JPWO2014115407A1 - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

走行動作時に従来通りの走行速度を確保しかつエネルギロスを低減してエネルギ効率を向上するとともに、走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作して走行動作を行わせる場合に、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化の影響を受けにくく、良好な走行操作性が得られるようにする。エンジン回転数検出弁１３の流量検出弁５０と並列に可変絞り弁８０を配置し、可変絞り弁８０の開き方向に走行パイロット圧を作用させ、走行パイロット圧が高くなるにしたがって可変絞り弁８０の開口面積を全閉から最大開口面積まで連続的に増加させる。走行用流量制御弁５ｄ．６ｅは、走行操作レバーのフル操作時に目標ＬＳ差圧が第２規定値Ｐａ３に低下しても走行に要求される所定流量ＱＴが得られる大きさであり、スプールストロークの前半では比較例１と近似する開口面積である。

Description

本発明は、走行用の油圧モータを備えかつ可変容量型の油圧ポンプを備えた油圧ショベル等建設機械の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所定の値（目標差圧）だけ高くなるよう油圧ポンプの容量を制御するロードセンシング制御方式の油圧駆動装置に関する。

この種の建設機械の油圧駆動装置として特許文献１記載のものがある。特許文献１に記載の油圧駆動装置は、走行用の油圧モータが駆動される走行動作時かどうかを検出する走行検出装置と、走行検出装置の検出結果に基づいて、走行動作時でないときはロードセンシング制御の目標差圧を第１規定値に設定し、走行動作時はロードセンシング制御の目標差圧を第１規定値より小さい第２規定値に設定する設定変更装置とを備えている。また、走行動作時はロードセンシング制御の目標差圧が小さくなるので、その小さな目標差圧に対応すべく、走行用の流量制御弁のスプールの開口面積が、スプールストローク全般にわたり従来よりも大きくなるように設定してある。これにより走行動作時に、走行に要求される流量を走行用の油圧モータに供給して、従来通りの走行速度を確保し、かつエネルギロスを低減し、エネルギ効率を向上することができる。

また、特許文献１に記載の油圧駆動装置は、エンジン回転数の低下に応じてロードセンシング制御の目標差圧を低下させ、エンジン回転数低下時の微操作性を向上させるため、エンジン回転数検出弁の出力圧をロードセンシング制御の目標差圧としてポンプ制御装置のロードセンシング制御部に導かれる構成となっている。エンジン回転数検出弁は，エンジンにより駆動されるパイロットポンプの吐出流量に応じて前後差圧を変化させる流量検出弁と、流量検出弁の前後差圧を絶対圧として生成して出力する差圧減圧弁とを備えている。

特許文献１に記載の油圧駆動装置の１つの実施例（図８の実施例）では、そのようなエンジン回転数検出弁を備えることを前提として、流量検出弁のスプールの開き側端部に走行用の操作レバー装置からの走行パイロット圧を導き、走行動作時に、走行パイロット圧を流量検出弁の可変絞り部の開き方向に作用させ、上記第２規定値としてのロードセンシング制御の目標差圧を生成するようにしている。

特開２０１１−２４７３０１号公報

特許文献１記載の油圧駆動装置は、走行動作時はロードセンシング制御の目標差圧を第１規定値より小さい第２規定値に設定し、かつロードセンシング制御の目標差圧が小さくなることに対応して、走行用の流量制御弁のスプールの開口面積をスプールストローク全般にわたり通常よりも大きくなるように設定してある。これにより走行動作ではエネルギロスを低減し、エネルギ効率を向上することができる。

しかしながら、走行用の流量制御弁のスプールの開口面積をスプールストローク全般にわたり通常よりも大きくなるように設定したため、特に走行微操作時など、走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作して走行動作を行わせる場合に、油圧ポンプから走行用の油圧モータに供給される流量が、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化に影響され易くなり、良好な操作性が得られないという問題があった。

本発明の目的は、走行動作時に従来通りの走行速度を確保しかつエネルギロスを低減してエネルギ効率を向上するとともに、走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作して走行動作を行わせる場合に、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化の影響を受けにくく、良好な走行操作性が得られる建設機械の油圧駆動装置を提供することである。

（１）上記課題を解決するため、本発明は、原動機により駆動される可変容量型のメインポンプと、このメインポンプにより吐出された圧油により駆動される走行用の油圧モータを含む複数のアクチュエータと、前記メイン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走行用の流量制御弁を含む複数の流量制御弁と、前記複数のアクチュエータの動作方向と動作速度を指示し、前記複数の流量制御弁の操作指令を出力する走行用の操作装置を含む複数の操作装置と、前記複数の流量制御弁の前後差圧をそれぞれ制御する複数の圧力補償弁と、前記メイン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目標差圧だけ高くなるようメインポンプの容量をロードセンシング制御するポンプ制御装置とを備え、前記複数の圧力補償弁は、前記流量制御弁の前後差圧が前記メイン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に保持されるようにそれぞれの流量制御弁の前後差圧を制御する建設機械の油圧駆動装置において、前記走行用の油圧モータが駆動される走行動作時かどうかを検出する走行検出装置と、前記走行検出装置の検出結果に基づいて、前記走行動作時でないときは前記ロードセンシング制御の目標差圧を第１規定値に設定し、前記走行動作時は前記ロードセンシング制御の目標差圧を前記第１規定値より小さい第２規定値に設定する目標差圧設定装置とを備え、前記走行用の流量制御弁は、前記走行用の操作装置をフル操作したときのスプールストロークでの開口面積が、前記ロードセンシング制御の目標差圧が前記第２規定値にあるときでも走行に要求される所定の流量が得られる大きさであり、前記走行用の操作装置を微操作したときのスプールストローク領域での開口面積が、前記ロードセンシング制御の目標差圧が前記第１規定値にあるときに走行に要求される所定流量が得られる大きさの最大開口面積を有する走行用の流量制御弁の開口面積と近似する大きさとなる開口面積特性を有するものとする。

このように走行用の流量制御弁を、走行用の操作装置をフル操作したときのスプールストロークでの開口面積が、ロードセンシング制御の目標差圧が第１規定値より小さい第２規定値にあるときでも、走行に要求される所定の流量が得られる大きさとなるようにすることにより、走行動作時に従来通りの走行速度を確保しかつエネルギロスを低減してエネルギ効率を向上することができる。

また、走行用の操作装置を微操作したときのスプールストローク領域での開口面積を、ロードセンシング制御の目標差圧が第１規定値にあるときに走行に要求される所定の流量が得られる大きさの最大開口面積を有する走行用の流量制御弁の開口面積と近似する大きさ（小さめの開口面積）にすることにより、走行操作レバーを、微操作を含むハーフ操作以下のストローク領域で操作して走行動作を行わせる場合に、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化の影響を受けにくくなり、良好な走行操作性が得られる。

（２）また、好ましくは、上記（１）において、前記目標差圧設定装置は、前記エンジンにより駆動されるパイロットポンプと、前記パイロットポンプ吐出油が通過する油路に配置され、前記パイロットポンプの吐出流量に応じて前後差圧を変化させる流量検出弁と、前記流量検出弁の前後差圧を絶対圧として生成し、前記ロードセンシング制御の目標差圧として出力する差圧減圧弁とを有する原動機回転数検出弁と、前記パイロットポンプ吐出油が通過する油路に前記流量検出弁と並列に配置された可変絞り弁とを有し、前記可変絞り弁は、前記走行動作時でないときは全閉位置にあり、前記走行動作時は絞り位置にありかつ前記走行用の操作装置の操作量が最小から最大まで増加するにしたがって開口面積を全閉から最大まで連続的に増加させるものとする。

このように流量検出弁と並列に可変絞り弁を配置し、可変絞り弁の開口面積を全閉位置から最大まで連続的に増加する構成とすることにより、走行用の操作装置をフル操作したときの差圧減圧弁の出力圧（ロードセンシング制御の目標差圧）は、原動機回転数が最大から最小までのエンジン回転数の全域にわたって、走行用の操作装置の操作量と同じ比率で低下するようになる。このため原動機回転数を低速に低下させて、走行用の操作装置を微操作したときに、その操作量に応じて差圧減圧弁の出力圧（ロードセンシング制御の目標差圧）を低下させ、これに対応して走行用の流量制御弁の前後差圧も同様に低下させることができる。

ここで、走行用の操作装置を微操作する作業（例えば微操作で降坂する作業）では、原動機回転数も低速に低下させることが多い。本発明では、このような走行微操作作業においても、差圧減圧弁の出力圧（ロードセンシング制御の目標差圧）が走行用の操作装置の操作量と同じ比率で低下するため、走行用の流量制御弁の前後差圧も同様に低下させることができる。

このように原動機回転数を低速に低下させて走行微操作作業を行うとき、上記（１）で述べたように走行用の流量制御弁の開口面積を小さくするとともに、走行用の流量制御弁の前後差圧を走行用の操作装置の操作量と同じ比率で低下させることにより、操作量に応じて走行用の油圧モータに供給される流量を微調整することが可能となり、オペレータが予期しない過大な走行スピードが出てしまうことがなく、走行操作性が大幅に向上する。

本発明によれば、走行動作時に従来通りの走行速度を確保しかつエネルギロスを低減してエネルギ効率を向上するとともに、走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作して走行動作を行わせる場合に、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化の影響を受けにくくなり、良好な走行操作性が得られる。

また、本発明によれば、原動機回転数も低速に低下させて走行微操作作業を行う場合、操作量に応じて走行用の油圧モータに供給される流量を微調整することが可能であり、オペレータが予期しない過大な走行スピードが出てしまうことがなく、走行操作性が大幅に向上する。

本発明の一実施の形態における建設機械の油圧駆動装置の構成を示す図である。 可変絞り弁の開口面積特性を示す図である。 走行用の操作レバー装置の操作レバーを中立位置からフル操作位置まで操作した場合のエンジン回転数検出弁の差圧減圧弁の出力圧である絶対圧（目標ＬＳ差圧）の変化を、エンジン回転数（横軸）の全域にわたって示す図である。 走行モータに供給される圧油の流量を制御する走行用の流量制御弁のメータインの開口面積特性を示す図である。 本実施の形態における油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。 走行操作レバーを操作したときのレバー操作量と、走行パイロット圧と、可変絞り弁の開口面積と、エンジン回転数検出弁の差圧減圧弁の出力圧（目標ＬＳ差圧）の変化を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

〜構成〜
図１は、本発明の一実施の形態における建設機械の油圧駆動装置の構成を示す図である。本実施の形態は、本発明をフロントスイング式の油圧ショベルの油圧駆動装置に適用した場合のものである。

図１において、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、原動機であるディーゼルエンジン（以下エンジンという）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油圧ポンプ（以下メインポンプという）２及び固定容量型のパイロットポンプ３０と、メインポンプ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，３ｃ，３ｄ，３ｅ…と、メインポンプ２と複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…との間に位置するコントロールバルブ４と、パイロットポンプ３０の圧油供給油路３１ａに接続され、パイロットポンプ３０の吐出流量に応じた絶対圧を出力するエンジン回転数検出弁装置１３と、エンジン回転数検出弁１３の下流側のパイロット油路３１ｂに接続され、パイロット油路３１ｂの圧力を一定に保つパイロットリリーフ弁３２を有するパイロット油圧源３３と、パイロット油圧源３３の下流側に接続され、ゲートロックレバー２４によって操作される安全弁としてのゲートロック弁１００と、ゲートロック弁１００の下流側のパイロット油路３１ｃに接続され、パイロット油圧源３２の油圧を一次圧（元圧）としてコントロールバルブ４内の流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…（後述）を操作するためのパイロット圧（操作パイロット圧）ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２，ｅ１，ｅ２…を生成するリモコン弁を備えた操作レバー装置６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ…とを備えている。

コントロールバルブ４は、メインポンプ２の吐出油が供給される第１圧油供給油路５（配管）に接続された第２圧油供給油路４ａ（内部通路）と、第２圧油供給油路４ａから分岐する油路８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ…に接続され、メインポンプ２からアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…に供給される圧油の流量と方向をそれぞれ制御するクローズドセンタ型の複数の流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…と、流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の上流側に配置され、流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…のメータイン絞り部の前後差圧をそれぞれ制御する圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…と、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…の負荷圧のうち最も高い圧力（最高負荷圧）を選択して信号油路２７に出力するシャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ…と、第２圧油供給油路４ａの圧力（メインポンプ２の吐出圧）と信号油路２７の圧力（最高負荷圧）が導かれ、メインポンプ２の吐出圧（ポンプ圧）と最高負荷圧との差圧を絶対圧ＰLSとして出力する差圧減圧弁１１と、第２圧油供給油路４ａに接続され、第２圧油供給油路４ａの圧力（メインポンプ２の吐出圧）が設定圧力以上になると開状態となって前記圧油供給油路４ａの圧油をタンクに戻し、第２圧油供給油路４ａの圧力（メインポンプ２の吐出圧）が設定圧力以上にならないように制限するメインリリーフ弁１４と、第２圧油供給油路４ａに接続され、メインポンプ２の吐出圧が最高負荷圧に受圧部１５ａとバネ１５ｂのセット圧を加算した圧力よりも高くなると開状態になってメインポンプ２の吐出油をタンクＴに戻し、最高負荷圧に対してメインポンプ２の吐出圧の上昇を制限するアンロード弁１５とを有している。

流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…はそれぞれ負荷ポート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ…を有し、これらの負荷ポート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ…は、流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…が中立位置にあるときはタンクＴに連通し、負荷圧としてタンク圧を出力し、流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…が中立位置から図示左右の操作位置に切り換えられたときは、それぞれのアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…に連通し、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…の負荷圧を出力する。

シャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ…はトーナメント形式に接続され、負荷ポート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ…及び信号油路２７とともに最高負荷圧検出回路を構成する。シャトル弁９ａは、流量制御弁６ａの負荷ポート２６ａの圧力と流量制御弁６ｂの負荷ポート２６ｂの圧力との高圧側を選択して出力し、シャトル弁９ｂは、シャトル弁９ａの出力圧と流量制御弁６ｃの負荷ポート２６ｃの圧力との高圧側を選択して出力し、シャトル弁９ｃは、シャトル弁９ｂの出力圧と流量制御弁６ｄの負荷ポート２６ｄの圧力との高圧側を選択して出力し、シャトル弁９ｄは、シャトル弁９ｃの出力圧と流量制御弁６ｅの負荷ポート２６ｅの圧力との高圧側を選択して出力し、シャトル弁９ｅは、シャトル弁９ｄの出力圧と図示しない他の同様なシャトル弁の出力圧との高圧側を選択して出力する。シャトル弁９ｅは最後段のシャトル弁であり、その出力圧は最高負荷圧として信号油路２７に出力され、差圧減圧弁１１とアンロード弁１５に導かれる。

圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…は目標差圧設定用の開弁側受圧部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ…を有し、この受圧部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ…には差圧減圧弁１１の出力圧が導かれ、油圧ポンプ圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧（以下絶対圧ＰLSという）により目標補償差圧が設定される。このように流量制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…の前後差圧を同じ絶対圧ＰLSに制御することにより、圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…は流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の前後差圧が当該絶対圧ＰLSに等しくなるように制御する。これにより複数のアクチュエータを同時に駆動する複合操作時は、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…の負荷圧の大小に係わらず、流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の開口面積比に応じてメインポンプ２の吐出流量を分配し、複合操作性を確保することができる。また、メインポンプ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た場合は、絶対圧ＰLSはその供給不足の程度に応じて低下し、これに応じて圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…が制御する流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の前後差圧が同じ割合で低下して流量制御弁２６ａ〜２６ｈの通過流量が同じ割合で減少するため、この場合も流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の開口面積比に応じてメインポンプ２吐出流量を分配し、複合操作性を確保することができる。

アンロード弁１５は、アンロード弁１５のセット圧Ｐｕｎ０を設定する閉方向作動の受圧部１５ａ及びバネ１５ｂと、第２圧油供給油路４ａの圧力（メインポンプ２の吐出圧）が導かれる開方向作動の受圧部１５ｃと、シャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ…によって検出された最高負荷圧が信号油路２７を介して導かれる閉方向作動の受圧部１５ｄとを有し、受圧部１５ａにはエンジン回転数検出弁１３の差圧減圧弁５１の出力圧Ｐａ（後述）が油路４１を介して導かれている。アンロード弁１５は、メインポンプ２の吐出圧が最高負荷圧に受圧部１５ａとバネ１５ｂのセット圧Ｐｕｎ０よりも高くなると、開状態になってメインポンプ２の吐出油をタンクＴに戻し、メインポンプ２の吐出圧を、最高負荷圧にセット圧Ｐｕｎ０を加算した圧力を超えないように制御する。全ての操作レバーが中立位置にあり、シャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ…によって検出された最高負荷圧がタンク圧であるとき、メインポンプ２の吐出圧はアンロード弁１５のセット圧Ｐｕｎ０に制御される。

アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは例えば油圧ショベルの旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、左走行モータ、右走行モータであり、流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅはそれぞれ例えば旋回用、ブーム用、アーム用、左走行用、右走行用の流量制御弁である。図示の都合上、バケットシリンダ、スイングシリンダ等のその他のアクチュエータ及びこれらアクチュエータに係わる流量制御弁等の図示は省略している。

ゲートロック弁１００は、ゲートロックレバー２４を操作することによりパイロット油路３１ｃをパイロット油路３１ｂに接続する位置と、パイロット油路３１ｃをタンクＴに接続する位置とに切り換え可能である。ゲートロック弁１００がパイロット油路３１ｃをパイロット油路３１ｂに接続する位置に切り換えられているとき、操作レバー装置６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ…のいずれかの操作レバーを操作すると、操作レバー装置は操作レバーの操作量に応じてパイロット油圧源３３の油圧を一次圧として操作パイロット圧を生成する。ゲートロック弁１００がパイロット油路３１ｃをタンクＴに接続する位置に切り換えられているときは、操作レバー装置６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ…は、操作レバーを操作しても操作パイロット圧を生成不能な状態となる。

エンジン回転数検出弁１３は、パイロットポンプ３０の圧油供給油路３１ａとパイロット油路３１ｂとの間に接続された流量検出弁５０と、その流量検出弁５０の前後差圧を絶対圧として出力する差圧減圧弁５１とを有している。流量検出弁５０は通過流量（パイロットポンプ３０の吐出流量）が増大するにしたがって開口面積を大きくする可変絞り部５０ａを有している。パイロットポンプ３０の吐出油は流量検出弁５０の可変絞り部５０ａを通過してパイロット油路３１ｂ側へと流れる。このとき、流量検出弁５０の可変絞り部５０ａには通過流量が増加するにしたがって大きくなる前後差圧が発生し、差圧減圧弁５１はその前後差圧を絶対圧Ｐａとして出力する。パイロットポンプ３０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、可変絞り部５０ａの前後差圧を検出することにより、パイロットポンプ３０の吐出流量を検出することができ、エンジン１の回転数を検出することができる。また、可変絞り部５０ａは、通過流量が増大するにしたがって（前後差圧が高くなるにしたがって）開口面積を大きくするため、通過流量が増大するにしたがって前後差圧の上昇度合いが緩やかとなる特性を有している。

メインポンプ２は、傾転角(容量又は押しのけ容積)を制御するためのポンプ制御装置１２を備えている。ポンプ制御装置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とを有している。

馬力制御傾転アクチュエータ１２ａはメインポンプ２の吐出圧が高くなるとメインポンプ２の傾転角を減らして、メインポンプ２の入力トルクが予め設定した最大トルクを越えないように制限する。これによりメインポンプ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）を防止することができる。

ＬＳ制御弁１２ｂは対向する受圧部１２ｄ，１２ｅを有し、受圧部１２ｄには油路４０を介してエンジン回転数検出弁１３の差圧減圧弁５１の出力圧である絶対圧Ｐａ（第１規定値）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、受圧部１２ｅに差圧減圧弁１１の出力圧である絶対圧ＰLSが導かれ、絶対圧ＰLSが絶対圧Ｐａよりも高くなると（ＰLS＞Ｐａ）、パイロット油圧源３３の圧力をＬＳ制御傾転アクチュエータ１２ｃに導いてメインポンプ２の傾転角を減らし、絶対圧ＰLSが絶対圧Ｐａよりも低くなると（ＰLS＜Ｐａ）、ＬＳ制御傾転アクチュエータ１２ｃをタンクＴに連通してメインポンプ２の傾転角を増やす。これによりメインポンプ２の吐出圧が最高負荷圧よりも絶対圧Ｐａ（目標差圧）だけ高くなるようにメインポンプ２の傾転角が制御される。制御弁１２ｂ及びＬＳ制御傾転アクチュエータ１２ｃは、メインポンプ２の吐出圧が複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…の最高負荷圧よりもロードセンシング制御の目標差圧分だけ高くなるようメインポンプ２の傾転を制御するロードセンシング方式のポンプ制御手段を構成する。

ここで、絶対圧Ｐａはエンジン回転数に応じて変化する値であるため、絶対圧Ｐａをロードセンシング制御の目標差圧として用い、圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…の目標補償差圧をメインポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧ＰLSにより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制御が可能となる。また、上記のようにエンジン回転数検出弁１３の流量検出弁５０の可変絞り部５０ａは、通過流量が増大するにしたがって前後差圧の上昇度合いが緩やかになる特性を有しており、これ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。

ＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｄにエンジン回転数検出弁１３の差圧減圧弁５１の出力圧である絶対圧Ｐａ（第１規定値）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、同じ絶対圧Ｐａがアンロード弁１５の受圧部１５ａに導かれ、その受圧部１５ａとバネ１５ｂとでアンロード弁１５のセット圧が設定されているため、アンロード弁１５のセット圧はバネ１５ｂの分だけ目標ＬＳ差圧よりも高く設定される。また、バネ１５ｂの設定分は、エンジン１の始動前に受圧部１５ｄの圧力がタンク圧であるときにアンロード弁１５を閉位置に保持する程度の小さな値であり、これによりエンジン１の始動時のエンジン負荷を低減し、エンジン１の始動性が良好となる。

また、本実施例の油圧駆動装置は、その特徴的な構成として、走行用の操作レバー装置６０ｄ，６０ｅのリモコン弁６０ｄ１，６０ｄ２及び６０ｅ１，６０ｅ２の吐出ポートに設けられ、６０ｄ１，６０ｄ２及び６０ｅ１，６０ｅ２で生成された操作パイロット圧ｄ１，ｄ２，ｅ１，ｅ２のうち最も高い圧力を検出し走行パイロット圧として信号油路７１に出力するトーナメント形に組まれたシャトル弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃ（走行検出装置）と、パイロットポンプ３０の吐出油が通過する油路である圧油供給油路３１ａとパイロット油路３１ｂに流量検出弁５０と並列に配置された可変絞り弁８０とを備えている。可変絞り弁８０は、閉じ方向に作用するバネ８０ａと、シャトル弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃから出力された走行パイロット圧が信号油路７１を介して導かれ、開き方向に作用する受圧部８０ｂとを有している。

シャトル弁３７ａ，３７ｂ，３７ｃは走行モータ３ｄ，３ｅが駆動される走行動作時かどうかを検出する走行検出装置を構成し、シャトル弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃによって検出された走行パイロット圧は走行用の操作レバー装置６０ｄ又は６０ｅの操作量（操作ストローク）に対応する。

図２は、可変絞り弁８０の開口面積特性を示す図である。図２中、Ｐｉ０は走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅが開き始める走行パイロット圧であり、Ｐｉ１は走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅが最大開口面積Ａｂｍａｘ（図４参照）となる走行パイロット圧であり、Ｐｉｍａｘは最大走行パイロット圧である。可変絞り弁８０は、シャトル弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃによって検出された走行パイロット圧がＰｉ０になるまでは閉じており、走行パイロット圧がＰｉ０より高くなると開弁し、それ以降は、走行パイロット圧が高くなるにしたがって開口面積を連続的に増加させ、走行パイロット圧がＰｉ１に到達すると最大の開口面積Ａｍａｘとなるように可変絞り弁８０の開口面積特性が設定されている。言い換えれば、可変絞り弁８０は、走行動作時でないときは全閉位置にあり、走行動作時は絞り位置にありかつ走行用の操作レバー装置６０ｄ，６０ｅの操作量が最小から最大まで増加するにしたがって開口面積を全閉から最大まで連続的に増加させる開口面積特性を有している。

図３は、走行用の操作レバー装置６０ｄ，６０ｅの操作レバー（以下走行操作レバーという）を中立位置からフル操作位置まで操作した場合のエンジン回転数検出弁１３の差圧減圧弁５１の出力圧である絶対圧Ｐａ（目標ＬＳ差圧）の変化を、エンジン回転数（横軸）の全域にわたって示す図である。図３中、Ｎｍｉｎはローアイドル回転数（最小回転数）であり、Ｎｒａｔｅは定格回転数（最高回転数）である。

走行操作レバーが中立位置からフル操作されるとき、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）は可変絞り弁８０の働きで第１規定値Ｐａ４から第２規定値Ｐａ３に低下する。また、走行操作レバーが中立位置にあるとき、エンジン回転数がＮｒａｔｅからＮｍｉｎに低下するにしたがって差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）は、第１規定値Ｐａ４からＰａ２へと低下する。走行操作レバーを操作し、操作量が増大するにしたがって差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）はエンジン回転数全域にわたって走行操作レバーの操作量（走行パイロット圧）の変化と同じ比率で減少し、走行操作レバーがフル操作されたとき、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）は、エンジン回転数がＮｒａｔｅからＮｍｉｎに低下するにしたがって第２規定値Ｐａ３からＰａ１へと低下する。このように流量検出弁５０と並列に可変絞り弁８０を配置し、可変絞り弁８０の開口面積を全閉位置から最大まで連続的に増加する構成とすることにより、走行操作レバーをフル操作したときの差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）は、エンジン回転数が最大のＮｒａｔｅから最小のＮｍｉｎまでのエンジン回転数の全域にわたって、走行操作レバーの操作量（走行パイロット圧）の変化と同じ比率で（言い換えればエンジン回転数の全域にわたって同様に）低下するようになる。図３中、二点鎖線は比較例２（後述）の走行操作レバーフル操作時の差圧減圧弁５１の出力圧の変化を示している。

図４は、走行モータ３ｄ，３ｅに供給される圧油の流量を制御する走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅのメータインの開口面積特性を示す図である。図４中、実線は本実施の形態（本発明）の流量制御弁６ｄ，６ｅの開口面積特性であり、破線は、図１の油圧駆動装置で可変絞り弁８０を設けない場合に走行操作レバーをフル操作したときに、走行に要求される所定流量ＱＴを走行モータ３ｄ，３ｅに供給可能とする走行用の流量制御弁の開口面積特性であり（比較例１）、一点鎖線は、エンジン回転数検出弁１３の流量検出弁５０に直接走行パイロット圧を導く特許文献１（特開２０１１−２４７３０１号公報）の図８に示す油圧システムにおける走行用の流量制御弁の開口面積特性である（比較例２）。本明細書において、「走行に要求される所定流量ＱＴ」とは、走行操作レバーをフル操作したときに設計通りの最大走行速度が得られる流量である。

比較例１の走行用の流量制御弁では、走行操作レバーをフル操作したときのスプールストロークＳｔｍａｘでの開口面積はＡａｍａｘである。比較例１は可変絞り弁８０を備えていないため、Ａａｍａｘは、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）が第１規定値Ｐａ４（図３参照）にあるときに走行に要求される所定流量ＱＴを走行モータ３ｄ，３ｅに供給可能とする走行用の流量制御弁の開口面積である。また、比較例１では、スプールストロークを最小から最大に変化させた場合、スプールストローク全域にわたって一定の比率で開口面積が大きくなる。

比較例２の走行用の流量制御弁では、走行操作レバーをフル操作したときのスプールストロークＳｔｍａｘでの開口面積はＡｂｍａｘである。Ａｂｍａｘは、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）が第２規定値Ｐａ３（図３参照）に低下しても走行に要求される所定流量ＱＴを走行モータ３ｄ，３ｅに供給可能とする走行用の流量制御弁の開口面積であり、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）が第１規定値Ｐａ４（図３参照）にあるときに比較例１で得られる流量と同等の流量が得られる開口面積でもある。また、比較例２の走行用の流量制御弁では、走行操作レバーの操作量が増加するにしたがって差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）が小さくなるため、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）の減少に合わせて、スプールストロークの全域にわたって、比較例１よりも開口面積が大きくなるように開口面積特性が設定されている。

本発明の走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅでは、走行操作レバーをフル操作したときのスプールストロークＳｔｍａｘでの開口面積は、比較例２と同様、Ａｂｍａｘ（差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）が第２規定値Ｐａ３（図３参照）に低下しても走行に要求される所定流量ＱＴが得られる大きさ）である。また、本発明の走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅでは、スプールストロークを最小から最大に変化させた場合のスプールストロークの全域にわたって、比較例２よりも開口面積が小さくなるように設定されており、かつ走行操作レバーを微操作したときのスプールストローク領域を含むスプールストロークの前半（走行操作レバーのハーフ操作以下のストローク領域に対応するスプールストローク領域）では、比較例１（ロードセンシング制御の目標差圧が第１規定値Ｐａ４にあるときに走行に要求される所定流量が得られる大きさの最大開口面積Ａｂｍａｘを有する走行用の流量制御弁）と近似する（概ね同じ）開口面積となり、スプールストロークの後半（走行操作レバーのハーフ操作よりも大きいストローク領域に対応するスプールストローク領域）では、比較例１よりも開口面積が大きく、しかもスプールストロークが大きくなるにしたがって比較例１よりも開口面積が大きくなる割合が増加する（スプールストロークが大きくなるにしたがって開口面積が大きくなる比率が増加する）ように開口面積特性が設定されている。

ここで、スプールストロークの前半での「近似する開口面積」或いは「概ね同じ開口面積」とは、開口面積が比較例１と同じか違っていてもその違いが比較例１に対して１５％以下、好ましくは１０％以下であることを意味する。また、スプールストロークの前半での開口面積特性は、スプールストロークが最大ストロークＳｔｍａｘの１／３の領域では、開き始めから開口面積Ａａｍａｘまでを直線で結んだ特性に対して違いが１５％以下となるような特性であると定義することもできる。

図５は、本実施の形態における油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。

図５において、作業機械としてよく知られている油圧ショベルは、上部旋回体３００と、下部走行体３０１と、スイング式のフロント作業機３０２を備え、フロント作業機３０２は、ブーム３０６、アーム３０７、バケット３０８から構成されている。上部旋回体３００は下部走行体３０１に対して旋回モータ３ａによって旋回可能である。上部旋回体３００の前部にはスイングポスト３０３が取り付けられ、このスイングポスト３０３にフロント作業機３０２が上下動可能に取り付けられている。スイングポスト３０３は図示しないスイングシリンダの伸縮により上部旋回体３００に対して水平方向に回動可能であり、フロント作業機３０２のブーム３０６、アーム３０７、バケット３０８はブームシリンダ３ｂ，アームシリンダ３ｃ，バケットシリンダ３ｆの伸縮により上下方向に回動可能である。下部走行体３０１は中央フレームには、ブレードシリンダ３ｇの伸縮により上下動作を行うブレード３０５が取り付けられている。下部走行体３０１は、走行モータ３ｄ，３ｅの回転により左右の履帯３１０，３１１を駆動することによって走行を行う。

上部旋回体３００にはキャビン(運転室)３１３が設置され、キャビン３１３内には、運転席１２１、フロント／旋回用の左右の操作レバー装置１２２，１２３（図５では左側のみ図示）、走行用の操作レバー装置６０ｄ，６０ｅ、ゲートロックレバー２４が設けられている。操作レバー装置１２２，１２３は中立位置から十字方向を基準とした任意の方向に操作可能であり、左側の操作レバー装置１２２を前後方向に操作するとき、操作レバー装置１２２は旋回用の操作レバー装置６０ａとして機能し、同操作レバー装置１２２を左右方向に操作するとき、操作レバー装置１２２はアーム用の操作レバー装置６０ｃとして機能し、右側の操作レバー装置１２３を前後方向に操作するとき、操作レバー装置１２３はブーム用の操作レバー装置６０ｂとして機能する。

〜動作〜
本実施の形態の動作を図６を用いて説明する。図６は、走行操作レバーを操作したときのレバー操作量と、走行パイロット圧と、可変絞り弁８０の開口面積と、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）の変化を示すタイムチャートである。

（ａ）走行操作レバーを含む全ての操作レバーが中立の場合
操作レバー装置６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ…の全ての操作レバーが中立の場合、走行操作レバーも中立であるため、シャトル弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃによって検出される走行パイロット圧はタンク圧となる。このため、可変絞り弁８０の受圧部８０ｂにはタンク圧が導かれ、可変絞り弁８０はバネ８０ａによって全閉位置に保たれる。

可変絞り弁８０が全閉であるので、エンジン回転数が定格のＮｒａｔｅにある場合は、エンジン回転数検出弁１３の差圧減圧弁５１は通常通りパイロットポンプ３０から吐出される流量（エンジン回転数）に応じて絶対圧Ｐａ４を出力する。この絶対圧Ｐａ４は目標ＬＳ差圧の第１規定値としてＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｄに導かれる。

また、全ての操作レバーが中立である場合、全ての流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…は中立位置にあるため、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…に圧油は供給されず、シャトル弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ…によって検出される最高負荷圧はタンク圧となり、メインポンプ２の吐出圧はアンロード弁１５のセット圧相当の最低圧力に保たれる。また、ＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｅに導かれる差圧減圧弁１１の出力圧はメインポンプ２の吐出圧（アンロード弁１５のセット圧相当の圧力）であり、アンロード弁１５のセット圧は、ＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｄに導かれる差圧減圧弁５１の出力圧よりも高いため、ＬＳ制御弁１２ｂの働きによりメインポンプ２の吐出流量は最少流量に保たれる。

（ｂ）走行操作レバーを操作した場合
（ｂ１）走行操作レバーを中立からフルまで徐々に操作した場合
まず、走行用の操作レバー装置６０ｄ，６０ｅの操作レバーを中立からフルまで徐々に操作した場合について説明する。

走行操作レバーを中立からフルまで徐々に操作した場合、走行パイロット圧がシャトル弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃによって検出され、その走行パイロット圧が可変絞り弁８０の受圧部８０ｂに導かれる。可変絞り弁８０は、図２に示したように、走行パイロット圧がＰｉ０より高くなると開弁し、それ以降は、走行パイロット圧が高くなるにしたがって開口面積を増加させ、走行パイロット圧がＰｉ１に到達すると最大の開口面積Ａｍａｘとなるように可変絞り弁８０の開口面積特性が設定されている。このため走行パイロット圧が高くなるにしたがって可変絞り弁８０を通過する流量が増加し、可変絞り弁８０と並列に接続されたエンジン回転数検出弁１３の流量検出弁５０を通過する流量が減少する。これにより流量検出弁５０の前後差圧が小さくなり、エンジン回転数が定格のＮｒａｔｅにある場合は、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）は、走行パイロット圧が大きくなるに従い、走行パイロット圧の変化と同じ比率でＰａ４（第１規定値）からＰａ３（第２規定値）まで徐々に小さくなる。

また、流量検出弁５０の前後差圧が小さくなるので、その上流側に設けられたパイロットポンプ３０の吐出圧もその分だけ小さくなる。

一方、直進走行を意図して走行用の操作レバー装置６０ｄ，６０ｅの操作レバーを図示左方向に操作した場合は、走行パイロット圧ｄ１，ｅ１が生成され、流量制御弁６ｄ，６ｅが図示左側の位置に切り換えられ、メインポンプ２の吐出油が左右走行モータ３ｄ，３ｅに供給される。このとき、差圧減圧弁５１の出力圧は目標ＬＳ差圧としてＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｄに導かれているため、メインポンプ２の吐出圧がブームシリンダ３ｂの負荷圧（最高負荷圧）よりも目標ＬＳ差圧だけ高くなるようにメインポンプ２の吐出流量が制御され、左右走行モータ３ｄ，３ｅは前進方向に回転する。

また、メインポンプ２の吐出圧と最高負荷圧の差圧が差圧減圧弁１１により検出され、その出力圧である絶対圧ＰLSが目標補償差圧として圧力補償弁７ａ〜７ｅに設定されるため、走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅの前後差圧も目標ＬＳ差圧と等しくなるように制御される。このため上記のように走行パイロット圧が大きくなるに従い差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）がＰａ４（第１規定値）からＰａ３（第２規定値）まで徐々に小さくなることで、流量制御弁６ｄ，６ｅの前後差圧も同様に小さくなる。

（ｂ２）走行操作レバーをフル操作した場合
エンジン回転数が定格のＮｒａｔｅにある状態で走行操作レバーをフル操作した場合は、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）は最小の圧力Ｐａ３（第２既定値）に低下し、流量制御弁６ｄ，６ｅの前後差圧も最小の圧力Ｐａ３（第２規定値）に低下する。

図４を用いて説明したように、走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅの開口面積特性は、スプールストロークの前半では、比較例１と近似する（概ね同じ）開口面積となり、スプールストロークの後半では、比較例１よりも開口面積が大きく、スプールストロークＳｔｍａｘでは、比較例２と同じＡｂｍａｘとなるように設定されている。Ａｂｍａｘは、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）がＰａ３（第２規定値）に低下しても走行に要求される所定流量ＱＴを走行モータ３ｄ，３ｅに供給可能とする開口面積である。

このため、上記のように走行操作レバーをフル操作し、流量制御弁６ｄ，６ｅの前後差圧が最小の圧力Ｐａ３（第２規定値）に低下しても、それに合わせて流量制御弁６ｄ，６ｅの開口面積が大きく設定されているので、走行モータ３ｄ．３ｅに走行に要求される所定流量ＱＴを供給することが可能となる。

また、走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅの前後差圧がＰａ３（第２既定値）に低下するため、流量制御弁６ｄ，６ｅの内部圧損が低減され、走行動作時のエネルギロスが改善される。

（ｂ３）走行操作レバーをフルから中立まで戻す場合
（ｂ１）の場合と逆に可変絞り弁８０の開口面積は徐々に小さくなるので、それに従いエンジン回転数が定格のＮｒａｔｅにある場合は差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）もＰａ３（第２既定値）からＰａ４（第１既定値）まで徐々に大きくなり、これに伴って流量制御弁６ｄ，６ｅの前後差圧も同様に大きくなる。

（ｂ４）走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作した場合
エンジン回転数が定格のＮｒａｔｅにある状態で走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作した場合は、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）は最大の圧力Ｐａ４（第１既定値）からレバー操作量に応じて低下し、流量制御弁６ｄ，６ｅの前後差圧もそれに応じて低下する。また、走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅは、走行操作レバーのハーフ操作以下のストローク領域に対応するスプールストローク領域、すなわちスプールストロークの前半では、比較例１と近似する開口面積となるように開口面積特性が設定されているため、流量制御弁６ｄ，６ｅの開口面積は比較例２に比べて小さくなる。このため走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作して走行動作を行わせる場合に、メインポンプ２から走行モータ３ｄ，３ｅに供給される流量が、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化の影響を受けにくくなり、良好な走行操作性が得られる。

また、図３を用いて説明したように、流量検出弁５０と並列に可変絞り弁８０を配置し、可変絞り弁８０の開口面積を全閉位置から最大まで連続的に増加する構成としたため、エンジン回転数を低速の例えばＮａ（図３参照）に低下させて走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作した場合は、流量制御弁６ｄ，６ｅの開口面積が比較例１と同程度に小さくなるだけでなく、走行操作レバーの操作量に応じて差圧減圧弁の出力圧（目標ＬＳ差圧）も走行パイロット圧の変化と同じ比率で低下させ、走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅの前後差圧を同様に低下させることができる。これにより走行操作レバーの操作量に応じて走行モータ３ｄ，３ｅに供給される流量を微調整することが可能となり、走行操作性が大幅に向上する。

走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作する作業例として微操作で降坂する作業がある。例えば、油圧ショベル運搬用のトラック或いはトレーラの荷台から油圧ショベルを降ろす場合、トラック或いはトレーラの荷台の端と地面の上に２枚の道板を渡すように設置して、この道板に沿って油圧ショベルをゆっくりと走行させて荷台から油圧ショベルを降ろす。この作業では、オペレータは油圧ショベルをゆっくりと走行させるため、エンジン回転数を最小（Ｎｍｉｎ）〜中速の範囲内の回転数、例えば低速に落とすことが多い。

ここで、比較例２では、図４を参照して説明したように、スプールストロークの全域にわたって、比較例１よりも開口面積が大きくなるように走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅの開口面積特性が設定されている。このため走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作して油圧ショベルをゆっくりと走行させる場合に、メインポンプ２から走行モータ３ｄ，３ｅに供給される流量が、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化に影響され易くなり、良好な操作性が得られないという問題があった。

また、比較例２では、走行操作レバーをフル操作したときの差圧減圧弁５１の出力圧は、エンジン回転数を最大のＮｒａｔｅから低下させるにしたがって、図３の二点鎖線で示すように変化する。すなわち、走行操作レバーをフル操作したときに差圧減圧弁５１の出力圧が変化するのはＮｒａｔｅからＮｍｉｎ〜中速の範囲内の回転数ある低速回転数までのエンジン回転数範囲であり、それ以下のエンジン回転数では、走行操作レバーを操作しても差圧減圧弁５１の出力圧はほとんど変化しない。また、エンジン回転数をＮｍｉｎ〜中速の範囲内の回転数、例えば低速のＮａに低下させた場合、走行操作レバーをフル操作すると差圧減圧弁５１の出力圧は少し低下するが、その低下量は極めて僅かであり、走行操作レバーを微操作した場合は、差圧減圧弁５１の出力圧はほとんど変化しないと言える。これは、比較例２では、エンジン回転数検出弁１３の流量検出弁５０に直接走行パイロット圧を導いているためである。

このため比較例２では、油圧ショベル運搬用のトラック或いはトレーラの荷台から油圧ショベルを降ろすため、エンジン回転数をＮｍｉｎ〜中速の範囲内の回転数に落とし、走行操作レバーを微操作した場合、走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅの開口面積は比較例１の場合よりも大きく、開き気味になっている上に、差圧減圧弁５１の出力圧（目標ＬＳ差圧）は、図３の例えば低速のＮａの回転数で示すように、走行操作レバーを操作しない場合とほとんど同じである。このため走行モータ３ｄ，３ｅに供給される流量が増え、オペレータが予期しているよりも過大な走行スピードが出てしまう可能性があり、操作性が損なわれるという問題も生じる。

これに対し本実施の形態では、図４を参照して説明したように、走行用の流量制御弁６ｄ，６ｅは、スプールストロークの全域にわたって比較例２よりも開口面積が小さくなり、かつ走行操作レバーを微操作したときのスプールストローク領域を含むスプールストロークの前半では、比較例１と近似する開口面積となるよう開口面積特性が設定されている。このため走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作して油圧ショベルをゆっくりと走行させる場合に、メインポンプ２から走行モータ３ｄ，３ｅに供給される流量が、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化の影響を受けにくくなり、良好な走行操作性が得られる。

また、本実施の形態では、エンジン回転数をＮｍｉｎ〜中速の範囲内の回転数、例えば低速のＮａに低下させた場合の走行操作レバーをフル操作したときの差圧減圧弁５１の出力圧は、走行パイロット圧の変化と同じ比率で低下し、走行操作レバーを微操作した場合は、差圧減圧弁５１の出力圧もその操作量に応じて低下する。

このため油圧ショベル運搬用のトラック或いはトレーラの荷台から油圧ショベルを降ろすため、エンジン回転数をＮｍｉｎ〜中速の間の低速に落とし、走行操作レバーを微操作した場合、その操作量に応じて走行モータ３ｄ，３ｅに供給される流量を微調整することが可能であり、オペレータの意図しない過大な走行スピードが出てしまうことがなく、操作性が大幅に向上する。

（ｃ）走行以外の操作レバーを操作した場合
走行以外の操作レバー装置６０ａ，６０ｂ，６０ｃ…の操作レバーを操作した場合、走行操作レバーは中立であるため、上記（ａ）の場合と同様、エンジン回転数が定格のＮｒａｔｅにある場合は、エンジン回転数検出弁１３の差圧減圧弁５１の出力圧はＰａ４（第１既定値）であり、この出力圧Ｐａ４が目標ＬＳ差圧としてＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｄに導かれる。

また、例えばブーム上げを意図して、ブーム用の操作レバー装置６０ｂの操作レバーを図示左方向に操作した場合、操作パイロット圧ｂ１が生成され、流量制御弁６ｂは図示左側の位置に切り換えられ、メインポンプ２の吐出油がブームシリンダ３ｂのボトム側に供給される。このとき、ＬＳ制御弁１２ｂの受圧部１２ｄに差圧減圧弁５１の出力圧Ｐａ４が目標ＬＳ差圧として導かれているため、メインポンプ２の吐出圧がブームシリンダ３ｂの負荷圧（最高負荷圧）よりもＰａ４だけ高くなるようにメインポンプ２の吐出流量が制御され、ブームシリンダ３ｂは伸び方向に駆動される。

また、ブーム上げとアームクラウドの複合操作など、油圧ショベルの走行以外の動作であって、複数のアクチュエータを同時駆動する複合操作を意図して、複数の操作レバーを操作した場合は、メインポンプ２の吐出流量の不足する状態（サチュレーション）が生じ得る。この場合は、メインポンプ２の吐出圧が目標ＬＳ差圧（Ｐａ４）よりも低下し、差圧減圧弁１１の出力圧である絶対圧ＰLSは目標ＬＳ差圧より低くなり（絶対圧ＰLS＜Ｐａ４）、この絶対圧ＰLSの低下による目標補償差圧の低下が複合操作に係わる全ての圧力補償弁（例えばブーム用の圧力補償弁７ｂとアーム用の圧力補償弁７ｃ）に生じるため、複数の流量制御弁（例えばブーム用の流量制御弁６ｂとアーム用の流量制御弁６ｃ）の開口面積比に応じた流量比が保たれ、操作レバー装置のレバー操作量割合に応じた円滑な複合操作を行うことができる。

〜効果〜
以上のように本実施の形態によれば、走行動作時に従来通りの走行速度を確保しかつエネルギロスを低減してエネルギ効率を向上するとともに、走行操作レバーをハーフ操作以下のストローク領域で操作して走行動作を行わせる場合に、走行負荷変動やポンプ吐出圧の変化の影響を受けにくくなり、良好な走行操作性が得られる。

また、エンジン回転数を低速に低下させて走行微操作作業を行う場合、走行操作レバーの操作量に応じて走行モータ３ｄ，３ｅに供給される流量を微調整することが可能であり、オペレータが予期しない過大な走行スピードが出てしまうことがなく、走行操作性が大幅に向上する。

〜その他〜
以上の実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、差圧減圧弁１１の出力圧（メインポンプ２の吐出圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧）を圧力補償弁７ａ〜７ｅ…の受圧部２８ａ〜２８ｅ…に導いて目標補償差圧を設定したが、圧力補償弁７ａ〜７ｅ…に対向する受圧部を設け、これらの受圧部にメインポンプ２の吐出圧と最高負荷圧を個別に導いて目標補償差圧を設定してもよい。

また、上記実施の形態では、建設機械が油圧ショベルである場合について説明したが、走行用の油圧モータを備えた建設機械であれば、油圧ショベル以外建設機械（例えば油圧クレーン、ホイール式ショベル等）に本発明を適用し、同様の効果を得ることができる。

１ エンジン（原動機）
２ 可変容量型油圧ポンプ（メインポンプ）
３ａ〜３ｅ アクチュエータ
３ｅ，３ｅ 走行用油圧モータ
４ コントロールバルブ
５ メインポンプからの圧油供給油路
６ａ〜６ｅ 流量制御弁
７ａ〜７ｅ 圧力補償弁
９ａ〜９ｅ シャトル弁
１１ 差圧減圧弁
１２ ポンプ制御装置
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弁（原動機回転数検出弁）
１４ メインリリーフ弁
１５ アンロード弁
２４ ゲートロックレバー
３０ パイロットポンプ
３１ａ 圧油供給油路
３１ｂ パイロット油路
３１ｃ ゲートロック用切換弁上流のパイロット圧供給路
３２ パイロットリリーフ弁
３３ パイロット油圧源
５０ 流量検出弁
５１ 差圧減圧弁
６０ａ〜６０ｅ 操作レバー装置（操作装置）
６０ｄ，６０ｅ 走行用の操作レバー装置（操作装置）
７０ａ〜７０ｃ シャトル弁（走行検出装置）
７１ 信号油路
８０ 可変絞り弁
８０ａ バネ
８０ｂ 受圧部
１００ ゲートロック弁

（２）また、好ましくは、上記（１）において、前記目標差圧設定装置は、前記原動機により駆動されるパイロットポンプと、前記パイロットポンプの吐出油が通過する油路に配置され、前記パイロットポンプの吐出流量に応じて前後差圧を変化させる流量検出弁と、前記流量検出弁の前後差圧を絶対圧として生成し、前記ロードセンシング制御の目標差圧として出力する差圧減圧弁とを有する原動機回転数検出弁と、前記パイロットポンプの吐出油が通過する油路に前記流量検出弁と並列に配置された可変絞り弁とを有し、前記可変絞り弁は、前記走行動作時でないときは全閉位置にあり、前記走行動作時は絞り位置にありかつ前記走行用の操作装置の操作量が最小から最大まで増加するにしたがって開口面積を全閉から最大まで連続的に増加させるものとする。

このように流量検出弁と並列に可変絞り弁を配置し、可変絞り弁の開口面積を全閉位置から最大まで連続的に増加する構成とすることにより、走行用の操作装置をフル操作したときの差圧減圧弁の出力圧（ロードセンシング制御の目標差圧）は、原動機回転数が最大から最小までの原動機回転数の全域にわたって、走行用の操作装置の操作量と同じ比率で低下するようになる。このため原動機回転数を低速に低下させて、走行用の操作装置を微操作したときに、その操作量に応じて差圧減圧弁の出力圧（ロードセンシング制御の目標差圧）を低下させ、これに対応して走行用の流量制御弁の前後差圧も同様に低下させることができる。

図１において、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、原動機であるディーゼルエンジン（以下エンジンという）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油圧ポンプ（以下メインポンプという）２及び固定容量型のパイロットポンプ３０と、メインポンプ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，３ｃ，３ｄ，３ｅ…と、メインポンプ２と複数のアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…との間に位置するコントロールバルブ４と、パイロットポンプ３０の圧油供給油路３１ａに接続され、パイロットポンプ３０の吐出流量に応じた絶対圧を出力するエンジン回転数検出弁１３と、エンジン回転数検出弁１３の下流側のパイロット油路３１ｂに接続され、パイロット油路３１ｂの圧力を一定に保つパイロットリリーフ弁３２を有するパイロット油圧源３３と、パイロット油圧源３３の下流側に接続され、ゲートロックレバー２４によって操作される安全弁としてのゲートロック弁１００と、ゲートロック弁１００の下流側のパイロット油路３１ｃに接続され、パイロット油圧源３３の油圧を一次圧（元圧）としてコントロールバルブ４内の流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…（後述）を操作するためのパイロット圧（操作パイロット圧）ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２，ｅ１，ｅ２…を生成するリモコン弁を備えた操作レバー装置６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ…とを備えている。

圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…は目標差圧設定用の開弁側受圧部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ…を有し、この受圧部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ…には差圧減圧弁１１の出力圧が導かれ、油圧ポンプ圧と最高負荷圧との差圧の絶対圧（以下絶対圧ＰLSという）により目標補償差圧が設定される。このように流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の前後差圧を同じ絶対圧ＰLSに制御することにより、圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…は流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の前後差圧が当該絶対圧ＰLSに等しくなるように制御する。これにより複数のアクチュエータを同時に駆動する複合操作時は、アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…の負荷圧の大小に係わらず、流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の開口面積比に応じてメインポンプ２の吐出流量を分配し、複合操作性を確保することができる。また、メインポンプ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た場合は、絶対圧ＰLSはその供給不足の程度に応じて低下し、これに応じて圧力補償弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…が制御する流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の前後差圧が同じ割合で低下して流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の通過流量が同じ割合で減少するため、この場合も流量制御弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ…の開口面積比に応じてメインポンプ２吐出流量を分配し、複合操作性を確保することができる。

１ エンジン（原動機）
２ 可変容量型油圧ポンプ（メインポンプ）
３ａ〜３ｅ アクチュエータ
３ｄ，３ｅ 走行用油圧モータ
４ コントロールバルブ
５ メインポンプからの圧油供給油路（第１圧油供給油路）
６ａ〜６ｅ 流量制御弁
７ａ〜７ｅ 圧力補償弁
９ａ〜９ｅ シャトル弁
１１ 差圧減圧弁
１２ ポンプ制御装置
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弁（原動機回転数検出弁）
１４ メインリリーフ弁
１５ アンロード弁
２４ ゲートロックレバー
３０ パイロットポンプ
３１ａ 圧油供給油路
３１ｂ パイロット油路
３１ｃ ゲートロック用切換弁上流のパイロット圧油路
３２ パイロットリリーフ弁
３３ パイロット油圧源
５０ 流量検出弁
５１ 差圧減圧弁
６０ａ〜６０ｅ 操作レバー装置（操作装置）
６０ｄ，６０ｅ 走行用の操作レバー装置（操作装置）
７０ａ〜７０ｃ シャトル弁（走行検出装置）
７１ 信号油路
８０ 可変絞り弁
８０ａ バネ
８０ｂ 受圧部
１００ ゲートロック弁

Claims (2)

1. 原動機により駆動される可変容量型のメインポンプと、
   このメインポンプにより吐出された圧油により駆動される走行用の油圧モータを含む複数のアクチュエータと、
   前記メイン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走行用の流量制御弁を含む複数の流量制御弁と、
   前記複数のアクチュエータの動作方向と動作速度を指示し、前記複数の流量制御弁の操作指令を出力する走行用の操作装置を含む複数の操作装置と、
   前記複数の流量制御弁の前後差圧をそれぞれ制御する複数の圧力補償弁と、
   前記メイン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目標差圧だけ高くなるようメインポンプの容量をロードセンシング制御するポンプ制御装置とを備え、
   前記複数の圧力補償弁は、前記流量制御弁の前後差圧が前記メイン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に保持されるようにそれぞれの流量制御弁の前後差圧を制御する建設機械の油圧駆動装置において、
   前記走行用の油圧モータが駆動される走行動作時かどうかを検出する走行検出装置と、
   前記走行検出装置の検出結果に基づいて、前記走行動作時でないときは前記ロードセンシング制御の目標差圧を第１規定値に設定し、前記走行動作時は前記ロードセンシング制御の目標差圧を前記第１規定値より小さい第２規定値に設定する目標差圧設定装置とを備え、
   前記走行用の流量制御弁は、
   前記走行用の操作装置をフル操作したときのスプールストロークでの開口面積が、前記ロードセンシング制御の目標差圧が前記第２規定値にあるときに走行に要求される所定流量が得られる大きさであり、
   前記走行用の操作装置を微操作したときのスプールストローク領域での開口面積が、前記ロードセンシング制御の目標差圧が前記第１規定値にあるときに走行に要求される所定流量が得られる大きさの最大開口面積を有する走行用の流量制御弁の開口面積と近似する大きさとなる開口面積特性を有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
2. 請求項１の建設機械の油圧駆動装置において、
   前記目標差圧設定装置は、
   前記エンジンにより駆動されるパイロットポンプと、
   前記パイロットポンプ吐出油が通過する油路に配置され、前記パイロットポンプの吐出流量に応じて前後差圧を変化させる流量検出弁と、前記流量検出弁の前後差圧を絶対圧として生成し、前記ロードセンシング制御の目標差圧として出力する差圧減圧弁とを有する原動機回転数検出弁と、
   前記パイロットポンプ吐出油が通過する油路に前記流量検出弁と並列に配置された可変絞り弁とを有し、
   前記可変絞り弁は、
   前記走行動作時でないときは全閉位置にあり、前記走行動作時は絞り位置にありかつ前記走行用の操作装置の操作量が最小から最大まで増加するにしたがって開口面積を全閉から最大まで連続的に増加させることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。

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