油圧作業機械の油圧制御装置
【課題】特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる油圧作業機械の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】コントローラ７０は、圧力センサ６２ａ及び回転数センサ６８の検出信号に基づいて、操作装置５２がバケットクラウド方向に操作されたときは、操作装置５２の操作量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の容量を増加するよう制御するとともに、エンジン１の回転数が第１所定回転数Ｎ１以下であるときは、操作装置５２の操作量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の容量が増加しかつ／又はエンジン回転数が低下するにしたがって第１油圧ポンプ２の容量を増加するよう制御する。
【解決手段】コントローラ７０は、圧力センサ６２ａ及び回転数センサ６８の検出信号に基づいて、操作装置５２がバケットクラウド方向に操作されたときは、操作装置５２の操作量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の容量を増加するよう制御するとともに、エンジン１の回転数が第１所定回転数Ｎ１以下であるときは、操作装置５２の操作量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の容量が増加しかつ／又はエンジン回転数が低下するにしたがって第１油圧ポンプ２の容量を増加するよう制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベルのような油圧作業機械の油圧制御装置に係わり、特に作業部材等の被駆動部材の重量或いは慣性力により油圧アクチュエータが動かされる場合のキャビテーションを防止するのに適した油圧作業機械の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルのような油圧作業機械における動作として、油圧アクチュエータの駆動時に油圧アクチュエータが作業部材等の被駆動部材の重量或いは慣性力によって引っ張られ、油圧アクチュエータの圧油供給側が低圧状態となる動作がある。そのような動作例として、油圧ショベルのアタッチメントをバケットから破砕機等のアタッチメントに交換した場合におけるアタッチメントのクラウド動作や、旋回停止動作、旋回減速動作がある。
【０００３】
油圧ショベルのアタッチメントをバケットから破砕機等のアタッチメントに交換した場合におけるアタッチメントのクラウド動作では、バケット装着時にバケットシリンダと呼ばれていた油圧シリンダ（以下バケット以外のアタッチメント装着時もバケットシリンダという）を伸び方向に駆動して破砕機等のアタッチメントを手前側（クラウド方向）に回動させる。この場合、特にフロント作業機を前方に伸ばした姿勢では、破砕機の重量もクラウド方向に作用するため、エンジン回転数が低く油圧ポンプの吐出流量が少ない場合は、アタッチメント（破砕機）の重量によりバケットシリンダが引っ張られて、油圧ポンプからの圧油の供給が追いつかなくなることがあり、バケットシリンダの圧油供給側であるボトム側における圧油が不足し、低圧状態となる。
【０００４】
また、旋回停止動作や旋回減速動作では、操作レバーを中立に戻して旋回モータへの圧油の供給を停止或いは減少させる。この場合、旋回モータへの圧油の供給を停止或いは減少させても、上部旋回体は慣性により回転し続けようとするため、旋回モータがポンプ作用をして旋回モータの圧油供給側における圧油が不足し、低圧状態となる。
【０００５】
このように油圧アクチュエータの圧油供給側が低圧状態となった場合は、油圧アクチュエータと方向制御弁を結ぶアクチュエータラインに、通常、メイクアップ用のチェックバルブが設けられているため、このメイクアップ用のチェックバルブを介してタンク油路からバケットシリンダのボトム側（圧油供給側）或いは旋回モータの圧油供給側に圧油がメイクアップ（補給）される。この圧油のメイクアップ流量はタンク油路の圧力が高いほど多くなる。しかし、従来の油圧制御装置では、タンク油路には油圧アクチュエータからの戻り油が供給されるだけであり、タンク油路の圧力が十分に上昇しない場合があり、バケットシリンダ或いは旋回モータの圧油供給側へのメイクアップ流量が不足し、キャビテーションが発生するおそれがある。
【０００６】
このような作業部材の重量や慣性力により油圧アクチュエータが動かされる場合のキャビテーションを防止する技術として、特許文献１記載のものがある。これは旋回停止時のキャビテーション発生を防止することを意図したものであり、油圧ショベルにおける油圧回路のタンク油路に背圧チェック弁と並列にバイパス通路を設け、かつこのバイパス通路にバイパス弁を設け、旋回停止時以外はバイパス弁を開いて背圧チェック弁をバイパスしてタンクに圧油を戻すことで、背圧チェック弁での不要な圧力損失を回避し、旋回停止時にバイパス弁を閉じることでタンク回路の圧力を上昇させ、旋回モータの低圧側（圧油供給側）へのメイクアップ（補給）性能をアップし、キャビテーションを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−８９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献1記載の技術によれば、旋回停止時にバイパス弁を閉じてタンク回路の圧力を上昇させることによりメイクアップ性能をアップし、キャビテーションの防止が図れる。しかし、タンク回路は多量の圧油が流れる油路であるため、タンク回路の不要な圧力損失を無くすためにはバイパス弁の寸法は大きくならざるを得ず、設置スペース、コストの面で不都合が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる油圧作業機械の油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の第１及び第２油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記第１及び第２油圧ポンプと前記複数の油圧アクチュエータとの間に配置され、前記第１及び第２油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁と、前記複数の油圧アクチュエータに対応して設けられ、前記複数の方向制御弁を操作するための複数の操作装置と、タンクとを備えた油圧作業機械の油圧制御装置において、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油のうち、前記複数の油圧アクチュエータへ流入しない余剰の圧油と前記複数の油圧アクチュエータからの戻り油を前記タンクに環流するタンク油路と、前記複数の方向制御弁と前記複数のアクチュエータを結ぶ複数のアクチュエータ油路のそれぞれと前記タンク油路との間に配置されたメイクアップ用のチェックバルブと、前記複数の操作装置の操作信号に基づいて、前記複数の操作装置のうちの操作されたものに対応する油圧アクチュエータに圧油を供給するよう、前記操作装置の操作量に応じて前記第１及び第２油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記第１及び第２油圧ポンプの一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が、前記特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向に操作されたときは、前記一方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御するだけでなく、前記第１及び第２油圧ポンプの他方の油圧ポンプの容量も増加するよう制御するポンプ制御手段とを備えるものとする。
【００１１】
このように構成した本発明は、第１及び第２油圧ポンプの一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が、当該特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向に操作されたときは、ポンプ制御手段により、一方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御されるだけでなく、他方の油圧ポンプの容量も増加するよう制御されるため、他方の油圧ポンプから吐出された圧油がタンク油路に供給され、タンク油路の流量が増加する。これによりメイクアップ用のチェックバルブによる特定の油圧アクチュエータの圧油供給側へのメイクアップ性能が向上し、キャビテーションが防止される。
【００１２】
また、本発明では、空いている油圧ポンプ（他方の油圧ポンプ）を利用してタンク油路の流量を増加させるので、タンク油路に特別なバルブ装置を設置する必要がなく、タンク油路の設置スペースは増大せず、安価でコンパクトな設備構成とすることができる。
【００１３】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、前記複数の操作装置のうち前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作信号と前記回転数検出手段の検出信号に基づいて、前記エンジンの回転数が所定回転数以下であるときに前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向に操作されたときに、前記他方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御する。
【００１４】
これによりエンジン回転数が低い場合に油圧アクチュエータの圧油供給側における圧油が不足し、低圧状態となり得る動作では、エンジンの回転数が所定回転数以下であるときだけ、操作装置が特定の方向に操作されたときに他方の油圧ポンプの吐出流量が増加し、タンク油路の流量が増加するため、他方の油圧ポンプの不要な吐出流量の増加を回避し、効果的なメイクアップが可能となる。
【００１５】
（３）更に、上記（２）において、更に好ましくは、前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの回転数が所定回転数以下であるときに前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向に操作されたときに、前記操作装置の前記特定の方向の操作量が増加するにしたがって前記他方の油圧ポンプの容量が増加し、かつ前記エンジン回転数が低下するにしたがって前記他方の油圧ポンプの容量が増加するよう制御する。
【００１６】
これにより操作装置の特定の方向の操作量に比例して油圧アクチュエータの圧油供給側における圧油の不足量が増加するとともに、エンジン回転数が低下するにしたがって油圧アクチュエータの圧油供給側における圧油の不足量が増加し、より低圧状態となる動作では、操作装置の特定の方向の操作量が増加するにしたがって他方の油圧ポンプの吐出流量が増加するとともに、エンジン回転数が低下するにしたがって他方の油圧ポンプの吐出流量が増加し、タンク油路の流量が増加するため、更に効果的なメイクアップが可能となる。
【００１７】
（４）また、上記（１）において、好ましくは、前記ポンプ制御手段は、前記複数の操作装置のうち前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作信号に基づいて、前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向として前記操作量の減少方向に操作されたときに、前記操作装置の操作量の減少開始後の所定時間、前記他方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御する。
【００１８】
これにより旋操作装置が操作量の減少方向に操作されたときに慣性により油圧アクチュエータがポンプ作用をして圧油供給側における圧油が不足し、低圧状態となる動作では、操作装置の操作量の減少開始後の所定時間だけ、他方の油圧ポンプの吐出流量が増加し、タンク油路の流量が増加するため、効果的なメイクアップが可能となる。
【００１９】
（５）上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、好ましくは、前記特定の油圧アクチュエータは油圧シリンダであり、前記操作装置の前記特定の操作方向は、前記油圧シリンダの伸び方向に対応しかつ被駆動部材の重量が前記油圧シリンダの伸び方向に作用する方向である。
【００２０】
（６）また、上記（１）又は（４）において、前記特定の油圧アクチュエータは油圧モータであり、前記操作装置の前記特定の操作方向は、前記油圧モータの回転の停止又は減速方向に対応する方向である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる。また、アクチュエータの入り口が負圧になることを防ぐことができるため、シールの損傷や操作性の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本発明の第１の実施の形態における油圧作業機械の油圧制御装置のシステムの一部を示すシステム構成図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施の形態における油圧作業機械の油圧制御装置のシステムの他の一部を示すシステム構成図である。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂに示した油圧制御装置を搭載した油圧ショベルの外観を示す図である。
【図３】図２に示した油圧ショベルにおいて、フロント作業機の作業アタッチメントであるバケットを破砕機に交換した場合の油圧ショベルの外観を示す図である。
【図４】コントローラの処理機能を示す図である。
【図５】メモリのテーブルに設定されたバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧とエンジン回転数とメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転との関係を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における油圧制御装置のコントローラの処理機能を示す図である。
【図７】第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部の処理機能の詳細を示す図である
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図１Ａ及び図１Ｂ〜図７により説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１Ａ及び図１Ｂは本発明の第１の実施の形態における油圧作業機械の油圧制御装置のシステム構成図である。本実施の形態における油圧制御装置が備えられる油圧作業機械は例えば油圧ショベルである。
＜油圧系＞
図１Ａ及び図１Ｂにおいて、油圧制御装置はエンジン１と、エンジン１により駆動される第１及び第２の可変容量型の油圧ポンプ２，３と、左右の走行モータ４，５、旋回モータ６、バケットシリンダ７、アームシリンダ８、ブームシリンダ９、アタッチメント用シリンダ１０を含む複数の油圧アクチュエータと、これら油圧アクチュエータのそれぞれの圧油の流れ（方向と流量）を制御する複数の方向制御弁（制御スプール）２１〜２９を含むコントロールバルブ装置２０とを備えている。
【００２４】
方向制御弁２１は第１油圧ポンプ２から旋回モータ６への圧油の流れを制御し、方向制御弁２２は第１油圧ポンプ２からアタッチメント用シリンダ１０への圧油の流れを制御し、方向制御弁２３は第１油圧ポンプ２からアームシリンダ８への圧油の流れを制御し、方向制御弁２４は第１油圧ポンプ２からブームシリンダ９への圧油の流れを制御し、方向制御弁２５は第１油圧ポンプ２から右走行モータ５への圧油の流れを制御し、方向制御弁２６は第２油圧ポンプ３から左走行モータ４への圧油の流れを制御し、方向制御弁２７は第２油圧ポンプ３からバケットシリンダ７への圧油の流れを制御し、方向制御弁２８は第２油圧ポンプ３からアームシリンダ８への圧油の流れを制御し、方向制御弁２９は第２油圧ポンプ３からブームシリンダ９への圧油の流れを制御する。
【００２５】
また、方向制御弁２１〜２９はセンタバイパスタイプの流量制御弁であり、方向制御弁２１〜２５はセンタバイパスライン３１上に配置され、方向制御弁２６〜２９はセンタバイパスライン３２上に配置されている。センタバイパスライン３１の上流側は第１油圧ポンプ２の吐出油路２ａに接続され、下流側はタンク油路３３、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を介してタンク３７に接続され、センタバイパスライン３２の上流側は第２油圧ポンプ３の吐出油路３ａに接続され、下流側はタンク油路３３、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を介してタンク３７に接続されている。また、方向制御弁２１〜２５は第１油圧ポンプ２の吐出油路２ａに油路（パラレル油路）３８を介して互いにパラレルに接続され、方向制御弁２６〜２９は第２油圧ポンプ３の吐出油路３ａに油路（パラレル油路）３９を介して互いにパラレルに接続されている。第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出された圧油のうち、アクチュエータへ流入せずセンタバイパスライン３１，３２の下流側へと流下した余剰の圧油がある場合はその余剰の圧油と、各アクチュエータからの戻り油はタンク油路３３において合流し、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を通ってタンク３７へと環流する。
【００２６】
また、方向制御弁２１と旋回モータ６は１対の油路（アクチュエータ油路）１１ａ，１１ｂを介して接続され、方向制御弁２２とアタッチメント用シリンダ１０は１対の油路（アクチュエータ油路）１２ａ，１２ｂを介して接続され、方向制御弁２３とアームシリンダ８は１対の油路（アクチュエータ油路）１３ａ，１３ｂを介して接続され、方向制御弁２４とブームシリンダ９は１対の油路（アクチュエータ油路）１４ａ，１４ｂを介して接続され、方向制御弁２５と右走行モータ５は１対の油路（アクチュエータ油路）１５ａ，１５ｂを介して接続され、方向制御弁２６と左走行モータ４は１対の油路（アクチュエータ油路）１６ａ，１６ｂを介して接続され、方向制御弁２７とバケットシリンダ７は１対の油路（アクチュエータ油路）１７ａ，１７ｂを介して接続され、方向制御弁２８とアームシリンダ８は１対の油路（アクチュエータ油路）１８ａ，１８ｂと上記１対の油路１３ａ，１３ｂを介して接続され、方向制御弁２９とブームシリンダ９は１対の油路（アクチュエータ油路）１９ａ，１９ｂと上記１対の油路１４ａ，１４ｂを介して接続されている。１対の油路１１ａ，１１ｂ〜１４ａ，１４ｂ，１７ａ，１７ｂには、それぞれの油路の回路圧が異常に高圧になるのを防ぐためのオーバーロードリリーフバルブ４１ａ，４１ｂ〜４４ａ，４４ｂ及び４７ａ，４７ｂと、回路圧が負圧になるのを防止するためのメイクアップ（補給）用のチェックバルブ４１ｃ，４１ｄ〜４４ｃ，４４ｄ及び４７ｃ，４７ｄが設けられている。これらオーバーロードリリーフバルブ４１ａ，４１ｂ〜４４ａ，４４ｂ及び４７ａ，４７ｂ及びメイクアップ（補給）用のチェックバルブ４１ｃ，４１ｄ〜４４ｃ，４４ｄ及び４７ｃ，４７ｄは、それぞれのアクチュエータ油路とタンク油路３３との間に配置されている。図示はしないが、走行モータ４，５のアクチュエータ油路１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂに対しても、旋回モータ６のオーバーロードリリーフバルブ４１ａ，４１ｂ及びメイクアップ用のチェックバルブ４１ｃ，４１ｄと同様のオーバーロードリリーフ弁及びメイクアップ用のチェックバルブが設けられている。
【００２７】
油圧制御装置は、また、エンジン１によって駆動されるパイロットポンプ（図示せず）からの吐出油に基づいて方向制御弁２１〜２９を操作するための制御パイロット圧力を生成する操作装置５１，５２を含む複数の操作装置を備えている。操作装置５１は旋回用であり、操作装置５２はバケット用である。操作装置５１は操作レバーの操作方向と操作量に応じて旋回左指令の操作パイロット圧力ＰＳ１（操作信号）又は旋回右指令の操作パイロット圧力ＰＳ２（操作信号）を生成し、その操作パイロット圧力ＰＳ１又はＰＳ２により方向制御弁２１を旋回左方向（図示右方向）又は旋回右方向（図示左方向）に切り換え、操作レバーの操作方向と操作量に応じて第１油圧ポンプ２から吐出された圧油が旋回モータ６に供給される。これにより旋回モータ６は、旋回左指令の操作パイロット圧力ＰＳ１により左方向に回転駆動され、旋回右指令の操作パイロット圧力ＰＳ２により右方向に回転駆動される。操作装置５２は操作レバーの操作方向と操作量に応じてバケットクラウド（バケット引き）指令の操作パイロット圧力ＰＷ１（操作信号）又はバケットダンプ（バケット押し）指令の操作パイロット圧力ＰＷ２（操作信号）を生成し、その操作パイロット圧力ＰＷ１又はＰＷ２により方向制御弁２７をバケットクラウド方向（図示右方向）又はバケットダンプ方向（図示左方向）に切り換え、操作レバーの操作方向と操作量に応じて第２油圧ポンプ３から吐出された圧油がバケットシリンダ７に供給される。これによりバケットシリンダ７は、バケットクラウド指令の操作パイロット圧力ＰＷ１により伸び方向に駆動され、バケットダンプ指令の操作パイロット圧力ＰＷ２により縮み方向に駆動される。図示しない他の操作装置の操作レバーを操作した場合も同様である。ただし、アーム用の操作装置及びブーム用の操作装置を操作した場合は、それぞれ、２つの方向制御弁２３，２８及び２４，２９が操作され、第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出された圧油が合流してアームシリンダ８及びブームシリンダ９に供給される。操作装置５１，５２を含む複数の操作装置はキャビン（運転室）内の運転席に備えられている。
【００２８】
第１及び第２油圧ポンプ２，３は可変容量型の例えば斜板ポンプであり、それぞれ、斜板の傾転角を調整するためのレギュレータ５８，５９を有している。レギュレータ５８，５９は後述するコントローラ７０からの制御信号により作動し、制御信号に応じて斜板の傾転角を変更することで油圧ポンプの押しのけ容積を変化させ、油圧ポンプの容量を調整する。第１油圧ポンプ２の吐出油路２ａ及び第２油圧ポンプ３の吐出油路３ａはそれぞれチェック弁５５，５６を介してメインリリーフ弁５７に接続されている。メインリリーフ弁５７は油圧回路全体の最高圧力を規定する安全弁として機能する。
【００２９】
エンジン１はディーゼルエンジンであり、エンジン１に供給される燃料を制御する電子ガバナ１ａ（電子制御式の燃料噴射制御装置）を備えている。エンジン１の目標回転数はエンジンコントロールダイヤル１ｂにより指示される。
＜制御系＞
また、本実施の形態における油圧制御装置は、旋回用の操作装置５１の操作信号として、操作装置５１が生成する操作パイロット圧力（以下旋回操作パイロット圧力という）ＰＳ１，ＰＳ２を検出する圧力センサ６１ａ，６１ｂと、バケット用の操作装置５２の操作信号として、操作装置５２が生成する操作パイロット圧力（以下バケット操作パイロット圧という）ＰＷ１及びＰＷ２を検出する圧力センサ６２ａ，６２ｂと、それ以外の図示しない操作装置（アタッチメント用、アーム用、ブーム用、右走行用、左走行用の各操作装置）の操作信号として、それらの操作装置が生成する操作パイロット圧力（以下アタッチメント操作パイロット圧力、アーム操作パイロット圧力、ブーム操作パイロット圧力、右走行操作パイロット圧力、左走行操作パイロット圧力という）を検出する圧力センサ６３ａ，６３ｂ〜６７ａ，６７ｂと、エンジン１の回転数を検出する回転数センサ６８と、コントローラ７０とを備えている。コントローラ７０は、圧力センサ６１ａ，６１ｂ〜６７ａ，６７ｂの検出信号と回転数センサ６８の検出信号とを入力し、所定の演算処理を行ってレギュレータ５８，５９に制御信号を出力し、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量を制御する。
【００３０】
また、コントローラ７０はエンジンコントロールダイヤル１ｂの指令信号を入力し、電子ガバナ１ａに制御信号を出力し、エンジン１の回転数がエンコンダイヤル１ｂが指示する目標回転数となるエンジン１に供給される燃料を制御する。
＜油圧ショベル＞
図２は、図１Ａ及び図１Ｂに示した油圧制御装置を搭載した油圧ショベルの外観を示す図である。油圧ショベルは下部走行体１００と上部旋回体１０１とフロント作業機１０２を備えている。下部走行体１００は左右のクローラ式走行装置１０３ａ，１０３ｂを有し、左右の走行モータ４，５により駆動される。上部旋回体１０１は下部走行体１００上に旋回可能に搭載され、旋回モータ６により旋回駆動される。フロント作業機１０２は上部旋回体１０１の前部に俯仰可能に取り付けられている。上部旋回体１０１はエンジンルーム１０６、キャビン（運転室）１０７を備え、エンジンルーム１０６にエンジン１や第１及び第２油圧ポンプ２，３等の油圧機器が配置され、キャビン１０７内には上記操作装置５１，５２等が配置されている。
【００３１】
フロント作業機１０２はブーム１１１、アーム１１２、バケット１１３を有する多関節構造であり、ブーム１１１はブームシリンダ９の伸縮により上下方向に回動し、アーム１１２はアームシリンダ８の伸縮により上下、前後方向に回動し、バケット１１３はバケットシリンダ７の伸縮により上下、前後方向に回動する。
【００３２】
図３は、図２に示した油圧ショベルにおいて、フロント作業機１０２の作業アタッチメントであるバケット１１３を破砕機１１５に交換した場合の油圧ショベルの外観を示す図である。破砕機１１５は図１Ｂに示したアタッチメント用シリンダ１０を内蔵しており、このアタッチメント用シリンダ１０を駆動することで破砕機１１５の爪を開閉し、破砕作業を行う。
【００３３】
なお、フロント作業機１０２がバケット１１３を装着した図２に示す状態では、アタッチメント用シリンダ１０は取り外され、コントロールバルブ装置２０の対応するアクチュエータ油路１２ａ，１２ｂの開口部はプラグ等により閉塞される。また、本明細書では、油圧ショベルのアタッチメントをバケットから破砕機等のアタッチメントに交換した場合も、アタッチメントを回動させる油圧シリンダ７をバケットシリンダという。
＜コントローラ７０＞
図４はコントローラ７０のポンプ制御に係わる処理機能を示す図である。コントローラ７０は、第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂの各機能を有している。
【００３４】
第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａは、第１油圧ポンプ２に係わる操作装置の操作パイロット圧力（操作信号）を検出する圧力センサ６１ａ，６１ｂ；６３ａ，６３ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６６ａ，６６ｂの検出信号のうち操作パイロット圧力が最も高い検出信号を選択し、ポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１として出力する。第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂは、第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａにより選択され出力されたポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ対応する第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１を演算する。メモリのテーブルには、ポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１が高くなるにしたがって第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１が増大するようポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１と第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１との関係が設定されている。
【００３５】
第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃは、第２油圧ポンプ３に係わる操作装置の操作パイロット圧力（操作信号）を検出する圧力センサのうちの操作装置５２のバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧力ＰＷ１を検出する圧力センサ６２ａの検出信号と、エンジン１の回転数を検出する回転数センサ６８の検出信号をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、対応するメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算する。
【００３６】
図５は、メモリのテーブルに設定されたバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧力ＰＷ１とエンジン１の回転数とメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２との関係を示す図である。この図５に示すように、メモリのテーブルには、下記のようにバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧力ＰＷ１とエンジン１の回転数Ｎとメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２との関係が設定されている。
【００３７】
（１）エンジン回転数Ｎが第１所定回転数（例えば最大Ｎ２０００ｒｐｍで１４００ｒｐｍ）よりも高いときは、操作パイロット圧力ＰＷ１に係わらずメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２は最小傾転で一定である（直線Ａ）。
【００３８】
（２）エンジン回転数Ｎが第１所定回転数Ｎ１（例えば最大Ｎ２０００ｒｐｍで１４００ｒｐｍ）を含み、この第１所定回転数Ｎ１とそれよりも低い第２所定回転数（例えば最大Ｎ２０００ｒｐｍで１２００ｒｐｍ）Ｎ２との間の回転数に低下すると、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがってメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２が第１変化率で増大する（直線Ｂ）。
【００３９】
（３）エンジン回転数Ｎが前記第２所定回転数Ｎ２（例えば最大Ｎ２０００ｒｐｍで１２００ｒｐｍ）以下の回転数に低下すると、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがってメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２が第１変化率よりも大きい第２変化率で増大する（直線Ｃ）。
【００４０】
これにより第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃは、エンジン回転数Ｎが第１所定回転数Ｎ１以下になると、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがって増大し、かつエンジン回転数が低下するにしたがって増大するメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算する。
【００４１】
第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄは、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂで演算された第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１と第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃで演算された第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２の大きい方を選択して最終的な第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔとして出力する。この第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔは図示しない増幅器により制御信号（電気信号）に変換され、第１油圧ポンプ２のレギュレータ５８に出力される。レギュレータ５８はその制御信号により作動し、第１油圧ポンプ２の傾転が第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄで選択された第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔに一致するよう制御する。
【００４２】
第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａは、第２油圧ポンプ３に係わる操作装置の操作パイロット圧力（操作信号）を検出する圧力センサ６２ａ，６２ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６７ａ，６７ｂのそれぞれ検出信号のうち操作パイロット圧力が最も高い検出信号を選択し、ポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２として出力する。第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂは、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａにより選択され出力されたポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ対応する第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔを演算する。メモリのテーブルには、ポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２が高くなるにしたがって第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔが増大するようポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２と第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔとの関係が設定されている。
【００４３】
第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂで演算された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔは最終的な目標傾転として図示しない増幅器により制御信号（電気信号）に変換され、第２油圧ポンプ３のレギュレータ５９に出力される。レギュレータ５９はその制御信号により作動し、第２油圧ポンプ３の傾転が第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂで演算された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔに一致するよう制御する。
【００４４】
以上において、バケットシリンダ７は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）から吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータを構成する。
【００４５】
圧力センサ６１ａ，６１ｂ〜６７ａ，６７ｂ、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ及び第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂと、レギュレータ５８，５９は、複数の操作装置５１，５２，…の操作信号に基づいて、複数の操作装置のうちの操作されたものに対応する油圧アクチュエータに圧油を供給するよう、操作装置の操作量に応じて第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量を制御するとともに、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）から吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータ（バケットシリンダ７）に対応する操作装置５２が、特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向（バケットシリンダ７の伸び方向に対応する方向；バケットクラウド方向）に操作されたときは、前記一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量を増加するよう制御するだけでなく、第１及び第２油圧ポンプ２，３の他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量も増加するよう制御するポンプ制御手段を構成する。
【００４６】
当該ポンプ制御手段は、エンジン１の回転数を検出する回転数検出手段（回転数センサ６８）を更に備え、複数の操作装置５１，５２，…のうち特定の油圧アクチュエータ（バケットシリンダ７）に対応する操作装置５２の操作信号と回転数検出手段の検出信号に基づいて、エンジン１の回転数が所定回転数（第１所定回転数Ｎ１）以下であるときに特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置５２が前記特定の方向に操作されたときに、他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量を増加するよう制御する。
【００４７】
また、当該ポンプ制御手段は、エンジン１の回転数が所定回転数（第１所定回転数Ｎ１）以下であるときに特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置５２が前記特定の方向に操作されたときに、操作装置５２の前記特定の方向の操作量が増加するにしたがって他方の油圧ポンプの容量が増加し、かつエンジン回転数が低下するにしたがって他方の油圧ポンプの容量が増加するよう制御する。
【００４８】
圧力センサ６２ａ，６２ｂと図示しない左走行用、アーム用、ブーム用の操作装置が生成する操作パイロット圧力を検出する圧力センサ６７ａ，６７ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂは、上記一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作量を検出する複数の第１検出手段を構成し、圧力センサ６１ａ，６１ｂと図示しないアタッチメント用、アーム用、ブーム用、右走行用の操作装置が生成する操作パイロット圧力を検出する圧力センサ６３ａ，６３ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６６ａ，６６ｂは、上記他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作量を検出する複数の第２検出手段を構成する。
【００４９】
第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ及び第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂとレギュレータ５９は、上記複数の第１検出手段の検出信号に基づいて、上記一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）から吐出された圧油により駆動される油圧アクチュエータ（左走行モータ４、バケットシリンダ７、アームシリンダ８、ブームシリンダ９）に対応する操作装置５２等が操作されたときに、その操作装置の操作量が増加するにしたがって一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量を増加するよう制御する第１ポンプ容量制御手段を構成する。
【００５０】
第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ及び第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄとレギュレータ５８は、上記複数の第２検出手段の検出信号に基づいて、上記他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータ（右走行モータ５、旋回モータ６、アームシリンダ８、ブームシリンダ９、アタッチメント用シリンダ１０）に対応する操作装置５１等が操作されたときは、その操作装置の操作量が増加するにしたがって他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量を増加するよう制御するとともに、上記複数の第１検出手段のうち特定の油圧アクチュエータ（バケットシリンダ７）に対応する操作装置５２の操作量を検出する第１検出手段（圧力センサ６２ａ）の検出信号に基づいて、特定の油圧アクチュエータ（バケットシリンダ７）に対応する操作装置５２が特定の方向に操作されたときも、他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量を増加するよう制御する第２ポンプ容量制御手段を構成する。
【００５１】
上記ポンプ制御手段は、上記複数の第１及び第２検出手段と上記第１及び第２ポンプ容量制御手段とを備えている。
＜動作＞
次に、以上のように構成された本実施の形態の動作を説明する。
【００５２】
いずれの操作装置も操作されないときは、図６に示すコントローラ７０の第１及び第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ，７２ｄにおいて出力される第１及び第２油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ，ｑ２ｔは最小値であり、第１及び第２油圧ポンプ２，３は最小容量に保持され、スタンバイ流量（最小流量）を吐出している。 第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出されたスタンバイ流量はセンタバイパスライン３１，３２を経てタンク油路３３へと供給され、更に背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を介してタンク３７へと環流する。
【００５３】
第１油圧ポンプ２から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータである旋回モータ６、右走行モータ５、アームシリンダ８、ブームシリンダ９、アタッチメント用シリンダ１０に対応する操作装置、すなわち、旋回用の操作装置５１及び図示しない右走行用、アーム用、ブーム用、アタッチメント用の操作装置のいずれかが操作されたとき、それらの操作パイロット圧力は複数の第２検出手段である圧力センサ６１ａ，６１ｂ；６３ａ，６３ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６６ａ，６６ｂにより検出される。コントローラ７０は、それらの検出信号に基づいて、第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａにおいてポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１を生成し、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂにおいてそのポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１に対応する第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１を演算し、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄにおいてその第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１を最終的な第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔとして選択し、対応する制御信号を第１油圧ポンプ２のレギュレータ５８に出力する。これにより第１油圧ポンプ２の傾転は操作された操作装置の操作量に応じて増加するように制御され、第１油圧ポンプ２の吐出流量が増大するよう制御される。
【００５４】
第２油圧ポンプ３から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ７、左走行モータ４、アームシリンダ８、ブームシリンダ９に対応する操作装置、すなわち、バケット用の操作装置５２及び図示しない左走行用、アーム用、ブーム用の操作装置のいずれかが操作されたとき、それらの操作パイロット圧力は複数の第１検出手段である圧力センサ６２ａ，６２ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６７ａ，６７ｂにより検出される。コントローラ７０は、それらの検出信号に基づいて、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａにおいてポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２を生成し、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂにおいてそのポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２に対応する第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔを演算し、これを最終的な第２油圧ポンプ目標傾転として、対応する制御信号を第２油圧ポンプ３のレギュレータ５９に出力する。これにより第２油圧ポンプ３の傾転は操作された操作装置の操作量に応じて増加するように制御され、第２油圧ポンプ３の吐出流量が増大するよう制御される。
【００５５】
ここで、アーム用及びブーム用の操作装置の操作パイロット圧力を検出する圧力センサ６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂの検出信号は、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａと第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａの両方に入力されるため、アーム用の操作装置が操作されたときは、第１及び第２油圧ポンプ２，３の両方から吐出された圧油が方向制御弁２３，２８を介してアームシリンダ８に合流して供給され、アームシリンダ８はその合流した圧油により駆動される。同様に、ブーム用の操作装置が操作されたときは、第１及び第２油圧ポンプ２，３の両方から吐出された圧油が方向制御弁２４，２９を介してブームシリンダ９に合流して供給され、ブームシリンダ９はその合流した圧油により駆動される。
【００５６】
以上のように油圧アクチュエータ（アームシリンダ８及び／又はブームシリンダ９）が駆動されるとき、第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出された圧油のうち、アクチュエータへ流入せずセンタバイパスライン３１，３２の下流側へと流下した余剰の圧油がある場合はその余剰の圧油と、各アクチュエータからの戻り油はタンク油路３３へと供給され、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を通ってタンク３７へと環流する。
【００５７】
アーム用及びブーム用の操作装置以外の操作装置が操作されたときは、第１油圧ポンプ２及び第２油圧ポンプ３の対応する一方から吐出された圧油がそれぞれ対応する１つ方向制御弁を介して対応する油圧アクチュエータに供給され、油圧アクチュエータはその圧油により駆動される。
【００５８】
特定の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ７に対応する操作装置５２の操作レバーをバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作した場合も、同様であり、第２油圧ポンプ３から吐出された圧油がバケットシリンダ７のボトム側に方向制御弁２７を介して供給され、バケットシリンダ７はその圧油により伸び方向に駆動され、バケット等のアタッチメントをクラウド動作させる。
【００５９】
以上のように油圧アクチュエータが駆動されるとき、第１油圧ポンプ２又は第２油圧ポンプ３から吐出された圧油のうち、アクチュエータへ流入せずセンタバイパスライン３１又はセンタバイパスライン３２の下流側へと流下した余剰の圧油がある場合はその余剰の圧油と、各アクチュエータからの戻り油はタンク油路３３へと供給され、このタンク油路３３において、第１及び第２油圧ポンプ２，３のうちの最小容量に保持されている油圧ポンプのスタンバイ流量と合流して、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を通ってタンク３７へと環流する。
【００６０】
また、特定の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ７に対応する操作装置５２の操作レバーをバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作した場合にエンジン１の回転数が第１所定回転数（例えば１４００ｒｐｍ）以下であるときは、コントローラ７０は更に以下の演算処理を行う。
【００６１】
すなわち、コントローラ７０は、バケット用の操作装置５２のバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧力ＰＷ１を検出する圧力センサ６２ａの検出信号とエンジン１の回転数を検出する回転数センサ６８の検出信号に基づいて、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃにおいてメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算し、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄにおいてその第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を最終的な第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔとして選択し、対応する制御信号を第１油圧ポンプ２のレギュレータ５８に出力する。ここで、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃでは、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがって増大し、エンジン回転数が低下するにしたがって増大するメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２が演算される。これにより操作装置５２の操作量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の傾転が増加し、第１油圧ポンプ２の吐出流量が増大するとともに、エンジン回転数が低下するにしたがって第１油圧ポンプ２の傾転が増加し、第１油圧ポンプ２の吐出流量が増大するよう制御される。
【００６２】
このようにエンジン１の回転数が第１所定回転数（例えば１４００ｒｐｍ）以下であるときに、特定の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ７に対応する操作装置５２をバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作したときは、第２油圧ポンプ３からその操作量に応じた流量の圧油が吐出され、この圧油がバケットシリンダ７に供給され、バケットシリンダ７を伸び方向に駆動するとともに、操作装置５２の操作量とエンジン回転数応じた流量の圧油が第１油圧ポンプ２から吐出される。そして、この第１油圧ポンプ２から吐出された圧油はセンタバイパスライン３１を経てタンク油路３３へと供給され、このタンク油路３３において、第２油圧ポンプ３から吐出された圧油のうちバケットシリンダ７へ流入せずセンタバイパスライン３２の下流側へと流下した余剰の圧油がある場合はその余剰の圧油と、バケットシリンダ７からの戻り油と合流して、更に背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を介してタンク３７へと環流する。これによりタンク油路３３の流量が増加するため、バケットシリンダ７の伸び方向操作時におけるバケットシリンダ７のボトム側へのメイクアップ性能が向上し、キャビテーションが防止される。
＜効果＞
本実施の形態の効果を具体的に説明する。
【００６３】
図３に示すように、油圧ショベルのアタッチメントをバケット１１３から破砕機１１５に交換した場合における破砕機１１５のクラウド動作は、操作装置５２の操作レバーをバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作し、バケットシリンダ７を伸び方向に駆動して破砕機１１５を手前側（クラウド方向）に回動させることにより行う。このとき、破砕機１１５は通常のバケットに比べて重量が重くまた長尺な構造を有するために、動作に伴って慣性力が増加し、特にフロント作業機１０２を前方に伸ばした姿勢でクラウド動作を行った場合は、破砕機１１５が上方から下方に向けて落下する方向の移動となり、アーム１１２と破砕機１１５を回動結合するピン１１７を中心とした回転モーメントがバケットシリンダ７が伸び方向に作用する。その結果、エンジン回転数が低く第２油圧ポンプ３の吐出流量が少ない場合は、操作装置５２の操作レバーの操作によるバケットシリンダ７の伸び方向の動作速度に対してバケットシリンダ７のボトム側に供給される圧油が不足気味となって、バケットシリンダ７の圧油供給側であるボトム側における圧油が不足し、低圧状態となる。
【００６４】
このようにバケットシリンダ７のボトム側が低圧状態となった場合は、バケットシリンダ７と方向制御弁２７を結びアクチュエータライン１７ａ，１７ｂにメイクアップ用のチェックバルブ４７ｃ，４７ｄが設けられているため、バケットシリンダボトム側のメイクアップ用のチェックバルブ４７ｃを介してタンク油路３３からバケットシリンダ７のボトム側に圧油がメイクアップ（補給）される。この圧油のメイクアップ流量はタンク油路３３の圧力が高いほど多くなる。しかし、従来の油圧制御装置では、タンク油路３３にはバケットシリンダ７のロッド側からの戻り油と、最小容量に保持されている第１油圧ポンプ２のスタンバイ流量が供給されるだけであり、このバケットシリンダ７のロッド側からの戻り油の流量は、バケットシリンダ７のロッド側とボトム側との面積差のためバケットシリンダ７のボトム側に供給される圧油の流量に比べて遙かに少ない。このためタンク油路３３の圧力は十分に上昇せず、バケットシリンダ７のボトム側へのメイクアップ流量が不足し、バケットシリンダ７のボトム側が負圧になってキャビテーションが発生するおそれがある。
【００６５】
本実施の形態では、上述したように、エンジン回転数が第１所定回転数（例えば１４００ｒｐｍ）以下と低く、第２油圧ポンプ３の吐出流量が少ない揚合は、第２油圧ポンプ３の吐出流量を増大させるだけでなく、第１油圧ポンプ２の吐出流量も増大させるので、それに応じてタンク油路３３の圧油の流量が増加してタンク油路３３の圧力が上昇し、メイクアップ用のチェックバルブ４７ｃを通ってバケットシリンダ７のボトム側へメイクアップ（補給）される圧油の流量が増加する。これによりバケットシリンダ７のボトム側における圧油の不足が解消し、バケットシリンダ７のボトム側が負圧になることを防止し、キャビテーションを防止することができる。
【００６６】
また、破砕機１１５のクラウド動作では、操作装置５２の操作レバーをバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作したときの操作量が増え、バケットシリンダ７の伸び方向の動作速度が速くなる。ここで、前述したように、破砕機１１５は通常のバケットに比べて重量が重くまた長尺な構造を有しており、バケットシリンダ７の伸び方向の動作速度が速くなると、その動作に伴って慣性力が増加し、特にフロント作業機１０２を前方に伸ばした姿勢でクラウド動作を行った場合は、破砕機１１５が上方から下方に向けて落下する方向の移動となるため、その自重の影響も受けて操作装置５２の操作レバーの操作によるバケットシリンダ７の伸び方向の動作速度に対して、バケットシリンダ７のボトム側に供給される圧油の不足量が増大し、より低圧状態となる。また、エンジン回転数が低下した場合も、エンジン回転数が低下するにしたがってバケットシリンダ７のボトム側における圧油の不足量が増加し、より低圧状態となり得る。
【００６７】
本実施の形態では、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃの図５に示す特性により、操作装置５２の操作量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の傾転が増加し、第１油圧ポンプ２の吐出流量が増大するとともに、エンジン回転数が低下するにしたがって第１油圧ポンプ２の傾転が増加するよう制御される。これにより操作装置５２の操作量が増加するにしたがって、またエンジン回転数の低下量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の吐出流量が増加し、タンク油路３３の流量が増加するため、より効果的なメイクアップが可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態では、バケットシリンダ７のボトム側の入り口が負圧になることを防ぐことができるため、シールの損傷や操作性の悪化を防止することができる。
【００６９】
更に、本実施の形態では、破砕機１１５のクラウド動作では、空いている油圧ポンプである第１油圧ポンプ２を利用してタンク油路３３の流量を増加させるので、タンク油路３３には、従来通りの背圧チェック弁３４、熱交換器３５及びバイパスチェック弁３６以外、特別なバルブ装置を設置する必要がない。したがって、タンク油路３３の設置スペースは増大せず、安価でコンパクトな設備構成を維持することができる。
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図６及び図７により説明する。
＜構成＞
図６は本実施の形態における油圧制御装置のコントローラ７０の処理機能を示す図である。本実施の形態において、コントローラ７０は、第１の実施の形態にあった第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂの各機能に加え、第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃ及び第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄの機能を有している。
【００７０】
図７は第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃの処理機能の詳細を示す図である。第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃは、旋回操作パイロット圧力変化率演算部７２ｃ−１、第１油圧ポンプ目標傾転演算部７２ｃ−２及び経過時間設定部７２ｃ−３を有している。
【００７１】
旋回操作パイロット圧力変化率演算部７２ｃ−１は、操作装置５１による旋回操作パイロット圧力ＰＳ１，ＰＳ２を検出する圧力センサ６１ａ，６１ｂの検出信号を入力し、その検出信号を微分して旋回操作パイロット圧力ＰＳ１，ＰＳ２変化率ΔＰＳを計算する。この変化率は操作装置５１の操作レバーの操作速度に対応する。第２油圧ポンプ目標傾転演算部７２ｃ−２は、旋回操作パイロット圧力変化率演算部７２ｃ−１で演算した旋回操作パイロット圧力ＰＳ１，ＰＳ２変化率ΔＰＳの正負を判定し、変化率ΔＰＳが負の値である場合に、操作装置５１の操作レバーは中立方向に戻されたと判断し、変化率ΔＰＳの絶対値が増加するにしたがって増加するメイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２を演算する。経過時間設定部７２ｃ−３は予め定められた所定時間Ｔａの間、メイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２を出力する。所定時間Ｔａは例えば２〜３秒である。
【００７２】
これにより第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃは、旋回モータ６（特定の油圧アクチュエータ）に対応する操作装置５１の操作量の減少開始後の所定時間Ｔａ、その操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって増大するメイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２を演算する。
【００７３】
図６に戻り、第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄは、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂで演算された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔ１と第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃで演算された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔ２の大きい方を選択して最終的な第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔとする。第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄで選択された最終的な第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔは図示しない増幅器により制御信号（電気信号）に変換され、第２油圧ポンプ３のレギュレータ５９に出力される。レギュレータ５９はその制御信号により作動し、第２油圧ポンプ３の傾転が第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄ選択された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔに一致するよう制御する。
＜請求項の構成との対応＞
本実施の形態では、バケットシリンダ７は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプである第２油圧ポンプ３から吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータであり、バケットシリンダ７に対応する操作装置５２が特定の方向（バケットシリンダ７の伸び方向に対応する方向）に操作されたときの動作は第１の実施の形態において説明した通りである。
【００７４】
また、本実施の形態では、旋回モータ６は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプである第１油圧ポンプ２から吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータであり、圧力センサ６１ａ，６１ｂ〜６７ａ，６７ｂ、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂ、第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃ及び第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄと、レギュレータ５８，５９は、複数の操作装置５１，５２，…の操作信号に基づいて、複数の操作装置のうちの操作されたものに対応する油圧アクチュエータに圧油を供給するよう、操作装置の操作量に応じて第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量を制御するとともに、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）から吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータ（旋回モータ６）に対応する操作装置５１が、特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向（旋回モータ６の回転の停止或いは減速方向）に操作されたときは、前記一方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量を増加するよう制御するだけでなく、第１及び第２油圧ポンプ２，３の他方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量も増加するよう制御するポンプ制御手段を構成する。
【００７５】
当該ポンプ制御手段は、上記複数の操作装置のうち特定の油圧アクチュエータ（旋回モータ６）に対応する操作装置５１の操作信号に基づいて、特定の油圧アクチュエータ（旋回モータ６）に対応する操作装置５１が特定の方向として操作量の減少方向に操作されたときに、操作装置５１の操作量の減少開始後の所定時間Ｔａ、上記他方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量を増加するよう制御する。そして、このとき、上記ポンプ制御手段は、その操作装置５１の操作量の減少率が大きくなるにしたがって他方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量を増加するよう制御する。
＜動作及び効果＞
バケットシリンダ７が特定の油圧アクチュエータである場合の動作は、第１の実施の形態で説明したのと同じである。
【００７６】
旋回モータ６が特定の油圧アクチュエータである場合の動作は次のようである。
【００７７】
旋回モータ６に対応する操作装置５１を操作すると、前述したように、第１油圧ポンプ２の吐出流量は操作装置５１の操作量に応じて増加するように制御され、第１油圧ポンプ２から吐出された圧油が方向制御弁２１を介して旋回モータ６に供給され、旋回モータ６は上部旋回体１０１を旋回駆動する。
【００７８】
このような旋回中に旋回停止動作或いは旋回減速動作を意図して操作装置５１の操作レバーを中立方向（旋回停止又は減速方向）に戻し操作をした場合は、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ及び第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄとレギュレータ５８により、第１油圧ポンプ２の傾転は操作装置５１の操作量に応じて減少するように制御され、第１油圧ポンプ２の吐出流量は減少するよう制御される。これにより第１油圧ポンプ２から旋回モータ６への圧油の供給量が減り、上部旋回体１０１の旋回動作を減速或いは停止させる。
【００７９】
また、コントローラ７０は、旋回用の操作装置５１の操作パイロット圧力ＰＳ１又はＰＳ２を検出する圧力センサ６１ａ又は６１ｂの検出信号に基づいて、第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃにおいてメイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔ２を演算し、第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄにおいてその第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔ２を最終的な第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔとして選択し、対応する制御信号を第２油圧ポンプ３のレギュレータ５９に出力する。ここで、第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃでは、旋回モータ６に対応する操作装置５１の操作量の減少開始後の所定時間Ｔａ、その操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって増大するメイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２が演算される。これにより操作装置５１の操作量の減少開始後、すなわち操作装置５１の操作レバーの戻し操作開始後の所定時間Ｔａ、第２油圧ポンプ３の吐出流量が増大するよう制御される。また、そのとき、操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって第２油圧ポンプ３の傾転が増加し、第２油圧ポンプ３の吐出流量が増大するよう制御される。これにより上部旋回体１０１が慣性により回転し続けようとして旋回モータ６の圧油供給側が低圧状態となっても、タンク油路３３の流量が増加するため、旋回停止動作或いは旋回減速動作における旋回モータ６の圧油供給側へのメイクアップ性能が向上し、キャビテーションを防止することができる。
【００８０】
また、旋回停止動作或いは旋回減速動作では、操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって旋回モータ６の圧油供給側における圧油の不足量が増加し、より低圧状態となろうとするが、本実施の形態では、操作装置５１の操作量の減少率が大きくなるにしたがって第２油圧ポンプ３の吐出流量が増加し、タンク油路３３の流量が増加するため、更に効果的なメイクアップが可能となる。
＜その他の実施の形態＞
なお、以上の実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変更が可能である。以下にその変形例を説明する。
【００８１】
１．上記第１の実施の形態では、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃは、エンジン回転数Ｎが第１所定回転数Ｎ１以下になったときに第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算したが、エンジン回転数に係わらず、常時、第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算してもよい。また、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃは、第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２として、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがって増大し、かつエンジン回転数が低下するにしたがって増大する値を演算したが、エンジン回転数に依存せず、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがって増大する値を演算してもよいし、エンジン回転数及び操作パイロット圧力ＰＷ１（レバー操作量）のいずれにも依存せず、予め定めた一定の値を演算してもよい。このような場合でも、特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路３３の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる。
【００８２】
２．上記第２の実施の形態では、コントローラ７０の第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃは、メイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２として、操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって増大する値を演算したが、操作量の減少率に係わらず、予め定めた一定の値を演算してもよい。この場合でも、特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路３３の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる。また、操作量の減少開始後の所定時間Ｔａは、一定値でなく、操作量の減少率に依存する可変値（減少率が大きくなるにしたがって大きくなる値）であってもよく、これにより一層効果的なメイクアップが可能となる。
【００８３】
３．上記第１及び第２の実施の形態では、油圧システムがメインポンプとして第１及び第２の２つの油圧ポンプ２，３を有するものとしたが、第１及び第２油圧ポンプ２，３以外に第３の油圧ポンプがあってもよい。このように油圧ポンプの数を変更した場合でも、一方の油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータが一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータを含む場合は、当該特定の油圧アクチュエータに関して本発明を適用することで、上記実施の形態と同様な効果が得られる。
【００８４】
４．上記第１及び第２の実施の形態では、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータがバケットシリンダ７又は旋回モータ６である場合について説明したが、油圧システムの組み方によってはアームシリンダ８やアタッチメント用のアクチュエータとしての油圧モータが第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータになり得る場合もあり、操作装置が特定の方向に操作されたときに特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る場合は、当該特定の油圧アクチュエータに関して本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１ エンジン
２ 第１油圧ポンプ
３ 第２油圧ポンプ
４，５ 走行モータ
６ 旋回モータ
７ バケットシリンダ
８ アームシリンダ
９ ブームシリンダ
１０ アタッチメント用シリンダ
１１ａ，１１ｂ〜１９ａ，１９ｂ アクチュエータ油路
２０ コントロールバルブ装置
２１〜２９ 方向制御弁
３１，３２ センタバイパスライン
３３ タンク油路
３４ 背圧チェック弁
３５ 熱交換器
３６ バイパスチェック弁
３７ タンク
３８ パラレル油路
３９ パラレル油路
４１ａ，４１ｂ〜４４ａ，４４ｂ，４７ａ，４７ｂ オーバーロードリリーフバルブ
４１ｃ，４１ｄ〜４４ｃ，４４ｄ，４７ｃ，４７ｄ メイクアップ用のチェックバルブ
５１，５２ 操作装置
５８，５９ レギュレータ
６１ａ，６１ｂ〜６７ａ，６７ｂ 圧力センサ
６８ 回転数センサ
７０ コントローラ
７１ａ 第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部
７１ｂ 第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部
７１ｃ 第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部
７１ｄ 第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部
７２ａ 第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部
７２ｂ 第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部
７２ｃ 第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部
７２ｄ 第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部
７２ｃ−１ 旋回操作パイロット圧力変化率演算部
７２ｃ−２ 第１油圧ポンプ目標傾転演算部
７２ｃ−３ 経過時間設定部
１０１ 上部走行体
１０２ フロント作業機
１０３ａ，１０３ｂ クローラ式走行装置
１１１ ブーム
１１２ アーム
１１３ バケット
１１５ 破砕機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベルのような油圧作業機械の油圧制御装置に係わり、特に作業部材等の被駆動部材の重量或いは慣性力により油圧アクチュエータが動かされる場合のキャビテーションを防止するのに適した油圧作業機械の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルのような油圧作業機械における動作として、油圧アクチュエータの駆動時に油圧アクチュエータが作業部材等の被駆動部材の重量或いは慣性力によって引っ張られ、油圧アクチュエータの圧油供給側が低圧状態となる動作がある。そのような動作例として、油圧ショベルのアタッチメントをバケットから破砕機等のアタッチメントに交換した場合におけるアタッチメントのクラウド動作や、旋回停止動作、旋回減速動作がある。
【０００３】
油圧ショベルのアタッチメントをバケットから破砕機等のアタッチメントに交換した場合におけるアタッチメントのクラウド動作では、バケット装着時にバケットシリンダと呼ばれていた油圧シリンダ（以下バケット以外のアタッチメント装着時もバケットシリンダという）を伸び方向に駆動して破砕機等のアタッチメントを手前側（クラウド方向）に回動させる。この場合、特にフロント作業機を前方に伸ばした姿勢では、破砕機の重量もクラウド方向に作用するため、エンジン回転数が低く油圧ポンプの吐出流量が少ない場合は、アタッチメント（破砕機）の重量によりバケットシリンダが引っ張られて、油圧ポンプからの圧油の供給が追いつかなくなることがあり、バケットシリンダの圧油供給側であるボトム側における圧油が不足し、低圧状態となる。
【０００４】
また、旋回停止動作や旋回減速動作では、操作レバーを中立に戻して旋回モータへの圧油の供給を停止或いは減少させる。この場合、旋回モータへの圧油の供給を停止或いは減少させても、上部旋回体は慣性により回転し続けようとするため、旋回モータがポンプ作用をして旋回モータの圧油供給側における圧油が不足し、低圧状態となる。
【０００５】
このように油圧アクチュエータの圧油供給側が低圧状態となった場合は、油圧アクチュエータと方向制御弁を結ぶアクチュエータラインに、通常、メイクアップ用のチェックバルブが設けられているため、このメイクアップ用のチェックバルブを介してタンク油路からバケットシリンダのボトム側（圧油供給側）或いは旋回モータの圧油供給側に圧油がメイクアップ（補給）される。この圧油のメイクアップ流量はタンク油路の圧力が高いほど多くなる。しかし、従来の油圧制御装置では、タンク油路には油圧アクチュエータからの戻り油が供給されるだけであり、タンク油路の圧力が十分に上昇しない場合があり、バケットシリンダ或いは旋回モータの圧油供給側へのメイクアップ流量が不足し、キャビテーションが発生するおそれがある。
【０００６】
このような作業部材の重量や慣性力により油圧アクチュエータが動かされる場合のキャビテーションを防止する技術として、特許文献１記載のものがある。これは旋回停止時のキャビテーション発生を防止することを意図したものであり、油圧ショベルにおける油圧回路のタンク油路に背圧チェック弁と並列にバイパス通路を設け、かつこのバイパス通路にバイパス弁を設け、旋回停止時以外はバイパス弁を開いて背圧チェック弁をバイパスしてタンクに圧油を戻すことで、背圧チェック弁での不要な圧力損失を回避し、旋回停止時にバイパス弁を閉じることでタンク回路の圧力を上昇させ、旋回モータの低圧側（圧油供給側）へのメイクアップ（補給）性能をアップし、キャビテーションを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−８９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献1記載の技術によれば、旋回停止時にバイパス弁を閉じてタンク回路の圧力を上昇させることによりメイクアップ性能をアップし、キャビテーションの防止が図れる。しかし、タンク回路は多量の圧油が流れる油路であるため、タンク回路の不要な圧力損失を無くすためにはバイパス弁の寸法は大きくならざるを得ず、設置スペース、コストの面で不都合が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる油圧作業機械の油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の第１及び第２油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記第１及び第２油圧ポンプと前記複数の油圧アクチュエータとの間に配置され、前記第１及び第２油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁と、前記複数の油圧アクチュエータに対応して設けられ、前記複数の方向制御弁を操作するための複数の操作装置と、タンクとを備えた油圧作業機械の油圧制御装置において、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油のうち、前記複数の油圧アクチュエータへ流入しない余剰の圧油と前記複数の油圧アクチュエータからの戻り油を前記タンクに環流するタンク油路と、前記複数の方向制御弁と前記複数のアクチュエータを結ぶ複数のアクチュエータ油路のそれぞれと前記タンク油路との間に配置されたメイクアップ用のチェックバルブと、前記複数の操作装置の操作信号に基づいて、前記複数の操作装置のうちの操作されたものに対応する油圧アクチュエータに圧油を供給するよう、前記操作装置の操作量に応じて前記第１及び第２油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記第１及び第２油圧ポンプの一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が、前記特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向に操作されたときは、前記一方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御するだけでなく、前記第１及び第２油圧ポンプの他方の油圧ポンプの容量も増加するよう制御するポンプ制御手段とを備えるものとする。
【００１１】
このように構成した本発明は、第１及び第２油圧ポンプの一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が、当該特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向に操作されたときは、ポンプ制御手段により、一方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御されるだけでなく、他方の油圧ポンプの容量も増加するよう制御されるため、他方の油圧ポンプから吐出された圧油がタンク油路に供給され、タンク油路の流量が増加する。これによりメイクアップ用のチェックバルブによる特定の油圧アクチュエータの圧油供給側へのメイクアップ性能が向上し、キャビテーションが防止される。
【００１２】
また、本発明では、空いている油圧ポンプ（他方の油圧ポンプ）を利用してタンク油路の流量を増加させるので、タンク油路に特別なバルブ装置を設置する必要がなく、タンク油路の設置スペースは増大せず、安価でコンパクトな設備構成とすることができる。
【００１３】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、前記複数の操作装置のうち前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作信号と前記回転数検出手段の検出信号に基づいて、前記エンジンの回転数が所定回転数以下であるときに前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向に操作されたときに、前記他方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御する。
【００１４】
これによりエンジン回転数が低い場合に油圧アクチュエータの圧油供給側における圧油が不足し、低圧状態となり得る動作では、エンジンの回転数が所定回転数以下であるときだけ、操作装置が特定の方向に操作されたときに他方の油圧ポンプの吐出流量が増加し、タンク油路の流量が増加するため、他方の油圧ポンプの不要な吐出流量の増加を回避し、効果的なメイクアップが可能となる。
【００１５】
（３）更に、上記（２）において、更に好ましくは、前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの回転数が所定回転数以下であるときに前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向に操作されたときに、前記操作装置の前記特定の方向の操作量が増加するにしたがって前記他方の油圧ポンプの容量が増加し、かつ前記エンジン回転数が低下するにしたがって前記他方の油圧ポンプの容量が増加するよう制御する。
【００１６】
これにより操作装置の特定の方向の操作量に比例して油圧アクチュエータの圧油供給側における圧油の不足量が増加するとともに、エンジン回転数が低下するにしたがって油圧アクチュエータの圧油供給側における圧油の不足量が増加し、より低圧状態となる動作では、操作装置の特定の方向の操作量が増加するにしたがって他方の油圧ポンプの吐出流量が増加するとともに、エンジン回転数が低下するにしたがって他方の油圧ポンプの吐出流量が増加し、タンク油路の流量が増加するため、更に効果的なメイクアップが可能となる。
【００１７】
（４）また、上記（１）において、好ましくは、前記ポンプ制御手段は、前記複数の操作装置のうち前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作信号に基づいて、前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向として前記操作量の減少方向に操作されたときに、前記操作装置の操作量の減少開始後の所定時間、前記他方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御する。
【００１８】
これにより旋操作装置が操作量の減少方向に操作されたときに慣性により油圧アクチュエータがポンプ作用をして圧油供給側における圧油が不足し、低圧状態となる動作では、操作装置の操作量の減少開始後の所定時間だけ、他方の油圧ポンプの吐出流量が増加し、タンク油路の流量が増加するため、効果的なメイクアップが可能となる。
【００１９】
（５）上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、好ましくは、前記特定の油圧アクチュエータは油圧シリンダであり、前記操作装置の前記特定の操作方向は、前記油圧シリンダの伸び方向に対応しかつ被駆動部材の重量が前記油圧シリンダの伸び方向に作用する方向である。
【００２０】
（６）また、上記（１）又は（４）において、前記特定の油圧アクチュエータは油圧モータであり、前記操作装置の前記特定の操作方向は、前記油圧モータの回転の停止又は減速方向に対応する方向である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる。また、アクチュエータの入り口が負圧になることを防ぐことができるため、シールの損傷や操作性の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本発明の第１の実施の形態における油圧作業機械の油圧制御装置のシステムの一部を示すシステム構成図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施の形態における油圧作業機械の油圧制御装置のシステムの他の一部を示すシステム構成図である。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂに示した油圧制御装置を搭載した油圧ショベルの外観を示す図である。
【図３】図２に示した油圧ショベルにおいて、フロント作業機の作業アタッチメントであるバケットを破砕機に交換した場合の油圧ショベルの外観を示す図である。
【図４】コントローラの処理機能を示す図である。
【図５】メモリのテーブルに設定されたバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧とエンジン回転数とメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転との関係を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における油圧制御装置のコントローラの処理機能を示す図である。
【図７】第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部の処理機能の詳細を示す図である
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図１Ａ及び図１Ｂ〜図７により説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１Ａ及び図１Ｂは本発明の第１の実施の形態における油圧作業機械の油圧制御装置のシステム構成図である。本実施の形態における油圧制御装置が備えられる油圧作業機械は例えば油圧ショベルである。
＜油圧系＞
図１Ａ及び図１Ｂにおいて、油圧制御装置はエンジン１と、エンジン１により駆動される第１及び第２の可変容量型の油圧ポンプ２，３と、左右の走行モータ４，５、旋回モータ６、バケットシリンダ７、アームシリンダ８、ブームシリンダ９、アタッチメント用シリンダ１０を含む複数の油圧アクチュエータと、これら油圧アクチュエータのそれぞれの圧油の流れ（方向と流量）を制御する複数の方向制御弁（制御スプール）２１〜２９を含むコントロールバルブ装置２０とを備えている。
【００２４】
方向制御弁２１は第１油圧ポンプ２から旋回モータ６への圧油の流れを制御し、方向制御弁２２は第１油圧ポンプ２からアタッチメント用シリンダ１０への圧油の流れを制御し、方向制御弁２３は第１油圧ポンプ２からアームシリンダ８への圧油の流れを制御し、方向制御弁２４は第１油圧ポンプ２からブームシリンダ９への圧油の流れを制御し、方向制御弁２５は第１油圧ポンプ２から右走行モータ５への圧油の流れを制御し、方向制御弁２６は第２油圧ポンプ３から左走行モータ４への圧油の流れを制御し、方向制御弁２７は第２油圧ポンプ３からバケットシリンダ７への圧油の流れを制御し、方向制御弁２８は第２油圧ポンプ３からアームシリンダ８への圧油の流れを制御し、方向制御弁２９は第２油圧ポンプ３からブームシリンダ９への圧油の流れを制御する。
【００２５】
また、方向制御弁２１〜２９はセンタバイパスタイプの流量制御弁であり、方向制御弁２１〜２５はセンタバイパスライン３１上に配置され、方向制御弁２６〜２９はセンタバイパスライン３２上に配置されている。センタバイパスライン３１の上流側は第１油圧ポンプ２の吐出油路２ａに接続され、下流側はタンク油路３３、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を介してタンク３７に接続され、センタバイパスライン３２の上流側は第２油圧ポンプ３の吐出油路３ａに接続され、下流側はタンク油路３３、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を介してタンク３７に接続されている。また、方向制御弁２１〜２５は第１油圧ポンプ２の吐出油路２ａに油路（パラレル油路）３８を介して互いにパラレルに接続され、方向制御弁２６〜２９は第２油圧ポンプ３の吐出油路３ａに油路（パラレル油路）３９を介して互いにパラレルに接続されている。第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出された圧油のうち、アクチュエータへ流入せずセンタバイパスライン３１，３２の下流側へと流下した余剰の圧油がある場合はその余剰の圧油と、各アクチュエータからの戻り油はタンク油路３３において合流し、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を通ってタンク３７へと環流する。
【００２６】
また、方向制御弁２１と旋回モータ６は１対の油路（アクチュエータ油路）１１ａ，１１ｂを介して接続され、方向制御弁２２とアタッチメント用シリンダ１０は１対の油路（アクチュエータ油路）１２ａ，１２ｂを介して接続され、方向制御弁２３とアームシリンダ８は１対の油路（アクチュエータ油路）１３ａ，１３ｂを介して接続され、方向制御弁２４とブームシリンダ９は１対の油路（アクチュエータ油路）１４ａ，１４ｂを介して接続され、方向制御弁２５と右走行モータ５は１対の油路（アクチュエータ油路）１５ａ，１５ｂを介して接続され、方向制御弁２６と左走行モータ４は１対の油路（アクチュエータ油路）１６ａ，１６ｂを介して接続され、方向制御弁２７とバケットシリンダ７は１対の油路（アクチュエータ油路）１７ａ，１７ｂを介して接続され、方向制御弁２８とアームシリンダ８は１対の油路（アクチュエータ油路）１８ａ，１８ｂと上記１対の油路１３ａ，１３ｂを介して接続され、方向制御弁２９とブームシリンダ９は１対の油路（アクチュエータ油路）１９ａ，１９ｂと上記１対の油路１４ａ，１４ｂを介して接続されている。１対の油路１１ａ，１１ｂ〜１４ａ，１４ｂ，１７ａ，１７ｂには、それぞれの油路の回路圧が異常に高圧になるのを防ぐためのオーバーロードリリーフバルブ４１ａ，４１ｂ〜４４ａ，４４ｂ及び４７ａ，４７ｂと、回路圧が負圧になるのを防止するためのメイクアップ（補給）用のチェックバルブ４１ｃ，４１ｄ〜４４ｃ，４４ｄ及び４７ｃ，４７ｄが設けられている。これらオーバーロードリリーフバルブ４１ａ，４１ｂ〜４４ａ，４４ｂ及び４７ａ，４７ｂ及びメイクアップ（補給）用のチェックバルブ４１ｃ，４１ｄ〜４４ｃ，４４ｄ及び４７ｃ，４７ｄは、それぞれのアクチュエータ油路とタンク油路３３との間に配置されている。図示はしないが、走行モータ４，５のアクチュエータ油路１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂに対しても、旋回モータ６のオーバーロードリリーフバルブ４１ａ，４１ｂ及びメイクアップ用のチェックバルブ４１ｃ，４１ｄと同様のオーバーロードリリーフ弁及びメイクアップ用のチェックバルブが設けられている。
【００２７】
油圧制御装置は、また、エンジン１によって駆動されるパイロットポンプ（図示せず）からの吐出油に基づいて方向制御弁２１〜２９を操作するための制御パイロット圧力を生成する操作装置５１，５２を含む複数の操作装置を備えている。操作装置５１は旋回用であり、操作装置５２はバケット用である。操作装置５１は操作レバーの操作方向と操作量に応じて旋回左指令の操作パイロット圧力ＰＳ１（操作信号）又は旋回右指令の操作パイロット圧力ＰＳ２（操作信号）を生成し、その操作パイロット圧力ＰＳ１又はＰＳ２により方向制御弁２１を旋回左方向（図示右方向）又は旋回右方向（図示左方向）に切り換え、操作レバーの操作方向と操作量に応じて第１油圧ポンプ２から吐出された圧油が旋回モータ６に供給される。これにより旋回モータ６は、旋回左指令の操作パイロット圧力ＰＳ１により左方向に回転駆動され、旋回右指令の操作パイロット圧力ＰＳ２により右方向に回転駆動される。操作装置５２は操作レバーの操作方向と操作量に応じてバケットクラウド（バケット引き）指令の操作パイロット圧力ＰＷ１（操作信号）又はバケットダンプ（バケット押し）指令の操作パイロット圧力ＰＷ２（操作信号）を生成し、その操作パイロット圧力ＰＷ１又はＰＷ２により方向制御弁２７をバケットクラウド方向（図示右方向）又はバケットダンプ方向（図示左方向）に切り換え、操作レバーの操作方向と操作量に応じて第２油圧ポンプ３から吐出された圧油がバケットシリンダ７に供給される。これによりバケットシリンダ７は、バケットクラウド指令の操作パイロット圧力ＰＷ１により伸び方向に駆動され、バケットダンプ指令の操作パイロット圧力ＰＷ２により縮み方向に駆動される。図示しない他の操作装置の操作レバーを操作した場合も同様である。ただし、アーム用の操作装置及びブーム用の操作装置を操作した場合は、それぞれ、２つの方向制御弁２３，２８及び２４，２９が操作され、第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出された圧油が合流してアームシリンダ８及びブームシリンダ９に供給される。操作装置５１，５２を含む複数の操作装置はキャビン（運転室）内の運転席に備えられている。
【００２８】
第１及び第２油圧ポンプ２，３は可変容量型の例えば斜板ポンプであり、それぞれ、斜板の傾転角を調整するためのレギュレータ５８，５９を有している。レギュレータ５８，５９は後述するコントローラ７０からの制御信号により作動し、制御信号に応じて斜板の傾転角を変更することで油圧ポンプの押しのけ容積を変化させ、油圧ポンプの容量を調整する。第１油圧ポンプ２の吐出油路２ａ及び第２油圧ポンプ３の吐出油路３ａはそれぞれチェック弁５５，５６を介してメインリリーフ弁５７に接続されている。メインリリーフ弁５７は油圧回路全体の最高圧力を規定する安全弁として機能する。
【００２９】
エンジン１はディーゼルエンジンであり、エンジン１に供給される燃料を制御する電子ガバナ１ａ（電子制御式の燃料噴射制御装置）を備えている。エンジン１の目標回転数はエンジンコントロールダイヤル１ｂにより指示される。
＜制御系＞
また、本実施の形態における油圧制御装置は、旋回用の操作装置５１の操作信号として、操作装置５１が生成する操作パイロット圧力（以下旋回操作パイロット圧力という）ＰＳ１，ＰＳ２を検出する圧力センサ６１ａ，６１ｂと、バケット用の操作装置５２の操作信号として、操作装置５２が生成する操作パイロット圧力（以下バケット操作パイロット圧という）ＰＷ１及びＰＷ２を検出する圧力センサ６２ａ，６２ｂと、それ以外の図示しない操作装置（アタッチメント用、アーム用、ブーム用、右走行用、左走行用の各操作装置）の操作信号として、それらの操作装置が生成する操作パイロット圧力（以下アタッチメント操作パイロット圧力、アーム操作パイロット圧力、ブーム操作パイロット圧力、右走行操作パイロット圧力、左走行操作パイロット圧力という）を検出する圧力センサ６３ａ，６３ｂ〜６７ａ，６７ｂと、エンジン１の回転数を検出する回転数センサ６８と、コントローラ７０とを備えている。コントローラ７０は、圧力センサ６１ａ，６１ｂ〜６７ａ，６７ｂの検出信号と回転数センサ６８の検出信号とを入力し、所定の演算処理を行ってレギュレータ５８，５９に制御信号を出力し、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量を制御する。
【００３０】
また、コントローラ７０はエンジンコントロールダイヤル１ｂの指令信号を入力し、電子ガバナ１ａに制御信号を出力し、エンジン１の回転数がエンコンダイヤル１ｂが指示する目標回転数となるエンジン１に供給される燃料を制御する。
＜油圧ショベル＞
図２は、図１Ａ及び図１Ｂに示した油圧制御装置を搭載した油圧ショベルの外観を示す図である。油圧ショベルは下部走行体１００と上部旋回体１０１とフロント作業機１０２を備えている。下部走行体１００は左右のクローラ式走行装置１０３ａ，１０３ｂを有し、左右の走行モータ４，５により駆動される。上部旋回体１０１は下部走行体１００上に旋回可能に搭載され、旋回モータ６により旋回駆動される。フロント作業機１０２は上部旋回体１０１の前部に俯仰可能に取り付けられている。上部旋回体１０１はエンジンルーム１０６、キャビン（運転室）１０７を備え、エンジンルーム１０６にエンジン１や第１及び第２油圧ポンプ２，３等の油圧機器が配置され、キャビン１０７内には上記操作装置５１，５２等が配置されている。
【００３１】
フロント作業機１０２はブーム１１１、アーム１１２、バケット１１３を有する多関節構造であり、ブーム１１１はブームシリンダ９の伸縮により上下方向に回動し、アーム１１２はアームシリンダ８の伸縮により上下、前後方向に回動し、バケット１１３はバケットシリンダ７の伸縮により上下、前後方向に回動する。
【００３２】
図３は、図２に示した油圧ショベルにおいて、フロント作業機１０２の作業アタッチメントであるバケット１１３を破砕機１１５に交換した場合の油圧ショベルの外観を示す図である。破砕機１１５は図１Ｂに示したアタッチメント用シリンダ１０を内蔵しており、このアタッチメント用シリンダ１０を駆動することで破砕機１１５の爪を開閉し、破砕作業を行う。
【００３３】
なお、フロント作業機１０２がバケット１１３を装着した図２に示す状態では、アタッチメント用シリンダ１０は取り外され、コントロールバルブ装置２０の対応するアクチュエータ油路１２ａ，１２ｂの開口部はプラグ等により閉塞される。また、本明細書では、油圧ショベルのアタッチメントをバケットから破砕機等のアタッチメントに交換した場合も、アタッチメントを回動させる油圧シリンダ７をバケットシリンダという。
＜コントローラ７０＞
図４はコントローラ７０のポンプ制御に係わる処理機能を示す図である。コントローラ７０は、第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂの各機能を有している。
【００３４】
第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａは、第１油圧ポンプ２に係わる操作装置の操作パイロット圧力（操作信号）を検出する圧力センサ６１ａ，６１ｂ；６３ａ，６３ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６６ａ，６６ｂの検出信号のうち操作パイロット圧力が最も高い検出信号を選択し、ポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１として出力する。第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂは、第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａにより選択され出力されたポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ対応する第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１を演算する。メモリのテーブルには、ポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１が高くなるにしたがって第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１が増大するようポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１と第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１との関係が設定されている。
【００３５】
第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃは、第２油圧ポンプ３に係わる操作装置の操作パイロット圧力（操作信号）を検出する圧力センサのうちの操作装置５２のバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧力ＰＷ１を検出する圧力センサ６２ａの検出信号と、エンジン１の回転数を検出する回転数センサ６８の検出信号をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、対応するメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算する。
【００３６】
図５は、メモリのテーブルに設定されたバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧力ＰＷ１とエンジン１の回転数とメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２との関係を示す図である。この図５に示すように、メモリのテーブルには、下記のようにバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧力ＰＷ１とエンジン１の回転数Ｎとメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２との関係が設定されている。
【００３７】
（１）エンジン回転数Ｎが第１所定回転数（例えば最大Ｎ２０００ｒｐｍで１４００ｒｐｍ）よりも高いときは、操作パイロット圧力ＰＷ１に係わらずメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２は最小傾転で一定である（直線Ａ）。
【００３８】
（２）エンジン回転数Ｎが第１所定回転数Ｎ１（例えば最大Ｎ２０００ｒｐｍで１４００ｒｐｍ）を含み、この第１所定回転数Ｎ１とそれよりも低い第２所定回転数（例えば最大Ｎ２０００ｒｐｍで１２００ｒｐｍ）Ｎ２との間の回転数に低下すると、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがってメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２が第１変化率で増大する（直線Ｂ）。
【００３９】
（３）エンジン回転数Ｎが前記第２所定回転数Ｎ２（例えば最大Ｎ２０００ｒｐｍで１２００ｒｐｍ）以下の回転数に低下すると、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがってメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２が第１変化率よりも大きい第２変化率で増大する（直線Ｃ）。
【００４０】
これにより第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃは、エンジン回転数Ｎが第１所定回転数Ｎ１以下になると、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがって増大し、かつエンジン回転数が低下するにしたがって増大するメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算する。
【００４１】
第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄは、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂで演算された第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１と第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃで演算された第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２の大きい方を選択して最終的な第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔとして出力する。この第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔは図示しない増幅器により制御信号（電気信号）に変換され、第１油圧ポンプ２のレギュレータ５８に出力される。レギュレータ５８はその制御信号により作動し、第１油圧ポンプ２の傾転が第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄで選択された第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔに一致するよう制御する。
【００４２】
第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａは、第２油圧ポンプ３に係わる操作装置の操作パイロット圧力（操作信号）を検出する圧力センサ６２ａ，６２ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６７ａ，６７ｂのそれぞれ検出信号のうち操作パイロット圧力が最も高い検出信号を選択し、ポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２として出力する。第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂは、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａにより選択され出力されたポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ対応する第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔを演算する。メモリのテーブルには、ポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２が高くなるにしたがって第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔが増大するようポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２と第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔとの関係が設定されている。
【００４３】
第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂで演算された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔは最終的な目標傾転として図示しない増幅器により制御信号（電気信号）に変換され、第２油圧ポンプ３のレギュレータ５９に出力される。レギュレータ５９はその制御信号により作動し、第２油圧ポンプ３の傾転が第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂで演算された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔに一致するよう制御する。
【００４４】
以上において、バケットシリンダ７は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）から吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータを構成する。
【００４５】
圧力センサ６１ａ，６１ｂ〜６７ａ，６７ｂ、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ及び第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂと、レギュレータ５８，５９は、複数の操作装置５１，５２，…の操作信号に基づいて、複数の操作装置のうちの操作されたものに対応する油圧アクチュエータに圧油を供給するよう、操作装置の操作量に応じて第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量を制御するとともに、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）から吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータ（バケットシリンダ７）に対応する操作装置５２が、特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向（バケットシリンダ７の伸び方向に対応する方向；バケットクラウド方向）に操作されたときは、前記一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量を増加するよう制御するだけでなく、第１及び第２油圧ポンプ２，３の他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量も増加するよう制御するポンプ制御手段を構成する。
【００４６】
当該ポンプ制御手段は、エンジン１の回転数を検出する回転数検出手段（回転数センサ６８）を更に備え、複数の操作装置５１，５２，…のうち特定の油圧アクチュエータ（バケットシリンダ７）に対応する操作装置５２の操作信号と回転数検出手段の検出信号に基づいて、エンジン１の回転数が所定回転数（第１所定回転数Ｎ１）以下であるときに特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置５２が前記特定の方向に操作されたときに、他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量を増加するよう制御する。
【００４７】
また、当該ポンプ制御手段は、エンジン１の回転数が所定回転数（第１所定回転数Ｎ１）以下であるときに特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置５２が前記特定の方向に操作されたときに、操作装置５２の前記特定の方向の操作量が増加するにしたがって他方の油圧ポンプの容量が増加し、かつエンジン回転数が低下するにしたがって他方の油圧ポンプの容量が増加するよう制御する。
【００４８】
圧力センサ６２ａ，６２ｂと図示しない左走行用、アーム用、ブーム用の操作装置が生成する操作パイロット圧力を検出する圧力センサ６７ａ，６７ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂは、上記一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作量を検出する複数の第１検出手段を構成し、圧力センサ６１ａ，６１ｂと図示しないアタッチメント用、アーム用、ブーム用、右走行用の操作装置が生成する操作パイロット圧力を検出する圧力センサ６３ａ，６３ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６６ａ，６６ｂは、上記他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作量を検出する複数の第２検出手段を構成する。
【００４９】
第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ及び第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂとレギュレータ５９は、上記複数の第１検出手段の検出信号に基づいて、上記一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）から吐出された圧油により駆動される油圧アクチュエータ（左走行モータ４、バケットシリンダ７、アームシリンダ８、ブームシリンダ９）に対応する操作装置５２等が操作されたときに、その操作装置の操作量が増加するにしたがって一方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量を増加するよう制御する第１ポンプ容量制御手段を構成する。
【００５０】
第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ及び第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄとレギュレータ５８は、上記複数の第２検出手段の検出信号に基づいて、上記他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータ（右走行モータ５、旋回モータ６、アームシリンダ８、ブームシリンダ９、アタッチメント用シリンダ１０）に対応する操作装置５１等が操作されたときは、その操作装置の操作量が増加するにしたがって他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量を増加するよう制御するとともに、上記複数の第１検出手段のうち特定の油圧アクチュエータ（バケットシリンダ７）に対応する操作装置５２の操作量を検出する第１検出手段（圧力センサ６２ａ）の検出信号に基づいて、特定の油圧アクチュエータ（バケットシリンダ７）に対応する操作装置５２が特定の方向に操作されたときも、他方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量を増加するよう制御する第２ポンプ容量制御手段を構成する。
【００５１】
上記ポンプ制御手段は、上記複数の第１及び第２検出手段と上記第１及び第２ポンプ容量制御手段とを備えている。
＜動作＞
次に、以上のように構成された本実施の形態の動作を説明する。
【００５２】
いずれの操作装置も操作されないときは、図６に示すコントローラ７０の第１及び第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ，７２ｄにおいて出力される第１及び第２油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ，ｑ２ｔは最小値であり、第１及び第２油圧ポンプ２，３は最小容量に保持され、スタンバイ流量（最小流量）を吐出している。 第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出されたスタンバイ流量はセンタバイパスライン３１，３２を経てタンク油路３３へと供給され、更に背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を介してタンク３７へと環流する。
【００５３】
第１油圧ポンプ２から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータである旋回モータ６、右走行モータ５、アームシリンダ８、ブームシリンダ９、アタッチメント用シリンダ１０に対応する操作装置、すなわち、旋回用の操作装置５１及び図示しない右走行用、アーム用、ブーム用、アタッチメント用の操作装置のいずれかが操作されたとき、それらの操作パイロット圧力は複数の第２検出手段である圧力センサ６１ａ，６１ｂ；６３ａ，６３ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６６ａ，６６ｂにより検出される。コントローラ７０は、それらの検出信号に基づいて、第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａにおいてポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１を生成し、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂにおいてそのポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ１に対応する第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１を演算し、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄにおいてその第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ１を最終的な第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔとして選択し、対応する制御信号を第１油圧ポンプ２のレギュレータ５８に出力する。これにより第１油圧ポンプ２の傾転は操作された操作装置の操作量に応じて増加するように制御され、第１油圧ポンプ２の吐出流量が増大するよう制御される。
【００５４】
第２油圧ポンプ３から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ７、左走行モータ４、アームシリンダ８、ブームシリンダ９に対応する操作装置、すなわち、バケット用の操作装置５２及び図示しない左走行用、アーム用、ブーム用の操作装置のいずれかが操作されたとき、それらの操作パイロット圧力は複数の第１検出手段である圧力センサ６２ａ，６２ｂ；６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂ；６７ａ，６７ｂにより検出される。コントローラ７０は、それらの検出信号に基づいて、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａにおいてポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２を生成し、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂにおいてそのポジコン制御用の操作パイロット圧力Ｐｐ２に対応する第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔを演算し、これを最終的な第２油圧ポンプ目標傾転として、対応する制御信号を第２油圧ポンプ３のレギュレータ５９に出力する。これにより第２油圧ポンプ３の傾転は操作された操作装置の操作量に応じて増加するように制御され、第２油圧ポンプ３の吐出流量が増大するよう制御される。
【００５５】
ここで、アーム用及びブーム用の操作装置の操作パイロット圧力を検出する圧力センサ６４ａ，６４ｂ；６５ａ，６５ｂの検出信号は、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａと第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａの両方に入力されるため、アーム用の操作装置が操作されたときは、第１及び第２油圧ポンプ２，３の両方から吐出された圧油が方向制御弁２３，２８を介してアームシリンダ８に合流して供給され、アームシリンダ８はその合流した圧油により駆動される。同様に、ブーム用の操作装置が操作されたときは、第１及び第２油圧ポンプ２，３の両方から吐出された圧油が方向制御弁２４，２９を介してブームシリンダ９に合流して供給され、ブームシリンダ９はその合流した圧油により駆動される。
【００５６】
以上のように油圧アクチュエータ（アームシリンダ８及び／又はブームシリンダ９）が駆動されるとき、第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出された圧油のうち、アクチュエータへ流入せずセンタバイパスライン３１，３２の下流側へと流下した余剰の圧油がある場合はその余剰の圧油と、各アクチュエータからの戻り油はタンク油路３３へと供給され、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を通ってタンク３７へと環流する。
【００５７】
アーム用及びブーム用の操作装置以外の操作装置が操作されたときは、第１油圧ポンプ２及び第２油圧ポンプ３の対応する一方から吐出された圧油がそれぞれ対応する１つ方向制御弁を介して対応する油圧アクチュエータに供給され、油圧アクチュエータはその圧油により駆動される。
【００５８】
特定の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ７に対応する操作装置５２の操作レバーをバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作した場合も、同様であり、第２油圧ポンプ３から吐出された圧油がバケットシリンダ７のボトム側に方向制御弁２７を介して供給され、バケットシリンダ７はその圧油により伸び方向に駆動され、バケット等のアタッチメントをクラウド動作させる。
【００５９】
以上のように油圧アクチュエータが駆動されるとき、第１油圧ポンプ２又は第２油圧ポンプ３から吐出された圧油のうち、アクチュエータへ流入せずセンタバイパスライン３１又はセンタバイパスライン３２の下流側へと流下した余剰の圧油がある場合はその余剰の圧油と、各アクチュエータからの戻り油はタンク油路３３へと供給され、このタンク油路３３において、第１及び第２油圧ポンプ２，３のうちの最小容量に保持されている油圧ポンプのスタンバイ流量と合流して、背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を通ってタンク３７へと環流する。
【００６０】
また、特定の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ７に対応する操作装置５２の操作レバーをバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作した場合にエンジン１の回転数が第１所定回転数（例えば１４００ｒｐｍ）以下であるときは、コントローラ７０は更に以下の演算処理を行う。
【００６１】
すなわち、コントローラ７０は、バケット用の操作装置５２のバケットクラウド指令のバケット操作パイロット圧力ＰＷ１を検出する圧力センサ６２ａの検出信号とエンジン１の回転数を検出する回転数センサ６８の検出信号に基づいて、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃにおいてメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算し、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄにおいてその第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を最終的な第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔとして選択し、対応する制御信号を第１油圧ポンプ２のレギュレータ５８に出力する。ここで、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃでは、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがって増大し、エンジン回転数が低下するにしたがって増大するメイクアップ制御の第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２が演算される。これにより操作装置５２の操作量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の傾転が増加し、第１油圧ポンプ２の吐出流量が増大するとともに、エンジン回転数が低下するにしたがって第１油圧ポンプ２の傾転が増加し、第１油圧ポンプ２の吐出流量が増大するよう制御される。
【００６２】
このようにエンジン１の回転数が第１所定回転数（例えば１４００ｒｐｍ）以下であるときに、特定の油圧アクチュエータであるバケットシリンダ７に対応する操作装置５２をバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作したときは、第２油圧ポンプ３からその操作量に応じた流量の圧油が吐出され、この圧油がバケットシリンダ７に供給され、バケットシリンダ７を伸び方向に駆動するとともに、操作装置５２の操作量とエンジン回転数応じた流量の圧油が第１油圧ポンプ２から吐出される。そして、この第１油圧ポンプ２から吐出された圧油はセンタバイパスライン３１を経てタンク油路３３へと供給され、このタンク油路３３において、第２油圧ポンプ３から吐出された圧油のうちバケットシリンダ７へ流入せずセンタバイパスライン３２の下流側へと流下した余剰の圧油がある場合はその余剰の圧油と、バケットシリンダ７からの戻り油と合流して、更に背圧チェック弁３４、熱交換器３５又はバイパスチェック弁３６を介してタンク３７へと環流する。これによりタンク油路３３の流量が増加するため、バケットシリンダ７の伸び方向操作時におけるバケットシリンダ７のボトム側へのメイクアップ性能が向上し、キャビテーションが防止される。
＜効果＞
本実施の形態の効果を具体的に説明する。
【００６３】
図３に示すように、油圧ショベルのアタッチメントをバケット１１３から破砕機１１５に交換した場合における破砕機１１５のクラウド動作は、操作装置５２の操作レバーをバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作し、バケットシリンダ７を伸び方向に駆動して破砕機１１５を手前側（クラウド方向）に回動させることにより行う。このとき、破砕機１１５は通常のバケットに比べて重量が重くまた長尺な構造を有するために、動作に伴って慣性力が増加し、特にフロント作業機１０２を前方に伸ばした姿勢でクラウド動作を行った場合は、破砕機１１５が上方から下方に向けて落下する方向の移動となり、アーム１１２と破砕機１１５を回動結合するピン１１７を中心とした回転モーメントがバケットシリンダ７が伸び方向に作用する。その結果、エンジン回転数が低く第２油圧ポンプ３の吐出流量が少ない場合は、操作装置５２の操作レバーの操作によるバケットシリンダ７の伸び方向の動作速度に対してバケットシリンダ７のボトム側に供給される圧油が不足気味となって、バケットシリンダ７の圧油供給側であるボトム側における圧油が不足し、低圧状態となる。
【００６４】
このようにバケットシリンダ７のボトム側が低圧状態となった場合は、バケットシリンダ７と方向制御弁２７を結びアクチュエータライン１７ａ，１７ｂにメイクアップ用のチェックバルブ４７ｃ，４７ｄが設けられているため、バケットシリンダボトム側のメイクアップ用のチェックバルブ４７ｃを介してタンク油路３３からバケットシリンダ７のボトム側に圧油がメイクアップ（補給）される。この圧油のメイクアップ流量はタンク油路３３の圧力が高いほど多くなる。しかし、従来の油圧制御装置では、タンク油路３３にはバケットシリンダ７のロッド側からの戻り油と、最小容量に保持されている第１油圧ポンプ２のスタンバイ流量が供給されるだけであり、このバケットシリンダ７のロッド側からの戻り油の流量は、バケットシリンダ７のロッド側とボトム側との面積差のためバケットシリンダ７のボトム側に供給される圧油の流量に比べて遙かに少ない。このためタンク油路３３の圧力は十分に上昇せず、バケットシリンダ７のボトム側へのメイクアップ流量が不足し、バケットシリンダ７のボトム側が負圧になってキャビテーションが発生するおそれがある。
【００６５】
本実施の形態では、上述したように、エンジン回転数が第１所定回転数（例えば１４００ｒｐｍ）以下と低く、第２油圧ポンプ３の吐出流量が少ない揚合は、第２油圧ポンプ３の吐出流量を増大させるだけでなく、第１油圧ポンプ２の吐出流量も増大させるので、それに応じてタンク油路３３の圧油の流量が増加してタンク油路３３の圧力が上昇し、メイクアップ用のチェックバルブ４７ｃを通ってバケットシリンダ７のボトム側へメイクアップ（補給）される圧油の流量が増加する。これによりバケットシリンダ７のボトム側における圧油の不足が解消し、バケットシリンダ７のボトム側が負圧になることを防止し、キャビテーションを防止することができる。
【００６６】
また、破砕機１１５のクラウド動作では、操作装置５２の操作レバーをバケットシリンダ７の伸び方向（バケットクラウド方向）に操作したときの操作量が増え、バケットシリンダ７の伸び方向の動作速度が速くなる。ここで、前述したように、破砕機１１５は通常のバケットに比べて重量が重くまた長尺な構造を有しており、バケットシリンダ７の伸び方向の動作速度が速くなると、その動作に伴って慣性力が増加し、特にフロント作業機１０２を前方に伸ばした姿勢でクラウド動作を行った場合は、破砕機１１５が上方から下方に向けて落下する方向の移動となるため、その自重の影響も受けて操作装置５２の操作レバーの操作によるバケットシリンダ７の伸び方向の動作速度に対して、バケットシリンダ７のボトム側に供給される圧油の不足量が増大し、より低圧状態となる。また、エンジン回転数が低下した場合も、エンジン回転数が低下するにしたがってバケットシリンダ７のボトム側における圧油の不足量が増加し、より低圧状態となり得る。
【００６７】
本実施の形態では、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃの図５に示す特性により、操作装置５２の操作量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の傾転が増加し、第１油圧ポンプ２の吐出流量が増大するとともに、エンジン回転数が低下するにしたがって第１油圧ポンプ２の傾転が増加するよう制御される。これにより操作装置５２の操作量が増加するにしたがって、またエンジン回転数の低下量が増加するにしたがって第１油圧ポンプ２の吐出流量が増加し、タンク油路３３の流量が増加するため、より効果的なメイクアップが可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態では、バケットシリンダ７のボトム側の入り口が負圧になることを防ぐことができるため、シールの損傷や操作性の悪化を防止することができる。
【００６９】
更に、本実施の形態では、破砕機１１５のクラウド動作では、空いている油圧ポンプである第１油圧ポンプ２を利用してタンク油路３３の流量を増加させるので、タンク油路３３には、従来通りの背圧チェック弁３４、熱交換器３５及びバイパスチェック弁３６以外、特別なバルブ装置を設置する必要がない。したがって、タンク油路３３の設置スペースは増大せず、安価でコンパクトな設備構成を維持することができる。
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図６及び図７により説明する。
＜構成＞
図６は本実施の形態における油圧制御装置のコントローラ７０の処理機能を示す図である。本実施の形態において、コントローラ７０は、第１の実施の形態にあった第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂの各機能に加え、第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃ及び第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄの機能を有している。
【００７０】
図７は第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃの処理機能の詳細を示す図である。第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃは、旋回操作パイロット圧力変化率演算部７２ｃ−１、第１油圧ポンプ目標傾転演算部７２ｃ−２及び経過時間設定部７２ｃ−３を有している。
【００７１】
旋回操作パイロット圧力変化率演算部７２ｃ−１は、操作装置５１による旋回操作パイロット圧力ＰＳ１，ＰＳ２を検出する圧力センサ６１ａ，６１ｂの検出信号を入力し、その検出信号を微分して旋回操作パイロット圧力ＰＳ１，ＰＳ２変化率ΔＰＳを計算する。この変化率は操作装置５１の操作レバーの操作速度に対応する。第２油圧ポンプ目標傾転演算部７２ｃ−２は、旋回操作パイロット圧力変化率演算部７２ｃ−１で演算した旋回操作パイロット圧力ＰＳ１，ＰＳ２変化率ΔＰＳの正負を判定し、変化率ΔＰＳが負の値である場合に、操作装置５１の操作レバーは中立方向に戻されたと判断し、変化率ΔＰＳの絶対値が増加するにしたがって増加するメイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２を演算する。経過時間設定部７２ｃ−３は予め定められた所定時間Ｔａの間、メイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２を出力する。所定時間Ｔａは例えば２〜３秒である。
【００７２】
これにより第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃは、旋回モータ６（特定の油圧アクチュエータ）に対応する操作装置５１の操作量の減少開始後の所定時間Ｔａ、その操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって増大するメイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２を演算する。
【００７３】
図６に戻り、第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄは、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂで演算された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔ１と第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃで演算された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔ２の大きい方を選択して最終的な第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔとする。第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄで選択された最終的な第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔは図示しない増幅器により制御信号（電気信号）に変換され、第２油圧ポンプ３のレギュレータ５９に出力される。レギュレータ５９はその制御信号により作動し、第２油圧ポンプ３の傾転が第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄ選択された第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔに一致するよう制御する。
＜請求項の構成との対応＞
本実施の形態では、バケットシリンダ７は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプである第２油圧ポンプ３から吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータであり、バケットシリンダ７に対応する操作装置５２が特定の方向（バケットシリンダ７の伸び方向に対応する方向）に操作されたときの動作は第１の実施の形態において説明した通りである。
【００７４】
また、本実施の形態では、旋回モータ６は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプである第１油圧ポンプ２から吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータであり、圧力センサ６１ａ，６１ｂ〜６７ａ，６７ｂ、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄ、第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７２ａ、第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７２ｂ、第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃ及び第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄと、レギュレータ５８，５９は、複数の操作装置５１，５２，…の操作信号に基づいて、複数の操作装置のうちの操作されたものに対応する油圧アクチュエータに圧油を供給するよう、操作装置の操作量に応じて第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量を制御するとともに、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）から吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータ（旋回モータ６）に対応する操作装置５１が、特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向（旋回モータ６の回転の停止或いは減速方向）に操作されたときは、前記一方の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ２）の容量を増加するよう制御するだけでなく、第１及び第２油圧ポンプ２，３の他方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量も増加するよう制御するポンプ制御手段を構成する。
【００７５】
当該ポンプ制御手段は、上記複数の操作装置のうち特定の油圧アクチュエータ（旋回モータ６）に対応する操作装置５１の操作信号に基づいて、特定の油圧アクチュエータ（旋回モータ６）に対応する操作装置５１が特定の方向として操作量の減少方向に操作されたときに、操作装置５１の操作量の減少開始後の所定時間Ｔａ、上記他方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量を増加するよう制御する。そして、このとき、上記ポンプ制御手段は、その操作装置５１の操作量の減少率が大きくなるにしたがって他方の油圧ポンプ（第２油圧ポンプ３）の容量を増加するよう制御する。
＜動作及び効果＞
バケットシリンダ７が特定の油圧アクチュエータである場合の動作は、第１の実施の形態で説明したのと同じである。
【００７６】
旋回モータ６が特定の油圧アクチュエータである場合の動作は次のようである。
【００７７】
旋回モータ６に対応する操作装置５１を操作すると、前述したように、第１油圧ポンプ２の吐出流量は操作装置５１の操作量に応じて増加するように制御され、第１油圧ポンプ２から吐出された圧油が方向制御弁２１を介して旋回モータ６に供給され、旋回モータ６は上部旋回体１０１を旋回駆動する。
【００７８】
このような旋回中に旋回停止動作或いは旋回減速動作を意図して操作装置５１の操作レバーを中立方向（旋回停止又は減速方向）に戻し操作をした場合は、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部７１ａ、第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部７１ｂ、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃ及び第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７１ｄとレギュレータ５８により、第１油圧ポンプ２の傾転は操作装置５１の操作量に応じて減少するように制御され、第１油圧ポンプ２の吐出流量は減少するよう制御される。これにより第１油圧ポンプ２から旋回モータ６への圧油の供給量が減り、上部旋回体１０１の旋回動作を減速或いは停止させる。
【００７９】
また、コントローラ７０は、旋回用の操作装置５１の操作パイロット圧力ＰＳ１又はＰＳ２を検出する圧力センサ６１ａ又は６１ｂの検出信号に基づいて、第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃにおいてメイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔ２を演算し、第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部７２ｄにおいてその第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔ２を最終的な第２油圧ポンプ目標傾転ｑ２ｔとして選択し、対応する制御信号を第２油圧ポンプ３のレギュレータ５９に出力する。ここで、第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃでは、旋回モータ６に対応する操作装置５１の操作量の減少開始後の所定時間Ｔａ、その操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって増大するメイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２が演算される。これにより操作装置５１の操作量の減少開始後、すなわち操作装置５１の操作レバーの戻し操作開始後の所定時間Ｔａ、第２油圧ポンプ３の吐出流量が増大するよう制御される。また、そのとき、操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって第２油圧ポンプ３の傾転が増加し、第２油圧ポンプ３の吐出流量が増大するよう制御される。これにより上部旋回体１０１が慣性により回転し続けようとして旋回モータ６の圧油供給側が低圧状態となっても、タンク油路３３の流量が増加するため、旋回停止動作或いは旋回減速動作における旋回モータ６の圧油供給側へのメイクアップ性能が向上し、キャビテーションを防止することができる。
【００８０】
また、旋回停止動作或いは旋回減速動作では、操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって旋回モータ６の圧油供給側における圧油の不足量が増加し、より低圧状態となろうとするが、本実施の形態では、操作装置５１の操作量の減少率が大きくなるにしたがって第２油圧ポンプ３の吐出流量が増加し、タンク油路３３の流量が増加するため、更に効果的なメイクアップが可能となる。
＜その他の実施の形態＞
なお、以上の実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変更が可能である。以下にその変形例を説明する。
【００８１】
１．上記第１の実施の形態では、コントローラ７０の第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃは、エンジン回転数Ｎが第１所定回転数Ｎ１以下になったときに第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算したが、エンジン回転数に係わらず、常時、第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２を演算してもよい。また、第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７１ｃは、第１油圧ポンプ目標傾転ｑ１ｔ２として、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがって増大し、かつエンジン回転数が低下するにしたがって増大する値を演算したが、エンジン回転数に依存せず、操作パイロット圧力ＰＷ１が高くなる（レバー操作量が増大する）にしたがって増大する値を演算してもよいし、エンジン回転数及び操作パイロット圧力ＰＷ１（レバー操作量）のいずれにも依存せず、予め定めた一定の値を演算してもよい。このような場合でも、特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路３３の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる。
【００８２】
２．上記第２の実施の形態では、コントローラ７０の第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部７２ｃは、メイクアップ制御の第２油圧ポンプ目標傾転角ｑ２ｔ２として、操作装置５１の操作量の減少率（変化率ΔＰＳ；レバー操作速度）が大きくなるにしたがって増大する値を演算したが、操作量の減少率に係わらず、予め定めた一定の値を演算してもよい。この場合でも、特別なバルブ装置を設置することなく、必要なときにタンク回路３３の圧力を上昇させてメイクアップ性能をアップし、キャビテーションを防止することができる。また、操作量の減少開始後の所定時間Ｔａは、一定値でなく、操作量の減少率に依存する可変値（減少率が大きくなるにしたがって大きくなる値）であってもよく、これにより一層効果的なメイクアップが可能となる。
【００８３】
３．上記第１及び第２の実施の形態では、油圧システムがメインポンプとして第１及び第２の２つの油圧ポンプ２，３を有するものとしたが、第１及び第２油圧ポンプ２，３以外に第３の油圧ポンプがあってもよい。このように油圧ポンプの数を変更した場合でも、一方の油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータが一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータを含む場合は、当該特定の油圧アクチュエータに関して本発明を適用することで、上記実施の形態と同様な効果が得られる。
【００８４】
４．上記第１及び第２の実施の形態では、第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータがバケットシリンダ７又は旋回モータ６である場合について説明したが、油圧システムの組み方によってはアームシリンダ８やアタッチメント用のアクチュエータとしての油圧モータが第１及び第２油圧ポンプ２，３の一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみによって駆動される特定の油圧アクチュエータになり得る場合もあり、操作装置が特定の方向に操作されたときに特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る場合は、当該特定の油圧アクチュエータに関して本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１ エンジン
２ 第１油圧ポンプ
３ 第２油圧ポンプ
４，５ 走行モータ
６ 旋回モータ
７ バケットシリンダ
８ アームシリンダ
９ ブームシリンダ
１０ アタッチメント用シリンダ
１１ａ，１１ｂ〜１９ａ，１９ｂ アクチュエータ油路
２０ コントロールバルブ装置
２１〜２９ 方向制御弁
３１，３２ センタバイパスライン
３３ タンク油路
３４ 背圧チェック弁
３５ 熱交換器
３６ バイパスチェック弁
３７ タンク
３８ パラレル油路
３９ パラレル油路
４１ａ，４１ｂ〜４４ａ，４４ｂ，４７ａ，４７ｂ オーバーロードリリーフバルブ
４１ｃ，４１ｄ〜４４ｃ，４４ｄ，４７ｃ，４７ｄ メイクアップ用のチェックバルブ
５１，５２ 操作装置
５８，５９ レギュレータ
６１ａ，６１ｂ〜６７ａ，６７ｂ 圧力センサ
６８ 回転数センサ
７０ コントローラ
７１ａ 第１油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部
７１ｂ 第１油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部
７１ｃ 第１油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部
７１ｄ 第１油圧ポンプ用最大目標傾転選択部
７２ａ 第２油圧ポンプ用最大操作パイロット圧力選択部
７２ｂ 第２油圧ポンプ用ポジコン制御目標傾転演算部
７２ｃ 第２油圧ポンプ用メイクアップ制御目標傾転演算部
７２ｄ 第２油圧ポンプ用最大目標傾転選択部
７２ｃ−１ 旋回操作パイロット圧力変化率演算部
７２ｃ−２ 第１油圧ポンプ目標傾転演算部
７２ｃ−３ 経過時間設定部
１０１ 上部走行体
１０２ フロント作業機
１０３ａ，１０３ｂ クローラ式走行装置
１１１ ブーム
１１２ アーム
１１３ バケット
１１５ 破砕機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の第１及び第２油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記第１及び第２油圧ポンプと前記複数の油圧アクチュエータとの間に配置され、前記第１及び第２油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁と、前記複数の油圧アクチュエータに対応して設けられ、前記複数の方向制御弁を操作するための複数の操作装置と、タンクとを備えた油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油のうち、前記複数の油圧アクチュエータへ流入しない余剰の圧油と前記複数の油圧アクチュエータからの戻り油を前記タンクに環流するタンク油路と、
前記複数の方向制御弁と前記複数のアクチュエータを結ぶ複数のアクチュエータ油路のそれぞれと前記タンク油路との間に配置されたメイクアップ用のチェックバルブと、
前記複数の操作装置の操作信号に基づいて、前記複数の操作装置のうちの操作されたものに対応する油圧アクチュエータに圧油を供給するよう、前記操作装置の操作量に応じて前記第１及び第２油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記第１及び第２油圧ポンプの一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が、前記特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向に操作されたときは、前記一方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御するだけでなく、前記第１及び第２油圧ポンプの他方の油圧ポンプの容量も増加するよう制御するポンプ制御手段とを備えることを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、前記複数の操作装置のうち前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作信号と前記回転数検出手段の検出信号に基づいて、前記エンジンの回転数が所定回転数以下であるときに前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向に操作されたときに、前記他方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御することを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの回転数が所定回転数以下であるときに前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向に操作されたときに、前記操作装置の前記特定の方向の操作量が増加するにしたがって前記他方の油圧ポンプの容量が増加し、かつ前記エンジン回転数が低下するにしたがって前記他方の油圧ポンプの容量が増加するよう制御することを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記複数の操作装置のうち前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作信号に基づいて、前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向として前記操作量の減少方向に操作されたときに、前記操作装置の操作量の減少開始後の所定時間、前記他方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御することを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記特定の油圧アクチュエータは油圧シリンダであり、
前記操作装置の前記特定の操作方向は、前記油圧シリンダの伸び方向に対応しかつ被駆動部材の重量が前記油圧シリンダの伸び方向に作用する方向であることを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項６】
請求項１又は４記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記特定の油圧アクチュエータは油圧モータであり、
前記操作装置の前記特定の操作方向は、前記油圧モータの回転の停止又は減速方向に対応する方向であることを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項１】
エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の第１及び第２油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、前記第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記第１及び第２油圧ポンプと前記複数の油圧アクチュエータとの間に配置され、前記第１及び第２油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁と、前記複数の油圧アクチュエータに対応して設けられ、前記複数の方向制御弁を操作するための複数の操作装置と、タンクとを備えた油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記第１及び第２油圧ポンプから吐出された圧油のうち、前記複数の油圧アクチュエータへ流入しない余剰の圧油と前記複数の油圧アクチュエータからの戻り油を前記タンクに環流するタンク油路と、
前記複数の方向制御弁と前記複数のアクチュエータを結ぶ複数のアクチュエータ油路のそれぞれと前記タンク油路との間に配置されたメイクアップ用のチェックバルブと、
前記複数の操作装置の操作信号に基づいて、前記複数の操作装置のうちの操作されたものに対応する油圧アクチュエータに圧油を供給するよう、前記操作装置の操作量に応じて前記第１及び第２油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記第１及び第２油圧ポンプの一方の油圧ポンプから吐出された圧油のみにより駆動される特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が、前記特定のアクチュエータの圧油供給側が低圧状態となり得る特定の方向に操作されたときは、前記一方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御するだけでなく、前記第１及び第２油圧ポンプの他方の油圧ポンプの容量も増加するよう制御するポンプ制御手段とを備えることを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、前記複数の操作装置のうち前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作信号と前記回転数検出手段の検出信号に基づいて、前記エンジンの回転数が所定回転数以下であるときに前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向に操作されたときに、前記他方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御することを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの回転数が所定回転数以下であるときに前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向に操作されたときに、前記操作装置の前記特定の方向の操作量が増加するにしたがって前記他方の油圧ポンプの容量が増加し、かつ前記エンジン回転数が低下するにしたがって前記他方の油圧ポンプの容量が増加するよう制御することを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記複数の操作装置のうち前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置の操作信号に基づいて、前記特定の油圧アクチュエータに対応する操作装置が前記特定の方向として前記操作量の減少方向に操作されたときに、前記操作装置の操作量の減少開始後の所定時間、前記他方の油圧ポンプの容量を増加するよう制御することを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記特定の油圧アクチュエータは油圧シリンダであり、
前記操作装置の前記特定の操作方向は、前記油圧シリンダの伸び方向に対応しかつ被駆動部材の重量が前記油圧シリンダの伸び方向に作用する方向であることを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【請求項６】
請求項１又は４記載の油圧作業機械の油圧制御装置において、
前記特定の油圧アクチュエータは油圧モータであり、
前記操作装置の前記特定の操作方向は、前記油圧モータの回転の停止又は減速方向に対応する方向であることを特徴とする油圧作業機械の油圧制御装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−７５０４５（Ｐ２０１１−７５０４５Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２８０４８（Ｐ２００９−２２８０４８）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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