[0001] 本发明涉及液压挖掘机等作业机械。

[0002] 一般而言，例如在液压挖掘机等作业机械中设置各种液压致动器，作为用于进行针对这样的液压致动器的供油和排油控制的控制回路，以往公知有如下结构：利用一根滑阀进行方向切换控制、入口节流开口控制以及出口节流开口控制，所述方向切换控制用于切换工作油相对于液压致动器的供给排出方向，所述入口节流开口控制用于控制从液压泵向液压致动器的供给流量，所述出口节流开口控制用于控制从液压致动器向工作油箱的排出流量。

[0003] 在这样利用一根滑阀进行入口节流开口控制和出口节流开口控制的情况下，相对于该滑阀的移动位置的入口节流侧的开口面积与出口节流侧的开口面积的关系唯一决定。

[0004] 因此，无法根据单独驱动一个液压致动器的单独动作、同时驱动多个液压致动器的复合动作、或者轻作业、重作业等各种作业内容来变更入口节流侧的开口面积与出口节流侧的开口面积的关系，在通过入口节流开口控制来控制向致动器的供给流量时、或者在通过出口节流开口控制来控制来自致动器的排出流量时，一方的开口控制可能会干涉到另一方的开口控制，导致操作性降低。

[0005] 因此，以往已知如下的控制回路：通过使用分别控制从液压泵向液压缸的头侧油室、杆侧油室的供给流量的头侧、杆侧供给阀(头端、杆端供给阀)和分别控制从头侧油室、杆侧油室向油箱的排出流量的头侧、杆侧排出阀(头端、杆端排放阀)这四个节流阀而形成的桥接回路来进行针对液压致动器的供油和排油控制(例如，专利文献1)。

[0006] 在专利文献1的控制回路中，四个节流阀根据来自控制器的指令而个别地工作，因此，能够根据作业内容等容易地变更入口节流开口与出口节流开口的关系。

[0007] 另外，还已知如下的控制回路：在利用一根滑阀进行所述的方向切换控制、入口节流开口控制以及出口节流开口控制的方向切换阀的上游侧配置具有可变电阻功能的辅助阀，利用该辅助阀根据单独动作、复合动作等作业内容等辅助性地进行针对方向切换阀的压力油供给(例如，专利文献2)。

[0008] 现有技术文献

[0009] 专利文献

[0010] 专利文献1：日本专利第5214450号公报

[0011] 专利文献2：日本特开第3511425号公报

[0012] 发明要解决的课题

[0013] 然而，在专利文献1的控制回路中，为了利用4个节流阀进行针对液压致动器的供油和排油控制，除了分别构成4个节流阀的4个阀芯(或提动头)之外，还需要用于驱动各阀芯的4个致动器(在专利文献1中为螺线管)，存在因回路的复杂化和部件个数的增加使得成本增大这样的问题。

[0014] 另一方面，在专利文献2的控制回路中，虽然能够通过辅助阀控制复合作业时的向各液压致动器的压力油分配、优先程度，但利用一个方向切换阀进行针对液压致动器的入口节流开口控制和入口节流开口控制是如以往那样的，因此，一方的开口控制干涉到另一方的开口控制这样的问题依然无法消除。

[0015] 本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种在同时驱动致动器和回转马达的复合操作时，能够以简单的结构进行致动器的速度控制和回转马达的转矩控制的作业机械。

[0016] 用于解决课题的手段

[0017] 为了达成上述目的，本发明提供一种作业机械，具有：行驶体；回转体，其以能够回转的方式安装于所述行驶体上；作业装置，其安装于所述回转体；工作油箱；可变容量型的液压泵，其从所述工作油箱吸入工作油并喷出；调节器，其控制所述液压泵的容量；致动器，其驱动所述作业装置；回转马达，其驱动所述回转体；致动器方向控制阀，其控制从所述液压泵向所述致动器供给的压力油的流动；回转方向控制阀，其控制从所述液压泵向所述回转马达供给的压力油的流动；操作装置，其指示所述致动器及所述回转马达的动作；以及控制器，其与所述操作装置的输入量对应地控制所述调节器、所述致动器方向控制阀及所述回转方向控制阀，所述作业机械具有：第一压力传感器，其检测所述液压泵的喷出压即泵压；第二压力传感器，其检测所述致动器的入口节流侧的压力即致动器入口节流压；第三压力传感器，其检测所述回转马达的入口节流侧的压力即回转入口节流压、以及所述回转马达的出口节流侧的压力即回转出口节流压；以及姿势传感器，其检测所述回转体以及所述作业装置的姿势，所述致动器方向控制阀及所述回转方向控制阀分别由同一阀体形成入口节流开口和出口节流开口，所述致动器方向控制阀形成为相对于阀位移入口节流开口比出口节流开口小，所述回转方向控制阀形成为相对于阀位移出口节流开口比入口节流开口小，所述控制器以所述操作装置的输入量为基础，计算从所述液压泵向所述致动器供给的压力油的流量的目标值即致动器目标流量，以所述操作装置的输入量为基础，计算从所述液压泵向所述回转马达供给的压力油的流量的目标值即回转目标流量，以所述致动器目标流量和所述回转目标流量为基础，计算所述液压泵的喷出流量的目标值即泵目标流量，以所述致动器目标流量、所述泵压和所述致动器入口节流压为基础，计算所述致动器方向控制阀的入口节流开口面积的目标值即目标入口节流开口面积，以所述操作装置的输入量和所述姿势传感器的输出值为基础，计算向所述回转马达的输入转矩的目标值即目标转矩，以所述目标转矩和所述回转入口节流压为基础，计算所述回转出口节流压的目标即回转目标出口节流压，以所述回转目标出口节流压和所述回转出口节流压为基础，计算所述回转方向控制阀的出口节流开口面积的目标值即目标出口节流开口面积，与所述泵目标流量对应地控制所述调节器，与所述目标入口节流开口面积对应地控制所述致动器方向控制阀，与所述目标出口节流开口面积对应地控制所述回转方向控制阀。

[0018] 根据如以上那样构成的本发明，在同时驱动回转马达和其他致动器的复合操作时，与动臂方向控制阀的前后差压对应地调整入口节流开口，将目标流量向动臂缸供给，由此，能够使动臂按照目标速度进行动作。另外，调整回转方向控制阀的出口节流开口，将目标转矩向回转马达输入，由此，能够防止基于回转体的惯性的过冲等。并且，液压泵的泵目标流量是动臂目标流量与回转目标流量的合计，且从液压泵的喷出流量减去向动臂缸的供给流量而得的流量向回转马达供给，因此，能够使回转体按照目标速度进行动作。由此，通过使用利用同一阀体进行入口节流开口控制和出口节流开口控制的方向控制阀的简单的结构，在同时驱动回转马达和其他致动器的复合操作时，能够进行致动器的速度控制和回转马达的转矩控制。

[0019] 发明效果

[0020] 根据本发明的作业机械，在同时驱动回转马达和其他致动器的复合操作时，能够以简单的结构进行致动器的速度控制和回转马达的转矩控制。附图说明

[0021] 图1是本发明的实施方式的液压挖掘机的侧视图。

[0022] 图2A是图1所示的液压挖掘机所搭载的液压驱动装置的回路图(1/2)。

[0023] 图2B是图1所示的液压挖掘机所搭载的液压驱动装置的回路图(2/2)。

[0024] 图3是表示图2A所示的方向控制阀(回转方向控制阀以外)的开口特性的图。

[0025] 图4是表示图2A所示的回转方向控制阀的开口特性的图。

[0026] 图5是图2B所示的控制器的功能框图。

[0027] 图6是表示图2A所示的泄放阀相对于操作杆输入量的开口特性的图。

[0028] 图7是表示图2B所示的控制器的与泵流量控制相关的处理的流程图。

[0029] 图8是表示图2B所示的控制器的与动臂方向控制阀的开口控制相关的处理的流程图。

[0030] 图9是表示图2B所示的控制器的与回转方向控制阀的开口控制相关的处理的流程图。

[0031] 图10是表示图2B所示的控制器的与泄放阀的开口控制相关的处理的流程图。

[0032] 以下，作为本发明的实施方式的作业机械，以液压挖掘机为例，参照附图进行说明。此外，在各图中，对同等的部件标注相同的符号，适当省略重复的说明。

[0033] 图1是本实施方式的液压挖掘机的侧视图。如图1所示，液压挖掘机901具有：行驶体201；回转体202，其以能够回转的方式配置在行驶体201上，构成车身；以及作业装置203，其以能够沿上下方向转动的方式安装于回转体202，进行砂土的挖掘作业等。回转体202由回转马达211驱动。

[0034] 作业装置203具有：动臂204，其以能够沿上下方向转动的方式安装于回转体202；斗杆205，其以能够沿上下方向转动的方式安装于动臂204的前端；铲斗206，其以能够沿上下方向转动的方式安装于斗杆205的前端；动臂缸204a，其是驱动动臂204的致动器；斗杆缸
205a，其是驱动斗杆205的致动器；以及铲斗缸206a，其是驱动铲斗206的致动器。在作业装置203设置有检测动臂204、斗杆205、铲斗206的姿势及动作状态的惯性测量装置212、213、
214。在回转体202设置有检测回转体202的姿势、回转速度的惯性测量装置215、216。即，本实施方式中的惯性测量装置212～216构成检测回转体202以及作业装置203的姿势的姿势传感器。

[0035] 在回转体202上的前侧位置设置有驾驶室207，在后侧位置安装有用于确保车身的重量平衡的配重209。在驾驶室207与配重209之间设置有机械室208。在机械室208收容有发动机(未图示)、控制阀210、回转马达211、液压泵1～3(图2A所示)等。控制阀210控制从液压泵向各致动器的工作油的流动。

[0036] 图2A及图2B是搭载于液压挖掘机901的液压驱动装置的回路图。

[0037] (结构)

[0038] 液压驱动装置902具有：三个主液压泵(例如，由可变容量型液压泵构成的第一液压泵1、第二液压泵2以及第三液压泵3)、先导泵91、以及向液压泵1～3及先导泵91供给油的工作油箱5。液压泵1～3和先导泵91由发动机(未图示)驱动。

[0039] 第一液压泵1的倾转角由附设于第一液压泵1的调节器控制。第一液压泵1的调节器具有流量控制指令压端口1a，由作用于流量控制指令压端口1a的指令压驱动。第二液压泵2的倾转角由附设于第二液压泵2的调节器控制。第二液压泵2的调节器具有流量控制指令压端口2a，由作用于流量控制指令压端口2a的指令压驱动。第三液压泵3的倾转角由附设于第三液压泵3的调节器控制。第三液压泵3的调节器具有流量控制指令压端口3a，由作用于流量控制指令压端口3a的指令压驱动。

[0040] 行驶右方向控制阀6、铲斗方向控制阀7、第二斗杆方向控制阀8及第一动臂方向控制阀9分别经由流路41、42、流路43、44及流路45、46、流路47、48并联连接于第一液压泵1的泵管路40。在流路41、42、流路43、44、及流路45、46、流路47、48中，为了防止向泵管路40的压力油的逆流，分别配置单向阀21～24。行驶右方向控制阀6控制从第一液压泵1向驱动行驶体201的一对行驶马达中的未图示的行驶右马达供给的压力油的流动。铲斗方向控制阀7控制从第一液压泵1向铲斗缸206a供给的压力油的流动。第二斗杆方向控制阀8控制从第一液压泵1向斗杆缸205a供给的压力油的流动。第一动臂方向控制阀9控制从第一液压泵1向动臂缸204a供给的压力油的流动。泵管路40为了保护回路免于过度的压力上升，经由主溢流阀18与工作油箱5连接。泵管路40为了排出液压泵1的剩余的喷出油，经由泄放阀35与工作油箱5连接。

[0041] 第二动臂方向控制阀10、第一斗杆方向控制阀11、第一配件方向控制阀12及行驶左方向控制阀13分别经由流路51、52、流路53、54、流路55、56及流路57、58并联连接于第二液压泵2的泵管路50。在流路51、52、流路53、54、流路55、56及流路57、58中，为了防止向泵管路50的压力油的逆流，分别配置单向阀25～28。第二动臂方向控制阀10控制从第二液压泵2向动臂缸204a供给的压力油的流动。第一斗杆方向控制阀11控制从第二液压泵2向斗杆缸205a供给的压力油的流动。第一配件方向控制阀12控制从第二液压泵2向驱动例如代替铲斗206而设置的破碎机等第一特殊配件的未图示的第一致动器供给的压力油的流动。行驶左方向控制阀13控制从第二液压泵2向驱动行驶体201的一对行驶马达中的未图示的行驶左马达供给的压力油的流动。泵管路50为了保护回路免于过度的压力上升，经由主溢流阀
19与工作油箱5连接。泵管路50为了排出液压泵2的剩余的喷出油，经由泄放阀36与工作油箱5连接。泵管路50为了使第一液压泵1的喷出油合流，经由合流阀17与泵管路40连接。在泵管路50中的将流路55与流路57连接的部分设置有单向阀32。单向阀32防止从第一液压泵1经由合流阀17与泵管路50合流的压力油流入到行驶左方向控制阀13以外的方向控制阀10～12。

[0042] 回转方向控制阀14、第三动臂方向控制阀15及第二配件方向控制阀16分别经由流路61、62、流路63、64及流路65、66并联连接于第三液压泵3的泵管路60。在流路61、62、流路63、64及流路65、66中，为了防止向泵管路60的压力油的逆流，分别配置单向阀29～31。回转方向控制阀14控制从第三液压泵3向回转马达211供给的压力油的流动。第三动臂方向控制阀15控制从第三液压泵3向动臂缸204a供给的压力油的流动。在除了第一特殊配件之外装配了具有第二致动器的第二特殊配件时、或者装配了代替第一特殊致动器而具有第一致动器和第二致动器这两个致动器的第二特殊配件时，为了控制向第二致动器供给的压力油的流动而使用第二配件方向控制阀16。泵管路60为了保护回路免于过度的压力上升，经由主溢流阀20与工作油箱5连接。泵管路60为了排出液压泵3的剩余的喷出油，经由泄放阀37与工作油箱5连接。

[0043] 在泵管路60设置有检测第三液压泵3的喷出压(泵压PPmp3)的压力传感器85。在连接回转马达211和回转方向控制阀14的流路70、71设置有用于检测回转马达211的供给侧端口的压力(回转入口节流压PMISwg)或排出侧端口的压力(回转出口节流压PMOSwg)的压力传感器86、87。在连接动臂缸204a与动臂方向控制阀9、10、15的流路72、73设置有用于检测动臂缸204a的供给侧端口的压力(动臂入口节流压PMIBm)的压力传感器88、89。压力传感器85～89的输出值输入到控制器94。

[0044] 回转方向控制阀14以外的方向控制阀6～13、15、16具有图3所示的开口特性。在图3中，入口节流开口面积与阀芯位移对应地从零增加到最大开口面积。出口节流开口面积也一样，与阀芯位移对应地从零增加到最大开口面，但相对于阀芯位移设定为比入口节流开口面积小的值。由此，能够利用入口节流开口来控制致动器的驱动速度。

[0045] 回转方向控制阀14具有图4所示的开口特性。在图4中，入口节流开口面积与阀芯位移对应地从零增加到最大开口面。出口节流开口面积也一样，与阀芯位移对应地从零增加到最大开口面，但相对于阀芯位移设定为比入口节流开口面积小的值。由此，能够利用出口节流开口来控制回转马达211的背压。

[0046] 在图2B中，先导泵91的喷出端口经由先导一次压生成用的先导溢流阀92与工作油箱5连接，并且经由流路80与内置于电磁阀单元93的电磁阀93a～93f的一方的输入端口连接。电磁阀93a～93f的另一方的输入端口经由流路81与工作油箱5连接。电磁阀93a～93f分别与来自控制器94的指令信号对应地对先导一次压进行减压，作为指令压输出。

[0047] 电磁阀93a的输出端口与第二液压泵2的调节器的流量控制指令压端口2a连接。电磁阀93b、93c的输出端口与第二动臂方向控制阀10的先导端口连接。电磁阀93d、93e的输出端口与第一斗杆方向控制阀11的先导端口连接。电磁阀93f的输出端口与泄放阀37的指令压端口37a连接。

[0048] 此外，为了简化说明，对于第一液压泵1及第二液压泵2的调节器的流量控制指令压端口1a、2a用的电磁阀、行驶右方向控制阀6用的电磁阀、铲斗方向控制阀7用的电磁阀、第二斗杆方向控制阀8用的电磁阀、第一动臂方向控制阀9用的电磁阀、第二动臂方向控制阀10用的电磁阀、第一斗杆方向控制阀11用的电磁阀、第一配件方向控制阀12用的电磁阀、行驶左方向控制阀13用的电磁阀、第二配件方向控制阀16用的电磁阀、泄放阀35、36用的电磁阀，省略图示。

[0049] 液压驱动装置902具有：动臂操作杆95a，其能够切换操作第一动臂方向控制阀9、第二动臂方向控制阀10及第三动臂方向控制阀15；以及回转操作杆95b，其能够切换操作回转方向控制阀14。此外，为了简化说明，对于切换操作行驶右方向控制阀6的行驶右操作杆、切换操作铲斗方向控制阀7的铲斗操作杆、能够切换操作第一斗杆方向控制阀11及第二斗杆方向控制阀8的斗杆操作杆、切换操作第一配件方向控制阀12的第一配件操作杆、切换操作行驶左方向控制阀13的行驶左操作杆、切换操作回转方向控制阀14的回转操作杆、切换操作第二配件方向控制阀16的第二配件操作杆，省略图示。

[0050] 液压驱动装置902具有控制器94。控制器94根据操作杆95a、95b的输入量，向电磁阀单元93具有的电磁阀93a～93f(包含未图示的电磁阀)输出指令信号。

[0051] 图5是控制器94的功能框图。在图5中，控制器94具有：动臂目标流量运算部94a、回转目标流量运算部94b、泄放阀目标开口运算部94c、推定泄放流量运算部94d、泵目标流量运算部94e、泵控制指令输出部94f、动臂方向控制阀目标入口节流开口运算部94g、动臂方向控制阀控制指令输出部94h、要求转矩运算部94i、重力转矩运算部94j、惯性转矩运算部94k、目标转矩运算部94l、回转目标出口节流压运算部94m、回转方向控制阀目标出口节流开口运算部94n、回转方向控制阀控制指令输出部94o以及泄放阀控制指令输出部94p。

[0052] 动臂目标流量运算部94a以操作杆输入量为基础，计算向动臂缸204a供给的流量(动臂流量)的目标值(动臂目标流量QTgtBm)。具体而言，按照预先设定的相对于操作杆输入量的动臂流量特性，计算与操作杆输入量对应的动臂目标流量QTgtBm。回转目标流量运算部94b以操作杆输入量为基础，计算向回转马达211供给的流量(回转流量)的目标值(回转目标流量QTgtSwg)。具体而言，按照预先设定的相对于操作杆输入量的回转流量特性，计算与操作杆输入量对应的回转目标流量QTgtSwg。泄放阀目标开口运算部94c以操作杆输入量为基础计算泄放阀35～37的目标开口面积(泄放阀目标开口面积)。具体而言，按照预先设定的相对于操作杆输入量的泄放阀开口特性(图6所示)，计算与操作杆输入量对应的泄放阀目标开口面积。

[0053] 推定泄放流量运算部94d以由泄放阀目标开口运算部94c计算出的泄放阀目标开口面积和根据压力传感器85的输出值得到的泵压PPmp3为基础来计算泄放流量的推定值(推定泄放流量QEstBO)。泵目标流量运算部94e以由动臂目标流量运算部94a计算出的动臂目标流量QTgtBm、由回转目标流量运算部94b计算出的回转目标流量QTgtSwg以及由推定泄放流量运算部94d计算出的推定泄放流量QEstBO为基础来计算泵目标流量QTgtPmp。泵控制指令输出部94f按照预先设定的相对于泵流量的电磁阀指令信号特性，向电磁阀93a输出与由泵目标流量运算部94e计算出的泵目标流量QTgtPmp对应的指令信号(泵流量控制指令信号)。

[0054] 动臂方向控制阀目标入口节流开口运算部94g以由动臂目标流量运算部94a计算出的动臂目标流量QTgtBm、根据压力传感器85的输出值得到的泵压PPmp3、根据压力传感器88(89)的输出值得到的动臂入口节流压PMIBm为基础，计算动臂方向控制阀9、10、15的目标入口节流开口面积ATgtMIBm。动臂方向控制阀控制指令输出部94h按照预先设定的相对于动臂方向控制阀9、10、15的入口节流开口面积的电磁阀指令信号特性，向电磁阀93b(93c)输出与由动臂方向控制阀目标入口节流开口运算部94g计算出的动臂方向控制阀9、10、15的目标入口节流开口面积ATgtMIBm对应的指令信号(动臂方向控制阀控制指令信号)。

[0055] 要求转矩运算部94i按照预先设定的相对于操作杆输入量的回转要求转矩特性，计算与操作杆输入量对应的回转要求转矩。重力转矩运算部94j以惯性测量装置212～216的输出值和车身规格值为基础，计算回转力矩的重力成分作为重力转矩TGravity。惯性转矩运算部94k以由重力转矩运算部94j计算出的重力转矩TGravity和惯性测量装置212～216的输出值为基础，计算回转力矩的惯性成分作为惯性转矩TInertia。目标转矩运算部94l以由要求转矩运算部94i计算出的回转要求转矩、由重力转矩运算部94j计算出的重力转矩TGravity以及由惯性转矩运算部94k计算出的惯性转矩TInertia为基础，计算回转马达211的目标转矩TTgtSwg。

[0056] 回转目标出口节流压运算部94m以由目标转矩运算部94l计算出的回转马达211的目标转矩TTgtSwg和根据压力传感器86(87)的输出值得到的回转入口节流压PMISwg为基础，计算回转目标出口节流压PMOTgtSwg。回转方向控制阀目标出口节流开口运算部94n以由回转目标出口节流压运算部94m计算出的回转目标出口节流压PMOTgtSwg和根据压力传感器86(87)的输出值得到的回转出口节流压PMOSwg为基础，计算回转方向控制阀14的目标出口节流开口面积ATgtMOSwg。回转方向控制阀控制指令输出部94o按照预先设定的相对于回转方向控制阀14的出口节流开口面积的电磁阀指令信号特性，向电磁阀93d(93e)输出与由回转方向控制阀目标出口节流开口运算部94n计算出的回转方向控制阀14的目标出口节流开口面积ATgtMOSwg对应的指令信号(回转方向控制阀控制指令信号)。

[0057] 泄放阀控制指令输出部94p按照预先设定的相对于泄放阀35～37的开口面积的电磁阀指令信号特性，向电磁阀93f输出与由泄放阀目标开口运算部94c计算出的泄放阀目标开口面积对应的指令信号(泄放阀控制指令信号)。

[0058] 图7是表示控制器94的与泵流量控制相关的处理的流程图。以下，仅对与第三液压泵3的流量控制相关的处理进行说明。此外，与其他的液压泵的流量控制相关的处理与此一样，因此，省略说明。

[0059] 控制器94首先判定是否没有操作杆输入(步骤S101)。在此所说的操作杆输入是针对与第三液压泵3的泵管路60连接的致动器204a、211的操作杆输入。在步骤S101中判定为没有操作杆输入(是)的情况下，结束该流程。

[0060] 在步骤S101中判定为有操作杆输入(否)的情况下，动臂目标流量运算部94a按照预先设定的相对于操作杆输入量的动臂目标流量特性，计算与操作杆输入量对应的动臂目标流量QTgtBm(步骤S102A)。

[0061] 与步骤S102A并行地，回转目标流量运算部94b按照预先设定的相对于操作杆输入量的回转目标流量特性，计算与操作杆输入量对应的回转目标流量QTgtSwg(步骤S102B)。此外，虽然省略了图示，但对于与第三液压泵3的泵管路60连接的其他致动器也一样地计算目标流量。

[0062] 与步骤S102A、S102B并行地，推定泄放流量运算部94d使用由泄放阀目标开口运算部94c计算出的泄放阀37的目标开口面积ATgtBO和根据压力传感器85的输出值得到的泵压PPmp3，通过以下的式子计算推定泄放流量QEstBO(步骤S103)。

[0063] [数学式1]

[0064]

[0065] 在此，Cd是流量系数，PTank是箱压，ρ是工作油密度。

[0066] 接着步骤S102A、S102B、S103，泵目标流量运算部94e使用动臂目标流量QTgtBm、回转目标流量QTgtSwg及推定泄放流量QEstBO，通过以下的式子计算泵目标流量QTgtPmp(步骤S104)。

[0067] [数学式2]

[0068] QTgtPmp＝QTgtBm+QTgtSwg+…+QEstBO…式2

[0069] 接着步骤S104，泵控制指令输出部94f按照预先设定的相对于泵流量的电磁阀指令信号特性，向第三液压泵3的泵流量控制用的电磁阀93a输出与由泵目标流量运算部94e计算出的泵目标流量QTgtPmp对应的指令信号(泵流量控制指令信号)(步骤S105)。

[0070] 接着步骤S105，使第三液压泵3的泵流量控制用的电磁阀93a生成指令压(步骤S106)，与该指令压对应地使第三液压泵3的倾转变化(步骤S107)，结束该流程。

[0071] 图8是表示控制器94的与动臂方向控制阀9、10、15的开口控制相关的处理的流程图。以下，仅对与第三动臂方向控制阀15的开口控制相关的处理进行说明。与除回转方向控制阀14以外的其他方向控制阀的开口控制相关的处理与此相同，因此，省略说明。

[0072] 控制器94首先判定是否没有操作杆输入(步骤S201)。在步骤S201中判定为没有操作杆输入(是)的情况下，结束该流程。

[0073] 在步骤S201中判定为有操作杆输入(否)的情况下，动臂目标流量运算部94a按照预先设定的相对于操作杆输入量的动臂目标流量特性，计算与操作杆输入量对应的动臂目标流量QTgtBm(步骤S202)。

[0074] 接着步骤S202，动臂方向控制阀目标入口节流开口运算部94g以由动臂目标流量运算部94a计算出的动臂目标流量QTgtBm、根据压力传感器85的输出值得到的第三液压泵3的泵压PPmp3、根据压力传感器88(89)的输出值得到的动臂入口节流压PMIBm为基础，使用以下的式子计算第三动臂方向控制阀15的目标入口节流开口面积ATgtMIBm(步骤S203)。

[0075] [数学式3]

[0076]

[0077] 在此，Cd是流量系数，ρ是工作油密度。

[0078] 接着步骤S203，动臂方向控制阀控制指令输出部94h按照预先设定的相对于第三动臂方向控制阀15的入口节流开口面积的电磁阀指令信号特性，向第三动臂方向控制阀15用的电磁阀93b(93c)输出与由动臂方向控制阀目标入口节流开口运算部94g计算出的目标入口节流开口面积ATgtMIBm对应的指令信号(步骤S204)。

[0079] 接着步骤S204，使第三动臂方向控制阀15用的电磁阀93b、93c生成指令压(步骤S205)，与该指令压对应地使第三动臂方向控制阀15开口(步骤S206)，结束该流程。

[0080] 图9是表示控制器94的与回转方向控制阀14的开口控制相关的处理的流程图。

[0081] 控制器94首先判定是否没有回转操作杆输入(步骤S301)。在步骤S201中判定为没有回转操作杆输入(是)的情况下，结束该流程。

[0082] 在步骤S301中判定为有回转操作杆输入(否)的情况下，要求转矩运算部94i按照预先设定的相对于回转操作杆输入量的回转要求转矩特性，计算与操作杆输入量对应的回转要求转矩TReqSwg(步骤S302)。

[0083] 与步骤S302并行地，重力转矩运算部94j以惯性测量装置212～216的输出值和车身规格值(主要是构造物的尺寸等)为基础，计算回转力矩的重力成分作为重力转矩TGravity(步骤S303)。

[0084] 接着步骤S303，惯性转矩运算部94k以重力转矩运算部94j计算出的重力转矩TGravity和惯性测量装置212～216的输出值为基础，计算回转力矩的惯性成分作为惯性转矩TInertia(步骤S304)。

[0085] 接着步骤S302、S304，目标转矩运算部94l使用由要求转矩运算部94i计算出的回转要求转矩TReqSwg、由重力转矩运算部94j计算出的重力转矩TGravity、以及由惯性转矩运算部94k计算出的惯性转矩TInertia，通过以下的式子计算回转马达211的目标转矩TTgtSwg(步骤S305)。

[0086] [数学式4]

[0087] TTgtSwg＝TReeqSwg‑TGravity‑TInertia…式4

[0088] 在此，将与回转要求转矩TReqSwg同一回转方向的转矩设为正。

[0089] 接着步骤S305，回转目标出口节流压运算部94m使用由目标转矩运算部941计算出的回转马达211的目标转矩TTgtSwg和根据压力传感器86(87)的输出值得到的回转入口节流压PMISwg，通过以下的式子来计算回转目标出口节流压PMOTgtSwg(步骤S306)。

[0090] [数学式5]

[0091] PTatMOSwg＝PMISwg‑(2π×TTgtSwg/q×η)…式5

[0092] 在此，q是马达容量，η是传递效率。

[0093] 接着步骤S306，回转方向控制阀目标出口节流开口运算部94n以由回转目标出口节流压运算部94m计算出的回转目标出口节流压PTgtMOSwg与根据压力传感器86(87)的输出值得到的回转出口节流压PMOSwg的差值变小的方式计算回转方向控制阀14的目标出口节流开口面积ATgtMOSwg(步骤S307)。

[0094] 接着步骤S307，回转方向控制阀控制指令输出部94o按照预先设定的相对于回转方向控制阀14的出口节流开口面积的电磁阀指令信号特性，向回转方向控制阀14用的电磁阀93d(93e)输出与由回转方向控制阀目标出口节流开口运算部94n计算出的目标出口节流开口面积ATgtMOSwg对应的指令信号(回转方向控制阀控制指令信号)(步骤S308)。

[0095] 接着步骤S308，使电磁阀93d(93e)生成回转方向控制阀14的指令压(步骤S309)，与该指令压对应地使回转方向控制阀14开口(步骤S310)，结束该流程。

[0096] 图10是表示控制器94的与泄放阀35～37的开口控制相关的处理的流程图。以下，仅对与设置于第三液压泵3的泵管路60的泄放阀37的开口控制相关的处理进行说明。与其他泄放阀的开口控制相关的处理与此一样，因此，省略说明。

[0097] 控制器94首先判定是否没有操作杆输入(步骤S401)。在此所说的操作杆输入是针对与第三液压泵3的泵管路60连接的致动器204a、211的操作杆输入。在步骤S401中判定为没有操作杆输入(是)的情况下，结束该流程。

[0098] 在步骤S401中判定为有操作杆输入(否)的情况下，泄放阀目标开口运算部94c按照预先设定的相对于操作量杆输入量的泄放阀开口特性(图6所示)，计算与操作杆输入量对应的泄放阀37的目标开口面积ATgtBO(步骤S402)。此外，在此所说的操作杆输入量相当于针对与同一泵管路连接的多个致动器的各操作杆输入量的最大值。

[0099] 接着步骤S402，泄放阀控制指令输出部94p按照预先设定的相对于泄放阀37的开口面积的电磁阀指令信号特性，向泄放阀37用的电磁阀93f输出与泄放阀37的目标开口面积ATgtBO对应的指令信号(步骤S403)。

[0100] 接着步骤S403，使电磁阀93f生成泄放阀37的指令压(步骤S404)，与该指令压对应地使泄放阀36开口(步骤S405)，结束该流程。

[0101] (动作)

[0102] 作为进行同时驱动动臂缸204a和回转马达211的复合操作的情况下的液压驱动装置902的动作，对第三液压泵3、第三动臂方向控制阀15、回转方向控制阀14及泄放阀37的动作进行说明。

[0103] “第三液压泵”

[0104] 控制器94以动臂操作杆95a以及回转操作杆95b的输入量为基础计算第三液压泵3的泵目标流量QTgtPmp，向电磁阀93a输出与泵目标流量QTgtPmp对应的指令信号。电磁阀93a生成与指令信号对应的指令压，驱动第三液压泵3的排出流量。

[0105] “第三动臂方向控制阀”

[0106] 控制器94以根据动臂操作杆95a的输入量计算出的动臂目标流量QTgtBm、由压力传感器85检测出的泵压PPmp3、由压力传感器88(89)检测出的动臂入口节流压PMIBm为基础，计算目标入口节流开口面积ATgtMIBm，向电磁阀93b(93c)输出与目标入口节流开口面积ATgtMIBm对应的指令信号。电磁阀93b(93c)生成与指令信号对应的指令压，控制第三动臂方向控制阀15的入口节流开口面积。

[0107] “回转方向控制阀”

[0108] 控制器94以根据回转操作杆95b的输入量以及车身的重力转矩TGravity、惯性转矩TInertia计算出的目标转矩TTgtSwg、由压力传感器86、87检测出的回转入口节流压PMISwg以及回转出口节流压PMOSwg为基础，计算目标出口节流开口面积ATgtMOSwg，向电磁阀93d(93e)输出与目标出口节流开口面积ATgtMOSwg对应的指令信号。电磁阀93d(93e)生成与指令信号对应的指令压，控制回转方向控制阀14的出口节流开口面积。

[0109] “泄放阀”

[0110] 控制器94以动臂操作杆95a及回转操作杆95b的输入量为基础计算泄放阀37的目标开口面积ATgtBO，向电磁阀93f输出与目标开口面积ATgtBO对应的指令信号。电磁阀93f生成与指令信号对应的指令压，控制泄放阀37的开口面积。

[0111] (总结)

[0112] 在本实施方式中，作业机械901具有：行驶体201；回转体202，其以能够回转的方式安装于行驶体201上；作业装置203，其安装于回转体202；工作油箱5；可变容量型的液压泵3，其从工作油箱5吸入工作油并喷出；调节器3a，其控制液压泵3的容量；致动器204a，其驱动作业装置203；回转马达211，其驱动回转体202；致动器方向控制阀15，其控制从液压泵3向致动器204a供给的压力油的流动；回转方向控制阀14，其控制从液压泵3向回转马达211供给的压力油的流动；操作装置95a、95b，其指示致动器204a及回转马达211的动作；以及控制器94，其与操作装置95a、95b的输入量对应地控制调节器3a、致动器方向控制阀15及回转方向控制阀14，所述作业机械901具有：第一压力传感器85，其检测液压泵3的喷出压即泵压PPmp3；第二压力传感器86、87，其检测致动器204a的入口节流侧的压力即致动器入口节流压PMIBm；第三压力传感器88、89，其检测回转马达211的入口节流侧的压力即回转入口节流压PMISwg、以及回转马达211的出口节流侧的压力即回转出口节流压；以及姿势传感器212～
216，其检测回转体202以及作业装置203的姿势，致动器方向控制阀15及回转方向控制阀14分别由同一阀体形成入口节流开口和出口节流开口，致动器方向控制阀15形成为相对于阀位移入口节流开口比出口节流开口小，回转方向控制阀14形成为相对于阀位移出口节流开口比入口节流开口小，控制器94以操作装置95a、95b的输入量为基础，计算从液压泵3向致动器204a供给的压力油的流量的目标值即致动器目标流量QTgtBm，以操作装置95a、95b的输入量为基础，计算从液压泵3向回转马达211供给的压力油的流量的目标值即回转目标流量QTgtSwg，以致动器目标流量QTgtBm和回转目标流量QTgtSwg为基础，计算液压泵3的喷出流量的目标值即泵目标流量QTgtPmp，以致动器目标流量QTgtBm、泵压PPmp3和致动器入口节流压PMIBm为基础，计算致动器方向控制阀15的入口节流开口面积的目标值即目标入口节流开口面积ATgtMIBm，以操作装置95a、95b的输入量和姿势传感器212～216的输出值为基础，计算向回转马达211的输入转矩的目标值即目标转矩TTgtSwg，以目标转矩TTgtSwg和回转入口节流压PMISwg为基础，计算回转出口节流压PMOSwg的目标即回转目标出口节流压PMOTgtSwg，以回转目标出口节流压PMOTgtSwg和回转出口节流压PMOSwg为基础，计算回转方向控制阀14的出口节流开口面积的目标值即目标出口节流开口面积ATgtMOSwg，与泵目标流量QTgtPmp对应地控制调节器3a，与目标入口节流开口面积ATgtMIBm对应地控制致动器方向控制阀15，与目标出口节流开口面积ATgtMOSwg对应地控制回转方向控制阀14。

[0113] 根据如以上那样构成的本实施方式，在同时驱动回转马达211和其他致动器204a的复合操作时，与动臂方向控制阀9、10、15的前后差压对应地调整入口节流开口而将目标流量供给至动臂缸204a，由此，能够使动臂204按照目标速度进行动作。另外，调整回转方向控制阀14的出口节流开口，将目标转矩输入至回转马达211，由此，能够防止基于回转体202的惯性的过冲等。而且，液压泵3的泵目标流量QTgtPmp与动臂目标流量QTgtBm和回转目标流量QTgtSwg的合计相等，且从液压泵3的喷出流量减去向动臂缸204a的供给流量而得的流量向回转马达211供给，因此，能够使回转体202按照目标速度进行动作。由此，通过使用利用同一阀体进行入口节流开口控制和出口节流开口控制的方向控制阀的简单的结构，在同时驱动回转马达211和其他致动器204a的复合操作时，能够进行致动器204a的速度控制和回转马达211的转矩控制。

[0114] 另外，本实施方式中的作业机械901具有：泄放阀37，其将从液压泵3喷出的工作油向工作油箱5排出，控制器94以操作装置95a、95b的输入量为基础，计算泄放阀37的开口面积的目标值即泄放阀目标开口面积ATgtBO，以泄放阀目标开口面积ATgtBO和泵压PPmp3为基础，计算泄放阀37的通过流量的推定值即推定泄放流量QEstBO，计算致动器目标流量QTgtBm、回转目标流量QTgtSwg、推定泄放流量QEstBO的合计作为泵目标流量QTgtPmp。由此，在致动器204a的操作开始时，液压泵3的喷出油的剩余部分向工作油箱5排出，因此，能够防止致动器204a的飞出。

[0115] 以上，对本发明的实施方式进行了详述，但本发明并不限定于上述的实施方式，包含各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明的例子，并不限定于必须具有所说明的全部结构。

[0116] 符号说明

[0117] 1…第一液压泵、1a…流量控制指令压端口(调节器)、2…第二液压泵、2a…流量控制指令压端口(调节器)、3…第三液压泵、3a…流量控制指令压端口(调节器)、5…工作油箱、6…行驶右方向控制阀、7…铲斗方向控制阀、8…第二斗杆方向控制阀、9…第一动臂方向控制阀(致动器方向控制阀)、10…第二动臂方向控制阀(致动器方向控制阀)、11…第一斗杆方向控制阀、12…第一配件方向控制阀、13…行驶左方向控制阀、14…回转方向控制阀、15…第三动臂方向控制阀(致动器方向控制阀)、16…第二配件方向控制阀、17…合流阀、18～20…主溢流阀、21～32…单向阀、35～37…泄放阀、37a…指令压端口、40…泵管路、41～48…流路、50…泵管路、51～58…流路、60…泵管路、61～68…流路、70～73…流路、80、
81…流路、85…压力传感器(第一压力传感器)、86、87…压力传感器(第二压力传感器)、88、
89…压力传感器(第三压力传感器)、91…先导泵、92…先导溢流阀、93…电磁阀单元、93a～
93f…电磁阀、94…控制器、94a…动臂目标流量运算部、94b…回转目标流量运算部、94c…泄放阀目标开口运算部、94d…推定泄放流量运算部、94e…泵目标流量运算部、94f…泵控制指令输出部、94g…动臂方向控制阀目标入口节流开口运算部、94h…动臂方向控制阀控制指令输出部、94i…要求转矩运算部、94j…重力转矩运算部、94k…惯性转矩运算部、
94l…目标转矩运算部、94m…回转目标出口节流压运算部、94n…回转方向控制阀目标出口节流开口运算部、94o…回转方向控制阀控制指令输出部、94p…泄放阀控制指令输出部、
95a…动臂操作杆(操作装置)、95b…回转操作杆(操作装置)、201…行驶体、202…回转体、
203…作业装置、204…动臂、204a…动臂缸(致动器)、205…斗杆、205a…斗杆缸(致动器)、
206…铲斗、206a…铲斗缸(致动器)、207…驾驶室、208…机械室、209…配重、210…控制阀、
211…回转马达(致动器)、212～216…惯性测量装置(姿势传感器)、901…液压挖掘机(作业机械)、902…液压驱动装置。