油圧駆動装置
【課題】エネルギー効率の低下を抑えて複数の油圧アクチュエータに油を確実に分岐供給すること。
【解決手段】ブーム用切換弁１２０Ｂからボトム側油室ＢＣａに至る油通路ＬＢａに配設した油圧ポンプモータ３０Ｂと、ブーム用切換弁１２０Ｂからヘッド側油室ＢＣｂに至る油通路ＬＢｂに配設した圧力補償弁１３０Ｂと、アーム用切換弁１２０Ａからヘッド側油室ＡＣｂに至る油通路ＬＡｂに配設した油圧ポンプモータ３０Ａと、アーム用切換弁１２０Ａからボトム側油室ＡＣａに至る油通路ＬＡａに配設した圧力補償弁１３０Ａと、２つの油圧ポンプモータ３０Ｂ，３０Ａにそれぞれ接続した個別の電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａを制御することにより、油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣへの流量の制御を行うコントローラ８０とを備えた。
【解決手段】ブーム用切換弁１２０Ｂからボトム側油室ＢＣａに至る油通路ＬＢａに配設した油圧ポンプモータ３０Ｂと、ブーム用切換弁１２０Ｂからヘッド側油室ＢＣｂに至る油通路ＬＢｂに配設した圧力補償弁１３０Ｂと、アーム用切換弁１２０Ａからヘッド側油室ＡＣｂに至る油通路ＬＡｂに配設した油圧ポンプモータ３０Ａと、アーム用切換弁１２０Ａからボトム側油室ＡＣａに至る油通路ＬＡａに配設した圧力補償弁１３０Ａと、２つの油圧ポンプモータ３０Ｂ，３０Ａにそれぞれ接続した個別の電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａを制御することにより、油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣへの流量の制御を行うコントローラ８０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧駆動装置に関するもので、詳しくは、共通の油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給してそれぞれを駆動するようにした油圧駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の油圧アクチュエータに対して共通の油圧ポンプから油を分岐供給する場合には、それぞれの油圧アクチュエータに接続された分岐油通路に圧力補償弁を配設するようにしている。圧力補償弁は、それぞれの油圧アクチュエータの負荷圧力に応じて動作し、個々の油圧アクチュエータに至る分岐油通路を最高負荷圧力により絞るものである。
【０００３】
従って、分岐油通路に圧力補償弁を設けた油圧駆動装置によれば、複数の油圧アクチュエータの負荷が互いに異なる場合にも低負荷圧力側の油圧アクチュエータにのみ油が供給される事態を防止してそれぞれに所望の圧力の油を供給することができ、複数の油圧アクチュエータを同時に動作させることが可能になる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１９４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように圧力補償弁を適用した油圧駆動装置にあっては、低負荷圧力側の分岐油通路に配設した圧力補償弁において常に圧力損失が発生することになり、エネルギー効率を考慮した場合、必ずしも好ましいとはいえない。尚、油圧ポンプの供給エネルギーは、（油の吐出流量）×（油の吐出圧力）であり、上述の圧力損失をΔＰとすると、エネルギーロスは、（油の通過流量）×ΔＰで表されたものとなる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、エネルギー効率の低下を抑えて複数の油圧アクチュエータに油を確実に分岐供給することのできる油圧駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る油圧駆動装置は、共通の油圧ポンプから個別の方向切換弁を介して複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給するようにした油圧駆動装置において、一方の方向切換弁から一方の油圧アクチュエータのボトム側油室に至る分岐油通路に配設した第１の油圧モータと、一方の方向切換弁から前記一方の油圧アクチュエータのヘッド側油室に至る分岐油通路に配設した第１の圧力補償弁と、他方の方向切換弁から他方の油圧アクチュエータのヘッド側油室に至る分岐油通路に配設した第２の油圧モータと、他方の方向切換弁から前記他方の油圧アクチュエータのボトム側油室に至る分岐油通路に配設した第２の圧力補償弁と、前記第１の油圧モータ及び前記第２の油圧モータにそれぞれ接続した個別の電動モータジェネレータと、前記電動モータジェネレータを制御することにより、油圧アクチュエータへの流量の制御を行うコントローラとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、前記第１の油圧モータより上流となる位置の圧力を検出する第１の圧力計と、前記一方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第１の油圧モータへ至る流路に設けた第１の絞りと、前記第１の絞りよりも下流となる位置の圧力を出力する第１の圧力出力通路と、前記他方の油圧アクチュエータより上流側となる位置の圧力を検出する第２の圧力計と、前記他方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第２の圧力補償弁へ至る流路に設けた第２の絞りと、前記圧力補償弁よりも下流側となる位置の圧力を出力する第２の圧力出力通路と、前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するリリーフ弁とを備え、前記圧力補償弁は、前記第１の圧力出力通路及び前記第２の圧力出力通路のいずれか高い方の圧力によって制御されるものであり、前記コントローラは、前記第２の圧力計の検出した圧力に基づいて前記第１の油圧モータより上流となる位置の目標圧力を設定し、この目標圧力に基づいて前記リリーフ弁のリリーフ圧力を制御し、前記第１の圧力計の検出した圧力で前記電動モータジェネレータを制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、前記方向切換弁の動作を制御する操作弁と、前記第１の油圧モータより下流となる位置の圧力を出力する第１の圧力出力通路と、前記他方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第２の圧力補償弁に至る流路に設けた絞りと、前記第２の圧力補償弁よりも下流となる位置の圧力を出力する第２の圧力出力通路と、前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するリリーフ弁とを備え、前記コントローラは、前記第１の圧力出力通路及び前記第２の圧力出力通路のいずれか高い方の圧力で前記リリーフ弁のリリーフ圧力を制御し、前記操作弁の操作量に応じて前記電動モータジェネレータを制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、共通の油圧ポンプから個別の方向切換弁を介して複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給するようにした油圧駆動装置において、一方の方向切換弁から一方の油圧アクチュエータの油室に至る分岐油通路に配設した油圧モータと、他方の方向切換弁から他方の油圧アクチュエータの油室に至る分岐油通路に配設した圧力補償弁と、前記第１の油圧モータに接続した電動モータジェネレータと、前記電動モータジェネレータを制御することにより、油圧アクチュエータへの流量の制御を行うコントローラとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低負荷圧力側の分岐油通路に配設した電動モータジェネレータを制御することによって圧力補償機能を確保することができ、複数の油圧アクチュエータに対して所望圧力の油を供給することができる。しかも油圧モータにより電動モータジェネレータを駆動することによって電気エネルギーを回収することができるため、エネルギー効率が低下する事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である油圧駆動装置の油圧回路図である。
【図２】図２は、図１に示した油圧駆動装置のコントローラが実施する処理のブロック線図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２である油圧駆動装置の油圧回路図である。
【図４】図４は、図３に示した油圧駆動装置のコントローラが実施する処理のブロック線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る油圧駆動装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である油圧駆動装置の油圧回路図を示したものである。ここで例示する油圧駆動装置は、例えばブーム用油圧シリンダアクチュエータ（油圧アクチュエータ）ＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータ（油圧アクチュエータ）ＡＣを備え、これらの油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣに対して共通の油圧ポンプ１０から油の供給制御を行うことにより所望の作業を行うようにした建設機械に適用されるものである。
【００１５】
油圧ポンプ１０は、建設機械に搭載されたエンジン（原動機）１１によって駆動される可変容量型のもので、容量制御ユニット２１２を備えている。容量制御ユニット２１２は、油圧ポンプ１０の斜板を駆動するポンプ容量制御シリンダ２１２ａと、ポンプ容量制御シリンダ２１２ａに対する油の供給制御を行うポンプ容量制御バルブ２１２ｂとを備えて構成したものである。この容量制御ユニット２１２では、後述するコントローラ８０から圧力指令信号が与えられると、ポンプ容量制御バルブ２１２ｂが適宜駆動してポンプ容量制御シリンダ２１２ａに油が供給されることになり、圧力指令信号に応じて油圧ポンプ１０の容量を変更することで圧力を設定変更することが可能となる。
【００１６】
油圧ポンプ１０の吐出口に接続された主油通路１は、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油を分岐供給すべくブーム用分岐油通路２及びアーム用分岐油通路３に２分岐している。これら分岐油通路２，３には、それぞれ方向切換弁１２０Ｂ，１２０Ａが設けてある。
【００１７】
ブーム用分岐油通路２に設けた方向切換弁（以下、「ブーム用切換弁１２０Ｂ」という）は、図示せぬブーム用操作レバーが操作された場合に２つのアクチュエータポートＰａ，Ｐｂ及び２つのバイパスポートＰｃ，Ｐｄに対して、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈ、負荷圧出力ポートＰｉを切換接続するものである。
【００１８】
具体的に説明すると、ブーム用切換弁１２０Ｂは、中立位置にある場合、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに通じる第１アクチュエータポートＰｂ、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂに通じる第１バイパスポートＰｃ、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに通じる第２バイパスポートＰｄ、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、負荷圧出力ポートＰｉをそれぞれ閉塞した状態に維持するとともに、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂに通じる第２アクチュエータポートＰａをドレンポートＰｇ，Ｐｈに接続する。
【００１９】
この状態からブーム用操作レバー（図示せず）を操作して図１に示す第１位置となると、ブーム用切換弁１２０Ｂは、一方の供給ポートＰｆ及び負荷圧出力ポートＰｉと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する一方、第１バイパスポートＰｃと一方のドレンポートＰｇとを接続する。
【００２０】
また、この第１位置においては、もう１つの供給ポートＰｅ、もう１つのドレンポートＰｈ、第２アクチュエータポートＰａ、第２バイパスポートＰｄをそれぞれ閉塞する。
【００２１】
これに対してブーム用操作レバー（図示せず）を逆方向に操作して第２位置となると、ブーム用切換弁１２０Ｂは、一方の供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続するとともに、第１アクチュエータポートＰｂ及び第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｈとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第１バイパスポートＰｃとを接続する。また、この第２位置においては、もう１つの供給ポートＰｆ及びもう１つのドレンポートＰｇをそれぞれ閉塞する。
【００２２】
ブーム用切換弁１２０Ｂの２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆにはそれぞれブーム用分岐油通路２が接続してあり、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈにはそれぞれ油タンクＴに至るドレン通路４が接続してある。第２バイパスポートＰｄには、後述する油圧ポンプモータ３０Ｂとブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａとの間の油通路ＬＢａから分岐した供給圧出力油路ＬｈＢが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉには、ブーム側負荷圧出力通路（第１の圧力出力通路）１５ｂが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉは、供給ポートＰｅ，Ｐｆからブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに油が供給された場合にその供給圧力を負荷圧力として出力するためのものである。
【００２３】
図からも明らかなように、上記ブーム用切換弁１２０Ｂには、第１位置において供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する流路に絞り（第１の絞り）１２０Ｂｓ１が構成してあり、第２位置において供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続する流路に絞り１２０Ｂｓ２が構成してあり、さらに第２位置において第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｈとを接続する流路に絞り１２０Ｂｓ３が構成してある。
【００２４】
一方、アーム用分岐油通路３に設けた方向切換弁（以下、「アーム用切換弁１２０Ａ」という）は、図示せぬアーム用操作レバーが操作された場合に２つのアクチュエータポートＰａ，Ｐｂ及び２つのバイパスポートＰｃ，Ｐｄに対して、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈ、負荷圧出力ポートＰｉを切換接続するものである。
【００２５】
具体的に説明すると、アーム用切換弁１２０Ａは、中立位置にある場合、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂに通じる第２アクチュエータポートＰａ、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに通じる第１バイパスポートＰｃ、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂに通じる第２バイパスポートＰｄ、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、負荷圧出力ポートＰｉをそれぞれ閉塞した状態に維持するとともに、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに通じる第１アクチュエータポートＰｂをドレンポートＰｇ，Ｐｈに接続する。
【００２６】
この状態からアーム用操作レバー（図示せず）を操作して図１に示す第１位置となると、アーム用切換弁１２０Ａは、一方の供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続するとともに、第２アクチュエータポートＰａ及び第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｇとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第１バイパスポートＰｃとを接続する。また、この第１位置においては、もう１つの供給ポートＰｅ、もう１つのドレンポートＰｈをそれぞれ閉塞する。
【００２７】
これに対してアーム用操作レバー（図示せず）を逆方向に操作して第２位置となると、アーム用切換弁１２０Ａは、一方の供給ポートＰｅ及び負荷圧出力ポートＰｉと第２アクチュエータポートＰａとを接続する一方、第１バイパスポートＰｃと一方のドレンポートＰｈとを接続する。また、この第２位置においては、第１アクチュエータポートＰｂ、もう１つの供給ポートＰｆ、もう１つのドレンポートＰｇ、第２バイパスポートＰｄをそれぞれ閉塞する。
【００２８】
アーム用切換弁１２０Ａの２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆにはそれぞれアーム用分岐油通路３が接続してあり、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈにはそれぞれ油タンクＴに至るドレン通路４が接続してある。アーム用切換弁１２０Ａの第２バイパスポートＰｄには、後述する油圧ポンプモータ３０Ａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂから分岐した供給圧出力油路ＬｈＡが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉには、アーム側負荷圧出力通路（第２の圧力出力通路）１５ａが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉは、供給ポートＰｅ，Ｐｆからアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給された場合にその供給圧力を負荷圧力として出力するためのものである。
【００２９】
ブーム側負荷圧出力通路１５ｂ及びアーム側負荷圧出力通路１５ａは、高圧選択弁１６を介して負荷圧出力通路１５に接続してある。負荷圧出力通路１５は、高圧選択弁１６によって選択された圧力を負荷パイロット圧力として後述する２つの圧力補償弁１３０Ｂ，１３０Ａにそれぞれ作用させるものである。高圧選択弁１６は、ブーム用切換弁１２０Ｂからブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給される油の負荷圧力及びアーム用切換弁１２０Ａからアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される油の負荷圧力のうちの高い方の圧力を負荷圧出力通路１５に出力するものである。
【００３０】
図からも明らかなように、アーム用切換弁１２０Ａには、第１位置において供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する流路に絞り（第２の絞り）１２０Ａｓ１が構成してあり、第１位置において第２バイパスポートＰｄとドレンポートＰｇとを接続する流路に絞り１２０Ａｓ２が構成してあり、さらに第２位置において供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続する流路に絞り１２０Ａｓ３が構成してある。
【００３１】
さらに、上記油圧駆動装置には、分岐油通路２，３において切換弁１２０Ｂ，１２０Ａとそれぞれの油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣとの間の一方の油通路ＬＢａ，ＬＡｂに油圧ポンプモータ（油圧モータ）３０Ｂ，３０Ａを配設する一方、他方の油通路ＬＢｂ，ＬＡａに圧力補償弁１３０Ｂ，１３０Ａを配設するようにしている。
【００３２】
より具体的に説明すると、ブーム用分岐油通路２においてブーム用切換弁１２０Ｂの第２アクチュエータポートＰａとブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂとの間の油通路ＬＢｂに圧力補償弁１３０Ｂを配設する一方、ブーム用分岐油通路２においてブーム用切換弁１２０Ｂの第１アクチュエータポートＰｂとブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａとの間の油通路ＬＢａに油圧ポンプモータ３０Ｂを配設している。
【００３３】
これに対しアーム用分岐油通路３においてアーム用切換弁１２０Ａの第２アクチュエータポートＰａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂに油圧ポンプモータ３０Ａを配設する一方、アーム用分岐油通路３においてアーム用切換弁１２０Ａの第１アクチュエータポートＰｂとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａとの間の油通路ＬＡａに圧力補償弁１３０Ａを配設している。
【００３４】
油圧ポンプモータ３０Ｂ，３０Ａは、個々の入出力軸３０ａに電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａを連結したものである。それぞれの油圧ポンプモータ３０Ｂ，３０Ａは、油通路ＬＢａ，ＬＡｂに油が供給された場合にモータ動作することにより電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａを駆動して発電動作させる一方、電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａが電動動作した場合に駆動されてポンプ動作する機能を有している。尚、以下においては、ブーム用切換弁１２０Ｂによって油が供給制御される油圧ポンプモータをブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂと称し、アーム用切換弁１２０Ａによって油が供給制御される油圧ポンプモータをアーム用油圧ポンプモータ３０Ａと称して両者を区別する場合がある。
【００３５】
個々の電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａには、それぞれ個別のインバータ５０を介して共通の蓄電装置６０が接続してある。この蓄電装置６０は、電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａが発電動作した場合に蓄電を行う一方、電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａを電動動作させる際には電源となるものである。
【００３６】
圧力補償弁１３０Ｂ，１３０Ａは、それぞれ通常状態においては油通路ＬＢｂ，ＬＡａを閉塞しており、上流側の油圧が負荷圧出力通路１５から作用される負荷パイロット圧力以上となった場合にのみ油通路ＬＢｂ，ＬＡａの下流への油の通過を許容するものである。
【００３７】
尚、図１中の符号１３は、主油通路１において油圧ポンプ１０の吐出口と分岐油通路２，３の分岐点との間に設けたリリーフ弁１３である。このリリーフ弁１３は、常時閉状態を維持する一方、主油通路１の油圧が後述するコントローラ８０によって設定されたリリーフ圧力を超えた場合に主油通路１の油をリリーフするように構成してある。
【００３８】
さらに、上記油圧駆動装置には、コントローラ８０が設けてある。コントローラ８０は、それぞれの油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣの負荷圧力及び蓄電装置６０の蓄電量を検出し、これらの検出結果に基づいてインバータ５０を介した電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａの動作制御を行うものである。
【００３９】
以下、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣをそれぞれ伸長動作させる際の動作を例示しながら、上述したコントローラ８０の具体的な制御内容について詳述する。
【００４０】
まず、コントローラ８０は、ブーム用切換弁１２０Ｂ及びアーム用切換弁１２０Ａがそれぞれ中立位置に配置された状態にある場合、ブーム用分岐油通路２においてブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂとブーム用切換弁１２０Ｂとの間の油通路ＬＢａ１に介在させた第２圧力センサ（第１の圧力計）Ｓ２の検出結果からアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力を検出する。
【００４１】
図１に示すように、ブーム用操作レバー（図示せず）の操作によってブーム用切換弁１２０Ｂが第１位置となり、かつアーム用操作レバー（図示せず）の操作によってアーム用切換弁１２０Ａが第１位置となったことを検出したコントローラ８０は、アーム側第１圧力センサＳ１Ａａで検出した負荷圧力に対して第２圧力センサＳ２の目標圧力を設定し、さらに切換弁１２０Ｂ，１２０Ａの絞り１２０Ｂｓ１，１２０Ａｓ１での圧力損失に相当する分だけ高い圧力をポンプ目標吐出圧力として設定し、油圧ポンプ１０の吐出圧力がポンプ目標吐出圧力となるように容量制御ユニット２１２のポンプ容量制御バルブ２１２ｂに圧力指令信号を与えるとともに、リリーフ弁１３がリリーフ圧力となるように制御信号を出力する。コントローラ８０が設定するリリーフ圧力は、ポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である。
【００４２】
ポンプ目標吐出圧力を設定したコントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の検出結果が、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力に一致するように電動モータジェネレータ４０Ｂのトルク制御を行う。
【００４３】
いま、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２のとき、アーム側第１圧力センサＳ１Ａａで検出したアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２であるとすると、コントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力を、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力に一致した２００ｋｇ／ｃｍ２に設定する。またコントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力に対して切換弁１２０Ｂ，１２０Ａでの圧力損失分、例えば２０ｋｇ／ｃｍ２を加算した値２２０ｋｇ／ｃｍ２をポンプ目標吐出圧力として設定し、さらにポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である２３０ｋｇ／ｃｍ２をリリーフ弁１３のリリーフ圧力として設定する。目標圧力を設定した後、コントローラ８０は、図２に示すブロック線図に従い、油通路ＬＢａ１に介在させた第２圧力センサＳ２の検出結果が目標圧力である２００ｋｇ／ｃｍ２となるように電動モータジェネレータ４０Ｂのトルクを制御する。
【００４４】
この状態においては、図１に示すように、ブーム用切換弁１２０Ｂの負荷圧出力ポートＰｉにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂよりも上流側となる流路の圧力（ほぼ２００ｋｇ／ｃｍ２）が出力され、アーム用切換弁１２０Ａの負荷圧出力ポートＰｉにアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力である２００ｋｇ／ｃｍ２が出力される。従って、負荷圧出力通路１５には、２００ｋｇ／ｃｍ２が出力されることになる。
【００４５】
油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油は、それぞれの切換弁１２０Ｂ，１２０Ａを通過し、さらにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを通じてブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを通じてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される。
【００４６】
この場合、アーム用分岐油通路３（油通路ＬＡａ）においては、アーム用切換弁１２０Ａにおいて圧力損失２０ｋｇ／ｃｍ２が発生した後、圧力補償弁１３０Ａを押し開いて油通路を絞ることなくアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給される。
【００４７】
一方、ブーム用分岐油通路２（油通路ＬＢａ１，ＬＢａ）においては、油圧が２００ｋｇ／ｃｍ２となるまでブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂに油を通過させないように電動モータジェネレータ４０Ｂがトルク制御されることになり、低負荷圧力側となるブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣにのみ油が供給される事態を防止することができるようになる。しかも、ブーム用分岐油通路２（油通路ＬＢａ１，ＬＢａ）では、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧が２００ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２に降下（減圧）されることになり、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂがモータ動作し、電動モータジェネレータ４０Ｂが発電動作する。これにより、油圧ポンプ１０の駆動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができ、エネルギー効率が低下する事態を防止することができる。
【００４８】
尚、蓄電装置６０の蓄電量が過小であると判断した場合、コントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力、ポンプ目標吐出圧力及びリリーフ圧力をそれぞれ上記の例よりも高く設定する。例えば、第２圧力センサＳ２の目標圧力を２３０ｋｇ／ｃｍ２、ポンプ目標吐出圧力を２５０ｋｇ／ｃｍ２、リリーフ圧力を２６０ｋｇ／ｃｍ２に設定すると、ブーム用分岐油通路２（油通路ＬＢａ１，ＬＢａ）では、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧が２３０ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２に降下（減圧）されることになり、電動モータジェネレータ４０Ｂでの発電量を増大させることが可能となる。
【００４９】
次に、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力がアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力よりも大きい場合について説明する。例えば、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２のとき、アーム側第１圧力センサＳ１Ａａで検出したアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２であるとすると、コントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力を、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力に一致した１００ｋｇ／ｃｍ２に設定する。またコントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力に対して切換弁１２０Ｂ，１２０Ａでの圧力損失分、例えば２０ｋｇ／ｃｍ２を加算した値１２０ｋｇ／ｃｍ２をポンプ目標吐出圧力として設定し、さらにポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である１３０ｋｇ／ｃｍ２をリリーフ弁１３のリリーフ圧力として設定する。目標圧力を設定した後、コントローラ８０は、図２に示すブロック線図に従い、油通路ＬＢａ１に介在させた第２圧力センサＳ２の検出結果が目標圧力である１００ｋｇ／ｃｍ２となるように電動モータジェネレータ４０Ｂのトルクを制御する。
【００５０】
この状態においては、ブーム用切換弁１２０Ｂの負荷圧出力ポートＰｉにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂよりも上流側となる流路の圧力（ほぼ１００ｋｇ／ｃｍ２）が出力される。アーム用切換弁１２０Ａの負荷圧出力ポートＰｉには、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力である１００ｋｇ／ｃｍ２が出力される。従って、負荷圧出力通路１５に１００ｋｇ／ｃｍ２が出力されることになる。
【００５１】
油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油は、それぞれの切換弁１２０Ｂ，１２０Ａを通過し、さらにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを通じてブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを通じて油通路を絞ることなくアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される。
【００５２】
一方、ブーム用分岐油通路２（油通路ＬＢａ１，ＬＢａ）においては、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧を１００ｋｇ／ｃｍ２から２００ｋｇ／ｃｍ２に昇圧する必要があるため、コントローラ８０によって電動モータジェネレータ４０Ｂが電動動作するように制御され、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂがポンプ動作する。
【００５３】
ここで、上述の状態においては、蓄電装置６０が放電状態となる。従って、コントローラ８０は、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧を１００ｋｇ／ｃｍ２から２００ｋｇ／ｃｍ２に昇圧するほどの蓄電量が蓄電装置６０に無いと判断した場合、第２圧力センサＳ２の目標圧力を、例えば１００ｋｇ／ｃｍ２→１５０ｋｇ／ｃｍ２（＋５０ｋｇ／ｃｍ２）、ポンプ目標吐出圧力を１２０ｋｇ／ｃｍ２→１７０ｋｇ／ｃｍ２（＋５０ｋｇ／ｃｍ２）、さらにリリーフ弁１３のリリーフ圧力を１３０ｋｇ／ｃｍ２→１８０ｋｇ／ｃｍ２（＋５０ｋｇ／ｃｍ２）にそれぞれ設定する。この設定状態においては、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧を１５０ｋｇ／ｃｍ２から２００ｋｇ／ｃｍ２に昇圧すれば良いため、蓄電装置６０の消費電力を抑制することができる。尚、圧力補償弁１３０Ａにおいては、油圧が１５０ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２に減圧してアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給されることになる。
【００５４】
尚、この実施の形態１の油圧駆動装置では、アーム用分岐油通路３においてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとアーム用切換弁１２０Ａとの間の油通路ＬＡｂにもアーム用油圧ポンプモータ３０Ａが配設してある。従って、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂから返却される油によってアーム用油圧ポンプモータ３０Ａをモータ動作させ、これに連結した電動モータジェネレータ４０Ａを駆動して発電動作させることができ、エネルギー効率をさらに向上させることが可能である。この場合、コントローラ８０は、アーム用油圧ポンプモータ３０Ａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂに介在させた第１圧力センサＳ１Ａｂの検出圧力が、図示せぬアーム用操作レバーのレバー変位、アーム用油圧ポンプモータ３０Ａに対する油の流入流量によって決定される目標圧力となるように、電動モータジェネレータ４０Ａの駆動を制御する。
【００５５】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２である油圧駆動装置の油圧回路図を示したものである。ここで例示する油圧駆動装置は、実施の形態１と同様に、ブーム用油圧シリンダアクチュエータ（油圧アクチュエータ）ＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータ（油圧アクチュエータ）ＡＣを備え、これらの油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣに対して共通の油圧ポンプ１０から油の供給制御を行うことにより所望の作業を行うようにした建設機械に適用されるもので、実施の形態１とは、方向切換弁の詳細構成及びコントローラが実行する処理の詳細内容が異なっている。尚、実施の形態２において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００５６】
実施の形態２の油圧駆動装置においてブーム用分岐油通路２に設けた方向切換弁（以下、「ブーム用切換弁１２０Ｂ′」という）は、ブーム用操作レバーＢＳが操作された場合にブーム用操作弁ＢＳＶから出力される操作パイロット圧によって動作し、２つのアクチュエータポートＰａ，Ｐｂ及び２つのバイパスポートＰｃ，Ｐｄに対して、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈ、負荷圧出力ポートＰｉを切換接続するものである。
【００５７】
具体的に説明すると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′は、中立位置にある場合、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに通じる第１アクチュエータポートＰｂ、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂに通じる第１バイパスポートＰｃ、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに通じる第２バイパスポートＰｄ、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、負荷圧出力ポートＰｉをそれぞれ閉塞した状態に維持するとともに、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂに通じる第２アクチュエータポートＰａをドレンポートＰｇ，Ｐｈに接続する。
【００５８】
この状態からブーム用操作レバーＢＳを操作して図３に示す第１位置となると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′は、一方の供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する一方、第１バイパスポートＰｃと一方のドレンポートＰｇとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第２バイパスポートＰｄとを接続する。また、この第１位置においては、もう１つの供給ポートＰｅ、もう１つのドレンポートＰｈ、第２アクチュエータポートＰａをそれぞれ閉塞する。
【００５９】
これに対してブーム用操作レバーＢＳを逆方向に操作して第２位置となると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′は、一方の供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続するとともに、第１アクチュエータポートＰｂ及び第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｈとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第１バイパスポートＰｃとを接続する。また、この第２位置においては、もう１つの供給ポートＰｆ及びもう１つのドレンポートＰｇをそれぞれ閉塞する。
【００６０】
ブーム用切換弁１２０Ｂ′の２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆにはそれぞれブーム用分岐油通路２が接続してあり、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈにはそれぞれ油タンクＴに至るドレン通路４が接続してある。第２バイパスポートＰｄには、ブーム用油圧ポンプモータ（油圧モータ）３０Ｂとブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａとの間の油通路ＬＢａから分岐した供給圧出力油路ＬｈＢが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉには、ブーム側負荷圧出力通路（第１の圧力出力通路）１５ｂが接続してある。
【００６１】
図からも明らかなように、上記ブーム用切換弁１２０Ｂ′には、第２位置において供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続する流路に絞り１２０Ｂｓ２′が構成してあり、第２位置において第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｈとを接続する流路に絞り１２０Ｂｓ３′が構成してある。
【００６２】
一方、アーム用分岐油通路３に設けた方向切換弁（以下、「アーム用切換弁１２０Ａ′」という）は、アーム用操作レバーＡＳが操作された場合にアーム用操作弁ＡＳＶから出力される操作パイロット圧によって動作し、２つのアクチュエータポートＰａ，Ｐｂ及び２つのバイパスポートＰｃ，Ｐｄに対して、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈ、負荷圧出力ポートＰｉを切換接続するものである。
【００６３】
具体的に説明すると、アーム用切換弁１２０Ａ′は、中立位置にある場合、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂに通じる第２アクチュエータポートＰａ、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに通じる第１バイパスポートＰｃ、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂに通じる第２バイパスポートＰｄ、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、負荷圧出力ポートＰｉをそれぞれ閉塞した状態に維持するとともに、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに通じる第１アクチュエータポートＰｂをドレンポートＰｇ，Ｐｈに接続する。
【００６４】
この状態からアーム用操作レバーＡＳを操作して図３に示す第１位置となると、アーム用切換弁１２０Ａ′は、一方の供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続するとともに、第２アクチュエータポートＰａ及び第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｇとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第１バイパスポートＰｃとを接続する。また、この第１位置においては、もう１つの供給ポートＰｅ、もう１つのドレンポートＰｈをそれぞれ閉塞する。
【００６５】
これに対してアーム用操作レバーＡＳを逆方向に操作して第２位置となると、アーム用切換弁１２０Ａ′は、一方の供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続する一方、第１バイパスポートＰｃと一方のドレンポートＰｈとを接続し、さらに第２バイパスポートＰｄと負荷圧出力ポートＰｉとを接続する。また、この第２位置においては、第１アクチュエータポートＰｂ、もう１つの供給ポートＰｆ、もう１つのドレンポートＰｇをそれぞれ閉塞する。
【００６６】
アーム用切換弁１２０Ａ′の２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆにはそれぞれアーム用分岐油通路３が接続してあり、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈにはそれぞれ油タンクＴに至るドレン通路４が接続してある。アーム用切換弁１２０Ａ′の第２バイパスポートＰｄには、後述するアーム用油圧ポンプモータ（油圧モータ）３０Ａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂから分岐した供給圧出力油路ＬｈＡが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉには、アーム側負荷圧出力通路（第２の圧力出力通路）１５ａが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉは、供給ポートＰｅ，Ｐｆからアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給された場合にその供給圧力を負荷圧力として出力するためのものである。
【００６７】
ブーム側負荷圧出力通路１５ｂ及びアーム側負荷圧出力通路１５ａは、高圧選択弁１６を介して負荷圧出力通路１５に接続してある。負荷圧出力通路１５は、高圧選択弁１６によって選択された圧力を負荷パイロット圧力として後述する２つの圧力補償弁１３０Ｂ，１３０Ａにそれぞれ作用させるものである。高圧選択弁１６は、ブーム用切換弁１２０Ｂ′からブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給される油の供給圧力及びアーム用切換弁１２０Ａ′からアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される油の供給圧力のうちの高い方の圧力を負荷圧出力通路１５に出力するものである。
【００６８】
図からも明らかなように、アーム用切換弁１２０Ａ′には、第１位置において供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する流路に絞り（絞り）１２０Ａｓ１′が構成してあり、第１位置において第２バイパスポートＰｄとドレンポートＰｇとを接続する流路に絞り１２０Ａｓ２′が構成してある。
【００６９】
以下、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣをそれぞれ伸張動作させる際の動作を例示しながら、コントローラ８０′の具体的な制御内容について詳述する。尚、初期状態においては、ブーム用切換弁１２０Ｂ′及びアーム用切換弁１２０Ａ′のそれぞれが中立位置にあり、油圧ポンプモータ３０Ｂ，３０Ａが停止した状態にあるものとする。
【００７０】
図３に示すように、ブーム用操作レバーＢＳの操作によってブーム用切換弁１２０Ｂ′が第１位置となり、かつアーム用操作レバーＡＳの操作によってアーム用切換弁１２０Ａ′が第１位置となると、油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油がそれぞれの分岐油通路２，３に分岐され、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを介してブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを介してアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに供給されることになる。
【００７１】
この間、コントローラ８０′は、図４に示すように、ブーム用操作レバーＢＳのレバー変位を読み取り、そのレバー変位からブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの目標流量を算出する。次いで、コントローラ８０′は、算出した目標流量から油圧ポンプモータ３０Ｂの目標回転数を設定し、油圧ポンプモータ３０Ｂの回転数がこの目標回転数となるように電動モータジェネレータ４０Ｂの動作制御を行う。
【００７２】
またコントローラ８０′は、負荷圧出力通路１５に介在させた第３圧力センサＳ３の検出結果に応じてポンプ目標吐出圧力及びリリーフ圧力を設定し、このポンプ目標吐出圧力となるように容量制御ユニット２１２のポンプ容量制御バルブ２１２ｂに圧力指令信号を与えるとともに、リリーフ弁１３がリリーフ圧力となるように制御信号を出力する。コントローラ８０′が設定するリリーフ圧力は、ポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である。
【００７３】
いま、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２であるものとすると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′の負荷圧出力ポートＰｉから１００ｋｇ／ｃｍ２が出力されるとともに、アーム用切換弁１２０Ａ′の負荷圧出力ポートＰｉから２００ｋｇ／ｃｍ２が出力されるため、第３圧力センサＳ３の検出圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２となる。このため、コントローラ８０′は、第３圧力センサＳ３の検出した圧力に対して切換弁１２０Ａ′での圧力損失分、例えば２０ｋｇ／ｃｍ２を加算した値２２０ｋｇ／ｃｍ２をポンプ目標吐出圧力として設定し、さらにポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である２３０ｋｇ／ｃｍ２をリリーフ弁１３のリリーフ圧力として設定する。
【００７４】
油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油は、それぞれの切換弁１２０Ｂ′，１２０Ａ′を通過し、さらにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを通じてブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを通じてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される。
【００７５】
この場合、アーム用分岐油通路３においては、アーム用切換弁１２０Ａ′において圧力損失２０ｋｇ／ｃｍ２が発生した後、圧力補償弁１３０Ａを押し開いてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給される。
【００７６】
一方、ブーム用切換弁１２０Ｂ′では圧力損失がほとんど発生しないため、油通路ＬＢａ１まで２２０ｋｇ／ｃｍ２となり、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧が２２０ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２に降下（減圧）する。このため、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂに油が供給された場合にこれがモータ動作し、電動モータジェネレータ４０Ｂがブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにより駆動されて発電動作することになる。これにより、油圧ポンプ１０の駆動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができ、エネルギー効率が低下する事態を防止することができる。
【００７７】
次に、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力がアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力よりも大きい場合について説明する。例えば、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２であるとすると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′の負荷圧出力ポートＰｉから２００ｋｇ／ｃｍ２が出力されるとともに、アーム用切換弁１２０Ａ′の負荷圧出力ポートＰｉから１００ｋｇ／ｃｍ２が出力されるため、第３圧力センサＳ３の検出圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２となる。このため、コントローラ８０′は、第３圧力センサＳ３の検出した圧力に対してアーム用切換弁１２０Ａ′での圧力損失分、例えば２０ｋｇ／ｃｍ２を加算した値２２０ｋｇ／ｃｍ２をポンプ目標吐出圧力として設定し、さらにポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である２３０ｋｇ／ｃｍ２をリリーフ弁１３のリリーフ圧力として設定する。
【００７８】
油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油は、それぞれの切換弁１２０Ｂ′，１２０Ａ′を通過し、さらにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを通じてブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを通じてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される。
【００７９】
この場合、アーム用分岐油通路３においては、アーム用切換弁１２０Ａ′の第１アクチュエータポートＰｂから吐出される油の圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２となるように圧力補償弁１３０Ａが作用することになり、低負荷圧力側となるアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣにのみ油が供給される事態を防止することができるようになる。
【００８０】
一方、ブーム用分岐油通路２においては、ブーム用切換弁１２０Ｂ′で圧力損失はほとんど発生せず、油通路ＬＢａ１まで２２０ｋｇ／ｃｍ２となり、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧が２２０ｋｇ／ｃｍ２から２００ｋｇ／ｃｍ２に降下（減圧）するため、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂに油が供給された場合にこれがモータ動作し、電動モータジェネレータ４０Ｂがブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにより駆動されて発電動作することになる。これにより、油圧ポンプ１０の駆動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができ、エネルギー効率が低下する事態を防止することができる。
【００８１】
尚、この実施の形態２の油圧駆動装置では、アーム用分岐油通路３においてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとアーム用切換弁１２０Ａ′との間の油通路ＬＡｂにもアーム用油圧ポンプモータ３０Ａが配設してある。従って、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂから返却される油によってアーム用油圧ポンプモータ３０Ａをモータ動作させ、これに連結した電動モータジェネレータ４０Ａを駆動して発電動作させることができ、エネルギー効率をさらに向上させることが可能である。この場合、コントローラ８０′は、アーム用油圧ポンプモータ３０Ａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂに介在させた第１圧力センサＳ１Ａｂの検出圧力が、アーム用操作レバーＡＳのレバー変位、アーム用油圧ポンプモータ３０Ａに対する油の流入流量によって決定される目標圧力となるように、電動モータジェネレータ４０Ａの駆動を制御する。
【符号の説明】
【００８２】
２，３ 分岐油通路
１５，１５ｂ，１５ａ 負荷圧出力通路
３０Ｂ，３０Ａ 油圧ポンプモータ
４０Ｂ，４０Ａ 電動モータジェネレータ
６０ 蓄電装置
８０，８０′ コントローラ
１２０Ａｓ１，１２０Ａｓ１′ 絞り
１２０Ｂ，１２０Ａ，１２０Ｂ′，１２０Ａ′ 方向切換弁
１２０Ｂｓ１ 絞り
１３０Ｂ，１３０Ａ 圧力補償弁
ＢＣ，ＡＣ 油圧シリンダアクチュエータ
ＢＣａ，ＡＣａ ボトム側油室
ＢＣｂ，ＡＣｂ ヘッド側油室
Ｓ１Ａａ アーム側第１圧力センサ
Ｓ２ 第２圧力センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧駆動装置に関するもので、詳しくは、共通の油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給してそれぞれを駆動するようにした油圧駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の油圧アクチュエータに対して共通の油圧ポンプから油を分岐供給する場合には、それぞれの油圧アクチュエータに接続された分岐油通路に圧力補償弁を配設するようにしている。圧力補償弁は、それぞれの油圧アクチュエータの負荷圧力に応じて動作し、個々の油圧アクチュエータに至る分岐油通路を最高負荷圧力により絞るものである。
【０００３】
従って、分岐油通路に圧力補償弁を設けた油圧駆動装置によれば、複数の油圧アクチュエータの負荷が互いに異なる場合にも低負荷圧力側の油圧アクチュエータにのみ油が供給される事態を防止してそれぞれに所望の圧力の油を供給することができ、複数の油圧アクチュエータを同時に動作させることが可能になる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１９４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように圧力補償弁を適用した油圧駆動装置にあっては、低負荷圧力側の分岐油通路に配設した圧力補償弁において常に圧力損失が発生することになり、エネルギー効率を考慮した場合、必ずしも好ましいとはいえない。尚、油圧ポンプの供給エネルギーは、（油の吐出流量）×（油の吐出圧力）であり、上述の圧力損失をΔＰとすると、エネルギーロスは、（油の通過流量）×ΔＰで表されたものとなる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、エネルギー効率の低下を抑えて複数の油圧アクチュエータに油を確実に分岐供給することのできる油圧駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る油圧駆動装置は、共通の油圧ポンプから個別の方向切換弁を介して複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給するようにした油圧駆動装置において、一方の方向切換弁から一方の油圧アクチュエータのボトム側油室に至る分岐油通路に配設した第１の油圧モータと、一方の方向切換弁から前記一方の油圧アクチュエータのヘッド側油室に至る分岐油通路に配設した第１の圧力補償弁と、他方の方向切換弁から他方の油圧アクチュエータのヘッド側油室に至る分岐油通路に配設した第２の油圧モータと、他方の方向切換弁から前記他方の油圧アクチュエータのボトム側油室に至る分岐油通路に配設した第２の圧力補償弁と、前記第１の油圧モータ及び前記第２の油圧モータにそれぞれ接続した個別の電動モータジェネレータと、前記電動モータジェネレータを制御することにより、油圧アクチュエータへの流量の制御を行うコントローラとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、前記第１の油圧モータより上流となる位置の圧力を検出する第１の圧力計と、前記一方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第１の油圧モータへ至る流路に設けた第１の絞りと、前記第１の絞りよりも下流となる位置の圧力を出力する第１の圧力出力通路と、前記他方の油圧アクチュエータより上流側となる位置の圧力を検出する第２の圧力計と、前記他方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第２の圧力補償弁へ至る流路に設けた第２の絞りと、前記圧力補償弁よりも下流側となる位置の圧力を出力する第２の圧力出力通路と、前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するリリーフ弁とを備え、前記圧力補償弁は、前記第１の圧力出力通路及び前記第２の圧力出力通路のいずれか高い方の圧力によって制御されるものであり、前記コントローラは、前記第２の圧力計の検出した圧力に基づいて前記第１の油圧モータより上流となる位置の目標圧力を設定し、この目標圧力に基づいて前記リリーフ弁のリリーフ圧力を制御し、前記第１の圧力計の検出した圧力で前記電動モータジェネレータを制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、前記方向切換弁の動作を制御する操作弁と、前記第１の油圧モータより下流となる位置の圧力を出力する第１の圧力出力通路と、前記他方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第２の圧力補償弁に至る流路に設けた絞りと、前記第２の圧力補償弁よりも下流となる位置の圧力を出力する第２の圧力出力通路と、前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するリリーフ弁とを備え、前記コントローラは、前記第１の圧力出力通路及び前記第２の圧力出力通路のいずれか高い方の圧力で前記リリーフ弁のリリーフ圧力を制御し、前記操作弁の操作量に応じて前記電動モータジェネレータを制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、共通の油圧ポンプから個別の方向切換弁を介して複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給するようにした油圧駆動装置において、一方の方向切換弁から一方の油圧アクチュエータの油室に至る分岐油通路に配設した油圧モータと、他方の方向切換弁から他方の油圧アクチュエータの油室に至る分岐油通路に配設した圧力補償弁と、前記第１の油圧モータに接続した電動モータジェネレータと、前記電動モータジェネレータを制御することにより、油圧アクチュエータへの流量の制御を行うコントローラとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低負荷圧力側の分岐油通路に配設した電動モータジェネレータを制御することによって圧力補償機能を確保することができ、複数の油圧アクチュエータに対して所望圧力の油を供給することができる。しかも油圧モータにより電動モータジェネレータを駆動することによって電気エネルギーを回収することができるため、エネルギー効率が低下する事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である油圧駆動装置の油圧回路図である。
【図２】図２は、図１に示した油圧駆動装置のコントローラが実施する処理のブロック線図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２である油圧駆動装置の油圧回路図である。
【図４】図４は、図３に示した油圧駆動装置のコントローラが実施する処理のブロック線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る油圧駆動装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である油圧駆動装置の油圧回路図を示したものである。ここで例示する油圧駆動装置は、例えばブーム用油圧シリンダアクチュエータ（油圧アクチュエータ）ＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータ（油圧アクチュエータ）ＡＣを備え、これらの油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣに対して共通の油圧ポンプ１０から油の供給制御を行うことにより所望の作業を行うようにした建設機械に適用されるものである。
【００１５】
油圧ポンプ１０は、建設機械に搭載されたエンジン（原動機）１１によって駆動される可変容量型のもので、容量制御ユニット２１２を備えている。容量制御ユニット２１２は、油圧ポンプ１０の斜板を駆動するポンプ容量制御シリンダ２１２ａと、ポンプ容量制御シリンダ２１２ａに対する油の供給制御を行うポンプ容量制御バルブ２１２ｂとを備えて構成したものである。この容量制御ユニット２１２では、後述するコントローラ８０から圧力指令信号が与えられると、ポンプ容量制御バルブ２１２ｂが適宜駆動してポンプ容量制御シリンダ２１２ａに油が供給されることになり、圧力指令信号に応じて油圧ポンプ１０の容量を変更することで圧力を設定変更することが可能となる。
【００１６】
油圧ポンプ１０の吐出口に接続された主油通路１は、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油を分岐供給すべくブーム用分岐油通路２及びアーム用分岐油通路３に２分岐している。これら分岐油通路２，３には、それぞれ方向切換弁１２０Ｂ，１２０Ａが設けてある。
【００１７】
ブーム用分岐油通路２に設けた方向切換弁（以下、「ブーム用切換弁１２０Ｂ」という）は、図示せぬブーム用操作レバーが操作された場合に２つのアクチュエータポートＰａ，Ｐｂ及び２つのバイパスポートＰｃ，Ｐｄに対して、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈ、負荷圧出力ポートＰｉを切換接続するものである。
【００１８】
具体的に説明すると、ブーム用切換弁１２０Ｂは、中立位置にある場合、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに通じる第１アクチュエータポートＰｂ、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂに通じる第１バイパスポートＰｃ、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに通じる第２バイパスポートＰｄ、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、負荷圧出力ポートＰｉをそれぞれ閉塞した状態に維持するとともに、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂに通じる第２アクチュエータポートＰａをドレンポートＰｇ，Ｐｈに接続する。
【００１９】
この状態からブーム用操作レバー（図示せず）を操作して図１に示す第１位置となると、ブーム用切換弁１２０Ｂは、一方の供給ポートＰｆ及び負荷圧出力ポートＰｉと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する一方、第１バイパスポートＰｃと一方のドレンポートＰｇとを接続する。
【００２０】
また、この第１位置においては、もう１つの供給ポートＰｅ、もう１つのドレンポートＰｈ、第２アクチュエータポートＰａ、第２バイパスポートＰｄをそれぞれ閉塞する。
【００２１】
これに対してブーム用操作レバー（図示せず）を逆方向に操作して第２位置となると、ブーム用切換弁１２０Ｂは、一方の供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続するとともに、第１アクチュエータポートＰｂ及び第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｈとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第１バイパスポートＰｃとを接続する。また、この第２位置においては、もう１つの供給ポートＰｆ及びもう１つのドレンポートＰｇをそれぞれ閉塞する。
【００２２】
ブーム用切換弁１２０Ｂの２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆにはそれぞれブーム用分岐油通路２が接続してあり、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈにはそれぞれ油タンクＴに至るドレン通路４が接続してある。第２バイパスポートＰｄには、後述する油圧ポンプモータ３０Ｂとブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａとの間の油通路ＬＢａから分岐した供給圧出力油路ＬｈＢが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉには、ブーム側負荷圧出力通路（第１の圧力出力通路）１５ｂが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉは、供給ポートＰｅ，Ｐｆからブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに油が供給された場合にその供給圧力を負荷圧力として出力するためのものである。
【００２３】
図からも明らかなように、上記ブーム用切換弁１２０Ｂには、第１位置において供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する流路に絞り（第１の絞り）１２０Ｂｓ１が構成してあり、第２位置において供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続する流路に絞り１２０Ｂｓ２が構成してあり、さらに第２位置において第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｈとを接続する流路に絞り１２０Ｂｓ３が構成してある。
【００２４】
一方、アーム用分岐油通路３に設けた方向切換弁（以下、「アーム用切換弁１２０Ａ」という）は、図示せぬアーム用操作レバーが操作された場合に２つのアクチュエータポートＰａ，Ｐｂ及び２つのバイパスポートＰｃ，Ｐｄに対して、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈ、負荷圧出力ポートＰｉを切換接続するものである。
【００２５】
具体的に説明すると、アーム用切換弁１２０Ａは、中立位置にある場合、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂに通じる第２アクチュエータポートＰａ、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに通じる第１バイパスポートＰｃ、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂに通じる第２バイパスポートＰｄ、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、負荷圧出力ポートＰｉをそれぞれ閉塞した状態に維持するとともに、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに通じる第１アクチュエータポートＰｂをドレンポートＰｇ，Ｐｈに接続する。
【００２６】
この状態からアーム用操作レバー（図示せず）を操作して図１に示す第１位置となると、アーム用切換弁１２０Ａは、一方の供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続するとともに、第２アクチュエータポートＰａ及び第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｇとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第１バイパスポートＰｃとを接続する。また、この第１位置においては、もう１つの供給ポートＰｅ、もう１つのドレンポートＰｈをそれぞれ閉塞する。
【００２７】
これに対してアーム用操作レバー（図示せず）を逆方向に操作して第２位置となると、アーム用切換弁１２０Ａは、一方の供給ポートＰｅ及び負荷圧出力ポートＰｉと第２アクチュエータポートＰａとを接続する一方、第１バイパスポートＰｃと一方のドレンポートＰｈとを接続する。また、この第２位置においては、第１アクチュエータポートＰｂ、もう１つの供給ポートＰｆ、もう１つのドレンポートＰｇ、第２バイパスポートＰｄをそれぞれ閉塞する。
【００２８】
アーム用切換弁１２０Ａの２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆにはそれぞれアーム用分岐油通路３が接続してあり、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈにはそれぞれ油タンクＴに至るドレン通路４が接続してある。アーム用切換弁１２０Ａの第２バイパスポートＰｄには、後述する油圧ポンプモータ３０Ａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂから分岐した供給圧出力油路ＬｈＡが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉには、アーム側負荷圧出力通路（第２の圧力出力通路）１５ａが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉは、供給ポートＰｅ，Ｐｆからアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給された場合にその供給圧力を負荷圧力として出力するためのものである。
【００２９】
ブーム側負荷圧出力通路１５ｂ及びアーム側負荷圧出力通路１５ａは、高圧選択弁１６を介して負荷圧出力通路１５に接続してある。負荷圧出力通路１５は、高圧選択弁１６によって選択された圧力を負荷パイロット圧力として後述する２つの圧力補償弁１３０Ｂ，１３０Ａにそれぞれ作用させるものである。高圧選択弁１６は、ブーム用切換弁１２０Ｂからブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給される油の負荷圧力及びアーム用切換弁１２０Ａからアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される油の負荷圧力のうちの高い方の圧力を負荷圧出力通路１５に出力するものである。
【００３０】
図からも明らかなように、アーム用切換弁１２０Ａには、第１位置において供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する流路に絞り（第２の絞り）１２０Ａｓ１が構成してあり、第１位置において第２バイパスポートＰｄとドレンポートＰｇとを接続する流路に絞り１２０Ａｓ２が構成してあり、さらに第２位置において供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続する流路に絞り１２０Ａｓ３が構成してある。
【００３１】
さらに、上記油圧駆動装置には、分岐油通路２，３において切換弁１２０Ｂ，１２０Ａとそれぞれの油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣとの間の一方の油通路ＬＢａ，ＬＡｂに油圧ポンプモータ（油圧モータ）３０Ｂ，３０Ａを配設する一方、他方の油通路ＬＢｂ，ＬＡａに圧力補償弁１３０Ｂ，１３０Ａを配設するようにしている。
【００３２】
より具体的に説明すると、ブーム用分岐油通路２においてブーム用切換弁１２０Ｂの第２アクチュエータポートＰａとブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂとの間の油通路ＬＢｂに圧力補償弁１３０Ｂを配設する一方、ブーム用分岐油通路２においてブーム用切換弁１２０Ｂの第１アクチュエータポートＰｂとブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａとの間の油通路ＬＢａに油圧ポンプモータ３０Ｂを配設している。
【００３３】
これに対しアーム用分岐油通路３においてアーム用切換弁１２０Ａの第２アクチュエータポートＰａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂに油圧ポンプモータ３０Ａを配設する一方、アーム用分岐油通路３においてアーム用切換弁１２０Ａの第１アクチュエータポートＰｂとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａとの間の油通路ＬＡａに圧力補償弁１３０Ａを配設している。
【００３４】
油圧ポンプモータ３０Ｂ，３０Ａは、個々の入出力軸３０ａに電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａを連結したものである。それぞれの油圧ポンプモータ３０Ｂ，３０Ａは、油通路ＬＢａ，ＬＡｂに油が供給された場合にモータ動作することにより電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａを駆動して発電動作させる一方、電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａが電動動作した場合に駆動されてポンプ動作する機能を有している。尚、以下においては、ブーム用切換弁１２０Ｂによって油が供給制御される油圧ポンプモータをブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂと称し、アーム用切換弁１２０Ａによって油が供給制御される油圧ポンプモータをアーム用油圧ポンプモータ３０Ａと称して両者を区別する場合がある。
【００３５】
個々の電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａには、それぞれ個別のインバータ５０を介して共通の蓄電装置６０が接続してある。この蓄電装置６０は、電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａが発電動作した場合に蓄電を行う一方、電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａを電動動作させる際には電源となるものである。
【００３６】
圧力補償弁１３０Ｂ，１３０Ａは、それぞれ通常状態においては油通路ＬＢｂ，ＬＡａを閉塞しており、上流側の油圧が負荷圧出力通路１５から作用される負荷パイロット圧力以上となった場合にのみ油通路ＬＢｂ，ＬＡａの下流への油の通過を許容するものである。
【００３７】
尚、図１中の符号１３は、主油通路１において油圧ポンプ１０の吐出口と分岐油通路２，３の分岐点との間に設けたリリーフ弁１３である。このリリーフ弁１３は、常時閉状態を維持する一方、主油通路１の油圧が後述するコントローラ８０によって設定されたリリーフ圧力を超えた場合に主油通路１の油をリリーフするように構成してある。
【００３８】
さらに、上記油圧駆動装置には、コントローラ８０が設けてある。コントローラ８０は、それぞれの油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣの負荷圧力及び蓄電装置６０の蓄電量を検出し、これらの検出結果に基づいてインバータ５０を介した電動モータジェネレータ４０Ｂ，４０Ａの動作制御を行うものである。
【００３９】
以下、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣをそれぞれ伸長動作させる際の動作を例示しながら、上述したコントローラ８０の具体的な制御内容について詳述する。
【００４０】
まず、コントローラ８０は、ブーム用切換弁１２０Ｂ及びアーム用切換弁１２０Ａがそれぞれ中立位置に配置された状態にある場合、ブーム用分岐油通路２においてブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂとブーム用切換弁１２０Ｂとの間の油通路ＬＢａ１に介在させた第２圧力センサ（第１の圧力計）Ｓ２の検出結果からアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力を検出する。
【００４１】
図１に示すように、ブーム用操作レバー（図示せず）の操作によってブーム用切換弁１２０Ｂが第１位置となり、かつアーム用操作レバー（図示せず）の操作によってアーム用切換弁１２０Ａが第１位置となったことを検出したコントローラ８０は、アーム側第１圧力センサＳ１Ａａで検出した負荷圧力に対して第２圧力センサＳ２の目標圧力を設定し、さらに切換弁１２０Ｂ，１２０Ａの絞り１２０Ｂｓ１，１２０Ａｓ１での圧力損失に相当する分だけ高い圧力をポンプ目標吐出圧力として設定し、油圧ポンプ１０の吐出圧力がポンプ目標吐出圧力となるように容量制御ユニット２１２のポンプ容量制御バルブ２１２ｂに圧力指令信号を与えるとともに、リリーフ弁１３がリリーフ圧力となるように制御信号を出力する。コントローラ８０が設定するリリーフ圧力は、ポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である。
【００４２】
ポンプ目標吐出圧力を設定したコントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の検出結果が、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力に一致するように電動モータジェネレータ４０Ｂのトルク制御を行う。
【００４３】
いま、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２のとき、アーム側第１圧力センサＳ１Ａａで検出したアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２であるとすると、コントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力を、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力に一致した２００ｋｇ／ｃｍ２に設定する。またコントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力に対して切換弁１２０Ｂ，１２０Ａでの圧力損失分、例えば２０ｋｇ／ｃｍ２を加算した値２２０ｋｇ／ｃｍ２をポンプ目標吐出圧力として設定し、さらにポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である２３０ｋｇ／ｃｍ２をリリーフ弁１３のリリーフ圧力として設定する。目標圧力を設定した後、コントローラ８０は、図２に示すブロック線図に従い、油通路ＬＢａ１に介在させた第２圧力センサＳ２の検出結果が目標圧力である２００ｋｇ／ｃｍ２となるように電動モータジェネレータ４０Ｂのトルクを制御する。
【００４４】
この状態においては、図１に示すように、ブーム用切換弁１２０Ｂの負荷圧出力ポートＰｉにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂよりも上流側となる流路の圧力（ほぼ２００ｋｇ／ｃｍ２）が出力され、アーム用切換弁１２０Ａの負荷圧出力ポートＰｉにアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力である２００ｋｇ／ｃｍ２が出力される。従って、負荷圧出力通路１５には、２００ｋｇ／ｃｍ２が出力されることになる。
【００４５】
油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油は、それぞれの切換弁１２０Ｂ，１２０Ａを通過し、さらにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを通じてブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを通じてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される。
【００４６】
この場合、アーム用分岐油通路３（油通路ＬＡａ）においては、アーム用切換弁１２０Ａにおいて圧力損失２０ｋｇ／ｃｍ２が発生した後、圧力補償弁１３０Ａを押し開いて油通路を絞ることなくアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給される。
【００４７】
一方、ブーム用分岐油通路２（油通路ＬＢａ１，ＬＢａ）においては、油圧が２００ｋｇ／ｃｍ２となるまでブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂに油を通過させないように電動モータジェネレータ４０Ｂがトルク制御されることになり、低負荷圧力側となるブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣにのみ油が供給される事態を防止することができるようになる。しかも、ブーム用分岐油通路２（油通路ＬＢａ１，ＬＢａ）では、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧が２００ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２に降下（減圧）されることになり、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂがモータ動作し、電動モータジェネレータ４０Ｂが発電動作する。これにより、油圧ポンプ１０の駆動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができ、エネルギー効率が低下する事態を防止することができる。
【００４８】
尚、蓄電装置６０の蓄電量が過小であると判断した場合、コントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力、ポンプ目標吐出圧力及びリリーフ圧力をそれぞれ上記の例よりも高く設定する。例えば、第２圧力センサＳ２の目標圧力を２３０ｋｇ／ｃｍ２、ポンプ目標吐出圧力を２５０ｋｇ／ｃｍ２、リリーフ圧力を２６０ｋｇ／ｃｍ２に設定すると、ブーム用分岐油通路２（油通路ＬＢａ１，ＬＢａ）では、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧が２３０ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２に降下（減圧）されることになり、電動モータジェネレータ４０Ｂでの発電量を増大させることが可能となる。
【００４９】
次に、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力がアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力よりも大きい場合について説明する。例えば、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２のとき、アーム側第１圧力センサＳ１Ａａで検出したアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２であるとすると、コントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力を、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力に一致した１００ｋｇ／ｃｍ２に設定する。またコントローラ８０は、第２圧力センサＳ２の目標圧力に対して切換弁１２０Ｂ，１２０Ａでの圧力損失分、例えば２０ｋｇ／ｃｍ２を加算した値１２０ｋｇ／ｃｍ２をポンプ目標吐出圧力として設定し、さらにポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である１３０ｋｇ／ｃｍ２をリリーフ弁１３のリリーフ圧力として設定する。目標圧力を設定した後、コントローラ８０は、図２に示すブロック線図に従い、油通路ＬＢａ１に介在させた第２圧力センサＳ２の検出結果が目標圧力である１００ｋｇ／ｃｍ２となるように電動モータジェネレータ４０Ｂのトルクを制御する。
【００５０】
この状態においては、ブーム用切換弁１２０Ｂの負荷圧出力ポートＰｉにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂよりも上流側となる流路の圧力（ほぼ１００ｋｇ／ｃｍ２）が出力される。アーム用切換弁１２０Ａの負荷圧出力ポートＰｉには、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力である１００ｋｇ／ｃｍ２が出力される。従って、負荷圧出力通路１５に１００ｋｇ／ｃｍ２が出力されることになる。
【００５１】
油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油は、それぞれの切換弁１２０Ｂ，１２０Ａを通過し、さらにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを通じてブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを通じて油通路を絞ることなくアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される。
【００５２】
一方、ブーム用分岐油通路２（油通路ＬＢａ１，ＬＢａ）においては、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧を１００ｋｇ／ｃｍ２から２００ｋｇ／ｃｍ２に昇圧する必要があるため、コントローラ８０によって電動モータジェネレータ４０Ｂが電動動作するように制御され、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂがポンプ動作する。
【００５３】
ここで、上述の状態においては、蓄電装置６０が放電状態となる。従って、コントローラ８０は、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧を１００ｋｇ／ｃｍ２から２００ｋｇ／ｃｍ２に昇圧するほどの蓄電量が蓄電装置６０に無いと判断した場合、第２圧力センサＳ２の目標圧力を、例えば１００ｋｇ／ｃｍ２→１５０ｋｇ／ｃｍ２（＋５０ｋｇ／ｃｍ２）、ポンプ目標吐出圧力を１２０ｋｇ／ｃｍ２→１７０ｋｇ／ｃｍ２（＋５０ｋｇ／ｃｍ２）、さらにリリーフ弁１３のリリーフ圧力を１３０ｋｇ／ｃｍ２→１８０ｋｇ／ｃｍ２（＋５０ｋｇ／ｃｍ２）にそれぞれ設定する。この設定状態においては、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧を１５０ｋｇ／ｃｍ２から２００ｋｇ／ｃｍ２に昇圧すれば良いため、蓄電装置６０の消費電力を抑制することができる。尚、圧力補償弁１３０Ａにおいては、油圧が１５０ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２に減圧してアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給されることになる。
【００５４】
尚、この実施の形態１の油圧駆動装置では、アーム用分岐油通路３においてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとアーム用切換弁１２０Ａとの間の油通路ＬＡｂにもアーム用油圧ポンプモータ３０Ａが配設してある。従って、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂから返却される油によってアーム用油圧ポンプモータ３０Ａをモータ動作させ、これに連結した電動モータジェネレータ４０Ａを駆動して発電動作させることができ、エネルギー効率をさらに向上させることが可能である。この場合、コントローラ８０は、アーム用油圧ポンプモータ３０Ａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂに介在させた第１圧力センサＳ１Ａｂの検出圧力が、図示せぬアーム用操作レバーのレバー変位、アーム用油圧ポンプモータ３０Ａに対する油の流入流量によって決定される目標圧力となるように、電動モータジェネレータ４０Ａの駆動を制御する。
【００５５】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２である油圧駆動装置の油圧回路図を示したものである。ここで例示する油圧駆動装置は、実施の形態１と同様に、ブーム用油圧シリンダアクチュエータ（油圧アクチュエータ）ＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータ（油圧アクチュエータ）ＡＣを備え、これらの油圧シリンダアクチュエータＢＣ，ＡＣに対して共通の油圧ポンプ１０から油の供給制御を行うことにより所望の作業を行うようにした建設機械に適用されるもので、実施の形態１とは、方向切換弁の詳細構成及びコントローラが実行する処理の詳細内容が異なっている。尚、実施の形態２において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００５６】
実施の形態２の油圧駆動装置においてブーム用分岐油通路２に設けた方向切換弁（以下、「ブーム用切換弁１２０Ｂ′」という）は、ブーム用操作レバーＢＳが操作された場合にブーム用操作弁ＢＳＶから出力される操作パイロット圧によって動作し、２つのアクチュエータポートＰａ，Ｐｂ及び２つのバイパスポートＰｃ，Ｐｄに対して、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈ、負荷圧出力ポートＰｉを切換接続するものである。
【００５７】
具体的に説明すると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′は、中立位置にある場合、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに通じる第１アクチュエータポートＰｂ、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂに通じる第１バイパスポートＰｃ、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに通じる第２バイパスポートＰｄ、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、負荷圧出力ポートＰｉをそれぞれ閉塞した状態に維持するとともに、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのヘッド側油室ＢＣｂに通じる第２アクチュエータポートＰａをドレンポートＰｇ，Ｐｈに接続する。
【００５８】
この状態からブーム用操作レバーＢＳを操作して図３に示す第１位置となると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′は、一方の供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する一方、第１バイパスポートＰｃと一方のドレンポートＰｇとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第２バイパスポートＰｄとを接続する。また、この第１位置においては、もう１つの供給ポートＰｅ、もう１つのドレンポートＰｈ、第２アクチュエータポートＰａをそれぞれ閉塞する。
【００５９】
これに対してブーム用操作レバーＢＳを逆方向に操作して第２位置となると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′は、一方の供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続するとともに、第１アクチュエータポートＰｂ及び第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｈとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第１バイパスポートＰｃとを接続する。また、この第２位置においては、もう１つの供給ポートＰｆ及びもう１つのドレンポートＰｇをそれぞれ閉塞する。
【００６０】
ブーム用切換弁１２０Ｂ′の２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆにはそれぞれブーム用分岐油通路２が接続してあり、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈにはそれぞれ油タンクＴに至るドレン通路４が接続してある。第２バイパスポートＰｄには、ブーム用油圧ポンプモータ（油圧モータ）３０Ｂとブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａとの間の油通路ＬＢａから分岐した供給圧出力油路ＬｈＢが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉには、ブーム側負荷圧出力通路（第１の圧力出力通路）１５ｂが接続してある。
【００６１】
図からも明らかなように、上記ブーム用切換弁１２０Ｂ′には、第２位置において供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続する流路に絞り１２０Ｂｓ２′が構成してあり、第２位置において第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｈとを接続する流路に絞り１２０Ｂｓ３′が構成してある。
【００６２】
一方、アーム用分岐油通路３に設けた方向切換弁（以下、「アーム用切換弁１２０Ａ′」という）は、アーム用操作レバーＡＳが操作された場合にアーム用操作弁ＡＳＶから出力される操作パイロット圧によって動作し、２つのアクチュエータポートＰａ，Ｐｂ及び２つのバイパスポートＰｃ，Ｐｄに対して、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈ、負荷圧出力ポートＰｉを切換接続するものである。
【００６３】
具体的に説明すると、アーム用切換弁１２０Ａ′は、中立位置にある場合、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂに通じる第２アクチュエータポートＰａ、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに通じる第１バイパスポートＰｃ、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂに通じる第２バイパスポートＰｄ、２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆ、負荷圧出力ポートＰｉをそれぞれ閉塞した状態に維持するとともに、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに通じる第１アクチュエータポートＰｂをドレンポートＰｇ，Ｐｈに接続する。
【００６４】
この状態からアーム用操作レバーＡＳを操作して図３に示す第１位置となると、アーム用切換弁１２０Ａ′は、一方の供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続するとともに、第２アクチュエータポートＰａ及び第２バイパスポートＰｄと一方のドレンポートＰｇとを接続し、さらに負荷圧出力ポートＰｉと第１バイパスポートＰｃとを接続する。また、この第１位置においては、もう１つの供給ポートＰｅ、もう１つのドレンポートＰｈをそれぞれ閉塞する。
【００６５】
これに対してアーム用操作レバーＡＳを逆方向に操作して第２位置となると、アーム用切換弁１２０Ａ′は、一方の供給ポートＰｅと第２アクチュエータポートＰａとを接続する一方、第１バイパスポートＰｃと一方のドレンポートＰｈとを接続し、さらに第２バイパスポートＰｄと負荷圧出力ポートＰｉとを接続する。また、この第２位置においては、第１アクチュエータポートＰｂ、もう１つの供給ポートＰｆ、もう１つのドレンポートＰｇをそれぞれ閉塞する。
【００６６】
アーム用切換弁１２０Ａ′の２つの供給ポートＰｅ，Ｐｆにはそれぞれアーム用分岐油通路３が接続してあり、２つのドレンポートＰｇ，Ｐｈにはそれぞれ油タンクＴに至るドレン通路４が接続してある。アーム用切換弁１２０Ａ′の第２バイパスポートＰｄには、後述するアーム用油圧ポンプモータ（油圧モータ）３０Ａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂから分岐した供給圧出力油路ＬｈＡが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉには、アーム側負荷圧出力通路（第２の圧力出力通路）１５ａが接続してある。負荷圧出力ポートＰｉは、供給ポートＰｅ，Ｐｆからアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給された場合にその供給圧力を負荷圧力として出力するためのものである。
【００６７】
ブーム側負荷圧出力通路１５ｂ及びアーム側負荷圧出力通路１５ａは、高圧選択弁１６を介して負荷圧出力通路１５に接続してある。負荷圧出力通路１５は、高圧選択弁１６によって選択された圧力を負荷パイロット圧力として後述する２つの圧力補償弁１３０Ｂ，１３０Ａにそれぞれ作用させるものである。高圧選択弁１６は、ブーム用切換弁１２０Ｂ′からブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給される油の供給圧力及びアーム用切換弁１２０Ａ′からアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される油の供給圧力のうちの高い方の圧力を負荷圧出力通路１５に出力するものである。
【００６８】
図からも明らかなように、アーム用切換弁１２０Ａ′には、第１位置において供給ポートＰｆと第１アクチュエータポートＰｂとを接続する流路に絞り（絞り）１２０Ａｓ１′が構成してあり、第１位置において第２バイパスポートＰｄとドレンポートＰｇとを接続する流路に絞り１２０Ａｓ２′が構成してある。
【００６９】
以下、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣ及びアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣをそれぞれ伸張動作させる際の動作を例示しながら、コントローラ８０′の具体的な制御内容について詳述する。尚、初期状態においては、ブーム用切換弁１２０Ｂ′及びアーム用切換弁１２０Ａ′のそれぞれが中立位置にあり、油圧ポンプモータ３０Ｂ，３０Ａが停止した状態にあるものとする。
【００７０】
図３に示すように、ブーム用操作レバーＢＳの操作によってブーム用切換弁１２０Ｂ′が第１位置となり、かつアーム用操作レバーＡＳの操作によってアーム用切換弁１２０Ａ′が第１位置となると、油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油がそれぞれの分岐油通路２，３に分岐され、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを介してブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣのボトム側油室ＢＣａに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを介してアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのボトム側油室ＡＣａに供給されることになる。
【００７１】
この間、コントローラ８０′は、図４に示すように、ブーム用操作レバーＢＳのレバー変位を読み取り、そのレバー変位からブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの目標流量を算出する。次いで、コントローラ８０′は、算出した目標流量から油圧ポンプモータ３０Ｂの目標回転数を設定し、油圧ポンプモータ３０Ｂの回転数がこの目標回転数となるように電動モータジェネレータ４０Ｂの動作制御を行う。
【００７２】
またコントローラ８０′は、負荷圧出力通路１５に介在させた第３圧力センサＳ３の検出結果に応じてポンプ目標吐出圧力及びリリーフ圧力を設定し、このポンプ目標吐出圧力となるように容量制御ユニット２１２のポンプ容量制御バルブ２１２ｂに圧力指令信号を与えるとともに、リリーフ弁１３がリリーフ圧力となるように制御信号を出力する。コントローラ８０′が設定するリリーフ圧力は、ポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である。
【００７３】
いま、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２であるものとすると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′の負荷圧出力ポートＰｉから１００ｋｇ／ｃｍ２が出力されるとともに、アーム用切換弁１２０Ａ′の負荷圧出力ポートＰｉから２００ｋｇ／ｃｍ２が出力されるため、第３圧力センサＳ３の検出圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２となる。このため、コントローラ８０′は、第３圧力センサＳ３の検出した圧力に対して切換弁１２０Ａ′での圧力損失分、例えば２０ｋｇ／ｃｍ２を加算した値２２０ｋｇ／ｃｍ２をポンプ目標吐出圧力として設定し、さらにポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である２３０ｋｇ／ｃｍ２をリリーフ弁１３のリリーフ圧力として設定する。
【００７４】
油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油は、それぞれの切換弁１２０Ｂ′，１２０Ａ′を通過し、さらにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを通じてブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを通じてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される。
【００７５】
この場合、アーム用分岐油通路３においては、アーム用切換弁１２０Ａ′において圧力損失２０ｋｇ／ｃｍ２が発生した後、圧力補償弁１３０Ａを押し開いてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに油が供給される。
【００７６】
一方、ブーム用切換弁１２０Ｂ′では圧力損失がほとんど発生しないため、油通路ＬＢａ１まで２２０ｋｇ／ｃｍ２となり、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧が２２０ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２に降下（減圧）する。このため、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂに油が供給された場合にこれがモータ動作し、電動モータジェネレータ４０Ｂがブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにより駆動されて発電動作することになる。これにより、油圧ポンプ１０の駆動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができ、エネルギー効率が低下する事態を防止することができる。
【００７７】
次に、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力がアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力よりも大きい場合について説明する。例えば、ブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣの負荷圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣの負荷圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２であるとすると、ブーム用切換弁１２０Ｂ′の負荷圧出力ポートＰｉから２００ｋｇ／ｃｍ２が出力されるとともに、アーム用切換弁１２０Ａ′の負荷圧出力ポートＰｉから１００ｋｇ／ｃｍ２が出力されるため、第３圧力センサＳ３の検出圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２となる。このため、コントローラ８０′は、第３圧力センサＳ３の検出した圧力に対してアーム用切換弁１２０Ａ′での圧力損失分、例えば２０ｋｇ／ｃｍ２を加算した値２２０ｋｇ／ｃｍ２をポンプ目標吐出圧力として設定し、さらにポンプ目標吐出圧力よりも高い圧力である２３０ｋｇ／ｃｍ２をリリーフ弁１３のリリーフ圧力として設定する。
【００７８】
油圧ポンプ１０から主油通路１に吐出された油は、それぞれの切換弁１２０Ｂ′，１２０Ａ′を通過し、さらにブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂを通じてブーム用油圧シリンダアクチュエータＢＣに供給されるとともに、圧力補償弁１３０Ａを通じてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣに供給される。
【００７９】
この場合、アーム用分岐油通路３においては、アーム用切換弁１２０Ａ′の第１アクチュエータポートＰｂから吐出される油の圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２となるように圧力補償弁１３０Ａが作用することになり、低負荷圧力側となるアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣにのみ油が供給される事態を防止することができるようになる。
【００８０】
一方、ブーム用分岐油通路２においては、ブーム用切換弁１２０Ｂ′で圧力損失はほとんど発生せず、油通路ＬＢａ１まで２２０ｋｇ／ｃｍ２となり、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにおいて油圧が２２０ｋｇ／ｃｍ２から２００ｋｇ／ｃｍ２に降下（減圧）するため、ブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂに油が供給された場合にこれがモータ動作し、電動モータジェネレータ４０Ｂがブーム用油圧ポンプモータ３０Ｂにより駆動されて発電動作することになる。これにより、油圧ポンプ１０の駆動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができ、エネルギー効率が低下する事態を防止することができる。
【００８１】
尚、この実施の形態２の油圧駆動装置では、アーム用分岐油通路３においてアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとアーム用切換弁１２０Ａ′との間の油通路ＬＡｂにもアーム用油圧ポンプモータ３０Ａが配設してある。従って、アーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂから返却される油によってアーム用油圧ポンプモータ３０Ａをモータ動作させ、これに連結した電動モータジェネレータ４０Ａを駆動して発電動作させることができ、エネルギー効率をさらに向上させることが可能である。この場合、コントローラ８０′は、アーム用油圧ポンプモータ３０Ａとアーム用油圧シリンダアクチュエータＡＣのヘッド側油室ＡＣｂとの間の油通路ＬＡｂに介在させた第１圧力センサＳ１Ａｂの検出圧力が、アーム用操作レバーＡＳのレバー変位、アーム用油圧ポンプモータ３０Ａに対する油の流入流量によって決定される目標圧力となるように、電動モータジェネレータ４０Ａの駆動を制御する。
【符号の説明】
【００８２】
２，３ 分岐油通路
１５，１５ｂ，１５ａ 負荷圧出力通路
３０Ｂ，３０Ａ 油圧ポンプモータ
４０Ｂ，４０Ａ 電動モータジェネレータ
６０ 蓄電装置
８０，８０′ コントローラ
１２０Ａｓ１，１２０Ａｓ１′ 絞り
１２０Ｂ，１２０Ａ，１２０Ｂ′，１２０Ａ′ 方向切換弁
１２０Ｂｓ１ 絞り
１３０Ｂ，１３０Ａ 圧力補償弁
ＢＣ，ＡＣ 油圧シリンダアクチュエータ
ＢＣａ，ＡＣａ ボトム側油室
ＢＣｂ，ＡＣｂ ヘッド側油室
Ｓ１Ａａ アーム側第１圧力センサ
Ｓ２ 第２圧力センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の油圧ポンプから個別の方向切換弁を介して複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給するようにした油圧駆動装置において、
一方の方向切換弁から一方の油圧アクチュエータのボトム側油室に至る分岐油通路に配設した第１の油圧モータと、
一方の方向切換弁から前記一方の油圧アクチュエータのヘッド側油室に至る分岐油通路に配設した第１の圧力補償弁と、
他方の方向切換弁から他方の油圧アクチュエータのヘッド側油室に至る分岐油通路に配設した第２の油圧モータと、
他方の方向切換弁から前記他方の油圧アクチュエータのボトム側油室に至る分岐油通路に配設した第２の圧力補償弁と、
前記第１の油圧モータ及び前記第２の油圧モータにそれぞれ接続した個別の電動モータジェネレータと、
前記電動モータジェネレータを制御することにより、油圧アクチュエータへの流量の制御を行うコントローラと
を備えたことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項２】
前記第１の油圧モータより上流となる位置の圧力を検出する第１の圧力計と、
前記一方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第１の油圧モータへ至る流路に設けた第１の絞りと、
前記第１の絞りよりも下流となる位置の圧力を出力する第１の圧力出力通路と、
前記他方の油圧アクチュエータより上流側となる位置の圧力を検出する第２の圧力計と、
前記他方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第２の圧力補償弁へ至る流路に設けた第２の絞りと、
前記圧力補償弁よりも下流側となる位置の圧力を出力する第２の圧力出力通路と、
前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するリリーフ弁と
を備え、
前記圧力補償弁は、前記第１の圧力出力通路及び前記第２の圧力出力通路のいずれか高い方の圧力によって制御されるものであり、
前記コントローラは、前記第２の圧力計の検出した圧力に基づいて前記第１の油圧モータより上流となる位置の目標圧力を設定し、この目標圧力に基づいて前記リリーフ弁のリリーフ圧力を制御し、前記第１の圧力計の検出した圧力で前記電動モータジェネレータを制御することを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動装置。
【請求項３】
前記方向切換弁の動作を制御する操作弁と、
前記第１の油圧モータより下流となる位置の圧力を出力する第１の圧力出力通路と、
前記他方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第２の圧力補償弁に至る流路に設けた絞りと、
前記第２の圧力補償弁よりも下流となる位置の圧力を出力する第２の圧力出力通路と、
前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するリリーフ弁と
を備え、前記コントローラは、前記第１の圧力出力通路及び前記第２の圧力出力通路のいずれか高い方の圧力で前記リリーフ弁のリリーフ圧力を制御し、前記操作弁の操作量に応じて前記電動モータジェネレータを制御することを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動装置。
【請求項４】
共通の油圧ポンプから個別の方向切換弁を介して複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給するようにした油圧駆動装置において、
一方の方向切換弁から一方の油圧アクチュエータの油室に至る分岐油通路に配設した油圧モータと、
他方の方向切換弁から他方の油圧アクチュエータの油室に至る分岐油通路に配設した圧力補償弁と、
前記第１の油圧モータに接続した電動モータジェネレータと、
前記電動モータジェネレータを制御することにより、油圧アクチュエータへの流量の制御を行うコントローラと
を備えたことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項１】
共通の油圧ポンプから個別の方向切換弁を介して複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給するようにした油圧駆動装置において、
一方の方向切換弁から一方の油圧アクチュエータのボトム側油室に至る分岐油通路に配設した第１の油圧モータと、
一方の方向切換弁から前記一方の油圧アクチュエータのヘッド側油室に至る分岐油通路に配設した第１の圧力補償弁と、
他方の方向切換弁から他方の油圧アクチュエータのヘッド側油室に至る分岐油通路に配設した第２の油圧モータと、
他方の方向切換弁から前記他方の油圧アクチュエータのボトム側油室に至る分岐油通路に配設した第２の圧力補償弁と、
前記第１の油圧モータ及び前記第２の油圧モータにそれぞれ接続した個別の電動モータジェネレータと、
前記電動モータジェネレータを制御することにより、油圧アクチュエータへの流量の制御を行うコントローラと
を備えたことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項２】
前記第１の油圧モータより上流となる位置の圧力を検出する第１の圧力計と、
前記一方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第１の油圧モータへ至る流路に設けた第１の絞りと、
前記第１の絞りよりも下流となる位置の圧力を出力する第１の圧力出力通路と、
前記他方の油圧アクチュエータより上流側となる位置の圧力を検出する第２の圧力計と、
前記他方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第２の圧力補償弁へ至る流路に設けた第２の絞りと、
前記圧力補償弁よりも下流側となる位置の圧力を出力する第２の圧力出力通路と、
前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するリリーフ弁と
を備え、
前記圧力補償弁は、前記第１の圧力出力通路及び前記第２の圧力出力通路のいずれか高い方の圧力によって制御されるものであり、
前記コントローラは、前記第２の圧力計の検出した圧力に基づいて前記第１の油圧モータより上流となる位置の目標圧力を設定し、この目標圧力に基づいて前記リリーフ弁のリリーフ圧力を制御し、前記第１の圧力計の検出した圧力で前記電動モータジェネレータを制御することを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動装置。
【請求項３】
前記方向切換弁の動作を制御する操作弁と、
前記第１の油圧モータより下流となる位置の圧力を出力する第１の圧力出力通路と、
前記他方の方向切換弁において前記油圧ポンプから前記第２の圧力補償弁に至る流路に設けた絞りと、
前記第２の圧力補償弁よりも下流となる位置の圧力を出力する第２の圧力出力通路と、
前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するリリーフ弁と
を備え、前記コントローラは、前記第１の圧力出力通路及び前記第２の圧力出力通路のいずれか高い方の圧力で前記リリーフ弁のリリーフ圧力を制御し、前記操作弁の操作量に応じて前記電動モータジェネレータを制御することを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動装置。
【請求項４】
共通の油圧ポンプから個別の方向切換弁を介して複数の油圧アクチュエータに油を分岐供給するようにした油圧駆動装置において、
一方の方向切換弁から一方の油圧アクチュエータの油室に至る分岐油通路に配設した油圧モータと、
他方の方向切換弁から他方の油圧アクチュエータの油室に至る分岐油通路に配設した圧力補償弁と、
前記第１の油圧モータに接続した電動モータジェネレータと、
前記電動モータジェネレータを制御することにより、油圧アクチュエータへの流量の制御を行うコントローラと
を備えたことを特徴とする油圧駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２０８７４４（Ｐ２０１１−２０８７４４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７７８９２（Ｐ２０１０−７７８９２）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]