(57)【要約】【課題】圧力損失の発生や圧油の消費を抑制しつつ、腕部材の動作を精度よく制御する。【解決手段】油圧駆動装置は、作業腕を構成する腕部材の動作を制御する油圧駆動装置であって、原動機と、原動機により駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプに閉回路接続され、油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、一の腕部材の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作することで一の腕部材を駆動する少なくとも２つの油圧シリンダと、油圧ポンプから少なくとも２つの油圧シリンダのそれぞれに供給される圧油の方向および流量を制御する流れ制御装置とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業腕を構成する腕部材の動作を制御する油圧駆動装置であって、
原動機と、
前記原動機により駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに閉回路接続され、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、一の腕部材の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作することで前記一の腕部材を駆動する少なくとも２つの油圧シリンダと、
前記油圧ポンプから前記少なくとも２つの油圧シリンダのそれぞれに供給される圧油の方向および流量を制御する流れ制御装置とを備える油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧駆動装置において、
前記２つの油圧シリンダは、それぞれ片ロッドシリンダであり、
前記２つの油圧シリンダのうち、一方の油圧シリンダのロッド側と、他方の油圧シリンダのボトム側とを接続する第１油路と、前記一方の油圧シリンダのボトム側と、前記他方の油圧シリンダのロッド側とを接続する第２油路とを含む油圧回路を備え、
前記油圧回路には、前記油圧ポンプへの戻り側油路が接続されている油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油圧駆動装置において、
前記原動機は、電動機であり、
前記流れ制御装置は、前記電動機の回転方向と回転速度を制御する電動機制御装置を含んで構成される油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、
前記油圧ポンプは、両傾転型の可変容量ポンプであり、
前記流れ制御装置は、前記２つの油圧シリンダのそれぞれに供給される圧油の方向を逆転させるように前記油圧ポンプの傾転角を変化させる傾転角制御装置を含んで構成される油圧駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、
前記油圧ポンプから吐出される圧油を、前記油圧ポンプの吐出側油路から前記油圧ポンプへの戻り側油路へリリーフするリリーフ手段を備える油圧駆動装置。
【請求項６】
請求項５に記載の油圧駆動装置において、
前記リリーフ手段と前記油圧ポンプへの戻り側油路との間に、前記リリーフ手段から前記戻り側油路への流れを許容する逆流防止弁が設けられている油圧駆動装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、
前記作業腕は、ブームおよびアームを含んで構成され、
前記一の腕部材は、少なくとも前記ブームおよび前記アームのいずれか一方である油圧駆動装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、
前記油圧ポンプと前記油圧シリンダとの間の圧油の流れを遮断する保持弁を備える油圧駆動装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、
前記作業腕の先端に設けられる作業機の所定部が予め設定された目標軌跡に沿って移動するように、前記流れ制御装置を制御することで前記腕部材の回動を制御する軌跡制御装置を備える油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧駆動する油圧ショベル（建設機械）等のフロント作業装置および油圧駆動するロボットのアーム等の作業腕の動作を制御する油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の油圧シリンダを駆動することにより、フロント作業装置の動作を制御する制御装置が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の建設機械は、油圧シリンダ等と、油圧ポンプとを開回路により接続した開回路方式の油圧回路を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８１８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の開回路方式の油圧回路では、メータリング特性を有する方向制御弁により油圧シリンダに供給される圧油量を調整している。このため、フロント作業装置に対する負荷の影響で油圧シリンダの圧力が変化すると、圧油量が変化して油圧シリンダの動作速度が変化するため、正確な制御が困難である。
【０００５】
ところで、油圧アクチュエータと油圧ポンプとを閉回路で接続する閉回路方式の油圧回路を備えた建設機械が知られている。閉回路方式では、油圧ポンプと油圧モータとの組み合わせが多い。油圧シリンダはロッド側油室の受圧面積とボトム側油室の受圧面積とが異なるため、油圧シリンダのロッド側およびボトム側のいずれか一方の油室に供給される圧油量と、油圧シリンダのロッド側およびボトム側のいずれか他方の油室から排出される圧油量との間に受圧面積差に応じた流量差が生じる。このため、油圧ポンプと油圧シリンダとを閉回路で接続する場合、絞りやリリーフ弁等により、圧油量を調整する必要があり、絞りやリリーフ弁等により大きな圧力損失が発生したり、圧油が無駄に消費されるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の油圧駆動装置は、作業腕を構成する腕部材の動作を制御する油圧駆動装置であって、原動機と、原動機により駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプに閉回路接続され、油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、一の腕部材の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作することで一の腕部材を駆動する少なくとも２つの油圧シリンダと、油圧ポンプから少なくとも２つの油圧シリンダのそれぞれに供給される圧油の方向および流量を制御する流れ制御装置とを備える。
請求項２に記載の油圧駆動装置は、請求項１に記載の油圧駆動装置において、２つの油圧シリンダは、それぞれ片ロッドシリンダであり、２つの油圧シリンダのうち、一方の油圧シリンダのロッド側と、他方の油圧シリンダのボトム側とを接続する第１油路と、一方の油圧シリンダのボトム側と、他方の油圧シリンダのロッド側とを接続する第２油路とを含む油圧回路を備え、油圧回路には、油圧ポンプへの戻り側油路が接続されている。
請求項３に記載の油圧駆動装置は、請求項１または２に記載の油圧駆動装置において、原動機は、電動機であり、流れ制御装置は、電動機の回転方向と回転速度を制御する電動機制御装置を含んで構成される。
請求項４に記載の油圧駆動装置は、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、油圧ポンプは、両傾転型の可変容量ポンプであり、流れ制御装置は、２つの油圧シリンダのそれぞれに供給される圧油の方向を逆転させるように油圧ポンプの傾転角を変化させる傾転角制御装置を含んで構成される。
請求項５に記載の油圧駆動装置は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、油圧ポンプから吐出される圧油を、油圧ポンプの吐出側油路から油圧ポンプへの戻り側油路へリリーフするリリーフ手段を備える。
請求項６に記載の油圧駆動装置は、請求項５に記載の油圧駆動装置において、リリーフ手段と油圧ポンプへの戻り側油路との間に、リリーフ手段から戻り側油路への流れを許容する逆流防止弁が設けられている。
請求項７に記載の油圧駆動装置は、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、作業腕は、ブームおよびアームを含んで構成され、一の腕部材は、少なくともブームおよびアームのいずれか一方である。
請求項８に記載の油圧駆動装置は、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、油圧ポンプと油圧シリンダとの間の圧油の流れを遮断する保持弁を備える。
請求項９に記載の油圧駆動装置は、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の油圧駆動装置において、作業腕の先端に設けられる作業機の所定部が予め設定された目標軌跡に沿って移動するように、流れ制御装置を制御することで腕部材の回動を制御する軌跡制御装置を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、作業腕を構成する腕部材の動作を精度よく制御することができ、圧力損失の発生や圧油の消費を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による油圧駆動装置が適用される建設機械の一例である油圧ショベルを示す側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成を示す図。
【図３】上側アームシリンダおよび下側アームシリンダの構成の一例を示す側面模式図。
【図４】上側アームシリンダおよび下側アームシリンダの動作を模式的に示す図。
【図５】アームシリンダ、ブームシリンダおよびバケットシリンダを駆動する油圧回路を示す図。
【図６】コントローラにより実行される軌跡制御プログラムによる処理の一例を示すフローチャート。
【図７】斜面のならし作業を示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成を示す図。
【図９】（ａ）はアーム操作レバーの操作量と押しのけ容積との関係を示す図、（ｂ）はアーム操作レバーの操作量と電動機の目標回転速度との関係を示す図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成を示す図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
―第１の実施の形態―
図１は、本発明による油圧駆動装置が適用される建設機械の一例である油圧ショベルを示す側面図である。なお、説明の便宜上、図１に示したように前後および上下方向を規定する。図１に示すように、油圧ショベルは、走行体１０１と、走行体１０１上に旋回可能に搭載された旋回体１０２とを備える。旋回体１０２の前部にはフロント作業装置（作業腕）１０３が設けられている。
【００１０】
フロント作業装置１０３は、複数の腕部材、すなわちブーム１０４、アーム１０５、および、バケット１０６を備える。ブーム１０４は、旋回体１０２のフレームにおいて、旋回体１０２に対して上下方向に回動可能に取り付けられている。ブーム１０４は、ブーム基端側の上方におけるブーム１０４の左右において一対設けられた上側ブームシリンダ１４０Ｕと、ブーム基端側の下方におけるブーム１０４の左右に一対設けられた下側ブームシリンダ１４０Ｌとによって駆動されて起伏する。
【００１１】
アーム１０５は、ブーム１０４の先端において、ブーム１０４に対して上下方向に回動可能に取り付けられている。アーム１０５は、ブーム先端側の上方に設けられた上側アームシリンダ１５０Ｕと、ブーム先端側の下方に設けられた下側アームシリンダ１５０Ｌとによって駆動されて起伏する。バケット１０６は、アーム１０５の先端において、アーム１０５に対して上下方向に回動可能に取り付けられている。バケット１０６は、アーム１０５の上方に設けられたバケットシリンダ１６０によって駆動される。上側ブームシリンダ１４０Ｕ、下側ブームシリンダ１４０Ｌ、上側アームシリンダ１５０Ｕ、下側アームシリンダ１５０Ｌおよびバケットシリンダ１６０は、それぞれピストンの一端面からロッドが突設された片ロッドシリンダである。片ロッドシリンダは、両ロッドシリンダと異なり、ピストンの他端面にロッドが突設されていない。
【００１２】
旋回体１０２のフレームには、運転室１０７と、エンジンや電動機、各種油圧装置が収容される機械室１０８と、カウンタウエイト１０９とが搭載されている。機械室１０８は運転室１０７の後方に配置され、カウンタウエイト１０９は機械室１０８の後方に配置されている。機械室１０８は建屋カバーによって覆われている。
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成を示す図であり、各腕部材を駆動する各油圧シリンダのボトム側油室とロッド側油室とを模式的に図示している。図２では、一の腕部材であるアーム１０５の動作を制御するアーム制御装置の構成を示しており、ブーム１０４の動作を制御するブーム制御装置の構成は、アーム制御装置と同様であるため、その図示を省略している。油圧ショベルは、電動機（電気モータ）１９０Ａと、電動機１９０Ａにより駆動される油圧ポンプ１３０Ａと、油圧ポンプ１３０Ａから吐出される作動油が供給される油圧回路ＨＣ１と、コントローラ１２０と、インバータ１９１Ａと、蓄電装置１９３Ａとを備えている。蓄電装置１９３Ａはキャパシタや二次電池等の蓄電素子を複数備えている。
【００１４】
油圧回路ＨＣ１は閉回路方式の油圧回路であって、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌと、油圧ポンプ１３０Ａとが閉回路接続されている。上側アームシリンダ１５０Ｕと下側アームシリンダ１５０Ｌとは同一の構成とされ、それぞれシリンダチューブ１５１と、ロッド１５２とを有している。
【００１５】
油圧回路ＨＣ１は、図５（ａ）に示すように、第１油路１３１と第２油路１３２とを含んで構成されるシリンダ側回路ＨＣ１１と、第１管路Ｌａと第２管路Ｌｂとを含んで構成されるポンプ側回路ＨＣ１２と、シリンダ回路ＨＣ１１とポンプ側回路ＨＣ１２との間に設けられ、油圧ポンプ１３０Ａとアームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌとの間の圧油の流れを遮断する保持弁１３３Ａとを備えている。第１油路１３１は、下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド側油室１５４と上側アームシリンダ１５０Ｕのボトム側油室１５３とを接続している。第２油路１３２は、下側アームシリンダ１５０Ｌのボトム側油室１５３と上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド側油室１５４とを接続している。シリンダ側回路ＨＣ１１には、油圧ポンプ１３０Ａの吐出側油路および油圧ポンプ１３０Ａへの戻り側油路のいずれかを構成する第１管路Ｌａおよび第２管路Ｌｂが接続されている。
【００１６】
油圧ポンプ１３０Ａは電動機１９０Ａに直結されており、電動機１９０Ａの回転速度が上昇すると油圧ポンプ１３０Ａの回転速度が上昇し、ポンプ吐出量が増加する。油圧ポンプ１３０Ａは、ピストンポンプ、ベーンポンプやギヤポンプなどの固定容量型の双方向回転ポンプであり、電動機１９０Ａが正方向に回転（以下、正転とも記す）あるいは逆方向に回転（以下、逆転とも記す）することで、上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド１５２が伸長あるいは収縮し、下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド１５２が収縮あるいは伸長する。つまり、上側アームシリンダ１５０Ｕと、下側アームシリンダ１５０Ｌとは、アーム１０５の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作する構成とされている。
【００１７】
保持弁１３３Ａは、閉位置と開位置の２位置で切り換え可能な電磁式切換弁である。閉位置では、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌと、油圧ポンプ１３０Ａとの間の圧油の流れは遮断される。開位置では、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌと、油圧ポンプ１３０Ａとの間の圧油の流れが許容される。なお、油圧ポンプ１３０Ａと保持弁１３３Ａとの間にはオーバーロードリリーフ弁１８３Ａが設けられ、最高圧力がオーバーロードリリーフ弁１８３Ａにより制限される。
【００１８】
図３を参照して、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌの構成について説明する。図３は、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌの構成の一例を示す側面模式図である。図３では、上側アームシリンダ１５０Ｕの伸縮量と下側アームシリンダ１５０Ｌの伸縮量が同一とされている姿勢のときの図である。なお、以下、水平面と直交する面内における各部の位置関係について説明する。
【００１９】
ブーム１０４の先端に設けられたアーム１０５の回転中心Ｐａからブーム１０４の長手方向に沿って延在するように、基準線ＢＬが設定されている。基準線ＢＬに直交する第１直交線ＯＬ１と、第２直交線ＯＬ２とが設定されている。第１直交線ＯＬ１はブーム１０４の先端近傍に設定され、第２直交線ＯＬ２は第１直交線ＯＬ１からブーム基端側に所定距離だけ離れた位置に設定されている。
【００２０】
第１直交線ＯＬ１上における、基準線ＢＬから上方に距離ａ１だけ離れた位置が、上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド１５２の回動支点ＰＵ１として設定されている。第１直交線ＯＬ１上における、基準線ＢＬから下方に距離ａ２だけ離れた位置が、下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド１５２の回動支点ＰＬ１として設定されている。距離ａ１と距離ａ２とは等しい（ａ１＝ａ２）。
【００２１】
第２直交線ＯＬ２上における、基準線ＢＬから上方に距離ｂ１だけ離れた位置が、上側アームシリンダ１５０Ｕのシリンダチューブ１５１の回動支点ＰＵ２として設定されている。第２直交線ＯＬ２上における、基準線ＢＬから下方に距離ｂ２だけ離れた位置が、下側アームシリンダ１５０Ｌのシリンダチューブ１５１の回動支点ＰＬ２として設定されている。距離ｂ１と距離ｂ２とは等しい（ｂ１＝ｂ２）。
【００２２】
本実施の形態では、上側アームシリンダ１５０Ｕと下側アームシリンダ１５０Ｌとが同一の構成とされている。すなわち、上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド１５２の外径ｄ１と、下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド１５２の外径ｄ２とは等しい（ｄ１＝ｄ２）。上側アームシリンダ１５０Ｕのシリンダチューブ１５１の内径Ｄ１と、下側アームシリンダ１５０Ｌのシリンダチューブ１５１の内径Ｄ２とは等しい（Ｄ１＝Ｄ２）。
【００２３】
ところで、アーム１０５を駆動させる油圧シリンダを１つだけ備え、この油圧シリンダと油圧ポンプとを閉回路接続した油圧ショベル（以下、比較例と記す）では、以下のような問題が生じる。比較例では、油圧シリンダのロッド側油室の受圧面積とボトム側油室の受圧面積とが異なるため、油圧シリンダのロッド側およびボトム側のいずれか一方の油室に供給される圧油量と、油圧シリンダのロッド側およびボトム側のいずれか他方の油室から排出される圧油量との間に受圧面積差に応じた流量差が生じる。このため、比較例では、絞りやリリーフ弁等により、圧油量を大幅に調整する必要があり、絞りやリリーフ弁等により大きな圧力損失が発生したり、圧油が無駄に消費されるおそれがあった。
【００２４】
これに対して本実施の形態では、一の腕部材の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作する油圧シリンダを少なくとも２つ備えることで、各油圧シリンダへ供給される圧油量の合計と、各油圧シリンダから排出される圧油量の合計との差を小さくすることができる。その結果、圧力損失の発生や圧油の消費を抑制できる。
【００２５】
比較例において、たとえば、ロッド側油室に圧油が供給され、ボトム側油室から圧油が排出された場合、すなわち油圧シリンダが収縮する場合について説明する。ボトム側油室の受圧面積Ａｂおよびロッド側油室の受圧面積Ａｒは、ロッドの外径をｄ、シリンダチューブの内径をＤとすると、以下の式（１），（２）によって表される。
Ａｂ＝π／４×Ｄ２              ・・・（１）
Ａｒ＝π／４×（Ｄ２−ｄ２）      ・・・（２）
ここで、πは円周率を表す。
【００２６】
油圧シリンダの縮み速度をＶとすると、油圧シリンダへ供給される圧油量Ｑｉおよび油圧シリンダから排出される圧油量Ｑｏは、以下の式（３），（４）によって表される。
Ｑｉ＝Ａｒ×Ｖ                  ・・・（３）
Ｑｏ＝Ａｂ×Ｖ                  ・・・（４）
【００２７】
式（１）〜（４）により、圧油量Ｑｏと圧油量Ｑｉとの差は、以下の式（５）によって表される。
Ｑｏ−Ｑｉ＝π／４×ｄ２×Ｖ      ・・・（５）
【００２８】
これに対して、本実施の形態では、以下のとおり供給される圧油量と排出される圧油量との差を低減できる。なお、ロッド１５２の外径をｄ１＝ｄ２＝ｄとし、シリンダチューブ１５１の内径をＤ１＝Ｄ２＝Ｄとして、図４を参照して説明する。図４は、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌの動作を模式的に示す図であり、各油圧シリンダのボトム側油室とロッド側油室とを模式的に図示している。
【００２９】
図４（ａ）は、上側アームシリンダ１５０Ｕの伸縮量と、下側アームシリンダ１５０Ｌの伸縮量とが同一とされている姿勢を示している。この姿勢から、図４（ｂ）に示すように、上側アームシリンダ１５０Ｕが収縮し、下側アームシリンダ１５０Ｌが伸長することで、アーム１０５が上方に回動する場合について説明する。
【００３０】
上側アームシリンダ１５０Ｕの縮み速度をＶ１とすると、上側アームシリンダ１５０Ｕへ供給される圧油量Ｑｉ１および上側アームシリンダ１５０Ｕから排出される圧油量Ｑｏ１は、以下の式（６），（７）によって表される。
Ｑｉ１＝Ａｒ×Ｖ１                ・・・（６）
Ｑｏ１＝Ａｂ×Ｖ１                ・・・（７）
【００３１】
下側アームシリンダ１５０Ｌの伸び速度をＶ２とすると、下側アームシリンダ１５０Ｌへ供給される圧油量Ｑｉ２および上側アームシリンダ１５０Ｕから排出される圧油量Ｑｏ２は、以下の式（８），（９）によって表される。
Ｑｉ２＝Ａｂ×Ｖ２                ・・・（８）
Ｑｏ２＝Ａｒ×Ｖ２                ・・・（９）
【００３２】
式（１），（２），（６）〜（９）により、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌのそれぞれへ供給される圧油量の合計（Ｑｉ１＋Ｑｉ２）と、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌのそれぞれから排出される圧油量の合計（Ｑｏ１＋Ｑｏ２）との差は、以下の式（１０）によって表される。
（Ｑｏ１＋Ｑｏ２）−（Ｑｉ１＋Ｑｉ２）＝π／４×ｄ２×（Ｖ１−Ｖ２）・・（１０）
【００３３】
ここで、上側アームシリンダ１５０Ｕの縮み速度Ｖ１と、下側アームシリンダ１５０Ｌの伸び速度Ｖ２とは、ほぼ同じである（Ｖ１≒Ｖ２）。少なくとも、速度差｜Ｖ１−Ｖ２｜と、比較例における油圧シリンダの伸び速度Ｖとの大小関係は、Ｖ＞｜Ｖ１−Ｖ２｜となる。つまり、本実施の形態によれば、アーム１０５を駆動する油圧シリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌに供給される圧油量と油圧シリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌから排出される圧油量との差を低減できる。本実施の形態において、Ｖ１とＶ２との差に起因して僅かに生じる圧油量の調整は、後述するリリーフ弁１８５ａ，１８５ｂによって行われる。なお、本実施の形態によれば、比較例に比べて、吐出側および戻り側の流量の差が小さいため、リリーフ弁１８５ａ，１８６ｂで発生する圧力損失を低く抑えることができる。
【００３４】
図５（ａ）はアームシリンダを駆動する油圧回路ＨＣ１を示す図であり、図５（ｂ）はブームシリンダを駆動する油圧回路ＨＣ２を示す図であり、図５（ｃ）はバケットシリンダを駆動する油圧回路ＨＣ３を示す図である。図５（ａ）は、図２に示したアームシリンダの油圧回路ＨＣ１を示す図であり、油圧回路ＨＣ１は上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌの伸縮方向が互いに異なるように構成されている。
【００３５】
図５（ａ）に示すように、オーバーロードリリーフ弁１８３Ａは、第１管路Ｌａと第２管路Ｌｂとの間に介装されている。オーバーロードリリーフ弁１８３Ａは、第１リリーフ弁１８５ａと、第２リリーフ弁１８５ｂと、第１逆流防止弁１８６ａと、第２逆流防止弁１８６ｂとを含んで構成されている。第１逆流防止弁１８６ａは、第１リリーフ弁１８５ａと第２管路Ｌｂとの間に設けられている。第１逆流防止弁１８６ａは、第１リリーフ弁１８５ａから第２管路Ｌｂへの流れは許容し、第２管路Ｌｂからの流れ（逆流）は禁止する。第２逆流防止弁１８６ｂは、第２リリーフ弁１８５ｂと第１管路Ｌａとの間に設けられている。第２逆流防止弁１８６ｂは、第２リリーフ弁１８５ｂから第１管路Ｌａへの流れは許容し、第１管路Ｌａからの流れ（逆流）は禁止する。
【００３６】
第１管路Ｌａと第２管路Ｌｂには、第２逆流防止弁１８６ｂ、第１逆流防止弁１８６ａを介してチャージポンプ１８９から吐出される圧油が供給される。チャージポンプ１８９の吐出側には、チャージポンプ用リリーフ弁１８８が設けられている。チャージポンプ用リリーフ弁１８８の設定圧力は、第１リリーフ弁１８５ａおよび第２リリーフ弁１８５ｂの設定圧力よりも低い。チャージポンプ１８９はエンジン１９０Ｅにより駆動され、チャージポンプ１８９から吐出される圧油は、第１逆流防止弁１８６ａまたは第２逆流防止弁１８６ｂを通過して、油圧回路ＨＣ１に補充される。
【００３７】
上述した吐出側および戻り側の流量差の調整は以下のようにして行われる。
たとえば、油圧ポンプ１３０Ａが正転する場合に、油圧ポンプ１３０Ａの吐出側と戻り側との間に流量差が生じることで吐出側油路である第１管路Ｌａ内の圧力が第２管路Ｌｂ内の圧力に比べて高くなり、第１リリーフ弁１８５ａが作動すると、第１リリーフ弁１８５ａでリリーフした圧油は逆流防止弁１８６ａを介して戻り側油路である第２管路Ｌｂに流れる。一方、油圧ポンプ１３０Ａが逆転する場合に、油圧ポンプ１３０Ａの吐出側と戻り側との間に流量差が生じることで吐出側油路である第２管路Ｌｂ内の圧力が第１管路Ｌａ内の圧力に比べて高くなり、第２リリーフ弁１８５ｂが作動すると、第２リリーフ弁１８５ｂでリリーフした圧油は第２逆流防止弁１８６ｂを介して戻り側油路である第１管路Ｌａに流れる。つまり、本実施の形態では、油圧ポンプ１３０Ａから吐出される圧油を油圧ポンプ１３０Ａの吐出側油路から油圧ポンプ１３０Ａの戻り側油路へリリーフするリリーフ弁１８５ａ，１８５ｂを備えているため、僅かに生じる流量差を解消することができる。
【００３８】
図５（ｂ）に示すように、油圧回路ＨＣ２は閉回路方式の油圧回路であって、上述した油圧回路ＨＣ１と同様の構成とされている。すなわち、油圧回路ＨＣ２は、一対の上側ブームシリンダ１４０Ｕおよび一対の下側ブームシリンダ１４０Ｌと、油圧ポンプ１３０Ｂとが閉回路接続されている。一対の上側ブームシリンダ１４０Ｕと一対の下側ブームシリンダ１４０Ｌとは同一の構成とされ、それぞれシリンダチューブと、ロッドとを有している。
【００３９】
油圧回路ＨＣ２は、一対の上側ブームシリンダ１４０Ｕのそれぞれのボトム側油室１４３および一対の下側ブームシリンダ１４０Ｌのそれぞれのロッド側油室１４４に接続される第１油路１４１を備えている。油圧回路ＨＣ２は、一対の上側ブームシリンダ１４０Ｕのそれぞれのロッド側油室１４４および一対の下側ブームシリンダ１４０Ｌのそれぞれのボトム側油室１４３に接続される第２油路１４２とを備えている。
【００４０】
油圧ポンプ１３０Ｂは、油圧ポンプ１３０Ａと同様に固定容量型の双方向回転ポンプであり、電動機１９０Ｂに直結されている。電動機１９０Ｂが正転あるいは逆転することで、上側ブームシリンダ１４０Ｕのロッドが伸長あるいは収縮し、下側ブームシリンダ１４０Ｌのロッドが収縮あるいは伸長する。つまり、上側ブームシリンダ１４０Ｕと、下側ブームシリンダ１４０Ｌとは、ブーム１０４の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作する構成とされている。電動機１９０Ｂの回転速度が上昇すると油圧ポンプ１３０Ｂの回転速度が上昇し、ポンプ吐出量が増加する。
【００４１】
油圧回路ＨＣ２には、上側ブームシリンダ１４０Ｕおよび下側ブームシリンダ１４０Ｌと、油圧ポンプ１３０Ｂとの間に保持弁１３３Ｂが設けられている。保持弁１３３Ｂは、閉位置と開位置の２位置で切り換え可能な電磁式切換弁である。閉位置では、上側ブームシリンダ１４０Ｕおよび下側ブームシリンダ１４０Ｌと、油圧ポンプ１３０Ｂとの間の圧油の流れは遮断される。開位置では、上側ブームシリンダ１４０Ｕおよび下側ブームシリンダ１４０Ｌと、油圧ポンプ１３０Ｂとの間の圧油の流れが許容される。
【００４２】
図５（ｃ）に示すように、油圧回路ＨＣ３は開回路方式の油圧回路であって、バケットシリンダ１６０と、油圧ポンプ１６５とが開回路接続されている。油圧回路ＨＣ３は、バケットシリンダ１６０のロッド側油室１６４に接続される第１油路１６１と、バケットシリンダ１６０のボトム側油室１６３に接続される第２油路１６２とを備えている。
【００４３】
油圧ポンプ１６５は、一方向回転ポンプである。油圧回路ＨＣ３には、バケットシリンダ１６０と油圧ポンプ１６５との間にメータリング特性を有している方向制御弁１６６が設けられている。方向制御弁１６６は、油圧ポンプ１６５から吐出された圧油の方向と流量を制御してバケットシリンダ１６０の駆動を制御する。
【００４４】
方向制御弁１６６は、操作量に応じた操作信号を発生する電気式のバケット操作レバー１６９の操作量に応じて駆動される。なお、方向制御弁１６６を油圧パイロット式とし、バケット操作レバー１６９のパイロット弁からのパイロット圧に応じて方向制御弁１６６を駆動させる構成とすることもできる。
【００４５】
コントローラ１２０は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されている。コントローラ１２０は、油圧ショベル１００のシステム全体の制御を行っており、操作レバーに応じた各油圧シリンダの制御や後述する軌跡制御も行っている。
【００４６】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、コントローラ１２０には、インバータ１９１Ａ，１９１Ｂと、蓄電装置１９３Ａ，１９３Ｂとが接続されている。インバータ１９１Ａ，１９１Ｂは、直流電力を交流電力に、または、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置である。インバータ１９１Ａ，１９１Ｂは、蓄電装置１９３Ａ，１９３Ｂに接続されている。蓄電装置１９３Ａ，１９３Ｂは、コントローラ１２０からの信号に応じて放電する。蓄電装置１９３Ａ，１９３Ｂは、図示しない電力源により、あるいは、インバータ１９１Ａ，１９１Ｂで変換された直流電力により充電される。
【００４７】
電動機１９０Ａ，１９０Ｂは、インバータ１９１Ａ，１９１Ｂで変換された三相交流電力により駆動されて回転トルクを発生する。また、電動機１９０Ａ，１９０Ｂは、フロント作業装置１０３が自重により降下し、油圧ポンプ１３０Ａ，１３０Ｂが油圧モータとして動作したときに、三相交流電力を発生する発電機として機能する。
【００４８】
コントローラ１２０からの制御信号に応じてインバータ１９１Ａ，１９１Ｂが制御されることで、電動機１９０Ａ，１９０Ｂが正転方向または逆転方向に回転する。
【００４９】
コントローラ１２０には、ブーム操作レバー１４９、アーム操作レバー１５９およびバケット操作レバー１６９のそれぞれの操作量、操作方向を検出する操作量センサ１４９ｓ，１５９ｓ，１６９ｓが接続されている。なお、各操作レバーは個別に設けてもよいし、単一の操作レバーによって２つの腕部材を操作できるように構成してもよい。たとえば、ブーム操作レバー１４９とバケット操作レバー１６９の機能を単一の操作レバーが備えるようにしてもよい。
【００５０】
コントローラ１２０の記憶装置には、ブーム操作レバー１４９の操作量の増加にしたがって大きくなる電動機１９０Ｂの目標電動機回転速度の特性がルックアップテーブル形式で記憶されている。コントローラ１２０は、ブーム操作レバー１４９が操作されると、電動機１９０Ｂの目標電動機回転速度の特性テーブルを参照し、操作量センサ１４９ｓで検出された操作量に応じた目標電動機回転速度を演算し、目標電動機回転速度信号をインバータ１９１Ｂに出力する。操作量センサ１４９ｓで下げ側の操作方向が検出されると、コントローラ１２０は、電動機１９０Ｂが正方向に回転するようにインバータ１９１Ｂを制御する。操作量センサ１４９ｓで上げ側の操作方向が検出されると、コントローラ１２０は、電動機１９０Ｂが逆方向に回転するようにインバータ１９１Ｂを制御する。
【００５１】
コントローラ１２０の記憶装置には、アーム操作レバー１５９の操作量の増加にしたがって大きくなる電動機１９０Ａの目標電動機回転速度の特性がルックアップテーブル形式で記憶されている。コントローラ１２０は、アーム操作レバー１５９が操作されると、電動機１９０Ａの目標電動機回転速度の特性テーブルを参照し、操作量センサ１５９ｓで検出された操作量に応じた目標電動機回転速度を演算し、目標電動機回転速度信号をインバータ１９１Ａに出力する。操作量センサ１５９ｓで下げ側の操作方向が検出されると、コントローラ１２０は、電動機１９０Ａが正方向に回転するようにインバータ１９１Ａを制御する。操作量センサ１５９ｓで上げ側の操作方向が検出されると、コントローラ１２０は、電動機１９０Ａが逆方向に回転するようにインバータ１９１Ａを制御する。
【００５２】
コントローラ１２０の記憶装置には、バケット操作レバー１６９の操作量の増加にしたがって大きくなる制御電流の特性がルックアップテーブル形式で記憶されている。コントローラ１２０は、バケット操作レバー１６９が操作されると、制御電流の特性テーブルを参照し、操作量センサ１６９ｓで検出された操作量に応じた制御電流を演算し、操作量センサ１６９ｓで検出された操作方向に対応するソレノイドに制御電流を出力する。この制御電流により方向制御弁１６６のスプールが動作し、バケットシリンダ１６０への圧油の流量が方向制御弁１６６により調整されて、バケットシリンダ１６０が駆動される。
【００５３】
コントローラ１２０には、電動機速度センサ１７４Ａ，１７４Ｂ（図５参照）と、エンジン速度センサ１９４（図５参照）と、ブーム角度センサ１７１（図２参照）と、アーム角度センサ１７２（図２参照）と、ストロークセンサ１７３（図２参照）と、が接続され、各センサからの信号がコントローラ１２０に入力される。
【００５４】
電動機速度センサ１７４Ａは、電動機１９０Ａの実回転速度を検出して、実電動機回転速度信号をコントローラ１２０に出力する。コントローラ１２０は、電動機１９０Ａの目標電動機回転速度信号と実電動機回転速度信号との偏差を求め、この偏差に基づき実電動機回転速度が目標電動機回転速度に一致するように、電動機１９０Ａの目標トルクを求める。コントローラ１２０から目標トルク信号がインバータ１９１Ａに出力されると、インバータ１９１Ａは電動機１９０Ａの出力トルクが目標トルクとなるように電動機１９０Ａを制御する。
同様に、電動機速度センサ１７４Ｂは、電動機１９０Ｂの実回転速度を検出して、実電動機回転速度信号をコントローラ１２０に出力する。コントローラ１２０は、電動機１９０Ｂの目標電動機回転速度信号と実電動機回転速度信号との偏差を求め、この偏差に基づき実電動機回転速度が目標電動機回転速度に一致するように、電動機１９０Ｂの目標トルクを求める。コントローラ１２０から目標トルク信号がインバータ１９１Ｂに出力されると、インバータ１９１Ｂは電動機１９０Ｂの出力トルクが目標トルクとなるように電動機１９０Ｂを制御する。
【００５５】
コントローラ１２０は、操作量センサ１５９ｓに基づいてアーム操作レバー１５９の操作がなされたか否かを判定する。アーム操作レバー１５９が操作されていると判定された場合、コントローラ１２０は保持弁１３３Ａを開位置に切り換える切換信号を保持弁１３３Ａに出力する。アーム操作レバー１５９が操作されていないと判定された場合、コントローラ１２０は保持弁１３３Ａを閉位置に切り換える切換信号を保持弁１３３Ａに出力する。
同様に、コントローラ１２０は、操作量センサ１４９ｓに基づいてブーム操作レバー１４９の操作がなされたか否かを判定する。ブーム操作レバー１４９が操作されていると判定された場合、コントローラ１２０は保持弁１３３Ｂを開位置に切り換える切換信号を保持弁１３３Ｂに出力する。ブーム操作レバー１４９が操作されていないと判定された場合、コントローラ１２０は保持弁１３３Ｂを閉位置に切り換える切換信号を保持弁１３３Ｂに出力する。
【００５６】
エンジン速度センサ１９４は、エンジン１９０Ｅの実回転速度を検出して、実回転速度信号をコントローラ１２０に出力する。コントローラ１２０は、図示しない回転速度設定ダイヤルからの信号に応じて目標回転速度を設定し、目標回転速度信号をエンジンコントローラ１９５に出力する。エンジンコントローラ１９５は、エンジン速度センサ１９４で検出された実エンジン回転速度と、コントローラ１２０からの目標エンジン回転速度とを比較して、実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に近づけるために燃料噴射装置（不図示）を制御する。
【００５７】
図２に示すように、ブーム角度センサ１７１は、ブーム１０４の基端部に設けられ、旋回体１０２に対するブーム１０４の角度を検出して、ブーム角度信号をコントローラ１２０に出力する。アーム角度センサ１７２は、ブーム１０４の先端部に設けられ、ブーム１０４に対するアーム１０５の角度を検出して、アーム角度信号をコントローラ１２０に出力する。ストロークセンサ１７３は、バケットシリンダ１６０に設けられ、バケットシリンダ１６０のロッドのストローク量を検出して、ストローク信号をコントローラ１２０に出力する。
【００５８】
コントローラ１２０は、ストロークセンサ１７３からのストローク信号に基づいて、バケットシリンダ１６０の回動速度を演算する。
【００５９】
コントローラ１２０は、位置演算部１２１と、目標軌跡設定部１２２と、軌跡制御部１２３とを機能的に備える。位置演算部１２１は、フロント作業装置１０３を構成する各腕部材であるブーム１０４、アーム１０５およびバケット１０６の位置を演算する。コントローラ１２０の記憶装置には、各腕部材および旋回体１０２、走行体１０１の各部寸法の情報が記憶されている。コントローラ１２０は、各部の寸法と、ブーム角度センサ１７１、アーム角度センサ１７２およびストロークセンサ１７３で検出した情報を用いてバケット１０６の先端Ｐｂを含む各腕部材の所定位置を演算する。
【００６０】
目標軌跡設定部１２２は、バケット１０６の先端Ｐｂの目標軌跡の設定演算を行う。目標軌跡の設定の一例を説明する。図１に示すように、オペレータがバケット１０６の先端Ｐｂを第１の位置Ｐ１に配置し、位置設定スイッチ（不図示）を操作するとともに深さ設定スイッチ（不図示）により掘削深さｈ１の数値を入力すると、目標軌跡設定部１２２は第１の位置Ｐ１から掘削深さｈ１だけ離れた位置を第１設定点Ｐ１Ｔとして記憶装置に記憶させる。オペレータがバケット１０６の先端Ｐｂを第１の位置Ｐ１とは異なる第２の位置Ｐ２に配置し、位置設定スイッチ（不図示）を操作するとともに深さ設定スイッチ（不図示）により掘削深さｈ２の数値を入力すると、目標軌跡設定部１２２は第２の位置Ｐ２から掘削深さｈ２だけ離れた位置を第２設定点Ｐ２Ｔとして記憶装置に記憶させる。なお、第１設定点Ｐ１Ｔは、基準位置である旋回中心点ＢＰからの水平方向距離Ｘ１と、旋回中心点ＢＰからの鉛直方向距離Ｙ１とで特定され、記憶装置に記憶される。同様に、第２設定点Ｐ２Ｔは、基準位置である旋回中心点ＢＰからの水平方向距離Ｘ２と、旋回中心点ＢＰからの鉛直方向距離Ｙ２とで特定され、記憶装置に記憶される。
【００６１】
目標軌跡設定部１２２は、第１の位置Ｐ１から深さｈ１だけ下方に位置した第１設定点Ｐ１Ｔと、第２の位置Ｐ２から深さｈ２だけ下方に位置した第２設定点Ｐ２Ｔとを結んだ直線式を計算して、目標軌跡線ＴＬとして設定する。
【００６２】
軌跡制御部１２３は、バケット１０６の先端Ｐｂが目標軌跡線ＴＬに沿って動くように、ブーム１０４およびアーム１０５の目標速度を演算する。なお、バケット操作レバー１６９が操作されている場合、軌跡制御部１２３は、バケット１０６の回動速度も加味して、ブーム１０４およびアーム１０５の目標速度を演算する。
【００６３】
コントローラ１２０は、ブーム１０４の目標速度に応じて、電動機１９０Ｂの目標電動機回転速度を演算し、目標電動機回転速度と実電動機回転速度との偏差を求め、偏差に基づき電動機１９０Ｂの目標トルクを求める。コントローラ１２０は、アーム１０５の目標速度に応じて、電動機１９０Ａの目標電動機回転速度を演算し、目標電動機回転速度と実電動機回転速度との偏差を求め、偏差に基づき電動機１９０Ａの目標トルクを求める。
【００６４】
図６は、コントローラ１２０により実行される軌跡制御プログラムによる処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、図示しない軌跡制御スイッチのＯＮにより開始され、所定の制御周期ごとにステップＳ１１１以降の処理が繰り返し実行され、軌跡制御スイッチのＯＦＦにより終了する。
【００６５】
図６に示すように、ステップＳ１１１において、各種情報を取得し、ステップＳ１２１へ進む。ステップＳ１１１で取得される各種情報には、ブーム角度センサ１７１で検出されたブーム角度、アーム角度センサ１７２で検出されたアーム角度、ストロークセンサ１７３で検出されたバケットシリンダ１６０のストローク量の情報が含まれる。また、ステップＳ１１１で取得される各種情報には、電動機速度センサ１７４Ａ，１７４Ｂで検出された電動機１９０Ａ，１９０Ｂの実電動機回転速度およびバケット操作レバー１６９の操作量の情報が含まれる。
【００６６】
ステップＳ１２１において、コントローラ１２０は、ステップＳ１１１で取得したバケットシリンダ１６０のストローク量の情報に基づいてバケット回動速度を演算して、ステップＳ１３１へ進む。バケット回動速度は、たとえば、ステップＳ１１１で取得したストローク量と、１制御周期前のステップＳ１１１で取得したストローク量との差から演算される。
【００６７】
ステップＳ１３１において、コントローラ１２０は、ステップＳ１１１で取得したブーム角度、アーム角度およびバケットシリンダ１６０のストローク量に基づいて、ブーム１０４、アーム１０５およびバケット１０６の位置を演算して、ステップＳ１４１へ進む。なお、演算された複数の所定位置の内の一つは、バケット１０６の先端Ｐｂの位置である。
【００６８】
ステップＳ１４１において、コントローラ１２０は、演算されたバケット１０６の先端Ｐｂの位置から目標軌跡線ＴＬに対して垂線を下ろし、垂線距離、すなわちバケット１０６の先端Ｐｂから垂線の足までの距離を演算して、ステップＳ１５１へ進む。
【００６９】
ステップＳ１５１において、コントローラ１２０は、垂線距離が０に近づくように、ブーム１０４およびアーム１０５の目標速度を演算して、ステップＳ１６１へ進む。なお、ステップＳ１１１においてバケット操作レバー１６９の操作量が検出された場合、コントローラ１２０は、ステップＳ１２１で演算されたバケット１０６の回動速度も加味して、ブーム１０４およびアーム１０５の目標速度を演算する。ステップＳ１６１において、コントローラ１２０は、ブーム１０４の目標速度に基づいて電動機１９０Ｂの目標電動機回転速度を演算し、アーム１０５の目標速度に基づいて電動機１９０Ａの目標電動機回転速度を演算して、ステップＳ１７１へ進む。
【００７０】
ステップＳ１７１において、コントローラ１２０は、ステップＳ１６１で演算された電動機１９０Ａの目標電動機回転速度と、ステップＳ１１１で取得した電動機１９０Ａの実電動機回転速度との偏差に基づいて、電動機１９０Ａの目標トルクを演算し、この目標トルクに対応する制御信号をインバータ１９１Ａに出力する。
同様に、コントローラ１２０は、ステップＳ１６１で演算された電動機１９０Ｂの目標電動機回転速度と、ステップＳ１１１で取得した電動機１９０Ｂの実電動機回転速度との偏差に基づいて、電動機１９０Ｂの目標トルクを演算し、この目標トルクに対応する制御信号をインバータ１９１Ｂに出力する。
【００７１】
コントローラ１２０は、ステップＳ１７１の処理を実行すると、ステップＳ１１１に戻る。
【００７２】
第１の実施の形態に係る油圧ショベルの主要な動作をまとめると次のようになる。
＜操作レバーの操作量に応じた手動動作＞
フロント作業装置が停止しているときには、図５に示す保持弁１３３Ａ，１３３Ｂが閉位置に切り換えられている。オペレータがアーム操作レバー１５９を下げ側に操作すると、操作量に応じて電動機１９０Ａが下げ側（正方向）に回転するとともに、保持弁１３３Ａが開位置に切り換わる。油圧ポンプ１３０Ａが正転し、油圧ポンプ１３０Ａから吐出された圧油が上側アームシリンダ１５０Ｕのボトム側油室１５３および下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド側油室１５４に供給される。これにより、上側アームシリンダ１５０Ｕが伸長し、下側アームシリンダ１５０Ｌが収縮して、アーム１０５がブーム１０４に対して下方に回動する（図４（ｂ）→図４（ａ）参照）。
【００７３】
オペレータがアーム操作レバー１５９を上げ側に操作すると、操作量に応じて電動機１９０Ａが上げ側（逆方向）に回転するとともに、保持弁１３３Ａが開位置に切り換わる。油圧ポンプ１３０Ａが逆転し、油圧ポンプ１３０Ａから吐出された圧油が上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド側油室１５４および下側アームシリンダ１５０Ｌのボトム側油室１５３に供給される。これにより、上側アームシリンダ１５０Ｕが収縮し、下側アームシリンダ１５０Ｌが伸長して、アーム１０５がブーム１０４に対して上方に回動する（図４（ａ）→図４（ｂ）参照）。
【００７４】
ブーム１０４の動作は、アーム１０５の動作と同様であり、ブーム操作レバー１４９の操作方向および操作量に応じて、電動機１９０Ｂが回転することでブーム１０４が回動する。
【００７５】
＜軌跡制御による全自動、半自動動作＞
オペレータは、各腕部材用の操作レバーを操作して、図１に示すように、バケット１０６の先端Ｐｂを第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２に順番に配置し、それぞれの位置で位置設定スイッチ（不図示）を操作し、その位置での掘削深さｈ１，ｈ２の数値を深さ設定スイッチ（不図示）により入力する。これにより、コントローラ１２０によって目標軌跡線ＴＬが設定され、記憶装置に記憶される。
【００７６】
オペレータは、フロント作業装置の各操作レバーを操作して、たとえばバケット１０６の先端Ｐｂの位置を第１の位置Ｐ１の近傍に配置し、軌跡制御開始スイッチを操作する。バケット１０６の先端Ｐｂが目標軌跡線ＴＬに近づくように、ブーム１０４およびアーム１０５が動作し、図７に示すように、バケット１０６の先端Ｐｂが目標軌跡線ＴＬに沿うように移動することで斜面が掘削される。オペレータがバケット操作レバー１６９を操作しない場合、ブーム１０４およびアーム１０５が自動的に動作される（全自動動作）。
【００７７】
軌跡制御運転中、オペレータはバケット操作レバー１６９によりバケット１０６を回動させることができる。バケット１０６が回動する場合、コントローラ１２０はバケット操作レバー１６９の操作量を加味して、ブーム１０４およびアーム１０５の目標速度を演算する。つまり、オペレータがバケット操作レバー１６９を操作する場合、バケット１０６はバケット操作レバー１６９の操作量に応じて回動し、ブーム１０４およびアーム１０５は、バケット１０６の先端Ｐｂの位置が目標軌跡線ＴＬに沿って移動するように、自動的に動作される（半自動動作）。
【００７８】
＜動力回収動作＞
オペレータがアーム操作レバー１５９やブーム操作レバー１４９を下げ側に操作すると、保持弁１３３Ａ，１３３Ｂは開位置に切り換えられる。本実施の形態では、操作量センサ１４９ｓ，１５９ｓで検出された操作量が所定値未満の場合には、コントローラ１２０は電動機１９０Ａ，１９０Ｂに目標トルク信号を与えず、アーム１０５およびブーム１０４を自重で下方に回動するように構成されている。アーム１０５、ブーム１０４が自重で下方に回動すると、油圧ポンプ１３０Ａ，１３０Ｂが油圧モータとして動作する。このとき電動機１９０Ａ，１９０Ｂを発電機として動作させることで、蓄電装置１９３Ａ，１９３Ｂを充電することができる。
【００７９】
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）上側アームシリンダ１５０Ｕが一の伸縮方向に動作するとき、下側アームシリンダ１５０Ｌが他の伸縮方向に動作するように構成した。同様に、一対の上側ブームシリンダ１４０Ｕが一の伸縮方向に動作するとき、一対の下側ブームシリンダ１４０Ｌが他の伸縮方向に動作するように構成した。このように、本実施の形態では、一の腕部材の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作することで当該腕部材を駆動する少なくとも２つの油圧シリンダを備えた。
これにより、絞りやリリーフ弁等により圧油量の大幅な調整を行うことなく、油圧シリンダを油圧ポンプ１３０Ａ，１３０Ｂに閉回路接続できる。腕部材の動作方向に対して、単一の油圧シリンダ、あるいは互いに同じ伸縮方向に動作する複数の油圧シリンダを備える油圧ショベルに比べて、絞りやリリーフ弁等での圧力損失の発生および圧油量の消費を抑えることができる。
【００８０】
（２）従来、開回路方式の油圧回路では、メータリング特性を有する方向制御弁により油圧シリンダに供給される圧油量を調整している。このため、フロント作業装置に対する負荷の影響で油圧シリンダの圧力が変化すると、圧油量が変化して油圧シリンダの動作速度が変化するため、正確な制御が困難であった。
【００８１】
これに対して、本実施の形態では、油圧シリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌ，１４０Ｕ，１４０Ｌを油圧ポンプ１３０Ａ，１３０Ｂに閉回路接続し、油圧ポンプ１３０Ａ，１３０Ｂから吐出される圧油の方向および流量を、方向制御弁を用いずに制御することができる。このため、フロント作業装置に対する負荷が油圧シリンダの動作速度に与える影響を小さくでき、従来に比べて正確な制御を行うことができる。ブーム１０４およびアーム１０５を手動で操作する場合や、軌跡制御によりブーム１０４およびアーム１０５が自動で動作される場合に腕部材が精密に動作するため、作業効率が向上する。
【００８２】
（３）メータリング特性を有する方向制御弁を有する油圧回路では、ハーフ操作時に無駄な絞り損失が発生する。これに対して、本実施の形態では、メータリング特性を有する方向制御弁を用いずに、電動機１９０Ａ，１９０Ｂの回転方向と回転速度とを制御することで油圧シリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌ，１４０Ｕ，１４０Ｌに供給される圧油量を制御できるため、従来のような絞り損失が発生することがない。
【００８３】
（４）油圧ポンプ１３０Ａ，１３０Ｂの駆動源には電動機１９０Ａ，１９０Ｂを用いた。電動機１９０Ａ，１９０Ｂの回転速度は、コントローラ１２０からの制御信号に応じて動作するインバータ１９１Ａ，１９１Ｂによって制御するようにした。コントローラ１２０からの制御信号に応じて、インバータ１９１Ａ，１９１Ｂにより電動機１９０Ａ，１９０Ｂの回転方向を制御するようにした。電動機１９０Ａ，１９０Ｂは、エンジンに比べて応答性がよいため、エンジンで油圧ポンプ１３０Ａ，１３０Ｂの回転速度を制御する場合に比べて、圧油量の制御を精密に行うことができる。
【００８４】
（５）油圧ポンプ１３０Ａと油圧シリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌとの間の圧油の流れを遮断する保持弁１３３Ａを設け、油圧ポンプ１３０Ｂと油圧シリンダ１４０Ｕ，１４０Ｌとの間の圧油の流れを遮断する保持弁１３３Ｂを設けた。これにより、操作レバーの非操作時において、油圧回路の圧力を維持して、フロント作業装置の姿勢を確実に保持することができる。
【００８５】
―第２の実施の形態―
図８および図９を参照して第２の実施の形態に係る油圧駆動装置について説明する。図中、第１の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付し、相違点について主に説明する。図８は本発明の第２の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成を示す図である。
【００８６】
第１の実施の形態では、油圧ポンプ１３０Ａが固定容量型の双方向回転ポンプとされ、コントローラ１２０とインバータ１９１Ａとで電動機１９０Ａの回転方向と回転速度を制御することで、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌのそれぞれに供給される圧油の方向および流量を制御する構成とされていた。
【００８７】
これに対して、第２の実施の形態では、油圧ポンプ２３０Ａが押しのけ容積ｑを変更できる可変容量型の双方向回転ポンプとされている。油圧ポンプ２３０Ａの押しのけ容積ｑは、容積制御装置２３５により制御される。すなわち、第２の実施の形態では、コントローラ２２０とインバータ１９１Ａとで電動機１９０Ａの回転方向と回転速度を制御するとともに、コントローラ２２０と容積制御装置２３５とで油圧ポンプ２３０Ａの押しのけ容積ｑを制御することで、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌのそれぞれに供給される圧油の方向および流量を制御する構成とされている。
【００８８】
図９（ａ）はアーム操作レバー１５９の操作量Ｌと押しのけ容積ｑとの関係を示す図であり、図９（ｂ）はアーム操作レバー１５９の操作量Ｌと電動機１９０Ａの目標回転速度との関係を示す図である。
【００８９】
コントローラ２２０の記憶装置には、図９（ａ）に示すように、アーム操作レバー１５９の操作量Ｌが０〜最大操作量Ｌｍａｘの範囲で操作量Ｌの増加にしたがって大きくなる押しのけ容積の特性がルックアップテーブル形式で記憶されている。この特性では、操作量Ｌが０以上閾値Ｌ１以下の範囲で押しのけ容積ｑは最小容積ｑｍｉｎとなり、操作量ＬがＬ１〜Ｌ２の範囲では押しのけ容積ｑは操作量Ｌの増加に応じて増加し、閾値Ｌ２以上で押しのけ容積ｑは最大容積ｑｍａｘとなる。
【００９０】
コントローラ２２０は、アーム操作レバー１５９が操作されると、押しのけ容積の特性テーブルを参照し、操作量センサ１５９ｓで検出された操作量Ｌに応じた押しのけ容積ｑを演算し、容積制御信号を容積制御装置２３５に出力する。容積制御装置２３５は、コントローラ２２０からの容積制御信号に基づいて、油圧ポンプ２３０Ａの押しのけ容積ｑを制御する。
【００９１】
コントローラ２２０の記憶装置には、図９（ｂ）に示すように、アーム操作レバー１５９の操作量Ｌが０〜最大操作量Ｌｍａｘの範囲で操作量Ｌの増加にしたがって大きくなる目標電動機回転速度の特性がルックアップテーブル形式で記憶されている。コントローラ２２０は、アーム操作レバー１５９が操作されると、目標電動機回転速度の特性テーブルを参照し、操作量センサ１５９ｓで検出された操作量に応じた目標電動機回転速度を演算し、目標電動機回転速度信号をインバータ１９１Ａに出力する。インバータ１９１Ａは、コントローラ２２０からの目標電動機回転速度信号に基づいて、電動機１９０Ａの回転速度を制御する。
【００９２】
このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
（６）電動機１９０Ａの回転方向と回転速度を制御するとともに、油圧ポンプ２３０Ａの押しのけ容積ｑを制御することで、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌのそれぞれに供給される圧油の方向および流量を制御するようにした。これにより、アーム１０５の動作速度の制御性を向上することができる。たとえば、操作量ＬがＬ１以下では押しのけ容積ｑが最小容積ｑｍｉｎに制御されるので、操作量ＬがＬ１より大きいときに比べて、操作量Ｌの変化量に対するポンプ吐出量の変化量を小さくすることができ、精密にアーム１０５の動作を制御することができる。
【００９３】
なお、上述では、アーム１０５の動作を制御するアーム制御装置を例に説明したが、ブーム１０４の動作を制御するブーム制御装置も同様の構成とすることができる。
【００９４】
―第３の実施の形態―
図１０を参照して第３の実施の形態に係る油圧駆動装置について説明する。図中、第１の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付し、相違点について主に説明する。図１０は本発明の第３の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成を示す図である。
【００９５】
第１の実施の形態では、油圧ポンプ１３０Ａが固定容量型の双方向回転ポンプとされ、コントローラ１２０とインバータ１９１Ａとで電動機１９０Ａの回転方向と回転速度を制御することで、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌのそれぞれに供給される圧油の方向および流量を制御する構成とされていた。
【００９６】
これに対して、第３の実施の形態では、電動機３９０Ａが一方向にしか回転しない構成とされている。第３の実施の形態では、油圧ポンプ３３０Ａは、両傾転型の可変容量ポンプであり、傾転角を変化させることで押しのけ容積を調整できる斜板式あるいは斜軸式の油圧ポンプである。第３の実施の形態では、油圧ポンプ３３０Ａの傾転角を制御することで、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌのそれぞれに供給される圧油の方向が制御され、油圧ポンプ３３０Ａの傾転角と電動機３９０Ａの回転速度を制御することで、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌのそれぞれに供給される圧油の流量が制御される。
【００９７】
油圧ポンプ３３０Ａの傾転角は、操作量センサ１５９ｓで検出されたアーム操作レバー１５９の操作方向および操作量に応じてコントローラ３２０から出力される制御信号に応じて動作する傾転制御装置３３５により制御される。傾転制御装置３３５は、アーム操作レバー１５９が下げ側に操作されると、油圧ポンプ３３０Ａの傾転角を操作量に応じた角度＋αに制御する。これにより、油圧ポンプ３３０Ａの吐出ポートから吐出された圧油が第１管路Ｌａを介してシリンダ側回路ＨＣ１１に圧油が供給され、第２管路Ｌｂを介して油圧ポンプ３３０Ａの吸い込みポートに圧油が戻る。一方、傾転制御装置３３５は、アーム操作レバー１５９が上げ側に操作されると、油圧ポンプ３３０Ａの傾転角を操作量に応じた角度−αに制御する。これにより、油圧ポンプ３３０Ａの上記の吐出ポートと吸い込みポートとが逆になり、上記の吸い込みポートから吐出された圧油が第２管路Ｌｂを介してシリンダ側回路ＨＣ１１に圧油が供給され、第１管路Ｌａを介して油圧ポンプ３３０Ａの上記の吐出ポートに圧油が戻る。
【００９８】
第３の実施の形態では、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌのそれぞれに供給される圧油の方向を逆転させるように油圧ポンプ３３０Ａの傾転角を変化させる傾転角制御装置３３５を備えている。このような第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
なお、上述では、アーム１０５の動作を制御するアーム制御装置を例に説明したが、ブーム１０４の動作を制御するブーム制御装置も同様の構成とすることができる。
【００９９】
―第４の実施の形態―
図１１を参照して第４の実施の形態に係る油圧駆動装置について説明する。図中、第１および第３の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付し、相違点について主に説明する。図１１は本発明の第４の実施の形態に係る油圧駆動装置の構成を示す図である。
【０１００】
第１の実施の形態では、油圧ポンプ１３０Ａが固定容量型の双方向回転ポンプとされ、コントローラ１２０とインバータ１９１Ａとで電動機１９０Ａの回転方向と回転速度を制御することで、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌのそれぞれに供給される圧油の方向および流量を制御する構成とされていた。
【０１０１】
これに対して、第４の実施の形態では、電動機３９０Ａが第３の実施の形態と同様に一方向にしか回転しない構成とされている。第４の実施の形態では、油圧ポンプ４３０Ａが固定容量型の一方向回転ポンプとされ、第１の実施の形態の保持弁１３３Ａに代えて方向切換弁４３３Ａが設けられている。方向切換弁４３３Ａは、中立位置（Ｎ）、上げ側位置（Ｒ）および下げ側位置（Ｄ）の３位置で切り換え可能な電磁式切換弁であり、中立位置（Ｎ）と上げ側位置（Ｒ）との中間位置や、中立位置（Ｎ）と下げ側位置（Ｄ）との中間位置で使用されるものではない。
【０１０２】
コントローラ４２０は、操作量センサ１５９ｓで検出された操作量に基づいて、アーム操作レバー１５９が上げ側に操作されたか、下げ側に操作されたか、または、操作がされていないかを判定する。アーム操作レバー１５９が操作されていないと判定された場合、コントローラ４２０から制御電流は出力されず、方向切換弁４３３Ａはばねの付勢力により中立位置（Ｎ）に切り換えられる。アーム操作レバー１５９が上げ側に操作されていることが判定されると、コントローラ４２０から方向切換弁４３３Ａのソレノイドに制御電流が出力され、方向切換弁４３３Ａが上げ側位置（Ｒ）に切り換わる。アーム操作レバー１５９が下げ側に操作されていることが判定されると、コントローラ４２０から方向切換弁４３３Ａのソレノイドに制御電流が出力され、方向切換弁４３３Ａが下げ側位置（Ｄ）に切り換わる。
【０１０３】
方向切換弁４３３Ａが中立位置（Ｎ）に切り換えられると、油圧ポンプ４３０Ａとアームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌとの間の圧油の流れが遮断される。方向切換弁４３３Ａが上げ側位置（Ｒ）に切り換えられると、油圧ポンプ４３０Ａから吐出された圧油は、上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド側油室１５４と、下側アームシリンダ１５０Ｌのボトム側油室１５３のそれぞれに供給され、上側アームシリンダ１５０Ｕのボトム側油室１５３と、下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド側油室１５４のそれぞれから排出された圧油が油圧ポンプ１３０Ａに戻る。これにより、アーム１０５が上方に回動する。
【０１０４】
方向切換弁４３３Ａが下げ側位置（Ｄ）に切り換えられると、油圧ポンプ４３０Ａから吐出された圧油は、上側アームシリンダ１５０Ｕのボトム側油室１５３と、下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド側油室１５４のそれぞれに供給され、上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド側油室１５４と、下側アームシリンダ１５０Ｌのボトム側油室１５３のそれぞれから排出された圧油が油圧ポンプ１３０Ａに戻る。これにより、アーム１０５が下方に回動する。
【０１０５】
このような第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
なお、上述では、アーム１０５の動作を制御するアーム制御装置を例に説明したが、ブーム１０４の動作を制御するブーム制御装置も同様の構成とすることができる。
【０１０６】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、アーム１０５を動作させる油圧シリンダを一対設け、ブーム１０４を動作させる油圧シリンダを二対設けるようにしたが、本発明はこれに限定されない。ブーム１０４を動作させる油圧シリンダを上下各１本としてもよい。また、一の腕部材を動作させる油圧シリンダを３つ設けるようにしてもよい。大径の油圧シリンダを１つ、小径の油圧シリンダを２つ設け、大径の油圧シリンダの伸縮方向と、小径の油圧シリンダの伸縮方向とを互いに異なるように動作させる構成とすることもできる。この場合、大径の油圧シリンダへ供給される圧油量と、小径の各油圧シリンダから排出される圧油量の合計、ならびに、大径の油圧シリンダから排出される圧油量と、小径の各油圧シリンダへ供給される圧油量の合計との差ができるだけ小さくなるように大径および小径の油圧シリンダのサイズや取付け位置を設定すればよい。
【０１０７】
（変形例２）
上述した実施の形態では、上側アームシリンダ１５０Ｕと下側アームシリンダ１５０Ｌを同一の油圧シリンダとし、上側ブームシリンダ１４０Ｕと下側ブームシリンダ１４０Ｌとを同一の油圧シリンダとしたが、本発明はこれに限定されない。油圧シリンダの取付け位置に応じて、互いに異なる伸縮方向に動作する油圧シリンダのそれぞれのロッド外径やシリンダチューブ内径等を変更してもよい。
一方に動作する油圧シリンダへ供給される圧油量と、他方に動作する油圧シリンダから排出される圧油量とをできるだけ近づけるように、取付位置や油圧シリンダのサイズを設定すればよい。たとえば、図３において、上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド側油室１５４、ボトム側油室１５３の受圧面積が、それぞれ下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド側油室１５４、ボトム側油室１５３の受圧面積のＮ倍の場合は、ａ１：ａ２＝１：Ｎにすることにより、下側アームシリンダ１５０Ｕの作動速度が上側アームシリンダ１５０Ｕの作動速度のＮ倍となるようにする。
【０１０８】
具体的には、下側アームシリンダ１５０Ｌのロッド側油室１５４およびボトム側油室１５３の受圧面積が、上述した実施形態と同じ（等倍）であり、上側アームシリンダ１５０Ｕのロッド側油室１５４およびボトム側油室１５３の受圧面積が、上述した実施形態のＮ倍とする。距離ａ１は上述した実施形態と同じ（等倍）であり、距離ａ２が上述した実施形態のＮ倍とする。
【０１０９】
この場合、式（６）〜（９）は、本変形例では、以下の式（６ｂ）〜（９ｂ）のようになる。
Ｑｉ１＝（Ｎ×Ａｒ）×Ｖ１                ・・・（６ｂ）
Ｑｏ１＝（Ｎ×Ａｂ）×Ｖ１                ・・・（７ｂ）
Ｑｉ２＝Ａｂ×（Ｎ×Ｖ２）                ・・・（８ｂ）
Ｑｏ２＝Ａｒ×（Ｎ×Ｖ２）                ・・・（９ｂ）
式（６ｂ）〜（９ｂ）により、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌのそれぞれへ供給される圧油量の合計（Ｑｉ１＋Ｑｉ２）と、上側アームシリンダ１５０Ｕおよび下側アームシリンダ１５０Ｌのそれぞれから排出される圧油量の合計（Ｑｏ１＋Ｑｏ２）との差は、以下の式（１０ｂ）によって表される。
（Ｑｏ１＋Ｑｏ２）−（Ｑｉ１＋Ｑｉ２）＝π／４×ｄ２×Ｎ×（Ｖ１−Ｖ２）
・・・（１０ｂ）
第１の実施の形態で説明したように、Ｖ１とＶ２とはほぼ同じである（Ｖ１≒Ｖ２）から、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌへ供給される圧油量と、アームシリンダ１５０Ｕ，１５０Ｌから排出される圧油量との差は、ほぼ０となる。
【０１１０】
（変形例３）
上述した実施の形態では、軌跡制御部１２３が、バケット１０６の先端Ｐｂが目標軌跡線ＴＬに沿って動くように、ブーム１０４およびアーム１０５の目標速度を演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。目標速度を演算して腕部材を制御することに代えて、目標加速度を演算して腕部材を制御してもよい。また、目標速度および目標加速度を演算して腕部材を制御してもよい。
（変形例４）
上述した実施の形態では、軌跡制御部１２３が、バケット回動速度を加味して、ブーム１０４およびアーム１０５の目標速度を演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。つまり、バケット操作レバー１６９が操作されている場合であっても、バケット回動速度を考慮せずに、ブーム１０４およびアーム１０５の目標速度を演算してもよい。
【０１１１】
（変形例５）
第２の実施の形態では、アーム操作レバー１５９の操作量Ｌに応じて押しのけ容積ｑを制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。軌跡制御処理を実行する際に設定されるアーム１０５の目標速度、あるいは、電動機１９０Ａの目標電動機回転速度に応じて押しのけ容積ｑを制御するようにしてもよい。
【０１１２】
（変形例６）
第３の実施の形態では、原動機に電動機を用いる例について説明したが本発明はこれに限定されない。第３の実施の形態における電動機３９０Ａに代えて、エンジンを用いるようにしてもよい。
【０１１３】
（変形例７）
上記した実施の形態では、ブーム１０４の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作することでブーム１０４を駆動する少なくとも２つの油圧シリンダを備え、アーム１０５の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作することでアーム１０５を駆動する少なくとも２つの油圧シリンダを備える例について説明したが本発明はこれに限定されない。ブーム１０４およびアーム１０５のいずれか一方にのみ、腕部材の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作することで当該腕部材を駆動する少なくとも２つの油圧シリンダを備えるようにしてもよい。
【０１１４】
（変形例８）
バケット１０６の動作方向に対して、互いに異なる伸縮方向に動作することでバケット１０６を駆動する少なくとも２つの油圧シリンダを備えるようにしてもよい。
【０１１５】
（変形例９）
上記した実施の形態では、油圧シリンダと油圧ポンプとの間に保持弁１３３Ａ，１３３Ｂを設ける例について説明したが、保持弁１３３Ａ，１３３Ｂは省略することもできる。
【０１１６】
（変形例１０）
上記した実施の形態では、油圧ショベルに本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ホイールショベル、ホイールローダ、クレーンなど、油圧シリンダを備える種々の建設機械の油圧駆動装置に適用することができる。また、建設機械に限定されることもなく、ロボットのアーム等、油圧シリンダによって作業腕を構成する腕部材の動作を制御する種々の油圧駆動装置に適用することができる。
【０１１７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００  油圧ショベル、１０１  走行体、１０２  旋回体、１０３  フロント作業装置、１０４  ブーム、１０５  アーム、１０６  バケット、１０７  運転室、１０８  機械室、１０９  カウンタウエイト、１２０  コントローラ、１２１  位置演算部、１２２  目標軌跡設定部、１２３  軌跡制御部、１３０Ａ  油圧ポンプ、１３０Ｂ  油圧ポンプ、１３１  第１油路、１３２  第２油路、１３３Ａ  保持弁、１３３Ｂ  保持弁、１４０Ｌ  下側ブームシリンダ、１４０Ｕ  上側ブームシリンダ、１４１  第１油路、１４２  第２油路、１４３  ボトム側油室、１４４  ロッド側油室、１４９  ブーム操作レバー、１４９ｓ  操作量センサ、１５０Ｌ  下側アームシリンダ、１５０Ｕ  上側アームシリンダ、１５１  シリンダチューブ、１５２  ロッド、１５３  ボトム側油室、１５４  ロッド側油室、１５９  アーム操作レバー、１５９ｓ  操作量センサ、１６０  バケットシリンダ、１６１  第１油路、１６２  第２油路、１６３  ボトム側油室、１６４  ロッド側油室、１６５  油圧ポンプ、１６６  方向制御弁、１６９  バケット操作レバー、１６９ｓ  操作量センサ、１７１  ブーム角度センサ、１７２  アーム角度センサ、１７３  ストロークセンサ、１７４Ａ  電動機速度センサ、１８３Ａ  オーバーロードリリーフ弁、１８５ａ  第１リリーフ弁、１８５ｂ  第２リリーフ弁、１８６ａ  第１逆流防止弁、１８６ｂ  第２逆流防止弁、１８８  チャージポンプ用リリーフ弁、１８９  チャージポンプ、１９０Ａ  電動機、１９０Ｂ  電動機、１９０Ｅ  エンジン、１９１Ａ  インバータ、１９１Ｂ  インバータ、１９３Ａ  蓄電装置、１９４  エンジン速度センサ、１９５  エンジンコントローラ、２２０  コントローラ、２３０Ａ  油圧ポンプ、２３５  容積制御装置、３２０  コントローラ、３３０Ａ  油圧ポンプ、３３５  傾転制御装置、３９０Ａ  電動機、３９１Ａ  インバータ、４２０  コントローラ、４３０Ａ  油圧ポンプ、４３３Ａ  方向切換弁
【図１】
2015190587.tif 000003
【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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