WO2023162684A1

WO2023162684A1 - 作業機械

Info

Publication number: WO2023162684A1
Application number: PCT/JP2023/004058
Authority: WO
Inventors: 陽一古渡; 周平小鮒; 智章林
Original assignee: 日立建機株式会社
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2023-02-07
Publication date: 2023-08-31
Also published as: EP4435271A1

Abstract

作業機械は、油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに閉回路で接続されて油圧アクチュエータに対して作動油の給排を行う閉回路ポンプと、油圧アクチュエータに開回路で接続されて油圧アクチュエータに作動油を供給する開回路ポンプと、チャージポンプと、チャージポンプから吐出された作動油を閉回路に導くチャージ流路と、閉回路の余剰な作動油をチャージ流路に排出する余剰油排出装置と、閉回路ポンプ及び開回路ポンプの吐出容量を制御するコントローラと、を備える。コントローラは、チャージ流路の圧力が所定の圧力閾値以上の状態から圧力閾値未満の状態に遷移した場合、または、作業装置が掘削作業を行っていない状態から掘削作業を行う状態に遷移した場合、開回路ポンプの吐出容量を増加させる、あるいは、閉回路ポンプの吐出容量を減少させる。

Description

作業機械

　本発明は、作業機械に関する。

　油圧ポンプと油圧シリンダとの間で閉回路を構成する作動油流路と、油圧シリンダのロッド側油室とボトム側油室の受圧面積差により不足する閉回路の作動油を補うために、作動油流路に接続されるチャージ回路と、を備えた作業機械が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のチャージ回路は、作動油流路に接続されるチャージ流路と、チャージ流路に作動油を吐出するチャージポンプと、を有し、作動油流路の圧力がチャージ流路の圧力より小さくなったときに作動油流路へ作動油を補充する。

特開２０１３－１７４３２５号公報

　特許文献１に記載の作業機械では、掘削中にバケットが堅土等に当たり、油圧シリンダの動作が制限されると、油圧シリンダからの戻り油が減少し、作動油流路の圧力が低下する。作動油流路の圧力がチャージ流路の圧力よりも小さくなると、チャージ回路から作動油流路に作動油が補充されるが、瞬間的に、補充される油の量が閉回路ポンプに供給すべき必要流量に満たない場合がありえる。この場合、チャージ流路及び作動油流路が負圧状態になり、キャビテーションが生じやすくなる。また、これが何度も繰り返されると、閉回路ポンプの経年的な劣化を早めるおそれがある。

　本発明は、閉回路ポンプの劣化を抑制可能な作業機械を提供することを目的とする。

　本発明の一態様による作業機械は、油圧アクチュエータを有して掘削作業を行う多関節型の作業装置と、前記油圧アクチュエータに閉回路で接続されて前記油圧アクチュエータに対して作動油の給排を行う閉回路ポンプと、前記油圧アクチュエータに開回路で接続されて前記油圧アクチュエータに作動油を供給する開回路ポンプと、チャージポンプと、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路に導くチャージ流路と、前記閉回路ポンプ及び前記開回路ポンプの吐出容量を制御するコントローラと、を備える。また、前記作業機械は、前記閉回路の余剰な作動油を前記チャージ流路に排出する余剰油排出装置を備える。前記コントローラは、前記チャージ流路の圧力が所定の圧力閾値以上の状態から前記圧力閾値未満の状態に遷移した場合、または、前記作業装置が掘削作業を行っていない状態から掘削作業を行う状態に遷移した場合、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させる、あるいは、前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる。

　本発明によれば、閉回路ポンプの劣化を抑制可能な作業機械を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る作業機械の一例として示す油圧ショベルの側面図である。図２は、油圧ショベルに搭載された油圧システムを示す図である。図３は、コントローラのハードウェア構成図である。図４は、コントローラの機能ブロック図である。図５は、不揮発性メモリに記憶されている第１吐出流量テーブルと第２吐出流量テーブルを示す図である。図６は、第１実施形態に係るコントローラにより実行される流量制御の一例について示すフローチャートである。図７は、第２実施形態に係るコントローラにより実行される流量制御の一例について示すフローチャートである。図８は、第３実施形態に係るコントローラにより実行される流量制御の一例について示すフローチャートである。図９は、第４実施形態に係る油圧ショベルに搭載された油圧システムを示す図である。図１０は、第４実施形態に係るコントローラのハードウェア構成図である。図１１は、第４実施形態に係るコントローラの機能ブロック図である。図１２は、作業装置の姿勢の演算処理の一例について説明する図である。図１３は、第４実施形態に係るコントローラにより実行される掘削判定処理の一例について示すフローチャートである。図１４は、第４実施形態に係るコントローラにより実行される流量制御の一例について示すフローチャートである。

　図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業機械について説明する。

　＜第１実施形態＞
　図１は、本発明の第１実施形態に係る作業機械の一例として示す油圧ショベル１００の側面図である。図１に示すように、油圧ショベル１００は、クローラ式の走行体３０と、走行体３０に対して旋回可能に設けられる旋回体（車体）４０と、旋回体４０に取り付けられ掘削作業を行うフロント作業装置（以下、作業装置と記す）２０と、を備える。なお、本発明は、油圧ショベル１００の他、例えばホイールローダなどの建設機械をはじめ、作業装置によって建設現場や鉱山現場などで掘削作業を行う種々の作業機械に適用可能である。

　走行体３０には左右一対の走行用の油圧モータ（以下、走行モータと記す）３１が設けられる。左右の走行モータ３１により、左右のクローラが独立して回転駆動される。これにより、走行体３０が前方または後方に走行する。

　旋回体４０には、油圧ショベル１００の各種操作を行う操作装置、及びオペレータが着席する運転席等が配置された運転室４１が設けられている。操作装置には、作業装置２０を操作する操作装置と、走行体３０を操作する操作装置と、旋回体４０を操作する操作装置とがある。

　また、旋回体４０には、エンジン等の原動機、エンジンにより駆動される油圧ポンプ及び旋回用の油圧モータ（以下、旋回モータと記す）４２などが搭載されている。旋回体４０は、旋回モータ４２により走行体３０に対して右方向または左方向に旋回される。

　作業装置２０は、旋回体４０に取り付けられる多関節型の作業装置であって、複数の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）、及び複数の油圧アクチュエータにより駆動される複数（本実施形態では３つ）の駆動対象部材を有する。駆動対象部材であるブーム２４、アーム２３及びバケット２２は、直列的に連結されている。ブーム２４は、その基端部が旋回体４０の前部に、ブームピンを介して回動可能に連結される。アーム２３は、その基端部がブーム２４の先端部に、アームピンを介して回動可能に連結される。バケット２２は、アーム２３の先端部に、バケットピンを介して回動可能に連結される。

　ブーム２４は、油圧シリンダであるブームシリンダ２７の伸縮動作によって回転駆動される。アーム２３は、油圧シリンダであるアームシリンダ２６の伸縮動作によって回転駆動される。バケット２２は、油圧シリンダであるバケットシリンダ２５の伸縮動作によって回転駆動される。ブームシリンダ２７は、その一端側がブーム２４に接続され他端側が旋回体４０のフレームに接続されている。アームシリンダ２６は、その一端側がアーム２３に接続され他端側がブーム２４に接続されている。バケットシリンダ２５は、その一端側がバケットリンクを介してバケット２２に接続され他端側がアーム２３に接続されている。

　図２は、油圧ショベル１００に搭載された油圧システム６０を示す図である。油圧システム６０は、複数の油圧アクチュエータ（２５～２７，３１，４２）を駆動させるための複数の油圧回路を備えている。

　なお、図２では、アームシリンダ２６を駆動させる油圧回路について図示し、その他の油圧アクチュエータ（２５，２７，３１，４２）を駆動させる油圧回路については図示を省略している。

　アームシリンダ２６は、一端が閉塞された有底筒状のシリンダチューブと、シリンダチューブの他端の開口を塞ぐヘッドカバーと、ヘッドカバーを貫通し、シリンダチューブに挿入されるシリンダロッド２６ｒと、シリンダロッド２６ｒの先端に設けられ、シリンダチューブ内をロッド側油室２６ｂとボトム側油室２６ａとに区画するピストン２６ｐと、を備える。

　図２に示すように、油圧システム６０は、アームシリンダ２６に閉回路Ｃｃで接続されてアームシリンダ２６に対して作動油の給排を行う閉回路ポンプ１と、アームシリンダ２６に開回路Ｏｃで接続されてアームシリンダ２６に作動油を供給する開回路ポンプ３と、アームシリンダ２６の動作を指示する操作装置８と、閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３の吐出容量（押しのけ容積）を制御するコントローラ７と、を備えている。

　操作装置８は、作業装置２０を操作する操作装置の一つである。吐出容量とは、ポンプ１回転当たりの吐出量である。なお、閉回路Ｃｃとは、油圧アクチュエータからの戻り油をポンプに戻す回路である。また、開回路Ｏｃとは、油圧アクチュエータからの戻り油をポンプに戻さない回路であり、例えば油圧アクチュエータからの戻り油がタンク（図示せず）に戻るように構成された回路である。

　また、油圧システム６０は、第１切替弁１５ａと、第２切替弁１５ｂと、第１リリーフ弁１９ａと、第２リリーフ弁１９ｂと、フラッシング弁１６と、チャージ回路６３と、タンク１７と、エンジン５と、を備えている。

　閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３は、エンジン５により回転駆動され、作動油を吐出する。エンジン５は、油圧ショベル１００の動力源であり、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。タンク１７には、作動油が貯留されている。

　閉回路ポンプ１は、吐出容量（押しのけ容積）を変更可能な可変容量型の油圧ポンプである。閉回路ポンプ１は、例えば、斜板式油圧ポンプ、あるいは斜軸式油圧ポンプである。

　閉回路ポンプ１の吐出容量は、閉回路ポンプ用のレギュレータ（以下、第１レギュレータと記す）２によって制御される。第１レギュレータ２は、コントローラ７からの制御信号に基づいて、閉回路ポンプ１の斜板あるいは斜軸の傾転角を制御することにより、閉回路ポンプ１の吐出容量を制御する。閉回路ポンプ１の吐出流量は、閉回路ポンプ１の吐出容量とエンジン５の回転速度に応じて定まる。

　閉回路ポンプ１は、２方向に作動油を吐出可能な両傾転型の油圧ポンプである。閉回路ポンプ１は、第１ポンプポート１ａと第２ポンプポート１ｂを有する。閉回路ポンプ１は、第１吐出状態と第２吐出状態に切り換え可能である。閉回路ポンプ１は、第１吐出状態では、第２ポンプポート１ｂから作動油を吸入して第１ポンプポート１ａから作動油を吐出する。閉回路ポンプ１は、第２吐出状態では、第１ポンプポート１ａから作動油を吸入して第２ポンプポート１ｂから作動油を吐出する。

　閉回路ポンプ１の第１ポンプポート１ａとアームシリンダ２６のボトム側油室２６ａとは第１流路６１によって接続される。閉回路ポンプ１の第２ポンプポート１ｂとアームシリンダ２６のロッド側油室２６ｂとは第２流路６２によって接続される。本実施形態では、閉回路ポンプ１とアームシリンダ２６とが第１流路６１と第２流路６２によって接続されることにより、閉回路Ｃｃが形成される。

　開回路ポンプ３は、吐出容量（押しのけ容積）を変更可能な可変容量型の油圧ポンプである。開回路ポンプ３は、例えば、斜板式油圧ポンプ、あるいは斜軸式油圧ポンプである。

　開回路ポンプ３の吐出容量は、開回路ポンプ用のレギュレータ（以下、第２レギュレータと記す）４によって制御される。第２レギュレータ４は、コントローラ７からの制御信号に基づいて、開回路ポンプ３の斜板あるいは斜軸の傾転角を制御することにより、開回路ポンプ３の吐出容量を制御する。開回路ポンプ３の吐出流量は、開回路ポンプ３の吐出容量とエンジン５の回転速度に応じて定まる。

　開回路ポンプ３は、１方向に作動油を吐出可能な片傾転型の油圧ポンプである。開回路ポンプ３は、ポンプポート３ａと吸込みポート３ｂを有する。開回路ポンプ３は、タンク１７内の作動油を吸込みポート３ｂから吸入し、ポンプポート３ａから吐出する。

　開回路ポンプ３のポンプポート３ａは、第１切替弁１５ａを介して第１流路６１に接続される。また、開回路ポンプ３のポンプポート３ａは、第２切替弁１５ｂを介して第２流路６２に接続される。

　第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂは、例えば、２ポート２位置の電磁切替弁である。第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂは、コントローラ７からの制御信号に基づいて、開位置または閉位置に切り替えられる。第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂは、非通電時には、ばねの付勢力により、閉位置に切り替えられる。

　第１切替弁１５ａが開位置に切り替えられると、開回路ポンプ３の吐出流路と第１流路６１とが第１切替弁１５ａを介して連通する。第１切替弁１５ａが閉位置に切り替えられると、開回路ポンプ３の吐出流路と第１流路６１との連通が第１切替弁１５ａによって遮断される。

　第２切替弁１５ｂが開位置に切り替えられると、開回路ポンプ３の吐出流路と第２流路６２とが第２切替弁１５ｂを介して連通する。第２切替弁１５ｂが閉位置に切り替えられると、開回路ポンプ３の吐出流路と第２流路６２との連通が第２切替弁１５ｂによって遮断される。

　第１リリーフ弁１９ａは、第１流路６１に接続され、第１流路６１の最高圧力を規定する。第２リリーフ弁１９ｂは、第２流路６２に接続され、第２流路６２の最高圧力を規定する。

　チャージ回路６３は、チャージポンプ９と、チャージポンプ９から吐出された作動油を第１メイクアップ弁６６ａまたは第２メイクアップ弁６６ｂを通じて閉回路Ｃｃに導くチャージ流路１１と、チャージ流路１１の最高圧力を規定するチャージリリーフ弁６５と、を有する。

　チャージポンプ９は、吐出容量が一定の固定容量型の油圧ポンプである。チャージポンプ９は、例えば、ギヤポンプである。チャージポンプ９は、エンジン５により駆動され、タンク１７内の作動油を吸い込んで吐出する。

　チャージリリーフ弁６５の設定圧は、例えば、２ＭＰａ程度に設定される。チャージリリーフ弁６５は、チャージポンプ９から吐出された作動油の余剰分をタンク１７に排出し、チャージ流路１１の圧力を２ＭＰａに保持する。

　チャージポンプ９のポンプポート９ａはチャージ流路１１に接続され、チャージポンプ９の吸込みポート９ｂはタンク１７に接続される。

　チャージ流路１１は第１メイクアップ弁６６ａを介して第１流路６１に接続されている。第１メイクアップ弁６６ａは、チャージ流路１１から第１流路６１への作動油の流れを許容し、第１流路６１からチャージ流路１１への作動油の流れを禁止するチェック弁である。

　また、チャージ流路１１は第２メイクアップ弁６６ｂを介して第２流路６２に接続される。第２メイクアップ弁６６ｂは、チャージ流路１１から第２流路６２への作動油の流れを許容し、第２流路６２からチャージ流路１１への作動油の流れを禁止するチェック弁である。

　チャージポンプ９は、タンク１７から作動油を吸い込み、チャージ流路１１に作動油を吐出する。チャージポンプ９からチャージ流路１１に吐出された作動油は、第１メイクアップ弁６６ａまたは第２メイクアップ弁６６ｂを通じて、閉回路Ｃｃに補充される。

　フラッシング弁１６は、第１流路６１、第２流路６２、及びチャージ流路１１に接続され、閉回路Ｃｃの余剰な作動油（以下、余剰油とも記す）をチャージ流路１１に排出する余剰油排出装置である。

　フラッシング弁１６は、第１流路６１及び第２流路６２のうちの高圧側の流路とチャージ流路１１とを連通する。第２流路６２の圧力に比べて第１流路６１の圧力が高い場合、フラッシング弁１６は第１方向Ｄ１に向かって移動し、第１流路６１とチャージ流路１１とがフラッシング弁１６を介して連通する。第１流路６１の圧力に比べて第２流路６２の圧力が高い場合、フラッシング弁１６は第２方向Ｄ２に向かって移動し、第２流路６２とチャージ流路１１とがフラッシング弁１６を介して連通する。

　操作装置８は、傾動可能な操作レバー８ｂと、操作レバー８ｂの操作量（傾き角）を検出する操作量センサ８ａとを有する。操作量センサ８ａは、コントローラ７に電気的に接続されている。操作量センサ８ａは、操作レバー８ｂの操作量を検出し、その検出結果を表す信号をコントローラ７に出力する。

　コントローラ７には、圧力センサ１０、第１レギュレータ２、第２レギュレータ４、第１切替弁１５ａ、及び第２切替弁１５ｂが電気的に接続されている。圧力センサ１０は、チャージ流路１１の圧力（以下、チャージ圧とも記す）Ｐｃを検出し、その検出結果を表す信号をコントローラ７に出力する。コントローラ７は、操作量センサ８ａ及び圧力センサ１０の検出結果に基づいて、第１レギュレータ２及び第２レギュレータ４、並びに、第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに制御信号を出力する。

　図３は、コントローラ７のハードウェア構成図である。図３に示すように、コントローラ７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の処理装置７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性メモリ７２、所謂ＲＡＭ（Random Access Memory）と呼ばれる揮発性メモリ７３、入力インタフェース７４、出力インタフェース７５、及び、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。なお、コントローラ７は、１つのコンピュータで構成してもよいし、複数のコンピュータで構成してもよい。また、処理装置７１としては、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。

　不揮発性メモリ７２には、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、不揮発性メモリ７２は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体である。

　処理装置７１は、不揮発性メモリ７２に記憶されたプログラムを揮発性メモリ７３に展開して演算実行する。処理装置７１は、プログラムに従って入力インタフェース７４、不揮発性メモリ７２及び揮発性メモリ７３から取り入れた信号に対して所定の演算処理を行う。

　入力インタフェース７４は、各種装置（操作量センサ８ａ、圧力センサ１０等）から入力された信号を処理装置７１で演算可能なデータに変換する。また、出力インタフェース７５は、処理装置７１での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を各種装置（第１切替弁１５ａ、第２切替弁１５ｂ、第１レギュレータ２、第２レギュレータ４等）に出力する。

　図４は、コントローラ７の機能ブロック図である。図４に示すように、コントローラ７は、不揮発性メモリ７２に記憶されているプログラムを実行することにより、目標供給流量演算部１０１、目標吐出流量演算部１０２、弁制御部１０３、判定部１０４、補正部１０５、及び、ポンプ制御部１０６として機能する。

　なお、以下では、説明の便宜上、エンジン５の回転速度が一定値である場合について説明する。上述したように、閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３の吐出流量は、吐出容量とエンジン５の回転速度によって定まる。コントローラ７は、閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３の吐出容量を制御することにより、閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３の吐出流量を制御する。

　目標供給流量演算部１０１は、操作量センサ８ａにより検出された操作量に基づいて、アームシリンダ２６に供給する作動油の流量の目標値（以下、目標供給流量と記す）を演算する。

　不揮発性メモリ７２には、操作量と目標供給流量との関係を規定する供給流量テーブルが記憶されている。供給流量テーブルは、操作量の増加に応じて目標供給流量が増加する供給流量特性を規定している。

　目標供給流量演算部１０１は、不揮発性メモリ７２に記憶されている供給流量テーブルを参照し、操作量センサ８ａにより検出された操作量に基づいて、目標供給流量を演算する。

　目標吐出流量演算部１０２は、目標供給流量演算部１０１により演算された目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ１の吐出流量の目標値である目標流量Ｑ１、及び、開回路ポンプ３の吐出流量の目標値である目標流量Ｑ２を演算する。

　不揮発性メモリ７２には、図５に示す第１吐出流量テーブルと第２吐出流量テーブルとが記憶されている。第１吐出流量テーブルは、目標供給流量と目標流量Ｑ１との関係を規定する。第２吐出流量テーブルは、目標供給流量と目標流量Ｑ２との関係を規定する。

　第１吐出流量テーブルは、目標供給流量が０から所定値Ｆｔまでの範囲において、目標供給流量が増加するほど目標流量Ｑ１が増加する吐出流量特性を規定している。第２吐出流量テーブルは、目標供給流量が所定値Ｆｔ未満では目標流量Ｑ２が０であり、目標供給流量が所定値Ｆｔ以上では目標供給流量の増加に応じて目標流量Ｑ２が増加する吐出流量特性を規定している。すなわち、目標供給流量が０から所定値Ｆｔまでの範囲内では、閉回路ポンプ１から吐出された作動油によってアームシリンダ２６（操作対象の油圧アクチュエータ）が駆動される。一方、目標供給流量が所定値Ｆｔ以上の場合、閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３の両方から吐出された作動油（合計流量）によってアームシリンダ２６が駆動される。

　目標吐出流量演算部１０２は、不揮発性メモリ７２に記憶されている第１吐出流量テーブルを参照し、目標供給流量演算部１０１により演算された目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１を演算する。目標吐出流量演算部１０２は、不揮発性メモリ７２に記憶されている第２吐出流量テーブルを参照し、目標供給流量演算部１０１により演算された目標供給流量に基づいて、開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２を演算する。

　図４に示すように、弁制御部１０３は、操作量センサ８ａの検出結果に基づいて、操作レバー８ｂの操作方向を特定する。

　弁制御部１０３は、操作レバー８ｂの操作方向がアームクラウド方向である場合、オン信号を第１切替弁１５ａに出力するとともにオフ信号を第２切替弁１５ｂに出力する。これにより、第１切替弁１５ａは開位置に位置し、第２切替弁１５ｂは閉位置に位置する。

　弁制御部１０３は、操作レバー８ｂの操作方向がアームダンプ方向である場合、オン信号を第２切替弁１５ｂに出力するとともにオフ信号を第１切替弁１５ａに出力する。これにより、第２切替弁１５ｂは開位置に位置し、第１切替弁１５ａは閉位置に位置する。

　なお、オン信号とは、第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂのソレノイドを励磁して、開位置に切り替えるための制御信号（制御電流）に相当する。オフ信号とは、待機電流に相当する制御信号（制御電流）である。

　判定部１０４は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であるか否かを判定する。圧力閾値Ｐｃ０は、例えば、チャージリリーフ弁６５の設定圧以下であり、閉回路ポンプ１においてキャビテーションが発生しない圧力以上の任意の値が設定される。

　チャージ圧Ｐｃは、チャージ回路６３から閉回路に作動油を補充しきれなくなった場合に低下する。判定部１０４は、圧力センサ１０の検出結果を監視し、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下したことを検出する。つまり、判定部１０４は、圧力センサ１０の検出結果に基づいて、チャージ回路６３から閉回路に作動油を補充しきれなくなったことを検出する機能を有している。

　補正部１０５は、判定部１０４によりチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定されると、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１とチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３に基づいて、補正目標流量Ｑ２ｃを演算する。

　本実施形態では、補正目標流量Ｑ２ｃは、以下の式（１）により演算される。
Ｑ２ｃ＝Ｑ１－Ｑ３　　　・・・（１）
Ｑ１は目標吐出流量演算部１０２により演算された閉回路ポンプ１の目標流量であり、Ｑ３は、チャージポンプ９の吐出流量である。チャージポンプ９の吐出流量Ｑ３は、不揮発性メモリ７２に記憶されている。

　ポンプ制御部１０６は、閉回路ポンプ１の吐出流量を目標吐出流量演算部１０２により演算された目標流量Ｑ１とするための制御信号を第１レギュレータ２に出力する。つまり、ポンプ制御部１０６は、閉回路ポンプ１の吐出流量が目標流量Ｑ１となるように、第１レギュレータ２を介して閉回路ポンプ１の吐出容量を制御する。

　ポンプ制御部１０６は、判定部１０４によりチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上であると判定されると、開回路ポンプ３の吐出流量を目標吐出流量演算部１０２により演算された目標流量Ｑ２とするための制御信号を第２レギュレータ４に出力する。つまり、ポンプ制御部１０６は、開回路ポンプ３の吐出流量が目標流量Ｑ２となるように、第２レギュレータ４を介して開回路ポンプ３の吐出容量を制御する。

　ポンプ制御部１０６は、判定部１０４によりチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定されると、開回路ポンプ３の吐出流量を補正部１０５により演算された補正目標流量Ｑ２ｃとするための制御信号を第２レギュレータ４に出力する。つまり、ポンプ制御部１０６は、開回路ポンプ３の吐出流量が補正目標流量Ｑ２ｃとなるように、第２レギュレータ４を介して開回路ポンプ３の吐出容量を制御する。

　チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下すると、ポンプ制御部１０６は、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満に低下する前に比べて開回路ポンプ３の吐出容量を増加させる。これにより、開回路ポンプ３の吐出流量が増加する。

　なお、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満から圧力閾値Ｐｃ０以上に上昇すると、ポンプ制御部１０６は、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上に上昇する前に比べて開回路ポンプ３の吐出容量を減少させる。これにより、開回路ポンプ３の吐出流量が減少する。

　図６を参照して、コントローラ７により実行される流量制御の一例について説明する。図６のフローチャートに示す処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。

　図６に示すように、ステップＳ１１０において、目標供給流量演算部１０１は、操作量センサ８ａによって検出された操作量に基づいて、アームシリンダ２６への目標供給流量を演算するとともに操作レバー８ｂの操作方向を特定してステップＳ１１５へ進む。

　ステップＳ１１５において、目標吐出流量演算部１０２は、ステップＳ１１０において演算された目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１、及び開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２を演算し、ステップＳ１２０へ進む。

　ステップＳ１２０において、判定部１０４は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが、圧力閾値Ｐｃ０未満であるか否かを判定する。ステップＳ１２０において、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上であると判定されると、処理がステップＳ１２５へ進み、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定されると、処理がステップＳ１３０へ進む。

　ステップＳ１２５において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ２に応じた制御信号を開回路ポンプ３の第２レギュレータ４に出力する。

　また、図示しないが、ステップＳ１２５において、弁制御部１０３は、ステップＳ１１０において特定された操作方向に応じた制御信号を第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに出力する。コントローラ７は、ステップＳ１２５の処理を終了すると、ステップＳ１４０へ進む。

　ステップＳ１３０において、補正部１０５は、ステップＳ１１５において演算された閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１から不揮発性メモリ７２に記憶されているチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３を減算した値を開回路ポンプ３の補正目標流量Ｑ２ｃとして演算し、ステップＳ１３５へ進む。

　ステップＳ１３５において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ１３０において演算された補正目標流量Ｑ２ｃに応じた制御信号を開回路ポンプ３の第２レギュレータ４に出力する。

　また、図示しないが、ステップＳ１３５において、弁制御部１０３は、ステップＳ１１０において特定された操作方向に応じた制御信号を第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに出力する。コントローラ７は、ステップＳ１３５の処理を終了すると、ステップＳ１４０へ進む。

　ステップＳ１４０において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ１に応じた制御信号を閉回路ポンプ１の第１レギュレータ２に出力し、本制御周期における図６のフローチャートに示す処理を終了する。つまり、ステップＳ１４０の処理が終了すると、次の制御周期のステップＳ１１０の処理が実行される。

　本実施形態に係る油圧ショベル１００の動作の一例について説明する。なお、説明の便宜上、具体的な数値を記載して説明するが、これらの数値は一例にすぎない。チャージポンプ９の吐出流量は３０［Ｌ／ｍｉｎ］、アームシリンダ２６のボトム側油室２６ａとロッド側油室２６ｂの受圧面積比は１：０．７、チャージリリーフ弁６５の設定圧は２．０[ＭＰａ]とする。

　油圧ショベル１００によって掘削を行うために、オペレータがアーム２３の操作装置８をアームクラウド側に操作すると、コントローラ７により目標供給流量が演算される。

　コントローラ７は、目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１及び開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２を演算する。コントローラ７は、この演算結果に応じた制御信号を第１レギュレータ２及び第２レギュレータ４に出力する。

　また、コントローラ７は、第１切替弁１５ａにオン信号を出力し第１切替弁１５ａを開位置に切り替える。なお、コントローラ７は、第２切替弁１５ｂにオフ信号を出力し第２切替弁１５ｂを閉位置で保持させる。

　ここで、例えば、目標供給流量が１００［Ｌ／ｍｉｎ］、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１が８０［Ｌ／ｍｉｎ］、開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２が２０［Ｌ／ｍｉｎ］である場合について説明する。圧力センサ１０により検出されるチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上である場合、コントローラ７は、閉回路ポンプ１の吐出流量が８０［Ｌ／ｍｉｎ］、開回路ポンプ３の吐出流量が２０［Ｌ／ｍｉｎ］となるように、第１レギュレータ２及び第２レギュレータ４を制御する。

　アームシリンダ２６のボトム側油室２６ａに供給される作動油の流量が１００［Ｌ／ｍｉｎ］である場合、ボトム側油室２６ａとロッド側油室２６ｂの受圧面積差により、ロッド側油室２６ｂから排出される作動油の流量は７０［Ｌ／ｍｉｎ］となる。なお、閉回路Ｃｃからフラッシング弁１６を通じてチャージ流路１１に供給される作動油の流量は０［Ｌ／ｍｉｎ］である。

　閉回路ポンプ１に戻る作動油の必要流量は、吐出流量と同じ８０［Ｌ／ｍｉｎ］である。このため、チャージポンプ９から吐出された作動油のうち、１０［Ｌ／ｍｉｎ］の作動油がチャージ流路１１から第２メイクアップ弁６６ｂを通じて第２流路６２に補充される。なお、チャージポンプ９から吐出された作動油のうち、第２流路６２に補充されない残りの２０［Ｌ／ｍｉｎ］の作動油は、チャージリリーフ弁６５からタンク１７に排出される。

　アームシリンダ２６のボトム側油室２６ａに作動油が供給され、ロッド側油室２６ｂから作動油が排出されることでアームシリンダ２６が伸長する。なお、アームシリンダ２６の伸長速度は、ボトム側油室２６ａに供給される作動油の流量と、ボトム側油室２６ａの受圧面積によって定まる。アームシリンダ２６が伸長することにより、アーム２３がアームクラウド側に動作し、バケット２２によって土砂が掘削される。

　掘削中に、バケット２２が堅土に接触すると、アーム２３のクラウド動作が制限される。例えば、アーム２３のクラウド動作が減速したり、停止したりする。アームシリンダ２６の伸長動作が制限されると、ロッド側油室２６ｂから第２流路６２に排出される作動油の流量が減少する。

　例えば、アーム２３のクラウド動作が停止した場合、ロッド側油室２６ｂから第２流路６２に排出される作動油の流量は０［Ｌ／ｍｉｎ］となる。チャージポンプ９の吐出流量は３０［Ｌ／ｍｉｎ］である。なお、本実施形態では、開回路ポンプ３から第１流路６１に吐出された作動油が、フラッシング弁１６を通じてチャージ流路１１に導かれる。

　しかしながら、開回路ポンプ３の吐出流量が２０［Ｌ／ｍｉｎ］のままであると、閉回路ポンプ１への戻り油は、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量２０［Ｌ／ｍｉｎ］を合わせた５０［Ｌ／ｍｉｎ］となり、閉回路ポンプ１への戻り油の必要流量である８０［Ｌ／ｍｉｎ］に満たない。

　閉回路ポンプ１への戻り油が不足すると、一時的に閉回路ポンプ１の戻り側が負圧となることによりキャビテーションが発生し、閉回路ポンプ１が劣化するおそれがある。また、閉回路ポンプ１への戻り油が不足すると、一時的に閉回路ポンプ１のギヤ、軸受等の可動部を潤滑するために必要な流量を確保できなくなるおそれがある。その結果、可動部に齧りが生じ、可動部が劣化するおそれがある。

　閉回路ポンプ１への戻り油の不足により、チャージ流路１１及び第２流路６２の圧力が低くなると、アームシリンダ２６のボトム側油室２６ａとロッド側油室２６ｂとの圧力差が大きくなる。その結果、アームシリンダ２６のシリンダ推力が大きくなり、操作フィーリングが変化してしまう。

　さらに、シリンダ推力が大きくなると、作業装置２０の駆動対象部材同士の連結部分に作用する負荷も大きくなる。このため、作業装置２０の駆動対象部材同士の連結部分の溶接部などに発生する応力が大きくなり、連結部分の寿命が低下するおそれがある。

　そこで、本実施形態に係るコントローラ７は、これらの問題が発生することを防止するため、開回路ポンプ３の吐出流量を増加させることで、閉回路ポンプ１への戻り油の不足分を補う。具体的には、アームシリンダ２６の動作が制限されることに起因して、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合に、コントローラ７が開回路ポンプ３の吐出流量を増加させる。

　バケット２２が堅土に接触することにより、アームシリンダ２６の動作が強制的に停止している状態では、ボトム側油室２６ａの圧力とロッド側油室２６ｂの圧力との差により、フラッシング弁１６が第１方向Ｄ１に切り替えられている。これにより、第１流路６１とチャージ流路１１とがフラッシング弁１６を介して連通している。したがって、開回路ポンプ３から吐出された作動油は、余剰油としてフラッシング弁１６を通じてチャージ流路１１に導かれる。

　チャージ流路１１から第２メイクアップ弁６６ｂを通じて第２流路６２に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量２０［Ｌ／ｍｉｎ］とを加算した５０［Ｌ／ｍｉｎ］となる。したがって、閉回路ポンプ１への戻り油の不足は、３０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝８０［Ｌ／ｍｉｎ］―５０［Ｌ／ｍｉｎ］）となる。コントローラ７は、閉回路ポンプ１の吐出側の流量と吸込み側の流量を同じにするために、開回路ポンプ３の吐出流量を不足分である３０[Ｌ／ｍｉｎ]だけ増加させる。

　具体的には、コントローラ７は、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１＝８０［Ｌ／ｍｉｎ］からチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３＝３０［Ｌ／ｍｉｎ］を減算した値を補正目標流量Ｑ２ｃ＝５０［Ｌ／ｍｉｎ］として演算する。補正目標流量Ｑ２ｃは、不足している作動油の流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｑ１－（Ｑ２＋Ｑ３））を開回路ポンプ３の目標流量２０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｑ２）に加算した値５０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｑ２ｃ）に相当する。

　コントローラ７は、開回路ポンプ３の吐出流量が、補正目標流量Ｑ２ｃ＝５０［Ｌ／ｍｉｎ］となるように、第２レギュレータ４を制御する。つまり、コントローラ７は、不足している作動油の流量だけ、開回路ポンプ３の吐出流量を増加させる。

　これにより、チャージ流路１１から第２メイクアップ弁６６ｂを通じて第２流路６２に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量５０［Ｌ／ｍｉｎ］とを加算した８０［Ｌ／ｍｉｎ］となる。その結果、閉回路ポンプ１の戻り油の必要流量が確保される。なお、開回路ポンプ３の吐出流量が増加することにより、チャージ流路１１の圧力が設定圧まで回復する。

　上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

　（１）油圧ショベル（作業機械）１００は、アームシリンダ（油圧アクチュエータ）２６を有して掘削作業を行う多関節型の作業装置２０と、アームシリンダ２６に閉回路Ｃｃで接続されてアームシリンダ２６に対して作動油の給排を行う閉回路ポンプ１と、アームシリンダ２６に開回路Ｏｃで接続されてアームシリンダ２６に作動油を供給する開回路ポンプ３と、チャージポンプ９と、チャージポンプ９から吐出された作動油を閉回路Ｃｃに導くチャージ流路１１と、チャージ流路１１の圧力であるチャージ圧Ｐｃを検出する圧力センサ１０と、閉回路Ｃｃの余剰な作動油をチャージ流路１１に排出するフラッシング弁（余剰油排出装置）１６と、閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３の吐出容量を制御するコントローラ７と、を備える。

　コントローラ７は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であるか否かを判定する（図６のステップＳ１２０）。コントローラ７は、所定の制御周期で上記判定処理（ステップＳ１２０）を繰り返し行い、否定判定から肯定判定に変わったときに、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下したことを検出する。コントローラ７は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させる（図６のステップＳ１３０，Ｓ１３５）。つまり、コントローラ７は、チャージ圧Ｐｃが所定の圧力閾値Ｐｃ０以上の状態から圧力閾値Ｐｃ０未満の状態に遷移した場合、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させる。これにより、開回路ポンプ３から吐出される作動油の流量が増加する。

　この構成では、掘削中にバケット２２が堅土に接触するなどしてアームシリンダ２６の動作が制限された場合に、開回路ポンプ３の吐出流量を増加させ、閉回路ポンプ１の戻り油が不足することを防止できる。その結果、閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因してキャビテーションや齧りが発生することを防止することができる。

　したがって、本実施形態によれば、キャビテーションや齧りによる閉回路ポンプ１の劣化を抑制可能な油圧ショベル（作業機械）１００を提供することができる。

　（２）また、本実施形態によれば、閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因するアームシリンダ２６のシリンダ推力の変化を防止することができる。その結果、操作フィーリングの変化を防止することができる。

　（３）さらに、本実施形態によれば、閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因するアームシリンダ２６のシリンダ推力の増加を防止することにより、作業装置２０の駆動対象部材同士の連結部分等の負荷が大きくなることを抑制することができる。その結果、作業装置２０の寿命の低下を抑制することができる。

　（４）コントローラ７は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値未満に低下した場合、閉回路ポンプ１の吐出流量を保持しつつ、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させる。この構成により、堅土を掘削した後、直ちにオペレータの要求する動作速度でアームシリンダ２６を駆動することができる。

　（５）コントローラ７は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、閉回路ポンプ１の吐出流量の目標値（目標流量）Ｑ１からチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３を減じた値を開回路ポンプ３の吐出流量の目標値（補正目標流量）Ｑ２ｃとして演算する（図６のステップＳ１３０）。コントローラ７は、演算された開回路ポンプ３の吐出流量の目標値（補正目標流量）Ｑ２ｃに基づいて開回路ポンプ３の吐出容量を制御する（図６のステップＳ１３５）。これにより、閉回路ポンプ１への戻り油の必要流量を適切に確保することができるので、効果的に閉回路ポンプ１の劣化を抑制することができる。

　（６）ところで、チャージ回路６３では、経年劣化により、作動油のリークが発生することがある。この場合、チャージ流路１１の圧力が低下するため、チャージ流路１１から閉回路Ｃｃへの作動油の補充流量が不足するおそれがある。本実施形態では、チャージ流路１１の圧力が低下した場合に、開回路ポンプ３の吐出流量を増加させることにより、閉回路Ｃｃへの戻り油の補充を行うことができる。

　したがって、本実施形態によれば、経年劣化により、チャージ回路６３の作動油のリークが発生した場合であっても、閉回路Ｃｃへの戻り油の補充を適切に行うことができる。その結果、上記（１）と同様、キャビテーションや齧りによる閉回路ポンプ１の劣化を抑制することができる。また、上記（２）と同様、操作フィーリングの変化を防止することができる。さらに、上記（３）と同様、作業装置２０の寿命の低下を抑制することができる。

　＜第２実施形態＞
　図７を参照して、本発明の第２実施形態に係る油圧ショベル１００について説明する。なお、第１実施形態で説明した構成と同一もしくは相当する構成には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。

　第１実施形態では、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下すると、コントローラ７が、閉回路ポンプ１の吐出容量（傾転角）を維持しつつ、開回路ポンプ３の吐出容量（傾転角）を増加させる。

　これに対して、第２実施形態では、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下すると、コントローラ７が、開回路ポンプ３の吐出容量（傾転角）を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量（傾転角）を減少させる。以下、第２実施形態に係るコントローラ７による制御の内容について詳しく説明する。

　図７は、図６と同様の図であり、第２実施形態に係るコントローラ７により実行される流量制御の一例について示すフローチャートである。図７のフローチャートでは、図６のフローチャートのステップＳ１２５～Ｓ１４０の処理に代えて、ステップＳ２２３～Ｓ２４６の処理が実行される。

　図７に示すように、ステップＳ１２０において、判定部１０４は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが、圧力閾値Ｐｃ０未満であるか否かを判定する。ステップＳ１２０において、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上であると判定されると、処理がステップＳ２２３へ進み、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定されると、処理がステップＳ２３３へ進む。

　ステップＳ２２３において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ１に応じた制御信号を閉回路ポンプ１の第１レギュレータ２に出力し、ステップＳ２２６へ進む。

　ステップＳ２２６において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ２に応じた制御信号を開回路ポンプ３の第２レギュレータ４に出力する。

　また、図示しないが、ステップＳ２２６において、弁制御部１０３は、ステップＳ１１０において特定された操作方向に応じた制御信号を第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに出力する。

　コントローラ７は、ステップＳ２２６の処理を終了すると、本制御周期における図７のフローチャートに示す処理を終了する。

　ステップＳ２３３において、補正部１０５は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ１及び目標流量Ｑ２とチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３に基づいて、調整流量Ｑａを演算する。調整流量Ｑａは、次式（２）により演算される。
Ｑａ＝［Ｑ１－（Ｑ２＋Ｑ３）］／２　・・・（２）
調整流量Ｑａが演算されると、処理がステップＳ２３６へ進む。

　ステップＳ２３６において、補正部１０５は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ１と、ステップＳ２３３において演算された調整流量Ｑａに基づいて、補正目標流量Ｑ１ｃを演算する。補正目標流量Ｑ１ｃは、次式（３）により演算される。
Ｑ１ｃ＝Ｑ１－Ｑａ　・・・（３）
補正目標流量Ｑ１ｃが演算されると、処理がステップＳ２３９へ進む。

　ステップＳ２３９において、補正部１０５は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ２と、ステップＳ２３３において演算された調整流量Ｑａに基づいて、補正目標流量Ｑ２ｃを演算する。補正目標流量Ｑ２ｃは、次式（４）により演算される。
Ｑ２ｃ＝Ｑ２＋Ｑａ　・・・（４）
補正目標流量Ｑ２ｃが演算されると、処理がステップＳ２４３へ進む。

　ステップＳ２４３において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ２３６において演算された補正目標流量Ｑ１ｃに応じた制御信号を閉回路ポンプ１の第１レギュレータ２に出力し、ステップＳ２４６へ進む。

　ステップＳ２４６において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ２３６において演算された補正目標流量Ｑ２ｃに応じた制御信号を開回路ポンプ３の第２レギュレータ４に出力する。

　また、図示しないが、ステップＳ２４６において、弁制御部１０３は、ステップＳ１１０において特定された操作方向に応じた制御信号を第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに出力する。

　コントローラ７は、ステップＳ２４６の処理を終了すると、本制御周期における図７のフローチャートに示す処理を終了する。

　本実施形態に係る油圧ショベル１００の動作の一例について説明する。なお、説明の便宜上、具体的な数値を記載して説明するが、これらの数値は一例にすぎない。第１実施形態と同様、チャージポンプ９の吐出流量は３０［Ｌ／ｍｉｎ］、アームシリンダ２６のボトム側油室２６ａとロッド側油室２６ｂの受圧面積比は１：０．７、チャージリリーフ弁６５の設定圧は２．０[ＭＰａ]とする。また、第１実施形態と同様、掘削中、目標供給流量が１００［Ｌ／ｍｉｎ］、目標流量Ｑ１が８０［Ｌ／ｍｉｎ］、目標流量Ｑ２が２０［Ｌ／ｍｉｎ］に演算されている場合に、バケット２２が堅土に接触したときの動作について説明する。

　第１実施形態に係るコントローラ７は、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、閉回路ポンプ１の吐出容量を維持させた状態で、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させる。これに対して、第２実施形態に係るコントローラ７は、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる。

　チャージ流路１１から第２メイクアップ弁６６ｂを通じて第２流路６２に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量２０［Ｌ／ｍｉｎ］とを加算した５０［Ｌ／ｍｉｎ］となる。したがって、閉回路ポンプ１への戻り油の不足は、３０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝８０［Ｌ／ｍｉｎ］―５０［Ｌ／ｍｉｎ］）となる。コントローラ７は、閉回路ポンプ１の吐出量と吸込み量とを同じにするために、開回路ポンプ３の吐出流量を１５［Ｌ／ｍｉｎ］（＝３０［Ｌ／ｍｉｎ］／２）だけ増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出流量を１５［Ｌ／ｍｉｎ］（＝３０［Ｌ／ｍｉｎ］／２）だけ減少させる。

　具体的には、コントローラ７は、不足している作動油の流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］の半分を調整流量Ｑａとして演算する。コントローラ７は、開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２＝２０［Ｌ／ｍｉｎ］に調整流量Ｑａ＝１５［Ｌ／ｍｉｎ］を加算した値を補正目標流量Ｑ２ｃ＝３５［Ｌ／ｍｉｎ］として演算する。また、コントローラ７は、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１＝８０［Ｌ／ｍｉｎ］から調整流量Ｑａ＝１５［Ｌ／ｍｉｎ］だけ減算した値を補正目標流量Ｑ１ｃ＝６５［Ｌ／ｍｉｎ］として演算する。

　コントローラ７は、閉回路ポンプ１の吐出流量が、補正目標流量Ｑ１ｃ＝６５［Ｌ／ｍｉｎ］となるように、第１レギュレータ２を制御する。コントローラ７は、開回路ポンプ３の吐出流量が、補正目標流量Ｑ２ｃ＝３５［Ｌ／ｍｉｎ］となるように、第２レギュレータ４を制御する。

　これにより、チャージ流路１１から第２メイクアップ弁６６ｂを通じて第２流路６２に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量３５［Ｌ／ｍｉｎ］とを加算した６５［Ｌ／ｍｉｎ］となる。閉回路ポンプ１の吐出流量は、６５［Ｌ／ｍｉｎ］まで減少しているため、閉回路ポンプ１の戻り油の必要流量が確保される。

　このように第２実施形態に係るコントローラ７は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる（図７のステップＳ２３３，Ｓ２３６，Ｓ２３９，Ｓ２４３，Ｓ２４６）。

　このような第２実施形態によれば、第１実施形態で説明した（１）～（３），（６）と同様の効果を得ることができる。さらに、本第２実施形態によれば、以下の（７）の効果を得ることができる。

　（７）コントローラ７は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、閉回路ポンプ１の吐出流量と開回路ポンプ３の吐出流量の合計値が維持されるように、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる（図７のステップＳ２３３，Ｓ２３６，Ｓ２３９，Ｓ２４３，Ｓ２４６）。

　第１実施形態では、上記判定前の閉回路ポンプ１の吐出流量（８０[Ｌ／ｍｉｎ]）と開回路ポンプ３の吐出流量（２０[Ｌ／ｍｉｎ]）の合計値（１００[Ｌ／ｍｉｎ]）と、上記判定後の閉回路ポンプ１の吐出流量（８０[Ｌ／ｍｉｎ]）と開回路ポンプ３の吐出流量（５０[Ｌ／ｍｉｎ]）の合計値（１３０[Ｌ／ｍｉｎ]）とが異なっていた。このため、第１実施形態では、堅土を掘削した後の作業装置２０の動作にショックが発生するおそれがある。

　これに対して、第２実施形態によれば、上記判定前の閉回路ポンプ１の吐出流量（８０[Ｌ／ｍｉｎ]）と開回路ポンプ３の吐出流量（２０[Ｌ／ｍｉｎ]）の合計値（１００[Ｌ／ｍｉｎ]）と、上記判定後の閉回路ポンプ１の吐出流量（６５[Ｌ／ｍｉｎ]）と開回路ポンプ３の吐出流量（３５[Ｌ／ｍｉｎ]）の合計値（１００[Ｌ／ｍｉｎ]）とが同じになる。このため、堅土を掘削した後の作業装置２０の動作にショックが発生することを防止できる。

　＜第３実施形態＞
　図８を参照して、本発明の第３実施形態に係る油圧ショベル１００について説明する。なお、第１実施形態で説明した構成と同一もしくは相当する構成には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。

　これに対して、第３実施形態では、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下すると、コントローラ７が、開回路ポンプ３の吐出容量（傾転角）を維持しつつ、閉回路ポンプ１の吐出容量（傾転角）を減少させる。以下、第３実施形態に係るコントローラ７による制御の内容について詳しく説明する。

　図８は、図６と同様の図であり、第３実施形態に係るコントローラ７により実行される流量制御の一例について示すフローチャートである。図８のフローチャートでは、図６のフローチャートのステップＳ１２５～Ｓ１４０の処理に代えて、ステップＳ３２５～Ｓ３４０の処理が実行される。

　図８に示すように、ステップＳ１２０において、判定部１０４は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが、圧力閾値Ｐｃ０未満であるか否かを判定する。ステップＳ１２０において、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上であると判定されると、処理がステップＳ３２５へ進み、チャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定されると、処理がステップＳ３３０へ進む。

　ステップＳ３２５において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ１に応じた制御信号を閉回路ポンプ１の第１レギュレータ２に出力し、ステップＳ３４０へ進む。

　ステップＳ３３０において、補正部１０５は、ステップＳ１１５において演算された開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２に不揮発性メモリ７２に記憶されているチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３を加算した値を閉回路ポンプ１の補正目標流量Ｑ１ｃとして演算し、ステップＳ３３５へ進む。

　ステップＳ３３５において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ３３０において演算された補正目標流量Ｑ１ｃに応じた制御信号を閉回路ポンプ１の第１レギュレータ２に出力し、ステップＳ３４０へ進む。

　ステップＳ３４０において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ１１５において演算された目標流量Ｑ２に応じた制御信号を開回路ポンプ３の第２レギュレータ４に出力する。

　また、図示しないが、ステップＳ３４０において、弁制御部１０３は、ステップＳ１１０において特定された操作方向に応じた制御信号を第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに出力する。

　コントローラ７は、ステップＳ３４０の処理を終了すると、本制御周期における図８のフローチャートに示す処理を終了する。

　コントローラ７は、開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２＝２０［Ｌ／ｍｉｎ］とチャージポンプ９の目標流量Ｑ３＝３０［Ｌ／ｍｉｎ］とを加算した値を補正目標流量Ｑ１ｃ＝５０［Ｌ／ｍｉｎ］として演算する。補正目標流量Ｑ１ｃは、不足している作動油の流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｑ１－（Ｑ２＋Ｑ３））を閉回路ポンプ１の目標流量８０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｑ１）から減算した値５０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝Ｑ１ｃ）に相当する。

　コントローラ７は、閉回路ポンプ１の吐出流量が、補正目標流量Ｑ１ｃ＝５０［Ｌ／ｍｉｎ］となるように、第１レギュレータ２を制御する。つまり、コントローラ７は、不足している作動油の流量だけ、閉回路ポンプ１の吐出流量を減少させる。これにより、開回路ポンプ３の吐出流量とチャージポンプ９の吐出流量の合計値である閉回路ポンプ１の戻り油の流量と、閉回路ポンプ１の吐出流量とが一致し、閉回路ポンプ１への戻り油の不足がなくなる。

　このように第３実施形態に係るコントローラ７は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる。別の言い方をすれば、コントローラ７は、チャージ圧Ｐｃが所定の圧力閾値Ｐｃ０以上の状態から圧力閾値Ｐｃ０未満の状態に遷移した場合、閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる。これにより、閉回路ポンプ１から吐出される作動油の流量が減少する。

　このような第３実施形態によれば、第１実施形態で説明した（１）～（３），（６）と同様の効果を得ることができる。さらに、本第３実施形態によれば、以下の（８）の効果を得ることができる。

　（８）コントローラ７は、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、開回路ポンプ３の吐出流量の目標値（目標流量）Ｑ２にチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３を加えた値を閉回路ポンプ１の吐出流量の目標値（補正目標流量）Ｑ１ｃとして演算する。コントローラ７は、演算された閉回路ポンプ１の吐出流量の目標値（補正目標流量）Ｑ１ｃに基づいて閉回路ポンプ１の吐出容量を制御する。これにより、閉回路ポンプ１への戻り油の必要流量を適切に確保することができるので、効果的に閉回路ポンプ１の劣化を抑制することができる。

　＜第４実施形態＞
　図９を参照して、本発明の第４実施形態に係る油圧ショベル１００について説明する。図９に示すように、油圧システム６０は、アームシリンダ２６に閉回路Ｃｃで接続されてアームシリンダ２６に対して作動油の給排を行う閉回路ポンプ１と、アームシリンダ２６に開回路Ｏｃで接続されてアームシリンダ２６に作動油を供給する開回路ポンプ３と、閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３の吐出容量（押しのけ容積）を制御するコントローラ７と、を備えている。吐出容量とは、ポンプ１回転当たりの吐出量である。なお、閉回路Ｃｃとは、油圧アクチュエータからの戻り油をポンプに戻す回路である。また、開回路Ｏｃとは、油圧アクチュエータからの戻り油をポンプに戻さない回路であり、例えば油圧アクチュエータからの戻り油がタンク（図示せず）に戻るように構成された回路である。

　また、油圧システム６０は、アームシリンダ２６の動作を指示するアーム操作装置８Ａと、ブームシリンダ２７の動作を指示するブーム操作装置８Ｂと、アーム２３の回動角度を検出するアーム角センサ２３Ｓと、ブーム２４の回動角度を検出するブーム角センサ２４Ｓと、を備えている。

　アーム操作装置８Ａは、傾動可能なアーム操作レバー８Ａｂと、アーム操作レバー８Ａｂの操作量（傾き角）を検出するアーム操作量センサ８Ａａとを有する。ブーム操作装置８Ｂは、傾動可能なブーム操作レバー８Ｂｂと、ブーム操作レバー８Ｂｂの操作量（傾き角）を検出するブーム操作量センサ８Ｂａとを有する。

　アーム操作量センサ８Ａａ及びブーム操作量センサ８Ｂａは、コントローラ７に電気的に接続されている。アーム操作量センサ８Ａａは、アーム操作レバー８Ａｂの操作量を検出し、その検出結果を表す信号をコントローラ７に出力する。ブーム操作量センサ８Ｂａは、ブーム操作レバー８Ｂｂの操作量を検出し、その検出結果を表す信号をコントローラ７に出力する。

　アーム２３を操作するアーム操作装置８Ａ、及びブーム２４を操作するブーム操作装置８Ｂは、作業装置２０を操作する操作装置８を構成する。

　アーム角センサ２３Ｓ及びブーム角センサ２４Ｓは、コントローラ７に電気的に接続されている。アーム角センサ２３Ｓは、アーム２３の回動角度を検出し、その検出結果を表す信号をコントローラ７に出力する。ブーム角センサ２４Ｓは、ブーム２４の回動角度を検出し、その検出結果を表す信号をコントローラ７に出力する。

　アーム角センサ２３Ｓ及びブーム角センサ２４Ｓは、例えば、駆動対象部材の回動角度を取得し、取得した角度に応じた信号（電圧）をコントローラ７に出力するポテンショメータである。なお、アーム角センサ２３Ｓ及びブーム角センサ２４Ｓは、対地角センサであってもよい。また、姿勢検出装置２８を構成する姿勢センサは、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）であってもよい。

　アーム角センサ２３Ｓはアーム２３の姿勢を検出する姿勢センサであり、ブーム角センサ２４Ｓはブーム２４の姿勢を検出する姿勢センサである。つまり、アーム角センサ２３Ｓ及びブーム角センサ２４Ｓは、作業装置２０の姿勢を検出する姿勢検出装置２８を構成する。

　さらに、油圧システム６０は、第１切替弁１５ａと、第２切替弁１５ｂと、第１リリーフ弁１９ａと、第２リリーフ弁１９ｂと、フラッシング弁１６と、チャージ回路６３と、タンク１７と、エンジン５と、を備えている。

　コントローラ７には、第１レギュレータ２、第２レギュレータ４、第１切替弁１５ａ、及び第２切替弁１５ｂが電気的に接続されている。コントローラ７は、操作装置８及び姿勢検出装置２８からの信号に基づいて、第１レギュレータ２及び第２レギュレータ４、並びに、第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに制御信号を出力する。

　図１０は、コントローラ７のハードウェア構成図である。図１０に示すように、コントローラ７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の処理装置７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性メモリ７２、所謂ＲＡＭ（Random Access Memory）と呼ばれる揮発性メモリ７３、入力インタフェース７４、出力インタフェース７５、及び、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。なお、コントローラ７は、１つのコンピュータで構成してもよいし、複数のコンピュータで構成してもよい。また、処理装置７１としては、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。

　入力インタフェース７４は、各種装置（操作装置８、姿勢検出装置２８等）から入力された信号を処理装置７１で演算可能なデータに変換する。また、出力インタフェース７５は、処理装置７１での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を各種装置（第１切替弁１５ａ、第２切替弁１５ｂ、第１レギュレータ２、第２レギュレータ４等）に出力する。

　図１１は、コントローラ７の機能ブロック図である。図１１に示すように、コントローラ７は、不揮発性メモリ７２に記憶されているプログラムを実行することにより、目標供給流量演算部１０１、目標吐出流量演算部１０２、弁制御部１０３、判定部１０４、補正部１０５、ポンプ制御部１０６、及び、姿勢演算部１０７として機能する。

　目標供給流量演算部１０１は、アーム操作量センサ８Ａａにより検出されたアーム操作レバー８Ａｂの操作量に基づいて、アームシリンダ２６に供給する作動油の流量の目標値（以下、目標供給流量と記す）を演算する。

　目標供給流量演算部１０１は、不揮発性メモリ７２に記憶されている供給流量テーブルを参照し、アーム操作量センサ８Ａａにより検出された操作量に基づいて、目標供給流量を演算する。

　不揮発性メモリ７２には、第１実施形態と同様、図５に示す第１吐出流量テーブルと第２吐出流量テーブルとが記憶されている。

　図１１に示すように、弁制御部１０３は、アーム操作量センサ８Ａａの検出結果に基づいて、アーム操作レバー８Ａｂの操作方向を特定する。

　弁制御部１０３は、アーム操作レバー８Ａｂの操作方向がアームクラウド方向である場合、オン信号を第１切替弁１５ａに出力するとともにオフ信号を第２切替弁１５ｂに出力する。これにより、第１切替弁１５ａは開位置に位置し、第２切替弁１５ｂは閉位置に位置する。

　弁制御部１０３は、アーム操作レバー８Ａｂの操作方向がアームダンプ方向である場合、オン信号を第２切替弁１５ｂに出力するとともにオフ信号を第１切替弁１５ａに出力する。これにより、第２切替弁１５ｂは開位置に位置し、第１切替弁１５ａは閉位置に位置する。

　姿勢演算部１０７は、姿勢検出装置２８からの信号に基づいて、作業装置２０の姿勢を演算する。図１２を参照して、姿勢演算部１０７による作業装置２０の姿勢の演算処理の一例について説明する。図１２に示すように、姿勢演算部１０７は、ブーム角センサ２４Ｓからの信号に基づいて、ブーム２４の第１基準面Ｒ１からの回動角度（以下、ブーム角とも記す）θ１を演算する。姿勢演算部１０７は、アーム角センサ２３Ｓからの信号に基づいて、アーム２３の第２基準面Ｒ２からの回動角度（以下、アーム角とも記す）θ２を演算する。

　第１基準面Ｒ１は、例えば、水平面である。この場合、第２基準面Ｒ２は、第１基準面（水平面）Ｒ１に直交する鉛直面である。また、第２基準面Ｒ２は、例えば、旋回体４０の旋回中心軸Ｃａ（図１参照）に平行な面であってもよい。この場合、第２基準面Ｒ２は、第１基準面Ｒ１に直交する面、すなわち走行体３０の進行方向に平行な面である。

　姿勢演算部１０７は、ブーム角θ１、アーム角θ２、及び不揮発性メモリ７２に記憶されている作業装置２０の寸法Ｌ１，Ｌ２等に基づいて、地面からのアーム２３の先端位置の高さ（以下、アーム先端高さとも記す）Ｈａを演算する。

　姿勢演算部１０７は、以下の式（１Ａ）に基づいて、ブームピン（フートピンとも呼ばれる）２４ｐの中心位置からアームピン２３ｐの中心位置までの鉛直軸方向の距離Ｈ１を演算する。
Ｈ１＝Ｌ１×ｓｉｎθ１　・・・（１Ａ）
ここで、Ｌ１は、ブームピン２４ｐの中心位置とアームピン２３ｐの中心位置とを結ぶ線分の寸法（ブーム長さ）である。ブームピン２４ｐの中心位置は、ブーム２４の回動中心であり、アームピン２３ｐの中心位置はアーム２３の回動中心である。

　姿勢演算部１０７は、以下の式（２Ａ）に基づいて、バケットピン２２ｐの中心位置からアームピン２３ｐの中心位置までの鉛直軸方向の距離Ｈ２を演算する。
Ｈ２＝Ｌ２×ｃｏｓθ２　・・・（２Ａ）
ここで、Ｌ２は、バケットピン２２ｐの中心位置とアームピン２３ｐの中心位置とを結ぶ線分の寸法（アーム長さ）である。バケットピン２２ｐの中心位置は、バケット２２の回動中心である。

　姿勢演算部１０７は、以下の式（３Ａ）に基づいて、地面からアームピン２３ｐの中心位置までの鉛直軸方向の距離であるアーム先端高さＨａを演算する。
  Ｈａ＝Ｈｂ－Ｈ３　・・・（３Ａ）
  Ｈ３は、以下の式（４Ａ）により演算される。
  Ｈ３＝Ｈ２―Ｈ１　・・・（４Ａ）
  ここで、Ｈｂは、地面からブームピン２４ｐの中心位置までの鉛直軸方向の距離（以下、ブームフート高さとも記す）であり、予め不揮発性メモリ７２に記憶されている。

　油圧ショベル１００は、地面に設置されるデッキ上で地面の掘削を行うことがある。この場合、地面からのデッキの高さを考慮してブームフート高さＨｂが定められる。なお、作業現場によってデッキの高さが異なるので、オペレータによってブームフート高さＨａ０を変更できるようにすることが好ましい。例えば、コントローラ７は、運転室４１内に設けられている入力装置がオペレータに操作されることにより、入力装置から入力される情報に基づいて、不揮発性メモリ７２に記憶されている高さ閾値Ｈａ０を変更する。入力装置は、例えば、タッチパネルモニタ、複数のスイッチを有するスイッチボックス等である。

　図１１に示す判定部１０４は、姿勢演算部１０７の演算結果と、アーム操作量センサ８Ａａ及びブーム操作量センサ８Ｂａからの信号に基づいて、作業装置２０による掘削作業が行われている状態であるか否かを判定する。以下、この判定方法の一例の詳細について説明する。

　判定部１０４は、姿勢演算部１０７により演算された距離Ｈ１、距離Ｈ２、及びアーム先端高さＨａに基づいて、作業装置２０の先端（バケット２２の先端）が、地面よりも下側に位置しているか否かを判定する。

　判定部１０４は、アーム先端高さＨａが距離Ｈ３（＝Ｈ２―Ｈ１）以下であるか否かを判定する。判定部１０４は、アーム先端高さＨａが距離Ｈ３以下である場合、作業装置２０の先端が地面よりも下側に位置していると判定する。判定部１０４は、アーム先端高さＨａが距離Ｈ３よりも大きい場合、作業装置２０の先端が地面よりも上側に位置していると判定する。

　作業装置２０の先端が地面よりも下側に位置しているときの作業装置２０の姿勢は、地面を掘削するときの姿勢である。このため、判定部１０４は、姿勢演算部１０７の演算結果に基づいて、作業装置２０の姿勢が地面を掘削するときの姿勢であるか否かを判定する姿勢判定部として機能している。

　判定部１０４は、操作装置８からの信号に基づいて、掘削操作が行われているか否かを判定する。以下に詳しく説明する。

　判定部１０４は、ブーム操作量センサ８Ｂａからの信号に基づいて、ブーム上げ操作が行われているか否かを判定する。判定部１０４は、ブーム上げ方向の操作量が上げ操作量閾値以上である場合、ブーム上げ操作が行われていると判定する。判定部１０４は、ブーム上げ方向の操作量が上げ操作量閾値未満である場合、ブーム上げ操作が行われていないと判定する。上げ操作量閾値は、不揮発性メモリ７２に記憶されている。

　判定部１０４は、アーム操作量センサ８Ａａからの信号に基づいて、アームクラウド操作が行われているか否かを判定する。判定部１０４は、アームクラウド方向の操作量がクラウド操作量閾値以上である場合、アームクラウド操作が行われていると判定する。判定部１０４は、アームクラウド方向の操作量がクラウド操作量閾値未満である場合、アームクラウド操作が行われていないと判定する。クラウド操作量閾値は、不揮発性メモリ７２に記憶されている。

　判定部１０４は、ブーム上げ操作、及び、アームクラウド操作の少なくとも一方の操作が行われていると判定した場合、操作装置８によって掘削操作が行われていると判定する。つまり、ブーム上げ単独操作、アームクラウド単独操作、及びブーム上げとアームクラウドの複合操作のいずれかが行われた場合、判定部１０４は、操作装置８によって掘削操作が行われていると判定する。判定部１０４は、ブーム上げ操作、及び、アームクラウド操作のいずれも行われていないと判定した場合には、操作装置８によって掘削操作が行われていないと判定する。

　判定部１０４は、作業装置２０の先端が地面よりも下側に位置し、かつ、掘削操作が行われていると判定した場合には、作業装置２０による掘削作業が行われている状態（以下、掘削状態とも記す）であると判定して掘削フラグをオンに設定する。

　判定部１０４は、作業装置２０の先端が地面よりも上側に位置していると判定した場合には、作業装置２０による掘削作業が行われていない状態（以下、非掘削状態とも記す）であると判定して掘削フラグをオフに設定する。判定部１０４は、掘削操作が行われていないと判定した場合には、非掘削状態であると判定して掘削フラグをオフに設定する。

　判定部１０４は、所定の制御周期で繰り返し、掘削フラグの設定処理を実行する。つまり、判定部１０４は、掘削状態であるか否かを監視し、非掘削状態と掘削状態との間の状態の遷移を検出する機能を有している。

　補正部１０５は、判定部１０４により油圧ショベル１００が掘削状態であると判定されると、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１と、開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２と、チャージポンプ９の吐出流量Ｑ３とに基づいて、閉回路ポンプ１の補正目標流量Ｑ１ｃと開回路ポンプ３の補正目標流量Ｑ２ｃを演算する。

　補正部１０５は、目標流量Ｑ１、目標流量Ｑ２、及びチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３に基づいて、調整流量Ｑａを演算する。調整流量Ｑａは、次式（５Ａ）により演算される。
Ｑａ＝［Ｑ１－（Ｑ２＋Ｑ３）］／２　・・・（５Ａ）
Ｑ１は目標吐出流量演算部１０２により演算された閉回路ポンプ１の目標流量であり、Ｑ２は目標吐出流量演算部１０２により演算された開回路ポンプ３の目標流量であり、Ｑ３は、チャージポンプ９の吐出流量である。チャージポンプ９の吐出流量Ｑ３は、不揮発性メモリ７２に記憶されている。

　補正部１０５は、目標流量Ｑ１及び調整流量Ｑａに基づいて、補正目標流量Ｑ１ｃを演算する。補正目標流量Ｑ１ｃは、次式（６Ａ）により演算される。
  Ｑ１ｃ＝Ｑ１－Ｑａ　・・・（６Ａ）
  補正部１０５は、目標流量Ｑ２及び調整流量Ｑａに基づいて、補正目標流量Ｑ２ｃを演算する。補正目標流量Ｑ２ｃは、次式（７Ａ）により演算される。
  Ｑ２ｃ＝Ｑ２＋Ｑａ　・・・（７Ａ）
  Ｑａは、式（５Ａ）で表されるように、閉回路ポンプ１への戻り油の不足分を半分にした値である。

　ポンプ制御部１０６は、判定部１０４により油圧ショベル１００が非掘削状態であると判定されると、閉回路ポンプ１の吐出流量を目標吐出流量演算部１０２により演算された目標流量Ｑ１とするための制御信号を第１レギュレータ２に出力する。つまり、ポンプ制御部１０６は、閉回路ポンプ１の吐出流量が目標流量Ｑ１となるように、第１レギュレータ２を介して閉回路ポンプ１の吐出容量を制御する。

　ポンプ制御部１０６は、判定部１０４により油圧ショベル１００が非掘削状態であると判定されると、開回路ポンプ３の吐出流量を目標吐出流量演算部１０２により演算された目標流量Ｑ２とするための制御信号を第２レギュレータ４に出力する。つまり、ポンプ制御部１０６は、開回路ポンプ３の吐出流量が目標流量Ｑ２となるように、第２レギュレータ４を介して開回路ポンプ３の吐出容量を制御する。

　ポンプ制御部１０６は、判定部１０４により油圧ショベル１００が掘削状態であると判定されると、閉回路ポンプ１の吐出流量を補正部１０５により演算された補正目標流量Ｑ１ｃとするための制御信号を第１レギュレータ２に出力する。つまり、ポンプ制御部１０６は、閉回路ポンプ１の吐出流量が補正目標流量Ｑ１ｃとなるように、第１レギュレータ２を介して閉回路ポンプ１の吐出容量を制御する。

　ポンプ制御部１０６は、判定部１０４により油圧ショベル１００が掘削状態であると判定されると、開回路ポンプ３の吐出流量を補正部１０５により演算された補正目標流量Ｑ２ｃとするための制御信号を第２レギュレータ４に出力する。つまり、ポンプ制御部１０６は、開回路ポンプ３の吐出流量が補正目標流量Ｑ２ｃとなるように、第２レギュレータ４を介して開回路ポンプ３の吐出容量を制御する。

　したがって、非掘削状態から掘削状態に遷移すると、ポンプ制御部１０６は、非掘削状態のときに比べて開回路ポンプ３の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる。これにより、開回路ポンプ３の吐出流量が増加するとともに閉回路ポンプ１の吐出流量が減少する。

　なお、掘削状態から非掘削状態に遷移すると、ポンプ制御部１０６は、掘削状態のときに比べて開回路ポンプ３の吐出容量を減少させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量を増加させる。これにより、開回路ポンプ３の吐出流量が減少するとともに閉回路ポンプの吐出流量が増加する。

　図１３を参照して、コントローラ７により実行される掘削判定処理の一例について説明する。図１３のフローチャートに示す処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。

　図１３に示すように、ステップＳ１１０において、姿勢演算部１０７は、ブーム角センサ２４Ｓの検出結果に基づいてブーム角θ１を演算する。姿勢演算部１０７は、演算したブーム角θ１と不揮発性メモリ７２に記憶されているブーム長さＬ１に基づいて距離Ｈ１を演算し、ステップＳ１１５へ進む。

　ステップＳ１１５において、姿勢演算部１０７は、アーム角センサ２３Ｓの検出結果に基づいてアーム角θ２を演算する。姿勢演算部１０７は、演算したアーム角θ２と不揮発性メモリ７２に記憶されているアーム長さＬ２に基づいて距離Ｈ２を演算し、ステップＳ１２０へ進む。

　ステップＳ１２０において、姿勢演算部１０７は、ステップＳ１１０，Ｓ１１５で演算された距離Ｈ１，Ｈ２、及び不揮発性メモリ７２に記憶されているブームフート高さＨｂに基づいて、アーム先端高さＨａを演算し、ステップＳ１３０へ進む。

　ステップＳ１３０において、判定部１０４は、ステップＳ１１０～Ｓ１２０での演算結果に基づいて、作業装置２０の先端が地面の下側に位置しているか否か、すなわち、作業装置２０の姿勢が地面を掘削する姿勢であるか否かを判定する。

　ステップＳ１３０において、判定部１０４は、アーム先端高さＨａが判定用の距離Ｈ３（＝Ｈ２―Ｈ１）以下である場合には、作業装置２０の先端が地面の下側に位置している、すなわち作業装置２０の姿勢が地面を掘削する姿勢であると判定し、ステップＳ１３５へ進む。

　ステップＳ１３０において、判定部１０４は、アーム先端高さＨａが判定用の距離Ｈ３（＝Ｈ２―Ｈ１）よりも大きい場合には、作業装置２０の先端が地面の下側に位置していない、すなわち作業装置２０の姿勢が地面を掘削する姿勢でないと判定し、ステップＳ１４５へ進む。

　ステップＳ１３５において、判定部１０４は、操作装置８からの信号に基づいて、掘削操作が行われたか否かを判定する。判定部１０４は、ブーム操作量センサ８Ｂａからの信号に基づいて、ブーム上げ操作が行われているか否かを判定する。判定部１０４は、アーム操作量センサ８Ａａからの信号に基づいて、アームクラウド操作が行われているか否かを判定する。

　ステップＳ１３５において、判定部１０４は、ブーム上げ操作、及び、アームクラウド操作の少なくとも一方の操作が行われていると判定した場合、操作装置８によって掘削操作が行われていると判定する。

　ステップＳ１３５において、判定部１０４は、ブーム上げ操作、及び、アームクラウド操作のいずれの操作も行われていないと判定した場合、操作装置８によって掘削操作が行われていないと判定する。

　ステップＳ１３５において、掘削操作が行われていると判定されると、処理がステップＳ１４０へ進み、掘削操作が行われていないと判定されると、処理がステップＳ１４５へ進む。

　ステップＳ１４０において、判定部１０４は、作業装置２０による掘削作業が行われている状態（掘削状態）であると判定し、掘削フラグをオンに設定する。

　ステップＳ１４５において、判定部１０４は、作業装置２０による掘削作業が行われていない状態（非掘削状態）であると判定し、掘削フラグをオフに設定する。

　掘削フラグの設定処理（ステップＳ１４０，Ｓ１４５）が終了すると、本制御周期における図１３のフローチャートに示す処理が終了する。つまり、ステップＳ１４０，Ｓ１４５の処理が終了すると、次の制御周期のステップＳ１１０の処理が実行される。

　図１４を参照して、コントローラ７により実行される流量制御の一例について説明する。図１４のフローチャートに示す処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。

　図１４に示すように、ステップＳ２１０において、目標供給流量演算部１０１は、アーム操作量センサ８Ａａによって検出された操作量に基づいて、アームシリンダ２６への目標供給流量を演算するとともにアーム操作レバー８Ａｂの操作方向を特定してステップＳ２１５へ進む。

　ステップＳ２１５において、目標吐出流量演算部１０２は、ステップＳ２１０において演算された目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１、及び開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２を演算し、ステップＳ２２０へ進む。

　ステップＳ２２０において、判定部１０４は、掘削フラグがオンに設定されているか否かを判定する。ステップＳ２２０において、掘削フラグがオンに設定されていると判定されると、処理がステップＳ２３３へ進み、掘削フラグがオンに設定されていないと判定されると、処理がステップＳ２２３へ進む。

　ステップＳ２２３において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ２１５において演算された目標流量Ｑ１に応じた制御信号を閉回路ポンプ１の第１レギュレータ２に出力し、ステップＳ２２６へ進む。

　ステップＳ２２６において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ２１５において演算された目標流量Ｑ２に応じた制御信号を開回路ポンプ３の第２レギュレータ４に出力する。

　また、図示しないが、ステップＳ２２６において、弁制御部１０３は、ステップＳ２１０において特定された操作方向に応じた制御信号を第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに出力する。

　コントローラ７は、ステップＳ２２６の処理を終了すると、本制御周期における図１４のフローチャートに示す処理を終了する。つまり、ステップＳ２２６の処理が終了すると、次の制御周期のステップＳ２１０の処理が実行される。

　ステップＳ２３３において、補正部１０５は、ステップＳ２１５において演算された目標流量Ｑ１及び目標流量Ｑ２とチャージポンプ９の吐出流量Ｑ３に基づいて、調整流量Ｑａを演算し、ステップＳ２３６へ進む。

　ステップＳ２３６において、補正部１０５は、ステップＳ２１５において演算された目標流量Ｑ１と、ステップＳ２３３において演算された調整流量Ｑａに基づいて、補正目標流量Ｑ１ｃを演算し、ステップＳ２３９へ進む。

　ステップＳ２３９において、補正部１０５は、ステップＳ２１５において演算された目標流量Ｑ２と、ステップＳ２３３において演算された調整流量Ｑａに基づいて、補正目標流量Ｑ２ｃを演算し、ステップＳ２４３へ進む。

　ステップＳ２４６において、ポンプ制御部１０６は、ステップＳ２３９において演算された補正目標流量Ｑ２ｃに応じた制御信号を開回路ポンプ３の第２レギュレータ４に出力する。

　また、図示しないが、ステップＳ２４６において、弁制御部１０３は、ステップＳ２１０において特定された操作方向に応じた制御信号を第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに出力する。コントローラ７は、ステップＳ２４６の処理を終了すると、本制御周期における図１４のフローチャートに示す処理を終了する。

　このように、本実施形態では、掘削状態であるときには、非掘削状態であるときに比べて開回路ポンプ３の吐出容量（傾転角）を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量（傾転角）を減少させる制御（以下、流量調整制御とも記す）を実行する。

　オペレータがアーム操作レバー８Ａｂをアームクラウド側に操作すると、コントローラ７により目標供給流量が演算される。

　ここで、例えば、目標供給流量が１００［Ｌ／ｍｉｎ］、閉回路ポンプ１の目標流量Ｑ１が８０［Ｌ／ｍｉｎ］、開回路ポンプ３の目標流量Ｑ２が２０［Ｌ／ｍｉｎ］である場合について説明する。非掘削状態である場合、コントローラ７は、閉回路ポンプ１の吐出流量が８０［Ｌ／ｍｉｎ］、開回路ポンプ３の吐出流量が２０［Ｌ／ｍｉｎ］となるように、第１レギュレータ２及び第２レギュレータ４を制御する。

　アームシリンダ２６のボトム側油室２６ａに作動油が供給され、ロッド側油室２６ｂから作動油が排出されることでアームシリンダ２６が伸長する。なお、アームシリンダ２６の伸長速度は、ボトム側油室２６ａに供給される作動油の流量と、ボトム側油室２６ａの受圧面積によって定まる。アームシリンダ２６が伸長することにより、アーム２３がアームクラウド側に動作する。

　これに対して、掘削作業が行われているときには、バケット２２が堅土に接触するといった事象が発生する場合がある。掘削中に、バケット２２が堅土に接触すると、アーム２３のクラウド動作が制限される。例えば、アーム２３のクラウド動作が減速したり、停止したりする。アームシリンダ２６の伸長動作が制限されると、ロッド側油室２６ｂから第２流路６２に排出される作動油の流量が減少する。

　例えば、アーム２３のクラウド動作が停止した場合、ロッド側油室２６ｂから第２流路６２に排出される作動油の流量は０［Ｌ／ｍｉｎ］となる。チャージポンプ９の吐出流量は３０［Ｌ／ｍｉｎ］である。

　なお、本実施形態では、開回路ポンプ３から第１流路６１に吐出された作動油が、フラッシング弁１６を通じてチャージ流路１１に導かれる。しかしながら、仮に、流量調整制御が実行されない場合を想定すると、閉回路ポンプ１への戻り油は、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量２０［Ｌ／ｍｉｎ］を合わせた５０［Ｌ／ｍｉｎ］となり、閉回路ポンプ１への戻り油の必要流量である８０［Ｌ／ｍｉｎ］に満たない。

　そこで、本実施形態に係るコントローラ７は、これらの問題が発生することを防止するため、掘削状態であるときに、非掘削状態のときに比べて開回路ポンプ３の吐出流量を増加させておくとともに閉回路ポンプ１の吐出流量を減少させておく。これにより、アームシリンダ２６の動作が制限されたときに、閉回路ポンプ１への戻り油の必要流量を確保することができる。

　コントローラ７は、アームシリンダ２６の動作が制限されることにより、不足する作動油の流量の半分を調整流量Ｑａとして演算する。不足する作動油の流量は、流量調整制御を実行しない場合を想定すると、次のようになる。

　チャージ流路１１から第２メイクアップ弁６６ｂを通じて第２流路６２に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量２０［Ｌ／ｍｉｎ］とを加算した５０［Ｌ／ｍｉｎ］となる。したがって、閉回路ポンプ１への戻り油の不足は、３０［Ｌ／ｍｉｎ］（＝８０［Ｌ／ｍｉｎ］―５０［Ｌ／ｍｉｎ］）となる。

　本実施形態に係るコントローラ７は、アームシリンダ２６の動作が制限された場合であっても、閉回路ポンプ１の吐出量と吸込み量とを同じにするために、掘削状態のときに流量調整制御を実行する。流量調整制御において、コントローラ７は、非掘削状態のときに比べて、開回路ポンプ３の吐出流量を１５［Ｌ／ｍｉｎ］（＝３０［Ｌ／ｍｉｎ］／２）だけ増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出量を１５［Ｌ／ｍｉｎ］（＝３０［Ｌ／ｍｉｎ］／２）だけ減少させる。

　具体的には、コントローラ７は、不足する作動油の流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］の半分を調整流量Ｑａとして演算する。コントローラ７は、開回路ポンプ３の目標流量２０［Ｌ／ｍｉｎ］に調整流量Ｑａ＝１５［Ｌ／ｍｉｎ］を加算した値を補正目標流量Ｑ２ｃ＝３５［Ｌ／ｍｉｎ］として演算する。また、コントローラ７は、閉回路ポンプ１の目標流量８０［Ｌ／ｍｉｎ］から調整流量Ｑａ＝１５［Ｌ／ｍｉｎ］だけ減算した値を補正目標流量Ｑ１ｃ＝６５［Ｌ／ｍｉｎ］として演算する。

　掘削中、アームシリンダ２６の動作が制限されていない状態において、アームシリンダ２６のボトム側油室２６ａに供給される作動油の流量は、閉回路ポンプ１の吐出流量６５［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量３５［Ｌ／ｍｉｎ］の合計値１００［Ｌ／ｍｉｎ］である。閉回路ポンプ１の戻り油の流量は、アームシリンダ２６のロッド側油室２６ｂから排出される作動油の流量７０［Ｌ／ｍｉｎ］と、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］の合計値１００［Ｌ／ｍｉｎ］である。

　掘削中、バケット２２が堅土に接触し、アームシリンダ２６の動作が停止している状態では、アームシリンダ２６のロッド側油室２６ｂから排出される作動油の流量は０［Ｌ／ｍｉｎ］である。しかしながら、チャージ流路１１から第２メイクアップ弁６６ｂを通じて第２流路６２に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ９の吐出流量３０［Ｌ／ｍｉｎ］と開回路ポンプ３の吐出流量３５［Ｌ／ｍｉｎ］とを加算した６５［Ｌ／ｍｉｎ］となる。閉回路ポンプ１の吐出流量は、６５［Ｌ／ｍｉｎ］であるため、閉回路ポンプ１の戻り油の必要流量が確保される。

　上述した本第４実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

　（１Ａ）油圧ショベル（作業機械）１００は、複数の油圧アクチュエータ（ブームシリンダ２７、アームシリンダ２６及びバケットシリンダ２５）を有して掘削作業を行う多関節型の作業装置２０と、作業装置２０の姿勢を検出する姿勢検出装置２８と、作業装置２０を操作する操作装置８と、アームシリンダ２６に閉回路Ｃｃで接続されてアームシリンダ２６に対して作動油の給排を行う閉回路ポンプ１と、アームシリンダ２６に開回路Ｏｃで接続されてアームシリンダ２６に作動油を供給する開回路ポンプ３と、チャージポンプ９と、チャージポンプ９から吐出された作動油を閉回路Ｃｃに導くチャージ流路１１と、閉回路Ｃｃの余剰な作動油をチャージ流路１１に排出するフラッシング弁（余剰油排出装置）１６と、閉回路ポンプ１及び開回路ポンプ３の吐出容量を制御するコントローラ７と、を備える。

　コントローラ７は、姿勢検出装置２８からの信号に基づいて作業装置２０の姿勢または作業装置２０の先端の高さを判定する。コントローラ７は、作業装置２０の姿勢または作業装置２０の先端の高さが所定の条件を満たす状態における操作装置８からの信号に基づいて、作業装置２０による掘削作業が行われている状態（掘削状態）であるか否かを判定する。本実施形態において、上記所定の条件は、作業装置２０の先端が地面よりも下側に位置している場合に満たされる。本実施形態に係るコントローラ７は、作業装置２０の姿勢を表すデータ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈａ）を演算し、その演算結果に基づいて上記所定の条件が満たされているか否かを判定する。作業装置２０による掘削作業が行われていない状態（非掘削状態）から掘削作業が行われている状態（掘削状態）に遷移した場合、コントローラ７は、遷移前に比べて、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる。掘削状態では、非掘削状態に比べて開回路ポンプ３から吐出される作動油の流量が増加するとともに、閉回路ポンプ１から吐出される作動油の流量が減少する。

　この構成では、掘削中にバケット２２が堅土に接触するなどしてアームシリンダ２６の動作が制限された場合であっても閉回路ポンプ１の戻り油が不足することを防止できる。その結果、閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因してキャビテーションや齧りが発生することを防止することができる。

　（２Ａ）また、本実施形態によれば、閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因するアームシリンダ２６のシリンダ推力の変化を防止することができる。その結果、操作フィーリングの変化を防止することができる。

　（３Ａ）さらに、本実施形態によれば、閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因するアームシリンダ２６のシリンダ推力の増加を防止することにより、作業装置２０の駆動対象部材同士の連結部分等の負荷が大きくなることを抑制することができる。その結果、作業装置２０の寿命の低下を抑制することができる。

　（４Ａ）コントローラ７は、操作装置８からの信号に基づいて、掘削操作が行われているか否かを判定するとともに、姿勢検出装置２８からの信号に基づいて、バケット２２の先端（作業装置２０の先端）が地面よりも下側に位置しているか否かを判定する。コントローラ７は、バケット２２の先端が地面よりも下側に位置し、かつ、掘削操作が行われている場合に、作業装置２０による掘削作業が行われている状態であると判定する。コントローラ７は、バケット２２の先端が地面よりも上側に位置している場合には、作業装置２０による掘削作業が行われていない状態であると判定する。また、コントローラ７は、掘削操作が行われていない場合には、作業装置２０による掘削作業が行われていない状態であると判定する。

　この構成によれば、地面の下側を掘削している間、流量調整制御が実行される。これにより、地面の下側の掘削中に、バケット２２が堅土に接触し、アームシリンダ２６の動作が制限されたとしても閉回路ポンプ１の戻り油が不足することを防止できる。

　（５Ａ）コントローラ７は、作業装置２０による掘削作業が行われていない状態から掘削作業が行われる状態に遷移した場合、閉回路ポンプ１の吐出流量と開回路ポンプ３の吐出流量の合計値が維持されるように、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる（図１４のステップＳ２３３，Ｓ２３６，Ｓ２３９，Ｓ２４３，Ｓ２４６）。

　この構成によれば、非掘削状態での閉回路ポンプ１の吐出流量（８０[Ｌ／ｍｉｎ]）と開回路ポンプ３の吐出流量（２０[Ｌ／ｍｉｎ]）の合計値（１００[Ｌ／ｍｉｎ]）と、掘削状態での閉回路ポンプ１の吐出流量（６５[Ｌ／ｍｉｎ]）と開回路ポンプ３の吐出流量（３５[Ｌ／ｍｉｎ]）の合計値（１００[Ｌ／ｍｉｎ]）とが同じになる。これにより、掘削状態と非掘削状態のそれぞれにおいて、オペレータの意図した速度で作業装置２０を動作させることができる。

　（６Ａ）また、バケット２２が堅土に接触し、アーム２３の動作が制限されているときと、バケット２２が堅土を掘削した後とでは、閉回路ポンプ１の戻り油の流量が同じである。このため、堅土を掘削した後の作業装置２０の動作にショックが発生することを防止できる。

　次のような変形例も本発明の範囲内である。

　＜変形例１＞
　第１実施形態では、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定された場合、コントローラ７は、閉回路ポンプ１の目標流量からチャージポンプ９の吐出流量を減じた値を開回路ポンプ３の目標流量として演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

　閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因した劣化が発生しにくい範囲内で、開回路ポンプ３の目標流量は、第１実施形態に比べて低い値に設定されてもよい。また、第１実施形態において、コントローラ７は、閉回路ポンプ１の吐出流量をわずかに減少させてもよい。

　＜変形例２＞
　第２実施形態では、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下したときの開回路ポンプ３の目標流量の増加量と、閉回路ポンプ１の目標流量の減少量とが同じである例について説明したが、本発明はこれに限定されない。閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因した劣化が発生しにくい範囲内であれば、開回路ポンプ３の目標流量の増加量と閉回路ポンプ１の目標流量の減少量とは一致させなくてもよい。

　＜変形例３＞
　第３実施形態では、圧力センサ１０により検出されたチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０以上から圧力閾値Ｐｃ０未満に低下した場合、開回路ポンプ３の目標流量にチャージポンプ９の吐出流量を加えた値を閉回路ポンプ１の目標流量として演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

　閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因した劣化が発生しにくい範囲内で、閉回路ポンプ１の目標流量は、第３実施形態に比べて高い値に設定されてもよい。また、第３実施形態において、コントローラ７は、開回路ポンプ３の吐出流量をわずかに増加させてもよい。

　＜変形例４＞
　第１実施形態では、補正部１０５は、判定部１０４によりチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定された場合に補正目標流量Ｑ２ｃを演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６のステップＳ１３０の処理は、ステップＳ１１５とステップＳ１２０との間で実行されることとしてもよい。つまり、補正部１０５は、常時、補正目標流量Ｑ２ｃを演算してもよい。

　＜変形例５＞
　第２実施形態では、補正部１０５は、判定部１０４によりチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定された場合に補正目標流量Ｑ１ｃ，Ｑ２ｃを演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図７のステップＳ２３３，Ｓ２３６，Ｓ２３９の処理は、ステップＳ１１５とステップＳ１２０との間で実行されることとしてもよい。つまり、補正部１０５は、常時、補正目標流量Ｑ１ｃ，Ｑ２ｃを演算してもよい。

　＜変形例６＞
　第３実施形態では、補正部１０５は、判定部１０４によりチャージ圧Ｐｃが圧力閾値Ｐｃ０未満であると判定された場合に補正目標流量Ｑ１ｃを演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図８のステップＳ３３０の処理は、ステップＳ１１５とステップＳ１２０との間で実行されることとしてもよい。つまり、補正部１０５は、常時、補正目標流量Ｑ１ｃを演算してもよい。

　＜変形例７＞
　第４実施形態では、非掘削状態から掘削状態に遷移したときの開回路ポンプ３の目標流量の増加量と、閉回路ポンプ１の目標流量の減少量とが同じである例について説明したが、本発明はこれに限定されない。閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因した劣化が発生しにくい範囲内で、開回路ポンプ３の目標流量の増加量と閉回路ポンプ１の目標流量の減少量とは一致させなくてもよい。

　＜変形例８＞
　第４実施形態では、アーム先端高さＨａが距離Ｈ３以下である場合に、コントローラ７が、作業装置２０の先端が地面よりも下側に位置していると判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ７は、作業装置２０の姿勢を判定し、作業装置２０の姿勢が上記所定の条件を満たす状態であるときに、掘削操作が行われている場合に、掘削作業状態であると判定すればよい。なお、上記所定の条件は、上述したように、作業装置２０の先端が地面よりも下側に位置していることを含む。また、コントローラ７は、作業装置２０の先端の高さを判定し、作業装置２０の先端の高さが所定の条件を満たす状態であるときに、掘削操作が行われている場合に、掘削作業状態であると判定してもよい。

　＜変形例８－１＞
　具体的には、例えば、コントローラ７は、作業装置２０の姿勢を表すデータであるアーム先端高さＨａが高さ閾値Ｈａ０以下である場合に、バケット２２の先端が地面よりも下側に位置していると判定してもよい。この例では、コントローラ７は、アーム先端高さＨａが高さ閾値Ｈａ０よりも大きい場合には、バケット２２の先端が地面よりも上側に位置していると判定する。高さ閾値Ｈａ０は、予め不揮発性メモリ７２に記憶されている。

　上述したように、油圧ショベル１００は、地面に設置されるデッキ上で地面の掘削を行うことがある。この場合、地面からのデッキの高さを考慮して高さ閾値Ｈａ０が定められる。なお、作業現場によってデッキの高さが異なるので、オペレータによって高さ閾値Ｈａ０を変更できるようにすることが好ましい。例えば、コントローラ７は、運転室４１内に設けられている入力装置がオペレータに操作されることにより、入力装置から入力される情報に基づいて、不揮発性メモリ７２に記憶されている高さ閾値Ｈａ０を変更する。

　＜変形例８－２＞
　また、コントローラ７は、姿勢検出装置２８からの信号に基づいて、バケット２２の先端の高さを演算し、その演算結果が負の値である場合にバケット２２の先端が地面よりも下側に位置していると判定してもよい。この場合、姿勢検出装置２８には、バケット２２の回動角度を検出する姿勢センサ（角度センサ）が含まれる。

　＜変形例９＞
　第４実施形態では、バケット２２の先端が地面よりも下側に位置し、かつ、掘削操作が行われている場合に、作業装置２０による掘削作業が行われている状態であると判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

　例えば、コントローラ７は、作業装置２０によって壁面の掘削作業である掻き落とし作業が行われている状態であるか否かを判定してもよい。コントローラ７は、掻き落とし作業を行う姿勢であり、かつ、掻き落としを行うための操作が行われている場合に、作業装置２０による掻き落とし作業が行われている状態であると判定する。

　コントローラ７は、姿勢検出装置２８からの信号に基づいて、作業装置２０の姿勢が掻き落とし作業を行う姿勢であるか否かを判定する。例えば、コントローラ７は、バケット２２の先端が旋回中心軸Ｃａから所定距離以上離れている場合に、作業装置２０の姿勢が掻き落とし作業を行う姿勢であると判定する。

　また、コントローラ７は、ブーム操作量センサ８Ｂａ及びアーム操作量センサ８Ａａからの信号に基づいて、掻き落としを行うための操作、すなわち壁面に対する掘削操作が行われているか否かを判定する。例えば、コントローラ７は、ブーム下げ操作、及び、アームクラウド操作の少なくとも一方の操作が行われている場合、操作装置８によって壁面に対する掘削操作が行われていると判定する。コントローラ７は、ブーム下げ操作、及び、アームクラウド操作のいずれの操作も行われていない場合、操作装置８によって壁面に対する掘削操作が行われていないと判定する。

　この構成によれば、壁面の奥側を掘削している間、流量調整制御が実行される。これにより、壁面の奥側の掘削中に、バケット２２が堅土に接触し、アームシリンダ２６の動作が制限されたとしても閉回路ポンプ１の戻り油が不足することを防止できる。

　＜変形例１０＞
　第４実施形態では、補正部１０５は、掘削フラグがオンに設定されているときに補正目標流量Ｑ１ｃ，Ｑ２ｃを演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１４のステップＳ２３３，Ｓ２３６，Ｓ２３９の処理は、ステップＳ２１５とステップＳ２２０との間で実行されることとしてもよい。つまり、補正部１０５は、常時、補正目標流量Ｑ１ｃ，Ｑ２ｃを演算してもよい。

　＜変形例１１＞
　第４実施形態において、非掘削状態から掘削状態に遷移した場合、コントローラ７は、遷移前に比べて、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる例について説明した。しかしながら、非掘削状態から掘削状態に遷移した場合、コントローラ７は、遷移前に比べて、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させる容量増加制御及び閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる容量減少制御の少なくとも一方を実行する構成とすることができる。

　＜変形例１２＞
　上記実施形態では、第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂが電磁切替弁である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。油圧システム６０は、第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに代えて、開回路ポンプ３から吐出された作動油の流量を調整して閉回路Ｃｃに導くことが可能な第１電磁比例弁及び第２電磁比例弁を備えていてもよい。

　＜変形例１３＞
　上記実施形態では、第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂが個別に設けられている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。油圧システム６０は、第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂに代えて、第１切替弁１５ａ及び第２切替弁１５ｂの機能を有する１つのスプール弁を備えていてもよい。

　＜変形例１４＞
　上記実施形態では、アームシリンダ２６の動作が制限された場合の流量制御について説明したが、本発明はこれに限定されない。ブームシリンダ２７及びバケットシリンダ２５の油圧回路をアームシリンダ２６の油圧回路と同様の構成として、ブームシリンダ２７及びバケットシリンダ２５の油圧回路において、コントローラ７が、上記実施形態と同様の流量制御を実行してもよい。

　また、油圧アクチュエータは、油圧シリンダに限定されることもない。例えば、第１～第３実施形態において、旋回モータ４２などの油圧モータの動作が制限されることによりチャージ圧が低下した場合に、コントローラ７が、上記実施形態と同様の流量制御を実行してもよい。

　以上のとおり、上記実施形態に係る作業機械のコントローラ７は、チャージ流路１１の圧力が所定の圧力閾値Ｐｃ０以上の状態から圧力閾値Ｐｃ０未満の状態に遷移した場合、または、作業装置２０が掘削作業を行っていない状態から掘削作業を行う状態に遷移した場合、開回路ポンプ３の吐出容量を増加させる、あるいは、閉回路ポンプ１の吐出容量を減少させる。この構成では、掘削中に作業装置２０が堅土に接触するなどして油圧アクチュエータの動作が制限された場合であっても閉回路ポンプ１の戻り油が不足することを防止できる。その結果、閉回路ポンプ１の戻り油の不足に起因してキャビテーションや齧りが発生することを防止することができる。したがって、この構成によれば、キャビテーションや齧りによる閉回路ポンプ１の劣化を抑制可能な作業機械を提供することができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　上述した実施形態及び変形例は本発明を理解し易く説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ある実施形態、変形例の構成の一部を他の実施形態、変形例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態、変形例の構成に他の実施形態、変形例の構成を加えることも可能である。なお、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

　１…閉回路ポンプ、２…第１レギュレータ、３…開回路ポンプ、４…第２レギュレータ、５…エンジン、７…コントローラ、８…操作装置、８ａ…操作量センサ、８ｂ…操作レバー、８Ａ…アーム操作装置、８Ａａ…アーム操作量センサ、８Ａｂ…アーム操作レバー、８Ｂ…ブーム操作装置、８Ｂａ…ブーム操作量センサ、８Ｂｂ…ブーム操作レバー、９…チャージポンプ、１０…圧力センサ、１１…チャージ流路、１５ａ…第１切替弁、１５ｂ…第２切替弁、１６…フラッシング弁（余剰油排出装置）、１７…タンク、２０…作業装置、２２…バケット、２３…アーム、２４…ブーム、２５…バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）、２６…アームシリンダ（油圧アクチュエータ）、２６ａ…ボトム側油室、２６ｂ…ロッド側油室、２７…ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）、２８…姿勢検出装置、３０…走行体、３１…走行モータ（油圧アクチュエータ）、４０…旋回体（車体）、４２…旋回モータ（油圧アクチュエータ）、６０…油圧システム、６１…第１流路、６２…第２流路、６３…チャージ回路、６５…チャージリリーフ弁、６６ａ…第１メイクアップ弁、６６ｂ…第２メイクアップ弁、７１…処理装置、７２…不揮発性メモリ、７３…揮発性メモリ、７４…入力インタフェース、７５…出力インタフェース、１００…油圧ショベル（作業機械）、１０１…目標供給流量演算部、１０２…目標吐出流量演算部、１０３…弁制御部、１０４…判定部、１０５…補正部、１０６…ポンプ制御部、１０７…姿勢演算部、Ｃｃ…閉回路、Ｏｃ…開回路

Claims

　油圧アクチュエータを有して掘削作業を行う多関節型の作業装置と、前記油圧アクチュエータに閉回路で接続されて前記油圧アクチュエータに対して作動油の給排を行う閉回路ポンプと、前記油圧アクチュエータに開回路で接続されて前記油圧アクチュエータに作動油を供給する開回路ポンプと、チャージポンプと、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路に導くチャージ流路と、前記閉回路ポンプ及び前記開回路ポンプの吐出容量を制御するコントローラと、を備える作業機械において、
　前記閉回路の余剰な作動油を前記チャージ流路に排出する余剰油排出装置を備え、
　前記コントローラは、前記チャージ流路の圧力が所定の圧力閾値以上の状態から前記圧力閾値未満の状態に遷移した場合、または、前記作業装置が掘削作業を行っていない状態から掘削作業を行う状態に遷移した場合、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させる、あるいは、前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項１に記載の作業機械において、
　前記チャージ流路の圧力を検出する圧力センサを含み、
　前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させる
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項２に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記閉回路ポンプの吐出容量を保持しつつ、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させる
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項２に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、
　　前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記閉回路ポンプの吐出流量の目標値から前記チャージポンプの吐出流量を減じた値を前記開回路ポンプの吐出流量の目標値として演算し、
　　演算された前記開回路ポンプの吐出流量の目標値に基づいて前記開回路ポンプの吐出容量を制御する
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項２に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させるとともに前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項５に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記閉回路ポンプの吐出流量と前記開回路ポンプの吐出流量の合計値が維持されるように、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させるとともに前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項１に記載の作業機械において、
　前記チャージ流路の圧力を検出する圧力センサを含み、
　前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項７に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、
　　前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記開回路ポンプの吐出流量の目標値に前記チャージポンプの吐出流量を加えた値を前記閉回路ポンプの吐出流量の目標値として演算し、
　　演算された前記閉回路ポンプの吐出流量の目標値に基づいて前記閉回路ポンプの吐出容量を制御する
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項１に記載の作業機械において、
　前記作業装置の姿勢を検出する姿勢検出装置と、前記作業装置を操作する操作装置と、を含み、
　前記コントローラは、
　　前記姿勢検出装置からの信号に基づいて前記作業装置の姿勢または前記作業装置の先端の高さを判定し、
　　前記作業装置の姿勢または前記作業装置の先端の高さが所定の条件を満たす状態における前記操作装置からの信号に基づいて、前記作業装置による掘削作業が行われている状態であるか否かを判定し、
　　前記作業装置による掘削作業が行われていない状態から掘削作業が行われている状態に遷移した場合、
　　前記開回路ポンプの吐出容量を増加させるとともに前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項９に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、
　　前記操作装置からの信号に基づいて、掘削操作が行われているか否かを判定するとともに、
　　前記姿勢検出装置からの信号に基づいて、前記作業装置の先端が地面よりも下側に位置しているか否かを判定し、
　　前記作業装置の先端が地面よりも下側に位置し、かつ、前記掘削操作が行われている場合に、前記作業装置による掘削作業が行われている状態であると判定する
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項９に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、前記作業装置による掘削作業が行われていない状態から掘削作業が行われる状態に遷移した場合、前記閉回路ポンプの吐出流量と前記開回路ポンプの吐出流量の合計値が維持されるように、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させるとともに前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
　ことを特徴とする作業機械。
　請求項９に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、
　　前記操作装置からの信号に基づいて、掘削操作が行われているか否かを判定するとともに、
　　前記姿勢検出装置からの信号に基づいて、前記作業装置の姿勢が掘削する姿勢であるか否かを判定し、
　　前記作業装置の姿勢が掘削する姿勢であり、かつ、前記掘削操作が行われている場合に、前記作業装置による掘削作業が行われている状態であると判定する
　ことを特徴とする作業機械。