(57)【要約】      （修正有）【課題】基体の持上げ動作を円滑に行うことができる建設機械を提供する。【解決手段】ブーム用レバー装置３５は、オペレータに操作され、ブーム用方向制御弁３１を切換える。可変絞り４３は、センタバイパス管路２７の途中に設けられ、センタバイパス管路２７の流路面積を可変に絞る。コントローラ４７のブーム動作判定部４８は、ボトム圧センサ４４から出力されるボトム圧と操作圧センサ４５から出力されるブーム下げ操作のパイロット圧とに基づいて、ブームの下げ動作が自由落下による自由下げ動作中であるか、ブームの下げ動作に基づいて車体を持ち上げる車体持上げ動作中であるかを判定する。コントローラ４７の可変絞り制御部４９は、ブーム動作判定部４８によりブームが車体持上げ動作中と判定したときに、可変絞り４３の流路面積を絞るように可変絞り制御弁４６を制御する。【選択図】図５
2017072171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体に回動可能に取付けられたブームと、
前記基体と前記ブームとの間に取付けられたブームシリンダと、
前記基体に搭載されタンクと共に油圧源を構成し前記ブームシリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを前記タンクに接続するセンタバイパス管路の途中に設けられ、前記油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給する圧油を切換え制御するブーム用方向制御弁と、
前記ブームを上げ動作または下げ動作するために、前記ブーム用方向制御弁を切換える操作を行うブーム用操作装置とを備えてなる建設機械において、
前記センタバイパス管路の途中に設けられ前記ブーム用方向制御弁より下流側で流路面積を可変に絞る可変絞りと、
前記ブームシリンダのボトム側油室の圧油の圧力を検出する圧力検出器と、
前記ブーム用操作装置のブーム下げ操作を検出する操作検出器と、
前記圧力検出器から出力される前記圧力の検出信号と前記操作検出器から出力される前記ブーム下げ操作の検出信号とに基づいて、前記可変絞りによる前記流路面積の可変動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記ブームが下げ動作を行っているときに、前記圧力の検出信号と前記ブーム下げ操作の検出信号とに基づいて、前記ブームの下げ動作が自由落下による自由下げ動作中であるか、前記ブームの下げ動作に基づいて前記基体を持ち上げる基体持上げ動作中であるかを判定するブーム動作判定部と、
前記ブーム動作判定部により前記ブームが基体持上げ動作中と判定したときには、前記油圧ポンプから前記ブームシリンダのロッド側油室に供給する圧油が増大するように前記可変絞りによる前記流路面積を小さく絞る制御を行う可変絞り制御部を備える構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記ブームシリンダのボトム側油室とロッド側油室との間には、前記ボトム側油室の圧油を前記ロッド側油室へ導く再生回路を設け、
前記ブームが自由下げ動作中のときは、前記再生回路により前記ボトム側油室の圧油を前記ロッド側油室に補給する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記可変絞りによる前記流路面積を可変に調整する可変絞り制御弁を備え、
前記制御装置の前記可変絞り制御部は、前記ブーム動作判定部により前記ブームが前記基体持上げ動作中と判定したときは、前記可変絞りの流路面積を絞るように前記可変絞り制御弁を制御する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記油圧ポンプは、押しのけ容積を可変に調整する容量制御部を備えた可変容量型油圧ポンプであり、
前記制御装置は、前記油圧ポンプの前記容量制御部を制御するポンプ容量指令部を備え、
前記制御装置の前記ポンプ容量指令部は、前記ブーム動作判定部により前記ブームが前記基体持上げ動作中と判定されたときに、前記操作検出器により検出される前記ブーム下げ操作の操作量が大きい程、前記押しのけ容積を増大させる構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられ該下部走行体と共に車体（基体）を構成する上部旋回体と、該上部旋回体の前部に回動可能に取付けられた作業装置（フロント）とを含んで構成されている。作業装置は、例えば、上部旋回体の前部に回動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に回動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられた作業具としてのバケットと、これらを駆動するブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ（作業具シリンダ）とを含んで構成されている。これらブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダには、タンクと共に油圧源を構成する油圧ポンプから方向制御弁（コントロールバルブ）を介して圧油が供給される。
【０００３】
ここで、特許文献１による建設機械は、油圧ポンプをタンクに接続するセンタバイパス管路の途中でブーム用方向制御弁よりも下流側に、センタバイパス管路の流路面積を可変に絞る可変絞り（センタバイパス切換弁）が設けられている。この場合、例えば、ブームの下げ動作に基づいて車体を持ち上げる車体持上げ動作（ジャッキアップ動作）を行うときは、可変絞りの流路面積を小さくする（絞る）。即ち、可変絞りの開口面積を減少させることにより、センタバイパス管路の流量を減少させ、油圧ポンプからブームシリンダのロッド側油室に分流する圧油を増大させる。これにより、車体の持上げに必要なブーム下げ力（バケットを地面に押付ける力）を確保することができる。
【０００４】
一方、水平引き等の作業装置（のバケット）が接地していない空中動作、より具体的には、ブームの下げ動作が空中での自由落下（自重落下）による自由下げ動作（ブーム下げ空中動作）のときは、可変絞りの流路面積を大きくする。即ち、可変絞りの開口面積を増大させることにより、センタバイパス管路の圧力損失（圧損）を低くし、センタバイパス管路の流量を増大させる。これにより、油圧ポンプからブームシリンダのロッド側油室に流入する圧油が減少し、ブームシリンダのボトム側油室からロッド側油室に通じる再生回路を圧油が流れ易くなる。この結果、ブーム下げ動作の再生効率が向上する。
【０００５】
センタバイパス管路の可変絞りは、ブームを動作させるためにオペレータによって操作されるブーム用操作装置のブーム下げ操作信号、具体的には、ブーム用操作装置からブーム用方向制御弁に供給されるブーム下げのパイロット圧油によって制御される。即ち、可変絞りには、ブーム用操作装置からブーム下げのパイロット圧油が供給される。可変絞りは、ブーム下げのパイロット圧が大きくなる程、流路面積が小さくなり、ブーム下げのパイロット圧が小さくなる程、流路面積が大きくなる。
【０００６】
この場合に、ブーム用操作装置と可変絞りとの間には、ブームシリンダのボトム側油室の圧力（ボトム圧）によって切換わるメータイン切換弁（ジャッキアップ切換弁）が設けられている。メータイン切換弁は、ブーム用操作装置のブーム下げのパイロット圧油が可変絞りに供給されることを阻止する閉位置（遮断位置）と、ブーム下げのパイロット圧油が可変絞りに供給される開位置（連通位置）とを有している。
【０００７】
例えば、ブームの下げ動作が空中での自由下げ動作のときは、ブームシリンダのボトム側油室の圧力が高くなる。このとき、ボトム側油室の圧力が、メータイン切換弁の設定圧以上のときは、メータイン切換弁は遮断位置となる。この場合は、可変絞りにブーム下げのパイロット圧油が供給されず、可変絞の流路面積が大きくなり、センタバイパス管路の流量が増大する。これにより、再生回路を通じてブームシリンダのボトム側油室からロッド側油室に圧油が流れ、ブームシリンダの圧油の再生効率が向上する。
【０００８】
さらに、ブームの下げ動作が続き、自由下げ動作から作業装置（のバケット）が接地すると、ブームシリンダのボトム側油室の圧力が低くなる。このとき、ボトム側油室の圧力がメータイン切換弁の設定圧よりも低くなると、メータイン切換弁は連通位置となり、可変絞りにブーム下げのパイロット圧油が供給される。この場合は、ブーム下げのパイロット圧が大きくなる程、可変絞りの流路面積が小さくなり、センタバイパス管路の流量が減少する。これにより、油圧ポンプからブームシリンダのロッド側油室に流入する圧油が増大し、車体の持上げに必要なブーム下げ力を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２９２０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載された構成は、メータイン切換弁のスプールの切換え、および、可変絞りの制御（流路面積の調整）に、油圧信号をそのまま用いている。即ち、メータイン切換弁は、ブームシリンダのボトム側油室の圧油によって直接切換えられる。可変絞りは、ブーム用操作装置からのパイロット圧油によって直接制御される。このような構成の場合、車体の持上げ動作の開始時に、持上げ速度が変動（ハンチング）するおそれがある。
【００１１】
即ち、ブームの下げ動作中に、自由下げ動作から作業装置（のバケット）が接地すると、ブームシリンダのボトム側油室の圧力が低下し、メータイン切換弁が連通位置に切換わる。このとき、切換わりの衝撃（ショック）に伴って、メータイン切換弁のスプールが振動（ハンチング）するおそれがある。そして、メータイン切換弁のスプールが振動すると、この振動に伴って、可変絞りに供給されるブーム用操作装置からのブーム下げのパイロット圧油が脈動し、可変絞りの流路面積が変動する可能性がある。この結果、車体の持上げ動作の開始時に、持上げ速度が変動し、車体の円滑な持上げ動作が妨げられる可能性がある。
【００１２】
本発明の目的は、車体（基体）の持上げ動作を円滑に行うことができる建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による建設機械は、基体と、前記基体に回動可能に取付けられたブームと、前記基体と前記ブームとの間に取付けられたブームシリンダと、前記基体に搭載されタンクと共に油圧源を構成し前記ブームシリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを前記タンクに接続するセンタバイパス管路の途中に設けられ、前記油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給する圧油を切換え制御するブーム用方向制御弁と、前記ブームを上げ動作または下げ動作するために、前記ブーム用方向制御弁を切換える操作を行うブーム用操作装置とを備えてなる。
【００１４】
上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、前記センタバイパス管路の途中に設けられ前記ブーム用方向制御弁より下流側で流路面積を可変に絞る可変絞りと、前記ブームシリンダのボトム側油室の圧油の圧力を検出する圧力検出器と、前記ブーム用操作装置のブーム下げ操作を検出する操作検出器と、前記圧力検出器から出力される前記圧力の検出信号と前記操作検出器から出力される前記ブーム下げ操作の検出信号とに基づいて、前記可変絞りによる前記流路面積の可変動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ブームが下げ動作を行っているときに、前記圧力の検出信号と前記ブーム下げ操作の検出信号とに基づいて、前記ブームの下げ動作が自由落下による自由下げ動作中であるか、前記ブームの下げ動作に基づいて前記基体を持ち上げる基体持上げ動作中であるかを判定するブーム動作判定部と、前記ブーム動作判定部により前記ブームが基体持上げ動作中と判定したときには、前記油圧ポンプから前記ブームシリンダのロッド側油室に供給する圧油が増大するように前記可変絞りによる前記流路面積を小さく絞る制御を行う可変絞り制御部を備える構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基体（車体）の持上げ動作を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態による油圧ショベルを示す正面図。
【図２】車体持上げ動作中の油圧ショベルを示す正面図。
【図３】ブームシリンダを駆動させる回路構成を示す油圧回路図。
【図４】図３中のブーム用方向制御弁を切換えた自由下げ動作中に対応する油圧回路図。
【図５】図３中のブーム用方向制御弁を切換えた車体持上げ動作中に対応する油圧回路図。
【図６】図３ないし図５中のブーム動作判定部で行われる処理を示す流れ図。
【図７】図３ないし図５中の可変絞り制御部の構成を示すブロック図。
【図８】図３ないし図５中のポンプ容量指令部の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態による建設機械について、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
図１において、建設機械の代表例である油圧ショベル１は、土砂の掘削作業等に用いられる。実施形態の油圧ショベル１は、超大型のバックホウ式の油圧ショベルである。油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に設けられ該下部走行体２と共に車体（基体）を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前，後方向の前側に回動可能（俯仰動可能）に取付けられた作業装置（フロント）１１とを含んで構成されている。
【００１９】
ここで、上部旋回体３は、旋回油圧モータ、減速機構、旋回軸受等を含んで構成される旋回装置４を介して下部走行体２に取付けられ、旋回装置によって下部走行体２に対して旋回駆動する。上部旋回体３は、支持構造体をなし前，後方向の前側に作業装置１１が取付けられた旋回フレーム５と、該旋回フレーム５の左前側に搭載され運転室を形成するキャブ６と、該キャブ６の後側に位置して旋回フレーム５に搭載されたエンジン２２、油圧ポンプ２３、パイロットポンプ２５、ブーム用方向制御弁３１（いずれも図３ないし図５参照）等を収容する建屋カバー７と、旋回フレーム５の後部に取付けられ作業装置１１との重量バランスをとるカウンタウエイト８とを含んで構成されている。
【００２０】
ここで、キャブ６の内部には、オペレータが着座する運転席（図示せず）が設けられている。運転席の前側には、オペレータによって操作される左，右の走行用レバー・ペダル装置（図示せず）が設けられている。左，右の走行用レバー・ペダル装置は、下部走行体２の走行を行うために操作されるものである。一方、運転席の左，右方向の両側には、オペレータによって操作される操作装置としての左，右の作業用レバー装置が設けられている。左，右の作業用レバー装置は、上部旋回体３の旋回と作業装置１１の回動（俯仰動）を行うために操作されるものである。
【００２１】
なお、後述の図３ないし図５は、左，右の作業用レバー装置として、ブーム用レバー装置３５を示している。ブーム用レバー装置３５は、作業装置１１のブーム１２を上げ動作または下げ動作する（ブームシリンダ１６を伸長または縮小する）ために、ブーム用方向制御弁３１を切換える操作を行うものである。具体的には、ブーム用レバー装置３５のレバー操作は、例えば、右作業用レバー装置の前，後方向のレバー操作に対応する。
【００２２】
一方、図１および図２に示すように、作業装置１１は、上部旋回体３を構成する旋回フレーム５の前部に回動可能（俯仰動可能）に取付けられた（連結された）ブーム１２と、該ブーム１２の先端側に回動可能（俯仰動可能）に取付けられたアーム１３と、該アーム１３の先端側に回動可能に取付けられた作業具としてのバケット１４と、アーム１３の先端とバケット１４との間に取付けられたバケットリンク１５とを含んで構成されている。
【００２３】
旋回フレーム５とブーム１２との間には、ブームシリンダ１６が取付けられている。ブーム１２とアーム１３との間には、アームシリンダ１７が取付けられている、アーム１３とバケットリンク１５との間には、バケットシリンダ１８が設けられている。ブームシリンダ１６は、旋回フレーム５に対してブーム１２を回動（俯仰動）するもので、アームシリンダ１７は、ブーム１２に対してアーム１３を回動（俯仰動）するもので、バケットシリンダ１８は、アーム１３に対してバケット１４を回動するものである。
【００２４】
それぞれが油圧シリンダであるブームシリンダ１６、アームシリンダ１７、および、バケットシリンダ１８は、後述の油圧ポンプ２３からの圧油に基づいて伸長，縮小することにより、作業装置１１の姿勢を変化させるものである。即ち、土砂等の掘削作業時には、左，右の作業用レバー装置のレバー操作に基づいて、ブームシリンダ１６、アームシリンダ１７、および、バケットシリンダ１８を伸長，縮小させ、ブーム１２およびアーム１３を回動（俯仰動）させつつ、バケット１４を回動させる。これにより、バケット１４の先端側で土砂等を掘削することができる。
【００２５】
ここで、図３ないし図５に示すように、ブームシリンダ１６は、チューブ１６Ａと、該チューブ１６Ａ内に摺動可能に挿嵌され、チューブ１６Ａ内をボトム側油室１６Ｃとロッド側油室１６Ｄとに画成するピストン１６Ｂと、基端側がピストン１６Ｂに固着され、先端側がチューブ１６Ａ外に突出したロッド１６Ｅとにより構成されている。
【００２６】
次に、ブームシリンダ１６を駆動するための油圧回路２１について、図３ないし図５を参照しつつ説明する。
【００２７】
油圧回路２１は、ブームシリンダ１６を駆動するためのものである。油圧回路２１は、ブームシリンダ１６に加え、エンジン２２、油圧ポンプ２３、タンク２４、パイロットポンプ２５、ブーム用方向制御弁３１、ブーム用レバー装置３５、可変絞り４３、可変絞り制御弁４６、コントローラ４７等を含んで構成されている。
【００２８】
エンジン２２は、キャブ６とカウンタウエイト８との間に位置して旋回フレーム５上に設けられている。エンジン２２は、例えばディーゼルエンジンにより構成され、油圧ポンプ２３、パイロットポンプ２５等を回転駆動するための原動機（回転源）となるものである。なお、油圧ショベル１をハイブリッド式の油圧ショベルとして構成した場合には、油圧ポンプ２３等に加えてアシスト発電モータも、エンジン２２により回転駆動される。
【００２９】
油圧ポンプ２３は、上部旋回体３の旋回フレーム５に搭載され、エンジン２２によって回転駆動される。油圧ポンプ２３は、作動油を貯溜するタンク２４と共にメインの油圧源を構成する。一方、パイロットポンプ２５も、エンジン２２によって回転駆動される。パイロットポンプ２５は、タンク２４と共にパイロット油圧源を構成する。油圧ポンプ２３は、吐出管路（デリベリ管路）２６に圧油を吐出する。吐出管路２６は、ブーム用方向制御弁３１よりも上流側で、センタバイパス管路２７と分岐管路２８とに分岐する。パイロットポンプ２５は、パイロット管路２９にパイロット圧油を吐出する。パイロット管路２９は、ブーム用レバー装置３５よりも上流側で、可変絞り制御弁４６側にパイロット圧油を供給するための絞り用パイロット管路３０と分岐する。
【００３０】
ここで、油圧ポンプ２３は、作業装置１１のブームシリンダ１６、アームシリンダ１７、バケットシリンダ１８、下部走行体２の走行油圧モータ、旋回装置４の旋回油圧モータに圧油を供給する。即ち、油圧ポンプ２３は、エンジン２２によって駆動されることによりタンク２４から作動油（油）を吸入し、吸入した作動油を圧油としてコントロールバルブに向けて供給（吐出）する。なお、図３ないし図５は、コントロールバルブを構成する複数の方向制御弁のうち、ブームシリンダ１６に対する圧油の供給と排出を制御するブーム用方向制御弁３１のみを示している。
【００３１】
油圧ポンプ２３は、例えば、斜板式、ラジアルピストン式または斜軸式の可変容量型油圧ポンプとして構成されている。即ち、油圧ポンプ２３は、押しのけ容積を可変に調整する容量制御部を備えている。具体的には、油圧ポンプ２３は、斜板または斜軸等からなる容量可変部２３Ａと、該容量可変部２３Ａを駆動（傾転駆動）する容量可変機構（傾転アクチュエータ）２３Ｂとを有している。容量可変機構２３Ｂは、コントローラ４７の指令に基づいて容量可変部２３Ａを駆動（傾転駆動）する。これにより、容量可変部２３Ａ（の傾転角）が変化し、油圧ポンプ２３のポンプ容量（押しのけ容積）を増減することができる（圧油の吐出流量を傾転角に応じて増減させることができる）。一方、パイロットポンプ２５は、固定容量型油圧ポンプとして構成されている。
【００３２】
ブーム用方向制御弁３１は、油圧ポンプ２３とブームシリンダ１６との間に設けられている。換言すれば、ブーム用方向制御弁３１は、油圧ポンプ２３の吐出管路２６をタンク２４に接続するセンタバイパス管路２７の途中に設けられている。ブーム用方向制御弁３１は、油圧ポンプ２３からブームシリンダ１６に供給する圧油を切換え制御する。即ち、ブーム用方向制御弁３１は、ブームシリンダ１６に対する圧油の供給と排出を制御する。
【００３３】
ブーム用方向制御弁３１は、図示しない各種の方向制御弁と共に、コントロールバルブ（制御弁群）を構成するものである。即ち、ブーム用方向制御弁３１は、アームシリンダ１７に対する圧油の供給と排出を制御するアーム用方向制御弁、バケットシリンダ１８に対する圧油の供給と排出を制御するバケット用方向制御弁、走行油圧モータに対する圧油の供給と排出を制御する走行用方向制御弁、旋回油圧モータに対する圧油の供給と排出を制御する旋回用方向制御弁（いずれも図示せず）等と共に、コントロールバルブを構成している。
【００３４】
ブーム用方向制御弁３１は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成されている。ブーム用方向制御弁３１は、吐出管路２６を介して油圧ポンプ２３と接続され、センタバイパス管路２７および戻り管路３２を介してタンク２４と接続されている。さらに、ブーム用方向制御弁３１は、ボトム側管路３３を介してブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃと接続され、ロッド側管路３４を介してブームシリンダ１６のロッド側油室１６Ｄと接続されている。
【００３５】
ブーム用方向制御弁３１は、ブーム用レバー装置３５により操作（切換え操作）される。このために、ブーム用方向制御弁３１の両端側には、一対の油圧パイロット部３１Ａ，３１Ｂが設けられている。油圧パイロット部３１Ａ，３１Ｂには、ブーム用レバー装置３５の操作に基づくパイロット圧（切換信号）が供給される。
【００３６】
なお、図３ないし図５では、ブーム用方向制御弁３１とブーム用レバー装置３５以外の方向制御弁およびこれを操作する操作装置（例えば、アーム用方向制御弁とこれを操作するアーム用レバー装置、走行用方向制御弁とこれを操作する走行用レバー・ペダル装置等）を省略して示している。これは、図面の複雑化を避けるためであり、実際には、油圧ショベル１は、ブーム用方向制御弁３１とブーム用レバー装置３５以外の方向制御弁およびこれを操作する操作装置も備えている。
【００３７】
ブーム用操作装置としてのブーム用レバー装置３５は、ブーム１２を上げ動作または下げ動作するために（即ち、ブームシリンダ１６を伸長または縮小するために）、オペレータによって操作される。ブーム用レバー装置３５は、減圧弁型パイロット弁からなるパイロット操作弁として構成され、オペレータによって操作される操作レバー３５Ａを有している。オペレータが操作レバー３５Ａを手動で傾転操作（レバー操作）すると、その操作量に比例したパイロット圧（切換油圧信号）が、ブーム用レバー装置３５からブーム用方向制御弁３１の油圧パイロット部３１Ａ，３１Ｂに供給される。これにより、ブーム用レバー装置３５は、ブーム用方向制御弁３１を切換える操作を行う。
【００３８】
図３に示すように、操作レバー３５Ａが中立位置のときは、ブーム用レバー装置３５から油圧パイロット部３１Ａ，３１Ｂにパイロット圧が供給されない。このため、ブーム用方向制御弁３１は中立位置（Ａ）となる。この場合は、油圧ポンプ２３から吐出した圧油は、センタバイパス管路２７を介してタンク２４に排出される。このとき、ボトム側管路３３およびロッド側管路３４は、油圧ポンプ２３およびタンク２４に対する接続が遮断された状態となるため、ブームシリンダ１６は動かない（伸長しない、縮小しない）。
【００３９】
一方、操作レバー３５Ａがブーム１２を上げる側（ブームシリンダ１６を伸長させる側）に傾転操作されると、その操作量に比例したパイロット圧油がブーム用レバー装置３５から上げ側パイロット管路３６を通じて上げ側の油圧パイロット部３１Ａに供給される。これにより、ブーム用方向制御弁３１は、図３の中立位置（Ａ）から上げ位置となる切換位置（Ｂ）に切換えられる。
【００４０】
この場合は、図示は省略するが、分岐管路２８がボトム側管路３３と接続され、ロッド側管路３４が戻り管路３２と接続される。これにより、油圧ポンプ２３から吐出される圧油が、吐出管路２６、分岐管路２８、ボトム側管路３３を介してブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃに供給され、ロッド側油室１６Ｄの圧油が、ロッド側管路３４、戻り管路３２を介してタンク２４に戻り油として排出される。この結果、ブームシリンダ１６が伸長する（ロッド１６Ｅのチューブ１６Ａからの突出量が大きくなる）。
【００４１】
これに対し、図４および図５に示すように、操作レバー３５Ａがブーム１２を下げる側（ブームシリンダ１６を縮小させる側）に傾転操作されると、その操作量に比例したパイロット圧油がブーム用レバー装置３５から下げ側パイロット管路３７を通じて下げ側の油圧パイロット部３１Ｂに供給される。これにより、ブーム用方向制御弁３１は、図３の中立位置（Ａ）から下げ位置となる切換位置（Ｃ）に切換えられる。
【００４２】
この場合は、分岐管路２８がロッド側管路３４と接続され、ボトム側管路３３が戻り管路３２と接続される。ここで、ブーム用方向制御弁３１の切換位置（Ｃ）には、ブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃとロッド側油室１６Ｄとの間に位置してボトム側油室１６Ｃの圧油をロッド側油室１６Ｄへ導く再生回路３８が設けられている。即ち、ブーム用方向制御弁３１の切換位置（Ｃ）には、ボトム側管路３３と戻り管路３２とを接続する戻り路３９と、分岐管路２８とロッド側管路３４とを接続する供給路４０とが設けられている。再生回路３８は、戻り路３９と供給路４０との間で、これら戻り路３９と供給路４０とを接続する油路として構成されている。再生回路３８には、戻り路３９側から供給路４０側への圧油の流れを許容（開弁）し、供給路４０側から戻り路３９側への圧油の流れを阻止（閉弁）する逆止弁４１が設けられている。さらに、戻り路３９の途中で再生回路３８との分岐よりも下流側には、絞り４２が設けられている。
【００４３】
従って、ブーム用方向制御弁３１が切換位置（Ｃ）のときは、油圧ポンプ２３から吐出した圧油は、センタバイパス管路２７と分岐管路２８とに分流する。そして、分岐管路２８に分流した圧油、および／または、ボトム側油室１６Ｃから再生回路３８側に流れた圧油が、ロッド側管路３４を介してブームシリンダ１６のロッド側油室１６Ｄに供給される。一方、ボトム側油室１６Ｃの圧油のうち再生回路３８側に流れずに絞り４２を通過した圧油が、戻り管路３２を介してタンク２４に戻り油として排出される。この結果、ブームシリンダ１６が縮小する（ロッド１６Ｅのチューブ１６Ａからの突出量が小さくなる）。
【００４４】
可変絞り４３は、センタバイパス管路２７の途中でブーム用方向制御弁３１より下流側に設けられている。可変絞り４３は、ブーム用方向制御弁３１より下流側でセンタバイパス管路２７の流路面積を可変に絞るものである。可変絞り４３は、可変絞り制御弁４６から供給されるパイロット圧油（絞りパイロット圧油）によって制御される。可変絞り４３は、可変絞り制御弁４６のパイロット圧（絞りパイロット圧）が大きくなる程、流路面積（可変絞り４３の開口面積）が小さくなり、パイロット圧が小さくなる程、流路面積が大きくなる。可変絞り制御弁４６のパイロット圧は、コントローラ４７によって可変に制御される。
【００４５】
例えば、図１に示すように、ブーム１２の下げ動作が空中での下げ動作のとき、より具体的には、ブーム１２が空中での自由落下（自重落下）による自由下げ動作（ブーム下げ空中動作）のときは、コントローラ４７からの指令に基づいて、可変絞り制御弁４６のパイロット圧油が小さくなる（最小となる）。これにより、可変絞り４３の流路面積が大きくなり（最大となり）、センタバイパス管路２７の流量が増大する。この結果、油圧ポンプ２３からブームシリンダ１６のロッド側油室１６Ｄに流入する圧油が減少し、再生回路３８を圧油が流れ易くなる。即ち、再生回路３８によりブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃの圧油がロッド側油室１６Ｄに補給され、ブーム下げ動作の再生効率が向上する。
【００４６】
一方、図２に示すように、ブーム１２の下げ動作に基づいて車体（下部走行体２および上部旋回体３）を持ち上げる車体持上げ動作（ジャッキアップ動作）を行うときは、コントローラ４７からの指令に基づいて、可変絞り制御弁４６のパイロット圧油が大きくなる。これにより、可変絞り４３の流路面積が小さくなって最後は遮断され、センタバイパス管路２７の流量が零となるまで減少する。この結果、油圧ポンプ２３から分岐管路２８を介してブームシリンダ１６のロッド側油室１６Ｄに分流する圧油が増大し、車体の持上げに必要なブーム下げ力（バケット１４を地面に押付ける力）を確保することができる。このとき、ボトム側油室１６Ｃ内の圧油は、ボトム側管路３３、戻り路３９および戻り管路３２を介してタンク２４に戻る。
【００４７】
ところで、前述したように、特許文献１に記載の従来技術は、メータイン切換弁のスプールの切換え、および、可変絞りの制御（流路面積の調整）に、油圧信号をそのまま用いている。このような構成は、車体の持上げ動作の開始時に、持上げ速度が変動（ハンチング）するおそれがある。
【００４８】
一方、例えば、ブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃの圧油の圧力を検出し、この検出された圧力に基づいて、可変絞り４３を制御する構成とすることが考えられる。即ち、自由下げ動作中であるか車体持上げ動作中であるかは、ブーム１２を含む作業装置１１（のバケット１４）の接地によってブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃの圧力が低下することに基づいて判定することができる。そこで、例えば、ボトム側油室１６Ｃの圧力が予め設定した閾値よりも小さいときは、車体持上げ動作中と判定することができる。しかし、ボトム側油室１６Ｃの圧力は、自由下げ動作から車体持上げ動作に移るときに、変動する可能性がある。
【００４９】
即ち、自由下げ動作のときに、ブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃから流出した圧油は、ロッド側油室１６Ｄに流れる再生回路３８と、絞り４２を通過してタンク２４に流れる戻り管路３２とに分流する。この場合に、絞り４２によって管路圧損が上昇することにより、車体持上げ動作の開始時に、ボトム側油室１６Ｃの圧力が瞬間的に上昇することがある。このため、ボトム側油室１６Ｃの圧力のみで判定を行う（ボトム側油室１６Ｃの圧力と閾値との比較のみで判定を行う）と、誤判定するおそれがある。
【００５０】
例えば、閾値が低く設定されていると、車体持上げ動作の開始時にボトム側油室１６Ｃの圧力が上昇することにより、車体持上げ動作中にも拘わらず、自由下げ動作中と誤判定する可能性がある。一方、閾値が高く設定されていると、車体持上げ動作が終了し、ブーム１２を含む作業装置１１（のバケット１４）が地面から離れたときに、ボトム側油室１６Ｃの圧力が閾値を超えない可能性がある。この場合、車体持上げ動作が終了しているにも拘らず、車体持上げ動作中と誤判定する可能性がある。
【００５１】
これに対し、実施形態では、ボトム側油室１６Ｃの圧力の検出に加えて、ブーム用レバー装置３５のブーム下げ操作も検出し、検出された圧力とブーム下げ操作に基づいて、可変絞り４３による流量制御と油圧ポンプ２３による吐出量制御とを行う構成としている。そこで、次に、可変絞り４３による流量制御と油圧ポンプ２３による吐出量制御を行うための構成について説明する。
【００５２】
圧力検出器としてのボトム圧センサ４４は、ブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃの圧油の圧力を検出するものである。ボトム圧センサ４４は、例えば、ボトム側油室１６Ｃまたはボトム側管路３３の圧力（油圧）を検出する圧力センサとして構成されている。ボトム圧センサ４４は、信号線を介してコントローラ４７と接続され、検出したボトム側油室１６Ｃの圧力（ボトム圧）に対応する検出信号（ボトム圧信号）をコントローラ４７に出力する。
【００５３】
操作検出器としての操作圧センサ４５は、ブーム用レバー装置３５のブーム下げ操作（下げ操作量）を検出するものである。操作圧センサ４５は、例えば、下げ側パイロット管路３７に設けられている。操作圧センサ４５は、下げ側パイロット管路３７の油圧、即ち、ブーム下げのパイロット圧を検出する圧力センサとして構成されている。操作圧センサ４５は、信号線を介してコントローラ４７と接続され、ブーム下げ操作量に対応するブーム下げのパイロット圧を検出する。操作圧センサ４５は、ブーム下げのパイロット圧に対応する検出信号（ブーム下げ操作圧信号）をコントローラ４７に出力する。
【００５４】
可変絞り制御弁４６は、コントローラ４７から出力される指令電流に基づいて、可変絞り４３による流路面積を可変に調整するものである。可変絞り制御弁４６は、例えば、電磁比例弁により構成することができる。可変絞り制御弁４６は、コントローラ４７と接続され、該コントローラ４７からの指令（電流値）に基づいて、可変絞り４３に対するパイロット圧を電流値に応じた圧力となるように可変に調整する。例えば、コントローラ４７からの指令電流が大きい程、可変絞り４３に対するパイロット圧が大きくなり、可変絞り４３の流路面積が小さくなり、タンク２４への戻り油量を零まで抑える構成とすることができる。
【００５５】
制御装置としてのコントローラ４７は、可変絞り制御弁４６を介して可変絞り４３による流路面積の可変動作を制御する。また、コントローラ４７は、油圧ポンプ２３の容量制御部（容量可変部２３Ａ、容量可変機構２３Ｂ）を制御し、油圧ポンプ２３の押しのけ容積（即ち、圧油の吐出量である容量）を可変に調整する。コントローラ４７は、例えばマイクロコンピュータ等を含んで構成され、その入力側は、ボトム圧センサ４４および操作圧センサ４５と接続されている。コントローラ４７の出力側は、可変絞り制御弁４６および油圧ポンプ２３の容量可変機構２３Ｂに接続されている。
【００５６】
コントローラ４７は、ボトム圧センサ４４から出力されるボトム圧（ボトム側油室１６Ｃの圧油の圧力）の検出信号と操作圧センサ４５から出力されるブーム下げ操作のパイロット圧（ブーム下げのパイロット圧油の圧力）の検出信号とに基づいて、可変絞り４３および油圧ポンプ２３を制御する。このために、コントローラ４７は、ブーム動作判定部４８と、可変絞り制御部４９と、ポンプ容量指令部５０とを備えている。
【００５７】
ブーム動作判定部４８には、ボトム圧センサ４４からのボトム圧の検出信号と操作圧センサ４５からのパイロット圧の検出信号とが入力される。ブーム動作判定部４８は、ブーム１２が下げ動作を行っているときに、ボトム側油室１６Ｃのボトム圧とブーム用レバー装置３５の（ブーム下げ）パイロット圧とに基づいて、ブーム１２の下げ動作が自由落下による自由下げ動作中であるか、ブーム１２の下げ動作に基づいて車体を持ち上げる車体持上げ動作中（即ち、車体持上げ動作が開始されてから終了されるまでの間）であるかを判定する。ブーム動作判定部４８は、判定結果を、可変絞り制御部４９およびポンプ容量指令部５０に出力する。
【００５８】
ここで、コントローラ４７（ブーム動作判定部４８）のメモリには、図６に示すブーム下げ動作判定用の処理プログラムが記憶されている。ブーム動作判定部４８は、図６の処理により、ブーム１２の下げ動作が自由下げ動作中であるか車体持上げ動作中であるかを判定する。図６の判定処理は、例えば、コントローラ４７に通電している間、所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図６では、流れ図のステップを「Ｓ」で示しており、例えば「Ｓ１」は、ステップ１に対応するものである。
【００５９】
エンジン２２の始動等により図６の処理動作がスタートすると、Ｓ１では、車体持上げフラグがＯＮであるか否かを判定する。Ｓ１で、「ＮＯ」、即ち、車体持上げフラグがＯＦＦであると判定されると、Ｓ２に進む。Ｓ２では、ブーム用レバー装置３５の操作レバー３５Ａがブーム１２を下げ動作させる側に操作されているか否かを判定する。この判定は、操作圧センサ４５から出力されるブーム下げ操作のパイロット圧により判定する。例えば、操作圧センサ４５で検出されるパイロット圧が予め設定した閾値（例えば、０．７ＭＰａ）よりも大きくなると、ブーム下げ操作ありと判定する。閾値は、ブーム下げの操作がされていることを適切に判定できる値となるように、実験、シミュレーション、計算等により予め求めておく。
【００６０】
Ｓ２で「ＮＯ」、即ち、ブーム下げ操作なしと判定された場合は、Ｓ３に進み、車体持上げフラグおよび自由下げフラグをＯＦＦにしてリターンする（リターンを介してスタートに戻り、Ｓ１以降の処理を繰り返す）。この場合は、ブーム動作判定部４８は、ブーム１２の下げ動作中でない（車体持上げ動作中でなく、自由下げ動作中でない）と判定し、その旨を可変絞り制御部４９およびポンプ容量指令部５０に出力する。
【００６１】
一方、Ｓ２で「ＹＥＳ」、即ち、ブーム下げ操作ありと判定された場合は、Ｓ４に進む。Ｓ４では、ボトム圧センサ４４により検出されるブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃのボトム圧が予め設定した車体持上げ判定閾値（例えば、３ＭＰａ、好ましくは１ＭＰａ）以下であるか否かを判定する。車体持上げ判定閾値は、例えば、作業装置１１のバケット１４が接地したときのボトム圧に対応する値として設定することができる。車体持上げ判定閾値は、バケット１４が接地したことを適切に判定できる値となるように、実験、シミュレーション、計算等により予め求めておく。
【００６２】
Ｓ４で「ＮＯ」、即ち、ボトム圧が車体持上げ判定閾値よりも大きい（例えば、３ＭＰａを超えている）と判定された場合は、Ｓ５に進む。Ｓ５では、車体持上げフラグをＯＦＦにすると共に自由下げフラグをＯＮにしてリターンする。この場合、即ち、自由下げフラグがＯＮになると、ブーム動作判定部４８は、ブーム１２が自由下げ動作中であると判定し、その旨を可変絞り制御部４９およびポンプ容量指令部５０に出力する。
【００６３】
一方、Ｓ４で「ＹＥＳ」、即ち、ボトム圧が車体持上げ判定閾値以下（例えば、３ＭＰａ以下）であると判定された場合は、Ｓ６に進む。Ｓ６では、車体持上げフラグをＯＮにすると共に自由下げフラグをＯＦＦにしてリターンする。この場合、即ち、車体持上げフラグがＯＮになると、ブーム動作判定部４８は、ブーム１２が車体持上げ動作中であると判定し、その旨を可変絞り制御部４９およびポンプ容量指令部５０に出力する。
【００６４】
また、Ｓ１で「ＹＥＳ」、即ち、車体持上げフラグがＯＮであると判定されると、Ｓ７に進む。Ｓ７では、ブーム用レバー装置３５が下げ操作されているか否か、即ち、ブーム下げ操作が継続中か否かを判定する。Ｓ７で「ＹＥＳ」、即ち、ブーム下げ操作あり（継続中）と判定された場合は、リターンする。即ち、車体持上げフラグがＯＮの状態を維持し、Ｓ１以降の処理を繰り返す。この場合は、ブーム動作判定部４８は、ブーム１２が車体持上げ動作中であると判定し、その旨を可変絞り制御部４９およびポンプ容量指令部５０に出力する。これにより、ボトム圧が車体持上げ判定閾値以下となった後に、ボトム圧が変動（上昇）しても、オペレータによる下げ操作が終了するまでは、車体持上げ動作中であるとの判定を維持できる。この結果、バケット１４が接地したとき（車体持上げ動作の開始のとき）のボトム圧の変化が、可変絞り４３の制御に影響を与えることを抑制でき、安定した車体の持上げを行うことができる。一方、Ｓ７で「ＮＯ」、即ち、ブーム下げ操作なし（継続終了）と判定された場合は、番号１を介して、Ｓ３に進み、車体持上げフラグおよび自由下げフラグをＯＦＦにしてリターンする。
【００６５】
コントローラ４７の可変絞り制御部４９には、ブーム動作判定部４８の判定結果（即ち、車体持上げフラグのＯＮ，ＯＦＦ）の信号と、操作圧センサ４５からのパイロット圧の検出信号とが入力される。可変絞り制御部４９は、ブーム動作判定部４８によりブーム１２が車体持上げ動作を開始し、現在継続中（車体持上げフラグＯＮ）であると判定したときには、油圧ポンプ２３からブームシリンダ１６のロッド側油室１６Ｄに供給する圧油が増大するように可変絞り４３による流路面積（開口面積）を小さく絞る制御を行う。具体的には、可変絞り制御部４９は、ブーム動作判定部４８によりブーム１２が車体持上げ動作を開始し、現在も継続中であると判定したときは、可変絞り４３の流路面積を絞るように可変絞り制御弁４６を制御する。
【００６６】
図７に示すように、可変絞り制御部４９は、車体持上げ動作時特性部４９Ａと、自由下げ動作時特性部４９Ｂと、指令選択部４９Ｃとを備えている。車体持上げ動作時特性部４９Ａには、操作圧センサ４５からのパイロット圧（ブーム下げ操作量）が入力される。車体持上げ動作時特性部４９Ａは、ブロック内に特性線４９Ａ１として示す車体持上げ時特性に基づいて、そのときのパイロット圧（操作量）に対応する絞り指令値（電流値）を算出し、その算出された絞り指令値を指令選択部４９Ｃに出力する。車体持上げ時特性（特性線４９Ａ１）は、車体持上げ時におけるパイロット圧と可変絞り制御弁４６に対する指令電流値との関係（特性）であり、例えば、パイロット圧（操作量）の増大に対して指令電流値も増大する関係（例えば比例関係）とすることができる。
【００６７】
一方、自由下げ動作時特性部４９Ｂには、車体持上げ動作時特性部４９Ａと同様に、操作圧センサ４５からのパイロット圧（ブーム下げ操作量）が入力される。自由下げ動作時特性部４９Ｂは、ブロック内に特性線４９Ｂ１として示す自由下げ時特性に基づいて、そのときの操作圧センサ４５からのパイロット圧（操作量）に対応する絞り指令値（電流値）を算出し、その算出された絞り指令値を指令選択部４９Ｃに出力する。自由下げ時特性（特性線４９Ｂ１）は、自由下げ時におけるパイロット圧と可変絞り制御弁４６に対する指令電流値との関係（特性）であり、例えば、パイロット圧（操作量）に拘わらず指令電流値が一定（例えば、０ｍＡ、指令値０、最小値）の関係とすることができる。
【００６８】
指令選択部４９Ｃには、車体持上げ動作時特性部４９Ａからの絞り指令値と、自由下げ動作時特性部４９Ｂからの絞り指令値と、ブーム動作判定部４８の判定結果が入力される。指令選択部４９Ｃは、ブーム動作判定部４８の判定結果が車体持上げ動作中のときは、車体持上げ動作時特性部４９Ａからの絞り指令値を可変絞り制御弁４６に出力する。これにより、車体持上げ動作中は、パイロット圧（操作量）が大きい程、可変絞り制御弁４６に対する指令電流値が大きくなり、可変絞り４３の流路面積が小さくなり、タンク２４への戻り油量を零として遮断する。この結果、油圧ポンプ２３から分岐管路２８を通じてブームシリンダ１６のロッド側油室１６Ｄに分流する圧油が増大し、車体の持上げに必要なブーム下げ力（バケット１４を地面に押付ける力）を確保することができる。
【００６９】
一方、指令選択部４９Ｃは、ブーム動作判定部４８の判定結果が自由下げ動作中のときは、自由下げ動作時特性部４９Ｂからの絞り指令値を可変絞り制御弁４６に出力する。これにより、自由下げ動作中は、パイロット圧（操作量）に拘わらず、可変絞り制御弁４６に対する指令電流値は一定（例えば、０ｍＡ、指令値０、最小値）となり、可変絞り４３の流路面積が大きく（最大に）なる。この結果、再生回路３８を圧油が流れ易くなり、ブーム下げ動作の再生効率が向上する。
【００７０】
コントローラ４７のポンプ容量指令部５０には、ブーム動作判定部４８の判定結果の信号と、操作圧センサ４５からのパイロット圧の検出信号とが入力される。ポンプ容量指令部５０は、油圧ポンプ２３の容量制御部（容量可変部２３Ａ、容量可変機構２３Ｂ）を制御することにより、油圧ポンプ２３の押しのけ容積（即ち、吐出容量）を可変に調整する。具体的には、ポンプ容量指令部５０は、ブーム動作判定部４８によりブーム１２が車体持上げ動作中（車体持上げフラグＯＮ）と判定されたときに、操作圧センサ４５により検出されるパイロット圧（ブーム下げ操作量）が大きい程、油圧ポンプ２３の押しのけ容積を増大させ、圧油の吐出量を増大させる。
【００７１】
図８に示すように、ポンプ容量指令部５０は、車体持上げ動作時特性部５０Ａと、自由下げ動作時特性部５０Ｂと、指令選択部５０Ｃと、指令変換部５０Ｄとを備えている。車体持上げ動作時特性部５０Ａには、操作圧センサ４５からのパイロット圧（ブーム下げ操作量）が入力される。車体持上げ動作時特性部５０Ａは、ブロック内に特性線５０Ａ１として示す車体持上げ時特性に基づいて、そのときのパイロット圧（操作量）に対応する目標押しのけ容積（傾転量）を算出し、その算出された目標押しのけ容積を指令選択部５０Ｃに出力する。車体持上げ時特性（特性線５０Ａ１）は、車体持上げ時におけるパイロット圧と油圧ポンプ２３の目標押しのけ容積との関係（特性）であり、例えば、パイロット圧が所定値を超えるとパイロット圧（操作量）の増大に対して目標押しのけ容積も増大する関係（例えば比例関係）とすることができる。
【００７２】
一方、自由下げ動作時特性部５０Ｂには、操作圧センサ４５からのパイロット圧（ブーム下げ操作量）が入力される。自由下げ動作時特性部５０Ｂは、ブロック内に特性線５０Ｂ１として示す自由下げ時特性に基づいて、そのときのパイロット圧（操作量）に対応する目標押しのけ容積を算出し、その算出された目標押しのけ容積を指令選択部５０Ｃに出力する。自由下げ時特性（特性線５０Ｂ１）は、自由下げ時におけるパイロット圧と油圧ポンプ２３の目標押しのけ容積との関係（特性）であり、例えば、パイロット圧に拘わらず目標押しのけ容積が一定（最小目標値、最小傾転値）の関係とすることができる。
【００７３】
指令選択部５０Ｃには、車体持上げ動作時特性部５０Ａからの目標押しのけ容積と、自由下げ動作時特性部５０Ｂからの目標押しのけ容積と、ブーム動作判定部４８の判定結果が入力される。指令選択部５０Ｃは、ブーム動作判定部４８の判定結果が車体持上げ動作中のときは、車体持上げ動作時特性部５０Ａからの目標押しのけ容積を指令変換部５０Ｄに出力する。一方、指令選択部５０Ｃは、ブーム動作判定部４８の判定結果が自由下げ動作中のときは、自由下げ動作時特性部５０Ｂからの目標押しのけ容積を指令変換部５０Ｄに出力する。
【００７４】
指令変換部５０Ｄには、指令選択部５０Ｃから目標押しのけ容積が入力される。指令変換部５０Ｄは、ブロック内に特性線５０Ｄ１として示す指令特性に基づいて、そのときの目標押しのけ容積に対応する指令（指令電流値）を算出し、その算出された指令（指令電流値）を油圧ポンプ２３の容量可変機構２３Ｂに出力する。指令特性（特性線５０Ｄ１）は、目標押しのけ容積と容量可変機構２３Ｂに対する指令電流値との関係（特性）であり、例えば、目標押しのけ容積が所定値を超えると、目標押しのけ容積の増大に対して指令電流値も増大する関係（例えば比例関係）とすることができる。
【００７５】
これにより、車体持上げ動作中は、操作圧センサ４５で検出したパイロット圧（操作量）が大きい程、容量可変機構２３Ｂに対する指令電流値が大きくなり、油圧ポンプ２３の押しのけ容積が増大し、圧油の吐出量を増大させる。この結果、ブーム下げ力（バケット１４を地面に押付ける力）が速く増大し、車体持上げ速度を速くすることができる。
【００７６】
実施形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００７７】
まず、オペレータは、キャブ６に搭乗し、左，右の走行用レバー・ペダル装置を操作することにより、下部走行体２を前進または後退させることができる。一方、キャブ６内のオペレータは、左，右の作業用レバー装置を操作することにより、作業装置１１を回動（俯仰動）させて土砂の掘削作業等を行うことができる。例えば、オペレータがブーム用レバー装置３５の操作レバー３５Ａを操作（傾転操作）することにより、ブーム１２を回動（上げ動作、下げ動作）させることができる。
【００７８】
ここで、操作レバー３５Ａが中立位置からブーム１２を下げる側（ブームシリンダ１６を縮小させる側）に傾転操作されると、その操作量に応じて、ブーム用方向制御弁３１は、図３に示す中立位置（Ａ）から図４および図５に示す切換位置（Ｃ）に切換わる。このとき、コントローラ４７のブーム動作判定部４８では、図６の判定処理により、ボトム圧とパイロット圧（ブーム下げ操作量）とに基づいて、ブーム１２の下げ動作が自由下げ動作中であるか車体を持ち上げる車体持上げ動作中であるかを判定する。
【００７９】
そして、コントローラ４７の可変絞り制御部４９は、ブーム動作判定部４８によりブーム１２が車体持上げ動作中と判定されたときは、可変絞り４３の流路面積を絞るように可変絞り制御弁４６を制御する。また、コントローラ４７のポンプ容量指令部５０は、ブーム動作判定部４８によりブーム１２が車体持上げ動作中と判定されたときは、パイロット圧（ブーム下げ操作量）が大きい程、油圧ポンプ２３の押しのけ容積（圧油の吐出量）を増大させる。これにより、車体持上げ動作中は、車体の持上げに必要なブーム下げ力を確保することができる。
【００８０】
一方、コントローラ４７の可変絞り制御部４９は、ブーム動作判定部４８によりブーム１２の下げ動作が自由下げ動作中と判定されたときは、可変絞り４３の流路面積を大きく（最大に）する。これにより、ブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃからロッド側油室１６Ｄに再生回路３８を通じて圧油が流れ易くなり、ブーム下げ動作の再生効率を向上できる。
【００８１】
かくして、実施形態によれば、車体の持上げ動作を円滑に行うことができる。
【００８２】
（１）．即ち、実施形態によれば、コントローラ４７のブーム動作判定部４８は、ブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃの圧力の検出信号（ボトム圧信号）とブーム用レバー装置３５のブーム下げ操作の検出信号（ブーム下げ操作圧信号）とに基づいて、ブームの下げ動作が自由下げ動作中であるか車体持上げ動作中であるかを判定する。このため、自由下げ動作中であるか車体持上げ動作中であるかの判定の精度を、例えばボトム側油室１６Ｃの圧力のみで判定する構成と比較して向上することができる。即ち、車体持上げ動作の開始時に、例えばボトム側油室１６Ｃの圧力が一時的に変動（上昇）しても、ブーム下げ操作の検出信号に基づいて、車体持上げ動作中である旨の判定を維持することができる。これにより、誤判定を抑制することができる。
【００８３】
さらに、コントローラ４７の可変絞り制御部４９は、ブーム動作判定部４８の判定結果に基づいて可変絞り４３の制御を行う。即ち、可変絞り制御部４９は、ブーム動作判定部４８によりブームが車体持上げ動作中と判定したときに、可変絞り４３による流路面積を小さく絞る制御を行う。このため、必要なときに、可変絞り４３の流路面積を小さくすることができ、安定した車体持上げ動作を行うことができる。換言すれば、例えば、油圧信号をそのまま用いる特許文献１のような構成（ブームシリンダのボトム側油室の圧油によって直接切換えられるメータイン切換弁、および、ブーム用操作装置からのパイロット圧油によって直接切換えられる可変絞りを備えた構成）と比較して、車体の持上げ速度が変動（ハンチング）することを抑制できる。これにより、車体の持上げ動作を円滑に行うことができる。
【００８４】
（２）．実施形態によれば、ブームシリンダ１６のボトム側油室１６Ｃとロッド側油室１６Ｄとの間には、ボトム側油室１６Ｃの圧油をロッド側油室１６Ｄへ導く再生回路３８を設けている。そして、ブーム１２が自由下げ動作中のときは、再生回路３８によりボトム側油室１６Ｃの圧油をロッド側油室１６Ｄに補給する構成としている。このため、ブーム１２が自由下げ動作中のときに、再生回路３８を通じてボトム側油室１６Ｃからロッド側油室１６Ｄに圧油を安定して補給することができ、ブームシリンダ１６の圧油の再生効率を向上できる。
【００８５】
（３）．実施形態によれば、可変絞り４３による流路面積を可変に調整する可変絞り制御弁４６を備えている。そして、コントローラ４７の可変絞り制御部４９は、ブーム動作判定部４８によりブーム１２が車体持上げ動作中と判定したときは、可変絞り４３の流路面積を絞るように可変絞り制御弁４６を制御する構成としている。このため、可変絞り制御部４９は、可変絞り制御弁４６を介して可変絞り４３の流路面積の調整（拡縮）を安定して行うことができる。この場合に、可変絞り制御部４９は、ブーム用レバー装置３５のブーム下げ操作の検出信号に応じて、可変絞り制御弁４６、延いては、可変絞り４３を制御することで、ブーム１２の動作に応じた最適な流量の圧油を、ブームシリンダ１６のロッド側油室１６Ｄに供給（送出）することができる。
【００８６】
しかも、可変絞り制御弁４６は、電力で切換わる制御弁（電磁弁）、より具体的には、電磁比例弁により構成することができる。即ち、可変絞り制御部４９から出力された電気信号（指令電流）を、可変絞り制御弁４６で油圧信号（パイロット圧）に変換し、その変換された油圧信号を可変絞り４３に入力する構成とすることができる。この場合は、例えば、可変絞り４３の特性（流路面積の制御特性）の変更を、構成部品を変更することなくソフトウエアの変更（例えば、可変絞り制御部４９の制御プログラムの変更、制御パラメータである特性４９Ａ１，４９Ｂ１の変更）のみで行うことができる。即ち、油圧信号をそのまま用いる構成の場合は、油圧信号の制御特性が油圧部品により一意に決まり、その特性を変更するときは、油圧部品の変更が必要となる。これに対し、実施形態では、油圧部品の変更を伴わずに特性を変更することができ、汎用性、設計の自由度を向上することができる。即ち、交換部品費用、交換作業費用の面でも有利となる。
【００８７】
（４）．実施形態によれば、油圧ポンプ２３は、押しのけ容積を可変に調整する容量制御部（容量可変部２３Ａ、容量可変機構２３Ｂ）を備えた可変容量型油圧ポンプとしている。一方、コントローラ４７は、油圧ポンプ２３の容量制御部（容量可変部２３Ａ、容量可変機構２３Ｂ）を制御するポンプ容量指令部５０を備えている。そして、ポンプ容量指令部５０は、ブーム動作判定部４８によりブームが車体持上げ動作中であると判定されたときに、ブーム下げ操作の操作量が大きい程、押しのけ容積を増大させる構成としている。このため、ブーム１２が車体持上げ動作中であるときは、可変絞り４３の流路面積を絞ることに加えて、油圧ポンプ２３の押しのけ容積を増大させることができる。
【００８８】
即ち、ブーム下げ操作の操作量が大きい程、油圧ポンプ２３の押しのけ容積を増大させることで、ブームシリンダ１６のロッド側油室１６Ｄへの圧油を増大させることができる。これにより、ブーム下げ力（換言すれば、バケット１４を地面に押付ける力）が速く増大し、車体持上げ速度を速くすることができる。この結果、操作性、作業性を向上することができる。さらに、油圧ポンプ２３の特性（押しのけ容積の制御特性）の変更は、構成部品を変更することなくソフトウエアの変更（例えば、ポンプ容量指令部５０の制御プログラムの変更、制御パラメータである特性５０Ａ１，５０Ｂ１，５０Ｄ１の変更）のみで行うことができる。このため、この面からも、汎用性、設計の自由度を向上することができる。
【００８９】
なお、実施形態では、再生回路３８をブーム用方向制御弁３１に一体的に設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、再生回路をブーム用方向制御弁と別体に設ける構成としてもよい。
【００９０】
実施形態では、ブーム動作判定部４８は、車体持上げフラグと自由下げフラグとの２つのフラグを用いる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、車体持上げフラグのみを用いる構成（車体持上げフラグがＯＮのときは車体持上げ動作中としＯＦＦのときは自由下げ動作中とする構成）としてもよい。
【００９１】
実施形態では、ブーム用方向制御弁３１の油圧パイロット部３１Ａ，３１Ｂにブーム用レバー装置３５の操作に基づくパイロット圧が供給される構成とし、かつ、下げ操作のパイロット圧を検出する操作圧センサ４５によりブーム用レバー装置３５の下げ操作量を検出する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、ブーム用レバー装置の操作レバーの操作量を直接検出するレバーセンサ（変位センサ）により操作検出器を構成することもできる。また、ブーム用レバー装置を、例えば、電気式のブーム用操作装置とすることもできる。即ち、操作検出器は、ブーム用操作装置の操作量を検出できるものであれば、各種のセンサを用いることができる。また、ブーム用操作装置も、ブーム用方向制御弁の切換え操作を行うことができれば、各種の操作装置を用いることができる。
【００９２】
より詳しく説明すると、操作検出器は、ブーム用操作装置の操作量を検出できるものであればよく、ブーム用操作装置の構成やブーム用方向制御弁の構成に応じて、各種のセンサ、スイッチ等の検出器を用いることができる。また、検出器を用いなくても、例えば、ブーム用操作装置からその操作量に応じた信号がコントローラに入出力される構成の場合は、コントローラによりその信号から操作量を算出（検出）する構成とすることもできる。換言すれば、コントローラが操作検出器を兼ねた構成とすることもできる。
【００９３】
実施形態では、原動機としてのエンジン２２により油圧ポンプ２３を駆動する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、電動モータ（電動機）により油圧ポンプを駆動する構成としてもよい。
【００９４】
実施形態では、建設機械として、超大型の油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、これに限らず、各種サイズ（大型、中型、小型）の油圧ショベルに適用してもよい。また、クローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、ホイール式の油圧ショベルに適用してもよい。また、作業具としてバケット１４を取付けた場合を例に挙げて説明したが、例えば、把持具等のバケット以外の作業具（アタッチメント）を取付ける構成としてもよい。さらに、バックホウ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、例えば、ローディング式の油圧ショベルに適用してもよい。即ち、本発明は、実施形態の油圧ショベル１に限らず、各種の建設機械に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体（基体）
３  上部旋回体（基体）
１２  ブーム
１６  ブームシリンダ
１６Ｃ  ボトム側油室
１６Ｄ  ロッド側油室
２３  油圧ポンプ（油圧源）
２３Ａ  容量可変部（容量制御部）
２３Ｂ  容量可変機構（容量制御部）
２４  タンク（油圧源）
２７  センタバイパス管路
３１  ブーム用方向制御弁
３５  ブーム用レバー装置（ブーム用操作装置）
３８  再生回路
４３  可変絞り
４４  ボトム圧センサ（圧力検出器）
４５  操作圧センサ（操作検出器）
４６  可変絞り制御弁
４７  コントローラ
４８  ブーム動作判定部
４９  可変絞り制御部
５０  ポンプ容量指令部
【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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