WO2006132010A1

WO2006132010A1 - 流体圧回路、エネルギ回生装置、作業機械の流体圧回路

Info

Publication number: WO2006132010A1
Application number: PCT/JP2006/303564
Authority: WO
Inventors: Shoji Tozawa; Madoka Binnaka; Hideto Furuta
Original assignee: Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd.
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2006-12-14
Also published as: EP1898104A4; US20090288408A1; EP1898104A1

Abstract

　流体圧アクチュエータからの戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータにより円滑に吸収できるとともに流体圧アクチュエータの安定した動作が得られる流体圧回路を提供する。　ブーム用制御回路45の電磁弁49のタンク通路側に、ブームシリンダ8bmcから排出する戻り流体を分流する戻り流体通路55を設ける。戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57に、これらの戻り通路56，57に分流する流量比を制御する流量比制御弁58，59を設ける。流量比制御弁58，59は、エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐した他方の戻り通路57に設けた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成する。

Description

明細書

流体圧回路、エネルギ回生装置、作業機械の流体圧回路

技術分野

[0001] 本発明は、エネルギ回生モータを備えた流体圧回路、エネルギ回生装置、ブームアシストポンプを有する作業機械の流体圧回路に関する。

背景技術

[0002] 油圧ショベルなどの作業機械の駆動装置は、エンジンにより駆動する発電機と、発電機により発電した電力を蓄える蓄電器とを備えている。これらの発電機および蓄電器の少なくとも一方力供給した電力により作動する電動機または電動，発電機は、ポンプまたはポンプ ·モータを作動する。例えば、ブームシリンダの駆動回路は、閉回路中に、作動流体を供給するポンプ機能と作動流体の供給を受けて作動する流体圧モータ機能とを兼備した両方向吐出型のポンプ'モータを設け、発電機または蓄電器力も供給された電力により作動されてポンプ'モータを駆動する電動機機能とポンプ'モータにより駆動されて発電する発電機機能とを兼備した電動'発電機とを備えている（例えば、特許文献 1参照)。

[0003] さらに、ポンプまたはポンプ ·モータ力発生した作動流体圧により複数の作業装置用の流体圧ァクチユエータを駆動する複数の駆動回路間に、作動流体を補充し合う応援回路を設けた作業機械の駆動装置がある。これらの応援回路は、例えば油圧ショベルの掘削作業における掘削時は、必要流量の少な、ブームシリンダの駆動回路からスティックシリンダの駆動回路に作動油を補充でき、また、旋回持上時は、必要流量の少な!/、バケツトシリンダの駆動回路から、流量を必要とするブームシリンダの駆動回路に作動油を補充でき、さらに、旋回持下時は、必要流量の少ないバケツトシリンダの駆動回路から、流量を必要とするスティックシリンダの駆動回路に作動油を補充できるというものである（例えば、特許文献 1参照)。

特許文献 1 :特開 2004— 190845号公報 (第 7頁、第 16頁、図 1)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0004] 上記作業機械の駆動装置は、ブームシリンダの閉回路中にポンプ ·モータを設けたので、このポンプ'モータは、流体圧モータとして機能する場合、ブームシリンダからの戻り流体の発生により急始動し、戻り流体の消滅により急停止するため、ショックが発生するとともに、ポンプ'モータはブームシリンダにとって負荷となり、この負荷はポンプ.モータが停止状態にあるか作動状態にあるかによって変動するので、ブームシリンダの動作が安定しない。

[0005] また、前記ポンプ ·モータと電動 ·発電機とを組合せたものは閉回路に限られ、流体圧ァクチユエ一タカ排出された戻り流体をタンクに戻す開回路には適用できない。

[0006] さらに、前記応援回路は、複数の流体圧ァクチユエータ間で作動流体を補充し合うものであるが、作動流体の補充量が十分でない場合も生ずる。例えば、油圧ショベルのブームシリンダを伸長動作させてブームを上げるブームアップ動作では、大径のブ一ムシリンダが要求する作動流体供給流量を得られず、作業速度が低下する場合がある。

[0007] 一方、従来の走行系は、電動機により減速装置を介して履帯を駆動するので、この走行系に対しては、作動流体を補充し合う応援回路を設けることができな、。

[0008] 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、流体圧ァクチユエータからの戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータにより円滑に吸収できるとともに流体圧ァクチユエータの安定した動作が得られる流体圧回路を提供することを目的とする。また、開回路においても流体圧ァクチユエ一タカも排出された戻り流体が有するェネルギを有効に回生できるエネルギ回生装置を提供することを目的とする。さらに、ブームシリンダのヘッド側に大流量の作動流体を供給できる作業機械の流体圧回路を提供することを目的とする。カロえて、走行系にも十分な作動流体流量を供給できる作業機械の流体圧回路を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 請求項 1記載の発明は、流体圧ァクチユエータから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路と、この一方の戻り通路中に設けられ戻り流体が有するエネルギにより作動されるエネルギ回生モータと、このエネルギ回生モータの上流側で一方の戻り通路より分岐された他方の戻り通路と、一方の戻り通路での戻り流量と他方の戻り通路での戻り流量との流量比を制御する流量比制御弁とを具備した流体圧回路である。

[0010] 請求項 2記載の発明は、請求項 1記載の流体圧回路における流量比制御弁が、一方の戻り通路での戻り流量を制御する一方の電磁弁と、他方の戻り通路での戻り流量を制御する他方の電磁弁とを具備したものである。

[0011] 請求項 3記載の発明は、請求項 1または 2記載の流体圧回路における流体圧ァクチュエータが、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームを上下方向に回動するブームシリンダであり、エネルギ回生モータは、ブームシリンダからの作動流体の戻り通路中に設けられたものである。

[0012] 請求項 4記載の発明は、ポンプ力供給された作動流体により作動する流体圧ァクチユエータと、この流体圧ァクチユエ一タカ排出される戻り流体が有するエネルギにより作動されるエネルギ回生モータと、このエネルギ回生モータにより駆動されて蓄電器に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器から供給された電力により電動機として機能する電動'発電機と、この電動'発電機が電動機として機能するときは電動 '発電機力ポンプに動力を伝えるとともに発電機として機能するときは電動 ·発電機をポンプ力も切離すクラッチとを具備したエネルギ回生装置である。

[0013] 請求項 5記載の発明は、請求項 4記載のエネルギ回生装置における流体圧ァクチユエータが、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームを上下方向に回動するブームシリンダであり、エネルギ回生モータは、ブームシリンダからの作動流体の戻り通路中に設けられたものである。

[0014] 請求項 6記載の発明は、複数のメインポンプ力作動流体の供給をうけるブームシリンダにより回動されるブーム、スティックシリンダにより回動されるスティックおよびバケットシリンダにより回動されるパケットが順次連結された作業装置を搭載した作業機械の流体圧回路であって、一のメインポンプ力ブームシリンダに作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路と、ブームシリンダ用作動流体供給通路から分岐されてバケツトシリンダに作動流体を供給するバケツトシリンダ用作動流体供給通路と、他のメインポンプからスティックシリンダに作動流体を供給するスティックシリンダ用作動流体供給通路と、一のメインポンプとともにブームシリンダ用作動流体供給通路に作動流体を供給するブームアシストポンプと、ブームシリンダ用作動流体供給通路中であってバケツトシリンダ用作動流体供給通路の分岐部とブームアシストポンプカもの合流部との間に設けられバケツトシリンダへの作動流体をブームシリンダへの一方向流れとして供給可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるパケット ·ブーム間の電磁弁と、スティックシリンダ用作動流体供給通路よりブームシリンダのヘッド側に連通可能に設けられたスティック 'ブーム間の回路間連通通路と、このスティック 'ブーム間の回路間連通通路中に設けられスティックシリンダへの作動流体をブームシリンダのヘッド側への一方向流れとして供給可能な位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック ·ブーム間の電磁弁とを具備した作業機械の流体圧回路である。

[0015] 請求項 7記載の発明は、複数のメインポンプ力作動流体の供給をうけるブームシリンダにより回動されるブームを有する作業装置を搭載した作業機械の流体圧回路であって、一のメインポンプ力もブームシリンダに作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路と、このブームシリンダ用作動流体供給通路に一のメインボンプとともに作動流体を供給するブームアシストポンプと、このブームアシストポンプから吐出された作動流体を一のメインポンプから吐出された作動流体と合流させる連通位置と流れを遮断する位置とを有する一の電磁弁と、一のメインポンプから吐出された作動流体を他のメインポンプから吐出された作動流体と合流させる連通位置と流れを遮断する位置との間で変位される他の電磁弁と、走行用の 1対の走行モータと、一のメインポンプおよび他のメインポンプと 1対の走行モータとの間を連通する通路中に介在された走行直進弁とを具備し、この走行直進弁は、ブームアシストポンプから一の電磁弁の連通位置および他の電磁弁の連通位置を経て補充された補充流量を一のメインポンプおよび他のメインポンプから 1対の走行モータへの吐出流量に合流させる高速走行位置と、いずれかのメインポンプから 1対の走行モータに 2分された等流量を供給する走行直進位置とを有する作業機械の流体圧回路である。

[0016] 請求項 8記載の発明は、請求項 6または 7記載の作業機械の流体圧回路において、ブームシリンダ力排出される戻り流体が有するエネルギにより作動されるエネルギ回生モータと、このエネルギ回生モータにより駆動されて蓄電器に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器力供給された電力により電動機として機能する電動'発電機と、この電動'発電機が電動機として機能するときは電動'発電機からブームアシストポンプに動力を伝えるとともに発電機として機能するときは電動'発電機をブームアシストポンプ力も切離すクラッチとを具備したものである。発明の効果

[0017] 請求項 1記載の発明によれば、流体圧ァクチユエ一タカ排出される戻り流体が通る一方の戻り通路中にエネルギ回生モータを設け、このエネルギ回生モータを通過する戻り流量と、エネルギ回生モータの上流側で一方の戻り通路より分岐された他方の戻り通路での戻り流量との流量比を流量比制御弁により制御するので、流体圧ァクチユエータからの戻り流体が発生した時点力エネルギ回生モータ側に分流される流量比を徐々に増カロさせることによってショックの発生を防止できるとともに、流体圧ァクチユエータの急激な負荷変動を抑えることで、流体圧ァクチユエータの安定した動作が得られる。

[0018] 請求項 2記載の発明によれば、一方の電磁弁と他方の電磁弁とを、一方の戻り通路および他方の戻り通路の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路および他方の戻り通路の開度を相互に関連することなく個別に制御できる。

[0019] 請求項 3記載の発明によれば、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームが自重落下する際に、ブームシリンダのヘッド側力排出される戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータにより円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダのヘッド側の負荷変動を抑えることで、ブームの自重落下動作を安定させることができる。

[0020] 請求項 4記載の発明によれば、クラッチを切離すことにより、流体圧ァクチユエータ力排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータより、無負荷状態の電動-発電機に動力を効率良く入力して発生した電力を蓄電器に蓄えることができるとともに、クラッチを接続したときは、蓄電器からの電力により電動機として機能する電動'発電機によりポンプを駆動して、このポンプ力流体圧ァクチユエータに作動流体を供給できるので、開回路においても流体圧ァクチユエ一タカも排出された戻り流体が有するエネルギを有効に回生できる。

[0021] 請求項 5記載の発明によれば、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームが自重落下する際に、ブームシリンダのヘッド側力排出される戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータおよび電動.発電機により吸収して蓄電器に蓄えることができる。

[0022] 請求項 6記載の発明によれば、一のメインポンプ力バケツトシリンダへの作動流体をパケット 'ブーム間の電磁弁を経てブームシリンダに供給し、他のメインポンプからスティックシリンダへの作動流体をスティック ·ブーム間の電磁弁を経てブームシリンダのヘッド側に供給するとともに、ブームアシストポンプ力ブームシリンダに作動流体を供給するので、ブームシリンダのヘッド側に大流量の作動流体を供給してブームァップ動作の高速ィ匕を図ることができ、作業性を向上できる。一方、各電磁弁を、流れを遮断する位置に変位させることで、バケツトシリンダおよびスティックシリンダに要求される所定の作動流体圧を確保できる。

[0023] 請求項 7記載の発明によれば、走行直進弁が走行直進位置にあるときは、 Vヽずれ力のメインポンプから 1対の走行モータに 2分された等流量を供給するので、作業機械の直進走行を確保でき、また、走行直進弁が高速走行位置にあるときは、ブームアシストポンプから一の電磁弁の連通位置および他の電磁弁の連通位置を経て補充された補充流量を、一のメインポンプおよび他のメインポンプから 1対の走行モータへの吐出流量に合流させることができるので、高速走行に必要な作動流体流量を確保できるとともに、メインポンプの小型化を図れる。

[0024] 請求項 8記載の発明によれば、クラッチを切離すことにより、ブームシリンダから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータより、無負荷状態の電動-発電機に動力を効率良く入力して発生した電力を蓄電器に蓄えることができるとともに、クラッチを接続したときは、蓄電器力もの電力により電動機として機能する電動 '発電機によりブームアシストポンプを駆動して、このブームアシストポンプからブームシリンダに作動流体を供給できるので、開回路にぉ、てもブームシリンダ力排出された戻り流体が有するエネルギを有効に回生できる。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]本発明に係る流体圧回路の第 1の実施の形態を示す回路図である。

[図 2]同上流体圧回路が適用された作業機械の側面図である。 [図 3]同上流体圧回路の第 2の実施の形態を示す回路図である。

[図 4]同上流体圧回路の第 3の実施の形態を示す回路図である。

[図 5]同上流体圧回路の第 4の実施の形態を示す回路図である。

[図 6]同上流体圧回路の第 5の実施の形態を示す回路図である。

[図 7]同上流体圧回路の第 6の実施の形態を示す回路図である。

[図 8]同上流体圧回路に用いられるハイブリッド式駆動装置の変形例を示す構成図である。

符号の説明

1 作業機械

2trL, 2trR 走行モータ

7 機体

8 作業装置

8bm ブーム

8st スティック

8bk パケット

8bmc 流体圧ァクチユエータとしてのブームシリンダ

8stc スティックシリンダ

8bkc バケツトシリンダ

17A, 17B メインポンプ

22 電動，発電機

23 蓄電器

26, 86 エネノレギ回生モータ

35 走行直進弁としての電磁弁

48 ブームシリンダ用作動流体供給通路

48p ポンプとしてのブーム用ポンプ

56, 57 戻り通路

58, 59 流量比制御弁としての電磁弁

61 スティックシリンダ用作動流体供給通路 66 バケツトシリンダ用作動流体供給通路

71 スティック 'ブーム間の回路間連通通路

72 スティック 'ブーム間の電磁弁

74 電磁弁

84as ポンプとしてのブームアシストポンプ

87 電動'発電機としてのブーム用電動 ·発電機

88 クラッチ

89 パケット 'ブーム間の電磁弁

102 電磁弁

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明を、図 1および図 2に示された第 1の実施の形態、図 3に示された第 2 の実施の形態、図 4に示された第 3の実施の形態、図 5に示された第 4の実施の形態、図 6に示された第 5の実施の形態、図 7に示された第 6の実施の形態、図 8に示されたハイブリッド式駆動装置の変形例を参照しながら詳細に説明する。

[0028] 先ず、図 1および図 2に示された第 1の実施の形態を説明する。

[0029] 図 2に示されるように、作業機械 1は油圧ショベルであり、下部走行体 2上に旋回軸受部 3を介して上部旋回体 4が回動自在に設けられ、この上部旋回体 4に、エンジンおよび流体圧ポンプなどの動力装置 5、オペレータを保護するキヤブ 6などが搭載されて、機体 7を形成している。下部走行体 2は、左右の履帯を駆動するための走行モータ 2trL, 2trRをそれぞれ備え、また、上部旋回体 4は、旋回軸受部 3に設けられた旋回減速機構を駆動するための旋回用電動，発電機（図 2には示されず)を備えている。

[0030] 上部旋回体 4には、作業装置 8が装着されている。この作業装置 8は、上部旋回体 4のブラケット（図示せず）にブーム 8bm、スティック 8stおよびパケット 8bkが順次回動自在にピン結合され、ブーム 8bmは流体圧ァクチユエータとしてのブームシリンダ 8bm cにより回動され、スティック 8stはスティックシリンダ 8stcにより回動され、パケット 8bkはバケツトシリンダ 8bkcにより回動される。

[0031] 図 1に示されたハイブリッド式駆動装置 10は、エンジン 11に、このエンジン 11から出力された回転動力を断続するクラッチ 12が接続され、このクラッチ 12に動力伝達装置 14の入力軸 13が接続され、動力伝達装置 14の出力軸 15に 2つの可変容量型のボンプとしてのメインポンプ 17A, 17Bが接続されている。

[0032] これらのメインポンプ 17A, 17Bに対してエンジン 11と並列的な関係で動力伝達装置 14の入出力軸 21に、エンジン 11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動 ·発電機 22が接続されて、る。この電動 · 発電機 22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動'発電機 22には、インバータなどの電動 ·発電機制御器 22cが接続されてヽる。

[0033] 電動 '発電機制御器 22cは、コンバータなどの蓄電器制御器 23cを介して、発電機として機能する電動'発電機 22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動'発電機 22に電力を供給する蓄電器 23が接続されている。蓄電器 23は、バッテリや、キャパシタなどである。

[0034] ノ、イブリツド式駆動装置 10における動力伝達装置 14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部力の制御信号により出力軸 15に無段変速された回転を出力可能となっている。

[0035] ハイブリッド式駆動装置 10におけるメインポンプ 17A, 17Bは、タンク 24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧ァクチユエータ制御回路 25に供給する。この流体圧ァクチユエータ制御回路 25中にはエネルギ回生モータ 26が設けられ、このエネルギ回生モータ 26により駆動された発電機 27からその発電機制御器 27cを介して回収された電力は、蓄電器 23に蓄えられる。

[0036] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23 力供給された電力により旋回用電動 ·発電機 4swを電動機として作動するとともに上部旋回体 4の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動 ·発電機 4sw力発生した電力を蓄電器 23に回収する旋回用制御回路 28が設置されている。

[0037] この旋回用制御回路 28は、上部旋回体 4を旋回減速機構 4grを介して旋回駆動する旋回用電動 ·発電機 4swと、インバータなどの旋回用電動 '発電機制御器 4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器 2 3に電力を回収する。

[0038] エンジン 11の速度、クラッチ 12の断続、動力伝達装置 14の変速などは、コントローラ

(図示せず)から出力された信号により制御される。

[0039] 図 1は、流体圧ァクチユエータ制御回路 25を示し、メインポンプ 17A, 17Bの吐出口に接続されたポンプ通路 31, 32は、タンク 24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁 33, 34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁 35に接続されて!ヽる。

[0040] 電磁弁 33, 34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL , 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路 31, 32をタンク 24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。

[0041] 電磁弁 35は、図 1に示された左側の作業位置では、 2つのメインポンプ 17A, 17B力ら流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ 17Bのみから 2つの走行モータ 2tr L, 2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。

[0042] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A , 17Bから走行モータ 2trL, 2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路 3 6と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから、作業装置 8を作動する作業用ァクチユエータ 8bmc, 8stc, 8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路 37とを備えている。

[0043] 走行用制御回路 36は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出された走行モータ用作動流体供給通路 41, 42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 43, 44を備えている。

[0044] 作業装置用制御回路 37は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路 45と、ハイブリツド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路 46と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御するパケット用制御回路 47とを備えている。

[0045] ブーム用制御回路 45は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路 48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 49を備え、この電磁弁 49の作動流体給排通路 51, 52がブームシリンダ 8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0046] ヘッド側作動流体給排通路 51には、落下防止弁として機能する電磁弁 53が介在され、この電磁弁 53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム 8bm の自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路 51, 52間には再生弁として機能する電磁弁 54が設けられ、この電磁弁 54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側室力も排出された戻り流体の一部を口ッド側室に再生する。

[0047] 電磁弁 49のタンク通路側には、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路 55が設けられ、この戻り流体通路 55の一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57には、これらの戻り通路 56, 57に分流される流量比を制御する流量比制御弁 58, 59が設けられている。この流量比制御弁 58, 59は、前記エネルギ回生モータ 26を有する一方の戻り通路 56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁 58と、この一方の電磁弁 58の上流側で分岐された他方の戻り通路 57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁 59とによって形成されて、る。

[0048] そして、流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り通路 56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ 26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ 26により駆動される発電機 27により、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給し蓄える。

[0049] このエネルギ回生モータ 26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁 49が図 1において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側作動流体給排通路 51が戻り流体通路 55に連通して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側力も排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ 26がブーム自重により余裕を持って作動することが望まし、。 [0050] スティック用制御回路 46は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたステイツクシリンダ用作動流体供給通路 61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 62を備え、この電磁弁 62の作動流体給排通路 63, 64がスティックシリンダ 8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路 63, 64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁 65が設けられ、この電磁弁 65をスティック 'イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、ステイツクシリンダ 8stcのロッド側室力排出された戻り流体をヘッド側室に再生する。

[0051] パケット用制御回路 47は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路 66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 67を備え、この電磁弁 67の作動流体給排通路 68, 69がバケツトシリンダ 8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0052] スティックシリンダ用作動流体供給通路 61とブームシリンダ 8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック 'ブーム間の回路間連通通路 71が設けられ、このステイツク 'ブーム間の回路間連通通路 71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路 61力ブームシリンダ 8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック 'ブーム間の電磁弁 72が設けられている

[0053] ブームシリンダ用作動流体供給通路 48とスティックシリンダ用作動流体供給通路 61 との間には、これらの間を連通するブーム'スティック間の回路間連通通路 73が設けられ、このブーム'スティック間の回路間連通通路 73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路 48からスティックシリンダ 8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するブーム'スティック間の電磁弁 74が設けられてヽる。

[0054] 電磁弁 53, 54, 65, 72, 74は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。

[0055] 電磁弁 33, 34, 35, 43, 44, 49, 53, 54, 58, 59, 62, 65, 67, 72, 74は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。 [0056] 次に、この図 1および図 2に示された実施の形態の作用効果を説明する。

[0057] 作業装置用制御回路 37は、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体によりエネルギ回生モータ 26を作動し、このエネルギ回生モータ 26により発電機 27を駆動して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給するので、ブームシリンダ 8bmc 力も排出される戻り流体が有するエネルギを蓄電器 23に効率良く回収でき、ハイプリッド式駆動装置 10のポンプ動力として有効に回生できる。

[0058] その際、作業装置用制御回路 37は、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路 55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁 58, 59により制御し、この流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ 26を作動するので、ブームシリンダ 8bmcからの戻り流体が発生した時点力エネルギ回生モータ 26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ 8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ 8bmcの安定した動作が得られる。

[0059] すなわち、作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのへッド側力排出される戻り流体のエネルギ回生モータ 26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ 26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム 8bmの自重落下動作を安定させることができる。要するに、ブームダウン時のエネルギを他の回路力も独立して蓄えることができる。

[0060] さらに、一方の電磁弁 58と他方の電磁弁 59とを、一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ 26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。

[0061] また、旋回用制御回路 28は、下部走行体 2に対し上部旋回体 4を旋回させるときは、旋回用電動 ·発電機 4swを電動機として作動させ、旋回中の上部旋回体 4を停止させるときは、旋回用電動 ·発電機 4swを発電機として作動させることで、上部旋回体 4 の旋回を制動できるとともに、旋回用電動 ·発電機 4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ 26により駆動された発電機 27から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置 10のポンプ動力として有効に回生できる。

[0062] また、ブーム'スティック間の電磁弁 74を開いてスティック 'ブーム間の電磁弁 72を閉じることで、一のメインポンプ 17Aからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ 8stcの高速ィ匕を図れるとともに、ブーム'スティック間の電磁弁 74を閉じてスティック 'ブーム間の電磁弁 72を開くことで、他のメインポンプ 17Bからステイツクシリンダ 8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ 17A力もブームシリンダ用作動流体供給通路 48、方向制御用の電磁弁 49の左室を経てブームシリンダ 8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させることで、ブームアップ動作の高速ィヒを図れる。

[0063] さらに、ブーム'スティック間の電磁弁 74を遮断位置に制御して、ブーム用制御回路 45とスティック用制御回路 46とを分離独立させたときは、ブーム系およびパケット系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。

[0064] 次に、図 3に示された第 2の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図 2に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。

[0065] 図 3に示されたハイブリッド式駆動装置 10は、エンジン 11に、このエンジン 11から出力された回転動力を断続するクラッチ 12が接続され、このクラッチ 12に動力伝達装置 14の入力軸 13が接続され、動力伝達装置 14の出力軸 15に 2つの可変容量型のメインポンプ 17A, 17Bが接続されている。

[0066] これらのメインポンプ 17A, 17Bに対してエンジン 11と並列的な関係で動力伝達装置 14の入出力軸 21に、エンジン 11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動 ·発電機 22が接続されて、る。この電動 · 発電機 22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動'発電機 22には、インバータなどの電動 ·発電機制御器 22cが接続されてヽる。

[0067] 電動 '発電機制御器 22cは、コンバータなどの蓄電器制御器 23cを介して、発電機として機能する電動'発電機 22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動'発電機 22に電力を供給する蓄電器 23が接続されている。蓄電器 23は、バッテリや、キャパシタなどである。

[0068] ノ、イブリツド式駆動装置 10における動力伝達装置 14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部力の制御信号により出力軸 15に無段変速された回転を出力可能となっている。

[0069] ハイブリッド式駆動装置 10におけるメインポンプ 17A, 17Bは、タンク 24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧ァクチユエータ制御回路 25に供給する。この流体圧ァクチユエータ制御回路 25中にはエネルギ回生モータ 26が設けられ、このエネルギ回生モータ 26により駆動された発電機 27からその発電機制御器 27cを介して回収された電力は、蓄電器 23に蓄えられる。

[0070] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23 力供給された電力により旋回用電動 ·発電機 4swを電動機として作動するとともに上部旋回体 4の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動 ·発電機 4sw力発生した電力を蓄電器 23に回収する旋回用制御回路 28が設置されている。

[0071] この旋回用制御回路 28は、上部旋回体 4を旋回減速機構 4grを介して旋回駆動する旋回用電動 ·発電機 4swと、インバータなどの旋回用電動 '発電機制御器 4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器 2 3に電力を回収し、電動機の駆動に用いる。

[0072] エンジン 11の速度、クラッチ 12の断続、動力伝達装置 14の変速などは、コントローラ

(図示せず)から出力された信号により制御される。

[0073] 図 3に示された流体圧ァクチユエータ制御回路 25において、メインポンプ 17A, 17B の吐出口に接続されたポンプ通路 31, 32は、タンク 24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁 33, 34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁 35に接続されて!ヽる。

[0074] 電磁弁 33, 34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL , 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路 31, 32をタンク 24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。

[0075] 電磁弁 35は、図 3に示された左側の作業位置では、 2つのメインポンプ 17A, 17B力ら流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ 17Bのみから 2つの走行モータ 2tr L, 2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。

[0076] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A , 17Bから走行モータ 2trL, 2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路 3 6と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから、作業装置 8を作動する作業用ァクチユエータ 8bmc, 8stc, 8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路 37とを備えている。

[0077] 走行用制御回路 36は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出された走行モータ用作動流体供給通路 41, 42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 43, 44を備えている。

[0078] 作業装置用制御回路 37は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路 45と、ハイブリツド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路 46と、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により作動されるパケット用電動機 81によりパケット用ポンプ 82を駆動するとともにこのパケット用ポンプ 82力バケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御するパケット用制御回路 47とを備えている。パケット用電動機 81は、コントローラ（図示せず）に接続されたインバータなどのパケット用電動機制御器 81c により回転速度が制御される。

[0079] ブーム用制御回路 45は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路 48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 49を備え、この電磁弁 49の作動流体給排通路 51, 52がブームシリンダ 8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0080] ヘッド側作動流体給排通路 51には、落下防止弁として機能する電磁弁 53が介在され、この電磁弁 53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム 8bm の自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路 51, 52間には再生弁として機能する電磁弁 54が設けられ、この電磁弁 54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側室力も排出された戻り流体の一部を口ッド側室に再生する。

[0081] 電磁弁 49のタンク通路側には、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路 55が設けられ、この戻り流体通路 55の一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57には、これらの戻り通路 56, 57に分流される流量比を制御する流量比制御弁 58, 59が設けられている。この流量比制御弁 58, 59は、前記エネルギ回生モータ 26を有する一方の戻り通路 56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁 58と、この一方の電磁弁 58の上流側で分岐された他方の戻り通路 57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁 59とによって形成されて、る。

[0082] そして、流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り通路 56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ 26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ 26により駆動される発電機 27により、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給し蓄える。

[0083] このエネルギ回生モータ 26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁 49が図 3において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側作動流体給排通路 51が戻り流体通路 55に連通して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側力も排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ 26がブーム自重により余裕を持って作動することが望まし、。

[0084] スティック用制御回路 46は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたステイツクシリンダ用作動流体供給通路 61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 62を備え、この電磁弁 62の作動流体給排通路 63, 64がスティックシリンダ 8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路 63, 64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁 65が設けられ、この電磁弁 65をスティック 'イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、ステイツクシリンダ 8stcのロッド側室力排出された戻り流体をヘッド側室に再生する。

[0085] パケット用制御回路 47は、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により作動されるパケット用電動機 81によりパケット用ポンプ 82を駆動するとともに、このパケット用ポンプ 82から供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 67を備え、この電磁弁 67の作動流体給排通路 68, 69がバケツトシリンダ 8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0086] ブームシリンダ用作動流体供給通路 48とスティックシリンダ用作動流体供給通路 61 との間には、これらの間を連通するブーム'スティック間の回路間連通通路 73が設けられ、このブーム'スティック間の回路間連通通路 73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路 48からスティックシリンダ用作動流体供給通路 61への一方向流れを可能とする位置、双方向流れを可能とする位置および双方向流れを遮断する中立位置を有するブーム'スティック間の電磁弁 83が設けられて、る。

[0087] 電磁弁 53, 54, 65, 83は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。

[0088] 電磁弁 33, 34, 35, 43, 44, 49, 53, 54, 58, 59, 62, 65, 67, 83は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される

[0089] 次に、この図 3に示された実施の形態の作用効果を説明する。

[0090] ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから作動流体の供給を受ける走行用制御回路 36、ブーム用制御回路 45およびスティック用制御回路 46に対して、ハイブリツド式駆動装置 10の蓄電器 23力も供給された電力により作動されるパケット用電動機 81によりパケット用ポンプ 82を駆動するとともにこのパケット用ポンプ 82からバケットシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御するパケット用制御回路 47を、独立させて設置することで、走行用制御回路 36、ブーム用制御回路 45およびスティック用制御回路 46に影響されることなぐパケット用制御回路 47が要求する高圧を確実に得ることがでさる。

[0091] このとき、コントローラ（図示せず）によりパケット用電動機 81の回転速度を制御することで、パケット用ポンプ 82の吐出流量が可変制御され、このパケット用ポンプ 82からバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体は、コントローラ（図示せず)からの電気信号により作動される電磁弁 67により方向制御される。 [0092] また、ブーム用制御回路 45は、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路 55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁 58, 59により制御し、この流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ 26を作動し、このエネルギ回生モータ 26により発電機 27を駆動して、ハイブリツド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給するので、ブームシリンダ 8bmcからの戻り流体が発生した時点力エネルギ回生モータ 26側に分流される流量比を徐々に増カロさせることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ 8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ 8bmcの安定した動作が得られる。

[0093] すなわち、作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのへッド側力排出される戻り流体のエネルギ回生モータ 26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ 26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム 8bmの自重落下動作を安定させることができる。

[0094] さらに、一方の電磁弁 58と他方の電磁弁 59とを、一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ 26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。

[0095] また、旋回用制御回路 28は、下部走行体 2に対し上部旋回体 4を旋回させるときは、旋回用電動 ·発電機 4swを電動機として作動させ、旋回中の上部旋回体 4を停止させるときは、旋回用電動 ·発電機 4swを発電機として作動させることで、上部旋回体 4 の旋回を制動できるとともに、旋回用電動 ·発電機 4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ 26により駆動された発電機 27から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置 10のポンプ動力として有効に回生できる。これにより、ハイブリッド式駆動装置 10のエンジン 11の燃費効率を向上できる。

[0096] また、ブーム'スティック間の回路間連通通路 73中に設けられた電磁弁 83を一方向流れが可能な位置または双方向流れが可能な位置に制御することで、ブーム用制御回路 45からスティック用制御回路 46への流量供給が可能であり、すなわち一のメインポンプ 17Aからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ 17B からスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ 8st cの高速化を図れる。

[0097] さらに、ブーム'スティック間の電磁弁 83を双方向流れが可能な位置に制御することで、スティック用制御回路 46力ブーム用制御回路 45への流量供給も可能であり、すなわち他のメインポンプ 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ 17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路 48、方向制御用の電磁弁 4 9の左室を経てブームシリンダ 8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させることで、 2つのメインポンプ流量を合流させてブームアップ動作の高速ィ匕を図れる。

[0098] さらに、ブーム'スティック間の電磁弁 83を中立位置に制御して、ブーム用制御回路 45とスティック用制御回路 46とを分離独立させたときは、ブーム系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。

[0099] 次に、図 4に示された第 3の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図 2に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。

[0100] 図 4に示されたハイブリッド式駆動装置 10は、エンジン 11に、このエンジン 11から出力された回転動力を断続するクラッチ 12が接続され、このクラッチ 12に動力伝達装置 14の入力軸 13が接続され、動力伝達装置 14の出力軸 15に 2つの可変容量型のメインポンプ 17A, 17Bが接続されている。

[0101] これらのメインポンプ 17A, 17Bに対してエンジン 11と並列的な関係で動力伝達装置 14の入出力軸 21に、エンジン 11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動 ·発電機 22が接続されて、る。この電動 · 発電機 22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動'発電機 22には、インバータなどの電動 ·発電機制御器 22cが接続されてヽる。

[0102] 電動 '発電機制御器 22cは、コンバータなどの蓄電器制御器 23cを介して、発電機として機能する電動'発電機 22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動'発電機 22に電力を供給する蓄電器 23が接続されている。蓄電器 23は、バッテリや、キャパシタなどである。

[0103] ノ、イブリツド式駆動装置 10における動力伝達装置 14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部力の制御信号により出力軸 15に無段変速された回転を出力可能となっている。

[0104] ハイブリッド式駆動装置 10におけるメインポンプ 17A, 17Bは、タンク 24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧ァクチユエータ制御回路 25に供給する。流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、走行モータ 2trL, 2trR、スティックシリンダ 8stcおよびバケットシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御するものである。

[0105] この流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対して、ブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路 45が独立して分離設置されている。

[0106] これらの流体圧ァクチユエータ制御回路 25およびブーム用制御回路 45に対して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により旋回用電動 '発電機 4swを電動機として作動するとともに上部旋回体 4の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動 ·発電機 4swから発生した電力を蓄電器 23に回収する旋回用制御回路 28が設置されている。

[0107] この旋回用制御回路 28は、上部旋回体 4を旋回減速機構 4grを介して旋回駆動する旋回用電動 ·発電機 4swと、インバータなどの旋回用電動 '発電機制御器 4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器 2 3に電力を回収する。

[0108] ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bの吐出口に接続されたポンプ通路 31, 32は、タンク 24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁 33, 34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁 35に接続されている。

[0109] 電磁弁 33, 34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL , 2trR, 8stc, 8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路 31, 32をタンク 24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8stc, 8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。

[0110] 電磁弁 35は、図 4に示された左側の作業位置では、 2つのメインポンプ 17A, 17B力ら流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8stc, 8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ 17Bのみから 2つの走行モータ 2trL, 2trR に等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。

[0111] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A , 17Bから走行モータ 2trL, 2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路 3 6と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから、作業装置 8を作動するスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路 46と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御するパケット用制御回路 47とを備えている。

[0112] 走行用制御回路 36は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出された走行モータ用作動流体供給通路 41, 42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 43, 44を備えている。

[0113] ブーム用制御回路 45は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから分離して設置されたブーム用ポンプ 48pを備え、このブーム用ポンプ 48pからブームシリンダ用作動流体供給通路 48aを経てブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 49を備え、この電磁弁 49の作動流体給排通路 51 , 52がブームシリンダ 8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。ブームシリンダ用作動流体供給通路 48aからタンク 24に戻されるバイパス通路中には、前記電磁弁 33, 34と同様に作用する電磁弁 48bが設けられてヽる。

[0114] ヘッド側作動流体給排通路 51には、落下防止弁として機能する電磁弁 53が介在され、この電磁弁 53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム 8bm の自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路 51, 52間には再生弁として機能する電磁弁 54が設けられ、この電磁弁 54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側室力も排出された戻り流体の一部を口ッド側室に再生する。

[0115] 電磁弁 49のタンク通路側には、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路 55が設けられ、この戻り流体通路 55の一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57には、これらの戻り通路 56, 57に分流される流量比を制御する流量比制御弁 58, 59が設けられている。この流量比制御弁 58, 59は、一方の戻り通路 56 に設けられた流量制御用の一方の電磁弁 58と、この一方の電磁弁 58の上流側で分岐された他方の戻り通路 57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁 59とによって形成されている。

[0116] ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路 56中にはェネルギ回生モータ 86が設けられ、このエネルギ回生モータ 86には、エネルギ回生モータ 8 6により駆動されてハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器 23力供給された電力により電動機として機能するブーム用電動'発電機 87が接続され、このブーム用電動 '発電機 87にはクラッチ 88を介して前記ブーム用ポンプ 48pが接続され、クラッチ 88は、電動機として機能するブーム用電動 '発電機 87からブーム用ポンプ 48pに動力を伝えるとともに発電機として機能するブーム用電動 ·発電機 87をブーム用ポンプ 48p力切離すように制御される。

[0117] そして、流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り通路 56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ 86の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ 86により駆動されたブーム用電動 '発電機 87からその電動 '発電機制御器 87cを介して回収された電力は、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に供給され蓄えられる。

[0118] このエネルギ回生モータ 86が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁 49が図 4において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側作動流体給排通路 51が戻り流体通路 55に連通して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側力排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ 86がブーム自重により余裕を持って作動することが望まし、。

[0119] スティック用制御回路 46は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたステイツクシリンダ用作動流体供給通路 61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 62を備え、この電磁弁 62の作動流体給排通路 63, 64がスティックシリンダ 8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路 63, 64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁 65が設けられ、この電磁弁 65をスティック 'イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、ステイツクシリンダ 8stcのロッド側室力排出された戻り流体をヘッド側室に再生する。

[0120] パケット用制御回路 47は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路 66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 67を備え、この電磁弁 67の作動流体給排通路 68, 69がバケツトシリンダ 8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0121] バケツトシリンダ用作動流体供給通路 66とスティックシリンダ用作動流体供給通路 6 1との間には、これらの間を連通するパケット 'スティック間の回路間連通通路 73が設けられ、このパケット 'スティック間の回路間連通通路 73中には、バケツトシリンダ用作動流体供給通路 66からスティックシリンダ用作動流体供給通路 61への一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するパケット 'スティック間の電磁弁 74が設けられている。

[0122] エンジン 11の速度、クラッチ 12の断続、動力伝達装置 14の変速、クラッチ 88の断続などは、コントローラ（図示せず)から出力された信号により制御される。

[0123] 電磁弁 53, 54, 65, 74は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。

[0124] 電磁弁 33, 34, 35, 43, 44, 48b, 49, 53, 54, 58, 59, 62, 65, 67, 74は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。

[0125] 次に、この図 4に示された実施の形態の作用効果を説明する。

[0126] ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから走行モータ 2trL, 2trR、ステイツクシリンダ 8stcおよびバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御する流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対し、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから分離して設置されたブーム用ポンプ 48pを備えこのブーム用ポンプ 48pからブ一ムシリンダ 8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路 45は、独立しているので、ブーム用電動 ·発電機 87によりブーム用ポンプ 48pの回転速度を制御するなどして、走行モータ 2trL, 2trR、スティックシリンダ 8stcおよびバケツトシリンダ 8bkc に供給される作動流体に影響されることなぐブームシリンダ 8bmcが要求する流量を容易に得ることができる。 [0127] また、ブーム用制御回路 45は、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体によりェネルギ回生モータ 86を作動し、このエネルギ回生モータ 86によりブーム用電動 ·発電機 87を駆動して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給するので、ブ一ムシリンダ 8bmcから排出される戻り流体が有するエネルギを蓄電器 23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置 10のポンプ動力として有効に回生できる。

[0128] 特に、作業機械 1の機体 7に設けられた作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側力も排出される戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ 86およびブーム用電動'発電機 87により吸収して蓄電器 23に蓄えることができる。

[0129] このとき、ブーム用制御回路 45は、クラッチ 88を切離すことにより、ブームシリンダ 8b mcから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータ 86より、無負荷状態のブーム用電動 ·発電機 87に動力を効率良く入力して、発生した電力をハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に蓄えることができる。

[0130] 一方、クラッチ 88を接続したときは、蓄電器 23からの電力により電動機として機能するブーム用電動 ·発電機 87によりブーム用ポンプ 48pを駆動して、このブーム用ポンプ 48pからブームシリンダ 8bmcに作動流体を供給できるので、開回路にぉ、てもブームシリンダ 8bmcから排出された戻り流体が有するエネルギを有効に回生できる。

[0131] このとき、ブームシリンダ 8bmcへの作動流体供給量は、ブーム回路専用のブーム用ポンプ 48pのポンプ容量と回転速度により決定され、ポンプ容量は、メインポンプ 17A , 17Bにしたがって決定され、回転速度はブーム用電動 '発電機 87により制御され、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側への充分な作動流体供給量により、ブームアップ効率を向上できる。

[0132] ブーム用制御回路 45は、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路 55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁 58, 59により制御し、この流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ 8 6を作動するので、ブームシリンダ 8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ 86側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ 8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ 8bmcの安定した動作が得られる。

[0133] すなわち、作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのへッド側力排出される戻り流体のエネルギ回生モータ 86側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ 86が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム 8bmの自重落下動作を安定させることができる。要するに、ブームダウン時のエネルギを他の回路力も独立して蓄えることができる。

[0134] 流量比制御弁 58, 59は、一方の電磁弁 58と他方の電磁弁 59とを、一方の戻り通路 5 6および他方の戻り通路 57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ 86側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。

[0135] また、下部走行体 2に対し電動機として作動する旋回用電動'発電機 4swにより旋回させた上部旋回体 4を停止させるときは、旋回用制御回路 28により旋回用電動-発電機 4swを発電機として作動させることで、上部旋回体 4の旋回を制動できるとともに旋回用電動 ·発電機 4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ 86により駆動されたブーム用電動 ·発電機 87から発生した電力とともにノ、イブリツド式駆動装置 10の蓄電器 23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置 10のポンプ動力として有効に回生できる。

[0136] また、パケット 'スティック間の電磁弁 74を一方向流れ可能な位置に制御することで、一のメインポンプ 17Aからバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を、他のメインポンプ 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ 8stcの高速ィ匕を図れるとともに、パケット 'スティック間の電磁弁 74を遮断位置に制御して、パケット用制御回路 47とスティック用制御回路 46とを分離独立させたときは、パケット系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。

[0137] 次に、図 5に示された第 4の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図 2に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。

[0138] 図 5に示されたハイブリッド式駆動装置 10は、エンジン 11に、このエンジン 11から出力された回転動力を断続するクラッチ 12が接続され、このクラッチ 12に動力伝達装置 14の入力軸 13が接続され、動力伝達装置 14の出力軸 15に 2つの可変容量型のメインポンプ 17A, 17Bが接続されている。

[0139] これらのメインポンプ 17A, 17Bに対してエンジン 11と並列的な関係で動力伝達装置 14の入出力軸 21に、エンジン 11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動 ·発電機 22が接続されて、る。この電動 · 発電機 22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動'発電機 22には、インバータなどの電動 ·発電機制御器 22cが接続されてヽる。

[0140] 電動 '発電機制御器 22cは、コンバータなどの蓄電器制御器 23cを介して、発電機として機能する電動'発電機 22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動'発電機 22に電力を供給する蓄電器 23が接続されている。蓄電器 23は、バッテリや、キャパシタなどである。

[0141] ノ、イブリツド式駆動装置 10における動力伝達装置 14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部力の制御信号により出力軸 15に無段変速された回転を出力可能となっている。

[0142] ハイブリッド式駆動装置 10におけるメインポンプ 17A, 17Bは、タンク 24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧ァクチユエータ制御回路 25に供給する。この流体圧ァクチユエータ制御回路 25中にはエネルギ回生モータ 26が設けられ、このエネルギ回生モータ 26により駆動されたブーム用電動 ·発電機 87からその発電機制御器 87 cを介して回収された電力は、蓄電器 23に蓄えられる。

[0143] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23 力供給された電力により旋回用電動 ·発電機 4swを電動機として作動するとともに上部旋回体 4の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動 ·発電機 4sw力発生した電力を蓄電器 23に回収する旋回用制御回路 28が設置されている。

[0144] この旋回用制御回路 28は、上部旋回体 4を旋回減速機構 4grを介して旋回駆動する旋回用電動 ·発電機 4swと、インバータなどの旋回用電動 '発電機制御器 4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器 2 3に電力を回収する。

[0145] エンジン 11の速度、クラッチ 12の断続、動力伝達装置 14の変速などは、コントローラ

(図示せず)から出力された信号により制御される。

[0146] 図 5に示された流体圧ァクチユエータ制御回路 25において、メインポンプ 17A, 17B の吐出口に接続されたポンプ通路 31, 32は、タンク 24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁 33, 34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁 35に接続されて!ヽる。

[0147] 電磁弁 33, 34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL , 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路 31, 32をタンク 24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。

[0148] 電磁弁 35は、図 5に示された左側の作業位置では、 2つのメインポンプ 17A, 17B力ら流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ 17Bのみから 2つの走行モータ 2tr L, 2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。

[0149] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A , 17Bから走行モータ 2trL, 2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路 3 6と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから、作業装置 8を作動する作業用ァクチユエータ 8bmc, 8stc, 8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路 37とを備えている。

[0150] 走行用制御回路 36は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出された走行モータ用作動流体供給通路 41, 42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 43, 44を備えている。

[0151] 作業装置用制御回路 37は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路 45と、ハイブリツド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路 46と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御するパケット用制御回路 47とを備えている。

[0152] ブーム用制御回路 45は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路 48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 49を備え、この電磁弁 49の作動流体給排通路 51, 52がブームシリンダ 8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0153] ヘッド側作動流体給排通路 51には、落下防止弁として機能する電磁弁 53が介在され、この電磁弁 53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム 8bm の自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路 51, 52間には再生弁として機能する電磁弁 54が設けられ、この電磁弁 54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側室力も排出された戻り流体の一部を口ッド側室に再生する。

[0154] 電磁弁 49のタンク通路側には、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路 55が設けられ、この戻り流体通路 55の一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57には、これらの戻り通路 56, 57に分流される流量比を制御する流量比制御弁 58, 59が設けられている。この流量比制御弁 58, 59は、前記エネルギ回生モータ 26を有する一方の戻り通路 56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁 58と、この一方の電磁弁 58の上流側で分岐された他方の戻り通路 57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁 59とによって形成されて、る。

[0155] ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからブームシリンダ 8bmcに作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路 48には、作動流体の流量を援助するブームアシストポンプ 84as力ブームアシスト用作動流体供給通路 85を介して接続され、また、前記電磁弁 33, 34と同様に作用するバイパス通路の電磁弁 86sが接続されている。

[0156] ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路 56中に設けられたエネルギ回生モータ 26には、このエネルギ回生モータ 26により駆動されてハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器 23から供給された電力により電動機として機能するブーム用電動'発電機 87が接続され、このブーム用電動 '発電機 87はクラッチ 88を介してブームアシストポンプ 84as に接続されている。クラッチ 88は、電動機として機能するブーム用電動'発電機 87からブームアシストポンプ 84asに動力を伝えるとともに、発電機として機能するブーム用電動 ·発電機 87をブームアシストポンプ 84asから切離す。

[0157] そして、流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り通路 56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ 26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ 26により駆動されるブーム用電動 ·発電機 87により、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給し蓄える。

[0158] このエネルギ回生モータ 26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁 49が図 5において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側作動流体給排通路 51が戻り流体通路 55に連通して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側力も排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ 26がブーム自重により余裕を持って作動することが望まし、。

[0159] スティック用制御回路 46は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたステイツクシリンダ用作動流体供給通路 61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 62を備え、この電磁弁 62の作動流体給排通路 63, 64がスティックシリンダ 8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路 63, 64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁 65が設けられ、この電磁弁 65をスティック 'イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、ステイツクシリンダ 8stcのロッド側室力排出された戻り流体をヘッド側室に再生する。

[0160] パケット用制御回路 47は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路 66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 67を備え、この電磁弁 67の作動流体給排通路 68, 69がバケツトシリンダ 8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0161] スティックシリンダ用作動流体供給通路 61とブームシリンダ 8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック 'ブーム間の回路間連通通路 71が設けられ、このステイツク 'ブーム間の回路間連通通路 71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路 61力ブームシリンダ 8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック 'ブーム間の電磁弁 72が設けられている

[0162] ブームシリンダ用作動流体供給通路 48とスティックシリンダ用作動流体供給通路 61 との間には、これらの間を連通するパケット 'スティック間の回路間連通通路 73が設けられ、このパケット 'スティック間の回路間連通通路 73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路 48からスティックシリンダ 8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するパケット 'スティック間の電磁弁 74が設けられている。

[0163] ブームシリンダ用作動流体供給通路 48中であって、バケツトシリンダ用作動流体供給通路 66の分岐部とブームアシストポンプ 84as力の合流部との間には、バケツトシリンダ 8bkcへの作動流体をブームシリンダ 8bmcへの一方向流れとして供給可能とする位置と流れを遮断する位置と双方向流れ可能な連通位置との間で変位されるバケツト ·ブーム間の電磁弁 89が設けられて!/、る。

[0164] 電磁弁 53, 54, 65, 72, 74, 89は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。

[0165] 電磁弁 33, 34, 35, 43, 44, 49, 53, 54, 58, 59, 62, 65, 67, 72, 74, 86s, 89は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず)とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。

[0166] 次に、この図 5に示された実施の形態の作用効果を説明する。

[0167] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A , 17Bから走行モータ 2trL, 2trR、ブームシリンダ 8bmc、スティックシリンダ 8stcおよびバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御する際に、クラッチ 88を切離すことにより、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータ 26より、無負荷状態のブーム用電動 ·発電機 87に動力を効率良く入力して、発生した電力をハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に蓄えることができるとともに、クラッチ 88を接続したときは、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23からの電力により電動機として機能するブーム用電動 ·発電機 87によりブームアシストポンプ 84asを駆動して、このブームアシストポンプ 84asからブームシリンダ 8bmcに作動流体を供給できるので、開回路においてもブームシリンダ 8bmcから排出された戻り流体が有するェネルギを有効に回生できる。

[0168] 特に、作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側から排出される戻り流体が有するエネルギを、エネルギ回生モータ 26からブーム用電動'発電機 87により吸収してハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に効率良く蓄えることがでさる。

[0169] このとき、ブームシリンダ 8bmcから戻り流体通路 55に排出される戻り流体を一方の戻り通路 56と他方の戻り通路 57とに分流し、その分流された流量比を流量比制御弁 5 8, 59により制御し、この流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ 26を作動し、このエネルギ回生モータ 26によりブーム用電動 '発電機 87を駆動して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給するので、ブームシリンダ 8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ 26側に分流される流量比を徐々に増カロさせることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ 8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ 8bmcの安定した動作が得られる。

[0170] すなわち、作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのへッド側力排出される戻り流体のエネルギ回生モータ 26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ 26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム 8bmの自重落下動作を安定させることができる。

[0171] 流量比制御弁 58, 59は、一方の電磁弁 58と他方の電磁弁 59とを、一方の戻り通路 5 6および他方の戻り通路 57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ 26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。

[0172] また、下部走行体 2に対し電動機として作動する旋回用電動'発電機 4swにより旋回させた上部旋回体 4を停止させるときは、旋回用制御回路 28により旋回用電動-発電機 4swを発電機として作動させることで、上部旋回体 4の旋回を制動できるとともに旋回用電動 ·発電機 4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ 26により駆動されたブーム用電動 ·発電機 87から発生した電力とともにノ、イブリツド式駆動装置 10の蓄電器 23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置 10のポンプ動力として有効に回生できる。

[0173] また、ブームシリンダ用作動流体供給通路 48中にパケット 'ブーム間の電磁弁 89を設けたので、この電磁弁 89を一方向流れ位置に開くことで、一のメインポンプ 17Aからバケツトシリンダ 8bkcへの作動流体供給量を、電磁弁 89を経て、ブームアシストポンプ 84asからの作動流体供給量と合流させてブームシリンダ 8bmcに供給でき、特に、方向制御用の電磁弁 49の左室を経てブームシリンダ 8bmcのヘッド側に供給される作動流体の供給量を増加させることで、ブームシリンダ 8bmcによるブームアップ動作の高速化を図れ、作業性を向上できるとともに、この電磁弁 89を閉じることで、バケツトシリンダ 8bkcでの高圧を確保できる。

[0174] また、パケット 'スティック間の回路間連通通路 73中にパケット 'スティック間の電磁弁 74を設けたので、この電磁弁 74を一方向流; ^立置に制御するとともに、電磁弁 72, 89を閉じることで、一のメインポンプ 17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路 48に供給された作動流体を、この電磁弁 74を経てスティックシリンダ用作動流体供給通路 61に供給し、他のメインポンプ 17Bからこのスティックシリンダ用作動流体供給通路 61 に供給された作動流体に合流させてスティックシリンダ 8stcに供給でき、スティックシリンダ 8stcの高速ィ匕を図れるので、作業性を向上できる。

[0175] 一方、この電磁弁 74を遮断位置に制御することで、ブーム系およびパケット系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。特に、バケツトシリンダ 8bkcでの高圧発生を確保できる。

[0176] また、走行直進用の電磁弁 35が、右側の走行直進位置にあるときは、片側のメインポンプ 17Bから 1対の走行モータ 2trL, 2trRに 2分された等流量を供給するので、作業機械の直進走行を確保でき、また、走行直進用の電磁弁 35が左側の作業位置または高速走行位置にあるときに、電磁弁 49, 62, 67が中立位置で作業用ァクチユエータ 8bmc, 8stc, 8bkcに作動流体が供給されないときは、ブームアシストポンプ 84as から電磁弁 89の連通位置および電磁弁 74の連通位置を経て補充された補充流量を、一のメインポンプ 17Aおよび他のメインポンプ 17Bから 1対の走行モータ 2trL, 2trR への吐出流量に合流させることができるので、高速走行に必要な作動流体流量を確保できるととも〖こ、メインポンプ 17A, 17Bの小型化を図れる。

[0177] スティックシリンダ用作動流体供給通路 61とブームシリンダ 8bmcのヘッド側とを連通するスティック 'ブーム間の回路間連通通路 71中にスティック 'ブーム間の電磁弁 72を設けたので、このスティック 'ブーム間の電磁弁 72を一方向流れ位置に制御することで、一のメインポンプ 17Aから電磁弁 89を経た後さらにブームアシストポンプ 84asから供給された作動流体と合流して、方向制御用の電磁弁 49の左室を経てブームシリンダ 8bmcのヘッド側に供給される作動流体の供給量に加えて、他のメインポンプ 17Bから電磁弁 72を経た作動流体をブームシリンダ 8bmcのヘッド側に供給することで、ブームシリンダ 8bmcによるブームアップ動作の高速ィ匕を図れるので、作業性を向上できる。この電磁弁 72を閉じることで、スティックシリンダ 8stcへの作動流体供給量を確保して、スティックシリンダ 8stcの高速化を図ることができる。

[0178] 電磁弁 72, 89を遮断位置に閉じることで、ブーム用制御回路 45をメインポンプ 17A, 17Bから切離すことができる。

[0179] 電磁弁 72, 74, 89の切換状態の組合せによって、組合せの自由度が高くなり、システム構成の変更がフレキシブルとなる。また、ハイブリッドシステムにより、エンジン 11 の燃費効率を向上できる。

[0180] 次に、図 6に示された第 5の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図 2に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。

[0181] 図 6に示されたハイブリッド式駆動装置 10は、エンジン 11に、このエンジン 11から出力された回転動力を断続するクラッチ 12が接続され、このクラッチ 12に動力伝達装置 14の入力軸 13が接続され、動力伝達装置 14の出力軸 15に 2つの可変容量型のメインポンプ 17A, 17Bが接続されている。

[0182] これらのメインポンプ 17A, 17Bに対してエンジン 11と並列的な関係で動力伝達装置 14の入出力軸 21に、エンジン 11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動 ·発電機 22が接続されて、る。この電動 · 発電機 22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動'発電機 22には、インバータなどの電動 ·発電機制御器 22cが接続されてヽる。

[0183] 電動 '発電機制御器 22cは、コンバータなどの蓄電器制御器 23cを介して、発電機として機能する電動'発電機 22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動'発電機 22に電力を供給する蓄電器 23が接続されている。蓄電器 23は、バッテリや、キャパシタなどである。

[0184] ノ、イブリツド式駆動装置 10における動力伝達装置 14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部力の制御信号により出力軸 15に無段変速された回転を出力可能となっている。

[0185] ハイブリッド式駆動装置 10におけるメインポンプ 17A, 17Bは、タンク 24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧ァクチユエータ制御回路 25に供給する。この流体圧ァクチユエータ制御回路 25中にはエネルギ回生モータ 26が設けられ、このエネルギ回生モータ 26により駆動されたブーム用電動 ·発電機 87からその発電機制御器 87 cを介して回収された電力は、蓄電器 23に蓄えられる。

[0186] エンジン 11の速度、クラッチ 12の断続、動力伝達装置 14の変速などは、コントローラ

(図示せず)から出力された信号により制御される。

[0187] 図 6に示された流体圧ァクチユエータ制御回路 25において、メインポンプ 17A, 17B の吐出口に接続されたポンプ通路 31, 32は、タンク 24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁 33, 34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁 35に接続されて!ヽる。

[0188] 電磁弁 33, 34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL , 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路 31, 32をタンク 24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。

[0189] 電磁弁 35は、図 6に示された左側の作業位置では、 2つのメインポンプ 17A, 17B力ら流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ 17Bのみから 2つの走行モータ 2tr L, 2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。 [0190] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A , 17Bから走行モータ 2trL, 2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路 3 6と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから、作業装置 8を作動する作業用ァクチユエータ 8bmc, 8stc, 8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路 37とを備えている。

[0191] 走行用制御回路 36は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出された走行モータ用作動流体供給通路 41, 42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 43, 44を備えている。

[0192] 作業装置用制御回路 37は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路 45と、ハイブリツド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路 46と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御するパケット用制御回路 47とを備えている。

[0193] ブーム用制御回路 45は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路 48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 49を備え、この電磁弁 49の作動流体給排通路 51, 52がブームシリンダ 8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0194] ヘッド側作動流体給排通路 51には、落下防止弁として機能する電磁弁 53が介在され、この電磁弁 53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム 8bm の自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路 51, 52間には再生弁として機能する電磁弁 54が設けられ、この電磁弁 54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側室力も排出された戻り流体の一部を口ッド側室に再生する。

[0195] 電磁弁 49のタンク通路側には、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路 55が設けられ、この戻り流体通路 55の一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57には、これらの戻り通路 56, 57に分流される流量比を制御する流量比制御弁 58, 59が設けられている。この流量比制御弁 58, 59は、前記エネルギ回生モータ 26を有する一方の戻り通路 56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁 58と、この一方の電磁弁 58の上流側で分岐された他方の戻り通路 57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁 59とによって形成されて、る。

[0196] ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17Aからブームシリンダ 8bmcに作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路 48には、作動流体の流量を援助するブームアシストポンプ 84as力ブームアシスト用作動流体供給通路 85を介して接続されている。

[0197] ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路 56中に設けられたエネルギ回生モータ 26には、このエネルギ回生モータ 26により駆動されてハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器 23から供給された電力により電動機として機能するブーム用電動'発電機 87が接続され、このブーム用電動 '発電機 87はクラッチ 88を介してブームアシストポンプ 84as に接続されている。クラッチ 88は、電動機として機能するブーム用電動'発電機 87からブームアシストポンプ 84asに動力を伝えるとともに、発電機として機能するブーム用電動 ·発電機 87をブームアシストポンプ 84asから切離す。

[0198] そして、流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り通路 56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ 26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ 26により駆動されるブーム用電動 ·発電機 87により、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給し蓄える。

[0199] このエネルギ回生モータ 26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁 49が図 6において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側作動流体給排通路 51が戻り流体通路 55に連通して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側力も排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ 26がブーム自重により余裕を持って作動することが望まし、。

[0200] スティック用制御回路 46は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたステイツクシリンダ用作動流体供給通路 61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 62を備え、この電磁弁 62の作動流体給排通路 63, 64がスティックシリンダ 8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路 63, 64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁 65が設けられ、この電磁弁 65をスティック 'イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、ステイツクシリンダ 8stcのロッド側室力排出された戻り流体をヘッド側室に再生する。

[0201] パケット用制御回路 47は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路 66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 67を備え、この電磁弁 67の作動流体給排通路 68, 69がバケツトシリンダ 8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0202] スティックシリンダ用作動流体供給通路 61とブームシリンダ 8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック 'ブーム間の回路間連通通路 71が設けられ、このステイツク 'ブーム間の回路間連通通路 71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路 61力ブームシリンダ 8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック 'ブーム間の電磁弁 72が設けられている

[0203] ブームシリンダ用作動流体供給通路 48とスティックシリンダ用作動流体供給通路 61 との間には、これらの間を連通するパケット 'スティック間の回路間連通通路 73が設けられ、このパケット 'スティック間の回路間連通通路 73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路 48からスティックシリンダ 8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するパケット 'スティック間の電磁弁 74が設けられている。

[0204] ブームシリンダ用作動流体供給通路 48中であって、バケツトシリンダ用作動流体供給通路 66の分岐部とブームアシストポンプ 84as力の合流部との間には、バケツトシリンダ 8bkcへの作動流体をブームシリンダ 8bmcへの一方向流れとして供給可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるパケット 'ブーム間の電磁弁 89が設けられている。

[0205] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対して旋回用制御回路 91が分離設置されている。この旋回用制御回路 91は、上部旋回体 4を旋回減速機構 4grを介して旋回駆動する旋回モータ 4swhに供給される作動流体を制御する。

[0206] この旋回用制御回路 91は、旋回モータ 4swhの閉回路 92, 93に流量制御機能も有する方向制御弁としての電磁弁 94が設けられ、この電磁弁 94を介して閉回路 92, 93 に旋回用ポンプ'モータ 95が接続されている。この旋回用ポンプ'モータ 95は、旋回モータ 4swhに作動流体を供給するポンプとして機能するとともに旋回モータ 4swhから吐出された作動流体により流体圧モータとして機能する。

[0207] 電磁弁 94は、旋回用ポンプ'モータ 95と旋回モータ 4swhとの間を閉じる中立位置と、右回転用および左回転用の全開位置との間で開度を調整する絞り切換弁機能を有する。

[0208] 旋回用ポンプ'モータ 95には旋回用電動'発電機 96が接続されている。この旋回用電動'発電機 96にはインバータなどの旋回用電動'発電機制御器 96cが接続され、この旋回用電動 '発電機制御器 96cはノ、イブリツド式駆動装置 10の蓄電器 23に接続されている。

[0209] 旋回用電動 ·発電機 96は、上部旋回体 4の旋回制動時に流体圧モータとして機能する旋回用ポンプ.モータ 95により駆動されてハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23 に電力を供給する発電機として機能するとともに、蓄電器 23から供給された電力により旋回用ポンプ ·モータ 95をポンプとして駆動する電動機として機能する。

[0210] すなわち、蓄電器 23は、この発電機として機能する旋回用電動'発電機 96から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する旋回用電動 ·発電機 96に電力を供給する。

[0211] 旋回用ポンプ ·モータ 95と電磁弁 94との間の配管より、下部走行体 2および作業装置 8の流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcに作動流体を供給する系外連絡通路 97が弓 I出されてヽる。

[0212] この系外連絡通路 97中には、下部走行体 2および作業装置 8の流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcへの作動流体供給を可能とする一方向流; ^立置と、流れを遮断する位置との間で開度調整される連絡通路電磁弁 98が設けられている

[0213] 旋回用ポンプ ·モータ 95と電磁弁 94との間の配管に、作動流体を補充する作動流体補充手段としての作動流体補充ポンプ 99が接続されている。

[0214] ブームアシストポンプ 84asのブームアシスト用作動流体供給通路 85と一のメインポンプ 17Aの吐出通路 31との間には、これらの通路を連通するポンプ間連通通路 101が設けられ、このポンプ間連通通路 101中には、ブームアシストポンプ 84asのブームァシスト用作動流体供給通路 85力メインポンプ 17Aの吐出通路 31への一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するポンプ間の電磁弁 102が設けられている。

[0215] 電磁弁 53, 54, 65, 72, 74, 89, 98, 102は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。

[0216] 各種電磁弁 33, 34, 35, 43, 44, 49, 53, 54, 58, 59, 62, 65, 67, 72, 74, 89, 94, 98 , 102は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず)とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。

[0217] 次に、この図 6に示された実施の形態の作用効果を説明する。

[0218] 作業機械 1の下部走行体 2に対し上部旋回体 4を旋回駆動するときは、電磁弁 94を右回転または左回転の方向制御位置に制御するとともに、ハイブリッド式駆動装置 10 の蓄電器 23からの電力により旋回用電動'発電機 96を介し駆動される旋回用ポンプ' モータ 95力発生した作動流体圧により旋回モータ 4swhを作動して、上部旋回体 4を旋回系のみで独立して旋回駆動できるとともに、上部旋回体 4を停止させる制動時は、連絡通路電磁弁 98を閉じて、上部旋回体 4の慣性運動で回転する旋回モータ 4swh がポンプとして吐出した作動流体により旋回用ポンプ ·モータ 95を流体圧モータ負荷として作動させ、旋回用電動 ·発電機 96を発電機として駆動するので、上部旋回体 4 の慣性運動エネルギを電気工ネルギに変換して、上部旋回体 4の旋回運動を制動しつつハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を効率良く回収できる。

[0219] 一方、旋回モータ 4swhが多量の作動流体を必要としない場合は、電磁弁 94を中立位置に近付けるとともに、連絡通路電磁弁 98を一方向流; ^立置に近付け、電動機として作動する旋回用電動 ·発電機 96により旋回用ポンプ ·モータ 95をポンプとして駆動し、この旋回用ポンプ.モータ 95は、作動流体補充ポンプ 99により作動流体の補充を受けながら、連絡通路電磁弁 98を経て系外連絡通路 97に作動流体を吐出し、作動流体を必要とする下部走行体 2および作業装置 8の流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対して作動流体を直接供給できる。 [0220] すなわち、系外連絡通路 97は、ブームシリンダ 8bmc、スティックシリンダ 8stcおよび走行モータ 2trL, 2trRに作動流体を供給するメインポンプ 17Bの吐出通路 32に接続されたので、これらの流体圧ァクチユエータに対して、メインポンプ 17A, 17Bと、ポンプとして機能する旋回用ポンプ ·モータ 95とから、十分な作動流体を供給できる。そして、旋回用ポンプ'モータ 95をポンプとして駆動する分、メインポンプ 17A, 17Bの小型化を図れる。

[0221] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A , 17Bから走行モータ 2trL, 2trR、ブームシリンダ 8bmc、スティックシリンダ 8stcおよびバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御する際に、クラッチ 88を切離すことにより、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータ 26より、無負荷状態のブーム用電動 ·発電機 87に動力を効率良く入力して、発生した電力をノヽイブリツド式駆動装置 10の蓄電器 23に蓄えることができ、ブームシリンダ 8bmcから排出された戻り流体が有するエネルギを有効に回生できる。

[0222] 特に、作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側から排出される戻り流体が有するエネルギを、エネルギ回生モータ 26からブーム用電動'発電機 87により吸収してハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に蓄えることができる。

[0223] また、クラッチ 88を接続したときは、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23からの電力により電動機として機能するブーム用電動 '発電機 87によりブームアシストポンプ 8 4asを駆動して、このブームアシストポンプ 84asからブームシリンダ 8bmcに作動流体を供給できるので、メインポンプ 17A, 17Bと、ポンプとして機能する旋回用ポンプ'モータ 95とに加えて、ブームアシストポンプ 84asからもブームシリンダ 8bmcに作動流体を供給でき、 4つのポンプから多量の作動流体を供給でき、ブームアップ動作のさらなる高速ィ匕により、作業性のさらなる向上を図れる。

[0224] また、ブームシリンダ 8bmcから戻り流体通路 55に排出される戻り流体を一方の戻り通路 56と他方の戻り通路 57とに分流し、その分流された流量比を流量比制御弁 58, 5 9により制御し、この流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ 26を作動し、このエネルギ回生モータ 26によりブーム用電動 '発電機 87を駆動して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に電力を供給するので、ブームシリンダ 8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ 26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ 8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ 8bmcの安定した動作が得られる。

[0225] すなわち、作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのへッド側力排出される戻り流体のエネルギ回生モータ 26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ 26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム 8bmの自重落下動作を安定させることができる。

[0226] 流量比制御弁 58, 59は、一方の電磁弁 58と他方の電磁弁 59とを、一方の戻り通路 5 6および他方の戻り通路 57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ 26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。

[0227] また、ブームシリンダ用作動流体供給通路 48中にパケット 'ブーム間の電磁弁 89を設けたので、この電磁弁 89を開くことで、一のメインポンプ 17Aからの作動流体供給量とブームアシストポンプ 84asからの作動流体供給量とを合わせてブームシリンダ 8bmc に供給でき、ブームシリンダ 8bmcによるブームアップ動作の高速ィ匕を図れ、作業性を向上できるとともに、この電磁弁 89を閉じることで、バケツトシリンダ 8bkcでの高圧を確保できる。

[0228] さらに、スティックシリンダ用作動流体供給通路 61とブームシリンダ 8bmcのヘッド側とを連通するスティック 'ブーム間の回路間連通通路 71中にスティック 'ブーム間の電磁弁 72を設けたので、この電磁弁 72を一方向流れ位置に制御することで、一のメインポンプ 17Aおよびブームアシストポンプ 84asから電磁弁 49の左室を経てブームシリンダ 8bmcのヘッド側へ供給される作動流体に加えて、他のメインポンプ 17Bからの作動流体もこの電磁弁 72を経てブームシリンダ 8bmcのヘッド側に供給でき、ブームシリンダ 8bmcによるブームアップ動作の高速ィ匕を図れるので、作業性を向上できる。一方、この電磁弁 72を閉じることで、他のメインポンプ 17Bからスティックシリンダ 8stcへの作動流体供給量を確保できる。

[0229] また、パケット 'スティック間の回路間連通通路 73中にパケット 'スティック間の電磁弁 74を設けたので、この電磁弁 74を一方向流れ位置に開くとともに、電磁弁 72, 89を閉じることで、一のメインポンプ 17Aからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ 8stcの高速ィ匕を図れるとともに、パケット 'スティック間の電磁弁 74 を閉じて電磁弁 72, 89を開くことで、他のメインポンプ 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ 17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路 48、電磁弁 89、電磁弁 49の左室を経てブームシリンダ 8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させることで、ブームアップ動作の高速ィヒを図れ、作業性を向上できる。

[0230] さらに、パケット 'スティック間の電磁弁 74を遮断位置に制御して、ブーム用制御回路 45とスティック用制御回路 46とを分離独立させたときは、ブーム系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。特に、この電磁弁 74とともに電磁弁 89を閉じることで、バケツトシリンダ 8bkcでの高圧を確保できる。

[0231] また、ポンプ間連通通路 101中にポンプ間の電磁弁 102を設けたので、ブームアツプ流量を必要としないときは、この電磁弁 102を開くことで、ブームアシストポンプ 84as 力の作動流体吐出量を一のメインポンプ 14Aからの作動流体供給量に合流させることができ、作業性を向上できるとともに、この電磁弁 102を閉じることで、ブームシリンダ 8bmcへの作動流体供給量を確保できる。

[0232] そして、これらのスティック 'ブーム間の電磁弁 72、パケット 'スティック間の電磁弁 74 、パケット 'ブーム間の電磁弁 89、ポンプ間の電磁弁 102に加えて、連絡通路電磁弁 9 8を開閉することで、作動流体を補充し合う回路間の組合せの自由度が高くなり、種々の作動パターン要求に容易に対応できる。

[0233] 電磁弁 72, 89, 102を遮断位置に閉じることで、ブーム用制御回路 45をメインポンプ 17A, 17Bから完全に切離すこともできる。

[0234] また、走行直進用の電磁弁 35が、右側の走行直進位置にあるときは、片側のメインポンプ 17Bから 1対の走行モータ 2trL, 2trRに 2分された等流量を供給するので、作業機械の直進走行を確保でき、また、走行直進用の電磁弁 35が左側の作業位置または高速走行位置にあるときに、電磁弁 49, 62, 67が中立位置で作業用ァクチユエータ 8bmc, 8stc, 8bkcに作動流体が供給されないときは、ブームアシストポンプ 84as から電磁弁 102の連通位置および電磁弁 74の連通位置を経て補充された補充流量を、一のメインポンプ 17Aおよび他のメインポンプ 17Bから 1対の走行モータ 2trL, 2trR への吐出流量に合流させることができるので、高速走行に必要な作動流体流量を確保できるととも〖こ、メインポンプ 17A, 17Bの小型化を図れる。

[0235] このように、電磁弁 72, 74, 89, 98, 102の切換状態の組合せによって、組合せの自由度が高くなり、システム構成の変更がフレキシブルとなる。また、ハイブリッドシステムにより、エンジン 11の燃費効率を向上できる。

[0236] 次に、図 7に示された第 6の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図 2に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。

[0237] 図 7に示されたハイブリッド式駆動装置 10は、エンジン 11に、このエンジン 11から出力された回転動力を断続するクラッチ 12が接続され、このクラッチ 12に動力伝達装置 14の入力軸 13が接続され、動力伝達装置 14の出力軸 15に 2つの可変容量型のメインポンプ 17A, 17Bが接続されている。

[0238] これらのメインポンプ 17A, 17Bに対してエンジン 11と並列的な関係で動力伝達装置 14の入出力軸 21に、エンジン 11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動 ·発電機 22が接続されて、る。この電動 · 発電機 22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動'発電機 22には、インバータなどの電動 ·発電機制御器 22cが接続されてヽる。

[0239] 電動.発電機制御器 22cには、コンバータなどの蓄電器制御器 23cを介して、発電機として機能する電動 ·発電機 22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動'発電機 22に電力を供給する蓄電器 23が接続されている。蓄電器 23は、ノッテリや、キャパシタなどである。

[0240] ノ、イブリツド式駆動装置 10における動力伝達装置 14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部力の制御信号により出力軸 15に無段変速された回転を出力可能となっている。

[0241] ハイブリッド式駆動装置 10におけるメインポンプ 17A, 17Bは、タンク 24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧ァクチユエータ制御回路 25に供給する。この流体圧ァクチユエータ制御回路 25中にはエネルギ回生モータ 26が設けられ、エネルギ回生モータ 26には、回転伝達を断続する回生用クラッチ 111および回転軸 112を介して、ノ、イブリツド式駆動装置 10の電動 ·発電機 22が接続されて、る。

[0242] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23 力供給された電力により旋回用電動 ·発電機 4swを電動機として作動するとともに上部旋回体 4の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動 ·発電機 4sw力発生した電力を蓄電器 23に回収する旋回用制御回路 28が設置されている。

[0243] この旋回用制御回路 28は、上部旋回体 4を旋回減速機構 4grを介して旋回駆動する旋回用電動 ·発電機 4swと、インバータなどの旋回用電動 '発電機制御器 4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器 2 3に電力を回収する。

[0244] エンジン 11の速度、クラッチ 12の断続、動力伝達装置 14の変速などは、コントローラ

(図示せず)から出力された信号により制御される。

[0245] 図 7に示された流体圧ァクチユエータ制御回路 25において、メインポンプ 17A, 17B の吐出口に接続されたポンプ通路 31, 32は、タンク 24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁 33, 34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁 35に接続されて!ヽる。

[0246] 電磁弁 33, 34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL , 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路 31, 32をタンク 24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。

[0247] 電磁弁 35は、図 7に示された左側の作業位置では、 2つのメインポンプ 17A, 17B力ら流体圧ァクチユエータ 2trL, 2trR, 8bmc, 8stc, 8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ 17Bのみから 2つの走行モータ 2tr L, 2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。

[0248] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A , 17Bから走行モータ 2trL, 2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路 3 6と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bから、作業装置 8を作動する作業用ァクチユエータ 8bmc, 8stc, 8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路 37とを備えている。

[0249] 走行用制御回路 36は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出された走行モータ用作動流体供給通路 41, 42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 43, 44を備えている。

[0250] 作業装置用制御回路 37は、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路 45と、ハイブリツド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路 46と、ハイブリッド式駆動装置 10のメインポンプ 17A, 17Bからバケツトシリンダ 8bkcに供給される作動流体を制御するパケット用制御回路 47とを備えている。

[0251] ブーム用制御回路 45は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路 48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 49を備え、この電磁弁 49の作動流体給排通路 51, 52がブームシリンダ 8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0252] ヘッド側作動流体給排通路 51には、落下防止弁として機能する電磁弁 53が介在され、この電磁弁 53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム 8bm の自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路 51, 52間には再生弁として機能する電磁弁 54が設けられ、この電磁弁 54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側室力も排出された戻り流体の一部を口ッド側室に再生する。

[0253] 電磁弁 49のタンク通路側には、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路 55が設けられ、この戻り流体通路 55の一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57には、これらの戻り通路 56, 57に分流される流量比を制御する流量比制御弁 58, 59が設けられている。この流量比制御弁 58, 59は、前記エネルギ回生モータ 26を有する一方の戻り通路 56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁 58と、この一方の電磁弁 58の上流側で分岐された他方の戻り通路 57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁 59とによって形成されて、る。

[0254] そして、流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り通路 56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ 26の回転速度を制御する。

[0255] このエネルギ回生モータ 26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁 49が図 7において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側作動流体給排通路 51が戻り流体通路 55に連通して、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側力も排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ 26がブーム自重により余裕を持って作動することが望まし、。

[0256] スティック用制御回路 46は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたステイツクシリンダ用作動流体供給通路 61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 62を備え、この電磁弁 62の作動流体給排通路 63, 64がスティックシリンダ 8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路 63, 64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁 65が設けられ、この電磁弁 65をスティック 'イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、ステイツクシリンダ 8stcのロッド側室力排出された戻り流体をヘッド側室に再生する。

[0257] パケット用制御回路 47は、走行直進弁として作動する電磁弁 35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路 66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁 67を備え、この電磁弁 67の作動流体給排通路 68, 69がバケツトシリンダ 8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。

[0258] スティックシリンダ用作動流体供給通路 61とブームシリンダ 8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック 'ブーム間の回路間連通通路 71が設けられ、このステイツク 'ブーム間の回路間連通通路 71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路 61力ブームシリンダ 8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック 'ブーム間の電磁弁 72が設けられている [0259] ブームシリンダ用作動流体供給通路 48とスティックシリンダ用作動流体供給通路 61 との間には、これらの間を連通するブーム'スティック間の回路間連通通路 73が設けられ、このブーム'スティック間の回路間連通通路 73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路 48からスティックシリンダ 8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するブーム'スティック間の電磁弁 74が設けられてヽる。

[0260] 電磁弁 53, 54, 65, 72, 74は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。

[0261] 電磁弁 33, 34, 35, 43, 44, 49, 53, 54, 58, 59, 62, 65, 67, 72, 74は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。

[0262] 次に、この図 7に示された実施の形態の作用効果を説明する。

[0263] ブーム用制御回路 45は、ブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路 55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁 58, 59により制御し、この流量比制御弁 58, 59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ 2 6を作動し、このエネルギ回生モータ 26により、回生用クラッチ 111を介して、ハイブリツド式駆動装置 10の電動'発電機 22を直接駆動するので、ブームシリンダ 8bmcからの戻り流体が発生した時点力エネルギ回生モータ 26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ 8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ 8bmcの安定した動作が得られる。

[0264] すなわち、作業装置 8のブーム 8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ 8bmcのへッド側力排出される戻り流体のエネルギ回生モータ 26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ 26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ 8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム 8bmの自重落下動作を安定させることができる。

[0265] 流量比制御弁 58, 59は、一方の電磁弁 58と他方の電磁弁 59とを、一方の戻り通路 5 6および他方の戻り通路 57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路 56および他方の戻り通路 57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ 26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。

[0266] さらに、回生用クラッチ 111を接続することにより、流体圧ァクチユエータ制御回路 25 のブームシリンダ 8bmcから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータ 2 6は、回生用クラッチ 111を介してハイブリッド式駆動装置 10の電動 '発電機 22を直接駆動するので、流体圧ァクチユエータ制御回路 25中で作動流体が有する余剰エネルギを電力に変換する必要がなぐ流体圧ァクチユエータ制御回路 25中の発電機を不要とすることができるとともに、エネルギ効率を向上することができる。

[0267] 一方、ハイブリッド式駆動装置 10の電動 ·発電機 22を電動機として用いるときは、回生用クラッチ 111を切離して、エネルギ回生モータ 26が電動'発電機 22の負荷となることを防止でき、蓄電器 23からの電力により電動機として機能するブーム用電動 ·発電機 22を効率良く作動できる。

[0268] さらに、下部走行体 2に対し、電動機として作動する旋回用電動'発電機 4swにより旋回させた上部旋回体 4を停止させるときは、旋回用制御回路 28により旋回用電動- 発電機 4swを発電機として作動させることで、上部旋回体 4の旋回を制動できるとともに、旋回用電動 ·発電機 4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ 26により駆動された電動 '発電機 22から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 2 3に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置 10のポンプ動力として回生できる。

[0269] また、ブーム'スティック間の電磁弁 74を開いてスティック 'ブーム間の電磁弁 72を閉じることで、一のメインポンプ 17Aからブームシリンダ 8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ 17Bからスティックシリンダ 8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ 8stcの高速ィ匕を図れるとともに、ブーム'スティック間の電磁弁 74を閉じてスティック 'ブーム間の電磁弁 72を開くことで、他のメインポンプ 17Bからステイツクシリンダ 8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ 17A力もブームシリンダ用作動流体供給通路 48、方向制御用の電磁弁 49の左室を経てブームシリンダ 8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させて、ブームアップ動作の高速ィ匕を図れる。

[0270] さらに、ブーム'スティック間の電磁弁 74を遮断位置に制御して、ブーム用制御回路 45およびパケット用制御回路 47と、スティック用制御回路 46とを分離独立させたときは、ブーム系およびパケット系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。特に、パケット系で要求される高圧を確保できる。

[0271] 以上の各実施の形態に示されるように、ブームダウンの戻り流体通路 55を分岐して、一方の戻り通路 56に一方の電磁弁 58を、他方の戻り通路 57に他方の電磁弁 59を並列に設け、一方の電磁弁 58は、ブームダウン時の戻り流体のエネルギを回生させるためのエネルギ回生モータ 26 (図 4では 86)を介しタンク 24に接続し、他方の電磁弁 59は、タンク 24に直接接続することで、両方の電磁弁 58, 59により流量バランスを制御して、戻り流体のエネルギ回生モータ 26にショックを与えないように、このエネルギ回生モータ 26を円滑に動かすことができるとともに、ブームシリンダ 8bmcの急激な背圧変化を防止して、円滑なブーム下降動作を確保できる。

[0272] 次に、図 8は、ハイブリッド式駆動装置 10の変形例を示し、エンジン 11に、このェンジン 11から出力された回転動力を断続する第 1のクラッチ 12aが接続され、この第 1のクラッチ 12aに動力伝達装置 14の入力軸 13が接続され、動力伝達装置 14の出力軸 15 に可変容量型の複数のメインポンプ 17A, 17Bが直列に接続されている。

[0273] エンジン 11には、このエンジン 11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けてエンジン 11を始動する電動機として機能するスタータモータ発電機 18が、直列的に接続されている。このスタータモータ発電機 18には、インバータなどのスタータモータ発電機制御器 18cが接続されている。

[0274] 動力伝達装置 14の入出力軸 21に対し第 1のクラッチ 12aと並列的に第 2のクラッチ 1 2bが接続され、メインポンプ 17A, 17Bに対してエンジン 11と並列的な関係で第 2のクラッチ 12bに、エンジン 11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動 ·発電機 22が接続されて、る。この電動 ·発電機 22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動 ·発電機 22には、インバータなどの電動 ·発電機制御器 22cが接続されてヽる。

[0275] スタータモータ発電機制御器 18cおよび電動 '発電機制御器 22cは、コンバータなどの蓄電器制御器 23cを介して、発電機として機能するスタータモータ発電機 18および電動'発電機 22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能するスタータモータ発電機 18および電動 '発電機 22に電力を供給する蓄電器 23に接続されている

。蓄電器 23は、ノッテリや、キャパシタなどである。

[0276] ノ、イブリツド式駆動装置 10における動力伝達装置 14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部力の制御信号により出力軸 15に無段変速された回転を出力可能となっている。

[0277] ハイブリッド式駆動装置 10におけるメインポンプ 17A, 17Bは、タンク 24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧ァクチユエータ制御回路 25に供給する。この流体圧ァクチユエータ制御回路 25中にはエネルギ回生モータ 26が設けられ、このエネルギ回生モータ 26により駆動された発電機 27から回収された電力は、蓄電器 23に蓄えられる。

[0278] 流体圧ァクチユエータ制御回路 25に対して、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23 力供給された電力により旋回用電動 ·発電機 4swを電動機として作動するとともに上部旋回体 4の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動 ·発電機 4sw力発生した電力を蓄電器 23に回収する旋回用制御回路 28が設置されている。

[0279] この旋回用制御回路 28は、上部旋回体 4を旋回減速機構 4grを介して旋回駆動する旋回用電動 ·発電機 4swと、インバータなどの旋回用電動 '発電機制御器 4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器 2 3に電力を回収する。

[0280] エンジン 11の速度、第 1のクラッチ 12aの断続、動力伝達装置 14の変速などは、コントローラ 29から出力された信号により制御される。

[0281] このように、エンジン 11とスタータモータ発電機 18が直列に接続され (直列システム）、エンジン 11と電動 '発電機 22が、動力伝達装置 14に対して並列に接続され (並列システム）、これらの直列システムと並列システムとを、作業状況に応じて、エンジン 11と動力伝達装置 14との間に設けられた第 1のクラッチ 12a、および電動 '発電機 22と動力伝達装置 14との間に設けられた第 2のクラッチ 12bにより選択可能であるから、直列システムでは、エンジン動力は、スタータモータ発電機 18を経て蓄電器 23に蓄えられ、並列システムでは、エンジン動力は、電動'発電機 22を経て蓄電器 23に蓄えられるので、作業状況に応じて、それらの両方の利点を利用できる。

[0282] 例えば、ポンプ負荷が大きな重負荷作業のときは、両方のクラッチ 12a, 12bを接続するとともに、スタータモータ発電機 18および電動 '発電機 22を電動機として機能させ、スタータモータ発電機 18力もの電動機動力をエンジン 11のクランクシャフトに入力させるとともに、電動 ·発電機 22からの電動機動力を動力伝達装置 14内に入力させて、これらの 3動力によりメインポンプ 17A, 17Bを駆動する。

[0283] また、直列システムでは、メインポンプ 17A, 17Bから要求される動力に対してェンジン動力に余裕がある場合は、スタータモータ発電機 18を発電機として機能させ、スタータモータ発電機 18力も発電された電力を蓄電器 23に蓄え、また、エンジン動力がメインポンプ 17A, 17Bから要求される動力を満たせない場合は、スタータモータ発電機 18を電動機として機能させ、エンジン 11にスタータモータ発電機動力を付加する。これでもエンジン動力がメインポンプ 17A, 17Bから要求される動力を満たせない場合は、両方のクラッチ 12a, 12bを接続して、並列システムの電動'発電機 22を電動機として機能させ、エンジン 11にスタータモータ発電機動力および電動'発電機動力を付加する。

[0284] ポンプ負荷が比較的小さな軽負荷作業のときは、一方のクラッチ 12aまたは 12bを接続するとともに、他方のクラッチ 12bまたは 12aを切離して、エンジン 11または電動'発電機 22の片方によりメインポンプ 17A, 17Bを駆動する。

[0285] 例えば、エンジン 11と動力伝達装置 14との間に設けられた第 1のクラッチ 12aを切離して、第 2のクラッチ 12bを接続することにより、エンジン 11を停止させた静かな状態で、蓄電器 23に蓄えられた電力により電動 '発電機 22を電動機として作動させてメインポンプ 17A, 17Bを駆動することができるので、エンジン 11に故障が生じた場合のェンジン修理までの作業や、エンジン騒音が問題となる市街地または夜間での低騒音作業に適する。

[0286] さらに、この第 1のクラッチ 12aを切離して、第 2のクラッチ 12bを接続し、電動'発電機 22を電動機としてメインポンプ 17A, 17Bを駆動しているときに、エンジン 11を作動させてスタータモータ発電機 18を発電機として駆動すると、作業中に蓄電器 23を充電することが可能である。 [0287] 一方、第 1のクラッチ 12aを接続して、第 2のクラッチ 12bを切離した場合は、エンジン 11は電動 ·発電機 22を引きずることなくポンプ負荷のみを効率良く駆動できる。

[0288] また、両方のクラッチ 12a, 12bを接続したときに、ポンプ負荷が無い場合あるいは軽微な場合は、スタータモータ発電機 18および電動'発電機 22を発電機として機能させ、エンジン動力をスタータモータ発電機 18および電動'発電機 22に供給して、スタータモータ発電機 18および電動'発電機 22により蓄電器 23を効率良く充電することができる。

[0289] このように、両方のクラッチ 12a, 12bを接続したときは、動力伝達装置 14を介しェンジン 11の動力と電動 ·発電機 22の動力とを同時に利用して大きなポンプ動力を得ることもでき、一方、エンジン 11に直列的に接続されたスタータモータ発電機 18は、ェンジン始動用の電動機として機能するとともに、エンジン負荷が小さいときなどはェンジン 11により駆動される発電機として機能することができ、さらに、第 1のクラッチ 12aを切離すことにより、油圧システム力独立してスタータモータ発電機 18を発電できるから、電動 ·発電機 22とともに蓄電器 23を効率良く充電することもできる。

[0290] 蓄電器 23は、発電機として機能するスタータモータ発電機 18および電動'発電機 22 力も供給された電力を蓄えるとともに、流体圧ァクチユエータ制御回路 25中のエネルギ回生モータ 26により駆動された発電機 27から回収された電力も蓄えるので、十分な電力の供給を受けて、エンジン停止状態での電動'発電機 22による長時間のポンプ馬区動ちでさる。

[0291] また、下部走行体 2に対し電動機として作動する旋回用電動'発電機 4swにより旋回させた上部旋回体 4を停止させるときは、旋回用制御回路 28により旋回用電動-発電機 4swを発電機として作動させることで、上部旋回体 4の旋回を制動できるとともに旋回用電動 ·発電機 4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ 26により駆動された発電機 27から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置 10の蓄電器 23に効率良く回収でき、ノ、イブリツド式駆動装置 10のポンプ動力として回生できる。

産業上の利用可能性

[0292] 本発明は、油圧ショベルに好適なものである力クレーン車などにも利用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 流体圧ァクチユエ一タカ排出される戻り流体が通る一方の戻り通路と、

この一方の戻り通路中に設けられ戻り流体が有するエネルギにより作動されるエネノレギ回生モータと、

このエネルギ回生モータの上流側で一方の戻り通路より分岐された他方の戻り通路と、

一方の戻り通路での戻り流量と他方の戻り通路での戻り流量との流量比を制御する流量比制御弁と

を具備したことを特徴とする流体圧回路。

[2] 流量比制御弁は、

一方の戻り通路での戻り流量を制御する一方の電磁弁と、

他方の戻り通路での戻り流量を制御する他方の電磁弁と

を具備したことを特徴とする請求項 1記載の流体圧回路。

[3] 流体圧ァクチユエータは、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームを上下方向に回動するブームシリンダであり、

エネルギ回生モータは、ブームシリンダ力の作動流体の戻り通路中に設けられたことを特徴とする請求項 1または 2記載の流体圧回路。

[4] ポンプ力供給された作動流体により作動する流体圧ァクチユエータと、

この流体圧ァクチユエ一タカ排出される戻り流体が有するエネルギにより作動されるエネノレギ回生モータと、

このエネルギ回生モータにより駆動されて蓄電器に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器から供給された電力により電動機として機能する電動'発電機と、

この電動 '発電機が電動機として機能するときは電動 '発電機力ポンプに動力を伝えるとともに発電機として機能するときは電動 ·発電機をポンプ力切離すクラッチと

を具備したことを特徴とするエネルギ回生装置。

[5] 流体圧ァクチユエータは、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームを上下方向に回動するブームシリンダであり、

エネルギ回生モータは、ブームシリンダ力の作動流体の戻り通路中に設けられたことを特徴とする請求項 4記載のエネルギ回生装置。

[6] 複数のメインポンプ力作動流体の供給をうけるブームシリンダにより回動されるブーム、スティックシリンダにより回動されるスティックおよびバケツトシリンダにより回動されるパケットが順次連結された作業装置を搭載した作業機械の流体圧回路であって一のメインポンプ力ブームシリンダに作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路と、

ブームシリンダ用作動流体供給通路力分岐されてバケツトシリンダに作動流体を供給するバケツトシリンダ用作動流体供給通路と、

他のメインポンプからスティックシリンダに作動流体を供給するスティックシリンダ用作動流体供給通路と、

一のメインポンプとともにブームシリンダ用作動流体供給通路に作動流体を供給するブームアシストポンプと、

ブームシリンダ用作動流体供給通路中であってバケツトシリンダ用作動流体供給通路の分岐部とブームアシストポンプからの合流部との間に設けられバケツトシリンダへの作動流体をブームシリンダへの一方向流れとして供給可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるパケット 'ブーム間の電磁弁と、

スティックシリンダ用作動流体供給通路よりブームシリンダのヘッド側に連通可能に設けられたスティック 'ブーム間の回路間連通通路と、

このスティック 'ブーム間の回路間連通通路中に設けられスティックシリンダへの作動流体をブームシリンダのヘッド側への一方向流れとして供給可能な位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック ·ブーム間の電磁弁と

を具備したことを特徴とする作業機械の流体圧回路。

[7] 複数のメインポンプ力作動流体の供給をうけるブームシリンダにより回動されるブームを有する作業装置を搭載した作業機械の流体圧回路であって、

一のメインポンプ力ブームシリンダに作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路と、

このブームシリンダ用作動流体供給通路に一のメインポンプとともに作動流体を供給するブームアシストポンプと、

このブームアシストポンプから吐出された作動流体を一のメインポンプから吐出された作動流体と合流させる連通位置と流れを遮断する位置とを有する一の電磁弁と、一のメインポンプから吐出された作動流体を他のメインポンプから吐出された作動流体と合流させる連通位置と流れを遮断する位置との間で変位される他の電磁弁と走行用の 1対の走行モータと、

一のメインポンプおよび他のメインポンプと 1対の走行モータとの間を連通する通路中に介在された走行直進弁とを具備し、

この走行直進弁は、

ブームアシストポンプから一の電磁弁の連通位置および他の電磁弁の連通位置を経て補充された補充流量を一のメインポンプおよび他のメインポンプから 1対の走行モータへの吐出流量に合流させる高速走行位置と、

いずれかのメインポンプから 1対の走行モータに 2分された等流量を供給する走行直進位置とを有する

ことを特徴とする作業機械の流体圧回路。

ブームシリンダ力排出される戻り流体が有するエネルギにより作動されるエネルギ回生モータと、

この電動 '発電機が電動機として機能するときは電動 '発電機力ブームアシストポンプに動力を伝えるとともに発電機として機能するときは電動 '発電機をブームアシストポンプ力切離すクラッチと

を具備したことを特徴とする請求項 6または 7記載の作業機械の流体圧回路。