JP2016211249A - 建設機械の油圧駆動システム - Google Patents

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Abstract

【課題】アクチュエータの作動方向に起因する負荷の相違に応じてエンジン回転数を適切に変化させることができる建設機械の油圧駆動システムを提供する。
【解決手段】ポンプ制御装置は、操作装置が第１操作および第２操作を受けていないときには選択された基準回転数よりも小さい待機回転数を指令回転数としてエンジ制御装置へ出力し、操作装置が第１操作を受けたときには、指令回転数を待機回転数から第１目標回転数まで第１操作が大きくなるにつれて回転数の上昇率が徐々に小さくなるように変化させ、操作装置が第２操作を受けたときには、指令回転数を待機回転数から第２目標回転数まで第２操作が大きくなるにつれて回転数の上昇率が徐々に大きくなるように変化させるとともに、第１操作の大きさおよび第２操作の大きさとポンプの吐出流量とが比例関係となるように、ポンプの傾転角を調整するレギュレータへ二次圧を出力する電磁比例弁へ指令電流を送給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建設機械の油圧駆動システムに関する。
油圧ショベルや油圧クレーンのような建設機械では、油圧駆動システムによって各種の動作が実行される。例えば、特許文献１には、複数のアクチュエータへ作動油を供給する第１および第２ポンプと、これらのポンプを駆動するエンジンを含む油圧駆動システムが開示されている。
第１および第２ポンプは可変容量型のポンプであり、これらのポンプの傾転角は第１および第２レギュレータにより調整される。第１および第２レギュレータには複数の電磁比例弁から二次圧が出力され、それらの電磁比例弁はポンプ制御装置により制御される。
第１および第２ポンプを駆動するエンジンは燃料噴射装置を含み、この燃料噴射装置はエンジン制御装置により制御される。また、エンジン制御装置は、エンジンの基準回転数の選択を受け付ける回転数選択装置（特許文献１では、「アクセル操作入力部」と呼ばれている）と接続されている。
特許文献１に開示された油圧駆動システムは、建設機械の非作業時および軽作業時にエンジン回転数が低く抑えられ、操作レバーを有する操作装置が操作されたときにエンジン回転数が高くなるように構成されている。操作装置は、操作レバーの傾倒角（受けた操作の大きさ）に応じたパイロット圧を出力するパイロット操作弁である。
具体的に、まず、ポンプ制御装置で、選択された基準回転数、ポンプ吐出圧および操作装置から出力されるパイロット圧に基づいて、流量制御必要回転数ＮＮおよびエンジン必要馬力ＰＮが算出される。算出された流量制御必要回転数ＮＮおよびエンジン必要馬力ＰＮは、ポンプ制御装置からエンジン制御装置へ送られる。エンジン制御装置では、エンジン必要馬力ＰＮから馬力根拠回転数ＮＫが算出され、馬力根拠回転数ＮＫと流量制御必要回転数ＮＮの大きい方が目標回転数に設定される。エンジン制御装置は、エンジンの実際の回転数が目標回転数となるように燃料噴射装置を制御する。例えば、操作装置が操作れていないときには流量制御必要回転数ＮＮはゼロであるので、馬力根拠回転数ＮＫに基づいて燃料噴射装置が制御される。
特開平１１−２１４４号公報
しかしながら、上述したようなポンプ制御装置とエンジン制御装置の双方で回転数を算出し、それらを比較するという処理は複雑である。そこで、ポンプ制御装置からエンジン制御装置へ指令回転数を出力することが望まれる。
また、特許文献１に開示された油圧駆動システムでは、１つの操作装置に対して１つの圧力計しか設けられていないので、個々の操作装置が第１操作を受けたときと第２操作を受けたときとで、操作装置から出力されるパイロット圧とエンジン回転数との関係は同じとなる。しかしながら、例えば、油圧ショベルでは、ブームシリンダをロッド伸長方向に作動させるときの負荷は、ロッド短縮方向に作動させるときの負荷に比べて遥かに大きい。このような作動方向による負荷の相違は、アームシリンダ及びバケットシリンダでも同様である。そして、負荷が相違するのに第１操作および第２操作の大きさとエンジン回転数との関係が同じであると、エンジントルクが不足したり、エンジントルクの余剰によりエンジン回転数が必要以上に上昇する、という問題が生じることがある。
そこで、本発明は、ポンプ制御装置からエンジン制御装置へ指令回転数を出力することができ、かつ、アクチュエータの作動方向に起因する負荷の相違に応じてエンジン回転数を適切に変化させることができる建設機械の油圧駆動システムを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の建設機械の油圧駆動システムは、アクチュエータを第１方向に作動させるための第１操作を受けるとともに、前記アクチュエータを前記第１方向よりも負荷の小さい第２方向に作動させるための第２操作を受ける操作装置と、前記アクチュエータに作動油を供給する、エンジンにより駆動される可変容量型のポンプと、指令電流に応じた二次圧を出力する電磁比例弁と、前記電磁比例弁から出力される二次圧に応じて前記ポンプの傾転角を調整するレギュレータと、前記エンジンの燃料噴射装置を制御するエンジン制御装置と、前記エンジンの基準回転数の選択を受け付ける回転数選択装置と、前記エンジン制御装置へ指令回転数を出力するとともに前記電磁比例弁へ前記指令電流を送給するポンプ制御装置と、を備え、前記ポンプ制御装置は、前記操作装置が第１操作および第２操作を受けていないときには選択された基準回転数よりも小さい待機回転数を指令回転数として出力し、前記操作装置が第１操作を受けたときには、指令回転数を待機回転数から選択された基準回転数以下の第１目標回転数まで第１操作が大きくなるにつれて回転数の上昇率が徐々に小さくなるように変化させ、前記操作装置が第２操作を受けたときには、指令回転数を待機回転数から選択された基準回転数以下の第２目標回転数まで第２操作が大きくなるにつれて回転数の上昇率が徐々に大きくなるように変化させるとともに、第１操作の大きさおよび第２操作の大きさと前記ポンプの吐出流量とが比例関係となるように前記電磁比例弁へ指令電流を送給する、ことを特徴とする。
上記の構成によれば、ポンプ制御装置からエンジン制御装置へ指令回転数が出力される。また、アクチュエータが負荷の大きい第１方向に作動するときには、第１操作の直後に指令回転数が早期に上昇するため、ポンプ吸収トルクに対してエンジントルクが不足することが防止される。一方、アクチュエータが負荷の小さい第２方向に作動するときには、第２操作に対して指令回転数がゆっくりと上昇するため、ポンプ吸収トルクに対してエンジントルクが余剰となることが防止される。従って、アクチュエータの作動方向に起因する負荷の相違に応じてエンジン回転数を適切に変化させることができる。
例えば、前記アクチュエータは、ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダの少なくとも１つであってもよい。
前記第２目標回転数は、前記第１目標回転数よりも小さくてもよい。この構成によれば、指令回転数の大小関係を負荷の大小関係と合わせることができる。
前記ポンプ制御装置は、第１操作が最大となったときの前記ポンプの傾転角と第２操作が最大となったときの前記ポンプの傾転角が同じ最大値となるように、前記電磁比例弁へ指令電流を送給してもよい。この構成によれば、第１操作が最大となったときと第２操作が最大となったときの双方でポンプ容量を最大とすることができる。
本発明によれば、ポンプ制御装置からエンジン制御装置へ指令回転数を出力することができ、かつ、アクチュエータの作動方向に起因する負荷の相違に応じてエンジン回転数を適切に変化させることができる。
本発明の一実施形態に係る油圧駆動システムの概略構成図である。 建設機械の一例である油圧ショベルの側面図である。 レギュレータの概略構成図である。 エンジン回転数とエンジントルクの関係を示すグラフである。 （ａ）は第１および第２操作の大きさとポンプ吐出流量との関係を規定する吐出流量マップ、（ｂ）は第１および第２操作の大きさと指令回転数との関係を規定する回転数マップ、（ｃ）は第１および第２操作の大きさとポンプ容量との関係を示すグラフである。
図１に、本発明の一実施形態に係る建設機械の油圧駆動システム１を示し、図２に、その油圧駆動システム１が搭載された建設機械１０を示す。図２に示す建設機械１０は油圧ショベルであるが、本発明は、油圧クレーンなどの他の建設機械にも適用可能である。
油圧駆動システム１は、油圧アクチュエータとして、図２に示すブームシリンダ１１、アームシリンダ１２およびバケットシリンダ１３を含むとともに、図示しない旋回モータおよび左右一対の走行モータを含む。また、油圧駆動システム１は、図１に示すように、それらのアクチュエータへ作動油を供給するための第１メインポンプ１４および第２メインポンプ１６と、第１メインポンプ１４および第２メインポンプ１６を駆動するエンジン２１を含む。なお、図１では、図面の簡略化のために、ブームシリンダ１１およびアームシリンダ１２以外のアクチュエータを省略している。
第１メインポンプ１４からは、第１循環ライン４１がタンクまで延びている。第１循環ライン４１上には、ブーム制御弁４４およびバケット制御弁を含む複数の制御弁（ブーム制御弁４４以外は図示せず）が配置されている。ブーム制御弁４４は、ブームシリンダ１１に対する作動油の供給および排出を制御し、その他の制御弁も個々のアクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する。第１循環ライン４１からはパラレルライン４２が分岐しており、このパラレルライン４２を通じて第１循環ライン４１上の全ての制御弁へ第１メインポンプ１４から吐出される作動油が導かれる。
同様に、第２メインポンプ１６からは、第２循環ライン５１がタンクまで延びている。第２循環ライン５１上には、アーム制御弁５４および旋回モータを含む複数の制御弁（アーム制御弁５４以外は図示せず）が配置されている。アーム制御弁５４は、アームシリンダ１２に対する作動油の供給および排出を制御し、その他の制御弁も個々のアクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する。第２循環ライン５１からはパラレルライン５２が分岐しており、このパラレルライン５２を通じて第２循環ライン５１上の全ての制御弁へ第２メインポンプ１６から吐出される作動油が導かれる。
ブーム制御弁４４は、一対の給排ラインによりブームシリンダ１１と接続されている。また、ブーム制御弁４４には、タンクライン４３が接続されている。ブーム制御弁４４は、一対のパイロットポートを有しており、これらのパイロットポートは、一対のパイロットライン４６，４７により、パイロット操作弁であるブーム操作装置４５と接続されている。
ブーム操作装置４５は、ブームシリンダ１１をブーム上げ方向（第１方向）に作動させるためのブーム上げ操作（第１操作）とブームシリンダ１１をブーム下げ方向（第２方向）に作動させるためのブーム下げ操作（第２操作）を受ける操作レバーを有する。言うまでもなく、ブーム上げ方向の負荷は、ブーム下げ方向の負荷よりも大きい。ブーム操作装置４５は、操作レバーの傾倒角（ブーム上げ操作およびブーム下げ操作の大きさ）に応じたパイロット圧をブーム制御弁４４へ出力する。パイロットライン４６，４７には、ブーム操作装置４５から出力されるパイロット圧（換言すれば、ブーム上げ操作およびブーム下げ操作の大きさ）を検出する圧力計４８，４９が設けられている。
アーム制御弁５４は、一対の給排ラインによりアームシリンダ１２と接続されている。また、アーム制御弁５４には、タンクライン５３が接続されている。アーム制御弁５４は、一対のパイロットポートを有しており、これらのパイロットポートは、一対のパイロットライン５６，５７により、パイロット操作弁であるアーム操作装置５５と接続されている。
アーム操作装置５５は、アームシリンダ１２をアーム引き方向（第１方向）に作動させるためのアーム引き操作（第１操作）とアームシリンダ１２をアーム押し方向（第２方向）に作動させるためのアーム押し操作（第２操作）を受ける操作レバーを有する。ショベルの主要な作業である掘削作業および放土作業において、掘削作業の負荷であるアーム引き方向の負荷は、放土作業の負荷であるアーム押し方向の負荷よりも大きい。アーム操作装置５５は、操作レバーの傾倒角（アーム引き操作およびアーム押し操作の大きさ）に応じたパイロット圧をアーム制御弁５４へ出力する。パイロットライン５６，５７には、アーム操作装置５５から出力されるパイロット圧（換言すれば、アーム引き操作およびアーム押し操作の大きさ）を検出する圧力計５８，５９が設けられている。
図示は省略するが、バケット制御弁および旋回制御弁などの他の制御弁の構成も、上述したブーム制御弁４４およびアーム制御弁５４の構成と同じである。バケットシリンダ１３について付言すると、バケットイン方向（第１方向）に作動するときの負荷がバケットアウト方向（第２方向）に作動するときの負荷よりも大きく、第１操作がバケットイン操作であり、第２操作がバケットアウト操作である。
第１メインポンプ１４および第２メインポンプ１６のそれぞれは、傾転角が変更可能な可変容量型のポンプ（斜板ポンプまたは斜軸ポンプ）である。第１メインポンプ１４の傾転角は、第１レギュレータ１５により調整され、第２メインポンプ１６の傾転角は、第２レギュレータ１７により調整される。第１メインポンプ１４の吐出流量および第２メインポンプ１６の吐出流量は、電気ポジティブコントロール方式で制御される。
具体的に、第１レギュレータ１５は、二次圧ライン６２により第１電磁比例弁６１と接続されており、第２レギュレータ１７は、二次圧ライン６４により第２電磁比例弁６３と接続されている。第１電磁比例弁６１および第２電磁比例弁６３は、一次圧ライン６５によりサブポンプ１８と接続されている。サブポンプ１８は、上述したエンジン２１により駆動される。
第１レギュレータ１５は、第１電磁比例弁６１から出力される二次圧に応じて第１メインポンプ１４の傾転角を調整し、第２レギュレータ１７は、第２電磁比例弁６３から出力される二次圧に応じて第２メインポンプ１６の傾転角を調整する。第１電磁比例弁６１および第２電磁比例弁６３は、指令電流に応じた二次圧を出力する。本実施形態では、第１電磁比例弁６１および第２電磁比例弁６３が、指令電流が増加すると二次圧が増加する正比例型（ノーマルクローズ型）である。第１電磁比例弁６１および第２電磁比例弁６３へは、ポンプ制御装置３１から指令電流が送給される。
第１レギュレータ１５および第２レギュレータ１７のそれぞれは、電磁比例弁（６１または６３）から出力される二次圧が高ければメインポンプ（１４または１６）の傾転角を大きくし、電磁比例弁から出力される二次圧が低ければメインポンプの傾転角を小さくする。メインポンプの傾転角が大きくなると、ポンプ容量が増加して吐出流量が増加し、メインポンプの傾転角が小さくなると、ポンプ容量が減少して吐出流量が減少する。
より詳しくは、第１レギュレータ１５および第２レギュレータ１７は、図３に示す互いに同様の構成を有している。このため、以下では第１レギュレータ１５の構成を代表して説明する。
第１レギュレータ１５は、第１メインポンプ１４の傾転角を変更するサーボピストン９２と、サーボピストン９２を操作する切換弁９４を含む。例えば、第１メインポンプ１４が斜板ポンプである場合、サーボピストン９２は第１メインポンプ１４の斜板９１と当該サーボピストン９２が軸方向に摺動し得るように連結される。サーボピストン９２の小径側には第１メインポンプ１４の吐出圧が作用し、サーボピストン９２の大径側には切換弁９４から出力される制御圧が作用する。切換弁９４は、レバー９３によりサーボピストン９２と当該サーボピストン９２の軸方向に摺動し得るように連結されたスリーブ９６と、スリーブ９６に収容されたスプール９５を有する。サーボピストン９２の両側から作用する力（圧力×サーボピストン受圧面積）が釣り合うように、スプール９５に対するスリーブ９６の相対位置が調整される。
切換弁９４のスプール９５は、ピストン９７により駆動される。ピストン９７は、第１電磁比例弁６１から出力される二次圧を受け、二次圧が上昇したときにスプール９５を流量増加方向（第１メインポンプ１４の吐出流量が増加する方向）に移動させ、二次圧が低下したときにスプール９５を流量減少方向（第１メインポンプ１４の吐出流量が減少する方向）に移動させる。
図１に戻って、ポンプ１４，１６，１８を駆動するエンジン２１は、燃料噴射装置２２を含む。また、エンジン２１には、回転数を検出する回転数計２３が設けられている。燃料噴射装置２２は、エンジン制御装置３２により制御される。また、エンジン制御装置３２は、操縦者からのエンジン２１の基準回転数Ｄの選択を受け付ける回転数選択装置３３と接続されている。図４に、基準回転数ＤがＤ１〜Ｄ５の５つの場合を例示する。図４中の実線ＥＬは、エンジン最大トルク線を表す。
エンジン制御装置３２へは、上述したポンプ制御装置３１から指令回転数が出力される。油圧シリンダであるブームシリンダ１１、アームシリンダ１２およびバケットシリンダ１３では、作動方向によって負荷が相違するため、本実施形態では、以下のようなエンジン回転数を適切に変化させる制御が行われる。
具体的に、ポンプ制御装置３１には、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２およびバケットシリンダ１３のそれぞれに対して、図５（ａ）に示す吐出流量マップと図５（ｂ）に示す回転数マップが予め格納されている。なお、吐出流量マップおよび回転数マップは、シリンダごとに異なる特性を持つ。上述したように、ブームシリンダ１１についてはブーム上げ操作が第１操作、ブーム下げ操作が第２操作であり、アームシリンダ１２についてはアーム引き操作が第１操作、アーム押し操作が第２操作であり、バケットシリンダ１３についてはバケットイン操作が第１操作、バケットアウト操作が第２操作である。
図５（ａ）に示すように、各シリンダに関する吐出流量マップでは、ポンプ吐出流量Ｑが、第１操作の大きさおよび第２操作の大きさと比例関係となるように、換言すれば、第１操作および第２操作が大きくなるにつれてポンプ吐出流量Ｑが直線的に増加するように定められている。ただし、第１操作のときのポンプ吐出流量Ｑは、第２操作のときのポンプ吐出流量Ｑよりも大きい。
また、図５（ｂ）に示すように、各シリンダに関する回転数マップでは、各操作装置が第１操作を受けたときに、指令回転数が待機回転数Ｎ０から第１目標回転数Ｎ１まで第１操作が大きくなるにつれて回転数の上昇率が徐々に小さくなるように変化する凸状曲線が設定されている。また、前記回転数マップでは、各操作装置が第２操作を受けたときに、指令回転数が待機回転数Ｎ０から第２目標回転数Ｎ２まで第２操作が大きくなるにつれて回転数の上昇率が徐々に大きくなるように変化する凹状曲線が設定されている。待機回転数Ｎ０は、回転数選択装置３３で選択された基準回転数Ｄよりも小さく、第１目標回転数Ｎ１および第２目標回転数Ｎ２は、選択された基準回転数Ｄ以下である。
例えば、待機回転数Ｎ０は、選択された基準回転数Ｄに１未満の係数（例えば、０．８〜０．９）を積算することによって算出される。あるいは、待機回転数Ｎ０は、選択された基準回転数Ｄから所定回転数（例えば、１００〜３００ｒｐｍ）を差し引くことによって算出されてもよい。
ポンプ吐出流量Ｑは、ポンプ容量ｑとエンジン回転数Ｎの積である（Ｑ＝ｑ×Ｎ）。従って、ポンプ制御装置３１は、図５（ａ）に示す吐出流量マップおよび図５（ｂ）に示す回転数マップから、第１操作および第２操作の大きさに対するポンプ容量ｑを算出する。図５（ｃ）に示すように、ポンプ容量ｑは、図５（ｂ）に示す指令回転数とは逆に、第１操作のときは凹状曲線を描き、第２操作のときは凸状曲線を描く。さらに、ポンプ制御装置３１は、このポンプ容量ｑを達成するメインポンプ（１４または１６）の傾転角が得られる指令電流を算出し、算出した指令電流を電磁比例弁（６１または６３）へ送給する。
第１目標回転数Ｎ１は、選択された基準回転数Ｄよりも小さくてもよいが、基準回転数Ｄと等しいことが望ましい。高負荷時の最大エンジン回転数を基準回転数Ｄに一致させるためである。また、第２目標回転数Ｎ２は、基準回転数Ｄと等しくてもよいが、第１目標回転数Ｎ１よりも小さいことが望ましい。指令回転数の大小関係を負荷の大小関係と合わせることができるからである。
また、ポンプ制御装置３１は、第１操作が最大となったときのメインポンプ（１４または１６）の傾転角と第２操作が最大となったときのメインポンプの傾転角が同じ最大値となるように、電磁比例弁（６１または６３）へ指令電流を送給することが望ましい。第１操作が最大となったときと第２操作が最大となったときの双方でポンプ容量ｑを最大とすることができるからである。
ポンプ制御装置３１は、ブーム操作装置４５、アーム操作装置５５およびバケット操作装置（図示せず）のいずれもが第１操作および第２操作を受けていないときには、エンジン制御装置３２へ、指令回転数として待機回転数Ｎ０を出力する。もちろん、ブーム操作装置４５、アーム操作装置５５およびバケット操作装置（図示せず）のいずれもが第１操作および第２操作を受けていないときであっても、図略の旋回操作装置、走行右操作装置および走行左操作装置のいずれかが操作されたときには、ポンプ制御装置３１は、エンジン制御装置３２へ負荷に応じた指令回転数を出力する。以下、ブーム操作装置４５の操作時とアーム操作装置５５の操作時の制御について詳細に説明する。
（ブーム操作装置の操作時）
ブーム操作装置４５がブーム上げ操作（第１操作）を受けたときには、ポンプ制御装置３１は、エンジン制御装置３２へ出力する指令回転数を、図５（ｂ）に示す凸状曲線に沿って推移するように変化させる。エンジン制御装置３２は、回転数計２３で計測される実際のエンジン回転数が指令回転数となるように燃料噴射装置２２を制御する。また、ポンプ制御装置３１は、第１メインポンプ１４のポンプ容量ｑ（傾転角）が図５（ｃ）に示す凹状曲線に沿って推移するように第１電磁比例弁６１へ指令電流を送給する。これにより、図４中に実線で示すように、エンジントルクが変化する。
一方、ブーム操作装置４５がブーム下げ操作（第２操作）を受けたときには、ポンプ制御装置３１は、エンジン制御装置３２へ出力する指令回転数を、図５（ｂ）に示す凹状曲線に沿って推移するように変化させる。エンジン制御装置３２は、回転数計２３で計測される実際のエンジン回転数が指令回転数となるように燃料噴射装置２２を制御する。また、ポンプ制御装置３１は、第１メインポンプ１４のポンプ容量ｑ（傾転角）が図５（ｃ）に示す凸状曲線に沿って推移するように第１電磁比例弁６１へ指令電流を送給する。これにより、図４中に一点鎖線で示すように、エンジントルクが変化する。
なお、図略のバケット操作装置がバケットイン操作（第１操作）およびバケットアウト操作を受けたときも、ブーム操作装置の操作時と同様の制御が行われる。
（アーム操作装置の操作時）
アーム操作装置５５がアーム引き操作（第１操作）を受けたときには、ポンプ制御装置３１は、エンジン制御装置３２へ出力する指令回転数を、図５（ｂ）に示す凸状曲線に沿って推移するように変化させる。エンジン制御装置３２は、回転数計２３で計測される実際のエンジン回転数が指令回転数となるように燃料噴射装置２２を制御する。また、ポンプ制御装置３１は、第２メインポンプ１６のポンプ容量ｑ（傾転角）が図５（ｃ）に示す凹状曲線に沿って推移するように第２電磁比例弁６３へ指令電流を送給する。これにより、図４中に実線で示すように、エンジントルクが変化する。なお、前述したように、アームシリンダ１２用の吐出流量マップおよび回転数マップは、ブームシリンダ１１用の吐出流量マップおよび回転数マップと異なる特性を持つ。
一方、アーム操作装置５５がアーム押し操作（第２操作）を受けたときには、ポンプ制御装置３１は、エンジン制御装置３２へ出力する指令回転数を、図５（ｂ）に示す凹状曲線に沿って推移するように変化させる。エンジン制御装置３２は、回転数計２３で計測される実際のエンジン回転数が指令回転数となるように燃料噴射装置２２を制御する。また、ポンプ制御装置３１は、第２メインポンプ１６のポンプ容量ｑ（傾転角）が図５（ｃ）に示す凸状曲線に沿って推移するように第２電磁比例弁６３へ指令電流を送給する。これにより、図４中に一点鎖線で示すように、エンジントルクが変化する。
なお、複数の操作装置が同時に操作された場合には、第１メインポンプ１４および第２メインポンプ１６のそれぞれで負荷の最も大きいアクチュエータに応じた制御が行われてもよいし、負荷の合計に応じた制御が行われてもよい。
以上説明したように、本実施形態の油圧駆動システム１では、ポンプ制御装置３１からエンジン制御装置３２へ指令回転数が出力される。また、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２およびバケットシリンダ１３のいずれかが負荷の大きい第１方向に作動するときには、第１操作の直後に指令回転数が早期に上昇するため、ポンプ吸収トルクに対してエンジントルクが不足することが防止される。一方、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２およびバケットシリンダ１３のいずれかが負荷の小さい第２方向に作動するときには、第２操作に対して指令回転数がゆっくりと上昇するため、ポンプ吸収トルクに対してエンジントルクが余剰となることが防止されるとともに、第１メインポンプ１４または第２メインポンプ１６のポンプ容量ｑが早期に増加してポンプ効率が高い状態で使用可能となる。従って、アクチュエータの作動方向に起因する負荷の相違に応じてエンジン回転数を適切に変化させることができる。
＜変形例＞
本発明は上述した前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、第１および第２電磁比例弁６１，６３は、指令電流が増加すると二次圧が低減する逆比例型（ノーマルオープン型）であって、かつ、第１および第２レギュレータ１５，１７は、電磁比例弁６１，６３から出力される二次圧が低減するに従って第１および第２メインポンプ１４，１６の傾転角を大きく（ポンプ容量を増加）するものであってもよい。
また、前記実施形態では、ブーム操作装置４５およびアーム操作装置５５がパイロット操作弁であったが、ブーム操作装置４５およびアーム操作装置５５は、操作レバーの傾倒角に応じた操作信号を電気信号として出力する電気ジョイスティックであってもよい。この場合、ブーム制御弁４４およびアーム制御弁５４のそれぞれの一対のパイロットポートは、パイロットライン（４６，４７または５６，５７）により一対の電磁比例弁と接続されてもよい。
また、第２メインポンプ１６は必ずしも設けられている必要はなく、第１メインポンプ１４から全てのアクチュエータへ作動油が供給されてもよい。
また、本発明のアクチュエータは、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２およびバケットシリンダ１３のそれぞれである必要はなく、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２およびバケットシリンダ１３の少なくとも１つであってもよい。あるいは、建設機械によっては、本発明のアクチュエータは、油圧シリンダでなく、一方向に作動するときと他方向に作動するときとで負荷が相違する油圧モータであってもよい。
１ 油圧駆動システム
１０ 建設機械
１１ ブームシリンダ（アクチュエータ）
１２ アームシリンダ（アクチュエータ）
１３ バケットシリンダ（アクチュエータ）
１４，１６ メインポンプ
１５，１７ レギュレータ
２１ エンジン
２２ 燃料噴射装置
３１ ポンプ制御装置
３２ エンジン制御装置
３３ 回転数選択装置
４５，５５ 操作装置
６１，６３ 電磁比例弁

Claims (4)

  1. アクチュエータを第１方向に作動させるための第１操作を受けるとともに、前記アクチュエータを前記第１方向よりも負荷の小さい第２方向に作動させるための第２操作を受ける操作装置と、
    前記アクチュエータに作動油を供給する、エンジンにより駆動される可変容量型のポンプと、
    指令電流に応じた二次圧を出力する電磁比例弁と、
    前記電磁比例弁から出力される二次圧に応じて前記ポンプの傾転角を調整するレギュレータと、
    前記エンジンの燃料噴射装置を制御するエンジン制御装置と、
    前記エンジンの基準回転数の選択を受け付ける回転数選択装置と、
    前記エンジン制御装置へ指令回転数を出力するとともに前記電磁比例弁へ前記指令電流を送給するポンプ制御装置と、を備え、
    前記ポンプ制御装置は、前記操作装置が第１操作および第２操作を受けていないときには選択された基準回転数よりも小さい待機回転数を指令回転数として出力し、前記操作装置が第１操作を受けたときには、指令回転数を待機回転数から選択された基準回転数以下の第１目標回転数まで第１操作が大きくなるにつれて回転数の上昇率が徐々に小さくなるように変化させ、前記操作装置が第２操作を受けたときには、指令回転数を待機回転数から選択された基準回転数以下の第２目標回転数まで第２操作が大きくなるにつれて回転数の上昇率が徐々に大きくなるように変化させるとともに、第１操作の大きさおよび第２操作の大きさと前記ポンプの吐出流量とが比例関係となるように前記電磁比例弁へ指令電流を送給する、建設機械の油圧駆動システム。
  2. 前記アクチュエータは、ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダの少なくとも１つである、請求項１に記載の建設機械の油圧駆動システム。
  3. 前記第２目標回転数は、前記第１目標回転数よりも小さい、請求項１または２に記載の建設機械の油圧駆動システム。
  4. 前記ポンプ制御装置は、第１操作が最大となったときの前記ポンプの傾転角と第２操作が最大となったときの前記ポンプの傾転角が同じ最大値となるように、前記電磁比例弁へ指令電流を送給する、請求項３に記載の建設機械の油圧駆動システム。
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