特許 6190944 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6190944

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   F15B 21/14 20060101AFI20170821BHJP

   F15B 11/028 20060101ALI20170821BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   F15B21/14 A

   F15B11/028 G

   E02F9/22 M

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-511276(P2016-511276)

(86)(22)【出願日】2014年4月3日

(86)【国際出願番号】JP2014059886

(87)【国際公開番号】WO2015151263

(87)【国際公開日】20151008

【審査請求日】2016年7月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】土方 聖二

(72)【発明者】

【氏名】石川 広二

(72)【発明者】

【氏名】大木 孝利

(72)【発明者】

【氏名】井村 進也

【審査官】 正木 裕也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２０２４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６０２５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ ２１／１４

Ｅ０２Ｆ ９／２２

Ｆ１５Ｂ １１／０２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

旋回体と、
前記旋回体を旋回駆動する旋回油圧モータと、
前記旋回油圧モータの圧油を給排する１対のアクチュエータ油路に接続された回生油路、この回生油路に接続された回生油圧モータ及び前記回生油圧モータと共に回転する発電・電動機を有する回生装置と、
前記１対のアクチュエータ油路のうち少なくとも高圧側の圧力を検出できる圧力検出装置と、
前記１対のアクチュエータ油路のそれぞれに接続されたオーバロードリリーフ弁と、
前記圧力検出装置によって検出された前記１対のアクチュエータ油路の高圧側の検出圧力が前記オーバロードリリーフ弁のリリーフ開始圧と同等かそれより僅かに低い値に設定された第１設定値未満のときは、前記回生油圧モータの目標流量をゼロまたは回生油路の油圧が負圧にならない程度の小流量に設定し、前記検出圧力が前記第１設定値以上のときは、前記回生油圧モータの目標流量を前記検出圧力に応じた値に設定し、前記回生油圧モータの流量がこの目標流量となるように前記発電・電動機の回転数を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする建設機械。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械において、
前記制御装置は、前記検出圧力が前記第１設定値以上のときの目標流量を、前記オーバロードリリーフ弁のオーバライド特性を模擬して設定することを特徴とする建設機械。

【請求項3】

請求項１に記載の建設機械において、
前記制御装置は、前記検出圧力が前記第１設定値よりも高く設定された第２設定値以上のときは、前記回生油圧モータの目標流量を一定値に設定することを特徴とする建設機械。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかに記載の建設機械において、
前記回生油路に設けられ、前記１対のアクチュエータ油路の高圧側の圧力が前記第１設定値と同等かそれより低く設定された第３設定値以上のときは前記回生油路を連通し、前記１対のアクチュエータ油路の高圧側の圧力が前記第３設定値未満のときは前記回生油路を遮断する切換弁を更に備えたことを特徴とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械に係わり、特に油圧ショベルなどの油圧アクチュエータを有する建設機械であって、油圧アクチュエータから排出される圧油のエネルギを回生する建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

旋回油圧モータからの戻り圧油で油圧モータを駆動し、この油圧モータに直結された電動モータにより発電を行い、この発電した電気エネルギをバッテリに蓄電することにより圧油エネルギを回生するエネルギ回収装置として、例えば特許文献１及び２に記載のものがある。

【0003】

また、特許文献２には、エネルギ回収装置の制御方法として、圧油回生時に旋回油圧モータの制動に必要な圧力が保たれるように回生油圧モータの傾転角を制御する方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１３６８０６号公報

【特許文献2】特開２００９−２８１５２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１には、エネルギ回収装置で回収する戻り圧油の流量（以下、回収流量という）の具体的な制御方法が開示されていない。従って、例えば回生油圧モータの流量が過度に大きく調整されて旋回油圧モータからの排出流量を上回った場合、旋回の制動圧が低下して操作性が悪化する可能性がある。

【0006】

一方、特許文献２に記載のエネルギ回収装置は傾転角制御によって回収流量を制御しているが、傾転角制御は応答性が悪い。そのため、例えば旋回油圧モータからの排出流量が徐々に減少していく旋回減速時において、応答遅れにより回収流量が旋回油圧モータからの排出流量を上回ってしまう場合が考えられる。この場合も同様に、旋回の制動圧が低下して旋回操作性が悪化する可能性がある。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、旋回油圧モータに給排する圧油のエネルギを回生する建設機械であって、従来と同等の良好な操作性を確保できるものを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）上記目的を達成するために、本発明は、旋回体と、前記旋回体を旋回駆動する旋回油圧モータと、前記旋回油圧モータの圧油を給排する１対のアクチュエータ油路に接続された回生油路、この回生油路に接続された回生油圧モータ及び前記回生油圧モータと共に回転する発電・電動機を有する回生装置と、前記１対のアクチュエータ油路のうち少なくとも高圧側の圧力を検出できる圧力検出装置と、前記１対のアクチュエータ油路のそれぞれに接続されたオーバロードリリーフ弁と、前記圧力検出装置によって検出された前記１対のアクチュエータ油路の高圧側の検出圧力が前記オーバロードリリーフ弁により予め設定された第１設定値未満のときは、前記回生油圧モータの目標流量をゼロまたは回生油路の油圧が負圧にならない程度の小流量に設定し、前記検出圧力が前記第１設定値以上のときは、前回生油圧モータの目標流量を前記検出圧力に応じた値に設定し、前記回生油圧モータの流量がこの目標流量となるように前記発電・電動機の回転数を制御する制御装置とを備えるものとする。

【0009】

このように構成した本発明においては、アクチュエータ油路の圧力がオーバロードリリーフ弁により予め設定された第１設定値未満のときは、回生油圧モータの流量がゼロまたは回生油路の油圧が負圧にならない程度の小流量となり、アクチュエータ油路の圧力が第１設定値以上のときは、応答性の高い発電・電動機の回転数制御によって回生油圧モータの流量が目標流量と一致するよう制御されるため、アクチュエータ油路の圧力が従来の建設機械と同様に保持され、従来と同等の良好な操作性を確保できる。

【0010】

（２）上記（１）において、好ましくは、前記制御装置は、前記検出圧力が前記第１設定値以上のときの目標流量を、前記オーバロードリリーフ弁のオーバライド特性を模擬して設定する。

【0011】

これにより、回生油圧モータの流量がオーバロードリリーフ弁のリリーフ流量と同等あるいはより大きくなるよう制御されるため、圧油エネルギの回生効率を向上できる。

【0012】

（３）上記（２）において、好ましくは、前記制御装置は、前記検出圧力が前記第１設定値よりも高く設定された第２設定値以上のときは、前記回生油圧モータの目標流量を一定値に設定する。

【0013】

これにより、アクチュエータ油路の圧力が第１設定値よりも高く設定された第２設定値以上のときは、回生油圧モータの流量が一定となるよう制御されるため、回生油圧モータの流量変動によるアクチュエータ油路の圧力変動を抑えることができる。

【0014】

（４）上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、好ましくは、前記回生油路に設けられ、前記１対のアクチュエータ油路の高圧側の圧力が前記第１設定値と同等かそれより低く設定された第３設定値以上のときは前記回生油路を連通し、前記１対のアクチュエータ油路の高圧側の圧力が前記第３設定値未満のときは前記回生油路を遮断する切換弁を更に備える。

【0015】

これにより、回生装置が故障して回生油圧モータが圧力を保持できなくなったときは、回生油圧モータがアクチュエータ油路から切り離されるため、回生装置が故障した場合でもアクチュエータ油路の圧力が従来の建設機械と同様に保持され、従来と同等の良好な操作性を確保できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、旋回油圧モータに給排する圧油のエネルギを回生する建設機械において、従来と同等の良好な操作性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施の形態における油圧ショベルの外観を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態における油圧制御システムを示す図である。

【図3】本発明の実施の形態におけるコントローラの演算ロジックを示す図である。

【図4】本発明の実施の形態における圧力センサの検出圧力と回生油圧モータの目標流量との関係を示す図である。

【図5】本発明の実施の形態の変形例における圧力センサの検出圧力と回生油圧モータの目標流量との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

【0019】

〜構成〜
図１は、本発明の実施の形態に係る建設機械の一例としての油圧ショベルの外観を示す図である。図１において、油圧ショベルは、下部走行体１００と、上部旋回体２００と、ショベル機構３００とを備えている。

【0020】

下部走行体１００は、一対のクローラ１０１と、クローラフレーム１０２と、各クローラを独立に駆動する一対の走行油圧モータ３４（全て片側のみ図示）とを備えている。

【0021】

上部旋回体２００は、旋回フレーム２０１を有し、旋回フレーム２０１上には、原動機としてのエンジン１、エンジン１により駆動される油圧ポンプ２、下部走行体１００に対して上部旋回体２００（旋回フレーム２０１）を旋回駆動する旋回油圧モータ３、油圧ポンプ２から各油圧アクチュエータへの圧油供給流量を制御するコントロールバルブ４等が搭載されている。

【0022】

ショベル機構３００は、上部旋回体２００に上下方向に回動可能に取り付けられたブーム３０１と、ブーム３０１の先端に回動可能に取り付けられたアーム３０２と、アーム３０２の先端に回動可能に取り付けられたバケット３０３とを有している。ブーム３０１はブームシリンダ３１の伸縮により上下方向に回動し、アーム３０２はアームシリンダ３２の伸縮により上下・前後方向に回動し、バケット３０３はバケットシリンダ３３の伸縮により上下・前後方向に回動する。

【0023】

図２は、図１に示した建設機械に搭載される油圧制御システム（旋回体２００の駆動に係る部分のみ）の構成を示す図である。図２において、油圧制御システムは、エンジン１と、油圧ポンプ２と、旋回油圧モータ３と、コントロールバルブ４（図１に示す）内に設けられたスプールバルブ５と、旋回操作装置６と、回生装置７と、制御装置としてのコントローラ８とを備えている。

【0024】

油圧ポンプ２は、スプールバルブ５及び１対のアクチュエータ油路９ａ，９ｂを介して旋回油圧モータ３に接続されている。スプールバルブ５が図示中立位置から位置Ｃ側に操作されると、油圧ポンプ２から吐出された圧油は、スプールバルブ５の位置Ｃに形成されたメータイン油路Ｃａ及びアクチュエータ油路９ａを介して旋回油圧モータ３のポートＡに供給される。旋回油圧モータ３のポートＡに供給された圧油はポートＢから排出され、アクチュエータ油路９ｂ及びスプールバルブ５の位置Ｃに形成されたメータアウト油路Ｃｂを介してタンクに戻される。これにより、旋回油圧モータ３は右旋回方向に回転駆動され、旋回体２００は右旋回動作を行う。

【0025】

一方、スプールバルブ５が図示中立位置から位置Ｄ側に操作されると、油圧ポンプ２から吐出された圧油は、スプールバルブ５の位置Ｄに形成されたメータイン油路Ｄｂ及びアクチュエータ油路９ｂを介して旋回油圧モータ３のポートＢに供給される。旋回油圧モータ３のポートＢに供給された圧油はポートＡから排出され、アクチュエータ油路９ａ及びスプールバルブ５の位置Ｄに形成されたメータアウト油路Ｄａを介してタンクに戻される。これにより、旋回油圧モータ３は左旋回方向に回転駆動され、旋回体２００は左旋回動作を行う。

【0026】

アクチュエータ油路９ａには、内部圧力がリリーフ開始圧Ｐ０を超えたときに圧油を排出するオーバロードリリーフ弁１０と、内部圧力が負圧になったときにタンクから油を補充するメイクアップバルブ１１とが接続されている。アクチュエータ油路９ｂには、内部圧力がリリーフ開始圧Ｐ０を超えたときに圧油を排出するオーバロードリリーフ弁１２と、内部圧力が負圧になったときにタンクから油を補充するメイクアップバルブ１３とが接続されている。

【0027】

旋回操作装置６は、パイロット弁６１と、パイロット弁６１に取り付けられた操作レバー６２とを備えている。パイロット弁６１は、操作レバー６２の操作量に応じたパイロットを発生する。パイロット弁６１の出力ポートＥ，Ｆは、それぞれパイロット油路１０ａ，１０ｂを介してスプールバルブ５のパイロット受圧部５ａ，５ｂに接続されている。操作レバー６２が右旋回側に操作されることにより発生したパイロット圧Ｐｒは、パイロット油路１０ａを介してスプールバルブ５のパイロット受圧部５ａに導かれ、スプールバルブ５を位置Ｃ側に操作する。操作レバー６２が左旋回側に操作されることにより発生したパイロット圧Ｐｌは、パイロット油路１０ｂを介してスプールバルブ５のパイロット受圧部５ｂに導かれ、スプールバルブ５を位置Ｄ側に操作する。

【0028】

回生装置７は、回生油路１６と、回生油圧モータ７１と、発電・電動機７２と、インバータ７３と、チョッパ７４と、蓄電装置７５とを有している。

【0029】

回生油路１６は、アクチュエータ油路９ａ，９ｂにそれぞれチェック弁１４，１５を介して接続されており、回生油路１６には回生油圧モータ７１が接続されている。チェック弁１４，１５は、アクチュエータ油路９ａ，９ｂから回生油路１６へ向かう圧油の流れのみを許容するように配置されており、回生油圧モータ７１は、チェック弁１４，１５を介して選択的に供給されるアクチュエータ油路９ａ，９ｂの高圧側の圧油によって回転駆動される。

【0030】

発電・電動機７２は、回生油圧モータ７１に直結されており、回生油圧モータ７１と共に回転することにより発電する。発電・電動機７２の回転数は、インバータ７３を介して制御される。これにより回生油圧モータ７１の回転数が制御され、回生油路１６介して回収される圧油の流量が調整される。発電・電動機７２によって発電された電力は、チョッパ７４を介して昇圧され、蓄電装置７５に蓄電される。

【0031】

回生油路１６には、連通位置Ｇと遮断位置Ｈとの間で切換可能な切換弁１７が配置されている。切換弁１７の上流側の圧力（１対のアクチュエータ油路９ａ，９ｂの高圧側の圧力）が設定値Ｐ２（第３設定値）以上になると、切換弁１７は連通位置Ｇに切り換わり、回生油路１６を連通する。一方、切換弁１７の上流側の圧力が設定値Ｐ２未満になると、切換弁１７は遮断位置Ｈに切り換わり、回生油路１６を遮断する。ここで設定値Ｐ２は、回生油圧モータ７１の設定値Ｐ１（後述）と同等かそれより僅かに低い値に設定されている。これにより、回生装置７が故障して回生油圧モータ７１が設定圧Ｐ２以上の圧力を保持できなくなったときは、回生油圧モータ７１がアクチュエータ油路９ａ，９ｂから切り離されるため、回生装置７が故障した場合でもアクチュエータ油路９ａ，９ｂの圧力が従来の建設機械と同様に保持され、従来と同等の良好な操作性を確保できる。

【0032】

回生油路１６の切換弁１７より上流側には、圧力検出装置としての圧力センサ１８が設けられている。圧力センサ１８は、１対のアクチュエータ油路９ａ，９ｂの高圧側の圧力を検出し、圧力検出信号ＰＳをコントローラ８に出力する。なお、圧力検出装置は、アクチュエータ油路９ａ，９ｂのち少なくとも高圧側の圧力を検出できる構成であれば良く、例えばアクチュエータ油路９ａ，９ｂのそれぞれに設けられた圧力センサによって高圧側と低圧側の双方の圧力を検出する構成とし、コントローラ８によって高圧側を選択しても良い。

【0033】

コントローラ８は、圧力センサ１８から入力された圧力検出信号ＰＳに基づいて所定の演算処理（後述）を行い、発電・電動機７２を所定の回転数に制御するための回転数制御信号ＣＳをインバータ７３に出力する。

【0034】

〜制御〜
次に、コントローラ８の演算処理について図３を用いて説明する。図３は、コントローラ８の演算ロジックを示す図である。図３において、コントローラ８の制御ロジックは、目標流量設定部８１と、除算部８３と、出力変換部８４とで構成されている。

【0035】

目標流量設定部８１は、予め設定された変換テーブル８２を参照して圧力検出信号ＰＳに応じた目標流量を設定し、除算部８３に出力する。

【0036】

ここで、図３に示した変換テーブル８２の詳細を図４に示す。図４において、変換テーブル８２は、回生油路１６の圧力（１対のアクチュエータ油路９ａ，９ｂの高圧側の圧力）と回生油圧モータ７１の目標流量とを対応づける圧力流量特性（実線ａで示す）で構成され、予めコントローラ８内のメモリ等に記憶されている。図中の破線ｂは、オーバロードリリーフ弁１０，１２のオーバライド特性を示している。回生油圧モータ７１が圧油の回収を開始する設定値Ｐ１（第１設定値）は、オーバロードリリーフ弁１０，１２のリリーフ開始圧Ｐ０と同等かそれより僅かに低い値に設定されている。また、切換弁１７（図２に示す）の設定値Ｐ２は、前述のとおり設定値Ｐ１と同等かそれより僅かに低い値に設定されている。さらに、圧力流量特性ａにおいて、回生油路１６の圧力が設定値Ｐ１を超えたときの目標流量の変化率（実線ａの傾き）は、オーバロードリリーフ弁１０，１１のオーバライド特性（破線ｂの傾き）を模擬して設定されている。これにより、目標流量が常にリリーフ流量と同等かそれより大きい値に設定されるため、回生装置７の回生効率を向上できる。なお、圧力流量特性ａにおいて、回生油路１６の圧力が設定値Ｐ１以上のときの目標流量の変化率（実線ａの傾き）は、必ずしもオーバライド特性（実線ｂの傾き）を模擬して設定する必要は無く、実線ｂの傾きより緩やかに設定しても良い。また、回生油路１６の圧力が設定値Ｐ１以下のときの目標流量はゼロに限定されず、回生油路１６の油圧が負圧にならない程度の小流量に設定しても良い。これにより、回生油路１６の油圧が設定圧Ｐ１以下のときも良好な操作性を確保しつつ回生を行うことができ、圧油エネルギの回生効率を向上できる。

【0037】

図３に戻り、除算部８３は、目標流量設定部８１から入力された目標流量をモータ容量（回生油圧モータ７１の１回転当たりの流量）で除算することにより発電・電動機７２の目標回転数を算出し、出力変換部８４に出力する。出力変換部８４は、除算部８３から入力された目標回転数を発電・電動機７２の回転数制御信号ＣＳに変換し、インバータ７３に出力する。これにより、発電・電動機７２の回転数が目標回転数に制御され、回生油圧モータ７１の流量が目標流量に調整される。

【0038】

〜動作〜
本実施の形態に係る油圧制御システムの動作について、図２を用いて説明する。

【0039】

まず、旋回体２００の起動時の動作について説明する。尚、操作レバー６２を右旋回側に操作した場合の動作と左旋回側に操作した場合の動作は、左右が逆になる点を除き同一であるため、ここでは右旋回側に操作した場合についてのみ説明する。

【0040】

操作レバー６２が中立位置から右旋回側に操作されると、パイロット弁６１から出力されたパイロット圧Ｐｒがスプールバルブ５のパイロット受圧部５ａに導かれ、スプールバルブ５は位置Ｃ側に切り換えられる。これにより、油圧ポンプ２から吐出された圧油はメータイン油路Ｃａ及びアクチュエータ油路９ａを介して旋回油圧モータ３のポートＡに供給される。ポートＡに供給された圧油はポートＢから排出され、アクチュエータ油路９ｂ及びメータアウト油路Ｃｂを介してタンクに戻される。これにより、旋回油圧モータ３は右旋回方向に回転駆動され、旋回体２００は右旋回動作を開始する。

【0041】

ここで、旋回体２００は慣性が大きいため、旋回起動時は、油圧ポンプ２からアクチュエータ油路９ａに供給される圧油の流量を旋回油圧モータ３のポートＡで吸収し切れず、アクチュエータ油路９ａの圧力Ｐａが急激に上昇する。圧力Ｐａが切換弁１７の設定値Ｐ３以上になると、切換弁１７は位置Ｇに切り換わり回生油路１６を連通する。圧力Ｐａが更に上昇して設定値Ｐ１以上になると、回生油圧モータ７１は圧油の回収を開始する。このとき、圧力流量特性ａ（図４参照）に応じて、リリーフ開始圧Ｐ０と同等かそれよりは僅かに低い設定値Ｐ１以上に保持された回生油路１６の圧力が、アクチュエータ油路９ａを介して旋回油圧モータ３に駆動圧として作用し、旋回体２００は加速する。

【0042】

アクチュエータ油路９ａの圧力Ｐａが更に上昇し、オーバロードリリーフ弁１０のリリーフ開始圧Ｐ０以上になると、旋回油圧モータ３のポートＡで吸収し切れない流量は、回生油圧モータ７１によって回収されるとともにオーバロードリリーフ弁１０から排出される。このとき、回生油圧モータ７１の流量は、応答性の高い発電・電動機の回転数制御によって、圧力流量特性ａに応じた（オーバロードリリーフ弁１０によるリリーフ流量と同等かそれより大きい）目標流量に速やかに調整される。

【0043】

旋回体２００の右旋回速度が上昇するにつれて、旋回油圧モータ３のポートＡで吸収される流量は増加し、アクチュエータ油路９ａの圧力Ｐａは低下する。圧力Ｐａが設定値Ｐ１未満になると、回生油圧モータ７２は圧油の回収を停止し、油圧ポンプ２からアクチュエータ油路９ａに供給される流量は全て旋回油圧モータ３のポートＡで吸収される。

【0044】

次に、旋回体２００の減速時の動作について説明する。

【0045】

旋回体２００が右旋回動作を行っている状態で操作レバー６２を中立に戻すと、スプールバルブ５は中立位置に切り換えられ、スプールバルブ５を介したアクチュエータ油路９ａ，９ｂの圧油の給排が不能となり、油圧ポンプ２からの圧油による旋回油圧モータ３の駆動は停止する。一方、大きな慣性を有する旋回体２００は、旋回油圧モータ３による駆動が停止した後も右旋回動作を継続する。そのため、旋回油圧モータ３は、旋回体２００の慣性力によって回転駆動される。

【0046】

このとき、スプールバルブ５を介したアクチュエータ油路９ａ，９ｂの圧油の給排が不能となっているため、旋回油圧モータ３のポートＡ側（アクチュエータ油路９ａ）の圧力Ｐａは急激に下がり、ポートＢ側（アクチュエータ油路９ｂ）の圧力Ｐｂは急激に上昇する。アクチュエータ油路９ａの圧力Ｐａが負圧になろうとすると、メイクアップバルブ１１を介してアクチュエータ油路９ａに油が補充される。アクチュエータ油路９ｂの圧力Ｐｂが設定値Ｐ２以上になると、切換弁１７は位置Ｇに切り換わり、回生油路１６を連通する。

【0047】

アクチュエータ油路９ｂの圧力Ｐｂが更に上昇し、設定値Ｐ１以上になると、図４に示す圧力流量特性ａに応じた流量が回生油圧モータ７１によって回収される。このとき、圧力流量特性ａに応じて、リリーフ開始圧Ｐ０と同等かそれより僅かに低い設定値Ｐ１以上に保持された回生油路１６の圧力が、アクチュエータ油路９ｂを介して旋回油圧モータ３に制動圧として作用し、旋回体２００は減速を開始する。

【0048】

アクチュエータ油路９ｂの圧力Ｐｂが更に上昇し、オーバロードリリーフ弁１２のリリーフ開始圧Ｐ０以上になると、アクチュエータ油路９ｂの圧油は、回生油圧モータ７１によって回収されるとともにオーバロードリリーフ弁１２から排出される。このとき、回生油圧モータ７１の流量は、応答性の高い発電・電動機７２の回転数制御によって、圧力流量特性ａに応じた（オーバロードリリーフ弁１２のリリーフ流量と同等かそれより大きい）目標流量に速やかに調整される。

【0049】

その後、旋回体２００が減速するに従って、旋回油圧モータ３からの排出流量が低下するとともにアクチュエータ油路９ｂの圧力Ｐｂも低下する。このとき、応答性の高い発電・電動機７２の回転数制御によって、回生油圧モータ７１の流量がこの圧力Ｐｂに対応する目標流量に速やかに調整されるため、旋回減速中にアクチュエータ油路９ｂの圧力Ｐｂが設定値Ｐ１未満になることがなく、良好な操作性を確保することができる。

【0050】

〜効果〜
上記のように構成した本実施の形態においては、アクチュエータ油路９ａ，９ｂの圧力がオーバロードリリーフ弁１０，１２のリリーフ開始圧Ｐ０と同等かそれより僅かに低い値に設定された設定値Ｐ１未満のときは、圧力流量特性ａに応じて回生油圧モータ７１の目標流量がゼロまたは回生油路の油圧が負圧にならない程度の小流量に設定され、アクチュエータ油路９ａ，９ｂから圧油が回収されないため、アクチュエータ油路９ａ，９ｂの圧力は低下せず、従来と同等の良好な操作性を確保できる。

【0051】

一方、アクチュエータ油路９ａ，９ｂの圧力が設定値Ｐ１を超えたときは、回生油圧モータ７１の流量が、応答性の高い発電・電動機の回転数制御によって、アクチュエータ油路９ａ，９ｂの高圧側の圧力に対応する目標流量に速やかに調整されるため、旋回起動時及び旋回減速時にアクチュエータ油路９ａ，９ｂの高圧側の圧力が設定値Ｐ１以上に保たれ、従来と同様の良好な操作性を確保できる。

【0052】

さらに、回生油路１６の圧力が設定値Ｐ１を超えたときの流量変化率をオーバロードリリーフ弁１０，１２のオーバライド特性における流量変化率と同等に設定することで、回生油圧モータ７１の目標流量が常にオーバロードリリーフ弁１０，１２によるリリーフ流量と同等かそれより大きい値に設定されため、圧油エネルギの回生効率を向上できる。

【0053】

〜変形例〜
なお、図３に示した目標流量設定部８１は、図４に示した変換テーブル８２に代えて図５に示す変換テーブル８２Ａを参照しても良い。変換テーブル８２Ａの変換テーブル８２との違いは、検出圧力が設定値Ｐ１よりも高く設定された設定値Ｐ３（第２設定値）以上のときの目標流量が一定値となる点である。

【0054】

これにより、アクチュエータ油路９ａ，９ｂの圧力が設定値Ｐ１よりも高く設定された設定値Ｐ３以上のときは、回生油圧モータ７１の流量が一定となるよう制御されるため、回生油圧モータ７１の流量変動に起因するアクチュエータ油路９ａ，９ｂの圧力変動を抑えることができる。

【符号の説明】

【0055】

１ エンジン（原動機）
２ 油圧ポンプ
３ 旋回油圧モータ
４ コントロールバルブ
５ スプールバルブ
５ａ，５ｂ パイロット受圧部
６ 旋回操作装置
７ 回生装置
８ コントローラ（制御装置）
９ａ，９ｂ アクチュエータ油路
１０ａ，１０ｂ パイロット油路
１０，１２ オーバロードリリーフ弁
１１，１３ メイクアップバルブ
１４，１５ チェック弁
１６ 回生油路
１７ 切換弁
１８ 圧力センサ
３１ ブームシリンダ
３２ アームシリンダ
３３ バケットシリンダ
３４ 走行油圧モータ
６１ パイロット弁
６２ 操作レバー
７１ 回生油圧モータ
７２ 発電・電動機
７３ インバータ
７４ チョッパ
７５ 蓄電装置
８１ 目標回収流量設定部
８２ 変換テーブル
８３ 除算部
８４ 出力変換部
１００ 下部走行体
１０１ クローラ
１０２ クローラフレーム
２００ 上部旋回体
２０１ 旋回フレーム
３００ ショベル機構
３０１ ブーム
３０２ アーム
３０３ バケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】