(57)【要約】  【課題】流体圧アクチュエータからの戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータにより円滑に吸収できるとともに流体圧アクチュエータの安定した動作が得られる流体圧回路を提供する。  【解決手段】  ブーム用制御回路45の電磁弁49のタンク通路側に、ブームシリンダ8bmcから排出する戻り流体を分流する戻り流体通路55を設ける。戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57に、これらの戻り通路56，57に分流する流量比を制御する流量比制御弁58，59を設ける。流量比制御弁58，59は、エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐した他方の戻り通路57に設けた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成する。  【選択図】図１
2006336846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧アクチュエータから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路と、
この一方の戻り通路中に設けられ戻り流体が有するエネルギにより作動されるエネルギ回生モータと、
このエネルギ回生モータの上流側で一方の戻り通路より分岐された他方の戻り通路と、
一方の戻り通路での戻り流量と他方の戻り通路での戻り流量との流量比を制御する流量比制御弁と
を具備したことを特徴とする流体圧回路。
【請求項２】
流量比制御弁は、
一方の戻り通路での戻り流量を制御する一方の電磁弁と、
他方の戻り通路での戻り流量を制御する他方の電磁弁と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の流体圧回路。
【請求項３】
流体圧アクチュエータは、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームを上下方向に回動するブームシリンダであり、
エネルギ回生モータは、ブームシリンダからの作動流体の戻り通路中に設けられた
ことを特徴とする請求項１または２記載の流体圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギ回生モータを備えた流体圧回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの作業機械の駆動装置は、エンジンにより駆動する発電機と、発電機により発電した電力を蓄える蓄電器とを備えている。これらの発電機および蓄電器の少なくとも一方から供給した電力により作動する電動機または電動・発電機は、ポンプまたはポンプ・モータを作動する。例えば、ブームシリンダの駆動回路は、閉回路中に、作動流体を供給するポンプ機能と作動流体の供給を受けて作動する流体圧モータ機能とを兼備した両方向吐出型のポンプ・モータを設け、発電機または蓄電器から供給された電力により作動されてポンプ・モータを駆動する電動機機能とポンプ・モータにより駆動されて発電する発電機機能とを兼備した電動・発電機とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１９０８４５号公報（第７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記作業機械の駆動装置は、ブームシリンダの閉回路中にポンプ・モータを設けたので、このポンプ・モータは、流体圧モータとして機能する場合、ブームシリンダからの戻り流体の発生により急始動し、戻り流体の消滅により急停止するため、ショックが発生するとともに、ポンプ・モータはブームシリンダにとって負荷となり、この負荷はポンプ・モータが停止状態にあるか作動状態にあるかによって変動するので、ブームシリンダの動作が安定しない。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、流体圧アクチュエータからの戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータにより円滑に吸収できるとともに流体圧アクチュエータの安定した動作が得られる流体圧回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、流体圧アクチュエータから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路と、この一方の戻り通路中に設けられ戻り流体が有するエネルギにより作動されるエネルギ回生モータと、このエネルギ回生モータの上流側で一方の戻り通路より分岐された他方の戻り通路と、一方の戻り通路での戻り流量と他方の戻り通路での戻り流量との流量比を制御する流量比制御弁とを具備した流体圧回路である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の流体圧回路における流量比制御弁が、一方の戻り通路での戻り流量を制御する一方の電磁弁と、他方の戻り通路での戻り流量を制御する他方の電磁弁とを具備したものである。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の流体圧回路における流体圧アクチュエータが、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームを上下方向に回動するブームシリンダであり、エネルギ回生モータは、ブームシリンダからの作動流体の戻り通路中に設けられたものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、流体圧アクチュエータから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路中にエネルギ回生モータを設け、このエネルギ回生モータを通過する戻り流量と、エネルギ回生モータの上流側で一方の戻り通路より分岐された他方の戻り通路での戻り流量との流量比を流量比制御弁により制御するので、流体圧アクチュエータからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、流体圧アクチュエータの急激な負荷変動を抑えることで、流体圧アクチュエータの安定した動作が得られる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、一方の電磁弁と他方の電磁弁とを、一方の戻り通路および他方の戻り通路の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路および他方の戻り通路の開度を相互に関連することなく個別に制御できる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、作業機械の機体に設けられた作業装置のブームが自重落下する際に、ブームシリンダのヘッド側から排出される戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータにより円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダのヘッド側の負荷変動を抑えることで、ブームの自重落下動作を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を、図１および図２に示された第１の実施の形態、図３に示された第２の実施の形態、図４に示された第３の実施の形態、図５に示された第４の実施の形態、図６に示された第５の実施の形態、図７に示された第６の実施の形態、図８に示されたハイブリッド式駆動装置の変形例を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
先ず、図１および図２に示された第１の実施の形態を説明する。
【００１３】
図２に示されるように、作業機械１は油圧ショベルであり、下部走行体２上に旋回軸受部３を介して上部旋回体４が回動自在に設けられ、この上部旋回体４に、エンジンおよび流体圧ポンプなどの動力装置５、オペレータを保護するキャブ６などが搭載されて、機体７を形成している。下部走行体２は、左右の履帯を駆動するための走行モータ2trL，2trRをそれぞれ備え、また、上部旋回体４は、旋回軸受部３に設けられた旋回減速機構を駆動するための旋回用電動・発電機（図２には示されず）を備えている。
【００１４】
上部旋回体４には、作業装置８が装着されている。この作業装置８は、上部旋回体４のブラケット（図示せず）にブーム8bm、スティック8stおよびバケット8bkが順次回動自在にピン結合され、ブーム8bmは流体圧アクチュエータとしてのブームシリンダ8bmcにより回動され、スティック8stはスティックシリンダ8stcにより回動され、バケット8bkはバケットシリンダ8bkcにより回動される。
【００１５】
図１に示されたハイブリッド式駆動装置10は、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するクラッチ12が接続され、このクラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に２つの可変容量型のポンプとしてのメインポンプ17A，17Bが接続されている。
【００１６】
これらのメインポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。
【００１７】
電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能する電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23が接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。
【００１８】
ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。
【００１９】
ハイブリッド式駆動装置10におけるメインポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、このエネルギ回生モータ26により駆動された発電機27からそのコンバータなどの発電機制御器27cを介して回収された電力は、蓄電器23に蓄えられる。
【００２０】
流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。
【００２１】
この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収する。
【００２２】
エンジン11の速度、クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速などは、コントローラ（図示せず）から出力された信号により制御される。
【００２３】
図１は、流体圧アクチュエータ制御回路25を示し、メインポンプ17A，17Bの吐出口に接続されたポンプ通路31，32は、タンク24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁33，34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁35に接続されている。
【００２４】
電磁弁33，34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路31，32をタンク24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。
【００２５】
電磁弁35は、図１に示された左側の作業位置では、２つのメインポンプ17A，17Bから流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ17Bのみから２つの走行モータ2trL，2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。
【００２６】
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路36と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから、作業装置８を作動する作業用アクチュエータ8bmc，8stc，8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路37とを備えている。
【００２７】
走行用制御回路36は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出された走行モータ用作動流体供給通路41，42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁43，44を備えている。
【００２８】
作業装置用制御回路37は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路46と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47とを備えている。
【００２９】
ブーム用制御回路45は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁49を備え、この電磁弁49の作動流体給排通路51，52がブームシリンダ8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【００３０】
ヘッド側作動流体給排通路51には、落下防止弁として機能する電磁弁53が介在され、この電磁弁53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム8bmの自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路51，52間には再生弁として機能する電磁弁54が設けられ、この電磁弁54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側室から排出された戻り流体の一部をロッド側室に再生する。
【００３１】
電磁弁49のタンク通路側には、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路55が設けられ、この戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57には、これらの戻り通路56，57に分流される流量比を制御する流量比制御弁58，59が設けられている。この流量比制御弁58，59は、前記エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐された他方の戻り通路57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成されている。
【００３２】
そして、流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り通路56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ26により駆動される発電機27により、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給し蓄える。
【００３３】
このエネルギ回生モータ26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁49が図１において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側作動流体給排通路51が戻り流体通路55に連通して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ26がブーム自重により余裕を持って作動することが望ましい。
【００３４】
スティック用制御回路46は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたスティックシリンダ用作動流体供給通路61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁62を備え、この電磁弁62の作動流体給排通路63，64がスティックシリンダ8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路63，64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁65が設けられ、この電磁弁65をスティック・イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、スティックシリンダ8stcのロッド側室から排出された戻り流体をへッド側室に再生する。
【００３５】
バケット用制御回路47は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁67を備え、この電磁弁67の作動流体給排通路68，69がバケットシリンダ8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【００３６】
スティックシリンダ用作動流体供給通路61とブームシリンダ8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック・ブーム間の回路間連通通路71が設けられ、このスティック・ブーム間の回路間連通通路71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路61からブームシリンダ8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック・ブーム間の電磁弁72が設けられている。
【００３７】
ブームシリンダ用作動流体供給通路48とスティックシリンダ用作動流体供給通路61との間には、これらの間を連通するブーム・スティック間の回路間連通通路73が設けられ、このブーム・スティック間の回路間連通通路73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路48からスティックシリンダ8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するブーム・スティック間の電磁弁74が設けられている。
【００３８】
電磁弁53，54，65，72，74は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。
【００３９】
電磁弁33，34，35，43，44，49，53，54，58，59，62，65，67，72，74は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。
【００４０】
次に、この図１および図２に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００４１】
作業装置用制御回路37は、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体によりエネルギ回生モータ26を作動し、このエネルギ回生モータ26により発電機27を駆動して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給するので、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体が有するエネルギを蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として有効に回生できる。
【００４２】
その際、作業装置用制御回路37は、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁58，59により制御し、この流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ26を作動するので、ブームシリンダ8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ8bmcの安定した動作が得られる。
【００４３】
すなわち、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体のエネルギ回生モータ26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム8bmの自重落下動作を安定させることができる。要するに、ブームダウン時のエネルギを他の回路から独立して蓄えることができる。
【００４４】
さらに、一方の電磁弁58と他方の電磁弁59とを、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。
【００４５】
また、旋回用制御回路28は、下部走行体２に対し上部旋回体４を旋回させるときは、旋回用電動・発電機4swを電動機として作動させ、旋回中の上部旋回体４を停止させるときは、旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに、旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により駆動された発電機27から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として有効に回生できる。
【００４６】
また、ブーム・スティック間の電磁弁74を開いてスティック・ブーム間の電磁弁72を閉じることで、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ8stcの高速化を図れるとともに、ブーム・スティック間の電磁弁74を閉じてスティック・ブーム間の電磁弁72を開くことで、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路48、方向制御用の電磁弁49の左室を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させることで、ブームアップ動作の高速化を図れる。
【００４７】
さらに、ブーム・スティック間の電磁弁74を遮断位置に制御して、ブーム用制御回路45とスティック用制御回路46とを分離独立させたときは、ブーム系およびバケット系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。
【００４８】
次に、図３に示された第２の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図２に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。
【００４９】
図３に示されたハイブリッド式駆動装置10は、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するクラッチ12が接続され、このクラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に２つの可変容量型のメインポンプ17A，17Bが接続されている。
【００５０】
これらのメインポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。
【００５１】
電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能する電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23が接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。
【００５２】
ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。
【００５３】
ハイブリッド式駆動装置10におけるメインポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、このエネルギ回生モータ26により駆動された発電機27からそのコンバータなどの発電機制御器27cを介して回収された電力は、蓄電器23に蓄えられる。
【００５４】
流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。
【００５５】
この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収し、電動機の駆動に用いる。
【００５６】
エンジン11の速度、クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速などは、コントローラ（図示せず）から出力された信号により制御される。
【００５７】
図３は、流体圧アクチュエータ制御回路25を示し、メインポンプ17A，17Bの吐出口に接続されたポンプ通路31，32は、タンク24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁33，34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁35に接続されている。
【００５８】
電磁弁33，34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路31，32をタンク24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。
【００５９】
電磁弁35は、図３に示された左側の作業位置では、２つのメインポンプ17A，17Bから流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ17Bのみから２つの走行モータ2trL，2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。
【００６０】
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路36と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから、作業装置８を作動する作業用アクチュエータ8bmc，8stc，8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路37とを備えている。
【００６１】
走行用制御回路36は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出された走行モータ用作動流体供給通路41，42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁43，44を備えている。
【００６２】
作業装置用制御回路37は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路46と、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により作動されるバケット用電動機81によりバケット用ポンプ82を駆動するとともにこのバケット用ポンプ82からバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47とを備えている。バケット用電動機81は、コントローラ（図示せず）に接続されたインバータなどのバケット用電動機制御器81cにより回転速度が制御される。
【００６３】
ブーム用制御回路45は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁49を備え、この電磁弁49の作動流体給排通路51，52がブームシリンダ8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【００６４】
ヘッド側作動流体給排通路51には、落下防止弁として機能する電磁弁53が介在され、この電磁弁53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム8bmの自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路51，52間には再生弁として機能する電磁弁54が設けられ、この電磁弁54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側室から排出された戻り流体の一部をロッド側室に再生する。
【００６５】
電磁弁49のタンク通路側には、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路55が設けられ、この戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57には、これらの戻り通路56，57に分流される流量比を制御する流量比制御弁58，59が設けられている。この流量比制御弁58，59は、前記エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐された他方の戻り通路57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成されている。
【００６６】
そして、流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り通路56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ26により駆動される発電機27により、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給し蓄える。
【００６７】
このエネルギ回生モータ26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁49が図３において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側作動流体給排通路51が戻り流体通路55に連通して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ26がブーム自重により余裕を持って作動することが望ましい。
【００６８】
スティック用制御回路46は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたスティックシリンダ用作動流体供給通路61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁62を備え、この電磁弁62の作動流体給排通路63，64がスティックシリンダ8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路63，64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁65が設けられ、この電磁弁65をスティック・イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、スティックシリンダ8stcのロッド側室から排出された戻り流体をへッド側室に再生する。
【００６９】
バケット用制御回路47は、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により作動されるバケット用電動機81によりバケット用ポンプ82を駆動するとともに、このバケット用ポンプ82から供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁67を備え、この電磁弁67の作動流体給排通路68，69がバケットシリンダ8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【００７０】
ブームシリンダ用作動流体供給通路48とスティックシリンダ用作動流体供給通路61との間には、これらの間を連通するブーム・スティック間の回路間連通通路73が設けられ、このブーム・スティック間の回路間連通通路73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路48からスティックシリンダ用作動流体供給通路61への一方向流れを可能とする位置、双方向流れを可能とする位置および双方向流れを遮断する中立位置を有するブーム・スティック間の電磁弁83が設けられている。
【００７１】
電磁弁53，54，65，83は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。
【００７２】
電磁弁33，34，35，43，44，49，53，54，58，59，62，65，67，83は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。
【００７３】
次に、この図３に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００７４】
ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから作動流体の供給を受ける走行用制御回路36、ブーム用制御回路45およびスティック用制御回路46に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により作動されるバケット用電動機81によりバケット用ポンプ82を駆動するとともにこのバケット用ポンプ82からバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47を、独立させて設置することで、走行用制御回路36、ブーム用制御回路45およびスティック用制御回路46に影響されることなく、バケット用制御回路47が要求する高圧を確実に得ることができる。
【００７５】
このとき、コントローラ（図示せず）によりバケット用電動機81の回転速度を制御することで、バケット用ポンプ82の吐出流量が可変制御され、このバケット用ポンプ82からバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体は、コントローラ（図示せず）からの電気信号により作動される電磁弁67により方向制御される。
【００７６】
また、ブーム用制御回路45は、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁58，59により制御し、この流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ26を作動し、このエネルギ回生モータ26により発電機27を駆動して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給するので、ブームシリンダ8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ8bmcの安定した動作が得られる。
【００７７】
すなわち、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体のエネルギ回生モータ26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム8bmの自重落下動作を安定させることができる。
【００７８】
さらに、一方の電磁弁58と他方の電磁弁59とを、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。
【００７９】
また、旋回用制御回路28は、下部走行体２に対し上部旋回体４を旋回させるときは、旋回用電動・発電機4swを電動機として作動させ、旋回中の上部旋回体４を停止させるときは、旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに、旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により駆動された発電機27から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として有効に回生できる。これにより、ハイブリッド式駆動装置10のエンジン11の燃費効率を向上できる。
【００８０】
また、ブーム・スティック間の回路間連通通路73中に設けられた電磁弁83を一方向流れが可能な位置または双方向流れが可能な位置に制御することで、ブーム用制御回路45からスティック用制御回路46への流量供給が可能であり、すなわち一のメインポンプ17Aからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ8stcの高速化を図れる。
【００８１】
さらに、ブーム・スティック間の電磁弁83を双方向流れが可能な位置に制御することで、スティック用制御回路46からブーム用制御回路45への流量供給も可能であり、すなわち他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路48、方向制御用の電磁弁49の左室を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させることで、２つのメインポンプ流量を合流させてブームアップ動作の高速化を図れる。
【００８２】
さらに、ブーム・スティック間の電磁弁83を中立位置に制御して、ブーム用制御回路45とスティック用制御回路46とを分離独立させたときは、ブーム系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。
【００８３】
次に、図４に示された第３の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図２に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。
【００８４】
図４に示されたハイブリッド式駆動装置10は、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するクラッチ12が接続され、このクラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に２つの可変容量型のメインポンプ17A，17Bが接続されている。
【００８５】
これらのメインポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。
【００８６】
電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能する電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23が接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。
【００８７】
ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。
【００８８】
ハイブリッド式駆動装置10におけるメインポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。流体圧アクチュエータ制御回路25は、走行モータ2trL，2trR、スティックシリンダ8stcおよびバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するものである。
【００８９】
この流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45が独立して分離設置されている。
【００９０】
これらの流体圧アクチュエータ制御回路25およびブーム用制御回路45に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。
【００９１】
この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収する。
【００９２】
ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bの吐出口に接続されたポンプ通路31，32は、タンク24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁33，34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁35に接続されている。
【００９３】
電磁弁33，34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路31，32をタンク24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。
【００９４】
電磁弁35は、図４に示された左側の作業位置では、２つのメインポンプ17A，17Bから流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ17Bのみから２つの走行モータ2trL，2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。
【００９５】
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路36と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから、作業装置８を作動するスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路46と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47とを備えている。
【００９６】
走行用制御回路36は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出された走行モータ用作動流体供給通路41，42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁43，44を備えている。
【００９７】
ブーム用制御回路45は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから分離して設置されたブーム用ポンプ48pを備え、このブーム用ポンプ48pからブームシリンダ用作動流体供給通路48aを経てブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁49を備え、この電磁弁49の作動流体給排通路51，52がブームシリンダ8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。ブームシリンダ用作動流体供給通路48aからタンク24に戻されるバイパス通路中には、前記電磁弁33，34と同様に作用する電磁弁48bが設けられている。
【００９８】
ヘッド側作動流体給排通路51には、落下防止弁として機能する電磁弁53が介在され、この電磁弁53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム8bmの自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路51，52間には再生弁として機能する電磁弁54が設けられ、この電磁弁54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側室から排出された戻り流体の一部をロッド側室に再生する。
【００９９】
電磁弁49のタンク通路側には、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路55が設けられ、この戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57には、これらの戻り通路56，57に分流される流量比を制御する流量比制御弁58，59が設けられている。この流量比制御弁58，59は、一方の戻り通路56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐された他方の戻り通路57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成されている。
【０１００】
ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路56中にはエネルギ回生モータ86が設けられ、このエネルギ回生モータ86には、エネルギ回生モータ86により駆動されてハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するブーム用電動・発電機87が接続され、このブーム用電動・発電機87にはクラッチ88を介して前記ブーム用ポンプ48pが接続され、クラッチ88は、電動機として機能するブーム用電動・発電機87からブーム用ポンプ48pに動力を伝えるとともに発電機として機能するブーム用電動・発電機87をブーム用ポンプ48pから切離すように制御される。
【０１０１】
そして、流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り通路56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ86の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ86により駆動されたブーム用電動・発電機87からそのコンバータなどの電動・発電機制御器87cを介して回収された電力は、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に供給され蓄えられる。
【０１０２】
このエネルギ回生モータ86が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁49が図４において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側作動流体給排通路51が戻り流体通路55に連通して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ86がブーム自重により余裕を持って作動することが望ましい。
【０１０３】
スティック用制御回路46は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたスティックシリンダ用作動流体供給通路61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁62を備え、この電磁弁62の作動流体給排通路63，64がスティックシリンダ8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路63，64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁65が設けられ、この電磁弁65をスティック・イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、スティックシリンダ8stcのロッド側室から排出された戻り流体をへッド側室に再生する。
【０１０４】
バケット用制御回路47は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁67を備え、この電磁弁67の作動流体給排通路68，69がバケットシリンダ8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【０１０５】
バケットシリンダ用作動流体供給通路66とスティックシリンダ用作動流体供給通路61との間には、これらの間を連通するバケット・スティック間の回路間連通通路73が設けられ、このバケット・スティック間の回路間連通通路73中には、バケットシリンダ用作動流体供給通路66からスティックシリンダ用作動流体供給通路61への一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するバケット・スティック間の電磁弁74が設けられている。
【０１０６】
エンジン11の速度、クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速、クラッチ88の断続などは、コントローラ（図示せず）から出力された信号により制御される。
【０１０７】
電磁弁53，54，65，74は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。
【０１０８】
電磁弁33，34，35，43，44，48b，49，53，54，58，59，62，65，67，74は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。
【０１０９】
次に、この図４に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【０１１０】
ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trR、スティックシリンダ8stcおよびバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御する流体圧アクチュエータ制御回路25に対し、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから分離して設置されたブーム用ポンプ48pを備えこのブーム用ポンプ48pからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45は、独立しているので、ブーム用電動・発電機87によりブーム用ポンプ48pの回転速度を制御するなどして、走行モータ2trL，2trR、スティックシリンダ8stcおよびバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体に影響されることなく、ブームシリンダ8bmcが要求する流量を容易に得ることができる。
【０１１１】
また、ブーム用制御回路45は、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体によりエネルギ回生モータ86を作動し、このエネルギ回生モータ86によりブーム用電動・発電機87を駆動して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給するので、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体が有するエネルギを蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として有効に回生できる。
【０１１２】
特に、作業機械１の機体７に設けられた作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ86およびブーム用電動・発電機87により吸収して蓄電器23に蓄えることができる。
【０１１３】
このとき、ブーム用制御回路45は、クラッチ88を切離すことにより、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータ86より、無負荷状態のブーム用電動・発電機87に動力を効率良く入力して、発生した電力をハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に蓄えることができる。
【０１１４】
一方、クラッチ88を接続したときは、蓄電器23からの電力により電動機として機能するブーム用電動・発電機87によりブーム用ポンプ48pを駆動して、このブーム用ポンプ48pからブームシリンダ8bmcに作動流体を供給できるので、開回路においてもブームシリンダ8bmcから排出された戻り流体が有するエネルギを有効に回生できる。
【０１１５】
このとき、ブームシリンダ8bmcへの作動流体供給量は、ブーム回路専用のブーム用ポンプ48pのポンプ容量と回転速度により決定され、ポンプ容量は、メインポンプ17A，17Bにしたがって決定され、回転速度はブーム用電動・発電機87により制御され、ブームシリンダ8bmcのヘッド側への充分な作動流体供給量により、ブームアップ効率を向上できる。
【０１１６】
ブーム用制御回路45は、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁58，59により制御し、この流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ86を作動するので、ブームシリンダ8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ86側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ8bmcの安定した動作が得られる。
【０１１７】
すなわち、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体のエネルギ回生モータ86側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ86が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム8bmの自重落下動作を安定させることができる。要するに、ブームダウン時のエネルギを他の回路から独立して蓄えることができる。
【０１１８】
流量比制御弁58，59は、一方の電磁弁58と他方の電磁弁59とを、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ86側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。
【０１１９】
また、下部走行体２に対し電動機として作動する旋回用電動・発電機4swにより旋回させた上部旋回体４を停止させるときは、旋回用制御回路28により旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ86により駆動されたブーム用電動・発電機87から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として有効に回生できる。
【０１２０】
また、バケット・スティック間の電磁弁74を一方向流れ可能な位置に制御することで、一のメインポンプ17Aからバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ8stcの高速化を図れるとともに、バケット・スティック間の電磁弁74を遮断位置に制御して、バケット用制御回路47とスティック用制御回路46とを分離独立させたときは、バケット系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。
【０１２１】
次に、図５に示された第４の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図２に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。
【０１２２】
図５に示されたハイブリッド式駆動装置10は、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するクラッチ12が接続され、このクラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に２つの可変容量型のメインポンプ17A，17Bが接続されている。
【０１２３】
これらのメインポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。
【０１２４】
電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能する電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23が接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。
【０１２５】
ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。
【０１２６】
ハイブリッド式駆動装置10におけるメインポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、このエネルギ回生モータ26により駆動されたブーム用電動・発電機87からそのコンバータなどの発電機制御器27cを介して回収された電力は、蓄電器23に蓄えられる。
【０１２７】
流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。
【０１２８】
この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収する。
【０１２９】
エンジン11の速度、クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速などは、コントローラ（図示せず）から出力された信号により制御される。
【０１３０】
図５は、流体圧アクチュエータ制御回路25を示し、メインポンプ17A，17Bの吐出口に接続されたポンプ通路31，32は、タンク24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁33，34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁35に接続されている。
【０１３１】
電磁弁33，34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路31，32をタンク24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。
【０１３２】
電磁弁35は、図５に示された左側の作業位置では、２つのメインポンプ17A，17Bから流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ17Bのみから２つの走行モータ2trL，2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。
【０１３３】
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路36と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから、作業装置８を作動する作業用アクチュエータ8bmc，8stc，8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路37とを備えている。
【０１３４】
走行用制御回路36は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出された走行モータ用作動流体供給通路41，42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁43，44を備えている。
【０１３５】
作業装置用制御回路37は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路46と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47とを備えている。
【０１３６】
ブーム用制御回路45は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁49を備え、この電磁弁49の作動流体給排通路51，52がブームシリンダ8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【０１３７】
ヘッド側作動流体給排通路51には、落下防止弁として機能する電磁弁53が介在され、この電磁弁53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム8bmの自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路51，52間には再生弁として機能する電磁弁54が設けられ、この電磁弁54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側室から排出された戻り流体の一部をロッド側室に再生する。
【０１３８】
電磁弁49のタンク通路側には、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路55が設けられ、この戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57には、これらの戻り通路56，57に分流される流量比を制御する流量比制御弁58，59が設けられている。この流量比制御弁58，59は、前記エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐された他方の戻り通路57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成されている。
【０１３９】
ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからブームシリンダ8bmcに作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路48には、作動流体の流量を援助するブームアシストポンプ84asが、ブームアシスト用作動流体供給通路85を介して接続され、また、前記電磁弁33，34と同様に作用するバイパス通路の電磁弁86が接続されている。
【０１４０】
ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路56中に設けられたエネルギ回生モータ26には、このエネルギ回生モータ26により駆動されてハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するブーム用電動・発電機87が接続され、このブーム用電動・発電機87はクラッチ88を介してブームアシストポンプ84asに接続されている。クラッチ88は、電動機として機能するブーム用電動・発電機87からブームアシストポンプ84asに動力を伝えるとともに、発電機として機能するブーム用電動・発電機87をブームアシストポンプ84asから切離す。
【０１４１】
そして、流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り通路56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ26により駆動されるブーム用電動・発電機87により、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給し蓄える。
【０１４２】
このエネルギ回生モータ26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁49が図５において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側作動流体給排通路51が戻り流体通路55に連通して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ26がブーム自重により余裕を持って作動することが望ましい。
【０１４３】
スティック用制御回路46は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたスティックシリンダ用作動流体供給通路61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁62を備え、この電磁弁62の作動流体給排通路63，64がスティックシリンダ8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路63，64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁65が設けられ、この電磁弁65をスティック・イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、スティックシリンダ8stcのロッド側室から排出された戻り流体をへッド側室に再生する。
【０１４４】
バケット用制御回路47は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁67を備え、この電磁弁67の作動流体給排通路68，69がバケットシリンダ8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【０１４５】
スティックシリンダ用作動流体供給通路61とブームシリンダ8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック・ブーム間の回路間連通通路71が設けられ、このスティック・ブーム間の回路間連通通路71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路61からブームシリンダ8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック・ブーム間の電磁弁72が設けられている。
【０１４６】
ブームシリンダ用作動流体供給通路48とスティックシリンダ用作動流体供給通路61との間には、これらの間を連通するバケット・スティック間の回路間連通通路73が設けられ、このバケット・スティック間の回路間連通通路73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路48からスティックシリンダ8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するバケット・スティック間の電磁弁74が設けられている。
【０１４７】
ブームシリンダ用作動流体供給通路48中であって、バケットシリンダ用作動流体供給通路66の分岐部とブームアシストポンプ84asからの合流部との間には、バケットシリンダ8bkcへの作動流体をブームシリンダ8bmcへの一方向流れとして供給可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるバケット・ブーム間の電磁弁89が設けられている。
【０１４８】
電磁弁53，54，65，72，74，89は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。
【０１４９】
電磁弁33，34，35，43，44，49，53，54，58，59，62，65，67，72，74，86s，89は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。
【０１５０】
次に、この図５に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【０１５１】
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trR、ブームシリンダ8bmc、スティックシリンダ8stcおよびバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御する際に、クラッチ88を切離すことにより、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータ26より、無負荷状態のブーム用電動・発電機87に動力を効率良く入力して、発生した電力をハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に蓄えることができるとともに、クラッチ88を接続したときは、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23からの電力により電動機として機能するブーム用電動・発電機87によりブームアシストポンプ84asを駆動して、このブームアシストポンプ84asからブームシリンダ8bmcに作動流体を供給できるので、開回路においてもブームシリンダ8bmcから排出された戻り流体が有するエネルギを有効に回生できる。
【０１５２】
特に、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体が有するエネルギを、エネルギ回生モータ26からブーム用電動・発電機87により吸収してハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く蓄えることができる。
【０１５３】
このとき、ブームシリンダ8bmcから戻り流体通路55に排出される戻り流体を一方の戻り通路56と他方の戻り通路57とに分流し、その分流された流量比を流量比制御弁58，59により制御し、この流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ26を作動し、このエネルギ回生モータ26によりブーム用電動・発電機87を駆動して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給するので、ブームシリンダ8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ8bmcの安定した動作が得られる。
【０１５４】
すなわち、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体のエネルギ回生モータ26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム8bmの自重落下動作を安定させることができる。
【０１５５】
流量比制御弁58，59は、一方の電磁弁58と他方の電磁弁59とを、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。
【０１５６】
また、下部走行体２に対し電動機として作動する旋回用電動・発電機4swにより旋回させた上部旋回体４を停止させるときは、旋回用制御回路28により旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により駆動されたブーム用電動・発電機87から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として有効に回生できる。
【０１５７】
また、ブームシリンダ用作動流体供給通路48中にバケット・ブーム間の電磁弁89を設けたので、この電磁弁89を一方向流れ位置に開くことで、一のメインポンプ17Aからの作動流体供給量とブームアシストポンプ84asからの作動流体供給量とを合わせてブームシリンダ8bmcに供給でき、ブームシリンダ8bmcによるブームアップ動作の高速化を図れ、作業性を向上できるとともに、この電磁弁89を閉じることで、バケットシリンダ8bkcでの高圧を確保できる。
【０１５８】
また、バケット・スティック間の回路間連通通路73中にバケット・スティック間の電磁弁74を設けたので、この電磁弁74を一方向流れ位置に制御するとともに、スティック・ブーム間の電磁弁72を閉じることで、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路48に供給された作動流体を、この電磁弁74を経てスティックシリンダ用作動流体供給通路61に供給し、他のメインポンプ17Bからこのスティックシリンダ用作動流体供給通路61に供給された作動流体に合流させてスティックシリンダ8stcに供給でき、スティックシリンダ8stcの高速化を図れるので、作業性を向上できる。
【０１５９】
一方、この電磁弁74を遮断位置に制御することで、ブーム系およびバケット系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。特に、バケットシリンダ8bkcでの高圧発生を確保できる。
【０１６０】
スティックシリンダ用作動流体供給通路61とブームシリンダ8bmcのヘッド側とを連通するスティック・ブーム間の回路間連通通路71中にスティック・ブーム間の電磁弁72を設けたので、このスティック・ブーム間の電磁弁72を一方向流れ位置に制御することで、一のメインポンプ17Aから電磁弁89を経た後さらにブームアシストポンプ84asから供給された作動流体と合流して、方向制御用の電磁弁49の左室を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給される作動流体の供給量に加えて、他のメインポンプ17Bから電磁弁72を経た作動流体をブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給することで、ブームシリンダ8bmcによるブームアップ動作の高速化を図れるので、作業性を向上できる。この電磁弁72を閉じることで、スティックシリンダ8stcへの作動流体供給量を確保して、スティックシリンダ8stcの高速化を図ることができる。
【０１６１】
電磁弁72，89を遮断位置に閉じることで、ブーム用制御回路45をメインポンプ17A，17Bから切離すことができる。
【０１６２】
電磁弁72，74，89の切換状態の組合せによって、組合せの自由度が高くなり、システム構成の変更がフレキシブルとなる。また、ハイブリッドシステムにより、エンジン11の燃費効率を向上できる。
【０１６３】
次に、図６に示された第５の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図２に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。
【０１６４】
図６に示されたハイブリッド式駆動装置10は、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するクラッチ12が接続され、このクラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に２つの可変容量型のメインポンプ17A，17Bが接続されている。
【０１６５】
これらのメインポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。
【０１６６】
電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能する電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23が接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。
【０１６７】
ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。
【０１６８】
ハイブリッド式駆動装置10におけるメインポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、このエネルギ回生モータ26により駆動されたブーム用電動・発電機87からそのコンバータなどの発電機制御器27cを介して回収された電力は、蓄電器23に蓄えられる。
【０１６９】
エンジン11の速度、クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速などは、コントローラ（図示せず）から出力された信号により制御される。
【０１７０】
図６に示された流体圧アクチュエータ制御回路25において、メインポンプ17A，17Bの吐出口に接続されたポンプ通路31，32は、タンク24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁33，34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁35に接続されている。
【０１７１】
電磁弁33，34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路31，32をタンク24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。
【０１７２】
電磁弁35は、図６に示された左側の作業位置では、２つのメインポンプ17A，17Bから流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ17Bのみから２つの走行モータ2trL，2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。
【０１７３】
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路36と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから、作業装置８を作動する作業用アクチュエータ8bmc，8stc，8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路37とを備えている。
【０１７４】
走行用制御回路36は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出された走行モータ用作動流体供給通路41，42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁43，44を備えている。
【０１７５】
作業装置用制御回路37は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路46と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47とを備えている。
【０１７６】
ブーム用制御回路45は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁49を備え、この電磁弁49の作動流体給排通路51，52がブームシリンダ8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【０１７７】
ヘッド側作動流体給排通路51には、落下防止弁として機能する電磁弁53が介在され、この電磁弁53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム8bmの自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路51，52間には再生弁として機能する電磁弁54が設けられ、この電磁弁54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側室から排出された戻り流体の一部をロッド側室に再生する。
【０１７８】
電磁弁49のタンク通路側には、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路55が設けられ、この戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57には、これらの戻り通路56，57に分流される流量比を制御する流量比制御弁58，59が設けられている。この流量比制御弁58，59は、前記エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐された他方の戻り通路57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成されている。
【０１７９】
ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからブームシリンダ8bmcに作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路48には、作動流体の流量を援助するブームアシストポンプ84asが、ブームアシスト用作動流体供給通路85を介して接続されている。
【０１８０】
ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体が通る一方の戻り通路56中に設けられたエネルギ回生モータ26には、このエネルギ回生モータ26により駆動されてハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給する発電機として機能するとともに蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するブーム用電動・発電機87が接続され、このブーム用電動・発電機87はクラッチ88を介してブームアシストポンプ84asに接続されている。クラッチ88は、電動機として機能するブーム用電動・発電機87からブームアシストポンプ84asに動力を伝えるとともに、発電機として機能するブーム用電動・発電機87をブームアシストポンプ84asから切離す。
【０１８１】
そして、流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り通路56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ26により駆動されるブーム用電動・発電機87により、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給し蓄える。
【０１８２】
このエネルギ回生モータ26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁49が図６において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側作動流体給排通路51が戻り流体通路55に連通して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ26がブーム自重により余裕を持って作動することが望ましい。
【０１８３】
スティック用制御回路46は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたスティックシリンダ用作動流体供給通路61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁62を備え、この電磁弁62の作動流体給排通路63，64がスティックシリンダ8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路63，64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁65が設けられ、この電磁弁65をスティック・イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、スティックシリンダ8stcのロッド側室から排出された戻り流体をへッド側室に再生する。
【０１８４】
バケット用制御回路47は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁67を備え、この電磁弁67の作動流体給排通路68，69がバケットシリンダ8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【０１８５】
スティックシリンダ用作動流体供給通路61とブームシリンダ8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック・ブーム間の回路間連通通路71が設けられ、このスティック・ブーム間の回路間連通通路71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路61からブームシリンダ8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック・ブーム間の電磁弁72が設けられている。
【０１８６】
ブームシリンダ用作動流体供給通路48とスティックシリンダ用作動流体供給通路61との間には、これらの間を連通するバケット・スティック間の回路間連通通路73が設けられ、このバケット・スティック間の回路間連通通路73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路48からスティックシリンダ8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するバケット・スティック間の電磁弁74が設けられている。
【０１８７】
ブームシリンダ用作動流体供給通路48中であって、バケットシリンダ用作動流体供給通路66の分岐部とブームアシストポンプ84asからの合流部との間には、バケットシリンダ8bkcへの作動流体をブームシリンダ8bmcへの一方向流れとして供給可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるバケット・ブーム間の電磁弁89が設けられている。
【０１８８】
流体圧アクチュエータ制御回路25に対して旋回用制御回路91が分離設置されている。この旋回用制御回路91は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回モータ4swhに供給される作動流体を制御する。
【０１８９】
この旋回用制御回路91は、旋回モータ4swhの閉回路92，93に流量制御機能も有する方向制御弁としての電磁弁94が設けられ、この電磁弁94を介して閉回路92，93に旋回用ポンプ・モータ95が接続されている。この旋回用ポンプ・モータ95は、旋回モータ4swhに作動流体を供給するポンプとして機能するとともに旋回モータ4swhから吐出された作動流体により流体圧モータとして機能する。
【０１９０】
電磁弁94は、旋回用ポンプ・モータ95と旋回モータ4swhとの間を閉じる中立位置と、右回転用および左回転用の全開位置との間で開度を調整する絞り切換弁機能を有する。
【０１９１】
旋回用ポンプ・モータ95には旋回用電動・発電機96が接続されている。この旋回用電動・発電機96にはインバータなどの旋回用電動・発電機制御器96cが接続され、この旋回用電動・発電機制御器96cはハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に接続されている。
【０１９２】
旋回用電動・発電機96は、上部旋回体４の旋回制動時に流体圧モータとして機能する旋回用ポンプ・モータ95により駆動されてハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給する発電機として機能するとともに、蓄電器23から供給された電力により旋回用ポンプ・モータ95をポンプとして駆動する電動機として機能する。
【０１９３】
すなわち、蓄電器23は、この発電機として機能する旋回用電動・発電機96から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する旋回用電動・発電機96に電力を供給する。
【０１９４】
旋回用ポンプ・モータ95と電磁弁94との間の配管より、下部走行体２および作業装置８の流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcに作動流体を供給する系外連絡通路97が引出されている。
【０１９５】
この系外連絡通路97中には、下部走行体２および作業装置８の流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcへの作動流体供給を可能とする一方向流れ位置と、流れを遮断する位置との間で開度調整される連絡通路電磁弁98が設けられている。
【０１９６】
旋回用ポンプ・モータ95と電磁弁94との間の配管に、作動流体を補充する作動流体補充手段としての作動流体補充ポンプ99が接続されている。
【０１９７】
ブームアシストポンプ84asのブームアシスト用作動流体供給通路85と一のメインポンプ17Aの吐出通路31との間には、これらの通路を連通するポンプ間連通通路101が設けられ、このポンプ間連通通路101中には、ブームアシストポンプ84asのブームアシスト用作動流体供給通路85からメインポンプ17Aの吐出通路31への一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するポンプ間の電磁弁102が設けられている。
【０１９８】
電磁弁53，54，65，72，74，89，98，102は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。
【０１９９】
各種電磁弁33，34，35，43，44，49，53，54，58，59，62，65，67，72，74，89，94，98，102は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。
【０２００】
次に、この図６に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【０２０１】
作業機械１の下部走行体２に対し上部旋回体４を旋回駆動するときは、電磁弁94を右回転または左回転の方向制御位置に制御するとともに、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23からの電力により旋回用電動・発電機96を介し駆動される旋回用ポンプ・モータ95から発生した作動流体圧により旋回用ポンプ・モータ95を作動して、上部旋回体４を旋回系のみで独立して旋回駆動できるとともに、上部旋回体４を停止させる制動時は、連絡通路電磁弁98を閉じて、上部旋回体４の慣性運動で回転する旋回モータ4swhがポンプとして吐出した作動流体により旋回用ポンプ・モータ95を流体圧モータ負荷として作動させ、旋回用電動・発電機96を発電機として駆動するので、上部旋回体４の慣性運動エネルギを電気エネルギに変換して、上部旋回体４の旋回運動を制動しつつハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を効率良く回収できる。
【０２０２】
一方、旋回モータ4swhが多量の作動流体を必要としない場合は、電磁弁94を中立位置に近付けるとともに、連絡通路電磁弁98を一方向流れ位置に近付け、電動機として作動する旋回用電動・発電機96により旋回用ポンプ・モータ95をポンプとして駆動し、この旋回用ポンプ・モータ95は、作動流体補充ポンプ99により作動流体の補充を受けながら、連絡通路電磁弁98を経て系外連絡通路97に作動流体を吐出し、作動流体を必要とする下部走行体２および作業装置８の流体圧アクチュエータ制御回路25に対して作動流体を直接供給できる。
【０２０３】
すなわち、系外連絡通路97は、ブームシリンダ8bmc、スティックシリンダ8stcおよび走行モータ2trL，2trRに作動流体を供給するメインポンプ17Bの吐出通路32に接続されたので、これらの流体圧アクチュエータに対して、メインポンプ17A，17Bと、ポンプとして機能する旋回用ポンプ・モータ95とから、十分な作動流体を供給できる。そして、旋回用ポンプ・モータ95をポンプとして駆動する分、メインポンプ17A，17Bの小型化を図れる。
【０２０４】
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trR、ブームシリンダ8bmc、スティックシリンダ8stcおよびバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御する際に、クラッチ88を切離すことにより、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータ26より、無負荷状態のブーム用電動・発電機87に動力を効率良く入力して、発生した電力をハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に蓄えることができ、ブームシリンダ8bmcから排出された戻り流体が有するエネルギを有効に回生できる。
【０２０５】
特に、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体が有するエネルギを、エネルギ回生モータ26からブーム用電動・発電機87により吸収してハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に蓄えることができる。
【０２０６】
また、クラッチ88を接続したときは、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23からの電力により電動機として機能するブーム用電動・発電機87によりブームアシストポンプ84asを駆動して、このブームアシストポンプ84asからブームシリンダ8bmcに作動流体を供給できるので、メインポンプ17A，17Bと、ポンプとして機能する旋回用ポンプ・モータ95とに加えて、ブームアシストポンプ84asからもブームシリンダ8bmcに作動流体を供給でき、４つのポンプから多量の作動流体を供給でき、ブームアップ動作のさらなる高速化により、作業性のさらなる向上を図れる。
【０２０７】
また、ブームシリンダ8bmcから戻り流体通路55に排出される戻り流体を一方の戻り通路56と他方の戻り通路57とに分流し、その分流された流量比を流量比制御弁58，59により制御し、この流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ26を作動し、このエネルギ回生モータ26によりブーム用電動・発電機87を駆動して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給するので、ブームシリンダ8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ8bmcの安定した動作が得られる。
【０２０８】
すなわち、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体のエネルギ回生モータ26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム8bmの自重落下動作を安定させることができる。
【０２０９】
流量比制御弁58，59は、一方の電磁弁58と他方の電磁弁59とを、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。
【０２１０】
また、ブームシリンダ用作動流体供給通路48中にバケット・ブーム間の電磁弁89を設けたので、この電磁弁89を開くことで、一のメインポンプ17Aからの作動流体供給量とブームアシストポンプ84asからの作動流体供給量とを合わせてブームシリンダ8bmcに供給でき、ブームシリンダ8bmcによるブームアップ動作の高速化を図れ、作業性を向上できるとともに、この電磁弁89を閉じることで、バケットシリンダ8bkcでの高圧を確保できる。
【０２１１】
さらに、スティックシリンダ用作動流体供給通路61とブームシリンダ8bmcのヘッド側とを連通するスティック・ブーム間の回路間連通通路71中にスティック・ブーム間の電磁弁72を設けたので、この電磁弁72を一方向流れ位置に制御することで、一のメインポンプ17Aおよびブームアシストポンプ84asから電磁弁49の左室を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側へ供給される作動流体に加えて、他のメインポンプ17Bからの作動流体もこの電磁弁72を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給でき、ブームシリンダ8bmcによるブームアップ動作の高速化を図れるので、作業性を向上できる。一方、この電磁弁72を閉じることで、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcへの作動流体供給量を確保できる。
【０２１２】
また、バケット・スティック間の回路間連通通路73中にバケット・スティック間の電磁弁74を設けたので、この電磁弁74を一方向流れ位置に開くとともに、電磁弁72，89を閉じることで、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ8stcの高速化を図れるとともに、バケット・スティック間の電磁弁74を閉じて電磁弁72，89を開くことで、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路48、電磁弁89、電磁弁49の左室を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させることで、ブームアップ動作の高速化を図れ、作業性を向上できる。
【０２１３】
さらに、バケット・スティック間の電磁弁74を遮断位置に制御して、ブーム用制御回路45とスティック用制御回路46とを分離独立させたときは、ブーム系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。特に、この電磁弁74とともに電磁弁89を閉じることで、バケットシリンダ8bkcでの高圧を確保できる。
【０２１４】
また、ポンプ間連通通路101中にポンプ間の電磁弁102を設けたので、ブームアップ流量を必要としないときは、この電磁弁102を開くことで、ブームアシストポンプ84asからの作動流体吐出量を一のメインポンプ14Aからの作動流体供給量に合流させることができ、作業性を向上できるとともに、この電磁弁102を閉じることで、ブームシリンダ8bmcへの作動流体供給量を確保できる。
【０２１５】
そして、これらのスティック・ブーム間の電磁弁72、バケット・スティック間の電磁弁74、バケット・ブーム間の電磁弁89、ポンプ間の電磁弁102に加えて、連絡通路電磁弁98を開閉することで、作動流体を補充し合う回路間の組合せの自由度が高くなり、種々の作動パターン要求に容易に対応できる。
【０２１６】
電磁弁72，89，102を遮断位置に閉じることで、ブーム用制御回路45をメインポンプ17A，17Bから完全に切離すこともできる。
【０２１７】
このように、電磁弁72，74，89，98，102の切換状態の組合せによって、組合せの自由度が高くなり、システム構成の変更がフレキシブルとなる。また、ハイブリッドシステムにより、エンジン11の燃費効率を向上できる。
【０２１８】
次に、図７に示された第６の実施の形態を説明する。なお、この流体圧回路が適用される作業機械は、図２に示されたものであり、ここでは、その説明を省略する。
【０２１９】
図７に示されたハイブリッド式駆動装置10は、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するクラッチ12が接続され、このクラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に２つの可変容量型のメインポンプ17A，17Bが接続されている。
【０２２０】
これらのメインポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。
【０２２１】
電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能する電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23が接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。
【０２２２】
ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。
【０２２３】
ハイブリッド式駆動装置10におけるメインポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、エネルギ回生モータ26には、回転伝達を断続する回生用クラッチ111および回転軸112を介して、ハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22が接続されている。
【０２２４】
流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。
【０２２５】
この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収する。
【０２２６】
エンジン11の速度、クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速などは、コントローラ（図示せず）から出力された信号により制御される。
【０２２７】
図７に示された流体圧アクチュエータ制御回路25において、メインポンプ17A，17Bの吐出口に接続されたポンプ通路31，32は、タンク24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁33，34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁35に接続されている。
【０２２８】
電磁弁33，34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路31，32をタンク24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。
【０２２９】
電磁弁35は、図７に示された左側の作業位置では、２つのメインポンプ17A，17Bから流体圧アクチュエータ2trL，2trR，8bmc，8stc，8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ17Bのみから２つの走行モータ2trL，2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。
【０２３０】
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから走行モータ2trL，2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路36と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bから、作業装置８を作動する作業用アクチュエータ8bmc，8stc，8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路37とを備えている。
【０２３１】
走行用制御回路36は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出された走行モータ用作動流体供給通路41，42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁43，44を備えている。
【０２３２】
作業装置用制御回路37は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路46と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A，17Bからバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47とを備えている。
【０２３３】
ブーム用制御回路45は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁49を備え、この電磁弁49の作動流体給排通路51，52がブームシリンダ8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【０２３４】
ヘッド側作動流体給排通路51には、落下防止弁として機能する電磁弁53が介在され、この電磁弁53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム8bmの自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路51，52間には再生弁として機能する電磁弁54が設けられ、この電磁弁54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側室から排出された戻り流体の一部をロッド側室に再生する。
【０２３５】
電磁弁49のタンク通路側には、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路55が設けられ、この戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57には、これらの戻り通路56，57に分流される流量比を制御する流量比制御弁58，59が設けられている。この流量比制御弁58，59は、前記エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐された他方の戻り通路57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成されている。
【０２３６】
そして、流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り通路56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ26の回転速度を制御する。
【０２３７】
このエネルギ回生モータ26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁49が図７において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側作動流体給排通路51が戻り流体通路55に連通して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ26がブーム自重により余裕を持って作動することが望ましい。
【０２３８】
スティック用制御回路46は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたスティックシリンダ用作動流体供給通路61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁62を備え、この電磁弁62の作動流体給排通路63，64がスティックシリンダ8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路63，64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁65が設けられ、この電磁弁65をスティック・イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、スティックシリンダ8stcのロッド側室から排出された戻り流体をへッド側室に再生する。
【０２３９】
バケット用制御回路47は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたバケットシリンダ用作動流体供給通路66を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁67を備え、この電磁弁67の作動流体給排通路68，69がバケットシリンダ8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
【０２４０】
スティックシリンダ用作動流体供給通路61とブームシリンダ8bmcのヘッド側との間には、これらを連通するスティック・ブーム間の回路間連通通路71が設けられ、このスティック・ブーム間の回路間連通通路71中には、スティックシリンダ用作動流体供給通路61からブームシリンダ8bmcのヘッド側への一方向流れを可能とする位置と流れを遮断する位置との間で変位されるスティック・ブーム間の電磁弁72が設けられている。
【０２４１】
ブームシリンダ用作動流体供給通路48とスティックシリンダ用作動流体供給通路61との間には、これらの間を連通するブーム・スティック間の回路間連通通路73が設けられ、このブーム・スティック間の回路間連通通路73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路48からスティックシリンダ8stcへの一方向流れを可能とする位置および遮断する位置をそれぞれ有するブーム・スティック間の電磁弁74が設けられている。
【０２４２】
電磁弁53，54，65，72，74は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。
【０２４３】
電磁弁33，34，35，43，44，49，53，54，58，59，62，65，67，72，74は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング（図示せず）とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。
【０２４４】
次に、この図７に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【０２４５】
ブーム用制御回路45は、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁58，59により制御し、この流量比制御弁58，59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ26を作動し、このエネルギ回生モータ26により、回生用クラッチ111を介して、ハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22を直接駆動するので、ブームシリンダ8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ8bmcの安定した動作が得られる。
【０２４６】
すなわち、作業装置８のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体のエネルギ回生モータ26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム8bmの自重落下動作を安定させることができる。
【０２４７】
流量比制御弁58，59は、一方の電磁弁58と他方の電磁弁59とを、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。
【０２４８】
さらに、回生用クラッチ111を接続することにより、流体圧アクチュエータ制御回路25のブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体により作動されるエネルギ回生モータ26は、回生用クラッチ111を介してハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22を直接駆動するので、流体圧アクチュエータ制御回路25中で作動流体が有する余剰エネルギを電力に変換することなく、流体圧アクチュエータ制御回路25中の発電機を不要とすることができるとともに、エネルギ効率を向上することができる。
【０２４９】
一方、ハイブリッド式駆動装置10の電動・発電機22を電動機として用いるときは、回生用クラッチ111を切離して、エネルギ回生モータ26が電動・発電機22の負荷となることを防止でき、蓄電器23からの電力により電動機として機能するブーム用電動・発電機22を効率良く作動できる。
【０２５０】
さらに、下部走行体２に対し、電動機として作動する旋回用電動・発電機4swにより旋回させた上部旋回体４を停止させるときは、旋回用制御回路28により旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに、旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により駆動された電動・発電機22から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として回生できる。
【０２５１】
ブーム・スティック間の電磁弁74を開いてスティック・ブーム間の電磁弁72を閉じることで、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ8stcの高速化を図れるとともに、ブーム・スティック間の電磁弁74を閉じてスティック・ブーム間の電磁弁72を開くことで、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路48、方向制御用の電磁弁49の左室を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させて、ブームアップ動作の高速化を図れる。
【０２５２】
さらに、ブーム・スティック間の電磁弁74を遮断位置に制御して、ブーム用制御回路45およびバケット用制御回路47と、スティック用制御回路46とを分離独立させたときは、ブーム系およびバケット系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。特に、バケット系で要求される高圧を確保できる。
【０２５３】
以上の各実施の形態に示されるように、ブームダウンの戻り流体通路55を分岐して、一方の戻り通路56に一方の電磁弁58を、他方の戻り通路57に他方の電磁弁59を並列に設け、一方の電磁弁58は、ブームダウン時の戻り流体のエネルギを回生させるためのエネルギ回生モータ26（図４では86）を介しタンク24に接続し、他方の電磁弁59は、タンク24に直接接続することで、両方の電磁弁58，59により流量バランスを制御して、戻り流体のエネルギ回生モータ26にショックを与えないように、このエネルギ回生モータ26を円滑に動かすことができるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な背圧変化を防止して、円滑なブーム下降動作を確保できる。
【０２５４】
次に、図８は、ハイブリッド式駆動装置10の変形例を示し、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続する第１のクラッチ12aが接続され、この第１のクラッチ12aに動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に可変容量型の複数のメインポンプ17A，17Bが直列に接続されている。
【０２５５】
エンジン11には、このエンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けてエンジン11を始動する電動機として機能するスタータモータ発電機18が、直列的に接続されている。このスタータモータ発電機18には、インバータなどのスタータモータ発電機制御器18cが接続されている。
【０２５６】
動力伝達装置14の入出力軸21に対し第１のクラッチ12aと並列的に第２のクラッチ12bが接続され、メインポンプ17A，17Bに対してエンジン11と並列的な関係で第２のクラッチ12bに、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。
【０２５７】
スタータモータ発電機制御器18cおよび電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23に接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。
【０２５８】
ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。
【０２５９】
ハイブリッド式駆動装置10におけるメインポンプ17A，17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、このエネルギ回生モータ26により駆動された発電機27から回収された電力は、蓄電器23に蓄えられる。
【０２６０】
流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体４の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。
【０２６１】
この旋回用制御回路28は、上部旋回体４を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収する。
【０２６２】
エンジン11の速度、第１のクラッチ12aの断続、動力伝達装置14の変速などは、コントローラ29から出力された信号により制御される。
【０２６３】
このように、エンジン11とスタータモータ発電機18が直列に接続され（直列システム）、エンジン11と電動・発電機22が、動力伝達装置14に対して並列に接続され（並列システム）、これらの直列システムと並列システムとを、作業状況に応じて、エンジン11と動力伝達装置14との間に設けられた第１のクラッチ12a、および電動・発電機22と動力伝達装置14との間に設けられた第２のクラッチ12bにより選択可能であるから、直列システムでは、エンジン動力は、スタータモータ発電機18を経て蓄電器23に蓄えられ、並列システムでは、エンジン動力は、電動・発電機22を経て蓄電器23に蓄えられるので、作業状況に応じて、それらの両方の利点を利用できる。
【０２６４】
例えば、ポンプ負荷が大きな重負荷作業のときは、両方のクラッチ12a，12bを接続するとともに、スタータモータ発電機18および電動・発電機22を電動機として機能させ、スタータモータ発電機18からの電動機動力をエンジン11のクランクシャフトに入力させるとともに、電動・発電機22からの電動機動力を動力伝達装置14内に入力させて、これらの３動力によりメインポンプ17A，17Bを駆動する。
【０２６５】
また、直列システムでは、メインポンプ17A，17Bから要求される動力に対してエンジン動力に余裕がある場合は、スタータモータ発電機18を発電機として機能させ、スタータモータ発電機18から発電された電力を蓄電器23に蓄え、また、エンジン動力がメインポンプ17A，17Bから要求される動力を満たせない場合は、スタータモータ発電機18を電動機として機能させ、エンジン11にスタータモータ発電機動力を付加する。これでもエンジン動力がメインポンプ17A，17Bから要求される動力を満たせない場合は、両方のクラッチ12a，12bを接続して、並列システムの電動・発電機22を電動機として機能させ、エンジン11にスタータモータ発電機動力および電動・発電機動力を付加する。
【０２６６】
ポンプ負荷が比較的小さな軽負荷作業のときは、一方のクラッチ12aまたは12bを接続するとともに、他方のクラッチ12bまたは12aを切離して、エンジン11または電動・発電機22の片方によりメインポンプ17A，17Bを駆動する。
【０２６７】
例えば、エンジン11と動力伝達装置14との間に設けられた第１のクラッチ12aを切離して、第２のクラッチ12bを接続することにより、エンジン11を停止させた静かな状態で、蓄電器23に蓄えられた電力により電動・発電機22を電動機として作動させてメインポンプ17A，17Bを駆動することができるので、エンジン11に故障が生じた場合のエンジン修理までの作業や、エンジン騒音が問題となる市街地または夜間での低騒音作業に適する。
【０２６８】
さらに、この第１のクラッチ12aを切離して、第２のクラッチ12bを接続し、電動・発電機22を電動機としてメインポンプ17A，17Bを駆動しているときに、エンジン11を作動させてスタータモータ発電機18を発電機として駆動すると、作業中に蓄電器23を充電することが可能である。
【０２６９】
一方、第１のクラッチ12aを接続して、第２のクラッチ12bを切離した場合は、エンジン11は電動・発電機22を引きずることなくポンプ負荷のみを効率良く駆動できる。
【０２７０】
また、両方のクラッチ12a，12bを接続したときに、ポンプ負荷が無い場合あるいは軽微な場合は、スタータモータ発電機18および電動・発電機22を発電機として機能させ、エンジン動力をスタータモータ発電機18および電動・発電機22に供給して、スタータモータ発電機18および電動・発電機22により蓄電器23を効率良く充電することができる。
【０２７１】
このように、両方のクラッチ12a，12bを接続したときは、動力伝達装置14を介しエンジン11の動力と電動・発電機22の動力とを同時に利用して大きなポンプ動力を得ることもでき、一方、エンジン11に直列的に接続されたスタータモータ発電機18は、エンジン始動用の電動機として機能するとともに、エンジン負荷が小さいときなどはエンジン11により駆動される発電機として機能することができ、さらに、第１のクラッチ12aを切離すことにより、油圧システムから独立してスタータモータ発電機18を発電できるから、電動・発電機22とともに蓄電器23を効率良く充電することもできる。
【０２７２】
蓄電器23は、発電機として機能するスタータモータ発電機18および電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに、流体圧アクチュエータ制御回路25中のエネルギ回生モータ26により駆動された発電機27から回収された電力も蓄えるので、十分な電力の供給を受けて、エンジン停止状態での電動・発電機22による長時間のポンプ駆動もできる。
【０２７３】
また、下部走行体２に対し電動機として作動する旋回用電動・発電機4swにより旋回させた上部旋回体４を停止させるときは、旋回用制御回路28により旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体４の旋回を制動できるとともに旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により駆動された発電機27から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として回生できる。
【０２７４】
本発明は、油圧ショベルに好適なものであるが、クレーンなどにも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２７５】
【図１】本発明に係る流体圧回路の第１の実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上流体圧回路が適用された作業機械の側面図である。
【図３】同上流体圧回路の第２の実施の形態を示す回路図である。
【図４】同上流体圧回路の第３の実施の形態を示す回路図である。
【図５】同上流体圧回路の第４の実施の形態を示す回路図である。
【図６】同上流体圧回路の第５の実施の形態を示す回路図である。
【図７】同上流体圧回路の第６の実施の形態を示す回路図である。
【図８】同上流体圧回路に用いられるハイブリッド式駆動装置の変形例を示す構成図である。
【符号の説明】
【０２７６】
１    作業機械
７    機体
８    作業装置
8bm   ブーム
8bmc  流体圧アクチュエータとしてのブームシリンダ
26    エネルギ回生モータ
56，57    戻り通路
58，59    流量比制御弁としての電磁弁
【図１】
2006336846.tif 000003
【図２】
2006336846.tif 000004
【図３】
2006336846.tif 000005
【図４】
2006336846.tif 000006
【図５】
2006336846.tif 000007
【図６】
2006336846.tif 000008
【図７】
2006336846.tif 000009
【図８】
2006336846.tif 000010