JP7331786B2 - 旋回式建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の旋回式建設機械に関する。

一般に、油圧ショベルなどの旋回式建設機械は、例えば特許文献１に開示されているように、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に起伏可能に連結されるブームを含む作業装置と、第１の油圧ポンプにより吐出される作動油の供給を受けて前記ブームを起伏させるように作動するブームシリンダと、第２の油圧ポンプにより吐出される作動油の供給を受けて前記上部旋回体を旋回させるように作動する旋回モータと、前記第２のポンプにより吐出される作動油の一部が前記第１の油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給される作動油に合流することを許容してブーム上げ動作を増速するための合流切換弁（ブーム増速用コントロールバルブ）と、を備える。

特許文献１の建設機械では、旋回操作とブーム上げ操作とが同時に行われる旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記第２のポンプにより吐出される作動油の一部が前記第１の油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給される作動油に合流することが許容されるように前記合流切換弁が切り換えられる。

特許文献２の建設機械の油圧制御回路では、流量配分制御部が、ブーム上げ検出手段及び旋回検出手段によってブーム上げと旋回の複合操作を検出した際に、複合操作開始時には第１ポンプの吐出流量が第２ポンプの吐出流量よりも一定量高くなるようにレギュレータを制御し、旋回動作が定常になることにより第２ポンプ圧検出手段および第２ポンプ圧検出手段によって検出された各ポンプ吐出圧の差が大きくなると吐出流量差を減少させるようにレギュレータを制御するように構成されている。

また、一般に、上記のような旋回式建設機械における前記作業装置は、例えばバケット、グラップル、圧砕機、ブレーカ、フォークなどの複数の先端アタッチメントの中から選択的に搭載される先端アタッチメントを含む。すなわち、これらの先端アタッチメントは作業内容に応じて交換可能に構成されている。

特開昭６２－２５３８２５号公報 特開２００５－８３４２７号公報

上記のような従来の旋回式建設機械では、前記作業装置の先端アタッチメントが当該先端アタッチメントとは重量の異なる別の先端アタッチメントに交換されると前記作業装置の重量が変わるため、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時にブームシリンダの動作と旋回モータの動作のバランスが変わってしまうという課題が生じる。具体例を挙げると次の通りである。

例えば、前記作業装置の前記先端アタッチメントが当該先端アタッチメントよりも重量の大きな別の先端アタッチメントに交換されると、前記作業装置の重量が増加するため、前記先端アタッチメントの交換前に比べて、前記ブームシリンダの作動圧が増加する。その結果、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時には前記旋回モータの作動圧も増加する。そして、前記旋回モータの作動圧が増加すると、前記旋回モータの加速度が増加する。すなわち、従来の旋回式建設機械では、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時における前記旋回モータの動作は、前記作業装置の重量の増加に起因して増加する前記ブームシリンダの作動圧の影響を強く受ける。

本発明は、先端アタッチメントの交換による作業装置の重量の変化にかかわらず、旋回ブーム上げ操作が行われる時に旋回モータの動作とブームシリンダの動作のバランスが変わることを抑制できる旋回式建設機械を提供することを目的とする。

提供される旋回式建設機械は、基体と、前記基体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に起伏可能に連結されるブームと互いに重量の異なる複数の先端アタッチメントの中から選択的に搭載される先端アタッチメントとを含む作業装置と、作動油を吐出する可変容量型の第１の油圧ポンプと、作動油を吐出する可変容量型の第２の油圧ポンプと、前記第１の油圧ポンプにより吐出される作動油の供給を受けて前記ブームを起伏させるように作動するブームシリンダと、前記ブームを起立方向に作動させるためのブーム上げ操作を受けて前記第１の油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給される作動油の流量を制御するブーム制御装置と、前記第２の油圧ポンプにより吐出される作動油の供給を受けて前記上部旋回体を旋回させるように作動する旋回モータと、前記上部旋回体を旋回させるための旋回操作を受けて前記第２の油圧ポンプから前記旋回モータに供給される作動油の方向及び流量を制御する旋回制御装置と、前記第２の油圧ポンプにより吐出される作動油の少なくとも一部が前記第１の油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給される作動油に合流することを許容する許容状態と当該作動油の合流を阻止する阻止状態とに切り換え可能な合流切換弁と、前記ブームシリンダの作動圧に対応するブーム作動圧を検出するブーム作動圧検出部と、前記旋回モータの作動圧に対応する旋回作動圧を検出する旋回作動圧検出部と、前記ブーム制御装置に前記ブーム上げ操作が与えられる一方で前記旋回制御装置に前記旋回操作が与えられない非旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記合流切換弁が前記許容状態に切り換えられ、前記ブーム制御装置に前記ブーム上げ操作が与えられると同時に前記旋回制御装置に前記旋回操作が与えられる旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記合流切換弁が前記阻止状態に切り換えられるように前記合流切換弁を制御する合流制御部と、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記ブーム作動圧から前記旋回作動圧を減算した値である作動圧差が増加するのに伴って前記第１の油圧ポンプのポンプ容量である第１のポンプ容量が増加するとともに前記第２の油圧ポンプのポンプ容量である第２のポンプ容量が減少するように前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量をそれぞれ調節し、前記作動圧差が減少するのに伴って前記第１のポンプ容量が減少するとともに前記第２のポンプ容量が増加するように前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量をそれぞれ調節する制御を含む容量制御を行うポンプ容量制御部と、を備える。

この旋回式建設機械では、前記先端アタッチメントの交換による前記作業装置の重量の変化にかかわらず、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記旋回モータの動作と前記ブームシリンダの動作のバランスが変わることを抑制できる。具体的には、次の通りである。

前記旋回式建設機械では、前記ブーム上げ操作が与えられる一方で前記旋回操作が与えられない前記非旋回ブーム上げ操作が行われる時には、前記合流切換弁が前記許容状態に設定されることにより、前記第２の油圧ポンプにより吐出される作動油の少なくとも一部が前記第１の油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給される作動油に合流するので、前記ブーム上げ動作が増速される。一方、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時には、前記合流切換弁が前記阻止状態に設定されることにより、前記第２の油圧ポンプにより吐出される作動油が前記第１の油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給される作動油に合流することが阻止される。すなわち、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時には、前記第２の油圧ポンプと前記旋回モータとを接続する回路である旋回モータ側の回路が、前記第１のポンプと前記ブームシリンダとを接続する回路であるブームシリンダ側の回路から遮断される。これにより、先端アタッチメントが当該先端アタッチメントとは重量の異なる先端アタッチメントに交換される場合であっても、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記旋回モータの動作が前記ブームシリンダの作動圧から受ける影響を低減することができる。しかも、この旋回式建設機械では、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記ブームシリンダの動作と前記旋回モータの動作とのバランスが保たれやすくなるように、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に次のような制御が行われる。すなわち、前記旋回式建設機械では、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記第１及び第２のポンプ容量が前記作動圧差に基づいて調節される。具体的に、前記作動圧差が増加するのに伴って、前記第１のポンプ容量が増加するとともに前記第２のポンプ容量が減少し、前記作動圧差が減少するのに伴って、前記第１のポンプ容量が減少するとともに前記第２のポンプ容量が増加するように、前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量がそれぞれ調節される。これにより、前記ブームシリンダ及び前記旋回モータのそれぞれにかかる負荷に見合った流量の作動油が前記第１のポンプ及び前記第２の油圧ポンプから前記ブームシリンダ及び前記旋回モータにそれぞれ供給されやすくなり、その結果、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記ブームシリンダの動作と前記旋回モータの動作とのバランスが保たれやすくなる。以上のように、前記旋回式建設機械は、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時には、前記旋回モータ側の回路を前記ブームシリンダ側の回路から切り離した上で、前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量を前記作動圧差に基づいて調節する。これにより、前記先端アタッチメントの交換に起因する前記作業装置の重量の変化にかかわらず、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記旋回モータの動作と前記ブームシリンダの動作のバランスが変わることを抑制できる。

前記旋回式建設機械は、前記作動圧差と前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量との関係が予め設定された少なくとも一つのマップを記憶する記憶部をさらに備え、前記ポンプ容量制御部は、前記容量制御において、前記少なくとも一つのマップを用いて前記作動圧差に対応するポンプ容量に前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量をそれぞれ調節することが好ましい。

この態様では、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記作動圧差が増減するのに伴って、予め設定された前記少なくとも一つのマップに基づいて、前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量がそれぞれ調節される。このことは、前記容量制御が前記少なくとも一つのマップに従って安定して行われることを可能にする。

前記旋回式建設機械において、前記複数の先端アタッチメントは、互いに重量の異なる第１の先端アタッチメント及び第２の先端アタッチメントを含み、前記少なくとも一つのマップは、前記第１の先端アタッチメントについて前記作動圧差と前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量との関係が予め設定された第１のマップと、前記第２の先端アタッチメントについて前記作動圧差と前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量との関係が予め設定された第２のマップと、を含み、前記ポンプ容量制御部は、前記作業装置において前記第１の先端アタッチメントが搭載されている場合に前記第１のマップを用いて前記容量制御を行い、前記作業装置において前記第２の先端アタッチメントが搭載されている場合に前記第２のマップを用いて前記容量制御を行ってもよい。

この態様では、重量の異なる前記第１の先端アタッチメント及び前記第２の先端アタッチメントのそれぞれについて前記マップが設定されている。このことは、前記第１の先端アタッチメント及び前記第２の先端アタッチメントのそれぞれの重量に適した、よりきめ細かい前記容量制御が行われることを可能にする。

前記旋回式建設機械は、前記作業装置において前記第１の先端アタッチメント及び前記第２の先端アタッチメントのうち何れの先端アタッチメントが搭載されているかを判定することが可能な先端アタッチメント判定部をさらに備え、前記ポンプ容量制御部は、前記第１のマップ及び前記第２のマップのうち、前記先端アタッチメント判定部により前記作業装置において搭載されていると判定された前記先端アタッチメントに対応するマップを用いて前記容量制御を行ってもよい。

この態様では、前記作業装置において実際に搭載されている先端アタッチメントが前記先端アタッチメント判定部により判定されるので、例えば、前記建設機械のオペレータが前記作業装置に搭載されている前記先端アタッチメントを特定するための入力作業を行わなくても、前記先端アタッチメント判定部による判定により前記先端アタッチメントが特定される。このことは、前記オペレータの負担を軽減することを可能にする。

前記旋回式建設機械において、前記先端アタッチメント判定部は、前記作業装置において搭載されている前記先端アタッチメントを含む画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置により撮像された前記画像に基づいて前記第１の先端アタッチメント及び前記第２の先端アタッチメントのうち何れの先端アタッチメントが搭載されているかを判定する画像判定部と、を含んでいてもよい。

この態様では、前記画像判定部が前記撮像装置により撮像された前記画像に基づいて前記作業装置において実際に搭載されている先端アタッチメントを判定することができる。

前記旋回式建設機械によれば、先端アタッチメントの交換による作業装置の重量の変化にかかわらず、旋回ブーム上げ操作が行われる時に旋回モータの動作とブームシリンダの動作のバランスが変わることを抑制できる。

実施形態に係る旋回式建設機械を示す側面図であり、当該旋回式建設機械では、先端アタッチメントとしてバケットが搭載されている。 前記先端アタッチメントの他の例を示す図である。 前記旋回式建設機械に搭載される油圧回路を示す図である。 前記油圧回路に接続されるコントローラの機能構成を示すブロック図である。 前記コントローラの記憶部に格納されたマップの一例を示すグラフである。 前記コントローラが行う演算制御動作を示すフローチャートである。 実施形態の変形例に係る旋回式建設機械における油圧回路に接続されるコントローラの機能構成を示すブロック図である。 前記変形例に係る前記コントローラの記憶部に格納されたマップの他の例を示すグラフである。

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、前記実施形態に係る旋回式建設機械の一例である油圧ショベル１００を示す側面図である。

前記油圧ショベル１００は、地盤上を走行可能な下部走行体１と、前記下部走行体１の上に縦方向の軸Ｚ回りに旋回可能となるように搭載される上部旋回体２と、上部旋回体２に搭載される作業装置３と、を備える。前記上部旋回体２の前後方向の前側部分に運転室であるキャブが設けられるとともに前記作業装置３が搭載され、後側部分にエンジンルームが設けられるとともにカウンタウエイトが搭載されている。

前記作業装置３は、ブーム４と、アーム５と、複数の先端アタッチメントの中から選択的に搭載される先端アタッチメントと、を含む。前記油圧ショベル１００は、ブームシリンダ７と、アームシリンダ８と、先端アタッチメントシリンダ９と、をさらに有する。

前記ブーム４は、前記上部旋回体２の前端に起伏可能すなわち水平軸を中心として上下方向に回動可能となるように支持される基端部と、その反対側の先端部と、を有する。前記アーム５は、前記ブーム４の前記先端部に水平軸回りに回動可能に連結される基端部と、その反対側の先端部と、を有する。

前記複数の先端アタッチメントは、例えば、図１に示すバケット６と、図２に示すグラップル６Ａと、圧砕機６Ｂと、ブレーカ６Ｃと、フォーク６Ｄとを含む。これらの先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄは交換可能に構成され、これらの先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄのうちの何れかの先端アタッチメントが前記作業装置３に選択的に搭載される。前記複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄは、作業用途が互いに異なるため、構造が大きく異なり、そのため、互いに重量が異なっている。

図１に示す前記バケット６は、作業現場において例えば掘削作業を行うための先端アタッチメントである。前記バケット６は、前記アーム５の前記先端部に回動可能に取付けられている。

図２に示す前記グラップル６Ａは、例えばスクラップヤード等においてスクラップを把持し搬送するための先端アタッチメントである。当該グラップル６Ａは、アーム５の先端部に取り付けられるブラケット６１Ａと、ブラケット６１Ａに支持されるグラップル本体６２Ａと、当該グラップル本体６２Ａに支持される複数本の爪６３Ａ（図２では４本の爪６３Ａ）とを備える。

前記圧砕機６Ｂは、例えばコンクリート構造物等の解体作業を行うための先端アタッチメントである。当該圧砕機６Ｂは、アーム５の先端部に取り付けられるブラケット６１Ｂと、前記ブラケット６１Ｂに支持される圧砕機本体６２Ｂと、前記圧砕機本体６２Ｂに支持される一対の圧砕アーム６３Ｂとを備える。

前記ブレーカ６Ｃは、例えば岩盤の掘削、岩石の小割、コンクリートの破砕などに使用するための先端アタッチメントである。当該ブレーカ６Ｃは、アーム５の先端部に取り付けられるブラケット６１Ｃと、前記ブラケット６１Ｃに支持されるブレーカ本体６２Ｃと、ブレーカ本体６２Ｃに支持されるとともにその軸方向に往復動作可能なチゼル６３Ｃとを備える。

前記フォーク６Ｄは、例えば運搬物を把持するための先端アタッチメントである。当該フォーク６Ｄは、アーム５の先端部に取り付けられるブラケット６１Ｄと、前記ブラケット６１Ｄに支持されるフォーク本体６２Ｄと、フォーク本体６２Ｄに支持される一対の開閉アーム６３Ｄとを備える。

図３は、前記油圧ショベル１００に搭載される油圧回路を示す図である。図４は、前記油圧回路に接続されるコントローラ５０の機能構成を示すブロック図である。図３及び図４に示すように、前記油圧ショベル１００は、第１の油圧ポンプ１１と、第２の油圧ポンプ１２と、パイロットポンプ１３と、第１のレギュレータ１１Ａと、第２のレギュレータ１２Ａと、ブーム制御装置２０と、旋回モータ１０と、旋回制御装置３０と、合流切換弁４０と、合流パイロット弁８０と、アーム制御装置と、先端アタッチメント制御装置７０と、ブーム作動圧検出部４１と、旋回作動圧検出部４２と、ブーム上げ操作検出部４３と、旋回操作検出部４４と、先端アタッチメント操作検出部４５と、コントローラ５０と、をさらに備える。

前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２のそれぞれは、ポンプ容量が調節可能である可変容量型の油圧ポンプである。前記第１のレギュレータ１１Ａは、前記コントローラ５０からの電気信号である容量指令信号の入力を受けることにより前記第１の油圧ポンプ１１のポンプ容量である第１のポンプ容量を前記容量指令信号に対応した容量に調節する。同様に、前記第２のレギュレータ１２Ａは、前記コントローラ５０からの電気信号である容量指令信号の入力を受けることにより前記第２の油圧ポンプ１２のポンプ容量である第２のポンプ容量を前記容量指令信号に対応した容量に調節する。前記第１の油圧ポンプ１１、前記第２の油圧ポンプ１２及び前記パイロットポンプ１３は、図略のエンジンによって駆動され、これにより、タンク内の作動油をそれぞれ吐出する。

前記ブームシリンダ７は、前記第１の油圧ポンプ１１により吐出される作動油の供給を受けて前記ブーム４を起伏させるように作動する油圧アクチュエータである。前記ブームシリンダ７は、ボトム室７ａと、その反対側のロッド室７ｂと、を有する。当該ブームシリンダ７は、前記ボトム室７ａに作動油が供給されることにより伸長して前記ブーム４をブーム上げ方向に動かすとともに前記ロッド室７ｂから作動油を排出し、逆に前記ロッド室７ｂに作動油が供給されることにより収縮して前記ブーム４をブーム下げ方向に動かすとともに前記ボトム室７ａから作動油を排出する。

前記ブーム制御装置２０は、前記ブーム４を起立方向に作動させるためのブーム上げ操作及び前記ブーム４を倒伏方向に作動させるためのブーム下げ操作の一方の操作を受けて前記第１の油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ４に供給される作動油の方向及び流量を制御する。前記ブーム制御装置２０は、ブーム制御弁２１と、ブーム操作器２２と、を含む。

前記ブーム制御弁２１は、前記第１の油圧ポンプ１１と前記ブームシリンダ７との間に介在し、当該第１の油圧ポンプ１１から当該ブームシリンダ７に供給される作動油の方向と流量を変化させるように開閉動作する。具体的に、当該ブーム制御弁２１は、ブーム上げパイロットポート２１ａ及びブーム下げパイロットポート２１ｂを有するパイロット操作式の３位置方向切換弁からなる。

前記ブーム制御弁２１は、前記ブーム上げ及び前記ブーム下げパイロットポート２１ａ，２１ｂの何れにもパイロット圧が入力されないときは中立位置に保たれ、前記第１の油圧ポンプ１１と前記ブームシリンダ７との間の油路における作動油の流れを遮断する。なお、前記第１の油圧ポンプ１１と前記ブーム制御弁２１との間の油路には、図略のリリーフ弁が配置されている。

前記ブーム制御弁２１は、前記ブーム上げパイロットポート２１ａにブーム上げパイロット圧が入力されると、そのブーム上げパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム上げ位置に切り換えられる。これにより、前記第１の油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ７のボトム室７ａに前記ストロークに応じた流量で作動油が供給されることを許容するとともに、当該ブームシリンダ７のロッド室７ｂから作動油が排出されることを許容するように、開弁する。これにより、前記ブームシリンダ７は前記ブーム上げパイロット圧に対応した速度で前記ブーム上げ方向に駆動される。

前記ブーム制御弁２１は、前記ブーム下げパイロットポート２１ｂにブーム下げパイロット圧が入力されると、そのブーム下げパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム下げ位置に切り換えられる。これにより、前記第１の油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ７のロッド室７ｂに前記ストロークに応じた流量で作動油が供給されることを許容するとともに、当該ブームシリンダ７のボトム室７ａから作動油が排出されることを許容するように、開弁する。これにより、前記ブームシリンダ７は前記ブーム下げパイロット圧に対応した速度で前記ブーム下げ方向に駆動される。

前記ブーム操作器２２は、前記ブーム４を起立方向に作動させるためのブーム上げ操作及び前記ブーム４を倒伏方向に作動させるためのブーム下げ操作の一方の操作を受け、当該操作に対応するパイロット圧が前記ブーム制御弁２１に対して前記パイロットポンプ１３から入力されることを許容するように作動する。

具体的に、前記ブーム操作器２２は、ブーム操作レバー２３と、ブームリモコン弁２４と、を有する。

前記ブーム操作レバー２３は、オペレータによる前記ブーム上げ操作及び前記ブーム下げ操作の一方の操作を受けて回動することが可能な部材である。前記ブーム上げ操作及び前記ブーム下げ操作は、前記ブーム操作レバー２３を互いに逆向きに回動させる操作である。

前記ブームリモコン弁２４は、前記パイロットポンプ１３と前記一対のパイロットポート２１ａ，２１ｂとの間に介在するパイロット弁である。なお、図３では、前記パイロットポンプ１３と前記ブームリモコン弁２４とを接続する油路の図示は省略されている。

前記ブームリモコン弁２４は、前記ブーム操作レバー２３が操作されずに中立位置にあるときには閉弁して前記パイロットポンプ１３と前記一対のパイロットポート２１ａ，２１ｂとの間の油路における作動油の流れを遮断する。一方、前記ブームリモコン弁２４は、前記ブーム操作レバー２３に前記ブーム上げ操作及び前記ブーム下げ操作の一方の操作が与えられると、前記ブーム制御弁２１の一対のパイロットポート２１ａ，２１ｂのうち前記一方の操作の方向に対応するパイロットポートに対して当該一方の操作の操作量に対応した大きさのパイロット圧が前記パイロットポンプ１３から入力されることを許容するように開弁する。

前記旋回モータ１０は、前記第２の油圧ポンプ１２により吐出される作動油の供給を受けて前記上部旋回体２を旋回させるように作動する油圧モータである。当該旋回モータ１０は、第２の油圧ポンプ１２から吐出される作動油の供給を受けて回転する図略の出力軸を有し、当該出力軸は上部旋回体２を左右双方向に旋回させるように上部旋回体２に連結されている。具体的に、前記旋回モータ１０は、第１ポート１０ａ及び第２ポート１０ｂを有し、これらのうちの一方のポートへの作動油の供給を受けることにより当該一方のポートに対応する方向に前記出力軸が回転するとともに他方のポートから作動油を排出する。

前記旋回制御装置３０は、前記上部旋回体２を旋回させるための旋回操作を受けて前記第２の油圧ポンプ１２から前記旋回モータ１０に供給される作動油の方向及び流量を制御する。前記旋回制御装置３０は、旋回制御弁３１と、旋回操作器３２と、を含む。

前記旋回制御弁３１は、前記第２の油圧ポンプ１２と前記旋回モータ１０との間に介在している。当該旋回制御弁３１は、前記旋回モータ１０を駆動するための作動油を前記第２の油圧ポンプ１２から前記旋回モータ１０の第１及び第２ポート１０ａ，１０ｂの何れかに択一的に導くとともに、当該旋回モータ１０に供給される作動油の流量である旋回流量を制御する。当該旋回制御弁３１は、３位置のパイロット切換弁であり、一対の旋回パイロットポート３１ａ，３１ｂを有する。

前記旋回制御弁３１は、前記一対の旋回パイロットポート３１ａ，３１ｂに供給されるパイロット圧がいずれもゼロまたは微小である場合は中立位置に保たれ、前記第２の油圧ポンプ１２と前記旋回モータ１０との間の油路における作動油の流れを遮断する。なお、前記第２の油圧ポンプ１２と前記旋回制御弁３１との間の油路には、図略のリリーフ弁が配置されている。

当該旋回制御弁３１は、前記一対の旋回パイロットポート３１ａ，３１ｂの何れか一方に一定以上のパイロット圧が供給されるとその旋回パイロットポートに応じた方向にそのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からシフトする。これにより、前記旋回モータ１０を前記ストロークに対応する方向及び速度で作動させる。

前記旋回操作器３２は、上部旋回体２を旋回させるための旋回操作を受け、当該旋回操作に対応するパイロット圧が前記パイロットポンプ１３から前記旋回制御弁３１の前記一対の旋回パイロットポート３１ａ，３１ｂの何れかに択一的に供給されるのを許容するように作動する。

具体的に、前記旋回操作器３２は、旋回操作レバー３３と、旋回リモコン弁３４と、を有する。

前記旋回操作レバー３３は、オペレータによる前記旋回操作を受けて回動することが可能な部材である。

前記旋回リモコン弁３４は、前記パイロットポンプ１３と前記一対の旋回パイロットポート３１ａ，３１ｂとの間に介在するパイロット弁である。なお、図３では、前記パイロットポンプ１３と前記旋回リモコン弁３４とを接続する油路の図示は省略されている。

前記旋回リモコン弁３４は、前記旋回操作レバー３３が操作されずに中立位置にあるときは閉弁して前記パイロットポンプ１３と前記一対の旋回パイロットポート３１ａ，３１ｂとの間の油路における作動油の流れを遮断する。一方、前記旋回リモコン弁３４は、前記旋回操作レバー３３に前記旋回操作が与えられると、前記旋回制御弁３１の前記一対の旋回パイロットポート３１ａ，３１ｂのうち前記旋回操作の方向に対応する旋回パイロットポートに対して当該旋回操作に対応した大きさのパイロット圧が前記パイロットポンプ１３から入力されることを許容するように開弁する。

前記合流切換弁４０は、前記第２の油圧ポンプ１２により吐出される作動油の少なくとも一部が前記第１の油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ７の前記ボトム室７ａに供給される作動油に合流することを許容する許容状態と、前記第２の油圧ポンプ１２により吐出される作動油が前記第１の油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ７の前記ボトム室７ａに供給される作動油に合流することを阻止する阻止状態と、に切り換え可能に構成されている。

前記合流切換弁４０は、前記第１の油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ７の前記ボトム室７ａに供給される作動油に加え、前記ブーム４を起立方向に作動するときの速度を高めるための作動油を、前記第２の油圧ポンプ１２から前記ブームシリンダ７のボトム室７ａに導くとともに当該作動油の流量を調節する機能を有する。

前記合流切換弁４０は、２位置のパイロット切換弁であり、単一の増速パイロットポート４０ａを有する。当該合流切換弁４０は、増速パイロットポート４０ａに供給されるパイロット圧がゼロまたは微小である場合は中立位置に保たれて前記第２の油圧ポンプ１２と前記ブームシリンダ７との間の油路における作動油の流れを遮断する。前記合流切換弁４０は、前記増速パイロットポート４０ａに一定以上のパイロット圧が供給されるとそのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム上げ増速位置にシフトし、これにより、前記第２の油圧ポンプ１２からの作動油の少なくとも一部が、前記ストロークに対応した流量で前記第１の油圧ポンプ１１から前記ボトム室７ａに供給される作動油に合流し、前記ブームシリンダ７のボトム室７ａに供給される。これにより、前記ブームシリンダ７のブーム上げ方向（起立方向）の駆動を前記ストロークに対応する度合いで増速する。

前記合流パイロット弁８０は、例えば、ソレノイド８０ａを有する電磁弁（例えば、比例減圧弁又は逆比例減圧弁）により構成され、前記パイロットポンプ１３から吐出される作動油の圧力を、前記ソレノイド８０ａに入力される指令信号（電気信号）に対応した圧力まで減圧し、前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａに入力する。

図１に示す前記アームシリンダ８は、前記第２の油圧ポンプ１２により吐出される作動油の供給を受けて前記アーム５を起伏させるように作動する油圧アクチュエータである。図１及び図３に示す前記先端アタッチメントシリンダ９は、前記第１の油圧ポンプ１１により吐出される作動油の供給を受けて前記先端アタッチメントを回動させるように作動する油圧アクチュエータである。

前記アーム制御装置は、前記アーム５を作動させるための装置である。図３では、前記アーム制御装置の図示は省略されている。

前記先端アタッチメント制御装置７０は、前記バケット６などの先端アタッチメントを作動させるための装置である。前記先端アタッチメント制御装置７０は、前記作業装置３において搭載される先端アタッチメントを回動させるための先端アタッチメント操作を受けて前記第１の油圧ポンプ１１から前記先端アタッチメントシリンダ９に供給される作動油の方向及び流量を制御する。前記先端アタッチメント制御装置７０は、先端アタッチメント制御弁７１と、先端アタッチメント操作器７２と、を含む。

前記先端アタッチメント制御弁７１は、前記第１の油圧ポンプ１１と前記先端アタッチメントシリンダ９との間に介在し、当該第１の油圧ポンプ１１から当該先端アタッチメントシリンダ９に供給される作動油の方向と流量を変化させるように開閉動作する。具体的に、当該先端アタッチメント制御弁７１は、一対のパイロットポート７１ａ，７１ｂを有するパイロット操作式の３位置方向切換弁からなる。

前記先端アタッチメント制御弁７１は、前記一対のパイロットポート７１ａ，７１ｂの何れにもパイロット圧が入力されないときは中立位置に保たれ、前記第１の油圧ポンプ１１と前記先端アタッチメントシリンダ９との間の油路における作動油の流れを遮断する。なお、前記第１の油圧ポンプ１１と前記先端アタッチメント制御弁７１との間の油路には、図略のリリーフ弁が配置されている。

前記先端アタッチメント制御弁７１は、前記一対のパイロットポート７１ａ，７１ｂの一方のパイロットポートにパイロット圧が入力されると、そのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から移動し、これにより、前記第１の油圧ポンプ１１から前記先端アタッチメントシリンダ９のボトム室９ａ及びロッド室９ｂの一方に前記ストロークに応じた流量で作動油が供給されることを許容するとともに、当該先端アタッチメントシリンダ９のボトム室９ａ及びロッド室９ｂの他方から作動油が排出されることを許容するように、開弁する。これにより、前記先端アタッチメントシリンダ９は前記パイロット圧に対応した速度で駆動される。

前記先端アタッチメント操作器７２は、前記先端アタッチメントを作動させるためのアタッチメント操作を受け、当該アタッチメント操作に対応するパイロット圧が前記先端アタッチメント制御弁７１に対して前記パイロットポンプ１３から入力されることを許容するように作動する。

具体的に、前記先端アタッチメント操作器７２は、先端アタッチメント操作レバー７３と、先端アタッチメントリモコン弁７４と、を有する。

前記先端アタッチメント操作レバー７３は、オペレータによる前記アタッチメント操作を受けて回動することが可能な部材である。

前記先端アタッチメントリモコン弁７４は、前記パイロットポンプ１３と前記一対のパイロットポート７１ａ，７１ｂとの間に介在するパイロット弁である。なお、図３では、前記パイロットポンプ１３と前記ブームリモコン弁２４とを接続する油路の図示は省略されている。

前記先端アタッチメントリモコン弁７４は、前記先端アタッチメント操作レバー７３が操作されずに中立位置にあるときには閉弁して前記パイロットポンプ１３と前記一対のパイロットポート７１ａ，７１ｂとの間の油路における作動油の流れを遮断する。一方、前記先端アタッチメントリモコン弁７４は、前記先端アタッチメント操作レバー７３に前記アタッチメント操作が与えられると、前記先端アタッチメント制御弁７１の一対のパイロットポート７１ａ，７１ｂのうち前記アタッチメント操作の方向に対応するパイロットポートに対して当該アタッチメント操作の操作量に対応した大きさのパイロット圧が前記パイロットポンプ１３から入力されることを許容するように開弁する。

前記ブーム作動圧検出部４１は、前記ブームシリンダ７の作動圧に対応するブーム作動圧を検出する。本実施形態では、前記ブーム作動圧検出部４１は、前記ブームシリンダ７の前記ボトム室７ａの圧力を検出することができる圧力センサ４１により構成される。当該ブーム作動圧検出部４１は、前記ブーム制御弁２１と前記ブームシリンダ７の前記ボトム室７ａとの間の油路に設けられている。具体的に、前記ブーム作動圧検出部４１は、前記油路のうち、当該油路に前記合流切換弁４０の２次側の油路が接続される部位と、前記ボトム室７ａとの間の部分に設けられている。前記ブーム作動圧検出部４１は、前記ブームシリンダ７の前記ボトム室７ａの圧力に対応するブーム作動圧検出信号を生成し、当該ブーム作動圧検出信号は、前記コントローラ５０に入力される。

なお、前記ブーム作動圧検出部４１は、例えば、前記第１の油圧ポンプ１１の吐出圧を検出することができる圧力センサ４６により構成されていてもよい。当該圧力センサ４６は、例えば、前記第１の油圧ポンプ１１と前記ブーム制御弁２１とを接続する油路のうち、当該油路に前記先端アタッチメント制御弁７１の１次側の油路が接続される部位と、前記第１の油圧ポンプ１１との間に部分に設けられている。

前記旋回作動圧検出部４２は、前記旋回モータ１０の作動圧に対応する旋回作動圧を検出する。本実施形態では、前記旋回作動圧検出部４２は、旋回作動圧を検出することができる圧力センサ４２により構成される。具体的に、当該旋回作動圧検出部４２は、前記油圧回路において、例えば、前記第２の油圧ポンプ１２の吐出圧を検出することができる部位に設けられている。前記旋回作動圧検出部４２は、例えば、前記第２の油圧ポンプ１２と前記旋回制御弁３１との間の油路に設けられている。より具体的に、前記旋回作動圧検出部４２は、前記油路のうち、当該油路に前記合流切換弁４０の１次側の油路が接続される部位と、前記第２の油圧ポンプ１２との間の部分に設けられている。前記旋回作動圧検出部４２は、前記旋回作動圧に対応する旋回作動圧検出信号を生成し、当該旋回作動圧検出信号は、前記コントローラ５０に入力される。

なお、前記旋回作動圧検出部４２は、例えば、前記旋回モータ１０のモータ差圧を検出可能な一対の圧力センサにより構成されていてもよい。当該一対の圧力センサの一方は、前記旋回モータ１０の前記第１ポート１０ａと前記旋回制御弁３１とを接続する油路に設けられ、前記一対の圧力センサの他方は、前記旋回モータ１０の前記第２ポート１０ｂと前記旋回制御弁３１とを接続する油路に設けられる。

前記ブーム上げ操作検出部４３は、前記ブーム制御装置２０に前記ブーム上げ操作が与えられたことを検出するためのセンサである。本実施形態では、前記ブーム上げ操作検出部４３は、前記ブームリモコン弁２４から前記ブーム制御弁２１の前記パイロットポート２１ａに入力されるパイロット圧（ブーム上げパイロット圧）を検出する圧力センサにより構成される。前記ブーム上げ操作検出部４３は、前記ブーム上げパイロット圧に対応するブーム上げパイロット圧検出信号を生成し、当該ブーム上げパイロット圧検出信号は、前記コントローラ５０に入力される。

前記旋回操作検出部４４は、前記旋回制御装置３０に前記旋回操作が与えられたことを検出するためのセンサである。本実施形態では、前記旋回操作検出部４４は、前記旋回リモコン弁３４から前記旋回制御弁３１の前記一対の旋回パイロットポート３１ａ，３１ｂのそれぞれに入力されるパイロット圧（旋回パイロット圧）を検出する一対の圧力センサ４４Ａ，４４Ｂにより構成される。前記一対の圧力センサ４４Ａ，４４Ｂのそれぞれは、前記旋回パイロット圧に対応する旋回パイロット圧検出信号を生成し、当該旋回パイロット圧検出信号は、前記コントローラ５０に入力される。

前記先端アタッチメント操作検出部４５は、前記先端アタッチメント制御装置７０に前記アタッチメント操作が与えられたことを検出するためのセンサである。本実施形態では、前記先端アタッチメント操作検出部４５は、前記先端アタッチメントリモコン弁７４から前記先端アタッチメント制御弁７１の前記一対のパイロットポート７１ａ，７１ｂのそれぞれに入力されるパイロット圧（先端アタッチメントパイロット圧）を検出する一対の圧力センサ４５Ａ，４５Ｂにより構成される。前記一対の圧力センサ４５Ａ，４５Ｂのそれぞれは、前記先端アタッチメントパイロット圧に対応する先端アタッチメントパイロット圧検出信号を生成し、当該先端アタッチメントパイロット圧検出信号は、前記コントローラ５０に入力される。

前記コントローラ５０は、例えばＣＰＵ、メモリなどを備えるコンピュータにより構成される。前記コントローラ５０は、合流制御部５１と、ポンプ容量制御部５２と、記憶部５３と、を備える。

前記合流制御部５１は、前記ブーム制御装置２０に前記ブーム上げ操作が与えられる一方で前記旋回制御装置３０に前記旋回操作が与えられない非旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記合流切換弁４０が前記許容状態に切り換えられ、前記ブーム制御装置２０に前記ブーム上げ操作が与えられると同時に前記旋回制御装置３０に前記旋回操作が与えられる旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記合流切換弁４０が前記阻止状態に切り換えられるように前記合流切換弁４０を制御する。

前記非旋回ブーム上げ操作としては、例えば、前記ブーム上げ操作のみが行われるブーム単独操作、前記ブーム上げ操作と前記アーム５を作動させるための操作とが同時に行われる複合操作、前記ブーム上げ操作と前記先端アタッチメントを作動させるための操作とが同時に行われる複合操作、及び前記ブーム上げ操作と前記下部走行体１の走行装置を作動させるための操作とが同時に行われる複合操作を挙げることができる。ただし、前記非旋回ブーム上げ操作は、必ずしも前記単独操作及びこれらの前記複合操作のすべてを含んでいなくてもよく、これらの操作のうちの一部の操作を含むだけであってもよい。

本実施形態では、前記非旋回ブーム操作が行われた場合、前記コントローラ５０には、前記ブーム上げ操作検出部４３から前記ブーム上げパイロット圧検出信号が入力される一方で、前記旋回操作検出部４４からは前記旋回パイロット圧検出信号が入力されない。この場合、前記合流制御部５１は、前記合流切換弁４０が前記許容状態に切り換えられるように前記合流切換弁４０を制御する。具体的に、前記合流制御部５１は、前記ブーム上げパイロット圧検出信号に対応する前記指令信号を出力し、当該指令信号は、前記合流パイロット弁８０の前記ソレノイド８０ａに入力される。これにより、前記パイロットポンプ１３から吐出される作動油の圧力は、前記合流パイロット弁８０において前記ブーム上げパイロット圧検出信号に対応するパイロット圧まで減圧され、当該パイロット圧が前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａに入力される。当該パイロット圧が入力されると、前記合流切換弁４０は、そのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム上げ増速位置にシフトする。これにより、前記第２の油圧ポンプ１２からの作動油の少なくとも一部が、前記ストロークに対応した流量で前記ブームシリンダ７のボトム室７ａに供給され、前記第１の油圧ポンプ１１から前記ボトム室７ａに供給される作動油に合流する。

また、前記旋回ブーム操作が行われた場合、前記コントローラ５０には、前記ブーム上げ操作検出部４３から前記ブーム上げパイロット圧検出信号が入力され、かつ、前記旋回操作検出部４４から前記旋回パイロット圧検出信号が入力される。この場合、前記合流制御部５１は、前記合流切換弁４０が前記阻止状態に切り換えられるように前記合流切換弁４０を制御する。具体的に、前記合流制御部５１は、前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａに一定以上のパイロット圧が供給されないように、前記合流パイロット弁８０を制御する。より具体的に、前記合流パイロット弁８０が逆比例弁である場合、前記合流制御部５１は、前記増速パイロットポート４０ａに一定以上のパイロット圧が供給されないような指令信号を前記合流パイロット弁８０の前記ソレノイド８０ａに入力する。これにより、前記パイロットポンプ１３から吐出される作動油は、前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａには入力されないので、前記合流切換弁４０が前記中立位置（前記阻止状態）に設定される。その結果、前記第２の油圧ポンプ１２から吐出される作動油は、前記第１の油圧ポンプ１１から前記ボトム室７ａに供給される作動油に合流せず、前記ブームシリンダ７のボトム室７ａに供給されない。

上記のように本実施形態では、前記非旋回ブーム上げ操作が行われる時には、前記合流切換弁４０が前記許容状態に設定されることにより、前記第２の油圧ポンプ１２により吐出される作動油の少なくとも一部が前記第１の油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ７に供給される作動油に合流するので、前記ブーム上げ動作が増速される。一方、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時には、前記合流切換弁４０が前記阻止状態に設定されることにより、前記第２の油圧ポンプ１２により吐出される作動油が前記第１の油圧ポンプ１１から前記ブームシリンダ７に供給される作動油に合流することが阻止される。すなわち、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時には、前記第２の油圧ポンプ１２と前記旋回モータ１０とを接続する回路が、前記第１の油圧ポンプ１１と前記ブームシリンダ７とを接続する回路から遮断される。これにより、先端アタッチメントが当該先端アタッチメントとは重量の異なる先端アタッチメントに交換される場合であっても、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記旋回モータ１０の動作が前記ブームシリンダ７の作動圧から受ける影響を低減することができる。

前記ポンプ容量制御部５２は、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記ブーム作動圧検出部４１により検出される前記ブーム作動圧から前記旋回作動圧検出部４２により検出される前記旋回作動圧を減算した値である作動圧差に基づいて、次のような容量制御を行う。当該容量制御は、前記作動圧差が増加するのに伴って、前記第１の油圧ポンプ１１のポンプ容量（前記第１のポンプ容量）が増加するとともに前記第２の油圧ポンプ１２のポンプ容量（前記第２のポンプ容量）が減少するように前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量がそれぞれ調節され、前記作動圧差が減少するのに伴って、前記第１のポンプ容量が減少するとともに前記第２のポンプ容量が増加するように前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量がそれぞれ調節される制御を含む。

従って、本実施形態では、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記ブームシリンダ７及び前記旋回モータ１０のそれぞれにかかる負荷に見合った流量の作動油が前記第１の油圧ポンプ１１及び前記第２の油圧ポンプ１２から前記ブームシリンダ７及び前記旋回モータ１０にそれぞれ供給されやすくなり、その結果、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記ブームシリンダ７の動作と前記旋回モータ１０の動作とのバランスが保たれやすくなる。

前記記憶部５３は、前記作動圧差と前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量との関係が予め設定されたマップを記憶する。図５は、前記記憶部５３に格納されたマップの一例を示すグラフである。

前記ポンプ容量制御部５２は、前記容量制御において、例えば図５に示すようなマップにおける前記作動圧差に対応するポンプ容量に前記第１のポンプ容量を設定するための電気信号である第１の容量指令信号を出力するとともに、前記マップにおける前記作動圧差に対応するポンプ容量に前記第２のポンプ容量を設定するための電気信号である第２の容量指令信号を出力する。前記ポンプ容量制御部５２から出力された前記第１の容量指令信号は、前記第１のレギュレータ１１Ａに入力され、これにより、前記第１のポンプ容量が前記第１の容量指令信号に対応する容量に調節される。同様に、前記ポンプ容量制御部５２から出力された前記第２の容量指令信号は、前記第２のレギュレータ１２Ａに入力され、これにより、前記第２のポンプ容量が前記第２の容量指令信号に対応する容量に調節される。

上記のように本実施形態では、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記作動圧差が増減するのに伴って、前記マップに基づいて、前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量がそれぞれ調節されるので、前記容量制御が前記マップに従って安定して行われる。

本実施形態では、図５に示す前記マップは、前記作動圧差が予め設定された値Ｐｃ以下の領域では第１のポンプ容量ｑ１及び第２のポンプ容量ｑ２が一定値となるように設定されている。一方、当該マップは、前記作動圧差が前記値Ｐｃより大きい領域では、当該作動圧差が増加するのに伴って第１のポンプ容量ｑ１が増加するとともに第２のポンプ容量ｑ２が減少するように設定されている。従って、前記ポンプ容量制御部５２は、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記作動圧差がＰｃより大きい場合には、前記作動圧差が増加するのに伴って第１のポンプ容量ｑ１が増加するとともに第２のポンプ容量ｑ２が減少するように第１のポンプ容量ｑ１及び第２のポンプ容量ｑ２をそれぞれ調節し、前記作動圧差が減少するのに伴って第１のポンプ容量ｑ１が減少するとともに第２のポンプ容量ｑ２が増加するように第１のポンプ容量ｑ１及び第２のポンプ容量ｑ２をそれぞれ調節する制御を行う。一方、前記ポンプ容量制御部５２は、前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記作動圧差がＰｃ以下である場合には、前記作動圧差が増減しても上記のような制御を行わず、第１のポンプ容量ｑ１及び第２のポンプ容量ｑ２は一定値に維持される。図５に示されるマップが用いられることによる利点は、以下の通りである。

図５に示すマップにおける値Ｐｃは、例えば、おおよそ次のような値に決められていてもよい。前記旋回ブーム上げ操作が行われる場合において、前記作動圧差が値Ｐｃ以下の領域と、上部旋回体２の旋回動作が加速している状態である旋回加速状態とがおおよそ対応し、前記作動圧差が値Ｐｃより大きい領域と、上部旋回体２の旋回動作が旋回加速状態を脱した状態である旋回定常状態（又は旋回定常状態に近づいた状態）とがおおよそ対応するように、前記値Ｐｃが決められていてもよい。この場合、前記旋回ブーム上げ操作が開始された時点から前記旋回ブーム上げ操作が終了する時点までの時間帯のうち、上部旋回体２が旋回加速状態である時間帯（旋回加速時間帯）においては、前記作動圧差が値Ｐｃ以下になることが多い。従って、図５に示すマップが用いられることにより、旋回加速時間帯において、第１のポンプ容量ｑ１が小さくなり過ぎることを抑制できる。その結果、旋回加速時間帯において、ブームシリンダの動作が遅くなり過ぎるような事態が生じることを抑制できる。

図６は、前記コントローラ５０が行う演算制御動作を示すフローチャートである。

前記コントローラ５０は、例えばオペレータが前記油圧ショベル１００のキャブにおいて始動用のキーをオンにしたことに対応する信号の入力を受けると、当該油圧ショベル１００を始動させる（ステップＳ１）。

次に、前記コントローラ５０は、当該コントローラ５０に入力される複数のセンサからの各種信号を読み込む（ステップＳ２）。

次に、前記コントローラ５０は、読み込まれた前記各種信号に基づいて、前記油圧ショベル１００を動作させるための各種指令信号を出力する（ステップＳ３）。これにより、前記油圧ショベル１００による種々の作業が行われる。

次に、前記コントローラ５０の前記合流制御部５１は、前記ブーム上げ操作が前記ブーム制御装置２０に与えられたか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的に、前記ブーム上げ操作検出部４３から前記ブーム上げパイロット圧検出信号が前記コントローラ５０に入力されない場合、前記合流制御部５１は、前記ブーム上げ操作が与えられていないと判定し（ステップＳ４においてＮＯ）、増速パイロットポート４０ａにパイロット圧が供給されないような指令信号を前記合流パイロット弁８０の前記ソレノイド８０ａに出力する。これにより、前記パイロットポンプ１３から吐出される作動油は、前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａには入力されないので、前記合流切換弁４０が前記中立位置、すなわち、前記阻止状態に設定される（ステップＳ９）。

一方、前記ブーム上げ操作検出部４３から前記ブーム上げパイロット圧検出信号が前記コントローラ５０に入力された場合、前記合流制御部５１は、前記ブーム上げ操作が与えられたと判定する（ステップＳ４においてＹＥＳ）。

次に、前記合流制御部５１は、前記旋回操作が前記旋回制御装置３０に与えられたか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的に、前記旋回操作検出部４４から前記旋回パイロット圧検出信号が前記コントローラ５０に入力されない場合、前記合流制御部５１は、前記旋回操作が与えられていないと判定する（ステップＳ５においてＮＯ）。

ステップＳ５においてＮＯの場合、前記ブーム上げ操作が与えられる一方で前記旋回操作が与えられない前記非旋回ブーム上げ操作がオペレータによって行われたことになる。この場合、前記合流制御部５１は、前記ブーム上げパイロット圧検出信号に対応する前記指令信号を出力し、当該指令信号は、前記合流パイロット弁８０の前記ソレノイド８０ａに入力される。これにより、前記パイロットポンプ１３から吐出される作動油の圧力は、前記合流パイロット弁８０において前記ブーム上げパイロット圧検出信号に対応するパイロット圧まで減圧され、当該パイロット圧が前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａに入力される。当該パイロット圧が入力されると、前記合流切換弁４０は、そのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム上げ増速位置にシフトする。すなわち、前記合流切換弁４０は前記許容状態に切り換わる（ステップＳ８）。

一方、前記旋回操作検出部４４から前記旋回パイロット圧検出信号が前記コントローラ５０に入力された場合、前記合流制御部５１は、前記旋回操作が与えられたと判定する（ステップＳ５においてＹＥＳ）。

ステップＳ５においてＹＥＳの場合、前記ブーム上げ操作が与えられると同時に前記旋回操作が与えられる前記旋回ブーム上げ操作がオペレータによって行われたことになる。この場合、前記合流制御部５１は、増速パイロットポート４０ａにパイロット圧が供給されないような指令信号を前記合流パイロット弁８０の前記ソレノイド８０ａに出力する。これにより、前記パイロットポンプ１３から吐出される作動油は、前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａには入力されないので、前記合流切換弁４０が前記中立位置、すなわち、前記阻止状態に設定される（ステップＳ６）。

次に、前記コントローラ５０の前記ポンプ容量制御部５２は、前記作動圧差、すなわち、前記ブーム作動圧検出部４１により検出される前記ブーム作動圧から前記旋回作動圧検出部４２により検出される前記旋回作動圧を減算した値である前記作動圧差に基づいて、前記容量制御を行う。具体的には、ポンプ容量制御部５２は、図５に示すマップにおける前記作動圧差に対応するポンプ容量に前記第１のポンプ容量を設定するための第１の容量指令信号を出力するとともに、前記マップにおける前記作動圧差に対応するポンプ容量に前記第２のポンプ容量を設定するための第２の容量指令信号を出力する（ステップＳ７）。これにより、前記第１のポンプ容量が前記第１の容量指令信号に対応する容量に調節され、前記第２のポンプ容量が前記第２の容量指令信号に対応する容量に調節される。

図７は、前記実施形態の変形例に係る油圧ショベルにおける油圧回路に接続されるコントローラ５０の機能構成を示すブロック図である。図８は、前記変形例に係る前記コントローラ５０の記憶部５３に格納されたマップの一例を示すグラフである。

この変形例に係る油圧ショベルは、図７に示すように、撮像装置４７と画像判定部５４とにより構成される先端アタッチメント判定部をさらに備える点で、図１～図６を参照して説明した上述の実施形態に係る油圧ショベル１００と相違する。また、この変形例に係る油圧ショベルは、図８に示すように、前記記憶部５３が複数のマップを記憶している点で、図１～図６を参照して説明した上述の実施形態に係る油圧ショベル１００と相違する。以下、上記の相違点について主に説明する。なお、この変形例に係る油圧ショベルにおける上記の相違点以外の構成は、図１～図６の実施形態に係る油圧ショベル１００と同様である。

前記撮像装置４７は、前記油圧ショベル１００が作業を行う作業現場の画像である現場画像を取得する。当該現場画像は、少なくとも前記先端アタッチメント（作業装置３において実際に搭載されている先端アタッチメント）を含む画像である。前記撮像装置４７により取得された画像のデータは、前記コントローラ５０に入力される。

前記画像判定部５４は、前記コントローラ５０に入力された前記画像のデータに基づいて、前記作業装置３において前記複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄのうち何れの先端アタッチメントが実際に搭載されているかを判定する。前記画像判定部５４は、例えば、テンプレートマッチングによって、前記画像に含まれる前記先端アタッチメントを検出し、前記作業装置３に搭載されている先端アタッチメントを判定してもよい。また、前記画像判定部５４は、例えば、ディープラーニングにより機械学習した多層構造のニューラルネットワークに前記画像のデータを入力することにより、当該現場画像に含まれる前記先端アタッチメントが前記複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄのうち何れの先端アタッチメントであるかを判定してもよい。また、前記画像判定部５４は、例えば、前記複数の先端アタッチメントのそれぞれに予め設けられた認識用のマーカに基づいて、前記作業装置３に搭載されている先端アタッチメントを判定してもよい。

この変形例では、図８に示すように、前記複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄのそれぞれについて前記マップが予め個別に設定されている。図８に示す具体例では、例えば、前記複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄに対応する複数のマップは、先端アタッチメントの重量が大きいほど、前記作動圧差と第１のポンプ容量ｑ１との関係を表す直線の傾きが小さくなるように設定されている。また、複数のマップは、先端アタッチメントの重量が大きいほど、前記作動圧差と第２のポンプ容量ｑ２との関係を表す直線の傾きが大きくなるように（すなわち、負の値である傾きの絶対値が小さくなるように）設定されている。

前記旋回ブーム上げ操作が行われている間に上部旋回体２が前記旋回定常状態になると、旋回作動圧が低下するので、作業装置３において重量の大きな先端アタッチメントが搭載されている場合には、前記作動圧差が大きくなりやすい。従って、図８のような複数のマップが設定されている当該変形例では、複数の先端アタッチメントのうち比較的重量の大きな先端アタッチメントが搭載されている場合に上部旋回体２が旋回定常状態になって前記作動圧差が大きくなっても、第２のポンプ容量が小さくなり過ぎるような事態が生じることを抑制できる。

なお、複数のマップは、図８に示す具体例に限られず、旋回ブーム上げ操作が行われる時の旋回モータの動作とブームシリンダの動作のバランスが作業装置の重量の変化に起因して変わることを抑制できるように、任意に設定されることが可能である。例えば、上部旋回体２が旋回定常状態になり旋回作動圧が低下すると、馬力制御（馬力制限制御）の制約を受けないことが多く、この場合、マップの設定の自由度は高まる。また、先端アタッチメントの種類によって作業内容は異なる。従って、複数のマップは、これらの点を考慮して設定されたものであってもよい。

この変形例では、前記ポンプ容量制御部５２は、前記複数のマップのうち、前記画像判定部５４により判定された先端アタッチメントに対応するマップに基づいて、前記作動圧差に対応するポンプ容量に前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量をそれぞれ設定するための前記容量指令信号を出力する。

この変形例では、重量の異なる前記複数の先端アタッチメントのそれぞれについて前記マップが設定されているので、前記複数の先端アタッチメントのそれぞれの重量に適した、よりきめ細かい前記容量制御を行うことが可能になる。また、この変形例では、前記作業装置３において実際に搭載されている先端アタッチメントが前記先端アタッチメント判定部により判定されるので、例えば、前記油圧ショベル１００のオペレータが前記作業装置３に搭載されている前記先端アタッチメントを特定するための入力作業を行わなくても、前記先端アタッチメント判定部による判定により前記先端アタッチメントが特定される。このことは、前記オペレータの負担を軽減することを可能にする。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されない。本発明は、例えば次のような態様を含むことが可能である。

（Ａ）旋回式建設機械について
前記実施形態では、前記旋回式建設機械は、前記油圧ショベル１００であるが、これに限られず、基体に旋回可能に搭載される上部旋回体を備えかつ油圧を主たる動力として作動する建設機械に広く適用され得るものである。前記基体は、前記油圧ショベル１００の下部走行体のように自走可能なものに限られず、地面や構造物などに固定される部材であってもよい。

（Ｂ）マップについて
前記実施形態では、図５に示すように前記マップは、前記作動圧差が予め設定された値Ｐｃ以下の領域では前記第１のポンプ容量ｑ１及び前記第２のポンプ容量ｑ２が一定値となるように設定されているが、このような態様に限られない。前記マップは、前記作動圧差が予め設定された値Ｐｃ以下の領域においても、前記作動圧差が増加するのに伴って前記第１のポンプ容量ｑ１が増加するとともに前記第２のポンプ容量ｑ２が減少するように設定されていてもよい。

また、前記実施形態では、図５に示すように前記マップは、前記作動圧差が予め設定された値Ｐｃ以下の領域では前記第１のポンプ容量ｑ１が前記第２のポンプ容量ｑ２よりも大きくなるように設定されているが、このような態様に限られない。前記マップは、前記作動圧差が予め設定された値Ｐｃ以下の領域において、前記第１のポンプ容量ｑ１が前記第２のポンプ容量ｑ２よりも小さくなるように設定されていてもよく、また、前記第１のポンプ容量ｑ１が前記第２のポンプ容量ｑ２と同じ値となるように設定されていてもよい。

また、前記実施形態では、図５に示すように前記マップは、前記作動圧差と第１のポンプ容量ｑ１及び第２のポンプ容量ｑ２との関係（特性）が直線で表現されるように設定されているが、このような態様に限られず、対象となる建設機械の特性に応じて任意に設定されることが可能である。例えば、前記マップは、前記作動圧差と第１のポンプ容量ｑ１及び第２のポンプ容量ｑ２との関係（特性）が曲線で表現されるように設定されていてもよく、前記関係（特性）が直線と曲線との組み合わせで表現されるように設定されていてもよい。

また、図８に示す変形例では、複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄのそれぞれについてマップが個別に設定されているが、このような態様に限られない。例えば、複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄのうちの何れか１つの先端アタッチメント（第１の先端アタッチメント）について前記作動圧差と第１のポンプ容量及び第２のポンプ容量との関係を表すマップ（第１のマップ）が予め設定され、複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄのうちの他の１つの先端アタッチメント（第２の先端アタッチメント）について前記作動圧差と第１のポンプ容量及び第２のポンプ容量との関係を表すマップ（第２のマップ）が予め設定されていてもよい。この場合、複数の先端アタッチメント６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄのうちの残りの先端アタッチメントについては、マップが特に設定されていなくてもよく、また、第１のマップ又は第２のマップが用いられてもよい。

（Ｃ）先端アタッチメント判定部について
前記実施形態では、前記先端アタッチメント判定部は、前記撮像装置４７と、前記画像判定部５４と、を含むが、このような態様に限られない。前記先端アタッチメント判定部は、例えば、前記建設機械のオペレータが前記作業装置に搭載されている前記先端アタッチメントを特定するための入力を受け付ける受付部と、当該受付部により受け付けられた入力情報に基づいて前記複数の先端アタッチメントのうち何れの先端アタッチメントが搭載されているかを判定する入力情報判定部と、を含んでいてもよい。

（Ｄ）合流パイロット弁について
前記実施形態に係る前記旋回式建設機械は、前記合流パイロット弁８０（電磁弁）を備えるが、当該合流パイロット弁８０は必須のものではなく省略可能である。前記合流パイロット弁８０が省略される場合、前記ブーム操作レバー２３に前記ブーム上げ操作が与えられると、前記ブームリモコン弁２４からのパイロット圧が前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａに入力されるように構成されていてもよい。この場合、前記ブームリモコン弁２４と前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａとの間には、前記ブームリモコン弁２４からのパイロット圧が前記合流切換弁４０の前記増速パイロットポート４０ａに入力されることを許容する許容状態と、前記パイロット圧の入力を阻止する阻止状態との間で切換可能な制御弁が配置されていてもよい。この制御弁は、前記旋回リモコン弁３４からのパイロット圧が入力されていないとき、すなわち、前記非旋回ブーム上げ操作が行われているときには前記許容状態に設定され、前記旋回リモコン弁３４からのパイロット圧が入力されるとき、すなわち、前記旋回ブーム上げ操作が行われているときには、前記阻止状態に切り換わるように構成されていてもよい。この変形例では、前記電磁弁を省略してコストダウンを図ることができる。

（Ｅ）ブーム制御装置及び旋回制御装置について
前記実施形態では、前記ブーム制御装置及び前記旋回制御装置は、油圧式の制御装置（油圧式の操作装置）により構成されているが、これに限られず、電気式の制御装置（電気式の操作装置）により構成されていてもよい。すなわち、油圧式の制御装置を備える前記実施形態では、前記操作レバー２３，３３がそれぞれ操作されると、前記パイロットポンプ１３からのパイロット一次圧が前記操作レバーの操作量に応じて減圧され、減圧されたパイロット圧が前記リモコン弁２４，３４からそれぞれ出力される。出力されたパイロット圧は、前記制御弁２１，３１のパイロットポートに入力される。前記電気式の制御装置では、操作レバー２３，３３のそれぞれの操作量は電気信号に変換されてコントローラ５０に入力される。コントローラ５０は、前記操作量に対応した指令電流を電磁比例弁に入力する。当該電磁比例弁は、前記パイロットポンプ１３と前記制御弁２１，３１のそれぞれの一対のパイロットポートとの間に介在する。当該電磁比例弁は、前記指令電流に応じたパイロット圧を前記パイロットポートに導く。

１ 下部走行体（基体の一例）
２ 上部旋回体
３ 作業装置
４ ブーム
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ 先端アタッチメント
７ ブームシリンダ
１０ 旋回モータ
１１ 第１の油圧ポンプ
１２ 第２の油圧ポンプ
２０ ブーム制御装置
３０ 旋回制御装置
４０ 合流切換弁
４１ ブーム作動圧検出部
４２ 旋回作動圧検出部
４７ 撮像装置
５０ コントローラ
５１ 合流制御部
５２ ポンプ容量制御部
５３ 記憶部
５４ 画像判定部
１００ 油圧ショベル

Claims (5)

1. 旋回式建設機械であって、
   基体と、
   前記基体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
   前記上部旋回体に起伏可能に連結されるブームと互いに重量の異なる複数の先端アタッチメントの中から選択的に搭載される先端アタッチメントとを含む作業装置と、
   作動油を吐出する可変容量型の第１の油圧ポンプと、
   作動油を吐出する可変容量型の第２の油圧ポンプと、
   前記第１の油圧ポンプにより吐出される作動油の供給を受けて前記ブームを起伏させるように作動するブームシリンダと、
   前記ブームを起立方向に作動させるためのブーム上げ操作を受けて前記第１の油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給される作動油の流量を制御するブーム制御装置と、
   前記第２の油圧ポンプにより吐出される作動油の供給を受けて前記上部旋回体を旋回させるように作動する旋回モータと、
   前記上部旋回体を旋回させるための旋回操作を受けて前記第２の油圧ポンプから前記旋回モータに供給される作動油の方向及び流量を制御する旋回制御装置と、
   前記第２の油圧ポンプにより吐出される作動油の少なくとも一部が前記第１の油圧ポンプから前記ブームシリンダに供給される作動油に合流することを許容する許容状態と当該作動油の合流を阻止する阻止状態とに切り換え可能な合流切換弁と、
   前記ブームシリンダの作動圧に対応するブーム作動圧を検出するブーム作動圧検出部と、
   前記旋回モータの作動圧に対応する旋回作動圧を検出する旋回作動圧検出部と、
   前記ブーム制御装置に前記ブーム上げ操作が与えられる一方で前記旋回制御装置に前記旋回操作が与えられない非旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記合流切換弁が前記許容状態に切り換えられ、前記ブーム制御装置に前記ブーム上げ操作が与えられると同時に前記旋回制御装置に前記旋回操作が与えられる旋回ブーム上げ操作が行われる時に前記合流切換弁が前記阻止状態に切り換えられるように前記合流切換弁を制御する合流制御部と、
   前記旋回ブーム上げ操作が行われる時に、前記ブーム作動圧から前記旋回作動圧を減算した値である作動圧差が増加するのに伴って前記第１の油圧ポンプのポンプ容量である第１のポンプ容量が増加するとともに前記第２の油圧ポンプのポンプ容量である第２のポンプ容量が減少するように前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量をそれぞれ調節し、前記作動圧差が減少するのに伴って前記第１のポンプ容量が減少するとともに前記第２のポンプ容量が増加するように前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量をそれぞれ調節する制御を含む容量制御を行うポンプ容量制御部と、を備える旋回式建設機械。
2. 請求項１に記載の旋回式建設機械であって、
   前記作動圧差と前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量との関係が予め設定された少なくとも一つのマップを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記ポンプ容量制御部は、前記容量制御において、前記少なくとも一つのマップを用いて前記作動圧差に対応するポンプ容量に前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量をそれぞれ調節する、旋回式建設機械。
3. 請求項２に記載の旋回式建設機械であって、
   前記複数の先端アタッチメントは、互いに重量の異なる第１の先端アタッチメント及び第２の先端アタッチメントを含み、
   前記少なくとも一つのマップは、前記第１の先端アタッチメントについて前記作動圧差と前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量との関係が予め設定された第１のマップと、前記第２の先端アタッチメントについて前記作動圧差と前記第１のポンプ容量及び前記第２のポンプ容量との関係が予め設定された第２のマップと、を含み、
   前記ポンプ容量制御部は、前記作業装置において前記第１の先端アタッチメントが搭載されている場合に前記第１のマップを用いて前記容量制御を行い、前記作業装置において前記第２の先端アタッチメントが搭載されている場合に前記第２のマップを用いて前記容量制御を行う、旋回式建設機械。
4. 請求項３に記載の旋回式建設機械であって、
   前記作業装置において前記第１の先端アタッチメント及び前記第２の先端アタッチメントのうち何れの先端アタッチメントが搭載されているかを判定することが可能な先端アタッチメント判定部をさらに備え、
   前記ポンプ容量制御部は、前記第１のマップ及び前記第２のマップのうち、前記先端アタッチメント判定部により前記作業装置において搭載されていると判定された前記先端アタッチメントに対応するマップを用いて前記容量制御を行う、旋回式建設機械。
5. 請求項４に記載の旋回式建設機械であって、
   前記先端アタッチメント判定部は、
   前記作業装置において搭載されている前記先端アタッチメントを含む画像を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置により撮像された前記画像に基づいて前記第１の先端アタッチメント及び前記第２の先端アタッチメントのうち何れの先端アタッチメントが搭載されているかを判定する画像判定部と、を含む、旋回式建設機械。

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