JP3541142B2 - 建設機械の制御装置 - Google Patents
建設機械の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3541142B2 JP3541142B2 JP11823599A JP11823599A JP3541142B2 JP 3541142 B2 JP3541142 B2 JP 3541142B2 JP 11823599 A JP11823599 A JP 11823599A JP 11823599 A JP11823599 A JP 11823599A JP 3541142 B2 JP3541142 B2 JP 3541142B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boom
- bucket
- hydraulic
- pump
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械に備えられる油圧ポンプの傾転角制御を行なうことによりポンプ吐出流量を制御して、ブームシリンダやバケットシリンダ等の油圧アクチュエータの作動を制御する、建設機械の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、図８に示すように、上部旋回体１０２と下部走行体１００と作業装置１１８とからなっている。
下部走行体１００は、互いに独立して駆動しうる右トラック１００Ｒ及び左トラック１００Ｌをそなえており、一方、上部旋回体１０２は、下部走行体１００に対して水平面内で旋回可能に設けられている。
【０００３】
また、作業装置１１８は、主にブーム１０３，スティック１０４，バケット１０８等からなっており、ブーム１０３は、上部旋回体１０２に対して回動可能に枢着されている。また、ブーム１０３の先端には、同じく鉛直面内に回動可能にスティック１０４が接続されている。
また、上部旋回体１０２とブーム１０３との間には、ブーム１０３を駆動するためのブーム駆動用油圧シリンダ（ブームシリンダ，油圧アクチュエータ）１０５が設けられるとともに、ブーム１０３とスティック１０４との間には、スティック１０４を駆動するためのスティック駆動用油圧シリンダ（スティックシリンダ，油圧アクチュエータ）１０６が設けられている。また、スティック１０４とバケット１０８との間には、バケット１０８を駆動するためのバケット駆動用油圧シリンダ（バケットシリンダ，油圧アクチュエータ）１０７が設けられている。
【０００４】
また、上述の各シリンダ１０５〜１０７には、エンジン（主に、ディーゼルエンジン）により駆動される油圧ポンプ、ブーム用制御弁，スティック用制御弁，バケット用制御弁等の複数の制御弁を備える油圧回路（図示せず）が接続されており、油圧ポンプから各制御弁を介して所定の油圧の作動油が供給され、このようにして供給された作動油圧に応じて駆動されるようになっている。
【０００５】
このような構成により、ブーム１０３は図中矢印ａ方向及び矢印ｂ方向に、スティック１０４は図中矢印ｃ方向及び矢印ｄ方向に、バケット１０８は図中矢印ｅ方向及び矢印ｆ方向に回動可能に構成されている。なお、ブーム１０３の図中矢印ｂ方向への回動をブームダウンといい、スティック１０４の図中矢印ｄ方向への回動をスティックインという。また、バケット１０８の図中矢印ｅ方向への回動をバケットオープンという。
【０００６】
また、運転操作室１０１には、油圧ショベルの作動（走行，旋回，ブーム回動，スティック回動及びバケット回動）を制御するための操作部材として、左レバー，右レバー，左ペダル及び右ペダル等がそなえられている。
そして、例えばオペレータがこれらのレバーやペダル等の操作部材を操作することにより、油圧回路の各制御弁が制御されて、各シリンダ１０５〜１０７が駆動され、これにより、ブーム１０３，スティック１０４及びバケット１０８等を回動させうるようになっている。
【０００７】
また、各制御弁を制御するために、パイロット油圧回路が設けられている。これにより、ブーム１０３やスティック１０４を作動させるには、運転操作室１０１内のブーム操作部材やスティック操作部材を操作して、パイロット油圧が、パイロット油路を通じて、ブーム用制御弁やスティック用制御弁に作用させて、ブーム用制御弁やスティック用制御弁を所要の位置に駆動させる。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５やスティック駆動用油圧シリンダ１０６への作動油が給排調整され、これらのシリンダ１０５，１０６が所要の長さに伸縮駆動されることになる。
【０００８】
上述のように、油圧ショベルでは、各シリンダ１０５〜１０７を伸縮駆動させ、ブーム１０３，スティック１０４, バケット１０８等の作業装置１１８を駆動させることで、掘削作業等の各種作業を行なうようになっている。
ところで、このような各種作業における一動作として、例えば図８中矢印ｂ方向へのブームダウン操作が行なわれる場合があり、この場合、ブーム１０３は、以下のようにして駆動される。
【０００９】
つまり、ブームダウン操作が行なわれ、ブーム１０３を下降させるには、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５を収縮させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧をブーム用制御弁に作用させる。これにより、ブーム用制御弁のスプール位置がブーム下げ位置となって、油圧ポンプからの作動油が油路を通じてブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室へ供給される。この一方で、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の他室内の作動油が、油路を通じてタンクへ排出される。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５が収縮しながら、ブーム１０３を図８中、矢印ｂで示すように下側へ回動させる。
【００１０】
また、このようなブームダウン操作を行なってブームを下げながら、同時に、例えば図８中矢印ｅ方向へのバケットオープン操作を行なってバケットを開く動作が行なわれる場合もある。
ここで、バケット１０８は、以下のようにして駆動される。
つまり、バケットオープン操作が行なわれ、バケット１０８を開くには、バケット駆動用油圧シリンダ１０７を収縮させれば良い。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧をバケット用制御弁に作用させる。これにより、バケット用制御弁のスプール位置がバケット開位置となって、油圧ポンプからの作動油が油路を通じてバケット駆動用油圧シリンダ１０７の一室へ供給される。この一方で、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の他室内の作動油が、油路を通じてタンクへ排出される。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７が収縮しながら、バケット１０８を図８中、矢印ｅで示すように開方向へ回動させる。
【００１１】
ところで、このようにブームダウン操作と同時にバケットオープン操作が行なわれる場合、従来の建設機械では、油圧ポンプのポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くなるように油圧ポンプの傾転角制御を行なうようになっている。
これは、油圧ポンプのポンプ吐出圧力を、少なくとも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くしなければ、ブーム操作と同時にバケット１０８を回動させることができないからである。
【００１２】
また、ブームダウン操作のみが行なわれる場合にも、ブームダウン操作と同時にバケットオープン操作が行なわれる場合と同様に、油圧ポンプのポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くなるように油圧ポンプの傾転角制御が行なわれる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにブームダウン操作のみが行なわれた場合にも、ブームダウン操作と同時にバケットオープン操作が行なわれる場合と同様に、油圧ポンプのポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くなるように油圧ポンプの傾転角制御が行なわれると、過剰な流量の作動油を供給することになり、油圧ポンプからのポンプ吐出圧も過剰に高められることになる。
【００１４】
このように、過剰なポンプ吐出圧になるように油圧ポンプのポンプ流量制御を行なうことになるため、その分だけ油圧ポンプを駆動するエンジン出力にロスが生じ、ひいては燃費の悪化につながることになる。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ブームダウン操作のみが行なわれる場合にポンプ吐出圧力が過剰に上昇しないようにポンプ流量制御を行なうようにして、エンジン出力のロスを抑制し、ひいては燃費の悪化を防止できるようにした、建設機械の制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の建設機械の制御装置は、タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、オペレータによる操作量に応じて電気信号を出力するように構成される複数の操作部材と、該油圧ポンプからの吐出流量を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、上記の複数の操作部材のうちのブーム用操作部材からの電気信号に基づいてブーム操作が行なわれたかを判定するブーム操作判定手段と、上記の複数の操作部材のうちのバケット用操作部材からの電気信号に基づいてバケット操作が行なわれたかを判定するバケット操作判定手段と、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作及びバケット操作が行なわれたと判定された場合は、ネガティブフローコントロールによって該油圧ポンプの傾転角制御を行なう一方、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該ブーム用操作部材の操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうポンプ傾転角制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載の本発明の建設機械の制御装置は、タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、油圧アクチュエータへの作動油の給排を行なう油路に設けられた圧力センサと、オペレータによる操作量に応じて電気信号を出力するように構成される複数の操作部材と、該油圧ポンプからの吐出流量を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、上記の複数の操作部材のうちのブーム用操作部材からの電気信号に基づいてブーム操作が行なわれたかを判定するブーム操作判定手段と、上記の複数の操作部材のうちのバケット用操作部材からの電気信号に基づいてバケット操作が行なわれたかを判定するバケット操作判定手段と、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作及びバケット操作が行なわれたと判定された場合は、該圧力センサからの検出信号に基づいて該油圧ポンプの傾転角制御を行なう一方、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該ブーム用操作部材の操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうポンプ傾転角制御手段とを備えることを特徴としている。
請求項３記載の本発明の建設機械の制御装置は、請求項１又は２記載の構成において、該ブーム操作判定手段が、ブームダウン操作が行なわれたかを判定するものとして構成されるとともに、該バケット操作判定手段が、バケットオープン操作が行なわれたかを判定するものとして構成され、該ポンプ傾転角制御手段が、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブームダウン操作のみが行なわれたと判定された場合に該ブーム用操作部材からの操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうことを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の本発明の建設機械の制御装置は、請求項１又は３記載の構成において、該ポンプ傾転角制御手段が、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該油圧ポンプからの吐出流量が該ネガティブフローコントロールによる該油圧ポンプの吐出流量よりも減るように該油圧ポンプの傾転角制御を行なうことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施形態にかかる建設機械について説明する。
本建設機械は、従来技術（図８参照）で既に説明したように、油圧ショベル等の建設機械（作業機械）であって、上部旋回体１０２と下部走行体１００と作業装置１１８とからなっている。
【００１９】
下部走行体１００は、互いに独立して駆動しうる右トラック１００Ｒ及び左トラック１００Ｌをそなえており、一方、上部旋回体１０２は、下部走行体１００に対して水平面内で旋回可能に設けられている。
また、作業装置１１８は、主にブーム１０３，スティック１０４，バケット１０８等からなっており、ブーム１０３は、上部旋回体１０２に対して回動可能に枢着されている。また、ブーム１０３の先端には、同じく鉛直面内に回動可能にスティック１０４が接続されている。
【００２０】
また、上部旋回体１０２とブーム１０３との間には、ブーム１０３を駆動するためのブーム駆動用油圧シリンダ（ブームシリンダ，油圧アクチュエータ）１０５が設けられるとともに、ブーム１０３とスティック１０４との間には、スティック１０４を駆動するためのスティック駆動用油圧シリンダ（スティックシリンダ，油圧アクチュエータ）１０６が設けられている。また、スティック１０４とバケット１０８との間には、バケット１０８を駆動するためのバケット駆動用油圧シリンダ（バケットシリンダ，油圧アクチュエータ）１０７が設けられている。
【００２１】
そして、このような構成により、ブーム１０３は図中ａ方向及びｂ方向に、スティック１０４は図中ｃ方向及びｄ方向に、バケット１０８は図中ｅ方向及びｆ方向に回動可能に構成されている。
ここで、図２はこのような油圧ショベルの油圧回路の要部を模式的に示す図である。
【００２２】
図２に示すように、上述の左トラック１００Ｌ及び右トラック１００Ｒには、それぞれ独立した動力源としての走行モータ１０９Ｌ，１０９Ｒが設けられ、また、上部旋回体１０２には、下部走行体１００に対して上部旋回体１０２を旋回駆動させるための旋回モータ１１０が設けられている。
これらの走行モータ１０９Ｌ，１０９Ｒや旋回モータ１１０は、油圧により作動する油圧モータとして構成されており、後述するようにエンジン（主に、ディーゼルエンジン）５０により駆動される複数（ここでは２つ）の油圧ポンプ５１，５２からの作動油が油圧回路５３を介して所定圧力とされて供給され、このようにして供給される作動油圧に応じて各油圧モータ１０９Ｌ，１０９Ｒ，１１０が駆動されるようになっている。
【００２３】
ここで、油圧ポンプ５１，５２は、リザーバタンク７０内の作動油を所定油圧として吐出するもので、ここでは、斜板回転式ピストンポンプ（ピストン型可変容量ポンプ，可変吐出量形ピストンポンプ）として構成されている。これらの油圧ポンプ５１，５２は、油圧ポンプ内に設けられたピストン（図示略）のストローク量を変更することでポンプ吐出流量を調整しうるようになっている。
【００２４】
つまり、これらの油圧ポンプ５１，５２では、上記ピストンの一端が斜板（クリーププレート：図示略）に当接するように構成されており、この斜板の傾き（傾転角）を後述するコントローラ１からの作動信号に基づいて変更することでピストンのストローク量を変更してポンプ吐出流量を調整しうるようになっている。
【００２５】
このようにコントローラ１からの作動信号に基づいて斜板の傾きを変更しうるようになっており、油圧回路を構成する油路内の作動油の圧力のほかに、オペレータによる各操作部材５４の操作量をも加味することができるため、従来のように油路内の作動油の圧力を導いて斜板の傾きを変更するものに比べ、オペレータの運転フィーリングを向上させることができることになる。
【００２６】
また、エンジン５０は、オペレータがエンジン回転数設定ダイヤルを切り替えることでエンジン回転数を設定できるようになっており、ここでは、最大エンジン回転数（例えば約２０００ｒｐｍ）と最小エンジン回転数（例えば約１０００ｒｐｍ）との間で複数段階に切り換えられるようになっている。なお、エンジン回転数はこのように段階的に切り換えるものに限られず、滑らかに変更しうるものであっても良い。また、エンジン５０の全馬力はこれらの油圧ポンプ５１，５２及び後述するパイロットポンプ８３を駆動するために消費される。
【００２７】
また、各シリンダ１０５〜１０７についても、これらの走行モータ１０９Ｌ，１０９Ｒや旋回モータ１１０と同様に、エンジン５０により駆動される複数（ここでは２つ）の油圧ポンプ５１，５２から供給される作動油の油圧により駆動されるようになっている。
また、運転操作室１０１には、油圧ショベルの作動（走行，旋回，ブーム回動，スティック回動及びバケット回動）を制御するために左レバー，右レバー，左ペダル及び右ペダル等の複数の操作部材５４が備えられている。これらの操作部材５４は電気式操作部材（例えば電気式操作レバー）として構成され、その操作量に応じた電気信号を後述するコントローラ（制御手段）１へ出力するようになっている。
【００２８】
そして、例えばオペレータがこれらの操作部材５４を操作することにより、油圧回路５３に介装される各制御弁５７〜６０，６２〜６５が制御されて、各シリンダ１０５〜１０７や油圧モータ１０９Ｌ，１０９Ｒ，１１０が駆動される。これにより、上部旋回体１０２を旋回させたり、ブーム１０３，スティック１０４及びバケット１０８等を回動させたり、油圧ショベルを走行させることができるのである。
【００２９】
なお、ブーム１０３を回動させる場合に操作するものをブーム用操作部材５４ａといい、スティック１０４を回動させる場合に操作するものをスティック用操作部材５４ｂといい、バケット１０８を回動させる場合に操作するものをバケット用操作部材５４ｃという。
次に、これらの各シリンダ等を制御するための油圧回路５３について説明する。
【００３０】
油圧回路５３は、図２に示すように、第１回路部５５と、第２回路部５６とを備える。
このうち、第１回路部５５は、第１油圧ポンプ５１に接続される油路６１と、油路６１に介装される右走行モータ用制御弁５７，バケット用制御弁５８，第１ブーム用制御弁５９，第２スティック用制御弁６０等の制御弁とを備えて構成される。
【００３１】
そして、第１油圧ポンプ５１からの作動油が、油路６１，右走行モータ用制御弁５７を介して右走行モータ１０９Ｒへ供給され、右走行モータ１０９Ｒを駆動するようになっている。また、第１油圧ポンプ５１からの作動油は、油路６１，バケット用制御弁５８を介してバケット駆動用油圧シリンダ１０７へ供給されるとともに、油路６１，第１ブーム用制御弁５９を介してブーム駆動用油圧シリンダ１０５へ供給され、さらに油路６１，第２スティック用制御弁６０を介してスティック駆動用油圧シリンダ１０６へ供給され、これにより、各シリンダ１０５，１０６，１０７が駆動されるようになっている。
【００３２】
また、第１回路部５５の油路６１の下流側には絞り（リリーフ弁付き絞り）８１が備えられており、この絞り８１を通じて第１油圧ポンプ５１からの作動油をリザーバタンク７０へ戻すようになっている。
第２回路部５６は、第２油圧ポンプ５２に接続される油路６６と、油路６６に介装される左走行モータ用制御弁６２，旋回モータ用制御弁６３，第１スティック用制御弁６４，第２ブーム用制御弁６５等の制御弁と、絞り８２とを備えて構成される。
【００３３】
そして、第２油圧ポンプ５２からの作動油が、油路６６，左走行モータ用制御弁６２を介して左走行モータ１０９Ｌへ供給され、これにより、左走行モータ１０９Ｌが駆動されるようになっている。また、第２油圧ポンプ５２からの作動油は、油路６６，旋回モータ用制御弁６３を介して旋回モータ１１０へ供給され、これにより、旋回モータ１１０が駆動されるようになっている。さらに、第２油圧ポンプ５２からの作動油は、油路６６，第１スティック用制御弁６４を介してスティック駆動用油圧シリンダ１０６へ供給されるとともに、油路６６，第２ブーム用制御弁６５を介してブーム駆動用油圧シリンダ１０５へ供給され、これにより、各シリンダ１０５，１０６が駆動されるようになっている。
【００３４】
また、第２回路部５６の油路６６の下流側には絞り（リリーフ弁付き絞り）８２が備えられており、この絞り８２を通じて第２油圧ポンプ５２からの作動油をリザーバタンク７０へ戻すようになっている。
なお、各制御弁５７〜６０，６２〜６５は、図示しないコントロールユニット内に収納されている。
【００３５】
このように、本実施形態では、建設機械の作業において重要なスティック１０４に他の作業機１１８との同時操作時においても十分な作動油が供給されるように、第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動油に加え、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油もスティック駆動用油圧シリンダ１０６へ供給されるようになっている。
【００３６】
このため、第２回路部５６の油路６６に第１スティック用制御弁６４が介装され、第１回路部５５の油路６１に第２スティック用制御弁６０が介装されている。そして、第１スティック用制御弁６４を比例制御弁６４ａ，６４ｂにより制御するとともに、第２スティック用制御弁６０を比例制御弁６０ａ，６０ｂにより制御することにより、スティック駆動用油圧シリンダ１０６への作動油の給排を行なえるようになっている。
【００３７】
同様に、他の作業機１１８との同時操作時においてもブーム１０３に十分な作動油が供給されるように、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油に加え、第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動油もブーム駆動用油圧シリンダ１０５へ供給されるようになっている。
このため、第１回路部５５の油路６１に第１ブーム用制御弁５９が介装され、第２回路部５６の油路６６に第２ブーム用制御弁６５が介装されている。そして、第１ブーム用制御弁５９を比例制御弁５９ａ，５９ｂにより制御するとともに、第２ブーム用制御弁６５を比例制御弁６５ａ，６５ｂにより制御することにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５への作動油の給排を行なえるようになっている。
【００３８】
また、本実施形態では、スティック駆動用油圧シリンダ１０６への作動油の給排を行なう油路６７，６８にはスティック用再生弁７６が介装されており、作動油排出側油路から作動油供給側油路へ所定量の作動油を再生できるようになっている。
同様に、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５への作動油の給排を行なう油路７８，７９にもブーム用再生弁７７が介装されており、作動油排出側油路から作動油供給側油路へ所定量の作動油を再生できるようになっている。
【００３９】
ここで、各制御弁５７〜６０，６２〜６５は、図３に示すように、スプール弁として構成され、いずれも複数（ここでは５つ）の絞りを備えて構成される。
つまり、各制御弁５７〜６０，６２〜６５は、図３に示すように、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２とスティック駆動用油圧シリンダ１０６とを連通する油路（作動油供給通路，Ｐ−Ｃ通路）６１ａ，６６ａに介装されるＰ−Ｃ絞り８と、スティック駆動用油圧シリンダ１０６とリザーバタンク７０とを連通する油路（作動油排出通路，Ｃ−Ｔ通路）６６ｂ，６９に介装されるＣ−Ｔ絞り９と、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２とリザーバタンク７０とを連通する油路（バイパス通路）６１ｂ，６６ｃに介装されるバイパス通路絞り１０とを備えて構成される。
【００４０】
なお、図３ではスティック用制御弁６０，６４はスティック下げ位置になっているが、スティック用制御弁６０，６４を、図３中、上方向へ移動させて、スティック用制御弁６０，６４のバイパス通路絞り１０をバイパス通路６１ｂ，６６ｃに介装させることで、スティック用制御弁６０，６４を中立位置とすることができ、また、スティック用制御弁６０，６４を、図３中、最も上方向へ移動させて、スティック用制御弁６０，６４のＰ−Ｃ絞り８をＰ−Ｃ通路６１ａ，６６ａに介装させるとともに、スティック用制御弁６０，６４のＣ−Ｔ絞り９をＣ−Ｔ通路６６ｂ，６９に介装させることで、スティック用制御弁６０，６４をスティック上げ位置にすることができる。
【００４１】
なお、絞り８，９，１０の径の設定においては、ブーム１０３やスティック１０４等の作業装置１１８の連動性を確保すべく、各操作部材がフル操作されている場合に全ての作業装置１１８が動くように考慮される。
そして、Ｐ−Ｃ絞り８によって、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２とスティック駆動用油圧シリンダ１０６とを連通する油路６１ａ，６６ａの開口面積（作動油供給通路の開口面積，Ｐ−Ｃ開口面積）が調整される。
【００４２】
Ｃ−Ｔ絞り９によって、スティック駆動用油圧シリンダ１０６とリザーバタンク７０とを連通する油路６６ｂ，６９の開口面積（作動油排出通路の開口面積，Ｃ−Ｔ開口面積）が調整される。
バイパス通路絞り１０によって、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２とリザーバタンク７０とを連通する油路６１ｂ，６６ｃの開口面積（バイパス通路の開口面積）が調整される。
【００４３】
ところで、本実施形態では、図２に示すように、各制御弁５７〜６０，６２〜６５を制御するために、パイロットポンプ８３と、比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜６５ａ，６２ｂ〜６５ｂとを備えるパイロット油圧回路が設けられている。なお、図２では、パイロット油圧回路に備えられるパイロットポンプ８３及び比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜６５ａ，６２ｂ〜６５ｂのみを図示し、パイロット油路を省略してパイロット油圧を符号Ｐで示している。
【００４４】
ここで、比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜６５ａ，６２ｂ〜６５ｂは、電磁弁であって、後述するコントローラ１からの作動信号により作動されるようになっている。これにより、パイロットポンプ８３からのパイロット油圧をコントローラ１からの作動信号に基づいて所定圧として各制御弁５７〜６０，６２〜６５に作用させるようになっている。
【００４５】
このような構成により、例えばブーム１０３を作動させるには、運転操作室１０１内の操作部材５４を操作して、パイロットポンプ８３からのパイロット油圧Ｐを図示しないパイロット油路を通じて、ブーム用制御弁５９，６５に作用させて、ブーム用制御弁５９，６５を所要の位置に移動させる。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の作動油が給排調整され、これらのシリンダ１０５が所要の長さに伸縮駆動され、これにより、ブーム１０３が作動される。
【００４６】
例えば、ブーム１０３を下側へ回動させる（ブームダウン）には、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５を収縮させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧を第１ブーム用制御弁５９に作用させる。これにより、第１ブーム用制御弁５９のスプール位置がブーム下側回動位置（ブームダウン位置）となって、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油が油路９５，７９を経て、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室へ供給され、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室へ供給される。この一方で、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の他室内の作動油が、油路７８，６９を経てリザーバタンク７０へ排出される。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５が収縮しながら、ブーム１０３を図８中、矢印ｂで示すように下側へ回動させる。
【００４７】
逆に、ブーム１０３を上側へ回動させる（ブームアップ）には、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５を伸長させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧を第１ブーム用制御弁５９，第２ブーム用制御弁６５に作用させる。これにより、第１ブーム用制御弁５９，第２ブーム用制御弁６５のスプール位置がブーム上側回動位置（ブームアップ位置）となって、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油が油路９５，７８を経て、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室へ供給され、さらに、第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動油が油路６６ａ，９０，７８を経て、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の他室へ供給される。この一方で、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室内の作動油が、油路７９，９１，６６ｂ又は、油路７９，６９を経てリザーバタンク７０へ排出される。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５が収縮しながら、ブーム１０３を図８中、矢印ａで示すように上側へ回動させる。
【００４８】
さらに、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の現状態を保持するには、パイロット油圧を第１ブーム用制御弁５９，第２ブーム用制御弁６５に適宜作用させて、第１ブーム用制御弁５９，第２ブーム用制御弁６５の各スプールの位置を中立位置（油圧給排路遮断位置）にすればよい。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の各油室における作動油の給排が停止され、ブーム１０３が現位置に保持される。
【００４９】
また、例えばバケット１０８を作動させるには、運転操作室１０１内の操作部材５４を操作して、パイロットポンプ８３からのパイロット油圧Ｐを図示しないパイロット油路を通じて、バケット用制御弁５８に作用させて、バケット用制御弁５８を所要の位置に移動させる。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の作動油が給排調整され、これらのシリンダ１０７が所要の長さに伸縮駆動され、これにより、バケット１０８が作動される。
【００５０】
例えば、バケット１０８を内側へ回動させる（バケットイン）には、バケット駆動用油圧シリンダ１０７を伸長させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧をバケット用制御弁５８に作用させる。これにより、バケット用制御弁５８のスプール位置がバケット内側回動位置（バケットイン位置）となって、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油が油路６１，９２を経て、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の一室へ供給される。この一方で、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の他室内の作動油が、油路９３，６９を経てリザーバタンク７０へ排出される。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７が収縮しながら、バケット１０８を図８中、矢印ｆで示すように内側へ回動させる。
【００５１】
逆に、バケット１０８を外側へ回動させる（バケットオープン）には、バケット駆動用油圧シリンダ１０７を収縮させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧をバケット用制御弁５８に作用させる。これにより、バケット用制御弁５８のスプール位置がバケット外側回動位置（バケットオープン位置）となって、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油が油路９４，９３を経て、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の他室へ供給される。この一方で、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の一室内の作動油が、油路９２，６９を経てリザーバタンク７０へ排出される。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７が収縮しながら、バケット１０８を図８中、矢印ｅで示すように外側へ回動させる。
【００５２】
さらに、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の現状態を保持するには、パイロット油圧をバケット用制御弁５８に適宜作用させて、バケット用制御弁５８のスプールの位置を中立位置（油圧給排路遮断位置）にすればよい。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の油室における作動油の給排が停止され、バケット１０８が現位置に保持される。
【００５３】
ところで、このように構成される建設機械には、種々のセンサが取り付けられており、各センサからの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。
例えば、油圧ポンプ５１，５２を駆動するエンジン５０にはエンジン回転数センサ７１が取り付けられており、このエンジン回転数センサ７１からの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。そして、コントローラ１は、実際のエンジン回転数がオペレータによりエンジン回転数設定ダイヤルで設定された目標エンジン回転数になるようにフィードバック制御するようになっている。
【００５４】
また、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１及び第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２の吐出側には、ポンプ吐出圧を検出すべくそれぞれ圧力センサ（Ｐ／Ｓ−Ｐ１）７２，圧力センサ（Ｐ／Ｓ−Ｐ２）７３が備えられており、これらの圧力センサ７２，７３からの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。
【００５５】
また、第１回路部５５の油路６１の各制御弁５７〜６０及び第２回路部５６の油路６６の各制御弁６２〜６５の下流側には、それぞれ圧力センサ（Ｐ／Ｓ−Ｎ１）７４，圧力センサ（Ｐ／Ｓ−Ｎ２）７５が備えられており、これらの圧力センサ７４，７５からの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。
【００５６】
また、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５への作動油の給排を行なう油路には圧力センサ（Ｐ／Ｓ−ＢＭｄ）８０が設けられており、この圧力センサ８０によってブーム駆動用油圧シリンダ１０５のロッド側圧力（負荷圧力）を検出できるようになっている。そして、この圧力センサ８０からの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。
【００５７】
そして、本実施形態では、上述のように構成される建設機械を制御すべく、コントローラ１が備えられている。
コントローラ１は、上述の各センサ７１〜７５，８０からの検出信号や操作部材５４からの電気信号に基づいて、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２，各再生弁７６，７７，各制御弁５７〜６０，６２〜６５へ作動信号を出力することにより、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２の傾転角制御，各制御弁５７〜６０，６２〜６５の位置制御，各再生弁７６，７７の位置制御等を行なうようになっている。
【００５８】
このうち、コントローラ１による第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２の傾転角制御は、第１回路部５５のバイパス通路６１ｂの下流側及び第２回路部５６のバイパス通路６６ｃの下流側に設けられたそれぞれの圧力センサ７４，７５からの検出信号に基づいてネガティブフローコントロールにより行なわれるようになっている。なお、圧力センサ７４，７５により検出される圧力に基づいてネガティブフローコントロールが行なわれるため、圧力センサ７４，７５により検出される圧力をネガコン圧ともいう。
【００５９】
ここで、ネガティブフローコントロール（電子式ネガティブフローコントローシステム）とは、バイパス通路６１ｂ，６６ｃの下流側の圧力が上がったらポンプ吐出流量を減らすようなネガティブな特性のポンプ流量制御をいう。
ここで、ネガティブフローコントロールは、操作部材５４の操作量、即ちネガコン圧に応じてポンプ吐出流量が制御される流量制御と、アクチュエータにかかる負荷圧力、即ちポンプ吐出圧力に応じてポンプ吐出流量が制御される馬力制御とに分けられる。
【００６０】
このうち、流量制御は、許容馬力内でアクチュエータ（各シリンダ）のスピードを制御しうるものである。つまり、ポンプ吐出流量を操作部材５４の操作量、即ちネガコン圧に応じて制御でき、これにより、アクチュエータのスピードを制御できるものである。
ところで、操作部材５４がフル操作され、ポンプ吐出流量が最大となり、アクチュエータのスピードが最大となる場合、ポンプ吐出流量（即ち、アクチュエータのスピード）は、次式により決定される。
【００６１】
ポンプ吐出流量Ｑ＝許容馬力Ｗ／ポンプ吐出圧力Ｐ
この状態で、アクチュエータにかかる負荷圧力が変動するとポンプ吐出圧力Ｐも変動し、上式より、ポンプ吐出流量Ｑも変動することになるため、これにより、アクチュエータのスピードも変動することになる。
このように、ポンプ吐出流量Ｑが、操作部材５４の操作量に応じて制御されるのではなく、アクチュエータにかかる負荷圧力、即ちポンプ吐出圧力Ｐに応じて制御され、ポンプ吐出流量Ｑの大小は第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジン５０の許容馬力Ｗに依存するような状態における制御を馬力制御という。
【００６２】
このような馬力制御が行なわれる場合には、オペレータが操作部材５４をフル操作し、アクチュエータの最大スピードを要求しても、実際のアクチュエータのスピードは負荷圧力の大きさによって決まることになる。この場合、エンジン５０の馬力は許容最大値となる。
また、例えば複数のアクチュエータを同時操作するような場合、各々の操作部材５４がフル操作されていない状態であっても、それぞれのアクチュエータへ作動油が供給されてネガコン圧が低下し、要求流量が許容馬力によって決定される許容流量を超えているときは馬力制御における許容流量になるようにポンプ傾転角制御が行なわれる。
【００６３】
ところで、操作部材５４が中立位置の場合、即ちオペレータが操作部材５４を操作していない場合は、作業機１１８は何ら仕事せず、アクチュエータを駆動させる必要がないため、油圧ポンプ５１，５２からのポンプ吐出流量は望ましくはゼロにしたい。
このため、本実施形態では、各制御弁５７〜６０，６２〜６５はオープンセンタ（スプール中立位置でバイパス通路６１ｂ，６６ｃがオープンになるように配設すること）にして、操作部材５４が中立位置の場合は、油圧ポンプ５１，５２から供給される作動油はバイパス通路６１ｂ，６６ｃを通じてリザーバタンク７０へ戻るようになっている。
【００６４】
これにより、操作部材５４が中立位置の場合は、バイパス通路６１ｂ，６６ｃの下流側に介装された絞り８１，８２の直上流側の圧力が大きくなり、ネガティブフローコントロールによって、可変容量油圧ポンプ５１，５２からのポンプ吐出流量が減少するように制御されるようになっている。
一方、操作部材５４が操作された場合には、その操作量に応じた量の作動油が各アクチュエータ（シリンダ等）へ供給され、残りの作動油がバイパス通路６１ｂ，６６ｃを通じてリザーバタンク７０へ戻るようになっている。
【００６５】
また、バイパス通路６１ｂ，６６ｃの下流側には、上述したように絞り（オリフィス）８１，８２が設けられている。そして、これらの絞り８１，８２の直上流側のバイパス通路６１ｂ，６６ｃに圧力センサ７４，７５が介装され、これらの圧力センサ７４，７５により検出される絞り８１，８２の直上流側の圧力に基づいて油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御が行なわれるようになっている。
【００６６】
そして、オペレータが操作部材５４を操作すると、操作部材５４の操作量に応じて制御弁５７〜６０，６２〜６５が移動してバイパス通路６１ｂ，６６ｃが絞られ、バイパス通路６１ｂ，６６ｃを流れる作動油の流量が減少するが、絞り８１，８２の径は一定であるため、流量が減った分だけ絞り８１，８２の直上流側の圧力、即ち圧力センサ７４，７５により検出される圧力が低下し、この低下した圧力に応じてポンプ吐出流量が多くなるように可変容量油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御が行なわれることになる。
【００６７】
これは、オペレータの要求、即ちオペレータによる操作部材５４の操作量に応じてポンプ吐出流量が多くなるように制御されることを意味し、これはオペレータが操作部材５４を操作することで油圧ポンプ５１，５２からのポンプ吐出流量を制御してアクチュエータ（各シリンダ）のスピードを制御できることを意味する。
【００６８】
ここで、コントローラ１によるネガティブフローコントロールにおける基本的なポンプ傾転角制御について説明する。
つまり、コントローラ１は、圧力センサ７４，７５によって検出された作動油圧（ネガコン圧）ＰN1，ＰN2を読み込んで、ネガコン圧ＰN と要求流量ＱN とを関係づけた図４に示すようなマップから、読み込まれたネガコン圧ＰN1，ＰN2に対応する要求流量ＱN1，ＱN2（具体的には要求流量ＱN1，ＱN2に相当するポンプ傾転角ＶN1，ＶN2）を設定するようになっている。なお、要求流量とは、ネガティブフローコントロールにおいて要求される流量をいう。また、図４ではネガコン圧ＰN1に対応する要求流量ＱN1（具体的には要求流量ＱN1，に相当するポンプ傾転角ＶN1）のみ示している。
【００６９】
一方、コントローラ１は、圧力センサ７２，７３によって検出されたポンプ吐出圧ＰP1，ＰP2を読み込んで、ポンプ吐出圧ＰP と許容流量ＱP とを関係づけた図５に示すようなマップから、読み込まれたポンプ吐出圧ＰP1，ＰP2に対応する許容流量ＱP1，ＱP2（具体的には許容流量ＱP1，ＱP2に相当するポンプ傾転角ＶP1，ＶP2）を設定するようになっている。なお、許容流量とは第１油圧ポンプ５１及び第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジン５０の許容馬力に応じたポンプ吐出流量をいう。また、図５ではポンプ吐出圧ＰP1に対応する許容流量ＱP1（具体的には許容流量ＱP1に相当するポンプ傾転角ＶP1）のみ示している。
【００７０】
そして、コントローラ１は、上述の要求流量ＱN1，ＱN2と許容流量ＱP1，ＱP2とを比較し、小さい方のポンプ流量（要求流量ＱN1，ＱN2又は許容流量ＱP1，ＱP2）になるようにポンプ傾転角（ポンプ傾転角ＶN1，ＶN2又はポンプ傾転角ＶP1，ＶP2）を設定し、これを傾転角制御信号として第１油圧ポンプ５１及び第２油圧ポンプ５２へ出力するようになっている。
【００７１】
次に、ネガティブフローコントロールにおける基本的なポンプ傾転角制御の動作について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
つまり、まずステップＳ１０でネガコン圧ＰN1，ＰN2を読み込むとともに、ステップＳ２０でポンプ吐出圧ＰP1，ＰP2を読み込む。
次に、ステップＳ３０でステップＳ１０で読み込まれたネガコン圧ＰN1，ＰN2に対応する要求流量ＱN1，ＱN2を図４のマップから算出するとともに、ステップ４０でステップＳ２０で読み込まれたポンプ吐出圧ＰP1，ＰP2に対応する許容流量ＱP1，ＱP2を図５のマップから算出する。
【００７２】
そして、ステップＳ５０で要求流量ＱN1，ＱN2が許容流量ＱP1，ＱP2よりも小さいか否かを判定し、この判定の結果、要求流量ＱN1，ＱN2が許容流量ＱP1，ＱP2よりも小さいと判定された場合は、ステップＳ６０に進み、要求流量ＱN1，ＱN2をポンプ流量として設定し、リターンする。これにより、第１油圧ポンプ５１及び第２油圧ポンプ５２の傾転角が要求流量ＱN1，ＱN2に応じた傾転角となるように設定される。
【００７３】
一方、要求流量ＱN1，ＱN2が許容流量ＱP1，ＱP2以上であると判定された場合は、ステップＳ７０に進み、許容流量ＱP1，ＱP2をポンプ流量として設定し、リターンする。これにより、第１油圧ポンプ５１及び第２油圧ポンプ５２の傾転角が許容流量ＱP1，ＱP2に応じた傾転角となるように設定される。
本実施形態にかかる建設機械の制御装置は、上述のように構成され、コントローラ１による各種の制御が行なわれ、本実施形態では、ブームダウン操作のみ行なわれた場合と、ブームダウン操作とバケットオープン操作とが同時に行なわれた場合とで異なるポンプ流量制御が行なわれる。
【００７４】
次に、本実施形態にかかる建設機械の制御装置において特徴となるポンプ流量制御について説明する。
ここで、図１は本実施形態にかかる建設機械の制御装置によるポンプ流量制御を説明するための制御ブロック図である。
本実施形態では、図１に示すように、コントローラ１は、ブームダウン判定手段（ブーム操作判定手段）２と、バケットオープン判定手段（バケット操作判定手段）３と、ポンプ傾転角制御手段４とを備えて構成される。
【００７５】
このうち、ブームダウン判定手段２は、操作部材５４からの電気信号に基づいてブームダウン操作が行なわれたか否かを判定し、その判定結果をポンプ傾転角制御手段４へ信号を出力するものである。
バケットオープン判定手段３は、操作部材５４からの電気信号に基づいてバケットオープン操作が行なわれたか否かを判定し、その判定結果をポンプ傾転角制御手段４へ信号を出力するものである。
【００７６】
ポンプ傾転角制御手段４は、ブームダウン判定手段２及びバケットオープン判定手段３からの信号に基づいて、ブームダウン操作のみが行なわれたと判定した場合には、ブームダウン操作時の最適ポンプ流量になるように、ブーム用操作部材５４ａの操作量に相当する電気信号に基づいて油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御を行なうものである。
【００７７】
具体的には、本実施形態では、ポンプ傾転角制御手段４は、以下のように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なう。
このポンプ傾転角制御手段４では、基本的にはネガティブフローコントロールにより油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なう。
このネガティブフローコントロールでは、ブーム用操作部材５４ａが操作されると、これらの操作部材５４ａの操作量に応じて各制御弁５９，６５の移動量が制御され、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５へ作動油が供給されるため、これらの各制御弁５９，６５の下流側の作動油の圧力（バイパス通路６１ｂ，６６ｃ内の作動油の圧力）は低下し、この圧力が圧力センサ７４，７５により検出されてネガティブフローコントロールにおいて用いられ、ポンプ吐出流量が増加するように油圧ポンプ５１，５２の傾転角が制御される。
【００７８】
このようなネガティブフローコントロールでは、ブームダウン操作のみが行なわれた場合であっても、ブームダウン操作と同時にバケットオープン操作が行なわれる場合と同様に、油圧ポンプ５１，５２のポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くなるように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御が行なわれる。
【００７９】
このため、ブームダウン操作のみが行なわれた場合には、過剰なポンプ吐出流量となるように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御が行なわれることになる。
そこで、本実施形態では、ポンプ傾転角制御手段５は、ブームダウン操作のみが行なわれたと判定した場合に、ブーム用操作部材５４ａからの電気信号に基づいて、ブーム用操作部材５４ａの操作量に応じてポンプ吐出流量が減るように油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御を行なうようになっている。
【００８０】
このようにして、油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御が行なわれると、例えばブースト圧（油圧ポンプ５１，５２のポンプ吐出圧力と負荷圧力との差圧）は所定圧力（約５０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）となる。このため、ポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約５０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）高くなるようにブーム用操作部材５４ａ，スティック用操作部材５４ｂ及びバケット用操作部材５４ｃからの電気信号に基づいてポンプ傾転角制御を行なっても良い。
【００８１】
一方、ポンプ傾転角制御手段４は、ブームダウン判定手段２及びバケットオープン判定手段３からの信号に基づいて、ブームダウン操作とバケットオープン操作とが同時に行なわれたと判定した場合には通常のネガティブフローコントロールにより同時操作時の最適ポンプ流量になるように油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御を行なうようになっている。
【００８２】
ここで、通常のネガティブフローコントロールとは、上述のように、各操作部材５４の操作量に応じて各制御弁５８，５９，６５が作動し、バイパス油路６１ｂ，６６ｃの作動油の流量が変化することにより発生する圧力（ネガコン圧）を圧力センサ７４，７５により検出して、油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角を制御してポンプ流量制御を行なうものである。なお、この場合には、ブーム用操作部材５４ａ及びバケット用操作部材５４ｃからの電気信号に基づくポンプ傾転角制御は行なわない。
【００８３】
このようにして、油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御が行なわれると、例えばブースト圧は所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）となる。このため、ポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）高くなるようにポンプ傾転角制御を行なうこともできる。
なお、これらのブーム１０３及びバケット１０８の同時操作性を確保するためには、油圧ポンプ５１，５２から吐出される作動油の圧力はこれらの作業機１１８の作動圧力のうちの最大圧力（最大圧力値）になるように設定する必要がある。このため、上述のネガティブフローコントロールの制御バランスも、各シリンダ１０５，１０７へ供給する作動油の合計流量よりもポンプ吐出流量を少し多くして、余剰ポンプ吐出流量を各制御弁のバイパス通路絞りで絞って圧力を上昇させるように設定されている。
【００８４】
本実施形態にかかる建設機械の制御装置は、上述のように構成され、最適ポンプ流量制御を行なうべく、図７のフローチャートに示すように動作する。
つまり、ステップＡ１０では操作部材５４からの電気信号を読み込み、ステップＡ２０に進む。
ステップＡ２０では、ブームダウン判定手段２によってブームダウン操作が行なわれたか否かが判定される。
【００８５】
その判定の結果、ブームダウン操作が行なわれたと判定された場合は、ステップＡ３０に進み、バケットオープン判定手段３によってバケットオープン判定手段３によってバケットオープン操作が行なわれたか否かが判定され、その結果、バケットオープン操作が行なわれていると判定された場合は、ステップＡ４０に進み、ブームダウン操作とバケットオープン操作とが同時に行なわれたことになるため、ポンプ傾転角制御手段４によってブーム・バケット同時操作時の最適ポンプ流量になるように通常のネガティブフローコントロールによりポンプ傾転角制御を行ない、リターンする。
【００８６】
一方、ステップＡ３０で、バケットオープン判定手段３によってバケットオープン操作が行なわれていないと判定された場合はブームダウン操作のみが行なわれたことになるため、ステップＡ５０に進み、ブームダウン操作時の最適ポンプ流量になるようにブーム用操作部材５４ａの操作量に応じてポンプ傾転角制御を行ない、リターンする。
【００８７】
したがって、本実施形態によれば、ブームダウン操作のみが行なわれる場合にポンプ吐出圧が過剰に上昇しないように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうようにして、エンジン出力のロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
したがって、本実施形態によれば、ブーム用操作部材５４ａ及びバケット用操作部材５４ｃの操作量に基づいてブームダウンのみが行なわれる場合にブームダウン時のみを行なう場合の最適なポンプ流量となるように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうため、油圧ポンプ５１，５２を駆動するエンジン５０の出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【００８８】
また、ブーム用操作部材５４ａ及びバケット用操作部材５４ｃの操作量に基づいてブームダウンのみが行なわれる場合に、ポンプ吐出圧が過剰に上昇しないようにブーム用操作部材５４ａの操作量に応じて油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうため、つまりポンプ吐出流量を減らすように油圧ポンプ５１，５２の傾転角を制御するため、油圧ポンプ５１，５２を駆動するエンジン５０の出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【００８９】
なお、上述の実施形態では、ブームダウン操作とバケットオープン操作とが同時に行なわれる場合及びブームダウン操作のみが行なわれる場合について説明したが、これに限られるものではなく、ブームアップ操作（ブーム操作）とバケットイン操作（バケット操作）とが同時に行なわれる場合及びブームアップ操作（ブーム操作）のみが行なわれる場合であっても、本発明を同様に適用できる。この場合、ブーム操作判定手段２は、ブーム用操作部材５４ａの操作に基づいてブームアップ操作が行なわれたかを判定するものとして構成されるとともに、バケット操作判定手段３は、バケット用操作部材５４ｃの操作に基づいてバケットイン操作が行なわれたかを判定するものとして構成される。そして、ポンプ傾転角制御手段４が、ブーム操作判定手段２及びバケット操作判定手段３の判定結果に基づいて油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうことになる。
【００９０】
なお、上述の実施形態では、制御手段１は操作部材５４ａ，５４ｃからの電気信号に基づいてポンプ傾転角制御を行なうようにしているが、これに限られるものではなく、操作部材５４ａ，５４ｃが操作されたことを示す信号が制御手段１へ入力されるようになっていれば良く、例えば、従来のように操作部材５４ａ，５４ｃの操作に応じて各制御弁にパイロット油圧を作用させるようなものである場合には、圧力センサによりパイロット油路内のパイロット油圧を検出し、この圧力センサからの検出信号に基づいてポンプ傾転角制御を行なうようにしても良い。
【００９１】
また、上述の実施形態では、本発明をネガティブフローコントロールを行なう建設機械の制御装置に適用する場合について説明しているが、本発明をポジティブフローコントロールを行なう建設機械の制御装置に適用しても良い。
【００９２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１，２記載の本発明の建設機械の制御装置によれば、ブーム操作のみが行なわれた場合に、ブーム用操作部材の操作量に応じてブーム操作のみが行なわれた場合の最適なポンプ流量となるように油圧ポンプの傾転角制御を行なうため、油圧ポンプを駆動するエンジンの出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【００９３】
また、請求項３記載の本発明の建設機械の制御装置によれば、ブームダウンのみが行なわれた場合に、ブーム用操作部材の操作量に応じてブームダウンのみが行なわれた場合の最適なポンプ流量となるように油圧ポンプの傾転角制御を行なうため、油圧ポンプを駆動するエンジンの出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【００９４】
また、請求項４記載の本発明の建設機械の制御装置によれば、ブームダウン操作のみが行なわれた場合に、ポンプ吐出圧が過剰に上昇しないようにブーム用操作部材の操作量に応じてポンプ吐出流量を減らすように油圧ポンプの傾転角を制御するため、油圧ポンプを駆動するエンジンの出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置における油圧ポンプの傾転角制御を説明するための制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置の全体構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置の制御弁を説明するための模式図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置におけるネガティブフローコントロールの要求流量とネガコン圧との関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置におけるネガティブフローコントロールの許容流量とポンプ吐出圧との関係を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置におけるネガティブフローコントロールを説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置におけるポンプ傾転角制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】従来の建設機械を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
１ コントローラ（制御手段）
２ ブームダウン判定手段（ブーム操作判定手段）
３ バケットオープン判定手段（バケット操作判定手段）
４ ポンプ傾転角制御手段
５１ 第１油圧ポンプ
５２ 第２油圧ポンプ
５４ 操作部材
５４ａ ブーム用操作部材
５４ｂ スティック用操作部材
５４ｃ バケット用操作部材
７２，７３，７４，７５ 圧力センサ
１０３ ブーム
１０４ スティック
１０８ バケット
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械に備えられる油圧ポンプの傾転角制御を行なうことによりポンプ吐出流量を制御して、ブームシリンダやバケットシリンダ等の油圧アクチュエータの作動を制御する、建設機械の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、図８に示すように、上部旋回体１０２と下部走行体１００と作業装置１１８とからなっている。
下部走行体１００は、互いに独立して駆動しうる右トラック１００Ｒ及び左トラック１００Ｌをそなえており、一方、上部旋回体１０２は、下部走行体１００に対して水平面内で旋回可能に設けられている。
【０００３】
また、作業装置１１８は、主にブーム１０３，スティック１０４，バケット１０８等からなっており、ブーム１０３は、上部旋回体１０２に対して回動可能に枢着されている。また、ブーム１０３の先端には、同じく鉛直面内に回動可能にスティック１０４が接続されている。
また、上部旋回体１０２とブーム１０３との間には、ブーム１０３を駆動するためのブーム駆動用油圧シリンダ（ブームシリンダ，油圧アクチュエータ）１０５が設けられるとともに、ブーム１０３とスティック１０４との間には、スティック１０４を駆動するためのスティック駆動用油圧シリンダ（スティックシリンダ，油圧アクチュエータ）１０６が設けられている。また、スティック１０４とバケット１０８との間には、バケット１０８を駆動するためのバケット駆動用油圧シリンダ（バケットシリンダ，油圧アクチュエータ）１０７が設けられている。
【０００４】
また、上述の各シリンダ１０５〜１０７には、エンジン（主に、ディーゼルエンジン）により駆動される油圧ポンプ、ブーム用制御弁，スティック用制御弁，バケット用制御弁等の複数の制御弁を備える油圧回路（図示せず）が接続されており、油圧ポンプから各制御弁を介して所定の油圧の作動油が供給され、このようにして供給された作動油圧に応じて駆動されるようになっている。
【０００５】
このような構成により、ブーム１０３は図中矢印ａ方向及び矢印ｂ方向に、スティック１０４は図中矢印ｃ方向及び矢印ｄ方向に、バケット１０８は図中矢印ｅ方向及び矢印ｆ方向に回動可能に構成されている。なお、ブーム１０３の図中矢印ｂ方向への回動をブームダウンといい、スティック１０４の図中矢印ｄ方向への回動をスティックインという。また、バケット１０８の図中矢印ｅ方向への回動をバケットオープンという。
【０００６】
また、運転操作室１０１には、油圧ショベルの作動（走行，旋回，ブーム回動，スティック回動及びバケット回動）を制御するための操作部材として、左レバー，右レバー，左ペダル及び右ペダル等がそなえられている。
そして、例えばオペレータがこれらのレバーやペダル等の操作部材を操作することにより、油圧回路の各制御弁が制御されて、各シリンダ１０５〜１０７が駆動され、これにより、ブーム１０３，スティック１０４及びバケット１０８等を回動させうるようになっている。
【０００７】
また、各制御弁を制御するために、パイロット油圧回路が設けられている。これにより、ブーム１０３やスティック１０４を作動させるには、運転操作室１０１内のブーム操作部材やスティック操作部材を操作して、パイロット油圧が、パイロット油路を通じて、ブーム用制御弁やスティック用制御弁に作用させて、ブーム用制御弁やスティック用制御弁を所要の位置に駆動させる。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５やスティック駆動用油圧シリンダ１０６への作動油が給排調整され、これらのシリンダ１０５，１０６が所要の長さに伸縮駆動されることになる。
【０００８】
上述のように、油圧ショベルでは、各シリンダ１０５〜１０７を伸縮駆動させ、ブーム１０３，スティック１０４, バケット１０８等の作業装置１１８を駆動させることで、掘削作業等の各種作業を行なうようになっている。
ところで、このような各種作業における一動作として、例えば図８中矢印ｂ方向へのブームダウン操作が行なわれる場合があり、この場合、ブーム１０３は、以下のようにして駆動される。
【０００９】
つまり、ブームダウン操作が行なわれ、ブーム１０３を下降させるには、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５を収縮させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧をブーム用制御弁に作用させる。これにより、ブーム用制御弁のスプール位置がブーム下げ位置となって、油圧ポンプからの作動油が油路を通じてブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室へ供給される。この一方で、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の他室内の作動油が、油路を通じてタンクへ排出される。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５が収縮しながら、ブーム１０３を図８中、矢印ｂで示すように下側へ回動させる。
【００１０】
また、このようなブームダウン操作を行なってブームを下げながら、同時に、例えば図８中矢印ｅ方向へのバケットオープン操作を行なってバケットを開く動作が行なわれる場合もある。
ここで、バケット１０８は、以下のようにして駆動される。
つまり、バケットオープン操作が行なわれ、バケット１０８を開くには、バケット駆動用油圧シリンダ１０７を収縮させれば良い。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧をバケット用制御弁に作用させる。これにより、バケット用制御弁のスプール位置がバケット開位置となって、油圧ポンプからの作動油が油路を通じてバケット駆動用油圧シリンダ１０７の一室へ供給される。この一方で、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の他室内の作動油が、油路を通じてタンクへ排出される。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７が収縮しながら、バケット１０８を図８中、矢印ｅで示すように開方向へ回動させる。
【００１１】
ところで、このようにブームダウン操作と同時にバケットオープン操作が行なわれる場合、従来の建設機械では、油圧ポンプのポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くなるように油圧ポンプの傾転角制御を行なうようになっている。
これは、油圧ポンプのポンプ吐出圧力を、少なくとも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くしなければ、ブーム操作と同時にバケット１０８を回動させることができないからである。
【００１２】
また、ブームダウン操作のみが行なわれる場合にも、ブームダウン操作と同時にバケットオープン操作が行なわれる場合と同様に、油圧ポンプのポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くなるように油圧ポンプの傾転角制御が行なわれる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにブームダウン操作のみが行なわれた場合にも、ブームダウン操作と同時にバケットオープン操作が行なわれる場合と同様に、油圧ポンプのポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くなるように油圧ポンプの傾転角制御が行なわれると、過剰な流量の作動油を供給することになり、油圧ポンプからのポンプ吐出圧も過剰に高められることになる。
【００１４】
このように、過剰なポンプ吐出圧になるように油圧ポンプのポンプ流量制御を行なうことになるため、その分だけ油圧ポンプを駆動するエンジン出力にロスが生じ、ひいては燃費の悪化につながることになる。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ブームダウン操作のみが行なわれる場合にポンプ吐出圧力が過剰に上昇しないようにポンプ流量制御を行なうようにして、エンジン出力のロスを抑制し、ひいては燃費の悪化を防止できるようにした、建設機械の制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の建設機械の制御装置は、タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、オペレータによる操作量に応じて電気信号を出力するように構成される複数の操作部材と、該油圧ポンプからの吐出流量を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、上記の複数の操作部材のうちのブーム用操作部材からの電気信号に基づいてブーム操作が行なわれたかを判定するブーム操作判定手段と、上記の複数の操作部材のうちのバケット用操作部材からの電気信号に基づいてバケット操作が行なわれたかを判定するバケット操作判定手段と、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作及びバケット操作が行なわれたと判定された場合は、ネガティブフローコントロールによって該油圧ポンプの傾転角制御を行なう一方、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該ブーム用操作部材の操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうポンプ傾転角制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載の本発明の建設機械の制御装置は、タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、油圧アクチュエータへの作動油の給排を行なう油路に設けられた圧力センサと、オペレータによる操作量に応じて電気信号を出力するように構成される複数の操作部材と、該油圧ポンプからの吐出流量を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、上記の複数の操作部材のうちのブーム用操作部材からの電気信号に基づいてブーム操作が行なわれたかを判定するブーム操作判定手段と、上記の複数の操作部材のうちのバケット用操作部材からの電気信号に基づいてバケット操作が行なわれたかを判定するバケット操作判定手段と、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作及びバケット操作が行なわれたと判定された場合は、該圧力センサからの検出信号に基づいて該油圧ポンプの傾転角制御を行なう一方、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該ブーム用操作部材の操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうポンプ傾転角制御手段とを備えることを特徴としている。
請求項３記載の本発明の建設機械の制御装置は、請求項１又は２記載の構成において、該ブーム操作判定手段が、ブームダウン操作が行なわれたかを判定するものとして構成されるとともに、該バケット操作判定手段が、バケットオープン操作が行なわれたかを判定するものとして構成され、該ポンプ傾転角制御手段が、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブームダウン操作のみが行なわれたと判定された場合に該ブーム用操作部材からの操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうことを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の本発明の建設機械の制御装置は、請求項１又は３記載の構成において、該ポンプ傾転角制御手段が、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該油圧ポンプからの吐出流量が該ネガティブフローコントロールによる該油圧ポンプの吐出流量よりも減るように該油圧ポンプの傾転角制御を行なうことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施形態にかかる建設機械について説明する。
本建設機械は、従来技術（図８参照）で既に説明したように、油圧ショベル等の建設機械（作業機械）であって、上部旋回体１０２と下部走行体１００と作業装置１１８とからなっている。
【００１９】
下部走行体１００は、互いに独立して駆動しうる右トラック１００Ｒ及び左トラック１００Ｌをそなえており、一方、上部旋回体１０２は、下部走行体１００に対して水平面内で旋回可能に設けられている。
また、作業装置１１８は、主にブーム１０３，スティック１０４，バケット１０８等からなっており、ブーム１０３は、上部旋回体１０２に対して回動可能に枢着されている。また、ブーム１０３の先端には、同じく鉛直面内に回動可能にスティック１０４が接続されている。
【００２０】
また、上部旋回体１０２とブーム１０３との間には、ブーム１０３を駆動するためのブーム駆動用油圧シリンダ（ブームシリンダ，油圧アクチュエータ）１０５が設けられるとともに、ブーム１０３とスティック１０４との間には、スティック１０４を駆動するためのスティック駆動用油圧シリンダ（スティックシリンダ，油圧アクチュエータ）１０６が設けられている。また、スティック１０４とバケット１０８との間には、バケット１０８を駆動するためのバケット駆動用油圧シリンダ（バケットシリンダ，油圧アクチュエータ）１０７が設けられている。
【００２１】
そして、このような構成により、ブーム１０３は図中ａ方向及びｂ方向に、スティック１０４は図中ｃ方向及びｄ方向に、バケット１０８は図中ｅ方向及びｆ方向に回動可能に構成されている。
ここで、図２はこのような油圧ショベルの油圧回路の要部を模式的に示す図である。
【００２２】
図２に示すように、上述の左トラック１００Ｌ及び右トラック１００Ｒには、それぞれ独立した動力源としての走行モータ１０９Ｌ，１０９Ｒが設けられ、また、上部旋回体１０２には、下部走行体１００に対して上部旋回体１０２を旋回駆動させるための旋回モータ１１０が設けられている。
これらの走行モータ１０９Ｌ，１０９Ｒや旋回モータ１１０は、油圧により作動する油圧モータとして構成されており、後述するようにエンジン（主に、ディーゼルエンジン）５０により駆動される複数（ここでは２つ）の油圧ポンプ５１，５２からの作動油が油圧回路５３を介して所定圧力とされて供給され、このようにして供給される作動油圧に応じて各油圧モータ１０９Ｌ，１０９Ｒ，１１０が駆動されるようになっている。
【００２３】
ここで、油圧ポンプ５１，５２は、リザーバタンク７０内の作動油を所定油圧として吐出するもので、ここでは、斜板回転式ピストンポンプ（ピストン型可変容量ポンプ，可変吐出量形ピストンポンプ）として構成されている。これらの油圧ポンプ５１，５２は、油圧ポンプ内に設けられたピストン（図示略）のストローク量を変更することでポンプ吐出流量を調整しうるようになっている。
【００２４】
つまり、これらの油圧ポンプ５１，５２では、上記ピストンの一端が斜板（クリーププレート：図示略）に当接するように構成されており、この斜板の傾き（傾転角）を後述するコントローラ１からの作動信号に基づいて変更することでピストンのストローク量を変更してポンプ吐出流量を調整しうるようになっている。
【００２５】
このようにコントローラ１からの作動信号に基づいて斜板の傾きを変更しうるようになっており、油圧回路を構成する油路内の作動油の圧力のほかに、オペレータによる各操作部材５４の操作量をも加味することができるため、従来のように油路内の作動油の圧力を導いて斜板の傾きを変更するものに比べ、オペレータの運転フィーリングを向上させることができることになる。
【００２６】
また、エンジン５０は、オペレータがエンジン回転数設定ダイヤルを切り替えることでエンジン回転数を設定できるようになっており、ここでは、最大エンジン回転数（例えば約２０００ｒｐｍ）と最小エンジン回転数（例えば約１０００ｒｐｍ）との間で複数段階に切り換えられるようになっている。なお、エンジン回転数はこのように段階的に切り換えるものに限られず、滑らかに変更しうるものであっても良い。また、エンジン５０の全馬力はこれらの油圧ポンプ５１，５２及び後述するパイロットポンプ８３を駆動するために消費される。
【００２７】
また、各シリンダ１０５〜１０７についても、これらの走行モータ１０９Ｌ，１０９Ｒや旋回モータ１１０と同様に、エンジン５０により駆動される複数（ここでは２つ）の油圧ポンプ５１，５２から供給される作動油の油圧により駆動されるようになっている。
また、運転操作室１０１には、油圧ショベルの作動（走行，旋回，ブーム回動，スティック回動及びバケット回動）を制御するために左レバー，右レバー，左ペダル及び右ペダル等の複数の操作部材５４が備えられている。これらの操作部材５４は電気式操作部材（例えば電気式操作レバー）として構成され、その操作量に応じた電気信号を後述するコントローラ（制御手段）１へ出力するようになっている。
【００２８】
そして、例えばオペレータがこれらの操作部材５４を操作することにより、油圧回路５３に介装される各制御弁５７〜６０，６２〜６５が制御されて、各シリンダ１０５〜１０７や油圧モータ１０９Ｌ，１０９Ｒ，１１０が駆動される。これにより、上部旋回体１０２を旋回させたり、ブーム１０３，スティック１０４及びバケット１０８等を回動させたり、油圧ショベルを走行させることができるのである。
【００２９】
なお、ブーム１０３を回動させる場合に操作するものをブーム用操作部材５４ａといい、スティック１０４を回動させる場合に操作するものをスティック用操作部材５４ｂといい、バケット１０８を回動させる場合に操作するものをバケット用操作部材５４ｃという。
次に、これらの各シリンダ等を制御するための油圧回路５３について説明する。
【００３０】
油圧回路５３は、図２に示すように、第１回路部５５と、第２回路部５６とを備える。
このうち、第１回路部５５は、第１油圧ポンプ５１に接続される油路６１と、油路６１に介装される右走行モータ用制御弁５７，バケット用制御弁５８，第１ブーム用制御弁５９，第２スティック用制御弁６０等の制御弁とを備えて構成される。
【００３１】
そして、第１油圧ポンプ５１からの作動油が、油路６１，右走行モータ用制御弁５７を介して右走行モータ１０９Ｒへ供給され、右走行モータ１０９Ｒを駆動するようになっている。また、第１油圧ポンプ５１からの作動油は、油路６１，バケット用制御弁５８を介してバケット駆動用油圧シリンダ１０７へ供給されるとともに、油路６１，第１ブーム用制御弁５９を介してブーム駆動用油圧シリンダ１０５へ供給され、さらに油路６１，第２スティック用制御弁６０を介してスティック駆動用油圧シリンダ１０６へ供給され、これにより、各シリンダ１０５，１０６，１０７が駆動されるようになっている。
【００３２】
また、第１回路部５５の油路６１の下流側には絞り（リリーフ弁付き絞り）８１が備えられており、この絞り８１を通じて第１油圧ポンプ５１からの作動油をリザーバタンク７０へ戻すようになっている。
第２回路部５６は、第２油圧ポンプ５２に接続される油路６６と、油路６６に介装される左走行モータ用制御弁６２，旋回モータ用制御弁６３，第１スティック用制御弁６４，第２ブーム用制御弁６５等の制御弁と、絞り８２とを備えて構成される。
【００３３】
そして、第２油圧ポンプ５２からの作動油が、油路６６，左走行モータ用制御弁６２を介して左走行モータ１０９Ｌへ供給され、これにより、左走行モータ１０９Ｌが駆動されるようになっている。また、第２油圧ポンプ５２からの作動油は、油路６６，旋回モータ用制御弁６３を介して旋回モータ１１０へ供給され、これにより、旋回モータ１１０が駆動されるようになっている。さらに、第２油圧ポンプ５２からの作動油は、油路６６，第１スティック用制御弁６４を介してスティック駆動用油圧シリンダ１０６へ供給されるとともに、油路６６，第２ブーム用制御弁６５を介してブーム駆動用油圧シリンダ１０５へ供給され、これにより、各シリンダ１０５，１０６が駆動されるようになっている。
【００３４】
また、第２回路部５６の油路６６の下流側には絞り（リリーフ弁付き絞り）８２が備えられており、この絞り８２を通じて第２油圧ポンプ５２からの作動油をリザーバタンク７０へ戻すようになっている。
なお、各制御弁５７〜６０，６２〜６５は、図示しないコントロールユニット内に収納されている。
【００３５】
このように、本実施形態では、建設機械の作業において重要なスティック１０４に他の作業機１１８との同時操作時においても十分な作動油が供給されるように、第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動油に加え、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油もスティック駆動用油圧シリンダ１０６へ供給されるようになっている。
【００３６】
このため、第２回路部５６の油路６６に第１スティック用制御弁６４が介装され、第１回路部５５の油路６１に第２スティック用制御弁６０が介装されている。そして、第１スティック用制御弁６４を比例制御弁６４ａ，６４ｂにより制御するとともに、第２スティック用制御弁６０を比例制御弁６０ａ，６０ｂにより制御することにより、スティック駆動用油圧シリンダ１０６への作動油の給排を行なえるようになっている。
【００３７】
同様に、他の作業機１１８との同時操作時においてもブーム１０３に十分な作動油が供給されるように、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油に加え、第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動油もブーム駆動用油圧シリンダ１０５へ供給されるようになっている。
このため、第１回路部５５の油路６１に第１ブーム用制御弁５９が介装され、第２回路部５６の油路６６に第２ブーム用制御弁６５が介装されている。そして、第１ブーム用制御弁５９を比例制御弁５９ａ，５９ｂにより制御するとともに、第２ブーム用制御弁６５を比例制御弁６５ａ，６５ｂにより制御することにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５への作動油の給排を行なえるようになっている。
【００３８】
また、本実施形態では、スティック駆動用油圧シリンダ１０６への作動油の給排を行なう油路６７，６８にはスティック用再生弁７６が介装されており、作動油排出側油路から作動油供給側油路へ所定量の作動油を再生できるようになっている。
同様に、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５への作動油の給排を行なう油路７８，７９にもブーム用再生弁７７が介装されており、作動油排出側油路から作動油供給側油路へ所定量の作動油を再生できるようになっている。
【００３９】
ここで、各制御弁５７〜６０，６２〜６５は、図３に示すように、スプール弁として構成され、いずれも複数（ここでは５つ）の絞りを備えて構成される。
つまり、各制御弁５７〜６０，６２〜６５は、図３に示すように、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２とスティック駆動用油圧シリンダ１０６とを連通する油路（作動油供給通路，Ｐ−Ｃ通路）６１ａ，６６ａに介装されるＰ−Ｃ絞り８と、スティック駆動用油圧シリンダ１０６とリザーバタンク７０とを連通する油路（作動油排出通路，Ｃ−Ｔ通路）６６ｂ，６９に介装されるＣ−Ｔ絞り９と、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２とリザーバタンク７０とを連通する油路（バイパス通路）６１ｂ，６６ｃに介装されるバイパス通路絞り１０とを備えて構成される。
【００４０】
なお、図３ではスティック用制御弁６０，６４はスティック下げ位置になっているが、スティック用制御弁６０，６４を、図３中、上方向へ移動させて、スティック用制御弁６０，６４のバイパス通路絞り１０をバイパス通路６１ｂ，６６ｃに介装させることで、スティック用制御弁６０，６４を中立位置とすることができ、また、スティック用制御弁６０，６４を、図３中、最も上方向へ移動させて、スティック用制御弁６０，６４のＰ−Ｃ絞り８をＰ−Ｃ通路６１ａ，６６ａに介装させるとともに、スティック用制御弁６０，６４のＣ−Ｔ絞り９をＣ−Ｔ通路６６ｂ，６９に介装させることで、スティック用制御弁６０，６４をスティック上げ位置にすることができる。
【００４１】
なお、絞り８，９，１０の径の設定においては、ブーム１０３やスティック１０４等の作業装置１１８の連動性を確保すべく、各操作部材がフル操作されている場合に全ての作業装置１１８が動くように考慮される。
そして、Ｐ−Ｃ絞り８によって、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２とスティック駆動用油圧シリンダ１０６とを連通する油路６１ａ，６６ａの開口面積（作動油供給通路の開口面積，Ｐ−Ｃ開口面積）が調整される。
【００４２】
Ｃ−Ｔ絞り９によって、スティック駆動用油圧シリンダ１０６とリザーバタンク７０とを連通する油路６６ｂ，６９の開口面積（作動油排出通路の開口面積，Ｃ−Ｔ開口面積）が調整される。
バイパス通路絞り１０によって、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２とリザーバタンク７０とを連通する油路６１ｂ，６６ｃの開口面積（バイパス通路の開口面積）が調整される。
【００４３】
ところで、本実施形態では、図２に示すように、各制御弁５７〜６０，６２〜６５を制御するために、パイロットポンプ８３と、比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜６５ａ，６２ｂ〜６５ｂとを備えるパイロット油圧回路が設けられている。なお、図２では、パイロット油圧回路に備えられるパイロットポンプ８３及び比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜６５ａ，６２ｂ〜６５ｂのみを図示し、パイロット油路を省略してパイロット油圧を符号Ｐで示している。
【００４４】
ここで、比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜６５ａ，６２ｂ〜６５ｂは、電磁弁であって、後述するコントローラ１からの作動信号により作動されるようになっている。これにより、パイロットポンプ８３からのパイロット油圧をコントローラ１からの作動信号に基づいて所定圧として各制御弁５７〜６０，６２〜６５に作用させるようになっている。
【００４５】
このような構成により、例えばブーム１０３を作動させるには、運転操作室１０１内の操作部材５４を操作して、パイロットポンプ８３からのパイロット油圧Ｐを図示しないパイロット油路を通じて、ブーム用制御弁５９，６５に作用させて、ブーム用制御弁５９，６５を所要の位置に移動させる。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の作動油が給排調整され、これらのシリンダ１０５が所要の長さに伸縮駆動され、これにより、ブーム１０３が作動される。
【００４６】
例えば、ブーム１０３を下側へ回動させる（ブームダウン）には、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５を収縮させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧を第１ブーム用制御弁５９に作用させる。これにより、第１ブーム用制御弁５９のスプール位置がブーム下側回動位置（ブームダウン位置）となって、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油が油路９５，７９を経て、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室へ供給され、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室へ供給される。この一方で、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の他室内の作動油が、油路７８，６９を経てリザーバタンク７０へ排出される。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５が収縮しながら、ブーム１０３を図８中、矢印ｂで示すように下側へ回動させる。
【００４７】
逆に、ブーム１０３を上側へ回動させる（ブームアップ）には、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５を伸長させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧を第１ブーム用制御弁５９，第２ブーム用制御弁６５に作用させる。これにより、第１ブーム用制御弁５９，第２ブーム用制御弁６５のスプール位置がブーム上側回動位置（ブームアップ位置）となって、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油が油路９５，７８を経て、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室へ供給され、さらに、第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動油が油路６６ａ，９０，７８を経て、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の他室へ供給される。この一方で、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の一室内の作動油が、油路７９，９１，６６ｂ又は、油路７９，６９を経てリザーバタンク７０へ排出される。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５が収縮しながら、ブーム１０３を図８中、矢印ａで示すように上側へ回動させる。
【００４８】
さらに、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の現状態を保持するには、パイロット油圧を第１ブーム用制御弁５９，第２ブーム用制御弁６５に適宜作用させて、第１ブーム用制御弁５９，第２ブーム用制御弁６５の各スプールの位置を中立位置（油圧給排路遮断位置）にすればよい。これにより、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５の各油室における作動油の給排が停止され、ブーム１０３が現位置に保持される。
【００４９】
また、例えばバケット１０８を作動させるには、運転操作室１０１内の操作部材５４を操作して、パイロットポンプ８３からのパイロット油圧Ｐを図示しないパイロット油路を通じて、バケット用制御弁５８に作用させて、バケット用制御弁５８を所要の位置に移動させる。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の作動油が給排調整され、これらのシリンダ１０７が所要の長さに伸縮駆動され、これにより、バケット１０８が作動される。
【００５０】
例えば、バケット１０８を内側へ回動させる（バケットイン）には、バケット駆動用油圧シリンダ１０７を伸長させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧をバケット用制御弁５８に作用させる。これにより、バケット用制御弁５８のスプール位置がバケット内側回動位置（バケットイン位置）となって、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油が油路６１，９２を経て、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の一室へ供給される。この一方で、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の他室内の作動油が、油路９３，６９を経てリザーバタンク７０へ排出される。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７が収縮しながら、バケット１０８を図８中、矢印ｆで示すように内側へ回動させる。
【００５１】
逆に、バケット１０８を外側へ回動させる（バケットオープン）には、バケット駆動用油圧シリンダ１０７を収縮させればよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧をバケット用制御弁５８に作用させる。これにより、バケット用制御弁５８のスプール位置がバケット外側回動位置（バケットオープン位置）となって、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１からの作動油が油路９４，９３を経て、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の他室へ供給される。この一方で、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の一室内の作動油が、油路９２，６９を経てリザーバタンク７０へ排出される。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７が収縮しながら、バケット１０８を図８中、矢印ｅで示すように外側へ回動させる。
【００５２】
さらに、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の現状態を保持するには、パイロット油圧をバケット用制御弁５８に適宜作用させて、バケット用制御弁５８のスプールの位置を中立位置（油圧給排路遮断位置）にすればよい。これにより、バケット駆動用油圧シリンダ１０７の油室における作動油の給排が停止され、バケット１０８が現位置に保持される。
【００５３】
ところで、このように構成される建設機械には、種々のセンサが取り付けられており、各センサからの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。
例えば、油圧ポンプ５１，５２を駆動するエンジン５０にはエンジン回転数センサ７１が取り付けられており、このエンジン回転数センサ７１からの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。そして、コントローラ１は、実際のエンジン回転数がオペレータによりエンジン回転数設定ダイヤルで設定された目標エンジン回転数になるようにフィードバック制御するようになっている。
【００５４】
また、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１及び第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２の吐出側には、ポンプ吐出圧を検出すべくそれぞれ圧力センサ（Ｐ／Ｓ−Ｐ１）７２，圧力センサ（Ｐ／Ｓ−Ｐ２）７３が備えられており、これらの圧力センサ７２，７３からの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。
【００５５】
また、第１回路部５５の油路６１の各制御弁５７〜６０及び第２回路部５６の油路６６の各制御弁６２〜６５の下流側には、それぞれ圧力センサ（Ｐ／Ｓ−Ｎ１）７４，圧力センサ（Ｐ／Ｓ−Ｎ２）７５が備えられており、これらの圧力センサ７４，７５からの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。
【００５６】
また、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５への作動油の給排を行なう油路には圧力センサ（Ｐ／Ｓ−ＢＭｄ）８０が設けられており、この圧力センサ８０によってブーム駆動用油圧シリンダ１０５のロッド側圧力（負荷圧力）を検出できるようになっている。そして、この圧力センサ８０からの検出信号は後述するコントローラ１へ送られるようになっている。
【００５７】
そして、本実施形態では、上述のように構成される建設機械を制御すべく、コントローラ１が備えられている。
コントローラ１は、上述の各センサ７１〜７５，８０からの検出信号や操作部材５４からの電気信号に基づいて、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２，各再生弁７６，７７，各制御弁５７〜６０，６２〜６５へ作動信号を出力することにより、第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２の傾転角制御，各制御弁５７〜６０，６２〜６５の位置制御，各再生弁７６，７７の位置制御等を行なうようになっている。
【００５８】
このうち、コントローラ１による第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２の傾転角制御は、第１回路部５５のバイパス通路６１ｂの下流側及び第２回路部５６のバイパス通路６６ｃの下流側に設けられたそれぞれの圧力センサ７４，７５からの検出信号に基づいてネガティブフローコントロールにより行なわれるようになっている。なお、圧力センサ７４，７５により検出される圧力に基づいてネガティブフローコントロールが行なわれるため、圧力センサ７４，７５により検出される圧力をネガコン圧ともいう。
【００５９】
ここで、ネガティブフローコントロール（電子式ネガティブフローコントローシステム）とは、バイパス通路６１ｂ，６６ｃの下流側の圧力が上がったらポンプ吐出流量を減らすようなネガティブな特性のポンプ流量制御をいう。
ここで、ネガティブフローコントロールは、操作部材５４の操作量、即ちネガコン圧に応じてポンプ吐出流量が制御される流量制御と、アクチュエータにかかる負荷圧力、即ちポンプ吐出圧力に応じてポンプ吐出流量が制御される馬力制御とに分けられる。
【００６０】
このうち、流量制御は、許容馬力内でアクチュエータ（各シリンダ）のスピードを制御しうるものである。つまり、ポンプ吐出流量を操作部材５４の操作量、即ちネガコン圧に応じて制御でき、これにより、アクチュエータのスピードを制御できるものである。
ところで、操作部材５４がフル操作され、ポンプ吐出流量が最大となり、アクチュエータのスピードが最大となる場合、ポンプ吐出流量（即ち、アクチュエータのスピード）は、次式により決定される。
【００６１】
ポンプ吐出流量Ｑ＝許容馬力Ｗ／ポンプ吐出圧力Ｐ
この状態で、アクチュエータにかかる負荷圧力が変動するとポンプ吐出圧力Ｐも変動し、上式より、ポンプ吐出流量Ｑも変動することになるため、これにより、アクチュエータのスピードも変動することになる。
このように、ポンプ吐出流量Ｑが、操作部材５４の操作量に応じて制御されるのではなく、アクチュエータにかかる負荷圧力、即ちポンプ吐出圧力Ｐに応じて制御され、ポンプ吐出流量Ｑの大小は第１油圧ポンプ５１，第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジン５０の許容馬力Ｗに依存するような状態における制御を馬力制御という。
【００６２】
このような馬力制御が行なわれる場合には、オペレータが操作部材５４をフル操作し、アクチュエータの最大スピードを要求しても、実際のアクチュエータのスピードは負荷圧力の大きさによって決まることになる。この場合、エンジン５０の馬力は許容最大値となる。
また、例えば複数のアクチュエータを同時操作するような場合、各々の操作部材５４がフル操作されていない状態であっても、それぞれのアクチュエータへ作動油が供給されてネガコン圧が低下し、要求流量が許容馬力によって決定される許容流量を超えているときは馬力制御における許容流量になるようにポンプ傾転角制御が行なわれる。
【００６３】
ところで、操作部材５４が中立位置の場合、即ちオペレータが操作部材５４を操作していない場合は、作業機１１８は何ら仕事せず、アクチュエータを駆動させる必要がないため、油圧ポンプ５１，５２からのポンプ吐出流量は望ましくはゼロにしたい。
このため、本実施形態では、各制御弁５７〜６０，６２〜６５はオープンセンタ（スプール中立位置でバイパス通路６１ｂ，６６ｃがオープンになるように配設すること）にして、操作部材５４が中立位置の場合は、油圧ポンプ５１，５２から供給される作動油はバイパス通路６１ｂ，６６ｃを通じてリザーバタンク７０へ戻るようになっている。
【００６４】
これにより、操作部材５４が中立位置の場合は、バイパス通路６１ｂ，６６ｃの下流側に介装された絞り８１，８２の直上流側の圧力が大きくなり、ネガティブフローコントロールによって、可変容量油圧ポンプ５１，５２からのポンプ吐出流量が減少するように制御されるようになっている。
一方、操作部材５４が操作された場合には、その操作量に応じた量の作動油が各アクチュエータ（シリンダ等）へ供給され、残りの作動油がバイパス通路６１ｂ，６６ｃを通じてリザーバタンク７０へ戻るようになっている。
【００６５】
また、バイパス通路６１ｂ，６６ｃの下流側には、上述したように絞り（オリフィス）８１，８２が設けられている。そして、これらの絞り８１，８２の直上流側のバイパス通路６１ｂ，６６ｃに圧力センサ７４，７５が介装され、これらの圧力センサ７４，７５により検出される絞り８１，８２の直上流側の圧力に基づいて油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御が行なわれるようになっている。
【００６６】
そして、オペレータが操作部材５４を操作すると、操作部材５４の操作量に応じて制御弁５７〜６０，６２〜６５が移動してバイパス通路６１ｂ，６６ｃが絞られ、バイパス通路６１ｂ，６６ｃを流れる作動油の流量が減少するが、絞り８１，８２の径は一定であるため、流量が減った分だけ絞り８１，８２の直上流側の圧力、即ち圧力センサ７４，７５により検出される圧力が低下し、この低下した圧力に応じてポンプ吐出流量が多くなるように可変容量油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御が行なわれることになる。
【００６７】
これは、オペレータの要求、即ちオペレータによる操作部材５４の操作量に応じてポンプ吐出流量が多くなるように制御されることを意味し、これはオペレータが操作部材５４を操作することで油圧ポンプ５１，５２からのポンプ吐出流量を制御してアクチュエータ（各シリンダ）のスピードを制御できることを意味する。
【００６８】
ここで、コントローラ１によるネガティブフローコントロールにおける基本的なポンプ傾転角制御について説明する。
つまり、コントローラ１は、圧力センサ７４，７５によって検出された作動油圧（ネガコン圧）ＰN1，ＰN2を読み込んで、ネガコン圧ＰN と要求流量ＱN とを関係づけた図４に示すようなマップから、読み込まれたネガコン圧ＰN1，ＰN2に対応する要求流量ＱN1，ＱN2（具体的には要求流量ＱN1，ＱN2に相当するポンプ傾転角ＶN1，ＶN2）を設定するようになっている。なお、要求流量とは、ネガティブフローコントロールにおいて要求される流量をいう。また、図４ではネガコン圧ＰN1に対応する要求流量ＱN1（具体的には要求流量ＱN1，に相当するポンプ傾転角ＶN1）のみ示している。
【００６９】
一方、コントローラ１は、圧力センサ７２，７３によって検出されたポンプ吐出圧ＰP1，ＰP2を読み込んで、ポンプ吐出圧ＰP と許容流量ＱP とを関係づけた図５に示すようなマップから、読み込まれたポンプ吐出圧ＰP1，ＰP2に対応する許容流量ＱP1，ＱP2（具体的には許容流量ＱP1，ＱP2に相当するポンプ傾転角ＶP1，ＶP2）を設定するようになっている。なお、許容流量とは第１油圧ポンプ５１及び第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジン５０の許容馬力に応じたポンプ吐出流量をいう。また、図５ではポンプ吐出圧ＰP1に対応する許容流量ＱP1（具体的には許容流量ＱP1に相当するポンプ傾転角ＶP1）のみ示している。
【００７０】
そして、コントローラ１は、上述の要求流量ＱN1，ＱN2と許容流量ＱP1，ＱP2とを比較し、小さい方のポンプ流量（要求流量ＱN1，ＱN2又は許容流量ＱP1，ＱP2）になるようにポンプ傾転角（ポンプ傾転角ＶN1，ＶN2又はポンプ傾転角ＶP1，ＶP2）を設定し、これを傾転角制御信号として第１油圧ポンプ５１及び第２油圧ポンプ５２へ出力するようになっている。
【００７１】
次に、ネガティブフローコントロールにおける基本的なポンプ傾転角制御の動作について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
つまり、まずステップＳ１０でネガコン圧ＰN1，ＰN2を読み込むとともに、ステップＳ２０でポンプ吐出圧ＰP1，ＰP2を読み込む。
次に、ステップＳ３０でステップＳ１０で読み込まれたネガコン圧ＰN1，ＰN2に対応する要求流量ＱN1，ＱN2を図４のマップから算出するとともに、ステップ４０でステップＳ２０で読み込まれたポンプ吐出圧ＰP1，ＰP2に対応する許容流量ＱP1，ＱP2を図５のマップから算出する。
【００７２】
そして、ステップＳ５０で要求流量ＱN1，ＱN2が許容流量ＱP1，ＱP2よりも小さいか否かを判定し、この判定の結果、要求流量ＱN1，ＱN2が許容流量ＱP1，ＱP2よりも小さいと判定された場合は、ステップＳ６０に進み、要求流量ＱN1，ＱN2をポンプ流量として設定し、リターンする。これにより、第１油圧ポンプ５１及び第２油圧ポンプ５２の傾転角が要求流量ＱN1，ＱN2に応じた傾転角となるように設定される。
【００７３】
一方、要求流量ＱN1，ＱN2が許容流量ＱP1，ＱP2以上であると判定された場合は、ステップＳ７０に進み、許容流量ＱP1，ＱP2をポンプ流量として設定し、リターンする。これにより、第１油圧ポンプ５１及び第２油圧ポンプ５２の傾転角が許容流量ＱP1，ＱP2に応じた傾転角となるように設定される。
本実施形態にかかる建設機械の制御装置は、上述のように構成され、コントローラ１による各種の制御が行なわれ、本実施形態では、ブームダウン操作のみ行なわれた場合と、ブームダウン操作とバケットオープン操作とが同時に行なわれた場合とで異なるポンプ流量制御が行なわれる。
【００７４】
次に、本実施形態にかかる建設機械の制御装置において特徴となるポンプ流量制御について説明する。
ここで、図１は本実施形態にかかる建設機械の制御装置によるポンプ流量制御を説明するための制御ブロック図である。
本実施形態では、図１に示すように、コントローラ１は、ブームダウン判定手段（ブーム操作判定手段）２と、バケットオープン判定手段（バケット操作判定手段）３と、ポンプ傾転角制御手段４とを備えて構成される。
【００７５】
このうち、ブームダウン判定手段２は、操作部材５４からの電気信号に基づいてブームダウン操作が行なわれたか否かを判定し、その判定結果をポンプ傾転角制御手段４へ信号を出力するものである。
バケットオープン判定手段３は、操作部材５４からの電気信号に基づいてバケットオープン操作が行なわれたか否かを判定し、その判定結果をポンプ傾転角制御手段４へ信号を出力するものである。
【００７６】
ポンプ傾転角制御手段４は、ブームダウン判定手段２及びバケットオープン判定手段３からの信号に基づいて、ブームダウン操作のみが行なわれたと判定した場合には、ブームダウン操作時の最適ポンプ流量になるように、ブーム用操作部材５４ａの操作量に相当する電気信号に基づいて油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御を行なうものである。
【００７７】
具体的には、本実施形態では、ポンプ傾転角制御手段４は、以下のように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なう。
このポンプ傾転角制御手段４では、基本的にはネガティブフローコントロールにより油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なう。
このネガティブフローコントロールでは、ブーム用操作部材５４ａが操作されると、これらの操作部材５４ａの操作量に応じて各制御弁５９，６５の移動量が制御され、ブーム駆動用油圧シリンダ１０５へ作動油が供給されるため、これらの各制御弁５９，６５の下流側の作動油の圧力（バイパス通路６１ｂ，６６ｃ内の作動油の圧力）は低下し、この圧力が圧力センサ７４，７５により検出されてネガティブフローコントロールにおいて用いられ、ポンプ吐出流量が増加するように油圧ポンプ５１，５２の傾転角が制御される。
【００７８】
このようなネガティブフローコントロールでは、ブームダウン操作のみが行なわれた場合であっても、ブームダウン操作と同時にバケットオープン操作が行なわれる場合と同様に、油圧ポンプ５１，５２のポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）高くなるように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御が行なわれる。
【００７９】
このため、ブームダウン操作のみが行なわれた場合には、過剰なポンプ吐出流量となるように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御が行なわれることになる。
そこで、本実施形態では、ポンプ傾転角制御手段５は、ブームダウン操作のみが行なわれたと判定した場合に、ブーム用操作部材５４ａからの電気信号に基づいて、ブーム用操作部材５４ａの操作量に応じてポンプ吐出流量が減るように油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御を行なうようになっている。
【００８０】
このようにして、油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御が行なわれると、例えばブースト圧（油圧ポンプ５１，５２のポンプ吐出圧力と負荷圧力との差圧）は所定圧力（約５０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）となる。このため、ポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約５０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）高くなるようにブーム用操作部材５４ａ，スティック用操作部材５４ｂ及びバケット用操作部材５４ｃからの電気信号に基づいてポンプ傾転角制御を行なっても良い。
【００８１】
一方、ポンプ傾転角制御手段４は、ブームダウン判定手段２及びバケットオープン判定手段３からの信号に基づいて、ブームダウン操作とバケットオープン操作とが同時に行なわれたと判定した場合には通常のネガティブフローコントロールにより同時操作時の最適ポンプ流量になるように油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御を行なうようになっている。
【００８２】
ここで、通常のネガティブフローコントロールとは、上述のように、各操作部材５４の操作量に応じて各制御弁５８，５９，６５が作動し、バイパス油路６１ｂ，６６ｃの作動油の流量が変化することにより発生する圧力（ネガコン圧）を圧力センサ７４，７５により検出して、油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角を制御してポンプ流量制御を行なうものである。なお、この場合には、ブーム用操作部材５４ａ及びバケット用操作部材５４ｃからの電気信号に基づくポンプ傾転角制御は行なわない。
【００８３】
このようにして、油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角制御が行なわれると、例えばブースト圧は所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）となる。このため、ポンプ吐出圧力が負荷圧力よりも所定圧力（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）高くなるようにポンプ傾転角制御を行なうこともできる。
なお、これらのブーム１０３及びバケット１０８の同時操作性を確保するためには、油圧ポンプ５１，５２から吐出される作動油の圧力はこれらの作業機１１８の作動圧力のうちの最大圧力（最大圧力値）になるように設定する必要がある。このため、上述のネガティブフローコントロールの制御バランスも、各シリンダ１０５，１０７へ供給する作動油の合計流量よりもポンプ吐出流量を少し多くして、余剰ポンプ吐出流量を各制御弁のバイパス通路絞りで絞って圧力を上昇させるように設定されている。
【００８４】
本実施形態にかかる建設機械の制御装置は、上述のように構成され、最適ポンプ流量制御を行なうべく、図７のフローチャートに示すように動作する。
つまり、ステップＡ１０では操作部材５４からの電気信号を読み込み、ステップＡ２０に進む。
ステップＡ２０では、ブームダウン判定手段２によってブームダウン操作が行なわれたか否かが判定される。
【００８５】
その判定の結果、ブームダウン操作が行なわれたと判定された場合は、ステップＡ３０に進み、バケットオープン判定手段３によってバケットオープン判定手段３によってバケットオープン操作が行なわれたか否かが判定され、その結果、バケットオープン操作が行なわれていると判定された場合は、ステップＡ４０に進み、ブームダウン操作とバケットオープン操作とが同時に行なわれたことになるため、ポンプ傾転角制御手段４によってブーム・バケット同時操作時の最適ポンプ流量になるように通常のネガティブフローコントロールによりポンプ傾転角制御を行ない、リターンする。
【００８６】
一方、ステップＡ３０で、バケットオープン判定手段３によってバケットオープン操作が行なわれていないと判定された場合はブームダウン操作のみが行なわれたことになるため、ステップＡ５０に進み、ブームダウン操作時の最適ポンプ流量になるようにブーム用操作部材５４ａの操作量に応じてポンプ傾転角制御を行ない、リターンする。
【００８７】
したがって、本実施形態によれば、ブームダウン操作のみが行なわれる場合にポンプ吐出圧が過剰に上昇しないように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうようにして、エンジン出力のロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
したがって、本実施形態によれば、ブーム用操作部材５４ａ及びバケット用操作部材５４ｃの操作量に基づいてブームダウンのみが行なわれる場合にブームダウン時のみを行なう場合の最適なポンプ流量となるように油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうため、油圧ポンプ５１，５２を駆動するエンジン５０の出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【００８８】
また、ブーム用操作部材５４ａ及びバケット用操作部材５４ｃの操作量に基づいてブームダウンのみが行なわれる場合に、ポンプ吐出圧が過剰に上昇しないようにブーム用操作部材５４ａの操作量に応じて油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうため、つまりポンプ吐出流量を減らすように油圧ポンプ５１，５２の傾転角を制御するため、油圧ポンプ５１，５２を駆動するエンジン５０の出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【００８９】
なお、上述の実施形態では、ブームダウン操作とバケットオープン操作とが同時に行なわれる場合及びブームダウン操作のみが行なわれる場合について説明したが、これに限られるものではなく、ブームアップ操作（ブーム操作）とバケットイン操作（バケット操作）とが同時に行なわれる場合及びブームアップ操作（ブーム操作）のみが行なわれる場合であっても、本発明を同様に適用できる。この場合、ブーム操作判定手段２は、ブーム用操作部材５４ａの操作に基づいてブームアップ操作が行なわれたかを判定するものとして構成されるとともに、バケット操作判定手段３は、バケット用操作部材５４ｃの操作に基づいてバケットイン操作が行なわれたかを判定するものとして構成される。そして、ポンプ傾転角制御手段４が、ブーム操作判定手段２及びバケット操作判定手段３の判定結果に基づいて油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうことになる。
【００９０】
なお、上述の実施形態では、制御手段１は操作部材５４ａ，５４ｃからの電気信号に基づいてポンプ傾転角制御を行なうようにしているが、これに限られるものではなく、操作部材５４ａ，５４ｃが操作されたことを示す信号が制御手段１へ入力されるようになっていれば良く、例えば、従来のように操作部材５４ａ，５４ｃの操作に応じて各制御弁にパイロット油圧を作用させるようなものである場合には、圧力センサによりパイロット油路内のパイロット油圧を検出し、この圧力センサからの検出信号に基づいてポンプ傾転角制御を行なうようにしても良い。
【００９１】
また、上述の実施形態では、本発明をネガティブフローコントロールを行なう建設機械の制御装置に適用する場合について説明しているが、本発明をポジティブフローコントロールを行なう建設機械の制御装置に適用しても良い。
【００９２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１，２記載の本発明の建設機械の制御装置によれば、ブーム操作のみが行なわれた場合に、ブーム用操作部材の操作量に応じてブーム操作のみが行なわれた場合の最適なポンプ流量となるように油圧ポンプの傾転角制御を行なうため、油圧ポンプを駆動するエンジンの出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【００９３】
また、請求項３記載の本発明の建設機械の制御装置によれば、ブームダウンのみが行なわれた場合に、ブーム用操作部材の操作量に応じてブームダウンのみが行なわれた場合の最適なポンプ流量となるように油圧ポンプの傾転角制御を行なうため、油圧ポンプを駆動するエンジンの出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【００９４】
また、請求項４記載の本発明の建設機械の制御装置によれば、ブームダウン操作のみが行なわれた場合に、ポンプ吐出圧が過剰に上昇しないようにブーム用操作部材の操作量に応じてポンプ吐出流量を減らすように油圧ポンプの傾転角を制御するため、油圧ポンプを駆動するエンジンの出力ロスを抑制することができ、ひいては燃費を良くすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置における油圧ポンプの傾転角制御を説明するための制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置の全体構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置の制御弁を説明するための模式図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置におけるネガティブフローコントロールの要求流量とネガコン圧との関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置におけるネガティブフローコントロールの許容流量とポンプ吐出圧との関係を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置におけるネガティブフローコントロールを説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置におけるポンプ傾転角制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】従来の建設機械を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
１ コントローラ（制御手段）
２ ブームダウン判定手段（ブーム操作判定手段）
３ バケットオープン判定手段（バケット操作判定手段）
４ ポンプ傾転角制御手段
５１ 第１油圧ポンプ
５２ 第２油圧ポンプ
５４ 操作部材
５４ａ ブーム用操作部材
５４ｂ スティック用操作部材
５４ｃ バケット用操作部材
７２，７３，７４，７５ 圧力センサ
１０３ ブーム
１０４ スティック
１０８ バケット
Claims (4)
- タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、
オペレータによる操作量に応じて電気信号を出力するように構成される複数の操作部材と、
該油圧ポンプからの吐出流量を制御する制御手段とを備え、
該制御手段が、
上記の複数の操作部材のうちのブーム用操作部材からの電気信号に基づいてブーム操作が行なわれたかを判定するブーム操作判定手段と、
上記の複数の操作部材のうちのバケット用操作部材からの電気信号に基づいてバケット操作が行なわれたかを判定するバケット操作判定手段と、
該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作及びバケット操作が行なわれたと判定された場合は、ネガティブフローコントロールによって該油圧ポンプの傾転角制御を行なう一方、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該ブーム用操作部材の操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうポンプ傾転角制御手段とを備えることを特徴とする、建設機械の制御装置。 - タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、
油圧アクチュエータへの作動油の給排を行なう油路に設けられた圧力センサと、
オペレータによる操作量に応じて電気信号を出力するように構成される複数の操作部材と、
該油圧ポンプからの吐出流量を制御する制御手段とを備え、
該制御手段が、
上記の複数の操作部材のうちのブーム用操作部材からの電気信号に基づいてブーム操作が行なわれたかを判定するブーム操作判定手段と、
上記の複数の操作部材のうちのバケット用操作部材からの電気信号に基づいてバケット操作が行なわれたかを判定するバケット操作判定手段と、
該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作及びバケット操作が行なわれたと判定された場合は、該圧力センサからの検出信号に基づいて該油圧ポンプの傾転角制御を行なう一方、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該ブーム用操作部材の操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうポンプ傾転角制御手段とを備えることを特徴とする、建設機械の制御装置。 - 該ブーム操作判定手段が、ブームダウン操作が行なわれたかを判定するものとして構成されるとともに、
該バケット操作判定手段が、バケットオープン操作が行なわれたかを判定するものとして構成され、
該ポンプ傾転角制御手段が、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブームダウン操作のみが行なわれたと判定された場合に該ブーム用操作部材からの操作量に応じて該油圧ポンプの傾転角制御を行なうことを特徴とする、請求項１又は２記載の建設機械の制御装置。 - 該ポンプ傾転角制御手段が、該ブーム操作判定手段及び該バケット操作判定手段によってブーム操作のみが行なわれたと判定された場合は、該油圧ポンプからの吐出流量が該ネガティブフローコントロールによる該油圧ポンプの吐出流量よりも減るように該油圧ポンプの傾転角制御を行なうことを特徴とする、請求項１又は３記載の建設機械の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11823599A JP3541142B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 建設機械の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11823599A JP3541142B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 建設機械の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000309949A JP2000309949A (ja) | 2000-11-07 |
| JP3541142B2 true JP3541142B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=14731586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11823599A Expired - Fee Related JP3541142B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 建設機械の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3541142B2 (ja) |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11823599A patent/JP3541142B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000309949A (ja) | 2000-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6564548B2 (en) | Speed control apparatus of working vehicle and speed control method thereof | |
| JP3179786B2 (ja) | 油圧ポンプ制御装置 | |
| JP5013452B2 (ja) | 建設機械における油圧制御回路 | |
| JP6383676B2 (ja) | 作業機械 | |
| JP3576064B2 (ja) | 建設機械の制御装置 | |
| JP2018132178A (ja) | 油圧機械の制御装置 | |
| EP3683453B1 (en) | Driving device of construction equipment | |
| EP3872354B1 (en) | Construction machine with open and closed hydraulic circuits | |
| JP3634980B2 (ja) | 建設機械の制御装置 | |
| JP3539720B2 (ja) | 建設機械の制御装置 | |
| JP4731033B2 (ja) | 油圧駆動制御装置 | |
| JP3594837B2 (ja) | 建設機械の制御装置 | |
| US7607245B2 (en) | Construction machine | |
| JP3645740B2 (ja) | 建設機械の制御装置 | |
| JP3629382B2 (ja) | 建設機械の制御装置 | |
| JP3541142B2 (ja) | 建設機械の制御装置 | |
| JP7444032B2 (ja) | 建設機械 | |
| JPWO2019176076A1 (ja) | 建設機械 | |
| JP3541154B2 (ja) | 建設機械の制御装置 | |
| JP2721383B2 (ja) | 作業機械の油圧回路 | |
| JP3612253B2 (ja) | 建設機械の制御装置及びその制御方法 | |
| JP2020122270A (ja) | 建設機械 | |
| WO2023074809A1 (ja) | ショベル | |
| WO2022201676A1 (ja) | 作業機械 | |
| WO2021039926A1 (ja) | 建設機械 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040323 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040329 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |