JP3694355B2 - ロードセンシング制御による油圧駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロードセンシング制御による油圧駆動装置に係わり、特に、２つの油圧ポンプの吐出回路を合流回路で連結し、２ポンプ合流で複数の油圧アクチュエータに圧油を供給可能なロードセンシング制御による油圧駆動装置に関する。
【０００２】
ロードセンシング制御による油圧駆動装置における２つの油圧ポンプの合・分流方式の従来技術としては種々のものが提案されており、その一例として特開平３−８４２０４号公報に記載のものがある。図１０はその従来技術を示すもので、エンジン等の動力源によって駆動される可変容量型の油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１が吐出する圧油によって駆動されるアクチュエータ群２，３との間に、油圧ポンプ１からアクチュエータ群２，３に送られる圧油の流量を制御すると共に圧油の送り方向を切り換える方向切換弁群４，５が設けられ、これと同様に、油圧ポンプ６と、この油圧ポンプ６が吐出する圧油によって駆動されるアクチュエータ群７，８との間に、油圧ポンプ６からアクチュエータ群７，８に送られる圧油の流量を制御すると共に圧油の送り方向を切り換える方向切換弁群９，１０が設けられている。
【０００３】
油圧ポンプ１の吐出回路１１と油圧ポンプ６の吐出回路１２との間は、合・分流切換弁１４を介して接続されている。合・分流切換弁１４は、その片側に対して油圧ポンプ１の吐出圧力ＰS1と油圧ポンプ１側のアクチュエータ群の最高負荷圧力ＰLm1とのロードセンシング差圧ΔＰ1をそれぞれ吐出回路１１及びロードセンシング回路２７を介して導き、反対側に対して油圧ポンプ６の吐出圧力ＰS2と油圧ポンプ６側のアクチュエータ群の最高負荷圧力ＰLm2とのロードセンシング差圧ΔＰ2をそれぞれ吐出回路１２及びロードセンシング回路２８を介して導いている。そして、ロードセンシング回路２７とロードセンシング回路２８の間は、シャトル弁５７，５８並びに合・分流切換弁１４を介して接続される。
【０００４】
ここで、例えば油圧ポンプ１が該当する方向切換弁群４，５の要求流量に対し吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるとき、ロードセンシング差圧ΔＰ1が低下し、合・分流切換弁１４は、位置Ａ、すなわち油圧ポンプ６の吐出回路１２から油圧ポンプ１の吐出回路１１へ圧油が補給可能な位置に切り換えられる。なお、この状態では、ロードセンシング回路２７，２８の間はシャトル弁５７，５８を介して連通されている。
【０００５】
したがって、上記のような状態における油圧ポンプ６側から油圧ポンプ１側への圧油の補給は、ＰLm1＜ＰLm2である場合には、それぞれの最高負荷圧力ＰLm1，ＰLm2により油圧ポンプ１，６は別々にロードセンシング制御が行われ、ＰLm1＞ＰLm2である場合には、油圧ポンプ６側の最高負荷圧力ＰLm2は、油圧ポンプ１側の最高負荷圧力ＰLm1まで昇圧されて、同じ最高負荷圧力ＰLm1により油圧ポンプ１，６はロードセンシング制御が行われる。
【０００６】
なお、２０，２４はＬＳ制御弁、４３〜４６は圧力補償弁である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の合・分流方式は、次に述べるような問題点を有していた。
【０００８】
合・分流切換弁１４は、その片側にポンプ１側のロードセンシング差圧ΔＰ1を作用させ、反対側にポンプ６側のロードセンシング差圧ΔＰ2を作用させ、油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量に対し吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかをロードセンシング差圧ΔＰ1，ΔＰ2のバランスで検出している。ここで、ロードセンシング差圧ΔＰ1，ΔＰ2は、油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量の要求流量を供給しきれない状態にあるときだけでなく、アクチュエータの負荷圧力が急に増加した直後や、オペレータが操作レバーを急に操作した直後など、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的な状態においても変化する。このため、合・分流切換弁１４は本来合流が必要なときに作動するだけでなく、合流が不必要な過渡的な状態においても作動してしまう。このため、合・分流切換弁１４が不必要に切り換えられ、安定した合・分流作用が得られない。特に、合・分流切換弁１４は、１つの弁にロードセンシング差圧ΔＰ1，ΔＰ2を対向して作用させているので、ロードセンシング差圧ΔＰ1，ΔＰ2の変化が複雑に影響し合い、より動作が不安定となる。
【０００９】
また、油圧ポンプ１が油圧ポンプ１側の方向切換弁群の要求流量に対し吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるとき、その供給流量は、合・分流切換弁１４を位置Ａに切り換え、油圧ポンプ６の吐出回路１２から油圧ポンプ１の吐出回路１１へ圧油を補給することにより補われる。このとき、油圧ポンプ１側のアクチュエータ群２，３の最高負荷圧力ＰLm1と油圧ポンプ６側のアクチュエータ群７，８の最高負荷圧力ＰLm2がＰLm1＜ＰLm2であるとき、それぞれの最高負荷圧力ＰLm1，ＰLm2により油圧ポンプ１，６は別々にロードセンシング制御が行われることになる。したがって、油圧ポンプ６の吐出圧力は、油圧ポンプ１の吐出圧力に比べ高い圧力となっているため、この圧力差により油圧ポンプ６の吐出流量が全て油圧ポンプ１側へ補給されてしまう。したがって、油圧ポンプ６側のアクチュエータ群に圧油を供給できない状態となり、適切な複合操作が行えない現象が生じることになる。
【００１０】
本発明の第１の目的は、２つの油圧ポンプの吐出流量を合流して複数のアクチュエータに供給できかつ安定した合・分流作用が得られるロードセンシング制御による油圧駆動装置を提供することである。
【００１１】
本発明の第２の目的は、１つの油圧ポンプの吐出流量を他の油圧ポンプの吐出流量に合流して供給するとき、合流供給側の油圧ポンプに属するアクチュエータ群にも確実に圧油を供給することができるロードセンシング制御による油圧駆動装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）上記第１の目的の課題を解決するために、本発明は、第１及び第２の可変容量型の油圧ポンプと、この第１及び第２の油圧ポンプが吐出する圧油によってそれぞれ駆動される第１及び第２の油圧アクチュエータ群と、前記第１及び第２の油圧ポンプから第１及びアクチュエータ群に供給される圧油の流れを制御する第１及び第２の方向切換弁群と、前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１の吐出量制御手段と、前記第２の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２の吐出量制御手段とを備えたロードセンシング制御による油圧駆動装置において、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の間に設けられ、両吐出回路を遮断する分流位置と、両吐出回路を連通させる合流位置とに切り換え可能な合・分流切換弁を含む合流回路と、前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき、前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える合・分流切り換え制御手段を備え、前記第１及び第２の吐出量制御手段は、それぞれ、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力とポンプ傾転位置に基づきロードセンシング制御による第１の目標ポンプ傾転を演算するロードセンシング制御演算手段と、ポンプ吐出圧力とポンプ傾転角と原動機回転数とに基づき馬力制御による第２の目標ポンプ傾転を演算する馬力制御演算手段と、前記第１及び第２の目標ポンプ傾転の小さい方を選択し対応する油圧ポンプを制御する手段とを含み、前記合・分流切り換え制御手段は、前記第１の目標ポンプ傾転と第２の目標ポンプ傾転を比較する手段を含み、両目標ポンプ傾転の比較により前記他方の油圧ポンプが要求流量に対し吐出流量に余裕があることを検出したときに前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるものとする。
【００１３】
以上のように構成した本発明では、合・分流切り換え制御手段は、前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える。このように油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量に対して吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかを、ロードセンシング差圧でなく、油圧ポンプが最大傾転位置に達したかどうかにより検出して、合流回路を切り換え制御することにより、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的なロードセンシング差圧の変化で合・分流の切換が行われてしまうことがなく、また、合流する側の前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が合流される側の前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが検出されたときにのみ合・分流切換弁を切り換え制御するので、安定した合・分流作用が得られる。
また、他方の油圧ポンプが要求流量に対して余裕があることを検出したときに合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるようにしたので、さらに安定した合・分流作用を得ることができる。
【００１４】
（２）また、上記第１の目的の課題を解決するために、本発明は、第１及び第２の可変容量型の油圧ポンプと、この第１及び第２の油圧ポンプが吐出する圧油によってそれぞれ駆動される第１及び第２の油圧アクチュエータ群と、前記第１及び第２の油圧ポンプから第１及びアクチュエータ群に供給される圧油の流れを制御する第１及び第２の方向切換弁群と、前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１の吐出量制御手段と、前記第２の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２の吐出量制御手段とを備えたロードセンシング制御による油圧駆動装置において、
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の間に設けられ、両吐出回路を遮断する分流位置と、両吐出回路を連通させる合流位置とに切り換え可能な合・分流切換弁を含む合流回路と、
前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき、前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える合・分流切り換え制御手段を備え、
前記合・分流切り換え制御手段は、前記第１の油圧ポンプの吐出圧力と前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力との差圧が所定値以下になると作動する第１のＬＳ差圧検出弁と、前記第２の油圧ポンプの吐出圧力と前記第２の油圧アクチュエータ群の最負荷圧との差圧が所定値以下になると作動する第２のＬＳ差圧検出弁とを含み、これら第１及び第２のＬＳ差圧検出弁により前記他方の油圧ポンプが要求流量に対し吐出流量に余裕があることを検出したときに前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるものとする。
【００１５】
以上のように構成した本発明では、合・分流切り換え制御手段は、前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える。このように油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量に対して吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかを、ロードセンシング差圧でなく、油圧ポンプが最大傾転位置に達したかどうかにより検出して、合流回路を切り換え制御することにより、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的なロードセンシング差圧の変化で合・分流の切換が行われてしまうことがなく、また、合流する側の前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が合流される側の前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが検出されたときにのにみ合・分流切換弁を切り換え制御するので、安定した合・分流作用が得られる。
また、他方の油圧ポンプが要求流量に対し吐出流量に余裕があることを検出したときに前記前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるようにしたのでさらに安定した合・分流作用を得ることができる。
【００１６】
（３）また、上記第２の目的の課題を解決するために、本発明は、上記（１）または（２）において、前記合・分流切換弁は絞りを内蔵し、前記合流位置においてその絞りを介して前記第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させるものとする。
【００１７】
このように合・分流切換弁に絞りを内蔵させ、合流位置においてその絞りを介して第１及び第２の油圧ポンプの吐出回路を連通させることにより、合流供給側の油圧ポンプの吐出流量が全て被合流側に供給されることはなく、合流供給側のアクチュエータ群にも確実に圧油が供給され、操作が必要な全てのアクチュエータに適切に圧油を供給でき、作業のスピードアップが図れる。また、絞りがあることにより第１及び第２の油圧ポンプのロードセンシング制御の独立性が保たれ、第１及び第２の油圧ポンプを馬力制御したときの余力のある側のポンプ吐出量を最大限利用することができる。
【００１８】
（４）また、上記（１）または（２）において、好ましくは、前記合流回路は、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を接続する２つの合流ラインと、この２つの合流ラインに配置され、前記分流位置では前記２つの合流ラインを両方共遮断し、前記合流位置では前記第１及び第２の油圧ポンプの吐出圧力のいずれが高いかに応じて前記２つの合流ラインの一方を連通し、他方を遮断する合・分流切換弁と、前記２つの合流ラインにそれぞれ配置され、前記合・分流切換弁により関連する合流ラインが連通したとき、高圧側の吐出回路から低圧側の吐出回路への圧油の流れのみを許すチェック弁とを含むものとする。
【００１９】
このように合流回路を２つの合流ラインと合・分流切換弁で構成し、更にその２つの合流ラインにそれぞれチェックを設けることにより、ポンプ吐出圧力の急変による逆流を防止することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００３１】
まず、本発明の第１の実施形態を図１〜図４により説明する。
【００３２】
図１において、本発明の第１の実施形態に関わる油圧駆動装置は、原動機３８によって駆動される油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１が吐出する圧油によって駆動される油圧アクチュエータ２，３を含む油圧アクチュエータ群（以下、油圧アクチュエータ群２，３という）と、油圧ポンプ１と油圧アクチュエータ群２，３の間に設けられ、油圧ポンプ１から油圧アクチュエータ群２，３に送られる圧油の流量を制御しかつ圧油の送り方向を切り換える方向切換弁４，５を含む方向切換弁群（以下、方向切換弁群４，５という）と、油圧アクチュエータ群２，３の最も高い負荷圧力（以下、最高負荷圧力という）を検出するチェック弁２７ａ，２７ｂを含むロードセンシング回路２７と、このロードセンシング回路２７で検出した最高負荷圧力が作用し、方向切換弁群４，５のそれぞれに内蔵されるメータインの可変絞りの出口圧力を当該最高負荷圧力と同じに制御する圧力制御弁４３，４４を含む圧力制御弁群（以下、圧力制御弁群４３，４４という）とを備えている。また、これと同様に、原動機３８によって駆動される油圧ポンプ６と、この油圧ポンプ６が吐出する圧油によって駆動される油圧アクチュエータ７，８を含む油圧アクチュエータ群（以下、油圧アクチュエータ群７，８という）と、油圧ポンプ６と油圧アクチュエータ群７，８の間に設けられ、油圧ポンプ６から油圧アクチュエータ群７，８に送られる圧油の流量を制御しかつ圧油の送り方向を切り換える方向切換弁９，１０を含む方向切換弁群（以下、方向切換弁群９，１０という）と、油圧アクチュエータ群７，８の最も高い負荷圧力（以下、最高負荷圧力という）を検出するチェック弁２８ａ，２８ｂを含むロードセンシング回路２８と、このロードセンシング回路２８で検出した最高負荷圧力が作用し、方向切換弁群９，１０のそれぞれに内蔵されるメータインの可変絞りの出口圧力を当該最高負荷圧力と同じに制御する圧力制御弁４５，４６を含む圧力制御弁群（以下、圧力制御弁群４５，４６という）とを備えている。
【００３３】
油圧ポンプ１は可変容量型であり、その吐出量制御手段としてＬＳ制御弁２０とサーボ機構２９が設けられている。ＬＳ制御弁２０は油圧ポンプ１の吐出回路１１から分岐するパイロットライン１８と上記ロードセンシング回路２７に接続され、油圧ポンプ１の吐出圧力が最高負荷圧力よりも所定値だけ高くなるようサーボ機構２９により油圧ポンプ１の傾転を制御する。
【００３４】
油圧ポンプ６も可変容量型であり、その吐出量制御手段としてＬＳ制御弁２４とサーボ機構４２が設けられている。ＬＳ制御弁２４は油圧ポンプ６の吐出回路１２から分岐するパイロットライン２３と上記ロードセンシング回路２８に接続され、油圧ポンプ６の吐出圧力が最高負荷圧力よりも所定値だけ高くなるようサーボ機構４２により油圧ポンプ６の傾転を制御する。
【００３５】
油圧ポンプ１の吐出回路１１と油圧ポンプ６の吐出回路１２との間には合流回路１００が設けられている。合流回路１００は両吐出回路１１，１２を接続する合流ライン１３と、合流ライン１３上に設置された合・分流切換弁１４とで構成され、合・分流切換弁１４は両吐出回路１１，１２を遮断する分流位置と、両吐出回路１１，１２を絞り５０を介して連通させる合流位置とに切り換え可能な２ポート２位置切換弁である。
【００３６】
また、合・分流切換弁１４は油圧パイロット切り換え方式であり、その切り換え手段として、油圧パイロットポンプ１６、回路圧比較検出弁６０、最大傾転検出弁６１，６２、シャトル弁６３と、それらを繋ぐパイロットライン６４〜６９とからなる合・分流切り換え制御回路２００が設けられている。
【００３７】
合・分流切り換え制御回路２００において、回路圧比較検出弁６０は油圧ポンプ１，６の吐出回路１１，１２の差圧により作動する弁であり、油圧ポンプ６の吐出圧力が油圧ポンプ１の吐出圧力より高いときは図示右側の第１の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６１に伝え、油圧ポンプ１の吐出圧力が油圧ポンプ６の吐出圧力より高いときは図示左側の第２の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６２に伝え、両ポンプ１，６の吐出圧力が等しいときは図示中央の中立位置に保たれ、パイロットポンプ１６のパイロット圧をタンクに落とす。
【００３８】
最大傾転検出弁６１は油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると油圧ポンプ１の傾転とリンクされて作動する弁であり、油圧ポンプ１が最大傾転位置に達する前は図示右側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０より伝えられたパイロット圧を遮断し、油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると図示左側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０より伝えられたパイロット圧をパイロットライン６７を介してシャトル弁６３に伝える。最大傾転検出弁６２も同様に油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると油圧ポンプ６の傾転とリンクされて作動する弁であり、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達する前は図示左側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０より伝えられたパイロット圧を遮断し、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると図示右側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０より伝えられたパイロット圧をパイロットライン６８を介してシャトル弁６３に伝える。
【００３９】
シャトル弁６３はパイロットライン６７，６８の高圧側の圧力を選択し、これを指令信号として合・分流切換弁１４に伝える。
【００４０】
以下、合・分流切り換え制御回路２００による合・分流切換弁１４の切り換え制御について説明する。
【００４１】
油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると油圧ポンプ１の傾転とリンクされている最大傾転検出弁６１は図示左側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０からの圧力をシャトル弁６３に伝える。また、パイロットライン１８に比べパイロットライン２３の圧力が高いとき、すなわち油圧ポンプ１の吐出圧に比べ油圧ポンプ６の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０は図示右側の第１の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６１に伝える。これによりパイロットポンプ１６のパイロット圧力は指令信号として合・分流切換弁１４に伝えられ、合・分流切換弁１４は分流位置から絞り５０を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ６の吐出流量を油圧ポンプ１側の吐出回路１１に供給する。このとき、油圧ポンプ６の吐出流量は絞り５０を介して油圧ポンプ１側に供給されるので、油圧ポンプ６の吐出流量の全量が油圧ポンプ１側に供給されることはなく、一部が油圧ポンプ１側に供給され、残りは油圧ポンプ６側のアクチュエータ群７，８に供給される。このため、合流供給側である油圧ポンプ６に属するアクチュエータ群７，８にも確実に圧油を供給しつつ合流を行うことができる。
【００４２】
油圧ポンプ１が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ１が最大傾転位置に達しても油圧ポンプ１の吐出圧が油圧ポンプ６の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４を分流位置に保つ。
【００４３】
同じように、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると油圧ポンプ６の傾転とリンクされている最大傾転検出弁６２は図示右側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０からの圧力をシャトル弁６３に伝える。また、パイロットライン２３に比べパイロットライン１８の圧力が高いとき、すなわち油圧ポンプ６の吐出圧に比べ油圧ポンプ１の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０は図示左側の第２の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６２に伝える。これによりパイロットポンプ１６からのパイロット圧は指令信号として合・分流切換弁１４に伝えられ、合・分流切換弁１４は分流位置から絞り５０を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ１の吐出流量を絞り５０を介して油圧ポンプ６側の吐出回路１２に供給する。このとき、油圧ポンプ１の吐出流量は絞り５０を介して油圧ポンプ６側に供給されるので、油圧ポンプ１の吐出流量の全量が油圧ポンプ６側に供給されることはなく、一部が油圧ポンプ６側に供給され、残りは油圧ポンプ１側のアクチュエータ群２，３に供給される。このため、合流供給側である油圧ポンプ１に属するアクチュエータ群２，３にも確実に圧油を供給しつつ合流を行うことができる。
【００４４】
油圧ポンプ６が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ６が最大傾転位置に達しても油圧ポンプ６の吐出圧が油圧ポンプ１の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４を分流位置に保つ。
【００４５】
また、本実施形態においては、合・分流切換弁１４の合流位置では絞り５０を介して油圧ポンプ１，６の吐出回路１１，１２を連通させるので、油圧ポンプ１，６のＬＳ制御弁２０，２４によるロードセンシング制御の独立性が保たれ、油圧ポンプ１，６を馬力制御したときの余力のある側のポンプ吐出量を最大限利用することができる。以下、このことを図２〜図４を用いて説明する。
【００４６】
図２は比較例として従来の合・分流方式の一例を示すものである。この合・分流方式では合流回路１１００の合・分流切換弁１１４は合流位置で絞りを持たず、かつ合・分流切換弁１１４の合流位置ではロードセンシング回路２７，２８もロードセンシング圧切換弁４１により連通する構成になっている。その他、本実施形態の図１に示すものと同等のものには同じ符号を付している。また、１５は電磁切換弁、１７はコントローラ、１９，２２はＴＶＣ弁、２６，２６は操作レバーである。ななお、この合・分流方式は例えば実開平６−４０４０６号公報に記載されている。
【００４７】
図３は図２に示す合・分流方式で分流位置から合流位置に切り換えられたときのポンプ吐出流量の変化を示すものである。
【００４８】
図２において、例えば、油圧ポンプ１，６が全馬力制御により半分ずつの馬力配分で吐出流量を制限制御されており、この状態でロードセンシング制御により流量吐出を行っているとする。ここで、油圧ポンプ１が図３に示すポンプ吐出圧力１００Ｋｇ／ｃｍ2で最大傾転位置Ａ点においてαの流量を吐出し、油圧ポンプ６が油圧ポンプ１よりも高いポンプ吐出圧力２５０／ｃｍ2で馬力流量制限範囲以内のＢ点においてβの流量を吐出してシステムを作動しているとする。このとき、油圧ポンプ１側の方向切換弁群４，５の要求流量がα＋γであるとき、この流量を油圧ポンプ１，２６の合流により補うこととし、合・分流切換弁１４を合流位置に切り換える。この場合、合流位置には絞りはなく、ロードセンシング圧切換弁４１の切り換えによりロードセンシング回路２７，２８の最高負荷圧力がともに同じとなるため、両ポンプともに２５０Ｋｇ／ｃｍ2の吐出圧力となり、油圧ポンプ１は図３に示すＣ点で流量を吐出し、油圧ポンプ６は図３に示すＤ点で流量を吐出してシステムを作動することになる。よって、油圧ポンプ１，６の吐出流量の総和はδになるが、分流時の油圧ポンプ１の吐出流量αと、油圧ポンプ６の吐出流量βの合計流量であるα＋βよりも少ない流量しか供給し得ないという現象が生じてしまう。このため、油圧ポンプ１側の要求流量を満たすことができないばかりでなく、油圧ポンプ６側の要求流量をも満たせなくなってしまう。したがって、油圧ポンプ１側と油圧ポンプ６側の最高負荷圧力に差が生じている場合は、合流による効果が得られない。
【００４９】
図４は本発明における合・分流方式で分流位置から合流位置に切り換えられたときのポンプ吐出流量の変化を示すものである。この場合も、油圧ポンプ１，６が全馬力制御により半分ずつの馬力配分で吐出流量を制限制御されているとする。
【００５０】
図４において、油圧ポンプ１がポンプ吐出圧力１００Ｋｇ／ｃｍ2で最大傾転位置Ａ点においてαの流量を吐出し、油圧ポンプ６が油圧ポンプ１よりも高いポンプ吐出圧力２５０Ｋｇ／ｃｍ2で馬力流量制限範囲以内のＢ点においてβの流量を吐出してシステムを作動しているとする。このとき、油圧ポンプ１側の方向切換弁群４，５の要求流量がα＋γであるとき、この流量を油圧ポンプ１，６の合流により補うこととし、合・分流切換弁１４を合流位置に切り換える。この場合、合流位置には絞り５０があり、かつロードセンシング回路２７，２８は分離されているので、油圧ポンプ１，６のＬＳ制御弁２０，２４によるロードセンシング制御の独立性が保たれる。このため、油圧ポンプ１の吐出圧力は合流前の１００Ｋｇ／ｃｍ2ままであり、油圧ポンプ１の吐出流量αは減少せず、油圧ポンプ６は図４に示す２５０Ｋｇ／ｃｍ2の吐出圧力のＤ点において馬力制限限度までγ分の吐出流量を増加させ、その増加量を油圧ポンプ１側の吐出回路１１に合流させてやることで、油圧ポンプ１が図４に示すＣ点で、最大傾転位置Ａ点における吐出流量α以上のα＋γの流量を吐出をしているかのようになる。
【００５１】
以上のように本実施形態によれば、油圧ポンプ１又は６が方向切換弁群４，５又は９，１０の要求流量に対して吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかを、ロードセンシング差圧でなく、油圧ポンプ１又は６が最大傾転位置に達したかどうかにより検出して、合・分流切換弁１４を切り換え制御しているので、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的なロードセンシング差圧の変化で合・分流切換弁が動作してしまうことがなく、安定した合・分流作用が得られる。
【００５２】
また、合・分流切換弁１４の合流位置では絞り５０を介して油圧ポンプ１，６の吐出回路１１，１２を連通させるので、合流供給側の油圧ポンプの吐出流量が全て被合流側に供給されることはなく、合流供給側のアクチュエータ群にも確実に圧油が供給され、操作が必要な全てのアクチュエータに適切に圧油を供給でき、適切な複合操作が行え作業のスピードアップが図れる。
【００５３】
また、合・分流切換弁１４の合流位置では絞り５０を介して油圧ポンプ１，６の吐出回路１１，１２を連通させるので、油圧ポンプ１，６のＬＳ制御弁２０，２４によるロードセンシング制御の独立性が保たれ、油圧ポンプ１，６を馬力制御したときの余力のある側のポンプ吐出量を最大限利用することができる。
【００５４】
更に、本実施形態においては、合流回路１００を１つの合・分流切換弁１４で構成したので、合流回路の構成が極めて簡素である。
【００５５】
本発明の第２の実施形態を図５により説明する。図中、図１に示すものと同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
図５において、油圧ポンプ１の吐出回路１１と油圧ポンプ６の吐出回路１２との間には合流回路１００Ａが設けられている。合流回路１００Ａは両吐出回路１１，１２を接続する２つの合流ライン１３ａ，１３ｂと、この２つの合流ライン１３ａ，１３ｂ上にそれぞれ設置された２つの合・分流切換弁１４ａ，１４ｂとで構成され、合・分流切換弁１４ａは両吐出回路１１，１２を遮断する分流位置と、両吐出回路１１，１２を絞り５０ａを介して連通させる合流位置とに切り換え可能な２ポート２位置切換弁であり、合・分流切換弁１４ｂも両吐出回路１１，１２を遮断する分流位置と、両吐出回路１１，１２を絞り５０ｂを介して連通させる合流位置とに切り換え可能な２ポート２位置切換弁である。また、合・分流切換弁１４ａはその合流位置において油圧ポンプ６から油圧ポンプ１に向かう圧油の流れのみを許すチェック弁５１を内蔵し、合・分流切換弁１４ｂはその合流位置において油圧ポンプ１から油圧ポンプ６に向かう圧油の流れのみを許すチェック弁５２を内蔵している。
【００５７】
また、合・分流切換弁１４ａ，１４ｂは、第１の実施形態と同様、油圧パイロット切り換え方式であり、その切り換え手段として合・分流切り換え制御回路２００Ａが設けられている。合・分流切り換え制御回路２００Ａは、図１に示す合・分流切り換え制御回路２００からシャトル弁６３とパイロットライン６９をとった構成となっており、最大傾転検出弁６１から出力された圧力が直接指令信号として合・分流切換弁１４ａに伝えられ、最大傾転検出弁６２から出力された圧力が直接指令信号として合・分流切換弁１４ｂに伝えられる。
【００５８】
以上のように構成した本実施形態においては、油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると最大傾転検出弁６１は図示左側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０からの圧力を分流切換弁１４ａに伝える。また、パイロットライン１８に比べパイロットライン２３の圧力が高いとき、すなわち油圧ポンプ１の吐出圧に比べ油圧ポンプ６の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０は図示右側の第１の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６１に伝える。これによりパイロットポンプ１６のパイロット圧力は指令信号として合・分流切換弁１４ａに伝えられ、合・分流切換弁１４ａは分流位置から絞り５０ａ及びチェック弁５１を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ６の吐出流量を油圧ポンプ１側の吐出回路１１に供給する。このとき、油圧ポンプ６の吐出流量は絞り５０ａを介して油圧ポンプ１側に供給されるので、油圧ポンプ６の吐出流量の全量が油圧ポンプ１側に供給されることはなく、一部が油圧ポンプ１側に供給され、残りは油圧ポンプ６側のアクチュエータ群７，８に供給される。このため、合流供給側である油圧ポンプ６に属するアクチュエータ群７，８にも確実に圧油を供給しつつ合流を行うことができる。また、チェック弁５１を介して供給するため、ポンプ吐出圧の急変による逆流を防止することができる。
【００５９】
油圧ポンプ１が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ１が最大傾転位置に達しても油圧ポンプ１の吐出圧が油圧ポンプ６の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４ａを分流位置に保つ。
【００６０】
同じように、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると最大傾転検出弁６２は図示右側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０からの圧力を分流切換弁１４ｂに伝える。また、パイロットライン２３に比べパイロットライン１８の圧力が高いとき、すなわち油圧ポンプ６の吐出圧に比べ油圧ポンプ１の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０は図示左側の第２の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６２に伝える。これによりパイロットポン６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６２に伝える。これによりパイロットポンプ１６からのパイロット圧は指令信号として合・分流切換弁１４ｂに伝えられ、合・分流切換弁１４ｂは分流位置から絞り５０ｂ及びチェック弁５２を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ１の吐出流量を絞り５０ｂ及びチェック弁５２を介して油圧ポンプ６側の吐出回路１２に供給する。このとき、油圧ポンプ１の吐出流量は絞り５０ｂを介して油圧ポンプ６側に供給されるので、油圧ポンプ１の吐出流量の全量が油圧ポンプ６側に供給されることはなく、一部が油圧ポンプ６側に供給され、残りは油圧ポンプ１側のアクチュエータ群２，３に供給される。このため、合流供給側である油圧ポンプ１に属するアクチュエータ群２，３にも確実に圧油を供給しつつ合流を行うことができる。また、チェック弁５２を介して供給するため、ポンプ吐出圧の急変による逆流を防止することができる。
【００６１】
油圧ポンプ６が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ６が最大傾転位置に達しても油圧ポンプ６の吐出圧が油圧ポンプ１の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４ｂを分流位置に保つ。
【００６２】
したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られると共に、合流ライン１３ａ，１３ｂにチェック弁５１，５２を設けたので、ポンプ吐出圧力の急変による逆流を防止することができる。
【００６３】
本発明の第３の実施形態を図６により説明する。図中、図１及び図５に示すものと同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６４】
図６において、合流回路１００Ａの合・分流切換弁１４ａ．１４ｂの切り換え手段として合・分流切り換え制御回路２００Ｂが設けられている。合・分流切り換え制御回路２００Ｂはロードセンシング差圧検出弁７０，７１が追加されている点を除いて、図５に示す第２の実施形態と実質的に同じである。ただし、回路圧比較検出弁６０Ｂは油圧ポンプ６の吐出圧力が油圧ポンプ１の吐出圧力より高いときは図示右側の第１の位置に切り換わり、油圧ポンプ１の吐出圧力が油圧ポンプ６の吐出圧力より高いときは図示左側の第２の位置に切り換わる構成となっており、第１の位置において、パイロットポンプ１６からのパイロット圧をパイロットライン６５ａを介してロードセンシング差圧検出弁７０に伝え、第２の位置において、パイロットポンプ１６からのパイロット圧をパイロットライン６６ａを介してロードセンシング差圧検出弁７１に伝える。
【００６５】
ロードセンシング差圧検出弁７０は油圧ポンプ６の吐出圧力とロードセンシング回路２８の最高負荷圧力との差圧とバネ７２とのバランスにより作動する弁であり、当該ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧がバネ７２の設定値（ロードセンシング設定差圧）に保たれているときは図示左側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力をパイロットライン６５ｂを介して最大傾転検出弁６１に伝え、前記差圧がバネ７２の設定値よりも小さくなると図示右側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力を遮断する。
【００６６】
ロードセンシング差圧検出弁７１も油圧ポンプ１の吐出圧力とロードセンシング回路２７の最高負荷圧力との差圧とバネ７３とのバランスにより作動する弁であり、当該ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧がバネ７３の設定値（ロードセンシング設定差圧）に保たれているときは図示右側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力をパイロットライン６６ｂを介して最大傾転検出弁６２に伝え、前記差圧がバネ７３の設定値よりも小さくなると図示左側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力を遮断する。
【００６７】
以上のように構成した本実施形態においては、油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると最大傾転検出弁６１は図示左側の第２の位置に切り換わり、ロードセンシング差圧検出弁７０からの圧力を合・分流切換弁１４ａに伝える。また、ロードセンシング差圧検出弁７０は、油圧ポンプ６が該当する方向切換弁群９，１０の要求流量に対して吐出流量に余裕があり、すなわち油圧ポンプ６がサチュレーション状態になく、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧がバネ７２の設定値に保たれているときは、図示左側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力を最大傾転検出弁６１に伝える。更に、油圧ポンプ１の吐出圧に比べ油圧ポンプ６の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０Ｂは図示右側の第１の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧をロードセンシング差圧検出弁７０に伝える。これによりパイロットポンプ１６のパイロット圧力は指令信号として合・分流切換弁１４ａに伝えられ、合・分流切換弁１４ａは分流位置から絞り５０ａ及びチェック弁５１を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ６の吐出流量を油圧ポンプ１側の吐出回路１１に供給する。
【００６８】
油圧ポンプ１が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ６が方向切換弁群９，１０の要求流量に対して吐出流量が不足し余裕のないとき又は油圧ポンプ１の吐出圧が油圧ポンプ６の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４ａを分流位置に保つ。
【００６９】
同じように、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると最大傾転検出弁６２は図示右側の第２の位置に切り換わり、ロードセンシング差圧検出弁７１からの圧力を合・分流切換弁１４ｂに伝える。また、ロードセンシング差圧検出弁７１は、油圧ポンプ１が該当する方向切換弁群４，５の要求流量に対して吐出流量に余裕があり、すなわち油圧ポンプ１がサチュレーション状態になく、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧がバネ７３の設定値に保たれているときは、図示右側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力を最大傾転検出弁６２に伝える。更に、油圧ポンプ６の吐出圧に比べ油圧ポンプ１の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０Ｂは図示左側の第２の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧をロードセンシング差圧検出弁７１に伝える。これによりパイロットポンプ１６のパイロット圧力は指令信号として合・分流切換弁１４ｂに伝えられ、合・分流切換弁１４ｂは分流位置から絞り５０ｂ及びチェック弁５２を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ１の吐出流量を油圧ポンプ６側の吐出回路１２に供給する。
【００７０】
油圧ポンプ６が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ１が方向切換弁群４，５の要求流量に対して吐出流量が不足し余裕のないとき又は油圧ポンプ６の吐出圧が油圧ポンプ１の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４ｂを分流位置に保つ。
【００７１】
したがって、本実施形態によれば、第２の実施形態と同様な効果が得られると共に、合・分流切り換え制御回路２００Ｂにロードセンシング差圧検出弁７０，７１を設けたので、合流供給側の油圧ポンプがサチュレーション状態にないときにのみに被合流側に合流することとなり、余裕がないにも係わらず合流することで合流供給側のアクチュエータ群が供給流量不足となることがなく、適切な合流を行うことができる。
【００７２】
本発明の第４の実施形態を図７〜図９により説明する。図中、図１及び図５に示すものと同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００７３】
図７において、合流回路１００Ａの合・分流切換弁１４ａ，１４ｂの切り換え手段として電磁切換弁１５ａ，１５ｂを含む合・分流切り換え制御回路２００Ｃが設けられ、合・分流切換弁１４ａ，１４ｂはそれぞれ電磁切換弁１５ａ，１５ｂを介して油圧パイロットポンプ１６から送れるパイロット圧によって分流位置から合流位置に切り換えられ、電磁切換弁１５ａ，１５ｂのソレノイドはコントローラの１７からの出力電流によって励磁される。
【００７４】
吐出回路１１及び１２から分岐するパイロットライン１８，２３には、それぞれ、圧力センサ３４，３５が設けられ、油圧ポンプ１，６の吐出圧力がそれぞれ検出され、圧力センサ３４，３５からの信号はコントローラ１７へ入力される。
【００７５】
また、ロードセンシング回路２７，２８には、それぞれ、圧力センサ３６，３７が設けられ、油圧アクチュエータ群２，３の最高負荷圧力と油圧アクチュエータ群７，８の最高負荷圧力がそれぞれ検出され、圧力センサ３６，３７からの信号もコントローラ１７へ入力される。
【００７６】
更に、油圧ポンプ１、油圧ポンプ６の傾転検出用にそれぞれ傾転角センサ３２，３３が設けられ、原動機３８の回転数検出用に回転数センサ３９が取り付けられており、傾転角センサ３２，３３及び回転数センサ３９からの信号もコントローラ１７へ入力される。
【００７７】
コントローラ１７は、図８に示すように、ポンプ吐出量制御演算部１７Ａと合・分流切り換え制御演算部１７Ｂの各機能を有し、ポンプ吐出量制御演算部１７Ａは、ロードセンシング制御演算部１７ａと、馬力制御演算部１７ｂと、最小値選択部１７ｃとからなっている。ロードセンシング制御演算部１７ａでは、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力とポンプ傾転位置に基づきロードセンシング制御による目標ポンプ傾転を演算し、馬力制御演算部１７ｂでは、ポンプ吐出圧力とポンプ傾転角と原動機回転数とに基づき馬力制御による目標ポンプ傾転を演算し、最小値選択部１７ｃでは、演算部１７ａ，１７ｂの目標ポンプ傾転の小さい方を選択する。これらの演算及び処理は油圧ポンプ１，６のそれぞれについて行われ、最小値選択部１７ｃで選択された目標ポンプ傾転角に応じた信号がレギュレータ３０，３１に出力される。
【００７８】
コントローラ１７の合・分流切り換え制御演算部１７Ｂの処理内容を図９にフローチャートで示す。
【００７９】
図９において、傾転センサ３２からの信号により油圧ポンプ１が最大傾転位置にあると判断され、圧力センサ３４，３５からの信号により油圧ポンプ６の吐出圧力が油圧ポンプ１の吐出圧力よりも高いと判断され、かつロードセンシング制御演算部１７ａ及び馬力制御演算部１７ｂの演算結果により油圧ポンプ６が該当する方向切換弁群９，１０の要求流量に対し吐出流量に余裕がある、すなわち油圧ポンプ６がサチュレーション状態にないと判断されると、電磁切換弁１５ａのソレノイドを励磁する信号を出力する（スッテプ２００→２０１→２０２→２０３→２０４）。これにより、合・分流切換弁１４ａは合流位置へ切り換えられ、油圧ポンプ６の吐出流量を油圧ポンプ１側のアクチュエータへ供給する。また、油圧ポンプ１は最大傾転位置にあるが、油圧ポンプ６の吐出圧力が油圧ポンプ１の吐出圧力よりも高くないとき、又は油圧ポンプ６がサチュレーション状態にあるときは、電磁切換弁１５ａのソレノイドを励磁しない信号を出力する（ステップ２００→２０１→２０２→２０５；ステップ２００→２０１→２０２→２０３→２０５）。これにより、電磁切換弁１５ａを励磁せず、合・分流弁１４ａを分流位置に保つ。
【００８０】
同じように、傾転センサ３３からの信号により油圧ポンプ６が最大傾転位置にあると判断され、圧力センサ３４，３５からの信号により油圧ポンプ１の吐出圧力が油圧ポンプ６の吐出圧力よりも高いと判断され、かつロードセンシング制御演算部１７ａ及び馬力制御演算部１７ｂの演算結果により油圧ポンプ１が該当する方向切換弁群４，５の要求流量に対し吐出流量に余裕がある、すなわち油圧ポンプ１がサチュレーション状態にないと判断されると、電磁切換弁１５ｂのソレノイドを励磁する信号を出力する（ステップ２００→２０１→２０６→２０７→２０８→２０９）。これにより、合・分流切換弁１４ｂは合流位置へ切り換えられ、油圧ポンプ１の吐出流量を油圧ポンプ６側のアクチュエータへ供給する。また、油圧ポンプ６は最大傾転位置にあるが、油圧ポンプ１の吐出圧力が油圧ポンプ６の吐出圧力よりも高くないとき、又は油圧ポンプ１がサチュレーション状態にあるときは、電磁切換弁１５ｂのソレノイドを励磁しない信号を出力する（ステップ２００→２０１→２０６→２０７→２１０；ステップ２００→２０１→２０６→２０７→２０８→２１０）。油圧ポンプ１，６のいずれも最大傾転位置にないときも電磁切換弁１５ｂのソレノイドを励磁しない信号を出力する（ステップ２００→２０１→２０６→２１０）。これにより、電磁切換弁１５ｂを励磁せず、合・分流弁１４ａを分流位置に保つ。
【００８１】
ここで、油圧ポンプ１又は６がサチュレーション状態にあるかどうかは、例えばロードセンシング制御演算部１７ａで計算された目標ポンプ傾転と馬力制御演算部１７ｂで演算された目標ポンプ傾転を比較することにより判断することができる。すなわち、ロードセンシング制御の目標ポンプ傾転が馬力制御の目標ポンプ傾転より小であればサチュレーション状態になく、その逆であればサチュレーション状態にあるとみなせる。
【００８２】
なお、本実施形態においては、合流回路１００Ａを図５に示す第２の実施形態と同じにしたが、これに限るものでなく、図１に示すような合流回路１００を採用してもよい。
【００８３】
以上のように構成した本実施形態によっても第２の実施形態と同様な効果が得られる。また、本実施形態では、ロードセンシング制御、馬力制限制御及び合・分流切換弁の切り換え制御を全て電気制御としたので、各油圧ポンプのサチュレーション状態の検出を容易に行うことができ、その検出結果により合・分流切換弁の切り換え制御を安定して行うことができる。
【００８４】
また、ロードセンシング制御の目標ポンプ傾転と馬力制御の目標ポンプ傾転との比較により油圧ポンプがサチュレーション状態にあるかどうかを検出するので、合流供給側の油圧ポンプが実際にサチュレーション状態になる前に、合・分流切換弁１４ａ又は１４ｂが分流位置に切り換えることができ、安定した合・分流作用が得られる。
【００８５】
なお、上記実施形態では油圧ポンプ１の吐出圧力と油圧ポンプ６の吐出圧力のどちらが高圧であるかどうかをそれらの吐出回路の圧力の比較により行ったが、油圧ポンプ１側のアクチュエータ群の最高負荷圧力と油圧ポンプ６側のアクチュエータ群の最高負荷圧力の比較によって行ってもよく、この場合も同様の効果が得られる。
【００８６】
また、ロードセンシング制御、馬力制限制御、合・分流切換弁の切り換え制御が全て油圧のみ又は電気のみに限るものでなく、油圧、電気を組み合わせたものでも可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量に対して吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかを、ロードセンシング差圧でなく、油圧ポンプが最大傾転位置に達したかどうかにより検出して、合・分流切換弁を切り換え制御することにより、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的なロードセンシング差圧の変化で合・分流の切換が行われてしまうことがなく、また、合流する側の前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が合流される側の前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが検出されたときにのみ合・分流切換弁
を切り換え制御するので、安定した合・分流作用が得られる。
また、他方の油圧ポンプが要求流量に対して余裕があることを検出したときに合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるようにしたので、さらに安定した合・分流作用を得ることができる。
【００８８】
また、本発明によれば、合流位置において絞りを介して合流させるので、合流供給側の油圧ポンプの吐出流量が全て被合流側に供給されることはなく、合流供給側のアクチュエータ群にも確実に圧油が供給され、操作が必要な全てのアクチュエータに適切に圧油を供給でき、作業のスピードアップが図れる。
【００８９】
また、絞りがあることにより第１及び第２の油圧ポンプのロードセンシング制御の独立性が保たれ、第１及び第２の油圧ポンプを馬力制御したときの余力のある側のポンプ吐出量を最大限利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるロードセンシング制御による油圧駆動装置の油圧制御回路を示す図である。
【図２】比較例として、従来のロードセンシング制御による油圧駆動装置における複数の油圧ポンプの合・分流システムを示す図である。
【図３】図２における油圧ポンプの流量特性を示す図である。
【図４】本発明における油圧ポンプの流量特性を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わるロードセンシング制御による油圧駆動装置の油圧回路制御回路を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係わるロードセンシング制御による油圧駆動装置の油圧制御回路を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係わるロードセンシング制御による油圧駆動装置の油圧制御回路を示す図である。
【図８】図７に示すコントローラ１７の制御機能を示す機能ブロック図である。
【図９】図８に示す合・分流切り換え制御演算部１７Ｂの処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】従来のロードセンシング制御による油圧駆動装置における複数の油圧ポンプの合・分流システムを示す図である。
【符号の説明】
１，６ 可変容量型の油圧ポンプ
２，３，７，８ 油圧アクチュエータ
４，５，９，１０ 方向切換弁
１１，１２ 吐出回路
１３；１３ａ；１３ｂ 合流ライン
１４；１４ａ，１４ｂ 合・分流切換弁
１５ａ，１５ｂ 電磁切換弁
１６ 油圧パイロットポンプ
１７ コントローラ
１７Ａ ポンプ吐出量制御演算部
１７Ｂ 合・分流切り換え制御演算部
１７ａ ロードセンシング制御演算部
１７ｂ 馬力制御演算部
１７ｃ 選択部
１８，２３ パイロットライン
２７，２８ ロードセンシング回路
２０，２４ ＬＳ制御弁
２９，４２ サーボ機構
３０，３１ レギュレータ
３２，３３ 傾転角センサ
３４，３５，３６，３７ 圧力センサ
３８ エンジン
３９ 回転数センサ
４３，４４，４５，４６ 圧力制御弁
５０；５０ａ，５０ｂ 絞り
５１，５２ チェック弁
６０；６０Ｂ 回路圧比較検出弁
６１，６２ 最大傾転検出弁
７０，７１ ロードセンシング差圧検出弁
７２，７３ バネ
１００；１００Ａ；１００Ｃ 合流回路
２００；２００Ａ；２００Ｂ；２００Ｃ 合・分流切り換え制御回路
【発明の属する技術分野】
本発明はロードセンシング制御による油圧駆動装置に係わり、特に、２つの油圧ポンプの吐出回路を合流回路で連結し、２ポンプ合流で複数の油圧アクチュエータに圧油を供給可能なロードセンシング制御による油圧駆動装置に関する。
【０００２】
ロードセンシング制御による油圧駆動装置における２つの油圧ポンプの合・分流方式の従来技術としては種々のものが提案されており、その一例として特開平３−８４２０４号公報に記載のものがある。図１０はその従来技術を示すもので、エンジン等の動力源によって駆動される可変容量型の油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１が吐出する圧油によって駆動されるアクチュエータ群２，３との間に、油圧ポンプ１からアクチュエータ群２，３に送られる圧油の流量を制御すると共に圧油の送り方向を切り換える方向切換弁群４，５が設けられ、これと同様に、油圧ポンプ６と、この油圧ポンプ６が吐出する圧油によって駆動されるアクチュエータ群７，８との間に、油圧ポンプ６からアクチュエータ群７，８に送られる圧油の流量を制御すると共に圧油の送り方向を切り換える方向切換弁群９，１０が設けられている。
【０００３】
油圧ポンプ１の吐出回路１１と油圧ポンプ６の吐出回路１２との間は、合・分流切換弁１４を介して接続されている。合・分流切換弁１４は、その片側に対して油圧ポンプ１の吐出圧力ＰS1と油圧ポンプ１側のアクチュエータ群の最高負荷圧力ＰLm1とのロードセンシング差圧ΔＰ1をそれぞれ吐出回路１１及びロードセンシング回路２７を介して導き、反対側に対して油圧ポンプ６の吐出圧力ＰS2と油圧ポンプ６側のアクチュエータ群の最高負荷圧力ＰLm2とのロードセンシング差圧ΔＰ2をそれぞれ吐出回路１２及びロードセンシング回路２８を介して導いている。そして、ロードセンシング回路２７とロードセンシング回路２８の間は、シャトル弁５７，５８並びに合・分流切換弁１４を介して接続される。
【０００４】
ここで、例えば油圧ポンプ１が該当する方向切換弁群４，５の要求流量に対し吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるとき、ロードセンシング差圧ΔＰ1が低下し、合・分流切換弁１４は、位置Ａ、すなわち油圧ポンプ６の吐出回路１２から油圧ポンプ１の吐出回路１１へ圧油が補給可能な位置に切り換えられる。なお、この状態では、ロードセンシング回路２７，２８の間はシャトル弁５７，５８を介して連通されている。
【０００５】
したがって、上記のような状態における油圧ポンプ６側から油圧ポンプ１側への圧油の補給は、ＰLm1＜ＰLm2である場合には、それぞれの最高負荷圧力ＰLm1，ＰLm2により油圧ポンプ１，６は別々にロードセンシング制御が行われ、ＰLm1＞ＰLm2である場合には、油圧ポンプ６側の最高負荷圧力ＰLm2は、油圧ポンプ１側の最高負荷圧力ＰLm1まで昇圧されて、同じ最高負荷圧力ＰLm1により油圧ポンプ１，６はロードセンシング制御が行われる。
【０００６】
なお、２０，２４はＬＳ制御弁、４３〜４６は圧力補償弁である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の合・分流方式は、次に述べるような問題点を有していた。
【０００８】
合・分流切換弁１４は、その片側にポンプ１側のロードセンシング差圧ΔＰ1を作用させ、反対側にポンプ６側のロードセンシング差圧ΔＰ2を作用させ、油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量に対し吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかをロードセンシング差圧ΔＰ1，ΔＰ2のバランスで検出している。ここで、ロードセンシング差圧ΔＰ1，ΔＰ2は、油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量の要求流量を供給しきれない状態にあるときだけでなく、アクチュエータの負荷圧力が急に増加した直後や、オペレータが操作レバーを急に操作した直後など、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的な状態においても変化する。このため、合・分流切換弁１４は本来合流が必要なときに作動するだけでなく、合流が不必要な過渡的な状態においても作動してしまう。このため、合・分流切換弁１４が不必要に切り換えられ、安定した合・分流作用が得られない。特に、合・分流切換弁１４は、１つの弁にロードセンシング差圧ΔＰ1，ΔＰ2を対向して作用させているので、ロードセンシング差圧ΔＰ1，ΔＰ2の変化が複雑に影響し合い、より動作が不安定となる。
【０００９】
また、油圧ポンプ１が油圧ポンプ１側の方向切換弁群の要求流量に対し吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるとき、その供給流量は、合・分流切換弁１４を位置Ａに切り換え、油圧ポンプ６の吐出回路１２から油圧ポンプ１の吐出回路１１へ圧油を補給することにより補われる。このとき、油圧ポンプ１側のアクチュエータ群２，３の最高負荷圧力ＰLm1と油圧ポンプ６側のアクチュエータ群７，８の最高負荷圧力ＰLm2がＰLm1＜ＰLm2であるとき、それぞれの最高負荷圧力ＰLm1，ＰLm2により油圧ポンプ１，６は別々にロードセンシング制御が行われることになる。したがって、油圧ポンプ６の吐出圧力は、油圧ポンプ１の吐出圧力に比べ高い圧力となっているため、この圧力差により油圧ポンプ６の吐出流量が全て油圧ポンプ１側へ補給されてしまう。したがって、油圧ポンプ６側のアクチュエータ群に圧油を供給できない状態となり、適切な複合操作が行えない現象が生じることになる。
【００１０】
本発明の第１の目的は、２つの油圧ポンプの吐出流量を合流して複数のアクチュエータに供給できかつ安定した合・分流作用が得られるロードセンシング制御による油圧駆動装置を提供することである。
【００１１】
本発明の第２の目的は、１つの油圧ポンプの吐出流量を他の油圧ポンプの吐出流量に合流して供給するとき、合流供給側の油圧ポンプに属するアクチュエータ群にも確実に圧油を供給することができるロードセンシング制御による油圧駆動装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）上記第１の目的の課題を解決するために、本発明は、第１及び第２の可変容量型の油圧ポンプと、この第１及び第２の油圧ポンプが吐出する圧油によってそれぞれ駆動される第１及び第２の油圧アクチュエータ群と、前記第１及び第２の油圧ポンプから第１及びアクチュエータ群に供給される圧油の流れを制御する第１及び第２の方向切換弁群と、前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１の吐出量制御手段と、前記第２の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２の吐出量制御手段とを備えたロードセンシング制御による油圧駆動装置において、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の間に設けられ、両吐出回路を遮断する分流位置と、両吐出回路を連通させる合流位置とに切り換え可能な合・分流切換弁を含む合流回路と、前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき、前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える合・分流切り換え制御手段を備え、前記第１及び第２の吐出量制御手段は、それぞれ、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力とポンプ傾転位置に基づきロードセンシング制御による第１の目標ポンプ傾転を演算するロードセンシング制御演算手段と、ポンプ吐出圧力とポンプ傾転角と原動機回転数とに基づき馬力制御による第２の目標ポンプ傾転を演算する馬力制御演算手段と、前記第１及び第２の目標ポンプ傾転の小さい方を選択し対応する油圧ポンプを制御する手段とを含み、前記合・分流切り換え制御手段は、前記第１の目標ポンプ傾転と第２の目標ポンプ傾転を比較する手段を含み、両目標ポンプ傾転の比較により前記他方の油圧ポンプが要求流量に対し吐出流量に余裕があることを検出したときに前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるものとする。
【００１３】
以上のように構成した本発明では、合・分流切り換え制御手段は、前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える。このように油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量に対して吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかを、ロードセンシング差圧でなく、油圧ポンプが最大傾転位置に達したかどうかにより検出して、合流回路を切り換え制御することにより、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的なロードセンシング差圧の変化で合・分流の切換が行われてしまうことがなく、また、合流する側の前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が合流される側の前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが検出されたときにのみ合・分流切換弁を切り換え制御するので、安定した合・分流作用が得られる。
また、他方の油圧ポンプが要求流量に対して余裕があることを検出したときに合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるようにしたので、さらに安定した合・分流作用を得ることができる。
【００１４】
（２）また、上記第１の目的の課題を解決するために、本発明は、第１及び第２の可変容量型の油圧ポンプと、この第１及び第２の油圧ポンプが吐出する圧油によってそれぞれ駆動される第１及び第２の油圧アクチュエータ群と、前記第１及び第２の油圧ポンプから第１及びアクチュエータ群に供給される圧油の流れを制御する第１及び第２の方向切換弁群と、前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１の吐出量制御手段と、前記第２の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２の吐出量制御手段とを備えたロードセンシング制御による油圧駆動装置において、
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の間に設けられ、両吐出回路を遮断する分流位置と、両吐出回路を連通させる合流位置とに切り換え可能な合・分流切換弁を含む合流回路と、
前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき、前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える合・分流切り換え制御手段を備え、
前記合・分流切り換え制御手段は、前記第１の油圧ポンプの吐出圧力と前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力との差圧が所定値以下になると作動する第１のＬＳ差圧検出弁と、前記第２の油圧ポンプの吐出圧力と前記第２の油圧アクチュエータ群の最負荷圧との差圧が所定値以下になると作動する第２のＬＳ差圧検出弁とを含み、これら第１及び第２のＬＳ差圧検出弁により前記他方の油圧ポンプが要求流量に対し吐出流量に余裕があることを検出したときに前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるものとする。
【００１５】
以上のように構成した本発明では、合・分流切り換え制御手段は、前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える。このように油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量に対して吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかを、ロードセンシング差圧でなく、油圧ポンプが最大傾転位置に達したかどうかにより検出して、合流回路を切り換え制御することにより、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的なロードセンシング差圧の変化で合・分流の切換が行われてしまうことがなく、また、合流する側の前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が合流される側の前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが検出されたときにのにみ合・分流切換弁を切り換え制御するので、安定した合・分流作用が得られる。
また、他方の油圧ポンプが要求流量に対し吐出流量に余裕があることを検出したときに前記前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるようにしたのでさらに安定した合・分流作用を得ることができる。
【００１６】
（３）また、上記第２の目的の課題を解決するために、本発明は、上記（１）または（２）において、前記合・分流切換弁は絞りを内蔵し、前記合流位置においてその絞りを介して前記第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させるものとする。
【００１７】
このように合・分流切換弁に絞りを内蔵させ、合流位置においてその絞りを介して第１及び第２の油圧ポンプの吐出回路を連通させることにより、合流供給側の油圧ポンプの吐出流量が全て被合流側に供給されることはなく、合流供給側のアクチュエータ群にも確実に圧油が供給され、操作が必要な全てのアクチュエータに適切に圧油を供給でき、作業のスピードアップが図れる。また、絞りがあることにより第１及び第２の油圧ポンプのロードセンシング制御の独立性が保たれ、第１及び第２の油圧ポンプを馬力制御したときの余力のある側のポンプ吐出量を最大限利用することができる。
【００１８】
（４）また、上記（１）または（２）において、好ましくは、前記合流回路は、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を接続する２つの合流ラインと、この２つの合流ラインに配置され、前記分流位置では前記２つの合流ラインを両方共遮断し、前記合流位置では前記第１及び第２の油圧ポンプの吐出圧力のいずれが高いかに応じて前記２つの合流ラインの一方を連通し、他方を遮断する合・分流切換弁と、前記２つの合流ラインにそれぞれ配置され、前記合・分流切換弁により関連する合流ラインが連通したとき、高圧側の吐出回路から低圧側の吐出回路への圧油の流れのみを許すチェック弁とを含むものとする。
【００１９】
このように合流回路を２つの合流ラインと合・分流切換弁で構成し、更にその２つの合流ラインにそれぞれチェックを設けることにより、ポンプ吐出圧力の急変による逆流を防止することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００３１】
まず、本発明の第１の実施形態を図１〜図４により説明する。
【００３２】
図１において、本発明の第１の実施形態に関わる油圧駆動装置は、原動機３８によって駆動される油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１が吐出する圧油によって駆動される油圧アクチュエータ２，３を含む油圧アクチュエータ群（以下、油圧アクチュエータ群２，３という）と、油圧ポンプ１と油圧アクチュエータ群２，３の間に設けられ、油圧ポンプ１から油圧アクチュエータ群２，３に送られる圧油の流量を制御しかつ圧油の送り方向を切り換える方向切換弁４，５を含む方向切換弁群（以下、方向切換弁群４，５という）と、油圧アクチュエータ群２，３の最も高い負荷圧力（以下、最高負荷圧力という）を検出するチェック弁２７ａ，２７ｂを含むロードセンシング回路２７と、このロードセンシング回路２７で検出した最高負荷圧力が作用し、方向切換弁群４，５のそれぞれに内蔵されるメータインの可変絞りの出口圧力を当該最高負荷圧力と同じに制御する圧力制御弁４３，４４を含む圧力制御弁群（以下、圧力制御弁群４３，４４という）とを備えている。また、これと同様に、原動機３８によって駆動される油圧ポンプ６と、この油圧ポンプ６が吐出する圧油によって駆動される油圧アクチュエータ７，８を含む油圧アクチュエータ群（以下、油圧アクチュエータ群７，８という）と、油圧ポンプ６と油圧アクチュエータ群７，８の間に設けられ、油圧ポンプ６から油圧アクチュエータ群７，８に送られる圧油の流量を制御しかつ圧油の送り方向を切り換える方向切換弁９，１０を含む方向切換弁群（以下、方向切換弁群９，１０という）と、油圧アクチュエータ群７，８の最も高い負荷圧力（以下、最高負荷圧力という）を検出するチェック弁２８ａ，２８ｂを含むロードセンシング回路２８と、このロードセンシング回路２８で検出した最高負荷圧力が作用し、方向切換弁群９，１０のそれぞれに内蔵されるメータインの可変絞りの出口圧力を当該最高負荷圧力と同じに制御する圧力制御弁４５，４６を含む圧力制御弁群（以下、圧力制御弁群４５，４６という）とを備えている。
【００３３】
油圧ポンプ１は可変容量型であり、その吐出量制御手段としてＬＳ制御弁２０とサーボ機構２９が設けられている。ＬＳ制御弁２０は油圧ポンプ１の吐出回路１１から分岐するパイロットライン１８と上記ロードセンシング回路２７に接続され、油圧ポンプ１の吐出圧力が最高負荷圧力よりも所定値だけ高くなるようサーボ機構２９により油圧ポンプ１の傾転を制御する。
【００３４】
油圧ポンプ６も可変容量型であり、その吐出量制御手段としてＬＳ制御弁２４とサーボ機構４２が設けられている。ＬＳ制御弁２４は油圧ポンプ６の吐出回路１２から分岐するパイロットライン２３と上記ロードセンシング回路２８に接続され、油圧ポンプ６の吐出圧力が最高負荷圧力よりも所定値だけ高くなるようサーボ機構４２により油圧ポンプ６の傾転を制御する。
【００３５】
油圧ポンプ１の吐出回路１１と油圧ポンプ６の吐出回路１２との間には合流回路１００が設けられている。合流回路１００は両吐出回路１１，１２を接続する合流ライン１３と、合流ライン１３上に設置された合・分流切換弁１４とで構成され、合・分流切換弁１４は両吐出回路１１，１２を遮断する分流位置と、両吐出回路１１，１２を絞り５０を介して連通させる合流位置とに切り換え可能な２ポート２位置切換弁である。
【００３６】
また、合・分流切換弁１４は油圧パイロット切り換え方式であり、その切り換え手段として、油圧パイロットポンプ１６、回路圧比較検出弁６０、最大傾転検出弁６１，６２、シャトル弁６３と、それらを繋ぐパイロットライン６４〜６９とからなる合・分流切り換え制御回路２００が設けられている。
【００３７】
合・分流切り換え制御回路２００において、回路圧比較検出弁６０は油圧ポンプ１，６の吐出回路１１，１２の差圧により作動する弁であり、油圧ポンプ６の吐出圧力が油圧ポンプ１の吐出圧力より高いときは図示右側の第１の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６１に伝え、油圧ポンプ１の吐出圧力が油圧ポンプ６の吐出圧力より高いときは図示左側の第２の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６２に伝え、両ポンプ１，６の吐出圧力が等しいときは図示中央の中立位置に保たれ、パイロットポンプ１６のパイロット圧をタンクに落とす。
【００３８】
最大傾転検出弁６１は油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると油圧ポンプ１の傾転とリンクされて作動する弁であり、油圧ポンプ１が最大傾転位置に達する前は図示右側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０より伝えられたパイロット圧を遮断し、油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると図示左側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０より伝えられたパイロット圧をパイロットライン６７を介してシャトル弁６３に伝える。最大傾転検出弁６２も同様に油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると油圧ポンプ６の傾転とリンクされて作動する弁であり、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達する前は図示左側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０より伝えられたパイロット圧を遮断し、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると図示右側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０より伝えられたパイロット圧をパイロットライン６８を介してシャトル弁６３に伝える。
【００３９】
シャトル弁６３はパイロットライン６７，６８の高圧側の圧力を選択し、これを指令信号として合・分流切換弁１４に伝える。
【００４０】
以下、合・分流切り換え制御回路２００による合・分流切換弁１４の切り換え制御について説明する。
【００４１】
油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると油圧ポンプ１の傾転とリンクされている最大傾転検出弁６１は図示左側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０からの圧力をシャトル弁６３に伝える。また、パイロットライン１８に比べパイロットライン２３の圧力が高いとき、すなわち油圧ポンプ１の吐出圧に比べ油圧ポンプ６の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０は図示右側の第１の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６１に伝える。これによりパイロットポンプ１６のパイロット圧力は指令信号として合・分流切換弁１４に伝えられ、合・分流切換弁１４は分流位置から絞り５０を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ６の吐出流量を油圧ポンプ１側の吐出回路１１に供給する。このとき、油圧ポンプ６の吐出流量は絞り５０を介して油圧ポンプ１側に供給されるので、油圧ポンプ６の吐出流量の全量が油圧ポンプ１側に供給されることはなく、一部が油圧ポンプ１側に供給され、残りは油圧ポンプ６側のアクチュエータ群７，８に供給される。このため、合流供給側である油圧ポンプ６に属するアクチュエータ群７，８にも確実に圧油を供給しつつ合流を行うことができる。
【００４２】
油圧ポンプ１が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ１が最大傾転位置に達しても油圧ポンプ１の吐出圧が油圧ポンプ６の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４を分流位置に保つ。
【００４３】
同じように、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると油圧ポンプ６の傾転とリンクされている最大傾転検出弁６２は図示右側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０からの圧力をシャトル弁６３に伝える。また、パイロットライン２３に比べパイロットライン１８の圧力が高いとき、すなわち油圧ポンプ６の吐出圧に比べ油圧ポンプ１の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０は図示左側の第２の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６２に伝える。これによりパイロットポンプ１６からのパイロット圧は指令信号として合・分流切換弁１４に伝えられ、合・分流切換弁１４は分流位置から絞り５０を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ１の吐出流量を絞り５０を介して油圧ポンプ６側の吐出回路１２に供給する。このとき、油圧ポンプ１の吐出流量は絞り５０を介して油圧ポンプ６側に供給されるので、油圧ポンプ１の吐出流量の全量が油圧ポンプ６側に供給されることはなく、一部が油圧ポンプ６側に供給され、残りは油圧ポンプ１側のアクチュエータ群２，３に供給される。このため、合流供給側である油圧ポンプ１に属するアクチュエータ群２，３にも確実に圧油を供給しつつ合流を行うことができる。
【００４４】
油圧ポンプ６が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ６が最大傾転位置に達しても油圧ポンプ６の吐出圧が油圧ポンプ１の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４を分流位置に保つ。
【００４５】
また、本実施形態においては、合・分流切換弁１４の合流位置では絞り５０を介して油圧ポンプ１，６の吐出回路１１，１２を連通させるので、油圧ポンプ１，６のＬＳ制御弁２０，２４によるロードセンシング制御の独立性が保たれ、油圧ポンプ１，６を馬力制御したときの余力のある側のポンプ吐出量を最大限利用することができる。以下、このことを図２〜図４を用いて説明する。
【００４６】
図２は比較例として従来の合・分流方式の一例を示すものである。この合・分流方式では合流回路１１００の合・分流切換弁１１４は合流位置で絞りを持たず、かつ合・分流切換弁１１４の合流位置ではロードセンシング回路２７，２８もロードセンシング圧切換弁４１により連通する構成になっている。その他、本実施形態の図１に示すものと同等のものには同じ符号を付している。また、１５は電磁切換弁、１７はコントローラ、１９，２２はＴＶＣ弁、２６，２６は操作レバーである。ななお、この合・分流方式は例えば実開平６−４０４０６号公報に記載されている。
【００４７】
図３は図２に示す合・分流方式で分流位置から合流位置に切り換えられたときのポンプ吐出流量の変化を示すものである。
【００４８】
図２において、例えば、油圧ポンプ１，６が全馬力制御により半分ずつの馬力配分で吐出流量を制限制御されており、この状態でロードセンシング制御により流量吐出を行っているとする。ここで、油圧ポンプ１が図３に示すポンプ吐出圧力１００Ｋｇ／ｃｍ2で最大傾転位置Ａ点においてαの流量を吐出し、油圧ポンプ６が油圧ポンプ１よりも高いポンプ吐出圧力２５０／ｃｍ2で馬力流量制限範囲以内のＢ点においてβの流量を吐出してシステムを作動しているとする。このとき、油圧ポンプ１側の方向切換弁群４，５の要求流量がα＋γであるとき、この流量を油圧ポンプ１，２６の合流により補うこととし、合・分流切換弁１４を合流位置に切り換える。この場合、合流位置には絞りはなく、ロードセンシング圧切換弁４１の切り換えによりロードセンシング回路２７，２８の最高負荷圧力がともに同じとなるため、両ポンプともに２５０Ｋｇ／ｃｍ2の吐出圧力となり、油圧ポンプ１は図３に示すＣ点で流量を吐出し、油圧ポンプ６は図３に示すＤ点で流量を吐出してシステムを作動することになる。よって、油圧ポンプ１，６の吐出流量の総和はδになるが、分流時の油圧ポンプ１の吐出流量αと、油圧ポンプ６の吐出流量βの合計流量であるα＋βよりも少ない流量しか供給し得ないという現象が生じてしまう。このため、油圧ポンプ１側の要求流量を満たすことができないばかりでなく、油圧ポンプ６側の要求流量をも満たせなくなってしまう。したがって、油圧ポンプ１側と油圧ポンプ６側の最高負荷圧力に差が生じている場合は、合流による効果が得られない。
【００４９】
図４は本発明における合・分流方式で分流位置から合流位置に切り換えられたときのポンプ吐出流量の変化を示すものである。この場合も、油圧ポンプ１，６が全馬力制御により半分ずつの馬力配分で吐出流量を制限制御されているとする。
【００５０】
図４において、油圧ポンプ１がポンプ吐出圧力１００Ｋｇ／ｃｍ2で最大傾転位置Ａ点においてαの流量を吐出し、油圧ポンプ６が油圧ポンプ１よりも高いポンプ吐出圧力２５０Ｋｇ／ｃｍ2で馬力流量制限範囲以内のＢ点においてβの流量を吐出してシステムを作動しているとする。このとき、油圧ポンプ１側の方向切換弁群４，５の要求流量がα＋γであるとき、この流量を油圧ポンプ１，６の合流により補うこととし、合・分流切換弁１４を合流位置に切り換える。この場合、合流位置には絞り５０があり、かつロードセンシング回路２７，２８は分離されているので、油圧ポンプ１，６のＬＳ制御弁２０，２４によるロードセンシング制御の独立性が保たれる。このため、油圧ポンプ１の吐出圧力は合流前の１００Ｋｇ／ｃｍ2ままであり、油圧ポンプ１の吐出流量αは減少せず、油圧ポンプ６は図４に示す２５０Ｋｇ／ｃｍ2の吐出圧力のＤ点において馬力制限限度までγ分の吐出流量を増加させ、その増加量を油圧ポンプ１側の吐出回路１１に合流させてやることで、油圧ポンプ１が図４に示すＣ点で、最大傾転位置Ａ点における吐出流量α以上のα＋γの流量を吐出をしているかのようになる。
【００５１】
以上のように本実施形態によれば、油圧ポンプ１又は６が方向切換弁群４，５又は９，１０の要求流量に対して吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかを、ロードセンシング差圧でなく、油圧ポンプ１又は６が最大傾転位置に達したかどうかにより検出して、合・分流切換弁１４を切り換え制御しているので、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的なロードセンシング差圧の変化で合・分流切換弁が動作してしまうことがなく、安定した合・分流作用が得られる。
【００５２】
また、合・分流切換弁１４の合流位置では絞り５０を介して油圧ポンプ１，６の吐出回路１１，１２を連通させるので、合流供給側の油圧ポンプの吐出流量が全て被合流側に供給されることはなく、合流供給側のアクチュエータ群にも確実に圧油が供給され、操作が必要な全てのアクチュエータに適切に圧油を供給でき、適切な複合操作が行え作業のスピードアップが図れる。
【００５３】
また、合・分流切換弁１４の合流位置では絞り５０を介して油圧ポンプ１，６の吐出回路１１，１２を連通させるので、油圧ポンプ１，６のＬＳ制御弁２０，２４によるロードセンシング制御の独立性が保たれ、油圧ポンプ１，６を馬力制御したときの余力のある側のポンプ吐出量を最大限利用することができる。
【００５４】
更に、本実施形態においては、合流回路１００を１つの合・分流切換弁１４で構成したので、合流回路の構成が極めて簡素である。
【００５５】
本発明の第２の実施形態を図５により説明する。図中、図１に示すものと同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
図５において、油圧ポンプ１の吐出回路１１と油圧ポンプ６の吐出回路１２との間には合流回路１００Ａが設けられている。合流回路１００Ａは両吐出回路１１，１２を接続する２つの合流ライン１３ａ，１３ｂと、この２つの合流ライン１３ａ，１３ｂ上にそれぞれ設置された２つの合・分流切換弁１４ａ，１４ｂとで構成され、合・分流切換弁１４ａは両吐出回路１１，１２を遮断する分流位置と、両吐出回路１１，１２を絞り５０ａを介して連通させる合流位置とに切り換え可能な２ポート２位置切換弁であり、合・分流切換弁１４ｂも両吐出回路１１，１２を遮断する分流位置と、両吐出回路１１，１２を絞り５０ｂを介して連通させる合流位置とに切り換え可能な２ポート２位置切換弁である。また、合・分流切換弁１４ａはその合流位置において油圧ポンプ６から油圧ポンプ１に向かう圧油の流れのみを許すチェック弁５１を内蔵し、合・分流切換弁１４ｂはその合流位置において油圧ポンプ１から油圧ポンプ６に向かう圧油の流れのみを許すチェック弁５２を内蔵している。
【００５７】
また、合・分流切換弁１４ａ，１４ｂは、第１の実施形態と同様、油圧パイロット切り換え方式であり、その切り換え手段として合・分流切り換え制御回路２００Ａが設けられている。合・分流切り換え制御回路２００Ａは、図１に示す合・分流切り換え制御回路２００からシャトル弁６３とパイロットライン６９をとった構成となっており、最大傾転検出弁６１から出力された圧力が直接指令信号として合・分流切換弁１４ａに伝えられ、最大傾転検出弁６２から出力された圧力が直接指令信号として合・分流切換弁１４ｂに伝えられる。
【００５８】
以上のように構成した本実施形態においては、油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると最大傾転検出弁６１は図示左側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０からの圧力を分流切換弁１４ａに伝える。また、パイロットライン１８に比べパイロットライン２３の圧力が高いとき、すなわち油圧ポンプ１の吐出圧に比べ油圧ポンプ６の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０は図示右側の第１の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６１に伝える。これによりパイロットポンプ１６のパイロット圧力は指令信号として合・分流切換弁１４ａに伝えられ、合・分流切換弁１４ａは分流位置から絞り５０ａ及びチェック弁５１を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ６の吐出流量を油圧ポンプ１側の吐出回路１１に供給する。このとき、油圧ポンプ６の吐出流量は絞り５０ａを介して油圧ポンプ１側に供給されるので、油圧ポンプ６の吐出流量の全量が油圧ポンプ１側に供給されることはなく、一部が油圧ポンプ１側に供給され、残りは油圧ポンプ６側のアクチュエータ群７，８に供給される。このため、合流供給側である油圧ポンプ６に属するアクチュエータ群７，８にも確実に圧油を供給しつつ合流を行うことができる。また、チェック弁５１を介して供給するため、ポンプ吐出圧の急変による逆流を防止することができる。
【００５９】
油圧ポンプ１が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ１が最大傾転位置に達しても油圧ポンプ１の吐出圧が油圧ポンプ６の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４ａを分流位置に保つ。
【００６０】
同じように、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると最大傾転検出弁６２は図示右側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０からの圧力を分流切換弁１４ｂに伝える。また、パイロットライン２３に比べパイロットライン１８の圧力が高いとき、すなわち油圧ポンプ６の吐出圧に比べ油圧ポンプ１の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０は図示左側の第２の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６２に伝える。これによりパイロットポン６からのパイロット圧を最大傾転検出弁６２に伝える。これによりパイロットポンプ１６からのパイロット圧は指令信号として合・分流切換弁１４ｂに伝えられ、合・分流切換弁１４ｂは分流位置から絞り５０ｂ及びチェック弁５２を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ１の吐出流量を絞り５０ｂ及びチェック弁５２を介して油圧ポンプ６側の吐出回路１２に供給する。このとき、油圧ポンプ１の吐出流量は絞り５０ｂを介して油圧ポンプ６側に供給されるので、油圧ポンプ１の吐出流量の全量が油圧ポンプ６側に供給されることはなく、一部が油圧ポンプ６側に供給され、残りは油圧ポンプ１側のアクチュエータ群２，３に供給される。このため、合流供給側である油圧ポンプ１に属するアクチュエータ群２，３にも確実に圧油を供給しつつ合流を行うことができる。また、チェック弁５２を介して供給するため、ポンプ吐出圧の急変による逆流を防止することができる。
【００６１】
油圧ポンプ６が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ６が最大傾転位置に達しても油圧ポンプ６の吐出圧が油圧ポンプ１の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４ｂを分流位置に保つ。
【００６２】
したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られると共に、合流ライン１３ａ，１３ｂにチェック弁５１，５２を設けたので、ポンプ吐出圧力の急変による逆流を防止することができる。
【００６３】
本発明の第３の実施形態を図６により説明する。図中、図１及び図５に示すものと同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６４】
図６において、合流回路１００Ａの合・分流切換弁１４ａ．１４ｂの切り換え手段として合・分流切り換え制御回路２００Ｂが設けられている。合・分流切り換え制御回路２００Ｂはロードセンシング差圧検出弁７０，７１が追加されている点を除いて、図５に示す第２の実施形態と実質的に同じである。ただし、回路圧比較検出弁６０Ｂは油圧ポンプ６の吐出圧力が油圧ポンプ１の吐出圧力より高いときは図示右側の第１の位置に切り換わり、油圧ポンプ１の吐出圧力が油圧ポンプ６の吐出圧力より高いときは図示左側の第２の位置に切り換わる構成となっており、第１の位置において、パイロットポンプ１６からのパイロット圧をパイロットライン６５ａを介してロードセンシング差圧検出弁７０に伝え、第２の位置において、パイロットポンプ１６からのパイロット圧をパイロットライン６６ａを介してロードセンシング差圧検出弁７１に伝える。
【００６５】
ロードセンシング差圧検出弁７０は油圧ポンプ６の吐出圧力とロードセンシング回路２８の最高負荷圧力との差圧とバネ７２とのバランスにより作動する弁であり、当該ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧がバネ７２の設定値（ロードセンシング設定差圧）に保たれているときは図示左側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力をパイロットライン６５ｂを介して最大傾転検出弁６１に伝え、前記差圧がバネ７２の設定値よりも小さくなると図示右側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力を遮断する。
【００６６】
ロードセンシング差圧検出弁７１も油圧ポンプ１の吐出圧力とロードセンシング回路２７の最高負荷圧力との差圧とバネ７３とのバランスにより作動する弁であり、当該ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧がバネ７３の設定値（ロードセンシング設定差圧）に保たれているときは図示右側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力をパイロットライン６６ｂを介して最大傾転検出弁６２に伝え、前記差圧がバネ７３の設定値よりも小さくなると図示左側の第２の位置に切り換わり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力を遮断する。
【００６７】
以上のように構成した本実施形態においては、油圧ポンプ１が最大傾転位置に達すると最大傾転検出弁６１は図示左側の第２の位置に切り換わり、ロードセンシング差圧検出弁７０からの圧力を合・分流切換弁１４ａに伝える。また、ロードセンシング差圧検出弁７０は、油圧ポンプ６が該当する方向切換弁群９，１０の要求流量に対して吐出流量に余裕があり、すなわち油圧ポンプ６がサチュレーション状態になく、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧がバネ７２の設定値に保たれているときは、図示左側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力を最大傾転検出弁６１に伝える。更に、油圧ポンプ１の吐出圧に比べ油圧ポンプ６の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０Ｂは図示右側の第１の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧をロードセンシング差圧検出弁７０に伝える。これによりパイロットポンプ１６のパイロット圧力は指令信号として合・分流切換弁１４ａに伝えられ、合・分流切換弁１４ａは分流位置から絞り５０ａ及びチェック弁５１を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ６の吐出流量を油圧ポンプ１側の吐出回路１１に供給する。
【００６８】
油圧ポンプ１が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ６が方向切換弁群９，１０の要求流量に対して吐出流量が不足し余裕のないとき又は油圧ポンプ１の吐出圧が油圧ポンプ６の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４ａを分流位置に保つ。
【００６９】
同じように、油圧ポンプ６が最大傾転位置に達すると最大傾転検出弁６２は図示右側の第２の位置に切り換わり、ロードセンシング差圧検出弁７１からの圧力を合・分流切換弁１４ｂに伝える。また、ロードセンシング差圧検出弁７１は、油圧ポンプ１が該当する方向切換弁群４，５の要求流量に対して吐出流量に余裕があり、すなわち油圧ポンプ１がサチュレーション状態になく、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧がバネ７３の設定値に保たれているときは、図示右側の第１の位置にあり、回路圧比較検出弁６０Ｂからの圧力を最大傾転検出弁６２に伝える。更に、油圧ポンプ６の吐出圧に比べ油圧ポンプ１の吐出圧が高いときは、回路圧比較検出弁６０Ｂは図示左側の第２の位置に切り換わり、パイロットポンプ１６からのパイロット圧をロードセンシング差圧検出弁７１に伝える。これによりパイロットポンプ１６のパイロット圧力は指令信号として合・分流切換弁１４ｂに伝えられ、合・分流切換弁１４ｂは分流位置から絞り５０ｂ及びチェック弁５２を備えた合流位置に切り換えられ、油圧ポンプ１の吐出流量を油圧ポンプ６側の吐出回路１２に供給する。
【００７０】
油圧ポンプ６が最大傾転位置にないとき又は油圧ポンプ１が方向切換弁群４，５の要求流量に対して吐出流量が不足し余裕のないとき又は油圧ポンプ６の吐出圧が油圧ポンプ１の吐出圧より高いときは、合・分流切換弁１４ｂを分流位置に保つ。
【００７１】
したがって、本実施形態によれば、第２の実施形態と同様な効果が得られると共に、合・分流切り換え制御回路２００Ｂにロードセンシング差圧検出弁７０，７１を設けたので、合流供給側の油圧ポンプがサチュレーション状態にないときにのみに被合流側に合流することとなり、余裕がないにも係わらず合流することで合流供給側のアクチュエータ群が供給流量不足となることがなく、適切な合流を行うことができる。
【００７２】
本発明の第４の実施形態を図７〜図９により説明する。図中、図１及び図５に示すものと同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００７３】
図７において、合流回路１００Ａの合・分流切換弁１４ａ，１４ｂの切り換え手段として電磁切換弁１５ａ，１５ｂを含む合・分流切り換え制御回路２００Ｃが設けられ、合・分流切換弁１４ａ，１４ｂはそれぞれ電磁切換弁１５ａ，１５ｂを介して油圧パイロットポンプ１６から送れるパイロット圧によって分流位置から合流位置に切り換えられ、電磁切換弁１５ａ，１５ｂのソレノイドはコントローラの１７からの出力電流によって励磁される。
【００７４】
吐出回路１１及び１２から分岐するパイロットライン１８，２３には、それぞれ、圧力センサ３４，３５が設けられ、油圧ポンプ１，６の吐出圧力がそれぞれ検出され、圧力センサ３４，３５からの信号はコントローラ１７へ入力される。
【００７５】
また、ロードセンシング回路２７，２８には、それぞれ、圧力センサ３６，３７が設けられ、油圧アクチュエータ群２，３の最高負荷圧力と油圧アクチュエータ群７，８の最高負荷圧力がそれぞれ検出され、圧力センサ３６，３７からの信号もコントローラ１７へ入力される。
【００７６】
更に、油圧ポンプ１、油圧ポンプ６の傾転検出用にそれぞれ傾転角センサ３２，３３が設けられ、原動機３８の回転数検出用に回転数センサ３９が取り付けられており、傾転角センサ３２，３３及び回転数センサ３９からの信号もコントローラ１７へ入力される。
【００７７】
コントローラ１７は、図８に示すように、ポンプ吐出量制御演算部１７Ａと合・分流切り換え制御演算部１７Ｂの各機能を有し、ポンプ吐出量制御演算部１７Ａは、ロードセンシング制御演算部１７ａと、馬力制御演算部１７ｂと、最小値選択部１７ｃとからなっている。ロードセンシング制御演算部１７ａでは、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力とポンプ傾転位置に基づきロードセンシング制御による目標ポンプ傾転を演算し、馬力制御演算部１７ｂでは、ポンプ吐出圧力とポンプ傾転角と原動機回転数とに基づき馬力制御による目標ポンプ傾転を演算し、最小値選択部１７ｃでは、演算部１７ａ，１７ｂの目標ポンプ傾転の小さい方を選択する。これらの演算及び処理は油圧ポンプ１，６のそれぞれについて行われ、最小値選択部１７ｃで選択された目標ポンプ傾転角に応じた信号がレギュレータ３０，３１に出力される。
【００７８】
コントローラ１７の合・分流切り換え制御演算部１７Ｂの処理内容を図９にフローチャートで示す。
【００７９】
図９において、傾転センサ３２からの信号により油圧ポンプ１が最大傾転位置にあると判断され、圧力センサ３４，３５からの信号により油圧ポンプ６の吐出圧力が油圧ポンプ１の吐出圧力よりも高いと判断され、かつロードセンシング制御演算部１７ａ及び馬力制御演算部１７ｂの演算結果により油圧ポンプ６が該当する方向切換弁群９，１０の要求流量に対し吐出流量に余裕がある、すなわち油圧ポンプ６がサチュレーション状態にないと判断されると、電磁切換弁１５ａのソレノイドを励磁する信号を出力する（スッテプ２００→２０１→２０２→２０３→２０４）。これにより、合・分流切換弁１４ａは合流位置へ切り換えられ、油圧ポンプ６の吐出流量を油圧ポンプ１側のアクチュエータへ供給する。また、油圧ポンプ１は最大傾転位置にあるが、油圧ポンプ６の吐出圧力が油圧ポンプ１の吐出圧力よりも高くないとき、又は油圧ポンプ６がサチュレーション状態にあるときは、電磁切換弁１５ａのソレノイドを励磁しない信号を出力する（ステップ２００→２０１→２０２→２０５；ステップ２００→２０１→２０２→２０３→２０５）。これにより、電磁切換弁１５ａを励磁せず、合・分流弁１４ａを分流位置に保つ。
【００８０】
同じように、傾転センサ３３からの信号により油圧ポンプ６が最大傾転位置にあると判断され、圧力センサ３４，３５からの信号により油圧ポンプ１の吐出圧力が油圧ポンプ６の吐出圧力よりも高いと判断され、かつロードセンシング制御演算部１７ａ及び馬力制御演算部１７ｂの演算結果により油圧ポンプ１が該当する方向切換弁群４，５の要求流量に対し吐出流量に余裕がある、すなわち油圧ポンプ１がサチュレーション状態にないと判断されると、電磁切換弁１５ｂのソレノイドを励磁する信号を出力する（ステップ２００→２０１→２０６→２０７→２０８→２０９）。これにより、合・分流切換弁１４ｂは合流位置へ切り換えられ、油圧ポンプ１の吐出流量を油圧ポンプ６側のアクチュエータへ供給する。また、油圧ポンプ６は最大傾転位置にあるが、油圧ポンプ１の吐出圧力が油圧ポンプ６の吐出圧力よりも高くないとき、又は油圧ポンプ１がサチュレーション状態にあるときは、電磁切換弁１５ｂのソレノイドを励磁しない信号を出力する（ステップ２００→２０１→２０６→２０７→２１０；ステップ２００→２０１→２０６→２０７→２０８→２１０）。油圧ポンプ１，６のいずれも最大傾転位置にないときも電磁切換弁１５ｂのソレノイドを励磁しない信号を出力する（ステップ２００→２０１→２０６→２１０）。これにより、電磁切換弁１５ｂを励磁せず、合・分流弁１４ａを分流位置に保つ。
【００８１】
ここで、油圧ポンプ１又は６がサチュレーション状態にあるかどうかは、例えばロードセンシング制御演算部１７ａで計算された目標ポンプ傾転と馬力制御演算部１７ｂで演算された目標ポンプ傾転を比較することにより判断することができる。すなわち、ロードセンシング制御の目標ポンプ傾転が馬力制御の目標ポンプ傾転より小であればサチュレーション状態になく、その逆であればサチュレーション状態にあるとみなせる。
【００８２】
なお、本実施形態においては、合流回路１００Ａを図５に示す第２の実施形態と同じにしたが、これに限るものでなく、図１に示すような合流回路１００を採用してもよい。
【００８３】
以上のように構成した本実施形態によっても第２の実施形態と同様な効果が得られる。また、本実施形態では、ロードセンシング制御、馬力制限制御及び合・分流切換弁の切り換え制御を全て電気制御としたので、各油圧ポンプのサチュレーション状態の検出を容易に行うことができ、その検出結果により合・分流切換弁の切り換え制御を安定して行うことができる。
【００８４】
また、ロードセンシング制御の目標ポンプ傾転と馬力制御の目標ポンプ傾転との比較により油圧ポンプがサチュレーション状態にあるかどうかを検出するので、合流供給側の油圧ポンプが実際にサチュレーション状態になる前に、合・分流切換弁１４ａ又は１４ｂが分流位置に切り換えることができ、安定した合・分流作用が得られる。
【００８５】
なお、上記実施形態では油圧ポンプ１の吐出圧力と油圧ポンプ６の吐出圧力のどちらが高圧であるかどうかをそれらの吐出回路の圧力の比較により行ったが、油圧ポンプ１側のアクチュエータ群の最高負荷圧力と油圧ポンプ６側のアクチュエータ群の最高負荷圧力の比較によって行ってもよく、この場合も同様の効果が得られる。
【００８６】
また、ロードセンシング制御、馬力制限制御、合・分流切換弁の切り換え制御が全て油圧のみ又は電気のみに限るものでなく、油圧、電気を組み合わせたものでも可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、油圧ポンプが該当する方向切換弁群の要求流量に対して吐出流量が不足し、要求流量を供給しきれない状態にあるかどうかを、ロードセンシング差圧でなく、油圧ポンプが最大傾転位置に達したかどうかにより検出して、合・分流切換弁を切り換え制御することにより、ロードセンシング制御の応答遅れによる過渡的なロードセンシング差圧の変化で合・分流の切換が行われてしまうことがなく、また、合流する側の前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が合流される側の前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが検出されたときにのみ合・分流切換弁
を切り換え制御するので、安定した合・分流作用が得られる。
また、他方の油圧ポンプが要求流量に対して余裕があることを検出したときに合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えるようにしたので、さらに安定した合・分流作用を得ることができる。
【００８８】
また、本発明によれば、合流位置において絞りを介して合流させるので、合流供給側の油圧ポンプの吐出流量が全て被合流側に供給されることはなく、合流供給側のアクチュエータ群にも確実に圧油が供給され、操作が必要な全てのアクチュエータに適切に圧油を供給でき、作業のスピードアップが図れる。
【００８９】
また、絞りがあることにより第１及び第２の油圧ポンプのロードセンシング制御の独立性が保たれ、第１及び第２の油圧ポンプを馬力制御したときの余力のある側のポンプ吐出量を最大限利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるロードセンシング制御による油圧駆動装置の油圧制御回路を示す図である。
【図２】比較例として、従来のロードセンシング制御による油圧駆動装置における複数の油圧ポンプの合・分流システムを示す図である。
【図３】図２における油圧ポンプの流量特性を示す図である。
【図４】本発明における油圧ポンプの流量特性を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わるロードセンシング制御による油圧駆動装置の油圧回路制御回路を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係わるロードセンシング制御による油圧駆動装置の油圧制御回路を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係わるロードセンシング制御による油圧駆動装置の油圧制御回路を示す図である。
【図８】図７に示すコントローラ１７の制御機能を示す機能ブロック図である。
【図９】図８に示す合・分流切り換え制御演算部１７Ｂの処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】従来のロードセンシング制御による油圧駆動装置における複数の油圧ポンプの合・分流システムを示す図である。
【符号の説明】
１，６ 可変容量型の油圧ポンプ
２，３，７，８ 油圧アクチュエータ
４，５，９，１０ 方向切換弁
１１，１２ 吐出回路
１３；１３ａ；１３ｂ 合流ライン
１４；１４ａ，１４ｂ 合・分流切換弁
１５ａ，１５ｂ 電磁切換弁
１６ 油圧パイロットポンプ
１７ コントローラ
１７Ａ ポンプ吐出量制御演算部
１７Ｂ 合・分流切り換え制御演算部
１７ａ ロードセンシング制御演算部
１７ｂ 馬力制御演算部
１７ｃ 選択部
１８，２３ パイロットライン
２７，２８ ロードセンシング回路
２０，２４ ＬＳ制御弁
２９，４２ サーボ機構
３０，３１ レギュレータ
３２，３３ 傾転角センサ
３４，３５，３６，３７ 圧力センサ
３８ エンジン
３９ 回転数センサ
４３，４４，４５，４６ 圧力制御弁
５０；５０ａ，５０ｂ 絞り
５１，５２ チェック弁
６０；６０Ｂ 回路圧比較検出弁
６１，６２ 最大傾転検出弁
７０，７１ ロードセンシング差圧検出弁
７２，７３ バネ
１００；１００Ａ；１００Ｃ 合流回路
２００；２００Ａ；２００Ｂ；２００Ｃ 合・分流切り換え制御回路
Claims (4)
- 第１及び第２の可変容量型の油圧ポンプと、この第１及び第２の油圧ポンプが吐出する圧油によってそれぞれ駆動される第１及び第２の油圧アクチュエータ群と、前記第１及び第２の油圧ポンプから第１及びアクチュエータ群に供給される圧油の流れを制御する第１及び第２の方向切換弁群と、前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１の吐出量制御手段と、前記第２の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２の吐出量制御手段とを備えたロードセンシング制御による油圧駆動装置において、
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の間に設けられ、両吐出回路を遮断する分流位置と、両吐出回路を連通させる合流位置とに切り換え可能な合・分流切換弁を含む合流回路と、
前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき、前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える合・分流切り換え制御手段を備え、
前記第１及び第２の吐出量制御手段は、それぞれ、ポンプ吐出圧力と最高負荷圧力とポンプ傾転位置に基づきロードセンシング制御による第１の目標ポンプ傾転を演算するロードセンシング制御演算手段と、ポンプ吐出圧力とポンプ傾転角と原動機回転数とに基づき馬力制御による第２の目標ポンプ傾転を演算する馬力制御演算手段と、前記第１及び第２の目標ポンプ傾転の小さい方を選択し対応する油圧ポンプを制御する手段とを含み、前記合・分流切り換え制御手段は、前記第１の目標ポンプ傾転と第２の目標ポンプ傾転を比較する手段を含み、両目標ポンプ傾転の比較により前記他方の油圧ポンプが要求流量に対し吐出流量に余裕があることを検出したときに前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えることを特徴とするロードセンシング制御による油圧駆動装置。 - 第１及び第２の可変容量型の油圧ポンプと、この第１及び第２の油圧ポンプが吐出する圧油によってそれぞれ駆動される第１及び第２の油圧アクチュエータ群と、前記第１及び第２の油圧ポンプから第１及びアクチュエータ群に供給される圧油の流れを制御する第１及び第２の方向切換弁群と、前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１の吐出量制御手段と、前記第２の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力よりポンプ吐出圧力が高くなるよう前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２の吐出量制御手段とを備えたロードセンシング制御による油圧駆動装置において、
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の間に設けられ、両吐出回路を遮断する分流位置と、両吐出回路を連通させる合流位置とに切り換え可能な合・分流切換弁を含む合流回路と、
前記第１及び第２の油圧ポンプのうち一方の油圧ポンプが最大傾転位置に達したことおよび前記他方の油圧ポンプの吐出圧力が前記一方の油圧ポンプの吐出圧力よりも高いことが共に検出されたことに基づき、前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換える合・分流切り換え制御手段を備え、
前記合・分流切り換え制御手段は、前記第１の油圧ポンプの吐出圧力と前記第１の油圧アクチュエータ群の最高負荷圧力との差圧が所定値以下になると作動する第１のＬＳ差圧検出弁と、前記第２の油圧ポンプの吐出圧力と前記第２の油圧アクチュエータ群の最負荷圧との差圧が所定値以下になると作動する第２のＬＳ差圧検出弁とを含み、これら第１及び第２のＬＳ差圧検出弁により前記他方の油圧ポンプが要求流量に対し吐出流量に余裕があることを検出したときに前記合・分流切換弁を分流位置から合流位置に切り換えることを特徴とするロードセンシング制御による油圧駆動装置。 - 前記合・分流切換弁は絞りを内蔵し、前記合流位置においてその絞りを介して前記第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させることを特徴とする請求項１または２記載のロードセンシング制御による油圧駆動装置。
- 前記合流回路は、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を接続する２つの合流ラインと、この２つの合流ラインに配置され、前記分流位置では前記２つの合流ラインを両方共遮断し、前記合流位置では前記第１及び第２の油圧ポンプの吐出圧力のいずれが高いかに応じて前記２つの合流ラインの一方を連通し、他方を遮断する合・分流切換弁と、前記２つの合流ラインにそれぞれ配置され、前記合・分流切換弁により関連する合流ラインが連通したとき、高圧側の吐出回路から低圧側の吐出回路への圧油の流れのみを許すチェック弁とを含むことを特徴とする請求項１または２記載のロードセンシング制御による油圧駆動装置。
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