JP4450221B2 - 油圧駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に用いられる油圧駆動装置に係わり、特に、油圧ポンプの吐出圧が複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるようにロードセンシング制御を行うと共に、全てのアクチュエータが停止状態であるときにエンジン回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数に低下し、アクチュエータのいずれかが駆動したときにエンジン回転数を所定の低速回転数から所定の定常回転数に復帰する自動低速回転制御（オートアイドル制御）を行う油圧駆動装置に関する。

油圧ポンプの吐出圧が複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるようにロードセンシング制御を行う油圧駆動装置はロードセンシングシステム（以下、適宜ＬＳシステムという）と呼ばれ、複数の流量制御弁の前後差圧をそれぞれ圧力補償弁により制御し、複数のアクチュエータを同時に駆動する複合操作時に負荷圧の大小に係わらず流量制御弁の開口面積に応じた比率で圧油を供給できるようにしている。

このようなＬＳシステムにおいて、従来より、全てのアクチュエータが停止状態である場合にエンジン回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数（例えばアイドリング回転数）に低下させ、アクチュエータのいずれかが駆動されるとエンジン回転数を所定の低速回転数から所定の定常回転数に復帰する自動低速回転（オートアイドル）制御機能を備えたものがある。

従来、このようなＬＳシステムでは、複数のアクチュエータの負荷圧のうち最高負荷圧や油圧ポンプの吐出圧を圧力検出手段で検出したり（例えば特許文献１参照）、油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧を検出し、この差圧をアンロード設定圧と比較したり（例えば特許文献２参照）、最高負荷圧により切り換えられるパイロット切換弁の出力圧（低圧）を検出する（例えば特許文献３参照）ことにより、アクチュエータの駆動状態を検出する。この場合、検出した圧力が所定のしきい値より小さい場合には、全てのアクチュエータが停止状態であるとみなしてエンジン回転数を低速回転数に低下させ、所定のしきい値より大きい場合には、アクチュエータのいずれかが駆動状態であるとみなしてエンジン回転数を定常回転数に復帰させる。このようにして待機時間等にエンジン回転数を低下させてエネルギロスを低減することができる。

特許第３２８６１５０号 特許第２９１８１７０号 特開２００４−２５１３５３号公報

しかしながら、上記従来技術では、以下のような課題が存在する。

特許文献１記載の従来技術では、複数のアクチュエータの最高負荷圧や、油圧ポンプの吐出圧を検出することでアクチュエータの駆動状態を検出している。この場合、アクチュエータの負荷圧や油圧ポンプの吐出圧は高圧であるため、高圧用の圧力検出手段が必要となる。

特許文献２記載の従来技術では、油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧を検出しているが、差圧センサは油圧ポンプの吐出圧を検出するセンサと最高負荷圧を検出するセンサとで構成されるため、結局、特許文献１の場合と同様に、高圧用の圧力検出手段が必要となる。

このように特許文献１及び２記載の従来技術では、高圧用の圧力検出手段を必要としている。しかし、圧力検出手段は高圧用のものであるほど検出精度が低下し、その検出圧の誤差範囲は低圧用の圧力検出手段と比べて比較的大きくなる傾向にあるため、その誤差がアクチュエータの駆動状態を検出する精度を悪化させてしまうという問題があった。また、高圧用の圧力検出手段は一般的に低圧用のものと比べて高価であるため、システムを安価に構成することが難しかった。

一方、特許文献３に係る従来技術の場合、パイロット切換弁の出力圧を検出するため、圧力検出手段として低圧用のものが使用でき、システムを安価に構成することができる。しかしながら、各アクチュエータの最高負荷圧をパイロット切換弁の切換に用いているので、例えばブーム下げの微操作を行うような動作の場合などは、アクチュエータが駆動されているにも係わらず、負荷圧が低いためにパイロット切換弁が切換わらないか、切り換わりに遅れが生じることがあった。

その結果、例えばエンジン回転が、自動低速回転（オートアイドル）制御により、所定の低速回転数に設定されていた場合には、本来ならばブーム負荷圧が低い場合にブーム下げのレバーを操作した場合にも、この自動低速回転（オートアイドル）制御による低速回転数から定常回転数へ復帰しなければならないが、前記のようにパイロット切換弁が切換わらないか、切り換わりが遅れることにより、ブーム下げのアクチュエータ駆動を検出することができないか、その駆動の検出が遅れることがあった。

このように自動低速回転制御（オートアイドル制御）による低速回転状態において、アクチュエータが駆動を開始した際にその駆動の検出ができなかったり、駆動の検出が遅れたりして、エンジン回転数の定常回転数への復帰が遅れたり、復帰しない可能性があった。その結果、駆動を開始したアクチュエータにその要求量に応じた十分な圧油が供給されず、アクチュエータの立ち上りの動作速度に遅れが生じたり、要求する速度に達しないことがあり、運転者に違和感を与え、ひいては作業効率の低下を招く恐れがあった。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプ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制御する複数の流量制御弁と、前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より第１の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御するロードセンシング制御手段と、前記油圧ポンプの吐出油が導かれる圧油供給油路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧が前記第１の値よりも高い第２の値を超えると圧油をタンクに戻し、前記複数の流量制御弁の非操作時に前記油圧ポンプの吐出圧が前記第２の値よりも高くならないようにするアンロード弁とを備えた油圧駆動装置において、前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧を絶対圧として出力する第１バルブ手段と、前記第１の値に相当する油圧信号を絶対圧として出力する第２バルブ手段と、前記第１バルブ手段の出力圧と前記第２バルブ手段の出力圧との差圧により動作するパイロット切換弁と、このパイロット切換弁の出力圧を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段で検出した検出値に基づいて、前記エンジンの回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数或いは所定の低速回転数から所定の定常回転数へと制御するエンジン回転数制御手段とを備えるものとする。

（１）上記目的を達成するために、エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプ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と、前記油圧ポンプから複数のアクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁と、前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より第１の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御するロードセンシング制御手段と、前記油圧ポンプの吐出油が導かれる圧油供給油路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧が前記第１の値よりも高い第２の値を超えると圧油をタンクに戻し、前記複数の流量制御弁の非操作時に前記油圧ポンプの吐出圧が前記第２の値よりも高くならないようにするアンロード弁とを備えた油圧駆動装置において、前記油圧ポンプの吐出圧と前記複数のアクチュエータの最高負荷圧との差圧を絶対圧として出力する第１バルブ手段と、前記第１の値に相当する油圧信号を絶対圧として出力する第２バルブ手段と、前記第１バルブ手段の出力圧と前記第２バルブ手段の出力圧との差圧により動作するパイロット切換弁と、このパイロット切換弁の出力圧を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段で検出した検出値に基づいて、前記エンジンの回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数或いは所定の低速回転数から所定の定常回転数へと制御するエンジン回転数制御手段とを備えるものとする。

以上のように構成した本発明の油圧駆動装置においては、圧力検出手段はパイロット切換弁の出力圧を検出するので、圧力検出手段として低圧用のものを用いることができ、圧力検出の検出精度を良好にしかつシステム構成を安価に構成することができる。

また、パイロット切換弁は、第１バルブ手段の出力圧と第２バルブ手段の出力圧との差圧により動作する構成であり、第１バルブ手段の出力圧は、油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧であり、第２バルブ手段の出力圧は第１の値に相当する油圧信号の絶対圧である。ここで、第１バルブ手段の出力圧（油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧）は、全アクチュエータが停止状態にあるときはアンロード弁の制御差圧（アンロード圧力）となり、油圧アクチュエータのいずれかが駆動されたときはロードセンシング制御手段の制御差圧（ＬＳ差圧）となる。ＬＳ差圧は第１の値となるように制御され、アンロード圧力は第１の値より大きい第２の値となるように制御される。よって、全アクチュエータが停止状態にあるときとアクチュエータのいずれかが駆動されたときとではパイロット切換弁に作用する第１バルブ手段の出力圧と第２バルブ手段の出力圧との差圧が変化するため、パイロット切換弁の出力圧を検出することにより、全アクチュエータが停止状態にあるときか、アクチュエータのいずれかが駆動されたときかを検出することができる。また、第１バルブ手段の出力圧（油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧）と第２バルブ手段の出力圧（第１の値に相当する油圧信号の絶対圧）との差圧は負荷圧の高低の影響を受けないため、負荷圧の高低によらずアクチュエータの駆動を確実に検出することができる。

更に、パイロット切換弁自体、第１バルブ手段の出力圧（油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧）と第２バルブ手段の出力圧（第１の値に相当する油圧信号の絶対圧）との差圧という低圧で動作するので、パイロット切換弁も低圧対応の安価な構成でよくなり、システム構成のコスト低減に寄与する。

以上により、圧力検出の検出精度を良好にしかつシステム構成を安価に構成することができるとともに、負荷圧の高低によらずアクチュエータの駆動を確実に検出し、低速回転数から予め設定された定常回転数へ確実に復帰し、作業効率を向上することができる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記エンジンの回転数に依存する油圧信号を生成するエンジン回転数検出手段を更に備え、前記ロードセンシング制御手段は、前記エンジン回転数検出手段が生成する油圧信号を入力し、その油圧信号により前記第１の値を設定することで、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧よりも前記油圧信号の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御する構成であり、前記第２バルブ手段は、前記エンジンの回転数に依存する油圧信号を絶対圧として出力する。

このようにエンジンの回転数（以下、適宜、エンジン回転数という）に依存する油圧信号を生成し、この油圧信号によりロードセンシング制御の目標差圧である第１の値を設定することにより、エンジン回転数に応じたアクチュエータスピードの設定が可能となる。

また、第２バルブ手段にエンジン回転数に依存する油圧信号を絶対圧として出力させ、その出力圧によりパイロット切換弁を作動させることにより、エンジン回転数に応じたアクチュエータスピードの設定を可能としたロードセンシング制御を行う油圧駆動装置でのオートアイドル制御が可能となる。

（３）また、上記（１）において、好ましくは、前記エンジンの回転数に依存する油圧信号を生成するエンジン回転数検出手段を更に備え、前記ロードセンシング制御手段は、前記エンジン回転数検出手段が生成する油圧信号を入力し、その油圧信号により前記第１の値を設定することで、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧よりも前記油圧信号の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御する構成であり、前記エンジン回転数検出手段は、前記エンジンにより駆動されるパイロットポンプからの吐出油が通過する油路と、この油路に設置された絞り部とを有し、前記第２バルブ手段は、前記絞り部の前後差圧を絶対圧として出力する。

これによりエンジン回転数に応じたアクチュエータスピードの設定が可能となるとともに、そのようなロードセンシング制御を行う油圧駆動装置でのオートアイドル制御が可能となる。

（４）上記（２）又は（３）において、好ましくは、前記パイロット切換弁は、前記第１バルブ手段の出力圧が導かれる第１受圧部と、前記第２バルブ手段の出力圧が導かれる第２受圧部と、この第２受圧部と同じ側に設けられたばねとを有し、前記第２受圧部の受圧面積が前記第１受圧部の受圧面積より小さい。

これにより全アクチュエータが停止状態にあるときに第１受圧部に導かれる第１バルブ手段の出力圧であるアンロード弁の制御差圧（アンロード圧力）と、第２受圧部に導かれる第２バルブ手段の出力圧である第１の値に相当する油圧信号の絶対圧（エンジン回転数に依存する油圧信号の絶対圧）とのエンジン回転数の変化による影響の相違を補正し、エンジン回転数の全範囲にわたってばねのしきい値により決まる適切なタイミングでパイロット切換弁を切り換え、アクチュエータの駆動状態を検出することができる。

（５）また、上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプ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制御する複数の流量制御弁と、前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より第１の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御するロードセンシング制御手段と、前記油圧ポンプの吐出油が導かれる圧油供給油路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧が前記第１の値よりも高い第２の値を超えると圧油をタンクに戻し、前記複数の流量制御弁の非操作時に前記油圧ポンプの吐出圧が前記第２の値よりも高くならないようにするアンロード弁とを備えた油圧駆動装置において、前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧を絶対圧として出力する第１バルブ手段と、前記第１の値に相当する油圧信号を絶対圧として出力する第２バルブ手段と、前記第１バルブ手段の出力圧と前記第２バルブ手段の出力圧との差圧に基づいて前記複数のアクチュエータが全て停止状態にあるかどうかと前記複数のアクチュエータのいずれかが駆動されたかどうかを検出する操作検出手段と、前記操作検出手段により前記複数のアクチュエータが全て停止状態にあることが検出されると、前記エンジンの回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数へと制御し、前記複数のアクチュエータのいずれかが駆動されたことが検出されると、前記エンジンの回転数を所定の低速回転数から所定の定常回転数へと制御するエンジン回転数制御手段とを備えるものとする。

これによっても、上記（１）で述べたように、圧力検出の検出精度を良好にしかつシステム構成を安価に構成することができるとともに、負荷圧の高低によらずアクチュエータの駆動を確実に検出し、低速回転数から予め設定された定常回転数へ確実に復帰し、作業効率を向上することができる。

本発明によれば、自動低速回転制御（オートアイドル制御）を行う油圧駆動装置において、圧力検出の検出精度を良好にしかつシステム構成を安価に構成することができるとともに、負荷圧の高低によらずアクチュエータの駆動を確実に検出し、低速回転数から予め設定された定常回転数へ確実に復帰し、作業効率を向上することができる。

また、本発明によれば、エンジン回転数に応じたアクチュエータスピードの設定が可能となるとともに、そのようなロードセンシング制御を行う油圧駆動装置でのオートアイドル制御が可能となる。

以下、本発明の油圧駆動装置の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の油圧駆動装置の一実施の形態の全体構成を示す図である。
この図１において、本実施の形態の油圧駆動装置は、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及びパイロットポンプとしての固定容量型の油圧ポンプ３０と、メインの油圧ポンプ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３ａ，３ｂ，…と、複数のメインバルブセクション４ａ，４ｂ，…及びインレット・アウトレットセクション４ｘを含むコントロールバルブ４と、油圧ポンプ２の傾転（容量）を制御するポンプ傾転制御機構（レギュレータ）１２と、エンジン回転数に依存する圧力を出力するエンジン回転数検出回路１３とを備えている。

ここで、本実施の形態の油圧駆動装置は例えば油圧ショベルに搭載されるものであり、アクチュエータ３ａ，３ｂは例えばそれぞれ油圧ショベルのブームシリンダ、アームシリンダである。油圧ショベルは下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体に上下方向に回動可能に装備されたブーム、アーム、バケットからなるフロント作業機構を有し、ブームシリンダ３ａ及びアームシリンダ３ｂはそれぞれブーム及びアームを上下方向に回動駆動する。油圧ショベルには、ブームシリンダ３ａ及びアームシリンダ３ｂ以外のアクチュエータとして、バケットを駆動するバケットシリンダや、旋回モータ、走行モータ、ブームスイングシリンダなどが装備されており、油圧駆動装置はそれらのアクチュエータとその回路部分も備えているが、図１ではそれらの図示は省略している。

コントロールバルブ４において、メインバルブセクション４ａ，４ｂ，…は、それぞれ、クローズドセンタ型の複数の流量制御弁（メインスプール）６ａ，６ｂ，…と、これら複数の流量制御弁６ａ，６ｂ，…のメータイン絞り部の前後差圧を制御する複数の圧力補償弁７ａ，７ｂ，…とで構成されている。流量制御弁６ａ，６ｂ，…はそれぞれ図示しない操作レバーの操作により切り換え操作され、その操作レバーの操作量に応じてメータイン絞り部の開口面積が決まるものである。また、これらの流量制御弁６ａ，６ｂ，…には、それぞれ、アクチュエータ３ａ，３ｂ，…の駆動時にそれらの負荷圧を取り出す負荷ポート６０ａ，６０ｂ，…が設けられ、これら負荷ポート６０ａ，６０ｂ，…に取り出された負荷圧のうちの最高の圧力（以下、最高負荷圧という）が負荷圧油路８ａ，８ｂ，８ｃ、８ｄ及びシャトル弁９ａ，９ｂを介して信号圧油路１０に検出される。

複数の圧力補償弁７ａ，７ｂ，…は、それぞれ、流量制御弁６ａ，６ｂ，…のメータイン絞り部の上流に設置された前置きタイプ（ビフォアオリフィスタイプ）であり、圧力補償弁７ａは１対の対向する受圧部７０ａ，７０ｂと開方向作動の受圧部７０ｃとを有し、受圧部７０ａ，７０ｂに流量制御弁６ａの上流側及び下流側の圧力がそれぞれ導かれ、受圧部７０ｃに導かれる圧力（後述）を目標補償差圧として流量制御弁６ａの前後差圧を制御する。圧力補償弁７ｂも、上記圧力補償弁７ａと同様に、１対の対向する受圧部７１ａ，７１ｂと開方向作動の受圧部７１ｃとを有し、受圧部７１ｃに導かれる圧力（後述）を目標補償差圧として流量制御弁６ｂの前後差圧を制御する。図示しない他の圧力補償弁もこれら圧力補償弁７ａ，７ｂと同様に構成されている。これにより流量制御弁６ａ，６ｂ，…のメータイン絞り部の前後差圧は全て同じ値になるように制御され、負荷圧の大小に係わらず、流量制御弁６ａ，６ｂ，…のメータイン絞り部の開口面積に応じた比率で圧油を供給することができる。

コントロールバルブ４のインレット・アウトレットセクション４ｘは、油圧ポンプ２の吐出油路２ａに接続され、油圧ポンプ２の圧油をメインバルブセクション４ａ，４ｂ，…に導く圧油供給油路５ａと、タンクＴに至る配管に接続され、メインバルブセクション４ａ，４ｂ，…からの戻り油をタンクＴに排出する圧油排出油路５ｂと、圧油供給油路５ａに接続され、圧油供給油路５ａの最高圧力（油圧ポンプ２の最高吐出圧）を制限するメインリリーフ弁１５と、圧油供給油路５ａに接続され、油圧ポンプ２の吐出圧と複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，…の最高負荷圧との差圧（ＬＳ差圧）がある一定値（目標アンロード差圧；第２の値）を超えたときに圧油供給油路５ａの圧油（油圧ポンプ２の吐出油）をタンクに戻し、ＬＳ差圧がその一定値を超えないように制御するアンロード弁１６と、油圧ポンプ２の吐出圧と複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，…の最高負荷圧との差圧（ＬＳ差圧）を絶対圧として出力する差圧減圧弁（第１バルブ手段）１１とを備えている。

アンロード弁１６は閉方向作用の受圧部１６ａと、開方向作用の受圧部１６ｂと、閉方向作用のばね１６ｃとを有している。受圧部１６ａは信号圧油路１０と接続され、受圧部１６ｂはアンロード弁１６の入口ポートを介して圧油供給油路５ａに接続され、受圧部１６ａには信号圧油路１０に検出された最高負荷圧力が導かれ、受圧部１６ｂには圧油供給油路５ａの圧力、つまり油圧ポンプ２の吐出圧が導かれる。ばね１６ｃはアンロード弁１６の目標制御差圧（目標アンロード差圧）を設定する。

差圧減圧弁１１は、出力圧を増やす側に位置する受圧部１１ａと出力圧を減らす側に位置する受圧部１１ｂ，１１ｃを有し、受圧部１１ａに油圧ポンプ２の吐出圧が導かれ、受圧部１１ｂ，１１ｃにそれぞれ信号圧油路１０に検出された最高負荷圧と自己の出力圧が導かれ、これらの圧力のバランスで作動して油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧（ＬＳ差圧）を絶対圧として生成し出力する。この差圧減圧弁１１の出力圧は信号圧油路１５ａを介して圧力補償弁７ａ，７ｂ，…の受圧部７０ｃ，７１ｃ，…に目標補償差圧として導かれる。これにより流量制御弁６ａ，６ｂ，…のメータイン絞り部の前後差圧はＬＳ差圧になるように制御されるため、油圧ポンプ２の吐出流量が要求流量に満たないサチュレーション状態になっても、流量制御弁６ａ，６ｂ，…のメータイン絞り部の開口面積に応じた比率で圧油を供給することができる。また、差圧減圧弁１１の出力圧はポンプ傾転制御機構１２にも信号圧油路１５ｂを介して制御差圧として導かれる。

ポンプ傾転制御機構１２は馬力制御傾転アクチュエータ１２ａと、ＬＳ制御弁１２ｂ及びＬＳ制御傾転アクチュエータ１２ｃとを備えている。

馬力制御傾転アクチュエータ１２ａは油圧ポンプ２の吐出圧が高くなると油圧ポンプ２の傾転を減らして、油圧ポンプ２の入力トルクが予め設定した最大トルクを超えないように制限するものであり、これにより油圧ポンプ２の消費馬力を制限し、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。

制御弁１２ｂ及びＬＳ制御傾転アクチュエータ１２ｃは、油圧ポンプ２の吐出圧が複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，…の最高負荷圧よりもロードセンシング制御の目標差圧（目標ＬＳ差圧；第１の値）の分だけ高くなるよう油圧ポンプ２の傾転を制御するものである。

ＬＳ制御弁１２ｂは、アクチュエータ１２ｃを増圧し油圧ポンプ２の傾転を減らす側に位置する受圧部１２ｄと、アクチュエータ１２ｃを減圧し油圧ポンプ２の傾転を増やす側に位置する受圧部１２ｅとを有し、受圧部１２ｄには差圧減圧弁１１の出力圧（油圧ポンプ２の吐出圧とアクチュエータ３ａ，３ｂ，…の最高負荷圧との差圧の絶対圧）が導かれ、受圧部１２ｅにはエンジン回転数検出回路１３の出力圧がロードセンシング制御の目標差圧（目標ＬＳ差圧）として導かれ、ＬＳ制御弁１２ｂの出力圧がＬＳ制御傾転アクチュエータ１２ｃに与えられる。ＬＳ制御傾転アクチュエータ１２ｃはＬＳ制御弁１２ｂの出力圧により作動し、油圧ポンプ２の傾転を制御する。

エンジン回転数検出回路１３は、流量検出弁５０と差圧減圧弁（第２バルブ手段）５１とを有し、流量検出弁５０は可変の絞り部５０ａを有しかつその絞り部５０ａがパイロットポンプ３０の吐出油路３０ａに接続された油路３１ａ，３１ｂに配置されている。油路３１ａは流量検出弁５０の上流側に位置し、油路３１ｂは流量検出弁５０の下流側に位置し、下流側の油路３１ｂはパイロット油路３２に接続されている。
流量検出弁５０は、吐出油路３０ａ及び油路３１ａ，３１ｂを流れる圧油の流量を絞り部５０ａの前後差圧に変換して出力し、差圧減圧弁５１は、その前後差圧を絶対圧として出力する。吐出油路３０ａ及び油路３１ａ，３１ｂを流れる圧油の流量はパイロットポンプ３０の吐出流量であり、この吐出流量はエンジン１の回転数によって変化するため、その流量（絞り部５０ａの前後差圧）を検出することによりエンジン１の回転数を検出することができる。

差圧減圧弁５１は、可変絞り部５０ａの前後差圧を絶対圧として出力するエンジン回転数検出弁であり、出力圧を増やす側に位置する受圧部５１ａと出力圧を減らす側に位置する受圧部５１ｂ，５１ｃを有し、受圧部５１ａに可変絞り部５０ａの上流側圧力（油路３１ａの圧力）が導かれ、受圧部５１ｂ，５１ｃにそれぞれ可変絞り部５０ａの下流側圧力（油路３１ｂの圧力）と自己の出力圧が導かれ、これらの圧力のバランスで作動して可変絞り部５０ａの前後差圧を絶対圧として出力する。差圧減圧弁５１の出力ポートは信号圧油路５３を介してＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｅに接続され、差圧減圧弁５１の出力圧が目標ＬＳ差圧として受圧部１２ｅに導かれ、これによりエンジン回転数に応じたアクチュエータスピードの設定が可能となる。

また、流量検出弁５０の絞り部５０ａは開口面積が連続的に変化する可変絞り部として構成されており、流量検出弁５０は開方向作動の受圧部５０ｂと絞り方向作動の受圧部５０ｃ及びバネ５０ｄを有し、受圧部５０ｂに可変絞り部５０ａの上流側圧力（油路３１ａの圧力）が導かれ、受圧部５０ｃに可変絞り部５０ａの下流側圧力（油路３１ｂの圧力）が導かれ、可変絞り部５０ａ自身の前後差圧に依存してその開口面積を変化させる構成となっている。この可変絞り部５０ａの前後差圧を目標ＬＳ差圧として用いることにより、エンジン回転数に応じたサチュレーション現象の改善が図れ、エンジン回転数を低く設定した場合に良好な微操作性が得られる。なお、この点は特開平１０−１９６６０４号公報に詳しい。

ここで、前述したアンロード弁１６の目標制御差圧（目標アンロード差圧；ばね１６ｃのばね力）はエンジン回転数の全範囲にわたって差圧減圧弁５１の出力圧である可変絞り部５０ａの前後差圧の絶対圧（目標ＬＳ差圧）よりも大きめに設定されている。これにより、エンジン回転数の全範囲にわたってアンロード弁１６の制御差圧（アンロード圧力）はロードセンシング制御の制御差圧（ＬＳ差圧）よりも大となり、その結果、全アクチュエータが停止状態にある非操作時は、油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧力の差圧（油圧ポンプの吐出圧）はアンロード弁１６の制御差圧（アンロード圧力）に制御され、アクチュエータのいずれかを駆動する操作時は、油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧力の差圧はロードセンシング制御の制御差圧（ＬＳ差圧）に制御される。

パイロット油路３２には圧力を一定に保つためのパイロットリリーフ弁３３が設けられており、パイロット油路３２は流量制御弁６ａ，６ｂ，…を切換操作するためのリモコン弁（図示せず）等の機器や差圧減圧弁１１及びＬＳ制御弁１２ｂ、差圧減圧弁５１のパイロット油圧源を形成している。

エンジン１はディーゼルエンジンであり、エンジン回転数制御機構２１によりエンジン回転数が制御される。エンジン回転数制御機構２１は例えば電子ガバナであり、コントローラ２２からの制御信号により作動し、エンジン１に供給される燃料噴射量を制御する。コントローラ２２はエンジン回転数設定器２３からの指令信号を入力し、その指令信号に応じて目標回転数を設定し、通常は、その目標回転数に応じた目標燃料噴射量を演算し、対応する制御信号を電子ガバナ２１に出力する。

また、油圧駆動装置はオートアイドル制御機構２５を備えている。このオートアイドル制御機構２５は、パイロット切換弁２６と、圧力センサ（圧力検出手段）２７と、コントローラ２２の後述する機能とで構成されている。

パイロット切換弁２６は、パイロット油路３２（パイロット油圧源）に接続された入力ポートと、タンクに接続されたタンクポートと、圧力センサ２７に接続された出力ポートを有する２位置切換弁であり、位置Ａでは出力ポートをタンクに接続して出力圧をタンク圧（低圧）とし、位置Ｂでは出力ポートを入力ポートに接続して出力圧をパイロット油圧源の圧力（高圧）とする。また、パイロット切換弁２６は、位置Ａ側（出力圧を低圧にする側）に位置する受圧部２６ａと、位置Ｂ側（出力圧を高圧にする側）に位置する受圧部２６ｂ及びばね２６ｃとを有し、受圧部２６ａは信号圧油路２８を介して信号圧油路１５に接続され、信号油路２６ｂは信号圧油路２９を介して信号圧油路５３に接続され、受圧部２６ａには差圧減圧弁１１の出力圧（油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧）が導かれ、受圧部２６ｂには差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）が導かれる。ばね２６ｃは、パイロット切換弁２６を位置Ａから位置Ｂ又はその逆方向に切り換えるときのしきい値をばね力により与えている。

また、パイロット切換弁２６の受圧部２６ａ，２６ｂは受圧面積に差を付けられて、受圧部２６ａの受圧面積より受圧部２６ｂの受圧面積の方が小さく設定されている。後述する如く、受圧部２６ａに導かれる流量制御弁６ａ，６ｂ，…の中立時（アクチュエータ３ａ，３ｂ，…の停止時）における差圧減圧弁１１の出力圧（油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧；後述する非操作時のＰＬＳ圧）と、受圧部２６ｂに導かれる差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧；後述するＰＧＲ圧）とは、エンジン回転数変化時の変化割合が異ななる。受圧部２６ａ，２６ｂに上記のように受圧面積差を持たせた構成はそのような非操作時のＰＬＳ圧とＰＧＲ圧との変化割合の相違に対して、ばね２６ｃのばね力が設定するしきい値を調整する役割を有しており、これにより非操作時のＰＬＳ圧とＰＧＲ圧のエンジン回転数の変化による影響の相違を補正し、エンジン回転数の全範囲にわたってばね２６ｃのしきい値により決まる適切なタイミングでパイロット切換弁２６を切り換えることができる（後述）。

圧力センサ２７はパイロット切換弁２６の圧力（出力圧）を検出し、その検出信号をコントローラ２２に送る。

コントローラ２２は、圧力センサ２７の出力（検出値）に基づいて、エンジン１の回転数を、エンジン回転数設定器２３からの指令信号により設定した目標回転数に基づく所定の定常回転数（通常動作）から所定の低速回転数（オートアイドル動作）或いは所定の低速回転数（オートアイドル動作）から所定の定常回転数（通常動作）へと切り換え制御する。

図２は、コントローラ２２のオートアイドル制御機構２５に係わる制御機能部分を示すフローチャートである。

コントローラ２２は、まず、現在のエンジン１の制御状態がオートアイドル動作中であるかどうかを判断し（ステップＳ１００）、オートアイドル動作中でなければ（通常動作中であれば）、圧力センサ２７の検出値を入力し（ステップＳ１１０）、その値がしきい値以下かどうか（パイロット切換弁２６の出力圧が低圧（タンク圧；以下同）であるかどうか）を判断し（ステップＳ１２０）、その値がしきい値以下でなければ（パイロット切換弁２６の出力圧が高圧（パイロットリリーフ弁３３が油路３２に形成するパイロット油圧源の圧力；以下同）であれば）、現在の動作（通常動作）を維持し、しきい値以下であれば（パイロット切換弁２６の出力圧が低圧であれば）オートアイドル動作に切り換える（ステップＳ１３０）。また、ステップＳ１００で、オートアイドル動作中であると判断されると、圧力センサ２７の検出値を入力し（ステップＳ１４０）、その値がしきい値以上かどうか（パイロット切換弁２６の出力圧が高圧であるかどうか）を判断し（ステップＳ１５０）、その値がしきい値以上でなければ（パイロット切換弁２６の出力圧が低圧であれば）、現在の動作（オートアイドル動作）を維持し、しきい値以上であれば（パイロット切換弁２６の出力圧が高圧であれば）オートアイドル動作に切り換える（ステップＳ１３０）。

通常動作では、エンジン１の回転数がエンジン回転数設定器２３からの指令信号により設定した目標回転数に基づく所定の定常回転数となるように電子ガバナ２１を制御し、オートアイドル動作では、エンジン回転数設定器２３からの指令信号による目標回転数に係わらず、エンジン１の回転数が所定の低速回転数となるように電子ガバナ２１を制御する。ここで、所定の定常回転数とは、その目標回転数が定格の最高回転数である場合、例えば２２００ｒｐｍ程度であり、所定の低速回転数とは、例えば、アイドリング回転数（例えば１０００ｒｐｍ程度）である。所定の低速回転数は中間の例えば１５００ｒｐｍ程度であってもよい。

また、図２のステップＳ１３０において、通常動作からオートアイドル制御に切り換える場合、圧力センサ２７の検出値がしきい値以下となったら（パイロット切換弁２６の出力圧が低圧となったら）直ちに切り換えるのではなく、一定の時間遅れをもって切り換える。これによりオペレータの意志を反映した確実なオートアイドル動作への切り換えが可能となる。

以上において、コントローラ２２の図２にフローチャートで示した機能とエンジン回転数制御機構２１は、圧力検出手段である圧力センサ２７で検出した検出値に基づいて、エンジン１の回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数或いは所定の低速回転数から所定の定常回転数へと制御するエンジン回転数制御手段を構成する。

また、パイロット切換弁２６、圧力センサ２７と、コントローラ２２の図２のフローチャートにおけるステップＳ１００〜Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１５０の機能は、差圧減圧弁１１（第１バルブ手段）の出力圧と差圧減圧弁５１（第２バルブ手段）の出力圧との差圧に基づいて複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，…が全て停止状態にあるかどうかとそれらアクチュエータ３ａ，３ｂ，…のいずれかが駆動されたかどうかを検出する操作検出手段を構成し、コントローラ２２の図２のフローチャートにおけるステップＳ１３０，Ｓ１６０の機能とエンジン回転数制御機構２１は、前記操作検出手段により複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，…が全て停止状態にあることが検出されると、エンジン１の回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数へと制御し、複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，…のいずれかが駆動されたことが検出されると、エンジン１の回転数を所定の低速回転数から所定の定常回転数へと制御するエンジン回転数制御手段を構成する。

次に、図３〜図７を用いてパイロット切換弁２６の動作原理を説明する。以下の説明では、差圧減圧弁１１の出力圧（油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧）を「ＰＬＳ圧」といい、差圧減圧弁５１の出力圧（絶対圧としての目標ＬＳ差圧）を「ＰＧＲ圧」という。

図３は、パイロット切換弁２６における力の関係を示す図である。前述したように、パイロット切換弁２６ａの受圧部２６ａにはＰＬＳ圧（油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧）が導かれ、受圧部２６ｂにはＰＧＲ圧（差圧減圧弁５１の出力圧である絶対圧としての目標ＬＳ差圧）が導かれている。また、受圧部２６ｂの受圧面積は受圧部２６ａの受圧面積より小さく設定されている。パイロット切換弁２６の位置Ａ側（出力圧を低圧にする側）では、受圧部２６ａに導かれたＰＬＳ圧による油圧力ＦＲが図示右方向に作用し、位置Ｂ側（出力圧を高圧にする側）では、受圧部２６ｂに導かれたＰＧＲ圧による油圧力Ｆｈとばね２６ｃのばね力との和である押圧力ＦＬが図示左方向に作用している。

図４は、エンジン回転数と非操作時のＰＬＳ圧との関係を示す図である。非操作時とは、図示しない全ての操作レバーが中立にあって、全ての流量制御弁６ａ，６ｂ，…が中立で全てのアクチュエータ３ａ，３ｂ，…が停止した状態にあるときを意味する。非操作時のＰＬＳ圧はアンロード弁６の制御差圧（アンロード圧力）に等しくなる。

つまり、非操作時は、全ての流量制御弁６ａ，６ｂ，…は図１に示される中立位置にあるため、油圧ポンプ２の圧油の吐出により油圧ポンプ２の吐出圧は上昇しようとする。このとき、各アクチュエータ３ａ，３ｂ，…の負荷圧を取り出す流量制御弁６ａ，６ｂ，…の負荷ポート６０ａ，６０ｂ，…は各流量制御弁内部を経由してタンクに接続されており、信号圧油路１０に検出される最高負荷圧はタンク圧に等しくなるため、アンロード弁１６は、図１で左方向に切換わって、圧油供給油路５ａの圧油（油圧ポンプ２の吐出油）をタンクに戻すように作動する。この動作は、油圧ポンプ２の吐出圧とタンク圧との差圧がアンロード弁１６のばね１６ｃのばね力と釣り合うまで継続され、油圧ポンプ２の吐出圧とタンク圧との差圧がばね１６ｃで設定されるある一定の値（目標アンロード差圧）に保たれるよう制御される。

このように非操作時は、アンロード弁１６は低圧のリリーフ弁と同様の働きをし、非操作時の差圧検出弁１１の出力圧であるＰＬＳ圧はアンロード弁の制御差圧であるアンロード圧力に等しくなる。

ここで、非操作時に上記のように動作するアンロード弁１６は流量に対するオーバーライド特性を持ち、油圧ポンプ２の吐出流量が増えるとアンロード圧力も高くなる傾向にある。油圧ポンプ２の吐出流量はエンジン回転数の上昇に応じて増加するため、非操作時のＰＬＳ圧（アンロード圧力）は、アンロード弁１６のオーバーライド特性により、図４に示すように、エンジン回転数が増えるとそれに応じてほぼ直線的に高くなる傾向にある。

図５はエンジン回転数とＰＧＲ圧との関係を示す図である。ＰＧＲ圧はエンジン回転数検出回路１３の流量検出弁５０における絞り部５０ａの前後差圧の絶対圧であり、図５に示すように、エンジン回転数が増えるとそれに応じてＰＧＲ圧も高くなる。ただし、その増加割合は非操作時のＰＬＳ圧と同じでなく、ＰＬＳ圧の増加割合よりもＰＧＲ圧の増加割合の方が大きい。つまり、図示の如くＰＬＳ圧とＰＧＲ圧の増加割合を直線で表した場合、ＰＬＳ圧よりもＰＧＲ圧の方が直線の傾きが大きい。

また、非操作時のＰＬＳ圧（アンロード圧力）はアンロード弁１６のばね１６ｃのばね力で決まる目標制御差圧（目標アンロード差圧）により制御される圧力であり、ＰＧＲ圧は目標ＬＳ差圧である。前述したように、目標アンロード差圧はエンジン回転数の全範囲にわたって目標ＬＳ差圧（ＰＧＲ圧）よりも大きめに設定されており、アンロード弁１６の制御差圧であるアンロード圧力（非操作時のＰＬＳ圧）も、エンジン回転数の全範囲にわたって目標ＬＳ差圧（ＰＧＲ圧）よりも大きくなる（非操作時のＰＬＳ圧＞ＰＧＲ圧）ように制御される。

図６は、エンジン回転数と非操作時の油圧力ＦＲとの関係、エンジン回転数と押圧力ＦＬとの関係を、図４に示したエンジン回転数と非操作時のＰＬＳ圧との関係、図５に示したエンジン回転数とＰＧＲ圧との関係と対比して示す図である。

図６において、非操作時の油圧力ＦＲは受圧部２６ａの受圧面積に非操作時のＰＬＳ圧を乗じた値であり、非操作時のＰＬＳ圧と同様、エンジン回転数が増えるとそれに応じて油圧力ＦＲも増大する。

押圧力ＦＬは油圧力Ｆｈとばね２６ｃのばね力Ｆｓとの和であり、油圧力Ｆｈに対してばね力Ｆｓの分、上方にシフトした関係にある。油圧力Ｆｈは受圧部２６ｂの受圧面積にＰＧＲ圧を乗じた値であり、油圧力Ｆｈは、ＰＧＲ圧と同様、エンジン回転数が増えるとそれに応じて増大する。上述したようにエンジン回転数に対するＰＧＲの増加割合はＰＬＳ圧の増加割合よりも大きい。本実施の形態では、前述したように、受圧部２６ａより受圧部２６ｂの方が受圧面積を小さくしている。この受圧面積差を適切に設定することにより、エンジン回転数に対する油圧力Ｆｈの増加割合は非操作時の油圧力ＦＲの増加割合とほぼ等しくしなる。

押圧力ＦＬは油圧力Ｆｈにばね力Ｆｓを加算した値であり、押圧力ＦＬも、油圧力Ｆｈと同様に、油圧力ＦＲと同様の増加割合でエンジン回転数の上昇に応じて増大する。また、押圧力ＦＬは、ばね力Ｆｓを適切に設定することにより、エンジン回転数の全範囲にわたって非操作時の油圧力ＦＲより小さめ（ＦＬ＜ＦＲ）となっている。例えば、図６中、ＦＬ１，ＦＲ１はエンジン回転数低速時のＦＲであり、ＦＲ２，ＦＬ２はエンジン回転数高速時のＦＬであり、ＦＬ１＜ＦＲ１、ＦＬ２＜ＦＲ２である。

図７は、操作レバーの操作量に対する油圧力ＦＲの変化を、エンジン回転数低速のときと高速のときとで対比して示す図である。この図では、説明の便宜上、オートアイドル制御によるエンジン回転数の変化はないものと仮定している。

＜エンジン回転数低速時＞
エンジン１の回転数がアイドル回転数等の低速回転にあるとき、操作レバーが操作されない非操作時は、ＦＲ＞ＦＬ（ＦＲ＝ＦＲ１、ＦＬ＝ＦＬ１）であり、パイロット切換弁２６は図１に示す位置Ａにあり、低圧（タンク圧）を出力する。
操作レバーが操作され、いずれかの流量制御弁が動作すると、ロードセンシング制御によりＰＬＳ圧＝ＰＧＲ圧となるように制御されるため、ＦＲ＝Ｆｈ（ＦＲ＝Ｆｈ＝Ｆｈ１）となる。ＦＲがＦＲ１からＦｈ１へと低下する間、ＦＲがＦＬ１より低くなるとパイロット切換弁２６は位置Ａから位置Ｂに切り換わり、高圧（パイロットリリーフ弁３３が油路３２に形成するパイロット油圧源の圧力）を出力する。

操作レバーを中立に戻し、流量制御弁が中立に戻ると、再び、ＦＲ＞ＦＬ（ＦＲ＝ＦＲ１、ＦＬ＝ＦＬ１）となる。ＦＲがＦｈ１からＦＲ１へと上昇する間、ＦＲがＦＬ１より高くなるとパイロット切換弁２６は位置Ｂから位置Ａに切り換わり、低圧（タンク圧）を出力する。

＜エンジン回転数高速時＞
エンジン１の回転数が定格回転数等の高速回転にあるとき、操作レバーが操作されない非操作時は、ＦＲ＞ＦＬ（ＦＲ＝ＦＲ２、ＦＬ＝ＦＬ２）であり、パイロット切換弁２６は図１に示す位置Ａにあり、低圧（タンク圧）を出力する。
操作レバーが操作され、いずれかの流量制御弁が動作すると、ロードセンシング制御によりＰＬＳ圧＝ＰＧＲ圧となるように制御されるため、ＦＲ＝Ｆｈ（ＦＲ＝Ｆｈ＝Ｆｈ２）となる。ＦＲがＦＲ２からＦｈ２へと低下する間、ＦＲがＦＬ２より低くなるとパイロット切換弁２６は位置Ａから位置Ｂに切り換わり、高圧（パイロットリリーフ弁３３が油路３２に形成するパイロット油圧源の圧力）を出力する。

操作レバーを中立に戻し、流量制御弁が中立に戻ると、再び、ＦＲ＞ＦＬ（ＦＲ＝ＦＲ２、ＦＬ＝ＦＬ２）となる。ＦＲがＦｈ２からＦＲ２へと上昇する間、ＦＲがＦＬ２より高くなるとパイロット切換弁２６は位置Ｂから位置Ａに切り換わり、低圧（タンク圧）を出力する。

以上のように、パイロット切換弁２６の受圧部２６ｂの受圧面積を受圧部２６ａの受圧面積より小さく設定し、その面積差を適切に設定することにより、エンジン回転数が変化するときの非操作時のＰＬＳ圧とＰＧＲ圧との変化割合の相違を補正し、全アクチュエータが停止している状態からアクチュエータのいずれかが駆動されたとき、あるいはアクチュエータのいずれかが駆動されている状態から全アクチュエータが停止する状態に移行したとき、エンジン回転数の全範囲にわたってばね２６ｃのしきい値により決まる適切なタイミングでパイロット切換弁２６を切り換えることができる。これによりエンジン回転数の全範囲にわたって、全アクチュエータが停止状態にあるときか、アクチュエータのいずれかが駆動された状態かを確実に検出することができる。また、オートアイドル制御によりエンジン回転数が変化しても、パイロット切換弁２６の切り換え状態が変化することはなく（よってコントローラ２２におけるステップＳ１２０，Ｓ１５０における全アクチュエータが停止状態にあるかどうか、或いはアクチュエータのいずれかが駆動されたかどうかについての判断結果も変化せず）、安定したオートアイドル制御が可能となる。

次に、以上のように構成した本実施の形態の動作を、全てのアクチュェータが停止している場合と、アクチュエータが動作する場合としてブーム上げ操作を行った場合と、アクチュエータが動作する場合としてとブーム下げ操作を行った場合とに分けて説明する。

＜全てのアクチュエータの停止時＞
全てのアクチュエータの停止時は、図示しない全ての操作レバーが中立にあるときであって、全ての流量制御弁６ａ，６ｂ，…は図１に示される中立位置にある。このときは、前述したように、アンロード弁１６が低圧リリーフ弁として動作するため、油圧ポンプ２の吐出圧（油圧ポンプ２の吐出圧とタンク圧との差圧）はアンロード弁１６の制御差圧（アンロード圧力）に保たれ、差圧減圧弁１１は、油圧ポンプ２の吐出圧と各アクチュエータの最高負荷圧との差圧であるそのアンロード圧力を絶対圧（非操作時のＰＬＳ圧）として出力する。

また、エンジン回転数検出回路１３においては、差圧減圧弁５１は可変絞り部５０ａの前後差圧を絶対圧（ＰＧＲ圧）として出力する。

差圧減圧弁１１の出力圧（非操作時のＰＬＳ圧）と差圧減圧弁５１の出力圧（ＰＧＲ圧）はポンプ傾転制御機構１２のＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｄ，１２ｅに導かれるが、このとき、前述したように、全てのエンジン回転数において非操作時のＰＬＳ圧はＰＧＲ圧よりも高くなるので、ロードセンシング制御用のアクチュエータ１２ｃにＬＳ制御弁１２ｂを通ってパイロット油圧源の圧力が印加されて、油圧ポンプ２の傾転角は小さくなるように制御され、油圧ポンプ２の斜板の傾転角は最小となって、油圧ポンプ２の吐出流量も最少流量となる。

また、差圧減圧弁１１の出力圧（非操作時のＰＬＳ圧）と差圧減圧弁５１の出力圧（ＰＧＲ圧）はパイロット切換弁２６の受圧部２６ａ，２６ｂに導かれ、パイロット切換弁２６には図３に示した図示右方向の油圧力ＦＲと図示左方向の押圧力ＦＬが作用する。このときの油圧力ＦＲと押圧力ＦＬの関係は、例えば図７の時刻Ｔ０〜Ｔ１で示すように、ＦＬ＜ＦＲである。その結果、パイロット切換弁２６は図１の左側の位置Ａに切り換わっており、圧力センサ２７には低圧（タンク圧）が作用する。

コントローラは２２は、その圧力センサ２７の検出値を入力し、この検出値により全アクチュエータが停止状態にあることを検出することで、図２に示すフローチャートに従い、エンジン回転数をある低速回転数に制御する（ステップＳ１００→Ｓ１４０→Ｓ１５０→Ｓ１００）。

＜ブーム上げ操作時＞
全ての操作レバーが中立であって全てのアクチュエータの停止時は、前述したように、油圧ポンプ２の吐出流量は最少流量であり、油圧ポンプ２の吐出圧（非操作時のＰＬＳ圧）はアンロード弁１６によってＰＧＲ圧より高い圧力に保たれている。

この状態からブーム上げ操作を行うと、ブームシリンダ３ａの流量制御弁６ａが図１中で右方向に切換わり、油圧ポンプ２の吐出油が圧力補償弁７ａ及び流量制御弁６ａを通じてブームシリンダ３ａのボトム側に供給される。

また、操作レバーを操作し始めて、流量制御弁６ａを切り換え始めると、ブームシリンダ３ａの負荷圧が流量制御弁６ａの負荷ポート６０ａからシャトル弁９ａ，９ｂを経由して信号圧油路１０に最高負荷圧として検出され、差圧減圧弁１１に導かれる。

アンロード弁１６には、アンロード弁１６を閉じる方向に最高負荷圧が作用するため、油圧ポンプ２の吐出圧が最高負荷圧＋アンロード圧力になるよう、アンロード弁１６が油圧ポンプの吐出圧を制御する。このとき、アンロード弁１６が瞬時に動作することにより、操作レバーの操作し始め（流量制御弁６ａの作動し始め）には、差圧減圧弁１１によって出力される油圧ポンプの吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧であるＰＬＳ圧は、殆ど変化しない。

レバー操作量をそのまま徐々に増加して流量制御弁６ａを作動していくと、油圧ポンプ２からブームシリンダ３ａヘと供給される流量が徐々に増えていくので、圧油供給油路５ａへ流入する流量とそれとは逆に流出する流量とのバランスにより、油圧ポンプ２の吐出圧が徐々に減少してくる。このとき、最高負荷圧は変化しないが、油圧ポンプ２の吐出圧が減少してくることにより、油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧であるＰＬＳ圧もレバー操作量に応じて徐々に減少し、従って、パイロット切換弁２６に図３右方向に作用する油圧力ＦＲもレバー操作量に応じて徐々に減少する。

レバー操作量を更に増加していき、ＰＬＳ圧がＰＧＲ圧よりも小さくなると（ＰＬＳ圧＜ＰＧＲ圧）、ポンプ傾転制御機構１２のＬＳ制御弁１２ｂが図１で右方向に切換わり、ロードセンシング制御用のアクチュエータ１２ｃの圧油をタンクに戻すことにより、油圧ポンプ２の傾転角を増加し、油圧ポンプ２の吐出流量を増加させる。油圧ポンプ２吐出流量が増加すると、油圧ポンプ２の吐出圧が増加するので、ＰＬＳ圧も増加する。このようにポンプ傾転制御機構１２のＬＳ制御弁１２ｂが作動することにより、ＰＬＳ圧がＰＧＲ圧と同じくなるように油圧ポンプ２の吐出流量を制御し、ＰＬＳ圧はＰＧＲ圧と同じ圧力に保たれる。

このようにＰＬＳ圧がＰＧＲ圧まで低下する間、パイロット切換弁２６に作用する油圧力ＦＲと押圧力ＦＬは、例えば図７の時刻Ｔ１〜Ｔ２で示すように変化し、油圧力ＦＲが押圧力ＦＬよりも小さくなると（ＦＲ＜ＦＬ）、パイロット切換弁２６は図示左側の位置Ａから位置Ｂに切り換わり、圧力センサ２７に高圧（パイロットリリーフ弁３３が油路３２に形成するパイロット油圧源の圧力）が作用する。

コントローラは２２は、その圧力センサ２７の検出値を入力し、その検出値によりブームシリンダ３ａが駆動されたことを検出することで、図２に示すフローチャートに従い、エンジン回転数を低速回転数からエンジン回転数設定器２３で設定された所定の定常回転数へと切り換え制御する（ステップＳ１００→Ｓ１４０→Ｓ１５０→Ｓ１６０）。

また、エンジン回転数が低速回転数から所定の定常回転数へと切り換わり、非操作時のＰＬＳ圧とＰＧＲ圧との変化割合の関係が変化しても、その変化がパイロット切換弁２６の受圧部２６ａ，２６ｂの受圧面積差により補正されるため、パイロット切換弁２６の切り換え状態が変化することはなく、コントローラ２２におけるステップＳ１５０における判断結果も変化せず、安定したオートアイドル制御が可能となる。

操作レバーを中立に戻すと、流量制御弁６ａが中立に戻り、最高負荷圧はタンク圧に戻るので、油圧ポンプ２の吐出圧はアンロード圧力に戻り、ＰＬＳ圧はアンロード圧力（＞ＰＧＲ圧）へと増加する。このようにＰＬＳ圧がアンロード圧力へと増加する間、油圧力ＦＲと押圧力ＦＬは、例えば図７の時刻Ｔ２〜Ｔ３で示すように変化し、ＦＲ＞ＦＬとなって、パイロット切換弁２６は図示右側の位置Ｂから位置Ａに切り換わり、圧力センサ２７に低圧（タンク圧）が作用する。

コントローラは２２は、圧力センサ２７の検出値を入力し、その検出値によりブームシリンダ３ａが停止状態に戻ったことを検出することで、図２に示すフローチャートに従い、エンジン回転数を定常回転数から低速回転数へと切り換え制御する（ステップＳ１００→Ｓ１１０→Ｓ１２０→Ｓ１３０）。

この場合も、エンジン回転数が所定の定常回転数から低速回転数へと切り換わり、非操作時のＰＬＳ圧とＰＧＲ圧との変化割合の関係が変化しても、その変化がパイロット切換弁２６の受圧部２６ａ，２６ｂの受圧面積差により補正されるため、パイロット切換弁２６の切り換え状態が変化することはなく、コントローラ２２におけるステップＳ１２０における判断結果も変化せず、安定したオートアイドル制御が可能となる。

＜ブーム下げ操作時＞
全ての操作レバーが中立である状態からブーム上げ操作を行うと、ブームシリンダ３ａの流量制御弁６ａが図１中で右方向に切換わり、油圧ポンプ２の吐出油が圧力補償弁７ａ及び流量制御弁６ａを通じてブームシリンダ３ａのボトム側に供給される。

また、操作レバーを操作し始めて、流量制御弁６ａを切り換え始めると、ブームシリンダ３ａの負荷圧が流量制御弁６ａの負荷ポート６０ａからシャトル弁９ａ，９ｂを経由して信号圧油路１０に最高負荷圧として検出され、差圧減圧弁１１に導かれる。

ブーム下げのように、アクチュエータに作用する負荷が自重方向の負荷である場合、負荷圧はタンク圧に限りなく近い場合が多い。そのような場合には、アンロード弁１６には、ブーム上げ操作時と同様に、アンロード弁１６を閉じる方向に最高負荷圧が作用するため、油圧ポンプ２の吐出圧が最高負荷圧＋アンロード圧力になるよう、アンロード弁１６が油圧ポンプ２の吐出圧を制御するが、このときの最高負荷圧はタンク圧に限りなく近く、最高負荷圧＝０とみなせる場合は、油圧ポンプ２の吐出圧はレバー中立時と同じアンロード圧力のみの圧力（非操作時のＰＬＳ圧）となる。

この状態でレバー操作量を徐々に増加して流量制御弁６ａを作動していくと、油圧ポンプ２からブームシリンダ３ａヘと供給される流量が徐々に増えていくので、圧油供給油路５ａへ流入する流量と逆に流出する流量とのバランスにより、油圧ポンプ２の吐出圧がアンロード圧力から徐々に減少してくる。このとき、最高負荷圧は変化しないが、油圧ポンプ２の吐出圧が減少してくることにより、油圧ポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧であるＰＬＳ圧もレバー操作量に応じて徐々に減少し、パイロット切換弁２６に図３右方向に作用する油圧力ＦＲもレバー操作量に応じて徐々に減少する。

レバー操作量を更に増加していき、ＰＬＳ圧がＰＧＲ圧よりも小さくなると（ＰＬＳ圧＜ＰＧＲ圧）、ポンプ傾転制御機構１２のＬＳ制御弁１２ｂが図１で右方向に切換わり、ロードセンシング制御用のアクチュエータ１２ｃの圧油をタンクに戻すことにより、油圧ポンプ２の傾転角を増加し、油圧ポンプ２の吐出流量を増加させる。油圧ポンプ２吐出流量が増加すると、油圧ポンプ２の吐出圧が増加するので、ＰＬＳ圧も増加する。このようにポンプ傾転制御機構１２のＬＳ制御弁１２ｂが作動することにより、ＰＬＳ圧がＰＧＲ圧と同じくなるように油圧ポンプ２の吐出流量を制御し、ＰＬＳ圧はＰＧＲ圧と同じ圧力に保たれる。

このようにＰＬＳ圧がＰＧＲ圧まで低下する間、パイロット切換弁２６に作用する油圧力ＦＲと押圧力ＦＬは、例えば図７の時刻Ｔ１〜Ｔ２で示すように変化し、油圧力ＦＲが押圧力ＦＬよりも小さくなると（ＦＲ＜ＦＬ）、パイロット切換弁２６は図示左側の位置Ａから位置Ｂに切り換わり、圧力センサ２７に高圧（パイロットリリーフ弁３３が油路３２に形成するパイロット油圧源の圧力）が作用する。

コントローラは２２は、圧力センサ２７の検出値を入力し、その検出値によりブームシリンダ３ａが駆動されたことを検出することで、図２に示すフローチャートに従い、エンジン回転数を低速回転数からエンジン回転数設定器２３で設定された所定の定常回転数へと切り換え制御する（ステップＳ１００→Ｓ１４０→Ｓ１５０→Ｓ１６０）。

また、エンジン回転数が低速回転数から所定の定常回転数へと切り換わり、非操作時のＰＬＳ圧とＰＧＲ圧との変化割合の関係が変化しても、その変化がパイロット切換弁２６の受圧部２６ａ，２６ｂの受圧面積差により補正されるため、パイロット切換弁２６の切り換え状態が変化することはなく、コントローラ２２におけるステップＳ１５０における判断結果も変化せず、安定したオートアイドル制御が可能となる。

操作レバーを中立に戻すと、流量制御弁６ａが中立に戻り、最高負荷圧はタンク圧に戻るので、油圧ポンプ２の吐出圧はアンロード圧力に戻り、ＰＬＳ圧はアンロード圧力（＞ＰＧＲ圧）へと増加する。このようにＰＬＳ圧がアンロード圧力へと増加する間、油圧力ＦＲと押圧力ＦＬは、例えば図７の時刻Ｔ２〜Ｔ３で示すように変化し、ＦＲ＞ＦＬとなって、パイロット切換弁２６は図示右側の位置Ｂから位置Ａに切り換わり、圧力センサ２７に低圧（タンク圧）が作用する。

コントローラは２２は、圧力センサ２７の検出値を入力し、その検出値によりブームシリンダ３ａが停止状態に戻ったことを検出することで、図２に示すフローチャートに従い、エンジン回転数を定常回転数から低速回転数へと切り換え制御する（ステップＳ１００→Ｓ１１０→Ｓ１２０→Ｓ１３０）。

この場合も、エンジン回転数が所定の定常回転数から低速回転数へと切り換わり、非操作時のＰＬＳ圧とＰＧＲ圧との変化割合の関係が変化しても、その変化がパイロット切換弁２６の受圧部２６ａ，２６ｂの受圧面積差により補正されるため、パイロット切換弁２６の切り換え状態が変化することはなく、コントローラ２２におけるステップＳ１２０における判断結果も変化せず、安定したオートアイドル制御が可能となる。

以上のように本実施の形態においては、全アクチュエータが停止状態にあるときとアクチュエータのいずれかが駆動されたときとでは差圧減圧弁１１の出力圧（ＰＬＳ圧）がアンロード圧力とＬＳ制御差圧との間で変化することを利用し、パイロット切換弁２６の受圧部２６ａ，２６ｂに差圧減圧弁１１の出力圧（ＰＬＳ圧）と差圧減圧弁５１の出力圧（ＰＧＲ圧）とを導き、両者の差圧によりパイロット切換弁２６を切り換えるようにしたので、その出力圧を圧力センサ２７で検出することにより全アクチュエータが停止状態にあるときか、アクチュエータのいずれかが駆動されたときかを検出することができる。また、差圧減圧弁１１の出力圧（ＰＬＳ圧）と差圧減圧弁５１の出力圧（ＰＧＲ圧）との差圧は負荷圧の高低の影響を受けないため、負荷圧の高低によらずアクチュエータの駆動を確実に検出することができる。

また、本実施の形態では、パイロット切換弁２６の受圧部２６ｂの受圧面積を受圧部２６ａの受圧面積より小さく設定したので、全アクチュエータが停止状態にあるときに受圧部２６ａに導かれる差圧減圧弁１１の出力圧であるアンロード弁１６の制御差圧（アンロード圧力）と、受圧部２６ｂに導かれる差圧減圧弁５１の出力圧であるロードセンシング制御の目標差圧（エンジン回転数に依存する油圧信号の絶対圧）とのエンジン回転数の変化による影響の相違を補正し、エンジン回転数の全範囲にわたってばねのしきい値により決まる適切なタイミングでパイロット切換弁を切り換え、アクチュエータの駆動状態を検出することができる。

また、オートアイドル制御によりエンジン回転数が変化しても、パイロット切換弁２６の切り換え状態が変化することはなく、コントローラ２２におけるステップＳ１２０，Ｓ１５０における全アクチュエータが停止状態にあるかどうか、或いはアクチュエータのいずれかが駆動されたかどうかについての判断結果も変化せず、安定したオートアイドル制御が可能となる。

更に、本実施の形態においては、圧力センサ２７はパイロット切換弁２６の出力圧を検出するので、圧力センサ２７として低圧用の圧力センサを用いることができ、圧力検出の検出精度を良好にしかつシステム構成を安価に構成することができる。また、パイロット切換弁２６自体、差圧減圧弁１１の出力圧（ＰＬＳ圧）と差圧減圧弁５１の出力圧（ＰＧＲ圧）という低圧が導かれ、それらの差圧で動作するので、パイロット切換弁２６も低圧対応の構成でよくなり、システム構成を更に安価にすることができる。また、低圧作動であるので、機器寿命も向上する。

なお、本発明は上記実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。例えば、上記実施の形態では、差圧減圧弁１１，５１の出力圧をパイロット切換弁２６に導いてパイロット切換弁２６を切り換え、そのパイロット切換弁２６の出力圧を圧力センサ２７で検出するように構成したが、差圧減圧弁１１，５１の出力圧を直接圧力センサで検出し、その出力圧をコントローラに入力し、コントローラ内でばね２６ｃのばね力に相当するしきい値をエンジン回転数に応じて調整し、そのしきい値と圧力センサの出力圧との比較を行うことによってもアクチュエータの駆動或いは停止状態を検出することができ、上記実施の形態とほぼ同様の効果が得られる。

また、圧力補償弁７ａ，７ｂ，…は、それぞれ、流量制御弁６ａ，６ｂ，…のメータイン絞り部の上流に設置された前置きタイプ（ビフォアオリフィスタイプ）としたが、流量制御弁６ａ，６ｂ，…のメータイン絞り部の下流側に設置され、メータイン絞り部の下流側の圧力を最高負荷圧と同じになるように制御することでメータイン絞り部の前後差圧を同じに制御する後置きタイプ（アフターオリフィスタイプ）であってもよい。また、ポンプ傾転制御機構１２はＬＳ制御弁１２ｂ及びＬＳ制御傾転アクチュエータ１２ｃにより油圧的に構成したが、圧力センサと、コントローラと、電磁弁とで電気油圧的に構成してもよい。この場合、差圧減圧弁１１，５１の出力圧を圧力センサで検出し、その検出値をコントローラに入力してコントローラにより電磁弁を制御することにより、油圧ポンプ２の吐出圧と複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，…の最高負荷圧との差圧が目標ロードセンシング差圧に保たれるよう油圧ポンプ２の傾転量を制御することができる。

本発明の一実施の形態による油圧駆動装置の全体構成を示す図である。 コントローラのオートアイドル制御機構に係わる制御機能部分を示すフローチャートである。 パイロット切換弁における力の関係を示す図である。 エンジン回転数と非操作時のＰＬＳ圧との関係を示す図である。 エンジン回転数とＰＧＲ圧との関係を示す図である。 エンジン回転数と非操作時の油圧力ＦＲとの関係、エンジン回転数と押圧力ＦＬとの関係を、図４に示したエンジン回転数と非操作時のＰＬＳ圧との関係、図５に示したエンジン回転数とＰＧＲ圧との関係と対比して示す図である。 操作レバーの操作量に対する油圧力ＦＲの変化を、エンジン回転数低速のときと高速のときとで対比して示す図である。

符号の説明

１ エンジン
２ 油圧ポンプ
３ａ ブームシリンダ
３ｂ アームシリンダ
４ コントロールバルブ
４ａ，４ｂ メインバルブセクション
４ｘ インレット・アウトレットセクション
６ａ，６ｂ 流量制御弁
７ａ，７ｂ 圧力補償弁
９ａ，９ｂ シャトル弁
１０ 信号圧油路
１１ 差圧減圧弁（第１バルブ手段）
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 受圧部
１２ ポンプ傾転制御機構（ポンプ制御手段）
１２ａ 馬力制御傾転アクチュエータ
１２ｂ ＬＳ制御弁
１２ｃ ＬＳ制御傾転アクチュエータ
１３ エンジン回転数検出回路（エンジン回転数検出手段）
１５ メインリリーフ弁
１６ アンロード弁
１６ａ，１６ｂ 受圧部
１６ｃ ばね
２１ エンジン回転数制御機構（電子ガバナ）
２２ コントローラ
２５ オートアイドル制御機構
２６ パイロット切換弁
２６ａ，２６ｂ 受圧部
２６ｃ ばね
２７ 圧力センサ（圧力検出手段）
３０ パイロットポンプ
５０ 流量検出弁
５０ａ 可変絞り部
５１ 差圧減圧弁（第２バルブ手段）
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ 受圧部
６０ａ，６０ｂ 負荷ポート

Claims (5)

1. エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、
   この油圧ポンプ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制御する複数の流量制御弁と、
   前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より第１の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御するロードセンシング制御手段と、
   前記油圧ポンプの吐出油が導かれる圧油供給油路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧が前記第１の値よりも高い第２の値を超えると圧油をタンクに戻し、前記複数の流量制御弁の非操作時に前記油圧ポンプの吐出圧が前記第２の値よりも高くならないようにするアンロード弁とを備えた油圧駆動装置において、
   前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧を絶対圧として出力する第１バルブ手段と、
   前記第１の値に相当する油圧信号を絶対圧として出力する第２バルブ手段と、
   前記第１バルブ手段の出力圧と前記第２バルブ手段の出力圧との差圧により動作するパイロット切換弁と、
   このパイロット切換弁の出力圧を検出する圧力検出手段と、
   この圧力検出手段で検出した検出値に基づいて、前記エンジンの回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数或いは所定の低速回転数から所定の定常回転数へと制御するエンジン回転数制御手段とを備えることを特徴とする油圧駆動装置。
2. 請求項１記載の油圧駆動装置において、
   前記エンジンの回転数に依存する油圧信号を生成するエンジン回転数検出手段を更に備え、
   前記ロードセンシング制御手段は、前記エンジン回転数検出手段が生成する油圧信号を入力し、その油圧信号により前記第１の値を設定することで、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧よりも前記油圧信号の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御する構成であり、
   前記第２バルブ手段は、前記エンジンの回転数に依存する油圧信号を絶対圧として出力することを特徴とする油圧駆動装置。
3. 請求項１記載の油圧駆動装置において、
   前記エンジンの回転数に依存する油圧信号を生成するエンジン回転数検出手段を更に備え、
   前記ロードセンシング制御手段は、前記エンジン回転数検出手段が生成する油圧信号を入力し、その油圧信号により前記第１の値を設定することで、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧よりも前記油圧信号の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御する構成であり、
   前記エンジン回転数検出手段は、前記エンジンにより駆動されるパイロットポンプからの吐出油が通過する油路と、この油路に設置された絞り部とを有し、
   前記第２バルブ手段は、前記絞り部の前後差圧を絶対圧として出力することを特徴とする油圧駆動装置。
4. 請求項２又は３記載の油圧駆動装置において、
   前記パイロット切換弁は、前記第１バルブ手段の出力圧が導かれる第１受圧部と、前記第２バルブ手段の出力圧が導かれる第２受圧部と、この第２受圧部と同じ側に設けられたばねとを有し、前記第２受圧部の受圧面積が前記第１受圧部の受圧面積より小さいことを特徴とする油圧駆動装置。
5. エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、
   この油圧ポンプ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制御する複数の流量制御弁と、
   前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より第１の値だけ高くなるよう前記油圧ポンプの吐出流量を制御するロードセンシング制御手段と、
   前記油圧ポンプの吐出油が導かれる圧油供給油路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧が前記第１の値よりも高い第２の値を超えると圧油をタンクに戻し、前記複数の流量制御弁の非操作時に前記油圧ポンプの吐出圧が前記第２の値よりも高くならないようにするアンロード弁とを備えた油圧駆動装置において、
   前記油圧ポンプの吐出圧と前記最高負荷圧との差圧を絶対圧として出力する第１バルブ手段と、
   前記第１の値に相当する油圧信号を絶対圧として出力する第２バルブ手段と、
   前記第１バルブ手段の出力圧と前記第２バルブ手段の出力圧との差圧に基づいて前記複数のアクチュエータが全て停止状態にあるかどうかと前記複数のアクチュエータのいずれかが駆動されたかどうかを検出する操作検出手段と、
   前記操作検出手段により前記複数のアクチュエータが全て停止状態にあることが検出されると、前記エンジンの回転数を所定の定常回転数から所定の低速回転数へと制御し、前記複数のアクチュエータのいずれかが駆動されたことが検出されると、前記エンジンの回転数を所定の低速回転数から所定の定常回転数へと制御するエンジン回転数制御手段とを備えることを特徴とする油圧駆動装置。

Images