JP2000329071A

JP2000329071A - 建設機械の制御装置

Info

Publication number: JP2000329071A
Application number: JP11142240A
Authority: JP
Inventors: Kimimasa Onda; 公正恩田
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2000-11-28
Anticipated expiration: 2019-05-21
Also published as: WO2000071899A1; JP3634980B2

Abstract

(57)【要約】【課題】建設機械の制御装置に関し、いわゆる側壁け
ずり作業時等における旋回優先モードスイッチの操作を
なくしてその操作性を改善するとともに、エンジン出力
のロスを低減させ、燃費の向上を図れるようにする。【解決手段】エンジンにより駆動され、タンク内の作
動油を吐出する油圧ポンプ５１，５２と、旋回側への作
動油の供給を最優先させるか否かを判定する旋回優先判
定手段２と、油圧ポンプ５１，５２の傾転角を制御して
ポンプ吐出流量を調整するポンプ傾転角制御手段３とを
備え、ポンプ傾転角制御手段３が、旋回優先判定手段２
により旋回最優先させると判定された場合にポンプ吐出
流量が減少するように油圧ポンプ５１，５２の傾転角を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械に備えら
れる油圧ポンプからの作動油の流量を制御弁により制御
して、ブームシリンダ，スティックシリンダ，バケット
シリンダ，旋回モータ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９に示すように、上部旋回体１０２と下部走行体１０
０と作業装置１１８とからなっている。下部走行体１０
０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。このため、上部旋回体１０２に
は旋回モータ（旋回用油圧アクチュエータ）が取り付け
られているまた、作業装置１１８は、主にブーム１０
３，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。

【０００３】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，ブーム駆動用油圧アク
チュエータ）１０５が設けられるとともに、ブーム１０
３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，スティック駆動用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，
バケット駆動用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や
旋回モータには、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，旋回用制御弁等
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ａ方向への回動をブ
ームアップといい、図中矢印ｂ方向への回動をブームダ
ウンという。また、スティック１０４の図中矢印ｃ方向
への回動をスティックアウトといい、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い、
図中矢印ｆ方向への回動をバケットインという。

【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。また、運転操作室１０１内には、複数のワー
クモードスイッチも設けられており、トラックローディ
ングモード（ブーム優先モード）, トレンチングモード
（スウィング優先モード）, レベリングモード, タンピ
ングモード等の各種のモードを運転操作者が作業に応じ
て最適なものを適宜選択しうるようになっている。な
お、このような選択が行われない通常の場合は、建設機
械の作業においてはスティック１０４の動作が重要であ
り、これを最も優先される必要があるため、スティック
１０４の作動を優先する回路構成となっている。

【０００７】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
や旋回モータが駆動され、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、上
部旋回体１０２を旋回させうるようになっている。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
ト油圧を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】また、上部旋回体１０２を作動させるに
は、運転操作室１０１内の旋回用操作部材を操作して、
パイロット油圧をパイロット油路を通じて旋回用制御弁
に作用させて、旋回用制御弁を所要の位置に移動させ
る。これにより、旋回モータへの作動油が給排調整さ
れ、この旋回モータが駆動されることになる。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を駆動させたり、旋回モ
ータを駆動させ、上部旋回体１０２を旋回させること
で、掘削作業等の各種作業を行なうようになっている。

【０００９】ところで、このような各種作業における一
動作としては例えばいわゆる側壁けずり作業（サイドウ
ォールカッティング）があり、この作業時にはスティッ
クイン操作と旋回操作とが同時に行われる。次に、これ
らのスティックイン操作や旋回操作が行われた場合のス
ティック，上部旋回体のそれぞれの動作について説明す
る。

【００１０】まず、スティックイン操作された場合につ
いて説明すると、スティックイン操作された場合、ステ
ィック１０４は以下のようにして駆動される。つまり、
スティックイン操作が行なわれ、スティック１０４を下
降させるには、スティック駆動用油圧シリンダ１０６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スティック用制御弁に作用させ
る。これにより、スティック用制御弁のスプール位置が
スティック下げ位置となって、油圧ポンプからの作動油
が油路を通じてスティック駆動用油圧シリンダ１０６の
一室へ供給される。この一方で、スティック駆動用油圧
シリンダ１０６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、スティック駆動用油圧シ
リンダ１０６が伸長しながら、スティック１０４を図９
中、矢印ｄで示すように下側へ回動させる。

【００１１】また、旋回操作された場合には、上部旋回
体１０２は以下のようにして回転駆動される。つまり、
旋回操作が行なわれ、上部旋回体１０２を回転駆動させ
るには、旋回モータを右回り又は左回りに回転駆動すれ
ばよい。この場合には、パイロット油路を通じてパイロ
ット油圧を旋回用制御弁に作用させる。これにより、旋
回用制御弁のスプール位置が右旋回位置（又は左旋回位
置）となって、油圧ポンプからの作動油が油路を通じて
旋回モータの一室へ供給される。この一方で、旋回モー
タ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、旋回モータが右回り又は左回りに回転
駆動させる。

【００１２】このようないわゆる側壁けずり作業時には
例えばスティックイン操作と旋回操作（スウィング操
作）とが同時に行われる場合があるが、このような場
合、操作者は旋回操作を優先させるべく、運転操作室内
に設けられたワークモードスイッチを操作することによ
り、旋回優先モードを選択することが多い。なお、旋回
優先モードとは、旋回操作とスティック操作との同時操
作が行なわれた場合、スティック１０４への作動油供給
流量を制限して旋回モータへの作動油（圧油）の供給を
優先させる油圧回路構成とすることをいう。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようないわゆる側壁けずり作業時等において、スティッ
クイン操作及び旋回操作を同時に行なうとともに、操作
者が旋回操作を優先させるべく旋回優先モードスイッチ
を操作する場合、余計な流量の作動油が旋回側に供給さ
れてしまう。つまり、側壁けずり作業時には実際に上部
旋回体１０２が旋回するわけではないため、旋回モータ
へ供給される作動油の圧力は必要とされるが、作動油の
流量はそれほど必要でない。それにもかかわらず、操作
部材の操作量に応じた流量の作動油が供給されてしまう
ため、エンジン出力のロスや燃費の悪化を生じさせると
いう課題がある。

【００１４】また、従来、旋回操作を優先させたい場合
は、操作者は各操作部材を操作しているにもかかわら
ず、さらに旋回優先モードスイッチを操作しなければな
らなかったため、その操作性は必ずしも良いものとはい
えなかった。本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、いわゆる側壁けずり作業時等における旋回優
先モードスイッチの操作をなくしてその操作性を改善す
るとともに、側壁けずり作業時等にエンジン出力のロス
を低減させ、燃費の向上を図れるようにした、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、本発明の建設
機械の制御装置（請求項１）は、旋回操作，スティック
操作が行われる建設機械の制御装置において、エンジン
により駆動され、タンク内の作動油を吐出する油圧ポン
プと、旋回側への作動油の供給を最優先させるか否かを
判定する旋回優先判定手段と、油圧ポンプの傾転角を制
御してポンプ吐出流量を調整するポンプ傾転角制御手段
とを備え、ポンプ傾転角制御手段が、旋回優先判定手段
により旋回最優先させると判定された場合にポンプ吐出
流量が減少するように油圧ポンプの傾転角を制御するこ
とを特徴としている。

【００１６】好ましくは、オペレータにより操作される
操作部材と、旋回側への作動油流量を制御する旋回用制
御弁を介装される油路に備えられ、スティック側へ供給
する作動油の流量を制御するスティック用制御弁と、旋
回優先判定手段が、操作部材のうちの旋回用操作部材及
びスティック用操作部材からの電気信号に基づいて旋回
側への作動油の供給を優先させるか否かを判定するよう
に構成され、旋回優先判定手段により旋回優先させると
判定された場合に、旋回用操作部材からの電気信号に基
づいてスティック用制御弁の移動量を制御するように構
成する（請求項２）。

【００１７】また、オペレータにより操作される旋回用
操作部材を備え、旋回優先判定手段が、旋回用操作部材
からの電気信号に基づいて旋回用操作部材がフル操作さ
れている場合に旋回最優先させると判定するように構成
するのが好ましい（請求項３）。また、旋回側に供給さ
れる作動油圧を検出する旋回圧力検出手段を備え、旋回
優先判定手段が、旋回圧力検出手段により検出された圧
力が所定圧力以上である場合に旋回最優先させると判定
するように構成するのが好ましい（請求項４）。

【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
９参照）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１
００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１０
３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，ブーム駆動用油圧アク
チュエータ）１０５が設けられるとともに、ブーム１０
３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，スティック駆動用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，
バケット駆動用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１
０３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１０
０Ｌ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１０
９Ｌ，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】さらに、運転操作室１０１内には、複数の
ワークモードスイッチも設けられており、ブーム優先モ
ード, スウィング優先モード, レベリングモード, タン
ピングモード等の各種のモードを運転操作者が作業に応
じて最適なものを適宜選択しうるようになっている。な
お、このような選択が行われない通常の場合は、建設機
械の作業においてはスティック１０４の動作が重要であ
り、これを最も優先される必要があるため、スティック
優先モードとなっている。

【００２９】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，１０９
Ｒ，１１０が駆動される。これにより、上部旋回体１０
２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。

【００３０】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、スティック１０
４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、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、上部旋回体１０２
を旋回させる場合に操作するものを旋回用操作部材５４
ｄという。

【００３１】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。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。

【００３２】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。

【００３３】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６
２，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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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１１
８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。

【００３７】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１０
６への作動油の給排を行なえるようになっている。

【００３８】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６
１に第１ブーム用制御弁５９が介装され、第２回路部５
６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５９
ａ，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。

【００３９】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６
７，６８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。

【００４０】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５
２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１
０とを備えて構成される。

【００４１】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６０，６
４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。

【００４２】ここで、本実施形態では、Ｃ−Ｔ絞り９
は、その径が、最大エンジン回転数でポンプ流量が最大
になる場合（操作部材５４のフル操作された場合）にＣ
−Ｔ開口面積が過剰絞りとならないように十分に大きく
形成される。これにより、Ｃ−Ｔ開口面積が、操作部材
５４の操作量が最大で、かつエンジン回転数が最大の場
合にＰ−Ｃ通路６１ａ，６６ａを介して供給される作動
油と略同量の作動油がＣ−Ｔ通路６６ｂ，６９から排出
されるように設定されることになる。

【００４３】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１
１８の連動性を確保すべく、各操作部材５４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。

【００４４】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５
２とリザーバタンク７０とを連通する油路６１ｂ，６６
ｃの開口面積（バイパス通路の開口面積）が調整され
る。

【００４５】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〜６０
ａ，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。

【００４６】ここで、比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７
ｂ〜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。

【００４７】このような構成により、例えば上部旋回体
１０２を旋回させるには、運転操作室１０１内の旋回用
操作部材５４ｄ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、旋回モータ用制御弁６３に作用させて、旋回モータ
用制御弁６３を所要の位置に移動させる。これにより、
旋回モータ１１０への作動油が給排調整され、これによ
り、旋回モータ１１０が作動される。

【００４８】例えば、上部旋回体１０２を右旋回させる
には、旋回モータ１１０を右回りに回動させれば良い。
この場合には、パイロット油路を通じてパイロット油圧
を旋回モータ用制御弁６３に作用させる。これにより、
旋回モータ用制御弁６３が右旋回位置となって、第２回
路部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動油が油路６６
ａ，９６を経て、旋回モータ１１０の右側油室へ供給さ
れる一方、旋回モータ１１０の左側油室内の作動油が、
油路９７，６６ｂを経てリザーバタンク７０へ排出され
る。これにより、旋回モータ１１０が右回りに回動さ
れ、上部旋回体１０２が右旋回する。

【００４９】逆に、上部旋回体１０２を左旋回させるに
は、旋回モータ１１０を左回りに回動させれば良い。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
旋回モータ用制御弁６３に作用させる。これにより、旋
回モータ用制御弁６３が左旋回位置となって、第２回路
部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動油が油路６６
ａ，９７を経て、旋回モータ１１０の左側油室へ供給さ
れる一方、旋回モータ１１０の右側油室内の作動油が、
油路９６，６６ｂを経てリザーバタンク７０へ排出され
る。これにより、旋回モータ１１０が左回りに回動さ
れ、上部旋回体１０２が左旋回する。

【００５０】さらに、上部旋回体１０２の現状態を保持
するには、パイロット油圧を旋回モータ用制御弁６３に
適宜作用させて、旋回モータ用制御弁６３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、旋回モータ１１０の各油室における作動油
の給排が停止され、上部旋回体１０２が現位置に保持さ
れる。

【００５１】また、例えばブーム１０３を作動させるに
は、運転操作室１０１内のブーム用操作部材５４ａ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。

【００５２】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１０
５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７８，６
９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９中、矢印ｂで示すように下側へ回動
させる。

【００５３】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１０
５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, ７
８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１０
５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が伸
長しながら、ブーム１０３を図９中、矢印ａで示すよう
に上側へ回動させる。

【００５４】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。

【００５５】また、例えばスティック１０４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、スティック用制御弁
６０，６４に作用させて、スティック用制御弁６０，６
４を所要の位置に駆動させるようにする。これにより、
スティック駆動用油圧シリンダ１０６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、これにより、スティック１０４が作動
される。

【００５６】例えば、スティック１０４を内側へ回動さ
せる（スティックイン）には、スティック駆動用油圧シ
リンダ１０６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２スティック用
制御弁６０に作用させる。これにより、第２スティック
用制御弁６０のスプール位置がスティック内側回動位置
（スティックイン位置）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６１，６７を経
て、スティック駆動用油圧シリンダ１０６の一室へ供給
される。この一方で、スティック駆動用油圧シリンダ１
０６の他室内の作動油が、油路６８，６９を経てリザー
バタンク７０へ排出される。これにより、スティック駆
動用油圧シリンダ１０６が伸長しながら、スティック１
０４を図９中、矢印ｄで示すように内側へ回動させる。

【００５７】逆に、スティック１０４を外側へ回動させ
る（スティックアウト）には、スティック駆動用油圧シ
リンダ１０６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２スティック用
制御弁６０に作用させる。これにより、第２スティック
用制御弁６０のスプール位置がスティック外側回動位置
（スティックアウト位置）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６１，６８を経
て、スティック駆動用油圧シリンダ１０６の他室へ供給
される。この一方で、スティック駆動用油圧シリンダ１
０６の一室内の作動油が、油路６７，６９を経てリザー
バタンク７０へ排出される。これにより、スティック駆
動用油圧シリンダ１０６が収縮しながら、スティック１
０４を図９中、矢印ｃで示すように外側へ回動させる。

【００５８】さらに、スティック駆動用油圧シリンダ１
０６の現状態を保持するには、パイロット油圧を第２ス
ティック用制御弁６０に適宜作用させて、第２スティッ
ク用制御弁６０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、スティック
駆動用油圧シリンダ１０６の各油室における作動油の給
排が停止され、スティック１０４が現位置に保持され
る。

【００５９】また、例えばバケット１０８を作動させる
には、運転操作室１０１内のバケット用操作部材５４ｃ
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。

【００６０】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が伸長し
ながら、バケット１０８を図９中、矢印ｆで示すように
内側へ回動させる。

【００６１】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９中、矢印ｅで示
すように外側へ回動させる。

【００６２】さらに、バケット駆動用油圧シリンダ１０
７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。

【００６３】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。

【００６４】また、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５
１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。

【００６５】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。

【００６６】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、即ち、ブーム駆動用油圧
シリンダ１０５のロッド側圧力（負荷圧力）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、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。

【００６７】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５
２，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。

【００６８】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。

【００６９】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、各操作部材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。

【００７０】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、ポンプ吐出流量を各操作部材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、各操作部材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。

【００７１】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、各操作部材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の多少は第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。

【００７２】このような馬力制御が行なわれる場合に
は、オペレータが各操作部材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。

【００７３】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、作業装置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６
１ｂ，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５
１，５２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。

【００７４】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。

【００７５】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７
４，７５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。

【００７６】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５７〜６
０，６２〜６５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。

【００７７】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５
１，５２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。

【００７８】ところで、本実施形態では、コントローラ
１による各制御弁５７〜６０，６２〜６５の位置制御と
して、オペレータによる操作部材５４の操作に応じた各
制御弁５７〜６０，６２〜６５の位置制御に加え、エン
ジン回転数に応じた各制御弁５７〜６０，６２〜６５の
位置制御も行なわれるようになっている。つまり、コン
トローラ１は、操作部材５４からの電気信号に基づい
て、各制御弁５７〜６０，６２〜６５へ作用させるパイ
ロット油圧を調整する比例減圧弁（パイロット圧力制御
弁）５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜６５
ａ，６２ｂ〜６５ｂの作動を制御すべく作動信号を出力
するようになっている。

【００７９】さらに、コントローラ１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に
付設されたエンジン回転数センサ７１からの検出信号に
基づいて、各制御弁５７〜６０，６２〜６５へ作用させ
るパイロット油圧を調整する比例減圧弁（パイロット圧
力制御弁）５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜
６５ａ，６２ｂ〜６５ｂの作動を制御すべく作動信号を
出力するようになっている。

【００８０】そして、このような作動信号に基づいて比
例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜６０ｂ，６２ａ〜６
５ａ，６２ｂ〜６５ｂが作動され、これにより、パイロ
ットポンプ８３から供給されるパイロット油圧の圧力が
調整されて各制御弁５７〜６０，６２〜６５のスプール
ストローク量（スプール移動量）が調整されるようにな
っている。

【００８１】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、いわゆる側壁けず
り作業時において旋回操作及びスティックイン操作が行
われた場合には、上述の制御弁制御とは異なるスティッ
ク用制御弁の制御が行なわれるようになっており、さら
に、旋回フル操作された場合には、通常のネガティブフ
ローコントロールにおけるポンプ流量制御とは異なるポ
ンプ流量制御が行なわれる。

【００８２】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いわゆる側壁けずり作業時等に
おいて旋回操作とスティックイン操作とが同時に行われ
た場合のスティック用制御弁の制御、及び旋回フル操作
が行なわれた場合の旋回用制御弁の制御及びポンプ流量
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スティック用制御弁の制
御、及び旋回用制御弁の制御及び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。

【００８３】本実施形態では、図１に示すように、コン
トローラ１は、旋回優先判定手段２と、ポンプ傾転角制
御手段３と、旋回用比例減圧弁制御手段４と、スティッ
ク用比例減圧弁制御手段５と、第２スティック用比例減
圧弁制御信号補正手段（補正手段）６とを備えて構成さ
れる。このうち、旋回優先判定手段２は、旋回用操作部
材５４ｄ及びスティック用操作部材５４ｂからの電気信
号に基づいて旋回優先させるか否かを判定し、その判定
の結果を第２スティック用比例減圧弁制御信号補正手段
６へ出力するものである。

【００８４】この旋回優先判定手段２では、旋回用操作
部材５４ｄ及びスティック用操作部材５４ｂからの電気
信号に基づいて、スティックイン操作が行なわれてお
り、かつ、旋回用操作部材５４ｄが操作されている場合
に、いわゆる側壁けずり作業時であり、旋回モータ（旋
回側）１１０への作動油の供給を優先させる（旋回優
先）と判定するようになっている。なお、この旋回優先
は、側壁けずり作業時で旋回フル操作に至るまでの過渡
的な作業状態と考えることもできる。

【００８５】第２スティック用比例減圧弁制御信号補正
手段６は、旋回優先判定手段２により旋回優先させると
判定された場合に、スティック用比例減圧弁制御手段５
からの第２スティック用比例減圧弁６４ａ，６４ｂの制
御信号（制御量に相当する信号）を、旋回用操作部材５
４ｄからの電気信号に基づいて補正するようになってい
る。そして、この補正制御信号に基づいて第２スティッ
ク用比例減圧弁６４ａ，６４ｂが制御され、これに応じ
て第２スティック用制御弁６４の移動量が制御されるよ
うになっている。

【００８６】ここで、スティック用比例減圧弁制御手段
５は、スティック用操作部材５４ｂの操作量に応じた電
気信号に基づいてスティック用比例減圧弁６０ａ，６０
ｂ，６４ａ，６４ｂの制御信号（制御量に相当する信
号）を設定し、その制御信号を第１スティック用比例減
圧弁６０ａ，６０ｂへ出力するとともに、第２スティッ
ク用比例減圧弁制御信号補正手段６を介して第２スティ
ック用比例減圧弁６４ａ，６４ｂへ出力するようになっ
ている。なお、第１スティック用比例減圧弁６０ａ，６
０ｂは、このスティック用比例減圧弁制御手段５からの
制御信号に基づいて制御され、これに応じて第１スティ
ック用制御弁６０がスティック用操作部材５４ｂの操作
量に応じて制御されるようになっている。

【００８７】上述のように旋回優先させる場合に第２ス
ティック用制御弁６４の移動量を制御するのは、以下の
理由による。つまり、本実施形態では、旋回モータ（旋
回側）１１０への作動油の流量を制御する旋回用制御弁
６３と、この旋回用制御弁６３の下流側に配設され、ス
ティック駆動用油圧シリンダ（スティック側）１０６へ
の作動油の流量を制御する第２スティック用制御弁６４
とは、第２油圧回路部５６を構成する同一の油路に介装
されている。このため、スティック１０４にかかる負荷
（作業負荷）よりも旋回モータ１１０にかかる負荷が大
きい場合には、たとえ側壁けずり作業時等のように旋回
優先させたい作業時であっても、第２油圧ポンプ５２か
らの作動油はスティック駆動用油圧シリンダ１０６側
（スティック側）へ供給されてしまうことになる。

【００８８】そこで、旋回優先判定手段２により旋回優
先させると判定された場合には、旋回用操作部材５４ｄ
からの電気信号に基づいて第２スティック用制御弁６４
の移動量を制御することで、スティック１０４にかかる
負荷（作業負荷）よりも旋回モータ１１０にかかる負荷
が大きい場合であっても、旋回モータ１１０側（旋回
側）へ作動油が優先して供給されるようにしているので
ある。

【００８９】具体的には、第２スティック用制御弁６４
は、以下のようにしてその作動を制御される。つまり、
図１に示すように、スティック用操作部材５４ｂからの
電気信号がスティック用比例減圧弁制御手段５へ入力さ
れ、このスティック用比例減圧弁制御手段５からの出力
が第２スティック用比例減圧弁制御信号補正手段６を経
て第２スティック用比例減圧弁６４ａ，６４ｂへ入力さ
れるようになっている。

【００９０】これにより、スティック用比例減圧弁制御
手段５によりスティック用操作部材５４ｂの操作量に応
じて設定される第２スティック用比例減圧弁６４ａ，６
４ｂの制御信号（制御量に相当する信号）が、第２ステ
ィック用比例減圧弁制御信号補正手段６により旋回用操
作部材５４ｄの操作量に応じて補正され、この補正制御
信号（補正制御量に相当する信号）に基づいて第２ステ
ィック用比例減圧弁６４ａ，６４ｂが制御され、これに
応じてパイロット油圧が第２スティック用制御弁６４に
作用し、これにより第２スティック用制御弁６４が作動
されるようになっている。

【００９１】ここでは、旋回用操作部材５４ｄの操作量
が大きくなるにしたがって、第２スティック用制御弁６
４が中立位置方向へ移動するように制御して、Ｐ−Ｃ開
口面積（第２油圧ポンプ５２とスティック駆動用油圧シ
リンダ１０６との間を連通する通路面積）を減少させ、
これにより、第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２から
スティック駆動用油圧シリンダ１０６へ供給される作動
油の流量を抑制して、第２スティック用制御弁６４の上
流側に配設された旋回用制御弁６３を介して第２油圧ポ
ンプ５２からの作動油が旋回モータ１１０へ優先して供
給されるようにしている。

【００９２】ここで、第２スティック用比例減圧弁制御
信号補正手段６の補正制御特性（制御信号補正用マップ
の特性）は、図７に示すように設定される。例えば、補
正制御特性（制御信号補正用マップの特性）は、図７に
示すように、第２スティック用比例減圧弁６４ａ，６４
ｂへ出力される補正制御信号（補正制御量に相当する出
力値）が旋回用操作部材５４ｄの操作量が大きくなるに
したがって減少するように設定されている。

【００９３】これにより、旋回用操作部材５４ｄの操作
量が大きくなると、第２スティック用比例減圧弁６４
ａ，６４ｂへの制御信号（ここでは補正制御信号）が減
少し、第２スティック用制御弁６４は信号減少量に応じ
て中立位置方向へ移動することになる。これにより、第
２回路部５６の第２油圧ポンプ５２からスティック駆動
用油圧シリンダ１０６へ供給される作動油の流量が減少
し、作動油が旋回モータ１１０へ優先して供給されるこ
とになる。

【００９４】例えば、旋回用操作部材５４ｂの操作量が
０の場合には、スティック用比例減圧弁制御手段５によ
りスティック用操作部材５４ｂの操作量に応じて設定さ
れる第２スティック用比例減圧弁６４ａ，６４ｂの制御
信号がそのまま第２スティック用比例減圧弁制御信号補
正手段６から補正制御信号として出力されるようにして
いる。なお、図７では、これを第２スティック用比例減
圧弁制御信号補正手段６からの出力値１００％として示
している。

【００９５】これは、スティック用比例減圧弁制御手段
５によりスティック用操作部材５４ｂの操作量に応じて
設定される第２スティック用比例減圧弁６４ａ，６４ｂ
の制御信号に補正係数１を乗算すると考えることもでき
る。これにより、旋回用操作部材５４ｂの操作量が０の
場合には、第２スティック用制御弁６４はスティック用
操作部材５４ｂの操作量に応じてその移動量を制御され
ることになる。

【００９６】また、旋回用操作部材５４ｂの操作量が最
大（フル操作）の場合には、スティック用比例減圧弁制
御手段５によりスティック用操作部材５４ｂの操作量に
応じて設定される第２スティック用比例減圧弁６４ａ，
６４ｂの制御信号は第２スティック用比例減圧弁制御信
号補正手段６により０に補正されて補正制御信号として
出力されるようにしている。なお、図７では、これを第
２スティック用比例減圧弁制御信号補正手段６からの出
力値０％として示している。

【００９７】これは、スティック用比例減圧弁制御手段
５によりスティック用操作部材５４ｂの操作量に応じて
設定される第２スティック用比例減圧弁６４ａ，６４ｂ
の制御信号に補正係数０を乗算すると考えることもでき
る。これにより、旋回用操作部材５４ｂの操作量が最大
の場合には、スティック用操作部材５４ｂの操作量にか
かわらず、第２スティック用制御弁６４はその移動量が
０となる中立位置に制御されることになる。

【００９８】なお、図７では、制御特性を直線特性とし
ているが、これに限られるものではなく、種々の関数に
より設定される制御特性、例えば曲線状の制御特性とす
ることもできる。ところで、本実施形態では、上述のよ
うに、旋回モータ（旋回側）１１０への作動油の供給を
優先させる場合（旋回優先）に第２スティック用制御弁
６４の移動量を制御しているが、さらに、旋回用操作部
材５４ｄがフル操作され、旋回モータ（旋回側）１１０
への作動油の供給を最優先させる場合（旋回最優先）に
油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうようにして
いる。

【００９９】ここで、旋回最優先させる場合とは、側壁
けずり作業時に、旋回用操作部材５４ｄをフル操作して
上部旋回体１０２を旋回させようとしても、上部旋回体
１０２が旋回して作業装置１１８が壁側へ押し付けられ
ており、これ以上上部旋回体１０２を旋回させることが
できない場合である。このため、旋回優先判定手段２
は、上述の旋回優先判定に加え、スティック用操作部材
５４ｂ及び旋回用操作部材５４ｄからの電気信号に基づ
いて旋回モータ（旋回側）１１０への作動油の供給を最
優先させる（旋回最優先）か否かも判定するようになっ
ている。

【０１００】つまり、旋回優先判定手段２は、スティッ
ク用操作部材５４ｂ及び旋回用操作部材５４ｄからの電
気信号に基づいて、スティックイン操作が行なわれてお
り、かつ、旋回用操作部材５４ｄがフル操作されている
場合に、旋回モータ（旋回側）１１０への作動油の供給
を最優先させると判定するようになっている。そして、
この判定結果をポンプ傾転角制御手段３へ出力するよう
になっている。

【０１０１】ポンプ傾転角制御手段３は、旋回優先判定
手段２により旋回最優先させると判定された場合に、旋
回優先判定手段２からの信号に基づいていわゆる側壁け
ずり作業時の旋回最優先時における最適ポンプ流量制
御、即ちポンプ吐出流量が減少するように油圧ポンプの
傾転角を制御するものである。ここで、最適ポンプ流量
制御とは、いわゆる側壁けずり作業時の旋回最優先時に
おいて、上部旋回体１０２を旋回させてバケット１０８
等の作業装置１１８を壁側へ押し付けるのに十分なポン
プ吐出流量が旋回モータ１１０へ供給されるように第２
油圧ポンプ５２の傾転角制御を行ない、これにより、第
２油圧ポンプ５２を駆動するエンジン５０の出力ロスを
低減させるものである。

【０１０２】具体的には、ポンプ傾転角制御手段３によ
って第２油圧ポンプ５２からのポンプ吐出流量が所定割
合（約３０〜４０％）又は所定量だけ低下するように第
２油圧ポンプ５２の傾転角制御を行なうようにしてい
る。これにより、第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジ
ンの出力ロスを所定割合（約３０〜４０％）又は所定量
低下させることができる。

【０１０３】このようにポンプ吐出流量を低減すること
ができるのは、いわゆる側壁けずり作業において旋回用
操作部材５４ｄがフル操作され、旋回最優先させる場合
であっても、この場合には上部旋回体１０２が実際に旋
回するわけではないから、第２油圧ポンプ５２からのポ
ンプ吐出流量はそれほど問題とならず、供給される作動
油の圧力だけを確保すればよいからである。

【０１０４】ここで、ポンプ傾転角制御手段３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、ポンプ傾転角制御
手段３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）Ｐ_N1，Ｐ_N2を読み込んで、ネガコ
ン圧Ｐ_Nと要求流量Ｑ_N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Ｐ_N1，Ｐ_N2に対
応する要求流量Ｑ_N1，Ｑ_N2（具体的には要求流量Ｑ_N1，
Ｑ_N2に相当するポンプ傾転角Ｖ_N1，Ｖ_N2）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Ｐ_N1に対応する要求流量Ｑ_N1（具体
的には要求流量Ｑ_N1，に相当するポンプ傾転角Ｖ_N1）の
み示している。

【０１０５】一方、ポンプ傾転角制御手段３は、圧力セ
ンサ７２，７３によって検出されたポンプ吐出圧Ｐ_P1，
Ｐ_P2を読み込んで、ポンプ吐出圧Ｐ_Pと許容流量Ｑ_P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Ｐ_P1，Ｐ_P2に対応する許容流量Ｑ_P1，Ｑ
_P2（具体的には許容流量Ｑ_P1，Ｑ_P2に相当するポンプ傾
転角Ｖ_P1，Ｖ_P2）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５
２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Ｐ_P1に対応
する許容流量Ｑ _P1（具体的には許容流量Ｑ_P1に相当する
ポンプ傾転角Ｖ_P1）のみ示している。

【０１０６】そして、ポンプ傾転角制御手段３は、上述
の要求流量Ｑ_N1，Ｑ_N2と許容流量Ｑ _P1，Ｑ_P2とを比較
し、小さい方のポンプ流量（要求流量Ｑ_N1，Ｑ_N2又は許
容流量Ｑ_P1，Ｑ_P2）になるようにポンプ傾転角（ポンプ
傾転角Ｖ_N1，Ｖ_N2又はポンプ傾転角Ｖ_P1，Ｖ_P2）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。

【０１０７】次に、ポンプ傾転角制御手段３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Ｐ_N1，Ｐ_N2を読み込むとともに、ステップＳ２０で
ポンプ吐出圧Ｐ_P1，Ｐ_P2を読み込む。

【０１０８】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Ｐ_N1，Ｐ_N2に対応する要求流量
Ｑ_N1，Ｑ_N2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
Ｐ_P1，Ｐ_P2に対応する許容流量Ｑ_P1，Ｑ_P2を図５のマッ
プから算出する。そして、ステップＳ５０で要求流量Ｑ
_N1，Ｑ_N2が許容流量Ｑ_P1，Ｑ_P2よりも小さいか否かを判
定し、この判定の結果、要求流量Ｑ_N1，Ｑ_N2が許容流量
Ｑ_P1，Ｑ _P2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Ｑ_N1，Ｑ _N2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５
１及び第２油圧ポンプ５２の傾転角が要求流量Ｑ_N1，Ｑ
_N2に応じた傾転角となるように設定される。

【０１０９】一方、要求流量Ｑ_N1，Ｑ_N2が許容流量
Ｑ_P1，Ｑ_P2以上であると判定された場合は、ステップＳ
７０に進み、許容流量Ｑ_P1，Ｑ_P2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Ｑ_P1，Ｑ_P2
に応じた傾転角となるように設定される。ところで、上
述のように、スティックイン操作が行なわれ、かつ旋回
用操作部材５４ｄがフル操作されている場合に、いわゆ
る側壁けずり作業（サイドウォールカッティング）であ
って、旋回最優先させる場合であるとして、最適ポンプ
流量制御を行なっているが、この場合、旋回用操作部材
５４ｄはフル操作されている。

【０１１０】このため、図１に示すように、旋回用操作
部材５４ｄからの電気信号が旋回用比例減圧弁制御手段
４へ入力され、この旋回用比例減圧弁制御手段４により
旋回用操作部材５４ｄのフル操作に応じて旋回用比例減
圧弁６３ａ，６３ｂの制御量が最大値に設定されるよう
になっている。そして、この最大制御量に応じて旋回用
比例減圧弁６３ａ，６３ｂが制御され、これに応じてパ
イロット油圧が旋回用制御弁６３に作用し、これによ
り、旋回用制御弁６３が最大移動量まで移動するように
なっている。

【０１１１】これにより、旋回用制御弁６３が介装され
ている第２回路部５６の第２油圧ポンプ５２からの作動
油は旋回モータ１１０へ供給され、これに応じて上部旋
回体１０２が旋回して、バケット１０８等の作業装置１
１８が壁側へ押し付けられる。一方、スティック駆動用
油圧シリンダ１０６には、スティック用操作部材５４ｂ
の操作量に応じた流量の作動油が第１回路部５５の第１
油圧ポンプ５１から第１スティック用制御弁６０を介し
て供給され、これにより、スティック駆動用油圧シリン
ダ１０６が伸縮駆動されてスティック１０４が作動する
ようになっている。

【０１１２】このため、図１に示すように、スティック
用操作部材５４ｂからの電気信号がスティック用比例減
圧弁制御手段５へ入力され、このスティック用比例減圧
弁制御手段５によりスティック用操作部材５４ｂの操作
量に応じて第１スティック用比例減圧弁６０ａ，６０ｂ
の制御量が設定されるようになっている。そして、この
制御量に応じて第１スティック用比例減圧弁６０ａ，６
０ｂが制御され、これに応じてパイロット油圧が第１ス
ティック用制御弁６０に作用し、スティック駆動用油圧
シリンダ１０６が駆動されるようになっている。

【０１１３】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、いわゆる側壁けずり作業時
の最適ポンプ流量制御を行なうべく、図８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
は各操作部材５４ｂ，５４ｄからの電気信号を読み込
み、ステップＡ２０に進む。

【０１１４】ステップＡ２０では、旋回優先判定手段２
がスティック用操作部材５４ｂからの電気信号に基づい
てスティックイン操作が行なわれたか否かを判定する。
その判定の結果、スティックイン操作が行なわれたと判
定した場合は、ステップＡ３０に進み、旋回優先判定手
段２によって旋回用操作部材５４ｄからの電気信号に基
づいて旋回用操作部材５４ｄがフル操作されたか否かを
判定する。

【０１１５】その判定の結果、旋回用操作部材５４ｄが
フル操作されていない場合（この場合、側壁けずり作業
時であってフル操作までの過渡的な状態にある）は旋回
優先させる場合であるため、ステップＡ６０へ進み、旋
回用操作部材５４ｄからの操作量に応じた電気信号に応
じて第２スティック用制御弁６４の移動量が制御され
る。

【０１１６】つまり、スティック用比例減圧弁制御手段
５によりスティック用操作部材５４ｂの操作量に応じた
電気信号に基づいて設定されたスティック用比例減圧弁
６０ａ，６０ｂ，６４ａ，６４ｂの制御信号（制御量）
を、第２スティック用比例減圧弁制御信号補正手段６に
より旋回用操作部材５４ｄの操作量に応じた電気信号に
応じて補正して補正制御信号を求め、この補正制御信号
に応じて第２スティック用比例減圧弁６４ａ，６４ｂを
制御し、これに応じて第２スティック用制御弁６４の移
動量が制御される。

【０１１７】これにより、第２回路部５６の第２油圧ポ
ンプ５２からスティック駆動用油圧シリンダ１０６へ供
給される作動油の流量が制御され、作動油が旋回モータ
１１０へ優先して供給されることになる。一方、旋回用
操作部材５４ｄがフル操作されたと判定した場合は旋回
最優先させる場合であるため、ステップＡ４０に進み、
旋回用操作部材５４ｄからの操作量に応じた電気信号に
基づいて旋回用制御弁６３の制御が行なわれる。つま
り、旋回用比例減圧弁制御手段４により旋回用操作部材
５４ｄのフル操作に応じて旋回用比例減圧弁６３ａ，６
３ｂの制御信号（制御量）を最大値に設定し、この最大
制御信号に応じて旋回用比例減圧弁６３ａ，６３ｂを制
御し、これに応じてパイロット油圧が旋回用制御弁６３
に作用して作動油が油路６６ａを介して旋回用モータ１
１０へ供給され、旋回用制御弁６３を構成するスプール
が最大移動量まで移動する。

【０１１８】次いで、ステップＡ５０では、ステップＡ
２０及びステップＡ３０でスティックイン操作及び旋回
フル操作が同時に行なわれたと判定した場合はいわゆる
側壁けずり作業であって、旋回最優先させる場合である
と考えられるため、旋回用制御弁６３を構成するスプー
ルが最大移動量まで移動された状態で、ポンプ傾転角制
御手段５によって側壁けずり作業時の最適ポンプ流量に
なるようにポンプ傾転角制御を行ない、リターンする。

【０１１９】ここでは、いわゆる側壁けずり作業時の旋
回最優先時において上部旋回体１０２を旋回させてバケ
ット１０８等の作業機を壁側へ押し付けるのに十分なポ
ンプ吐出流量が旋回モータ１１０へ供給されるように第
２油圧ポンプ５２の傾転角制御を行なう。具体的には、
ポンプ傾転角制御手段３によって第２油圧ポンプ５２か
らのポンプ吐出流量が約３０〜４０％低減するように第
２油圧ポンプ５２の傾転角制御を行なう。これにより、
第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジンの出力ロスを約
３０〜４０％低減させることができる。

【０１２０】一方、ステップＡ２０で旋回優先判定手段
２によってスティックイン操作が行なわれていないと判
定された場合、ステップＡ３０で旋回優先判定手段２に
よって旋回フル操作が行なわれていないと判定された場
合は、いずれの場合もいわゆる側壁けずり作業は行なわ
れていないと判断して、側壁けずり作業時の最適ポンプ
流量制御を行なわないで、リターンする。

【０１２１】したがって、本実施形態にかかる建設機械
の制御装置によれば、いわゆる側壁けずり作業時等にお
いてスティックイン操作と旋回フル操作とが同時に行わ
れて旋回最優先させると判定された場合に最適ポンプ流
量制御が行なわれるため、エンジン出力のロスを低減さ
せ、ひいては燃費の向上を図ることができるという利点
がある。

【０１２２】また、旋回優先判定手段２によって旋回優
先すべきか否かや旋回最優先させるか否かを旋回用操作
部材５４ｄ及びスティック用操作部材５４ｂからの電気
信号により判定しているため、従来のようにいわゆる側
壁けずり作業時等に旋回優先モードスイッチを操作する
必要がなく、側壁けずり作業時等における操作性を改善
することができるという利点もある。

【０１２３】なお、上述の実施形態では、旋回優先判定
手段２によってスティックイン操作された場合に旋回優
先すべきと判定しているが、これに限られるものではな
く、スティックアウト操作された場合に旋回優先すべき
と判定しても良い。また、上述の実施形態では、旋回優
先判定手段２が、旋回用操作部材５４ｄからの電気信号
に基づいて旋回用操作部材５４ｄがフル操作されている
場合に旋回最優先させるか否かを判定するようになって
いるが、別に旋回モータ（旋回側）１１０へ供給される
作動油の圧力（作動油圧）を検出する旋回圧力検出手段
（例えば圧力センサ等）を設け、旋回優先判定手段２を
旋回圧力検出手段からの検出信号に基づいて旋回最優先
させるか否かを判定するように構成してもよい。

【０１２４】例えば、旋回優先判定手段２は、旋回圧力
検出手段により検出される作動油の圧力が所定圧力（設
定値）以上である場合に旋回最優先させると判定するよ
うに構成すれば良い。ここで、所定圧力は、旋回モータ
１１０へ供給される作動油圧のリリーフ圧又はそれに近
い圧力に設定すれば良い。これは、側壁けずり作業時に
上部旋回体１０２が旋回して壁側へ押し付けられ、これ
以上旋回することができない状態になっている場合は、
旋回モータ１１０へ接続される油路内の作動油圧が所定
圧力になると、図示しないリリーフ弁により旋回モータ
１１０へ接続される油路内の作動油がリザーバタンクへ
戻されて、旋回モータ１１０へ供給される作動油圧はリ
リーフ圧となるからである。

【０１２５】そして、ポンプ傾転角制御手段３が、上述
の実施形態と同様に、旋回優先判定手段２から判定結果
に基づいてポンプ流量を減少させるように油圧ポンプ５
１，５２のポンプ傾転角制御を行なえば良い。これによ
り、旋回最優先させるか否かを旋回用操作部材５４ｄか
らの電気信号に基づいて判定するよりも、旋回用操作部
材５４ｄをフル操作して上部旋回体１０２をさらに旋回
させようとしても、側壁けずり作業時に上部旋回体１０
２が旋回して壁側へ押し付けられており、これ以上旋回
することができない状態になっているを確実に検知する
ことができるという利点がある。

【０１２６】また、上述の実施形態のように旋回用操作
部材５４ｄからの電気信号に基づく旋回最優先判定と、
上述の旋回圧力検出手段により検出される作動油の圧力
に基づく旋回最優先判定とを組み合わせても良い。つま
り、旋回最優先判定として、上述の旋回用操作部材５４
ｄからの電気信号に基づく判定と、上述の旋回圧力検出
手段により検出される作動油の圧力に基づく判定との双
方を行なって、旋回最優先させるか否かを判定するよう
にしても良い。これにより、側壁けずり作業時に上部旋
回体１０２が旋回して壁側へ押し付けられ、これ以上旋
回することができない状態になっているを確実に検知す
ることができるようになる。

【０１２７】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。

【０１２８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の建設機械の制御装置によれば、いわゆる側壁けず
り作業時等において旋回最優先させると判定された場合
にポンプ吐出流量が減少するように油圧ポンプの傾転角
が制御されるため、エンジン出力のロスを低減させ、ひ
いては燃費の向上を図ることができるという利点があ
る。

【０１２９】また、請求項２記載の本発明の建設機械の
制御装置によれば、旋回優先すべきか否かを複数の操作
部材からの電気信号により判定しているため、従来のよ
うにいわゆる側壁けずり作業時等に旋回優先モードスイ
ッチを操作する必要がなく、側壁けずり作業時等におけ
る操作性を改善することができるという利点もある。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、いわゆる側壁けずり作業時等において旋回圧力検出
手段により検出された圧力が所定圧力以上である場合に
旋回最優先させると判定するようになっているため、側
壁けずり作業時に旋回最優先させる必要があるか否かを
確実に検知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
置における旋回用制御弁の制御及び最適ポンプ流量制御
を説明するための制御ブロック図である。

【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
置の第２スティック用比例減圧弁制御信号補正手段の補
正制御特性を示す図である。

【図８】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装
置における旋回用制御弁の制御及び最適ポンプ流量制御
を説明するためのフローチャートである。

【図９】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旋回優先判定手段３ポンプ傾転角制御手段４旋回用比例減圧弁制御手段５スティック用比例減圧弁制御手段６第２スティック用比例減圧弁制御信号補正手段（補
正手段）７スティック用比例減圧弁制御手段５１第１油圧ポンプ５２第２油圧ポンプ５４操作部材５４ｂスティック用操作部材５４ｄ旋回用操作部材６０第１スティック用制御弁６０ａ，６０ｂ第１スティック用比例減圧弁６３旋回用制御弁６３ａ，６３ｂ旋回用比例減圧弁６４第２スティック用制御弁６４ａ，６４ｂ第２スティック用比例減圧弁１０２上部旋回体１０４スティック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１５Ｂ 11/17 Ｆ１５Ｂ 11/16 ＡＦターム(参考） 2D003 AA01 AB02 AB03 AB05 AC11 BA01 BA05 BB02 CA04 DA03 DA04 DB02 DB03 3H045 AA04 AA10 AA15 AA24 AA33 AA36 BA15 BA19 CA03 CA09 CA28 DA09 DA16 DA25 DA40 EA13 EA17 EA26 EA34 EA43 3H089 BB15 CC01 CC08 DA03 DA13 DB05 DB32 EE05 FF07 GG02 JJ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】旋回操作，スティック操作が行われる建
設機械の制御装置において、エンジンにより駆動され、タンク内の作動油を吐出する
油圧ポンプと、旋回側への作動油の供給を最優先させるか否かを判定す
る旋回優先判定手段と、該油圧ポンプの傾転角を制御してポンプ吐出流量を調整
するポンプ傾転角制御手段とを備え、該ポンプ傾転角制御手段が、該旋回優先判定手段により
旋回最優先させると判定された場合にポンプ吐出流量が
減少するように該油圧ポンプの傾転角を制御することを
特徴とする、建設機械の制御装置。
【請求項２】オペレータにより操作される操作部材
と、旋回側への作動油流量を制御する旋回用制御弁を介装さ
れる油路に備えられ、スティック側へ供給する作動油の
流量を制御するスティック用制御弁と、該旋回優先判定手段が、該操作部材のうちの旋回用操作
部材及びスティック用操作部材からの電気信号に基づい
て旋回側への作動油の供給を優先させるか否かを判定す
るように構成され、該旋回優先判定手段により旋回優先させると判定された
場合に、該旋回用操作部材からの電気信号に基づいて該
スティック用制御弁の移動量を制御することを特徴とす
る、請求項１記載の建設機械の制御装置。
【請求項３】オペレータにより操作される旋回用操作
部材を備え、該旋回優先判定手段が、該旋回用操作部材からの電気信
号に基づいて該旋回用操作部材がフル操作されている場
合に旋回最優先させると判定することを特徴とする、請
求項１記載の建設機械の制御装置。
【請求項４】旋回側に供給される作動油圧を検出する
旋回圧力検出手段を備え、該旋回優先判定手段が、該旋回圧力検出手段により検出
された圧力が所定圧力以上である場合に旋回最優先させ
ると判定することを特徴とする、請求項１記載の建設機
械の制御装置。