WO2014061507A1 - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

２つのアクチュエータの負荷圧の差が大きい複合操作でサチュレーションが生じた場合に、低負荷圧側の圧力補償弁の閉じ切りを防止して低負荷圧側のアクチュエータの減速、停止を防止するとともに、２つのアクチュエータの負荷圧の差が特に大きくなる複合操作でサチュレーションが生じた場合に、高負荷圧側のアクチュエータへの必要な量の圧油を確保して高負荷圧側アクチュエータの減速、停止を防止するため、並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈのそれぞれに、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されたときに並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの通路面積を減少させる切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈを配置する。

Description

建設機械の油圧駆動装置

　本発明は、油圧ショベル等の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目標差圧だけ高くなるよう油圧ポンプの吐出流量をロードセンシング制御する建設機械の油圧駆動装置に関する。

　油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動装置には、油圧ポンプ（メインポンプ）の吐出圧が複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるよう油圧ポンプの吐出流量を制御するものがあり、この制御はロードセンシング制御と呼ばれている。このロードセンシング制御を行う油圧駆動装置では、複数の流量制御弁の前後差圧をそれぞれ圧力補償弁により所定差圧に保持し、複数のアクチュエータを同時に駆動する複合操作時にそれぞれのアクチュエータの負荷圧の大小に係わらず各流量制御弁の開口面積に応じた比率で圧油を複数のアクチュエータに供給できるようにしている。

　このようなロードセンシング制御を行う油圧駆動装置において、例えば特許文献１記載の油圧駆動装置では、油圧ポンプの吐出圧と複数のアクチュエータの最高負荷圧との差圧（以下ロードセンシング差圧という）を目標補償差圧として圧力補償弁の開口面積増加方向作動の受圧部に導き、圧力補償弁のそれぞれの目標補償差圧をロードセンシング差圧相当の同じ値に設定して、流量制御弁の前後差圧がそのロードセンシング差圧に保持されるようにしている。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に、油圧ポンプの吐出流量が不足する状態（以下サチュレーションという）が生じた場合でも、サチュレーションの程度に応じてロードセンシング差圧が低下する結果、複数の圧力補償弁の目標補償差圧（すなわち流量制御弁の前後差圧）が一律に小さくなり、油圧ポンプの吐出流量をそれぞれのアクチュエータが要求流量の比に再分配することができる。

　また、ロードセンシング制御を行う油圧駆動装置の圧力補償弁は、通常、特許文献１に記載のように、開口面積減少方向に動作してスプールがストロークエンドに達すると全閉するように構成されている。

　これに対し、特許文献２には、開口面積減少方向に動作してスプールがストロークエンドに達しても、圧力補償弁が全閉しないように構成した油圧駆動装置が記載されている。

特開２００７－２４１０３号公報 特開平７－７６８６１号公報

　しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。

　上述したように従来（例えば特許文献１記載）のロードセンシング制御を行う油圧駆動装置では、圧力補償弁を設けることで、複数のアクチュエータを同時に駆動する複合操作時に負荷圧に係わらず流量制御弁の開口面積に応じた比率で圧油を複数のアクチュエータに供給できるようにしている。

　また、特許文献１記載の油圧駆動装置では、ロードセンシング差圧を目標補償差圧として設定しているため、複数のアクチュエータを同時に駆動する複合操作時にサチュレーションが生じた場合でも、油圧ポンプの吐出流量をそれぞれのアクチュエータが要求する流量の比に再分配できるようにしている。

　しかし、特許文献１記載の油圧駆動装置では、圧力補償弁が開口面積減少方向のストロークエンドで全閉するように構成されているため、２つのアクチュエータの負荷圧の差が大きい複合操作でサチュレーションが生じた場合は、低負荷圧側の圧力補償弁が極端に絞られたり閉じたりして、低負荷側のアクチュエータが減速、停止する可能性がある。

　特許文献２に記載の油圧駆動装置では、圧力補償弁は開口面積減少方向のストロークエンドで全閉しないように構成されているため、上記のような複合操作でサチュレーションが生じても、低負荷側の圧力補償弁が極端に絞られたり閉じ切ることが無く、低負荷側のアクチュエータが減速、停止することを防止することができる。

　しかし、特許文献２に記載の油圧駆動装置では、２つのアクチュエータの負荷圧の差が特に大きくなる複合操作でサチュレーションが生じた場合は、低負荷圧側のアクチュエータの圧力補償弁が閉じないため、低負荷圧側のアクチュエータにメインポンプの吐出油の大部分を奪われてしまい、高負荷圧側のアクチュエータが減速或いは停止してしまうという問題がある。

　例えば、登坂走行中にフロント作業機の姿勢を変えるためブーム、アーム、バケットのいずれかの油圧シリンダを駆動したときは、走行モータの負荷圧は極めて高く、走行モータとフロント作業機のアクチュエータの負荷圧の差が特に大きくなるため、低負荷側のアクチュエータであるフロント作業機のアクチュエータに油圧ポンプの吐出油が全て流れてしまい、走行が停止してしまうことがある。

　また、平地の走行であっても、走行中にブレードの姿勢を変えるためブレードを急操作した場合は、やはり走行モータとブレードシリンダの負荷圧の差は特に大きくなるため、低負荷側のアクチュエータであるブレードシリンダに油圧ポンプの吐出油の大部分が流れてしまい、走行が減速して操作フィーリングを損ねてしまう。

　走行モータ以外でも、例えばバケットと交換して使用される破砕機等のアタッチメントに備えられる予備のアクチュエータは負荷圧が高くなり、他のアクチュエータ（例えばブーム、アーム、バケットの油圧シリンダ）と同時に駆動される複合操作で負荷圧の差が特に大きくなるため、同様の問題を生じる。

　本発明の目的は、ロードセンシング制御を行う油圧駆動装置において、２つのアクチュエータの負荷圧の差が大きい複合操作でサチュレーションが生じた場合に、低負荷圧側の圧力補償弁の閉じ切りを防止して低負荷圧側のアクチュエータの減速、停止を防止するとともに、２つのアクチュエータの負荷圧の差が特に大きくなる複合操作でサチュレーションが生じた場合に、高負荷圧側のアクチュエータへの必要な量の圧油を確保して高負荷圧側アクチュエータの減速、停止を防止し、良好な複合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。

　上記目的を達成するために、本発明は、可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁と、前記複数のアクチュエータに対応して設けられ、前記複数の流量制御弁を駆動するための操作パイロット圧を生成するリモコン弁を備えた複数の操作装置と、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、前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるよう前記油圧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、開口面積減少方向のストロークエンドにおいて全閉しないタイプの圧力補償弁である建設機械の油圧駆動装置において、前記複数のアクチュエータは、他のアクチュエータと同時に駆動される複合操作において高負荷圧側となる特定のアクチュエータを含み、前記他のアクチュエータの圧力補償弁の上流側及び下流側のいずれかの油路部分に、前記複数の操作装置のうち前記特定のアクチュエータに対応する特定の操作装置が操作されたときに前記油路部分の通路面積を減少させる切換弁を配置したものとする。

　このように複数の圧力補償弁を、開口面積減少方向のストロークエンドにおいて全閉しないタイプの圧力補償弁とすることにより、２つのアクチュエータの負荷圧の差が大きい複合操作でサチュレーションが生じた場合に、低負荷圧側の圧力補償弁の閉じ切りが防止され、低負荷圧側のアクチュエータの減速、停止を防止することができる。

　また、他のアクチュエータと同時に駆動される複合操作において高負荷圧側となるアクチュエータを特定のアクチュエータと定義するとき、他のアクチュエータの圧力補償弁の上流側及び下流側のいずれかの油路部分に、複数の操作装置のうち当該特定のアクチュエータに対応する特定の操作装置が操作されたときに前記油路部分の通路面積を減少させる切換弁を配置することにより、特定の操作装置が操作されたときは、切換弁が油路部分の通路面積を減少させる。これにより特定のアクチュエータと他のアクチュエータとの複合操作が負荷圧の差が特に大きくなる複合操作でありかつその複合操作でサチュレーションが生じた場合に、他のアクチュエータ（低負荷圧側のアクチュエータ）に供給される圧油の流量は抑制されるため、特定のアクチュエータ（高負荷圧側のアクチュエータ）への必要な量の圧油が確保され、特定のアクチュエータ（高負荷圧アクチュエータ）の減速或いは停止を防止し、良好な複合操作性が得られる。

　複数の圧力補償弁は、油圧ポンプに接続された供給油路から分岐する複数の並列油路にそれぞれ配置されており、切換弁が配置される油路部分は、例えば、当該複数の並列油路のうち他のアクチュエータの圧力補償弁が配置される並列油路である。

　これにより特定の操作装置が操作されたとき、並列油路に対応するアクチュエータのみに供給される圧油の流量が抑制され、それ以外のアクチュエータに供給される圧油の流量は抑制されないため、特定のアクチュエータとそれ以外のアクチュエータとの複合操作でそれ以外のアクチュエータの速度低下による操作性の低下を防止することができる。

　切換弁が配置される油路部分は、前記供給油路の一部分であって、他のアクチュエータの圧力補償弁が配置される並列油路の分岐位置より上流側の油路部分であってもよい。

　これにより他のアクチュエータが複数ある場合でも、１つの切換弁で複数のアクチュエータに供給される圧油の流量が抑制され、上述した効果が得られるため、構成部品数を抑え、より安価に効果を得ることができる。

　油圧駆動装置は、特定の操作装置の操作を検出する操作検出装置として、例えば、特定の操作装置のリモコン弁が生成する操作パイロット圧を検出して油圧信号として出力するシャトル弁を備え、この場合は、切換弁は当該油圧信号により切り換えられる油圧切換弁とすることができる。また、油圧駆動装置は、特定の操作装置のリモコン弁が生成する操作パイロット圧を検出して電気信号を出力する圧力センサを備え、切換弁は電気信号に基づいて動作する電磁切換弁であってもよい。

　また、油圧駆動装置は、第１位置と第２位置とに切り換え可能な手動選択装置と、手動選択装置が第１位置にあるときは、特定の操作装置が操作されたときの切換弁の前記油路部分の通路面積を減少させる機能を有効とし、手動選択装置が第２位置に切り換えられると、特定の操作装置が操作されたときの切換弁の前記油路部分の通路面積を減少させる機能を無効とする制御装置とを更に備えていてもよい。

　これによりオペレータの好みや作業の種類に応じて本発明の機能を利用するかどうかを自由に選択することができる。

　特定のアクチュエータは、例えば、建設機械の走行体を駆動する走行モータであり、他のアクチュエータは、例えば、建設機械のフロント作業機を動かす複数の油圧シリンダのいずれかか、ブレードを動かすブレードシリンダである。

　これにより上り坂の登坂走行中にフロント作業機の姿勢を変えるため複数の油圧シリンダのいずれかの油圧シリンダを駆動したときは、この油圧シリンダに供給される圧油の流量が切換弁により抑制されるため、走行モータへの必要な量の圧油が確保され、走行が減速、停止することが防止され、良好な複合操作性を得ることができる。また、平地の走行中にブレードの姿勢を変えるためブレードを急操作した場合は、ブレードシリンダに供給される圧油の流量が切換弁により抑制されるため、走行モータへの必要な量の圧油が確保され、走行の減速が防止され、操作フィーリングを向上することができる。

　本発明によれば、ロードセンシング制御を行う油圧駆動装置において、２つのアクチュエータの負荷圧の差が大きい複合操作でサチュレーションが生じた場合に、低負荷圧側の圧力補償弁の閉じ切りを防止して低負荷圧側のアクチュエータの減速、停止を防止するとともに、２つのアクチュエータの負荷圧の差が特に大きくなる複合操作でサチュレーションが生じた場合に、高負荷圧側のアクチュエータへの必要な量の圧油を確保して高負荷圧側アクチュエータの減速、停止を防止し、良好な複合操作性が得られる。

本発明の第１の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置における操作装置とそのパイロット回路部分を拡大して示す図である。 建設機械である油圧ショベルの外観を示す図である。 走行用の操作装置のレバー操作量と操作パイロット圧（油圧信号）との関係を示す図である。 走行用の操作パイロット圧と走行用の流量制御弁のメータイン及びメータアウトの開口面積との関係を示す図である。 走行用の操作パイロット圧と切換弁の開口面積との関係を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す図である。 本発明の第５の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す図である。 本発明の第６の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す図である。 特定の操作装置が操作されたときに油路部分の通路面積を減少させる切換弁であって、並列油路に配置される切換弁の変形例を示す図である。 特定の操作装置が操作されたときに油路部分の通路面積を減少させる切換弁であって、メインポンプの供給油路に接続されたバルブ内供給油路に配置される切換弁の変形例を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
＜油圧ショベル＞
　図２に油圧ショベルの外観を示す。

　図２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を旋回モータ７の回転によって旋回可能である。上部旋回体３００の前部にはスィングポスト３０３が取り付けられ、このスィングポスト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はスイングシリンダ９（図１参照）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１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２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３０４を備え、この中央フレーム３０４にはブレードシリンダ８（図１Ａ参照）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５，６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。
＜第１の実施の形態＞
　図１Ａに本発明の第１の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す。

　～基本構成～
　まず、本実施の形態に係わる油圧駆動装置の基本構成を説明する。

　本実施の形態における油圧駆動装置は、エンジン１と、エンジン１によって駆動されるメインの油圧ポンプ（以下メインポンプという）２と、メインポンプ２と連動してエンジン１により駆動されるパイロットポンプ３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５，６，７，８，９，１０，１１，１２である左右の走行モータ５，６、旋回モータ７、ブレードシリンダ８、スイングシリンダ９、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２と、コントロールバルブ４とを備えている。本実施形態に係わる油圧ショベルは、例えば油圧ミニショベルである。

　コントロールバルブ４は、メインポンプ２の供給油路２ａに接続され、メインポンプ２から各アクチュエータに供給される圧油の方向と流量をそれぞれ制御する複数のバルブセクション１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０と、複数のアクチュエータ５，６，７，８，９，１０，１１，１２の負荷圧のうち最も高い負荷圧（以下、最高負荷圧という）ＰLmaxを選択して信号油路２１に出力する複数のシャトル弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇと、メインポンプ２の供給油路２ａに接続されたバルブ内供給油路４ａに接続され、メインポンプ２の最高吐出圧（最高ポンプ圧）を制限するメインリリーフ弁２３と、パイロット油圧源３３（後述）に接続され、供給油路４ａ及び信号油路２１の圧力を信号圧力として入力し、メインポンプ２の吐出圧（ポンプ圧）Ｐdと最高負荷圧ＰLmaxとの差圧ＰLSを絶対圧として出力する差圧減圧弁２４と、バルブ内供給油路４ａに接続され、供給油路４ａ及び信号油路２１の圧力を信号圧力として入力し、ポンプ圧Ｐdと最高負荷圧ＰLmaxとの差圧ＰLSがバネ２５ａにより設定されたある一定値を超えたときにメインポンプ２の吐出流量の一部をタンクＴに戻し、差圧ＰLSをバネ２５ａにより設定された一定値以下に保つアンロード弁２５とを有している。アンロード弁２５及びメインリリーフ弁２３の出口側はバルブ内タンク油路２９に接続され、この油路２９を介してタンクＴに接続されている。

　バルブセクション１３は流量制御弁２６ａと圧力補償弁２７ａとから構成され、バルブセクション１４は流量制御弁２６ｂと圧力補償弁２７ｂとから構成され、バルブセクション１５は流量制御弁２６ｃと圧力補償弁２７ｃとから構成され、バルブセクション１６は流量制御弁２６ｄと圧力補償弁２７ｄとから構成され、バルブセクション１７は流量制御弁２６ｅと圧力補償弁２７ｅとから構成され、バルブセクション１８は流量制御弁２６ｆと圧力補償弁２７ｆとから構成され、バルブセクション１９は流量制御弁２６ｇと圧力補償弁２７ｇとから構成され、バルブセクション２０は流量制御弁２６ｈと圧力補償弁２７ｈとから構成されている。圧力補償弁２７ａ～２７ｈは、流量制御弁２６ａ～２６ｈの上流側において、メインポンプ２の供給油路２ａに接続されたバルブ内供給油路４ａから分岐する複数の並列油路４１ａ～４１ｆにそれぞれ配置されている。

　流量制御弁２６ａ～２６ｈは、メインポンプ２からそれぞれのアクチュエータ５～１２に供給される圧油の方向と流量をそれぞれ制御し、圧力補償弁２７ａ～２７ｈは流量制御弁２６ａ～２６ｈの前後差圧をそれぞれ制御する。

　圧力補償弁２７ａ～２７ｈは目標差圧設定用の開弁側受圧部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，２８ｇ，２８ｈを有し、この受圧部２８ａ～２８ｈには差圧減圧弁２４の出力圧が導かれ、油圧ポンプ圧Ｐdと最高負荷圧ＰLmaxとの差圧ＰLS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２６ａ～２６ｈの前後差圧を同じ差圧ＰLSという値に制御することにより、圧力補償弁２７ａ～２７ｈは流量制御弁２６ａ～２６ｈの前後差圧が油圧ポンプ圧Ｐdと最高負荷圧ＰLmaxとの差圧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５～１２の負荷圧の大小に係わらず、流量制御弁２６ａ～２６ｈ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、差圧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２７ａ～２７ｈが制御する流量制御弁２６ａ～２６ｈ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２６ａ～２６ｈ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。

　圧力補償弁２７ａ～２７ｈは、図１Ａのシンボル表示から分かるように、開口面積減少方向（図示左方向）のストロークエンドにおいて全閉しないタイプの圧力補償弁である。

　また、油圧駆動装置は、パイロットポンプ３の供給油路３ａに接続され、パイロットポンプ３の吐出流量に応じて絶対圧を出力するエンジン回転数検出弁３０と、エンジン回転数検出弁３０の下流側に接続され、パイロット油路３１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、パイロット油路３１に接続され、パイロット油圧源３２の圧力を元圧（パイロット一次圧）として流量制御弁２６ａ～２６ｈを操作するための操作パイロット圧（パイロット二次圧）ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏ，ｐを生成するためのリモコン弁３４ａ－２，３４ｂ－２，３４ｃ－２，３４ｄ－２，３４ｅ－２，３４ｆ－２，３４ｇ－２，３４ｈ－２（図１Ｂ参照）を備えた操作装置３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈとを備えている。

　エンジン回転数検出弁３０は、パイロットポンプ３の供給油路３ａをパイロット油路３１に接続する油路に設けられた絞り要素（固定絞り部）３０ｆと、絞り要素３０ｆに並列に接続された流量検出弁３０ａと、差圧減圧弁３０ｂとを有している。流量検出弁３０ａの入力側はパイロットポンプ３の供給油路３ａに接続され、流量検出弁３０ａの出力側はパイロット油路３１に接続されている。流量検出弁３０ａは通過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３０ｃを有し、パイロットポンプ３の吐出油は絞り要素３０ｆ及び流量検出弁３０ａの可変絞り部３０ｃの両方を通過してパイロット油路３１側へと流れる。このとき、絞り要素３０ｆと流量検出弁３０ａの可変絞り部３０ｃ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３０ｂ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３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、絞り要素３０ｆ及び可変絞り部３０ｃの前後差圧を検出することにより、パイロットポンプ３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３０ｃ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ことにより、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ように構成されている。

　メインポンプ２は可変容量型の油圧ポンプであり、その傾転角（容量）を制御するためのポンプ制御装置３５を備えている。ポンプ制御装置３５はポンプトルク制御部３５ＡとＬＳ制御部３５Ｂとで構成されている。

　ポンプトルク制御部３５Ａはトルク制御傾転アクチュエータ３５ａを有し、トルク制御傾転アクチュエータ３５ａ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（容量）が減るようにメインポンプ２の斜板（容量可変部材）２ｓを駆動し、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の消費馬力が制限され、過負荷によるエンジン１の停止（エンジンストール）が防止される。

　ＬＳ制御部３５Ｂは、ＬＳ制御弁３５ｂ及びＬＳ制御傾転アクチュエータ３５ｃを有している。

　ＬＳ制御弁３５ｂは対向する受圧部３５ｄ，３５ｅを有し、受圧部３５ｄには油路４０を介してエンジン回転数検出弁３０の差圧減圧弁３０ｂで生成された絶対圧Ｐa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３５ｅに差圧減圧弁２４で生成された絶対圧ＰLS（メインポンプ２の吐出圧Ｐdと最高負荷圧ＰLmaxとの差圧ＰLS）がフィードバック差圧として導かれる。ＬＳ制御弁３５ｂは、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３５ｃに導き、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３５ｃをタンクＴに連通させる。ＬＳ制御傾転アクチュエータ３５ｃは、パイロット油圧源３３の圧力が導かれると、メインポンプ２の傾転角が減るようにメインポンプ２の斜板２ｓを駆動し、タンクＴに連通すると、メインポンプ２の傾転角が増えるようにメインポンプ２の斜板２ｓを駆動する。これによりメインポンプ２の吐出圧Ｐdが最高負荷圧ＰLmax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（容量）が制御される。

　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２７ａ～２７ｈの目標補償差圧をメインポンプ２の吐出圧Ｐdと最高負荷圧ＰLmax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。

　アンロード弁２５のバネ２５ａの設定圧は、エンジン１が定格最高回転数にあるときのエンジン回転数検出弁３０の差圧減圧弁３０ｂで生成された絶対圧Ｐa(ロードセンシング制御の目標差圧)よりも少し高くなるように設定されている。

　図１Ｂは、操作装置３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈとそのパイロット回路部分を拡大して示す図である。

　操作装置３４ａは、操作レバー３４ａ－１とリモコン弁３４ａ－２を有し、リモコン弁３４ａ－２は１対の減圧弁ＰＶａ，ＰＶｂを備えている。操作レバー３４ａ－１を図示右方向に操作するとリモコン弁３４ａ－２の減圧弁ＰＶａが作動して操作レバー３４ａ－１の操作量に応じた大きさの操作パイロット圧ａを生成し、操作レバー３４ａ－１を図示左方向に操作するとリモコン弁３４ａ－２の減圧弁ＰＶｂが作動して操作レバー３４ａ－１の操作量に応じた大きさの操作パイロット圧ｂを生成する。

　操作装置３４ｂ～３４ｈも同様に構成されている。すなわち、操作装置３４ｂ～３４ｈは、それぞれ、操作レバー３４ｂ－１，３４ｃ－１，３４ｄ－１，３４ｅ－１，３４ｆ－１，３４ｇ－１，３４ｈ－１とリモコン弁３４ｂ－２，３４ｃ－２，３４ｄ－２，３４ｅ－２，３４ｆ－２，３４ｇ－２，３４ｈ－２を有し、操作レバー３４ｂ－１，３４ｃ－１，３４ｄ－１，３４ｅ－１，３４ｆ－１，３４ｇ－１，３４ｈ－１を図示右方向に操作するとリモコン弁３４ｂ－２，３４ｃ－２，３４ｄ－２，３４ｅ－２，３４ｆ－２，３４ｇ－２，３４ｈ－２の減圧弁ＰＶｃ，ＰＶｅ，ＰＶｇ，ＰＶｉ，ＰＶｋ，ＰＶｍ，ＰＶｏがそれぞれ作動して操作レバー３４ｂ－１，３４ｃ－１，３４ｄ－１，３４ｅ－１，３４ｆ－１，３４ｇ－１，３４ｈ－１の操作量に応じた大きさの操作パイロット圧ｃ，ｅ，ｇ，ｉ，ｋ，ｍ，ｏを生成し、操作レバー３４ｂ－１，３４ｃ－１，３４ｄ－１，３４ｅ－１，３４ｆ－１，３４ｇ－１，３４ｈ－１を図示左方向に操作するとリモコン弁３４ｂ－２，３４ｃ－２，３４ｄ－２，３４ｅ－２，３４ｆ－２，３４ｇ－２，３４ｈ－２の減圧弁ＰＶｄ，ＰＶｆ，ＰＶｈ，ＰＶｊ，ＰＶｌ，ＰＶｎ，ＰＶｐがそれぞれ作動して操作レバー３４ｂ－１，３４ｃ－１，３４ｄ－１，３４ｅ－１，３４ｆ－１，３４ｇ－１，３４ｈ－１の操作量に応じた大きさの操作パイロット圧ｄ，ｆ，ｈ，ｊ，ｌ，ｎ，ｐを生成する。

　～特徴的構成～
　次に、本実施の形態に係わる油圧駆動装置の特徴的構成を説明する。

　本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、その特徴的構成として、ブーム用の圧力補償弁２７ｆの上流側の油路部分である並列油路４１ｆ、アーム用の圧力補償弁２７ｇの上流側の油路部分である並列油路４１ｇ、バケット用の圧力補償弁２７ｈの上流側の油路部分である油路部分４１ｈのそれぞれに配置され、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されたときに並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの通路面積を減少させる切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈを備えている。

　切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈは、それぞれ、全開の連通位置と開口面積を減少させた絞り位置の２位置を有し、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されていないときは図示左側の全開の連通位置にあり、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されるときは図示右側の絞り位置に切り換わる。切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈは、それぞれ、絞り位置に切換えられることで、圧力補償弁２７ｆ，２７ｇ，２７ｈの上流側の油路部分である並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの通路面積を減少させる。

　また、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、走行用の操作装置３４a，３４bの操作を検出する操作検出装置４３を更に備えている。この操作検出装置４３は、走行用の操作装置３４a，３４bが生成する操作パイロット圧（走行用の操作パイロット圧）を検出して油圧信号として出力するシャトル弁４８ａ，４８ｂ，４８ｃを有している（図１Ｂ参照）。切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈはその油圧信号（走行用の操作パイロット圧）により切り換えられる油圧切換弁であり、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの受圧部１０１ｆ，１０１ｇ，１０１ｈにその油圧信号が導かれる。走行用の操作装置３４a，３４bが操作されておらず、走行の操作パイロット圧が生成されていないときは、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈは図示左側の連通位置にあり、走行用の操作装置３４a，３４bが操作され、走行用の操作パイロット圧が油圧信号として切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの受圧部１０１ｆ，１０１ｇ，１０１ｈに導かれると、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈは図示右側の絞り位置に切り換わる。

　図３Ａは、操作装置３４ａ，３４ｂのレバー操作量と操作パイロット圧（油圧信号）との関係を示す図であり、図３Ｂは、操作パイロット圧と走行用の流量制御弁２６ａ．２６ｂのメータイン及びメータアウトの開口面積との関係を示す図であり、図３Ｃは、操作パイロット圧と切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの開口面積との関係を示す図である。レバー操作量が増大するにしたがって操作パイロット圧は最小圧力Ｐｐｍｉｎから最大圧力Ｐｐｍａｘまで増大し（図３Ａ）、操作パイロット圧が増大するにしたがって流量制御弁２６ａ，２６ｂのメータイン及びメータアウトの開口面積はゼロから最大Ａｍａｘまで増大する（図３Ｂ）。

　図３ＡのＸａは切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの切換レバー操作量であり、図３Ａ～図３ＣのＰｐａ，Ａａ-inは切り換えレバー操作量Ｘａに対応する操作パイロット圧及びメータイン開口面積であり、図３ＣのＡ100-maxは切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈが連通位置にあるときの開口面積、Ａ100-limは切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈが絞り位置にあるときの開口面積である。走行の操作装置３４ａ，３４ｂの操作レバー３４ａ－１，３４ｂ－１が操作されていないときは、走行の操作パイロット圧が生成されないため、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈは図示左側の連通位置にある。このとき、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの開口面積はＡ100-maxである。走行の操作装置３４ａ，３４ｂの操作レバー３４ａ－１，３４ｂ－１が操作されると、走行の操作パイロット圧が生成され、走行用の流量制御弁２６ａ．２６ｂのメータイン開口面積が増大して走行モータ５，６に供給される圧油の流量が増加する。しかし、レバー操作量がＸａ以下で、走行の操作パイロット圧がＰｐａ以下であるときは、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈは切り換わらず、図示左側の連通位置に保持され、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの開口面積はＡ100-maxのままである。レバー操作量がＸａを超え、操作パイロット圧がＰｐａより高くなると、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈは図示右側の絞り位置に切り換わり、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの開口面積はＡ100-limに減少する。ここで、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの切り換えレバー操作量Ｘａは、最大操作量Full近くの値に設定され、このとき、切り換えレバー操作量Ｘａに対応する操作パイロット圧Ｐｐａ及びメータイン開口面積Ａａ-inはそれぞれ最大圧力Ｐｐｍａｘ及び最大開口面積Ａin-ｍａｘ近くの値である。切り換えレバー操作量Ｘａは、例えば、最大操作量Fullの７０～９５％程度の値が好ましく、より好ましくは、最大操作量Fullの８０～９０％程度の値である。また、図示の如く、操作パイロット圧がＰｐａからＰｐｍａｘにステップ的に上昇する特性がある場合は、操作パイロット圧がステップ的に上昇するときの操作量に合わせるか，直前の操作量とすることが好ましい。

　ここで、登坂走行中にブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２のいずれかを駆動する複合操作を行った場合、走行モータ５，６とブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２との負荷圧の差は特に大きくなり、低負荷圧側のアクチュエータであるブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２の圧力補償弁は開口面積減少方向のストロークエンド近くにまで動作する。このような負荷圧の差が特に大きくなる複合操作でサチュレーションが生じた場合は、低負荷圧側のアクチュエータにメインポンプの吐出流量の大部分を奪われて、走行モータ５，６は停止してしまう可能性がある。このような負荷圧の差は特に大きくなる複合操作において、高負荷圧側のアクチュエータを本願明細書では「特定のアクチュエータ」と言う。特定のアクチュエータの例として、後述する如く、走行モータ以外に、破砕機等のアタッチメントに備えられる予備のアクチュエータがある。

　～基本構成の動作～
　まず、本実施の形態の油圧駆動装置の基本構成の動作を説明する。

　＜全ての操作レバーが中立のとき＞
　全ての操作装置３４ａ～３４ｈの操作レバー３４ａ－１～３４ｈ－１が中立位置にある場合、全ての流量制御弁２６ａ～２６ｈは中立位置にあり、アクチュエータ５～１２に圧油は供給されない。また、流量制御弁２６ａ～２６ｈが中立位置にあるときは、シャトル弁２２ａ～２２ｇにより検出される最高負荷圧ＰLmaxはタンク圧となる。

　メインポンプ２からの吐出油は供給油路２ａ，４ａに供給され、供給油路２ａ，４ａの圧力が上昇する。供給油路４ａにはアンロード弁２５が設けられており、アンロード弁２５は、供給油路２ａの圧力が最高負荷圧ＰLmax（今の場合はタンク圧）よりバネ２５ａの設定圧以上高くなると、開状態になって供給油路２ａの圧油をタンクに戻し、供給油路２ａの圧力の上昇を制限する。これによりメインポンプ２の吐出圧は最低圧力Ｐminに制御される。

　差圧減圧弁２４は、メインポンプ２の吐出圧Ｐdと最高負荷圧ＰLmax（今の場合はタンク圧）の差圧ＰLSを絶対圧として出力している。メインポンプ２のＬＳ制御部３５ＢのＬＳ制御弁３５ｂには、エンジン回転数検出弁３０の出力圧と差圧減圧弁２４の出力圧が導かれており、メインポンプ２の吐出圧が上昇し、差圧減圧弁２４の出力圧がエンジン回転数検出弁３０の出力圧よりも大きくなると、ＬＳ制御弁３５ｂは図示右側の位置に切り換わり、ＬＳ制御傾転アクチュエータ３５ｃにパイロット油圧源３３の圧力が導かれ、メインポンプ２の傾転角が小さくなるよう制御される。しかし、メインポンプ２には、その最小傾転角を規定するストッパ（図示せず）が設けられているため、メインポンプ２はそのストッパにより規定される最小傾転角ｑminに保持され、最少流量Ｑminを吐出する。

　＜操作レバーを操作した場合＞
　任意の被駆動部材、例えばブーム用の操作装置３４ｆの操作レバー３４ｆ－１を操作した場合は、ブーム用の流量制御弁２６ｆが切り換わり、ブームシリンダ１０に圧油が供給され、ブームシリンダ１０が駆動される。

　流量制御弁２６ｆを流れる流量は、流量制御弁２６ｆのメータイン絞りの開口面積とメータイン絞りの前後差圧によって決まり、メータイン絞りの前後差圧は圧力補償弁２７ｆによって差圧減圧弁２４の出力圧と等しくなるように制御されるため、流量制御弁２６ｆを流れる流量（したがってブームシリンダ１０の駆動速度）は操作レバーの操作量に応じて制御される。

　一方、ブームシリンダ１０の負荷圧がシャトル弁２２ａ～２２ｇによって最高負荷圧として検出され、差圧減圧弁２４及びアンロード弁２５に伝えられる。

　アンロード弁２５にブームシリンダ１０の負荷圧が最高負荷圧として導かれると、それに応じてアンロード弁２５のクラッキング圧力（アンロード弁２５が開き始める圧力）は上昇し、供給油路２ａの圧力が過渡的に最高負荷圧よりバネ２５ａの設定圧以上高くなると、アンロード弁２５は開弁して供給油路４ａの圧油をタンクに戻す。これにより供給油路２ａ，４ａの圧力が最高負荷圧ＰLmaxよりもバネ２５ａの設定圧以上に上昇することが制限される。

　ブームシリンダ１０が動き始めると、一時的に供給油路２ａ，４ａの圧力が低下する。このとき、供給油路２ａの圧力とブームシリンダ１０の負荷圧の差が、差圧減圧弁２４の出力圧として出力されるため、差圧減圧弁２４の出力圧が低下する。

　メインポンプ２のＬＳ制御部３５ＢのＬＳ制御弁３５ｂには、エンジン回転数検出弁３０の出力圧と差圧減圧弁２４の出力圧とが導かれており、差圧減圧弁２４の出力圧がエンジン回転数検出弁３０の出力圧よりも低下すると、ＬＳ制御弁３５ｂは図示左側の位置に切り換わり、ＬＳ制御傾転アクチュエータ３５ｃをタンクＴに連通させてＬＳ制御傾転アクチュエータ３５ｃ圧油をタンクに戻し、メインポンプ２の傾転角が増加するよう制御され、メインポンプ２の吐出流量が増加する。このメインポンプ２の吐出流量の増加は、差圧減圧弁２４の出力圧がエンジン回転数検出弁３０の出力圧と等しくなるまで継続する。これらの一連の働きにより、メインポンプ２の吐出圧（供給油路２ａ，４ａの圧力）が最高負荷圧ＰLmaxよりもエンジン回転数検出弁３０の出力圧（目標差圧）だけ高くなるよう制御され、ブーム用の流量制御弁２６ｆが要求する流量をブームシリンダ１０に供給する、いわゆるロードセンシング制御が行われる。

　２つ以上の被駆動部材の操作装置、例えばブーム用の操作装置３４ｆとアーム用の操作装置３４ｇの操作レバー３４ｆ－１，３４ｇ－１を操作した場合は、流量制御弁２６ｆ，２６ｇが切り換わり、ブームシリンダ１０及びアームシリンダ１１に圧油が供給され、ブームシリンダ１０及びアームシリンダ１１が駆動される。

　ブームシリンダ１０及びアームシリンダ１１の負荷圧のうち高い方の圧力がシャトル弁２２ａ～２２ｇによって最高負荷圧ＰLmaxとして検出され、差圧減圧弁２４及びアンロード弁２５に伝えられる。

　アンロード弁２５にシャトル弁２２ａ～２２ｇによって検出された最高負荷圧ＰLmaxが導かれたときの動作は、ブームシリンダ１０を単独で駆動した場合と同じであり、最高負荷圧ＰLmaxの上昇に応じてアンロード弁２５のクラッキング圧力は上昇し、供給油路２ａ，４ａの圧力が最高負荷圧ＰLmaxよりもバネ２５ａの設定圧以上に上昇することが制限される。

　また、メインポンプ２のＬＳ制御部３５ＢのＬＳ制御弁３５ｂには、エンジン回転数検出弁３０の出力圧と差圧減圧弁２４の出力圧とが導かれており、ブームシリンダ１０を単独で駆動した場合と同様に、メインポンプ２の吐出圧（供給油路２ａ，４ａの圧力）が最高負荷圧ＰLmaxよりもエンジン回転数検出弁３０の出力圧（目標差圧）だけ高くなるよう制御され、流量制御弁２６ｆ，２６ｇが要求する流量をブームシリンダ１０及びアームシリンダ１１に供給する、いわゆるロードセンシング制御が行われる。

　差圧減圧弁２４の出力圧は圧力補償弁２７ａ～２７ｈに目標補償差圧として導かれており、圧力補償弁２７ｆ，２７ｇは、流量制御弁２６ｆ，２６ｇの前後差圧を、メインポンプ２の吐出圧と最高負荷圧ＰLmaxとの差圧に等しくなるように制御する。これによりブームシリンダ１０とアームシリンダ１１の負荷圧の大小に係わらず、流量制御弁２６ｆ，２６ｇのメータイン絞り部の開口面積に応じた比率でブームシリンダ１０とアームシリンダ１１に圧油を供給することができる。

　このとき、メインポンプ２の吐出流量が流量制御弁２６ｆ，２６ｇが要求する流量に満たないサチュレーション状態になった場合は、サチュレーションの程度に応じて差圧減圧弁２４の出力圧（メインポンプ２の吐出圧と最高負荷圧ＰLmaxとの差圧）が低下し、これに伴って圧力補償弁２７ａ～２７ｈの目標補償差圧も小さくなるので、メインポンプ２の吐出流量を流量制御弁２６ｆ，２６ｇが要求する流量の比に再分配できる。

　また、圧力補償弁２７ａ～２７ｈは、開口面積減少方向（図示左方向）のストロークエンドにおいて全閉しないように構成されているため、ブームシリンダ１０とアームシリンダ１１の一方の操作中に他方を操作する複合操作でサチュレーションが生じて、低負荷側の圧力補償弁が開口面積減少方向に大きく動作しても、低負荷圧側の圧力補償弁の閉じ切りが防止され、完全に圧油が遮断されることがないため、低負荷圧側のアクチュエータの減速、停止を防止することができる。

　＜エンジン回転数を下げた場合＞
　以上の動作はエンジン１が最高定格回転数にあるときのものである。エンジン１の回転数を低速に下げた場合は、エンジン回転数検出弁３０の出力圧がそれに応じて低下するため、ＬＳ制御部３５ＢのＬＳ制御弁３５ｂの目標差圧も同様に低下する。また、ロードセンシング制御の結果、圧力補償弁２７ａ～２７ｈの目標補償差圧も同様に低下する。これによりエンジン回転数の低下に合わせてメインポンプ２の吐出流量と流量制御弁２６ａ～２６ｈの要求流量が減少し、アクチュエータ５～１２の駆動速度が速くなりすぎることがなく、エンジン回転数を下げた場合の微操作性を向上することができる。
～特徴的構成の動作～
　次に、本実施の形態の油圧駆動装置の特徴的構成の動作を説明する。

　走行用の操作装置３４ａ，３４ｂの操作レバー３４ａ－１，３４ｂ－１を操作したときは、上述した複合操作の場合と同様、流量制御弁２６ａ，２６ｂが切り換わって走行モータ５，６に圧油が供給されるとともに、ロードセンシング制御によりメインポンプ２の吐出流量が制御されて、流量制御弁２６ａ，２６ｂが要求する流量が走行モータ５，６に供給され、油圧ショベルは走行を行う。

　走行中にフロント作業機の姿勢を変えるためブーム、アーム、バケットのいずれか、例えばアーム用の操作装置３４ｇの操作レバー３４ｇ－１を操作した場合は、流量制御弁２６ｇが切り換わってアームシリンダ１１にも圧油が供給され、アームシリンダ１１が駆動される。

　ところで、圧力補償弁が開口面積減少方向のストロークエンドにおいて全閉しないタイプの圧力補償弁である従来の構成では、走行中に他の被駆動部材（例えばブーム、アーム、バケット）を操作したときに、特に上り坂など走行負荷圧が大きくなる条件下では、走行モータよりも負荷圧の低いブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダなどの低負荷のアクチュエータの圧力補償弁はストロークエンドに達しても開いているため、低負荷のアクチュエータに油圧ポンプの吐出流量が全て流れてしまい、走行が減速、停止してしまうことがある。

　これに対し本実施の形態では、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂの操作レバー３４ａ－１，３４ｂ－１がフル操作されて走行の操作パイロット圧が発生している場合は、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈが図示右側の絞り位置に切り換わり、圧力補償弁２７ｆ，２７ｇ，２７ｈの上流側の油路部分である並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの通路面積を減少させる。その結果、上り坂の走行など走行負荷圧が大きくなる条件下でブーム、アーム、バケットのいずれか、例えばアーム用の操作装置３４ｇの操作レバー３４ｇ－１を操作したときは、流量制御弁２６ｇの通過流量は制限され、アームシリンダ１１に供給される圧油の流量は抑制される。これにより走行モータ５，６への必要な量の圧油が確保され、走行が減速、停止することが防止され、良好な複合操作性を得ることができる。

　一方、平地での走行複合操作は低速で行われることも多く、走行モータ５，６の負荷圧もそれほど高くない場合が多い。このような低速での走行複合操作においても、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂの操作レバー３４ａ－１，３４ｂ－１を操作したときに切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈが絞り位置に切り換わると、低負荷圧側のアクチュエータにメインポンプ２の吐出油の大部分が奪われる可能性が小さいにも係わらず、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２に供給される圧油流量が抑制され、フロント作業機３０２の動きが遅くなり、作業性が低下することが懸念される。

　本実施の形態では、上述したように、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの切り換えレバー操作量Ｘａを最大操作量Full近くの値として設定したため、平地での低速での走行複合操作では、レバー操作量はＸａより少なく、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂの操作レバー３４ａ－１，３４ｂ－１を操作したときに切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈは絞り位置に切り換わらず、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２に供給される圧油流量は抑制されない。その結果、フロント作業機３０２の動きが遅くなり、作業性が低下することが防止される。

　～効果～
　以上のように本実施の形態によれば、２つのアクチュエータの負荷圧の差が大きい複合操作でサチュレーションが生じた場合に、低負荷圧側の圧力補償弁の閉じ切りを防止して低負荷圧側のアクチュエータの減速、停止を防止するとともに、特定のアクチュエータである走行モータ５，６の駆動を含む走行複合操作において、他のアクチュエータであるブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２への圧油の流入を抑制し、走行モータ５，６に必要量の圧油を確保して走行の減速、停止を防止し、走行複合操作性を向上することができる。

　また、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの切り換えレバー操作量Ｘａを最大操作量Full近くの値として設定したため、平地での低速走行複合操作では、フロント作業機３０２の動きは遅くならず、作業性の低下を防止することができる。

　また、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈを並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈに配置したため、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂの操作レバー３４ａ－１，３４ｂ－１を操作したとき、並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈに対応するアクチュエータ（ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２）のみに供給される圧油の流量が抑制され、それ以外のアクチュエータに供給される圧油の流量は抑制されないため、走行モータ５，６とそれ以外のアクチュエータを駆動する複合操作でそれ以外のアクチュエータの速度低下による操作性の低下を防止することができる。

　＜第２の実施の形態＞
　図４に本発明の第２の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す。図中,図１に示した部材と同等のものには同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、ブーム用、アーム用、バケット用の圧力補償弁２７ｆ，２７ｇ，２７ｈの上流側の油路部分に配置した切換弁の構成が第１の実施の形態と異なっている。

　すなわち、図１に示す第１の実施の形態では、ブーム用の圧力補償弁２７ｆ、アーム用の圧力補償弁２７ｇ、バケット用の圧力補償弁２７ｈが配置される並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈに切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈをそれぞれ配置したが、本実施の形態における油圧駆動装置では、メインポンプ２の供給油路２ａに接続された供給油路４ａの油路部分であって、ブーム用の圧力補償弁２７ｆ、アーム用の圧力補償弁２７ｇ、バケット用の圧力補償弁２７ｈが配置された並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの最上流の分岐位置より上流側の油路部分４２に１つの切換弁１００を配置している。

　切換弁１００は、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈと同様、全開の連通位置と開口面積を減少させた絞り位置の２位置を有し、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されていないときは図示左側の全開の連通位置にあり、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されるときは、油圧信号（走行用の操作パイロット圧）が受圧部１０１に導かれて図示右側の絞り位置に切り換わる。切換弁１００が絞り位置に切換えられると油路部分４２の通路面積が減少し、流量制御弁２６ｆ，２６ｇ，２６ｈの通過流量は制限される。

　このように構成した本実施の形態においても、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂがフル操作されたときは、走行の操作パイロット圧が発生することで切換弁１００が図示下側の絞り位置に切り換わり、流量制御弁２６ｆ，２６ｇ，２６ｈの通過流量は制限されるため、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２に供給される圧油は抑制される。そのため、走行モータ５，６への必要な量の圧油が確保され、走行が停止することを防ぎ、良好な複合操作性を得ることができる。

　このように本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

　また、本実施の形態においては、１つの切換弁１００で複数のアクチュエータに供給される圧油の流量が抑制され、上述した効果が得られるため、構成部品数を抑え、より安価に効果を得ることができる。

　＜第３の実施の形態＞
　図５に本発明の第３の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す。図中、図１に示した部材と同等のものには同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、圧力補償弁の上流側の油路部分に設けた切換弁の切り換え方式が第１の実施の形態と異なっている。

　すなわち、本実施の形態における油圧駆動装置は、第１の実施の形態における油圧式の切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈに代えて電磁切換弁４６ｆ、４６ｇ，４６ｈとコントローラ７１を備え、かつ操作検出装置４３Ａとして、シャトル弁４８ａ～４８ｃ（図１Ｂ参照）に加え、複数の操作装置のうち走行用の操作装置の３４ａ，３４ｂのリモコン弁が生成する操作パイロット圧を検出して電気信号を出力する圧力センサ７２を有している。圧力センサ７２の電気信号はコントローラ７１に入力され、コントローラ７１はその電気信号から操作パイロット圧を計算し、この操作パイロット圧がＰｐａ（図３Ａ参照）を超えると駆動信号を電磁切換弁４６ｆ，４６ｇ，４６ｈのソレノイドに出力する。

　電磁切換弁４６ｆ，４６ｇ，４６ｈは、走行用の操作装置（特定の操作装置）３４ａ，３４ｂが操作されず、コントローラ７１から駆動信号が出力されないときは、図示左側の連通位置にあり、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作され、コントローラ７１から駆動信号が出力されるときは、図示右側の絞り位置に切り換わる。電磁切換弁４６ｆ，４６ｇ，４６ｈは、それぞれ、絞り位置に切換えられることで並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの通路面積を減少させ、流量制御弁２６ｆ，ｇ，ｈの通過流量は制限される。

　したがって、本実施の形態においても第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

　なお、本実施の形態は、図１の切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈを電磁切換弁に置き換えたものであるが、図４の切換弁１００を電磁切換弁にし、本実施の形態と同様の圧力センサとコントローラを設け、コントローラからの電気信号で電磁切換弁を切り換えるようにすることも可能である。

　＜第４の実施の形態＞
　図６に本発明の第４の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す。図中、図１に示した部材と同等のものには同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、走行パイロット圧を切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈに導く構成を第１の実施の形態と異ならせたものである。

　すなわち、本実施の形態における油圧駆動装置は、第１位置と第２位置とに切り換え可能な手動選択装置８１を更に備えている。手動選択装置８１は例えば切り換え位置に応じた電気信号を出力するスイッチである。また、本実施の形態は、操作検出装置４３で検出した油圧信号を切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの受圧部１０１ｆ，１０１ｇ，１０１ｈに導く油路４８に配置され、手動選択装置(手動スイッチ)８１からの電気信号に基づいて動作する電磁切換弁８３を更に備えている。

　電磁切換弁８３は、手動選択装置８１が第１位置にあって電気信号が出力されないときは、図示下側の第１位置にあり、この第１位置では、操作検出装置４３で検出した油圧信号が切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの受圧部１０１ｆ，１０１ｇ，１０１ｈに導かれることを可能とし、手動選択装置８１が第２位置に切り換えられて電気信号が電磁切換弁８３のソレノイド８３ａに出力されると、図示上側の第２位置に切り換わり、操作検出装置４３で検出した油圧信号が切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの受圧部１０１ｆ，１０１ｇ，１０１ｈに導かれないようにする。

　これにより手動選択装置８１が第１位置にあるときは、走行用の操作装置（特定の操作装置）３４ａ，３４ｂが操作されたときの切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈの機能（並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの通路面積を減少させる機能）が有効となり、上述した実施の形態と同様、走行複合操作時にブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２に対して切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈにより圧油の供給を抑制することができる。一方、手動選択装置８１が第２位置に切り換わると、走行用の操作装置（特定の操作装置）３４ａ，３４ｂが操作されたときの切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈによる圧油の供給を抑制する機能が無効となり、走行複合操作時であっても、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２に対する圧油の抑制はなくなり、従来の動作が可能となる。

　このように構成した本実施の形態では、オペレータの好みや作業の種類に応じて本発明の機能を利用するかどうかを自由に選択することができる。

　＜第５の実施の形態＞
　図７に本発明の第５の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す。図中、図１に示した部材と同等のものには同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、圧力補償弁の上流側の油路部分に配置される切換弁により、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２だけでなくブレードシリンダ８に対しても走行複合操作で供給される流量を抑制できるようにしたものである。

　すなわち、図１に示す第１の実施の形態では、ブーム用の圧力補償弁２７ｇ、バケット用の圧力補償弁２７ｈが配置される並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈに切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈをそれぞれ配置したが、本実施の形態における油圧駆動装置では、ブレード用の圧力補償弁２７ｄが配置される並列油路４１ｄにも切換弁１００ｄを配置している。

　切換弁１００ｄは、切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈと同様、全開の連通位置と開口面積を減少させた絞り位置の２位置を有し、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されていないときは図示左側の全開の連通位置にあり、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂがフル操作されるときは、油圧信号（走行用の操作パイロット圧）が受圧部１０１ｄに導かれて図示右側の絞り位置に切り換わる。切換弁１００ｄが絞り位置に切換えられると並列油路４１ｄの通路面積が減少し、流量制御弁２６ｄの通過流量は制限される。

　走行中にブレード用の操作装置３４ｄを急操作した場合も、圧力補償弁が開口面積減少方向のストロークエンドにおいて全閉しないタイプの圧力補償弁である従来の構成では、瞬間的にブレードシリンダ８に圧油が流れるため、走行が減速して体感的にショックを生み出し、操作フィーリングを損ねてしまう。

　これに対し本実施の形態では、走行中のフロント動作のためブーム、アーム、バケットのいずれかの操作装置の操作レバーを操作した場合と同様に、ブレードシリンダ８に供給される圧油の流量は切換弁１００ｄにより抑制されるため、走行モータ５，６への必要な量の圧油が確保され、走行の減速が防止され、操作フィーリングを向上することができる。

　＜第６の実施の形態＞
　図８に本発明の第５の実施の形態に係わる油圧ショベルの油圧駆動装置を示す。図中、図１に示した部材と同等のものには同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、図４に示した第２の実施の形態における切換弁の配置位置を変えることで、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２だけでなく、走行以外の全てのアクチュエータ７～１２に対して走行複合操作で供給される流量を抑制できるようにしたものである。

　すなわち、図４に示す第２の実施の形態では、メインポンプ２の供給油路２ａに接続された供給油路４ａの油路部分であって、ブーム用の圧力補償弁２７ｆ、アーム用の圧力補償弁２７ｇ、バケット用の圧力補償弁２７ｈが配置された並列油路４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの分岐位置より上流側の油路部分４２に１つの切換弁１００を配置したが、本実施の形態における油圧駆動装置では、走行以外の圧力補償弁２７ｃ～２７ｈが配置された並列油路４１ｃ～４１ｈの最上流の分岐位置より上流側の油路部分４２Ａに，受圧部１０１Ａを備えた１つの切換弁１００Ａを配置している。

　このように構成した本実施の形態においては、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂがフル操作されたときは、走行の操作パイロット圧が発生することで切換弁１００Ａが図示下側の絞り位置に切り換わり、流量制御弁２６ｄ～２６ｈの通過流量は制限されるため、走行以外のアクチュエータの全てのアクチュエータ７～１２に供給される圧油は抑制される。そのため、走行以外の全てのアクチュエータ７～１２に対し、走行複合操作での走行モータ５，６への必要な量の圧油が確保され、走行が停止することを防ぎ、良好な複合操作性を得ることができる。

　＜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、特定の操作装置が操作されたときに前記油路部分の通路面積を減少させる切換弁として、全開の連通位置と開口面積を減少させた絞り位置の２位置を有し、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されていないときは全開の連通位置にあり、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されるときは絞り位置に切換えられることで前記油路部分の通路面積を減少させる切換弁（切換弁１００ｆ，１００ｇ，１００ｈ等）を用いたが、切換弁は必ずしもこのような構成に限られない。図９Ａ及び図９Ｂは特定の操作装置が操作されたときに前記油路部分の通路面積を減少させる切換弁の他の例を示す図である。図９Ａは並列油路４１ｆ等に配置される切換弁の他の例であり、図９Ｂはメインポンプ２の供給油路２ａに接続された供給油路４ａの油路部分４２に配置される切換弁の他の例である。これらの図に示すように、並列油路４１ｆ或いは供給油路４ａの油路部分４２にバイパス油路４８又は４９を設け、バイパス油路４８又は４９の通路面積を並列油路４１ｆ或いは供給油路４ａの油路部分４２の通路面積より小さくし、バイパス油路４８又は４９に切換弁１００ｆが絞り位置にあるときと同等の絞り効果を持たせる。一方、切換弁１０１ｆＢ又は１００Ｂは、全開の連通位置と全閉の閉位置の２位置を有し、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されていないときは全開の連通位置にあり、走行用の操作装置３４ａ，３４ｂが操作されるときは閉位置に切換えられるように構成する。切換弁１０１ｆＢ又は１００Ｂが閉位置に切り換えられるとき、並列油路４１ｆ或いは油路部分４２の切換弁１０１ｆＢ又は１００Ｂの上下流部分は絞り効果のあるバイパス油路４８又は４９のみで連通する。これによっても、切換弁１０１ｆＢ又は１００Ｂは、特定の操作装置が操作されたときに並列油路４１ｆ或いは供給油路４ａの油路部分４２の通路面積を減少させることができ、切換弁１００ｆ等或いは切換弁１００等を用いた場合と同様の効果を得ることができる。

　また、上記の実施の形態では、特定のアクチュエータが走行モータである場合について説明したが、走行モータ以外でも、開口面積減少方向のストロークエンドで全閉しない圧力補償弁を備えた油圧駆動装置で、負荷圧の差が特に大きくなる複合操作を行ってサチュレーションが生じた場合に、低負荷圧側のアクチュエータにメインポンプの吐出流量の大部分を奪われて停止してしまう可能性のあるアクチュエータであれば、本発明を適用して同様の効果が得られる。例えば破砕機等のアタッチメントに備えられる予備のアクチュエータは負荷圧が高くなることが多く、予備のアクチュエータを特定のアクチュエータとして本発明を適用することで、他のアクチュエータ（例えば、ブーム、アーム、バケット等）との複合操作時に他のアクチュエータへの要求流量を制限し、予備のアクチュエータに優先的に圧油を供給することが可能である。

　また、以上の実施の形態では、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、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
２　油圧ポンプ（メインポンプ）
２ａ　供給油路
３　パイロットポンプ
３ａ　供給油路
４　コントロールバルブ
４ａ　バルブ内供給油路
５～１２　アクチュエータ
５，６　走行モータ（特定のアクチュエータ）
７　旋回モータ
８　ブレードシリンダ
９　スイングシリンダ
１０　ブームシリンダ
１１　アームシリンダ
１２　バケットシリンダ
１３～２０　バルブセクション
２１　信号油路
２２ａ～２２ｇ　シャトル弁
２３　メインリリーフ弁
２４　差圧減圧弁
２５　アンロード弁
２５ａ　バネ
２６ａ～２６ｈ　流量制御弁
２７ａ～２７ｈ　圧力補償弁
２９　バルブ内タンク油路
３０　エンジン回転数検出弁装置
３０ａ　流量検出弁
３０ｂ　差圧減圧弁
３０ｃ　可変絞り部
３０ｆ　固定絞り部
３１　パイロット油路
３２　パイロットリリーフ弁
３３　パイロット油圧源
３４ａ～３４ｈ　操作装置
３４ａ－１～３４ｈ－１　操作レバー
３４ａ－２～３４ｈ－２　リモコン弁
３５　ポンプ制御装置
３５Ａ　ポンプトルク制御部
３５Ｂ　ＬＳ制御部
３５ａ　トルク制御傾転アクチュエータ
３５ｂ　ＬＳ制御弁
３５ｃ　ＬＳ制御傾転アクチュエータ
３５ｄ，３５ｅ　受圧部
４１ａ～４１ｈ　並列油路
４２，４２Ａ　油路部分
４３，４３Ａ　操作検出装置
４６ｆ，４６ｇ，４６ｈ　電磁切換弁
４８　バイパス油路
４９　バイパス油路
７１　コントローラ
７２　圧力センサ
８１　手動選択装置
８３　電磁切換弁
１００ｆ，１００ｇ，１００ｈ　切換弁
１０１ｆ，１０１ｇ，１０１ｈ　受圧部
１００　切換弁
１０１　受圧部
１００ｄ　切換弁
１０１ｄ　受圧部
１００Ａ　切換弁
１０１Ａ　受圧部
１００ｆＢ　切換弁
１０１ｆＢ　受圧部
１００Ｂ　切換弁
１０１Ｂ　受圧部
３００　上部旋回体
３０１　下部走行体
３０２　フロント作業機
３０３　スイングポスト
３０４　中央フレーム
３０５　ブレード
３０６　ブーム
３０７　アーム
３０８　バケット
３１０，３１１　履帯

Claims (7)

1. 　可変容量型の油圧ポンプと、
   　この油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、
   　前記油圧ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁と、
   　前記複数のアクチュエータに対応して設けられ、前記複数の流量制御弁を駆動するための操作パイロット圧を生成するリモコン弁を備えた複数の操作装置と、
   　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、
   　前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるよう前記油圧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、開口面積減少方向のストロークエンドにおいて全閉しないタイプの圧力補償弁である建設機械の油圧駆動装置において、
   　前記複数のアクチュエータは、他のアクチュエータと同時に駆動される複合操作において高負荷圧側となる特定のアクチュエータを含み、
   　前記他のアクチュエータの圧力補償弁の上流側及び下流側のいずれかの油路部分に、前記複数の操作装置のうち前記特定のアクチュエータに対応する特定の操作装置が操作されたときに前記油路部分の通路面積を減少させる切換弁を配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
2. 　請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置において、
   　前記複数の圧力補償弁は、前記油圧ポンプに接続された供給油路から分岐する複数の並列油路にそれぞれ配置されており、
   　前記油路部分は、前記複数の並列油路のうち前記他のアクチュエータの圧力補償弁が配置される並列油路であることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
3. 　請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置において、
   　前記複数の圧力補償弁は、前記油圧ポンプに接続された供給油路から分岐する複数の並列油路にそれぞれ配置されており、
   　前記油路部分は、前記供給油路の一部分であって、前記他のアクチュエータの圧力補償弁が配置される並列油路の分岐位置より上流側の油路部分であることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
4. 　請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置において、
   　前記特定の操作装置のリモコン弁が生成する操作パイロット圧を検出して油圧信号として出力するシャトル弁を更に備え、
   　前記切換弁は前記油圧信号により切り換えられる油圧切換弁であることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
5. 　請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置において、
   　前記特定の操作装置のリモコン弁が生成する操作パイロット圧を検出して電気信号を出力する圧力センサを更に備え、
   　前記切換弁は前記電気信号に基づいて動作する電磁切換弁であることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
6. 　請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置において、
   　第１位置と第２位置とに切り換え可能な手動選択装置と、
   　前記手動選択装置が前記第１位置にあるときは、前記特定の操作装置が操作されたときの前記切換弁の前記油路部分の通路面積を減少させる機能を有効とし、前記手動選択装置が前記第２位置に切り換えられると、前記特定の操作装置が操作されたときの前記切換弁の前記油路部分の通路面積を減少させる機能を無効とする制御装置とを更に備えることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
7. 　請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置において、
   　前記特定のアクチュエータは、建設機械の走行体を駆動する走行モータであり、
   　前記他のアクチュエータは、建設機械のフロント作業機を動かす複数の油圧シリンダのいずれかか、ブレードを動かすブレードシリンダであることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。

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