JPWO2017099230A1 - 油圧駆動システム - Google Patents

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Abstract

油圧駆動システムは、アクチュエータ用の制御弁装置と、操作レバーを含む操作装置と、可変容量型のポンプと、ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、を備え、制御弁装置は、制御弁の開口面積が、操作レバーの傾倒角が所定値となったときに基準開口面積となり、操作レバーの傾倒角が最大値となったときに最大開口面積となるように構成され、流量調整装置は、操作レバーの傾倒角が所定値になるまでは、ポンプの吐出圧とアクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるようにポンプの吐出流量を操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、操作レバーの傾倒角が所定値になったときは、制御弁の通過流量が差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるようにポンプの吐出流量を制御し、操作レバーの傾倒角が所定値と最大値の間にあるときはポンプの吐出流量がアクチュエータ最大流量に維持されるように、ポンプの最大吐出流量を規定する。

Description

本発明は、ロードセンシング方式の油圧駆動システムに関する。
産業機械や建設機械などでは、可変容量型のポンプを含む油圧駆動システムが搭載されたものがある。例えば、特許文献１には、ロードセンシング方式の油圧駆動システムが開示されている。
具体的に、油圧駆動システムは、可変容量型のポンプと、アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する制御弁と、この制御弁を作動させる、操作レバーを有する操作装置を含む。ポンプの吐出流量は、流量調整装置により、ポンプの吐出圧とアクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように制御される。
特開２０１０−１９６７８０号公報
ロードセンシング方式の油圧駆動システムでは、操作装置の操作量に拘らずに、ポンプの吐出圧とアクチュエータの負荷圧との差圧が常に一定に保たれる。このため、特に操作装置がフルレバー操作を受けたとき（操作レバーの傾倒角が最大値とこれに近似する所定値の間にあるとき）に、ポンプの吐出圧とアクチュエータの負荷圧との差圧分のエネルギーが無駄に消費される。
そこで、本発明は、ロードセンシング方式で操作装置がフルレバー操作を受けたときにエネルギーの消費を抑制することができる油圧駆動システムを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の第１の側面からの油圧駆動システムは、アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する制御弁を有する制御弁装置と、前記制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む操作装置と、供給ラインにより前記制御弁装置と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、を備え、前記制御弁装置は、前記操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに前記制御弁の開口面積が基準開口面積となり、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、前記流量調整装置は、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と前記アクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、前記制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値の間にあるときは前記ポンプの吐出流量が前記アクチュエータ最大流量に維持されるように、前記ポンプの最大吐出流量を規定する、ことを特徴とする。
ここで、「最大値に近似する所定値」とは、最大値の９０〜９９％の値をいう。また、「アクチュエータ最大流量」とは、アクチュエータが、上記の油圧駆動システムが搭載された機械の仕様から決定される最大速度で作動するときに当該アクチュエータに供給される流量をいう。
上記の構成によれば、操作レバーの傾倒角がゼロと所定値との間にあるとき、換言すれば操作装置がパーシャルレバー操作を受けたときは、ポンプの吐出圧とアクチュエータの負荷圧との差圧が常に一定に保たれる、従って、通常のロードセンシングが実行される。一方で、操作レバーの傾倒角が所定値と最大値の間にあるとき、換言すれば操作装置がフルレバー操作を受けたときは、ポンプの吐出流量はアクチュエータ最大流量に維持されるものの、制御弁の開口面積が大きくなる。従って、ポンプの吐出圧とアクチュエータの負荷圧との差圧は、操作レバーの傾倒角が所定値から大きくなるにつれて小さくなる。これにより、操作装置がフルレバー操作を受けたときにエネルギーの消費を抑制することができる。
前記流量調整装置は、前記ポンプの吐出圧と前記アクチュエータの負荷圧との差圧に基づいて前記ポンプの吐出圧を減圧して制御圧を出力する差圧調整弁と、前記ポンプの吐出圧が導入される第１受圧室に露出する小径端部を有するとともに前記差圧調整弁から出力される制御圧が導入される第２受圧室に露出する大径端部を有するサーボピストンと、前記最大吐出流量を規定する、前記サーボピストンの大径端部と当接するストッパを含んでもよい。この構成によれば、電気機器を用いることなく、エネルギーの消費の抑制という効果を得ることができる。
上記の油圧駆動システムは、前記流量調整装置へ二次圧を出力する電磁比例弁と、前記電磁比例弁を制御する制御装置と、をさらに備え、前記流量調整装置は、前記電磁比例弁の二次圧に応じて前記最大吐出流量が変更されるように構成されており、前記制御装置は、前記操作装置が操作される間は前記最大吐出流量が前記アクチュエータ最大流量と等しくなるように、前記電磁比例弁へ指令電流を送給してもよい。この構成によれば、異なるエンジン回転数においても、それぞれのエンジン回転数に応じてポンプの最大吐出容量（１回転あたりの最大吐出容量）を電磁比例弁によって制御することにより、ポンプの最大吐出流量をある一定値にすることができるので、様々なエンジン回転数においてエネルギーの消費の抑制という効果を得ることができる。
本発明の第２の側面からの油圧駆動システムは、第１アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第１制御弁を有する第１制御弁装置と、第２アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第２制御弁を有する第２制御弁装置と、前記第１制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第１操作装置と、前記第２制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第２操作装置と、供給ラインにより前記第１制御弁装置および前記第２制御弁装置と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、前記流量調整装置へ二次圧を出力する電磁比例弁と、前記電磁比例弁を制御する制御装置と、を備え、前記第１制御弁装置および前記第２制御弁装置のそれぞれは、前記制御装置から送給される電気信号に応じて前記制御弁の作動用パイロット圧を変化させるソレノイドユニットを有し、対応する操作装置が単独で操作される場合には、当該操作装置の操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに当該制御弁装置の制御弁の開口面積が基準開口面積となり、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、前記第１操作装置および前記第２操作装置のそれぞれは、前記操作レバーの傾倒角に応じた大きさの電気信号を前記制御装置へ出力する電気ジョイスティックであり、前記流量調整装置は、前記第１操作装置と前記第２操作装置のうち高負荷側のアクチュエータに対応する操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と該操作装置に対応するアクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、対応する制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、前記制御装置は、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第１制御弁の開口面積を前記基準開口面積とする電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給し、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第２制御弁装置の開口面積を前記基準開口面積とする電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給する、ことを特徴とする。
上記の構成によれば、第１操作装置と第２操作装置の一方がフルレバー操作を受けるとともに他方がパーシャルレバー操作を受けたときには、フルレバー操作を受けた方の操作装置に対応する制御弁装置の制御弁の開口面積は基準開口面積に維持されるため、エネルギーの消費の抑制という効果は得られない。しかしながら、パーシャルレバー操作を受けた方の操作装置におけるレバー操作量に対するアクチュエータの速度およびその精度を通常の場合と同様とすることができる。
本発明の第３の側面からの油圧駆動システムは、第１アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第１制御弁を有する第１制御弁装置と、第２アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第２制御弁を有する第２制御弁装置と、前記第１制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第１操作装置と、前記第２制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第２操作装置と、供給ラインにより前記第１制御弁装置および前記第２制御弁装置と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、前記流量調整装置へ二次圧を出力する電磁比例弁と、前記電磁比例弁を制御する制御装置と、を備え、前記第１制御弁装置および前記第２制御弁装置のそれぞれは、前記制御装置から送給される電気信号に応じて前記制御弁の作動用パイロット圧を変化させるソレノイドユニットを有し、対応する操作装置が単独で操作される場合には、当該操作装置の操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに当該制御弁装置の制御弁の開口面積が基準開口面積となり、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、前記装置操作装置および前記第２操作装置のそれぞれは、前記操作レバーの傾倒角に応じた大きさの電気信号を前記制御装置へ出力する電気ジョイスティックであり、前記流量調整装置は、前記第１操作装置と前記第２操作装置のうち高負荷側のアクチュエータに対応する操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と該操作装置に対応するアクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、対応する制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、前記制御装置は、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じて補正した電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給し、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じて補正した電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給する、ことを特徴とする。
上記の構成によれば、第１操作装置と第２操作装置の一方がフルレバー操作を受けるとともに他方がパーシャルレバー操作を受けたときには、フルレバー操作を受けた方の操作装置に対応する制御弁装置の制御弁によってエネルギーの消費の抑制という効果を得つつ、パーシャルレバー操作を受けた方の操作装置におけるレバー操作量に対するアクチュエータの速度を通常の場合と同様とすることができる。
上記の第２の側面からの油圧駆動システムおよび第３の側面からの油圧駆動システムにおいて、「第１アクチュエータ最大流量」とは、第１アクチュエータが、上記の油圧駆動システムが搭載された機械の仕様から決定される最大速度で作動するときに第１アクチュエータに供給される流量をいい、「第２アクチュエータ最大流量」とは、第２アクチュエータが、上記の油圧駆動システムが搭載された機械の仕様から決定される最大速度で作動するときに第２アクチュエータに供給される流量をいう。
上記の第１の側面からの油圧駆動システムは、前記供給ラインから前記制御弁を通過する作動油を、前記制御弁を介して前記アクチュエータ用の一対の給排ラインの一方へ導く圧力補償ラインと、前記圧力補償ラインに設けられた圧力補償弁と、をさらに備えてもよい。この構成によれば、制御弁の絞りの下流側で圧力補償を実現できる。
上記の第２または第３の側面からの油圧駆動システムは、前記供給ラインから前記第１制御弁および前記第２制御弁のそれぞれを通過する作動油を、前記制御弁を介して対応するアクチュエータ用の一対の給排ラインの一方へ導く圧力補償ラインと、前記圧力補償ラインに設けられた圧力補償弁と、をさらに備えてもよい。この構成によれば、制御弁の絞りの下流側で圧力補償を実現できる。
本発明によれば、ロードセンシング方式で操作装置がフルレバー操作を受けたときにエネルギーの消費を抑制することができる。
本発明の第１実施形態に係る油圧駆動システムの概略構成図である。 操作レバーの傾倒角と制御弁の作動用パイロット圧との関係を示すグラフである。 図３Ａは制御弁の作動用パイロット圧と制御弁の開口面積との関係を示すグラフ、図３Ｂは制御弁の作動用パイロット圧と制御弁の通過流量との関係を示すグラフである。 操作レバーの傾倒角とポンプの吐出圧Ｐｄおよびアクチュエータの負荷圧ＰＬとの関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る油圧駆動システムの概略構成図である。 第２実施形態における流量調整装置の概略構成図である。 図７Ａは第１制御弁の作動用パイロット圧と第１制御弁の開口面積との関係を示すグラフ、図７Ｂは第１制御弁の作動用パイロット圧と第１制御弁の通過流量との関係を示すグラフであり、図７Ｃは第２制御弁の作動用パイロット圧と第２制御弁の開口面積との関係を示すグラフ、図７Ｄは第２制御弁の作動用パイロット圧と第２制御弁の通過流量との関係を示すグラフである。 第２実施形態において第１操作装置と第２操作装置の一方がフルレバー操作を受けるとともに他方がパーシャルレバー操作を受けた場合の、フルレバー操作を受けた方の操作装置における操作レバーの傾倒角と当該操作装置に対応する制御弁の作動用パイロット圧との関係を示すグラフである。 第２実施形態の変形例において第１操作装置と第２操作装置の一方がフルレバー操作を受けるとともに他方がパーシャルレバー操作を受けた場合の、パーシャルレバー操作を受けた方の操作装置における操作レバーの傾倒角と当該操作装置に対応する制御弁の作動用パイロット圧との関係を示すグラフである。
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係る油圧駆動システム１Ａを示す。この油圧駆動システム１Ａは、可変容量型のポンプ１１と、アクチュエータ７用の制御弁装置３０を含む。
制御弁装置３０は、供給ライン１２によりポンプ１１と接続された制御弁３を含む。制御弁３は、アクチュエータ７に対する作動油の供給および排出を制御する。アクチュエータ７は、油圧シリンダであってもよいし、油圧モータであってもよい。制御弁３は、一対の給排ライン７１によりアクチュエータ７と接続されている。また、制御弁３には、圧力補償ライン５１の両端が接続されている。圧力補償ライン５１は、供給ライン１２から制御弁３を通過する作動油を、制御弁３を介して一対の給排ライン７１の一方に導くためのものである。
制御弁３が中立位置に位置するとき、制御弁３は供給ライン１２および一対の給排ライン７１をブロックする。制御弁３が作動すると、供給ライン１２が圧力補償ライン５１の上流端と連通するとともに、圧力補償ライン５１の下流端が一対の給排ライン７１の一方と連通する。制御弁３にはタンクライン３２も接続されており、制御弁３が作動すると他方の給排ライン７１がタンクライン３２と連通する。制御弁３における供給ライン１２と圧力補償ライン５１の上流端との間に介在する流路３１の開口面積が絞りとして機能する。
供給ライン１２からは、逃しライン１３が分岐している。この逃しライン１３は、タンクへつながっている。逃しライン１３には、リリーフ弁１４が設けられている。
圧力補償ライン５１には、圧力補償弁５２が設けられている。すなわち、制御弁３の絞り（流路３１）の下流側で圧力補償が実現される。また、圧力補償ライン５１には、圧力補償弁５２の下流側に逆止弁５３が設けられている。制御弁３が中立位置に位置するとき、圧力補償ライン５１の上流端はブロックされ、圧力補償ライン５１の下流端はタンクライン３２と連通する。
圧力補償ライン５１からは、圧力補償弁５２と逆止弁５３の間で負荷圧検出ライン６１が分岐している。負荷圧検出ライン６１は、後述する流量調整装置２Ａへつながっている。また、後述する流量調整装置２Ａへは、供給ライン１２から分岐する吐出圧検出ライン１５もつながっている。
圧力補償弁５２は、制御弁３の絞り（流路３１）の上流側と下流側の差圧を一定に保つ役割を果たす。圧力補償弁５２には、第１パイロットライン５４を通じて圧力補償弁５２の上流側の圧力が導かれるとともに、第２パイロットライン６２を通じて負荷圧検出ライン６１の圧力（アクチュエータ７の負荷圧ＰＬ）が導かれる。スプリング側に位置する第２パイロットライン６２には、絞り６３が設けられている。
上述した制御弁装置３０は、操作レバーを含む操作装置４により作動させられる。本実施形態では、操作装置４が、図２に示すように、操作レバーの傾倒角に応じた大きさのパイロット圧を出力するパイロット操作弁である。つまり、操作装置４は、一対のパイロットライン４１により、制御弁３のパイロットポートと接続されている。なお、操作レバーの傾倒角がゼロから第１所定値θｂまでの範囲は不感帯である。操作装置４は、操作レバーの傾倒角が最大値θｍに近似する第２所定値θａとなったときに準最大パイロット圧Ｐａを出力し、操作レバーの傾倒角が最大値θｍとなったときに最大パイロット圧Ｐｍを出力する。
制御弁装置３０は、図３Ａに示すように、操作装置４から準最大パイロット圧Ｐａが出力されるとき、換言すれば操作装置４の操作レバーの傾倒角が第２所定値θａとなったときに、制御弁３の開口面積（上述した流路３１の開口面積）が基準開口面積Ａａとなるように構成されている。さらに、制御弁装置３０は、操作装置４から出力されるパイロット圧が準最大パイロット圧Ｐａから最大パイロット圧Ｐｍまで増加するとき、換言すれば操作装置４の操作レバーの傾倒角が第２所定値θａから最大値θｍまで増加するときは、制御弁３の開口面積が基準開口面積Ａａから最大開口面積Ａｍまで増加するように構成されている。図３Ａにおいて、破線で示す直線が一般的な制御弁の開口面積であり、本実施形態の制御弁３の開口面積は、準最大パイロット圧Ｐａよりも少し低い位置から従来の制御弁の開口面積に対して大きく立ち上がっている。
上述したポンプ１１は、本実施形態では、斜板１１ａを有する斜板ポンプである。ただし、ポンプ１１は、斜軸ポンプであってもよい。ポンプ１１の吐出流量は、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄおよびアクチュエータ７の負荷圧ＰＬに基づいて、流量調整装置２Ａにより制御される。
流量調整装置２Ａは、操作装置４の操作レバーの傾倒角が第２所定値θａになるまでは、吐出圧検出ライン１５を通じて導かれるポンプ１１の吐出圧Ｐｄと負荷圧検出ライン６１を通じて導かれるアクチュエータ７の負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰが一定となるように、ポンプ１１の吐出流量を操作レバーの傾倒角に応じて増加させる。なお、差圧ΔＰが一定とは、差圧ΔＰが設定値と実質的に等しいことをいう。また、流量調整装置２Ａは、操作装置４の操作レバーの傾倒角が第２所定値θａになったときは、図３Ｂに示すように制御弁３の通過流量が差圧ΔＰが一定であるときにアクチュエータ最大流量Ｑｍとなるように、ポンプ１１の吐出流量を制御する。換言すれば、操作装置４の操作レバーの傾倒角が第２所定値θａになったときは、制御弁３の通過流量がアクチュエータ最大流量Ｑｍとなるように、基準開口面積Ａａと差圧ΔＰとが設定される。なお、「アクチュエータ最大流量」とは、アクチュエータ７が、油圧駆動システム１Ａが搭載された機械の仕様から決定される最大速度で作動するときにアクチュエータ７に供給される流量をいう。さらに、流量調整装置２Ａは、操作装置４の操作レバーの傾倒角が第２所定値θａと最大値θｍの間にあるときは、ポンプ１１の吐出流量がアクチュエータ最大流量Ｑｍに維持されるように、ポンプ１１の最大吐出流量Ｑｐｍを規定する。
より詳しくは、流量調整装置２Ａは、ポンプ１１の斜板１１ａと連結されたサーボピストン２１と、差圧調整弁２５を含む。また、流量調整装置２Ａには、第１受圧室２２と第２受圧室２３とが形成されている。第１受圧室２２には、吐出圧検出ライン１５を通じてポンプ１１の吐出圧Ｐｄが導入され、第２受圧室２３には、差圧調整弁２５から出力される制御圧が導入される。サーボピストン２１は、第１受圧室２２に露出する小径端部と、第２受圧室２３に露出する大径端部を有する。
差圧調整弁２５には、パイロット圧として、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄとアクチュエータ７の負荷圧ＰＬとが両側から作用する。そして、差圧調整弁２５は、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄとアクチュエータ７の負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰに基づいてポンプ１１の吐出圧Ｐｄを減圧して制御圧を出力する。
さらに、流量調整装置２Ａには、上述した最大吐出流量Ｑｐｍを規定するストッパ２４が設けられている。ストッパ２４は、第２受圧室２３内に突出しており、サーボピストン２１の大径端部と当接する。
以上説明したように、本実施形態の油圧駆動システム１Ａでは、図４に示すように、操作装置４の操作レバーの傾倒角がゼロ（または第１所定値θｂ）と第２所定値θａとの間にあるとき、換言すれば操作装置４がパーシャルレバー操作を受けたときは、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄとアクチュエータ７の負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰが常に一定に保たれる。従って、通常のロードセンシングが実行される。一方で、操作レバーの傾倒角が第２所定値θａと最大値θｍの間にあるとき、換言すれば操作装置４がフルレバー操作を受けたときは、ポンプ１１の最大吐出流量Ｑｐｍはアクチュエータ最大流量Ｑｍに制限・維持されるものの、制御弁３の開口面積が大きくなる。従って、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄとアクチュエータ７の負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰは、操作レバーの傾倒角が第２所定値θａから大きくなるにつれて小さくなる。これにより、操作装置４がフルレバー操作を受けたときにエネルギーの消費を抑制することができる。
（第２実施形態）
次に、図５ならびに図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る油圧駆動システム１Ｂを説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
油圧駆動システム１Ｂは、２つのアクチュエータ（第１アクチュエータ７Ａおよび第２アクチュエータ７Ｂ）と、第１アクチュエータ７Ａ用の第１制御弁装置３０Ａと、第２アクチュエータ７Ｂ用の第２制御弁装置３０Ｂを含む。ただし、油圧駆動システム１Ｂは、アクチュエータと制御弁装置のセットを３つ以上含んでいてもよい。
第１制御弁装置３０Ａは、供給ライン１２によりポンプ１１と接続された第１制御弁３Ａを含む。第１制御弁３Ａは、第１アクチュエータ７Ａに対する作動油の供給および排出を制御する。第２制御弁装置３０Ｂは、供給ライン１２によりポンプ１１と接続された第２制御弁３Ｂを含む。つまり、第２制御弁３Ｂは、ポンプ１１に対して第１制御弁３Ａとパラレルに接続されている。第２制御弁３Ｂは、第２アクチュエータ７Ｂに対する作動油の供給および排出を制御する。第１アクチュエータ７Ａおよび第２アクチュエータ７Ｂのそれぞれは、油圧シリンダであってもよいし、油圧モータであってもよい。
第１制御弁装置３０Ａおよび第２制御弁装置３０Ｂのそれぞれは、一対のソレノイドユニット３３を有する点を除いて、第１実施形態の制御弁装置３０と同様に構成されている。各ソレノイドユニット３３は、制御装置８から送給される電気信号に応じて制御弁（第１制御弁３Ａまたは第２制御弁３Ｂ）の作動用パイロット圧を変化させる。なお、図５では、図面の簡略化のために一部の制御線のみを描いている。
第１制御弁装置３０Ａは、操作レバーを含む第１操作装置４Ａにより作動させられ、第２制御弁装置３０Ｂは、操作レバーを含む第２操作装置４Ｂにより作動させられる。第１操作装置４Ａおよび第２操作装置４Ｂのそれぞれは、操作レバーの傾倒方向ごとに操作レバーの傾倒角に応じた大きさの電気信号を制御装置８へ出力する電気ジョイスティックである。
第１制御弁装置３０Ａおよび第２制御弁装置３０Ｂのそれぞれについてより詳しく説明すると、第１制御弁装置３０Ａは、図７Ａに示すように、第１制御弁３Ａの作動用パイロット圧が準最大パイロット圧Ｐａとなったとき（例えば、後述するように第１操作装置４Ａが単独で操作される場合に、第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角が最大値θｍに近似する所定値θｃとなったとき）に、当該第１制御弁３Ａの開口面積（流路３１の開口面積）が基準開口面積Ａ１ａとなるように構成されている。さらに、第１制御弁装置３０Ａは、第１制御弁３Ａの作動用パイロット圧が準最大パイロット圧Ｐａから最大パイロット圧Ｐｍまで増加するとき（例えば、第１操作装置４Ａが単独で操作される場合に、第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角が所定値θｃから最大値θｍまで増加するとき）は、第１制御弁３Ａの開口面積が基準開口面積Ａ１ａから最大開口面積Ａ１ｍまで増加するように構成されている。図７Ａでは、図３Ａと同様に、一般的な制御弁の開口面積を破線で示す。
同様に、第２制御弁装置３０Ｂは、図７Ｃに示すように、第２制御弁３Ｂの作動用パイロット圧が準最大パイロット圧Ｐａとなったとき（例えば、後述するように第２操作装置４Ｂが単独で操作される場合に、第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角が最大値θｍに近似する所定値θｃとなったとき）に、当該第２制御弁３Ｂの開口面積（流路３１の開口面積）が基準開口面積Ａ２ａとなるように構成されている。さらに、第２制御弁装置３０Ｂは、第２制御弁３Ｂの作動用パイロット圧が準最大パイロット圧Ｐａから最大パイロット圧Ｐｍまで増加するとき（例えば、第２操作装置４Ｂが単独で操作される場合に、第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角が所定値θｃから最大値θｍまで増加するとき）は、第２制御弁３Ｂの開口面積が基準開口面積Ａ２ａから最大開口面積Ａ２ｍまで増加するように構成されている。図７Ｃでは、図３Ａと同様に、一般的な制御弁の開口面積を破線で示す。
また、本実施形態の油圧駆動システム１Ｂは、第１アクチュエータ７Ａおよび第２アクチュエータ７Ｂの負荷圧ＰＬのうちの最大負荷圧ＰＬｍが検出されるように構成されている。具体的には、各負荷圧検出ライン６１の先端に高圧選択弁６４が接続されている。隣接する高圧選択弁６４同士は高圧選択ライン６５により接続されており、末端の高圧選択ライン６５は、流量調整装置２Ｂへつながっている。また、末端の高圧選択ライン６５からは最大負荷圧ライン６６が分岐しており、各圧力補償弁５２の第２パイロットライン６２が最大負荷圧ライン６６に接続されている。各圧力補償弁５２は、制御弁（３Ａまたは３Ｂ）の絞り（流路３１）の上流側と下流側の差圧を一定に保つ役割を果たす。
流量調整装置２Ｂへは吐出圧検出ライン１５もつながっている。流量調整装置２Ｂは、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄおよび最大負荷圧ＰＬｍ（第１アクチュエータ７Ａの負荷圧ＰＬまたは第２アクチュエータ７Ｂの負荷圧ＰＬ）に基づいて、ポンプ１１の吐出流量を制御する。また、流量調整装置２Ｂは、ポンプ１１の最大吐出流量Ｑｐｍを規定する。
具体的に、流量調整装置２Ｂは、第１操作装置４Ａと第２操作装置４Ｂのうち高負荷側のアクチュエータ（第１アクチュエータ７Ａまたは第２アクチュエータ７Ｂ）に対応する操作装置（以下、「高負荷側操作装置」という。）の操作レバーの傾倒角が所定値θｃになるまでは、吐出圧検出ライン１５を通じて導かれるポンプ１１の吐出圧Ｐｄと高圧選択ライン６５を通じて導かれる該操作装置に対応するアクチュエータの負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰが一定となるように、ポンプ１１の吐出流量を操作レバーの傾倒角に応じて増加させる。また、流量調整装置２Ｂは、高負荷側操作装置の操作レバーの傾倒角が所定値θｃとなったときは、図７Ｂおよび７Ｄに示すように対応する制御弁の通過流量が差圧ΔＰが一定であるときにアクチュエータ最大流量（第１制御弁３Ａの場合は第１アクチュエータ最大流量Ｑ１ｍ、第２制御弁３Ｂの場合は第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍ）となるように、ポンプ１１の吐出流量を制御する。換言すれば、高負荷側操作装置の操作レバーの傾倒角が所定値θｃになったときは、制御弁の通過流量がアクチュエータ最大流量（第１制御弁３Ａの場合は第１アクチュエータ最大流量Ｑ１ｍ、第２制御弁３Ｂの場合は第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍ）となるように、基準開口面積（第１制御弁３Ａの場合は、基準開口面積Ａ１ａ、第２制御弁３Ｂの場合は基準開口面積Ａ２ａ）と差圧ΔＰとが設定される。
本実施形態では、第１アクチュエータ最大流量Ｑ１ｍが第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍよりも大きい。つまり、第１アクチュエータ７Ａの最大速度が第２アクチュエータ７Ｂの最大速度よりも速いか、あるいは第１アクチュエータ７Ａの作動室容積が第２アクチュエータ７Ｂの作動室容積よりも大きい。例えば、ポンプ１１を駆動するエンジンの回転数が２０００ｒｐｍで一定と仮定すると（以下同様）、Ｑ１ｍは１２０Ｌ／ｍｉｎ、Ｑ２ｍは１００Ｌ／ｍｉｎである。ただし、Ｑ１ｍとＱ２ｍは等しくてもよいし、Ｑ２ｍがＱ１ｍよりも大きくてもよい。
さらに、流量調整装置２Ｂは、二次圧ライン１９により電磁比例弁１８と接続されている。電磁比例弁１８は、一次圧ライン１７により補助ポンプ１６と接続されている。一次圧ライン１７の圧力は、リリーフ弁１７ａにより一定に保たれる。
電磁比例弁１８は、制御装置８により制御され、流量調整装置２Ｂへ二次圧を出力する。流量調整装置２Ｂは、電磁比例弁１８の二次圧に応じて上述した最大吐出流量Ｑｐｍが変更されるように構成されている。
より詳しくは、流量調整装置２Ｂは、図６に示すように、サーボピストン９１、差圧調整弁９２および流量調整弁９３を含む。また、流量調整装置２Ｂには、サーボピストン９１の小径端部を露出させる第１受圧室９ａと、サーボピストン９の大径端部を露出させる第２受圧室９ｂが形成されている。第１受圧室９ａには、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄが導入され、第２受圧室９ｂは、差圧調整弁９２を介して流量調整弁９３と接続されている。
サーボピストン９１は、ポンプ１１の斜板１１ａに連動して当該サーボピストン９１の軸方向に移動する。流量調整弁９３は、サーボピストン９１と連結され、サーボピストン９１に連動してサーボピストン９１の軸方向に移動するスリーブ９５と、スリーブ９５に対して摺動するスプール９４を含む。スプール９４は、スプリング９７によってポンプ１１の吐出流量を減少させる方向に付勢されるとともに、ピストン９８によってポンプ１１の吐出流量を増加させる方向に押圧される。ピストン９８には、二次圧ライン１９を通じて導かれる電磁比例弁１８の二次圧が作用する。差圧調整弁９２は、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄと高圧選択ライン６５を通じて導かれる最大負荷圧ＰＬｍとの差圧ΔＰに応じて作動する。
流量調整弁９３は、電磁比例弁１８の二次圧に応じた制御圧を出力し、差圧調整弁９２は、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄと最大負荷圧ＰＬｍとの差圧ΔＰに応じた制御圧を出力する。第２受圧室９ｂには、流量調整弁９３からの制御圧と差圧調整弁９２からの制御圧のうちの高い方（ポンプ１１の吐出流量を小さくする方）が導入される。
本実施形態では、第１操作装置４Ａおよび第２操作装置４Ｂのどちらかが単独で操作される場合と、第１操作装置４Ａおよび第２操作装置４Ｂが同時に操作される場合とで、第１制御弁３Ａおよび第２制御弁３Ｂならびに電磁比例弁１８の制御が異なる。そのため、以下では、単独操作と同時操作とに分けて説明する。
＜単独操作＞
第１操作装置４Ａが単独で操作される場合には、操作レバーの傾倒角がゼロと所定値θｃとの間にあるとき（第１操作装置４Ａがパーシャルレバー操作を受けたとき）も、操作レバーの傾倒角が所定値θｃと最大値θｍとの間にあるとき（第１操作装置４Ａがフルレバー操作を受けたとき）も、制御装置８は、操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を第１制御弁装置３０Ａのソレノイドユニット３３へ送給する。このため、第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角と第１制御弁３Ａの作動用パイロット圧との関係は、図２に示すとおりとなる。これにより、第１制御弁３Ａの開口面積は、第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角が所定値θｃ（図２では、第２所定値θａ）となったときに基準開口面積Ａ１ａとなり、操作レバーの傾倒角が最大値θｍとなったときに最大開口面積Ａ１ｍとなる。
一方で、制御装置８は、第１操作装置４Ａが操作される間は、流量調整装置２Ｂの流量調整弁９３により規定される最大吐出流量Ｑｐｍが第１アクチュエータ最大流量Ｑ１ｍと等しくなるように、電磁比例弁１８へ指令電流を送給する。これにより、少なくとも操作レバーの傾倒角がゼロと所定値θｃとの間にあるとき（第１操作装置４Ａがパーシャルレバー操作を受けたとき）は、ポンプ１１の最大吐出流量Ｑｐｍは第１アクチュエータ最大流量Ｑ１ｍに制限・維持される。
その結果、図４に示すように、第１操作装置４Ａがパーシャルレバー操作を受けたときは、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄと第１アクチュエータ７Ａの負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰが常に一定に保たれる。従って、通常のロードセンシングが実行される。一方で、第１操作装置４Ａがフルレバー操作を受けたときは、ポンプ１１の吐出流量は第１アクチュエータ最大流量Ｑ１ｍに維持されるものの、第１制御弁３Ａの開口面積が大きくなる。従って、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄと第１アクチュエータ７Ａの負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰは、操作レバーの傾倒角が所定値θｃから大きくなるにつれて小さくなる。これにより、第１操作装置４Ａがフルレバー操作を受けたときにエネルギーの消費を抑制することができる。
第２操作装置４Ｂが単独で操作される場合も、第１操作装置４Ａが単独で操作される場合と同様の制御が行われる。すなわち、第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角と第２制御弁３Ｂの作動用パイロット圧との関係は、図２に示すとおりとなる。また、制御装置８は、第２操作装置４Ｂが操作される間は、流量調整装置２Ｂの流量調整弁９３により規定される最大吐出流量Ｑｐｍが第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍと等しくなるように、電磁比例弁１８へ指令電流を送給する。これにより、少なくとも操作レバーの傾倒角がゼロと所定値θｃとの間にあるとき（第２操作装置４Ｂがパーシャルレバー操作を受けたとき）は、ポンプ１１の吐出流量が最大吐出流量Ｑｐｍに制限されて第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍに制限・維持される。
その結果、図４に示すように、第２操作装置４Ｂがパーシャルレバー操作を受けたときは、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄと第２アクチュエータ７Ｂの負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰが常に一定に保たれる。従って、通常のロードセンシングが実行される。一方で、第２操作装置４Ｂがフルレバー操作を受けたときは、ポンプ１１の吐出流量は第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍに維持されるものの、第２制御弁３Ｂの開口面積が大きくなる。従って、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄと第２アクチュエータ７Ｂの負荷圧ＰＬとの差圧ΔＰは、操作レバーの傾倒角が所定値θｃから大きくなるにつれて小さくなる。これにより、第２操作装置４Ｂがフルレバー操作を受けたときにエネルギーの消費を抑制することができる。
＜同時操作（最大吐出流量について）＞
第１操作装置４Ａおよび第２操作装置４Ｂが同時に操作される間は、制御装置８は、流量調整装置２Ｂの流量調整弁９３により規定される最大吐出流量Ｑｐｍが第１アクチュエータ最大流量Ｑ１ｍおよび第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍよりも大きくなるように、電磁比例弁１８へ指令電流を送給する。例えば、第１アクチュエータ最大流量Ｑ１ｍ及び第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍがそれぞれ１００〜１２０Ｌ／ｍｉｎの範囲にある場合、最大吐出流量Ｑｐｍは１４０Ｌ／ｍｉｎである。
＜同時操作（ダブルフルレバー操作）＞
第１操作装置４Ａおよび第２操作装置の双方がフルレバー操作を受けたときは、制御装置８は、第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を第１制御弁装置３０Ａのソレノイドユニット３３へ送給するとともに、第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を第２制御弁装置３０Ｂのソレノイドユニット３３へ送給する。このため、第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角と第１制御弁３Ａの作動用パイロット圧との関係および第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角と第２制御弁３Ｂの作動用パイロット圧との関係は、図２に示すとおりとなる。これにより、第１制御弁３Ａの開口面積は、第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角が所定値θｃとなったときに基準開口面積Ａ１ａとなり、操作レバーの傾倒角が最大値θｍとなったときに最大開口面積Ａ１ｍとなるとともに、第２制御弁３Ｂの開口面積は、第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角が所定値θｃとなったときに基準開口面積Ａ２ａとなり、操作レバーの傾倒角が最大値θｍとなったときに最大開口面積Ａ２ｍとなる。従って、第１操作装置４Ａおよび第２操作装置４Ｂのそれぞれの操作レバーの傾倒角が所定値θｃと最大値θｍとの間にあるときに（第１操作装置４Ａおよび第２操作装置４Ｂのそれぞれがフルレバー操作を受けたときに）、エネルギーの消費を抑制することができる。
なお、このときの第１制御弁３Ａの通過流量および第２制御弁３Ｂの通過流量は、操作レバーの傾倒角が特定の値までは操作レバーの傾倒角に応じて多くなるが、それ以降は合計が最大吐出流量Ｑｐｍとなる値（図７Ｂ中のＱ１および図７Ｄ中のＱ２）で維持される。
＜同時操作（フルレバー操作とパーシャルレバー操作）＞
第１操作装置４Ａがフルレバー操作を受けるとともに第２操作装置４Ｂがパーシャルレバー操作を受けたときは、制御装置８は、図７Ａおよび図８に示すように第１制御弁３Ａの開口面積を基準開口面積Ａ１ａとする電気信号を第１制御弁装置３０Ａのソレノイドユニット３３へ送給するとともに、図２に示すように第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を第２制御弁装置３０Ｂのソレノイドユニット３３へ送給する。
同様に、第２操作装置４Ｂがフルレバー操作を受けるとともに第１操作装置４Ａがパーシャルレバー操作を受けたときは、制御装置８は、図７Ｃおよび図８に示すように第２制御弁３Ｂの開口面積を基準開口面積Ａ２ａとする電気信号を第２制御弁装置３０Ｂのソレノイドユニット３３へ送給するとともに、図２に示すように第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を第１制御弁装置３０Ａのソレノイドユニット３３へ送給する。
このような制御であれば、第１操作装置４Ａと第２操作装置４Ｂの一方がフルレバー操作を受けるとともに他方がパーシャルレバー操作を受けたときには、フルレバー操作を受けた方の操作装置に対応する制御弁装置（３０Ａまたは３０Ｂ）の制御弁（３Ａまたは３Ｂ）の開口面積は基準開口面積（Ａ１ａまたはＡ２ａ）に維持されるため、エネルギーの消費の抑制という効果は得られない。しかしながら、パーシャルレバー操作を受けた方の操作装置におけるレバー操作量に対するアクチュエータの速度およびその精度を通常の場合と同様とすることができる。
＜変形例＞
第１操作装置４Ａがフルレバー操作を受けるとともに第２操作装置４Ｂがパーシャルレバー操作を受けたときは、制御装置８は、図２に示すように第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を第１制御弁装置３０Ａのソレノイドユニット３３へ送給するとともに、図９に示すように第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角に応じて増加側に補正した電気信号を第２制御弁装置３０Ｂのソレノイドユニット３３へ送給してもよい。例えば、操作レバーの傾倒角に応じて補正した電気信号は、操作レバーの傾倒角に１．０３〜１．５の係数を乗じた値に応じた電気信号である。この場合、前記係数は、最大開口面積Ａ１ｍと基準開口面積Ａ１ａの比であるＡ１ｍ／Ａ１ａにより定まる値である。また、ポンプ１１の最大吐出流量Ｑｐｍが両操作レバーの傾倒角から演算して求めた総流量となるように、時々刻々、所定の指令電流が制御装置８から電磁比例弁１８へ送給される。
同様に、第２操作装置４Ｂがフルレバー操作を受けるとともに第１操作装置４Ａがパーシャルレバー操作を受けたときは、制御装置８は、図２に示すように第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を第２制御弁装置３０Ｂのソレノイドユニット３３へ送給するとともに、図９に示すように第１操作装置４Ａの操作レバーの傾倒角に応じて増加側に補正した電気信号を第１制御弁装置３０Ａのソレノイドユニット３３へ送給してもよい。例えば、操作レバーの傾倒角に応じて補正した電気信号は、操作レバーの傾倒角に１．０３〜１．５の係数を乗じた値に応じた電気信号である。この場合、前記係数は、最大開口面積Ａ２ｍと基準開口面積Ａ２ａの比であるＡ２ｍ／Ａ２ａにより定まる値である。また、ポンプ１１の最大吐出流量Ｑｐｍが両操作レバーの傾倒角から演算して求めた総流量となるように、時々刻々、所定の指令電流が制御装置８から電磁比例弁１８へ送給される。
このような制御であれば、第１操作装置４Ａと第２操作装置４Ｂの一方がフルレバー操作を受けるとともに他方がパーシャルレバー操作を受けたときには、フルレバー操作を受けた方の操作装置に対応する制御弁装置（３０Ａまたは３０Ｂ）の制御弁（３Ａまたは３Ｂ）によってエネルギーの消費の抑制という効果を得つつ、パーシャルレバー操作を受けた方の操作装置におけるレバー操作量に対するアクチュエータの速度を通常の場合と同様とすることができる。
（その他の実施形態）
本発明は上述した第１および第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、第１実施形態において、ストッパ２４を含む流量調整装置２Ａに代えて、第２実施形態の電磁比例弁１８と接続された流量調整装置２Ｂおよび制御装置８を用いてもよい。この場合、制御装置８は、操作装置４が操作される間は最大吐出流量Ｑｐｍがアクチュエータ最大流量Ｑｍと等しくなるように、電磁比例弁１８へ指令電流を送給する。流量調整装置２Ｂを用いれば、異なるエンジン回転数においても、それぞれのエンジン回転数に応じてポンプ１１の最大吐出容量（１回転あたりの最大吐出容量）を電磁比例弁１８によって制御することにより、ポンプ１１の最大吐出流量をある一定値にすることができるので、様々なエンジン回転数においてエネルギーの消費の抑制という効果を得ることができる。ただし、ストッパ２４を含む流量調整装置２Ａを用いれば、電気機器を用いることなく、エネルギーの消費の抑制という効果を得ることができる。
また、第１および第２実施形態では、制御弁３、第１制御弁３Ａおよび第２制御弁３Ｂが３位置弁であったが、本発明の制御弁は２位置弁であってもよい。
また、本発明の油圧駆動システムは、産業機械や建設機械などの種々の機械に有用である。
１Ａ，１Ｂ 油圧駆動システム
１１ ポンプ
１２ 供給ライン
１８ 電磁比例弁
２Ａ，２Ｂ 流量調整装置
２１ サーボピストン
２２ 第１受圧室
２３ 第２受圧室
２４ ストッパ
２５ 差圧調整弁
３ 制御弁
３Ａ 第１制御弁
３Ｂ 第２制御弁
３０ 制御弁装置
３０Ａ 第１制御弁装置
３０Ｂ 第２制御弁装置
３３ ソレノイドユニット
４ 操作装置
４Ａ 第１操作装置
４Ｂ 第２操作装置
５１ 圧力補償ライン
５２ 圧力補償弁
７ アクチュエータ
７Ａ 第１アクチュエータ
７Ｂ 第２アクチュエータ
７１ 給排ライン
８ 制御装置
前記課題を解決するために、本発明の第１の側面からの油圧駆動システムは、アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する制御弁を有する制御弁装置と、前記制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む操作装置と、供給ラインにより前記制御弁と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、を備え、前記制御弁装置は、前記操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに前記制御弁の開口面積が基準開口面積となり、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、前記流量調整装置は、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と前記アクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、前記制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値の間にあるときは前記ポンプの吐出流量が前記アクチュエータ最大流量に維持されるように、前記ポンプの最大吐出流量を規定する、ことを特徴とする。
本発明の第２の側面からの油圧駆動システムは、第１アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第１制御弁を有する第１制御弁装置と、第２アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第２制御弁を有する第２制御弁装置と、前記第１制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第１操作装置と、前記第２制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第２操作装置と、供給ラインにより前記第１制御弁および前記第２制御弁と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、前記流量調整装置へ二次圧を出力する電磁比例弁と、前記電磁比例弁を制御する制御装置と、を備え、前記第１制御弁装置および前記第２制御弁装置のそれぞれは、前記制御装置から送給される電気信号に応じて前記制御弁の作動用パイロット圧を変化させるソレノイドユニットを有し、対応する操作装置が単独で操作される場合には、当該操作装置の操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに当該制御弁装置の制御弁の開口面積が基準開口面積となり、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、前記第１操作装置および前記第２操作装置のそれぞれは、前記操作レバーの傾倒角に応じた大きさの電気信号を前記制御装置へ出力する電気ジョイスティックであり、前記流量調整装置は、前記第１操作装置と前記第２操作装置のうち高負荷側のアクチュエータに対応する操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と該操作装置に対応するアクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、対応する制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、前記制御装置は、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第１制御弁の開口面積を前記基準開口面積とする電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給し、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第２制御弁装置の開口面積を前記基準開口面積とする電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給する、ことを特徴とする。
本発明の第３の側面からの油圧駆動システムは、第１アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第１制御弁を有する第１制御弁装置と、第２アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第２制御弁を有する第２制御弁装置と、前記第１制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第１操作装置と、前記第２制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第２操作装置と、供給ラインにより前記第１制御弁および前記第２制御弁と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、前記流量調整装置へ二次圧を出力する電磁比例弁と、前記電磁比例弁を制御する制御装置と、を備え、前記第１制御弁装置および前記第２制御弁装置のそれぞれは、前記制御装置から送給される電気信号に応じて前記制御弁の作動用パイロット圧を変化させるソレノイドユニットを有し、対応する操作装置が単独で操作される場合には、当該操作装置の操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに当該制御弁装置の制御弁の開口面積が基準開口面積となり、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、前記装置操作装置および前記第２操作装置のそれぞれは、前記操作レバーの傾倒角に応じた大きさの電気信号を前記制御装置へ出力する電気ジョイスティックであり、前記流量調整装置は、前記第１操作装置と前記第２操作装置のうち高負荷側のアクチュエータに対応する操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と該操作装置に対応するアクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、対応する制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、前記制御装置は、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じて補正した電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給し、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じて補正した電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給する、ことを特徴とする。
より詳しくは、流量調整装置２Ｂは、図６に示すように、サーボピストン９１、差圧調整弁９２および流量調整弁９３を含む。また、流量調整装置２Ｂには、サーボピストン９１の小径端部を露出させる第１受圧室９ａと、サーボピストン９１の大径端部を露出させる第２受圧室９ｂが形成されている。第１受圧室９ａには、ポンプ１１の吐出圧Ｐｄが導入され、第２受圧室９ｂは、差圧調整弁９２を介して流量調整弁９３と接続されている。
第２操作装置４Ｂが単独で操作される場合も、第１操作装置４Ａが単独で操作される場合と同様の制御が行われる。すなわち、第２操作装置４Ｂの操作レバーの傾倒角と第２制御弁３Ｂの作動用パイロット圧との関係は、図２に示すとおりとなる。また、制御装置８は、第２操作装置４Ｂが操作される間は、流量調整装置２Ｂの流量調整弁９３により規定される最大吐出流量Ｑｐｍが第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍと等しくなるように、電磁比例弁１８へ指令電流を送給する。これにより、少なくとも操作レバーの傾倒角がゼロと所定値θｃとの間にあるとき（第２操作装置４Ｂがパーシャルレバー操作を受けたとき）は、ポンプ１１の最大吐出流量Ｑｐｍは第２アクチュエータ最大流量Ｑ２ｍに制限・維持される。

Claims (7)

  1. アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する制御弁を有する制御弁装置と、
    前記制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む操作装置と、
    供給ラインにより前記制御弁と接続された可変容量型のポンプと、
    前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、を備え、
    前記制御弁装置は、前記操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに前記制御弁の開口面積が基準開口面積となり、前記操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、
    前記流量調整装置は、
    前記操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と前記アクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、
    前記操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、前記制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、
    前記操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値の間にあるときは前記ポンプの吐出流量が前記アクチュエータ最大流量に維持されるように、前記ポンプの最大吐出流量を規定する、油圧駆動システム。
  2. 前記流量調整装置は、前記ポンプの吐出圧と前記アクチュエータの負荷圧との差圧に基づいて前記ポンプの吐出圧を減圧して制御圧を出力する差圧調整弁と、前記ポンプの吐出圧が導入される第１受圧室に露出する小径端部を有するとともに前記差圧調整弁から出力される制御圧が導入される第２受圧室に露出する大径端部を有するサーボピストンと、前記最大吐出流量を規定する、前記サーボピストンの大径端部と当接するストッパを含む、請求項１に記載の油圧駆動システム。
  3. 前記流量調整装置へ二次圧を出力する電磁比例弁と、
    前記電磁比例弁を制御する制御装置と、をさらに備え、
    前記流量調整装置は、前記電磁比例弁の二次圧に応じて前記最大吐出流量が変更されるように構成されており、
    前記制御装置は、前記操作装置が操作される間は前記最大吐出流量が前記アクチュエータ最大流量と等しくなるように、前記電磁比例弁へ指令電流を送給する、請求項１に記載の油圧駆動システム。
  4. 第１アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第１制御弁を有する第１制御弁装置と、
    第２アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第２制御弁を有する第２制御弁装置と、
    前記第１制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第１操作装置と、
    前記第２制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第２操作装置と、
    供給ラインにより前記第１制御弁および前記第２制御弁と接続された可変容量型のポンプと、
    前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、
    前記流量調整装置へ二次圧を出力する電磁比例弁と、
    前記電磁比例弁を制御する制御装置と、を備え、
    前記第１制御弁装置および前記第２制御弁装置のそれぞれは、前記制御装置から送給される電気信号に応じて前記制御弁の作動用パイロット圧を変化させるソレノイドユニットを有し、対応する操作装置が単独で操作される場合には、当該操作装置の操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに当該制御弁装置の制御弁の開口面積が基準開口面積となり、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、
    前記第１操作装置および前記第２操作装置のそれぞれは、前記操作レバーの傾倒角に応じた大きさの電気信号を前記制御装置へ出力する電気ジョイスティックであり、
    前記流量調整装置は、
    前記第１操作装置と前記第２操作装置のうち高負荷側のアクチュエータに対応する操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と該操作装置に対応するアクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、
    当該操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、対応する制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、
    前記制御装置は、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第１制御弁の開口面積を前記基準開口面積とする電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給し、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第２制御弁装置の開口面積を前記基準開口面積とする電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給する、油圧駆動システム。
  5. 第１アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第１制御弁を有する第１制御弁装置と、
    第２アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する第２制御弁を有する第２制御弁装置と、
    前記第１制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第１操作装置と、
    前記第２制御弁装置を作動させる、操作レバーを含む第２操作装置と、
    供給ラインにより前記第１制御弁および前記第２制御弁と接続された可変容量型のポンプと、
    前記ポンプの吐出流量を制御する流量調整装置と、
    前記流量調整装置へ二次圧を出力する電磁比例弁と、
    前記電磁比例弁を制御する制御装置と、を備え、
    前記第１制御弁装置および前記第２制御弁装置のそれぞれは、前記制御装置から送給される電気信号に応じて前記制御弁の作動用パイロット圧を変化させるソレノイドユニットを有し、対応する操作装置が単独で操作される場合には、当該操作装置の操作レバーの傾倒角が最大値に近似する所定値となったときに当該制御弁装置の制御弁の開口面積が基準開口面積となり、当該操作レバーの傾倒角が前記所定値から前記最大値まで増加するときは前記開口面積が前記基準開口面積から最大開口面積まで増加するように構成され、
    前記装置操作装置および前記第２操作装置のそれぞれは、前記操作レバーの傾倒角に応じた大きさの電気信号を前記制御装置へ出力する電気ジョイスティックであり、
    前記流量調整装置は、
    前記第１操作装置と前記第２操作装置のうち高負荷側のアクチュエータに対応する操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値になるまでは、前記ポンプの吐出圧と該操作装置に対応するアクチュエータの負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を前記操作レバーの傾倒角に応じて増加させ、
    当該操作レバーの傾倒角が前記所定値になったときは、対応する制御弁の通過流量が前記差圧が一定であるときにアクチュエータ最大流量となるように前記ポンプの吐出流量を制御し、
    前記制御装置は、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じて補正した電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給し、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角が前記所定値と前記最大値との間にあるとともに前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角がゼロと前記所定値との間にあるときには、前記第２操作装置の操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を前記第２制御弁装置のソレノイドユニットへ送給するとともに、前記第１操作装置の操作レバーの傾倒角に応じて補正した電気信号を前記第１制御弁装置のソレノイドユニットへ送給する、油圧駆動システム。
  6. 前記供給ラインから前記制御弁を通過する作動油を、前記制御弁を介して前記アクチュエータ用の一対の給排ラインの一方へ導く圧力補償ラインと、
    前記圧力補償ラインに設けられた圧力補償弁と、をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の油圧駆動システム。
  7. 前記供給ラインから前記第１制御弁および前記第２制御弁のそれぞれを通過する作動油を、前記制御弁を介して対応するアクチュエータ用の一対の給排ラインの一方へ導く圧力補償ラインと、
    前記圧力補償ラインに設けられた圧力補償弁と、をさらに備える、請求項４または５に記載の油圧駆動システム。
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