(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機により駆動される油圧ポンプと、
少なくとも、ブーム、アーム、及び作業具を含む複数の被駆動部材が回動可能に連結されて構成された多関節型のフロント作業機と、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、前記複数の被駆動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータにそれぞれ供給される圧油の方向及び流量を制御する複数の方向切換弁と、
前記複数の方向切換弁を制御する複数の操作装置と、
前記複数の操作装置のうち少なくともブーム及び作業具に係わる操作装置の操作量を検出する複数の操作量検出装置と、
前記作業具に係わる前記方向切換弁のメータイン流路及びメータアウト流路の少なくとも一方の圧油の流量を制限可能な流量制限装置と、
前記複数の操作量検出装置からの操作量の検出結果に基づいて前記流量制限装置を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記複数の操作装置の操作量の検出結果に応じて前記流量制限装置による圧油の流量の制限を行う通常モードと前記流量制限装置による圧油の流量の制限を行わない応答性優先モードとのいずれか一方に切り換え可能であることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１記載の作業機械において、
前記流量制限装置は、前記作業具に係わる前記方向切換弁のメータイン流路と前記油圧ポンプとの間の供給油路に配置された可変流量制御弁であることを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１記載の作業機械において、
前記流量制限装置は、前記作業具に係わる前記方向切換弁のメータアウト流路と作動油タンクとの間の戻り油路に配置された可変流量制御弁であることを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項１記載の作業機械において、
前記流量制限装置は、前記作業具に係わる操作装置と前記作業具に係わる方向切換弁との間のパイロット油路に配置された減圧制御弁であることを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項１記載の作業機械において、
前記コントローラは、前記操作装置の操作量が予め定めた一定時間内に予め定めた閾値を越えて上昇した回数が予め定めた回数を超えた場合に、前記流量制限装置による圧油の流量の制限を行わない応答性優先モードに切り換えることを特徴とする作業機械。
【請求項６】
請求項１記載の作業機械において、
前記フロント作業機で行う作業内容に応じた作業モードを設定する作業モード設定装置を備え、
前記コントローラは、前記作業モード設定装置により設定された作業モードについて、応答性優先モードが無効となるよう予め設定されている場合には、前記応答性優先モードに切り換えないことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの作業機械における油圧回路システムとしては、例えば、原動機で駆動される１つ以上の油圧ポンプと、１つ以上の油圧アクチュエータと、各油圧アクチュエータに対する油圧ポンプからの圧油の給排を制御する方向切換弁とで構成されたものが広く用いられている。各方向切換弁はメータイン絞り及びメータアウト絞りとしての各機能を有しており、メータイン絞りで油圧ポンプから各油圧アクチュエータに流入する圧油の流量を調整するとともに、メータアウト絞りで各油圧アクチュエータから作動油タンクに排出される圧油の流量を調整している。油圧ショベルにおける油圧アクチュエータとしては、例えば、ブームを駆動するブームシリンダ、アームを駆動するアームシリンダ、バケットを駆動するバケットシリンダなどがある。【０００３】
このような構成の油圧回路システムを備えた作業機械に関する技術としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載のものが知られている。特許文献１に記載の作業機械は、第１油圧ポンプからバケット用方向切換弁とブーム用第１方向切換弁に圧油が供給され、第２油圧ポンプからアーム用方向切換弁とブーム用第２方向切換弁に圧油が供給される構成を有し、バケット用方向切換弁の圧油の供給流量を制限する補助流量制御手段により、ブーム上げ操作量の増加に応じてバケット用方向切換弁の圧油の供給流量を減少させることで、負荷圧の高いブームとその他の油圧アクチュエータ（アームやバケットなど）とを同時に動かすことができるように構成されている。また、特許文献２に記載の作業機械は、方向切換弁を駆動するパイロット圧を減圧可能な電磁比例弁を備え、シリンダ圧の増加に応じて方向切換弁のメータアウト絞りの開口面積が小さくなるように電磁比例弁を駆動することで、シリンダ速度を抑制してキャビテーションを防止する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１３５４７号公報
【特許文献２】特開２０１６−７５３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年は低燃費化のために油圧ポンプの吐出流量を従来よりも少なく制御する作業機械が開発されており、上記従来技術をこのような作業機械に適用することも考えられる。【０００６】
しかしながら、上記従来技術においては、低燃費化のために油圧ポンプの吐出流量を少なく制御する場合には次のような問題点がある。すなわち、油圧アクチュエータの駆動速度が比較的ゆっくりとした動作であれば問題ないが、例えば、砂利まき動作のように操作レバーをバケットダンプ方向に倒す動作と戻す動作を短時間に繰り返し行う場合、言い換えると、操作レバーの操作量が短時間で頻繁に変わる場合には、補助流量制御手段や電磁比例弁の作用によって方向切換弁の開口面積が小さくなるよう制御しているために油圧アクチュエータの応答性が悪くなってしまい、この応答遅れの分だけバケットの動きが鈍くなって適切に砂利がまけなくなり、作業の精度や効率が大幅に低下してしまうおそれがある。【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、操作レバーの操作量が短時間で頻繁に変わる動作など応答性が必要な動作では応答性を高くすることができ、作業の精度や効率の低下を抑制することができる作業機械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】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、  原動機により駆動される油圧ポンプと、少なくとも、ブーム、アーム、及び作業具を含む複数の被駆動部材が回動可能に連結されて構成された多関節型のフロント作業機と、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、前記複数の被駆動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータにそれぞれ供給される圧油の方向及び流量を制御する複数の方向切換弁と、前記複数の方向切換弁を制御する複数の操作装置と、前記複数の操作装置のうち少なくともブーム及び作業具に係わる操作装置の操作量を検出する複数の操作量検出装置と、前記作業具に係わる前記方向切換弁のメータイン流路及びメータアウト流路の少なくとも一方の圧油の流量を制限可能な流量制限装置と、前記複数の操作量検出装置からの操作量の検出結果に基づいて前記流量制限装置を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記複数の操作装置の操作量の検出結果に応じて前記流量制限装置による圧油の流量の制限を行う通常モードと前記流量制限装置による圧油の流量の制限を行わない応答性優先モードとのいずれか一方に切り換え可能であるものとする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、操作レバーの操作量が短時間で頻繁に変わる動作など応答性が必要な動作では応答性を高くすることができ、作業効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの外観を模式的に示す側面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る油圧回路システムの要部を抜き出して模式的に示す図である。
【図３】ポンプ容積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る可変流量制御弁開口面積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図５】コントローラのモード判定部におけるモード判定処理の処理内容を説明するフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る油圧回路システムの要部を抜き出して模式的に示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る可変流量制御弁開口面積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図８】第３の実施の形態に係る油圧回路システムの要部を抜き出して模式的に示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係る方向切換弁開口面積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１０】変形例に係る可変流量制御弁開口面積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１１】入出力装置のモニタ（表示装置）に表示される設定メニュー構成の一例を示す図である。
【図１２】作業モードごとの応答性優先モードへの切り換えの可否を判定するための有効・無効判定テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では、作業機械の一例として、フロント装置（フロント作業機）の先端に作業具としてバケットを備える油圧ショベルを例示して説明するが、バケット以外のアタッチメントを備える油圧ショベルに本発明を適用することも可能である。
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１〜図５を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの外観を模式的に示す側面図である。
【００１４】
図１において、油圧ショベル１００は、垂直方向にそれぞれ回動する複数の被駆動部材（ブーム３１、アーム３３、バケット（作業具）３５）を連結して構成された多関節型のフロント装置（フロント作業機）３０と、車体を構成する上部旋回体２０及び下部走行体１０とを備えており、上部旋回体２０は下部走行体１０に対して旋回可能に設けられている。上部旋回体２０は、基部となる旋回フレーム２１上に各部材を配置して構成されており、上部旋回体２０を構成する旋回フレーム２１が下部走行体１０に対して旋回可能となっている。また、フロント装置３０のブーム３１の基端は上部旋回体２０の前部に垂直方向に回動可能に支持されており、アーム３３の一端はブーム３１の基端とは異なる端部（先端）に垂直方向に回動可能に支持されており、アーム３３の他端にはバケット３５が垂直方向に回動可能に支持されている。
【００１５】
下部走行体１０は、左右一対のクローラフレーム１２ａ（１２ｂ）にそれぞれ掛け回された一対のクローラ１１ａ（１１ｂ）と、クローラ１１ａ（１１ｂ）をそれぞれ駆動する走行油圧モータ１３ａ（１３ｂ）とから構成されている。なお、下部走行体１０の各構成については、左右一対のうちの一方の構成のみを図示して符号を付し、他方の構成については図中に括弧書きの符号のみを付して図示を省略する。
【００１６】
ブーム３１、アーム３３、バケット３５、及び下部走行体１０は、油圧アクチュエータであるブームシリンダ３２、アームシリンダ３４、バケットシリンダ３６、及び左右の走行油圧モータ１３ａ（１３ｂ）によりそれぞれ駆動される。また、上部旋回体２０も同様に油圧アクチュエータである旋回油圧モータ２７により減速機構２６を介して駆動され、下部走行体１０に対して旋回動作を行う。
【００１７】
上部旋回体２０を構成する旋回フレーム２１上には、原動機であるエンジン２２とともに、ブームシリンダ３２、アームシリンダ３４、バケットシリンダ３６、旋回油圧モータ２７及び左右の走行油圧モータ１３ａ（１３ｂ）などの各油圧アクチュエータ１３ａ（１３ｂ），２７，３２，３４，３６を駆動するための油圧回路システム４０が搭載されている。
【００１８】
図２は、本実施の形態に係る油圧回路システムの要部を抜き出して模式的に示す図である。
【００１９】
図２において、油圧回路システム４０は、エンジン２２によって駆動される可変容積型の油圧ポンプ４１及び固定容積型のパイロットポンプ（パイロット油圧源）４９と、油圧ショベル１００全体の動作を制御するコントローラ６０からの制御信号に基づいて油圧ポンプ４１のポンプ容積（傾転角）を制御するレギュレータ４２と、操作レバー装置５１，５２からパイロット油路を介して導かれるパイロット圧（操作信号）に基づいて油圧ポンプ４１から各油圧アクチュエータ３２，３６に供給される作動油の方向及び流量を制御する方向切換弁（スプール）４３，４４と、コントローラ６０から電気信号で出力される制御信号をパイロット圧の制御信号に変換して可変流量制御弁（可変絞り）４５に出力する比例電磁弁４５ａと、コントローラ６０から比例電磁弁４５ａを経て送信される制御信号に基づいてバケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４のメータイン流路の圧油（作動油）の流量を制限可能な可変流量制御弁（流量制限装置）４５とを備えている。可変流量制御弁４５は、バケット３５を駆動するバケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４のメータイン流路と油圧ポンプ４１との間の供給油路４１ｃ（すなわち、方向切換弁４４の油圧ポンプ４１側）に配置されている。なお、図２においては複数の油圧アクチュエータのうちブームシリンダ３２及びバケットシリンダ３６とその関連構成のみを抜き出して図示し、それ以外の油圧アクチュエータ及びその関連構成については説明の簡単のために図示を省略する。
【００２０】
方向切換弁４３，４４は、油圧ポンプ４１から吐出された圧油を作動油タンク４８に戻すセンタバイパス油路４１ａを共通として直列に接続されており、油圧ポンプ４１から吐出された圧油を各油圧アクチュエータ３２，３６にそれぞれ供給する供給油路４１ｂ，４１ｃにより並列に接続されている。すなわち、油圧ポンプ４１から吐出された圧油はセンタバイパス油路４１ａによりバケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４３からブームシリンダ３２に係わる方向切換弁４４の順に導かれて作動油タンク４８に戻る。また、油圧ポンプ４１から吐出された圧油は、供給油路４１ｂから方向切換弁４３のメータイン流路を介して油圧アクチュエータ３２に供給されるとともに、供給油路４１ｂに並列に接続された供給油路４１ｃから方向切換弁４４のメータイン流路を介して油圧アクチュエータ３４に供給される。
【００２１】
供給油路４１ｂ（すなわち、方向切換弁４３の上流側）と、供給油路４１ｂにおける可変流量制御弁４５の上流側（方向切換弁４４の上流側でもある）とには、チェック弁４３ａ，４４ａがそれぞれ設けられている。チェック弁４３ａ，４４ａは、油圧ポンプ４１の吐出圧（ポンプ圧）が油圧アクチュエータ３２，３６側の圧力（アクチュエータ圧）よりも高い場合にのみ、油圧アクチュエータ３２，３６側への圧油の供給を許容し、ポンプ圧がアクチュエータ圧よりも低い場合は、油圧アクチュエータ３２，３６側から油圧ポンプ４１側への圧油の通流を遮断する。
【００２２】
比例電磁弁４５ａは、コントローラ６０から電気信号として出力される制御信号に基づいて可変流量制御弁４５を操作するパイロット圧を発生するものであり、コントローラ６０から出力される制御信号（電気信号）を制御信号（パイロット圧）に変換するものであると言える。比例電磁弁４５ａは、コントローラ６０からの制御信号の入力が無い場合には図２に示した位置に切り換えられており、可変流量制御弁４５への制御信号（パイロット圧）はタンク圧に保持されている。また、コントローラ６０から制御信号の入力がある場合には、その制御信号の増加に伴い比例電磁弁４５ａが図２における上方向に移動して可変流量制御弁４５に作用する制御信号（パイロット圧）が増加する。なお、コントローラ６０から出力される制御信号（電気信号）と比例電磁弁４５ａで生成される制御信号（パイロット圧）と可変流量制御弁４５の開口面積の関係は予め算出され、テーブル等のかたちでコントローラ６０に記憶されている。
【００２３】
可変流量制御弁４５は、コントローラ６０から比例電磁弁４５ａを介して入力される制御信号に基づいてその開口面積を変化させることにより、油圧ポンプ４１から方向切換弁４４に流れる圧油の流量を調整する流量制限装置である。可変流量制御弁４５は、比例電磁弁４５ａからの制御信号（パイロット圧）がタンク圧のときには図２に示した位置（開口面積最大）に保持され、制御信号の増加に伴って図２における右方向に移動して開口面積が減少する。
【００２４】
可変流量制御弁４５は、ブーム上げとバケットクラウド、或いは、ブーム上げとバケットダンプが同時に操作されたときに、開口面積を狭くしてバケットシリンダ３６へ流れる圧油の流量を制限することにより、空中でバケット３５を操作するときにも油圧ポンプ４１の吐出圧を高く維持し、バケット３５とブーム３１の同時動作を可能にする機能を有する。仮に、バケット３５（つまり、バケットシリンダ３６）の負荷が小さい空中の操作において可変流量制御弁４５の開口面積を狭くできるように（すなわち、制限可能なように）構成していなければ、油圧ポンプ４１から吐出される圧油が負荷の小さいバケットシリンダ３６側に流れやすいため油圧ポンプ４１の吐出圧が高くならず、負荷の大きいブーム３１（つまり、ブームシリンダ３２）は動きにくくなる。なお、図２において、可変流量制御弁４５はコントローラ６０からの制御信号に基づいて比例電磁弁４５ａで生成されるパイロット圧によって駆動される構成を例示しているが、例えば、コントローラ６０からの制御信号によって電気的に駆動する電磁弁とする構成も考えられる。
【００２５】
オペレータが搭乗する運転室２３（キャビネット：図１参照）には、油圧アクチュエータ２７，３２，３４，３６を操作するための操作信号を出力する複数の操作レバー装置（操作装置）５１，５２が設けられている。方向切換弁４３，４４は、パイロットポンプ４９から図示しない管路を介して供給される圧油の吐出圧を基に操作レバー装置５１，５２から出力される操作信号（パイロット圧）により駆動される。操作レバー装置５１，５２はそれぞれ前後左右に傾倒可能であり、ブーム上げ、バケットダンプ、及び、バケットクラウドの操作におけるレバー操作量（言い換えると、レバー操作量に対応するパイロット圧）をそれぞれ検知して信号線を介してコントローラ６０に出力する圧力センサにより構成される操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂを含み、オペレータにより操作される操作レバー装置５１，５２の操作方向及び操作量に応じたパイロット圧（操作信号）によってブームシリンダ３２やバケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４３，４４およびアームシリンダ３４や旋回油圧モータ２７に係わる図示しない方向切換弁が制御されることにより、各油圧アクチュエータ２７，３２，３４，３６の動作が制御される。つまり、操作レバー装置５１，５２の前後方向または左右方向には、油圧アクチュエータ２７，３２，３４，３６の操作のいずれかが割り当てられている。
【００２６】
操作レバー装置５１の前後方向（または左右方向）にはブーム３１の操作が割り当てられており、操作レバー装置５１によってブーム上げが操作されると、その操作量に応じて方向切換弁４３が図２中左側に駆動され、油圧ポンプ４１から吐出された圧油が供給油路４１ｂ及び方向切換弁４３のメータイン流路を介してブームシリンダ３２のボトム室（ブームシリンダボトム室）３２ａに供給されるとともに、ブームシリンダ３２のロッド室（ブームシリンダロッド室）３２ｂの圧油が方向切換弁４３のメータアウト流路及び戻り油路４８ａを介して作動油タンク４８に流れることによりブームシリンダ３２が伸張してブーム上げ動作が行われる。同様に、操作レバー装置５１によってブーム下げが操作されると、その操作量に応じて方向切換弁４３が図２中右側に駆動され、油圧ポンプ４１から吐出された圧油が供給油路４１ｂ及び方向切換弁４３のメータイン流路を介してブームシリンダロッド室３２ｂに供給されるとともに、ブームシリンダボトム室３２ａの圧油が方向切換弁４３のメータアウト流路及び戻り油路４８ａを介して作動油タンク４８に流れることにより、ブームシリンダ３２が縮短してブーム下げ動作が行われる。
【００２７】
また、操作レバー装置５２の前後方向（または左右方向）にはバケット３５の操作が割り当てられており、操作レバー装置５２によってバケットクラウドが操作されると、その操作量に応じて方向切換弁４４が図２中左側に駆動され、油圧ポンプ４１から吐出された圧油が供給油路４１ｃの可変流量制御弁４５及び方向切換弁４４のメータイン流路を介してバケットシリンダ３６のボトム室（バケットシリンダボトム室）３６ａに供給されるとともに、バケットシリンダ３６のロッド室（バケットシリンダロッド室）３６ｂの圧油が方向切換弁４４のメータアウト流路及び戻り油路４８ｂを介して作動油タンク４８に流れることにより、バケットシリンダ３６が伸張してバケットクラウド動作が行われる。同様に、操作レバー装置５２によってバケットダンプが操作されると、その操作量に応じて方向切換弁４４が図２中右側に駆動され、油圧ポンプ４１から吐出された圧油が供給油路４１ｃの可変流量制御弁４５及び方向切換弁４４のメータイン流路を介してバケットシリンダロッド室３６ｂに供給されるとともに、バケットシリンダボトム室３６ａの圧油が方向切換弁４４のメータアウト流路及び戻り油路４８ｂを介して作動油タンク４８に流れることにより、バケットシリンダ３６が縮短してバケットダンプ動作が行われる。
【００２８】
なお、操作レバー装置５１，５２がそれぞれ異なる操作レバー装置である場合を例示したが、例えば、１つの操作レバー装置の前後方向（または左右方向）にバケット３５の操作が、左右方向（又は前後方向）にブーム３１の操作がそれぞれ割り当てられる場合についても同様の操作が可能である。
【００２９】
また、操作レバー装置５１，５２は電気信号方式であってもよく、オペレータにより操作される操作レバー装置５１，５２からパイロット油路を介して導かれる操作信号に相当するレバーの傾倒量（すなわちレバー操作量）を電気的にコントローラ６０に出力し、その検出したレバー操作量に基づいてコントローラ６０で電磁比例弁などを制御することによって各油圧アクチュエータ２７，３２，３４，３６を駆動するパイロット圧を制御するように構成しても良い。
【００３０】
コントローラ６０は、油圧ショベル１００全体の動作を制御するものであり、操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂからの検出結果（操作レバー装置５１，５２に係わるパイロット油路のパイロット圧（操作信号）の検出値であり、操作レバー装置５１，５２の操作量に相当する）に基づいてレギュレータ４２の制御信号を演算することにより、油圧ポンプ４１のポンプ容積を制御して吐出流量を制御するポンプ容積目標値演算部６１と、操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂからの検出結果に基づいてバケットシリンダ３６のメータイン流路と油圧ポンプ４１との間の供給油路４１ｃに配置された可変流量制御弁４５の制御信号（すなわち、比例電磁弁４５ａの制御信号）を演算することにより、可変流量制御弁４５の開口面積を制御する可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２とを備えている。また、コントローラ６０には、キャビネット２３に配置され、油圧ショベル１００に関する種々の情報や設定画面等を表示するためのモニタ（表示装置）６３ａと、モニタ６３ａに表示される各種設定画面を操作する操作スイッチ群６３ｂとが配置された入出力装置６３が接続されている。なお、操作スイッチ群６３ｂは、モニタ６３ａに表示される内容の操作を行えれば良いため、例えば、回転スイッチを回転および押下することにより選択や決定を行うよう構成を採用しても良い。
【００３１】
図３は、ポンプ容積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【００３２】
図３において、ポンプ容積目標値演算部６１は、操作レバー装置５１のブーム上げ操作の操作量（ブーム上げ操作量）と予め定めたテーブルとに基づいてポンプ容積目標値の候補値の１つを算出する演算部１０１と、操作レバー装置５２のバケットクラウド操作の操作量（バケットクラウド操作量）と予め定めたテーブルとに基づいてポンプ容積目標値の候補値の１つを算出する演算部１０２と、操作レバー装置５２のバケットダンプ操作の操作量（バケットダンプ操作量）と予め定めたテーブルとに基づいてポンプ容積目標値の候補値の１つを算出する演算部１０３と、演算部１０１〜１０３の演算結果のうち最大値を選択してポンプ容積目標値演算部６１の演算結果（ポンプ容積目標値）として出力する最大値選択部１０４とを備えている。図３においては、演算部１０１〜１０３にそれぞれ予め定められたテーブルとして、横軸に入力値（操作レバー装置５１，５２の操作量）を、縦軸にポンプ容積目標値の候補値を設定したグラフ状のテーブルを例示しており、各テーブルは操作レバー装置５１，５２の操作量が増加するのに伴ってポンプ容積目標値の候補値が増加するように設定されている。
【００３３】
なお、図３においては、演算部１０１〜１０３のテーブルに同じ数値を設定しても良いし、違う数値を設定しても良い。また、ブームとバケット以外の操作量を入力する他の演算部をさらに備え、それらの演算結果も踏まえてポンプ容積目標値を決定するように構成しても良い。
【００３４】
図４は、可変流量制御弁開口面積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【００３５】
図４において、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２は、ブーム上げ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１１と、バケットクラウド操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１２と、演算部１１１，１１２の演算結果のうち最大値を選択する最大値選択部１１５と、ブーム上げ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１３と、バケットダンプ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１４と、演算部１１３，１１４の演算結果のうち最大値を選択する最大値選択部１１６と、最大値選択部１１５，１１６でそれぞれ選択された演算結果のうち最小値を選択する最小値選択部１１７と、バケットクラウド操作量とバケットダンプ操作量のうち最大値を選択する最大値選択部１１８と、可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つとして設定される開口面積最大値１２０と、最大値選択部１１８の選択結果に基づいて、後述する「通常モード」と「応答性優先モード」のうちフロント装置３０の動作に適した動作モードを判定するモード判定部１１９と、モード判定部１１９の判定結果に基づいて、最小値選択部１１７の選択結果（入力１２１ａ側）と開口面積最大値１２０（入力１２１ｂ側）のいずれか一方を可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２の演算結果（可変流量制御弁開口面積目標値）として出力するように切り換える出力値切換部１２１とを備えている。
【００３６】
なお、図４においては、演算部１１１〜１１４にそれぞれ予め定められたテーブルとして、横軸に入力値（操作レバー装置５１，５２の操作量）を、縦軸に可変流量制御弁開口面積目標値の候補値を設定したグラフ状のテーブルを例示しており、各テーブルは操作レバー装置５１，５２の操作量が増加するのに伴って可変流量制御弁開口面積目標値の候補値が減少するように設定されている。
【００３７】
出力値切換部１２１は、モード判定部１１９での判定結果が「通常モード」の場合には、最小値選択部１１７の選択結果（入力１２１ａ側）を可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２の演算結果（可変流量制御弁開口面積目標値）として出力し、判定結果が「応答性優先モード」の場合には、開口面積最大値１２０（入力１２１ｂ側）を可変流量制御弁開口面積目標値として出力する。
【００３８】
ここで、モード判定処理により判定される動作モードのうち通常モードとは、例えば、ブーム上げとバケットクラウド、或いは、ブーム上げとバケットダンプが同時に操作されたときに設定される動作モードであり、本実施の形態において通常モードが設定されると、可変流量制御弁４５の開口面積を狭くしてバケットシリンダ３６へ流れる圧油の流量を制限することにより、空中でバケット３５を操作するときにも油圧ポンプ４１の吐出圧を高く維持し、バケット３５とブーム３１の同時動作を可能にする。また、モード判定処理により判定される動作モードのうち応答性優先モードとは、例えば、掘削用のバケットを用いた砂利まき動作のように操作レバー装置５２をバケットダンプ方向に倒す動作と戻す動作を短時間に繰り返し行う場合や、底面に網目状の穴を有するスケルトンバケット（図示せず）を用いたふるい分け動作のように操作レバー装置５２をバケットダンプ方向およびバケットクラウド方向に倒す動作と戻す動作を短時間に繰り返し行ってバケットを振動させるような場合、言い換えると、操作レバー装置５２の操作量が短時間で断続的かつ頻繁に変わる場合などのように応答性が必要な動作において設定される動作モードであり、本実施の形態において応答性優先モードが設定されると、可変流量制御弁４５の開口面積を広くして応答性を高くする。
【００３９】
図５は、コントローラのモード判定部におけるモード判定処理の処理内容を説明するフローチャートである。
【００４０】
図５において、モード判定部１１９は、モード判定処理（ステップＳ１００〜Ｓ１６１）を時間Δｔの間隔で繰り返し実施する。すなわち、時間Δｔは、モード判定処理の実施を繰り返す周期であって、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２が操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂからの検出結果を取り込むサンプリング周期であり、例えば、コントローラ６０における内部演算の単位時間（例えば、１０ｍｓ）が用いられる。
【００４１】
モード判定部１１９は、まず、前回のモード判定処理の実施時（時刻ｔ−Δｔとする）におけるバケット操作に相当するパイロット圧の検出値、すなわち、操作量検出装置５２ａ，５２ｂの前回の検出結果（前回値）が予め定めた閾値ＰＩ＿ＯＮ未満であり、かつ、現在（時刻ｔとする）の検出結果（現在値）が閾値ＰＩ＿ＯＮ以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１００）。閾値ＰＩ＿ＯＮは、操作レバー装置５２によってバケット３５の操作（バケットクラウド操作又はバケットダンプ操作）がなされたかどうかを判定するための基準となるものであり、操作量検出装置５２ａ，５２ｂの検出結果が閾値ＰＩ＿ＯＮ未満の場合は操作レバー装置５２が操作されていない（ニュートラル位置である）と判定し、閾値ＰＩ＿ＯＮ未満の場合は操作レバー装置５２が操作されていると判定する。なお、ステップＳ１００の処理がモード判定処理の初回である等の理由によって前回値が存在しない場合には、前回値は閾値ＰＩ＿ＯＮ未満であるとしてステップＳ１００の判定を行う。
【００４２】
ステップＳ１００での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、時間Δｔの間に操作レバー装置５２によってバケット３５の操作がなされた場合には、時間をカウントするための変数であるタイマＴをリセットしてＴ（ｔ）＝０とし（ステップＳ１１０）、操作レバー装置５２によってバケット３５の操作がなされた回数（動作回数）をカウントするための変数であるカウントＮに１を加算する（ステップＳ１２０）。また、ステップＳ１００での判定結果がＮＯの場合、すなわち、時間Δｔの間に操作レバー装置５２によってバケット３５の操作がなされなかった場合には、タイマＴに時間Δｔを加算する（ステップＳ１１１）。
【００４３】
続いて、タイマＴが予め定めた基準時間Ｔｍａｘ（例えば、０．５秒）よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１００での判定結果がＮＯの場合（言い換えると、基準時間Ｔｍａｘの間に操作レバー装置５２によってバケット３５の操作がなされなかった場合）には、カウントＮをリセットしてＮ（ｔ）＝０とする（ステップＳ１４０）。
【００４４】
続いて、ステップＳ１３０での判定結果がＹＥＳの場合、又は、ステップＳ１４０での処理が終了した場合には、カウントＮが予め定めた基準回数Ｎｍａｘ（例えば、２回）以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０での判定結果がＹＥＳの場合、言い換えると、一定時間（ここでは、基準時間Ｔｍａｘ）内に操作レバー装置５２によってバケット３５の操作がなされた回数が一定回数（ここでは、基準回数Ｎｍａｘ）以上となった場合には、応答優先モードに切り換え（ステップＳ１６０）、ステップＳ１５０での判定結果がＮＯの場合には通常モードに切り換えて（ステップＳ１６１）、モード判定処理（ステップＳ１００〜Ｓ１６１）を繰り返す。
【００４５】
以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。
【００４６】
本実施の形態の作業機械１００において、操作レバー装置５２の操作量が短時間に断続的かつ頻繁に変化するような作業を行う場合、すなわち、例えば砂利まき動作やふるい分け動作のように操作レバー装置５２をバケットダンプ方向（或いは、クラウド方向）に倒す動作と戻す動作を短時間に繰り返し行う場合には、モード判定処理において応答性優先モードが設定される。応答性優先モードが設定されると、ブーム上げ操作の有無によらず、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２は、可変流量制御弁４５の開口面積目標値を広く設定（例えば、可変流量制御弁４５による圧油の流量の制限を行わない開口面積最大値に設定）する。これにより、操作レバー装置５２の操作量が短時間で断続的かつ頻繁に変わるような動作において、バケット操作の応答性を高くすることができる。
【００４７】
また、応答性優先モードが設定されるような操作以外の通常の操作が行われた場合には、モード判定処理において通常モードが設定される。通常モードが設定されると、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２は操作レバー装置５１，５２の操作量に応じて可変流量制御弁４５の開口面積目標値を狭く設定してバケットシリンダ３６へ流れる圧油の流量を制限する。これにより、ブーム上げとバケットクラウド、或いは、ブーム上げとバケットダンプが同時に操作されたときに空中でバケット３５を操作するときにも油圧ポンプ４１の吐出圧を高く維持してバケット３５とブーム３１の同時動作を適切に行うことができる。
【００４８】
以上のように構成した本実施の形態の効果を説明する。
【００４９】
従来技術の作業機械には、バケット用方向切換弁の圧油の供給流量を制限する補助流量制御手段によってバケット用方向切換弁の圧油の供給流量を減少させることで、負荷圧の高いブームと負荷圧の低いバケットなどとを同時に動かすことができるものがある。また、その他には、方向切換弁を駆動するパイロット圧を減圧可能な電磁比例弁を備え、シリンダ圧の増加に応じて方向切換弁のメータアウト絞りの開口面積が小さくなるように電磁比例弁を駆動することで、シリンダ速度を抑制してキャビテーションを防止するものもある。
【００５０】
しかしながら、上記従来技術において、低燃費化のために油圧ポンプの吐出流量を少なく制御する場合、比較的ゆっくりとした動作であれば問題ないが、例えば、砂利まき動作のように操作レバーをバケットダンプ方向（或いは、クラウド方向）に倒す動作と戻す動作を短時間に繰り返し行う場合、言い換えると、操作レバーの操作量が短時間で断続的かつ頻繁に変わる場合には、補助流量制御弁の開口面積を小さくしているために油圧アクチュエータの応答性が悪くなり、この応答遅れの分だけバケットの動きが鈍くなって適切に砂利がまけなくなり、作業の精度や効率が大幅に低下してしまうおそれがある。
【００５１】
これに対して本実施の形態においては、原動機（例えば、エンジン２２）により駆動される油圧ポンプ４１と、少なくとも、ブーム３１、アーム３３、及び作業具（例えば、バケット３５）を含む複数の被駆動部材が回動可能に連結されて構成された多関節型のフロント作業機３０と、油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、複数の被駆動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ３２、アームシリンダ３４、及びバケットシリンダ３６）と、油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータにそれぞれ供給される圧油の方向及び流量を制御する複数の方向切換弁４３，４４と、複数の方向切換弁を制御する複数の操作装置（例えば、操作レバー装置５１，５２）と、複数の操作装置のうち少なくともブーム及び作業具に係わる操作装置の操作量を検出する操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂと、作業具に係わる方向切換弁のメータイン流路及びメータアウト流路の少なくとも一方の圧油の流量を制限可能な流量制限装置（例えば、可変流量制御弁４５）と、複数の操作量検出装置からの操作量の検出結果に基づいて流量制限装置を制御するコントローラ６０とを備え、コントローラは、複数の操作装置の操作量の検出結果に応じて流量制限装置による圧油の流量の制限を行う通常モードと流量制限装置による圧油の流量の制限を行わない応答性優先モードとのいずれか一方に切り換え可能に構成したので、通常操作時の作業性を低下させることなく、操作レバーの操作量が短時間で頻繁に変わる動作など応答性が必要な動作では応答性を高くすることができ、作業効率の低下を抑制することができる。
【００５２】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図６及び図７を参照しつつ説明する。本実施の形態では第１の実施の形態との相違点についてのみ説明するものとし、図面において第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
本実施の形態は、第１の実施の形態でバケットシリンダに係わる方向切換弁のメータイン流路と油圧ポンプとの間の供給油路に可変流量制御弁（流量制限装置）を配置したのに代えて、バケットシリンダの方向切換弁のメータアウト流路と作動油タンクとの間の戻り油路に可変流量制御弁を設け、操作レバー装置の操作量、及び、アームシリンダ圧に基づいて可変流量制御弁を制御するように構成したものである。
【００５４】
図６は、本実施の形態に係る油圧回路システムの要部を抜き出して模式的に示す図である。
【００５５】
図６において、油圧回路システム４０Ａは、エンジン２２によって駆動される可変容積型の油圧ポンプ４１及び固定容積型のパイロットポンプ（パイロット油圧源）４９と、油圧ショベル１００全体の動作を制御するコントローラ６０Ａからの制御信号に基づいて油圧ポンプ４１のポンプ容積（傾転角）を制御するレギュレータ４２と、操作レバー装置５１，５２からパイロット油路を介して導かれるパイロット圧（操作信号）に基づいて油圧ポンプ４１から各油圧アクチュエータ３２，３６に供給される作動油の方向及び流量を制御する方向切換弁（スプール）４３，４４と、コントローラ６０Ａから電気信号で出力される制御信号をパイロット圧の制御信号に変換して可変流量制御弁（可変絞り）４６に出力する比例電磁弁４６ａと、コントローラ６０Ａから比例電磁弁４６ａを経て送信される制御信号に基づいてバケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４のメータイン流路の圧油（作動油）の流量を制限可能な可変流量制御弁（流量制限装置）４６とを備えている。可変流量制御弁４６は、バケット３５を駆動するバケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４のメータアウト流路と作動油タンク４８との間の戻り油路４８ｂ（すなわち、方向切換弁４４の作動油タンク４８側）に配置されている。なお、図６においては複数の油圧アクチュエータのうちブームシリンダ３２及びバケットシリンダ３６とその関連構成のみを抜き出して図示し、それ以外の油圧アクチュエータ及びその関連構成については説明の簡単のために図示を省略する。
【００５６】
操作レバー装置５２によってバケットクラウドが操作されると、その操作量に応じて方向切換弁４４が図６中左側に駆動され、油圧ポンプ４１から吐出された圧油が供給油路４１ｃ及び方向切換弁４４のメータイン流路を介してバケットシリンダ３６のボトム室（バケットシリンダボトム室）３６ａに供給されるとともに、バケットシリンダ３６のロッド室（バケットシリンダロッド室）３６ｂの圧油が方向切換弁４４のメータアウト流路及び戻り油路４８ｂの可変流量制御弁４６を介して作動油タンク４８に流れることにより、バケットシリンダ３６が伸張してバケットクラウド動作が行われる。同様に、操作レバー装置５２によってバケットダンプが操作されると、その操作量に応じて方向切換弁４４が図６中右側に駆動され、油圧ポンプ４１から吐出された圧油が供給油路４１ｃ及び方向切換弁４４のメータイン流路を介してバケットシリンダロッド室３６ｂに供給されるとともに、バケットシリンダボトム室３６ａの圧油が方向切換弁４４のメータアウト流路及び戻り油路４８ｂの可変流量制御弁４６を介して作動油タンク４８に流れることにより、バケットシリンダ３６が縮短してバケットダンプ動作が行われる。
【００５７】
バケットシリンダ３６のボトム室３６ａ及びロッド室３６ｂのそれぞれと方向切換弁４４とを繋ぐ油路には、バケットシリンダ圧（バケットシリンダボトム圧およびバケットシリンダロッド圧）をそれぞれ検知して信号線を介してコントローラ６０Ａに出力する圧力センサ４４ｂ，４４ｃが配置されている。
【００５８】
比例電磁弁４６ａは、コントローラ６０Ａから電気信号として出力される制御信号に基づいて可変流量制御弁４６を操作するパイロット圧を発生するものであり、コントローラ６０Ａから電気信号として出力される制御信号をパイロット圧の制御信号に変換するものであると言える。比例電磁弁４６ａは、コントローラ６０Ａからの制御信号の入力が無い場合には図６に示した位置に切り換えられており、可変流量制御弁４６への制御信号（パイロット圧）はタンク圧に保持されている。また、コントローラ６０Ａから制御信号の入力がある場合には、その制御信号の増加に伴い比例電磁弁４６ａが図６における右方向に移動して可変流量制御弁４６に作用する制御信号（パイロット圧）が増加する。なお、コントローラ６０Ａから出力される制御信号（電気信号）と比例電磁弁４６ａで生成される制御信号（パイロット圧）と可変流量制御弁４６の開口面積の関係は予め算出されてコントローラ６０Ａに記憶されている。
【００５９】
可変流量制御弁４６は、コントローラ６０Ａから比例電磁弁４６ａを介して入力される制御信号に基づいてその開口面積を変化させることにより、バケットシリンダ３６から方向切換弁４４を介して作動油タンク４８に流れる圧油の流量を調整する流量制限装置である。可変流量制御弁４６は、比例電磁弁４６ａからの制御信号（パイロット圧）がタンク圧のときには図６に示した位置（開口面積最大）に保持され、制御信号の増加に伴って図６における右方向に移動して開口面積が減少する。
【００６０】
可変流量制御弁４６は、ブーム上げとバケットクラウド、或いは、ブーム上げとバケットダンプが同時に操作されたときに、開口面積を狭くしてバケットシリンダ３６から作動油タンク４８へ流れる圧油の流量を制限する（すなわち、結果的にバケットシリンダ３６へ流れる圧油の流量を制限する）ことにより、空中でバケット３５を操作するときにも油圧ポンプ４１の吐出圧を高く維持し、バケット３５とブーム３１の同時動作を可能にする機能を有する。また、可変流量制御弁４６は、バケットシリンダ３６のピストンに作用する推力の向きが操作レバー装置５２による操作方向から推定される推力の向きと反対である場合（すなわち、バケットシリンダ３６がブレーキをかけている状態の場合）には、推力が大きいほど可変流量制御弁４６の開口面積を狭くすることで、バケットシリンダ３６のシリンダ速度を抑制してキャビテーションを防止する機能も有している。
【００６１】
コントローラ６０Ａは、油圧ショベル１００全体の動作を制御するものであり、操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂからの検出結果（操作レバー装置５１，５２からパイロット油路を介して導かれるパイロット圧（操作信号）の検出値であり、操作レバー装置５１，５２の操作量に相当する）に基づいてレギュレータ４２の制御信号を演算することにより、油圧ポンプ４１のポンプ容積を制御して吐出流量を制御するポンプ容積目標値演算部６１と、操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂ及び圧力センサ４４ｂ，４４ｃからの検出結果に基づいてバケットシリンダ３６のメータアウト流路と作動油タンク４８との間の戻り油路４８ｂに配置された可変流量制御弁４６の制御信号（すなわち、比例電磁弁４６ａの制御信号）を演算することにより、可変流量制御弁４６の開口面積を制御する可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２Ａとを備えている。
【００６２】
図７は、本実施の形態に係る可変流量制御弁開口面積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【００６３】
図７において、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２Ａは、ブーム上げ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１１と、バケットクラウド操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１２と、演算部１１１，１１２の演算結果のうち最大値を選択する最大値選択部１１５と、ブーム上げ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１３と、バケットダンプ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１４と、演算部１１３，１１４の演算結果のうち最大値を選択する最大値選択部１１６と、バケットシリンダボトム圧とバケットシリンダロッド圧とに基づいてバケットシリンダの推力（バケットシリンダ推力）を算出するシリンダ推力演算部１２２と、シリンダ推力演算部１２２の演算結果とバケットクラウド操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１２３と、シリンダ推力演算部１２２の演算結果とバケットダンプ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１２４と、最大値選択部１１５，１１６でそれぞれ選択された演算結果と演算部１２３，１２４の演算結果のうち最小値を選択する最小値選択部１２７と、バケットクラウド操作量とバケットダンプ操作量のうち最大値を選択する最大値選択部１１８と、可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つとして設定される開口面積最大値１２０と、最大値選択部１１８の選択結果に基づいて、「通常モード」と「応答性優先モード」のうちフロント装置３０の動作に適した動作モードを判定するモード判定部１１９と、モード判定部１１９の判定結果に基づいて、最小値選択部１１７の選択結果（入力１２１ａ側）と開口面積最大値１２０（入力１２１ｂ側）のいずれか一方を可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２Ａの演算結果（可変流量制御弁開口面積目標値）として出力するように切り換える出力値切換部１２１とを備えている。
【００６４】
シリンダ推力演算部１２２は、バケットシリンダボトム室３６ａの圧力Ｐａとバケットシリンダロッド室３６ｂの圧力Ｐｂとに基づいて、バケットシリンダ推力（＝シリンダボトム面積×Ｐａ−シリンダロッド面積×Ｐｂ）を算出する。シリンダボトム面積（バケットシリンダボトム室３６ａにおけるピストンの受圧面積）及びシリンダロッド面積（バケットシリンダロッド室３６ｂにおけるピストンの受圧面積）は予め算出されてコントローラ６０Ａに記憶されている。バケットシリンダ推力は、バケットシリンダ３６の伸張方向（すなわち、バケットクラウド方向）に推力が働いている場合に正の値をとり、バケットシリンダ３６の縮退方向（すなわち、バケットダンプ方向）に推力が働いている場合に負の値をとる。
【００６５】
演算部１２３は、シリンダ推力演算部１２２の演算結果とバケットクラウド操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する。図７においては、演算部１２３に予め定められたテーブルとして、横軸にシリンダ推力（シリンダ推力演算部１２２の演算結果）を、縦軸に可変流量制御弁開口面積目標値の候補値を設定したグラフ状のテーブルを例示している。このテーブルでは、バケットシリンダ推力が正の場合、又は、負の予め定めた値より大きい場合には、バケットシリンダ推力によらず、バケットクラウド操作量が大きくなるのに伴って可変流量制御弁開口面積目標値の候補値が増加するように設定されている。また、バケットシリンダ推力が負の予め定めた値以下の場合には、バケットシリンダ推力が小さくなるのに伴って、又は、バケットクラウド操作量が小さくなるのに伴って、可変流量制御弁開口面積目標値の候補値が減少するように設定されている。
【００６６】
演算部１２４は、シリンダ推力演算部１２２の演算結果とバケットダンプ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する。図７においては、演算部１２４に予め定められたテーブルとして、横軸にシリンダ推力（シリンダ推力演算部１２２の演算結果）を、縦軸に可変流量制御弁開口面積目標値の候補値を設定したグラフ状のテーブルを例示している。このテーブルでは、バケットシリンダ推力が負の場合、又は、正の予め定めた値より小さい場合には、バケットシリンダ推力によらず、バケットダンプ操作量が大きくなるのに伴って可変流量制御弁開口面積目標値の候補値が増加するように設定されている。また、バケットシリンダ推力が正の予め定めた値以上の場合には、バケットシリンダ推力が大きくなるのに伴って、又は、バケットダンプ操作量が小さくなるのに伴って可変流量制御弁開口面積目標値の候補値が減少するように設定されている。
【００６７】
出力値切換部１２１は、モード判定部１１９での判定結果が「通常モード」の場合には、最小値選択部１１７の選択結果（入力１２１ａ側）を可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２Ａの演算結果（可変流量制御弁開口面積目標値）として出力し、判定結果が「応答性優先モード」の場合には、開口面積最大値１２０（入力１２１ｂ側）を可変流量制御弁開口面積目標値として出力する。
【００６８】
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００６９】
以上のように構成した本実施の形態の作用効果を説明する。
【００７０】
本実施の形態の作業機械１００において、操作レバー装置５２の操作量が短時間に断続的かつ頻繁に変化するような作業を行う場合、すなわち、例えば砂利まき動作やふるい分け動作のように操作レバー装置５２をバケットダンプ方向（或いは、クラウド方向）に倒す動作と戻す動作を短時間に繰り返し行う場合には、モード判定処理において応答性優先モードが設定される。応答性優先モードが設定されると、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２Ａは、可変流量制御弁４６の開口面積目標値を広く設定（例えば、可変流量制御弁４６による圧油の流量の制限を行わない開口面積最大値に設定）する。これにより、操作レバー装置５２の操作量が短時間で断続的かつ頻繁に変わるような動作において、バケット操作の応答性を高くすることができる。
【００７１】
また、応答性優先モードが設定されるような操作以外の通常の操作が行われた場合には、モード判定処理において通常モードが設定される。通常モードが設定されると、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２Ａは操作レバー装置５１，５２の操作量に応じて可変流量制御弁４６の開口面積目標値を狭く設定してバケットシリンダ３６へ流れる圧油の流量を制限する。これにより、ブーム上げとバケットクラウド、或いは、ブーム上げとバケットダンプが同時に操作されたときに空中でバケット３５を操作するときにも油圧ポンプ４１の吐出圧を高く維持してバケット３５とブーム３１の同時動作を適切に行うことができる。さらに、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２Ａは、バケットシリンダ３６のピストンに作用する推力の向きが操作レバー装置５２による操作方向から推定される推力の向きと反対である場合（すなわち、バケットシリンダ３６がブレーキをかけている状態の場合）には、推力が大きいほど可変流量制御弁４６の開口面積を狭くすることで、バケットシリンダ３６のシリンダ速度を抑制してキャビテーションを防止する。
【００７２】
なお、本実施の形態においては、バケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４のメータアウト流路と作動油タンク４８との間の戻り油路４８ｂに可変流量制御弁４６を設け、バケットクラウド操作量、バケットダンプ操作量、バケットシリンダボトム圧、及びバケットシリンダロッド圧を用いて演算および制御を行う場合を例示したが、これに限られず、例えば、アームシリンダ３４に係わる方向切換弁（図示せず）のメータアウト流路と作動油タンク４８の間の戻り油路に可変流量制御弁を設け、アームクラウド操作量、アームダンプ操作量、アームシリンダボトム圧、及びアームシリンダロッド圧を用いて同様の演算および制御を行うように構成しても良い。
【００７３】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態を図８及び図９を参照しつつ説明する。本実施の形態では第２の実施の形態との相違点についてのみ説明するものとし、図面において第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００７４】
本実施の形態は、第２の実施の形態でバケットシリンダに係わるメータアウト流路と作動油タンクとの間の戻り油路に可変流量制御弁（流量制御装置）を配置したのに代えて、バケットシリンダに係わる方向切換弁への制御信号（パイロット圧）を導くパイロット油路に減圧制御弁（流量制限装置）を設け、操作レバー装置の操作量、及び、アームシリンダ圧に基づいて減圧制御弁を制御し、バケットシリンダに関わる方向切換弁のメータイン流路及びメータアウト流路の開口面積を制御するように構成したものである。
【００７５】
図８は、本実施の形態に係る油圧回路システムの要部を抜き出して模式的に示す図である。
【００７６】
図８において、油圧回路システム４０Ｂは、エンジン２２によって駆動される可変容積型の油圧ポンプ４１及び固定容積型のパイロットポンプ（パイロット油圧源）４９と、油圧ショベル１００全体の動作を制御するコントローラ６０Ｂからの制御信号に基づいて油圧ポンプ４１のポンプ容積（傾転角）を制御するレギュレータ４２と、操作レバー装置５１，５２からパイロット油路を介して導かれるパイロット圧（操作信号）に基づいて油圧ポンプ４１から各油圧アクチュエータ３２，３６に供給される作動油の方向及び流量を制御する方向切換弁（スプール）４３，４４と、コントローラ６０Ｂからの制御信号に基づいて操作レバー装置５２から方向切換弁４４に出力される制御信号（パイロット圧）を制限可能な減圧制御弁（流量制限装置）４７ａ，４７ｂとを備えている。減圧制御弁４７ａは操作レバー装置５２からバケットクラウドを指示する制御信号（パイロット圧）のパイロット油路に配置され、減圧制御弁４７ｂは操作レバー装置５２からバケットダンプを指示する制御信号（パイロット圧）のパイロット油路に配置されている。なお、図８においては複数の油圧アクチュエータのうちブームシリンダ３２及びバケットシリンダ３６とその関連構成のみを抜き出して図示し、それ以外の油圧アクチュエータ及びその関連構成については説明の簡単のために図示を省略する。
【００７７】
減圧制御弁４７ａ，４７ｂは、パイロット油路におけるパイロット圧を制御する圧力制御弁であり、操作レバー装置５２から方向切換弁４４に送られる制御信号（パイロット圧）を制限することによって、バケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４のメータイン流路及びメータアウト流路の少なくとも一方の圧油の流量を制限可能な流量制限装置を構成している。減圧制御弁４７ａは、コントローラ６０Ｂから制御信号が出力されていないときには図８に示した位置に保持され、操作レバー装置５２からの制御信号（パイロット圧）をそのまま方向切換弁４４に作用させるとともに、コントローラ６０Ｂからの制御信号の増加に伴って図８における下方向に移動し、方向切換弁４４に作用する制御信号（パイロット圧）を減少させる。同様に、減圧制御弁４７ｂは、コントローラ６０Ｂから制御信号が出力されていないときには図８に示した位置に保持され、操作レバー装置５２からの制御信号（パイロット圧）をそのまま方向切換弁４４に作用させるとともに、コントローラ６０Ｂからの制御信号の増加に伴って図８における上方向に移動し、方向切換弁４４に作用する制御信号（パイロット圧）を減少させる。なお、コントローラ６０Ｂから出力される制御信号（電気信号）と、減圧制御弁４７，４７ｂで減圧される制御信号（パイロット圧）と、方向切換弁４４のメータイン流路及びメータアウト流路の少なくとも一方の開口面積との関係は、予め算出されてコントローラ６０Ｂに記憶されている。
【００７８】
減圧制御弁４７ａ，４７ｂは、ブーム上げとバケットクラウド、或いは、ブーム上げとバケットダンプが同時に操作されたときに、バケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４を駆動するパイロット圧を制限（減圧）することで方向切換弁４４のメータイン流路およびメータアウト流路の開口面積を狭くして油圧ポンプ４１からバケットシリンダ３６へ供給される圧油の流量を制限することにより、空中でバケット３５を操作するときにも油圧ポンプ４１の吐出圧を高く維持し、バケット３５とブーム３１の同時動作を可能にする機能を有する。また、減圧制御弁４７ａ，４７ｂは、バケットシリンダ３６のピストンに作用する推力の向きが操作レバー装置５２による操作方向から推定される推力の向きと反対である場合（すなわち、バケットシリンダ３６がブレーキをかけている状態の場合）には、推力が大きいほどバケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４を駆動するパイロット圧を制限（減圧）することで方向切換弁４４のメータイン流路およびメータアウト流路の開口面積を狭くしてバケットシリンダ３６から作動油タンク４８へ排出される圧油の流量を制限することによりバケットシリンダ３６のシリンダ速度を抑制してキャビテーションを防止する機能も有している。
【００７９】
コントローラ６０Ｂは、油圧ショベル１００全体の動作を制御するものであり、操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂからの検出結果（操作レバー装置５１，５２からパイロット油路を介して導かれるパイロット圧（操作信号）の検出値であり、操作レバー装置５１，５２の操作量に相当する）に基づいてレギュレータ４２の制御信号を演算することにより、油圧ポンプ４１のポンプ容積を制御して吐出流量を制御するポンプ容積目標値演算部６１と、操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂ及び圧力センサ４４ｂ，４４ｃからの検出結果に基づいて減圧制御弁４７ａ，４７ｂの開口面積を制御することにより方向切換弁４４のメータイン流路およびメータアウト流路の開口面積を制御する方向切換弁開口面積目標値演算部６２Ｂとを備えている。
【００８０】
図９は、本実施の形態に係る方向切換弁開口面積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。なお、以降においては方向切換弁４４のメータアウト流路の開口面積（方向切換弁開口面積）を演算する場合を例示して説明しているが、方向切換弁４４のメータイン流路の開口面積（方向切換弁開口面積）の演算についても同様に演算することができ、同様の効果を得ることができる。
【００８１】
図９において、方向切換弁開口面積目標値演算部６２Ｂは、ブーム上げ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて方向切換弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１１と、バケットクラウド操作量と予め定めたテーブルとに基づいて方向切換弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１２と、演算部１１１，１１２の演算結果のうち最大値を選択する最大値選択部１１５と、ブーム上げ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて方向切換弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１３と、バケットダンプ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて方向切換弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１４と、演算部１１３，１１４の演算結果のうち最大値を選択する最大値選択部１１６と、バケットシリンダボトム圧とバケットシリンダロッド圧とに基づいてバケットシリンダの推力（バケットシリンダ推力）を算出するシリンダ推力演算部１２２と、シリンダ推力演算部１２２の演算結果とバケットクラウド操作量と予め定めたテーブルとに基づいて方向切換弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１２３と、シリンダ推力演算部１２２の演算結果とバケットダンプ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて方向切換弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１２４と、最大値選択部１１５で選択された演算結果と演算部１２３の演算結果のうち最小値を選択する最小値選択部１２５と、最大値選択部１１６で選択された演算結果と演算部１２４の演算結果のうち最小値を選択する最小値選択部１２６と、バケットクラウド操作量とバケットダンプ操作量のうち最大値を選択する最大値選択部１１８と、最大値選択部１１８の選択結果に基づいて、「通常モード」と「応答性優先モード」のうちフロント装置３０の動作に適した動作モードを判定するモード判定部１１９と、方向切換弁４４のバケットクラウド側におけるメータアウト流路の開口面積目標値の候補値の１つとして設定される開口面積最大値１２０ａと、モード判定部１１９の判定結果に基づいて、最小値選択部１２５の選択結果（入力１３１ａ側）と開口面積最大値１２０ａ（入力１３１ｂ側）のいずれか一方を方向切換弁４４のバケットクラウド側におけるメータアウト流路についての方向切換弁開口面積目標値演算部６２Ｂの演算結果（クラウド側方向切換弁開口面積目標値）として出力するように切り換える出力値切換部１３１と、方向切換弁４４のバケットダンプ側におけるメータアウト流路の開口面積目標値の候補値の１つとして設定される開口面積最大値１２０ｂと、モード判定部１１９の判定結果に基づいて、最小値選択部１２６の選択結果（入力１３２ａ側）と開口面積最大値１２０ｂ（入力１３２ｂ側）のいずれか一方を方向切換弁４４のバケットクラウド側におけるメータアウト流路についての方向切換弁開口面積目標値演算部６２Ｂの演算結果（ダンプ側方向切換弁開口面積目標値）として出力するように切り換える出力値切換部１３２とを備えている。
【００８２】
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００８３】
以上のように構成した本実施の形態の作用効果を説明する。
【００８４】
本実施の形態の作業機械１００において、操作レバー装置５２の操作量が短時間に断続的かつ頻繁に変化するような作業を行う場合、すなわち、例えば砂利まき動作やふるい分け動作のように操作レバー装置５２をバケットダンプ方向（或いは、クラウド方向）に倒す動作と戻す動作を短時間に繰り返し行う場合には、モード判定処理において応答性優先モードが設定される。応答性優先モードが設定されると、方向切換弁開口面積目標値演算部６２Ｂは、方向切換弁４４の開口面積目標値を広く設定（例えば、減圧制御弁４７ａ，４７ｂによるパイロット圧の制限を行わない開口面積最大値に設定）し、操作レバー装置５２で生成されたパイロット圧（制御信号）が方向切換弁４４に調整（制限）されずに入力される。これにより、バケットシリンダ３６の方向切換弁４４におけるメータイン側とメータアウト側の開口面積を大きく（操作レバー装置５２による操作量相当に）することができ、操作レバー装置５２の操作量が短時間で断続的かつ頻繁に変わるような動作において、バケット操作の応答性を高くすることができる。
【００８５】
また、応答性優先モードが設定されるような操作以外の通常の操作が行われた場合には、モード判定処理において通常モードが設定される。通常モードが設定されると、方向切換弁開口面積目標値演算部６２Ｂは操作レバー装置５１，５２の操作量に応じて方向切換弁４４の開口面積目標値を狭く設定し、操作レバー装置５２で生成されたパイロット圧（制御信号）が調整（制限）されて方向切換弁４４に入力される。これにより、バケットシリンダ３６の方向切換弁４４におけるメータイン側とメータアウト側の開口面積を狭く調整（操作レバー装置５２による操作量相当よりも狭く制限）し、ブーム上げとバケットクラウド、或いは、ブーム上げとバケットダンプが同時に操作されたときに空中でバケット３５を操作するときにも油圧ポンプ４１の吐出圧を高く維持してバケット３５とブーム３１の同時動作を適切に行うことができる。さらに、方向切換弁開口面積目標値演算部６２Ｂは、バケットシリンダ３６のピストンに作用する推力の向きが操作レバー装置５２による操作方向から推定される推力の向きと反対である場合（すなわち、バケットシリンダ３６がブレーキをかけている状態の場合）には、推力が大きいほど方向切換弁４４の開口面積目標値を狭くすることで、操作レバー装置５２から方向切換弁４４に入力されるパイロット圧（制御信号）を調整（制限）する。これにより、バケットシリンダ３６の方向切換弁４４におけるメータイン側とメータアウト側の開口面積を狭く調整（操作レバー装置５２による操作量相当よりも狭く制限）し、バケットシリンダ３６のシリンダ速度を抑制してキャビテーションを防止する。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、バケットシリンダ３６に係わる方向切換弁４４のパイロット油路に減圧制御弁４７ａ，４７ｂを設け、バケットクラウド操作量、バケットダンプ操作量、バケットシリンダボトム圧、及びバケットシリンダロッド圧を用いて演算及び制御を行うように構成した場合を例示したが、これに限られず、例えば、アームシリンダ３４に対応する方向切換弁（図示せず）のパイロット油路に減圧制御弁を設け、アームクラウド操作量、アームダンプ操作量、アームシリンダボトム圧、及びアームシリンダロッド圧を用いて同様の演算および制御を行うように構成しても良い。
【００８７】
＜第１〜第３の実施の形態の変形例＞
第１〜第３の実施の形態の変形例を図１０〜図１２を参照しつつ説明する。
【００８８】
本変形例は、第１〜第３の実施の形態において、前記フロント作業機で行う作業内容に応じて設定される作業モードごとに、動作モードの通常モードから応答性優先モードへの切り換えの可否を設定可能に構成したものである。
【００８９】
図１０は、本実施の形態に係る可変流量制御弁開口面積目標値演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。なお、本変形例では、第１の実施の形態の図４に示した機能ブロック図に応答性優先モードの有効・無効切換部１１９ａを設けた場合を図１０に例示して説明したが、第２の実施の形態の図７、或いは、第３の実施の形態の図９に示した機能ブロック図において、モード判定部１１９の出力に有効・無効切換部１１９ａを設ける構成としても良く、本変形例と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
図１０において、可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２Ｃは、ブーム上げ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１１と、バケットクラウド操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１２と、演算部１１１，１１２の演算結果のうち最大値を選択する最大値選択部１１５と、ブーム上げ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１３と、バケットダンプ操作量と予め定めたテーブルとに基づいて可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つを算出する演算部１１４と、演算部１１３，１１４の演算結果のうち最大値を選択する最大値選択部１１６と、最大値選択部１１５，１１６でそれぞれ選択された演算結果のうち最小値を選択する最小値選択部１１７と、バケットクラウド操作量とバケットダンプ操作量のうち最大値を選択する最大値選択部１１８と、可変流量制御弁開口面積目標値の候補値の１つとして設定される開口面積最大値１２０と、最大値選択部１１８の選択結果に基づいて、後述する「通常モード」と「応答性優先モード」のうちフロント装置３０の動作に適した動作モードを判定するモード判定部１１９と、入出力装置（作業モード設定装置）６３からの作業モード信号（後述）と予め定めた有効・無効判定テーブル３００（後の図１２参照）とに基づいてモード判定部１１９で判定された判定結果を制御信号として出力するかどうかを切り換える有効・無効切換部１１９ａと、有効・無効切換部１１９ａからの制御信号に基づいて最小値選択部１１７の選択結果（入力１２１ａ側）と開口面積最大値１２０（入力１２１ｂ側）のいずれか一方を可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２の演算結果（可変流量制御弁開口面積目標値）として出力するように切り換える出力値切換部１２１とを備えている。
【００９１】
有効・無効切換部１１９ａに入力される作業モード信号は、入出力装置（作業モード設定装置）６３において設定される作業モードに対応して出力されるものであり、フロント作業機３０で行う作業内容に応じてオペレータにより設定される。有効・無効切換部１１９ａは、作業モード信号と予め定めた有効・無効判定テーブルとに基づいてモード判定部１１９で判定された判定結果のうち、応答性優先モードの判定結果を有効とするか無効とするかを切り換える。具体的には、有効・無効切換部１１９ａは、作業モード信号に基づく作業モードについて有効・無効判定テーブルで有効・無効の何れが設定されているかを判定し、有効に設定されている場合には、モード判定部１１９で判定された判定結果（すなわち、「通常モード」または「応答性優先モード」）をそのまま制御信号として出力値切換部１２１に出力する。また、有効・無効切換部１１９ａは、作業モード信号に基づく作業モードについて無効に設定されている場合には、応答性優先モードが無効であると判定し、モード判定部１１９で判定された判定結果の如何によらず（すなわち、判定結果が「通常モード」及び「応答性優先モード」の何れであっても）、「通常モード」を制御信号として出力値切換部１２１に出力する。なお、有効・無効判定テーブルは、入出力装置６３で設定し、有効・無効切換部１１９ａに記憶させるよう構成しても良い。
【００９２】
出力値切換部１２１は、有効・無効切換部１１９ａからの制御信号が「通常モード」の場合には、最小値選択部１１７の選択結果（入力１２１ａ側）を可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２の演算結果（可変流量制御弁開口面積目標値）として出力し、制御信号が「応答性優先モード」の場合には、開口面積最大値１２０（入力１２１ｂ側）を可変流量制御弁開口面積目標値として出力する。
【００９３】
図１１は、入出力装置のモニタ（表示装置）に表示される設定メニュー構成の一例を示す図である。
【００９４】
図１１に示すように、オペレータによる操作スイッチ群６３ｂの操作によって入出力装置６３のモニタ６３ａに表示可能な情報としては、メインメニュー２００の選択によって表示される情報メニュー２１０や設定メニュー２２０などの他に、フロント作業機３０で行う作業内容に応じて作業モードを設定する作業モード設定メニュー２３０などがある。作業モード設定メニュー２３０が選択されると、例えば、作業モードとして掘削モード２３１、クレーンモード２３２、ブレーカモード２３３、小割機モード２３４、破砕機モード２３５、チルトバケットモード２３６、スケルトンバケットモード２３７などが表示され、オペレータが所望の作業モードを選択することにより、作業モードが設定される。入出力装置６３からは、設定された作業モードに応じて作業モード信号がコントローラ６０の可変流量制御弁開口面積目標値演算部６２に出力される。
【００９５】
図１２は、作業モードごとの応答性優先モードへの切り換えの可否を判定するための有効・無効判定テーブルの一例を示す図である。
【００９６】
図１２において、有効・無効判定テーブル３００は、複数種類の作業モード３０１と、各作業モードに対応して設定された応答性優先モードへの切り換えの可否、すなわち、有効であるか無効であるかの設定状態３０２とから構成されている。有効・無効判定テーブル３００において、例えば、繊細な動作を要求されるクレーンモード２３２や、動きが急変しやすい重いアタッチメントを使用するブレーカモード２３３などでは、応答性優先モードへの切り換えを無効に設定している。一方で、掘削モード２３１やチルトバケットモード２３６、スケルトンバケットモード２３７などでは、ガラのふるい動作や砂利まき動作など、応答性が要求される動作が行われる可能性があるため、応答性優先モードへの切り替えを有効に設定している。
【００９７】
その他の構成は第１〜第３の実施の形態と同様である。
【００９８】
以上のように構成した本変形例においても第１〜第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９９】
また、所定の作業モードにおいては応答性優先モードを無効とすることができるので、繊細な動作を要求される作業モードや動きが急変しやすい重いアタッチメントを使用する作業モードでは、応答性優先モードへの切り換えを無効に設定することができ、操作性を向上することができる。
【０１００】
次に上記の各実施の形態の特徴について説明する。
【０１０１】
（１）上記の実施の形態では、原動機（例えば、エンジン２２）により駆動される油圧ポンプ４１と、少なくとも、ブーム３１、アーム３３、及び作業具（例えば、バケット３５）を含む複数の被駆動部材が回動可能に連結されて構成された多関節型のフロント作業機３０と、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、前記複数の被駆動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ３２、アームシリンダ３４、及びバケットシリンダ３６）と、前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータにそれぞれ供給される圧油の方向及び流量を制御する複数の方向切換弁４３，４４と、前記複数の方向切換弁を制御する複数の操作装置（例えば、操作レバー装置５１，５２）と、前記複数の操作装置のうち少なくともブーム及び作業具に係わる操作装置の操作量を検出する操作量検出装置５１ａ，５２ａ，５２ｂと、前記作業具に係わる方向切換弁のメータイン流路及びメータアウト流路の少なくとも一方の圧油の流量を制限可能な流量制限装置（例えば、可変流量制御弁４５；４６、減圧制御弁４７ａ，４７ｂ）と、前記複数の操作量検出装置からの操作量の検出結果に基づいて前記流量制限装置を制御するコントローラ６０；６０Ａ；６０Ｂ；６０Ｃとを備え、前記コントローラは、前記複数の操作装置の操作量の検出結果に応じて流量制限装置による圧油の流量の制限を行う通常モードと前記流量制限装置による圧油の流量の制限を行わない応答性優先モードとのいずれか一方に切り換え可能であるものとする。
【０１０２】
これにより、通常操作時の作業性を低下させることなく、操作レバーの操作量が短時間で頻繁に変わる動作など応答性が必要な動作では応答性を高くすることができ、作業効率の低下を抑制することができる。
【０１０３】
（２）また、上記の実施の形態では、（１）の作業機械において、前記流量制限装置は、前記作業具に係わる前記方向切換弁のメータイン流路と前記油圧ポンプとの間の供給油路に配置された可変流量制御弁４５であるものとした。
【０１０４】
（３）また、上記の実施の形態では、（１）の作業機械において、前記流量制限装置は、前記作業具に係わる前記方向切換弁のメータアウト流路と作動油タンクとの間の戻り油路に配置された可変流量制御弁４６であるものとした。
【０１０５】
これにより、バケットシリンダ３６のピストンに作用する推力の向きが操作レバー装置５２による操作方向から推定される推力の向きと反対である場合には、推力が大きいほど可変流量制御弁４６の開口面積を狭くすることができ、バケットシリンダ３６のシリンダ速度を抑制してキャビテーションを防止することができる。
【０１０６】
（４）また、上記の実施の形態では、（１）の作業機械において、前記流量制限装置は、前記作業具に係わる操作装置と前記作業具に係わる方向切換弁との間のパイロット油路に配置された減圧制御弁４７ａ，４７ｂであるものとした。
【０１０７】
これにより、バケットシリンダ３６のピストンに作用する推力の向きが操作レバー装置５２による操作方向から推定される推力の向きと反対である場合には、推力が大きいほど方向切換弁４４のメータアウト側の開口面積を狭くすることができ、バケットシリンダ３６のシリンダ速度を抑制してキャビテーションを防止することができる。
【０１０８】
（５）また、上記の実施の形態では、（１）の作業機械において、前記コントローラは、前記操作装置の操作量が予め定めた一定時間内に予め定めた閾値を越えて上昇した回数が予め定めた回数を超えた場合に、前記流量制限装置による圧油の流量の制限を行わない応答性優先モードに切り換えるものとした。
【０１０９】
（６）また、上記の実施の形態では、（１）の作業機械において、前記フロント作業機で行う作業内容に応じた作業モードを設定する作業モード設定装置６３を備え、前記コントローラは、前記作業モード設定装置により設定された作業モードについて、応答性優先モードが無効となるよう予め設定されている場合には、前記応答性優先モードに切り換えないものとした。
【０１１０】
これにより、所定の作業モードにおいては応答性優先モードを無効とすることができるので、繊細な動作を要求される作業モードや動きが急変しやすい重いアタッチメントを使用する作業モードでは、応答性優先モードへの切り換えを無効に設定することができ、操作性を向上することができる。
【０１１１】
＜付記＞
なお、上記の実施の形態においては、エンジン等の原動機で油圧ポンプを駆動する一般的な油圧ショベルを例に挙げて説明したが、油圧ポンプをエンジン及びモータで駆動するハイブリッド式の油圧ショベルや、油圧ポンプをモータのみで駆動する電動式の油圧ショベル等にも本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【０１１２】
また、ポンプ容積目標値演算部６１は、ブーム上げ操作量、バケットクラウド操作量、及びバケットダンプ操作量に基づいて油圧ポンプ４１の吐出流量を制御する場合を例示して説明したが、これに限られず、例えば、ブーム下げ操作量やアームクラウド操作量、アームダンプ操作量、上部旋回体２０の左右の旋回操作量などに基づいて油圧ポンプ４１の吐出流量を制御するように構成しても良い。
【０１１３】
また、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…下部走行体、１１ａ（１１ｂ）…クローラ、１２ａ（１２ｂ）…クローラフレーム、１３ａ（１３ｂ）…走行油圧モータ、１３ｂ…走行油圧モータ、２０…上部旋回体、２１…旋回フレーム、２２…エンジン、２３…運転室（キャビネット）、２６…減速機構、２７…旋回油圧モータ、３０…フロント装置（フロント作業機）、３１…ブーム、３２…ブームシリンダ、３２ａ…ブームシリンダボトム室、３２ｂ…ブームシリンダロッド室、３３…アーム、３４…アームシリンダ、３５…バケット、３６…バケットシリンダ、３６ａ…バケットシリンダボトム室、３６ｂ…バケットシリンダロッド室、４０，４０Ａ，４０Ｂ…油圧回路システム、４１…油圧ポンプ、４１ａ…センタバイパス油路、４１ｂ，４１ｃ…供給油路、４２…レギュレータ、４３，４４…方向切換弁（スプール）、４３ａ，４４ａ…チェック弁、４４ｂ，４４ｃ…圧力センサ、４５，４６…可変流量制御弁（流量制限装置）、４７ａ，４７ｂ…減圧制御弁（流量制限装置）、４５ａ，４６ａ…比例電磁弁、４８…作動油タンク、４８ａ，４８ｂ…戻り油路、４９…パイロットポンプ（パイロット油圧源）、５１，５２…操作レバー装置（操作装置）、５１ａ，５２ａ，５２ｂ…操作量検出装置、６０，６０Ａ，６０Ｂ…コントローラ、６１…ポンプ容積目標値演算部、６２，６２Ａ，６２Ｃ…可変流量制御弁開口面積目標値演算部、６２Ｂ…方向切換弁開口面積目標値演算部、６３…入出力装置（作業モード設定装置）、６３ａ…モニタ（表示装置）、６３ｂ…操作スイッチ群、１００…油圧ショベル（作業機械）、１０１〜１０３，１１１〜１１４，１２３，１２４…演算部、１０４，１１５，１１６，１１８…最大値選択部、１１７，１２５〜１２７…最小値選択部、１１９…モード判定部、１１９ａ…有効・無効切換部、１２０，１２０ａ，１２０ｂ…開口面積最大値、１２１，１３１，１３２…出力値切換部、１２２…シリンダ推力演算部、２００…メインメニュー、２１０…情報メニュー、２２０…設定メニュー、２３０…作業モード設定メニュー
【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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