JP7039505B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に係わり、特に、原動機により駆動される複数の油圧ポンプを有し、複数の油圧ポンプから吐出された圧油により複数のアクチュエータを駆動する油圧駆動装置を備えた建設機械に関する。

油圧ショベル等の建設機械に備えられる油圧駆動装置は、一般的に、油圧ポンプの押しのけ容積（傾転）を制御するレギュレータにポンプトルク制御機能を付加したポンプトルク制御装置を備え、このポンプトルク制御装置により油圧ポンプの吸収トルクが予め設定した最大吸収トルクを超えないよう油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、これにより油圧ポンプを駆動する原動機であるエンジンの過負荷を抑え、エンジンストールを防止している。

このような建設機械の油圧駆動装置において、特許文献１には「油圧建設機械の油圧ポンプのトルク制御装置」と題した技術が記載されている。この特許文献１に記載の油圧ポンプのトルク制御装置においては、エンジンコントロールダイヤル等の目標回転数指示装置により設定された目標回転数に対して、回転数センサによって検出された実エンジン回転数との偏差（回転数偏差）を求め、この回転数偏差を使って油圧ポンプの最大吸収トルクを補正する、いわゆるスピードセンシング制御を行っている。また、特許文献１に記載のトルク制御装置においては、原動機の環境に係わる状態量を更に検出し、それらの検出値に基づいてスピードセンシング制御の指令値を補正し、油圧ポンプの最大吸収トルクを補正している。このようなスピードセンシング制御により、上記油圧ポンプのトルク制御に際して最大吸収トルクを一時的に減らし、過負荷時や環境によるエンジン出力低下時にエンジンストールの防止を可能としている。

特開平１１－１０１１８３号公報

特許文献１に記載の油圧ポンプのトルク制御装置においては、油圧ポンプの押しのけ容積（傾転）を変えることで油圧ポンプのトルク制御を行っている。しかし、油圧ポンプの押しのけ容積（傾転）の変更は油圧ポンプのレギュレータにトルク制御アクチュエータを組み込んで行っており、油圧ポンプの構造上の制約により十分な減トルク量が得られない、または所要の減トルク量を得るためには油圧ポンプの大型化が必要となり、高コストになるといった問題がある。また、車体によっては、油圧ポンプに固定容量型を採用しているものもあり、固定容量型の油圧ポンプでは高負荷が作用しても流量を減少させることができないため、ポンプトルクを制御することができない。

本発明の目的は、原動機により複数の油圧ポンプを駆動し、複数の油圧ポンプから吐出した圧油により複数のアクチュエータを駆動する油圧駆動装置において、エンジン出力が低下する状況下において、油圧ポンプの押しのけ容積を減少させることなく複数の油圧ポンプの合計の最大吸収トルクを低減して、必要な減トルク量を確保し、原動機の回転数が大幅に低下するラグダウンや、ストールを防止することができ、良好な作業性を確保することができる建設機械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、下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体の前部に俯仰可能に取り付けられたフロント作業機と、油圧駆動装置とを有し、前記油圧駆動装置は、原動機により駆動される第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、前記複数の油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、前記下部走行体、上部旋回体及びフロント作業機を駆動する複数のアクチュエータとを備え、前記第１油圧ポンプは、押しのけ容積を制御するレギュレータを備えた可変容量型の油圧ポンプであり、前記複数のアクチュエータは、前記第１油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される第１の特定アクチュエータと、前記第１油圧ポンプ、又は前記第２油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される第２の特定アクチュエータとを有する建設機械において、前記レギュレータは、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプの吸収トルクの合計が、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプが利用可能な最大吸収トルクを超えないように前記第１油圧ポンプの押しのけ容積を制御するとともに、前記第１油圧ポンプのみが稼働するときに利用可能な前記最大吸収トルクが前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプが稼働するときに利用可能な前記最大吸収トルクよりも所定値だけ小さくなるように構成されており、前記油圧駆動装置は、前記第１の特定アクチュエータと前記第２の特定アクチュエータの駆動を検出する第１センサと、前記原動機の出力に係わる状態量を検出する第２センサと、前記第２の特定アクチュエータに前記第２油圧ポンプから圧油を供給する第１位置と、前記第１油圧ポンプから前記第２の特定アクチュエータに圧油を供給する第２位置とに切り換わるポンプ切換弁と、前記第１センサにより、前記第１の特定アクチュエータ及び第２の特定アクチュエータの同時駆動が検出され、かつ前記第２センサにより、前記原動機の出力不足が検出されたときに、前記ポンプ切換弁を前記第１位置から前記第２位置に切り換えるコントローラとを備える構成とする。

このように本発明において、複数のアクチュエータは、第１油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される第１の特定アクチュエータと、第１油圧ポンプ、又は第２油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される第２の特定アクチュエータとを有する建設機械において、第１油圧ポンプのみが稼働するときに利用可能な最大吸収トルクが第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプが稼働するときに利用可能な最大吸収トルクよりも所定値だけ小さくなるように構成されたレギュレータと、第１及び第２センサと、ポンプ切換弁と、コントローラを設け、第１及び第２の特定アクチュエータの同時駆動と原動機の出力不足が検出されたときに、ポンプ切換弁を第１位置から第２位置に切り換えることにより、第２の特定アクチュエータに圧油を供給する油圧ポンプが第２油圧ポンプから第１油圧ポンプに切り換わり、第１及び第２油圧ポンプが稼動する状態から第１油圧ポンプのみが稼動する状態に切り換わる。このため第１油圧ポンプが利用可能な最大吸収トルクは、第１及び第２油圧ポンプが稼動するときに利用可能な最大吸収トルクよりも所定値だけ小さくなり、エンジン出力が低下する状況下において、油圧ポンプの押しのけ容積を減少させることなく複数の油圧ポンプの合計の最大吸収トルクを低減して、必要な減トルク量を確保し、原動機の回転数が大幅に低下するラグダウンや、ストールを防止することができ、良好な作業性を確保することができる。

本発明によれば、エンジン出力が低下する状況下において、油圧ポンプの押しのけ容積を減少させることなく複数の油圧ポンプの合計の最大吸収トルクを低減して、必要な減トルク量を確保し、原動機の回転数が大幅に低下するラグダウンや、ストールを防止することができ、良好な作業性を確保することができる。

油圧ショベルの外観を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の建設機械に備えられる油圧駆動装置を示す図である。 コントローラの機能の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態のポンプ切り換え制御の効果を説明するための、エンジンのトルク特性と第１及び第２油圧ポンプの合計のポンプ吸収トルクの関係を示す図である。 発明の第２の実施の形態の建設機械に備えられる油圧駆動装置を示す図である。 コントローラの機能の詳細を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

まず、本発明の建設機械として油圧ショベルを例にとり説明する。

図１は油圧ショベルの外観を示す図である。

図１において、建設機械としてよく知られている油圧ショベルは、下部走行体３００と、下部走行体３００上に旋回可能に搭載された上部旋回体３０１と、上部旋回体３０１の前部に俯仰可能に取り付けられたフロント作業機３０２とを有している。下部走行体３００の中央フレームの前部にはブレード３０５が取り付けられ、上部旋回体３０１の前部にスイングポスト３０３が取り付けられ，このスイングポスト３０３にフロント作業機３０２が上下動可能に取り付けられている。フロント作業機３０２は、ブーム３０６、アーム３０７、バケット３０８とから構成されている。

上部旋回体３０１は下部走行体３００に対し、旋回モータ１３の回転によって旋回駆動させる。スイングポスト３０３はスイングシリンダ１４の伸縮により上部旋回体３０１に対して水平方向に回動可能であり、フロント作業機３０２のブーム３０６，アーム３０７，バケット３０８は、それぞれ、ブームシリンダ１８、アームシリンダ１５、バケットシリンダ１９の伸縮により上下方向に回動可能である。下部走行体３００は、左右の走行モータ１７，１６の回転により左右の履帯３１０，３１１を駆動することによって走行を行う。ブレード３０４は、ブレードシリンダ１２（図２参照）の伸縮により下部走行体３００の中央フレームに対して上下動作を行う
＜第１の実施の形態＞
図２は、本発明の第１の実施の形態の建設機械に備えられる油圧駆動装置を示す図である。

図２において、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、原動機（例えばディーゼルエンジン）１と、原動機１によって駆動されるメインポンプである第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２及び第２油圧ポンプＰ３と、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３と連動してエンジン１により駆動されるパイロットポンプＰ４と、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２から吐出される圧油により駆動される複数の第１アクチュエータ１５，１６，１７，１８，１９と、第２油圧ポンプＰ３から吐出される圧油により駆動される複数の第２アクチュエータ１２，１３，１４と、コントロールバルブ２とを備えている。また、複数の第１アクチュエータ１５，１６，１７，１８，１９において、アクチュエータ１７，１８，１９には第１油圧ポンプＰ１から圧油が供給され、アクチュエータ１５，１６には第１油圧ポンプＰ２から圧油が供給される。

第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２は可変容量型の油圧ポンプである。また、その可変容量型の油圧ポンプは、共通のレギュレータ４１を備えたスプリットフロータイプの油圧ポンプ４２であり、第１油圧ポンプＰ１は、スプリットフロータイプの油圧ポンプ４２と２つの吐出ポートの一方により構成され、第１油圧ポンプＰ２は、スプリットフロータイプの油圧ポンプ４２と２つの吐出ポートの他方により構成されている。

レギュレータ４１は、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の吐出圧が導かれ、それらの圧力の上昇によって第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２の傾転（容量）を減少させるトルク制御（馬力制御）ピストン４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３が利用可能な最大トルクを設定するバネ４１ｅとを備えている。小型の油圧ショベルでは設置スペースの制約からスプリットフロータイプの油圧ポンプ４２を含む３ポンプシステムにて油圧駆動装置を構成することが有効である。

図１を用いて説明したように、アクチュエータ１２はブレードシリンダであり、アクチュエータ１３は旋回モータであり、アクチュエータ１４はスイングシリンダであり、アクチュエータ１６，１７は右左の走行モータであり、アクチュエータ１５はアームシリンダであり、アクチュエータ１８はブームシリンダであり、アクチュエータ１９はバケットシリンダである。

コントロールバルブ２は、第１油圧ポンプＰ１の圧油供給路５１に接続され、第１油圧ポンプＰ１からアクチュエータ１７，１８，１９に供給される圧油の方向をそれぞれ制御するオープンセンタ型の複数の方向切換弁９，１０，１１と、第１油圧ポンプＰ２の圧油供給路５２に接続され、第１油圧ポンプＰ２からアクチュエータ１５，１６に供給される圧油の方向をそれぞれ制御するオープンセンタ型の複数の方向切換弁７，８と、第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３に接続され、第２油圧ポンプＰ３からアクチュエータ１２，１３，１４に供給される圧油の方向をそれぞれ制御するオープンセンタ型の複数の方向切換弁３，４，５と、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の圧油供給路５１，５２，５３にそれぞれ設けられ、第１油圧ポンプＰ１の吐出圧を制限するメインリリーフ弁２６、第１油圧ポンプＰ２の吐出圧を制限するメインリリーフ弁２７及び第２油圧ポンプＰ３の吐出圧を制限するメインリリーフ弁２８とを有している。

方向切換弁９，１０，１１は、それぞれ、左走行用、ブーム用、バケット用であり、方向切換弁７，８は、それぞれ、アーム用、右走行用であり、方向切換弁３，４，５は、それぞれ、ブレード用、旋回用、スイング用である。

メインリリーフ弁２６，２７，２８の出側はコントロールバルブ２内でタンク油路３０に接続され、タンク油路３０はタンクＴに接続されている。このように本実施の形態に係わる油圧駆動装置はオープンセンタ型の方向切換弁３～１１を備えたオープンセンタシステムとして構成されている。

また、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、パイロットポンプＰ４の圧油供給路５４に接続され、パイロットポンプＰ４の圧力を一定に保つパイロットリリーフ弁２９と、パイロットポンプＰ４の圧油供給路５４に接続され、パイロットポンプＰ４の油圧を元圧として方向切換弁３～１１を操作するための操作パイロット圧ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏ，ｐを生成するためのリモコン弁を備えた操作レバー装置２０，２１，２２及び操作ペダル装置２３，２４とを備えている。操作レバー装置２０はブーム用操作レバー装置２０ａとバケット用操作レバー装置２０ｂとを有し、操作レバー装置２１はアーム用操作レバー装置２１ａと旋回用操作レバー装置２１ｂとを有している。操作レバー装置２２はブレード用である。操作ペダル装置２３は右走行用操作ペダル装置２３ａと左走行用操作ペダル装置２３ｂとを有している。操作ペダル装置２４はスイング用である。

以上のように構成した本実施の形態に係わる油圧駆動装置の基本的な動作は次のようである。

操作レバー装置２０ａ，２０ｂの操作レバー及び操作ペダル装置２３ｂの操作ペダルが中立であるとき、方向切換弁９，１０，１１は中立位置にあり、第１油圧ポンプＰ１の吐出油は方向切換弁９，１０，１１を介してタンクＴに戻される。操作レバー装置２０ａ，２０ｂの操作レバー及び操作ペダル装置２３ｂの操作ペダルを操作すると方向切換弁９，１０，１１が切り換えられ、それぞれのアクチュエータ（走行モータ１７、ブームシリンダ１８、バケットシリンダ１９）に対する圧油の流入・排出方向と流量を制御し、それぞれのアクチュエータ（走行モータ１７、ブームシリンダ１８、バケットシリンダ１９）を作動させる。

操作レバー装置２１ａの操作レバー及び操作ペダル装置２３ａの操作ペダルが中立であるとき、方向切換弁７，８は中立位置にあり、第１油圧ポンプＰ２の吐出油は方向切換弁７，８を介してタンクＴに戻される。操作レバー装置２１ａの操作レバー及び操作ペダル装置２３ａの操作ペダルを操作すると、方向切換弁７，８が切り換えられ、それぞれのアクチュエータ（アームシリンダ１５、走行モータ１６）に対する圧油の流入・排出方向を制御し、それぞれのアクチュエータ（アームシリンダ１５、走行モータ１６）を作動させる。

第２油圧ポンプＰ３についても同様であり、操作レバー装置２１ｂ，２２の操作レバー及び操作ペダル装置２４の操作ペダルが中立であるとき、第２油圧ポンプＰ３の吐出油は方向切換弁３，４，５を介してタンクＴに戻される。操作レバー装置２１ｂ，２２の操作レバー及び操作ペダル装置２４の操作ペダルを操作すると方向切換弁３，４，５が切り換えられ、それぞれのアクチュエータ（ブレードシリンダ１２、旋回モータ１３、スイングシリンダ１４）に対する圧油の流入・排出方向を制御し、それぞれのアクチュエータ（ブレードシリンダ１２、旋回モータ１３、スイングシリンダ１４）を作動させる。

なお、本実施の形態では、第１油圧ポンプはスプリットフロータイプの２つの油圧ポンプＰ１，Ｐ２としたが、第１油圧ポンプは１つの吐出ポートを有する１つの油圧ポンプであってもよい。また、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２はスプリットフロータイプの油圧ポンプとしたが、別々の独立した２つの油圧ポンプであってもよい。

次に、本実施の形態の特徴となる構成について説明する。

本実施の形態に係わる油圧駆動装置において、複数の第１アクチュエータ１５～１９は、下部走行体３００を駆動する走行モータ１６，１７を含み、複数の第２アクチュエータ１２～１４は、下部走行体３００の前部に設けられたブレード３０４を駆動するブレードシリンダ１２を含んでいる。走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２を同時に駆動し、その複合動作により行う作業は高負荷作業であり、そのとき、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２及び第２油圧ポンプＰ３に高負荷が作用し、その結果、エンジン１にも高負荷が作用する。また、複数の第１アクチュエータ１５～１９は、フロント作業機３０２のアーム３０７を駆動するアームシリンダ１５を含み、複数の第２アクチュエータ１２～１４は、上部旋回体３０１を駆動する旋回モータ１３を含んでいる。アームシリンダ１５と旋回モータ１３を同時に駆動し、その複合動作により行う作業も高負荷作業であり、そのときも、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２及び第２油圧ポンプＰ３に高負荷が作用し、その結果，エンジン１にも高負荷が作用する。

本明細書では、このような複合動作において高負荷を作用させるアクチュエータのうち、複数の第１アクチュエータ１５～１９に含まれるアクチュエータ（走行モータ１６，１７とアームシリンダ１５）を第１の特定アクチュエータといい、複数の第２アクチュエータ１２～１４に含まれるアクチュエータ（ブレードシリンダ１２と旋回モータ１３）を第２の特定のアクチュエータという。なお、ブームシリンダ１８も、旋回モータ１３と同時に駆動する複合動作において第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２及び第２油圧ポンプＰ３に高負荷が作用するアクチュエータであり、ブームシリンダ１６が第１の特定のアクチュエータであってもよい。

そして、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、複数の第１アクチュエータ１５～１９に含まれる第１の特定アクチュエータ（走行モータ１６，１７及びアームシリンダ１５）と複数の第２アクチュエータ１２～１４に含まれる第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２及び旋回モータ１３）の駆動を検出する第１センサとして、左右走行用の操作パイロット圧ｅ，ｆ，ｋ，ｌを検出する圧力センサ１１１と、ブレード用の操作パイロット圧ｏ，ｐを検出する圧力センサ１１２と、アーム用（本実施の形態ではアームクラウド）の操作パイロット圧ｉを検出する圧力センサ１１３と、左右旋回用の操作パイロット圧ｇ，ｈを検出する圧力センサ１１４とを備え、エンジン１（原動機）の出力に係わる状態量を検出する第２センサとして、油圧ショベルが稼動する作業現場の気圧を検出する気圧センサ１１５とを備えている。また、油圧駆動装置は、第１位置Iと第２位置IIとに切り換え可能であり、第１位置Iにあるときは第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２及び旋回モータ１３）に第２油圧ポンプＰ３から圧油を供給し、第２位置IIに切り換えられたときは第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２から第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２及び旋回モータ１３）に圧油を供給するよう第２の特定アクチュエータに圧油を供給する油圧ポンプを切り換えるポンプ切換弁１００を備えている。

更に、油圧駆動装置は、第１センサ（圧力センサ１１１～１１４）により、第１の特定アクチュエータ（走行モータ１６，１７又はアームシリンダ１５）及び第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２又は旋回モータ１３）の同時駆動を検出し、かつ第2センサ（気圧センサ１１５）により、エンジン１の出力不足が検出されたときに、ポンプ切換弁１００を第１位置Iから第２位置IIに切り換えるコントローラ１２０を備えている。

右走行用操作ペダル装置２３ａと左走行用操作ペダル装置２３ｂから操作パイロット圧が導出されるパイロット油路にシャトル弁６１，６２，６３がトーナメント方式に接続されており、圧力センサ１１１は最上位のシャトル弁６３に接続され、左右走行用の操作パイロット圧ｅ，ｆ，ｋ，ｌのうちの最も高い操作パイロット圧力を検出する。同様に、ブレード用操作レバー装置２２から操作パイロット圧が導出されるパイロット油路にシャトル弁６４が接続されており、圧力センサ１１２はシャトル弁６４に接続され、ブレード用の操作パイロット圧ｏ，ｐのうちの高圧側の操作パイロット圧を検出し、旋回用操作レバー装置２１ｂから操作パイロット圧が導出されるパイロット油路にシャトル弁６５が接続されており、圧力センサ１１４はシャトル弁６５に接続され、左右旋回用の操作パイロット圧ｇ，ｈのうちの高圧側の操作パイロット圧を検出する。以下において、圧力センサ１１１によって検出された操作パイロット圧を符号Pefklで表し、圧力センサ１１２によって検出された操作パイロット圧を符号Popで表し、圧力センサ１１４によって検出された操作パイロット圧を符号Pghで表す。

ポンプ切換弁１００は、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２の圧油供給路５１，５２から分岐したバイパス油路５５と第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３とに配置され、第１位置Iと第２位置IIとに切換可能な電磁切換弁である。ポンプ切換弁１００は、第１位置Iにあるとき、第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３を圧油供給路５３の下流側５３ａに連通させバイパス油路５５を遮断することで、第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２及び旋回モータ１３）に第２油圧ポンプＰ３から圧油を供給し、第２位置IIに切り換えられたとき、第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３をタンクに連通させ（第２油圧ポンプＰ３を無負荷とし）、バイパス油路５５を第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３の下流側５３ａに連通させることで、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２から第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２及び旋回モータ１３）に圧油を供給する。

また、本実施の形態において、第１油圧ポンプがＰ１，Ｐ２の２つの油圧ポンプであるため、第１油圧ポンプＰ１の圧油供給路５１と第１油圧ポンプＰ２の圧油供給路５２の間にシャトル弁１０１が配置され、ポンプ切換弁１００が第２位置IIに切り換えられたとき、第１油圧ポンプＰ１と第１油圧ポンプＰ２のうち吐出圧が高圧側の油圧ポンプからの吐出油が第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３の下流側に供給される。

本実施の形態において、コントローラ１２０は、気圧センサ１１５により検出された気圧が所定の閾値Ｐａ（後述）以下であるときにエンジン１が出力不足となる可能性があると判定する。更に、コントローラ１２０は、ポンプ切換弁１００を第１位置Iから第２位置IIに切り換えたとき、第１の特定のアクチュエータ（走行モータ１６，１７及びアームシリンダ１５）及び第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２及び旋回モータ１３）の同時駆動が終了するまで、ポンプ切換弁１００を第２位置IIに保持する。

以下、コントローラ１２０の機能の詳細を図３に示すフローチャートを用いて説明する。

コントローラ１２０には、圧力センサ１１１，１１２，１１３，１１４及び気圧センサ１１５からの信号が入力されている。

コントローラ１２０は、まず、気圧センサ１１５からの信号に基づいて、気圧センサ１１５によって検出された気圧が予め設定した所定の閾値Ｐａ以下であり、油圧ショベルが、本発明が意図する空気密度の小さい高地で稼動しているかどうかを判定する（ステップＳ１００）。閾値Ｐａは、特定のアクチュエータが下記ステップＳ１１０，Ｓ１２０において閾値Ｐｃ以上の操作圧で駆動されたときに、油圧ショベルが、本発明が意図する空気密度の小さい高地で稼動しており、気圧の低下によりエンジン１の出力が低下し、このエンジン１の出力不足によりエンジン回転数が大幅に低下するラグダウンや、エンジンストールを生じる可能性があるかどうかを判定する値であり、そのようなラグダウンや、エンジンストールを生じる可能性がある気圧範囲の最低値が設定されている。そして、気圧が閾値Ｐａ以下であるときは作業現場が空気密度の小さい高地であると判定し、次の処理に進む。気圧が閾値Ｐａ以下でないときはその判定を繰り返す。

ステップＳ１００の判定が肯定され、作業現場が高地であると判定したとき、コントローラ１２０は、圧力センサ１１１，１１２からの信号に基づいて、圧力センサ１１１によって検出された操作パイロット圧Pefklと圧力センサ１１２によって検出された操作パイロット圧Popが共に予め設定した所定の閾値Ｐｃ以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１１０）。閾値Ｐｃは、特定のアクチュエータの操作レバー或いは操作ペダルが十分に操作され、特定のアクチュエータが駆動されたかどうか判定する値であり、閾値Ｐｃとして、例えば、操作パイロット圧の最大値の６０～８０％の値が設定される。操作パイロット圧Pefklと操作パイロット圧Popが共に閾値Ｐｃ以上であるとき、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２が共に駆動され、走行とブレードの複合動作中であると判定する。操作パイロット圧Pefklと操作パイロット圧Popの少なくとも一方が閾値Ｐｃ以上でない場合、コントローラ１２０は、次に、圧力センサ１１３，１１４からの信号に基づいて、圧力センサ１１３によって検出された操作パイロット圧ｉと圧力センサ１１４によって検出された操作パイロット圧Pghが共に閾値Ｐｃ以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１２０）。操作パイロット圧ｉと操作パイロット圧Pghが共に閾値Ｐｃ以上であるとき、特定のアクチュエータであるアームシリンダ１５と旋回モータ１３が共に駆動され、アームと旋回の複合動作中であると判定する。操作パイロット圧Pｉと操作パイロット圧ghの少なくとも一方が閾値Ｐｃ以上でないときはステップＳ１１０，Ｓ１２０の判定を繰り返す。

ステップＳ１１０，Ｓ１２０のいずれかで判定が肯定され、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２が駆動される走行とブレードの複合動作中、或いはアームシリンダ１５と旋回モータ１３が駆動され、アームと旋回の複合動作中であると判定したとき、コントローラ１２０は、ポンプ切換弁１００を第１位置Iから第２位置IIに切り換える（ステップＳ１３０）。これにより第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３の下流側５３ａとの連通は遮断され、バイパス油路５５が第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３の下流側５３ａに連通し、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２のうち高圧側の吐出油がシャトル弁１０１、バイパス油路５５、ポンプ切換弁１００を介して、ブレードシリンダ１２又は旋回モータ１３に供給される。また、第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３はタンクに連通する。本明細書において、このポンプ切換弁１００の切り換えにより油圧ポンプを切り換えて、ブレードシリンダ１２又は旋回モータ１３に第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２から圧油を供給する制御をポンプ切り換え制御という。

次いで、コントローラ１２０は、圧力センサ１１１によって検出された操作パイロット圧Pefkl又は圧力センサ１１２によって検出された操作パイロット圧Popが予め設定した所定の閾値Ｐmin以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１４０）。閾値Ｐminは、操作レバー装置２１，２２及び操作ペダル装置２３の操作レバー或いは操作ペダルが中立位置に戻されたかどうかを判定する値であり、操作レバー或いは操作ペダルが中立位置にあるときの操作パイロット圧（タンク圧）が設定されている。操作パイロット圧Pefkl又は操作パイロット圧Popが閾値Ｐmin以下でないときは、走行用の操作ペダル又はブレード用の操作レバーが中立位置に戻されておらず、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２が駆動され続け、走行とブレードの複合動作の継続中であると判定し、その判定を繰り返す。操作パイロット圧Pefkl又は操作パイロット圧Popが閾値Ｐmin以下であるときは、走行用の操作ペダル又はブレード用の操作レバーが中立位置に戻され、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７又はブレードシリンダ１２の駆動を停止し、走行とブレードの複合動作を終了したと判定し、次の処理に進む。

コントローラ１２０は、次の処理として、圧力センサ１１３によって検出された操作パイロット圧ｉ又は圧力センサ１１４によって検出された操作パイロット圧Pghが閾値Ｐmin以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１５０）。操作パイロット圧ｉ又は操作パイロット圧Pghが閾値Ｐmin以下でないときは、アーム用の操作レバー又は旋回用の操作レバーが中立位置に戻されておらず、特定のアクチュエータであるアームシリンダ１５と旋回モータ１３が駆動され続け、アームと旋回の複合動作の継続中であると判定し、その判定を繰り返す。一方、操作パイロット圧ｉ又は操作パイロット圧Pghが閾値Ｐmin以下であるときは、アーム用の操作レバー又は旋回用の操作レバーが中立位置に戻され、特定のアクチュエータであるアームシリンダ１５又は旋回モータ１３の駆動を停止し、アームと旋回の複合動作を終了したと判定し、コントローラ１２０は、ポンプ切換弁１００を第２位置IIから第１位置Iに切り換える（ステップＳ１６０）。これによりバイパス油路５５と第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３の下流側５３ａとの連通を遮断し、第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３をその下流側５３ａに再び連通させ、ブレードシリンダ１２又は旋回モータ１３に第２油圧ポンプＰ３からの吐出油が供給可能となる。

図４は、本実施の形態のポンプ切り換え制御の効果を説明するための、エンジン１のトルク特性と第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の合計のポンプ吸収トルクの関係を示す図である。図４の横軸はエンジン１の回転数であり、縦軸はトルクである。

図４において、実線Ｔｅ１は、油圧ショベルが標準的な標高の作業現場で稼動しているときのエンジン１の出力トルク特性を示し、破線Ｔｅ２は、油圧ショベルが閾値Ｐａ以下の気圧の高地で稼動しているときのエンジン１の出力トルク特性を示している。

また、実線Ｔｐ１は、ポンプ切換弁１００が第１位置Iにあり、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の３つのポンプが稼働する（アクチュエータに圧油を供給して駆動する）ときにレギュレータ４１のバネ４１ｅによって設定される最大吸収トルクを示し、破線Ｔｐ２は、ポンプ切換弁１００が第２位置IIに切り換わって第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３がタンクに連通し、第２油圧ポンプＰ３が無負荷となり（アクチュエータに圧油を供給しておらず）、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２が稼動する（アクチュエータに圧油を供給して駆動する）ときにレギュレータ４１のバネ４１ｅによって設定される最大吸収トルクを示している。

ここで、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２を構成する油圧ポンプ４２内におけるトルク制御ピストン４１ａ，４１ｂ．４１ｃとバネ４１ｅと押しのけ容積可変部材、例えば斜板との位置関係に起因して、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の３つのポンプが稼働するときにバネ４１ｅによって設定される最大吸収トルクと、第２油圧ポンプＰ３が無負荷となり、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２が稼動するときにバネ４１ｅによって設定される最大吸収トルクは同じにならず、図４に示すように後者の最大吸収トルクＴｐ２は前者の最大吸収トルクＴｐ１よりも所定値ΔＴ２だけ小さくなる。このΔＴ２は、例えば前者の最大吸収トルクＴｐ１の２０～３０％程度である。

このように本実施の形態において、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２に備えられるレギュレータ４１は、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２の吐出圧だけでなく第２油圧ポンプＰ３の吐出圧も導かれ、それらの圧力の上昇によって第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２の傾転（容量）を減少させる全トルク制御のレギュレータであり、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２のみが稼動するときに利用可能な最大吸収トルクＴｐ２は第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３が稼動するときに利用可能な最大吸収トルクＴｐ１よりも所定値ΔＴ２だけ小さくなるように構成されている。

第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の３つのポンプの合計の最大吸収トルクＴｐ１は、油圧ショベルが標準的な標高の作業現場で稼動しているときのエンジン１の定格トルクＴrated1に対して、Ｔａの余裕をみて設定されている。

これに対し、油圧ショベルが閾値Ｐａ以下の気圧の高地で稼動するとき、エンジン１の定格トルクはＴrated1からＴrated2に減少する。この場合、本実施の形態のポンプ切り換え制御を行わない従来の油圧ショベルにおいては、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の合計の最大吸収トルクＴｐ１との差がＴａからＴｂに減少し、エンジン１の出力トルク（定格トルクＴrated2）はＴｐ１に対してほとんど余裕が無くなってしまう。

ここで、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２或いはアームシリンダ１５と旋回モータ１３の複合動作により行う作業は、前述したように高負荷作業である。このため、これらアクチュエータの複合動作時、本実施の形態のポンプ切り換え制御を行わない従来の油圧ショベルでは、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の３つのポンプの合計の最大吸収トルクは最大吸収トルクＴｐ１に達し、ポンプ負荷の急増時は、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２のレギュレータ４１におけるトルク制御ピストン４１ａ，４１ｂ，４１ｃの制御遅れにより、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の合計の吸収トルクが過渡的にエンジン１の定格トルクＴrated2を上回ってしまいエンジン１が出力不足となり得る。その結果、エンジン１の回転数が大幅に低下するラグダウンを発生し、場合によってはエンジンストールを生じる可能性がある。

これに対し、本実施の形態においては、油圧ショベルが稼動する作業現場が閾値Ｐａ以下の気圧の高地であり、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２の複合動作時、或いはアームシリンダ１５と旋回モータ１３の複合動作時は、ポンプ切換弁１００が第１位置Iから第２位置IIに切り換わり、第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３はタンクに連通し、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２のうち高圧側の吐出油がポンプ切換弁１００を介してブレードシリンダ１２又は旋回モータ１３に供給される。このため、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の３つのポンプの合計の最大吸収トルクはＴｐ１からＴｐ２に減少し（すなわち必要な減トルク量が確保され）、エンジン１の定格トルクＴrated2に対する第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の合計の最大吸収トルクＴｐ２との差はＴｂからＴｃに増加する。このためエンジン１の出力不足が解消され、エンジン１の回転数が大幅に低下するラグダウンの発生やエンジンストールを防止し、良好な作業性を確保することができる。

以上のように本実施の形態によれば、油圧ショベルが高地で稼動し、エンジン出力が低下する状況下において、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の合計の最大吸収トルクを低減して、必要な減トルク量を確保し、原動機の回転数が大幅に低下するラグダウンや、ストールを防止することができ、良好な作業性を確保することができる。

また、本実施の形態においては、特許文献１のように油圧ポンプの押しのけ容積を減少させる制御を行って減トルク量を確保するのではなく、ポンプ切り換え制御により稼働するポンプ数を減らすことで必要な減トルク量を確保するため、油圧ポンプのサイズに係わらず必要な減トルク量を確保することができる。また、油圧ポンプを大型化しなくても必要な減トルク量を確保することができるため、油圧ポンプを大型化する場合の高コスト化を回避することができる。

また、本実施の形態においては、第２油圧ポンプＰ３は固定容量型であり、この固定容量型の第２油圧ポンプＰ３では、高負荷が作用しても押しのけ容積（容量）を減少させることができないため、特許文献１の発明を適用し、油圧ポンプの押しのけ容積を減少させるポンプトルク制御を行うことができない。これに対し、本実施の形態はポンプ切り換え制御を行うため、第２油圧ポンプＰ３が固定容量型であっても、必要な減トルク量を確保するポンプトルク制御を行うことができる。

また、本実施の形態においては、ポンプ切換弁１００を一旦第２位置IIに切り換えた後は、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２の駆動（複合動作）、或いはアームシリンダ１５と旋回モータ１３の駆動（複合動作）が終了するまでポンプ切換弁１００を第２位置IIに保持するため、当該複合動作の間、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２から特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２或いはアームシリンダ１５と旋回モータ１３に安定して圧油を供給することができる。

なお、本実施の形態は、第２油圧ポンプＰ３が固定容量型である場合について説明したが、第２油圧ポンプＰ３は可変容量型であっても構わない。

＜第２の実施の形態＞
図５は、発明の第２の実施の形態の建設機械に備えられる油圧駆動装置を示す図である。

図５において、図２に示した第１の実施の形態に係わる油圧駆動装置と同じ部材には同じ符号を付している。

本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、エンジン１の目標回転数を設定するエンジンコントロールダイヤル２００（回転数設定装置）を備え、かつエンジン１（原動機）の出力に係わる状態量を検出する第２センサとして、第１の実施の形態に備えられていた気圧センサの代わりに、エンジン１の実回転数を検出する回転数センサ２１５を備えている。また、本実施の形態においても、油圧駆動装置は、第１センサ（圧力センサ１１１～１１４）により、第１の特定アクチュエータ（走行モータ１６，１７又はアームシリンダ１５）及び第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２又は旋回モータ１３）の同時駆動を検出し、かつ第２センサ（回転数センサ２１６）により、エンジン１の出力不足が検出されたときに、ポンプ切換弁１００を第１位置Iから第２位置IIに切り換えるコントローラ２２０を備えている。コントローラ２２０は、エンジンコントロールダイヤル２００（回転数設定装置）によって設定された目標回転数と回転数センサ２１５によって検出された実回転数の偏差が所定の閾値ΔＮａ（後述）以上であるときにエンジン１（原動機）が出力不足となる可能性があると判定する。更に、コントローラ２２０は、ポンプ切換弁１００を第１位置Iから第２位置IIに切り換えたとき、第１の特定のアクチュエータ（走行モータ１６，１７及びアームシリンダ１５）及び第２の特定アクチュエータ（ブレードシリンダ１２及び旋回モータ１３）の同時駆動が終了するまで、ポンプ切換弁１００を第２位置IIに保持する。油圧駆動装置のそれ以外の構成は第１の実施の形態と同じである。

以下、その詳細を図６に示すフローチャートを用いて説明する。図６は、コントローラ２２０の機能の詳細を示すフローチャートである。図６において、図３に示したフローチャートの処理と同じ処理を行うステップには同じ符号を付し、説明を簡略化、或いは省略する。

コントローラ２２０には、エンジンコントロールダイヤル２００及び圧力センサ１１１，１１２，１１３，１１４からの信号が入力されている。

コントローラ２２０は、まず、ステップＳ１１０，Ｓ１２０の処理を行う。すなわち、コントローラ２２０は、圧力センサ１１１，１１２からの信号に基づいて、圧力センサ１１１によって検出された操作パイロット圧Pefklと圧力センサ１１２によって検出された操作パイロット圧Popが共に閾値Ｐｃ以上であり、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２が駆動され、走行とブレードの複合動作中であるかどうかを判定し（ステップＳ１１０）、その判定が否定されたとき、更に、圧力センサ１１３，１１４からの信号に基づいて、圧力センサ１１３によって検出された操作パイロット圧ｉと圧力センサ１１４によって検出された操作パイロット圧Pghが共に閾値Ｐｃ以上であり、特定のアクチュエータであるアームシリンダ１５と旋回モータ１３が駆動され、アームと旋回の複合動作中であるかどうかを判定する（ステップＳ１２０）。

ステップＳ１１０，Ｓ１２０のいずれかで判定が肯定され、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２又はアームシリンダ１５と旋回モータ１３が駆動されているとき、コントローラ１２０は、エンジンコントロールダイヤル２００からの信号と回転数センサ２１５からの信号に基づいて、エンジン１の目標回転数と実回転数の偏差、すなわち回転数偏差ΔＮを演算し（回転数偏差ΔＮ＝目標回転数－実回転数）、この回転数偏差ΔＮが予め設定した所定の閾値ΔＮａ以上であるかどうかを判定する（ステップＳ２００）。閾値ΔＮａは、特定のアクチュエータが下記ステップＳ１１０，Ｓ１２０において閾値Ｐｃ以上の操作圧で駆動されたときに、エンジン１に過負荷が作用し、エンジン１の出力不足によりエンジン回転数が大幅に低下するラグダウンや、エンジンストールを生じる可能性があるかどうかを判定する値であり、閾値ΔＮａとして、そのようなラグダウンや、エンジンストールを生じる可能性があるエンジン回転数偏差の最小値を設定する。

ここで、閾値ΔＮａとして、油圧ショベルが空気密度の小さい高地で稼動しているときにエンジン１のラグダウンや、エンジンストールを生じる可能性があるエンジン回転数偏差の最小値を設定した場合は、第１の実施の形態と同様、回転数偏差ΔＮが閾値ΔＮａ以下かどうかを判定することで、油圧ショベルが高地で稼動しているかどうかを判定することができる。なお、閾値ΔＮａの設定は、エンジン１のラグダウンやエンジンストールを防止したい状況に応じて任意に設定することができる。

コントローラ２２０は、エンジン回転数偏差ΔＮが閾値ΔＮａ以上でないとき、エンジン１がそのような過負荷状態にないと判定し、その判定を繰り返す。エンジン回転数偏差ΔＮが閾値ΔＮａ以上であるときは次の処理に進む。

コントローラ２２０は、エンジン回転数偏差ΔＮが閾値ΔＮａ以上であるとき、ポンプ切換弁１００を第１位置Iから第２位置IIに切り換える（ステップＳ１３０）。これにより第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３の下流側５３ａとの連通は遮断され、バイパス油路５５が第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３の下流側５３ａに連通し、第１油圧ポンプＰ１，Ｐ２のうち高圧側の吐出油がシャトル弁１０１、バイパス油路５５、ポンプ切換弁１００を介して、ブレードシリンダ１２又は旋回モータ１３に供給される。また、第２油圧ポンプＰ３の圧油供給路５３はタンクに連通する。

この後は、図３に示したフローチャートのステップＳ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１６０の処理と同じ処理を行う。

なお、第１の実施の形態の図３に示したフローチャートでは、ステップＳ１００の判定を行った後にステップＳ１１０，Ｓ１２０の判定を行ったのに対して、本実施の形態の図６に示すフローチャートでは、ステップＳ１１０，Ｓ１２０の判定を行った後に、ステップＳ２００の判定を行っている。これは、ステップＳ２００の判定はエンジン１の回転数偏差ΔＮが閾値ΔＮａ以上であるかどうかの判定であり、エンジン１の回転数偏差ΔＮが閾値ΔＮａ以上になるのは、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２或いはアームシリンダ１５と旋回モータ１３の複合動作を行ったときであるからである。

以上のように構成した本実施の形態においては、回転数偏差ΔＮが予め設定した閾値ΔＮａ以上であるかどうかを判定することで、エンジン１に回転数が大幅に低下するラグダウンや、エンジンストールを生じるような過負荷が作用しているかどうかを判定するため、閾値ΔＮａとして、油圧ショベルが空気密度の小さい高地で稼動しているときにエンジン１のラグダウンや、エンジンストールを生じる可能性があるエンジン回転数偏差の最小値を設定した場合は、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、油圧ショベルが高地で稼動し、エンジン出力が低下する状況下において、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の合計の最大吸収トルクを低減して、必要な減トルク量を確保し、原動機の回転数が大幅に低下するラグダウンや、ストールを防止することができ、良好な作業性を確保することができる。

また、閾値ΔＮａを、油圧ショベルが標準の標高の作業現場で稼動しているときの過負荷によるラグダウンやエンジンストールの防止を意図する値に設定してもよく、その場合は、油圧ショベルが標準の標高の作業現場で稼動しているときに、エンジン１に回転数が大幅に低下するラグダウンやエンジンストールを防止することができる。このように本実施の形態によれば、閾値ΔＮａの設定値を適宜選択することによってポンプ切り換え制御をより汎用的に実施することができる。

また、本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様、ポンプ切換弁１００を一旦第２位置IIに切り換えた後は、特定のアクチュエータである走行モータ１６，１７とブレードシリンダ１２の駆動（複合動作）、或いはアームシリンダ１５と旋回モータ１３の駆動（複合動作）が終了するまでポンプ切換弁１００を第２位置IIに保持するため、ポンプ切換弁１００が一旦第２位置IIに切り換えられたとき、その後回転数偏差ΔＮが閾値ΔＮａ未満に減少したとしても、アームシリンダ１５と旋回モータ１３の駆動（複合動作）が継続する限り、ポンプ切換弁１００は第２位置IIに保持され、複合動作中に油圧ポンプが切り換わることが回避され、作業性の低下を防止することができる。

～その他～
上記実施の形態は、原動機がディーゼルエンジンである場合について説明したが、原動機は電動モータであってもよい。また、建設機械は、ホイールローダ、ブルドーザ等の油圧ショベル以外の建設機械であってもよく、その場合も同様の効果が得られる。

１ 原動機（ディーゼルエンジン）
２ コントロールバルブ
３～１１ 方向切換弁
１２～１９ 複数のアクチュエータ
１５～１９ 複数の第１アクチュエータ
１２～１４ 複数の第２アクチュエータ
１２ ブレードシリンダ（第２の特定アクチュエータ）
１３ 旋回モータ（第２の特定アクチュエータ）
１５ アームシリンダ（第１の特定アクチュエータ）
１６，１７ 走行モータ（第１の特定アクチュエータ）
１８ ブームシリンダ（第１の特定アクチュエータ）
２０，２１，２２ 操作レバー装置
２３，２４ 操作ペダル装置
５１，５２，５３ 圧油供給路
５３ａ 圧油供給路５３の下流側
５５ バイパス油路
６１～６４ シャトル弁
１００ ポンプ切換弁
１０１ シャトル弁
１１１～１１４ 圧力センサ（第１センサ）
１１５ 気圧センサ（第２センサ）
１２０ コントローラ
２００ エンジンコントロールダイヤル（回転数設定装置）
２１５ 回転数センサ（第２センサ）
２２０ コントローラ
３００ 下部走行体
３０１ 上部旋回体
３０２ フロント作業機
Ｐ１，Ｐ２ 第１油圧ポンプ
Ｐ３ 第２油圧ポンプ

Claims (7)

1. 下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体の前部に俯仰可能に取り付けられたフロント作業機と、油圧駆動装置とを有し、
   前記油圧駆動装置は、
   原動機により駆動される第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを含む複数の油圧ポンプと、
   前記複数の油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、前記下部走行体、上部旋回体及びフロント作業機を駆動する複数のアクチュエータとを備え、
   前記第１油圧ポンプは、押しのけ容積を制御するレギュレータを備えた可変容量型の油圧ポンプであり、
   前記複数のアクチュエータは、前記第１油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される第１の特定アクチュエータと、前記第１油圧ポンプ、又は前記第２油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される第２の特定アクチュエータとを有する建設機械において、
   前記レギュレータは、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプの吸収トルクの合計が、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプが利用可能な最大吸収トルクを超えないように前記第１油圧ポンプの押しのけ容積を制御するとともに、前記第１油圧ポンプのみが稼働するときに利用可能な前記最大吸収トルクが前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプが稼働するときに利用可能な前記最大吸収トルクよりも所定値だけ小さくなるように構成されており、
   前記油圧駆動装置は、
   前記第１の特定アクチュエータと前記第２の特定アクチュエータの駆動を検出する第１センサと、
   前記原動機の出力に係わる状態量を検出する第２センサと、
   前記第２の特定アクチュエータに前記第２油圧ポンプから圧油を供給する第１位置と、前記第１油圧ポンプから前記第２の特定アクチュエータに圧油を供給する第２位置とに切り換わるポンプ切換弁と、
   前記第１センサにより、前記第１の特定アクチュエータ及び第２の特定アクチュエータの同時駆動が検出され、かつ前記第２センサにより、前記原動機の出力不足が検出されたときに、前記ポンプ切換弁を前記第１位置から前記第２位置に切り換えるコントローラとを備え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、
   前記第２センサは気圧を検出する気圧センサであり、
   前記コントローラは、前記気圧センサにより検出された気圧が所定の閾値以下であるときに前記原動機が出力不足と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、
   前記油圧駆動装置は、前記原動機の目標回転数を設定する回転数設定装置を更に備え、
   前記第２センサは、前記原動機の実回転数を検出する回転数センサであり、
   前記コントローラは、前記回転数設定装置によって設定された目標回転数と前記回転数センサによって検出された実回転数の偏差が所定の閾値以上であるときに前記原動機を出力不足とす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、
   前記コントローラは、前記ポンプ切換弁を前記第１位置から前記第２位置に切り換えたとき、前記第１及び第２の特定アクチュエータの同時駆動が終了するまで、前記ポンプ切換弁を前記第２位置に保持することを特徴とする建設機械。
5. 請求項４に記載の建設機械において、
   前記第１の特定アクチュエータは、前記下部走行体を駆動する走行モータであり、
   前記第２の特定アクチュエータは、前記下部走行体の前部に設けられたブレードを駆動するブレードシリンダであることを特徴とする建設機械。
6. 請求項４に記載の建設機械において、
   前記第１の特定アクチュエータは、前記フロント作業機のブームを駆動するブームシリンダと前記フロント作業機のアームを駆動するアームシリンダのいずれかであり、
   前記第２の特定アクチュエータは、前記上部旋回体を下部走行体に対し、旋回駆動させる旋回モータであることを特徴とする建設機械。
7. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記第２油圧ポンプは固定容量型であることを特徴とする建設機械。

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