JP2005291463A

JP2005291463A - 油圧作業機械の油圧駆動装置

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Publication number: JP2005291463A
Application number: JP2004111196A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Udagawa; 勉宇田川; Kazuo Takiguchi; 和夫滝口; Katsumi Ueno; 勝美上野; Toshihiro Ono; 俊弘大野; Mitsuo Aihara; 三男相原
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油を導く供給管路内におけるサージ圧の発生を防止することができる油圧作業機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【解決手段】ストローク目標指令値演算器５４ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理を施しストローク目標指令値Ｓｂを算出する遅れ処理器５４ｂと、ストローク目標指令値Ｓａ，Ｓｂのいずれか大きい方を選択する最大値選択器５４ｃと、ストローク目標指令値演算器５５ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理を施し目標スロトーク指令値Ｓｂを算出する遅れ処理器５５ｂと、ストローク目標指令値Ｓｃ，Ｓｄのいずれか小さい方を選択する最小値選択器５５ｃとを制御装置５３に設けて、流入流量制御弁３３Ａの立上り応答をバイパス流量制御弁３８よりも早くし、バイパス流量制御弁３８の立下り応答を流入流量制御弁３３Ａよりも遅くした。
【選択図】図３

Description

本発明は、油圧ショベル等の油圧作業機械に備えられ、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する流入流量制御弁と、油圧ポンプと流入流量制御弁を接続する供給管路から分岐して作動油タンクに接続されるバイパス管路と、このバイパス管路に設けられ、供給管路から作動油タンクに導かれる圧油の流量を制御するバイパス流量制御弁とを備える油圧作業機械の油圧駆動装置に関する。

従来から、油圧作業機械、例えば油圧ショベルの油圧駆動装置は、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する流入流量制御弁と、油圧ポンプと流入流量制御弁を接続する供給管路から分岐して作動油タンクに接続されるバイパス管路と、このバイパス管路に設けられ、供給管路から作動油タンクに導かれる圧油の流量を制御するバイパス流量制御弁とを備えている。このような構成の油圧駆動装置には、次に述べる第１の従来技術および第２の従来技術がある。

＜第１の従来技術＞
第１の従来技術では、流入流量制御弁が、中立位置で油圧ポンプと油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）との間を遮断するように構成されたクローズドセンタ型の方向切換弁からなる。また、流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁は、電磁弁からなる。

また、第１従来技術では、流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁を制御する制御手段を備えている。この制御手段は、レバー操作により出力される電気信号に応じて流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁を駆動させるための電気信号を出力するものである。（特許文献１参照）

＜第２の従来技術＞
第２の従来技術は、油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）に供給される圧油の流れを制御するオープンセンタ型の方向切換弁を有する回路と、流入流量制御弁とバイパス流量制御弁を有し、方向切換弁を介さずにシリンダのボトム側に圧油を供給する回路との２系統の油圧回路を備えている。流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁は、電磁比例弁からなる。

また、第２の従来技術は、流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁を制御する制御手段を備えている。この制御手段は、レバー操作により出力される電気信号に応じて流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁を駆動させるための電気信号を出力するものである。（特許文献２参照）
特開平７−６３２０３号公報（段落番号００１８，００１９、図１）特開平９−３２８７８６号公報（段落番号００１７〜００２１、図１）

上述した第１従来技術および第２従来技術では、流入流量制御弁の動作とバイパス流量制御弁との動作との協調性の不良によって、供給管路の圧力が急上昇する現象が生じる、すなわち、供給管路内にサージ圧が発生する。このサージ圧の発生は、油圧アクチュエータの操作性の悪化、ポンプ吐出圧の安定性の悪化、騒音の発生、機器の寿命の低下などを招く。

ここで、サージ圧が発生するメカニズムについて図９〜１１を用いて説明する。

図９は、流入流量制御弁とバイパス流量制御弁とを備えるブリードオフ回路の構成を示す油圧回路図、図１０は、流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁のそれぞれの開口面積特性の一例を示す特性線図、図１１は、流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁のそれぞの応答特性の一例を示す特性線図である。

図９に示すように、ブリードオフ回路は、油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１と油圧アクチュエータを接続する供給管路２と、この供給管路２に設けられ、油圧アクチュエータに流入する圧油の流量を制御する流入流量制御弁３と、供給管路２から分岐して作動油タンク６に接続されるバイパス管路４と、このバイパス管路４に設けられ、供給管路２から作動油タンク６にバイパスする圧油の流量を制御するバイパス流量制御弁５と、油圧ポンプ１の吐出圧を制限するリリーフ弁７とを備えている。

流入流量制御弁３は、中立位置が閉位置である中立クローズ型のスプール弁からなり、例えば図１０（ａ）に示すように、スプールのストロークＳａの増加に伴って開口面積が増加するようになっている。バイパス流量制御弁５は、中立位置が開位置である中立オープン型のスプール弁からなり、例えば図１０（ｂ）に示すように、スプールのストロークＳｃの増加に伴って開口面積が減少するようになっている。流入流量制御弁３とバイパス流量制御弁５とは、流入流量制御弁３におけるストロークＳａの変化に対応する開口面積Ａａの変化と、バイパス流量制御弁５におけるストロークＳｃの変化に対応する開口面積Ａｃの変化とが、例えば対称になるように設計されているとする。

流入流量制御弁３では、例えば図１１（ａ）に示すストローク目標指令のステップ入力に対して、同図１１（ｂ）に実線で示したストローク応答特性と、同図１１（ｄ）に実線で示した開口面積応答特性とが得られる。バイパス流量制御弁５では、同図１１（ａ）に示すストローク目標指令のステップ入力に対して、同図１１（ｃ）に実線で示したストローク応答特性と、同図１１（ｅ）に実線で示した開口面積応答特性とが得られる。

図１１（ｂ）〜（ｅ）に実線で示した応答特性は、流入流量制御弁３の開口面積応答特性とバイパス流量制御弁５の開口面積応答特性とが理想的に協調した場合の一例である。この例の場合、流入流量制御弁３とバイパス流量制御弁５のストローク応答特性は同じものになり、流入流量制御弁３の開口面積応答特性とバイパス流量制御弁５の開口面積応答特性とが対称となっている。つまり、流入流量制御弁３の開口面積Ａａの増加分と同じ大きさで、バイパス流量制御弁５の開口面積Ａｃが減少していき、流入流量制御弁３の開口面積Ａａの減少分と同じ大きさで、バイパス流量制御弁５の開口面積Ａｃが増加するようになっている。

このように流入流量制御弁３の開口応答特性とバイパス流量制御弁５の開口応答特性が理想的に協調するものでは、流入流量制御弁３の開口面積Ａａとバイパス流量制御弁５の開口面積Ａｃとの合計「Ａａ＋Ａｃ」が、油圧ポンプ１から吐出された圧油を油圧アクチュエータおよび作動油タンク６の少なくとも一方に円滑に導くのに十分な大きさになる。つまり、供給管路２内の圧力が油圧アクチュエータや作動油タンク６に逃げるので、供給管路２内にサージ圧は発生しない。

しかし、流入流量制御弁３とバイパス流量制御弁５とは構造が異なる。このため、流入流量制御弁３におけるストロークＳａの変化に対応する開口面積Ａａの変化と、バイパス流量制御弁５におけるストロークＳｃの変化に対応する開口面積Ａｃの変化とが、上述した図１０に示すように対称となるように、流入流量制御弁３とバイパス流量制御弁５とを設計したとしても、流入流量制御弁３およびバイパス流量制御弁５の実際の動作において、流入流量制御弁３のストローク応答特性とバイパス流量制御弁５のストローク応答特性が図１１（ｂ）、（ｃ）の実線で示すように同じになるようにするのは困難である。したがって、同図１１（ｄ），（ｅ）のように理想的に協調した開口面積特性を得られず、開口面積特性の協調性の不良が生じる。

そして、流入流量制御弁３とバイパス流量制御弁５との開口面積特性に協調性の不良が生じると、流入流量制御弁３の開口面積Ａａとバイパス流量制御弁５の開口面積Ａｃとの合計「Ａａ＋Ａｃ」は、油圧ポンプ１から吐出された圧油を油圧アクチュエータや作動油タンク６に円滑に導くには小さすぎる状態となり、これに伴って、供給管路２内の圧力が油圧アクチュエータや作動油タンク６に逃げにくくなり、この結果、供給管路２内にサージ圧が発生する。

本発明は、上述の実状を考慮してなされたもので、その目的は、油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油を導く供給管路内におけるサージ圧の発生を防止することができる油圧作業機械の油圧駆動装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明は、次の（１）〜（５）のように構成してある。

（１）本発明は、油圧ポンプと、この油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油を導く供給管路と、この供給管路に設けられ前記油圧アクチュエータに流入する圧油の流量を制御する流入流量制御弁と、前記供給管路から分岐して作動油タンクに接続されるバイパス管路と、このバイパス管路に設けられ、前記供給管路から前記作動油タンクにバイパスする圧油の流量を制御するバイパス流量制御弁と、前記流入流量制御弁および前記バイパス流量制御弁の作動を指示する指示手段と、この指示手段による指示に応じて前記流入流量制御弁を制御する流入用制御手段と、前記指示手段による指示に応じて前記バイパス流量制御弁を制御するバイパス用制御手段とを備える油圧作業機械の油圧駆動装置において、前記バイパス流量制御弁が、中立時に開き作動時に閉じる弁からなり、前記流入流量制御弁が、中立時に閉じ作動時に開く弁からなり、前記バイパス流量制御弁を閉じ前記流入流量制御弁を開く際、前記バイパス流量制御弁の立上り応答が、前記流入流量制御弁の立上り応答よりも遅くなり、前記バイパス流量制御弁を開き前記流量制御弁を閉じる際、前記流入流量制御弁の立下り応答が、バイパス流量制御弁の立下り応答よりも遅くなるように、前記バイパス流量制御弁および前記流入流量制御弁の少なくとも一方の応答を補正する応答補正手段を備えることを特徴とする。

このように構成した本発明では、バイパス流量制御弁を閉じ流入流量制御弁を開く際、バイパス流量制御弁の立上り応答が、流入流量制御弁の立上り応答よりも遅くなり、バイパス流量制御弁を開き流入流量制御弁を閉じる際、流入流量制御弁の立下り応答が、バイパス流量制御弁の立下り応答よりも遅くなるように、応答補正手段によって、流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁の少なくとも一方が制御される。

これにより、バイパス流量制御弁が閉じ流入流量制御弁が開く際、流入流量制御弁の開く方向へのストロークの開始から完了までの間、流入流量制御弁の開口面積の増加分が、バイパス流量制御弁の開口面積の減少分を上回った状態が維持される。また、バイパス流量制御弁が開き流入流量制御弁が閉じる際、バイパス流量制御弁の開く方向へのストロークの開始から完了までの間、バイパス流量制御弁の開口面積の増加分が、流入流量制御弁の開口面積の減少分を上回った状態が維持される。

これらの結果、流入流量制御弁の開口面積とバイパス流量制御弁の開口面積との合計は、油圧ポンプから吐出された圧力が油圧アクチュエータや作動油タンクに円滑に逃げる大きさに維持される。したがって、供給管路内におけるサージ圧の発生を防止できる。

（２）また、本発明は、「（１）」で述べた発明において、前記指示手段が、前記流入流量制御弁の作動と前記バイパス流量制御弁の作動とを、電気信号の出力により指示する指示装置からなり、前記バイパス用制御手段が、前記電気信号に対応する前記バイパス流量制御弁のストローク目標指令値を演算するバイパス用ストローク目標指令値演算手段と、ストローク目標指令値に応じて前記バイパス流量制御弁を駆動させるバイパス用駆動手段とを備え、前記流入用制御手段が、前記電気信号に対応する前記流入流量制御弁のストローク目標指令値を演算する流入用ストローク目標指令値演算手段と、ストローク目標指令値に応じて前記流入流量制御弁を駆動させる流入用駆動手段と備え、前記応答補正手段が、前記バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値に遅れ処理を施すバイパス用遅れ処理手段と、前記バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値、および前記バイパス用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値のいずれか小さい方を選択する最小値選択手段と、前記流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値に遅れ処理を施す流入用遅れ処理手段と、前記流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値、および前記流入用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値のいずれか大きい方を選択する最大値選択手段とを備えることを特徴とする。

このように構成した本発明は、指示手段により、流入流量制御弁の作動とバイパス流量制御弁の作動とを指示する電気信号が出力されると、バイパス用制御手段において、バイパス用ストローク目標指令値演算手段によって、電気信号に対応するストローク目標指令値が算出される。ストローク目標指令値が算出されると、応答補正手段において、バイパス用遅れ処理手段によって、バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値に遅れ処理が施され、次に、最小値選択手段によって、バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値、およびバイパス用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値のいずれか小さい方が選択される。そして、バイパス用制御手段において、バイパス用駆動手段によって、最小値選択手段により選択されたストローク目標指令値に応じてバイパス流量制御弁が駆動される。

このようにしてバイパス流量制御弁が駆動される際、指示手段によりバイパス流量制御弁を閉じ流入流量制御弁を開く旨の指示がなされていた場合、バイパス流量制御弁を中立位置（開位置）から閉じる方向への動作させる旨が指示されたことになる。このとき、指示手段からの電気信号に対応するストローク目標指令値、すなわち、バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値によりも、バイパス用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値の方が小くなる。したがって、最小値選択手段によって、遅れ処理が施されたストローク目標指令値が選択される。この結果、バイパス流量制御弁の立上り応答が遅れる。

このようにしてバイパス流量制御弁が駆動される間、流入用制御手段において、流入用ストローク目標指令値演算手段によって、電気信号に対応するストローク目標指令値が算出される。ストローク目標指令値が算出されると、応答補正手段において、バイパス用遅れ処理手段によって、バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値に遅れ処理が施され、次に、最大値選択手段によって、バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値、およびバイパス用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値のいずれか大きい方が選択される。そして、流入用制御手段において、流入用駆動手段によって、最大値選択手段により選択されたストローク目標指令値に応じて、流入流量制御弁が駆動される。

このようにして流入流量制御弁が駆動される際、指示手段によりバイパス流量制御弁を開き流入流量制御弁を閉じる旨の指示がなされていた場合、流入流量制御弁を開位置から中立位置（閉位置）に戻す旨が指示されたことになる。このとき、指示手段からの電気信号に対応するストローク目標指令値、すなわち、流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値によりも、流入用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値の方が大きくなる。したがって、最大値選択手段によって、遅れ処理が施されたストローク目標指令値が選択される。この結果、流入流量制御弁の立下り応答が遅れる。

つまり、バイパス流量制御弁を閉じ流入流量制御弁を開く際、バイパス流量制御弁の立上り応答が、流入流量制御弁の立上り応答よりも遅らされ、これにより、流入流量制御弁の開く方向へのストロークの開始から完了までの間、流入流量制御弁の開口面積の増加分が、バイパス流量制御弁の開口面積の減少分を上回った状態が維持される。また、バイパス流量制御弁を開き流入流量制御弁を閉じる際、流入流量制御弁の立下り応答が、バイパス流量制御弁の立下り応答よりも遅らされ、これにより、バイパス流量制御弁の開く方向へのストロークの開始から完了までの間、バイパス流量制御弁の開口面積の増加分が、流入流量制御弁の開口面積の減少分を上回った状態が維持される。

（３）また、本発明は、「（１）」で述べた発明において、前記流入流量制御弁がシート弁からなり、前記バイパス流量制御弁がスプール弁からなり、前記指示手段が、前記流入流量制御弁の作動と前記バイパス流量制御弁の作動とを、電気信号の出力により指示する指示装置からなり、前記バイパス用制御手段が、前記電気信号に対応する前記バイパス流量制御弁のストローク目標指令値を演算するバイパス用ストローク目標指令値演算手段と、ストローク目標指令値に応じて前記バイパス流量制御弁を駆動させるバイパス用駆動手段とを備え、前記流入用制御手段が、前記電気信号に対応する前記流入流量制御弁のストローク目標指令値を演算する流入用ストローク目標指令値演算手段と、ストローク目標指令値に応じて前記流入流量制御弁を駆動させる流入用駆動手段と備え、前記応答補正手段が、前記流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値に遅れ処理を施す流入用遅れ処理手段と、前記流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値、および前記流入用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値のいずれか大きい方を選択する最大値選択手段とを備えることを特徴とする。

このように構成した本発明では、流入流量制御弁がシート弁からなり、バイパス流量制御弁がスプール弁からなる。これにより、バイパス流量制御弁（スプール弁）の応答を流入流量制御弁（シート弁）の応答よりも遅くする構成することが容易になる。そして、バイパス流量制御弁（スプール弁）の応答を流入流量制御弁（シート弁）の応答よりも遅く構成することによって、バイパス流量制御弁を閉じ流入流量制御弁を開く際に、バイパス流量制御弁の立上り応答を流量制御弁の立上り応答よりも遅くする必要がなくなる。つまり、応答補正手段において、「（２）」で述べたバイパス用遅れ処理手段および最小値選択手段が必要なくなる。したがって、バイパス用遅れ処理手段を省くことができる。

（４）また、本発明は、「（１）」で述べた発明において、前記バイパス流量制御弁がスプール弁からなり、前記バイパス用駆動手段が、前記バイパス流量制御弁を駆動させるパイロット圧力を生成するパイロット弁と、前記バイパス流量制御弁のパイロット受圧室にパイロット圧を導くパイロット管路とを備え、前記応答補正手段が、前記パイロット管路に設けられ、前記パイロット弁から前記パイロット受圧室へパイロット圧油を導き、前記パイロット受圧室から排出される圧油を作動油タンクに導くパイロット圧力排出弁からなることを特徴する。

このように構成した本発明では、応答補正手段であるパイロット圧力排出弁によって、バイパス流量制御弁のパイロット受圧室から排出される圧油が作動油タンクに導かれる。これにより、バイパス流量制御弁の立下り応答を、流入流量制御弁の立下り応答よりも早くすることができる。この結果、バイパス流量制御弁が開き流入流量制御弁が閉じる際に、供給管路内におけるサージ圧の発生を防止できる。

（５）また、本発明は、「（１）」で述べた発明において、前記流入流量制御弁がスプール弁からなり、前記バイパス流量制御弁がスプール弁からなり、前記バイパス用制御手段が、前記バイパス流量制御弁を駆動させるパイロット圧力を生成するバイパス用パイロット弁と、前記バイパス流量制御弁のパイロット受圧室にパイロット圧を導くバイパス用パイロット管路とを備え、前記流入用制御手段が、前記流入流量制御弁を駆動させるパイロット圧力を生成する流入用パイロット弁と、前記流入流量制御弁のパイロット受圧室にパイロット圧を導く流入用パイロット管路とを備え、前記応答補正手段が、前記バイパス用パイロット管路に設けられ、前記バイパス流量制御弁のパイロット受圧室へ流入する圧油の流量を制限するバイパス用流量調整弁と、前記流入用パイロット管路に設けられ、前記流入流量制御弁のパイロット受圧室から排出される圧油の流量を制限する流入用流量調整弁とを備えることを特徴とする。

このように構成した本発明では、応答補正手段の流入用流量調整弁によって、流入流量制御弁のパイロット受圧室から排出される圧油の流量が制限され、流入流量制御弁の立下り応答がバイパス流量制御弁の立下り応答よりも遅くなる。これにより、バイパス流量制御弁の開く方向へのストロークの開始から完了までの間、バイパス流量制御弁の開口面積の増加分が、流入流量制御弁の開口面積の減少分を上回った状態が維持される。

また、応答補正手段のバイパス用流量調整弁によって、バイパス流量制御弁のパイロット受圧室へ流入する圧油の流量が制限され、バイパス流量制御弁の立上り応答が流入流量制御弁の立上り応答よりも遅くなる。これにより、流入流量制御弁の開く方向へのストロークの開始から完了までの間、流入流量制御弁の開口面積の増加分が、バイパス流量制御弁の開口面積の減少分を上回った状態が維持される。

以上で説明したように、本発明によれば、供給管路内におけるサージ圧の発生を防止できる。したがって、油圧アクチュエータの操作性の悪化、ポンプ吐出圧の安定性の悪化、騒音の発生、機器の寿命の低下などの防止に貢献できる。

以下で本発明の油圧作業機械の油圧駆動装置の実施形態について図を用いて説明する。

＜１＞第１の実施形態が備えられる油圧作業機械
第１の実施形態が備えられる油圧作業機械について図１，２を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態が備えられる油圧作業機械の側面図、図２は、図１に示す油圧作業機械に備えられる油圧駆動装置を示す油圧回路図である。

図１に示すように、第１の実施形態が備えられる油圧作業機械は、例えば大型のローディングショベル１０である。このローディングショベル１０は、一対の履帯を駆動させて走行する走行体１１と、この走行体１１上に旋回可能に設けられる旋回体１２と、この旋回体１２の前部に設けられるフロント作業機１３とを備えている。

走行体１１は、図示しない一対の走行モータのそれぞれにより一対の履帯のぞれぞれが駆動され走行するようになっている。旋回体１２は、図示しない旋回モータにより駆動され旋回するようになっている。

フロント作業機１３は、旋回体１２の前部に上下方向に回動可能に支持されるブーム１４、このブーム１４に回動可能に支持されるアーム１５、このアーム１５に回動可能に支持されるバケット１６を備えている。ブーム１４は、一端が旋回体１２に回動可能に支持され他端がブーム１４に回動可能に支持される一対のブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂの伸縮により、ブーム上げ、ブーム下げが行われるようになっている。アーム１５は、一端がブーム１５に回動可能に支持され他端がアーム１５に回動可能に支持されるアームシリンダ１８の伸縮によりアームクラウド、アームダンプが行われるようになっている。バケット１６は、一端がブーム１４に回動可能に支持され他端がバケット１６に回動可能に支持されるバケットシリンダ１９の伸縮により、バケットクラウド、バケットダンプが行われるようになっている。また、バケット１６は、下側が開閉するように構成されており、バケット開閉シリンダ２０の伸縮により開閉するようになっている。

図２に示すように、上述した大型のローディングショベルに備えられる油圧駆動装置は、ブームシリンダ１７、アームシリンダ１６、バケットシリンダ１９、および、開閉シリンダ２０のそれぞれに供給される圧油の流れを制御するオープンセンタ型の方向切換弁群２２を有する第１回路２１と、方向切換弁群２２を介さずにブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂ、アームシリンダ１８、バケットシリンダ１９、および、開閉シリンダ２０のそれぞれに圧油を供給する第２回路２６との２系統の回路を備えている。

第１回路２１は、原動機２３により駆動される油圧ポンプ２４，２５を備えている。この第１回路２１において、油圧ポンプ２４は、バケット開閉用方向切換弁２２ａ、第１ブーム用方向切換弁２２ｂ、第１アーム用方向切換弁２２ｃ、および、第１バケット用方向切換弁２２ｄのそれぞれを介して、バケット開閉シリンダ２０、第１ブームシリンダ１７Ａ、アームシリンダ１８、バケットシリンダ１９に接続してある。また、この第１回路２１において、油圧ポンプ２５は、第２バケット開閉用方向切換弁２２ｅ、第２ブーム用方向切換弁２２ｆ、第２アーム用方向切換弁２２ｇ、および、第２バケット用方向切換弁２２ｈのそれぞれを介して、バケット開閉シリンダ２０、第２ブームシリンダ１７Ｂ、アームシリン１８ダおよびバケットシリンダ１９に接続してある。

第２回路２６は、原動機２７により駆動される油圧ポンプ２８，２９を備えている。この第２回路２６は、油圧ポンプ２８，２９から吐出される圧油をブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのそれぞれのボトム側に導く第１供給管路３０Ａを備えている。この第１供給管路３０Ａは、油圧ポンプ２８，２９に接続される吐出管路３１と、この吐出管路３１から分岐してブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのそれぞれのボトム側に接続される第１分岐管路３２Ａとから構成してある。

第１分岐管路３２Ａには、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのそれぞれのボトム側に流入する圧油の流量を制御する流入流量制御弁３３Ａを設けてある。この流入流量制御弁３３Ａは、制御弁３４Ａにより制御されるようにしてあり、この制御弁３４Ａは電磁比例減圧弁３５Ａにより制御されるようにしてある。

また、第２回路２６は、油圧ポンプ２８，２９から吐出される圧油をバケットシリンダ１９のボトム側に導く第２供給管路３０Ｂを備えている。この第２供給管路３０Ｂは、前記吐出管路３１と、この吐出管路３１から分岐してバケットシリンダ１９のボトム側に接続される第２分岐管路３２Ｂとから構成してある。

第２分岐管路３２Ｂには、バケットシリンダ１９のボトム側に流入する圧油の流量を制御する流入流量制御弁３３Ｂを設けてある。この流入流量制御弁３３Ｂは、制御弁３４Ｂにより制御されるようにしてあり、この制御弁３４Ｂは、電磁比例減圧弁３５Ｂにより制御されるようにしてある。

また、第２回路２６は、油圧ポンプ２８，２９から吐出される圧油をバケットシリンダ１９のロッド側に導く第３供給管路３０Ｃを備えている。この第３供給管路３０Ｃは、前記吐出管路３１と、この吐出管路３１から分岐してバケットシリンダ１９のロッド側に接続される第３分岐管路３２Ｃとから構成してある。

第３分岐管路３２Ｃには、バケットシリンダ１９のロッド側に流入する圧油の流量を制御する流入流量制御弁３３Ｃを設けてある。この流入流量制御弁３３Ｃは、制御弁３４Ｃにより制御されるようにしてあり、この制御弁３４Ｃは、電磁比例減圧弁３５Ｃにより制御されるようにしてある。

また、第２回路２６は、第１〜第３供給管路３０Ａ〜３０Ｃを構成する吐出管路３１から分岐して作動油タンク３６に接続されるバイパス管路３７と、このバイパス管路３７に設けられ、吐出管路３７から作動油タンク３６にバイパスされる圧油の流量を制御するバイパス流量制御弁３８と、このバイパス流量制御弁３８を制御する電磁比例減圧弁３９とを備えている。つまり、第２回路２６には、ブリードオフ回路を形成してある。

また、図２において、４０は、流入流量制御弁３３Ａよりもブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂ側において第１分岐管路３２Ａに設けられ、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側から油圧ポンプ２８，２９側への圧油の逆流を阻止する逆止弁である。４１は、流入流量制御弁３３Ｂよりもバケットシリンダ１９側において第２分岐管路３２Ｂに設けられ、バケットシリンダ１９のボトム側から油圧ポンプ２８，２９側への圧油の逆流を阻止する逆止弁である。４２は、流入流量制御弁３３Ｃよりもバケットシリンダ１９側において第３分岐管路３２Ｃに設けられ、バケットシリンダ１９のロッド側から油圧ポンプ２８，２９側への圧油の逆流を阻止する逆止弁である。

また、４３は、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのそれぞれのボトム側の圧油をロッド側に再生する（逃がす）再生流量制御弁である。４４は、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのそれぞれのボトム側からロッド側への圧油の逆流を阻止する逆止弁である。４５は、アームシリンダ１８のボトム側の圧油をロッド側に再生する再生流量制御弁である。４６は、アームシリンダ１８のボトム側からロッド側への圧油の逆流を阻止する逆止弁である。４７は、バケット開閉シリンダ２０のロッド側の圧油をボトム側に再生する再生流量制御弁である。４８は、バケット開閉シリンダ２０のロッド側からボトム側への圧油の流れを阻止する逆止弁である。また、４９は、吐出管路３１内の最大圧力を規定するリリーフ弁である。

また、５０は、操作レバー５０ａの操作量に対応する操作信号（電気信号）を出力することによって、ブーム上げ・ブームの下げおよびブーム１４の動作速度を指示する指示装置である。５１は、操作レバー５１ａの操作量に対応する操作信号（電気信号）を出力することによって、アームクラウド・アームダンプおよびアーム１５の動作速度を指示する指示装置である。５２は、操作レバー５２ａの操作量に対応する操作信号（電気信号）を出力することによって、バケットクラウド・バケットダンプおよびバケット１６の動作速度を指示する指示装置である。

また、５３は、指示装置５０〜５２のそれぞれからの操作信号に応じて、電磁比例減圧弁３５Ａ〜３５Ｃ，３９、再生流量制御弁４３，４５，４７を制御する制御装置である。

なお、図２において、前記走行モータ、この走行モータを駆動させる回路、走行を指示する指示装置、旋回モータ、この旋回モータを駆動させる回路、旋回を指示する指示装置は省略してある。また、バケット開閉を指示する指示装置も、省略してある。

＜２＞第１の実施形態
＜２−１＞第１実施形態の構成
第１の実施形態の構成について図３，４を用いて説明する。図３は、第１の実施形態の構成を示す油圧回路図、図４は、図３に示す流入流量制御弁の構造を示す断面図である。

第１の実施形態は、「＜１＞」で述べた大型のローディングショベルの第２回路２６に３つ設けてある。

１つ目は、油圧ポンプ２８，２９、第１供給管路３０Ａ、流入流量制御弁３３Ａ、制御弁３４Ａ、電磁比例減圧弁３５Ａ、バイパス管路３７、バイパス流量制御弁３８、電磁比例減圧弁３９、指示装置５０、および制御装置５３を備える構成部分である。

２つ目は、油圧ポンプ２８，２９、第２供給管路３０Ｂ、流入流量制御弁３３Ｂ、制御弁３４Ｂ、電磁比例減圧弁３５Ｂ、バイパス管路３７、バイパス流量制御弁３８、電磁比例減圧弁３９、指示装置５１、および制御装置５３を備える構成部分である。

３つ目は、油圧ポンプ２８，２９、第３供給管路３０Ｃ、流入流量制御弁３３Ｃ、制御弁３４Ｃ、電磁比例減圧弁３５Ｃ、バイパス管路３７、バイパス流量制御弁３８、電磁比例減圧弁３９、指示装置５２、および制御装置５３とを備える構成部分である。

これらの３つの構成部分は同様の構成なので、１つ目に述べた構成部分を例に挙げて第１の実施形態を説明する。

第１の実施形態は、図３に示す油圧駆動装置であり、上述したように油圧ポンプ２８，２９、第１供給管路３０Ａ、流入流量制御弁３３Ａ、制御弁３４Ａ、電磁比例減圧弁３５Ａ、バイパス管路３７、バイパス流量制御弁３８、電磁比例減圧弁３９、指示装置５０、および制御装置５３を備える構成にしてある。

第１の実施形態では、流入流量制御弁３３Ａおよびバイパス流量制御弁３８の作動を指示する指示手段が、指示装置５０であり、制御装置５３と、電磁比例減圧弁３５Ａと、制御弁３４Ａとから、指示装置５０による指示、すなわち操作信号（電気信号）に応じて流入流量制御弁３３Ａを制御する流入用制御手段を構成してある。この流入用制御手段のうち、電磁比例減圧弁３５Ａと制御弁３４Ａは、バイパス流量制御弁３３Ａを駆動させる流入用駆動手段である。また、制御装置５３と、電磁比例減圧弁３９とから、指示装置５０による指示、すなわち操作信号（電気信号）に応じてバイパス流量制御弁３８を制御するバイパス用制御手段を構成してある。このバイパス用制御手段のうち、電磁比例減圧弁３９は、バイパス流量制御弁３８を駆動させるバイパス用駆動手段である。

流入流量制御弁３３Ａは、図３，４に示すように、中立時に閉じており、作動時に開く中立クローズ型のシート弁からなる。この流入流量制御弁３３Ａは、ケーシング３３ａ内に設けられる弁室３３ｂと、この弁室３３ｂに摺動可能に設けられる弁体３３ｃと、吐出管路３１と弁室３３ｂとを接続する入口管路３３ｄと、第１分岐管路３２Ａのブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂ側と弁室３３ｂとを接続する出口管路３３ｅとを備えている。

弁体３３ｃは、軸方向の両端に設けられる第１受圧面３３ｆおよび第２受圧面３３ｇと、弁体３３ｃの中間部に設けられる第３受圧面３３ｈとを有する。弁室３３ｂには、第１受圧面３３ｆが配置されこの第１受圧面３３ｆに圧力を作用させる圧油が導入される背圧室３３ｉと、第３受圧面３３ｈに入口管路３３ｄの圧力を作用させる油室３３ｊと、出口管路３３ｅと弁室３３ｂとを連通させる開口部の縁に設けられ、弁体３３ｃの第２受圧面３３ｇの縁が接触・離反する弁座３３ｋとを備えている。

弁体３３ｃの周側面には、入口管路３３ｄの圧油を背圧室３３ｉに導くスリット３３ｌと、このスリット３３ｌを背圧室３３ｉに対して開閉する突出部３３ｍとを形成してある。また、背圧室３３ｉには、弁体３３ｃを出口管路３３ｇ側に復帰させる復帰ばね３３ｎを設けてある。

制御弁３４Ａは、中立時に閉じており、作動時に開く中立クローズ型のスプール弁である。この制御弁３４Ａは、流入流量制御弁３３Ａの背圧室３３ｉと出口管路３３ｅとを接続する管路３４ｂに設けてある。

図３に示すように、電磁比例減圧弁３５Ａは、制御装置５３からの目標指令信号（電気信号）を可変式電磁アクチュエータ３５ａに与えられて動作し、図示しないパイロットポンプから吐出された圧力を、目標指令信号の目標指令値（電流値）に応じたパイロット圧力に変換して出力するものである。この電磁比例減圧弁３５Ａから出力されたパイロット圧力は、パイロット管路３５ｂを介して制御弁３４Ａのパイロット受圧室３４ａに与えられるようにしてある。

バイパス流量制御弁３８は、中立時に開き作動時に閉じる中立オープン型のスプール弁である。

電磁比例減圧弁３９は、制御装置５３からの目標指令信号（電気信号）を可変式電磁アクチュエータ３９ａに与えられて動作し、図示しないパイロットポンプから吐出された圧力を、目標指令信号の目標指令値（電流値）に応じたパイロット圧力に変換して出力するものである。この電磁比例減圧弁３９から出力されたパイロット圧力は、パイロット管路３９ｂを介して制御弁３４Ａのパイロット受圧室３４ａに与えられるようにしてある。

制御装置５３は、電磁比例減圧弁３５Ａを制御するための目標指令信号を出力する流入用制御部５４と、電磁比例減圧弁３９を制御するための目標指令信号を出力するバイパスバイパス用制御部５５と、バイパス流量制御弁３８の立上り応答が、流入流量制御弁３３Ａの立上り応答よりも遅くなり、流入流量制御弁３３Ａの立下り応答が、バイパス流量制御弁３８の立下り応答よりも遅くなるように、流入流量制御弁３３Ａおよびバイパス流量制御弁３８の応答を補正する応答補正手段とを備えている。

流入用制御部５４は、指示装置５０からの操作信号（操作量Ｘ）に対応する流入流量制御弁３３Ａの弁体３３ｃのストローク目標指令値Ｓａを算出する流入用ストローク目標指令値演算器５４と、この流入用ストローク目標指令値演算器５４により算出されたストローク目標指令値Ｓａに対し遅れ処理を施してストローク目標指令値Ｓｂを算出する流入用遅れ処理器５４ｂと、ストローク目標指令値Ｓａ，Ｓｂのうちの大きい方を選択する最大値選択器５４ｄと、この最大値選択器５４ｄにより選択されたストローク目標指令値に応じて電磁比例減圧弁３５Ａに与える目標指令値（電流値）を算出する流入用目標指令値演算器５４ｄとを備えている。

バイパス用制御部５５は、指示装置５０からの操作信号（操作量Ｘ）に対応するバイパス流量制御弁３８のストローク目標指令値Ｓｃを算出するバイパス用ストローク目標指令値演算器５５ａと、このバイパス用ストローク目標指令値演算器５５ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓｃに対し遅れ処理を施してストローク目標指令値Ｓｄを算出するバイパス用遅れ処理器５５ｂと、ストローク目標指令値Ｓｃ，Ｓｄのうちの小さい方を選択する最小値選択器５５ｃと、この最小値選択器５５ｃにより選択されたストローク目標指令値に応じて電磁比例減圧弁３９に与える目標指令値を算出する目標指令値演算器５５ｄとを備えている。

応答補正手段は、流入用制御部５４の遅れ処理器５４ｂおよび最大値選択器５４ｃと、バイパス用制御部５５の遅れ処理器５５ｂおよび最小値選択器５５ｃとから構成してある。

応答補正手段において、流入用制御部５４の遅れ処理器５４ｂは、時定数Ｔ１の１次遅れに基づく遅れ処理が行われるように設定してある。また、バイパス用制御部５５の遅れ処理器５５ｂは、時定数Ｔ２の１次遅れに基づく遅れ処理が行われるように設定してある。時定数Ｔ１は、バイパス流量制御弁３８が開く際の時定数よりも大きく設定してあり、時定数Ｔ２は、流入流量制御弁３３Ａが開く際の時定数よりも大きく設定してある。

＜２−２＞第１の実施形態の動作
［Ａ］操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたときの動作
流入流量制御弁３３Ａは閉位置にあり、バイパス流量制御弁３８は開位置にあるとする。この状態で、オペレータがブーム上げを指示するために、例えば操作レバー５０ａを急速に、すなわちステップ状に、傾倒させると、指示装置５０から制御装置５３に操作信号がステップ入力される。

［Ａ−１］流入流量制御弁３３Ａの制御
制御装置５３に操作信号がステップ入力されると、次のようにして流入流量制御弁３３Ａの制御が行われる。

制御装置５３の流入用制御部５４において、はじめに、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａによって、流入流量制御弁３３Ａのストローク目標指令値Ｓａが算出される。次に、流入用遅れ処理器５４ｂによって、ストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理が施されてストローク目標指令値Ｓｂが算出される。次に、最大値選択器５４ｃによって、ストローク目標指令値Ｓａ，Ｓｂのうちの大きい方が選択される。

今は、ブーム上げが指示されている。すなわち、流入流量制御弁３３Ａを開いて、言い換えると、流入流量制御弁３３Ａの弁体３３ｃのストロークを増加させて、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側に圧油を供給する旨が指示されている。このため、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓａが、流入用遅れ処理器５４ｂにより算出されたストローク目標指令値Ｓｂよりも大きい。したがって、最大値選択器５４ｃによってストローク目標指令値Ｓａが選択される。

次に、流入用目標指令値演算器５５ｂによって、ストローク目標指令値Ｓａに対応する電磁比例減圧弁３５Ａの目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａが、パイロット圧力を増加させる方向に駆動し、電磁比例減圧弁３５Ａから制御弁３４Ａのパイロット受圧室３４ａに、パイロット管路３５ｂを介してパイロット圧力が与えられる。これにより、制御弁３４Ａが開き、これに伴って、流入流量制御弁３３Ａが開く方向に動作する。この結果、油圧ポンプ２８，２９から吐出された圧油が第１供給管路３０Ａおよび流入流量制御弁３３Ａを介してブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側に導かれ、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂが伸長してブーム上げが行われる。

［Ａ−２］バイパス流量制御弁３８の制御
「［Ａ−１］」で述べたようにして流入流量制御弁３３Ａが制御されている間、次のようにしてバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。

制御装置５３のバイパス用制御部５５において、はじめに、バイパス用ストローク目標指令値演算器５５ａによって、バイパス流量制御弁３８のストローク目標指令値Ｓｃが算出される。次に、バイパス用遅れ処理器５５ｂによって、ストローク目標指令値Ｓｃに遅れ処理が施されてストローク目標指令値Ｓｄが算出される。次に、最小値選択器５５ｃによって、ストローク目標指令値Ｓｃ，Ｓｄのうちの小さい方が選択される。

今は、ブーム上げが指示されている。すなわち、バイパス流量制御弁３８を閉じる方向に動作させて、言い換えると、バイパス流量制御弁３８のスプールのストロークを増加させて、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量を減少させる旨が指示されている。このため、バイパス用遅れ処理器５５ｂにより算出されたストローク目標指令値Ｓｄが、ストローク目標指令値演算器５５ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓｃがよりも小さい。したがって、最小値選択器５５ｃによってストローク目標指令値Ｓｄが選択される。

次に、バイパス用目標指令値演算器５５ｄによって、ストローク目標指令値Ｓｄに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａが、パイロット圧力を増加させる方向に駆動し、電磁比例減圧弁３９からバイパス流量制御弁３８に、パイロット管路３９ｂを介してパイロット圧力が与えられる。これにより、バイパス流量制御弁３８が閉じる方向に動作し、この結果、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量が減少する。

［Ｂ］操作レバー５０ａがステップ状に中立に戻されたときの動作
流入流量制御弁３３Ａは開位置にあり、バイパス流量制御弁３８は閉位置にあるとする。この状態で、オペレータがブーム上げの停止を指示するために、例えば操作レバー５０ａをステップ状に戻すと、指示装置５０から制御装置５３への操作信号の入力がステップ状に停止する。

［Ｂ−１］流入流量制御弁３３Ａの制御
制御装置５３への操作信号がステップ状に停止されると、次のようにして流入流量制御弁３３Ａの制御が行われる。

今は、ブーム上げの停止が指示されている。すなわち、流入流量制御弁３３Ａを閉じて、言い換えると流入流量制御弁３３Ａの弁体３３ｃのストロークを０まで減少させて、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側からの圧油の流出を阻止する旨が指示されている。このため、流入用遅れ処理器５４ｂにより算出されたストローク目標指令値Ｓｂが、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓａよりも大きい。したがって、最大値選択器５５ｃによってストローク目標指令値Ｓｂが選択される。

次に、流入用目標指令値演算器５４ｄによって、ストローク目標指令値Ｓｂに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａが、パイロット圧力を減少させる方向に駆動し、制御弁３４Ａのパイロット受圧室３４ａの圧油がパイロット管路３５ｂおよび電磁比例減圧弁３５Ａを介して作動油タンク３６に排出される。これにより、制御弁３４Ａが閉じ、これに伴って、流入流量制御弁３３Ａが閉じる。この結果、油圧ポンプ２８，２９とブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側との間が遮断されて、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂの伸長が停止してブーム上げが停止する。

［Ｂ−２］バイパス流量制御弁３８の制御
「［Ｂ−１］」で述べたようにして流入流量制御弁３３Ａが制御されている間、次のようにしてバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。

制御装置５３のバイパス用制御部５５において、はじめに、バイパス用ストローク目標指令値演算器５５ａによって、バイパス流量制御弁３８のストローク目標指令値Ｓｃが算出される。次に、バイパス用遅れ処理器５５ｂによって、ストローク目標指令値Ｓｃに遅れ処理が施されてストローク目標指令値Ｓｄが算出される。次に、最小値選択器によって、ストローク目標指令値Ｓｃ，Ｓｄのうちの小さい方が選択される。

今は、ブーム上げの停止が指示されている。すなわち、バイパス流量制御弁３８が開く方向にスプールをストロークさせて、言い換えると、スプールのストロークを０まで減少させて第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量を増加させる旨が指示されている。このため、バイパス用ストローク目標指令値演算器５５ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓｃが、バイパス用遅れ処理器５５ｂにより算出されたストローク目標指令値Ｓｄよりも小さい。したがって、最小値選択器５５ｃによってストローク目標指令値Ｓｃが選択される。

次に、バイパス用目標指令値演算器５５ｄによって、ストローク目標指令値Ｓｃに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａが、パイロット圧力を減少させる方向に駆動し、バイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａの圧力が、パイロット管路３９ｂおよび電磁比例減圧弁３９を介して作動油タンク３６に排出される。これにより、バイパス流量制御弁３８が開く方向に動作し、この結果、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量が増加する。

［Ｃ］流入流量制御弁３３Ａとバイパス流量制御弁３８との動作の協調
［Ｃ−１］操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたとき
操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたとき、流入流量制御弁３３Ａに対しては、「［Ａ−１］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理を施さない制御が行われる。一方、バイパス流量制御弁３８に対しては、「［Ａ−２］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓｃに遅れ処理を施した制御が行われる。これにより、図１１（ｂ），（ｃ）に破線で示すように、バイパス流量制御弁３８のストロークの立上り応答が、流入流量制御弁３３Ａのストロークの立上り応答よりも遅れる。

この結果、バイパス流量制御弁３８が閉じ流入流量制御弁３３Ａが開く際、流入流量制御弁３３Ａのストロークの開始から完了までの間、同図１１（ｄ），（ｅ）に破線で示すように、流入流量制御弁３３Ａの開口面積の増加分が、バイパス流量制御弁３８の開口面積の減少分を上回った状態が維持される。これにより、流入流量制御弁３３Ａの開口面積とバイパス流量制御弁３８の開口面積との合計は、油圧ポンプ２８，２９から吐出された圧力がブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂや作動油タンク３６に円滑に逃げる大きさに維持される。したがって、第１供給管路３０Ａ内におけるサージ圧の発生が防止される。

［Ｃ−２］操作レバー５０ａがステップ状に戻されたとき
操作レバー５０ａがステップ状に戻されたとき、流入流量制御弁３３Ａに対しては、「［Ｂ−１］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理を施して流入流量制御弁３３Ａの制御が行われる。一方、バイパス流量制御弁３８に対しては、「［Ｂ−２］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓｃに遅れ処理を施さない制御が行われる。これにより、同図１１（ｂ），（ｃ）に破線で示すように、流入流量制御弁３３Ａのストロークの立下り応答が、バイパス流量制御弁３８のストロークの立下り応答よりも遅れる。

この結果、バイパス流量制御弁３８が開き流入流量制御弁３３Ａが閉じる際、バイパス流量制御弁３８のが開く方向へのストロークの開始から完了までの間、同図１１（ｄ），（ｅ）に示すように、バイパス流量制御弁３８の開口面積の増加分が、流入流量制御弁３３Ａの開口面積の減少分を上回った状態が維持される。これにより、流入流量制御弁３３Ａの開口面積とバイパス流量制御弁３８の開口面積との合計は、油圧ポンプ２８，２９から吐出された圧力がブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂや作動油タンク３６に円滑に逃げる大きさに維持される。したがって、第１供給管路３０Ａ内におけるサージ圧の発生が防止される。

＜２−３＞第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば次の効果を得られる。

第１の実施形態では、制御装置５３に、流入用遅れ処理器５４ｂおよび最大値選択器５４ｃと、バイパス用遅れ処理器５５ｂおよび最小値選択器５５ｃとから構成した応答補正手段を設けたことによって、第１〜第３供給管路３０Ａ〜３０Ｃ内におけるサージ圧の発生を防止できる。したがって、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂおよびバケットシリンダ１９の操作性の悪化、ポンプ吐出圧の安定性の悪化、騒音の発生、機器の寿命の低下などの防止に貢献できる。

また、第１の実施形態では、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃのストローク目標指令値Ｓａおよびバイパス流量制御弁３８のストローク目標指令値Ｓｃのそれぞれに遅れ処理が施される。これにより、操作レバー５０ａを緩やかに操作した場合における流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃおよびバイパス流量制御弁３８のそれぞれの静的な応答特性を維持でき、操作レバー５０ａをスッテップ状に操作した場合における流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃおよびバイパス流量制御弁３８のそれぞれの動的な応答特性を補正することができる。この結果、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃおよびバイパス流量制御弁３８を、静的な応答特性のみを考慮して設計することができ、したがって、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃおよびバイパス流量制御弁３８のそれぞれの設計を容易にすることができる。

また、第１の実施形態では、遅れ処理が１次遅れによる。つまり、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃおよびバイパス流量制御弁３８のそれぞれの応答の補正が、簡単な関数に基づいて行われる。これにより、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃおよびバイパス流量制御弁３８のそれぞれの応答がどのように補正されるかが分かりやすく、したがって、流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃおよびバイパス流量制御弁３８のそれぞれの応答を簡単に補正することができる。

また、第１の実施形態では、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃを小型でも大流量を扱うことが可能なシート弁とした。これにより、油圧回路の小型化に貢献できる。

＜３＞第２の実施形態
＜３−１＞第２の実施形態の構成
第２の実施形態の構成について図５を用いて説明する。図５は、第２の実施形態の構成を示す油圧回路図である。図５において、図３に示す同等のものには、図３に付した符号と同じ符号を付してある。

第２の実施形態は、バイパス流量制御弁３８の応答を流入流量制御弁３３Ａの応答よりも遅く構成した点、制御装置５３の流入用遅れ処理器５４ｂおよび最大値選択器５４ｃのみから応答補正手段を構成してある点で、第１の実施形態と異なっており、これ以外の第２の実施形態の構成は、第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態を上述のように構成した理由は、次のことに基づいている。

「＜２＞」で述べたように第１の実施形態は、大型のローディングショベル１０に備えられるものであり、したがって、バイパス流量制御弁３８に備えられるスプールは、大型のローディングショベル１０に対応した大流量の圧油を扱うことができる大型のものである。このため、バイパス流量制御弁３８のスプールの駆動に必要なパイロット圧油の流量に対して、電磁比例減圧弁３９からバイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａに供給するパイロット圧油の流量が不足気味になる。言い換えると、パイロット受圧室３８ａに供給するパイロット圧油の流量が不足気味になるように電磁比例減圧弁３９の構成をすることで、容易にバイパス流量制御弁３８の応答をシート弁からなる流入流量制御弁３３Ａの応答よりも遅くすることができる。

＜３−２＞第２の実施形態の動作
［Ａ］操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたときの動作
流入流量制御弁３３Ａは閉位置にあり、バイパス流量制御弁３８は開位置にあるとする。この状態で、オペレータがブーム上げを指示するために、例えば操作レバー５０ａを急速に、すなわちステップ状に、傾倒させると、指示装置５０から制御装置５３に操作信号がステップ入力される。

制御装置５３の流入用制御部５４において、はじめに、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａによって、流入流量制御弁のストローク目標指令値Ｓａが算出される。次に、流入用遅れ処理器５４ｂによって、ストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理が施されてストローク目標指令値Ｓｂが算出される。次に、最大値選択器によって、ストローク目標指令値Ｓａ，Ｓｂのうちの大きい方が選択される。

今は、ブーム上げが指示されている。すなわち、流入流量制御弁３３Ａを開いて、言い換えると、流入流量制御弁３３Ａの弁体のストロークを増加させて、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側に圧油を供給する旨が指示されている。このため、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓａが、流入用遅れ処理器５４ｂにより算出されたストローク目標指令値Ｓｂよりも大きい。したがって、最大値選択器５４ｃによってストローク目標指令値Ｓａが選択される。

次に、流入用目標指令値演算器５４ｄによって、ストローク目標指令値Ｓａに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａに与えられる。

制御装置５３のバイパス用制御部５６において、はじめに、バイパス用ストローク目標指令値演算器５５ａによって、バイパス流量制御弁３８のストローク目標指令値Ｓｃが算出される。次に、バイパス用目標指令値演算器５５ｄによって、ストローク目標指令値Ｓｃに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａが、パイロット圧力を増加させる方向に駆動し、電磁比例減圧弁３９からバイパス流量制御弁３８にパイロット管路３９ｂを介してパイロット圧力が与えられる。これにより、バイパス流量制御弁３８が閉じる方向に動作し、この結果、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量が減少する。

今は、ブーム上げの停止が指示されている。すなわち、流入流量制御弁３３Ａを閉じて、言い換えると、流入流量制御弁３３Ａの弁体３３ｃのストロークを０まで減少させて、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側からの圧油の流出を阻止する旨が指示されている。このため、流入用遅れ処理器５４ｂにより算出されたストローク目標指令値Ｓｂが、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａにより算出されたストローク目標指令値Ｓａよりも大きい。したがって、最大値選択器５４ｃによってストローク目標指令値Ｓｂが選択される。

すると、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａが、パイロット圧力を減少させる方向に駆動し、制御弁３４のパイロット受圧室３４ａの圧油がパイロット管路３５ｂおよび電磁比例減圧弁３５を介して作動油タンク３６に排出される。これにより、制御弁３４Ａが閉じ、これに伴って、流入流量制御弁３３Ａが閉じる。この結果、油圧ポンプ２８，２９とブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側との間が遮断されて、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂの伸長が停止してブーム上げが停止する。

すると、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａが、パイロット圧力を減少させる方向に駆動し、バイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａの圧油が、パイロット管路３９ｂおよび電磁比例減圧弁３９を介して作動油タンク３６に排出される。これにより、バイパス流量制御弁３８が開く方向に動作し、この結果、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量が増加する。

［Ｃ］流入流量制御弁３３Ａとバイパス流量制御弁３８との動作の協調
［Ｃ−１］操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたとき
操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたとき、流入流量制御弁３３Ａに対しては、「［Ａ−１］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理を施されない制御が行われる。一方、バイパス流量制御弁３８に対しては、ストローク目標指令値Ｓｃに従ったバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。つまり、バイパス流量制御弁３８の応答を流入流量制御弁３３Ａの応答よりも遅く構成してあるので、この構成を利用して流入流量制御弁３３Ａとバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。これにより、図１１（ｂ），（ｃ）に破線で示すように、バイパス流量制御弁３８のストロークの立上り応答が、流入流量制御弁３３Ａのストロークの立上り応答よりも遅れる。

［Ｃ−２］操作レバー５０ａがステップ状に戻されたとき
操作レバー５０ａがステップ状に戻されたとき、流入流量制御弁３３Ａに対しては、「［Ｂ−１］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理を施した制御が行われる。一方、バイパス流量制御弁３８に対しては、「［Ｂ−２］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓｃに従ったバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。これにより、同図１１（ｂ），（ｃ）に破線で示すように、流入流量制御弁３３Ａのストロークの立下り応答が、バイパス流量制御弁３８のストロークの立下り応答よりも遅れる。

＜３−３＞第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば次の効果を得られる。

第２の実施形態では、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃの応答をバイパス流量制御弁３８の応答よりも早く構成し、制御装置５３に、流入用遅れ処理器５４ｂおよび最大値選択器５４ｃから構成した応答補正手段を設けたことによって、第１〜第３供給管路３０Ａ〜３０Ｃ内におけるサージ圧の発生を防止できる。したがって、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂおよびバケットシリンダ１９の操作性の悪化、ポンプ吐出圧の安定性の悪化、騒音の発生、機器の寿命の低下などの防止に貢献できる。

また、第２の実施形態では、第１の実施形態には備えされていたバイパス用遅れ処理器５５ｂおよび最小値選択器５５ｃを省いてある。これにより、制御装置５３の構成を簡単にすることができる。

また、第２の実施形態では、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃのストローク目標指令値Ｓａに遅れ処理が施される。これにより、操作レバー５０ａを緩やかに操作した場合における流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃのそれぞれの静的な応答特性を維持でき、操作レバー５０ａをスッテップ状に操作した場合における流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃのそれぞれの動的な応答特性を補正することができる。この結果、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃを、静的な応答特性のみを考慮して設計することができ、したがって、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃのそれぞれの設計を容易にすることができる。

また、第２の実施形態では、遅れ処理が１次遅れによる。つまり、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃのそれぞれの応答の補正が、簡単な関数に基づいて行われる。これにより、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃのそれぞれの応答がどのように補正されるかが分かりやすく、したがって、流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃのそれぞれの応答を簡単に補正することができる。

＜４＞第３の実施形態
＜４−１＞第３の実施形態の構成
第３実施形態の構成について図６を用いて説明する。図６は、第３の実施形態の構成を示す油圧回路図である。図６において、図３，５に示すものと同等ものには、図３，５に付した符号と同じ符号を付してある。

第３の実施形態は、バイパス流量制御弁３８の応答を、流入流量制御弁３３Ａの応答よりも遅く構成してある点、応答補正手段がパイロット圧力排出弁５８からなる点で、第１の実施形態と異なっており、これら以外の第３の実施形態の構成は、第１の実施形態と同様である。

パイロット圧力排出弁５８は、パイロット管路３９ｂに設けられ、電磁比例減圧弁３９からバイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａにパイロット圧油を導き、パイロット受圧室３８ａから排出される圧油を作動油タンク３６に導く弁である。

＜４−２＞第３の実施形態の動作
［Ａ］操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたときの動作
流入流量制御弁３３Ａは閉位置にあり、バイパス流量制御弁３８は開位置にあるとする。この状態で、オペレータがブーム上げを指示するために、例えば操作レバー５０ａを急速に、すなわちステップ状に、傾倒させると、指示装置５０から制御装置５３に操作信号がステップ入力される。

制御装置５３の流入用制御部５７において、はじめに、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａによって、流入流量制御弁３３Ａのストローク目標指令値Ｓａが算出される。次に、流入用目標指令値演算器５５ｄによって、ストローク目標指令値Ｓａに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａが、パイロット圧力を増加させる方向に駆動し、電磁比例減圧弁３５Ａから制御弁３４のパイロット受圧室３４ａに、パイロット管路３５ｂを介してパイロット圧力が与えられる。これにより、制御弁３４が開き、これに伴って、流入流量制御弁３３Ａが開く方向に動作する。この結果、油圧ポンプ２８，２９から吐出された圧油が第１供給管路３０Ａおよび流入流量制御弁３３Ａを介してブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側に導かれ、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂが伸長してブーム上げが行われる。

すると、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａが、パイロット圧力を増加させる方向に駆動し、電磁比例減圧弁３９から出力されたパイロット圧力によりパイロット管路３９ｂ内の圧力が上昇する。これにより、パイロット圧力排出弁５８が作動して、バイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａと電磁比例減圧弁３９が連通し、パイロット管路３９ｂおよびパイロット圧力排出弁５８を介して、パイロット圧力がバイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａに与えられる。これにより、バイパス流量制御弁３８が閉じる方向に動作し、この結果、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量が減少する。

制御装置５３の流入用制御部５７において、はじめに、流入用ストローク目標指令値演算器５５ａによって、流入流量制御弁３３Ａのストローク目標指令値Ｓａが算出される。次に、流入用目標指令値演算器５５ｄによって、ストローク目標指令値Ｓａに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３５の可動式電磁アクチュエータ３５ａが、パイロット圧力を減少させる方向に駆動し、制御弁３４Ａのパイロット受圧室３４ａの圧油がパイロット管路３５ｂおよび電磁比例減圧弁５３Ａを介して作動油タンク３６に排出される。これにより、制御弁３４Ａが閉じ、これに伴って、流入流量制御弁３３Ａが閉じる。この結果、油圧ポンプ２８，２９とブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側との間が遮断されて、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂの伸長が停止してブーム上げが停止する。

制御装置５３のバイパス用制御部５６において、はじめに、バイパス用ストローク目標指令値演算器５５ａによって、バイパス流量制御弁３８のストローク目標指令値Ｓｃが算出される。次に、バイパス用目標指令値演算器５５ｄによって、ストローク目標指令値Ｓｃに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａに出力される。

すると、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａが、パイロット圧力を減少させる方向に駆動し、これにより、パイロット管路３９ｂの圧油が作動油タンク３６に排出される。これに伴い、パイロット圧力排出弁５８が、中立位置に復帰し、バイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａの圧油が、パイロット管路３９ｂおよびパイロット圧力排出弁５８を介して作動油タンク３６に排出される。これにより、バイパス流量制御弁３８が開く方向に動作し、この結果、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量が増加する。

［Ｃ］流入流量制御弁３３Ａとバイパス流量制御弁３８との動作の協調
［Ｃ−１］操作レバー５０がステップ状に傾倒されたとき
操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたとき、流入流量制御弁３３Ａに対しては、「［Ａ−１］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓａに従った制御が行われる。一方、バイパス流量制御弁３８に対しては、「［Ａ−２］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓｃに従ったバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。つまり、バイパス流量制御弁３８の応答を流入流量制御弁３３Ａの応答よりも遅く構成してあるので、この構成を利用して流入流量制御弁３３Ａとバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。これにより、図１１（ｂ），（ｃ）に破線で示すように、バイパス流量制御弁３８のストロークの立上り応答が、流入流量制御弁３３Ａのストロークの立上り応答よりも遅れる。

［Ｃ−２］操作レバー５０ａがステップ状に戻されたとき
操作レバー５０ａがステップ状に戻されたとき、流入流量制御弁３３Ａに対しては、「［Ｂ−１］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓａに従った制御が行われる。一方、バイパス流量制御弁３８に対しては、「［Ｂ−２］」で述べたように、ストローク目標指令値Ｓｃに従って制御が行われるものの、パイロット圧力排出弁５８によりパイロット受圧室３８ａの圧油が作動油タンク３６に排出されることによって、ストロークの立下り応答が早くなる。これにより、同図１１（ｂ），（ｃ）に破線で示すように、流入流量制御弁３３Ａのストロークの立下り応答が、バイパス流量制御弁３８のストロークの立下り応答よりも遅れる。

＜４−３＞第３の実施形態の効果
第３の実施形態によれば次の効果を得られる。

第３の実施形態では、流入流量制御弁３３Ａ〜３３Ｃの応答をバイパス流量制御弁３８の応答よりも早く構成し、パイロット圧力排出弁５８からなる応答補正手段を備えることによって、第１〜第３供給管路３０Ａ〜３０Ｃ内におけるサージ圧の発生を防止できる。したがって、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂおよびバケットシリンダ１９の操作性の悪化、ポンプ吐出圧の安定性の悪化、騒音の発生、機器の寿命の低下などの防止に貢献できる。

＜５＞第４の実施形態
＜５−１＞第４の実施形態の構成
第４の実施形態の構成について図７を用いて説明する。図７は、第４の実施形態の構成を示す油圧回路図である。図７において、図３に示したものと同等のものには、図３に付した符号と同じ符号を付してある。

第４の実施形態は、図１に示すように、中立クローズ型のスプール弁からなる流入流量制御弁５９を備えている点で第１の実施形態と異なっており、これ以外の第４の実施形態の構成は、第１の実施形態と同様である。

流入流量制御弁５９は、電磁比例減圧弁３５Ａからパイロット管路３５ｂを介してパイロット受圧室５９ａにパイロット圧油を供給されて開き、パイロット受圧室５９ａの圧油をパイロット管路３５ｂおよび電磁比例減圧弁３５を介して作動油タンク３６に排出されて閉じるようになっている。

＜５−２＞第４の実施形態の効果
第４の実施形態によれば次の効果を得られる。

第４の実施形態では、制御装置５３に、流入用遅れ処理器５４ｂおよび最大値選択器５４ｃと、バイパス用遅れ処理器５５ｂおよび最小値選択器５５ｃとから構成した応答補正手段を設けたことによって、第１〜第３供給管路３０Ａ〜３０Ｃ内におけるサージ圧の発生を防止できる。したがって、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂおよびバケットシリンダ１９の操作性の悪化、ポンプ吐出圧の安定性の悪化、騒音の発生、機器の寿命の低下などの防止に貢献できる。

なお、第４の実施形態では、指示装置５０、制御装置５３、および電磁比例減圧弁３５Ａからなるパイロット弁によって流入流量制御弁５９を制御する例であるが、本発明はこれに限るものではなく、操作レバーと一体の減圧弁型パイロット弁等のパイロット弁によって、流入流量制御弁５９を制御するようにしてもよい。

＜６＞第５の実施形態
＜６−１＞第５の実施形態の構成
第５の実施形態の構成について図８を用いて説明する。図８は、第５の実施形態の構成を示す油圧回路図である。図８において、図３，６，７に示すものと同等のもには、図１に付した符号と同じ符号を付してある。

第５の実施形態は、中立クローズ型のスプール弁からなる流入流量制御弁５９を備える点、流入用流量調整弁６０とバイパス用流量調整弁６１とから応答補正手段を構成してある点で、第１の実施形態と異なっており、これら以外の第５の実施形態の構成は、第１の実施形態と同様である。

流入用流量調整弁６０は、パイロット管路３５ｂに設けられ、電磁比例減圧弁３５Ａから流入流量制御弁５９のパイロット受圧室５９ａへの圧油の流れを許容するチェック弁６０ａと、パイロット受圧室５９ａから電磁比例減圧弁３５Ａへ流れる圧油の流量を制限する絞り弁６０ｂとを備えている。

バイパス用流量調整弁６１は、パイロット管路３９ｂに設けられ、電磁比例減圧弁３９からバイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａへ流れる圧油の流量を制限する絞り弁６１ａと、パイロット受圧室３８ａから電磁比例減圧弁３９への圧油の流れを許容するチェック弁６１ｂとを備えている。

＜６−２＞第５の実施形態の動作
［Ａ］操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたときの動作
流入流量制御弁５９は閉位置にあり、バイパス流量制御弁３８は開位置にあるとする。この状態で、オペレータがブーム上げを指示するために、例えば操作レバー５０ａを急速に、すなわちステップ状に、傾倒させると、指示装置５０から制御装置５３に操作信号がステップ入力される。

［Ａ−１］流入流量制御弁５９の制御
制御装置５３に操作信号がステップ入力されると、次のようにして流入流量制御弁５９の制御が行われる。

制御装置５３の流入用制御部５７において、はじめに、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａによって、流入流量制御弁５９のストローク目標指令値Ｓａが算出される。次に、流入用目標指令値演算器５４ｄによって、ストローク目標指令値Ｓａに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａが、パイロット圧力を増加させる方向に駆動する。これに伴って、電磁比例減圧弁３５Ａ、パイロット管路３５ｂ、および、流入用流量調整弁６０のチェック弁６０ａを介して、流入流量制御弁５９のパイロット受圧室５９ａにパイロット圧油が供給される。これにより、流入流量制御弁５９が開く方向に動作する。この結果、油圧ポンプ２８，２９から吐出された圧油が第１供給管路３０Ａおよび流入流量制御弁５９を介してブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側に導かれ、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂが伸長してブーム上げが行われる。

［Ａ−２］バイパス流量制御弁３８の制御
「［Ａ−１］」で述べたようにして流入流量制御弁５９が制御されている間、次のようにしてバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。

制御装置５３のバイパス用制御部５７において、はじめに、バイパス用ストローク目標指令値演算器５４ａによって、バイパス流量制御弁３８のストローク目標指令値Ｓｃが算出される。次に、バイパス用目標指令値演算器５４ｄによって、ストローク目標指令値Ｓｃに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａに出力される。

すると、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａが、パイロット圧力を増加させる方向に駆動する。これにより、電磁比例減圧弁３９、パイロット管路３９ｂ、バイパス用流量調整弁６１を介して、バイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａにパイロット圧油が供給される。これに伴って、バイパス流量制御弁３８が閉じる方向に動作し、この結果、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量が減少する。

このとき、バイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａに流入するパイロット圧油の流量が、バイパス用流量調整弁６１の絞り弁６１ａによって制限され、これに伴って、バイパス流量制御弁３８の閉じる方向の動作速度が制限される。

［Ｂ］操作レバー５０ａがステップ状に中立に戻されたときの動作
流入流量制御弁５９は開位置にあり、バイパス流量制御弁３８は閉位置にあるとする。この状態で、オペレータがブーム上げの停止を指示するために、例えば操作レバー５０ａをステップ状に戻すと、指示装置５０から制御装置５３への操作信号の入力がステップ状に停止する。

［Ｂ−１］流入流量制御弁５９の制御
制御装置５３への操作信号がステップ状に停止されると、次のようにして流入流量制御弁５９の制御が行われる。

制御装置５３の流入用制御部５７において、はじめに、流入用ストローク目標指令値演算器５４ａによって、流入流量制御弁５９のストローク目標指令値Ｓａが算出される。次に、流入用目標指令値演算器５４ｂによって、ストローク目標指令値Ｓｂに対応する目標指令値が算出される。そして、制御装置５３から目標指令値に対応する目標指令信号が出力され、電磁比例減圧弁３５Ａの可動式電磁アクチュエータ３５ａに与えられる。

すると、電磁比例減圧弁３５の可動式電磁アクチュエータ３５ａが、パイロット圧力を減少させる方向に駆動する。これにより、流入流量制御弁５９のパイロット受圧室５９ａのパイロット圧油が、パイロット管路３５ｂ、流入用流量調整弁６０、および、電磁比例減圧弁３５Ａを介して作動油タンク３６に排出される。これに伴って、流入流量制御弁５９が閉じる方向に動作する。この結果、油圧ポンプ２８，２９とブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂのボトム側との間が遮断されて、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂの伸長が停止してブーム上げが停止する。

このとき、流入流量制御弁５９のパイロット受圧室５９ａから流出するパイロット圧油が、流入用流量調整弁６０の絞り弁６０ｂによって制限され、これに伴って、流入流量制御弁５９の閉じる方向の動作速度が制限される。

［Ｂ−２］バイパス流量制御弁３８の制御
「［Ｂ−１］」で述べたようにして流入流量制御弁が５９制御されている間、次のようにしてバイパス流量制御弁３８の制御が行われる。

すると、電磁比例減圧弁３９の可動式電磁アクチュエータ３９ａが、パイロット圧力を減少させる方向に駆動する。これにより、バイパス流量制御弁３８のパイロット受圧室３８ａのパイロット圧油が、パイロット管路３９ｂ、バイパス用流量調整弁６１のチェック弁６１ａ、および、電磁比例減圧弁３９を介して作動油タンク３６に排出される。これにより、バイパス流量制御弁３７が開く方向に動作し、この結果、第１供給管路３０Ａからバイパスされる圧油の流量が増加する。

［Ｃ］流入流量制御弁５９とバイパス流量制御弁３８との動作の協調
［Ｃ−１］操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたとき
操作レバー５０ａがステップ状に傾倒されたとき、流入流量制御弁５９については、「［Ａ−１］」で述べたように、パイロット受圧室５９ａへのパイロット圧油の供給が流入用流量調整弁６０のチェック弁６０ａを介して行われるので、動作速度は制限されない。一方、バイパス流量制御弁３８については、「［Ａ−２］」で述べたように、パイロット受圧室３８ａへのパイロット圧油の供給がバイパス用流量調整弁６１の絞り弁６１ａを介して行われるので、動作速度を制限される。これにより、図１１（ｂ），（ｃ）に破線で示すように、バイパス流量制御弁３８のストロークの立上り応答が、流入流量制御弁５９のストロークの立上り応答よりも遅れる。

この結果、バイパス流量制御弁３８が閉じ流入流量制御弁５９が開く際、流入流量制御弁５９のストロークの開始から完了までの間、同図１１（ｄ），（ｅ）に破線で示すように、流入流量制御弁５９の開口面積の増加分が、バイパス流量制御弁３８の開口面積の減少分を上回った状態が維持される。これにより、流入流量制御弁５９の開口面積とバイパス流量制御弁３８の開口面積との合計は、油圧ポンプ２８，２９から吐出された圧力がブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂや作動油タンク３６に円滑に逃げる大きさに維持される。したがって、第１供給管路３０Ａ内におけるサージ圧の発生が防止される。

［Ｃ−２］操作レバー５０ａがステップ状に戻されたとき
操作レバー５０ａがステップ状に戻されたとき、流入流量制御弁５９については、「［Ｂ−１］」で述べたように、パイロット受圧室５９ａのパイロット圧油の排出が、流入用流量調整弁６０の絞り弁６０ｂを介して行われれるので、動作速度が制限される。一方、バイパス流量制御弁３８については、「［Ｂ−２］」で述べたように、パイロット受圧室３８ａのパイロット圧油の排出が、バイパス用流量調整弁６１のチェック弁６１ｂを介して行われるので、操作速度を制限されない。これにより、同図１１（ｂ），（ｃ）に破線で示すように、流入流量制御弁３３Ａのストロークの立下り応答が、バイパス流量制御弁３８のストロークの立下り応答よりも遅れる。

＜６−３＞第５の実施形態の効果
第５の実施形態によれば次の効果を得られる。

第５の実施形態では、流入用流量調整弁６０とバイパス用流量調整弁６１とから応答補正手段を備えることによって、第１〜第３供給管路３０Ａ〜３０Ｃ内におけるサージ圧の発生を防止できる。したがって、ブームシリンダ１７Ａ，１７Ｂおよびバケットシリンダ１９の操作性の悪化、ポンプ吐出圧の安定性の悪化、騒音の発生、機器の寿命の低下などの防止に貢献できる。

なお、第５の実施形態では、指示装置５０、制御装置５３、および電磁比例減圧弁３５Ａからなるパイロット弁を介して流入流量制御弁５９を制御する例であるが、本発明はこれに限るものではなく、操作レバーと一体の減圧弁型パイロット弁等のパイロット弁によって、流入流量制御弁５９を制御するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態が備えられる油圧作業機械の側面図である。図１に示す油圧作業機械に備えられる油圧駆動装置を示す油圧回路図である。第１の実施形態の構成を示す油圧回路図である。図３に示す流入流量制御弁の構造を示す断面図である。第２の実施形態の構成を示す油圧回路図である。第３の実施形態の構成を示す油圧回路図である。第４の実施形態の構成を示す油圧回路図である。第５の実施形態の構成を示す油圧回路図である。流入流量制御弁とバイパス流量制御弁とを備えるブリードオフ回路の構成を示す油圧回路図である。流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁のそれぞれの開口面積特性の一例を示す特性線図である。流入流量制御弁およびバイパス流量制御弁のそれぞの応答特性の一例を示す特性線図である。

符号の説明

１ローディングショベル（油圧作業機械）
１７Ａ，１７Ｂブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
１９バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
２８，２９油圧ポンプ
３０Ａ第１供給管路
３０Ｂ第２供給管路
３０Ｃ第３供給管路
３３Ａ〜３３Ｃ流入流量制御弁
３４Ａ〜３４Ｃ制御弁（流入用駆動手段）
３５Ａ〜３５Ｃ電磁比例減圧弁（流入用駆動手段）
３６作動油タンク
３７バイパス管路
３８バイパス流量制御弁
３９電磁比例減圧弁（バイパス用駆動手段）
５０〜５２指示装置（指示手段）
５３制御装置
５４流入用制御部
５４ａ流入用ストローク目標指令値演算器
（流入用ストローク目標指令値演算手段）
５４ｂ流入用遅れ処理器（応答補正手段）
５４ｃ最大値選択器（応答補正手段）
５５バイパス用制御部
５５ａバイパス用ストローク目標指令値演算器
（バイパス用ストローク目標指令値演算手段）
５５ｂバイパス用遅れ処理器（応答補正手段）
５５ｃ最小値選択器（応答補正手段）
５８パイロット圧力排出弁（応答補正手段）
５９流入流量制御弁
６０流入用流量調整弁（応答補正手段）
６１バイパス用流量調整弁（応答補正手段）

Claims

油圧ポンプと、この油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油を導く供給管路と、この供給管路に設けられ前記油圧アクチュエータに流入する圧油の流量を制御する流入流量制御弁と、前記供給管路から分岐して作動油タンクに接続されるバイパス管路と、このバイパス管路に設けられ、前記供給管路から前記作動油タンクにバイパスする圧油の流量を制御するバイパス流量制御弁と、前記流入流量制御弁および前記バイパス流量制御弁の作動を指示する指示手段と、この指示手段による指示に応じて前記流入流量制御弁を制御する流入用制御手段と、前記指示手段による指示に応じて前記バイパス流量制御弁を制御するバイパス用制御手段とを備える油圧作業機械の油圧駆動装置において、
前記バイパス流量制御弁が、中立時に開き作動時に閉じる弁からなり、
前記流入流量制御弁が、中立時に閉じ作動時に開く弁からなり、
前記バイパス流量制御弁を閉じ前記流入流量制御弁を開く際、前記バイパス流量制御弁の立上り応答が、前記流入流量制御弁の立上り応答よりも遅くなり、前記バイパス流量制御弁を開き前記流量制御弁を閉じる際、前記流入流量制御弁の立下り応答が、バイパス流量制御弁の立下り応答よりも遅くなるように、前記バイパス流量制御弁および前記流入流量制御弁の少なくとも一方の応答を補正する応答補正手段を備えることを特徴とする油圧作業機械の油圧駆動装置。
請求項１記載の発明において、
前記指示手段が、前記流入流量制御弁の作動と前記バイパス流量制御弁の作動とを、電気信号の出力により指示する指示装置からなり、
前記バイパス用制御手段が、前記電気信号に対応する前記バイパス流量制御弁のストローク目標指令値を演算するバイパス用ストローク目標指令値演算手段と、ストローク目標指令値に応じて前記バイパス流量制御弁を駆動させるバイパス用駆動手段とを備え、
前記流入用制御手段が、前記電気信号に対応する前記流入流量制御弁のストローク目標指令値を演算する流入用ストローク目標指令値演算手段と、ストローク目標指令値に応じて前記流入流量制御弁を駆動させる流入用駆動手段と備え、
前記応答補正手段が、前記バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値に遅れ処理を施すバイパス用遅れ処理手段と、前記バイパス用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値、および前記バイパス用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値のいずれか小さい方を選択する最小値選択手段と、前記流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値に遅れ処理を施す流入用遅れ処理手段と、前記流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値、および前記流入用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値のいずれか大きい方を選択する最大値選択手段とを備えることを特徴とする油圧作業機械の油圧駆動装置。
請求項１記載の発明において、
前記流入流量制御弁がシート弁からなり、前記バイパス流量制御弁がスプール弁からなり、
前記指示手段が、前記流入流量制御弁の作動と前記バイパス流量制御弁の作動とを、電気信号の出力により指示する指示装置からなり、
前記バイパス用制御手段が、前記電気信号に対応する前記バイパス流量制御弁のストローク目標指令値を演算するバイパス用ストローク目標指令値演算手段と、ストローク目標指令値に応じて前記バイパス流量制御弁を駆動させるバイパス用駆動手段とを備え、
前記流入用制御手段が、前記電気信号に対応する前記流入流量制御弁のストローク目標指令値を演算する流入用ストローク目標指令値演算手段と、ストローク目標指令値に応じて前記流入流量制御弁を駆動させる流入用駆動手段と備え、
前記応答補正手段が、前記流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値に遅れ処理を施す流入用遅れ処理手段と、前記流入用ストローク目標指令値演算手段により算出されたストローク目標指令値、および前記流入用遅れ処理手段により遅れ処理を施されたストローク目標指令値のいずれか大きい方を選択する最大値選択手段とを備えることを特徴とする油圧作業機械の油圧駆動装置。
請求項１記載の発明において、
前記バイパス流量制御弁がスプール弁からなり、
前記バイパス用駆動手段が、前記バイパス流量制御弁を駆動させるパイロット圧力を生成するパイロット弁と、前記バイパス流量制御弁のパイロット受圧室にパイロット圧を導くパイロット管路とを備え、
前記応答補正手段が、前記パイロット管路に設けられ、前記パイロット弁から前記パイロット受圧室へパイロット圧油を導き、前記パイロット受圧室から排出される圧油を作動油タンクに導くパイロット圧力排出弁からなることを特徴する油圧作業機械の油圧駆動装置。
請求項１記載の発明において、
前記流入流量制御弁がスプール弁からなり、前記バイパス流量制御弁がスプール弁からなり、
前記バイパス用制御手段が、前記バイパス流量制御弁を駆動させるパイロット圧力を生成するバイパス用パイロット弁と、前記バイパス流量制御弁のパイロット受圧室にパイロット圧を導くバイパス用パイロット管路とを備え、
前記流入用制御手段が、前記流入流量制御弁を駆動させるパイロット圧力を生成する流入用パイロット弁と、前記流入流量制御弁のパイロット受圧室にパイロット圧を導く流入用パイロット管路とを備え、
前記応答補正手段が、前記バイパス用パイロット管路に設けられ、前記バイパス流量制御弁のパイロット受圧室へ流入する圧油の流量を制限するバイパス用流量調整弁と、前記流入用パイロット管路に設けられ、前記流入流量制御弁のパイロット受圧室から排出される圧油の流量を制限する流入用流量調整弁とを備えることを特徴とする油圧作業機械の油圧駆動装置。