(57)【要約】【課題】ブーム、アーム、バケットを備えた作業部を装着してなる油圧ショベルにおいて、作業部の有する位置エネルギーを回収、再利用できるように構成すると共に、機体持ち上げ動作をスムーズに行えるようにする。【解決手段】機体持ち上げ動作時であるか否かを判断する機体持ち上げ動作判断部７４を設け、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降時には、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を、アキュムレータに蓄圧すると共にブームシリンダのロッド側油室に供給するように構成する一方、機体持ち上げ動作時には、専用ポンプから供給される圧油をブームシリンダのロッド側油室に供給すると共に、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を油タンクに流すように構成した。【選択図】図５
2008101414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体本体に、基端部が機体本体に揺動自在に軸支され、ブームシリンダの伸縮作動により昇降動するブーム、該ブームの先端部に揺動自在に軸支されるアーム、該アームの先端部に取付けられる作業アタッチメントを備えた作業部を装着してなる油圧ショベルにおいて、該油圧ショベルの油圧制御システムに、前記作業アタッチメントを接地させた状態でブームを機体本体に対して相対的に下降せしめることで機体本体を持ち上げる機体持ち上げ動作時であるか否かを判断する判断手段を設け、機体持ち上げ動作時でないと判断された場合のブーム下降時には、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を、アキュムレータに蓄圧すると共にブームシリンダのロッド側油室に供給するように構成する一方、機体持ち上げ動作時であると判断された場合には、油圧ポンプから供給される圧油をブームシリンダのロッド側油室に供給すると共に、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を油タンクに流すように構成したことを特徴とする油圧ショベルにおける油圧制御システム。
【請求項２】
判断手段は、ブームシリンダのロッド側油室とヘッド側油室との差圧に基づいて、機体持ち上げ動作時であるか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システム。
【請求項３】
油圧制御システムに、ブーム用操作レバーの操作および判断手段の判断に基づいてブームシリンダに対する油給排制御を行うコントロールバルブを設けると共に、該コントロールバルブは、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降操作時には、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を油タンクに流さない第一下降側位置に位置する一方、機体持ち上げ動作時のブーム下降操作時には、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を油タンクに流す第二下降側位置に位置するように制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システム。
【請求項４】
コントロールバルブは、ブーム用操作レバーの操作および判断手段の判断に基づいてスプールが移動するスプール弁により形成されると共に、スプールの移動ストロークが増加するに伴い第一下降側位置から第二下降側位置に切換わるように構成されることを特徴とする請求項３に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システム。
【請求項５】
油圧ポンプは、機体持ち上げ動作時に、アキュムレータの蓄圧油を吸い込んでブームシリンダのロッド側油室に供給する一方、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降時に、ブームシリンダのヘッド側油室から排出された油を吸い込んでロッド側油室に供給するように構成されることを特徴とする請求項１乃至４に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システム。
【請求項６】
油圧制御システムに、機体持ち上げ動作時における油圧ポンプの吐出流量を、機体持ち上げ動作に適した吐出流量となるように制御するポンプ制御手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至５に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システム。
【請求項７】
ブームの上昇時に、油圧ポンプは、アキュムレータに蓄圧された油を吸い込んでブームシリンダのヘッド側油室に供給することを特徴とする請求項１乃至６に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機体持ち上げ動作を行う場合の油圧ショベルにおける油圧制御システムの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルは、下部走行体および上部旋回体からなる機体本体に、基端部が機体に揺動自在に軸支され、ブームシリンダの伸縮作動により昇降動するブーム、該ブームの先端部に揺動自在に軸支されるアーム、該アームの先端部に取付けられる作業アタッチメント（例えば、バケット）等からなる作業部が装着されているが、この様な油圧ショベルにおいて、窪みや軟弱地盤から脱出する場合や、下部走行体２を構成するクローラに泥や砂利が詰まったときにクローラを片方づつ持ち上げて空回りさせるような場合に、作業アタッチメントを接地させた状態でブームをさらに下降操作（ブームシリンダの縮小操作）することでブームを機体本体に対して相対的に下降せしめ、これにより機体本体を持ち上げる、所謂機体持ち上げ動作を行う場合がある（図１参照）。この機体持ち上げ動作は、機体本体の重量に抗してブームシリンダを縮小させることになるため、該ブームシリンダの縮小に大きな推力が必要となるが、この場合、ブームシリンダのロッド側油室とヘッド側油室との差圧が大きいほど、大きな推力が得られることになる。
そこで、従来、機体持ち上げ動作時に、ブームシリンダのブーム下降時における最高圧を設定するポートリリーフ弁、およびブームシリンダの油圧供給源となる油圧ポンプの最高圧を設定するメインリリーフ弁の設定圧を、高圧側に切り換えるように構成した技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
一方、作業アタッチメントが接地していない状態でブームを下降させる場合、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油は、作業部の有する位置エネルギーにより高圧となっているが、該位置エネルギーを回収、再利用するために、従来、ブームシリンダの他にブーム昇降用アシストシリンダを設け、ブームの下降時にブーム昇降用アシストシリンダのヘッド側油室から排出される油をアキュムレータに蓄圧すると共に、ブームの上昇時に、アキュムレータに蓄圧された圧油をブーム昇降用アシストシリンダのヘッド側油室に供給するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２０６９２号公報
【特許文献２】特許第２５８２３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、前記特許文献２のものは、ブームの下降時に、ブーム昇降用アシストシリンダからの排出油はアキュムレータに蓄圧されるものの、ブームシリンダのヘッド側油室からの排出油は、コントロールバルブを経由して油タンクに排出されるようになっており、作業機の有する位置エネルギーのうちの一部しか回収されていないことになる。そこで、ブーム昇降用アシストシリンダを設けることなく、ブームの下降時に、ブームシリンダのヘッド側油室からの排出油をアキュムレータに蓄圧することが提案される。
ところで、前記特許文献２のように、ブーム昇降用アシストシリンダのヘッド側油室からの排出油をアキュムレータに蓄圧するように構成する場合、あるいは、前記提案のように、ブームシリンダのヘッド側油室からの排出油をアキュムレータに蓄圧するように構成する場合、ブームの下降時に、ブーム昇降用アシストシリンダあるいはブームシリンダのヘッド側油室はアキュムレータに接続されることになるが、このものにおいて、前述した機体持ち上げ動作を行おうとした場合、ブーム昇降用アシストシリンダあるいはブームシリンダのヘッド側油室はアキュムレータに接続されているため高圧となっており、このため、前記特許文献１のようにロッド側油室に高圧の圧油が供給されるように構成しても、ブーム昇降用アシストシリンダあるいはブームシリンダを縮小させるための大きな推力を得ることは困難であるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、機体本体に、基端部が機体本体に揺動自在に軸支され、ブームシリンダの伸縮作動により昇降動するブーム、該ブームの先端部に揺動自在に軸支されるアーム、該アームの先端部に取付けられる作業アタッチメントを備えた作業部を装着してなる油圧ショベルにおいて、該油圧ショベルの油圧制御システムに、前記作業アタッチメントを接地させた状態でブームを機体本体に対して相対的に下降せしめることで機体本体を持ち上げる機体持ち上げ動作時であるか否かを判断する判断手段を設け、機体持ち上げ動作時でないと判断された場合のブーム下降時には、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を、アキュムレータに蓄圧すると共にブームシリンダのロッド側油室に供給するように構成する一方、機体持ち上げ動作時であると判断された場合には、油圧ポンプから供給される圧油をブームシリンダのロッド側油室に供給すると共に、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を油タンクに流すように構成したことを特徴とする油圧ショベルにおける油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降時に、ブームシリンダのヘッド側油室から排出された油は、アキュムレータに蓄圧されると共にブームシリンダのロッド側油室に供給されることになって、作業部の有する位置エネルギーを有効に回収、再利用できる一方、機体持ち上げ動作時には、ヘッド側油室からの排出油は油タンクに流れることになって、ヘッド側油室の圧力を低下せしめることができ、これによりロッド側油室とヘッド側油室との差圧が大きくなって、ブームシリンダを縮小せしめるための大きな推力を得ることでき、而して、機体持ち上げ動作をスムーズに行うことができる。
請求項２の発明は、判断手段は、ブームシリンダのロッド側油室とヘッド側油室との差圧に基づいて、機体持ち上げ動作時であるか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、機体持ち上げ動作時であるか否かの判断を、的確に行うことができる。
請求項３の発明は、油圧制御システムに、ブーム用操作レバーの操作および判断手段の判断に基づいてブームシリンダに対する油給排制御を行うコントロールバルブを設けると共に、該コントロールバルブは、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降操作時には、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を油タンクに流さない第一下降側位置に位置する一方、機体持ち上げ動作時のブーム下降操作時には、ブームシリンダのヘッド側油室から排出される油を油タンクに流す第二下降側位置に位置するように制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、コントロールバルブは、同じようにブーム用操作レバーが下降側に操作された場合であっても、機体持ち上げ動作時と機体持ち上げ動作時以外との二通りの制御を行うことができる。
請求項４の発明は、コントロールバルブは、ブーム用操作レバーの操作および判断手段の判断に基づいてスプールが移動するスプール弁により形成されると共に、スプールの移動ストロークが増加するに伴い第一下降側位置から第二下降側位置に切換わるように構成されることを特徴とする請求項３に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、ブームを空中降下させてから機体持ち上げ動作を行うような場合に、第一下降側位置から第二下降側位置への切換えがスムーズに行われることになり、良好な操作性を得ることができる。
請求項５の発明は、油圧ポンプは、機体持ち上げ動作時に、アキュムレータの蓄圧油を吸い込んでブームシリンダのロッド側油室に供給する一方、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降時に、ブームシリンダのヘッド側油室から排出された油を吸い込んでロッド側油室に供給するように構成されることを特徴とする請求項１乃至４に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、油圧ポンプは、機体持ち上げ動作時のときも機体持ち上げ動作時以外のときも、高圧の油を吸い込んで吐出することになって、所要動力を殆ど必要とせず、エネルギー消費の低減に大きく貢献できる。
請求項６の発明は、油圧制御システムに、機体持ち上げ動作時における油圧ポンプの吐出流量を、機体持ち上げ動作に適した吐出流量となるように制御するポンプ制御手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至５に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、油圧ポンプは、機体持ち上げ動作時には、該機体持ち上げ動作に適した吐出流量となるように制御されることになり、而して、ブーム用操作レバーの操作量が小さいような場合であっても、機体持ち上げ動作をスムーズに行うことができる。
請求項７の発明は、ブームの上昇時に、油圧ポンプは、アキュムレータに蓄圧された油を吸い込んでブームシリンダのヘッド側油室に供給することを特徴とする請求項１乃至６に記載の油圧ショベルにおける油圧制御システムである。
そして、この様にすることにより、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降時にブームシリンダのヘッド側油室から排出されてアキュムレータに蓄圧された油は、ブームの上昇時に、専用ポンプによってブームシリンダのヘッド側油室に供給されることになり、而して、作業部の有する位置エネルギーを無駄無く有効に再利用することができて、省エネルギー化に大きく貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３のフロントに装着される作業部４等の各部から構成され、さらに該作業部４は、基端部が上部旋回体３に上下揺動自在に支持されるブーム５、該ブーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるアーム６、該アーム６の先端部に取付けられるバケット（本発明の作業アタッチメントの一例である）７等から構成されている。尚、図１は、油圧ショベル１が後述する機体持ち上げ動作を行っている状態を示す。また、本発明の機体本体は、前記下部走行体２と上部旋回体３とにより構成される。
【０００６】
８は前記ブーム５を昇降動せしめるべく伸縮作動する左右一対のブームシリンダであって、該ブームシリンダ８は、バケット７が接地していない状態では、ヘッド側油室８ａの圧力によって作業部４の重量を保持すると共に、該ヘッド側油室８ａへの圧油供給およびロッド側油室８ｂからの油排出により伸長してブーム５を上昇せしめ、また、ロッド側油室８ｂへの圧油供給およびヘッド側油室８ａからの油排出により縮小してブーム５を下降せしめるように構成されている。そして、該ブーム５の昇降によって作業部４全体が昇降すると共に、ブーム５の上昇に伴い作業部４の有する位置エネルギーが増加するが、該位置エネルギーは、後述する油圧制御システムによってブーム５の下降時に回収される一方、該回収されたエネルギーは、ブーム５の上昇時に利用されるようになっている。
【０００７】
次いで、前記油圧制御システムについて、図２、図３の回路図に基づいて説明するが、これらの図面において、９、１０は油圧ショベル１に搭載のエンジンＥにポンプドライブギア部Ｇを介して連結される第一、第二メインポンプであって、これら第一、第二メインポンプ９、１０は、油タンク１１から作動油を吸込んで第一、第二ポンプ油路１２、１３に吐出するように構成されている。
ここで、第一、第二メインポンプ９、１０は、前記ブームシリンダ８だけでなく、油圧ショベル１に設けられる各種油圧アクチュエータ（図示しないが、走行モータ、旋回モータ、アームシリンダ、バケットシリンダ等）の油圧供給源となる可変容量型ポンプである。尚、図２、図３中、丸付きの数字は結合子記号であって、対応する丸付き数字同士が接続される。
【０００８】
１４、１５は前記第一、第二メインポンプ９、１０の吐出流量制御を行う第一、第二レギュレータであって、該第一、第二レギュレータ１４、１５は、後述する制御装置１６によって制御されるメインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７からの制御信号圧を受けて、エンジン回転数と作業負荷に対応したポンプ出力にするべく作動すると共に、第一、第二メインポンプ９、１０の吐出圧力を受けて定馬力制御を行う。さらに第一、第二レギュレータ１４、１５は、後述するように第一、第二コントロールバルブ１８、１９のセンタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの開口量に対応してポンプ流量を増減せしめるネガティブコントロール流量制御も行うように構成されている。
【０００９】
一方、前記第一、第二コントロールバルブ１８、１９は、第一、第二ポンプ油路１２、１３にそれぞれ接続される方向切換弁であって、これら第一、第二コントロールバルブ１８、１９は、第一、第二メインポンプ９、１０の吐出油をブームシリンダ８に供給するべく作動する。尚、第一、第二メインポンプ９、１０は、前述したように、油圧ショベル１に設けられる各種油圧アクチュエータの油圧供給源となるため、第一、第二ポンプ油路１２、１３には他の油圧アクチュエータ用のコントロールバルブも接続されるが、これらについては省略する。
【００１０】
前記第一コントロールバルブ１８は、上昇側、下降側パイロットポート１８ａ、１８ｂを備えたスプール弁で構成されており、そして、両パイロットポート１８ａ、１８ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、上昇側パイロットポート１８ａにパイロット圧が入力されることによりスプールが移動して、第一メインポンプ９の圧油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する一方、ロッド側油室８ｂからシリンダロッド側油路２１に排出された油をリターン油路２２を経由して油タンク１１に流す上昇側位置Ｘに切換わる。また、下降側パイロットポート１８ｂにパイロット圧が入力されることにより、前記上昇側位置Ｘとは反対側にスプールが移動して、ヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油を、再生用弁路１８ｃを経由してシリンダロッド側油路２１からロッド側油室８ｂに供給する下降側位置Ｙに切換るように構成されている。尚、前記シリンダヘッド側油路２０は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに油を給排するべくヘッド側油室８ａに接続される油路であり、シリンダロッド側油路２１は、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに油を給排するべくロッド側油室８ｂに接続される油路である。
【００１１】
ここで、前記下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８に設けられる再生用弁路１８ｃは、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとロッド側油室８ｂとを連通する弁路であって、該再生用弁路１８ｃには、ヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁１８ｄと、絞り１８ｅとが配されている。而して、前述したように、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのとき、ヘッド側油室８ａから排出された油は、再生用弁路１８ｃを介してロッド側油室８ｂに供給されるが、その流量は、再生用弁路１８ｃに配された絞り１８ｅの開口特性（該絞り１８ｅの開口特性は、第一コントロールバルブ１８のスプール移動ストロークに応じて設定される）と、ヘッド側油室８ａとロッド側油室８ｂの差圧とによって変化するようになっている。
【００１２】
一方、第二コントロールバルブ１９は、上昇側パイロットポート１９ａを備えたスプール弁で構成されており、そして、上昇側パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、上昇側パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されることによりスプールが移動して、第二メインポンプ１０の圧油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する上昇側位置Ｘに切換るように構成されている。
【００１３】
また、２３、２４、２５は第一上昇側、第一下降側、第二上昇側電磁比例減圧弁であって、これら各電磁比例減圧弁２３、２４、２５は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、前記第一コントロールバルブ１８の上昇側パイロットポート１８ａ、下降側パイロットポート１８ａ、第二コントロールバルブ１９の上昇側パイロットポート１９ａにそれぞれパイロット圧を出力するべく作動するが、該パイロット圧は、制御装置１６から出力される制御信号値の増減に対応して増減するように設定されている。そして、これら第一上昇側、第一下降側、第二上昇側電磁比例減圧弁２３、２４、２５から出力されるパイロット圧の圧力の増減に対応して第一、第二コントロールバルブ１８、１９のスプールの移動ストロークが増減するようになっており、これによって、第一、第二コントロールバルブ１８、１９からブームシリンダ８への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。尚、図２、図３中、２６はパイロット油圧源となるパイロットポンプである。
【００１４】
さらに、第一、第二コントロールバルブ１８、１９には、第一、第二メインポンプ９、１０の圧油を第一、第二ネガティブコントロールバルブ２７、２８を介して油タンク１１に流すセンタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂが形成されている。該センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの開口量は、第一、第二コントロールバルブ１８、１９が中立位置Ｎのときに最も大きく、上昇側位置Ｘに切換わったスプールの移動ストロークが大きくなるほど小さくなるように制御されるが、下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆは、スプールの移動ストロークに拠らず大きな開口を維持する特性を有しており、これにより、下降側位置Ｙの第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆの通過流量は、中立位置Ｎのときの通過流量から変化しないように設定されている。そして、上記センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの通過流量は、ネガティブコントロール制御信号として前記第一、第二レギュレータ１４、１５に入力されて、センタバイパス弁路１８ｆ、１９ｂの通過流量が少なくなるほど第一、第二メインポンプ９、１０の吐出流量が増加する、所謂ネガティブコントロール流量制御が行われるようになっている。ここで、前述したように、第一コントロールバルブ１８のセンタバイパス弁路１８ｆの通過流量は、下降側位置Ｙに切換わっても中立位置Ｎのときと変化せず、而して、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのときの第一メインポンプ９の吐出流量は、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御されるようになっている。
【００１５】
また、２９は前記シリンダヘッド側油路２０に配されるドリフト低減弁、３０は制御装置１６からのＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるドリフト低減弁用電磁切換弁であって、上記ドリフト低減弁２９は、前記第一、第二コントロールバルブ１８、１９および後述する第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａへの油の流れは常時許容するが、逆方向の流れは、ドリフト低減弁用電磁切換弁３０がＯＦＦ位置Ｎのときには阻止し、ＯＮ位置Ｘのときのみ許容するように構成されている。尚、３１はシリンダヘッド側油路２０に接続されるリリーフ弁であって、該リリーフ弁３１によって、シリンダヘッド側油路２０の最高圧力が制限されている。
【００１６】
一方、３２は専用ポンプ（本発明の油圧ポンプに相当する）であって、このものもポンプドライブギア部Ｇを介してエンジンＥに連結される可変容量型ポンプであるが、該専用ポンプ３２は、サクション油路３３から供給される油を吸込んで専用ポンプ油路３４に吐出すると共に、専用ポンプ３２の吐出流量制御は、制御装置１６から出力される制御信号に基づいて作動する専用ポンプ用レギュレータ３５によって行われるように構成されている。
【００１７】
ここで、前記サクション油路３３には、後述するように、アキュムレータ３６の蓄圧油あるいはブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油が供給されるようになっており、而して、専用ポンプ３２は、アキュムレータ３６の蓄圧油あるいはブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油を吸込んで、専用ポンプ油路３４に吐出するようになっている。
【００１８】
３７は前記専用ポンプ油路３４に接続される第三コントロールバルブであって、該第三コントロールバルブ３７は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、専用ポンプ３２から吐出される圧油を、ブームシリンダ８に供給するべく作動するが、前記第一、第二コントロールバルブ１８、１９および第三コントロールバルブ３７のうち、該第三コントロールバルブ３７が本発明のコントロールバルブに相当する。
【００１９】
前記第三コントロールバルブ３７について詳細に説明すると、該第三コントロールバルブ３７は、制御装置１６からの制御信号が入力される第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９の作動に基づいてスプールが移動するスプール弁であって、両電油変換弁３８、３９に制御信号が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、第三上昇側電油変換弁３８に制御信号が入力されることによりスプールが移動して、専用ポンプ３２の吐出油をシリンダヘッド側油路２０を経由してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する一方、ロッド側油室８ｂからシリンダロッド側油路２１に排出された油をリターン油路２２を経由して油タンク１１に流す上昇側位置Ｘに切換わる。また、第三下降側電油変換弁３９に制御信号が入力されることにより、前記上昇側位置Ｘとは反対側にスプールが移動し、該スプールの移動ストロークによって、第一下降側位置Ｙ１または第二下降側位置Ｙ２に切換わるが、第一下降側位置Ｙ１の第三コントロールバルブ３７は、専用ポンプ３２の吐出油をシリンダロッド側油路２１を経由してブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給し、また、第二下降側位置Ｙ２の第三コントロールバルブ３７は、専用ポンプ３２の吐出油をシリンダロッド側油路２１を経由してブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給すると共に、ヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油をリターン油路２２を経由して油タンク１１に流すように構成されている。
【００２０】
前記第三コントロールバルブ３７のスプールの移動ストロークは、制御装置１６から第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に入力される制御信号値によって増減制御されるようになっており、そして該スプールの移動ストロークの増減制御によって、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への給排流量の増減制御がなされるように構成されている。
【００２１】
ここで、前記第三コントロールバルブ３７の第一下降側位置Ｙ１、第二下降側位置Ｙ２のスプールの移動ストロークと、専用ポンプ３２の吐出油をブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給する供給用弁路３７ａの開口量、およびヘッド側油室８ａからの排出油を油タンクに流す排出用弁路３７ｂの開口量との関係を図４に示すが、該図４に示される如く、第三コントロールバルブ３７は、スプールの移動ストロークが増加するに伴って、第一下降側位置Ｙ１から第二下降側位置Ｙ２に切換わると共に、供給用弁路３７ａの開口量は、スプールの移動ストロークが大きくなるにつれて大きくなる一方、排出用弁路３７ｂは、スプールの移動ストロークが第一下降側位置Ｙ１の範囲内では閉じている（つまり、第一下降側位置Ｙ１の第三コントロールバルブ３７は、ヘッド側油室８ａからの排出油を油タンク１１に流さない）が、第二下降側位置Ｙ２に切換わった以降は、スプールの移動ストロークが大きくなるにつれて開口量が大きくなるように構成されている。
【００２２】
さらに、４０は前記シリンダヘッド側油路２０から分岐形成される回収油路であって、該回収油路４０には、回収用バルブ４１が配されていると共に、該回収用バルブ４１の下流側で、アキュムレータ油路４２と前記サクション油路３３とに接続されている。さらに、回収油路４０には、シリンダヘッド側油路２０からアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３への油の流れは許容するが、逆方向の流れは阻止するチェック弁４３が配されている。而して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油を、回収油路４０を経由して、アキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に供給することができるようになっている。
【００２３】
前記回収用バルブ４１は、制御装置１６からの制御信号が入力される回収用電油変換弁４４の作動に基づいてスプールが移動する開閉弁であって、回収用電油変換弁４４に制御信号が入力されていない状態では、回収油路４０を閉じる閉位置Ｎに位置しているが、回収用電油変換弁４４に制御信号が入力されることによりスプールが移動して、回収油路４０を開く開位置Ｘに切換わるように構成されている。
【００２４】
前記回収用バルブ４１のスプールの移動ストロークは、制御装置１６から回収用電油変換弁４４に入力される制御信号値によって増減制御されるようになっており、そして、該スプールの移動ストロークの増減制御によって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから回収油路４０を経由してアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れる流量の増減制御がなされるように構成されている。
【００２５】
一方、アキュムレータ油路４２は、前記回収油路４０からアキュムレータチェックバルブ４５を経由してアキュムレータ３６に至る油路であって、該アキュムレータ油路４２の最高圧力は、アキュムレータ油路４２に接続されるリリーフ弁４６によって制限されている。尚、本実施の形態において、アキュムレータ３６は、油圧エネルギー蓄積用として最適なブラダ型のものが用いられているが、これに限定されることなく、例えばピストン型のものであっても良い。
【００２６】
前記アキュムレータチェックバルブ４５は、アキュムレータ３６に対する油の給排制御を行うバルブであって、ポペット弁４７と、制御装置１６から出力されるＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるアキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８とを用いて構成されている。そして、上記ポペット弁４７は、回収油路４０からアキュムレータ３６への油の流れは、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎ、ＯＮ位置Ｘの何れであっても許容するが、アキュムレータ３６からサクション油路３３への油の流れは、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎに位置しているときには阻止し、ＯＮ位置Ｘに位置しているときのみ許容するように構成されている。尚、回収油路４０からアキュムレータ３６への油の流れは、前述したようにアキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＦＦ位置Ｎ、ＯＮ位置Ｘの何れであっても許容されるが、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８がＯＮ位置Ｘに位置している状態では、アキュムレータ油路４２の圧力がポペット弁４７のバネ室４７ａに導入されないため、殆ど圧力損失のない状態で回収油路４０からアキュムレータ油路４２に油を流すことができる。
【００２７】
さらに、４９は前記サクション油路３３から分岐形成されて油タンク１１に至る排出油路であって、該排出油路４９には、タンクチェックバルブ５０が配されている。
【００２８】
前記タンクチェックバルブ５０は、ポペット弁５１と、制御装置１６から出力されるＯＮ信号に基づいてＯＦＦ位置ＮからＯＮ位置Ｘに切換わるタンクチェックバルブ用電磁切換弁５２とを用いて構成されている。上記ポペット弁５１は、サクション油路３３から油タンク１１への油の流れを、タンクチェックバルブ用電磁切換弁５２がＯＮ位置Ｘに位置しているときのみ許容し、ＯＦＦ位置Ｎに位置しているときには阻止するようになっている。そして、例えば、油圧ショベル１の作業終了時やメンテナンス時等に、前記アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８およびタンクチェックバルブ用電磁切換弁５２を共にＯＮ位置Ｘに切換えることにより、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油を油タンク１１に放出することができるようになっている。
【００２９】
一方、前記制御装置１６は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、図５のブロック図に示すごとく、図示しないブーム用操作レバーの操作方向および操作量を検出するブーム操作検出手段５３、第一メインポンプ９の吐出圧を検出するべく第一ポンプ油路１２に接続される第一吐出側圧力センサ５４、第二メインポンプ１０の吐出圧を検出するべく第二吐出側ポンプ油路１３に接続される第二吐出側圧力センサ５５、専用ポンプ３２の吐出圧を検出するべく専用ポンプ油路３４に接続される第三吐出側圧力センサ５６、専用ポンプ３２の吸入側の圧力を検出するべくサクション油路３３に接続される吸入側圧力センサ５７、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力を検出するべくシリンダヘッド側油路２０に接続されるシリンダヘッド側圧力センサ５８、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂの圧力を検出するべくシリンダロッド側油路２１に接続されるシリンダロッド側圧力センサ５９、アキュムレータ３６の圧力を検出するべくアキュムレータ油路４２に接続されるアキュムレータ用圧力センサ６０、アキュムレータ３６の封入ガス温度を検出するアキュムレータ用温度センサ６１等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、前述のメインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７、第一上昇側電磁比例減圧弁２３、第一下降側電磁比例減圧弁２４、第二上昇側電磁比例減圧弁２５、ドリフト低減弁用電磁切換弁３０、専用ポンプ用レギュレータ３５、第三上昇側電油変換弁３８、第三下降側電油変換弁３９、回収用電油変換弁４４、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８、タンクチェックバルブ用電磁切換弁５２等に制御信号を出力する。
【００３０】
ここで、６２は制御装置１６に設けられる蓄圧量演算部であって、該蓄圧量演算部６２は、アキュムレータ用圧力センサ６０から入力される検出信号に基づいて、現在のアキュムレータ３６の蓄圧量を演算する。該演算されるアキュムレータ３６の蓄圧量は、本実施の形態では、蓄圧開始設定圧を越えてアキュムレータ３６に蓄圧された蓄圧圧力ΔＰであって、該蓄圧圧力ΔＰは、アキュムレータ３６の現時点での圧力（Ｐａ、アキュムレータ用圧力センサ６０により検出される）からアキュムレータ３６の現時点での蓄圧開始設定圧（Ｐｏ、摂氏２０度におけるプレチャージ圧を現時点での温度に換算した圧力）を減じることにより演算される（ΔＰ＝Ｐａ−Ｐｏ）。
【００３１】
また、６３は要求ポンプ容量演算部であって、該要求ポンプ容量演算部６３は、図６のブロック図に示す如く、ブーム操作検出手段５３から出力されるブーム用操作レバーの操作信号を入力し、ゲインコントロール６４によって要求ポンプ容量ＤＲを演算する。該要求ポンプ容量ＤＲは、ブーム用操作レバーの操作量によって要求されるポンプ容量であって、ブーム用操作レバーの操作量の増加に伴い増加するように設定されると共に、ブーム上昇側に操作された場合は「正」の値で、また、ブーム下降側に操作された場合は「負」の値で出力されるように設定されている。
【００３２】
また、６５は分担割合演算部であって、該分担割合演算部６５は、図７のブロック図に示す如く、前記蓄圧量演算部６２によって演算される蓄圧圧力ΔＰと、ブーム５の上昇時における第一メインポンプ９のアシスト割合α（α＝「０」〜「１」）との関係を設定したアシストテーブル６６を有している。そして、分担割合演算部６５は、上記アシストテーブル６６に基づいてアシスト割合αを求めるが、該アシスト割合αは、本実施の形態では、蓄圧圧力ΔＰが、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分であるときの圧力として予め設定される高設定圧ＰＨに達しているときには「０」、アキュムレータの蓄圧量が殆どないときの圧力として予め設定される低設定圧ＰＬ以下の場合には「１」、上記高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬとの間のときは、蓄圧圧力ΔＰが減少するにつれてアシスト割合αが高くなるように設定されている。さらに分担割合演算部６５は、「１」から前記アシスト割合αを減ずることで、ブーム５の上昇時における専用ポンプ３２の供給割合β（β＝１−α）を演算する。そして、これらアシストテーブル６６に基づいて求められたアシスト割合αおよび供給割合βは、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に分担割合演算部６５から出力されて、後述するように、第一コントロールバルブ１８、第三コントロールバルブ３７の流量制御、および専用ポンプ３２の吐出流量制御に用いられる。一方、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合、分担割合演算部６５から出力されるアシスト割合αおよび供給割合βは、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰに関わらず常に「１」となるように設定されている。
【００３３】
さらに、７４は機体持ち上げ動作判断部（本発明の判断手段に相当する）であって、該機体持ち上げ動作判断部７４は、図８のブロック図に示す如く、シリンダロッド側圧力センサ５９により検出されるブームシリンダ８のロッド側油室８ｂの圧力ＰＢＲ（以下、ロッド側圧力ＰＢＲと称する）と、シリンダヘッド側圧力センサ５８により検出されるブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力ＰＢＨ（以下、ヘッド側圧力ＰＢＨと称する）とを入力し、これらロッド側圧力ＰＢＲとヘッド側圧力ＰＢＨとの差圧ΔＰＢ（ΔＰＢ＝ＰＢＲ−ＰＢＨ）を減算器７５で求め、該減算器７５で求められた差圧ΔＰＢに基づいて、判断テーブル７６により機体持ち上げ動作時であるか否かを判断する。そして、機体持ち上げ動作時であると判断された場合には、機体持ち上げ動作ＯＮの信号を出力し、また、機体持ち上げ動作時でないと判断された場合には、機体持ち上げ動作ＯＦＦの信号を出力する。
【００３４】
ここで、前記機体持ち上げ動作とは、油圧ショベル１において、窪みや軟弱地盤から脱出する場合や、下部走行体２を構成するクローラに泥や砂利が詰まったときにクローラを片方づつ持ち上げて空回りさせるような場合に、バケット７を接地させた状態でブーム５をさらに下降操作（ブームシリンダ８の縮小操作）することでブーム５を機体本体に対して相対的に下降せしめ、これにより機体本体を持ち上げる動作のことである。該機体持ち上げ動作を行うには、機体本体の重量に抗してブーム５の下降操作を行うことになるため、ブームシリンダ８のロッド側圧力ＰＢＲからヘッド側圧力ＰＢＨを減じた差圧ΔＰＢが大きくなる。そこで、前記機体持ち上げ動作判断部７４の判断テーブル７６では、上記差圧ΔＰＢが予め設定される第一所定圧ΔＰＢ１以下の場合は、機体持ち上げ動作を行っていないと判断して、機体持ち上げ動作ＯＦＦの信号を出力する一方、上記差圧ΔＰＢが予め設定される第二所定圧ΔＰＢ２以上の場合には、機体持ち上げ動作を行っていると判断して、機体持ち上げ動作ＯＮ信号を出力する。尚、本実施の形態では、前記差圧ΔＰＢが第一設定圧ΔＰＢ１と第二設定圧ΔＰＢ２のあいだは、差圧ΔＰＢの上昇時にはＯＦＦ、差圧ΔＰＢの下降時にはＯＮとなるように設定されている。
【００３５】
一方、６７は第一コントロールバルブ制御部であって、該第一コントロールバルブ制御部６７は、図９のブロック図に示す如く、前記分担割合演算部６５から出力されるアシスト割合αと要求ポンプ容量演算部６３から出力される要求ポンプ容量ＤＲとを入力し、これらアシスト割合αと要求ポンプ容量ＤＲとを乗算器６８で乗じて、アシスト用要求ポンプ容量ＤＲαを求める。さらに、第一コントロールバルブ制御部６７は、上記アシスト用要求ポンプ容量ＤＲαを、第一上昇側、第一下降側電磁比例減圧弁２３、２４に対する制御信号値に変換するための第一バルブテーブル６９を有しており、該第一バルブテーブル６９に基づいて、第一上昇側、第一下降側電磁比例減圧弁２３、２４に対する制御信号値を求める。そして、第一コントロールバルブ制御部６７は、上記制御信号値を、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合は第一上昇側電磁比例減圧弁２３に出力し、またブーム下降側に操作された場合は第一下降側電磁比例減圧弁２４に出力するように設定されているが、該制御信号値によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３は、ブーム上昇時における第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量を、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量にするためのパイロット圧を出力するように制御される。
【００３６】
さらに、７０は第三コントロールバルブ制御部であって、該第三コントロールバルブ制御部７０は、図１０のブロック図に示す如く、前記機体持ち上げ動作判断部７４から出力される機体持ち上げ動作ＯＮ／ＯＦＦ信号と、前記分担割合演算部６５から出力される供給割合βと、要求ポンプ容量演算部６３から出力される要求ポンプ容量ＤＲとを入力する。そして、まず、第三コントロールバルブ制御部７０は、上記供給割合βと要求ポンプ容量ＤＲとを乗算器７１で乗じて、供給用要求ポンプ容量ＤＲβを求める。さらに、第三コントロールバルブ制御部７０は、上記供給用要求ポンプ容量ＤＲβを、第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に対する制御信号値に変換するための第三バルブテーブル７２を有しており、該第三バルブテーブル７２に基づいて、第三上昇側、第三下降側電油変換弁３８、３９に対する制御信号値を求めるが、この場合、前記機体持ち上げ動作判断部７４から機体持ち上げ動作ＯＦＦの信号が入力されている場合（前述した機体持ち上げ動作時でない場合、つまり、ブーム上昇時や、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降時）は、図１０に実線で示される制御信号値に変換される一方、機体持ち上げ動作判断部７４から機体持ち上げ動作ＯＮの信号が入力されている場合は、図１０に点線で示される制御信号値に変換されるようになっている。該機体持ち上げ動作ＯＮのときの制御信号値（点線で印される制御信号値）は、要求ポンプ容量ＤＲが「負」の値、つまりブーム下降側に操作された場合のみ設定されているが、その制御信号値は、機体持ち上げ動作ＯＦＦのときの制御信号値（実線で示される制御信号値）よりも大きくなるように設定されている。そして、第三コントロールバルブ制御部７０は、上記制御信号値を、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合は第三上昇側電油変換弁３８に出力し、またブーム下降側に操作された場合は第三下降側電油変換弁３９に出力するが、該第三下降側電油変換弁３９に出力される制御信号値によって移動する第三コントロールバルブ３７のスプールの移動ストロークは、機体持ち上げ動作ＯＦＦのときに出力される制御信号値では、ブーム用操作レバーの操作量が最大（フルストローク操作）のときでも第一下降側位置Ｙ１の範囲内の移動ストロークとなる一方、機体持ち上げ動作ＯＮのときの制御信号値では、第二下降側位置Ｙ２の移動ストロークとなるように設定されている。而して、第三コントロールバルブ３７は、ブーム下降側に操作された場合に、機体持ち上げ動作ＯＦＦの場合は第一下降側位置Ｙ１に切換わり、また、機体持ち上げ動作ＯＮの場合は第二下降側位置Ｙ２に切換わるように構成されている。一方、第三上昇側電油変換弁３８は、第三コントロールバルブ制御部７０から出力される制御信号値によって、ブーム上昇時における第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量を、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量にするように制御される。
【００３７】
また、７３は専用ポンプ制御部（本発明のポンプ制御手段に相当する）であって、該専用ポンプ制御部７３は、図１１のブロック図に示す如く、前記機体持ち上げ動作判断部７４から出力される機体持ち上げ動作ＯＮ／ＯＦＦ信号と、後述する機体持ち上げ用ポンプ容量ＤＬとを入力する。そして、専用ポンプ制御部７３は、機体持ち上げ動作判断部７４から機体持ち上げ動作ＯＮ信号が入力されている場合に、専用ポンプ３２の容量を機体持ち上げ用ポンプ容量ＤＬにするべく、専用ポンプ用レギュレータ３５に対して制御信号を出力する。ここで、上記機体持ち上げ用ポンプ容量ＤＬとは、専用ポンプ３２の吐出流量を、機体持ち上げ動作を行うのに適切な吐出流量にするべく設定されるポンプ容量であって、該機体持ち上げ用ポンプ容量ＤＬの制御信号が専用ポンプ用レギュレータ３５に出力されることにより、専用ポンプ３２は、機体持ち上げ動作を行うのに適した吐出流量となるように制御される。一方、機体持ち上げ動作判断部７４から機体持ち上げ動作ＯＦＦ信号が入力されている場合、専用ポンプ制御部７３は、図示しないが、前記要求ポンプ容量演算部６３から出力される要求ポンプ容量ＤＲ、分担割合演算部６５から出力される供給割合β、第三吐出側圧力センサ５６から入力される専用ポンプ３２の吐出圧等に基づいて専用ポンプ３２の流量制御を行う通常制御の制御信号を出力するように構成されている。
【００３８】
尚、制御装置１６には、前述した演算部や制御部の他にも、第二コントロールバルブ１９や回収バルブ４１、ドリフト低減弁２９、アキュムレータチェックバルブ４５、タンクチェックバルブ５０等を制御するための各種制御部（図示せず）を有しているが、これら制御部における制御については、個別に説明することなく、制御装置１６の制御として説明する。
【００３９】
次いで、ブーム用操作レバーの上昇側、下降側の操作に基づく制御装置１６の制御について説明する。
まず、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合について説明すると、制御装置１６は、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７に対し、第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力をエンジン回転数と作業負荷に対応させるべく制御信号を出力する。
【００４０】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、第二上昇側電磁比例減圧弁２５に対し、ブーム用操作レバーの操作量に応じて設定される制御信号値を出力する。これにより、第二上昇側電磁比例減圧弁２５からパイロット圧が出力されて、第二コントロールバルブ１９が上昇側位置Ｘに切換り、而して、第二メインポンプ１０の吐出油が、上昇側位置Ｘの第二コントロールバルブ１９を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第二コントロールバルブ１９からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
【００４１】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記第一コントロールバルブ制御部６７において実行される制御に基づいて、第一上昇側電磁比例減圧弁２３に対して制御信号を出力する。そして、該第一上昇側電磁比例減圧弁２３に出力される制御信号値によって、第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量になるように制御される。
つまり、アシスト割合αが「１」の場合は、制御装置１６から出力される制御信号によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３からパイロット圧が出力され、これにより第一コントロールバルブ１８が上昇側位置Ｘに切換り、而して、第一メインポンプ９の吐出油が、上昇側位置Ｘの第一コントロールバルブ１８を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
また、アシスト割合αが「１」〜「０」のあいだ（但し、「１」および「０」は含まず）の場合は、前述したアシスト割合αが「１」の場合と同様に、制御装置１６から出力される制御信号によって第一上昇側電磁比例減圧弁２３からパイロット圧が出力され、これにより第一コントロールバルブ１８が上昇側位置Ｘに切換って、第一メインポンプ９の吐出油がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量、つまりアシスト割合αが低くなるほどブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量よりも少ない流量となるように制御される。
さらに、アシスト割合αが「０」の場合は、制御装置１６から第一上昇側電磁比例減圧弁２３に対して、第一コントロールバルブ１８からブームシリンダ８への供給流量をゼロにするための制御信号が出力される。これにより、第一コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持され、而して、第一メインポンプ９からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに圧油供給されないと共に、ネガティブコントロール流量制御によって、第一メインポンプ９の吐出流量は最小となるように制御されるようになっている。
【００４２】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記専用ポンプ制御部７３において実行される制御に基づいて、専用ポンプ用レギュレータ３５に対し、要求ポンプ容量ＤＲ、供給割合β、専用ポンプ３２の吐出圧等に基づいて専用ポンプ３２の流量制御を行う通常制御の制御信号を出力する。
【００４３】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、前記第三コントロールバルブ制御部７０において実行される制御に基づいて、第三上昇側電油変換弁３８に対して制御信号を出力する。そして、該第三上昇側電油変換弁３８に出力される制御信号値によって、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量になるように制御される。
つまり、供給割合βが「１」の場合は、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して出力される制御信号によって第三コントロールバルブ３７が上昇側位置Ｘに切換り、而して、専用ポンプ３２の吐出油が、上昇側位置Ｘの第三コントロールバルブ３７を経由してシリンダヘッド側油路２０に流れて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第三コントロールバルブ３７からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。
また、供給割合βが「１」〜「０」のあいだ（但し、「１」および「０」は含まず）の場合は、前述した供給割合βが「１」の場合と同様に、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して出力される制御信号によって第三コントロールバルブ３７が上昇側位置Ｘに切換り、専用ポンプ３２の吐出油がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、該第三コントロールバルブ１９からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量、つまり供給割合βが低くなるほどブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量よりも少ない流量となるように制御される。
さらに、供給割合βが「０」の場合は、制御装置１６から第三上昇側電油変換弁３８に対して、第三コントロールバルブ３７からブームシリンダ８への供給流量をゼロにするための制御信号が出力される。これにより、第三コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持され、而して、専用ポンプ３２からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに圧油供給されないようになっている。
【００４４】
さらに、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８に対し、ＯＮ位置Ｘに切換わるようＯＮ信号を出力する。これにより、アキュムレータチェックバルブ４５は、アキュムレータ油路４２からサクション油路３３への油の流れを許容する状態になる。而して、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油がサクション油路３３を経由して、専用ポンプ３２の吸入側に供給される。
【００４５】
また、ブーム用操作レバーが上昇側に操作された場合、制御装置１６から回収用電油変換弁４４に制御信号は出力されず、回収用バルブ４１は、回収油路４０を閉じる閉位置Ｎに位置している。これにより、前述した第一、第二、第三コントロールバルブ１８、１９、３７からの供給圧油がアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れてしまうことなく、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるようになっている。
【００４６】
次いで、ブーム用操作レバーがブーム上昇側に操作された場合に、前述した制御装置１６の制御に基づいて実行されるブームシリンダ８への圧油供給について、アキュムレータ３６の蓄圧量別に説明する。
【００４７】
まず、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分であって蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨに達している場合、供給割合βは「１」、アシスト割合αは「０」となるが、この場合、第三コントロールバルブ３７は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をヘッド側油室８ａに供給するように制御され、而して、専用ポンプ３２から最大で（ブーム用操作レバーの操作量が最大のとき）一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。
一方、第一コントロールバルブ１８は中立位置Ｎに保持されており、而して、第一メインポンプ９からヘッド側油室８ａへの圧油供給はなされない。
また、第二コントロールバルブ１９は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をヘッド側油室８ａに供給するように制御され、而して、第二メインポンプ１０から最大で（ブーム用操作レバーの操作量が最大のとき）一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。
尚、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂから排出された油は、上昇側位置Ｘの第三コントロールバルブ３７を経由して油タンク１１に流れる。
【００４８】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧量が充分の状態でブーム上昇側に操作された場合、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と専用ポンプ３２から供給される最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになって、作業部４の重量負荷に抗するブーム５の上昇であっても、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができるが、この場合、専用ポンプ３２は、アキュムレータ３６に蓄圧された高圧の圧油を吸い込んで吐出するため、吸入側と吐出側との差圧が小さく、少ない所要動力で圧油供給を行えるようになっている。
【００４９】
これに対し、アキュムレータ３６の蓄圧量が殆どなく蓄圧圧力ΔＰが低設定圧ＰＬ以下の場合、供給割合βは「０」、アシスト割合αは「１」となるが、この場合は、前述したように、第一コントロールバルブ１８は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をヘッド側油室８ａに供給するように制御され、而して、第一メインポンプ９から最大で（ブーム用操作レバーの操作量が最大のとき）一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。
一方、第三コントロールバルブ３７は中立位置Ｎに保持されており、而して、専用ポンプ３２からヘッド側油室８ａへの圧油供給はなされない。
また、第二コントロールバルブ１９は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をヘッド側油室８ａに供給するように制御され、而して、第二メインポンプ１０から最大で一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。
尚、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂから排出された油は、上昇側位置Ｘの第一コントロールバルブ１８を経由して油タンク１１に流れる。
【００５０】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧量が殆どない状態でブーム上昇側に操作された場合、専用ポンプ３２から圧油供給されない代わりに第一メインポンプ９から圧油供給され、これによりブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と第一メインポンプ９から供給される最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになり、よって、アキュムレータ３６に蓄圧されていない状態であっても、アキュムレータ３６に充分蓄圧されている場合と同様に、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができる。
【００５１】
また、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬの間のとき、供給割合βおよびアシスト割合αは「１」〜「０」の間の値（但し、β＝α−１）となるが、この場合、第三コントロールバルブ３７は、該三コントロールバルブ３７からヘッド側油室８ａへの供給流量が、供給割合βが低くなるほど（つまり、蓄圧圧力ΔＰが減少するほど）ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量よりも少なくなるように制御される。
一方、第一コントロールバルブ１８は、該三コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量が、アシスト割合αが低くなるほど（つまり、蓄圧圧力ΔＰが増加するほど）ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される吐出流量よりも少なくなるように制御される。
ここで、前記第三コントロールバルブ３７からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量に供給割合βを乗じた流量であり、また、第一コントロールバルブ１８からヘッド側油室８ａへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量にアシスト割合αを乗じた流量であり、しかもアシスト割合αと供給割合βとを足すと「１」となる（α＋β＝１）ように設定されているから、第三コントロールバルブ３７からの供給流量が減少するにつれて第一コントロールバルブ１８からの供給流量が増加すると共に、第三コントロールバルブ３７からの供給流量と第一コントロールバルブ１８からの供給流量とを足すと、ブーム用操作レバーに応じて要求される流量になる。而して、専用ポンプ３２および第一メインポンプ９から足して最大で（ブーム用操作レバーの操作量が最大のとき）一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。
また、第二コントロールバルブ１９は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量をヘッド側油室８ａに供給するように制御され、而して、第二メインポンプ１０から最大で一ポンプ分の流量がヘッド側油室８ａに供給される。
尚、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂから排出された油は、上昇側位置Ｘの第一コントロールバルブ１８および上昇側位置Ｘの第三コントロールバルブ３７を経由して油タンク１１に流れる。
【００５２】
而して、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰが高設定圧ＰＨと低設定圧ＰＬの間のときにブーム上昇側に操作された場合、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａには、第二メインポンプ１０から供給される最大一ポンプ分の流量と、専用ポンプ３２および第一メインポンプ９から供給される足して最大一ポンプ分の流量とが合流して供給されることになり、よって、アキュムレータ３６の蓄圧量が変動しても、アキュムレータ３６に充分蓄圧されている場合と同様に、ブーム用操作レバーの操作量に対応した所望の速度でブーム５を上昇せしめることができる。
【００５３】
次に、ブーム用操作レバーがブーム下降側に操作された場合の制御装置１６の制御について説明するが、該ブーム下降側の操作は、前述した機体持ち上げ動作を行う場合と、機体持ち上げ動作以外の場合（ブーム５を空中降下させる場合、あるいは掘削作業や運搬作業を行う場合等）とがある。そして、機体持ち上げ動作時であるか否かの判断は、前記機体持ち上げ動作判断部７４において行われ、機体持ち上げ動作時である場合には機体持ち上げ動作ＯＮ信号が出力され、また、機体持ち上げ動作時でない場合には機体持ち上げ動作ＯＦＦ信号が出力されるが、該動作判断部７４の判断結果により制御装置１６の制御が異なるため、まず、ブーム下降側に操作されたときに機体持ち上げ動作ＯＦＦ（機体持ち上げ動作判断部７４から機体持ち上げ動作ＯＦＦ信号出力）の場合について説明する。尚、前述したように、ブーム下降側に操作された場合に分担割合演算部６５から出力されるアシスト割合αおよび供給割合βは、アキュムレータ３６の蓄圧圧力ΔＰに関わらず常に「１」となるように設定されている。
【００５４】
扨、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７に対し、第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力を低減せしめるよう制御信号を出力する。
【００５５】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記第一コントロールバルブ制御部６７において実行される制御に基づいて、第一下降側電磁比例減圧弁２４に対して制御信号を出力する。これにより、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙに切換り、而して、ブームシリンダ８ａのヘッド側油室８ａからの排出油が、下降側位置Ｙの再生用弁路１８ｃを経由してロッド側油室８ｂに供給されるが、その流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。また、第一コントロールバルブ１８が下降側位置Ｙのときの第一メインポンプ９の吐出流量は、前述したように、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御される。
尚、第二コントロールバルブ１９は、ブーム５の下降時には中立位置Ｎに保持され、而して、ブームシリンダ８に対する油給排を行わないと共に、第二メインポンプ９の吐出流量も、ネガティブコントロール流量制御によって最小となるように制御される。
【００５６】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記専用ポンプ制御部７３において実行される制御に基づいて、専用ポンプ用レギュレータ３５に対し、要求ポンプ容量ＤＲ、供給割合β、専用ポンプ３２の吐出圧等に基づいて専用ポンプ３２の流量制御を行う通常制御の制御信号を出力する。
【００５７】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記第三コントロールバルブ制御部７０において実行される制御に基づいて、第三下降側電油変換弁３９に対して制御信号を出力する。該第三下降側電油変換弁３９に対する制御信号は、機体持ち上げ動作ＯＦＦの場合は、前述したように、第三コントロールバルブを第一下降側位置Ｙ１に切換える制御信号値であり、而して、専用ポンプ３２の吐出油が、第一下降側位置Ｙ１の第三コントロールバルブ３７の供給用弁路３７ａを経由してシリンダロッド側油路２１に流れて、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給されるが、該第三コントロールバルブ３７からロッド側油室８ｂへの供給流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。この場合、第一下降側位置Ｙ１の第三コントロールバルブ３７は、ヘッド側油室８ａからの排出油を油タンク１１に流す排出用弁路３７ｂを閉じており、而して、ヘッド側油室８ａの油が第三コントロールバルブ３７を経由して油タンク１１に流れることがないようになっている。
【００５８】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、ドリフト低減弁用電磁比例減圧弁３０に対し、ＯＮ位置Ｘに切換わるようＯＮ信号を出力する。これにより、ドリフト低減弁２９は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの油排出を許容する状態になる。
【００５９】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、回収用電油変換弁４４に対し、回収用バルブ４１を開位置Ｘに切換えるよう制御信号を出力する。これにより、回収用バルブ４１が回収油路４０を開く開位置Ｘに切換り、而して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出された油が、回収油路４０を経由してアキュムレータ油路４２およびサクション油路３３に流れて、アキュムレータ３６に蓄圧されると共に、専用ポンプ３２の吸入側に供給されるようになっているが、該回収油路４０の流量は、ブーム用操作レバーの操作量に応じて要求される流量となるように制御される。さらにこのとき、制御装置１６は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８に対し、ＯＮ位置Ｘに切換るようＯＮ信号を出力する。これにより、殆ど圧力損失のない状態で回収油路４０からアキュムレータ油路４２に油を流すことができるようになっている。
【００６０】
而して、機体持ち上げ動作時以外のブーム５の下降時には、第三コントロールバルブ３７を経由する専用ポンプ３２からの圧油がブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給されることになるが、この場合、上記専用ポンプ３２は、ヘッド側油室８ａから排出された高圧の圧油を吸い込んで吐出するため、吸入側と吐出側との差圧が小さく、殆ど所要動力を必要としない状態で圧油供給を行うことができる。
【００６１】
一方、機体持ち上げ動作時以外のブーム５の下降時に、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出される油は、作業部４の有する位置エネルギーにより高圧となっていると共に、ピストン８ｃに作用する受圧面積の関係からロッド側油室８ｂへの供給量に対して略２倍の排出量となるが、該ヘッド側油室８ａからの排出油は、回収油路４０を経由してサクション油路３３およびアキュムレータ油路４２に流れる。そして、サクション油路３３に流れた油は、専用ポンプ３２の吸入側に供給され、該専用ポンプ３２からロッド側油室８ｂに供給される一方、アキュムレータ油路４２に供給された圧油はアキュムレータ３６に蓄圧されて、前述したように、ブーム５の上昇時に専用ポンプ３２からヘッド側油室８ａに供給されることになる。而して、作業部４の有する位置エネルギーを、無駄にすることなく回収、再利用できるようになっている。
尚、機体持ち上げ動作時以外のブーム５の下降時に、ヘッド側油室８ａからの排出油のうち一部は、第一コントロールバルブ１８の再生用弁路１８ｄを経由してロッド側油室８ｂに供給される。
【００６２】
次いで、ブーム下降側に操作されたときに機体持ち上げ動作ＯＮ（機体持ち上げ動作判断部７４から機体持ち上げ動作ＯＮ信号出力）の場合の制御装置１６の制御について説明するが、この場合、メインポンプ制御用電磁比例減圧弁１７に対しては、前述した機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合と同様の制御がなされ、これにより第一、第二メインポンプ９、１０のポンプ出力は低減する。また、ドリフト低減弁用電磁比例減圧弁３０に対しても、前述した機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合と同様の制御がなされ、これによりブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの油排出が許容される。さらに、第一下降側電磁比例減圧弁２４に対しても、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合と同様の制御がなされ、これにより第一コントロールバルブ１８は下降側位置Ｙに切換わるが、機体持ち上げ動作ＯＮの場合、ブームシリンダ８のロッド側圧力ＰＢＲの方がヘッド側圧力ＰＢＨよりも高圧であるため、ヘッド側油室８ａの油が再生用弁路１８ｃを経由してロッド側油室８ｂに流れることなく、また、ロッド側油室８ｂからヘッド側油室８ａへの油の流れはチェック弁１８ｄにより阻止されているため、第一コントロールバルブ１８によるブームシリンダ８への油給排は行われない。また、第二コントロールバルブ１９によるブームシリンダ８への油給排も、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合と同様に行われない。
【００６３】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＮでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記専用ポンプ制御部７３において実行される制御に基づいて、専用ポンプ用レギュレータ３５に対して制御信号を出力する。該専用ポンプ用レギュレータ３５に対する制御信号は、機体持ち上げ動作ＯＮの場合は、前述したように、専用ポンプ３２の吐出流量を、機体持ち上げ動作を行うのに適した吐出流量にするための制御信号であり、而して、専用ポンプ３２から機体持ち上げ動作を行うのに適した流量の圧油が吐出される。
【００６４】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＮでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、前記第三コントロールバルブ制御部７０において実行される制御に基づいて、第三下降側電油変換弁３９に対して制御信号を出力する。該第三下降側電油変換弁３９に対する制御信号は、前述したように、機体持ち上げ動作ＯＮの場合は、第三コントロールバルブを第二下降側位置Ｙ２に切換える制御信号値であり、而して、専用ポンプ３２の吐出油が、第二下降側位置Ｙ２の第三コントロールバルブ３７の供給用弁路３７ａを経由してシリンダロッド側油路２１に流れて、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給されると共に、ヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油が、第二下降側位置Ｙ２の第三コントロールバルブ３７の排出用弁路３７ｂを経由して油タンク１１に流れる。
【００６５】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＮでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、回収用電油変換弁４４に対し、機体持ち上げ動作ＯＦＦでブーム下降側に操作された場合と同様に、回収用バルブ４１を開位置Ｘに切換えるよう制御信号を出力する。これにより、回収用バルブ４１は回収油路４０を開く開位置Ｘに切換わるが、前述したように、ヘッド側油室８ａからシリンダヘッド側油路２０に排出された油は第二下降側位置Ｙ２の第三コントロールバルブを経由して油タンク１１に流れるため、機体持ち上げ動作ＯＮの場合は、ヘッド側油室８ａからの排出油が回収油路４０を経由してアキュムレータ油路４２やサクション油路３３に供給されることがないようになっている。尚、アキュムレータ油路４２やサクション油路３３からシリンダヘッド側油路２０への油の流れは、チェック弁４３により阻止される。
【００６６】
さらに、機体持ち上げ動作ＯＮでブーム下降側に操作された場合、制御装置１６は、アキュムレータチェックバルブ用電磁切換弁４８に対し、ＯＮ位置Ｘに切換るようＯＮ信号を出力する。これにより、アキュムレータチェックバルブ４５は、アキュムレータ油路４２からサクション油路３３への油の流れを許容する状態になる。而して、アキュムレータ３６に蓄圧された圧油がサクション油路３３を経由して、専用ポンプ３２の吸入側に供給される。
【００６７】
而して、機体持ち上げ動作時には、第二下降側位置Ｙ２の第三コントロールバルブ３７を経由して、専用ポンプ３２からの圧油がブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給されることになるが、該専用ポンプ３２の吐出流量は、機体持ち上げ動作に適した吐出流量となるように制御され、よって、ロッド側油室８ｂに機体持ち上げ動作に適した流量の圧油を供給できることになるが、さらにこの場合、専用ポンプ３２は、アキュムレータ３６に蓄圧された高圧の圧油を吸い込んで吐出するため、吸入側と吐出側との差圧が小さく、殆ど所要動力を必要としない状態で圧油供給を行うことができる。
【００６８】
一方、機体持ち上げ動作時に、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出される油は、第二下動側位置Ｙ２の第三コントロールバルブ３７を経由して油タンク１１に流れ、これによりヘッド側油室８ａの圧力が低下する。そして、該ヘッド側油室８ａの圧力が低下することで、ロッド側圧力ＰＢＲとヘッド側圧力ＰＢＨとの差圧ΔＰＢを大きくなって、ブームシリンダ８を縮小せしめるべくピストン８ｃに働く推力が大きくなる。而して、機体持ち上げ動作を、スムーズに行うことができるようになっている。
【００６９】
叙述の如く構成された本形態において、油圧ショベル１には、ブーム５、アーム６、バケット７を備えた作業部４が装着されているが、該油圧ショベル１において、バケット７を接地させた状態でブーム５を機体本体に対して相対的に下降せしめることで機体本体を持ち上げる、所謂機体持ち上げ動作を行う場合がある。該機体持ち上げ動作は、機体本体の重量に抗してブームシリンダ８を縮小させることになるため、ブームシリンダ８の縮小に大きな推力を要することになるが、該機体持ち上げ動作時であるか否かは、制御装置１６の機体持ち上げ動作判断部７４において判断されることになる。そして、機体持ち上げ動作時でないと判断された場合のブーム５の下降時には、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出された油は、アキュムレータ３６に蓄圧されると共に、専用ポンプ３２の吸入側に供給され、該専用ポンプ３２から第三コントロールバルブ３７を経由してロッド側油室８ｂに供給されることになり、而して、作業部４の有する位置エネルギーを有効に回収、再利用できることになって、省エネルギー化に大きく貢献することができる。一方、機体持ち上げ動作時であると判断された場合には、専用ポンプ３２から供給される圧油を第三コントロールバルブ３７を経由してロッド側油室８ｂに供給する一方、ヘッド側油室８ａからの排出油は、第三コントロールバルブ３７を経由して油タンク１１に流れることになる。
【００７０】
この結果、作業部４の有する位置エネルギーを回収、再利用するべく、ブーム５の下降時にブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出される排出油をアキュムレータ３６に蓄圧するように構成したものでありながら、機体持ち上げ動作時には、ヘッド側油室８ａからの排出油を油タンク１１に流すことでヘッド側油室８ａの圧力を低下せしめ、これによりロッド側油室８ｂとヘッド側油室８ａとの差圧ΔＰＢが大きくなって、ブームシリンダ８を縮小せしめるための大きな推力を得ることでき、而して、機体持ち上げ動作をスムーズに行うことができる。
【００７１】
しかもこのものにおいて、機体持ち上げ動作時であるか否かの判断は、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂとヘッド側油室８ａとの差圧に基づいて行われる構成となっているため、的確な判断を行うことができ、よって、機体持ち上げ動作時でない場合のブーム下降時にヘッド側油室８ａの油が油タンク１１に流れてアキュムレータ３６に蓄圧されなくなってしまうような不具合を、確実に防ぐことができる。
【００７２】
さらに、機体持ち上げ動作時におけるヘッド側油室８ａから油タンク１１への油排出は、ブームシリンダ８に対する油給排制御を行う第三コントロールバルブ３７を介して行われることになるが、該第三コントロールバルブ３７には、ヘッド側油室８ａからの排出油を油タンク１１に流さない第一下降側位置Ｙ１と、ヘッド側油室８ａからの排出油を油タンク１１に流す第二下降側位置Ｙ２とが設けられており、そして、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降操作時には第一下降側位置Ｙ１に位置する一方、機体持ち上げ動作時には第二下降側位置Ｙ２に位置するように制御されることになる。而して、第三コントロールバルブ３７は、同じようにブーム用操作レバーが下降側に操作された場合であっても、機体持ち上げ動作時と機体持ち上げ動作時以外との二通りの制御を行えることになる。
【００７３】
しかも、前記第三コントロールバルブ３７の第一下降側位置Ｙ１から第二下降側位置Ｙ２への切換えは、第三コントロールバルブ３７のスプールの移動ストロークが増加するに伴って行われる構成となっているから、ブーム５を空中降下させてから機体持ち上げ動作を行うような場合に、第一下降側位置Ｙ１から第二下降側位置Ｙ２への切換えがスムーズに行われることになり、良好な操作性を得ることができる。
【００７４】
また、専用ポンプ３２は、機体持ち上げ動作時に、アキュムレータ３６の蓄圧油を吸い込んでブームシリンダ８のロッド側油室８ａに供給する一方、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降時には、ヘッド側油室８ａから排出された油を吸い込んでロッド側油室８ｂに供給するように構成されており、而して、機体持ち上げ動作時のときも機体持ち上げ動作時以外のときも、高圧の油を吸い込んで吐出することになって、所要動力を殆ど必要とせず、エネルギー消費の低減に大きく貢献できる。
【００７５】
さらに、前記専用ポンプ３２は、専用ポンプ制御部７３によって、機体持ち上げ動作時における吐出流量が、機体持ち上げ動作に適した吐出流量となるように制御されるため、ブーム用操作レバーの操作量が小さいような場合であっても、ブームシリンダ８を縮小させるための大きな推力を確実に得ることができて、機体持ち上げ動作をスムーズに行うことができる。
【００７６】
また、機体持ち上げ動作時以外のブーム下降時にブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出されてアキュムレータ３６に蓄圧された油は、前述した機体持ち上げ動作時に用いられるだけでなく、ブーム５の上昇時においても、専用ポンプ３２によってブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されることになり、而して、作業部４の有する位置エネルギーを無駄無く有効に再利用することができて、省エネルギー化に大きく貢献できる。
【００７７】
尚、本実施の形態は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、第三コントロールバルブに第二下降側位置を設けることなく、その代わりに、シリンダヘッド側油路に、機体持ち上げ動作時にブームシリンダのヘッド側油室の油を油タンクに流すように制御されるバルブを配することもできる。このように構成した場合であっても、機体持ち上げ動作時にヘッド側油室の圧力を低下せしめることができるが、この場合には、第三コントロールバルブの他に別途バルブが必要となる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】油圧ショベルの側面図である。
【図２】油圧制御システムの回路図である。
【図３】油圧制御システムの回路図である。
【図４】第一下降側位置および第二下降側位置の第三コントロールバルブの開口特性を示す図である。
【図５】制御装置の入出力を示すブロック図である。
【図６】要求ポンプ容量演算部の制御手順を示すブロック図である。
【図７】分担割合演算部の制御手順を示すブロック図である。
【図８】機体持ち上げ動作判断部の制御手順を示すブロック図である。
【図９】第一コントロールバルブ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【図１０】第三コントロールバルブ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【図１１】専用ポンプ制御部の制御手順を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７９】
４      作業部
５      ブーム
６      アーム
７      バケット
８      ブームシリンダ
８ａ    ヘッド側油室
８ｂ    ロッド側油室
１１    油タンク
１６    制御装置
３２    専用ポンプ
３６    アキュムレータ
３７    第三コントロールバルブ
Ｙ１    第一下降側位置
Ｙ２    第二下降側位置
７０    第三コントロールバルブ制御部
７３    専用ポンプ制御部
７４    機体持ち上げ動作判断部
７３    専用ポンプ制御部
【図１】
2008101414.tif 000003
【図２】
2008101414.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008101414.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008101414.tif 000008
【図７】
2008101414.tif 000009
【図８】
2008101414.tif 000010
【図９】
2008101414.tif 000011
【図１０】
2008101414.tif 000012
【図１１】
2008101414.tif 000013