JPWO2014073248A1 - ショベル - Google Patents

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Abstract

本発明の実施例に係る油圧ショベルは、旋回油圧モータ２１と、旋回油圧モータ２１に設けられるリリーフ弁４００Ｌ、４００Ｒと、リリーフ弁４００Ｌ、４００Ｒのリリーフ圧より低い圧力の作動油を旋回油圧モータ２１に供給するアキュムレータ部４２とを備える。アキュムレータ部４２は、旋回油圧モータ２１の制動側の作動油を蓄積する。アキュムレータ部４２は、メインポンプ１４の上流に作動油を放出可能である。

Description

本発明は、旋回油圧モータを備えたショベルに関する。
従来、旋回油圧モータを備えた油圧ショベルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２０４６０４号公報
通常、旋回油圧モータを備えた油圧ショベルは、旋回油圧モータの２つのポートと旋回用流量制御弁の２つのポートとの間の２つの管路のそれぞれにリリーフ弁を備える。リリーフ弁は、管路内の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧以上となった場合に、管路内の作動油をタンクに排出する。管路内の作動油の圧力はしばしば、旋回加速の際にメインポンプの吐出する作動油が２つの管路の何れかを通じて旋回油圧モータの駆動側（吸い込み側）に供給されると、所定のリリーフ弁を超える。
しかしながら、リリーフ弁を通じた作動油のタンクへの排出は、メインポンプの吐出する作動油を無駄に捨ててしまうこととなり、作動油の利用方法としては効率的でない。
上述の点に鑑み、本発明は、旋回油圧モータにおける作動油のより効率的な利用を可能とするショベルを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係るショベルは、旋回油圧モータと、前記旋回油圧モータに設けられるリリーフ弁と、前記リリーフ弁のリリーフ圧より低い圧力の作動油を前記旋回油圧モータに供給する作動油供給源と、を備える。
上述の手段により、本発明は、旋回油圧モータにおける作動油のより効率的な利用を可能とするショベルを提供することができる。
本発明の実施例に係る油圧ショベルの側面図である。 図１の油圧ショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。 図１の油圧ショベルに搭載される油圧回路の要部構成例を示す図である。 蓄圧・放圧処理の流れを示すフローチャートである。 図３の油圧回路の状態と各切換弁の状態との対応関係を示す対応表である。 図３のアキュムレータの放圧の際の各種圧力の時間的推移の一例を示す図である。 図３のアキュムレータの放圧の際の各種圧力の時間的推移のさらに別の一例を示す図である。 旋回停止時放圧処理中におけるアキュムレータ部から油圧シリンダへの作動油の流れを示す図である。 図１の油圧ショベルに搭載される油圧回路の別の要部構成例を示す図である。 低圧時放圧処理中におけるアキュムレータ部から油圧シリンダへの作動油の流れを示す図である。
図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明の実施例に係る油圧ショベルを示す側面図である。
油圧ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントを構成し、油圧シリンダであるブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つエンジン等の動力源が搭載される。
図２は、図１の油圧ショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。図２において、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細実線でそれぞれ示されている。
機械式駆動部としてのエンジン１１の出力軸には、油圧ポンプとしてのメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続されている。メインポンプ１４には、高圧油圧ライン１６及び放圧切換部４３を介してコントロールバルブ１７が接続されている。また、パイロットポンプ１５には、パイロットライン２５を介して操作装置２６が接続されている。
コントロールバルブ１７は、油圧ショベルにおける油圧系の制御を行う装置である。下部走行体１用の油圧モータ１Ａ（右用）及び１Ｂ（左用）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、旋回油圧モータ２１等の油圧アクチュエータは、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ１７に接続されている。
操作装置２６は、レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、及びペダル２６Ｃを含む。レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、及びペダル２６Ｃは、油圧ライン２７及び２８を介して、コントロールバルブ１７及び圧力センサ２９にそれぞれ接続されている。
圧力センサ２９は、操作装置２６を用いた操作者の操作内容を検出するためのセンサであり、例えば、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６のレバー又はペダルの操作方向及び操作量を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。なお、操作装置２６の操作内容は、圧力センサ以外の他のセンサを用いて検出されてもよい。
コントローラ３０は、油圧ショベルの駆動制御を行う主制御部としてのコントローラである。コントローラ３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される装置である。
圧力センサＳ１は、メインポンプ１４の吐出圧を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
圧力センサＳ２Ｌは、旋回油圧モータ２１の第１ポート側の作動油の圧力を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
圧力センサＳ２Ｒは、旋回油圧モータ２１の第２ポート側の作動油の圧力を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
圧力センサＳ３は、アキュムレータ部４２の作動油の圧力を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
第１放圧・蓄圧切換部４１は、旋回油圧モータ２１とアキュムレータ部４２との間の作動油の流れを制御する油圧回路要素である。
アキュムレータ部４２は、油圧回路内の余剰の作動油を蓄積し、必要に応じてその蓄積した作動油を放出する作動油供給源としての油圧回路要素である。
放圧切換部４３は、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の作動油の流れを制御する油圧回路要素である。
なお、第１放圧・蓄圧切換部４１、アキュムレータ部４２、及び放圧切換部４３についてはその詳細を後述する。
次に、図３を参照しながら、図１の油圧ショベルに搭載されるアキュムレータ部４２の蓄圧及び放圧について説明する。なお、図３は、図１の油圧ショベルに搭載される油圧回路の要部構成例を示す。
図３に示す油圧回路の要部構成は、主に、旋回制御部４０、第１放圧・蓄圧切換部４１、アキュムレータ部４２、及び放圧切換部４３を含む。
旋回制御部４０は、主に、旋回油圧モータ２１、リリーフ弁４００Ｌ、４００Ｒ、及び逆止弁４０１Ｌ、４０１Ｒを含む。
リリーフ弁４００Ｌは、旋回油圧モータ２１の第１ポート２１Ｌ側の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧を超えるのを防止するための弁である。具体的には、第１ポート２１Ｌ側の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧に達した場合に、第１ポート２１Ｌ側の作動油をタンクに排出する。
同様に、リリーフ弁４００Ｒは、旋回油圧モータ２１の第２ポート２１Ｒ側の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧を超えるのを防止するための弁である。具体的には、第２ポート２１Ｒ側の作動油の圧力が所定の旋回リリーフ圧に達した場合に、第２ポート２１Ｒ側の作動油をタンクに排出する。
逆止弁４０１Ｌは、第１ポート２１Ｌ側の作動油の圧力がタンク圧未満になるのを防止するための弁である。具体的には、第１ポート２１Ｌ側の作動油の圧力がタンク圧まで低下した場合に、タンク内の作動油を第１ポート２１Ｌ側に供給する。
同様に、逆止弁４０１Ｒは、第２ポート２１Ｒ側の作動油の圧力がタンク圧未満になるのを防止するための弁である。具体的には、第２ポート２１Ｒ側の作動油の圧力がタンク圧まで低下した場合に、タンク内の作動油を第２ポート２１Ｒ側に供給する。
第１放圧・蓄圧切換部４１は、旋回制御部４０（旋回油圧モータ２１）とアキュムレータ部４２との間の作動油の流れを制御する油圧回路要素である。本実施例では、第１放圧・蓄圧切換部４１は、主に、第１切換弁４１０Ｒ、第２切換弁４１０Ｄ、及び逆止弁４１１Ｒ、４１１Ｄを含む。
第１切換弁４１０Ｒは、アキュムレータ部４２の蓄圧（回生）動作の際に、旋回制御部４０からアキュムレータ部４２への作動油の流れを制御する弁である。本実施例では、第１切換弁４１０Ｒは、３ポート３位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第１切換弁４１０Ｒは、第１位置、第２位置、及び第３位置を弁位置として有する。第１位置は、第１ポート２１Ｌとアキュムレータ部４２とを連通させる弁位置である。また、第２位置は、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２とを遮断する弁位置である。また、第３位置は、第２ポート２１Ｒとアキュムレータ部４２とを連通させる弁位置である。
第２切換弁４１０Ｄは、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２から旋回制御部４０への作動油の流れを制御する弁である。本実施例では、第２切換弁４１０Ｄは、３ポート３位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第２切換弁４１０Ｄは、第１位置、第２位置、及び第３位置を弁位置として有する。第１位置は、アキュムレータ部４２と第１ポート２１Ｌとを連通させる弁位置である。また、第２位置は、アキュムレータ部４２と旋回制御部４０とを遮断する弁位置である。また、第３位置は、アキュムレータ部４２と第２ポート２１Ｒとを連通させる弁位置である。
逆止弁４１１Ｒは、アキュムレータ部４２から旋回制御部４０に作動油が流れるのを防止する弁である。また、逆止弁４１１Ｄは、旋回制御部４０からアキュムレータ部４２に作動油が流れるのを防止する弁である。
なお、以下では、第１切換弁４１０Ｒ及び逆止弁４１１Ｒの組み合わせを第１蓄圧（回生）回路と称し、第２切換弁４１０Ｄ及び逆止弁４１１Ｄの組み合わせを第１放圧（力行）回路と称する。
アキュムレータ部４２は、油圧回路内の余剰の作動油を蓄積し、必要に応じてその蓄積した作動油を放出する油圧回路要素である。具体的には、アキュムレータ部４２は、旋回減速中に旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油を蓄積し、旋回加速中に旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に作動油を放出する。また、アキュムレータ部４２は、旋回油圧モータ２１以外の油圧アクチュエータの作動中に、その蓄積した作動油をその油圧アクチュエータに放出することもできる。本実施例では、アキュムレータ部４２は、主に、第１アキュムレータ４２０Ａ、第２アキュムレータ４２０Ｂ、第３アキュムレータ４２０Ｃ、第１開閉弁４２１Ａ、第２開閉弁４２１Ｂ、及び第３開閉弁４２１Ｃを含む。
第１アキュムレータ４２０Ａ、第２アキュムレータ４２０Ｂ、第３アキュムレータ４２０Ｃは、油圧回路内の余剰の作動油を蓄積し、必要に応じてその蓄積した作動油を放出する装置である。本実施例では、各アキュムレータは、窒素ガスを利用するブラダ型アキュムレータであり、窒素ガスの圧縮性と作動油の非圧縮性を利用して作動油を蓄積或いは放出する。また、各アキュムレータの容量は任意であり、全て同じ容量であってもよく、それぞれ異なる容量であってもよい。
また、本実施例では、第１アキュムレータ４２０Ａの最大放出圧力は、第２アキュムレータ４２０Ｂの最大放出圧力より大きく、第２アキュムレータ４２０Ｂの最大放出圧力は、第３アキュムレータ４２０Ｃの最大放出圧力より大きい。
なお、「最大放出圧力」とは、アキュムレータが放出できる最大の圧力であり、蓄圧（回生）動作の際のアキュムレータの最大圧力によって決まる圧力である。本実施例では、第１アキュムレータ４２０Ａの最大放出圧力は、第１開閉弁４２１Ａの開閉制御によって所定の値に調整される。第２アキュムレータ４２０Ｂ及び第３アキュムレータ４２０Ｃについても同様である。
第１開閉弁４２１Ａ、第２開閉弁４２１Ｂ、第３開閉弁４２１Ｃはそれぞれ、コントローラ３０からの制御信号に応じて開閉する弁であり、第１アキュムレータ４２０Ａ、第２アキュムレータ４２０Ｂ、第３アキュムレータ４２０Ｃの蓄圧・放圧を制御する。
なお、コントローラ３０は、旋回減速中において、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の圧力が第１アキュムレータ４２０Ａの圧力より高い場合に第１開閉弁４２１Ａを開放可能とし、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の圧力が第１アキュムレータ４２０Ａの圧力より低い場合には第１開閉弁４２１Ａを閉じる。これにより、コントローラ３０は、旋回減速中に第１アキュムレータ４２０Ａの作動油が旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）に流れるのを防止することができる。また、コントローラ３０は、旋回加速中において、第１アキュムレータ４２０Ａの圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より高い場合に第１開閉弁４２１Ａを開放可能とし、第１アキュムレータ４２０Ａの圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より低い場合には第１開閉弁４２１Ａを閉じる。これにより、コントローラ３０は、旋回加速中に旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の作動油が第１アキュムレータ４２０Ａに流れるのを防止することができる。第２アキュムレータ４２０Ｂに関する第２開閉弁４２１Ｂの開閉制御、及び、第３アキュムレータ４２０Ｃに関する第３開閉弁４２１Ｃの開閉制御についても同様である。
放圧切換部４３は、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の作動油の流れを制御する油圧回路要素である。本実施例では、放圧切換部４３は、主に、第３切換弁４３０、第４切換弁４３１、及び逆止弁４３２を含む。
第３切換弁４３０は、コントロールバルブ１７を介した旋回油圧モータ２１への作動油の流れを制御する弁である。本実施例では、第３切換弁４３０は、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第３切換弁４３０は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４及びアキュムレータ部４２とコントロールバルブ１７における旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａとを連通させる弁位置である。また、第２位置は、メインポンプ１４及びアキュムレータ部４２と旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａとを遮断する弁位置である。
第４切換弁４３１は、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２からコントロールバルブ１７への作動油の流れを制御する弁である。本実施例では、第４切換弁４３１は、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える。具体的には、第４切換弁４３１は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４及びコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２とを連通させる弁位置である。また、第２位置は、メインポンプ１４及びコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２とを遮断する弁位置である。
逆止弁４３２は、メインポンプ１４が吐出する作動油がアキュムレータ部４２に流入するのを防止するための弁である。
なお、以下では、第４切換弁４３１及び逆止弁４３２の組み合わせを第２放圧（力行）回路と称する。
ここで、図４及び図５を参照しながら、コントローラ３０がアキュムレータ部４２の蓄圧及び放圧を制御する処理（以下、「蓄圧・放圧処理」とする。）について説明する。なお、図４は、蓄圧・放圧処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、所定周期で繰り返しこの蓄圧・放圧処理を実行する。また、図５は、図３の油圧回路の状態と各切換弁の状態との対応関係を示す対応表である。
最初に、コントローラ３０は、油圧ショベルの状態を検出するための各種センサの出力に基づいて、旋回動作中であるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。本実施例では、コントローラ３０は、旋回操作レバーの操作量に基づいて旋回動作中であるか否かを判定する。
旋回動作中であると判定すると（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、各種センサの出力に基づいて、旋回加速中であるか旋回減速中であるかを判定する（ステップＳＴ２）。本実施例では、コントローラ３０は、旋回操作レバーの操作量に基づいて旋回加速中であるか旋回減速中であるかを判定する。
旋回減速中であると判定すると（ステップＳＴ２の減速中）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「旋回回生」の状態にする（ステップＳＴ３）。
図５に示すように、「旋回回生」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第１位置又は第３位置とし、第１蓄圧（回生）回路を通じて旋回制御部４０とアキュムレータ部４２とを連通させる。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７とを連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。なお、「旋回回生」の状態では、コントロールバルブ１７における旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａは、遮断状態、すなわち、旋回油圧モータ２１とメインポンプ１４及びタンクとの間の連通を遮断した状態にある。そのため、第３切換弁４３０が第１位置にあっても旋回油圧モータ２１からの戻り油が旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａを介してタンクに排出されることはない。
その結果、「旋回回生」の状態では、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油が第１蓄圧（回生）回路を通じてアキュムレータ部４２に流れてアキュムレータ部４２（例えば、第１アキュムレータ４２０Ａである。）に蓄積される。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油が第４切換弁４３１を通ってコントロールバルブ１７に流入することはない。
ステップＳＴ２において、旋回加速中であると判定すると（ステップＳＴ２の加速中）、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２の蓄圧状態が適切であるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。本実施例では、コントローラ３０は、圧力センサＳ２Ｌ、Ｓ２Ｒ、Ｓ３の出力に基づいて、第１アキュムレータ４２０Ａに蓄積された作動油の圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より高いか否かを判定する。なお、コントローラ３０は、第１アキュムレータ４２０Ａに蓄積された作動油の圧力が所定圧以上であるか否かに基づいてアキュムレータ部４２の蓄圧状態が適切であるか否かを判定してもよい。
蓄圧状態が適切であると判定した場合、例えば、第１アキュムレータ４２０Ａに蓄積された作動油の圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より高いと判定した場合（ステップＳＴ４のＹＥＳ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「旋回力行」の状態にする（ステップＳＴ５）。
図５に示すように、「旋回力行」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第１位置又は第３位置とし、第１放圧（力行）回路を通じて旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間を連通させる。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第２位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。
その結果、「旋回力行」の状態では、第１アキュムレータ４２０Ａの作動油が第１放圧（力行）回路を通じて旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に放出されて旋回油圧モータ２１が旋回駆動される。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、第１アキュムレータ４２０Ａの作動油が第４切換弁４３１を通ってコントロールバルブ１７に流入することはない。なお、「旋回力行」の状態において、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４と旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａとの間を連通させてもよい。この場合、第１アキュムレータ４２０Ａが放出する作動油に加えて、メインポンプ１４が吐出する作動油が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に供給される。
ステップＳＴ４において、蓄圧状態が適切でないと判定した場合、例えば、第１アキュムレータ４２０Ａに蓄積された作動油の圧力が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力より低いと判定した場合（ステップＳＴ４のＮＯ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「ポンプ供給」の状態にする（ステップＳＴ６）。
図５に示すように、「ポンプ供給」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４と旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａとの間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。
その結果、「ポンプ供給」の状態では、メインポンプ１４が吐出する作動油が旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に流入して旋回油圧モータ２１が旋回駆動される。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、メインポンプ１４が吐出する作動油が第４切換弁４３１を通って第１アキュムレータ４２０Ａに流入することはない。
ステップＳＴ１において、旋回動作中でないと判定すると（ステップＳＴ１のＮＯ）、コントローラ３０は、各種センサの出力に基づいて、旋回油圧モータ２１以外の他の油圧アクチュエータが動作中であるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。本実施例では、コントローラ３０は、他の油圧アクチュエータの操作レバーの操作量に基づいて他の油圧アクチュエータが動作中であるか否かを判定する。
他の油圧アクチュエータ（例えばブームシリンダ７）が動作中であると判定すると（ステップＳＴ７のＹＥＳ）、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２の蓄圧状態が適切であるか否かを判定する（ステップＳＴ８）。本実施例では、コントローラ３０は、ブームシリンダ７内の作動油の圧力を検出するための圧力センサ（図示せず。）の出力に基づいて、第１アキュムレータ４２０Ａに蓄積された作動油の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より高いか否かを判定する。なお、ブームシリンダ７の駆動側は、ボトム側油室及びロッド側油室のうち体積が増加する方の油室を意味する。アームシリンダ８及びバケットシリンダ９についても同様である。
蓄圧状態が適切であると判定した場合、例えば、第１アキュムレータ４２０Ａに蓄積された作動油の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より高いと判定した場合（ステップＳＴ８のＹＥＳ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「シリンダ駆動」の状態にする（ステップＳＴ９）。
図５に示すように、「シリンダ駆動」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４と旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａとの間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第１位置とし、第２放圧（力行）回路を通じてコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間を連通させる。
その結果、「シリンダ駆動」の状態では、第１アキュムレータ４２０Ａの作動油が第２放圧（力行）回路及びブームシリンダ用流量制御弁１７Ｂを通じてブームシリンダ７の駆動側に放出されてブームシリンダ７が駆動される。また、第２切換弁４１０Ｄが遮断状態（第２位置）にあるため、第１アキュムレータ４２０Ａの作動油が第２切換弁４１０Ｄを通って旋回制御部４０（旋回油圧モータ２１）に流入することはない。
ステップＳＴ８において、蓄圧状態が適切でないと判定した場合、例えば、第１アキュムレータ４２０Ａに蓄積された作動油の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より低いと判定した場合（ステップＳＴ８のＮＯ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「ポンプ供給」の状態にする（ステップＳＴ１０）。
図５に示すように、「ポンプ供給」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４と旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａとの間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。
その結果、「ポンプ供給」の状態では、メインポンプ１４が吐出する作動油がブームシリンダ７の駆動側に流入してブームシリンダ７が駆動される。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、メインポンプ１４が吐出する作動油が第４切換弁４３１を通って第１アキュムレータ４２０Ａに流入することはない。
ステップＳＴ７において、他の油圧アクチュエータが何れも動作中でないと判定すると（ステップＳＴ７のＮＯ）、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「無負荷」の状態にする（ステップＳＴ１１）。
図５に示すように、「無負荷」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４と旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａとの間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第２位置とし、コントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。
その結果、「無負荷」の状態では、メインポンプ１４が吐出する作動油がコントロールバルブ１７を通じてタンクに排出される通常状態となる。また、第４切換弁４３１が遮断状態（第２位置）にあるため、第１アキュムレータ４２０Ａの作動油が第４切換弁４３１を通ってコントロールバルブ１７に流入することはない。
次に、図６を参照しながら、旋回油圧モータ２１を旋回駆動させる際に、コントローラ３０がアキュムレータ部４２の放圧を制御する処理について説明する。なお、図６は、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作の際の、操作レバー圧力Ｐｉ、アキュムレータ圧力Ｐａ、及び旋回モータ圧力Ｐｓの時間的推移の一例を示す。なお、本実施例では、図６上段の操作レバー圧力Ｐｉの推移は、旋回操作レバーの操作に応じて変動するパイロット圧の推移を表す。また、図６中段のアキュムレータ圧力Ｐａの推移は、圧力センサＳ３の検出値から導出されるアキュムレータ部４２の圧力の推移を表す。なお、アキュムレータ部４２の圧力は、３つのアキュムレータのうちの１つの圧力である。また、図６下段の旋回モータ圧力Ｐｓの推移は、旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力である圧力センサＳ２Ｌの検出値の推移を表す。
時刻ｔ１において、旋回操作レバーが中立位置から傾けられると、操作レバー圧力Ｐｉは、レバー傾斜量に応じた圧力まで増大する。そして、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「旋回力行」の状態にする。
油圧回路の状態が「旋回力行」の状態になると、アキュムレータ部４２の作動油が第１放圧（力行）回路を通じて旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に放出されて旋回油圧モータ２１が旋回駆動される。そのため、アキュムレータ圧力Ｐａは、図６中段に示すように減少し始める。
また、第３切換弁４３０が遮断状態（第２位置）にあるため、メインポンプ１４が吐出する作動油が旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａを通って旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に流入することはない。
このため、旋回油圧モータ２１と他の油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ７である。）との複合動作の際に、他の油圧アクチュエータの圧力が旋回油圧モータ２１の圧力より低い場合であっても、圧力が高い旋回油圧モータ２１へ確実に作動油を供給できる。このため、複合動作の際であっても、旋回油圧モータ２１の操作性を維持することができる。
また、コントローラ３０は、時刻ｔ１の旋回操作レバーの操作に応じてアキュムレータ部４２の作動油を旋回油圧モータ２１の駆動側に放出するため、リリーフ弁４００Ｌを通じて作動油が無駄に排出されるのを防止できる。アキュムレータ圧力Ｐａは、所定の旋回リリーフ圧を上回ることがないためである。具体的には、アキュムレータ部４２は、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油、すなわち、所定の旋回リリーフ圧以下の作動油のみを蓄積するためである。
その後、時刻ｔ２において、アキュムレータ圧力Ｐａが所定の最小放出圧力まで減少すると、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「ポンプ供給」の状態にする。
油圧回路の状態が「ポンプ供給」の状態になると、第２切換弁４１０Ｄが遮断状態（第２位置）となり、第１放圧（力行）回路を通じたアキュムレータ部４２から旋回油圧モータ２１への作動油の放出が遮断される。そのため、アキュムレータ圧力Ｐａは、図６中段に示すように最小放出圧力のまま推移する。
一方で、第３切換弁４３０が開放状態（第１位置）にあり、旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａを通じたメインポンプ１４から旋回油圧モータ２１への作動油の供給は継続される。なお、メインポンプ１４は、吐出圧を維持しながら、アキュムレータ部４２からの作動油の流量に相当する流量だけ、吐出流量を増大させる。
これにより、コントローラ３０は、リリーフ弁４００Ｌを通じて作動油が無駄に排出されるのを防止しながら、メインポンプ１４からの作動油を用いて旋回油圧モータ２１を駆動できる。
次に、図７を参照しながら、旋回油圧モータ２１を旋回駆動させる際に、コントローラ３０がアキュムレータ部４２の放圧を制御する別の処理について説明する。なお、図７は、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作の際の、ポンプ圧力Ｐｐ、アキュムレータ圧力Ｐａ、及び旋回モータ圧力Ｐｓの時間的推移の一例を示す。なお、本実施例では、図７上段のポンプ圧力Ｐｐの推移は、メインポンプ１４の吐出圧（圧力センサＳ１の検出値）の推移を表す。また、図７中段のアキュムレータ圧力Ｐａの推移は、圧力センサＳ３の検出値から導出されるアキュムレータ部４２の圧力の推移を表す。また、図７下段の旋回モータ圧力Ｐｓの推移は、旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力である圧力センサＳ２Ｌの検出値の推移を表す。
時刻ｔ１１において、旋回操作レバーが中立位置から傾けられると、コントローラ３０は、メインポンプ１４の負荷が閾値より大きい場合（例えば、ポンプ圧力Ｐｐが旋回リリーフ圧より高い場合）、油圧回路の状態を「旋回力行」の状態にする。
具体的には、コントローラ３０は、例えば、図７上段に示すように、ポンプ圧力Ｐｐが旋回リリーフ圧より高くメインポンプ１４の負荷が閾値より大きいと判断すると、油圧回路の状態を「旋回力行」の状態にする。なお、ポンプ圧力Ｐｐは、例えば、旋回油圧モータ２１以外の他の油圧アクチュエータが高負荷を受けている場合に旋回リリーフ圧以上となる。
油圧回路の状態が「旋回力行」の状態になると、アキュムレータ部４２の作動油が第１放圧（力行）回路を通じて旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に放出されて旋回油圧モータ２１が旋回駆動される。そのため、アキュムレータ圧力Ｐａは、図７中段に示すように減少し始める。
また、第３切換弁４３０が遮断状態（第２位置）にあるため、メインポンプ１４が吐出する作動油が旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａを通って旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）に流入することはない。そのため、旋回モータ圧力Ｐｓは、図７下段に示すように、所定の旋回リリーフ圧より低い状態を維持しながら、アキュムレータ圧力Ｐａと同じ推移を辿る。
このように、コントローラ３０は、時刻ｔ１１の旋回操作レバーの操作に応じてアキュムレータ部４２の作動油を旋回油圧モータ２１の駆動側に放出するため、リリーフ弁４００Ｌを通じて作動油が無駄に排出されるのを防止できる。アキュムレータ圧力Ｐａは、所定の旋回リリーフ圧を上回ることがないためである。具体的には、アキュムレータ部４２は、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油、すなわち、所定の旋回リリーフ圧以下の作動油のみを蓄積するためである。
その後、時刻ｔ１２において、旋回操作レバーが中立位置に戻されると、コントローラ３０は、油圧回路の状態を「旋回回生」の状態にする。
油圧回路の状態が「旋回回生」の状態になると、旋回油圧モータ２１の制動側（吐出側）の作動油が第１蓄圧（回生）回路を通じてアキュムレータ部４２に流れる。そのため、アキュムレータ圧力Ｐａは、図７中段に示すように増大し始める。
一方で、旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）では、アキュムレータ部４２からの作動油の供給が止まる。そのため、旋回油圧モータ２１の駆動側（吸い込み側）の圧力である圧力センサＳ２Ｌの検出値の推移を表す旋回モータ圧力Ｐｓは、図７下段に示すように低下する。
なお、「旋回回生」の状態では、コントロールバルブ１７における旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａは、遮断状態、すなわち、旋回油圧モータ２１とメインポンプ１４及びタンクとの間の連通を遮断した状態にある。そのため、ポンプ圧力Ｐｐは、何ら影響を受けることなく、図７上段に示すようにそのまま推移する。
このようにして、コントローラ３０は、メインポンプ１４によって所定の旋回リリーフ圧より高い作動油が旋回油圧モータ２１に供給されるのを防止できる。
すなわち、コントローラ３０は、ポンプ圧力Ｐｐが旋回リリーフ圧より高く、且つ、旋回フル操作の場合には、メインポンプ１４が吐出する作動油の代わりにアキュムレータ部４２の作動油を旋回油圧モータ２１に供給する。その結果、メインポンプ１４が吐出する作動油がリリーフ弁４００Ｌを通じて無駄に排出されるのを防止できる。
また、コントローラ３０は、ポンプ圧力Ｐｐが旋回リリーフ圧より高く、且つ、旋回微操作の場合にも、メインポンプ１４が吐出する作動油の代わりにアキュムレータ部４２の作動油を旋回油圧モータ２１に供給する。その結果、メインポンプ１４が吐出する作動油が旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａで圧損を発生させるのを防止できる。
また、旋回油圧モータ２１をアキュムレータ部４２により駆動できるので、メインポンプ１４が吐出する全ての作動油を他の油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ７である。）へ供給することができる。これにより、旋回油圧モータ２１の操作性を維持しつつ、他の油圧アクチュエータの操作性を維持することができる。
このように、コントローラ３０は、ポンプ圧力Ｐｐが旋回リリーフ圧より高い場合には、旋回フル操作及び旋回微操作の何れの場合であっても、アキュムレータ部４２の作動油を用いて旋回油圧モータ２１を旋回駆動することで、油圧エネルギが無駄に消費されるのを防止して省エネルギ化を図ることができる。
次に、図８を参照しながら、旋回停止中に旋回油圧モータ２１以外の油圧アクチュエータを動作させるために、コントローラ３０がアキュムレータ部４２の放圧を制御する処理（以下、「旋回停止時放圧処理」とする。）について説明する。なお、図８は、図３に対応する図であり、旋回停止時放圧処理中におけるアキュムレータ部４２から油圧シリンダ７、８、９への作動油の流れを示す。また、図８は、第１アキュムレータ４２０Ａから油圧シリンダ７、８、９への作動油の流れを示すが、３つのアキュムレータのうちの１つ、２つ、或いは３つから油圧シリンダ７、８、９へ作動油が供給されてもよい。
コントローラ３０は、旋回停止中にブーム操作レバーが操作されると、アキュムレータ部４２の蓄圧状態が適切であれば、油圧回路の状態を「シリンダ駆動」の状態にする。
「シリンダ駆動」の状態では、コントローラ３０は、第１切換弁４１０Ｒに対して制御信号を出力して第１切換弁４１０Ｒを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第２切換弁４１０Ｄに対して制御信号を出力して第２切換弁４１０Ｄを第２位置とし、旋回制御部４０とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第３切換弁４３０に対して制御信号を出力して第３切換弁４３０を第１位置とし、メインポンプ１４とコントロールバルブ１７との間を連通させる。また、コントローラ３０は、第４切換弁４３１に対して制御信号を出力して第４切換弁４３１を第１位置とし、第２放圧（力行）回路を通じてコントロールバルブ１７とアキュムレータ部４２との間を連通させる。
その結果、「シリンダ駆動」の状態では、アキュムレータ部４２の作動油が第２放圧（力行）回路及びブームシリンダ用流量制御弁１７Ｂを通じてブームシリンダ７の駆動側に放出されてブームシリンダ７が駆動される。また、第２切換弁４１０Ｄが遮断状態（第２位置）にあるため、アキュムレータ部４２の作動油が第２切換弁４１０Ｄを通って旋回制御部４０（旋回油圧モータ２１）に流入することはない。
このようにして、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２に蓄積された作動油の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より高い場合には、アキュムレータ部４２の作動油をメインポンプ１４が吐出する作動油に合流させる。それによって、コントローラ３０は、メインポンプ１４のポンプ出力を低減し、省エネルギ化を図ることができる。
次に、図９及び図１０を参照しながら、アキュムレータ部４２の圧力が、動作中の油圧アクチュエータの駆動側の圧力より低い場合に、油圧アクチュエータを動作させるために、コントローラ３０がアキュムレータ部４２の放圧を制御する処理（以下、「低圧時放圧処理」とする。）について説明する。なお、図９は、図１の油圧ショベルに搭載される油圧回路の別の要部構成例を示す。
図９の油圧回路は、第４切換弁４３１の代わりに、第５切換弁４３３及び第６切換弁４３４を有する放圧切換部４３Ａを含む点で図３の油圧回路と相違する。しかしながら、図９の油圧回路は、その他の点で図３の油圧回路と共通する。そのため、共通点の説明を省略し、相違点を詳細に説明する。
第２放圧（力行）回路としての放圧切換部４３Ａは、アキュムレータ部４２とメインポンプ１４の上流側（吸い込み側）又は下流側（吐出側）とを接続する油圧回路構成要素である。本実施例では、放圧切換部４３Ａは、主に、第５切換弁４３３及び第６切換弁４３４を含む。
第５切換弁４３３は、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２からメインポンプ１４の下流側の合流点を経てコントロールバルブ１７へ向かう作動油の流れを制御する弁である。
本実施例では、第５切換弁４３３は、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第５切換弁４３３は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４の下流側の合流点を介してアキュムレータ部４２とコントロールバルブ１７とを連通させる弁位置である。また、第２位置は、アキュムレータ部４２とコントロールバルブ１７とを遮断する弁位置である。
第６切換弁４３４は、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作の際に、アキュムレータ部４２からメインポンプ１４の上流側の合流点を経てコントロールバルブ１７へ向かう作動油の流れを制御する弁である。
本実施例では、第６切換弁４３４は、２ポート２位置の切換弁であり、コントローラ３０からの制御信号に応じて弁位置を切り換える電磁弁を用いることができる。また、パイロット圧を用いた比例弁を用いてもよい。具体的には、第６切換弁４３４は、第１位置及び第２位置を弁位置として有する。第１位置は、メインポンプ１４の上流側の合流点を介してアキュムレータ部４２とコントロールバルブ１７とを連通させる弁位置である。また、第２位置は、アキュムレータ部４２とコントロールバルブ１７とを遮断する弁位置である。
第６切換弁４３４が第１位置にある場合、メインポンプ１４の上流側において、メインポンプ１４とタンクとの間の連通が遮断され、メインポンプ１４とアキュムレータ部４２とが連通される。そして、メインポンプ１４は、アキュムレータ部４２が放出する比較的高い圧力の作動油を吸い込み、その作動油をコントロールバルブ１７に向けて吐出する。その結果、メインポンプ１４は、比較的低い圧力の作動油をタンクから吸い込んで吐出する場合に比べて吸収馬力（所定量の作動油を吐出するために必要なトルク）を低減でき、省エネルギ化を促進できる。また、メインポンプ１４は、吐出量制御の応答性を高めることができる。
また、第６切換弁４３４が第２位置にある場合、メインポンプ１４の上流において、メインポンプ１４とタンクとが連通され、メインポンプ１４とアキュムレータ部４２との間の連通が遮断される。そして、メインポンプ１４は、比較的低い圧力の作動油をタンクから吸い込み、その作動油をコントロールバルブ１７に向けて吐出する。
コントローラ３０は、放圧（力行）動作の際、第１放圧（力行）回路を閉じ、第２放圧（力行）回路４３Ａを開いてアキュムレータ部４２の作動油をコントロールバルブ１７に供給する。或いは、コントローラ３０は、放圧（力行）動作の際、第１放圧（力行）回路を開き、第２放圧（力行）回路４３Ａを閉じてアキュムレータ部４２の作動油を旋回油圧モータ２１に供給する。なお、コントローラ３０は、放圧（力行）動作の際、第１放圧（力行）回路及び第２放圧（力行）回路４３Ａの双方を開いてアキュムレータ部４２の作動油を旋回油圧モータ２１及びコントロールバルブ１７の双方に供給してもよい。
また、コントローラ３０は、第２放圧（力行）回路４３Ａを開く場合には、第５切換弁４３３及び第６切換弁４３４のうちの一方を第１位置にし、他方を第２位置にする。
具体的には、コントローラ３０は、油圧アクチュエータが操作されたときに、アキュムレータ部４２の圧力がその油圧アクチュエータの駆動側の圧力より高ければ、第５切換弁４３３を第１位置にし、第６切換弁４３４を第２位置にする。そして、コントローラ３０は、メインポンプ１４の下流側の合流点を通じて、アキュムレータ部４２の作動油をコントロールバルブ１７へ向けて放出させる。
また、コントローラ３０は、油圧アクチュエータが操作されたときに、アキュムレータ部４２の圧力がその油圧アクチュエータの駆動側の圧力より低ければ、第５切換弁４３３を第２位置にし、第６切換弁４３４を第１位置にする。そして、コントローラ３０は、メインポンプ１４の上流側の合流点を通じて、アキュムレータ部４２の作動油をメインポンプ１４に向けて放出させる。メインポンプ１４は、タンクから作動油を吸い込む代わりに、アキュムレータ部４２が放出する作動油を吸い込んで下流側に吐出する。その結果、メインポンプ１４は、比較的低い圧力の作動油をタンクから吸い込んで吐出する場合に比べて吸収馬力を低減できる。
以上の構成により、図９の油圧回路は、図３の油圧回路による効果に加え、アキュムレータ部４２の圧力が、動作させようとする油圧アクチュエータの駆動側の圧力より低い場合であっても、アキュムレータ部４２の放圧（力行）動作を実行させることができるという効果をもたらす。
また、図９の油圧回路では、第２放圧（力行）回路４３Ａは、メインポンプ１４の上流側の合流点又は下流側の合流点でアキュムレータ部４２からの作動油を合流させる構成を有する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、第２放圧（力行）回路４３Ａは、逆止弁４３２及び第５切換弁４３３を含む管路を省略し、メインポンプ１４の上流側の合流点でのみアキュムレータ部４２からの作動油を合流させることができる構成であってもよい。
また、蓄圧（回生）動作の状態において全てのアキュムレータの蓄圧が終了した場合に、或いは、蓄圧（回生）動作の開始時点で既に全てのアキュムレータが十分に蓄圧されている場合に、旋回油圧モータ２１からの戻り油を、第２放圧・蓄圧切換部４３Ａを用いてメインポンプ１４の上流側の合流点又は下流側の合流点で合流させる構成としてもよい。
図１０は、図９に対応する図であり、低圧時放圧処理中におけるアキュムレータ部４２から油圧シリンダ７、８、９への作動油の流れを示す。また、図１０は、第１アキュムレータ４２０Ａから油圧シリンダ７、８、９への作動油の流れを示すが、３つのアキュムレータのうちの１つ、２つ、或いは３つから油圧シリンダ７、８、９へ作動油が供給されてもよい。
コントローラ３０は、ブーム操作レバーが操作されると、アキュムレータ部４２の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より低い場合、第５切換弁４３３に対して制御信号を出力して第５切換弁４３３を第２位置とし、メインポンプ１４の下流側とアキュムレータ部４２との間の連通を遮断する。また、コントローラ３０は、第６切換弁４３４に対して制御信号を出力して第６切換弁４３４を第１位置とし、メインポンプ１４の上流側とアキュムレータ部４２との間を連通させる。
その結果、アキュムレータ部４２の作動油が第６切換弁４３４、メインポンプ１４、及びブームシリンダ用流量制御弁１７Ｂを通じてブームシリンダ７の駆動側に放出されてブームシリンダ７が駆動される。
このようにして、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２に蓄積された作動油の圧力がブームシリンダ７の駆動側の圧力より低い場合、アキュムレータ部４２の作動油をメインポンプ１４の上流側に合流させる。それによって、コントローラ３０は、メインポンプ１４の吸収馬力を低減し、省エネルギ化を図ることができる。ブームシリンダ７以外の油圧アクチュエータを駆動する場合も同様である。
以上の構成により、上述の実施例に係る油圧回路は、旋回加速の際に、リリーフ弁４００Ｌ、４００Ｒを通じて作動油が排出されるのを抑制或いは防止する。そのため、旋回油圧モータにおける作動油のより効率的な利用を可能とする。
また、上述の実施例に係る油圧回路は、アキュムレータ部４２に蓄積された作動油を、旋回油圧モータ２１ばかりでなく、旋回油圧モータ２１以外の他の１又は複数の油圧アクチュエータにも放出できる。そのため、上述の実施例に係る油圧回路は、アキュムレータ部４２に蓄積された油圧エネルギを効率的に利用することができる。
また、上述の実施例では、コントローラ３０は、第３切換弁４３０の連通・遮断を切り換えることによってコントロールバルブ１７を介した旋回油圧モータ２１への作動油の流れを制御する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されることはない。例えば、コントローラ３０は、コントロールバルブ１７における旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａのパイロット圧を比例弁（図示せず。）で調整することによってコントロールバルブ１７を介した旋回油圧モータ２１への作動油の流れを制御してもよい。具体的には、コントローラ３０は、旋回操作レバーが操作された場合であっても、必要に応じてそのパイロット圧を比例弁で調整し、旋回油圧モータ用流量制御弁１７Ａを介した旋回油圧モータ２１への作動油の流れを遮断する。
また、上述の実施例において、コントローラ３０は、旋回動作中であるか否かを判定した後でブームシリンダ７が動作中であるか否かを判定する。そして、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２の圧力が、動作中のブームシリンダ７の駆動側の圧力より高い場合に、アキュムレータ部４２の作動油をブームシリンダ７の駆動側に放出させる。しかしながら、本発明はこの構成に限定されることはない。例えば、コントローラ３０は、旋回動作中であるか否かを判定する前にブームシリンダ７が動作中であるか否かを判定してもよい。この場合、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２の圧力が、動作中のブームシリンダ７の駆動側の圧力より高いときに、アキュムレータ部４２の作動油をブームシリンダ７の駆動側に放出させる。また、ブームシリンダ７が動作中でないときには、アキュムレータ部４２の圧力が、動作中の旋回油圧モータ２１の駆動側の圧力より高いときに、アキュムレータ部４２の作動油を旋回油圧モータ２１の駆動側に放出させる。
また、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２の圧力が、動作中のブームシリンダ７の駆動側の圧力より低い場合であっても、動作中の旋回油圧モータ２１の駆動側の圧力より高い場合には、アキュムレータ部４２の作動油を旋回油圧モータ２１の駆動側に放出させる。同様に、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２の圧力が、動作中の旋回油圧モータ２１の駆動側の圧力より低い場合であっても、動作中のブームシリンダ７の駆動側の圧力より高い場合には、アキュムレータ部４２の作動油をブームシリンダ７の駆動側に放出させる。旋回油圧モータ２１とブームシリンダ７以外の他の油圧アクチュエータとの間の関係についても同様である。
また、図９の油圧回路を採用する場合には、コントローラ３０は、アキュムレータ部４２に蓄積された作動油の圧力が動作中の油圧アクチュエータの駆動側の圧力より低い場合であっても、アキュムレータ部４２に蓄積された作動油をその油圧アクチュエータに向けて放出できる。
また、上述の実施例に係る油圧回路は、複数のアキュムレータから作動油の蓄積先としてのアキュムレータを選択できるという効果をもたらす。具体的には、蓄圧（回生）動作の際に、旋回油圧モータ２１の制動側の作動油の圧力に応じて、最大放出圧力をそれぞれ異ならせた複数のアキュムレータから作動油の蓄積先としてのアキュムレータを選択できるようにする。その結果、制動側の作動油の圧力が低いときにも蓄圧（回生）動作が行われるようにする。
また、本実施例に係る油圧回路は、放圧（力行）動作の際に、要求される放出圧力に応じて、最大放出圧力をそれぞれ異ならせた複数のアキュムレータから作動油の供給元としてのアキュムレータを選択できるようにする。その結果、放出圧力の低いアキュムレータがより効率的に利用されるようにする。
また、第１アキュムレータ４２０Ａ、第２アキュムレータ４２０Ｂ、第３アキュムレータ４２０Ｃには、最大放出圧力と最小放出圧力とで定められる放出圧力範囲が設定されていてもよい。この場合、蓄圧（回生）動作の際、旋回油圧モータ２１の制動側の作動油は、その制動側の作動油の圧力に適合する放出圧力範囲を持つアキュムレータに蓄積される。
また、本実施例では、複数のアキュムレータのうちの１つが蓄圧（回生）動作の際の作動油の蓄積先、又は、放圧（力行）動作の際の作動油の供給元として選択される。すなわち、複数のアキュムレータは、それぞれ異なるタイミングで蓄圧され或いは放圧される。そのため、複数のアキュムレータのそれぞれは、他のアキュムレータの圧力の影響を受けることなく、作動油を蓄積し、或いは放出することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２つ以上のアキュムレータが同時に蓄積先又は供給元として選択されてもよい。すなわち、２つ以上のアキュムレータが、部分的に或いは全体的に重複するタイミングで蓄圧され、或いは放圧されてもよい。
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上述の実施例において、アキュムレータ部４２に蓄積された作動油は、旋回油圧モータ２１、又は、旋回油圧モータ２１以外の他の１又は複数の油圧アクチュエータに向けて放出される。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、アキュムレータ部４２に蓄積された作動油は、旋回油圧モータ２１、及び、旋回油圧モータ２１以外の他の１又は複数の油圧アクチュエータに向けて同時に放出されてもよい。
また、上述の実施例では、作動油供給源としてアキュムレータ部が採用されるが、別体の油圧ポンプ、油圧増圧機等の他の油圧回路要素が採用されてもよい。
また、本願は、２０１２年１１月９日に出願した、日本国特許出願２０１２−２４７８６８号に基づく優先権を主張するものでありそれらの日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
１・・・下部走行体 １Ａ、１Ｂ・・・走行用油圧モータ ２・・・旋回機構 ３・・・上部旋回体 ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・バケット ７・・・ブームシリンダ ８・・・アームシリンダ ９・・・バケットシリンダ １０・・・キャビン １１・・・エンジン １４・・・メインポンプ １５・・・パイロットポンプ １６・・・高圧油圧ライン １７・・・コントロールバルブ １７Ａ・・・旋回油圧モータ用流量制御弁 １７Ｂ・・・ブームシリンダ用流量制御弁 ２１・・・旋回油圧モータ ２１Ｌ・・・第１ポート ２１Ｒ・・・第２ポート ２５・・・パイロットライン ２６・・・操作装置 ２６Ａ、２６Ｂ・・・レバー ２６Ｃ・・・ペダル ２７、２８・・・油圧ライン ２９・・・圧力センサ ３０・・・コントローラ ４０・・・旋回制御部 ４１・・・第１放圧・蓄圧切換部 ４２・・・アキュムレータ部 ４３、４３Ａ・・・放圧切換部 ４００Ｌ、４００Ｒ・・・リリーフ弁 ４０１Ｌ、４０１Ｒ・・・逆止弁 ４１０Ｒ・・・第１切換弁 ４１０Ｄ・・・第２切換弁 ４１１Ｒ、４１１Ｄ・・・逆止弁 ４２０Ａ、４２０Ｂ、４２０Ｃ・・・アキュムレータ ４２１Ａ、４２１Ｂ、４２１Ｃ・・・開閉弁 ４３０・・・第３切換弁 ４３１・・・第４切換弁 ４３２・・・逆止弁 ４３３・・・第５切換弁 ４３４・・・第６切換弁 Ｓ１、Ｓ２Ｌ、Ｓ２Ｒ、Ｓ３・・・圧力センサ

Claims (9)

  1. 旋回油圧モータと、
    前記旋回油圧モータに設けられるリリーフ弁と、
    前記リリーフ弁のリリーフ圧より低い圧力の作動油を前記旋回油圧モータに供給する作動油供給源と、
    を備えるショベル。
  2. 前記作動油供給源は、アキュムレータ部を含む、
    請求項１に記載のショベル。
  3. 前記アキュムレータ部は、前記旋回油圧モータの制動側の作動油を蓄積する、
    請求項２に記載のショベル。
  4. メインポンプと、
    前記メインポンプと前記旋回油圧モータとの間の作動油の流れを制御するコントロールバルブと、
    前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間の連通・遮断を切り換える切換弁と、を備え、
    前記アキュムレータ部は、前記切換弁が前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間の連通を遮断したときに、前記旋回油圧モータに作動油を放出する、
    請求項２に記載のショベル。
  5. 前記切換弁は、前記旋回油圧モータ以外の別の油圧アクチュエータの駆動中に前記旋回油圧モータが駆動される場合、前記メインポンプの負荷が閾値より大きいときに、前記メインポンプと前記コントロールバルブとの間の連通を遮断する、
    請求項４に記載のショベル。
  6. 前記メインポンプの負荷状態は、前記メインポンプの吐出圧に基づいて判断される、
    請求項５に記載のショベル。
  7. 前記メインポンプの負荷状態は、油圧アクチュエータのレバー操作状態に基づいて判断される、
    請求項５に記載のショベル。
  8. 前記アキュムレータ部は、複数のアキュムレータで構成される、
    請求項２に記載のショベル。
  9. 前記アキュムレータ部は、メインポンプの上流に作動油を放出可能である、
    請求項２に記載のショベル。
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