JP2008185098A - 作業機械における制御システム - Google Patents

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Hideto Furuta
秀人 古田
Atsushi Wada
篤志 和田
Katsuharu Kenmori
克治 権守
Fumio Takahashi
文生 高橋
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Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
新キャタピラー三菱株式会社
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Abstract

【課題】エンジンからトルク供給されるメインポンプと、アキュムレータの蓄圧油或いは油圧アクチュエータから排出される高圧油からトルク供給されるハイブリッドポンプとが設けられている作業機械において、作業機械全体としての消費トルクが増加してしまうことを防止して、燃費低減を確実に達成できるようにする。
【解決手段】ハイブリッドポンプの吐出時において、エンジンからメインポンプへの供給トルクを低減せしめるトルク低減制御と、エンジン回転数を低減せしめるエンジン回転数低減制御とを行うように構成した。
【選択図】図13

Description

本発明は、アキュムレータの蓄圧油或いは油圧アクチュエータの排出油からトルク供給されるハイブリッドポンプが設けられた作業機械における制御システムの技術分野に属するものである。
一般に、油圧ショベルやクレーン等の作業機械は、昇降自在な作業部を備えると共に、該作業部の昇降は、油圧ポンプから圧油供給される油圧シリンダの伸縮作動に基づいて行うように構成されているが、このものにおいて、従来、作業部の下降時に油圧シリンダの重量保持側油室から油タンクに排出される油は、作業部の自重による急激な落下を防止するため、油圧シリンダの油供給排出制御を行うコントロールバルブに設けられた絞りによってメータアウト制御されるように構成されている。つまり、地面より上方に位置している作業部は位置エネルギーを有しているが、該位置エネルギーは、前記コントロールバルブの絞りを通過するときに熱エネルギーに変換され、さらに該熱エネルギーはオイルクーラーによって大気中に放出されることになって、無駄なエネルギー損失となる。
そこで、作業部の有する位置エネルギーを回収、再利用するために、作業部昇降用の油圧シリンダに加えて補助油圧シリンダ(アシストシリンダ)を設け、作業部の下降時に、補助油圧シリンダの重量保持側油室から排出される油をアキュムレータに蓄圧すると共に、作業部の上昇時に、アキュムレータに蓄圧された圧油を補助シリンダの重量保持側油室に供給するようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許第2582310号公報
しかるに、前記特許文献1のものは、作業部の下降時に、補助油圧シリンダからの排出油はアキュムレータに蓄圧されるものの、作業部昇降用油圧シリンダからの排出油はコントロールバルブを経由して油タンクに排出されるようになっており、作業部の有する位置エネルギーの一部しか回収されないことになる。しかも、アキュムレータに蓄圧された圧油を補助油圧シリンダに供給するにあたり、該供給圧油の圧力や流量を制御するための油圧機器が設けられていない。このため、作業部の上昇速度を正確にコントロールすることができず、作業性に劣るという問題がある。
そこで、補助油圧シリンダを設けることなく、作業部の下降時に、作業部昇降用油圧シリンダからの排出油をアキュムレータに蓄圧すると共に、作業部の上昇時に該アキュムレータに蓄圧された圧油を、油圧ポンプを介して作業部昇降用油圧シリンダに供給するように構成することが提唱される。この場合、上記油圧ポンプには、アキュムレータの高圧の蓄圧油によってトルクが供給されることになる。
ところで、一般に、油圧ショベルやクレーン等の作業機械には、作業部昇降用油圧シリンダだけでなく、走行モータや旋回モータ、あるいは作業部を前後せしめる油圧シリンダ等の複数の油圧アクチュエータが設けられると共に、これら油圧アクチュエータに圧油供給するべく、エンジンからトルクが供給されるトルクによって駆動する油圧ポンプ(メインポンプ)が設けられている。このように、エンジンからトルク供給される油圧ポンプが設けられている作業機械において、前述したようにアキュムレータの蓄圧油を油圧ポンプを介して作業部昇降油圧シリンダに供給するように構成する場合、作業機械には、複数の油圧ポンプにトルクを供給するトルク供給源として、エンジンとアキュムレータとが設けられていることになる。
しかるに、前記エンジン以外にもトルク供給源が設けられているものにおいて、エンジンから出力されるトルクをメインポンプにそのまま供給すると、作業機械全体が消費するトルクとしては、エンジンの出力トルクにアキュムレータから供給されるトルクがプラスされることになって、作業機械全体としてのトルク消費量が増加してしまい、所期の燃費低減を達成できないという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、エンジンからトルクが供給され、油タンクの油を吸込んで吐出するメインポンプと、アキュムレータの蓄圧油或いは油圧アクチュエータから排出される高圧油を吸込んで吐出するハイブリッドポンプとを設けてなる作業機械において、エンジンの回転数及びエンジンからメインポンプへの供給トルクを制御する制御装置を設けると共に、該制御装置は、ハイブリッドポンプの吐出時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクを、ハイブリッドポンプの非吐出時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクよりも低減せしめるトルク低減制御を行うことを特徴とする作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータの蓄圧油或いは油圧アクチュエータの排出油を吸込んで吐出するハイブリッドポンプが設けられている作業機械であっても、該ハイブリッドポンプの吐出時には、エンジンからメインポンプへの供給トルクが低減することになり、而して、作業機械全体としての消費トルクの増加を抑えることができると共に、ハイブリッドポンプが設けられていない場合と比して、作業機械の生産性を同等にしても、アキュムレータの蓄圧油或いは油圧アクチュエータの排出油からトルク供給される分、エンジンからの供給トルクを低減できることになって、低燃費化を確実に達成することができる。
請求項2の発明は、制御装置は、トルク低減制御を行うにあたり、アキュムレータの蓄圧量に応じてエンジンからメインポンプへの供給トルクを低減せしめることを特徴とする請求項1に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、ハイブリッドポンプにトルクを供給するアキュムレータの蓄圧量に応じて、エンジンからメインポンプへの供給トルクが低減することになり、よって、アキュムレータの蓄圧量に応じた適切なトルク低減制御を行うことができる。
請求項3の発明は、制御装置は、ハイブリッドポンプの非吐出時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクとしてメインポンプ標準目標トルクを、また、ハイブリッドポンプの吐出時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクとして低減制御用メインポンプ目標トルクを、設定用操作具の指示値に基づいてそれぞれ設定することを特徴とする請求項1または2に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、メインポンプ標準目標トルクと低減制御用メインポンプ目標トルクとを、設定用操作具の指示値に対応させて適切に設定することができる。
請求項4の発明は、制御装置は、作業機械の行う作業に応じて、トルク低減制御を解除するトルク低減解除手段を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、ハイブリッドポンプの吐出時であっても、トルク低減制御に適さない作業の場合には、エンジンからメインポンプへの供給トルクが低減することなく、而して、トルク低減制御に適さない作業の場合にパワー不足となったり作業速度が低下してしまうような惧れを、確実に回避できる。
請求項5の発明は、制御装置は、ハイブリッドポンプの吐出時におけるエンジン回転数を、ハイブリッドポンプの非吐出時におけるエンジン回転数よりも低減せしめるエンジン回転数低減制御を行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、トルク低減制御が行われるハイブリッドポンプの吐出時には、エンジン回転数も低減することになり、而して、更なる低燃費化を達成できる。
請求項6の発明は、制御装置は、エンジン回転数低減制御を行うにあたり、アキュムレータの蓄圧量に応じてエンジン回転数を低減せしめることを特徴とする請求項5に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、ハイブリッドポンプにトルクを供給するアキュムレータの蓄圧量に応じて、エンジン回転数が低減することになり、よって、アキュムレータの蓄圧量に対応した適切なエンジン回転数低減制御を行うことができる。
請求項7の発明は、制御装置は、設定用操作具の指示値に基づいて、ハイブリッドポンプの非吐出時におけるエンジン回転数として標準目標エンジン回転数を設定する一方、該標準目標エンジン回転数が、ハイブリッドポンプの吐出時におけるエンジン回転数として設定される低減制御用目標エンジン回転数よりも大きい場合に、エンジン回転数低減制御を実行することを特徴とする請求項6に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることによって、オペレータが設定用操作具によって標準目標エンジン回転数を下げることで、エンジン回転数を、低減制御用目標エンジン回転数よりも遅くすることができ、よって、オペレータの意図に基づく燃費低減を優先することもできる。
請求項8の発明は、制御装置は、作業機械の行う作業に応じて、エンジン回転数低減制御を解除するエンジン回転数低減解除手段を有することを特徴とする請求項6または7に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、ハイブリッドポンプの吐出時であっても、低減制御に適さない作業の場合には、エンジン回転数が低減することなく、而して、低減制御に適さない作業の場合にパワー不足となったり作業速度が低下してしまうような惧れを、確実に回避できる。
請求項9の発明は、アキュムレータは、作業機械に設けられる昇降自在な作業部の下降時に、該作業部を昇降せしめる油圧シリンダの重量保持側油室から排出される高圧油を蓄圧すると共に、ハイブリッドポンプは、作業部の下降時に、前記油圧シリンダの重量保持側油室から排出される高圧油を吸込んで吐出し、該吐出油を油圧シリンダの反重量保持側油室に供給する一方、作業部の上昇時に、前記アキュムレータの蓄圧油を吸込んで吐出し、該吐出油を油圧シリンダの重量保持側油室に供給する構成であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、作業部の有する位置エネルギーを、アキュムレータ及びハイブリッドポンプを用いて有効に回収、再利用できることになって、省エネルギー化に大きく貢献できる。
請求項10の発明は、制御装置は、作業部の上昇時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクとして低減制御用上昇時メインポンプ目標トルクを、また、作業部の下降時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクとして低減制御用下降時メインポンプ目標トルクをそれぞれ設定することを特徴とする請求項9に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、作業部の上昇、下降のそれぞれに対応した効率の良いトルク低減制御を行うことができる。
請求項11の発明は、制御装置は、作業部の上昇時におけるエンジン回転数として低減制御用上昇時エンジン回転数を、また、作業部の下降時におけるエンジン回転数として低減制御用下降時目標エンジン回転数をそれぞれ設定することを特徴とする請求項9または10に記載の作業機械における制御システムである。
そして、この様にすることにより、作業部の上昇、下降のそれぞれに対応した燃費効率の良いエンジン回転数低減制御を行うことができる。
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1において、1は作業機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体2、該下部走行体2の上方に旋回自在に支持される上部旋回体3、該上部旋回体3のフロントに装着される作業部4等の各部から構成され、さらに該作業部4は、基端部が上部旋回体3に上下揺動自在に支持されるブーム5、該ブーム5の先端部に前後揺動自在に支持されるスティック6、該スティック6の先端部に取付けられるバケット7等から構成されている。
8は前記ブーム5を上下揺動せしめるべく伸縮作動する左右一対のブームシリンダ(本発明の作業部を昇降せしめる油圧シリンダに相当する)であって、該ブームシリンダ8は、ヘッド側油室8a(本発明の重量保持側油室に相当する)の圧力によって作業部4の重量を保持すると共に、該ヘッド側油室8aへの圧油供給及びロッド側油室8b(本発明の反重量保持側油室に相当する)からの油排出により伸長してブーム5を上昇せしめ、また、ロッド側油室8bへの圧油供給及びヘッド側油室8aからの油排出により縮小してブーム5を下降せしめるように構成されている。そして、該ブーム5の昇降によって作業部4全体が昇降すると共に、ブーム5の上昇に伴い作業部4の有する位置エネルギーが増加するが、該位置エネルギーは、後述する油圧制御システムによって回収、利用されるようになっている。
次いで、前記油圧制御システムについて、図2、図3の回路図に基づいて説明するが、これらの図面において、9、10は油圧ショベル1に搭載のエンジンEにポンプドライブギア部Gを介して連結される第一、第二メインポンプであって、これら第一、第二メインポンプ9、10は、油タンク11から作動油を吸込んで第一、第二ポンプ油路12、13に吐出するように構成されている。
ここで、第一、第二メインポンプ9、10は、前記ブームシリンダ8だけでなく、油圧ショベル1に設けられる各種油圧アクチュエータ(図示しないが、走行モータ、旋回モータ、スティックシリンダ、バケットシリンダ等)の油圧供給源となる可変容量型の油圧ポンプであって、これら第一、第二メインポンプ9、10は、本発明のメインポンプに相当し、エンジンEから供給されるトルクによって駆動する。尚、図2、図3中、丸付きの数字は結合子記号であって、対応する丸付き数字同士が接続される。
14、15は前記第一、第二メインポンプ9、10の吐出流量制御を行う第一、第二レギュレータであって、該第一、第二レギュレータ14、15は、後述する制御装置16によって制御されるメインポンプ制御用電磁比例減圧弁17からの制御信号圧を受けて、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクを制御するべく作動すると共に、第一、第二メインポンプ9、10の吐出圧力を受けて定馬力制御を行う。さらに第一、第二レギュレータ14、15は、後述するように第一、第二コントロールバルブ18、19のセンタバイパス弁路18f、19bの開口量に対応してポンプ流量を増減せしめるネガティブコントロール流量制御も行うように構成されている。
一方、前記第一、第二コントロールバルブ18、19は、第一、第二ポンプ油路12、13にそれぞれ接続される方向切換弁であって、これら第一、第二コントロールバルブ18、19は、第一、第二メインポンプ9、10の吐出油をブームシリンダ8に供給するべく作動する。尚、第一、第二メインポンプ9、10は、前述したように、油圧ショベル1に設けられる各種油圧アクチュエータの圧油供給源となるため、第一、第二ポンプ油路12、13には他の油圧アクチュエータ用のコントロールバルブも接続されるが、これらについては省略する。
前記第一コントロールバルブ18は、上昇側、下降側パイロットポート18a、18bを備えたスプール弁で構成されており、そして、両パイロットポート18a、18bにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ8に対する油給排を行わない中立位置Nに位置しているが、上昇側パイロットポート18aにパイロット圧が入力されることによりスプールが移動して、第一メインポンプ9の圧油をシリンダヘッド側油路20を経由してブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給する一方、ロッド側油室8bからシリンダロッド側油路21に排出された油をリターン油路22を経由して油タンク11に流す上昇側位置Xに切換わる。また、下降側パイロットポート18bにパイロット圧が入力されることにより、前記上昇側位置Xとは反対側にスプールが移動して、ヘッド側油室8aからシリンダヘッド側油路20に排出された油を、再生用弁路18cを経由してシリンダロッド側油路21からロッド側油室8bに供給する下降側位置Yに切換るように構成されている。尚、前記シリンダヘッド側油路20は、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aに油を給排するべくヘッド側油室8aに接続される油路であり、シリンダロッド側油路21は、ブームシリンダ8のロッド側油室8bに油を給排するべくロッド側油室8bに接続される油路である。
ここで、前記下降側位置Yの第一コントロールバルブ18に設けられる再生用弁路18cは、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aとロッド側油室8bとを連通する弁路であって、該再生用弁路18cには、ヘッド側油室8aからロッド側油室8bへの油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁18dと、絞り18eとが配されている。而して、前述したように、第一コントロールバルブ18が下降側位置Yのとき、ヘッド側油室8aから排出された油は、再生用弁路18cを介してロッド側油室8bに供給されるが、その流量は、再生用弁路18cに配された絞り18eの開口特性(該絞り18eの開口特性は、第一コントロールバルブ18のスプール移動ストロークに応じて設定される)と、ヘッド側油室8aとロッド側油室8bの差圧とによって変化するようになっている。
一方、第二コントロールバルブ19は、上昇側パイロットポート19aを備えたスプール弁で構成されており、そして、上昇側パイロットポート19aにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ8に対する油給排を行わない中立位置Nに位置しているが、上昇側パイロットポート19aにパイロット圧が入力されることによりスプールが移動して、第二メインポンプ10の圧油をシリンダヘッド側油路20を経由してブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給する上昇側位置Xに切換るように構成されている。
また、23、24、25は第一上昇側、第一下降側、第二上昇側電磁比例減圧弁であって、これら各電磁比例減圧弁23、24、25は、制御装置16からの制御信号に基づいて、前記第一コントロールバルブ18の上昇側パイロットポート18a、下降側パイロットポート18a、第二コントロールバルブ19の上昇側パイロットポート19aにそれぞれパイロット圧を出力するべく作動するが、該パイロット圧は、制御装置16から出力される制御信号値の増減に対応して増減するように設定されている。そして、これら第一上昇側、第一下降側、第二上昇側電磁比例減圧弁23、24、25から出力されるパイロット圧の圧力の増減に対応して第一、第二コントロールバルブ18、19のスプールの移動ストロークが増減するようになっており、これによって、第一、第二コントロールバルブ18、19からブームシリンダ8への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。尚、図2、図3中、26はパイロット油圧源となるパイロットポンプである。
さらに、第一、第二コントロールバルブ18、19には、第一、第二メインポンプ9、10の圧油を第一、第二ネガティブコントロールバルブ27、28を介して油タンク11に流すセンタバイパス弁路18f、19bが形成されている。該センタバイパス弁路18f、19bの開口量は、第一、第二コントロールバルブ18、19が中立位置Nのときに最も大きく、上昇側位置Xに切換わったスプールの移動ストロークが大きくなるほど小さくなるように制御されるが、下降側位置Yの第一コントロールバルブ18のセンタバイパス弁路18fは、スプールの移動ストロークに拠らず大きな開口を維持する特性を有しており、これにより、下降側位置Yの第一コントロールバルブ18のセンタバイパス弁路18fの通過流量は、中立位置Nのときの通過流量から変化しないように設定されている。そして、上記センタバイパス弁路18f、19bの通過流量は、ネガティブコントロール制御信号として前記第一、第二レギュレータ14、15に入力されて、センタバイパス弁路18f、19bの通過流量が少なくなるほど第一、第二メインポンプ9、10の吐出流量が増加する、所謂ネガティブコントロール流量制御が行われるようになっている。ここで、前述したように、第一コントロールバルブ18のセンタバイパス弁路18fの通過流量は、下降側位置Yに切換わっても中立位置Nのときと変化せず、而して、第一コントロールバルブ18が下降側位置Yのときの第一メインポンプ9の吐出流量は、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御されるようになっている。
また、29は前記シリンダヘッド側油路20に配されるドリフト低減弁、30は制御装置16からのON信号に基づいてOFF位置NからON位置Xに切換わるドリフト低減弁用電磁切換弁であって、上記ドリフト低減弁29は、前記第一、第二コントロールバルブ18、19及び後述する第三コントロールバルブ37からブームシリンダ8のヘッド側油室8aへの油の流れは常時許容するが、逆方向の流れは、ドリフト低減弁用電磁切換弁30がOFF位置Nのときには阻止し、ON位置Xのときのみ許容するように構成されている。尚、31はシリンダヘッド側油路20に接続されるリリーフ弁であって、該リリーフ弁31によって、シリンダヘッド側油路20の最高圧力が制限されている。
一方、32はハイブリッドポンプであって、このものもポンプドライブギア部Gを介してエンジンEに連結される可変容量型ポンプであるが、該ハイブリッドポンプ32は、サクション油路33から供給される油を吸込んでハイブリッドポンプ油路34に吐出すると共に、ハイブリッドポンプ32の容量制御は、制御装置16から出力される制御信号に基づいて作動するハイブリッドポンプ用レギュレータ35によって行われるように構成されている。
ここで、前記サクション油路33には、後述するように、アキュムレータ36の蓄圧油或いはブームシリンダ8のヘッド側油室8aからの排出油が供給されるようになっている。而して、ハイブリッドポンプ32は、アキュムレータ36の蓄圧油或いはブームシリンダ8のヘッド側油室8aからの排出油を吸込んでハイブリッドポンプ油路34に吐出することになるが、アキュムレータ36の蓄圧油及びヘッド側油室8aからの排出油は高圧であって、その圧力はハイブリッドポンプ32にトルクを供給することになり、而して、ハイブリッドポンプ32には、エンジンEだけでなくアキュムレータ36の蓄圧油或いはヘッド側油室8aからの排出油によってトルクが供給されるようになっている。
37は前記ハイブリッドポンプ油路34に接続される第三コントロールバルブであって、該第三コントロールバルブ37は、制御装置16からの制御信号に基づいて、ハイブリッドポンプ32から吐出される圧油を、ブームシリンダ8に供給するべく作動する。
前記第三コントロールバルブ37について詳細に説明すると、該第三コントロールバルブ37は、制御装置16からの制御信号が入力される第三上昇側、第三下降側電油変換弁38、39の作動に基づいてスプールが移動する方向切換弁であって、両電油変換弁38、39に制御信号が入力されていない状態では、ブームシリンダ8に対する油給排を行わない中立位置Nに位置しているが、第三上昇側電油変換弁38に制御信号が入力されることによりスプールが移動して、ハイブリッドポンプ32の吐出油をシリンダヘッド側油路20を経由してブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給する一方、ロッド側油室8bからシリンダロッド側油路21に排出された油をリターン油路22を経由して油タンク11に流す上昇側位置Xに切換わる。また、第三下降側電油変換弁39に制御信号が入力されることにより、前記上昇側位置Xとは反対側にスプールが移動して、ハイブリッドポンプ32の吐出油をシリンダロッド側油路21を経由してブームシリンダ8のロッド側油室8bに供給する下降側位置Yに切換るように構成されている。
前記第三コントロールバルブ37のスプールの移動ストロークは、制御装置16から第三上昇側、第三下降側電油変換弁38、39に入力される制御信号値によって増減制御されるようになっており、そして該スプールの移動ストロークの増減制御によって、第三コントロールバルブ37からブームシリンダ8への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。
さらに、40は前記シリンダヘッド側油路20から分岐形成される回収油路であって、該回収油路40には、回収用バルブ41が配されていると共に、該回収用バルブ41の下流側で、アキュムレータ油路42と前記サクション油路33とに接続されている。さらに、回収油路40には、シリンダヘッド側油路20からアキュムレータ油路42及びサクション油路33への油の流れは許容するが、逆方向の流れは阻止するチェック弁43が配されている。而して、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aからシリンダヘッド側油路20に排出された油を、回収油路40を経由して、アキュムレータ油路42及びサクション油路33に供給することができるようになっている。
前記回収用バルブ41は、制御装置16からの制御信号が入力される回収用電油変換弁44の作動に基づいてスプールが移動する開閉弁であって、回収用電油変換弁44に制御信号が入力されていない状態では、回収油路40を閉じる閉位置Nに位置しているが、回収用電油変換弁44に制御信号が入力されることによりスプールが移動して、回収油路40を開く開位置Xに切換わるように構成されている。
前記回収用バルブ41のスプールの移動ストロークは、制御装置16から回収用電油変換弁44に入力される制御信号値によって増減制御されるようになっており、そして、該スプールの移動ストロークの増減制御によって、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aから回収油路40を経由してアキュムレータ油路42及びサクション油路33に流れる流量の増減制御がなされるように構成されている。
一方、アキュムレータ油路42は、前記回収油路40からアキュムレータチェックバルブ45を経由してアキュムレータ36に至る油路であって、該アキュムレータ油路42の最高圧力は、アキュムレータ油路42に接続されるリリーフ弁46によって制限されている。尚、本実施の形態において、アキュムレータ36は、油圧エネルギー蓄積用として最適なブラダ型のものが用いられているが、これに限定されることなく、例えばピストン型のものであっても良い。
前記アキュムレータチェックバルブ45は、アキュムレータ36に対する油の給排制御を行うバルブであって、ポペット弁47と、制御装置16から出力されるON信号に基づいてOFF位置NからON位置Xに切換わるアキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48とを用いて構成されている。そして、上記ポペット弁47は、回収油路40からアキュムレータ36への油の流れは、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48がOFF位置N、ON位置Xの何れであっても許容するが、アキュムレータ36からサクション油路33への油の流れは、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48がOFF位置Nに位置しているときには阻止し、ON位置Xに位置しているときのみ許容するように構成されている。尚、回収油路40からアキュムレータ36への油の流れは、前述したようにアキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48がOFF位置N、ON位置Xの何れであっても許容されるが、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48がON位置Xに位置している状態では、アキュムレータ油路42の圧力がポペット弁47のバネ室47aに導入されないため、殆ど圧力損失のない状態で回収油路40からアキュムレータ油路42に油を流すことができる。
さらに、49は前記サクション油路33から分岐形成されて油タンク11に至る排出油路であって、該排出油路49には、タンクチェックバルブ50が配されている。
前記タンクチェックバルブ50は、ポペット弁51と、制御装置16から出力されるON信号に基づいてOFF位置NからON位置Xに切換わるタンクチェックバルブ用電磁切換弁52とを用いて構成されている。上記ポペット弁51は、サクション油路33から油タンク11への油の流れを、タンクチェックバルブ用電磁切換弁52がON位置Xに位置しているときのみ許容し、OFF位置Nに位置しているときには阻止するようになっている。そして、例えば、油圧ショベル1の作業終了時やメンテナンス時等に、前記アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48及びタンクチェックバルブ用電磁切換弁52を共にON位置Xに切換えることにより、アキュムレータ36に蓄圧された圧油を油タンク11に放出することができるようになっている。
一方、前記制御装置16は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、図4のブロック図に示すごとく、図示しないブーム用操作レバーの操作方向及び操作量を検出するブーム操作検出手段53、第一メインポンプ9の吐出圧を検出するべく第一ポンプ油路12に接続される第一吐出側圧力センサ54、第二メインポンプ10の吐出圧を検出するべく第二吐出側ポンプ油路13に接続される第二吐出側圧力センサ55、ハイブリッドポンプ32の吐出圧を検出するべくハイブリッドポンプ油路34に接続される第三吐出側圧力センサ56、ハイブリッドポンプ32の吸入側の圧力を検出するべくサクション油路33に接続される吸入側圧力センサ57、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aの圧力を検出するべくシリンダヘッド側油路20に接続されるシリンダヘッド側圧力センサ58、ブームシリンダ8のロッド側油室8bの圧力を検出するべくシリンダロッド側油路21に接続されるシリンダロッド側圧力センサ59、アキュムレータ36の圧力を検出するべくアキュムレータ油路42に接続されるアキュムレータ用圧力センサ60、アキュムレータ36の封入ガス温度を検出するアキュムレータ用温度センサ61、後述するアクセルダイヤル62、エンジンEの回転数を検出するエンジン回転数センサ63等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、前述のメインポンプ制御用電磁比例減圧弁17、第一上昇側電磁比例減圧弁23、第一下降側電磁比例減圧弁24、第二上昇側電磁比例減圧弁25、ドリフト低減弁用電磁切換弁30、ハイブリッドポンプ用レギュレータ35、第三上昇側電油変換弁38、第三下降側電油変換弁39、回収用電油変換弁44、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48、タンクチェックバルブ用電磁切換弁52、エンジンEを電子制御するエンジンコントローラ64等に制御信号を出力する。
ここで、前記アクセルダイヤル62は、エンジンEの目標回転数(無負荷時のエンジン回転数)と、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給される目標トルクとを設定するために、オペレータが操作する設定用操作具であるが、該設定用操作具としては、本実施の形態のようなダイヤル式の操作具に限定されることなく、例えばレバー式のものであっても良く、また、目標回転数設定用の設定用操作具と目標トルク設定用の設定用操作具とが別々に設けられていても良い。尚、前記アクセルダイヤル62のダイヤル値が、本発明の設定用操作具の指示値に相当する。
次いで、前記制御装置16に設けられる各種演算部や制御部について説明する。まず、65は標準目標設定部であって、該標準目標設定部65は、図5に示す如く、前記アクセルダイヤル62のダイヤル値を入力すると共に、該ダイヤル値と、標準目標エンジン回転数Ns及びメインポンプ標準目標トルクTmsとの関係が設定された標準目標設定テーブル66を有している。そして、標準目標設定部65は、前記標準目標設定テーブル66を用いて、アクセルダイヤル62のダイヤル値に対応した標準目標エンジン回転数Ns及びメインポンプ標準目標トルクTmsを求め、該標準目標エンジン回転数Ns及びメインポンプ標準目標トルクTmsを出力する。
ここで、前記標準目標エンジン回転数Ns、及びメインポンプ標準目標トルクTmsは、アクセルダイヤル62のダイヤル値に対応して設定されるエンジンEの標準の目標回転数、及び該標準目標回転数に応じてエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給される標準の目標トルクであって、本実施の形態では、前記図5の標準目標設定テーブル66に示すごとく、アクセルダイヤル62のダイヤル値は、「1」〜「10」の10段階設けられていると共に、該ダイヤル値が最大、つまり「10」のときに標準目標エンジン回転数Ns及びメインポンプ標準目標トルクTmsも最大で、ダイヤル値を下げると、標準目標エンジン回転数Ns及びメインポンプ標準目標トルクTmsも下がるように設定されている。尚、前記図5に示した標準目標設定テーブル66において、各ダイヤル値におけるメインポンプ標準目標トルクTmsは、ダイヤル値が「10」のときのメインポンプ標準目標トルクTmsを100%としたパーセンテイジで示されている。また、前記図5の標準目標設定テーブル66に示した標準目標エンジン回転数Ns及びメインポンプ標準目標トルクTmsの値は一例であって、これらの値は、エンジン性能や機体にかかる負荷の大きさ等に対応して適宜設定される。
一方、67はアキュムレータ36の蓄圧量を演算する蓄圧量演算部であって、該蓄圧量演算部67により演算されるアキュムレータ36の蓄圧量は、本実施の形態では、予め設定される蓄圧開始設定圧(プレチャージ圧)を越えてアキュムレータ36に蓄圧された圧力であるが、該蓄圧圧力の演算を行うにあたり、まず、蓄圧量演算部67は、図6のブロック図に示す如く、アキュムレータ用温度センサ61により検出される現在のアキュムレータ36の封入ガス温度T[℃]を入力し、該封入ガス温度T[℃]の単位を絶対温度[K]に変換して、演算ブロック68に出力する。該演算ブロック68は、前記絶対温度に変換された封入ガス温度T[K]と、20[℃](293[K])におけるアキュムレータ36の蓄圧開始設定圧Poとを入力し、ボイル・シャルルの法則を用いて、現在の封入ガス温度T[K]におけるアキュムレータ36の蓄圧開始設定圧Paoを演算(Pao=T[K]×Po/293[K])し、減算器69に出力する。該減算器69は、前記現在の封入ガス温度T[K]におけるアキュムレータ36の蓄圧開始設定圧Paoと、アキュムレータ用圧力センサ60により検出される現在のアキュムレータ36の圧力Paとを入力し、該アキュムレータ圧力Paから蓄圧開始設定圧Paoを減ずることで現在のアキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPを求め(ΔP=Pa−Pao)、最大値選択器70に出力する。該最大値選択器70は、計測誤差等により蓄圧圧力ΔPとしてマイナスの値が出力されないように、前記減算器69で演算された蓄圧圧力ΔPの値と「0」とのうち大きい方を選択し、該選択した値をアキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPとして出力する。
また、71は操作要求ポンプ容量演算部であって、該操作要求ポンプ容量演算部71は、図7のブロック図に示す如く、ブーム操作検出手段53から出力されるブーム用操作レバーの操作信号を入力し、ゲインコントロール72によって操作要求ポンプ容量DRを演算する。該操作要求ポンプ容量DRは、ブーム用操作レバーの操作量によって要求されるポンプ容量であって、ブーム用操作レバーの操作量の増加に伴い増加するように設定されると共に、ブーム上昇側に操作された場合は「正」の値で、また、ブーム下降側に操作された場合は「負」の値で出力されるように設定されている。
さらに、73は分担割合演算部であって、該分担割合演算部73は、図8のブロック図に示す如く、前記蓄圧量演算部67によって演算される蓄圧圧力ΔPと、ブーム5の上昇時における第一メインポンプ9のアシスト割合α(α=「0」〜「1」)との関係を設定したアシストテーブル74を有している。そして、分担割合演算部73は、上記アシストテーブル74に基づいてアシスト割合αを求めるが、該アシスト割合αは、本実施の形態では、蓄圧圧力ΔPが、アキュムレータ36の蓄圧量が充分であるときの圧力として予め設定される高設定圧PHに達しているときには「0」、アキュムレータ36の蓄圧量が殆どないときの圧力として予め設定される低設定圧PL以下の場合には「1」、上記高設定圧PHと低設定圧PLとの間のときは、蓄圧圧力ΔPが減少するにつれてアシスト割合αが高くなるように設定されている。さらに分担割合演算部73は、「1」から前記アシスト割合αを減ずることで、ブーム5の上昇時におけるハイブリッドポンプ32の供給割合β(β=1−α)を演算する。そして、これらアシストテーブル74に基づいて求められたアシスト割合α及び供給割合βは、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に、分担割合演算部73から出力される。一方、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、分担割合演算部73から出力されるアシスト割合α及び供給割合βは、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPに関わらず常に「1」となるように設定されている。
一方、75は第一コントロールバルブ制御部であって、該第一コントロールバルブ制御部75は、図9のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部73から出力されるアシスト割合αと操作要求ポンプ容量演算部71から出力される操作要求ポンプ容量DRとを入力し、これらアシスト割合αと操作要求ポンプ容量DRとを乗算器76で乗じて、アシスト用操作要求ポンプ容量DRαを求める。さらに、第一コントロールバルブ制御部75は、上記アシスト用操作要求ポンプ容量DRαを、第一上昇側、第一下降側電磁比例減圧弁23、24に対する制御信号値に変換するための第一バルブテーブル77を有しており、該第一バルブテーブル77に基づいて、第一上昇側、第一下降側電磁比例減圧弁23、24に対する制御信号値を求める。そして、第一コントロールバルブ制御部75は、上記制御信号値を、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合は第一上昇側電磁比例減圧弁23に出力し、またブーム下降側に操作された場合は第一下降側電磁比例減圧弁24に出力するように設定されているが、該制御信号値によって第一上昇側電磁比例減圧弁23は、ブーム上昇時における第一コントロールバルブ18からブームシリンダ8への供給流量を、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量にするためのパイロット圧を出力するように制御される。
さらに、78は第三コントロールバルブ制御部であって、該第三コントロールバルブ制御部78は、図10のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部73から出力される供給割合βと、操作要求ポンプ容量演算部71から出力される操作要求ポンプ容量DRとを入力し、これら供給割合βと操作要求ポンプ容量DRとを乗算器79で乗じて、供給用操作要求ポンプ容量DRβを求める。さらに、第三コントロールバルブ制御部78は、上記供給用操作要求ポンプ容量DRβを、第三上昇側、第三下降側電油変換弁38、39に対する制御信号値に変換するための第三バルブテーブル80を有しており、該第三バルブテーブル80に基づいて、第三上昇側、第三下降側電油変換弁38、39に対する制御信号値を求める。そして、第三コントロールバルブ制御部78は、上記制御信号値を、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合は第三上昇側電油変換弁38に出力し、またブーム下降側に操作された場合は第三下降側電油変換弁39に出力するように設定されているが、該制御信号値によって、第三上昇側電油変換弁38は、ブーム上昇時における第三コントロールバルブ37からブームシリンダ8への供給流量を、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量にするように制御される。
さらに、81は低減解除判断部(本発明のトルク低減解除手段及びエンジン回転数低減解除手段に相当する)であって、該低減解除判断部81は、ブーム5の下降を伴う作業が、低減制御に適した作業であるか否かの判断を行い、そして、低減制御に適した作業であると判断される場合は低減解除OFF信号を出力し、低減制御に適した作業でないと判断される場合は低減解除ON信号を出力する。
ここで、前記低減制御は、後述するように、エンジンEの回転数、及びエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるメインポンプトルクを低減せしめるための制御であって、該低減制御は、ハイブリッドポンプ32の吐出時、つまり、ハイブリッドポンプ32の吐出油がブームシリンダ8に供給されるブーム5の上昇時及び下降時に実行されるが、ブーム5の下降を伴う作業部4の作業のうち、かき下げ作業や掘削作業等でバケット7が地面に入る作業は、ブーム5の下降と同時にスティック6やバケット7も動作せしめることになるため、エンジン回転数やメインポンプトルクを低減せしめる低減制御を行うのに適しておらず、そこで、この様な低減作業を行うのに適した作業でない場合には、低減解除判断部81から低減制御を解除するための低減解除ON信号が出力される構成になっている。
また、本実施の形態において、前記低減制御に適した作業であるか否かの判断は、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aの圧力に基づいて行われるように構成されている。
つまり、低減解除判断部81は、図11のブロック図に示す如く、シリンダヘッド側圧力センサ58により検出されるブームシリンダ8のヘッド側油室8aの圧力(ブームヘッド側圧力)PBを低減解除判断テーブル82に入力し、そして、ブームヘッド側圧力PBが予め設定される第一所定圧PB1以下の場合には、低減作業に適さない作業(例えば、かき下げ作業、掘削作業等)であると判断して、低減解除ON信号を出力する一方、ブームヘッド側圧力が予め設定される第二所定圧PB2以上の場合には、低減作業に適した作業(例えば、ブーム5の空中降下)であると判断して、低減解除OFF信号を出力する。また、第一所定圧PB1と第二所定圧PB2の場合は、ブームヘッド側圧力の上昇時には低減解除ON信号を、ブームヘッド側圧力の下降時には低減解除OFF信号を出力するようになっている。
尚、前記低減解除判断部81において低減制御に適した作業であるか否かを判断するにあたり、本実施の形態では、前述したように、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aの圧力に基づいて行われるように構成されているが、これに限定されることなく、適宜判断手段を用いて判断することができ、例えば、ブーム用操作レバーの下降操作と共にスティック用操作レバーやバケット用操作レバーが操作されたか否か等、操作具の操作状態で判断する構成にすることもできる。
一方、83は目標エンジン回転数設定部であって、該目標エンジン回転数設定部83は、図12のブロック図に示す如く、ブーム操作検出手段53から出力されるブーム用操作レバーの操作信号と、前記蓄圧量演算部67から出力されるアキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPと、前記低減解除判断部81から出力される低減解除ON/OFF信号と、前記標準目標設定部65から出力される標準目標エンジン回転数Nsとを入力すると共に、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、ブーム下降側の何れに操作されたかを判断するブーム操作判断テーブル84と、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPと低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruとの関係が設定されたブーム上昇時エンジン回転数テーブル101と、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPと低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nruとの関係が設定されたブーム下降時エンジン回転数テーブル102とを有している。
ここで、前記低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruは、エンジン回転数ドロップ(負荷がかかったときの極端なエンジン回転数ダウン)が起きない範囲で、できるだけ燃料消費量を下げることができるよう、ブーム上昇時のエンジン回転数を低減せしめるために予め設定される値であって、該低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruの値は、蓄圧圧力ΔPに応じて変化するように設定されている。つまり、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPが低設定圧PL(アキュムレータ36の蓄圧量が殆どないときの圧力として予め設定される圧力)以下のときを上限値として、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPが高くなるほど低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruが小さくなり、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPが高設定圧PH(アキュムレータ36の蓄圧量が充分であるときの圧力として予め設定される圧力)に達している場合には、低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruの下限値Nrulまで低下するように設定されている。
また、低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nruは、エンジン回転数ドロップが起きない範囲で、なるべく燃料消費量を下げることができるよう、ブーム下降時のエンジン回転数を低減せしめるために予め設定される値である。尚、前記図12に示すブーム下降時エンジン回転数テーブル102において、低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nruは、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPの増減に依らず一定となるように設定されている。これは、本実施の形態では、後述するように、ブーム5の下降時にアキュムレータ36の蓄圧油を使用しないように構成されているためであるが、ブーム5の下降時にアキュムレータ36の蓄圧油を使用するように構成することもでき、このような場合には、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPの増減に応じて低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nruも変化させるように設定することができる。また、本実施の形態のように、ブーム5の下降時にアキュムレータ36の蓄圧油を使用しない場合であっても、後述するように、ブーム5の下降時にブームシリンダ8のヘッド側油室8aから排出される油は、回収油路40を経由してアキュムレータ36及びハイブリッドポンプ32の吸入側に供給される構成となっているため、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPは、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aからの排出油がハイブリッドポンプ32に供給するトルクに影響を及ぼすことになり、而して、本実施の形態のような構成のものでも、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPの増減に対応して低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nruも変化させるように設定することもできる。そして、この様にアキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPの増減に応じて低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nruも変化させる制御にも対応できるように、本実施の形態では、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPと低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nruとの関係が設定されたブーム下降時エンジン回転数テーブル102が設けられている。
前記目標エンジン回転数設定部83は、まず、ブーム操作判断テーブル84を用いて、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、ブーム下降側の何れに操作されたかを判断する。そして、ブーム上昇側に操作された場合は、ブーム上昇時エンジン回転数テーブル101を用いて求めた低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruを、最小値選択器85に入力する。また、ブーム下降側に操作され、且つ、低減解除判断部81から低減解除OFF信号が入力された場合は、ブーム下降時エンジン回転数テーブル102を用いて求めた低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdを、最小値選択器85に入力する。一方、ブーム下降側に操作され、且つ、低減解除判断部81から低減解除ON信号が入力された場合は、標準目標エンジン回転数Nsを最小値選択器85に入力する。また、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、ブーム下降側の何れにも操作されていない場合は、標準目標エンジン回転数Nsを最小値選択器85に入力する。さらに最小値選択器85には、ブーム用操作レバーの操作状態や低減解除ON/OFF信号に関わらず、標準目標エンジン回転数Nsが入力される。そして最小値選択器85は、入力された値のうち小さい方を選択し、該選択した値を、エンジン回転数制御の目標となる目標エンジン回転数Ntとして出力する。該目標エンジン回転数Ntはエンジンコントローラ64に入力され、そして該エンジンコントローラ64は、無負荷時のエンジン回転数を前記目標エンジン回転数Ntにするよう、図示しない燃料噴射装置を制御する。
而して、ブーム5の上昇時、或いはブーム5の下降時に、エンジン回転数制御の目標となる目標エンジン回転数Ntを、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPに応じて低減する低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nru、或いは低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdまで低減せしめるエンジン回転数低減制御が実行されるようになっている共に、該エンジン回転数低減制御は、低減制御に適さない作業のときには解除されるようになっている。さらに、前記エンジン回転数低減制御は、アクセルダイヤル62のダイヤル値により設定される標準目標エンジン回転数Nsの方が、低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nru或いは低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdよりも大きい場合にのみ実行され、標準目標エンジン回転数Nsの方が低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nru或いは低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdよりも小さい場合は、標準目標エンジン回転数Nsを目標エンジン回転数Ntにするように制御される。
さらに、86はメインポンプトルク制御部であって、該メインポンプトルク制御部86は、図13のブロック図に示す如く、ブーム操作検出手段53から出力されるブーム用操作レバーの操作信号と、アクセルダイヤル62のダイヤル値と、前記蓄圧量演算部67から出力されるアキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPと、前記低減解除判断部81から出力される低減解除ON/OFF信号と、前記標準目標設定部65から出力されるメインポンプ標準目標トルクTmsとを入力すると共に、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、ブーム下降側の何れに操作されたかを判断するブーム操作判断テーブル87と、ブーム上昇時に用いられるブーム上昇時トルクテーブル88と、ブーム下降時に用いられるブーム下降時トルクテーブル89とを有している。
前記ブーム上昇時トルクテーブル88は、アクセルダイヤル62の各ダイヤル値別に、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPと低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruとの関係が設定された複数のテーブルで構成されている。前記低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruは、ブーム上昇時にエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるトルクを低減せしめるために予め設定される値であって、各ダイヤル値における低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruの値は、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPに応じて変化するように設定されている。つまり、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPが低設定圧PL(アキュムレータ36の蓄圧量が殆どないときの圧力として予め設定される圧力)以下の場合は、同じアクセルダイヤル値のメインポンプ標準目標トルクTmsと略等しくなるように設定されていると共に、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPが高くなるほど低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruが小さくなり、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPが高設定圧PH(アキュムレータ36の蓄圧量が充分であるときの圧力として予め設定される圧力)に達している場合には、各アクセルダイヤル値における低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruの下限値Trulまで低下するように設定されている。そして、メインポンプトルク制御部86は、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に、上記ブーム上昇時トルクテーブル88を用いて求めた低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruを、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるメインポンプ目標トルクTmtとして出力する。
また、前記ブーム下降時トルクテーブル89は、アクセルダイヤル62の各ダイヤル値別に、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPと低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdとの関係が設定された複数のテーブルで構成されている。前記低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdは、低減制御に適した作業のときのブーム下降時にエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるトルクを低減せしめるために予め設定される値であって、各ダイヤル値における低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdの値は、同じダイヤル値のメインポンプ標準目標トルクTmsよりも小さくなるように設定されている。そして、メインポンプトルク制御部86は、ブーム用操作レバーが下降側に操作され、且つ、低減解除判断部81から低減解除OFF信号が入力された場合に、上記ブーム下降時トルクテーブル89を用いて求めた低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdを、メインポンプ目標トルクTmtとして出力するようになっている。尚、図13に示すブーム下降時トルクテーブル89において、低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdは、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPの増減に依らず一定となるように設定されている。これは、本実施の形態では、ブーム5の下降時にアキュムレータ36の蓄圧油を使用しないように構成されているためであるが、前述した目標エンジン回転数設定部83のブーム下降時の制御の場合と同様に、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPの増減に対応して低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdも変化させるように設定することもでき、この様な制御にも制御にも対応できるように、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPと低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdとの関係が設定されたブーム下降時トルクテーブル89が設けられている。
一方、ブーム用操作レバーが下降側に操作され、且つ、低減解除判断部81から低減解除ON信号が入力された場合、或いは、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、ブーム下降側の何れにも操作されていない場合、メインポンプトルク制御部86は、標準目標設定部65から入力されるメインポンプ標準目標トルクTmsを、メインポンプ目標トルクTmtとして出力するように構成されている。
そして、前記メインポンプトルク制御部86から出力されたメインポンプ目標トルクTmtの値は、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁17に対する制御信号値に変換されて制御装置16から出力され、さらに該制御信号値が入力されたメインポンプ制御用電磁比例減圧弁17は、第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクを前記メインポンプ目標トルクTmtにするための信号圧を、第一、第二レギュレータ14、15に対して出力するように構成されている。
而して、ブーム5の上昇時、或いはブーム5の下降時に、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるメインポンプ目標トルクTmtを、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPに応じて低減する低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTru、或いは低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdまで低減せしめるトルク低減制御が実行されるようになっていると共に、該トルク低減制御は、低減制御に適さない作業のときには解除されるようになっている。
一方、90はハイブリッドポンプトルク演算部であって、該ハイブリッドポンプトルク演算部90は、図14のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部73から出力される供給割合βと、ブーム操作検出手段53から出力されるブーム用操作レバーの操作信号と、後述するブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力制限値Puと、ブーム下降時ハイブリッドポンプ出力制限値Pdと、エンジン回転数センサ63から入力されるエンジンEの実回転数Naと、ハイブリッドポンプ最大トルク値Thmとを入力する。
ここで、前記ブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力制限値Puは、ブーム5の上昇時におけるハイブリッドポンプ32の出力(ワット)の最大値を制限するために予め設定される値、また、ブーム下降時ハイブリッドポンプ出力制限値Pdは、ブーム5の下降時におけるハイブリッドポンプ32の出力(ワット)の最大値を制限するために予め設定される値、さらにハイブリッドポンプ最大トルク値Thmは、ハイブリッドポンプ32のトルクの最大値を制限するために予め設定される値である。
前記ハイブリッドポンプトルク演算部90は、まず、ブーム操作判断テーブル91を用いて、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、下降側の何れに操作されたかを判断し、ブーム上昇側に操作された場合はブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力制限値Puをトルク演算ブロック92に出力し、また、ブーム下降側に操作された場合はブーム下降時ハイブリッドポンプ出力制限値Pdをトルク演算ブロック92に出力する。該トルク演算ブロック92は、前記ブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力制限値Pu或いはブーム下降時ハイブリッドポンプ出力制限値Pdと、エンジン回転数センサ63から入力される実エンジン回転数Naとを入力し、そして、これら入力値とトルク変換定数K1とを用いて、ブーム上昇時ハイブリッドポンプ演算トルク制限値Thuc或いはブーム下降時ハイブリッドポンプ演算トルク制限値Thdcを演算(Thuc=Pu×K1/Na、Thdc=Pd×K1/Na)して最小値選択器105に出力する。該最小値選択器105は、前記ブーム上昇時ハイブリッドポンプ演算トルク制限値Thuc或いはブーム下降時ハイブリッドポンプ演算トルク制限値Thdcと、ハイブリッドポンプ最大トルク値Thmとを入力して、これら入力値のうち小さい方を選択し、該選択した値を、ブーム上昇時ハイブリッドポンプトルク制限値Thu或いはブーム下降時ハイブリッドポンプトルク制限値Thdとして乗算器93に出力する。これにより、ブーム上昇時ハイブリッドポンプトルク制限値Thu或いはブーム下降時ハイブリッドポンプトルク制限値Thdは、ハイブリッドポンプ最大トルク値Thmを越えないように制御される(実エンジン回転数Naを用いて演算されるブーム上昇時ハイブリッドポンプ演算トルク制限値Thuc或いはブーム下降時ハイブリッドポンプ演算トルク制限値Thdcは、実エンジン回転数Naが極端に低くなるとハイブリッドポンプ最大トルク値Thmを越えてしまうことがあるため)。さらに乗算器93は、前記最小値選択器105から出力されるブーム上昇時ハイブリッドポンプトルク制限値Thu或いはブーム下降時ハイブリッドポンプトルク制限値Thdに供給割合βを乗じることで、ハイブリッドポンプ目標トルクTht(Tht=(Thu或いはThd)×β)を求める。そして該ハイブリッドポンプ目標トルクThtは、ハイブリッドポンプ32に供給される目標トルクとしてハイブリッドポンプトルク演算部90から出力される。尚、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合は、前述したように供給割合βは「1」となるため、ブーム下降時ハイブリッドポンプトルク制限値Thdがそのままハイブリッドポンプ目標トルクThtとして出力される。
さらに、94はハイブリッドポンプ容量制御部であって、該ハイブリッドポンプ容量制御部94は、図15のブロック図に示す如く、前記ハイブリッドポンプトルク演算部90から出力されるハイブリッドポンプ目標トルクThtと、第三吐出側圧力センサ56により検出されるハイブリッドポンプ32の吐出圧Phとを、容量演算ブロック95に入力する。該容量演算ブロック95は、ハイブリッドポンプ目標トルクThtを吐出圧Phで除した値に容量変換定数K2を乗じることでハイブリッドポンプ要求容量Dhr(Dhr=(Tht/Ph)×K2)を演算し、該ハイブリッドポンプ要求容量Dhrを、最小値選択器96に出力する。
また、前記ハイブリッドポンプ容量制御部94は、前記操作要求ポンプ容量演算部71により演算された操作要求ポンプ容量DRを入力し、絶対値化ブロック97で絶対値化した後、前記最小値選択器96に出力する。
前記最小値選択器96は、入力されたハイブリッドポンプ要求容量Dhrと操作要求ポンプ容量DRの絶対値とのうち小さい方を選択し、該選択した値をハイブリッドポンプ目標容量Dhtとして出力する。該ハイブリッドポンプ目標容量Dhtは、ハイブリッドポンプ用レギュレータ35に対する制御信号値に変換して出力され、これによりハイブリッドポンプ用レギュレータ35は、ハイブリッドポンプ32の容量を、前記ハイブリッドポンプ目標容量Dhtにするべく作動する。尚、本実施の形態のハイブリッドポンプ用レギュレータ35は、斜板の傾斜角変位によってハイブリッドポンプ32の容量制御を行うように構成されており、而して、前記ハイブリッドポンプ用レギュレータ35に対する制御信号値は、斜板の傾斜角指令値となる。
尚、制御装置16には、前述した演算部や制御部の他にも、第二コントロールバルブ19や回収バルブ41、ドリフト低減弁29、アキュムレータチェックバルブ45、タンクチェックバルブ50等を制御するための各種制御部(図示せず)が設けられているが、これら制御部における制御については、個別に説明することなく、制御装置16の制御として説明する。
次いで、ブーム用操作レバーの上昇側、下降側の操作に基づく制御装置16の制御について説明する。尚、前述した標準目標設定部65における標準目標エンジン回転数Ns及びメインポンプ標準目標トルクTmsの設定は、ブーム用操作レバーの操作に関わらず、オペレータがアクセルダイヤル62のダイヤル値をセットすることに基づいて実行される。また、ブーム用操作レバーが上昇側、下降側の何れにも操作されていない場合、エンジンEの目標回転数は、前記目標エンジン回転数設定部83において実行される制御に基づいて、標準目標エンジン回転数Nsとなるように制御される一方、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるトルクは、メインポンプトルク制御部86において実行される制御に基づいて、メインポンプ標準目標トルクTmsとなるように制御される。さらに、ブーム用操作レバーが上昇側、下降側の何れにも操作されていない場合、ハイブリッドポンプ32の容量は、ハイブリッドポンプ容量制御部94において実行される制御に基づいて、ゼロとなるように(操作要求ポンプ容量DRがゼロとなるため、該操作要求ポンプ容量DRが最小値選択器96により選択される)、つまり吐出流量ゼロとなるように制御される。
まず、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合について説明すると、制御装置16は、前記目標エンジン回転数設定部83において実行される制御に基づいて、エンジンコントローラ64に対し、エンジンEの目標回転数を、ブーム上昇時エンジン回転数テーブル101により設定される低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruにするように制御信号を出力する。これにより、ブーム上昇時のエンジン回転数は、アキュムレータ36の蓄圧量が多いほど減少し、アキュムレータ36の蓄圧量が充分な場合には、低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruの下限値Nrulまで低減するように制御される。尚、アクセルダイヤル62のダイヤル値により設定される標準目標エンジン回転数Nsの方が低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruよりも小さい場合には、標準目標エンジン回転数Nsとなるように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置16は、前記メインポンプトルク制御部86において実行される制御に基づいて、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁17に対し、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるトルクが、ブーム上昇時トルクテーブル88により設定される低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruとなるように制御信号を出力する。これにより第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクは、アキュムレータ36の蓄圧量が殆どない場合は、同じアクセルダイヤル値のメインポンプ標準目標トルクTmsと略等しくなるように制御されるが、アキュムレータ36の蓄圧量が多いほど第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクが減少し、アキュムレータ36の蓄圧量が充分な場合には、各アクセルダイヤル値における低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruの下限値Trulまで低減するように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置16は、前記第一コントロールバルブ制御部75において実行される制御に基づいて、第一上昇側電磁比例減圧弁23に対して制御信号を出力する。そして、該第一上昇側電磁比例減圧弁23に出力される制御信号値によって、第一コントロールバルブ18からブームシリンダ8への供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量になるように制御される。
つまり、アシスト割合αが「1」の場合は、制御装置16から出力される制御信号によって第一上昇側電磁比例減圧弁23からパイロット圧が出力され、これにより第一コントロールバルブ18が上昇側位置Xに切換り、而して、第一メインポンプ9の吐出油が、上昇側位置Xの第一コントロールバルブ18を経由してシリンダヘッド側油路20に流れて、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給されるが、該第一コントロールバルブ18からヘッド側油室8aへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
また、アシスト割合αが「1」〜「0」の間(但し、「1」及び「0」は含まず)の場合は、前述したアシスト割合αが「1」の場合と同様に、制御装置16から出力される制御信号によって第一上昇側電磁比例減圧弁23からパイロット圧が出力され、これにより第一コントロールバルブ18が上昇側位置Xに切換って、第一メインポンプ9の吐出油がブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給されるが、該第一コントロールバルブ18からヘッド側油室8aへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量となるように、つまりアシスト割合αの増減に対応して増減するように制御される。
さらに、アシスト割合αが「0」の場合は、制御装置16から第一上昇側電磁比例減圧弁23に対して、第一コントロールバルブ18からブームシリンダ8への供給流量をゼロにするための制御信号が出力される。これにより、第一コントロールバルブ37は中立位置Nに保持され、而して、第一メインポンプ9からブームシリンダ8のヘッド側油室8aに圧油供給されないと共に、ネガティブコントロール流量制御によって、第一メインポンプ9の吐出流量は最小となるように制御されるようになっている。
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置16は、第二上昇側電磁比例減圧弁25に対し、ブーム用操作レバーの操作量に応じて設定される制御信号値を出力する。これにより、第二上昇側電磁比例減圧弁25からパイロット圧が出力されて、第二コントロールバルブ19が上昇側位置Xに切換り、而して、第二メインポンプ10の吐出油が、上昇側位置Xの第二コントロールバルブ19を経由してシリンダヘッド側油路20に流れて、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給されるが、該第二コントロールバルブ19からヘッド側油室8aへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置16は、ハイブリッドポンプ32の容量制御を行うべくハイブリッドポンプ用レギュレータ35に対して制御信号を出力する。この場合、制御装置16は、まず、ハイブリッドポンプトルク演算部90において、ブーム上昇時ハイブリッドポンプ出力制限値Puと実エンジン回転数Naとに基づいてブーム上昇時ハイブリッドポンプトルク制限値Thuを求め、さらに該ブーム上昇時ハイブリッドポンプトルク制限値Thuに供給割合βを乗じることでハイブリッドポンプ目標トルクThtを求め、次いで、ハイブリッドポンプ容量制御部94において、上記ハイブリッドポンプ目標トルクThtとハイブリッドポンプ吐出圧Phとに基づいてハイブリッドポンプ要求容量Dhrを求め、そして該ハイブリッドポンプ要求容量Dhrを、ハイブリッドポンプ用レギュレータ35に対する制御指令値に変換して出力する。これによりハイブリッドポンプ32の容量は、供給割合βが「1」の場合にはハイブリッドポンプ32にブーム上昇時ハイブリッドポンプトルク制限値Thuが供給され、また、供給割合βが「1」〜「0」の間(但し、「1」及び「0」は含まず)の場合は供給割合βが小さくなるほど(アキュムレータ36の蓄圧量が減少するほど)ハイブリッドポンプ32への供給トルクも小さくなり、さらに供給割合βが「0」の場合は供給トルクがゼロとなるように、つまりハイブリッドポンプ32の容量がゼロとなるように制御される。また、ブーム用操作レバーの操作量に応じて求められる操作要求ポンプ容量DRの方がハイブリッドポンプ要求容量Dhrよりも小さい場合には、ハイブリッドポンプ32の容量は操作要求ポンプ容量DRとなるように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置16は、前記第三コントロールバルブ制御部78において実行される制御に基づいて、第三上昇側電油変換弁38に対して制御信号を出力する。そして、該第三上昇側電油変換弁38に出力される制御信号値によって、第三コントロールバルブ37からブームシリンダ8への供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量になるように制御される。
つまり、供給割合βが「1」の場合は、制御装置16から第三上昇側電油変換弁38に対して出力される制御信号によって第三コントロールバルブ37が上昇側位置Xに切換り、而して、ハイブリッドポンプ32の吐出油が、上昇側位置Xの第三コントロールバルブ37を経由してシリンダヘッド側油路20に流れて、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給されるが、該第三コントロールバルブ37からヘッド側油室8aへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
また、供給割合βが「1」〜「0」の間(但し、「1」及び「0」は含まず)の場合は、前述した供給割合βが「1」の場合と同様に、制御装置16から第三上昇側電油変換弁38に対して出力される制御信号によって第三コントロールバルブ37が上昇側位置Xに切換り、ハイブリッドポンプ32の吐出油がブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給されるが、該第三コントロールバルブ19からヘッド側油室8aへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量となるように、つまり供給割合βの増減に対応して増減するように制御される。
さらに、供給割合βが「0」の場合は、制御装置16から第三上昇側電油変換弁38に対して、第三コントロールバルブ37からブームシリンダ8への供給流量をゼロにするための制御信号が出力される。これにより、第三コントロールバルブ37は中立位置Nに保持され、而して、ハイブリッドポンプ32からブームシリンダ8のヘッド側油室8aに圧油供給されないようになっている。
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置16は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48に対し、ON位置Xに切換わるようON信号を出力する。これにより、アキュムレータチェックバルブ45は、アキュムレータ油路42からサクション油路33への油の流れを許容する状態になる。而して、アキュムレータ36に蓄圧された圧油がサクション油路33を経由して、ハイブリッドポンプ32の吸入側に供給される。
また、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置16から回収用電油変換弁44に制御信号は出力されず、回収用バルブ41は、回収油路40を閉じる閉位置Nに位置している。これにより、前述した第一、第二、第三コントロールバルブ18、19、37からの供給圧油がアキュムレータ油路42及びサクション油路33に流れてしまうことなく、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給されるようになっている。
次いで、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に、前述した制御装置16の制御に基づいて実行されるブームシリンダ8への圧油供給について、アキュムレータ36の蓄圧量別に説明する。
まず、アキュムレータ36の蓄圧量が充分であって蓄圧圧力ΔPが高設定圧PHに達している場合、分担割合演算部73により演算される供給割合βは「1」、アシスト割合αは「0」となるが、この場合は、前述したように、第二コントロールバルブ19及び第三コントロールバルブ37は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給するように制御される一方、第一コントロールバルブ18は中立位置Nに保持される。これにより、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aには、第二メインポンプ10から最大(ブーム用操作レバーの操作量が最大のとき)で一ポンプ分の流量と、ハイブリッドポンプ32から最大で一ポンプ分の流量とが合流して供給される。このとき、ハイブリッドポンプ32は、アキュムレータ36に蓄圧された高圧の圧油を吸込んで吐出するため、アキュムレータ36からトルクが供給されることになり、而して、エンジンEからの供給トルクを殆ど必要としない状態で、ブームシリンダ8への圧油供給を行うことができると共に、該ハイブリッドポンプ32への供給トルクは、ブーム上昇時ハイブリッドポンプトルク制限値Thuとなるように制御される。一方、エンジンEの回転数は、低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruの下限値Nrulまで低減するように制御されると共に、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクは、各アクセルダイヤル値における低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruの下限値Trulまで低減するように制御され、而して、エンジン回転数及び第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクが低減することになって、エンジンEの燃費低減に大きく貢献できることになる。
これに対し、アキュムレータ36の蓄圧量が殆どなく蓄圧圧力ΔPが低設定圧PL以下の場合、分担割合演算部73により演算される供給割合βは「0」、アシスト割合αは「1」となるが、この場合は、前述したように、第一コントロールバルブ18及び第二コントロールバルブ19は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給するように制御される一方、第三コントロールバルブ37は、中立位置Nに保持される。これにより、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aには、第一メインポンプ9から最大で一ポンプ分の流量と、第二メインポンプ10から最大で一ポンプ分の流量とが合流して供給されると共に、ハイブリッドポンプ32からの圧油供給は停止される。このとき、ハイブリッドポンプ32は、供給トルクがゼロとなるように、つまり容量ゼロとなるように制御される。一方、エンジンEの回転数は、低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruの上限値となるように制御されると共に、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクは、メインポンプ標準目標トルクTmsと略等しくなるように制御され、而して、アキュムレータ36の蓄圧量が殆どない場合には、ブーム上昇に必要充分なトルクがエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されることになる。
また、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPが高設定圧PHと低設定圧PLの間のとき、供給割合β及びアシスト割合αは「1」〜「0」の間の値(但し、β=α−1)となるが、この場合、第三コントロールバルブ37は、供給割合βの増減、つまり蓄圧圧力ΔPの増減に対応してヘッド側油室8aへの供給流量が増減するように制御される。また、第一コントロールバルブ18は、アシスト割合αの増減に対応してヘッド側油室8aへの供給流量が増減するように制御される。
ここで、前記第三コントロールバルブ37からヘッド側油室8aへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量であり、また、第一コントロールバルブ18からヘッド側油室8aへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量であり、しかもアシスト割合αと供給割合βとを足すと「1」となる(α+β=1)ように設定されているから、第三コントロールバルブ37からの供給流量が減少するに伴い第一コントロールバルブ18からの供給流量が増加すると共に、第三コントロールバルブ37からの供給流量と第一コントロールバルブ18からの供給流量とを足すと、ブーム用操作レバーに応じて要求される流量になる。つまり、第三コントロールバルブ37からの供給流量だけでは不足する流量分を、第一コントロールバルブ18からの供給流量で補うように制御されることになる。而して、ハイブリッドポンプ32及び第一メインポンプ9から足して最大で一ポンプ分の流量がヘッド側油室8aに供給される。
また、第二コントロールバルブ19は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をヘッド側油室8aに供給するように制御され、これにより、第二メインポンプ10から最大で一ポンプ分の流量がヘッド側油室8aに供給される。
これにより、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aには、第二メインポンプ10から供給される最大一ポンプ分の流量と、ハイブリッドポンプ32及び第一メインポンプ9から供給される足して最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになり、よって、アキュムレータ36の蓄圧量が変動しても、アキュムレータ36に充分蓄圧されている場合と同等の圧油供給を行えることになる。このとき、ハイブリッドポンプ32は、ブーム上昇時ハイブリッドポンプトルク制限値Thuに供給割合βを乗じたトルクが供給されるように、つまり、供給割合βが大きいほど(アキュムレータ36の蓄圧量が多いほど)供給トルクが大きくなるように制御される。一方、エンジンEの回転数、及びエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクは、アキュムレータ36の蓄圧量が多いほど低減するように制御される。
次に、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合の制御装置16の制御について説明するが、まず、前述したように、ブーム下降側に操作された場合に分担割合演算部73から出力されるアシスト割合α及び供給割合βは、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPの値に関わらず、常に「1」となるように設定されている。
扨、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、制御装置16は、前記目標エンジン回転数設定部83において実行される制御に基づいて、エンジンコントローラ64に対し制御信号を出力するが、この場合、ブーム5の下降を伴う作業が、低減制御に適した作業(例えば、ブーム5の空中降下)であると判断される場合(低減解除判断部81から低減解除OFF信号が出力されている場合)は、エンジンEの目標回転数を、低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdにするように制御信号を出力する。これにより、エンジン回転数は、低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdまで低減するように制御される。尚、アクセルダイヤル62のダイヤル値により設定される標準目標エンジン回転数Nsの方が低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdよりも小さい場合には、標準目標エンジン回転数Nsとなるように制御される。一方、低減制御に適さない作業(例えば、かき下げ作業、掘削作業等)であると判断される場合(低減解除判断部81から低減解除ON信号が出力されている場合)は、エンジンEの目標回転数は、標準目標エンジン回転数Nsとなるように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置16は、前記メインポンプトルク制御部86において実行される制御に基づいて、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁17に対し制御信号を出力するが、この場合、ブーム5の下降を伴う作業が、ブーム低減制御に適した作業であると判断される場合は、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるトルクが、ブーム下降時トルクテーブル89により設定される低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdとなるように制御信号を出力する。これにより第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクは、同じアクセルダイヤル値のメインポンプ標準目標トルクTmsよりも低減するように制御される。一方、低減制御に適さない作業であると判断される場合は、第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクは、メインポンプ標準目標トルクTmsとなるように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置16は、前記第一コントロールバルブ制御部75において実行される制御に基づいて、第一下降側電磁比例減圧弁24に対して制御信号を出力する。これにより、第一コントロールバルブ18が下降側位置Yに切換り、而して、ブームシリンダ8aのヘッド側油室8aからの排出油が、下降側位置Yの再生用弁路18cを経由してロッド側油室8bに供給されるが、その流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。また、第一コントロールバルブ18が下降側位置Yのときの第一メインポンプ9の吐出流量は、前述したように、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御される。
尚、第二コントロールバルブ19は、ブーム5の下降時には中立位置Nに保持され、而して、ブームシリンダ8に対する油給排を行わないと共に、第二メインポンプ9の吐出流量も、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置16は、ハイブリッドポンプ32の容量制御を行うべくハイブリッドポンプ用レギュレータ35に対して制御信号を出力する。この場合、制御装置16は、まず、ハイブリッドポンプトルク演算部90において、ブーム下降時ハイブリッドポンプ出力制限値Pdと実エンジン回転数Naとに基づいてブーム下降時ハイブリッドポンプトルク制限値Thdを求めて、該ブーム下降時ハイブリッドポンプトルク制限値Thdをハイブリッドポンプ目標トルクThtとし、次いで、ハイブリッドポンプ容量制御部94において、上記ハイブリッドポンプ目標トルクThtとハイブリッドポンプ吐出圧Phとに基づいてハイブリッドポンプ要求容量Dhrを求め、そして該ハイブリッドポンプ要求容量Dhrを、ハイブリッドポンプ用レギュレータ35に対する制御指令値に変換して出力する。これによりハイブリッドポンプ32の容量は、該ハイブリッドポンプ32にブーム下降時ハイブリッドポンプトルク制限値Thdが供給される容量となるように制御される。また、ブーム用操作レバーの操作量に応じて求められる操作要求ポンプ容量DRの方がハイブリッドポンプ要求容量Dhrよりも小さい場合には、ハイブリッドポンプ32の容量は操作要求ポンプ容量DRとなるように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置16は、前記第三コントロールバルブ制御部78において実行される制御に基づいて、第三下降側電油変換弁39に対して制御信号を出力する。これにより、第三コントロールバルブ37が下降側位置Yに切換り、而して、ハイブリッドポンプ32の吐出油が、下降側位置Yの第三コントロールバルブ37を経由してシリンダロッド側油路21に流れて、ブームシリンダ8のロッド側油室8bに供給されるが、該第三コントロールバルブ37からロッド側油室8bへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置16は、ドリフト低減弁用電磁比例減圧弁30に対し、ON位置Xに切換わるようON信号を出力する。これにより、ドリフト低減弁29は、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aからの油排出を許容する状態になる。
さらに、ブーム用操作レバーが下降側に操作された場合、制御装置16は、回収用電油変換弁44に対し、回収用バルブ41を開位置Xに切換えるよう制御信号を出力する。これにより、回収用バルブ41が回収油路40を開く開位置Xに切換り、而して、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aから排出された油が、回収油路40を経由してアキュムレータ油路42及びサクション油路33に流れて、アキュムレータ36に蓄圧されると共に、ハイブリッドポンプ32の吸入側に供給されるようになっているが、該回収油路40の流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。さらにこのとき、制御装置16は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁48に対し、ON位置Xに切換るようON信号を出力する。これにより、殆ど圧力損失のない状態で回収油路40からアキュムレータ油路42に油を流すことができるようになっている。
而して、ブーム5の下降時には、第三コントロールバルブ37を経由するハイブリッドポンプ32からの圧油がブームシリンダ8のロッド側油室8bに供給されることになるが、この場合、上記ハイブリッドポンプ32は、ヘッド側油室8aから排出された高圧の圧油を吸込んで吐出するため、該高圧の排出油からトルクが供給されることになり、而して、エンジンEからの供給トルクを殆ど必要としない状態で、ブームシリンダ8への圧油供給を行うことができると共に、該ハイブリッドポンプ32への供給トルクは、ブーム下降時ハイブリッドポンプトルク制限値Thdとなるように制御される。また、エンジンEの回転数は、ブーム5の下降を伴う作業が低減制御に適した作業であると判断される場合は、低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdまで低減するように制御されると共に、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクは、各アクセルダイヤル値における低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdまで低減するように制御され、而して、エンジン回転数及び第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクが低減することになって、エンジンEの燃費低減に大きく貢献できることになる。一方、ブーム5の下降を伴う作業が低減制御に適さない作業であると判断される場合は、エンジンEの回転数及びエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるトルクは、標準目標設定部65で設定される標準目標エンジン回転数Ns及びメインポンプ標準目標トルクTmsとなるように制御され、而して、第一、第二メインポンプ9、10には、低減作業に適さない作業を行うのに必要充分なトルク供給がなされる。
一方、ブーム5の下降時に、ブームシリンダ8のヘッド側油室8aから排出される油は、作業部4の有する位置エネルギーにより高圧となっていると共に、ピストン8cに作用する受圧面積の関係からロッド側油室8bへの供給量に対して略2倍の排出量となるが、該ヘッド側油室8aからの排出油は、回収油路40を経由してサクション油路33及びアキュムレータ油路42に流れる。そして、サクション油路33に流れた油は、ハイブリッドポンプ32の吸入側に供給され、該ハイブリッドポンプ32からロッド側油室8bに供給される一方、アキュムレータ油路42に供給された圧油はアキュムレータ36に蓄圧されて、前述したように、ブーム5の上昇時にハイブリッドポンプ32からヘッド側油室8aに供給されることになる。而して、作業部4の有する位置エネルギーを、無駄にすることなく回収、再利用できるようになっている。
尚、ブーム5の下降時に、ヘッド側油室8aからの排出油のうち一部は、第一コントロールバルブ18の再生用弁路18dを経由してロッド側油室8bに供給される。
叙述の如く構成された本形態において、油圧ショベル1には、油タンク11の油を吸込んで吐出する第一、第二メインポンプ9、10と、アキュムレータ36の蓄圧油或いはブームシリンダ8のヘッド側8aから排出される高圧油を吸込んで吐出するハイブリッドポンプ32とが設けられており、そして、前記第一、第二メインポンプ9、10には、エンジンEからトルクが供給される一方、ハイブリッドポンプ32には、エンジンEからだけでなくアキュムレータ36の蓄圧油或いはヘッド側油室8aからの排出油によってトルクが供給されることになるが、このものにおいて、ハイブリッドポンプ32の吐出時(本実施の形態では、ハイブリッドポンプ32の吐出油がブームシリンダ8に供給されるブーム5の上昇時及び下降時)にエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるトルクは、制御装置16の行うトルク低減制御によって、ハイブリッドポンプ32の非吐出時においてエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10に供給されるトルクよりも低減することになる。
この結果、エンジンEからだけでなくアキュムレータ36の蓄圧油やブームシリンダ8の排出油からトルク供給されるハイブリッドポンプ32が設けられている油圧ショベル1であっても、該ハイブリッドポンプ32の吐出時には、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクが低減することになり、而して、油圧ショベル1全体としての消費トルクの増加を抑えることができると共に、ハイブリッドポンプ32が設けられていない場合と比して、油圧ショベル1の生産性(仕事効率)を同等にしても、アキュムレータ36の蓄圧油やブームシリンダ8の排出油からトルク供給される分、エンジンEからの供給トルクを低減できることになって、低燃費化を確実に達成することができる。
しかもこのものにおいて、ブーム5の上昇時に、アキュムレータ36に蓄圧されている場合(本実施の形態では、アキュムレータ36の蓄圧圧力ΔPが低設定圧PLを越えている場合)、ハイブリッドポンプ32はアキュムレータ36の蓄圧油を吸込んでブームシリンダ8に供給するが、この場合に、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクは、アキュムレータ36の蓄圧量に応じて低減することになる。而して、アキュムレータ36からハイブリッドポンプ32に供給されるトルクに対応して、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクが低減することになり、よって、油圧ショベル1全体として用いることのできるトルクがアキュムレータ36の蓄圧量に左右されてしまうようなことなく、安定した生産性を得ることができる。
さらに、制御装置16は、前記トルク低減制御を行うにあたり、ハイブリッドポンプ32の非吐出時には、標準目標設定部65の標準目標設定テーブル66でアクセルダイヤル62のダイヤル値に応じて設定されたメインポンプ標準目標トルクTmsを、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクとする一方、ハイブリッドポンプ32の吐出時(ブーム5の上昇時及び下降時)には、メインポンプトルク制御部86のブーム上昇側トルクテーブル88、ブーム下降側トルクテーブル89でアクセルダイヤル62のダイヤル値に応じてそれぞれ設定された低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTru、低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdを、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクとする構成となっている。これにより、トルク低減制御時において第一、第二メインポンプ9、10に供給される低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTru、低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdを、アクセルダイヤル62の各ダイヤル値に対応させて、適切に設定することができる。
しかも、ブーム上昇時の低減制御用ブーム上昇時メインポンプ目標トルクTruと、ブーム下降時の低減制御用ブーム下降時メインポンプ目標トルクTrdとは各別に設定されているため、ブーム5の上昇、下降のそれぞれに対応した効率の良いトルク低減制御を行うことができる。
さらに、前記トルク低減制御が実行されるハイブリッドポンプ32の吐出時(ブーム5の上昇時及び下降時)において、エンジンEの回転数は、制御装置16の行うエンジン回転数低減制御によって、ハイブリッドポンプ32の非吐出時におけるエンジン回転数よりも低減することになる。しかも、ブーム5の上昇時には、前述したように、アキュムレータ36の蓄圧油に応じてエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクが低減するが、この場合に、エンジン回転数もアキュムレータ36の蓄圧量に応じて低減することになる。
この結果、エンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクの低減に対応してエンジン回転数も低減することになり、而して、更なる低燃費化を達成できる。
しかも、ブーム上昇時の低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruと、ブーム下降時の低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdとは各別に設定されているため、ブーム5の上昇、下降のそれぞれに対応した燃費効率の良いエンジン回転数とすることができる。
そのうえ、前記エンジン回転数低減制御は、ハイブリッドポンプ32の非吐出時にアクセルダイヤル62のダイヤル値に応じて設定される標準目標エンジン回転数Nsが、ハイブリッドポンプ32の吐出時に設定される低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nru或いは低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdよりも大きい場合にのみ実行されるため、オペレータがアクセルダイヤル62のダイヤル値を下げることで、エンジン回転数を、低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nru或いは低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdよりも遅くすることもでき、よって、オペレータの意図に基づく燃費低減を優先することができる。
さらに、前記エンジン回転数低減制御及びトルク低減制御は、低減解除判断部81で低減制御に適した作業でないと判断された場合には解除される構成となっているから、ハイブリッドポンプ32の吐出時であっても、低減制御に適さない作業の場合には、エンジン回転数及びエンジンEから第一、第二メインポンプ9、10への供給トルクが低減することなく、而して、低減制御に適さない作業の場合にパワー不足となったり作業速度が低下してしまうような惧れを、確実に回避できる。
尚、低減解除判断部81における低減制御に適した作業であるか否かの判断は、前述したように、適宜判断手段を用いて判断することができる。また、本実施の形態では、ブーム5の下降時にのみ低減解除の判断を行う構成になっているが、これに限定されることなく、ブーム5の上昇時においても、例えばブーム上昇と同時に旋回や走行を行うような場合に、低減制御を解除する構成にすることもできる。
また、本実施の形態において、アキュムレータ36は、ブーム5の下降時にブームシリンダ8のヘッド側油室8aから排出された高圧油を蓄圧すると共に、ハイブリッドポンプ32は、作業機の下降時にブームシリンダ8のヘッド側油室8aから排出された高圧油を吸込んでブームシリンダ8のロッド側油室8bに供給する一方、作業部の上昇時に、前記アキュムレータ36の蓄圧油を吸込んでブームシリンダ8のヘッド側油室8aに供給する構成となっているから、作業部4の有する位置エネルギーを、アキュムレータ36及びハイブリッドポンプ32を用いて有効に回収、再利用できることになって、省エネルギー化に大きく貢献できる。
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、エンジン回転数低減制御を行うにあたり、目標エンジン回転数設定部83で用いられる低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nru及び低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdを、アキュムレータ36の蓄圧量によって変化する値ではなく、予め設定された固定値とすることもできる。この場合、低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nru及び低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdは、エンジン性能や機体にかかる負荷の大きさ等を考慮して、エンジン回転数ドロップが起きない範囲で、できるだけ燃料消費量を下げることができる値に設定される。この場合の目標エンジン回転数設定部83の制御を、第二の実施の形態として図16に示すが、該第二の実施の形態において、目標エンジン回転数設定部83は、まず、ブーム操作判断テーブル103を用いて、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、ブーム下降側の何れに操作されたかを判断する。そして、ブーム上昇側に操作された場合は、前記低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nruを最小値選択器104に入力する。また、ブーム下降側に操作され、且つ、低減解除判断部81から低減解除OFF信号が入力された場合は、低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdを最小値選択器104に入力する。一方、ブーム下降側に操作され、且つ、低減解除判断部81から低減解除ON信号が入力された場合は、標準目標エンジン回転数Nsを最小値選択器104に入力する。また、ブーム用操作レバーがブーム上昇側、ブーム下降側の何れにも操作されていない場合は、標準目標エンジン回転数Nsを最小値選択器104に入力する。さらに最小値選択器104には、ブーム用操作レバーの操作状態や低減解除ON/OFF信号に関わらす、標準目標エンジン回転数Nsが入力される。そして最小値選択器104は、入力された値のうち小さい方を選択し、該選択した値を、エンジン回転数制御の目標となる目標エンジン回転数Ntとして出力する。
そして、前記第二の実施の形態のように、低減制御用ブーム上昇時目標エンジン回転数Nru及び低減制御用ブーム下降時目標エンジン回転数Nrdを固定値にした場合には、アキュムレータ36の蓄圧量に応じたエンジン回転数の低減制御はなされないが、ブーム上昇時或いはブーム下降時に、エンジン回転数制御の目標となる目標エンジン回転数Ntが低減することになって、低燃費化を達成できると共に、このものでは、ブーム5の上昇中や下降中にアキュムレータ36の蓄圧量が増減してもエンジン回転数が変化しないため、安定した操作性を得られる利点がある。
さらに、本発明は、油圧ショベル1に限定されることなく、アキュムレータの蓄圧油或いは油圧アクチュエータから排出される高圧油を吸い込んで吐出するハイブリッドポンプを備えた各種作業機械の制御システムに実施することができる。
油圧ショベルの側面図である。 油圧制御システムの回路図である。 油圧制御システムの回路図である。 制御装置の入出力を示すブロック図である。 標準目標設定部の制御手順を示すブロック図である。 蓄圧量演算部の制御手順を示すブロック図である。 操作要求ポンプ容量演算部の制御手順を示すブロック図である。 分担割合演算部の制御手順を示すブロック図である。 第一コントロールバルブ制御部の制御手順を示すブロック図である。 第三コントロールバルブ制御部の制御手順を示すブロック図である。 低減解除判断部の制御手順を示すブロック図である。 目標エンジン回転数設定部の制御手順を示すブロック図である。 メインポンプトルク制御部の制御手順を示すブロック図である。 ハイブリッドポンプトルク演算部の制御手順を示すブロック図である。 ハイブリッドポンプ容量制御部の制御手順を示すブロック図である。 第二の実施の形態における目標エンジン回転数設定部の制御手順を示すブロック図である。
符号の説明
4 作業部
8 ブームシリンダ
8a ヘッド側油室
8b ロッド側油室
9 第一メインポンプ
10 第二メインポンプ
11 油タンク
16 制御装置
32 ハイブリッドポンプ
36 アキュムレータ
62 アクセルダイヤル
65 標準目標設定部
67 蓄圧量演算部
81 低減解除判断部
83 目標エンジン回転数設定部
86 メインポンプトルク制御部
E エンジン

Claims (11)

  1. エンジンからトルクが供給され、油タンクの油を吸込んで吐出するメインポンプと、アキュムレータの蓄圧油或いは油圧アクチュエータから排出される高圧油を吸込んで吐出するハイブリッドポンプとを設けてなる作業機械において、エンジンの回転数及びエンジンからメインポンプへの供給トルクを制御する制御装置を設けると共に、該制御装置は、ハイブリッドポンプの吐出時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクを、ハイブリッドポンプの非吐出時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクよりも低減せしめるトルク低減制御を行うことを特徴とする作業機械における制御システム。
  2. 制御装置は、トルク低減制御を行うにあたり、アキュムレータの蓄圧量に応じてエンジンからメインポンプへの供給トルクを低減せしめることを特徴とする請求項1に記載の作業機械における制御システム。
  3. 制御装置は、ハイブリッドポンプの非吐出時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクとしてメインポンプ標準目標トルクを、また、ハイブリッドポンプの吐出時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクとして低減制御用メインポンプ目標トルクを、設定用操作具の指示値に基づいてそれぞれ設定することを特徴とする請求項1または2に記載の作業機械における制御システム。
  4. 制御装置は、作業機械の行う作業に応じて、トルク低減制御を解除するトルク低減解除手段を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の作業機械における制御システム。
  5. 制御装置は、ハイブリッドポンプの吐出時におけるエンジン回転数を、ハイブリッドポンプの非吐出時におけるエンジン回転数よりも低減せしめるエンジン回転数低減制御を行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の作業機械における制御システム。
  6. 制御装置は、エンジン回転数低減制御を行うにあたり、アキュムレータの蓄圧量に応じてエンジン回転数を低減せしめることを特徴とする請求項5に記載の作業機械における制御システム。
  7. 制御装置は、設定用操作具の指示値に基づいて、ハイブリッドポンプの非吐出時におけるエンジン回転数として標準目標エンジン回転数を設定する一方、該標準目標エンジン回転数が、ハイブリッドポンプの吐出時におけるエンジン回転数として設定される低減制御用目標エンジン回転数よりも大きい場合に、エンジン回転数低減制御を実行することを特徴とする請求項6に記載の作業機械における制御システム。
  8. 制御装置は、作業機械の行う作業に応じて、エンジン回転数低減制御を解除するエンジン回転数低減解除手段を有することを特徴とする請求項6または7に記載の作業機械における制御システム。
  9. アキュムレータは、作業機械に設けられる昇降自在な作業部の下降時に、該作業部を昇降せしめる油圧シリンダの重量保持側油室から排出される高圧油を蓄圧すると共に、ハイブリッドポンプは、作業部の下降時に、前記油圧シリンダの重量保持側油室から排出される高圧油を吸込んで吐出し、該吐出油を油圧シリンダの反重量保持側油室に供給する一方、作業部の上昇時に、前記アキュムレータの蓄圧油を吸込んで吐出し、該吐出油を油圧シリンダの重量保持側油室に供給する構成であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の作業機械における制御システム。
  10. 制御装置は、作業部の上昇時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクとして低減制御用上昇時メインポンプ目標トルクを、また、作業部の下降時におけるエンジンからメインポンプへの供給トルクとして低減制御用下降時メインポンプ目標トルクをそれぞれ設定することを特徴とする請求項9に記載の作業機械における制御システム。
  11. 制御装置は、作業部の上昇時におけるエンジン回転数として低減制御用上昇時エンジン回転数を、また、作業部の下降時におけるエンジン回転数として低減制御用下降時目標エンジン回転数をそれぞれ設定することを特徴とする請求項9または10に記載の作業機械における制御システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010026677A1 (ja) * 2008-09-04 2010-03-11 キャタピラージャパン株式会社 作業機械における油圧制御システム
JP2010121373A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Caterpillar Japan Ltd 作業機械における制御システム
JP2012512364A (ja) * 2008-12-11 2012-05-31 キャタピラー インコーポレイテッド 油圧システムを制御するためのシステム
CN102203434B (zh) * 2008-10-22 2014-04-09 卡特彼勒Sarl公司 作业机械的油压控制系统

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