(57)【要約】【課題】作業機械のメインアクチュエータ及びオプションアクチュエータが適正な速度で作動するように制御可能な装置を提供する。【解決手段】前記装置は、第１及び第２油圧ポンプ１１，１２と、第１油圧ポンプ１１の吐出油をメインアクチュエータ７に導く第１メイン供給油路２５及び第１メインコントロールバルブ１５と、第１油圧ポンプ１１の吐出油をオプションアクチュエータ８に導くオプション供給油路２６及びオプションコントロールバルブ１６と、第２油圧ポンプ１２の吐出油をメインアクチュエータ７に導く第２メイン供給油路２９及び第２オプションコントロールバルブ１９と、メインアクチュエータ用のメイン操作器３１と、オプションアクチュエータ用のオプション操作器３２と、両操作器３１，３２の同時操作時は第１メイン供給油路２５を通じてのメインアクチュエータ７への作動油の供給を遮断し、メイン操作器３１のみの操作時は当該供給を許容する供給切換装置４０〜４２，６０と、を備える。【選択図】図１
2013249849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプション機器が装着可能な先端部を有する作業アタッチメントを備えた作業機械に設けられて、前記作業アタッチメントを油圧により駆動するメインアクチュエータの作動及び前記オプション機器を油圧により駆動するオプションアクチュエータの作動をそれぞれ制御するための装置であって、
それぞれが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油圧ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第１メイン供給油路と、
前記第１油圧ポンプが吐出する作動油を前記第１メイン供給油路と並列に前記オプションアクチュエータに導くオプション供給油路と、
前記第２油圧ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第２メイン供給油路と、
前記メインアクチュエータを動かすために操作されるメイン操作器と、
前記オプションアクチュエータを動かすために操作されるオプション操作器と、
前記第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第１メインコントロールバルブと、
前記オプション供給油路を通じての前記オプションアクチュエータへの作動油の供給を前記オプション操作器の操作に基づいて制御するように作動するオプションコントロールバルブと、
前記第２メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第２メインコントロールバルブと、
前記メインアクチュエータを動かすための操作と前記オプションアクチュエータを動かすための操作とが同時に行われているときは前記第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を遮断し、前記オプションアクチュエータを動かすための操作が行われていない状態で前記メインアクチュエータを動かすための操作が行われているときは前記第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を許容する供給切換装置と、を備える、作業機械の油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の作業機械の油圧制御装置であって、前記第１及び第２油圧ポンプは可変容量型油圧ポンプであり、前記油圧制御装置は前記各油圧ポンプの容量を制御する容量制御装置と、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達したことを検出するストロークエンド検出器と、をさらに備え、前記容量制御装置は、前記第１及び第２油圧ポンプの吐出圧と、これらの吐出圧の平均値と前記第１及び第２油圧ポンプの容量の平均値との積について予め設定された馬力特性と、に基づいて各油圧ポンプの容量を演算する馬力制御演算部を含み、この馬力演算制御部は、前記ストロークエンドが検出されたときに前記第１油圧ポンプの容量を前記第１及び第２油圧ポンプの容量の平均値よりも低い容量とすることにより当該第２油圧ポンプの容量を当該平均値よりも高い容量に設定する、作業機械の油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の作業機械の油圧制御装置であって、前記容量制御装置は、前記馬力制御演算部に加え、前記メイン操作器及び前記オプション操作器が同時に操作されたときに前記メイン操作器の操作量が大きいほど前記第２油圧ポンプについて大きな容量を演算しかつ前記オプション操作器の操作量が大きいほど前記第１油圧ポンプについて大きな容量を演算するポジティブコントロール演算部と、前記馬力制御演算部により演算された第１及び第２油圧ポンプの容量と前記ポジションコントロール演算部により演算された第１及び第２油圧ポンプの容量との間で低位選択を行うことにより当該第１及び第２油圧ポンプの容量をそれぞれ決定するポンプ容量決定部と、を含む、作業機械の油圧制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の作業機械の油圧制御装置であって、前記馬力制御演算部は、この馬力制御演算部が演算する第２油圧ポンプの容量が前記ポジションコントロール演算部により演算される第２油圧ポンプの容量を上回らない範囲で最大の容量となる程度に前記第１油圧ポンプの容量を両油圧ポンプの容量の平均値よりも下げる、作業機械の油圧制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の作業機械の油圧制御装置であって、前記供給切換装置は、前記第１メイン供給油路中に設けられ、この第１メイン供給油路を遮断する遮断位置と開通する開通位置とに切換可能な供給切換弁と、前記メインアクチュエータを動かすための操作と前記オプションアクチュエータを動かすための操作とが同時に行われているときは前記供給切換弁を前記遮断位置にし、前記オプションアクチュエータを動かすための操作が行われていない状態で前記メインアクチュエータを動かすための操作が行われているときは前記供給切換弁を前記開通位置にする供給切換弁操作部と、を備える、作業機械の油圧制御装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の作業機械の油圧制御装置であって、前記供給切換装置は、前記メインアクチュエータを動かすための操作と前記オプションアクチュエータを動かすための操作とが同時に行われているときは前記メイン操作器の操作にかかわらず前記第１メインコントロールバルブを強制的に前記第１メイン供給油路を遮断する中立位置に保持する、作業機械の油圧制御装置。
【請求項７】
作業機械であって、
ベースマシンと、
作業アタッチメントであって、前記ベースマシンに起伏可能に取付けられるブームと、このブームの先端に回動可能に連結されるアームと、前記ブームと前記アームとの間に介在して当該ブームに対して当該アームを回動させるように伸縮するアームシリンダと、前記ブームと前記ベースマシンとの間に介在して当該ブームを起伏させるように伸縮するブームシリンダと、を含むものと、
請求項１〜６のいずれかに記載の油圧制御装置と、備え、この油圧制御装置は、前記メインアクチュエータとして前記ブームシリンダまたは前記アームシリンダの作動を制御する、作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オプション機器が装着可能な先端部を有する作業アタッチメントを備えた作業機械に設けられ、当該作業アタッチメント及び当該オプション機器をそれぞれ駆動する油圧アクチュエータの作動を制御するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先端部が変位するように作動する作業アタッチメントを備えた作業機械では、その先端部にオプション機器が装着される場合がある。例えば、一般的な油圧ショベルは、その作業アタッチメントとして、起伏可能なブームと、その先端に回動可能に連結されるアームと、を備え、このアームの先端にバケットが装着されるが、このバケットに代えて破砕用機器であるニブラやブレーカといったオプション機器が前記アームの先端に装着される場合がある。
【０００３】
従来、このような作業アタッチメント及びオプション機器を油圧で駆動するための装置として、図８に示すものが知られている（特許文献１）。この装置は、第１油圧ポンプ９１と、第２油圧ポンプ９２と、前記作業アタッチメントのアームを動かすためのアームシリンダ９３と、前記オプション機器を動かすためのオプションシリンダ（予備アクチュエータ）９４と、前記第１油圧ポンプ９１と前記アームシリンダ９３との間に介在するアーム用方向切換弁Ｖ１と、前記第１油圧ポンプ９１と前記オプションシリンダ９４との間に介在する予備用方向切換弁Ｖ２と、を備える。
【０００４】
この装置において、前記両方向切換弁Ｖ１，Ｖ２は、前記油圧ポンプ９１につながる共通のセンターバイパスライン上に直列に配置されるとともに、アーム用供給油路９５及び予備用供給油路９６をそれぞれ介して前記油圧ポンプ９１に互いに並列に接続される。従って、前記油圧ポンプ９１から吐出される作動油は、前記アーム用供給油路９５及びアーム用方向切換弁Ｖ１を通じて前記アームシリンダ９３に供給されるとともに、前記予備用供給油路９６及び予備用方向切換弁Ｖ２を通じて前記オプションシリンダ９４に供給されることが可能である。
【０００５】
しかしながら、この装置では、前記オプション機器を駆動するための前記オプションシリンダ９４の負荷が前記アームを駆動するためのアームシリンダ９３の負荷に比べて著しく軽いため、何らの対策を講じなければ、油圧ポンプ９１が吐出する作動油の大半がオプションシリンダ９４へ流れてしまい、これによりアームシリンダ９３の駆動速度が著しく低下するおそれがある。
【０００６】
そこで、当該装置は、前記両シリンダ９３，９４が同時に駆動される際の流量分配を調整するための可変絞り弁９７及び制御弁９８を備える。可変絞り弁９７は、前記予備用供給油路９６の途中に設けられ、パイロットポートを有し、このパイロットポートに供給されるパイロット圧の増大に伴って流路面積を絞る機能を有する。前記制御弁９８は、前記アーム用方向切換弁９５のパイロットラインと前記可変絞り弁９７のパイロットポートとの間に介在し、前記アーム用方向切換弁９５に入力されるパイロット圧が大きいほど、すなわち、アームについて操作されるアーム操作レバーの操作量が大きいほど、大きなパイロット圧を前記可変絞り弁９７のパイロットポートに導く機能を有する。
【０００７】
この装置によれば、前記アーム操作レバーの操作量が大きいほど、前記可変絞り弁９７の流路面積が減少し、その分、アームシリンダ９３への供給流量を増やすため、アームシリンダ９３がオプションシリンダ９４の負荷より著しく大きい場合でも、アームシリンダ９３についてのアームレバー操作量が大きいほど当該アームシリンダ９３への作動油供給流量を増やすことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２１７３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記装置では、前記オプションシリンダ９４がストロークエンドに達した時点で当該オプションシリンダ９４に供給される作動油の流量が０となるため、当該時点においてアームシリンダ９３への作動油の供給流量が急激にかつ過剰に増大してしまい、これによりアームの動きがオペレータの意思に反して増速されてしまう不都合がある。
【００１０】
その一方、前記アームシリンダ９３の負荷は大きいため、当該アームシリンダ９３への供給流量を十分に確保したいという要請もある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記の事情に鑑み、作業機械の作業アタッチメント及びこれに装着されるオプション機器をそれぞれ油圧により駆動するメインアクチュエータ及びオプションアクチュエータの作動を制御するための装置であって、前記作業アタッチメント及び前記オプション機器の負荷の差にかかわらず、当該作業アタッチメント及び当該オプション機器を適正な速度で駆動することを可能にする油圧制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明が提供する装置は、オプション機器が装着可能な先端部を有する作業アタッチメントを備えた作業機械に設けられて、前記作業アタッチメントを油圧により駆動するメインアクチュエータの作動及び前記オプション機器を油圧により駆動するオプションアクチュエータの作動をそれぞれ制御するための装置であって、それぞれが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油圧ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第１メイン供給油路と、前記第１油圧ポンプが吐出する作動油を前記第１メイン供給油路と並列に前記オプションアクチュエータに導くオプション供給油路と、前記第２油圧ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第２メイン供給油路と、前記メインアクチュエータを動かすために操作されるメイン操作器と、前記オプションアクチュエータを動かすために操作されるオプション操作器と、前記第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第１メインコントロールバルブと、前記オプション供給油路を通じての前記オプションアクチュエータへの作動油の供給を前記オプション操作器の操作に基づいて制御するように作動するオプションコントロールバルブと、前記第２メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第２メインコントロールバルブと、前記メインアクチュエータを動かすための操作と前記オプションアクチュエータを動かすための操作とが同時に行われているときは前記第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を遮断し、前記オプションアクチュエータを動かすための操作が行われていない状態で前記メインアクチュエータを動かすための操作が行われているときは前記第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を許容する供給切換装置と、を備える。
【００１３】
この装置によれば、メインアクチュエータ及びオプションアクチュエータの双方について同時に操作が行われた場合は、供給切換装置が第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を遮断するために、メインアクチュエータには第１及び第２油圧ポンプのうち専ら第１油圧ポンプが吐出する作動油のみが供給され、オプションアクチュエータには第１及び第２油圧ポンプのうち専ら第２油圧ポンプが吐出する作動油のみが供給される。すなわち、メインアクチュエータ及びオプションアクチュエータへの作動油の供給が第２油圧ポンプ及び第１油圧ポンプからそれぞれ相互独立して行われるから、両アクチュエータの負荷の大小にかかわらず当該両アクチュエータに対して適正な流量で作動油を供給することが可能である。具体的に、オプションアクチュエータの駆動負荷がメインアクチュエータの駆動負荷よりも軽いためにメインアクチュエータへの供給流量が減少するといったことや、オプションアクチュエータが油圧シリンダであってそのストロークエンドに達したときにメインアクチュエータの供給流量が急増するといったことが、防がれる。
【００１４】
その一方、前記オプションアクチュエータについての操作が行われていないとき、すなわち、オプションアクチュエータの駆動による流量変動のおそれがないときは、供給切換装置が第１メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を許容することにより、当該メインアクチュエータは第１及び第２油圧ポンプの双方からの作動油の供給を受けることができ、これにより、当該メインアクチュエータに対して十分な流量で作動油を供給することが可能になる。
【００１５】
前記第１及び第２油圧ポンプは、固定容量型油圧ポンプでもよいが、それぞれの容量を調節することが可能な可変容量型油圧ポンプであることが、より好ましい。この場合、前記各油圧ポンプの容量を制御する容量制御装置であって、いわゆるＰＱ制御（馬力制御）のための容量の演算、すなわち、前記第１及び第２油圧ポンプの吐出圧と、これらの吐出圧の平均値と前記第１及び第２油圧ポンプの容量の平均値との積について予め設定された馬力特性と、に基づいて各油圧ポンプの容量を演算する馬力制御演算部を含むものを備えることが、好ましい。
【００１６】
しかし、この場合、単純な馬力制御を行うと、メインアクチュエータ及びオプションアクチュエータの同時操作時において前記のように両アクチュエータへの作動油供給が相互独立して行われているにもかかわらず、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達したときに前記メインアクチュエータに供給される作動油の流量が低減して当該メインアクチュエータの作動速度が低下するおそれがある。なぜならば、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに到達することによって前記第１油圧ポンプの吐出圧が例えばリリーフ弁について設定されたリリーフ設定圧まで高まる結果、両油圧ポンプの吐出圧の平均値も上昇し、この平均値と前記の馬力特性とに基づいて演算される両油圧ポンプの容量が低下してしまうからである。
【００１７】
従って、この場合、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達したことを検出するストロークエンド検出器をさらに備え、前記容量制御装置の馬力演算制御部は、当該ストロークエンドが検出されたときに前記第１油圧ポンプの容量を前記第１及び第２油圧ポンプの容量の平均値よりも低い容量とすることにより当該第２油圧ポンプの容量を当該平均値よりも高い容量に設定するのが、好ましい。このことは、前記オプションアクチュエータがストロークエンドに達しているために当該オプションアクチュエータの駆動には寄与しない第１油圧ポンプの容量を下げることで、メインアクチュエータを駆動するための第２油圧ポンプの容量を確保することを可能にし、これにより、前記第１油圧ポンプの吐出圧の上昇に起因するメインアクチュエータの駆動速度の低下を防ぎ、または抑制することを可能にする。
【００１８】
また、前記容量制御装置は、前記馬力制御演算部に加え、前記メイン操作器及び前記オプション操作器が同時に操作されたときに前記メイン操作器の操作量が大きいほど前記第２油圧ポンプについて大きな容量を演算しかつ前記オプション操作器の操作量が大きいほど前記第１油圧ポンプについて大きな容量を演算するポジティブコントロール演算部を含み、前記馬力制御演算部により演算された第１及び第２油圧ポンプの容量と前記ポジションコントロール演算部により演算された第１及び第２油圧ポンプの容量との間で低位選択を行うものであることが、好ましい。この低位選択は、第１及び第２ポンプを駆動するための馬力だけでなく、メイン操作器及びオプション操作器を操作するオペレータの意思を反映したポンプ容量制御を行うことを可能にする。また、当該低位選択は、前記ストロークエンドの検出時に前記第２油圧ポンプの容量として過度に大きな容量、すなわち、メイン操作器の操作によりオペレータが指定するメインアクチュエータの駆動速度に対応する容量よりも大きな容量が設定されることを防ぐ。換言すれば、容量制御装置は、第２ポンプの容量について、メイン操作器の操作量に基づいて演算されるポジションコントロール用の容量を超えない範囲で、当該第２油圧ポンプの容量を設定することができる。
【００１９】
さらに、この場合、前記馬力制御演算部は、この馬力制御演算部が演算する第２油圧ポンプの容量が前記ポジションコントロール演算部により演算される第２油圧ポンプの容量を上回らない範囲で最大の容量となる程度に前記第１油圧ポンプの容量を両油圧ポンプの容量の平均値よりも下げるのが、好ましい。この演算は、第２油圧ポンプの容量を確保するために第１油圧ポンプの容量が必要以上に下げてしまうことを防ぐことができる。
【００２０】
前記供給切換装置は、例えば、前記第１メイン供給油路中に設けられ、この第１メイン供給油路を遮断する遮断位置と開通する開通位置とに切換可能な供給切換弁と、前記メインアクチュエータを動かすための操作と前記オプションアクチュエータを動かすための操作とが同時に行われているときは前記供給切換弁を前記遮断位置にし、前記オプションアクチュエータを動かすための操作が行われていない状態で前記メインアクチュエータを動かすための操作が行われているときは前記供給切換弁を前記開通位置にする供給切換弁操作部と、を備えるものが、好適である。あるいは、当該供給切換装置は、前記メインアクチュエータを動かすための操作と前記オプションアクチュエータを動かすための操作とが同時に行われているときは前記メイン操作器の操作にかかわらず前記第１メインコントロールバルブを強制的に前記第１メイン供給油路を遮断する中立位置に保持するものでもよい。
【００２１】
また本発明は、作業機械であって、ベースマシンと、作業アタッチメントであって、前記ベースマシンに起伏可能に取付けられるブームと、このブームの先端に回動可能に連結されるアームと、前記ブームと前記アームとの間に介在して当該ブームに対して当該アームを回動させるように伸縮するアームシリンダと、前記ブームと前記ベースマシンとの間に介在して当該ブームを起伏させるように伸縮するブームシリンダと、を含むものと、前記の油圧制御装置と、備えた、作業機械を提供する。この作業機械において、前記油圧制御装置は、前記メインアクチュエータとして前記ブームシリンダまたは前記アームシリンダの作動を制御するものとして有効に適用されることが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、作業機械の作業アタッチメント及びこれに装着されるオプション機器を油圧により駆動するための装置であって、前記作業アタッチメント及び前記オプション機器の負荷の大小にかかわらず、当該作業アタッチメント及び当該オプション機器を適正な速度で駆動することが可能な油圧制御装置が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る油圧制御装置を示す回路図である。
【図２】前記油圧制御装置が搭載される作業機械の例を示す正面図である。
【図３】前記油圧制御装置のコントローラの機能構成及びその入出力信号を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は前記コントローラが行うポジションコントロール演算のために設定されたアームシリンダ操作量と第２ポンプ容量の特性を示すグラフ、（ｂ）は前記コントローラが行う馬力制御演算のために設定されたポンプ圧とポンプ容量の特性を示すグラフである。
【図５】（ａ）は前記油圧制御装置の供給切換弁が遮断位置にあってオプションシリンダ及びアームシリンダがともに作動しているときの作動油の流れを示す図、（ｂ）は供給切換弁が遮断位置にあってオプションシリンダがストロークエンドに達したときの作動油の流れを示す図である。
【図６】前記油圧制御装置のオプションシリンダのストローク、第１油圧ポンプのポンプ圧、及びアームシリンダ速度の時間変化を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る油圧制御装置を示す回路図である。
【図８】従来の作業機械の油圧制御装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態を図１〜図７を参照しながら説明する。
【００２５】
図２は、本発明に係る油圧制御装置が搭載される作業機械の例を示す。この作業機械は、既存の油圧ショベルを母体として利用したもので、ベースマシン１と、このベースマシン１に取付けられる作業アタッチメント２と、この作業アタッチメント２の先端に着脱可能に装着されるオプション機器３と、を備える。前記作業アタッチメント２は、ベースマシン１に起伏可能に取付けられるブーム４と、このブーム４の先端に回動可能に連結されるアーム５と、を有し、当該アーム５の先端部に前記オプション機器３が装着される。この実施の形態に係るオプション機器３は、破砕用のいわゆるニブラであり、一対の破砕刃を有し、これら破砕刃の開閉方向の動きによって対象物の破砕処理を行う。
【００２６】
前記ベースマシン１と前記ブーム４との間には伸縮可能なブームシリンダ６が介設され、このブームシリンダ６は、油圧の供給を受けて伸長することにより前記ブーム２を起立方向に動かす。同様に、前記ブーム４と前記アーム５との間にはアームシリンダ７が介設され、このアームシリンダ７は油圧の供給を受けて伸長することにより前記アーム５を引き方向（ブーム４に近づく方向）に回動させる。
【００２７】
図１は、前記作業アタッチメント２及び前記オプション機器３を油圧により駆動する油圧アクチュエータの作動を制御するための油圧制御装置であって、本発明の第１の実施の形態にかかる装置を示す。前記油圧アクチュエータには、前記アームシリンダ７及び前記ブームシリンダ６（ブームシリンダ６は図２のみ示される。）に加え、図略の走行モータや、前記オプション機器３を駆動するためのオプションシリンダ８が含まれる。オプションシリンダ８は、前記オプション機器３に設けられ、この実施の形態では当該オプション機器３に相当するニブラの両破砕刃を開閉させるようにこれらの破砕刃に連結されるものであり、当該オプション機器３が前記アーム５の先端部に装着される際に図１に示す回路に接続される。
【００２８】
図１に示す油圧制御装置は、第１油圧ポンプ１１と、第２油圧ポンプ１２と、第１油圧ポンプ１１に接続される方向切換弁１４，１５，１６と、第２油圧ポンプ１２に接続される方向切換弁１７，１８，１９と、アーム操作器３１と、オプション操作器３２と、第１リリーフ弁３３と、第２リリーフ弁３４と、を備える。
【００２９】
前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２は、相互独立してタンク内の作動油を吐出するものであり、この実施の形態では、可変容量型油圧ポンプにより構成される。具体的に、前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２にはそれぞれレギュレータ１１ａ，１２ａが付設され、これらのレギュレータ１１ａ，１２ａは後述の容量制御信号の入力を受けることにより前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の容量を変化させるように作動する。
【００３０】
前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の吐出口は、それぞれ、第１センターバイパスラインＬ１及び第２センターバイパスラインＬ２を通じてタンクに連通可能であり、第１センターバイパスラインＬ１上に前記方向切換弁１４，１５，１６が設けられ、前記第２センターバイパスラインＬ２上に前記方向切換弁１７，１８，１９が設けられる。これらの方向切換弁１４〜１９は、前記作業機械に設けられる複数の油圧アクチュエータ（前記ブームシリンダ６、アームシリンダ７及びオプションシリンダ８を含む６つの油圧アクチュエータ）のそれぞれに対応して設けられ、当該油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御するように作動する。
【００３１】
さらに、この回路は、前記第１センターバイパスラインＬ１とは別に、前記第１油圧ポンプ１１が吐出する作動油を前記各方向切換弁１４，１５，１６に相互並列に供給するための第１パラレルラインを有し、この第１パラレルラインは、前記第１センターバイパスラインＬ１から分岐する共通油路２１と、この共通油路２１からさらに分岐して前記各方向切換弁１４，１５，１６に至る分岐油路２４，２５，２６と、を有する。また、この回路は、前記第２センターバイパスラインＬ２とは別に、前記第２油圧ポンプ１２が吐出する作動油を前記各方向切換弁１７，１８，１９に供給するための第２パラレルラインを有し、この第２パラレルラインは、前記センターバイパスラインＬ２から分岐する共通油路２２と、この共通油路からさらに分岐して前記各方向切換弁１７，１８，１９に至る供給油路２７，２８，２９を有する。
【００３２】
前記各方向切換弁１４〜１９は、この実施の形態では３位置油圧パイロット切換弁により構成され、中立位置と、その両側の第１駆動位置及び第２駆動位置と、を有する。当該方向切換弁１４〜１９は、前記中立位置では、当該方向切換弁が対応するセンターバイパスラインＬ１またはＬ２を開通して当該方向切換弁が対応するアクチュエータを油圧ポンプ及びタンクから遮断し、前記第１駆動位置では、前記アクチュエータを第１の方向に動かすように、前記分岐油路２４〜２９をそれぞれ通じて供給される作動油を当該アクチュエータに導入し、前記第２駆動位置では、前記アクチュエータを前記第１の方向と逆の第２の方向に動かすように、前記分岐油路２４〜２９をそれぞれ通じて供給される作動油を当該アクチュエータに導入する。
【００３３】
この実施の形態では、前記アームシリンダ７及び前記オプションシリンダ８がそれぞれ本発明に係るメインアクチュエータ及びオプションアクチュエータに相当し、前記方向切換弁１５，１６及び１９がそれぞれ本発明に係る第１メインコントロールバルブ、オプションコントロールバルブ及び第２メインコントロールバルブに相当する。また、前記共通油路２１及び分岐油路２５が本発明にかかる第１メイン供給油路を構成し、前記共通油路２１及び前記分岐油路２６が本発明に係るオプション供給油路を構成し、前記共通油路２２及び前記分岐油路２９が本発明に係る第２メイン供給油路を構成する。
【００３４】
前記方向切換弁１５は、一対のパイロットポート１５ａ，１５ｂを有し、両パイロットポート１５ａ，１５ｂにパイロット圧が入力されないときは前記中立位置（図の中央位置）に保持され、前記パイロットポート１５ａにパイロット圧が入力されたときは前記第１駆動位置（図の左側位置）に切換えられ、前記パイロットポート１５ｂにパイロット圧が入力されたときは前記第２駆動位置（図の右側位置）に切換えられる。この方向切換弁１５は、前記中立位置では前記アームシリンダ７と第１油圧ポンプ１１及びタンクとの間を遮断し、前記第１駆動位置では前記分岐油路２５を前記アームシリンダ７のへッド側室につながるへッド側油路７ａに接続するとともに当該アームシリンダ７のロッド側室につながるロッド側油路７ｂをタンクラインＬ３に接続し、前記第２駆動位置では前記分岐油路２５を前記ロッド側油路７ｂに接続するとともに前記ヘッド側油路７ａをタンクラインＬ３に接続する。
【００３５】
同様に、前記方向切換弁１６は、一対のパイロットポート１６ａ，１６ｂを有し、両パイロットポート１６ａ，１６ｂにパイロット圧が入力されないときは前記中立位置（図の中央位置）に保持され、前記パイロットポート１６ａにパイロット圧が入力されたときは前記第１駆動位置（図の左側位置）に切換えられ、前記パイロットポート１６ｂにパイロット圧が入力されたときは前記第２駆動位置（図の右側位置）に切換えられる。この方向切換弁１６は、前記中立位置では前記オプションシリンダ８と第１油圧ポンプ１１及びタンクとの間を遮断し、前記第１駆動位置では前記分岐油路２６を前記オプションシリンダ８のへッド側室につながるヘッド側油路８ａに接続するとともに当該オプションシリンダ８のロッド側室につながるロッド側油路８ｂをタンクラインＬ３に接続し、前記第２駆動位置では前記分岐油路２６を前記ロッド側油路８ｂに接続するとともに前記ヘッド側油路８ａを前記タンクラインＬ３に接続する。
【００３６】
また、前記方向切換弁１９は、一対のパイロットポート１９ａ，１９ｂを有し、両パイロットポート１９ａ，１９ｂにパイロット圧が入力されないときは前記中立位置（図の中央位置）に保持され、前記パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されたときは前記第１駆動位置（図の左側位置）に切換えられ、前記パイロットポート１９ｂにパイロット圧が入力されたときは前記第２駆動位置（図の右側位置）に切換えられる。この方向切換弁１９は、前記中立位置では前記アームシリンダ７と第２油圧ポンプ１２及びタンクとの間を遮断し、前記第１駆動位置では前記分岐油路２９を前記へッド側油路７ａに合流するヘッド側油路７ｃに接続するとともに前記ロッド側油路７ｂに合流するロッド側油路７ｄをタンクラインＬ４に接続し、前記第２駆動位置では前記分岐油路２９を前記ロッド側油路７ｄに接続するとともに前記ヘッド側油路７ｃをタンクラインＬ４に接続する。
【００３７】
前記アーム操作器３１は、オペレータが前記アームシリンダ７を操縦するために用いるもので、本発明に係るメイン操作器に相当するものであり、パイロット油圧源３１ａと、アーム用リモコン弁３１ｂと、操作部材であるアーム操作レバー３１ｃと、を有する。アーム操作レバー３１ｃは、オペレータにより回動操作される操作部材であり、前記アーム用リモコン弁３１ｂに回動可能に連結され、オペレータによって中立位置を挟んでその両側すなわちアーム引き側とアーム押し側とに操作されることが可能である。アーム用リモコン弁３１ｂは、前記アーム操作レバー３１ｃの操作位置に応じて前記方向切換弁１５，１９に前記パイロット圧供給源３１ａが出力するパイロット圧を供給する。具体的に、前記アーム用リモコン弁３１ｂは、前記アーム操作レバー３１ｃが中立位置にあるときはパイロット圧の供給を行わず、前記アーム操作レバー３１ｃがアーム引き側に操作されたときはその操作量に対応する大きさのパイロット圧を互いに分岐するパイロットライン３５Ａ，３９Ａを通じて前記方向切換弁１５，１９のパイロットポート１５ａ，１９ａにそれぞれ供給し、前記アーム操作レバー３１ｃがアーム押し側に操作されたときはその操作量に対応する大きさのパイロット圧を互いに分岐するパイロットライン３５Ｂ，３９Ｂを通じて前記方向切換弁１５，１９のパイロットポート１５ｂ，１９ｂにそれぞれ供給する。
【００３８】
前記オプション操作器３２は、オペレータが前記オプションシリンダ８を操縦するために用いるものであり、パイロット油圧源３２ａと、オプション用リモコン弁３２ｂと、操作部材であるオプション操作レバー３２ｃと、を有する。オプション操作レバー３２ｃは、オペレータにより回動操作される操作部材であり、前記オプション用リモコン弁３２ｂに回動可能に連結され、オペレータによって中立位置を挟んでその両側（この実施の形態ではニブラ閉じ側とニブラ開き側）とに操作されることが可能である。オプション用リモコン弁３２ｂは、前記オプション操作レバー３２ｃの操作位置に応じて前記方向切換弁１６に前記パイロット圧供給源３２ａが出力するパイロット圧を供給する。具体的に、前記オプション用リモコン弁３２ｂは、前記オプション操作レバー３２ｃが中立位置にあるときはパイロット圧の供給を行わず、前記オプション操作レバー３２ｃがニブラ閉じ側に操作されたときはその操作量に対応する大きさのパイロット圧をパイロットライン３６Ａを通じて前記方向切換弁１６のパイロットポート１６ａに供給し、前記オプション操作レバー３２ｃがニブラ開き側に操作されたときはその操作量に対応する大きさのパイロット圧をパイロットライン３６Ｂを通じて前記方向切換弁１６のパイロットポート１６ｂに供給する。
【００３９】
前記タンクラインＬ３，Ｌ４は、それぞれ前記センターバイパスラインＬ１，Ｌ２をバイパスして第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ１２の吐出口とタンクとを連通するもので、各タンクラインＬ３，Ｌ４にそれぞれ前記第１リリーフ弁３３及び第２リリーフ弁３４が設けられている。これらのリリーフ弁３３，３４は、前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の吐出圧（以下それぞれ「第１ポンプ圧」「第２ポンプ圧」と称する。）がそれぞれ当該リリーフ弁３３，３４について予め設定されたリリーフ設定圧以上となったときに開弁し、これにより、前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の吐出圧を前記タンクラインＬ３，Ｌ４を通じてタンクに逃がす。
【００４０】
さらに、この装置は、その特徴として、第１メイン供給油路である前記分岐油路２５中に設けられる供給切換弁４０と、この供給切換弁４０の位置を切換えるためのパイロット油圧源４１及び供給切換操作弁４２と、を有する。前記供給切換弁４０は、この実施の形態では、単一のパイロットポート４０ａを有する２位置油圧パイロット切換弁により構成され、前記パイロットポート４０ａにパイロット圧が供給されないときは前記分岐油路２５を開通する開通位置（図１では上側位置）に保持され、前記パイロットポート４０ａにパイロット圧が供給されるときは前記分岐油路２５を遮断する遮断位置（図１では下側位置）に切換えられる。前記供給切換操作弁４２は、図例では電磁比例減圧弁からなり、前記パイロット油圧源４１と前記パイロットポート４０ａとの間に介在し、後述の遮断指令信号の入力を受けないときは閉弁して前記パイロット油圧源４１から前記パイロットポート４０ａへのパイロット圧の供給を阻止し、前記遮断指令信号の入力を受けたときは開弁して前記パイロット圧の供給を許容する。この供給切換操作弁４２には、単に開閉動作を行うだけの電磁切換弁が用いられることも可能である。
【００４１】
また、この実施の形態に係る装置は、前記共通油路２１，２２の合流切換を行うように両共通油路２１，２２の途中に設けられる合流切換弁４４と、この合流切換弁４４の位置を切換えるためのパイロット油圧源４５及び合流切換操作弁４６と、を有する。前記合流切換弁４４は、この実施の形態では、単一のパイロットポート４４ａを有する２位置油圧パイロット切換弁により構成され、前記パイロットポート４４ａにパイロット圧が供給されないときは前記両共通油路２１，２２を合流させずに相互独立させる非合流位置（図１では左側位置）に保持され、前記パイロットポート４４ａにパイロット圧が供給されるときは前記両共通油路２１，２２同士を合流させる合流位置（図１では右側位置）に切換えられるとともに、そのパイロット圧が大きいほど合流流量を増やすように作動する。前記合流切換操作弁４６は、前記パイロット油圧源４５と前記パイロットポート４４ａとの間に介在し、後述の合流指令信号の入力を受けないときは閉弁して前記パイロット油圧源４５から前記パイロットポート４４ａへのパイロット圧の供給を阻止し、前記合流指令信号の入力を受けたときはその信号に応じた開度で開弁して前記パイロット圧の供給を許容する。
【００４２】
なお、前記合流切換弁４４には、単なる電磁切換弁が用いられることも可能であり、あるいは、例えばアタッチメント操作と走行操作が同時に行われたときの走行の偏向を防ぐための走行直進弁が前記合流切換弁４４に流用されることも可能である。また、本発明においてこの合流切換弁４４は適宜省略が可能である。
【００４３】
図１に示す装置は、前記の構成要素に加え、前記供給切換弁４０の切換制御、前記両油圧ポンプ１１，１２の容量の制御、及び前記合流切換弁４４の切換制御を行うための手段として、前記回路中に設けられる複数の圧力センサと、これらの圧力センサが生成する検出信号の入力を受けて制御動作を行うコントローラ６０と、を備える。
【００４４】
前記圧力センサには、第１ポンプ圧すなわち前記第１油圧ポンプ１１の吐出圧を検出する第１ポンプ圧センサ５１と、第２ポンプ圧すなわち前記第２油圧ポンプ１２の吐出圧を検出する第２ポンプ圧センサ５２と、前記アーム操作器３１が出力するヘッド側パイロット圧（アーム引き側パイロット圧）及びロッド側パイロット圧（アーム押し側パイロット圧）をそれぞれ検出するアームパイロット圧センサ５３Ａ，５３Ｂと、前記オプション操作器３２が出力するヘッド側パイロット圧（ニブラの場合は閉じ側パイロット圧）及びロッド側パイロット圧（ニブラの場合は開き側パイロット圧）をそれぞれ検出するオプションパイロット圧センサ５４Ａ，５４Ｂと、が含まれる。
【００４５】
前記コントローラ６０は、コンピュータ等からなり、図３に示すような供給切換弁制御部６２、ポンプ容量制御部６４、及び合流切換弁制御部６６を有する。
【００４６】
前記供給切換弁制御部６２は、この実施の形態において本発明に係るメインアクチュエータに相当するアームシリンダ７を動かすための操作と、オプションアクチュエータに相当するオプションシリンダ８を動かすための操作と、が同時に行われているときは、前記供給切換弁４０を遮断位置にし、前記オプションシリンダ８を動かすための操作が行われていない状態で前記アームシリンダ７を動かすための操作が行われているときは、前記供給切換弁４０を開通位置にする制御を行う。
【００４７】
具体的に、当該供給切換弁制御部６２は、前記アームパイロット圧センサ５３Ａ，５３Ｂのうちのいずれか一方及び前記オプションパイロット圧センサ５４Ａ，５４Ｂのうちのいずれか一方がパイロット圧の出力を検出したときは、前記供給切換操作弁４２に遮断指令信号を出力して前記供給切換弁４０のパイロットポート４０ａにパイロット圧を入力させる一方、両オプションパイロット圧センサ５４Ａ，５４Ｂがともにパイロット圧の出力を検出していない状態で前記アームパイロット圧センサ５３Ａ，５３Ｂのうちのいずれか一方がパイロット圧の出力を検出したときは、前記遮断指令信号の出力を止めて前記パイロットポート４０Ａへのパイロット圧の入力を止める制御を行う。すなわち、前記パイロット油圧源４１、前記供給切換操作弁４２及び前記供給切換弁制御部６２は、アーム操作器３１及びオプション操作器３２の操作に基づいて供給切換弁４０の切換操作を行う供給切換弁操作部を構成する。
【００４８】
なお、アーム操作器３１及びオプション操作器３２のいずれも操作されていないとき、あるいは、アーム操作器３１が操作されずにオプション操作器３２のみが操作されているときの供給切換弁４０の位置については、前記遮断位置、前記開通位置のいずれに設定されていてもよい。
【００４９】
前記ポンプ容量制御部６４は、前記第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の容量を制御する。この実施の形態に係るポンプ容量制御部６４は、前記容量についてポジションコントロール及び馬力制御（いわゆるＰＱ制御）の双方を実行するものであり、ポジションコントロール演算部６４ｐと、馬力制御演算部６４ｈと、ポンプ容量決定部６４ｄと、を有する。
【００５０】
前記ポジションコントロール演算部６４ｐは、ポジションコントロール、すなわち、前記アーム操作レバー３１ｃ及びオプション操作レバー３２ｃの操作量に見合ったポンプ容量の設定を行う制御、のための容量演算を行う。具体的に、当該ポジションコントロール演算部６４ｐは、次のような演算を行う。
【００５１】
Ａ）両操作レバー３１ｃ，３２ｃが同時に操作されているとき、すなわち、前記供給切換弁４０が遮断位置に切換えられていて第１油圧ポンプ１１からアームシリンダ７への作動油の供給を遮断しているとき、あるいは、Ｂ）両操作レバー３１ｃ，３２ｃのうちアーム操作レバー３１ｃが操作されずにオプション操作レバー３２ｃのみが操作されているとき、ポジションコントロール演算部６４ｐは、前記アーム操作レバー３１ｃの操作量が大きいほど前記第２油圧ポンプ１２について大きな容量Ｑｐ２を演算する一方、前記オプション操作レバー３２ｃの操作量が大きいほど前記第１油圧ポンプ１１について大きな容量Ｑｐ１を演算する。つまり、ポジションコントロール演算部６４ｐは、前記Ａ）またはＢ）のときは第１油圧ポンプ１１の吐出する作動油がアームシリンダ７の駆動に寄与しないという観点から、第１油圧ポンプ１１の容量のポジションコントロール制御についてアーム操作レバー３２ｃの操作量を評価しない。
【００５２】
前記各操作レバー３１ｃ，３２ｃの操作量と、当該操作レバー３１ｃ，３２ｃにそれぞれ対応する油圧ポンプ１２，１１の容量との関係については、例えば図４（ａ）に示すような特性すなわち前記操作量の増大に伴ってポンプ容量が最大容量Ｑｍａｘを上限として直線的に増大する特性、が予め設定されており、ポジションコントロール演算部６４ｐは当該特性と各レバー操作量とに基づいてポジションコントロール用のポンプ容量Ｑｐ１，Ｑｐ２を算出する。
【００５３】
Ｃ）両操作レバー３１ｃ，３２ｃのうちオプション操作レバー３２ｃが操作されずにアーム操作レバー３１ｃのみが操作されているとき、ポジションコントロール演算部６４ｐは、当該アーム操作レバー３１ｃの操作量が大きいほど両油圧ポンプ１１，１２について大きな容量を演算する。すなわち、双方の油圧ポンプ１１，１２の容量演算についてアーム操作レバー３１ｃの操作量を評価する。
【００５４】
前記馬力制御演算部６４ｈは、馬力制御（いわゆるＰＱ制御）のための容量の演算を行うものであり、具体的には、ａ）前記第１ポンプ圧センサ５１及び前記第２ポンプ圧センサ５２がそれぞれ検出する第１ポンプ圧Ｐ１及び第２ポンプ圧Ｐ２と、ｂ）両ポンプ圧の平均値（以下「平均ポンプ圧」と称する。）Ｐａ（＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２）と前記第１及び第２油圧ポンプの容量の平均値との積とについて予め設定された馬力特性と、に基づいて各油圧ポンプ１１，１２の容量の平均値Ｑｈａを演算し、この平均値Ｐｈａに基づいて各油圧ポンプ１１，１２の馬力制御演算用の容量Ｑｈ１，Ｑｈ２を決定する。
【００５５】
前記馬力特性としては、例えば図４（ｂ）に示すような特性が用いられる。この特性は、平均ポンプ圧Ｐａが特定値未満の領域ではポンプ容量平均値を最大値Ｑｈｍａｘに維持し、前記特定圧以上の領域では平均ポンプ圧Ｐａとポンプ容量平均値Ｑｈａの積を略一定に保つように当該平均ポンプ圧Ｐａの増大に伴って当該ポンプ容量平均値Ｑｈａを減少させる特性である。
【００５６】
馬力制御演算部６４ｈは、通常は、両油圧ポンプ１１，１２の容量Ｑｈ１，Ｑｈ２をいずれも前記平均値Ｐｈａに設定する、すなわち相互等しい容量に設定するが、前記アーム操作器３１及びオプション操作器３２が同時に操作されている場合において、前記第１ポンプ圧センサ５１の検出する圧力すなわち第１油圧ポンプ１１の吐出圧が第１リリーフ弁３３のリリーフ設定圧にまで達したときは、オプションシリンダ８がストロークエンドに達したと判断し、前記第１油圧ポンプ１１の容量Ｐｈ１として前記平均値Ｐｈａよりも低い容量を算定し、その分だけ前記第２油圧ポンプ１１の容量Ｐｈ２として前記平均値Ｐｈａよりも大きい容量を算定する（その理由及び前記容量Ｐｈ１の好ましい下げ度合いについては後に詳述する。）。
【００５７】
従って、この実施の形態では、前記第１ポンプ圧センサ５１が、前記オプションシリンダ８がストロークエンドに達したことを検出するためのストロークエンド検出器を兼ねる。しかし、本発明では、当該ストロークエンド検出器として専用のストロークセンサが前記オプションシリンダ８に設けられてもよい。
【００５８】
前記ポンプ容量決定部６４ｄは、前記ポジションコントロール演算部６４ｐ及び前記馬力制御演算部６４ｈがそれぞれ算定したポンプ容量の低位選択を行うことにより、最終のポンプ容量を決定し、そのポンプ容量が得られるように、各油圧ポンプ１１，１２に付設されたレギュレータ２１ａ，２２ａに容量制御信号を入力する。具体的に、当該ポンプ容量決定部６４ｄは、第１油圧ポンプ１１について前記ポジションコントロール演算部６４ｐが算定したポジションコントロール用ポンプ容量Ｑｐ１と前記馬力制御演算部６４ｈが算定した馬力制御演算用ポンプ容量Ｑｈ１とを比較してそのうちの低い容量を第１油圧ポンプ１１についての最終ポンプ容量Ｑｄ１に決定するとともに、第２油圧ポンプ１２について前記ポジションコントロール演算部６４ｐが算定したポジションコントロール用ポンプ容量Ｑｐ２と前記馬力制御演算部６４ｈが演算した馬力制御演算用ポンプ容量Ｑｈ２とを比較してそのうちの低い容量を第２油圧ポンプ１２についての最終ポンプ容量Ｑｄ２に決定する。
【００５９】
前記合流切換弁制御部６６は、前記アーム操作器３１及び前記オプション操作器３２が同時に操作されたときは前記合流切換操作弁４６に合流指令信号を入力せず、合流切換弁４４のパイロットポート４４ａへのパイロット圧の入力を阻止して当該合流切換弁４４を非合流位置に保持する一方、アーム操作器３１が操作されずにオプション操作器３２が操作された場合には合流切換操作弁４６に合流指令信号を入力して前記パイロット圧の入力を許容することにより前記合流切換弁４４を合流位置に切換え、かつ、当該オプション操作器３２の操作量が大きいほど合流流量が大きくなるように前記パイロット圧を変化させる。
【００６０】
次に、このコントローラ６０の具体的な制御内容及びこれに基づく装置の作用を説明する。
【００６１】
まず、アーム操作器３１及びオプション操作器３２がともに操作されているとき、すなわち、アームシリンダ７及びオプションシリンダ８の双方についてこれらを動かすための操作が同時に行われているとき、コントローラ６０の供給切換弁制御部６２は、供給切換操作弁４２に遮断指令信号を入力して供給切換弁４０のパイロットポート４０ａへのパイロット圧の供給を行わせ、これにより当該供給切換弁４０を遮断位置、すなわち第１油圧ポンプ１１から分岐油路２５を通じてのアームシリンダ７への作動油の供給を遮断する位置、に切換える。これにより、アームシリンダ７は専ら第２油圧ポンプ１２のみから作動油の供給を受け、オプションシリンダ８は専ら第１油圧ポンプ１１のみから作動油の供給を受ける状態になる。
【００６２】
この状態では、アームシリンダ７及びオプションシリンダ８はそれぞれ第２油圧ポンプ１２及び第１油圧ポンプ１１により相互独立して作動油の供給を受けるから、図８に示す従来装置のようにアームシリンダ９３とオプションシリンダ９４が共通の油圧ポンプからパラレルで油圧の供給を受ける場合と異なり、オプションシリンダ８の駆動負荷がアームシリンダ７の駆動負荷に比べて著しく軽い場合でも当該オプションシリンダ８側に流量が偏ることがない。従って、アームシリンダ７は安定した速度で駆動されることが可能である。また、当該従来装置では、オプションアクチュエータであるオプションシリンダ９４がストロークエンドに達して当該オプションシリンダ９４に供給される作動油の流量が０になった時点でメインアクチュエータであるアームシリンダ９３への作動油供給流量が急増する不都合があるが、図１に示す装置では、このような急増も発生しない。
【００６３】
一方、コントローラ６０のポンプ容量制御部６４では、アーム操作器３１のアーム操作レバー３１ｃ及びオプション操作器３２のオプション操作レバー３２ｃのそれぞれの操作量に基づいてポジションコントロール演算部６４ｐがポジションコントロール用ポンプ容量Ｑｐ１，Ｑｐ２を算定し、両油圧ポンプ１１，１２の吐出圧である第１及び第２ポンプ圧Ｐ１，Ｐ２に基づいて馬力制御演算部６４ｈが馬力制御用ポンプ容量Ｑｈ１，Ｑｈ２を算定し、ポンプ容量決定部６４ｄがこれらの低位選択に基づいて最終ポンプ容量Ｑｄ１，Ｑｄ２を決定する。これにより、各操作レバー３１ｃ，３２ｃを操作するオペレータの意思と、両油圧ポンプ１１，１２を駆動するエンジンの馬力の双方を加味したポンプ容量の制御が実現される。
【００６４】
さらに、前記馬力制御演算部６４ｈは、アーム操作器３１とオプション操作器３２とが同時操作されている場合において、オプションシリンダ８がストロークエンドに達したときは、第１及び第２油圧ポンプ１１，１２についての馬力制御用ポンプ容量Ｑｈ１，Ｑｈ２を前記馬力特性に基づいて算定した平均ポンプ容量Ｑｈａと等しい容量に設定するのではなく、第１油圧ポンプ１１についての馬力制御用ポンプ容量Ｑｈ１として前記平均ポンプ容量Ｑｈａよりも低い容量を算定し、その分、第２油圧ポンプ１２についての馬力制御用ポンプ容量Ｑｈ２を前記平均ポンプ容量Ｑｈａよりも大きな容量とすることにより、前記オプションシリンダ８のストロークエンドの到達に起因してアームシリンダ７の駆動速度が低下することを防止しまたは抑止することができる。その具体的理由は次のとおりである。
【００６５】
いま、図５（ａ）に示すように供給切換弁４０が遮断位置にあって第１及び第２油圧ポンプ１１，１２よりオプションシリンダ８及びアームシリンダ７にそれぞれ個別に作動油が供給されており、前記オプションシリンダ８がストロークエンドに到達する前の第１ポンプ圧をＰ１ｄ、第２ポンプ圧をＰ２とする。このときの平均ポンプ圧を図４（ｂ）に示す値Ｐａ０であるとすると、この値Ｐａ０は次式（１）で表わされる。
【００６６】
Ｐａ０＝（Ｐ１ｄ＋Ｐ２）／２    …（１）
このとき、馬力制御演算部６４ｈが演算する平均ポンプ容量Ｑｈａは図４（ｂ）に示すように最大容量Ｑｍａｘであり、よって、各油圧ポンプ１１，１２にはいずれも最大容量Ｑｍａｘが与えられる。
【００６７】
ところが、前記オプションシリンダ８がストロークエンドに達すると、このオプションシリンダ８に供給される作動油は行き場を失い、第１ポンプ圧Ｐ１を上昇させ、このポンプ圧Ｐ１が第１リリーフ弁３３のリリーフ設定圧Ｐ１ｒ（＞Ｐ１ｄ）に達した時点で当該第１リリーフ弁３３が開弁して図５（ｂ）に示すように前記作動油をタンクに逃がす。すなわち、前記オプションシリンダ８のストロークエンドへの到達に伴って第１ポンプ圧Ｐ１はそれまでの圧力（図６の中段に示す駆動圧力Ｐ１ｄ）から前記リリーフ設定圧Ｐ１ｒ（＞Ｐ１ｄ）まで跳ね上がる。この第１ポンプ圧Ｐ１の上昇により平均ポンプ圧Ｐａは前記のＰａ０から次式（２）に示される値Ｐａｔまで上昇する。
【００６８】
Ｐａｔ＝（Ｐ１ｒ＋Ｐ２）／２＞（Ｐ１ｄ＋Ｐ２）／２＝Ｐａ０    …（２）
このように平均ポンプ圧がＰａｏからＰａｔまで上昇するのに伴い、馬力制御演算部６４ｈが演算する平均ポンプ容量Ｑｈａは、図４（ｂ）に示すように、前記最大容量Ｑｍａｘからそれよりも低い容量Ｑｈａｔまで下がる。従って、この平均ポンプ容量Ｑｈａｔがそのまま各油圧ポンプ１１，１２の容量Ｑｈ１，Ｑｈ２に均等に割り当てられるとすると、例えばアーム操作レバー３１ｃがフル操作されたままであるにもかかわらず第２油圧ポンプ１２の容量が減少して当該第２油圧ポンプ１２により駆動されるアームシリンダ７の作動速度が例えば図６下段に破線で示すように下がるといった事象が生ずることになる。
【００６９】
これに対し、この実施の形態に係る馬力制御演算部６４ｈは、図４（ｂ）に示すように、前記オプションシリンダ８がストロークエンドに達した時点で前記第１油圧ポンプ１１について算定するポンプ容量Ｑｈ１を前記平均ポンプ容量Ｑｈａｔよりも減少させ、その分、第２油圧ポンプ１２について算定するポンプ容量Ｑｈ２を前記平均ポンプ容量Ｑｈａｔよりも大きくすることにより、図６下段に実線で示すように前記のアームシリンダ７の作動速度の低下を防ぎ、または当該低下を効果的に抑制することができる。
【００７０】
具体的に、このようにして演算される第２油圧ポンプ１２の容量Ｑｈ２は次式（３）で表わされる。
【００７１】
Ｑｈ２＝２×Ｑｈａｔ−Ｑｈ１＞Ｑｈａｔ（∵Ｑｈ１＜Ｑｈａｔ）  …（３）
例えば、第１油圧ポンプ１１の容量Ｑｈ１の値をＱｈ１＝２×Ｑｈａｔ−Ｑｍａｘまで下げれば、馬力制御演算部６４ｈが演算する第２油圧ポンプ１２の容量Ｑｈ２をＱｍａｘに維持することも可能である。
【００７２】
さらに、この実施の形態では、第２油圧ポンプ１２について前記馬力制御演算部６４ｈが演算するポンプ容量Ｑｈ２と前記ポジションコントロール演算部６４ｐが演算するポンプ容量Ｑｐ２との低位選択に基づき最終ポンプ容量Ｑｄ２が決定されるから、前記の馬力制御演算用ポンプ容量Ｑｈ２の引き上げによって実際の第２油圧ポンプ１２のポンプ容量Ｑ２が過度に上昇すること、すなわち、当該ポンプ容量Ｑ２がポジションコントロール用ポンプ容量Ｑｐ２よりも大きくなってアームシリンダ７についてオペレータが意図する駆動速度よりも高い速度が与えられること、が防がれる。
【００７３】
また、この場合において、前記馬力制御演算部６４ｈは、この馬力制御演算部６４ｈが演算する第２油圧ポンプ１２の容量が前記ポジションコントロール演算部６４ｐにより演算される第２油圧ポンプ１２の容量を上回らない範囲で最大の容量となる程度に前記第１油圧ポンプ１１の容量Ｑｈ１を平均ポンプ容量Ｑｈａよりも下げるのが、好ましい。これにより、第２油圧ポンプ１２の容量Ｑｈ２を確保するために第１油圧ポンプ１１の容量Ｑｈ１が必要以上に下げられることが、防がれる。
【００７４】
一方、両操作器３１，３２のうちオプション操作器３２が操作されずにアーム操作器３１のみが操作されているとき、すなわち、オプションシリンダ８を動かすための操作が行われずにアームシリンダ７を動かすための操作のみが行われるとき、コントローラ６０の供給切換弁制御部６２は、供給切換操作弁４２への遮断指令信号の入力は行わず、供給切換弁４０のパイロットポート４０ａへのパイロット圧の供給を停止させ、これにより当該供給切換弁４０を開通位置、すなわち第１油圧ポンプ１１から分岐油路２５を通じてのアームシリンダ７への作動油の供給を許容する位置、に保持する。これにより、アームシリンダ７に対して第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の双方からの作動油の供給が許容され、アームシリンダ７に対して十分な流量で作動油を供給することが可能となる。
【００７５】
また、この実施の形態では、前記の同時操作時にコントローラ６０の合流切換弁制御部６６が合流切換弁４４を非合流位置に保持することにより、オプションシリンダ８がストロークエンドに達したときのアームシリンダ７への作動油供給流量の急変を防ぐことができる一方、アーム操作器３１が操作されずにオプション操作器３２のみが操作されたときは前記合流切換弁４４を合流位置に切換えることにより、両油圧ポンプ１１，１２からオプションシリンダ８への作動油の供給を許容して当該オプションシリンダ８の増速を行うことができる。
【００７６】
本発明の第２の実施の形態に係る油圧制御装置を図７に示す。前記第１の実施の形態では、供給切換弁４０及び供給切換弁操作部により、供給切換装置が構成されているのに対し、第２の実施の形態に係る供給切換装置は、アーム操作器３１及びオプション操作器３２の双方が同時に操作されているときに当該アーム操作器３１の操作にかかわらず方向切換弁１５を強制的に中立位置すなわち分岐油路２５を遮断する位置に保持するものである。
【００７７】
具体的に、この供給切換装置は、前記方向切換弁１５のパイロットライン３５Ａ，３５Ｂにそれぞれ設けられたパイロット圧供給遮断弁７０Ａ，７０Ｂと、コントローラ６０′とで構成される。
【００７８】
各パイロット圧供給遮断弁７０Ａ，７０Ｂは、例えば電磁比例減圧弁により構成され、遮断指令信号の入力を受けないときは前記パイロットライン３５Ａ，３５Ｂを開通して方向切換弁１５のパイロットポート１５ａ，１５ｂへのパイロット圧の供給を許容する一方、遮断指令信号の入力を受けると前記パイロットライン３５Ａ，３５Ｂを遮断して前記パイロット圧の供給を遮断する。
【００７９】
前記コントローラ６０′は、アーム操作器３１及びオプション操作器３２の双方が同時に操作されているときは、前記各パイロット圧供給遮断弁７０Ａ，７０Ｂに遮断指令信号を入力して前記パイロット圧の供給を強制的に遮断し、これにより、前記アーム操作器３１の操作にかかわらず前記方向切換弁１５を中立位置、すなわち第１油圧ポンプ１１からアームシリンダ７への作動油の供給を遮断する位置、に保持する。一方、オプション操作器３２が操作されずにアーム操作器３１のみが操作されるときは、前記遮断指令信号の入力を止めて前記パイロット圧の供給を許容し、前記方向切換弁１５がアーム操作器３１の操作に応じて作動することを許容する。これにより、アームシリンダ７に対して第１及び第２油圧ポンプ１１，１２の双方から作動油を許容することが可能となる。
【００８０】
このように、本発明において、供給切換装置の具体的な構成は特に限定されない。例えば、前記供給切換弁４０に相当する弁が前記方向切換弁１５とアームシリンダ７との間に介在していてもよい。
【００８１】
また、本発明に係る「メインアクチュエータ」に相当する油圧アクチュエータは、アームシリンダ７に限らず、例えばブームシリンダ６であってもよい。
【００８２】
また、本発明では、前記油圧ポンプ１１，１２の一方または双方が固定容量型のものであってもよい。両油圧ポンプ１１，１２が可変容量型ポンプである場合でも、その容量制御の具体的な内容については適宜選択が可能であり、例えばポジションコントロール及び馬力制御のいずれか一方のみが実行されてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１      ベースマシン
２      作業アタッチメント
３      オプション機器
４      ブーム
５      アーム
６      ブームシリンダ
７      アームシリンダ（メインアクチュエータ）
７ａ    へッド側油路
７ｂ    ロッド側油路
７ｃ    ヘッド側油路
７ｄ    ロッド側油路
８      オプションシリンダ（オプションアクチュエータ）
８ａ    ヘッド側油路
８ｂ    ロッド側油路
１１    第１油圧ポンプ
１２    第２油圧ポンプ
１５    方向切換弁（第１メインコントロールバルブ）
１６    方向切換弁（オプションコントロールバルブ）
１９    方向切換弁（第２メインコントロールバルブ）
２５    分岐油路（第１メイン供給油路）
２６    分岐油路（オプション供給油路）
２９    分岐油路（第２メイン供給油路）
３１    アーム操作器（メイン操作器）
３２    オプション操作器
３３    第１リリーフ弁
４０    供給切換弁
４１    パイロット油圧源（供給切換操作部を構成）
４２    供給切換操作弁（供給切換操作部を構成）
５１    ポンプ圧センサ（ストロークエンド検出器を構成）
５３Ａ，５３Ｂ  アームパイロット圧センサ
５４Ａ，５３Ｂ  オプションパイロット圧センサ
６０，６０′  コントローラ
６２    供給切換弁制御部（供給切換操作部を構成）
６４    ポンプ容量制御部
６４ｐ  ポジションコントロール演算部
６４ｈ  馬力制御演算部
６４ｄ  ポンプ容量決定部
７０Ａ，７０Ｂ  パイロット圧供給遮断弁
【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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