(57)【要約】【課題】昇降動する作業部の有する位置エネルギーを回収してアキュムレータに蓄圧するにあたり、高負荷作業にも対応できる高圧の圧油を蓄圧できるようにする。【解決手段】作業部４を昇降せしめる一対の第一、第二ブームシリンダ８、９のうち、第一ブームシリンダのヘッド側油室の圧油を油タンク１２に流す開閉自在なアンロード油路（第一ヘッド側油路１９、第一流量制御弁３３、ヘッド側排出油路４０、アンロード弁４１）を設け、作業部の昇降停止時および上昇時にはアンロード油路を閉じて、第一および第二ブームシリンダのヘッド側油室の圧力で作業部の重量を保持する一方、作業部の下降時にはアンロード油路を開くことで、第二ブームシリンダのヘッド側油室の圧力で作業部の重量を保持する構成にすると共に、作業部の下降時に第二ブームシリンダのヘッド側油室からの排出油を蓄圧するアキュムレータ５９を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降自在な作業部と、該作業部を昇降せしめる一対の第一、第二油圧シリンダを備えてなる作業機械の油圧制御システムにおいて、該油圧制御システムに、第一油圧シリンダのヘッド側油室の圧油を油タンクに流す開閉自在なアンロード油路と、該アンロード油路の開閉制御を行なう制御装置とを設け、アンロード油路が閉じている状態では第一および第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力で作業部の重量を保持する一方、アンロード油路が開いている状態では第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力で作業部の重量を保持する構成にすると共に、作業部の下降時に重量を保持する第一および第二、或いは第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出油を蓄圧するアキュムレータを設けたことを特徴とする作業機械における油圧制御システム。
【請求項２】
油圧制御システムに、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室同士を連通するヘッド側連通油路と、該ヘッド側連通油路を開閉するべく制御装置により制御されるヘッド側連通油路開閉弁とを設けると共に、制御装置は、前記ヘッド側連通油路開閉弁を、アンロード油路が閉じている状態ではヘッド側連通油路を開く一方、アンロード油路が開いている状態ではヘッド側連通油路を閉じるように制御することを特徴とする請求項１に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項３】
制御装置は、作業部の下降時にはアンロード油路を開き、作業部の昇降停止時および上昇時にはアンロード油路を閉じるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項４】
油圧制御システムに、アキュムレータの圧力を検出するアキュムレータ圧力検出手段と、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力をそれぞれ検出する第一、第二ヘッド側圧力検出手段とを設けると共に、制御装置は、作業部の下降時であっても、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力の平均値とアキュムレータの圧力との差圧が予め設定される設定値以上の場合には、アンロード油路を閉じるように制御することを特徴とする請求項３に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項５】
油圧制御システムに、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力を検出する第二ヘッド側圧力検出手段と、第二油圧シリンダのヘッド側リリーフ圧を設定する第二リリーフ弁とを設けると共に、制御装置は、作業部の下降時であっても、第二油圧シリンダのヘッド側リリーフ圧と第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力との差圧が予め設定される設定値以下の場合には、アンロード油路を閉じるように制御することを特徴とする請求項３または４に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項６】
油圧制御システムに、作業部の下降時に第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出流量をそれぞれ制御する第一、第二流量制御弁を設けたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項７】
油圧制御システムに、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からアキュムレータへの油の流れ、およびアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室への油の流れを阻止することができる弁手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システム。
【請求項８】
油圧制御システムに、アキュムレータの圧力を検出するアキュムレータ圧力検出手段と、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力をそれぞれ検出する第一、第二ヘッド側圧力検出手段と、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出油を第一、第二流量制御弁を経由して油タンクに流す開閉自在なタンク油路と、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からアキュムレータへの油の流れ、およびアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室への油の流れを阻止することができる弁手段とを設けると共に、制御装置は、作業部の下降時に、重量を保持する第一および第二、或いは第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力がアキュムレータの圧力よりも小さい場合に、前記弁手段により第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からアキュムレータへの油の流れ、およびアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室への油の流れを阻止すると共に、前記タンク油路を開いて、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧油を第一、第二流量制御弁を経由して油タンクに流すことを特徴とする請求項６に記載の作業機械における油圧制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降自在な作業部を備えた作業機械において、作業部の有する位置エネルギーを回収、再利用することができる作業機械における油圧制御システムの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルやクレーン等の作業機械は、昇降自在な作業部を備えると共に、該作業部の昇降は、油圧ポンプから圧油供給される油圧シリンダの伸縮作動に基づいて行うように構成されているが、このものにおいて、従来、作業部の下降時に油圧シリンダのヘッド側油室から油タンクに排出される油は、作業部の自重による急激な落下を防止するため、油圧シリンダの油供給排出制御を行うコントロールバルブに設けられた絞りによってメータアウト制御されるように構成されている。つまり、地面より上方に位置している作業部は位置エネルギーを有しているが、該位置エネルギーは、前記コントロールバルブの絞りを通過するときに熱エネルギーに変換され、さらに該熱エネルギーはオイルクーラーによって大気中に放出されることになって、無駄なエネルギー損失となる。
そこで、作業部の有する位置エネルギーを回収、再利用するために、従来設けられている油圧シリンダに加えてアシストシリンダを設け、作業部の下降時に、アシストシリンダのヘッド側油室から排出される油をアキュムレータに蓄圧すると共に、作業部の上昇時に、アキュムレータに蓄圧された圧油をアシストシリンダのヘッド側油室に供給するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
しかるに、前記特許文献１のものは、作業部の下降時に、アシストシリンダからの排出油はアキュムレータに蓄圧されるものの、作業部を昇降するために従来から設けられている油圧シリンダからの排出油は、コントロールバルブを経由して油タンクに排出されるようになっており、作業機の有する位置エネルギーのうちの一部しか回収されていないことになる。しかも、作業部の上昇時にアキュムレータに充分に蓄圧されていない場合には、油圧ポンプからコントロールバルブを介して油圧シリンダに供給される圧油の一部が、アシストシリンダに供給されると共にアキュムレータ蓄圧用に用いられるように構成されているため、作業部の上昇速度が遅くなって、作業効率が低下するという問題がある。
これに対し、アシストシリンダを設けることなく、作業部の下降時に油圧シリンダから排出された油をアキュムレータに蓄圧すると共に、作業部の上昇時に該アキュムレータに蓄圧された圧油を油圧シリンダに供給するように構成すれば、作業機の有する位置エネルギーを確実に回収できることになるが、この場合、アキュムレータの蓄圧油の圧力は、油圧シリンダが作業部の重量を保持する保持圧よりは高圧にならないため、高負荷作業時に用いる圧油の圧力としては不足する場合がある。そこでアキュムレータの蓄圧油を、エンジン動力で駆動する専用のポンプで高圧にして、油圧シリンダに供給する技術が提唱されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特許第２５８２３１０号公報
【特許文献２】特開２００８−１４４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、特許文献２のものでは、アキュムレータの蓄圧油を高圧にするための専用のポンプや、該ポンプにエンジン動力を伝達するための動力伝達機器（ギア装置等）が必要になって、コストアップの要因となるうえ、動力伝達機器におけるトルク低下や、ポンプ自体の慣性質量などによる空転トルク等のエネルギー損失の問題があって、更なる省エネルギー化が求められ、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、昇降自在な作業部と、該作業部を昇降せしめる一対の第一、第二油圧シリンダを備えてなる作業機械の油圧制御システムにおいて、該油圧制御システムに、第一油圧シリンダのヘッド側油室の圧油を油タンクに流す開閉自在なアンロード油路と、該アンロード油路の開閉制御を行なう制御装置とを設け、アンロード油路が閉じている状態では第一および第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力で作業部の重量を保持する一方、アンロード油路が開いている状態では第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力で作業部の重量を保持する構成にすると共に、作業部の下降時に重量を保持する第一および第二、或いは第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出油を蓄圧するアキュムレータを設けたことを特徴とする作業機械における油圧制御システムである。
請求項２の発明は、油圧制御システムに、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室同士を連通するヘッド側連通油路と、該ヘッド側連通油路を開閉するべく制御装置により制御されるヘッド側連通油路開閉弁とを設けると共に、制御装置は、前記ヘッド側連通油路開閉弁を、アンロード油路が閉じている状態ではヘッド側連通油路を開く一方、アンロード油路が開いている状態ではヘッド側連通油路を閉じるように制御することを特徴とする請求項１に記載の作業機械における油圧制御システムである。
請求項３の発明は、制御装置は、作業部の下降時にはアンロード油路を開き、作業部の昇降停止時および上昇時にはアンロード油路を閉じるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の作業機械における油圧制御システムである。
請求項４の発明は、油圧制御システムに、アキュムレータの圧力を検出するアキュムレータ圧力検出手段と、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力をそれぞれ検出する第一、第二ヘッド側圧力検出手段とを設けると共に、制御装置は、作業部の下降時であっても、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力の平均値とアキュムレータの圧力との差圧が予め設定される設定値以上の場合には、アンロード油路を閉じるように制御することを特徴とする請求項３に記載の作業機械における油圧制御システムである。
請求項５の発明は、油圧制御システムに、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力を検出する第二ヘッド側圧力検出手段と、第二油圧シリンダのヘッド側リリーフ圧を設定する第二リリーフ弁とを設けると共に、制御装置は、作業部の下降時であっても、第二油圧シリンダのヘッド側リリーフ圧と第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力との差圧が予め設定される設定値以下の場合には、アンロード油路を閉じるように制御することを特徴とする請求項３または４に記載の作業機械における油圧制御システムである。
請求項６の発明は、油圧制御システムに、作業部の下降時に第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出流量をそれぞれ制御する第一、第二流量制御弁を設けたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システムである。
請求項７の発明は、油圧制御システムに、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からアキュムレータへの油の流れ、およびアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室への油の流れを阻止することができる弁手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の作業機械における油圧制御システムである。
請求項８の発明は、油圧制御システムに、アキュムレータの圧力を検出するアキュムレータ圧力検出手段と、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力をそれぞれ検出する第一、第二ヘッド側圧力検出手段と、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出油を第一、第二流量制御弁を経由して油タンクに流す開閉自在なタンク油路と、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からアキュムレータへの油の流れ、およびアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室への油の流れを阻止することができる弁手段とを設けると共に、制御装置は、作業部の下降時に、重量を保持する第一および第二、或いは第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力がアキュムレータの圧力よりも小さい場合に、前記弁手段により第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からアキュムレータへの油の流れ、およびアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室への油の流れを阻止すると共に、前記タンク油路を開いて、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧油を第一、第二流量制御弁を経由して油タンクに流すことを特徴とする請求項６に記載の作業機械における油圧制御システムである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明とすることにより、作業部の下降時に、アンロード油路を開いて第一油圧シリンダのヘッド側油室の圧油を油タンクに流すことで、作業部の重量は第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力で保持されると共に、該第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出油がアキュムレータに蓄圧されることになるが、この場合、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力、つまり作業部の重量を保持する保持圧は、第一および第二の両方の油圧シリンダで作業部の重量を保持する場合の保持圧に対して倍増するから、アキュムレータには、高負荷作業にも対応できる高圧の圧油が蓄圧されることになり、而して、アキュムレータの蓄圧油を、別途増圧することなくそのまま用いて様々な作業に利用できることになる。しかも、エンジン動力で駆動するポンプを用いてアキュムレータの蓄圧油を増圧する場合のように、エンジンからポンプへの動力伝達経路におけるトルク低下やポンプ自体の慣性質量などによる空転トルクの損失等がなく、アキュムレータに回収した作業部の位置エネルギーを可及的に損失の少ない状態で利用できると共に、コスト削減にも大きく貢献できる。
請求項２の発明とすることにより、アンロード油路が閉じている状態、つまり、第一および第二油圧シリンダのヘッド側油室で作業部の重量を保持している状態では、第一および第二油圧シリンダのヘッド側油室同士が連通状態になって、第一および第二油圧シリンダでバランス良く作業部を支持できる一方、アンロード油路が開いている状態、つまり、第二油圧シリンダのヘッド側油室で作業部の重量を保持している状態では、該第二油圧シリンダのヘッド側油室と第一油圧シリンダのヘッド側油室とを遮断することができる。
請求項３の発明とすることにより、アンロード油路を開く、つまり、第二油圧シリンダで作業部の重量を保持するのは、アキュムレータへの蓄圧を行なう作業部の下降時であって、作業部の昇降停止時および上昇時には、アンロード油路を閉じる、つまり、第一および第二油圧シリンダで作業部の重量を保持することになるから、アキュムレータへの蓄圧を行なう作業部の下降時以外のときに、第一油圧シリンダのヘッド側油室の圧油を油タンクに流してしまう損失をなくすことができると共に、作業部を上昇させる場合に力不足になったりバランスが損なわれたりする惧れもない。
請求項４の発明とすることにより、作業部の下降時であっても、第一および第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力がアキュムレータの圧力に対して高圧である場合には、アンロード油路を閉じて、第一および第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力で作業部の重量を保持すると共に、該第一および第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出油がアキュムレータに蓄圧されることになり、而して、アンロード油路が開くことで第一油圧シリンダのヘッド側油室の圧油を油タンクに流してしまう損失を、低減させることができる。
請求項５の発明とすることにより、作業部の下降時であっても、第二油圧シリンダのヘッド側リリーフ圧とヘッド側油室の圧力との差圧が設定値以下になると、アンロード油路を閉じて、第一および第二油圧シリンダで作業部の重量を保持することになり、これにより、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力が上昇しすぎて第二ヘッド側リリーフ弁が作動してしまうことを防止できる。
請求項６の発明とすることにより、第一、第二流量制御弁によって、作業部の下降速度を制御することができる。
請求項７の発明とすることにより、作業部の昇降停止時に、弁手段によって第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からアキュムレータへの油の流れ、およびアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室への油の流れを阻止することにより、第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧油がアキュムレータに流出したり、或いはアキュムレータの蓄圧油が第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室に供給されてしまうような不具合を、確実に回避することができる。
請求項８の発明とすることにより、作業部の下降時に、作業部の重量を保持する第一および第二、或いは第二油圧シリンダのヘッド側油室の圧力がアキュムレータの圧力よりも小さい場合には、弁手段によってアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室へ油が逆流してしまうことを防止できると共に、この場合であっても、第一、第二流量制御弁によって速度制御された状態で、作業部を下降させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は作業機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３のフロントに装着される作業部４等の各部から構成され、さらに該作業部４は、基端部が上部旋回体３に上下揺動自在に支持されるブーム５、該ブーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるアーム６、該アーム６の先端部に取付けられるバケット７等から構成されている。
【０００７】
さらに、８、９は前記ブーム５を上下揺動せしめるための左右一対の第一、第二ブームシリンダ（本発明の第一、第二油圧シリンダに相当する）であって、これら第一、第二ブームシリンダ８、９は、ヘッド側油室８ａ、９ａの圧力によって作業部４の重量を保持すると共に、該ヘッド側油室８ａ、９ａへの圧油供給およびロッド側油室８ｂ、９ｂからの油排出により伸長してブーム５を上昇せしめ、また、ロッド側油室８ｂ、９ｂへの圧油供給およびヘッド側油室８ａ、９ａからの油排出により縮小してブーム５を下降せしめるように構成されている。そして、該ブーム５の昇降に伴って作業部４全体が昇降すると共に、ブーム５の上昇に伴い作業部４の有する位置エネルギーが増加するが、該位置エネルギーは、後述する油圧制御システムによって回収されて再利用されるようになっている。尚、前記第一ブームシリンダ８は、一対のブームシリンダ８、９のうちの何れか一方のブームシリンダ８、第二ブームシリンダ９は他方のブームシリンダ９であって、図１では、左側を第一ブームシリンダ８とし、右側を第二ブームシリンダ９としているが、左右逆であっても勿論良い。
【０００８】
次いで、前記油圧制御システムについて、図２の油圧回路図に基づいて説明するが、該図２において、８、９は前記第一、第二ブームシリンダ、１０は油圧ショベル１に搭載のエンジンＥにより駆動される可変容量型のメインポンプ、１１はパイロット油圧源となるパイロットポンプ、１２は油タンクである。尚、前記メインポンプ１０は、第一、第二ブームシリンダ８、９だけでなく、油圧ショベル１に設けられる他の複数の油圧アクチュエータ（図２には図示しないが、走行モータ、旋回モータ、アームシリンダ、バケットシリンダ等）の油圧供給源になる油圧ポンプである。
【０００９】
さらに、１３は前記メインポンプ１０の吐出流量制御を行うレギュレータであって、該レギュレータ１３は、メインポンプ出力制御用電磁比例減圧弁１４からの制御信号圧を受けて、エンジン回転数と作業負荷に対応したポンプ出力にするべく作動すると共に、メインポンプ１０の吐出圧を受けて定馬力制御を行う。さらにレギュレータ１３は、ネガティブコントロール信号圧Ｐｎ或いは流量制御信号圧Ｐｃに基づいた流量制御も行うが、該流量制御については後述する。
【００１０】
一方、１５は前記メインポンプ１０の吐出ラインであって、該吐出ライン１５は、後述する合流油路１６と合流して圧油供給油路１７に至るが、該圧油供給油路１７には、前記第一、第二ブームシリンダ８、９に対する油給排制御を行うブームシリンダ用コントロールバルブ１８が接続されている。また、圧油供給油路１７には、前記ブームシリンダ用コントロールバルブ１８だけでなく、油圧ショベル１に設けられる他の複数の油圧アクチュエータに対する油給排制御をそれぞれ行なう油圧アクチュエータ用コントロールバルブ（走行モータ用コントロールバルブ、旋回モータ用コントロールバルブ、アームシリンダ用コントロールバルブ、バケットシリンダ用コントロールバルブ等）も接続されるが、図２においては省略する。
【００１１】
前記ブームシリンダ用コントロールバルブ１８は、上昇側、下降側パイロットポート１８ａ、１８ｂを備えたスプール弁で構成されており、両パイロットポート１８ａ、１８ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、第一、第二ブームシリンダ８、９に対する油給排を行なわない中立位置Ｎに位置しているが、上昇側パイロットポート１８ａにパイロット圧が入力されることにより、圧油供給油路１７の圧油を第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａに供給する一方、ロッド側油室８ｂ、９ｂから排出された油を油タンク１２に流す上昇側位置Ｘに切換わり、また、下降側パイロットポート１８ｂにパイロット圧が入力されることにより、圧油供給油路１７の圧油を第一、第二ブームシリンダ８、９のロッド側油室８ｂ、９ｂに供給する下降側位置Ｙに切換るように構成されている。
【００１２】
ここで、前記第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａとブームシリンダ用コントロールバルブ１８とは、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａにそれぞれ接続される第一、第二ヘッド側油路１９、２０、これら第一、第二ヘッド側油路１９、２０を介して第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａ同士を連通するヘッド側連通油路２１、該ヘッド側連通油路２１とブームシリンダ用コントロールバルブ１８とを接続するヘッド側メイン油路２２を介して連結されている。また、第一、第二ブームシリンダ８、９のロッド側油室８ｂ、９ｂとブームシリンダ用コントロールバルブ１８とは、ロッド側油室８ｂ、９ｂ同士を連通するロッド側連通油路２３、および該ロッド側連通油路２３とブームシリンダ用コントロールバルブ１８とを接続するロッド側メイン油路２４を介して連結されている。而して、これらの油路を介して、第一、第二ブームシリンダ８、９とブームシリンダ用コントロールバルブ１８とのあいだの油の給排が行なわれるようになっている。
【００１３】
一方、２５、２６は上昇側、下降側電磁比例減圧弁であって、これら各電磁比例減圧弁２５、２６は、後述する制御装置２７からの制御信号に基づいて、前記ブームシリンダ用コントロールバルブ１８の上昇側パイロットポート１８ａ、下降側パイロットポート１８ｂにそれぞれパイロット圧を出力するべく作動する。これら上昇側、下降側電磁比例減圧弁２５、２６から出力されるパイロット圧は、ブーム用操作レバー（図示せず）の操作量に応じて増減するように制御されると共に、該パイロット圧の増減に対応してスプールの移動ストロークが増減することでブームシリンダ用コントロールバルブ１８の開口面積が増減制御されるようになっており、これによって、ブームシリンダ用コントロールバルブ１８から第一、第二ブームシリンダ８、９への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。
【００１４】
さらに、前記ブームシリンダ用コントロールバルブ１８には、圧油供給油路１７の圧油をネガティブコントロールバルブ２８を経由して油タンク１２に流すセンタバイパス弁路１８ｃが形成されている。該センタバイパス弁路１８ｃの通過流量は、ブームシリンダ用コントロールバルブ１８が中立位置Ｎのときに最も大きく、スプールの移動ストロークが大きくなるほど小さくなる、つまり、ブーム用操作レバーの操作量が増加するほどセンタバイパス弁路１８ｃの通過流量が減少するように制御される。そして、該センタバイパス弁路１８ｃの通過流量は、ネガティブコントロール信号圧Ｐｎとして後述するシャトル弁２９の一方の入力ポート２９ａに出力される。
【００１５】
また、３０は制御装置２７からの制御信号に基づいて流量制御信号圧Ｐｃを出力するメインポンプ流量制御用電磁比例減圧弁であって、該メインポンプ流量制御用電磁比例減圧弁３０から出力された流量制御信号圧Ｐｃは、前記シャトル弁２９の他方の入力ポート２９ｂに入力される。
【００１６】
前記シャトル弁２９は、入力ポート２９ａ、２９ｂから入力されるネガティブコントロール信号圧Ｐｎと流量制御信号圧Ｐｃとのうち高圧側を選択して、前記メインポンプ１０のレギュレータ１３に出力する。そして、該レギュレータ１３は、入力された信号圧が高いほどポンプ流量を減少せしめるように、メインポンプ１０の流量を制御する。つまり、ネガティブコントロール信号圧Ｐｎと流量制御信号圧Ｐｃとのうち、メインポンプ１０の吐出流量を少なくする方の信号圧がシャトル弁２９により選択されてレギュレータ１３に入力され、そして、該レギュレータ１３は、ネガティブコントロール信号圧Ｐｎが入力された場合には、ブーム用操作レバーの操作量の増減に対応してポンプ流量を増減せしめる一方、流量制御信号圧Ｐｃが入力された場合には、該流量制御信号圧Ｐｃに基づく流量制御を行なうが、この流量制御信号圧Ｐｃについては後述する。
【００１７】
一方、前記第一、第二ヘッド側油路１９、２０は、前述したように、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａに接続される油路であるが、該第一、第二ヘッド側油路１９、２０には、ヘッド側油室８ａ、９ａへの油供給は許容するがヘッド側油室８ａ、９ａからの油排出は阻止する第一、第二チェック弁３１、３２と、ヘッド側油室８ａ、９ａからの排出流量を制御する第一、第二流量制御弁３３、３４とが並列状に配されている。而して、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａへの油供給は第一、第二チェック弁３１、３２を経由して行なわれる一方、ヘッド側油室８ａ、９ａからの油排出は、第一、第二流量制御弁３３、３４を経由して行なわれるようになっている。
【００１８】
前記第一、第二流量制御弁３３、３４は、パイロットポート３３ａ、３４ａを備えたスプール弁であって、パイロットポート３３ａ、３４ａにパイロット圧が入力されていない状態では、第一、第二ヘッド側油路１９、２０を閉じる閉位置Ｎに位置しているが、パイロットポート３３ａ、３４ａにパイロット圧が入力されることにより、第一、第二ヘッド側油路１９、２０を開く開位置Ｘに切換わるように構成されている。
【００１９】
また、３５、３６は第一、第二電磁比例減圧弁であって、これら各電磁比例減圧弁３５、３６は、制御装置２７からの制御信号に基づいて、前記第一、第二流量制御弁３３、３４のパイロットポート３３ａ、３４ａにパイロット圧を出力するべく作動する。そして、これら第一、第二電磁比例減圧弁３５、３６から出力されるパイロット圧の増減に対応して、第一、第二流量制御弁３３、３４の開口面積が増減制御されるようになっている。
【００２０】
さらに、３７、３８は前記第一、第二ヘッド側油路１９、２０にそれぞれ接続される第一、第二リリーフ弁であって、該第一、第二リリーフ弁３７、３８によって、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側リリーフ圧が設定されるように構成されている。
【００２１】
一方、前記ヘッド側連通油路２１は、前述したように、第一、第二ヘッド側油路１９、２０を介して第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａ同士を連通する油路であるが、該ヘッド側連通油路２１には、制御装置２７からの制御信号に基づいてヘッド側連通油路２１を開閉するヘッド側連通油路開閉弁３９が配設されている。而して、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａ同士は、ヘッド側連通油路開閉弁３９がヘッド側連通油路２１を開く開位置Ｘに位置している状態では、第一、第二ヘッド側油路１９、２０を介して連通する状態になっているが、ヘッド側連通油路開閉弁３９がヘッド側連通油路２１を閉じる閉位置Ｎに位置することにより、遮断された状態になるように構成されている。尚、ロッド側連通油路２３には前記ヘッド側連通油路開閉弁３９のような開閉弁は配されておらず、第一、第二ブームシリンダ８、９のロッド側油室８ｂ、９ｂ同士は常時連通状態になっている。
【００２２】
さらに、４０は前記第一ヘッド側油路１９から油タンク１２に至るヘッド側排出油路であって、該ヘッド側排出油路４０には、アンロード弁４１が配されている。尚、前記第二ヘッド側油路２０は、ヘッド側連通油路２１を介して上記ヘッド側排出油路４０に接続されており、而して、ヘッド側連通油路開閉弁３９が閉位置Ｎに位置していている状態では、第二ヘッド側油路２０とヘッド側排出油路４０とは遮断されているが、ヘッド側連通油路開閉弁３９が開位置Ｘに位置することによって、第二ヘッド側油路２０の油をヘッド側排出油路４０に流すことができるようになっている。
【００２３】
前記アンロード弁４１は、ポペット弁４２と、制御装置２７から出力される制御信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるアンロード弁用電磁切換弁４３とを用いて構成されている。そして、該アンロード弁４１は、アンロード弁用電磁切換弁４３がＯＦＦ位置Ｎに位置しているときには、第一ヘッド側油路１９から油タンク１２への油の流れを阻止する、つまりヘッド側排出油路４０を閉じる閉状態に保持されるが、アンロード弁用電磁切換弁４３がＯＮ位置Ｘに切換わることにより、第一ヘッド側油路１９から油タンク１２への油の流れを許容する、つまり、ヘッド側排出油路４０を開く開状態になる。而して、上記アンロード弁用電磁切換弁４３をＯＮ位置Ｘに位置せしめてアンロード弁４１を開状態にすることにより、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧油を、第一流量制御弁３３およびヘッド側排出油路４０を経由して油タンク１２に流すことができるようになっている。尚、前述したように、第二ヘッド側油路２０はヘッド側連通油路２１を介してヘッド側排出油路４０に接続されているため、ヘッド側連通油路開閉弁３９が開位置Ｘに位置し、且つ、アンロード弁４１が開状態のときには、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧油を、第二流量制御弁３４およびヘッド側排出油路４０を経由して油タンク１２に流すことができるようになっている。
【００２４】
ここで、前述したように、アンロード弁４１が開状態のときには、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧油を、第一流量制御弁３３およびヘッド側排出油路４０を経由して油タンク１２に流すことができるが、この場合、第一流量制御弁３３の開口面積を最大にすることによって、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧油を、略アンロード状態で油タンク１２に流すことができるようになっている。尚、本実施の形態において、前記第一ヘッド側油路１９、第一流量制御弁３３、ヘッド側排出油路４０、およびアンロード弁４１は、本発明の開閉自在なアンロード油路を構成するが、本発明のアンロード油路が開いている状態とは、第一流量制御弁３３の開口面積が最大で、且つ、アンロード弁４１が開状態のときであって、それ以外の場合には、アンロード油路が閉じている状態とする。
【００２５】
さらに、４４は前記第二ヘッド側油路２０に接続される回収油路であって、該回収油路４４には、第二ヘッド側油路２０を経由する第二ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油、および、第一ヘッド側油路１９およびヘッド側連通油路２１を経由する第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油が供給されるが、該回収油路４４は、アキュムレータ油路４５に対して、後述するシリンダ側チェック弁４６およびアキュムレータ側チェック弁４９を介して接続されている。ここで、上記アキュムレータ油路４５は、アキュムレータ５９に圧油を給排するべくアキュムレータ５９に接続される油路である。
【００２６】
前記シリンダ側チェック弁４６は、ポペット弁４７と、制御装置２７から出力される制御信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるシリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８とを用いて構成されている。そして、該シリンダ側チェック弁４６は、シリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎに位置している状態では、回収油路４４からアキュムレータ油路４５への油の流れを阻止する閉状態に保持されるが、シリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８がＯＮ位置Ｘに切換わることにより、回収油路４４とアキュムレータ油路４５との間の双方向の流れを許容する開状態になる。
【００２７】
また、前記アキュムレータ側チェック弁４９は、ポペット弁５０と、制御装置２７から出力される制御信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるアキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１とを用いて構成されている。そして、該アキュムレータ側チェック弁４９は、アキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１がＯＦＦ位置Ｎに位置している状態では、アキュムレータ油路４５から回収油路４４への油の流れを阻止する閉状態に保持されるが、アキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１がＯＮ位置Ｘに切換わることにより、回収油路４４とアキュムレータ油路４５との間の双方向の流れを許容する開状態になる。尚、アキュムレータ側チェック弁４９は、アキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１がＯＦＦ位置Ｎに位置している状態であっても、回収油路４４からアキュムレータ油路４５への油の流れを許容するが、アキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１がＯＮ位置Ｘに位置している状態では、アキュムレータ油路４５の圧力がポペット弁５０のバネ室５０ａに導入されないため、殆ど圧力損失のない状態で回収油路４４からアキュムレータ油路４５に油を流すことができるようになっている。
【００２８】
而して、前記シリンダ側チェック弁４６およびアキュムレータ側チェック弁４９が共に閉状態に保持されている状態では、回収油路４４からアキュムレータ油路４５への油の流れ、およびアキュムレータ油路４５から回収油路４４への油の流れは共に阻止される一方、シリンダ側チェック弁４６およびアキュムレータ側チェック弁４９が共に開状態になることにより、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａから排出油を、回収油路４４およびアキュムレータ油路４５を経由してアキュムレータ５９に蓄圧することができるようになっている。尚、上記シリンダ側チェック弁４６およびアキュムレータ側チェック弁４９は、本発明の第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からアキュムレータへの油の流れ、およびアキュムレータから第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室への油の流れを阻止することができる弁手段を構成する。また、本実施の形態において、アキュムレータ５９は、油圧エネルギー蓄積用として最適なブラダ型のものが用いられているが、これに限定されることなく、例えばピストン型のものであっても良い。
【００２９】
一方、１６は前記アキュムレータ油路４５からメインポンプ１０の吐出ライン１５に至るように形成される合流油路であって、該合流油路１６には、合流バルブ５２が配されている。
【００３０】
前記合流バルブ５２は、制御装置２７からの制御信号が入力される合流バルブ用電油変換弁５３の作動に基づいてスプールが移動する開閉弁であって、合流バルブ用電油変換弁５３が非作動の状態では、合流油路１６を閉じる閉位置Ｎに位置しているが、合流バルブ用電油変換弁５３が作動することによりスプールが移動して、合流油路１６を開く開位置Ｘに切換わるように構成されている。さらに、該合流バルブ５２には、アキュムレータ油路４５から吐出ライン１５への油の流れは許容するが、逆方向の流れは阻止するチェック弁５４が内蔵されている。而して、合流バルブ５２が開位置Ｘに切換わることによって、アキュムレータ５９に蓄圧された圧油を、アキュムレータ油路４５および合流油路１６を経由して、メインポンプ１０の吐出ライン１５に合流させることができるようになっている。
【００３１】
前記合流バルブ５２の開口面積は、制御装置２７から合流バルブ用電油変換弁５３に入力される制御信号の信号値によって増減制御されるようになっており、そして、該合流バルブ５２の開口面積の増減制御によって、アキュムレータ５９から合流油路１６を経由してメインポンプ１０の吐出ライン１５に合流する流量の増減制御がなされるように構成されている。
【００３２】
さらに、５５は前記アキュムレータ油路４５から分岐形成されて油タンク１２に至るアキュムレータ用排出油路であって、該アキュムレータ用排出油路５５にはタンクチェック弁５６が配されている。
【００３３】
前記タンクチェック弁５６は、ポペット弁５７と、制御装置２７から出力される制御信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるタンクチェック弁用電磁切換弁５８とを用いて構成されている。そして、該タンクチェック弁５６は、タンクチェック弁用電磁切換弁５８がＯＦＦ位置Ｎに位置しているときには、アキュムレータ油路４５から油タンク１２への油の流れを阻止する、つまりアキュムレータ用排出油路５５を閉じる閉状態に保持されるが、タンクチェック弁用電磁切換弁５８がＯＮ位置Ｘに切換わることにより、アキュムレータ油路４５から油タンク１２への油の流れを許容する、つまり、アキュムレータ用排出油路５５を開く開状態になる。而して、上記タンクチェック弁用電磁切換弁５８をＯＮ位置Ｘに位置せしめてタンクチェック弁５６を開状態にすることにより、アキュムレータ５９の蓄圧油をアキュムレータ用排出油路５５を経由して油タンク１２に排出することができるようになっている。
【００３４】
一方、前記制御装置２７は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、図３のブロック図に示すごとく、ブーム用操作レバーの操作方向および操作量を検出するブーム操作検出手段６０、メインポンプ１０の吐出圧を検出するポンプ用圧力センサ６１、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力を検出する第一ヘッド側圧力センサ（本発明の第一ヘッド側圧力検出手段に相当する）６２、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力を検出する第二ヘッド側圧力センサ（本発明の第二ヘッド側圧力検出手段に相当する）６３、アキュムレータ５９の圧力を検出するアキュムレータ圧力センサ（本発明のアキュムレータ圧力検出手段に相当する）６４等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、前述の上昇側電磁比例減圧弁２５、下降側電磁比例減圧弁２６、メインポンプ流量制御用電磁比例減圧弁３０、第一電磁比例減圧弁３５、第二電磁比例減圧弁３６、ヘッド側連通油路開閉弁３９、アンロード弁用電磁切換弁４３、シリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８、アキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１、合流バルブ用電油変換弁５３、タンクチェック弁用電磁切換弁５８等に制御信号を出力する。
【００３５】
前記制御装置２７の行なう制御のうち、まず、片持ち制御、両持ち制御について説明すると、制御装置２７は、ブーム操作検出手段６０から入力されるブーム用操作レバーの操作と、第一ヘッド側圧力センサ６２から入力される第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力Ｐｈ１と、第二ヘッド側圧力センサ６３から入力される第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２と、アキュムレータ圧力センサ６４から入力されるアキュムレータ５９の圧力Ｐａとに基づいて、作業部４の重量を第一および第二の両方のブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力で保持する両持ち制御を行なうか、或いは、作業部４の重量を第一、第二ブームシリンダ８、９のうち片方の第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力で保持する片持ち制御を行なうかを判断する。
【００３６】
つまり、制御装置２７は、図４のフローチャート図に示す如く、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作されか否か（ステップＳ１）、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２の平均値（（Ｐｈ１＋Ｐｈ２）／２）とアキュムレータ５９の圧力Ｐａとの差圧が、予め設定される設定値Ｃ１よりも小さいか否か（｛（Ｐｈ１＋Ｐｈ２）／２｝−Ｐａ＜Ｃ１？）（ステップＳ２）、第二リリーフ弁３８によって設定される第二ブームシリンダ９のヘッド側リリーフ圧Ｐｒ２と第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２との差圧が、予め設定される設定値Ｃ２よりも大きいか否か（Ｐｒ２−Ｐｈ２＞Ｃ２？）（ステップＳ３）を判断し、上記ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３の判断の全てが「ＹＥＳ」の場合には片持ち制御を行なうと判断し、一つでも「ＮＯ」の場合には両持ち制御を行なうと判断する。
【００３７】
そして、前記ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３の判断により両持ち制御を行なうと判断された場合、制御装置２７は、アンロード弁用電磁切換弁４３に対してＯＦＦ位置Ｎに位置するように制御信号を出力して、アンロード弁４１を閉状態にする（アンロード油路を閉じる）。さらに制御装置２７は、ヘッド側連通油路開閉弁３９に対して開位置Ｘに位置するように制御信号を出力する。これにより、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａ同士は、第一、第二ヘッド側油路１９、２０を介して連通状態になる。この状態では、第一および第二の両方のブームシリンダ８、９が作業部４の重量保持を担うことになり、而して、第一および第二の両方のブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力で作業部４の重量を保持する両持ち制御が実行される。
【００３８】
一方、前記ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３の判断により片持ち制御を行なうと判断された場合、制御装置２７は、ヘッド側連通油路開閉弁３９に対して閉位置Ｎに位置するように制御信号を出力する。これにより、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａ同士は遮断された状態になる。さらに制御装置２７は、第一電磁比例減圧弁３５に対して最大パイロット圧出力の制御信号を出力して第一流量制御弁３３の開口面積を最大にすると共に、アンロード弁用電磁切換弁４３に対してＯＮ位置Ｘに位置するように制御信号を出力してアンロード弁４１を開状態にする（アンロード油路を開く）。これにより、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの油は、第一ヘッド側油路１９およびヘッド側排出油路４０を経由して油タンク１２に流れることになって、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力は略タンク圧まで低下する。この状態では、第一ブームシリンダ８による作業部４の重量保持はなされず、第二ブームシリンダ９のみが作業部４の重量保持を担うことになり、而して、第一、第二ブームシリンダ８、９のうち片方の第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力で作業部４の重量を保持する片持ち制御が実行される。そして、該片持ち制御にすることにより、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力は、前記両持ち制御時における第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力に対して約二倍に昇圧する。
【００３９】
ここで、前記片持ち制御、両持ち制御の判断は、前述したように、ステップＳ１〜Ｓ３の判断に基づいて行なわれるが、該ステップＳ１の判断により、片持ち制御が実行されるのはブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、つまり、作業部４の下降時であって、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作されていない場合、つまり、作業部４の昇降停止時および上昇時には、両持ち制御が実行される。
【００４０】
また、作業部４の下降時であっても、ステップＳ２に判断により、片持ち制御が実行されるのは、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２の平均値とアキュムレータ５９の圧力Ｐａとの差圧が設定値Ｃ１よりも小さい場合（｛（Ｐｈ１＋Ｐｈ２）／２｝−Ｐａ＜Ｃ１）であって、設定値Ｃ１以上の場合（｛（Ｐｈ１＋Ｐｈ２）／２｝−Ｐａ≧Ｃ１）には、両持ち制御が実行される。ここで、上記設定値Ｃ１は、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからアキュムレータ５９に圧油を流すために必要な差圧として予め設定される値であるが、該設定値Ｃ１が小さすぎると、作業部４の下降速度が遅くなってしまう場合があるため、作業部４の下降速度を確保できる状態で、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからアキュムレータ５９に圧油を流すために必要な差圧が、設定値Ｃ１として設定される。つまり、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、圧力Ｐｈ２の平均値とアキュムレータ５９の圧力Ｐａとの差圧が設定値Ｃ１以上の場合には、両持ち制御であっても、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの排出油をアキュムレータ５９に蓄圧することができるため、片持ち制御は実行されないようになっている。尚、ハンチング防止のため、上記設定値Ｃ１の値は、両持ち制御から片持ち制御に移行する場合と、片持ち制御から両持ち制御に移行する場合とでは若干異なるように設定されている。
【００４１】
さらに、作業部４の下降時であっても、ステップＳ３の判断により、片持ち制御が実行されるのは、第二ブームシリンダ９のヘッド側リリーフ圧Ｐｒ２と第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２との差圧が設定値Ｃ２よりも大きい場合（Ｐｒ２−Ｐｈ２＞Ｃ２）であって、設定値Ｃ２以下の場合（Ｐｒ２−Ｐｈ２≦Ｃ２）には、両持ち制御が実行される。ここで、前記設定値Ｃ２は、第二リリーフ弁３８の不用意な作動を防止するために予め設定される差圧の値である。つまり、第二ブームシリンダ９のヘッド側リリーフ圧Ｐｒ２と第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２との差圧が設定値Ｃ２以下の場合には、第二リリーフ弁３８が不用意に作動して第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの油が油タンク１２に流れてしまう惧れが大きくなるため、片持ち制御は実行されないようになっている。
【００４２】
次いで、ブーム用操作レバーの操作に基づく制御装置２７の制御について説明する。
まず、ブーム用操作レバーがブーム下降側、上昇側の何れにも操作されていない場合、つまり、作業部４の昇降停止時には、制御装置２７は、上昇側電磁比例減圧弁２５、下降側電磁比例減圧弁２６、第一電磁比例減圧弁３５、第二電磁比例減圧弁３６に対してパイロット圧出力の制御信号を出力せず、これによりブームシリンダ用コントロールバルブ１８は中立位置Ｎに位置し、第一、第二流量制御弁３３、３４は閉位置Ｎに位置している。また、メインポンプ流量制御用電磁比例減圧弁３０に対して流量制御信号圧Ｐｃ出力の制御信号は出力されず、メインポンプ１０のレギュレータ１３にはネガティブコントロール信号圧Ｐｎが入力される。さらに、シリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８、アキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１、タンクチェック弁用電磁切換弁５８は何れもＯＦＦ位置Ｎに位置するように制御され、これによりシリンダ側チェック弁４６、アキュムレータ側チェック弁４９、タンクチェック弁５６は何れも閉状態に保持される。さらに、合流バルブ用電油変換弁５３に作動信号は出力されず、これにより合流バルブ５２は閉位置Ｎに位置している。さらに、作業部４の昇降停止時には、前述したように、両持ち制御が実行されるようになっているため、ヘッド側連通油路開閉弁３９は開位置Ｘに位置し、また、アンロード弁４１は閉状態になるように制御される。
【００４３】
一方、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、つまり、作業部４の下降時には、前述したように、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびアキュムレータ５９の圧力Ｐａに応じて、両持ち制御が実行される場合と片持ち制御が実行される場合とがある。そして、両持ち制御が実行される場合には、ヘッド側連通油路開閉弁３９は開位置Ｘに位置し、また、アンロード弁４１は閉状態になるように制御される。一方、片持ち制御が実行される場合には、ヘッド側連通油路開閉弁３９は閉位置Ｎに位置し、また、第一流量制御弁３３の開口面積は最大になり、さらに、アンロード弁４１は開状態になるように制御される。
【００４４】
さらに、ブーム下降側に操作された場合、制御装置２７は、下降側電磁比例減圧弁２６に対し、ブームシリンダ用コントロールバルブ１８の下降側パイロットポート１８ｂに、ブーム用操作レバーの操作量に対応したパイロット圧を出力するように制御信号を出力する。これによりブームシリンダ用コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙに切換わり、而して、圧油供給油路１７の圧油が、上記下降側位置Ｙのブームシリンダ用コントロールバルブ１８、ロッド側メイン油路２４、ロッド側連通油路２３を経由して、第一、第二ブームシリンダ８、９のロッド側油室８ｂ、９ｂに供給される。尚、後述するように、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、圧油供給油路１７にはメインポンプ１０の吐出油のみが供給されるようになっている。
【００４５】
さらに、ブーム下降側に操作された場合、制御装置２７は、メインポンプ流量制御用電磁比例減圧弁３０に対して、流量制御信号圧Ｐｃ出力の制御信号を出力しない。これにより、シャトル弁２９の他方のポート２９ａに入力される圧力はタンク圧となり、而して、シャトル弁２９はネガティブコントロール信号圧Ｐｎを選択して、メインポンプ１０のレギュレータ１３に入力する。これによりメインポンプ１０は、ブーム用操作レバーの操作量の増減に対応して吐出流量が増減するように制御される。
【００４６】
さらに、ブーム下降側に操作された場合、制御装置２７は、第一、第二電磁比例減圧弁３５、３６に対して制御信号を出力するが、この場合、両持ち制御が実行される場合と片持ち制御が実行される場合とでは制御が異なる。まず、両持ち制御の場合について説明すると、制御装置２７は、第一、第二電磁比例減圧弁３５、３６に対し、第一、第二流量制御弁３３、３４のパイロットポート３３ａ、３４ａに、ブーム用操作レバーの操作量に対応したパイロット圧を出力するように制御信号を出力する。これにより、第一、第二流量制御弁３３、３４は、第一、第二ヘッド側油路１９、２０を開く開位置Ｘに切換わると共に、その開口面積は、ブーム用操作レバーの操作量に対応するように制御される。而して、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａから排出された圧油が、開位置Ｘの第一、第二流量制御弁３３、３４を経由して回収油路４４に供給されるが、その流量は、第一、第二流量制御弁３３、３４の開口面積により制御される。尚、両持ち制御の場合には、前述したように、ヘッド側連通油路開閉弁３９は開位置Ｘに位置し、また、アンロード弁４１は閉状態になるように制御されるため、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出されて第一流量制御弁３３を通過した油は、ヘッド側排出油路４０を経由して油タンク１２に流れることなく、ヘッド側連通油路２１を経由して回収油路４４に供給されるようになっている。
【００４７】
次いで、片持ち制御の場合について説明すると、制御装置２７は、第二電磁比例減圧弁３６に対し、第二流量制御弁３４のパイロットポート３４ａに、ブーム用操作レバーの操作量に対応したパイロット圧を出力するように制御信号を出力する。これにより、第二流量制御弁３４は、第二ヘッド側油路２０を開く開位置Ｘに切換わる。而して、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａから排出された圧油が、開位置Ｘの第二流量制御弁３４を経由して回収油路４４に供給されるが、その流量は、第二流量制御弁３４の開口面積により制御される。尚、片持ち制御の場合には、前述したように、ヘッド側連通油路開閉弁３９は閉位置Ｎに位置し、また、第一流量制御弁３３の開口面積は最大になり、さらに、アンロード弁４１は開状態になるように制御され、これにより、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油は、ヘッド側排出油路４０を経由して油タンク１２に流れる。一方、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａからの排出油は、両持ち制御の場合と比して約二倍の高圧になっており、該高圧の油が回収油路４４に供給される。
【００４８】
さらに、ブーム下降側に操作された場合、制御装置２７は、シリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８およびアキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１に対し、ＯＮ位置Ｘに切換わるように制御信号を出力する。これにより、シリンダ側チェック弁４６およびアキュムレータ側チェック弁４９は共に開状態になって、回収油路４４からアキュムレータ油路４５への油の流れが許容される。而して、両持ち制御の場合には第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａから排出されて回収油路４４に供給された圧油が、また、片持ち制御の場合には第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａから排出されて回収油路４４に供給された油がアキュムレータ油路４５に流れ、該アキュムレータ油路４５を経由してアキュムレータ５９に蓄圧されるようになっている。
【００４９】
而して、作業部４の下降時に、両持ち制御では、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａから排出された油がアキュムレータ５９に蓄圧され、また、片持ち制御では、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａから排出された油がアキュムレータ５９に蓄圧されることになるが、この場合、ヘッド側油室８ａ、９ａからの排出油は、作業部４の有する位置エネルギーによって、第一、第二の両方のブームシリンダ８、９で作業部４の重量を保持する両持ち制御でも高圧で、さらに、片方の第二ブームシリンダ９で作業部４の重量保持を担う片持ち制御では両持ち制御よりもさらに高圧（約二倍）になるから、アキュムレータ５９には、高負荷作業にも対応できる高圧の圧油が蓄圧されることになる。
【００５０】
さらに、ブーム下降側に操作された場合、制御装置２７は、合流バルブ用電油変換弁５３に作動信号を出力せず、これにより合流バルブ５２は、合流油路１６を閉じる閉位置Ｎに位置するように制御される。而して、アキュムレータ油路４５から合流油路１６を経由して圧油供給油路１７に圧油供給されることなく、圧油供給油路１７にはメインポンプ１０の吐出油のみが供給されるようになっている。
【００５１】
さらに、ブーム下降側に操作された場合、制御装置２７は、タンクチェック弁用電磁切換弁５８に対し、ＯＦＦ位置Ｎに位置するように制御する。これにより、タンクチェック弁５６は、アキュムレータ用排出油路５５を閉じる閉状態に保持されるようになっている。
【００５２】
ここで、作業部４の下降時には、前述したように、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａから排出された油がアキュムレータ５９に蓄圧されることになるが、この場合に、アキュムレータ５９から第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａへの逆流を防止するため、制御装置２７は、第一、第二ヘッド側圧力センサ６２、６３から入力される第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２と、アキュムレータ圧力センサ６４から入力されるアキュムレータ５９の圧力Ｐａとに基づいて、逆流防止制御を実行するように構成されている。該逆流防止制御は、両持ち制御時には、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２がアキュムレータ５９の圧力Ｐａよりも小さい場合に実行され、また、片持ち制御時には、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２がアキュムレータ５９の圧力Ｐａよりも小さい場合に実行されるが、この場合、逆流防止制御における各弁の制御は、前述した両持ち制御および片持ち制御における各弁の制御に優先される。
【００５３】
前記逆流防止制御を実行する場合、制御装置２７は、シリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８およびアキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１に対し、ＯＦＦ位置Ｎに切換わるように制御信号を出力する。これにより、シリンダ側チェック弁４６およびアキュムレータ側チェック弁４９は共に閉状態になって、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからアキュムレータ５９への油の流れ、およびアキュムレータ５９から第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａへの油の流れが共に阻止される。また、第一、第二電磁比例減圧弁３５、３６に対して、ブーム用操作レバーの操作量に対応したパイロット圧を出力するように制御信号が出力され、これにより第一、第二流量制御弁３３、３４は、ブーム用操作レバーの操作量に対応した開口面積になるように制御される。さらに、ヘッド側連通油路開閉弁３９に対して、ヘッド側連通油路２１を開く開位置Ｘに位置するように制御信号が出力されると共に、アンロード弁用電磁切換弁４３に対してＯＮ位置Ｘに位置するように制御信号が出力され、これによりアンロード弁４１は、ヘッド側排出油路４０を開く開状態になる。そして、前記第一、第二流量制御弁３３、３４が開くと共に、ヘッド側連通油路２１が開き、さらにヘッド側排出油路４０が開くことによって、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからの排出油が、第一、第二流量弁３３、３４によって流量制御された状態で、油タンク１２に流れるようになっている。
【００５４】
つまり、作業部４の下降時において逆流防止制御が実行された場合には、閉状態のシリンダ側チェック弁４６およびアキュムレータ側チェック弁４９によって、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからアキュムレータ５９への油の流れ、およびアキュムレータ５９から第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａへの油の流れが阻止されると共に、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧油が、第一、第二流量制御弁３３、２４によって流量制御された状態で油タンク１２に排出されるようになっている。
尚、作業部４の下降時において両持ち制御が実行されているとき、前述した両持ち制御、片持ち制御の判断によって、第二ブームシリンダ９のヘッド側リリーフ圧Ｐｒ２と第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２との差圧が設定値Ｃ２以下の場合（Ｐｒ２−Ｐｈ２≦Ｃ２）を除き、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２の平均値とアキュムレータ５９の圧力Ｐａとの差圧が設定値Ｃ１よりも小さくなる（｛（Ｐｈ１＋Ｐｈ２）／２｝−Ｐａ＜Ｃ１）と、両持ち制御から片持ち制御に移行する。このため、両持ち制御時において前記逆流防止制御が実行される可能性があるのは、第二ブームシリンダ９のヘッド側リリーフ圧Ｐｒ２と第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２との差圧が設定値Ｃ２以下の場合だけとなる。
また、本実施の形態において、第一、第二流量制御弁３３、３４が配される第一、第二ヘッド側油路１９、２０、ヘッド側連通油路２１、ヘッド側連通油路開閉弁３９、ヘッド側排出油路４０、およびアンロード弁４１は、本発明の第一、第二油圧シリンダのヘッド側油室からの排出油を第一、第二流量制御弁を経由して油タンクに流す開閉自在なタンク油路を構成する。つまり、本実施の形態では、両持ち制御、片持ち制御を行なう場合に用いるヘッド側連通油路２１、ヘッド側連通油路開閉弁３９、ヘッド側排出油路４０、およびアンロード弁４１をそのまま用いて、逆流防止制御を行なうときの開閉自在なタンク油路を形成しており、これによって、回路の簡略化が図られている。
【００５５】
次に、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合、つまり作業部４の上昇時における制御について説明すると、作業部４の上昇時には、前述したように、両持ち制御が実行されるようになっているため、ヘッド側連通油路開閉弁３９は開位置Ｘに位置し、また、アンロード弁４１は閉状態になるように制御される。
【００５６】
さらに、ブーム上昇側に操作された場合、制御装置２７は、上昇側電磁比例減圧弁２５に対し、ブームシリンダ用コントロールバルブ１８の上降側パイロットポート１８ａに、ブーム用操作レバーの操作量に対応したパイロット圧を出力するように制御信号を出力する。これによりブームシリンダ用コントロールバルブ１８が上昇側位置Ｘに切換わり、而して、該上昇側位置Ｘのブームシリンダ用コントロールバルブ１８を経由して、圧油供給油路１７の圧油が第一、第二ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａ、９ａに供給されると共に、ロッド側油室８ｂ、９ｂからの排出油が油タンク１２に排出される。尚、後述するように、ブーム上昇側に操作された場合、圧油供給油路１７には、メインポンプ１０の吐出油だけでなく、アキュムレータ５９の蓄圧油も供給されるようになっている。
【００５７】
さらにこのとき、制御装置２７は、第一、第二電磁比例減圧弁３５、３６に対してパイロット圧出力の制御信号を出力せず、これにより、第一、第二流量制御弁３３、３４は閉位置Ｎに位置するように制御される。また、前述したように、ヘッド側連通油路開閉弁３９は開位置Ｘに位置し、また、アンロード弁４１は閉状態になっている。而して、前記上昇側位置Ｘのブームシリンダ用コントロールバルブ１８を経由して第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａに供給される圧油は、ヘッド側排出油路４０を経由して油タンク１２に流れることなく、ヘッド側メイン油路２２、ヘッド側連通油路２１、および第一、第二ヘッド側油路１９、２０の第一、第二チェック弁３１、３２を経由して、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａに至るようになっている。
【００５８】
さらに、ブーム上昇側に操作された場合、制御装置２７は、シリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８およびアキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１を、ＯＦＦ位置Ｎに位置するように制御する。これにより、シリンダ側チェック弁４６およびアキュムレータ側チェック弁４９は閉状態に保持され、而して、回収油路４４とアキュムレータ油路４５との間は遮断された状態になる。
【００５９】
さらに、ブーム上昇側に操作された場合、制御装置２７は、合流バルブ用電油変換弁５３に対して、合流バルブ５２を開位置Ｘに切換えるよう作動信号を出力する。これにより合流バルブ５２は、アキュムレータ油路４５からメインポンプ１０の吐出ライン１５に至る合流油路１６を開くが、その開口面積は、ブーム用操作レバーの操作量、およびアキュムレータ５９の圧力Ｐａとメインポンプ１０の吐出圧Ｐｐとの差圧に応じて制御される。而して、アキュムレータ５９に蓄圧された圧油が、アキュムレータ油路４５、合流油路１６を経由してメインポンプ１０の吐出ライン１５に合流し、そして、前述したように、圧油供給油路１７、上昇側位置Ｘのブームシリンダ用コントロールバルブ１８を経由して、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａに供給されるようになっている。
【００６０】
さらに、ブーム上昇側に操作された場合、制御装置２７は、メインポンプ流量制御用電磁比例減圧弁３０に対して、流量制御信号圧Ｐｃを出力するように制御信号を出力する。この場合、制御装置２７は、メインポンプ１０の吐出流量を、ブーム用操作レバーの操作量やポンプ出力に応じて要求されるポンプ流量から、前記アキュムレータ５９からの合流量分を減じた流量にするべく、流量制御信号圧Ｐｃの値を制御する。
【００６１】
前記メインポンプ流量制御用電磁比例減圧弁３０から出力された流量制御信号圧Ｐｃは、シャトル弁２９の他方の入力ポート２９ｂに入力される。一方、シャトル弁２９の一方の入力ポート２９ａにはネガティブコントロール信号圧Ｐｎが入力されるが、アキュムレータ５９からの供給圧油が吐出ライン１５に合流している状態では、流量制御信号圧Ｐｃの方がネガティブコントロール信号圧Ｐｎよりもポンプ流量を少なくする信号圧、つまり、流量制御信号圧Ｐｃの方がネガティブコントロール信号圧Ｐｎよりも高圧になるから、該流量制御信号圧Ｐｃがシャトル弁２９により選択されて、メインポンプ１０のレギュレータ１３に入力される。而して、メインポンプ１０の吐出流量は、アキュムレータ５９からの合流量分だけ低減した流量となるように制御されることになる。
【００６２】
つまり、作業部４の上昇時には、アキュムレータ５９の蓄圧油が、合流油路１６を経由してメインポンプ１０の吐出油に合流し、該合流した圧油が上昇側位置Ｘのブームシリンダ用コントロールバルブ１８を経由して第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａに供給される。さらにこのとき、メインポンプ１０の吐出流量は、アキュムレータ５９からの合流量分低減した流量となるように制御される。而して、作業部４の下降時にアキュムレータ５９に回収された位置エネルギーを、作業部４の上昇時に再利用できると共に、その分メインポンプ１０の吐出流量を低減することができるようになっている。
【００６３】
さらに、ブーム上昇側に操作された場合、制御装置２７は、タンクチェック弁用電磁切換弁５８に対し、ＯＦＦ位置Ｎに位置するように制御する。これにより、タンクチェック弁５６は、アキュムレータ用排出油路５５を閉じる閉状態に保持されるようになっている。
【００６４】
次いで、制御装置２７の行なうアキュムレータ排出制御について説明する。
制御装置２７は、図示しないアキュムレータ排出用操作スイッチをオペレータが操作したとき、或いはエンジンＥを停止操作したとき、所定時間のあいだ、タンクチェック弁用電磁切換弁５８をＯＮ位置Ｘに切換える。これにより、タンクチェック弁５６は、アキュムレータ用排出油路５５を開く開状態になり、而して、アキュムレータ５９の蓄圧油が、アキュムレータ用排出油路５５を経由して油タンク１２に排出される。つまり、アキュムレータ排出用操作スイッチを操作する、或いはエンジンＥを停止操作すると、自動的にアキュムレータ５９の蓄圧油が油タンク１２に排出されて、長期保管に適した状態になり、而して、油圧ショベル１を長時間使用しない場合であっても、アキュムレータ５９に油が蓄圧されたまま長期間放置されてアキュムレータ５９のガス量が減少してしまうような不具合を、確実に回避できるようになっている。
【００６５】
さらに、制御装置２７は、エンジンＥを停止操作したとき、所定時間のあいだ、シリンダ側チェック弁用電磁切換弁４８、アキュムレータ側チェック弁用電磁切換弁５１、およびタンクチェック弁用電磁切換弁５８をＯＮ位置Ｘに切換えると共に、ブーム用操作レバーの下降側操作に基づいて第一、第二流量制御弁３３、３４を開位置Ｘに切換ることができるように、第一、第二電磁比例減圧弁３５、３６を制御する。而して、ブーム用操作レバーの下降側操作に基づいて、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの油を、回収油路４４、アキュムレータ油路４５、アキュムレータ用排出油路を経由して油タンク１２に流すことができ、これにより、エンジンＥの停止操作後であっても、所定時間のあいだは、ブーム用操作レバーの下降側操作に基づいて作業部４を下降させることができるようになっている。
【００６６】
叙述の如く構成された本形態において、油圧ショベル１の作業部４は、該作業部４を構成するブーム５の昇降に伴って昇降すると共に、該ブーム５の昇降は、一対の第一、第二ブームシリンダ８、９の伸縮作動に基づいて行なわれることになるが、油圧ショベル１の油圧制御システムには、前記一対の第一、第二ブームシリンダ８、９のうち一方の第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧油を油タンク１２に流す開閉自在なアンロード油路（第一ヘッド側油路１９、第一流量制御弁３３、ヘッド側排出油路４０、およびアンロード弁４１によって構成される）と、該アンロード油路の開閉制御を行なう制御装置２７とが設けられており、そして、該アンロード油路が閉じている状態では、第一および第二ブームシリンダ８、９のヘッド側室８ａ、９ａの圧力で作業部４の重量を保持する一方、アンロード油路が開いている状態（第一流量制御弁３３の開口面積が最大で、且つ、アンロード弁４１が開状態のとき）では、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力で作業部４の重量を保持することになると共に、作業部４の下降時に作業部４の重量を保持する第一および第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａ、或いは第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａから排出された油は、アキュムレータ５９に蓄圧されることになる。
【００６７】
而して、作業部４の下降時に、アンロード油路を開いて第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧油を油タンク１２に流すことで、作業部４の重量は第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力で保持されると共に、該第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａからの排出油がアキュムレータ５９に蓄圧されることになるが、この場合、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力、つまり作業部４の重量を保持する保持圧は、第一および第二の両方のブームシリンダ８、９で作業部４の重量を保持する場合の保持圧に対して倍増するから、アキュムレータ５９には、高負荷作業にも対応できる高圧の圧油が蓄圧されることになる。
【００６８】
この結果、アキュムレータ５９に、掘削作業や持上げ旋回等の高負荷作業時にも対応できる高圧の圧油を蓄圧できることになり、よって、アキュムレータ５９の蓄圧油を、別途増圧することなくそのまま用いて様々な作業に利用できることになる。而して、エンジン動力で駆動するポンプを用いてアキュムレータの蓄圧油を増圧する場合のように、エンジンからポンプへの動力伝達経路におけるトルク低下やポンプ自体の慣性質量などによる空転トルクの損失等がなく、アキュムレータ５９に回収した作業部４の位置エネルギーを可及的に損失の少ない状態で利用できると共に、コスト削減にも大きく貢献できる。
【００６９】
さらに、油圧ショベル１の油圧制御システムには、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａ同士を連通するヘッド側連通油路２１と、該ヘッド側連通油路２１を開閉するべく制御装置２７により制御されるヘッド側連通油路開閉弁３９とが設けられていると共に、該ヘッド側連通油路開閉弁３９は、アンロード油路が閉じている状態ではヘッド側連通油路２１を開く一方、アンロード油路が開いている状態ではヘッド側連通油路２１を閉じるように制御されることになる。而して、アンロード油路が閉じている状態、つまり、第一および第二の両方のブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａで作業部４の重量を保持する両持ち制御が実行されている状態では、両ヘッド側油室８ａ、９ａ同士が連通状態になって、一対の第一および第二ブームシリンダ８、９でバランス良く作業部４を支持できる一方、アンロード油路が開いている状態、つまり、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａで作業部４の重量を保持する片持ち制御が実施されている状態では、該第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａと第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとを遮断できることになる。
【００７０】
また、アンロード油路を開く、つまり、片持ち制御が実行されるのは、アキュムレータ５９への蓄圧を行なう作業部４の下降時であって、作業部４の昇降停止時および上昇時には、アンロード油路を閉じる、つまり、両持ち制御が実行される構成になっているから、アキュムレータ５９への蓄圧を行なう場合以外のときに、第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧油を油タンク１２に流してしまう損失をなくすことができると共に、作業部４を上昇させる場合に力不足になったりバランスが損なわれたりする惧れもない。
【００７１】
さらにこのものでは、作業部４の下降時であっても、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２の平均値とアキュムレータ５９の圧力Ｐａとの差圧が設定値Ｃ１以上の場合（｛（Ｐｈ１＋Ｐｈ２）／２｝−Ｐａ≧Ｃ１）には、アンロード油路を閉じる、つまり、両持ち制御が実行されると共に、第一および第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからの排出油がアキュムレータ５９に蓄圧されることになる。而して、第一および第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２がアキュムレータ５９の圧力Ｐａに対して高圧であって、両持ち制御でもアキュムレータ５９に蓄圧できる場合には、片持ち制御は実行されないことになり、これにより、アンロード油路が開くことで第一ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧油を油タンク１２に流してしまう損失を、低減させることができる。
【００７２】
さらにまたこのものでは、作業部４の下降時であっても、第二ブームシリンダ９のヘッド側リリーフ圧Ｐｒ２と第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２との差圧が設定値Ｃ２以下の場合（Ｐｒ２−Ｐｈ２≦Ｃ２）には、アンロード油路を閉じる、つまり、両持ち制御が実行されることになる。これにより、第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２が上昇しすぎて第二リリーフ弁３８が不用意に作動してしまうことを防止することができ、而して、第二リリーフ弁３８が作動して第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａからの排出油が油タンク１２に流れてしまう損失をなくすことができる。
【００７３】
また、油圧ショベル１の油圧制御システムには、作業部４の下降時に第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからの排出流量を制御する第一、第二流量制御弁３３、３４が設けられており、該第一、第二流量制御弁３３、３４によって、両持ち制御時、或いは片持ち制御時における作業部４の下降速度を制御することができる。
【００７４】
さらに、油圧ショベル１の油圧制御システムには、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからアキュムレータ５９への油の流れを阻止することができるシリンダ側チェック弁４６と、アキュムレータ５９から第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａへの油の流れを阻止することができるアキュムレータ側チェック弁４９とが設けられているから、これらシリンダ側チェック弁４６とアキュムレータ側チェック弁４９とによって、作業部４の昇降停止時に、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧油がアキュムレータ５９に流出したり、或いはアキュムレータ５９の蓄圧油が第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａに供給されてしまうような不具合を、確実に回避できる。
【００７５】
さらに、作業部４の下降時において、両持ち制御時には第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２がアキュムレータ５９の圧力Ｐａよりも小さい場合に、また、片持ち制御時には第二ブームシリンダ９のヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ２がアキュムレータ５９の圧力Ｐａがよりも小さい場合には、逆流防止制御が実行される。つまり、前記シリンダ側チェック弁４６とアキュムレータ側チェック弁４９とによって、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからアキュムレータ５９への油の流れ、およびアキュムレータ５９から第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａへの油の流れが阻止されると共に、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａからの排出油が第一、第二流量制御弁３３、３４によって流量制御された状態で油タンク１２に流れることになる。而して、作業部４の下降時に、第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａの圧力Ｐｈ１、Ｐｈ２が過渡的にアキュムレータ５９の圧力Ｐａより小さくなっても、アキュムレータ５９から第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａへ圧油が逆流してしまうことを確実に防止することができると共に、この場合であっても、第一、第二流量制御弁３３、３４に速度制御された状態で、作業部４を下降させることができる。
【００７６】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、上記実施の形態では、アキュムレータ５９の蓄圧油を、合流油路１６を介してメインポンプ１０の吐出ライン１５に合流させて、作業部４の上昇時に第一、第二ブームシリンダ８、９のヘッド側油室８ａ、９ａに供給する構成になっているが、これに限定されることなく、例えば、アキュムレータ５９の蓄圧油を、作業機械に設けられる他の複数の油圧アクチュエータ（作業機械が油圧ショベルの場合には、走行モータ、旋回モータ、アームシリンダ、バケットシリンダ等）への供給圧油として用いることもできる。この場合には、作業部４の下降時に回収された位置エネルギーを、他の油圧アクチュエータの動作にも利用できることになる。
さらに、本発明は、油圧ショベルだけでなく、作業部を昇降せしめる一対の油圧シリンダが設けられた各種作業機械の油圧制御システムに実施することができる。
また、図２の油圧回路図では、複数の油圧アクチュエータに圧油供給する油圧ポンプとして一つのメインポンプを示したが、二つ以上のメインポンプが設けられていても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】油圧ショベルの斜視図である。
【図２】油圧制御システムの油圧回路図である。
【図３】制御装置の入出力を示すブロック図である。
【図４】片持ち制御、両持ち制御の判断を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７８】
４      作業部
８      第一ブームシリンダ
８ａ    第一ブームシリンダヘッド側油室
９      第二ブームシリンダ
９ａ    第二ブームシリンダヘッド側油室
１２    油タンク
１９    第一ヘッド側油路
２１    ヘッド側連通油路
２７    制御装置
３３    第一流量制御弁
３４    第二流量制御弁
３８    第二リリーフ弁
３９    ヘッド側連通油路開閉弁
４０    ヘッド側排出油路
４１    アンロード弁
４６    シリンダ側チェック弁
４９    アキュムレータ側チェック弁
５９    アキュムレータ
６２    第一ヘッド側圧力センサ
６３    第二ヘッド側圧力センサ
６４    アキュムレータ圧力センサ
【図１】
2010060057.tif 000003
【図２】
2010060057.tif 000004
【図３】
2010060057.tif 000005
【図４】
2010060057.tif 000006