(57)【要約】  制御システムは、油圧シリンダの作動油の圧力を示すシリンダ圧データを取得するシリンダ圧データ取得部と、操作装置の操作量データを取得する操作量データ取得部と、シリンダ圧データと操作量データとに基づいて、通路が閉じられている分離状態において第１油圧ポンプから吐出される作動油の流量を示す第１ポンプ流量及び第２油圧ポンプから吐出される作動油の流量を示す第２ポンプ流量を算出するポンプ流量算出部と、第１ポンプ流量及び第２ポンプ流量に基づいて、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを制御するポンプ制御部と、を備える。
2017014324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機及び前記作業機を駆動する複数の油圧シリンダを備える作業機械を制御する制御システムであって、
前記油圧シリンダに供給される作動油を吐出する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、
前記第１油圧ポンプと前記第２油圧ポンプとを接続する通路と、
前記通路に設けられ前記通路を開閉する開閉装置と、
前記油圧シリンダを駆動するために操作される操作装置と、
前記油圧シリンダの前記作動油の圧力を示すシリンダ圧データを取得するシリンダ圧データ取得部と、
前記操作装置の操作量データを取得する操作量データ取得部と、
前記シリンダ圧データと前記操作量データとに基づいて、前記通路が閉じられている分離状態において前記第１油圧ポンプから吐出される前記作動油の流量を示す第１ポンプ流量及び前記第２油圧ポンプから吐出される前記作動油の流量を示す第２ポンプ流量を算出するポンプ流量算出部と、
前記第１ポンプ流量及び前記第２ポンプ流量に基づいて、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを制御するポンプ制御部と、
を備える制御システム。
【請求項２】
前記分離状態において、前記第１油圧ポンプは、少なくとも１つの前記油圧シリンダを含む第１油圧シリンダ群に供給される前記作動油を吐出し、
前記分離状態において、前記第２油圧ポンプは、少なくとも１つの前記油圧シリンダを含む第２油圧シリンダ群に供給される前記作動油を吐出し、
前記第１ポンプ流量は、前記操作量に基づいて駆動されるために前記第１油圧シリンダ群が必要な前記作動油の流量に基づいて決定され、
前記第２ポンプ流量は、前記操作量に基づいて駆動されるために前記第２油圧シリンダ群が必要な前記作動油の流量に基づいて決定される、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記作業機は、バケットと、前記バケットに連結されるアームと、前記アームに連結されるブームとを有し、
前記油圧シリンダは、前記バケットを駆動するバケットシリンダと、前記アームを駆動するアームシリンダと、及び前記ブームを駆動するブームシリンダとを含み、
前記第１油圧シリンダ群は、前記バケットシリンダ及び前記アームシリンダを含み、前記第２アクチュエータ群は、前記ブームシリンダを含む、
請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記作動油の圧力上昇を防止するリリーフ弁と、
前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプが吐出可能な前記作動油の流量を示すポンプ制限流量と、複数の前記油圧アクチュエータに配分される前記作動油の配分流量の総和とに基づいて、前記リリーフ弁を介して排出される前記作動油の流量を示すリリーフ流量を算出するリリーフ流量算出部と、を備え、
前記ポンプ制御部は、前記リリーフ流量に基づいて、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを制御する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記操作装置が操作されることにより発生するパイロット油圧に基づいて、前記油圧シリンダに供給される前記作動油の流量を調整する主操作弁と、
前記パイロット油圧を検出する操作量検出部と、を備え、
前記操作量データは、前記操作量検出部の検出信号に基づいて算出される、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項６】
前記ポンプ制御部は、前記通路が開けられている合流状態から前記分離状態に遷移するときに、前記ポンプ流量算出部で算出された前記第１ポンプ流量及び前記第２ポンプ流量に基づいて、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを制御する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の制御システムを備える作業機械。
【請求項８】
作業機及び前記作業機を駆動する複数の油圧シリンダを備える作業機械を制御する制御方法であって、
前記油圧シリンダに供給される作動油を第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプから吐出することと、
前記油圧シリンダの前記作動油の圧力を示すシリンダ圧データを取得することと、
前記油圧シリンダを駆動するために操作される操作装置の操作量データを取得することと、
前記シリンダ圧データと前記操作量データとに基づいて、前記第１油圧ポンプと前記第２油圧ポンプとを接続する通路が開閉装置で閉じられている分離状態において前記第１油圧ポンプから吐出される前記作動油の流量を示す第１ポンプ流量及び前記第２油圧ポンプから吐出される前記作動油の流量を示す第２ポンプ流量を算出することと、
前記第１ポンプ流量及び前記第２ポンプ流量に基づいて、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを制御することと、
を含む制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システム、作業機械、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルのような作業機械は、バケットとアームとブームとを有する作業機を備える。作業機を駆動する油圧シリンダの駆動源として、複数の油圧ポンプが作業機械に搭載される。【０００３】
特許文献１には、第１油圧ポンプから吐出された作動油と第２油圧ポンプから吐出された作動油との合流及び分離を切り替える合分流弁を備える油圧回路が開示されている。第１油圧ポンプと第２油圧ポンプとが合流状態においては、第１油圧ポンプから吐出された作動油と第２油圧ポンプから吐出された作動油とが合分流弁により合流された後、複数の油圧シリンダに分配される。第１油圧ポンプと第２油圧ポンプとが分離状態においては、第１油圧ポンプから吐出される作動油によってブームシリンダが作動し、第２油圧ポンプから吐出される作動油によってバケットシリンダ及びアームシリンダが作動する。【０００４】
特許文献２には、主操作弁と油圧アクチュエータとの間に圧力補償弁を設け、第１油圧ポンプと第２油圧ポンプとが合流状態において、複数の油圧シリンダのそれぞれに接続される主操作弁の前後差圧を均一化する技術が開示されている。複数の主操作弁の前後差圧が均一化されることにより、操作装置の操作量に応じた流量で作動油が油圧シリンダに供給されるため、操作装置の操作性の低下が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０３−２６０４０１号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０４７７０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１油圧ポンプと第２油圧ポンプとが分離状態において、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプから吐出される作動油の圧力を示すポンプ圧に基づいて第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプが制御されると、作業機を駆動するために必要な流量の作動油が油圧シリンダに十分に供給されない可能性がある。その結果、合流状態から分離状態に切り替わった際に、作業機は十分な速度及び応答性で作動できず、作業機械の作業効率が低下する。【０００７】
本発明の態様は、分離時においても十分な速度及び応答性で作業機を制御することができる制御システム、作業機械、及び制御方法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】
【０００８】
本発明の第１の態様に従えば、作業機及び前記作業機を駆動する複数の油圧シリンダを備える作業機械を制御する制御システムであって、前記油圧シリンダに供給される作動油を吐出する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプと前記第２油圧ポンプとを接続する通路と、前記通路に設けられ前記通路を開閉する開閉装置と、前記油圧シリンダを駆動するために操作される操作装置と、前記油圧シリンダの前記作動油の圧力を示すシリンダ圧データを取得するシリンダ圧データ取得部と、前記操作装置の操作量データを取得する操作量データ取得部と、前記シリンダ圧データと前記操作量データとに基づいて、前記通路が閉じられている分離状態において前記第１油圧ポンプから吐出される前記作動油の流量を示す第１ポンプ流量及び前記第２油圧ポンプから吐出される前記作動油の流量を示す第２ポンプ流量を算出するポンプ流量算出部と、前記第１ポンプ流量及び前記第２ポンプ流量に基づいて、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを制御するポンプ制御部と、を備える制御システムが提供される。【０００９】
本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の制御システムを備える作業機械が提供される。【００１０】
本発明の第３の態様に従えば、作業機及び前記作業機を駆動する複数の油圧シリンダを備える作業機械を制御する制御方法であって、前記油圧シリンダに供給される作動油を第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプから吐出することと、前記油圧シリンダの前記作動油の圧力を示すシリンダ圧データを取得することと、前記油圧シリンダを駆動するために操作される操作装置の操作量データを取得することと、前記シリンダ圧データと前記操作量データとに基づいて、前記第１油圧ポンプと前記第２油圧ポンプとを接続する通路が開閉装置で閉じられている分離状態において前記第１油圧ポンプから吐出される前記作動油の流量を示す第１ポンプ流量及び前記第２油圧ポンプから吐出される前記作動油の流量を示す第２ポンプ流量を算出することと、前記第１ポンプ流量及び前記第２ポンプ流量に基づいて、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを制御することと、を含む制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様によれば、十分な速度及び応答性で作業機を制御することができる制御システム、作業機械、及び制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る作業機械の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る作業機械の制御システムの一例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る作業機械の油圧回路の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る作業機械のポンプコントローラの一例を示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第１実施形態に係る作業機械の油圧回路の要部を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る油圧ポンプ及び油圧シリンダの流量、油圧ポンプの吐出圧力、及びレバーストロークが時間によって変化する一例を示す図である。
【図８】図８は、比較例に係る油圧ポンプ及び油圧シリンダの流量、油圧ポンプの吐出圧力、及びレバーストロークが時間によって変化する一例を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る作業機械のポンプコントローラの一例を示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、比較例に係る油圧ポンプ及び油圧シリンダの流量、及び油圧ポンプの吐出圧力が時間によって変化する一例を示す図である。
【図１１】図１１は、比較例に係る油圧ポンプ及び油圧シリンダの流量、及び油圧ポンプの吐出圧力が時間によって変化する一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係る油圧ポンプ及び油圧シリンダの流量、及び油圧ポンプの吐出圧力が時間によって変化する一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１４】
＜第１実施形態＞
［作業機械］
図１は、本実施形態に係る作業機械１００の一例を示す斜視図である。本実施形態においては、作業機械１００がハイブリッド方式の油圧ショベルである例について説明する。以下の説明において、作業機械１００を適宜、油圧ショベル１００、と称する。
【００１５】
図１に示すように、油圧ショベル１００は、油圧により作動する作業機１と、作業機１を支持する旋回体である上部旋回体２と、上部旋回体２を支持する下部走行体３と、油圧ショベル１００を駆動する駆動装置４と、作業機１を操作するための操作装置５とを備える。
【００１６】
上部旋回体２は、旋回軸ＲＸを中心に旋回可能である。上部旋回体２は、オペレータが搭乗する運転室６と、機械室７とを有する。オペレータが着座する運転席６Ｓが運転室６に設けられる。機械室７は、運転室６の後方に配置される。エンジン及び油圧ポンプ等を含む駆動装置４の少なくとも一部は、機械室７に配置される。下部走行体３は、一対のクローラ８を有する。クローラ８の回転により、油圧ショベル１００が走行する。なお、下部走行体３が車輪（タイヤ）でもよい。
【００１７】
作業機１は、上部旋回体２に支持される。作業機１は、バケット１１と、バケット１１に連結されるアーム１２と、アーム１２に連結されるブーム１３とを有する。バケット１１とアーム１２とはバケットピンを介して連結される。バケット１１は、回転軸ＡＸ１を中心に回転可能にアーム１２に支持される。アーム１２とブーム１３とはアームピンを介して連結される。アーム１２は、回転軸ＡＸ２を中心に回転可能にブーム１３に支持される。ブーム１３と上部旋回体２とはブームピンを介して連結される。ブーム１３は、回転軸ＡＸ３を中心に回転可能に上部旋回体２に支持される。上部旋回体２は、旋回軸ＲＸを中心に回転可能なように、下部走行体被３によって支持される。
【００１８】
回転軸ＡＸ１と、回転軸ＡＸ２と、回転軸ＡＸ３とは平行である。回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３と、旋回軸ＲＸと平行な軸とは直交する。以下の説明においては、回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３と平行な方向を適宜、上部旋回体２の車幅方向と称し、旋回軸ＲＸを平行な方向を適宜、上部旋回体２の上下方向と称し、回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３及び旋回軸ＲＸの両方と直交する方向を適宜、上部旋回体２の前後方向と称する。旋回軸ＲＸを基準として作業機１が存在する方向が前方向である。旋回軸ＲＸを基準として機械室７が存在する方向が後方向である。
【００１９】
駆動装置４は、作業機１を駆動する油圧シリンダ２０と、上部旋回体２を旋回させる動力を発生する電動旋回モータ２５とを有する。油圧シリンダ２０は、作動油によって駆動される。油圧シリンダ２０は、バケット１１を駆動するバケットシリンダ２１と、アーム１２を駆動するアームシリンダ２２と、ブーム１３を駆動するブームシリンダ２３とを含む。上部旋回体２は、下部走行体３に支持された状態で、電動旋回モータ２５が発生する動力により旋回軸ＲＸを中心に旋回可能である。
【００２０】
操作装置５は、運転室６に配置される。操作装置５は、油圧ショベル１００のオペレータに操作される。操作装置５は、油圧シリンダ２０を駆動するために操作される。操作装置５は、操作レバーを含む。操作装置５が操作されることにより、油圧シリンダ２０が駆動され、作業機１が駆動する。
【００２１】
［制御システム］
図２は、実施形態に係る油圧ショベル１００の制御システム９を模式的に示す図である。制御システム９は、駆動装置４を含む。制御システム９は、作業機１及び作業機１を駆動する複数の油圧シリンダ２０を備える油圧ショベル１００を制御する。
【００２２】
駆動装置４は、駆動源であるエンジン２６と、発電電動機２７と、作動油を吐出する油圧ポンプ３０とを有する。エンジン２６は、例えばディーゼルエンジンである。発電電動機２７は、例えばスイッチドリラクタンスモータである。なお、発電電動機２７は、ＰＭ（Permanent  Magnet）モータでもよい。油圧ポンプ３０は、可変容量型油圧ポンプである。本実施形態において、油圧ポンプ３０は、斜板式油圧ポンプである。油圧ポンプ３０は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を含む。エンジン２６の出力軸は、発電電動機２７及び油圧ポンプ３０と機械的に結合される。エンジン２６が駆動することにより、発電電動機２７及び油圧ポンプ３０が作動する。なお、発電電動機２７は、エンジン２６の出力軸に機械的に直結されてもよいし、ＰＴＯ（Power  Take  Off）のような動力伝達機構を介してエンジン２６の出力軸に接続されてもよい。
【００２３】
駆動装置４は、油圧駆動システムと電動駆動システムとを含む。油圧駆動システムは、油圧ポンプ３０と、油圧ポンプ３０から吐出された作動油が流れる油圧回路４０と、油圧回路４０を介して供給された作動油により作動する油圧シリンダ２０と、走行モータ２４とを有する。走行モータ２４は、例えば、油圧ポンプ３０から吐出される作動油によって駆動される油圧モータである。
【００２４】
電動駆動システムは、発電電動機２７と、蓄電器１４と、変圧器１４Ｃと、第１インバータ１５Ｇと、第２インバータ１５Ｒと、電動旋回モータ２５とを有する。エンジン２６が駆動すると、発電電動機２７のロータ軸が回転する。これにより、発電電動機２７は発電可能となる。蓄電器１４は、例えば電気二重層蓄電器である。
【００２５】
ハイブリッドコントローラ１７は、変圧器１４Ｃと第１インバータ１５Ｇ及び第２インバータ１５Ｒとの間で直流電力を授受させる。また、ハイブリッドコントローラ１７は、変圧器１４Ｃと蓄電器１４との間で直流電力を授受させる。電動旋回モータ２５は、発電電動機２７又は蓄電器１４から供給された電力に基づいて動作し、上部旋回体２を旋回させる動力を発生する。電動旋回モータ２５は、例えば埋め込み磁石同期電動旋回モータである。電動旋回モータ２５に回転センサ１６が設けられる。回転センサ１６は、例えばレゾルバ又はロータリーエンコーダである。回転センサ１６は、電動旋回モータ２５の回転角度又は回転速度を検出する。
【００２６】
本実施形態において、電動旋回モータ２５は、減速時において回生エネルギーを発生する。蓄電器１４は、電動旋回モータ２５が発生した回生エネルギー（電気エネルギー）により充電される。なお、蓄電器１４は、電気二重層蓄電器でもよいし、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池のような二次電池でもよい。
【００２７】
駆動装置４は、運転室６に設けられた操作装置５の操作に基づいて動作する。操作装置５の操作量は、操作量検出部２８で検出される。操作量検出部２８は、圧力センサを含む。操作装置５の操作量に応じて発生するパイロット油圧が操作量検出部２８に検出される。操作量検出部２８は、圧力センサの検出信号を操作装置５の操作量に換算する。なお、操作量検出部２８はポテンショメータのような電気的センサを含んでもよい。操作装置５が電気式レバーを含む場合、操作装置５の操作量に応じて発生する電気信号が操作量検出部２８で検出される。
【００２８】
運転室６には、スロットルダイヤル３３が設けられる。スロットルダイヤル３３は、エンジン２６に対する燃料供給量を設定するための操作部である。
【００２９】
制御システム９は、ハイブリッドコントローラ１７と、エンジン２６を制御するエンジンコントローラ１８と、油圧ポンプ３０を制御するポンプコントローラ１９とを含む。ハイブリッドコントローラ１７、エンジンコントローラ１８、及びポンプコントローラ１９は、コンピュータシステムを含む。ハイブリッドコントローラ１７、エンジンコントローラ１８、及びポンプコントローラ１９はそれぞれ、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなプロセッサと、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）又はＲＡＭ（Random  Access  Memory）のような記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。なお、ハイブリッドコントローラ１７、エンジンコントローラ１８、及びポンプコントローラ１９は、１つのコントローラに統合されてもよい。
【００３０】
ハイブリッドコントローラ１７は、発電電動機２７、電動旋回モータ２５、蓄電器１４、第１インバータ１５Ｇ、及び第２インバータ１５Ｒのそれぞれに設けられた温度センサの検出信号に基づいて、発電電動機２７、電動旋回モータ２５、蓄電器１４、第１インバータ１５Ｇ、及び第２インバータ１５Ｒの温度を調整する。ハイブリッドコントローラ１７は、蓄電器１４の充放電制御、発電電動機２７の発電制御、及び発電電動機２７によるエンジン２６のアシスト制御を行う。ハイブリッドコントローラ１７は、回転センサ１６の検出信号に基づいて、電動旋回モータ２５を制御する。
【００３１】
エンジンコントローラ１８は、スロットルダイヤル３３の設定値に基づいて指令信号を生成し、エンジン２６に設けられたコモンレール制御部２９に出力する。コモンレール制御部２９は、エンジンコントローラ１８から送信された指令信号に基づいて、エンジン２６に対する燃料噴射量を調整する。
【００３２】
ポンプコントローラ１９は、エンジンコントローラ１８、ハイブリッドコントローラ１７、及び操作量検出部２８の少なくとも一つから送信された指令信号に基づいて、油圧ポンプ３０から吐出される作動油の流量を調整するための指令信号を生成する。本実施形態において、本実施形態において、油圧ポンプ３０は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を含む。第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２は、エンジン２６によって駆動される。第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２は、油圧シリンダ２０に供給される作動油を吐出する。
【００３３】
ポンプコントローラ１９は、油圧ポンプ３０の斜板３０Ａの傾転角度を制御して、油圧ポンプ３０から吐出される作動油の流量を調整する。油圧ポンプ３０には、油圧ポンプ３０の斜板角を検出する斜板角センサ３０Ｓが設けられている。斜板角センサ３０Ｓは、第１油圧ポンプ３１の斜板３１Ａの傾転角度を検出する斜板角センサ３１Ｓと、第２油圧ポンプ３２の斜板３２Ａの傾転角度を検出する斜板角センサ３２Ｓとを含む。斜板角センサ３０Ｓの検出信号は、ポンプコントローラ１９に出力される。
【００３４】
ポンプコントローラ１９は、斜板角センサ３０Ｓの検出信号に基づいて、油圧ポンプ３０のポンプ容量（ｃｃ／ｒｅｖ）を算出する。油圧ポンプ３０には、斜板３０Ａを駆動するサーボ機構が設けられている。ポンプコントローラ１９は、サーボ機構を制御して、斜板角を調整する。油圧回路４０には、油圧ポンプ３０から吐出される作動油の圧力を検出するための圧力センサ８４及び圧力センサ８５が設けられている。圧力センサ８４及び圧力センサ８５の検出信号は、ポンプコントローラ１９に出力される。本実施形態において、エンジンコントローラ１８とポンプコントローラ１９とは、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）のような車内ＬＡＮ（Local  Area  Network）で接続される。車内ＬＡＮにより、エンジンコントローラ１８とポンプコントローラ１９とは、相互にデータを授受することができる。ポンプコントローラ１９は、油圧回路４０に設置される各センサの検出値を取得し、油圧ポンプ３０等を制御するための制御指令を出力する。ポンプコントローラ１９が実行する制御の詳細は後述する。
【００３５】
［油圧回路］
図３は、本実施形態に係る駆動装置４の油圧回路４０の一例を示す図である。駆動装置４は、バケットシリンダ２１と、アームシリンダ２２と、ブームシリンダ２３と、バケットシリンダ２１及びアームシリンダ２２に供給される作動油を吐出する第１油圧ポンプ３１と、ブームシリンダ２３に供給される作動油を吐出する第２油圧ポンプ３２と、を備える。第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油は、油圧回路４０を流れる。
【００３６】
油圧回路４０は、第１油圧ポンプ３１と接続される第１ポンプ流路４１と、第２油圧ポンプ３２と接続される第２ポンプ流路４２とを有する。油圧回路４０は、第１ポンプ流路４１と接続される第１供給流路４３及び第２供給流路４４と、第２ポンプ流路４２と接続される第３供給流路４５及び第４供給流路４６とを有する。
【００３７】
第１ポンプ流路４１は、第１分岐部Ｐ１において、第１供給流路４３と第２供給流路４４とに分岐される。第２ポンプ流路４２は、第４分岐部Ｐ４において、第３供給流路４５と第４供給流路４６とに分岐される。
【００３８】
油圧回路４０は、第１供給流路４３と接続される第１分岐流路４７及び第２分岐流路４８と、第２供給流路４４と接続される第３分岐流路４９及び第４分岐流路５０とを有する。第１供給流路４３は、第２分岐部Ｐ２において、第１分岐流路４７と第２分岐流路４８とに分岐される。第２供給流路４４は、第３分岐部Ｐ３において、第３分岐流路４９と第４分岐流路５０とに分岐される。油圧回路４０は、第３供給流路４５と接続される第５分岐流路５１と、第４供給流路４６と接続される第６分岐流路５２とを有する。
【００３９】
油圧回路４０は、操作装置５が操作されることにより発生するパイロット油圧に基づいて、油圧シリンダ２０に供給される作動油の方向及び流量を調整する主操作弁６０を備える。主操作弁６０は、バケットシリンダ２１に供給される作動油の方向及び流量を調整する第１主操作弁６１と、アームシリンダ２２に供給される作動油の方向及び流量を調整する第２主操作弁６２と、ブームシリンダ２３に供給される作動油の方向及び流量を調整する第３主操作弁６３とを含む。
【００４０】
第１主操作弁６１は、第１分岐流路４７及び第３分岐流路４９と接続される。第２主操作弁６２は、第２分岐流路４８及び第４分岐流路５０と接続される。第３主操作弁６３は、第５分岐流路５１及び第６分岐流路５２と接続される。
【００４１】
油圧回路４０は、第１主操作弁６１とバケットシリンダ２１のキャップ側空間２１Ｃとを接続する第１バケット流路２１Ａと、第１主操作弁６１とバケットシリンダ２１のロッド側空間２１Ｌとを接続する第２バケット流路２１Ｂとを有する。
【００４２】
油圧回路４０は、第２主操作弁６２とアームシリンダ２２のロッド側空間２２Ｌとを接続する第１アーム流路２２Ａと、第２主操作弁６２とアームシリンダ２２のキャップ側空間２２Ｃとを接続する第２アーム流路２２Ｂとを有する。
【００４３】
油圧回路４０は、第３主操作弁６３とブームシリンダ２３のキャップ側空間２３Ｃとを接続する第１ブーム流路２３Ａと、第３主操作弁６３とブームシリンダ２３のロッド側空間２３Ｌとを接続する第２ブーム流路２３Ｂとを有する。
【００４４】
油圧シリンダ２０のキャップ側空間とは、シリンダヘッドカバーとピストンとの間の空間である。油圧シリンダ２０のロッド側空間とは、ピストンロッドが配置される空間である。
【００４５】
バケットシリンダ２１のキャップ側空間２１Ｃに作動油が供給され、バケットシリンダ２１が伸長することにより、バケット１１は掘削動作する。バケットシリンダ２１のロッド側空間２１Ｌに作動油が供給され、バケットシリンダ２１が縮退することにより、バケット１１はダンプ動作する。
【００４６】
アームシリンダ２２のキャップ側空間２２Ｃに作動油が供給され、アームシリンダ２２が伸長することにより、アーム１２は掘削動作する。アームシリンダ２２のロッド側空間２２Ｌに作動油が供給され、アームシリンダ２２が縮退することにより、アーム１２はダンプ動作する。
【００４７】
ブームシリンダ２３のキャップ側空間２３Ｃに作動油が供給され、ブームシリンダ２３が伸長することにより、ブーム１３は上げ動作する。ブームシリンダ２３のロッド側空間２３Ｌに作動油が供給され、ブームシリンダ２３が縮退することにより、ブーム１３は下げ動作する。
【００４８】
操作装置５の操作により、作業機１が動作する。本実施形態において、操作装置５は、運転席６Ｓに着座したオペレータの右側に配置される右操作レバー５Ｒと、左側に配置される左操作レバー５Ｌとを含む。右操作レバー５Ｒが前後方向に動かされると、ブーム１３は下げ動作又は上げ動作する。右操作レバー５Ｒが左右方向（車幅方向）に動かされると、バケット１１は掘削動作又はダンプ動作する。左操作レバー５Ｌが前後方向に動かされると、アーム１２はダンプ動作又は掘削動作する。左操作レバー５Ｌが左右方向に動かされると、上部旋回体２は左旋回又は右旋回する。左操作レバー５Ｌが前後方向に動かされた場合に上部旋回体２が右旋回又は左旋回し、左操作レバー５Ｌが左右方向に動かされた場合にアーム１２がダンプ動作又は掘削動作してもよい。
【００４９】
第１油圧ポンプ３１の斜板３１Ａは、サーボ機構３１Ｂによって駆動される。サーボ機構３１Ｂは、ポンプコントローラ１９からの指令信号に基づいて作動して、第１油圧ポンプ３１の斜板３１Ａの傾転角度を調整する。第１油圧ポンプ３１の斜板３１Ａの傾転角度が調整されることによって、第１油圧ポンプ３１のポンプ容量（ｃｃ／ｒｅｖ）が調整される。同様に、第２油圧ポンプ３２の斜板３２Ａは、サーボ機構３２Ｂによって駆動される。第２油圧ポンプ３２の斜板３２Ａの傾転角度が調整されることによって、第２油圧ポンプ３２のポンプ容量（ｃｃ／ｒｅｖ）が調整される。
【００５０】
第１主操作弁６１は、第１油圧ポンプ３１からバケットシリンダ２１に供給される作動油の方向及び流量を調整する方向制御弁である。第２主操作弁６２は、第１油圧ポンプ３１からアームシリンダ２２に供給される作動油の方向及び流量を調整する方向制御弁である。第３主操作弁６３は、第２油圧ポンプ３２からブームシリンダ２３に供給される作動油の方向及び流量を調整する方向制御弁である。
【００５１】
第１主操作弁６１は、スライドスプール方式の方向制御弁である。第１主操作弁６１のスプールは、バケットシリンダ２１に対する作動油の供給を停止してバケットシリンダ２１を停止させる停止位置ＰＴ０と、キャップ側空間２１Ｃに作動油が供給されるように第１分岐流路４７と第１バケット流路２１Ａとを接続してバケットシリンダ２１を伸長させる第１位置ＰＴ１と、ロッド側空間２１Ｌに作動油が供給されるように第３分岐流路４９と第２バケット流路２１Ｂとを接続してバケットシリンダ２１を縮退させる第２位置ＰＴ２とを移動可能である。バケットシリンダ２１が停止状態、伸長状態、及び縮退状態の少なくとも一つになるように、第１主操作弁６１が操作される。
【００５２】
第２主操作弁６２は、第１主操作弁６１と同等の構造である。第２主操作弁６２のスプールは、アームシリンダ２２に対する作動油の供給を停止してアームシリンダ２２を停止させる停止位置ＰＴ０と、キャップ側空間２２Ｃに作動油が供給されるように第４分岐流路５０と第２アーム流路２２Ｂとを接続してアームシリンダ２２を伸長させる第２位置ＰＴ２と、ロッド側空間２２Ｌに作動油が供給されるように第２分岐流路４８と第１アーム流路２２Ａとを接続してアームシリンダ２２を縮退させる第１位置ＰＴ１とを移動可能である。アームシリンダ２２が停止状態、伸長状態、及び縮退状態の少なくとも一つになるように、第２主操作弁６２が操作される。
【００５３】
第３主操作弁６３は、第１主操作弁６１と同等の構造である。第３主操作弁６３のスプールは、ブームシリンダ２３に対する作動油の供給を停止してブームシリンダ２３を停止させる停止位置ＰＴ０と、キャップ側空間２３Ｃに作動油が供給されるように第５分岐流路５１と第１ブーム流路２３Ａとを接続してブームシリンダ２３を伸長させる第１位置ＰＴ１と、ロッド側空間２３Ｌに作動油が供給されるように第６分岐流路５２と第２ブーム流路２３Ｂとを接続してブームシリンダ２３を縮退させる第２位置ＰＴ２とを移動可能である。ブームシリンダ２３が停止状態、伸長状態、及び縮退状態の少なくとも一つになるように、第３主操作弁６３が操作される。
【００５４】
第１主操作弁６１は、操作装置５によって操作される。操作装置５が操作されることによってパイロット油圧が第１主操作弁６１に作用し、第１主操作弁６１からバケットシリンダ２１に供給される作動油の方向及び流量が決定される。本実施形態において、操作装置５は、パイロット油圧方式の操作レバーを含む。操作装置５が操作れることによりパイロット油圧が発生する。パイロット油圧が第１主操作弁６１に作用することにより、第１主操作弁６１のスプールがパイロット油圧に応じた距離だけ移動する。第１主操作弁６１は、操作装置５が操作されることにより発生するパイロット油圧に基づいて、スプールを移動し、バケットシリンダ２１に供給される作動油の方向及び流量を調整する。バケットシリンダ２１に供給される作動油の方向に対応する移動方向にバケットシリンダ２１が動作し、バケットシリンダ２１に供給される作動油の流量に対応するシリンダ速度でバケットシリンダ２１が動作する。
【００５５】
同様に、第２主操作弁６２は、操作装置５によって操作される。操作装置５が操作されることによってパイロット油圧が第２主操作弁６２に作用し、第２主操作弁６２からアームシリンダ２２に供給される作動油の方向及び流量が決定される。第２主操作弁６２は、操作装置５が操作されることにより発生するパイロット油圧に基づいて、スプールを移動し、アームシリンダ２２に供給される作動油の方向及び流量を調整する。アームシリンダ２２に供給される作動油の方向に対応する移動方向にアームシリンダ２２が動作し、アームシリンダ２２に供給される作動油の流量に対応するシリンダ速度でアームシリンダ２２が動作する。
【００５６】
同様に、第３主操作弁６３は、操作装置５によって操作される。操作装置５が操作されることによってパイロット油圧が第３主操作弁６３に作用し、第３主操作弁６３からブームシリンダ２３に供給される作動油の方向及び流量が決定される。第３主操作弁６３は、操作装置５が操作されることにより発生するパイロット油圧に基づいて、スプールを移動し、ブームシリンダ２３に供給される作動油の方向及び流量を調整する。ブームシリンダ２３に供給される作動油の方向に対応する移動方向にブームシリンダ２３が作動し、ブームシリンダ２３に供給される作動油の流量に対応するシリンダ速度でブームシリンダ２３が動作する。
【００５７】
操作量検出部２８は、第１主操作弁６１を作動させるためのパイロット油圧を検出する圧力センサ８６と、第２主操作弁６２を作動させるためのパイロット油圧を検出する圧力センサ８７と、第３主操作弁６３を作動させるためのパイロット油圧を検出する圧力センサ８８とを含む。
【００５８】
操作量検出部２８は、圧力センサ８６の検出信号に基づいて、バケットシリンダ２１を駆動するための操作装置５の操作量を算出する。圧力センサ８６の検出信号の値と操作装置５の操作量とは相関する。操作量検出部２８には、圧力センサ８６の検出信号の値と操作装置５の操作量との関係を示す相関データが記憶されている。操作量検出部２８は、圧力センサ８６の検出信号と相関データとに基づいて、バケットシリンダ２１を駆動するための操作装置５の操作量を算出する。
【００５９】
同様に、操作量検出部２８は、圧力センサ８７の検出信号に基づいて、アームシリンダ２２を駆動するための操作装置５の操作量を算出する。
【００６０】
同様に、操作量検出部２８は、圧力センサ８８の検出信号に基づいて、ブームシリンダ２３を駆動するための操作装置５の操作量を算出する。
【００６１】
バケットシリンダ２１が動作することにより、バケットシリンダ２１の移動方向及びシリンダ速度に基づいてバケット１１が駆動される。アームシリンダ２２が作動することにより、アームシリンダ２２の移動方向及びシリンダ速度に基づいてアーム１２が駆動される。ブームシリンダ２３が動作することにより、ブームシリンダ２３の移動方向及びシリンダ速度に基づいてブーム１３が駆動される。
【００６２】
バケットシリンダ２１、アームシリンダ２２、及びブームシリンダ２３から排出された作動油は、排出流路５３を介して、タンク５４に排出される。
【００６３】
本実施形態において、排出流路５３には、油圧回路４０の作動油の圧力上昇を防止するリリーフ弁９０が設けられている。油圧回路４０の作動油の圧力が規定値よりも上昇すると、リリーフ弁９０が作動して、リリーフ弁９０を介して作動油が油圧回路４０から排出される。
【００６４】
第１ポンプ流路４１と第２ポンプ流路４２とは、合流流路５５によって接続される。合流流路５５は、第１油圧ポンプ３１と第２油圧ポンプ３２とを接続する通路である。合流流路５５は、第１ポンプ流路４１及び第２ポンプ流路４２を介して、第１油圧ポンプ３１と第２油圧ポンプ３２とを接続する。
【００６５】
油圧回路４０は、第１合分流弁６７を有する。第１合分流弁６７は、合流流路５５に設けられる。第１合分流弁６７は、合流流路５５を開閉する開閉装置である。第１合分流弁６７は、ポンプコントローラ１９によって制御される。
【００６６】
第１合分流弁６７は、合流流路５５を開閉することにより、第１ポンプ流路４１と第２ポンプ流路４２とが接続される合流状態と、第１ポンプ流路４１と第２ポンプ流路４２とが分離される分離状態とを切り替える。合流状態は、第１合分流弁６７により合流流路５５が開けられている状態を含む。分離状態は、第１合分流弁６７により合流流路５５が閉じられている状態を含む。
【００６７】
合流状態とは、第１ポンプ流路４１と第２ポンプ流路４２とが合流流路５５を介して接続され、第１ポンプ流路４１から吐出された作動油と第２ポンプ流路４２から吐出された作動油とが第１合分流弁６７において合流する状態をいう。合流状態においては、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油及び第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油は、バケットシリンダ２１、アームシリンダ２２、及びブームシリンダ２３のそれぞれに供給される。
【００６８】
分離状態とは、第１ポンプ流路４１と第２ポンプ流路４２とを接続する合流流路５５が第１合分流弁６７によって分離され、第１ポンプ流路４１から吐出された作動油と第２ポンプ流路４２から吐出された作動油とが分離された状態をいう。分離状態においては、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油は、バケットシリンダ２１及びアームシリンダ２２に供給され、ブームシリンダ２３には供給されない。また、分離状態においては、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油は、ブームシリンダ２３に供給され、バケットシリンダ２１及びアームシリンダ２２には供給されない。
【００６９】
第１合分流弁６７のスプールは、合流流路５５を開路して第１ポンプ流路４１と第２ポンプ流路４２とを接続する合流位置と、合流流路５５を閉路して第１ポンプ流路４１と第２ポンプ流路４２とを分離する分離位置とを移動可能である。第１ポンプ流路４１と第２ポンプ流路４２とが合流状態及び分離状態のいずれか一方になるように、第１合分流弁６７が制御される。
【００７０】
第１合分流弁６７が閉弁状態になると、合流流路５５が閉じられる。合流流路５５が閉じられている分離状態において、第１油圧ポンプ３１は、少なくとも１つの油圧シリンダ２０を含む第１油圧シリンダ群に供給される作動油を吐出する。また、合流流路５５が閉じられている分離状態において、第２油圧ポンプ３２は、第１油圧シリンダ群に属する油圧シリンダ２０とは異なる、少なくとも１つの油圧シリンダ２０を含む第２油圧シリンダ群に供給される作動油を吐出する。本実施形態において、第１油圧シリンダ群は、バケットシリンダ２１及びアームシリンダ２２を含む。第２油圧シリンダ群には、ブームシリンダ２３を含む。
【００７１】
合流流路５５が閉じられている分離状態において、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油は、第１ポンプ流路４１、第１主操作弁６１、及び第２主操作弁６２を介して、バケットシリンダ２１及びアームシリンダ２２のそれぞれに供給される。また、合流流路５５が閉じられている分離状態において、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油は、第２ポンプ流路４２、及び第３主操作弁６３を介して、ブームシリンダ２３に供給される。
【００７２】
合流流路５５が開けられている合流状態において、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２のそれぞれから吐出された作動油は、第１ポンプ流路４１、第２ポンプ流路４２、第１主操作弁６１、第２主操作弁６２、及び第３主操作弁６３を介して、バケットシリンダ２１、アームシリンダ２２、及びブームシリンダ２３のそれぞれに供給される。
【００７３】
油圧回路４０は、第２合分流弁６８を有する。第２合分流弁６８は、第１主操作弁６１と第２主操作弁６２との間に設けられたシャトル弁８０と接続される。第１主操作弁６１と第２主操作弁６２との最大圧力がシャトル弁８０で選択され第２合分流弁６８へ出力される。また、第２合分流弁６８と第３主操作弁６３との間にシャトル弁８０が接続される。
【００７４】
第２合分流弁６８は、シャトル弁８０により、バケットシリンダ２１（第１軸）、アームシリンダ２２（第２軸）、及びブームシリンダ２３（第３軸）の各軸に供給される作動油を減圧したロードセンシング圧（ＬＳ圧）の最大圧力を選択する。ロードセンシング圧とは、圧力補償に用いられるパイロット油圧である。第２合分流弁６８が合流状態のときは、第１軸から第３軸の最大ＬＳ圧が選択され、第１軸から第３軸それぞれの圧力補償弁７０と第１油圧ポンプ３１のサーボ機構３１Ｂ及び第２油圧ポンプ３２のサーボ機構３２Ｂに供給される。一方、第２合分流弁６８が分離状態のときは、第１軸と第２軸との最大ＬＳ圧が第１軸と第２軸の圧力補償弁７０と第１油圧ポンプ３１のサーボ機構３１Ｂに供給され、第３軸のＬＳ圧が第３軸の圧力補償弁７０と第２油圧ポンプ３２のサーボ機構３２Ｂに供給される。
【００７５】
シャトル弁８０は、第１主操作弁６１、第２主操作弁６２、及び第３主操作弁６３から出力されたパイロット油圧のうち、最大値を示すパイロット油圧を選択する。選択されたパイロット油圧は、圧力補償弁７０と、油圧ポンプ３０（３１，３２）のサーボ機構（３１Ｂ，３２Ｂ）に供給される。
【００７６】
［圧力センサ］
第１バケット流路２１Ａには、圧力センサ８１Ｃが設けられる。第２バケット流路２１Ｂには、圧力センサ８１Ｌが設けられる。圧力センサ８１Ｃは、バケットシリンダ２１のキャップ側空間２１Ｃの圧力を検出する。圧力センサ８１Ｌは、バケットシリンダ２１のロッド側空間２１Ｌの圧力を検出する。
【００７７】
第１アーム流路２２Ａには、圧力センサ８２Ｃが設けられる。第２アーム流路２２Ｂには、圧力センサ８２Ｌが設けられる。圧力センサ８２Ｃは、アームシリンダ２２のキャップ側空間２２Ｃの圧力を検出する。圧力センサ８２Ｌは、アームシリンダ２２のロッド側空間２２Ｌの圧力を検出する。
【００７８】
第１ブーム流路２３Ａには、圧力センサ８３Ｃが設けられる。第２ブーム流路２３Ｂには、圧力センサ８３Ｌが設けられる。圧力センサ８３Ｃは、ブームシリンダ２３のキャップ側空間２３Ｃの圧力を検出する。圧力センサ８３Ｌは、ブームシリンダ２３のロッド側空間２１Ｌの圧力を検出する。
【００７９】
第１油圧ポンプ３１の吐出口には、圧力センサ８４が設けられる。圧力センサ８４は、第１油圧ポンプ３１と第１ポンプ流路４１との間に設けられる。圧力センサ８４は、第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油の圧力を検出する。圧力センサ８４で検出した圧力値はポンプコントローラ１９へ出力される。
【００８０】
第２油圧ポンプ３２の吐出口には、圧力センサ８５が設けられる。圧力センサ８５は、第２油圧ポンプ３２と第２ポンプ流路４２との間に設けられる。圧力センサ８５は、第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油の圧力を検出する。圧力センサ８５で検出した圧力値はポンプコントローラ１９へ出力される。
【００８１】
［圧力補償弁］
油圧回路４０は、圧力補償弁７０を有する。圧力補償弁７０は、連通と絞りと遮断とを選択するための選択ポートを備える。圧力補償弁７０は、自己圧で遮断と、絞りと、連通との切り替えを可能とする、絞り弁を含む。圧力補償弁７０は、各軸の負荷圧が異なっていても、各軸のメータリング開口面積の比率に応じて流量分配を補償することを目的としている。圧力補償弁７０がない場合、低負荷側の軸に殆どの作動油が流れてしまう。圧力補償弁７０は、低負荷圧の軸の主操作弁６０の出口圧力が、最大負荷圧の軸の主操作弁６０の出口圧力と同等になるように、低負荷圧の軸に圧力損失を作用させることで、各主操作弁６０の出口圧力が同一となるため、流量分配の機能を実現する。
【００８２】
圧力補償弁７０は、第１主操作弁６１に接続される圧力補償弁７１及び圧力補償弁７２と、第２主操作弁６２に接続される圧力補償弁７３及び圧力補償弁７４と、第３主操作弁６３に接続される圧力補償弁７５及び圧力補償弁７６とを含む。
【００８３】
圧力補償弁７１は、キャップ側空間２１Ｃに作動油が供給されるように第１分岐流路４７と第１バケット流路２１Ａとが接続された状態において第１主操作弁６１の前後差圧（メータリング差圧）を補償する。圧力補償弁７２は、ロッド側空間２１Ｌに作動油が供給されるように第３分岐流路４９と第２バケット流路２１Ｂとが接続された状態において第１主操作弁６１の前後差圧（メータリング差圧）を補償する。
【００８４】
圧力補償弁７３は、ロッド側空間２２Ｌに作動油が供給されるように第２分岐流路４８と第１アーム流路２２Ａとが接続された状態において第２主操作弁６２の前後差圧（メータリング差圧）を補償する。圧力補償弁７４は、キャップ側空間２２Ｃに作動油が供給されるように第４分岐流路５０と第２アーム流路２２Ｂとが接続された状態において第２主操作弁６２の前後差圧（メータリング差圧）を補償する。
【００８５】
なお、主操作弁６０の前後差圧（メータリング差圧）とは、主操作弁６０の油圧ポンプ３０側に対応する入口ポートの圧力と、油圧シリンダ２０側に対応する出口ポートの圧力との差をいい、流量を計測（metering）するための差圧である。
【００８６】
圧力補償弁７０により、バケットシリンダ２１及びアームシリンダ２２の一方の油圧シリンダ２０に軽負荷が作用し、他方の油圧シリンダ２０に高負荷が作用した場合においても、バケットシリンダ２１及びアームシリンダ２２のそれぞれに、操作装置５の操作量に応じた流量で作動油を分配することができる。
【００８７】
圧力補償弁７０は、複数の油圧シリンダ２０の負荷によらず、操作に基づく流量を供給可能にする。例えば、バケットシリンダ２１に高負荷が作用し、アームシリンダ２２に軽負荷が作用する場合、軽負荷側に配置された圧力補償弁７０（７３，７４）は、第１主操作弁６１からバケットシリンダ２１に作動油が供給され発生するメータリング差圧ΔＰ１にかかわらず、第２主操作弁６２からアームシリンダ２２に作動油が供給されるとき、第２主操作弁６２の操作量に基づく流量が供給されるように、軽負荷側であるアームシリンダ２２側のメータリング差圧ΔＰ２がバケットシリンダ２１側のメータリング差圧ΔＰ１とほぼ同一の圧力となるように補償する。
【００８８】
アームシリンダ２２に高負荷が作用し、バケットシリンダ２１に軽負荷が作用する場合、軽負荷側に配置された圧力補償弁７０（７１，７２）は、第２主操作弁６２からアームシリンダ２２に作動油が供給され発生するメータリング差圧ΔＰ２に関わらず、第１主操作弁６１からバケットシリンダ２１に作動油が供給されるとき、第１主操作弁６１の操作量に基づく流量が供給されるように、軽負荷側のメータリング差圧ΔＰ１を補償する。
【００８９】
［リリーフ弁］
油圧回路４０は、リリーフ弁９０を有する。油圧回路４０においては、油圧シリンダ３０を駆動しないときにおいても、油圧ポンプ３０からは最小容量に相当する流量の作動油が吐出される。その吐出された作動油は、リリーフ弁９０を介して排出（リリーフ）される。リリーフ時にはポンプ圧ＰＰは所定値であるリリーフ圧となる。
【００９０】
［ポンプコントローラ］
図４は、本実施形態に係るポンプコントローラ１９の一例を示す機能ブロック図である。ポンプコントローラ１９は、処理部１９Ｃと、記憶部１９Ｍと、入出力部１９ＩＯとを有する。処理部１９Ｃはプロセッサであり、記憶部１９Ｍは記憶装置であり、入出力部１９ＩＯは入出力インターフェース装置である。記憶部１９Ｍは、処理部１９Ｃが処理を実行する際の一時記憶部としても使用される。
【００９１】
処理部１９Ｃは、油圧シリンダ２０の作動油の圧力を示すシリンダ圧データを取得するシリンダ圧データ取得部１９１と、操作装置３０の操作量データを取得する操作量データ取得部１９２と、シリンダ圧データと操作量データとに基づいて、合流流路５５が閉じられている分離状態において第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油の流量を示す第１ポンプ流量及び第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油の流量を示す第２ポンプ流量を算出するポンプ流量算出部１９３と、第１ポンプ流量及び第２ポンプ流量に基づいて、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を制御するポンプ制御部１９４と、を備える。
【００９２】
入出力部１９ＩＯには、圧力センサ８１Ｃ，８１Ｌ，８２Ｃ，８２Ｌ，８３Ｃ，８３Ｌ，８４，８５，８６，８７，８８と、第１合分流弁６７とが接続される。
【００９３】
シリンダ圧データ取得部１９１は、バケットシリンダ２１のシリンダ圧データを、圧力センサ８１Ｃ及び圧力センサ８１Ｌから取得する。シリンダ圧データ取得部１９１は、アームシリンダ２２のシリンダ圧データを、圧力センサ８２Ｃ及び圧力センサ８２Ｌから取得する。シリンダ圧データ取得部１９１は、ブームシリンダ２３のシリンダ圧データを、圧力センサ８３Ｃ及び圧力センサ８３Ｌから取得する。
【００９４】
操作量データ取得部１９２は、バケットシリンダ２１を駆動するために操作される操作装置５の操作量を示す操作量データを取得する。操作量データ取得部１９２は、アームシリンダ２２を駆動するために操作される操作装置５の操作量を示す操作量データを取得する。操作量データ取得部１９２は、ブームシリンダ２３を駆動するために操作される操作装置５の操作量を示す操作量データを取得する。操作量データ取得部１９２は、圧力センサ８６，８７，８８を含む操作量検出部２８から操作量データを取得する。
【００９５】
圧力センサ８６は、第１主操作弁６１を作動させるために操作装置５が操作されときに発生するパイロット油圧を検出する。圧力センサ８７は、第２主操作弁６２を作動させるために操作装置５が操作されたときに発生するパイロット油圧を検出する。圧力センサ８８は、第３主操作弁６３を作動させるために操作装置５が操作されたときに発生するパイロット油圧を検出する。
【００９６】
操作量検出部２８は、圧力センサ８６の検出信号に基づいて、バケットシリンダ２１を駆動するための操作装置５の操作量データを算出する。圧力センサ８６の検出信号の値と操作装置５の操作量とは相関する。操作量検出部２８には、圧力センサ８６の検出信号の値と操作装置５の操作量との関係を示す相関データが記憶されている。操作量検出部２８は、圧力センサ８６の検出信号と相関データとに基づいて、バケットシリンダ２１を駆動するための操作装置５の操作量データを算出する。
【００９７】
同様に、操作量検出部２８は、圧力センサ８７の検出信号に基づいて、アームシリンダ２２を駆動するための操作装置５の操作量データを算出する。
【００９８】
同様に、操作量検出部２８は、圧力センサ８８の検出信号に基づいて、ブームシリンダ２３を駆動するための操作装置５の操作量データを算出する。
【００９９】
ポンプ流量算出部１９３は、シリンダ圧データ取得部１９１で取得されたシリンダ圧データと、操作量データ取得部１９２で取得された操作量データとに基づいて、合流流路５５が閉じられている分離状態において、第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油の流量を示す第１ポンプ流量と、第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油の流量を示す第２ポンプ流量とを算出する。
【０１００】
主操作弁６０の前後差圧をΔＰＡ、各軸の油圧シリンダ２０のシリンダ圧をＬＡ、油圧ポンプ３０から吐出される作動油の圧力を示すポンプ圧をＰＰ、操作装置５の操作量データに基づいて駆動されるために各軸の油圧シリンダ２０が必要な作動油の流量を示す要求流量をＱｄ、各軸の油圧シリンダ２０に配分される作動油の配分流量をＱ、としたとき、以下の（１）式が成立する。
【０１０１】
Ｑ＝Ｑｄ×√｛（ＰＰ−ＬＡ）／ΔＰＬ｝・・・（１）
【０１０２】
本実施形態において、第１主操作弁６１、第２主操作弁６２、及び第３主操作弁６３は、入口側と出口側との差圧が一定になるようにする。この差圧が前後差圧ΔＰＡであり、第１主操作弁６１、第２主操作弁６２、及び第３主操作弁６３毎に予め設定され、ポンプコントローラ１９の記憶部１９Ｍに記憶されている。
【０１０３】
配分流量Ｑは、各軸の油圧シリンダ２０のそれぞれについて求められる。すなわち、配分流量Ｑは、バケットシリンダ２１、アームシリンダ２２、及びブームシリンダ２３のそれぞれについて求められる。バケットシリンダ２１の配分流量をＱｂｋ、アームシリンダ２２の配分流量をＱａ、ブームシリンダ２３の配分流量をＱｂとすると、配分流量Ｑｂｋ，Ｑａ，Ｑｂは、以下の（２）式、（３）式、及び（４）式から求められる。
【０１０４】
Ｑｂｋ＝Ｑｄｂｋ×√｛（ＰＰ−ＬＡｂｋ）／ΔＰＬ｝・・・（２）
Ｑａ＝Ｑｄａ×√｛（ＰＰ−ＬＡａ）／ΔＰＬ｝・・・（３）
Ｑｂ＝Ｑｄｂ×√｛（ＰＰ−ＬＡｂ）／ΔＰＬ｝・・・（４）
【０１０５】
（２）式において、Ｑｄｂｋはバケットシリンダ２１の要求流量、ＬＡｂｋはバケットシリンダ２１のシリンダ圧である。（３）式において、Ｑｄａはアームシリンダ２２の要求流量、ＬＡａはアームシリンダ２２のシリンダ圧である。（４）式において、Ｑｄｂはブームシリンダ２３の要求流量、ＬＡｂはブームシリンダ２３のシリンダ圧である。設定差圧ΔＰＬは、バケットシリンダ２１に作動油を給排油する第１主操作弁６１と、アームシリンダ２２に作動油を給排油する第２主操作弁６２と、ブームシリンダ２３に作動油を給排油する第３主操作弁６３とで、いずれも同じ値が用いられる。前述したように、負荷ＬＡｂｋ、負荷ＬＡａ、及び負荷ＬＡｂは定数又は０であってもよい。この場合、配分流量Ｑは、要求流量Ｑｄに基づいて、すなわち作業機５の操作状態に基づいて定められる。負荷ＬＡｂｋ、負荷ＬＡａ及び負荷ＬＡｂがバケットシリンダ２１、アームシリンダ２２及びブームシリンダ２３の実際の負荷である場合、配分流量Ｑは、作業機５の操作状態及び油圧シリンダ２０の負荷に基づいて定められる。
【０１０６】
要求流量Ｑｄ（Ｑｄｂｋ，Ｑｄａ，Ｑｄｂ）は、操作装置５の操作量データから一義的に決定される。すなわち、要求流量Ｑｄは、操作量検出部２８が有する圧力センサ８６，８７，８８によって検出されたパイロット油圧に基づいて求められる。ポンプ流量算出部１９３は、パイロット油圧を主操作弁６０のスプールストロークに変換し、得られたスプールストロークから、要求流量Ｑｄを求める。パイロット油圧と主操作弁６０のスプールストロークとの関係、及び主操作弁６０のスプールストロークと要求流量Ｑｄとの関係は、それぞれ変換テーブルに記述される。変換テーブルは、記憶部１９Ｍに記憶されている。
【０１０７】
ポンプ流量算出部１９３は、バケット１１の操作に対応したパイロット油圧を検出する圧力センサ８６の検出値を取得し、第１主操作弁６１のスプールストロークに変換する。そして、ポンプ流量算出部１９３は、得られたスプールストロークからバケットシリンダ２１の要求流量Ｑｄｂｋを求める。
【０１０８】
ポンプ流量算出部１９３は、アーム１２の操作に対応したパイロット油圧を検出する圧力センサ８７の検出値を取得し、第２主操作弁６２のスプールストロークに変換する。そして、ポンプ流量算出部１９３は、得られたスプールストロークからアームシリンダ２２の要求流量Ｑｄａを求める。
【０１０９】
ポンプ流量算出部１９３は、ブーム１３の操作に対応したパイロット油圧を検出する圧力センサ８８の検出値を取得し、第３主操作弁６３のスプールストロークに変換する。そして、ポンプ流量算出部１９３は、得られたスプールストロークからブームシリンダ２３の要求流量Ｑｄｂを求める。
【０１１０】
第１主操作弁６１、第２主操作弁６２、及び第３主操作弁６３のスプールがストロークする方向によって、バケット１１、アーム１２、及びブーム１３が動作する方向が異なる。ポンプ流量算出部１９３は、バケット１１、アーム１２、及びブーム１３が動作する方向によって、シリンダ圧ＬＡを求める際に、キャップ側空間２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃの圧力、又はロッド側空間２１Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌの圧力のいずれを用いるかを選択する。例えば、スプールストロークが第１の方向である場合、ポンプ流量算出部１９３は、キャップ側空間２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃの圧力を検出する圧力センサ８１Ｃ，８２Ｃ，８３Ｃの検出値を用いてシリンダ圧ＬＡｂｋ，ＬＡａ，ＬＡｂを求める。スプールストロークが第１の方向とは反対方向である第２の方向である場合、ポンプ流量算出部１９３は、ロッド側空間２１Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌの圧力を検出する圧力センサ８１Ｌ，８２Ｌ，８３Ｌの検出値を用いてシリンダ圧ＬＡｂｋ，ＬＡａ，ＬＡｂを求める。本実施形態において、シリンダ圧ＬＡｂｋ，ＬＡａ，ＬＡｂは、バケットシリンダ２１の圧力、アームシリンダ２２の圧力、及びブームシリンダ２３の圧力である。
【０１１１】
（１）式から（４）式において、油圧ポンプ３０が吐出する作動油の圧力ＰＰは未知である場合、ポンプ流量算出部１９３は、以下の（５）式が収束するように繰り返し数値計算を実行し、（５）式が収束したときの配分流量Ｑｂｋ，Ｑａ，Ｑｂに基づいて、圧力ＰＰが算出される。
【０１１２】
Ｑｌｐ＝Ｑｂｋ＋Ｑａ＋Ｑｂ・・・（５）
【０１１３】
Ｑｌｐは、ポンプ制限流量であり、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を含む油圧ポンプ３０が吐出可能な作動油の流量を示す。ポンプ制限流量Ｑｌｐは、ポンプ最大流量Ｑｍａｘと、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の目標とする出力から決まるポンプ目標流量Ｑｔとの最小値である。ポンプ最大流量Ｑｍａｘは、スロットルダイヤル３３の指示値から求められる流量から、電動旋回モータ２５が油圧旋回モータに置き換わった場合に油圧旋回モータへ供給される作動油の流量を減算した値である。油圧ショベル１００が電動旋回モータ２５を有さない場合、ポンプ最大流量Ｑｍａｘは、スロットルダイヤル３３の指示値から求められる流量になる。
【０１１４】
第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の目標とする出力は、エンジン２６の目標とする出力から油圧ショベル１００の補機の出力を減算した値である。ポンプ目標流量Ｑｔは、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の目標とする出力及びポンプ圧力から得られる流量である。詳細には、ポンプ圧力は、第１油圧ポンプ３１が吐出する作動油の圧力と、第２油圧ポンプ３２が吐出する作動油の圧力とのうち、大きい方である。
【０１１５】
配分流量Ｑｂｋ，Ｑａ，Ｑｂが算出された後、ポンプ流量算出部１９３は、配分流量Ｑｂｋ，Ｑａ，Ｑｂに基づいて、第１油圧ポンプ３１の第１ポンプ流量、及び第２油圧ポンプ３２の第２ポンプ流量を算出する。すなわち、合流流路５５が閉じられている分離状態において、第１ポンプ流量は、操作装置５の操作量に基づいて駆動されるために第１油圧シリンダ群のバケットシリンダ２１が必要な作動油の配分流量Ｑｂｋ及びアームシリンダ２２が必要な作動油の配分流量Ｑａに基づいて決定される。また、合流流路５５が閉じられている分離状態において、第２ポンプ流量は、操作装置５の操作量に基づいて駆動されるために第２油圧シリンダ群のブームシリンダ２３が必要な作動油の配分流量Ｑｂに基づいて決定される。具体的には、第１ポンプ流量は、配分流量Ｑｂｋと配分流量Ｑａとの和である。第２ポンプ流量は、配分流量Ｑｂである。
【０１１６】
ポンプ制御部１９４は、ポンプ流量算出部１９３で算出された第１ポンプ流量及び第２ポンプ流量に基づいて、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を制御する。ポンプ制御部１９４は、合流流路５５が閉じられている分離状態において、サーボ機構３１Ｂを制御して、第１油圧ポンプ３１の斜板３１Ａの傾転角度を調整して、第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油の流量を第１ポンプ流量に調整する。また、ポンプ制御部１９４は、合流流路５５が閉じられている分離状態において、サーボ機構３２Ｂを制御して、第２油圧ポンプ３２の斜板３２Ａの傾転角度を調整して、第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油の流量を第２ポンプ流量に調整する。
【０１１７】
［制御方法］
次に、本実施形態に係る油圧ショベル１００の制御方法について説明する。図５は、本実施形態に係る油圧ショベル１００の制御方法の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、説明を簡単にするために、図６に示すような油圧回路４０を制御対象として説明する。図６は、図３を参照して説明した油圧回路４０の要部を示す図であって、第１油圧シリンダ群がアームシリンダ２２のみを含み、第２油圧シリンダ群がブームシリンダ２３のみを含む例を示す。
【０１１８】
また、図７は、本実施形態に係る油圧ポンプ３０及び油圧シリンダ２０の流量、油圧ポンプ３０の吐出圧力、及び操作装置５の操作量を示すレバーストロークが時間によって変化する一例を示す図である。
【０１１９】
図７に示すグラフにおいて、横軸は時間ｔである。アームシリンダ２２に供給される作動油の流量の推定値をＱａｇ、ブームシリンダ２３に供給される作動油の流量の推定値をＱｂｇ、アームシリンダ２２に供給される作動油の流量の真値をＱａｒ、ブームシリンダ２３に供給される作動油の流量の真値をＱｂｒとする。推定値Ｑａｇは、ポンプコントローラ１９によって求められた、アームシリンダ２２の配分流量Ｑａであり、推定値Ｑｂｇは、ポンプコントローラ１９によって求められた、ブームシリンダ２３の配分流量Ｑｂである。
【０１２０】
流量Ｑｐｆは第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油の流量であり、流量Ｑｐｓは第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油の流量である。
【０１２１】
圧力Ｐｐｆは第１油圧ポンプ３１が吐出する作動油の圧力であり、圧力Ｐｐｓは第２油圧ポンプ３２が吐出する作動油の圧力である。圧力Ｐａはアームシリンダ２２に供給される作動油の圧力であり、圧力Ｐｂはブームシリンダ２３に供給される作動油の圧力である。
【０１２２】
レバーストロークＬｖｓａは、アーム１２を操作するために操作装置５を操作したときの、操作レバーのストロークである。レバーストロークＬｖｓｂは、ブーム１３を操作するために操作装置５を操作したときの、操作レバーのストロークである。
【０１２３】
合流流路５５が開けられている合流状態において、アームシリンダ２２及びブームシリンダ２３のそれぞれに供給される作動油が第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２から吐出される（ステップＳ１０）。図７に示すように、第１油圧ポンプ３１からは流量Ｑｐｆで作動油が吐出され、第２油圧ポンプ３２からは流量Ｑｐｓで作動油が吐出される。
【０１２４】
シリンダ圧データ取得部１９１は、油圧シリンダ２０の作動油の圧力を示すシリンダ圧データを取得する（ステップＳ２０）。図７に示すように、アームシリンダ２２のシリンダ圧は圧力Ｐａであり、ブームシリンダ２２のシリンダ圧は圧力Ｐｂである。
【０１２５】
また、操作量データ取得部１９２は、油圧シリンダ２０を駆動するために操作される操作装置５の操作量データを取得する（ステップＳ３０）。図７に示すように、アームシリンダ２２を操作するための操作量は、レバーストロークＬｖｓａであり、ブームシリンダ２３を操作するための操作量は、レバーストロークＬｖｓｂである。
【０１２６】
ポンプ流量算出部１９３は、シリンダ圧データと操作量データとに基づいて、合流流路５５が閉じられている分離状態において第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油の流量を示す第１ポンプ流量及び第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油の流量を示す第２ポンプ流量を算出する（ステップＳ４０）。第１ポンプ流量は、流量Ｑｐｆであり、第２ポンプ流量は、流量Ｑｐｓである。
【０１２７】
合流流路５５が開けられている合流状態から合流流路５５が閉じられる分離状態に遷移される（ステップＳ５０）。
【０１２８】
ポンプ制御部１９４は、合流状態から分離状態に遷移するときに、ポンプ流量算出部１９３で算出された第１ポンプ流量Ｑｐｆ及び第２ポンプ流量Ｑｐｓに基づいて、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を制御する（ステップＳ６０）。
【０１２９】
本実施形態においては、シリンダ圧データと操作量データとに基づいて、第１油圧ポンプ３１の第１ポンプ流量及び第２油圧ポンプ３２の第２ポンプ流量が算出される。したがって、図７に示すように、合流状態から分離状態に遷移したとき、アームシリンダ２２及びブームシリンダ２３のそれぞれに作動油が適切に分配される。すなわち、本実施形態においては、合流状態から分離状態に遷移したときにおいても、アームシリンダ２２に供給される作動油の流量の推定値Ｑａｇと真値Ｑａｒとを一致させることができ、ブームシリンダ２３に供給される作動油の流量の推定値Ｑｂｇと真値Ｑｂｒとを一致させることができる。
【０１３０】
図８は、比較例に係る油圧ポンプ３０及び油圧シリンダ２０の流量、油圧ポンプ３０の吐出圧力、及びレバーストロークが時間によって変化する一例を示す図である。図８は、油圧ポンプ３０から吐出される作動油のポンプ圧に基づいて、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を含む油圧ポンプ３０から吐出される作動油の流量が調整される例を示す。図８に示すように、比較例においては、合流状態から分離状態に遷移したとき、アームシリンダ２２に供給される作動油の流量の推定値Ｑａｇと真値Ｑａｒが一致せず、ブームシリンダ２３に供給される作動油の流量の推定値Ｑｂｇと真値Ｑｂｒとが一致しない。この場合、作業機１を駆動するために必要な流量の作動油が油圧シリンダ２０に十分に供給されないこととなる。その結果、作業機１は十分な速度及び応答性で作動できず、作業効率が低下する。また、作業機１を操作するオペレータは違和感を覚える。
【０１３１】
本実施形態によれば、シリンダ圧データと操作量データとに基づいて、合流流路５５が閉じられている分離状態における第１油圧ポンプ３１の第１ポンプ流量及び第２油圧ポンプ３２の第２ポンプ流量が算出され、算出された第１ポンプ流量及び第２ポンプ流量に基づいて、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２が制御される。したがって、作業機１は、十分な速度及び応答性で制御される。
【０１３２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１３３】
図９は、本実施形態に係るポンプコントローラ１９の一例を示す機能ブロック図である。本実施形態において、処理部１９Ｃは、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を含む油圧ポンプ３０が吐出可能な作動油の流量を示すポンプ制限流量Ｑｌｐと、複数の油圧アクチュエータ２０（バケットシリンダ２１、アームシリンダ２２、ブームシリンダ２３）に配分される作動油の配分流量Ｑ（Ｑｂｋ、Ｑａ、Ｑｂ）の総和（Ｑｂｋ＋Ｑａ＋Ｑｂ）とに基づいて、リリーフ弁９０を介して油圧回路４０の外部に排出される作動油の流量を示すリリーフ流量Ｑｚを算出するリリーフ流量算出部１９５を備える。
【０１３４】
ポンプ制御部１９４は、リリーフ流量算出部１９５で算出されたリリーフ流量Ｑｚに基づいて、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を制御する。本実施形態において、ポンプ制御部１９４は、油圧シリンダ２０の作動に必要な配分流量Ｑよりもリリーフ流量Ｑｚだけ多い作動油が油圧ポンプ３０から吐出されるように、油圧ポンプ３０を制御する。
【０１３５】
ポンプ制限流量Ｑｌｐと、リリーフ流量Ｑｚと、複数の油圧アクチュエータ２０に配分される作動油の配分流量Ｑの総和（Ｑｂｋ＋Ｑａ＋Ｑｂ）との間には、以下の（６）式の関係が成立する。
【０１３６】
Ｑｌｐ＝（Ｑｂｋ＋Ｑａ＋Ｑｂ）＋Ｑｚ・・・（６）
【０１３７】
すなわち、リリーフ弁９０を介して作動油が排出される場合、油圧ポンプ３０は、リリーフ弁９０を介して排出されるリリーフ流量Ｑｚを加味して、作動油を吐出する必要がある。リリーフ弁９０から作動油が排出されるにもかかわらず、リリーフ流量Ｑｚが考慮されないでポンプ流量が定められる場合、油圧シリンダ２０に供給される作動油が不足し、作業機１を駆動するために必要な流量の作動油が油圧シリンダ２０に十分に供給されない可能性がある。その結果、作業機１は十分な速度及び応答性で作動できない可能性がある。
【０１３８】
図１０及び図１１は、比較例に係る油圧ポンプ３０及び油圧シリンダ２０の流量、及び油圧ポンプ２０の吐出圧力が時間によって変化する一例を示す図である。図１０は、ポンプ圧に基づいて第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２が制御されるときの例を示す。図１１は、上述の実施で説明したようなポンプ流量に基づいて第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２が制御されるもののリリーフ流量Ｑｚが考慮されていない例を示す。
【０１３９】
図１０に示すように、作業機１の負荷が上昇してポンプ圧がリリーフ圧に達すると、油圧シリンダ２０に流れる流量Ｑａはゼロとなり、作業機１は停止する。その後、作業機１の負荷が低下してリリーフ状態から抜けたとき、ポンプ流量が確保されている状態から油圧シリンダ２０に作動油が流れ始めるので、応答性が高い。
【０１４０】
また、合流状態においては、油圧ポンプ３０はポンプトルク制限値の範囲内で作動油を吐出しようとし、ある程度リリーフ弁９０から作動油が排出される。図１０に示す例においては、油圧シリンダ２０が必要としている流量が厳密に推定されていないため、油圧シリンダ２０が必要としている配分流量Ｑａがゼロでも、油圧ポンプ３０は合流状態と同様に作動油を吐出する。
【０１４１】
図１１に示すように、作業機１の負荷が低下してリリーフ状態から抜けたとき、ポンプ流量が最低の状態から油圧シリンダ２０に作動油が流れ始めるので、油圧ポンプ３０の応答性の限界により、油圧シリンダ２０に供給される作動油の流量Ｑａｒの増加が遅れる。その結果、操作性が悪化する。なお、図１１において、点線で示す流量Ｑａｒ´は、合流状態における流量を示し、実線で示す流量Ｑａｒは、分離状態における流量を示す。
【０１４２】
図１２に示すように、リリーフ流量Ｑｚが考慮されることにより、油圧シリンダ２０が必要としている作動油の流量が正確に推定される。ポンプ制御部１９４は、油圧シリンダ２０が必要としている流量の作動油が第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２から吐出されるように、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を制御することができる。すなわち、リリーフ状態においては、合流状態の場合にリリーフ弁９０から排出される作動油のリリーフ流量Ｑｚを推定し、その推定されたリリーフ流量Ｑｚが吐出されるように、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２が制御される。リリーフ状態においては、合流状態と同等のポンプ流量が確保される。リリーフ状態から抜けたときに油圧シリンダ２０に供給される作動油の流量の応答性の低下が抑制される。
【０１４３】
以上、実施形態を説明したが、実施形態において説明した事項により実施形態が限定されるものではない。実施形態において説明した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。実施形態において説明した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１  作業機、２  上部旋回体、３  下部走行体、４  駆動装置、５  操作装置、６  運転室、６Ｓ  運転席、７  機械室、８  クローラ、９  制御システム、１１  バケット、１２  アーム、１３  ブーム、１４  蓄電器、１４Ｃ  変圧器、１５Ｇ  第１インバータ、１５Ｒ  第２インバータ、１６  回転センサ、１７  ハイブリッドコントローラ、１８  エンジンコントローラ、１９  ポンプコントローラ、１９Ｃ  処理部、１９Ｍ  記憶部、１９ＩＯ  入出力部、２０  油圧シリンダ、２１  バケットシリンダ、２１Ａ  第１バケット流路、２１Ｂ  第２バケット流路、２１Ｃ  キャップ側空間、２１Ｌ  ロッド側空間、２２  アームシリンダ、２２Ａ  第１アーム流路、２２Ｂ  第２アーム流路、２２Ｃ  キャップ側空間、２２Ｌ  ロッド側空間、２３  ブームシリンダ、２３Ａ  第１ブーム流路、２３Ｂ  第２ブーム流路、２３Ｃ  キャップ側空間、２３Ｌ  ロッド側空間、２４  走行モータ、２５  電動旋回モータ、２６  エンジン、２７  発電電動機、２８  操作量検出部、２９  コモンレール制御部、３０  油圧ポンプ、３０Ａ  斜板、３０Ｓ  斜板角センサ、３１  第１油圧ポンプ、３１Ａ  斜板、３１Ｂ  サーボ機構、３１Ｓ  斜板角センサ、３２  第２油圧ポンプ、３２Ａ  斜板、３２Ｂ  サーボ機構、３２Ｓ  斜板角センサ、３３  スロットルダイヤル、４０  油圧回路、４１  第１ポンプ流路、４２  第２ポンプ流路、４３  第１供給流路、４４  第２供給流路、４５  第３供給流路、４６  第４供給流路、４７  第１分岐流路、４８  第２分岐流路、４９  第３分岐流路、５０  第４分岐流路、５１  第５分岐流路、５２  第６分岐流路、５５  合流流路（通路）、６０  主操作弁、６１  第１主操作弁、６２  第２主操作弁、６３  第３主操作弁、６７  第１合分流弁（開閉装置）、６８  第２合分流弁、７０  圧力補償弁、７１  圧力補償弁、７２  圧力補償弁、７３  圧力補償弁、７４  圧力補償弁、７５  圧力補償弁、７６  圧力補償弁、８１Ｃ  圧力センサ、８１Ｌ  圧力センサ、８２Ｃ  圧力センサ、８２Ｌ  圧力センサ、８３Ｃ  圧力センサ、８３Ｌ  圧力センサ、８４  圧力センサ、８５  圧力センサ、８６  圧力センサ、８７  圧力センサ、８８  圧力センサ、９０  リリーフ弁、１００  油圧ショベル（作業機械）、１９１  シリンダ圧データ取得部、１９２  操作量データ取得部、１９３  ポンプ流量算出部、１９４  ポンプ制御部、１９５  リリーフ流量算出部、ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３  回転軸、ＲＸ  旋回軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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