作业机械的制作方法

本发明涉及作业机械。

背景技术：

作为液压挖掘机等作业机械中的液压回路系统，广泛使用着例如由以原动机驱动的一个以上的液压泵、一个以上的液压执行机构、和方向切换阀构成的系统，该方向切换阀控制从液压泵对各液压执行机构进行的液压油的供给排放。各方向切换阀具有作为入口节流部及出口节流部的各功能，由入口节流部调整从液压泵流入各液压执行机构的液压油的流量，并且，由出口节流部调整从各液压执行机构排出到动作油箱的液压油的流量。作为液压挖掘机中的液压执行机构，例如具有驱动动臂的动臂液压缸、驱动斗杆的斗杆液压缸、驱动铲斗的铲斗液压缸等。

作为与具有这样的构成的液压回路系统的作业机械有关的技术，已知有例如专利文献1、专利文献2所记载的系统。专利文献1中记载的作业机械构成为：具有从第1液压泵向铲斗用方向切换阀和动臂用第1方向切换阀供给液压油，从第2液压泵向斗杆用方向切换阀和动臂用第2方向切换阀供给液压油的构成，利用限制铲斗用方向切换阀的液压油的供给流量的辅助流量控制机构，与动臂抬升操作量的增加相应地使铲斗用方向切换阀的液压油的供给流量减少，由此，能够使负荷压高的动臂和其他液压执行机构(斗杆、铲斗等)同时动作。此外，专利文献2中记载的作业机械构成为，具备能够对驱动方向切换阀的先导压进行减压的电磁比例阀，以与液压缸压的增加相应地使方向切换阀的出口节流部的开口面积变小的方式驱动电磁比例阀，由此，抑制液压缸速度，防止气蚀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-13547号公报

专利文献2：日本特开2016-75358号公报

技术实现要素：

然而，近年来开发出了为了低油耗化而将液压泵的排出流量控制为比以往少的作业机械，也考虑将上述现有技术应用于那样的作业机械。

但是，在上述现有技术中，在为了低油耗化而将液压泵的排出流量控制为较少时，会产生如下的问题点。即，虽然在液压执行机构的驱动速度比较缓慢的动作中没有问题，但例如撒铺砂石动作那样在短时间内反复进行使操作杆向铲斗卸载方向倾倒的动作和返回的动作时，换言之，在操作杆的操作量在短时间频繁变化时，由于在辅助流量控制机构、电磁比例阀的作用下以使方向切换阀的开口面积变小的方式进行控制，因此，液压执行机构的响应性变差，可能导致与该响应延迟的量相应地铲斗的动作变得迟缓而无法适当地撒铺砂石，造成作业精度、效率大幅下降。

本发明是鉴于上述问题完成的，其目的在于提供一种作业机械，能够在操作杆的操作量在短时间内频繁变化的动作等需要响应性的动作中提高响应性，能够抑制作业精度、效率的下降。

本申请包含解决上述问题的多个方案，列举其中一例，具备：液压泵，其由原动机驱动；多关节型的前作业机，其由至少包含动臂、斗杆及作业工具的多个被驱动部件以能够转动的方式连结而构成；多个液压执行机构，其由从上述液压泵排出的液压油而驱动，并分别驱动上述多个被驱动部件；多个方向切换阀，其控制从上述液压泵分别向上述多个液压执行机构供给的液压油的方向及流量；多个操作装置，其控制上述多个方向切换阀；多个操作量检测装置，其检测上述多个操作装置中的至少与动臂及作业工具有关的操作装置的操作量；流量限制装置，其能够限制与上述作业工具有关的上述方向切换阀的入口节流流路及出口节流流路的至少一者的液压油的流量；和控制器，其基于来自上述多个操作量检测装置的操作量的检测结果而控制上述流量限制装置，上述控制器能够根据上述多个操作装置的操作量的检测结果而切换为通常模式(其进行利用上述流量限制装置限制液压油的流量)和响应性优先模式(其不进行利用上述流量限制装置限制液压油的流量)的某一个。

发明效果

根据本发明，能够在操作杆的操作量在短时间内频繁变化的动作等需要响应性的动作中提高响应性，能够抑制作业效率的下降。

附图说明

图1是示意性地表示作为第1实施方式的作业机械的一例的液压挖掘机的外观的侧视图。

图2是提取并示意性地表示第1实施方式的液压回路系统的主要部分的图。

图3是表示泵容积目标值运算部的处理内容的功能框图。

图4是表示第1实施方式的可变流量控制阀开口面积目标值运算部的处理内容的功能框图。

图5是说明控制器的模式判定部中的模式判定处理的处理内容的流程图。

图6是提取并示意性地表示第2实施方式的液压回路系统的主要部分的图。

图7是表示第2实施方式的可变流量控制阀开口面积目标值运算部的处理内容的功能框图。

图8是提取并示意性地表示第3实施方式的液压回路系统的主要部分的图。

图9是表示第3实施方式的方向切换阀开口面积目标值运算部的处理内容的功能框图。

图10是表示变形例的可变流量控制阀开口面积目标值运算部的处理内容的功能框图。

图11是表示输入输出装置的显示器(显示装置)上显示的设定菜单构成的一例的图。

图12是表示用于判断每个作业模式能否向响应性优先模式切换的有效/无效判定表的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在本实施方式中，作为作业机械的一例，示例说明在前装置(前作业机)的前端具备铲斗作为作业工具的液压挖掘机，但也能够对具备铲斗以外的附件的液压挖掘机适用本发明。

＜第1实施方式＞

参照图1～图5对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是示意性地表示作为本实施方式的作业机械的一例的液压挖掘机的外观的侧视图。

在图1中，液压挖掘机100具备：多关节型的前装置(前作业机)30，其将分别在垂直方向上转动的多个被驱动部件(动臂31、斗杆33、铲斗(作业工具)35)连结而构成；和构成车身的上部旋转体20及下部行驶体10，上部旋转体20设置为相对于下部行驶体10可旋转。上部旋转体20通过在成为基部的旋转架21上配置各部件而构成，构成上部旋转体20的旋转架21相对于下部行驶体10可旋转。此外，前装置30的动臂31的基端以能够在垂直方向转动的方式支承于上部旋转体20的前部，斗杆33的一端以能够在垂直方向转动的方式支承于动臂31的与基端不同的端部(前端)，铲斗35以能够在垂直方向转动的方式支承于斗杆33的另一端。

下部行驶体10由分别绕挂在左右一对的履带架12a(12b)上的一对履带11a(11b)、和分别驱动履带11a(11b)的行驶液压马达13a(13b)构成。另外，关于下部行驶体10的各构成，仅图示了左右一对中的一侧构成并标注了附图标记，对于另一侧构成，仅在图中标注带括号的标注标记而省略图示。

动臂31、斗杆33、铲斗35及下部行驶体10分别由作为液压执行机构的动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36及左右行驶液压马达13a(13b)驱动。此外，上部旋转体20也同样由作为液压执行机构的旋转液压马达27经由减速机构26而驱动，相对于下部行驶体10进行旋转动作。

在构成上部旋转体20的旋转架21上搭载有作为原动机的发动机22以及液压回路系统40，该液压回路系统40用于驱动动臂液压缸32、斗杆液压缸34、铲斗液压缸36、旋转液压马达27及左右行驶液压马达13a(13b)等各液压执行机构13a(13b)、27、32、34、36。

图2是提取并示意性地表示本实施方式的液压回路系统的主要部分的图。

在图2中，液压回路系统40具备：由发动机22驱动的可变容积型的液压泵41及固定容积型的先导泵(先导液压源)49；调节器42，其基于来自控制器60(其控制液压挖掘机100整体的动作)的控制信号而控制液压泵41的泵容积(倾转角)；方向切换阀(滑阀)43、44，其基于从操作杆装置51、52经由先导油路导入的先导压(操作信号)而控制从液压泵41向各液压执行机构32、36供给的动作油的方向及流量；比例电磁阀45a，其将从控制器60以电信号输出的控制信号转换为先导压的控制信号并向可变流量控制阀(可变节流阀)45输出；和可变流量控制阀(流量限制装置)45，其能够基于从控制器60经由比例电磁阀45a发送的控制信号而限制铲斗液压缸36的方向切换阀44的入口节流流路的液压油(动作油)的流量。可变流量控制阀45配置于驱动铲斗35的铲斗液压缸36的方向切换阀44的入口节流流路与液压泵41之间的供给油路41c(即，方向切换阀44的液压泵41侧)。另外，图2中仅提取并图示出了多个液压执行机构中的动臂液压缸32及铲斗液压缸36以及其相关构成，为了便于说明而省略了除其以外的液压执行机构及其相关构成。

方向切换阀43、44共用使从液压泵41排出的液压油返回到动作油箱48的中间旁通油路41a而串联连接，通过使从液压泵41排出的液压油分别供给至各液压执行机构32、36的供给油路41b、41c而并联连接。即，从液压泵41排出的液压油通过中间旁通油路41a以从铲斗液压缸36的方向切换阀43到动臂液压缸32的方向切换阀44的顺序被导入并返回到动作油箱48。此外，从液压泵41排出的液压油从供给油路41b经由方向切换阀43的入口节流流路供给至液压执行机构32，并且，从与供给油路41b并联连接的供给油路41c经由方向切换阀44的入口节流流路供给至液压执行机构34。

在供给油路41b(即，方向切换阀43的上游侧)和供给油路41b中的可变流量控制阀45的上游侧(其也是方向切换阀44的上游侧)分别设置有单向阀43a、44a。单向阀43a、44a仅在液压泵41的排出压(泵压)比液压执行机构32、36侧的压力(执行机构压)高的情况下，容许向液压执行机构32、36侧供给液压油，在泵压比执行机构压低的情况下，阻断从液压执行机构32、36侧向液压泵41侧的液压油的流通。

比例电磁阀45a是基于从控制器60作为电信号输出的控制信号而生成操作可变流量控制阀45的先导压的部件，也可以说是将从控制器60输出的控制信号(电信号)转换为控制信号(先导压)的部件。比例电磁阀45a在没有来自控制器60的控制信号的输入时切换至图2所示的位置，将向可变流量控制阀45的控制信号(先导压)保持为油箱压。此外，在有来自控制器60的控制信号的输入时，伴随该控制信号的增加，比例电磁阀45a向图2中的上方移动而增加作用于可变流量控制阀45的控制信号(先导压)。另外，预先计算从控制器60输出的控制信号(电信号)、在比例电磁阀45a生成的控制信号(先导压)和可变流量控制阀45的开口面积的关系，以图表等形式存储在控制器60中。

可变流量控制阀45是基于从控制器60经由比例电磁阀45a输入的控制信号而使其开口面积变化，由此调整从液压泵41流向方向切换阀44的液压油的流量的流量限制装置。可变流量控制阀45在来自比例电磁阀45a的控制信号(先导压)为油箱压时被保持于图2所示的位置(开口面积最大)，伴随控制信号的增加向图2中的右方向移动而开口面积减小。

可变流量控制阀45具有如下功能，即：同时操作动臂抬升和铲斗铲装、或动臂抬升和铲斗卸载时，使开口面积变窄而限制流向铲斗液压缸36的液压油的流量，由此，在空中操作铲斗35时也能够将液压泵41的排出压维持为较高，使铲斗35和动臂31同时动作。假设不构成为能够在铲斗35(换言之，铲斗液压缸36)的负荷小的空中的操作中使可变流量控制阀45的开口面积变窄(即，能够限制)，则从液压泵41排出的液压油容易流向负荷小的铲斗液压缸36侧，因此，液压泵41的排出压不会变高，负荷大的动臂31(换言之，动臂液压缸32)难以动作。另外，在图2中，示例了可变流量控制阀45由基于来自控制器60的控制信号而在比例电磁阀45a生成的先导压来驱动的构成，但是例如也可以考虑采用由来自控制器60的控制信号进行电驱动的电磁阀的构成。

在操作员搭乘的驾驶室23(舱室：参照图1)中，设置有输出用于操作液压执行机构27、32、34、36的操作信号的多个操作杆装置(操作装置)51、52。方向切换阀43、44基于从先导泵49经由未图示的管路供给的液压油的排出压并根据从操作杆装置51、52输出的操作信号(先导压)而驱动。操作杆装置51、52能够分别向前后左右倾倒，包括由压力传感器构成的操作量检测装置51a、52a、52b，上述压力传感器分别检测动臂抬升、铲斗卸载及铲斗铲装的操作中的杆操作量(换言之，与杆操作量对应的先导压)并经由信号线向控制器60输出，利用与被操作员操作的操作杆装置51、52的操作方向及操作量相应的先导压(操作信号)来控制动臂液压缸32和/或铲斗液压缸36的方向切换阀43、44及斗杆液压缸34和/或旋转液压马达27的未图示的方向切换阀，由此控制各液压执行机构27、32、34、36的动作。也就是说，操作杆装置51、52的前后方向或左右方向被分配了液压执行机构27、32、34、36的操作的某个操作。

若对操作杆装置51的前后方向(或左右方向)分配了动臂31的操作、且通过操作杆装置51而对动臂抬升进行操作，则与其操作量相应地方向切换阀43被向图2中的左侧驱动，从液压泵41排出的液压油经由供给油路41b及方向切换阀43的入口节流流路供给至动臂液压缸32的缸底室(动臂液压缸缸底室)32a，并且，动臂液压缸32的活塞杆室(动臂液压缸活塞杆室)32b的液压油经由方向切换阀43的出口节流流路及返回油路48a而流入动作油箱48，由此，动臂液压缸32伸长而进行动臂抬升动作。同样地，当通过操作杆装置51而对动臂下降进行操作时，与其操作量相应地方向切换阀43被向图2中的右侧驱动，从液压泵41排出的液压油经由供给油路41b及方向切换阀43的入口节流流路供给至动臂液压缸活塞杆室32b，并且，动臂液压缸缸底室32a的液压油经由方向切换阀43的出口节流流路及返回油路48a而流入动作油箱48，由此，动臂液压缸32缩短而进行动臂下降动作。

此外，若对操作杆装置52的前后方向(或左右方向)分配了铲斗35的操作、且通过操作杆装置52而对铲斗铲装进行操作时，与其操作量相应地方向切换阀44被向图2中的左侧驱动，从液压泵41排出的液压油经由供给油路41c的可变流量控制阀45及方向切换阀44的入口节流流路供给至铲斗液压缸36的缸底室(铲斗液压缸缸底室)36a，并且，铲斗液压缸36的活塞杆室(铲斗液压缸活塞杆室)36b的液压油经由方向切换阀44的出口节流流路及返回油路48b而流入动作油箱48，由此，铲斗液压缸36伸长而进行铲斗铲装动作。同样地，当通过操作杆装置52而对铲斗卸载进行操作时，与其操作量相应地方向切换阀44被向图2中的右侧驱动，从液压泵41排出的液压油经由供给油路41c的可变流量控制阀45及方向切换阀44的入口节流流路供给至铲斗液压缸活塞杆室36b，并且，铲斗液压缸缸底室36a的液压油经由方向切换阀44的出口节流流路及返回油路48b而流入动作油箱48，由此，铲斗液压缸36缩短而进行铲斗卸载动作。

另外，示例了操作杆装置51、52分别为不同的操作杆装置的情况，但例如在对1个操作杆装置的前后方向(或左右方向)分配铲斗35的操作，对左右方向(或前后方向)分配动臂31的操作的情况下，也能够进行同样的操作。

此外，操作杆装置51、52也可以采用电信号方式，还可以构成为：将与从操作杆装置51、52(其由操作员操作)经由先导油路导入的操作信号相当的杆的倾倒量(即杆操作量)电输出到控制器60，基于该检测到的杆操作量而由控制器60控制电磁比例阀等，由此控制驱动各液压执行机构27、32、34、36的先导压。

控制器60控制液压挖掘机100整体的动作，具备：泵容积目标值运算部61，其基于来自操作量检测装置51a、52a、52b的检测结果(是与操作杆装置51、52有关的先导油路的先导压(操作信号)的检测值，相当于操作杆装置51、52的操作量)对调节器42的控制信号进行运算，由此，控制液压泵41的泵容积而控制排出流量；和可变流量控制阀开口面积目标值运算部62，其基于来自操作量检测装置51a、52a、52b的检测结果对配置在供给油路41c中的可变流量控制阀45的控制信号(即，比例电磁阀45a的控制信号)进行运算，由此，控制可变流量控制阀45的开口面积，其中，供给油路41c位于铲斗液压缸36的入口节流流路与液压泵41之间。此外，控制器60与配置于舱室23的输入输出装置63连接，该输入输出装置63配置有：显示器(显示装置)63a，其用于显示与液压挖掘机100相关的各种信息、设定画面等；和操作开关群63b，其对显示于显示器63a的各种设定画面进行操作。另外，操作开关群63b只要能够进行显示于显示器63a的内容的操作即可，因此，例如也可以采用通过旋转或按下旋钮开关而进行选择或确定的构成。

图3是表示泵容积目标值运算部的处理内容的功能框图。

在图3中，泵容积目标值运算部61具备：运算部101，其基于操作杆装置51的动臂抬升操作的操作量(动臂抬升操作量)和预先确定的图表而计算泵容积目标值的候选值之一；运算部102，其基于操作杆装置52的铲斗铲装操作的操作量(铲斗铲装操作量)和预先确定的图表而计算泵容积目标值的候选值之一；运算部103，其基于操作杆装置52的铲斗卸载操作的操作量(铲斗卸载操作量)和预先确定的图表而计算泵容积目标值的候选值之一；和最大值选择部104，其选择运算部101～103的运算结果中的最大值并作为泵容积目标值运算部61的运算结果(泵容积目标值)输出。在图3中，作为在运算部101～103中预先确定的图表，示例了将横轴设定为输入值(操作杆装置51、52的操作量)、将纵轴设定为泵容积目标值的候选值的曲线状的图表，各图表设定为伴随操作杆装置51、52的操作量的增加，泵容积目标值的候选值增加。

另外，在图3中，可以对运算部101～103的图表设定相同的数值，也可以设定不同的数值。此外，也可以构成为：还具备输入动臂和铲斗以外的操作量的其他运算部，还基于它们的运算结果来决定泵容积目标值。

图4是表示可变流量控制阀开口面积目标值运算部的处理内容的功能框图。

在图4中，可变流量控制阀开口面积目标值运算部62具备：运算部111，其基于动臂抬升操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；运算部112，其基于铲斗铲装操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；最大值选择部115，其选择运算部111、112的运算结果中的最大值；运算部113，其基于动臂抬升操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；运算部114，其基于铲斗卸载操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；最大值选择部116，其选择运算部113、114的运算结果中的最大值；最小值选择部117，其选择分别由最大值选择部115、116选择的运算结果中的最小值；最大值选择部118，其选择铲斗铲装操作量和铲斗卸载操作量中的最大值；开口面积最大值120，其设定为可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；模式判定部119，其基于最大值选择部118的选择结果，判断后述的“通常模式”和“响应性优先模式”中适于前装置30的动作的动作模式；和输出值切换部121，其基于模式判定部119的判定结果，以将最小值选择部117的选择结果(输入121a侧)和开口面积最大值120(输入121b侧)的某个作为可变流量控制阀开口面积目标值运算部62的运算结果(可变流量控制阀开口面积目标值)输出的方式进行切换。

另外，在图4中，作为分别在运算部111～114中预先确定的图表，示例了将横轴设定为输入值(操作杆装置51、52的操作量)、将纵轴设定为可变流量控制阀开口面积目标值的候选值的曲线状的图表，各图表设定为伴随操作杆装置51、52的操作量增加而可变流量控制阀开口面积目标值的候选值减小。

当模式判定部119中的判定结果为“通常模式”时，输出值切换部121将最小值选择部117的选择结果(输入121a侧)作为可变流量控制阀开口面积目标值运算部62的运算结果(可变流量控制阀开口面积目标值)输出，当判定结果为“响应性优先模式”时，输出值切换部121将开口面积最大值120(输入121b侧)作为可变流量控制阀开口面积目标值输出。

此处，通过模式判定处理而判定的动作模式中的通常模式是例如同时操作动臂抬升和铲斗铲装、或动臂抬升和铲斗卸载时所设定的动作模式，当在本实施方式中设定为通常模式时，使可变流量控制阀45的开口面积变窄而限制流向铲斗液压缸36的液压油的流量，由此，在空中操作铲斗35时也能够将液压泵41的排出压维持为较高，能够使铲斗35和动臂31同时动作。此外，通过模式判定处理而判定的动作模式中的响应性优先模式是如下的动作模式，即：例如像使用了挖掘用铲斗的撒铺砂石动作那样在短时间内反复进行使操作杆装置52向铲斗卸载方向倾倒的动作和返回的动作的情况、或像使用了在底面具有网眼状孔的骨架式铲斗(未图示)的筛分动作那样在短时间内反复进行使操作杆装置52向铲斗卸载方向及铲斗铲装方向倾倒的动作和返回的动作而使铲斗振动等的情况，换言之，在像操作杆装置52的操作量在短时间内断续且频繁地变化的情况等那样需要响应性的动作中所设定的动作模式，当在本实施方式设定了响应性优先模式时，使可变流量控制阀45的开口面积变宽而使响应性提高。

图5是说明控制器的模式判定部中的模式判定处理的处理内容的流程图。

在图5中，模式判定部119以时间δt的间隔反复实施模式判定处理(步骤s100～s161)。即，时间δt是反复实施模式判定处理的周期，是可变流量控制阀开口面积目标值运算部62取入来自操作量检测装置51a、52a、52b的检测结果的采样周期，例如使用控制器60中的内部运算的单位时间(例如，10ms)。

模式判定部119首先判断：上一次实施模式判定处理时(设为时刻t-δt)与铲斗操作相当的先导压的检测值、即操作量检测装置52a、52b的上一次检测结果(前次值)是否小于预先确定的阈值pi_on、且当前(设为时刻t)的检测结果(当前值)为阈值pi_on以上(步骤s100)。阈值pi_on成为用于判断是否通过操作杆装置52进行了铲斗35的操作(铲斗铲装操作或铲斗卸载操作)的基准，操作量检测装置52a、52b的检测结果小于阈值pi_on时判定为没有对操作杆装置52进行操作(处于空档位置)，该检测结果小于阈值pi_on时判定为对操作杆装置52进行了操作。另外，当步骤s100的处理由于模式判定处理为首次等原因而不存在前次值时，将前次值视作小于阈值pi_on来进行步骤s100的判定。

当步骤s100中的判定结果为是时，即，在时间δt期间利用操作杆装置52进行了铲斗35的操作时，重置对时间进行计数的作为变量的时间t而设为t(t)＝0(步骤s110)，在用于对利用操作杆装置52进行铲斗35操作的次数(动作次数)进行计数的作为变量的计数n加1(步骤s120)。此外，当步骤s100中的判定结果为否时，即，在时间δt的期间没有利用操作杆装置52进行铲斗35的操作时，对时间t加上时间δt(步骤s111)。

接着，判断时间t是否比预先确定的基准时间tmax(例如，0.5秒)小(步骤s130)。当步骤s100中的判定结果为否时(换言之，在基准时间tmax期间没有利用操作杆装置52进行铲斗35的操作时)，重置计数n而设为n(t)＝0(步骤s140)。

接着，当步骤s130中的判定结果为是时，或步骤s140中的处理结束时，判定计数n是否为预先确定的基准次数nmax(例如，两次)以上(步骤s150)。当步骤s150中的判定结果为是时，换言之，当在一定时间(或基准时间tmax)内利用操作杆装置52进行了铲斗35操作的次数为一定次数(在此为基准次数nmax)以上时，切换为响应优先模式(步骤s160)，当步骤s150中的判定结果为否时切换为通常模式(步骤s161)，反复进行模式判定处理(步骤s100～s161)。

对以如上方式构成的本实施方式的动作进行说明。

在本实施方式的作业机械100中，在进行操作杆装置52的操作量在短时间内断续且频繁地变化那样的作业时，即，例如撒铺砂石动作、筛分动作那样在短时间内反复进行使操作杆装置52在铲斗卸载方向(或铲装方向)倾倒的动作和返回的动作时，在模式判定处理中设定为响应性优先模式。在设定了响应性优先模式后，不论是否有动臂抬升操作，可变流量控制阀开口面积目标值运算部62均将可变流量控制阀45的开口面积目标值设定为较大(例如，设定为不基于可变流量控制阀45进行液压油的流量限制的开口面积最大值)。由此，在操作杆装置52的操作量在短时间内断续且频繁地变化那样的动作中，能够提高铲斗操作的响应性。

此外，在进行设定为响应性优先模式那样的操作以外的通常操作时，在模式判定处理中设定为通常模式。在设定为通常模式后，可变流量控制阀开口面积目标值运算部62根据操作杆装置51、52的操作量将可变流量控制阀45的开口面积目标值设定为较窄而限制流向铲斗液压缸36的液压油的流量。由此，在同时操作动臂抬升和铲斗铲装、或动臂抬升和铲斗卸载时，在空中操作铲斗35时也能够将液压泵41的排出压维持为较高，能够适当地进行铲斗35和动臂31的同时动作。

对以如上方式构成的本实施方式的效果进行说明。

在现有技术的作业机械中，存在如下作业机械，即：通过辅助流量控制机构(其限制铲斗用方向切换阀的液压油的供给流量)来使铲斗用方向切换阀的液压油的供给流量减少，由此，能够使负荷压高的动臂和负荷压低的铲斗等同时动作。并且，除此之外，还有如下作业机械，即：具备能够对驱动方向切换阀的先导压进行减压的电磁比例阀，通过以根据液压缸压的增加而减小方向切换阀的出口节流部的开口面积的方式驱动电磁比例阀，而抑制液压缸速度，防止气蚀。

但是，在上述现有技术中，在为了低油耗化而将液压泵的排出流量控制为较少时，如果是较缓慢的动作则没有问题，但在例如撒铺砂石动作那样在短时间内反复进行使操作杆向铲斗卸载方向(或铲装方向)倾倒的动作和返回的动作时，换言之，当操作杆的操作量在短时间内断续且频繁地变化时，由于辅助流量控制阀的开口面积设为了较小，所以液压执行机构的响应性变差，与该响应延迟的量相应地铲斗的动作变得迟钝而无法适当地撒铺砂石，可能导致作业精度、效率大幅下降。

与此相对，在本实施方式中，具备：液压泵41，其由原动机(例如，发动机22)驱动；多关节型的前作业机30，其由至少包括动臂31、斗杆33及作业工具(例如，铲斗35)的多个被驱动部件以能够转动的方式连结而构成；多个液压执行机构(例如，动臂液压缸32、斗杆液压缸34及铲斗液压缸36)，其由从液压泵排出的液压油驱动，并分别驱动多个被驱动部件；多个方向切换阀43、44，其控制从液压泵分别向多个液压执行机构供给的液压油的方向及流量；多个操作装置(例如，操作杆装置51、52)，其控制多个方向切换阀；操作量检测装置51a、52a、52b，其检测多个操作装置中的至少与动臂及作业工具有关的操作装置的操作量；流量限制装置(例如，可变流量控制阀45)，其能够限制与作业工具有关的方向切换阀的入口节流流路及出口节流流路的至少一者的液压油的流量；和控制器60，其基于来自多个操作量检测装置的操作量的检测结果而控制流量限制装置，控制器构成为，能够根据多个操作装置的操作量的检测结果，切换为通常模式(其为进行利用流量限制装置限制液压油的流量的模式)和响应性优先模式(其为不进行利用流量限制装置限制液压油的流量的模式)的某一个，因此，能够不使通常操作时的作业性下降地、在操作杆的操作量短时间内频繁变化的动作等需要响应性的动作中提高响应性，能够抑制作业效率下降。

＜第2实施方式＞

参照图6及图7对本发明的第2实施方式进行说明。在本实施方式中，仅对与第1实施方式的不同点进行说明，在附图中对与第1实施方式相同的部件标注相同的附图标记，并省略说明。

本实施方式构成为：代替第1实施方式中在供给油路(其位于与铲斗液压缸有关的方向切换阀的入口节流流路与液压泵之间)上配置可变流量控制阀(流量限制装置)，在铲斗液压缸的方向切换阀的出口节流流路与动作油箱之间的返回油路设置可变流量控制阀，基于操作杆装置的操作量及斗杆液压缸压来控制可变流量控制阀。

图6是提取并示意性地表示本实施方式的液压回路系统的主要部分的图。

在图6中，液压回路系统40a具备：由发动机22驱动的可变容积型的液压泵41及固定容积型的先导泵(先导液压源)49；调节器42，其基于来自控制液压挖掘机100整体的动作的控制器60a的控制信号而控制液压泵41的泵容积(倾转角)；方向切换阀(滑阀)43、44，其基于从操作杆装置51、52经由先导油路导入的先导压(操作信号)而控制从液压泵41向各液压执行机构32、36供给的动作油的方向及流量；比例电磁阀46a，其将从控制器60a以电信号输出的控制信号转换为先导压的控制信号并向可变流量控制阀(可变节流阀)46输出；和可变流量控制阀(流量限制装置)46，其能够基于从控制器60a经由比例电磁阀46a发送的控制信号而限制与铲斗液压缸36有关的方向切换阀44的入口节流流路的液压油(动作油)的流量。可变流量控制阀46配置于返回油路48b(即，方向切换阀44的动作油箱48侧)，该返回油路48b位于与驱动铲斗35的铲斗液压缸36有关的方向切换阀44的出口节流流路和动作油箱48之间。另外，图6中仅提取并图示了多个液压执行机构中的动臂液压缸32及铲斗液压缸36及其相关构成，为了便于说明，省略了除其以外的液压执行机构及其相关构成的图示。

当利用操作杆装置52操作铲斗铲装时，与其操作量相应地方向切换阀44被向图6中左侧驱动，从液压泵41排出的液压油经由供给油路41c及方向切换阀44的入口节流流路供给至铲斗液压缸36的缸底室(铲斗液压缸缸底室)36a，并且，铲斗液压缸36的活塞杆室(铲斗液压缸活塞杆室)36b的液压油经由方向切换阀44的出口节流流路及返回油路48b的可变流量控制阀46流入动作油箱48，由此，铲斗液压缸36伸长而进行铲斗铲装动作。同样地，当利用操作杆装置52操作铲斗卸载时，与其操作量相应地方向切换阀44被向图6中右侧驱动，从液压泵41排出的液压油经由供给油路41c及方向切换阀44的入口节流流路供给至铲斗液压缸活塞杆室36b，并且，铲斗液压缸缸底室36a的液压油经由方向切换阀44的出口节流流路及返回油路48b的可变流量控制阀46流入动作油箱48，由此，铲斗液压缸36缩短而进行铲斗卸载动作。

在将铲斗液压缸36的缸底室36a及活塞杆室36b分别与方向切换阀44相连的油路配置有压力传感器44b、44c，其分别检测铲斗液压缸压(铲斗液压缸缸底压及铲斗液压缸活塞杆压)并经由信号线向控制器60a输出。

比例电磁阀46a是基于从控制器60a作为电信号输出的控制信号而产生操作可变流量控制阀46的先导压的阀，也可以说是将从控制器60a作为电信号输出的控制信号转换为先导压的控制信号的阀。比例电磁阀46a在没有来自控制器60a的控制信号的输入时切换至图6所示的位置，将向可变流量控制阀46的控制信号(先导压)保持为油箱压。此外，当有来自控制器60a的控制信号的输入时，伴随该控制信号的增加，比例电磁阀46a向图6中的右方向移动，作用于可变流量控制阀46的控制信号(先导压)增加。另外，预先计算从控制器60a输出的控制信号(电信号)、由比例电磁阀46a生成的控制信号(先导压)和可变流量控制阀46的开口面积的关系并存储于控制器60a中。

可变流量控制阀46是如下的流量限制装置，即：基于从控制器60a经由比例电磁阀46a输入的控制信号而使其开口面积变化，从而调整从铲斗液压缸36经由方向切换阀44流入动作油箱48的液压油的流量。可变流量控制阀46在来自比例电磁阀46a的控制信号(先导压)为油箱压时保持于图6示出的位置(开口面积最大)，伴随控制信号的增加而向图6中的右方向移动，开口面积减小。

可变流量控制阀46具有如下功能，即：在同时操作动臂抬升和铲斗铲装，或动臂抬升和铲斗卸载时，使开口面积变窄而限制从铲斗液压缸36流向动作油箱48的液压油的流量(即，结果上限制流向铲斗液压缸36的液压油的流量)，由此，在空中操作铲斗35时也能够将液压泵41的排出压维持为较高，实现铲斗35和动臂31的同时动作。此外，可变流量控制阀46还具有如下功能，即：在作用于铲斗液压缸36的活塞的推力方向与由利用操作杆装置52的操作方向推定的推力方向相反时(即，在铲斗液压缸36进行制动的状态时)，推力越大则可变流量控制阀46的开口面积越窄，由此，能够抑制铲斗液压缸36的液压缸速度，防止气蚀。

控制器60a控制液压挖掘机100整体的动作，具备：泵容积目标值运算部61，其基于来自操作量检测装置51a、52a、52b的检测结果(是从操作杆装置51、52经由先导油路导入的先导压(操作信号)的检测值，相当于操作杆装置51、52的操作量)对调节器42的控制信号进行运算，由此，控制液压泵41的泵容积，控制排出流量；和可变流量控制阀开口面积目标值运算部62a，其基于来自操作量检测装置51a、52a、52b及压力传感器44b、44c的检测结果，对配置于返回油路48b(其位于铲斗液压缸36的出口节流流路与动作油箱48之间)的可变流量控制阀46的控制信号(即，比例电磁阀46a的控制信号)进行运算，由此，控制可变流量控制阀46的开口面积。

图7是表示本实施方式的可变流量控制阀开口面积目标值运算部的处理内容的功能框图。

在图7中，可变流量控制阀开口面积目标值运算部62a具备：运算部111，其基于动臂抬升操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；运算部112，其基于铲斗铲装操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；最大值选择部115，其选择运算部111、112的运算结果中的最大值；运算部113，其基于动臂抬升操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；运算部114，其基于铲斗卸载操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；最大值选择部116，其选择运算部113、114的运算结果中的最大值；液压缸推力运算部122，其基于铲斗液压缸缸底压和铲斗液压缸活塞杆压而计算铲斗液压缸的推力(铲斗液压缸推力)；运算部123，其基于液压缸推力运算部122的运算结果、铲斗铲装操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；运算部124，其基于液压缸推力运算部122的运算结果、铲斗卸载操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；最小值选择部127，其选择分别由最大值选择部115、116选择的运算结果和运算部123、124的运算结果中的最小值；最大值选择部118，其选择铲斗铲装操作量和铲斗卸载操作量中的最大值；开口面积最大值120，其设定为可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；模式判定部119，其基于最大值选择部118的选择结果判定“通常模式”和“响应性优先模式”中适于前装置30的动作的动作模式；和输出值切换部121，其基于模式判定部119的判定结果，以将最小值选择部117的选择结果(输入121a侧)和开口面积最大值120(输入121b侧)的某一个作为可变流量控制阀开口面积目标值运算部62a的运算结果(可变流量控制阀开口面积目标值)输出的方式进行切换。

液压缸推力运算部122基于铲斗液压缸缸底室36a的压力pa和铲斗液压缸活塞杆室36b的压力pb，计算铲斗液压缸推力(＝液压缸底面积×pa－液压缸活塞杆面积×pb)。预先计算液压缸底面积(铲斗液压缸缸底室36a中的活塞的受压面积)及液压缸活塞杆面积(铲斗液压缸活塞杆室36b中的活塞的受压面积)并存储在控制器60a中。铲斗液压缸推力在推力作用于铲斗液压缸36的伸长方向(即，铲斗铲装方向)时设为正值，在推力作用于铲斗液压缸36的退缩方向(即，铲斗卸载方向)时设为负值。

运算部123基于液压缸推力运算部122的运算结果、铲斗铲装操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一。在图7中，作为运算部123中预先确定的图表，示例了将横轴设定为液压缸推力(液压缸推力运算部122的运算结果)，将纵轴设定为可变流量控制阀开口面积目标值的候选值的曲线状的图表。在该图表中，当铲斗液压缸推力为正时，或大于负的预先确定的值时，设定为无论铲斗液压缸推力如何，均随着铲斗铲装操作量变大而可变流量控制阀开口面积目标值的候选值增加。此外，当铲斗液压缸推力为负的预先确定的值以下时，设定为伴随铲斗液压缸推力变小或伴随铲斗铲装操作量变小，可变流量控制阀开口面积目标值的候选值减小。

运算部124基于液压缸推力运算部122的运算结果、铲斗卸载操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一。在图7中，作为在运算部124中预先确定的图表，示例了将横轴设定为液压缸推力(液压缸推力运算部122的运算结果)，将纵轴设定为可变流量控制阀开口面积目标值的候选值的曲线状的图表。在该图表中，当铲斗液压缸推力为负时，或比正的预先确定的值小时，设定为不论铲斗液压缸推力如何，均随着铲斗卸载操作量增大而可变流量控制阀开口面积目标值的候选值增加。此外，当铲斗液压缸推力为正的预先确定的值以上时，设定为伴随铲斗液压缸推力增大，或伴随铲斗卸载操作量变小，可变流量控制阀开口面积目标值的候选值减小。

输出值切换部121在模式判定部119中的判定结果为“通常模式”时，将最小值选择部117的选择结果(输入121a侧)作为可变流量控制阀开口面积目标值运算部62a的运算结果(可变流量控制阀开口面积目标值)输出，在判定结果为“响应性优先模式”时，将开口面积最大值120(输入121b侧)作为可变流量控制阀开口面积目标值输出。

其他构成与第1实施方式相同。

对以如上方式构成的本实施方式的作用效果进行说明。

在本实施方式的作业机械100中，当进行操作杆装置52的操作量在短时间内断续且频繁地变化那样的作业时，即，当例如撒铺砂石动作、筛分动作那样在短时间内反复进行使操作杆装置52向铲斗卸载方向(或铲装方向)倾倒的动作和返回的动作时，在模式判定处理中设定为响应性优先模式。当设定为响应性优先模式时，可变流量控制阀开口面积目标值运算部62a将可变流量控制阀46的开口面积目标值设定为较宽(例如，设定为不进行利用可变流量控制阀46限制液压油的流量的开口面积最大值)。由此，在操作杆装置52的操作量在短时间内断续且频繁变化那样的动作中，能够提高铲斗操作的响应性。

此外，在进行设定为响应性优先模式那样的操作以外的通常操作时，在模式判定处理中设定为通常模式。当设定为通常模式时，可变流量控制阀开口面积目标值运算部62a根据操作杆装置51、52的操作量而将可变流量控制阀46的开口面积目标值设定为较窄而限制流向铲斗液压缸36的液压油的流量。由此，在同时操作动臂抬升和铲斗铲装、或动臂抬升和铲斗卸载时，在空中操作铲斗35时也能够将液压泵41的排出压维持为较高而适当地进行铲斗35和动臂31的同时动作。进一步，可变流量控制阀开口面积目标值运算部62a在作用于铲斗液压缸36的活塞的推力方向与由利用操作杆装置52的操作方向推定的推力方向相反时(即，在铲斗液压缸36进行制动的状态时)，推力越大则可变流量控制阀46的开口面积越小，由此，能够抑制铲斗液压缸36的液压缸速度，防止气蚀。

另外，在本实施方式中，示例了在与铲斗液压缸36有关的方向切换阀44的出口节流流路与动作油箱48之间的返回油路48b设置可变流量控制阀46，使用铲斗铲装操作量、铲斗卸载操作量、铲斗液压缸缸底压及铲斗液压缸活塞杆压进行运算及控制的情况，但不限定于此，例如，也可以构成为：在与斗杆液压缸34有关的方向切换阀(未图示)的出口节流流路与动作油箱48之间的返回油路设置可变流量控制阀，使用斗杆拉回操作量、斗杆推出操作量、斗杆液压缸缸底压及斗杆液压缸活塞杆压进行同样的运算及控制。

＜第3实施方式＞

参照图8及图9对本发明的第3实施方式进行说明。在本实施方式中仅对与第2实施方式的不同点进行说明，附图中对与第1实施方式相同的部件标注相同的附图标记，并省略说明。

本实施方式构成为：代替在第2实施方式中在与铲斗液压缸有关的出口节流流路与动作油箱之间的返回油路配置可变流量控制阀(流量控制装置)，而在向与铲斗液压缸有关的方向切换阀传导控制信号(先导压)的先导油路设置减压控制阀(流量限制装置)，基于操作杆装置的操作量及斗杆液压缸压而控制减压控制阀，控制与铲斗液压缸有关的方向切换阀的入口节流流路及出口节流流路的开口面积。

图8是提取并示意性地表示本实施方式的液压回路系统的主要部分的图。

在图8中，液压回路系统40b具备：由发动机22驱动的可变容积型的液压泵41及固定容积型的先导泵(先导液压源)49；调节器42，其基于来自控制液压挖掘机100整体的动作的控制器60b的控制信号而控制液压泵41的泵容积(倾转角)；方向切换阀(滑阀)43、44，其基于从操作杆装置51、52经由先导油路导入的先导压(操作信号)而控制从液压泵41向各液压执行机构32、36供给的动作油的方向及流量；和减压控制阀(流量限制装置)47a、47b，其能够基于来自控制器60b的控制信号而限制从操作杆装置52输出到方向切换阀44的控制信号(先导压)。减压控制阀47a配置在从操作杆装置52指示铲斗铲装的控制信号(先导压)的先导油路，减压控制阀47b配置在从操作杆装置52指示铲斗卸载的控制信号(先导压)的先导油路。另外，在图8中，仅提取并图示了多个液压执行机构中的动臂液压缸32及铲斗液压缸36及其相关构成，为了便于说明，省略了除其以外的液压执行机构及其相关构成的图示。

减压控制阀47a、47b是控制先导油路中的先导压的压力控制阀，构成如下所述的流量限制装置，即：能够通过限制从操作杆装置52发送到方向切换阀44的控制信号(先导压)而限制与铲斗液压缸36有关的方向切换阀44的入口节流流路及出口节流流路的至少一者的液压油的流量。减压控制阀47a在没有从控制器60b输出控制信号时保持在图8示出的位置，使来自操作杆装置52的控制信号(先导压)原样作用于方向切换阀44，并且随着来自控制器60b的控制信号的增加而向图8中的下方移动，使作用于方向切换阀44的控制信号(先导压)减少。同样地，减压控制阀47b在没有从控制器60b输出控制信号时保持于图8示出的位置，使来自操作杆装置52的控制信号(先导压)原样作用于方向切换阀44，并且，随着来自控制器60b的控制信号的增加而向图8中的上方移动，使作用于方向切换阀44的控制信号(先导压)减少。另外，预先计算从控制器60b输出的控制信号(电信号)、由减压控制阀47、47b减压的控制信号(先导压)和方向切换阀44的入口节流流路及出口节流流路的至少一者的开口面积的关系并存储在控制器60b中。

减压控制阀47a、47b具有如下功能：在同时操作动臂抬升和铲斗铲装、或动臂抬升和铲斗卸载时，通过对驱动与铲斗液压缸36有关的方向切换阀44的先导压进行限制(减压)而使方向切换阀44的入口节流流路及出口节流流路的开口面积变窄来限制从液压泵41向铲斗液压缸36供给的液压油的流量，由此，在空中操作铲斗35时也能够将液压泵41的排出压维持为较高、使铲斗35和动臂31同时动作。此外，减压控制阀47a、47b还具有如下功能：在作用于铲斗液压缸36的活塞的推力方向与由利用操作杆装置52的操作方向推定的推力方向相反时(即，在铲斗液压缸36进行制动的状态时)，推力越大则越对驱动与铲斗液压缸36有关的方向切换阀44的先导压进行限制(减压)，由此使方向切换阀44的入口节流流路及出口节流流路的开口面积越窄，限制从铲斗液压缸36向动作油箱48排出的液压油的流量，从而抑制铲斗液压缸36的液压缸速度，防止气蚀。

控制器60b控制液压挖掘机100整体的动作，具备：泵容积目标值运算部61，其基于来自操作量检测装置51a、52a、52b的检测结果(是从操作杆装置51、52经由先导油路导入的先导压(操作信号)的检测值，相当于操作杆装置51、52的操作量)对调节器42的控制信号进行运算，由此，控制液压泵41的泵容积而控制排出流量；和方向切换阀开口面积目标值运算部62b，其基于来自操作量检测装置51a、52a、52b及压力传感器44b、44c的检测结果而控制减压控制阀47a、47b的开口面积，由此控制方向切换阀44的入口节流流路及出口节流流路的开口面积。

图9是表示本实施方式的方向切换阀开口面积目标值运算部的处理内容的功能框图。另外，在下文中示例并说明对方向切换阀44的出口节流流路的开口面积(方向切换阀开口面积)进行运算的情况，但方向切换阀44的入口节流流路的开口面积(方向切换阀开口面积)的运算也能够以同样的方式运算，能够得到同样的效果。

在图9中，方向切换阀开口面积目标值运算部62b具备：运算部111，其基于动臂抬升操作量和预先确定的图表而计算方向切换阀开口面积目标值的候选值之一；运算部112，其基于铲斗铲装操作量和预先确定的图表而计算方向切换阀开口面积目标值的候选值之一；最大值选择部115，其选择运算部111、112的运算结果中的最大值；运算部113，其基于动臂抬升操作量和预先确定的图表而计算方向切换阀开口面积目标值的候选值之一；运算部114，其基于铲斗卸载操作量和预先确定的图表而计算方向切换阀开口面积目标值的候选值之一；最大值选择部116，其选择运算部113、114的运算结果中的最大值；液压缸推力运算部122，其基于铲斗液压缸缸底压和铲斗液压缸活塞杆压而计算铲斗液压缸的推力(铲斗液压缸推力)；运算部123，其基于液压缸推力运算部122的运算结果、铲斗铲装操作量和预先确定的图表而计算方向切换阀开口面积目标值的候选值之一；运算部124，其基于液压缸推力运算部122的运算结果、铲斗卸载操作量和预先确定的图表而计算方向切换阀开口面积目标值的候选值之一；最小值选择部125，其选择由最大值选择部115选择出的运算结果和运算部123的运算结果中的最小值；最小值选择部126，其选择由最大值选择部116选择出的运算结果和运算部124的运算结果中的最小值；最大值选择部118，其选择铲斗铲装操作量和铲斗卸载操作量中的最大值；模式判定部119，其基于最大值选择部118的选择结果，判定“通常模式”和“响应性优先模式”中适于前装置30的动作的动作模式；开口面积最大值120a，其设定为方向切换阀44的铲斗铲装侧的出口节流流路的开口面积目标值的候选值之一；输出值切换部131，其基于模式判定部119的判定结果，以将最小值选择部125的选择结果(输入131a侧)和开口面积最大值120a(输入131b侧)的某一个作为方向切换阀开口面积目标值运算部62b对方向切换阀44的铲斗铲装侧的出口节流流路的运算结果(铲装侧方向切换阀开口面积目标值)输出的方式进行切换；开口面积最大值120b，其设定为方向切换阀44的铲斗卸载侧的出口节流流路的开口面积目标值的候选值之一；和输出值切换部132，其基于模式判定部119的判定结果，以将最小值选择部126的选择结果(输入132a侧)和开口面积最大值120b(输入132b侧)的某一个作为方向切换阀开口面积目标值运算部62b对方向切换阀44的铲斗铲装侧的出口节流流路的运算结果(铲装侧方向切换阀开口面积目标值)输出的方式进行切换。

其他构成与第1实施方式相同。

对以如上方式构成的本实施方式的作用效果进行说明。

在本实施方式的作业机械100中，在进行操作杆装置52的操作量在短时间内断续且频繁地变化那样的作业时，即，在例如撒铺砂石动作、筛分动作那样在短时间内反复进行操作杆装置52向铲斗卸载方向(或铲装方向)倾倒的动作和返回的动作时，在模式判定处理中设定为响应性优先模式。在设定为响应性优先模式后，方向切换阀开口面积目标值运算部62b将方向切换阀44的开口面积目标值设定为较宽(例如，设定为不进行利用减压控制阀47a、47b限制先导压的开口面积最大值)，由操作杆装置52生成的先导压(控制信号)不进行调整(限制)地输入到方向切换阀44。由此，能够使铲斗液压缸36的方向切换阀44的入口节流侧和出口节流侧的开口面积变大(相当于利用操作杆装置52的操作量)，在操作杆装置52的操作量在短时间断续且频繁地变化那样的动作中，能够提高铲斗操作的响应性。

此外，在进行设定为响应性优先模式那样的操作以外的通常操作时，在模式判定处理中设定为通常模式。在设定为通常模式后，方向切换阀开口面积目标值运算部62b根据操作杆装置51、52的操作量将方向切换阀44的开口面积目标值设定为较窄，调整(限制)由操作杆装置52生成的先导压(控制信号)并输入到方向切换阀44。由此，能够将铲斗液压缸36的方向切换阀44的入口节流侧和出口节流侧的开口面积调整为较窄(限制为比与利用操作杆装置52的操作量相应的面积窄)，在同时操作动臂抬升和铲斗铲装，或动臂抬升和铲斗卸载时，在空中操作铲斗35时也能够将液压泵41的排出压维持为较高，能够适当地进行铲斗35和动臂31的同时动作。进一步，方向切换阀开口面积目标值运算部62b在作用于铲斗液压缸36的活塞的推力方向与由利用操作杆装置52的操作方向推定的推力方向相反时(即，在铲斗液压缸36进行制动的状态时)，推力越大，使方向切换阀44的开口面积目标值越窄，由此，调整(限制)从操作杆装置52输入到方向切换阀44的先导压(控制信号)。由此，将铲斗液压缸36的方向切换阀44的入口节流侧和出口节流侧的开口面积调整为较窄(限制为比与利用操作杆装置52的操作量相应的面积窄)，能够抑制铲斗液压缸36的液压缸速度，防止气蚀。

另外，在本实施方式中，示例了以如下方式构成的情况，即：在与铲斗液压缸36有关的方向切换阀44的先导油路设置减压控制阀47a、47b，使用铲斗铲装操作量、铲斗卸载操作量、铲斗液压缸缸底压及铲斗液压缸活塞杆压进行运算及控制，但不限定于此，例如也可以构成为：在与斗杆液压缸34对应的方向切换阀(未图示)的先导油路设置减压控制阀，使用斗杆拉回操作量、斗杆推出操作量、斗杆液压缸缸底压及斗杆液压缸活塞杆压进行同样的运算及控制。

＜第1～第3实施方式的变形例＞

参照图10～图12对第1～第3实施方式的变形例进行说明。

本变形例以如下方式构成：能够对在第1～第3实施方式中根据由上述前作业机进行的作业内容而设定的每个作业模式，设定能否将动作模式从通常模式切换为响应性优先模式。

图10是表示本实施方式的可变流量控制阀开口面积目标值运算部的处理内容的功能框图。另外，在本变形例中，在图10中例示并说明了在第1实施方式的图4所示的功能框图中设置了响应性优先模式的有效/无效切换部119a的情况，但也可以构成为在第2实施方式的图7或第3实施方式的图9所示的功能框图中，对模式判定部119的输出设置有效/无效切换部119a，能够得到与本变形例相同的效果。

在图10中，可变流量控制阀开口面积目标值运算部62c具备：运算部111，其基于动臂抬升操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；运算部112，其基于铲斗铲装操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；最大值选择部115，其选择运算部111、112的运算结果中的最大值；运算部113，其基于动臂抬升操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；运算部114，其基于铲斗卸载操作量和预先确定的图表而计算可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；最大值选择部116，其选择运算部113、114的运算结果中的最大值；最小值选择部117，其选择分别由最大值选择部115、116选择出的运算结果中的最小值；最大值选择部118，其选择铲斗铲装操作量和铲斗卸载操作量中的最大值；开口面积最大值120，其设定为可变流量控制阀开口面积目标值的候选值之一；模式判定部119，其基于最大值选择部118的选择结果，判定后述“通常模式”和“响应性优先模式”中适于前装置30的动作的动作模式；有效/无效切换部119a，基于来自输入输出装置(作业模式设定装置)63的作业模式信号(后述)和预先确定的有效/无效判定表300(参照后述图12)，切换是否将由模式判定部119判定的判定结果作为控制信号输出；和输出值切换部121，其基于来自有效/无效切换部119a的控制信号，以将最小值选择部117的选择结果(输入121a侧)和开口面积最大值120(输入121b侧)的某一个作为可变流量控制阀开口面积目标值运算部62的运算结果(可变流量控制阀开口面积目标值)输出的方式进行切换。

输入到有效/无效切换部119a的作业模式信号是与在输入输出装置(作业模式设定装置)63中设定的作业模式对应地输出的信号，根据由前作业机30进行的作业内容由操作员设定。有效/无效切换部119a基于作业模式信号和预先确定的有效/无效判定表而切换将由模式判定部119判定的判定结果中的响应性优先模式的判定结果设为有效还是设为无效。具体而言，有效/无效切换部119a判断在有效/无效判定表中对基于作业模式信号的作业模式设定为有效、无效的哪一个，在设定为有效时，将由模式判定部119判定的判定结果(即，“通常模式”或“响应性优先模式”)原样作为控制信号输出到输出值切换部121。此外，在对基于作业模式信号的作业模式设定为无效时，有效/无效切换部119a判定响应性优先模式无效，不论由模式判定部119判定的判定结果如何(即，不论判定结果为“通常模式”还是“响应性优先模式”)，均将“通常模式”作为控制信号而输出到输出值切换部121。另外，也可以构成为：有效/无效判定表由输入输出装置63设定，并存储在有效/无效切换部119a中。

输出值切换部121在来自有效/无效切换部119a的控制信号为“通常模式”时，将最小值选择部117的选择结果(输入121a侧)作为可变流量控制阀开口面积目标值运算部62的运算结果(可变流量控制阀开口面积目标值)输出，在控制信号为“响应性优先模式”时，将开口面积最大值120(输入121b侧)作为可变流量控制阀开口面积目标值输出。

图11是表示输入输出装置的显示器(显示装置)上显示的设定菜单构成的一例的图。

如图11所示，作为通过操作员对操作开关群63b的操作而能够在输入输出装置63的显示器63a上显示的信息，除了通过主菜单200的选择而显示的信息菜单210、设定菜单220等之外，还有根据由前作业机30进行的作业内容而设定作业模式的作业模式设定菜单230等。当选择了作业模式设定菜单230时，例如，作为作业模式，显示挖掘模式231、起重模式232、破碎锤模式233、碎石机模式234、液压剪模式235、倾斜式铲斗模式236、骨架式铲斗模式237等，操作员通过选择所需的作业模式来设定作业模式。通过输入输出装置63，与设定的作业模式相应地将作业模式信号输出到控制器60的可变流量控制阀开口面积目标值运算部62。

图12是表示用于判定每个作业模式能否向响应性优先模式切换的有效/无效判定表的一例的图。

在图12中，有效/无效判定表300由多种作业模式301和设定状态302构成，该设定状态302表示与各作业模式对应地设定的能否切换为响应性优先模式，即，向响应性优先模式的切换是有效还是无效。在有效/无效判定表300中，例如，在要求精细动作的起重模式232、使用动作容易急速变化的重附件的破碎锤模式233等中，将向响应性优先模式的切换设定为无效。另一方面，在挖掘模式231、倾斜式铲斗模式236、骨架式铲斗模式237等中，由于可能会进行筛废弃物动作、撒铺砂石动作等要求响应性的动作，所以将向响应性优先模式的切换设定为有效。

其他构成与第1～第3实施方式相同。

在以如上方式构成的本变形例中，也能够得到与第1～第3实施方式同样的效果。

此外，在规定的作业模式中能够将响应性优先模式设为无效，因此，在要求精细动作的作业模式、使用了动作容易急速变化的重附件的作业模式中，能够将向响应性优先模式的切换设定为无效，能够提高操作性。

接下来，对上述各实施方式的特征进行说明。

(1)在上述实施方式中，具备：液压泵41，其由原动机(例如，发动机22)驱动；多关节型的前作业机30，其由至少包括动臂31、斗杆33及作业工具(例如，铲斗35)的多个被驱动部件以能够转动的方式连结而构成；多个液压执行机构(例如，动臂液压缸32、斗杆液压缸34及铲斗液压缸36)，其由从上述液压泵排出的液压油而驱动，分别驱动上述多个被驱动部件；多个方向切换阀43、44，其控制从上述液压泵分别向上述多个液压执行机构供给的液压油的方向及流量；多个操作装置(例如，操作杆装置51、52)，其控制上述多个方向切换阀；操作量检测装置51a、52a、52b，其检测上述多个操作装置中的至少与动臂及作业工具有关的操作装置的操作量；流量限制装置(例如，可变流量控制阀45、46、减压控制阀47a、47b)，其能够限制与上述作业工具有关的方向切换阀的入口节流流路及出口节流流路的至少一者的液压油的流量；和控制器60、60a、60b、60c，其基于来自上述多个操作量检测装置的操作量的检测结果控制上述流量限制装置，上述控制器能够根据上述多个操作装置的操作量的检测结果切换为通常模式(其利用流量限制装置进行液压油的流量的限制)和响应性优先模式(其不进行利用上述流量限制装置的液压油的流量的限制)的某一个。

由此，能够不使通常操作时的作业性降低地、在操作杆的操作量在短时间内频繁变化的动作等需要响应性的动作中提高响应性，能够抑制作业效率的下降。

(2)此外，在上述实施方式中，在(1)所述的作业机械中，上述流量限制装置为可变流量控制阀45，其配置在供给油路上，该供给油路位于与上述作业工具有关的上述方向切换阀的入口节流流路和上述液压泵之间。

(3)此外，在上述实施方式中，在(1)所述的作业机械中，上述流量限制装置为可变流量控制阀46，其配置在返回油路上，该返回油路位于与上述作业工具有关的上述方向切换阀的出口节流流路和动作油箱之间。

由此，在作用于铲斗液压缸36的活塞的推力方向与由利用操作杆装置52的操作方向推定的推力方向相反时，能够使推力越大则可变流量控制阀46的开口面积越窄，能够抑制铲斗液压缸36的液压缸速度，防止气蚀。

(4)此外，在上述实施方式中，在(1)所述的作业机械中，上述流量限制装置为减压控制阀47a、47b，其配置在先导油路上，该先导油路位于与上述作业工具有关的操作装置和与上述作业工具有关的方向切换阀之间。

由此，在作用于铲斗液压缸36的活塞的推力方向与由利用操作杆装置52的操作方向推定的推力方向相反时，能够使推力越大则方向切换阀44的出口节流侧的开口面积越窄，能够抑制铲斗液压缸36的液压缸速度，防止气蚀。

(5)此外，在上述实施方式中，在(1)所述的作业机械中，在上述操作装置的操作量在预先确定的一定时间内上升超过预先确定的阈值的次数超过了预先确定的次数时，上述控制器切换为不进行基于上述流量限制装置限制液压油的流量的响应性优先模式。

(6)此外，在上述实施方式中，在(1)所述的作业机械中，具备作业模式设定装置63，其设定与由上述前作业机进行的作业内容相应的作业模式，上述控制器在对由上述作业模式设定装置所设定的作业模式预先设定为使响应性优先模式无效时，不切换为上述响应性优先模式。

由此，在规定的作业模式中能够使响应性优先模式无效，因此，在要求精细动作的作业模式、使用动作容易急速变化的重附件的作业模式中，能够将向响应性优先模式的切换设定为无效，能够提高操作性。

＜付记＞

另外，在上述实施方式中，列举了由发动机等原动机驱动液压泵的一般的液压挖掘机为例进行了说明，但当然也能够对由发动机及电动机驱动液压泵的混合动力式液压挖掘机、仅由电动机驱动液压泵的电动式液压挖掘机等适用本发明。

此外，示例说明了泵容积目标值运算部61基于动臂抬升操作量、铲斗铲装操作量及铲斗卸载操作量而控制液压泵41的排出流量的情况，但不限定于此，例如，也可以构成为：基于动臂下降操作量、斗杆拉回操作量、斗杆推出操作量、上部旋转体20的左右的旋转操作量等而控制液压泵41的排出流量。

此外，本发明不限定于上述实施方式，包含在不脱离其宗旨的范围内的各种变形例、组合。此外，本发明不限定于具备上述实施方式中说明的所有构成，还包含删除了该构成的一部分的方案。此外，关于上述各构成、功能等，可以例如通过以集成电路进行设计等来实现它们的一部分或全部。此外，上述各构成、功能等也可以通过处理器解释、执行实现各个功能的程序而由软件实现。

附图标记说明

10…下部行驶体，11a(11b)…履带，12a(12b)…履带架，13a(13b)…行驶液压马达，13b…行驶液压马达，20…上部旋转体，21…旋转架，22…发动机，23…驾驶室(舱室)，26…减速机构，27…旋转液压马达，30…前装置(前作业机)，31…动臂，32…动臂液压缸，32a…动臂液压缸缸底室，32b…动臂液压缸活塞杆室，33…斗杆，34…斗杆液压缸，35…铲斗，36…铲斗液压缸，36a…铲斗液压缸缸底室，36b…铲斗液压缸活塞杆室，40、40a、40b…液压回路系统，41…液压泵，41a…中间旁通油路，41b、41c…供给油路，42…调节器，43、44…方向切换阀(滑阀)，43a、44a…单向阀，44b、44c…压力传感器，45、46…可变流量控制阀(流量限制装置)，47a、47b…减压控制阀(流量限制装置)，45a、46a…比例电磁阀，48…动作油箱，48a、48b…返回油路，49…先导泵(先导液压源)，51、52…操作杆装置(操作装置)，51a、52a、52b…操作量检测装置，60、60a、60b…控制器，61…泵容积目标值运算部，62、62a、62c…可变流量控制阀开口面积目标值运算部，62b…方向切换阀开口面积目标值运算部，63…输入输出装置(作业模式设定装置)，63a…显示器(显示装置)，63b…操作开关群，100…液压挖掘机(作业机械)，101～103、111～114、123、124…运算部，104、115、116、118…最大值选择部，117、125～127…最小值选择部，119…模式判定部，119a…有效/无效切换部，120、120a、120b…开口面积最大值，121、131、132…输出值切换部，122…液压缸推力运算部，200…主菜单，210…信息菜单，220…设定菜单，230…作业模式设定菜单。