JP2011075048A - 油圧建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業の種類によって圧力補償弁を含むバルブセクションの負荷依存特性を変更して負荷依存特性に基づく流量特性を変更することができ、動作特性を変更することができるようにする。
【解決手段】第１〜第３バルブセクション５ａ１，５ａ２，５ｂは、それぞれ、流量制御と方向制御機能を備えた第１〜第３方向切換弁７ａ１，７ａ２，７ｂと、第１〜第３圧力補償弁８ａ１，８ａ２，８ｂとを有し、第１〜第３圧力補償弁のうち少なくとも第１圧力補償弁は、特定のアクチュエータ４ａの負荷圧が上昇するにしたがって第１方向切換弁の前後差圧を小さくし通過流量を減少させる負荷依存特性を有する。特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置３２が生成する操作信号に基づいて第１及び第２操作信号を生成し、第１及び第２方向切換弁に導く操作信号変換装置３５と、その第１及び第２操作信号の大きさの割合を変更するモード切換装置３６とを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、油圧ショベル等の油圧建設機械の油圧駆動装置に係わり、特に油圧ショベルのように種々の作業を行う油圧建設機械の油圧駆動装置であって、複数のアクチュエータにそれぞれの方向切換弁を介して油圧ポンプからの圧油を供給する際に、油圧ポンプの吐出流量をロードセンシングシステムにより制御しかつ方向切換弁の前後差圧をそれぞれの圧力補償弁により制御する油圧建設機械の油圧駆動装置に関する。

油圧ポンプの吐出流量をロードセンシングシステム（以下、適宜ＬＳシステムという）により制御しかつ方向切換弁の前後差圧をそれぞれの圧力補償弁により制御する油圧建設機械の油圧駆動装置として特許文献１〜３に記載のものがある。

特許文献１記載の油圧駆動装置では、圧力補償弁の目標補償差圧（圧力補償弁により制御される方向切換弁の前後差圧）を油圧ポンプの吐出圧力と複数のアクチュエータの最高負荷圧との差圧（以下、適宜ＬＳ差圧という）により設定するとともに、アクチュエータの負荷圧が上昇するにしたがって方向切換弁の前後差圧を小さくして供給流量を減少するよう、圧力補償弁に負荷依存特性を持たせている。

圧力補償弁の目標補償差圧をＬＳ差圧により設定することにより、複数のアクチュエータを同時に駆動する複合動作時に、油圧ポンプの吐出流量が複数の方向切換弁の要求流量に満たないサチュレーション状態になると、ＬＳ差圧が低下するため、圧力補償弁のそれぞれの目標補償差圧が小さくなり、油圧ポンプの吐出流量をそれぞれのアクチュエータが要求する流量の比に再分配できる。

圧力補償弁に負荷依存特性を持たせることにより、負荷圧力が急激に変動してもその変動が減衰し、ハンチングを生じず、安定して動作し得るようになる。

特許文献２記載の油圧駆動装置では、更に、旋回モータの負荷圧が上昇し旋回の圧力補償弁の目標補償差圧を減少させるとき、その目標補償差圧を大きく減少させ油圧ポンプの馬力制御を模擬した流量特性が得られるよう、旋回の圧力補償弁の負荷依存特性を強めに設定している。これにより旋回の起動・加速時に旋回モータに供給される単位時間当りのエネルギーを最終的に到達する定常状態のエネルギー値に一致するよう制御することができ、エネルギー効率の良い、安定した旋回系を構成することが可能となる。

特許文献３記載の油圧駆動装置では、旋回モータに２つの方向切換弁と２つの圧力補償弁からなる２つのバルブセクションを設け、かつ２つの圧力補償弁の負荷依存特性の異ならせている。旋回用の操作レバー装置を操作すると、その操作パイロット圧が２つの方向切換弁にそのまま導かれ、２つの方向切換弁は同じストロークで切り換えられる。これにより油圧ポンプからの吐出油は２つの圧力補償弁と２つの方向切換弁を通過し、旋回モータに合流して供給され、２つの圧力補償弁の負荷依存特性を合成した負荷依存特性が得られる。この負荷依存特性は、低負荷圧側では負荷依存特性の傾きが大きく、高負荷圧側では傾きの小さい（圧力補償弁が閉じきらない）負荷依存特性となる。これにより旋回モータと他のアクチュエータとの複合動作時に、サチュレーションが進行して圧力補償弁の目標補償差圧が低下した状態で負荷圧が高圧になっても、負荷圧が上昇した時の負荷依存特性が緩和されるため、旋回モータへの供給流量が確保され、旋回駆動時の極端な速度低下を防止し、操作性の向上が図れる。また、サチュレーション状態で高負荷圧になった場合でもある程度の負荷依存特性が保持されるため、ハンチングを生じることなくシステムの安定性を維持することができる。

特開平１０−８９３０４号公報 特開２０００−１９２９０５号公報 特許第４０１２４９５号公報

圧力補償弁の負荷依存特性は、圧力補償弁の油圧室のうちの方向切換弁の出側圧力が導かれる開け方向作用の油圧室の受圧面積を方向切換弁の入側圧力が導かれる閉じ方向作用の油圧室の受圧面積よりも小さくすることにより与えられる。このように受圧面積差を設けることにより、受圧面積差分の油圧力が閉じ方向に作用し、この閉じ方向の油圧力により目標補償差圧を設定する開け方向の力を減じ、負荷圧の上昇に応じて目標補償差圧を減少させる。

特許文献２に記載の油圧駆動装置においては、特許文献１記載の油圧駆動装置よりも受圧面積差を大きくすることにより、圧力補償弁の負荷依存特性を油圧ポンプの馬力制御を模擬した流量特性が得られるまで強めに設定している。しかし、特許文献１及び２に記載の油圧駆動装置にあっては、いずれの場合も一旦与えられた負荷依存特性（受圧面積差）は変更することができず、負荷依存特性を変更した流量特性を得ることはできない。

特許文献３記載の油圧駆動装置においては、旋回モータに２つの方向切換弁と２つの圧力補償弁からなる２つのバルブセクションを設け、かつ２つの圧力補償弁の負荷依存特性の異ならせている。しかし、負荷依存特性の異なる２つの圧力補償弁を用いる目的は、同じ操作パイロット圧を２つの方向切換弁に導いて２つの方向切換弁を同じストロークで切り換え、２つの圧力補償弁を同時に使用することにより得られる負荷依存特性の調整であり、この場合も、一旦調整して設定した負荷依存特性は変更することはできない。

ところで、圧力補償弁の負荷依存特性によって流量特性が変化し、フロント作業機等の作業部材の動作特性が異なってくる。一方、油圧ショベル等の油圧建設機械は種々の作業に用いられる機械であり、作業の種類によって望ましい動作特性があり、それに応じて流量特性における望ましい負荷依存特性が異なる。したがって、作業の種類によって負荷依存特性が変更でき、負荷依存特性に基づく流量特性を変更できれば、動作特性を変更でき、作業性が向上して便利である。

本発明の目的は、作業の種類によって圧力補償弁を含むバルブセクションの負荷依存特性を変更して負荷依存特性に基づく流量特性を変更することができ、動作特性を変更することができる油圧建設機械の油圧駆動装置を提供することである。

（１）上記課題を解決するため、本発明は次のような構成とした。

本発明は、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流量をそれぞれ制御する複数のバルブセクションと、前記複数のアクチュエータのそれぞれに対応して設けられ、前記複数バルブセクションを動作させる操作信号を生成する複数の操作レバー装置と、前記油圧ポンプの吐出圧力が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より所定値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの容量を制御するロードセンシング制御方式のポンプ制御手段とを備えた油圧建設機械の油圧駆動装置において、前記複数のバルブセクションは、前記複数のアクチュエータのうち特定のアクチュエータに対して設けられた第１及び第２の２つのバルブセクションと、前記特定のアクチュエータ以外の複数のアクチュエータに対してそれぞれ設けられた複数の第３バルブセクションとを含み、前記複数の第１、第２及び第３バルブセクションは、それぞれ、流量制御と方向制御機能を備えた第１、第２及び第３方向切換弁と、この第１、第２及び第３方向切換弁の前後差圧を制御する第１、第２及び第３圧力補償弁とを有し、前記第１、第２及び第３圧力補償弁のうち少なくとも第１圧力補償弁は、前記特定のアクチュエータの負荷圧が上昇するにしたがって前記第１方向切換弁の前後差圧を小さくし通過流量を減少させる負荷依存特性を有し、前記複数の操作レバー装置のうち前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置が生成する操作信号に基づいて第１及び第２操作信号を生成し、前記第１及び第２方向切換弁に導く操作信号変換装置と、前記操作信号変換装置によって生成される前記第１及び第２操作信号の大きさの割合を変更するモード切換装置とを備えるものとする。

このように構成した本発明においては、操作信号変換装置によって生成される第１及び第２操作信号の大きさの割合を変更することにより、特定のアクチュエータを動作させる操作時に、負荷依存特性を持たせた第１圧力補償弁を有する第１バルブセクションを通過する圧油の流量を変更し、第１圧力補償弁の負荷依存特性の影響の度合いを変更することができる。これにより作業の種類によって圧力補償弁を含むバルブセクションの負荷依存特性を変更して負荷依存特性に基づく流量特性を変更することができ、動作特性を変更することができる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記操作信号変換装置は、前記第１及び第２操作信号として、前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置が生成する操作信号より小さく、その合計が前記操作信号に一致する操作信号を生成し、前記第１及び第２方向切換弁に導く。

これにより第１及び第２方向切換弁として従来の方向切換弁と同サイズのものを使用することができ、コントロールバルブの設計を容易にし、かつコントロールバルブの製作費のアップを抑制することができる。

（３）上記(１)又は(２)において、好ましくは、前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置は、前記操作信号として操作パイロット圧を生成する油圧パイロット方式であり、前記操作信号変換装置は、前記第１操作信号として、前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置が生成する操作パイロット圧を減圧して第１操作パイロット圧を生成し、前記第１方向切換弁に導く第１減圧装置と、前記第２操作信号として、前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置が生成する操作パイロット圧を減圧して第２操作パイロット圧を生成し、前記第２方向切換弁に導く第２減圧装置とを有し、前記モード切換装置は、前記第１及び第２減圧装置による操作パイロット圧の減圧の割合を変更することで、前記第１及び第２操作パイロット圧の大きさの割合を変更する。

これにより操作信号変換装置を油圧的に構成することができ、油圧駆動装置のシステムの設計を容易にし、かつシステムの製作費のアップを抑制することができる。

（４）上記（３）において、好ましくは、前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置は、操作レバーの操作方向と操作量に応じて前記操作パイロット圧を生成する第１及び第２パイロット弁を有し、前記第１減圧装置は、前記第１パイロット弁と前記第１方向切換弁とを接続する第１パイロット圧油路と、前記第２パイロット弁と前記第１方向切換弁とを接続する第２パイロット圧油路と、前記第１パイロット圧油路と前記第２パイロット圧油路とを接続する第１バイパス油路と、前記第１パイロット油路の前記第１バイパス油路との接続点と前記第１パイロット弁との間に設けられた第１絞りと、前記第２パイロット油路の前記第１バイパス油路との接続点と前記第２パイロット弁との間に設けられた第２絞りと、前記第１バイパス油路に配置された第１可変絞り弁とを有し、前記第２減圧装置は、前記第１パイロット弁と前記第２方向切換弁とを接続する第３パイロット圧油路と、前記第２パイロット弁と前記第２方向切換弁とを接続する第４パイロット圧油路と、前記第３パイロット圧油路と前記第４パイロット圧油路とを接続する第２バイパス油路と、前記第３パイロット油路の前記第２バイパス油路との接続点と前記第１パイロット弁との間に設けられた第３絞りと、前記第４パイロット油路の前記第２バイパス油路との接続点と前記第２パイロット弁との間に設けられた第４絞りと、前記第２バイパス油路に配置された第２可変絞り弁とを有し、前記モード切換装置は、前記第１及び第２可変絞り弁の開口面積の割合を変更することで、前記第１及び第２減圧装置による減圧の割合を変更する。

これにより操作信号変換装置を油圧的に構成することができる。

（５）上記(４)において、好ましくは、前記第１及び第２可変絞り弁はそれぞれ第１及び第２電磁比例弁であり、前記モード切換装置は、切換操作装置と、この切換操作装置から切換信号を入力し、この切換信号に基づいて第１及び第２指令信号を出力するコントローラとを有し、前記第１及び第２電磁比例弁はそれぞれ前記コントローラから出力される第１及び第２指令信号により作動し、それぞれの開口面積の割合を変更する。

これによりモード切換装置は第1及び第2可変絞り弁の開口面積の割合を変更することができる。

本発明によれば、作業の種類によって圧力補償弁を含むバルブセクションの負荷依存特性を変更して負荷依存特性に基づく流量特性を変更することができ、動作特性を変更することができる。その結果、複数の異なる特性を両立したシステムを提供することが可能となる。

また、本発明によれば、第１及び第２方向切換弁として従来の方向切換弁と同サイズのものを使用することができ、コントロールバルブの設計を容易にし、かつコントロールバルブの製作費のアップを抑制することができる。

更に、本発明によれば、操作信号変換装置を油圧的に構成することができ、油圧駆動装置のシステムの設計を容易にし、かつシステムの製作費のアップを抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態に係わる油圧駆動装置を示す図である。 本実施の形態における油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。 圧力補償弁の負荷依存特性を示す図である。 圧力補償弁に負荷依存特性を持たせた場合の流量特性を示す図である。 圧力補償弁に負荷依存特性を持たせないか、負荷依存特性を僅かに持たせた場合の流量特性を示す図である。 図１に示した操作信号変換装置のうち、第１方向切換弁に係わる部分を抜き出して示す図である。 図６に示した操作信号変換装置の分圧特性を示す図である。 操作レバーの操作量（ストローク）と第１方向切換弁のスプールに作用する第１有効パイロット圧との関係を示す特性と、第１電磁比例弁の開口面積（第１指令信号）を変えた場合の当該特性の変化を示す図である。 操作レバーの操作量（ストローク）と第１方向切換弁の開口面積（ストローク）との関係を示す特性と、第１電磁比例弁の開口面積（第１指令信号）を変えた場合の当該特性の変化を示す図である。 コントローラの処理機能を示すフローチャートである。 切換操作装置がモード１を指示するときと、モード２を指示するときの第１及び第２指令信号（電流）の割合を示す図である。 切換操作装置がモード１を指示するときと、モード２を指示するときの第１及び第２電磁比例弁の開口面積の割合を示す図である。 切換操作装置がモード１を指示するときと、モード２を指示するときの第１及び第２有効パイロット圧の割合を示す図である。 切換操作装置がモード１を指示するときの第１及び第２圧力補償弁のそれぞれの流量特性と、それらを合成した流量特性を示す図である。 切換操作装置がモード２を指示するときの第１及び第２圧力補償弁のそれぞれの流量特性と、それらを合成した流量特性を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における油圧駆動装置のコントローラの処理機能を示すフローチャートである。 第２の実施の形態で切換操作装置がモード１を指示するときと、モード２を指示するときの第１及び第２指令信号（電流）の割合を示す図である。 第２の実施の形態で切換操作装置がモード１を指示するときと、モード２を指示するときの第１及び第２電磁比例弁の開口面積の割合を示す図である。 第２の実施の形態で切換操作装置がモード１を指示するときと、モード２を指示するときの第１及び第２有効パイロット圧の割合を示す図である。 第２の実施の形態で切換操作装置がモード２を指示するときの第１及び第２方向切換弁のそれぞれの流量特性と、それらを合成した流量特性を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
＜第１の実施の形態＞
〜構成〜
＜全体構成＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる油圧駆動装置を示す図である。

図１において、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、駆動系として、エンジン１と、このエンジン１により駆動されるメインポンプとしての可変容量型の油圧ポンプ２と、油圧ポンプ２から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃと、油圧ポンプ２の吐出油路２ａに接続され、油圧ポンプ２から複数のアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃに供給される圧油の流れを制御するコントロールバルブ５と、油圧ポンプ２の吐出圧力が複数のアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃ最高負荷圧より所定値だけ高くなるよう油圧ポンプ２の斜板２ｂの傾転（容量或いは押しのけ容積）を制御するロードセンシング制御機能を有するポンプ制御装置６とを備えている。

アクチュエータ３ａ（特定のアクチュエータ）は例えば油圧ショベルのブームシリンダであり、アクチュエータ３ｂ，３ｃは例えばそれぞれ油圧ショベルのアームシリンダ及びバケットシリンダである。油圧ショベルは、それ以外に旋回モータ、ブームスイングシリンダ、走行モータ等のその他のアクチュエータも備えているが、図１では、図示の都合上、それらのアクチュエータ及びこれらアクチュエータに係わる回路要素は省略している。

コントロールバルブ５は、複数のアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃのうちアクチュエータ４ａ（特定のアクチュエータ）に対して設けられ、油圧ポンプ２からアクチュエータ４ａに供給される圧油の流れを制御する２つのバルブセクション５ａ１，５ａ２（第１及び第２バルブセクション）を含むバルブセクション５ａと、アクチュエータ４ａ（特定のアクチュエータ）以外のアクチュエータ４ｂ，４ｃに対してそれぞれ１つづつ設けられ、油圧ポンプ２からアクチュエータ４ｂ，４ｃに供給される圧油の流れをそれぞれ制御するバルブセクション５ｂ及び５ｃ（第３バルブセクション）と、それ以外のをバルブセクション５ｄとから構成されている。

バルブセクション５ａ１，５ａ２，５ｂ，５ｃは、それぞれ、流量及び方向制御機能を備えたクローズドセンタタイプの方向切換弁７ａ１，７ａ２，７ｂ，７ｃと、方向切換弁７ａ１，７ａ２，７ｂ，７ｃの前後差圧をそれぞれ制御する圧力補償弁８ａ１，８ａ２，８ｂ，８ｃと、方向切換弁７ａ１，７ａ２，７ｂ，７ｃと圧力補償弁８ａ１，８ａ２，８ｂ，８ｃとの間に配置され、圧油の逆流を防止するロードチェック弁９ａ１，９ａ２，９ｂ，９ｃとを有している。油圧ポンプ２からの吐出油は、吐出油路２ａ、この吐出油路２ａに接続されたコントロールバルブ５内の供給油路１０、圧力補償弁８ａ１，８ａ２、ロードチェック弁９ａ１，９ａ２、方向切換弁７ａ１，７ａ２を通り、油路１１ａ１−１，１１ａ２−１又は１１ａ１−２，１１ａ２−２を経由してコントロールバルブ５の外部で合流してアクチュエータ４ａに供給される。また、油圧ポンプ２からの吐出油は、吐出油路２ａ、供給油路１０、圧力補償弁８ｂ，８ｃ、ロードチェック弁９ｂ，９ｃ、方向切換弁７ｂ，７ｃを通り、油路１１ｂ−１，１１ｃ−１又は１１ｂ−２，１１ｃ−２を経由してアクチュエータ４ｂ，４ｃに供給される。アクチュエータ４ａからの戻り油は、油路１１ａ１−１，１１ａ２−１又は１１ａ１−２，１１ａ２−２を通ってコントロールバルブ５の外部で分流し、方向切換弁７ａ１，７ａ２からタンクＴに還流する。アクチュエータ４ｂ，４ｃからの戻り油は、油路１１ｂ−１，１１ｃ−１又は１１ｂ−２，１１ｃ−２を通って方向切換弁７ｂ，７ｃからタンクＴに還流する。

方向切換弁７ａ１，７ａ２，７ｂ，７ｃは負荷圧検出ポート１２ａ１，１２ａ２，１２ｂ，１２ｃを有し、コントロールバルブ５内には更に最高負荷圧検出手段であるシャトル弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃが配置されている。負荷圧検出ポート１２ａ１，１２ａ２，１２ｂ，１２ｃで検出された負荷圧はシャトル弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって順次高圧側の負荷圧が選択され、シャトル弁１３ｃにそのうちの最高負荷圧が検出される。シャトル弁１３ｃで検出された最高負荷圧は信号油路１４，１４ａ，１４ｂに出力される。

圧力補償弁８ａ１，８ａ２，８ｂ，８ｃは、方向切換弁７ａ１，７ａ２，７ｂ，７ｃのメータイン絞り部の前後差圧を検出する受圧部１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂと、油圧ポンプ２の吐出圧とアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃの最高負荷圧との差圧により目標補償差圧を設定する受圧部１６ｃ，１６ｄ，１７ｃ，１７ｄ，１８ｃ，１８ｄ，１９ｃ，１９ｄとを有している。受圧部１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａは方向切換弁７ａ１，７ａ２，７ｂ，７ｃのメータイン絞り部の上流側に接続され、受圧部１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ，１９ｂは方向切換弁７ａ１，７ａ２，７ｂ，７ｃのメータイン絞り部の下流側に接続され、受圧部１６ｃ，１７ｃ，１８ｃ，１９ｃは供給油路１０に接続され、受圧部１６ｄ，１７ｄ，１８ｄ，１９ｄは信号油路１４ａに接続されている。

圧力補償弁８ａ１，８ａ２，８ｂ，８ｃのうち少なくとも圧力補償弁８ａ１は、自身に係わるアクチュエータ４ａの負荷圧が高くなるにしたがって方向切換弁７ａ１のメータイン絞り部の前後差圧を、油圧ポンプ２の吐出圧とアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃの最高負荷圧との差圧相当の値から小さくし、通過流量を減少させる負荷依存特性を有している。その詳細は後述する。

以下の説明では、適宜、方向切換弁７ａを第１方向切換弁と呼び、方向切換弁７ａ２を第２方向切換弁と呼び、方向切換弁７ｂ，７ｃを第３方向切換弁と呼び、圧力補償弁８ａ１を第１圧力補償弁と呼び、圧力補償弁８ａ２を第２圧力補償弁と呼び、圧力補償弁８ｂ，８ｃを第３圧力補償弁と呼ぶ。

ここで、第１方向切換弁７ａ１と第２方向切換弁７ａ２の操作レバー３２ａの操作量に対する定格開口面積特性（定格流量特性）は同一に設定されている。

コントロールバルブ５のバルブセクション５ｄは、メインリリーフ弁２１及びアンロード弁２２を有している。メインリリーフ弁２１は供給油路１０に接続され、油圧ポンプ２の吐出圧が予め設定した最高圧力を超えると、供給油路１０の圧油の一部をタンクＴに戻してそれ以上の圧油の上昇を防止し、油圧ポンプ２の最高吐出圧（最高回路圧力）を制限する。アンロード弁２２は、供給油路１０と信号油路１４ｂに接続され、油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧が予め設定した値を越えると、供給油路１０の圧油の一部をタンクＴに戻し、油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧のそれ以上の上昇を防止する。

ポンプ制御装置６は、油圧ポンプ２の容量可変部材である斜板２ｂに連結された傾転制御アクチュエータ２５と、このアクチュエータ２５の油圧室２５ａと油圧ポンプ２の吐出油路２ａ及びタンクＴとの接続を切換制御するロードセンシング制御弁（以下、ＬＳ制御弁という）２６とを有している。ＬＳ制御弁２６には制御圧として油圧ポンプ２の吐出圧力と信号油路１４ｂの最高負荷圧とが対向して作用する。油圧ポンプ２の吐出圧が最高負荷圧力とバネ２６ａの設定値（目標ＬＳ差圧）との合計圧力よりも高くなると、アクチュエータ２５の油圧室２５ａを油圧ポンプ２の吐出油路２ａに接続し、油圧室２５ａに高圧を導くことでピストン２５ｂをバネ２５ｃの力に打ち勝って図示左方に移動し、斜板２ｂの傾転を減少させて油圧ポンプ２の吐出流量を減らす。逆に、油圧ポンプ２の吐出圧が最高負荷圧とバネ２６ａの設定値（目標ＬＳ差圧）との合計圧力よりも低くなると、アクチュエータ２５の油圧室２５ａをタンクＴに接続し、油圧室２５ａを減圧することでバネ２５ｃの力でピストン２５ｂを図示右方に移動し、斜板２ｂの傾転を増加させて油圧ポンプ２の吐出流量を増やす。このようなＬＳ制御弁２６の動作により、油圧ポンプ２の吐出圧が最高負荷圧よりバネ２６ａの設定値（目標ＬＳ差圧）だけ高くなるように（つまり、油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧がバネ２６ａの設定値（目標ＬＳ差圧）に維持されるように）油圧ポンプ２の吐出流量が制御される。

ポンプ制御装置６は、公知のポンプトルク制御機能を有していてもよい。ポンプトルク制御機能とは、油圧ポンプ２の吐出圧が所定の圧力より高くなると、油圧ポンプ２の吐出圧が上昇するにしたがって油圧ポンプ２の斜板２ｂの傾転（容量或いは押しのけ容積）を減少させ、油圧ポンプ２の吸収トルクが所定の値を超えないように制御するものである。このポンプトルク制御機能は例えば特開２０００−０７３９６０号公報等に詳しい。このように油圧ポンプの吸収トルクを制御することにより、油圧ポンプの吐出圧が所定の圧力を超えたとき、油圧ポンプの吐出圧が上昇するにしたがって油圧ポンプ吐出流量を減少させ、油圧ポンプ２の消費馬力が所定の値を超えないように制御することができ（ポンプ馬力制御；図４の右側参照）、これにより油圧ポンプの吐出圧が上昇したときに油圧ポンプ２の消費馬力の増大を制限し、過負荷によるエンジン１の停止（エンジンストール）を防止することができる。

また、本実施の形態の油圧駆動装置は、操作系として、パイロット一次圧回路３１と、操作レバー装置３２，３３，３４と、操作信号変換装置３５と、モード切換装置３６とを備えている。

パイロット一次圧回路３１は、エンジン１により駆動される固定容量型のパイロットポンプ３と、パイロットポンプ３の吐出油路３ａに接続されたパイロットリリーフ弁３１ａとを有し、パイロットリリーフ弁３１ａによってパイロットポンプ３の吐出圧を一定に保つことによりパイロット一次圧を生成する。

操作レバー装置３２はアクチュエータ４ａに対応して設けられ、第１及び第２方向切換弁７ａ１，７ａ２を切り換え操作するためのものである。操作レバー装置３３，３４はそれぞれアクチュエータ４ｂ，４ｃに対応して設けられ、第３方向切換弁７ｂ，７ｃを切り換え操作するためのものである。

操作レバー装置３２は油圧パイロット方式であり、操作信号として操作パイロット圧を生成する。すなわち、操作レバー装置３２は、操作レバー３２ａと１対の第１及び第２パイロット弁（減圧弁）３２ｂ，３２ｃを有し、操作レバー３２ａの操作方向と操作量に応じて第１及び第２パイロット弁３２ｂ，３２ｃのいずれかを動作させ、パイロット一次圧回路３１のパイロット一次圧に基づいて操作量に応じた操作パイロット圧を生成する。
生成した操作パイロット圧は、下記する如く操作信号変換装置３５により２つの操作パイロット圧（第１及び第２操作パイロット圧）に変換され、第１及び第２方向切換弁７ａ１，７ａ２のそれぞれのメインスプールの端部に設けられた受圧部（後述）に導かれる。

操作レバー装置３３，３４も油圧パイロット方式であり、それぞれ、操作レバー３３ａ，３４ａと１対の第１及び第２パイロット弁３３ｂ，３３ｃ及び３４ｂ，３４ｃを有し、操作レバー３３ａ，３４ａの操作方向と操作量に応じて第１及び第２パイロット弁３３ｂ，３３ｃ及び３４ｂ，３４ｃのいずれかを動作させ、パイロット一次圧回路３１のパイロット一次圧に基づいて操作量に応じた操作パイロット圧を生成する。生成した操作パイロット圧はそれぞれのパイロット圧油路５５ａ，５５ｂ及び５６ａ，５６ｂを介して方向切換弁７ｂ，７ｃのそれぞれのメインスプールの端部に設けられた受圧部５７ａ又は５７ｂ及び５８ａ又は５８ｂに導かれる。

操作信号変換装置３５は、操作レバー装置３２が生成した操作パイロット圧をモード信号(切換信号)に応じた比率(割合)で分圧することで、操作レバー装置３２が生成した操作パイロット圧より低く、その和が当該操作パイロット圧（１００％；以下適宜定格パイロット圧という）になる２つの操作パイロット圧（第１及び第２操作パイロット圧）を生成し、第１及び第２方向切換弁７ａ１，７ａ２に導くものである。

操作信号変換装置３５は、第１パイロット弁３２ｂと第１方向切換弁７ａ１のメインスプールの一端側に設けられた第１受圧部４１ａとを接続する第１パイロット圧油路４２ａと、第２パイロット弁３２ｃと第１方向切換弁７ａ１のメインスプールの他端側に設けられた第２受圧部４１ｂとを接続する第２パイロット圧油路４２ｂと、第１パイロット圧油路４２ａと第２パイロット圧油路４２ｂとを接続する第１バイパス油路４３ａと、第１パイロット油路４２ａの第１バイパス油路４３ａとの接続点と第１パイロット弁３２ｂとの間に設けられた第１絞り４４ａ（固定絞り部）と、第２パイロット油路４２ｂの第１バイパス油路４３ａとの接続点と第２パイロット弁３２ｃとの間に設けられた第２絞り４４ｂ（固定絞り部）と、第１バイパス油路４３ａに配置された可変絞り弁としての第１電磁比例弁４５ａと、第１パイロット弁３２ｂと第２方向切換弁７ａ２のメインスプールの一端側に設けられた第３受圧部４７ａとを接続する第３パイロット圧油路４８ａと、第２パイロット弁３２ｃと第２方向切換弁７ａ２のメインスプールの他端側に設けられた第４受圧部４７ｂとを接続する第４パイロット圧油路４８ｂと、第３パイロット圧油路４８ａと第４パイロット圧油路４８ｂとを接続する第２バイパス油路４３ｂと、第３パイロット油路４８ａの第２バイパス油路４３ｂとの接続点と第１パイロット弁３２ｂとの間に設けられた第３絞り４９ａ（固定絞り部）と、第４パイロット油路４８ｂの第２バイパス油路４３ｂとの接続点と第２パイロット弁３２ｃとの間に設けられた第４絞り４９ｂ（固定絞り部）と、第２バイパス油路４３ｂに配置された可変絞り弁としての第２電磁比例弁４５ｂとを有している。

第１〜第４絞り４４ａ，４４ｂは、開口面積(絞り度合い)が一定である固定絞りでありかつ全て同一の開口面積を有している。

第１パイロット圧油路４２ａ、第２パイロット圧油路４２ｂ、第１バイパス油路４３ａ、第１絞り４４ａ、第２絞り４４ｂ、第１電磁比例弁４５ａは、アクチュエータ４ａ（特定のアクチュエータ）に対応する操作レバー装置３２が生成する操作パイロット圧を減圧して第１方向切換弁７ａ１に導く第１減圧装置を構成し、第３パイロット圧油路４８ａ、第４パイロット圧油路４８ｂ、第２バイパス油路４３ｂ、第３絞り４９ａ、第４絞り４９ｂ、第２電磁比例弁４５ｂは、同操作レバー装置３２が生成する操作パイロット圧を減圧して第２方向切換弁７ａ２に導く第２減圧装置を構成する。

モード切換装置３６は、前記第１及び第２減圧装置による操作パイロット圧の減圧の割合を変更することで、操作信号変換装置３５によって生成される第１及び第２操作パイロット圧の割合を変更するものであり、操作スイッチ等の切換操作装置５１と、この切換操作装置５１からモード１及びモード２の何れかを指示するモード信号(切換信号)を入力し、このモード信号に基づいて第１及び第２指令信号（電流値）を生成するコントローラ５２とを有している。第1及び第2指令信号は第1及び第２電磁比例弁４５ａ，４５ｂの駆動部のソレノイドに出力され、第１及び第２電磁比例弁４５ａ，４５ｂはそれぞれそれらの第１及び第２指令信号により作動し、それぞれの開口面積を変えることで開口面積の割合を変更し、これにより減圧の割合を変更して、第１及び第２操作パイロット圧の割合を変更する。

図２は、本実施の形態における油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。

油圧ショベルは、下部走行体１０１と、この下部走行体１０１上に旋回可能に搭載された上部旋回体１０２と、この上部旋回体１０２の先端部分にスイングポスト１０３を介して上下及び左右方向に回動可能に連結されたフロント作業機１０４とを備えている。下部走行体１０１はクローラ式であり、トラックフレーム１０５の前方側に上下動可能な排土用のブレード１０６が設けられている。上部旋回体１０２は基礎下部構造をなす旋回台１０７と、旋回台１０７上に設けられたキャノピタイプの運転室１０８とを備えている。フロント作業機１０４はブーム１１１と、アーム１１２と、バケット１１３とを備え、ブーム１１１の基端はスイングポスト１０３にピン結合され、ブーム１１１の先端はアーム１１２の基端にピン結合され、アーム１１２の先端はバケット１１３にピン結合されている。

上部旋回体１０１は下部走行体１００に対して図示しない旋回モータにより旋回駆動され、ブーム１１１、アーム１１２、バケット１１３は、それぞれ、前述したアクチュエータ（ブームシリンダ）３ａ、アクチュエータ（アームシリンダ）３ｂ、アクチュエータ（バケットシリンダ）３ｃを伸縮することにより回動する。下部走行体１０１は左右の走行モータ１１８ａ，１１８ｂにより駆動される。ブレード１０６はブレードシリンダ１１９により上下に駆動される。
＜油圧駆動装置の諸機能＞
次に、以上のように構成した油圧駆動装置の動作原理（諸機能）の詳細を説明する。
＜機能１（圧力補償弁の負荷依存特性）＞
図３は、圧力補償弁の負荷依存特性を示す図である。図３の横軸は圧力補償弁に係わるアクチュエータの負荷圧であり、縦軸は圧力補償弁により制御される方向切換弁のメータイン絞り部の前後差圧である。図３中、実線Ａは負荷依存特性を示し、実線Ｂは負荷依存特性のない通常の特性を示し、一点鎖線Ｃは実線Ａの負荷依存特性より小さい負荷依存特性を示す。

圧力補償弁８ａ１，８ａ２，８ｂ，８ｃのうち第１圧力補償弁８ａ１は、実線Ａで示すように、自身に係わるアクチュエータ４ａの負荷圧が高くなるにしたがって方向切換弁７ａ１のメータイン絞り部の前後差圧を、油圧ポンプ２の吐出圧とアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃの最高負荷圧との差圧ΔＰＬＳ相当の値から小さくし、方向切換弁７ａ１の通過流量を減少させる比較的大きめの負荷依存特性を有している。第２圧力補償弁８ａ２及び第３圧力補償弁８ｂ，８ｃは実線Ｂに示すように、負荷依存特性を有していないか、動作の安定性を図るための僅かな負荷依存特性を有しており、自身に係わるアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃの負荷圧に係わらず、方向切換弁７ａ２，７ｂ，７ｃのメータイン絞り部の前後差圧が油圧ポンプ２の吐出圧とアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃの最高負荷圧との差圧ΔＰＬＳに概ね等しくなるように制御する。なお、第２圧力補償弁８ａ２に対しては、一点鎖線Ｃで示すように、動作の安定性を図るための僅かな負荷依存特性より大きく、第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性より小さい負荷依存特性を持たせてもよい。

ここで、第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性は、受圧部１６ａの受圧面積を受圧部１６ｂの受圧面積より大きくすることにより与えることができる。すなわち、
受圧部１６ａの受圧面積＞受圧部１６ｂの受圧面積
このように第１圧力補償弁８ａ１の受圧部１６ａの受圧面積を受圧部１６ｂの受圧面積より大きくすることにより、その面積差分、メータイン絞り部の上流側の圧油の圧力が第１圧力補償弁８ａ１の閉じ方向に作用し（目標補償差圧を小さくし）、これによりアクチュエータ４ａの負荷圧が高くなるにしたがって第１圧力補償弁８ａ１を多めに閉じ方向に動作させ（第１方向切換弁７ａ１のメータイン絞り部の前後差圧を小さくし）、通過流量を減少させる。

第２圧力補償弁８ａ２に第１圧力補償弁８ａ１より小さい負荷依存特性を持たせる場合は、受圧面積の関係は下記のようになる。

受圧部１６ｂの受圧面積／受圧部１６ａの受圧面積＝Ｋ１
受圧部１７ｂの受圧面積／受圧部１７ａの受圧面積＝Ｋ２
Ｋ１＜１
Ｋ２＜１
Ｋ１＜Ｋ２
負荷依存特性を持たせる具体的な構成は特開２０００-２２７１０３号公報に詳しい。

図４は第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性に基づく流量特性を示し、図５は第２圧力補償弁８ａ２の負荷依存特性に基づく流量特性を示す図である。図４及び図５において、横軸は、それぞれの圧力補償弁が係わるアクチュエータの負荷圧であり、縦軸は、それぞれの圧力補償弁の通過流量であり、方向切換弁の開口面積を一定（例えば最大開口面積）にした場合のものである。なお、第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２の通過流量は、それぞれ、バルブセクション５ａ１，５ａ２全体の通過流量に等しいため、第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２の負荷依存特性に基づく流量特性は、第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２の負荷依存特性に基づくバルブセクション５ａ１，５ａ２全体の流量特性であるとも言うことができる。

図４では、第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性を強めに設定した場合として、特開２０００−１９２９０５号公報に記載のように圧力補償弁による流量特性がポンプ馬力制御を模擬した特性となる場合を示している。図４の右側には、比較ため、ポンプトルク制限機能に基づくポンプ馬力制御特性を示している。このポンプ馬力制御では、油圧ポンプの吐出圧が所定の圧力を超えたとき、油圧ポンプの吐出流量は、特性Ｈの曲線（双曲線）に沿って油圧ポンプの吐出圧が上昇するにしたがって減少し、油圧ポンプ２の消費馬力（ポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との積）が所定の値を超えないように制御される。図４の流量特性Ｆ１はポンプ馬力制御の特性Ｈと同じ或いは類似した形状を有しており、その結果、第１圧力補償弁８ａ１の通過流量は、アクチュエータ４の負荷圧上昇するにしたがって大きく減少する。

このように第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性を強めに設定することにより、アクチュエータ４ａの負荷圧が上昇すると第１方向切換弁７ａ１の吐出流量を大きく減少させ、アクチュエータ４に供給される流量も負荷圧が上昇すると大きく減少する。

一方、第２圧力補償弁８ａ２は負荷依存特性を有しないか、僅かな負荷依存特性を有しており、第２圧力補償弁８ａ２に僅かな負荷依存特性を持たせた場合は、図５の流量特性Ｆ２に示すように、負荷圧が上昇したときの第２圧力補償弁８ａ２の通過流量の減少割合は僅かであり、フラットな特性となる。また、第２圧力補償弁８ａ２に負荷依存特性を持たせない場合は、負荷圧が上昇しても第２圧力補償弁８ａ２の通過流量はほとんど減少せず、ほぼ一定である。
＜機能２（操作信号変換装置３５）＞
図６は、図１に示した操作信号変換装置３５のうち、第１方向切換弁７ａ１に係わる部分を抜き出して示す図である。

第１電磁比例弁４５ａは、コントローラ５２（図１）からの第１指令信号（電流）が最小信号（例えば０）であるときは、全閉位置にあり、第１指令信号が増大するにしたがって開口面積を増大させ、第１指令信号が最大（定格値）に達すると、全開する。

第１指令信号が最小信号と定格値のある中間の値にあるとき、第１電磁比例弁４５ａはその第１指令信号の値に応じた開口面積に制御され、固定絞りとして機能する。この状態でオペレータが操作レバー３２ａを図示右方向に倒して、第１パイロット弁３２ｂを動作させると、第１パイロット弁３２ｂの二次ポートに操作レバー３２ａの操作量に比例した操作パイロット圧が発生し、第１パイロット圧油路４２ａ及び第１絞り４４ａ、第１バイパス油路４３ａ及び第１電磁比例弁４５ａ（絞り）、第２絞り４４ｂ及び第２パイロット圧油路４２ｂ、中立位置にある第２パイロット弁３２ｃを経由してタンクＴに至る圧油の流れが発生する。この圧油の流れにより、第１絞り４４ａ、第１電磁比例弁４５ａ及び第２絞り４４ｂのそれぞれにΔＰ１，ΔＰ２，ΔＰ１の圧損が発生し、第１パイロット弁３２ｂの二次ポートに発生した操作パイロット圧は、第１絞り４４ａ、第１電磁比例弁４５ａ（絞り）、第２絞り４４ｂのそれぞれで順次減圧される。すなわち、第１パイロット弁３２ｂの二次ポートに発生した操作パイロット圧をＰｐ、第１絞り４４ａと第１電磁比例弁４５ａ間の圧力をＰｐ１、第１電磁比例弁４５ａと第２絞り４４ｂ間の圧力をＰｐ２、第２絞り４４ｂの下流側の圧力をＰｐ３とすると、Ｐｐ＞Ｐｐ１＞Ｐｐ２＞Ｐｐ３（タンク圧≒０）となる。

第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａには第１絞り４４ａと第１電磁比例弁４５ａ間の圧力Ｐｐ１が導かれ、第１方向切換弁７ａ１の第２受圧部４１ｂには第１電磁比例弁４５ａと第２絞り４４ｂ間の圧力Ｐｐ２が導かれ、Ｐｐ１＞Ｐｐ２である。その結果、第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａには、ＰｐＡ＝Ｐｐ１−Ｐｐ２で表される第１有効パイロット圧ＰｐＡが第１操作パイロット圧として作用する。

図７は、図６に示した操作信号変換装置３５の分圧特性を示す図である。図中、横軸はコントローラ５２から第１電磁比例弁４５ａに出力される第１指令信号であり、縦軸は上記操作パイロット圧Ｐｐと各絞り要素間の圧力（分圧）Ｐｐ１，Ｐｐ２である。横軸の第１指令信号は上述したように最小信号（例えば０）から最大（定格値）まで変化し、それに対応して第１電磁比例弁４５ａの開口面積は全閉から全開まで変化する。

図７に示すように、第１指令信号が最小信号（例えば０）であり、第１電磁比例弁４５ａが全閉であるとき、第１絞り４４ａ、第１電磁比例弁４５ａ及び第２絞り４４ｂを通る圧油の流れは発生せず、パイロット弁３２ｂの二次ポートに発生した操作パイロット圧Ｐｐ（定格パイロット圧）が、そのまま、第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａに作用する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（第１操作パイロット圧）となる。

第１指令信号が増加して第１電磁比例弁４５ａの開口面積が増加するにしたがって、第１絞り４４ａ、第１電磁比例弁４５ａ及び第２絞り４４ｂを通る圧油の流れが増大し、これに伴って第１絞り４４ａ及び第２絞り４４ｂに生じる圧損が増大するため、第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａに作用する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（第１操作パイロット圧）は操作パイロット圧Ｐｐより小さくなる。

第１指令信号が最大（定格値）に達して、第１電磁比例弁４５ａが全開すると、第１絞り４４ａと第１電磁比例弁４５ａ間の圧力Ｐｐ１と、第１電磁比例弁４５ａと第２絞り４４ｂ間の圧力Ｐｐ２とは等しくなり、第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａに作用する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（第１操作パイロット圧）は０となる。

このように操作レバー装置３２によって生成される操作パイロット圧Ｐｐが一定であっても、第１電磁比例弁４５ａに付与される第１指令信号の大きさを変えることにより、第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａに作用する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（第１操作パイロット圧）を変えることができる。

図８は、操作レバー３２ａの操作量（ストローク）と第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａに作用する第１有効パイロット圧ＰｐＡとの関係を示す特性（以下適宜有効パイロット圧特性という）と、第１電磁比例弁４５ａの開口面積（第１指令信号）を変えた場合の当該特性の変化を示す図であり、図９は、操作レバー３２ａの操作量（ストローク）と第１方向切換弁７ａ１の開口面積（ストローク）との関係を示す特性（以下適宜開口面積特性という）と、第１電磁比例弁４５ａの開口面積（第１指令信号）を変えた場合の当該特性の変化を示す図である。

第１電磁比例弁４５ａが全閉であるときは、前述したように、第１パイロット弁３２ｂの二次ポートに発生した操作パイロット圧Ｐｐが、そのまま、第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａに作用する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（第１操作パイロット圧）となるため、図８の第１方向切換弁７ａ１の有効パイロット圧特性は実線ＬＰ０の１００％の定格特性となる。これに対応して、図９の開口面積特性も、実線ＬＡ０の１００％の定格特性となる。

第１電磁比例弁４５ａが開き、その開口面積が増加するにしたがって、第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａに作用する第１有効パイロット圧ＰｐＡは小さくなるため、図８の有効パイロット圧特性も破線の７０％特性、５０％特性、３０％特性、１０％特性のように変化する。これに対応して、図９の開口面積特性も、破線の７０％特性、５０％特性、３０％特性、１０％特性のように変化する。

このように第１電磁比例弁４５ａの開口面積を変えることで、第１方向切換弁７ａの第１受圧部４１ａも作用する有効パイロット圧特性及び開口面積特性を１００％の定格特性から、それよりも第１有効パイロット圧及び開口面積を減少させた特性へと変更することができる。

オペレータが操作レバー３２ａを図示左方向に倒して、パイロット弁３２ｃを動作させた場合も同様である。

すなわち、オペレータが操作レバー３２ａを図示左方向に倒して、第２パイロット弁３２ｃを動作させると、第２パイロット弁３２ｃの二次ポートに操作レバー３２ａの操作量に比例した操作パイロット圧が発生し、第２パイロット圧油路４２ｂ及び第２絞り４４ｂ、第１バイパス油路４３ａ及び第１電磁比例弁４５ａ（絞り）、第１絞り４４ａ及び第１パイロット圧油路４２ａ、中立位置にある第１パイロット弁３２ｂを経由してタンクＴに至る圧油の流れが発生する。この圧油の流れにより、第２絞り４４ｂ、第１電磁比例弁４５ａ及び第１絞り４４ａのそれぞれにΔＰ１，ΔＰ２，ΔＰ１の圧損が発生し、第２パイロット弁３２ｃの二次ポートに発生した操作パイロット圧は、第２絞り４４ｂ、第１電磁比例弁４５ａ（絞り）、第１絞り４４ａのそれぞれで順次減圧される。すなわち、第２パイロット弁３２ｃの二次ポートに発生した操作パイロット圧をＰｐ、第２絞り４４ｂと第１電磁比例弁４５ａ間の圧力をＰｐ１、第１電磁比例弁４５ａと第１絞り４４ａ間の圧力をＰｐ２、第１絞り４４ａの下流側の圧力をＰｐ３とすると、Ｐｐ＞Ｐｐ１＞Ｐｐ２＞Ｐｐ３（タンク圧≒０）となる。

第１方向切換弁７ａ１の第２受圧部４１ｂには第２絞り４４ｂと第１電磁比例弁４５ａ間の圧力Ｐｐ１が導かれ、第１方向切換弁７ａ１の第１受圧部４１ａには第１電磁比例弁４５ａと第１絞り４４ａ間の圧力Ｐｐ２が導かれ、Ｐｐ１＞Ｐｐ２である。その結果、第１方向切換弁７ａ１の第２受圧部４１ｂには、ＰｐＡ＝Ｐｐ１−Ｐｐ２で表される第１有効パイロット圧ＰｐＡが第１操作パイロット圧として作用する。

また、操作レバー装置３２によって生成される操作パイロット圧Ｐｐが一定であっても、第１電磁比例弁４５ａに付与される第１指令信号の大きさを変えることにより、第１方向切換弁７ａ１の第２受圧部４１ｂに作用する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（第１操作パイロット圧）を変えることができる。

更に、第１電磁比例弁４５ａの開口面積を変えることで、第１方向切換弁７ａの有効パイロット圧特性及び開口面積特性を１００％の定格特性から、それよりも第１有効パイロット圧及び開口面積を減少させた特性へと変更することができる。

図６〜図９を用いた以上の説明は、第１方向切換弁７ａ１に係わる部分についてのものであるが、第２方向切換弁７ａ２に係わる部分についても同様である。以下の説明では、第２方向切換弁７ａ２に係わる有効パイロット圧（操作信号変換装置３５の第２電磁比例弁４５ｂの開口面積に応じて生成され、第２方向切換弁７ａ２の第３受圧部４７ａ又は第４受圧部４７ｂに第２操作パイロット圧として作用する有効パイロット圧）を第２有効パイロット圧ＰｐＢという。
＜機能３（モード切換装置３６によるモード設定）＞
図１０は、コントローラ５２の処理機能を示すフローチャートであり、図１１は、切換操作装置５１がモード１及びモード２を指示するときのそれぞれの第１及び第２指令信号（電流）の割合を示す図であり、図１２は、切換操作装置５１がモード１及びモード２を指示するときのそれぞれの第１及び第２電磁比例弁４５ａ，４５ｂの開口面積の割合を示す図である。図中、Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａは第１電磁比例弁４５ａを意味し、Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂは第２電磁比例弁４５ｂを意味する。

切換操作装置５１は第１モード位置と第２モード位置に切り換え可能であり、第１モード位置ではモード１を指示するモード信号を出力し、第２モード位置ではモード２を指示するモード信号を出力する。

コントローラ５２は、切換操作装置５１からモード信号を入力し、そのモード信号に基づいて図１０に示すフローチャートの処理を行う。

まず、モード設定判別処理を行う（ステップＳ１００）。このモード設定判別処理では、モード信号がモード１を指示するときは、モード１の処理ステップＳ１１０に進み、図１１に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）への指令信号である第１指令信号を定格の３０％に設定し、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）への指令信号である第２指令信号を定格の７０％に設定する。次いで、このように設定された第１及び第２指令信号を第１及び第２電磁比例弁４５ａ，４５ｂに出力する（ステップＳ１３０）。これにより図１２に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の３０％となり、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の７０％となる。

一方、モード信号がモード２を指示するときは、モード２の処理ステップＳ１２０に進み、図１１に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）への指令信号である第１指令信号を定格の７０％に設定し、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）への指令信号である第２指令信号を定格の３０％に設定する。次いで、このように設定された第１及び第２指令信号を第１及び第２電磁比例弁４５ａ，４５ｂに出力する（ステップＳ１３０）。これにより図１２に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の７０％となり、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の３０％となる。

図１３は、切換操作装置５１がモード１及びモード２を指示するときのそれぞれの第１及び第２有効パイロット圧ＰｐＡ，ＰｐＢの割合を示す図である。図中、セクション１は第１方向切換弁７ａ１に対する第１有効パイロット圧ＰｐＡを意味し、セクション２は第２方向切換弁７ａ２に対する第２有効パイロット圧ＰｐＢを意味する。

切換操作装置５１がモード１を指示し、コントローラ５２が定格の３０％の第１指令信号及び定格の７０％の第２指令信号を出力するときは、図１２に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の３０％となり、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の７０％となる。その結果、図１３の左側に示すように、第１方向切換弁７ａ１に対する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（セクション１の有効パイロット圧）は定格パイロット圧（パイロット弁３２ａ又は３２ｂの二次ポートに発生した操作パイロット圧Ｐｐ）の７０％となり、第２方向切換弁７ａ２に対する第２有効パイロット圧ＰｐＢ（セクション２の有効パイロット圧）は定格パイロット圧の３０％となる。

一方、切換操作装置５１がモード２を指示し、コントローラ５２が定格の７０％の第１指令信号及び定格の３０％の第２指令信号を出力するときは、図１２に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の７０％となり、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の３０％となる。その結果、図１３の右側に示すように、第１方向切換弁７ａ１に対する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（セクション１の有効パイロット圧）は定格パイロット圧の３０％となり、第２方向切換弁７ａ２に対する第２有効パイロット圧ＰｐＢ（セクション２の有効パイロット圧）は定格パイロット圧の７０％となる。

これにより切換操作装置５１がモード１を指示するときは、第１方向切換弁７ａ１に対しては、図８の７０％の有効パイロット圧特性が設定され、その結果、図９の７０％の開口面積特性が設定され、第２方向切換弁７ａ２に対しては、図８の３０％の有効パイロット圧特性が設定され、その結果、図９の３０％の開口面積特性が設定される。また、切換操作装置５１がモード２を指示するときは、第１方向切換弁７ａ１に対しては、図８の３０％の有効パイロット圧特性が設定され、その結果、図９の３０％の開口面積特性が設定され、第２方向切換弁７ａ２に対しては、図８の７０％の有効パイロット圧特性が設定され、その結果、図９の７０％の開口面積特性が設定される。

また、図１０に示すステップＳ１１０又はＳ１２０においては、第１及び第２電磁比例弁４５ａ，４５ｂに出力する第１及び第２指令信号を、それぞれ、定格の３０％及び７０％（モード１）或いは定格の７０％及び３０％(モード２)というように、定格より小さくかつそれらの合計が定格（１００％）となるように設定しており、これにより第１及び第２方向切換弁７ａ１，７ａ２に第１及び第２操作パイロット圧として作用する第１及び第２有効パイロット圧ＰｐＡ，ＰｐＢは、操作レバー装置３２が生成した操作パイロット圧(定格パイロット圧）より小さく、それらの合計がその操作パイロット圧(定格パイロット圧）に等しいものとなる。

図１４は、切換操作装置５１がモード１を指示するときの第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２のそれぞれの負荷依存特性に基づく流量特性と、それらを合成した流量特性を示す図であり、図１５は、切換操作装置５１がモード２を指示するときの第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２のそれぞれの負荷依存特性に基づく流量特性と、それらを合成した流量特性を示す図である。図中、横軸は第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２に係わるアクチュエータ４ａの負荷圧であり、縦軸は第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２のそれぞれの通過流量と、それらを合成した通過流量である。

前述したように、第１方向切換弁７ａ１の前後差圧を制御する第１圧力補償弁８ａ１は、図４に示されるようなポンプ馬力制御を模擬した流量特性Ｆ１が得られるように負荷依存特性が強めに設定されており、第２方向切換弁７ａ２の前後差圧を制御する第２圧力補償弁８ａ２は、図５に示されるようなフラットな流量特性Ｆ２が得られるように、動作の安定性を図る程度の僅かな負荷依存特性が設定されている。

図１４及び図１５の上左側において、操作レバー装置３２で生成された操作パイロット圧Ｐｐがそのまま（１００％）第１方向切換弁７ａ１に作用する場合（第１方向切換弁７ａ１に作用する第１有効パイロット圧が１００％であるとき）の第１圧力補償弁８ａ１の流量特性が、定格特性（１００％）Ｆ１として破線で示されている。図１４及び図１５の上右側において、操作レバー装置３２で生成された操作パイロット圧Ｐｐがそのまま（１００％）第２方向切換弁７ａ２に作用する場合（第２方向切換弁７ａ１に作用する第２有効パイロット圧が１００％であるとき）の第２圧力補償弁８ａ２の流量特性が、定格特性（１００％）Ｆ１として破線で示されている。

切換操作装置５１がモード１を指示するとき、第１方向切換弁７ａ１に対しては図９の７０％の開口面積特性が設定され、第２方向切換弁７ａ２に対しては図９の３０％の開口面積特性が設定される。

その結果、切換操作装置５１がモード１を指示するときの第１圧力補償弁８ａ１の流量特性は、図１４の上左側に実線Ｆ１ａで示すように、破線で示す定格特性Ｆ１の７０％の特性となり、切換操作装置５１がモード１を指示するときの第２圧力補償弁８ａ２の流量特性は、図１４の上右側に実線Ｆ２ａで示すように、破線で示す定格特性Ｆ２の３０％の特性となる。

そして、流量特性Ｆ１ａ，Ｆ２ａを合成した流量特性は、図１４の下側に実線Ｆ１２ａで示すようになり、これがモード１の負荷依存特性に基づく流量特性（２つのバルブセクション５ａ１，５ａ２をまとめたバルブセクション５ａで見た場合のモード２の流量特性）となる。このように比較的大きな負荷依存特性を有する第１圧力補償弁８ａ１を含むバルブセクション５ａ１の流量が約７０％と高い割合で合流する設定では、バルブセクション５ａ全体の流量特性は、流量特性Ｆ１２ａのように第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性が約７０％の特性となり、負荷依存の高い特性となる。言い換えれば、アクチュエータ４ａに係わるバルブセクション５ａの負荷依存特性を第１圧力補償弁８ａ１の約７０％の負荷依存特性に設定することができる。

また、切換操作装置５１がモード２を指示するとき、第１方向切換弁７ａ１に対しては図９の３０％の開口面積特性が設定され、第２方向切換弁７ａ２に対しては図９の７０％の開口面積特性が設定される。

その結果、切換操作装置５１がモード２を指示するときの第１圧力補償弁８ａ１の流量特性は、図１５の上左側に実線Ｆ１ｂで示すように、破線で示す定格特性Ｆ１の３０％の特性となり、切換操作装置５１がモード２を指示するときの第２圧力補償弁８ａ２の流量特性は、図１５の上右側に実線Ｆ２ｂで示すように、破線で示す定格特性Ｆ２の３０％の特性となる。

そして、流量特性Ｆ１ｂ，Ｆ２ｂを合成した流量特性は、図１５の下側に実線Ｆ１２ｂで示すようになり、これがモード２の負荷依存特性に基づく流量特性（２つのバルブセクション５ａ１，５ａ２をまとめたバルブセクション５ａで見た場合のモード２の流量特性）となる。このように比較的大きな負荷依存特性を有する第１圧力補償弁８ａ１を含むバルブセクション５ａ１の流量が約３０％と低い割合で合流する設定では、バルブセクション５ａ全体の流量特性は、流量特性Ｆ１２ｂのように第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性が約３０％の特性となり、負荷依存の低い特性となる。言い換えれば、アクチュエータ４ａに係わるバルブセクション５ａの負荷依存特性を第１圧力補償弁８ａ１の約３０％の負荷依存特性に設定することができる。

このように切換操作装置５１を切り換えることにより、バルブセクション５ａの負荷依存特性を、第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性の約７０％程度のものと約３０％程度のものとに変更することができ、それに応じて負荷依存特性に基づく流量特性を変更することができる。

また、操作レバー装置３２が生成した操作パイロット圧をモード信号に応じた比率で分圧して第１及び第２操作パイロット圧（第１及び第２有効パイロット圧ＰｐＡ，ＰｐＢ）を生成し、その和が定格パイロット圧（操作レバー装置３２が生成した操作パイロット圧）になるようにしているので、第１及び第２方向切換弁７ａ１，７ａ２として従来の方向切換弁と同サイズのものを使用することができ、コントロールバルブ５の設計を容易にし、かつコントロールバルブ５の製作費のアップを抑制することができる。

＜動作例＞
水平均し作業は例えばブーム上げとアームクラウドの複合により行う作業であり、微操作性が重要視される作業である。このような微操作性が重要視される作業では、フロント作業機１０４(図２)の動作時にその動作に起因する振動等により油圧駆動装置のシステムの動作が不安定になると、微操作性に影響を及ぼし、精度の高い作業を行えなくなる可能性がある。

このような微操作性が重要視される作業を行うときは、切換操作装置５１を第１モード位置に切り換えて、モード１を設定する。この場合のアクチュエータ４ａに係わるバルブセクション５ａの負荷依存特性に基づく流量特性は、図１４の下側の流量特性Ｆ１２ａのように第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性の約７０％の特性となり、負荷依存の高い流量特性となる。これにより操作レバー３２ａを操作してアクチュエータ４a（ブームシリンダ）を駆動し、ブーム上げを行ったとき、アクチュエータ４a（ブームシリンダ）の負荷圧が上昇するとアクチュエータ４a（ブームシリンダ）への供給流量が大きく減少するため、操作レバー３２ａの操作に対するアクチュエータ４a（ブームシリンダ）の動作がフロント作業機１０４(図２)の動作に起因する振動等に対してダンパ要素となって流量変動を抑制し、微操作を意識したレバー操作での安定性を確保することが可能となる。

また、バルブセクション５ａ１のみの構成とし、第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性のみで流量を制御しても、負荷依存の高い流量特性が得られ、フロント作業機１０４の動作に起因する振動等に対して流量変動を抑え、微操作性を向上することができる。しかし、その場合は、特許文献３において説明されているように、複合動作で油圧ポンプ２の吐出流量が不足するサチュレーション状態が発生したときに、負荷依存特性により高負荷時に第１圧力補償弁８ａ１が大きく閉弁方向に動作し、アクチュエータ４ａに供給される流量が大幅に低下して動作速度が極端に低下し、操作性を悪化させる可能性がある。

本実施の形態では、２つのバルブセクション５ａ１，５ａ２の第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２の流量特性Ｆ１ａ，Ｆ２ａを合成した流量特性Ｆ１２ａ（第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性の約７０％＋第２圧力補償弁８ａ２の負荷依存特性の約３０％）を用いて流量を制御するので、複合動作で油圧ポンプ２の吐出流量が不足するサチュレーション状態が発生したときでも高負荷時に流量が大幅に低下することが抑制され、動作速度の極端な低下を防止し、操作性を向上することができる。

単純な積み込み作業は例えばブーム上げとアームクラウドの複合により行う作業であり、スピードが要求される作業である。

このようなスピードが要求される作業を行うときは、切換操作装置５１を第２モード位置に切り換えてモード２を設定する。この場合のアクチュエータ４ａに係わるバルブセクション５ａの負荷依存特性に基づく流量特性は、図１５の下側の流量特性Ｆ１２ｂのように第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性の約３０％の特性となり、負荷依存の低い流量特性となる。これにより操作レバー３２ａを操作してアクチュエータ４a（ブームシリンダ）を駆動し、ブーム上げを行ったとき、アクチュエータ４a（ブームシリンダ）の負荷圧が上昇してもアクチュエータ４a（ブームシリンダ）への供給流量の減少は少ないため、負荷圧に依存せず流量を保持することが可能となり、アクチュエータ４ａの速度が保持されるため、レバー操作量に比例した流量が確保され、スピード重視の動作で有効となる。
＜効果＞
以上のように本実施の形態によれば、作業の種類によって圧力補償弁を含むバルブセクションの負荷依存特性を変更して負荷依存特性に基づく流量特性を変更することができ、動作特性を変更することができる。その結果、微操作性が重要視される作業におけるシステムの安定化と、スピードが重要視される作業における負荷圧に依存しない流量保持特性を両立したシステムを提供することが可能となる。

また、操作レバー装置３２が生成した操作パイロット圧をモード信号に応じた比率で分圧して第１及び第２操作パイロット圧（第１及び第２有効パイロット圧ＰｐＡ，ＰｐＢ）を生成し、その和が定格パイロット圧（操作レバー装置３２が生成した操作パイロット圧）になるようにしたので、第１及び第２方向切換弁７ａ１，７ａ２として従来の方向切換弁と同サイズのものを使用することができ、コントロールバルブ５の設計を容易にし、かつコントロールバルブ５の製作費のアップを抑制することができる。

更に、操作信号変換装置３５を油圧的に構成したので、油圧駆動装置のシステムの設計を容易にし、かつシステムの製作費のアップを抑制することができる。
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図１６〜図２０を用いて説明する。本実施の形態は、切換操作装置を操作することで３つのモードを設定できるようにしたものである。

図１６は、本実施の形態における油圧駆動装置のコントローラの処理機能を示すフローチャートであり、図１７は、本実施の形態における切換操作装置がモード１を指示するときと、モード２を指示するときと、モード３を指示するときの第１及び第２指令信号（電流）の割合の変化を示す図であり、図１８は、切換操作装置がモード１を指示するときと、モード２を指示するときと、モード３を指示するときの第１及び第２電磁比例弁４５ａ，４５ｂの開口面積の割合の変化を示す図である。

本実施の形態において、切換操作装置５１（図１参照）は第１及び第２モード位置に加え、第３モード位置に切り換え可能であり、第３モード位置ではモード３を指示するモード信号を出力する。

コントローラ５２(図１参照)は、切換操作装置５１からモード信号を入力し、そのモード信号に基づいて図１６に示すフローチャートの処理を行う。図１６に示すフローチャートにおいて、モード信号がモード１を指示するときとモード２を指示するときの処理の流れは、図１０を用いて説明した第１の実施の形態と同じである。

モード信号がモード３を指示するときは、モード設定判別処理のステップＳ１００からモード３の処理ステップＳ１４０に進み、図１７に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）への指令信号である第１指令信号を定格の９５％に設定し、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）への指令信号である第２指令信号を定格の５％に設定する。次いで、このように設定された第１及び第２指令信号を第１及び第２電磁比例弁４５ａ，４５ｂに出力する（ステップＳ１３０）。これにより図１８に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の９５％となり、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の５％となる。

図１９は、切換操作装置５１がモード１、モード２及びモード３を指示するときのそれぞれの第１及び第２有効パイロット圧ＰｐＡ，ＰｐＢの割合を示す図である。切換操作装置５１がモード１を指示するときの第１及び第２有効パイロット圧ＰｐＡ，ＰｐＢの割合は図１３に示した第１の実施の形態と同じである。

切換操作装置５１がモード３を指示し、コントローラ５２が定格の９５％の第１指令信号及び定格の５％の第２指令信号を出力するときは、図１８に示すように、第１電磁比例弁４５ａ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ａ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の９５％となり、第２電磁比例弁４５ｂ（Ｓｏｌ／Ｖ＿Ｂ）の開口面積は定格指令信号時の開口面積(全開）の５％となる。その結果、図１９の右側に示すように、第１方向切換弁７ａ１に対する第１有効パイロット圧ＰｐＡ（セクション１の有効パイロット圧）は定格パイロット圧（パイロット弁３２ａ又は３２ｂの二次ポートに発生した操作パイロット圧Ｐｐ）の５％となり、第２方向切換弁７ａ２に対する第２有効パイロット圧ＰｐＢ（セクション２の有効パイロット圧）は定格パイロット圧の９５％となる。

これにより切換操作装置５１がモード３を指示するときは、第１方向切換弁７ａ１に対しては、図８において５％の有効パイロット圧特性が設定され、その結果、図９において５％の開口面積特性が設定され、第２方向切換弁７ａ２に対しては、図８において９５％の有効パイロット圧特性が設定され、その結果、図９において９５％の開口面積特性が設定される。

図２０は、切換操作装置５１がモード３を指示するときの第１及び第２圧力補償弁８ａ１，８ａ２のそれぞれの負荷依存特性に基づく流量特性と、それらを合成した流量特性を示す図である。

前述したように、第１方向切換弁７ａ１の前後差圧を制御する第１圧力補償弁８ａ１は、図４に示されるようなポンプ馬力制御を模擬した流量特性Ｆ１が得られるように負荷依存特性が強めに設定されており、第２方向切換弁７ａ２の前後差圧を制御する第２圧力補償弁８ａ２は、図５に示されるようなフラットな流量特性Ｆ２が得られるように、動作の安定性を図る程度の僅かな負荷依存特性が設定されている。

切換操作装置５１がモード３を指示するとき、第１方向切換弁７ａ１に対しては図９において５％の開口面積特性が設定され、第２方向切換弁７ａ２に対しては図９において９５％の開口面積特性が設定される。

その結果、切換操作装置５１がモード３を指示するときの第１圧力補償弁８ａ１の流量特性は、図２０の上左側に実線Ｆ１ｃで示すように、破線で示す定格特性Ｆ１の５％の特性となり、切換操作装置５１がモード３を指示するときの第２圧力補償弁８ａ２の流量特性は、図２０の上右側に実線Ｆ２ｃで示すように、破線で示す定格特性Ｆ２の９５％の特性となる。

そして、流量特性Ｆ１ｃ，Ｆ２ｃを合成した流量特性は、図２０の下側に実線Ｆ１２ｃで示すようになり、これがモード３の負荷依存特性に基づく流量特性（２つのバルブセクション５ａ１，５ａ２をまとめたバルブセクション５ａで見た場合のモード２の流量特性）となる。このように比較的大きな負荷依存特性を有する第１圧力補償弁８ａ１を含むバルブセクション５ａ１の流量が約５％と極めて低い割合で合流する設定では、バルブセクション５ａ全体の流量特性は、流量特性Ｆ１２ｃのように第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性が約５％の特性となり、負荷依存の極めて低い特性となる。言い換えれば、アクチュエータ４ａに係わるバルブセクション５ａの負荷依存特性を第１圧力補償弁８ａ１の約５％の負荷依存特性に設定することができる。

このように本実施の形態では、切換操作装置５１を切り換えることにより、バルブセクション５ａの負荷依存特性を、第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性の約７０％程度のもの（モード１）と約３０％程度のもの(モード２)と５％程度のもの(モード３)の３種類に変更することができ、それに応じて負荷依存特性に基づく流量特性を変更することができる。

吊り荷作業では、フロント作業機１０４の姿勢の変化に伴う吊り荷荷重の負荷圧の変化に依存しない、一定速度の操作性が必要とされる。

このような吊り荷作業を行うときは、切換操作装置５１を第３モード位置に切り換えて、モード３を設定する。この場合のアクチュエータ４ａに係わるバルブセクション５ａの負荷依存特性に基づく流量特性は、図２０の下側の流量特性Ｆ１２ｃのように第１圧力補償弁８ａ１の負荷依存特性の約５％の特性となり、負荷依存の極めて低い流量特性となる。これにより操作レバー３２ａを操作してアクチュエータ４a（ブームシリンダ）を駆動し、ブームの上げ下げを行ったとき、アクチュエータ４a（ブームシリンダ）の負荷圧が変化してもアクチュエータ４a（ブームシリンダ）への供給流量の変化は極めて少ないため、負荷圧に依存せず流量を保持することが可能となり、一定の速度で吊り荷を移動することができる。

このように本実施の形態では、水平平均し作業を想定した微操作性重視のモード１と、積み込み作業を想定したスピード重視のモード２に加え、吊り荷作業を想定した速度一定重視のモード３を設定することができるので、更に利便性の高いシステムを提供することができる。
＜他の実施の形態＞
以上の実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、操作レバー装置は油圧パイロット方式とし、操作レバー装置３２が生成した操作パイロット圧を操作信号変換装置３５によってモード信号に応じた比率で分圧して第１及び第２操作パイロット圧を生成する構成としたが、操作レバー装置の操作量を電気的に検出し、その検出信号をコントローラに取り込んで第１及び第２操作パイロット圧の大きさを演算し、その演算値に応じた電気信号を電磁比例弁に出力して第１及び第２操作パイロット圧を生成してもよい。

また、上記実施の形態では、切換操作装置５１は各モードのモード信号を固定的な信号値として出力し、コントローラから第１及び第２電磁比例弁に出力する各モードの第１及び第２指令信号を固定的な値としたが、モード信号に対して所定範囲内(例えば±５%程度）の調整領域を設定し、調整ダイヤル或いは調整レバーを操作することによりモード信号を調整可能とし、第１及び第２電磁比例弁に出力する第１及び第２指令信号の値を調整できるようにしてもよい。これにより各モードにおいて、負荷依存特性に基づく流量特性を微調整することができる。モード信号の調整は、例えばコントローラ内のプログラム処理や可変抵抗値等で行うことができる。

更に、上記実施の形態では、切換操作装置５１は第１及び第２モードを指示するモード信号、或いは第１〜第３モードを指示するモード信号を出力するものとしたが、必要に応じモードの数を更に増やしてもよい。また、切換操作装置５１は複数のモード信号を出力する構成としたが、モード信号のレベルを連続的に変えることができるように構成し、負荷依存特性に基づく流量特性を連続的に変更できるようにしてもよい。

１ エンジン
２ 油圧ポンプ（メインポンプ）
２ａ 吐出流路
２ｂ 斜板
３ パイロットポンプ
３ａ 吐出油路
４ａ アクチュエータ（特定のアクチュエータ）
４ｂ，４ｃ アクチュエータ
５ コントロールバルブ
５ａ１，５ａ２，５ｂ，５ｃ，５ｄ バルブセクション
６ ポンプ制御装置
７ａ１，７ａ２，７ｂ，７ｃ 方向切換弁
８ａ１，８ａ２，８ｂ，８ｃ 圧力補償弁
９ａ１，９ａ２，９ｂ，９ｃ ロードチェック弁
１０ 供給油路
１１ａ１−１，１１ａ２−１，１１ａ１−２，１１ａ２−２ 油路
１１ｂ−１，１１ｃ−１，１１ｂ−２，１１ｃ−２ 油路
１２ａ１，１２ａ２，１２ｂ，１２ｃ 負荷圧検出ポート
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ シャトル弁
１４，１４ａ，１４ｂ 信号油路
１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ 受圧部
１６ｃ，１６ｄ，１７ｃ，１７ｄ，１８ｃ，１８ｄ，１９ｃ，１９ｄ 受圧部
２１ メインリリーフ弁
２２ アンロード弁
２５ 傾転制御アクチュエータ
２５ａ 油圧室
２５ｂ ピストン
２５ｃ バネ
２６ ロードセンシング制御弁（ＬＳ制御弁）
２６ａ バネ
３１ パイロット一次圧回路
３１ａ パイロットリリーフ弁
３２，３３，３４ 操作レバー装置
３２ａ，３３ａ，３４ａ 操作レバー
３２ｂ，３２ｃ，３３ｂ，３３ｃ，３４ｂ，３４ｃ パイロット弁（減圧弁）
３５ 操作信号変換装置
３６ モード切換装置
４１ａ 第１受圧部
４１ｂ 第２受圧部
４７ａ 第３受圧部
４７ｂ 第４受圧部
４２ａ 第１パイロット圧油路
４２ｂ 第２パイロット圧油路
４３ａ 第１バイパス油路
４３ｂ 第２バイパス油路
４４ａ 第１絞り（固定絞り部）
４４ｂ 第２絞り（固定絞り部）
４５ａ 第１電磁比例弁（可変絞り弁）
４５ｂ 第２電磁比例弁（可変絞り弁）
４８ａ 第３パイロット圧油路
４８ｂ 第４パイロット圧油路
４９ａ 第３絞り（固定絞り部）
４９ｂ 第４絞り（固定絞り部）
５１ 切換操作装置
５２ コントローラ
５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂ パイロット圧油路
５７ａ，５７ｂ，５８ａ，５８ｂ 受圧部
１０１ 下部走行体
１０２ 上部旋回体
１０３ スイングポスト
１０４ フロント作業機
１０５ トラックフレーム
１０６ ブレード
１０７ 旋回台
１０８ 運転室
１１１ ブーム
１１２ アーム
１１３ バケット

Claims (5)

1. 油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流量をそれぞれ制御する複数のバルブセクションと、前記複数のアクチュエータのそれぞれに対応して設けられ、前記複数バルブセクションを動作させる操作信号を生成する複数の操作レバー装置と、前記油圧ポンプの吐出圧力が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より所定値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの容量を制御するロードセンシング制御方式のポンプ制御手段とを備えた圧建設機械の油圧駆動装置において、
   前記複数のバルブセクションは、前記複数のアクチュエータのうち特定のアクチュエータに対して設けられた第１及び第２の２つのバルブセクションと、前記特定のアクチュエータ以外の複数のアクチュエータに対してそれぞれ設けられた複数の第３バルブセクションとを含み、
   前記複数の第１、第２及び第３バルブセクションは、それぞれ、流量制御と方向制御機能を備えた第１、第２及び第３方向切換弁と、この第１、第２及び第３方向切換弁の前後差圧を制御する第１、第２及び第３圧力補償弁とを有し、
   前記第１、第２及び第３圧力補償弁のうち少なくとも第１圧力補償弁は、前記特定のアクチュエータの負荷圧が上昇するにしたがって前記第１方向切換弁の前後差圧を小さくし通過流量を減少させる負荷依存特性を有し、
   前記複数の操作レバー装置のうち前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置が生成する操作信号に基づいて前記第１及び第２方向切換弁に導く操作信号変換装置と、
   前記操作信号変換装置によって生成される前記第１及び第２操作信号の大きさの割合を変更するモード切換装置とを備えることを特徴とする油圧建設機械の油圧駆動装置。
2. 請求項１記載の油圧建設機械の油圧駆動装置において、
   前記操作信号変換装置は、前記第１及び第２操作信号として、前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置が生成する操作信号より小さく、その合計が前記操作信号に一致する操作信号を生成し、前記第１及び第２方向切換弁に導くことを特徴とする油圧建設機械の油圧駆動装置。
3. 請求項１又は２記載の油圧建設機械の油圧駆動装置において、
   前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置は,前記操作信号として操作パイロット圧を生成する油圧パイロット方式であり、
   前記操作信号変換装置は、
   前記第１操作信号として、前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置が生成する操作パイロット圧を減圧して第１操作パイロット圧を生成し、前記第１方向切換弁に導く第１減圧装置と、
   前記第２操作信号として、前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置が生成する操作パイロット圧を減圧して第２操作パイロット圧を生成し、前記第２方向切換弁に導く第２減圧装置とを有し、
   前記モード切換装置は、前記第１及び第２減圧装置による操作パイロット圧の減圧の割合を変更することで、前記第１及び第２操作パイロット圧の大きさの割合を変更することを特徴とする油圧建設機械の油圧駆動装置。
4. 請求項３記載の油圧建設機械の油圧駆動装置において、
   前記特定のアクチュエータに対応する操作レバー装置は、操作レバーの操作方向と操作量に応じて前記操作パイロット圧を生成する第１及び第２パイロット弁を有し、
   前記第１減圧装置は、
   前記第１パイロット弁と前記第１方向切換弁とを接続する第１パイロット圧油路と、
   前記第２パイロット弁と前記第１方向切換弁とを接続する第２パイロット圧油路と、
   前記第１パイロット圧油路と前記第２パイロット圧油路とを接続する第１バイパス油路と、
   前記第１パイロット油路の前記第１バイパス油路との接続点と前記第１パイロット弁との間に設けられた第１絞りと、
   前記第２パイロット油路の前記第１バイパス油路との接続点と前記第２パイロット弁との間に設けられた第２絞りと、
   前記第１バイパス油路に配置された第１可変絞り弁とを有し、
   前記第２減圧装置は、
   前記第１パイロット弁と前記第２方向切換弁とを接続する第３パイロット圧油路と、
   前記第２パイロット弁と前記第２方向切換弁とを接続する第４パイロット圧油路と、
   前記第３パイロット圧油路と前記第４パイロット圧油路とを接続する第２バイパス油路と、
   前記第３パイロット油路の前記第２バイパス油路との接続点と前記第１パイロット弁との間に設けられた第３絞りと、
   前記第４パイロット油路の前記第２バイパス油路との接続点と前記第２パイロット弁との間に設けられた第４絞りと、
   前記第２バイパス油路に配置された第２可変絞り弁とを有し、
   前記モード切換装置は、前記第１及び第２可変絞り弁の開口面積の割合を変更することで、前記第１及び第２減圧装置による減圧の割合を変更することを特徴とする油圧建設機械の油圧駆動装置。
5. 請求項４記載の油圧建設機械の油圧駆動装置において、
   前記第１及び第２可変絞り弁はそれぞれ第１及び第２電磁比例弁であり、
   前記モード切換装置は、切換操作装置と、この切換操作装置から切換信号を入力し、この切換信号に基づいて第１及び第２指令信号を出力するコントローラとを有し、
   前記第１及び第２電磁比例弁はそれぞれ前記コントローラから出力される第１及び第２指令信号により作動し、それぞれの開口面積の割合を変更することを特徴とする油圧建設機械の油圧駆動装置。

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