JP3596967B2

JP3596967B2 - 建設機械の油圧駆動装置

Info

Publication number: JP3596967B2
Application number: JP1746896A
Authority: JP
Inventors: 正巳落合; 英世加藤
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2016-02-02
Also published as: JPH09210005A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧ショベルなどの建設機械に備えられる油圧駆動装置に係わり、特に、複数のアクチュエータの複合駆動に適した建設機械の油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のアクチュエータの複合駆動に適した建設機械の油圧駆動装置の従来技術として特開平４−１９４４０５号公報に記載のものがある。特開平４−１９４４０５号公報に記載の発明をベースにした従来技術を図４により説明する。
【０００３】
図４において、この油圧駆動装置は、エンジン等（図示せず）の原動機によって駆動される油圧ポンプ１，２と、この油圧ポンプ１，２が吐出する圧油によって駆動されるブーム、アーム、バケット等の作業機械や旋回、走行装置用のアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，４ｂ，４ｃと、油圧ポンプ１，２からアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，４ｂ，４ｃに圧油を供給するための方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃ及び６ａ，６ｂ，６ｃと、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，４ｂ，４ｃへの圧油供給を負荷補償するための圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ及び８ａ，８ｂ，８ｃと、油圧ポンプ１，２の吐出回路９，１０を連通する合流弁１１とを備えている。
【０００４】
上記構成において、油圧ポンプ１の吐出圧油は、吐出回路９から方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃに導かれており、方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃに対応した操作弁（図示せず）を操作することにより、方向流量制御弁が開口し、圧油は圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃを経て、各アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃを作動させる。ここで、圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃの一方には、方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃと圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ間の圧力を開方向に付加し、他方には、チェック弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより検出され、最高負荷圧検出回路１２に導かれたアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃの最高負荷圧ＰＬｍａｘ１を閉方向に付与されている。したがって、方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃと圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ間のそれぞれの圧力は最高負荷圧力ＰＬｍａｘ１と同じになるよう制御されることになる。
【０００５】
一方、油圧ポンプ１の容量制御部１４には、前記最高負荷圧力ＰＬｍａｘ１と油圧ポンプ１の吐出圧力が導かれており、最高負荷圧力ＰＬｍａｘ１より所定値ΔＰＬＳ１だけ高めのポンプ吐出圧Ｐｓ１とする様に、ポンプ容量は制御される。この結果、ポンプ吐出圧Ｐｓ１と最高負荷圧力ＰＬｍａｘ１の差圧、つまり方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃの絞り開口部の前後差圧は、常に一定に制御され、方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃの開口面積に応じた流量が負荷圧に依らず、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃに供給されることになる。
【０００６】
また、油圧ポンプ２の吐出回路１０に接続された方向流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃの作動により、油圧ポンプ２の吐出圧油はこれら方向流量制御弁と圧力制御弁８ａ，８ｂ，８ｃを経て各アクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃを作動させる。この時の圧力制御弁８ａ，８ｂ，８ｃの動作や油圧ポンプ２の容量制御は、油圧ポンプ１について述べたのと同様である。
【０００７】
合流弁１１は、特開平４−１９４４０５に開示されている様に、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，４ｂ，４ｃの操作レバー（図示せず）のＯＮ、ＯＦＦ検出手段、あるいは油圧ポンプ１，２の吐出圧力検出手段による検出結果に基づいてＯＮ状態とする構成としている。合流弁１１がＯＮすると、油圧ポンプ１の吐出回路９と油圧ポンプ２の吐出回路１０を連結するとともに、最高負荷圧検出回路１２と最高負荷圧検出回路１５を連結することにより、油圧ポンプ１，２の合計出力で、アクチュエータを駆動する。
【０００８】
このようにして、油圧ポンプ１，２が過剰に出力してエネルギーを無駄に消費したり、あるいは油圧ポンプ１，２の合計出力を十分に活用することができずアクチュエータの動きが遅くなるといった不具合の発生を防止している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示す従来技術は、合流弁１１がＯＦＦ状態においては、油圧ポンプ１の吐出回路９に接続されたアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃと油圧ポンプ２の吐出回路１０に接続されたアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃは、それぞれ油圧ポンプ１の吐出圧Ｐｓ１と最高負荷圧力ＰＬｍａｘ１の差圧ΔＰＬＳ１（＝Ｐｓ１−ＰＬｍａｘ１）、及び油圧ポンプ２の吐出圧Ｐｓ２と最高負荷圧力ＰＬｍａｘ２と差圧ΔＰＬＳ２（＝Ｐｓ２−ＰＬｍａｘ２）に見合った供給流量で作動している。この時、ΔＰＬＳ１≒ΔＰＬＳ２に制御されている。この構成で、全アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃを作動させる複合操作を想定して、各操作レバー量に対応した各方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃの開口面積を設定したとする。この場合、アクチュエータ３ｂ，４ｂ，４ｃの複合操作時にアクチュエータ３ｂの動作に対してアクチュエータ４ｂの動作を速くしたい作業では、アクチュエータ４ｂに対応する操作レバーを通常より大きく操作しなければならない。このように作業状況によっては複合操作がし難いという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、作業状況に応じてアクチュエータ相互間の流量特性を変化させ、複合操作性に優れた建設機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも２つの第１及び第２の油圧ポンプと、前記第１の油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される第１のアクチュエータ群と、前記第２の油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される第２のアクチュエータ群と、前記第１のアクチュエータ群に供給される圧油を制御する第１の流量制御弁群と、前記第２のアクチュエータ群に供給される圧油を制御する第２の流量制御弁群と、前記第１の流量制御弁群と前記第１のアクチュエータ群との間に設けられ、第１の流量制御弁群の下流圧が第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力と同じになるように制御する第１の圧力制御弁群と、前記第２の流量制御弁群と前記第２のアクチュエータ群との間に設けられ、第２の流量制御弁群の下流圧が第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力と同じになるように制御する第２の圧力制御弁群とを備え、前記第１の油圧ポンプは前記第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりもポンプ吐出圧が高くなるよう制御され、前記第２の油圧ポンプは前記第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりもポンプ吐出圧が高くなるよう制御される建設機械の油圧駆動装置において、前記第１及び第２のアクチュエータ群の操作状態を検出する検出手段と、前記操作状態の検出結果に基づいて前記第１及び第２の油圧ポンプの制御用の第１及び第２の目標差圧を設定する目標差圧設定手段と、前記第１の油圧ポンプの吐出圧が前記第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりも前記第１の目標差圧だけ高くなるようにポンプ容量を制御する第１のポンプ容量制御手段と、前記第２の油圧ポンプの吐出圧が前記第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりも前記第２の目標差圧だけ高くなるようにポンプ容量を制御する第２のポンプ容量制御手段とを備え、前記目標差圧設定手段は、前記検出手段により前記第１のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータと前記第２のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータの複合操作が検出されると、前記第１の目標差圧と前記第２の目標差圧を異なる値に設定するものとする。
【００１２】
以上のように構成した本発明においては、第１及び第２のアクチュエータ群が操作されると、その操作状態は操作状態検出手段により検出され、目標差圧設定手段は、その操作状態検出手段の検出結果を基に、第１及び第２の油圧ポンプの制御用の第１及び第２の目標差圧を設定し、第１及び第２のポンプ容量制御手段は、それぞれのポンプ吐出圧と最高負荷圧の差圧が第１及び第２の目標差圧となるようにポンプ容量を制御する。ここで、通常は（第１のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータと第２のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータの複合操作が検出されない場合は）、第１の目標差圧ΔＰLS1と第２の目標差圧ΔＰLS2は、ΔＰ LS1≒ΔＰLS2≒ΔＰLSとして制御されている。したがって、第１の流量制御弁群及び第２の流量制御弁群の各流量制御弁の前後差圧は、いずれもΔＰLSに制御され、それぞれの流量制御弁の絞り開口面積とΔＰLSで決定される圧油が各アクチュエータに供給される。一方、設定された作業状態においては（第１のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータと第２のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータの複合操作が検出された場合は）、ΔＰLS1＝ΔＰLS2±α（αは、任意の定数）に制御される。例えば、ある作業状態においてΔＰLS1≒ΔＰLS、ΔＰLS2≒ΔＰLS＋αとなるようにそれぞれのポンプ容量が制御される。この場合、第１の流量制御弁群の各流量制御弁の前後差圧は、第２の流量制御弁群の各流量制御弁の前後差圧よりα分大きく制御される。したがって、操作手段の操作量に対する第１のアクチュエータ群の各アクチュエータへの供給流量は、第２のアクチュエータ群の各アクチュエータへの供給流量に対して、相対的に通常時よりも多くなる。すなわち、作業状況に応じてアクチュエータ相互間の流量特性が変化し、第１のアクチュエータ群のアクチュエータ速度は、第２のアクチュエータ群のアクチュエータ速度に対して、相対的に通常時よりも速くなることになる。この結果、第１のアクチュエータ群のアクチュエータと第２のアクチュエータ群のアクチュエータを複合操作して、機械を作動させる時、その作業状態に見合った複合操作性が得られ、作業効率が向上する。
【００１５】
（２）また、上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも２つの第１及び第２の油圧ポンプと、前記第１の油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される第１のアクチュエータ群と、前記第２の油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される第２のアクチュエータ群と、前記第１のアクチュエータ群に供給される圧油を制御する第１の流量制御弁群と、前記第２のアクチュエータ群に供給される圧油を制御する第２の流量制御弁群と、前記第１の流量制御弁群と前記第１のアクチュエータ群との間に設けられ、第１の流量制御弁群の下流圧が第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力と同じになるように制御する第１の圧力制御弁群と、前記第２の流量制御弁群と前記第２のアクチュエータ群との間に設けられ、第２の流量制御弁群の下流圧が第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力と同じになるように制御する第２の圧力制御弁群と、前記第１の油圧ポンプの吐出回路と前記第２の油圧ポンプの吐出回路とを連通、遮断する合流弁とを備え、前記第１の油圧ポンプは前記第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりもポンプ吐出圧が高くなるよう制御され、前記第２の油圧ポンプは前記第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりもポンプ吐出圧が高くなるよう制御される建設機械の油圧駆動装置において、前記第１及び第２のアクチュエータ群の操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段で前記第１のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータと前記第２のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータとが操作されたことが検出され、かつ前記合流弁が遮断状態にあるときに、前記第１及び第２の油圧ポンプの制御用の第１及び第２の目標差圧を異なる値に設定する目標差圧設定手段と、前記第１の油圧ポンプの吐出圧が前記第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりも前記第１の目標差圧だけ高くなるようにポンプ容量を制御する第１のポンプ容量制御手段と、前記第２の油圧ポンプの吐出圧が前記第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりも前記第２の目標差圧だけ高くなるようにポンプ容量を制御する第２のポンプ容量制御手段とを備えるものとする。
【００１６】
これにより、合流弁をＯＮにして第１の油圧ポンプの吐出回路と第２の油圧ポンプの吐出回路を連通させれば、第１及び第２の油圧ポンプの合計出力を十分に活用することができるとともに、合流弁をＯＦＦにして第１の油圧ポンプの吐出回路と第２の油圧ポンプの吐出回路を遮断したときには、上記（１），（２）で述べたように、作業状況に応じてアクチュエータ相互間の流量特性を変化させ、優れた複合操作性が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３により説明する。
【００１８】
図１において、本実施形態の油圧駆動装置は、図示しない同一の原動機によって駆動される第１及び第２の油圧ポンプ２１，２２と、第１の油圧ポンプ２１に並列接続され、第１の油圧ポンプ２１が吐出する圧油によって駆動される旋回用アクチュエータ３ａ、アーム用アクチュエータ３ｂ、左走行用アクチュエータ３ｃを含む第１のアクチュエータ群と、第２の油圧ポンプ２２に並列接続され、第２の油圧ポンプ２２が吐出する圧油によって駆動される右走行用アクチュエータ４ａ、バケット用アクチュエータ４ｂ、ブーム用アクチュエータ４ｃを含む第２のアクチュエータ群と、第１の油圧ポンプ２１からアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃに供給される圧油を制御する方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃを含む第１の方向流量制御弁群と、第２の油圧ポンプ２２からアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃに供給される圧油を制御する方向流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃを含む第２の方向流量制御弁群と、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃへ供給される圧油の制御を負荷補償するための圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃを含む第１の圧力制御弁群と、アクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃへ供給される圧油の制御を負荷補償するための圧力制御弁８ａ，８ｂ，８ｃを含む第２の圧力制御弁群と、第１及び第２の油圧ポンプ２１，２２の吐出回路９，１０を連通、遮断する合流弁１１とを備えている。
【００１９】
圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃの一方の駆動部には、方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃと圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ間の圧力を開方向に付加し、他方の駆動部には、チェック弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより検出され、最高負荷圧検出回路１２に導かれたアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃの最高負荷圧ＰＬｍａｘ１を閉方向に付与されている。
【００２０】
圧力制御弁８ａ，８ｂ，８ｃの一方の駆動部には、方向流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃと圧力制御弁８ａ，８ｂ，８ｃ間の圧力を開方向に付加し、他方の駆動部には、チェック弁１６ａ，１６ｂ，１６ｃにより検出され、最高負荷圧検出回路１５に導かれたアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃの最高負荷圧ＰＬｍａｘ２を閉方向に付与されている。
【００２１】
図２において、操作装置３１，３２，３３はアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，４ｂ，４ｃを作動させるための指令電気信号を発生し、この指令電気信号は電油変換器３４，３５，３６により指令油圧信号３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂに変換され、これらの指令油圧信号はそれぞれ対応する方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃ及び６ａ，６ｂ，６ｃに導かれ、これら方向流量制御弁の流れ方向と絞り開度を調整する。
【００２２】
また、本実施形態の油圧駆動装置は、吐出回路９，１０の圧力を検出するポンプ吐出圧検出器２３，２４と、最高負荷圧検出回路１２，１５の圧力を検出する最高負荷圧検出器２５，２６と、操作装置３１，３２，３３の操作のＯＮ、ＯＦＦ状態や操作量を検出する操作状態検出器３７と、その検出結果と予め設定記憶された操作状態と各アクチュエータのに対する流量特性に基づき第１及び第２の油圧ポンプ２１，２２を制御するための第１及び第２の目標差圧を設定する目標差圧設定器３８と、前記ポンプ吐出圧検出器２３，２４及び最高負荷圧検出器２５，２６の検出結果と目標差圧設定器３８で設定された第１及び第２の目標差圧とに基づいて、第１及び第２の油圧ポンプ２１，２２の容量を制御するための制御信号を生成するポンプ容量制御器２７，２８と、その制御信号が送られ第１及び第２の油圧ポンプ２１，２２の容量を制御するレギュレータ２９，３０とを備えている。
【００２３】
合流弁１１は、特開平４−１９４４０５号公報に開示されている様に、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，４ｂ，４ｃの操作装置３１，３２，３３のＯＮ、ＯＦＦ検出手段（本実施形態では操作状態検出器３７）、あるいは第１及び第２の油圧ポンプ２１，２２の吐出圧検出手段（本実施例ではポンプ吐出圧検出器２３，２４）による検出結果に基づいてＯＮ状態とする構成としている。合流弁１１がＯＮすると、第１の油圧ポンプ１の吐出回路９と油圧ポンプ２の吐出回路１０を連結するとともに、最高負荷圧検出回路１２と最高負荷圧検出回路１５を連結することにより、第１及び第２の油圧ポンプ２１，２２の合計出力で、各アクチュエータを駆動する。
【００２４】
また、吐出回路９，１０にはポンプ吐出圧の上限を規制するリリーフ弁５０，５１とポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差が所定値を越えないように制御するアンロード弁５２，５３とが設けられ、最高負荷圧検出回路１２，１５には検出された最高負荷圧の上限を規制するリリーフ弁５４，５５が設けられている。
【００２５】
目標差圧設定器３８は操作状態検出器３７によりアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃのうちの特定のアクチュエータとアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃのうちの特定のアクチュエータの複合操作が検出されると、第１の目標差圧と第２の目標差圧を異なる値に設定するものである。
【００２６】
図３にその処理手順の一例を示す。図３の例は、掘削した土をダンプに積み込むときに生じる旋回−ブーム上げ作業や、地面を水平にならす水平引きと称するアームクラウド−ブーム上げ作業時に適用されるものである。
【００２７】
図３において、操作状態検出器３７からの信号に基づき、合流弁１１がＯＮする合流状態か合流弁１１がＯＦＦする分流状態かを判別し（スッテプ１００）、分流状態の時に旋回操作あるいはアームクラウド操作がＯＮ状態であるかを判別する（スッテプ１０１，１０２）。旋回操作あるいはアームクラウド操作がＯＮの場合、ブーム上げ操作量が予め規定した操作量εよりも大きいかどうかを判別し（スッテプ１０３）、ブーム上げ操作量が予め規定した操作量εよりも大きいときには、ブーム用アクチュエータ４ｃに流体を供給する第２の油圧ポンプ２２のロードセンシング設定差圧、すなわち第２の目標差圧ΔＰＬＳ２を第１の油圧ポンプ２１のロードセンシング設定差圧、すなわち第１の目標差圧ΔＰＬＳ１より大きく設定する（スッテプ１０４）。合流弁１１がＯＮで合流状態の時、あるいは旋回操作あるいはアームクラウド操作がＯＦＦの時、あるいはブーム上げ操作量が予め規定した操作量εよりも小さいときは、第１の油圧ポンプ２１のロードセンシング設定差圧、すなわち第１の目標差圧ΔＰＬＳ１と第２の油圧ポンプ２２のロードセンシング設定差圧、すなわち第２の目標差圧ΔＰＬＳ２を同じ値に設定する（スッテプ１０４）。
【００２８】
以上の結果より、通常の作業形態における複合動作時に比べ、旋回−ブーム上げや水平引きの作業時には、ブーム上げが他のアクチュエータに比べ、増速されることになり、適切なマッチングが得られ、作業効率が向上する。
【００２９】
このように構成した本実施形態における動作は次のようである。
【００３０】
走行、旋回しながら、ブーム、アームを作動させる場合、操作装置３１，３２，３３を操作する。その操作量に応じて、電油変換器３４，３５，３６で発生された指令油圧信号は、方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃ，６ａ，６ｃに導かれ、指令油圧信号に応じて前記方向流量制御弁の開口面積が設定される。この時、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃの負荷圧のうち、最高負荷圧ＰＬｍａｘ１がチェック弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃを介して最高負荷圧検出路１２に検出され、この最高負荷圧ＰＬｍａｘ１は圧力制御弁７ａ，７ｂ，７ｃの閉じ方向に印加され、方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃの出口圧力はＰＬｍａｘ１に略等しい値に制御されている。また、アクチュエータ４ａ，４ｃの負荷圧のうち、高い方の負荷圧が最高負荷圧力ＰＬｍａｘ２として最高負荷圧検出回路１５に導かれており、この最高負荷圧力ＰＬｍａｘ２は圧力制御弁８ａ，８ｃの閉じ方向に印加され、方向流量制御弁６ａ，６ｃの出口圧力はＰＬｍａｘ２に略等しい値に制御されている。
【００３１】
一方、操作装置３１，３２，３３の操作状態は操作状態検出手段３７で検出され、目標差圧設定器３８により第１の油圧ポンプ２１及び第２の油圧ポンプ２２のロードセンシング制御用の第１及び第２の目標差圧が設定される。そして、この時、合流弁１１がＯＮで合流状態であるとすると、目標差圧設定器３８では、上述したように、第１の目標差圧ΔＰＬＳ１と第２の目標差圧ΔＰＬＳ２は同じ値、すなわちΔＰＬＳ１≒ΔＰＬＳ２≒ΔＰＬＳと設定される。これにより、第１の油圧ポンプ２１の吐出圧Ｐｓ１は、その第１の目標差圧ΔＰＬＳ１とポンプ吐出圧検出器２３で検出されたポンプ吐出圧と最高負荷圧検出器２５で検出された最高負荷圧力を基に、Ｐｓ１＝ＰＬｍａｘ１＋ΔＰＬＳとなるように制御され、第２の油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐｓ２は、その第２の目標差圧ΔＰＬＳ２とポンプ吐出圧検出器２４で検出されたポンプ吐出圧と最高負荷圧検出器２６で検出された最高負荷圧力を基に、Ｐｓ２＝ＰＬｍａｘ２＋ΔＰＬＳとなるように制御される。
【００３２】
その結果、方向流量制御弁５ａ，５ｂ，５ｃ，６ａ，６ｃの前後差圧は、全て略ΔＰＬＳに制御され、この差圧と各方向流量制御弁の絞り開口面積で決定される流量が各アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｃに流入する。
【００３３】
この状態から、旋回、ブーム上げのみ作動させるため、操作装置３１，３２を操作すると、上記と作用と同様に、アクチュエータ３ａの負荷圧は最高負荷圧力ＰＬｍａｘ１として検出され、方向流量制御弁５ａの出口圧力は略ＰＬｍａｘ１に制御され、またアクチュエータ４ｃの負荷圧は最高負荷圧力ＰＬｍａｘ２として検出され、方向流量制御弁６ｃの出口圧力は略ＰＬｍａｘ２に制御される。
【００３４】
一方、操作装置３１，３２の操作状態が操作状態検出器３７で検出され、この作業状態において目標差圧設定器３８では、上述したように、ブーム用アクチュエータ４ｃに流体を供給する第２の油圧ポンプ２２のロードセンシング設定差圧、すなわち第２の目標差圧ΔＰＬＳ２を第１の油圧ポンプ２１のロードセンシング設定差圧、すなわち第１の目標差圧ΔＰＬＳ１より大きく、ΔＰＬＳ１＝ΔＰＬＳ、ΔＰＬＳ２＝ΔＰＬＳ＋αと設定される。したがって、第１の油圧ポンプの容量は、ポンプ吐出圧Ｐｓ１＝ＰＬｍａｘ１＋ΔＰＬＳとなるように制御され、第２の油圧ポンプの容量は、ポンプ吐出圧Ｐｓ２＝ＰＬｍａｘ２＋ΔＰＬＳ＋αとなるように制御される。
【００３５】
その結果、方向流量制御弁５ａの前後差圧はΔＰＬＳに制御され、方向流量制御弁６ｃの前後差圧はΔＰＬＳ＋αに制御され、前述の操作時の同操作量に比較し、アクチュエータ３ａに対してアクチュエータ４ｃには、α分だけ多くの流量が供給されることになる。このため、油圧ショベルで見ると、ある角度を旋回した時のブームの上がり方が大きくなることになり、複合操作性が良くなり、作業効率が向上する。
【００３６】
アームクラウド−ブーム上げで行う水平引き作業時も同様に、アームクラウドに対してブームの上がり方が大きくなり、複合操作性が良くなり、作業効率が向上する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、作業状態に応じて、第１の油圧ポンプに係わるアクチュエータと第２の油圧ポンプに係わるアクチュエータの相対的速度を適切に調節することができ、複合操作性が向上し、作業効率が向上する。また、第１及び第２の油圧ポンプの吐出量を有効にアクチュエータに供給することができ、原動機出力を効率良く十分に利用できることになる。
【００３８】
なお、上記実施例では合流弁を備えた回路に本発明を適用したが、合流弁を持たない回路に本発明を適用してもよく、この場合でも合流弁の合流による効果を除いて、同様の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のポンプのそれぞれに属したアクチュエータへの操作量に対する流入流量を、操作状況に応じて変更できるので、複合操作性が向上し、機械の作業効率を向上させることができる。
【００４０】
また、複数のポンプ吐出量を有効にアクチュエータに供給でき、原動機出力を有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による建設機械の油圧駆動装置の油圧回路図である。
【図２】操作装置及びその周辺の構成を示す図である。
【図３】目標差圧設定器の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】従来の建設機械の油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
３ａ，３ｂ，３ｃ第１のアクチュエータ群
４ａ，４ｂ，４ｃ第２のアクチュエータ群
５ａ，５ｂ，５ｃ第１の方向流量制御弁群
６ａ，６ｂ，６ｃ第２の方向流量制御弁群
７ａ，７ｂ，７ｃ第１の圧力制御弁群
８ａ，８ｂ，８ｃ第２の圧力制御弁群
９，１０吐出回路
１１合流弁
１２，１５最高負荷圧検出回路
２１第１の油圧ポンプ
２２第２の油圧ポンプ
２３，２４ポンプ吐出圧検出器
２５，２６最高負荷圧検出器
２７，２８ポンプ容量制御器
２９，３０レギュレータ
３１，３２，３３操作装置
３４，３５，３６電油変換器
３７操作状態検出器
３８目標差圧設定器

Claims

少なくとも２つの第１及び第２の油圧ポンプと、前記第１の油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される第１のアクチュエータ群と、前記第２の油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される第２のアクチュエータ群と、前記第１のアクチュエータ群に供給される圧油を制御する第１の流量制御弁群と、前記第２のアクチュエータ群に供給される圧油を制御する第２の流量制御弁群と、前記第１の流量制御弁群と前記第１のアクチュエータ群との間に設けられ、第１の流量制御弁群の下流圧が第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力と同じになるように制御する第１の圧力制御弁群と、前記第２の流量制御弁群と前記第２のアクチュエータ群との間に設けられ、第２の流量制御弁群の下流圧が第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力と同じになるように制御する第２の圧力制御弁群とを備え、前記第１の油圧ポンプは前記第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりもポンプ吐出圧が高くなるよう制御され、前記第２の油圧ポンプは前記第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりもポンプ吐出圧が高くなるよう制御される建設機械の油圧駆動装置において、
前記第１及び第２のアクチュエータ群の操作状態を検出する検出手段と、
前記操作状態の検出結果に基づいて前記第１及び第２の油圧ポンプの制御用の第１及び第２の目標差圧を設定する目標差圧設定手段と、
前記第１の油圧ポンプの吐出圧が前記第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりも前記第１の目標差圧だけ高くなるようにポンプ容量を制御する第１のポンプ容量制御手段と、
前記第２の油圧ポンプの吐出圧が前記第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりも前記第２の目標差圧だけ高くなるようにポンプ容量を制御する第２のポンプ容量制御手段とを備え、
前記目標差圧設定手段は、前記検出手段により前記第１のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータと前記第２のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータの複合操作が検出されると、前記第１の目標差圧と前記第２の目標差圧を異なる値に設定することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
少なくとも２つの第１及び第２の油圧ポンプと、前記第１の油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される第１のアクチュエータ群と、前記第２の油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される第２のアクチュエータ群と、前記第１のアクチュエータ群に供給される圧油を制御する第１の流量制御弁群と、前記第２のアクチュエータ群に供給される圧油を制御する第２の流量制御弁群と、前記第１の流量制御弁群と前記第１のアクチュエータ群との間に設けられ、第１の流量制御弁群の下流圧が第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力と同じになるように制御する第１の圧力制御弁群と、前記第２の流量制御弁群と前記第２のアクチュエータ群との間に設けられ、第２の流量制御弁群の下流圧が第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力と同じになるように制御する第２の圧力制御弁群と、前記第１の油圧ポンプの吐出回路と前記第２の油圧ポンプの吐出回路とを連通、遮断する合流弁とを備え、前記第１の油圧ポンプは前記第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりもポンプ吐出圧が高くなるよう制御され、前記第２の油圧ポンプは前記第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりもポンプ吐出圧が高くなるよう制御される建設機械の油圧駆動装置において、
前記第１及び第２のアクチュエータ群の操作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段で前記第１のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータと前記第２のアクチュエータ群のうちの特定のアクチュエータとが操作されたことが検出され、かつ前記合流弁が遮断状態にあるときに、前記第１及び第２の油圧ポンプの制御用の第１及び第２の目標差圧を異なる値に設定する目標差圧設定手段と、
前記第１の油圧ポンプの吐出圧が前記第１のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりも前記第１の目標差圧だけ高くなるようにポンプ容量を制御する第１のポンプ容量制御手段と、
前記第２の油圧ポンプの吐出圧が前記第２のアクチュエータ群の負荷圧のうちの最も高い圧力よりも前記第２の目標差圧だけ高くなるようにポンプ容量を制御する第２のポンプ容量制御手段とを備えることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。