(57)【要約】【課題】コストを抑えつつ省エネルギー化を図るため電動モータの駆動量を低減させ、無駄なエネルギー消費を抑えることを可能にする建設機械の油圧制御装置を提供する。【解決手段】油圧作動式のメインアクチュエータと、より使用頻度が低いサブアクチュエータとを備え、作動油をメインアクチュエータへ供給するメインポンプＰ１，Ｐ２及びサブアクチュエータへ供給するサブポンプＰ３，Ｐ４と、アクチュエータ操作手段と、アクチュエータ操作手段の操作量に応じてパイロット圧を出力するリモコンバルブ群７５及びパイロット弁７２と、パイロット圧により駆動され、各油圧アクチュエータへ供給される作動油の流量制御を行うメイン制御弁群５０及びサブ制御弁群６０と、メインポンプＰ１，Ｐ２を駆動する第１電動モータＭ１と、サブポンプＰ３，Ｐ４を駆動する第２電動モータＭ２とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧作動式の第１油圧アクチュエータと、前記第１油圧アクチュエータより使用頻度が少ない油圧作動式の第２油圧アクチュエータとを備え、前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータにより駆動される機構を有した建設機械において、
前記第１油圧アクチュエータを作動させるための作動油を前記第１油圧アクチュエータへ供給する第１油圧ポンプと、
前記第２油圧アクチュエータを作動させるための作動油を前記第２油圧アクチュエータへ供給する前記第１油圧ポンプより容量が小さい第２油圧ポンプと、
前記第１油圧アクチュエータの作動制御を行うために操作される第１油圧アクチュエータ操作手段と、
前記第２油圧アクチュエータの作動制御を行うために操作される第２油圧アクチュエータ操作手段と、
前記第２油圧ポンプにより供給される作動油を用いて、前記第１油圧アクチュエータ操作手段及び第２油圧アクチュエータ操作手段の操作に応じパイロット圧を出力するパイロット圧出力手段と、
前記パイロット圧出力手段により出力されたパイロット圧により駆動され、前記第１油圧ポンプから前記第１油圧アクチュエータへ供給される作動油の流量が前記パイロット圧に対応するように作動油の流量制御を行う第１作動油制御弁と、
前記パイロット圧出力手段により出力されたパイロット圧により駆動され、前記第２油圧ポンプから前記第２油圧アクチュエータへ供給される作動油の流量が前記パイロット圧に対応するように作動油の流量制御を行う第２作動油制御弁と、
前記第１油圧ポンプを駆動する第１電動モータと、
前記第２油圧ポンプを駆動する第２電動モータとを備えたことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項２】
前記パイロット圧出力手段は、前記第２油圧ポンプにより供給される作動油を蓄えこの蓄えられた作動油の油圧を保持して出力可能なアキュムレータを備えることを特徴とする請求項１に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項３】
前記パイロット圧出力手段により出力されたパイロット圧の値を検出するパイロット圧検出手段と、
前記パイロット圧検出手段により検出されたパイロット圧の値を検出し、前記パイロット圧の値が所定値以下であるときに第２電動モータを駆動させるモータ制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項４】
前記第１電動モータは、前記第１油圧アクチュエータの作動トルクの頻度分布を基に選定され、前記第２電動モータは、前記第２油圧アクチュエータの作動トルクの頻度分布を基に選定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建設機械の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧を用いてアクチュエータを作動させるように構成される建設機械に関し、さらには、電動モータにより駆動される建設機械の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータで油圧ポンプを稼動させ油圧ポンプから供給された作動油を用いて油圧アクチュエータを作動させる構成を有する電動式の建設機械として、例えば、パワーショベル車がある。油圧アクチュエータとしては、油圧モータや油圧シリンダ等があり、これらの油圧アクチュエータを作動させることにより、走行装置、旋回装置、ブーム、アーム、バケット等のシリンダを作動させて走行、掘削等各種作業を行う。パワーショベル車は、走行、掘削の作業の他に、車両の旋回や土砂を移動させるような作業も行うことができる。
【０００３】
上記パワーショベル車のような建設機械においては通常、油圧アクチュエータはその操作装置（例えば、操作レバー）の操作量に応じた速度で作動させることができるようになっている。すなわち油圧アクチュエータの作動速度を可変にできるようになっているが、これは油圧アクチュエータへ油圧の供給制御を行う制御弁をパイロット圧駆動式とし、供給するパイロット圧の大きさを調整することで作動油の通過流量を連続的に変化させることにより可能になっている。上記制御弁としては、例えば、プロポーショナルソレノイドバルブとし供給する電流を変化させることにより制御弁への作動油の通過流量を連続的に変化させる方式のものや、メカレバータイプのものもある。
【０００４】
また、上記建設機械においては、油圧ポンプ、油圧アクチュエータ、制御弁の他に、上記パイロット圧を供給するパイロット油圧ポンプと、このパイロット油圧ポンプを稼動させる電動機と、電動機を制御する電動機制御手段と、操作レバー等の操作機構と、操作機構の操作が停止したことを電気的に感知する感知手段とを備えた建設機械であって、操作機構の操作を停止したときに感知手段を介して電動機を直ちに停止させることを可能とするような構成になっていることから、操作を停止したときの待ち時間におけるエネルギー消費を抑えることができるものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
上述したような建設機械に設けられた従来の油圧制御装置２００においては、例えば、図５に示すように、油圧駆動式のメインポンプＰ２１，Ｐ２２及びサブポンプＰ２３，Ｐ２４と、複数の油圧シリンダ及び油圧モータで構成される油圧アクチュエータ群２１０と、作動油タンク２４０と、制御バルブ群２５０と、電源ユニット２８０と、電動モータＭ等により構成されている。更に、油圧制御装置２００には、パイロット油路２７０を介して制御バルブ群２５０にパイロット圧を供給するパイロットバルブ２６０が設けられ、このパイロット圧により制御バルブ群２５０を通過する作動油は、その油量等が制御されて油圧アクチュエータ群２１０に供給されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２１４９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような、従来の油圧制御装置においては、１個の電動モータＭが、建設機械の走行、パワーショベル機構の駆動、旋回、パイロット圧の供給等の作動を行っている。従って、それぞれの油圧アクチュエータの所望の駆動量に合わせた作動油の油量等の設定、制御を行うことができず、無駄に油圧ポンプに作動油を供給させることになり、電動モータに無駄なエネルギー消費を生じさせているという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、コストを抑えつつ省エネルギー化を図るため電動モータの駆動量を低減させ、無駄なエネルギー消費を抑えることを可能にする建設機械の油圧制御装置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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る建設機械の油圧制御装置は、油圧作動式の第１油圧アクチュエータ（例えば、実施形態におけるブームシリンダ１５ａ、アームシリンダ１６ａ、バケットシリンダ１７ａ）と、第１油圧アクチュエータより使用頻度が少ない油圧作動式の第２油圧アクチュエータ（例えば、実施形態における旋回モータ８）とを備え、第１油圧アクチュエータ及び第２油圧アクチュエータにより駆動される機構を有した建設機械において、第１油圧アクチュエータを作動させるための作動油を第１油圧アクチュエータへ供給する第１油圧ポンプ（例えば、実施形態におけるメインポンプＰ１，Ｐ２）と、第２油圧アクチュエータを作動させるための作動油を第２油圧アクチュエータへ供給する第１油圧ポンプより容量が小さい第２油圧ポンプ（例えば、実施形態におけるサブポンプＰ３，Ｐ４）と、第１油圧アクチュエータの作動制御を行うために操作される第１油圧アクチュエータ操作手段（例えば、実施形態における操作手段２０のブーム操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作レバー）と、第２油圧アクチュエータの作動制御を行うために操作される第２油圧アクチュエータ操作手段（例えば、実施形態における操作手段２０の旋回操作レバー）と、第２油圧ポンプにより供給される作動油を用いて、第１油圧アクチュエータ操作手段及び第２油圧アクチュエータ操作手段の操作に応じパイロット圧を出力するパイロット圧出力手段（例えば、実施形態におけるパイロット弁７２及びリモコン弁群７５）と、パイロット圧出力手段により出力されたパイロット圧により駆動され、第１油圧ポンプから第１油圧アクチュエータへ供給される作動油の流量がパイロット圧に対応するように作動油の流量制御を行う第１作動油制御弁（例えば、実施形態におけるメイン制御弁群５０）と、パイロット圧出力手段により出力されたパイロット圧により駆動され、第２油圧ポンプから第２油圧アクチュエータへ供給される作動油の流量がパイロット圧に対応するように作動油の流量制御を行う第２作動油制御弁（例えば、実施形態におけるサブ制御弁群６０）と、第１油圧ポンプを駆動する第１電動モータと、第２油圧ポンプを駆動する第２電動モータとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、パイロット圧出力手段は、第２油圧ポンプにより供給される作動油を蓄えこの蓄えられた作動油の油圧を保持して出力可能なアキュムレータを備えることが好ましい。
【００１１】
そして、パイロット圧出力手段により出力されたパイロット圧の値を検出するパイロット圧検出手段（例えば、実施形態における圧力センサ７４）と、パイロット圧検出手段により検出されたパイロット圧の値を検出し、パイロット圧の値が所定値以下であるときに第２電動モータを駆動させるモータ制御手段（例えば、制御装置９０）とを更に備えることが好ましい。
【００１２】
さらに、第１電動モータは、第１油圧アクチュエータの作動トルクの頻度分布を基に選定され、第２電動モータは、第２油圧アクチュエータの作動トルクの頻度分布を基に選定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明に係る建設機械の油圧制御装置においては、第１油圧アクチュエータに作動油を供給する第１油圧ポンプ、第２油圧アクチュエータに作動油を供給する第２油圧ポンプそれぞれに電動モータが設けられる。よって、例えば走行及びパワーショベル機構の駆動には第１電動モータ、旋回及びブレードの作動には第２電動モータを使用するようなことが可能になるため、走行時は第２油圧ポンプを低回転で稼動させることが可能になり電動モータを無駄に稼動させる必要がなくなるため、省エネルギー化を図ることができる。
【００１４】
また、本発明に係る建設機械の油圧制御装置では、アキュムレータが設けられている場合、パイロット圧を供給するための作動油を蓄え油圧を保持することが可能になるため、第２油圧ポンプを稼動させずに停止させた状態で第１油圧アクチュエータを作動させることもできる。さらに、モータ制御手段が設けられることにより、電動モータをパイロット圧が必要なときだけ稼動させることも可能になるため、電動モータの稼動をより抑えることができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る建設機械の油圧制御装置では、第１及び第２電動モータが、それぞれ、第１及び第２油圧アクチュエータの作動トルクの頻度分布を基に選定されることにより、第１電動モータ及び第２電動モータのモータ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る油圧制御装置を適用させた建設機械の一例として示すパワーショベル車の側面図である。
【図２】本発明に係る油圧制御装置を示す油圧回路である。
【図３】上記油圧制御装置において電動モータを２個用いた場合と１個のみ用いる場合を比較したグラフを示している。（ａ）及び（ｂ）は、電動モータ１個で４個の油圧ポンプを稼動させた場合と２個の油圧ポンプ（（ａ）はメインポンプ２個、（ｂ）はサブポンプ２個）を稼動させた場合のトルクの頻度分布を示し、（ｃ）は、２個の電動モータのトルク特性を示すグラフである。
【図４】上記油圧制御装置における、パイロット圧とサブポンプの回転数との関係を示すグラフである。
【図５】従来の油圧制御装置の一例として示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図１を参照しながら説明する。本発明に係る建設機械の一例としてクローラ型パワーショベル車１（以下、パワーショベル車１と称する）について説明する。パワーショベル車１は、電力を利用して作動する電気駆動式の建設機械であり、左右一対のクローラ走行機構を有した走行装置２と、走行装置２の上部に設けられた旋回機構３と、旋回機構３の上部に水平旋回可能に設けられた運転キャビン４と、運転キャビン４の前部に水平旋回可能に取り付けられたパワーショベル機構５と、運転キャビン４の後部に上下に揺動自在に設けられたブレード６（排土板）等により構成されている。
【００１８】
走行装置２は、駆動輪２ａ、従動輪２ｂ、及びこれらの駆動輪２ａ、従動輪２ｂに巻き掛けられた履帯２ｃからなるクローラ機構を走行フレーム２ｄの左右に設けて構成されている。右側に設けられた駆動輪２ａは右走行モータ７Ｒ（図２参照）により駆動され、左側に設けられた駆動輪２ａは左走行モータ７Ｌ（図２参照）により駆動されるように構成されている。また、上記走行フレーム２ｄの中央上部に旋回機構３が設けられており、旋回機構３は、後述する操作装置２０の旋回操作レバーを傾動操作することにより、後述する旋回モータ８（図２参照）により運転キャビン４を旋回駆動することができるようになっている。
【００１９】
運転キャビン４の下部には、車体フレーム９が設けられ、車体フレーム９の上部且つ運転キャビン４の後部には後述する油圧制御装置３０が搭載されたカバー部材１３等が配設されている。運転キャビン４には、図１に示すように、作業者が搭乗するためのオペレータシート１１と、パワーショベル車１の各種作動を操作するための操作装置２０とが設けられており、作業者は、オペレータシート１１に搭乗して操作装置２０を操作することにより、パワーショベル車１の作動を操作することができるようになっている。
【００２０】
パワーショベル機構５は、車体フレーム９の前方に突出して形成された本体枢結部１４に対して水平旋回若しくは揺動自在に枢結されたブーム１５と、ブーム１５の先端に同一垂直面内で上下に揺動可能に枢結されたアーム１６と、アーム１６の先端に同一垂直面内で上下に揺動可能に枢結されたバケット１７とから構成されている。車体フレーム９の前方にはスイング側枢結部１８及び揺動シリンダ１８ａが設けられ、スイング側枢結部１８を揺動シリンダ１８ａの伸縮作動により揺動させることが可能になっている。また、ブーム１５を上下に揺動させるブームシリンダ１５ａがスイング側枢結部１８とブーム１５とを繋いで配設され、アーム１６を上下に揺動させるアームシリンダ１６ａがブーム１５とアーム１６とを繋いで配設され、バケット１７を上下に揺動させるバケットシリンダ１７ａ及びリンク１７ｂがアーム１６とバケット１７とを繋いで配設される。なお、ブレード６は、ブレードシリンダ６ａの伸縮作動により揺動させることができるようになっている。
【００２１】
また、パワーショベル車１は、アーム１６の先端にチップブレーカ、オーガ装置等各種アタッチメントを係脱させるクイックヒッチ機構（不図示）と、このクイックヒッチ機構に係止されたアタッチメントを作動させる後述するクイックヒッチシリンダ９０（図２参照）とを備えている。後述する油圧制御装置３０により、クイックヒッチシリンダ９０に供給する作動油の供給量及び供給方向を制御して、クイックヒッチ機構に取り付けられたアタッチメントの作動を制御することが可能になっている。
【００２２】
ところで、上述した各油圧アクチュエータ（左右の走行モータ７Ｌ，７Ｒ、ブームシリンダ１５ａ、アームシリンダ１６ａ、バケットシリンダ１７ａ、ブレードシリンダ６ａ、旋回モータ８、クイックヒッチシリンダ９０）は作動油の供給（油圧）により作動するようになっており、油圧制御装置３０（図２参照）が作業者の操作装置２０の操作に応じて各油圧アクチュエータへ供給される作動油の量及び方向を制御することにより、パワーショベル車１の走行、パワーショベル機構５の作動、運転キャビン４の旋回等を行い、走行、掘削、旋回等の作業ができるようになっている。操作装置２０は、パワーショベル車１の走行を操作する走行操作レバーと、運転キャビン４の旋回を操作する旋回操作レバーと、ブーム、アーム、バケット等の操作を行うためのブーム操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作レバー等により構成されている。
【００２３】
ところで、上述したパワーショベル車１が行う作業については、掘削（パワーショベル機構５の作動）及び走行が大半を占めており（これらを以下、メイン作業と称する）、運転キャビン４の旋回、ブレード６の伸縮等の作業（以下、サブ作業と称する）は上記メイン作業に対し補助的に行われるようになっている。これらの作業を行う各油圧アクチュエータへの作動油の供給については、当該供給全体の８割がブーム、アーム、バケットの作動、すなわち掘削（パワーショベル機構５の作動）で占められており、残りの２割が走行、運転キャビン４の旋回等となっている。このように、掘削（パワーショベル機構５の作動）では大量の作動油を必要とするのに対し、それ以外の作業では、パワーショベル機構５の作動と比較すると非常に少量の作動油しか必要としない。
【００２４】
ところで、従来の油圧制御装置では、各油圧アクチュエータへ供給する作動油の油量等の制御を行う制御弁と、作動油を吐出する油圧ポンプと、油圧ポンプを稼動する電動モータと、作動油を貯留する作動油タンク等により構成されているが、電動モータが１個しか設けられていないことが多い。このような油圧制御装置では、全ての油圧アクチュエータの作動を１個の電動モータが行うため、電動モータは、大量の作動油を必要としない作業を行う際にも、大量の作動油を必要とする作業を行う時と同じ駆動量で駆動し、無駄な作動油の供給とリリーフを繰り返し無駄にエネルギーを消費しているという問題があった。
【００２５】
そこで、上記問題を解決するため、本実施形態においては、走行、掘削のようなメイン作業を行う走行モータ７Ｌ，７Ｒ、ブームシリンダ１５ａ、アームシリンダ１６ａ、バケットシリンダ１７ａ、及び揺動シリンダ１８ａをメインアクチュエータとし、サブ作業を行う旋回モータ８及びブレードシリンダ６ａをサブアクチュエータとし、メインアクチュエータとサブアクチュエータでそれぞれ異なる電動モータ及び油圧ポンプを用いている。具体的には、図２に示すように、メインアクチュエータへ供給する作動油は、第１及び第２油圧ポンプＰ１，Ｐ２（以下、メインポンプＰ１，Ｐ２と称する）により供給され、メインポンプＰ１，Ｐ２は第１電動モータＭ１により稼動する。サブアクチュエータ及び後述するパイロット油路７０へ供給する作動油は、第３及び第４油圧ポンプＰ３，Ｐ４（以下、サブポンプＰ３，Ｐ４と称する）により供給され、サブポンプＰ３，Ｐ４は第２電動モータＭ２により稼動するように構成されている。第１及び第２電動モータＭ１，Ｍ２は、バッテリとインバータとで構成される電源ユニット８０から交流電流を受けこれにより駆動するようになっている。なお、本実施形態におけるパワーショベル車１は、いわゆるマニュアル式（リンク式）を採用しているため、パワーショベル車１の走行時には、旋回等の作動を行なわずサブポンプＰ３，Ｐ４が稼動しないようになっている。
【００２６】
このように、メインアクチュエータへの作動油の供給、サブアクチュエータへの作動油の供給毎にそれぞれ電動モータを合計２個設けることにより、大量の作動油を必要としないサブ作業（旋回、ブレードの伸縮）において作動油の供給量を抑えることが可能になり無駄なエネルギー消費を防止することができる。
【００２７】
油圧制御装置３０は、図２に示すように、メイン制御弁群５０と、サブ制御弁群６０と、上述したメインポンプＰ１，Ｐ２及びサブポンプＰ３，Ｐ４と、第１及び第２電動モータＭ１，Ｍ２と、作動油タンク４０とを備えて構成されている。メイン制御弁群５０は、走行モータ７Ｌ，７Ｒ、ブームシリンダ１５ａ、アームシリンダ１６ａ、バケットシリンダ１７ａ、揺動シリンダ１８ａ、クイックヒッチシリンダ９０にそれぞれ供給する作動油の制御を行う左及び右走行制御弁５２，５３と、ブーム制御弁５５と、アーム制御弁５６と、バケット制御弁５７と、スイング制御弁５８と、クイックヒッチ制御弁５９とを備えて構成されている。サブ制御弁群６０は、ブレードシリンダ６ａ、旋回モータ８へ供給する作動油の制御を行うブレード制御弁６６と、旋回制御弁６８とを備えて構成されている。
【００２８】
ブーム制御弁５５、アーム制御弁５６、バケット制御弁５７、旋回制御弁６８は、それぞれスプールを備えて構成され、サブポンプＰ４により操作装置２０の操作量に応じて開閉されるリモコン弁群７５（後に詳述）及びパイロット弁７２（後に詳述）を通じて供給される作動油のパイロット圧に応じて当該スプールが移動するように構成される。上記作動油はパイロット弁７２からパイロット油路７０を経てブーム制御弁５５、アーム制御弁５６、バケット制御弁５７、旋回制御弁６８に供給され、当該スプールの移動によりブームシリンダ１５ａ、アームシリンダ１６ａ、バケットシリンダ１７ａ、旋回モータ８への作動油の供給を制御できるようになっている。パイロット油路７０には、上述したリモコン弁７５群及びパイロット弁７２の他、リリーフ弁７１と、アキュムレータ７３と、圧力センサ７４等が設けられている。
【００２９】
リリーフ弁７１は、パイロット圧が所定の設定値より高くなったときに作動油を作動油タンク４０にリリーフさせるためにパイロット弁７２と作動油タンク４０との間に設けられている。パイロット圧は、パイロット弁７２とリモコン弁群７５との間に設けられた圧力センサ７４により検出されるようになっており、検出されたパイロット圧は、制御装置９０に送信される。制御装置９０は、上記検出された値を基にサブポンプＰ３，Ｐ４の稼動（回転数）を制御できるようになっている。
【００３０】
リモコン弁群７５は、旋回操作レバー、ブーム操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作レバーの操作によりそれぞれ駆動される旋回モータ用リモコン弁７６と、ブームシリンダ作動用リモコン弁と、アームシリンダ作動用リモコン弁と、バケットシリンダ作動用リモコン弁とから成る。旋回モータ用リモコン弁７６、ブームシリンダ作動用リモコン弁、アームシリンダ作動用リモコン弁、バケットシリンダ作動用リモコン弁はそれぞれ同様の構成であるため、以下では旋回モータ用リモコン弁７６についてのみ説明し、図２において旋回モータ用リモコン弁７６のみ図示している。
【００３１】
旋回モータ用リモコン弁７６は、Ｐポート（ポンプポート）７６ｐと、Ｔポート（タンクポート）７６ｔと、Ａポート７６ａとを有しており、Ｐポート７６ｐにサブポンプＰ４、Ｔポート７６ｔに作動油タンク４０、Ａポート７６ａにパイロット弁７２が接続されている。Ｐポート７６ｐは、常にはブロックされた状態になっているが、旋回操作レバーを操作するとＡポート７６ａと連通し、サブポンプＰ４からの作動油をパイロット油路７０に供給し、そのパイロット圧（リモート制御圧）がパイロット油路７０を介して旋回制御弁６８に出力されるようになっている。
【００３２】
アキュムレータ７３は、パイロット弁７２に接続して設けられ、サブポンプＰ４から吐出された作動油を蓄積することができるようになっており、またサブポンプＰ４からの作動油の供給が停止したときに、蓄積した作動油をパイロット油路７０に放出することが可能になっており、この作動油の蓄積、放出により油圧を保持できるようになっている。パワーショベル車１は上述したようにマニュアル式（リンク式）を採用しているため、このアキュムレータ７３を設けることにより、走行時に、パイロット圧を供給するサブポンプＰ４を一時的に完全に停止させることが可能になる。すなわち、サブポンプＰ４を停止させてもアキュムレータ７３からの作動油の放出により、パイロット弁７２から各油圧アクチュエータにパイロット圧を供給することが可能になる（後に詳述）。
【００３３】
以上のように構成される油圧制御装置３０において、メインアクチュエータとサブアクチュエータに対しそれぞれ電動モータ（第１及び第２電動モータＭ１，Ｍ２）を設けることにより無駄な作動油の供給を低減させることができるが、その理由について以下で図３を参照しながら説明する。図３（ａ）及び（ｂ）は、電動モータＭを１個だけ用いてメインポンプＰ１，Ｐ２及びサブポンプＰ３，Ｐ４を稼動させる場合と、第１及び第２電動モータＭ１，Ｍ２を用いて第１電動モータＭ１にメインポンプＰ１，Ｐ２、第２電動モータＭ２にサブポンプＰ３，Ｐ４を稼動させる場合におけるそれぞれのトルクの頻度分布を示している。図３（ａ）及び（ｂ）のグラフにおいて、破線が電動モータＭが１個だけの場合、実線は電動モータが２個（Ｍ１，Ｍ２）の場合のそれぞれのトルクの頻度分布を示しており、図３（ａ）では、第１電動モータＭ１、図３（ｂ）では、第２電動モータＭ２のトルクの頻度分布を示している。
【００３４】
上記トルクの頻度分布について比較してみると、図３（ａ）に示すように、電動モータを１個だけ用いた場合は、０〜５０（Ｎｍ）の間でトルクの頻度分布が大凡均等になる。これに対して、電動モータを２個用いた場合は、第１電動モータＭ１に接続されているアクチュエータと第２電動モータＭ２に接続されているアクチュエータが異なるため、第１電動モータＭ１と第２電動モータＭ２とでトルクの頻度分布がそれぞれ異なる値に集中する。従って、第１及び第２電動モータＭ１，Ｍ２として、上記頻度分布とトルク特性が近いモータを選択することにより、電動モータを効率良く利用することができる。例えば、図３（ａ）に示すように、第１電動モータＭ１のトルクの頻度分布が２５Ｎｍに集中している場合は、第１電動モータＭ１として図３（ｃ）に示すようなトルクの頻度分布が２５Ｎｍに集中する特性を持つモータ１０２を選択することにより、電動モータのエネルギーを効率良く利用することができる。
【００３５】
また、油圧制御装置３０において、パワーショベル車１を走行させたときのパイロット圧と最大回転数を３８００ｒｐｍとしたサブポンプＰ４の回転数との関係について、図４を参照しながら説明する。まず、時刻０におけるパイロット圧を３．５ＭＰａとして、この時点でアキュムレータ７３への蓄圧が完了しているものとする。この状態でサブポンプＰ４を停止した後、操作装置２０の各種操作レバーにより掘削作業を行っても、アキュムレータ７３に蓄圧された作動油が放出されるためこの作動油のパイロット圧により掘削作業を継続させることができる。そして、アキュムレータ７３による作動油の放出が進むとパイロット圧が徐々に下がり始め、パイロット圧が例えば１．０ＭＰａにまで低下したことを制御装置９０が検出したとき、制御装置９０はサブポンプＰ４を１０００ｒｐｍで稼動させる。サブポンプＰ４が稼動した後は、パイロット圧が上昇し始めるとともにアキュムレータ７３が再び蓄圧を開始する。そして、制御装置９０が、パイロット圧が例えば３．５ＭＰａにまで上昇したことを検出したときに、再度サブポンプＰ４を停止させる。
【００３６】
このように、サブポンプＰ４を一時的に完全に停止させてもパワーショベル車１による作業を続けることが可能になる。さらにパイロット圧が低下したときでも、サブポンプＰ４を最大回転数（３８００ｒｐｍ）回転させる必要がなく、低回転で稼動させてもパイロット圧の供給を行うことができる。なお、上述したパイロット圧の上限値（３．５ＭＰａ）及び下限値（１．０ＭＰａ）、ならびにサブポンプＰ４の回転数（１０００ｒｐｍ）は上述した値に限定されることなく、任意に変更可能である。
【００３７】
以上、上述した実施形態における油圧制御装置は、電動モータをメインアクチュエータ、サブアクチュエータ毎に合計２個設けることにより、電動モータが供給するエネルギーの無駄を低減させることができる。また、アキュムレータ７３を設けることによりサブポンプＰ４の回転数を低減、または一時的に停止することが可能になり、省エネルギー効果を得ることができる。
【００３８】
また、本発明は上記の実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜改良可能である。例えば、上述した実施形態では、アキュムレータ７３を設けてサブポンプＰ４の回転数を低減または一時的に停止させる例について説明したが、同様のアキュムレータをメインポンプＰ１，Ｐ２から供給される作動油の油路に設けることにより、メインポンプＰ１，Ｐ２の回転数を低減または一時的に停止させることもできる。
【００３９】
なお、上述した実施形態では、メインポンプＰ１，Ｐ２と、サブポンプＰ３，Ｐ４にそれぞれ第１及び第２電動モータＭ１，Ｍ２を設けることにより、それぞれ異なるトルクの頻度分布を得て電動モータのエネルギーを効率良く利用する例について説明したが、電動モータの配置方法はこれに限定されることはなく、例えば、第１油圧ポンプＰ１と、第２油圧ポンプＰ２にそれぞれ電動モータを設けるようにしてもよい。このように電動モータを設けた場合でも、それぞれ異なるトルクの頻度分布が得られ、電動モータのエネルギーをより効率良く使用することができる。
【００４０】
さらに、上述の実施形態では、建設機械の一例としてクローラ型のパワーショベル車１を用いた例について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、ショベルローダ、油圧クレーン等他の建設機械に本発明を適用させてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
Ｐ１，Ｐ２      第１及び第２油圧ポンプ（メインポンプ）
Ｐ３，Ｐ４      第３及び第４油圧ポンプ（サブポンプ）
Ｍ１            第１電動モータ
Ｍ２            第２電動モータ
１            パワーショベル車（建設機械）
８            旋回モータ（サブアクチュエータ）
１５ａ            ブームシリンダ（メインアクチュエータ）
１６ａ            アームシリンダ（メインアクチュエータ）
１７ａ            バケットシリンダ（メインアクチュエータ）
２０            操作装置（アクチュエータ操作手段）
３０            油圧制御装置
５０            メイン制御弁群（作動油制御弁）
６０            サブ制御弁群（作動油制御弁）
７２            パイロット弁（パイロット圧出力手段）
７３            アキュムレータ
７４            圧力センサ
７５            リモコンバルブ群（パイロット圧出力手段）
９０            制御装置（モータ制御手段）
【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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