JP6484188B2 - 建設機械の油圧駆動システム - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に用いられ、油圧ポンプの吐出圧が複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるようにロードセンシング制御を行う建設機械の油圧駆動システムに係わり、特に、エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質（パーティキュレートマター）を浄化するための排気ガス浄化装置を備えた建設機械の油圧駆動システムに関する。

油圧ポンプの吐出圧が複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるようにロードセンシング制御を行う油圧駆動システムはロードセンシングシステムと呼ばれており、例えば特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載の油圧駆動システムは、エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、油圧ポンプから複数のアクチュエータへ供給される圧油の流量を制御する複数の流量・方向制御弁と、複数のアクチュエータの最高負荷圧を検出する検出回路と、油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるようロードセンシング制御する制御弁を含むポンプ制御装置と、油圧ポンプを複数の流量・方向制御弁に接続する管路に設けられ、油圧ポンプの吐出圧が最高負荷圧に設定圧を加算した圧力よりも高くなると開状態になって油圧ポンプの吐出油をタンクに戻し、油圧ポンプの吐出圧の上昇を制限するアンロード弁とを備えている。

また、ロードセンシングシステムであって排気ガス浄化装置を備えたものとして、特許文献２に記載のものがある。このものでは、ポンプ制御装置と差圧減圧弁との間に制御圧切換弁を設けるとともに、排気管に設けられた排気ガス浄化装置に排気抵抗センサを設け、センサの検出値が所定レベル以上になったときにコントローラから信号を出力して制御圧切換弁を切り換えて差圧減圧弁によって生成したメインポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧を容量制御弁に導き、メインポンプの吐出量を増加させてエンジンに油圧的な負荷をかける。これによりエンジンの出力を高くして排気ガス温度を上昇させ、酸化触媒を活性化してフィルタ堆積物を燃焼させフィルタを再生する。

また、技術文献１及び２に記載の油圧駆動システムは、共に、エンジン回転数に依存するパイロットポンプの吐出流量を利用したエンジン回転数検出弁を備え、このエンジン回転数検出弁によってエンジン回転数に依存する絶対圧を生成し、この絶対圧を制御弁に導きロードセンシング制御の目標差圧を設定している。

特開２００１−１９３７０５号公報 ＷＯ２０１３／０８０８２５号公報

油圧ショベル等の建設機械はその駆動源としてディーゼルエンジンを搭載している。ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（以下ＰＭという）の排出量は、ＮＯｘ、ＣＯ、ＨＣ等とともに年々規制が強化されてきている。このような規制に対して、エンジンに排気ガス浄化装置を設け、エンジン排気ガス浄化装置内のディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter ）と呼ばれるフィルタでＰＭを捕集して、外部へ排出されるＰＭの量を低減することが一般的に行われている。この排気ガス浄化装置では、フィルタのＰＭ補足量が増加してくるとフィルタは目詰まりを起こしてゆき、そのことによりエンジンの排圧が上昇して、燃費の悪化等を誘発するため、フィルタに捕集したＰＭを適宜燃焼してフィルタの目詰まりを除去し、フィルタを再生することが必要である。

フィルタの再生には、通常、酸化触媒を用いる。酸化触媒はフィルタの上流側に配置される場合と、フィルタに直接担持される場合と、その両方の場合とがあるが、いずれの場合も酸化触媒を活性化するためには、排気ガスの温度が酸化触媒の活性温度よりも高くなければならず、そのために排気ガス温度を強制的に酸化触媒の活性温度よりも高い温度に上昇させる必要がある。

特許文献１に記載の油圧駆動システムでは、可変容量型のメインポンプはロードセンシング制御を行うため、例えば全ての操作レバーが中立にあり、アクチュエータが動作していないときには、メインポンプの傾転角（容量）は最小となり、吐出流量も最少となる。また、メインポンプの吐出圧はアンロード弁により制御され、全ての操作レバーが中立にあるときはメインポンプの吐出圧はアンロード弁の設定圧とほぼ等しい最小圧力となる。その結果、メインポンプの吸収トルクも最小となる。

このようなロードセンシング制御を行う油圧駆動システムのエンジンに排気ガス浄化装置を設けた場合は、全ての操作レバーが中立にあり、アクチュエータが動作していないときは、エンジンの負荷は低くなり、エンジンの排気ガスの温度は低くなってしまう。このため、酸化触媒は活性化せず、フィルタ堆積物を燃焼除去することができない。また、特許文献１の油圧駆動システムでは、エンジン回転数に依存するロードセンシング制御の目標差圧を設定するために、パイロットポンプの吐出流量を利用したエンジン回転数検出弁を用いているため、パイロットポンプの吐出圧がパイロットリリーフ圧にロードセンシング制御の目標差圧を加算した値になり、パイロットポンプの吸収馬力が大きくなり、エネルギ損失となる。

特許文献２に記載の油圧駆動システムでは、ポンプ制御装置と差圧減圧弁との間に制御圧切換弁を設けて、コントローラがフィルタの再生が必要であると判定したときに、電子制御により制御圧切換弁を切り換えて差圧減圧弁によって生成したメインポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧を容量制御弁に導き、メインポンプの吐出量を増大させてエンジンの負荷を高めている。これによりエンジンの出力を高くして排気ガス温度を上昇させ、酸化触媒を活性化してフィルタ堆積物を燃焼させる。このため全ての操作レバーが中立にあり、アクチュエータが動作していないときでも、メインポンプの吸収馬力は小さくならず、フィルタの再生を行うことができる。

しかし、特許文献２の第１実施例の技術では、特許文献１と同様、エンジン回転数に依存するロードセンシング制御の目標差圧を生成するために、パイロットポンプの吐出流量を利用したエンジン回転数検出弁を利用しているため、パイロットポンプの吐出圧が増加して吸収馬力が大きくなり、エネルギ損失となるという問題は解消されない。

上記のパイロットポンプの吐出圧の増大を防ぐ方法として、特許文献２の第２実施例のようにエンジン回転数検出弁を使用しないシステムがある。しかし、特許文献２の第２実施例の技術では、ロードセンシング制御の目標差圧がエンジン回転数に依存して増減しないため、エンジン回転数に応じてアクチュエータへの供給流量、つまりアクチュエータ速度を調整することができず、良好な操作性を確保することができない。

また、特許文献２の第１実施例において、エンジン回転数検出弁を使用せず、ロードセンシング制御の目標差圧がエンジン回転数に依存して変化するよう容量制御弁（ＬＳ制御弁）に設定されるロードセンシング制御の目標差圧を電子制御によって可変にすれば、パイロットポンプの吐出圧が増加してエネルギ損失となるという問題は解消される。しかし、特許文献２の第１実施例において容量制御弁をそのように変更した場合は、制御圧切換弁と容量制御弁の両方を電子制御することが必要となるため、制御装置や油圧回路の構成が複雑になり、コスト高となってしまう。

本発明の目的は、ロードセンシング制御を行う油圧駆動システムにおいて、アクチュエータが動作していない場合でも排気ガス浄化装置内のフィルタ堆積物を効率的に燃焼除去することができるとともに、パイロットポンプの吐出圧を増大させずにエンジン回転数に応じた良好な操作性を確保することができ、しかも制御装置や油圧回路の構成が簡素である建設機械の油圧駆動システムを提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプから複数のアクチュエータへ供給される圧油の流量を制御する複数の流量・方向制御弁と、前記複数のアクチュエータの最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出回路と、前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるよう前記油圧ポンプの容量をロードセンシング制御するロードセンシング制御部を有するポンプ制御装置と、前記油圧ポンプを前記複数の流量・方向制御弁に接続する管路に設けられ、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧に設定圧を加算した圧力よりも高くなると開状態になって前記油圧ポンプの吐出油をタンクに戻し、前記油圧ポンプの吐出圧の上昇を制限するアンロード弁とを備えた建設機械の油圧駆動システムにおいて、前記エンジンの排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、このフィルタに捕集され堆積した粒子状物質を燃焼除去し前記フィルタの再生処理を行う酸化触媒とを備えた排気ガス浄化装置と、前記ロードセンシング制御の目標差圧を任意の値に制御する比例電磁弁と、前記排気ガス浄化装置の再生が必要になったかどうかと、前記再生が必要になったときに前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていないかどうかを判定し、前記再生が必要でない場合と、前記再生が必要になった場合でも前記複数の流量・方向制御弁のいずれかが中立位置から切り換えられていた場合は通常ロードセンシング制御を選択し、前記再生が必要となりかつ前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていない場合はポンプ出力上昇制御を選択する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記通常ロードセンシング制御を選択したときは、前記ロードセンシング制御の目標差圧として前記エンジンの回転数に依存する通常ロードセンシング制御用の目標差圧を設定し、この目標差圧に対応する電気信号を前記比例電磁弁に出力して前記ロードセンシング制御部を制御し、前記ポンプ出力上昇制御を選択したときは、前記ロードセンシング制御の目標差圧として前記通常ロードセンシング制御用の目標差圧よりも大きく、前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていない場合であっても前記油圧ポンプの容量を増加させることが可能なポンプ出力上昇制御用の目標差圧を設定し、この目標差圧に対応する電気信号を前記比例電磁弁に出力して前記油圧ポンプの容量が増加するよう前記ロードセンシング制御部を制御するものとする。

このように構成した本発明において、再生が必要となりかつ複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていない場合は、制御装置はポンプ出力上昇制御を選択し、ロードセンシング制御の目標差圧として通常ロードセンシング制御用の目標差圧よりも大きいポンプ出力上昇制御用の目標差圧を設定してロードセンシング制御によって油圧ポンプの容量が増大させる。これにより油圧ポンプの吸収トルクが増大するため、アクチュエータが動作していない場合でも排気ガス浄化装置内のフィルタ堆積物を効率的に燃焼除去することができる。

また、再生が必要でない場合と、再生が必要になった場合でも複数の流量・方向制御弁のいずれかが中立位置から切り換えられていた場合は、制御装置は通常ロードセンシング制御を選択し、ロードセンシング制御の目標差圧としてエンジン回転数に依存する通常ロードセンシング制御用の目標差圧を設定し、ロードセンシング制御によってエンジン回転数に応じて油圧ポンプの吐出流量を変化させる。これによりパイロットポンプの吐出圧を増大させずにエンジン回転数に応じた良好な操作性を確保することができる。

更に、制御装置は、ポンプ出力上昇制御を選択したときも、通常ロードセンシング制御を選択したときも、同じパラメータであるロードセンシング制御の目標差圧を変え、電気信号を比例電磁弁に出力し、ロードセンシング制御によって油圧ポンプの容量を変化させる。これにより制御装置の演算が簡素化されかつ比例電磁弁は１つで済むので、制御装置や油圧回路の構成が簡素化され、油圧駆動システムの製作コストを低減することができる。

本発明によれば、ロードセンシング制御を行う油圧駆動システムにおいて、アクチュエータが動作していない場合でも排気ガス浄化装置内のフィルタ堆積物を効率的に燃焼除去することができるとともに、パイロットポンプの吐出圧を増大させずにエンジン回転数に応じた良好な操作性を確保することができ、しかも制御装置や油圧回路の構成が簡素で、油圧駆動システムの製作コストを低減することができる。

本発明の第１の実施の形態における油圧駆動システムの構成を示す図である。 トルク制御部の制御によって得られるメインポンプの吐出圧と容量（傾転角）との関係（Ｐｑ特性）を示す図である。 本実施の形態における油圧駆動システムが搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。 排気ガス浄化装置内のＰＭ堆積量と排気抵抗センサによって検出される排気抵抗（フィルタの前後差圧）との関係を示す図である。 コントローラの諸機能を実行する処理機能の詳細を示すフローチャートである。 コントローラにおけるソレノイドに出力する電気信号（ロードセンシング制御の目標差圧）の生成処理の詳細を示すブロック図である。 第１目標差圧生成ブロックで生成される通常ロードセンシング制御の目標差圧と第２目標差圧生成ブロックで生成されるポンプ吸収トルク上昇制御の目標差圧との関係を示す図である。 第１及び第２目標差圧生成ブロックで生成される目標差圧とソレノイド駆動電流生成ブロックで生成されるソレノイド駆動電流値との関係を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における油圧駆動システムの構成を示す図である。 本発明の第３の実施の形態における油圧駆動システムの構成を示す図である。 本発明の第４の実施の形態における油圧駆動システムの構成を示す図である。 第４の実施の形態において、コントローラにおけるソレノイドに出力する電気信号（ロードセンシング制御の目標差圧）の生成処理の詳細を示すブロック図である。 第４の実施の形態において、第１目標差圧生成ブロックで生成される通常ロードセンシング制御の目標差圧と第２目標差圧生成ブロックで生成されるポンプ吸収トルク上昇制御の目標差圧とソレノイド駆動電流生成ブロックで生成されるソレノイド駆動電流値との関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
＜第１の実施の形態＞
〜構成〜
図１は本発明の第１の実施の形態における油圧駆動システムの構成を示す図である。本実施の形態は、本発明をフロントスイング式の油圧ショベルの油圧駆動システムに適用した場合のものである。

図１において、本実施の形態に係わる油圧駆動システムは、エンジン１と、このエンジン１により駆動されるメインポンプとしての可変容量型の油圧ポンプ（以下メインポンプという）２ａ及び固定容量型のパイロットポンプ２ｂと、メインポンプ２ａから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…と、メインポンプ２ａの圧油供給油路５に接続されたアクチュエータ３ｂ，３ｃ…に対応する油路８ａ，８ｂ，８ｃ…に接続され、メインポンプ２ａからアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…に供給される圧油の流量と方向をそれぞれ制御するクローズドセンタ型の複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…と、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…の上流側において油路８ａ，８ｂ，８ｃ…に接続され、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のメータイン通路の前後差圧を制御する圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ…と、複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…の最高負荷圧を検出する、シャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ…を含む最高負荷圧検出回路９と、メインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧検出回路９によって検出された最高負荷圧との差圧を絶対圧として油路１２に出力する差圧減圧弁１１と、メインポンプ２ａの圧油供給油路５に接続され、圧油供給油路５の圧力（メインポンプ２ａの吐出圧）が設定圧力以上にならないように制限するメインリリーフ弁１４と、メインポンプ２ａの圧油供給油路５に接続され、圧油供給油路５の圧力（メインポンプ２ａの吐出圧）が上記最高負荷圧にバネ１５ａで設定されたクラッキング圧（設定圧）Ｐｕｎを加算した圧力よりも高くなると、開状態になって圧油供給油路５の圧油をタンクＴに戻し、メインポンプ２ａの吐出圧の上昇を制限するアンロード弁１５と、複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれかが中立位置から操作されたかどうかを検出する操作検出装置１６と、メインポンプ２ａの傾転角（容量）を制御するポンプ制御装置１７と、パイロットポンプ２ｂに接続されたパイロット圧供給油路３１ａと、パイロット圧供給油路３１ａに接続され、パイロット圧供給油路３１ａの圧力を一定に保つパイロットリリーフ弁３２と、ゲートロックレバー２４によって操作され、パイロット圧供給油路３１ａの下流側のパイロット圧供給油路３１ｂをパイロット圧供給油路３１ａ及びタンクＴの一方に選択的に連通させる安全弁としてのゲートロック弁１００と、パイロット圧供給油路３１ｂに接続され、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…を操作して対応するアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…を動作させるための指令パイロット圧（指令信号）を生成する操作レバー装置１２２，１２３（図３参照）を含む操作手段とを備えている。

エンジン１はディーゼルエンジンであり、燃料噴射量を調整する電子ガバナ４８を備えている。

アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃは例えば油圧ショベルの旋回モータ、ブームシリンダ及びアームシリンダであり、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃはそれぞれ例えば旋回用、ブーム用、アーム用の流量・方向制御弁である。図示の都合上、バケットシリンダ、ブームスイングシリンダ、走行モータ等のその他のアクチュエータ及びこれらアクチュエータに係わる流量・方向制御弁の図示は省略している。

圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ…は、その目標補償差圧として差圧減圧弁１１の出力圧が油路１２を介して導かれる開方向作動の受圧部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…と、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のメータイン通路の前後差圧を検出する受圧部２２ａ，２３ａ、２２ｂ，２３ｂ，２２ｃ，２３ｃ…を有し、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のメータイン通路の前後差圧が差圧減圧弁１１の出力圧（メインポンプ２ａの吐出圧とアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…の最高負荷圧との差圧）に等しくなるように制御する。

最高負荷圧検出回路９は、前述したシャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ…と、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のそれぞれに設けられた負荷ポート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…とを有し、シャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ…は負荷ポート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…にトーナメント形式に接続され、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…の負荷圧のうちの最高圧力を選択して出力する。負荷ポート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…は、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置にあるときはタンクＴに連通し、負荷圧としてタンク圧を出力し、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置から図示左右の操作位置に切り換えられたときは、それぞれのアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…に連通し、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…の負荷圧を出力する。

シャトル弁９ａは、流量・方向制御弁６ａの負荷ポート２６ａの圧力と流量・方向制御弁６ｂの負荷ポート２６ｂの圧力との高圧側を選択して出力し、シャトル弁９ｂは、シャトル弁９ｂの出力圧と流量・方向制御弁６ｃの負荷ポート２６ｃの圧力との高圧側を選択して出力し、シャトル弁９ｃは、シャトル弁９ｂの出力圧と図示しない他の同様なシャトル弁の出力圧との高圧側を選択して出力する。シャトル弁９ｃは最後段のシャトル弁であり、その出力圧は最高負荷圧として信号油路２７を介して差圧減圧弁１１及びアンロード弁１５とポンプ制御装置１７（後述）とに導かれる。

差圧減圧弁１１は、メインポンプ２ａの吐出圧が導かれる受圧部１１ａと、最高負荷圧が導かれる受圧部１１ｂと、自身の出力圧が導かれる受圧部１１ｃとを有し、パイロット圧供給油路３１ａの圧力が油路３４を介して導かれ、その圧力を元圧としてメインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧との差圧を絶対圧として生成する。

アンロード弁１５は、クラッキング圧Ｐｕｎを設定する閉方向作動の上述したバネ１５ａと、圧油供給油路５の圧力（メインポンプ２ａの吐出圧）が導かれる開方向作動の受圧部１５ｂと、信号油路２７からの最高負荷圧が信号油路２７ａを介して導かれる閉方向作動の受圧部１５ｃとを有し、メインポンプ２ａの吐出圧が最高負荷圧にバネ１５ａの設定圧であるクラッキング圧Ｐｕｎを加算した圧力よりも高くなると、開状態になって圧油供給油路５の圧油をタンクＴに戻し、メインポンプ２ａの吐出圧の上昇を制限する。アンロード弁１５のバネ１５ａの設定圧（クラッキング圧Ｐｕｎ）は、一般的に、エンジン１の目標回転数が定格最高回転数にあるときのロードセンシング制御の目標差圧（後述）と概ね同じ値か、それよりも少し高い圧力に設定されており、本実施の形態では、エンジン１の目標回転数が定格最高回転数にあるときの通常のロードセンシング制御用の目標差圧と同じ値（例えば２．０ＭＰａ）に設定されている。

操作検出装置１６は流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…を直列に貫通して伸びる操作検出油路３５を有し、操作検出油路３５の上流側は絞り３６及び油路３４を介してパイロット圧供給油路３１ａに接続され、下流側はタンクＴに接続されている。流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置にあるとき操作検出油路３５の上流側は流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…を介してタンクＴに連通し、操作検出油路３５の上流側の圧力はタンク圧となる。流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置から切り換えられたときは操作検出油路３５の上流側とタンクＴとの連通が遮断され、操作検出油路３５の上流側の圧力は油路３４の圧力（パイロット圧供給油路３１ａの圧力）と同じ圧力に上昇する。操作検出油路３５の上流側に圧力センサ４５が接続されており、圧力センサ４５によって操作検出油路３５の上流側の圧力を検出することで、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置にあるか中立位置から切り換えられたかを判別することができる。

流量・方向制御弁６ａ，６ｃ，６ｃ…と、圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ…と、シャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ…と、差圧減圧弁１１と、メインリリーフ弁１４と、アンロード弁１５と、操作検出油路３５は、コントロールバルブ４内に配置されている。

メインポンプ２ａとパイロットポンプ２ｂとポンプ制御装置１７とはポンプ装置２内に配置されている。ポンプ制御装置１７はトルク制御部５１とロードセンシング制御部５２とを有している。

トルク制御部５１はメインポンプ２ａの吐出圧が導かれるトルク制御ピストン１７ａと、最大トルクを設定するバネ１７ｕとを有し、トルク制御ピストン１７ａはメインポンプ２ａの吐出圧が高くなるにしたがってメインポンプ２ａの傾転角（容量）を減らして、メインポンプ２ａの吸収トルクがバネ１７ｕによって設定した最大トルクを超えないように制御する。これによりメインポンプ２ａの吸収トルクがエンジン１の制限トルク（図２の制限トルクＴＥＬ）を越えないように制御され、過負荷によるエンジン１の停止（エンジンストール）が防止される。

図２はトルク制御部５１の制御によって得られるメインポンプ２ａの吐出圧と容量（傾転角）との関係（Ｐｑ特性）を示す図である。図２の縦軸はメインポンプ２ａの容量（傾転角）ｑであり、縦軸はメインポンプ２ａの容量ｑである。

図２において、メインポンプ２ａのＰｑ特性は、最大容量一定特性Ｔｐ０と最大吸収トルク一定特性Ｔｐ１，Ｔｐ２とで構成されている。

メインポンプ２ａの吐出圧Ｐが、最大容量一定の特性線Ｔｐ０から最大吸収トルク一定の特性Ｔｐ１，Ｔｐ２に移行する折れ点（移行点）の圧力である第１の値Ｐ０以下にあるとき、メインポンプ２ａの吐出圧Ｐが上昇してもメインポンプ２ａの最大容量はｑ０で一定である。このとき、メインポンプ２ａの吐出圧Ｐが上昇するにしたがって、ポンプ吐出圧とポンプ容量との積で表されるメインポンプ２ａの吸収トルクは増加する。メインポンプ２ａの吐出圧Ｐが第１の値Ｐ０を超えて更に上昇すると、メインポンプ２ａの最大容量は最大吸収トルク一定の特性線ＴＰ１，ＴＰ２に沿って減少し、メインポンプ２ａの吸収トルクは特性線ＴＰ１，ＴＰ２によって決まる最大トルクＴmaxに保たれる。特性線ＴＰ１，ＴＰ２は吸収トルク一定曲線（双曲線）を近似するよう２つのバネ（図１では１つのバネ１７ｕのみを示す）によって設定されている。また、その最大トルクＴmaxはエンジン１の制限トルクＴＥＬよりも小さくなるように設定されている。これによりメインポンプ２ａの吐出圧Ｐが第１の値Ｐ０を超えて上昇するとメインポンプ２ａの最大容量を減らして、メインポンプ２ａの吸収トルク（入力トルク）が最大トルクＴmaxを超えないように制御し、メインポンプ２ａの吸収トルクがエンジン１の制限トルクＴＥＬを越えないように制御される。

図２中、Ａ点は、全操作レバーが中立でかつ通常ロードセンシング制御（後述）が選択されているときのメインポンプ２ａの動作点であり、Ｂ点は、全操作レバーが中立でかつポンプ出力上昇制御（後述）が選択されているときのメインポンプ２ａの動作点である。Ｔminは動作点Ａにおけるメインポンプ２ａの吸収トルクであり、Ｔupは動作点Ｂにおけるメインポンプ２ａの吸収トルクである。

図１に戻り、ロードセンシング制御部５２は、メインポンプ２ａの吐出圧が複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…の最高負荷圧より目標差圧（２．０ＭＰａ）だけ高くなるようメインポンプ２ａの容量をロードセンシング制御するものであり、ＬＳ制御弁１７ｂとＬＳ制御ピストン１７ｃを有している。

ＬＳ制御弁１７ｂは対向する受圧部１７ｄ，１７ｅを有し、受圧部１７ｅと同じ側にはバネ１７ｆが配置されている。受圧部１７ｄにはメインポンプ２ａの吐出圧が導かれ、受圧部１７ｅに最高負荷圧検出回路９によって検出された最高負荷圧が信号油路２７，２７ａを介して導かれる。また、ＬＳ制御弁１７ｂはバネ１７ｆと対向する側にソレノイド１７ｇを有する比例電磁弁として構成されている。

ここで、バネ１７ｆの付勢力は、その圧力換算値がアンロード弁１５のクラッキング圧Ｐｕｎ（２．０ＭＰａ）よりも大きく、ポンプ出力上昇制御を選択したときに設定されるロードセンシング制御の目標差圧と等しい値（例えば３．０ＭＰａ）に設定されている。ＬＳ制御弁１７ｂは、メインポンプ２ａの吐出圧とソレノイド１７ｇの付勢力の圧力換算値の和がアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…の最高負荷圧とバネ１７ｆの付勢力の圧力換算値の和よりも大きくなると図示右方向（メインポンプ２ａの容量を減少させる方向）にストロークし、メインポンプ２ａの吐出圧を油路３３を介してＬＳ制御ピストン１７ｃに導いてメインポンプ２ａの傾転角を減らし、メインポンプ２ａの吐出圧とソレノイド１７ｇの付勢力の圧力換算値の和がアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ…の最高負荷圧とバネ１７ｆの付勢力の圧力換算値の和よりも小さくなると図示左方向（メインポンプ２ａの容量を増加させる方向）にストロークし、ＬＳ制御ピストン１７ｃをタンクＴに連通してメインポンプ２ａの傾転角を増やす。これによりメインポンプ２ａの吐出圧が最高負荷圧よりもバネ１７ｆの付勢力の圧力換算値とソレノイド１７ｇの付勢力の圧力換算値との差圧だけ高くなるようにメインポンプ２ａの傾転角が制御される。つまり、バネ１７ｆとソレノイド１７ｇとによってロードセンシング制御の目標差圧が設定され、ソレノイド１７ｇに与えられる電気信号を制御することでロードセンシング制御の目標差圧を変更することができる。

本実施の形態において、ソレノイド１７ｇの付勢力の圧力換算値は、コントローラ４９（後述）により、通常時はロードセンシング制御の目標差圧（バネ１７ｆの付勢力の圧力換算値とソレノイド１７ｇの付勢力の圧力換算値との差圧）がエンジン１の回転数に依存して変化するように制御される。エンジン１の目標回転数が定格最高回転数にあるとき、ロードセンシング制御の目標差圧は例えば２．０ＭＰａとなるように制御される。

図３は、本実施の形態における油圧駆動システムが搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。

油圧ショベルは、下部走行体１０１と、この下部走行体１０１上に旋回可能に搭載された上部旋回体１０２と、この上部旋回体１０２の先端部分にスイングポスト１０３を介して上下及び左右方向に回動可能に連結されたフロント作業機１０４とを備えている。下部走行体１０１はクローラ式であり、トラックフレーム１０５の前方側に上下動可能な排土用のブレード１０６が設けられている。上部旋回体１０２は基礎下部構造をなす旋回台１０７と、旋回台１０７上に設けられたキャノピタイプの運転室１０８とを備えている。フロント作業機１０４はブーム１１１と、アーム１１２と、バケット１１３とを備え、ブーム１１１の基端はスイングポスト１０３にピン結合され、ブーム１１１の先端はアーム１１２の基端にピン結合され、アーム１１２の先端はバケット１１３にピン結合されている。

上部旋回体１０２は下部走行体１０１に対して旋回モータ３ａにより旋回駆動され、ブーム１１１、アーム１１２、バケット１１３は、それぞれ、ブームシリンダ３ｂ、アームシリンダ３ｃ、バケットシリンダ３ｄを伸縮することにより回動する。下部走行体１０１は左右の走行モータ３ｆ，３ｇにより駆動される。ブレード１０６はブレードシリンダ３ｈにより上下に駆動される。図１ではバケットシリンダ３ｄ、左右の走行モータ３ｆ，３ｇ、ブレードシリンダ３ｈやそれらの回路要素の図示を省略している。

運転室１０８には、運転席１２１、操作レバー装置１２２、１２３（図２では右側のみ図示）及びゲートロックレバー２４が設けられている。

再び図１に戻り、本実施の形態の油圧駆動システムは、上述した構成に加えて、エンジン１の排気系を構成する排気管路４１に配置された排気ガス浄化装置４２と、排気ガス浄化装置４２内の排気抵抗を検出する排気抵抗センサ４３と、オペレータによって操作され、排気ガス浄化装置４２の再生の開始を指示する強制再生スイッチ４４（再生指示装置）と、操作検出油路３５の上流側に接続され、操作検出油路３５の上流側の圧力を検出する前述した圧力センサ４５と、オペレータによって操作され、エンジン１の目標回転数を指示する回転数指示装置４６と、ゲートロックレバー２４が下げ位置（ロック解除位置）にあるか上げ位置（ロック位置）にあるかを検出するゲートロックスイッチ４７（操作ロック検出装置）と、これら排気抵抗センサ４３、圧力センサ４５、ゲートロックスイッチ４７のそれぞれの検出信号と、強制再生スイッチ４４の指令信号、回転数指示装置４６の指示信号を入力し、所定の演算処理を行い、電子ガバナ４８とＬＳ制御弁１７ｂのソレノイド１７ｇにそれぞれを制御するための電気信号を出力するコントローラ４９（制御装置）とを備えている。

排気ガス浄化装置４２はエンジン１の排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタ４２ａと、このフィルタ４２ａに捕集された堆積したＰＭを燃焼除去し、フィルタ４２ａを再生する酸化触媒４２ｂとを有している。酸化触媒４ｂは排気ガス温度が所定温度以上になると活性化し、排気ガス中に添加された未燃燃料を燃焼させることで排気ガス温度を上昇させ、フィルタに捕集され堆積したＰＭを燃焼処理する。

排気抵抗センサ４３は、例えば、排気ガス浄化装置４２のフィルタの上流側と下流側の前後差圧（排気ガス浄化装置４２の排気抵抗）を検出する差圧検出装置である。

図４は、排気ガス浄化装置４２内のＰＭ堆積量と排気抵抗センサ４３によって検出される排気抵抗（フィルタの前後差圧）との関係を示す図である。

図４において、排気ガス浄化装置４２内のＰＭ堆積量Ｗが増加するにしたがって排気ガス浄化装置４２の排気抵抗は上昇する。図中、Ｗｂは自動再生制御が必要となるＰＭ堆積量であり、ΔＰｂはＰＭ堆積量がＷｂであるときの排気抵抗である。Ｗａは再生制御を終了させてもよいＰＭ堆積量であり、ΔＰａはＰＭ堆積量がＷａであるときの排気抵抗である。

コントローラ４９の記憶装置（図示せず）には、ΔＰｂが自動再生制御を開始するためのしきい値として記憶され、ΔＰａが再生制御を終了させるためのしきい値として記憶されている。

ゲートロックレバー２２は図３に示すように運転席１２１の入口側に設けられており、図３に実線で示される下げ位置（ロック解除位置）と破線で示される上げ位置（ロック位置）とに選択的に操作可能である。ゲートロックレバー２２は、下げ位置にあるとき、運転室１０８の入口通路を制限し、上げ位置にあるとき運転室１０８の入口通路を開放する。また、ゲートロックレバー２２が下げ位置に操作されるとき、ゲートロック弁１００は図１に示す右位置から左位置に切り換わり、下流側のパイロット圧供給油路３１ｂを上流側のパイロット圧供給油路３１ａに連通させる。これにより操作レバー装置１２２，１２３（図３参照）を含む操作手段による指令パイロット圧の生成が可能となり（アクチュエータの動作指令が有効となり）、操作手段の操作によりアクチュエータを動作させることができる。ゲートロックレバー２２が上げ位置に操作されるとき、ゲートロック弁１００は図１に示す右位置に切り換わり、下流側のパイロット圧供給油路３１ｂをタンクＴに連通させる。これにより操作レバー装置１２２，１２３（図３参照）を含む操作手段による指令パイロット圧の生成が不能となり（アクチュエータの動作指令が無効となり）、操作手段を操作してもアクチュエータを動作させることができなくなる。また、ゲートロックレバー２２が下げ位置に操作されるときゲートロックスイッチ４７はＯＮ信号を出力し、ゲートロックレバー２２が上げ位置に操作されるときゲートロックスイッチ４７はＯＦＦ信号を出力する。ゲートロックスイッチ４７は、複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置にロックされているか否かを検出する操作ロック検出装置を構成している。

コントローラ４９は以下の機能を有している。

機能１．
回転数指示装置４６の指示信号を入力しエンジン１の回転数と出力を制御する。

機能２．
排気ガス浄化装置４２のフィルタ４２ａの再生が必要になったかどうかと、再生が必要になったときに複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれも中立位置から切り換えられていないかどうかを判定し、再生が必要でない場合と、再生が必要になった場合でも複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれかが中立位置から切り換えられていた場合は通常ロードセンシング制御を選択し、再生が必要となりかつ複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれも中立位置から切り換えられていない場合はポンプ出力上昇制御を選択する。

機能３．
通常ロード制御を選択したときは、ロードセンシング制御の目標差圧としてエンジン回転数に依存する通常ロードセンシング制御用の目標差圧（定格最高回転数のとき２．０ＭＰａ）を設定し、この目標差圧に対応する電気信号をＬＳ制御弁１７ｂ（比例電磁弁）のソレノイド１７ｇに出力してロードセンシング制御部５２を制御する。

機能４．
ポンプ出力上昇制御を選択したときは、ロードセンシング制御の目標差圧として通常ロードセンシング制御用の目標差圧よりも大きく、複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれも中立位置から切り換えられていない場合であってもメインポンプ２ａの容量を増加させることが可能なポンプ出力上昇制御用の目標差圧（３．０ＭＰａ）を設定し、この目標差圧に対応する電気信号をＬＳ制御弁１７ｂ（比例電磁弁）のソレノイド１７ｇに出力してメインポンプ２ａの容量が増加するようロードセンシング制御部５２を制御する。

機能５．
再生が必要となった場合は、合わせて電子ガバナ４８にポスト噴射を指令する電気信号を出力し、未燃燃料供給制御を行う。

図５は、コントローラ４９の機能２〜５を実行する処理手順の詳細を示すフローチャートである。

エンジン１の稼働によって図５の処理動作がスタートすると、まず、コントローラ４９は、ステップＳ１において、排気抵抗センサ４３からの検出信号と強制再生スイッチ４４からの指示信号に基づいて、排気ガス浄化装置４２内の排気抵抗ΔＰと自動再生制御を開始するためのしきい値ΔＰｂとを比較し、ΔＰ＞ΔＰｂかどうかを判定するとともに、強制再生スイッチ４４がＯＦＦからＯＮに切り換わったかどうかを判定する。これらの判定は排気ガス浄化装置４２のフィルタ４２ａの再生が必要か否かを判定するものであり、ΔＰ＞ΔＰｂでなくかつ強制再生スイッチ９１がＯＮでない場合（判定結果がＮＯの場合）は「再生不要」の場合であり、ステップＳ８に進み、通常ロードセンシング制御を選択する。通常ロードセンシング制御では、ロードセンシング制御の目標差圧としてエンジン回転数に依存する通常ロードセンシング制御用の目標差圧（定格最高回転数のとき２．０ＭＰａ）が設定されるようソレノイド１７ｇを制御する。

ステップＳ１においてΔＰ＞ΔＰｂの場合或いは強制再生スイッチ４４がＯＮの場合（判定結果がＹＥＳの場合）は「再生必要」の場合であり、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、ゲートロックスイッチ４７からの信号に基づいてゲートロックレバー２４が上げ位置（ロック位置）にあるか否か、即ちゲートロック弁１００が図１に示す右位置にあるか否かを判定する。この判定はフィルタの再生を実行するために排気ガスの昇温が必要か否かを判定するものであり、ゲートロックスイッチ４７からの信号がＯＦＦでゲートロックレバー２４が上げ位置（ロック位置）にある場合（判定結果がＹＥＳの場合）は「昇温が必要」の場合であり、ステップＳ３に進み、コントローラ４９はポンプ出力上昇制御を選択する。このポンプ出力上昇制御では、ロードセンシング制御の目標差圧を通常ロードセンシング制御用の目標差圧（定格最高回転数のとき２．０ＭＰａ）よりも大きいポンプ出力上昇制御用の目標差圧（３．０ＭＰａ）に設定し、ＬＳ制御弁１７ｂのソレノイド１７ｇに出力する電気信号を切り換えてポンプ出力上昇制御を実行する。また、コントローラ４９は排気ガス中に未燃燃料を供給する制御を行う。この制御は、例えば、エンジン１の電子ガバナ４８を制御して、エンジン主噴射後の膨張行程におけるポスト噴射（追加噴射）を実施することにより行う。

ポンプ出力上昇制御はメインポンプ２ａの容量を増加させてメインポンプ２ａの吸収トルクを増加させる制御である。ポンプ出力上昇制御が行われるとエンジン１の油圧負荷が高くなり、エンジン１の排気ガスの温度が上昇する。これにより排気ガス浄化装置４２に設けられた酸化触媒が活性化する。このような状況下で、排気ガス中に未燃燃料を供給することにより、未燃燃料が活性化した酸化触媒によって燃焼して排気ガスの温度を上昇させ、その高温の排気ガスによりフィルタに堆積したＰＭを燃焼除去する。

なお、未燃燃料の供給は、排気管に再生制御用の燃料噴射装置を設け、この燃料噴射装置を作動させることにより行ってもよい。

ポンプ出力上昇制御の間、コントローラ４９は、ステップＳ４において、排気ガス浄化装置４２に設けられた排気抵抗センサ４３からの検出信号に基づいて、排気ガス浄化装置４２内の排気抵抗ΔＰと自動再生制御を終了するためのしきい値ΔＰａとを比較し、ΔＰ＜ΔＰａとなったかどうかを判定し、ΔＰ＜ΔＰａでない場合（判定結果がＮＯの場合）は、ステップＳ２に戻り、ステップＳ３におけるポンプ出力上昇制御を継続する。ΔＰ＜ΔＰａとなると（判定結果がＹＥＳとなると）、ステップＳ５に進む。ステップＳ５において、コントローラ４９は通常ロードセンシング制御を選択し、ソレノイド１７ｇに出力する電気信号を切り換えてポンプ出力上昇制御を停止し、通常のロードセンシング制御を行う。また、これと同時に未燃燃料の供給を停止する。

ステップＳ２においてゲートロックスイッチ４７がＯＮでゲートロックレバー２４が下げ位置（ロック解除位置）にある場合（判定結果がＮＯの場合）は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７において、コントローラ４９は、オペレータが操作レバーを操作しているか否か、すなわち流量・方向制御弁６ａ，６ｃ，６ｃ…のいずれか中立位置から切り換えられたか否かを圧力センサ４５からの検出信号により判定する。

前述したように、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置にあるとき操作検出油路３５の上流側の圧力はタンク圧となり、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置から切り換えられたときは操作検出油路３５の上流側の圧力はパイロット圧供給油路３１ａの圧力に上昇する。コントローラ４９は、圧力センサ４５がタンク圧を検出した場合は、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれも中立位置から切り換えられておらず（操作されておらず）アクチュエータが駆動していない場合であると判定し、圧力センサ４５がパイロット圧供給油路３１ａの圧力（パイロットリリーフ圧）を検出した場合は、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれかが操作されて中立位置から切り換えられ、いずれかのアクチュエータが駆動している場合であると判定する。

ステップＳ７において、いずれの流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…も中立位置から切り換えられておらずアクチュエータが駆動していない場合（判定結果がＹＥＳの場合）は、「昇温必要」の場合であり、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では上述したように、コントローラ４９はコントローラ４９はポンプ出力上昇制御を選択し、ＬＳ制御弁１７ｂのソレノイド１７ｇに出力する電気信号を切り換えてポンプ出力上昇制御を行う。また、コントローラ４９は排気ガス中に未燃燃料を供給する制御を行う。

ステップＳ７において、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれかが中立位置から切り換えられいずれかのアクチュエータが駆動している場合（判定結果がＮＯの場合）は、「昇温不要」の場合であり、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では通常ロードセンシング制御を選択しかつ未燃燃料供給制御を行う。すなわち、アクチュエータ駆動に伴いメインポンプ２ａの吐出圧と吐出流量は増加しており、エンジン１にはアクチュエータ駆動に伴うポンプ負荷（回転負荷）が作用している。この結果、通常ロードセンシング制御のままであっても（ポンプ出力上昇制御を行わなくても）エンジン１の排気ガス温度は上昇しており、排気ガス浄化装置４２に設けられた酸化触媒が活性化する。このような状況下で、コントローラは４９は電子ガバナ４８を制御して排気ガス中に未燃燃料を供給することにより、未燃燃料が活性化した酸化触媒によって燃焼して排気ガスの温度を上昇させ、その高温の排気ガスによりフィルタに堆積したＰＭを燃焼除去する。

図６は、コントローラ４９におけるソレノイド１７ｇに出力する電気信号（ロードセンシング制御の目標差圧）の生成処理の詳細を示すブロック図である。

コントローラ４９は、通常ロードセンシング制御用の第１目標差圧生成ブロック４９ａと、ポンプ出力上昇制御用の第２目標差圧生成ブロック４９ｂと、ソレノイド駆動電流生成ブロック４９ｃとを有している。

第１目標差圧生成ブロック４９ａは、エンジン回転数が低下するにしたがって目標差圧が小さくなるようにエンジン回転数と目標差圧との関係を設定している。コントローラ４９は通常ロードセンシング制御を選択したとき、この第１目標差圧生成ブロック４９ａを用いて回転数指示装置４６が指示するエンジン１の目標回転数に対応する通常ロードセンシング用の目標差圧を生成する（第３機能）。第２目標差圧生成ブロック４９ｂはエンジン回転数に係わらず一定の目標差圧を設定している。コントローラ４９はポンプ出力上昇制御を選択したとき、この第２目標差圧生成ブロック４９ｂを用いて回転数指示装置４６が指示するエンジン１の目標回転数に係わらず、ポンプ出力上昇制御用の一定の目標差圧を生成する（第４機能）。第１及び第２目標差圧生成ブロック４９ａ，４９ｂにおいて、回転数指示装置４６が指示する目標回転数に代え、エンジン１の回転数を検出し、その回転数（実回転数）を用いてもよい。

ソレノイド駆動電流生成ブロック４９ｃは、ブロック４９ａ，４９ｂで生成された目標差圧からソレノイド１７ｇの駆動電流値を生成するブロックであり、目標差圧が増加するにしたがって駆動電流値が比例的に小さくなるように目標差圧と駆動電流値との関係が設定されている。コントローラ４９はこのソレノイド駆動電流生成ブロック４９ｃを用いて、ブロック４９ａ，４９ｂで生成された目標差圧に対応する駆動電流値を算出する。この駆動電流値は適宜増幅され、ソレノイド１７ｇに電気信号として出力される。

図７は、第１目標差圧生成ブロック４９ａで生成される通常ロードセンシング制御用の目標差圧と第２目標差圧生成ブロック４９ｂで生成されるポンプ出力上昇制御用の目標差圧との関係を示す図であり、図８は、これら第１及び第２目標差圧生成ブロック４９ａ，４９ｂで生成される目標差圧とソレノイド駆動電流生成ブロック４９ｃで生成されるソレノイド駆動電流値との関係を示す図である。

図７において、エンジン１の目標回転数が定格最高回転数にあるときに第１目標差圧生成ブロック４９ａに設定される通常ロードセンシング制御用の目標差圧は、例えばアンロード弁１５のバネ１５ａの設定圧と同じ２．０ＭＰａであり、エンジン１の目標回転数が定格最高回転数から低下するにしたがって通常ロードセンシング制御用の目標差圧は２．０ＭＰａから小さくなってゆく。第２目標差圧生成ブロック４９ｂに設定されるポンプ出力上昇制御用の一定の目標差圧は、エンジン１の目標回転数が定格最高回転数にあるときの通常ロードセンシング制御用の目標差圧（２．０ＭＰａ）よりも大きく、複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれも中立位置から切り換えられていない場合であってもメインポンプ２ａの容量を増加させることが可能な目標差圧であり、例えば３．０ＭＰａである。また、このポンプ出力上昇制御用の一定の目標差圧はエンジン１の目標回転数が定格最高回転数にあり、複数の流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…のいずれも操作されていない状態で、メインポンプ２ａの容量（吐出流量）を最大に増加させたときにアンロード弁１５によって決まるメインポンプ２ａの吐出圧Ｐｒｂ（図２のＢ点）よりも大きい値である。ここで、当該メインポンプ２ａの吐出圧Ｐｒｂは、アンロード弁１５のバネ１５ａの設定圧２．０ＭＰａに、エンジン１の目標回転数が定格最高回転数にあり全流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が操作されていない状態で、メインポンプ２ａの容量（吐出流量）を最大に増加させたときのアンロード弁１５のオーバーライド特性の圧力を加算した圧力である。

図８において、ソレノイド駆動電流生成ブロック４９ｃは、目標差圧が定格最高回転数時における通常ロードセンシング制御の目標回転数である２．０ＭＰａであるとき、ＬＳ制御弁１７ｂに設定されるロードセンシング制御の目標差圧が２．０ＭＰａとなるようにソレノイド１７ｇの駆動電流値を生成する。また、目標回転数がポンプ出力上昇制御用の目標差圧である３．０ＭＰａにあるとき、ソレノイド１７ｇが消磁されるように駆動電流値を０にする。

なお、第２目標差圧生成ブロック４９ｂに設定されるポンプ出力上昇制御用の一定の目標差圧は上述したＰｒｂよりも大きければ、３．０ＭＰａよりも大きくても小さくてもよい。第２目標差圧生成ブロック４９ｂに設定されるポンプ出力上昇制御用の一定の目標差圧がＰｒｂよりも大きければ、全流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…が中立位置から切り換えられていなくても（中立位置にあっても）、ＬＳ制御弁１７ｂは図示左方向（メインポンプ２ａの容量を増加させる方向）にストロークし、ポンプ出力上昇制御を行うことができる。
〜作動〜
次に、ポンプ出力上昇制御（ポンプ出力上昇制御）の詳細を含め本実施の形態の動作を説明する。

＜１．全操作レバー中立かつ通常ロードセンシング制御時の場合＞
まず、全ての操作レバー（操作レバー装置１２２，１２３等の操作レバー）が中立にあり、コントローラ４９において図５のステップＳ１の判定が否定され「再生不要」と判定されるとき、コントローラ４９はステップＳ８において通常ロードセンシング制御を選択する。このときソレノイド１７ｇは図６の第１目標差圧生成ブロック４９ａの通常ロードセンシング制御用の目標差圧に基づいてＬＳ制御弁１７ｂに設定される目標差圧がエンジン回転数に依存して変化するように制御される。

全ての操作レバーが中立にあるときは、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…は図示の中立位置に保持され、それらの負荷ポート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…の圧力もタンク圧となる。このため、シャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ…によって検出される最高負荷圧はタンク圧となる。このため、ＬＳ制御弁１７ｂの受圧部１７ｅに導かれる圧力はタンク圧となる。また、メインポンプ２ａの吐出圧はアンロード弁１５により制御される。このとき、エンジン１の目標回転数が定格最高回転数であるとすると、メインポンプ２ａの吐出圧はアンロード弁１５のバネ１５ａの設定圧（クラッキング圧）にアンロード弁１５のオーバーライド特性の圧力を加算した圧力Ｐｒａ（図２のＡ点）となる。そのため、ＬＳ制御弁１７ｂの受圧部１７ｄに導かれる圧力は圧力Ｐｒａとなる。また、ＬＳ制御弁１７ｂに設定されるロードセンシング制御の目標差圧は２．０ＭＰａである。エンジン１の目標回転数が定格最高回転数よりも低いときは、ＬＳ制御弁１７ｂに設定されるロードセンシング制御の目標差圧は２．０ＭＰａよりも小さくなる。その結果、いずれの場合も、メインポンプ２ａの吐出圧のＰｒａはロードセンシング制御の目標差圧より大きくなり、ＬＳ制御弁１７ｂは図示左位置に切り換わり、メインポンプ２ａのＬＳ制御ピストン１７ｃに導かれる圧力が上昇し、メインポンプ２ａの傾転角が小さくなるよう制御される。しかし、メインポンプ２ａには、その最小傾転角ｑmin（ｑａ）を規定するストッパが設けられるため、メインポンプ２ａはストッパにより規定される最小傾転角ｑminに保持され、最少流量を吐出する。その結果、メインポンプ２ａの吸収トルクも図２のＡ点で示すように最小Ｔminとなる。

＜２．通常ロードセンシング制御時に操作レバーを操作した場合＞
上記１の通常ロードセンシング制御時に操作レバーを操作した場合について説明する。

この場合も、コントローラ４９はステップＳ５において通常ロードセンシング制御を選択し、ソレノイド１７ｇは図６の第１目標差圧生成ブロック４９ａの通常ロードセンシング制御用の目標差圧に基づいてＬＳ制御弁１７ｂに設定される目標差圧がエンジン回転数に依存して変化するように制御される。

また、例えばブーム操作レバーをブームシリンダ３ｂが伸長する方向にフルに操作した場合、ブームシリンダ３ｂ駆動用の流量・方向制御弁６ｂが図中で右方向に切り換わり、流量・方向制御弁６ｂのメータイン通路の開口面積は最大となる。

ブームシリンダ３ｂのボトム側の負荷圧は最高負荷圧検出回路９によって検出され、アンロード弁１５と差圧減圧弁１１に導かれる。最高負荷圧がアンロード弁１５に導かれることによって、アンロード弁１５は圧油供給油路５の圧油をタンクＴに排出する油路を遮断する。また、最高負荷圧が差圧減圧弁１１に導かれることによって、差圧減圧弁１１は圧油供給油路５の圧力（メインポンプ２ａの吐出圧）と最高負荷圧との差圧（ＬＳ差圧）を絶対圧として出力する。この圧力は圧力補償弁７ｂに導かれ、流量・方向制御弁６ｂのメータイン通路の前後差圧をメインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧との差圧に維持するように制御する。

一方、メインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧はそれぞれＬＳ制御弁１７ｂの受圧部１７ｄ，１７ｅに導かれる。ＬＳ制御弁２１２ｂは、上記のようにソレノイド１７ｇが制御されることによりＬＳ制御弁１７ｂに設定されたロードセンシング制御の目標差圧と、受圧部１７ｄ，１７ｅに導かれたメインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧との差圧を比較する。

ブーム上げ起動時の操作レバー入力直後は、圧油供給油路５の圧力とブームシリンダ３ｂの負荷圧はほぼ等しくメインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧との差圧はほぼ０であり、ＬＳ制御弁１７ｂは図中で左方向に切り換わり、ＬＳ制御ピストン１７ｃの圧油をタンクＴに放出する。このためメインポンプ２ａの容量（流量）は増加してゆき、その流量増加はメインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧との差圧がＬＳ制御弁１７ｂに設定されたロードセンシング制御の目標差圧と等しくなるまで継続する。これによりブーム操作レバーの入力に応じた流量の圧油がブームシリンダ３ｂのボトム側に供給され、ブームシリンダ３ｂは伸長方向に駆動される。

また、このようにブームシリンダ３ｂをメインポンプ２ａの吐出流量によって駆動するとき、メインポンプ２ａの吸収トルクはトルク制御部５１によってエンジン１の制限トルク（図２の制限トルクＴＥＬ）を越えないように制御され、過負荷によるエンジン１の停止（エンジンストール）を防止することができる。

更に、ロードセンシング制御の目標差圧はエンジン回転数に応じて変化するため、エンジン回転数に応じてメインポンプ２ａの吐出流量を変化させることができる。これにより微操作作業の場合は、回転数指示装置４６により低速の目標回転数を指示することで、ブームシリンダ３ｂの駆動速度を低速にすることができ、エンジン回転数に応じた良好な操作性を確保することができる。しかも、パイロットポンプの吐出流量を利用したエンジン回転数検出弁を使用せず、エンジン回転数に依存するロードセンシング制御の目標差圧を電子的に生成するため、パイロットポンプ２ｂの吐出圧は増大せず、エネルギ損失を低減し、エンジン１の出力馬力をアクチュエータの駆動に有効利用することができる。

＜３．全操作レバー中立かつポンプ出力上昇制御時の場合＞
全ての操作レバー（操作レバー装置１２２，１２３等の操作レバー）が中立にあるときに、排気ガス浄化装置４２の再生が必要となり、オペレータが強制再生スイッチ４４をＯＮに操作した場合、或いはコントローラ４９において排気ガス浄化装置４２内の排気抵抗ΔＰと自動再生制御を開始するためのしきい値ΔＰｂとが比較され、ΔＰ＞ΔＰｂとなった場合、図５のステップＳ１の判定が肯定され、「再生必要」の場合となる。また、ゲートロックレバー２４が上げ位置（ロック位置）にある場合は図５のステップＳ２の判定が肯定され、「昇温必要」の場合となる。ゲートロックレバー２４が下げ位置（ロック解除位置）にあり図５のステップＳ２の判定が否定された場合でも、全操作レバーが中立にあるためステップＳ７の判定が肯定され、「昇温必要」の場合となる。このためコントローラ４９はステップＳ３においてポンプ出力上昇制御を選択し、ソレノイド１７ｇの制御は図６の第２目標差圧生成ブロック４９ｂによるポンプ出力上昇制御に切り換えられる。

ソレノイド１７ｇの制御がポンプ出力上昇制御に切り換えられると、図６のソレノイド駆動電流生成ブロック４９ｃによって演算される駆動電流値は０となり、ソレノイド１７ｇを消磁する。

前述したように、全ての操作レバーが中立にあるときは、流量・方向制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ…は図示の中立位置に保持され、ＬＳ制御弁１７ｂの受圧部１７ｅに導かれる圧力はタンク圧となる。また、メインポンプ２ａの吐出圧はアンロード弁１５により制御され、ＬＳ制御弁１７ｂの受圧部１７ｄに導かれる圧力はアンロード弁１５のバネ１５ａの設定圧（クラッキング圧）にアンロード弁１５のオーバーライド特性の圧力を加算した圧力Ｐｒｂ（図２のＢ点）となる。その結果、バネ１７ｆの付勢力の圧力換算値（３．０ＰＭａ）はメインポンプ２ａの吐出圧のＰｒｂより大きいため、ＬＳ制御弁１７ｂは図示右位置に切り換わり、メインポンプ２ａのＬＳ制御ピストン１７ｃに導かれる圧力はタンク圧となり、メインポンプ２ａの傾転角が大きくなるよう制御される。したがって、このときメインポンプ２ａの傾転角（容量）は最大ｑ０となり、吐出流量も最大となる。その結果、メインポンプ２ａの吸収トルクは図２のＢ点に示すＴupへと増加する。

このようにソレノイド１７ｇの制御が切り換えられることでメインポンプ２ａのポンプ出力上昇制御を行うことができる。

このようにメインポンプ２ａの吸収トルクが上昇すると、それに応じてエンジン１の負荷が高くなり、排気温度が上昇する。これにより排気ガス浄化装置４２に設けられた酸化触媒が活性化するため、前述したように、排気ガス中に未燃燃料を供給することにより、未燃燃料が活性化した酸化触媒によって燃焼して排気ガスの温度が上昇し、その高温の排気ガスによりフィルタに堆積したＰＭが燃焼除去される。

このポンプ出力上昇制御は、排気ガス浄化装置４２に設けられた排気抵抗センサ４３で検出した排気ガス浄化装置４２内の排気抵抗ΔＰがしきい値ΔＰａより小さくなるまで継続される。

＜４．ポンプ出力上昇制御時に操作レバーを操作した場合＞
次に、上記３のポンプ出力上昇制御状態の再生中に操作レバーを操作した場合について説明する。

まず、ゲートロックレバー２４が上げ位置（ロック位置）から下げ位置（ロック解除位置）に操作された場合、コントローラ４９はゲートロックスイッチ４７の信号がＯＮになることによりゲートロックレバー２４がロック解除位置に切り換えられたことを認識し、図５のフローチャートにおいてステップＳ７に移行する。次いで、いずれかの操作レバーを操作すると、圧力センサ４５が操作検出油路３５の圧力上昇を検知し、コントローラ４９は操作レバーが中立でないことを認識する（「昇温不要」）。このときコントローラ４９は図５のフローチャートにおいてステップＳ５に移行し、ソレノイド１７ｇの制御を通常ロードセンシング制御に切り換える。これによりメインポンプ２ａはメインポンプ２ａの吐出圧が最高負荷圧より、エンジン回転数に依存して増減される目標差圧分高くなるように制御され、エンジン１の負荷を増加させて排気温度を上昇させることができる。その結果、排気ガス浄化装置４２に設けられた酸化触媒が活性化するため、前述したように、排気ガス中に未燃燃料を供給することにより、未燃燃料が活性化した酸化触媒によって燃焼して排気ガスの温度が上昇し、その高温の排気ガスによりフィルタに堆積したＰＭが燃焼除去される。
〜効果〜
以上のように構成した本実施の形態によれば、次の効果が得られる。

１．アクチュエータが動作していない場合に、排気ガス浄化装置４２のフィルタのＰＭ堆積量が増加し、排気ガス浄化装置４２が再生を必要とする状態になると、コントローラ４９はソレノイド１７ｇの制御をポンプ出力上昇制御に切り換え、ロードセンシング制御の目標差圧を通常ロードセンシング制御用の目標差圧からそれよりも大きいポンプ出力上昇制御用の目標差圧に切り換える。これによりロードセンシング制御の目標差圧がアンロード弁１５で決まるメインポンプ２ａの吐出圧より大きくなり、ロードセンシング制御は無効となる。これにより前述したように、アクチュエータが動作していない場合であっても、メインポンプ２ａの吐出流量が増加し、ポンプ出力上昇制御（ポンプ出力上昇制御）が行われる。このようにメインポンプ２ａの吸収トルクが上昇すると、エンジン１の負荷が高くなり、排気温度が上昇し、排気ガス浄化装置４２内のフィルタ堆積物を効率的に燃焼除去することができる。

２．アクチュエータを動作させるときは、コントローラ４９はソレノイド１７ｇの制御を通常ロードセンシング制御に切り換え、パイロットポンプの吐出流量を利用したエンジン回転数検出弁を使用せず、エンジン回転数に依存するロードセンシング制御の目標差圧を電子的に生成し、エンジン回転数に応じて油圧ポンプの吐出流量を変化させる。これによりパイロットポンプの吐出圧を増大させずにエンジン回転数に応じた良好な操作性を確保することができる。

３．コントローラ４９は、ポンプ出力上昇制御を選択したときも、通常ロードセンシング制御を選択したときも、同じパラメータであるロードセンシング制御圧の値を変えて対応する電気信号をＬＳ制御弁１７ｂ（比例電磁弁）のソレノイド１７ｇに出力し、ロードセンシング制御によって油圧ポンプの容量を変化させる。これによりコントローラ４９内の演算が簡素化されかつソレノイドを備えた比例電磁弁は１つで済むので、コントローラ４９や油圧回路の構成が簡素化され、油圧駆動システムの製作コストを低減することができる。
＜第２の実施の形態＞
〜構成〜
図９は本発明の第２の実施の形態における油圧駆動システムの構成を示す図である。

図９において、本実施の形態に係わる油圧駆動システムは、ＬＳ制御弁１１７ｂと比例電磁弁１１８を備え、ＬＳ制御弁１１７ｂを通常の油圧切換弁としたものである。

すなわち、ＬＳ制御弁１１７ｂは、第１の実施の形態のソレノイド１７ｇに代え受圧部１１７ｇを有し、受圧部１１７ｇに比例電磁弁１１８の出力圧が導かれる。比例電磁弁１１８はソレノイド１１８ａを備え、このソレノイド１１８ａにコントローラ４９の電気信号が出力される。比例電磁弁１１８は、パイロットポンプ２ｂによって生成されるパイロット圧供給油路３１ａの圧力を元圧として、コントローラ４９から出力された電気信号に応じた制御圧を生成し、ＬＳ制御弁１１７ｂの受圧部１１７ｇに出力する。受圧部１１７ｇは、コントローラ４９が出力する電気信号に対し、第１の実施の形態のソレノイド１７ｇと同じ付勢力を生成するように構成されている。
〜効果〜
このように構成した本実施の形態においても、ＬＳ制御弁１１７ｂと比例電磁弁１１８ａの組み合わせは第１の実施の形態におけるソレノイド１７ｇを備えたＬＳ制御弁１７ｂと同様に機能し、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態においては、ＬＳ制御弁を比例電磁弁に改造する必要が無く、ＬＳ制御弁１１７ｂを従来と同様の油圧切換弁で構成し、比例電磁弁１１８を既存の比例電磁弁で構成できるため、更なるコスト低減が可能となる。
＜第３の実施の形態＞
〜構成〜
図１０は本発明の第３の実施の形態における油圧駆動システムの構成を示す図である。

図１０において、本実施の形態に係わる油圧駆動システムは、ＬＳ制御弁２１７ｂを備え、ＬＳ制御弁２１７ｂは、第１の実施の形態の対向する２つの受圧部１７ｄ，１７ｅに代え、ＬＳ制御弁２１７ｂを図示右方向（メインポンプ２ａの容量を減少させる方向）にストロークさせる側（ソレノイド１７ｇと同じ側）に１つの受圧部２１７ｈを有し、受圧部２１７ｈに差圧減圧弁１１の出力圧が導かれる。

差圧減圧弁１１はメインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧との差圧を絶対圧として生成するものであり、差圧減圧弁１１の出力圧を受圧部２１７ｈに導くことにより、第１の実施の形態において受圧部１７ｄ，１７ｅにメインポンプ２ａの吐出圧とシャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ…によって検出された最高負荷圧とを別々に導いた場合と同様の作用が得られる。
〜効果〜
したがって、本実施の形態においても、ＬＳ制御弁２１７ｂは第１の実施の形態におけるＬＳ制御弁１７ｂと同様に機能し、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態においては、ＬＳ制御弁の受圧部が１つ減り、受圧部に導かれる油路が１つになるで、回路構成がより簡素化され、更なるコスト低減が可能となる。
＜第４の実施の形態＞
〜構成〜
図１１は本発明の第４の実施の形態における油圧駆動システムの構成を示す図である。

図１１において、本実施の形態に係わる油圧駆動システムは、ＬＳ制御弁３１７ｂを備え、ＬＳ制御弁３１７ｂは、第１の実施の形態の対向するバネ１７ｆとソレノイド１７ｇに代え、ＬＳ制御弁３１７ｂを図示左方向（メインポンプ２ａの容量を増加させる方向）にストロークさせる側（第１の実施の形態におけるソレノイド１７ｇと反対側）にソレノイド３１７ｇを有し、ＬＳ制御弁３１７ｂを図示右方向（メインポンプ２ａの容量を減少させる方向）にストロークさせる側にバネ３１７ｈを有し、ソレノイド３１７ｇにコントローラ３４９の電気信号が出力される。バネ３１７ｈは油圧駆動システムの非作動時（エンジン１の停止時）にＬＳ制御弁３１７ｂを所定位置に保持するための弱いバネであり、その付勢力はソレノイド３１７ｇが発生する付勢力に対し無視できる程度である。

図１２は、コントローラ３４９におけるソレノイド３１７ｇに出力する電気信号（ロードセンシング制御の目標差圧）の生成処理の詳細を示すブロック図である。

コントローラ３４９は、第１の実施の形態におけるコントローラ４９のソレノイド駆動電流生成ブロック４９ｃに代えソレノイド駆動電流生成ブロック３４９ｃを有している。

ソレノイド駆動電流生成ブロック３４９ｃは、ブロック４９ａ，４９ｂで生成された目標差圧からソレノイド３１７ｇの駆動電流値を生成するブロックであり、目標差圧が増加するにしたがって駆動電流値が比例的に大きくなるように目標差圧と駆動電流値との関係が設定されている。コントローラ３４９はこのソレノイド駆動電流生成ブロック３４９ｃを用いて、ブロック４９ａ，４９ｂで生成された目標差圧に対応する駆動電流値を算出する。この駆動電流値は適宜増幅され、ソレノイド３１７ｇに出力される。

図１３は、第１目標差圧生成ブロック４９ａで生成される通常ロードセンシング制御用の目標差圧と第２目標差圧生成ブロック４９ｂで生成されるポンプ出力上昇制御用の目標差圧とソレノイド駆動電流生成ブロック３４９ｃで生成されるソレノイド駆動電流値との関係を示す図である。

図１３において、ソレノイド駆動電流生成ブロック３４９ｃは、目標差圧が定格最高回転数時における通常ロードセンシング制御の目標回転数である２．０ＭＰａであるとき、ＬＳ制御弁３１７ｂに設定されるロードセンシング制御の目標差圧が２．０ＭＰａとなるようにソレノイド３１７ｇの駆動電流値を生成する。また、目標回転数がポンプ出力上昇制御用の目標差圧である３．０ＭＰａにあるとき、ソレノイド３１７ｇの付勢力が最大で、その付勢力の圧力換算値が全操作レバーの中立時に受圧部１７ｄに導かれるアンロード弁１５で決まるメインポンプ２ａの吐出圧よりも大きくなるようにソレノイド３１７ｇの駆動電流値を生成する。
〜効果〜
このように構成した本実施の形態においても、ＬＳ制御弁３１７ｂは第１の実施の形態におけるＬＳ制御弁１７ｂと同様に機能し、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
＜その他の実施の形態＞
以上の実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、差圧減圧弁１１の出力圧（メインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧）を圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ…とＬＳ制御弁１７ｂに導いたが、メインポンプ２ａの吐出圧と最高負荷圧を別々に圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ…とＬＳ制御弁１７ｂに導いてもよい。

また、上記実施の形態は、建設機械が油圧ショベルである場合について説明したが、油圧ショベル以外建設機械（例えば油圧クレーン、ホイール式ショベル等）であっても、ディーゼルエンジンと排気ガス浄化装置を備え、かつロードセンシング制御を行う油圧駆動システムを搭載するものであれば、上記実施の形態と同様に本発明を適用し、同様の効果が得られる。

１ エンジン
２ａ メインポンプ（油圧ポンプ）
２ｂ パイロットポンプ
３ａ，３ｂ，３ｃ… アクチュエータ
４ コントロールバルブ
５ 圧油供給油路
６ａ，６ｂ，６ｃ… 流量・方向制御弁
７ａ，７ｂ，７ｃ… 圧力補償弁
９ 最高負荷圧検出回路
９ａ，９ｂ，９ｃ… シャトル弁
１１ 差圧減圧弁
１４ メインリリーフ弁
１５ アンロード弁
１５ａ バネ
１６ 操作検出装置
１７ ポンプ制御装置
１７ａ トルク制御ピストン１７ａ
１７ｂ ＬＳ制御弁
１７ｃ ＬＳ制御ピストン１７ｃ
１７ｄ，１７ｅ 受圧部
１７ｆ バネ
１７ｇ ソレノイド
２４ ゲートロックレバー
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ… 負荷ポート
３５ 操作検出油路
３６ 絞り
４１ 排気管路
４２ 排気ガス浄化装置
４２ａ フィルタ
４２ｂ 酸化触媒
４３ 排気抵抗センサ
４４ 強制再生スイッチ
４５ 圧力センサ
４６ 回転数指示装置
４７ ゲートロックスイッチ（操作ロック検出装置）
４８ 電子ガバナ
４９ コントローラ（制御装置）
４９ａ 第１目標差圧生成ブロック
４９ｂ 第２目標差圧生成ブロック
４９ｃ ソレノイド駆動電流生成ブロック
５１ トルク制御部
５２ ロードセンシング制御部
１００ ゲートロック弁
１２２，１２３ 操作レバー装置
１１７ｂ ＬＳ制御弁
１１７ｇ 受圧部
１１８ 比例電磁弁
１１８ａ ソレノイド
２１７ｂ ＬＳ制御弁
２１７ｈ 受圧部
３１７ｂ ＬＳ制御弁
３１７ｈ バネ
３１７ｇ ソレノイド
３４９ コントローラ
３４９ｃ ソレノイド駆動電流生成ブロック

Claims (5)

1. エンジンと、
   このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、
   この油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、
   前記油圧ポンプから複数のアクチュエータへ供給される圧油の流量を制御する複数の流量・方向制御弁と、
   前記複数のアクチュエータの最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出回路と、
   前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるよう前記油圧ポンプの容量をロードセンシング制御するロードセンシング制御部を有するポンプ制御装置と、
   前記油圧ポンプを前記複数の流量・方向制御弁に接続する管路に設けられ、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧に設定圧を加算した圧力よりも高くなると開状態になって前記油圧ポンプの吐出油をタンクに戻し、前記油圧ポンプの吐出圧の上昇を制限するアンロード弁とを備えた建設機械の油圧駆動システムにおいて、
   前記エンジンの排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、このフィルタに捕集され堆積した粒子状物質を燃焼除去し前記フィルタの再生処理を行う酸化触媒とを備えた排気ガス浄化装置と、
   前記ロードセンシング制御の目標差圧を任意の値に制御する比例電磁弁と、
   前記排気ガス浄化装置の再生が必要になったかどうかと、前記再生が必要になったときに前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていないかどうかを判定し、前記再生が必要でない場合と、前記再生が必要になった場合でも前記複数の流量・方向制御弁のいずれかが中立位置から切り換えられていた場合は通常ロードセンシング制御を選択し、前記再生が必要となりかつ前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていない場合はポンプ出力上昇制御を選択する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記通常ロードセンシング制御を選択したときは、前記ロードセンシング制御の目標差圧として前記エンジンの回転数に依存する通常ロードセンシング制御用の目標差圧を設定し、この目標差圧に対応する電気信号を前記比例電磁弁に出力して前記ロードセンシング制御部を制御し、前記ポンプ出力上昇制御を選択したときは、前記ロードセンシング制御の目標差圧として前記通常ロードセンシング制御用の目標差圧よりも大きく、前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていない場合であっても前記油圧ポンプの容量を増加させることが可能なポンプ出力上昇制御用の目標差圧を設定し、この目標差圧に対応する電気信号を前記比例電磁弁に出力して前記油圧ポンプの容量が増加するよう前記ロードセンシング制御部を制御することを特徴とする建設機械の油圧駆動システム。
2. 請求項１記載の建設機械の油圧駆動システムにおいて、
   前記制御装置は、前記ポンプ出力上昇制御用の目標差圧として、前記エンジンが定格最高回転数にあり、前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていない状態で前記油圧ポンプの容量を最大に増加させたときに、前記アンロード弁によって決まる前記油圧ポンプの吐出圧よりも大きい値を設定することを特徴とする建設機械の油圧駆動システム。
3. 請求項１記載の建設機械の油圧駆動システムにおいて、
   前記排気ガス浄化装置の再生の開始を指示する再生指示装置と、
   前記複数の流量・方向制御弁のいずれかが中立位置から切り換えられたかどうかを検出する操作検出装置とを更に備え、
   前記制御装置は、前記再生指示装置によって前記排気ガス浄化装置の再生の開始が指示されかつ前記操作検出装置によって前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていないことが検出されたときに、前記再生が必要となりかつ前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていない場合であると判定し、前記ポンプ出力上昇制御を選択することを特徴とする建設機械の油圧駆動システム。
4. 請求項１記載の建設機械の油圧駆動システムにおいて、
   前記排気ガス浄化装置の再生の開始を指示する再生指示装置と、
   前記複数の流量・方向制御弁が中立位置にロックされているか否かを検出する操作ロック検出装置とを更に備え、
   前記制御装置は、前記再生指示装置によって前記排気ガス浄化装置の再生の開始が指示されかつ前記操作ロック検出装置によって前記複数の流量・方向制御弁が中立位置にロックされていることが検出されたときに、前記再生が必要となりかつ前記複数の流量・方向制御弁のいずれも中立位置から切り換えられていない場合であると判定し、前記ポンプ出力上昇制御を選択することを特徴とする建設機械の油圧駆動システム。
5. 請求項１記載の建設機械の油圧駆動システムにおいて、
   前記ロードセンシング制御部は、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧に前記目標差圧を加算した圧力よりも高くなると前記油圧ポンプの容量を減少させる方向にストロークし、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧に前記目標差圧を加算した圧力よりも低くなると前記油圧ポンプの容量を増加させる方向にストロークする制御弁を有し、
   前記制御弁は前記制御装置から出力された電気信号により制御されるソレノイドを有し、前記比例電磁弁として構成されていることを特徴とする建設機械の油圧駆動システム。

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