JP6982561B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械に関する。

油圧ショベル等の建設機械では、省燃費化のため、補助動力源としてアキュムレータを備えたものがある。この建設機械によれば、主にタンクに落とす圧油の一部を、アキュムレータに回して蓄圧を行い、負荷の掛かるタイミングで蓄えられた圧油を油圧ポンプに吐出する。これにより、吐出分のポンプ流量を抑えることができ、燃費低減を図ることができる。

ところで、アキュムレータのブラダには、窒素ガスが充填されている。しかし、アキュムレータの充填ガスがリークしてしまうと、蓄圧が進まなくなり、動作不良に繋がる可能性がある。また、アキュムレータそのものが故障した場合にも、同様に、燃費低減効果が期待できなくなる。このため、アキュムレータの故障を早期に検知することが好ましい。

例えば、特許文献１には、ハイブリッド車両におけるアキュムレータのガスリーク検知システムが記載されている。この特許文献１では、アキュムレータの圧力と流体温度から充填ガスの圧力を推定することで、アキュムレータの故障を検知する。一方、特許文献２には、建設機械におけるアキュムレータの故障検知システムが記載されている。特許文献２では、アキュムレータの圧力と油圧パイロットポンプの圧力を監視し、それぞれの圧力差の絶対値が規定閾値から外れたか否かに基づいて、または、切換弁の動作に伴うアキュムレータ圧力の追従度合に基づいて、動作異常の有無を検知する。

特開２０１４−１９７００７号公報 特開２０１７−２０３５１９号公報

特許文献１に記載された技術は、システム起動時の初回のみしかガスリークの判定を行わない。このため、初回の判定で検知できなかった場合、または、機械が作業中に故障した場合には、ガスリークを検知できない可能性がある。一方、特許文献２に記載された技術は、アキュムレータで蓄圧された圧油を切換弁によって油圧パイロットポンプに流すことが可能である。しかし、合流先が複数油路に跨ると、必要な圧力監視箇所が増加してしまう可能性がある。

本発明の目的は、簡素な構成でアキュムレータの故障（不調）を検出することができる建設機械を提供することにある。

本発明は、容量可変部を有し駆動源によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油によって作動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに対する圧油の供給・排出を切換える方向制御弁のスプール位置をレバーの操作量および操作方向によって制御するレバー操作装置と、前記油圧アクチュエータの戻り圧油によって蓄圧されるアキュムレータと、前記アキュムレータに蓄圧された圧油を前記油圧ポンプに合流させる合流位置とこの合流を遮断する遮断位置とに切換えられる切換弁と、前記切換弁の作動位置を切換える電磁弁と、前記駆動源の回転数、前記油圧ポンプの吐出圧、前記レバー操作装置のレバー操作圧、前記アキュムレータのアキュムレータ圧力、前記油圧アクチュエータのシリンダ圧力をそれぞれ検出する複数のセンサと、前記複数のセンサでそれぞれ検出された前記回転数、前記吐出圧、前記レバー操作圧、前記アキュムレータ圧力に基づいて前記電磁弁の切換え位置を制御し、かつ、前記アキュムレータによる余剰流量分に応じて前記油圧ポンプのポンプ流量を制限する指令を前記油圧ポンプの前記容量可変部に出力する制御コントローラとを備えた建設機械において、前記制御コントローラは、前記駆動源が作動しており、前記レバー操作装置が操作されており、前記切換弁が遮断位置に作動した状態で、前記アキュムレータ圧力が第１の閾値未満であることに加えて、前記シリンダ圧力が第２の閾値を超えているときに故障と判定し、前記故障と判定した場合には、前記切換弁の作動位置を遮断位置に維持し続ける。

本発明によれば、簡素な構成でアキュムレータの故障（不調）を検出することができる。即ち、制御コントローラは、駆動源が作動しており、レバー操作装置が操作されており、切換弁が遮断位置に作動した状態で、アキュムレータ圧が第１の閾値未満であるときに故障と判定する。このため、アキュムレータの圧油の合流先によらず、アキュムレータの動作異常を監視することが可能である。しかも、制御コントローラは、故障検知時に、切換弁の作動位置を遮断位置に維持し続けることにより、切換弁の駆動を停止させる。このため、アキュムレータが故障に陥っても作業を継続できる。

実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。 実施の形態による油圧ショベルの油圧回路図である。 図２中の制御コントローラを示すブロック図である。 図３中の制御コントローラの故障検知部による処理を示す流れ図である。 故障を検知したときの制御コントローラによる処理を示す流れ図である。 故障を検知したときにモニタ装置に表示される画面の一例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態による建設機械を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図４および図５に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用いる（例えば、ステップ１＝「Ｓ１」とする）。

図１において、建設機械の代表例である油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に設けられた旋回装置３と、下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、上部旋回体４の前側に設けられ掘削作業等を行う多関節構造の作業装置５とを含んで構成されている。この場合、下部走行体２と上部旋回体４は、油圧ショベル１の車体を構成している。

下部走行体２は、例えば、左，右の履帯２Ａと、左，右の履帯２Ａを周回駆動させることにより油圧ショベル１を走行させる左，右の走行用油圧モータ（図示せず）とを含んで構成されている。下部走行体２は、後述のメイン油圧ポンプ１３（図２参照）からの圧油の供給に基づいて、油圧モータである走行用油圧モータが回転することにより、上部旋回体４および作業装置５と共に走行する。なお、下部走行体２は、履帯２Ａを用いたクローラ式の他、例えば、車輪を用いたホイール式のものとすることも可能である。

作業機またはフロントとも呼ばれる作業装置５は、例えば、ブーム５Ａ、アーム５Ｂ、作業具としてのバケット５Ｃと、これらを駆動する油圧アクチュエータ（液体圧アクチュエータ）としてのブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ（作業具シリンダ）５Ｆとを含んで構成されている。なお、作業装置５は、アタッチメント（作業具）としてバケット５Ｃが取付けられているが、バケット５Ｃに代えて、グラップラー、ブレーカ等のバケット５Ｃ以外のアタッチメントを取り付けることも可能である。

作業装置５は、後述のメイン油圧ポンプ１３（図２参照）からの圧油の供給に基づいて、油圧シリンダであるシリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆが伸長または縮小することにより、俯仰動（揺動）する。なお、後述の図２の油圧回路図では、図面が複雑になることを避けるために、主としてブームシリンダ５Ｄに関する油圧回路を示しており、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆ、前述の左，右の走行用油圧モータ、後述の旋回用油圧モータに関する油圧回路を省略している。

上部旋回体４は、旋回軸受、旋回用油圧モータ、減速機構等を含んで構成される旋回装置３を介して、下部走行体２上に搭載されている。上部旋回体４は、後述のメイン油圧ポンプ１３（図２参照）からの圧油の供給に基づいて、油圧モータである旋回用油圧モータが回転することにより、下部走行体２上で作業装置５と共に旋回する。上部旋回体４は、上部旋回体４の支持構造体（ベースフレーム）となる旋回フレーム６と、旋回フレーム６上に搭載されたキャブ７、カウンタウエイト８等とを含んで構成されている。この場合、旋回フレーム６上には、後述のエンジン１２、油圧ポンプ１３，２０、作動油タンク１４、制御弁装置（図２にブーム用方向制御弁２２のみ図示）等が搭載されている。

旋回フレーム６は、旋回装置３を介して下部走行体２に取付けられている。旋回フレーム６の前部左側には、内部が運転室となったキャブ７が設けられている。キャブ７内には、オペレータが着席する運転席（図示せず）が設けられている。運転席の周囲には、油圧ショベル１を操作するための操作装置（図２にブーム用レバー操作装置２３のみ図示）が設けられている。操作装置は、例えば、運転席の前側に設けられた左，右の走行用レバー・ペダル操作装置と、運転席の左右両側にそれぞれ設けられた左，右の作業用レバー操作装置とを含んで構成されている。

左，右の走行用レバー・ペダル操作装置は、下部走行体２を走行させるときにオペレータにより操作される。左，右の作業用レバー操作装置は、作業装置５を動作させるとき、および、上部旋回体４を旋回させるときにオペレータにより操作される。なお、後述の図２の油圧回路図では、各種の操作装置（走行用操作装置および作業用操作装置）のうち作業装置５のブーム５Ａを操作（揺動）するためのブーム用レバー操作装置２３のみを示している（左右の走行用レバー・ペダル操作装置、旋回用レバー操作装置、アーム用レバー操作装置、バケット用レバー操作装置等を省略している）。ブーム用レバー操作装置２３は、例えば、右側の作業用レバー操作装置の前後方向の操作に対応するものである。

操作装置は、オペレータの操作（レバー操作、ペダル操作）に応じたパイロット信号（パイロット圧）を、複数の方向制御弁（図２にブーム用方向制御弁２２のみ図示）からなる制御弁装置に出力する。これにより、オペレータは、走行用油圧モータ、作業装置５のシリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、旋回装置３の旋回用油圧モータを動作（駆動）させることができる。なお、後述の図２の油圧回路図では、制御弁装置を構成する複数の方向制御弁のうち、ブーム用方向制御弁２２のみを示している（例えば、左走行用方向制御弁、右走行用方向制御弁、旋回用方向制御弁、アーム用方向制御弁、バケット用方向制御弁等を省略している）。

キャブ７内には、機械の稼働情報、運転状況等を表示するモニタ装置９（図２参照）が設けられている。即ち、キャブ７内には、運転席の近傍（例えば前方）に位置してモニタ装置９が設けられている。モニタ装置９は、液晶モニタ等の表示画面を備えた表示装置であり、油圧ショベル１を操縦するオペレータ、油圧ショベル１のメンテナンスを行うメンテナンス作業者等に稼働情報、故障情報等の報知すべき情報を表示する。モニタ装置９は、例えば、エンジン回転数、燃料残量、オイル残量、エンジン冷却水の温度、車内温度等の各種状態量、駆動源であるエンジン１２および油圧機器である油圧ポンプ１３，２０、制御弁装置等を含む各種搭載機器の故障情報（不調情報、警告情報）等の情報を表示する。モニタ装置９は、後述の制御コントローラ４４（図２参照）に接続されている。モニタ装置９は、制御コントローラ４４からの指令に応じた画面が表示される。例えば、後述の図６に示すように、モニタ装置９には、故障が検知されると、故障情報（エラーコード）等の警告情報が表示される。

また、キャブ７内には、左側の作業用レバー操作装置の左横、換言すれば、キャブ７の乗降口と対応する位置に、ゲートロックレバー（図示せず）が設けられている。ゲートロックレバーは、キャブ７の乗降口を遮断する乗降規制位置（以下、ロック解除位置という）と、乗降口を開く乗降許可位置（以下、ロック位置という）との間で回動するものである。乗降口を遮断するロック解除位置は、ゲートロックレバーを下げた状態に対応し、乗降口を開くロック位置は、ゲートロックレバーを上げた状態に対応する。ゲートロックレバーは、オペレータの操作により、ロック位置（上げ位置）とロック解除位置（下げ位置）とに切換えられる。この場合、ゲートロックレバーをロック位置としたときには、油圧ショベル１の油圧アクチュエータ、即ち、油圧シリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ等の各種の油圧アクチュエータの駆動が禁止される。即ち、オペレータによる操作装置の操作が無効になる。これに対し、ゲートロックレバーをロック解除位置としたときには、油圧アクチュエータの駆動が許可される。即ち、オペレータによる操作装置の操作が有効になる。

さらに、キャブ７内には、運転席の後方の下側に位置して制御コントローラ４４が設けられている。一方、旋回フレーム６の後端側には、作業装置５との重量バランスをとるためのカウンタウエイト８が設けられている。

次に、油圧ショベル１を駆動するための油圧駆動装置について、図１に加え、図２も参照しつつ説明する。

図２に示すように、油圧ショベル１は、メイン油圧ポンプ１３から供給される圧油に基づいて油圧ショベル１を動作（駆動）させる油圧回路１１を備えている。油圧回路１１は、油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ５Ｄ）を含むメイン油圧回路１１Ａと、油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ５Ｄ）を操作するためのパイロット油圧回路１１Ｂと、後述のアキュムレータ２９を含む回収油圧回路１１Ｃとを含んで構成されている。

即ち、油圧回路１１は、油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ５Ｄ）と、エンジン１２と、メイン油圧ポンプ１３と、タンクとしての作動油タンク１４と、パイロット油圧ポンプ２０と、制御弁装置（例えば、ブーム用方向制御弁２２）と、操作装置（例えば、ブーム用レバー操作装置２３）とを含んで構成されている。これに加えて、油圧回路１１は、蓄圧器としてのアキュムレータ２９と、回収装置としての回収制御弁３１と、メイン回路供給装置およびパイロット回路供給装置としての回生切換弁３８と、制御装置（コントロールユニット）としての制御コントローラ４４とを含んで構成されている。

そして、油圧回路１１のメイン油圧回路１１Ａは、油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ５Ｄ）に加え、エンジン１２と、メイン油圧ポンプ１３と、作動油タンク１４と、制御弁装置（例えば、ブーム用方向制御弁２２）と、パイロットチェック弁１９とを備えている。また、メイン油圧回路１１Ａは、メイン吐出管路１５と、戻り管路１６と、ボトム側管路１７と、ロッド側管路１８とを備えている。

一方、油圧回路１１のパイロット油圧回路１１Ｂは、エンジン１２と、パイロット油圧ポンプ２０と、作動油タンク１４と、操作装置（例えば、ブーム用レバー操作装置２３）と、パイロット吐出管路２１と、リリーフ弁２６と、一側パイロット管路としての伸長側パイロット管路２４と、他側パイロット管路としての縮小側パイロット管路２５とを備えている。また、パイロット油圧回路１１Ｂは、パイロット流量低減装置としてのアンロード弁２７と、アンロード弁駆動用電磁弁３４と、逆止弁としてのチェック弁２８とを備えている。

さらに、油圧回路１１の回収油圧回路１１Ｃは、圧油エネルギ回収装置を構成するもので、アキュムレータ２９に加えて、回収制御弁３１と、回生切換弁３８と、回生切換弁駆動用電磁弁３９と、制御コントローラ４４とを備えている。また、回収油圧回路１１Ｃは、回収管路３０と、回収チェック弁３２と、メイン回生管路３３と、メインチェック弁３５と、パイロット回生管路３６とを備えている。

なお、図２に示す油圧回路１１は、ブームシリンダ５Ｄを駆動（伸長、縮小）するためのブーム用油圧回路（即ち、ブーム用油圧駆動装置）を主として示している。換言すれば、図２に示す油圧回路１１は、下部走行体２を走行させるための走行用油圧回路（即ち、走行用油圧駆動装置）、アーム５Ｂを駆動（伸長、縮小）させるためのアーム用油圧回路（即ち、アーム用油圧駆動装置）、バケット５Ｃを駆動（伸長、縮小）させるためのバケット用油圧回路（即ち、バケット用油圧駆動装置）、および、旋回装置３を駆動する（下部走行体２に対して上部旋回体４を旋回させる）ための旋回用油圧回路（即ち、旋回用油圧駆動装置）を省略している。

駆動源としてのエンジン１２は、旋回フレーム６に搭載されている。エンジン１２は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関によって構成されている。エンジン１２の出力側には、メイン油圧ポンプ１３、および、パイロット油圧ポンプ２０が取付けられている。これら油圧ポンプ１３，２０は、エンジン１２によって駆動（回転駆動）される。なお、油圧ポンプ１３，２０を駆動するための駆動源（動力源）は、内燃機関となるエンジン１２単体で構成できる他、例えば、エンジンと電動モータ、または、電動モータ単体により構成してもよい。

ここで、エンジン１２は、電子制御式エンジンにより構成され、エンジン１２の作動はエンジンコントロールユニット１２Ａ（以下、ＥＣＵ１２Ａという）によって制御される。具体的には、エンジン１２は、シリンダ（燃焼室）内への燃料の供給量、即ち、シリンダ内に燃料を噴射する燃料噴射装置（電子制御噴射弁）の噴射量が、エンジン１２の制御部となるＥＣＵ１２Ａにより可変に制御される。ＥＣＵ１２Ａは、マイクロコンピュータを含んで構成されており、後述の制御コントローラ４４に接続されている。

エンジン１２のＥＣＵ１２Ａと制御コントローラ４４との間は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）と呼ばれる車載ネットワーク１０を介して相互に接続されている。ＥＣＵ１２Ａは、例えば、制御コントローラ４４からの制御信号（指令信号）に基づいて、燃料噴射装置によるシリンダ内への燃料噴射量を可変に制御し、エンジン１２の回転速度を制御する。この場合、エンジン１２には、エンジン１２の回転速度（回転数）を検出するセンサであるエンジン回転センサ１２Ｂが設けられている。エンジン回転センサ１２Ｂは、例えば、ＥＣＵ１２Ａに接続されている。制御コントローラ４４は、エンジン回転センサ１２Ｂが検出したエンジン１２の回転速度（回転数）を、ＥＣＵ１２Ａおよび車載ネットワーク１０を介して取得することができる。

油圧ポンプとしてのメイン油圧ポンプ１３は、エンジン１２に機械的に（即ち、動力伝達可能に）接続されている。メイン油圧ポンプ１３は、油圧アクチュエータ（ブームシリンダ５Ｄ）を含むメイン油圧回路１１Ａに圧油を供給する。メイン油圧ポンプ１３は、例えば、可変容量型の油圧ポンプ、より具体的には、可変容量型の斜板式、斜軸式またはラジアルピストン式油圧ポンプによって構成されている。なお、図２では、メイン油圧ポンプ１３を１台の油圧ポンプで示しているが、例えば、２台以上の複数の油圧ポンプにより構成することができる。

メイン油圧ポンプ１３は、吐出流量（ポンプ容量）を調整する容量可変部としてのレギュレータ（傾転アクチュエータ）１３Ａを有している。レギュレータ１３Ａには、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７から制御用のパイロット圧が供給される。油圧ポンプ駆動用電磁弁３７は制御コントローラ４４と接続されている。メイン油圧ポンプ１３のレギュレータ１３Ａは、制御コントローラ４４によって制御される油圧ポンプ駆動用電磁弁３７を介して可変に制御される。即ち、メイン油圧ポンプ１３は、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７を介して制御コントローラ４４により吐出流量が可変に制御される容量可変型メイン油圧ポンプとして構成されている。

メイン油圧ポンプ１３は、制御弁装置を介して油圧アクチュエータに接続されている。例えば、メイン油圧ポンプ１３は、ブーム用方向制御弁２２を介して油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ５Ｄに接続されており、該ブームシリンダ５Ｄに圧油を供給する。なお、図示は省略するが、メイン油圧ポンプ１３は、例えば、ブームシリンダ５Ｄの他、走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆにも圧油を供給する。即ち、ブームシリンダ５Ｄを含む油圧アクチュエータは、メイン油圧ポンプ１３から吐出される圧油によって作動する。

メイン油圧ポンプ１３は、作動油タンク１４に貯溜された作動油を圧油としてメイン吐出管路１５に吐出する。メイン吐出管路１５に吐出された圧油は、ブーム用方向制御弁２２を介してブームシリンダ５Ｄ（のボトム側油室５Ｄ４またはロッド側油室５Ｄ５）に供給され、ブームシリンダ５Ｄ（のロッド側油室５Ｄ５またはボトム側油室５Ｄ４）の圧油は、ブーム用方向制御弁２２および戻り管路１６を介して作動油タンク１４に戻る。このように、メイン油圧ポンプ１３は、作動油を貯留する作動油タンク１４と共に、メインの油圧源を構成している。

図２に示すように、ブームシリンダ５Ｄは、チューブ５Ｄ１と、ピストン５Ｄ２と、ロッド５Ｄ３とを含んで構成されている。ピストン５Ｄ２は、チューブ５Ｄ１内に摺動可能に挿嵌され、チューブ５Ｄ１内をボトム側油室５Ｄ４とロッド側油室５Ｄ５とに画成（隔離）する。ロッド５Ｄ３は、基端側がピストン５Ｄ２に固着され、先端側がチューブ５Ｄ１外に突出している。そして、ブーム用方向制御弁２２とボトム側油室５Ｄ４との間は、ボトム側管路１７により接続され、ブーム用方向制御弁２２とロッド側油室５Ｄ５との間は、ロッド側管路１８により接続されている。

この場合、ボトム側管路１７の途中には、後述の回収管路３０が接続されている。また、ボトム側管路１７には、ボトム側管路１７と回収管路３０との接続部（分岐部）とブームシリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４との間に位置してパイロットチェック弁１９が設けられている。パイロットチェック弁１９には、ブーム用レバー操作装置２３の操作に応じたパイロット圧（２次圧）が供給される。パイロットチェック弁１９は、ブーム用方向制御弁２２側（および回収管路３０側）からボトム側油室５Ｄ４に向けて圧油が流通するのを許容し、これとは逆向きに（ボトム側油室５Ｄ４からブーム用方向制御弁２２側および回収管路３０側に向けて）圧油が流通するのを阻止する。また、パイロットチェック弁１９は、パイロットチェック弁１９にパイロット圧が供給されているとき（即ち、ブーム用レバー操作装置２３がブームシリンダ５Ｄを縮小させる方向に操作されているとき）は、ボトム側油室５Ｄ４からブーム用方向制御弁２２側および回収管路３０側に向けて圧油が流通するのを許容する。

パイロット油圧ポンプ２０は、メイン油圧ポンプ１３と同様に、エンジン１２に機械的に接続されている。パイロット油圧ポンプ２０は、油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ５Ｄ）を操作するためのパイロット油圧回路１１Ｂに圧油を供給する。パイロット油圧ポンプ２０は、例えば、固定容量型の歯車ポンプまたは斜板式油圧ポンプによって構成されている。パイロット油圧ポンプ２０は、作動油タンク１４に貯溜された作動油を圧油としてパイロット吐出管路２１に吐出する。即ち、パイロット油圧ポンプ２０は、作動油タンク１４と共にパイロット油圧源を構成している。

パイロット油圧ポンプ２０は、操作装置（ブーム用レバー操作装置２３）と接続されている。パイロット油圧ポンプ２０は、操作装置（ブーム用レバー操作装置２３）に圧油（１次圧）を供給する。この場合、パイロット油圧ポンプ２０の圧油は、操作装置（ブーム用レバー操作装置２３）を介して、制御弁装置（ブーム用方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂ）、パイロットチェック弁１９、後述する回収制御弁３１に供給される。

制御弁装置は、ブーム用方向制御弁２２を含む複数の方向制御弁からなる制御弁群である。制御弁装置は、メイン油圧ポンプ１３から吐出された圧油を、ブーム用レバー操作装置２３を含む各種の操作装置の操作に応じて、ブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆ、走行用油圧モータ、および、旋回用油圧モータに分配する。

なお、以下の説明は、ブーム用方向制御弁２２（以下、単に方向制御弁２２ともいう）を制御弁装置の代表例として説明する。また、制御弁装置を切換え操作するための操作装置についても、ブーム用方向制御弁２２を切換え操作するためのブーム用レバー操作装置２３（以下、単にレバー操作装置２３ともいう）を代表例として説明する。併せて、操作装置の操作により動作（伸長、縮小）する油圧アクチュエータについても、ブームシリンダ５Ｄ（以下、単に油圧シリンダ５Ｄともいう）を代表例として説明する。

方向制御弁２２は、キャブ７内に配置されたレバー操作装置２３の操作による切換信号（パイロット圧）に応じて、メイン油圧ポンプ１３から油圧シリンダ５Ｄに供給される圧油の方向を制御する。これにより、油圧シリンダ５Ｄは、メイン油圧ポンプ１３から供給（吐出）される圧油（作動油）によって駆動（伸長、縮小）される。方向制御弁２２は、パイロット操作式の方向制御弁、例えば、４ポート３位置（または、６ポート３位置）の油圧パイロット式方向制御弁により構成されている。

方向制御弁２２は、メイン油圧ポンプ１３と油圧シリンダ５Ｄとの間で油圧シリンダ５Ｄに対する圧油の供給と排出を切換えることにより、油圧シリンダ５Ｄを伸長または縮小させる。方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂには、レバー操作装置２３の操作に基づく切換信号（パイロット圧）が供給される。これにより、方向制御弁２２は、中立位置（Ａ）から切換位置（Ｂ），（Ｃ）に切換操作される。

レバー操作装置２３は、上部旋回体４のキャブ７内に配置されている。レバー操作装置２３は、方向制御弁２２のスプール位置をレバーの操作量および操作方向によって制御する。レバー操作装置２３は、例えば、レバー式の減圧弁型パイロット弁により構成されている。レバー操作装置２３には、パイロット油圧ポンプ２０からの圧油（１次圧）がパイロット吐出管路２１を通じて供給される。レバー操作装置２３は、オペレータのレバー操作に応じたパイロット圧（２次圧）を、伸長側パイロット管路２４または縮小側パイロット管路２５を介して方向制御弁２２に出力する。

即ち、レバー操作装置２３は、オペレータによって操作されることにより、その操作量に比例したパイロット圧を方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂに供給（出力）する。例えば、レバー操作装置２３が油圧シリンダ５Ｄを伸長させる方向に操作されると（即ち、ブーム５Ａを上げるための上げ操作がされると）、この操作により発生したパイロット圧Ｐｕは、伸長側パイロット管路２４を介して方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａに供給される。これにより、方向制御弁２２は、中立位置（Ａ）から切換位置（Ｂ）に切換わり、メイン油圧ポンプ１３からの圧油がボトム側管路１７を介して油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４に供給され、油圧シリンダ５Ｄのロッド側油室５Ｄ５の圧油がロッド側管路１８、戻り管路１６を介して作動油タンク１４に戻る。

これに対して、例えば、レバー操作装置２３が油圧シリンダ５Ｄを縮小させる方向に操作されると（即ち、ブーム５Ａを下げるための下げ操作がされると）、この操作により発生したパイロット圧Ｐｄは、縮小側パイロット管路２５を介して方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ｂに供給される。これにより、方向制御弁２２は、中立位置（Ａ）から切換位置（Ｃ）に切換わり、メイン油圧ポンプ１３からの圧油がロッド側管路１８を介して油圧シリンダ５Ｄのロッド側油室５Ｄ５に供給される。

このとき、パイロット圧Ｐｄは、縮小側パイロット管路２５の途中から分岐する分岐管路２５Ａを介してパイロットチェック弁１９にも供給される。これにより、パイロットチェック弁１９がパイロット圧Ｐｄによって加圧され、パイロットチェック弁１９が開放されることにより、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４の圧油がボトム側管路１７を流通する。即ち、パイロットチェック弁１９は、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４から不用意な圧油の流出（ブーム落下）を防止するためのものであり、通常時は、回路を遮断しており、パイロット圧Ｐｄにより回路を開くようになっている。

また、パイロット圧Ｐｄは、分岐管路２５Ａの途中から分岐する別の分岐管路２５Ｂを介して、後述の回収制御弁３１にも供給される。回収制御弁３１にパイロット圧Ｐｄが供給されると、回収制御弁３１は、油圧シリンダ５Ｄとアキュムレータ２９とを接続する開位置となり、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４の圧油がアキュムレータ２９に供給される。即ち、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４の圧油がアキュムレータ２９に回収される。このとき、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４からボトム側管路１７を介して方向制御弁２２側に流れる圧油、即ち、作動油タンク１４に戻る圧油は、方向制御弁２２の切換位置（Ｃ）の絞り２２Ｃによって絞られる（制限される）。

レバー操作装置２３は、レバー操作装置２３の操作（レバー操作の有無またはレバー操作量）を検出する操作検出手段としての操作検出センサ２３Ａを備えている。操作検出センサ２３Ａは、制御コントローラ４４と接続されている。操作検出センサ２３Ａは、レバー操作の有無またはレバー操作量に対応する信号を、操作レバー信号として制御コントローラ４４に出力する。この場合、操作検出センサ２３Ａは、レバー操作装置２３のレバー操作量をレバー操作圧として検出するセンサである。即ち、実施の形態では、操作検出センサ２３Ａは、レバー操作装置２３から方向制御弁２２に出力されるパイロット圧Ｐｕ，Ｐｄを検出する圧力センサにより構成されている。この場合、図２では、縮小側パイロット管路２５に設けられた操作検出センサ２３Ａ、即ち、縮小操作側圧力センサのみを示している。

縮小操作側圧力センサである操作検出センサ２３Ａは、縮小側パイロット管路２５の途中に設けられている。操作検出センサ２３Ａは、縮小側パイロット管路２５の圧力（２次圧）、即ち、方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ｂに供給されるパイロット圧Ｐｄを検出し、かつ、その検出した圧力信号を制御コントローラ４４に出力する。パイロット圧Ｐｄは、レバー操作装置２３が油圧シリンダ５Ｄを縮小（ブーム５Ａを下げ動作）させる方向に操作されることにより発生する。即ち、操作検出センサ２３Ａは、縮小側パイロット管路２５のパイロット圧Ｐｄを検出する圧力センサであり、レバー操作装置２３が油圧シリンダ５Ｄを縮小させる方向に操作されたことをパイロット圧Ｐｄに基づいて検出することができる。

なお、操作検出センサ２３Ａは、図２に示すブーム用レバー操作装置２３の縮小側パイロット管路２５だけでなく、例えば、伸長側パイロット管路２４にも設けられるものである。即ち、図示は省略するが、操作検出センサは、伸長側パイロット管路２４の途中に設けられる伸長操作側圧力センサを含んで構成することができる。また、操作検出センサは、図示を省略した操作装置（のパイロット管路）にも設けられるものである。さらに、操作検出センサは、レバー操作装置２３の操作（レバー操作の有無またはレバー操作量）を検出することができればよく、例えば、レバーの変位を検出する変位センサにより構成してもよい。

パイロット吐出管路２１の途中には、リリーフ弁２６が設けられている。リリーフ弁２６は、後述のチェック弁２８よりも上流側に位置してパイロット吐出管路２１と作動油タンク１４との間に設けられている。リリーフ弁２６は、パイロット吐出管路２１内の圧力が予め決められた圧力（設定圧）を越えたときに開弁して過剰圧を作動油タンク１４側にリリーフさせる。また、パイロット吐出管路２１の途中には、アンロード弁２７と、チェック弁２８とが設けられている。そして、パイロット吐出管路２１の途中には、チェック弁２８とレバー操作装置２３との間に位置して後述のパイロット回生管路３６が接続されている。

アンロード弁２７は、パイロット油圧ポンプ２０とパイロット油圧回路１１Ｂとの間（即ち、パイロット油圧ポンプ２０の吐出側でチェック弁２８よりも上流側）に配置されている。アンロード弁２７は、パイロット油圧ポンプ２０から吐出された圧油を作動油タンク１４に排出するものである。即ち、アンロード弁２７は、パイロット油圧ポンプ２０から吐出された圧油の一部を作動油タンク１４へ排出する排出位置（開位置）とこの排出を遮断する遮断位置（閉位置）とに切換えられる。

アンロード弁２７は、例えば、２ポート２位置の油圧パイロット式切換弁により構成されている。アンロード弁２７の油圧パイロット部２７Ａには、アンロード弁駆動用電磁弁３４から切換用のパイロット圧が供給される。アンロード弁２７は、例えば、常時は閉位置であり、油圧パイロット部２７Ａにパイロット圧が供給されると閉位置から開位置に切換わる。即ち、アンロード弁２７は、制御コントローラ４４によって制御されるアンロード弁駆動用電磁弁３４を介して油圧パイロット部２７Ａにパイロット圧が供給されることにより、閉位置から開位置に切換わる。

アンロード弁２７が開位置のときは、パイロット吐出管路２１と作動油タンク１４とが接続される。即ち、アンロード弁２７は、制御コントローラ４４からの指令（に基づくアンロード弁駆動用電磁弁３４の駆動）に応じて、パイロット油圧ポンプ２０から吐出された圧油を作動油タンク１４に排出する。これにより、アンロード弁２７は、パイロット油圧ポンプ２０からパイロット油圧回路１１Ｂ（より具体的には、レバー操作装置２３側）への流量を低減することが可能なパイロット流量低減装置を構成している。

アンロード弁駆動用電磁弁３４は、チェック弁２８を介してパイロット油圧ポンプ２０と接続されている。また、アンロード弁駆動用電磁弁３４は、後述の回生切換弁３８が切換位置（Ｆ）のときは、アキュムレータ２９にも接続される。即ち、アンロード弁駆動用電磁弁３４は、パイロット吐出管路２１のうちチェック弁２８よりも下流側（より具体的には、パイロット回生管路３６の途中）に接続されている。アンロード弁駆動用電磁弁３４には、制御コントローラ４４から制御信号（電流信号）が入力される。このために、アンロード弁駆動用電磁弁３４は、制御コントローラ４４と接続されている。アンロード弁駆動用電磁弁３４は、制御信号によって（即ち、制御コントローラ４４から電力が供給されることによって）、閉位置から開位置に切換わる。これにより、アンロード弁２７の油圧パイロット部２７Ａにパイロット回生管路３６からのパイロット圧が供給され、アンロード弁２７が閉位置から開位置に切換わる。

チェック弁２８は、アンロード弁２７とパイロット油圧回路１１Ｂとの間（即ち、アンロード弁２７よりも下流側でパイロット回生管路３６とパイロット吐出管路２１との接続部位よりも上流側）に設けられている。チェック弁２８は、パイロット油圧回路１１Ｂ側（より具体的には、レバー操作装置２３側）の圧油がアンロード弁２７側に流れることを阻止する逆止弁である。チェック弁２８は、パイロット油圧ポンプ２０側からレバー操作装置２３側およびパイロット回生管路３６側に向けて圧油が流通するのを許容し、逆向きに（レバー操作装置２３側およびパイロット回生管路３６側からアンロード弁２７側およびパイロット油圧ポンプ２０側に向けて）圧油が流通するのを阻止する。

そして、パイロット回生管路３６は、パイロット吐出管路２１のうちチェック弁２８よりも下流側に接続されている。このため、後述するように、アキュムレータ２９の圧油は、回生切換弁３８側からチェック弁２８とレバー操作装置２３との間（パイロット吐出管路２１のうちチェック弁２８よりも下流側）に流入する（供給される）。従って、例えば、アンロード弁２７によりパイロット油圧ポンプ２０からの圧油を作動油タンク１４に排出しているときに、アキュムレータ２９側からの圧油がアンロード弁２７側（作動油タンク１４側）に流出することを阻止できる。

アキュムレータ２９は、油圧シリンダ５Ｄから排出される圧油を蓄圧する蓄圧器である。アキュムレータ２９は、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ５Ｄ）の戻り圧油によって蓄圧される。即ち、アキュムレータ２９には、油圧シリンダ５Ｄが縮小するときに、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４から排出される圧油が、ボトム側管路１７側から回収管路３０、回収制御弁３１、回収チェック弁３２を介して流入する。これにより、アキュムレータ２９は、圧油を蓄圧する。また、後述するように、アキュムレータ２９には、必要に応じて、パイロット油圧ポンプ２０から吐出される圧油が、パイロット吐出管路２１側からパイロット回生管路３６、回生切換弁３８を介して流入する。アキュムレータ２９に蓄圧された圧油は、回生切換弁３８の切換位置に応じて、メイン回生管路３３（油圧シリンダ５Ｄ）またはパイロット回生管路３６（レバー操作装置２３）に供給される。

回収管路３０は、一端側がボトム側管路１７に接続され、他端側がアキュムレータ２９に接続されている。回収管路３０の途中には、一端側（ボトム側管路１７側）から順に、回収制御弁３１、回収チェック弁３２が設けられている。回収制御弁３１は、油圧シリンダ５Ｄから排出される圧油をアキュムレータ２９に回収する回収装置を構成している。即ち、回収制御弁３１は、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４とアキュムレータ２９との間の接続、遮断を切換える制御弁である。回収制御弁３１は、例えば、２ポート２位置の油圧パイロット式切換弁により構成されている。回収制御弁３１の油圧パイロット部３１Ａには、レバー操作装置２３からパイロット圧が供給される。回収制御弁３１は、例えば、常時は閉位置であり、油圧パイロット部３１Ａにパイロット圧が供給されると閉位置から開位置に切換わる。

即ち、回収制御弁３１は、レバー操作装置２３が油圧シリンダ５Ｄを縮小させる方向に操作されたときに、レバー操作装置２３の操作に応じたパイロット圧が、縮小側パイロット管路２５の分岐管路２５Ａ，２５Ｂを介して油圧パイロット部３１Ａに供給される。これにより、回収制御弁３１は、油圧シリンダ５Ｄ（のボトム側油室５Ｄ４）とアキュムレータ２９とを連通（接続）する開位置となる。このとき、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４から排出される圧油がアキュムレータ２９に蓄圧される。一方、回収制御弁３１は、レバー操作装置２３が油圧シリンダ５Ｄを縮小させる方向に操作されていないときは、油圧シリンダ５Ｄ（のボトム側油室５Ｄ４）とアキュムレータ２９との連通を遮断する閉位置となる。

回収チェック弁３２は、回収管路３０のうち回収制御弁３１とアキュムレータ２９との間に設けられている。回収チェック弁３２は、回収制御弁３１側からアキュムレータ２９側に向けて圧油が流通するのを許容し、逆向きに（アキュムレータ２９側から回収制御弁３１側に向けて）圧油が流通するのを阻止する。即ち、回収チェック弁３２は、アキュムレータ２９からの圧油が油圧シリンダ５Ｄ（のボトム側油室５Ｄ４）に逆流することを防止するものである。

メイン回生管路３３は、アキュムレータ２９とメイン吐出管路１５とを接続している。即ち、メイン回生管路３３は、一端側がアキュムレータ２９に接続され、他端側がメイン吐出管路１５（即ち、メイン油圧ポンプ１３と方向制御弁２２との間）に接続されている。メイン回生管路３３の途中には、一端側（アキュムレータ２９側）から順に、回生切換弁３８、メインチェック弁３５が設けられている。回生切換弁３８は、アキュムレータ２９に蓄圧された圧油をメイン油圧回路１１Ａ（より具体的には、メイン吐出管路１５）に供給するメイン回路供給装置を構成している。即ち、回生切換弁３８は、アキュムレータ２９とメイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）との接続、遮断を切換える制御弁である。

メインチェック弁３５は、メイン回生管路３３のうち回生切換弁３８とメイン吐出管路１５（メイン油圧回路１１Ａ）との間に設けられている。メインチェック弁３５は、アキュムレータ２９側からメイン吐出管路１５側に向けて圧油が流通するのを許容し、逆向きに（メイン吐出管路１５側からアキュムレータ２９側に向けて）圧油が流通するのを阻止する。即ち、メインチェック弁３５は、メイン吐出管路１５からの圧油がアキュムレータ２９に逆流することを防止するものである。

パイロット回生管路３６は、アキュムレータ２９とパイロット吐出管路２１とを接続している。即ち、パイロット回生管路３６は、一端側がアキュムレータ２９に接続され、他端側がパイロット吐出管路２１（即ち、チェック弁２８とレバー操作装置２３との間）に接続されている。パイロット回生管路３６の途中には、回生切換弁３８が設けられている。回生切換弁３８は、アキュムレータ２９に蓄圧された圧油をパイロット油圧回路１１Ｂ（より具体的には、パイロット吐出管路２１）に供給するパイロット回路供給装置を構成している。即ち、回生切換弁３８は、アキュムレータ２９とパイロット油圧回路１１Ｂ（パイロット吐出管路２１）との接続、遮断を切換える制御弁である。

回生切換弁３８は、アキュムレータ２９に蓄圧された圧油をメイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）に供給するメイン回路供給装置、および、アキュムレータ２９に蓄圧された圧油をパイロット油圧回路１１Ｂ（パイロット吐出管路２１）に供給するパイロット回路供給装置を構成している。即ち、回生切換弁３８は、中立位置または遮断位置としての切換位置（Ｄ）と、第１の合流位置としての切換位置（Ｅ）と、第２の合流位置としての切換位置（Ｆ）とを有する方向制御弁である。

切換弁（回生制御弁）としての回生切換弁３８は、アキュムレータ２９に蓄圧された圧油をメイン油圧ポンプ１３に合流させる合流位置（Ｅ）とこの合流を遮断する遮断位置（Ｄ）とに切換えられる。また、回生切換弁３８は、アキュムレータ２９に蓄圧された圧油をパイロット油圧ポンプ２０に合流させる合流位置（Ｆ）とこの合流を遮断する遮断位置（Ｄ）とに切換えられる。即ち、回生切換弁３８は、例えば、３ポート３位置の油圧パイロット式切換弁により構成されている。回生切換弁３８の第１のポート３８Ａは、回収管路３０を介してアキュムレータ２９と接続されている。回生切換弁３８の第２のポート３８Ｂは、メイン回生管路３３を介してメイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）と接続されている。回生切換弁３８の第３のポート３８Ｃは、パイロット回生管路３６を介してパイロット油圧回路１１Ｂ（パイロット吐出管路２１）と接続されている。

回生切換弁３８は、一つの油圧パイロット部３８Ｄを有している。回生切換弁３８の油圧パイロット部３８Ｄには、回生切換弁駆動用電磁弁３９を介してパイロット圧が供給される。即ち、回生切換弁３８は、制御コントローラ４４によって制御される回生切換弁駆動用電磁弁３９を介して油圧パイロット部３８Ｄにパイロット圧が供給されることにより、遮断位置（Ｄ）と、切換位置（Ｅ）と、切換位置（Ｆ）とのいずれかに切換えられる。

この場合、回生切換弁３８は、切換位置（Ｅ）に切換えられると、アキュムレータ２９とメイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）とを接続する。切換位置（Ｆ）に切換えられると、アキュムレータ２９とパイロット油圧回路１１Ｂ（パイロット吐出管路２１）とを接続する。遮断位置（Ｄ）に切換えられると、アキュムレータ２９とメイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）およびパイロット油圧回路１１Ｂ（パイロット吐出管路２１）とを遮断する。

回生切換弁駆動用電磁弁３９は、回生切換弁３８の作動位置を切換える電磁弁（回生制御弁駆動用電磁弁）である。回生切換弁駆動用電磁弁３９は、チェック弁２８を介してパイロット油圧ポンプ２０と接続されている。また、回生切換弁駆動用電磁弁３９は、回生切換弁３８が切換位置（Ｆ）のときは、アキュムレータ２９にも接続される。即ち、回生切換弁駆動用電磁弁３９は、分岐管路４０を介して、パイロット吐出管路２１のうちチェック弁２８よりも下流側（より具体的には、パイロット回生管路３６の途中）に接続されている。回生切換弁駆動用電磁弁３９には、制御コントローラ４４からの制御信号（電流信号）が入力される。このために、回生切換弁駆動用電磁弁３９は、制御コントローラ４４と接続されている。回生切換弁駆動用電磁弁３９は、制御信号の電流値に比例して開度が調整される電磁比例弁である。回生切換弁駆動用電磁弁３９は、制御信号の電流値に比例して開度が調整されることにより、回生切換弁３８の油圧パイロット部３８Ｄに供給されるパイロット圧が変化する。これにより、回生切換弁３８は、切換位置（Ｅ）から遮断位置（Ｄ）または切換位置（Ｆ）へと切換えられる。

蓄圧側圧力センサ４１は、アキュムレータ２９に設けられている。より具体的には、蓄圧側圧力センサ４１は、回収管路３０のうち回収チェック弁３２とアキュムレータ２９との間（換言すれば、アキュムレータ２９と回生切換弁３８との間）に設けられている。蓄圧側圧力センサ４１は、アキュムレータ２９の圧力（アキュムレータ圧力）を検出するセンサである。蓄圧側圧力センサ４１は、検出した圧力信号を制御コントローラ４４に出力する。このために、蓄圧側圧力センサ４１は、制御コントローラ４４と接続されており、検出したアキュムレータ２９の圧力（に対応する信号）を制御コントローラ４４に出力する。

ボトム側圧力センサ４２は、回収管路３０の途中に設けられている。ボトム側圧力センサ４２は、シリンダ５Ｄの圧力（シリンダ圧力）を検出するセンサ（シリンダ圧センサ）である。ボトム側圧力センサ４２は、回収管路３０の圧力（油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４に対応するボトム側管路１７の圧力）を検出し、かつ、その検出した圧力信号を制御コントローラ４４に出力する。このために、ボトム側圧力センサ４２は、制御コントローラ４４と接続されており、検出した圧力（に対応する信号）を制御コントローラ４４に出力する。

メイン側圧力センサ４３は、メイン吐出管路１５に設けられている。より具体的には、メイン側圧力センサ４３は、メイン油圧ポンプ１３の吐出口と方向制御弁２２との間に設けられている。メイン側圧力センサ４３は、メイン油圧ポンプ１３の吐出圧を検出するセンサ（ポンプ吐出圧センサ）である。即ち、メイン側圧力センサ４３は、メイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）の圧力を検出し、かつ、その検出した圧力信号を制御コントローラ４４に出力する。このために、メイン側圧力センサ４３は、制御コントローラ４４と接続されており、検出した圧力、即ち、メイン油圧ポンプ１３の圧力に対応する信号を制御コントローラ４４に出力する。

制御コントローラ４４は、入力側が操作検出センサ２３Ａ、蓄圧側圧力センサ４１、ボトム側圧力センサ４２、メイン側圧力センサ４３に接続されている。制御コントローラ４４の出力側は、回生切換弁駆動用電磁弁３９、アンロード弁駆動用電磁弁３４、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７、モニタ装置９に接続されている。また、制御コントローラ４４は、車載ネットワーク１０を介してエンジン１２のＥＣＵ１２Ａに接続されている。制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９に蓄圧された圧油を、メイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）に供給するかパイロット油圧回路１１Ｂ（パイロット吐出管路２１）に供給するかを判定する。これと共に、制御コントローラ４４は、判定結果に応じて、回生切換弁３８、アンロード弁２７、メイン油圧ポンプ１３を制御する。

この場合、制御コントローラ４４は、蓄圧側圧力センサ４１により検出されるアキュムレータ２９の圧力等に応じて、回生切換弁駆動用電磁弁３９を介して回生切換弁３８を制御し、アンロード弁駆動用電磁弁３４を介してアンロード弁２７を制御し、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７およびレギュレータ１３Ａを介してメイン油圧ポンプ１３を制御する。即ち、制御コントローラ４４は、蓄圧側圧力センサ４１により検出されるアキュムレータ２９の圧力等に応じて、回生切換弁駆動用電磁弁３９の開度を制御することにより、回生切換弁３８の切換位置を制御する。また、併せて、制御コントローラ４４は、アンロード弁駆動用電磁弁３４を制御することにより、アンロード弁２７の切換位置（開閉）を制御し、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７を制御することにより、メイン油圧ポンプ１３の吐出流量を制御する。

このために、制御コントローラ４４は、例えば、マイクロコンピュータ、駆動回路、電源回路等を含んで構成されている。この場合、制御コントローラ４４は、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなるメモリおよび演算回路（ＣＰＵ）を有している。メモリには、回生切換弁３８（回生切換弁駆動用電磁弁３９）、アンロード弁２７（アンロード弁駆動用電磁弁３４）、および、メイン油圧ポンプ１３（油圧ポンプ駆動用電磁弁３７）の制御処理に用いるプログラムが格納されている。これに加えて、メモリには、例えば、アキュムレータ２９の故障の判定処理に用いるプログラム（後述の図４に示す処理フローを実行するための処理プログラム）、故障と判定されたときの処理に用いるプログラム（後述の図５に示す処理フローを実行するための処理プログラム）が格納されている。

ここで、アキュムレータ２９は、シリンダ５Ｄの戻り圧によって蓄圧される。例えば、ブームシリンダ５Ｄの戻り圧を利用してアキュムレータ２９を蓄圧するときは、ブーム下げ操作の操作量（パイロット圧Ｐｄ）によって回収制御弁３１を開位置に駆動して、アキュムレータ２９とブームシリンダ５Ｄの戻り油路であるボトム側管路１７とを接続する。このとき、制御コントローラ４４は、回生切換弁駆動用電磁弁３９を介して回生切換弁３８を中立位置となる遮断位置（Ｄ）に切換える。即ち、制御コントローラ４４は、ブームシリンダ５Ｄの圧油がアキュムレータ２９へ流入するように回生切換弁３８を動作させる。

一方、アキュムレータ２９に蓄圧した圧油を吐出するときは、回収制御弁３１が中立位置（閉位置）に戻され、戻り圧油の回路がカットされる。制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９の圧力に応じて、回生切換弁駆動用電磁弁３９を介して回生切換弁３８を切換位置（Ｅ）または切換位置（Ｆ）に切換える。これにより、アキュムレータ２９を、メイン油圧ポンプ１３の油路であるメイン吐出管路１５、または、パイロット油圧ポンプ２０の油路であるパイロット吐出管路２１に接続する。

即ち、制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９の圧油を、メイン油圧ポンプ１３またはパイロット油圧ポンプ２０に合流させる。制御コントローラ４４は、メイン油圧ポンプ１３に合流させるときは、回生切換弁駆動用電磁弁３９を介して回生切換弁３８を切換位置（Ｅ）に切換えると共に、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７を駆動してメイン油圧ポンプ１３の吐出流量を低減する。制御コントローラ４４は、パイロット油圧ポンプ２０に合流させるときは、回生切換弁駆動用電磁弁３９を介して回生切換弁３８を切換位置（Ｆ）に切換えると共に、アンロード弁駆動用電磁弁３４を介してアンロード弁２７を接続位置（開位置）に駆動して、パイロット油圧ポンプ２０から吐出される圧油を作動油タンク１４に逃がす。これにより、パイロット油圧ポンプ２０を無負荷状態にする。これらにより、アキュムレータ２９に蓄圧された戻り油を有効利用して、無駄な出力を抑えることができる。

この場合、制御コントローラ４４は、例えば、操作検出センサ２３Ａ、ボトム側圧力センサ４２、蓄圧側圧力センサ４１、メイン側圧力センサ４３、ＥＣＵ１２Ａ（エンジン回転センサ１２Ｂ）から取得した各センサ情報から、回生切換弁３８を駆動するための回生切換弁駆動用電磁弁３９、アンロード弁２７を駆動するためのアンロード弁駆動用電磁弁３４、メイン油圧ポンプ１３のレギュレータ１３Ａを駆動するための油圧ポンプ駆動用電磁弁３７を制御することで、アキュムレータ２９の蓄圧・吐出を切り換える。

ここで、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７は、メイン油圧ポンプ１３のレギュレータ１３Ａを駆動するものである。即ち、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７は、メイン油圧ポンプ１３の流量を調整するために設けられている。制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９から蓄圧した圧油をメイン油圧ポンプ１３に合流させているときは、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７を制御して、合流された分だけメイン油圧ポンプ１３の出力を抑えるように作動させる。

アンロード弁駆動用電磁弁３４は、アンロード弁２７を駆動するものである。即ち、アンロード弁駆動用電磁弁３４は、パイロット油圧ポンプ２０から吐出される圧油を作動油タンク１４に逃がして無負荷状態にするために設けられている。制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９から蓄圧した圧油をパイロット油圧ポンプ２０に合流させているときは、アンロード弁駆動用電磁弁３４を制御して、パイロット油圧ポンプ２０の出力を抑えるように作動させる。

このように、制御コントローラ４４は、複数のセンサ２３Ａ，４２，４１，４３，１２Ａ（１２Ｂ）でそれぞれ検出された回転数（エンジン吐出圧）、吐出圧（ポンプ吐出圧）、レバー操作圧（レバー操作量）、アキュムレータ圧力に基づいて、回生切換弁駆動用電磁弁３９（回生切換弁３８）の切換え位置を制御する。このとき、制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９による余剰流量分に応じて、メイン油圧ポンプ１３のポンプ流量を制限する指令を、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７を介してメイン油圧ポンプ１３のレギュレータ１３Ａに出力する。また、制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９による余剰流量分に応じて、パイロット油圧ポンプ２０のポンプ流量を制限する指令を、アンロード弁駆動用電磁弁３４を介してアンロード弁２７に出力する。

図３に示すように、制御コントローラ４４は、切換弁制御部４４Ａと、ポンプ流量制御部４４Ｂと、故障検知部４４Ｃとを備えている。

切換弁制御部４４Ａの入力側は、操作検出センサ２３Ａ、メイン側圧力センサ４３、および、蓄圧側圧力センサ４１に接続されている。また、切換弁制御部４４Ａの入力側は、故障検知部４４Ｃに接続されている。切換弁制御部４４Ａの出力側は、ポンプ流量制御部４４Ｂ、故障検知部４４Ｃ、回生切換弁駆動用電磁弁３９およびアンロード弁駆動用電磁弁３４に接続されている。切換弁制御部４４Ａには、操作検出センサ２３Ａからレバー操作量に対応するレバー操作圧と、メイン側圧力センサ４３からポンプ吐出圧と、蓄圧側圧力センサ４１からアキュムレータ圧とが入力される。切換弁制御部４４Ａは、ポンプ吐出圧とレバー操作圧とアキュムレータ圧とに基づいて、回生切換弁駆動用電磁弁３９およびアンロード弁駆動用電磁弁３４の制御指令を演算する。

切換弁制御部４４Ａは、アキュムレータ２９への蓄圧を期待する操作がされたときに、アキュムレータ２９へ圧油を流入させる。例えば、ブーム下げ時にエネルギを回収する油圧システムを想定した場合、切換弁制御部４４Ａは、ブーム下げ操作量が入力されたときに、アキュムレータ２９へ圧油を流入させる。このとき、切換弁制御部４４Ａは、回生切換弁３８を遮断位置（Ｄ）に切換える電流量を計算し、回生切換弁駆動用電磁弁３９に出力する。

これに対して、切換弁制御部４４Ａは、蓄圧されたアキュムレータ２９から圧油を吐出するときに、アキュムレータ圧と合流先のポンプ吐出圧とを比較する。切換弁制御部４４Ａは、アキュムレータ圧がポンプ吐出圧よりも高圧のときに、アキュムレータ２９とメイン油圧ポンプ１３とを接続するように、回生切換弁３８を切換位置（Ｅ）に切換える電流量を計算し、回生切換弁駆動用電磁弁３９に出力する。即ち、切換弁制御部４４Ａは、回生切換弁３８が駆動しないように電流量を低下させる。

一方、切換弁制御部４４Ａは、アキュムレータ圧がポンプ吐出圧より低圧のときに、アキュムレータ２９とパイロット油圧ポンプ２０とを接続するように、回生切換弁３８を切換位置（Ｆ）に切換える電流量を計算し、回生切換弁駆動用電磁弁３９に出力する。即ち、切換弁制御部４４Ａは、回生切換弁３８を最大駆動位置に切換える電流量となるように、電流量を大きく増加させる。このとき、切換弁制御部４４Ａは、パイロット油圧ポンプ２０側にアキュムレータ２９が接続されたことを受けて、アンロード弁駆動用電磁弁３４に対しても電流出力を行い、アンロード弁２７を開位置とすることにより、パイロット油圧ポンプ２０から吐出される圧油を作動油タンク１４へ逃がす。これにより、パイロット油圧ポンプ２０の負荷を低減することができる。

切換弁制御部４４Ａから回生切換弁駆動用電磁弁３９に出力される指令、即ち、切換弁制御部４４Ａで演算された回生切換弁駆動用電磁弁３９への切換弁指令（制御指令）は、ポンプ流量制御部４４Ｂおよび故障検知部４４Ｃにも出力される。ポンプ流量制御部４４Ｂおよび故障検知部４４Ｃは、切換弁制御部４４Ａから出力された切換弁指令に基づいて、回生切換弁３８の切換位置を取得することができる。

ポンプ流量制御部４４Ｂの入力側は、操作検出センサ２３Ａ、および、切換弁制御部４４Ａに接続されている。ポンプ流量制御部４４Ｂの出力側は、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７に接続されている。ポンプ流量制御部４４Ｂには、操作検出センサ２３Ａからレバー操作量に対応するレバー操作圧と切換弁制御部４４Ａで演算された切換弁指令とが入力される。ポンプ流量制御部４４Ｂは、レバー操作圧と切換弁指令とに基づいて、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７の制御指令を求める。ポンプ流量制御部４４Ｂは、レバー操作量（レバー操作圧）が大きい程、ポンプ出力を増加させるように、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７を作動させる。このとき、切換弁指令が、回生切換弁３８を切換位置（Ｅ）に切換える指令、即ち、アキュムレータ２９とメイン油圧ポンプ１３とを接続させる指令の場合は、メイン油圧ポンプ１３は、アキュムレータ２９の合流分が期待できる。このため、この場合には、合流分の流量を差し引いたポンプ出力となるようにメイン油圧ポンプ１３を制御する。即ち、ポンプ流量制御部４４Ｂは、合流分の流量を差し引いたポンプ出力となるように、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７に電力を供給する。

故障検知部４４Ｃの入力側は、操作検出センサ２３Ａ、蓄圧側圧力センサ４１、ボトム側圧力センサ４２、ＥＣＵ１２Ａ（エンジン回転センサ１２Ｂ）、および、切換弁制御部４４Ａに接続されている。故障検知部４４Ｃの出力側は、切換弁制御部４４Ａに接続されている。故障検知部４４Ｃには、操作検出センサ２３Ａからレバー操作量に対応するレバー操作圧と、蓄圧側圧力センサ４１からアキュムレータ圧と、ボトム側圧力センサ４２からシリンダ圧と、ＥＣＵ１２Ａ（エンジン回転センサ１２Ｂ）からエンジン回転数と、切換弁制御部４４Ａから切換弁指令が入力される。故障検知部４４Ｃは、レバー操作圧とアキュムレータ圧とシリンダ圧とエンジン回転数と切換弁指令とに基づいて、アキュムレータ２９の故障を判定する。

具体的には、故障検知部４４Ｃは、エンジン回転数からエンジン１２が作動（駆動）しているか否かを判定する。故障検知部４４Ｃは、レバー操作圧からレバー操作装置２３が操作されているか否か（より具体的には、下げ操作されているか否か）を判定する。故障検知部４４Ｃは、切換弁指令から回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）であるか否かを判定する。故障検知部４４Ｃは、アキュムレータ圧からアキュムレータ２９の圧力が第１の閾値未満であるか否かを判定する。故障検知部４４Ｃは、シリンダ圧からシリンダ５Ｄの圧力（より具体的には、ボトム側油室５Ｄ４の圧力）が第２の閾値を超えているか否かを判定する。

制御コントローラ４４（故障検知部４４Ｃ）は、エンジン１２が作動しており、レバー操作装置２３が操作（ブーム下げ操作）されており、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）に作動した状態で、アキュムレータ圧が第１の閾値未満であるときに、アキュムレータ２９の故障と判定する。実施の形態では、制御コントローラ４４（故障検知部４４Ｃ）は、エンジン１２が作動しており、レバー操作装置２３が操作されており、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）に作動した状態で、アキュムレータ圧が第１の閾値未満であることに加えて、シリンダ圧力が第２の閾値を超えているときに、アキュムレータ２９の故障と判定する。

なお、第１の閾値は、エンジン１２を始動したときにアキュムレータ２９に蓄圧される圧力として設定されている。即ち、エンジン１２が始動すると、制御コントローラ４４は、回生切換弁３８を切換位置（Ｆ）に切換える。これにより、アキュムレータ２９は、パイロット油圧ポンプ２０によって蓄圧される。この場合、アキュムレータ２９は、例えば、リリーフ弁２６で規定される圧力（または、この圧力よりも低い所定の圧力）に蓄圧される。そこで、第１の閾値は、エンジン１２を始動したときにアキュムレータ２９に蓄圧される圧力に設定されている。故障検知部４４Ｃは、アキュムレータ圧が第１の閾値に達していない場合、故障と判定する。

第２の閾値は、シリンダ５Ｄからの戻り圧油によってアキュムレータ２９に蓄圧される最小圧力として設定されている。即ち、アキュムレータ２９は、シリンダ５Ｄからの戻り圧油によって蓄圧される。このため、シリンダ５Ｄの圧力が戻り圧油の最小圧力よりも高いにも拘わらず、アキュムレータ２９の圧力が第１の閾値に達していない場合は、アキュムレータ２９で必要な蓄圧ができていないと判定できる。そこで、第２の閾値は、シリンダ５Ｄからの戻り圧油によってアキュムレータ２９に蓄圧される最小圧力として設定されている。故障検知部４４Ｃは、アキュムレータ圧が第１の閾値に達しておらず、かつ、シリンダ５Ｄの圧力が戻り圧油の最小圧力よりも高い場合、故障と判定する。

故障検知部４４Ｃは、故障と判定した場合は、故障である旨の指令を、切換弁制御部４４Ａに出力する。切換弁制御部４４Ａは、故障検知部４４Ｃからの故障である旨の指令に基づいて、回生切換弁３８を遮断位置（Ｄ）に維持する。併せて、切換弁制御部４４Ａは、アンロード弁駆動用電磁弁３４に対する電流出力を禁止し、アンロード弁２７を閉位置に維持する。また、ポンプ流量制御部４４Ｂには、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）である旨の切換弁指令が切換弁制御部４４Ａから出力される。このため、ポンプ流量制御部４４Ｂでは、アキュムレータ２９からの合流分の流量を差し引いたポンプ出力の制御（即ち、メイン油圧ポンプ１３の吐出流量を低減（制限）する制御）が行われなくなる。

このように、制御コントローラ４４（故障検知部４４Ｃ、切換弁制御部４４Ａ）は、故障と判定した場合、回生切換弁３８の作動位置を遮断位置（Ｄ）に維持し続ける。また、制御コントローラ４４（故障検知部４４Ｃ、切換弁制御部４４Ａ）は、故障と判定した場合、アンロード弁２７の作動位置も遮断位置に維持し続ける。さらに、制御コントローラ４４（故障検知部４４Ｃ、切換弁制御部４４Ａ、ポンプ流量制御部４４Ｂ）は、故障と判定した場合、メイン油圧ポンプ１３のレギュレータ１３Ａに対するアキュムレータ２９による余剰流量分の流量の制限を解除（禁止）する。なお、制御コントローラ４４の故障検知部４４Ｃによる故障検知の処理、即ち、図４に示す制御処理については、後で詳しく述べる。また、故障検知部４４Ｃで故障を検知したときの制御コントローラ４４の処理、即ち、図５に示す制御処理についても、後で詳しく述べる。

実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

キャブ７に搭乗したオペレータがエンジン１２を始動させると、エンジン１２によって油圧ポンプ１３，２０が駆動される。これにより、油圧ポンプ１３，２０から吐出した圧油は、キャブ７内に設けられた走行用操作装置および作業用操作装置（レバー操作装置２３）のレバー操作、ペダル操作に応じて、走行油圧モータ、旋回油圧モータ、作業装置５のブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆに向けて吐出する。これにより、油圧ショベル１は、下部走行体２による走行動作、上部旋回体４の旋回動作、作業装置５による掘削作業等を行うことができる。

ここで、エンジン１２が始動すると、制御コントローラ４４は、回生切換弁３８を切換位置（Ｆ）に切換える。これにより、アキュムレータ２９は、パイロット油圧ポンプ２０によって蓄圧される。この場合、アキュムレータ２９は、例えば、リリーフ弁２６で規定される圧力（または、この圧力よりも低い所定の圧力）に蓄圧される。アキュムレータ２９が蓄圧されると、制御コントローラ４４は、回生切換弁３８を遮断位置（Ｄ）に切換える。アキュムレータ２９が正常であれば、アキュムレータ２９の圧力は、リリーフ弁２６で規定される圧力、または、この圧力よりも低い所定の圧力となる。この圧力は、エンジン１２を始動したときにアキュムレータ２９に蓄圧される圧力（第１の閾値）として設定することができる。

油圧ショベル１の稼働時に、レバー操作装置２３が油圧シリンダ５Ｄを伸長させる方向に操作される（即ち、ブーム５Ａを上げ動作させるための上げ操作がされる）と、レバー操作装置２３から方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａにパイロット圧が供給され、方向制御弁２２が中立位置（Ａ）から切換位置（Ｂ）に切換わる。これにより、メイン油圧ポンプ１３からの圧油がボトム側管路１７、パイロットチェック弁１９を介して油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４に供給され、油圧シリンダ５Ｄが伸長する。これに伴い、油圧シリンダ５Ｄのロッド側油室５Ｄ５から排出される圧油は、ロッド側管路１８、方向制御弁２２を介して作動油タンク１４に戻る。このとき、回収制御弁３１は閉位置であるため、メイン油圧回路１１Ａ側からアキュムレータ２９に圧油は供給されない。

これに対して、レバー操作装置２３が油圧シリンダ５Ｄを縮小させる方向に操作される（即ち、ブーム５Ａを下げ動作させるための下げ操作がされる）と、レバー操作装置２３から方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ｂにパイロット圧が供給され、方向制御弁２２が中立位置（Ａ）から切換位置（Ｃ）に切換わる。これにより、メイン油圧ポンプ１３からの圧油がロッド側管路１８を介して油圧シリンダ５Ｄのロッド側油室５Ｄ５に供給される。このとき、レバー操作装置２３からのパイロット圧は、パイロットチェック弁１９および回収制御弁３１にも供給され、パイロットチェック弁１９が回路を開くと共に回収制御弁３１が開位置に切換わる。また、方向制御弁２２の切換位置（Ｃ）には絞り２２Ｃが設けられている。このため、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４からボトム側管路１７および方向制御弁２２を介して作動油タンク１４に戻る圧油は、絞り２２Ｃによって十分に絞られる。これにより、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４から流出する圧油の大半が、ボトム側管路１７、回収管路３０、回収制御弁３１、回収チェック弁３２を介してアキュムレータ２９に供給（回収）される。

このとき、例えば、ブーム５Ａの自重等によって加わる油圧シリンダ５Ｄを縮小させる力を利用して、油圧シリンダ５Ｄのボトム側油室５Ｄ４の圧油をアキュムレータ２９に蓄圧（チャージ）することができる。そして、アキュムレータ２９に蓄圧（回収）された圧油は、回生切換弁３８が（Ｅ）位置のときはメイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）側に供給され、回生切換弁３８が（Ｆ）位置のときはパイロット油圧回路１１Ｂ（パイロット吐出管路２１）側に供給される。アキュムレータ２９の圧油をメイン油圧回路１１Ａ（メイン吐出管路１５）側に供給しているときは、メイン油圧ポンプ１３の吐出流量を小さくすることにより、メイン油圧ポンプ１３の負荷を低減することができる。アキュムレータ２９の圧油をパイロット油圧回路１１Ｂ（パイロット吐出管路２１）側に供給しているときは、アンロード弁２７を開位置とすることにより、パイロット油圧ポンプ２０の負荷を低減することができる。

回生切換弁３８、メイン油圧ポンプ１３、および、アンロード弁２７は、制御コントローラ４４により制御される。制御コントローラ４４は、蓄圧側圧力センサ４１により検出されるアキュムレータ２９の圧力と、操作検出センサ２３Ａにより検出されるレバー操作装置２３の操作の有無（操作レバー信号）とに応じて、回生切換弁３８、メイン油圧ポンプ１３、および、アンロード弁２７を制御する。このとき、制御コントローラ４４は、回生切換弁駆動用電磁弁３９を介して回生切換弁３８の位置を制御し、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７およびレギュレータ１３Ａを介してメイン油圧ポンプ１３の吐出流量を制御し、アンロード弁駆動用電磁弁３４を介してアンロード弁２７の開閉を制御する。

次に、制御コントローラ４４の制御処理、より具体的には、故障検知部４４Ｃの制御処置について、図４を参照しつつ説明する。なお、図４の制御処理は、例えば、制御コントローラ４４に通電している間、所定の制御周期で繰り返し実行される。

例えば、キースイッチがＯＮされる等により、制御コントローラ４４に電力供給が開始されると、制御コントローラ４４は、図３の制御処理（演算処理）を開始する。制御コントローラ４４は、Ｓ１で、センサ値を取得する。センサ値は、操作検出センサ２３Ａのレバー操作圧、ボトム側圧力センサ４２のシリンダ圧、蓄圧側圧力センサ４１のアキュムレータ圧、メイン側圧力センサ４３の吐出圧（メイン油圧ポンプ１３の圧力）、ＥＣＵ１２Ａ（エンジン回転センサ１２Ｂ）のエンジン回転数を含んでいる。

Ｓ１に続くＳ２では、エンジン１２が始動中であるか否かを判定する。エンジン１２が始動してパイロット油圧ポンプ２０が駆動することで、アキュムレータ２９への蓄圧が可能となるため、故障の判定の条件にエンジン１２の始動を入れている。エンジン１２が始動中であるか否かは、ＥＣＵ１２Ａ（エンジン回転センサ１２Ｂ）から取得するエンジン回転数から判定することができる。Ｓ２で「ＮＯ」、即ち、エンジン１２が始動していない（停止中である）と判定された場合は、リターンする。即ち、リターンを介してスタートに戻り、Ｓ１以降の処理を繰り返す。これに対して、Ｓ２で「ＹＥＳ」、即ち、エンジン１２が始動していると判定された場合は、Ｓ３に進む。

Ｓ３では、蓄圧操作を期待する操作量がある所定値以上であるか否かを判定する。ここでは、期待する操作をブーム下げ操作とし、ブーム下げ操作されていると判断できる値まで操作量が増加しているか否かを判定する。即ち、Ｓ３では、ブーム下げ操作中であるか否かを判定する。ブーム下げ操作中のときは、回収制御弁３１が作動して（開位置となり）、シリンダ５Ｄの戻り圧油がアキュムレータ２９に流入する。ブーム下げ操作中であるか否かは、操作検出センサ２３Ａのレバー操作圧から判定することができる。Ｓ３で「ＮＯ」、即ち、ブーム下げ操作中でないと判定された場合は、リターンする。これに対して、Ｓ３で「ＹＥＳ」、即ち、ブーム下げ操作中と判定された場合は、Ｓ４に進む。

Ｓ４では、回生切換弁３８が中立位置となる遮断位置（Ｄ）であるか否かを判定する。蓄圧時は、切換弁制御部４４Ａにより回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）となる。このため、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）であるか否かは、切換弁制御部４４Ａで演算される切換弁指令の制御量が遮断位置（Ｄ）に対応する値であるか否かにより判定することができる。Ｓ４で「ＮＯ」、即ち、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）でないと判定された場合は、リターンする。これに対して、Ｓ４で「ＹＥＳ」、即ち、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）であると判定された場合は、Ｓ５に進む。

Ｓ５では、アキュムレータ圧（ＡＣＣ圧）が第１の閾値未満であるか否かを判定する。ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４にて蓄圧されるべき状態であるにも拘わらず、アキュムレータ圧が期待する第１の閾値より低い場合は、蓄圧がなされていないため、動作不良（故障）の疑いが生じる。第１の閾値は、アキュムレータ２９が適用されるシステムにおいて、そのシステム上で使用される蓄圧の最小値を設定する。即ち、第１の閾値は、エンジン１２を始動したときにアキュムレータ２９に蓄圧される圧力の最小値として設定している。なお、システム上で使用される蓄圧（データレンジ）の最大値、即ち、アキュムレータ２９に蓄圧される圧力の最大値を閾値として設定し、判定内容をアキュムレータ圧がその閾値を超えているか否かで判定すれば、アキュムレータ２９の蓄圧（データレンジ）の上下限（アキュムレータ２９の使用範囲の上下限）でチェックすることができる。Ｓ５で「ＮＯ」、即ち、アキュムレータ圧が第１の閾値未満でない（第１の閾値以上である）と判定された場合は、リターンする。これに対して、Ｓ５で「ＹＥＳ」、即ち、アキュムレータ圧が第１の閾値未満であると判定された場合は、動作不良（故障）と判定する。なお、実施の形態では、動作不良（故障）であることをより精度よく確実に検出するために、Ｓ６およびＳ７の処理も備えている。

Ｓ６では、シリンダ圧が第２の閾値を超えているか否かを判定する。即ち、実施の形態では、Ｓ６のシリンダ圧の条件を付加している。蓄圧時にシリンダ５Ｄの戻り圧、ここではブーム下げ操作を想定しているので、ボトム側油室５Ｄ４の戻り圧が第２の閾値を超えていれば、次のステップに進む。第２の閾値は、アキュムレータ２９への蓄圧に必要な最低限のシリンダ戻り圧値で設定されており、アキュムレータ２９が正常であれば、アキュムレータ圧は第２の閾値以上の値が計測されるべきである。なお、Ｓ５の第１の閾値を設定する場合、第２の閾値未満の値に設定できることを考慮する。Ｓ６で「ＮＯ」、即ち、シリンダ圧が第２の閾値を超えていない（第２の閾値以下である）と判定された場合は、リターンする。これに対して、Ｓ６で「ＹＥＳ」、即ち、シリンダ圧が第２の閾値を超えていると判定された場合は、Ｓ７に進む。

Ｓ７では、ステップＳ２〜Ｓ６の全ての条件を満足した状態が規定時間経過したか否かを判定する。例えば、条件全て成立したときに、直ちに故障と判定すると、誤判定する可能性がある。そこで、時間経過の条件を付加している。規定時間は、当該システムにおいて、蓄圧にかかる時間として設定することができる。例えば、規定時間は、パイロット油圧ポンプ２０によってアキュムレータ２９の圧力がタンク圧から第１の閾値になるまでに必要な時間として設定することができる。Ｓ７で「ＮＯ」、即ち、規定時間を経過していないと判定された場合は、Ｓ１ないしＳ６の処理を繰り返す。一方、Ｓ７で「ＹＥＳ」、即ち、規定時間を経過したと判定された場合は、Ｓ８に進む。即ち、Ｓ８では、故障を通知し、リターンする。これに対して、Ｓ２ないしＳ６の何れかの条件が未成立の場合は、Ｓ８に遷移せず、処理が完了する。なお、図４の処理は、制御コントローラ４４の制御周期に従ってその都度実行してもよいし、制御周期毎ではなく任意のタイミング、例えば、予め設定した所定時間経過毎に図４の処理を行うようにしてもよい。

次に、故障検知部４４Ｃで故障を検知したときの制御コントローラ４４の制御処理について、図５を参照しつつ説明する。なお、図５の制御処理も、例えば、制御コントローラ４４に通電している間、所定の制御周期で繰り返し実行される。

図５の処理が開始されると、Ｓ１１では、故障を検出しているか否かを判定する。即ち、Ｓ１１では、故障検知部４４Ｃで図４の処理により故障と判定されたか否かを判定する。Ｓ１１で「ＮＯ」、即ち、故障検知部４４Ｃで故障と判定されていないと判定された場合は、リターンする。即ち、リターンを介してスタートに戻り、Ｓ１１以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ１１で「ＹＥＳ」、即ち、故障検知部４４Ｃで故障と判定された場合は、Ｓ１２以降の処理に進む。即ち、Ｓ１１で「ＹＥＳ」と判定された場合は、故障検知部４４Ｃから切換弁制御部４４Ａに対して故障情報を送る。故障情報の形式はここでは問わない。Ｓ１２では、切換弁制御部４４Ａが故障情報の通知を受けて、回生切換弁駆動用電磁弁３９およびアンロード弁駆動用電磁弁３４の作動を停止させる。即ち、Ｓ１２では、アキュムレータ２９の作動を停止させるために、切換弁制御部４４Ａは、回生切換弁３８を中立位置である遮断位置（Ｄ）にし、パイロット油圧ポンプ２０の供給を再開させるため、アンロード弁２７を閉位置（中立位置）にする。

Ｓ１２に続くＳ１３では、ポンプ流量制御部４４Ｂにて、電磁弁３９，３４を停止したときの制御切換え処理を実行する。即ち、ポンプ流量制御部４４Ｂは、アキュムレータ２９が正常であれば、レバー操作量によるベース流量からアキュムレータ２９の合流流量を差し引いた値を油圧ポンプ流量と決定し、油圧ポンプ駆動用電磁弁３７およびレギュレータ１３Ａを介してメイン油圧ポンプ１３の吐出流量を制御する。これに対して、アキュムレータ２９が故障すると、余剰流量が確保できなくなる。このため、ポンプ流量制御部４４Ｂは、ベース流量を油圧ポンプ流量として作動させる。即ち、メイン油圧ポンプ１３のレギュレータ１３Ａに対するアキュムレータ２９による余剰流量分の流量の低減（制限）を解除（禁止）する。

Ｓ１３に続くＳ１４では、アキュムレータ２９の故障によって燃費低減効果が弱まっていることをオペレータに通知するため、モニタ装置９に故障情報を表示させる。例えば、図６に示すように、モニタ装置９にアキュムレータ２９の故障に対応する故障情報（エラーコード）を含む警告情報を表示する。Ｓ１４でモニタ装置９に故障情報を表示したら、リターンする。

以上のように、実施の形態によれば、制御コントローラ４４は、エンジン１２が作動しており、レバー操作装置２３が操作されており、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）に作動した状態で、アキュムレータ圧が第１の閾値未満であるときに故障と判定する。このため、アキュムレータ２９の圧油の合流先によらず、アキュムレータ２９の動作異常を監視することが可能である。しかも、制御コントローラ４４は、故障と判定した場合には、回生切換弁３８を遮断位置（Ｄ）に維持し続ける。即ち、制御コントローラ４４は、故障検知時に、回生切換弁３８を遮断位置（Ｄ）に維持することにより、回生切換弁３８の駆動を停止させる。このため、アキュムレータ２９が故障に陥っても作業を継続できる。

実施の形態によれば、制御コントローラ４４は、故障と判定した場合には、メイン油圧ポンプ１３のレギュレータ１３Ａに対するアキュムレータ２９による余剰流量分の流量の低減（制限）を解除（禁止）する。即ち、制御コントローラ４４は、故障検知時に、メイン油圧ポンプ１３のレギュレータ１３Ａによる流量の制限を解除することにより、余剰流量に基づくメイン油圧ポンプ１３の流量制限を停止させる。このため、アキュムレータ２９が故障に陥っても、油圧アクチュエータ（シリンダ５Ｄ）に対する圧油の流量を確保することができ、作業を継続できる。

実施の形態によれば、第１の閾値は、駆動源であるエンジン１２を始動したときにアキュムレータ２９に蓄圧される圧力としている。このため、制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９が正常であれば蓄圧される最小圧力（第１の最小圧力）に達しているか否かに基づいて、アキュムレータ２９の故障の判定を精度よく行うことができる。

実施の形態によれば、制御コントローラ４４は、エンジン１２が作動しており、レバー操作装置２３が操作されており、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）に作動した状態で、アキュムレータ圧が第１の閾値未満であることに加えて、油圧アクチュエータ（シリンダ５Ｄ）のシリンダ圧力が第２の閾値を超えているときに故障と判定する。即ち、エンジン１２の作動と、レバー操作装置２３の操作と、回生切換弁３８の位置と、アキュムレータ圧だけでなく、油圧アクチュエータ（シリンダ５Ｄ）のシリンダ圧力も用いて故障と判定する。このため、この面からも、アキュムレータ２９の故障の判定を精度よく行うことができる。

実施の形態によれば、第２の閾値は、油圧アクチュエータ（シリンダ５Ｄ）からの戻り圧油によってアキュムレータ２９に蓄圧される最小圧力としている。このため、制御コントローラ４４は、アキュムレータ２９が正常であれば油圧アクチュエータ（シリンダ５Ｄ）からの戻り圧油によって蓄圧される最小圧力（第２の最小圧力）に達しているか否かに基づいて、アキュムレータ２９の故障の判定を精度よく行うことができる。

実施の形態によれば、パイロット油圧ポンプ２０と、アンロード弁２７とを備えている。そして、制御コントローラ４４は、故障と判定した場合には、回生切換弁３８を遮断位置（Ｄ）に維持し続けることに加えて、アンロード弁２７の作動位置も遮断位置に維持し続ける。即ち、制御コントローラ４４は、故障検知時に、アンロード弁２７を遮断位置に維持することにより、アンロード弁２７の駆動を停止させる。このため、アキュムレータ２９が故障に陥っても、レバー操作装置２３等へのパイロット圧油を確保することができ、作業を継続できる。

なお、実施の形態では、制御コントローラ４４は、エンジン１２が作動しており、レバー操作装置２３が操作されており、回生切換弁３８が遮断位置（Ｄ）に作動した状態で、アキュムレータ圧が第１の閾値未満であることに加えて、シリンダ圧力が第２の閾値を超えているときに、故障と判定する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、制御コントローラは、駆動源が作動しており、レバー操作装置が操作されており、切換弁が遮断位置に作動した状態で、アキュムレータ圧が第１の閾値未満であるときに、故障と判定する構成としてもよい。

実施の形態では、アキュムレータ２９の蓄圧を期待する操作をブーム下げとした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、作業装置のアーム、バケット等、ブームとは別の部材を駆動する油圧アクチュエータの操作、および／または、上部旋回体の旋回操作に基づいて蓄圧を行う構成としてもよい。

実施の形態では、アキュムレータ２９の圧油をメイン油圧回路１１Ａのメイン吐出管路１５、即ち、メイン油圧ポンプ１３の出口側（吐出口側、下流側）に戻す構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、アキュムレータ２９の圧油は、高圧のメイン油圧回路１１Ａに戻すのであればどこに戻してもよく、例えば、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆ等の他の油圧アクチュエータに戻す構成とすることができる。また、圧油を回収する油圧アクチュエータについても、ブームシリンダ５Ｄに限らず、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆ等の他の油圧アクチュエータからの圧油をアキュムレータ２９に回収（蓄圧）する構成とすることができる。

実施の形態では、パイロット油圧ポンプ２０をエンジン１２で駆動する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、パイロット油圧ポンプを、メイン油圧ポンプとは別に、電動モータで駆動する構成としてもよい。この場合は、アキュムレータからパイロット油圧回路に圧油が供給されているときに、電動モータの回転を減速または停止することができる。

実施の形態では、建設機械として、エンジン１２により駆動されるエンジン式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、エンジンと電動モータにより駆動されるハイブリッド式の油圧ショベル、さらに、電動式の油圧ショベルに適用することができる。また、油圧ショベルに限らず、ホイールローダ、油圧クレーン、ブルドーザ等、各種の建設機械に広く適用することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
５Ｄ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５Ｅ アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５Ｆ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
１２ エンジン（駆動源）
１２Ｂ エンジン回転センサ（センサ）
１３ メイン油圧ポンプ（油圧ポンプ）
１３Ａ レギュレータ（容量可変部）
１４ 作動油タンク（タンク）
２０ パイロット油圧ポンプ
２２ ブーム用方向制御弁（方向制御弁）
２３ ブーム用レバー操作装置（レバー操作装置）
２３Ａ 操作検出センサ（センサ）
２７ アンロード弁
２９ アキュムレータ（蓄圧器）
３８ 回生切換弁（切換弁）
３９ 回生切換弁駆動用電磁弁（電磁弁）
４１ 蓄圧側圧力センサ（センサ）
４２ ボトム側圧力センサ（センサ）
４３ メイン側圧力センサ（センサ）
４４ 制御コントローラ
４４Ｃ 故障検知部

Claims (5)

1. 容量可変部を有し駆動源によって駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプから吐出される圧油によって作動する油圧アクチュエータと、
   前記油圧アクチュエータに対する圧油の供給・排出を切換える方向制御弁のスプール位置をレバーの操作量および操作方向によって制御するレバー操作装置と、
   前記油圧アクチュエータの戻り圧油によって蓄圧されるアキュムレータと、
   前記アキュムレータに蓄圧された圧油を前記油圧ポンプに合流させる合流位置とこの合流を遮断する遮断位置とに切換えられる切換弁と、
   前記切換弁の作動位置を切換える電磁弁と、
   前記駆動源の回転数、前記油圧ポンプの吐出圧、前記レバー操作装置のレバー操作圧、前記アキュムレータのアキュムレータ圧力、前記油圧アクチュエータのシリンダ圧力をそれぞれ検出する複数のセンサと、
   前記複数のセンサでそれぞれ検出された前記回転数、前記吐出圧、前記レバー操作圧、前記アキュムレータ圧力に基づいて前記電磁弁の切換え位置を制御し、かつ、前記アキュムレータによる余剰流量分に応じて前記油圧ポンプのポンプ流量を制限する指令を前記油圧ポンプの前記容量可変部に出力する制御コントローラとを備えた建設機械において、
   前記制御コントローラは、前記駆動源が作動しており、前記レバー操作装置が操作されており、前記切換弁が遮断位置に作動した状態で、前記アキュムレータ圧力が第１の閾値未満であることに加えて、前記シリンダ圧力が第２の閾値を超えているときに故障と判定し、
   前記故障と判定した場合には、前記切換弁の作動位置を遮断位置に維持し続けることを特徴とする建設機械。
2. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記制御コントローラは、前記故障と判定した場合には、前記油圧ポンプの前記容量可変部に対する前記アキュムレータによる余剰流量分の流量の制限を解除することを特徴とする建設機械。
3. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記第１の閾値は、前記駆動源を始動したときに前記アキュムレータに蓄圧される圧力であることを特徴とする建設機械。
4. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記第２の閾値は、前記油圧アクチュエータからの戻り圧油によって前記アキュムレータに蓄圧される最小圧力であることを特徴とする建設機械。
5. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記駆動源によって駆動され前記レバー操作装置に圧油を供給するパイロット油圧ポンプと、
   前記パイロット油圧ポンプから吐出された圧油の一部をタンクへ排出する排出位置とこの排出を遮断する遮断位置とに切換えられるアンロード弁と、
   前記パイロット油圧ポンプおよび前記アンロード弁を有する管路と前記切換弁および前記レバー操作装置を有する管路との間に設けられ、前記パイロット油圧ポンプ側から前記レバー操作装置および前記切換弁側に向けて圧油が流通するのを許容し、逆向きに圧油が流通するのを阻止する逆止弁とを備え、
   前記切換弁は、前記合流位置と前記遮断位置とに加えて、前記アキュムレータに蓄圧された圧油を前記パイロット油圧ポンプに合流させる第２の合流位置を有しており、
   前記制御コントローラは、前記故障と判定した場合には、前記切換弁の作動位置を遮断位置に維持し続けることに加えて、前記アンロード弁の作動位置も遮断位置に維持し続けることを特徴とする建設機械。

Images