明 細 書

発明の名称 ： 建設機械

技術分野

[0001 ] 本発明は、 油圧ショベルなどの建設機械に関する。

背景技術

[0002] 油圧ショベル等の建設機械の分野では、 油圧シリンダ等の油圧アクチユエ —夕からの戻り油を作動油タンクに戻す油圧 回路 （以下、 「開回路」 と称す る） を用いたものが主流であるが、 近年、 燃料消費量低減のために、 油圧シ リンダ （以下、 「シリンダ」 と称する） もしくはポンプと油圧モータの油圧 回路の絞り要素を減らすとともに、 シリンダもしくは油圧モータからの戻り 油を両傾転ポンプ （以下、 「ポンプ」 と称する） に戻し、 ポンプとシリンダ 、 もしくはポンプと油圧モータとを閉回路状に 接続した回路 （以下、 「閉回 路」 と称する） の開発が進められている。 また、 開回路と閉回路を併設する 油圧回路も提案されている （例えば、 特許文献 1） 。

[0003] 特許文献 1 には、 両方向に作動油の流出入が可能な 2つの流出入ポートを 有する少なくとも 1つの閉回路用作動油流出入制御部と第 1作動油室および 第 2作動油室を有する少なくとも 1つの片ロツ ド式油圧シリンダとを備え前 記閉回路用作動油流出入制御部の 2つの流出入ポートが前記第 1作動油室お よび前記第 2作動油室に閉回路状に接続された複数の閉� �路と、 作動油タン クから作動油を流入する流入ポートおよび作 動油を流出する流出ポートを有 する少なくとも 1つの開回路用作動油流出入制御部と前記開� �路用作動油流 出入制御部から流出される作動油の供給先を 切り換える開回路切換部とを備 えた複数の開回路と、 前記閉回路用作動油流出入制御部、 前記開回路用作動 油流出入制御部および前記開回路切換部を制 御するコントローラと、 を具備 する作動機械の駆動装置であって、 前記複数の開回路のうちの少なくとも 1 つの前記開回路切換部の作動油が流出される 側と、 前記複数の閉回路のいず れかに接続された連結管路を具備したことを 特徴とする作業機械の駆動装置 〇 2020/175132 2 卩（：170? 2020 /005263

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 2 0 1 5 - 4 8 8 9 9号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005] 特許文献 1では、 閉回路ポンプと開回路ポンプおよび比例弁と を対で配置 することで、 閉回路ポンプで油圧シリンダを伸長方向に駆 動する際に、 油圧 シリンダの受圧面積差によって生じる不足分 の作動油を開回路ボンプから補 充することができ、 閉回路ポンプで油圧シリンダを縮小方向に駆 動する際に 、 油圧シリンダの受圧面積差によって生じる余 剰分の作動油を比例弁を介し てタンクに排出することができる。 一方、 油圧モータには油圧シリンダのよ うな受圧面積差がないため、 油圧モータを駆動する際には、 閉回路ポンプの みが使用され、 当該閉回路ポンプと対をなす開回路ボンプお よび比例弁は未 使用の状態となる。 しかしながら、 油圧シリンダと油圧モータを同時に駆動 する複合動作時に油圧シリンダの速度を増速 したい場合、 未使用の開回路ポ ンプおよび比例弁が存在するにも関わらず、 それらを使用することができな い。

[0006] 本発明は、 上記課題に鑑みてなされたものであり、 その目的は、 閉回路ポ ンプと開回路ポンプおよび比例弁とを対で配 置した油圧システムが搭載され 、 油圧シリンダと油圧モータを同時に駆動する 際に未使用の開回路ポンプま たは比例弁を用いて油圧シリンダの速度を増 速できる建設機械を提供するこ とにある。

課題を解決するための手段

[0007] 上記目的を達成するために、 本発明は、 作動油を貯留するタンクと、 両傾 転型の油圧ボンプからなる複数の閉回路ポン プと、 前記複数の閉回路ポンプ と同数の片傾転型の油圧ポンプからなる複数 の開回路ポンプと、 少なくとも 〇 2020/175132 3 卩（：170? 2020 /005263

1つの片ロッ ド式油圧シリンダおよび少なくとも 1つの油圧モータを含む複数 の油圧アクチユエータと、 前記複数の油圧アクチユエータの動作を指示 する ための操作装置と、 前記複数の閉回路ポンプを前記複数の油圧ア クチユエー 夕に閉回路状に接続する複数の閉回路切換弁 と、 前記複数の開回路ポンプの 吐出ポートを前記片ロッ ド式油圧シリンダのキャップ室に接続する複 数のキ ャップ側切換弁と、 前記複数の開回路ポンプの吐出ポートと前記 タンクとを 接続する流路に設けられた複数の比例弁と、 前記キャップ室の圧力を検出す るキャップ圧カセンサと、 前記片ロッ ド式油圧シリンダのロッ ド室の圧力を 検出するロッ ド圧カセンサと、 前記操作装置、 前記キャップ圧カセンサ、 お よび前記ロッ ド圧カセンサからの入力に基づいて、 前記複数の閉回路切換弁 および前記複数のキャップ側切換弁を制御す ると共に、 前記複数の閉回路ポ ンプおよび前記複数の開回路ポンプの各吐出 流量、 ならびに前記複数の比例 弁の開口面積を制御するコントローラとを備 えた建設機械において、 前記複 数の開回路ポンプの吐出ポートを前記ロッ ド室に接続する複数のロッ ド側切 換弁を備え、 前記コントローラは、 前記片ロッ ド式油圧シリンダと前記油圧 モータとを同時に駆動する場合に、 前記複数の開回路ポンプのうち前記片口 ッ ド式油圧シリンダに接続されていない特定の 開回路ポンプが前記片ロッ ド 式油圧シリンダに接続されるように前記複数 のキャップ側切換弁および前記 複数のロッ ド側切換弁を制御し、 前記特定の開回路ポンプの吐出ポートと前 記タンクとを接続する流路に設けられた特定 の比例弁の開口面積を制御する ものとする。

[0008] 以上のように構成した本発明によれば、 片ロッ ド式油圧シリンダと油圧モ —夕を同時に駆動する場合に、 片ロッ ド式油圧シリンダに接続されていない 特定の開回路ポンプおよび特定の比例弁が片 ロッ ド式油圧シリンダに接続さ れ、 特定の開回路ポンプの吐出ポートとタンクと を接続する流路に設けられ た特定の比例弁 （未使用の比例弁） の開口面積が制御される。 これにより、 片ロッ ド式油圧シリンダと油圧モータを同時に駆動 する際に、 未使用の開回 路ポンプまたは未使用の比例弁を用いて片ロ ッ ド式油圧シリンダの速度を増 〇 2020/175132 4 卩（：170? 2020 /005263

速することが可能となる。

発明の効果

［0009］ 本発明によれば、 閉回路ポンプと開回路ボンプおよび比例弁と を対で配置 した油圧システムが搭載された建設機械にお いて、 片ロッ ド式油圧シリンダ と油圧モータを同時に駆動する際に、 未使用の開回路ポンプまたは未使用の 比例弁を用いて片ロッ ド式油圧シリンダの速度を増速することが可 能となる 図面の簡単な説明

［0010］ ［図 1］本発明の第 1の実施例に係る建設機械の一例としての油� �ショベルの側 面図である。

［図 2］図 1 に示す油圧ショベルに搭載された油圧システ ムの概略構成図である

［図 3］図 2に示すコントローラの機能ブロック図であ� �。

［図 4八］図 3に示すアクチユエータ割り当て流量演算部� �制御フローを示す図 ( 1 / 2 ) である。

［図 48］図 3に示すアクチユエータ割り当て流量演算部� �制御フローを示す図 ( 2 / 2 ) である。

［図 5］図 4八および図巳に示す制御を実行した場合の� �圧システムの動作を示 す図である。

［図 6］本発明の第 2の実施例における油圧システムの概略構成� �である。

［図 7八］本発明の第 2の実施例におけるアクチユエータ流量割り� �て演算部の 制御フローを示す図 ( 1 / 2 ) である。

［図 78］本発明の第 2の実施例におけるアクチユエータ流量割り� �て演算部の 制御フローを示す図 ( 2 / 2 ) である。

［図 8］図 7八および図 7 巳に示す制御を実行した場合の油圧システム の動作を 示す図である。

発明を実施するための形態

［001 1］ 以下、 本発明の実施の形態に係る建設機械として油 圧ショベルを例に挙げ 〇 2020/175132 5 卩（：170? 2020 /005263

、 図面を参照して説明する。 なお、 各図中、 同等の部材には同一の符号を付 し、 重複した説明は適宜省略する。

実施例 1

[0012] 本発明の第 1の実施例に係る油圧ショベルについて、 図 1〜図 5を用いて 説明する。

[0013] 図 1は、 本発明の第 1の実施例に係る油圧ショベルの側面図であ� �。

[0014] 図 1 において、 油圧ショベル 1 0 0は、 左右方向の両側にクローラ式の走 行装置 8を備えた下部走行体 1 0 3と、 下部走行体 1 0 3上に旋回可能に取 り付けられた上部旋回体 1 0 2とを備えている。 上部旋回体 1 0 2は、 油圧 モータである旋回モータ 7によって駆動される。

[0015] 上部旋回体 1 0 2の前側には、 例えば掘削作業等を行うための作動装置で あるフロント作業機 1 0 4の基端部が回動可能に取り付けられている� � フロ ント作業機 1 0 4は、 上部旋回体 1 0 2の前側に上下方向に回動可能に連結 されたブーム 2と、 ブーム 2の先端部に上下、 前後方向に回動可能に連結さ れたアーム 4と、 アーム 4の先端部に上下、 前後方向に回動可能に連結され たバケツ ト 6とを備えている。 ブーム 2、 アーム 4、 およびバケツ ト 6は、 片ロツ ド式油圧シリンダであるブームシリンダ 1、 アームシリンダ 3、 およ びバケツ トシリンダ 5によってそれぞれ駆動される。

[0016] 上部旋回体 1 0 2上には、 オペレータが搭乗するキャブ 1 0 1が設けられ ている。 キャブ 1 0 1内には、 ブーム 2、 アーム 4、 バケツ ト 6および上部 旋回体 1 0 2を操作するためのレバー 5 2 （図 2に示す） が配置されている

[0017] 図 2は、 図 1 に示す油圧ショベル 1 0 0に搭載された油圧システムの概略 構成図である。 なお、 説明の簡略化のため、 図 2では、 アームシリンダ 3お よび旋回モータ 7の駆動に関わる部分のみを示し、 その他のアクチユエータ の駆動に関わる部分は省略している。

[0018] 図 2において、 油圧システム 3 0 0は、 アームシリンダ 3と、 旋回モータ

7と、 アームシリンダ 3および旋回モータの各動作方向および各要� �速度を 〇 2020/175132 6 卩（：170? 2020 /005263

指示する操作装置としてのレバー 52と、 動力源であるエンジン 9と、 エン ジン 9の動力を配分する動力伝達装置 1 0と、 動力伝達装置 1 0によって配 分された動力で駆動される両傾転型の油圧ポ ンプ （以下、 閉回路ポンプ） 1 2, 1 3、 片傾転型の油圧ポンプ （以下、 開回路ポンプ） 1 4, 1 5、 およ びチヤージポンプ 1 1 と、 油圧ポンプ 1 2〜 1 5と油圧アクチユエータ 3,

7との接続を切換可能な切換弁 40〜 47と、 比例弁 48, 49と、 コント 口ーラ 5 1 とを備えている。

[0019] 動力源であるエンジン 9は、 動力を配分する動力伝達装置 1 0に接続され ている。 動力伝達装置 1 〇には、 チヤージポンプ 1 1、 閉回路ポンプ 1 2， 1 3、 および開回路ポンプ 1 4, 1 5が接続されている。

[0020] 閉回路ポンプ 1 2, 1 3は、 一対の入出カポートを持つ両傾転斜板機構と 、 両傾転斜板の傾斜角を調整するレギユレータ 1 23, 1 33とを備えてい る。 レギユレータ 1 23, 1 33は、 コントローラ 5 1からの信号により、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3の両傾転斜板の傾転角を調整する。 閉回路ポンプ 1 2, 1 3は、 傾転斜板の傾転角を調整することにより、 一対の入出カポート からの作動油の吐出方向および吐出流量を制 御できる。 閉回路ポンプ 1 2,

1 3は、 圧油の供給を受けると油圧モータとしても機 能する。

[0021] 開回路ポンプ 1 4, 1 5は、 吐出ポートおよび吸込ポートを持つ片傾転斜 板機構と、 片傾転斜板の傾斜角を調整するレギユレータ 1 43, 1 5 ₃ とを 備えている。 レギユレータ 1 4 1 53は、 コントローラ 5 1からの信号 により、 開回路ポンプ 1 4, 1 5の片傾転斜板の傾転角を調整する。 開回路 ポンプ 1 4, 1 5は、 片傾転斜板の傾転角を調整することにより、 吐出ポー 卜からの作動油の吐出流量を制御できる。

[0022] チヤージポンプ 1 1は、 チヤージラインとしての流路 2 1 2に圧油を補充 する。

[0023] 閉回路ポンプ 1 2の一対の入出カポートには流路 200, 201が接続さ れ、 流路 200, 201 には切換弁 40, 4 1が接続されている。 切換弁 4 0, 4 1は、 コントローラ 5 1からの信号により、 流路の連通と遮断を切り 〇 2020/175132 7 卩（：170? 2020 /005263

換える。 コントローラ 5 1からの信号が無い場合は、 切換弁 4 0 , 4 1は遮 断状態である。

[0024] 切換弁 4 0は、 流路 2 1 0を介してアームシリンダ 3のキャップ室 3 3に 接続され、 流路 2 1 1 を介してアームシリンダ 3のロッ ド室 3 13に接続され ている。 コントローラ 5 1からの信号により切換弁 4 0が連通状態になると 、 閉回路ポンプ 1 2は、 流路 2 0 0 , 2 0 1、 切換弁 4 0、 および流路 2 1 0 , 2 1 1 を介して、 アームシリンダ 3と接続されることにより閉回路を構 成する。

[0025] 切換弁 4 1は、 流路 2 1 3を介して旋回モータ 7の一側の入出カポートに 接続され、 流路 2 1 4を介して旋回モータ 7の他側の入出カポートに接続さ れている。 コントローラ 5 1からの信号により切換弁 4 1が連通状態になる と、 閉回路ポンプ 1 2は、 流路 2 0 0 , 2 0 1、 切換弁 4 1、 および流路 2 1 3 , 2 1 4を介して、 旋回モータ 7と接続されることにより閉回路を構成 する。

[0026] 閉回路ポンプ 1 3の一対の入出カポートには流路 2 0 2 , 2 0 3が接続さ れ、 流路 2 0 2 , 2 0 3には切換弁 4 2 , 4 3が接続されている。 切換弁 4 2 , 4 3は、 コントローラ 5 1からの信号により、 流路の連通と遮断を切り 換える。 コントローラ 5 1からの信号が無い場合は、 切換弁 4 2 , 4 3は遮 断状態である。

[0027] 切換弁 4 2は、 流路 2 1 0を介してアームシリンダ 3のキャップ室 3 3に 接続され、 流路 2 1 1 を介してアームシリンダ 3のロッ ド室 3 13に接続され ている。 コントローラ 5 1からの信号により切換弁 4 2が連通状態になると 、 閉回路ポンプ 1 3は、 流路 2 0 2 , 2 0 3、 切換弁 4 2、 および流路 2 1 0 , 2 1 1 を介して、 アームシリンダ 3と接続されることにより閉回路を構 成する。

[0028] 切換弁 4 3は、 流路 2 1 3を介して旋回モータ 7の一側の入出カポートに 接続され、 流路 2 1 4を介して旋回モータ 7の他側の入出カポートに接続さ れている。 コントローラ 5 1からの信号により切換弁 4 3が連通状態になる 〇 2020/175132 8 卩（：170? 2020 /005263

と、 閉回路ポンプ 1 3は、 流路 2 0 2 , 2 0 3、 切換弁 4 3、 および流路 2 1 3 , 2 1 4を介して、 旋回モータ 7と接続されることにより閉回路を構成 する。

[0029] 開回路ポンプ 1 4の吐出ポートは、 流路 2 0 4を介して切換弁 4 4 , 4 5 、 およびリリーフ弁 2 1 に接続されている。 開回路ポンプ 1 4の吐出ポート をタンク 2 5に接続する流路 2 1 5には、 比例弁 4 8が設けられている。 開 回路ポンプ 1 4の吸込ポートは、 タンク 2 5に接続されている。

[0030] リリーフ弁 2 1は、 流路圧が所定の圧力以上になったときに、 作動油を夕 ンク 2 5に逃がし回路を保護する。

[0031 ] 切換弁 4 4 , 4 5は、 コントローラ 5 1からの信号により、 流路の連通と 遮断を切り換える。 コントローラ 5 1からの信号が無い場合は、 切換弁 4 4 , 4 5は遮断状態である。

[0032] 切換弁 4 4は、 流路 2 1 0を介してアームシリンダ 3のキャップ室 3 3に 接続されている。

[0033] 切換弁 4 5は、 流路 2 1 1 を介してアームシリンダ 3のロッ ド室 3 匕に接 続されている。

[0034] 比例弁 4 8は、 コントローラ 5 1からの信号により、 開口面積を変化させ 、 通過流量を制御する。 コントローラ 5 1からの信号が無い場合、 比例弁 4 8は最大開口面積に保持される。 また、 切換弁 4 4 , 4 5が遮断状態の時、 コントローラ 5 1は、 開回路ポンプ 1 4の吐出流量を最小流量に制御し、 こ の最小流量の作動油がタンク 2 5に排出されるように比例弁 4 9を微小に開 口する。

[0035] 開回路ポンプ 1 5の吐出ポートは、 流路 2 0 5を介して切換弁 4 6 , 4 7 、 およびリリーフ弁 2 2に接続されている。 開回路ポンプ 1 5の吐出ポート をタンク 2 5に接続する流路 2 1 6には、 比例弁 4 9が設けられている。 開 回路ポンプ 1 5の吸込ポートは、 タンク 2 5に接続されている。

[0036] リリーフ弁 2 2は、 流路圧が所定の圧力以上になったときに、 作動油を夕 ンク 2 5に逃がし回路を保護する。 〇 2020/175132 9 卩（：170? 2020 /005263

[0037] 切換弁 46, 47は、 コントローラ 5 1からの信号により、 流路の連通と 遮断を切り換える。 コントローラ 5 1からの信号が無い場合は、 切換弁 46 , 47は遮断状態である。

[0038] 切換弁 46は、 流路 2 1 0を介してアームシリンダ 3のキャップ室 33に 接続されている。

[0039] 切換弁 47は、 流路 2 1 3を介してアームシリンダ 3のロッ ド室 3匕に接 続されている。

[0040] 比例弁 49は、 コントローラ 5 1からの信号により、 開口面積を変化させ 、 通過流量を制御する。 コントローラ 5 1からの信号が無い場合、 比例弁 4 9は最大開口面積に保持される。 また、 切換弁 46, 47が遮断状態の時、 コントローラ 5 1は、 開回路ポンプ 1 5の吐出流量を最小流量に制御し、 こ の最小流量の作動油がタンク 25に排出されるように比例弁 49を微小に開 口する。

[0041] チャージポンプ 1 1の吐出ポートは、 チャージライン 2 1 2を介して、 チ ャージ用リリーフ弁 20、 およびチャージ用チェック弁 26, 27, 283 , 28 b 29 a 2913に接続されている。

[0042] チャージポンプ 1 1の吸込ポートは、 タンク 25に接続されている。

[0043] チャージ用リリーフ弁 20は、 チャージ用チェック弁 26, 27, 283 , 28匕， 293, 29匕のチャージ圧力を設定する。

[0044] チャージ用チェック弁 26は、 流路 200, 201の圧力がチャージ用リ リーフ弁 20で設定したチャージ圧力を下回った場合に� ��弁し、 流路 200 , 201 にチャージポンプ 1 1の圧油を補充する。

[0045] チャージ用チェック弁 27は、 流路 202, 203の圧力がチャージ用リ リーフ弁 20で設定したチャージ圧力を下回った場合に� ��弁し、 流路 202 , 203にチャージポンプ 1 1の圧油を補充する。

[0046] チャージ用チェック弁 2813は、 流路 2 1 0, 2 1 1の圧力がチ ャージ用リリーフ弁 20で設定したチャージ圧力を下回った場合に� ��弁し、 流路 2 1 0, 2 1 1 にチャージポンプ 1 1の圧油を補充する。 〇 2020/175132 10 卩（：170? 2020 /005263

[0047] チャージ用チェック弁 2 9 13は、 流路 2 1 3 , 2 1 4の圧力がチ ャージ用リリーフ弁 2 0で設定したチャージ圧力を下回った場合に� �弁し、 流路 2 1 3 , 2 1 4にチャージポンプ 1 1の圧油を補充する。

[0048] 流路 2 0 0 , 2 0 1 に設けられたリリーフ弁 3 0 3 , 3 0匕は、 流路圧が 所定の圧力以上になったときに、 作動油をチャージライン 2 1 2に逃がし回 路を保護する。

[0049] 流路 2 0 2 , 2 0 3に設けられたリリーフ弁 3 1 3 , 3 1 匕は、 流路圧が 所定の圧力以上になったときに、 作動油をチャージライン 2 1 2に逃がし回 路を保護する。

[0050] アームシリンダ 3は、 作動油の供給を受けて伸縮作動する片ロッ ド式油圧 シリンダである。 アームシリンダ 3の伸縮方向は作動油の供給方向に依存す る。

[0051 ] 流路 2 1 0 , 2 1 1 に設けられたリリーフ弁 3 2匕は、 流路圧が 所定の圧力以上になったときに、 作動油をチャージライン 2 1 2に逃がし回 路を保護する。

[0052] 流路 2 1 0 , 2 1 1 に設けられたフラッシング弁 3 4は、 流路内の余剰油 をチャージライン 2 1 2に排出する。

[0053] 旋回モータ 7は、 作動油の供給を受けて回動する油圧モータで ある。 旋回 モータ 7の回動方向は作動油の供給方向に依存する� �

[0054] 流路 2 1 3 , 2 1 4に設けられたリリーフ弁 3 3 3 , 3 3匕は、 流路圧が 所定の圧力以上になったときに、 作動油をチャージライン 2 1 2に逃がし回 路を保護する。

[0055] 流路 2 1 0 , 2 1 1 に設けられたフラッシング弁 3 5は、 流路内の余剰油 をチャージライン 2 1 2に排出する。

[0056] 流路 2 1 0に接続された圧カセンサ 6 0 3は、 流路 2 1 0の圧力を検出し 、 コントローラ 5 1 に入力する。 圧カセンサ 6 0 3は、 流路 2 1 0の圧力を 検出することにより、 アームシリンダ 3のキャップ室 3 3の圧力を検出する 〇 2020/175132 1 1 卩（：170? 2020 /005263

[0057] 流路 2 1 1 に接続された圧カセンサ 6 0匕は、 流路 2 1 1の圧力を検出し 、 コントローラ 5 1 に入力する。 圧カセンサ 6 0匕は、 流路 2 1 1の圧力を 検出することにより、 アームシリンダ 3のロッ ド室 3 13の圧力を検出する。

[0058] 流路 2 1 3に接続された圧カセンサ 6 1 3は、 流路 2 1 3の圧力を検出し 、 コントローラ 5 1 に入力する。 圧カセンサ 6 1 3は、 流路 2 1 3の圧力を 検出することにより、 旋回モータ 7の一側の入出カポートの圧力を検出する

[0059] 流路 2 1 4に接続された圧カセンサ 6 1 匕は、 流路 2 1 4の圧力を検出し 、 コントローラ 5 1 に入力する。 圧カセンサ 6 1 匕は、 流路 2 1 4の圧力を 検出することにより、 旋回モータ 7の他側の入出カポートの圧力を検出する

[0060] レバー 5 2は、 オペレータによるレバー操作量をコントロー ラ 5 1 に入力 する。

[0061 ] 図 3にコントローラ 5 1の機能ブロックを示す。 コントローラ 5 1は、 要 求速度演算部 5 1 チャージ圧力演算部 5 1 匕、 アクチユエータ割り当て 流量演算部 5 1 〇、 ポンプ信号出力部 5 1 、 切換弁信号出力部 5 1 ₆ 、 比 例弁信号出力部 5 1 チ、 メータアウト弁信号出力部 5 1 9から構成される。

[0062] 要求速度演算部 5 は、 レバー 5 2の入力から、 アクチユエータの動作 方向および要求速度を演算し、 アクチユエータ割り当て流量演算部 5 1 〇に 制御信号を入力する。

[0063] チャージ圧力演算部 5 1 匕は、 圧カセンサ 6 0 6 , 6 1 3 , 6 1 の値を基に、 チャージ圧力を演算し、 アクチユエータ割り当て流量演算部 5 1 〇に制御信号を入力する。

[0064] アクチユエータ割り当て流量演算部 5 1 〇は、 要求速度演算部 5 1 ₃ から の制御信号、 圧カセンサ 6 0 6 1 匕の値、 およびチャ

—ジ圧力演算部 5 1 匕からの制御信号を基に、 各アクチユエータの駆動に必 要なポンプ数を演算し、 ポンプ信号出力部 5 1 に制御信号を入力する。 同 時に、 各アクチユエータを駆動するための流路を形 成するために、 切換弁信 〇 2020/175132 12 卩（：170? 2020 /005263

号出力部 5 1 比例弁信号出力部 5 1 チ、 メータアウト弁信号出力部 5 1 9に制御信号を入力する。

[0065] ポンプ信号出力部 5 1 は、 アクチユエータ割り当て流量演算部 5 1 〇か らの制御信号を基に、 レギユレータ 1 28〜 1 58に信号を出力する。

[0066] 切換弁信号出力部 5 1 ₆ は、 アクチユエータ割り当て流量演算部 5 1 〇か らの制御信号を基に、 切換弁 40〜 47に信号を出力する。

[0067] 比例弁信号出力部 5 1 チは、 アクチユエータ割り当て流量演算部 5 1 〇か らの制御信号を基に、 比例弁 48, 49に信号を出力する。

[0068] メータアウト弁信号出力部 5 1 9は、 アクチユエータ割り当て流量演算部

5 1 〇からの制御信号を基に、 メータアウト弁 50に信号を出力する。

[0069] 図 4八および図 4巳にアクチユエータ割り当て流量演算部 5 1 〇内の制御 フローを示す。

[0070] レバー 52の入力が開始されると、 ステップ 1 1 1 にて単独動作か否かを 判定する。 単独動作の場合、 ステップ 1 1 2にてアーム操作か否かを判定す る。 アーム操作の場合、 ステップ 1 1 3にてアームの伸ばし操作か否かを判 定する。 アーム伸ばし操作の場合、 ステップ 1 1 4にて、 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3、 開回路ポンプ 1 4, 1 5の吐出流量を制御する。 ステップ 1 1 5で は、 切換弁 40, 42, 44, 46を開口し、 切換弁 4 1 , 43, 45, 4 7を閉口する。 ステップ 1 1 6では、 比例弁 48, 49を閉口し、 ステップ 1 1 7にてフローを終了する。

[0071] ステップ 1 1 4〜 1 1 6により、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3および開回路ポ ンプ 1 4, 1 5から吐出された作動油がアームシリンダ 3のキャップ室 33 に供給され、 アームシリンダ 3のロッ ド室 3匕から排出された作動油が閉回 路ポンプ 1 2, 1 3に吸収され、 アームシリンダ 3が伸長動作する。

[0072] ステップ 1 1 3にてアーム伸ばし操作ではない （すなわち、 アーム縮め操 作） と判定した場合、 ステップ 1 1 8にて閉回路ポンプ 1 2, 1 3の吐出流 量を制御し、 開回路ポンプ 1 4, 1 5の吐出流量を最小傾転に制御する。 ス テップ 1 1 9では、 切換弁 40, 42, 44, 46を開口し、 切換弁 4 1 , 〇 2020/175132 13 卩（：170? 2020 /005263

43, 45, 47を閉口する。 ステップ 1 20では、 比例弁 48, 49の開 口面積を制御し、 ステップ 1 1 7にてフローを終了する。

[0073] ステップ 1 1 8〜 1 20により、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3から吐出された 作動油がアームシリンダ 3のロッ ド室 313に供給され、 アームシリンダ 3の キャップ室 3 ₃ から排出された作動油の一部が閉回路ポ ンプ 1 2, 1 3に吸 収され、 残りの一部が比例弁 48, 49を介してタンク 25に排出され、 ア —ムシリンダ 3が縮小動作する。

[0074] ステップ 1 1 2にてアーム操作ではない （すなわち、 旋回単独操作） と判 定した場合、 ステップ 1 2 1 にて、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3の吐出流量を制 御し、 開回路ポンプ 1 4, 1 5の吐出流量を最小傾転に制御する。 ステップ 1 22では、 切換弁 4 1 , 43を開口し、 切換弁 40, 42, 44, 45,

46, 47を閉口する。 ステップ 1 23では、 比例弁 48, 49を微小に開 口し、 ステップ 1 1 7にてフローを終了する。

[0075] ステップ 1 2 1〜 1 23により、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3から吐出された 作動油が旋回モータ 7の一側の入出カポートに供給され、 旋回モータ 7の他 側の入出カポートから排出された作動油が閉 回路ポンプ 1 2, 1 3に吸収さ れ、 旋回モータ 7が回転動作する。

[0076] ステップ 1 1 1 にて単独操作ではない （すなわち、 複合操作） と判定した 場合、 ステップ 1 24にてアーム伸ばし操作を含んでいるか否か� ��判定する 。 アーム伸ばし操作を含んでいる場合、 ステップ 1 25にてチャージ圧力が 所定の圧力 よりも高いか否かを判定する。 ここで、 所定の圧力 とは、 任 意に設定できるチャージ圧力の下限値であり 、 0よりも大きく、 かつチャー ジ用リリーフ弁 20の設定圧未満の値に設定する。 より具体的には、 チャー ジ用チェック弁 26, 27, 283, 28 b 29 a 29匕を介して流路 200〜 203, 2 1 0, 2 1 1 , 2 1 3, 2 1 4に圧油を補充する際にキ ャビテーシヨンが発生しない程度の圧力 （例えばチャージ用リリーフ弁 20 の設定圧の 60〜 90%） に設定することが望ましい。 チャージ圧力が所定 の圧力 よりも高い場合、 アームシリンダ 3のロッ ド室 3匕の圧力がキャッ 〇 2020/175132 14 卩（：170? 2020 /005263

プ室 33の圧力よりも高いか否かを判定する。 ロッ ド室 313の圧力の方が高 いと判定した場合、 ステップ 1 27にて閉回路ポンプ 1 2, 1 3、 開回路ポ ンプ 1 4の吐出流量を制御し、 開回路ポンプ 1 5の吐出流量を最小傾転に制 御する。 ステップ 1 28では、 切換弁 40, 43, 44, 47を開口し、 切 換弁 4 1 , 42, 45, 46を閉口する。 ステップ 1 29では、 比例弁 48 を閉口し、 比例弁 49の開口面積を制御し、 ステップ 1 1 7にてフローを終 了する。

[0077] ステップ 1 27〜 1 29により、 閉回路ポンプ 1 2および開回路ポンプ 1 4からアームシリンダ 3のキャップ室 33に作動油が供給され、 アームシリ ンダ 3のロッ ド室 3匕から排出された作動油の一部が閉回路ポ� �プ 1 2に吸 収され、 残りの一部が比例弁 49を介してタンク 25に排出され、 アームシ リンダ 3が伸長動作する。 同時に、 閉回路ポンプ 1 3から旋回モータ 7の一 側の入出カポートに作動油が供給され、 旋回モータ 7の他側の入出カポート から排出された作動油が閉回路ポンプ 1 3に吸収され、 旋回モータ 7が回転 動作する。 このとき、 アームシリンダ 3の高圧側のロッ ド室 313の作動油が 未使用の開回路ポンプ 1 5に対応する特定の比例弁 49を介してタンク 25 に排出されるため、 アームシリンダ 3の伸長速度を増速することが可能とな る。

[0078] ステップ 1 26にてロッ ド室 313の圧力がキャップ室 33の圧力よりも高 くないと判定した場合、 または、 ステップ 1 25にてチャージ圧力が所定の 圧力 よりも高くないと判定した場合、 ステップ 1 30にて閉回路ポンプ 1 2, 1 3、 開回路ポンプ 1 4の吐出流量を制御し、 開回路ポンプ 1 5の吐出 流量を最小傾転に制御する。 ステップ 1 3 1では、 切換弁 40, 43, 44 を開口し、 切換弁 4 1 , 42, 45, 46, 47を閉口する。 ステップ 1 3 2では、 比例弁 48を閉口し、 比例弁 49を微小に開口し、 ステップ 1 1 7 にてフローを終了する。 これにより、 閉回路ポンプ 1 2および開回路ポンプ 1 4からアームシリンダ 3の低圧側のキャップ室 33に作動油が供給され、 アームシリンダ 3のロッ ド室 3匕から排出された作動油が閉回路ポンプ 1 2 〇 2020/175132 15 卩（：170? 2020 /005263

に吸収され、 アームシリンダ 3が伸長動作する。 同時に、 閉回路ポンプ 1 3 から旋回モータ 7の一側の入出カポートに作動油が供給され� � 旋回モータ 7 の他側の入出カポートから排出された作動油 が閉回路ポンプ 1 3に吸収され 、 旋回モータ 7が回転動作する。

[0079] ステップ 1 2 4にてアーム伸ばし操作を含んでいないと判� �した場合、 ス テップ 1 3 3にて、 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量を制御し、 開回路ポ ンプ 1 4 , 1 5の吐出流量を最小傾転に制御する。 ステップ 1 3 4では、 切 換弁 4 0 , 4 3 , 4 4を開口し、 切換弁 4 1 , 4 2 , 4 5 , 4 6 , 4 7を閉 口する。 ステップ 1 3 5では、 比例弁 4 8の開口面積を制御し、 比例弁 4 9 を微小に開口し、 ステップ 1 1 7にてフローを終了する。

[0080] ステップ 1 3 3 ~ 1 3 5により、 閉回路ポンプ 1 2からアームシリンダ 3 のロッ ド室 3 匕に作動油が供給され、 アームシリンダ 3のキヤップ室 3 3か ら排出された作動油の一部が閉回路ポンプ 1 2に吸収され、 残りの一部が比 例弁 4 8を介してタンク 2 5に排出され、 アームシリンダ 3が縮小動作する 。 同時に、 閉回路ポンプ 1 3から旋回モータ 7の一側の入出カポートに作動 油が供給され、 旋回モータ 7の他側の入出カポートから排出された作動� �が 閉回路ポンプ 1 3に吸収され、 旋回モータ 7が回転動作する。

[0081 ] 図 5に、 図 4八および図 4巳に示した制御フローを実行した場合の油� �シ ステム 3 0 0の動作を示す。 図 5は、 アーム操作と旋回操作の 2複合操作を 行う際の、 レバー 5 2の入力、 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量、 切換弁 4 0 , 4 3の開閉状態、 開回路ポンプ 1 4 , 1 5の吐出流量、 切換弁 4 4 ,

4 6の開閉状態、 比例弁 4 8 , 4 9の開度、 アームシリンダ 3の圧力、 旋回 モータ 7の圧力、 アームシリンダ 3の速度、 旋回モータ 7の速度をそれぞれ 示している。

[0082] 時刻丁 1 にて、 オペレータによりレバー 5 2に対してアーム 4を伸ばす操 作、 上部旋回体 1 〇 2を回動する操作が開始される。 レバー 5 2の入力から 、 要求速度が演算され、 要求速度通りに動作するために、 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量が上昇する。 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量をアクチ 〇 2020/175132 16 卩（：170? 2020 /005263

ユエータへと導くために、 切換弁 4 0 , 4 3が開口される。 アーム 4を伸ば す動作では、 アームシリンダ 3のキャップ室に作動油を供給し、 ロッ ド室か ら作動油を排出する。 油圧シリンダの受圧面積差による作動油の減 少を補う ために、 開回路ポンプ 1 4の吐出流量を制御する。 開回路ポンプ 1 5は最小 傾転に保たれている。 開回路ポンプ 1 4の吐出する作動油をアクチユエータ へと導くために、 切換弁 4 4を開口する。 アームシリンダ 3キャップ側圧力 は作動油の供給に伴い上昇する。

[0083] 時刻丁 2にて、 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量が最大になるが、 アー ムシリンダ 3の速度は、 要求速度よりも低い。 アームシリンダ 3の速度を上 昇させるためには、 アームシリンダ 3のロッ ド室から排出する作動油を増加 する必要がある。 このとき、 アームシリンダ 3のロッ ド室 3 内の圧力がキ ャップ室 3 3内の圧力よりも高いため、 ロッ ド室 3 13内の作動油をタンク 2 5に排出することができれば、 アームシリンダ 3の速度を増速することがで きる。

[0084] 時刻丁 2にて切換弁 4 6を開口するとともに、 比例弁 4 9の開口面積を制 御し、 アームシリンダ 3のロッ ド室から排出される作動油を、 比例弁 4 9を 介してタンク 2 5へと排出する。 アームシリンダ 3のロッ ド室から排出する 流量が増加することによる、 チャージ圧力の低下を防止するため、 開回路ポ ンプ 1 4の吐出流量を増加させる。

[0085] 時刻丁 3にて開回路ポンプ 1 4の吐出流量が最大になる。 開回路ポンプ 1 4による吐出流量を増やすことができないた� �、 比例弁 4 9の開口面積を制 御し、 チャージ圧力がチャージ下限圧 を下回らないようにする。

[0086] 時刻丁4にて比例弁 4 9の開度を一定にすることで、 チャージ圧力が下限 圧 を下回らないように制御する。

[0087] 以上のように制御することで、 アームシリンダ 3の速度を増加することが できるとともに、 回路内の作動油の排出流量が増加する場合で も、 チャージ 圧力が負圧になることを防止することができ る。

[0088] 本実施例では、 作動油を貯留するタンク 2 5と、 両傾転型の油圧ポンプか 〇 2020/175132 17 卩（：170? 2020 /005263 らなる複数の閉回路ポンプ 1 2 , 1 3と、 複数の閉回路ポンプ 1 2 , 1 3と 同数の片傾転型の油圧ポンプからなる複数の 開回路ポンプ 1 4 , 1 5と、 少 なくとも 1つの片ロッ ド式油圧シリンダ 3および少なくとも 1つの油圧モータ 7を含む複数の油圧アクチユエータ 3 , 7と、 複数の油圧アクチユエータ 3 , 7の動作を指示するための操作装置 5 2と、 複数の閉回路ポンプ 1 2 , 1 3を複数の油圧アクチユエータ 3 , 7に閉回路状に接続する複数の閉回路切 換弁 4 0〜 4 3と、 複数の開回路ポンプ 1 4 , 1 5の吐出ポートを片ロッ ド 式油圧シリンダ 3のキャップ室 3 3に接続する複数のキャップ側切換弁 4 4 , 4 6と、 複数の開回路ポンプ 1 4 , 1 5の吐出ポートとタンク 2 5とを接 続する流路 2 1 5 , 2 1 6に設けられた複数の比例弁 4 8 , 4 9と、 キャッ プ室 3 3の圧力を検出するキャップ圧カセンサ 6 0 3と、 片ロッ ド式油圧シ リンダ 3のロッ ド室 3匕の圧力を検出するロッ ド圧カセンサ 6 0匕と、 操作 装置 5 2、 キャップ圧カセンサ 6 0 3、 およびロッ ド圧カセンサ 6 0匕から の入力に基づいて、 複数の閉回路切換弁 4 0〜 4 3および複数のキャップ側 切換弁 4 4 , 4 6を制御すると共に、 複数の閉回路ポンプ 1 2 , 1 3および 複数の開回路ポンプ 1 4 , 1 5の各吐出流量、 ならびに複数の比例弁 4 8 ,

4 9の開口面積を制御するコントローラ 5 1 とを備えた建設機械 1 0 0にお いて、 複数の開回路ポンプ 1 4 , 1 5の吐出ポートをロッ ド室 3 13に接続す る複数のロッ ド側切換弁 4 5 , 4 7を備え、 コントローラ 5 1は、 片ロッ ド 式油圧シリンダ 3と油圧モータ 7とを同時に駆動する場合に、 複数の開回路 ポンプ 1 4 , 1 5のうち片ロッ ド式油圧シリンダ 3に接続されていない特定 の開回路ポンプ 1 5が前記片ロッ ド式油圧シリンダに接続されるようにキャ ップ側切換弁 4 6および複数のロッ ド側切換弁 4 7を制御し、 特定の開回路 ポンプ 1 5の吐出ポートとタンク 2 5とを接続する流路に設けられた特定の 比例弁 4 9の開口面積を制御する。

[0089] 以上のように構成した本実施例によれば、 片ロッ ド式油圧シリンダ 3と油 圧モータ 7とを同時に駆動する場合に、 片ロッ ド式油圧シリンダ 3に接続さ れていない特定の開回路ポンプ 1 5および特定の比例弁 4 9が片ロッ ド式油 〇 2020/175132 18 卩（：170? 2020 /005263

圧シリンダ 3に接続され、 特定の開回路ポンプ 1 5の吐出ポートとタンク 2 5とを接続する流路に設けられた特定の比例� � 4 9の開口面積が制御される 。 これにより、 片ロッ ド式油圧シリンダ 3と油圧モータ 7を同時に駆動する 際に、 未使用の開回路ポンプ 1 5または未使用の比例弁 4 9を用いて片ロッ ド式油圧シリンダ 3の速度を増速することが可能となる。

[0090] また、 本実施例に係る油圧ショベル 1 0 0は、 チャージポンプ 1 1 と、 チ ャージポンプ 1 1の吐出ポートに接続されたチャージライン 2 1 2と、 チャ —ジライン 2 1 2に設けられたチャージ用リリーフ弁 2 0と、 チャージライ ン 2 1 2の圧力を検出するチャージ圧カセンサ 6 2とを更に備え、 コントロ —ラ 5 1は、 ロッ ド室 3匕の圧力がキャップ室 3 3の圧力より高い状態で片 ロッ ド式油圧シリンダ 3を伸び側に駆動すると同時に油圧モータ 7を駆動す る場合に、 特定の開回路ポンプ 1 5がロッ ド室 3匕に接続されるようにキャ ップ側切換弁 4 6およびロッ ド側切換弁 4 7を制御し、 特定の比例弁 4 9を 開口し、 チャージライン 2 1 2の圧力がチャージ用リリーフ弁 2 0の設定圧 よりも低く設定された所定の圧力 を下回ったときに、 特定の比例弁 4 9の 開口面積を縮小させる。 これにより、 片ロッ ド式油圧シリンダ 3の低圧側の キャップ室 3 ₃ に開回路ポンプ 1 4から作動油が供給されると共に、 チャー ジライン 2 1 2の圧力を所定の圧力 以上に保持しつつ、 片ロッ ド式油圧シ リンダ 3の高圧側のロッ ド室 3匕の作動油が未使用の比例弁 4 9を介して夕 ンク 2 5に排出されるため、 キャップ室 3 3が負圧になることを防ぎつつ片 ロッ ド式油圧シリンダ 3の伸長速度を増速することが可能となる。

実施例 2

[0091 ] 本発明の第 2の実施例に係る油圧ショベルについて、 図 6〜図 8を用いて 説明する。

[0092] 図 6は、 本実施例における油圧システムの概略構成図 である。

[0093] 図 6において、 本実施例における油圧システムは、 片ロッ ド式油圧シリン ダ 3のキャップ室 3 ₃ とタンク 2 5とを接続するキャップ側排出流路 2 1 7 と、 キャップ側排出流路 2 1 7に設けられたメータアウト弁 5 0とを更に備 〇 2020/175132 19 卩（：170? 2020 /005263

えている。

[0094] 図 7八および図 7巳に、 本実施例におけるアクチユエータ割り当て流 量演 算部 5 1 〇 （図 3に示す） の制御フローを示す。

[0095] レバー 52の入力が開始されると、 ステップ 301 にて単独操作か否かを 判定する。 単独操作の場合、 ステップ 302にてアーム操作か否かを判定す る。 アーム操作の場合、 ステップ 303にてアームの縮め操作か否かを判定 する。 アーム縮め操作の場合、 ステップ 304にて閉回路ポンプ 1 2, 1 3 の吐出流量を制御し、 開回路ポンプ 1 4, 1 5の吐出流量を最小傾転に制御 する。 ステップ 305では、 切換弁 40, 42, 44, 46を開口し、 切換 弁 4 1 , 43, 45, 47を閉口する。 ステップ 306では、 比例弁 48,

49の開口面積を制御し、 ステップ 307にてフローを終了する。

[0096] ステップ 304〜 306により、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3からアームシリ ンダ 3のロッ ド室 3匕に作動油が供給され、 アームシリンダ 3のキャップ室 3 ₃ から排出された作動油の一部が閉回路ポ ンプ 1 2, 1 3に吸収され、 残 りの一部が比例弁 48, 49を介してタンク 25に排出され、 アームシリン ダ 3が縮小動作する。

[0097] ステップ 303にてアーム縮め操作ではないと判定した場 合、 ステップ 3

08にて閉回路ポンプ 1 2, 1 3、 開回路ポンプ 1 4, 1 5の吐出流量を制 御する。 ステップ 309では、 切換弁 40, 42, 44, 46を開口し、 切 換弁 4 1 , 43, 45, 47を閉口する。 ステップ 3 1 0では、 比例弁 48 , 49を閉口し、 ステップ 307にてフローを終了する。

[0098] ステップ 308〜 3 1 0により、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3および開回路ポ ンプ 1 4, 1 5から吐出された作動油がアームシリンダ 3のキャップ室 33 に供給され、 アームシリンダ 3のロッ ド室 3匕から排出された作動油が閉回 路ポンプ 1 2, 1 3に吸収され、 アームシリンダ 3が伸長動作する。

[0099] ステップ 302でアーム操作ではない （すなわち、 旋回単独操作） と判定 した場合、 ステップ 3 1 1 にて、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3の吐出流量を制御 し、 開回路ポンプ 1 4, 1 5の吐出流量を最小傾転に制御する。 ステップ 3 〇 2020/175132 20 卩（：170? 2020 /005263

1 2では、 切換弁 4 1 , 43を開口し、 切換弁 40, 42, 44, 45, 4 6, 47を閉口する。 ステップ 3 1 3では、 比例弁 48, 49を微小に開口 し、 ステップ 307にてフローを終了する。

[0100] ステップ 3 1 1〜 3 1 3により、 閉回路ポンプ 1 2, 1 3から吐出された 作動油が旋回モータ 7の一側の入出カポートに供給され、 旋回モータ 7の他 側の入出カポートから排出された作動油が閉 回路ポンプ 1 2, 1 3に吸収さ れ、 旋回モータ 7が回転動作する。

[0101] ステップ 301 にて単独操作ではない （すなわち、 複合操作） と判定した 場合、 ステップ 3 1 4にてアームの縮め操作を含んでいるか否か� �判定する 。 アーム縮め操作を含んでいると判定した場合 、 ステップ 3 1 5にてチャー ジ圧力が所定の圧力 よりも高いか否かを判定する。 ステップ 3 1 5にてチ ャージ圧力が所定の圧力 よりも高いと判定した場合、 ステップ 3 1 6にて アームシリンダ 3のキャップ室 33の圧力がロッ ド室 313の圧力よりも高い か否かを判定する。 キャップ室 33の圧力の方が高いと判定した場合、 ステ ップ 3 1 7にて閉回路ポンプ 1 2 , 1 3、 開回路ポンプ 1 5の吐出流量を制 御し、 開回路ポンプ 1 4の吐出流量を最小傾転に制御する。 ステップ 3 1 8 では、 切換弁 40, 43, 44, 47を開口し、 切換弁 4 1 , 42, 45,

46を閉口する。 ステップ 3 1 9では、 比例弁 48の開口面積を制御し、 比 例弁 49を閉口する、 ステップ 320では、 メータアウト弁 50の開口面積 を制御し、 ステップ 307にてフローを終了する。

[0102] ステップ 3 1 7〜 320により、 閉回路ポンプ 1 2および開回路ポンプ 1

5からアームシリンダ 3のロッ ド室 313に作動油が供給され、 アームシリン ダ 3のキャップ室 33から排出された作動油の一部が閉回路ポン� �� 1 2に吸 収され、 残りの一部が比例弁 48およびメータアウト弁 50を介してタンク 25に排出され、 アームシリンダ 3が縮小動作する。 同時に、 閉回路ポンプ 1 3から旋回モータ 7の一側の入出カポートに作動油が供給され� � 旋回モー 夕 7の他側の入出カポートから排出された作動� �が閉回路ポンプ 1 3に吸収 され、 旋回モータ 7が回転動作する。 このとき、 アームシリンダ 3の高圧側 〇 2020/175132 21 卩（：170? 2020 /005263 のキャップ室 3 3の作動油が比例弁 4 8およびメータアウト弁 5 0を介して タンク 2 5に排出されると共に、 低圧側のロッ ド室 3匕に未使用の開回路ポ ンプ 1 5から作動油が補充されるため、 ロッ ド室 3匕が負圧になることを防 ぎつつアームシリンダ 3の縮小速度を増速することが可能となる。

[0103] ステップ 3 1 6にてキャップ室 3 3の圧力がロッ ド室 3 の圧力よりも高 くないと判定した場合、 または、 ステップ 3 1 5にてチャージ圧力が所定の 圧力 よりも高くないと判定した場合、 ステップ 3 2 2にて閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量を制御し、 開回路ポンプ 1 4 , 1 5の吐出流量を最小傾 転に制御する。 ステップ 3 2 3では、 切換弁 4 0 , 4 3 , 4 4を開口し、 切 換弁 4 1 , 4 2 , 4 5 , 4 6 , 4 7を閉口する。 ステップ 3 2 4では、 比例 弁 4 8の開口面積を制御し、 比例弁 4 9を微小に開口し、 ステップ 3 0 7に てフローを終了する。 これにより、 閉回路ポンプ 1 2からアームシリンダ 3 のロッ ド室 3匕に作動油が供給され、 アームシリンダ 3のキャップ室 3 3か ら排出された作動油の一部が閉回路ポンプ 1 2に吸収され、 残りの一部が比 例弁 4 8を介してタンク 2 5に排出され、 アームシリンダ 3が縮小動作する 。 同時に、 閉回路ポンプ 1 3から旋回モータ 7の一側の入出カポートに作動 油が供給され、 旋回モータ 7の他側の入出カポートから排出された作動� �が 閉回路ポンプ 1 3に吸収され、 旋回モータ 7が回転動作する。

[0104] ステップ 3 1 4にてアーム縮め操作を含んでいないと判定� �た場合、 ステ ップ 3 2 5にて閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量を制御し、 開回路ポンプ 1 4 , 1 5の吐出流量を最小傾転に制御する。 ステップ 3 2 6では、 切換弁 4 0 , 4 3 , 4 5を開口し、 切換弁 4 1 , 4 2 , 4 4 , 4 5 , 4 6 , 4 7を 閉口する。 ステップ 3 2 7では、 比例弁 4 8の開口面積を制御し、 比例弁 4 9を微小に閉口し、 ステップ 3 0 7にてフローを終了する。

[0105] ステップ 3 2 5〜 3 2 7により、 閉回路ポンプ 1 2からアームシリンダ 3 のキャップ室 3 3に作動油が供給され、 アームシリンダ 3のロッ ド室 3 13か ら排出された作動油の一部が閉回路ポンプ 1 2に吸収され、 残りの一部が比 例弁 4 8を介してタンク 2 5に排出され、 アームシリンダ 3が伸長動作する 〇 2020/175132 22 卩（：170? 2020 /005263

。 同時に、 閉回路ポンプ 1 3から旋回モータ 7の一側の入出カポートに作動 油が供給され、 旋回モータ 7の他側の入出カポートから排出された作動� �が 閉回路ポンプ 1 3に吸収され、 旋回モータ 7が回転動作する。

[0106] 図 8に図 7八および図 7巳に示した制御フローを実行した場合の油� �シス テム 3 0 0の動作を示す。 第 1の実施形態と同様に、 アーム 4と上部旋回体 1 0 2を同時に動作する複合動作を例に説明する� �

[0107] 図 8は、 アームと旋回動作の 2複合操作 （アームダンプ、 旋回） を行う際 の、 レバー 5 2の入力、 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量、 切換弁 4 0 ,

4 3の開閉状態、 開回路ボンプ 1 4 , 1 5の吐出流量、 切換弁 4 4 , 4 6の 開閉状態、 比例弁 4 8 , 4 9の開度、 メータアウト弁 5 0の開度、 チャージ 圧力、 アームシリンダ 3の圧力、 旋回モータ 7の圧力、 アームシリンダ 3の 速度、 旋回モータ 7の速度をそれぞれ示している。

[0108] 時刻丁 1 にて、 オペレータによりレバー 5 2の操作が開始されると、 レバ — 5 2からの入力に応じて、 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量が増加する 。 このとき、 切換弁 4 0はアームシリンダ 3との流路を形成するために、 開 状態となり、 切換弁 4 3は旋回モータ 7との流路を形成するために開状態と なる。 閉回路ポンプ側のこの他の切換弁 4 1 , 4 2は閉状態である。 アーム シリンダ 3を縮める動作であるため、 開回路ポンプ 1 4は吐出しておらず、 切換弁 4 4を開口し、 比例弁 4 8の開口面積を制御し、 アームシリンダ 3か ら排出される作動油を比例弁 4 8からタンク 2 5へと排出している。 旋回モ —夕 7には開回路ポンプ 1 5を使用しないため、 吐出流量は最小傾転に制御 されており、 この開回路ポンプ 1 5の最小吐出流量分の作動油をタンク 2 5 に排出するため、 比例弁 4 9は微小に開口する。

[0109] 時刻丁 2にて、 閉回路ポンプ 1 2 , 1 3の吐出流量が最大になる。 この時 、 アームシリンダ 3の速度は、 要求速度を満たしていない。 アームシリンダ 3のキャップ室 3 3の圧力は、 ロッ ド室 3 13よりも高圧であるため、 アーム シリンダ 3の速度を上昇させるためには、 アームシリンダ 3のキャップ室 3 3から排出する作動油の流量を増やす必要が� �る。 〇 2020/175132 23 卩（：170? 2020 /005263

[01 10] 時刻丁 2で、 メータアウト弁 5 0を開口してアームシリンダ 3のキャップ 室 3 3とタンク 2 5間に流路を形成し、 キャップ室 3 3からの作動油をタン ク 2 5へと排出する。 このとき、 回路内の作動油が不足し、 チャージ圧力が 下がることを防ぐために、 切換弁 4 7を開口し、 開回路ポンプ 1 5からアー ムシリンダ 3のロッ ド室 3 13へと作動油を吐出する。

[01 1 1 ] 本実施例に係る建設機械 1 〇〇は、 片ロッ ド式油圧シリンダ 3のキャップ 室 3 3とタンク 2 5とを接続するキャップ側排出流路 2 1 7と、 キャップ側 排出流路 2 1 7に設けられたメータアウト弁 5 0とを更に備え、 コントロー ラ 5 1は、 キャップ室 3 3の圧力がロッ ド室 3匕の圧力より高い状態でアー ムシリンダ 3を縮み側に駆動すると同時に旋回モータ 7を駆動する場合に、 特定の開回路ポンプ 1 5がロッ ド室 3匕に接続されるようにキャップ側切換 弁 4 6およびロッ ド側切換弁 4 7を制御し、 特定の開回路ポンプ 1 5に対応 する特定の比例弁 4 9を閉口し、 メータアウト弁 5 0を開口し、 チャージラ イン 2 1 2の圧力がチャージ用リリーフ弁 2 0の設定圧よりも低く設定され た所定の圧力 を下回ったときに、 メータアウト弁 5 0の開口面積を縮小さ せる、 または、 特定の開回路ポンプ 1 5の吐出流量を減少させる。

[01 12] 以上のように構成した本実施例によれば、 チャージライン 2 1 2の圧力を 所定の圧力 以上に保持しつつ、 片ロッ ド式油圧シリンダ 3の高圧側のキャ ップ室 3 3の作動油が比例弁 4 8およびメータアウト弁 5 0を介してタンク 2 5に排出されると共に、 低圧側のロッ ド室 3匕に未使用の開回路ポンプ 1 5から作動油が補充されるため、 ロッ ド室 3匕が負圧になることを防ぎつつ 片ロッ ド式油圧シリンダ 3の縮小速度を増速することが可能となる。

[01 13] なお、 本実施例では、 片ロッ ド式油圧シリンダ 3のキャップ室 3 3からの 排出をメータアウト弁 5 0で行い、 開回路ポンプ 1 5の吐出流量を片ロッ ド 式油圧シリンダ 3のロッ ド室 3匕に導くよう制御したが、 メータアウト弁 5 0がない場合には、 以下のように構成しても良い。

[01 14] コントローラ 5 1は、 キャップ室 3 3の圧力がロッ ド室 3匕の圧力より高 い状態で片ロッ ド式油圧シリンダ 3を縮み側に駆動すると同時に油圧モータ 〇 2020/175132 24 卩（：170? 2020 /005263

7を駆動する場合に、 特定の比例弁 49がキャップ室 33に接続されるよう にキャップ側切換弁 46およびロッ ド側切換弁 47を制御し、 特定の比例弁 49を開口し、 チャージライン 2 1 2の圧力がチャージ用リリーフ弁 20の 設定圧よりも低く設定された所定の圧力 を下回ったときに、 特定の比例弁 49の開口面積を縮小させる。 これにより、 チャージライン 2 1 2の圧力を 所定の圧力 以上に保持しつつ、 片ロッ ド式油圧シリンダ 3の高圧側のキャ ップ室 33の作動油が未使用の比例弁 49を介してタンク 25に排出される ため、 ロッ ド室 3匕が負圧になることを防ぎつつ片ロッ ド式油圧シリンダ 3 の縮小速度を増速することが可能となる。

[0115] 以上、 本発明の実施例について詳述したが、 本発明は、 上記した実施例に 限定されるものではなく、 様々な変形例が含まれる。 例えば、 上記した実施 例は、 本発明を分かり易く説明するために詳細に説 明したものであり、 必ず しも説明した全ての構成を備えるものに限定 されるものではない。 さらに、 ある実施例の構成に他の実施例の構成の一部 を加えることも可能であり、 あ る実施例の構成の一部を削除し、 あるいは、 他の実施例の一部と置き換える ことも可能である。

符号の説明

[0116] 1 ブームシリンダ、 2 ブーム、 3 ア ^_ ムシリンダ、 38 キャップ 室、 ド室、 4 アーム、 5 バケッ トシリンダ、 6 バケッ ト、

7 旋回モータ、 8 走行装置、 1 〇 動力伝達装置、 1 1 チャージポン プ、 1 2 閉回路ポンプ、 1 23 レギユレータ、 1 3 閉回路ポンプ、 1 33 レギユレータ、 1 4 開回路ポンプ、 1 43 レギユレータ、 1 5 開回路ポンプ、 1 53 レギユレータ、 20 チャージ用リリーフ弁、 25 タンク、 26, 27, 283, 28 b 29 a 2913 チャージ用チェ ック弁、 30 ， 301〇, 3 1 ， 3 1 1〇, 32 ， 3213, 33 ， 33 匕 リリーフ弁、 34, 35 フラッシング弁、 40〜 43 閉回路切換弁 、 44, 46 キャップ側切換弁、 45, 47 ロッ ド側切換弁、 48, 4 9 比例弁、 5〇 メータアウト弁、 5 1 コントローラ、 5 1 8 要求速 20/175132 25 卩（：170? 2020 /005263

度演算部、 5 1 匕 チャージ圧力演算部、 5 1 〇 アクチユエータ割り当て 流量演算部、 5 1 ポンプ信号出力部、 5 1 6 切換弁信号出力部、 5 1 干 比例弁信号出力部、 5 1 9 メータアウト弁信号出力部、 52 レバー （操作装置） 、 603 圧カセンサ （キャップ圧カセンサ） 、 60匕 圧力 センサ （ロッ ド圧カセンサ） 、 6 1 3, 6 1 匕 圧カセンサ、 62 チヤー ジ圧カセンサ、 1 00 油圧ショベル （建設機械） 、 1 01 キャブ、 1 0 2 上部旋回体、 1 03 下部走行体、 1 04 フロント作業機、 200〜 205, 2 1 0, 2 1 1 流路、 2 1 2 流路 （チャージライン） 、 2 1 3 〜 2 1 6 流路、 2 1 7 キャップ側排出流路、 300 油圧システム。