JP3612253B2 - 建設機械の制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械の作業機を作動させるために油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御する、建設機械の制御装置及びその制御方法に関する。
【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１００と作業機１１８とからなっている。
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、下部走行体１００の左トラック１００Ｌ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油圧モータ（走行用油圧アクチュエータ）が取り付けられており、上部旋回体１０２には旋回用油圧モータ（旋回用油圧アクチュエータ）が取り付けられている。
【０００３】
また、作業機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。
そして、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１０３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。これにより、ブーム１０３は図９中矢印ａ方向及び矢印ｂ方向に、スティック１０４は図９中矢印ｃ方向及び矢印ｄ方向に、バケット１０８は図９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。
【０００４】
なお、ブーム１０３の図９中矢印ａ方向への回動をブームアップといい、図９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９中矢印ｃ方向への回動をスティックアウトといい、図９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９中矢印ｅ方向への回動をバケットオープンといい、図９中矢印ｆ方向への回動をバケットインという。
【０００５】
また、上述の各シリンダ１０５〜１０７や油圧モータには、後述するように、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が接続されている。さらに、上部旋回体１０２の運転操作室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が備えられている。そして、オペレータによる操作部材の操作に応じて複数の制御弁の移動量が制御され、これにより各シリンダ１０５〜１０７や油圧モータが駆動されるようになっている。
【０００６】
このようにして、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等の作業機１１８を駆動させたり、旋回モータを駆動させて上部旋回体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。
ここで、図１０は従来の油圧ショベルに備えられる油圧回路の要部を模式的に示す図である。
【０００７】
図１０に示すように、各油圧シリンダ１０５〜１０７や油圧モータ１０９Ｌ，１０９Ｒ，１１０には、エンジン（主に、ディーゼルエンジン）５００により駆動される複数（ここでは２つ）油圧ポンプ５１０，５２０、複数の制御弁（給排制御弁）５７０〜６００，６２０〜６５０を備える油圧回路５３０が接続されている。
【０００８】
そして、オペレータが複数の操作部材５４０を操作すると、油圧回路５３０に介装される各制御弁５７０〜６００，６２０〜６５０の移動量が制御され、これにより各油圧ポンプ５１０，５２０からの作動油が油圧回路５３０を介して所定圧力とされて供給され、供給された作動油圧に応じて各油圧シリンダ１０５〜１０７や油圧モータ１０９Ｌ，１０９Ｒ，１１０が駆動されるようになっている。
【０００９】
なお、複数の操作部材５４０は、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５４０ａと、スティック１０４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５４０ｂと、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５４０ｃと、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５４０ｄと、走行させる場合に操作するものを走行用操作部材５４０ｅとを備えて構成される。
【００１０】
ここで、油圧ポンプ５１０，５２０は、リザーバタンク７００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５１０，５２０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。つまり、これらの油圧ポンプ５１０，５２０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、油圧ポンプ５１０，５２０から吐出される作動油や各制御弁５７０〜６００，６２０〜６５０の下流側の作動油を導いて油圧ポンプ５１０，５２０の斜板の傾き（傾転角）を変更することで、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。
【００１１】
油圧回路５３０は、図１０に示すように、第１回路部５５０と、第２回路部５６０とを備えて構成される。
このうち、第１回路部５５０は、第１油圧ポンプ５１０に接続される油路６１０と、油路６１０に介装されて作動油の給排を制御する右走行モータ用制御弁５７０，バケット用制御弁５８０，第１ブーム用制御弁５９０，第２スティック用制御弁６００等の給排制御弁とを備えて構成される。
【００１２】
そして、第１油圧ポンプ５１０からの作動油が、油路６１０，右走行モータ用制御弁５７０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５１０からの作動油は、油路６１０，バケット用制御弁５８０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６１０，第１ブーム用制御弁５９０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６１０，第２スティック用制御弁６００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。
【００１３】
また、第１回路部５５０の油路６１０ｂの下流側には絞り８１０が備えられており、制御弁５７０〜６００が中立又は中間移動位置におけるバイパス流量はこの絞り８１０を通じて第１油圧ポンプ５１０からの作動油をリザーバタンク７００へ戻すようになっている。さらに、この絞り８１０の上流側（制御弁側）の作動油が油圧ポンプ５１０へ導かれるようになっており、この作動油の圧力によって油圧ポンプ５１０の傾転角が制御されるようになっている。
【００１４】
第２回路部５６０は、第２油圧ポンプ５２０に接続される油路６６０と、油路６６０に介装されて作動油の給排を制御する左走行モータ用制御弁６２０，旋回モータ用制御弁６３０，第１スティック用制御弁６４０，第２ブーム用制御弁６５０等の給排制御弁とを備えて構成される。
そして、第２油圧ポンプ５２０からの作動油が、油路６６０，左走行モータ用制御弁６２０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５２０からの作動油は、油路６６０，旋回モータ用制御弁６３０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５２０からの作動油は、油路６６０，第１スティック用制御弁６４０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６６０，第２ブーム用制御弁６５０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。
【００１５】
また、第２回路部５６０の油路６６０ｃの下流側に絞り８２０が備えられており、制御弁６２０〜６５０が中立又は中間移動位置におけるバイパス流量はこの絞り８２０を通じて第２油圧ポンプ５２０からの作動油をリザーバタンク７００へ戻すようになっている。さらに、この絞り８２０の上流側（制御弁側）の作動油が油圧ポンプ５２０へ導かれるようになっており、この作動油の圧力によって油圧ポンプ５２０の傾転角が制御されるようになっている。
【００１６】
さらに、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１１８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５６０の第２油圧ポンプ５２０からの作動油に加え、第１回路部５５０の第１油圧ポンプ５１０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。
【００１７】
このため、第２回路部５６０の油路６６０に第１スティック用制御弁６４０が介装され、第１回路部５５０の油路６１０に第２スティック用制御弁６００が介装されている。そして、第１スティック用制御弁６４０の移動量をスティック用操作部材５４０ｂの操作量に応じて制御するとともに、第２スティック用制御弁６００の移動量をスティック用操作部材５４０ｂの操作量に応じて制御することにより、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えるようになっている。
【００１８】
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５５０の第１油圧ポンプ５１０からの作動油に加え、第２回路部５６０の第２油圧ポンプ５２０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５５０の油路６１０に第１ブーム用制御弁５９０が介装され、第２回路部５６０の油路６６０に第２ブーム用制御弁６５０が介装されている。そして、第１ブーム用制御弁５９０の移動量をブーム用操作部材５４０ａの操作量に応じて制御するとともに、第２ブーム用制御弁６５０の移動量をブーム用操作部材５４０ａの操作量に応じて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。
【００１９】
なお、各操作部材５４０の操作量に応じて各制御弁５７０〜６００，６２０〜６５０の移動量を制御するために、図示しないパイロットポンプ，比例減圧弁を備えるパイロット油圧回路も設けられており、パイロットポンプからのパイロット油圧を比例減圧弁により所定圧として各制御弁５７０〜６００，６２０〜６５０へ作用させるようになっている。
【００２０】
ところで、各制御弁５７０〜６００，６２０〜６５０は、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。
例えば、旋回モータ用制御弁６３０は、図１１に示すように、第２油圧ポンプ５２０と旋回モータ１１０とを連通する油路（作動油供給通路，Ｐ−Ｃ通路）６６０，６６０ａ，９７０に介装されるＰ−Ｃ絞り４０と、旋回モータ１１０とリザーバタンク７００とを連通する油路（作動油排出通路，Ｃ−Ｔ通路）９６０，６６０ｂに介装されるＣ−Ｔ絞り４１と、第２油圧ポンプ５２０とリザーバタンク７００とを連通するバイパス油路（バイパス通路）６６０，６６０ｃに介装されるバイパス通路絞り４２とを備えて構成される。なお、作動油供給通路と作動油排出通路とから作動油給排通路が構成される。
【００２１】
そして、Ｐ−Ｃ絞り４０によって、第２油圧ポンプ５２０と旋回モータ１１０とを連通する油路６６０，６６０ａ，９７０の開口面積〔作動油供給通路の開口面積，Ｐ−Ｃ開口面積（ＰＣ）〕が調整される。また、Ｃ−Ｔ絞り４１によって、旋回モータ１１０とリザーバタンク７００とを連通する油路９６０，６６０ｂの開口面積〔作動油排出通路の開口面積，Ｃ−Ｔ開口面積（ＣＴ）〕が調整される。さらに、バイパス通路絞り４２によって、第２油圧ポンプ５２０とリザーバタンク７００とを連通する油路６６０，６６０ｃの開口面積〔バイパス通路の開口面積，バイパス開口面積（Ｃ）〕が調整される。
【００２２】
なお、図１１では、旋回モータ用制御弁６３０は左旋回側位置になっているが、旋回モータ用制御弁６３０を、旋回モータ用操作部材５４０ｄの操作量〔操作部材操作量（Ａ）〕に応じて、図１１中、上方向へ移動させて旋回モータ用制御弁６３０のバイパス通路絞り４２をバイパス通路６６０，６６０ｃに介装させることで旋回モータ用制御弁６３０の移動量〔制御弁移動量（Ｂ）〕を調整することによって、旋回モータ用制御弁６３０を中立位置とすることができる。また、旋回モータ用制御弁６３０を、旋回モータ用操作部材５４０ｄの操作量〔操作部材操作量（Ａ）〕に応じて、図１１中、最も上方向へ移動させて旋回モータ用制御弁６３０のＰ−Ｃ絞り４０をＰ−Ｃ通路６６０，６６０ａ，９７０に介装させるとともに、旋回モータ用制御弁６３０のＣ−Ｔ絞り４１をＣ−Ｔ通路９６０，６６０ｂに介装させることで旋回モータ用制御弁６３０の移動量〔制御弁移動量（Ｂ）〕を調整することによって、旋回モータ用制御弁６３０を右旋回側位置にすることができる。なお、旋回モータ用制御弁６３０が、左旋回側位置と中立位置との間や中立位置と右旋回側位置との間の中間に位置する場合には中間移動位置にあるという。
【００２３】
また、ここでは、旋回モータ１１０を駆動するための油圧回路を例にして説明したが、スティック駆動用油圧シリンダ等の他の油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌを駆動するための油圧回路も同様に構成される。
このように各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０を駆動するための油圧回路が構成されるが、例えばこれらの油圧アクチュエータに含まれる旋回モータ１１０を作動させるには、以下のようにしてポンプ流量制御（ポンプ傾転角制御）が行なわれる。
【００２４】
オペレータにより旋回モータ用操作部材５４０ｄが操作され、その操作量（Ａ）がＡ０とされると、図１２（ａ）に示すような操作部材操作量（Ａ）と制御弁移動量（Ｂ）との関係を示す特性に基づいて、給排制御弁としての旋回モータ用制御弁６３０の移動量（Ｂ）はＢ０とされる。
次に、この旋回モータ用制御弁６３０の移動量Ｂ０に応じて、図１２（ｂ）に示すような制御弁移動量（Ｂ）とバイパス通路開口面積（Ｃ）等との関係を示す特性に基づいて、旋回モータ用制御弁６３０のバイパス通路開口面積（Ｃ）はＣ０となる。なお、この場合、旋回モータ用制御弁６３０のＣ−Ｔ開口面積（ＣＴ）はＣＴ０となり、Ｐ−Ｃ開口面積（ＰＣ）はＰＣ０となる。
【００２５】
そして、負荷圧力が一定の場合には、図１２（ｃ）に示すようなバイパス通路開口面積（Ｃ）とバイパス流量（Ｄ）との関係を示す特性に基づいて、旋回モータ用制御弁６３０のバイパス通路開口面積Ｃ０に応じて旋回モータ用制御弁６３０のバイパス通路を流れる作動油の流量（バイパス流量）（Ｄ）がＤ０となる。これにより、図１２（ｄ）に示すようなバイパス流量（Ｄ）と油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力（Ｅ）との関係を示す特性に基づいて、バイパス流量Ｄ０に応じて油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力（Ｅ）がＥ０となり、図１２（ｅ）に示すような油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力（Ｅ）とポンプ流量（ポンプ傾転角）（Ｆ）との関係を示す特性に基づいて、油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力Ｅ０に応じて油圧ポンプ５２０のポンプ傾転角（ポンプ流量）（Ｆ）がＦ０とされる。
【００２６】
なお、ここでは、旋回モータ１１０のみを作動させる場合について説明しているが、他の油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌも同時に作動させる場合には、油圧ポンプ５１０，５２０のポンプ傾転角を制御するために各給排制御弁の下流側のバイパス通路（絞り８１０，８２０の上流側）の作動油を導くようになっているため、バイパス流量を求めるのに、各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０への作動油の給排を制御するそれぞれの給排制御弁のバイパス通路開口面積のうち最も小さい開口面積が用いられる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように構成される油圧回路５３０では、図１０に示すように、各操作部材５４０の操作量に応じて作動する各制御弁５７０〜６００，６２０〜６５０は、バイパス通路を構成する油路６１０，６１０ｂ，６６０，６６０ｃに直列に配設され、その最下流側に配設された制御弁６００，６５０とタンク７００との間のバイパス通路を構成する油路６１０ｂ，６６０ｃ（絞り８１０，８２０の上流側の油路）と油圧ポンプ５１０，５２０とが接続されている。そして、バイパス通路を構成する油路６１０ｂ，６６０ｃから導かれた作動油の圧力に基づいて油圧ポンプ５１０，５２０のポンプ傾転角（ポンプ流量）が制御されるようになっている（このような制御をネガティブフローコントロールという）。
【００２８】
例えば、複数の操作部材５４０が同時に操作され、各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０を同時に作動させる場合、各給排制御弁の下流側のバイパス通路６６０，６６０ｃを流れる作動油が油圧ポンプ５１０，５２０へ導かれるため、油圧ポンプ５１０，５２０のポンプ吐出流量が各給排制御弁を介して作動油を供給される各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０の要求流量の合算値となるように、油圧ポンプ５１０，５２０のポンプ傾転角（ポンプ流量）が制御される。
【００２９】
しかしながら、このような従来の建設機械の制御装置においては油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０に作用する負荷変動の影響がバイパス流量の変動として現れ、このようにして負荷変動により変動したバイパス流量に基づいて油圧ポンプ５１０，６１０のポンプ傾転角制御が行なわれるため、これがポンプ吐出流量の変動に繋がって油圧アクチュエータの作動スピードが急変してしまうおそれがある。
【００３０】
ここで、旋回モータ用操作部材５４０ｄの操作量（Ａ）が中間操作量で一定とされると、これに対応する旋回モータ用制御弁６３０の移動量（Ｂ）も中間位置で一定となり、油圧ポンプ５２０と旋回モータ１１０とを連通する油路に介装されるＰ−Ｃ絞り４０により絞られるＰ−Ｃ開口面積（ＰＣ）も一定となり、油圧ポンプ５２０とタンク７００とを連通する油路に介装されるバイパス通路絞り４２により絞られるバイパス開口面積（Ｃ）も一定となる。なお、このような油圧回路状態では、Ｐ−Ｃ絞り４０及びバイパス通路絞り４２が一定の開度とされ〔即ち、Ｐ−Ｃ開口面積（ＰＣ）及びバイパス開口面積（Ｃ）が一定の面積とされ〕、油圧ポンプ５２０と旋回モータ１１０とが連通されるとともに、油圧ポンプ５２０とタンク７００とが連通されているため、油圧ポンプ５２０が吐出される作動油は旋回モータ１１０側及びタンク７００側へ分流されることになる。
【００３１】
このような油圧回路状態において、例えば旋回中に作業機１１８が伸縮したりして旋回モータ１１０に作用する負荷Ｗが変動すると、旋回モータ１１０を作動させるための作動圧力が変動し、油圧ポンプ５２０と旋回モータ１１０とを連通する油路（Ｐ−Ｃ通路）と、油圧ポンプ５２０とタンク７００とを連通する油路（バイパス通路）との間の圧力バランスが変動するため、バイパス流量（Ｄ）も変動してしまう。これにより、油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力（Ｅ）も変動し、この作動油の圧力（Ｅ）によって制御されるポンプ流量（ポンプ傾転角）（Ｆ）も変動してしまうことになるため、結果的に旋回モータ１１０の作動スピードが急変してしまうおそれがある。
【００３２】
例えば、負荷Ｗが急激に小さくなると、油圧アクチュエータとしての旋回モータ１１０の作動圧力が低くなり、旋回モータ１１０への流量が増加するから、その分、バイパス流量（Ｄ）はＤ０からＤ１に減少する。
このようにバイパス流量（Ｄ）がＤ０からＤ１に減少すると、図１３（ａ）のバイパス流量と油圧ポンプへ導かれる作動油の圧力との関係を示す図に示すように、油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力（Ｅ）がＥ０からＥ１に減少する。
【００３３】
そして、油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力（Ｅ）がＥ０からＥ１に減少するとポンプ流量（ポンプ傾転角）が増加方向に制御されて、図１３（ｂ）の油圧ポンプへ導かれる作動油の圧力とポンプ流量との関係を示す図に示すように、ポンプ流量（Ｆ）はＦ０からＦ１に増加する。
このようにしてポンプ流量が増加すると、旋回モータ１１０への作動油の供給流量を更に増加させることとなり、結果として旋回モータ１１０の作動スピードが急激に増加することになるおそれがある。
【００３４】
なお、ここでは、旋回モータ１１０を例にして説明したが、他の油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，についても同様である。
このように負荷Ｗの減少は、図１３（ｃ）に示すように、ポンプ流量を増加させるように作用し、油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０の作動スピードを急増させることは、オペレータの意図に反し、好ましくない。なお、図１３（ｃ）中、アクチュエータのスピード（ポンプ流量）Ｆ０は操作部材５４の操作量に応じた期待スピードであり、初期バランス点はアクチュエータが期待スピードで作動している場合のアクチュエータと負荷とのバランス点である。
【００３５】
例えば、オペレータが、作業機（油圧アクチュエータ）の作動スピードを微速又は中間速にすることを意図して、操作部材５４０の操作量を中間操作量Ａ０で一定にしているにもかかわらず、作業機１１８の作動スピードが急増してしまうことになるから、オペレータの意図した操作を行なうことができず、操作性の面で好ましくなく、また作業機の作動スピードが急激に変化してしまうのは安全性の面でも極めて不具合である。
【００３６】
特に、このような負荷Ｗの減少は、例えば旋回操作において旋回スピードの急増（スイングジャンピング）やこれに起因する旋回スピードのハンチング現象を誘発してしまい、旋回操作性を悪化させることになる。例えば、ブームアップ微操作とスティックアウト微操作とを同時に行なってスティック１０４の先端に吊り下げた吊り荷を吊り上げる操作をした場合、スティック１０４が図９中、ｄ方向へ回動するにしたがって荷重作用点が旋回中心に近づくため、ブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０６へ作用する負荷が減少することになる。このようなブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０６への負荷の減少は、上述のように、ポンプ流量を増加させるように作用するため、ブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０５の作業スピードを急増させることになり、これに起因してハンチング減少が生じてしまう場合もある。
【００３７】
一方、負荷Ｗが増加すると、旋回モータ１１０の作動圧力が高くなり、旋回モータ１１０への流量が減少するため、その分、バイパス流量（Ｄ）はＤ０からＤ２に増加する。このようにバイパス流量（Ｄ）がＤ０からＤ２に増加すると、図１３（ａ）に示すように、油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力（Ｅ）がＥ０からＥ２に増加する。そして、油圧ポンプ５２０へ導かれる作動油の圧力（Ｅ）がＥ０からＥ２に増加するとポンプ流量（ポンプ傾転角）（Ｆ）が減少方向に制御されて、図１３（ｂ）に示すように、ポンプ流量（Ｆ）はＦ０からＦ２に減少する。
【００３８】
このようなポンプ流量（Ｆ）の減少は、旋回モータ１１０への作動油の供給流量を更に減少させることとなり、結果として旋回モータ１１０の作動スピードを減少させるおそれがある。
なお、ここでは、旋回モータ１１０を例にして説明したが、他の油圧アクチュエータについても同様である。
【００３９】
このように負荷Ｗの増加は、図１３（ｃ）に示すように、ポンプ流量を減少させ、油圧アクチュエータの作動スピードを減少させるように作用する。
このような油圧アクチュエータの作動スピードの減少は、作業機１１８の操作性において有利な面と不利な面とがある。
有利な面としては、例えば掘削作業における負荷Ｗの大きさをオペレータが感知できる（負荷感応フィーリング）点である。つまり、例えば操作部材５４０を中間操作量Ａ０としてスティックイン操作を行なって掘削作業を行なっている場合に、地中の埋設物（例えばパイプ等）に接触して抵抗が大きくなると、上述のようにポンプ流量を減少させるように作用するため、これによりスティックインスピードが減少することになる。これにより、オペレータはこのスティックインスピードの変化を感知してスティックイン操作の中断又は修正を行なうことが可能となるという有利な面がある。
【００４０】
従って、スティックイン／バケットイン等の掘削作業に使用する作業機１１８を駆動する油圧アクチュエータで、操作部材５４０の操作量が比較的大きな操作域においては、作動スピードが減少するという特性は好ましい。
一方、不利な面としては、微速操作で行なわれる吊り作業等において作業スピードが減少してしまう点である。例えば、ブームアップ微操作とスティックアウト微操作とを同時に行なってスティック１０４の先端に吊り下げた吊り荷を吊り上げる操作をした場合、スティック１０４が図９中、Ｃ方向へ回動するにしたがって荷重作用点が遠ざかるため、ブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０６へ作用する負荷が増大することになる。
【００４１】
このようなブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０６への負荷の増加は、上述のように、ポンプ流量を減少させるように作用するため、ブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０５の作業スピードを低下させることになり、吊り作業時の作業条件（即ち、操作部材操作量や荷重の大きさ）によっては作業機としてのブーム１０３やスティック１０４の作動がストップしてしまうおそれがある。
【００４２】
このため、ブームアップ／スティックアウト等の吊り作業に使用する作業機１１８を駆動する油圧アクチュエータで、操作部材の操作量が比較的小さな操作域においては、ポンプ流量が減少するという特性は好ましくなく、改善の必要がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、オペレータの好みに応じてポンプ流量制御を行なえるようにして運転フィーリングを向上させ、また負荷の減少に伴う油圧アクチュエータの作動スピードの急増やこれに誘発されるハンチング現象を抑制するとともに、負荷の増加に伴う負荷感応フィーリングを確保しつつ、微操作域での負荷変動に伴う油圧アクチュエータの作動スピードの変化を抑制して、その操作性を向上させることができるようにした、建設機械の制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００４３】
【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、オペレータにより操作されて電気信号を出力する操作部材と、タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、油圧ポンプにより吐出される作動油により駆動される油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータへ作動油を供給する作動油供給通路と、作動油供給通路に介装され、油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する制御弁と、制御弁を介して油圧アクチュエータへ供給されなかった作動油をタンクへ戻すバイパス通路とを備える建設機械の制御装置において、油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御するポンプ流量制御手段を備え、ポンプ流量制御手段が、バイパス通路内の作動油の流量に略逆比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第１の制御信号及び操作部材の操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第２の制御信号のいずれか一方の制御信号を選択して油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御するように構成され、第２の制御信号が所定値よりも大きい場合は第１の制御信号及び第２の制御信号のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択する一方、第２の制御信号が所定値以下の場合は第２の制御信号を選択するように構成されることを特徴としている。
【００４６】
また、本発明の建設機械の制御方法（請求項２）は、オペレータにより操作されて電気信号を出力する操作部材と、タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、油圧ポンプにより吐出される作動油により駆動される油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータへ作動油を供給する作動油供給通路と、作動油供給通路に介装され、油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する制御弁と、制御弁を介して油圧アクチュエータへ供給されなかった作動油を該タンクへ戻すバイパス通路とを備える建設機械の制御方法であって、バイパス通路内の作動油の流量を検出し、作動油の流量に略逆比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第１の制御信号を設定する第１の制御信号設定ステップと、操作部材からの電気信号を検出し、操作部材の操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第２の制御信号を設定する第２の制御信号設定ステップと、第１の制御信号設定ステップで設定された第１の制御信号及び第２の制御信号設定ステップで設定された第２の制御信号のいずれか一方の制御信号を選択して該油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御するポンプ流量制御ステップとを備え、ポンプ流量制御ステップにおいて、第２の制御信号が所定値よりも大きい場合は第１の制御信号及び第２の制御信号のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択する一方、第２の制御信号が所定値以下の場合は第２の制御信号を選択することを特徴としている。
【００４８】
【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と作業機１１８とからなっている。
【００４９】
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１００に対して水平面内で旋回可能に設けられている。
また、作業機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。
【００５０】
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１０３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。
【００５１】
そして、このような構成により、ブーム１０３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。
【００５２】
図２に示すように、上述の左トラック１００Ｌ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１０９Ｌ，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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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，１０９Ｒ，１１０が駆動される。これにより、上部旋回体１０２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。
【００６０】
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１０４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５４ｄ、走行させる場合に操作するものを走行用操作部材５４ｅという。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
また、第１回路部５５の油路６１は、各制御弁５７〜６０を介して各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒへ供給されなかった作動油をタンク７０へ戻すバイパス通路としての油路６１ｂを備えて構成される。そして、後述するように、この油路６１ｂを流れる作動油の流量を検出し、検出された作動油の流量に基づいて油圧ポンプ５１からの吐出流量を制御するようになっている。
【００６４】
ここでは、各制御弁５７〜６０の下流側の油路６１ｂにはバイパス圧力検知手段の構成要素として絞り８１が備えられており、各制御弁５７〜６０が中立位置又は中間移動位置（両端側移動位置と中立位置との間の位置）の場合に絞り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。そして、この絞り８１によって絞り８１の上流側のバイパス通路６１ｂ内の圧力がバイパス通路６１ｂ内を流れる作動油の流量に応じて変化することになるため、このバイパス通路６１ｂ内の圧力をバイパス圧力検知手段の構成要素としての圧力センサ７４により検出することで、バイパス通路６１ｂ内を流れる作動油の流量を検出するようになっている。
【００６５】
なお、ここでは、圧力センサ７４によりバイパス通路６１ｂ内の圧力を検出することで、バイパス通路６１ｂ内を流れる作動油の流量を検出するようにしているが、これに限られるものではなく、例えば流量センサによりバイパス通路６１ｂ内を流れる作動油の流量を検出するようにしても良い。
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６２，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。
【００６６】
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。
【００６７】
また、第２回路部５６の油路６６は、各制御弁６２〜６５を介して各油圧アクチュエータ１０５，１０６，１１０，１０９Ｌへ供給されなかった作動油をタンク７０へ戻すバイパス通路としての油路６６ｃを備えて構成される。そして、後述するように、この油路６６ｃを流れる作動油の流量を検出し、検出された作動油の流量に基づいて油圧ポンプ５２からの吐出流量を制御するようになっている。
【００６８】
ここでは、各制御弁６２〜６５の下流側のバイパス通路６６ｃにはバイパス圧力検知手段の構成要素として絞り８２が備えられており、各制御弁６２〜６５が中立位置又は中間移動位置（両端側移動位置と中立位置との間の位置）の場合に絞り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。そして、この絞り８２によって絞り８２の上流側のバイパス通路６６ｃ内の圧力がバイパス通路６６ｃ内の作動油の流量に応じて変化することになるため、このバイパス通路６６ｃ内の圧力をバイパス圧力検知手段の構成要素としての圧力センサ７５により検出することで、バイパス通路６６ｃ内を流れる作動油の流量を検出するようになっている。
【００６９】
なお、ここでは、圧力センサ７４によりバイパス通路６６ｃ内の圧力を検出することで、バイパス通路６６ｃ内を流れる作動油の流量を検出するようにしているが、これに限られるものではなく、例えば流量センサによりバイパス通路６６ｃ内を流れる作動油の流量を検出するようにしても良い。
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。
【００７０】
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１１８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。
【００７１】
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１０６への作動油の給排を行なえるようになっている。
【００７２】
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６１に第１ブーム用制御弁５９が介装され、第２回路部５６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５９ａ，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。
【００７３】
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６７，６８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。
【００７４】
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（作動油供給通路，Ｐ−Ｃ通路）６１ａ，６６ａに介装されるＰ−Ｃ絞り４０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４１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４２とを備えて構成される。
【００７５】
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４２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６０，６４のＰ−Ｃ絞り４０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４１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。
【００７６】
なお、絞り４０，４１，４２の径の設定においては、ブーム１０３やスティック１０４等の作業機１１８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機１１８が動くように考慮される。
そして、Ｐ−Ｃ絞り４０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。
【００７７】
Ｃ−Ｔ絞り４１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４２によって、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６１ｂ，６６ｃの開口面積（バイパス通路の開口面積）が調整される。
【００７８】
本実施形態では、各制御弁５７〜６０，６２〜６５は、各操作部材５４のいずれも操作されていない状態では中立位置とされており、油圧ポンプ５１，５２からの作動油はバイパス通路６１ｂ，６６ｃを通じてタンク７０へ戻されるようになっている。
一方、オペレータにより各操作部材５４のうちのいずれかが操作され、この操作量に応じて各制御弁５７〜６０，６２〜６５が例えば中間移動位置（両端側移動位置と中立位置との間の位置）とされた場合、バイパス通路６１ｂ，６６ｃの開口面積がバイパス通路絞り４２によって絞られて、バイパス通路６１ｂ，６６ｃを通じてタンク７０へ戻される作動油の流量が減少する一方、Ｐ−Ｃ絞り４０によって絞られる作動油供給通路の開口面積が大きくなり、作動油供給通路を通じて各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０へ作動油が供給されるとともに、Ｃ−Ｔ絞り４１によって絞られる作動油排出通路の開口面積も大きくなり、作動油排出通路を通じてタンク７０へ作動油が排出されることになる。これにより、各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０へ作動油が供給されて各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０が作動される。なお、各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０へ供給される作動油の流量は、オペレータによる各操作部材５４の操作量に応じて制御される各制御弁５７〜６０，６２〜６５の移動量によって制御される。
【００７９】
さらに、オペレータによる各操作部材５４の操作量に応じて各制御弁５７〜６０，６２〜６５が最大移動位置とされた場合、バイパス通路６１ｂ，６６ｃの開口面積は閉じられ、油圧ポンプ５１，５２からの作動油はバイパス通路６１ｂ，６６ｃを通じてタンク７０へ戻されなくなる一方、Ｐ−Ｃ絞り４０によって絞られる作動油供給通路の開口面積は最大となり、作動油供給通路を通じて各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０へ供給される作動油の流量が最大となるとともに、Ｃ−Ｔ絞り４１によって絞られる作動油排出通路の開口面積も最大となり、作動油排出通路を通じてタンク７０へ排出される作動油の流量も最大となる。これにより、各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０は最も速い作動スピードで作動することになる。
【００８０】
このようにして油圧ポンプ５１，５２からの作動油が各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０へ供給されるが、これは以下のように考えることもできる。つまり、オペレータが操作部材５４を操作すると、これに応じて作動油供給通路に介装された制御弁５７〜６０，６２〜６５が移動し、油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０へ作動油が供給される一方、制御弁５７〜６０，６２〜６５を介して油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９ｌ，１０９Ｒ，１１０へ供給されなかった作動油がバイパス通路６１ｂ，６６ｃを通じてタンク７０へ戻されると考えることもできる。
【００８１】
ところで、本実施形態では、各制御弁５７〜６０，６２〜６５を制御するために、図２に示すように、パイロットポンプ８３と、比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，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。
【００８２】
ここで、比例減圧弁５７ａ〜６０ａ，５７ｂ〜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。
【００８３】
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。
【００８４】
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６６ａ，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。
【００８５】
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６６ａ，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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
また、第１回路部５５の第１油圧ポンプ５１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。
【００８９】
また、第１回路部５５の油圧ポンプ５１からタンク７０へ通じる一つのバイパス通路としての油路６１の各制御弁５７〜６０の下流側及び第２回路部５６の油圧ポンプ５１からタンク７０へ通じる一つのバイパス通路としての油路６６の各制御弁６２〜６５の下流側には、バイパス圧力検知手段の構成要素として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。
【００９０】
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によってブーム駆動用油圧シリンダ１０５のロッド側圧力（負荷圧力）を検出できるようになっている。そして、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。
【００９１】
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。
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５２，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。
【００９２】
ここで、コントローラ１は、図１に示すように、第１，第２油圧ポンプ５１，５２の傾転角制御を行なうために、各操作部材５４からの電気信号を処理する機能としての操作部材信号処理手段２と、第１油圧ポンプ５１の傾転角を制御する機能としての第１油圧ポンプ傾転角制御手段３と、第２油圧ポンプ５２の傾転角を制御する機能としての第２油圧ポンプ傾転角制御手段４とを備えて構成される。なお、第１油圧ポンプ傾転角制御手段３及び第２油圧ポンプ傾転角制御手段４は、いずれも油圧ポンプからの吐出流量を制御するものであるため、これらをポンプ流量制御手段ともいう。
【００９３】
このうち、操作部材信号処理手段２は、図１に示すように、各操作部材５４ａ〜５４ｄ，５４ｅ−Ｒ，５４ｅ−Ｌが操作された場合に、各操作部材５４ａ〜５４ｄ，５４ｅ−Ｒ，５４ｅ−Ｌの操作量に応じた電気信号に基づいて各制御弁５７〜６０，６２〜６５の移動量を設定し、各制御弁５７〜６０，６２〜６５や後述する操作部材対応傾転角設定手段６，１１へ制御信号を出力するものである。
【００９４】
なお、操作部材信号処理手段２は、複数の油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０を同時に作動させる場合には各油圧アクチュエータ間のスピードバランス（流量配分）を設定するものとして機能する。
ここで、流量配分は、複数の操作部材５４ａ〜５４ｄ，５４ｅ−Ｒ，５４ｅ−Ｌの操作パターン及びその操作量に応じて各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０のスピードバランス（流量バランス）を優先度をつけて設定する。なお、優先度は任意に設定可能である。例えば、ブーム１０３，スティック１０４，バケット１０８を同時に作動させるべく各操作部材が全てフル操作された場合には、ポンプ吐出流量は最大流量とされ、その流量バランスはブーム５０％、スティック３０％、バケット２０％のように設定すれば良い。
【００９５】
第１油圧ポンプ傾転角制御手段３は、図１に示すように、バイパス圧力対応傾転角設定手段５と、操作部材対応傾転角設定手段６と、スピード対応ポンプ傾転角設定手段７と、許容馬力対応傾転角設定手段８と、最小値選択手段９とを備えて構成され、ポンプ傾転角制御信号Ｆｐ１を第１油圧ポンプ５１へ出力するものである。
【００９６】
このうち、バイパス圧力対応傾転角設定手段５は、バイパス圧力検知信号ベースのポンプ傾転角を設定するものである。
このバイパス圧力対応傾転角設定手段５には、図４に示すように、各操作部材５４の操作量に応じて作動する各制御弁５７〜６０のバイパス通路６１ｂ内の作動油の圧力を検知するバイパス圧力検知手段８１，７４としての圧力センサ７４から出力信号（Ｅ）が入力されるようになっており、この出力信号（Ｅ）に逆比例する特性に基づいてポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御するためポンプ傾転角制御信号としての第１の制御信号Ｆ▲１▼−１を設定し、スピード制御対応傾転角設定手段７へ出力するようになっている。
【００９７】
なお、このようにバイパス通路６１ｂ内の作動油の流量に略逆比例する特性の基づいて行なわれるポンプ傾転角制御（ポンプ流量制御）をネガティブフローコントロールという。ここで、略逆比例する特性には、一般的な逆比例特性としての曲線状の特性だけでなく、例えば直線状に変化する特性も含まれ、この特性はバイパスの通路６１ｂ内の作動油の圧力が大きくなるにつれてポンプ傾転角が小さくなるような特性であれば良い。
【００９８】
ここで、バイパス圧力検知手段８１，７４は、絞り８１と絞り８１の上流部に位置する圧力センサ７４とによって構成され、図４に示すように、絞り８１の通過流量（バイパス流量合算値）（Ｄ）に比例して変化する圧力センサ７４の出力信号（Ｅ）を検出するものである。なお、絞り８１の開口面積は固定値として予め設定される。
【００９９】
このように絞り８１及び圧力センサ７４によりバイパス圧力検知手段を構成しているのは、上述のように、各制御弁５７〜６０のバイパス通路絞り４２は油路６１ｂに対して直列に接続されており、複数の操作部材５４が同時に操作された時のバイパス流量は各制御弁５７〜６０で順次絞られた合算値（Ｄ）となってバイパス通路６１ｂの下流に位置する絞り８１に流入するようになっているため、絞り８１の通過流量（バイパス流量合算値）Ｄが増加すれば絞り８１の上流側圧力は増加することになる一方、絞り８１の通過流量（バイパス流量合算値）Ｄが減少すれば絞り８１の上流側圧力は減少することになり、このように絞り８１の通過流量に応じて増加したり減少したりする絞り８１の上流側圧力を圧力センサ７４により検知するためである。
【０１００】
操作部材対応傾転角設定手段６には、図５に示すように、操作部材信号処理手段２からの各制御弁５７〜６０の制御信号（各操作部材５４の操作量）が入力されるようになっており、これらの制御信号を用いて各制御弁５７〜６０の制御信号（各操作部材５４の操作量）に正比例する特性に基づいて各制御弁５７〜６０を通じて各アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒへ供給する必要流量（必要ポンプ傾転角）を求め、これを操作部材操作量ベースのポンプ傾転角制御信号としての第２の制御信号Ｆ▲２▼−１として設定し、スピード制御対応傾転角設定手段７へ出力するものである。
【０１０１】
なお、このように操作部材５４の操作量に略正比例する特性に基づいて行なわれるポンプ傾転角制御（ポンプ流量制御）をポジティブフローコントロールという。ここで、略正比例する特性には、一般的な正比例特性としての直線状の特性だけでなく、例えば曲線状に変化する特性も含まれ、この特性は操作部材５４の操作量が大きくなるにつれてポンプ傾転角が大きくなるような特性であれば良い。
【０１０２】
また、操作部材信号処理手段２からの各制御弁５７〜６０の制御信号（各操作部材５４の操作量）は、例えば複数の油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒが同時操作された場合には、上述のように、操作部材信号処理手段２により最適な流量配分がなされるようになっているため、この流量配分に応じた制御信号が操作部材対応傾転角設定手段６へ入力されることになる。
【０１０３】
ここでは、各制御弁５７〜６０の制御信号（各操作部材５４の操作量）に正比例する必要流量特性は、図５に示すように、各制御弁５７〜６０毎に設定されている。そして、複数の操作部材５４が操作されて各制御弁５７〜６０への制御信号が設定されると、これに正比例する特性に基づいて各制御弁５７〜６０へ供給すべき必要流量を求め、これらを合算して、油圧ポンプ５１により吐出すべきポンプ流量（ポンプ傾転角）Ｆ▲２▼−１を算出するようにしている。
【０１０４】
スピード対応ポンプ傾転角設定手段７は、各アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒのスピード制御のために第１油圧ポンプ５１のポンプ傾転角を制御すべく、ポンプ傾転角制御信号としてスピード対応制御信号Ｆ１ｌｅｖｅｒを設定するものである。
ここで、スピード対応制御信号Ｆ１ｌｅｖｅｒは、許容馬力以下の負荷条件（ポンプ運転条件）において、各油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒのスピードを制御するために、各操作部材５４の操作量に応じてポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御するためのポンプ傾転角制御信号である。
【０１０５】
ここでは、スピード対応ポンプ傾転角設定手段７は、図６に示すように、最小信号選択手段２０と、要求傾転角比較手段２１と、最小信号出力手段２２と、所定値設定手段２３と、要求傾転角出力手段２４とを備えて構成され、アクチュエータのスピード制御のためのポンプ傾転角制御信号としてスピード対応制御信号Ｆ１ｌｅｖｅｒを設定し、最小値選択手段９へ出力するものである。
【０１０６】
このうち、最小信号選択手段２０は、バイパス圧力対応傾転角設定手段５からのバイパス流量ベースのポンプ傾転角制御信号としての第１の制御信号Ｆ▲１▼−１と、操作部材対応傾転角設定手段６からの操作部材操作量ベースのポンプ傾転角制御信号としての第２の制御信号Ｆ▲２▼−１との２つの系統の制御信号の中から１つの制御信号を選択するものである。
【０１０７】
なお、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１はバイパス通路６１ｂ内の作動油の圧力に逆比例する特性に基づいてポンプ傾転角を制御する（ネガティブフローコントロール）ためのポンプ傾転角制御信号であり、第２の制御信号Ｆ▲２▼−１は操作部材５４の操作量に正比例する特性に基づいてポンプ傾転角を制御する（ポジティブフローコントロール）ためのポンプ傾転角制御信号であり、最小信号選択手段２０は、これらのネガティブフローコントロールとポジティブフローコントロールとのいずれか一方を選択するものであるため、ネガコン／ポジコン選択手段ともいう。
【０１０８】
ここでは、最小信号選択手段２０は、バイパス圧力対応傾転角設定手段５からの第１の制御信号Ｆ▲１▼−１と、操作部材対応傾転角設定手段６からの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１とを比較し、小さい方の制御信号を最小制御信号Ｆｍｉｎとして最小信号出力手段２１へ出力するようになっている。つまり、最小信号選択手段２０は、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１がバイパス流量ベースの第１の制御信号Ｆ▲１▼−１よりも小さい場合（Ｆ▲２▼−１＜Ｆ▲１▼−１）は、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１を最小制御信号Ｆｍｉｎとして最小信号出力手段２１へ出力し、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１がバイパス流量ベースの第１の制御信号Ｆ▲１▼−１よりも大きい場合（Ｆ▲２▼−１＞Ｆ▲１▼−１）は、バイパス流量ベースの第１の制御信号Ｆ▲１▼−１を最小制御信号Ｆｍｉｎとして最小信号出力手段２１へ出力するようになっている。
【０１０９】
具体的には、最小信号選択手段２０は、図７（ｃ）に示すような作業機（油圧アクチュエータ）の負荷圧力と作業機スピード（作業スピード）との関係を示す特性図に基づいてポンプ傾転角制御を行なうことで、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１と第２の制御信号Ｆ▲２▼−１とのうちのポンプ傾転角を小にする制御信号（ポンプ流量を少なくする制御信号）を使用してポンプ傾転角（ポンプ流量）制御を行なうようになっている。
【０１１０】
これにより、図７（ｃ）に示すように、負荷圧力が減少すると、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１はポンプ傾転角を大きくする方向に変化するが、第２の制御信号Ｆ▲２▼−１は負荷圧力の変動に無関係で一定であるから、ポンプ傾転角が小となる信号〔即ち、第２の制御信号Ｆ▲２▼−１〕が選択使用される。したがって、負荷圧力が減少した場合には、第２の制御信号Ｆ▲２▼−１によって制御されるので負荷圧力が変動しても最大作業機スピード（ポンプ流量）は変動しない。
【０１１１】
一方、図７（ｃ）に示すように、負荷圧力が増加すると、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１はポンプ傾転角を小さくする方向に変化するが、第２の制御信号Ｆ▲２▼−１は負荷圧力の変動に無関係で一定であるから、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１が第２の制御信号Ｆ▲２▼−１よりも小さくなり、ポンプ傾転角が小となる信号〔即ち、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１〕が選択使用される。したがって、負荷圧力が増加するにしたがって作業機スピードが低下し、オペレータに負荷の大きさを感知させる（負荷感応フィーリング）利点がある。
【０１１２】
このように、図７（ｃ）に示すような特性に基づいてポンプ傾転角制御が行なうようにしたのは、以下の理由による。
ここで、図７（ａ）は、バイパス流量に逆比例する第１の制御信号Ｆ▲１▼−１を使用してポンプ傾転角制御を行なう場合の負荷（作業機にかかる負荷圧力）Ｗと作業機スピード（ポンプ傾転角，ポンプ流量）との関係を示す図である。なお、図７（ａ）中、破線は操作部材５４の操作量に応じた作業機の期待スピードを示している。
【０１１３】
上述のように、バイパス流量は負荷圧力の影響を受けて変動するため、バイパス流量ベースの第１の制御信号Ｆ▲１▼−１に基づいて制御されるポンプ流量（ポンプ傾転角）も変動してしまうことになる。このため、負荷圧力に対する作業機スピードの関係は図７（ａ）に示すようになり、作業機スピード（ポンプ傾転角，ポンプ流量）は負荷圧力の変動に伴って常時変動することになる。
【０１１４】
このため、負荷圧力が容易に変動するような作業機（例えば、慣性負荷が主体の旋回系）においては作業機スピードも変動することとなり、これに起因してハンチング等の不具合が発生し易い。つまり、負荷圧力によって変動するバイパス流量ベースの信号で制御されるポンプ流量（ポンプ傾転角）変動がハンチング現象を助長することになる。
【０１１５】
一方、上述のようなバイパス流量に逆比例する第１の制御信号Ｆ▲１▼−１を使用してポンプ傾転角制御を行なう場合、負荷圧力が比較的安定して推移する粘性負荷が主体となる掘削作業等においては、負荷Ｗが大きくなると作業機スピードが低下して、オペレータに負荷の大きさを感知させる（負荷感応フィーリング）ことができる利点がある。
【０１１６】
これに対し、各操作部材５４の操作量に正比例する第２の制御信号Ｆ▲２▼−１を使用した場合の負荷圧力に対する作業機スピードの関係は図７（ｂ）に示すようになる。つまり、ポンプ流量（ポンプ傾転角）は各操作部材５４からの信号に基づいて制御され、負荷圧力の変動には無関係であるから、作業機スピード（ポンプ流量）は、図７（ｂ）に示すように、許容馬力範囲内において一定となる。
【０１１７】
この場合、負荷圧力の変動の影響を受けないので、作業機スピードの急変やハンチング等の不具合は生じないが、反面、オペレータに負荷の大きさを感知させる（負荷感応フィーリング）等の利点はない。
このため、本実施形態では、ポジティブフローコントロールによる利点とネガティブフローコントロールによる利点との双方を享受することができるようにすべく、図７（ｃ）に示すような特性に基づいてポンプ傾転角制御を行なうようにしたのである。
【０１１８】
これにより、負荷Ｗの減少に伴って作業機スピードの急増やこれに誘発されるハンチング現象を抑制することができ、さらに負荷Ｗの増加に伴って負荷感応フィーリングを確保することができることになる。
このような制御は、オペレータが中速程度の作業機スピードを得ることを目的として、各操作部材５４を操作範囲の中間位置付近で一定に固定している条件下でのポンプ傾転角制御に適している。
【０１１９】
要求傾転角比較手段２１は、操作部材対応傾転角設定手段６からの操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１と、所定値設定手段２３により設定された所定値Ｆ１ａｌｌｏｗとを比較し、この比較結果を最小信号出力手段２２及び要求傾転角出力手段２４へ出力するものである。これにより、オペレータが要求している作業がどのような作業であるかが判定され、最小信号選択手段２０により選択された制御信号Ｆｍｉｎと、操作部材対応傾転角設定手段６により設定された第２の制御信号Ｆ▲２▼−１とのいずれか一方の制御信号がポンプ傾転角制御信号として用いられることになる。
【０１２０】
なお、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１は、オペレータによる操作部材５４の操作量に応じたポンプ傾転角に相当するものであるため、オペレータの要求する要求傾転角に相当するポンプ傾転角制御信号となる。
ここでは、要求傾転角比較手段２１は、操作部材対応傾転角設定手段６からの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１が所定値設定手段２３により設定された所定値Ｆ１ａｌｌｏｗよりも大きい（Ｆ▲２▼−１＞Ｆ１ａｌｌｏｗ）と判定した場合は、その判定結果を最小信号出力手段２２へ出力する一方、所定値設定手段２３により設定された所定値Ｆ１ａｌｌｏｗが操作部材対応傾転角設定手段６からの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１よりも大きい（Ｆ▲２▼−１＜Ｆ１ａｌｌｏｗ）と判定した場合は、その判定結果を要求傾転角出力手段２４へ出力するようになっている。
【０１２１】
このように、オペレータの要求傾転角に相当する第２の制御信号Ｆ▲２▼−１が所定値Ｆ１ａｌｌｏｗ以下の場合に、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１の如何に関わらず、第２の制御信号Ｆ▲２▼−１が選択されるようにしているのは、第２の制御信号Ｆ▲２▼−１を油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒのスピード制御のためのポンプ傾転角制御信号としてのスピード対応制御信号Ｆ１ｌｅｖｅｒとしてポンプ傾転角（ポンプ流量）制御を行なうことで、微操作域での負荷変動に伴うポンプ制御に起因する作業機スピード（作業スピード）の変化を抑制することができるようにするためである。つまり、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１は、作業機（油圧アクチュエータ）の負荷圧力の変動に無関係で、操作部材操作量が一定であれば負荷Ｗが変動しても一定であるため、この第２の制御信号Ｆ▲２▼−１を用いてポンプ傾転角制御を行なうことで、図７（ｄ）に示すように、負荷Ｗが変動しても作業機スピード（ポンプ流量，ポンプ傾転角）を一定とすることができ、微操作域での負荷変動に伴うポンプ傾転角制御に起因する作業機スピード（作業スピード）の変化を抑制することができるのである。なお、図７（ｄ）中、破線は所定値Ｆ１ａｌｌｏｗをポンプ傾転角制御信号としてポンプ傾転角制御を行なった場合の負荷Ｗに対する作業機スピードを示している。
【０１２２】
これは、各操作部材５４を所定値以下の操作範囲で一定に固定して、吊り作業等の微速で、且つ速度が変化しないように作業機（油圧アクチュエータ）を操作する場合に適している。
ところで、所定値設定手段２３は、図６に示すようなポンプ傾転角（ポンプ流量）の許容馬力特性（馬力制限許容値）Ｗ１におけるポンプ吐出圧力の許容最高圧力点Ｐｍａｘでのポンプ許容傾転角（ポンプ許容流量）Ｆ１ｗ以下の任意のポンプ傾転角（所定傾転角）に相当する値として所定値Ｆ１ａｌｌｏｗを設定するものである。なお、所定値Ｆ１ａｌｌｏｗは予め設定される。
【０１２３】
ここで、ポンプ許容傾転角（ポンプ許容流量）Ｆ１ｗは、次式により求められる。
Ｆ１ｗ＝Ｗ１÷Ｐｍａｘ
このように、所定値Ｆ１ａｌｌｏｗをポンプ許容傾転角Ｆ１ｗ以下の任意のポンプ傾転角に相当する値として設定しているのは、微操作域での負荷変動に伴うポンプ制御に起因する作業機スピードの変化を抑制するためである。
【０１２４】
なお、所定値Ｆ１ａｌｌｏｗの設定は、これに限られるものではなく、各種作業機（ツール）の特性に応じて任意に設定することもできる。
最小信号出力手段２２は、最小信号選択手段２０からの最小制御信号Ｆｍｉｎを要求傾転角比較手段２１による判定結果に応じて最小値選択手段９へ出力するものである。つまり、最小信号出力手段２２は、最小信号選択手段２０からの最小制御信号Ｆｍｉｎの最小値選択手段９への出力を要求傾転角比較手段２１による判定結果に応じて許容するものである。
【０１２５】
このため、最小信号出力手段２２には、要求傾転角比較手段２１によって操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１が所定値Ｆ１ａｌｌｏｗよりも大きい（Ｆ▲２▼−１＞Ｆ１ａｌｌｏｗ）と判定された場合に、その判定結果が入力されるようになっており、この信号が入力された場合に、最小信号選択手段２０からの最小制御信号Ｆｍｉｎをアクチュエータのスピード制御のためのスピード対応制御信号Ｆ１ｌｅｖｅｒとして最小値選択手段９へ出力するようになっている。
【０１２６】
要求傾転角出力手段２４は、要求傾転角比較手段２１によって所定値Ｆ１ａｌｌｏｗが操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１よりも大きい（Ｆ▲２▼−１＜Ｆ１ａｌｌｏｗ）と判定された場合に、その判定結果が入力され、これに応じて操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−１をアクチュエータのスピード制御のためのスピード対応制御信号Ｆ１ｌｅｖｅｒとして最小値選択手段９へ出力するものである。
【０１２７】
許容馬力対応傾転角設定手段８は、第１油圧ポンプ５１の傾転角を制御するためのポンプ傾転角制御信号として、許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ１ｐｏｗｅｒを設定し、この許容馬力対応制御信号Ｆ１ｐｏｗｅｒを後述する最小値選択手段９へ出力するものである。
ここで、許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ１ｐｏｗｅｒは、第１油圧ポンプ５１を駆動するエンジン５０の許容馬力に応じて制限される上限のポンプ傾転角制御信号である。つまり、許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ１ｐｏｗｅｒは、スピード対応ポンプ傾転角設定手段７により選択されるスピード対応制御信号Ｆ１ｌｅｖｅｒに応じて第１油圧ポンプ５１のポンプ傾転角を制御した場合に、第１油圧ポンプ５１を駆動するエンジン５０にかかる負荷Ｗがエンジン５０の許容馬力を越えないようにポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御するためのポンプ傾転角制御信号である。
【０１２８】
このため、許容馬力対応傾転角設定手段８は、図８に示すように、第１油圧ポンプ５１を駆動するエンジン５０のエンジン馬力をベースにして予め設定される許容馬力を記憶する許容馬力記憶部８Ａと、許容馬力対応傾転角演算部８Ｂとを備えて構成され、この許容馬力対応傾転角演算部８Ｂには圧力センサ７２により検出されるポンプ吐出圧力信号が入力されるようになっている。
【０１２９】
そして、許容馬力対応傾転角演算部８Ｂは、ポンプ許容馬力記憶部８Ａからの許容馬力Ｗ１と、圧力センサ７２からのポンプ吐出圧力Ｐ１とに基づいて、許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号（許容流量対応制御信号）Ｆ１ｐｏｗｅｒを、次式により算出するようになっている。
Ｆ１ｐｏｗｅｒ＝Ｗ１÷Ｐ１
このようにして算出された許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ１ｐｏｗｅｒは、図８に示すような許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ１ｐｏｗｅｒとポンプ吐出圧力Ｐ１とを対応づけた特性図として表される。なお、図８に示した特性図において符号Ａで示す直線部分はポンプの最大傾転角（最大吐出流量）を示している。
【０１３０】
最小値選択手段９は、スピード対応ポンプ傾転角設定手段７により設定されるスピード対応制御信号Ｆ１ｌｅｖｅｒと、許容馬力対応傾転角設定手段８により設定される許容馬力対応制御信号Ｆ１ｐｏｗｅｒとを比較して、ポンプ傾転角が小となる制御信号（ポンプ流量が少なくなる制御信号）を選択し、これを最終的なポンプ傾転角制御信号Ｆｐ１として設定して、第１油圧ポンプ５１へ出力するものである。
【０１３１】
第２油圧ポンプ傾転角制御手段４は、上述の第１油圧ポンプ傾転角制御手段３と同様に構成される。
つまり、第２油圧ポンプ傾転角制御手段４は、図１に示すように、バイパス圧力対応傾転角設定手段１０と、操作部材対応傾転角設定手段１１と、スピード対応ポンプ傾転角設定手段１２と、許容馬力対応傾転角設定手段１３と、最小値選択手段１４とを備えて構成され、ポンプ傾転角制御信号Ｆｐ２を第２油圧ポンプ５２へ出力するものである。
【０１３２】
このうち、バイパス圧力対応傾転角設定手段１０は、バイパス圧力検知信号ベースのポンプ傾転角を設定するもので、このバイパス圧力対応傾転角設定手段５には、図４に示すように、各操作部材５４の操作量に応じて作動する各制御弁６２〜６５のバイパス通路６６ｃ内の作動油の圧力を検知するバイパス圧力検知手段８２，７５としての圧力センサ７５から出力信号（Ｅ）が入力されるようになっており、この出力信号（Ｅ）に逆比例する特性に基づいてポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御するためポンプ傾転角制御信号としての第１の制御信号Ｆ▲１▼−２を設定し、スピード制御対応傾転角設定手段１２へ出力するようになっている。
【０１３３】
なお、このようにバイパス通路６６ｃ内の作動油の流量に略逆比例する特性の基づいて行なわれるポンプ傾転角制御（ポンプ流量制御）をネガティブフローコントロールという。ここで、略逆比例する特性には、一般的な逆比例特性としての曲線状の特性だけでなく、例えば直線状に変化する特性も含まれ、この特性はバイパスの通路６６ｃ内の作動油の圧力が大きくなるにつれてポンプ傾転角が小さくなるような特性であれば良い。
【０１３４】
ここで、バイパス圧力検知手段８２，７５は、絞り８２と絞り８２の上流部に位置する圧力センサ７５とによって構成され、図４に示すように、絞り８２の通過流量（バイパス流量合算値）（Ｄ）に比例して変化する圧力センサ７５の出力信号（Ｅ）を検出するものである。なお、絞り８２の開口面積は固定値として予め設定される。
【０１３５】
このように絞り８２及び圧力センサ７５によりバイパス圧力検知手段を構成しているのは、上述のように、各制御弁６２〜６５のバイパス通路絞り４２は油路６６ｃに対して直列に接続されており、複数の操作部材５４が同時に操作された時のバイパス流量は各制御弁６２〜６５で順次絞られた合算値（Ｄ）となってバイパス通路６６ｃの下流に位置する絞り８２に流入するようになっているため、絞り８２の通過流量（バイパス流量合算値）Ｄが増加すれば絞り８２の上流側圧力は増加することになる一方、絞り８２の通過流量（バイパス流量合算値）Ｄが減少すれば絞り８２の上流側圧力は減少することになり、このように絞り８２の通過流量に応じて増加したり減少したりする絞り８２の上流側圧力を圧力センサ７５により検知するためである。
【０１３６】
操作部材対応傾転角設定手段１１には、図５に示すように、操作部材信号処理手段２からの各制御弁６２〜６５の制御信号（各操作部材５４の操作量）が入力されるようになっており、これらの制御信号を用いて各制御弁６２〜６５の制御信号（各操作部材５４の操作量）に正比例する特性に基づいて各制御弁６２〜６５を通じて各アクチュエータ１０６，１０９Ｌ，１１０へ供給する必要流量（必要ポンプ傾転角）を求め、これを操作部材操作量ベースのポンプ傾転角制御信号としての第２の制御信号Ｆ▲２▼−２として設定し、スピード制御対応傾転角設定手段１２へ出力するものである。
【０１３７】
なお、このように操作部材５４の操作量に略正比例する特性に基づいて行なわれるポンプ傾転角制御（ポンプ流量制御）をポジティブフローコントロールという。ここで、略正比例する特性には、一般的な正比例特性としての直線状の特性だけでなく、例えば曲線状に変化する特性も含まれ、この特性は操作部材５４の操作量が大きくなるにつれてポンプ傾転角が大きくなるような特性であれば良い。
【０１３８】
また、操作部材信号処理手段２からの各制御弁６２〜６５の制御信号（各操作部材５４の操作量）は、例えば複数の油圧アクチュエータ１０６，１０９Ｌ，１１０が同時操作された場合には、上述のように、操作部材信号処理手段２により最適な流量配分がなされるようになっているため、この流量配分に応じた制御信号が操作部材対応傾転角設定手段１１へ入力されることになる。
【０１３９】
ここでは、各制御弁６２〜６５の制御信号（各操作部材５４の操作量）に正比例する必要流量特性は、図５に示すように、各制御弁６２〜６５毎に設定されている。そして、複数の操作部材５４が操作されて各制御弁６２〜６５への制御信号が設定されると、これに正比例する特性に基づいて各制御弁６２〜６５へ供給すべき必要流量を求め、これらを合算して、油圧ポンプ５２により吐出すべきポンプ流量（ポンプ傾転角）Ｆ▲２▼−２を算出するようにしている。
【０１４０】
スピード対応ポンプ傾転角設定手段１２は、各アクチュエータ１０６，１０９Ｌ，１１０のスピード制御のために第２油圧ポンプ５２のポンプ傾転角を制御すべく、ポンプ傾転角制御信号としてスピード対応制御信号Ｆ２ｌｅｖｅｒを設定するものである。
ここで、スピード対応制御信号Ｆ２ｌｅｖｅｒは、許容馬力以下の負荷条件（ポンプ運転条件）において、各油圧アクチュエータ１０６，１０９Ｌ，１１０のスピードを制御するために、各操作部材５４の操作量に応じてポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御するためのポンプ傾転角制御信号である。
【０１４１】
ここでは、スピード対応ポンプ傾転角設定手段１２は、図６に示すように、最小信号選択手段２０と、要求傾転角比較手段２１と、最小信号出力手段２２と、所定値設定手段２３と、要求傾転角出力手段２４とを備えて構成され、アクチュエータのスピード制御のためのポンプ傾転角制御信号としてスピード対応制御信号Ｆ２ｌｅｖｅｒを設定し、最小値選択手段１４へ出力するものである。
【０１４２】
このうち、最小信号選択手段２０は、バイパス圧力対応傾転角設定手段１０からのバイパス流量ベースのポンプ傾転角制御信号としての第１の制御信号Ｆ▲１▼−２と、操作部材対応傾転角設定手段１１からの操作部材操作量ベースのポンプ傾転角制御信号としての第２の制御信号Ｆ▲２▼−２との２つの系統の制御信号の中から１つの制御信号を選択するものである。
【０１４３】
なお、第１の制御信号Ｆ▲１▼−２はバイパス通路６６ｃ内の作動油の流量に逆比例する特性に基づいてポンプ傾転角を制御する（ネガティブフローコントロール）ためのポンプ傾転角制御信号であり、第２の制御信号Ｆ▲２▼−２は操作部材５４の操作量に正比例する特性に基づいてポンプ傾転角を制御する（ポジティブフローコントロール）ためのポンプ傾転角制御信号であり、最小信号選択手段２０は、これらのネガティブフローコントロールとポジティブフローコントロールとのいずれか一方を選択するものであるため、ネガコン／ポジコン選択手段ともいう。
【０１４４】
ここでは、最小信号選択手段２０は、バイパス圧力対応傾転角設定手段１０からの第１の制御信号Ｆ▲１▼−２と、操作部材対応傾転角設定手段１１からの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２とを比較し、小さい方の制御信号を最小制御信号Ｆｍｉｎとして最小信号出力手段２１へ出力するようになっている。つまり、最小信号選択手段２０は、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２がバイパス流量ベースの第１の制御信号Ｆ▲１▼−２よりも小さい場合（Ｆ▲２▼−２＜Ｆ▲１▼−２）は、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２を最小制御信号Ｆｍｉｎとして最小信号出力手段２１へ出力し、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２がバイパス流量ベースの第１の制御信号Ｆ▲１▼−２よりも大きい場合（Ｆ▲２▼−２＞Ｆ▲１▼−２）は、バイパス流量ベースの第１の制御信号Ｆ▲１▼−２を最小制御信号Ｆｍｉｎとして最小信号出力手段２１へ出力するようになっている。
【０１４５】
具体的には、最小信号選択手段２０は、図７（ｃ）に示すような作業機（油圧アクチュエータ）の負荷圧力と作業機スピード（作業スピード）との関係を示す特性図に基づいてポンプ傾転角制御を行なうことで、第１の制御信号Ｆ▲１▼−２と第２の制御信号Ｆ▲２▼−２とのうちのポンプ傾転角を小にする制御信号（ポンプ流量を少なくする制御信号）を使用してポンプ傾転角（ポンプ流量）制御を行なうようになっている。
【０１４６】
これにより、図７（ｃ）に示すように、負荷圧力が減少すると、第１の制御信号Ｆ▲１▼−２はポンプ傾転角を大きくする方向に変化するが、第２の制御信号Ｆ▲２▼−２は負荷圧力の変動に無関係で一定であるから、ポンプ傾転角が小となる信号〔即ち、第２の制御信号Ｆ▲２▼−２〕が選択使用される。したがって、負荷圧力が減少した場合には、第２の制御信号Ｆ▲２▼−２によって制御されるので負荷圧力が変動しても最大作業機スピード（ポンプ流量）は変動しない。
【０１４７】
一方、図７（ｃ）に示すように、負荷圧力が増加すると、第１の制御信号Ｆ▲１▼−２はポンプ傾転角を小さくする方向に変化するが、第２の制御信号Ｆ▲２▼−２は負荷圧力の変動に無関係で一定であるから、第１の制御信号Ｆ▲１▼−２が第２の制御信号Ｆ▲２▼−２よりも小さくなり、ポンプ傾転角が小となる信号〔即ち、第１の制御信号Ｆ▲１▼−２〕が選択使用される。したがって、負荷圧力が増加するにしたがって作業機スピードが低下し、オペレータに負荷の大きさを感知させる（負荷感応フィーリング）利点がある。
【０１４８】
このように、図７（ｃ）に示すような特性に基づいてポンプ傾転角制御が行なうようにしたのは、以下の理由による。
ここで、図７（ａ）は、バイパス流量に逆比例する第１の制御信号Ｆ▲１▼−２を使用してポンプ傾転角制御を行なう場合の負荷（作業機にかかる負荷圧力）Ｗと作業機スピード（ポンプ傾転角，ポンプ流量）との関係を示す図である。なお、図７（ａ）中、破線は操作部材５４の操作量に応じた作業機の期待スピードを示している。
【０１４９】
上述のように、バイパス流量は負荷圧力の影響を受けて変動するため、バイパス流量ベースの第１の制御信号Ｆ▲１▼−２に基づいて制御されるポンプ流量（ポンプ傾転角）も変動してしまうことになる。このため、負荷圧力に対する作業機スピードの関係は図７（ａ）に示すようになり、作業機スピード（ポンプ傾転角，ポンプ流量）は負荷圧力の変動に伴って常時変動することになる。
【０１５０】
このため、負荷圧力が容易に変動するような作業機（例えば、慣性負荷が主体の旋回系）においては作業機スピードも変動することとなり、これに起因してハンチング等の不具合が発生し易い。つまり、負荷圧力によって変動するバイパス流量ベースの信号で制御されるポンプ流量（ポンプ傾転角）変動がハンチング現象を助長することになる。
【０１５１】
一方、上述のようなバイパス流量に逆比例する第１の制御信号Ｆ▲１▼−２を使用してポンプ傾転角制御を行なう場合、負荷圧力が比較的安定して推移する粘性負荷が主体となる掘削作業等においては、負荷Ｗが大きくなると作業機スピードが低下して、オペレータに負荷の大きさを感知させる（負荷感応フィーリング）ことができる利点がある。
【０１５２】
これに対し、各操作部材５４の操作量に正比例する第２の制御信号Ｆ▲２▼−２を使用した場合の負荷圧力に対する作業機スピードの関係は図７（ｂ）に示すようになる。つまり、ポンプ流量（ポンプ傾転角）は各操作部材５４からの信号に基づいて制御され、負荷圧力の変動には無関係であるから、作業機スピード（ポンプ流量）は、図７（ｂ）に示すように、許容馬力範囲内において一定となる。
【０１５３】
この場合、負荷圧力の変動の影響を受けないので、作業機スピードの急変やハンチング等の不具合は生じないが、反面、オペレータに負荷の大きさを感知させる（負荷感応フィーリング）等の利点はない。
このため、本実施形態では、ポジティブフローコントロールによる利点とネガティブフローコントロールによる利点との双方を享受することができるようにすべく、図７（ｃ）に示すような特性に基づいてポンプ傾転角制御を行なうようにしたのである。
【０１５４】
これにより、負荷Ｗの減少に伴って作業機スピードの急増やこれに誘発されるハンチング現象を抑制することができ、さらに負荷Ｗの増加に伴って負荷感応フィーリングを確保することができることになる。
このような制御は、オペレータが中速程度の作業機スピードを得ることを目的として、各操作部材５４を操作範囲の中間位置付近で一定に固定している条件下でのポンプ傾転角制御に適している。
【０１５５】
要求傾転角比較手段２１は、操作部材対応傾転角設定手段１１からの操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２と、所定値設定手段２３により設定された所定値Ｆ２ａｌｌｏｗとを比較し、この比較結果を最小信号出力手段２２及び要求傾転角出力手段２４へ出力するものである。これにより、オペレータが要求している作業がどのような作業であるかが判定され、最小信号選択手段２０により選択された制御信号Ｆｍｉｎと、操作部材対応傾転角設定手段１１により設定された第２の制御信号Ｆ▲２▼−２とのいずれか一方の制御信号がポンプ傾転角制御信号として用いられることになる。
【０１５６】
なお、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２は、オペレータによる操作部材５４の操作量に応じたポンプ傾転角に相当するものであるため、オペレータの要求する要求傾転角に相当するポンプ傾転角制御信号となる。
ここでは、要求傾転角比較手段２１は、操作部材対応傾転角設定手段１１からの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２が所定値設定手段２３により設定された所定値Ｆ２ａｌｌｏｗよりも大きい（Ｆ▲２▼−２＞Ｆ２ａｌｌｏｗ）と判定した場合は、その判定結果を最小信号出力手段２２へ出力する一方、所定値設定手段２３により設定された所定値Ｆ２ａｌｌｏｗが操作部材対応傾転角設定手段１１からの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２よりも大きい（Ｆ▲２▼−２＜Ｆ２ａｌｌｏｗ）と判定した場合は、その判定結果を要求傾転角出力手段２４へ出力するようになっている。
【０１５７】
このように、オペレータの要求傾転角に相当する第２の制御信号Ｆ▲２▼−２が所定値Ｆ２ａｌｌｏｗ以下の場合に、第１の制御信号Ｆ▲１▼−２の如何に関わらず、第２の制御信号Ｆ▲２▼−２が選択されるようにしているのは、第２の制御信号Ｆ▲２▼−２を油圧アクチュエータ１０６，１０９Ｌ，１１０のスピード制御のためのポンプ傾転角制御信号としてのスピード対応制御信号Ｆ２ｌｅｖｅｒとしてポンプ傾転角（ポンプ流量）制御を行なうことで、微操作域での負荷変動に伴うポンプ制御に起因する作業機スピード（作業スピード）の変化を抑制することができるようにするためである。つまり、操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２は、作業機（油圧アクチュエータ）の負荷圧力の変動に無関係で、操作部材操作量が一定であれば負荷Ｗが変動しても一定であるため、この第２の制御信号Ｆ▲２▼−２を用いてポンプ傾転角制御を行なうことで、図７（ｄ）に示すように、負荷Ｗが変動しても作業機スピード（ポンプ流量，ポンプ傾転角）を一定とすることができ、微操作域での負荷変動に伴うポンプ傾転角制御に起因する作業機スピード（作業スピード）の変化を抑制することができるのである。なお、図７（ｄ）中、破線は所定値Ｆ２ａｌｌｏｗをポンプ傾転角制御信号としてポンプ傾転角制御を行なった場合の負荷Ｗに対する作業機スピードを示している。
【０１５８】
これは、各操作部材５４を所定値以下の操作範囲で一定に固定して、吊り作業等の微速で、且つ速度が変化しないように作業機（油圧アクチュエータ）を操作する場合に適している。
ところで、所定値設定手段２３は、図６に示すようなポンプ傾転角（ポンプ流量）の許容馬力特性（馬力制限許容値）Ｗ２におけるポンプ吐出圧力の許容最高圧力点Ｐｍａｘでのポンプ許容傾転角（ポンプ許容流量）Ｆ２ｗ以下の任意のポンプ傾転角（所定傾転角）に相当する値として所定値Ｆ２ａｌｌｏｗを設定するものである。なお、所定値Ｆ２ａｌｌｏｗは予め設定される。
【０１５９】
ここで、ポンプ許容傾転角（ポンプ許容流量）Ｆ２ｗは、次式により求められる。
Ｆ２ｗ＝Ｗ２÷Ｐｍａｘ
このように、所定値Ｆ２ａｌｌｏｗをポンプ許容傾転角Ｆ２ｗ以下の任意のポンプ傾転角に相当する値として設定しているのは、微操作域での負荷変動に伴うポンプ制御に起因する作業機スピードの変化を抑制するためである。
【０１６０】
なお、所定値Ｆ２ａｌｌｏｗの設定は、これに限られるものではなく、各種作業機（ツール）の特性に応じて任意に設定することもできる。
最小信号出力手段２２は、最小信号選択手段２０からの最小制御信号Ｆｍｉｎを要求傾転角比較手段２１による判定結果に応じて最小値選択手段１４へ出力するものである。つまり、最小信号出力手段２２は、最小信号選択手段２０からの最小制御信号Ｆｍｉｎの最小値選択手段１４への出力を要求傾転角比較手段２１による判定結果に応じて許容するものである。
【０１６１】
このため、最小信号出力手段２２には、要求傾転角比較手段２１によって操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２が所定値Ｆ２ａｌｌｏｗよりも大きい（Ｆ▲２▼−２＞Ｆ２ａｌｌｏｗ）と判定された場合に、その判定結果が入力されるようになっており、この信号が入力された場合に、最小信号選択手段２０からの最小制御信号Ｆｍｉｎをアクチュエータのスピード制御のためのスピード対応制御信号Ｆ２ｌｅｖｅｒとして最小値選択手段１４へ出力するようになっている。
【０１６２】
要求傾転角出力手段２４は、要求傾転角比較手段２１によって所定値Ｆ２ａｌｌｏｗが操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２よりも大きい（Ｆ▲２▼−２＜Ｆ２ａｌｌｏｗ）と判定された場合に、その判定結果が入力され、これに応じて操作部材操作量ベースの第２の制御信号Ｆ▲２▼−２をアクチュエータのスピード制御のためのスピード対応制御信号Ｆ２ｌｅｖｅｒとして最小値選択手段１４へ出力するものである。
【０１６３】
許容馬力対応傾転角設定手段１３は、第２油圧ポンプ５２の傾転角を制御するためのポンプ傾転角制御信号として、許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ２ｐｏｗｅｒを設定し、この許容馬力対応制御信号Ｆ２ｐｏｗｅｒを後述する最小値選択手段１４へ出力するものである。
ここで、許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ２ｐｏｗｅｒは、第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジン５０の許容馬力に応じて制限される上限のポンプ傾転角制御信号である。つまり、許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ２ｐｏｗｅｒは、スピード対応ポンプ傾転角設定手段１２により選択されるスピード対応制御信号Ｆ２ｌｅｖｅｒに応じて第２油圧ポンプ５２のポンプ傾転角を制御した場合に、第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジン５０にかかる負荷Ｗがエンジン５０の許容馬力を越えないようにポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御するためのポンプ傾転角制御信号である。
【０１６４】
このため、許容馬力対応傾転角設定手段１３は、図８に示すように、第２油圧ポンプ５２を駆動するエンジン５０のエンジン馬力をベースにして予め設定される許容馬力を記憶する許容馬力記憶部８Ａと、許容馬力対応傾転角演算部８Ｂとを備えて構成され、この許容馬力対応傾転角演算部８Ｂには圧力センサ７３により検出されるポンプ吐出圧力信号が入力されるようになっている。
【０１６５】
そして、許容馬力対応傾転角演算部８Ｂは、ポンプ許容馬力記憶部８Ａからの許容馬力Ｗ２と、圧力センサ７３からのポンプ吐出圧力Ｐ２とに基づいて、許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号（許容流量対応制御信号）Ｆ２ｐｏｗｅｒを、次式により算出するようになっている。
Ｆ２ｐｏｗｅｒ＝Ｗ２÷Ｐ２
このようにして算出された許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ２ｐｏｗｅｒは、図８に示すような許容馬力制限ベースの許容馬力対応制御信号Ｆ２ｐｏｗｅｒとポンプ吐出圧力Ｐ２とを対応づけた特性図として表される。なお、図８に示した特性図において符号Ａで示す直線部分はポンプの最大傾転角（最大吐出流量）を示している。
【０１６６】
最小値選択手段１４は、スピード対応ポンプ傾転角設定手段１２により設定されるスピード対応制御信号Ｆ２ｌｅｖｅｒと、許容馬力対応傾転角設定手段１３により設定される許容馬力対応制御信号Ｆ２ｐｏｗｅｒとを比較して、ポンプ傾転角が小となる制御信号（ポンプ流量が少なくなる制御信号）を選択し、これを最終的なポンプ傾転角制御信号Ｆｐ２として設定して、第２油圧ポンプ５２へ出力するものである。
【０１６７】
なお、ここでは、ポンプ流量とポンプ傾転角とを対応するものとして述べてきたが、ポンプ流量とポンプ傾転角との換算はエンジン回転数センサ（エンジン回転数検知手段）７１により検知されるエンジン回転数に基づいてコントローラ１により行なわれる。
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るため、この制御装置によるポンプ傾転角（ポンプ流量）の制御方法は、以下のようにして行なわれる。
【０１６８】
まず、第１油圧ポンプ傾転角制御手段３のバイパス圧力対応傾転角設定手段５が、第１回路部５５の油路（作動油給排通路，作動油供給通路）６１の各制御弁５７〜６０の下流側に配設されたバイパス圧力検知手段としての圧力センサ７４により検出された作動油圧の検出信号を読み込む。同様に、第２油圧ポンプ傾転角制御手段４のバイパス圧力対応傾転角設定手段１０が、第２回路部５６の油路（作動油給排通路，作動油供給通路）６６の各制御弁６２〜６５の下流側に配設されたバイパス圧力検知手段としての圧力センサ７５により検出された作動油の圧力の検出信号を読み込む。これらのステップを作動油圧力検出ステップという。
【０１６９】
次に、第１油圧ポンプ傾転角制御手段３のバイパス圧力対応傾転角設定手段５は、この作動油の流量に略逆比例する特性に基づいてポンプ流量（ポンプ傾転角）を制御するための第１の制御信号（ポンプ傾転角制御信号）Ｆ▲１▼−１を設定する。同様に、第２油圧ポンプ傾転角制御手段４のバイパス圧力対応傾転角設定手段１０は、この作動油の流量に逆比例する特性に基づいてポンプ流量（ポンプ傾転角）を制御するための第１の制御信号（ポンプ傾転角制御信号）Ｆ▲１▼−２を設定する。これらのステップを第１の制御信号設定ステップという。
【０１７０】
一方、操作部材信号処理手段２が各操作部材５４の操作量に応じた電気信号を読み込み、操作部材信号処理手段２が、各操作部材５４からの電気信号に基づいて各制御弁５７〜６０，６２〜６５の移動量を設定する。
次に、第１油圧ポンプ傾転角制御手段３の操作部材対応傾転角設定手段６が、操作部材信号処理手段２により設定された各制御弁５７〜６０の移動量に相当する制御信号に基づいて操作部材操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第２の制御信号（ポンプ傾転角制御信号）Ｆ▲２▼−１を設定する。同様に、第２油圧ポンプ傾転角制御手段４の操作部材対応傾転角設定手段１１が、操作部材信号処理手段２により設定された各制御弁６２〜６５の移動量に相当する制御信号に基づいて操作部材操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第２の制御信号（ポンプ傾転角制御信号）Ｆ▲２▼−２を設定する。これらのステップを第２の制御信号設定ステップという。
【０１７１】
そして、第１油圧ポンプ傾転角制御手段３のスピード制御対応傾転角設定手段７が、第１の制御信号設定ステップで設定された第１の制御信号Ｆ▲１▼−１及び第２の制御信号設定ステップで設定された第２の制御信号Ｆ▲２▼−１のいずれか一方の制御信号を選択し、許容馬力範囲内で、この選択された制御信号に基づいて油圧ポンプ５１のポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御する。同様に、第２油圧ポンプ傾転角制御手段４のスピード制御対応傾転角設定手段１２が第１の制御信号設定ステップで設定された第１の制御信号Ｆ▲１▼−２及び第２の制御信号設定ステップで設定された第２の制御信号Ｆ▲２▼−２のいずれか一方の制御信号を選択し、許容馬力範囲内で、この選択された制御信号に基づいて油圧ポンプ５２のポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御する。これらのステップをポンプ流量制御ステップという。
【０１７２】
具体的には、ポンプ流量制御ステップで、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１（Ｆ▲１▼−２）及び第２の制御信号Ｆ▲２▼−１（Ｆ▲２▼−１）のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択する。
したがって、本建設機械の制御装置及びその制御方法によれば、作動油給排通路６１ｂ，６１ｃの制御弁５７〜６０，６２〜６５の下流側の作動油の圧力を圧力センサ７４により検出し、この圧力センサ７４により検出される圧力に相当するバイパス流量に略逆比例する特性に基づいて油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御するための第１の制御信号Ｆ▲１▼−１，Ｆ▲１▼−２及び各操作部材５４の操作量に略正比例する特性に基づいて油圧ポンプ５１，５２のポンプ傾転角（ポンプ流量）を制御するための第２の制御信号Ｆ▲２▼−１，Ｆ▲２▼−２のいずれか一方の制御信号を選択して油圧ポンプ５１，５２からの作動油の吐出流量を制御するように構成されているため、オペレータの好みに応じてポジティブフローコントロールとネガティブフローコントロールとを使い分けることができ、運転フィーリングを向上させることができるという利点がある。
【０１７３】
また、掘削作業や吊り作業等の作業に応じてポジティブフローコントロールとネガティブフローコントロールとを使い分けることで、それぞれのポンプ傾転角制御による不利な点を他の制御で補うことができるという利点がある。つまり、例えばオペレータが一定の作業機スピードで作業を行なおうとしている場合や吊り作業等（操作部材の中間操作域や微操作域）においてはポジティブフローコントロールを選択することで、ネガティブフローコントロールの不利な点である油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０にかかる負荷の減少に伴って油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０の作動スピードが急増したり、これに誘発されてハンチング現象が生じたりするのを抑制することができる。
【０１７４】
例えば、ブームアップ微操作とスティックアウト微操作とを同時に行なってスティック１０４の先端に吊り下げた吊り荷を吊り上げる作業を行なう場合、スティック１０４が図９中、ｄ方向へ回動するにしたがって荷重作用点が旋回中心に近づくため、ブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０６へ作用する負荷が減少することになるが、このような作業においてポジティブフローコントロールを選択することで、ブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０５の作業スピードが急増したり、これに起因してハンチング減少が生じてしまうのを抑制することができるのである。
【０１７５】
逆に、例えばスティック１０４が図９中、Ｃ方向へ回動するにしたがって荷重作用点が旋回中心から遠ざかるため、ブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０６へ作用する負荷が増大することになるが、このような作業においてポジティブフローコントロールを選択することで、ブームシリンダ１０５及びスティックシリンダ１０５の作業スピードが低下したり、吊り作業時の作業条件（即ち、操作部材操作量や荷重の大きさ）によってブーム１０３やスティック１０４の作動がストップしてしまうのを防止することができるのである。
【０１７６】
一方、例えば掘削作業等においてネガティブフローコントロールを選択することで、ポジティブフローコントロールでは得られない油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０にかかる負荷の増加に伴って油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０の作動スピードを減少させることによる負荷感応フィーリングを確保することができるという利点がある。例えば、操作部材５４を中間操作量としてスティックイン操作を行なって掘削作業を行なっている場合に、地中の埋設物（例えばパイプ等）に接触して負荷が大きくなると、ポンプ流量を減少させるように作用する、これによりスティックインスピードが減少することになる。これにより、オペレータはこのスティックインスピードの変化を感知してスティックイン操作の中断又は修正を行なうことが可能となるという有利な面がある。
【０１７７】
これにより、オペレータの意図した操作を行なうことができ、操作性の面で好ましく、また作業機の作動スピードが急激に変化してしまうのを抑制できるため、安全性の面でも好ましい。
また、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１，Ｆ▲１▼−２及び第２の制御信号Ｆ▲２▼−１，Ｆ▲２▼−２のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択して油圧ポンプ５１，５２からの作動油の吐出流量を制御するため、例えば掘削作業や吊り作業等の作業に応じて油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０にかかる負荷が変動するが、この負荷の変動に応じてポジティブフローコントロールとネガティブフローコントロールとを自動的に切り替えることができるという利点がある。また、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１，Ｆ▲１▼−２と第２の制御信号Ｆ▲２▼−１，Ｆ▲２▼−２とを比較して、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１，Ｆ▲１▼−２及び第２の制御信号Ｆ▲２▼−１，Ｆ▲２▼−２のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択するため、ポジティブフローコントロールとネガティブフローコントロールとの切り替えを簡素な構成で行なえるという利点もある。
【０１７８】
さらに、第２の制御信号Ｆ▲２▼−１，Ｆ▲２▼−２が所定値Ｆ１ａｌｌｏｗ（Ｆ２ａｌｌｏｗ）よりも小さい場合は第２の制御信号Ｆ▲２▼−１，Ｆ▲２▼−２を選択して油圧ポンプ５１，５２からの作動油の吐出流量を制御するため、オペレータからの要求ポンプ流量が所定ポンプ流量よりも少ない場合は操作部材５４の操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量が制御され、例えば吊り作業等のようにオペレータが操作部材５４を微操作する微操作域での負荷変動に伴う油圧アクチュエータ１０５〜１０７，１０９Ｒ，１０９Ｌ，１１０の作動スピードの変化を抑制することができるという利点もある。
【０１７９】
さらに、第１の制御信号Ｆ▲１▼−１，Ｆ▲１▼−２と第２の制御信号Ｆ▲２▼−１，Ｆ▲２▼−２とを選択的に使用することをコントローラ１のソフトウェアで行なうようにしているため、制御弁やポンプ等のハードウェアを変更することなく、例えばオペレータの好みや特殊ツール（ハンマー，グラップル等）の操作等の特殊な要求にも容易に対応できるという利点もある。
【０１８０】
なお、上述の実施形態では、スピード制御対応傾転角設定手段７の最小信号選択手段２０によってバイパス流量に逆比例する第１の制御信号（ネガティブフローコントロール）と操作部材操作量に正比例する第２の制御信号（ポジティブフローコントロール）とのうちの小さい方の制御信号を選択するようにしているが、制御信号の選択方法はこれに限られるものではなく、オペレータの好みや特殊ツール（ハンマー，グラップル等）の操作に対応するために、例えばオペレータが操作しうる選択用スイッチ等を設け、この選択用スイッチを操作することで、バイパス流量に逆比例する第１の制御信号のみを使用するポンプ傾転角制御（ネガティブフローコントールのみ）と、操作部材操作量に正比例する第２の制御信号のみを使用してポンプ傾転角制御（ポジティブフローコントロールのみ）とを選択できるように構成することもできる。
【０１８１】
また、上述の実施形態では、スピード制御対応傾転角設定手段７では、最小信号選択手段２０を用いて設定されたポンプ傾転角制御信号Ｆｍｉｎと、操作部材対応傾転角設定手段６を用いて設定されたポンプ傾転角制御信号Ｆ▲２▼−１（Ｆ▲２▼−２）とのうちのいずれかのポンプ傾転角制御信号を要求傾転角比較手段２１による判定結果に基づいて選択するようになっているが、これに限られるものではなく、最小信号選択手段２０を用いて設定されたポンプ傾転角制御信号Ｆｍｉｎと、操作部材対応傾転角設定手段６を用いて設定されたポンプ傾転角制御信号Ｆ▲２▼−１（Ｆ▲２▼−２）とのうちのいずれかのポンプ傾転角制御信号を用いるかの選択をオペレータの要求する作業毎に行なうことも可能である。
【０１８２】
例えば、オペレータによる操作部材の操作量に基づいて設定されるポンプ傾転角（要求傾転角）が所定値Ｆ１ａｌｌｏｗ（Ｆ２ａｌｌｏｗ）よりも小さいか否かを判定することでオペレータが要求している作業を判定する要求傾転角比較手段２１の代わりに、オペレータによる各操作部材の操作に応じた各操作部材からの電気信号に基づいてオペレータが要求している作業を判定する要求作業判定手段を設け、この要求作業判定手段の判定結果に基づいて、最小信号選択手段２０を用いて設定されたポンプ傾転角制御信号と、操作部材対応傾転角設定手段６を用いて設定されたポンプ傾転角制御信号とのうちのいずれかのポンプ傾転角制御信号を用いるかの選択を行なうようにしても良い。
【０１８３】
この場合、主として掘削作業時に行なわれるスティックインやバケットインが行なわれた場合には要求作業判定手段により掘削作業等であると判定され、この判定結果に基づいて最小信号選択手段２０を用いたポンプ傾転角の設定〔図７（ｃ）に示す特性に基づくポンプ傾転角の設定〕を行なうとともに、吊り作業時に行なわれるブームアップ及びスティックアウトが行なわれた場合には要求作業判定手段により吊り作業等であると判定され、この判定結果に基づいて要求傾転角比較手段２１を用いたポンプ傾転角の設定〔図７（ｄ）に示す特性に基づくポンプ傾転角の設定〕を行なう等の使い分けを行なうことができる。なお、要求作業判定手段を、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複数のワークモードスイッチからの信号に基づいてオペレータが要求している作業を判定するものとして構成しても良い。
【０１８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の建設機械の制御装置（請求項１）によれば、ポンプ流量制御手段が、作動油給排通路の給排制御弁の下流側の作動油の流量に略逆比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第１の制御信号及び操作部材の操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第２の制御信号のいずれか一方の制御信号を選択して油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御するように構成されているため、オペレータの好みに応じてポジティブフローコントロールとネガティブフローコントロールとを使い分けることができ、運転フィーリングを向上させることができるという利点がある。また、例えばオペレータが一定の作業機スピードで作業を行なおうとしている場合や吊り作業等において油圧アクチュエータにかかる負荷の減少に伴って油圧アクチュエータの作動スピードが急増したり、これに誘発されてハンチング現象が生じたりするのを抑制することができる一方、例えば掘削作業等において油圧アクチュエータにかかる負荷の増加に伴って油圧アクチュエータの作動スピードを減少させることによる負荷感応フィーリングを確保することができるという利点がある。
特に、ポンプ流量制御手段が、第２の制御信号が所定値よりも大きい場合は第１の制御信号及び第２の制御信号のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択する一方、第２の制御信号が所定値以下の場合は第２の制御信号を選択するように構成されるため、オペレータが操作部材を微操作する微操作域でない場合は、油圧アクチュエータにかかる負荷の減少に伴って油圧アクチュエータの作動スピードが急増したり、これに誘発されてハンチング現象が生じたりするのを抑制することができるとともに、油圧アクチュエータにかかる負荷の増加に伴って油圧アクチュエータの作動スピードを減少させて負荷感応フィーリングを確保することができる一方、オペレータが操作部材を微操作する微操作域での負荷変動に伴う油圧アクチュエータの作動スピードの変化を抑制することができるという利点がある。
【０１８８】
また、本発明の建設機械の制御方法（請求項２）によれば、作動油給排通路の給排制御弁の下流側の作動油の流量に略逆比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第１の制御信号及び操作部材の操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第２の制御信号のいずれか一方の制御信号を選択して油圧ポンプからの作動油の吐出流量が制御されるため、オペレータの好みに応じてポジティブフローコントロールとネガティブフローコントロールとを使い分けることができ、運転フィーリングを向上させることができるという利点がある。また、例えばオペレータが一定の作業機スピードで作業を行なおうとしている場合や吊り作業等において油圧アクチュエータにかかる負荷の減少に伴って油圧アクチュエータの作動スピードが急増したり、これに誘発されてハンチング現象が生じたりするのを抑制することができる一方、例えば掘削作業等において油圧アクチュエータにかかる負荷の増加に伴って油圧アクチュエータの作動スピードを減少させることによる負荷感応フィーリングを確保することができるという利点がある。
特に、第２の制御信号が所定値よりも大きい場合は第１の制御信号及び第２の制御信号のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択する一方、第２の制御信号が所定値以下の場合は第２の制御信号を選択するように構成されるため、オペレータが操作部材を微操作する微操作域でない場合は、油圧アクチュエータにかかる負荷の減少に伴って油圧アクチュエータの作動スピードが急増したり、これに誘発されてハンチング現象が生じたりするのを抑制することができるとともに、油圧アクチュエータにかかる負荷の増加に伴って油圧アクチュエータの作動スピードを減少させて負荷感応フィーリングを確保することができる一方、オペレータが操作部材を微操作する微操作域での負荷変動に伴う油圧アクチュエータの作動スピードの変化を抑制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及びその制御方法におけるポンプ傾転角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及びその制御方法におけるバイパス圧力対応のポンプ傾転角の設定を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置及びその制御方法における操作部材対応のポンプ傾転角の設定を説明するためのブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置及びその制御方法におけるスピード制御対応のポンプ傾転角の設定を説明するためのブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置及びその制御方法におけるスピード制御対応のポンプ傾転角を設定する場合の負荷Ｗと作業機スピード（ポンプ傾転角）との関係を示す図であって、（ａ）はバイパス流量に逆比例する特性に基づいてポンプ傾転角制御を行なう場合、（ｂ）は操作部材操作量に比例する特性に基づいてポンプ傾転角制御を行なう場合、（ｃ）はバイパス流量に逆比例する特性と操作部材操作量に比例する特性とを選択的に使用してポンプ傾転角制御を行なう場合、（ｄ）は所定値よりも小さい要求傾転角に基づいてポンプ傾転角制御を行なう場合をそれぞれ示している。
【図８】本発明の一実施形態にかかる建設機械の制御装置及びその制御方法における許容馬力対応のポンプ傾転角の設定を説明するためのブロック図である。
【図９】一般的な建設機械を示す模式的斜視図である。
【図１０】従来の建設機械の制御装置の全体構成図を示す。
【図１１】従来の建設機械の制御装置におけるポンプ傾転角制御を説明するための模式図である。
【図１２】従来の建設機械の制御装置におけるポンプ傾転角制御を説明するための図であって、（ａ）は操作部材操作量と制御弁移動量との関係を示す図、（ｂ）は制御弁移動量と制御弁開口面積との関係を示す図、（ｃ）はバイパス油路開口面積とバイパス流量との関係を示す図、（ｄ）はバイパス流量とバイパス圧力検知手段の出力信号との関係を示す図、（ｅ）はバイパス圧力検知手段の出力信号とポンプ流量（ポンプ傾転角）との関係を示す図をそれぞれ示している。
【図１３】従来の建設機械の制御装置におけるポンプ傾転角制御の課題を説明するための図であって、（ａ）はバイパス流量とバイパス圧力検知手段の出力信号との関係を示す図、（ｂ）はバイパス圧力検知手段の出力信号とポンプ流量（ポンプ傾転角）との関係を示す図、（ｃ）は負荷Ｗとアクチュエータのスピード（ポンプ流量）との関係を示す図をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１ コントローラ（制御手段）
２ 操作部材信号処理手段
３ 第１油圧ポンプ傾転角制御手段
４ 第２油圧ポンプ傾転角制御手段
５，１０ バイパス圧力対応傾転角設定手段
６，１１ 操作部材対応傾転角設定手段
７，１２ スピード制御対応傾転角設定手段
８，１３ 許容馬力対応傾転角設定手段
８Ａ 許容馬力記憶部
８Ｂ 許容馬力対応傾転角演算部
９，１４ 最小値選択手段
２０ 最小信号選択手段
２１ 要求傾転角比較手段
２２ 最小信号出力手段
２３ 所定値設定手段
２４ 要求傾転角出力手段
５１ 第１油圧ポンプ
５２ 第２油圧ポンプ
５４ａ〜５４ｄ，５４ｅ−Ｒ，５４ｅ−Ｌ 操作部材
５７〜６０，６２〜６５ 制御弁（給排制御弁）
６１ｂ，６６ｃ 油路（バイバス通路）
７１ エンジン回転数センサ
７２，７３ 圧力センサ
７４，７５ 圧力センサ（バイパス圧力検知手段）
８１，８２ 絞り（バイパス圧力検知手段）

Claims (2)

1. オペレータにより操作されて電気信号を出力する操作部材と、
   タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、
   該油圧ポンプにより吐出される作動油により駆動される油圧アクチュエータと、
   該油圧アクチュエータへ作動油を供給する作動油供給通路と、
   該作動油供給通路に介装され、該油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する制御弁と、
   該制御弁を介して該油圧アクチュエータへ供給されなかった作動油を該タンクへ戻すバイパス通路とを備える建設機械の制御装置において、
   該油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御するポンプ流量制御手段を備え、
   該ポンプ流量制御手段が、該バイパス通路内の作動油の流量に略逆比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第１の制御信号及び該操作部材の操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第２の制御信号のいずれか一方の制御信号を選択して該油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御するように構成され、該第２の制御信号が所定値よりも大きい場合は該第１の制御信号及び該第２の制御信号のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択する一方、該第２の制御信号が所定値以下の場合は該第２の制御信号を選択するように構成されることを特徴とする、建設機械の制御装置。
2. オペレータにより操作されて電気信号を出力する操作部材と、
   タンク内の作動油を吐出する油圧ポンプと、
   該油圧ポンプにより吐出される作動油により駆動される油圧アクチュエータと、
   該油圧アクチュエータへ作動油を供給する作動油供給通路と、
   該作動油供給通路に介装され、該油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する制御弁と、
   該制御弁を介して該油圧アクチュエータへ供給されなかった作動油を該タンクへ戻すバイパス通路とを備える建設機械の制御方法であって、
   該バイパス通路内の作動油の流量を検出し、該作動油の流量に略逆比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第１の制御信号を設定する第１の制御信号設定ステップと、
   該操作部材からの電気信号を検出し、該操作部材の操作量に略正比例する特性に基づいてポンプ流量を制御するための第２の制御信号を設定する第２の制御信号設定ステップと、
   該第１の制御信号設定ステップで設定された第１の制御信号及び該第２の制御信号設定ステップで設定された第２の制御信号のいずれか一方の制御信号を選択して該油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御するポンプ流量制御ステップとを備え、
   該ポンプ流量制御ステップにおいて、該第２の制御信号が所定値よりも大きい場合は該第１の制御信号及び該第２の制御信号のうちポンプ流量を少なくする制御信号を選択する一方、該第２の制御信号が所定値以下の場合は該第２の制御信号を選択することを特徴とする、建設機械の制御方法。

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