(57)【要約】【課題】  スタンバイ流量を吐出している状態で、エンジンＥの回転数が低いときでも、可変容量型の第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の１回転当たりの押し除け量を多くして、発電効率を上げるようにする。【解決手段】  コントローラＣは、操作弁２〜６，１４〜１７を中立位置に保っているときに、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量を発電機Ｇに供給するが、このときにエンジンＥの回転数が低ければ、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を制御するレギュレータ１２，２３には、減圧弁Ｒ１，Ｒ２によって制御された低いパイロット圧を作用させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量型ポンプと、この可変容量型ポンプに接続するとともに複数の操作弁を設けてなる回路系統と、この回路系統に設けた操作弁のすべてが中立位置を保っているとき可変容量型ポンプの吐出油をタンクに導く中立流路と、最下流に位置する操作弁のさらに下流側における上記中立流路に設けたパイロット圧発生用の絞りと、上記最下流の操作弁とパイロット圧発生用の絞りとの間に発生する圧力を導くパイロット流路と、このパイロット流路に接続するとともに可変容量型ポンプの傾転角を制御するレギュレータとを備えた建設機械の制御装置において、上記パイロット流路に設けた減圧弁と、この減圧弁を迂回するバイパス流路を開閉するパイロット流路切換電磁弁と、上記回路系統に対して上記可変容量型ポンプに並列に接続した油圧モータと、上記可変容量型ポンプと油圧モータとを接続する流路を開閉する電磁弁と、上記油圧モータに連係した発電機と、上記パイロット流路切換電磁弁および電磁弁を制御するコントローラとを備え、上記コントローラは、スタンバイ回生指令信号が入力したとき、パイロット流路切換電磁弁を閉位置にするとともに、電磁弁を開位置にする構成にしたハイブリッド建設機械の制御装置。
【請求項２】
可変容量型ポンプと、この可変容量型ポンプに接続するとともに複数の操作弁を設けてなる回路系統と、この回路系統に設けた操作弁のすべてが中立位置を保っているとき可変容量型ポンプの吐出油をタンクに導く中立流路と、最下流に位置する操作弁のさらに下流側における上記中立流路に設けたパイロット圧発生用絞りと、上記最下流の操作弁とパイロット圧発生用絞りとの間に発生する圧力を導くパイロット流路と、このパイロット流路に接続するとともに可変容量型ポンプの傾転角を制御するレギュレータとを備えた建設機械の制御装置において、上記パイロット流路に設けるとともに、上記中立流路および上記レギュレータを接続する位置と上記パイロット圧源および上記レギュレータを接続する位置とに切換可能にしたパイロット流路切換電磁弁と、このパイロット流路切換弁に接続したパイロット圧源と、このパイロット圧源とパイロット流路切換弁との間に設けた減圧弁と、上記回路系統に対して上記可変容量型ポンプに並列に接続した油圧モータと、上記可変容量型ポンプと油圧モータとを接続する流路を開閉する電磁弁と、上記油圧モータに連係した発電機と、上記パイロット流路切換電磁弁および電磁弁を制御するコントローラとを備え、上記コントローラは、スタンバイ回生指令信号が入力していない状態で、パイロット流路切換電磁弁を上記中立流路および上記レギュレータを接続する位置に保ち、スタンバイ回生指令信号が入力した状態で、パイロット流路切換電磁弁を上記パイロット圧源および上記レギュレータを接続する位置に保つ構成にしたハイブリッド建設機械の制御装置。
【請求項３】
上記パイロット圧発生用絞りの上流における上記中立流路に、絞り位置と全開位置とに切換可能にした電磁切換制御弁を備えた請求項１または２に記載のハイブリッド建設機械の制御装置。
【請求項４】
可変容量型ポンプと、この可変容量型ポンプに接続するとともに複数の操作弁を設けてなる回路系統と、この回路系統に設けた操作弁のすべてが中立位置を保っているとき可変容量型ポンプの吐出油をタンクに導く中立流路と、最下流に位置する操作弁のさらに下流側における上記中立流路に設けたパイロット圧発生用絞りと、上記最下流の操作弁とパイロット圧発生用絞りとの間に発生する圧力を導くパイロット流路と、このパイロット流路に接続するとともに可変容量型ポンプの傾転角を制御するレギュレータとを備えた建設機械の制御装置において、上記パイロット圧発生用絞りの上流における上記中立流路にもうけたパイロット流路切換電磁弁と、上記パイロット流路切換電磁弁の上流側において上記中立流路と並列に設けた減圧弁と、上記回路系統に対して上記可変容量型ポンプに並列に接続した油圧モータと、上記可変容量型ポンプと油圧モータとを接続する流路を開閉する電磁弁と、上記油圧モータに連係した発電機と、上記パイロット流路切換電磁弁および電磁弁を制御するコントローラとを備え、上記コントローラは、スタンバイ回生指令信号が入力していない状態で、上記パイロット流路切換電磁弁を、パイロット流路に減圧弁を経由せずに中立流路の圧力を導く位置に保ち、スタンバイ回生指令信号が入力した状態で、パイロット流路に上記減圧弁を介してパイロット圧を導く位置に保つ構成にしたハイブリッド建設機械の制御装置。
【請求項５】
上記可変容量型ポンプを駆動する原動機と、この原動機の回転数を検出する回転数センサーと、上記操作弁の操作状況を検出する操作状況検出手段とを備え、上記コントローラは、スタンバイ回生指令信号が入力したとき、上記操作状況検出手段を介して、操作弁に接続したアクチュエータが作業中であるか否かを判定する機能と、アクチュエータが作業中であると判定したとき、上記パイロット流路切換電磁弁を所定位置に保って減圧弁を経由せずに中立流路をレギュレータに接続するとともに、上記電磁弁を閉位置に保つ機能と、アクチュエータが非作業中であると判定したとき、上記電磁弁を開位置に保つとともに、上記回転数センサーを介して検出された原動機の回転数があらかじめ定めた設定回転数以上のときには上記パイロット流路切換電磁弁を所定位置に保って減圧弁を経由せずに中立流路をレギュレータに接続し、設定回転数以下のときには上記パイロット流路切換電磁弁を所定の位置に保って減圧弁を介して中立流路をレギュレータに接続する機能とを備えた請求項１〜４のいずれかに記載のハイブリッド建設機械の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スタンバイ時のエネルギーをバッテリーにチャージする建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、この種の建設機械を、特願２００８−１４３４１０号にかかわる出願としてすでに提供している。
上記特願２００８−１４３４１０号にかかわる発明（以下「従来の建設機械」という）を示したのが図５である。そして、この図５において、操作弁を中立位置に保っているとき、言い換えると操作弁に接続したアクチュエータを非作業状態にしているときの回生エネルギーを利用して発電するシステムを説明する。
なお、上記上記回生エネルギーを利用するシステム以外の部分の構成は、この発明の実施形態と同じなので、実施形態の説明の欄において詳細に説明する。
【０００３】
図５に示した従来の建設機械は、パワーショベルに関するもので、エンジンＥで駆動する可変容量型の第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２を設けているが、これら第１，２メインポンプＭＰ１、ＭＰ２は同軸回転するものである。なお、図中符号１はエンジンＥに設けたジェネレータで、エンジンＥの余力を利用して発電機能を発揮するものである。
上記第１メインポンプＭＰ１は第１回路系統Ｓ１に接続し、第２メインポンプＭＰ２は第２回路系統Ｓ２に接続している。
【０００４】
そして、上記第１回路系統Ｓ１は、その上流側から順に、旋回モータＲＭを制御する操作弁２、図示していないアームシリンダを制御する操作弁３、ブームシリンダＢＣを制御するブーム２速用の操作弁４、図示していない予備用アタッチメントを制御する操作弁５および図示していない左走行用である第１走行用モータを制御する操作弁６を接続している。
【０００５】
上記各操作弁２〜６のそれぞれは、中立流路７およびパラレル通路８を介して第１メインポンプＭＰ１に接続している。
上記中立流路７であって、第１走行モータ用操作弁６の下流側にはパイロット圧を生成するための絞り９を設けている。この絞り９はそこを流れる流量が多ければ、その上流側に高いパイロット圧を生成し、その流量が少なければ低いパイロット圧を生成するものである。
【０００６】
また、上記第２回路系統Ｓ２は、その上流側から順に、図示していない右走行用である第２走行用モータを制御する操作弁１４、図示していないバケットシリンダを制御する操作弁１５、ブームシリンダＢＣを制御する操作弁１６および図示していないアームシリンダを制御するアーム２速用の操作弁１７を接続している。なお、上記操作弁１６には、その操作方向および操作量を検出するセンサーを設けるとともに、その操作信号をコントローラＣに伝達するようにしている。
【０００７】
上記各操作弁１４〜１７は、中立流路１８を介して第２メインポンプＭＰ２に接続するとともに、操作弁１５および操作弁１６はパラレル通路１９を介して第２メインポンプＭＰ２に接続している。
上記中立流路１８であって、操作弁１７の下流側には絞り２０を設けているが、この絞り２０は、第１回路系統Ｓ１の絞り９と全く同様に機能するものである。
【０００８】
上記のようにした第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２における中立流路７，１８は、上記操作弁２〜６，１４〜１７のすべてが中立位置もしくは中立位置近傍にあるとき、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２から吐出された油の全部または一部を、絞り９，２０を介してタンクＴに導くが、このときには絞り９，２０を通過する流量も多くなるので、上記したように高いパイロット圧が生成される。
【０００９】
一方、上記操作弁２〜６，１４〜１７がフルストロークの状態で切り換えられると、中立流路７，１８が閉ざされて流体の流通がなくなる。したがって、この場合には、絞り９，２０を流れる流量がほとんどなくなり、パイロット圧はゼロを保つことになる。
ただし、操作弁２〜６，１４〜１７の操作量によっては、ポンプ吐出量の一部がアクチュエータに導かれ、一部が中立流路７，１８からタンクＴに導かれることになるので、絞り９，２０は、中立流路７，１８に流れる流量に応じたパイロット圧を生成する。言い換えると、絞り９，２０は、操作弁２〜６，１４〜１７の操作量に応じたパイロット圧を生成することになる。
【００１０】
上記のようにした中立流路７，１８であって、最下流の操作弁６，１７と上記絞り９，２０との間には、電磁切換制御弁１０，２１を設けているが、この電磁切換制御弁１０，２１はそのソレノイドをコントローラＣに接続している。
上記のようにした電磁切換制御弁１０，２１は、そのソレノイドが非励磁のとき、スプリングのばね力の作用で図示の全開位置を保ち、ソレノイドが励磁したとき、上記スプリングのばね力に抗して閉位置に切り換わる。
【００１１】
また、上記中立流路７，１８であって、操作弁６，１７と電磁切換制御弁１０，２１との間にはパイロット流路１１，２２を接続しているが、このパイロット流路１１，２２は、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を制御するレギュレータ１２，２３に接続している。
上記レギュレータ１２，２３は、パイロット流路１１，２２のパイロット圧と逆比例して第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を制御して、その１回転当たりの押し除け量を制御する。したがって、操作弁２〜６，１４〜１７をフルストロークして中立流路７，１８の流れがなくなって、パイロット圧がゼロになれば、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角が最大になり、その１回転当たりの押し除け量が最大になる。
【００１２】
上記のようにした第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２のそれぞれには、流路５５，５６を介して電磁弁５８，５９を接続している。なお、上記流路５５，５６は、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２の上流側において第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２に接続している。
また、上記電磁弁５８，５９は、ソレノイドが非励磁状態にあるとき図示の閉位置を保ち、ソレノイドを励磁したとき開位置を保つとともに、それらソレノイドをコントローラＣに接続している。
【００１３】
さらに、これら電磁弁５８，５９は合流通路５７およびチェック弁６０および接続用通路４６を介して油圧モータＭに接続している。この油圧モータＭは、発電機Ｇと連係して回転するとともに、この発電機Ｇで発電された電力はインバータＩを介してバッテリー２６にチャージされる。
【００１４】
次に、上記従来の装置で、回生エネルギーを利用して発電する場合について説明する。
上記したように操作弁２〜６，１４〜１７を中立位置に保持して、それらに接続したアクチュエータを非作業状態にしたとき、中立流路７，１８の最下流部の圧力が最大になる。このときの圧力を第１，２圧力センサー１３，２４が検出すると、その圧力信号をコントローラＣに入力する。
【００１５】
第１，２圧力センサー１３，２４からの信号を受信したコントローラＣは、電磁切換制御弁１０，２１を閉位置に切り換えるとともに、電磁弁５８，５９を開位置に切り換える。
上記のように電磁切換制御弁１０，２１が閉位置に切り換わると、中立流路７，１８の圧力はパイロット流路１１，２２を介してレギュレータ１２，２３に作用して、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を最小にし、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の１回転当たりの押し除け量を最小にする。言い換えると、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２は、スタンバイ流量を吐出する。
【００１６】
このとき、上記したように電磁弁５８，５９が開位置に切り換えられているので、上記スタンバイ流量は、流路５５，５６および電磁弁５８，５９を経由するとともに、合流通路５７で合流する。この合流通路５７で合流したスタンバイ流量は、チェック弁６０および接続用通路４６を通って油圧モータＭに導かれるので、油圧モータＭが回転するとともに、発電機Ｇも回転する。そして、発電機Ｇで発電された電力は、インバータＩを介してバッテリー２６にチャージされる。
【００１７】
上記の状態から操作弁２〜６，１４〜１７を切換位置に切り換えると、それにともなって中立流路７，１８の圧力が低くなるが、パイロット流路１１，２２およびレギュレータ１２，２３の圧力は、油漏れなどによって徐々に低くなっていく。そして、第１，２圧力センサー１３，２４が検出する圧力が設定圧以下になると、コントローラＣは、電磁切換制御弁１０，２１を開位置に復帰させるとともに、電磁弁５８，５９を閉位置に復帰させる。
【００１８】
上記のように電磁切換弁１０，２１が開位置を保ち、電磁弁５８，５９が閉位置を保てば、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量は、所定のアクチュエータに供給されるとともに、レギュレータ１２，２３は、上記操作弁の操作量に比例した吐出流量を確保できるように第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特願２００８−１４３４１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記のようにした従来の装置では、回生エネルギーを利用して発電をしようとしたときポンプの傾転角が最小になって、その１回転当たりの押し除け容積が小さくなってしまう。そのために、バッテリーをチャージするためのエネルギーが不足気味になるとともに、押しのけ容積を小さくした状態でポンプを使用すると、ポンプ効率も悪くなり、その分、エネルギーロスも大きくなるという問題があった。
【００２１】
また、ポンプの押し除け容積を小さくした状態で、大きな油圧エネルギーを得ようとすれば、当該ポンプの回転数を上げなければならない。しかし、ポンプの回転数を上げるためには、その原動機であるエンジンの回転数を上げなければならないが、エンジンの回転数を上げれば、それだけエネルギーの消費量が多くなるとともに、騒音の原因にもなるという問題があった。
【００２２】
さらに、回生エネルギーを利用しているときに電磁切換制御弁１０，２１を閉位置に保持しているので、いずれかの操作弁を中立位置から切り換えて、当該操作弁に接続したアクチュエータを作動させるとき、パイロット流路１１，２２の圧力が油漏れ分しか下がらない。そのために、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量が、操作弁の切換量に比例した流量に復帰するのに時間がかかるという問題があった。
この発明の目的は、回生エネルギーを効率よく利用できるようにしたハイブリッド建設機械の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この発明は、可変容量型ポンプに接続するとともに複数の操作弁を設けてなる回路系統と、この回路系統に設けた操作弁のすべてが中立位置を保っているとき可変容量型ポンプの吐出油をタンクに導く中立流路と、最下流に位置する操作弁のさらに下流側における上記中立流路に設けたパイロット圧発生用絞りと、上記最下流の操作弁とパイロット圧発生用絞りとの間に発生する圧力を導くパイロット流路と、このパイロット流路に接続するとともに可変容量型ポンプの傾転角を制御するレギュレータとを備えた建設機械の制御装置を前提にするものである。
【００２４】
そして、第１の発明は、上記パイロット流路に設けた減圧弁と、この減圧弁を迂回するバイパス流路を開閉するパイロット流路切換電磁弁と、上記回路系統に対して上記可変容量型ポンプに並列に接続した油圧モータと、上記可変容量型ポンプと油圧モータとを接続する流路を開閉する電磁弁と、上記油圧モータに連係した発電機と、上記パイロット流路切換電磁弁および電磁弁を制御するコントローラとを備えている。
さらに、上記コントローラは、スタンバイ回生指令信号が入力したとき、パイロット流路切換電磁弁を閉位置にするとともに、電磁弁を開位置にする構成にしている。
【００２５】
第２の発明は、上記パイロット流路に設けるとともに、上記中立流路および上記レギュレータを接続する位置と上記パイロット圧源および上記レギュレータを接続する位置とに切換可能にしたパイロット流路切換電磁弁と、このパイロット流路切換弁に接続したパイロット圧源と、このパイロット圧源とパイロット流路切換弁との間に設けた減圧弁と、上記回路系統に対して上記可変容量型ポンプに並列に接続した油圧モータと、上記可変容量型ポンプと油圧モータとを接続する流路を開閉する電磁弁と、上記油圧モータに連係した発電機と、上記パイロット流路切換電磁弁および電磁弁を制御するコントローラとを備えている。そして、上記コントローラは、スタンバイ回生指令信号が入力していない状態で、パイロット流路切換電磁弁を上記中立流路および上記レギュレータを接続する位置に保ち、スタンバイ回生指令信号が入力した状態で、パイロット流路切換電磁弁を上記パイロット圧源および上記レギュレータを接続する位置に保つ構成にしている。
【００２６】
第３の発明は、上記パイロット圧発生用絞りの上流における上記中立流路に、絞り位置と全開位置とに切換可能にした電磁切換制御弁を備えたものである。
【００２７】
第４の発明は、上記パイロット圧発生用絞りの上流における上記中立流路にもうけたパイロット流路切換電磁弁と、上記パイロット流路切換電磁弁の上流側において上記中立流路と並列に設けた減圧弁と、上記回路系統に対して上記可変容量型ポンプに並列に接続した油圧モータと、上記可変容量型ポンプと油圧モータとを接続する流路を開閉する電磁弁と、上記油圧モータに連係した発電機と、上記パイロット流路切換電磁弁および電磁弁を制御するコントローラとを備えている。そして、上記コントローラは、スタンバイ回生指令信号が入力していない状態で、上記パイロット流路切換電磁弁を、パイロット流路に減圧弁を経由せずに中立流路の圧力を導く位置に保ち、スタンバイ回生指令信号が入力した状態で、パイロット流路に上記減圧弁を介してパイロット圧を導く位置に保つ構成にしている。
【００２８】
第５の発明は、上記可変容量型ポンプを駆動する原動機と、この原動機の回転数を検出する回転数センサーと、上記操作弁の操作状況を検出する操作状況検出手段とを備えている。そして、上記コントローラは、スタンバイ回生指令信号が入力したとき、上記操作状況検出手段を介して、操作弁に接続したアクチュエータが作業中であるか否かを判定する機能と、アクチュエータが作業中であると判定したとき、上記パイロット流路切換電磁弁を所定位置に保って減圧弁を経由せずに中立流路をレギュレータに接続するとともに、上記電磁弁を閉位置に保つ機能と、アクチュエータが非作業中であると判定したとき、上記電磁弁を開位置に保つとともに、上記回転数センサーを介して検出された原動機の回転数があらかじめ定めた設定回転数以上のときには上記パイロット流路切換電磁弁を所定位置に保って減圧弁を経由せずに中立流路をレギュレータに接続し、設定回転数以下のときには上記パイロット流路切換電磁弁を所定の位置に保って減圧弁を介して中立流路をレギュレータに接続する機能とを備えている。
【発明の効果】
【００２９】
第１〜５の発明によれば、可変容量型ポンプに接続した回路系統の操作弁を、中立位置に保ってアクチュエータを非作業状態に保った状態で、スタンバイ回生指令信号が入力すると、レギュレータには減圧弁で減圧されたパイロット圧が作用することになる。この減圧弁で減圧されたパイロット圧は、上記操作弁が中立位置を保っているときに導かれるパイロット圧よりも相対的に低くなる。
上記のように相対的に低いパイロット圧がレギュレータに作用すれば、可変容量ポンプの傾転角が最小角よりも大きく保たれることになる。傾転角が大きく保たれれば、当該ポンプの１回転当たりの押し除け容積は、その傾転角が最小のときよりも大きくなる。
【００３０】
したがって、バッテリーをチャージするためのエネルギーが十分に確保されるとともに、上記のように押しのけ容積を大きくした状態で当該ポンプを使用できるので、そのポンプ効率も良くなり、全体的にもエネルギー効率が向上することになる。
また、１回転当たりのポンプの押し除け容積を大きくできるので、当該ポンプの回転数を上げなくても、バッテリーをチャージするためのエネルギーを十分に確保できる。したがって、原動機であるエンジンの回転数を上げなくてもよくなり、その分、エネルギーの消費量が少なくなるとともに、エンジン音からなる騒音も低減できる。
【００３１】
さらに、第３の発明によれば、上記パイロット圧発生用絞りの上流における上記中立流路に、絞り位置と全開位置とに切換可能にした電磁切換制御弁を設けたので、いずれかの操作弁を中立位置から切り換えて、当該操作弁に接続したアクチュエータを作動させるとき、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量が、操作弁の切換量に比例した流量に復帰するのに時間がかからない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態の回路図である。
【図２】第１実施形態の制御フロー図である。
【図３】第２実施形態の回路図である。
【図４】第３実施形態の回路図である。
【図５】従来のハイブリッド建設機械の制御装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１に示した第１実施形態は、パワーショベルの制御装置で、図示していない回転数センサーを備えたエンジンＥで駆動する可変容量型の第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２を設けているが、これら第１，２メインポンプＭＰ１、ＭＰ２は同軸回転するものである。なお、図中符号１はエンジンＥに設けたジェネレータで、エンジンＥの余力を利用して発電機能を発揮するものである。
上記第１メインポンプＭＰ１は第１回路系統Ｓ１に接続しているが、この第１回路系統Ｓ１は、その上流側から順に、旋回モータＲＭを制御する操作弁２、図示していないアームシリンダを制御する操作弁３、ブームシリンダＢＣを制御するブーム２速用の操作弁４、図示していない予備用アタッチメントを制御する操作弁５および図示していない左走行用である第１走行用モータを制御する操作弁６を接続している。
【００３４】
上記各操作弁２〜６のそれぞれは、中立流路７およびパラレル通路８を介して第１メインポンプＭＰ１に接続している。
上記中立流路７であって、第１走行モータ用操作弁６の下流側にはパイロット圧を生成するための絞り９を設けている。この絞り９はそこを流れる流量が多ければ、その上流側に高いパイロット圧を生成し、その流量が少なければ低いパイロット圧を生成するものである。
【００３５】
また、上記中立流路７は、上記操作弁２〜６のすべてが中立位置もしくは中立位置近傍にあるとき、第１メインポンプＭＰ１から吐出された油の全部または一部を、絞り９を介してタンクＴに導くが、このときには絞り９を通過する流量も多くなるので、上記したように高いパイロット圧が生成される。
【００３６】
一方、上記操作弁２〜６がフルストロークの状態で切り換えられると、中立流路７が閉ざされて流体の流通がなくなる。したがって、この場合には、絞り９を流れる流量がほとんどなくなり、パイロット圧はゼロを保つことになる。
ただし、操作弁２〜６の操作量によっては、ポンプ吐出量の一部がアクチュエータに導かれ、一部が中立流路７からタンクに導かれることになるので、絞り９は、中立流路７に流れる流量に応じたパイロット圧を生成する。言い換えると、絞り９は、操作弁２〜６の操作量に応じたパイロット圧を生成することになる。
【００３７】
上記のようにした中立流路７であって、最下流の操作弁６と上記絞り９との間には、電磁切換制御弁１０を設けているが、この電磁切換制御弁１０はそのソレノイドをコントローラＣに接続している。
上記のようにした電磁切換制御弁１０は、そのソレノイドが非励磁のとき、スプリングのばね力の作用で図示の全開位置を保ち、ソレノイドが励磁したとき、上記スプリングのばね力に抗して絞り位置に切り換わるようにしている。そして、電磁切換制御弁１０が上記絞り位置に切り換わったときの絞り開度は、上記絞り９の開度よりも小さくなるようにしている。
【００３８】
また、上記中立流路７であって、操作弁６と電磁切換制御弁１０との間にはパイロット流路１１を接続しているが、このパイロット流路１１は、第１メインポンプＭＰ１の傾転角を制御するレギュレータ１２に接続している。
上記レギュレータ１２は、パイロット流路１１のパイロット圧と逆比例して第１メインポンプＭＰ１の傾転角を制御して、その１回転当たりの押し除け量を制御する。したがって、操作弁２〜６をフルストロークして中立流路７の流れがなくなって、パイロット圧がゼロになれば、第１メインポンプＭＰ１の傾転角が最大になり、その１回転当たりの押し除け量が最大になる。
【００３９】
上記のようにしたパイロット流路１１には、減圧弁Ｒ１とパイロット流路切換電磁弁ＰＬ１とを並列に設けている。つまり、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１は、上記減圧弁Ｒ１を迂回するバイパス流路に設けている。このようにしたパイロット流路切換電磁弁ＰＬ１は、そのソレノイドが非励磁のときに開位置を保ち、中立流路７からパイロット流路１１に至る過程で、上記減圧弁Ｒ１を迂回させる。また、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１は、そのソレノイドが励磁したとき閉位置を保ち、減圧弁Ｒ１を介してのみ中立流路７とパイロット流路１１とを連通させる。
【００４０】
そして、操作弁２〜６のすべてが中立位置にあって、電磁切換制御弁１０が全開位置にあるときに、減圧弁Ｒ１を迂回して中立流路７とパイロット流路１１とが連通すると、絞り９の上流側の圧力がパイロット圧として直接レギュレータ１２に作用する。このように操作弁２〜６のすべてが中立位置にあるときに、絞り９の上流側の圧力がレギュレータ１２に直接作用すると、第１メインポンプＭＰ１は、最小傾転角を維持してスタンバイ流量を確保する。
【００４１】
一方、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１が閉位置に切り換わって、中立流路７とパイロット流路１１とが減圧弁Ｒ１を介して連通すれば、レギュレータ１２に導かれるパイロット圧は、この減圧弁Ｒ１で減圧された圧力になる。言い換えると、レギュレータ１２に作用するパイロット圧は、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１が開位置にあるときよりも、減圧弁Ｒ１で減圧された分だけ低くなる。
したがって、すべての操作弁２〜６が中立位置にあってパイロット流路切換電磁弁ＰＬ１が開位置にあるときよりも、第１メインポンプＭＰ１の傾転角が大きくなり、その１回転当たりの押し除け量が相対的に多くなる。
【００４２】
さらに、上記パイロット流路１１には第１圧力センサー１３を接続するとともに、この第１圧力センサー１３で検出した圧力信号をコントローラＣに伝達するようにしている。そして、パイロット流路１１のパイロット圧は、操作弁２〜６の操作量に応じて変化するので、第１圧力センサー１３が検出する圧力信号は、第１回路系統Ｓ１の要求流量に応じて変化することになる。
【００４３】
また、コントローラＣは、上記第１圧力センサー１３が検出する圧力信号に応じて、操作弁２〜６がすべて中立位置にあるかどうかを検出することができる。つまり、コントローラＣは、操作弁２〜６がすべて中立位置にあるときの絞り９の上流に発生する圧力を設定圧としてあらかじめ記憶している。したがって、第１圧力センサー１３の圧力信号が設定圧に達したとき、コントローラＣは、当該操作弁のすべてが中立位置にあり、それに接続されたアクチュエータが非作業の状態にあると判断することができる。
【００４４】
なお、上記設定圧を検出する第１圧力センサー１３は、この発明の操作状況検出手段を構成することになる。
ただし、この発明における操作状況検出手段は、上記圧力センサーに限定されるものではない。たとえば、各操作弁２〜６に中立位置を検出するセンサーを設け、このセンサーをコントローラＣに接続すれば、上記中立位置を検出するセンサーが操作状況検出手段となる。
【００４５】
一方、上記第２メインポンプＭＰ２は第２回路系統Ｓ２に接続しているが、この第２回路系統Ｓ２は、その上流側から順に、図示していない右走行用である第２走行用モータを制御する操作弁１４、図示していないバケットシリンダを制御する操作弁１５、ブームシリンダＢＣを制御する操作弁１６および図示していないアームシリンダを制御するアーム２速用の操作弁１７を接続している。なお、上記操作弁１６には、その操作方向および操作量を検出するセンサーを設けるとともに、その操作信号をコントローラＣに伝達するようにしている。
【００４６】
上記各操作弁１４〜１７は、中立流路１８を介して第２メインポンプＭＰ２に接続するとともに、操作弁１５および操作弁１６はパラレル通路１９を介して第２メインポンプＭＰ２に接続している。
上記中立流路１８であって、操作弁１７の下流側には絞り２０を設けているが、この絞り２０は、第１回路系統Ｓ１の絞り９と全く同様に機能するものである。
【００４７】
そして、上記中立流路１８であって、最下流の操作弁１７と上記絞り２０との間には、電磁切換制御弁２１を設けているが、この電磁切換制御弁２１も第１回路系統Ｓ１側の電磁切換制御弁１０と同じ構成にしている。
【００４８】
また、上記中立流路１８であって、操作弁１７と電磁切換制御弁２１との間にはパイロット流路２２を接続しているが、このパイロット流路２２は、第２メインポンプＭＰ２の傾転角を制御するレギュレータ２３に接続している。
【００４９】
上記のようにしたパイロット流路２２には、減圧弁Ｒ２とパイロット流路切換電磁弁ＰＬ２とを並列に設けている。つまり、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ２は、上記減圧弁Ｒ２を迂回するバイパス流路に設けている。
なお、上記レギュレータ２３、減圧弁Ｒ２およびパイロット流路切換電磁弁ＰＬ２も、第１回路系統Ｓ１側のレギュレータ１２、減圧弁Ｒ１およびパイロット流路切換電磁弁ＰＬ１と同じ構成にするとともに、それらの作動も同じである。したがって、第２回路系統Ｓ２に対する電磁切換制御弁２１、レギュレータ２３、減圧弁Ｒ２およびパイロット流路切換電磁弁ＰＬ２の作動の説明は、上記第１回路系統Ｓ１側の電磁切換制御弁１０、レギュレータ１２、減圧弁Ｒ１およびパイロット流路切換電磁弁ＰＬ１の説明を援用する。
【００５０】
上記のようにした第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２のそれぞれには、流路５５，５６を介して電磁弁５８，５９を接続している。なお、上記流路５５，５６は、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２の上流側において第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２に接続している。
また、上記電磁弁５８，５９は、ソレノイドが非励磁状態にあるとき図示の閉位置を保ち、ソレノイドを励磁したとき開位置を保つとともに、それらソレノイドをコントローラＣに接続している。
【００５１】
さらに、これら電磁弁５８，５９は合流通路５７およびチェック弁６０を介して油圧モータＭに接続している。この油圧モータＭは、発電機Ｇと連係して回転するとともに、この発電機Ｇで発電された電力はインバータＩを介してバッテリー２６にチャージされる。
なお、上記油圧モータＭと発電機Ｇとは、それらを直結してもよいし、図示していない減速機を介して連係してもよい。
【００５２】
上記のようにした第１実施形態において、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２のいずれかの操作弁、例えば第１回路系統Ｓ１のいずれかの操作弁を切り換えて、当該操作弁に接続したアクチュエータを作動させると、当該操作弁の操作量に応じて中立流路７に流れる流量が変化する。そして、中立流路７に流れる流量に応じて、パイロット圧発生用の絞り９の上流側に発生するパイロット圧が変化するが、このパイロット圧に応じてレギュレータ１２は第１メインポンプＭＰ１の傾転角を制御する。すなわち、パイロット圧が小さくなればなるほど、上記傾転角を大きくして第１メインポンプＭＰ１の１回転当たりの押し除け量を多くする。反対にパイロット圧が大きくなればなるほど、上記傾転角を小さくして第１メインポンプＭＰ１の１回転当たりの押し除け量を少なくする。
上記の作用は、第２メインポンプＭＰ２と第２回路系統Ｓ２との関係においても同様である。
【００５３】
次に、油圧モータＭを回転してバッテリー２６にチャージするために、オペレータが手動操作によって、コントローラＣにスタンバイ回生指令信号を入力した場合について説明する。
なお、オペレータからスタンバイ回生指令信号が入力されていない状態では、コントローラＣは、上記した電磁切換制御弁１０，２１、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２および電磁弁５８，５９のすべてを図示のノーマル位置に保持する。したがって、この状態では、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角は、パイロット圧発生用の絞り９，２０の上流側の圧力で制御されることになる。
【００５４】
したがって、上記の状態で、例えば制御弁２〜６，１４〜１７のすべてが中立位置に保たれれば、パイロット流路１１，２２に導かれるパイロット圧が最大になる。パイロット圧が最大になれば、レギュレータ１１，２３が第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を小さくして１回転当たりの押し除け量を最小にするので、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２はスタンバイ流量を確保する。
【００５５】
一方、図２に示すように、オペレータの手動操作により、スタンバイ回生指令信号がコントローラＣに入力する（ステップＳ１）と、コントローラＣは、第１，２圧力センサー１３，２４で検出された圧力信号が設定圧に達しているか否かを判定する（ステップＳ２）。もし、上記圧力信号が設定圧に達していなければ、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２のいずれかの操作弁に接続したアクチュエータが作業中であると判定して、電磁切換制御弁１０，２１、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２および電磁弁５８，５９をノーマル位置に保持する（ステップＳ３）。
【００５６】
第１，２圧力センサー１３，２４で検出された圧力信号が設定圧に達していれば、コントローラＣは、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２のいずれの操作弁に接続したアクチュエータも非作業状態にあると判定して、現状態をＴ秒間維持する（ステップＳ４）。もし、Ｔ秒経過前に圧力センサー１３，２４で検出される圧力が設定圧以下になれば、コントローラＣは、ステップＳ１に戻って、スタンバイ回生指令信号待ちの状態を維持する。
【００５７】
そして、上記ステップＳ４においてＴ秒間を経過すると、コントローラＣは，ステップＳ５に進んで、電磁切換制御弁１０，２１および電磁弁５８，５９のソレノイドを励磁させる。したがって、上記電磁切換制御弁１０，２１は絞り位置に切り換わるとともに、電磁弁５８，５９は開位置に切り換わる。
【００５８】
上記のようにして電磁切換制御弁１０，２１および電磁弁５８，５９を切り換えたら、コントローラＣは、エンジンＥの回転数を検出する前記回転数センサーからの信号に基づいて、その回転数が高いか低いかを判定する（ステップＳ６）。なお、この回転数の判定基準は、コントローラＣにあらかじめ記憶させておくものである。
【００５９】
エンジンＥの回転数が高い場合には、コントローラＣは、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２のソレノイドを非励磁状態にして当該電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２を開位置に保つ（ステップＳ７）。パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２が開位置に保たれれば、中立流路７，１８のパイロット圧は、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２およびパイロット流路１１，２２を介してレギュレータ１２，２３に導かれる。したがって、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２はスタンバイ流量を確保するための傾転角を維持することになる。
【００６０】
上記のようにエンジンＥの回転数が高い場合に、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２を開位置に保って、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２にスタンバイ流量を確保するための傾転角を維持するのは、エンジンＥの回転数が高ければ、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２は、その１回転当たりの押し除け容積が少なくても、回転数で所定の吐出量を確保できるからである。
【００６１】
一方、エンジンＥの回転数が低い場合には、コントローラＣは、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２のソレノイドを励磁して当該電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２を閉位置に切り換える（ステップＳ８）。パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２が閉位置に切り換えられれば、中立流路７，１８のパイロット圧は、減圧弁Ｒ１，Ｒ２で減圧されて、レギュレータ１２，２３に作用する。減圧弁Ｒ１，Ｒ２で減圧されたパイロット圧がレギュレータ１２，２３に作用すれば、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角は、スタンバイ流量を確保するときよりも大きくなり、１回転当たりの押し除け量が多くなる。
したがって、エンジンＥの回転数が低くても、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２が所定の吐出量を確保できる。
【００６２】
いずれにしても、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量は、電磁弁５８，５９を経由して油圧モータＭに供給されるので、油圧モータＭの駆動力で発電機Ｇを回転して発電する（ステップＳ９）。発電機Ｇで発電された電力は、インバータＩを介してバッテリーにチャージされる。
油圧モータＭを回転させている間、コントローラＣは、ステップＳ１に戻って上記したフローを繰り返すが、その繰り返しの過程で、いずれかの操作弁を操作して、パイロット流路１１，２２のパイロット圧が低くなれば、ステップＳ２において当該操作弁に接続したアクチュエータが作業中であると判定する。
【００６３】
コントローラＣが作業中と判定すれば、コントローラＣは、電磁切換制御弁１０，２１、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２および電磁弁５８，５９のそれぞれのソレノイドを非励磁状態にして、上記各弁をノーマル位置に復帰させる。したがって、レギュレータ１２，２３は、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を、操作弁の操作量に応じた要求流量にマッチさせる。
なお、電磁切換制御弁１０，２１に、多少の切り換え遅れがあっても、電磁切換制御弁１０，２１は絞り位置を保っているので、パイロット流路１１，２２の圧力は、この絞りを介して速やかに抜けることになる。
【００６４】
図３に示した第２実施形態は、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２の構成が第１実施形態と異なる。また、パイロット油圧源としてのパイロットポンプＰＰを特別に設け、このパイロットポンプＰＰに減圧弁Ｒ１，Ｒ２を接続するとともに、第１，２圧力センサー１３，２４をパイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２の上流に接続した点が第１実施形態と異なる。そして、これら以外の構成は、第１実施形態と同じなので、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
上記パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２は、第１位置と第２位置とに切り換え可能であり、ソレノイドを非励磁状態にしたノーマル状態で第１位置を保持し、ソレノイドを励磁したとき第２位置に切り換わるようにしている。
そして、上記第１位置においては、中立流路７，１８とパイロット流路１１，２２とを連通させるとともに、パイロットポンプＰＰとパイロット流路１１，２２との連通を遮断する。また、第２位置においては、パイロットポンプＰＰとパイロット流路１１，２２とを連通させるとともに、中立流路７，１８とパイロット流路１１，２２との連通を遮断する。
【００６６】
さらに、上記パイロットポンプＰＰと上記パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２との間には、減圧弁Ｒ１，Ｒ２を接続している。このようにパイロットポンプＰＰと上記パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２との間に減圧弁Ｒ１，Ｒ２を設けたのは、パイロットポンプＰＰから供給されるパイロット圧を安定させるためである。そして、この減圧弁Ｒ１，Ｒ２で減圧されたパイロット圧は、第１実施形態と同様に、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２がスタンバイ流量を確保するときに必要とするパイロット圧よりも低くしている。
【００６７】
したがって、コントローラＣは、第１実施形態と同様に、各操作弁に接続したアクチュエータが作業中のときには、電磁切換制御弁１０，２１、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２および電磁弁５８，５９を、それらのソレノイドを非励磁状態にして、ノーマル位置を保つ。したがって、中立流路７，１８の圧力が直接レギュレータ１２，２３に導かれ、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２は、操作弁が要求する流量を確保するための傾転角を維持する。
【００６８】
また、各操作弁に接続したアクチュエータが作業をしていない状態で、スタンバイ回生指令信号が入力すれば、コントローラＣは、図２に示した制御フローにしたがって第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を制御することになる。
【００６９】
図４に示した第３実施形態は、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２に、第１実施形態の電磁切換制御弁１０，２１の機能を持たせるとともに、電磁切換制御弁１０，２１に設けた絞りを、上記パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２の外部に設けたもので、その他は第１実施形態と同じである。
【００７０】
つまり、上記パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２は、第１〜３位置に切り換え可能にしたもので、ノーマル位置となる第１切換位置において、中立流路７，１８を絞り９，２０とパイロット流路１１，２２に連通させるものである。
なお、上記パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２と絞り９，２０との間には、パイロット流路１１，２０に連通する絞りＤを設けているが、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２が上記第１位置にあるときには、中立流路７，１８を上記絞りＤの下流に接続する。なお、上記絞りＤは、第１実施形態の電磁切換制御弁１０，２１の絞りとまったく同じ機能を果たすものである。
【００７１】
上記パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２が第２切換位置にあるときには、中立流路７，１８と絞り９，２０との連通を遮断して、中立流路７，１８を上記絞りＤの下流に接続するものである。
また、第３切換位置においては、中立流路７，１８と絞り９，２０との連通を遮断して、中立流路７，１８を、減圧弁Ｒ１，Ｒ２を介して、上記絞りＤの下流に接続するものである。
【００７２】
上記のようにした第３実施形態では、第１実施形態の図２に示した制御フローのステップＳ５の段階で、パイロット流路切換電磁弁ＰＬ１，ＰＬ２が第２切換位置に切り換わり、ステップＳ８の段階で第３切換位置に切り換わるもので、その他は、第１実施形態と同じである。
【００７３】
なお、上記の説明の中では、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２の操作弁２〜６，１４〜１７の全てが中立位置に保たれていることを前提にしたが、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２のいずれか一方の操作弁２〜６あるいは１４〜１７が中立位置にあるときにも油圧モータＭを回転させられる。この場合には、コントローラＣが、いずれか一方の圧力センサー１３あるいは２４の圧力信号に基づいていずれか一方の電磁弁５８あるいは５９を開位置に切り換え、いずれか他方の電磁弁５９あるいは５８を閉位置に保つ。したがって、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２のいずれか一方のポンプの吐出油が油圧モータＭに供給されるとともに、この油圧モータＭの回転力で発電機Ｇを回転することができる。
【００７４】
また、上記エンジンＥに設けたジェネレータ１はバッテリーチャージャー２５に接続し、ジェネレータ１が発電した電力は、バッテリーチャージャー２５を介してバッテリー２６に充電される。
また、上記バッテリーチャージャー２５は、通常の家庭用の電源２７に接続した場合にも、バッテリー２６に電力を充電できるようにしている。つまり、このバッテリーチャージャー２５は、当該装置とは別の独立系電源にも接続可能にしたものである。
【００７５】
なお、第１〜３実施形態の特徴は、非作業状態でエンジンＥの回転数が低いときに、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の傾転角を大きくして、その１回転当たりの押し除け量を多くし、エンジンＥの回転数が低くても効率の良い電力のチャージができるようにしたものである。
ただし、実施形態として示した図１，３，４のそれぞれには、電力のチャージを多様化させるとともに、そのチャージした電力を利用するシステムも開示している。そこで、以下には、このシステムについても説明する。
【００７６】
上記第１回路系統Ｓ１に接続した旋回モータ用の操作弁２のアクチュエータポートには、旋回モータＲＭに連通する通路２８，２９を接続するとともに、両通路２８，２９のそれぞれにはブレーキ弁３０，３１を接続している。そして、旋回モータ用の操作弁２を中立位置に保っているときには、上記アクチュエータポートが閉じられて旋回モータＲＭは停止状態を維持する。
【００７７】
上記の状態から旋回モータ用の操作弁２をいずれか一方の方向に切り換えると、一方の通路２８が第１メインポンプＭＰ１に接続され、他方の通路２９がタンクに連通する。したがって、通路２８から圧油が供給されて旋回モータＲＭが回転するとともに、旋回モータＲＭからの戻り油が通路２９を介してタンクに戻される。
旋回モータ用の操作弁２を上記とは反対方向に切り換えると、今度は、通路２９にポンプ吐出油が供給され、通路２８がタンクに連通し、旋回モータＲＭは逆転することになる。
【００７８】
上記のように旋回モータＲＭを駆動しているときには、上記ブレーキ弁３０あるいは３１がリリーフ弁の機能を発揮し、通路２８，２９が設定圧以上になったとき、ブレーキ弁３０，３１が開弁して、上記通路２８，２９の圧力を設定圧に保つ。また、旋回モータＲＭを回転している状態で、旋回モータ用の操作弁２を中立位置に戻せば、当該操作弁２のアクチュエータポートが閉じられる。このように操作弁２のアクチュエータポートが閉じられても、旋回モータＲＭはその慣性エネルギーで回転し続けるが、旋回モータＲＭが慣性エネルギーで回転することによって、当該旋回モータＲＭがポンプ作用をする。この時には、通路２８，２９、旋回モータＲＭ、ブレーキ弁３０あるいは３１で閉回路が構成されるとともに、ブレーキ弁３０あるいは３１によって、上記慣性エネルギーが熱エネルギーに変換されることになる。
【００７９】
一方、操作弁１６を中立位置から一方の方向に切り換えると、第２メインポンプＭＰ２からの圧油は、通路３２を経由してブームシリンダＢＣのピストン側室３３に供給されるとともに、そのロッド側室３４からの戻り油は通路３５を経由してタンクに戻され、ブームシリンダＢＣは伸長することになる。
操作弁１６を上記とは反対方向に切り換えると、第２メインポンプＭＰ２からの圧油は、通路３５を経由してブームシリンダＢＣのロッド側室３４に供給されるとともに、そのピストン側室３３からの戻り油は通路３２を経由してタンクに戻され、ブームシリンダＢＣは収縮することになる。なお、ブーム２速用の操作弁３は、上記操作弁１６と連動して切り換るものである。
上記のようにしたブームシリンダＢＣのピストン側室３３と操作弁１６とを結ぶ通路３２には、コントローラＣで開度が制御される比例電磁弁３６を設けている。なお、この比例電磁弁３６はそのノーマル状態で全開位置を保つようにしている。
【００８０】
次に、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の出力をアシストする可変容量型のサブポンプＳＰについて説明する。
上記可変容量型のサブポンプＳＰは、発電機Ｇを電動モータとして使用したときの駆動力で回転するが、この電動モータＧ（発電機Ｇ）の駆動力によって、可変容量型の油圧モータＭも同軸回転する構成にしている。そして、上記電動モータＧには、バッテリー２６に接続したインバータＩを接続するとともに、このインバータＩをコントローラＣに接続し、このコントローラＣで電動モータＧの回転数等を制御できるようにしている。
また、上記のようにしたサブポンプＳＰおよび油圧モータＭの傾転角は傾角制御器３７，３８で制御されるが、この傾角制御器３７，３８は、コントローラＣの出力信号で制御される。
【００８１】
上記サブポンプＳＰには吐出通路３９を接続しているが、この吐出通路３９は、第１メインポンプＭＰ１の吐出側に合流する第１アシスト流路４０と、第２メインポンプＭＰ２の吐出側に合流する第２アシスト流路４１とに分岐するとともに、これら第１，２アシスト流路４０，４１のそれぞれには、コントローラＣの出力信号で開度が制御される第１，２電磁比例絞り弁４２，４３を設けている。
なお、図中符号４４，４５は上記第１，２アシスト流路４０，４１に設けたチェック弁で、サブポンプＳＰから第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２への流通のみを許容するものである。
【００８２】
一方、油圧モータＭには接続用通路４６を接続しているが、この接続用通路４６は、導入通路４７およびチェック弁４８，４９を介して、旋回モータＲＭに接続した通路２８，２９に接続している。しかも、上記導入通路４７にはコントローラＣで開閉制御される電磁切換弁５０を設けるとともに、この電磁切換弁５０とチェック弁４８，４９との間に、旋回モータＲＭの旋回時の圧力あるいはブレーキ時の圧力を検出する圧力センサー５１を設け、この圧力センサー５１の圧力信号をコントローラＣに入力するようにしている。
【００８３】
また、導入通路４７であって、旋回モータＲＭから接続用通路４６への流れに対して、上記電磁切換弁５０よりも下流側となる位置には、安全弁５２を設けているが、この安全弁５２は、例えば電磁切換弁５０など、通路４６系統に故障が生じたとき、通路２８，２９の圧力を維持して旋回モータＲＭがいわゆる逸走するのを防止するものである。
さらに、上記ブームシリンダＢＣと上記比例電磁弁３６との間には、接続用通路４６に連通する導入通路５３を設けるとともに、この導入通路５３にはコントローラＣで制御される電磁開閉弁５４を設けている。
【００８４】
次に、サブポンプＳＰのアシスト力を利用する場合について説明するが、この場合には、サブポンプＳＰのアシスト流量を予め設定しておき、その中で、コントローラＣが、サブポンプＳＰの傾転角、油圧モータＭの傾転角、電動モータＧの回転数などをどのように制御したら最も効率的かを判断してそれぞれの制御を実施するようにしている。
【００８５】
そして、第１回路系統Ｓ１あるいは第２回路系統Ｓ２のいずれかの操作弁を切り換えたとき、電磁切換制御弁１０，２１が絞り位置を保っていれば、コントローラＣは、これら電磁切換制御弁１０，２１を開位置に切り換える。電磁切換制御弁１０，２１が開位置に保たれれば、パイロット流路１１，２２のパイロット圧が低くなるので、その低くなったパイロット圧信号が、第１，２圧力センサー１３，２４を介してコントローラＣに入力されるとともに、コントローラＣは、第１，２電磁弁５８，５９を図示の閉位置に切り換える。したがって、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２は低くなったパイロット圧にともなってその１回転当たりの押し除け量を増大させるとともに、これら第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の全吐出量が、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２に接続したアクチュエータに供給される。
【００８６】
また、上記のように第１メインポンプＭＰ１あるいは第２メインポンプＭＰ２の１回転当たりの押し除け量を増大するときには、コントローラＣは、電動モータＧを常に回転した状態に保つ。この電動モータＧの駆動源は、バッテリー２６に蓄電した電力であるが、上記したようにこの電力の一部は、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２の吐出量を利用して蓄電したものなので、エネルギー効率が非常によいものになる。
上記電動モータＧの駆動力でサブポンプＳＰが回転すれば、サブポンプＳＰからアシスト流量が吐出されるが、コントローラＣは、第１，２圧力センサー１３，２４からの圧力信号に応じて、第１，２比例電磁絞り弁４２，４３の開度を制御し、サブポンプＳＰの吐出量を按分して、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２に供給する。
【００８７】
一方、上記第１回路系統Ｓ１に接続した旋回モータＲＭを駆動するために、旋回モータ用の操作弁２を例えば一方の方向に切り換えると、一方の通路２８が第１メインポンプＭＰ１に連通し、他方の通路２９がタンクに連通して、旋回モータＲＭを回転させるが、このときの旋回圧はブレーキ弁３０の設定圧に保たれる。また、上記操作弁２を上記とは反対方向に切り換えれば、上記他方の通路２９が第１メインポンプＭＰ１に連通し、上記一方の通路２８がタンクに連通して、旋回モータＲＭを回転させるが、このときの旋回圧もブレーキ弁３１の設定圧に保たれる。
また、旋回モータＲＭが旋回している最中に旋回モータ用の操作弁２を中立位置に切り換えると、前記したように通路２８，２９間で閉回路が構成されるとともに、ブレーキ弁３０あるいは３１が当該閉回路のブレーキ圧を維持して、慣性エネルギーを熱エネルギーに変換する。
【００８８】
なお、上記通路２８あるいは２９の圧力は、旋回動作あるいはブレーキ動作に必要な圧力に保たれていなければ、旋回モータＲＭを旋回させたり、あるいはブレーキをかけたりできなくなる。
そこで、上記通路２８あるいは２９の圧力を、上記旋回圧あるいはブレーキ圧に保つために、コントローラＣは油圧モータＭの傾転角を制御しながら、この旋回モータＲＭの負荷を制御するようにしている。つまり、コントローラＣは、圧力センサー５１で検出される圧力が上記旋回モータＲＭの旋回圧あるいはブレーキ圧とほぼ等しくなるように、油圧モータＭの傾転角を制御する。
【００８９】
上記のようにして油圧モータＭが回転力を得れば、その回転力は、同軸回転する電動モータＧに作用するが、この油圧モータＭの回転力は、電動モータＧに対するアシスト力として作用する。したがって、油圧モータＭの回転力の分だけ、電動モータＧの消費電力を少なくすることができる。
また、上記油圧モータＭの回転力でサブポンプＳＰの回転力をアシストすることもできるが、このときには、油圧モータＭとサブポンプＳＰとが相まって圧力変換機能を発揮する。
【００９０】
つまり、接続用通路４６に流入する圧力はポンプ吐出圧よりも低いことが多い。この低い圧力を利用して、サブポンプＳＰに高い吐出圧を維持させるために、油圧モータＭおよびサブポンプＳＰとによって増圧機能を発揮させるようにしている。
すなわち、上記油圧モータＭの出力は、１回転当たりの押しのけ容積Ｑ１とそのときの圧力Ｐ１の積で決まる。また、サブポンプＳＰの出力は１回転当たりの押しのけ容積Ｑ２と吐出圧Ｐ２の積で決まる。そして、この実施形態では、油圧モータＭとサブポンプＳＰとが同軸回転するので、Ｑ１×Ｐ１＝Ｑ２×Ｐ２が成立しなければならない。そこで、例えば、油圧モータＭの上記押しのけ容積Ｑ１を上記サブポンプＳＰの押しのけ容積Ｑ２の３倍すなわちＱ１＝３Ｑ２にしたとすれば、上記等式が３Ｑ２×Ｐ１＝Ｑ２×Ｐ２となる。この式から両辺をＱ２で割れば、３Ｐ１＝Ｐ２が成り立つ。
したがって、サブポンプＳＰの傾転角を変えて、上記押しのけ容積Ｑ２を制御すれば、油圧モータＭの出力で、サブポンプＳＰに所定の吐出圧を維持させることができる。言い換えると、旋回モータＲＭからの油圧を増圧してサブポンプＳＰから吐出させることができる。
【００９１】
ただし、油圧モータＭの傾転角は、上記したように通路２８，２９の圧力を旋回圧あるいはブレーキ圧に保つように制御される。したがって、旋回モータＲＭからの圧油を利用する場合には、油圧モータＭの傾転角は必然的に決められることになる。このように油圧モータＭの傾転角が決められた中で、上記した圧力変換機能を発揮させるためには、サブポンプＳＰの傾転角を制御することになる。
なお、上記通路４６系統の圧力が何らかの原因で、旋回圧あるいはブレーキ圧よりも低くなったときには、圧力センサー５１からの圧力信号に基づいてコントローラＣは、電磁切換弁５０を閉じて、旋回モータＲＭに影響を及ぼさないようにする。
また、接続用通路４６に圧油の漏れが生じたときには、安全弁５２が機能して通路２８，２９の圧力が必要以上に低くならないようにして、旋回モータＲＭの逸走を防止する。
【００９２】
次に、ブームシリンダＢＣを制御する場合について説明する。
ブームシリンダＢＣを作動させるために、操作弁１６を切り換えると、その操作弁１６に設けたセンサー（図示していない）によって、上記操作弁１６の操作方向とその操作量が検出されるとともに、その操作信号がコントローラＣに入力される。
【００９３】
上記センサーの操作信号に応じて、コントローラＣは、オペレータがブームシリンダＢＣを上昇させようとしているのか、あるいは下降させようとしているのかを判定する。ブームシリンダＢＣを上昇させるための信号がコントローラＣに入力すれば、コントローラＣは比例電磁弁３６をノーマル状態に保つ。言い換えると、比例電磁弁３６を全開位置に保つ。このときには、コントローラＣは、電磁開閉弁５４を図示の閉位置に保つとともに、電動モータＧの回転数やサブポンプＳＰの傾転角を制御する。
【００９４】
一方、ブームシリンダＢＣを下降させる信号が上記センサーからコントローラＣに入力すると、コントローラＣは、操作弁１６の操作量に応じて、オペレータが求めているブームシリンダＢＣの下降速度を演算するとともに、比例電磁弁３６を閉じて、電磁開閉弁５４を開位置に切り換える。
上記のように比例電磁弁３６を閉じて電磁開閉弁５４を開位置に切り換えれば、ブームシリンダＢＣの戻り油の全量が油圧モータＭに供給される。しかし、油圧モータＭで消費する流量が、オペレータが求めた下降速度を維持するために必要な流量よりも少なければ、ブームシリンダＢＣはオペレータが求めた下降速度を維持できない。このようなときには、コントローラＣは、上記操作弁１６の操作量、油圧モータＭの傾転角や電動モータＧの回転数などをもとにして、油圧モータＭが消費する流量以上の流量をタンクに戻すように比例電磁弁３６の開度を制御し、オペレータが求めるブームシリンダＢＣの下降速度を維持する。
【００９５】
一方、油圧モータＭに圧油が供給されると、油圧モータＭが回転するとともに、その回転力は、同軸回転する電動モータＧに作用するが、この油圧モータＭの回転力は、電動モータＧに対するアシスト力として作用する。したがって、油圧モータＭの回転力の分だけ、消費電力を少なくすることができる。
一方、電動モータＧに対して電力を供給せず、上記油圧モータＭの回転力だけで、サブポンプＳＰを回転させることもできるが、このときには、油圧モータＭおよびサブポンプＳＰが、上記したのと同様にして圧力変換機能を発揮する。
【００９６】
さらに、旋回モータＲＭの旋回作動とブームシリンダＢＣの下降作動とを同時に行う場合について説明する。
上記のように旋回モータＲＭを旋回させながら、ブームシリンダＢＣを下降させるときには、旋回モータＲＭからの圧油と、ブームシリンダＢＣからの戻り油とが、接続用通路４６で合流して油圧モータＭに供給される。
このとき、導入通路４７の圧力が上昇すれば、それにともなって導入通路４７側の圧力も上昇するが、その圧力が旋回モータＲＭの旋回圧あるいはブレーキ圧よりも高くなったとしても、チェック弁４８，４９があるので、旋回モータＲＭには影響を及ぼさない。
また、前記したように接続用通路４６側の圧力が旋回圧あるいはブレーキ圧よりも低くなれば、コントローラＣは、圧力センサー５１からの圧力信号に基づいて電磁切換弁５０を閉じる。
【００９７】
したがって、旋回モータＲＭの旋回動作とブームシリンダＢＣの下降動作とを上記のように同時に行うときには、上記旋回圧あるいはブレーキ圧にかかわりなく、ブームシリンダＢＣの必要下降速度を基準にして油圧モータＭの傾転角を決めればよい。
いずれにしても、油圧モータＭの出力で、サブポンプＳＰの出力をアシストできるとともに、サブポンプＳＰから吐出された流量を、第１，２比例電磁絞り弁４２，４３で按分して、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２に供給することができる。
【００９８】
一方、油圧モータＭを駆動源として電動モータＧを発電機として使用するときには、サブポンプＳＰの傾転角をゼロにしてほぼ無負荷状態にし、油圧モータＭには、電動モータＧを回転させるために必要な出力を維持しておけば、油圧モータＭの出力を利用して、発電機Ｇを機能させることができる。
また、エンジンＥの出力を利用してジェネレータ１で発電したり、油圧モータＭを利用して発電機Ｇに発電させたりできる。
【００９９】
さらに、チェック弁４４，４５を設けるとともに、電磁切換弁５０および電磁開閉弁５４あるいは第１，２電磁弁５８，５９を設けたので、例えば、サブポンプＳＰおよび油圧モータＭ系統が故障した場合に、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２系統と、サブポンプＳＰおよび油圧モータＭ系統とを油圧的には切り離すことができる。特に、電磁切換弁５０、電磁開閉弁５４及び第１，２電磁弁５８，５９は、それらがノーマル状態にあるとき、図面に示すようにスプリングのバネ力で閉位置を保つとともに、上記比例電磁弁３６も全開位置であるノーマル位置を保つので、電気系統が故障したとしても、上記のように第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２系統と、サブポンプＳＰおよび油圧モータＭ系統とを油圧的に切り離すことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
パワーショベル等の建設機械に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
ＭＰ１      第１メインポンプ
ＭＰ２      第２メインポンプ
２〜６      操作弁
Ｓ１        第１回路系統
Ｓ２        第２回路系統
７，１８    中立流路
９，２０    絞り
１０，２１  電磁切換制御弁
１１，２２  パイロット流路
１２，２３  レギュレータ
１４〜１７  操作弁
Ｒ１，Ｒ２  減圧弁
ＰＬ１      パイロット流路切換電磁弁
ＰＬ２      パイロット流路切換電磁弁
Ｍ        油圧モータ
５８，５９  電磁弁
Ｇ        発電機
Ｃ        コントローラ
Ｅ        エンジン
ＰＰ        パイロットポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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