(57)【要約】【課題】  油圧ポンプからの圧油が旋回体の起動時、旋回加速時等に無駄に消費されるのを抑え、エネルギ効率を高めることができるようにする。【解決手段】  第２の制御弁群３１の中で旋回用の方向制御弁３２が単独操作されるときには、第１，第２ポンプ１４，１５による吐出圧力と吐出流量との関係をエンジン１２の馬力が一定となるように制御する第１の特性に替えて、第２の特性を選択する。そして、第２の特性を選択した場合には、第２ポンプ１５による吐出圧力がリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂのリリーフ設定圧Ｐｂを越えたときに、第２ポンプ１５の吐出流量が前記第１の特性よりも徐々に下がるようにポンプ容量を制御する。これにより、第２ポンプ１５から吐出された圧油がリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂ側で無駄に消費されるのを低減できるようにする。【選択図】        図２
2011122304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、
該走行体上に旋回可能に設けられた旋回体と、
該旋回体に俯仰動可能に設けられたブーム、アームおよび作業具からなる作業装置と、
前記走行体、旋回体および作業装置をそれぞれ個別に駆動する複数の油圧アクチュエータと、
該各油圧アクチュエータに圧油を供給するためエンジンにより駆動される少なくとも２個の可変容量型油圧ポンプからなる第１，第２の油圧ポンプと、
該第１，第２の油圧ポンプによる圧油の吐出流量を可変に制御する第１，第２の容量可変機構と、
前記第１，第２の油圧ポンプの吐出圧力を検出する第１，第２の圧力検出手段と、
前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記第１の油圧ポンプから吐出される圧油を前記複数の油圧アクチュエータのうち少なくとも２個以上の油圧アクチュエータに供給する複数の方向制御弁からなり該各方向制御弁を予め決められた配列で接続してなる第１の制御弁群と、
前記第２の油圧ポンプから吐出される圧油を前記複数の油圧アクチュエータのうち他の少なくとも２個以上の油圧アクチュエータに供給する複数の方向制御弁からなり該各方向制御弁を予め決められた配列で接続してなる第２の制御弁群と、
前記第１，第２の制御弁群をそれぞれ構成する各方向制御弁を個別に切換操作する複数の操作手段と、
該各操作手段が操作されているか否かを該各操作手段毎に個別に検出する複数の操作検出手段と、
前記第１，第２の圧力検出手段、前記回転数検出手段および前記各操作検出手段の検出結果に従って前記第１，第２の容量可変機構を駆動することにより、前記第１，第２の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御する制御手段と、
前記第１，第２の油圧ポンプによる吐出圧力と吐出流量との関係を前記エンジンの馬力を一定に制御するように第１の特性として記憶した第１の特性記憶手段と、
前記エンジンの馬力を一定に制御する制御開始点を越えて、かつ吐出圧力が前記旋回体を旋回駆動する前記油圧アクチュエータのリリーフ設定圧に基づき予め決められた圧力を越えた領域で、吐出圧力が上昇するにつれて前記第１の特性に対し吐出流量が徐々に下がるように、吐出圧力と吐出流量との関係を第２の特性として記憶した第２の特性記憶手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第１，第２の制御弁群のうち同一の制御弁群の中で前記旋回体用の前記方向制御弁と他の方向制御弁とが複合操作されていることを前記各操作検出手段によって検出したときには、前記第１の特性記憶手段による第１の特性を選択して前記第１，第２の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御し、
前記同一の制御弁群の中で前記旋回体用の前記方向制御弁が単独操作されていると前記複数の操作検出手段によって検出したときには、前記第２の特性記憶手段による第２の特性を選択し、前記第１，第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御する構成としてなる建設機械のポンプ制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記複合操作の検出時に前記第１の特性に従って前記第１，第２の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御し、前記単独操作の検出時には、前記第１，第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプの吐出流量を前記第２の特性に従って可変に制御し、他方の油圧ポンプの吐出流量は前記第１の特性に従って可変に制御する構成としてなる請求項１に記載の建設機械のポンプ制御装置。
【請求項３】
前記第２の特性記憶手段は、前記エンジンの馬力を一定に制御する制御開始点を越えて、かつ吐出圧力が前記旋回体を旋回駆動する前記油圧アクチュエータのリリーフ設定圧を越えた領域で、吐出圧力がさらに上昇するときに前記第１の特性よりも吐出流量が徐々に下がるように、吐出圧力と吐出流量との関係を前記第２の特性として記憶する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械のポンプ制御装置。
【請求項４】
前記第２の特性記憶手段は、前記エンジンの馬力を一定に制御する制御開始点を越えて、かつ吐出圧力が前記リリーフ設定圧よりも低い前記圧力を越えた領域で、吐出圧力がさらに上昇するときに前記第１の特性よりも吐出流量が徐々に下がるように、吐出圧力と吐出流量との関係を前記第２の特性として記憶する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械のポンプ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に搭載され、複数の油圧ポンプによる圧油の吐出流量を可変に制御するのに好適に用いられる建設機械のポンプ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械には、例えばディーゼルエンジン等の原動機により駆動される複数の可変容量型油圧ポンプと、該各油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータ（例えば、油圧モータ、油圧シリンダ等）とが搭載されている。そして、前記各可変容量型油圧ポンプは、前記エンジンの限られた出力馬力を有効活用するために、ポンプの吸収馬力がエンジンの出力馬力を超えないように吐出圧力に応じて吐出流量を可変に制御する構成としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、旋回用の油圧モータにより上部旋回体を下部走行体上で旋回駆動する場合に、油圧モータの特性として、旋回起動時や旋回加速時に車体の慣性力の作用でモータの回転が低く抑えられ、油圧モータ（旋回モータ）に供給される圧油の流量が必要流量（例えば、図９、図１０に示す必要流量Ｑｎ参照）に較べて過剰になることが多い。このため、旋回用の油圧回路側では過剰（余剰）となった圧油によりリリーフ弁が開弁され、このときの余剰油はタンクへと戻されるためにエネルギが無駄に消費されてしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１による従来技術では、例えば旋回用の油圧モータの前，後となる位置等に圧力センサを設けると共に、上部旋回体の回転数（旋回速度）を検出する回転センサを設け、これらの各センサによる検出信号により旋回用のリリーフ弁が開弁していると判断される場合に、その流量分だけ油圧ポンプの吐出流量を減少させる構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９５３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
然るに、特許文献１による従来技術では、前記各圧力センサおよび回転センサからの検出信号に基づいて余剰となる圧油の流量を演算し、この演算結果に従って油圧ポンプの吐出流量を前記流量分だけ減少させる構成である。このため、演算処理に余分な時間がかかり、実際のポンプ制御には時間遅れが生じ易く、必ずしも十分なポンプ制御を実現することができないという問題がある。
【０００７】
しかも、特許文献１による従来技術では、前記各圧力センサおよび回転センサを追加して設ける構成であるため、装置全体の構成が複雑化する上に、部品点数が増加し、組立て時の作業性が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、油圧ポンプからの圧油が旋回体の起動時、旋回加速時等に無駄に消費されるのを抑えることができ、エネルギ効率等を向上することができるようにした建設機械のポンプ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明による建設機械のポンプ制御装置は、走行体と、該走行体上に旋回可能に設けられた旋回体と、該旋回体に俯仰動可能に設けられたブーム、アームおよび作業具からなる作業装置と、前記走行体、旋回体および作業装置をそれぞれ個別に駆動する複数の油圧アクチュエータと、該各油圧アクチュエータに圧油を供給するためエンジンにより駆動される少なくとも２個の可変容量型油圧ポンプからなる第１，第２の油圧ポンプと、該第１，第２の油圧ポンプによる圧油の吐出流量を可変に制御する第１，第２の容量可変機構と、前記第１，第２の油圧ポンプの吐出圧力を検出する第１，第２の圧力検出手段と、前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、前記第１の油圧ポンプから吐出される圧油を前記複数の油圧アクチュエータのうち少なくとも２個以上の油圧アクチュエータに供給する複数の方向制御弁からなり該各方向制御弁を予め決められた配列で接続してなる第１の制御弁群と、前記第２の油圧ポンプから吐出される圧油を前記複数の油圧アクチュエータのうち他の少なくとも２個以上の油圧アクチュエータに供給する複数の方向制御弁からなり該各方向制御弁を予め決められた配列で接続してなる第２の制御弁群と、前記第１，第２の制御弁群をそれぞれ構成する各方向制御弁を個別に切換操作する複数の操作手段と、該各操作手段が操作されているか否かを該各操作手段毎に個別に検出する複数の操作検出手段と、前記第１，第２の圧力検出手段、前記回転数検出手段および前記各操作検出手段の検出結果に従って前記第１，第２の容量可変機構を駆動することにより、前記第１，第２の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御する制御手段と、前記第１，第２の油圧ポンプによる吐出圧力と吐出流量との関係を前記エンジンの馬力を一定に制御するように第１の特性として記憶した第１の特性記憶手段と、前記エンジンの馬力を一定に制御する制御開始点を越えて、かつ吐出圧力が前記旋回体を旋回駆動する前記油圧アクチュエータのリリーフ設定圧に基づき予め決められた圧力を越えた領域で、前記第１の特性に対して吐出圧力が上昇するにつれて吐出流量が徐々に下がるように、吐出圧力と吐出流量との関係を第２の特性として記憶した第２の特性記憶手段とを備えている。
【００１０】
そして、前記制御手段は、前記第１，第２の制御弁群のうち同一の制御弁群の中で前記旋回体用の前記方向制御弁と他の方向制御弁とが複合操作されていることを前記各操作検出手段によって検出したときには、前記第１の特性記憶手段による第１の特性を選択して前記第１，第２の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御し、前記同一の制御弁群の中で前記旋回体用の前記方向制御弁が単独操作されていると前記複数の操作検出手段によって検出したときには、前記第２の特性記憶手段による第２の特性を選択し、前記第１，第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御する構成としている。
【００１１】
また、請求項２の発明によると、前記制御手段は、前記複合操作の検出時に前記第１の特性に従って前記第１，第２の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御し、前記単独操作の検出時には、前記第１，第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプの吐出流量を前記第２の特性に従って可変に制御し、他方の油圧ポンプの吐出流量は前記第１の特性に従って可変に制御する構成としている。
【００１２】
一方、請求項３の発明によると、前記第２の特性記憶手段は、前記エンジンの馬力を一定に制御する制御開始点を越えて、かつ吐出圧力が前記旋回体を旋回駆動する前記油圧アクチュエータのリリーフ設定圧を越えた領域で、吐出圧力がさらに上昇するときに前記第１の特性よりも吐出流量が徐々に下がるように、吐出圧力と吐出流量との関係を前記第２の特性として記憶する構成としている。
【００１３】
また、請求項４の発明によると、前記第２の特性記憶手段は、前記エンジンの馬力を一定に制御する制御開始点を越えて、かつ吐出圧力が前記リリーフ設定圧よりも低い前記圧力を越えた領域で、吐出圧力がさらに上昇するときに前記第１の特性よりも吐出流量が徐々に下がるように、吐出圧力と吐出流量との関係を前記第２の特性として記憶する構成としている。
【発明の効果】
【００１４】
上述の如く、請求項１の発明によれば、第１，第２の制御弁群のうち同一の制御弁群の中で旋回体用の方向制御弁と他の方向制御弁とが複合操作されていることを各操作検出手段によって検出したときには、第１の特性記憶手段による第１の特性を選択することにより、第１，第２の油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量との関係がエンジンの馬力を一定に制御する関係となるように、前記第１，第２の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御することができる。また、前記同一の制御弁群の中で前記旋回体用の前記方向制御弁が単独操作されていると前記複数の操作検出手段によって検出したときには、前記第２の特性記憶手段による第２の特性を選択して前記第１，第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプの吐出流量を可変に制御することができ、当該ポンプの吐出圧力がリリーフ設定圧に基づいた前記圧力を越えた領域で、吐出圧力がさらに上昇するときには前記第１の特性よりも吐出流量が徐々に下がるように制御できる。これにより、旋回体用のアクチュエータ（旋回モータ）に圧油が余分に供給されるのを抑えることができ、旋回起動時や旋回加速時等にリリーフ弁を介して無駄に消費される圧油（余剰油）の量を低減することができる。
【００１５】
しかも、第１，第２の特性記憶手段により予め記憶した第１，第２の特性（吐出圧力−吐出流量の特性）に従って各油圧ポンプの吐出流量を可変に制御するため、所謂フィードフォワード的な流量制御を実現することができ、実際のポンプ制御に時間遅れが生じるのを小さく抑えることができる。この結果、旋回起動時や旋回加速時等にリリーフ弁を介して圧油が無駄に消費されるのを低減でき、エネルギ効率を高めることができると共に、部品点数を低減して組立て時の作業性を高めることができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によると、複合操作の検出時には、第１，第２の油圧ポンプの吐出流量を第１の特性に従って可変に制御することができ、前記単独操作の検出時には、前記第１，第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプの吐出流量を第２の特性に従って可変に制御し、他方の油圧ポンプの吐出流量は前記第１の特性に従って可変に制御することができる。
【００１７】
一方、請求項３に記載の発明によると、第２の特性記憶手段による第２の特性は、油圧ポンプの吐出圧力が旋回用の油圧アクチュエータのリリーフ設定圧を越えた領域で、吐出圧力がさらに上昇するときに第１の特性よりも吐出流量が徐々に下がるような制御特性とすることができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明によると、第２の特性記憶手段による第２の特性は、油圧ポンプの吐出圧力が旋回用の油圧アクチュエータのリリーフ設定圧よりも低い圧力として予め決められた圧力を越えた領域で、吐出圧力がさらに上昇するときに第１の特性よりも吐出流量が徐々に下がるような制御特性とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態による建設機械のポンプ制御装置が搭載された油圧ショベルを示す全体図である。
【図２】実施の形態によるポンプ制御装置の全体構成を示す油圧回路図である。
【図３】図２に示すポンプ制御装置の一部を拡大した油圧回路図である。
【図４】図２に示すポンプ制御装置の残りの部分を拡大した油圧回路図である。
【図５】図２に示すポンプ制御装置の制御ブロック図である。
【図６】図２中のコントローラによるポンプ制御処理を示す流れ図である。
【図７】第１の特性による吐出圧力と吐出流量との関係を示す特性線図である。
【図８】第２の特性による吐出圧力と吐出流量との関係を示す特性線図である。
【図９】比較例による旋回起動時の吐出流量と必要流量との関係を示す特性線図である。
【図１０】比較例による旋回加速時の吐出流量と必要流量との関係を示す特性線図である。
【図１１】本発明の変形例による第２の特性を、吐出圧力と吐出流量の関係として示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態による建設機械のポンプ制御装置を、建設機械としての油圧ショベルに搭載した場合を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
ここで、図１ないし図８は本発明の実施の形態による建設機械のポンプ制御装置を示している。
【００２２】
図中、１は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、図１に示すように自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、後述の作業装置８とにより大略構成されている。そして、下部走行体２には、図２に例示するように走行用の油圧アクチュエータを構成する油圧モータ２Ａ，２Ｂ（以下、走行モータ２Ａ，２Ｂという）等が設けられている。
【００２３】
この場合、油圧ショベル１の上部旋回体３は、下部走行体２と共に建設機械の車体を構成するものである。そして、上部旋回体３は、下部走行体２上で旋回駆動される旋回フレーム４を有し、この旋回フレーム４上には、後述のキャブ５、カウンタウエイト６および建屋カバー７等が設けられている。また、上部旋回体３の旋回フレーム４上には、旋回用の油圧アクチュエータを構成する油圧モータ３Ａ（以下、旋回モータ３Ａという）等が設けられている。
【００２４】
５は旋回フレーム４の前部左側に配設された運転室を構成するキャブで、該キャブ５内には、オペレータが着席または着座する運転席、操作レバー、走行用レバー（いずれも図示せず）等が配設されている。
【００２５】
６は旋回フレーム４の後端側に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト６は、旋回フレーム４の後端側に着脱可能に搭載され、前側の作業装置８に対して上部旋回体３全体の重量バランスをとるものである。また、カウンタウエイト６の前側には、後述のエンジン１２等を収容する建屋カバー７が設けられている。
【００２６】
７はキャブ５とカウンタウエイト６との間に位置して旋回フレーム４上に立設された建屋カバーで、該建屋カバー７は、例えば薄い鋼板からなる複数枚の金属パネル等を用いて形成され、内部に後述のエンジン１２等を収容する機械室（図示せず）を画成するものである。そして、建屋カバー７内には、エンジン１２によって回転駆動される後述の油圧ポンプ１４，１５（図２参照）が設けられている。また、建屋カバー７内には、キャブ５に近い位置に後述の制御弁群２１，３１等が設けられている。
【００２７】
８は上部旋回体３の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置で、該作業装置８は、基端側が旋回フレーム４に俯仰動可能に取付けられたブーム９と、該ブーム９の先端側に俯仰動可能に取付けられたアーム１０と、例えば土砂等の掘削作業を行うため該アーム１０の先端側に回動可能に設けられた作業具としてのバケット１１とにより大略構成されている。
【００２８】
そして、作業装置８のブーム９は、ブームシリンダ９Ａにより旋回フレーム４に対して上，下に俯仰動され、アーム１０は、ブーム９の先端側でアームシリンダ１０Ａにより上，下に俯仰動される。また、作業具としてのバケット１１は、アーム１０の先端側で作業具用シリンダとしてのバケットシリンダ１１Ａにより上，下に回動される。ここで、ブームシリンダ９Ａ、アームシリンダ１０Ａおよびバケットシリンダ１１Ａは、作業装置８の油圧アクチュエータを構成するものである。
【００２９】
次に、１２は油圧ショベル１の原動機となるディーゼルエンジン（以下、エンジン１２という）で、該エンジン１２は、後述の油圧ポンプ１４，１５等と共に上部旋回体３の建屋カバー７内に収容されている。また、エンジン１２には、図２に示すようにエンジン回転数検出器１３が設けられ、該エンジン回転数検出器１３は、検出した信号（エンジン回転数）を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００３０】
１４，１５はエンジン１２により回転駆動される第１，第２の油圧ポンプ（以下、第１ポンプ１４、第２ポンプ１５という）で、該第１，第２ポンプ１４，１５は、可変容量式の斜板型または斜軸型の油圧ポンプからなり、タンク１６と共にメインの油圧源を構成している。そして、第１ポンプ１４は、タンク１６内の作動油を高圧の圧油としてセンタバイパス管路１７等に向け吐出し、第２ポンプ１５は、タンク１６内の作動油を高圧の圧油としてセンタバイパス管路１８等に向け吐出させるものである。
【００３１】
また、第１，第２ポンプ１４，１５は斜板または斜軸等からなる容量可変部１４Ａ，１５Ａを有し、該容量可変部１４Ａ，１５Ａは後述のサーボ機構１９，２０で傾転駆動されることにより、第１，第２ポンプ１４，１５のポンプ容量を変化させると共に、圧油の吐出流量を傾転角に応じて増減させるものである。
【００３２】
１９，２０は第１，第２ポンプ１４，１５の容量可変部１４Ａ，１５Ａを傾転駆動して圧油の吐出流量を可変に制御する第１，第２の容量可変機構（以下、第１，第２のサーボ機構という）を示している。ここで、該第１，第２のサーボ機構１９，２０は、後述のコントローラ５７から出力される制御信号に従って互いに独立して駆動され、容量可変部１４Ａ，１５Ａを傾転駆動することにより、第１，第２ポンプ１４，１５による圧油の吐出流量を増減させるものである。
【００３３】
２１は第１ポンプ１４にセンタバイパス管路１７等を介して接続された第１の制御弁群で、該第１の制御弁群２１は、図２中に示すように後述の左走行用の方向制御弁２２、バケットシリンダ１１Ａ用の方向制御弁２４、ブームシリンダ９Ａ用の方向制御弁２６およびアームシリンダ１０Ａ用の方向制御弁２８を含んで構成されている。そして、第１の制御弁群２１は、これらの方向制御弁２２，２４，２６，２８をセンタバイパス管路１７の上流側から下流側へと直列に接続する構成となっている。
【００３４】
２２は制御弁群２１のうちセンタバイパス管路１７の最上流側に配設された左走行用の方向制御弁を示し、該方向制御弁２２は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂ（図３参照）が設けられている。そして、方向制御弁２２は、一対の流出入ポートが左走行用の主管路２３Ａ，２３Ｂを介して例えば左側の走行モータ２Ａに接続されている。
【００３５】
ここで、方向制御弁２２は、後述のレバー装置４３によりパイロット圧が供給されたときに、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられる。これにより、左側の走行モータ２Ａは、第１ポンプ１４からの圧油が供給され、これによって正方向または逆方向に回転駆動されるものである。
【００３６】
２４は方向制御弁２２の下流側に位置してセンタバイパス管路１７の途中に配設されたバケットシリンダ１１Ａ用の方向制御弁を示している。該方向制御弁２４は、例えば７ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部２４Ａ，２４Ｂが設けられている。そして、方向制御弁２４は、一対の流出入ポートがバケット用の主管路２５Ａ，２５Ｂを介してバケットシリンダ１１Ａに接続されている。
【００３７】
ここで、方向制御弁２４は、後述のレバー装置４５によりパイロット圧が供給されたときに、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられる。これにより、バケットシリンダ１１Ａは、第１ポンプ１４からの圧油が給排されて伸長または縮小方向に駆動されるものである。
【００３８】
２６は方向制御弁２４の下流側に位置してセンタバイパス管路１７の途中に配設されたブームシリンダ９Ａ用の方向制御弁を示している。この方向制御弁２６は、例えば７ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部２６Ａ，２６Ｂが設けられている。そして、方向制御弁２６は、一対の流出入ポートがブーム用の主管路２７Ａ，２７Ｂを介してブームシリンダ９Ａに接続されている。
【００３９】
ここで、方向制御弁２６は、後述のレバー装置４６によりパイロット圧が供給されたときに、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられる。これにより、ブームシリンダ９Ａは、第１ポンプ１４からの圧油が給排されて伸長または縮小方向に駆動されるものである。
【００４０】
２８は方向制御弁２６の下流側に位置してセンタバイパス管路１７の途中に配設されたアームシリンダ１０Ａ用の方向制御弁を示している。この方向制御弁２８は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部２８Ａ，２８Ｂが設けられている。そして、方向制御弁２８は、一対の流出入ポートがアーム用の主管路２９Ａ，２９Ｂを介してアームシリンダ１０Ａに接続されている。
【００４１】
ここで、方向制御弁２８は、後述のレバー装置４７によりパイロット圧が供給されたときに、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられる。これにより、アームシリンダ１０Ａは、第１ポンプ１４からの圧油が給排されて伸長または縮小方向に駆動されるものである。
【００４２】
３０はセンタバイパス管路１７の途中から分岐して設けられた圧油の供給管路で、該供給管路３０は、その一側が方向制御弁２２，２４間に位置するセンタバイパス管路１７の途中部位に接続され、他側は複数の分岐管路部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとなっている。そして、供給管路３０は、これらの分岐管路部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃにより方向制御弁２４，２６，２８に並列に接続されている。これにより、方向制御弁２４，２６，２８は、第１ポンプ１４からセンタバイパス管路１７、供給管路３０を介して供給される圧油に対して並列に接続され、所謂パラレル回路を構成するものである。
【００４３】
このため、第１ポンプ１４にセンタバイパス管路１７等を介して接続された方向制御弁２２，２４，２６，２８からなる第１の制御弁群２１のうちで、その最上流側に位置する方向制御弁２２が中立位置（イ）に保持される間は、方向制御弁２４，２６，２８のいずれに対しても供給管路３０を介して圧油を供給することができ、方向制御弁２４，２６，２８には、互いに独立して第１ポンプ１４からの圧油が供給される。
【００４４】
一方、第１の制御弁群２１においては、最上流側に位置する方向制御弁２２が中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられたときに、その下流側（供給管路３０）への圧油供給が遮断される。このため、方向制御弁２４，２６，２８には、供給管路３０の分岐管路部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを介した圧油の供給が断たれ、このときには、例えば左側の走行モータ２Ａによる走行動作が優先されるものである。
【００４５】
３１は第２ポンプ１５にセンタバイパス管路１８等を介して接続された第２の制御弁群で、該第２の制御弁群３１は、図２中に示すように後述の旋回用の方向制御弁３２、アームシリンダ１０Ａ用の方向制御弁３４、ブームシリンダ９Ａ用の方向制御弁３５、予備用の方向制御弁３６および右走行用の方向制御弁３８を含んで構成されている。そして、第２の制御弁群３１は、これらの方向制御弁３２，３４，３５，３６，３８をセンタバイパス管路１８の上流側から下流側へと直列に接続する構成となっている。
【００４６】
３２は制御弁群３１のうちセンタバイパス管路１８の最上流側に配設された旋回用の方向制御弁を示し、該方向制御弁３２は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部３２Ａ，３２Ｂ（図４参照）が設けられている。そして、方向制御弁３２は、一対の流出入ポートが旋回用の主管路３３Ａ，３３Ｂを介して旋回モータ３Ａに接続されている。
【００４７】
ここで、方向制御弁３２は、後述のレバー装置４８によりパイロット圧が供給されたときに、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられる。これにより、旋回モータ３Ａは、第２ポンプ１５からの圧油が供給されて正方向または逆方向に回転駆動され、上部旋回体３を下部走行体２上で旋回動作させるものである。
【００４８】
３４は方向制御弁３２の下流側に位置してセンタバイパス管路１８の途中に配設されたアームシリンダ１０Ａ用の方向制御弁を示している。該方向制御弁３４は、例えば８ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部３４Ａ，３４Ｂが設けられている。そして、方向制御弁３４は、一対の流出入ポートが前述したアーム用の主管路２９Ａ，２９Ｂを介してアームシリンダ１０Ａに接続されている。
【００４９】
この場合、アーム用の主管路２９Ａ，２９Ｂは、第１の制御弁群２１と第２の制御弁群３１とにわたって並列に延びる共通な主管路を構成し、第１の制御弁群２１側の方向制御弁２８と第２の制御弁群３１側の方向制御弁３４とを一緒にアームシリンダ１０Ａに対して接続するものである。そして、方向制御弁３４は、後述のレバー装置４７によりパイロット圧が供給されたときに、方向制御弁２８と一緒に中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられる。これにより、アームシリンダ１０Ａは、第１，第２ポンプ１４，１５からの圧油が合流して給排され、伸長または縮小方向に駆動されるものである。
【００５０】
３５は方向制御弁３４の下流側に位置してセンタバイパス管路１８の途中に配設されたブームシリンダ９Ａ用の方向制御弁を示している。この方向制御弁３５は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部３５Ａ，３５Ｂが設けられている。そして、方向制御弁３５は、一対の流出入ポートが前述したブーム用の主管路２７Ａ，２７Ｂを介してブームシリンダ９Ａに接続されている。
【００５１】
この場合、ブーム用の主管路２７Ａ，２７Ｂは、第１の制御弁群２１と第２の制御弁群３１とにわたって並列に延びる共通な主管路を構成し、第１の制御弁群２１側の方向制御弁２６と第２の制御弁群３１側の方向制御弁３５とを一緒にブームシリンダ９Ａに対して接続するものである。そして、方向制御弁３５は、後述のレバー装置４６によりパイロット圧が供給されたときに、方向制御弁２６と一緒に中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。これにより、ブームシリンダ９Ａは、第１，第２ポンプ１４，１５からの圧油が合流して給排され、伸長または縮小方向に駆動されるものである。
【００５２】
３６は方向制御弁３５の下流側に位置してセンタバイパス管路１８の途中に配設された予備の方向制御弁を示している。この方向制御弁３６は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部３６Ａ，３６Ｂが設けられている。そして、方向制御弁３６は、一対の流出入ポートが後述の予備アクチュエータ５０に主管路３７Ａ，３７Ｂを介して接続されている。
【００５３】
ここで、方向制御弁３６は、後述のレバー装置４９によりパイロット圧が供給されたときに、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられる。これにより、後述の予備アクチュエータ５０は、第２ポンプ１５からの圧油が給排されて駆動されるものである。
【００５４】
３８は第２の制御弁群３１のうちセンタバイパス管路１８の最下流側に配設された右走行用の方向制御弁を示し、該方向制御弁３８は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、その両側には一対の油圧パイロット部３８Ａ，３８Ｂ（図３参照）が設けられている。そして、方向制御弁３８は、一対の流出入ポートが左走行用の主管路３９Ａ，３９Ｂを介して例えば右側の走行モータ２Ｂに接続されている。
【００５５】
ここで、方向制御弁３８は、後述のレバー装置４４によりパイロット圧が供給されたときに、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられる。これにより、右側の走行モータ２Ｂは、第２ポンプ１５からの圧油が供給され、これによって正方向または逆方向に回転駆動されるものである。
【００５６】
４０は第２の制御弁群３１側に設けられた圧油の供給管路で、この供給管路４０は、その一側が方向制御弁３２よりも上流側となる位置でセンタバイパス管路１８に接続され、他側は複数の分岐管路部４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅとなっている。そして、供給管路４０は、分岐管路部４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅにより方向制御弁３２，３４，３５，３６，３８と並列に接続されている。これにより、方向制御弁３２，３４，３５，３６，３８は、第２ポンプ１５からセンタバイパス管路１８、供給管路４０を介して供給される圧油に対して並列に接続され、所謂パラレル回路を構成するものである。
【００５７】
４１はブームシリンダ９Ａの主管路２７Ｂに追加して設けられた迂回管路で、該迂回管路４１は、図２、図４に示す如く第１，第２の制御弁群２１，３１の外側に迂回して配置され、ブームシリンダ９Ａのボトム側油室と方向制御弁２６，３５との間で主管路２７Ｂと並列関係をなすように接続されている。そして、迂回管路４１は、ブームシリンダ９Ａのボトム側油室に主管路２７Ｂを介して給排される圧油の流れを円滑化するものである。
【００５８】
４２Ａ，４２Ｂは旋回用の主管路３３Ａ，３３Ｂに設けられた一対のオーバロードリリーフ弁（以下、旋回用のリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂ）というで、該旋回用のリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂは、図４に示す主管路３３Ａ，３３Ｂ内の圧力が予め決められたリリーフ設定圧Ｐｂ（図８参照）を越えると、開弁することにより過剰圧をタンク１６側にリリーフさせる。これにより、リリーフ弁４２Ａ，４２Ｂは、旋回モータ３Ａに過負荷が作用するのを防ぐものである。
【００５９】
４３，４４は方向制御弁２２，３８を切換操作する操作手段としての左，右の走行用レバー装置で、この走行用レバー装置４３，４４は、例えば減圧弁型パイロット弁等により構成され、それぞれのポンプポートとタンクポートとがパイロットポンプとタンク（いずれも図示せず）とに接続されている。
【００６０】
ここで、左側の走行用レバー装置４３は、図３に示す如くパイロット配管４３Ａ，４３Ｂを介して方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂに接続されている。そして、レバー装置４３は、操作レバー４３Ｃの傾転操作により発生するパイロット圧を、方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂにパイロット配管４３Ａ，４３Ｂを介して供給し、これにより方向制御弁２２は、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。
【００６１】
また、レバー装置４３には、パイロット配管４３Ａ，４３Ｂ内の圧力変化を検出する圧力センサ等からなる操作検出手段としての左走行操作検出器４３Ｄ(図５参照）が設けられている。そして、この左走行操作検出器４３Ｄは、操作レバー４３Ｃが傾転操作されたか否かをパイロット配管４３Ａ，４３Ｂ内の圧力変化から検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００６２】
一方、右側の走行用レバー装置４４は、パイロット配管４４Ａ，４４Ｂを介して方向制御弁３８の油圧パイロット部３８Ａ，３８Ｂに接続されている。そして、レバー装置４４は、操作レバー４４Ｃの傾転操作により発生するパイロット圧を、方向制御弁３８の油圧パイロット部３８Ａ，３８Ｂにパイロット配管４４Ａ，４４Ｂを介して供給し、これにより方向制御弁３８は、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。
【００６３】
また、レバー装置４４には、パイロット配管４４Ａ，４４Ｂ内の圧力変化を検出する圧力センサ等からなる操作検出手段としての左走行操作検出器４４Ｄ(図５参照）が設けられている。そして、この左走行操作検出器４４Ｄは、操作レバー４４Ｃが傾転操作されたか否かをパイロット配管４４Ａ，４４Ｂ内の圧力変化から検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００６４】
４５は方向制御弁２４を切換操作する操作手段としてのバケット操作用のレバー装置で、該レバー装置４５は、例えば減圧弁型パイロット弁等により構成され、パイロット配管４５Ａ，４５Ｂを介して方向制御弁２４の油圧パイロット部２４Ａ，２４Ｂに接続されている。そして、レバー装置４５は、操作レバー４５Ｃの傾転操作により発生するパイロット圧を方向制御弁２４に対しパイロット配管４５Ａ，４５Ｂを介して供給し、これにより方向制御弁２４は、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。
【００６５】
また、レバー装置４５には、パイロット配管４５Ａ，４５Ｂ内の圧力変化を検出する圧力センサ等からなる操作検出手段としてのバケット操作検出器４５Ｄ(図５参照）が設けられている。そして、このバケット操作検出器４５Ｄは、操作レバー４５Ｃが傾転操作されたか否かをパイロット配管４５Ａ，４５Ｂ内の圧力変化から検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００６６】
４６は方向制御弁２６，３５を切換操作する操作手段としてのブーム操作用のレバー装置で、該レバー装置４６は、例えば減圧弁型パイロット弁等により構成され、パイロット配管４６Ａ，４６Ｂを介して方向制御弁２６の油圧パイロット部２６Ａ，２６Ｂと方向制御弁３５の油圧パイロット部３５Ａ，３５Ｂとに接続されている。そして、レバー装置４６は、操作レバー４６Ｃの傾転操作により発生するパイロット圧を、方向制御弁２６，３５に対しパイロット配管４６Ａ，４６Ｂを介して供給し、これにより方向制御弁２６，３５は、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。
【００６７】
また、レバー装置４６には、パイロット配管４６Ａ，４６Ｂ内の圧力変化を検出する圧力センサ等からなる操作検出手段としてのブーム操作検出器４６Ｄ(図５参照）が設けられている。そして、このブーム操作検出器４６Ｄは、操作レバー４６Ｃが傾転操作されたか否かをパイロット配管４６Ａ，４６Ｂ内の圧力変化から検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００６８】
４７は方向制御弁２８，３４を切換操作する操作手段としてのアーム操作用のレバー装置で、該レバー装置４７は、例えば減圧弁型パイロット弁等により構成され、パイロット配管４７Ａ，４７Ｂを介して方向制御弁２８の油圧パイロット部２８Ａ，２８Ｂと方向制御弁３４の油圧パイロット部３４Ａ，３４Ｂとに接続されている。そして、レバー装置４７は、操作レバー４７Ｃの傾転操作により発生するパイロット圧を、方向制御弁２８，３４に対しパイロット配管４７Ａ，４７Ｂを介して供給し、これにより方向制御弁２８，３４は、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。
【００６９】
また、レバー装置４７には、パイロット配管４７Ａ，４７Ｂ内の圧力変化を検出する圧力センサ等からなる操作検出手段としてのアーム操作検出器４７Ｄ(図５参照）が設けられている。そして、このアーム操作検出器４７Ｄは、操作レバー４７Ｃが傾転操作されたか否かをパイロット配管４７Ａ，４７Ｂ内の圧力変化から検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００７０】
４８は方向制御弁３２を切換操作する操作手段としての旋回操作用のレバー装置で、該レバー装置４８は、例えば減圧弁型パイロット弁等により構成され、パイロット配管４８Ａ，４８Ｂを介して方向制御弁３２の油圧パイロット部３２Ａ，３２Ｂに接続されている。そして、レバー装置４８は、操作レバー４８Ｃの傾転操作により発生するパイロット圧を方向制御弁３２に対しパイロット配管４８Ａ，４８Ｂを介して供給し、これにより方向制御弁３２は、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。
【００７１】
また、レバー装置４８には、パイロット配管４８Ａ，４８Ｂ内の圧力変化を検出する圧力センサ等からなる操作検出手段としての旋回操作検出器４８Ｄ(図５参照）が設けられている。そして、この旋回操作検出器４８Ｄは、操作レバー４８Ｃが傾転操作されたか否かをパイロット配管４８Ａ，４８Ｂ内の圧力変化から検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００７２】
４９は方向制御弁３６を切換操作する操作手段としての予備操作用のレバー装置で、該レバー装置４９は、例えば減圧弁型パイロット弁等により構成され、パイロット配管４９Ａ，４９Ｂを介して方向制御弁３６の油圧パイロット部３６Ａ，３６Ｂに接続されている。そして、レバー装置４９は、操作レバー４９Ｃの傾転操作により発生するパイロット圧を方向制御弁３６に対しパイロット配管４９Ａ，４９Ｂを介して供給し、これにより方向制御弁３６は、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。
【００７３】
また、レバー装置４９には、パイロット配管４９Ａ，４９Ｂ内の圧力変化を検出する圧力センサ等からなる操作検出手段としての予備の操作検出器４９Ｄ(図５参照)が設けられている。そして、予備の操作検出器４９Ｄは、操作レバー４９Ｃが傾転操作されたか否かをパイロット配管４９Ａ，４９Ｂ内の圧力変化から検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００７４】
５０はレバー装置４９により駆動操作される予備アクチュエータで、該予備アクチュエータ５０は、例えば岩石、コンクリートの破砕等に用いるブレーカ（加振装置）等により構成されている。そして、予備アクチュエータ５０は、方向制御弁３６が中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）のいずれかに切換えられたときに、第２ポンプ１５からセンタバイパス管路１８、供給管路４０の分岐管路部４０Ｄを介して供給される圧油により駆動されるものである。
【００７５】
５１は第１，第２ポンプ１４，１５に過剰圧が作用するのを防止するメインのリリーフ弁で、該リリーフ弁５１は、図２、図３に示すように第１の制御弁群２１側においては、方向制御弁２２よりも上流側となる位置でセンタバイパス管路１７にチェック弁５２を介して接続され、センタバイパス管路１７側の圧力が予め設定されたリリーフ設定圧Ｐｃ（図８参照）よりも高くなると、開弁することにより過剰圧をタンク１６側にリリーフさせる。
【００７６】
また、リリーフ弁５１は、第２の制御弁群３１側においては、圧油の供給管路４０の他側（下流側）に他のチェック弁５３を介して接続され、センタバイパス管路１８、供給管路４０側の圧力がリリーフ設定圧Ｐｃ（図８参照）よりも高くなると、開弁することにより過剰圧をタンク１６側にリリーフさせる。これにより、メインのリリーフ弁５１は、第１，第２ポンプ１４，１５に過負荷が作用するのを防ぐものである。
【００７７】
５４はタンク１６に接続されたタンク管路で、このタンク管路５４は、第１の制御弁群２１側に対してはセンタバイパス管路１７の最下流側に接続され、第２の制御弁群３１側に対してはセンタバイパス管路１８の最下流側に接続されている。そして、タンク管路５４は、第１，第２ポンプ１４，１５から吐出された圧油のうち、センタバイパス管路１７，１８を介して還流される戻り油（余剰油）をタンク１６に排出すると共に、リリーフ弁５１の開弁時には前記過剰圧をタンク１６側に流通（リリーフ）させるものである。
【００７８】
５５は第１ポンプ１４の吐出側に設けられた第１の圧力検出手段としての第１ポンプ用吐出圧センサで、この吐出圧センサ５５は、第１ポンプ１４から吐出される圧油の圧力（吐出圧力）を検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００７９】
５６は第２ポンプ１５の吐出側に設けられた第２の圧力検出手段としての第２ポンプ用吐出圧センサで、この吐出圧センサ５６は、第２ポンプ１５から吐出される圧油の圧力（吐出圧力）を検出し、その検出信号を後述のコントローラ５７に出力するものである。
【００８０】
５７はマイクロコンピュータ等により構成された制御手段としてのコントローラで、該コントローラ５７は、その入力側が図２、図３に示すようにエンジン回転数検出器１３、第１ポンプ用吐出圧センサ５５および第２ポンプ用吐出圧センサ５６に接続されると共に、図５に示す如く左，右の走行操作検出器４３Ｄ，４４Ｄ、バケット操作検出器４５Ｄ、ブーム操作検出器４６Ｄ、アーム操作検出器４７Ｄ、旋回操作検出器４８Ｄおよび予備の操作検出器４９Ｄ等に接続されている。
【００８１】
また、コントローラ５７の出力側は、第１のサーボ機構１９，第２のサーボ機構２０等に接続されている。そして、コントローラ５７は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる記憶部５７Ａを有し、この記憶部５７Ａには、第１，第２ポンプ１４，１５の吐出容量（吐出流量）を可変に制御する処理プログラム（図６参照）等が格納されると共に、図７中に実線で示す特性線５８による第１の特性、図８中に実線で示す特性線５９による第２の特性等が格納されている。
【００８２】
即ち、コントローラ５７の記憶部５７Ａは、第１，第２ポンプ１４，１５による吐出圧力と吐出流量との関係をエンジン１２の馬力を一定に制御するように第１の特性（図７中に実線で示す特性線５８）として記憶した第１の特性記憶手段と、エンジン１２の馬力を一定に制御する制御開始点Ｐａ（図８参照）を越えて、かつ吐出圧力が旋回モータ３Ａ側のリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂによるリリーフ設定圧Ｐｂを越えた領域で、前記第１の特性に対して吐出圧力が上昇するにつれて吐出流量が徐々に下がるように、吐出圧力と吐出流量との関係を第２の特性（図８中に実線で示す特性線５９）として記憶した第２の特性記憶手段とを備えている。
【００８３】
ここで、コントローラ５７は、前記第１の特性を選択したときに、第１，第２ポンプ１４，１５による圧油の吐出流量を吐出圧力に対して図７中の特性線５８（所謂Ｐ−Ｑ特性）の関係を満たすように制御し、これにより、エンジン１２の限られた馬力を有効に活用するものである。
【００８４】
また、前記第２の特性を選択したときには、例えば第２ポンプ１５による吐出圧力が図８中に示すリリーフ設定圧Ｐｂを越えたときに、第２ポンプ１５の吐出流量が特性線部５９Ａに沿って徐々に下がるように、即ち吐出圧力が上昇するにつれて吐出流量が第１の特性（図８中に点線で示す特性線５８）よりも低減されるように制御する。
【００８５】
そして、第２の特性による吐出流量の制御では、吐出圧力が旋回モータ３Ａ側のリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂによるリリーフ設定圧Ｐｂを越え、メインのリリーフ弁５１によるリリーフ設定圧Ｐｃに達するまで、第２ポンプ１５の吐出流量が特性線部５９Ａに沿って斜め直線状に低減される。なお、この場合の特性線部５９Ａは、必ずしも直線に限らず曲線状をなす特性としてもよいものである。
【００８６】
本実施の形態による油圧ショベル１のポンプ制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントローラ５７による第１，第２ポンプ１４，１５の容量制御処理等について説明する。
【００８７】
まず、油圧ショベル１のキャブ５に搭乗したオペレータがエンジン１２を起動すると、これにより第１，第２ポンプ１４，１５が一緒に回転駆動され、センタバイパス管路１７，１８内に向けて圧油が吐出される。そして、このときの吐出圧力は、第１，第２ポンプ用吐出圧センサ５５，５６で検出され、その検出信号がコントローラ５７に出力される。
【００８８】
ここで、コントローラ５７は、前述した第１の特性に従って第１，第２ポンプ１４，１５の容量制御を行い、それぞれの吐出圧力−吐出流量の関係が図７に示す特性線５８に沿った関係となるように制御し、これによって、エンジン１２の限られた馬力を有効に活用することができる。
【００８９】
ところで、例えば第２の制御弁群３１側で旋回単独操作が行われ、旋回モータ３Ａにより上部旋回体３を下部走行体２上で旋回駆動する場合に、油圧モータからなる旋回モータ３Ａの特性として、旋回起動時や旋回加速時に車体の慣性力の作用でモータの回転が低く抑えられる。このため、図９、図１０中に斜線部分として示すように、旋回モータ３Ａに供給される圧油の流量Ｑｐが必要流量Ｑｎに較べて過剰になることが多い。そして、旋回モータ３Ａ用の油圧回路側では過剰（余剰）となった圧油によりリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂが開弁され、このときの余剰油はタンク１６へと戻されるためにエネルギが無駄に消費されてしまう。
【００９０】
そこで、本実施の形態では、コントローラ５７の記憶部５７Ａに前述した図７に示す第１の特性に加えて、図８に示す第２の特性を予め格納しておき、例えば第２の制御弁群３１側で旋回単独操作が行われるときには、第２ポンプ１５の容量を図８に示す特性線５９に沿った吐出圧力と吐出流量の関係となるように制御する構成としている。
【００９１】
即ち、コントローラ５７によるポンプ容量の制御処理が開始されると、図６に示すステップ１で、エンジン回転数検出器１３、第１ポンプ用吐出圧センサ５５および第２ポンプ用吐出圧センサ５６からそれぞれの検出信号を読込むと共に、図５に示す左，右の走行操作検出器４３Ｄ，４４Ｄ、バケット操作検出器４５Ｄ、ブーム操作検出器４６Ｄ、アーム操作検出器４７Ｄ、旋回操作検出器４８Ｄおよび予備の操作検出器４９Ｄからもそれぞれの検出信号を読込む。
【００９２】
そして、エンジン１２の回転数が定格回転数に達した段階では、ステップ２で旋回操作検出器４８Ｄからの検出信号により旋回操作が行われているか、即ち図４に示すレバー装置４８の操作レバー４８Ｃが中立位置から傾転操作されているか否かを判定し、ステップ２で「ＮＯ」と判定する間は、旋回操作は行われていないと判断することができる。
【００９３】
そこで、この場合には、次なるステップ３に移ってコントローラ５７の記憶部５７Ａから図７に示す第１の特性を読出し、この第１の特性に従って第１，第２ポンプ１４，１５の容量制御を行う。即ち、第１，第２ポンプ１４，１５による吐出圧力−吐出流量の特性が図７に示す特性線５８に沿った関係となるようにポンプ容量を制御し、これによって、エンジン１２の限られた馬力を有効に活用することができる。
【００９４】
また、ステップ２で「ＹＥＳ」と判定したときには旋回操作が行われ、旋回モータ３Ａにより上部旋回体３を下部走行体２上で旋回駆動している。そこで、次なるステップ４では、ブーム操作検出器４６Ｄからの検出信号によりブーム上げ操作が行われているか、即ち図４に示すレバー装置４６の操作レバー４６Ｃが中立位置から傾転操作されているか否かを判定する。
【００９５】
そして、ステップ４で「ＹＥＳ」と判定する間は、少なくとも旋回操作に加えてブーム上げ操作が行われ、第２の制御弁群３１側では旋回用の方向制御弁３２とブーム用の方向制御弁３５とが複合操作されていると判断することができる。そこで、この場合にもステップ３に移って第１ポンプ１４と第２ポンプ１５とを図７に示す第１の特性に従って、吐出圧力−吐出流量の特性が図７に示す特性線５８に沿った関係となるようにポンプ容量を制御する。
【００９６】
また、ステップ４で「ＮＯ」と判定したときには、ブーム上げ操作は行われていないと判断することができる。そこで、次なるステップ５に移り、アーム操作検出器４７Ｄからの検出信号によりアーム操作が行われているか、即ち図４に示すレバー装置４７の操作レバー４７Ｃが中立位置から傾転操作されているか否かを判定する。
【００９７】
そして、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定する間は、少なくとも旋回操作に加えてアーム操作が行われ、第２の制御弁群３１側では旋回用の方向制御弁３２とアーム用の方向制御弁３４とが複合操作されていると判断することができる。そこで、この場合にもステップ３に移って第１ポンプ１４と第２ポンプ１５とを図７に示す第１の特性に従って、吐出圧力−吐出流量の特性が特性線５８に沿った関係となるようにポンプ容量を制御する。
【００９８】
また、ステップ５で「ＮＯ」と判定したときには、アーム操作は行われていないと判断することができる。そこで、次なるステップ６に移り、予備の操作検出器４９Ｄからの検出信号により予備アクチュエータ５０の操作が行われているか否か、即ち図４に示すレバー装置４９の操作レバー４９Ｃが中立位置から傾転操作されているか否かを判定する。
【００９９】
そして、ステップ６で「ＹＥＳ」と判定する間は、少なくとも旋回操作に加えて予備アクチュエータ５０の操作が行われ、第２の制御弁群３１側では旋回用の方向制御弁３２と予備の方向制御弁３６とが複合操作されていると判断できる。そこで、この場合にもステップ３に移って第１ポンプ１４と第２ポンプ１５とを図７に示す第１の特性に従って、吐出圧力−吐出流量の特性が特性線５８に沿った関係となるようにポンプ容量を制御する。
【０１００】
次に、ステップ６で「ＮＯ」と判定したときには、予備アクチュエータ５０の操作は行われていないと判断することができる。そこで、次なるステップ７に移り、右走行操作検出器４４Ｄからの検出信号により右走行操作が行われているか否か、即ち図４に示すレバー装置４４の操作レバー４４Ｃが中立位置から傾転操作されているか否かを判定する。
【０１０１】
そして、ステップ７で「ＹＥＳ」と判定する間は、少なくとも旋回操作に加えて右走行操作が行われ、第２の制御弁群３１側では旋回用の方向制御弁３２と右走行用の方向制御弁３８とが複合操作されていると判断できる。そこで、この場合にもステップ３に移って第１ポンプ１４と第２ポンプ１５とを図７に示す第１の特性に従って、吐出圧力−吐出流量の特性が特性線５８に沿った関係となるようにポンプ容量を制御する。
【０１０２】
一方、前記ステップ７で「ＮＯ」と判定したときには、前述した「ブーム上げ操作」、「アーム操作」、「予備の操作」、「右走行操作」が行われずに、「旋回操作」のみが単独操作されていると判断することができる。なお、この場合の旋回単独操作とは、ブーム下げ操作を除いた場合であり、仮にブーム下げ操作を行っている場合でも、下記の理由により旋回単独操作と判定処理できるものである。
【０１０３】
即ち、図４に示すようにブームシリンダ９Ａ用の方向制御弁２６，３５は、中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えられたときにブーム下げ操作を行うもので、このときにブームシリンダ９Ａは、第１ポンプ１４からの圧油が供給管路３０の分岐管路部３０Ｂを介して供給されることにより縮小方向に駆動され、ブーム９を下向きに俯動（回動）させる。
【０１０４】
そして、第２の制御弁群３１において方向制御弁３５は、中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えられたときに、主管路２７Ｂ側の圧油（戻り油）をタンク１６側に排出するだけで、例えば第２ポンプ１５からの圧油が供給管路４０の分岐管路部４０Ｃを介して供給されることはない。このため、ブーム下げ操作を行う間は、第２ポンプ１５から吐出される圧油がブームシリンダ９Ａに供給されることはなく、第２ポンプ１５から吐出される圧油の流量制御は、ブーム下げ操作に何ら影響されることなく行われるものである。
【０１０５】
そこで、図６中に示すステップ８では、前記ステップ７で「ＮＯ」と判定し、旋回操作が単独操作されていると判断できる場合に、図８に示す第２の特性を選択し、第２ポンプ１５の容量を特性線５９に沿った吐出圧力−吐出流量の関係となるように制御する。これにより、第２ポンプ１５から吐出される圧油の流量は、その吐出圧力がリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂのリリーフ設定圧Ｐｂに達するまでは、特性線５８（図７参照）と同様に特性線５９に沿った吐出圧力−吐出流量の関係となるように制御する。
【０１０６】
しかし、第２ポンプ１５の吐出圧力がリリーフ設定圧Ｐｂを越えると、図８中の特性線部５９Ａに沿って吐出流量を低減させる制御を行い、メインのリリーフ弁５１によるリリーフ設定圧Ｐｃに達するまでは、第２ポンプ１５の容量（吐出流量）を特性線部５９Ａに沿って徐々に下げるように制御する。
【０１０７】
かくして、第２の制御弁群３１側で旋回用の方向制御弁３２が単独操作される場合に、旋回起動時や旋回加速時に車体の慣性力の作用で旋回モータ３Ａの回転が低く抑えられる等の理由により、旋回モータ３Ａ側に圧油が過剰傾向で流れても、このときの圧油が余剰油となってタンク１６側に戻されるのを抑えることができ、エネルギが無駄に消費されるのを低減することができる。
【０１０８】
即ち、旋回単独操作時に第２ポンプ１５からの圧油が旋回モータ３Ａ側に過剰傾向で流れ、その圧力がリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂのリリーフ設定圧Ｐｂまで上昇したときには、第２ポンプ１５から吐出される圧油の流量を図８中の特性線部５９Ａに沿って低減できるので、このときの圧油がリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂを介して無駄に消費されるのを防ぐことができ、エネルギ効率を向上することができる。
【０１０９】
従って、本実施の形態によれば、第２の制御弁群３１側で旋回用の方向制御弁３２が単独操作される場合に、第２ポンプ１５からの圧油が旋回モータ３Ａに余分に供給されるのを抑えることができ、旋回起動時や旋回加速時等にリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂを介して無駄に消費される圧油（余剰油）の量を低減することができる。
【０１１０】
しかも、コントローラ５７の記憶部５７Ａに予め格納した第１，第２の特性（図７、図８に示す吐出圧力−吐出流量の特性）に従って第１，第２ポンプ１４，１５の吐出流量を可変に制御するため、所謂フィードフォワード的な流量制御を実現することができ、実際のポンプ制御に時間遅れが生じるのを小さく抑えることができる。
【０１１１】
この結果、旋回起動時や旋回加速時等にリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂを介して圧油が無駄に消費されるのを低減でき、エネルギ効率を高めることができる。そして、特許文献１による従来技術に比較して部品点数を低減することができ、これにより組立て時の作業性を高めることができる。
【０１１２】
また、第２の制御弁群３１側で旋回用の方向制御弁３２と他の方向制御弁３４，３５，３６，３８のいずれかとを切換操作する複合操作時には、第１，第２ポンプ１４，１５の吐出流量を第１の特性（図７に示す吐出圧力−吐出流量の特性）に従って可変に制御することができる。そして、旋回単独操作の検出時には、第２ポンプ１５の吐出流量を第２の特性（図８に示す吐出圧力−吐出流量の特性）に従って可変に制御することができ、第１ポンプ１４の吐出流量は、前記第１の特性に従って可変に制御することができる。
【０１１３】
なお、前記実施の形態では、図８に示す特性線５９による第２の特性を、第２ポンプ１５の吐出圧力がリリーフ設定圧Ｐｂを越えた領域で、特性線部５９Ａに沿って吐出流量が徐々に下がるような特性とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１１に示す変形例の特性を第２の特性として採用してもよい。
【０１１４】
即ち、図１１に示す変形例では、第２の特性を特性線６０として、コントローラ５７の記憶部５７Ａ（第２の特性記憶手段）に格納している。そして、この場合には、第２ポンプ１５の吐出圧力がリリーフ設定圧Ｐｂよりも低い圧力として予め決められた圧力（設定圧Ｐｄ）を越えた領域で、吐出圧力がさらに上昇するときに第１の特性よりも吐出流量が徐々に下がるような制御特性とすることができる。これにより、第２ポンプ１５の吐出流量は、吐出圧力が前記設定圧Ｐｄを越え、図１１中に示す圧力値Ｐｅに達するまで特性線部６０Ａに沿って斜め直線状に低減される。
【０１１５】
この場合の設定圧Ｐｄは、例えばリリーフ設定圧Ｐｂに対して７５〜８５％の圧力（Ｐｄ＝Ｐｂ×０．７５〜０．８５）、好ましくは８０％程度の圧力に設定される。また、圧力値Ｐｅは、リリーフ弁４２Ａ，４２Ｂによるリリーフ設定圧Ｐｂとメインのリリーフ弁５１によるリリーフ設定圧Ｐｃとの中間値となる圧力値（Ｐｂ＜Ｐｅ＜Ｐｃ）に設定すればよい。なお、この場合の特性線部６０Ａについても、必ずしも直線に限らず曲線状をなす特性としてもよいものである。
【０１１６】
そして、この変形例によれば、旋回単独操作時に第２ポンプ１５から吐出される圧油の圧力が設定圧Ｐｄまで上昇したときには、第２ポンプ１５から吐出される圧油の流量を図１１中の特性線部６０Ａに沿って低減させることにより、旋回単独操作時の操作性が仮に若干低下しても、圧油がリリーフ弁４２Ａ，４２Ｂを介して無駄に消費されるのを早めに抑えることができ、エネルギ効率をより一層向上することができる。
【０１１７】
また、前記実施の形態では、左，右の走行操作検出器４３Ｄ，４４Ｄ、バケット操作検出器４５Ｄ、ブーム操作検出器４６Ｄ、アーム操作検出器４７Ｄ、旋回操作検出器４８Ｄおよび予備の操作検出器４９Ｄ等を圧力センサにより構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば操作レバー４３Ｃ，４４Ｃ，４５Ｃ，４６Ｃ，４７Ｃ，４８Ｃ，４９Ｃの傾転操作を検出する位置センサまたはストロークセンサ等により操作検出手段を構成してもよいものである。
【０１１８】
一方、前記実施の形態では、第１，第２ポンプ１４，１５からなる２個の可変容量型油圧ポンプを用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３個以上の可変容量型油圧ポンプを用いたポンプ制御装置にも適用できるものである。また、これらの可変容量型油圧ポンプとしては、斜板式または斜軸式の油圧ポンプに限らず、例えばラジアルピストン式の可変容量型油圧ポンプ等を用いる構成としてもよい。
【０１１９】
さらに、前記実施の形態では、建設機械の代表例として油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限ものではなく、走行体と旋回体とを備える油圧クレーン等の種々の旋回式建設機械にも適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１２０】
１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体
２Ａ，２Ｂ  走行モータ（油圧アクチュエータ）
３  上部旋回体
３Ａ  旋回モータ（油圧アクチュエータ）
５  キャブ（運転室）
８  作業装置
９  ブーム
９Ａ  ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
１０  アーム
１０Ａ  アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
１１  バケット（作業具）
１１Ａ  バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
１２  エンジン
１３  エンジン回転数検出器（回転数検出手段）
１４  第１ポンプ（第１の可変容量型油圧ポンプ）
１４Ａ，１５Ａ  容量可変部
１５  第２ポンプ（第２の可変容量型油圧ポンプ）
１６  タンク
１７，１８  センタバイパス管路
１９  第１のサーボ機構（第１の容量可変機構）
２０  第２のサーボ機構（第２の容量可変機構）
２１  第１の制御弁群
２２，２４，２６，２８  方向制御弁
３１  第２の制御弁群
３２，３４，３５，３６，３８  方向制御弁
４２Ａ，４２Ｂ  旋回用のリリーフ弁
４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９  レバー装置（操作手段）
４３Ｄ，４４Ｄ，４５Ｄ，４６Ｄ，４７Ｄ，４８Ｄ，４９Ｄ  操作検出器（操作検出手段）
５０  予備アクチュエータ
５４  タンク管路
５５  第１ポンプ用吐出圧センサ（第１の圧力検出手段）
５６  第２ポンプ用吐出圧センサ（第２の圧力検出手段）
５７  コントローラ（制御手段）
５８  特性線（第１の特性）
５９，６０  特性線（第２の特性）
【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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