーブル６５或いはスティック用判断テーブル６６の少なくとも一方からＯＦＦ信号が入力された場合は、アキュムレータ不使用ＯＦＦ信号を出力する。
【００３２】
一方、６８はアキュムレータ３６の蓄圧量を演算する蓄圧量演算部（該蓄圧量演算部６８、およびアキュムレータ用圧力センサ６０、アキュムレータ用温度センサ６１が本発明の蓄圧量検出手段に相当する）であって、該蓄圧量演算部６８により演算されるアキュムレータ３６の蓄圧量は、本実施の形態では、予め設定される蓄圧開始設定圧（プレチャージ圧）を越えてアキュムレータ３６に蓄圧された圧力であるが、該蓄圧圧力の演算を行うにあたり、まず、蓄圧量演算部６８は、図６のブロック図に示す如く、アキュムレータ用温度センサ６１により検出される現在のアキュムレータ３６の封入ガス温度Ｔ［℃］を入力し、該封入ガス温度Ｔ［℃］の単位を絶対温度［Ｋ］に変換して、演算ブロック６９に出力する。該演算ブロック６９は、前記絶対温度に変換された封入ガス温度Ｔ［Ｋ］と、２０［℃］（２９３［Ｋ］）におけるアキュムレータ３６の蓄圧開始設定圧Ｐｏとを入力し、ボイル・シャルルの法則を用いて、現在の封入ガス温度Ｔ［Ｋ］におけるアキュムレータ３６の蓄圧開始設定圧Ｐaoを演算（Ｐao＝Ｔ［Ｋ］×Ｐｏ／２９３［Ｋ］）し、減算器７０に出力する。該減算器７０は、前記現在の封入ガス温度Ｔ［Ｋ］におけるアキュムレータ３６の蓄圧開始設定圧Ｐaoと、アキュムレータ用圧力センサ６０により検出される現在のアキュムレータ３６の圧力Ｐａとを入力し、該アキュムレータ圧力Ｐａから蓄圧開始設定圧Ｐaoを減ずることで現在のアキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰａを求め（ΔＰａ＝Ｐａ−Ｐao）、最大値選択器７１に出力する。該最大値選択器７１は、計測誤差等により蓄圧圧力ΔＰａとしてマイナスの値が出力されないように、前記減算器７０で演算された蓄圧圧力ΔＰａの値と「０」とのうち大きい方を選択し、該選択した値を現在の蓄圧圧力ΔＰａとして出力する。そして、前述した作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＦＦ信号が入力された場合（アキュムレータ使用制御時）は、前記最大値選択器７１から出力される現在の蓄圧圧力ΔＰａの値が、蓄圧圧力ΔＰとして蓄圧量演算部６８から出力される一方、作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＮ信号が入力された場合（アキュムレータ不使用制御時）は、最大値選択器７１から出力される現在の蓄圧圧力ΔＰａの値に関わらず、アキュムレータ３６に蓄圧されていないと仮定され、而して、蓄圧圧力ΔＰとして「０」の値が蓄圧量演算部６８から出力される。
【００３３】
一方、７２は要求ポンプ容量演算部であって、該要求ポンプ容量演算部７２は、図７のブロック図に示す如く、ブーム操作検出手段５３から出力されるブーム用操作レバーの操作信号を入力し、ゲインコントロール７３によって要求ポンプ容量ＤＲを演算する。該要求ポンプ容量ＤＲは、ブーム用操作レバーの操作量によって要求されるポンプ容量であって、ブーム用操作レバーの操作量の増加に伴い増加するように設定されると共に、ブーム上昇側に操作された場合は「正」の値で、また、ブーム下降側に操作された場合は「負」の値で出力されるように設定されている。
【００３４】
また、７４は分担割合演算部であって、該分担割合演算部７４は、図８のブロック図に示す如く、前記蓄圧量演算部６８によって演算される蓄圧圧力ΔＰと、ブーム５の上昇時における第一メインポンプ９のアシスト割合α（α＝「０」〜「１」）との関係を設定したアシストテーブル７５を有している。そして、分担割合演算部７４は、上記アシストテーブル７５に基づいてアシスト割合αを求めるが、該アシスト割合αは、本実施の形態では、蓄圧圧力ΔＰが、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分であるときの圧力として予め設定される高設定圧ＰＨに達しているときには「０」、アキュムレータの蓄圧量が殆どないときの圧力として予め設定される低設定圧ＰＬ以下の場合には「１」、上記高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬとの間のときは、蓄圧圧力ΔＰが減少するにつれてアシスト割合αが高くなるように設定されている。さらに分担割合演算部７４は、「１」から前記アシスト割合αを減ずることで、ブーム５の上昇時におけるハイブリッドポンプ３２の供給割合β（β＝１−α）を演算する。そして、これらアシストテーブル７５に基づいて求められたアシスト割合αおよび供給割合βは、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に分担割合演算部７４から出力されて、後述するように、第一コントロールバルブ１８、第三コントロールバルブ３７の流量制御、およびハイブリッドポンプ３２の吐出流量制御に用いられる。一方、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、分担割合演算部７４から出力されるアシスト割合αおよび供給割合βは、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰに関わらず常に「１」となるように設定されている。
【００３５】
さらに、７６は第一コントロールバルブ制御部であって、該第一コントロールバルブ制御部７６は、図９のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部７４から出力されるアシスト割合αと要求ポンプ容量演算部７２から出力される要求ポンプ容量ＤＲとを入力し、これらアシスト割合αと要求ポンプ容量ＤＲとを乗算器７７で乗じて、アシスト用要求ポンプ容量ＤＲαを求める。さらに、第一コントロールバルブ制御部７６は、上記アシスト用要求ポンプ容量ＤＲαを、第一上昇側、第一下降側電磁比例減圧弁２３、２４に対する制御信号値に変換するための第一バルブテーブル７８を有しており、該第一バルブテーブル７８に基づいて、第一上昇側、第一下降側電磁比例減圧弁２３、２４に対する制御信号値を求める。そして、第一コントロールバルブ制御部７６は、上記制御信号値を、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合は第一上昇側電磁比例減圧弁２３に出力し、またブーム下降側に操作された場合は第一下降側電磁比例減圧弁２４に出力するように設定されているが、該制御信号値によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３は、ブーム上昇時における第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量を、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量にするためのパイロット圧を出力するように制御される。
【００３６】
さらに、７９は第三コントロールバルブ制御部であって、該第三コントロールバルブ制御部７９は、図１０のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部７４から出力される供給割合βと要求ポンプ容量演算部７２から出力される要求ポンプ容量ＤＲとを入力し、これら供給割合βと要求ポンプ容量ＤＲとを乗算器８０で乗じて、供給用要求ポンプ容量ＤＲβを求める。さらに、第三コントロールバルブ制御部７９は、上記供給用要求ポンプ容量ＤＲβを、第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に対する制御信号値に変換するための第三バルブテーブル８１を有しており、該第三バルブテーブル８１に基づいて、第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に対する制御信号値を求める。そして、第三コントロールバルブ制御部７９は、上記制御信号値を、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合は第三上昇側電油変換弁３８に出力し、またブーム下降側に操作された場合は第三下降側電油変換弁３９に出力するように設定されているが、該制御信号値によって、第三上昇側電油変換弁３８は、ブーム上昇時における第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量を、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量にするように制御される。
【００３７】
また、８２はハイブリッドポンプ制御部であって、該ハイブリッドポンプ制御部８２は、図１１のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部７４から出力される供給割合βと、ブーム操作検出手段５３から出力されるブーム用操作レバーの操作信号と、後述するブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｕと、ブーム下降時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｄと、アクセルダイヤル６３により設定されるエンジン回転数Ｎとを入力する。
ここで、前記ブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｕは、ブーム５の上昇時におけるハイブリッドポンプ３２の出力の最大値を制限するために予め設定される値、また、ブーム下降時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｄは、ブーム５の下降時におけるハイブリッドポンプ３２の出力の最大値を制限するために予め設定される値である。
【００３８】
前記ハイブリッドポンプ制御部８２は、まず、判断テーブル８３を用いて、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、下降側の何れに操作されたかを判断し、ブーム上昇側に操作された場合はブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｕをトルク演算ブロック８４に出力し、また、ブーム下降側に操作された場合はブーム下降時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｄをトルク演算ブロック８４に出力する。該トルク演算ブロック８４は、前記ブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｕ或いはブーム下降時ハイブリッドポンプ出力最大値Ｐｄと、アクセルダイヤル６３により設定されるエンジン回転数Ｎとを入力し、そして、これら入力値とトルク変換定数Ｋとを用いて、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム上昇時或いはブーム下降時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏを演算（Ｔｏ＝（Ｐｕ或いはＰｄ）×Ｋ／Ｎ）し、該ハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏを乗算器８５に出力する。該乗算器８５は、ハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏと供給割合βとを乗じることで、ハイブリッドポンプ３２の目標トルクＴｔ（Ｔｔ＝Ｔｏ×β）を求める。そして、ハイブリッドポンプ３２に供給されるトルクが前記目標トルクＴｔとなるように、ハイブリッドポンプ用レギュレータ３５に制御信号を出力してハイブリッドポンプ３２の吐出流量制御を行う。
【００３９】
尚、制御装置１６には、前述した演算部や制御部の他にも、第二コントロールバルブ１９や回収バルブ４１、ドリフト低減弁２９、アキュムレータチェックバルブ４５、タンクチェックバルブ５０等を制御するための各種制御部（図示せず）が設けられているが、これら制御部における制御については、個別に説明することなく、制御装置１６の制御として説明する。
【００４０】
次いで、ブーム用操作レバーの上昇側、下降側の操作に基づく制御装置１６の制御について説明する。
まず、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合について説明すると、制御装置１６は、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７に対し、第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力をエンジン回転数と作業負荷に対応させるべく制御信号を出力する。
【００４１】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、第二上昇側電磁比例減圧弁２５に対し、ブーム用操作レバーの操作量に応じて設定される制御信号値を出力する。これにより、第二上昇側電磁比例減圧弁２５からパイロット圧が出力されて、第二コントロールバルブ１９が上昇側位置Ｘに切換り、而して、第二メインポンプ１０の吐出油が、上昇側位置Ｘの第二コントロールバルブ１９を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第二コントロールバルブ１９からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
【００４２】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記第一コントロールバルブ制御部７６において実行される制御に基づいて、第一上昇側電磁比例減圧弁２３に対して制御信号を出力する。そして、該第一上昇側電磁比例減圧弁２３に出力される制御信号値によって、第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量になるように制御される。
つまり、アシスト割合αが「１」の場合は、制御装置１６から出力される制御信号によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３からパイロット圧が出力され、これにより第一コントロールバルブ１８が上昇側位置Ｘに切換り、而して、第一メインポンプ９の吐出油が、上昇側位置Ｘの第一コントロールバルブ１８を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
また、アシスト割合αが「１」〜「０」のあいだ（但し、「１」および「０」は含まず）の場合は、前述したアシスト割合αが「１」の場合と同様に、制御装置１６から出力される制御信号によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３からパイロット圧が出力され、これにより第一コントロールバルブ１８が上昇側位置Ｘに切換って、第一メインポンプ９の吐出油がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量となるように、つまりアシスト割合αの増減に対応して増減するように制御される。
さらに、アシスト割合αが「０」の場合は、制御装置１６から第一上昇側電磁比例減圧弁２３に対して、第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量をゼロにするための制御信号が出力される。これにより、第一コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持され、而して、第一メインポンプ９からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに圧油供給されないと共に、ネガティブコントロール流量制御によって、第一メインポンプ９の吐出流量は最小となるように制御されるようになっている。
【００４３】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記ハイブリッドポンプ制御部８２において実行される制御に基づいて、ハイブリッドポンプ用レギュレータ３５に対し、ハイブリッドポンプ３２に供給されるトルクが、前述した目標トルクＴｔになるように制御信号を出力する。これによりハイブリッドポンプ３２は、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム上昇時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏに供給割合βを乗じたトルク（目標トルクＴｔ）が供給されるように制御される。而して、ハイブリッドポンプ３２は、供給割合βが「１」の場合はハイブリッドポンプ３２への供給トルクが前記ブーム上昇時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏとなり、また、供給割合βが「１」〜「０」のあいだ（但し、「１」および「０」は含まず）の場合は供給割合βの増減に対応して供給トルクも増減し、さらに、供給割合βが「０」の場合は供給トルクがゼロになるように、流量制御される。
【００４４】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記第三コントロールバルブ制御部７９において実行される制御に基づいて、第三上昇側電油変換弁３８に対して制御信号を出力する。そして、該第三上昇側電油変換弁３８に出力される制御信号値によって、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量になるように制御される。
つまり、供給割合βが「１」の場合は、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して出力される制御信号によって第三コントロールバルブ３７が上昇側位置Ｘに切換り、而して、ハイブリッドポンプ３２の吐出油が、上昇側位置Ｘの第三コントロールバルブ３７を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第三コントロールバルブ３７からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
また、供給割合βが「１」〜「０」のあいだ（但し、「１」および「０」は含まず）の場合は、前述した供給割合βが「１」の場合と同様に、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して出力される制御信号によって第三コントロールバルブ３７が上昇側位置Ｘに切換り、ハイブリッドポンプ３２の吐出油がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第三コントロールバルブ１９からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量となるように、つまり供給割合βの増減に対応して増減するように制御される。
さらに、供給割合βが「０」の場合は、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量をゼロにするための制御信号が出力される。これにより、第三コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持され、而して、ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに圧油供給されないようになっている。
【００４５】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８に対し、ＯＮ位置Ｘに切換わるようＯＮ信号を出力する。これにより、アキュムレータチェックバルブ４５は、アキュムレータ油路４２からサクション油路３３への油の流れを許容する状態になる。而して、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油がサクション油路３３を経由して、ハイブリッドポンプ３２の吸入側に供給される。
【００４６】
また、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６から回収用電油変換弁４４に制御信号は出力されず、回収用バルブ４１は、回収油路４０を閉じる閉位置Ｎに位置している。これにより、前述した第一、第二、第三コントロールバルブ１８、１９、３７からの供給圧油がアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れてしまうことなく、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるようになっている。
【００４７】
次いで、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に、前述した制御装置１６の制御に基づいて実行されるブームシリンダ８への圧油供給について、作業部４の作業（アキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業）別、およびアキュムレータ３６の蓄圧量別に説明する。
【００４８】
まず、アキュムレータ使用作業が行われている場合は、前述したように、作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＦＦ信号が出力され、これによりアキュムレータ使用制御が実行されるが、この場合、蓄圧量演算部６８から出力される蓄圧圧力ΔＰは、蓄圧開始設定圧Ｐao（２０［℃］における蓄圧開始設定圧Ｐｏを現時点での温度に換算した圧力）を越えてアキュムレータ３６に蓄圧された現在の蓄圧圧力ΔＰａとなる。
【００４９】
前記アキュムレータ使用制御時において、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分であって蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨに達している場合、分担割合演算部７４により演算される供給割合βは「１」、アシスト割合αは「０」となるが、この場合は、前述したように、第二コントロールバルブ１９および第三コントロールバルブ３７は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給するように制御される一方、第一コントロールバルブ１８は中立位置Ｎに保持される。これにより、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から最大（ブーム用操作レバーの操作量が最大のとき）で一ポンプ分の流量と、ハイブリッドポンプ３２から最大で一ポンプ分の流量とが供給される。このときハイブリッドポンプ３２の吐出流量は、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム上昇時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏがハイブリッドポンプ３２に供給されるように制御される。
【００５０】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分の状態でアキュムレータ使用作業を行う場合、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量とハイブリッドポンプ３２から供給される最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになって、作業部４の重量負荷に抗するブーム５の上昇であっても、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができるが、この場合、ハイブリッドポンプ３２は、アキュムレータ３６に蓄圧された高圧の圧油を吸込んで吐出するため、アキュムレータ３６からトルク供給されることになり、よって、エンジンＥの動力を殆ど消費することなく圧油供給を行うことができる。
【００５１】
これに対し、アキュムレータ使用制御時において、アキュムレータ３６の蓄圧量が殆どなく蓄圧圧力ΔＰが低設定圧ＰＬ以下の場合、分担割合演算部７４により演算される供給割合βは「０」、アシスト割合αは「１」となるが、この場合は、前述したように、第一コントロールバルブ１８および第二コントロールバルブ１９は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給するように制御される一方、第三コントロールバルブ３７は、中立位置Ｎに保持される。これにより、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第一メインポンプ９から最大で一ポンプ分の流量と、第二メインポンプ１０から最大で一ポンプ分の流量とが供給される。このときハイブリッドポンプ３２は、供給トルクがゼロとなるように制御され、而してハイブリッドポンプ３２の吐出流量はゼロとなる。
【００５２】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧量が殆どない状態でアキュムレータ使用作業を行う場合、ハイブリッドポンプ３２からの圧油供給は停止される代わりに第一メインポンプ９から圧油供給され、これによりブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と第一メインポンプ９から供給される最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになり、よって、アキュムレータ３６に蓄圧されていない状態であっても、アキュムレータ３６に充分蓄圧されている場合と同様に、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができる。
【００５３】
また、アキュムレータ使用作業時において、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬの間のとき、供給割合βおよびアシスト割合αは「１」〜「０」の間の値（但し、β＝α−１）となるが、この場合、第三コントロールバルブ３７は、供給割合βの増減、つまり蓄圧圧力ΔＰの増減に対応してヘッド側油室８ａへの供給流量が増減するように制御される。また、第一コントロールバルブ１８は、アシスト割合αの増減に対応してヘッド側油室８ａへの供給流量が増減するように制御される。
ここで、前記第三コントロールバルブ３７からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量であり、また、第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量であり、しかもアシスト割合αと供給割合βとを足すと「１」となる（α＋β＝１）ように設定されているから、第三コントロールバルブ３７からの供給流量が減少するに伴い第一コントロールバルブ１８からの供給流量が増加すると共に、第三コントロールバルブ３７からの供給流量と第一コントロールバルブ１８からの供給流量とを足すと、ブーム用操作レバーに応じて要求される流量になる。つまり、第三コントロールバルブ３７からの供給流量だけでは不足する流量分を、第一コントロールバルブ１８からの供給流量で補うように制御されることになる。而して、ハイブリッドポンプ３２および第一メインポンプ９から足して最大で一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。このときハイブリッドポンプ３２は、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム上昇時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏに供給割合βを乗じたトルクが供給されるように、流量制御される。
また、第二コントロールバルブ１９は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をヘッド側油室８ａに供給するように制御され、これにより、第二メインポンプ１０から最大で一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。
【００５４】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬの間のときにアキュムレータ使用作業を行う場合、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と、ハイブリッドポンプ３２および第一メインポンプ９から供給される足して最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになり、よって、アキュムレータ３６の蓄圧量が変動しても、アキュムレータ３６に充分蓄圧されている場合と同様に、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができる。
【００５５】
一方、アキュムレータ不使用作業が行われている場合は、作業判断部６４からアキュムレータ不使用ＯＮ信号が出力され、これによりアキュムレータ不使用制御が実行されるが、この場合は、アキュムレータ３６の現在の蓄圧圧力ΔＰａに関わらず、アキュムレータ３６に蓄圧されていないと仮定され、蓄圧量演算部６８から出力される蓄圧圧力ΔＰは「０」となる。これにより、分担割合演算部７４により演算される供給割合βは「０」、アシスト割合αは「１」となって、前述したアキュムレータ３６の蓄圧量が殆どない状態でアキュムレータ使用作業を行う場合と同じ制御が実行される。つまり、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と第一メインポンプ９から供給される最大一ポンプ分の流量とが合流して供給される一方、ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への圧油供給は停止されて、第三コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持されると共に、ハイブリッドポンプ３２の吐出流量はゼロとなるように制御される。
【００５６】
次に、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合の制御装置１６の制御について説明するが、まず、前述したように、ブーム下降側に操作された場合に分担割合演算部７４から出力されるアシスト割合αおよび供給割合βは、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰの値に関わらず、常に「１」となるように設定されている。
【００５７】
扨、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、第一、第二メインポンプ９、１０を圧油供給源とするブームシリンダ８以外の油圧アクチュエータ（走行モータ、旋回モータ、スティックシリンダ、バケットシリンダ等）用操作具が何れも操作されていない場合は、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７に対し、第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力を低減せしめるよう制御信号を出力する。尚、第一、第二メインポンプ９、１０を圧油供給源とするブームシリンダ８以外の何れかの油圧アクチュエータ用操作具が操作されている場合は、第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力をエンジン回転数と作業負荷に対応させるべく制御信号を出力する。
【００５８】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記第一コントロールバルブ制御部７６において実行される制御に基づいて、第一下降側電磁比例減圧弁２４に対して制御信号を出力する。これにより、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙに切換り、而して、ブームシリンダ８ａのヘッド側油室８ａからの排出油が、下降側位置Ｙの再生用弁路１８ｃを経由してロッド側油室８ｂに供給されるが、その流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。また、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのときの第一メインポンプ９の吐出流量は、前述したように、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御される。
尚、第二コントロールバルブ１９は、ブーム５の下降時には中立位置Ｎに保持され、而して、ブームシリンダ８に対する油給排を行わないと共に、第二メインポンプ９の吐出流量も、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御される。
【００５９】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記ハイブリッドポンプ制御部８２において実行される制御に基づいて、ハイブリッドポンプ用レギュレータ３５に対し、ハイブリッドポンプ３２に供給されるトルクが、エンジン回転数Ｎに応じて設定されるブーム下降時のハイブリッドポンプトルク最大値Ｔｏとなるように、制御信号を出力する。
【００６０】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記第三コントロールバルブ制御部７９において実行される制御に基づいて、第三下降側電油変換弁３９に対して制御信号を出力する。これにより、第三コントロールバルブ３７が下降側位置Ｙに切換り、而して、ハイブリッドポンプ３２の吐出油が、下降側位置Ｙの第三コントロールバルブ３７を経由してシリンダロッド側油路２１に流れて、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給されるが、該第三コントロールバルブ３７からロッド側油室８ｂへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
【００６１】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、ドリフト低減弁用電磁比例減圧弁３０に対し、ＯＮ位置Ｘに切換わるようＯＮ信号を出力する。これにより、ドリフト低減弁２９は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの油排出を許容する状態になる。
【００６２】
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置１６は、回収用電油変換弁４４に対し、回収用バルブ４１を開位置Ｘに切換えるよう制御信号を出力する。これにより、回収用バルブ４１が回収油路４０を開く開位置Ｘに切換り、而して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出された油が、回収油路４０を経由してアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れて、アキュムレータ３６に蓄圧されると共に、ハイブリッドポンプ３２の吸入側に供給されるようになっているが、該回収油路４０の流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。さらにこのとき、制御装置１６は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８に対し、ＯＮ位置Ｘに切換るようＯＮ信号を出力する。これにより、殆ど圧力損失のない状態で回収油路４０からアキュムレータ油路４２に油を流すことができるようになっている。
【００６３】
而して、ブーム５の下降時には、第三コントロールバルブ３７を経由するハイブリッドポンプ３２からの圧油がブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給されることになるが、この場合、上記ハイブリッドポンプ３２は、ヘッド側油室８ａから排出された高圧の圧油を吸込んで吐出するため、該高圧の排出油からトルクが供給されることになり、よって、エンジンＥの動力を殆ど消費することなく圧油供給を行うことができる。
【００６４】
一方、ブーム５の下降時に、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出される油は、作業部４の有する位置エネルギーにより高圧となっていると共に、ピストン８ｃに作用する受圧面積の関係からロッド側油室８ｂへの供給量に対して略２倍の排出量となるが、該ヘッド側油室８ａからの排出油は、回収油路４０を経由してサクション油路３３およびアキュムレータ油路４２に流れる。そして、サクション油路３３に流れた油は、ハイブリッドポンプ３２の吸入側に供給され、該ハイブリッドポンプ３２からロッド側油室８ｂに供給される一方、アキュムレータ油路４２に供給された圧油はアキュムレータ３６に蓄圧されて、前述したように、アキュムレータ使用作業時にハイブリッドポンプ３２からヘッド側油室８ａに供給されることになる。而して、作業部４の有する位置エネルギーを、無駄にすることなく回収、再利用できるようになっている。
尚、ブーム５の下降時に、ヘッド側油室８ａからの排出油のうち一部は、第一コントロールバルブ１８の再生用弁路１８ｄを経由してロッド側油室８ｂに供給される。
【００６５】
叙述の如く構成された本形態において、油圧ショベル１の油圧制御システムには、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油を吸込んでブームシリンダ８に供給するハイブリッドポンプ３２と、油タンク１１の油を吸込んでブームシリンダ８に供給する第一メインポンプ９と、これらハイブリッドポンプ３２および第一メインポンプ９からブームシリンダ８への圧油供給を制御する制御装置１６とが設けられていると共に、該制御装置１６は、作業部４の行う作業に対応して、アキュムレータ３６の蓄圧量に基づいてハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量を制御する一方、該ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量が不足する場合は該不足流量を第一メインポンプ９からブームシリンダ８に供給するように制御するアキュムレータ使用制御と、アキュムレータ３６の蓄圧量に関わらずハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への圧油供給を停止して第一メインポンプ９からブームシリンダ８に圧油供給するように制御するアキュムレータ不使用制御とを行うことになる。
尚、本実施の形態では、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに圧油供給するポンプとして、前記ハイブリッドポンプ３２および第一メインポンプ９の他に、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の何れの制御であっても、油タンク１１の油を吸込んでブームシリンダ８に供給する第二メインポンプ１０が設けられている。
【００６６】
この結果、例えば掘削作業等、あまり大きな動力を必要としない作業の場合にはアキュムレータ不使用制御を行うことで、アキュムレータ３６の蓄圧油を温存させておくことができる一方、例えば持ち上げ旋回作業等、大きな動力を必要とする作業の場合にはアキュムレータ使用制御を行うことで、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油を効率よく利用できることになって、エンジンＥの消費動力を低減せしめることができ、低燃費化に大きく貢献できる。しかも、アキュムレータ使用制御において、ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量は、アキュムレータ３６の蓄圧量の増減に基づいて増減制御される一方、該ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量が不足する場合は該不足流量を第一メインポンプ９からブームシリンダ８に供給するように制御されるから、アキュムレータ３６の蓄圧量を最大限に利用することができると共に、アキュムレータ３６の蓄圧量の変動に左右されることなく、必要な流量をブームシリンダ８に供給することができる。
【００６７】
さらに、前記制御装置４には、作業部４の行う作業が予め設定されるアキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業の何れであるかを判断する作業判断部６４が設けられており、該作業判断部６４の判断に基づいて、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御が実行されることになる。而して、アキュムレータ３６の蓄圧油を使用したい所望の作業をアキュムレータ使用作業に設定することによって、該アキュムレータ使用作業時にアキュムレータ使用制御が自動的に実行されることになって、アキュムレータ３６の蓄圧油を所望通りに効率良く利用することができる。
尚、本実施の形態では、ブーム５の上昇を伴う作業のうち、アキュムレータ不使用作業として掘削作業が設定される一方、アキュムレータ使用制御として前記掘削作業以外の作業が設定されており、これによって、あまり動力を必要としない掘削作業の場合にはアキュムレータ３６の蓄圧油を温存する一方、持ち上げ旋回作業等の大きな動力を必要とする作業時にアキュムレータ３６の蓄圧油を利用する構成となっているが、これに限定されることなく、作業部４の行う各種作業に対応して、アキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業を適宜設定することができる。また、本実施の形態では、作業判断部６４において、アキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業の何れであるかを判断するにあたり、ブーム用操作レバーの操作を検出するブーム操作検出手段５３、およびスティック用操作レバーの操作を検出するスティック操作検出手段６２からの検出信号に基づいて行う構成となっているが、これに限定されることなく、例えば、ブームシリンダ８やスティックシリンダの作動圧の検出に基づいて行うように構成することもできる。
【００６８】
さらに、制御装置１６は、アキュムレータ不使用制御を行うにあたり、アキュムレータ３６の蓄圧量に関わらず、アキュムレータ３６に蓄圧されていない（蓄圧圧力ΔＰが「０」である）と仮定して、アキュムレータ３６に蓄圧されていない場合のアキュムレータ使用制御と同じ制御を行う構成になっているから、アキュムレータ不使用制御として別途特別な制御を行う必要がなく、而して、制御の簡略化に大きく貢献できる。
【００６９】
また、油圧ショベル１の油圧制御システムには、第一メインポンプ９からブームシリンダ８への流量制御を行う第一コントロールバルブ１８と、ハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への流量制御を行う第三コントロールバルブ３７とが設けられていると共に、制御装置１６には、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、上記第一コントロールバルブ１８および第三コントロールバルブ３７をそれぞれ制御する第一コントロールバルブ制御部７６および第三コントロールバルブ制御部７９が設けられているから、第一メインポンプ９およびハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８への供給流量を、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応させるべく精度良くコントロールすることができる。
【００７０】
さらに、制御装置１６には、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、ハイブリッドポンプ３２の吐出流量を制御するハイブリッドポンプ制御部８２が設けられているから、ハイブリッドポンプ３２の吐出流量を無駄にすることなく、且つ不足することなくブームシリンダ８に供給することができる。
【００７１】
また、本実施の形態において、アキュムレータ３６には、ブーム５の下降時にブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出された高圧の油が蓄圧される一方、該アキュムレータ３６に蓄圧された圧油は、アキュムレータ使用制御時にハイブリッドポンプ３２からブームシリンダ８に供給される構成となっているから、作業部４の有する位置エネルギーをアキュムレータ３６を用いて有効に回収、再利用できることになって、省エネルギー化に大きく貢献できる。
【００７２】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、上記実施の形態では、油圧ショベルの油圧制御システムを例にとって説明したが、本発明は、アキュムレータの蓄圧油が供給される油圧アクチュエータを備えた各種作業機械の油圧制御システムに実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】油圧ショベルの側面図である。
【図２】油圧制御システムの回路図である。
【図３】油圧制御システムの回路図である。
【図４】制御装置の入出力を示すブロック図である。
【図５】作業判断部の制御手順を示すブロック図である。
【図６】蓄圧量演算部の制御手順を示すブロック図である。
【図７】要求ポンプ容量演算部の制御手順を示すブロック図である。
【図８】分担割合演算部の制御手順を示すブロック図である。
【図９】第一コントロールバルブ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【図１０】第三コントロールバルブ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【図１１】ハイブリッドポンプ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
４ 作業部
８ ブームシリンダ
８ａ ヘッド側油室
９ 第一メインポンプ
１１ 油タンク
１６ 制御装置
１８ 第一コントロールバルブ
３２ ハイブリッドポンプ
３６ アキュムレータ
３７ 第三コントロールバルブ
６０ アキュムレータ用圧力センサ
６１ アキュムレータ用温度センサ
６４ 作業判断部
６８ 蓄圧量演算部
７６ 第一コントロールバルブ制御部
７９ 第三コントロールバルブ制御部
８２ ハイブリッドポンプ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種作業を行うべく作業部を動作せしめる油圧アクチュエータと、アキュムレータに蓄圧された圧油を吸込んで前記油圧アクチュエータに供給するハイブリッドポンプと、油タンクの油を吸込んで前記油圧アクチュエータに供給する油圧ポンプと、アキュムレータの蓄圧量を検出する蓄圧量検出手段と、前記ハイブリッドポンプおよび油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給を制御する制御装置とを備える一方、該制御装置は、作業部の行う作業に対応して、アキュムレータの蓄圧量に基づいてハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量を制御する一方、該ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量が不足する場合は該不足流量を油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給するように制御するアキュムレータ使用制御と、アキュムレータの蓄圧量に関わらずハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給を停止して油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油供給するように制御するアキュムレータ不使用制御とを行うことを特徴とする作業機械における油圧制御システム。
【請求項２】
制御装置は、作業部の行う作業が予め設定されるアキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業の何れであるかを判断する作業判断手段を備えると共に、該作業判断手段によりアキュムレータ使用作業と判断される場合はアキュムレータ使用制御を行う一方、アキュムレータ不使用作業と判断される場合はアキュムレータ不使用制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項３】
制御装置は、アキュムレータ不使用制御を行うにあたり、アキュムレータの蓄圧量に関わらずアキュムレータに蓄圧されていないと仮定して、アキュムレータに蓄圧されていない場合のアキュムレータ使用制御と同じ制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項４】
油圧制御システムは、ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブと、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブとを備える一方、制御装置は、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、前記各コントロールバルブをそれぞれ制御するコントロールバルブ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項５】
制御装置は、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、ハイブリッドポンプの吐出流量を制御するハイブリッドポンプ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項６】
油圧アクチュエータは、作業部を昇降せしめる油圧シリンダであると共に、アキュムレータは、作業部の下降時に油圧シリンダの重量保持側油室から排出される油を蓄圧する構成であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項１】
各種作業を行うべく作業部を動作せしめる油圧アクチュエータと、アキュムレータに蓄圧された圧油を吸込んで前記油圧アクチュエータに供給するハイブリッドポンプと、油タンクの油を吸込んで前記油圧アクチュエータに供給する油圧ポンプと、アキュムレータの蓄圧量を検出する蓄圧量検出手段と、前記ハイブリッドポンプおよび油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給を制御する制御装置とを備える一方、該制御装置は、作業部の行う作業に対応して、アキュムレータの蓄圧量に基づいてハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量を制御する一方、該ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの供給流量が不足する場合は該不足流量を油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給するように制御するアキュムレータ使用制御と、アキュムレータの蓄圧量に関わらずハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給を停止して油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油供給するように制御するアキュムレータ不使用制御とを行うことを特徴とする作業機械における油圧制御システム。
【請求項２】
制御装置は、作業部の行う作業が予め設定されるアキュムレータ使用作業、アキュムレータ不使用作業の何れであるかを判断する作業判断手段を備えると共に、該作業判断手段によりアキュムレータ使用作業と判断される場合はアキュムレータ使用制御を行う一方、アキュムレータ不使用作業と判断される場合はアキュムレータ不使用制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項３】
制御装置は、アキュムレータ不使用制御を行うにあたり、アキュムレータの蓄圧量に関わらずアキュムレータに蓄圧されていないと仮定して、アキュムレータに蓄圧されていない場合のアキュムレータ使用制御と同じ制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項４】
油圧制御システムは、ハイブリッドポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブと、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの流量制御を行うコントロールバルブとを備える一方、制御装置は、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、前記各コントロールバルブをそれぞれ制御するコントロールバルブ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項５】
制御装置は、アキュムレータ使用制御、アキュムレータ不使用制御の各制御に対応して、ハイブリッドポンプの吐出流量を制御するハイブリッドポンプ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項６】
油圧アクチュエータは、作業部を昇降せしめる油圧シリンダであると共に、アキュムレータは、作業部の下降時に油圧シリンダの重量保持側油室から排出される油を蓄圧する構成であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１３３９１４（Ｐ２００８−１３３９１４Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２１１５６（Ｐ２００６−３２１１５６）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００１９０２９７）新キャタピラー三菱株式会社 (1,189)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００１９０２９７）新キャタピラー三菱株式会社 (1,189)
【Ｆターム（参考）】
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