JP2020008043A

JP2020008043A - 作業機械の油圧駆動装置

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Publication number: JP2020008043A
Application number: JP2018127604A
Authority: JP
Inventors: 夏輝柚本; Natsuki Yuzumoto; 浩司上田; Koji Ueda
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-07-04
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2038-07-04
Also published as: US20200011022A1; EP3591124B1; EP3591124A1; US10883245B2; CN110685315B; CN110685315A; JP7131138B2

Abstract

【課題】ブーム、アーム及び先端アタッチメントをそれぞれ動かす油圧アクチュエータを好適な速度で作動させることが可能な油圧駆動装置を提供する。【解決手段】油圧駆動装置は、第１メインアクチュエータ６に接続される第１油圧ポンプ１１と、第２メインアクチュエータ７とアタッチメントアクチュエータ８とに接続される第２油圧ポンプ１２と、第１油圧ポンプ１１から第２メインアクチュエータ７への作動油の供給を許容する第１合流切換弁１３と、動力分配制御装置６０と、を備える。動力分配制御装置６０は、第２メインアクチュエータ７及びアタッチメントアクチュエータ８についての複合操作時にポンプ駆動源１０から第２油圧ポンプ１２への動力の分配を小さくして前記ポンプ駆動源１０から第１油圧ポンプ１１への動力の分配を大きくするように第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の容量を操作する。【選択図】図１

Description

本発明は、ブーム、アーム及び先端アタッチメントを有する作業装置を備えた作業機械に設けられ、当該作業装置を油圧によって駆動するための装置に関する。

作業機械に搭載される作業装置として、起伏可能なブームと、その先端に回動可能に連結されるアームと、このアームの先端に装着される先端アタッチメントと、とを有するものが知られている。前記先端アタッチメントは、例えば、圧砕機やフォーク、ブレーカ、である。

従来、前記のような作業装置を油圧で駆動するための装置として、特許文献１の図２に記載されたものが知られている。この装置は、可変容量型の第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、第１油圧ポンプに接続される複数のアクチュエータと、第２油圧ポンプに接続される複数のアクチュエータと、を備える。前記第２油圧ポンプに接続される複数のアクチュエータには、アーム駆動用のアームアクチュエータ（特許文献１ではアームシリンダ）及び先端アタッチメント駆動用のアタッチメントアクチュエータ（特許文献１では「予備アクチュエータ」）が含まれる。

この装置では、前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が、前記アームアクチュエータと前記アタッチメントアクチュエータとに分配されるが、アーム押し動作（つまり先端アタッチメントを上昇させる動作）と先端アタッチメントの動作とが同時に行われる複合動作時には、特に前記先端アタッチメントの重量が大きい場合、前記アタッチメントアクチュエータの負荷圧に比べて前記アームアクチュエータの負荷圧が著しく大きくなるため、何らの対策を講じなければ、第１油圧ポンプから吐出される作動油の流量配分がアタッチメントアクチュエータに大きく偏ってしまう。このことは、先端アタッチメントの動作に対してアーム押し動作を著しく遅らせてしまい、作業効率の低下を招く。かかる不都合は、アームアクチュエータではなくブーム駆動用のブームアクチュエータが前記アタッチメントアクチュエータとともに共通の油圧ポンプに接続される場合にも同様に生じ得る。

前記対策として、前記特許文献１は、前記第２油圧ポンプと前記アタッチメントアクチュエータとの間にパイロット操作式の可変絞り弁を介在させ、当該可変絞り弁にアーム操作用のパイロット圧を入力するとともに、当該パイロット圧をアームアクチュエータの負荷圧に応じて減圧弁により減圧することにより、前記アタッチメントアクチュエータに供給される作動油の流量をアームシリンダの負荷圧に応じた度合いで制限することが、開示されている。

特開平９−２１７３８５号公報

前記特許文献１に記載される装置は、アタッチメントアクチュエータへの作動油供給流量を制限するために専用の可変絞り弁を要する。このことは、装置の複雑化及びコストアップにつながる。また、可変絞り弁での作動油流量の制限は、著しい圧力損失を伴い、これによりエネルギーロスが発生する。

本発明は、作業機械の作業装置を油圧により駆動するための装置であって、アームアクチュエータまたはブームアクチュエータと先端アタッチメントを駆動するためのアタッチメントアクチュエータとを共通の油圧ポンプに接続しながら、各アクチュエータを好適な速度で作動させることが可能な油圧駆動装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための手段として、本発明者らは、従来の一般的な油圧駆動装置では前記ブームアクチュエータ及び前記アームアクチュエータが互いに異なる２つの油圧ポンプにそれぞれ接続されることから、これらの油圧ポンプのうち先端アタッチメントに接続されていない油圧ポンプを有効に活用することに着目した。具体的には、前記２つの油圧ポンプのうち前記アタッチメントアクチュエータに接続されていない第１油圧ポンプが吐出する作動油の一部を他方の第２油圧ポンプからブームアクチュエータまたはアームアクチュエータのうちの一方のアクチュエータに供給される作動油に合流させるとともに、前記第１及び第２油圧ポンプのトルク分配を前記第１油圧ポンプに偏らせる（つまり第２油圧ポンプへの分配トルクを抑える）ことにより、前記第１油圧ポンプに高いトルクを与えてブームアクチュエータ及びアームアクチュエータの双方に十分な流量で作動油を供給して駆動する一方、前記第２油圧ポンプのトルクを制限して当該第２油圧ポンプからアタッチメントアクチュエータに供給される作動油の流量を（可変絞り弁を用いずに）制限することが可能である。

本発明はこのような観点からなされたものである。提供されるのは、起伏可能なブームと、当該ブームの先端に回動可能に連結されるアームと、前記アームの先端部に装着される先端アタッチメントと、を有する作業装置を備えた作業機械に設けられて前記作業装置を油圧により駆動する油圧駆動装置であって、作動油の供給を受けて前記ブームを起伏させるように作動するブームアクチュエータと、作動油の供給を受けて前記アームを回動させるように作動するアームアクチュエータと、作動油の供給を受けて前記先端アタッチメントを動かすように作動するアタッチメントアクチュエータと、動力を生成するポンプ動力源と、前記ブームアクチュエータ及び前記アームアクチュエータの中から選ばれる第１メインアクチュエータに接続され、前記ポンプ駆動源から与えられる動力により作動油を吐出するように作動して作動油を吐出して前記第１メインアクチュエータに供給することが可能な可変容量型の第１油圧ポンプと、前記ブームアクチュエータ及び前記アームアクチュエータのうち前記第１メインアクチュエータと異なる第２メインアクチュエータと前記アタッチメントアクチュエータとに接続され、前記ポンプ駆動源から与えられる動力により作動油を吐出するように作動して当該作動油を前記第２メインアクチュエータと前記アタッチメントアクチュエータとに供給することが可能な可変容量型の第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプと前記第１メインアクチュエータとの間に介在し、当該第１油圧ポンプから当該第１メインアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能な第１メインコントロールバルブと、前記第２油圧ポンプと前記第２メインアクチュエータとの間に介在し、当該第２油圧ポンプから当該第２メインアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能な第２メインコントロールバルブと、前記第２油圧ポンプと前記アタッチメントアクチュエータとの間に介在し、当該第２油圧ポンプから当該アタッチメントアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能なアタッチメントコントロールバルブと、前記第１メインアクチュエータを動かすための第１メイン操作を受け、当該第１メイン操作に応じて前記第１メインコントロールバルブを作動させる第１メイン操作装置と、前記第２メインアクチュエータを動かすための第２メイン操作を受け、当該第２メイン操作に応じて前記第２メインコントロールバルブを作動させる第２メイン操作装置と、前記アタッチメントアクチュエータを動かすためのアタッチメント操作を受け、当該アタッチメント操作に応じて前記アタッチメントコントロールバルブを作動させるアタッチメント操作装置と、前記第１油圧ポンプと前記第２メインアクチュエータとの間に設けられ、前記第２メイン操作装置に少なくとも前記上げ方向の前記第２メイン操作が与えられることを条件に開弁して前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第２油圧ポンプから吐出される作動油と合流して前記第２メインアクチュエータに供給されることを許容する第１合流切換弁と、前記第１油圧ポンプの容量である第１ポンプ容量及び前記第２油圧ポンプの容量である第２ポンプ容量を操作することにより前記ポンプ動力源から前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプに与えられる動力の配分を制御する動力分配制御装置と、を備える。前記動力分配制御装置は、前記第２メイン操作装置に前記第２メインアクチュエータを上げ方向に作動させるための前記第２メイン操作が与えられて前記第１合流切換弁が開弁すると同時に前記アタッチメント操作装置に前記アタッチメント操作が与えられる複合操作時には前記第２メイン操作装置に前記第２メイン操作が与えられているが前記アタッチメント操作装置に前記アタッチメント操作が与えられていない時に比べて前記ポンプ駆動源から前記第２油圧ポンプへの動力の分配を小さくして前記ポンプ駆動源から前記第１油圧ポンプへの動力の分配を大きくするように前記第１ポンプ容量及び前記第２ポンプ容量を操作するように構成されている。

この装置によれば、前記第２メイン操作装置及び前記アタッチメント操作装置にそれぞれ第２メイン操作及びアタッチメント操作が同時に与えられる複合操作時には、前記第１及び第２油圧ポンプへの動力の分配について前記第２油圧ポンプの優先度を下げることにより当該第２油圧ポンプからアタッチメントアクチュエータに供給される作動油の流量を抑えながら、前記第１油圧ポンプの優先度を上げることにより当該第１油圧ポンプから第１合流切換弁を通じて第２メインアクチュエータに供給される作動油の流量を確保することができる。このことは、前記複合操作時において前記第２メインアクチュエータの負荷が前記アタッチメントアクチュエータの負荷に比べて著しく大きい場合にも、専用の可変絞り弁を要することなく、前記アタッチメントアクチュエータの作動速度を抑えながら前記第２メインアクチュエータの作動速度を十分に確保することを可能にする。

具体的に、前記動力分配制御装置は、前記第１メイン操作、前記第２メイン操作及び前記アタッチメント操作に基づいて、前記第１油圧ポンプから前記第１メインアクチュエータに供給されるべき第１メイン流量、前記第２油圧ポンプから前記第２メインアクチュエータに供給されるべき第２メイン流量、前記第２油圧ポンプから前記アタッチメントアクチュエータに供給されるべきアタッチメント流量、及び前記第１油圧ポンプから前記第１合流切換弁を通じて前記第２メインアクチュエータに供給されるべき第１合流流量の比率である流量比率を演算する流量比率演算部と、当該流量比率演算部により演算される流量比率に基づいて前記第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの動力配分を演算する動力配分演算部と、演算された動力配分が得られるように前記第１ポンプ容量及び前記第２ポンプ容量を操作するポンプ容量操作部と、を含み、前記流量比率演算部は、前記複合操作時に前記第２メイン操作装置に与えられている前記第２メイン操作に応じて（好ましくは当該第２メイン操作が大きいほど大きな減算度合いで）前記アタッチメント流量の比率を減算するように構成されたものが、好適である。この構成は、前記各操作装置に与えられる第１メイン操作、第２メイン操作及びアタッチメント操作を加味しながら、第２メイン操作が大きい場合つまり第２メインアクチュエータの負荷が大きい場合にはアタッチメントアクチュエータの流量比率を下げることにより動力分配について第２油圧ポンプの優先度を下げる（第１油圧ポンプの優先度を上げる）ことを可能にする。

前記流量比率演算部は、前記複合操作時に前記アタッチメント操作装置に与えられている前記アタッチメント操作に応じて（好ましくは当該アタッチメント操作が大きいほど大きな減算度合いで）前記第２メイン流量の比率も減算することが、より好ましい。このことは、動力分配についての第１油圧ポンプの優先度をさらに高めて第２メインアクチュエータが（第２油圧ポンプではなく）第１油圧ポンプから供給される作動油によって駆動される割合をさらに高めることを可能にする。

前記油圧駆動装置は、前記第１合流切換弁に加え、前記第２油圧ポンプと前記第１メインアクチュエータとの間に設けられ、前記第１メイン操作装置に少なくとも上げ方向について前記第１メイン操作が与えられることを条件に開弁して前記第２油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１油圧ポンプから吐出される作動油と合流して前記第１メインアクチュエータに供給されることを許容する第２合流切換弁をさらに備えてもよい。この場合において、前記流量比率演算部は、前記第１メイン流量、前記第２メイン流量、前記アタッチメント流量、前記第１合流流量、及び前記第２油圧ポンプから前記第２合流切換弁を通じて前記第１メインアクチュエータに供給されるべき第２合流流量の比率である流量比率を演算するとともに、前記複合操作時に前記アタッチメント操作装置に与えられている前記アタッチメント操作に応じて（好ましくは当該アタッチメント操作が大きいほど大きな減算度合いで）前記第２合流流量の比率も減算することが、より好ましい。このことは、前記複合操作時には前記第２合流切換弁の開弁にかかわらず第２合流流量すなわち第２油圧ポンプから第１メインアクチュエータに供給されるべき流量の比率を抑えることにより、動力分配について第１油圧ポンプの高い優先度（第２油圧ポンプの低い優先度）を保つことを可能にする。

前記アタッチメント流量の比率の減算度合いである流量比率減算度は予め設定された度合いに固定されてもよいが、オペレータの好み等によって変更されてもよい。具体的には、前記油圧駆動装置が、前記流量比率減算度を格納して前記流量比率演算部に指定する減算度格納部と、前記流量比率減算度の変更についての指令を前記減算度格納部に入力する変更指令入力部と、をさらに備え、前記減算度格納部は前記変更指令入力部から入力された前記変更指令に基づいて前記流量比率減算度を変更するように構成されているものが、よい。

例えば、前記変更指令入力部は、前記流量比率減算度を変更するための減算度変更操作を受け、当該減算度変更操作に対応する直接変更指令を前記減算度格納部に入力するものが、好適である。

あるいは、前記流量比率減算度は複数の作業モード（例えば前記アームの先端部に装着される前記先端アタッチメントの種類に対応するアタッチメントモード）に応じて変更されてもよい。具体的には、前記減算度格納部が前記流量比率減算度として複数の作業モードにそれぞれ対応した複数の流量比率演算度を格納し、前記変更指令入力部は前記複数の作業モードの中から所定の作業モードを特定するモード特定指令を前記変更指令として前記減算度格納部に入力し、前記減算度格納部は前記複数の作業モードのうち前記モード特定指令によって特定された作業モードに対応する流量比率減算度を選定してこれを前記流量比率演算部に指定するように構成されているものが、好適である。

この態様においても、前記変更指令入力部は、前記減算度変更操作を受けて当該減算度変更操作に対応する前記直接変更指令を前記減算度格納部に入力することが、好ましい。この場合、前記減算度格納部は、前記複数の作業モードにそれぞれ対応した複数の変更許容範囲を記憶し、指定された作業モードに対応した前記変更許容範囲内でのみ前記流量比率減算度の変更を許容するように構成されることが、より好ましい。前記複数の変更許容範囲の設定は、それぞれの作業モードにおける前記流量比率減算度の変更を当該作業モードに適した度合いで規制することを可能にする。

以上のように、本発明によれば、アームアクチュエータまたはブームアクチュエータとアタッチメントアクチュエータとを共通の油圧ポンプに接続しながら、各アクチュエータの負荷の大小にかかわらず各アクチュエータを好適な速度で作動させることが可能な作業機械の油圧駆動装置が、提供される。

本発明の好ましい実施の形態に係る油圧駆動装置を示す回路図である。前記油圧駆動装置が搭載される作業機械の例を示す正面図である。前記油圧駆動装置のコントローラの機能構成及びその入出力信号を示すブロック図である。前記コントローラの動力分配制御装置としての演算制御動作を示すフローチャートである。前記油圧駆動装置におけるブーム上げパイロット圧Ｐｂａと前記コントローラにおいて設定されるアタッチメント目標流量Ｑａｔの最大値との関係を示すグラフである。前記油圧駆動装置におけるアタッチメントパイロット圧Ｐａｔと前記コントローラにおいて前記ブーム上げパイロット圧Ｐｂａに基づき設定されるアタッチメント目標流量Ｑａｔとの関係を示すグラフである。前記油圧駆動装置におけるアーム押しパイロット圧Ｐａｂと前記コントローラにおいて設定されるアタッチメント目標流量Ｑａｔの最大値との関係を示すグラフである。前記油圧駆動装置におけるアタッチメントパイロット圧Ｐａｔと前記コントローラにおいて前記アーム押しパイロット圧Ｐａｂに基づき設定されるアタッチメント目標流量Ｑａｔとの関係を示すグラフである。前記油圧駆動装置における前記アタッチメントパイロット圧Ｐａｔと前記コントローラにおいて設定されるブーム上げ２速目標流量Ｑｂａ２との関係を示すグラフである。前記油圧駆動装置における前記アタッチメントパイロット圧Ｐａｔと前記コントローラにおいて設定されるアーム押し１速目標流量Ｑａｂ１との関係を示すグラフである。

本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係る油圧駆動装置が搭載される作業機械の例を示す。この作業機械は、既存の油圧ショベルを母体として利用することにより構成されたもので、ベースマシン１と、このベースマシン１に搭載される作業装置２と、を備える。前記作業装置２は、ベースマシン１に起伏可能に取付けられるブーム４と、このブーム４の先端に回動可能に連結される基端部とその反対側の先端部とを有するアーム５と、当該アーム５の先端部に着脱可能に装着される先端アタッチメント３と、を有する。図２に示される先端アタッチメント３は、開閉可能な一対の破砕刃をもつ開閉式破砕機であり、当該一対の破砕刃の開閉方向の動きによって対象物の破砕処理を行う。

前記作業機械は、さらにブームシリンダ６及びアームシリンダ７を備える。前記ブームシリンダ６は、前記ベースマシン１と前記ブーム４との間に介在する油圧シリンダであって、油圧の供給を受けて伸縮することにより前記ブーム２を起立方向すなわちブーム上げ方向及びその逆の倒伏方向すなわちブーム下げ方向にそれぞれ回動させるブームアクチュエータである。前記アームシリンダ７は、前記ブーム４と前記アーム５との間に介在する油圧シリンダであり、油圧の供給を受けて伸縮することにより前記アーム５を引き方向（アーム５がブーム４に近づく方向、主としてアーム５を下げる方向）及び押し方向（アーム５がブーム４から離れる方向、主としてアーム５を上げる方向）にそれぞれ回動させるように前記アーム５に連結されるアームアクチュエータである。

図１は、前記作業装置２を油圧により駆動するための油圧駆動装置を示す。この油圧駆動装置は、複数の油圧アクチュエータを備え、当該複数の油圧アクチュエータには、前記ブームシリンダ６及び前記アームシリンダ７に加え、図略の走行モータや、前記先端アタッチメント３を動かすためのアタッチメントアクチュエータであるアタッチメントシリンダ８を含む。アタッチメントシリンダ８は、この実施の形態では、前記先端アタッチメント３に相当する開閉式破砕機の両破砕刃を開閉させるようにこれらの破砕刃に連結される開閉用油圧シリンダであり、当該先端アタッチメント３が前記アーム５の先端部に装着される際に図１に示す回路に接続される。

図１に示す油圧駆動装置は、エンジン１０と、第１油圧ポンプ１１と、第２油圧ポンプ１２と、複数のコントロールバルブであってブームコントロールバルブ１６、アームコントロールバルブ１７及びアタッチメントコントロールバルブ１８を含むものと、ブーム操作装置２０と、アーム操作装置３０と、アタッチメント操作装置４０と、第１合流切換弁１３と、第２合流切換弁１４と、を備える。

前記エンジン１０は、動力を生成して前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２のそれぞれに供給するポンプ駆動源である。前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２は、前記エンジン１０からの動力の供給を受けることにより作動油を吐出するように作動して当該作動油を前記複数の油圧アクチュエータのうち当該第１及び第２油圧ポンプ１１，１２のそれぞれに接続される油圧アクチュエータに供給する。

前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２は、可変容量型油圧ポンプにより構成される。前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２はそれぞれレギュレータ１１ａ，１２ａを含み、当該レギュレータ１１ａ，１２ａに容量指令信号が入力されることにより前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２のそれぞれの容量である第１ポンプ容量及び第２ポンプ容量が操作（調節）される。当該第１及び第２ポンプ容量の操作は、前記エンジン１０から前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２への動力の分配の制御を行うことを可能にする。

前記第１油圧ポンプ１１の吐出口は、第１センターバイパスラインＣＬ１に接続され、前記第２油圧ポンプ１２の吐出口は、第２センターバイパスラインＣＬ２に接続されている。前記第１及び第２センターバイパスラインＣＬ１，ＣＬ２の下流端はタンクラインＴＬを通じてタンクに連通されている。

この実施の形態では、前記第１センターバイパスラインＣＬ１に沿ってその上流側から順に前記ブームコントロールバルブ１６及び前記第１合流切換弁１３が配置され、当該ブームコントロールバルブ１６を介して前記ブームシリンダ６が前記第１油圧ポンプに接続されることが可能である。また、前記第２センターバイパスラインＣＬ２に沿ってその上流側から順に前記第２合流切換弁１４、アームコントロールバルブ１７及びアタッチメントコントロールバルブ１８が配置され、当該アームコントロールバルブ１７及び当該アタッチメントコントロールバルブ１８をそれぞれ介して前記アームシリンダ７及び前記アタッチメントシリンダ８が前記第２油圧ポンプ１２に接続されることが可能である。

従って、この実施の形態では前記ブームシリンダ６が本発明に係る「第１メインアクチュエータ」に相当し、前記ブームコントロールバルブ１６が当該「第１メインアクチュエータ」と前記第１油圧ポンプ１１との間に介在する「第１メインコントロールバルブ」に相当する。同様に、前記アームシリンダ７が本発明に係る「第２メインアクチュエータ」に相当し、前記アームコントロールバルブ１７が当該「第２メインアクチュエータ」と前記油圧ポンプ１２との間に介在する「第２メインコントロールバルブ」に相当する。しかし、本発明では、「第１メインアクチュエータ」が前記アームシリンダ７であって「第２メインアクチュエータ」が前記ブームシリンダ６であってもよい。すなわち、前記第１油圧ポンプ１１に前記アームシリンダ７が接続されて前記第２油圧ポンプ１２に前記ブームシリンダ６が接続されてもよい。

図１に示される回路は、前記第１油圧ポンプ１１が吐出する作動油を前記ブームコントロールバルブ１６及び前記第１合流切換弁１３にパラレルに供給するための第１パラレルラインＰＬ１と、前記第２油圧ポンプ１２が吐出する作動油を前記第２合流切換弁１４、前記アームコントロールバルブ１７及び前記アタッチメントコントロールバルブ１８にパラレルに供給するための第２パラレルラインＰＬ２と、を有する。前記第１パラレルラインＰＬ１は前記第１センターバイパスラインＣＬ１からその上流側位置で分岐し、さらにその下流側で分岐して前記ブームコントロールバルブ１６及び前記第１合流切換弁１３にそれぞれ至る。同様に、前記第２パラレルラインＰＬ２は前記第２センターバイパスラインＣＬ２からその上流側位置で分岐し、さらにその下流側で分岐して前記第２合流切換弁１４、前記アームコントロールバルブ１７及び前記アタッチメントコントロールバルブ１８にそれぞれ至る。

前記ブームコントロールバルブ１６、前記アームコントロールバルブ１７及び前記アタッチメントコントロールバルブ１８は、いずれも流量制御機能を有するパイロット操作式の３位置方向切換弁からなり、パイロット圧の入力を受けることにより開弁する。

具体的に、前記ブームコントロールバルブ１６は、ブーム上げパイロットポート１６ａ及びその反対側のブーム下げパイロットポート１６ｂを有する。当該ブームコントロールバルブ１６は、両パイロットポート１６ａ，１６ｂにパイロット圧が入力されないときは中立位置に保持されて（すなわち閉弁して）前記ブームシリンダ６と第１油圧ポンプ１１及びタンクとの間を遮断する。当該ブームコントロールバルブ１６は、前記ブーム上げパイロットポート１６ａにブーム上げパイロット圧Ｐｂａが入力されたときは当該ブーム上げパイロット圧Ｐｂａの大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム上げ位置に切換えられ（開弁し）、前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油が前記第１パラレルラインＰＬ１を通じて前記ストロークに対応した流量で前記ブームシリンダ６のへッド側室６ａに供給されることを許容するとともに当該ブームシリンダ６のロッド側室６ｂから排出される作動油が前記タンクラインＴＬを通じてタンクに戻されることを許容する油路を形成する。つまり、前記ブームシリンダ６が前記ブーム上げパイロット圧Ｐｂａに対応した速度で伸長して当該速度で前記ブーム６を上げ方向に動かすことを許容する。逆に、当該ブームコントロールバルブ１６は、前記ブーム下げパイロットポート１６ｂにブーム下げパイロット圧Ｐｂｂが入力されたときは当該ブーム下げパイロット圧Ｐｂｂの大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム下げ位置に切換えられ（開弁し）、前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油が前記第１パラレルラインＰＬ１を通じて前記ストロークに対応した流量で前記ブームシリンダ６のロッド側室６ｂに供給されることを許容するとともに当該ブームシリンダ６のへッド側室６ａから排出される作動油が前記タンクラインＴＬを通じてタンクに戻されることを許容する油路を形成する。つまり、前記ブームシリンダ６が前記ブーム下げパイロット圧Ｐｂｂに対応した速度で収縮して当該速度で前記ブーム６を下げ方向に動かすことを許容する。

前記アームコントロールバルブ１７は、アーム引きパイロットポート１７ａ及びその反対側のアーム押しパイロットポート１７ｂを有する。当該アームコントロールバルブ１７は、両パイロットポート１７ａ，１７ｂにパイロット圧が入力されないときは中立位置に保持されて（すなわち閉弁して）前記アームシリンダ７と第２油圧ポンプ１２及びタンクとの間を遮断する。当該アームコントロールバルブ１７は、前記アーム引きパイロットポート１７ａにアーム引きパイロット圧Ｐａａが入力されたときは当該アーム引きパイロット圧Ｐａａの大きさに対応したストロークで前記中立位置からアーム引き位置に切換えられ（開弁し）、前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油が前記第２パラレルラインＰＬ２を通じて前記ストロークに対応した流量で前記アームシリンダ７のへッド側室７ａに供給されることを許容するとともに当該アームシリンダ７のロッド側室７ｂから排出される作動油が前記タンクラインＴＬを通じてタンクに戻されることを許容する油路を形成する。つまり、前記アームシリンダ７が前記アーム引きパイロット圧Ｐａａに対応した速度で伸長して当該速度で前記アーム５を引き方向（一般には下げ方向）に動かすことを許容する。逆に、当該アームコントロールバルブ１７は、前記アーム押しパイロットポート１７ｂにアーム押しパイロット圧Ｐａｂが入力されたときは当該アーム押しパイロット圧Ｐａｂの大きさに対応したストロークで前記中立位置からアーム押し位置に切換えられ（開弁し）、前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油が前記第２パラレルラインＰＬ２を通じて前記ストロークに対応した流量で前記アームシリンダ７のロッド側室７ｂに供給されることを許容するとともに当該アームシリンダ７のへッド側室７ａから排出される作動油が前記タンクラインＴＬを通じてタンクに戻されることを許容する油路を形成する。つまり、前記アームシリンダ７が前記アーム押しパイロット圧Ｐａｂに対応した速度で伸長して当該速度で前記アーム５を押し方向（一般には上げ方向）に動かすことを許容する。

前記アタッチメントコントロールバルブ１８は、伸長パイロットポート１８ａ及びその反対側の収縮パイロットポート１８ｂを有する。当該アタッチメントコントロールバルブ１８は、両パイロットポート１８ａ，１８ｂにパイロット圧が入力されないときは中立位置に保持されて（すなわち閉弁して）前記アタッチメントシリンダ８と第２油圧ポンプ１２及びタンクとの間を遮断する。当該アタッチメントコントロールバルブ１８は、前記伸長パイロットポート１８ａにパイロット圧が入力されたときは当該パイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から伸長駆動位置に切換えられ（開弁し）、前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油が前記第２パラレルラインＰＬ２を通じて前記ストロークに対応した流量で前記アタッチメントシリンダ８のへッド側室８ａに供給されることを許容するとともに当該アタッチメントシリンダ８のロッド側室８ｂから排出される作動油が前記タンクラインＴＬを通じてタンクに戻されることを許容する油路を形成する。つまり、前記アタッチメントシリンダ８が前記パイロット圧に対応した速度で伸長することを許容する。逆に、当該アタッチメントコントロールバルブ１８は、前記収縮パイロットポート１８ｂにパイロット圧が入力されたときは当該パイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から収縮駆動位置に切換えられ（開弁し）、前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油が前記第２パラレルラインＰＬ２を通じて前記ストロークに対応した流量で前記アタッチメントシリンダ８のロッド側室８ｂに供給されることを許容するとともに当該アタッチメントシリンダ８のへッド側室８ａから排出される作動油が前記タンクラインＴＬを通じてタンクに戻されることを許容する油路を形成する。つまり、前記アタッチメントシリンダ８が前記収縮パイロット圧に対応した速度で収縮することを許容する。

前記第１合流切換弁１３は、アーム引き合流パイロットポート１３ａ及びその反対側のアーム押し合流パイロットポート１３ｂを有するパイロット操作式の３位置方向切換弁からなり、前記第１油圧ポンプ１１と前記アームシリンダ７との間に介在する。当該第１合流切換弁１３は、両パイロットポート１３ａ，１３ｂにパイロット圧が入力されないときは中立位置に保持されて（すなわち閉弁して）前記第１センターバイパスラインＣＬ１を開通するとともに前記第１油圧ポンプ１１から前記アームシリンダ７への作動油の供給を遮断する。当該第１合流切換弁１３は、前記ブーム上げ合流パイロットポート１３ａに一定以上の大きさのパイロット圧が供給されると前記中立位置からアーム引き合流位置に切換えられ（開弁し）、前記第１油圧ポンプ１１から前記第１パラレルラインＰＬ１に吐出される作動油が第２油圧ポンプ１２からアームシリンダ７のへッド側室７ａに供給される作動油に合流するのを許容する。つまり、前記アームシリンダ７が前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油に加えて前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油の供給も受けて伸長方向に増速されることを許容する。逆に、当該第１合流切換弁１３は、前記アーム押し合流パイロットポート１３ｂに一定以上の大きさのパイロット圧が入力されたときは、前記中立位置からアーム押し合流位置に切換えられ（開弁し）、前記第１油圧ポンプ１１から前記第１パラレルラインＰＬ１に吐出される作動油が第２油圧ポンプ１２からアームシリンダ７のロッド側室７ｂに供給される作動油に合流するのを許容する。つまり、前記アームシリンダ７が前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油に加えて前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油の供給も受けて収縮方向に増速されることを許容する。

前記第２合流切換弁１４は、ブーム上げ合流パイロットポート１４ａを有するパイロット操作式の２位置方向切換弁からなり、前記第２油圧ポンプ１２と前記ブームシリンダ６との間に介在する。当該第１合流切換弁１４は、前記ブーム上げ合流パイロットポート１４ａにパイロット圧が入力されないときは中立位置に保持されて（すなわち閉弁して）前記第２センターバイパスラインＣＬ２を開通するとともに前記第２油圧ポンプ１２から前記ブームシリンダ６への作動油の供給を遮断する。当該第１合流切換弁１４は、前記ブーム上げ合流パイロットポート１４ａに一定以上の大きさのパイロット圧が供給されると前記中立位置からブーム上げ合流位置に切換えられ（開弁し）、前記第２油圧ポンプ１２から前記第２パラレルラインＰＬ２に吐出される作動油が第１油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ６のへッド側室６ａに供給される作動油に合流するのを許容する。つまり、前記ブームシリンダ６が前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油に加えて前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油の供給も受けて伸長方向に増速されることを許容する。

前記ブーム操作装置２０は、オペレータによるブーム操作を受け、当該ブーム操作に対応して前記ブームコントロールバルブ１６さらには前記第２合流切換弁１４を開弁作動させるものであり、本発明に係る「第１メイン操作装置」に該当する。当該ブーム操作装置２０は、ブーム操作レバー２１と、ブームパイロット弁２２と、ブーム上げパイロットライン２４Ａと、ブーム下げパイロットライン２４Ｂと、ブーム上げパイロットライン２６と、を有する。

前記ブーム操作レバー２１は、前記ブーム操作であってオペレータから前記ブームシリンダ６を動かすための回動操作、つまり第１メインアクチュエータを動かすための第１メイン操作、を受ける操作部材である。具体的に、当該ブーム操作レバー２１は、前記ブームパイロット弁２２に回動可能に連結され、オペレータによって中立位置を挟んでその両側に操作されること、すなわち、ブーム上げ操作とブーム下げ操作とを受けること、が可能である。これらのブーム上げ操作及びブーム下げ操作はいずれも「第１メイン操作」に対応する前記ブーム操作であり、そのうちブーム上げ操作は、前記先端アタッチメント３に作用する重力に抗して当該先端アタッチメント３を上向き成分を含む上げ方向に変位させるようにブームシリンダ６を伸長させるための操作に相当する。

前記ブームパイロット弁２２は、前記ブーム操作レバー２１に与えられる前記ブーム操作に応じて前記パイロット油圧源から前記ブームコントロールバルブ１６及び前記第２合流切換弁１４にパイロット圧が供給されるのを許容するように開弁する。具体的に、前記ブームパイロット弁２２は、前記ブーム上げパイロットライン２４Ａ及び前記ブーム下げパイロットライン２４Ｂを介して前記ブームコントロールバルブ１６のブーム上げパイロットポート１６ａ及びブーム下げパイロットポート１６ｂにそれぞれ接続され、さらに、前記ブーム上げパイロットライン２４Ａから分岐する前記ブーム上げ合流パイロットライン２６を介して前記第２合流切換弁１４の前記ブーム上げ合流パイロットポート１４ａに接続されている。

前記ブームパイロット弁２２は、前記ブーム操作レバー２１が中立位置にあるときはパイロット圧の供給を遮断し、前記ブーム操作レバー２１に前記ブーム上げ操作が与えられるとのその操作量に対応する大きさのブーム上げパイロット圧Ｐｂａが前記ブーム上げパイロットライン２４Ａさらには前記ブーム上げ合流パイロットライン２６を通じて前記ブームコントロールバルブ１６のブーム上げパイロットポート１６ａさらには第２合流切換弁１４のブーム上げ合流パイロットポート１４ａに供給されることを許容するように開弁し、前記ブーム操作レバー２１に前記ブーム下げ操作が与えられるとのその操作量に対応する大きさのブーム下げパイロット圧Ｐｂｂが前記ブーム下げパイロットライン３４Ｂを通じて前記ブームコントロールバルブ１６のブーム下げパイロットポート１６ｂに供給されることを許容するように開弁する。従って、前記第２合流切換弁１４は、前記ブーム操作レバー２１に一定以上の大きさのブーム上げ操作が与えられることを条件に開弁する。

前記アーム操作装置３０は、オペレータによるアーム操作を受け、当該アーム操作に対応して前記アームコントロールバルブ１７さらには前記第１合流切換弁１３を開弁作動させるものであり、本発明に係る「第２メイン操作装置」に該当する。アーム操作レバー３１と、アームパイロット弁３２と、アーム引きパイロットライン３４Ａと、アーム押しパイロットライン３４Ｂと、図略のアーム引き合流パイロットライン及びアーム押し合流パイロットラインと、を有する。

前記アーム操作レバー３１は、前記アーム操作であってオペレータから前記アームシリンダ７を動かすための回動操作、つまり第２メインアクチュエータを動かすための第２メイン操作、を受ける操作部材である。具体的に、当該アーム操作レバー３１は、前記アームパイロット弁３２に回動可能に連結され、オペレータによって中立位置を挟んでその両側に操作されること、すなわち、アーム引き操作とアーム押し操作とを受けること、が可能である。これらのアーム引き操作及びアーム押し操作はいずれも「第２メイン操作」に対応するアーム操作であり、そのうちアーム押し操作は、前記先端アタッチメント３に作用する重力に抗して当該先端アタッチメント３を上向き成分を含む上げ方向に変位させるようにアームシリンダ７を収縮させるための操作に相当する。

前記アームパイロット弁３２は、前記アーム操作レバー３１に与えられる前記アーム操作に応じて前記パイロット油圧源から前記アームコントロールバルブ１７及び前記第２合流切換弁１４にパイロット圧が供給されるのを許容するように開弁する。具体的に、前記アームパイロット弁３２は、前記アーム引きパイロットライン３４Ａ及び前記アーム押しパイロットライン３４Ｂを介して前記アームコントロールバルブ１７のアーム引きパイロットポート１７ａ及びアーム押しパイロットポート１７ｂにそれぞれ接続され、さらに、前記アーム押しパイロットライン３４からそれぞれ分岐する前記アーム引き合流パイロットライン及び前記アーム押し合流パイロットラインを介して前記第１合流切換弁１３の前記アーム引き合流パイロットポート１３ａ及び前記アーム押し合流パイロット１３ｂに接続されている。

前記アームパイロット弁３２は、前記アーム操作レバー３１が中立位置にあるときはパイロット圧の供給を遮断し、前記アーム操作レバー３１に前記アーム引き操作が与えられるとのその操作量に対応する大きさのアーム引きパイロット圧Ｐａａが前記アーム引きパイロットライン３４Ａさらには前記アーム引き合流パイロットラインを通じて前記アームコントロールバルブ１７のアーム引きパイロットポート１７ａさらには第１合流切換弁１３のアーム引き合流パイロットポート１３ａに供給されることを許容するように開弁し、前記アーム操作レバー３１に前記アーム押し操作が与えられるとのその操作量に対応する大きさのアーム押しパイロット圧Ｐａｂが前記アーム押しパイロットライン３４Ｂさらには前記アーム押し合流パイロットラインを通じて前記アームコントロールバルブ１７のアーム押しパイロットポート１７ｂさらには第１合流切換弁１３のアーム押し合流パイロットポート１３ｂに供給されることを許容するように開弁する。従って、前記第１合流切換弁１３は、前記アーム操作レバー３１に一定以上の大きさのアーム操作（アーム引き操作及びアーム押し操作）が与えられることを条件に開弁する。

前記アタッチメント操作装置４０は、オペレータによるアタッチメント操作を受け、当該アタッチメント操作に対応して前記アタッチメントコントロールバルブ１８を開弁作動させるものであり、アタッチメント操作レバー４１と、アタッチメントパイロット弁４２と、伸長パイロットライン４４Ａと、収縮パイロットライン４４Ｂと、を有する。

前記アタッチメント操作レバー４１は、オペレータから前記アタッチメント操作であって前記アタッチメントシリンダ８を動かすための回動操作を受ける操作部材である。具体的に、当該アタッチメント操作レバー４１は、前記アタッチメントパイロット弁４２に回動可能に連結され、オペレータによって中立位置を挟んでその両側に操作されること、すなわち、伸縮操作と収縮操作とを受けること、が可能である。これらの操作はいずれもアタッチメント操作であり、前記先端アタッチメント３を動かすように前記アタッチメントシリンダ８を伸縮させるための操作に相当する。

前記アタッチメントパイロット弁４２は、前記アタッチメント操作レバー４１に与えられる前記アタッチメント操作に応じて前記パイロット油圧源から前記アタッチメントコントロールバルブ１８にパイロット圧（アタッチメントパイロット圧Ｐａｔ）が供給されるのを許容するように開弁する。具体的に、前記アタッチメントパイロット弁４２は、前記アタッチメントパイロットライン４４Ａ及び前記アタッチメントパイロットライン４４Ｂを介して前記アタッチメントコントロールバルブ１８の伸長パイロットポート１８ａ及び収縮パイロットポート１８ｂにそれぞれ接続されている。

前記アタッチメントパイロット弁４２は、前記アタッチメント操作レバー４１が中立位置にあるときは前記アタッチメントパイロット圧Ｐａｔの供給を遮断し、前記アタッチメント操作レバー４１に前記伸長操作が与えられるとのその操作量に対応する大きさのアタッチメントパイロット圧Ｐａｔが前記伸長パイロットライン３４Ａを通じて前記アタッチメントコントロールバルブ１８の伸長パイロットポート１８ａに供給されることを許容するように開弁し、前記アタッチメント操作レバー４１に前記収縮操作が与えられるとのその操作量に対応する大きさのアタッチメントパイロット圧Ｐａｔが前記収縮パイロットライン４４Ｂを通じて前記アタッチメントコントロールバルブ１８の収縮パイロットポート１８ｂに供給されることを許容するように開弁する。

図１に示す装置は、前記の構成要素に加え、複数のパイロット圧センサと、入力装置５１と、本発明に係る動力分配制御装置として機能するコントローラ６０と、を備える。

前記複数のパイロット圧センサは、前記ブーム上げパイロットポート１６ａ及び前記ブーム下げパイロットポート１６ｂにそれぞれ入力される前記ブーム上げパイロット圧Ｐｂａ及び前記ブーム下げパイロット圧Ｐｂｂをそれぞれ検出するブームパイロット圧センサ５２Ａ，５２Ｂと、前記アーム引きパイロットポート１７ａ及び前記アーム押しパイロットポート１７ｂにそれぞれ入力される前記アーム引きパイロット圧Ｐａａ及び前記アーム押しパイロット圧Ｐａｂをそれぞれ検出するアームパイロット圧センサ５３Ａ，５３Ｂと、前記アタッチメントパイロットポート１８ａ，１８ｂにそれぞれ入力されるアタッチメントパイロット圧Ｐａｔ，Ｐａｔをそれぞれ検出するアタッチメントパイロット圧センサ５４Ａ，５４Ｂと、を含む。それぞれのパイロット圧センサは、対応するパイロット圧に相当する電気信号であるパイロット圧検出信号を生成して前記コントローラ６０に入力する。

前記入力装置５１は、オペレータによる入力操作を受け、かつ、その入力操作に対応した変更指令をコントローラ６０に入力する。前記入力操作には、減算度変更操作と、モード特定操作と、が含まれる。

前記減算度変更操作は、後述のように前記コントローラ６０に格納される減算度を変更するために行われる操作である。前記入力装置５１は、当該減算度変更操作を受けるとこれに対応する直接変更指令を生成し、当該直接変更指令を前記変更指令として前記コントローラ６０に入力する。

前記モード特定操作は、複数の作業モードの中から一つの作業モードを特定するための操作である。前記複数の作業モードは、この実施の形態では前記先端アタッチメント３として使用されるアタッチメントの種類に対応して用意されている。当該複数の作業モードには、例えば、前記先端アタッチメント３として大型圧砕機を使用する作業モード、小型圧砕機を使用する作業モード、フォークを使用する作業モード、ブレーカを使用する作業モード、及びグラップルを使用する作業モードが含まれる。入力装置５１は、前記モード特定操作、すなわち、前記先端アタッチメント３として前記アーム５の先端に装着されるアタッチメントの種類に対応した作業モードを指定するためのオペレータによる入力操作、を受けることが可能であり、当該入力操作によって指定された作業モードを特定するためのモード特定指令を前記変更指令として前記コントローラ６０に入力する。

前記コントローラ６０は、コンピュータ等からなり、本発明に係る動力分配制御装置として機能する。当該動力分配制御装置は、前記第１油圧ポンプ１１の容量である第１ポンプ容量ｑ１及び前記第２油圧ポンプの容量である第２ポンプ容量ｑ２を操作することにより、ポンプ動力源である前記エンジン１０から前記第１油圧ポンプ１１及び前記第２油圧ポンプ１２に与えられる動力（ポンプトルク）の配分を制御する装置である。さらに、この動力分配制御装置は、第２メイン操作装置である前記アーム操作装置３０に第２メインアクチュエータであるアームシリンダ７を上げ方向に作動させるためのアーム押し操作（第２メイン操作）が与えられて前記第１合流切換弁１３が開弁すると同時に前記アタッチメント操作装置４０に前記アタッチメント操作が与えられる複合操作時には、前記アーム操作装置３０に前記アーム押し操作が与えられているが前記アタッチメント操作装置４０に前記アタッチメント操作が与えられていない時に比べて前記エンジン１０から前記第２油圧ポンプ１２への動力の分配を小さくして前記エンジン１０から前記第１油圧ポンプ１１への動力の分配を大きくするように構成されていることを特徴とする。

具体的に、前記コントローラ６０は、前記動力分配制御装置に係る機能として、図３に示すような減算率格納部６１、流量比率演算部６２、動力配分演算部６３、及びポンプ容量操作部６４を有する。

前記減算率格納部６１は、流量比率演算部６２において用いられるべき減算度を格納し、これを当該流量比率演算部６２に指定する。さらに、当該減算率格納部６１は、後に詳述するように、前記入力装置５１から前記変更指令（直接変更指令及びモード特定指令のうちの少なくとも一方の指令）が入力された場合、当該変更指令に基づいて前記減算度の変更を行う。また、減算率格納部６１は、前記複数の作業モードにそれぞれ対応する変更許容範囲も格納しており、前記直接変更指令による減算度の変更が前記変更許容範囲を超える場合にはその変更を拒絶する。

前記流量比率演算部６２は、前記ブーム操作、前記アーム操作、及び前記アタッチメント操作に基づいて流量比率を演算する。前記流量比率は、前記第１油圧ポンプ１１から第１メインアクチュエータであるブームシリンダ６に供給されるべき作動油の流量であるブーム１速流量（第１メイン流量）、前記第２油圧ポンプ１２から第２メインアクチュエータであるアームシリンダ７に供給されるべき作動油の流量であるアーム１速流量（第２メイン流量）、前記第２油圧ポンプ１２からアタッチメントアクチュエータであるアタッチメントシリンダ８に供給されるべき作動油の流量であるアタッチメント流量、前記第１油圧ポンプ１１から前記第１合流切換弁１３を通じて前記アームシリンダ７に供給されるべき作動油の流量であるアーム２速流量（第１合流流量）及び前記第２油圧ポンプ１２から前記第２合流切換弁１４を通じて前記ブームシリンダ６に供給されるべき作動油の流量であるブーム上げ２速流量（第２合流流量）の比率である。

この実施の形態に係る流量比率演算部６２は、前記流量比率を特定するために前記ブーム１速流量、前記アーム１速流量、前記アタッチメント流量、前記アーム２速流量及び前記ブーム２速流量のそれぞれの目標値であるブーム１速目標流量Ｑｂ１、アーム１速目標流量Ｑａ１、アタッチメント目標流量Ｑａｔ、アーム２速目標流量Ｑａ２及びブーム２速目標流量Ｑｂ２を算定する。これらの目標流量Ｑｂ１，Ｑａ１，Ｑａｔ，Ｑａ２，Ｑｂ２はあくまでも前記流量同士の比率である流量比率を特定するために仮算定されるものであって、当該目標流量の大きさと実際に各アクチュエータに流される作動油の流量の大きさとは必ずしも対応しない。換言すれば、前記流量比率は前記目標流量Ｑｂ１，Ｑａ１，Ｑａｔ，Ｑａ２，Ｑｂ２の比として特定される一方、当該目標流量Ｑｂ１，Ｑａ１，Ｑａｔ，Ｑａ２，Ｑｂ２の総和はエンジン１０の馬力によって制限される。

前記減算率格納部６１は、前記減算度として、前記アーム操作装置３０に与えられるアーム操作のうち前記アームシリンダ７を上げ方向に動かすための操作であるアーム押し操作に対応するアーム押し減算率Ｒａ（≦１００％）と、前記ブーム操作装置２０に与えられるブーム操作のうち前記ブームシリンダ６を上げ方向に動かすための操作であるブーム上げ操作に対応するブーム上げ減算率Ｒｂ（≦１００％）を格納する。前記流量比率演算部６２は、後に詳述するように、前記複合操作時に前記アーム押し減算率Ｒａ及び前記ブーム上げ減算率Ｒｂを用いて前記アタッチメント目標流量Ｑａｔの減算を行う。

前記動力配分演算部６３は、前記流量比率演算部６２により演算される目標流量に基づいて前記エンジン１０から前記第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２への動力配分を演算する。

前記ポンプ容量操作部６４は、前記動力配分演算部６３により演算された前記動力配分が得られるように前記第１ポンプ容量ｑ１及び前記第２ポンプ容量ｑ２を操作する。具体的には、前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２のそれぞれの前記レギュレータ１１ａ，１２ａに容量指令信号を入力して前記第１及び第２ポンプ容量ｑ１，ｑ２を調節する。

次に、このコントローラ６０が行う演算制御動作を図４にフローチャートを参照しながら説明する。

まず、入力装置５１にオペレータによる入力操作が与えられ、入力装置５１は当該入力操作に基づいてコントローラ６０の減算率格納部６１に変更指令を入力する（ステップＳ１）。前記入力操作は、少なくともモード指定操作、すなわち複数の作業モードの中からアーム５に装着されている先端アタッチメント３に対応する作業モードを指定するための操作、を含み、必要に応じてさらに減算率変更操作、つまり流量比率演算部６２において用いられるアーム押し減算率Ｒａ及びブーム上げ減算率Ｒｂを直接変更するための操作、を含む。前記入力装置５１は前記モード指定操作及び前記減算率変更操作に基づいてモード特定指令及び直接変更指令をそれぞれ生成し、前記減算率格納部６１に入力する。

前記減算率格納部６１は、前記モード特定指令により特定された作業モードに基づいて、各目標流量の演算に使用されるべき減算率Ｒａ，Ｒｂ及びその変更許容範囲を決定する（ステップＳ２）。例えば、圧砕機のように重量が大きくてこれを上昇させるためのブーム上げやアーム押しのための負荷を大きくしやすいアタッチメントが前記先端アタッチメント３として用いられる作業モードでは前記減算率Ｒａ，Ｒｂとして１よりもかなり小さい減算率（例えば８０％）が採用される。これに対して例えばフォークやブレーカのように比較的軽量でこれを上昇させるためのブーム上げやアーム押しのための負荷を大きくしにくいアタッチメントが前記先端アタッチメント３として用いられる作業モードでは前記減算率Ｒａ，Ｒｂとして比較的１に近い減算率（１００％つまり減算しないものも含む）が採用される。

前記減算率格納部６１は、前記直接変更指令が入力されていない場合、つまり前記入力操作に減算率変更操作が含まれていない場合（ステップＳ３でＮＯ）、前記作業モードに基づいて決定した減算率Ｒａ，Ｒｂを維持する（ステップＳ４）。これに対し、減算率変更操作が含まれている場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、減算率格納部６１は当該減算率変更操作に係る減算率Ｒａ，Ｒｂの変更が前記作業モードに基づいて決定した変更許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ４）。変更許容範囲内である場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、当該減算率変更操作に基づいて減算率を変更する（ステップＳ６）。変更許容範囲を超える場合（ステップＳ５でＮＯ）、減算率格納部は減算率Ｒａ，Ｒｂの変更を拒絶し、変更が不可である旨の表示を入力装置５１に行わせる（ステップＳ７）。当該表示により減算度変更操作が改めて行われた場合、その変更の可否について減算率格納部６１は前記と同様に判定を行う（ステップＳ４）。

次に、前記コントローラ６０の流量比率演算部６２は、流量比率を特定するための各目標流量の演算を行う（ステップＳ８〜Ｓ１０）。具体的に、流量比率演算部６２は、複合操作が行われている複合操作時には（ステップＳ８でＹＥＳ）前記減算率格納部６１により指定された減算率Ｒａ，Ｒｂを用いた目標流量の演算を行い（ステップＳ９）、それ以外の時には（ステップＳ８でＮＯ）当該減算率Ｒａ，Ｒｂを用いない通常の目標流量の演算を行う（ステップＳ１０）。

この実施の形態において、前記複合操作には、ブーム上げ操作及びアタッチメント操作がそれぞれブーム操作装置２０及びアタッチメント操作装置４０に同時に与えられる第１複合操作と、アーム押し操作及びアタッチメント操作がそれぞれアーム操作装置３０及びアタッチメント操作装置４０に同時に与えられる第２複合操作と、ブーム上げ操作、アーム押し操作及びアタッチメント操作がそれぞれブーム操作装置２０、アーム操作装置３０及びアタッチメント操作装置４０に同時に与えられる第３複合操作と、がある。従って、この実施の形態では前記第１〜第３複合操作のうちのいずれかが行われる時に前記減算率Ｒａ，Ｒｂを用いた目標流量の演算が行われる。一方、本発明に係る「複合操作時」に該当するのは少なくとも上げ方向の第２メイン操作（この実施の形態ではアーム押し操作）とアタッチメント操作とが同時に行われている時すなわち前記第２複合操作または前記第３複合操作が行われている時である。従って、本発明において第１複合操作が行われている時に前記減算率Ｒａ，Ｒｂを用いたアタッチメント目標流量Ｑａｔの減算を行うか否かは特に限定されない。

前記通常の目標流量の演算では、いわゆるポジティブコントロールを行うために、前記パイロット圧センサ５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂにより検出されるパイロット圧に基づいて各目標流量が算定される。具体的に、前記ブーム１速目標流量Ｑｂ１及び前記ブーム２速目標流量Ｑｂ２はそれぞれブームパイロット圧センサ５２Ａまたは５２Ｂにより検出されるブーム上げパイロット圧Ｐｂａまたはブーム下げパイロット圧Ｐｂｂの大きさに対応した流量Ｑｐｂに設定され、前記アーム１速目標流量Ｑａ１及び前記アーム２速目標流量Ｑａ２はそれぞれアームパイロット圧センサ５３Ａまたは５３Ｂにより検出されるアーム引きパイロット圧Ｐａａまたはアーム押しパイロット圧Ｐａｂの大きさに対応した流量Ｑｐａに設定され、前記アタッチメント目標流量Ｑａｔはアタッチメントパイロット圧センサ５４Ａまたは５４Ｂにより検出されるアタッチメントパイロット圧Ｐａｔの大きさに対応した流量Ｑｐｔに設定される。つまり、当該通常の目標流量の演算では、各目標流量が次のように設定される。

Ｑｂ１＝Ｑｂ２＝Ｑｐｂ
Ｑａ１＝Ｑａ２＝Ｑｐａ
Ｑａｔ＝Ｑｐａ

このうち、例として、前記アタッチメントパイロット圧Ｐａｔに対する前記アタッチメント目標流量Ｑａｔの特性を図６及び図８に実線で示す。

一方、複合操作時では、前記流量比率演算部６２は、前記アタッチメント目標流量Ｑａｔの上限値Ｑａｔｕに前記ブーム上げ減算率Ｒｂ及び前記アーム押し減算率Ｒａをそれぞれ乗じることでブーム上げ操作に対応した上限値Ｑａｔｕの減算及びアーム押し操作に対応した上限値Ｑａｔｕの減算をそれぞれ行う。この実施の形態では、図５及び図７に一点鎖線で示されるように、ブーム上げパイロット圧Ｐｂａ及びアーム押しパイロット圧Ｐａｂが大きいほどこれに対応する減算率Ｒｂ，Ｒａとして小さな値（上限値Ｐａｔｕの減算度合いを大きくする値）が設定される。その結果、前記アタッチメントパイロット圧Ｐａｔに対応するアタッチメント目標流量Ｑａｔは図６及び図８に一点鎖線で示されるように減算される。

ここで、前記第３複合操作が行われているとき、アタッチメント目標流量Ｑａｔには、アーム押し減算率Ｒａを用いて算定された流量とブーム上げ減算率Ｒｂを用いて算定された流量との平均値が採用されてもよいし、前者の流量と後者の流量のうち低い方の流量が採用されてもよい。あるいは、前者の流量と後者の流量を合算した流量を採用することにより、後述のようなブーム上げ１速目標流量Ｑｂ１とアーム押し２速目標流量Ｑａ２との合算による第１ポンプ目標流量Ｑ１の増加分だけ第２ポンプ目標流量Ｑ２も増やして各アクチュエータの作動速度のバランスを保つような制御が行われてもよい。

さらに、この実施の形態における前記流量比率演算部６２は、図９，図１０に示すようにアタッチメントパイロット圧Ｐａｔが大きいほど大きな度合いで第２油圧ポンプ１２に関係するブーム２速目標流量（ブーム上げ２速目標流量）Ｑｂ２及びアーム１速目標流量（アーム押し１速目標流量）Ｑａ１を減算する。具体的に、アタッチメントパイロット圧Ｐａｔが十分に大きい場合（例えばアタッチメント操作レバー４１がフル操作されている場合）、前記目標流量Ｑｂ２，Ｑａ１はそれぞれ０に近い最小値Ｑｂｍｉｎ，Ｑａｍｉｎまでそれぞれ抑えられる。

従って、ブーム上げパイロット圧Ｐｂａ及びアーム押しパイロット圧Ｐａｂが十分大きい場合、各目標流量が次のように設定される。

Ｑｂ１＝Ｑｐｂ
Ｑｂ２＝Ｑｂｍｉｎ（最小値）
Ｑａ１＝Ｑａｍｉｎ（最小値）
Ｑａ２＝Ｑｐａ
Ｑａｔ＝Ｒａ（またはＲｂ）・Ｑｐａ

ここで、減算がされていない前記目標流量Ｑｂ１，Ｑａ２は第１油圧ポンプ１１から供給される作動油の流量であり、減算された目標流量Ｑｂ２，Ｑａ１，Ｑａｔは第２油圧ポンプ１２から供給される作動油の流量である。従って、前記減算は、エンジン１０からの動力配分について第１油圧ポンプ１１の優先度を大きくして第２油圧ポンプ１２の優先度を小さくするものである。

なお、前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２に前記シリンダ６〜８以外の他の油圧アクチュエータが接続されている場合、前記流量比率演算部６２は当該他の油圧アクチュエータの目標流量も同様にして演算する。この場合も、前記第１油圧ポンプ１１の優先度が前記第２油圧ポンプ１２の優先度より高いことに変わりはない。

次に、前記コントローラ６０の動力配分演算部６３は、前記流量比率演算部６２により演算された目標流量（流量比率）に基づいて第１及び第２油圧ポンプ１１，１２への動力配分を演算する。具体的には、前記目標流量に基づいて第１及び第２油圧ポンプ１１，１２から吐出される作動油の流量の目標値である第１目標ポンプ流量Ｑ１及び第２目標ポンプ流量Ｑ２を演算し（ステップＳ１１）、当該目標ポンプ流量Ｑ１，Ｑ２に基づいて第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の駆動トルクである第１ポンプトルクＴ１及び第２ポンプトルクＴ２を設定する（ステップＳ１２）。

前記第１目標ポンプ流量Ｑ１及び前記第２目標ポンプ流量Ｑ２は次式で表される。

Ｑ１＝Ｑｂ１＋Ｑａ２＋Ｑｃ１
Ｑ２＝Ｑａ１＋Ｑａｔ＋Ｑｂ２＋Ｑｃ２

ここで、Ｑｃ１は第１油圧ポンプ１１にシリンダ６〜８以外の他の油圧アクチュエータが接続されている場合の当該他の油圧アクチュエータの目標流量の総和であり、Ｑｃ２は第２油圧ポンプ１２にシリンダ６〜８以外の他の油圧アクチュエータが接続されている場合の当該他の油圧アクチュエータの目標流量の総和である。前記第１複合操作では、前記Ｑａ１，Ｑａ２は０であり、前記第２複合操作では、前記Ｑｂ１，Ｑｂ２は０である。また、複合操作時には前記目標流量Ｑａｔ，Ｑｂ２，Ｑａ１がいずれも減算されるので、これらを含む第２目標ポンプ流量Ｑ２が第１目標ポンプ流量Ｑ１に比べて大きく減算されることになる。

前記第１ポンプトルクＴ１及び前記第２ポンプトルクＴ２は、エンジン１０の馬力により規定される総トルクの上限値である全体制限トルクをＴｔとすると、次式により算定される。

Ｔ１＝Ｔｔ×Ｑ１／（Ｑ１＋Ｑ２）
Ｔ２＝Ｔｔ×Ｑ２／（Ｑ１＋Ｑ２）

前記コントローラ６０のポンプ容量指令部は、前記第１ポンプトルクＴ１及び第２ポンプトルクＴ２にそれぞれに対応する最終の第１ポンプ流量（第１油圧ポンプ１１の吐出流量）及び第２ポンプ流量（第２油圧ポンプ１２の吐出流量）を算定し、当該第１ポンプ流量及び第２ポンプ流量を得るための第１ポンプ容量ｑ１及び第２ポンプ容量ｑ２を決定してそれぞれに対応する容量指令信号を第１及び第２油圧ポンプ１１，１２のレギュレータ１１ａ，１２ａに入力する（ステップＳ１３）。なお、前記第１及び第２ポンプ流量の算定は、前記第１及び第２ポンプトルクＴ１，Ｔ２をそれぞれ第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の吐出圧で除することを含むが、第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油と第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油との合流により両油圧ポンプ１１，１２の吐出圧は実質上同等であるとみなすことができるので、前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の吐出圧による除算にかかわらず、最終的に算定される前記第１及び第２ポンプ流量同士の比率は前記第１及び第２ポンプトルクＴ１，Ｔ２同士の比率に対応する。

以上説明した装置によれば、少なくともアーム操作装置３０及び前記アタッチメント操作装置４０にそれぞれアーム押し操作及びアタッチメント操作が同時に与えられる複合操作時には、前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２への動力の分配について前記第２油圧ポンプ１２の優先度を下げることにより当該第２油圧ポンプ１２からアタッチメントシリンダ８に供給される作動油の流量を抑えながら、前記第１油圧ポンプ１１の優先度を上げることにより当該第１油圧ポンプ１１から第１合流切換弁１３を通じてアームシリンダ７に供給される（第３複合操作では第１油圧ポンプ１１からブームシリンダ６及びアームシリンダに供給される）作動油の流量を確保することができる。このことは、前記複合操作時においてアーム押し（第３複合操作ではアーム押し及びブーム上げ）のための負荷が先端アタッチメント３の駆動のための負荷に比べて著しく大きい場合にも、専用の可変絞り弁を要することなく、前記アタッチメントシリンダ８の作動速度を抑えながらアームシリンダ７（第３複合操作ではアームシリンダ７及びブームシリンダ６）の作動速度を十分に確保することを可能にする。この効果は、第１メインアクチュエータがアームシリンダ７であり、第２メインアクチュエータがブームシリンダ６である場合にも同様に得られる。

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような形態も包含する。

（Ａ）流量比率減算度について
本発明においてアタッチメント目標流量を減算するための流量比率減算度は、前記実施の形態で規定された減算率Ｒｂ，Ｒａに限定されない。当該流量比率減算度は、例えば、アタッチメント目標流量から差し引くべき減算値として設定されてもよい。あるいは、アーム押し操作やブーム上げ操作の大きさとアタッチメント目標流量との間に非線形な関係が関係式またはマップにより与えられて流量比率演算部が当該関係式またはマップに基づいてアタッチメント目標流量を演算してもよい。

（Ｂ）第２メイン流量及び第２合流流量の減算について
本発明において、複合操作時における第２メイン流量（前記実施の形態ではアーム押し１速目標流量Ｑａ１）または第２合流流量（前記実施の形態ではブーム上げ２速目標流量Ｑｂ２）の減算は必須ではない。しかし、当該減算は、動力分配についての第１油圧ポンプの優先度をさらに高めて第１メインアクチュエータや第２メインアクチュエータが（第２油圧ポンプではなく）第１油圧ポンプから供給される作動油によって駆動される割合をさらに高めることを可能にする。

１ベースマシン
２作業装置
３先端アタッチメント
４ブーム
５アーム
６ブームシリンダ（ブームアクチュエータ）
７アームシリンダ（アームアクチュエータ）
８アタッチメントシリンダ（アタッチメントアクチュエータ）
１０エンジン（ポンプ駆動源）
１１第１油圧ポンプ
１２第２油圧ポンプ
１３第１合流切換弁
１４第２合流切換弁
１６ブームコントロールバルブ（第１メインコントロールバルブ）
１７アームコントロールバルブ（第２メインコントロールバルブ）
１８アタッチメントコントロールバルブ
２０ブーム操作装置
３０アーム操作装置
４０アタッチメント操作装置
５１入力装置（変更指令入力部）
６０コントローラ
６１減算率格納部（減算度格納部）
６２流量比率演算部
６３動力配分演算部
６４ポンプ容量操作部

本発明はこのような観点からなされたものである。提供されるのは、起伏可能なブームと、当該ブームの先端に回動可能に連結されるアームと、前記アームの先端部に装着される先端アタッチメントと、を有する作業装置を備えた作業機械に設けられて前記作業装置を油圧により駆動する油圧駆動装置であって、作動油の供給を受けて前記ブームを起伏させるように作動するブームアクチュエータと、作動油の供給を受けて前記アームを回動させるように作動するアームアクチュエータと、作動油の供給を受けて前記先端アタッチメントを動かすように作動するアタッチメントアクチュエータと、動力を生成するポンプ動力源と、前記ブームアクチュエータ及び前記アームアクチュエータの中から選ばれる第１メインアクチュエータに接続され、前記ポンプ駆動源から与えられる動力により作動油を吐出するように作動して作動油を吐出して前記第１メインアクチュエータに供給することが可能な可変容量型の第１油圧ポンプと、前記ブームアクチュエータ及び前記アームアクチュエータのうち前記第１メインアクチュエータと異なる第２メインアクチュエータと前記アタッチメントアクチュエータとに接続され、前記ポンプ駆動源から与えられる動力により作動油を吐出するように作動して当該作動油を前記第２メインアクチュエータと前記アタッチメントアクチュエータとに供給することが可能な可変容量型の第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプと前記第１メインアクチュエータとの間に介在し、当該第１油圧ポンプから当該第１メインアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能な第１メインコントロールバルブと、前記第２油圧ポンプと前記第２メインアクチュエータとの間に介在し、当該第２油圧ポンプから当該第２メインアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能な第２メインコントロールバルブと、前記第２油圧ポンプと前記アタッチメントアクチュエータとの間に介在し、当該第２油圧ポンプから当該アタッチメントアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能なアタッチメントコントロールバルブと、前記第１メインアクチュエータを動かすための第１メイン操作を受け、当該第１メイン操作に応じて前記第１メインコントロールバルブを作動させる第１メイン操作装置と、前記第２メインアクチュエータを動かすための第２メイン操作を受け、当該第２メイン操作に応じて前記第２メインコントロールバルブを作動させる第２メイン操作装置と、前記アタッチメントアクチュエータを動かすためのアタッチメント操作を受け、当該アタッチメント操作に応じて前記アタッチメントコントロールバルブを作動させるアタッチメント操作装置と、前記第１油圧ポンプと前記第２メインアクチュエータとの間に設けられ、前記第２メイン操作装置に少なくとも前記第２メインアクチュエータを上げ方向に作動させるための前記第２メイン操作が与えられることを条件に開弁して前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第２油圧ポンプから吐出される作動油と合流して前記第２メインアクチュエータに供給されることを許容する第１合流切換弁と、前記第１油圧ポンプの容量である第１ポンプ容量及び前記第２油圧ポンプの容量である第２ポンプ容量を操作することにより前記ポンプ動力源から前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプに与えられる動力の配分を制御する動力分配制御装置と、を備える。前記動力分配制御装置は、前記第２メイン操作装置に前記第２メインアクチュエータを前記上げ方向に作動させるための前記第２メイン操作が与えられて前記第１合流切換弁が開弁すると同時に前記アタッチメント操作装置に前記アタッチメント操作が与えられる複合操作時には前記第２メイン操作装置に前記第２メイン操作が与えられているが前記アタッチメント操作装置に前記アタッチメント操作が与えられていない時に比べて前記ポンプ駆動源から前記第２油圧ポンプへの動力の分配を小さくして前記ポンプ駆動源から前記第１油圧ポンプへの動力の分配を大きくするように前記第１ポンプ容量及び前記第２ポンプ容量を操作するように構成されている。

あるいは、前記流量比率減算度は複数の作業モード（例えば前記アームの先端部に装着される前記先端アタッチメントの種類に対応するアタッチメントモード）に応じて変更されてもよい。具体的には、前記減算度格納部が前記流量比率減算度として複数の作業モードにそれぞれ対応した複数の流量比率減算度を格納し、前記変更指令入力部は前記複数の作業モードの中から所定の作業モードを特定するモード特定指令を前記変更指令として前記減算度格納部に入力し、前記減算度格納部は前記複数の作業モードのうち前記モード特定指令によって特定された作業モードに対応する流量比率減算度を選定してこれを前記流量比率演算部に指定するように構成されているものが、好適である。

前記作業機械は、さらにブームシリンダ６及びアームシリンダ７を備える。前記ブームシリンダ６は、前記ベースマシン１と前記ブーム４との間に介在する油圧シリンダであって、油圧の供給を受けて伸縮することにより前記ブーム４を起立方向すなわちブーム上げ方向及びその逆の倒伏方向すなわちブーム下げ方向にそれぞれ回動させるブームアクチュエータである。前記アームシリンダ７は、前記ブーム４と前記アーム５との間に介在する油圧シリンダであり、油圧の供給を受けて伸縮することにより前記アーム５を引き方向（アーム５がブーム４に近づく方向、主としてアーム５を下げる方向）及び押し方向（アーム５がブーム４から離れる方向、主としてアーム５を上げる方向）にそれぞれ回動させるように前記アーム５に連結されるアームアクチュエータである。

具体的に、前記ブームコントロールバルブ１６は、ブーム上げパイロットポート１６ａ及びその反対側のブーム下げパイロットポート１６ｂを有する。当該ブームコントロールバルブ１６は、両パイロットポート１６ａ，１６ｂにパイロット圧が入力されないときは中立位置に保持されて（すなわち閉弁して）前記ブームシリンダ６と第１油圧ポンプ１１及びタンクとの間を遮断する。当該ブームコントロールバルブ１６は、前記ブーム上げパイロットポート１６ａにブーム上げパイロット圧Ｐｂａが入力されたときは当該ブーム上げパイロット圧Ｐｂａの大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム上げ位置に切換えられ（開弁し）、前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油が前記第１パラレルラインＰＬ１を通じて前記ストロークに対応した流量で前記ブームシリンダ６のへッド側室６ａに供給されることを許容するとともに当該ブームシリンダ６のロッド側室６ｂから排出される作動油が前記タンクラインＴＬを通じてタンクに戻されることを許容する油路を形成する。つまり、前記ブームシリンダ６が前記ブーム上げパイロット圧Ｐｂａに対応した速度で伸長して当該速度で前記ブーム４を上げ方向に動かすことを許容する。逆に、当該ブームコントロールバルブ１６は、前記ブーム下げパイロットポート１６ｂにブーム下げパイロット圧Ｐｂｂが入力されたときは当該ブーム下げパイロット圧Ｐｂｂの大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム下げ位置に切換えられ（開弁し）、前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油が前記第１パラレルラインＰＬ１を通じて前記ストロークに対応した流量で前記ブームシリンダ６のロッド側室６ｂに供給されることを許容するとともに当該ブームシリンダ６のへッド側室６ａから排出される作動油が前記タンクラインＴＬを通じてタンクに戻されることを許容する油路を形成する。つまり、前記ブームシリンダ６が前記ブーム下げパイロット圧Ｐｂｂに対応した速度で収縮して当該速度で前記ブーム４を下げ方向に動かすことを許容する。

前記第１合流切換弁１３は、アーム引き合流パイロットポート１３ａ及びその反対側のアーム押し合流パイロットポート１３ｂを有するパイロット操作式の３位置方向切換弁からなり、前記第１油圧ポンプ１１と前記アームシリンダ７との間に介在する。当該第１合流切換弁１３は、両パイロットポート１３ａ，１３ｂにパイロット圧が入力されないときは中立位置に保持されて（すなわち閉弁して）前記第１センターバイパスラインＣＬ１を開通するとともに前記第１油圧ポンプ１１から前記アームシリンダ７への作動油の供給を遮断する。当該第１合流切換弁１３は、前記アーム引き合流パイロットポート１３ａに一定以上の大きさのパイロット圧が供給されると前記中立位置からアーム引き合流位置に切換えられ（開弁し）、前記第１油圧ポンプ１１から前記第１パラレルラインＰＬ１に吐出される作動油が第２油圧ポンプ１２からアームシリンダ７のへッド側室７ａに供給される作動油に合流するのを許容する。つまり、前記アームシリンダ７が前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油に加えて前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油の供給も受けて伸長方向に増速されることを許容する。逆に、当該第１合流切換弁１３は、前記アーム押し合流パイロットポート１３ｂに一定以上の大きさのパイロット圧が入力されたときは、前記中立位置からアーム押し合流位置に切換えられ（開弁し）、前記第１油圧ポンプ１１から前記第１パラレルラインＰＬ１に吐出される作動油が第２油圧ポンプ１２からアームシリンダ７のロッド側室７ｂに供給される作動油に合流するのを許容する。つまり、前記アームシリンダ７が前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油に加えて前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油の供給も受けて収縮方向に増速されることを許容する。

前記第２合流切換弁１４は、ブーム上げ合流パイロットポート１４ａを有するパイロット操作式の２位置方向切換弁からなり、前記第２油圧ポンプ１２と前記ブームシリンダ６との間に介在する。当該第２合流切換弁１４は、前記ブーム上げ合流パイロットポート１４ａにパイロット圧が入力されないときは中立位置に保持されて（すなわち閉弁して）前記第２センターバイパスラインＣＬ２を開通するとともに前記第２油圧ポンプ１２から前記ブームシリンダ６への作動油の供給を遮断する。当該第２合流切換弁１４は、前記ブーム上げ合流パイロットポート１４ａに一定以上の大きさのパイロット圧が供給されると前記中立位置からブーム上げ合流位置に切換えられ（開弁し）、前記第２油圧ポンプ１２から前記第２パラレルラインＰＬ２に吐出される作動油が第１油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ６のへッド側室６ａに供給される作動油に合流するのを許容する。つまり、前記ブームシリンダ６が前記第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油に加えて前記第２油圧ポンプ１２から吐出される作動油の供給も受けて伸長方向に増速されることを許容する。

前記ブーム操作装置２０は、オペレータによるブーム操作を受け、当該ブーム操作に対応して前記ブームコントロールバルブ１６さらには前記第２合流切換弁１４を開弁作動させるものであり、本発明に係る「第１メイン操作装置」に該当する。当該ブーム操作装置２０は、ブーム操作レバー２１と、ブームパイロット弁２２と、ブーム上げパイロットライン２４Ａと、ブーム下げパイロットライン２４Ｂと、ブーム上げ合流パイロットライン２６と、を有する。

前記アームパイロット弁３２は、前記アーム操作レバー３１に与えられる前記アーム操作に応じて前記パイロット油圧源から前記アームコントロールバルブ１７及び前記第２合流切換弁１４にパイロット圧が供給されるのを許容するように開弁する。具体的に、前記アームパイロット弁３２は、前記アーム引きパイロットライン３４Ａ及び前記アーム押しパイロットライン３４Ｂを介して前記アームコントロールバルブ１７のアーム引きパイロットポート１７ａ及びアーム押しパイロットポート１７ｂにそれぞれ接続され、さらに、前記アーム押しパイロットライン３４からそれぞれ分岐する前記アーム引き合流パイロットライン及び前記アーム押し合流パイロットラインを介して前記第１合流切換弁１３の前記アーム引き合流パイロットポート１３ａ及び前記アーム押し合流パイロットポート１３ｂに接続されている。

前記アタッチメントパイロット弁４２は、前記アタッチメント操作レバー４１に与えられる前記アタッチメント操作に応じて前記パイロット油圧源から前記アタッチメントコントロールバルブ１８にパイロット圧（アタッチメントパイロット圧Ｐａｔ）が供給されるのを許容するように開弁する。具体的に、前記アタッチメントパイロット弁４２は、前記伸長パイロットライン４４Ａ及び前記収縮パイロットライン４４Ｂを介して前記アタッチメントコントロールバルブ１８の伸長パイロットポート１８ａ及び収縮パイロットポート１８ｂにそれぞれ接続されている。

前記アタッチメントパイロット弁４２は、前記アタッチメント操作レバー４１が中立位置にあるときは前記アタッチメントパイロット圧Ｐａｔの供給を遮断し、前記アタッチメント操作レバー４１に前記伸長操作が与えられるとのその操作量に対応する大きさのアタッチメントパイロット圧Ｐａｔが前記伸長パイロットライン４４Ａを通じて前記アタッチメントコントロールバルブ１８の伸長パイロットポート１８ａに供給されることを許容するように開弁し、前記アタッチメント操作レバー４１に前記収縮操作が与えられるとのその操作量に対応する大きさのアタッチメントパイロット圧Ｐａｔが前記収縮パイロットライン４４Ｂを通じて前記アタッチメントコントロールバルブ１８の収縮パイロットポート１８ｂに供給されることを許容するように開弁する。

ここで、前記第３複合操作が行われているとき、アタッチメント目標流量Ｑａｔには、アーム押し減算率Ｒａを用いて算定された流量とブーム上げ減算率Ｒｂを用いて算定された流量との平均値が採用されてもよいし、前者の流量と後者の流量のうち低い方の流量が採用されてもよい。あるいは、前者の流量と後者の流量を合算した流量を採用することにより、後述のようなブーム上げ１速目標流量Ｑｂ１とアーム押し２速目標流量Ｑａ２との合算による第１目標ポンプ流量Ｑ１の増加分だけ第２目標ポンプ流量Ｑ２も増やして各アクチュエータの作動速度のバランスを保つような制御が行われてもよい。

Claims

起伏可能なブームと、当該ブームの先端に回動可能に連結されるアームと、前記アームの先端部に装着される先端アタッチメントと、を有する作業装置を備えた作業機械に設けられて前記作業装置を油圧により駆動する油圧駆動装置であって、
作動油の供給を受けて前記ブームを起伏させるように作動するブームアクチュエータと、
作動油の供給を受けて前記アームを回動させるように作動するアームアクチュエータと、
作動油の供給を受けて前記先端アタッチメントを動かすように作動するアタッチメントアクチュエータと、
動力を生成するポンプ動力源と、
前記ブームアクチュエータ及び前記アームアクチュエータの中から選ばれる第１メインアクチュエータに接続され、前記ポンプ駆動源から与えられる動力により作動油を吐出するように作動して作動油を吐出して前記第１メインアクチュエータに供給することが可能な可変容量型の第１油圧ポンプと、
前記ブームアクチュエータ及び前記アームアクチュエータのうち前記第１メインアクチュエータと異なる第２メインアクチュエータと前記アタッチメントアクチュエータとに接続され、前記ポンプ駆動源から与えられる動力により作動油を吐出するように作動して当該作動油を前記第２メインアクチュエータと前記アタッチメントアクチュエータとに供給することが可能な可変容量型の第２油圧ポンプと、
前記第１油圧ポンプと前記第１メインアクチュエータとの間に介在し、当該第１油圧ポンプから当該第１メインアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能な第１メインコントロールバルブと、
前記第２油圧ポンプと前記第２メインアクチュエータとの間に介在し、当該第２油圧ポンプから当該第２メインアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能な第２メインコントロールバルブと、
前記第２油圧ポンプと前記アタッチメントアクチュエータとの間に介在し、当該第２油圧ポンプから当該アタッチメントアクチュエータに供給される作動油の流量を変化させるように作動することが可能なアタッチメントコントロールバルブと、
前記第１メインアクチュエータを動かすための第１メイン操作を受け、当該第１メイン操作に応じて前記第１メインコントロールバルブを作動させる第１メイン操作装置と、
前記第２メインアクチュエータを動かすための第２メイン操作を受け、当該第２メイン操作に応じて前記第２メインコントロールバルブを作動させる第２メイン操作装置と、
前記アタッチメントアクチュエータを動かすためのアタッチメント操作を受け、当該アタッチメント操作に応じて前記アタッチメントコントロールバルブを作動させるアタッチメント操作装置と、
前記第１油圧ポンプと前記第２メインアクチュエータとの間に設けられ、前記第２メイン操作装置に少なくとも前記上げ方向の前記第２メイン操作が与えられることを条件に開弁して前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第２油圧ポンプから吐出される作動油と合流して前記第２メインアクチュエータに供給されることを許容する第１合流切換弁と、
前記第１油圧ポンプの容量である第１ポンプ容量及び前記第２油圧ポンプの容量である第２ポンプ容量を操作することにより前記ポンプ動力源から前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプに与えられる動力の配分を制御する動力分配制御装置と、を備え、
前記動力分配制御装置は、前記第２メイン操作装置に前記第２メインアクチュエータを上げ方向に作動させるための前記第２メイン操作が与えられて前記第１合流切換弁が開弁すると同時に前記アタッチメント操作装置に前記アタッチメント操作が与えられる複合操作時には前記第２メイン操作装置に前記第２メイン操作が与えられているが前記アタッチメント操作装置に前記アタッチメント操作が与えられていない時に比べて前記ポンプ駆動源から前記第２油圧ポンプへの動力の分配を小さくして前記ポンプ駆動源から前記第１油圧ポンプへの動力の分配を大きくするように前記第１ポンプ容量及び前記第２ポンプ容量を操作するように構成されている、油圧駆動装置。
請求項１記載の油圧駆動装置であって、前記動力分配制御装置は、前記第１メイン操作、前記第２メイン操作及び前記アタッチメント操作に基づいて、前記第１油圧ポンプから前記第１メインアクチュエータに供給されるべき第１メイン流量、前記第２油圧ポンプから前記第２メインアクチュエータに供給されるべき第２メイン流量、前記第２油圧ポンプから前記アタッチメントアクチュエータに供給されるべきアタッチメント流量、及び前記第１油圧ポンプから前記第１合流切換弁を通じて前記第２メインアクチュエータに供給されるべき第１合流流量の比率である流量比率を演算する流量比率演算部と、当該流量比率演算部により演算される流量比率に基づいて前記第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの動力配分を演算する動力配分演算部と、演算された動力配分が得られるように前記第１ポンプ容量及び前記第２ポンプ容量を操作するポンプ容量操作部と、を含み、前記流量比率演算部は、前記複合操作時に前記第２メイン操作装置に与えられている前記第２メイン操作に応じて（好ましくは当該第２メイン操作が大きいほど大きな減算度合いで）前記アタッチメント流量の比率を減算するように構成されている、油圧駆動装置。
請求項２記載の油圧駆動装置であって、前記流量比率演算部は、前記複合操作時に前記アタッチメント操作装置に与えられている前記アタッチメント操作に応じて前記第２メイン流量の比率を減算する、油圧駆動装置。
請求項２または３記載の油圧駆動装置であって、前記第２油圧ポンプと前記第１メインアクチュエータとの間に設けられ、前記第１メイン操作装置に少なくとも上げ方向について前記第１メイン操作が与えられることを条件に開弁して前記第２油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１油圧ポンプから吐出される作動油と合流して前記第１メインアクチュエータに供給されることを許容する第２合流切換弁をさらに備え、前記流量比率演算部は、前記第１メイン流量、前記第２メイン流量、前記アタッチメント流量、前記第１合流流量、及び前記第２油圧ポンプから前記第２合流切換弁を通じて前記第１メインアクチュエータに供給されるべき第２合流流量の比率である流量比率を演算するとともに、前記複合操作時に前記アタッチメント操作装置に与えられている前記アタッチメント操作に応じて前記第２合流流量の比率を減算する、油圧駆動装置。
請求項２〜４のいずれかに記載の油圧駆動装置であって、前記流量比率減算度を格納して前記流量比率演算部に指定する減算度格納部と、前記流量比率減算度の変更についての指令を前記減算度格納部に入力する変更指令入力部と、をさらに備え、前記減算度格納部は前記変更指令入力部から入力された前記変更指令に基づいて前記流量比率減算度を変更するように構成されている、油圧駆動装置。
請求項５記載の油圧駆動装置であって、前記変更指令入力部は、前記流量比率減算度を変更するための減算度変更操作を受け、当該減算度変更操作に対応する直接変更指令を前記減算度格納部に入力する、油圧駆動装置。
請求項５記載の油圧駆動装置であって、前記減算度格納部は前記流量比率減算度として複数の作業モードにそれぞれ対応した複数の流量比率演算度を格納し、前記変更指令入力部は前記複数の作業モードの中から所定の作業モードを特定するモード特定指令を前記変更指令として前記減算度格納部に入力し、前記減算度格納部は前記複数の作業モードのうち前記モード特定指令によって特定された作業モードに対応する流量比率減算度を選定してこれを前記流量比率演算部に指定するように構成されている、油圧駆動装置。
請求項７記載の油圧駆動装置であって、前記変更指令入力部は、前記減算度変更操作を受けて当該減算度変更操作に対応する前記直接変更指令を前記減算度格納部に入力するものであり、前記減算度格納部は、前記複数の作業モードにそれぞれ対応した複数の変更許容範囲を記憶し、指定された作業モードに対応した前記変更許容範囲内でのみ前記流量比率減算度の変更を許容するように構成されている、油圧駆動装置。