(57)【要約】  上部旋回体の駆動状況に応じて旋回リリーフ弁から排出されるリリーフ流量を制御する。  エンジンによって駆動され、油圧アクチュエータに圧油を供給する可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプからのポンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、前記油圧アクチュエータに前記油圧ポンプから吐出した圧油を給排制御する制御弁と、前記油圧ポンプの容量を制御するコントローラと、前記油圧アクチュエータの一つとして構成され、作業車両の上部旋回体を回転駆動する油圧モータと、前記油圧モータのリリーフ圧力を規定する旋回リリーフ弁と、前記制御弁の一つとして構成された油圧モータ用制御弁を切替操作する操作レバーと、を備え、  前記コントローラは、前記操作レバーを操作中に、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第１の設定値を上回ったときに、前記ポンプ容量を前記ポンプ吐出圧に応じて減少させる補正手段と、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第２の設定値を下回ったときに、前記補正手段による補正を解除する解除手段と、を更に備え、前記第２の設定値が、前記第１の設定値以上である建設機械の旋回駆動制御システム。
2009123134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動され、油圧アクチュエータに圧油を供給する可変容量型の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプからのポンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、
前記油圧アクチュエータに前記油圧ポンプから吐出した圧油を給排制御する制御弁と、
前記油圧ポンプの容量を制御するコントローラと、
前記油圧アクチュエータの一つとして構成され、建設機械の上部旋回体を回転駆動する油圧モータと、
前記油圧モータのリリーフ圧力を規定する旋回リリーフ弁と、
前記制御弁の一つとして構成された油圧モータ用制御弁を切替操作する操作レバーと、を備えた建設機械の旋回駆動制御システムにおいて、
前記コントローラは、
前記操作レバーを操作中に、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第１の設定値を上回ったときに、前記ポンプ容量を前記ポンプ吐出圧に応じて減少させる補正手段と、
前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第２の設定値を下回ったときに、前記補正手段による補正を解除する解除手段と、を更に備え、
前記第２の設定値が、前記第１の設定値以上であることを特徴とする建設機械の旋回駆動制御システム。
【請求項２】
前記操作レバーの操作量を検出するレバー操作量検出手段を備え、
前記旋回リリーフ弁は、第１のリリーフ圧力と、前記第１のリリーフ圧力よりも高圧の第２のリリーフ圧力とを設定可能な２段旋回リリーフ弁であり、
前記２段旋回リリーフ弁の設定圧を切替える電磁切替手段を更に備え、
前記コントローラは、
前記レバー操作量検出手段と前記圧力検出手段により検出したレバー操作量とポンプ吐出圧とから、前記上部旋回体が加速中であることを判定する判定手段と、
前記上部旋回体の加速中に、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第３の設定値を上回ったときに、前記２段旋回リリーフ弁の設定圧を前記第１のリリーフ圧力から前記第２のリリーフ圧力に切替え、
前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第４の設定値を下回ったときには、前記２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を前記第２のリリーフ圧力から前記第１のリリーフ圧力に切替える旋回リリーフ圧切替手段を更に備え、
前記第３の設定値が、前記第１の設定値よりも小さい値に設定され、
前記第４の設定値が、前記第２の設定値以下の値に設定されており、
前記電磁切替手段が、前記旋回リリーフ圧切替手段からの切替信号に基づき、前記２段旋回リリーフ弁の設定圧を切替えることを特徴とする請求の範囲第１項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。
【請求項３】
前記コントローラの前記補正手段が、前記ポンプ容量を前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧に応じて減少させる制御を行っている場合に、前記油圧モータ用制御弁以外の制御弁が切替操作されたときは、前記コントローラは、前記補正手段による補正を解除することを特徴とする請求の範囲第１項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが、操作中に中立方向に戻されたことを判定するレバー戻り判定手段を備え、
前記レバー戻り判定手段が、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが操作中に中立方向に戻されたことを判定すると、前記旋回リリーフ圧切替手段は、前記第２のリリーフ圧力に設定されていた前記２段旋回リリーフ弁の設定圧を、前記第１のリリーフ圧力に切替えることを特徴とする請求の範囲第２項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが、操作中に中立位置を越えて反対方向に操作されたことを判定するレバー切返し判定手段を備え、
前記レバー切返し判定手段が、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが操作中に中立位置を越えて操作されたことを判定すると、前記旋回リリーフ圧切替手段は、前記第２のリリーフ圧力に設定されていた前記２段旋回リリーフ弁の設定圧力を、前記第１のリリーフ圧力に切替えることを特徴とする請求の範囲第２項記載の建設機械の旋回駆動システム。
【請求項６】
前記コントローラの前記補正手段が、前記ポンプ容量を前記圧力検出手段で検出したポンプとで圧に応じて減少させる制御を行っている場合に、前記油圧モータ用制御弁以外の制御弁が切替操作されたときは、前記コントローラは、前記旋回リリーフ圧切替手段による前記第１のリリーフ圧力から前記第２のリリーフ圧力への切替を解除することを特徴とする建設機械の旋回駆動制御システム。
【請求項７】
前記補正手段は、
前記ポンプ吐出圧が前記第１の設定値を上回ったときからの経過時間が、予め設定した一定時間以内か後かを判定する経過時間判定手段と、
前記ポンプ吐出圧に対する前記ポンプ容量の応答特性を設定する応答特性設定手段と、を備え、
前記応答特性設定手段は、
前記一定時間経過後は、前記ポンプ吐出圧の変化に対する前記ポンプ容量減少方向の応答特性を、前記一定時間経過前と比べて遅くなるように設定したことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の上部旋回体を回転駆動する旋回油圧モータにおいて、前記旋回油圧モータの駆動に用いられずに排出されるリリーフ流量を制御できる建設機械の旋回駆動制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設機械における油圧ショベルなどの上部旋回式の建設機械では、走行体を備えた下部車体に上部旋回体を旋回自在に取付け、この上部旋回体に、ブーム、アーム、バケットなどを備えた作業機を揺動自在に装着している。前記下部走行体は走行油圧モータで駆動され、上部旋回体は旋回油圧モータで旋回動作される。前記ブーム、アーム、バケットなどは、それぞれブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダなどによって揺動動作されている。【０００３】
前記各油圧モータ、各シリンダなどの油圧アクチュエータには、エンジンで駆動される可変容量型の油圧ポンプから吐出した圧油が、それぞれのアクチュエータに対応して設けられた各制御弁によって給排制御されている。また、可変容量型の油圧ポンプのポンプ容量は、油圧アクチュエータにおける負荷圧とポンプ吐出圧及び制御弁の位置に応じて制御されている。【０００４】
例えば、油圧アクチュエータにおける負荷圧と油圧ポンプの吐出圧とのロードセンシング差圧に応じて、油圧ポンプのポンプ容量が制御されるとともに、油圧ポンプのポンプ吸収トルク（油圧ポンプのポンプ容量×油圧ポンプのポンプ吐出圧）が一定以下となるように、油圧ポンプのポンプ容量が制御されている。【０００５】
具体的には、ロードセンシング差圧に応じて、油圧アクチュエータが大量のポンプ吐出流量を必要とするときには、油圧ポンプのポンプ容量を大きくするように制御し、油圧アクチュエータが大量のポンプ吐出流量を必要としないときや、制御弁が中立位置（油圧モータ、シリンダに圧油を供給しない位置）に戻されたときには、可変容量型の油圧ポンプのポンプ容量が小さくなるように制御している。【０００６】
そして、油圧アクチュエータが必要とする流量を吐出できるように、ポンプ容量が制御されている。このようにロードセンシング差圧に応じて可変容量型の油圧ポンプにおけるポンプ容量を制御することで、油圧モータ、シリンダ等の油圧アクチュエータに圧油を供給する必要がないときには、可変容量型の油圧ポンプにおけるポンプ容量を最小の状態にしておくことができる。これによって、可変容量型の油圧ポンプを回転駆動するエンジンの消費馬力を少なくすることができる。【０００７】
油圧ポンプのポンプ容量を制御するときの目標ポンプ容量としては、油圧ポンプの目標ポンプ吸収トルクと油圧ポンプのポンプ吐出圧との対応関係により定まる油圧ポンプの目標ポンプ容量や、上部旋回体を駆動する旋回油圧モータの操作を行う操作レバーの操作量により定まる油圧ポンプの目標ポンプ容量などを用いて設定することができる。【０００８】
一般に、油圧ポンプのポンプ容量Dとポンプ吸収トルクTとポンプ吐出圧Pとの間には、Ｄ＝Ｔ／Ｐの関係式が成立している。この関係式において、右辺と左辺との間には、定数が必要となるが、上述した関係式ではこの定数を省略している。この関係式から、目標ポンプ吸収トルクTに応じて、現在のポンプ吐出圧Pに対応した目標ポンプ容量を決めることができる。なお、一般に、目標ポンプ吸収トルクは各時点のエンジン回転数に対応して設定されることになる。【０００９】
これ以外では、旋回油圧モータを操作している操作レバーの操作量に対応した目標ポンプ容量を、予め実験等によって設定しておくことによって、検出した操作レバーの操作量に対応した目標ポンプ容量を求めることもできる。そして、検出した操作レバーの操作量に応じて、油圧ポンプのポンプ容量が目標ポンプ容量となるように、油圧ポンプの斜板角を制御することができる。【００１０】
このように、油圧ポンプの目標ポンプ吸収トルクを制御することによって、ポンプ吐出圧が高圧のときには、ポンプ容量が小さくなるように制御し、ポンプ吐出圧が低圧のときには、ポンプ容量が大きくなるように制御している。油圧ポンプの目標ポンプ吸収トルクとしては、エンジンの出力状態（フル出力、部分出力）に応じて設定されている。このように、油圧ポンプの目標ポンプ吸収トルクを制御することで、可変容量型の油圧ポンプを駆動するエンジンが過負荷状態となってエンストしてしまうのを防止している。【００１１】
ここで、例えば、油圧ショベルの上部旋回体に関して、上部旋回体を駆動する旋回油圧モータについてみると、旋回駆動用のパイロット弁が操作されると、旋回油圧モータ用の制御弁（以下では、旋回油圧モータ用の制御弁を旋回制御弁という。）が中立位置から切替えられて、油圧ポンプから吐出した圧油が旋回油圧モータに送られることになる。そして、油圧ショベルの上部旋回体を、旋回油圧モータの駆動によって旋回させることができる。【００１２】
旋回油圧モータ用の旋回制御弁が切替えられると、油圧ポンプのポンプ容量を制御しているロードセンシング弁に作用しているロードセンシング差圧（ポンプ吐出圧と旋回油圧モータの負荷圧との差圧）によって、油圧ポンプのポンプ容量がロードセンシング差圧に対応したポンプ容量となるように制御される。即ち、旋回制御弁が切替えられると、油圧ポンプは直ちに（通常0.2〜0.3sec程度の間に）、ポンプ容量が増加するように制御される。
尚、上述したロードセンシングシステムの油圧回路に限らず、オープンセンタシステムの油圧回路においても類似の作用が働くことになる。【００１３】
しかし、上部旋回体を停止させておこうとする慣性による力が大きいため、上部旋回体を停止状態から定常旋回速度（旋回油圧モータ用の旋回制御弁が指示したポンプ吐出量の全量が、旋回油圧モータに流れる状態）まで加速するのには、時間を要することになる。この停止状態から定常旋回速度まで立ち上がる立ち上がり時間としては、通常２〜３秒程度の時間を要することになる。
このため、上部旋回体が定常旋回速度に立ち上がるまでの時間に、油圧ポンプから吐出した圧油の一部は、旋回油圧モータの駆動には利用されずに、上部旋回体を加速中の余剰流量となって、旋回リリーフ弁から排出されて廃棄されてしまう。このように油圧ポンプから吐出した圧油が無駄に排出されると、エンジンの燃費悪化、作動油温の上昇、リリーフ騒音の増加等の弊害を招くことになる。【００１４】
リリーフ流量を制御するものとしては、圧力制御装置を有するハイドロスタティック式駆動装置（特許文献１参照。）や建設機械の油圧回路（特許文献２参照。）や油圧作業機の油圧制御装置（特許文献３参照。）などが提案されている。特許文献１に記載されているものは、ロードセンシング油圧回路において、旋回制御弁（特許文献１では、並列絞り箇所と記載されている。）のバネ箱におけるスプール駆動側とは反対側に、旋回加速圧を作用させる構成となっている。そして、旋回加速圧とバネ力とがバランスする位置に旋回制御弁のスプールを戻すことで、リリーフ流量が低減するように構成されている。【００１５】
特許文献２に記載されているものは、オープンセンタタイプの油圧回路において、可変容量型の油圧ポンプのポンプ容量が、レギュレータによって制御される構成となっている。レギュレータは、前記油圧ポンプからの吐出圧のうちアクチュエータで使用された残りの吐出圧と、コントローラによって制御される比例電磁弁から出力されるパイロット圧とのうちで、高圧側の圧力によって制御される構成となっている。また、コントローラは、可変容量型の油圧ポンプから吐出したポンプ吐出圧を検出した検出値に応じて、比例電磁弁を制御する指令信号を出力する構成となっている。【００１６】
そして、旋回制御弁（特許文献２では、切替制御弁と記載されている。）が操作されたことをコントローラが検出したとき、コントローラは検出したポンプ吐出圧に応じて比例電磁弁に対して、可変容量型の油圧ポンプのポンプ容量を減少するようなパイロット圧を出力する構成となっている。【００１７】
特許文献３に記載されているものは、アクチュエータを駆動する圧油を供給する可変容量型油圧ポンプの吐出流量を、カットオフ可能とした油圧作業機の油圧制御装置であり、旋回モータのリリーフ弁が可変型旋回リリーフ弁として構成されている。作業圧がカットオフ設定圧力を超えた場合に、可変容量型油圧ポンプの吸収トルクを小さくする制御を行っており、可変容量型油圧ポンプの吸収トルクを小さくする際に、可変型旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を所定圧高める制御を行っている。
【特許文献１】特開昭５７−１１６９６６号公報
【特許文献２】特開２００３−２９４００３号公報
【特許文献３】特開２００１−５０２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１に記載したものでは、旋回加速圧を、旋回制御弁におけるスプールを駆動する圧力としてフィードバックさせる構成となっている。このため、旋回加速圧が安定しなくなりハンチングを起こしてしまうことになる。【００１９】
また、特許文献２に記載されたものでは、ロードセンシングシステムについては何ら開示されていない。また、可変容量型の油圧ポンプを用いるときには、トルク制限制御を並存させておくことが必須の構成となるが、これについての開示は記載されていない。【００２０】
しかも、特許文献１、２のものでは、上部旋回体の回転が立ち上がるときには、旋回リリーフ弁の機能として、リリーフ流量を極力少ない状態にしておくとともに、旋回油圧モータに加わるポンプ吐出圧を最高圧力の状態で維持できるように構成しておくことに関して、何ら開示も示唆もされていない。【００２１】
更に、旋回リリーフ弁として、同旋回リリーフ弁から排出されるリリーフ流量の減少に伴って、リリーフ圧力が減少してしまう特性を有するものを使用しているときには、リリーフ流量を減少させるように油圧ポンプを制御していると、旋回油圧モータに供給されているポンプ吐出圧が低下し、上部旋回体を駆動する旋回トルクが減少してしまうことになる。旋回トルクが減少すると、上部旋回体を加速する加速性が悪化してしまうことになる。このような状況になると、上部旋回体を旋回させることによって、作業機を対象物に横当てするときの横当て力が減少してしまう不具合を生じてしまう。【００２２】
特許文献３に記載されたものでは、リリーフ流量を減少させたときに可変型旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を所定圧高めることによって、旋回モータの作動力の減少を抑制することは開示されている。しかし、可変容量型油圧ポンプの吸収トルクの減少と可変型旋回リリーフ弁のリリーフ圧力の上昇とが、同じタイミングで実施される構成となっている。このため、可変容量型油圧ポンプの吐出流量の変化と可変型旋回リリーフ弁のオーバーライド特性の変化とが同時に起こり、旋回モータに流れる流量が変化してしまうことになり、旋回速度の変化によるショックなどの不具合が生じてしまう。【００２３】
本発明では、従来の油圧装置では構成されていなかった、上部旋回体の駆動状況に応じて旋回油圧モータで使用されずに排出されてしまうリリーフ流量を制御できる建設機械の旋回駆動制御システムを提供することにある。しかも、可変容量型の油圧ポンプにおけるポンプ容量を、電気指令によって直接指定できる電子ポンプや、トルク制限型による油圧ポンプに対しても好適に適用することができ、オーバーライド特性（リリーフ弁への入力圧力と通過流量との関係）の悪い旋回リリーフ弁を用いている場合であっても、リリーフ流量の制御によって旋回油圧モータへのポンプ吐出圧が低下してしまうのを防止し、上部旋回体を良好に旋回制御することのできる建設機械の旋回駆動制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の課題は請求の範囲第１〜７項に記載した各発明により達成することができる。
即ち、本願発明における建設機械の旋回駆動制御システムでは、エンジンによって駆動され、油圧アクチュエータに圧油を供給する可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプからのポンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、前記油圧アクチュエータに前記油圧ポンプから吐出した圧油を給排制御する制御弁と、前記油圧ポンプの容量を制御するコントローラと、
前記油圧アクチュエータの一つとして構成され、建設機械の上部旋回体を回転駆動する油圧モータと、前記油圧モータのリリーフ圧力を規定する旋回リリーフ弁と、前記制御弁の一つとして構成された油圧モータ用制御弁を切替操作する操作レバーと、を備えた建設機械の旋回駆動制御システムにおいて、
前記コントローラは、前記操作レバーを操作中に、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第１の設定値を上回ったときに、前記ポンプ容量を前記ポンプ吐出圧に応じて減少させる補正手段と、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第２の設定値を下回ったときに、前記補正手段による補正を解除する解除手段と、を更に備え、
前記第２の設定値が、前記第１の設定値以上であることを最も主要な特徴としている。【００２５】
また、本願発明における建設機械の旋回駆動制御システムでは、前記操作レバーの操作量を検出するレバー操作量検出手段を備え、前記旋回リリーフ弁は、第１のリリーフ圧力と、前記第１のリリーフ圧力よりも高圧の第２のリリーフ圧力とを設定可能な２段旋回リリーフ弁であり、前記２段旋回リリーフ弁の設定圧を切替える電磁切替手段を更に備え、
前記コントローラは、前記レバー操作量検出手段と前記圧力検出手段により検出したレバー操作量とポンプ吐出圧とから、前記上部旋回体が加速中であることを判定する判定手段と、前記上部旋回体の加速中に、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第３の設定値を上回ったときに、前記２段旋回リリーフ弁の設定圧を前記第１のリリーフ圧力から前記第２のリリーフ圧力に切替え、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第４の設定値を下回ったときには、前記２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を前記第２のリリーフ圧力から前記第１のリリーフ圧力に切替える旋回リリーフ圧切替手段を更に備え、
前記第３の設定値が、前記第１の設定値よりも小さい値に設定され、前記第４の設定値が、前記第２の設定値以下の値に設定されており、前記電磁切替手段が、前記旋回リリーフ圧切替手段からの切替信号に基づき、前記２段旋回リリーフ弁の設定圧を切替えることを主要な特徴としている。【００２６】
更に、本願発明における建設機械の旋回駆動制御システムでは、前記コントローラの前記補正手段が、前記ポンプ容量を前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧に応じて減少させる制御を行っている場合に、前記油圧モータ用制御弁以外の制御弁が切替操作されたときは、前記コントローラは、前記補正手段による補正を解除することを主要な特徴としている。【００２７】
更にまた、本願発明における建設機械の旋回駆動制御システムでは、前記コントローラは、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが、操作中に中立方向に戻されたことを判定するレバー戻り判定手段を備え、
前記レバー戻り判定手段が、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが操作中に中立方向に戻されたことを判定すると、前記旋回リリーフ圧切替手段は、前記第２のリリーフ圧力に設定されていた前記２段旋回リリーフ弁の設定圧を、前記第１のリリーフ圧力に切替えることを主要な特徴としている。【００２８】
また、本願発明における建設機械の旋回駆動制御システムでは、前記コントローラは、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが、操作中に中立位置を越えて反対方向に操作されたことを判定するレバー切返し判定手段を備え、
前記レバー切返し判定手段が、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが操作中に中立位置を越えて操作されたことを判定すると、前記旋回リリーフ圧切替手段は、前記第２のリリーフ圧力に設定されていた前記２段旋回リリーフ弁の設定圧力を、前記第１のリリーフ圧力に切替えることを主要な特徴としている。【００２９】
更に、本願発明における建設機械の旋回駆動制御システムでは、前記コントローラの前記補正手段が、前記ポンプ容量を前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧に応じて減少させる制御を行っている場合に、前記油圧モータ用制御弁以外の制御弁が切替操作されたときは、前記コントローラは、前記旋回リリーフ圧切替手段による前記第１のリリーフ圧力から前記第２のリリーフ圧力への切替を解除することを主要な特徴としている。【００３０】
更にまた、本願発明における建設機械の旋回駆動制御システムでは、前記補正手段は、前記ポンプ吐出圧が前記第１の設定値を上回ったときからの経過時間が、予め設定した一定時間以内か後かを判定する経過時間判定手段と、前記ポンプ吐出圧に対する前記ポンプ容量の応答特性を設定する応答特性設定手段と、を備え、
前記応答特性設定手段は、前記一定時間経過後は、前記ポンプ吐出圧の変化に対する前記ポンプ容量減少方向の応答特性を、前記一定時間経過前と比べて遅くなるように設定したことを主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００３１】
本発明における建設機械の旋回駆動制御システムでは、前記油圧ポンプのポンプ吐出圧に基づいて予め設定したポンプ吸収トルクとなるように制御される油圧ポンプや、電気指令によって直接ポンプ容量を指定できる電子ポンプから吐出された吐出流量が、無駄に消費されるのを低減させことができる。しかも、上部旋回体を旋回制御させるときの操作性に関しても、本願発明のような吐出流量を減少させる制御を行っていなかった場合とほぼ同等の操作性を、本願発明では実現できる。【００３２】
即ち、旋回操作レバーを操作中に、油圧ポンプにおけるポンプ吐出圧が、第１の設定値を上回ったときには、補正手段によって、油圧ポンプのポンプ容量を制御する目標ポンプ容量の値をポンプ吐出圧に応じて減少させる補正を行うことができる。これによって、旋回油圧モータを駆動するポンプ吐出流量をほとんど変えずに、旋回油圧モータの駆動に利用されないで排出される流量を減少させることができる。【００３３】
また、ポンプ吐出圧が、前述した第１の設定値よりも高い第２の設定値を下回ったときには、補正手段によって行っていた、目標ポンプ容量の値をポンプ吐出圧に応じて減少させる補正を、解除手段によって解除して、油圧ポンプから吐出されるポンプ吐出流量を、補正を行わない場合と同一のポンプ吐出流量に戻すことができる。ポンプ吐出圧が、第２の設定値を下回った状態としては、例えば、上部旋回体が定常旋回速度状態にまで加速されている状態などがある。【００３４】
このような定常旋回状態では、上部旋回体の旋回状態を維持させようとする慣性による力は大きくなっており、旋回リリーフ弁から捨てられる流量はゼロとなり、油圧ポンプから吐出されるポンプ吐出流量は全て旋回駆動に使われる。ここで、ポンプ吐出流量が全て旋回駆動に使われている状態において、なおも補正を行い続けていると、ポンプ吐出流量が不足してしまい、従来の状態に比べて大幅にポンプ圧が低下する。【００３５】
しかしながら、本願発明ではポンプ圧が第２の設定値を下回ったときには、補正を解除するので、ポンプ吐出流量の不足やポンプ圧の低下を起こすことなく、補正を行わない場合と同等の旋回油圧モータに対する操作を行うことができる。【００３６】
ここで、補正を解除する第２の設定値は、定常旋回速度状態でのポンプ圧よりも十分高い圧力に設定しておく必要がある。一方、補正を解除する第２の設定値を高く設定するほど、補正が解除され易くなって効果が小さくなる。【００３７】
本願発明では、補正を開始する第１の設定値が、第２の設定値以下であるように構成しているので、補正を開始し易くなり、第２の設定値を高く設定しても、補正を行う時間を長くとることができるため、効果を大きくすることができる。【００３８】
このように、本願発明では、補正手段、解除手段によって、油圧ポンプのポンプ容量を細かく制御することができる。即ち、上部旋回体の旋回速度が増速加速中において、ポンプ吐出圧が第１の設定値を上回るまでは、目標ポンプ容量に基づいて油圧ポンプのポンプ容量を制御することができ、旋回油圧モータを早く立ち上げることができる。【００３９】
上部旋回体の旋回速度が増速加速中に、ポンプ吐出圧が第１の設定値を上回った時には、補正手段によって目標ポンプ容量の値を小さく補正することができる。これによって、油圧ポンプのポンプ容量を制御して、旋回油圧モータの駆動に利用されないで排出される流量を減少させることができる。【００４０】
また、ポンプ吐出圧が第２の設定値を下回ったときには、目標ポンプ容量をポンプ吐出圧に応じて減少させる補正を解除するので、上述したように油圧ポンプから吐出されるポンプ吐出流量の全量が、旋回油圧モータの駆動に使われ、従来と同等の操作性を保つことができる。【００４１】
このように、本願発明では、上部旋回体を旋回させる旋回油圧モータの旋回性能にはほとんど影響を与えることなく、油圧ポンプのポンプ容量を制御することができる。そして、旋回油圧モータの駆動に利用されないで無駄に排出される流量を低減させることができる。これによって、上部旋回体の旋回開始初期における、エンジンの燃費悪化、作動油温の上昇、リリーフ騒音の増加等の弊害の改善を大幅に図ることができる。【００４２】
尚、このような本願発明によって旋回油圧モータの駆動に利用されないで、例えば、旋回リリーフ弁から排出されるリリーフ流量の制御を行うことを、本願では旋回カットオフと称呼することにする。【００４３】
また、目標ポンプ容量の補正手段として、ポンプ吐出圧に基づいて設定されるポンプ吸収トルクの値を小さくする補正を行わせ、解除手段として、補正手段での補正を解除して、ポンプ吐出圧に基づいて設定される補正前のポンプ吸収トルクに戻すことを行わせることもできる。【００４４】
本願発明では、請求の範囲第２項に記載した発明のように構成することによって、オーバーライド特性の悪い旋回リリーフ弁が、上部旋回体の油圧装置の一部として用いられている場合には、旋回リリーフ弁として第１のリリーフ圧力と前記第１のリリーフ圧力よりも高圧の第２のリリーフ圧力とを設定可能な２段旋回リリーフ弁を用いておくことができる。そして、旋回レバーを操作中にポンプ吐出圧が、第１の設定値よりも低い第３の設定値を上回ったときには、２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧を第２のリリーフ圧力（高圧側）に設定しておくことができる。【００４５】
このように構成しておくことにより、本願発明の旋回カットオフ時に、旋回リリーフ弁から排出されるリリーフ流量が減少したとしても、リリーフ流量の減少に伴に伴ってリリーフ圧力が低下してしまうのを、２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を高圧側（第２のリリーフ圧力）にセットしておくことによって防止できる。そして、旋回カットオフを行っていないときと同等のポンプ吐出圧、言い換えると旋回油圧モータへ導入されるポンプ吐出圧を得ておくことができる。【００４６】
即ち、オーバーライド特性の悪い旋回リリーフ弁を用いる場合においても、本発明による旋回カットオフを行って、リリーフ流量を減らしたとしても、旋回油圧モータへ導入されるポンプ吐出圧が減少することがない。【００４７】
また、ポンプ吐出圧が、第２の設定値以下の第４の設定値を下回ったときには、２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を、第１のリリーフ圧力（低圧側）に設定することができる。ポンプ吐出圧が、第４の設定値を下回る状態としては、例えば、旋回操作レバーが中立方向に戻され、旋回モータへの供給流量が減らされるとともに、旋回モータにブレーキ圧がかけられている状態がある。【００４８】
しかし、本願発明では、２段旋回リリーフ弁の設定圧力を第１のリリーフ圧力に戻すので、旋回モータに過大なブレーキ圧が作用するのを防ぐことができる。更に、本願発明では、第３の設定値が、第１の設定値よりも小さい値に設定され、第４の設定値が、第２の設定値以下の値に設定されている。【００４９】
このため、目標ポンプ容量に補正を行ってポンプ吐出流量を減少させる制御を行っている間は、必ず２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力の設定値は、高圧側（第２のリリーフ圧力）となる。そのため、第１のリリーフ圧力と第２のリリーフ圧力との間で切替りが起こらないので、リリーフ圧力の設定値を切替えることに起因する圧力変動を防止でき、旋回速度の変化によるショックなどの不具合が発生するのを防ぐことができる。【００５０】
一般にリリーフ弁のオーバーライド特性は、リリーフ弁への入力圧力とリリーフ弁を通過して排出されるリリーフ流量の関係を表す用語として用いられているものである。リリーフ弁の性能としては、設定したリリーフ圧力まではリリーフ流量をほとんど流さず、設定したリリーフ圧力を超えた場合には、どれだけリリーフ流量を増加させてもリリーフ弁の入り口における圧力が変化しないことが理想であり、そのような特性を有したリリーフ弁をオーバーライド特性が良いリリーフ弁と呼ばれている。【００５１】
逆にオーバーライド特性の悪いものとは、ある設定したリリーフ圧力を超えた場合にリリーフ弁の入り口における圧力も上昇してしまうものである。即ち、リリーフ弁からの排出が始まってから、リリーフ流量の増加に伴って、リリーフ圧力が大きく上昇してしまうものが、オーバーライド特性の悪いものといわれている。しかしながら、リリーフ流量を排出する時における音の問題や、応答速度の問題、絶対的なリリーフ流量の問題などから、リリーフ弁としてオーバーライド特性の悪いものを使わざるを得ないときがある。【００５２】
このような状況のため、オーバーライド特性の悪い旋回リリーフ弁を用いなければならない場合が生じることがある。オーバーライド特性の悪い旋回リリーフ弁を用いて、旋回カットオフを行うと、油圧ポンプからのポンプ吐出量が減少したとき、旋回リリーフ弁に流れる流量も減少してしまい、旋回リリーフ弁の入口側における圧力も減少してしまうことになる。そこで、本発明のように２段旋回リリーフ弁を用いることで、本発明による旋回カットオフをより有効に機能させることができる。
２段旋回リリーフ弁としては、電磁切替手段等によってリリーフ圧力が変えられるリリーフ弁を用いることができる。【００５３】
本願発明では、請求の範囲第３項に記載した発明のように、前述した補正を行っている場合に、旋回操作以外の操作が行われたときは、この補正を解除することができる。これにより、アクチュエータの速度が低下することを防止できる。【００５４】
また、本願発明では、請求の範囲第６項に記載した発明のように、前述した補正を行っている場合に、旋回操作以外の操作が行われたときは、第１のリリーフ圧力から第２のリリーフ圧力への切替を解除する構成になっている。
これにより、旋回操作以外の操作が行われて、前述した補正が解除されポンプ吐出流量が増えた場合でも、リリーフ圧力が過大になることを防止できる。【００５５】
本願発明では、請求の範囲第４項、第５項に記載した発明のように、上部旋回体の旋回中に、旋回レバーが中立方向に戻された、あるいは旋回レバーが中立方向を越えて旋回方向と反対側へ切り返されたと判定し、旋回油圧モータに旋回ブレーキ圧が作用すると予想したときには、２段旋回リリーフ弁の旋回リリーフ圧切替手段を制御して、リリーフ圧力を低圧側である第１のリリーフ圧に切替えることができる。【００５６】
もしも、２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を、第２のリリーフ圧力（高圧側）に設定した状態で旋回油圧モータに旋回ブレーキ圧が作用したときには、旋回油圧モータの排出側における圧力は、通常時（２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を第１のリリーフ圧力に設定したとき）に比べて相対的に高圧になってしまう。【００５７】
その結果、慣性力によって回転し続けている上部旋回体の回転を減速させる減速トルクが上昇してしまい、上部旋回体の回転を減速させる度合いが速くなりすぎて、減速ショックが出たり、旋回油圧モータへのピーク圧力が上昇したりして、旋回油圧モータの寿命を縮めたりする不具合が発生することになる。【００５８】
そこで本願発明では、旋回操作レバーの動きから旋回ブレーキ圧がかかると予測されたときには、２段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を第１のリリーフ圧力（低圧側）に設定することで、旋回油圧モータに高圧の圧油が作用するのを防止している。
これによって、上部旋回体の回転を減速させる度合いをゆっくりさせることができ、減速ショックの発生を防止し、旋回油圧モータの寿命を延ばすことができる。
また、ブレーキ圧が高くなってしまうのを防止することができ、旋回油圧モータの破損や旋回マシナリの寿命が短くなってしまうのを防止することができる。【００５９】
本願発明では、請求の範囲第７項に記載した発明のように、旋回カットオフ制御開始から一定時間経過後は、ポンプ容量を減少させる方向の目標ポンプ容量の補正応答特性を遅くするように構成することができる。このように構成することによって、上部旋回体の旋回開始時に旋回カットオフが効き始めるのを遅らせることなく、旋回カットオフを行うことによってポンプ吐出圧が、圧力変動を起こしてしまうのを防止できる。【００６０】
即ち、何らかの原因によって、旋回カットオフを行っているときにポンプ吐出圧が急激に変動した場合には、油圧ポンプのポンプ容量を制御する目標ポンプ容量の値も変動することになる。そして、変動している目標ポンプ容量に基づく制御信号で、油圧ポンプのポンプ容量を制御することになると、制御される油圧ポンプのポンプ容量は、更に増長されて大きく変動することになる。その結果、ポンプ吐出圧が更に大きく変動していくことになり、旋回速度が変動する不具合などが発生してしまう。【００６１】
しかし、本願発明の構成では、目標ポンプ容量が変動したとしても、その応答特性を遅くして出力させることができるので、目標ポンプ容量の変動を取り除いてから、油圧ポンプのポンプ容量の制御に用いることができる。そして、変動を取り除いた目標ポンプ容量に基づく制御信号によって制御される油圧ポンプのポンプ容量としては、大きく変動することがなくなる。その結果、ポンプ吐出圧の変動も抑えていくことができ、安定した旋回操作を行うことができる。【００６２】
また、旋回カットオフ開始から一定時間以内では、油圧ポンプのポンプ容量を減少させる方向の目標ポンプ容量に対しては、応答特性を遅くすることなく出力させることで、旋回カットオフが遅れること、即ち、油圧ポンプからの吐出流量を減少させる制御が遅れることを防止できる。【００６３】
このように、ポンプ吐出圧が第１の設定値を上回ったときから一定時間以内では、上部旋回体の旋回開始時における旋回カットオフの遅れを生じさせることなく、旋回カットオフによるポンプ吐出圧の圧力変動を防止できる。【００６４】
更に、ポンプ吐出圧が、第１の設定値を上回ったときから、前述した一定時間経過後においては、油圧ポンプのポンプ容量を増減させる方向に係わらず、目標ポンプ容量の応答特性を遅くしている。これにより、何らかの原因によって、ポンプ吐出圧が変動したとしても、変動を増長させずに、滑らかな制御信号にして油圧ポンプのポンプ容量を変動させることなく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係わる油圧回路図である。（実施例）
【図２】図２は、油圧ポンプのポンプ吸収馬力線図である。（実施例）
【図３】図３は、旋回カットオフの作動説明図である。（実施例）
【図４】図４は、旋回カットオフの制御フロー線図である。（実施例）
【図５】図５は、２段旋回リリーフ弁を用いた要部油圧回路図である。（実施例）
【図６】図６は、２段旋回リリーフ弁のオーバーライド特性を示す図である。（実施例）
【図７】図７は、２段旋回リリーフ弁を用いた制御フロー図である。（実施例）
【図８】図８は、旋回リリーフ弁のリリーフ圧力とポンプ吐出圧との関係を示した図である。（実施例）
【図９】図９は、トルク制御弁への補正量指示値特性を示した図である。（実施例）
【図１０】図１０は、２段旋回リリーフ弁のオーバーライド特性を示した図である。（実施例）
【図１１】図１１は、トルク制御弁への補正量指示値特性を示した図である。（実施例）
【図１２】図１２は、電子ポンプのポンプ容量を制御する説明図である。（実施例）
【図１３】図１３は、油圧ポンプのポンプ容量を制御する説明図である。（実施例）
【図１４】図１４は、上部旋回体の駆動状態を示す要部回路図である。（実施例）
【図１５】図１５は、上部旋回体が旋回途中で操作レバーの急戻しを行ったときの状態を示す要部回路図である。（実施例）
【図１６】図１６は、目標ポンプ容量の求め方及び補正手段での補正を示す説明図である。（実施例）
【図１７】図１７は、操作レバーの急戻しを判定する制御フロー図である。（実施例）
【図１８】図１８は、応答特性を遅くする場合と応答特性を遅くしない場合における、ポンプ吐出圧及び斜坂角の様子を示す説明図である。（実施例）
【図１９】図１９は、応答特性を遅くすることによる、ポンプ吐出圧及び斜坂角の様子を示す説明図である。（実施例）
【図２０】図２０は、ポンプ吐出圧と補正比率及びリリーフ圧力との関係を示す図である。（実施例）
【図２１】図２１は、ポンプ吐出圧及びポンプ吐出流量の時間変化を示す図である。（実施例）
【符号の説明】
【００６６】
５・・・上部旋回体
６・・・可変容量型の油圧ポンプ
７・・・コントローラ
８・・・制御シリンダ
９・・・ロードセンシング弁
１０・・・トルク制御弁
１１・・・電磁比例制御弁
１２ａ・・・旋回油圧モータ
１３・・・制御弁
１３ａ・・・旋回制御弁
１４・・・旋回リリーフ弁（２段旋回リリーフ弁）
１５・・・吐出油路
１８・・・パイロット操作弁
１８ａ・・・操作レバー
２０・・・電子ポンプ
２０ａ・・・斜板
２１・・・斜板制御弁
２９・・・電磁切替手段
３１・・・圧力センサ
３２・・・差圧センサ
３３・・・絞り
３４・・・旋回制御弁
３６・・・電磁弁
３７・・・補正手段
３８・・・解除手段
３９・・・旋回リリーフ圧切替手段
４０、４１・・・斜板制御弁
４２・・・レバー戻り判定手段
４３・・・レバー切返し判定手段
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ・・・油路
４６ａ、４６ｂ・・・分岐点
４７・・・油路
５０・・・経過時間判定手段
５１・・・応答特性判定手段
５２・・・判定手段
５３・・・レバー操作量検出手段
５４・・・判定手段
Ｂ・・・差圧センサ値
Ｄ・・・ポンプ容量
Ｄ’・・・目標ポンプ容量
Ｅ・・・補正比率
Ｇ１〜Ｇ４・・・オフセット曲線
Ｌ１、Ｌ２・・・ポンプ吸収馬力
Ｎ・・・エンジン回転数
Ｐ・・・ポンプ吐出圧
Ｐａ・・・第１の設定値
Ｐｂ・・・第２の設定値
Ｐｃ・・・第３の設定値
Ｐｄ・・・第４の設定値
Ｐｅ・・・第５の設定値
Ｑ・・・ポンプ吐出流量
Ｔ・・・ポンプ吸収トルク
Ｙ・・・レバー操作量
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本発明の建設機械の旋回駆動制御システムは、上部旋回体を搭載した建設機械に対して好適に適用することができるものである。【００６８】
また、本発明の建設機械の旋回駆動制御システムは、以下で説明する形状、構成以外にも本発明の課題を解決することができる形状、構成であれば、それらの形状、構成を採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。
【実施例】
【００６９】
図１は、本発明の実施形態に係わる建設機械の旋回駆動制御システム、特に、上部旋回体を回転駆動する旋回油圧モータと可変容量型の油圧ポンプとから構成される上部旋回体の旋回駆動制御システムにおける油圧回路を図示したものである。エンジン2はディーゼルエンジンであり、そのエンジントルクの制御は、エンジン2のシリンダ内に噴射する燃料の量を調整することによって行われる。この燃料の調整は、従来から公知の燃料噴射装置3によって行うことができる。【００７０】
エンジン2の出力軸には可変容量型の油圧ポンプ6（以下、油圧ポンプ6という。）とパイロット油圧ポンプ19とが連結されており、エンジン2の出力軸が回転することにより油圧ポンプ6及びパイロット油圧ポンプ19が駆動される。油圧ポンプ6の斜板6aの傾転角は、制御シリンダ8によって制御され、斜板6aの傾転角が変化することで油圧ポンプ6のポンプ容量D（cc／rev）が変化する。【００７１】
制御シリンダ8は、ポンプ吐出圧と油圧アクチュエータ12の負荷圧との差圧に応じて作動するロードセンシング弁9によって制御されるとともに、トルク制御弁10からの出力圧によって制御される。トルク制御弁10は、電磁比例制御弁11から出力されるパイロット圧及び油圧ポンプ6からのポンプ吐出圧の合流圧と、トルク制御弁10の他端部側に配されたバネ17の付勢力とが釣り合った位置に制御される。【００７２】
油圧ポンプ6からの吐出流量は、吐出油路15を介して油圧アクチュエータ12における各制御弁13に供給されている。建設機械として油圧ショベルを例に挙げて説明すると、各制御弁13としては、バケット弁、走行弁、ブーム弁、アーム弁、旋回制御弁13aなどが設けられている。【００７３】
本願発明では、油圧アクチュエータ12のうちで上部旋回体5を駆動する旋回油圧モータ12aに係わる発明であるので、以下では、旋回油圧モータ12aと旋回油圧モータ12aを制御する旋回制御弁13aとについて説明を行っていく。【００７４】
旋回制御弁13aは、パイロット操作弁18に設けた操作レバー18aの操作に応じて制御される。操作レバー18aによって旋回制御弁13aを操作することで、油圧ポンプ6から吐出した吐出流量を旋回油圧モータ12aに対して給排するのを制御できる。これにより、旋回油圧モータ12aを正転させたり、逆転させたり、あるいは回転を停止させたり、回転速度を制御したりすることができる。【００７５】
油圧ポンプ6のポンプ容量を制御する構成について、更に説明を加える。ポンプ容量を制御する構成のうち、油圧ポンプ6から吐出したポンプ吐出圧と油圧アクチュエータ12における負荷圧との差圧であるロードセンシング差圧によって制御するロードセンシング弁9の構成としては、従来から公知の構成となっている。【００７６】
即ち、ロードセンシング差圧に応じてロードセンシング弁9が制御される構成となっており、ロードセンシング弁9からの油圧とポンプ吐出圧とによって、制御シリンダ8におけるピストン8aの位置が制御されて、油圧ポンプ6のポンプ容量を油圧アクチュエータ12の負荷圧に応じた容量となるように制御することができる。【００７７】
尚、図示例は示していないが、オープンセンタタイプの油圧回路を用いている場合には、油圧ポンプ6から吐出した油が油圧アクチュエータ12を通らずに、タンク30へ戻ってくるセンターバイパス流量に応じて、油圧ポンプ6の斜板角が制御されることになる。
トルク制御弁10は、スプールの一端部側に油圧ポンプ6のポンプ吐出圧と電磁比例制御弁11から出力されるパイロット圧との合力が作用し、スプールの他端側にはバネ17のバネ力が作用している。前記合力とバネ17のバネ力とが釣り合う位置に、トルク制御弁10のスプールが位置することになる。【００７８】
バネ17の一端部は、トルク制御弁10のスプールに当接するとともに、他端部は制御シリンダ8のピストン8aに連結したフィードバックレバー16に当接している。即ち、バネ17のバネ力は、制御シリンダ8のピストン8aの位置に応じて調整される構成となっている。トルク制御弁10のスプールが釣り合っている位置に応じて、トルク制御弁10からは油圧ポンプ6のポンプ吐出圧を減圧した状態で、制御シリンダ8に導入することができる。【００７９】
このように、トルク制御弁10は、油圧ポンプ6のポンプ吐出圧とバネ17のバネ力とが対向する構成となっており、バネ17の他端には、制御シリンダ8からのフィードバックレバー16が作用している構成となっているので、力フィードバック式の油圧サーボ機構を構成している。【００８０】
ロードセンシング弁9からの出力圧が、トルク制御弁10からの出力圧よりも高圧のとき、ロードセンシング弁9からの出力圧がトルク制御弁10に逆流しないようにするため、トルク制御弁10からの出力油路にはチェック弁23が設けられている。【００８１】
コントローラ7は、回転数センサ24でエンジン2の回転数を検出しながら、燃料ダイヤル4からの指令値の対応したエンジン回転数となるように、燃料噴射装置3に対して指令値を指示する。また、油圧ポンプ6の吐出圧を検出する検出手段である圧力センサ25からの検出値、パイロット操作弁18における操作レバー18aの操作量を圧力センサ26からの検出値に基づいて、電磁比例制御弁11に対してパイロット圧を出力させるように制御したり、パイロット圧の出力を停止したりする制御を行わせることができる。コントローラ7には、圧力センサ26の検出値から操作レバー18aの操作量を検出するレバー操作量検出手段53が設けられている。【００８２】
そして、電磁比例制御弁11からパイロット圧が出力されると、トルク制御弁10では油圧ポンプ6におけるポンプ吸収トルクTの設定値を小さくなるように変更することができる。
図１において、油圧ポンプ6からのポンプ吐出圧Pが上昇して、バネ17のバネ力による設定値となると、トルク制御弁10は、I位置からII位置に切替えられる。そうすると、ポンプ吐出圧Pが制御シリンダ8の大径室Aに入ることになり、ピストン8aは図１上において右行して油圧ポンプ6のポンプ容量を減少させる。【００８３】
ポンプ吸収トルクTは、ポンプ吐出圧Pとポンプ容量Dとの積（D= T／P）として表すことができるので、ポンプ吸収トルクTを略一定に制御することが可能となる。より正確にいえば、更に燃料ダイヤル4で設定されるエンジン目標回転数と、回転数センサ24で検出されるエンジン2の実回転数との偏差に応じたフィードバック信号が、電磁比例制御弁11からトルク制御弁10に送られることになる。【００８４】
この状態について図２を用いて説明する。エンジン回転数は略一定と看做してよいので、図２では、縦軸をポンプ容量Dではなくポンプ吐出流量Q（＝ポンプ容量D×エンジン回転数N）で表示している。即ち、図２は、ポンプ吸収馬力L1、L2を示している。【００８５】
旋回制御弁13aを操作するパイロット操作弁18が操作レバー18aによって操作されると、操作レバー18aの操作量に対応して旋回制御弁13aが切替えられる。旋回制御弁13aが切替えられると、油圧ポンプ6からのポンプ吐出流量が旋回油圧モータ12aに送られ、上部旋回体5を駆動することになる。【００８６】
このとき、旋回制御弁13aが切替えられるとセンシング油路35を介して旋回油圧モータ12aの負荷圧がロードセンシング弁9に作用することになる。ロードセンシング弁9は、ポンプ吐出圧Pとロードセンシング圧とのロードセンシング差圧に応じて作動し、油圧ポンプ6のポンプ容量Dは直ちに（通常0.2〜0.3sec程度の時間の間に）増加する。【００８７】
しかし、上部旋回体5を停止させておこうとする慣性による力が大きいため、旋回制御弁13aで指示したポンプ吐出量の全量が、旋回油圧モータ12aに流れる状態となる定常旋回速度まで加速するのには時間を要することになる。停止状態の上部旋回体5が定常旋回速度まで加速するのに、通常２〜３秒の時間を要することになる。【００８８】
このため、上部旋回体5を定常旋回速度まで加速する間に、旋回油圧モータ12aに供給された圧油は、余剰流量となって２段旋回リリーフ弁14からリリーフ流量となってタンク30に排出されることになる。このように、油圧ポンプ6から吐出したポンプ吐出量の全量が、仕事に使われること無く無駄に廃棄されてしまうと、エンジン2の燃費悪化、作動油温の上昇、リリーフ騒音の増加等の弊害を招くことになる。【００８９】
この場合における２段旋回リリーフ弁14の機能としては、リリーフ流量を極力少ない状態にして、旋回油圧モータ12aに供給するポンプ吐出圧Pを最高圧力が維持できるように規制できていればよい。【００９０】
そこで、本発明では、旋回油圧モータ12aに供給するポンプ吐出圧Pを最高圧力に維持させるとともに、２段旋回リリーフ弁14から排出するリリーフ流量を少なくするように構成されている。以下においては、その構成について説明する。【００９１】
本発明では、旋回油圧モータ用の旋回制御弁13aを切替操作する操作レバー18aを操作中に、上部旋回体5の旋回速度が加速中、即ち、ポンプ吐出圧が上昇中の状態において、ポンプ吐出圧Pが、予め実験等により設定した第１の設定値Pa（図３（ｄ）参照）を上回ったときを条件として定めている。この条件が満たされたときには、油圧ポンプ6のポンプ容量Dをポンプ吐出圧Pに応じて制御する目標ポンプ容量の値に関して、コントローラ７に設けた補正手段37によって減少させるように構成しておくことができる。【００９２】
そして、ポンプ吐出圧Pが低下し始め、予め実験等により設定した第２の設定値Pb（図３（ｄ）参照）を下回ったときには、補正手段37による補正をコントローラ7に設けた解除手段38によって解除する構成としておくことができる。【００９３】
このように構成しておくことによって、図３（ｄ）に示すように、ポンプ吐出圧Pが第１の設定値Paを上回ったときから、第２の設定値Pbを下回ったときまでの間、電磁比例制御弁11からトルク制御弁10に対して、図３（ｅ）に示すような所定の圧力パターンの圧力を加えることができる。図３についての説明は、後述する。【００９４】
このとき、第１の設定値Paと第２の設定値Pbの大小関係はPa<Pbとする。旋回起動時は、油圧ポンプ6の吐出流量に対して旋回油圧モータ12aに流入する流量は少ないため、ポンプ吐出圧が急上昇する。ポンプ吐出圧がリリーフ圧力を越えてからポンプ容量を減らす制御、即ち、旋回カットオフ制御を開始しても、実際にポンプ容量が減少するまでに時間がかかってしまう。そこで、ポンプ容量が減少する応答時間を考慮して、第１の設定値Paを設定している。【００９５】
また、旋回カットオフ制御によるポンプ容量を減らす制御は、旋回リリーフ弁がリリーフ状態から抜けてから、即ち、ポンプ吐出圧がリリーフ圧力を下回ってからもそのまま実施すると、旋回油圧モータ12aに流入する流量が減少してしまい、上部旋回体の旋回速度が低下したり、旋回速度に速度変化を起こしたりするなどの不具合が生じてしまう。【００９６】
そこで、第２の設定値Pbは、旋回リリーフ弁がリリーフ状態から抜ける付近の圧力にする必要がある。従って、第２の設定圧Pbとしては、第１の設定圧Pa以上にする必要がある。【００９７】
本願発明の旋回カットオフ制御では、上記の条件が満たされたとき、油圧ポンプ6におけるポンプ吸収馬力を、通常のポンプ吸収馬力L1の状態からポンプ吸収馬力L2の状態に制限することができ、かつポンプ吸収馬力L2の状態からポンプ吸収馬力L1の状態にまで徐々に復帰させる構成としている。【００９８】
これにより、上部旋回体5を旋回させ始めるときには、ポンプ吸収馬力L2となるように油圧ポンプ6のポンプ容量Dを制御することができる。即ち、トルク制御弁10におけるポンプ吸収トルクの値を小さくすることができ、油圧ポンプ6のポンプ容量Dを小さくなるように制御できる。従って、油圧ポンプ6からの吐出流量が少なくなるので、２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量を減少させることができる。【００９９】
上部旋回体5が加速されて増速していくに従って、ポンプ吸収馬力をポンプ吸収馬力L2の状態からポンプ吸収馬力L1の状態にまで徐々に増加させている。即ち、トルク制御弁10におけるポンプ吸収トルクの値を小さくした状態から、元のポンプ吸収トルクの値まで上昇させることになる。これにより、上部旋回体5が定常旋回状態になったときには、ポンプ吐出量の全量を旋回油圧モータ12aに供給することができる。【０１００】
ポンプ吸収馬力L1の状態からポンプ吸収馬力L2の状態に制限する条件としては、油圧ポンプ6のポンプ吐出圧Pを検出する圧カセンサ25、もしくは、旋回油圧モータ12aに入力されるポンプ吐出圧Pを検出する図示せぬ圧カセンサ（この圧カセンサとしては、旋回油圧モータ12aの正転時と逆転時とを検出することが必要となるので2ヵ所設けておくことが望ましい。)から得られる検出信号に応じて、ポンプ吸収馬力L1の状態からポンプ吸収馬力L2の状態に制限することや、ポンプ吸収馬力L2の状態からポンプ吸収馬力L1の状態に復帰させることができる。【０１０１】
このように本願発明では構成することができるので、上部旋回体5の旋回速度が増速加速中にポンプ吐出圧が第１の設定値Paを上回った時には、油圧ポンプ6のポンプ吸収馬力を、本願による制御を行わなかった場合におけるポンプ吸収馬力L1の状態（予め設定したポンプ吸収トルクの値の状態）よりも低いポンプ吸収馬力L2の状態（補正手段で、油圧ポンプを制御するポンプ吸収トルクの値としては、小さな値となるように規制した状態）で、油圧ポンプを駆動することができる。
そして、ポンプ吐出圧が第２の設定値Pbを下回ったときには、本願による旋回カットオフの制御を行わなかった場合でのポンプ吸収馬力L1の状態にまで、復帰させることができる。【０１０２】
また、上部旋回体5の旋回速度が増速加速中にポンプ吐出圧が第１の設定値Paを上回ったときには、ポンプ吸収馬力としては低圧側のポンプ吸収馬力L2の状態に制限しておくことができる。そして、旋回油圧モータ12aの駆動に利用されないで排出されるリリーフ流量を大幅に減少させることができる。【０１０３】
しかも、ポンプ吐出圧が、第２の設定値Pbを下回ったときには、ポンプ吸収馬力をポンプ吸収馬力L2の状態からポンプ吸収馬力L1の状態となるように増加させていくことができる。これにより、上部旋回体5が定常旋回速度となる時には、リリーフ流量を少なくした状態で、油圧ポンプ6から吐出したポンプ吐出流量の全量を旋回油圧モータ12aに供給することができる。【０１０４】
尚、ポンプ吸収トルクを制御する手段がトルク制御弁として構成されている場合には、補正手段37と解除手段38とは、トルク制御弁を制御する電磁比例制御弁等で構成しておくこともできる。【０１０５】
図２においては、ポンプ吸収馬力L1における縦軸方向の寸法Q1が、旋回カットオフを行わなかったときにおける２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量を示している。また、ポンプ吸収馬力L1における縦軸方向の寸法Q2が、旋回カットオフを行ったときにおける２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量を示している。【０１０６】
また、上部旋回体5の回転速度を図示せぬ速度検出手段によって検出し、この速度検出手段からの検出信号に応じて、ポンプ吸収馬力L1の状態からポンプ吸収馬力L2の状態に制限したり、ポンプ吸収馬力L2の状態からポンプ吸収馬力L1の状態に復帰させたりすることもできる。【０１０７】
あるいは、パイロット操作弁18の操作レバー18aの操作量をパイロット操作弁18のパイロット圧を検出する圧力センサ31や、操作レバー18aの操作角度を検出する図示せぬ角度センサで検出し、圧力センサ31や角度センサでの検出信号に応じて、ポンプ吸収馬力L1の状態からポンプ吸収馬力L2の状態に制限したり、ポンプ吸収馬力L2の状態からポンプ吸収馬力L1の状態に復帰させたりすることもできる。更には、上述した検出センサ、検出手段、差圧センサ、角度センサをそれぞれ単独で使用する代わりに、複合して使用することもできる。【０１０８】
本願発明における旋回カットオフの作動について、図３を用いて更に説明する。図３の横軸は、図３（ａ）〜図３（ｆ）までに共通する時間軸を示している。また、縦軸と平行に示した２つの破線間隔は、上部旋回体5が停止している状態から定常旋回速度にまで旋回速度が上昇している期間を示している。【０１０９】
図３（ａ）における縦軸は、圧力センサ26で検出されたパイロット操作弁18の出力圧を示している。パイロット操作弁18の出力圧は、操作レバー18aの操作量として検出することができる。【０１１０】
図３（ｂ）における縦軸は、油圧ポンプ6におけるポンプ容量Dを示している。また、図３（ｂ）では、太線は本願発明に係わる旋回カットオフの制御を行っていない場合におけるポンプ容量Dを示しており、点線は、本願発明に係わる旋回カットオフの制御を行った場合におけるポンプ容量Dを示している。【０１１１】
図３（ｃ）における縦軸は、上部旋回体5の旋回速度Vを示している。ところで、旋回速度Vとしては、旋回油圧モータ12aに流入する流量として捉えておくこともできるので、図３（ｃ）の縦軸としては、旋回油圧モータ12aに流入する流量を示していることにもなる。そこで、図３（ｃ）では、太線は、本願発明に係わる旋回カットオフの制御を行わなかった場合における油圧ポンプ6から吐出した吐出流量を示していることになる。【０１１２】
また、点線は、本願発明に係わる旋回カットオフの制御を行った場合における油圧ポンプ6から吐出したポンプ吐出流量を示している。更に細線は、本願発明に係わる旋回カットオフの制御を行っている場合と行っていない場合との両方の場合において、旋回油圧モータ12aが上部旋回体5を駆動していくのに必要な流量を示している。即ち、油圧ポンプ6からどれだけのポンプ吐出流量が吐出されていたとしても、細線で示す流量だけが旋回油圧モータ12aを駆動するのに用いられていることになる。【０１１３】
図３（ｄ）における縦軸は、油圧ポンプ6からのポンプ吐出圧Pを示している。図３（ｄ）では、太線は、本願発明に係わる旋回カットオフの制御を行っていない場合、または、オーバーライド特性の良い旋回リリーフ弁を用いた場合における、ポンプ吐出圧Pを示している。点線は、オーバーライド特性の悪い旋回リリーフ弁を用いた場合における、ポンプ吐出圧Pを示している。また、縦軸におけるPaは第１の設定値を示しており、Pbは第２の設定値を示している。【０１１４】
図３（ｅ）における縦軸は、電磁比例制御弁11から出力されるパイロット出力圧を示している。図３（ｅ）の太線は、本願発明に係わる旋回カットオフの制御を行っていない場合における電磁比例制御弁11から出力されるパイロット出力圧を示しており、点線は、本願発明に係わる旋回カットオフの制御を行った場合における、電磁比例制御弁11から出力されるパイロット出力圧を示している。
図３（ｆ）における縦軸は、後述するように旋回リリーフ弁として旋回２段旋回リリーフ弁を用いる場合の、２段旋回リリーフ弁の設定圧力を示している。【０１１５】
次に、図３（ａ）において、圧力センサ26によってパイロット操作弁18がフル操作されていることが検出された場合について、図１、図３及び旋回カットオフの制御フローを示した図４を用いて説明する。【０１１６】
図４のステップS1において、油圧ポンプ6のポンプ吸収トルクTに対する設定値としてXを設定する。即ち、図３（ｅ）の太線で示しているような電磁比例制御弁11から出力する出力圧を設定する。ポンプ吸収トルクTの設定値Xを設定すると、ステップS2に進む。【０１１７】
ステップS2では、旋回制御弁13aを操作するためのパイロット圧がパイロット操作弁18から出力されたか否かの判定が行われる。図３（ａ）で示すようなパイロット出力圧が立っていることを圧力センサ26で検出することで、パイロット操作弁18が操作されたことを判定できる。
ステップS2において、パイロット操作弁18が操作されたことが判定されると、ステップS3に進む。そうでない場合はステップS8に進み、旋回カットオフ制御が行われていなかった場合と同様の制御が行われる。【０１１８】
ステップS3では、ポンプ圧Pが予め実験等によって設定した第１の設定圧Paを上回ったかどうかを判定する。上回った場合はステップS4に進み、上回っていない場合はステップS8に進み、旋回カットオフ制御が行われていなかった場合と同様の制御が行われる。【０１１９】
ステップS4では、コントローラ7に設けた補正手段37によって、ポンプ圧Pに応じてポンプ吸収トルクの設定値Xを補正して、油圧ポンプ6のポンプ吸収トルクを低くした新たなポンプ吸収トルクの設定値にする処理を行なう。ステップS4において、新たなポンプ吸収トルクの設定値が設定されるとステップS5に進む。【０１２０】
ステップS5では、新たなポンプ吸収トルクの設定値に基づいて、油圧ポンプ6のポンプ容量Dを制御する。即ち、コントローラ7は、電磁比例制御弁11に対して図３（ｅ）の点線で示すようなパイロット出力圧をトルク制御弁10に対して出力するように制御する。これにより、トルク制御弁10は新たなポンプ吸収トルクの設定値に基づいて、油圧ポンプ6のポンプ容量を制御していくことになる。【０１２１】
尚、旋回カットオフの制御が行われていない場合には、コントローラ7は、図３（ｅ）の太線で示すような出力圧を電磁比例制御弁11からトルク制御弁10に出力するように制御を行うことになる。この太線の状態では、ポンプ吸収トルクTの設定値Xで油圧ポンプ6のポンプ容量Dが制御されることになる。【０１２２】
ステップS5において、新たなポンプ吸収トルクの設定値に基づいて油圧ポンプ6のポンプ容量Dの制御が開始されると、ステップS6に進む。ステップS6では、ポンプ圧Pが下降傾向ではないか？、または、ポンプ圧Pが第２の設定値Pbを下回っていないか？の判定が行われる。すなわち、ポンプ圧Pが下降傾向であり、かつ、第２の設定値Pbを下回るとステップS8に進み、ステップS8では、補正手段37によって補正していたものを、解除手段38によって解除することになる。【０１２３】
即ち、解除手段38によって、新たなポンプ吸収トルクTの設定値を元のポンプ吸収トルクの設定値Xとなるように制御する。この制御を、図１、３を用いて説明すると、補正手段37では、電磁比例制御弁11からの出力圧を受けたトルク制御弁10は、図１のII位置側に切替わり、油圧ポンプ6でのポンプ吸収トルクTを下げて油圧ポンプ6のポンプ容量Dが小さくなるように制御する。【０１２４】
この制御によって、油圧ポンプ6のポンプ容量Dとしては、図３（ｂ）の点線で示すようなポンプ容量となる制御が行われることになる。そして、上部旋回体5が停止していた状態から、定常旋回速度にまで上昇するまでの間、ポンプ容量Dとしては図３（ｂ）の点線で示すように、徐々に増大していくように制御される。【０１２５】
尚、図３（ｂ）では油圧ポンプ6のポンプ容量Dが、最小ポンプ容量からスタートする例を示しているが、最小ポンプ容量をゼロ容量からスタートできる油圧ポンプを用いておくこともできる。その場合には、油圧ポンプ6のポンプ容量Dとしては、図３（ｂ）のように最小ポンプ容量の状態から立ち上がらずに、ゼロ容量から立ち上がっていくことになる。【０１２６】
そして、パイロット操作弁18がフル操作されていることによって、図３（ｃ）の点線で示すように油圧ポンプ6から吐出したポンプ吐出流量が、旋回油圧モータ12a側に供給されることになる。図３（ｄ）で示すように、ポンプ吐出圧Pが第２の設定値Pbを下回ると、コントローラ7は解除手段38を制御して、補正手段37によって補正していたポンプ吸収トルクの設定値が、元の設定値Xとなるように補正を解除する。そして、油圧ポンプ6のポンプ容量Dは、旋回カットオフが行われていない状態に戻ることになる。【０１２７】
尚、旋回カットオフの制御が行われていない場合には、油圧ポンプ6から吐出した吐出流量のうちで、図３（ｃ）の太線で示す流量が、旋回油圧モータ12aに供給されることになる。【０１２８】
即ち、上部旋回体5の旋回開始時から定常旋回速度にまで上昇するまでの間に、上部旋回体5を旋回駆動する旋回油圧モータ12aにおいて消費する流量としては、細線で示す流量が消費されることになる。旋回油圧モータ12aで消費される流量としては、旋回カットオフの制御が行われている場合でも行われていない場合でも変わらないように構成してある。【０１２９】
そのため、旋回カットオフの制御が行われていない場合には、太線と細線との差分で示される流量が、旋回油圧モータ12aの駆動によって消費されずに、２段旋回リリーフ弁14から排出されてしまうことになる。このときの、２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量の総計は、太線と細線とで囲まれた面積で表すことができる。【０１３０】
これに対して、本願発明に係わる旋回カットオフの制御が行われている場合には、図３（ｂ）の点線で示すように、補正手段37による補正が行われた状態で油圧ポンプ6のポンプ容量Dが制御されるので、油圧ポンプ6におけるポンプ容量Dの立ち上がりの勾配としてはゆるやかな勾配となっている。このため、ポンプ容量Dとしては、太線のように急激に立ち上がることなく、点線で示すように緩やかに増大していくことになる。【０１３１】
そして、旋回カットオフの制御が行われている場合においても、図３（ｃ）の点線で示すような流量が、旋回油圧モータ12a側に供給されることになる。旋回油圧モータ12aで消費されずに２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量としては、点線と細線との差分で示される流量となる。また、このとき２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量の総計としては、点線と細線とで囲まれた面積として表せる。【０１３２】
このように、旋回カットオフの制御を行うことにより、２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量を減少させることができる。しかも、リリーフ流量を減少させても旋回油圧モータ12aで消費する流量を確保しておくことができるので、旋回カットオフの制御を行なわない場合と変わることなく、同じ条件で上部旋回体5を停止状態から定常旋回速度まで上昇させることができる。【０１３３】
図４に戻って、ステップS7では、油圧ポンプ6を共有している旋回油圧モータ12a以外の油圧アクチュエータ12に、所定量以上の圧油を供給する指令が出力されているか否かの判定が行われる。油圧ポンプ6を共有している旋回油圧モータ12a以外の油圧アクチュエータ12に、所定量以上の圧油を供給する指令が出されている場合に、旋回カットオフの制御を行うと、油圧ポンプ6から供給される流量が不足する不具合を発生してしまうが、ステップS7での判定を行うことにより、不具合の発生を防ぐことができる。【０１３４】
ステップS7によって、油圧ポンプ6を共有している旋回油圧モータ12a以外の油圧アクチュエータ12に、所定量以上の圧油を供給する指令が出力されていることが判定されると、ステップS8に進み旋回カットオフ制御が行われていなかった場合と同様の制御が行われていくことになる。【０１３５】
このように、本願発明によって、旋回カットオフ制御が行われていなかった場合と同様に旋回油圧モータ12aの駆動制御を行うことができ、しかも、２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量を減少させることができる。これによって、エンジンの燃費悪化、作動油温の上昇、リリーフ騒音の増加等の弊害の改善を大幅に向上させることができる。【０１３６】
また、図３（ｄ）の点線で示すように、オーバーライド特性の悪い２段旋回リリーフ弁14を用いた場合には、旋回カットオフの制御を行うと油圧ポンプ6からのポンプ吐出圧が低下してしまうことになる。そこで、オーバーライド特性の悪い２段旋回リリーフ弁14を用いて旋回カットオフを行った場合について、説明を行っていくことにする。【０１３７】
オーバーライド特性について簡単に説明すると、リリーフ弁の特性を表すのに、リリーフ弁への入力圧力とリリーフ弁を通過して排出されるリリーフ流量との関係を用いて説明されることがあり、この関係を一般にオーバーライド特性と呼んでいる。リリーフ弁の性能としては、あるリリーフ圧力までは流体をほとんど排出せずに、あるリリーフ圧力を超えるとどれだけリリーフ流量を増加させたとしても、リリーフ弁の入り口側の圧力が変化しないことが理想であり、そのような特性を備えたリリーフ弁をオーバーライド特性の良いリリーフ弁と呼んでいる。【０１３８】
逆にオーバーライド特性の悪いリリーフ弁は、リリーフ流量の増加に伴ってリリーフ圧力が大きく上昇してしまうリリーフ弁である。図６は、リリーフ弁における入口側の圧力を横軸に、リリーフ流量を縦軸にしたもので、オーバーライド特性の悪い二つのリリーフ弁の特性をそれぞれ示している。図６において図示は省略しているが、オーバーライド特性が良いリリーフ弁を用いた場合には、リリーフ圧力から略縦軸と平行な特性を示すグラフとして示されることになる。【０１３９】
リリーフ時における音の問題や、応答速度の問題、絶対的な流量の問題などから、オーバーライド特性の悪いリリーフ弁を使わざるを得ないときがある。そこで、本発明の旋回カットオフが行われる上部旋回体の油圧装置において、２段旋回リリーフ弁14としてオーバーライド特性の悪いリリーフ弁が用いられた場合について、説明を行っていくことにする。【０１４０】
図６において太線で示した悪いオーバーライド特性のリリーフ弁が２段旋回リリーフ弁14として用いられているとする。このとき、太線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14は、設計上Ａ点においてリリーフするものとする。太線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14に対して、旋回カットオフを行うと、油圧ポンプ6からのポンプ吐出量が減少するため、太線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14に流れる流量も減少し、太線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14の入り口における圧力はＢ点まで減少してしまうことになる。【０１４１】
この結果、Ａ点でのリリーフ圧力で旋回が稼働していた時に比べて、旋回油圧モータ12aに供給している油の圧力、即ち、２段旋回リリーフ弁14の入り口側におけるポンプ吐出圧Pが低下し、旋回トルクが減少してしまうことになる。これによって、上部旋回体5を旋回させるときの加速性が悪化したり、上部旋回体5を旋回させることで作業機を対象物に横当てするときの横当て力が減少したりしてしまう不具合が発生することになる。【０１４２】
そこでこの不具合を解決するために、本発明では、オーバーライド特性の悪い旋回リリーフ弁が用いられている場合であっても、旋回カットオフを行うことによってリリーフ流量を減少させても、リリーフ流量の減少に伴ってリリーフ圧力が減少してしまわないように構成している。即ち、その場合には、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を第１のリリーフ圧力よりも高圧の第２のリリーフ圧力に設定可能な２段旋回リリーフ弁で構成している。【０１４３】
図６で説明すると、リリーフ圧力を高圧側にセットすることで、太線の状態を細線の状態に移行させている。これにより、旋回カットオフを行わないときと同等のポンプ吐出圧P、若しくは旋回油圧モータ12aへのポンプ吐出圧Pを得ることができる。【０１４４】
このことについて更に図６を用いて、２段旋回リリーフ弁14の動作を兼ねて説明する。通常の動作時においては、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力は、図６の太線の特性を有するように低圧側の第１のリリーフ圧力にセットしておく。旋回カットオフを行うときには、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を、図６の細線で示したように高圧側の第２のリリーフ圧力にセットできるようにする。【０１４５】
２段旋回リリーフ弁14のセット圧を変更するために、図５で示すように２段旋回リリーフ弁14を制御する電磁切替手段29が設けられている。図５において、コントローラ7に設けられた旋回リリーフ圧切替手段39は、電磁切替手段29を制御して２段旋回リリーフ弁14を切り替えることにより、リリーフ圧力を高圧側の第２のリリーフ圧力と低圧側の第１のリリーフ圧力とにセットすることができる。【０１４６】
電磁切替手段としては、例えば、on/off電磁弁であり、２段旋回リリーフ弁に直付けでも、外付けでもよい。図５では、電磁切替手段29がonの状態となって、２段旋回リリーフ弁14が第２のリリーフ圧力にセットされている状態を示しており、電磁切替手段29をoffにすると、リリーフ圧力を第１のリリーフ圧力にセットすることができる。【０１４７】
図５における構成は、図１における構成のうち上部旋回体5を旋回駆動する油圧装置の構成を抜き出したものであり、図１と同じ部材に関しては同じ部材符号を用いている。図１と同じ部材に関しては同じ部材符号を用いていることをもって、図５の説明を省略している。【０１４８】
図５における可変容量型の油圧ポンプとしては、コントローラ7からポンプ容量を直接指令する電子制御式のポンプ20として構成した場合の例を示している。ポンプ20のポンプ容量は、電磁弁36によって制御される斜板制御弁21によって制御することができる。【０１４９】
尚、図５における油圧ポンプとしては、斜板制御弁21がパイロット圧によって制御されるように構成しておくこともできる。このように構成すれば、図１で示した油圧ポンプ6と同様の制御を行うことができる。【０１５０】
即ち、油圧ポンプ6、20のポンプ容量を制御する構成の要部としては、ポンプ20の場合には、図１２のように構成しておくことができ、油圧ポンプ6の場合には、図１３のように構成しておくことができる。【０１５１】
そして、図１２のように、ポンプ20からのポンプ吐出圧を圧力センサ25で検出し、コントローラ7は、圧力センサ25で検出したポンプ吐出圧Pとトルク指令値Tとから、ポンプ容量D=T／Pの関係式を用いて、ポンプ20のポンプ容量を制御する目標ポンプ容量を求めることができる。あるいは、操作レバー18aの操作量の検出信号や、オープンセンサタイプの油圧回路の場合は、差圧センサ32で検出した操作レバー18aの操作量に対応した検出信号から、ポンプ20のポンプ容量を制御する目標ポンプ容量を求めることができる。【０１５２】
そして、コントローラ7は、上記関係式で求めた目標ポンプ容量を用いて、ポンプ吸収トルクを制御したり、斜板制御弁41に対する斜板指令として出力することで、ポンプ20のポンプ容量を制御することができる。【０１５３】
図１に示した油圧ポンプ6の場合には、図１３のように油圧ポンプ6からのポンプ吐出圧Pを斜板制御弁40に入力させるとともに、コントローラ7は、トルク指令値Tに基づいた制御指令を斜板制御弁40に出力することで、斜板制御弁40を制御して、油圧ポンプ6のポンプ容量を制御することができる。【０１５４】
ここで上部旋回体5を旋回させる時に、旋回カットオフが行われない通常の操作において、太線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14の設定圧力を、図６のA点におけるリリーフ圧力としておいた場合について説明を行う。この場合において、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力が高圧側に変更されていないときには、旋回カットオフを行うことで、太線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14の入口側の圧力が低くなる。そして、例えば、太線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14からのリリーフ流量としては、B点で示す流量域までリリーフ流量が減らされてしまうことになる。そして、旋回油圧モータ12aに作用するポンプ吐出圧Pとしては、B点での圧力となる。【０１５５】
そこで、旋回カットオフを行ったときに、B点におけるリリーフ流量と同じ流量が、２段旋回リリーフ弁14からリリーフされてもよいとする。このとき、２段旋回リリーフ弁14の入口側における圧力をA点でのリリーフ圧力と同じ圧力となるように２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を高圧側に変更すれば、即ち、図６の太線から細線に変更すれば、２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量を変えずに、旋回油圧モータ12aに作用するポンプ吐出圧PをC点におけるポンプ吐出圧Pにすることができ、旋回油圧モータ12aに作用するポンプ吐出圧Pを低減させなくて済む。【０１５６】
そのため、本願発明では図５で示すように、旋回カットオフを行っているときには、２段旋回リリーフ弁14におけるリリーフ圧力を２段に設定することができるように構成している。即ち、旋回カットオフ時には、図５で示す電磁切替手段29を制御して、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を高圧側の第２のリリーフ圧力に設定することができる。【０１５７】
２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を高圧側の第２のリリーフ圧力に設定すると、図６の細線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14とすることができる。このとき、細線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14でのリリーフ圧力としては、A点の位置から右側に移動したA’点での圧力まで高めておくことができる。そして、旋回カットオフが行われて、細線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14の入口側の圧力が低減しても、細線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14から排出されるリリーフ流量として上述したB点におけるリリーフ流量と同じリリーフ流量となっても、細線の特性を有する２段旋回リリーフ弁14の入口側における圧力としては、A点と同じ圧力にしておくことができる。【０１５８】
この構成により、旋回カットオフによってリリーフ流量を減らしても、リリーフ圧力は減少していない状態（Ａ点圧力＝Ｃ点圧力）を実現することができる。言い換えると、旋回油圧モータ12aに作用するポンプ吐出圧Pを減少させなくてすむ。【０１５９】
ところで、上部旋回体5に対して旋回加速が開始されているときに、油圧ポンプ6又はポンプ20から吐出したポンプ圧油流量は、旋回制御弁13aを介して油路45aから旋回油圧モータ12aに供給され、上部旋回体5を図１４の時計回り方向に旋回させる。上昇傾向であるポンプ吐出圧Pが図３（ｄ）、（ｆ）で示したように第３の設定圧Pcを上回ったときには、図１４に示す２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を高圧側の第２のリリーフ圧力にセットする。【０１６０】
２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を第２のリリーフ圧力にセットすることによって、旋回油圧モータ12aに供給される吐出流量の油圧を第２のリリーフ圧力となるようにセットすることができ、上部旋回体5に対して旋回加速を行わせることができる。尚、図１４及び図１５では、図５で示した油路47の構成は省略している。そのため、旋回制御弁13aとしては、４ポートの切り替え弁として図示している。【０１６１】
尚、旋回油圧モータ12aから排出される圧油流量は、油路45b、旋回制御弁13aを介してタンク30に排出されることになり、油路45aの分岐点46aからチェック弁22を介して油路45cに流される吐出流量は、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力によって制御されることになる。【０１６２】
次に、図７の制御フローを用いて、２段旋回リリーフ弁14を用いた場合の旋回カットオフ制御について説明する。【０１６３】
ステップS11において、２段旋回リリーフ弁14の設定圧力を低圧側の第１のリリーフ圧力に設定し、油圧ポンプ6のポンプ吸収トルクの設定値をXにセットする。次にステップS12に移るが、ステップS12〜S18の制御は、旋回カットオフの制御を示しており、図４のステップS2〜S8と同一であるので、その説明を省略する。
次のステップS19〜ステップS24の制御は、２段旋回リリーフ弁14の制御フローを示している。【０１６４】
ステップS19では、旋回体が加速中であるか否かの判定を、判定手段54によって行う。旋回操作レバー18が所定量Dよりも大きく入力されたときに、ポンプ吐出圧が上昇傾向であることを認識し、ここでの判定が「はい」のときはステップS20に進む。ここでの判定が「いいえ」のときは、ステップS24に進み、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力としては、第１のリリーフ圧力とする。【０１６５】
ステップS20ではポンプ吐出圧Ｐが、第３の設定値Pc以上か？否かの判定を行う。ここでの判定が「はい」のときは、ステップS21に進み、「いいえ」のときは、ステップS24に進み、２段旋回リリーフ弁14の設定圧力を第１のリリーフ圧力としたままステップS11に戻り、再びステップ12以降の制御を繰り返す。【０１６６】
ポンプ吐出圧Ｐの第３の設定値Pc及びステップS21において出てくるポンプ吐出圧Pの第４の設定値Pdについて、図８を用いて説明する。図８は、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を縦軸にし、旋回油圧モータ12aの入力側における圧力（ポンプ吐出圧P）を横軸にして示したもので、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力（高圧側の第２リリーフ圧力と低圧側の第１リリーフ圧力、第２のリリーフ圧力＞第１のリリーフ圧力）とポンプ吐出圧（第３の設定値Pcと第４の設定値Pd、Pc＞Pd）との関係を示したグラフである。【０１６７】
旋回レバー18aが入力され、ポンプ吐出圧が上昇傾向であることから、上部旋回体5の旋回が加速中であることを判定し、ポンプ吐出圧Pが第３の設定値Pcを上回ると、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を低圧側の第１のリリーフ圧力Loから高圧側の第２のリリーフ圧力Hiに切り替える。上部旋回体5が定速旋回状態に達して、ポンプ吐出圧が第４の設定値Pdを下回ると、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を高圧側の第２のリリーフ圧力Hiから低圧側の第１のリリーフ圧力Loに減少させる制御を行う。【０１６８】
第３の設定値Pcと第４の設定値Pdとの値を近づけた値として設定にすると、その圧力近傍で２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧が低圧側である第１のリリーフ圧力と高圧側である第２のリリーフ圧力との間で頻繁に切り替わってしまう不具合が生じてしまう危険性がある。そのため、第３の設定値Pc及び第４の設定値Pdの値は、そのような不具合が生じないように実験的に求めておくことができる。【０１６９】
２段旋回リリーフ弁14は、過大なポンプ吐出圧Pから旋回機器等を保護するために設けられているものであるが、旋回制御弁13aが閉じて油圧ポンプ6からのポンプ吐出圧Pが伝わっていないときでも、上部旋回体5が外力によって駆動された場合などには、旋回油圧モータ12aにポンプ吐出圧Pが立ってしまうので、この場合においても過大なポンプ吐出圧Pから旋回機器等を保護するために設けられている。【０１７０】
図７に戻って説明を続ける。ステップS21では、コントローラ7から電磁切替手段29に対して制御信号を出力して、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を低圧側の第１のリリーフ圧力から高圧側の第２のリリーフ圧力にセットする。２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力が高圧側の第２のリリーフ圧力にセットされると、ステップS22に進む。【０１７１】
ステップS22では、ポンプ吐出圧Pが減少傾向でないか？または、ポンプ吐出圧Pが第４の設定値Pdを下回っていないか？否かの判定を行う。判定結果が「はい」のときは、ステップS23に進み、「いいえ」のときには、ステップS24に進む。ステップS24では、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧を低圧側の第１のリリーフ圧力に変更する。【０１７２】
ここで、第３の設定値Pcは、第１の設定値Paよりも小さい値に設定され、第４の設定値Pdは第２の設定値Pb以下の値に設定されている。このため、旋回カットオフ制御を行っている間は、必ず２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力の設定値は高圧（第２のリリーフ圧力）となり、第１のリリーフ圧力と第２のリリーフ圧力との間で切替りが起こらない。これにより、旋回カットオフ中にリリーフ圧力の設定値を切替えることに起因する圧力変動を防止できる。【０１７３】
ステップS23では、「操作レバー18aが所定量D以下ではない、かつ、旋回油圧モータ12a以外に油圧ポンプ6を共有している油圧アクチュエータ12に対して、所定量以上の圧油を供給する指令が出力されていない、かつ、上部旋回体5が減速中でない」か？否かの判定を行う。【０１７４】
判定の結果、「いいえ」となったときには、ステップS24に進む。「はい」のときは、ステップS11に戻って、ステップS12からの旋回カットオフ制御、ステップS19からの２段旋回リリーフ弁14の制御が繰り返されることになる。なお、上部旋回体5が減速中かどうかの判定方法については、後で図１７を用いて詳述する。【０１７５】
ステップS24では、２段旋回リリーフ弁14の設定圧を第１のリリーフ圧力に切り替える制御を行う。ステップS24の制御が終わると、ステップS11に戻り、ステップS12からの制御が繰り返されることになる。従って、ステップS22とステップS23における判定が、いずれも「はい」の場合は、２段旋回リリーフ弁14の設定圧力は第２のリリーフ圧力に保持される。【０１７６】
トルク制御弁10に対してポンプ吸収トルクを減少（制限）させる制御について、図９〜図１１を用いて説明を加える。図９は、ポンプ吐出圧Pとトルク制御弁10への補正量との関係を示しており、縦軸は、ポンプ吸収トルクTのトルク補正比を示し、横軸はポンプ吐出圧Pを示している。そして、ポンプ吐出圧Pが第１の設定値Paとなるまでは、トルク制御弁10に対してポンプ吸収トルクの制限を行わずに、ポンプ吐出圧Pが第１の設定値Pa 以上となったときには、ポンプ吸収トルクを制限してポンプ容量を減少させる。【０１７７】
また、図１０は、ポンプ吐出圧Pと２段旋回リリーフ弁14からのリリーフ流量との関係を示しているもので、縦軸は、リリーフ流量を示しており、横軸はポンプ吐出圧Pを示している。【０１７８】
第１の設定値Paと第５の設定圧Pe及びその間でのポンプ吸収トルクのトルク補正量、即ち、補正比率Eの値などは、旋回カットオフを行ったときにおける上部旋回体5の旋回加速が、旋回カットオフを行わなかった従来の場合と同等になるように実験的に求めておくことができる。【０１７９】
また、第１の設定値Paは、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を高圧側の第２のリリーフ圧力にセットしたときの２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力近傍の値として設定しておくことができる。第４の設定値Pdは、旋回カットオフを行っていない従来の場合における２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力近傍の値として設定しておくことができる。【０１８０】
そして、ポンプ吐出圧Pが第１の設定値Paとなるまでは、補正比率Eを「１」の値にしておき、ポンプ吐出圧Pが第５の設定値Pe以上となったときには、例えば、補正比率Eを、略一定のEminにしておくことができる。Eminの値としては、実験等から最適な数値として求めておくことができる。【０１８１】
ポンプ吐出圧Pが第１の設定値Paと第５の設定値Peとの間では、補正比率Eの値をポンプ吐出圧Pに応じて比例的な数値となるように設定しておくことができる。図９では、３次関数的な比例関係で示しているが、後述する図２０で示すように直線的な比例関係となるように設定しておくこともできる。あるいは、２次関数的な比例関係や他の関数的な比例関係として設定しておくこともできる。これらの比例関係は、実験等から最適な比例関係を求めておくことができる。【０１８２】
また、２段旋回リリーフ弁14における高圧側の第２のリリーフ圧力と低圧側の第１のリリーフ圧力とのセット圧差も、実際の動作時に旋回カットオフを行っておくことの時間が長く、かつポンプ吸収トルクTのトルク補正量を大きくできる値として、実験的に求めておくことができる。【０１８３】
尚、補正手段37で用いられるポンプ吸収トルクTのトルク補正量としては、図９で示すように、ポンプ吐出圧Pに応じたもの（ポンプ吐出圧Pから演算若しくは実験的に求めたもの。）としておくことも、図１１に示すように上部旋回体5の旋回速度、操作レバー18aに応じたものとしておくこともできる。【０１８４】
また、旋回加速度などの操作性を悪化させないためのものであるならば、ポンプ吐出圧P、上部旋回体5の旋回速度、操作レバー18aなどによって決められたトルク補正比率のうちで、最も補正量の少ないものを選択することもできる。【０１８５】
上述した説明では、ポンプ吐出圧Pと吸収トルクTとの対応関係に基づいて目標ポンプ容量を求める方法について説明を行ったが、ポンプ20を含めた油圧ポンプ6、20のポンプ容量を制御するための目標ポンプ容量を求める方法としては、もう一つ別な方法がある。その方法は、図１６のグラフZ1、Z2の関係から、操作レバー18aの操作量Yと目標ポンプ容量D’ を求める方法である。因みに、図１６のグラフZ3、Z4には、ポンプ吐出圧Pと吸収トルクTとの対抗関係に基づいて目標ポンプ容量D’を求める方法を示している。【０１８６】
図１６を用いて、目標ポンプ容量D’を求める方法を説明するため、図５の油圧回路図を用いて説明する。図５における油圧回路では、図１で示した油圧回路と基本的な構成は同じ構成となっている。そのため、図１で示した油圧回路に用いられている部材と同じ部材については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。【０１８７】
図５の油圧回路では、コントローラ7から斜板制御弁21に直接ポンプ容量を指令する回路構成を示しているが、図１３で示したように、コントローラ7から斜板制御弁40にトルクを指令する回路構成とすることもできる。【０１８８】
図５では、パイロット操作弁18からのPPC圧を検出するための圧力センサ31が設けられているとともに、パイロット操作弁18における操作レバー18aの操作量を検出するため、旋回制御弁34におけるポート数として６ポート構成されている。旋回制御弁34のポートとしては、タンク30に接続したポート、ポンプ20に接続した２つのポート及び旋回油圧モータ12aへの油路45a、45bにそれぞれ接続した２つのポート、旋回制御弁34の作動状況を検出するための油路47に接続したポートとを備えている。【０１８９】
タンク30に接続した油路47には、絞り33が配設されており、絞り33の前後差圧を差圧センサ32で検出することによって、旋回制御弁34の作動状況、即ち、操作レバー18aの操作量を検出することができる。即ち、操作レバー18aの操作量に対応して旋回制御弁34のスプールが摺動することになり、油路47に接続した旋回制御弁34のポートにおける開口面積が、旋回制御弁34におけるスプールの摺動によって変化する。【０１９０】
そして、油路47に流れる流量が変化することになる。このとき、油路47に流れる流量の変化を、油路47に設けた絞り33の前後差圧を差圧センサ32によって検出することができ、差圧センサ32による検出値で、操作レバー18aの操作量を検出することができる。【０１９１】
また、旋回油圧モータ12aに接続した油路45aと油路45bとは、それぞれ分岐点46a、46bからチェック弁22に接続しており、油路45aと油路45bとの内で高圧側の圧油が、チェック弁22から油路45cを通ってタンク30に排出されることになる。油路45cには、２段旋回リリーフ弁14が配設されており、２段旋回リリーフ弁14は、電磁切替手段29によってリリーフ圧力を高圧側の第２のリリーフ圧力と低圧側の第１のリリーフ圧力とに切り替えることができる。【０１９２】
図１６におけるグラフZ1には、操作レバー18aの操作量Yと差圧センサ32での検出値との対応関係を示したグラフを示している。即ち、差圧センサ32での検出値がB1のとき、グラフZ1における対応関係から、操作レバー18aは操作量Y1だけ操作されていることが分かる。【０１９３】
そして、図１６のグラフZ2における差圧センサ値Bと目標ポンプ容量D’との対応関係から、操作レバー18aが操作量Y1だけ操作されたときには、ポンプ20のポンプ容量が目標ポンプ容量D1’となるように制御することができる。【０１９４】
図１６に示したグラフZ3、Z4についても説明を行うことにする。グラフZ3は、実エンジン回転数Nとポンプ吸収トルクTとの対応関係を示したグラフであり、グラフZ4は、ポンプ吸収トルクTに対するポンプ吐出圧Pと目標ポンプ容量D’との関係を示したグラフである。【０１９５】
グラフZ3に示すように、実エンジン回転数がN2のときにおけるポンプ吸収トルクとしてはT2の値に対応していることが求められる。そして、グラフZ4において、ポンプ吸収トルクT2の曲線上では、ポンプ吐出圧がP5であったときには、目標ポンプ容量としてはD5’に対応することになる。そして、ポンプ20のポンプ容量が目標ポンプ容量D5’となるように制御することができる。【０１９６】
このとき、操作レバー18aを操作量Y1だけ操作したときの目標ポンプ容量D1’の値と、ポンプ吐出圧P5に対応した目標ポンプ容量D5’の値との間に、大小関係が存在したときには、小さい方の目標ポンプ容量D1’又は目標ポンプ容量D5’を目標ポンプ容量Dmin’とする。そして、目標ポンプ容量Dmin’に基づいてポンプ20の目標ポンプ容量を旋回カットオフによって補正した方が、２段旋回リリーフ弁14から排出されてしまう無駄な吐出流量を減らすことができる。【０１９７】
そこで、本発明では、操作レバー18aを操作量Y1だけ操作したときの目標ポンプ容量D1’の値と、ポンプ吐出圧P5に対応した目標ポンプ容量D5’の値との間で、大小関係を判定して、目標ポンプ容量Dmin’に基づいてポンプ20のポンプ容量を制御することにしている。【０１９８】
上述したように、ポンプ吐出圧Pが第１の設定値Paを上回ったときには、補正手段37を操作して目標ポンプ容量Dmin’の値を減少させる制御を行っている。このことについて、図１６を用いて更に説明する。目標ポンプ容量D1’と目標ポンプ容量D5’とのうちで、小さい方の目標ポンプ容量がDmin’として、グラフZ5で示した、ポンプ吐出圧Pと補正比率Eとの対応関係から、ポンプ吐出圧P5に対応した補正比率E1を求めている。【０１９９】
そして、グラフZ5から求めた補正比率E1を目標ポンプ容量Dmin’に掛けて、補正した目標ポンプ容量（Dmin’×E1）の値を制御量として、ポンプ20のポンプ容量を制御する。これにより、コントローラ7が斜板制御弁41に直接ポンプ容量を指令する回路構成の旋回駆動制御システムに対しても、本願発明を好適に適用することができる。【０２００】
図１６を用いた上述の説明では、操作レバー18aを操作量Y1だけ操作したときの目標ポンプ容量D1’の値と、ポンプ吐出圧P5に対応した目標ポンプ容量D5’の値との間で、大小関係を判定して小さい方の目標ポンプ容量をDmin’として、ポンプ20のポンプ容量を制御することの説明を行った。【０２０１】
しかし、本願発明における旋回カットオフ制御では、操作レバー18aを操作量Y1だけ操作したときの目標ポンプ容量D1’の値だけに基づいて、ポンプ20のポンプ容量を制御することも、ポンプ吐出圧P5に対応した目標ポンプ容量D5’の値だけに基づいて、ポンプ20のポンプ容量を制御することもできる。また、本願発明における旋回カットオフ制御は、ポンプ20のポンプ容量を制御することに限定されるものではなく、例えば、図１３で示すような、コントローラ7が斜板制御弁40にトルクを指令する回路構成の旋回駆動制御システムに対しても、好適に適用することができる。【０２０２】
次に、上部旋回体5の旋回制御が行われているときに、操作レバー18aが急に戻されたり、あるいは切り返しの操作が行われた場合について、図５、図１５を用いて説明することにする。このとき、図１５に示すように、旋回制御弁13aは閉じられることになるので、油路45a及び分岐点46bと旋回制御弁13aとの間における油路45bは、閉じられることになる。【０２０３】
しかし、上部旋回体5は慣性力によって回り続けようとするため、旋回油圧モータ12aから吐出された油は、油路45bの分岐点46bからチェック弁22を介して油路45cに流入することになる。【０２０４】
このとき、旋回カットオフによって２段旋回リリーフ弁14が高圧側の第２のリリーフ圧力にセットされていると、旋回油圧モータ12aの排出側における圧力は、通常時（２段旋回リリーフ弁を低圧側の第１のリリーフ圧力にセットしたとき）に比べて相対的に高圧になってしまう。【０２０５】
その結果、慣性力で回転し続けている上部旋回体5の回転を減速させる減速トルクが上昇してしまい、上部旋回体5の回転を減速させる度合いが速くなりすぎて減速ショックが出たり、旋回油圧モータ12aへのピーク圧力が上昇したりして、旋回油圧モータ12aの寿命を縮めたりする不具合が発生することになる。【０２０６】
そこでこのような不具合を解決するため、本願発明では、旋回油圧モータ12aに対してブレーキ圧が立ったときには、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を低圧側の第１のリリーフ圧力にセットすることで、上部旋回体5の回転を減速させる度合いをゆっくりさせることができ、減速ショックの発生を防止している。しかも、旋回油圧モータ12aにかかる圧力を上昇させないことにより、旋回油圧モータ12aの寿命を縮めないようにしている。【０２０７】
ところで、旋回油圧モータ12aに対してブレーキ圧が立ったとき、あるいは、ブレーキ圧が立つ虞があることは、旋回制御弁13aが中立方向に急に戻されたり、切り返されたりしたことを、パイロット操作弁18からのパイロット圧力を圧力センサ31で検出することや、操作レバー18aの操作角（操作角度は、パイロット操作弁18に角度検出器を設置しておくことにより検出することができる。）によって検出することや、上部旋回体5の旋回軸の図示せぬ回転数センサによって検出することなどで求めることができる。【０２０８】
これによって、操作者が上部旋回体5の旋回を停止しようとしている（上部旋回体が減速している）ことや、上部旋回体5に対して行われている旋回駆動が、実際には加速・定常旋回の状態から減速状態に移っていることをコントローラ7で検出できるようにレバー戻り判定手段42を構成しておくことができる。【０２０９】
そして、このような減速状態に移っていることをコントローラ7が判断すると、図５に示すように、コントローラ7は電磁比例制御弁11に対して旋回カットオフを止める信号を出力すると共に、電磁切替手段29に対して制御信号を出力して、２段旋回リリーフ弁14におけるリリーフ圧力を低圧側の第１のリリーフ圧力Loにセットする制御を行う。これにより、上述した、旋回カットオフに伴う不具合を解決することができる。【０２１０】
上述の説明では、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力は低圧側の第１のリリーフ圧力と高圧側の第２のリリーフ圧力の２段に設定できるもの、即ち、２段旋回リリーフ弁の構成として説明したが、２段旋回リリーフ弁14に導入されるパイロット圧に応じて無段階にリリーフ圧力を設定できるもの、即ち、２段旋回リリーフ弁14を可変リリーフ弁として構成しておくこともできる。【０２１１】
また、２段旋回リリーフ弁14を可変リリーフ弁として構成したときには、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を変更する電磁弁も、電磁切替手段29の構成から、電磁比例制御弁の構成に変更することで、より細かな圧力設定が可能となる。そして、従来の技術で実現していた旋回時の圧力波形を、旋回カットオフ時にも忠実に再現させることが可能となる。【０２１２】
次に、操作レバー18aが急に戻されたり、切り返されたりした場合の判定について、図１７の制御フロー及び図５を用いて説明する。
ステップS31において、旋回制御弁34におけるスプールの絶対位置が、一定値以上減少するか否かの判定を行う。即ち、操作レバー18aの出力圧を検出する圧力センサ31と、図示せぬ反対方向への操作レバー18aの出力圧を検出する圧力センサとの出力の差の絶対値が、一定値以上減少したか否かを、コントローラ7に設けたレバー戻り判定手段42、レバー切返し判定手段43によって判定を行う。即ち、操作レバー18aが急戻り操作や切り返し操作が行われたか否かの判定を行う。【０２１３】
そして、ステップS31において、旋回制御弁スプール34におけるスプールの絶対位置が、一定値以上減少していると判定されたときには、ステップS32に進み、一定値以上減少していないと判定されたときには、ステップS33に進む。【０２１４】
ステップS32では、操作レバー18aが急戻り操作や切り返し操作が行われたと判断して、カットオフ量（本願発明の旋回カットオフを行ったときに、リリーフ弁から排出される吐出流量を減算したときに得られる差分の排出流量。）がゼロとなるように制御し、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力を低圧側の第１のリリーフ圧力Loにセットする。【０２１５】
これにより、上部旋回体5の回転を減速させる度合いをゆっくりさせることができ、減速ショックの発生を防止し、旋回油圧モータ12aの寿命を延ばすことができる。
ステップS32での処理が終了すると、ステップS31に戻り、ステップS31から始まる処理を繰り返すことになる。【０２１６】
ステップS33では、操作レバー18aが左方向に操作されているか否かの判定を行う。ステップS33において、操作レバー18aは左方向に操作されていると判定されたときには、ステップS41に進み、操作レバー18aは左方向に操作されていないと判定されたときには、ステップS34に進む。【０２１７】
尚、操作レバー18aが左方向に操作されているか否かの判定は、図５に示す旋回制御弁34におけるスプールの摺動方向を検出することにより求めることができる。即ち、図５では、旋回制御弁34におけるスプールの一端側に作用するPPC圧を検出する圧力センサ31だけを示しているが、旋回制御弁34におけるスプールの他端側に作用するPPC圧を検出する図示せぬ圧力センサが設けられており、これらの両圧力センサによって操作レバー18aがどちらの方向に操作されているのかを判定することができる。【０２１８】
ステップS34では、操作レバー18aが右方向に操作されているか否かの判定を行う。ステップS34において、操作レバー18aは右方向に操作されていると判定されたときには、ステップS36に進み、操作レバー18aは右方向に操作されていないと判定されたときには、ステップS35に進む。【０２１９】
ステップS35では、操作レバー18aは現在中立位置にあると判断して、切り返しフラグをリセットする。このとき、カットオフ量はゼロの状態が維持され、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力は、低圧側の第１のリリーフ圧力Loの状態が維持されている。ステップS35での処理が終了すると、ステップS31に戻り、ステップS31から始まる処理を繰り返すことになる。【０２２０】
ステップS36では、補正手段37に設けた経過時間判定手段50によって、一定時間前における操作レバー18aの操作方向は、現在の操作方向とは逆方向の左方向であったか否かの判定を行う。ステップS36において、一定時間前における操作レバー18aの操作方向が、現在の操作方向とは逆方向であったと判定されたときには、ステップS37に進み、現在の操作方向とは逆方向ではなかったと判定されたときには、ステップS38に進む。【０２２１】
ステップS37では、操作レバー18aが切り返し状態であると判断して、切り返しフラグをセットする。このとき、カットオフ量はゼロの状態が維持され、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧は、低圧側の第１のリリーフ圧力Loの状態が維持されている。ステップS37での処理が終了すると、ステップS31に戻り、ステップS31から始まる処理を繰り返すことになる。【０２２２】
ステップS38では、切り返しフラグはセットされているか否かの判定を行う。ステップS38において、切り返しフラグはセットされていると判定されたときには、ステップS39に進み、切り返しフラグはセットされていないと判定されたときには、ステップS46に進む。【０２２３】
ステップS39では、操作レバー18は、現在切り返し状態が継続中であると判断する。このとき、カットオフ量はゼロの状態が維持され、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力は、低圧側の第１のリリーフ圧力Loの状態のままが維持されている。ステップS39での処理が終了すると、ステップS31に戻り、ステップS31から始まる処理を繰り返すことになる。【０２２４】
ステップS46では、通常の旋回カットオフの制御及び２段旋回リリーフ弁14の設定圧力を切替える制御を実行する。そして、ステップS31に戻り、ステップS31から始まる処理を繰り返すことになる。【０２２５】
ステップS41では、一定時間前における操作レバー18aの操作方向は、現在の操作方向とは逆方向の右方向であったか否かの判定を行う。ステップS41において、一定時間前における操作レバー18aの操作方向が、現在の操作方向とは逆方向であったと判定されたときには、ステップS42に進み、現在の操作方向とは逆方向ではなかったと判定されたときには、ステップS43に進む。【０２２６】
ステップS42では、操作レバー18aが切り返し状態であると判断して、切り返しフラグをセットする。このとき、カットオフ量はゼロの状態が維持され、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧は、低圧側の第１のリリーフ圧力Loの状態が維持されている。ステップS42での処理が終了すると、ステップS31に戻り、ステップS31から始まる処理を繰り返すことになる。【０２２７】
ステップS43では、切り返しフラグはセットされているか否かの判定を行う。ステップS43において、切り返しフラグはセットされていると判定されたときには、ステップS44に進み、切り返しフラグはセットされていないと判定されたときには、ステップS45に進む。【０２２８】
ステップS44では、操作レバー18は、現在切り返し状態が継続中であると判断する。このとき、カットオフ量はゼロの状態が維持され、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力は、低圧側である第１のリリーフ圧力状態が維持されている。ステップS44での処理が終了すると、ステップS31に戻り、ステップS31から始まる処理を繰り返すことになる。【０２２９】
ステップS45では、通常の旋回カットオフの制御及び２段旋回リリーフ弁14の設定圧力を切替える制御を実行する。そして、ステップS31に戻り、ステップS31から始まる処理を繰り返すことになる。【０２３０】
次に、本願発明では、カットオフ開始から一定時間経過後はポンプ容量を減少させる方向の目標ポンプ容量の応答特性を遅くしていることについて説明する。
旋回カットオフを行うために、目標ポンプ容量D’を用いてポンプ20または油圧ポンプ6のポンプ容量D（以下では、油圧ポンプのポンプ容量Dとする。）の制御を行うとき、ポンプ吐出圧Pも変動することになる。そして、何らかの原因によって、ポンプ吐出圧Pが急激に変動した場合には、ポンプ20または油圧ポンプ6のポンプ容量Dを制御する目標ポンプ容量D’の値も変動することになる。【０２３１】
そして、変動している目標ポンプ容量D’に基づいて油圧ポンプのポンプ容量Dを制御することになると、制御される油圧ポンプのポンプ容量Dは、変動している目標ポンプ容量D’によって更に増長されて大きく変動することになる。その結果、ポンプ吐出圧Pが更に大きく変動することになり、２段旋回リリーフ弁14からリリーフされる吐出流量を抑えてカットオフを行うことができなくなる。【０２３２】
そこで、本願発明では、目標ポンプ容量D’として応答特性を遅くしたものを出力させている。これによって、上部旋回体5の旋回開始時に、旋回カットオフの遅れが起きるのを防止することができ、しかも、旋回カットオフを行うことによってポンプ吐出圧Pが圧力変動を起こしてしまうのを防止できる。目標ポンプ容量D’として応答特性を遅くしたものを出力させたり、応答特性を遅くしなかったものを出力させたりする制御は、補正手段37に設けた応答特性設定手段51によって行われる。【０２３３】
目標ポンプ容量D’ として応答特性を遅くしたものを出力された場合と応答特性を遅くしなかったものを出力させた場合について、図１８、図１９を用いて説明する。図１８、図１９において、上に示したグラフは、ポンプ吐出圧Pの時間変化を示しており、下のグラフは、旋回カットオフを行ったときの油圧ポンプの斜坂角の時間変化を示している。【０２３４】
図１８、図１９における点線は、応答特性を遅くしなかった状態を示しており、実線は、応答特性を遅くした状態を示している。また、図１９は、カットオフ開始後の一定時間の間、油圧ポンプのポンプ容量Dを増大させる目標ポンプ容量の信号に対してだけ応答特性を遅くした場合を示している。【０２３５】
逆に、カットオフ開始後の一定時間の間では、油圧ポンプのポンプ容量Dを減少させる目標ポンプ容量の信号に対しては応答特性を遅くしていない。そして、カットオフ開始後の一定時間の経過後においては、ポンプ容量を増減させる目標ポンプ容量の信号に対して、応答特性を遅くしている状態を図１９では示している。【０２３６】
図１８の点線で示すように、ポンプ吐出圧Pの変動に対して目標ポンプ容量の応答特性を遅くしないと、目標ポンプ容量の信号に基づいて制御される斜板角もポンプ吐出圧Pの変動に対応して、逆位相で変動を行うことになり、時間の経過とともに変動が拡大されていくことになる。【０２３７】
これに対して、図１８の実線で示すように、ポンプ吐出圧Pの変動に対して目標ポンプ容量の応答特性を遅くすると、ポンプ吐出圧Pの変動を吸収することができ、ポンプ吐出圧Pの変動も滑らかな変化に変えることができる。【０２３８】
図１９の下段で示すように、旋回カットオフの開始後の一定時間の間において、油圧ポンプのポンプ容量Dを減少させる目標ポンプ容量の信号に対しても応答特性を遅くしてしまうと、旋回カットオフの開始直後において、カットオフ量が不足してしまう事態が発生することになる。即ち、図１９の一定時間で示す領域において、ポンプ20の斜板20aは、実線で示すような制御が行われることになり、油圧ポンプのポンプ容量Dは増大し易くなり、油圧ポンプからの吐出流量が過剰になる。【０２３９】
そこで、本発明では、旋回カットオフ開始後の一定時間の間では、油圧ポンプの斜板を減少させる方向への目標ポンプ容量D’の信号に対して補正応答特性を遅くしないことで、図１９の一定時間で示す領域において点線で示すような制御をポンプ20の斜板20aに対して行うことができ、カットオフ制御が遅れることを防止できるので、カットオフ量が不足するのを防止できる。【０２４０】
また、旋回カットオフ開始後の一定時間が経過した後では、ポンプ20のポンプ容量を増減させる目標ポンプ容量D’の信号に対して、応答特性を遅くすることで、目標ポンプ容量D’の変動を取り除いた状態で、ポンプ20のポンプ容量を制御することができる。これにより、ポンプ20のポンプ容量が大きく変動することがなくなる。【０２４１】
そして本発明では、旋回カットオフに伴う圧力変動を防止することができ、ポンプ吐出圧の変動も抑えていくことができる。しかも、ポンプ吐出圧Pの上昇に対してカットオフ制御が遅れることを防止できるので、リリーフされる吐出流量を抑えることができる。【０２４２】
次に、第１の設定値Pa、第２の設定値Pb及び第３の設定値Pcと補正手段37で目標ポンプ容量D’を補正する補正比率Eとの関係について、図２０、図２１を用いて説明する。
図２０には、ポンプ吐出圧Pと補正比率Eとの関係と図８で示した２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧とポンプ吐出圧Pとの関係を示した図を再度示している。【０２４３】
図８、図９では、第１の設定値Paを固定値とした場合について示しているが、第１の設定値Paの値を固定した場合には、ポンプ吐出圧Pの上昇速度が速いときには、補正手段37において補正比率Eを用いて目標ポンプ容量D’に対する補正を行っても、補正した目標ポンプ容量D’はポンプ吐出圧Pの変化には追いつけない状態となり、油圧ポンプのポンプ容量Dとしては遅れが生じた状態で制御されることになる。【０２４４】
そのため、現在のポンプ吐出圧Pの値をみて油圧ポンプのポンプ容量Dを制御したとしても、ポンプ吐出圧Pの上昇速度が速いときには、カットオフ量が不足し、燃費効果を十分に得られない。【０２４５】
ポンプ吐出圧Pが上昇しているときに第３の設定値Pcを上回ったときには、低圧側の第１のリリーフ圧力Loから高圧側の第２のリリーフ圧力Hiの状態に切り替わりその状態を維持することになる。そして、ポンプ吐出圧Pが第４の設定値Pdを下回ったときには、２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力としては、高圧側の第２のリリーフ圧力Hiから低圧側の第１のリリーフ圧力Loに切り替わりその状態が維持されることになる。【０２４６】
ここで、第３の設定値Pcは、第１の設定値Paの最小値（Pmin'）よりも小さい値に設定しておくので、ポンプ吐出圧Pの上昇速度が速く、第１の設定値Paを最小値（Pmin'）側に変更した場合でも、第３の設定値Pc＜第１の設定圧Paの関係は保たれる。【０２４７】
また、第４の設定値Pdも第２の設定値Pbの最小値よりも小さい値に設定しておくので、第４の設定値Pd＜第２の設定値Pbの関係が保たれる。あるいは、第４の設定値Pd＜第２の設定値Pbとなるように、第２の設定値Pbに応じて第４の設定値Pdを設定し直すこともできる。このため、旋回カットオフ制御中に、２段旋回リリーフ弁14の設定圧力が切替わることがないので、安定した旋回駆動制御ができる。【０２４８】
そこで、ポンプ吐出圧Pの変化量にも注目して、ポンプ吐出圧Pの上昇速度が速いときには、第１の設定値Paが小さくなるように制御できるようにしている。図２０のポンプ吐出圧Pと補正比率Eとの関係を示したグラフG1〜G4において、例えば、第１の設定値Paを固定値とした場合を、グラフG3として示しているとすると、ポンプ吐出圧Pの上昇速度が速いときには、第１の設定値PaをPmin’側に移行させてグラフG4のように構成させておくことができる。【０２４９】
尚、図２０における補正比率Eの値としては、ポンプ吐出圧Pが上昇しているときには、100％状態である「１」の比率からEminに向かって減少させる方向に変化し、最終的にはEminの状態が維持されることになる。逆に、ポンプ吐出圧Pが減少しているときには、Emin比率から100％状態である「１」の状態に向かって増大する方向に変化し、最終的には「１」の状態が維持されることになる。【０２５０】
これにより、ポンプ吐出圧Pの低い圧力の状態から、補正手段37による目標ポンプ容量D’の補正を行わせることができ、従って、ポンプ吐出圧Pの上昇速度が速いときであったとしても、時間遅れを生じることなく油圧ポンプのポンプ容量を制御して旋回カットオフを行うことができる。【０２５１】
また、ポンプ吐出圧Pが減少しているときに、減少速度が速くなるときには、第２の設定値Pbの大きさがPmin側に移行するように構成されている。例えば、図２０において、第２の設定値Pbを固定した場合をグラフG2とすると、減速速度が速いときには、第２の設定値PbをPmin’側に移行させて、グラフG1のように構成させておくこともできる。即ち、ポンプ吐出圧Pの減少速度が速くなれば、補正比率が早く「１」の状態に戻れるようにされ、旋回カットオフが行われていない状態に早く戻すことができる。【０２５２】
このとき、図２０の下方に示した２段旋回リリーフ弁14のリリーフ圧力とポンプ吐出圧Pとの関係を示したグラフでは、第１の設定値Pa又は第２の設定値Pbを、ポンプ吐出圧Pの増減速度に応じてPmin’側やPmin側に移行させるときの条件としては、現在の時点でのポンプ吐出圧P（ｔ）の値から例えば、0.1秒前におけるポンプ吐出圧P（ｔ−Δｔ）の値を引いた値、即ち、ポンプ吐出圧Pの時間差分ΔPが、ポンプ吐出圧Pの上昇時における予め設定した閾値を越えたとき、あるいは、ポンプ吐出圧Pの減少時における予め設定した閾値よりも小さくなったときに、第１の設定値Pa又は第２の設定値PbをPmin’側やPmin側に移行させることができる。【０２５３】
そして、時間差分ΔPに応じて、第１の設定値Pa又は第２の設定値Pbを設定する。ポンプ吐出圧ｐの上昇速度が速いほど（＝ΔPが大きいほど）、第１の設定値Paの値は小さくなり、同じポンプ吐出圧Pであっても、第１の設定値Paの値を固定した場合よりも多くカットオフする（リリーフ流量を削減する）ことができる。【０２５４】
図２１には、第１の設定値Paを、ポンプ吐出圧Pの増減速度に応じてPmin’側に移行させた場合と、移行させなかった場合におけるポンプ吐出流量Qの時間変化の様子を示している。実線は、ポンプ吐出圧Pの 時間変化を示しており、一点鎖線は、旋回カットオフを行わなかったときのポンプ吐出流量Qaの時間変化を示している。【０２５５】
太線の点線は、第１の設定値Paを固定値とした場合でのポンプ吐出流量Qbの時間変化を示しており、太線は、第１の設定値Paをポンプ吐出圧Pの増減速度に応じてPmin’側に移行させた場合でのポンプ吐出流量Qcの時間変化を示している。そして、二点鎖線は、理想的なポンプ吐出流量Qdの時間変化を示している。【０２５６】
このように、第１の設定値Paを、ポンプ吐出圧Pの増減速度に応じてPmin’側に移行させた場合では、移行させなかった場合に比べてより理想的なポンプ吐出流量Qdに近付けることができる。しかも、矢印Aで示すように、旋回カットオフを開始するタイミングを早めることができる。また、矢印Bで示すように、補正比率Eの値を小さくすることができる。【０２５７】
これによりポンプ吐出流量Qbとポンプ吐出流量Qdとで囲まれる領域を、ハッチングによって示したように、第１の設定値Paを、ポンプ吐出圧Pの増減速度に応じてPmin’側に移行させた場合では、移行させなかった場合に比べて、カットオフ量を増大させることができる。【０２５８】
このように、上部旋回体5の旋回始めにおいて、遅れずに旋回カットオフを開始することができ、上部旋回体5に対する操作性を変えることなく、燃費削減効率を大きくすることができる。【０２５９】
上述の説明では、油圧ショベルを例に挙げて説明を行ったが、本発明は油圧ショベルに限定されるものではなく、建設機械において旋回体を持つものに適用可能である、例えば、クローラ式油圧ショベル、ホイール式油圧ショベル、クレーン車などに好適に適用することができる。【０２６０】
以上のようにして、現状搭載の油圧機器をほとんど変更することなく、旋回加速時のリリーフに伴うロスエネルギーを減少させ、燃費改善・作動油温低下・リリーフ騒音低下を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２６１】
本発明は、建設機械において旋回体を持つものに適用可能である、例えば、クローラ式油圧ショベル、ホイール式油圧ショベル、クレーン車などに好適に適用することができる。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動され、油圧アクチュエータに圧油を供給する可変容量型の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプからのポンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、
前記油圧アクチュエータに前記油圧ポンプから吐出した圧油を給排制御する制御弁と、
前記油圧ポンプの容量を制御するコントローラと、
前記油圧アクチュエータの一つとして構成され、建設機械の上部旋回体を回転駆動する油圧モータと、
前記油圧モータのリリーフ圧力を規定する旋回リリーフ弁と、
前記制御弁の一つとして構成された油圧モータ用制御弁を切替操作する操作レバーと、を備えた建設機械の旋回駆動制御システムにおいて、
前記コントローラは、
前記操作レバーを操作中に、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第1の設定値を上回ったときに、前記ポンプ容量を前記ポンプ吐出圧に応じて減少させる補正手段と、
前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第2の設定値を下回ったときに、前記補正手段による補正を解除する解除手段と、を更に備え、
前記第2の設定値が、前記第1の設定値以上であることを特徴とする建設機械の旋回駆動制御システム。 
【請求項２】
前記操作レバーの操作量を検出するレバー操作量検出手段を備え、
前記旋回リリーフ弁は、第1のリリーフ圧力と、前記第1のリリーフ圧力よりも高圧の第2のリリーフ圧力とを設定可能な2段旋回リリーフ弁であり、
前記2段旋回リリーフ弁の設定圧を切替える電磁切替手段を更に備え、
前記コントローラは、
前記レバー操作量検出手段と前記圧力検出手段により検出したレバー操作量とポンプ吐出圧とから、前記上部旋回体が加速中であることを判定する判定手段と、
前記上部旋回体の加速中に、前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第3の設定値を上回ったときに、前記2段旋回リリーフ弁の設定圧を前記第1のリリーフ圧力から前記第2のリリーフ圧力に切替え、
前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧が第4の設定値を下回ったときには、前記2段旋回リリーフ弁のリリーフ圧力を前記第2のリリーフ圧力から前記第1のリリーフ圧力に切替える旋回リリーフ圧切替手段を更に備え、
前記第3の設定値が、前記第1の設定値よりも小さい値に設定され、
前記第4の設定値が、前記第2の設定値以下の値に設定されており、
前記電磁切替手段が、前記旋回リリーフ圧切替手段からの切替信号に基づき、前記2段旋回リリーフ弁の設定圧を切替えることを特徴とする請求の範囲第1項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。 
【請求項３】
前記コントローラの前記補正手段が、前記ポンプ容量を前記圧力検出手段で検出したポンプ吐出圧に応じて減少させる制御を行っている場合に、前記油圧モータ用制御弁以外の制御弁が切替操作されたときは、前記コントローラは、前記補正手段による補正を解除することを特徴とする請求の範囲第1項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。 
【請求項４】
前記コントローラは、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが、操作中に中立方向に戻されたことを判定するレバー戻り判定手段を備え、
前記レバー戻り判定手段が、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが操作中に中立方向に戻されたことを判定すると、前記旋回リリーフ圧切替手段は、前記第2のリリーフ圧力に設定されていた前記2段旋回リリーフ弁の設定圧を、前記第1のリリーフ圧力に切替えることを特徴とする請求の範囲第2項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。 
【請求項５】
前記コントローラは、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが、操作中に中立位置を越えて反対方向に操作されたことを判定するレバー切返し判定手段を備え、
前記レバー切返し判定手段が、前記油圧モータ用制御弁を切替操作する前記操作レバーが操作中に中立位置を越えて操作されたことを判定すると、前記旋回リリーフ圧切替手段は、前記第2のリリーフ圧力に設定されていた前記2段旋回リリーフ弁の設定圧力を、前記第1のリリーフ圧力に切替えることを特徴とする請求の範囲第2項記載の建設機械の旋回駆動システム。 
【請求項６】
前記コントローラの前記補正手段が、前記ポンプ容量を前記圧力検出手段で検出したポンプとで圧に応じて減少させる制御を行っている場合に、前記油圧モータ用制御弁以外の制御弁が切替操作されたときは、前記コントローラは、前記旋回リリーフ圧切替手段による前記第1のリリーフ圧力から前記第2のリリーフ圧力への切替を解除することを特徴とする請求の範囲第2項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。 
【請求項７】
前記補正手段は、
前記ポンプ吐出圧が前記第1の設定値を上回ったときからの経過時間が、予め設定した一定時間以内か後かを判定する経過時間判定手段と、
前記ポンプ吐出圧に対する前記ポンプ容量の応答特性を設定する応答特性設定手段と、を備え、
前記応答特性設定手段は、
前記一定時間経過後は、前記ポンプ吐出圧の変化に対する前記ポンプ容量減少方向の応答特性を、前記一定時間経過前と比べて遅くなるように設定したことを特徴とする請求の範囲第1項または第2項記載の建設機械の旋回駆動制御システム。 
【国際調査報告】
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