WO2016194409A1 - 作業機械の油圧駆動装置 - Google Patents

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裕昭 天野
石川　広二
井村　進也
秀一 森木
亮平 山下
聖二 土方
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日立建機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F15B2211/7135—Combinations of output members of different types, e.g. single-acting cylinders with rotary motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F15B2211/7142—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders the output members being arranged in multiple groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/88—Control measures for saving energy

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic drive device mounted on a work machine such as a hydraulic excavator or a crane.
  • a hydraulic pump is driven to rotate by an engine, and a hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder is operated by pressure oil discharged from the hydraulic pump.
  • a hydraulic drive device mounted on such a working machine for example, there are those described in Patent Documents 1 and 2.
  • the hydraulic drive device described in Patent Document 1 enables combined operation by diverting pressure oil discharged from one hydraulic pump and supplying it to a plurality of actuators.
  • the hydraulic drive device described in Patent Document 2 includes two engine-driven hydraulic pumps and one electric hydraulic pump, and each actuator is driven by a separate hydraulic pump so that the operation in the combined operation is independent. Realize the sex.
  • JP-A-8-105078 Japanese Patent No. 4509877
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hydraulic drive device that can improve the fuel efficiency of a work machine by reducing the pressure loss and drag loss of a hydraulic pump. .
  • the present invention provides an engine, first and second hydraulic pumps driven by the engine, and first and second hydraulic pumps supplied with discharge oil, respectively.
  • a plurality of first and second pump oil passages at least one first actuator driven by pressure oil supplied from the first pump oil passage, and a plurality driven by pressure oil supplied from the second pump oil passage.
  • a second directional control valve provided in the first pump oil passage for controlling a flow rate of pressure oil supplied to the first actuator, and provided in the second pump oil passage, A plurality of second directional control valves that respectively control the flow rate of the pressure oil supplied to the second actuator, and the first directional control valve and the plurality of second directional control valves.
  • An oil passage and a third pump oil passage, and the third hydraulic pressure is switched by a specific operation device among the plurality of operation devices operating a specific actuator of the plurality of second actuators.
  • a third direction control valve that controls the flow rate of the pressure oil supplied from the pump to the specific actuator, and a control device that drives and controls the electric motor according to the operation of the plurality of second actuators are provided.
  • the specific actuator can be selectively driven by the second hydraulic pump driven by the engine and the third hydraulic pump driven by the electric motor. 3 Drag loss of the hydraulic pump can be suppressed and the fuel efficiency of the work machine can be improved.
  • the apparatus further includes a plurality of operation amount detection devices that detect operation amounts of the plurality of operation devices, respectively, and the control device includes the plurality of operation amount detection devices.
  • the third hydraulic pump is driven by the electric motor.
  • the specific actuator is driven by the third hydraulic pump, and pressure oil is not supplied from the second hydraulic pump to the specific actuator.
  • the pressure loss of the second hydraulic pump can be suppressed.
  • the control device uses the plurality of operation amount detection devices to detect the plurality of second actuators.
  • the specific actuator is an arm cylinder.
  • a specific actuator capable of selectively driving an arm cylinder that requires a high flow rate and a high flow rate during light load work with a second hydraulic pump driven by an engine and a third hydraulic pump driven by an electric motor.
  • the battery further includes a battery that stores electric power for driving the electric motor, and a charge rate detection device that detects a charge rate of the battery, and the control device includes the charge rate.
  • the battery charging rate detected by the detection device is lower than the predetermined charging rate, the third hydraulic pump is not driven by the electric motor.
  • the operability equivalent to the conventional one can be maintained by driving the actuator with the characteristic by the engine-driven second hydraulic pump.
  • the fuel consumption of the work machine can be improved by reducing the pressure loss or drag loss of the hydraulic pump.
  • FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator provided with a hydraulic drive device according to an embodiment of the present invention. It is a lineblock diagram of the hydraulic drive concerning an embodiment of the invention. It is a flowchart which shows the control by the main controller in embodiment of this invention. It is a figure which shows the relationship between the engine speed in Embodiment of this invention, and the reference power of a 1st and 2nd pump. It is a figure which shows the relationship between battery SOC and the reference motive power of a 3rd pump in embodiment of this invention. It is a calculation flow figure of the pump standard flow in an embodiment of the invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external appearance of a hydraulic excavator according to the present embodiment.
  • the hydraulic excavator includes a lower traveling body 1, an upper swing body 2, and a front work device 3.
  • the lower traveling body 1 includes left and right crawler belts 11a and 11b (only the left side is illustrated) and left and right traveling hydraulic motors 12a and 12b (only the left side is illustrated). It drives by driving each.
  • the upper swing body 2 has a swing frame 2a as a support mechanism. On the swing frame 2a, an engine 13 as a prime mover, an electric motor M (not shown), and a generator motor GM (not shown) connected to the engine 13 are shown. 1), hydraulic pumps P 1 and P 2 driven by the engine 13, hydraulic pump P 3 (not shown) driven by an electric motor, and turning that drives the upper swing body 2 (swing frame 2 a) to rotate relative to the lower traveling body 1.
  • the hydraulic motor 10 and a control valve 15 that distributes and supplies the oil discharged from the hydraulic pumps P1 to P3 to the actuators 7 to 10, 12a, and 12b are mounted.
  • the front working device 3 includes a boom 4 that is pivotably attached to the upper swing body 2, an arm 5 that is pivotally attached to the tip of the boom 4, and a pivot that can be pivoted to the tip of the arm 5. And attached bucket 6.
  • the boom 4 is rotated in the vertical direction by the expansion and contraction of the boom cylinder 7, the arm 5 is rotated in the vertical and longitudinal directions by the expansion and contraction of the arm cylinder 8, and the bucket 6 is rotated in the vertical and longitudinal directions by the expansion and contraction of the bucket cylinder 9. To do.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the hydraulic drive device according to the embodiment of the present invention.
  • the hydraulic drive unit includes an engine 13, a generator motor GM, an electric motor M, three hydraulic pumps (hereinafter referred to as first to third pumps as appropriate) P1 to P3, a control valve 15, and a plurality of actuators 8 to 10. And a plurality of operation devices 19 to 21 for operating the actuators 8 to 10 respectively, and a main controller (hereinafter referred to as a controller) 18 as a control device.
  • a controller hereinafter referred to as a controller
  • the boom cylinder 7 and the left and right traveling hydraulic motors 12a and 12b shown in FIG. 1 are driven by one of the first and second pumps P1 and P2.
  • the operation of the actuators 7, 12a and 12b is discussed below. In FIG. 2, portions relating to driving of the actuators 7, 12a and 12b are omitted.
  • the generator motor GM is connected to the output shaft of the engine 13, and the first and second pumps P1, P2 are connected to the output shaft of the generator motor GM.
  • the generator motor GM is operated by one or both of the driving force of the engine 13 and the electric energy stored in the battery 14, and drives the first and second pumps P1, P2.
  • the generator motor GM is connected to the battery 14 and the second inverter INV2 via the first inverter INV1, and serves as a generator that converts the power of the engine 13 into electric energy and outputs the electric energy to the battery 14 or the second inverter INV2. And a function as an electric motor that assists and drives the first and second pumps P1 and P2 by the electric energy of the battery 14 supplied via the first inverter INV1.
  • the third pump P3 is connected to the output shaft of the electric motor M.
  • the electric motor M is connected to the battery 14 and the first inverter INV1 via the second inverter INV2, and is operated by one or both of the electric energy stored in the battery 14 and the electric energy generated by the generator motor GM. Then, the third pump P3 is driven.
  • the first and second pumps P1 and P2 are variable displacement hydraulic pumps, and the discharge flow rate is controlled by adjusting the pump displacement (displacement volume) via the first and second pump regulators R1 and R2, respectively.
  • the third pump P3 is a fixed displacement hydraulic pump, and the discharge flow rate is controlled by adjusting the rotational speed of the electric motor M via the second inverter INV2.
  • the control valve 15 is disposed between the first to third pumps P1 to P3 and the plurality of actuators 8 to 10, and distributes oil discharged from the first to third pumps P1 to P3 to the actuators 8 to 10. Supply.
  • a plurality of pump oil passages (hereinafter referred to as first to third pump oil passages as appropriate) L1 to L3 are formed inside the control valve 15, and supplied to the bucket cylinder 9 in the first pump oil passage L1.
  • a direction control valve V2 for controlling the direction and flow rate of the pressure oil is disposed, and a direction control valve V1 for controlling the direction and flow rate of the pressure oil supplied to the arm cylinder 8 and the swing hydraulic motor 10 are disposed in the second pump oil passage L2.
  • a direction control valve V3 for controlling the direction and flow rate of the pressure oil to be supplied is disposed, and a direction control valve V4 for controlling the direction and flow rate of the pressure oil to be supplied to the arm cylinder 8 is disposed in the third pump oil passage L3. ing.
  • the oil discharged from the first to third hydraulic pumps P1 to P3 is guided to the first to third pump oil passages L1 to L3, respectively, and is supplied to the actuators 8 to 10 via the direction control valves V1 to V4. .
  • Pump pressure sensors S1 to S3 for detecting discharge pressures of the first to third pumps P1 to P3 are attached to the first to third pump oil passages L1 to L3, respectively, and the arm cylinder 8 and the direction control valve V1. , V4, load pressure sensors S4 and S5 for detecting the load pressure of the arm cylinder 8 are attached to the head side oil passage L5 and the rod side oil passage L6, respectively. Detection signals from the pump pressure sensors S1 to S3 and the load pressure sensors S4 and S5 are input to the controller 18.
  • the operating device (hereinafter referred to as an arm operating device as appropriate) 19 includes a pilot valve 19a and an operating lever (hereinafter referred to as an arm operating lever as appropriate) 19b connected to the pilot valve 19a.
  • the pilot valve 19a is connected to a pilot hydraulic power source 17 configured by a pilot pump, a pilot relief valve, and the like, and receives a pilot primary pressure input from the pilot hydraulic power source 17 in accordance with the operating direction and operating amount of the operating lever 19b. The pressure is reduced and output as pilot pressures PL1 and PL2.
  • pilot pressures PL1 and PL2 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the directional control valves V1 and V4, and the directional control valves V1 and V4 for operating the arm are switched in either the right or left direction.
  • Pilot pressure sensors S6 and S7 for detecting pilot pressures PL1 and PL2 are respectively attached to the two pilot oil passages connected to the pilot valve 19a. The detection signals of the pilot pressure sensors S6 and S7 are sent to the controller 18. Entered.
  • the operating device 20 (hereinafter referred to as a bucket operating device as appropriate) includes a pilot valve 20a and an operating lever (hereinafter referred to as a bucket operating lever as appropriate) 20b connected to the pilot valve 20a.
  • the pilot valve 20a is connected to the pilot hydraulic power source 17, and reduces the pilot primary pressure input from the pilot hydraulic power source 17 in accordance with the operation direction and the operation amount of the operation lever 20b, and outputs it as pilot pressures PL3 and PL4. .
  • the pilot pressures PL3 and PL4 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the bucket operation direction control valve V2, and the direction control valve V2 is switched in either the right or left direction.
  • Pilot pressure sensors S8 and S9 for detecting pilot pressures PL3 and PL4 are respectively attached to the two pilot oil passages connected to the pilot valve 20a. The detection signals of the pilot pressure sensors S8 and S9 are sent to the controller 18. Entered.
  • the operating device 21 (hereinafter appropriately referred to as a turning operation device) includes a pilot valve 21a and an operation lever (hereinafter referred to as a turning operation lever) 21b connected to the pilot valve 21a.
  • the pilot valve 21a is connected to the pilot hydraulic source 17 and reduces the pilot primary pressure input from the pilot hydraulic source 17 in accordance with the operation direction and operation amount of the operation lever 21b, and outputs the pilot pressure as pilot pressures PL5 and PL6. .
  • the pilot pressures PL5 and PL6 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the directional control valve V3 for turning operation, and the directional control valve V3 is switched in either the right or left direction.
  • Pilot pressure sensors S10 and S11 for detecting pilot pressures PL5 and PL6 are respectively attached to the two pilot oil passages connected to the pilot valve 21a. The detection signals of the pilot pressure sensors S10 and S11 are sent to the controller 18. Entered.
  • the controller 18 monitors the detected values (discharge pressures of the first to third pumps P1 to P3) of the pump pressure sensors S1 to S3 so that the first to third pumps P1 to P3 do not exceed the limit value, and the pumps Detection values of the pressure sensors S1 to S3 (discharge pressures of the first to third pumps P1 to P3), detection values of the load pressure sensors S4 and S5 (arm load pressure), and detection values of the pilot pressure sensors S6 to S11 (pilot pressure)
  • the target flow rates of the first to third pumps P1 to P3 are set according to P1 to P6), and the first and third pumps P1 to P3 are set so that the discharge flow rates coincide with the respective target flow rates.
  • the capacity (displacement volume) of the pumps P1 and P2 and the rotational speed of the electric motor M are controlled.
  • the pump capacities (displacement volumes) of the first and second pumps P1 and P2 are controlled by the controller 18 sending tilt control signals to the first and second pump regulators R1 and R2, and the rotational speed of the motor M is The controller 18 is controlled by transmitting a rotation speed control signal to the second inverter INV2.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the control by the controller 18. Each step constituting the control flow of FIG. 3 will be described below in order.
  • step S101 the first and second pump reference power Pow12 is determined based on the current engine speed or the engine speed target value with reference to a preset table (an example is shown in FIG. 4A).
  • the table is set so that the first and second pump reference power Pow12 does not exceed the engine maximum output HP1.
  • step S102 the third pump reference power Pow3 is determined from the battery charge (S0C) with reference to a preset table (an example is shown in FIG. 4B).
  • the table shows that the third pump reference power becomes zero when the third pump reference power Pow3 does not exceed the maximum output HP2 of the electric motor M and falls below a predetermined remaining battery level (SOC2). Is set to
  • step S103 it is determined whether or not the electric system abnormality flag is off. If the electric system abnormality flag is off, the process proceeds to step S105. If the electric system abnormality flag is ON, the process proceeds to step S104, the third pump reference power Pow3 is set to zero, and the process proceeds to step S105.
  • step S105 various operation signals, first to third pump discharge pressures (detected values of pump pressure sensors S1 to S3) Sv1 to Sv3, pump reference powers Pow12 and Pow3, based on the calculation flow shown in FIG. From these, the reference flow rates Q1c, Q2c, Q3c of each pump are determined.
  • the flow rate Q1a is determined from the maximum value PLm1 of the operating pilot pressure of the actuator connected to the first pump P1.
  • the flow rate Q2a is determined from the maximum value PLm2 of the operation pilot pressure of the actuator connected to the second pump P2.
  • the flow rate Q12b is calculated from the first and second pump discharge pressures Sv1, Sv2 and the first and second pump reference power Pow12 according to the following formula (flow rate calculation C1).
  • the flow rate Q3a is determined from the maximum value PLm3 of the operating pilot pressure of the actuator connected to the third pump P3.
  • the flow rate Q3b is calculated from the third pump discharge pressure Sv3 and the third pump reference power Pow3 according to the following formula (flow rate calculation C2).
  • Q3b Pow3b / Sv2 ⁇ 60
  • the minimum value of Q3a and Q3b is set to the third pump reference flow rate Q3c.
  • the third pump reference power Pow3 becomes zero in steps S102 and S104
  • the third pump reference flow rate Q3c becomes zero.
  • step S106 it is determined from the operation pilot pressure sensor value whether the arm operation and the turning operation are performed simultaneously. If they are performed simultaneously, the process proceeds to step S108. If not, the process proceeds to step S107, and the third pump reference flow rate Q3c is set to zero.
  • step S108 with reference to a preset table (an example is shown in FIG. 6), the correction gain G is determined from the detection values Sv4 and Sv5 of the load pressure sensors S4 and S5, and the third pump reference flow rate is calculated by the following equation. to correct.
  • a preset table an example is shown in FIG. 6
  • Q3c ′ Q3c ⁇ G
  • G takes a value from 0 to 1, and is 0 when the actuator load pressure is a certain value (Pam2 in FIG. 6).
  • step S109 the corrected third pump reference flow rate Q3c 'is subtracted from the second pump reference flow rate to calculate the corrected second pump reference flow rate Q2c'.
  • step S110 the first to third pump target flow rates Q1d, Q2d, Q3d are determined.
  • the first pump target flow rate Q1d is Q1c
  • the second pump target flow rate Q2d is the corrected second pump reference flow rate Q2c ′
  • the third pump target flow rate Q3d is the corrected third pump reference flow rate Q3c ′.
  • step S111 the first and second pump target displacements are calculated from the first and second pump target flow rates Q1d and Q2d and the current engine speed or engine target speed, and the first and second pump regulators R1 and R2 are calculated. Send tilt command.
  • step S112 the motor target rotational speed is calculated from the third pump target flow rate Q3d and the third pump displacement, the motor rotational speed command is transmitted to the second inverter INV2, the motor rotational speed is controlled, and the flow ends.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a data flow from the electric system 30 to the main controller 18.
  • the electric system 30 is composed of devices related to driving of the third pump P3 such as the battery 14, the generator motor GM, the motor M, the first inverter INV1, and the second inverter INV2.
  • the battery controller 22 mounted on the battery 14 calculates the battery charge rate based on the battery temperature, the battery voltage, and the battery current value, and transmits the battery charge rate to the main controller 18. Further, the battery controller 22 sets the battery abnormality flag to OFF or ON based on the battery temperature, and transmits it to the main controller 18.
  • the battery abnormality flag is set to off when the battery temperature is in a normal temperature range, and is set to on when the battery temperature is out of the normal temperature range.
  • the first inverter controller 23 mounted on the first inverter INV1 turns the generator motor abnormality flag off or on based on the inverter temperature and the generator motor temperature received from the generator motor thermistor 25 attached to the generator motor GM. It is set and transmitted to the main controller 18.
  • the generator motor abnormality flag is set to OFF when the inverter temperature and the generator motor temperature are within the normal temperature range, and is ON when either the inverter temperature or the generator motor temperature is out of the normal temperature range.
  • the second inverter controller 24 mounted on the second inverter INV2 sets the motor abnormality flag to OFF or ON based on the inverter temperature and the motor temperature received from the motor thermistor 26 attached to the motor M. Transmit to the controller 18.
  • the motor abnormality flag is set to OFF when the inverter temperature and the motor temperature are in the normal temperature range, and set to ON when either the inverter temperature or the motor temperature is out of the normal temperature range.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the setting process of the electric system abnormality flag by the main controller 18. Each step constituting the flow of FIG. 8 will be described in the following order.
  • the main controller 18 first determines whether or not the battery abnormality flag received from the battery controller 22 is off (step S201).
  • step S201 If it is determined as YES (battery abnormality flag is off) in step S201, it is determined whether or not the generator motor abnormality flag received from the first inverter controller 23 is off (step S202).
  • step S202 If it is determined as YES (battery abnormality flag is off) in step S202, it is determined whether or not the motor abnormality flag received from the second inverter controller 24 is off (step S203).
  • step S203 If it is determined as YES (the motor abnormality flag is off) in step S203, the electric apparatus abnormality flag is set to off (step S204), and the flow ends.
  • step S205 when it is determined NO in any of steps S201 to S203, the electric system abnormality flag is set to ON (step S205), and the flow ends.
  • the electric system abnormality flag is set to OFF, and when any of the devices constituting the electric system 30 is abnormal, the electric system Abnormal flag is set to ON.
  • pilot pressures PL1 and PL2 and pilot pressures PL3 and PL4 are output from the pilot valves 19a and 20a, respectively, according to the operation direction and operation amount of each lever.
  • the controller 18 sets the target flow rates of the first and second pumps P1 and P2 according to the discharge pressures of the first and second pumps P1 and P2 (detected values of the pump pressure sensors S1 and S2).
  • the tilt angles of the first and second pumps P1 and P2 are controlled so that the discharge flow rates of the two pumps P1 and P2 match the respective target flow rates. Further, since it is not a combined swivel / arm operation, the target flow rate of the third pump P3 is set to zero and the electric motor M is not operated.
  • the arm pilot pressures PL1 and PL2 output from the arm operating device 19 switch the direction control valves V1 and V4 in either the left or right direction.
  • Bucket pilot pressures PL3 and PL4 output from bucket operating device 20 switch directional control valve V2 in either the left or right direction.
  • pressure oil is supplied from the second pump oil passage L2 to the arm cylinder 8 in accordance with the operation of the arm operation lever 19b, and from the first pump oil passage L1 to the bucket cylinder 9 in accordance with the operation of the bucket operation lever 20b. Pressure oil is supplied to the arm and bucket combined operation is realized. At this time, since the electric motor M does not operate, no pressure oil is supplied from the third hydraulic pump P3 to the arm cylinder 8.
  • pilot pressures PL1, PL2, pilot pressures PL3, PL4, and pilot pressures PL5, PL6 are selected according to the operating direction and operating amount of each lever. Are output from the pilot valves 19a to 21a, respectively.
  • the controller 18 controls the discharge flow rates of the first to third pumps P1 to P3 based on the control flow of FIG. First, Pow12 is determined from the engine speed, and Pow3 is determined from the battery charge amount. When the battery charge amount falls below a predetermined value (SOC2 in FIG. 4B), Pow3 becomes zero, and the third pump target flow rate calculated later becomes zero. Therefore, when the battery charge amount falls below the predetermined value, the third pump The electric motor M that drives P3 does not operate.
  • Qa1 is determined from the maximum operating pressure PLm1 (in this case, bucket operating pilot pressure) of the actuator connected to the first pump P1. Further, referring to the table T2, Qa2 is determined from the maximum operating pressure PLm2 (in this case, the maximum value of the arm operation pilot pressure and the turning operation pilot pressure) of the actuator connected to the second pump P2.
  • Q12b is determined from the first and second pump discharge pressures Sv1 and Sv2 and the first and second pump reference power Pow12 by the flow rate calculation C1, and the minimum value of Q1a and Q12b is set as the first pump reference flow rate Q1c, and Q2a, The minimum value of Q12b is set as the second pump reference flow rate Q2c.
  • the reference flow rate Qa3 is determined from the maximum operating pressure PLm3 (in this case, the arm operating pilot pressure) of the actuator connected to the third pump P3.
  • the flow rate calculation C2 determines the reference flow rate Q3b from the third pump discharge pressure Sv3 and the third pump reference power Pow3, and sets the minimum value of the reference flow rates Q3a and Q3b as the third pump reference flow rate Q3c.
  • the third pump target flow rate Q3d becomes Q3c
  • the second pump target flow rate Q2d becomes the second pump.
  • Q3c is subtracted from the reference flow rate Q2c.
  • the tilt angles of the first and second pumps P1 and P2 and the rotation speed of the electric motor M that drives the third pump P3 are controlled.
  • the pilot pressures PL1 and PL2 output from the arm operating device 19 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the directional control valves V1 and V4 to switch the directional control valves V1 and V4 in either the left or right direction.
  • the pilot pressures PL3 and PL4 output from the bucket operating device 20 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the directional control valve V2, and switch the directional control valve V2 in either the left or right direction.
  • the pilot pressures PL5 and PL6 output from the turning operation device 21 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the direction control valve V3 to switch the direction control valve V3 in either the left or right direction.
  • pressure oil is supplied from the third pump P3 to the arm cylinder 8 according to the operation of the arm operation lever 19b, and pressure oil is supplied from the first pump P1 to the bucket cylinder 9 according to the operation of the bucket operation lever 20b.
  • pressure oil is supplied from the second pump P2 to the turning hydraulic motor 10, and a combined operation of arm, bucket and turning in a light load operation is realized.
  • the second pump oil passage L2 communicates with both the arm cylinder 8 and the swing hydraulic motor 10 via the direction control valves V1 and V2, but the direction control valve V1 is tandem with respect to the direction control valve V3.
  • pilot pressures PL1 to PL6 are output from the pilot valves 19a to 21a in accordance with the operation of each operation lever.
  • the controller 18 controls the discharge flow rates of the first to third pumps P1 to P3 based on the control flow of FIG.
  • the third pump correction gain G becomes zero
  • the corrected third pump reference flow rate becomes zero.
  • the third pump target flow rate becomes zero
  • the second pump target flow rate coincides with the second pump reference flow rate.
  • the pilot pressures PL1 and PL2 output from the arm operation device 19 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the direction control valves V1 and V4, and the direction control valves V1 and V4 are switched and operated in either the left or right direction.
  • the pilot pressures PL3 and PL4 output from the bucket operating device 20 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the directional control valve V2, and the directional control valve V2 is switched to either the left or right direction.
  • the pilot pressures PL5 and PL6 output from the turning operation device 21 are respectively guided to the left and right pilot pressure receiving portions of the direction control valve V3, and the direction control valve V3 is switched in either the left or right direction.
  • the oil discharged from the second pump P2 is divided and supplied to the arm cylinder 8 and the swing hydraulic motor 10 in accordance with the operation of the arm operation lever 19b and the swing operation lever 21b, and the first in response to the operation of the bucket operation lever 20b.
  • Discharged oil from one pump P1 is supplied to the bucket cylinder 9, and a combined operation of arm, bucket and swivel in heavy load work is realized.
  • pressure oil is not supplied from the third pump P3 to the arm cylinder 8.
  • FIG. 9 shows a combination of arm load pressure (light load / heavy load), arm operation (single / composite), and arm drive source (second pump P2 / third pump P3) in the hydraulic drive device according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a relationship between drive modes M1 to M8 determined by the above and energy loss (drag loss, pressure loss, and power loss) generated in each drive mode.
  • the controller 18 executes the control flow shown in FIG. 3 so that the drive mode has a small energy loss (good fuel consumption) according to the arm operation, the turning operation, and the arm load pressure.
  • One of M1, M4, M5 and M7 is selected.
  • the arm cylinder 8 is selectively driven by the engine-driven second pump P2 and the motor-driven third pump P3 in accordance with the arm operation and the turning operation, and the pressure loss due to the diversion and the third pump P3
  • the fuel consumption of the work machine can be improved by suppressing drag loss associated with driving.
  • the arm cylinder 8 that is frequently operated in a light load operation and requires a large flow rate is a specific actuator that can be selectively driven by the second pump P2 and the third pump P3. The effect of suppressing pressure loss and drag loss can be enhanced as compared with the case where the actuator is a specific actuator.
  • the motor M in heavy load work (the load pressure of the arm cylinder 8 is Pam2 or more), the motor M is not operated, and the arm cylinder 8 is driven by the second pump P2. Further, it is possible to prevent the power consumption of the electric motor M from rising excessively and to prevent an increase in power loss accompanying the operation of the electric motor M.

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Abstract

油圧ポンプの圧力損失及び引きずり損失を低減することにより、作業機械の燃費を改善できる油圧駆動装置を提供する。電動機（Ｍ）と、前記電動機（Ｍ）によって駆動される第３ポンプ（Ｐ３）と、前記第３ポンプ（Ｐ３）の吐出油が供給される第３ポンプ油路（Ｌ３）と、前記第３ポンプ油路（Ｌ３）に設けられ、アーム操作装置（１９）によって切換操作され、前記第３油圧ポンプ（Ｐ３）からアームシリンダ（８）に供給される圧油の流量を制御する第３方向制御弁（Ｖ４）と、前記電動機（Ｍ）を駆動制御するコントローラ（１８）とを備え、前記コントローラ（１８）は、パイロット圧センサ（Ｓ６，Ｓ７，Ｓ１０，Ｓ１１）によって旋回・アーム複合操作が検出されたときに、前記電動機（Ｍ）で前記第３ポンプ（Ｐ３）を駆動する。

Description

作業機械の油圧駆動装置
　本発明は、油圧ショベルやクレーン等の作業機械に搭載される油圧駆動装置に関する。
　油圧ショベルなどの油圧式作業機械では、エンジンで油圧ポンプを回転駆動し、油圧ポンプから吐出された圧油により、油圧シリンダなどの油圧アクチュエータを操作するものが一般的である。このような作業機械に搭載される油圧駆動装置として、例えば特許文献１及び２に記載のものがある。
　特許文献１に記載の油圧駆動装置は、１台の油圧ポンプから吐出される圧油を分流して複数のアクチュエータに供給することにより複合動作を可能としている。
　一方、特許文献２に記載の油圧駆動装置は、エンジン駆動の油圧ポンプ２台と電動式油圧ポンプ１台とを備え、各アクチュエータを別々の油圧ポンプで駆動することにより、複合動作における操作の独立性を実現している。
特開平８－１０５０７８ 特許第４５０９８７７号公報
　特許文献１に記載の油圧駆動装置では、１台の油圧ポンプで複数のアクチュエータを駆動するため、油圧ポンプを回転駆動する際に生じる引きずり損失が小さい。しかし、複数のアクチュエータを駆動する複合動作時に、油圧ポンプの吐出油を分流する制御絞りにおいて圧力損失が生じる。
　一方、特許文献２に記載の油圧駆動装置では、各アクチュエータが別々の油圧ポンプで駆動されるため、複合動作時も分流に伴う圧力損失は生じない。しかし、電動式油圧ポンプで駆動するように構成されたバケットのみを操作する単独動作時に、エンジン駆動の油圧ポンプと合わせて３台の油圧ポンプが駆動されることとなり、引きずり損失が大きくなる。
　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧ポンプの圧力損失及び引きずり損失を低減することにより、作業機械の燃費を改善できる油圧駆動装置を提供することである。
　（１）上記課題を解決するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される第１及び第２油圧ポンプと、前記第１及び第２油圧ポンプの吐出油がそれぞれ供給される第１及び第２ポンプ油路と、前記第１ポンプ油路から供給される圧油によって駆動される少なくとも１つの第１アクチュエータと、前記第２ポンプ油路から供給される圧油によって駆動される複数の第２アクチュエータと、前記第１ポンプ油路に設けられ、前記第１アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する第１方向制御弁と、前記第２ポンプ油路に設けられ、前記複数の第２アクチュエータに供給される圧油の流量をそれぞれ制御する複数の第２方向制御弁と、前記第１方向制御弁及び前記複数の第２方向制御弁をそれぞれ切換操作することにより前記第１アクチュエータ及び前記複数の第２アクチュエータを操作する複数の操作装置と、電動機と、前記電動機によって駆動される第３油圧ポンプと、前記第３油圧ポンプの吐出油が供給される第３ポンプ油路と、前記第３ポンプ油路に設けられ、前記複数の第２アクチュエータのうちの特定のアクチュエータを操作する前記複数の操作装置のうちの特定の操作装置によって切換操作され、前記第３油圧ポンプから前記特定のアクチュエータに供給される圧油の流量を制御する第３方向制御弁と、前記複数の第２アクチュエータの操作に応じて前記電動機を駆動制御する制御装置とを備えるものとする。
　このように構成した本発明においては、特定のアクチュエータをエンジン駆動の第２油圧ポンプと電動機駆動の第３油圧ポンプとで選択的に駆動可能としたことにより、第２油圧ポンプの圧力損失及び第３油圧ポンプの引きずり損失が抑えられ、作業機械の燃費を改善できる。
　（２）上記（１）において、好ましくは、前記複数の操作装置の操作量をそれぞれ検出する複数の操作量検出装置を更に備え、前記制御装置は、前記複数の操作量検出装置によって前記複数の第２アクチュエータのうち前記特定のアクチュエータを含む２つ以上の第２アクチュエータの複合操作が検出されたときに、前記電動機で前記第３油圧ポンプを駆動する。
　このように、特定のアクチュエータを含む２つ以上の第２アクチュエータの複合動作時は、第３油圧ポンプによって特定のアクチュエータが駆動され、第２油圧ポンプから特定のアクチュエータに圧油が供給されないため、第２油圧ポンプの圧力損失が抑えられる。
　（３）上記（２）において、好ましくは、前記特定のアクチュエータの負荷圧を検出する負荷圧検出装置を更に備え、前記制御装置は、前記複数の操作量検出装置によって前記複数の第２アクチュエータのうち前記特定のアクチュエータを含む２つ以上の第２アクチュエータの複合操作が検出され、かつ前記負荷圧検出装置によって検出された前記特定のアクチュエータの負荷圧が所定の負荷圧より高いときは、前記電動機で前記第３油圧ポンプを駆動しない。
　このように、特定のアクチュエータを含む２つ以上の第２アクチュエータの複合動作時でかつ重負荷作業時は、エンジン駆動の第２油圧ポンプで特定のアクチュエータを駆動することにより、電動機の電力損失を抑えるとともに、従来と同等の操作性を維持することができる。
　（４）上記（１）において、好ましくは、前記第特定のアクチュエータがアームシリンダである。
　このように、軽負荷作業時に複合操作される頻度が高くかつ大流量を要するアームシリンダを、エンジン駆動の第２油圧ポンプと電動機駆動の第３油圧ポンプとで選択的に駆動可能な特定のアクチュエータとすることで、第２油圧ポンプの圧力損失及び第３油圧ポンプの引きずり損失の低減効果を向上できる。
　（５）上記（１）において、好ましくは、前記電動機を含む電動系統の異常を検出する異常検出装置を更に備え、前記制御装置は、前記異常検出装置によって前記電動系統の異常が検出されたときは、前記電動機で前記第３油圧ポンプを駆動しない。
　このように、電動機を含む電動系統に異常が生じた場合は、エンジン駆動の第２油圧ポンプで特定のアクチュエータを駆動することにより、電動系統に関わる重大な故障を防ぐとともに、従来と同等の操作性を維持することができる。
　（６）上記（１）において、好ましくは、前記電動機を駆動するための電力を蓄えるバッテリと、前記バッテリの充電率を検出する充電率検出装置とを更に備え、前記制御装置は、前記充電率検出装置によって検出されたバッテリ充電率が所定の充電率よりも低いときは、前記電動機で第３油圧ポンプを駆動しない。
　このように、バッテリの残量が不足している場合は、エンジン駆動の第２油圧ポンプで特性のアクチュエータを駆動することにより、従来と同等の操作性を維持することができる。
　本発明によれば、油圧ポンプの圧力損失または引きずり損失を低減することにより、作業機械の燃費を改善することができる。
本発明の実施の形態に係る油圧駆動装置を備えた油圧ショベルの側面図である。 本発明の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成図である。 本発明の実施の形態におけるメインコントローラによる制御を示すフロー図である。 本発明の実施の形態におけるエンジン回転数と第１及び第２ポンプの基準動力との関係を示す図である。 本発明の実施の形態におけるバッテリＳＯＣと第３ポンプの基準動力との関係を示す図である。 本発明の実施の形態におけるポンプ基準流量の演算フロー図である。 本発明の実施の形態におけるアーム負荷圧と第３ポンプの基準流量の補正ゲインとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態における電動系統からメインコントローラへのデータフローを示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるメインコントローラによる電動系統異常フラグの設定処理を示すフロー図である。 アームシリンダの駆動モードとエネルギー損失との関係を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態として、本発明を油圧ショベルの油圧駆動装置に適用した場合を例に説明する。
　～構成～
　図１は、本実施の形態に係る油圧ショベルの外観を示す図である。油圧ショベルは、下部走行体１と、上部旋回体２と、フロント作業装置３とを備えている。
　下部走行体１は、左右の履帯１１ａ，１１ｂ（左側のみ図示）と左右の走行油圧モータ１２ａ，１２ｂ（左側のみ図示）とを備え、左右の走行油圧モータ１２ａ，１２ｂで左右の履帯１１ａ，１１ｂをそれぞれ駆動することにより走行する。
　上部旋回体２は、支持機構としての旋回フレーム２ａを有し、旋回フレーム２ａ上には、原動機としてのエンジン１３、電動機Ｍ（図示せず）、エンジン１３に連結された発電電動機ＧＭ（図示せず）、エンジン１３により駆動される油圧ポンプＰ１，Ｐ２、電動機により駆動される油圧ポンプＰ３（図示せず）、下部走行体１に対して上部旋回体２（旋回フレーム２ａ）を旋回駆動する旋回油圧モータ１０、油圧ポンプＰ１～Ｐ３の吐出油を各アクチュエータ７～１０，１２ａ，１２ｂに分配して供給するコントロールバルブ１５等が搭載されている。
　フロント作業装置３は、上部旋回体２に上下方向に回動可能に取り付けられたブーム４と、ブーム４の先端に回動可能に取り付けられたアーム５と、アーム５の先端に回動可能に取り付けられたバケット６とを有している。ブーム４はブームシリンダ７の伸縮により上下方向に回動し、アーム５はアームシリンダ８の伸縮により上下・前後方向に回動し、バケット６はバケットシリンダ９の伸縮により上下・前後方向に回動する。
　図２は、本発明の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成図である。油圧駆動装置は、エンジン１３と、発電電動機ＧＭと、電動機Ｍと、３つの油圧ポンプ（以下、適宜第１～第３ポンプという）Ｐ１～Ｐ３と、コントロールバルブ１５と、複数のアクチュエータ８～１０と、各アクチュエータ８～１０をそれぞれ操作する複数の操作装置１９～２１と、制御装置としてのメインコントローラ（以下、適宜コントローラという）１８とを備えている。
　なお、図１に示したブームシリンダ７及び左右の走行油圧モータ１２ａ，１２ｂは第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２のいずれかで駆動されるが、アクチュエータ７，１２ａ，１２ｂの動作は以下の議論に影響しないため、図２ではアクチュエータ７，１２ａ，１２ｂの駆動に関わる部分は省略している。
　エンジン１３の出力軸には発電電動機ＧＭが連結されており、発電電動機ＧＭの出力軸には第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２が連結されている。発電電動機ＧＭは、エンジン１３の駆動力及びバッテリ１４に蓄えられた電気エネルギーのいずれか一方又は双方によって作動し、第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２を駆動する。発電電動機ＧＭは、第１インバータＩＮＶ１を介してバッテリ１４及び第２インバータＩＮＶ２に接続されており、エンジン１３の動力を電気エネルギーに変換してバッテリ１４又は第２インバータＩＮＶ２に出力する発電機としての機能と、第１インバータＩＮＶ１を介して供給されるバッテリ１４の電気エネルギーによって第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２をアシスト駆動する電動機としての機能とを有する。
　電動機Ｍの出力軸には、第３ポンプＰ３が連結されている。電動機Ｍは、第２インバータＩＮＶ２を介してバッテリ１４及び第１インバータＩＮＶ１に接続されており、バッテリ１４に蓄えられた電気エネルギー及び発電電動機ＧＭで発電した電気エネルギーのいずれか一方又は双方によって作動し、第３ポンプＰ３を駆動する。
　第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２は、可変容量型の油圧ポンプであり、それぞれ第１、第２ポンプレギュレータＲ１，Ｒ２を介してポンプ容量（押しのけ容積）を調整することにより吐出流量が制御される。第３ポンプＰ３は、固定容量型の油圧ポンプであり、第２インバータＩＮＶ２を介して電動機Ｍの回転数を調整することにより吐出流量が制御される。
　コントロールバルブ１５は、第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３と複数のアクチュエータ８～１０との間に配置され、第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３の吐出油を各アクチュエータ８～１０に分配して供給する。コントロールバルブ１５の内部には、複数のポンプ油路（以下、適宜第１～第３ポンプ油路という）Ｌ１～Ｌ３が形成されており、第１ポンプ油路Ｌ１にはバケットシリンダ９に供給する圧油の方向及び流量を制御する方向制御弁Ｖ２が配置され、第２ポンプ油路Ｌ２にはアームシリンダ８に供給する圧油の方向及び流量を制御する方向制御弁Ｖ１と旋回油圧モータ１０の供給する圧油の方向及び流量を制御する方向制御弁Ｖ３とが配置され、第３ポンプ油路Ｌ３にはアームシリンダ８に供給する圧油の方向及び流量を制御する方向制御弁Ｖ４が配置されている。第１～第３油圧ポンプＰ１～Ｐ３の吐出油は、第１～第３ポンプ油路Ｌ１～Ｌ３にそれぞれ導かれ、各方向制御弁Ｖ１～Ｖ４を介して各アクチュエータ８～１０に供給される。
　第１～第３ポンプ油路Ｌ１～Ｌ３には、第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３の吐出圧を検出するポンプ圧センサＳ１～Ｓ３がそれぞれ取り付けられており、アームシリンダ８と方向制御弁Ｖ１，Ｖ４とを接続するヘッド側油路Ｌ５及びロッド側油路Ｌ６には、アームシリンダ８の負荷圧を検出する負荷圧センサＳ４，Ｓ５がそれぞれ取り付けられている。ポンプ圧センサＳ１～Ｓ３及び負荷圧センサＳ４，Ｓ５の検出信号は、コントローラ１８に入力される。
　操作装置（以下、適宜アーム操作装置という）１９は、パイロットバルブ１９ａと、パイロットバルブ１９ａに連結された操作レバー（以下、適宜アーム操作レバーという）１９ｂとを備えている。パイロットバルブ１９ａは、パイロットポンプ及びパイロットリリーフ弁等で構成されるパイロット油圧源１７に接続されており、操作レバー１９ｂの操作方向及び操作量に応じてパイロット油圧源１７から入力されるパイロット一次圧を減圧し、パイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２として出力する。パイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２は、方向制御弁Ｖ１，Ｖ４の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、アーム操作用の方向制御弁Ｖ１，Ｖ４を右左いずれかの方向に切換操作する。パイロットバルブ１９ａに接続された２つのパイロット油路には、パイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２を検出するパイロット圧センサＳ６，Ｓ７がそれぞれ取り付けられており、パイロット圧センサＳ６，Ｓ７の検出信号は、コントローラ１８に入力される。
　操作装置２０（以下、適宜バケット操作装置という）は、パイロットバルブ２０ａと、パイロットバルブ２０ａに連結された操作レバー（以下、適宜バケット操作レバーという）２０ｂとを備えている。パイロットバルブ２０ａは、パイロット油圧源１７に接続されており、操作レバー２０ｂの操作方向及び操作量に応じてパイロット油圧源１７から入力されるパイロット一次圧を減圧し、パイロット圧ＰＬ３，ＰＬ４として出力する。パイロット圧ＰＬ３，ＰＬ４は、バケット操作用の方向制御弁Ｖ２の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、方向制御弁Ｖ２を右左いずれかの方向に切換操作する。パイロットバルブ２０ａに接続された２つのパイロット油路には、パイロット圧ＰＬ３，ＰＬ４を検出するパイロット圧センサＳ８，Ｓ９がそれぞれ取り付けられており、パイロット圧センサＳ８，Ｓ９の検出信号は、コントローラ１８に入力される。
　操作装置２１（以下、適宜旋回操作装置という）は、パイロットバルブ２１ａと、パイロットバルブ２１ａに連結された操作レバー（以下、適宜旋回操作レバーという）２１ｂとを備えている。パイロットバルブ２１ａは、パイロット油圧源１７に接続されており、操作レバー２１ｂの操作方向及び操作量に応じてパイロット油圧源１７から入力されるパイロット一次圧を減圧し、パイロット圧ＰＬ５，ＰＬ６として出力する。パイロット圧ＰＬ５，ＰＬ６は、旋回操作用の方向制御弁Ｖ３の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、方向制御弁Ｖ３を右左いずれかの方向に切換操作する。パイロットバルブ２１ａに接続された２つのパイロット油路には、パイロット圧ＰＬ５，ＰＬ６を検出するパイロット圧センサＳ１０，Ｓ１１がそれぞれ取り付けられており、パイロット圧センサＳ１０，Ｓ１１の検出信号は、コントローラ１８に入力される。
　コントローラ１８は、第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３が制限値を超えないようにポンプ圧センサＳ１～Ｓ３の検出値（第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３の吐出圧）を監視するとともに、ポンプ圧センサＳ１～Ｓ３の検出値（第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３の吐出圧）、負荷圧センサＳ４，Ｓ５の検出値（アーム負荷圧）及びパイロット圧センサＳ６～Ｓ１１の検出値（パイロット圧Ｐ１～Ｐ６）に応じて第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３の目標流量を設定し、第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３の吐出流量がそれぞれの目標流量と一致するように、第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２の容量（押しのけ容積）及び電動機Ｍの回転数を制御する。第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２のポンプ容量（押しのけ容積）は、コントローラ１８が第１、第２ポンプレギュレータＲ１，Ｒ２に傾転制御信号を送信することで制御され、電動機Ｍの回転数は、コントローラ１８が第２インバータＩＮＶ２に回転数制御信号を送信することで制御される。
　～制御～
　本実施の形態に係る油圧駆動装置の制御方法を、図３を用いて説明する。
　図３は、コントローラ１８による制御を示すフロー図である。図３の制御フローを構成する各ステップについて、以下順に説明する。
　ステップＳ１０１では、予め設定したテーブル（一例を図４Ａに示す）を参照して、エンジン現在回転数またはエンジン回転数目標値から第１・第２ポンプ基準動力Ｐｏｗ１２を決定する。ここで、前記テーブルは、第１・第２ポンプ基準動力Ｐｏｗ１２がエンジン最大出力ＨＰ１を超えないように設定されている。
　ステップＳ１０２では、予め設定したテーブル（一例を図４Ｂに示す）を参照して、バッテリ充電量（Ｓ０Ｃ）から第３ポンプ基準動力Ｐｏｗ３を決定する。ここで、前記テーブルは、第３ポンプ基準動力Ｐｏｗ３が電動機Ｍの最大出力ＨＰ２を超えないように、かつ、所定のバッテリ残量（ＳＯＣ２）を下回ると、第３ポンプ基準動力がゼロとなるように設定されている。
　ステップＳ１０３では、電動系統異常フラグがオフか否かを判定し、電動系統異常フラグがオフの場合はステップＳ１０５へ進む。電動系統異常フラグがオンの場合はステップＳ１０４へ進み、第３ポンプ基準動力Ｐｏｗ３をゼロに設定してステップＳ１０５に進む。
　ステップＳ１０５では、図５に示す演算フローに基づいて、各種操作信号と、第１～第３ポンプ吐出圧（ポンプ圧センサＳ１～Ｓ３の検出値）Ｓｖ１～Ｓｖ３と、ポンプ基準動力Ｐｏｗ１２，Ｐｏｗ３とから、各ポンプの基準流量Ｑ１ｃ，Ｑ２ｃ，Ｑ３ｃを決定する。
　図５の演算フローにおいて、まず、第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２の基準流量を演算するフローを説明する。
　初めに、テーブルＴ１を参照し、第１ポンプＰ１に接続されたアクチュエータの操作パイロット圧の最大値ＰＬｍ１から流量Ｑ１ａを決定する。同様にテーブルＴ２を参照し、第２ポンプＰ２に接続されたアクチュエータの操作パイロット圧の最大値ＰＬｍ２から流量Ｑ２ａを決定する。
　次に、第１、第２ポンプ吐出圧Ｓｖ１，Ｓｖ２と第１・第２ポンプ基準動力Ｐｏｗ１２とから、以下の式に従って流量Ｑ１２ｂを計算する（流量演算Ｃ１）。
　　Ｐ１２　＝　（Ｓｖ１＋Ｓｖ２）／２
　　Ｑ１２ｂ　＝　Ｐｏｗ１２ｂ／Ｐ１２×６０
　最後に、Ｑ１ａ，Ｑ１２ｂの最小値を第１ポンプ基準流量Ｑ１ｃに設定し、Ｑ２ａ，Ｑ１２ｂの最小値を第２ポンプ基準流量Ｑ２ｃに設定する。
　次に、図５の演算フローにおいて，第３ポンプＰ３の基準流量を演算するフローを説明する。
　初めに、テーブルＴ３を参照し、第３ポンプＰ３に接続されたアクチュエータの操作パイロット圧の最大値ＰＬｍ３から流量Ｑ３ａを決定する。
　次に、第３ポンプ吐出圧Ｓｖ３と第３ポンプ基準動力Ｐｏｗ３とから、以下の式に従って流量Ｑ３ｂを計算する（流量演算Ｃ２）。
　　Ｑ３ｂ　＝　Ｐｏｗ３ｂ／Ｓｖ２×６０
　最後に、Ｑ３ａ，Ｑ３ｂの最小値を第３ポンプ基準流量Ｑ３ｃに設定する。ここで、特にステップＳ１０２およびＳ１０４で第３ポンプ基準動力Ｐｏｗ３がゼロになった場合は、第３ポンプ基準流量Ｑ３ｃがゼロとなる。
　ステップＳ１０６では、操作パイロット圧センサ値から、アーム操作と旋回操作とが同時に行われているかを判定し、同時に行われている場合はステップＳ１０８へ進む。同時に行われていない場合はステップＳ１０７へ進み、第３ポンプ基準流量Ｑ３ｃをゼロに設定する。
　ステップＳ１０８では、予め設定したテーブル（一例を図６に示す）を参照し、負荷圧センサＳ４，Ｓ５の検出値Ｓｖ４，Ｓｖ５から補正ゲインＧを決定し、以下の式で第３ポンプ基準流量を補正する。
　　Ｑ３ｃ’＝　Ｑ３ｃ×Ｇ
ここで、Ｇは０から１の値をとり、アクチュエータ負荷圧がある一定以上の値（図６におけるＰａｍ２）では０となる。
　ステップＳ１０９では、第２ポンプ基準流量から補正後の第３ポンプ基準流量Ｑ３ｃ’を減算し、補正後第２ポンプ基準流量Ｑ２ｃ’を演算する。
　　Ｑ２ｃ’＝　Ｑ２ｃ－Ｑ３ｃ’
　ステップＳ１１０では、第１～第３ポンプ目標流量Ｑ１ｄ，Ｑ２ｄ，Ｑ３ｄを決定する。ここで、第１ポンプ目標流量Ｑ１ｄはＱ１ｃ、第２ポンプ目標流量Ｑ２ｄは補正後第２ポンプ基準流量Ｑ２ｃ’とし、第３ポンプ目標流量Ｑ３ｄは補正後第３ポンプ基準流量Ｑ３ｃ’とする。
　ステップＳ１１１では、第１、第２ポンプ目標流量Ｑ１ｄ，Ｑ２ｄとエンジン現在回転数またはエンジン目標回転数から第１及び第２ポンプ目標押しのけ容積を演算し、第１、第２ポンプレギュレータＲ１，Ｒ２に傾転指令を送信する。
　ステップＳ１１２では、第３ポンプ目標流量Ｑ３ｄと第３ポンプ押しのけ容積から電動機目標回転数を演算し、第２インバータＩＮＶ２に電動機回転数指令を送信して電動機回転数を制御し、フローを終了する。
　次に、メインコントローラ１８によるバッテリ充電率の取得方法および電動系統異常フラグの設定方法について、図７および図８を用いて説明する。
　図７は、電動系統３０からメインコントローラ１８へのデータフローを示すブロック図である。電動系統３０は、バッテリ１４、発電電動機ＧＭ、電動機Ｍ、第１インバータＩＮＶ１、第２インバータＩＮＶ２等の第３ポンプＰ３の駆動に関わる装置で構成されている。バッテリ１４に搭載されたバッテリコントローラ２２は、バッテリ温度、バッテリ電圧及びバッテリ電流値に基づいてバッテリ充電率を計算し、メインコントローラ１８に送信する。また、バッテリコントローラ２２は、バッテリ温度に基づいてバッテリ異常フラグをオフまたはオンに設定し、メインコントローラ１８に送信する。ここで、バッテリ異常フラグは、バッテリ温度が正常な温度範囲にある場合はオフに設定され、バッテリ温度が正常な温度範囲から外れた場合はオンに設定される。
　第１インバータＩＮＶ１に搭載された第１インバータ用コントローラ２３は、インバータ温度と発電電動機ＧＭに取り付けられた発電電動機用サーミスタ２５から受信した発電電動機温度とに基づいて発電電動機異常フラグをオフまたはオンに設定し、メインコントローラ１８に送信する。ここで、発電電動機異常フラグは、インバータ温度および発電電動機温度がそれぞれ正常な温度範囲にある場合はオフに設定され、インバータ温度または発電電動機温度のいずれかが正常な温度範囲から外れた場合はオンに設定される。
　第２インバータＩＮＶ２に搭載された第２インバータ用コントローラ２４は、インバータ温度と電動機Ｍに取り付けられた電動機用サーミスタ２６から受信した電動機温度とに基づいて電動機異常フラグをオフまたはオンに設定し、メインコントローラ１８に送信する。ここで、電動機異常フラグは、インバータ温度および電動機温度がそれぞれ正常な温度範囲にある場合はオフに設定され、インバータ温度または電動機温度のいずれかが正常な温度範囲から外れた場合はオンに設定される。
　図８は、メインコントローラ１８による電動系統異常フラグの設定処理を示すフロー図である。図８のフローを構成する各ステップについて、以下順に説明する。
　メインコントローラ１８は、まず、バッテリコントローラ２２から受信したバッテリ異常フラグがオフか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
　ステップＳ２０１でＹＥＳ（バッテリ異常フラグがオフ）と判定された場合は、第１インバータ用コントローラ２３から受信した発電電動機異常フラグがオフか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
　ステップＳ２０２でＹＥＳ（バッテリ異常フラグがオフ）と判定された場合は、第２インバータ用コントローラ２４から受信した電動機異常フラグがオフか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
　ステップＳ２０３でＹＥＳ（電動機異常フラグがオフ）と判定された場合は、電動機器異常フラグをオフに設定し（ステップＳ２０４）、フローを終了する。
　一方、ステップＳ２０１～Ｓ２０３のいずれかでＮＯと判定された場合は、電動系統異常フラグをオンに設定し（ステップＳ２０５）、フローを終了する。
　以上のフローにより、電動系統３０を構成する機器の全てが正常な場合は、電動系統異常フラグはオフに設定され、電動系統３０を構成する機器のいずれかに異常が生じた場合は、電動系統異常フラグがオンに設定される。
　～動作～
　上述したコントローラ１８の制御フローによって実現される油圧駆動装置の動作を、図２を用いて説明する。
　（アーム・バケット複合動作）
　アーム操作レバー１９ｂ及びバケット操作レバー２０ｂが同時に操作されると、各レバーの操作方向及び操作量に応じてパイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２及びパイロット圧ＰＬ３，ＰＬ４がパイロットバルブ１９ａ，２０ａからそれぞれ出力される。
　コントローラ１８は、第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２の吐出圧（ポンプ圧センサＳ１，Ｓ２の検出値）に応じて第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２の目標流量を設定し、第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２の吐出流量がそれぞれの目標流量と一致するように、第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２の傾転角を制御する。また、旋回・アーム複合操作ではないため、第３ポンプＰ３の目標流量をゼロに設定し、電動機Ｍを作動させない。
　アーム操作装置１９から出力されたアームパイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２は、方向制御弁Ｖ１，Ｖ４を左右いずれかの方向に切換操作する。バケット操作装置２０から出力されたバケットパイロット圧ＰＬ３，ＰＬ４は、方向制御弁Ｖ２を左右いずれかの方向に切換操作する。
　これにより、アーム操作レバー１９ｂの操作に応じて第２ポンプ油路Ｌ２からアームシリンダ８に圧油が供給されるとともに、バケット操作レバー２０ｂの操作に応じて第１ポンプ油路Ｌ１からバケットシリンダ９に圧油が供給され、アーム・バケット複合操作が実現される。このとき、電動機Ｍは作動しないため、第３油圧ポンプＰ３からアームシリンダ８に圧油が供給されることはない。
　（アーム・バケット・旋回複合動作（軽負荷））
　アーム操作レバー１９ｂ、バケット操作レバー２０ｂ及び旋回操作レバー２１ｂが同時に操作されると、各レバーの操作方向及び操作量に応じてパイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２、パイロット圧ＰＬ３，ＰＬ４、及びパイロット圧ＰＬ５，ＰＬ６がパイロットバルブ１９ａ～２１ａからそれぞれ出力される。
　コントローラ１８は、図３の制御フローに基づいて第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３の吐出流量を制御する。まず、エンジン回転数からＰｏｗ１２を決定し、バッテリ充電量からＰｏｗ３を決定する。バッテリ充電量が所定の値（図４ＢのＳＯＣ２）を下回るとＰｏｗ３はゼロとなり、後に演算される第３ポンプ目標流量がゼロとなることから、バッテリ充電量が所定の値以下になると第３ポンプＰ３を駆動する電動機Ｍは作動しない。
　図５における各ポンプの基準流量の演算について説明する。テーブルＴ１を参照し、第１ポンプＰ１に接続されたアクチュエータの最大操作圧ＰＬｍ１（この場合は、バケット操作パイロット圧）からＱａ１を決定する。また、テーブルＴ２を参照し、第２ポンプＰ２に接続されたアクチュエータの最大操作圧ＰＬｍ２（この場合は、アーム操作パイロット圧、旋回操作パイロット圧の最大値）からＱａ２を決定する。流量演算Ｃ１により、第１、第２ポンプ吐出圧Ｓｖ１，Ｓｖ２と第１・第２ポンプ基準動力Ｐｏｗ１２とからＱ１２ｂを決定し、Ｑ１ａ，Ｑ１２ｂの最小値を第１ポンプ基準流量Ｑ１ｃとし、Ｑ２ａ，Ｑ１２ｂの最小値を第２ポンプ基準流量Ｑ２ｃとする。
　また、テーブルＴ３を参照し、第３ポンプＰ３に接続されたアクチュエータの最大操作圧ＰＬｍ３（この場合は、アーム操作パイロット圧）から基準流量Ｑａ３を決定する。流量演算Ｃ２により、第３ポンプ吐出圧Ｓｖ３と第３ポンプ基準動力Ｐｏｗ３とから基準流量Ｑ３ｂを決定し、基準流量Ｑ３ａ，Ｑ３ｂの最小値を第３ポンプ基準流量Ｑ３ｃとする。ここで、旋回・アーム複合操作がなされており、かつアーム負荷圧が軽負荷（図６におけるＰａｍ１以下）とすると、第３ポンプ目標流量Ｑ３ｄはＱ３ｃとなり、第２ポンプ目標流量Ｑ２ｄは第２ポンプ基準流量Ｑ２ｃからＱ３ｃを減算したものとなる。第１ポンプ目標流量は補正されず、Ｑ１ｄ＝Ｑ１ｃとなる。
　以上のように計算した各ポンプ目標流量に基づいて、第１、第２ポンプＰ１，Ｐ２の傾転角および第３ポンプＰ３を駆動する電動機Ｍの回転数を制御する。
　アーム操作装置１９から出力されるパイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２は、方向制御弁Ｖ１，Ｖ４の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、方向制御弁Ｖ１，Ｖ４を左右いずれかの方向に切換操作する。バケット操作装置２０から出力されるパイロット圧ＰＬ３，ＰＬ４は、方向制御弁Ｖ２の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、方向制御弁Ｖ２を左右いずれかの方向に切換操作する。旋回操作装置２１から出力されるパイロット圧ＰＬ５，ＰＬ６は、方向制御弁Ｖ３の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、方向制御弁Ｖ３を左右いずれかの方向に切換操作する。
　これにより、アーム操作レバー１９ｂの操作に応じて第３ポンプＰ３からアームシリンダ８に圧油が供給され、バケット操作レバー２０ｂの操作に応じて第１ポンプＰ１からバケットシリンダ９に圧油が供給され、旋回操作レバー２１ｂの操作に応じて第２ポンプＰ２から旋回油圧モータ１０に圧油が供給され、軽負荷作業におけるアーム・バケット・旋回の複合動作が実現される。このとき、第２ポンプ油路Ｌ２が方向制御弁Ｖ１，Ｖ２を介してアームシリンダ８及び旋回油圧モータ１０の双方と連通することとなるが、方向制御弁Ｖ１は方向制御弁Ｖ３に対してタンデム接続の下流側に設けられており、かつパラレル油路Ｌ４に絞りが設けられているため、第２ポンプＰ２の吐出油はアームシリンダ８にほとんど供給されない。従って、第２ポンプＰ２の吐出油をアームシリンダ８に分流する制御絞りにおいて圧力損失はほとんど生じない。
　（アーム・バケット・旋回複合動作（重負荷））
　アーム操作レバー１９ｂ、バケット操作レバー２０ｂ及び旋回操作レバー２１ｂが同時に操作されると、各操作レバーの操作に応じてパイロット圧ＰＬ１～ＰＬ６がパイロットバルブ１９ａ～２１ａから出力される。
　コントローラ１８は、図３の制御フローに基づいて、第１～第３ポンプＰ１～Ｐ３の吐出流量を制御する。ここで、アーム負荷圧が所定の値以上（図６におけるＰａｍ２以上）となると、第３ポンプ補正ゲインＧがゼロとなり、補正後第３ポンプ基準流量がゼロとなる。これにより、第３ポンプ目標流量はゼロとなり、第２ポンプ目標流量は第２ポンプ基準流量に一致する。
　アーム操作装置１９から出力されたパイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２は、方向制御弁Ｖ１，Ｖ４の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、方向制御弁Ｖ１，Ｖ４を左右いずれかの方向に切換操作する。バケット操作装置２０から出力されたパイロット圧ＰＬ３，ＰＬ４は、方向制御弁Ｖ２の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、方向制御弁Ｖ２を左右いずれかの方向に切換操作する。旋回操作装置２１から出力されたパイロット圧ＰＬ５，ＰＬ６は、方向制御弁Ｖ３の左右のパイロット受圧部にそれぞれ導かれ、方向制御弁Ｖ３を左右いずれかの方向に切換操作する。
　これにより、アーム操作レバー１９ｂ及び旋回操作レバー２１ｂの操作に応じて第２ポンプＰ２の吐出油がアームシリンダ８及び旋回油圧モータ１０に分流して供給され、バケット操作レバー２０ｂの操作に応じて第１ポンプＰ１の吐出油がバケットシリンダ９に供給され、重負荷作業におけるアーム・バケット・旋回の複合動作が実現される。このとき、電動機Ｍは作動しないため、第３ポンプＰ３からアームシリンダ８に圧油が供給されることはない。
　図９は、本実施の形態に係る油圧駆動装置において、アーム負荷圧（軽負荷／重負荷）、アーム操作（単独／複合）及びアーム駆動源（第２ポンプＰ２／第３ポンプＰ３）に組合せによって定まる駆動モードＭ１～Ｍ８と各駆動モードにおいて生じるエネルギー損失（引きずり損失、圧力損失及び電力損失）との関係を示す図である。
　（駆動モードＭ１，Ｍ２）
　アーム単独の軽負荷作業において、アームシリンダ８をエンジン駆動の第２ポンプＰ２で駆動した場合（駆動モードＭ１）、第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失及び電動機Ｍの作動に伴う電力損失は生じない。また、第２ポンプＰ２の吐出油はアームシリンダ８にのみ供給されるため、分流に伴う圧力損失は生じない。一方、アームシリンダ８を電動機駆動の第３ポンプＰ３で駆動した場合（駆動モードＭ２）、駆動モードＭ１と同じく分流に伴う圧力損失は生じないものの、第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失及び電動機Ｍの作動に伴う電力損失が生じる。従って、アーム単独の軽負荷作業においては、エンジン駆動の第２ポンプＰ２でアームシリンダ８を駆動（駆動モードＭ５を選択）した方が、エネルギー損失が小さい（燃費が良い）。
　（駆動モードＭ３，Ｍ４）
　旋回・アーム複合の軽負荷作業において、アームシリンダ８と旋回油圧モータ１０とをエンジン駆動の第２ポンプＰ２で駆動した場合（駆動モードＭ３）、第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失及び電動機Ｍの作動に伴う電力損失は生じない。しかし、第２ポンプＰ２がアームシリンダ８と旋回油圧モータ１０とに連通するとともに、第２ポンプＰ２から負荷圧の小さいアームシリンダ８に多量の圧油が分流して供給されるため、大きな圧力損失が生じる。一方、旋回油圧モータ１０を第２ポンプＰ２で駆動し、アームシリンダ８を第３ポンプＰ３で駆動した場合（駆動モードＭ４）、第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失及び電動機Ｍの作動に伴う電力損失が生じるものの、アーム負荷圧が低く電動機Ｍの消費電力が小さいため、電力損失は小さい。また、第２ポンプＰ２の吐出油は旋回油圧モータ１０にのみ供給されるため、分流に伴う圧力損失は生じない。従って、旋回・アーム複合の軽負荷作業においては、電動機駆動の第３ポンプＰ３でアームシリンダ８を駆動（駆動モードＭ４を選択）した方が、エネルギー損失が小さい（燃費が良い）。
　（駆動モードＭ５，Ｍ６）
　アーム単独の重負荷作業において、アームシリンダ８をエンジン駆動の第２ポンプＰ２で駆動した場合（駆動モードＭ５）、第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失及び電動機Ｍの作動に伴う電力損失は生じない。また、第２ポンプＰ２の吐出油はアームシリンダ８にのみ供給されるため、分流に伴う圧力損失は生じない。一方、アームシリンダ８を電動機駆動の第３ポンプＰ３で駆動した場合（駆動モードＭ６）、第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失及び電動機Ｍの作動に伴う電力損失が生じるものの、アームシリンダ８の負荷圧が低く電動機Ｍの消費電力が小さいため、電力損失は小さい。従って、アーム単独の重負荷作業においては、エンジン駆動の第２ポンプＰ２でアームシリンダ８を駆動（駆動モードＭ５を選択）した方が、エネルギー損失は小さい（燃費が良い）。
　（駆動モードＭ７，Ｍ８）
　旋回・アーム複合の重負荷作業において、アームシリンダ８と旋回油圧モータ１０をエンジン駆動の第２ポンプＰ２で同時に駆動した場合（駆動モードＭ７）、第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失及び電動機Ｍの作動に伴う電力損失は生じない。また、第２ポンプＰ２はアームシリンダ８と旋回油圧モータ１０とに連通することとなるが、アーム負荷圧が高く第２ポンプＰ２からアームシリンダ８に分流して供給される圧油が少量であるため、大きな圧力損失は生じない。一方、旋回油圧モータ１０を第２ポンプＰ２で駆動し、アームシリンダ８を第３ポンプＰ３で駆動した場合（駆動モードＭ８）、第２ポンプＰ２の吐出油は旋回油圧モータ１０にのみ供給されるため、分流に伴う圧力損失は生じない。しかし、第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失が生じるとともに、負荷圧の高いアームシリンダ８を電動機駆動の第３ポンプＰ３で駆動することにより、電動機Ｍの消費電力が増大し、大きな電力損失が生じる。従って、旋回・アーム複合の重負荷作業においては、エンジン駆動の第２ポンプＰ２でアームシリンダ８を駆動（駆動モードＭ７を選択）した方が、エネルギー損失が小さい（燃費が良い）。
　本実施の形態に係る油圧駆動装置では、コントローラ１８が図３で示した制御フローを実行することにより、アーム操作、旋回操作及びアーム負荷圧に応じてエネルギー損失の小さい（燃費の良い）駆動モードＭ１，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ７のいずれかが選択される。
　～効果～
　上述した本発明の実施の形態によれば、第２ポンプ油路Ｌ２に接続された複数のアクチュエータ８，１０のうちアームシリンダ８のみが操作される単独動作時は、電動機Ｍを作動させず、第２ポンプＰ２でアームシリンダ８を駆動することにより、第３油圧ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失の発生を抑えることができる。一方、第２ポンプ油路Ｌ２に接続されたアームシリンダ８を含む複数のアクチュエータ８，１０が同時に操作される複合動作時は、電動機Ｍを作動させ、第３ポンプＰ３でアームシリンダ８を駆動することにより、第２ポンプＰ２の吐出油を分流してアームシリンダ８に供給した場合に発生する圧力損失を抑えることできる。このように、アーム操作及び旋回操作に応じてアームシリンダ８をエンジン駆動の第２ポンプＰ２と電動機駆動の第３ポンプＰ３とで選択的に駆動し、分流に伴う圧力損失及び第３ポンプＰ３の駆動に伴う引きずり損失を抑えることにより、作業機械の燃費を改善することができる。なお、軽負荷作業において複合操作される頻度が高くかつ大流量を要するアームシリンダ８を、第２ポンプＰ２と第３ポンプＰ３とで選択的に駆動可能な特定のアクチュエータとすることで、その他のアクチュエータを特定のアクチュエータとした場合よりも圧力損失及び引きずり損失の抑制効果を高めることができる。
　また、上述した本発明の実施の形態によれば、重負荷作業（アームシリンダ８の負荷圧がＰａｍ２以上）において、電動機Ｍを作動させず、第２ポンプＰ２でアームシリンダ８を駆動することにより、電動機Ｍの消費電力が過度に上昇することを防ぎ、電動機Ｍの作動に伴う電力損失の増大を防ぐことができる。
　さらに、上述した本発明の実施の形態によれば、第３ポンプＰ３の駆動に関わる電動系統に異常が生じた場合は、電動機Ｍを作動させず、エンジン駆動の第２ポンプＰ２の吐出油をアームシリンダ８と旋回油圧モータ１０とに分流して供給することにより、電動系統に関わる重大な故障を防ぐとともに、従来と同等の操作性を維持することができる。また、バッテリ１４の残量が不十分な場合も同様に、電動機Ｍを作動させず、エンジン駆動の第２ポンプＰ２の吐出油をアームシリンダ８と旋回油圧モータ１０とに分流して供給することにより、従来と同等の操作性を維持することができる。
１：下部走行体
２：上部旋回体
２ａ：旋回フレーム
３：フロント作業装置
４：ブーム
５：アーム
６：バケット
７：ブームシリンダ
８：アームシリンダ（第２アクチュエータ／特定のアクチュエータ）
９：バケットシリンダ（第１アクチュエータ）
１０：旋回油圧モータ（第２アクチュエータ）
１１ａ，１１ｂ：履帯
１２ａ，１２ｂ：走行油圧モータ
１３：エンジン
１４：バッテリ
１５：コントロールバルブ
１７：パイロット油圧源
１８：メインコントロ一ラ（制御装置）
１９：アーム操作装置
２０：バケット操作装置
２１：旋回操作装置
１９ａ～２１ａ：パイロットバルブ
１９ｂ：アーム操作レバー
２０ｂ：バケット操作レバー
２１ｂ：旋回操作レバー
２２：バッテリコントローラ（充電率検出装置）
２３：第１インバータ用コントローラ
２４：第２インバータ用コントローラ
２５：発電電動機用サーミスタ
２６：電動機用サーミスタ
３０：電動系統
ＧＭ：発電電動機
ＩＮＶ１：第１インバータ
ＩＮＶ２：第２インバータ
Ｌ１：第１ポンプ油路
Ｌ２：第２ポンプ油路
Ｌ３：第３ポンプ油路
Ｌ４：パラレル油路
Ｌ５：ヘッド側油路
Ｌ６：ロッド側油路
Ｍ：電動機
Ｍ１～Ｍ８：駆動モード
Ｐ１：第１ポンプ
Ｐ２：第２ポンプ
Ｐ３：第３ポンプ
ＰＬ１～ＰＬ６：パイロット圧
Ｒ１：第１ポンプレギュレータ
Ｒ２：第２ポンプレギュレータ
Ｓ１～Ｓ３：ポンプ圧センサ
Ｓ４，Ｓ５：負荷圧センサ（負荷圧検出装置）
Ｓ６～Ｓ１１：パイロット圧センサ（操作量検出装置）
Ｔ１，Ｔ２：変換テーブル
Ｖ１：方向制御弁（第２方向制御弁）
Ｖ２：方向制御弁（第１方向制御弁）
Ｖ３：方向制御弁（第２方向制御弁）
Ｖ４：方向制御弁（第３方向制御弁）

Claims (6)

  1. 　エンジンと、
    　前記エンジンによって駆動される第１及び第２油圧ポンプと、
    　前記第１及び第２油圧ポンプの吐出油がそれぞれ供給される第１及び第２ポンプ油路と、
    　前記第１ポンプ油路から供給される圧油によって駆動される少なくとも１つの第１アクチュエータと、
    　前記第２ポンプ油路から供給される圧油によって駆動される複数の第２アクチュエータと、
    　前記第１ポンプ油路に設けられ、前記第１アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する第１方向制御弁と、
    　前記第２ポンプ油路に設けられ、前記複数の第２アクチュエータに供給される圧油の流量をそれぞれ制御する複数の第２方向制御弁と、
    　前記第１方向制御弁及び前記複数の第２方向制御弁をそれぞれ切換操作することにより前記第１アクチュエータ及び前記複数の第２アクチュエータを操作する複数の操作装置と、
    　電動機と、
    　前記電動機によって駆動される第３油圧ポンプと、
    　前記第３油圧ポンプの吐出油が供給される第３ポンプ油路と、
    　前記第３ポンプ油路に設けられ、前記複数の第２アクチュエータのうちの特定のアクチュエータを操作する前記複数の操作装置のうちの特定の操作装置によって切換操作され、前記第３油圧ポンプから前記特定のアクチュエータに供給される圧油の流量を制御する第３方向制御弁と、
    　前記複数の第２アクチュエータの操作に応じて前記電動機を駆動制御する制御装置と
    　を備えたことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
  2. 　請求項１記載の作業機械の油圧駆動装置において、
    　前記複数の操作装置の操作量をそれぞれ検出する複数の操作量検出装置を更に備え、
    　前記制御装置は、前記複数の操作量検出装置によって前記複数の第２アクチュエータのうち前記特定のアクチュエータを含む２つ以上の第２アクチュエータの複合操作が検出されたときに、前記電動機で前記第３油圧ポンプを駆動することを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
  3. 　請求項２記載の作業機械の油圧駆動装置において、
    　前記特定のアクチュエータの負荷圧を検出する負荷圧検出装置を更に備え、
    　前記制御装置は、前記複数の操作量検出装置によって前記複数の第２アクチュエータのうち前記特定のアクチュエータを含む２つ以上の第２アクチュエータの複合操作が検出され、かつ前記負荷圧検出装置によって検出された前記特定のアクチュエータの負荷圧が所定の負荷圧より高いときは、前記電動機で前記第３油圧ポンプを駆動しないことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
  4. 　請求項１記載の油圧駆動装置において、
    　前記特定のアクチュエータがアームシリンダであることを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
  5. 　請求項１記載の作業機械の油圧駆動装置において、
    　前記電動機を含む電動系統の異常を検出する異常検出装置を更に備え、
    　前記制御装置は、前記異常検出装置によって前記電動系統の異常が検出されたときは、前記電動機で前記第３油圧ポンプを駆動しないことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
  6. 　請求項１記載の作業機械の油圧駆動装置において、
    　前記電動機を駆動するための電力を蓄えるバッテリと、
    　前記バッテリの充電率を検出する充電率検出装置とを更に備え、
    　前記制御装置は、前記充電率検出装置によって検出されたバッテリ充電率が所定の充電率よりも低いときは、前記電動機で第３油圧ポンプを駆動しないことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
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