KR102133312B1 - 유압 구동 장치 - Google Patents

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KR102133312B1
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기와무 다카하시
고지 이시카와
야스타카 츠루가
마사토시 호시노
세이지 히지카타
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히다찌 겐끼 가부시키가이샤
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Abstract

제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)는, 제1 토크 제어용 관로(41)를 통해 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)에 접속되어 있다. 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)는, 제2 토크 제어용 관로(42)를 통해 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 접속되어 있다. 제1, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)는, 컨트롤러(47)에 의해 제어된다. 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(42) 사이에는 전환 밸브(48)가 마련되어 있다. 전환 밸브(48)는, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)를 구동할 때, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압을, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 공급한다.

Description

유압 구동 장치
본 발명은, 예를 들어 유압 셔블 등의 작업 기계에 사용되는 유압 구동 장치에 관한 것이다.
유압 셔블을 대표예로 하는 작업 기계(건설 기계)에는, 복수의 유압 액추에이터를 구동하기 위해, 2개 이상의 가변 용량형 유압 펌프를 구비한 유압 구동 장치가 탑재되어 있다. 이 경우, 각각의 유압 펌프의 유량이나 토크를 개별로 제어함으로써, 유압 셔블의 작업성이나 효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 유압 셔블 등의 작업용 기계의 유압 회로 장치가 기재되어 있다. 이 유압 회로 장치는, 각 유압 액추에이터를 조작하기 위한 복수의 조작 레버의 조작량, 각 유압 액추에이터를 구동하기 위한 복수의 가변 용량형 유압 펌프의 토출압 등으로부터, 이들 각 유압 펌프의 허용 토크를 컨트롤러에서 산출한다. 컨트롤러는, 산출한 허용 토크에 기초하여, 각 유압 펌프의 레귤레이터에 마련된 전자기 비례 제어 밸브에의 입력을 제어한다. 이러한 유압 회로 장치에 의하면, 각 조작 레버의 조작량에 따라서 각 유압 펌프에 토크가 배분되기 때문에, 작업성, 작업 효율을 향상시킬 수 있을 가능성이 있다.
한편, 특허문헌 2에는, 유압 셔블 등의 건설 기계용 펌프 제어 장치가 기재되어 있다. 이 펌프 제어 장치는, 2개의 유압 펌프의 토크를 별개로 설정할 수 있도록 함과 함께, 선회 구동용 유압 펌프의 토출압을 검출하는 검출 수단을 마련하고, 그 토출압에 따라서 선회 구동용 유압 펌프의 토크를 제한한다. 이 펌프 제어 장치에 의하면, 선회와 붐 상승 등의 복합 조작, 즉, 복수의 유압 액추에이터를 동시에 조작하는 선회 복합 조작을 행하였을 때, 2개의 유압 펌프를 다음과 같이 제어한다.
즉, 선회 기동 시에는, 선회 구동용 한쪽 유압 펌프의 토크를 제한하고, 다른 쪽 유압 펌프에는, 2개의 유압 펌프에 허용되는 토크로부터 한쪽 유압 펌프의 토크를 뺀 토크를 부여하도록 제어한다. 이러한 펌프 제어 장치에 의하면, 선회 유압 모터에 마련된 릴리프 밸브로부터의 릴리프 유량이 저감되어, 선회 기동 시의 에너지 손실을 저감시킬 수 있다. 또한, 이와 함께, 선회 복합 조작에서의 선회 유압 모터 이외의 유압 액추에이터의 속도가 빨라져, 복합 조작성과 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
일본 특허 공개 평10-159807호 공보 일본 특허 공개 제2011-157790호 공보
그런데, 유압 셔블 등의 작업 기계는, 좌, 우의 주행용 유압 모터가 마련되어 있고, 이들 좌, 우의 주행용 유압 모터는, 각각 별개의 유압 펌프에 의해 구동되는 경우가 많다. 도 15는, 비교예에 의한 유압 회로를 나타내고 있다. 우측 주행용 유압 모터(2C)는, 제1 메인 유압 펌프(14)에 의해 구동되고, 좌측 주행용 유압 모터(2B)는, 제2 메인 유압 펌프(15)에 의해 구동된다. 이 경우, 유압 회로는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토크 제어를 행하기 위한 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와, 제2 메인 유압 펌프(15)의 토크 제어를 행하기 위한 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)를 구비하고 있다. 또한, 유압 회로는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 유량 제어를 행하기 위한 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)와, 제2 메인 유압 펌프(15)의 유량 제어를 행하기 위한 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)를 구비하고 있다.
전술한 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서는, 토크 제어용 비례 전자기 밸브만이 개시되어 있었다. 이에 비해, 도 15에 나타내는 비교예에서는, 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)뿐만 아니라, 메인 유압 펌프(14, 15)의 최대 틸팅, 즉, 펌프 유량을 제어하기 위한 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39, 40)도 구비하고 있다. 이들 비례 전자기 밸브(37, 38, 39, 40)의 출력은, 컨트롤러(47)에 의해 제어 가능하게 되어 있다. 또한, 컨트롤러(47)에는, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작된 것을 검출하기 위한 주행 조작 검출용 압력 센서(46)가 접속되어 있다.
여기서, 좌측 주행용 유압 모터(2B)와 우측 주행용 유압 모터(2C)의 양쪽에 의한 직진 주행 중에, 이들 양 유압 모터(2B, 2C)의 회전량의 차에 수반하여 유압 셔블이 곡진하는 것은, 바람직하지 않다. 그래서 컨트롤러(47)는, 이러한 곡진을 억제할 수 있도록, 미리 프로그램해 두는 것이 생각된다. 예를 들어, 컨트롤러(47)는, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 주행 조작이 검출되었을 때는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 양쪽에 동일한 지령값을 출력하고, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)와 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)의 양쪽에 동일한 지령값을 출력하는 것이 생각된다.
그러나 도 14에 나타내는 바와 같이, 가변 용량형 메인 유압 펌프의 토크 제어나 최대 틸팅의 제어에 사용하는 비례 전자기 밸브는, 전류-압력 출력 특성에 개체차(소위, 변동)가 발생할 가능성이 있다. 즉, 도 14에 2개의 비례 전자기 밸브의 특성을 특성선 A와 특성선 B로 나타내는 바와 같이, 2개의 비례 전자기 밸브에 동일한 전류값 Ic_tr을 부여해도, 한쪽 비례 전자기 밸브에서 출력압이 Pc1이 되고, 다른 쪽 비례 전자기 밸브에서 출력압이 Pc2가 될 가능성이 있다. 이 때문에, 예를 들어 컨트롤러(47)로부터 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)의 양쪽에 대해 동일한 지령값을 출력해도, 한쪽 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 다른 쪽 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력에 차이가 발생할 가능성이 있다. 또한, 컨트롤러(47)로부터 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39, 40)의 양쪽에 대해 동일한 지령값을 출력해도, 한쪽 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력과 다른 쪽 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)의 출력에 차이가 발생할 가능성이 있다.
즉, 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)의 특성의 변동에 의해, 우측 주행용 유압 모터(2C)를 구동하는 제1 메인 유압 펌프(14)의 토크 제어의 제어압과 좌측 주행용 유압 모터(2B)를 구동하는 제2 메인 유압 펌프(15)의 토크 제어의 제어압에 차이가 발생할 가능성이 있다. 마찬가지로, 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39, 40)의 특성의 변동에 의해, 우측 주행용 유압 모터(2C)를 구동하는 제1 메인 유압 펌프(14)의 유량 제어의 제어압과 좌측 주행용 유압 모터(2B)를 구동하는 제2 메인 유압 펌프(15)의 유량 제어의 제어압에 차이가 발생할 가능성이 있다.
이에 의해, 도 12의 (X) 및 도 13의 (X)에 나타내는 바와 같이, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량(즉, 우측 주행용 유압 모터(2C)에 공급되는 압유의 유량)과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량(즉, 좌측 주행용 유압 모터(2B)에 공급되는 압유의 유량)에 차가 발생할 가능성이 있다. 이 결과, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)를 직진 주행 조작(좌, 우 양쪽의 레버·페달을 동량 조작, 예를 들어 풀 조작)한 경우에, 조작자의 의도와는 달리 유압 셔블이 곡진 주행하여, 조작성이 저하될 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 직진 주행 시에 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있는 유압 구동 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 유압 구동 장치는, 제1 용량 가변부를 갖고, 한쪽 주행용 유압 모터를 포함하는 복수의 유압 액추에이터에 압유를 공급하는 가변 용량형 제1 유압 펌프와, 상기 제1 용량 가변부를 구동하여 상기 제1 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 토출량을 증감시키는 제1 틸팅 액추에이터와, 상기 제1 틸팅 액추에이터에 공급·배출되는 제어압을 가변으로 제어하는 제1 레귤레이터와, 상기 제1 레귤레이터의 수압실에 제1 유로를 통해 접속되고 상기 제1 레귤레이터의 수압실에 출력압을 공급하는 제1 비례 전자기 밸브와, 제2 용량 가변부를 갖고, 다른 쪽 주행용 유압 모터를 포함하는 복수의 유압 액추에이터에 압유를 공급하는 가변 용량형 제2 유압 펌프와, 상기 제2 용량 가변부를 구동하여 상기 제2 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 토출량을 증감시키는 제2 틸팅 액추에이터와, 상기 제2 틸팅 액추에이터에 공급·배출되는 제어압을 가변으로 제어하는 제2 레귤레이터와, 상기 제2 레귤레이터의 수압실에 제2 유로를 통해 접속되고 상기 제2 레귤레이터의 수압실에 출력압을 공급하는 제2 비례 전자기 밸브와, 상기 제1 비례 전자기 밸브 및 상기 제2 비례 전자기 밸브를 제어하는 컨트롤러를 구비한 유압 구동 장치에 있어서, 상기 한쪽 주행용 유압 모터와 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 적어도 어느 주행용 유압 모터를 구동할 때, 상기 제1 비례 전자기 밸브의 출력압을 상기 제2 레귤레이터의 수압실에 공급하는 전환 밸브가 마련되어 있다.
본 발명에 따르면, 직진 주행 시에 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다. 즉, 한쪽 주행용 유압 모터와 다른 쪽 주행용 유압 모터에 의한 주행 시에, 전환 밸브에 의해, 제1 비례 전자기 밸브의 출력압을, 제1 유압 펌프의 제1 레귤레이터와 제2 유압 펌프의 제2 레귤레이터의 양쪽에 공급할 수 있다. 이에 의해, 제1 레귤레이터와 제2 레귤레이터의 양쪽에 동일한 압력(지령압)을 유도할 수 있다. 이 때문에, 가령, 제1 비례 전자기 밸브의 출력과 제2 비례 전자기 밸브의 출력에 개체차(변동)에 의한 차이가 있다고 해도, 제1 유압 펌프의 토출 유량과 제2 유압 펌프의 토출 유량에 차이가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 제1 유압 펌프에 의해 구동되는 한쪽 주행용 유압 모터와 제2 유압 펌프에 의해 구동되는 다른 쪽 주행용 유압 모터에 의한 직진 주행 시에, 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 의한 유압 셔블을 나타내는 정면도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 의한 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 3은 도 2 중의 메인 유압 회로를 확대하여 나타내는 유압 회로도이다.
도 4는 도 2 중의 유압 구동 장치를 확대하여 나타내는 유압 회로도이다.
도 5는 도 2 중의 파일럿 유압 회로를 확대하여 나타내는 유압 회로도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 의한 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 7은 제3 실시 형태에 의한 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 8은 도 7 중의 메인 유압 회로를 확대하여 나타내는 유압 회로도이다.
도 9는 제4 실시 형태에 의한 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 10은 도 9 중의 컨트롤러에 의한 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 제5 실시 형태에 의한 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 12는 토크 제어를 행하는 경우의 「(X) 비교예의 펌프 P-Q 특성」 및 「(Y) 실시 형태의 펌프 P-Q 특성」의 일례를 나타내는 특성 선도이다.
도 13은 유량 제어를 행하는 경우의 「(X) 비교예의 펌프 P-Q 특성」 및 「(Y) 실시 형태의 펌프 P-Q 특성」의 일례를 나타내는 특성 선도이다.
도 14는 2개의 비례 전자기 밸브의 출력 특성의 일례를 나타내는 특성 선도이다.
도 15는 비교예에 의한 유압 셔블의 유압 회로도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 의한 유압 구동 장치를, 작업 기계(건설 기계)의 대표예인 유압 셔블의 유압 구동 장치에 적용한 경우를 예로 들어, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5는, 제1 실시 형태를 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 작업 기계로서의 유압 셔블(1)은, 자주 가능한 크롤러식 하부 주행체(2)와, 하부 주행체(2) 상에 마련된 선회 장치(3)와, 하부 주행체(2) 상에 선회 장치(3)를 통해 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(4)와, 상부 선회체(4)의 전방측에 마련되어 굴삭 작업 등을 행하는 다관절 구조의 작업 장치(5)를 포함하여 구성되어 있다. 이 경우, 하부 주행체(2)와 상부 선회체(4)는, 유압 셔블(1)의 차체를 구성하고 있다.
하부 주행체(2)는, 예를 들어 크롤러 벨트(2A)와, 당해 크롤러 벨트(2A)를 주회 구동시킴으로써 유압 셔블(1)을 주행시키는 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)(도 2 및 도 3 참조)를 포함하여 구성되어 있다. 하부 주행체(2)는, 후술하는 메인 유압 펌프(14, 15)(도 2 내지 도 4 참조)로부터의 압유의 공급에 기초하여, 유압 모터인 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)가 회전함으로써, 상부 선회체(4) 및 작업 장치(5)와 함께 주행한다.
작업기 또는 프론트라고도 불리는 작업 장치(5)는, 예를 들어 붐(5A), 암(5B), 작업구로서의 버킷(5C)과, 이들을 구동(요동)하는 붐 실린더(5D), 암 실린더(5E), 버킷 실린더(작업구 실린더)(5F)를 구비하고 있다. 또한, 작업 장치(5)는, 필요에 따라서, 어태치먼트(작업구)를 구동하기 위한 어태치먼트 실린더(5G)(도 2 및 도 3 참조)도 구비하고 있다. 작업 장치(5)는, 메인 유압 펌프(14, 15)로부터의 압유의 공급에 기초하여, 유압 실린더인 실린더(5D, 5E, 5F, 5G)가 신장 또는 축소됨으로써 동작(부앙동, 요동, 구동)한다.
상부 선회체(4)는, 선회용 유압 모터(3A)(도 2 및 도 3 참조), 감속 기구, 선회 베어링 등을 포함하여 구성되는 선회 장치(3)를 통해, 하부 주행체(2) 상에 탑재되어 있다. 상부 선회체(4)는, 메인 유압 펌프(15)로부터의 압유의 공급에 기초하여, 유압 모터인 선회용 유압 모터(3A)가 회전함으로써, 하부 주행체(2) 상에서 작업 장치(5)와 함께 선회한다.
상부 선회체(4)는, 상부 선회체(4)의 지지 구조체(베이스 프레임)가 되는 선회 프레임(6)과, 선회 프레임(6) 상에 탑재된 캡(7), 카운터 웨이트(9) 등을 포함하여 구성되어 있다. 이 경우, 선회 프레임(6) 상에는, 후술하는 엔진(12), 펌프 장치(13), 제어 밸브 장치(28), 비례 전자기 밸브(37, 38, 39, 40) 등(도 2 내지 도 5 참조)이 탑재되어 있다.
선회 프레임(6)은, 선회 장치(3)를 통해 하부 주행체(2)에 설치되어 있다. 선회 프레임(6)의 전방부 좌측에는, 내부가 운전실로 된 캡(7)이 마련되어 있다. 캡(7) 내에는, 조작자가 착석하는 운전석(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 운전석의 주위에는, 유압 셔블(1)을 조작하기 위한 조작 장치(8)가 마련되어 있다. 후술하는 도 2 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 조작 장치(8)는, 예를 들어 운전석의 전방측에 마련되는 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B) 및 어태치먼트용 페달 조작 장치(8C)와, 운전석의 좌, 우 양측에 각각 마련되는 좌, 우의 작업용 레버 조작 장치(8D, 8E)를 포함하여 구성되어 있다.
좌측 작업용 레버 조작 장치(8D)는, 예를 들어 선회용 레버 조작 장치(8D1)와, 암용 레버 조작 장치(8D2)에 의해 구성되어 있다. 이 경우, 선회용 레버 조작 장치(8D1)는, 좌측 작업용 레버 조작 장치(8D)의 전, 후 방향의 조작에 대응하고, 암용 레버 조작 장치(8D2)는, 좌측 작업용 레버 조작 장치(8D)의 좌, 우 방향의 조작에 대응한다. 우측 작업용 레버 조작 장치(8E)는, 예를 들어 붐용 레버 조작 장치(8E1)와, 버킷용 레버 조작 장치(8E2)에 의해 구성되어 있다. 이 경우, 붐용 레버 조작 장치(8E1)는, 우측 작업용 레버 조작 장치(8E)의 전, 후 방향의 조작에 대응하고, 버킷용 레버 조작 장치(8E2)는, 우측 작업용 레버 조작 장치(8E)의 좌, 우 방향의 조작에 대응한다.
좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)는, 하부 주행체(2)를 주행시킬 때에 조작자에 의해 조작된다. 좌, 우의 작업용 레버 조작 장치(8D, 8E) 및 어태치먼트용 페달 조작 장치(8C)는, 작업 장치(5)를 동작시킬 때, 및 상부 선회체(4)를 선회시킬 때, 조작자에 의해 조작된다. 조작 장치(8A, 8B, 8C, 8D1, 8D2, 8E1, 8E2)(이하, 각 조작 장치(8A-8E2)라고도 함)는, 조작자의 조작(레버 조작, 페달 조작)에 따른 파일럿 신호(파일럿압)를, 복수의 방향 제어 밸브(28A-28I)로 이루어지는 제어 밸브 장치(28)에 출력한다. 이에 의해, 조작자는, 주행용 유압 모터(2B, 2C), 작업 장치(5)의 실린더(5D, 5E, 5F, 5G), 선회 장치(3)의 선회용 유압 모터(3A)를 동작(구동)시킬 수 있다.
캡(7) 내에는, 운전석의 후방의 하측에 위치하여 후술하는 컨트롤러(47)(도 2 및 도 4 참조)가 마련되어 있다. 한편, 선회 프레임(6)의 후단측에는, 작업 장치(5)와의 중량 밸런스를 이루기 위한 카운터 웨이트(9)가 마련되어 있다.
다음으로, 유압 셔블(1)을 구동하기 위한 유압 구동 장치에 대해, 도 1 외에도, 도 2 내지 도 5도 참조하면서 설명한다.
유압 셔블(1)은, 메인 유압 펌프(14, 15)로부터 공급되는 압유에 기초하여 유압 셔블(1)을 동작(구동)시키는 유압 회로(11)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 유압 회로(11)는, 유압 액추에이터(좌측 주행용 유압 모터(2B), 우측 주행용 유압 모터(2C), 선회용 유압 모터(3A), 붐 실린더(5D), 암 실린더(5E), 버킷 실린더(5F), 어태치먼트 실린더(5G))를 포함하는 메인 유압 회로(11A)와, 유압 액추에이터(2B, 2C, 3A, 5D, 5E, 5F, 5G)(이하, 각 유압 액추에이터(2B-5G)라고도 함)를 조작하기 위한 파일럿 유압 회로(11B)를 구비하고 있다. 그리고 유압 회로(11)는, 유압 액추에이터(2B-5G)와, 원동기(구동원)로서의 엔진(12)과, 펌프 장치(13)와, 제어 밸브 장치(28)와, 조작 장치(8)와, 비례 전자기 밸브(37, 38, 39, 40)와, 컨트롤러(47)와, 전환 밸브(48)를 포함하여 구성되어 있다.
엔진(12)은, 선회 프레임(6)에 탑재되어 있다. 엔진(12)은, 예를 들어 디젤 엔진 등의 내연 기관에 의해 구성되어 있다. 엔진(12)의 출력측에는, 펌프 장치(13)를 구성하는 제1, 제2 메인 유압 펌프(14, 15), 및 파일럿 유압 펌프(16)가 설치되어 있다. 이들 유압 펌프(14, 15, 16)는, 엔진(12)에 의해 회전 구동된다. 또한, 유압 펌프(14, 15, 16)를 구동하기 위한 구동원(동력원)은, 내연 기관이 되는 엔진(12) 단체로 구성할 수 있는 것 외에, 예를 들어 엔진과 전동 모터, 또는 전동 모터 단체에 의해 구성해도 된다.
펌프 장치(13)는, 제1 유압 펌프로서의 제1 메인 유압 펌프(14)와, 제2 유압 펌프로서의 제2 메인 유압 펌프(15)와, 파일럿 유압 펌프(16)와, 작동유 탱크(17)를 포함하여 구성되어 있다. 메인 유압 펌프(14, 15) 및 파일럿 유압 펌프(16)는, 엔진(12)에 기계적으로 접속되어 있고, 엔진(12)에 의해 구동된다. 제1 메인 유압 펌프(14) 및 제2 메인 유압 펌프(15)는, 예를 들어 가변 용량형 유압 펌프, 보다 구체적으로는 가변 용량형 사판식, 사축식 또는 레이디얼 피스톤식 유압 펌프에 의해 구성되어 있다. 이 경우, 제1 메인 유압 펌프(14)는, 토출 유량(펌프 용량)을 조정하는 제1 용량 가변부(14A)를 갖고 있다. 제2 메인 유압 펌프(15)는, 토출 유량(펌프 용량)을 조정하는 제2 용량 가변부(15A)를 갖고 있다. 용량 가변부(14A, 15A)는, 예를 들어 사판식 용량 가변형 유압 펌프이면 경사판에 대응하고, 사축식 용량 가변형 유압 펌프이면 밸브판에 대응한다.
제1 메인 유압 펌프(14) 및 제2 메인 유압 펌프(15)는, 제어 밸브 장치(28)를 통해 각 유압 액추에이터(2B-5G)에 각각 접속되어 있다. 이 경우, 제1 메인 유압 펌프(14)는, 작동유 탱크(17)에 저류된 작동유를 압유로 하여 제1 메인 토출 관로(18)에 토출한다. 제2 메인 유압 펌프(15)는, 작동유 탱크(17)에 저류된 작동유를 압유로 하여 제2 메인 토출 관로(20)에 토출한다. 그리고 제1 메인 토출 관로(18) 및 제2 메인 토출 관로(20)에 토출된 압유는, 제어 밸브 장치(28)를 통해 각 유압 액추에이터(2B-5G)에 공급된다. 이와 같이, 제1 메인 유압 펌프(14) 및 제2 메인 유압 펌프(15)는, 작동유를 저류하는 작동유 탱크(17)와 함께, 메인의 유압원을 구성하고 있다.
여기서, 제1 메인 유압 펌프(14)는, 제1 메인 토출 관로(18) 및 제1 센터 바이패스 관로(19)를 통해, 제어 밸브 장치(28)를 구성하는 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A), 버킷용 방향 제어 밸브(28B), 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C), 제1 암용 방향 제어 밸브(28D)와 접속되어 있다. 이에 의해, 제1 메인 유압 펌프(14)는, 우측 주행용 유압 모터(2C)를 포함하는 복수의 유압 액추에이터, 즉, 한쪽 주행용 유압 모터로서의 우측 주행용 유압 모터(2C), 버킷 실린더(5F), 붐 실린더(5D), 암 실린더(5E)에 각각 압유를 공급한다.
또한, 제2 메인 유압 펌프(15)는, 제2 메인 토출 관로(20) 및 제2 센터 바이패스 관로(21)를 통해, 제어 밸브 장치(28)를 구성하는 선회용 방향 제어 밸브(28E), 제2 암용 방향 제어 밸브(28F), 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G), 어태치먼트용 방향 제어 밸브(28H), 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)와 접속되어 있다. 이에 의해, 제2 메인 유압 펌프(15)는 좌측 주행용 유압 모터(2B)를 포함하는 복수의 유압 액추에이터, 즉, 다른 쪽 주행용 유압 모터로서의 좌측 주행용 유압 모터(2B), 선회용 유압 모터(3A), 암 실린더(5E), 붐 실린더(5D), 어태치먼트 실린더(5G)에 압유를 공급한다.
또한, 제1 메인 토출 관로(18) 및 제2 메인 토출 관로(20)는, 체크 밸브(22) 및 메인 릴리프 밸브(23)를 통해 작동유 탱크(17)와 접속되어 있다. 메인 릴리프 밸브(23)는, 제1 메인 토출 관로(18) 및 제2 메인 토출 관로(20)의 최고압을 제한하는 것이다. 즉, 메인 릴리프 밸브(23)는, 제1 메인 토출 관로(18) 내의 압력 또는 제2 메인 토출 관로(20) 내의 압력이, 미리 결정된 압력(설정압)을 초과하였을 때에 개방되어 과잉압을 작동유 탱크(17)측으로 릴리프시킨다.
파일럿 유압 펌프(16)는, 예를 들어 고정 용량형 기어 펌프 또는 사판식 유압 펌프에 의해 구성되어 있다. 파일럿 유압 펌프(16)는, 작동유 탱크(17)에 저류된 작동유를 압유로 하여 파일럿 토출 관로(24)에 토출한다. 파일럿 유압 펌프(16)는, 파일럿 토출 관로(24) 및 조작용 파일럿 관로(25)를 통해 각 조작 장치(8A-8E2)와 접속되어 있다. 또한, 파일럿 유압 펌프(16)는, 파일럿 토출 관로(24) 및 펌프 제어용 파일럿 관로(26)를 통해 제1, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)와 접속되어 있다.
즉, 파일럿 유압 펌프(16)는, 각 조작 장치(8A-8E2) 및 제1, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)에 각각 압유를 공급한다. 이 경우, 파일럿 유압 펌프(16)의 압유는, 각 조작 장치(8A-8E2)를 통해 제어 밸브 장치(28)(각 방향 제어 밸브(28A-28I))에 공급된다. 또한, 파일럿 유압 펌프(16)의 압유는, 제1, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)를 통해 제1, 제2 토크 제어 레귤레이터(32, 35)에 공급된다. 또한, 파일럿 유압 펌프(16)의 압유는, 각 조작 장치(8A-8E2), 후술하는 셔틀 밸브(29A-29M), 및 제1, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39, 40)를 통해, 제1, 제2 유량 제어 레귤레이터(33, 36)에 각각 공급된다.
이와 같이, 파일럿 유압 펌프(16)는, 작동유 탱크(17)와 함께 파일럿 유압원을 구성하고 있다. 또한, 파일럿 토출 관로(24)는, 파일럿 릴리프 밸브(27)를 통해 작동유 탱크(17)와 접속되어 있다. 파일럿 릴리프 밸브(27)는, 파일럿 토출 관로(24)의 최고압을 제한하는 것이다. 즉, 파일럿 릴리프 밸브(27)는, 파일럿 토출 관로(24) 내의 압력이 미리 결정된 압력(설정압)을 초과하였을 때에 개방되어 과잉압을 작동유 탱크(17)측으로 릴리프시킨다.
제어 밸브 장치(28)는, 복수의 방향 제어 밸브(28A-28I)로 이루어지는 제어 밸브군(컨트롤 밸브 장치)이다. 제어 밸브 장치(28)는, 메인 유압 펌프(14, 15)로부터 토출된 압유를, 조작 장치(8)의 조작에 따라서 각 유압 액추에이터(2B-5G)에 각각 분배한다. 즉, 제어 밸브 장치(28)는, 캡(7) 내에 배치된 조작 장치(8)의 조작에 의한 전환 신호(파일럿압)에 따라서, 제1, 제2 메인 유압 펌프(14, 15)로부터 각 유압 액추에이터(2B-5G)에 공급되는 압유의 방향을 제어한다. 이에 의해, 각 유압 액추에이터(2B-5G)는, 제1, 제2 메인 유압 펌프(14, 15)로부터 공급(토출)되는 압유(작동유)에 의해 구동(신장, 축소, 회전)된다.
제어 밸브 장치(28)의 각 방향 제어 밸브(28A-28I)는, 파일럿 조작식 방향 제어 밸브, 예를 들어 6포트 3위치의 유압 파일럿식 방향 제어 밸브에 의해 구성되어 있다. 각 방향 제어 밸브(28A-28I)의 유압 파일럿부에는, 각 조작 장치(8A-8E2)의 조작에 기초하는 전환 신호(파일럿압)가 공급된다. 이에 의해, 각 방향 제어 밸브(28A-28I)는 전환 조작된다.
제어 밸브 장치(28)는, 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A), 버킷용 방향 제어 밸브(28B), 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C), 제1 암용 방향 제어 밸브(28D), 선회용 방향 제어 밸브(28E), 제2 암용 방향 제어 밸브(28F), 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G), 어태치먼트용 방향 제어 밸브(28H), 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)를 구비하고 있다.
우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)는, 제1 메인 유압 펌프(14)와 우측 주행용 유압 모터(2C) 사이에서 우측 주행용 유압 모터(2C)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 우측 주행용 유압 모터(2C)를 정회전, 역회전시킨다. 버킷용 방향 제어 밸브(28B)는, 제1 메인 유압 펌프(14)와 버킷 실린더(5F) 사이에서 버킷 실린더(5F)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 버킷 실린더(5F)를 신장 또는 축소시킨다. 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C)는, 제1 메인 유압 펌프(14)와 붐 실린더(5D) 사이에서 붐 실린더(5D)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 붐 실린더(5D)를 신장 또는 축소시킨다. 제1 암용 방향 제어 밸브(28D)는, 제1 메인 유압 펌프(14)와 암 실린더(5E) 사이에서 암 실린더(5E)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 암 실린더(5E)를 신장 또는 축소시킨다.
선회용 방향 제어 밸브(28E)는, 제2 메인 유압 펌프(15)와 선회용 유압 모터(3A) 사이에서 선회용 유압 모터(3A)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 선회용 유압 모터(3A)를 정회전, 역회전시킨다. 제2 암용 방향 제어 밸브(28F)는, 제2 메인 유압 펌프(15)와 암 실린더(5E) 사이에서 암 실린더(5E)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 암 실린더(5E)를 신장 또는 축소시킨다. 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G)는, 제2 메인 유압 펌프(15)와 붐 실린더(5D) 사이에서 붐 실린더(5D)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 붐 실린더(5D)를 신장 또는 축소시킨다. 어태치먼트용 방향 제어 밸브(28H)는, 제2 메인 유압 펌프(15)와 어태치먼트 실린더(5G) 사이에서 어태치먼트 실린더(5G)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 어태치먼트 실린더(5G)를 신장 또는 축소시킨다. 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)는, 제2 메인 유압 펌프(15)와 좌측 주행용 유압 모터(2B) 사이에서 좌측 주행용 유압 모터(2B)에 대한 압유의 공급과 배출을 전환함으로써, 좌측 주행용 유압 모터(2B)를 정회전, 역회전시킨다.
조작 장치(8)는 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)와, 어태치먼트용 페달 조작 장치(8C)와, 선회용 레버 조작 장치(8D1)와, 암용 레버 조작 장치(8D2)와, 붐용 레버 조작 장치(8E1)와, 버킷용 레버 조작 장치(8E2)를 구비하고 있다. 이들 각 조작 장치(8A-8E2)는, 예를 들어 레버식 감압 밸브형 파일럿 밸브에 의해 구성되어 있다. 각 조작 장치(8A-8E2)에는, 파일럿 유압 펌프(16)로부터의 압유가 공급된다. 각 조작 장치(8A-8E2)는, 조작자의 레버 조작, 페달 조작에 따른 파일럿압을 각 방향 제어 밸브(28A-28I)에 출력한다.
즉, 각 조작 장치(8A-8E2)는, 조작자에 의해 조작됨으로써, 그 조작량에 비례한 파일럿압을, 각 방향 제어 밸브(28A-28I)의 유압 파일럿부에 공급(출력)한다. 예를 들어, 붐용 레버 조작 장치(8E1)가 붐 실린더(5D)를 신장시키는 방향으로 조작되면(즉, 붐(5A)을 올리기 위한 상승 조작이 되면), 이 조작에 의해 발생한 파일럿압(BmU)은, 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C) 및 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G)의 유압 파일럿부에 공급된다. 이에 의해, 제1, 제2 붐용 방향 제어 밸브(28C, 28G)는, 중립 위치로부터 도 2 및 도 3의 좌측 전환 위치로 전환된다. 이 결과, 제1 메인 유압 펌프(14) 및 제2 메인 유압 펌프(15)로부터의 압유가 붐 실린더(5D)의 보텀측 유실에 공급되고, 붐 실린더(5D)의 로드측 유실의 압유가 작동유 탱크(17)로 복귀함으로써, 붐 실린더(5D)가 신장하고, 붐(5A)이 상방을 향해 변위(요동)된다.
한편, 붐용 레버 조작 장치(8E1)가 붐 실린더(5D)를 축소시키는 방향으로 조작되면(즉, 붐(5A)을 내리기 위한 하강 조작이 되면), 이 조작에 의해 발생한 파일럿압(BmD)은, 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C) 및 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G)의 유압 파일럿부에 공급된다. 이에 의해, 제1, 제2 붐용 방향 제어 밸브(28C, 28G)는, 중립 위치로부터 도 2 및 도 3의 우측의 전환 위치로 전환된다. 이 결과, 제1 메인 유압 펌프(14) 및 제2 메인 유압 펌프(15)로부터의 압유가 붐 실린더(5D)의 로드측 유실에 공급되어, 붐 실린더(5D)의 보텀측 유실의 압유가 작동유 탱크(17)로 복귀됨으로써, 붐 실린더(5D)가 축소되고, 붐(5A)이 하방을 향해 변위(요동)된다. 또한, 붐용 레버 조작 장치(8E1) 이외의 조작 장치(8A-8D, 8E2)의 조작에 대해서는, 「조작 장치에 의해 전환되는 방향 제어 밸브」 및 「그 방향 제어 밸브의 전환에 의해 동작하는 유압 액추에이터」가 상이한 것 이외에는, 붐용 레버 조작 장치(8E1)와 마찬가지이다. 이 때문에, 조작 장치(8A-8E2)에 관한 더 이상의 설명은 생략한다.
한편, 각 조작 장치(8A-8E2)로부터 출력되는 파일럿압은, 셔틀 밸브(29A-29N)를 통해 필요한 출력압이 취출된다. 여기서, 조작 장치(8B, 8E2, 8E1, 8D1)는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 압유에 의해 구동되는 유압 액추에이터(2C, 5F, 5D, 5E)에 사용되는 조작 장치이다. 이들 조작 장치(8B, 8E2, 8E1, 8D1)로부터 출력되는 파일럿압의 최고 출력압은, 셔틀 밸브(29A, 29C, 29D, 29E, 29I, 29H, 29K)를 통해 취출된다. 이들 셔틀 밸브(29A, 29C, 29D, 29E, 29I, 29H, 29K)를 통해 취출된 파일럿압(PC1)은, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)에 공급된다.
이에 비해, 조작 장치(8D2, 8D1, 8E1, 8C, 8A)는, 제2 메인 유압 펌프(15)의 압유에 의해 구동되는 유압 액추에이터(3A, 5E, 5D, 5G, 2B)에 사용되는 조작 장치이다. 이들 조작 장치(8D2, 8D1, 8E1, 8C, 8A)로부터 출력되는 파일럿압의 최고 출력압은, 셔틀 밸브(29G, 29F, 29E, 29D, 29B, 29J, 29I, 29L, 29M)를 통해 취출된다. 이들 셔틀 밸브(29G, 29F, 29E, 29D, 29B, 29J, 29I, 29L, 29M)를 통해 취출된 파일럿압(PC2)은, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)에 공급된다. 또한, 좌측 주행용 레버·페달 조작 장치(8A)와 우측 주행용 레버·페달 조작 장치(8B)로부터 출력되는 파일럿압의 최고 출력압은, 셔틀 밸브(29A, 29B, 29N)를 통해 취출된다. 이들 셔틀 밸브(29A, 29B, 29N)로부터 취출된 압력(파일럿압)은, 후술하는 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D)에 공급된다. 또한, 이 유압(파일럿압)은, 후술하는 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 검출된다.
다음으로, 메인 유압 펌프(14, 15)의 용량(토출 유량)을 가변으로 조정하기 위한 구성에 대해 설명한다.
제1 메인 유압 펌프(14)는, 제1 용량 가변부(14A)를 갖고 있다. 그리고 이 제1 용량 가변부(14A)를 구동하기 위해, 제1 메인 유압 펌프(14)는, 제1 틸팅 액추에이터(31)와, 제1 레귤레이터로서의 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)를 갖고 있다. 이 경우, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)(의 슬리브)와 제1 유량 제어 레귤레이터(33)(의 슬리브)는, 제1 틸팅 액추에이터(31)의 컨트롤 피스톤(31A)과 각각 로드에 의해 연결되어 있다. 또한, 제1 틸팅 액추에이터(31)의 컨트롤 피스톤(31A)은, 제1 용량 가변부(14A)와 연결되어 있다. 이에 의해, 제1 메인 유압 펌프(14)의 제1 용량 가변부(14A)의 틸팅이, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와 제1 유량 제어 레귤레이터(33)에 피드백되도록 구성되어 있다.
제1 틸팅 액추에이터(31)는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 제1 용량 가변부(14A)의 틸팅을 제어한다. 즉, 제1 틸팅 액추에이터(31)는, 제1 용량 가변부(14A)를 구동하여 제1 메인 유압 펌프(14)로부터 토출되는 압유의 토출량을 증감시킨다. 제1 틸팅 액추에이터(31)는, 서로 직경 치수가 다른 대직경부와 소직경부를 갖고 제1 용량 가변부(14A)와 연결된 컨트롤 피스톤(31A)과, 파일럿 유압 펌프(16)로부터의 압유가 직접적으로 공급되는 소직경측 수압실(31B)과, 파일럿 유압 펌프(16)로부터의 압유가 제1 토크 제어 레귤레이터(32) 및 제1 유량 제어 레귤레이터(33)를 통해 공급되는 대직경측 수압실(31C)을 포함하여 구성되어 있다.
제1 토크 제어 레귤레이터(32)는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토크를 제어하기 위한 레귤레이터이다. 즉, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 제1 틸팅 액추에이터(31)의 대직경측 수압실(31C)에 공급, 배출되는 제어압을 가변으로 제어한다. 제1 토크 제어 레귤레이터(32)는, 스풀(32A)과, 제2 메인 유압 펌프(15)(제2 메인 토출 관로(20))의 토출압이 유도되는 제1 수압실(32B)과, 제1 메인 유압 펌프(14)(제1 메인 토출 관로(18))의 토출압이 유도되는 제2 수압실(32C)와, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압이 제1 토크 제어용 관로(41)를 통해 유도되는 제3 수압실(32D)과, 스풀(32A)을 수압실(32B, 32C, 32D)측을 향해 가압하는 스프링(32E)을 포함하여 구성되어 있다. 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 스풀(32A)은, 수압실(32B, 32C, 32D)의 압력과 스프링(32E)의 스프링력이 균형을 이루도록 제어된다.
제1 유량 제어 레귤레이터(33)는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 유량(토출량), 즉, 제1 용량 가변부(14A)의 최대 틸팅을 제어하기 위한 레귤레이터이다. 즉, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 제1 틸팅 액추에이터(31)의 대직경측 수압실(31C)에 공급, 배출되는 제어압을 가변으로 제어한다. 제1 유량 제어 레귤레이터(33)는, 스풀(33A)과, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력압이 제1 유량 제어용 관로(43)를 통해 유도되는 제1 수압실(33B)과, 작동유 탱크(17)와 접속되고 탱크압이 유도되는 제2 수압실(33C)과, 제2 수압실(33C)측에 마련되고 스풀(33A)을 제1 수압실(33B)측을 향해 가압하는 스프링(33D)을 포함하여 구성되어 있다. 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 스풀(33A)은, 제1 수압실(33B)의 압력과 스프링(33D)의 스프링력이 균형을 이루도록 제어된다.
제2 메인 유압 펌프(15)는, 제2 용량 가변부(15A)를 갖고 있다. 그리고 이 제2 용량 가변부(15A)를 구동하기 위해, 제2 메인 유압 펌프(15)도, 제1 메인 유압 펌프(14)와 마찬가지로, 제2 틸팅 액추에이터(34)와, 제2 레귤레이터로서의 제2 토크 제어 레귤레이터(35)와, 제2 유량 제어 레귤레이터(36)를 갖고 있다. 또한, 제2 틸팅 액추에이터(34), 제2 토크 제어 레귤레이터(35) 및 제2 유량 제어 레귤레이터(36)는, 제2 메인 유압 펌프(15)의 제2 용량 가변부(15A)를 구동하는 점에서 상이한 것 이외에는, 상술한 제1 틸팅 액추에이터(31), 제1 토크 제어 레귤레이터(32), 제1 유량 제어 레귤레이터(33)와 마찬가지이다.
즉, 제2 틸팅 액추에이터(34)는, 제2 용량 가변부(15A)를 구동하여 제2 메인 유압 펌프(15)로부터 토출되는 압유의 토출량을 증감시킨다. 이 때문에, 제2 틸팅 액추에이터(34)는, 컨트롤 피스톤(34A)과, 소직경측 수압실(34B)과, 대직경측 수압실(34C)을 포함하여 구성되어 있다. 제2 토크 제어 레귤레이터(35)는, 제2 메인 유압 펌프(15)의 제2 틸팅 액추에이터(34)의 대직경측 수압실(34C)에 공급, 배출되는 제어압을 가변으로 제어한다. 이 때문에, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)는, 스풀(35A)과, 제1 수압실(35B)과, 제2 수압실(35C)과, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력압이 제2 토크 제어용 관로(42)를 통해 유도되는 제3 수압실(35D)과, 스프링(35E)을 포함하여 구성되어 있다. 제2 유량 제어 레귤레이터(36)는, 제2 메인 유압 펌프(15)의 제2 틸팅 액추에이터(34)의 대직경측 수압실(34C)에 공급, 배출되는 제어압을 가변으로 제어한다. 이 때문에, 제2 유량 제어 레귤레이터(36)는 스풀(36A)과, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)의 출력압이 제2 유량 제어용 관로(44)를 통해 유도되는 제1 수압실(36B)과, 제2 수압실(36C)과, 스프링(36D)을 포함하여 구성되어 있다.
제1 비례 전자기 밸브로서의 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)는, 파일럿 토출 관로(24) 및 펌프 제어용 파일럿 관로(26)를 통해 파일럿 유압 펌프(16)와 접속되어 있다. 또한, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)는, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)과 제1 토크 제어용 관로(41)를 통해 접속되어 있다. 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)는, 컨트롤러(47)로부터의 지령에 기초하여, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)에 출력압을 공급한다. 즉, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)는, 예를 들어 3포트 2위치의 비례 전자기 밸브(비례 감압 밸브)에 의해 구성되고, 컨트롤러(47)와 접속되어 있다. 이 경우, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)에는, 컨트롤러(47)로부터의 제어 신호(전류 신호)가 입력된다. 즉, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)는, 제어 신호의 전류값에 비례하여 개방도가 조정된다. 이에 의해, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)를 통해 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)에 공급되는 출력압이 변화된다.
제2 비례 전자기 밸브로서의 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)도, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 마찬가지로, 파일럿 유압 펌프(16)와 접속되어 있다. 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)는, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)과 제2 토크 제어용 관로(42)를 통해 접속되어 있다. 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)는, 컨트롤러(47)로부터의 지령에 기초하여, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 출력압을 공급한다. 즉, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)도, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 마찬가지로, 예를 들어 3포트 2위치의 비례 전자기 밸브(비례 감압 밸브)에 의해 구성되고, 컨트롤러(47)로부터의 제어 신호(전류 신호)의 전류값에 비례하여 개방도가 조정된다. 이에 의해, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)를 통해 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 공급되는 출력압이 변화된다.
제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)는, 파일럿 토출 관로(24), 조작용 파일럿 관로(25), 조작 장치(8(8B, 8E2, 8E1, 8D1)), 셔틀 밸브(29A, 29C, 29D, 29E, 29I, 29H, 29K)를 통해 파일럿 유압 펌프(16)와 접속되어 있다. 또한, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)는, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 제1 수압실(33B)과 제1 유량 제어용 관로(43)를 통해 접속되어 있다. 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)는, 컨트롤러(47)로부터의 지령에 기초하여, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 제1 수압실(33B)에 출력압을 공급한다.
즉, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)는, 예를 들어 3포트 2위치의 비례 전자기 밸브(비례 감압 밸브)에 의해 구성되고, 컨트롤러(47)와 접속되어 있다. 이 경우, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)에는, 컨트롤러(47)로부터의 제어 신호(전류 신호)가 입력된다. 즉, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)는, 제어 신호의 전류값에 비례하여 개방도가 조정된다. 이에 의해, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)를 통해 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 제1 수압실(33B)에 공급되는 출력압이 변화된다. 즉, 셔틀 밸브(29K)로부터 취출된 파일럿압(PC1)은, 필요에 따라서 컨트롤러(47)의 지령에 기초하여 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)에 의해 감압되어, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 제1 수압실(33B)에 공급된다.
제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)는, 파일럿 토출 관로(24), 조작용 파일럿 관로(25), 조작 장치(8(8D2, 8D1, 8E1, 8C, 8A)), 셔틀 밸브(29G, 29F, 29E, 29D, 29B, 29J, 29I, 29L, 29M)를 통해 파일럿 유압 펌프(16)와 접속되어 있다. 또한, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)는, 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 제1 수압실(36B)과 제2 유량 제어용 관로(44)를 통해 접속되어 있다. 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)는, 컨트롤러(47)로부터의 지령에 기초하여, 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 제1 수압실(36B)에 출력압을 공급한다.
즉, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)도, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)와 마찬가지로, 예를 들어 3포트 2위치의 비례 전자기 밸브(비례 감압 밸브)에 의해 구성되고, 컨트롤러(47)로부터의 제어 신호(전류 신호)의 전류값에 비례하여 개방도가 조정된다. 이에 의해, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)를 통해 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 제1 수압실(36B)에 공급되는 출력압이 변화된다. 즉, 셔틀 밸브(29M)로부터 취출된 파일럿압(PC2)은, 필요에 따라서 컨트롤러(47)의 지령에 기초하여 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)에 의해 감압되어, 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 제1 수압실(36B)에 공급된다.
제1 토크 제어용 관로(41)는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D) 사이에 마련된 제1 유로이다. 제2 토크 제어용 관로(42)는, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D) 사이에 마련된 제2 유로이다. 제1 유량 제어용 관로(43)는, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)와 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 제1 수압실(33B) 사이에 마련되어 있다. 제2 유량 제어용 관로(44)는, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)와 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 제1 수압실(36B) 사이에 마련되어 있다. 전환 파일럿 관로(45)는, 셔틀 밸브(29N)와 후술하는 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D) 사이에 마련되어 있다.
주행 조작 검출용 압력 센서(46)는, 셔틀 밸브(29N)의 토출측, 즉, 전환 파일럿 관로(45)에 마련되어 있다. 주행 조작 검출용 압력 센서(46)는, 컨트롤러(47)와 접속되어 있다. 주행 조작 검출용 압력 센서(46)는, 셔틀 밸브(29N)로부터 취출되는 압력, 즉, 좌측 주행용 레버·페달 조작 장치(8A)와 우측 주행용 레버·페달 조작 장치(8B)로부터 출력되는 파일럿압의 최고 출력압을 검출하고, 또한 그 검출한 압력 신호를 컨트롤러(47)에 출력한다. 즉, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)는, 좌측 주행용 유압 모터(2B)와 우측 주행용 유압 모터(2C) 중 적어도 어느 주행용 유압 모터의 구동을 검출하는 구동 검출 장치이다.
컨트롤러(47)는, 입력측이 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 접속되어 있다. 컨트롤러(47)의 출력측은, 비례 전자기 밸브(37, 38, 39, 40)에 접속되어 있다. 컨트롤러(47)는, 예를 들어 메모리 및 연산 회로(CPU)를 구비한 마이크로컴퓨터, 구동 회로, 전원 회로 등을 포함하여 구성된 제어 장치이다. 컨트롤러(47)는, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)를 포함하는 각종 센서로부터 검출되는 유압 셔블(1)의 조작 상황 등에 따라서 비례 전자기 밸브(37, 38, 39, 40)를 제어함으로써, 제1, 제2 메인 유압 펌프(14, 15)의 토크 제어, 유량 제어를 행한다. 또한, 컨트롤러(47) 및 비례 전자기 밸브(37, 38, 39, 40)를 사용한 제1, 제2 메인 유압 펌프(14, 15)의 토크 제어, 유량 제어에 대해서는, 종래부터 각종 토크 제어, 유량 제어가 알려져 있기 때문에, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
그런데, 우측 주행용 유압 모터(2C)는, 제1 메인 유압 펌프(14)에 의해 구동되고, 좌측 주행용 유압 모터(2B)는, 제2 메인 유압 펌프(15)에 의해 구동된다. 여기서, 좌측 주행용 유압 모터(2B)와 우측 주행용 유압 모터(2C)의 양쪽에 의한 직진 주행 중에, 이들 양 유압 모터(2B, 2C)의 회전량의 차에 수반하여 유압 셔블(1)이 곡진하는 것은, 바람직하지 않다. 그래서 컨트롤러(47)는, 예를 들어 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 주행 조작이 검출되었을 때는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 양쪽에 동일한 지령값(지령 신호)을 출력하도록 하는 것이 생각된다.
그러나 도 14에 나타내는 바와 같이, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 특성과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 특성에 불가피적인 개체차(소위, 변동)가 발생할 가능성이 있다. 이 때문에, 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)의 양쪽에 대해 컨트롤러(47)로부터 동일한 지령값을 출력해도, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력에 차이가 발생할 가능성이 있다. 이에 의해, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량(즉, 우측 주행용 유압 모터(2C)에 공급되는 압유의 유량)과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량(즉, 좌측 주행용 유압 모터(2B)에 공급되는 압유의 유량)에 차가 발생할 가능성이 있다. 즉, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)를 직진 주행 조작(좌, 우 양쪽의 레버·페달을 동량 조작, 예를 들어 풀 조작)해도, 조작자의 의도와는 달리 유압 셔블(1)이 곡진 주행하여, 조작성이 저하될 가능성이 있다.
그래서 제1 실시 형태에서는, 곡진 주행을 억제하기 위한 전환 밸브(48)가 마련되어 있다. 이 경우, 전환 밸브(48)는, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(42) 사이에 마련되어 있다. 여기서, 제1 토크 제어용 관로(41)는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제1 토크 제어 레귤레이터(32) 사이를 접속하는 본 관로(41A)와, 이 본 관로(41A)로부터 분기되는 분기 관로(41B)에 의해 구성되어 있다. 한편, 제2 토크 제어용 관로(42)는, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 전환 밸브(48) 사이를 접속하는 전자기 밸브측 관로(42A)와, 전환 밸브(48)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35) 사이를 접속하는 레귤레이터측 관로(42B)에 의해 구성되어 있다.
전환 밸브(48)는, 제1 토크 제어용 관로(41)의 분기 관로(41B)와 제2 토크 제어용 관로(42)의 레귤레이터측 관로(42B) 사이이면서, 제2 토크 제어용 관로(42)의 전자기 밸브측 관로(42A)와 레귤레이터측 관로(42B) 사이에 마련되어 있다. 전환 밸브(48)는, 좌측 주행용 유압 모터(2B)와 우측 주행용 유압 모터(2C) 중 적어도 어느 주행용 유압 모터(2B(또는 2C))를 구동할 때, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압을, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 공급한다.
이 때문에, 전환 밸브(48)는, 예를 들어 3포트 2위치의 유압 파일럿식 전환 밸브에 의해 구성되어 있다. 전환 밸브(48)의 제1 포트(48A)는, 제1 토크 제어용 관로(41)의 분기 관로(41B) 및 본 관로(41A)를 통해 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)에 접속되어 있다. 전환 밸브(48)의 제2 포트(48B)는, 제2 토크 제어용 관로(42)의 전자기 밸브측 관로(42A)를 통해 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 접속되어 있다. 전환 밸브(48)의 제3 포트(48C)는, 제2 토크 제어용 관로(42)의 레귤레이터측 관로(42B)를 통해 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)과 접속되어 있다.
또한, 전환 밸브(48)는, 유압 파일럿부(48D)를 갖고 있다. 유압 파일럿부(48D)는, 전환 파일럿 관로(45)를 통해 셔틀 밸브(29N)와 접속되어 있다. 유압 파일럿부(48D)에는, 좌측 주행용 레버·페달 조작 장치(8A)로부터 출력되는 파일럿압과 우측 주행용 레버·페달 조작 장치(8B)로부터 출력되는 파일럿압 중 높은 쪽의 파일럿압이 공급된다. 즉, 전환 밸브(48)는, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)의 양쪽이 조작되지 않은 상태로부터 적어도 한쪽이 조작됨으로써 유압 파일럿부(48D)에 파일럿압이 공급되면, 중립 위치(A)로부터 전환 위치(B)로 전환된다.
중립 위치(A)는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)을 차단하면서, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)을 접속하는 위치가 된다. 전환 위치(B)는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)을 접속하면서, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)을 차단하는 위치가 된다.
따라서, 전환 밸브(48)는, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)가 모두 구동되고 있지 않을 때, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 접속을 차단하면서, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)을 접속한다. 이에 의해, 좌, 우 양쪽의 주행용 유압 모터(2B, 2C)가 정지하고 있을 때는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압은 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)에 공급되고, 한편 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력압은, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 공급된다.
이에 비해, 전환 밸브(48)는, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C) 중 적어도 어느 주행용 유압 모터(2B(또는 2C))가 구동되고 있을 때에는, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 접속을 차단하면서, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)를 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)과 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 양쪽에 접속한다. 그리고 컨트롤러(47)는, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 주행용 유압 모터(2B(또는 2C))의 구동을 검출하였을 때, 적어도 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)에 지령 신호(지령값)를 부여한다. 이에 의해, 적어도 한쪽의 주행용 유압 모터(2B(또는 2C))가 회전하고 있을 때는, 컨트롤러(47)의 지령 신호(지령값)에 따른 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)로부터의 출력압을, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)과 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 양쪽에 공급할 수 있다.
제1 실시 형태에 의한 유압 셔블(1)의 유압 구동 장치는, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 것이며, 다음으로 그 동작에 대해 설명한다.
캡(7)에 탑승한 조작자가 엔진(12)을 시동시키면, 엔진(12)에 의해 유압 펌프(14, 15, 16)가 구동된다. 메인 유압 펌프(14, 15)로부터 토출된 압유는, 캡(7) 내에 마련된 조작 장치(8A-8E2)의 레버 조작, 페달 조작에 따라서, 주행용 유압 모터(2B, 2C), 선회용 유압 모터(3A), 작업 장치(5)의 붐 실린더(5D), 암 실린더(5E), 버킷 실린더(5F), 어태치먼트 실린더(5G)에 각각 공급된다. 이에 의해, 유압 셔블(1)은, 하부 주행체(2)에 의한 주행 동작, 상부 선회체(4)의 선회 동작, 작업 장치(5)에 의한 굴삭 작업 등을 행할 수 있다.
한편, 파일럿 유압 펌프(16)로부터 토출된 압유는, 파일럿 토출 관로(24)에 공급되고, 파일럿 릴리프 밸브(27)에 의해 일정한 파일럿압 Pip가 생성된다. 모든 조작 장치(8A-8E2)가 중립인 경우는, 제어 밸브 장치(28)의 모든 방향 제어 밸브(28A-28I)가 스프링에 의해 중립 위치로 유지되어 있다. 제1 메인 유압 펌프(14)로부터 토출된 압유는, 제1 메인 토출 관로(18)를 통해 제어 밸브 장치(28)에 공급되고, 제1 센터 바이패스 관로(19)를 통해 작동유 탱크(17)로 배출된다. 제2 메인 유압 펌프(15)로부터 토출된 압유는, 제2 메인 토출 관로(20)를 통해 제어 밸브 장치(28)에 공급되고, 제2 센터 바이패스 관로(21)를 통해 작동유 탱크(17)로 배출된다.
(1) 모든 조작 장치(8A-8E2)가 중립인 경우
모든 조작 장치(8A-8E2)가 중립이기 때문에, 제1 메인 유압 펌프(14)의 압유에 의해 구동되는 유압 액추에이터(2C, 5F, 5D, 5E)용 조작 장치(8B, 8E2, 8E1, 8D1)의 최고 출력압 PC1은, 탱크압이 된다. 제2 메인 유압 펌프(15)의 압유에 의해 구동되는 유압 액추에이터(3A, 5E, 5D, 5G, 2B)용 조작 장치(8D2, 8D1, 8E1, 8C, 8A)의 최고 출력압 PC2도, 마찬가지로 탱크압이 된다.
최고 출력압 PC1은, 제1 메인 유압 펌프(14)용 유량 제어용 비례 전자기 밸브인 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)에의 입력압으로서 유도된다. 이 때문에, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)는, 컨트롤러(47)로부터의 지령 신호(지령값)가 어떠한 경우에도 탱크압을 출력한다. 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력은, 제1 유량 제어용 관로(43)를 통해 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 제1 수압실(33B)로 유도되지만, 그 압력은 탱크압이다. 이 때문에, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 스풀(33A)은, 스프링(33D)의 스프링력에 의해 도면 중의 좌측 방향으로 전환된다. 이에 의해, 파일럿 토출 관로(24)에 생성되는 일정한 파일럿압 Pip가, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 하류의 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 입력으로서 유도된다.
이와 같이, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 입력압으로서, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)로부터 파일럿압 Pip가 부여된다. 이 때문에, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)는, 스풀(32A)의 전환 위치에 관계없이, 일정한 파일럿압 Pip를 제1 틸팅 액추에이터(31)의 대직경측 수압실(31C)로 유도한다. 한편, 제1 틸팅 액추에이터(31)의 소직경측 수압실(31B)에도, 일정한 파일럿압 Pip가 유도된다. 그러나 제1 틸팅 액추에이터(31)의 컨트롤 피스톤(31A)은, 소직경측 수압실(31B)과 대직경측 수압실(31C)의 수압 면적의 차에 의해, 도면 중의 좌측 방향, 즉, 제1 메인 유압 펌프(14)의 틸팅을 작게 하는 방향으로 이동한다.
제1 메인 유압 펌프(14)의 틸팅은, 로드를 통해 제1 유량 제어 레귤레이터(33)에 피드백되어, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 지령압에 따른 틸팅으로 유지된다. 모든 조작 장치(8A-8E2)가 중립인 경우는, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 지령압이 탱크압과 동일하기 때문에, 제1 메인 유압 펌프(14)의 틸팅은, 최솟값으로 유지된다. 제2 메인 유압 펌프(15)측의 제2 유량 제어 레귤레이터(36) 및 제2 토크 제어 레귤레이터(35)에 대해서도, 제1 메인 유압 펌프(14)측의 제1 유량 제어 레귤레이터(33) 및 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와 마찬가지로 작동하고, 제2 메인 유압 펌프(15)의 틸팅도 최솟값으로 유지된다.
(2) 붐용 레버 조작 장치(8E1)를 조작한 경우
예를 들어, 붐용 레버 조작 장치(8E1)가 붐 실린더(5D)를 신장시키는 방향으로 조작되면(즉, 붐(5A)을 올리기 위한 상승 조작이 되면), 조작 레버에 의해 붐용 레버 조작 장치(8E1)의 한쪽(도면 중의 좌측) 파일럿 밸브가 하측 방향으로 힘을 받는다. 붐용 레버 조작 장치(8E1)의 좌측의 파일럿 밸브는, 조작 레버의 조작량에 따른 파일럿압(상승 조작압)을, 「BmU」로서 출력한다. 이 파일럿압 BmU는, 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C) 및 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G)의 유압 파일럿부(도면 중의 좌측 유압 파일럿부)에 공급된다. 이에 의해, 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C) 및 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G)(의 스풀)는, 도면 중의 우측 방향으로 전환된다.
제1 붐용 방향 제어 밸브(28C)에는, 제1 메인 유압 펌프(14)로부터 토출된 압유가, 제1 메인 토출 관로(18) 및 제1 센터 바이패스 관로(19)를 통해 유도되고 있다. 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C)가 전환되면, 제1 센터 바이패스 관로(19)가 차단된다. 이 때문에, 제1 메인 유압 펌프(14)로부터 토출된 압유는, 패럴렐 통로를 통해, 붐 실린더(5D)의 보텀측 유실에 공급된다. 한편, 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G)에는, 제2 메인 유압 펌프(15)로부터 토출된 압유가, 제2 메인 토출 관로(20) 및 제2 센터 바이패스 관로(21)를 통해 유도되고 있다. 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G)가 전환되면, 제2 센터 바이패스 관로(21)가 차단된다. 이 때문에, 제1 메인 유압 펌프(14)로부터 토출된 압유는, 패럴렐 통로를 통해, 붐 실린더(5D)의 보텀측 유실에 공급된다. 이때, 제2 붐용 방향 제어 밸브(28G)로부터의 압유와 제1 붐용 방향 제어 밸브(28C)로부터의 압유가 합류하여, 붐 실린더(5D)의 보텀측 유실에 공급된다.
또한, 붐 상승 조작압 BmU는, 셔틀 밸브(29D, 29I, 29K)를 통해 제1 메인 유압 펌프(14)측의 액추에이터 최대 조작압 PC1로서 유도된다. 이와 함께, 붐 상승 조작압 BmU는, 셔틀 밸브(29D, 29I, 29L, 29M)를 통해 제2 메인 유압 펌프(15)측의 액추에이터 최대 조작압 PC2로서 유도된다. 제1 메인 유압 펌프(14)측의 액추에이터 최대 조작압 PC1은, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)로 유도되어, 컨트롤러(47)에 의해 필요에 따라서 감압되고, 제1 유량 제어용 관로(43)로 유도된다. 즉, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)는, 컨트롤러(47)의 지령에 기초하여, 최대 조작압 PC1을 감압하여 제1 유량 제어용 관로(43)에 출력한다. 이 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력압은, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 지령압(유량 지령압)으로서, 스프링(33D)과 균형을 이루는 위치에 스풀(33A)을 스트로크(변위)시킨다. 이 결과, 제1 메인 유압 펌프(14)의 틸팅양이 로드를 통해 제1 유량 제어 레귤레이터(33)에 피드백된다. 이 때문에, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)는 제1 메인 유압 펌프(14)의 틸팅양이 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력압이 되도록, 하류의 제1 토크 제어 레귤레이터(32)에의 입력압을 제어한다.
한편, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)에는, 입력으로서 일정한 파일럿압 Pip가 파일럿 토출 관로(24)를 통해 유도되고 있다. 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)는, 컨트롤러(47)의 지령에 기초하여, 파일럿압 Pip를 감압하여 제1 토크 제어용 관로(41)에 토크 지령압을 출력한다. 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제1 수압실(32B)에는, 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출압이 유도된다. 제2 수압실(32C)에는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출압이 유도된다. 제3 수압실(32D)에는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압이 유도된다. 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 스풀(32A)은, 각각의 수압실(32B, 32C, 32D)의 가압력(유압력)과 스프링(32E)의 스프링력이 밸런스를 이루도록 스트로크(변위)한다. 예를 들어, 수압실(32B, 32C, 32D)의 가압력이 스프링력보다 작은 경우에는, 스풀(32A)이 도면 중의 우측 방향으로 스트로크하고, 제1 틸팅 액추에이터(31)의 대직경측 수압실(31C)의 압유를, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 출력압까지 저하시킨다.
가령, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 출력압이 탱크압인 경우는, 제1 틸팅 액추에이터(31)의 대직경측 수압실(31C)의 압유가 작동유 탱크(17)로 배출된다. 이에 의해, 컨트롤 피스톤(31A)은, 틸팅양을 크게 하는 방향(도면 중의 우측 방향)으로 스트로크하고, 제1 메인 유압 펌프(14)의 틸팅양은 로드를 통해 제1 토크 제어 레귤레이터(32)로 피드백된다. 이 때문에, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 스풀(32A)에 따라서 틸팅이 제어되게 된다.
또한, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 출력압이 일정한 파일럿압 Pip인 경우는, 모든 조작 장치(8A-8E2)가 중립인 경우와 마찬가지로, 제1 틸팅 액추에이터(31)의 대직경측 수압실(31C)의 압유가 파일럿압 Pip가 된다. 이 때문에, 컨트롤 피스톤(31A)은, 대직경측 수압실(31C)과 소직경측 수압실(31B)의 수압 면적의 차에 의해, 도면 중의 좌측 방향, 즉, 제1 메인 유압 펌프(14)의 틸팅을 작게 하는 방향으로 이동한다. 이와 같이, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)가 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 상류에 배치되어 있기 때문에, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)는, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 출력압으로 제한된 유량 상한값의 범위 내에서, 토크 제어를 행하도록 행한다.
한편, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)는 조작되고 있지 않기 때문에, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)의 파일럿 밸브로부터는 탱크압이 Tr1, Tr2, Tr3, Tr4로서 출력된다. 이 때문에, 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D)에는, 셔틀 밸브(29A, 29B, 29N)를 통해 탱크압이 유도되고, 전환 밸브(48)는 스프링에 의해 중립 위치(A)에 유지된다. 또한, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)는, 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)로부터 출력되는 파일럿압의 최고 출력압으로서 탱크압을 검출하고, 컨트롤러(47)에 입력된다.
이때, 전환 밸브(48)가 중립 위치(A)라는 점에서, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력압은, 제2 토크 제어용 관로(42)를 통해, 제2 메인 유압 펌프(15)측의 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)로 유도된다. 즉, 제2 메인 유압 펌프(15)측의 제2 유량 제어 레귤레이터(36) 및 제2 토크 제어 레귤레이터(35)는, 제1 메인 유압 펌프(14)측의 제1 유량 제어 레귤레이터(33) 및 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와 마찬가지로 작동한다. 이와 같이, 붐 상승 단독 조작 시(주행 비조작 시)에는, 제1 메인 유압 펌프(14)의 유량은, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)에 의해 제어할 수 있고, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토크는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)에 의해 제어할 수 있다. 또한, 제2 메인 유압 펌프(15)의 유량은, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)에 의해 제어할 수 있고, 제2 메인 유압 펌프(15)의 토크는, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)에 의해 제어할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 특허문헌 1, 2에 기재되어 있는 조작 장치(8C-8E2)의 조작에 따라서 메인 유압 펌프(14, 15)의 유량 및/또는 토크를 각각 최적으로 제어할 수 있다.
(3) 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)를 조작한 경우
예를 들어, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)를 직진 주행 조작(좌, 우의 레버·페달을 동량 조작, 예를 들어 풀 조작)하면, 그 레버·페달의 조작량에 따른 압력이, 좌, 우 양쪽의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)(의 파일럿 밸브)로부터 출력된다. 여기서는, 가령, 각각의 조작 장치(8A, 8B)의 레버·페달을 도면 중의 좌측으로 틸팅 조작하는 경우, 즉, 각각의 조작 장치(8A, 8B)의 한쪽(도면 중의 좌측) 파일럿 밸브가 하측 방향으로 힘을 받아, 그 조작에 따른 파일럿압이 Tr1과 Tr3으로서 출력된 경우를 생각한다.
우측 주행용 레버·페달 조작 장치(8B)의 좌측의 파일럿 밸브는, 레버·페달의 조작량에 따른 파일럿압이, 우측 주행 모터 조작압 Tr3으로서, 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)의 유압 파일럿부(도면 중의 좌측 유압 파일럿부)에 공급된다. 좌측 주행용 레버·페달 조작 장치(8A)의 좌측의 파일럿 밸브는, 레버·페달의 조작량에 따른 파일럿압이, 좌측 주행 모터 조작압 Tr1로서, 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)의 유압 파일럿부(도면 중의 좌측 유압 파일럿부)에 공급된다. 이에 의해, 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)(의 스풀) 및 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)(의 스풀)는, 도면 중의 우측 방향으로 전환된다.
우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)에는, 제1 메인 유압 펌프(14)로부터 토출된 압유가, 제1 메인 토출 관로(18) 및 제1 센터 바이패스 관로(19)를 통해 유도되고 있다. 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)가 전환되면, 제1 센터 바이패스 관로(19)가 차단되어, 제1 메인 유압 펌프(14)로부터의 압유가 우측 주행용 유압 모터(2C)에 공급된다. 이에 의해, 우측 주행용 유압 모터(2C)가 일 방향으로 회전한다. 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)에는, 제2 메인 유압 펌프(15)로부터 토출된 압유가, 제2 메인 토출 관로(20) 및 제2 센터 바이패스 관로(21)를 통해 유도되고 있다. 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)가 전환되면, 제2 센터 바이패스 관로(21)가 차단되고, 제2 메인 유압 펌프(15)로부터의 압유가 좌측 주행용 유압 모터(2B)에 공급된다. 이에 의해, 좌측 주행용 유압 모터(2B)가 일 방향으로 회전한다.
한편, 우측 주행 모터 조작압 Tr3 및 좌측 주행 모터 조작압 Tr1은, 셔틀 밸브(29A, 29B, 29N)를 통해 고압 선택되고, 그 최고압이 전환 밸브(48)로 유도되고, 전환 밸브(48)는 전환 위치(B)로 전환된다. 이 경우, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압은, 제1 토크 제어용 관로(41)의 본 관로(41A)를 통해, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)로 유도된다. 이와 함께, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압은, 제1 토크 제어용 관로(41)의 본 관로(41A), 분기 관로(41B), 전환 밸브(48) 및 제2 토크 제어용 관로(42)의 레귤레이터측 관로(42B)를 통해, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)로도 유도된다.
제1, 제2 유량 제어 레귤레이터(33, 36) 및 제1, 제2 토크 제어 레귤레이터(32, 35)의 작동은, 전술한 붐 상승 조작의 경우와 기본적으로는 동일하지만, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)를 조작한 경우는, 상술한 바와 같이 토크 제어용 지령압이, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압이 되는 점에서 상이하다. 이에 의해, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력에 차이가 있다고 해도, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)를 조작한 경우에, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량에 차이가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
예를 들어, 도 15에 나타내는 비교예는, 전환 밸브(48)를 마련하고 있지 않다. 여기서, 컨트롤러(47)로부터 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 양쪽에, 동일한 지령값(지령 신호)을 출력한 경우를 생각한다. 이 경우, 도 12의 (X)에 나타내는 바와 같이, 동일한 지령값을 출력해도, 비례 전자기 밸브(37, 38)의 개체차(소위, 변동)에 수반하여, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력에 차이가 발생할 가능성이 있다(Pct_tr1≠Pct_tr2). 그리고 비교예에서는, 주행 동작의 펌프 부하압을 Ptr이라고 하고, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량을 Qtr1이라고 하고, 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량을 Qtr2라고 하면, Qtr1≠Qtr2가 될 가능성이 있다. 즉, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량 Qtr1과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량 Qtr2에 차이가 발생할 가능성이 있다. 이에 비해, 도 12의 (Y)에 나타내는 바와 같이, 제1 실시 형태에 의하면, 제1 메인 유압 펌프(14)와 제2 메인 유압 펌프(15)의 토크 제어압이 모두 Pct_tr1이 된다. 이 때문에, 주행 시의 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량 Qtr1과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량 Qtr2에 차이가 발생하는 것을 억제할 수 있다(예를 들어, Qtr1＝Qtr2라고 할 수 있음).
이와 같이, 제1 실시 형태에 의하면, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압을 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 공급하는 전환 밸브(48)가 마련되어 있다. 이 때문에, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)에 의한 주행 시에, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압을, 전환 밸브(48)에 의해, 제1 메인 유압 펌프(14)의 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와 제2 메인 유압 펌프(15)의 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 양쪽에 공급할 수 있다. 즉, 전환 밸브(48)에 의해, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 양쪽에 동일한 압력(지령압)을 유도할 수 있다. 이 때문에, 가령, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력에 개체차(변동)에 의한 차이가 있다고 해도, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량에 차이가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 제1 메인 유압 펌프(14)에 의해 구동되는 우측 주행용 유압 모터(2C)와 제2 메인 유압 펌프(15)에 의해 구동되는 좌측 주행용 유압 모터(2B)에 의한 직진 주행 시에, 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다.
제1 실시 형태에 의하면, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)에 의한 주행 시에, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압을, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(42) 사이에 마련된 전환 밸브(48)에 의해, 제1 메인 유압 펌프(14)의 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와 제2 메인 유압 펌프(15)의 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 양쪽에 공급할 수 있다. 즉, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압을, 제1 토크 제어용 관로(41)를 통해 제1 토크 제어 레귤레이터(32)에 공급할 수 있고, 또한 제1 토크 제어용 관로(41), 전환 밸브(48) 및 제2 토크 제어용 관로(42)를 통해 제2 토크 제어 레귤레이터(35)에 공급할 수 있다. 이에 의해, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 양쪽에 동일한 압력(지령압)을 유도할 수 있다. 이 결과, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량의 차이를 억제할 수 있어, 직진 주행 시에 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다.
제1 실시 형태에 의하면, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)에 의한 주행 시에, 전환 밸브(48)는 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 접속을 차단하면서, 또한 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)를 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)과 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 양쪽에 접속한다. 이 때문에, 컨트롤러(47)로부터의 지령 신호(지령값)에 기초하는 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압은, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)과 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 양쪽에 공급된다(양쪽의 레귤레이터(32, 35)에 동일한 지령압을 유도할 수 있음). 이 결과, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량의 차이를 억제할 수 있어, 직진 주행 시에 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다.
다음으로, 도 6은 제2 실시 형태를 나타내고 있다. 제2 실시 형태의 특징은, 제1 유량 제어용 관로와 제2 유량 제어용 관로 사이에 전환 밸브를 마련하는 구성으로 한 것에 있다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하기로 한다.
상술한 제1 실시 형태에서는, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(42) 사이에 전환 밸브(48)가 마련되어 있었다. 이에 비해, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태의 전환 밸브(48)를 생략함과 함께, 제1 유량 제어용 관로(43)와 제2 유량 제어용 관로(44) 사이에 전환 밸브(51)를 마련하고 있다. 즉, 제2 실시 형태에서는, 제1 유량 제어용 관로(43)는, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)와 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 제1 수압실(33B) 사이에 마련된 제1 유로이다. 제2 유량 제어용 관로(44)는, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)와 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 제1 수압실(36B) 사이에 마련된 제2 유로이다. 이 경우, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)는, 제1 비례 전자기 밸브에 대응하고, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)는 제1 레귤레이터에 대응하고, 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)는 제2 비례 전자기 밸브에 대응하고, 제2 유량 제어 레귤레이터(36)는 제2 레귤레이터에 대응한다.
제1 유량 제어용 관로(43)는, 본 관로(43A)와 분기 관로(43B)에 의해 구성되어 있다. 제2 유량 제어용 관로(44)는, 전자기 밸브측 관로(44A)와 레귤레이터측 관로(44B)에 의해 구성되어 있다. 전환 밸브(51)는, 제1 유량 제어용 관로(43)의 분기 관로(43B)와 제2 유량 제어용 관로(44)의 레귤레이터측 관로(44B) 사이이면서, 제2 유량 제어용 관로(44)의 전자기 밸브측 관로(44A)와 레귤레이터측 관로(44B) 사이에 마련되어 있다. 그리고 제2 실시 형태의 전환 밸브(51)는 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C) 중 적어도 어느 것을 구동할 때, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력압을, 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 제1 수압실(36B)에 공급한다.
이 때문에, 전환 밸브(51)는, 제1 실시 형태의 전환 밸브(48)와 마찬가지로, 3포트 2위치의 유압 파일럿식 전환 밸브에 의해 구성되어 있다. 전환 밸브(51)의 유압 파일럿부(51A)는, 전환 파일럿 관로(52)를 통해 셔틀 밸브(29N)와 접속되어 있다. 따라서, 전환 밸브(51)는, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)의 양쪽이 조작되지 않은 상태로부터 적어도 한쪽이 조작됨으로써 유압 파일럿부(51A)에 파일럿압이 공급되면, 중립 위치(A)로부터 전환 위치(B)로 전환된다.
즉, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)로부터 우측 주행 모터 조작압 Tr3 및 좌측 주행 모터 조작압 Tr1이 출력되면, 이들 조작압 Tr3, Tr1은, 셔틀 밸브(29A, 29B, 29N)를 통해 고압 선택되어, 그 최고압이 전환 밸브(51)로 유도된다. 이에 의해, 전환 밸브(51)는 전환 위치(B)로 전환된다. 이 경우, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력압은, 제1 유량 제어용 관로(43)의 본 관로(43A)를 통해, 제1 유량 제어 레귤레이터(33)의 제1 수압실(33B)로 유도된다. 이와 함께, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력압은, 제1 유량 제어용 관로(43)의 본 관로(43A), 분기 관로(43B), 전환 밸브(51) 및 제2 유량 제어용 관로(44)의 레귤레이터측 관로(44B)를 통해, 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 제1 수압실(36B)로도 유도된다.
제1, 제2 유량 제어 레귤레이터(33, 36) 및 제1, 제2 토크 제어 레귤레이터(32, 35)의 작동은, 전술한 제1 실시 형태의 붐 상승 조작의 경우와 기본적으로는 동일하다. 그러나 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)를 조작한 경우는, 상술한 바와 같이 유량 제어용 지령압이, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력압이 되는 점에서 상이하다. 이에 의해, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력과 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)의 출력에 차이가 있다고 해도, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)를 조작한 경우에, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량에 차이가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
즉, 비교예에서는, 도 13의 (X)에 나타내는 바와 같이, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력과 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(40)의 출력의 차이(Pcq_tr1≠Pcq_tr2)에 수반하여, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량 Qtr1과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량 Qtr2에 차이(Qtr1≠Qtr2)가 발생할 가능성이 있다. 이에 비해, 도 13의 (Y)에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태에 의하면, 제1 메인 유압 펌프(14)와 제2 메인 유압 펌프(15)의 유량 제어압이 모두 Pcq_tr1이 된다. 이 때문에, 주행 시의 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량 Qtr1과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량 Qtr2에 차이가 발생하는 것을 억제할 수 있다(예를 들어, Qtr1＝Qtr2로 할 수 있음).
제2 실시 형태는, 상술한 바와 같은 전환 밸브(51)에 의해 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작되었을 때는, 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39)의 출력압을 제1 유량 제어 레귤레이터(33)와 제2 유량 제어 레귤레이터(36)의 양쪽에 공급하는 것이며, 그 기본적 작용에 대해서는, 상술한 제1 실시 형태에 의한 것과 특별한 차이는 없다. 즉, 제2 실시 형태도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제1 메인 유압 펌프(14)에 의해 구동되는 우측 주행용 유압 모터(2C)와 제2 메인 유압 펌프(15)에 의해 구동되는 좌측 주행용 유압 모터(2B)에 의한 직진 주행 시에, 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다.
또한, 도시는 생략하지만, 제1 실시 형태의 전환 밸브(48)와 제2 실시 형태의 전환 밸브(51)의 양쪽을 마련하는 구성으로 해도 된다. 즉, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(42) 사이에 전환 밸브(48)를 마련함과 함께, 제1 유량 제어용 관로(43)와 제2 유량 제어용 관로(44) 사이에 전환 밸브(51)를 마련하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 전환 파일럿 관로(도시하지 않음)는, 셔틀 밸브(29N)를, 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D)와 전환 밸브(51)의 유압 파일럿부(51A)의 양쪽에 접속하는 구성으로 할 수 있다.
다음으로, 도 7 및 도 8은 제3 실시 형태를 나타내고 있다. 제3 실시 형태의 특징은, 전환 밸브의 유압 파일럿부에 제어 밸브 장치의 주행 모터용 방향 제어 밸브의 전환에 기초하는 파일럿압을 공급하는 구성으로 한 것에 있다. 또한, 제3 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하기로 한다.
제1, 제2 실시 형태에서는, 주행 조작(좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)가 구동되고 있는 것)을 검출하는 수단으로서, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)의 파일럿압을 검출하는 구성을 채용하고 있다. 즉, 주행 조작을 검출하여 전환 밸브(48)를 전환하기 위해, 셔틀 밸브(29A, 29B, 29N)를 통해 고압 선택된 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)의 파일럿압을, 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D)에 공급하는 구성으로 하고 있다.
이에 비해, 제3 실시 형태에서는, 주행 조작을 검출하는 수단으로서, 제어 밸브 장치(28)의 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A, 28I)의 전환에 기초하는 파일럿압을 검출하는 구성을 채용하고 있다. 즉, 주행 조작을 검출하여 전환 밸브(48)를 전환하기 위해, 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A, 28I)의 전환에 기초하는 파일럿압을, 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D)에 공급하는 구성으로 하고 있다. 이 때문에, 제어 밸브 장치(28)에는, 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)와 연동하여 전환되는 우측 주행 검출용 전환 밸브(61)와, 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)와 연동하여 전환되는 좌측 주행 검출용 전환 밸브(62)가 마련되어 있다.
이들 좌, 우의 주행 검출용 전환 밸브(62, 61)는, 파일럿 토출 관로(24)로부터 분기되는 파일럿 분기 관로(63)와 접속되어 있다. 이 경우, 파일럿 분기 관로(63)는, 우측 주행 검출용 전환 밸브(61), 우측 주행 검출용 전환 밸브(61)와 좌측 주행 검출용 전환 밸브(62) 사이를 접속하는 접속 관로(64), 및 좌측 주행 검출용 전환 밸브(62)를 통해 작동유 탱크(17)와 접속되어 있다. 이에 의해, 파일럿 토출 관로(24)의 일정한 파일럿압 Pip는, 파일럿 분기 관로(63), 후술하는 스로틀 밸브(65), 우측 주행 검출용 전환 밸브(61), 접속 관로(64), 및 좌측 주행 검출용 전환 밸브(62)를 통해, 작동유 탱크(17)로 흐른다.
또한, 파일럿 분기 관로(63)의 도중(우측 주행 검출용 전환 밸브(61)보다 상류측)에는, 스로틀 밸브(65)가 마련되어 있고, 스로틀 밸브(65)보다 하류측을 신호 관로로 하고 있다. 즉, 파일럿 분기 관로(63) 중 스로틀 밸브(65)보다 하류측(즉, 스로틀 밸브(65)와 우측 주행 검출용 전환 밸브(61) 사이)에는, 파일럿 분기 관로(63)와 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D) 사이를 접속하는 전환 파일럿 관로(66)가 접속되어 있다. 전환 파일럿 관로(66)에는, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)가 구동된 것, 즉, 우측 주행 검출용 전환 밸브(61) 또는 좌측 주행 검출용 전환 밸브(62)가 전환된 것(＝ 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작된 것)을 검출하기 위한 주행 조작 검출용 압력 센서(46)가 마련되어 있다.
우측 주행 검출용 전환 밸브(61)는, 예를 들어 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)와 연결된 2포트 3위치의 전환 밸브에 의해 구성되어 있다. 우측 주행 검출용 전환 밸브(61)는, 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)가 중립 위치일 때는, 파일럿 토출 관로(24)(파일럿 분기 관로(63))와 접속 관로(64)를 접속하는 개방 위치(연통 위치)가 된다. 또한, 우측 주행 검출용 전환 밸브(61)는, 우측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A)가 중립 위치로부터 어느 전환 위치로 전환되었을 때는, 파일럿 토출 관로(24)와 접속 관로(64)의 접속을 차단하는 폐쇄 위치(차단 위치)가 된다. 한편, 좌측 주행 검출용 전환 밸브(62)도, 우측 주행 검출용 전환 밸브(61)와 마찬가지의 것이며, 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)가 중립 위치일 때는, 접속 관로(64)와 작동유 탱크(17)를 접속하는 개방 위치(연통 위치)가 된다. 또한, 좌측 주행 검출용 전환 밸브(62)는, 좌측 주행 모터용 방향 제어 밸브(28I)가 중립 위치로부터 전환되었을 때는, 접속 관로(64)와 작동유 탱크(17)의 접속을 차단하는 폐쇄 위치(차단 위치)가 된다.
좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작되면, 이들 조작 장치(8A, 8B)로부터 우측 주행 모터 조작압 Tr3 및 좌측 주행 모터 조작압 Tr1이 출력된다. 이 주행 조작압 Tr3, Tr1에 의해, 좌, 우의 주행 모터용 방향 제어 밸브(28A, 28I)가 중립 위치로부터 전환되고, 이것에 연동하여 좌, 우의 주행 검출용 전환 밸브(62, 61)가 전환된다. 주행 검출용 전환 밸브(62, 61)가 전환되면, 파일럿 분기 관로(63)와 작동유 탱크(17) 사이의 접속이 차단된다. 이에 의해, 파일럿 분기 관로(63)의 하류측(스로틀 밸브(65)보다 하류측의 신호 관로), 즉, 우측 주행 검출용 전환 밸브(61)보다 상류측의 압력이 일정 파일럿압 Pip까지 상승한다. 이 압력은, 전환 밸브(48)를 전환하는 파일럿압으로서, 전환 파일럿 관로(66)를 통해 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D)에 공급된다. 이에 의해, 전환 밸브(48)가, 중립 위치(A)로부터 전환 위치(B)로 전환된다.
제3 실시 형태는, 상술한 바와 같은 좌, 우의 주행 검출용 전환 밸브(62, 61)에 의해, 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D)에 파일럿압을 공급하는 것이며, 그 기본적 작용에 대해서는, 상술한 제1 실시 형태에 의한 것과 특별한 차이는 없다. 즉, 제3 실시 형태도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)에 의한 직진 주행 시에, 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 전환 밸브(48) 외에도, 제1 유량 제어용 관로(43)와 제2 유량 제어용 관로(44) 사이에 제2 실시 형태의 전환 밸브(51)를 마련해도 된다. 이 경우, 전환 파일럿 관로(도시하지 않음)는, 파일럿 분기 관로(63)의 도중(스로틀 밸브(65)와 우측 주행 검출용 전환 밸브(61) 사이)을, 전환 밸브(48)의 유압 파일럿부(48D)와 전환 밸브(51)의 유압 파일럿부(51A)의 양쪽에 접속하는 구성으로 할 수 있다.
다음으로, 도 9 및 도 10은, 제4 실시 형태를 나타내고 있다. 제4 실시 형태의 특징은, 전환 밸브를 전자기 전환 밸브에 의해 구성한 것에 있다. 또한, 제4 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하기로 한다.
제1 내지 제3 실시 형태에서는, 전환 밸브(48, 51)를 유압 파일럿식 전환 밸브에 의해 구성하고 있다. 이에 비해, 제4 실시 형태에서는, 전환 밸브(71)를, 전자기 파일럿식 전환 밸브, 즉, 전자기 솔레노이드식 전환 밸브에 의해 구성하고 있다. 이 경우, 전환 밸브(71)의 전자기 파일럿부(71A)는, 컨트롤러(47)에 접속되어 있다. 즉, 전환 밸브(71)는, 컨트롤러(47)로부터의 지령(전력의 공급)에 따라서, 중립 위치(A)로부터 전환 위치(B)로 전환된다. 예를 들어, 컨트롤러(47)의 메모리에는, 전환 밸브(71)의 제어 처리에 사용하는 프로그램(예를 들어, 도 10에 나타내는 처리 플로우를 실행하기 위한 처리 프로그램)이 저장되어 있다. 또한, 컨트롤러(47)는, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)와 접속되어 있다.
제4 실시 형태에서는, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작되면, 이들 조작 장치(8A, 8B)로부터 우측 주행 모터 조작압 Tr3 및 좌측 주행 모터 조작압 Tr1이 출력된다. 우측 주행 모터 조작압 Tr3 및 좌측 주행 모터 조작압 Tr1은, 셔틀 밸브(29A, 29B, 29N)를 통해 고압 선택되고, 그 최고압이 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 검출된다. 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 검출된 압력(에 대응하는 신호)은, 컨트롤러(47)에 출력된다. 컨트롤러(47)는, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 검출된 압력이 미리 설정한 역치 이상이 되면, 전환 밸브(71)에 지령(전환 신호)을 출력하고, 전환 밸브(71)를 중립 위치(A)로부터 전환 위치(B)로 전환한다.
다음으로, 컨트롤러(47)의 제어 처리에 대해, 도 10을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 10의 제어 처리는, 예를 들어 컨트롤러(47)에 통전하고 있는 동안, 소정의 제어 주기로 반복하여 실행된다. 또한, 도 10에 나타내는 흐름도의 각 스텝은, 각각 「S」라고 하는 표기를 사용한다(예를 들어, 스텝 1＝「S1」이라고 함).
예를 들어, 컨트롤러(47)에 전력이 공급됨으로써, 도 10의 제어 처리(연산 처리)가 개시되면, 컨트롤러(47)는, S1에서, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 검출되는 압력, 즉, 좌측 주행용 레버·페달 조작 장치(8A)와 우측 주행용 레버·페달 조작 장치(8B)로부터 출력되는 파일럿압의 최고 출력압 P를 판독한다. 이어지는 S2에서는, S1에서 판독된 압력 P가 미리 설정한 역치 이상인지 아닌지를 판정한다. 역치는, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작되었음을 고정밀도로 판정할 수 있는 판정값(경계값)이 되도록 설정한다. 이 경우, 역치는, 미리 실험, 계산, 시뮬레이션 등에 의해 구해 둔다.
S2에서 「아니오」, 즉, S1에서 판독된 압력 P가 미리 설정한 역치 이상이 아니라고(역치 미만이라고) 판정된 경우는, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작되지 않았다고 판단하여, 복귀한다. 즉, "복귀"를 거쳐서 "개시"로 돌아가, S1 이후의 처리를 반복한다. 한편, S2에서 「예」, 즉, S1에서 판독된 압력 P가 미리 설정한 역치 이상이라고 판정된 경우는, 좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작되었다고 판단하여, S3으로 진행한다. S3에서는, 전환 밸브(71)를 전환 위치(B)로 한다. 즉, 컨트롤러(47)는, 전환 밸브(71)를 전환 위치(B)가 되도록, 전환 밸브(71)에 지령(전환 신호)을 출력한다. S3에서 전환 밸브(71)를 전환 위치(B)로 전환하면, 복귀한다.
제4 실시 형태는, 상술한 바와 같은 컨트롤러(47)에 의해 전환 밸브(71)를 전환하는 것이며, 그 기본적 작용에 대해서는, 상술한 제1 실시 형태에 의한 것과 특별한 차이는 없다. 즉, 제4 실시 형태도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)에 의한 직진 주행 시에, 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 전환 밸브(71) 외에도, 제1 유량 제어용 관로(43)와 제2 유량 제어용 관로(44) 사이에도 전자기 파일럿식 전환 밸브를 마련해도 된다. 이 경우, 컨트롤러(47)는, 주행 조작을 검출하면(주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 검출된 압력이 미리 설정한 역치 이상이 되면), 2개의 전환 밸브(71)에 지령(전환 신호)을 출력하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 전환 밸브(71)를 마련하지 않고, 제1 유량 제어용 관로(43)와 제2 유량 제어용 관로(44) 사이에만 전자기 파일럿식 전환 밸브를 마련해도 된다.
다음으로, 도 11은, 제5 실시 형태를 나타내고 있다. 제5 실시 형태의 특징은, 전환 밸브를 2포트 2위치의 전환 밸브에 의해 구성한 것에 있다. 또한, 제5 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하기로 한다.
제5 실시 형태의 전환 밸브(81)는, 제1 실시 형태의 전환 밸브(48) 대신에 마련되어 있다. 전환 밸브(81)는, 2포트 2위치의 유압 파일럿식 전환 밸브에 의해 구성되어 있다. 여기서, 제2 토크 제어용 관로(82)는, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35) 사이를 접속하는 본 관로(82A)와, 이 본 관로(82A)로부터 분기되는 분기 관로(82B)에 의해 구성되어 있다. 전환 밸브(81)는, 제1 토크 제어용 관로(41)의 분기 관로(41B)와 제2 토크 제어용 관로(82)의 분기 관로(82B) 사이에 마련되어 있다. 제1 토크 제어용 관로(41)는 제1 유로이고, 제2 토크 제어용 관로(82)는 제2 유로이다.
이 경우, 전환 밸브(81)의 한쪽 포트는, 제1 토크 제어용 관로(41)의 분기 관로(41B) 및 본 관로(41A)를 통해 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37) 및 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)에 접속되어 있다. 전환 밸브(81)의 다른 쪽 포트는, 제2 토크 제어용 관로(82)의 분기 관로(82B) 및 본 관로(82A)를 통해 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38) 및 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)과 접속되어 있다. 그리고 전환 밸브(81)의 유압 파일럿부(81A)는, 전환 파일럿 관로(45)를 통해 셔틀 밸브(29N)와 접속되어 있다. 유압 파일럿부(81A)에 파일럿압이 공급되면, 중립 위치(A)로부터 전환 위치(B)로 전환된다.
중립 위치(A)는, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(82)를 차단하는 위치이다. 이 중립 위치(A)일 때는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력을 차단한다. 한편, 전환 위치(B)는, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(82)를 접속하는 위치이다. 이 전환 위치(B)일 때는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력을 연통한다. 이에 의해, 전환 밸브(81)는, 좌측 주행용 유압 모터(2B)와 우측 주행용 유압 모터(2C) 중 적어도 어느 주행용 유압 모터(2B(또는 2C))를 구동할 때, 전환 위치(B)로 전환됨으로써, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압을, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 공급할 수 있다.
즉, 전환 밸브(81)는, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)가 모두 구동되고 있지 않을 때, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(82)를 차단한다. 이에 의해, 좌, 우 양쪽의 주행용 유압 모터(2B, 2C)가 정지하고 있을 때는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력압은 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)에 공급되고, 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력압은, 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 공급된다.
이에 비해, 전환 밸브(81)는, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C) 중 적어도 어느 주행용 유압 모터(2B(또는 2C))가 구동되고 있을 때에는, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(82)를 접속한다. 그리고 컨트롤러(47)는, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 주행용 유압 모터(2B(또는 2C))의 구동을 검출하였을 때, 예를 들어 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)에 동일한 지령 신호(지령값)를 부여한다. 이에 의해, 적어도 한쪽 주행용 유압 모터(2B(또는 2C))가 회전하고 있을 때는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)로부터의 출력압과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)로부터의 출력압의 양쪽을, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)과 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 양쪽에 공급할 수 있다.
좌, 우의 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)가 조작되면, 이들 조작 장치(8A, 8B)로부터 우측 주행 모터 조작압 Tr3 및 좌측 주행 모터 조작압 Tr1이 출력된다. 이들 조작압 Tr3, Tr1은, 셔틀 밸브(29A, 29B, 29N)를 통해 고압 선택되고, 그 최고압이 전환 밸브(81)의 유압 파일럿부(81A)로 유도됨과 함께, 이 압력은, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 검출된다. 컨트롤러(47)는, 이러한 주행 조작 시, 즉, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 주행 조작을 검출하였을 때는, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)에 동일한 지령 신호(지령값)를 부여한다. 그리고 전환 밸브(81)가 중립 위치(A)로부터 전환 위치(B)로 전환됨으로써, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력이 연통되어, 동일한 압력이 된다. 즉, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)에 대한 지령압과 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)에 대한 지령압이 동일한 압력이 된다.
제5 실시 형태는, 상술한 바와 같은 전환 밸브(81)에 의해, 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)의 출력과 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 출력의 양쪽을, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)와 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 양쪽에 공급하는 것이며, 그 기본적 작용에 대해서는, 상술한 제1 실시 형태에 의한 것과 특별한 차이는 없다. 특히, 제5 실시 형태는, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B, 2C)에 의한 주행 시에, 전환 밸브(81)는, 제1 유로로서의 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 유로로서의 제2 토크 제어용 관로(82)를 접속한다.
이 때문에, 컨트롤러(47)로부터 동일한 지령 신호(지령값)가 부여된 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37)와 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(38)의 양쪽의 출력압이, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)과 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 양쪽에 공급된다. 즉, 제1 토크 제어용 관로(41)와 제2 토크 제어용 관로(82)가 연통됨으로써, 제1 토크 제어 레귤레이터(32)의 제3 수압실(32D)과 제2 토크 제어 레귤레이터(35)의 제3 수압실(35D)의 양쪽에 동일한 압력을 유도할 수 있다. 이 결과, 제1 메인 유압 펌프(14)의 토출 유량과 제2 메인 유압 펌프(15)의 토출 유량의 차이를 억제할 수 있어, 직진 주행 시에 곡진 주행하는 것을 높은 차원에서 억제할 수 있다.
또한, 도시는 생략하지만, 전환 밸브(81) 외에도, 제1 유량 제어용 관로(43)와 제2 유량 제어용 관로(44) 사이에 마찬가지의 전환 밸브(2포트 2위치의 전환 밸브)를 마련해도 된다. 또한, 전환 밸브(81)를 마련하지 않고, 제1 유량 제어용 관로(43)와 제2 유량 제어용 관로(44) 사이에만 2포트 2위치의 전환 밸브를 마련해도 된다. 또한, 2포트 2위치의 전환 밸브는, 컨트롤러(47)에 의해 전환되는 전자기 파일럿식 전환 밸브(전자기 솔레노이드식 전환 밸브, 전자기 제어 밸브, ON-OFF식 전자기 밸브)로 해도 된다.
각 실시 형태에서는, 유압 액추에이터에 압유를 공급하는 유압 펌프(메인 유압 펌프(14, 15))를 2대 마련하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 유압 액추에이터에 압유를 공급하는 유압 펌프를 3대 이상의 복수 마련하는 구성으로 해도 된다.
각 실시 형태에서는, 유압 펌프(메인 유압 펌프(14, 15))의 제어로서 토크 제어와 유량 제어의 양쪽을 행하는 구성, 즉, 「토크 제어 레귤레이터(32, 35) 및 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)」와 「유량 제어 레귤레이터(33, 36) 및 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39, 40)」의 양쪽을 마련하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 토크 제어와 유량 제어 중 어느 한쪽만을 행하는 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 토크 제어 레귤레이터(32, 35) 및 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)를 생략하고, 유량 제어 레귤레이터(33, 36) 및 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39, 40)를 마련하는 구성으로 해도 된다. 또한, 유량 제어 레귤레이터(33, 36) 및 유량 제어용 비례 전자기 밸브(39, 40)를 생략하고, 토크 제어 레귤레이터(32, 35) 및 토크 제어용 비례 전자기 밸브(37, 38)를 마련하는 구성으로 해도 된다.
각 실시 형태에서는, 구동 검출 장치를 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해 구성한 경우를 예로 들어 설명하였다. 구체적으로는, 예를 들어 제1 실시 형태에서는, 주행 조작 검출용 압력 센서(46)에 의해, 주행용 레버·페달 조작 장치(8A, 8B)로부터 출력되는 파일럿압을 검출함으로써, 주행용 유압 모터(2B, 2C)의 구동을 (간접적으로) 검출하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 주행용 유압 모터(2B, 2C)의 회전을 회전 센서에 의해 검출함으로써, 주행용 유압 모터(2B, 2C)의 구동을 (직접적으로) 검출해도 된다. 또한, 주행용 유압 모터(2B, 2C)에 공급되는 압유를 압력 센서에 의해 검출함으로써, 주행용 유압 모터(2B, 2C)의 구동을 (직접적으로) 검출해도 된다.
즉, 주행용 유압 모터의 구동을 검출할 수 있는 구성이면, 직접적인지 간접적인지를 따지지 않고, 각종 구동 검출 장치를 채용할 수 있다. 나아가, 한쪽 주행용 유압 모터와 다른 쪽 주행용 유압 모터의 양쪽을 구동할 때, 전환 밸브를 전환하는 구성으로 할 수도 있다. 예를 들어, 양쪽 주행용 유압 모터(2B, 2C)에 각각 회전 센서를 마련하고, 이들 양쪽의 주행용 유압 모터(2B, 2C)의 회전을 검출하는 경우에는, 회전 센서에 의해 양쪽의 주행용 유압 모터(2B, 2C)의 회전을 검출하였을 때, 컨트롤러(47)에 의해 전환 밸브(71)를 중립 위치(A)로부터 전환 위치(B)로 전환하는 구성으로 할 수 있다.
각 실시 형태에서는, 작업 기계(건설 기계)로서, 엔진(12)에 의해 구동되는 엔진식 유압 셔블(1)을 예로 들어 설명하였다. 그러나 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 엔진과 전동 모터에 의해 구동되는 하이브리드식 유압 셔블, 또한 전동식 유압 셔블에 적용할 수 있다. 또한, 크롤러식 유압 셔블에 한정되지 않고, 예를 들어 휠식 유압 셔블 등, 각종 작업 기계에 널리 적용할 수 있다. 또한, 각 실시 형태는 예시이며, 다른 실시 형태로 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것은 물론이다.
1 : 유압 셔블(작업 기계)
2B : 좌측 주행용 유압 모터(다른 쪽 주행용 유압 모터, 유압 액추에이터)
2C : 우측 주행용 유압 모터(한쪽 주행용 유압 모터, 유압 액추에이터)
3A : 선회용 유압 모터(유압 액추에이터)
5D : 붐 실린더(유압 액추에이터)
5E : 암 실린더(유압 액추에이터)
5F : 버킷 실린더(유압 액추에이터)
5G : 어태치먼트 실린더(유압 액추에이터)
14 : 제1 메인 유압 펌프(제1 유압 펌프)
14A : 제1 용량 가변부
15 : 제2 메인 유압 펌프(제2 유압 펌프)
15A : 제2 용량 가변부
31 : 제1 틸팅 액추에이터
32 : 제1 토크 제어 레귤레이터(제1 레귤레이터)
32D : 제3 수압실(수압실)
33 : 제1 유량 제어 레귤레이터(제1 레귤레이터)
33B : 제1 수압실(수압실)
34 : 제2 틸팅 액추에이터
35 : 제2 토크 제어 레귤레이터(제2 레귤레이터)
35D : 제3 수압실(수압실)
36 : 제2 유량 제어 레귤레이터(제2 레귤레이터)
36B : 제1 수압실(수압실)
37 : 제1 토크 제어용 비례 전자기 밸브(제1 비례 전자기 밸브)
38 : 제2 토크 제어용 비례 전자기 밸브(제2 비례 전자기 밸브)
39 : 제1 유량 제어용 비례 전자기 밸브(제1 비례 전자기 밸브)
40 : 제2 유량 제어용 비례 전자기 밸브(제2 비례 전자기 밸브)
41 : 제1 토크 제어용 관로(제1 유로)
42, 82 : 제2 토크 제어용 관로(제2 유로)
43 : 제1 유량 제어용 관로(제1 유로)
44 : 제2 유량 제어용 관로(제2 유로)
46 : 주행 조작 검출용 압력 센서(구동 검출 장치)
47 : 컨트롤러
48, 51, 71, 81 : 전환 밸브

Claims (4)

  1. 제1 용량 가변부를 갖고, 한쪽 주행용 유압 모터를 포함하는 복수의 유압 액추에이터에 압유를 공급하는 가변 용량형 제1 유압 펌프와,
    상기 제1 용량 가변부를 구동하여 상기 제1 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 토출량을 증감시키는 제1 틸팅 액추에이터와,
    상기 제1 틸팅 액추에이터에 공급·배출되는 제어압을 가변으로 제어하는 제1 레귤레이터와,
    상기 제1 레귤레이터의 수압실에 제1 유로를 통해 접속되고 상기 제1 레귤레이터의 수압실에 출력압을 공급하는 제1 비례 전자기 밸브와,
    제2 용량 가변부를 갖고, 다른 쪽 주행용 유압 모터를 포함하는 복수의 유압 액추에이터에 압유를 공급하는 가변 용량형 제2 유압 펌프와,
    상기 제2 용량 가변부를 구동하여 상기 제2 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 토출량을 증감시키는 제2 틸팅 액추에이터와,
    상기 제2 틸팅 액추에이터에 공급·배출되는 제어압을 가변으로 제어하는 제2 레귤레이터와,
    상기 제2 레귤레이터의 수압실에 제2 유로를 통해 접속되고 상기 제2 레귤레이터의 수압실에 출력압을 공급하는 제2 비례 전자기 밸브와,
    상기 제1 비례 전자기 밸브 및 상기 제2 비례 전자기 밸브를 제어하는 컨트롤러를 구비한 유압 구동 장치에 있어서,
    상기 한쪽 주행용 유압 모터와 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 적어도 어느 주행용 유압 모터를 구동할 때, 상기 제1 비례 전자기 밸브의 출력압을 상기 제2 레귤레이터의 수압실에 공급하는 전환 밸브가 마련되어 있고,
    상기 전환 밸브는,
    상기 한쪽 주행용 유압 모터 및 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 어느 주행용 유압 모터도 구동되고 있지 않을 때, 상기 제1 비례 전자기 밸브와 상기 제2 레귤레이터의 수압실의 접속을 차단하면서 상기 제2 비례 전자기 밸브와 상기 제2 레귤레이터의 수압실을 접속하고,
    상기 한쪽 주행용 유압 모터와 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 적어도 어느 주행용 유압 모터가 구동될 때에는, 상기 제2 비례 전자기 밸브와 상기 제2 레귤레이터의 수압실의 접속을 차단하면서 상기 제1 비례 전자기 밸브를 상기 제1 레귤레이터의 수압실과 상기 제2 레귤레이터의 수압실의 양쪽에 접속하는 구성으로 하고,
    상기 한쪽 주행용 유압 모터와 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 적어도 어느 주행용 유압 모터의 구동을 검출하는 구동 검출 장치가 더 마련되어 있고,
    상기 컨트롤러는, 상기 구동 검출 장치에 의해 상기 주행용 유압 모터의 구동을 검출하였을 때, 상기 제1 비례 전자기 밸브로부터의 출력압을 상기 제1 레귤레이터의 수압실과 상기 제2 레귤레이터의 수압실의 양쪽에 공급하도록, 적어도 상기 제1 비례 전자기 밸브에 지령 신호를 부여하는 것을 특징으로 하는 유압 구동 장치.
  2. 제1 용량 가변부를 갖고, 한쪽 주행용 유압 모터를 포함하는 복수의 유압 액추에이터에 압유를 공급하는 가변 용량형 제1 유압 펌프와,
    상기 제1 용량 가변부를 구동하여 상기 제1 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 토출량을 증감시키는 제1 틸팅 액추에이터와,
    상기 제1 틸팅 액추에이터에 공급·배출되는 제어압을 가변으로 제어하는 제1 레귤레이터와,
    상기 제1 레귤레이터의 수압실에 제1 유로를 통해 접속되고 상기 제1 레귤레이터의 수압실에 출력압을 공급하는 제1 비례 전자기 밸브와,
    제2 용량 가변부를 갖고, 다른 쪽 주행용 유압 모터를 포함하는 복수의 유압 액추에이터에 압유를 공급하는 가변 용량형 제2 유압 펌프와,
    상기 제2 용량 가변부를 구동하여 상기 제2 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 토출량을 증감시키는 제2 틸팅 액추에이터와,
    상기 제2 틸팅 액추에이터에 공급·배출되는 제어압을 가변으로 제어하는 제2 레귤레이터와,
    상기 제2 레귤레이터의 수압실에 제2 유로를 통해 접속되고 상기 제2 레귤레이터의 수압실에 출력압을 공급하는 제2 비례 전자기 밸브와,
    상기 제1 비례 전자기 밸브 및 상기 제2 비례 전자기 밸브를 제어하는 컨트롤러를 구비한 유압 구동 장치에 있어서,
    상기 한쪽 주행용 유압 모터와 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 적어도 어느 주행용 유압 모터를 구동할 때, 상기 제1 비례 전자기 밸브의 출력압을 상기 제2 레귤레이터의 수압실에 공급하는 전환 밸브가 마련되어 있고,
    상기 전환 밸브는,
    상기 한쪽 주행용 유압 모터 및 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 어느 주행용 유압 모터도 구동되고 있지 않을 때, 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 차단하고,
    상기 한쪽 주행용 유압 모터와 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 적어도 어느 주행용 유압 모터가 구동될 때에는, 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 접속하고,
    상기 한쪽 주행용 유압 모터와 상기 다른 쪽 주행용 유압 모터 중 적어도 어느 주행용 유압 모터의 구동을 검출하는 구동 검출 장치가 더 마련되어 있고,
    상기 컨트롤러는, 상기 구동 검출 장치에 의해 상기 주행용 유압 모터의 구동을 검출하였을 때, 상기 제1 비례 전자기 밸브로부터의 출력압과 제2 비례 전자기 밸브로부터의 출력압의 양쪽을 상기 제1 레귤레이터의 수압실과 상기 제2 레귤레이터의 수압실의 양쪽에 공급하도록, 상기 제1 비례 전자기 밸브와 상기 제2 비례 전자기 밸브에 동일한 지령 신호를 부여하는 것을 특징으로 하는 유압 구동 장치.
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