CN108026945A - 控制系统、作业机械及控制方法 - Google Patents

Abstract

控制系统具备：第一液压泵和第二液压泵；流路，其连通第一液压泵和第二液压泵；开闭装置，其设置在流路中，对流路进行开闭；控制装置，其控制开闭装置，在流路关闭的分流状态和流路打开的连通状态之间进行切换；第一致动器，其在分流状态下被供给从第一液压泵排出的液压油；以及第二致动器，其在分流状态下被供给从第二液压泵排出的液压油。在连通状态下，即使第一致动器和第二致动器中的任一致动器成为驱动状态，控制装置也会控制开闭装置以维持连通状态。

Description

控制系统、作业机械及控制方法

技术领域

本发明涉及控制系统、作业机械及控制方法。

背景技术

已知有具备作业机的作业机械，该作业机具备多个作业机部件。在例如作业机械是液压挖掘机的情况下，液压挖掘机的作业机具有铲斗、斗杆和动臂作为作业机部件。作为驱动作业机部件的致动器，使用液压缸。作为液压缸的驱动源，使用排出液压油的液压泵。已知有具备多个用于驱动液压缸的液压泵的作业机械。在专利文献1中记载了具备合分流阀的液压回路，该合分流阀在从第一液压泵排出的液压油以及从第二液压泵排出的液压油的合流和分流之间进行切换。

专利文献1：国际公开第2006/123704号

发明内容

在液压回路中，即使在不驱动液压缸时也会从液压泵排出流量相当于最小容量的液压油。在不驱动液压缸时从液压泵排出的液压油通过卸荷阀排出(卸荷)。例如在用于连通第一液压泵和第二液压泵的流路关闭的分流状态下，在与第一液压泵连接的第一致动器被驱动，而与第二液压泵连接的第二致动器没有被驱动时，从第一液压泵排出的液压油被供给到第一致动器，但是从第二液压泵排出的液压油会通过卸荷阀进行卸荷。进行卸荷的液压油较多意味着液压泵进行无用的驱动，会导致例如作业机械的燃油效率下降。

本发明的目的在于提供一种控制系统、作业机械及控制方法，其在从多个液压泵向致动器供给液压油时能够减少进行卸荷的液压油。

根据本发明的第一方式，提供一种控制系统，其用于控制作业机械，该作业机械具备：作业机，其包括多个作业机部件；以及多个致动器，其分别驱动多个上述作业机部件，上述控制系统具备：第一液压泵和第二液压泵；流路，其连通上述第一液压泵和上述第二液压泵；开闭装置，其设置在上述流路中，对上述流路进行开闭；控制装置，其控制上述开闭装置，在上述流路关闭的分流状态和上述流路打开的连通状态之间进行切换；第一致动器，其在上述分流状态下被供给从上述第一液压泵排出的液压油；以及第二致动器，其在上述分流状态下被供给从上述第二液压泵排出的液压油，在上述连通状态下，即使上述第一致动器和上述第二致动器中的任一致动器成为驱动状态，上述控制装置也会控制上述开闭装置以维持上述连通状态。

根据本发明的第二方式，提供一种作业机械，其具备第一方式的控制系统。

根据本发明的第三方式，提供一种控制方法，其用于控制作业机械，该作业机械具备：作业机，其包括多个作业机部件；以及多个致动器，其分别驱动多个上述作业机部件，上述控制方法包括：在连通第一液压泵和第二液压泵的流路关闭的分流状态和上述流路打开的连通状态之间进行切换；在上述分流状态下，将从上述第一液压泵排出的液压油供给到第一致动器，将从上述第二液压泵排出的液压油供给到第二致动器；以及在上述连通状态下，即使上述第一致动器和上述第二致动器中的任一致动器成为驱动状态，也还是维持上述连通状态，将从上述第一液压泵和上述第二液压泵排出的液压油供给到驱动状态的致动器。

根据本发明的方式，提供一种控制系统、作业机械及控制方法，其在从多个液压泵向致动器供给液压油时能够减少进行卸荷的液压油。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的作业机械的一个示例的立体图。

图2是表示本实施方式涉及的液压挖掘机的包括驱动装置的控制系统的示意图。

图3是表示本实施方式涉及的驱动装置的液压回路的图。

图4是本实施方式涉及的泵控制器的功能框图。

图5是表示泵及液压缸的流量、泵的排出压力和杆行程根据时间而变化的一个示例的图。

图6是表示分配流量、修正分配流量和被供给到液压缸的液压油的流量的真值相对于时间的变化的一个示例的图。

图7是表示本实施方式涉及的控制方法的一个示例的流程图。

图8是表示本实施方式涉及的液压泵及液压缸的流量、液压泵的泵压、以及表示操作装置的操作量的杆行程根据时间而变化的一个示例的图。

图9是表示本实施方式涉及的液压泵及液压缸的流量、液压泵的泵压、以及表示操作装置的操作量的杆行程根据时间而变化的一个示例的图。

符号说明

1 作业机

2 上部回转体

3 下部行走体

4 驱动装置

5 操作装置

9 控制系统

11 铲斗

12 斗杆

13 动臂

14 蓄电器

17 混合动力控制器

18 发动机控制器

19 泵控制器

19C 处理部

19M 存储部

19Ca 分配流量运算部

19Cb 决定部

19Cc 控制部

19Cd 操作状态判断部

19IO 输入输出部

20 液压缸

21 铲斗缸

22 斗杆缸

23 动臂缸

24 行走马达

25 电动回转马达

26 发动机

28 操作量检测部

29 共轨控制部

30 液压泵

31 第一液压泵

32 第二液压泵

33 节流拨盘

40 液压回路

55 合流流路

60 主操作阀

61 第一主操作阀

62 第二主操作阀

63 第三主操作阀

67 第一合分流阀

68 第二合分流阀

81C、81L、82C、82L、83C、83L、84、85、86、87、88 压力传感器

100 液压挖掘机(作业机械)

LA、LAa、LAb、LAbk 负荷

Q、Qa、Qb、Qbk 分配流量

Qs 阈值

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明涉及的实施方式，但是本发明不限于此。以下说明的各实施方式的结构要素能够适当组合。此外，有时也不使用一部分结构要素。

作业机械

图1是表示本实施方式涉及的作业机械100的一个示例的立体图。在本实施方式中，对作业机械100是混合动力方式的液压挖掘机的示例进行说明。在以下的说明中，可将作业机械100称为液压挖掘机100。

如图1所示，液压挖掘机100包括：通过液压驱动的作业机1、作为支承作业机1的回转体的上部回转体2、支承上部回转体2的下部行走体3、驱动液压挖掘机100的驱动装置4、以及用于对作业机1进行操作的操作装置5。

上部回转体2能够以回转轴RX为中心回转。上部回转体2具有搭乘操作员的驾驶室6及发动机室7。操作员乘坐的驾驶席6S设置在驾驶室6内。发动机室7配置在驾驶室6的后方。包括发动机和液压泵等的驱动装置4的至少一部分配置于发动机室7。下部行走体3具有一对履带8。通过履带8的旋转，液压挖掘机100行走。另外，下部行走体3也可以是车轮(轮胎)。

作业机1由上部回转体2支承。作业机1包括能够相对移动的多个作业机部件。作业机1的作业机部件包括铲斗11、与铲斗11连结的斗杆12、以及与斗杆12连结的动臂13。铲斗11和斗杆12通过铲斗销连结。铲斗11以旋转轴AX1为中心可旋转地由斗杆12支承。斗杆12和动臂13通过斗杆销连结。斗杆12以旋转轴AX2为中心可旋转地由动臂13支承。动臂13和上部回转体2通过动臂销连结。动臂13以旋转轴AX3为中心可旋转地由下部行走体3支承。

旋转轴AX3与平行于回转轴RX的轴正交。在以下的说明中，可将旋转轴AX3的轴向称为上部回转体2的车宽方向，将与旋转轴AX3及回转轴RX双方正交的方向称为上部回转体2的前后方向。以回转轴RX为基准，作业机1所在的方向是前方。以回转轴RX为基准，发动机室7所在的方向是后方。

驱动装置4包括：驱动作业机1的液压缸20、以及产生使上部回转体2回转的动力的电动回转马达25。液压缸20由液压油驱动。液压缸20包括：驱动铲斗11的铲斗缸21、驱动斗杆12的斗杆缸22、以及驱动动臂13的动臂缸23。上部回转体2在由下部行走体3支承的状态下，能够通过电动回转马达25产生的动力以回转轴RX为中心进行回转。

操作装置5配置在驾驶室6内。操作装置5包括由液压挖掘机100的操作员操作的操作部件。操作部件包括操作杆或控制杆(joystick)。通过对操作装置5进行操作，来操作作业机1。

控制系统

图2是表示本实施方式涉及的液压挖掘机100的包括驱动装置4的控制系统9的示意图。控制系统9是用于控制液压挖掘机100的控制系统，液压挖掘机100具备：包括多个作业机部件的作业机1、以及驱动作业机1的多个作业机部件的多个致动器。在本实施方式中，用于驱动作业机部件的致动器是液压缸20。在本实施方式中，液压缸20包括：驱动铲斗11的铲斗缸21、驱动斗杆12的斗杆缸22、以及驱动动臂13的动臂缸23。如果作业机部件不同，则多个致动器也不同。在本实施方式中，驱动作业机1的多个致动器是由液压油驱动的液压式致动器。驱动作业机1的多个致动器只要是液压式致动器即可，不限于液压缸20。多个致动器也可以是例如液压马达。

驱动装置4包括作为驱动源的发动机26、发电电动机27、以及用于排出液压油的液压泵30。发动机26例如是柴油发动机。发电电动机27例如是开关式磁阻马达。另外，发电电动机27也可以是PM(Permanent Magnet，永磁式)马达。液压泵30是可变容量型液压泵。在实施方式中，液压泵30是斜盘式液压泵。液压泵30包括第一液压泵31和第二液压泵32。发动机26的输出轴与发电电动机27及液压泵30以机械方式连接。通过发动机26进行驱动，发电电动机27和液压泵30工作。另外，发电电动机27可以以机械方式与发动机26的输出轴直接连接，也可以通过如PTO(power take off：动力输出)这样的动力传递机构与发动机26的输出轴连接。

驱动装置4包括液压驱动系统和电动驱动系统。液压驱动系统包括：液压泵30、供从液压泵30排出的液压油流动的液压回路40、通过经由液压回路40被供给的液压油来工作的液压缸20、以及行走马达24。行走马达24例如是由从液压泵30排出的液压油驱动的液压马达。

电动驱动系统包括发电电动机27、蓄电器14、变压器14C、第一逆变器15G、第二逆变器15R和电动回转马达25。发动机26进行驱动，而使发电电动机27的转子轴旋转。由此，发电电动机27能够进行发电。蓄电器14例如是双电荷层蓄电器。

混合动力控制器17使变压器14C与第一逆变器15G及第二逆变器15R之间提供或接受直流电力，或者使变压器14C与蓄电器14之间提供或接受直流电力。电动回转马达25基于从发电电动机27或蓄电器14供给的电力而动作，产生用于使上部回转体2进行回转的动力。电动回转马达25例如是磁铁嵌入式同步电动回转马达。在电动回转马达25设置有旋转传感器16。旋转传感器16例如是旋转变压器或旋转编码器。旋转传感器16检测电动回转马达25的旋转角度或转速。

在实施方式中，电动回转马达25在减速时产生再生能量。蓄电器14由电动回转马达25产生的再生能量(电能)充电。另外，蓄电器14也可以不是前面提到的双电荷层蓄电器，而是镍氢电池或锂离子电池这样的二次电池。此外，本实施方式中的上部回转体2的驱动也可以是使用液压马达的方式，液压马达由从液压泵供给的液压油驱动。

驱动装置4基于设置在驾驶室6内的操作装置5的操作进行动作。操作装置5的操作量由操作量检测部28检测。操作量检测部28包括压力传感器。操作量检测部28检测与操作装置5的操作量对应地产生的先导液压。操作量检测部28将压力传感器的检测信号换算为操作装置5的操作量。另外，操作量检测部28也可以包括如电位计这样的电传感器。在操作装置5包括电力杆的情况下，由操作量检测部28检测与操作装置5的操作量对应地产生的电信号。

在驾驶室6设置有节流拨盘33。节流拨盘33是用于设定对发动机26的燃料供给量的操作部。

控制系统9包括混合动力控制器17、用于控制发动机26的发动机控制器18、以及用于控制液压泵30的泵控制器19。混合动力控制器17、发动机控制器18和泵控制器19包括计算机系统。混合动力控制器17、发动机控制器18和泵控制器19分别包括CPU(centralprocessing unit，中央处理单元)这样的处理器、ROM(read only memory，只读存储器)或RAM(random access memory，随机存取存储器)这样的存储装置、以及输入输出接口装置。另外，混合动力控制器17、发动机控制器18和泵控制器19也可以统合成一个控制器。

混合动力控制器17基于分别设置于发电电动机27、电动回转马达25、蓄电器14、第一逆变器15G和第二逆变器15R的温度传感器的检测信号，来调整发电电动机27、电动回转马达25、蓄电器14、第一逆变器15G和第二逆变器15R的温度。混合动力控制器17进行蓄电器14的充放电控制、发电电动机27的发电控制、以及发电电动机27对发动机26辅助的控制。混合动力控制器17基于旋转传感器16的检测信号，来控制电动回转马达25。

发动机控制器18基于节流拨盘33的设定值生成指令信号，将其输出到设置于发动机26的共轨控制部29。共轨控制部29基于从发动机控制器18发送来的指令信号，调整对发动机26的燃料喷射量。

泵控制器19基于从发动机控制器18、混合动力控制器17和操作量检测部28中的至少一方发送来的指令信号，生成用于调整从液压泵30排出的液压油流量的指令信号。在实施方式中，驱动装置4具有两台液压泵30即第一液压泵31和第二液压泵32。第一液压泵31和第二液压泵32由发动机26驱动。

泵控制器19对作为液压泵30的斜盘30A的倾斜角度的倾斜角度进行控制，调整来自液压泵30的液压油的供给量。在液压泵30设置有检测液压泵30的斜盘角度的斜盘角度传感器30S。斜盘角度传感器30S包括：检测第一液压泵31的斜盘31A的倾斜角度的斜盘角度传感器31S、以及检测第二液压泵32的斜盘32A的倾斜角度的斜盘角度传感器32S。斜盘角度传感器30S的检测信号输出到泵控制器19。

泵控制器19基于斜盘角度传感器30S的检测信号，计算液压泵30的泵容量(cc/rev)。在液压泵30设置有驱动斜盘30A的伺服机构。泵控制器19控制伺服机构来调整斜盘角度。在液压回路40内设置有用于检测液压泵30的泵排出压力的泵压力传感器。泵压力传感器的检测信号被输出到泵控制器19。在实施方式中，发动机控制器18和泵控制器19通过CAN(controller area network，控制器局域网)这样的车内LAN(local area network，局域网)连接。通过车内LAN，发动机控制器18和泵控制器19能够相互发送及接收数据。泵控制器19获取设置于液压回路40的各传感器的检测值，输出控制指令。其详细情况将在后面进行说明。

液压回路

图3是表示实施方式涉及的驱动装置4的液压回路40的图。驱动装置4包括：铲斗缸21、斗杆缸22、动臂缸23、排出向铲斗缸21和斗杆缸22供给的液压油的第一液压泵31、以及排出向动臂缸23供给的液压油的第二液压泵32。从第一液压泵31和第二液压泵32排出的液压油在液压回路40中流动。

液压回路40具有：与第一液压泵31连接的第一泵流路41、以及与第二液压泵32连接的第二泵流路42。液压回路40具有：与第一泵流路41连接的第一供给流路43和第二供给流路44、以及与第二泵流路42连接的第三供给流路45和第四供给流路46。

第一泵流路41在第一分支部P1分支成第一供给流路43和第二供给流路44。第二泵流路42在第四分支部P4分支成第三供给流路45和第四供给流路46。

液压回路40包括：与第一供给流路43连接的第一分支流路47和第二分支流路48、以及与第二供给流路44连接的第三分支流路49和第四分支流路50。第一供给流路43在第二分支部P2处分支成第一分支流路47和第二分支流路48。第二供给流路44在第三分支部P3处分支成第三分支流路49和第四分支流路50。液压回路40还包括：与第三供给流路45连接的第五分支流路51、以及与第四供给流路46连接的第六分支流路52。

液压回路40包括：与第一分支流路47及第三分支流路49连接的第一主操作阀61、与第二分支流路48及第四分支流路50连接的第二主操作阀62、以及与第五分支流路51及第六分支流路52连接的第三主操作阀63。

液压回路40包括：连接第一主操作阀61和铲斗缸21的盖侧空间21C的第一铲斗流路21A、以及连接第一主操作阀61和铲斗缸21的杆侧空间21L的第二铲斗流路21B。液压回路40还包括：连接第二主操作阀62和斗杆缸22的杆侧空间22L的第一斗杆流路22A、以及连接第二主操作阀62和斗杆缸22的盖侧空间22C的第二斗杆流路22B。液压回路40还包括：连接第三主操作阀63和动臂缸23的盖侧空间23C的第一动臂流路23A、以及连接第三主操作阀63和动臂缸23的杆侧空间23L的第二动臂流路23B。

液压缸20的盖侧空间是缸盖罩与活塞之间的空间。液压缸20的杆侧空间是用于配置活塞杆的空间。通过将液压油供给到铲斗缸21的盖侧空间21C来使铲斗缸21伸长，由此铲斗11进行挖掘动作。通过将液压油供给到铲斗缸21的杆侧空间21L来使铲斗缸21收缩，由此铲斗11进行倾卸动作。

通过将液压油供给到斗杆缸22的盖侧空间22C来使斗杆缸22伸长，由此斗杆12进行挖掘动作。通过将液压油供给到斗杆缸22的杆侧空间22L来使斗杆缸22收缩，由此斗杆12进行倾卸动作。

通过将液压油供给到动臂缸23的盖侧空间23C来使动臂缸23伸长，由此动臂13进行提升动作。通过将液压油供给到动臂缸23的杆侧空间23L来使动臂缸23收缩，由此动臂13进行下降动作。

通过操作装置5的操作，作业机1动作。在实施方式中，操作装置5包括：配置于坐在驾驶席6S上的操作员右侧的右操作杆5R、以及配置于左侧的左操作杆5L。如果使右操作杆5R在前后方向上移动，则动臂13进行下降动作或提升动作。如果使右操作杆5R在左右方向(车宽方向)上移动，则铲斗11进行挖掘动作或倾卸动作。如果使左操作杆5L在前后方向上移动，则斗杆12进行倾卸动作或挖掘动作。如果使左操作杆5L在左右方向上移动，则上部回转体2向左回转或向右回转。也可以使左操作杆5L在前后方向上移动时，上部回转体2向右回转或向左回转，使左操作杆5L在左右方向上移动时，斗杆12进行倾卸动作或挖掘动作。

第一液压泵31的斜盘31A由伺服机构31B驱动。伺服机构31B基于来自泵控制器19的指令信号工作，调整第一液压泵31的斜盘31A的倾斜角度。通过调整第一液压泵31的斜盘31A的倾斜角度，来调整第一液压泵31的泵容量(cc/rev)。同样，第二液压泵32的斜盘32A由伺服机构32B驱动。通过调整第二液压泵32的斜盘32A的倾斜角度，来调整第二液压泵32的泵容量(cc/rev)。

第一主操作阀61是对从第一液压泵31供给到铲斗缸21的液压油的方向和流量进行调整的方向控制阀。第二主操作阀62是对从第一液压泵31供给到斗杆缸22的液压油的方向和流量进行调整的方向控制阀。第三主操作阀63是对从第二液压泵32供给到动臂缸23的液压油的方向和流量进行调整的方向控制阀。

第一主操作阀61是滑阀式方向控制阀。第一主操作阀61的阀芯能够在下述位置之间移动：停止对铲斗缸21供给液压油使铲斗缸21停止的停止位置PT0、连接第一分支流路47和第一铲斗流路21A以便将液压油供给到盖侧空间21C使铲斗缸21伸长的第一位置PT1、以及连接第三分支流路49和第二铲斗流路21B以便将液压油供给到杆侧空间21L使铲斗缸21收缩的第二位置PT2。对第一主操作阀61进行操作，以使铲斗缸21成为停止状态、伸长状态和收缩状态中的至少一种状态。

第二主操作阀62是与第一主操作阀61同等的结构。第二主操作阀62的阀芯能够在下述位置之间移动：停止对斗杆缸22供给液压油使斗杆缸22停止的停止位置、连接第四分支流路50和第二斗杆流路22B以便将液压油供给到盖侧空间22C使斗杆缸22伸长的第二位置、以及连接第二分支流路48和第一斗杆流路22A以便将液压油供给到杆侧空间22L使斗杆缸22收缩的第一位置。对第二主操作阀62进行操作，以使斗杆缸22成为停止状态、伸长状态和收缩状态中的至少一种状态。

第三主操作阀63是与第一主操作阀61同等的结构。第三主操作阀63的阀芯能够在下述位置之间移动：停止对动臂缸23供给液压油使动臂缸23停止的停止位置、连接第五分支流路51和第一动臂流路23A以便将液压油供给到盖侧空间23C使动臂缸23伸长的第一位置、以及连接第六分支流路52和第二动臂流路23B以便将液压油供给到杆侧空间23L使动臂缸23收缩的第二位置。对第三主操作阀63进行操作，以使动臂缸23成为停止状态、伸长状态和收缩状态中的至少一种状态。

第一主操作阀61由操作装置5来操作。通过对操作装置5进行操作，先导压力作用于第一主操作阀61，来决定从第一主操作阀61供给到铲斗缸21的液压油的方向和流量。铲斗缸21在与被供给到铲斗缸21的液压油的方向对应的移动方向上动作，并且以与被供给到铲斗缸21的液压油的流量对应的缸体速度(シリンダ速度)动作。

同样，第二主操作阀62由操作装置5来操作。通过对操作装置5进行操作来决定从第二主操作阀62供给到斗杆缸22的液压油的方向和流量。斗杆缸22在与被供给到斗杆缸22的液压油的方向对应的移动方向上动作，并且以与被供给到斗杆缸22的液压油的流量对应的缸体速度动作。

同样，第三主操作阀63由操作装置5来操作。通过对操作装置5进行操作来决定从第三主操作阀63供给到动臂缸23的液压油的方向和流量。动臂缸23在与被供给到动臂缸23的液压油的方向对应的移动方向上动作，并且以与被供给到动臂缸23的液压油的流量对应的缸体速度动作。

铲斗缸21进行动作，由此铲斗11基于铲斗缸21的移动方向和缸体速度被驱动。斗杆缸22进行动作，由此斗杆12基于斗杆缸22的移动方向和缸体速度被驱动。动臂缸23进行动作，由此动臂13基于动臂缸23的移动方向和缸体速度被驱动。

从铲斗缸21、斗杆缸22和动臂缸23排出的液压油经由排出流路53排出到油箱54内。

第一泵流路41和第二泵流路42通过合流流路55连通。合流流路55是连通第一液压泵31和第二液压泵32的流路。合流流路55通过第一泵流路41和第二泵流路42连通第一液压泵31和第二液压泵32。

在合流流路55中设置有第一合分流阀67。第一合分流阀67是设置在合流流路55中的对合流流路55进行开闭的开闭装置。第一合分流阀67通过开闭合流流路55而在合流流路55关闭的分流状态和合流流路55打开的连通状态之间进行切换。分流状态包括合流流路55关闭而第一泵流路41与第二泵流路42分离使得从第一液压泵41排出的液压油和从第二液压泵42排出的液压油分离的状态。连通状态包括合流流路55打开而第一泵流路41与第二泵流路42连通使得从第一液压泵41排出的液压油和从第二液压泵42排出的液压油合流的合流状态。另外，在本实施方式中，第一合分流阀67是切换阀，但也可以不是切换阀。

合流状态是指第一泵流路41和第二泵流路42通过合流流路55连通，从第一泵流路41排出的液压油和从第二泵流路42排出的液压油在第一合分流阀67中合流的状态。合流状态是将从第一液压泵31和第二液压泵32双方供给的液压油供给到多个致动器即铲斗缸21、斗杆缸22和动臂缸23的第一状态。

分流状态是指通过第一合分流阀67使连通第一泵流路41和第二泵流路42的合流流路55断开，而从第一泵流路41排出的液压油和从第二泵流路42排出的液压油分离的状态。分流状态是由第一液压泵31供给液压油的致动器与由第二液压泵32供给液压油的致动器不同的第二状态。在分流状态下，从第一液压泵31排出的液压油被供给到铲斗缸21和斗杆缸22。此外，在分流状态下，从第二液压泵32排出的液压油被供给到动臂缸23。

第一合分流阀67的阀芯能够在下述位置之间移动：打开合流流路55而连通第一泵流路41和第二泵流路42的合流位置、以及关闭合流流路55而分离第一泵流路41和第二泵流路42的分流位置。对第一合分流阀67进行控制以使第一泵流路41和第二泵流路42成为合流状态和分流状态中的任一状态。

在第一合分流阀67处于闭阀状态时，合流流路55关闭。在合流流路55关闭的分流状态下，从第一液压泵31排出的液压油被供给到第一致动器组，该第一致动器组包括至少一个致动器。此外，在合流流路55关闭的分流状态下，从第二液压泵32排出的液压油被供给到第二致动器组，该第二致动器组包括至少一个致动器，且其与属于第一致动器组的致动器不同。在本实施方式中，铲斗缸21、斗杆缸22和动臂缸23中的铲斗缸21和斗杆缸22属于第一致动器组。铲斗缸21、斗杆缸22和动臂缸23中的动臂缸23属于第二致动器组。

在第一合分流阀67成为闭阀状态而使合流流路55关闭时，第一液压泵31排出的液压油经过第一泵流路41、第一主操作阀61和第二主操作阀62被供给到铲斗缸21和斗杆缸22。此外，第二液压泵32排出的液压油经过第二泵流路42和第三主操作阀63被供给到动臂缸23。

在第一合分流阀67成为开阀状态而使合流流路55打开时，第一泵流路41和第二泵流路42连通。其结果，从第一液压泵31和第二液压泵32排出的液压油经过第一泵流路41、第二泵流路42、第一主操作阀61、第二主操作阀62和第三主操作阀63被供给到铲斗缸21、斗杆缸22和动臂缸23。

第一合分流阀67由上述的泵控制器19控制。泵控制器10控制第一合分流阀67，能够在合流流路55关闭的分流状态和合流流路55打开的连通状态之间进行切换。在本实施方式中，泵控制器19是这样的控制装置：基于作业机1的操作状态和液压缸20的负荷，求取被分配给各液压缸20的液压油的分配流量，并基于求得的分配流量使第一合分流阀67动作。泵控制器19将在后文中详细说明。

液压回路40具有第二合分流阀68。第二合分流阀68与设置在第一主操作阀61和第二主操作阀62之间的梭阀80连接。通过梭阀80选择第一主操作阀61和第二主操作阀62中的最大压力并输出到第二合分流阀68。此外，在第二合分流阀68与第三主操作阀63之间连接有梭阀80。

第二合分流阀68通过梭阀80来选择对被供给到表示铲斗缸21的第一轴、表示斗杆缸22的第二轴、以及表示动臂缸23的第三轴等各轴的液压油进行减压所得到的负荷传感压力(LS压力)中的最大压力。负荷传感压力是用于压力补偿的先导液压。在第二合分流阀68为合流状态时，选择第一轴至第三轴中的最大LS压力，供给到第一轴至第三轴各自的压力补偿阀70以及第一液压泵31的伺服机构31B和第二液压泵32的伺服机构32B。另一方面，第二合分流阀68为分流状态时，第一轴和第二轴中的最大LS压力被供给到第一轴和第二轴的压力补偿阀70以及第一液压泵31的伺服机构31B，第三轴的LS压力被供给到第三轴的压力补偿阀70以及第二液压泵32的伺服机构32B。

梭阀80选择从第一主操作阀61、第二主操作阀62和第三主操作阀63输出的先导液压中显示为最大值的先导液压。所选择的先导液压被供给到压力补偿阀70和液压泵30(31、32)的伺服机构(31B、32B)。

压力传感器

在第一铲斗流路21A安装有压力传感器81C。在第二铲斗流路21B安装有压力传感器81L。压力传感器81C检测铲斗缸21的盖侧空间21C内的压力。压力传感器81L检测铲斗缸21的杆侧空间21L内的压力。

在第一斗杆流路22A安装有压力传感器82C。在第二斗杆流路22B安装有压力传感器82L。压力传感器82C检测斗杆缸22的盖侧空间22C内的压力。压力传感器82L检测斗杆缸22的杆侧空间22L内的压力。

在第一动臂流路23A安装有压力传感器83C。在第二动臂流路23B安装有压力传感器83L。压力传感器83C检测动臂缸23的盖侧空间23C内的压力。压力传感器83L检测动臂缸23的杆侧空间21L内的压力。

在第一液压泵31的排出口侧、详细而言在第一液压泵31与第一泵流路41之间安装有压力传感器84。压力传感器84检测第一液压泵31排出的液压油的压力。在第二液压泵32的排出口侧、详细而言在第二液压泵32与第二泵流路42之间安装有压力传感器85。压力传感器85检测第二液压泵32排出的液压油的压力。由各压力传感器检测出的检测值被输出到泵控制器19。

压力补偿阀

液压回路40具有压力补偿阀70。压力补偿阀70具备用于选择连通、节流、切断的选择端口。压力补偿阀70包括节流阀，能够通过自身压力实现切断、节流、连通的切换。压力补偿阀70的目的在于，即使各轴的负荷压力不同，也根据各轴的计量开口面积的比率对流量分配进行补偿。如果没有设置压力补偿阀70，则大部分液压油会流到低负荷侧的轴。压力补偿阀70以使低负荷压力的轴的主操作阀60的出口压力与最大负荷压力的轴的主操作阀60的出口压力相等的方式，使压力损失作用于低负荷压力的轴，由此各主操作阀60的出口压力相同，因而实现流量分配功能。

压力补偿阀70包括：与第一主操作阀61连接的压力补偿阀71和压力补偿阀72、与第二主操作阀62连接的压力补偿阀73和压力补偿阀74、以及与第三主操作阀63连接的压力补偿阀75和压力补偿阀76。

压力补偿阀71在第一分支流路47与第一铲斗流路21A连通而能够向盖侧空间21C供给液压油的状态下，对第一主操作阀61的前后压差(计量压差)进行补偿。压力补偿阀72在第三分支流路49与第二铲斗流路21B连通而能够向杆侧空间21L供给液压油的状态下，对第一主操作阀61的前后压差(计量压差)进行补偿。

压力补偿阀73在第二分支流路48与第一斗杆流路22A连通而能够向杆侧空间22L供给液压油的状态下，对第二主操作阀62的前后压差(计量压差)进行补偿。压力补偿阀74在第四分支流路50与第二斗杆流路22B连接而能够向盖侧空间22C供给液压油的状态下，对第二主操作阀62的前后压差(计量压差)进行补偿。

另外，主操作阀的前后压差(计量压差)是指主操作阀的与液压泵侧对应的入口端口的压力和与液压缸侧对应的出口端口的压力之差，是用于测算(metering)流量的压差。

通过压力补偿阀70，在低负荷作用于铲斗缸21和斗杆缸22中的一方的液压缸20，而高负荷作用于另一方的液压缸20的情况下，也能够分别向铲斗缸21和斗杆缸22以与操作装置5的操作量对应的流量分配液压油。

压力补偿阀70能够与多个液压缸20的负荷无关而供给基于操作的流量。例如在高负荷作用于铲斗缸21，而低负荷作用于斗杆缸22的情况下，在从第二主操作阀62向斗杆缸22供给液压油时，无论从第一主操作阀61向铲斗缸21供给液压油所产生的计量压差ΔP1如何，为了能够供给基于第二主操作阀62的操作量的流量，配置于低负荷侧的压力补偿阀70(73、74)进行补偿来使作为低负荷侧的斗杆缸22一侧的计量压差ΔP2成为与铲斗缸21一侧的计量压差ΔP1大致相同的压力。

在高负荷作用于斗杆缸22，而低负荷作用于铲斗缸21的情况下，在从第一主操作阀61向铲斗缸21供给液压油时，无论从第二主操作阀62向斗杆缸22供给液压油所产生的计量压差ΔP2如何，为了能够供给基于第一主操作阀61的操作量的流量，配置于低负荷侧的压力补偿阀70(71、72)对低负荷侧的计量压差ΔP1进行补偿。

卸荷阀

液压回路40具有卸荷阀90。在液压回路40中，即使在不驱动液压缸20时，也从液压泵30排出流量相当于最小容量的液压油。在不驱动液压缸20时从液压泵30排出的液压油经由卸荷阀90排出(卸荷)。

泵控制器

图4是实施方式涉及的泵控制器19的功能框图。泵控制器19包括处理部19C、存储部19M和输入输出部19IO。处理部19C是处理器，存储部19M是存储装置，输入输出部19IO是输入输出接口装置。处理部19C包括分配流量运算部19Ca、决定部19Cb、控制部19Cc和操作状态判断部19Cd。存储部19M还用作处理部19C执行处理时的临时存储部。

分配流量运算部19Ca求取分配给铲斗缸21、斗杆缸22和动臂缸23的液压油的流量即分配流量Q(Qbk、Qa、Qb)。决定部19Cb基于由分配流量运算部19Ca求出的分配流量Q，来决定是否打开第一合分流阀67。控制部19Cc输出用于开闭第一合分流阀67的指令信号。操作状态判断部19Cd使用施加给操作装置5的输入来判断作业机1的操作状态。

作为处理器的处理部19C从存储部19M中读取并执行用于实现分配流量运算部19Ca、决定部19Cb、控制部19Cc和操作状态判断部19Cd的功能的计算机程序。通过该处理来实现分配流量运算部19Ca、决定部19Cb、控制部19Cc和操作状态判断部19Cd的功能。这些功能也可以通过单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)或将它们组合而成的处理电路来实现。

输入输出部19IO与压力传感器81C、81L、82C、82L、83C、83L、84、85、86、87及88和第一合分流阀67连接。压力传感器86、87及88是操作量检测部28具有的压力传感器。压力传感器86检测在用于操作铲斗11的输入被施加给操作装置5时的先导液压。压力传感器87检测在用于操作斗杆12被施加给操作装置5时的先导液压。压力传感器88检测在用于操作动臂13的输入被施加给操作装置5时的先导液压。

泵控制器19、详细而言是处理部19C从输入输出部19IO获取压力传感器81C、81L、82C、82L、83C、83L、84、85、86、87及88的检测值，将其用于开闭第一合分流阀67的控制、即在分流状态和合流状态之间进行切换的控制。接着，对开闭第一合分流阀67的控制进行说明。

开闭第一合分流阀67的控制

泵控制器19基于操作装置5的压力传感器86、87、88的检测值求取作业机1的操作状态。此外，泵控制器19基于压力传感器81C、81L、82C、82L、83C、83L的检测值，求取分配给铲斗缸21、斗杆缸22和动臂缸23的液压油的分配流量Q。

泵控制器19对求出的分配流量Q和在决定是否使第一合分流阀67进行动作时所用的液压油流量的阈值Qs进行比较，在分配流量Q为阈值Qs以下的情况下，关闭第一合分流阀67而成为分流状态。在求出的分配流量Q大于阈值Qs的情况下，泵控制器19打开第一合分流阀67而成为合流状态。阈值Qs是基于一台第一液压泵31能供给的液压油的流量或一台第二液压泵32能供给的液压油的流量来设定的。

设分配流量为Q，分配流量能够通过式(1)求取。式(1)中的Qd为请求流量，PP为液压泵30排出的液压油的压力，LA为液压缸20的负荷，ΔPL为设定压差。在实施方式中，使第一主操作阀61、第二主操作阀62和第三主操作阀63的入口侧与出口侧之间的压差恒定。该压差为设定压差ΔPL，对第一主操作阀61、第二主操作阀62和第三主操作阀63分别预先设定，存储在泵控制器19的存储部19M中。

分配流量Q对各液压缸20即铲斗缸21、斗杆缸22和动臂缸23分别求取。设铲斗缸21的分配流量为Qbk、斗杆缸22的分配流量为Qa、动臂缸23的分配流量为Qb，则分配流量Qbk、Qa和Qb通过式(2)至式(4)求取。

式(2)的Qdbk为铲斗缸21的请求流量，LAbk为铲斗缸21的负荷。式(3)的Qda为斗杆缸22的请求流量，LAa为斗杆缸22的负荷。式(4)的Qdb为动臂缸23的请求流量，LAb为动臂缸23的负荷。设定压差ΔPL在相对铲斗缸21供给/排出液压油的第一主操作阀61、相对斗杆缸22供给/排出液压油的第二主操作阀62、以及相对动臂缸23供给/排出液压油的第三主操作阀63中均使用相同的值。设定压差ΔPL是相对铲斗缸21供给/排出液压油的第一主操作阀61的设定压差、相对斗杆缸22供给/排出液压油的第二主操作阀62的设定压差、相对动臂缸23供给/排出液压油的第三主操作阀63的设定压差，均使用相同的值。

请求流量Qdbk、Qda、Qdb基于由操作装置5的操作量检测部28所具有的压力传感器86、87、88检测出的先导液压来求取。由压力传感器86、87、88检测出的先导液压与作业机1的操作状态对应。分配流量运算部19Ca将先导液压变换为主操作阀60的阀芯行程，基于所得的阀芯行程求取请求流量Qdbk、Qda、Qdb。先导液压与主操作阀60的阀芯行程之间的关系、以及主操作阀60的阀芯行程与请求流量Qdbk、Qda、Qdb之间的关系分别记录在变换表中。变换表存储在存储部19M中。这样，请求流量Qdbk、Qda、Qdb基于作业机1的操作状态来求取。

分配流量运算部19Ca获取检测与铲斗11的操作对应的先导液压的压力传感器86的检测值，变换成第一主操作阀61的阀芯行程。然后，分配流量运算部19Ca基于所得的阀芯行程求取铲斗缸21的请求流量Qdbk。

分配流量运算部19Ca获取检测与斗杆12的操作对应的先导液压的压力传感器87的检测值，变换成第二主操作阀62的阀芯行程。然后，分配流量运算部19Ca基于所得的阀芯行程求取斗杆缸22的请求流量Qda。

分配流量运算部19Ca获取检测与动臂13的操作对应的先导液压的压力传感器88的检测值，变换成第三主操作阀63的阀芯行程。然后，分配流量运算部19Ca基于所得的阀芯行程求取动臂缸23的请求流量Qdb。

根据第一主操作阀61、第二主操作阀62和第三主操作阀63的阀芯的行程方向，铲斗11、斗杆12和动臂13动作的方向有所不同。分配流量运算部19Ca根据铲斗11、斗杆12和动臂13动作的方向，选择在求取负荷LA时使用盖侧空间21C、22C、23C的压力和杆侧空间21L、22L、23L的压力中的哪一个。例如在阀芯行程为第一方向的情况下，分配流量运算部19Ca使用检测盖侧空间21C、22C、23C的压力的压力传感器81C、82C、83C的检测值来求取负荷LAbk、LAa、LAb。在阀芯行程为方向与第一方向相反的第二方向的情况下，分配流量运算部19Ca使用检测杆侧空间21L、22L、23L的压力的压力传感器81L、82L、83L的检测值来求取负荷LA、LAa、LAb。在实施方式中，负荷LA、LAa、LAb是铲斗缸21的压力、斗杆缸22的压力和动臂缸23的压力。

在式(1)至式(4)中，液压泵30排出的液压油的压力PP是未知的。分配流量运算部19Ca反复进行数值计算直至下式(5)收敛，基于式(5)收敛时的分配流量Qbk、Qa及Qb，使第一合分流阀67动作。

Qlp＝Qbk+Qa+Qb···(5)

Qlp为泵限制流量，是泵最大流量Qmax和基于第一液压泵31及第二液压泵32的目标输出而决定的泵目标流量Qt中的最小值。泵最大流量Qmax是从基于节流拨盘33的指示值求取的流量中减去在将电动回转马达25置换为液压回转马达时向液压回转马达供给的液压油的流量所得的值。在液压挖掘机100不具有电动回转马达25的情况下，泵最大流量Qmax是基于节流拨盘33的指示值求取的流量。

第一液压泵31和第二液压泵32的目标输出是从发动机26的目标输出中减去液压挖掘机100的辅机的输出所得的值。泵目标流量Qt是基于第一液压泵31和第二液压泵32的目标输出和泵压力所得的流量。详细而言，泵压力是第一液压泵31排出的液压油的压力和第二液压泵32排出的液压油的压力中较大的一方。

得到分配流量Qbk、Qa、Qb之后，泵控制器19的决定部19Cb，决定部19Cb基于分配流量Qbk、Qa、Qb和阈值Qs的比较结果来决定是设为合流状态还是设为分流状态。控制部19Cc基于由决定部19Cb决定的合流状态或分流状态使第一合分流阀67动作。阈值Qs是基于表示一台第一液压泵31能够供给的液压油流量的第一供给流量Qsf、以及表示一台第二液压泵32能够供给的液压油流量的第二供给流量Qss来设定的。

表示一台第一液压泵31能够供给的液压油流量的第一供给流量Qsf是通过将基于节流拨盘33的指令值决定的发动机26的最大转速与第一液压泵31的最大容量相乘来求取的。表示一台第二液压泵32能够供给的液压油流量的第二供给流量Qss是通过将基于节流拨盘33的指令值决定的发动机26的最大转速与第二液压泵32的最大容量相乘来求取的。由于第一液压泵31和第二液压泵32与发动机26的输出轴直接连接，所以第一液压泵31和第二液压泵32的转速与发动机26的转速相等。在本实施方式中，在决定是否使第一合分流阀67动作时使用的液压油的阈值Qs是第一供给流量Qsf和第二供给流量Qss。

第一液压泵31向铲斗缸21和斗杆缸22供给液压油。因此，只要铲斗缸21的分配流量Qbk与斗杆缸22的分配流量Qa之和为第一供给流量Qsf以下，第一液压泵31就能够单独向铲斗缸21和斗杆缸22供给液压油。第二液压泵32向动臂缸23供给液压油。因此，只要动臂缸23的分配流量Qb为第二供给流量Qss以下，第二液压泵32就能够单独向动臂缸23供给液压油。

在铲斗缸21的分配流量Qbk与斗杆缸22的分配流量Qa之和为第一供给流量Qsf以下并且动臂缸23的分配流量Qb为第二供给流量Qss以下的情况下，决定部19Cb设为分流状态。在这种情况下，决定部19Cb关闭第一合分流阀67。在铲斗缸21的分配流量Qbk与斗杆缸22的分配流量Qa之和不在第一供给流量Qsf以下的情况、以及动臂缸23的分配流量Qb不在第二供给流量Qss以下的情况中的任一情况下，决定部19Cb设为合流状态。在这种情况下，决定部19Cb打开第一合分流阀67。决定部19Cb对分流和合流的切换的判断，除了基于分配流量以外，还可以基于第一泵31与第二泵32的压力(压力传感器84、85)之差进行。

图5是表示泵和液压缸的流量、以及泵的排出压力和杆行程根据时间t而变化的一个示例的图。图5的横轴是时间t。设供给到斗杆缸22的液压油的流量的推断值为Qag，供给到动臂缸23的液压油的流量的推断值为Qbg，供给到斗杆缸22的液压油的流量的真值为Qar，供给到动臂缸23的液压油的流量的真值为Qbr。推断值Qag是由泵控制器19求出的、斗杆缸22的分配流量Qa，推断值Qbg是由泵控制器19求出的、动臂缸23的分配流量Qb。

流量Qpf是第一液压泵31排出的液压油的流量，流量Qps是第二液压泵32排出的液压油的流量。压力Ppf是第一液压泵31排出的液压油的压力，压力Pps是第二液压泵32排出的液压油的压力。压力Pa是供给到斗杆缸22的液压油的压力，压力Pb是供给到动臂缸23的液压油的压力。杆行程Lvsa是为了操作斗杆12而对操作装置5进行操作时的操作杆行程。杆行程Lvsb是为了操作动臂13而对操作装置5进行操作时的操作杆行程。

在本实施方式中，泵控制器19基于作业机1的操作状态和驱动作业机1的致动器即液压缸20的负荷，求取分配给各液压缸20的液压油的分配流量Q。然后，泵控制器19基于所得的分配流量Q和阈值Qs，在合流状态和分流状态之间进行切换。在本实施方式中，可以设为分流状态的期间是期间PDP。

与此相对，存在基于第一液压泵31排出的液压油的压力Ppf和第二液压泵32排出的液压油的压力Pps而在合流状态和分流状态之间进行切换的方法。这种方法在例如压力Ppf和Pps为阈值Ps以上的情况下因液压缸20所需的液压油的流量减小而设为分流状态，在压力Ppf和Pps小于阈值Ps的情况下因液压缸20所需的液压油的流量增大而设为合流状态。由于难以基于压力Ppf和Pps精确地推断被供给到液压缸20的液压油的流量，所以需要提高阈值Ps。在这种情况下，可以设为分流状态的期间是期间PDU。

可以设为分流状态的期间PDI是基于被供给到液压缸20的液压油的流量的真值Qar、Qbr和阈值Qs而得到的期间。虽然被供给到液压缸20的液压油流量的真值Qar和Qbr无法实际求取，但是基于真值Qar和Qbr的期间PDI是理论上能够实现的最长期间。

从图5可知，可以设为分流状态的期间，按照基于压力Ppf、Pps的期间PDU、由包括泵控制器19的控制系统9产生的期间PDP、以及基于真值Qar、Qbr的期间PDI的顺序变长。这样，控制系统9能够使可以设为分流状态的期间PDP接近理论上能够实现的期间、即基于被供给到液压缸20的液压油流量的真值Qar和Qbr的期间PDI。其结果，控制系统9能够延长使驱动装置4在分流状态下进行动作的期间，因此，能够降低在合流状态下将高压液压油减压来供给到动臂缸23时的压力损失的期间变长。

控制部19Cc的处理

控制部19Cc控制第一合分流阀67，在关闭合流流路55的分流状态和打开合流流路55的合流状态之间进行切换。在分流状态下，从第一液压泵31排出的液压油被供给到第一致动器组的斗杆缸22和铲斗缸23。此外，在分流状态下，从第二液压泵32排出的液压油被供给到第二致动器组的动臂缸23。

液压缸20通过对操作装置5的操作来驱动。在合流状态下，即使第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组通过操作装置5成为操作状态，控制部19Cc也会控制第一合分流阀67以维持合流状态，在分流状态下，即使第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组通过操作装置5成为非操作状态，控制部19Cc也会控制第一合分流阀67以维持分流状态。

卸荷流量

如上所述，液压回路40具有卸荷阀90。例如在分流状态下斗杆缸22由操作装置5操作、而动臂缸23没有由操作装置5操作时，即在分流状态下驱动与第一液压泵31连接的第一致动器组、而不驱动与第二液压泵32连接的第二致动器组时，从第二液压泵32排出的液压油通过卸荷阀90进行卸荷。进行卸荷的液压油较多意味着液压泵30进行无用的驱动，会导致例如液压挖掘机100的燃油效率下降。

图6是表示液压泵30及液压缸20的流量、液压泵30的排出压力、以及表示操作装置5的操作量的杆行程根据时间而变化的一个示例的图。另外，在以下的说明中，为了简化说明，对第一液压缸组仅包括斗杆缸22、第二液压缸组仅包括动臂缸23的示例进行说明。

在图6所示的图表中，横轴是时间t。实线Qpf是第一液压泵31的泵流量，实线Qps是第二液压泵32的泵流量。虚线Qa是斗杆缸22所需的流量Qa，虚线Qb是动臂缸23所需的流量Qb。此外，虚线Qe是卸荷流量Qe。

图6示出了对用于驱动斗杆12的操作装置5的操作杆(以下称为斗杆用杆)进行操作并且间歇性地对用于操作动臂13的操作装置5的操作杆(以下称为动臂用杆)进行操作的示例。在为合流状态的期间Ta内，没有对斗杆用杆和动臂用杆进行操作。在这种情况下，流量Qa和流量Qb为零。另一方面，从第一液压泵31和第二液压泵32分别稍稍排出液压油。在这种情况下，液压油以一定的卸荷流量QeQb进行卸荷。此时的卸荷流量Qe为流量Qpf与流量Qps之和。

在为分流状态的期间Tb1内，按杆行程Lvsa来操作斗杆用杆，而没有对动臂用杆进行操作。由于是分流状态，所以操作斗杆用杆，使得第一液压泵31的泵压Ppf上升，与杆行程Lvsa对应地从第一液压泵31以流量Qpf排出液压油。从第一液压泵31排出的液压油被供给到斗杆缸22，而不进行卸荷。由于没有对动臂用杆进行操作，所以第二液压泵32的泵压Pps不会上升。在这种情况下，对从第二液压泵32排出的液压油进行卸荷。此时的卸荷流量Qe与流量Qps相等。

在为分流状态的期间Tb2内，不仅操作斗杆用杆还操作动臂用杆时，第二液压泵32的泵压Pps上升，与动臂用杆的杆行程Lvsb对应地从第二液压泵32以流量Qps排出液压油。从第二液压泵32排出的液压油被供给到动臂缸23，而不进行卸荷。此时的卸荷流量Qe为零。

在为分流状态的期间Tb3内，动臂用杆返回到中立位置时，第二液压泵32的泵压Pps下降。即使泵压Pps下降，也会从第二液压泵32稍稍排出液压油而进行卸荷。此时的卸荷流量Qe与流量Qps相等。

在为分流状态的期间Tb4内，不仅操作斗杆用杆还操作动臂用杆时，第二液压泵32的泵压Pps上升，与动臂用杆的杆行程Lvsb对应地从第二液压泵32以流量Qps排出液压油。从第二液压泵32排出的液压油被供给到动臂缸23，而不进行卸荷。此时的卸荷流量Qe为零。

这样，在分流状态下解除斗杆用杆和动臂用杆中的任一操作杆的操作时，就会产生要进行卸荷的液压油。卸荷流量Qe较多意味着液压泵30进行无用的工作，会导致例如液压挖掘机100的燃油效率下降。

在本实施方式中，在一旦成为合流状态的情况下，即使在分流状态条件是否成立的判断中分流状态的条件成立，在驱动第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组而不驱动另一致动器组时，决定部19Cb也判断为设为合流状态。即，一旦成为合流状态时，即使各作业机部件的分配流量Q(分配流量Qbk、Qa、Qb)为阈值Qs(Qsf、Qss)以下，在用于操作第一致动器组的第一操作杆和用于操作第二致动器组的第二操作杆中的任一操作杆被操作而没有对另一操作杆进行操作时，决定部19Cb也还是维持合流状态。

控制方法

接着，对本实施方式涉及的液压挖掘机100的控制方法进行说明。图7是表示本实施方式涉及的液压挖掘机100的控制方法的一个示例的流程图。本实施方式涉及的控制方法是基于作业机1的操作状态和驱动作业机1的致动器即液压缸20的负荷，求取分配给各液压缸20的液压油的分配流量Q，并基于所得到的分配流量Q和阈值Qs在合流状态和分流状态之间进行切换。本实施方式涉及的控制方法由控制系统9、详细而言是泵控制器19实现。

泵控制器19的分配流量运算部19Ca求取分配流量Qbk、Qa、Qb(步骤S101)。

在步骤S102中，泵控制器19的决定部19Cb判断设为分流状态的条件是否成立(步骤S102)。

在步骤S102中，在判断为设为分流状态的条件成立的情况下(步骤S102，“是”)，决定部19Cb判断第一液压泵31和第二液压泵32的上一次的合分流状态是否是分流状态(步骤S103)。

在步骤S103中，在判断为上一次的合分流状态是分流状态的情况下(步骤S103：“是”)，决定部19Cb将合分流状态决定为分流状态。在决定部19Cb决定成为分流状态的情况下，控制部19Cc关闭第一合分流阀67，设定成分流状态(步骤S104)。通过该处理，驱动装置4在分流状态下进行动作。

在步骤S102中，在判断为设为分流状态的条件不成立的情况下(步骤S102：“否”)，决定部19Cb将合分流状态决定为合流状态。在决定部19Cb决定成为合流状态的情况下，控制部19Cc打开第一合分流阀67，设定成合流状态(步骤S106)。通过该处理，驱动装置4在合流状态下进行动作。

在步骤S103中，在判断为上一次的合分流状态不是分流状态的情况下(步骤S103：“否”)，决定部19Cb判断第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组是否处于驱动状态(步骤S105)。

在步骤S105中，在判断为处于第一致动器组和第二致动器组双方均没有进行驱动的非驱动状态时(步骤S105：“否”)，决定部19Cb将合分流状态决定为分流状态。控制部19Cc关闭第一合分流阀67，设定成分流状态(步骤S104)。

在步骤S105中，在判断为处于第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组正在进行驱动的驱动状态时(步骤S105：“是”)，决定部19Cb将合分流状态决定为合流状态。控制部19Cc打开第一合分流阀67，设定成合流状态(步骤S106)。

这样，在本实施方式中，在判断为上一次的合分流状态为合流状态(步骤S103：“否”)并且由决定部19Cb判断为在第一液压泵31和第二液压泵32为合流状态下第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组处于驱动状态时(步骤S105：“是”)，控制部19Cc也使第一合分流阀67为连通状态，以维持第一液压泵31和第二液压泵32的合流状态(步骤S106)。

即，在本实施方式中，在一旦成为合流状态的情况下，即使在分流状态条件是否成立的判断中分流状态的条件成立，只要第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组处于驱动状态，决定部19Cb就还是维持合流状态的判断，控制部19Cc对第一合分流阀67进行控制。

图8是表示本实施方式涉及的液压泵30及液压缸20的流量、液压泵30的泵压、以及表示操作装置5的操作量的杆行程根据时间而变化的一个示例的图。如图8所示，期间Ta是对动臂用杆和斗杆用杆双方均没有进行操作的期间。在期间Ta内设定为合流状态。期间Tb1、Tb3是操作斗杆用杆而没有对动臂用杆进行操作的期间。在期间Tb1、Tb3内维持合流状态。即，在合流状态的期间Ta内，即使斗杆用杆和动臂用杆中的至少一方成为操作状态并且第一致动器组和第二致动器组中的任一方成为驱动状态，控制部19Cc也会控制第一合分流阀67以在期间Tb1内维持合流状态。因此，从第二液压泵32排出的液压油不会进行卸荷，而是被供给到斗杆缸22，有助于斗杆缸22的驱动。另外，在期间Tb1、Tb3内被供给到斗杆缸22的液压油的流量Qa相当于流量Qpf与流量Qps之和。

在期间Tb2、Tb4内，由于对斗杆用杆和动臂用杆双方均进行操作，所以即使是分流状态也不会产生要进行卸荷的液压油。

另外，由于图8所示的期间Tb3是合流状态，所以从期间Tb2的分流状态转换成期间Tb3的合流状态时，第二液压泵32的泵压Pps为了与泵压Ppf一致而急剧上升。然后，在从期间Tb3的合流状态转换成期间Tb4的分流状态时，泵压Pps不会立刻降低。即，会产生因从分流状态转换成合流状态并再次转换成分流状态而引起的压力损失。即，如果严格地实施在斗杆用杆和动臂用杆中的任一方为非操作状态时设为合流状态、在斗杆用杆和动臂用杆双方均为操作状态时设为分流状态的控制，则会在非常短的时间内频繁地在合流状态和分流状态之间进行切换，从而产生压力损失。

因此，在分流状态下，即使从斗杆用杆和动臂用杆双方均被操作的状态转换成斗杆用杆和动臂用杆中的任一方成为非操作的状态，控制部19Cc也还是维持分流状态。即，在分流状态的期间Tb内，即使斗杆用杆和动臂用杆中的任一方成为非操作状态并且第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组成为非驱动状态，控制部19Cc也会控制第一合分流阀67以在期间Tb3内维持分流状态。

图9是表示本实施方式涉及的液压泵30及液压缸20的流量、液压泵20的泵压、以及表示操作装置5的操作量的杆行程根据时间而变化的一个示例的图。如图9所示，期间Tb2是分流状态。在期间Tb2内，斗杆用杆和动臂用杆双方均被操作。即使从该状态转换成动臂用杆为非操作状态，在期间Tb3内也还是维持分流状态。在期间Tb3内，虽然产生要进行卸荷的液压油，但是能够抑制泵压Pps的急剧变化。因此，能够抑制压损的产生。

即，在图9所示的示例中，在分流状态下，即使第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组成为非驱动状态，也还是维持分流状态，将从第一液压泵31和第二液压泵32中的某一液压泵30排出的液压油供给到驱动状态的致动器组(图9所示的示例中的第一致动器组)。

如以上说明的那样，根据本实施方式，用于连通第一液压泵31和第二液压泵32的合流流路55通过第一合分流阀67而在分流状态和合流状态之间进行切换。在合流状态下，即使第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组成为驱动状态并且在分流状态条件是否成立的判断中分流状态的条件成立，控制部19Cc也会控制第一合分流阀67以维持合流状态。因此，能够减少通过卸荷阀90进行卸荷的液压油。因此，能够抑制液压挖掘机100的燃油效率下降。

此外，根据本实施方式，在分流状态下，即使第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组成为非驱动状态，控制部19Cc也会控制第一合分流阀19Cc以维持分流状态。因此，能够减少通过卸荷阀90进行卸荷的液压油，并且能够抑制压损的产生。

此外，根据本实施方式，根据操作装置5的操作而在合流状态和分流状态之间进行切换。因此，控制部19Cc根据操作装置5的操作，能够在合流状态下第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组通过操作装置5成为操作状态时维持合流状态，并在分流状态下第一致动器组和第二致动器组中的任一致动器组通过操作装置5成为非操作状态时维持分流状态。

另外，在本实施方式中，驱动装置4(液压回路40)应用于液压挖掘机100。驱动装置4所应用的对象不限于液压挖掘机，还能够广泛地应用于液压挖掘机以外的液压驱动的作业机械。

另外，在本实施方式中，作为作业机械的液压挖掘机100是混合动力式液压挖掘机，但作业机械也可以不是混合动力式作业机械。另外，在本实施方式中，第一液压泵31和第二液压泵32是斜盘式泵，但是不限于此。另外，在本实施方式中，负荷LA、LAa、LAb为铲斗缸21的压力、斗杆缸22的压力和动臂缸23的压力，但是不限于此。例如也可以将根据压力补偿阀71至76所具有的节流阀的面积比等进行了修正的、铲斗缸21的压力、斗杆缸22的压力和动臂缸23的压力设为负荷LA、LAa、LAb。

另外，在本实施方式中，决定是否使第一合分流阀67动作时使用的阈值Qs是第一供给流量Qsf和第二供给流量Qss，但是不限于此。例如阈值Qs也可以是比第一供给流量Qsf和第二供给流量Qss小的流量。

以上，对本实施方式进行了说明，但是本实施方式不限于在本实施方式中说明的内容。在本实施方式所说明的结构要素中，包含本领域技术人员能够容易想到的结构要素、实质上相同的结构要素、以及所谓等同范围内的结构要素。在本实施方式中说明的结构要素能够适当组合。进而，能够在不脱离本实施方式要旨的范围内进行结构要素的各种省略、置换以及变更中的至少一种。

Claims (9)

1.一种控制系统，其用于控制作业机械，该作业机械具备：作业机，其包括多个作业机部件；以及多个致动器，其分别驱动多个所述作业机部件，所述控制系统的特征在于，具备：

第一液压泵和第二液压泵；

流路，其连通所述第一液压泵和所述第二液压泵；

开闭装置，其设置在所述流路中，对所述流路进行开闭；

控制装置，其控制所述开闭装置，在所述流路关闭的分流状态和所述流路打开的连通状态之间进行切换；

第一致动器，其在所述分流状态下被供给从所述第一液压泵排出的液压油；以及

第二致动器，其在所述分流状态下被供给从所述第二液压泵排出的液压油，

在所述连通状态下，即使所述第一致动器和所述第二致动器中的任一致动器成为驱动状态，所述控制装置也会控制所述开闭装置以维持所述连通状态。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

在所述分流状态下，即使所述第一致动器和所述第二致动器中的任一致动器成为非驱动状态，所述控制装置也会控制所述开闭装置以维持所述分流状态。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于：

具备用于驱动所述致动器而被操作的操作装置，

在所述连通状态下，即使所述第一致动器和所述第二致动器中的任一致动器通过所述操作装置成为操作状态，所述控制装置也会控制所述开闭装置以维持所述连通状态，在所述分流状态下，即使所述第一致动器和所述第二致动器中的任一致动器通过所述操作装置成为非操作状态，所述控制装置也会控制所述开闭装置以维持所述分流状态。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其特征在于：

连通状态包括从所述第一液压泵排出的所述液压油和从所述第二液压泵排出的所述液压油合流的合流状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制系统，其特征在于：

在所述分流状态下，所述第一液压泵向包括所述第一致动器的第一致动器组供给所述液压油，

在所述分流状态下，所述第二液压泵向包括所述第二致动器的第二致动器组供给所述液压油。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于：

所述作业机部件包括：铲斗；斗杆，其与所述铲斗连结；以及动臂，其与所述斗杆连结，

所述致动器包括：铲斗缸，其使所述铲斗动作；斗杆缸，其使所述斗杆动作；以及动臂缸，其使所述动臂动作，

所述第一致动器组包括所述铲斗缸和所述斗杆缸，

所述第二致动器组包括所述动臂缸。

7.根据权利要求5或6所述的控制系统，其特征在于：

所述作业机械具有支承所述作业机的回转体，

所述回转体由不属于所述第一致动器组和所述第二致动器组的致动器驱动。

8.一种作业机械，其特征在于：

具备权利要求1至7中任一项所述的控制系统。

9.一种控制方法，其用于控制作业机械，该作业机械具备：作业机，其包括多个作业机部件；以及多个致动器，其分别驱动多个所述作业机部件，所述控制方法的特征在于，包括：

在连通第一液压泵和第二液压泵的流路关闭的分流状态和所述流路打开的连通状态之间进行切换；

在所述分流状态下，将从所述第一液压泵排出的液压油供给到第一致动器，将从所述第二液压泵排出的液压油供给到第二致动器；以及

在所述连通状态下，即使所述第一致动器和所述第二致动器中的任一致动器成为驱动状态，也还是维持所述连通状态，将从所述第一液压泵和所述第二液压泵排出的液压油供给到驱动状态的致动器。