JPH1151006A - 油圧駆動機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作弁の前後差圧を検出し、差圧の大きさに
応じた圧力補償を行う際に、圧力補償の度合いを弱め
て、より「負荷なり」となる補償を行えるようにする。
また、逆に、圧力補償の度合いを強めた過補償を行える
ようにする。これらにより、レバー微操作性を向上させ
るともに、高負荷側に多量の圧油を供給させる。 【解決手段】 本発明の装置では、複数の操作子のうち
の特定の操作子の操作量の大きさに応じて、圧力補償手
段による圧力補償度合いが小さくなるように、圧力補償
度合いが補正される。すなわち操作弁の前後の検出差圧
が大きくなればなるほど、対応する操作弁の開口面積を
絞る度合いを大きくするように圧力補償度合いが圧力補
償手段で求められる。そして、特定の操作レバーの操作
量、例えば最小差圧となっている操作弁に対応する操作
レバーの操作量が小さくなればなるほど、上記差圧の大
きさに応じた圧力補償度合いを小さくするように、つま
り操作弁の開口面積を絞る度合いを減らすように、上記
求められた圧力補償度合いが補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル、ク
レーン等の油圧駆動機械において、操作子の操作量に応
じて油圧アクチュエータを駆動制御する制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建設機械のような油圧駆動機械
では、複数の操作レバーの操作量を示す駆動指令信号
が、対応する複数の操作弁（流量制御弁）に加えられ、
これら複数の操作弁の開口面積が上記駆動指令信号に応
じて変化され、それによって、対応する複数の油圧アク
チュエータが駆動されるという構成がとられる。つま
り、複数の操作レバーが同時に操作されると、油圧ポン
プの吐出圧油は、複数の圧油供給路上の複数の操作弁を
介して複数の油圧アクチュエータに供給され、これら複
数の油圧アクチュエータが同時に駆動される。

【０００３】かかる構成において、複合操作時の油圧ア
クチュエータの駆動速度のいわゆる負荷依存性を解消す
る技術として、ロードセンシングシステムと呼ばれるも
のがある。

【０００４】このシステムでは、油圧ポンプと流量制御
弁との間、あるいは流量制御弁と油圧アクチュエータと
の間に、圧力補償弁と呼ばれるバルブが設けられ、流量
制御弁を通過する圧油の弁の前後における圧力の差圧
が、いずれの駆動軸（建設機械では、ブーム、アーム等
のことである）についても同一の値になるように補償す
るようにしている。つまり、油圧回路の一般公式であ
る、Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ ΔＰ ）（ただし、Ｑは流量制御
弁の絞りを通過する流量、ｃは流量定数、Ａは絞りの開
口面積、ΔＰは絞りの前後差圧である）において、差圧
ΔＰが、各駆動軸について同一となるようにすること
で、オペレータが指令する駆動指令値（開口面積Ａ）に
比例した流量Ｑが得られるようにしている。

【０００５】また、油圧ポンプの吐出圧が、操作中の油
圧アクチュエータの負荷圧の最大値に、上記前後差圧が
加算された圧力となるように、油圧ポンプの吐出圧の制
御を行うようにしており、これによって複合操作時の各
油圧アクチュエータの負荷圧の違いによる速度の変化
（負荷圧依存性）が防止される。

【０００６】一方、このシステムでは、バルブの構造が
複雑となり、また油圧の安定性の悪さからハンチングを
生じやすいという欠点があった。

【０００７】そこで、この問題点を解決すべく、本出願
人に係る先願（特願平８−４３１０１号、特願平８−４
１５５４号）では、上記圧力補償弁を使用しないでシス
テムを構成するようにしている。

【０００８】上記先願に開示されたものでは、上記油圧
回路の一般公式、 Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ ΔＰ ） において、複合操作時の各油圧アクチュエータの負荷圧
の違いによって生ずる各油圧アクチュエータの速度、つ
まり各油圧アクチュエータの流量Ｑi（以下、添え字iは
i番目の駆動軸を示す）の変化（負荷依存性）を防止す
るために、オペレータの操作に応じて駆動された操作弁
の絞りの前後差圧△Ｐi、つまり操作弁に流入する圧油
の圧力Ｐpと操作弁から流出する圧油の圧力ＰLの差圧Δ
Ｐi を検出し、以下のような補正処理を行うようにして
いる。

【０００９】すなわち、上記検出した各差圧△Ｐiの中
の最小値ΔＰminを求め、各駆動軸ごとに、差圧△Ｐiと
最小差圧△Ｐmin の比の平方根を、操作弁の開口面積補
正係数Ｋi（Ｋi＝√（△Ｐmin ／△Ｐi））として演算
し、これを操作レバーによる駆動速度指令である操作弁
の開口面積Ａiに乗じるという開口補正を行なうという
ものである。これを式で示すと、 Ｑi＝ｃ・（Ａi・Ｋi）・√（△Ｐi）＝ｃ・Ａi・√
（△Ｐmin／△Ｐi)・√（△Ｐi）＝ｃ・Ａi・√（△Ｐm
in） となり、i番目の油圧アクチュエータに流入する流量Ｑi
は、複合操作中どの軸も共通である最小差圧△Ｐmin を
基準にして、各軸の開口面積指令Ａiの比で分流される
という作用をなす。

【００１０】ここで、差圧ΔＰiが最小差圧ΔＰminとな
っている駆動軸では、上記補正係数Ｋiの分母分子の値
は同一となる（Ｋi＝１）。したがって、負荷圧ＰLが最
大負荷圧となっている駆動軸（差圧ΔＰiは最小差圧Δ
Ｐmin）では、開口面積Ａiは絞られないことになる。

【００１１】このような補正を行うことにより、複合操
作時に、ポンプ圧Ｐpと各油圧アクチュエータの負荷圧
ＰLの差圧ΔＰiの如何に関わらず、レバー操作通りの分
流性能を、簡単な制御でショックなく、連続性を保持し
つつ取得することができる。

【００１２】また、上記先願では、上記補正係数Ｋi
（０≦Ｋi≦１）に対して下限値ＫLiを設け、この下限
値ＫLiを０とすることにより、完全な圧力補償機能を働
かせるようにしたり、また下限値ＫLiを１とすることに
より、完全に負荷なりの流量分配を実現するようにして
いる。

【００１３】すなわち、補正係数のとれる範囲を、レバ
ー操作量、あるいは圧力等の関数により、ＫLi≦Ｋi≦
１と制限することにより、上記圧力補償の機能を強めた
り、弱めたりするようにしている。

【００１４】例えば、レバー操作量の関数を用いて上記
補正係数下限値ＫLiを可変にすることにより、微操作時
は圧力補償を効かせたレバーなりの流量分配（ＫLi＝
０）にしたり、フルレバーのラフ操作時は圧力補償を弱
めて負荷なりの流量分配（ＫLi＝０．５）にしたりとい
う具合に、流量分配の仕方を連続的に変えることができ
る。

【００１５】これにより、例えば、吊り作業や法面の整
正作業などのファイコン作業時には、オペレータとして
は負荷によらずに操作レバー通りの精密作業を行うこと
ができるとともに、一方、掘削時の放土作業や荒スキト
リ作業（刃先で平地をラフにならす作業）などの複数の
操作レバーをフルに操作するフルレバー作業時には、オ
ペレータとしては操作レバーの操作比に気を遣うことな
く、負荷なりの作業を行うことができる。

【００１６】以上のように、上記先願に記載された発明
は、圧力補償の機能を作業の内容に応じて、あるいはオ
ペレータの操作感覚に合わせて、容易に変えることがで
きるという利点を得ている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述した補正係数Ｋi
による分流補償では、最大負荷となっている駆動軸で
は、補正係数Ｋi＝√（△Ｐmin ／△Ｐi）の分母分子の
値が同一であり（Ｋi＝１）、最大負荷圧となっている
駆動軸の操作弁の開口面積は絞られず、圧力補償の度合
いは作業内容が同じであれば変わらないため、つぎのよ
うな問題が招来する。

【００１８】すなわち、上述した荒スキトリ作業等など
のフルレバー複合操作時には、フルレバーの状態から、
高負荷となっている駆動軸のレバーのみを中立側にゆっ
くり戻していったときに、軽負荷側の油圧アクチュエー
タの速度を、加速させたいとの要求がある。

【００１９】しかし、上記先願に開示された発明によれ
ば、高負荷側の駆動軸の補正係数Ｋiは常に１のままで
あり、圧力補償の度合は変わらず、かつポンプ圧は高負
荷となっている油圧アクチュエータの負荷圧にならって
しまうので、高負荷側のレバーをゆっくり戻したとして
も、軽負荷側の油圧アクチュエータの速度は変化しない
ことになる。このように、フルレバー操作時に、フルレ
バーの状態から、高負荷となっている駆動軸のレバーの
みを中立側にゆっくり戻していったときに、軽負荷側の
油圧アクチュエータの速度が、加速されるという操作感
覚を得ることができないことになっていた。

【００２０】また、ブーム、旋回体などの慣性体を対象
とした分流補償では、駆動指令を与えてから油圧アクチ
ュエータが実際に動き出すまでにしばらく時間がかかる
ために、起動加速時に流量があまり流れず、負荷圧がそ
のときのポンプ圧にならってしまうという現象が生じる
ことになる。

【００２１】例えば、油圧ショベルでダンプトラックへ
の積込み作業を行う場合には、ブーム上げと旋回の複合
操作が行なわれるが、このような慣性体同士の作業で
は、お互いに差圧Ｐiの値がほぼ同じになるために、上
述した差圧の大きさに応じた開口面積補正制御を実行し
ても、圧力補償の度合いに大きく差をつけることができ
ない。

【００２２】ここに、上記ブーム上げと旋回の複合操作
時には、バケットの積荷の多少によらずにダンプへの積
込み位置を一定に保つために（バケット移動軌跡を一定
に保持するために）、比較的軽負荷となっている旋回側
の操作弁の開口面積を、より絞りこんでやり、レバーの
微操作性を向上させるとともに、高負荷側のブームに多
量の流量を供給したいとの要求がある。

【００２３】しかし、差圧の大きさの応じた開口面積補
正制御だけでは、ブームと旋回の両駆動軸の負荷圧がポ
ンプ圧にならってしまうため、こうした圧力補償の過補
償制御（軽負荷側となっている駆動軸の開口面積を、よ
り絞る制御）を実現することが不可能であり、上述した
レバー微操作性を向上させるとともに高負荷側の多量の
流量を供給したいとのオペレータの要求が満たされない
ことになっていた。

【００２４】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、操作弁の前後差圧を検出し、差圧の大きさ
に応じて圧力補償を定める制御を行う際に、圧力補償の
度合いを弱めて、より「負荷なり」となる補償を行える
ようにすることを第１の解決課題としており、また、圧
力補償の度合いを強め過補償にすることにより、レバー
微操作性を向上させるとともに高負荷側に多量の圧油を
供給させるようにすること第２の解決課題としており、
これらにより作業効率を向上させることを共通の課題と
している。

【００２５】

【課題を解決するための手段および効果】そこで、本発
明の第１発明の主たる発明では、上記第１の解決課題達
成のために、油圧ポンプと、複数の操作子に対応して設
けられた複数の油圧アクチュエータと、前記操作子の操
作量に応じた流量の前記油圧ポンプの吐出圧油を、対応
する油圧アクチュエータに供給する複数の操作弁とを有
し、前記操作子の操作に応じて、前記油圧アクチュエー
タを駆動するようにした油圧駆動機械において、前記操
作弁に流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出する圧
油の圧力との差圧を、各操作弁毎に検出する差圧検出手
段と、前記差圧検出手段で検出された差圧の大きさに応
じた補正量だけ前記操作子の操作量を補正する補正係数
を、各操作子毎に演算する第１の補正係数演算手段と、
前記第１の補正係数演算手段で演算された補正係数の補
正量が、前記複数の操作子のうちの特定の操作子の操作
量に応じて、減らされるように、当該補正係数をさらに
補正する第２の補正係数演算手段と、前記第２の補正係
数演算手段で演算された補正係数を用いて、対応する操
作子の操作量を補正する操作量補正手段とを具えるよう
にしている。

【００２６】すなわち、かかる構成によれば、操作弁に
流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出する圧油の圧
力との差圧が、各操作弁毎に検出され、この検出された
差圧の大きさに応じた補正量をもって、操作子の操作量
を補正するための補正係数が、各操作子毎に演算され
る。

【００２７】具体的には、操作弁の前後の検出差圧が大
きくなればなるほど、対応する操作弁の開口面積を絞る
度合いを大きくする補正量をもって補正係数が演算され
る。これにより、油圧ポンプの圧力は最小差圧となって
いる油圧アクチュエータの負荷圧力（最大負荷圧）以上
に保たれることになる。

【００２８】そこで、上記演算された補正係数が、複数
の操作子のうちの特定の操作子の操作量に応じて、差圧
の大きさに応じた補正量を減らすように、さらに補正さ
れる。

【００２９】そして、最終的に、この補正係数を用い
て、対応する操作子の操作量が補正される。

【００３０】具体的には、特定の操作レバーの操作量、
例えば最小差圧となっている操作弁に対応する操作レバ
ーの操作量が小さくなればなるほど、上記差圧の大きさ
に応じた補正量を減らすように、つまり操作弁の開口面
積を絞る度合いを減らすように、補正係数が、補正さ
れ、この補正係数を用いて操作レバーの操作量が補正さ
れることになる。このように、操作弁の開口面積を絞る
度合いが減ったことにより、軽負荷側の操作弁への流量
が増大することになる。さらに、油圧ポンプが流量飽和
（要求流量がポンプ吐出可能量を越えている）している
場合、油圧ポンプが最大負荷圧を保てなくなり、ポンプ
圧力−流量等馬力性能カーブより、ポンプ吐出圧の低下
に応じて、吐出可能流量が増え、軽負荷側の操作弁への
流量がより増大される。

【００３１】したがって、フルレバー操作時に、フルレ
バーの状態から、高負荷となっている駆動軸のレバー
（特定の操作子）のみを中立側にゆっくり戻していった
場合に、軽負荷側の操作弁の開口面積を絞る度合いを減
らすような補正がなされるので、この軽負荷側の油圧ア
クチュエータの速度が、加速されるという操作感覚を得
ることができる。

【００３２】また、本発明の第２発明の主たる発明で
は、上記第２の解決課題達成のために、同様な油圧駆動
機械において、前記操作弁に流入する圧油の圧力と当該
操作弁から流出する圧油の圧力との差圧を、各操作弁毎
に検出する差圧検出手段と、前記差圧検出手段で検出さ
れた差圧の大きさに応じた補正量だけ前記操作子の操作
量を補正する補正係数を、各操作子毎に演算する第１の
補正係数演算手段と、前記第１の補正係数演算手段で演
算された補正係数の補正量が、前記複数の操作弁のうち
の特定の操作弁に対応する油圧アクチュエータに流入す
る圧油の圧力に応じて、増やされるように、当該補正係
数をさらに補正する第２の補正係数演算手段と、前記第
２の補正係数演算手段で演算された補正係数を用いて、
対応する操作子の操作量を補正する操作量補正手段とを
具えるようにしている。

【００３３】すなわち、かかる構成によれば、操作弁に
流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出する圧油の圧
力との差圧が、各操作弁毎に検出され、この検出された
差圧の大きさに応じた補正量をもって、操作子の操作量
を補正するための補正係数が、各操作子毎に演算され
る。

【００３４】具体的には、操作弁の前後の検出差圧が大
きくなればなるほど、対応する操作弁の開口面積を絞る
度合いを大きくする補正量をもって補正係数が演算され
る。つまり、軽負荷となっている操作弁への多大な圧油
の流入が抑制されるような補正がなされる。

【００３５】そこで、上記演算された補正係数が、複数
の操作弁のうちの特定の操作弁に対応する油圧アクチュ
エータに流入する圧油の圧力に応じて、差圧の大きさに
応じた補正量が増やされるように、さらに補正される。
そして、最終的に、この補正係数を用いて、対応する操
作子の操作量が補正される。

【００３６】具体的には、特定の操作弁から油圧アクチ
ュエータに流入する圧油の圧力、例えば、最小差圧とな
っている操作弁から油圧アクチュエータに流入する圧油
の圧力が大きくなればなるほど、上記差圧の大きさに応
じた補正量を増やすように、つまり操作弁の開口面積を
絞る度合いを増やすように、補正係数が、補正され、こ
の補正係数を用いて操作レバーの操作量が補正されるこ
とになる。このように、操作弁の開口面積を絞る度合い
が増えたことにより、軽負荷側の操作弁への圧油の流入
がさらに抑制されることになる。

【００３７】したがって、たとえば、ブーム上げと旋回
の複合操作を行う場合のように、差圧の大きさに応じた
補正だけでは、ブーム側と旋回側とで圧力補償の度合い
に大きく差をつけることができない場合であったとして
も、軽負荷側である旋回側の操作弁の開口面積を、より
絞りこむ補正ができるようになり、レバー微操作性が向
上するとともに、高負荷側へは、より多くの流量の圧油
が流れるようになり、バケットの積荷の多少いかんによ
らずに、常にダンプトラックへの積込み位置を一定に保
つ（バケット移動軌跡を一定に保持する）ことが可能と
なる。

【００３８】以上のように、本発明によれば、特定の操
作レバーの操作量、特定の駆動軸の負荷圧などに応じ
て、圧力補償の度合いを弱めたり、圧力補償の度合いを
強めたりすることで、オペレータの要求する操作感覚
に、より合致させることができるので、作業効率が飛躍
的に向上する。また、かかる制御の実現には、個々の制
御内容に応じて機械的な部品を追加することを要しない
ので、コストを最小限に抑えることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る油圧駆動機械の制御装置の実施の形態について説明す
る。

【００４０】なお、この実施の形態では、油圧駆動機械
として、油圧ショベルのような建設機械を想定してい
る。

【００４１】図１は、油圧ショベルの制御装置の構成を
示している。

【００４２】同図に示すように、この装置は、図示せぬ
エンジンによって駆動され、制御部８から出力される駆
動指令に応じて斜板傾転角が変化され、これによって吐
出流量が変化される可変容量型の油圧ポンプ１と、２つ
の操作子としての操作レバー６，７にそれぞれ対応して
設けられた２つの油圧アクチュエータとしての油圧シリ
ンダ２，３と、油圧ポンプ１と上記油圧シリンダ２，３
との間の２つの圧油供給路３１，３２にそれぞれ設けら
れ、制御部８から出力される駆動指令Ｓ1，Ｓ2に応じ
て、その開口面積が変化され、その変化された開口面積
に応じた流量の圧油を、それぞれ対応する油圧シリンダ
２，３に供給する２つの操作弁としての流量制御弁４，
５と、上記操作レバー６，７の操作量Ｖ1，Ｖ2を、後述
するように補正する等の処理を行い、この補正された操
作量に応じた駆動指令信号Ｓ1，Ｓ2を、それぞれ対応す
る流量制御弁４，５に対して出力し、それに応じて、そ
れぞれ対応する油圧シリンダ２，３を駆動制御する制御
部８とから構成されている。

【００４３】上記操作レバー６は図示せぬ作業機である
ブーム（油圧シリンダ２に接続されている）を駆動させ
るための電気レバーであり、オペレータが操作した量に
比例した電気信号を出力する。同様に操作レバー７は、
図示せぬ作業機であるアーム（油圧シリンダ３に接続さ
れている）を駆動させるための電気レバーであり、オペ
レータが操作した量に比例した電気信号を出力するもの
である。

【００４４】上記圧油供給路３１，３２に分岐される圧
油供給路３０上には、油圧ポンプ１の吐出圧力Ｐｐを検
出する圧力センサ９が配設されている。

【００４５】また圧油供給路３１のうち、油圧シリンダ
２のボトム室に連通する供給路上、同シリンダ２のヘッ
ド室に連通する供給路上には、それぞれブームの負荷圧
力Ｐ1B，Ｐ1Hを検出する圧力センサ１０ａ，１０ｂが配
設されている。

【００４６】同様に、圧油供給路３２のうち、油圧シリ
ンダ３のボトム室に連通する供給路上、同シリンダ３の
ヘッド室に連通する供給路上には、それぞれアームの負
荷圧Ｐ2B，Ｐ2Hを検出する圧力センサ１１ａ，１１ｂが
配設されている。

【００４７】これら各圧力センサの検出信号は、上記操
作レバー６，７の操作量を示す電気信号とともに、制御
部８に入力され、図２に示される処理が実行される。

【００４８】図２は、制御部８で行なわれる演算処理を
説明するブロック図である。なお、この図２では、説明
の便宜のため演算処理が各演算器で行われるものとして
説明しているが、もちろん全てソフトウェアで処理する
ようにしてもよい。

【００４９】いま、図２の矢印に示すように、操作レバ
ー６がブーム用油圧シリンダ２を伸長させる方向に操作
されており、操作レバー７がアーム用油圧シリンダ３を
縮退させる方向に操作されている場合を想定する。

【００５０】制御部８の差圧検出手段８ａには、操作レ
バー６，７の操作量Ｖ1，Ｖ2を示す信号、圧力センサ
９，１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの各圧力検出信号
Ｐｐ，Ｐ1B，Ｐ1H，Ｐ2B，Ｐ2Hが入力される。

【００５１】そして、操作レバー６の方向（伸長方向）
に応じて、Ｐ1B，Ｐ1Hの中から、Ｐ1B（油圧シリンダ２
に圧油が流入する側であるボトム室側）が選択されて、
ブ−ム用流量制御弁４の前後差圧△Ｐ1＝Ｐｐ−Ｐ1Bが
演算される。一方、操作レバ−７の方向（縮退方向）に
応じて、Ｐ2B，Ｐ2Hの中から、Ｐ2H（油圧シリンダ３に
圧油が流入する側であるヘッド室側）が選択されて、ア
−ム用流量制御弁５の前後差圧△Ｐ2＝Ｐｐ−Ｐ2Hが演
算される。

【００５２】制御部８の第１の補正係数演算手段８ｂで
は、上記差圧検出手段８ａで検出、演算された検出差圧
△Ｐ1、△Ｐ2が入力され、これらの内で最小の差圧△Ｐ
minが選択される。

【００５３】さらに、この最小差圧ΔＰminを用いて、
ブ−ム用操作レバ−６の操作量Ｖ1を補正するための補
正係数Ｋ1が、Ｋ1＝√（△Ｐmin ／△Ｐ1）と演算され
るとともに、アーム用操作レバー７の操作量Ｖ2を補正
するための補正係数Ｋ2が、Ｋ2＝√（△Ｐmin ／△Ｐ
2）と演算される。

【００５４】つぎに、第２の補正係数演算手段８ｃで
は、上記第１の補正係数演算手段８ｂにおける最小差圧
ΔＰminの選択処理に連動して、最小差圧ΔＰminとなっ
ている駆動軸側のレバ−操作量を最小差圧側操作量Ｖmi
nとして選択する処理が実行される。すなわち、上記第
１の補正係数演算手段８ｂで最小差圧ΔＰminがブ−ム
側の差圧ΔＰ1である場合には、最小差圧側操作量Ｖmin
として、ブ−ム用操作レバ−６の操作量Ｖ1が選択（Ｖm
in＝Ｖ1）され、また、最小差圧ΔＰminがア−ム側の差
圧ΔＰ2である場合には、最小差圧側操作量Ｖminとし
て、ア−ム用操作レバ−７の操作量Ｖ2が選択（Ｖmin＝
Ｖ2）されることになる。

【００５５】第２の補正係数演算手段８ｃには、最小差
圧側操作量Ｖminと補正係数Ｋ1、Ｋ2の下限値ＫLとの対
応関係が、操作量Ｖminの値が小さくなるにつれて補正
係数下限値ＫLが大きくなるような関係をもって、記憶
テーブルとして記憶されている。そこで、現在の最小差
圧側操作量Ｖminの大きさに対応する補正係数下限値ＫL
がこの記憶テーブルから読み出される。なお、最小差圧
側操作量Ｖminと補正係数下限値ＫLとの対応関係を記憶
テーブルとして記憶しておく代わりに、最小差圧側操作
量Ｖminから補正係数下限値ＫLを演算する演算式を用意
しておき、演算により直接補正係数下限値ＫLを求める
ようにしてもよい。

【００５６】そこで、こうして求められた補正係数下限
値ＫLと、ブ−ム側の操作量を補正する補正係数Ｋ1、ア
−ム側の操作量を補正する補正係数Ｋ2との大小比較が
それぞれ行われ、大きな方が、新たに補正係数Ｋ1′，
Ｋ2′として選択出力される。

【００５７】操作量補正手段８ｄには、上記補正係数Ｋ
1、Ｋ2をさらに補正した補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が入力さ
れるとともに、操作レバー６、７からの駆動指令値とし
ての操作量Ｖ1、Ｖ2が入力される。

【００５８】そこで、予め設定されている操作ストロー
ク量（流量制御弁４のスプールストローク量）Ｖ1と、
流量制御弁４のスプールの開口面積Ａ1との関係に基づ
き、現在の操作量Ｖ1に対応する開口面積Ａ1が求められ
る。同様にして、現在の操作量Ｖ2に対応する開口面積
Ａ2が求められる。ここで、上記スプールストローク−
開口面積の関係は、スプールの形状から一義的に定まる
ものである。

【００５９】こうして得られた開口面積Ａ1、Ａ2に対し
て、上記求められた補正係数Ｋ1´、Ｋ2´がそれぞれ乗
じられ、補正開口面積Ａ1’＝Ｋ1´・Ａ1、Ａ2’＝Ｋ2
´・Ａ2が求められる。

【００６０】さらに、予め設定された、上記スプールス
トローク−開口面積の逆の関係より、上記補正開口面積
Ａ1’、Ａ2’に対応するスプールストローク量Ｓ1、Ｓ2
が求められ、このスプールストローク量Ｓ1、Ｓ2を示す
信号が、ブーム用流量制御弁４のメインスプールを駆動
する電磁比例パイロット弁１２、アーム用流量制御弁５
のメインスプールを駆動する電磁比例パイロット弁１３
の各ソレノイドに対して加えられる。この結果、これら
パイロット弁１２、１３から、各入力電気信号に比例す
るパイロット圧が、流量制御弁４、５に対してそれぞれ
加えられ、流量制御弁４、５の各メインスプールが、上
記補正開口面積Ａ1’Ａ2’になるように駆動される。以
上の内容を具体的な数値を挙げて説明する。

【００６１】いま、オペレータがブーム上げとアームダ
ンプの複合操作を行い、圧油の流入側であるブームボト
ム圧力Ｐ1Bが１００kg／ｃｍ2、アームヘッド圧力Ｐ2H
が１６０kg／ｃｍ2、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐｐが１８
０kg／ｃｍ2であったものとすると、差圧検出手段８ａ
では、ブーム用流量制御弁４の前後差圧は、 △Ｐ1＝Ｐｐ−Ｐ1B＝１８０−１００＝８０kg／ｃｍ2 と演算され、アーム用流量制御弁５の前後差圧は、 △Ｐ2＝Ｐｐ−Ｐ2H＝１８０−１６０＝２０kg／ｃｍ2 と演算される。

【００６２】つぎに、第１の補正係数演算手段８ｂで
は、各差圧△Ｐ1，△Ｐ2のうちで最も小さい値を最小差
圧△Ｐminとして選択するのであるから、 最小差圧△Ｐmin＝△Ｐ2＝２０kg／ｃｍ2 となる。さらに、 ブーム側補正係数Ｋ1＝√（△Ｐmin／△Ｐ1）＝√（２
０／８０）＝０．５ アーム側補正係数Ｋ2＝√（△Ｐmin／△Ｐ2）＝√（２
０／２０）＝１．０と演算される。

【００６３】ここで、最小差圧ΔＰminが得られている
駆動軸（この場合はアーム）の補正係数（Ｋ2）は、常
に１になることがわかる。

【００６４】ここで、仮に、上記補正係数Ｋ1、Ｋ2がそ
のまま操作量補正手段８ｄに入力されたものと仮定する
と（第２の補正係数演算手段８ｃが存在しないと仮定す
ると）、この操作量補正手段８ｄでは、各レバー操作量
Ｖiに応じて定まる開口面積Ａiに対して、補正係数Ｋi
を乗算して求めた補正開口面積Ｋi・Ａiに相当する駆動
指令信号Ｓ1、Ｓ2を出力するのであるから、ブーム用流
量制御弁４に対しては本来の開口面積Ａ1を０．５倍し
た駆動指令が、アーム用流量制御弁５に対しては本来の
開口面積Ａ2を１．０倍した駆動指令が出力されること
になる。

【００６５】すなわち、最小差圧ΔＰminが得られてい
るアーム側の開口面積Ａ2は補正されることなく、差圧
ΔＰ1がより大きな値を示しているブーム側の開口面積
Ａ1については、差圧ΔＰ1の大きさに応じた補正量だけ
補正される。つまり差圧ΔＰ1の大きさに応じた分だけ
開口面積Ａ1を絞るような補正がなされ、圧力補償が実
現される。

【００６６】ここに、第２の補正係数演算手段８ｃで
は、最小差圧ΔＰminが得られている駆動軸がアーム側
となっているため、アーム側のレバー操作量Ｖ2が最小
差圧側操作量Ｖminとして選択される。

【００６７】いま、アーム側操作レバー７の操作量Ｖmi
n が１００％（フルレバー操作）であったものとする
と、上記記憶テーブルより、操作量Ｖmin最大値に対応
する補正係数下限値ＫL＝０．２が読み出され、この補
正係数下限値ＫLと上記各補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比
較がそれぞれ行われる。Ｋ1＝０．５，Ｋ2＝１．０とな
っており、補正係数Ｋ1，Ｋ2の方が補正係数下限値ＫL
よりも大きいので、補正係数下限値ＫLに影響されるこ
となく、補正係数Ｋ1，Ｋ2がそのままＫ1′，Ｋ2′とし
て第２の補正係数演算手段８ｃから出力されることにな
る。

【００６８】ところが、アーム側操作レバー７が上記フ
ルレバー位置（操作量Ｖmin ＝１００％）から中立位置
（操作量Ｖmin＝０％）に戻されると、操作量Ｖmin最小
値に対応する補正係数下限値ＫL＝０．８が、上記記憶
テーブルから読み出され、この補正係数下限値ＫLと上
記各補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比較がそれぞれ行われ
る。Ｋ1＝０．５，Ｋ2＝１．０となっており、補正係数
Ｋ2（＝１．０）に関しては補正係数下限値ＫL（＝０．
８）よりも大きいので、補正係数Ｋ2がそのままＫ2´と
して第２の補正係数演算手段８ｃから出力されることに
なるが、補正係数Ｋ1（＝０．５）に関しては補正係数
下限値ＫL（＝０．８）の方が大きな値を示しているの
で、補正係数下限値ＫLがＫ1の代わりにＫ1´として第
２の補正係数演算手段８ｃから出力されることになる。

【００６９】これを、オペレータの操作感覚で説明する
と、ブーム上げとアームダンプというフルレバー作業を
行っているときに、高負荷圧側になっているアーム用の
操作レバー７をフルレバー位置から中立位置に徐々に戻
していくと、低負荷側になっているブーム側の流量制御
弁４の開口面積Ａ1を絞る度合いが減少されるように、
つまり圧力補償の度合いが緩やかになるように補正がな
されるので（補正係数Ｋ1を大きくする）、油圧ポンプ
１から低負荷側であるブーム側流量制御弁４に流入する
圧油の流量が多くなり、ブーム側油圧シリンダ２の速度
が、加速されるという操作感覚を得ることができ、オペ
レータの望む操作感覚に合致させることができる。

【００７０】また、このように軽負荷のブーム側の流量
制御弁４の開口面積Ａ1を絞らないようにすることで、
油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高負荷のアーム側の負荷圧
以下に落ち込むので、アーム用操作レバー７の操作にか
かわらず、ポンプ全流量をブーム側に供給させて、加速
化を図ることができる。

【００７１】以上説明した実施の形態によれば、油圧シ
リンダの各室ごとに圧力センサを配設しているが、図３
（ａ）に示すように、流量制御弁４（あるいは５）のス
プールストローク方向に応じて自動的に油圧シリンダ２
（あるいは３）へ流入する側の圧油の負荷圧を導く管路
１４（あるいは管路１５）を設け、この管路１４（ある
いは管路１５）上に、油圧シリンダ２（あるいは３）に
流入する側の圧油の負荷圧Ｐ1（あるいはＰ2）を検出す
る圧力センサ１０ｃ（あるいは１１ｃ）を設けるように
してもよい。このようにすることで圧力センサの数を減
らすことができる。しかも、この場合には、図４（ａ）
に示すように、制御部８の差圧検出手段８ａ’におい
て、図２で必要であった、ボトム側の圧力Ｐ1B（あるい
はＰ2B）と、ヘッド側の圧力Ｐ1H（あるいはＰ2H）とを
選択するための構成を設けなくて済むという効果が得ら
れる。

【００７２】さらに、図３（ｂ）に示すように、油圧ポ
ンプ１の吐出圧Ｐpと上記流入側負荷圧Ｐ1（あるいはＰ
2）との差圧ΔＰ1（あるいはΔＰ2）を直接検出する差
圧センサ１０ｄ（あるいは１１ｄ）を設けるようにすれ
ば、油圧ポンプ１用の圧力センサ９の配設をも省略する
ことが可能となる。しかも、この場合には、図４（ｂ）
に示すように、制御部８の差圧演算手段８ａ’’におい
て、図４（ａ）で必要であった、ポンプ吐出圧Ｐpと、
負荷圧Ｐ1（あるいはＰ2）と差圧ΔＰ1（あるいはΔＰ
2）を演算するための構成を設けなくて済むという効果
が得られる。

【００７３】本発明としては、図５に示すようないわゆ
るロードセンシング制御が行われる油圧回路に適用して
もよい。この図５に対応する制御ブロック図を図６に示
す。なお、図１、図２、図３（ｂ）、図４（ｂ）と同一
の要素には同一の符号を付けて説明を省略する。

【００７４】図５に示される油圧ショベルの制御装置で
は、流量制御弁４，５のそれぞれの流出側の負荷圧を導
く管路１４，１５が配設されており、シャトル弁１６に
よって、これら各負荷圧の内で高圧側の圧力ＰLが選択
されるようになっている。シャトル弁１６によって選択
された最大負荷圧力ＰLの圧油が管路１７を介して可変
容量型ポンプ１の斜板傾転角を制御するサーボ弁１９の
一方に導きかれるとともに、このサーボ弁１９の反対側
には油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpの圧油が管路１８を介し
て導かれるようになっている。また、このサーボ弁１９
には、所定のばね力Ｆ＝ΔＰのバネが付設されている。
したがって、このサーボ弁１９では、上記ポンプ１の吐
出圧Ｐpが、最大負荷圧ＰLよりも、バネ力に応じた一定
値、つまり差圧予設定値ΔＰだけ高くなるように、油圧
ポンプ１の斜板傾転角が制御される。つまり、常に、差
圧Ｐp−ＰLが差圧予設定値ΔＰになるようなロードセン
シング制御がなされる。

【００７５】ここで、油圧ポンプ１の吐出量に十分余裕
があるものとすると、図２で説明した最小差圧△Ｐmin
を上記差圧予設定値ΔＰとみなすことができる。したが
って、図６に示される第１の補正係数演算手段８ｂ´で
は、最小差圧ΔＰminを、上記ロードセンシング制御の
目標差圧ΔＰに固定設定することができる。この結果、
図２の第１の補正係数演算手段８ｂのごとく差圧検出手
段８ａから出力される差圧検出値ΔＰ1、ΔＰ2の中から
最小差圧△Ｐminを選択する処理を行う必要がなく、同
様の制御を、より簡易な構成で行うことが可能となる。

【００７６】なお、この方式をとった場合には、目標差
圧ΔＰ（＝ΔＰmin）と、実際に検出される差圧Ｐp−Ｐ
Lとの間にずれがあることにより、圧力補償としては完
全に正確でなく誤差が生じる可能性もあるが、図２に示
す制御と概略同等の効果は得られる。

【００７７】また、図７に示すように、最小差圧ΔＰmi
nを上記目標差圧ΔＰに固定するするのではなくて、上
記誤差を低減させるために、操作レバーの操作量の和に
基づいて最小差圧ΔＰminを予測するような実施も可能
である。

【００７８】すなわち、油圧ポンプ１が目標差圧ΔＰを
保持できなくなり誤差が生じるのは、油圧ポンプ１の吐
出可能量よりも操作レバーの操作量に応じた要求流量の
方が大きくなっている場合であるので、吐出可能量と要
求流量との比較結果に応じて最小差圧ΔＰminを推定す
るようにしたものである。

【００７９】図７の第１の補正係数演算手段８ｂ″に
は、各流量制御弁４、５に対する駆動指令信号（開口面
積）Ｓ1，Ｓ2、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐｐが入力され
る。ここで、駆動指令（開口面積）Ｓ1，Ｓ2と要求流量
Ｑ1、Ｑ2（操作レバー６、７の操作量に応じた要求流量
Ｑ1、Ｑ2）との対応関係は、予め記憶テーブルに記憶さ
れている。そこで、入力された駆動指令（開口面積）Ｓ
1、Ｓ2に対応する要求流量Ｑ1、Ｑ2がこの記憶テーブル
から読み出され、この読み出された要求流量Ｑ1、Ｑ2の
和が、全体の要求流量Ｑrとして求められる。

【００８０】一方、油圧ポンプ１に関して、ポンプ吐出
圧Ｐpと吐出可能流量Ｑpとの対応関係を示す等馬力カー
ブが予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、入力
された油圧ポンプ１の検出吐出圧Ｐpに対応する吐出可
能流量Ｑpがこの記憶テーブルから読み出される。

【００８１】また、ポンプ吐出可能流量Ｑｐと全体要求
流量Ｑｒとの差△Ｑと、最小差圧ΔＰminとの対応関係
について、予め記憶テーブルに記憶されている。そこ
で、現在の差ΔＱに対応する最小差圧ΔＰminがこの記
憶テーブルから読み出されることで、最小差圧が推定さ
れる。すなわち、ポンプ吐出圧Ｐpと最大負荷圧ＰLとの
実際の差圧が十分大きい場合には、油圧ポンプ１で目標
差圧が保持されるようになり、この実際の差圧が０にな
ると、目標差圧が０になるような推定がなされる。

【００８２】このように、本実施形態によれば、ポンプ
吐出可能流量Ｑpと全体要求流量Ｑrとの差ΔＱに応じて
最小差圧ΔＰminをきわめて高い精度で、最小差圧ΔＰm
inを検出することなく求めることができる。

【００８３】図２に示す第２の補正係数演算手段８ｃで
は、第１の補正係数演算手段８ｂによる最小差圧ΔＰmi
nの選択処理に連動して、最小差圧ΔＰminとなっている
駆動軸の操作量を最小差圧側操作量Ｖmin として選択す
るようにしているが、最小差圧ΔＰminになっている駆
動軸の操作量Ｖminを逐次選択するのではなくて、特定
の駆動軸の操作量をＶminに固定してしまう実施も可能
である。

【００８４】図８は、これを実現する制御ブロック図を
例示したものである。

【００８５】同図８に示す第２の補正係数演算手段８
ｃ″では、最小差圧ΔＰminになっている駆動軸がブー
ム、アームのいずれであろうとも、ブーム用操作レバー
６の操作量Ｖ1が一義的にＶminとされ、現在の操作量Ｖ
minに対応する補正係数下限値ＫLが記憶テーブルから読
み出されるようになっている。

【００８６】この場合の現象を説明すると、いま、前述
したのと同様にブーム上げとアームダンプの複合操作が
なされており、ブーム側が高負荷圧になっている状態
で、最大負荷圧であるブーム側の操作レバー６をフルレ
バー位置から中立位置に戻していくものとすると、図２
の制御ブロック図の場合と同様にして、補正係数下限値
ＫLが増大することにより低負荷側であるアーム用流量
制御弁５の開口面積の絞り込みの度合いが弱まり、低負
荷側のアーム用油圧シリンダ３に多くの流量が流れ込む
ようになり、負荷なりの流量分配が得られることにな
る。

【００８７】逆に、ブーム側が低負荷圧側になっている
状態であるとして、このブーム側の操作レバー６をフル
レバー位置から中立位置に戻していくものとすると、同
様に補正係数下限値ＫLが増大することにより低負荷圧
側であるブーム用流量制御弁４の開口面積の絞り込みの
度合いが弱まり、低負荷側のブーム用油圧シリンダ２に
多くの流量が流れ込むようになり、結果的に、負荷なり
の流量分配を同様にして得ることができる。

【００８８】このように、Ｖmin を常時ブーム用操作レ
バー６の操作量Ｖ1として固定しておくことにより、ブ
ームのファイコン操作時には油圧システム全体が負荷な
りの動きとなり、またフルレバー操作時には油圧システ
ム全体で圧力補償が十分かかった状態にもっていくこと
ができ、オペレータの操作感覚に合致させることができ
る。

【００８９】以上のように、特定の駆動軸の操作量をＶ
minに固定しておく場合であっても、この特定軸の操作
に連動した負荷なりの流量分配を実現することができ
る。

【００９０】なお、ブームが単独操作されている場合に
は、第１の補正係数演算手段８ｂにおいて、ブーム用流
量制御弁４の前後差圧△Ｐ1が最小差圧△Ｐminとして選
択されており、補正係数Ｋ1は１になっているので、ブ
ーム側は、第２の補正係数演算手段８ｃ″で得られた補
正係数下限値ＫL（≦１）の制限の影響を受けることは
ない。つまり、通常と同様に単独操作を行うことができ
る。

【００９１】また、Ｖminとなる駆動軸を一の駆動軸に
固定するのではなく、作業内容に応じて適宜変更するよ
うな実施も可能である。

【００９２】図９は、これを実現する制御ブロック図を
例示したものである。

【００９３】同図９に示す第２の補正係数演算手段８
ｃ″´のＶmin選択処理部３０では、複数の操作レバー
６、７，４０、４１の内で同時に操作されているレバー
の組合せに応じて、その中の特定の操作レバーの操作量
がＶminとして選択される。

【００９４】なお、図９において、４０はバケットを駆
動するための操作レバーであり、操作量Ｖ3が出力され
るようになっており、４１は油圧ショベルの上部旋回体
を駆動するための操作レバーであり、操作量Ｖ4が出力
されるようになっているものとする。

【００９５】例えば、第２の補正係数演算手段８ｃ″´
のＶmin選択処理部３０では、ブームと旋回用の操作レ
バーが同時操作されていると、ブーム用操作レバー６の
操作量Ｖ1がＶminとして選択され、またブームとアーム
用の操作レバーが同時操作されていると、これら両操作
レバー６、７の操作量の和Ｖ1＋Ｖ2がＶminとして選択
され、またアームとバケット用の操作レバーが同時操作
されていると、バケット用操作レバー４０の操作量Ｖ3
がＶminとして選択され、これら以外の操作レバーの組
合せでは、Ｖminが０に設定される。以上説明した実施
形態の第２の補正係数演算手段８ｃ〜８ｃ″´では、Ｖ
minの大きさに対応する補正係数下限値ＫLを求め、この
補正係数下限値ＫLと第１の補正係数演算手段８ｂから
出力される補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比較を行うように
しているが、図１０に示すような処理にてこれと同等の
処理を行うようにしてもよい。

【００９６】すなわち、図１０に示す第２の補正係数演
算手段８ｃ″″では、操作量Ｖminと補正ゲインＧ（Ｇ
≧１）との対応関係が予め記憶テーブルに記憶されてい
る。そこで、図２の制御ブロック図と同様にして、現在
最小差圧ΔＰminになっている駆動軸の操作量Ｖmin（Ｖ
1）に対応する補正ゲインＧが、この記憶テーブルから
読み出される。この読み出された補正ゲインＧは、補正
係数Ｋ1，Ｋ2に乗算され、この値Ｇ・Ｋ1、Ｇ・Ｋ2と、
１．０との大小比較がそれぞれ実行され、小さい方の値
が新たな補正係数Ｋ1´、Ｋ2´としてそれぞれ出力され
る。

【００９７】つまり、図２のように補正係数の下限を設
定するのではなくて、いわば補正係数の上限を１．０で
サチュレーションするという手法である。

【００９８】この図１０に示す実施形態によれば、最小
差圧側操作量Ｖminの大きさに応じて、補正係数Ｋ1，Ｋ
2が１．０以下の範囲内で、１．０に、より近づくよう
に補正されるので、図２の制御と同様に、低負荷圧側の
流量制御弁の開口面積の絞りの度合いを（圧力補償の度
合い）を減少させることができ、負荷なりの流量分配が
実現されることになる。

【００９９】図１１は図１０の変形例である。

【０１００】すなわち、この図１１では、最小差圧△Ｐ
minに前もって上記補正ゲインＧ（Ｇ≧１）が乗算され
（最小差圧△Ｐminを実際よりも過大評価しておき）、
補正係数Ｋ1，Ｋ2を予め大きめに演算しておくようにし
ている。そして、その後、１以上になった最小差圧側の
駆動軸の補正係数の上限を、１以下に制限するようにし
ており、図１０と同等の効果が得られる。

【０１０１】以上説明した実施形態では、Ｖminと補正
係数下限値ＫLあるいは補正ゲインＧとの対応関係、つ
まり特性を、各補正係数Ｋ1，Ｋ2に共通のものとしてい
るが、各補正係数Ｋ1、Ｋ2毎に補正係数下限値ＫLある
いは補正ゲインＧの特性を異ならせる実施も可能であ
る。

【０１０２】図１２は、これを実現する制御ブロック図
であり、同図１２の第２の補正係数演算手段８ｃ″″″
には、ブーム側とアーム側とで、最小差圧側操作量Ｖmi
nと補正係数下限値ＫLとの対応関係、つまり特性がそれ
ぞれ異なるものとして設定されている。この場合、アー
ム側の特性の方がブーム側の特性よりも、補正係数下限
値ＫLの増大し始めるポイントが、より操作量Ｖminの小
側に位置されるように、設定されている。

【０１０３】このため、最大負荷圧側がブームであると
きには、ＶminとＫL1との特性にしたがい、操作レバー
が僅かに中立側に戻されただけで、負荷なりの制御、つ
まり圧力補償を弱めた制御がなされることになるが、最
大負荷圧側がアームであるときには、ＶminとＫL2との
特性にしたがい、操作レバーが相当中立側に戻されない
限り、負荷なりの制御、つまり圧力補償を弱めた制御が
なされないことになる。

【０１０４】以上説明した実施形態の操作量補正手段８
ｄでは、レバー操作量Ｖに対応する開口面積Ａを演算
し、これに補正係数Ｋ´を乗じることにより補正開口面
積が得られる駆動指令Ｓを生成するようにしているが、
図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、より簡易に操作量
補正手段８ｄを構成してもよい。

【０１０５】図１３（ａ）は、第２の補正係数演算手段
８ｃから出力された補正係数Ｋ1′、Ｋ2´を、乗算部２
２、２３にて操作量Ｖ1、Ｖ2に直接乗算することにより
駆動指令Ｓ1、Ｓ2を生成するように構成したものであ
る。

【０１０６】図１３（ｂ）は、第２の補正係数演算手段
８ｃから出力された補正係数Ｋ1′、Ｋ2´を、操作量最
大値Ｖmaxに乗算したものと、操作量Ｖ1、Ｖ2との大小
比較を最小値選択部２２´、２３´で行い、小さいもの
を駆動指令Ｓ1、Ｓ2として出力するように構成したもの
である。

【０１０７】図１３（ａ）、（ｂ）に示す構成では、駆
動指令Ｓ1、Ｓ2と開口面積Ａ1、Ａ2との対応関係あるい
は操作量Ｖ1、Ｖ2と開口面積Ａ1、Ａ2との対応関係（略
二次曲線である）を厳密に考慮していないので、完全に
正確なる圧力補償を実現することはできないが、当該対
応関係を厳密に考慮した場合と比較して遜色なく同等の
負荷なりの制御を実現することができる。

【０１０８】図１４は、図１３（ａ）、（ｂ）に示す構
成を実現するための全体構成図である。

【０１０９】同図１４に示すように、図１の電気操作レ
バー６、７の代わりに、油圧パイロット式操作レバー
（いわゆるＰＰＣレバー）６´、７´が設けられてい
る。

【０１１０】この操作レバー６´、７´の操作量を示す
パイロット圧Ｖ1、Ｖ2は、圧力センサ２０，２１によっ
てそれぞれ検出され、この検出された操作量Ｖ1，Ｖ2に
基づいて前述したのと同様に補正係数演算処理が実行さ
れる。一方、操作レバー６´、７´の操作量を示す信号
は、図１３（ａ）あるいは（ｂ）の操作量補正手段８ｄ
の乗算部２２、２３あるいは最小値選択部２２´、２３
´に出力される。これらは、電磁減圧弁で構成されてい
る。また、電磁減圧弁２２、２３あるいは２２´、２３
´には、補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が入力される。

【０１１１】そこで、この電磁減圧弁２２、２３あるい
は２２´、２３´に入力されている補正係数Ｋ1´、Ｋ2
´が１のときには、油圧パイロット式操作レバー６´、
７´から出力されているパイロット圧Ｖ1、Ｖ2は減圧さ
れないで、そのまま出力されることになる。一方、補正
係数Ｋ1´、Ｋ2´が１よりも小さくなると、操作レバ−
６´、７´から出力されたパイロット圧が減圧されて、
出力される。そして、この減圧されたパイロット圧Ｖ
1、Ｖ2がそれぞれ流量制御弁４、５に対して加えられ
る。

【０１１２】また、図１４に示すごとく操作レバー６
´、７´から出力されるパイロット圧Ｖ1、Ｖ2を、流量
制御弁４、５までの管路の途中で減圧するという構成を
とる代わりに、図１５に示すように、操作レバー６´、
７´の出力信号Ｖ1、Ｖ2をそのまま流量制御弁４、５に
それぞれ加えつつ流量制御弁４、５に付与される力を調
整することにより、同様の効果を得るようにしてもよ
い。

【０１１３】同図１５では、操作レバー６´、７´の操
作量を示すパイロット圧Ｖ1、Ｖ2がそのまま流量制御弁
４、５にそれぞれ加えられる。

【０１１４】流量制御弁４、５では、操作レバー６´、
７´からのパイロット圧が作用する側の反対側に、電磁
弁１２，１３から出力されたパイロット圧に比例した力
がストローク規制部２４、２５によって付与される。ス
トローク規制部２４、２５は、流量制御弁４、５を付勢
するバネに対して電磁比例弁１２、１３から出力された
パイロット圧に応じた力を加えるものである。

【０１１５】すなわち、電磁弁１２、１３に、制御部８
で生成された駆動指令Ｓ1、Ｓ2が入力されると、これら
駆動指令Ｓ1、Ｓ2に比例したパイロット圧の圧油が、上
記ストローク規制部２４、２５にそれぞれ加えられる。
したがって、ストローク規制部２４、２５は、駆動指令
Ｓ1、Ｓ2に応じたスプール位置を越えて、操作レバー６
´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2に応じたスプール位置まで、
流量制御弁４、５のスプールがストロークされてしまう
ことを防止する作用をなす。

【０１１６】操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2が
それぞれ駆動指令Ｓ1、Ｓ2以下である場合には、このス
トローク規制部２４、２５によるストロークの制限は受
けないが、操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2がそ
れぞれ駆動指令Ｓ1、Ｓ2よりも大きくなった場合には、
ストローク規制部２４、２５によるストロークの規制を
受けることになり、この図１５に示す構成のものでも、
図１４の構成のものと同様の効果が得られる。

【０１１７】以上説明した実施形態では、圧力補償の制
御を、流量制御弁４、５の開口面積Ａ1、Ａ2を補正する
ことにより実現しているが、図１６に示すように、流量
制御弁４、５に、流量分配を調整する圧力補償弁２６、
２７がそれぞれ設けられている場合には、この圧力補償
弁２６、２７を用いて同様の圧力補償の制御を行うよう
にしてもよい。

【０１１８】すなわち、図１６において、操作レバー６
´、７´は、図１４、図１５と同様に油圧式ＰＰＣレバ
ーであるものとする。

【０１１９】流量制御弁４，５それぞれには、これら流
量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2をそれぞれ制御
する圧力補償弁２６，２７が付設されている。

【０１２０】圧力補償弁２６、２７には、それぞれ、管
路１４，１５を介して、流量制御弁４、５から流出する
側の圧油が、弁の一方側に導かれるとともに、弁の他方
側には、圧力補償弁２６、２７をそれぞれ通過し、流量
制御弁４、５に流入する側の圧油が導かれている。さら
に、圧力補償弁２６、２７には、これら両圧油に所定の
差圧を持たせるように、電磁比例弁１２，１３から出力
されるパイロット圧に応じた力と、バネによる付勢力が
付与されている。

【０１２１】いま、操作レバー６´、７´がフルレバー
位置まで操作され、このフルレバー操作に応じたパイロ
ット圧が流量制御弁４、５にそれぞれ加えられたとき
に、流量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2がそれぞ
れ所定の差圧、例えば２０kg／ｃｍ2になるように設定
されているものとする。

【０１２２】ここで、操作レバー６´、７´を徐々に戻
して、流量制御弁４、５に加えられるパイロット圧を小
さくしていくと、圧力補償弁２６、２７がそれぞれ左側
（開き側）に駆動されることになる。これにより、流量
制御弁４、５の流入側の圧油の圧力が上昇することにな
り、この圧力が油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpに近くなる。
すなわち、流量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2が
大になるので、流量制御弁４、５の開口面積Ａ1、Ａ2が
同じであっても、より多くの流量が駆動軸に流れるよう
になり、開口面積Ａ1、Ａ2を補正する実施形態と同様
に、負荷なりの流量分配が実現されることになる。

【０１２３】図１７は、図１６に示す制御部８の構成を
示す制御ブロック図である。

【０１２４】同図１７に示すように、差圧検出手段８
ａ″では、流量制御弁と圧力補償弁とをまとめて１つの
操作弁４´、５´とみなしている。すなわち、操作弁４
´、５´に流入する圧油の圧力、つまり圧力補償弁２
６、２７の前圧（ポンプ吐出圧）Ｐpが圧力センサ９で
検出されるともに、この操作弁４´、５´から流出する
圧油の圧力、つまり流量制御弁４、５の後圧（油圧シリ
ンダ負荷圧）Ｐ1、Ｐ2がそれぞれ圧力センサ１０ｃ、１
０ｃで検出され、これらの差圧ΔＰ1、ΔＰ2(前後差圧)
が演算される。

【０１２５】第１の補正係数演算手段８ｂでは、補正係
数Ｋ1、Ｋ2が、上記演算された前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2に
基づいて演算される。ただし、流量制御弁４、５の前後
差圧自体は、圧力補償弁２６、２７の働きによって各駆
動軸で所定の差圧に近くなるように制御されているの
で、補正係数Ｋ1，Ｋ2の値がゼロに近いほど圧力補償弁
２６、２７にて圧力補償をかけている度合いが高いこと
になる。

【０１２６】第２の補正係数演算手段８ｃ7´には、パ
イロット圧センサ２０、２１でそれぞれ検出された操作
レバー６´、７´の操作量Ｖ1，Ｖ2が入力され、これら
の内で最小差圧側の操作量Ｖminが選択され、この最小
差圧側操作量Ｖminに対応する補正係数下限値ＫLが記憶
テーブルから読み出される。

【０１２７】ここで、最小差圧側操作量Ｖminと補正係
数下限値ＫLとの対応関係を示す特性は、最小差圧側操
作量Ｖminが小さくなるにつれて、補正係数ＫLの値がゼ
ロから１に徐々に近づく特性に設定されている。

【０１２８】そこで、第１の補正係数演算手段８ｂで演
算された補正係数Ｋ1，Ｋ2と、記憶テーブルから読み出
された補正係数下限値ＫLとの差Ｋ1−ＫL、Ｋ2−ＫLが
それぞれ求められ、この差が新たな補正係数Ｋ1′，Ｋ
2′（−１≦Ｋ′≦１）として出力される。

【０１２９】操作量補正手段８ｄ´には、補正係数Ｋ´
（Ｋ1´、Ｋ2´）と電磁比例弁１２、１３に対する駆動
指令Ｓ´（Ｓ1´、Ｓ2´）との対応関係を示す特性が予
め記憶テーブルとして記憶されている。この特性は補正
係数Ｋ1´、Ｋ2´がマイナスの値になるに従い、駆動指
令Ｓ1´、Ｓ2´の値が小さくなるようなものとして設定
されている。

【０１３０】そこで、第２の補正係数演算手段８ｃ7´
から出力された補正係数Ｋ1′Ｋ2′が入力されると、こ
の補正係数Ｋ1´、Ｋ2´に対応する駆動指令Ｓ1´、Ｓ2
´がこの記憶テーブルから読み出され、圧力補償弁２
６、２７の差圧を制御する電磁比例弁１２、１３に対し
てそれぞれ出力される。

【０１３１】ここで、いま、ブームが最小差圧ΔＰmin
となっている駆動軸であるものとすると、第１の補正係
数演算手段８ｂにおいて、このブーム側の補正係数Ｋ1
が１と求められる。このため、第２の補正係数演算手段
８ｃ7´で補正係数下限値のＫLとの差として求められる
Ｋ1′は、最小差圧側操作量Ｖminの大きさにかかわらず
に、常にプラスの値を示す。よって、最大の駆動指令Ｓ
1´が操作量補正手段８ｄ´から電磁比例弁１２を介し
て圧力補償弁２６に加えられ、圧力補償弁２６は流量制
御弁４の前後差圧ΔＰ1を、所定の差圧（２０kg／ｃｍ
2）に保持する作用をなす。一方、最小差圧ΔＰminにな
ってい駆動軸以外の軸、たとえばアームでは、補正係数
Ｋ2が１よりも小さくなっているので、補正係数Ｋ2の値
が小さいほど、最小差圧側操作量Ｖminの操作量が小さ
いほど、補正係数Ｋ2′の負の絶対値は大きくなる。こ
のため、操作量補正手段８ｄ´から出力される駆動指令
Ｓ2´としては、最大値よりも小さな値をとる。駆動指
令Ｓ2´が小さくなると、圧力補償弁２７を右側（閉じ
側）に押す力が弱くなるので、圧力補償機能が弱まるこ
とになり、これにより、負荷なりの流量分配が実現され
ることになる。

【０１３２】このように、高負荷圧側の操作レバーがフ
ルレバー位置から中立位置に少しでも戻されると、最小
差圧側操作量Ｖminが小さくなることにより、補正係数
Ｋ2が小さいほど、つまり低負荷側の駆動軸（圧力補償
弁での圧力補償が強い駆動軸）ほど、圧力補償の度合い
が、減少されることになる。よって、たとえば、放土か
ら掘削開始点への戻し操作など、ラフでスピードが要求
される作業を行う場合に、オペレータとしては、最大負
荷圧となっている駆動軸の操作レバーの操作を加減する
ことにより（フルレバー位置から中立位置に戻すと）、
より低負荷圧になっている駆動軸のみを加速させること
ができ、オペレータの望む操作感覚に合致させることが
できるとともに、作業効率を向上させることができる。

【０１３３】・圧力補償の度合いを増大させる制御 以上説明した実施形態では、圧力補償の度合いを減少さ
せる制御を行う場合について説明したが、逆に、圧力補
償の度合いを増大させる制御を行う場合について、以下
説明する。

【０１３４】こうした、いわゆる圧力の過補償を行う方
法として、第１の補正係数演算手段８ｂに入力される差
圧を、実際に検出される差圧よりも大きめに補正してお
く方法と、第１の補正係数演算手段８ｂで演算、出力さ
れる補正係数を、小さめに求める方法の２種類がある。

【０１３５】そこで、まず、前者の第１の補正係数演算
手段８ｂに入力される差圧を、実際に検出される差圧よ
りも大きめに補正しておく方法を実現する実施形態につ
いて図１８を参照して説明する。

【０１３６】図１８は、図１の全体構成を前提として制
御部８で実行される制御内容を示す制御ブロック図であ
る。

【０１３７】同図１８に示すように、過補償補正手段８
ｅでは、差圧検出手段８ａ″″を介して、油圧シリンダ
２、３に流入される圧油の圧力Ｐ1，Ｐ2が取り込まれ、
これら圧力Ｐ1，Ｐ2の内で、大きな方が最大圧Ｐmaxと
して選択される。

【０１３８】ここで、最大圧Ｐmax と、圧力補正ゲイン
Ｇpとの対応関係が記憶テーブルに記憶されている。こ
の対応関係を示す特性は、最大圧Ｐmaxが大きい程、圧
力補正ゲインＧpの値が１から０に徐々に変化する特性
となるように設定されている。なお、圧力補正ゲインＧ
pの値を、最大圧Ｐmaxの大きさいかんにかかわらずに、
一定値に設定してもよい。

【０１３９】そこで、現在の最大圧Ｐmaxに対応する圧
力補正ゲインＧｐがこの記憶テーブルから読み出され、
この読み出された圧力補正ゲインＧpが、切換スイッチ
３１の３つの入力端子の内の一つの入力端子に加えられ
る。この切換スイッチ３１の他の２つの入力端子には、
常時１となる信号が加えられており、２つの出力端子か
らは検出圧力Ｐ1を補正するためのゲインＧ1、検出圧力
Ｐ2を補正するためのゲインＧ2がそれぞれ出力される。

【０１４０】この切換スイッチ３１は、検出圧力Ｐ1、
Ｐ2の中から最大圧Ｐmaxを選択する動作に連動して切換
え作動される。検出圧力Ｐ1が最大圧Ｐmaxとして選択さ
れた場合には、切換スイッチ３１からは１．０を示すゲ
インＧ1が出力されるとともに、圧力補正ゲインＧpを示
すゲインＧ2が出力されるように切り換えられ（上側に
切り換えられ）、検出圧力Ｐ2が最大圧Ｐmaxとして選択
された場合には、切換スイッチ３１からは圧力補正ゲイ
ンＧpを示すゲインＧ1が出力されるとともに、１．０を
示すゲインＧ2が出力されるように切り換えられる（下
側に切り換えられる）。

【０１４１】いま、最大圧Ｐmaxがアーム側の検出圧力
Ｐ2であるものとすると、切換スイッチ３１からはゲイ
ンＧ１＝Ｇｐ（Ｇｐ＜１）、ゲインＧ２＝１が切換出力
され、これらゲインＧ１，Ｇ２が、実際の検出圧力Ｐ
1，Ｐ2にそれぞれ乗算され、検出圧Ｐ1がＰ1´に補正さ
れるとともに、検出圧Ｐ2がＰ2´に補正される。このた
め、補正圧力Ｐ1´は、実際の検出圧力Ｐ1よりも小さく
なり、補正圧力Ｐ2´は、実際の検出圧力Ｐ2と同じ値を
とる。

【０１４２】この補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´は、差圧検出手
段８ａ″″に戻され、この補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´とポン
プ吐出圧の検出値Ｐpを用いて差圧ΔＰ1、ΔＰ2がそれ
ぞれ求められ、これらが第１の補正係数演算手段８ｂに
出力される。以下、第１の補正係数演算手段８ｂでは、
補正係数Ｋ1、Ｋ2が演算され、この補正係数Ｋ1、Ｋ2が
操作量補正手段８ｄに出力され、この操作量補正手段８
ｄから駆動指令Ｓ1、Ｓ2が生成、出力される。

【０１４３】このように、軽負荷圧側であるブーム側の
補正圧力Ｐ1´は、実際の検出圧力Ｐ1よりも小さく、つ
まり、より軽負荷なものと仮想されて、差圧ΔＰ1が求
められる。したがって、差圧ΔＰ1としては、より大き
な値をとることになり、補正係数Ｋ1は、より小さな値
をとることになる。よって、ブーム側の流量制御弁４に
出力される駆動指令Ｓ1は、より小さな値をとることに
より、流量制御弁４の開口面積Ａ1は、より絞られ、軽
負荷側の駆動軸に流れる流量は、より制限されることに
なる。一方、高負荷側であるアーム側の補正圧力Ｐ2´
は実際の検出圧力Ｐ2と同じで、補正係数Ｋ1は１．０の
ままであるので、高負荷側の駆動軸には流量が多く流れ
ることになる。

【０１４４】このように、本実施形態によれば、軽負荷
側の駆動軸に関して、ポンプ吐出圧Ｐｐとの差圧を、実
際の差圧よりも大きくなるように補正するようにしてい
るので、低負荷圧側の流量制御弁の開口面積を、より絞
り、流量を、より制限することができるとともに、その
分だけ、高負荷側の流量を、より多く流すことができる
という過補償の作用がもたらされる。

【０１４５】たとえば、ブーム上げと旋回とを同時に操
作してダンプへの積込み作業を行う場合に、本実施形態
の制御を適用することができる。掘削位置から放土位置
までの旋回角が９０度の場合に、旋回側を過補償する
と、旋回体側の操作レバーによる微操作性が向上すると
ともに、ブームをきわめて速く上昇させることができる
ようになり、オペレータの望む操作感覚に合致させるこ
とができ、作業効率を向上させることができる。また、
掘削位置から放土位置までの旋回角が１８０度の場合
に、ブーム側を過補償すると、ブームの操作レバーによ
る微操作性が向上するとともに、旋回体をきわめて速く
動かせることができるようになり、オペレータの望む操
作感覚に合致させることができ、作業効率を向上させる
ことができる。

【０１４６】なお、上記実施形態では、最大圧Ｐmaxを
圧力Ｐ1、Ｐ2の中から選択することにより求めるように
しているが、この最大圧Ｐmaxは、通常、油圧ポンプ１
の吐出圧Ｐpに非常に近い値を示すので、補正ゲインＧp
を記憶テーブルから求める際に、最大圧Ｐmaxの代わり
にポンプ吐出圧Ｐpを使用してもよい。

【０１４７】また、上記実施形態では、最大圧Ｐmaxを
示す駆動軸の種類に応じて、過補償とすべき駆動軸を選
択するようにしているが、作業の目的に応じて過補償に
すべき駆動軸を指示、設定する実施も可能である。

【０１４８】図１９は、これを実現する制御ブロック図
である。

【０１４９】同図１９に示すように、過補償補正手段８
ｅ´には、差圧検出手段８ａ″″´を介してポンプ吐出
圧Ｐｐ、検出負荷圧Ｐ1，Ｐ2が入力されており、現在の
ポンプ吐出圧Ｐｐに対応する補正ゲインＧｐが記憶テー
ブルから読み出され、これがモード選択スイッチ３２に
入力される。

【０１５０】このモード選択スイッチ３２は、作業種類
を示す作業モードを選択するスイッチであり、選択され
た作業モードに応じて過補償すべき駆動軸が切り換えら
れる。たとえば、作業モードとして、第１の作業モード
を選択すると、モード選択スイッチ３２は上側に切り換
えられ、補正ゲインＧ１＝１，補正ゲインＧ２＝Ｇｐが
出力される。また、他の第２の作業モードを選択する
と、モード選択スイッチ３２は下側に切り換えられ、補
正ゲインＧ１＝Ｇp，補正ゲインＧ２＝１が出力され
る。

【０１５１】よって、第１の作業モードが選択される
と、モード選択スイッチ３２から出力された補正ゲイン
Ｇ１＝１，補正ゲインＧ２＝Ｇｐ（＜１）が、それぞれ
検出負荷圧Ｐ1，Ｐ2に乗算され、補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´
として、差圧検出手段８ａ″″´に戻される。以下、図
１８に示す制御ブロック図と同様の演算処理が実行され
ることになる。

【０１５２】この結果、差圧ΔＰ2が実際の差圧よりも
大きく求められることになり、流量制御弁５の開口面積
Ａ2は、より絞られ、アーム側に流れる流量は、より制
限されることになる。一方、ブーム側の補正圧力Ｐ1´
は実際の検出圧力Ｐ1と同じであり、差圧ΔＰ1は実際の
差圧と同じであるので、補正係数Ｋ1は１．０のままと
なり、ブーム側には流量が多く流れることになる。

【０１５３】このように本実施形態では、第１の作業モ
ードが選択されたならば、アーム側の圧力Ｐ2の方がブ
ーム側の圧力よりも低い、軽負荷であると仮定して、ア
ーム側の過補償制御がなされることになる。一方、逆に
第２の作業モードが選択されたならば、ブーム側の圧力
Ｐ1の方がアーム側の圧力よりも低い、軽負荷であると
仮定して、ブーム側の過補償制御がなされる。

【０１５４】この場合、記憶テーブルの内容として、Ｐ
pが小さい値（例えば100kg／ｃｍ2）を示すときに、補
正ゲインＧpの値として１．０が得られるように、Ｐpが
高い値（例えば200kg／ｃｍ2）を示すときに、補正ゲイ
ンＧpの値として０．５程度が得られるような特性に設
定しておき、旋回体側を過補償する場合を想定すると、
以下に示すような効果が得られる。

【０１５５】ここで、過補償制御を行わない場合を想定
する。

【０１５６】すると、ダンプトラックへの積込み作業に
おいて、バケットが空荷の状態で、ブーム上げと旋回の
フルレバー同時操作を行うと、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐ
pは100kg／ｃｍ2程度となり、短時間で、ブーム上げに
必要な上昇位置まで速く上昇させることができる。しか
し、バケットに土砂などの積荷を多量に積んだ状態で、
同じ操作を行ったとすると、今度は、油圧ポンプ１の吐
出圧Ｐpは、200kg／ｃｍ2程度に上昇してしまい、ポン
プ吐出圧Ｐpと吐出可能流量Ｑpの特性（等馬力曲線）で
定まる吐出可能流量Ｑpによる流量制限によって、各油
圧アクチュエータに流入する流量が減ってしまい、ブー
ム上昇に時間がかかってしまうことになる、なお、旋回
体は、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高いため、最初に加
速されてしまうので、比較的遅くはならない。

【０１５７】このようにして、バケットに土砂等の積荷
が多量が積み込まれている場合には、空荷の場合に比較
して、ブームが速く上昇しないことになり、バケットの
移動軌跡が、本来の軌跡よりも下側に落ちてしまうこと
になる。

【０１５８】そこで、かかる作業時に、本実施形態の過
補償制御を適用すると、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高
いとき、つまりバケットに積荷が多量に積み込まれてい
るときに、吐出圧Ｐpが高くなるほど旋回体側の流量制
御弁の開口面積が、より絞られ、旋回体側への流量が、
より抑制されることになる。そして、この流量が減った
分だけ、ブーム側へ、より多くの流量の圧油を供給させ
ることができる。このため、バケットに多量の積荷が積
み込まれている場合であったとしても、ブームを、より
速く上昇させることができる。つまり、バケットの移動
軌跡は、下側に落ちてしまうことはなくなる。

【０１５９】このように、本実施形態によれば、油圧ポ
ンプ１の吐出圧Ｐpが大きくなるほど、旋回体側の流量
制御弁の開口面積が、より絞られ、より過補償となるよ
うな制御がなされるので、バケットの積荷の多小いかん
にかかわらず、常にバケットの移動軌跡を上方に維持す
ることができ、オペレータとしては、バケットと地面と
の接触、ダンプトラックへの積込み高さを気にすること
なく、フルレバー操作を行うことができる。この結果、
作業効率を飛躍的に向上させることができる。

【０１６０】さて、上述した実施形態では、圧力の過補
償を行う方法として、第１の補正係数演算手段８ｂに入
力される差圧を、実際に検出される差圧よりも大きめに
補正しておく方法について説明したが、つぎに、第１の
補正係数演算手段８ｂで演算、出力される補正係数を、
小さめに求めておく他の方法について説明する。

【０１６１】図２０は、この方法を実施するための制御
ブロック図である。

【０１６２】同図２０に示すように、過補償補正手段８
ｅ″には、第１の補正係数演算手段８ｂから出力された
補正係数Ｋ1，Ｋ2が入力される。そこで、この入力され
た補正係数Ｋ1、Ｋ２がそれぞれｎ乗（ｎ≧２）され、
これが新たな補正係数Ｋ1´、Ｋ2´として操作量補正手
段８ｄに出力される。そして、この操作量補正手段８ｄ
から駆動指令Ｓ1、Ｓ2がそれぞれ生成出力される。

【０１６３】このように過補償補正手段８ｅ″では、補
正係数Ｋ1、Ｋ2をｎ乗することにより、補正係数Ｋ1、
Ｋ2が小さな値を示すほど、つまり軽負荷圧になってい
る駆動軸ほど、より小さな値になるように補正してい
る。

【０１６４】たとえば、ｎ乗を３乗とし、ブーム側が高
負荷側であるとすると、ブーム側の補正係数Ｋ1は１で
あり、これを３乗したとしても、新たな補正係数Ｋ1´
は１のままとなる。これに対して軽負荷側であるアーム
側の補正係数Ｋ2が０．８であるとすると、これを３乗
した結果は、０．５１２となる。新たな補正係数Ｋ2´
が０．５１２となり、元の０．８に較べて、より小さな
値となるので、アーム側の流量制御弁５の開口面積Ａ2
は、より絞られることになり、過補償が有効に実現され
ているのがわかる。

【０１６５】また、ｎ＝２の場合には、第１の補正係数
演算手段８ｂで演算、出力されたＫ1＝√（ΔＰmin/Δ
Ｐ1）、Ｋ2＝√（ΔＰmin/ΔＰ2）を、過補償補正手段
８ｅ″であらためて２乗して、Ｋ1´＝ΔＰmin/ΔＰ1、
Ｋ2´＝ΔＰmin/ΔＰ2を求めることになるので、第１の
補正係数演算手段８ｂで、最初から、Ｋ1´＝ΔＰmin/
ΔＰ1、Ｋ2´＝ΔＰmin/ΔＰ2を演算しておき、これを
そのまま操作量補正手段８ｄに出力させてもよい。

【０１６６】また、過補償補正手段８ｅ″´を図２１に
示すように構成してもよい。

【０１６７】すなわち、同図２１に示す過補償補正手段
８ｅ″´では、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpと補正係数Ｋ
1、Ｋ2の上限を制限するリミットＫLとの対応関係が、
記憶テーブルに予め記憶されている。そこで、現在の油
圧ポンプ１の吐出圧Ｐpに対応する補正係数上限値ＫLが
この記憶テーブルから読み出される。モード選択スイッ
チ３２は、この補正係数上限値ＫLにより補正係数の上
限を制限すべき駆動軸を選択するものであり、記憶テー
ブルから読み出された補正係数上限値ＫLと、モード選
択スイッチ３２で選択された駆動軸側の補正係数、たと
えばＫ1との大小比較が行われ、小さい方の値が、新た
な補正係数Ｋ1´として出力される。よって、補正係数
Ｋ1´は、元のＫ1に較べてより小さくなるように補正さ
れることになり、ブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ
1は、より絞られるようになり、過補償が実現される。
他方の補正係数Ｋ2は、１と大小比較がなされるので、
補正係数Ｋ2´は、元の補正係数Ｋ2の値のままとなる。

【０１６８】また、図２２に示すように過補償補正手段
８ｅ″″を構成してもよい。

【０１６９】同図２２に示すように、この過補償補正手
段８ｅ″″には、操作レバー６、７の操作量Ｖ1，Ｖ2が
入力される。また、操作レバー６、７の操作量Ｖ1、Ｖ2
のうちで選択された操作量Ｖと、補正係数上限値ＫLと
の対応関係を示す記憶テーブルが設定されている。上記
選択操作量Ｖは、モード選択スイッチ３２の選択操作に
連動して、操作レバー６、７の操作量Ｖ1、Ｖ2の中から
選択される。

【０１７０】モード選択スイッチ３２で第１の作業モー
ドが選択され、上側に切り換えられると、選択操作量Ｖ
としてブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1が選択される
とともに、モード選択スイッチ３２からアーム側の補正
係数Ｋ2の上限値を制限する補正係数上限値ＫLが出力さ
れることになる。この場合には、ブーム用操作レバー６
の操作量Ｖが大きくなるに伴い、他の駆動軸であるアー
ム側の流量制御弁５の開口面積Ａ2が、より多く絞られ
る。そして、ブーム側の流量はより増大することにな
る。

【０１７１】一方、モード選択スイッチ３２で第２の作
業モードが選択され、下側に切り換えられると、選択操
作量Ｖとしてアーム操作レバー７の操作量Ｖ2が選択さ
れるとともに、モード選択スイッチ３２からブーム側の
補正係数Ｋ1の上限値を制限する補正係数上限値ＫLが出
力されることになる。この場合には、アーム用操作レバ
ー７の操作量Ｖが大きくなるに伴い、他の駆動軸である
ブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1が、より多く絞
られる。そして、アーム側の流量はより増大することに
なる。

【０１７２】なお、以上説明した実施形態では、油圧シ
ョベルのような建設機械を想定して説明したが、もちろ
ん任意の油圧駆動機械に適用可能である。また、主に、
ブーム、アームといった２つの作業機の制御に適用され
ることを想定したが、３以上の作業機に適用することも
当然可能である。

【０１７３】また、油圧アクチュエータとして、主に油
圧シリンダを想定して説明したが、旋回体駆動用、走行
用などに用いる油圧モータに対しても同様に本発明は適
用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る油圧駆動機械の制御装置
の実施の形態の構成を示す図である。

【図２】図２は、図１に示す制御部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】図３（ａ），（ｂ）は、図２に示す差圧検出手
段の別の実施構成図である。

【図４】図４（ａ），（ｂ）は、図３の各構成に対応し
た制御ブロック図である。

【図５】図５は、図１とは異なる全体構成を例示した図
である。

【図６】図６は、図５に示す制御部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】図７は、図５に示す制御部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図８】図８は制御部の第２の補正係数演算手段の構成
を示すブロック図である。

【図９】図９は、制御部の第２の補正係数演算手段の構
成を示すブロック図である。

【図１０】図１０は、制御部の第２の補正係数演算手段
の構成を示すブロック図である。

【図１１】図１１は制御部の第２の補正係数演算手段の
構成を示すブロック図である。

【図１２】図１２は、制御部の第２の補正係数演算手段
の構成を示すブロック図である。

【図１３】図１３（ａ），（ｂ）は、制御部の操作量補
正手段の構成を示すブロック図である。

【図１４】図１４は、図１とは異なる全体構成を例示し
た図である。

【図１５】図１５は、図１とは異なる全体構成を例示し
た図である。

【図１６】図１６は、図１とは異なる全体構成を例示し
た図である。

【図１７】図１７は、図１６に示す制御部の構成を示す
ブロック図である。

【図１８】図１８は制御部の過補償補正手段の構成を示
すブロック図である。

【図１９】図１９は制御部の過補償補正手段の構成を示
すブロック図である。

【図２０】図２０は制御部の過補償補正手段の構成を示
すブロック図である。

【図２１】図２１は制御部の過補償補正手段の構成を示
すブロック図である。

【図２２】図２２は制御部の過補償補正手段の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】 １ 可変容量型油圧ポンプ ２ ブーム用油圧シリンダ ３ アーム用油圧シリンダ ４ ブーム用流量制御弁 ５ アーム用流量制御弁 ６ ブーム用操作レバー ７ アーム用操作レバー ８ 制御部 ９ 油圧ポンプ用圧力センサ １０ａ、１０ｂ ブーム油圧シリンダ用圧力センサ １１ａ、１１ｂ アーム油圧シリンダ用圧力センサ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】

【課題を解決するための手段および効果】そこで、請求
項２に係る発明では、上記第１の解決課題達成のため
に、油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出圧油が供給さ
れることにより駆動される複数の油圧アクチュエータ
と、これら複数の油圧アクチュエータ毎に設けられた複
数の操作子と、これら複数の操作子毎に設けられ、操作
子の操作量に応じて開口面積が変化され、この開口面積
に応じた流量の圧油を、対応する油圧アクチュエータに
供給する複数の操作弁と、操作弁の流入側の圧油の圧力
と流出側の圧油の圧力との前後差圧が大きくなるほど、
所定の圧力補償度合いをもって、この操作弁の開口面積
を小さくする圧力補償手段とを具えた油圧駆動機械の制
御装置において、前記複数の操作子のうちの特定の操作
子の操作量の大きさに応じて、前記圧力補償手段による
圧力補償度合いを小さくするように、圧力補償度合いを
補正する圧力補償度合い補正手段を具えるようにしてい
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】すなわち、かかる構成によれば、複数の操
作子のうちの特定の操作子の操作量の大きさに応じて、
圧力補償手段による圧力補償度合いが小さくなるよう
に、圧力補償度合いが補正される。請求項３に係る発明
においても同様に、圧力補償手段による圧力補償度合い
が小さくなるように、圧力補償度合いが補正される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】請求項５に係る発明では、上記第２の解決
課題達成のために、油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐
出圧油が供給されることにより駆動される複数の油圧ア
クチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータ毎に
設けられた複数の操作子と、これら複数の操作子毎に設
けられ、操作子の操作量に応じて開口面積が変化され、
この開口面積に応じた流量の圧油を、対応する油圧アク
チュエータに供給する複数の操作弁と、操作弁の流入側
の圧油の圧力と流出側の圧油の圧力との前後差圧が大き
くなるほど、所定の圧力補償度合いをもって、この操作
弁の開口面積を小さくする圧力補償手段とを具えた油圧
駆動機械の制御装置において、前記複数の操作弁のうち
の特定の操作弁に対応する油圧アクチュエータに流入す
る圧油の圧力に応じて、前記圧力補償手段による圧力補
償度合いを大きくするように、圧力補償度合いを補正す
る圧力補償度合い補正手段を具えるようにしている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】すなわち、かかる構成によれば、複数の操
作弁のうちの特定の操作弁に対応する油圧アクチュエー
タに流入する圧油の圧力に応じて、圧力補償手段による
圧力補償度合いが大きくなるように、圧力補償度合いが
補正される。請求項４に係る発明、請求項６に係る発
明、請求項７に係る発明においても同様に、圧力補償手
段による圧力補償度合いが大きくなるように、圧力補償
度合いが補正される。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】また、請求項１に係る発明では、第１の解
決課題、第２の解決課題達成のために、特定の操作子の
操作量の大きさに応じて、圧力補償の度合いを弱めた
り、圧力補償の度合いを強めたりするように圧力補償度
合いが補正される。以上のように、本発明によれば、特
定の操作レバーの操作量、特定の駆動軸の負荷圧などに
応じて、圧力補償の度合いを弱めたり、圧力補償の度合
いを強めたりすることで、オペレータの要求する操作感
覚に、より合致させることができるので、作業効率が飛
躍的に向上する。また、かかる制御の実現には、個々の
制御内容に応じて機械的な部品を追加することを要しな
いので、コストを最小限に抑えることができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプと、複数の操作子に対応
   して設けられた複数の油圧アクチュエータと、前記操作
   子の操作量に応じた流量の前記油圧ポンプの吐出圧油
   を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作
   弁とを有し、前記操作子の操作に応じて、前記油圧アク
   チュエータを駆動するようにした油圧駆動機械におい
   て、 前記操作弁に流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出
   する圧油の圧力との差圧を、各操作弁毎に検出する差圧
   検出手段と、 前記差圧検出手段で検出された差圧の大きさに応じた補
   正量だけ前記操作子の操作量を補正する補正係数を、各
   操作子毎に演算する第１の補正係数演算手段と、 前記第１の補正係数演算手段で演算された補正係数の補
   正量が、前記複数の操作子のうちの特定の操作子の操作
   量に応じて、減らされるように、当該補正係数をさらに
   補正する第２の補正係数演算手段と、 前記第２の補正係数演算手段で演算された補正係数を用
   いて、対応する操作子の操作量を補正する操作量補正手
   段とを具えた油圧駆動機械の制御装置。
2. 【請求項２】 前記特定の操作子は、前記操作弁に
   流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出する圧油の圧
   力との差圧が最も小さくなっている操作弁に対応する操
   作子である請求項１記載の油圧駆動機械の制御装置。
3. 【請求項３】 油圧ポンプと、複数の操作子に対応
   して設けられた複数の油圧アクチュエータと、前記操作
   子の操作量に応じた流量の前記油圧ポンプの吐出圧油
   を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作
   弁とを有し、前記操作子の操作に応じて、前記油圧アク
   チュエータを駆動するようにした油圧駆動機械におい
   て、 前記操作弁に流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出
   する圧油の圧力との差圧を、各操作弁毎に検出する差圧
   検出手段と、 前記差圧検出手段で検出された差圧の大きさに応じた補
   正量だけ前記操作子の操作量を補正する補正係数を、各
   操作子毎に演算する第１の補正係数演算手段と、 前記第１の補正係数演算手段で演算された補正係数の補
   正量が、前記複数の操作弁のうちの特定の操作弁に対応
   する油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力に応じ
   て、増やされるように、当該補正係数をさらに補正する
   第２の補正係数演算手段と、 前記第２の補正係数演算手段で演算された補正係数を用
   いて、対応する操作子の操作量を補正する操作量補正手
   段とを具えた油圧駆動機械の制御装置。
4. 【請求項４】 油圧ポンプと、複数の操作子に対応
   して設けられた複数の油圧アクチュエータと、前記操作
   子の操作量に応じた流量の前記油圧ポンプの吐出圧油
   を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作
   弁とを有し、前記操作子の操作に応じて、前記油圧アク
   チュエータを駆動するようにした油圧駆動機械におい
   て、 前記操作弁に流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出
   する圧油の圧力との差圧を、各操作弁毎に検出する差圧
   検出手段と、 前記差圧検出手段で検出された差圧の大きさに応じた補
   正量だけ前記操作子の操作量を補正する補正係数を、各
   操作子毎に演算する第１の補正係数演算手段と、 前記第１の補正係数演算手段で演算された補正係数の補
   正量が、作業内容に応じて増やされるように、当該補正
   係数をさらに補正する第２の補正係数演算手段と、 前記第２の補正係数演算手段で演算された補正係数を用
   いて、対応する操作子の操作量を補正する操作量補正手
   段とを具えた油圧駆動機械の制御装置。
5. 【請求項５】 油圧ポンプと、複数の操作子に対応
   して設けられた複数の油圧アクチュエータと、前記操作
   子の操作量に応じた流量の前記油圧ポンプの吐出圧油
   を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作
   弁とを有し、前記操作子の操作に応じて、前記油圧アク
   チュエータを駆動するようにした油圧駆動機械におい
   て、 前記操作弁に流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出
   する圧油の圧力との差圧を、各操作弁毎に検出する差圧
   検出手段と、 前記差圧検出手段で検出された差圧の大きさに応じた補
   正量だけ前記操作子の操作量を補正する補正係数を、各
   操作子毎に演算する第１の補正係数演算手段と、 前記第１の補正係数演算手段で演算された補正係数の補
   正量が、前記油圧ポンプから吐出される圧油の圧力に応
   じて、増やされるように、当該補正係数をさらに補正す
   る第２の補正係数演算手段と、 前記第２の補正係数演算手段で演算された補正係数を用
   いて、対応する操作子の操作量を補正する操作量補正手
   段とを具えた油圧駆動機械の制御装置。
6. 【請求項６】 油圧ポンプと、複数の操作子に対応
   して設けられた複数の油圧アクチュエータと、前記操作
   子の操作量に応じた流量の前記油圧ポンプの吐出圧油
   を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作
   弁とを有し、前記操作子の操作に応じて、前記油圧アク
   チュエータを駆動するようにした油圧駆動機械におい
   て、 前記操作弁に流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出
   する圧油の圧力との差圧を、各操作弁毎に検出する差圧
   検出手段と、 前記差圧検出手段で検出された差圧の大きさに応じた補
   正量だけ前記操作子の操作量を補正する補正係数を、各
   操作子毎に演算する第１の補正係数演算手段と、 前記第１の補正係数演算手段で演算された補正係数の補
   正量が、前記複数の操作子のうちの特定の操作子の操作
   量に応じて、増やされるように、当該補正係数をさらに
   補正する第２の補正係数演算手段と、 前記第２の補正係数演算手段で演算された補正係数を用
   いて、対応する操作子の操作量を補正する操作量補正手
   段とを具えた油圧駆動機械の制御装置。