特許 6759135 建設機械の油圧制御装置

(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】6759135

(24)【登録日】2020年9月4日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】建設機械の油圧制御装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/22 20060101AFI20200910BHJP

   F15B 11/17 20060101ALI20200910BHJP

   F15B 11/02 20060101ALI20200910BHJP

   F15B 11/08 20060101ALI20200910BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/22 P

   F15B11/17

   F15B11/02 B

   F15B11/02 C

   F15B11/08 A

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-54542(P2017-54542)

(22)【出願日】2017年3月21日

(65)【公開番号】特開2018-155065(P2018-155065A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2018年12月26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】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大川 亮

(72)【発明者】

【氏名】小高 克明

(72)【発明者】

【氏名】楢▲崎▼ 昭広

【審査官】 荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２４９８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３６６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４２９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００２００８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１１３８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０７４６７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２１８４９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００８−００７８８５６（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ３／４２−３／４３

Ｅ０２Ｆ ３／８４−３／８５

Ｅ０２Ｆ ９／２０−９／２２

Ｆ１５Ｂ １１／００−１１／２２

Ｆ１５Ｂ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端部にオプション機器の装着が可能な作業アタッチメントと、前記作業アタッチメントを駆動するアタッチメントアクチュエータと、前記オプション機器を駆動するオプションアクチュエータと、前記アタッチメントアクチュエータ及び前記オプションアクチュエータを作動させる圧油を供給する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記第１油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第１レギュレータ及び前記第２油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第２レギュレータと、前記アタッチメントアクチュエータを操作するアタッチメント操作装置及び前記オプションアクチュエータを操作するオプション操作装置とを備えており、
前記第１レギュレータには前記第１油圧ポンプの吐出圧と前記第２油圧ポンプの吐出圧とが導かれ、前記第２レギュレータには前記第１油圧ポンプの吐出圧と前記第２油圧ポンプの吐出圧とが導かれて、前記第１油圧ポンプと前記第２油圧ポンプの合計馬力を、前記エンジンの所定馬力の範囲内に制御する機構を有し、
前記アタッチメントアクチュエータは前記第１油圧ポンプから吐出される圧油で駆動されるとともに、前記オプションアクチュエータは前記第２油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される建設機械の油圧制御装置であって、
前記第２レギュレータへ導かれる前記第１油圧ポンプの吐出圧を遮断する遮断装置と、
前記第２レギュレータへ導かれる前記第１油圧ポンプの吐出圧を遮断する信号を、前記遮断装置に出力するコントローラとを備え、
前記オプション機器が操作されたとき、前記コントローラが前記第２レギュレータへ導かれる前記第１油圧ポンプの吐出圧を遮断する信号を前記遮断装置に出力し、前記第２レギュレータに前記第２油圧ポンプの吐出圧のみが導かれることで前記第２レギュレータを個別馬力制御に移行させ、
個別馬力制御に移行した前記第２レギュレータは、前記オプション操作装置の操作量に応じて、前記第２油圧ポンプの押しのけ容積を制御する
ことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械の油圧制御装置であって、
前記遮断装置は、前記第２レギュレータへ導かれる前記第１油圧ポンプの吐出圧を遮断する切替弁と、前記オプション操作装置の操作を検出する検出器とから成り、
前記コントローラは、前記検出器から出力された検出信号により前記オプション操作装置の操作が有と判断された場合、前記切替弁を前記第２レギュレータへ導かれる前記第１油圧ポンプの吐出圧を遮断する位置に作動させることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。

【請求項3】

請求項２に記載の建設機械の油圧制御装置であって、
前記コントローラは、前記第１油圧ポンプの流量を演算する馬力制御演算部を含み、
前記馬力制御演算部は、前記第１油圧ポンプの吐出圧及び前記第２油圧ポンプの吐出圧とエンジン馬力から、ポンプの最大吸収トルクを超えないように前記第１油圧ポンプの流量を演算することを特徴とする建設機械の油圧制御装置。

【請求項4】

請求項２に記載の建設機械の油圧制御装置であって、
遮断させる機能を無効に前記切替弁を切り替える切替スイッチを有したことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載の建設機械の油圧制御装置において、
前記コントローラは、前記第１油圧ポンプの流量を演算する馬力制御演算部を含み、
前記馬力制御演算部は、前記第１油圧ポンプの吐出圧及び前記第２油圧ポンプの吐出圧とエンジン馬力から、ポンプの最大吸収トルクを超えないように前記第１油圧ポンプの流量を演算することを特徴とする建設機械の油圧制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、先端部にオプション機器の装着が可能な作業アタッチメントを備えており全馬力制御が可能な油圧ショベルなどの建設機械の油圧制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

先端部が変位するように作動する作業アタッチメントを備えた油圧ショベルなどの建設機械では、その先端部にオプション機器が装着される場合がある。例えば、一般的な油圧ショベルでは、作業アタッチメントとして起伏可能なブームと、このブームの先端に上下方向の回動可能に連結されたアームと、このアームの先端に上下方向の回動可能に連結されたバケットとを含んでいるが、汎用性の観点からバケットに代えて種々のオプション機器が装着されることがある。オプション機器としては、コンクリートバイブレータ、草刈り機、ツインヘッダー、ハーベスタ、ブレーカ等がある。これらのオプション機器は、駆動に際してバケットの場合とは異なり、このオプション機器を駆動するオプションアクチュエータに供給される流量として固定流量（一定流量）を要求する。

【0003】

また、前述した油圧ショベルにあって油圧ポンプが２つ以上設けられる場合には、一般に全馬力制御と呼ばれるトルク制御を行うポンプ制御装置が備えられている。この全馬力制御は、例えば２つの油圧ポンプ（以下、「第１油圧ポンプ」「第２油圧ポンプ」という）のそれぞれのレギュレータに第１油圧ポンプと第２油圧ポンプの両方の吐出圧を導き、第１油圧ポンプの吸収トルクと第２油圧ポンプの吸収トルクの和が設定した最大吸収トルクに達すると、それ以上の油圧ポンプの吐出圧の上昇に対して第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプのそれぞれの押しのけ容積を減らすように各レギュレータを制御するものである。これにより、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプから吐出される圧油で駆動する複数のアクチュエータが単独で駆動される場合は第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプに割り当てられた全馬力を活用でき、原動機出力の有効利用が可能となる。

【0004】

全馬力制御を行うポンプ制御装置が備えられた建設機械においては、複数のアクチュエータを同時に駆動する場合、例えば作業アタッチメントを駆動するアタッチメントアクチュエータの１つであるアームシリンダと、他のアクチュエータとを複合駆動する場合、第１油圧ポンプからの圧油をアームシリンダに供給し、第２油圧ポンプからの圧油を他のアクチュエータに供給することで、アームシリンダと他のアクチュエータの負荷の大小にかかわらず、これらのアクチュエータに対し適正な流量の圧油を供給することができる。

【0005】

しかしながら、前述した複合駆動中に、一方のアクチュエータが高負荷となる場合には、高負荷のアクチュエータを駆動している油圧ポンプの吐出圧が上昇し、これに伴って第１油圧ポンプと第２油圧ポンプの平均吐出圧が高くなり、他方のアクチュエータに圧油を供給している油圧ポンプの押しのけ容積が減少し、他方のアクチュエータの駆動速度が遅くなってしまう。

【0006】

なお、特許文献１に、複数のアクチュエータ例えばオプションアクチュエータと、アタッチメントアクチュエータとの複合駆動時に、オプションアクチュエータを駆動する油圧ポンプの吐出圧がリリーフ圧まで上昇したことを検知すると、オプションアクチュエータに圧油を供給している油圧ポンプの吐出流量を下げ、アームシリンダに圧油を供給している油圧ポンプの吐出流量を上げることで、アームシリンダの駆動速度の低下を防ぐ作業機械の油圧制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−２４９８４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、オプション機器を構成するコンクリートバイブレータ、草刈り機、ツインヘッダー、ハーベスタ、ブレーカ等においては、上述したようにバケットの場合と異なり、そのオプション機器を駆動するオプションアクチュエータに常に一定の流量を供給することが必要になる。しかしながら、全馬力制御ではオプションアクチュエータとアタッチメントアクチュエータの複合駆動時にあって、アタッチメントアクチュエータの負荷圧が上昇して第１油圧ポンプと第２油圧ポンプの平均吐出圧が上昇すると、オプションアクチュエータに供給される流量が減少して作業性が低下してしまうことがある。

【0009】

特許文献１の従来技術は、前述のようにオプションアクチュエータとアタッチメントアクチュエータの複合駆動時に、オプションアクチュエータに圧油を供給している油圧ポンプの圧力がリリーフ圧に達していることを検知すると、オプションアクチュエータに圧油を供給している油圧ポンプの吐出流量を下げ、アタッチメントに圧油を供給している油圧ポンプの吐出流量を上げることで、アタッチメントアクチュエータに供給される流量を確保するようにしている。しかし特許文献１の従来技術においては、オプションアクチュエータの負荷圧がリリーフ圧までは達していないが高負荷になった場合にも、オプションアクチュエータに圧油を供給している油圧ポンプの吐出流量を減少させるものであり、このような場合にオプションアクチュエータに必要流量が供給されず、作業性が低下してしまう。特許文献１の従来技術は、この点についての配慮がなされていない。

【0010】

上記課題を解決するために、本発明の目的は、全馬力制御を行うものにあって、オプションアクチュエータとアタッチメントアクチュエータの複合駆動時に、オプションアクチュエータとアタッチメントアクチュエータの負荷の差にかかわらず、オプションアクチュエータに必要流量を供給することができる建設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】

【0011】

この目的を達成するために、本発明は、先端部にオプション機器の装着が可能な作業アタッチメントと、前記作業アタッチメントを駆動するアタッチメントアクチュエータと、前記オプション機器を駆動するオプションアクチュエータと、前記アタッチメントアクチュエータ及び前記オプションアクチュエータを作動させる圧油を供給する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記第１油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第１レギュレータ及び前記第２油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第２レギュレータと、前記アタッチメントアクチュエータを操作するアタッチメント操作装置及び前記オプションアクチュエータを操作するオプション操作装置とを備えており、前記第１レギュレータには前記第１油圧ポンプの吐出圧と前記第２油圧ポンプの吐出圧とが導かれ、前記第２レギュレータには前記第１油圧ポンプの吐出圧と前記第２油圧ポンプの吐出圧とが導かれて、前記第１油圧ポンプと前記第２油圧ポンプの合計馬力を、前記エンジンの所定馬力の範囲内に制御する機構を有し、前記アタッチメントアクチュエータは前記第１油圧ポンプから吐出される圧油で駆動されるとともに、前記オプションアクチュエータは前記第２油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される建設機械の油圧制御装置であって、前記第２レギュレータへ導かれる前記第１油圧ポンプの吐出圧を遮断する遮断装置と、前記第２レギュレータへ導かれる前記第１油圧ポンプの吐出圧を遮断する信号を、前記遮断装置に出力するコントローラとを備え、前記オプション機器が操作されたとき、前記コントローラが前記第２レギュレータへ導かれる前記第１油圧ポンプの吐出圧を遮断する信号を前記遮断装置に出力し、前記第２レギュレータに前記第２油圧ポンプの吐出圧のみが導かれることで前記第２レギュレータを個別馬力制御に移行させ、個別馬力制御に移行した前記第２レギュレータは、前記オプション操作装置の操作量に応じて、前記第２油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴としている。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る建設機械の油圧制御装置は、オプションアクチュエータとアタッチメントアクチュエータの複合駆動時に、オプションアクチュエータとアタッチメントアクチュエータの負荷の差にかかわらず、オプションアクチュエータに必要流量を供給しオプションアクチュエータを速度の低下を生じることなく作動させて、オプション機器によって行われる作業の作業性の低下を防ぐことができる。また、オプション機器が操作されないときには、全馬力制御によってエンジン馬力を効率的に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１実施形態に係る油圧制御装置が備えられた建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。

【図2】図１に示す油圧ショベルに備えられた本発明の第１実施形態に係る油圧制御装置を示す油圧回路図である。

【図3】第１実施形態に備えられたコントローラの構成及びコントローラに関連する機器を示すブロック図である。

【図4】図３に示したコントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。

【図5】第１実施形態における特性を示す図で、（ａ）は全馬力制御におけるポンプ圧とポンプ流量の関係を示す特性図、（ｂ）は本実施形態のコントローラで実施される特有の制御におけるポンプ圧とポンプ流量の関係を示す特性図、（ｃ）は操作装置から出力される操作信号圧力とポンプ流量の関係を示す特性図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る油圧制御装置を示す油圧回路図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る油圧制御装置を示す油圧回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る建設機械の油圧制御装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0015】

［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態に係る油圧制御装置を備えた建設機械は油圧ショベルであり、走行体１ａ、及び走行体１ａ上に旋回可能に設けられ運転室１ｃを有する旋回体１ｂとから成るベースマシン１と、このベースマシン１に取り付けられた作業アタッチメント２とを備えている。作業アタッチメント２は、ベースマシン１の旋回体１ｂに起伏可能に取り付けられたブーム４と、このブーム４の先端部に取り付けられて上下方向に回動可能に連結されたアーム５とを含んでいる。作業アタッチメント２の先端部には、通常備えられるバケットに代えてオプション機器３が装着されている。オプション機器３は、例えばブレーカによって構成されている。

【0016】

ベースマシン１の旋回体１ｂと、ブーム４との間には伸縮可能なブームシリンダ６が介設され、このブームシリンダ６は、圧油の供給を受けて伸縮することによりブーム４を起立方向に動かす。また、ブーム４とアーム５との間にはアームシリンダ７が開設され、このアームシリンダ７は圧油の供給を受けて伸長することによりアーム５を引き方向に（ブーム４に近づく方向に）回動させる。ブームシリンダ６及びアームシリンダ７はアタッチメントアクチュエータを構成している。

【0017】

また、アーム５とオプション機器３との間にはバケットシリンダ８が介設され、このバケットシリンダ８は圧油の供給を受けて伸長することにより、オプション機器３を引き方向に（アーム５に近づく方向に）回動させる。オプション機器３には、このオプション機器３を駆動する図２に示すオプションアクチュエータ９が設けられている。オプションアクチュエータ９が圧油の供給を受けて作動することにより、オプション機器３が駆動する。

【0018】

図２に示すように、第１実施形態に係る油圧制御装置は、第１油圧ポンプ１０ａと、第２油圧ポンプ１０ｂと、パイロットポンプ１１と、これらの第１油圧ポンプ１０ａ、第２油圧ポンプ１０ｂ、及びパイロットポンプ１１を回転駆動するエンジン１２とを備えている。

【0019】

また、第１油圧ポンプ１０ａ及び第２油圧ポンプ１０ｂに接続された弁装置１３と、第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧及び第２油圧ポンプ１０ｂの吐出圧を一定圧に保持するメインリリーフ弁３０とを備えている。

【0020】

弁装置１３は、流量制御弁１４〜１６の弁グループと、流量制御弁１７〜２０の弁グループの２つの弁グループを有している。流量制御弁１４〜１６は、第１油圧ポンプ１０ａの吐出路２１ａにつながるセンタバイパスライン２２ａ上に位置し、第２油圧ポンプ１０ｂは第２油圧ポンプ１０ｂの吐出路２１ｂにつながるセンタバイパスライン２２ｂ上に位置している。

【0021】

弁装置１３の流量制御弁１４は、アタッチメントアクチュエータであるバケットシリンダ８を駆動させるアタッチメント操作装置２３の操作により、また、流量制御弁２０は、オプション機器３を駆動させるオプション操作装置２４の操作によりそれぞれ切り換えられる。アタッチメント操作装置２３及びオプション操作装置２４は、パイロットポンプ１１の吐出圧（一時圧）を元圧にして操作量に応じた操作信号圧力を生成する。

【0022】

なお図示しないが、流量制御弁１５，１６，１７〜１９についても、それぞれのアクチュエータに対応する他のアタッチメント操作装置を含むパイロット操作装置からの操作信号圧力により切り替えられる。

【0023】

流量制御弁１４が切り替えられると、第１油圧ポンプ１０ａの圧油が管路２５ａまたは管路２５ｂを通ってはバケットシリンダ８に供給される。また、流量制御弁２０が切り替えられると第２油圧ポンプ１０ｂの圧油が管路２６ａまたは管路２６ｂを通ってオプションアクチュエータ９に供給される。なお、流量制御弁１５，１６，１７〜１９が切り替えられると、第１油圧ポンプ１０ａ及び第２油圧ポンプ１０ｂの圧油が該当するアクチュエータ、例えば図１に示したブームシリンダ６、アームシリンダ７に、あるいは図示しない旋回モータ、走行モータに供給される。

【0024】

第１油圧ポンプ１０ａ及び第２油圧ポンプ１０ｂは、斜板式または斜軸式の可変容量型油圧ポンプである。第１油圧ポンプ１０ａには、この第１油圧ポンプ１０ａの斜板または斜軸の傾転、すなわち押しのけ容積を制御する第１レギュレータ２８ａが設けられている。同様に、第２油圧ポンプ１０ｂには、この第２油圧ポンプ１０ｂの押しのけ容積を制御する第２レギュレータ２８ｂが設けられている。

【0025】

パイロットポンプ１１の吐出路２９には、パイロットポンプ１１の吐出圧を一定圧に保持するパイロットリリーフ弁３１が接続されている。パイロットポンプ１１とパイロットリリーフ弁３１とで、パイロット油圧源を構成している。

【0026】

第１油圧ポンプ１０ａ及び第２油圧ポンプ１０ｂは、第１レギュレータ２８ａ及び第２レギュレータ２８ｂによって全馬力制御と呼ばれるトルク制御を行っている。第１レギュレータ２８ａには管路３２ａを通って第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧が導かれ、管路３２ｂを通って第２油圧ポンプ１０ｂの吐出圧が導かれる。同様に、第２レギュレータ２８ｂにも管路３２ａを通って第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧が導かれ、管路３２ｂを通って第２油圧ポンプ１０ｂの吐出圧が導かれる。この構成により、第１油圧ポンプ１０ａと第２油圧ポンプ１０ｂの合計馬力がエンジン１２の所定馬力の範囲内となるように制御される。

【0027】

第１油圧ポンプ１０ａ及び第２油圧ポンプ１０ｂのポンプ流量すなわち吐出流量は、図５（ａ）に示すように設定された馬力線図（ＰＱ線図）に則って制御される。第１レギュレータ２８ａ及び第２レギュレータ２８ｂに導かれた平均吐出圧ＰＡが、
ＰＡ＝（Ｐ１＋Ｐ２）・・・（１）
〔Ｐ１：第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧、Ｐ２：第２油圧ポンプ１０ｂの吐出圧〕
のとき、第１油圧ポンプ１０ａ及び第２油圧ポンプ１０ｂのポンプ流量は同図５（ａ）のＱｐとなる。すなわち、第１油圧ポンプ１０ａと第２油圧ポンプ１０ｂの平均吐出圧が上昇してくると、ポンプの吸収馬力がエンジン馬力を超えないように流量が減少する方向に制御される。

【0028】

トルク制御弁５０は、パイロットポンプ１１からの圧油を減圧した制御圧力を第１レギュレータ２８ａ及び第２レギュレータ２８ｂに導く。制御圧力が小さくなるほどポンプ容量が大きくなるように、図５（ａ）に示すように馬力特性を制御する。

【0029】

また、第１レギュレータ２８ａ及び第２レギュレータ２８ｂは、アタッチメント操作装置２３及びオプション操作装置２４を含む各パイロット操作装置によって生成された操作信号圧力の増加に応じてポンプ流量を増加させるポジティブコントロール制御を行っている。

【0030】

アタッチメント操作装置２３を含む図示しないパイロット操作装置によって、センタバイパスライン２２ａ上の流量制御弁１４〜１６が切り替え操作された場合には、該当するパイロット操作装置から生成された操作信号圧力に応じてポンプ流量制御弁３３ａが切り替えられ、図５（ｃ）に示すように操作信号圧力が大きくなるに従って第１油圧ポンプ１０ａのポンプ流量が大きくなるように制御される。また、センタバイパスライン２２ｂ上の流量制御弁１７〜２０が切り替え操作された場合には、該当するパイロット操作装置から生成された操作信号圧力に応じてポンプ流量制御弁３３ｂが切り替えられ、同図５（ｃ）に示すように操作信号圧力が大きくなるに従って第２油圧ポンプ１０ｂのポンプ流量が大きくなるように制御される。

【0031】

第１レギュレータ２８ａ及び第２レギュレータ２８ｂは、第１油圧ポンプ１０ａ及び第２油圧ポンプ１０ｂのそれぞれについて全馬力制御で得られたポンプ流量と、ポジティブコントロール制御で得られたポンプ流量の低位選択がなされて、第１油圧ポンプ１０ａ及び第２油圧ポンプ１０ｂの押しのけ容積を制御する。

【0032】

図２に示すように、オプション操作装置２４の操作量を検出する検出器、例えば圧力センサ３４ａと、アタッチメント操作装置２３の操作量を検出する検出器、例えば圧力センサ３４ｂとを備えている。

【0033】

この第１実施形態は、第２レギュレータ２８ｂへ導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧を遮断する遮断装置と、オプション機器３が操作されたとき、第２レギュレータ２８ｂへ導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧を遮断する信号を遮断装置に出力するコントローラ４０とを備えている。

【0034】

遮断装置は、第２レギュレータ２８ｂへ導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧を遮断する電磁弁から成る切替弁４３と、前述した圧力センサ３４ａとから成っている。コントローラ４０は、圧力センサ３４ａから出力された検出信号によりオプション機器３の操作が有と判断された場合、切替弁４３を第２レギュレータ２８ｂへ導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧を遮断する位置に作動させる。

【0035】

図３に示すように、コントローラ４０は、切替弁制御部４１とポンプ流量制御部４２とを含む構成となっている。ポンプ流量制御部４２は、ポジティブコントロール演算部４２ａと、馬力制御演算部４２ｂと、ポンプ容量決定部４２ｃとを含んでいる。ポジティブコントロール演算部４２ａは、圧力センサ３４ａ，３４ｂから出力された信号に基づくポジティブコントロール制御による第１油圧ポンプ１０ａのポンプ流量、及び第２油圧ポンプ１０ｂのポンプ流量を演算する。

【0036】

馬力制御演算部４２ｂは、第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧を検出する第１ポンプ吐出圧センサ４４ａ、及び第２油圧ポンプ１０ｂの吐出圧を検出する第２ポンプ吐出圧センサ４４ｂから出力された信号と、エンジン１２の馬力とに基づいて、ポンプの最大吸収トルクを超えないように第１油圧ポンプ１０ａのポンプ流量を演算する。

【0037】

ポンプ容量決定部４２ｃは、ポジティブコントロール演算部４２ａから出力された第１油圧ポンプ１０ａのポンプ流量と、馬力制御演算部４２ｂから出力された第１油圧ポンプ１０ａのポンプ流量のうちの低位のポンプ流量に基づいて、第１油圧ポンプぬわちの容量を決定して、該当する制御信号をポンプ流量制御弁３３ａに出力する。また、ポジティブコントロール演算部４２ａから出力された第２油圧ポンプ１０ｂのポンプ流量に基づいて、第２油圧ポンプ１０ｂの容量を決定して、該当する制御信号をポンプ流量制御弁３３ｂに出力する。

【0038】

以下に第１実施形態に備えられたコントローラ４０の処理動作を図４のフローチャートに基づいて説明する。今例えばオプション機器３を駆動するオプションアクチュエータ９と、アタッチメントアクチュエータであるバケットシリンダ８の複合操作が行われようとしているものとする。

【0039】

［ステップＳ１］ 圧力センサ３４ａから出力される信号に基づいてオプション操作装置２４が操作されたかが判別される。オプション操作装置２４が操作されたと判別されたときには、ステップＳ２に進む。

【0040】

［ステップＳ２］ コントローラ４０の切替弁制御部４１は、切替弁４３をＯＮとして遮断位置である図２における下段位置に切り替える信号を出力する。これにより、第２レギュレータ２８ｂに導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧は遮断され、全馬力制御から個別馬力制御に移行する。

【0041】

このとき、第２レギュレータ２８ｂへは第２油圧ポンプ１０ｂの吐出圧のみが導かれるので、平均吐出圧Ｐａは、
Ｐａ＝Ｐ２／２・・・（２）
となる。

【0042】

通常の全馬力制御では、例えばオプション機器３と作業アタッチメント２が複合操作された際に、第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧が高くなると、第２油圧ポンプ１０ｂのポンプ流量は図５（ａ）のＱｐまで低下してしまうが、この第１実施形態における制御においては、第２油圧ポンプ１０ｂのポンプ流量は図５（ｂ）のＱ２（＞Ｑｐ）になるため、オプション機器３と作業アタッチメント２を同時に駆動した場合に、オプション機器３のオプションアクチュエータ９に一定流量である必要流量を供給することができる。

【0043】

全馬力制御においては、第１油圧ポンプ１０ａと第２油圧ポンプ１０ｂの合計馬力がエンジン１２の馬力を超えないようにポンプ流量を制御しているため、第２油圧ポンプ１０ｂのポンプ流量を通常の全馬力制御によって決まるポンプ流量よりも大きくなるように制御すると、第１油圧ポンプ１０ａと第２油圧ポンプ１０ｂの合計馬力がエンジン１２の馬力を超えてしまいラグダウンやエンストを引き起こす虞がある。

【0044】

そこで第１実施形態では、コントローラ４０の馬力制御演算部４２ｂにおいて、エンジン１２の馬力（Ｘｅ）と第２油圧ポンプ１０ｂの吸収馬力（Ｘｐ）の差を第１油圧ポンプ１０ａの吸収馬力とし、第１油圧ポンプ１０ａと第２油圧ポンプ１０ｂの合計馬力がエンジン１２の馬力を超えないようにしている。第１油圧ポンプ１０ａのポンプ流量は、次式で表される。
Ｑ１＝（Ｘｅ−Ｘｐ）／Ｐ１・・・（３）
〔Ｘｐ＝Ｐ２・Ｑ２〕
この式（３）で求められたポンプ流量Ｑ１がバケットシリンダ８に供給される。ステップＳ３の次は、ステップＳ４に進む。

【0045】

［ステップＳ４］ 圧力センサ３４ａから出力される信号に基づいて、オプション操作装置２４の操作が継続されているかが判別される。オプション操作装置２４の操作が継続されていると判別されたときは、ステップＳ３に戻る。オプション操作装置２４の操作が停止したと判別されたときはステップＳ５に進む。

【0046】

［ステップＳ５］ コントローラ４０の切替弁制御部４１は、切替弁４３をＯＦＦとして連通位置である図３における上段位置に切り替える信号を出力する。これにより第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧が第２レギュレータ２８ｂに導かれる状態となり、通常の全馬力制御に復帰する。

【0047】

この第１実施形態にあっては、前述したようにオプションアクチュエータ９と、アタッチメントアクチュエータであるバケットシリンダ８との複合駆動時に、オプションアクチュエータ９とバケットシリンダ８の負荷の差にかかわらず、オプションアクチュエータ９に必要流量を供給しオプションアクチュエータ９を速度の低下を生じることなく作動させて、オプション機器３によって行われる作業の作業性の低下を防ぐことができる。また、オプション機器３が操作されないときには、全馬力制御によってエンジン１２の馬力を効率的に使用することができる。

【0048】

［第２実施形態］
図６に示すように、第２実施形態は、第２レギュレータ２８ｂへ導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧を遮断する遮断装置が、第２レギュレータ２８ｂへ導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧を遮断する油圧式の切替弁４３ｂと、この切替弁４３ｂを切り替えるオプション操作装置２４とによって構成されている。その他の構成は第１実施形態と同等である。

【0049】

この第２実施形態は、オプション機器３を駆動させるためにオプション操作装置２４が操作されると、オプション操作装置２４の操作に伴って生成された操作信号圧力が切替弁４３ｂの制御部に与えられて、切替弁４３ｂは図６において下段位置に切り替えられる。これにより前述した第１実施形態と同様に、第２レギュレータ２８ｂへ導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧が遮断されて、コントローラ４０により全馬力制御から個別馬力制御に切り替えられる。このように構成した第２実施形態も、第１実施形態と同等の効果が得られる。

【0050】

［第３実施形態］
図７に示すように、この第３実施形態は、遮断させる機能を無効に切替弁４３を切り替える切替スイッチ６０を有した構成となっている。例えば、オプション操作装置２４の操作レバーの上部に切替スイッチ６０を設けてある。

【0051】

コントローラ４０は、切替スイッチ６０から出力された信号に応じて切替弁４３を作動させて、第２レギュレータ２８ｂに導かれる第１油圧ポンプ１０ａの吐出圧を遮断し、全馬力制御から個別馬力制御に切り替える。

【0052】

このように構成した第３実施形態は、第１実施形態と同等の効果が得られる他、オプション機器３の駆動を意図しているオペレータがオプション操作装置２４に設けた切替スイッチ６０を操作した場合にのみ、オプションアクチュエータ９に対する要求流量を確保した個別馬力制御を実施することができる。

【0053】

なお、切替スイッチ６０は、オプション操作装置２４に設けることには限定されない。例えばオプション操作装置２４がペダルによって構成されている場合には、レバー操作されるオプションアクチュエータ９とは異なるアクチュエータのパイロット操作装置に、切替スイッチ６０を設けてもよい。また、図１に示す運転室１ｃ内に配置されたモニタのスイッチ操作部に切替スイッチ６０を組み込む構成にしてもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ ベースマシン
１ａ 走行体
１ｂ 旋回体
１ｃ 運転室
２ 作業アタッチメント
３ オプション機器
４ ブーム
５ アーム
６ ブームシリンダ
７ アームシリンダ
８ バケットシリンダ（アタッチメントアクチュエータ）
９ オプションアクチュエータ
１０ａ 第１油圧ポンプ
１０ｂ 第２油圧ポンプ
１１ パイロットポンプ
１２ エンジン
１３ 弁装置
１４〜２０ 流量制御弁
２３ アタッチメント操作装置
２４ オプション操作装置
２８ａ 第１レギュレータ
２８ｂ 第２レギュレータ
３０ メインリリーフ弁
３１ パイロットリリーフ弁
３３ａ ポンプ流量制御弁
３３ｂ ポンプ流量制御弁
３４ａ 圧力センサ
３４ｂ 圧力センサ
４０ コントローラ
４１ 切替弁制御部
４２ ポンプ流量制御部
４２ａ ポジティブコントロール演算部
４２ｂ 馬力制御演算部
４２ｃ ポンプ容量決定部
４３ 切替弁
４３ｂ 切替弁
４４ａ 第１ポンプ吐出圧センサ
４４ｂ 第２ポンプ吐出圧センサ
５０ トルク制御弁
６０ 切替スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】