WO2020066483A1

WO2020066483A1 - 走行式作業機械の油圧駆動装置

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Publication number: WO2020066483A1
Application number: PCT/JP2019/034476
Authority: WO
Inventors: 浩司上田
Original assignee: コベルコ建機株式会社
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2020-04-02
Also published as: EP3835597B1; US11542963B2; US20220034335A1; JP6992721B2; CN112639296A; EP3835597A1; JP2020051583A; EP3835597A4; CN112639296B

Abstract

作業機械の走行体のスリップ時に好適な作動油の供給が可能な油圧駆動装置を提供する。油圧駆動装置は、作業腕にスリップ時の走行アシスト動作を行わせる特定作業アクチュエータ（２７）と、第１及び第２走行モータ（２５Ｒ，２５Ｌ）と、第１及び第２油圧ポンプ（３１，３２）と、中立位置（ＰＮ）と走行直進位置（ＰＳ）に切換可能な走行切換弁（３９）と、走行直進位置での作業油路と走行油路とを連通する連通路に設けられる連通絞り部（３９ｂ）と、単独操作動作がなされる時には走行切換弁（３９）を中立位置（ＰＮ）に切換え、前進走行操作と特定作業操作とが同時に行われる特定複合操作動作がなされる時には走行切換弁（３９）を走行直進位置（ＰＳ）に切換える切換制御部（５０）と、を備える。切換制御部（５０）は、第１ポンプ圧と第２ポンプ圧との差が大きいほど連通路（３９ｃ）での流量を減少させるように連通絞り部（３９ｂ）の開度を調節する。

Description

走行式作業機械の油圧駆動装置

　本発明は油圧ショベル等の走行式作業機械に設けられる油圧駆動装置に関する。

　従来、油圧ショベル等の走行式作業機械に設けられる油圧駆動装置として、特許文献１に記載されるものが知られている。

　この油圧駆動装置は、作動油の供給を受けて下部走行体を走行させる左走行モータ及び右走行モータと、作動油の供給を受けて作業装置を動かすように作動する複数の作業用アクチュエータであってブームシリンダ、アームシリンダ及びバケットシリンダを含むものと、それぞれが作動油を吐出する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、走行制御弁と、を備える。前記走行制御弁は、中立位置と、走行独立位置と、走行直進位置と、を有する。前記走行制御弁は、走行操作のみが行われる時すなわち単独走行操作が行われる時には前記中立位置に切換えられ、前記第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプからそれぞれ前記左走行モータ及び前記右走行モータに直接作動油を供給するための油路を形成する。前記走行制御弁は、走行操作と前記作業装置を動かすための作業操作とが同時に行われる時すなわち複合操作が行われる時には、前記走行直進位置に切換えられて、前記第１油圧ポンプから前記左走行モータ及び前記右走行モータの双方に作動油を供給するための走行用油路及びこれと独立して前記第２油圧ポンプから各作業用アクチュエータに作動油を供給するための作業用油路を形成する。さらに、当該走行直進位置では、前記走行用油路と前記作業用油路とが連通路を介して相互に連通されることにより、走行直進位置への切換時における走行減速ショックが緩和される。

　前記油圧駆動装置は、さらに、前記第１油圧ポンプの吐出圧と前記第２油圧ポンプの吐出圧との差が大きい場合に前記走行制御弁を前記走行直進位置から前記走行独立位置に切換えることにより、当該第１及び第２油圧ポンプ同士の間での圧力干渉を防ぐ機能を有する。

　前記走行式作業機械では、走行状況によっては走行面に対して走行体がスリップすることにより当該走行体が空転して走行ができなくなるおそれがある。当該走行体が空転した場合、例えば作業装置のバケットの先端を地面に突き刺して当該作業装置のアームを引き方向に動かすことにより、当該作業装置の駆動力を利用して前記走行体の走行をアシストすることが可能であるが、前記走行体の空転によって左右走行モータの駆動負荷が著しく低下するために、作業装置に供給すべき作動油が前記中間位置における連通路を通じて左右走行モータの側に流れ込んで作業装置が動かなくなるおそれがある。

　前記特許文献１には、前記複合操作が行われる時において第１及び第２油圧ポンプのポンプ圧の差が一定以上の場合に当該第１及び第２油圧ポンプ同士の間の連通を絞るまたは遮断することが開示されているが、このような制御では、走行体のスリップの度合いに適した作動油の供給を行うことは困難である。具体的に、前記ポンプ圧の差が比較的小さい場合には前記連通の絞りまたは遮断が行われないため、程度の小さいスリップでも走行モータへの作動油の供給の偏りが大きくて作業装置をうまく動かせないおそれがある。逆に、前記連通の絞り及び遮断が行われると、第２油圧ポンプから吐出される作動油を走行モータに供給することが遮断または一律に抑制されるため、スリップの度合いが軽くなって走行体による走行が可能になっても走行モータに十分な作動油を供給することができない。

特開２０００－１７６９３号公報

　本発明は、走行体及び作業腕を備えた走行式作業機械を油圧により動かすための油圧駆動装置であって、前記走行体のスリップが生じたときに好適な作動油の供給を行うことが可能な油圧駆動装置を提供することを目的とする。

　提供されるのは、左右に配置されて走行面上を前後方向に走行する走行動作を行うことが可能な第１走行体及び第２走行体を有する機体と、前記機体に支持されて作業動作を行うことが可能な作業腕と、を備え、前記作業動作は、前記作業腕の先端が地面に突き刺さった状態で前記機体を前進方向に移動させる走行アシスト動作を含む走行式作業機械に設けられて前記第１走行体及び前記第２走行体の走行動作及び前記作業腕の作業動作を油圧により行わせる油圧駆動装置である。当該油圧駆動装置は、作動油の供給を受けることにより前記作業腕を動かす複数の作業アクチュエータであって当該作業腕に前記走行アシスト動作を行わせる特定作業アクチュエータを含むものと、作動油の供給を受けることにより前記第１走行体を動かす第１走行モータと、作動油の供給を受けることにより前記第２走行体を動かす第２走行モータと、前記複数の作業アクチュエータ、前記第１走行モータ及び前記第２走行モータを含む複数の油圧アクチュエータに供給されるための作動油を吐出する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプから吐出された作動油を前記複数の油圧アクチュエータに導くための流路を形成する位置として中立位置と走行直進位置とに切換えられることが可能な走行切換弁であって、前記中立位置では前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータに供給されるとともに前記第２油圧ポンプから吐出される作動油が前記第２走行モータ及び前記特定作業アクチュエータに供給されることを許容する油路を形成し、前記走行直進位置では前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータ及び前記第２走行モータに供給されることを阻止しながら当該作動油が前記特定作業アクチュエータに供給されることを許容するための作業油路及び前記第２油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータ及び前記第２走行モータに供給されることを許容するための走行油路を形成する、走行切換弁と、前記作業油路から前記走行油路への作動油の流れを許容するように当該作業油路と当該走行油路を相互に連通する連通路に設けられて当該連通路における作動油の流量を増減させるように変化することが可能な開度をもつ連通絞り部と、前記第１油圧ポンプが吐出する作動油の圧力である第１ポンプ圧を検出する第１ポンプ圧検出器と、前記第２油圧ポンプが吐出する作動油の圧力である第２ポンプ圧を検出する第２ポンプ圧検出器と、前記第１走行体及び前記第２走行体を走行させるための走行操作と前記特定作業アクチュエータを動かすための特定作業操作のいずれか一方のみが行われる単独操作動作がなされる時には前記走行切換弁を前記中立位置に切換え、前記第１走行体及び前記第２走行体を前進させるための前進走行操作と前記特定作業操作とが同時に行われる特定複合操作動作がなされる時には前記走行切換弁を前記走行直進位置に切換える切換制御部と、を備える。当該切換制御部は、前記特定複合操作動作がなされる時において前記第１ポンプ圧と前記第２ポンプ圧との差であるポンプ差圧が正のときに当該ポンプ差圧が大きいほど前記連通路における作動油の流量を減少させるように前記連通絞り部の開度を調節する連通制御を行うように、構成されている。

本発明の実施の形態に係る走行式作業機械である油圧ショベルの側面図である。前記油圧ショベルに搭載される油圧回路及びこれに接続されるコントローラを示す油圧回路図である。前記油圧回路に含まれる走行切換弁の中立位置からのストロークに対する連通開口面積の特性を示すグラフである。前記コントローラの機能構成を示すブロック図である。前記コントローラにより実行される走行切換弁のストローク制御動作を示すフローチャートである。前記油圧回路におけるポンプ圧差と前記コントローラのストローク指令特性設定部により設定されるストローク指令最大値との関係を示すグラフである。前記コントローラのストローク指令入力部により生成されるストローク指令のアーム引き操作パイロット圧に対する特性を示すグラフである。前記ストローク指令最大値と前記コントローラのポンプ指令入力部により生成されるポンプ容量指令との関係を示すグラフである。

　本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

　図１は、前記実施の形態に係る油圧ショベルを示す。なお、本発明は、ここに示される油圧ショベルに限らず、第１走行体及び第２走行体と作業腕を備え、かつ、油圧を主たる動力として作動する作業機械に広く適用され得るものである。

　前記油圧ショベルは、地盤Ｇ上を走行可能な下部走行体１０と、前記下部走行体１０の上に縦方向の軸Ｚ回りに旋回可能となるように搭載されて当該下部走行体１０とともに基体を構成する上部旋回体１２と、上部旋回体１２に搭載される作業腕１４と、を備える。前記上部旋回体１２の前後方向の前側部分に運転室であるキャブ１６が設けられるとともに前記作業腕１４が搭載され、後側部分にエンジンルーム１８が設けられている。

　前記下部走行体１０は、図略の走行フレームと、当該走行フレームの左右にそれぞれ配置される右クローラ１１Ｒ及び左クローラ１１Ｌと、を有する。図１において右クローラ１１Ｒは左クローラ１１Ｌの奥側に位置する。前記右及び左クローラ１１Ｒ，１１Ｌは後述するように個別に前進方向または後進方向に駆動される。この実施の形態においては、前記右クローラ１１Ｒ及び前記左クローラ１１Ｌがそれぞれ本発明に係る第１走行体及び第２走行体に相当する。

　前記作業腕１４は、ブーム２０、アーム２２及びバケット２４を有する。前記ブーム２０は、基端部及びその反対側の先端部を有し、前記基端部は、上部旋回体１２の前端に起伏可能すなわち水平軸を中心として上下方向に回動可能、となるように支持される。前記アーム２２は、基端部及びその反対側の先端部を有し、前記基端部は前記ブーム２０の先端部に水平軸回りに回動可能に連結される。前記バケット２４は、前記アーム２２の先端部に回動可能に取付けられる先端アタッチメントであり、主として掘削動作を行う。また、当該バケット２４の先端は、地面に突き刺さることが可能な刃先２４ａを構成する。

　前記油圧ショベルは、複数の油圧アクチュエータを備える。当該複数の油圧アクチュエータは、複数の作業アクチュエータと、前記上部旋回体１２を旋回させるための油圧モータである図略の旋回モータと、前記下部走行体１０を走行させるための油圧モータであって図２に示される右走行モータ２５Ｒ及び左走行モータ２５Ｌと、を含む。

　前記複数の作業アクチュエータは、前記ブーム２０を起伏させるためのブームシリンダ２６と、前記アーム２２を前記ブーム２０に対して回動させるためのアームシリンダ２７と、前記バケット２４を前記アーム２７に対して回動させるためのバケットシリンダ２８と、を含む。

　前記右走行モータ２５Ｒは前記右クローラ１１Ｒを動かすように当該右クローラ１１Ｒに連結される。前記左走行モータ２５Ｌは前記左クローラ１１Ｌを動かすように当該左クローラ１１Ｌに連結される。この実施の形態において、前記右走行モータ２５Ｒは前記第１走行体である前記右クローラ１１Ｒを動かす第１走行モータに相当し、前記左走行モータ２５Ｌは前記第２走行体である前記左クローラ１１Ｌを動かす第２走行モータに相当する。

　図２は、前記油圧ショベルに搭載される油圧回路を示す。この油圧回路は、前記右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌ及び前記アームシリンダ２７を含む前記複数の油圧アクチュエータに作動油を供給しかつその供給の方向及び流量を制御する機能を有する。具体的に、当該油圧回路は、前記エンジン３０の出力軸に連結される複数の油圧ポンプである、第１メインポンプ３１、第２メインポンプ３２及びパイロットポンプ３４と、複数のアクチュエータ制御弁と、複数のアクチュエータ操作器と、を含む。当該油圧回路は、当該油圧回路の作動を制御するためのコントローラ５０に電気的に接続されている。

　前記右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌは、それぞれ、前記作動油の供給を受けて回転する出力軸を有し、当該出力軸はそれぞれ前記右クローラ１１Ｒ及び左クローラ１１Ｌを前進方向及び後進方向に動かすことができるように当該右及び左クローラ１１Ｒ，１１Ｌにそれぞれ連結されている。具体的に、当該右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌは、一対のポートを有し、そのうちの一方のポートへの作動油の供給を受けることにより当該一方のポートに対応する方向に前記出力軸が回転するとともに他方のポートから前記作動油が排出される。

　前記アームシリンダ２７は、図２において図示が省略されている前記ブームシリンダ２６及び前記バケットシリンダ２８と同様、ボトム室２７ａとその反対側のロッド室２７ｂと、を有する。当該アームシリンダ２７は、前記ボトム室２７ａに作動油が供給されることにより伸長して前記アーム２２を当該アーム２２が後方の前記ブーム２０に近づく方向である引き方向に動かすとともに前記ロッド室２７ｂから作動油を排出する。当該アームシリンダ２７は、逆に前記ロッド室２７ｂに作動油が供給されることにより収縮して前記アーム２２を当該アーム２２が前記ブーム２０から前方に離れる押し方向に動かすとともに前記ボトム室２７ａから作動油を排出する。

　前記各ポンプ３１，３２，３４は、いずれも前記エンジン３０によって駆動され、これによりタンク内の油を吐出する。前記第１及び第２メインポンプ３１，３２は、前記複数の油圧アクチュエータのうち駆動対象となる油圧アクチュエータを直接動かすための作動油を吐出するものであり、本発明に係る第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプにそれぞれ相当する。前記パイロットポンプ３４は、前記複数のアクチュエータ制御弁にパイロット圧を供給するためのパイロット油を吐出する。この実施の形態に係る第１及び第２メインポンプ３１，３２はそれぞれ可変容量型油圧ポンプからなり、それぞれの容量すなわちポンプ容量は前記コントローラ５０から前記第１及び第２メインポンプ３１，３２にそれぞれ入力されるポンプ容量指令によって操作される。

　前記複数のアクチュエータ制御弁は、前記第１メインポンプ３１または前記第２メインポンプ３２と、前記複数のアクチュエータ制御弁にそれぞれ対応する複数の油圧アクチュエータと、の間に介在し、当該第１メインポンプ３１または前記第２メインポンプ３２から当該油圧アクチュエータに供給される作動油の方向及び流量を制御するように作動する。前記複数のアクチュエータ制御弁のそれぞれは、パイロット操作式の油圧切換弁からなり、前記パイロット圧の供給を受けて当該パイロット圧の大きさに対応したストロークで開弁することにより、当該ストロークに対応した流量で前記油圧アクチュエータに作動油が供給されることを許容する。従って、当該パイロット圧を変えることによって前記流量の制御が可能である。

　この実施の形態に係る前記複数のアクチュエータ制御弁は、第１グループＧ１及び第２グループＧ２のいずれかに属する。前記第１グループＧ１に属するアクチュエータ制御弁は、単独操作動作がなされる時に前記第１メインポンプ３１から吐出される作動油の供給を受ける。前記単独操作動作は、前記下部走行体１０を走行させるための走行操作及び前記作業腕１４を動かすための作業操作のうちの一方の操作のみを行う動作である。前記第２グループＧ２に属するアクチュエータ制御弁は、前記単独操作動作がなされる時に前記第２メインポンプ３２から吐出される作動油の供給を受ける。具体的に、前記第１メインポンプ３１の吐出口には、背圧弁３８を介してタンクにつながる第１センターバイパスラインＣＬ１が接続可能であり、前記第１グループＧ１に属するアクチュエータ制御弁は前記第１センターバイパスラインＣＬ１に沿ってタンデムに配置される。同様に、前記第２メインポンプ３２の吐出口には、前記背圧弁３８を介してタンクにつながる第２センターバイパスラインＣＬ２が接続され、前記第２グループＧ２に属するアクチュエータ制御弁は前記第２センターバイパスラインＣＬ２に沿ってタンデムに配置される。

　前記第１メインポンプ３１の吐出口には、前記第１センターバイパスラインＣＬ１とパラレルに第１供給ラインＳＬ１が接続されている。当該第１供給ラインＳＬ１は、前記第１グループＧ１に属する複数のアクチュエータ制御弁に対応してさらに分岐し、前記第１メインポンプ３１から吐出される作動油を前記第１グループＧ１に属するアクチュエータ制御弁に分配するように当該アクチュエータ制御弁に接続される。

　同様に、前記第２メインポンプ３２の吐出口には、前記第２センターバイパスラインＣＬ２とパラレルに第２供給ラインＳＬ２が接続されている。当該第２供給ラインＳＬ２は、前記第２グループＧ２に属する複数のアクチュエータ制御弁に対応してさらに分岐し、前記第２メインポンプ３２から吐出される作動油を前記第２グループＧ２に属するアクチュエータ制御弁に分配するように当該アクチュエータ制御弁に接続される。

　前記複数のアクチュエータ制御弁は、前記右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌにそれぞれ接続される右走行制御弁３５Ｒ及び左走行制御弁３５Ｌと、前記複数の作業アクチュエータにそれぞれ接続される複数の作業アクチュエータ制御弁と、を含む。当該複数の作業アクチュエータ制御弁は、特定作業アクチュエータである前記アームシリンダ２７に接続されるアーム制御弁３７を含む。前記右走行制御弁３５Ｒは前記第１グループＧ１に属し、前記左走行制御弁３５Ｌ及び前記アーム制御弁３７は前記第２グループＧ２に属する。

　前記右走行制御弁３５Ｒ及び左走行制御弁３５Ｌは、それぞれ、前記右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌを駆動するための作動油を前記右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌの前記一対のポートの一方に択一的に導くとともに、当該右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌに供給される作動油の流量である右走行流量及び左走行流量を制御する。

　前記右及び左走行制御弁３５Ｒ，３５Ｌのそれぞれは、３位置のパイロット切換弁であり、一対の前進及び後進パイロットポートを有する。具体的に、前記右走行制御弁３５Ｒは前進パイロットポート３５ａ及びその反対側の後進パイロットポート３５ｂを有し、前記左走行制御弁３５Ｌは前進パイロットポート３５ｃ及びその反対側の後進パイロットポート３５ｄを有する。

　前記右走行制御弁３５Ｒは、前記前進及び後進パイロットポート３５ａ，３５ｂに供給されるパイロット圧がいずれも０または微小である場合は中立位置に保たれ、この中立位置では前記右走行モータ２５Ｒをその油圧源（例えば前記第１メインポンプ３１）から遮断するとともに前記第１センターバイパスラインＣＬ１を開通する。当該右走行制御弁３５Ｒは、前記前進パイロットポート３５ａまたは後進パイロットポート３５ｂに一定以上のパイロット圧が供給されると当該パイロットポートに対応した方向に当該パイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からシフトして前記第１供給ラインＳＬ１と前記右走行モータ２５Ｒの一対のポートのうち前記パイロットポートに対応するポートとを前記ストロークに対応した開口面積で連通し、これにより前記右走行モータ２５Ｒを前記ストロークに対応する方向（例えば前進パイロットポート３５ａにパイロット圧が入力されたときは前進方向）及び前記ストロークに対応する速度で作動させる。

　前記左走行制御弁３５Ｌは、前記前進及び後進パイロットポート３５ａ，３５ｂに供給されるパイロット圧がいずれも０または微小である場合は中立位置に保たれ、この中立位置で前記左走行モータ２５Ｌをその油圧源（例えば前記第２メインポンプ３２）から遮断するとともに前記第２センターバイパスラインＣＬ２を開通する。当該左走行制御弁３５Ｌは、前記前進パイロットポート３５ｃまたは後進パイロットポート３５ｄに一定以上のパイロット圧が供給されると当該パイロットポートに対応した方向に当該パイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からシフトして前記第２供給ラインＳＬ２と前記左走行モータ２５Ｌの一対のポートのうち前記パイロットポートに対応するポートとを前記ストロークに対応した開口面積で連通し、これにより前記左走行モータ２５Ｌを前記ストロークに対応する方向（例えば前進パイロットポート３５ｃにパイロット圧が入力されたときは前進方向）及び前記ストロークに対応する速度で作動させる。

　前記右走行制御弁３５Ｒ及び前記左走行制御弁３５Ｌは、それぞれ、第１及び第２センターバイパスラインＣＬ１，ＣＬ２において最も上流側の位置に配置されている。当該右走行制御弁３５Ｒ及び左走行制御弁３５Ｌは、それぞれ、そのすぐ上流側において前記第１及び第２供給ラインＳＬ１，ＳＬ２とは独立して設けられた専用の供給油路３６Ｒ，３６Ｌを通じて作動油の供給を受ける。従って、前記第１センターバイパスラインＣＬ１は、正確には、前記第１グループＧ１に属する複数のアクチュエータ制御弁のうち前記右走行制御弁３５Ｒを除くアクチュエータ制御弁ごとに分岐してこれらのアクチュエータ制御弁に接続されている。一方、前記第２供給ラインＳＬ２は前記第２センターバイパスラインＣＬ２のうち前記左走行制御弁３５Ｌよりも下流側の部位から分岐して当該左走行制御弁３５Ｌよりも下流側に位置する複数のアクチュエータ制御弁（前記アーム制御弁３７を含む。）に接続されている。

　前記アーム制御弁３７は、前記第２メインポンプ３２から吐出される作動油を前記アームシリンダ２７の伸縮駆動のための主たる作動油として当該アームシリンダ２７に導く弁であって、前記第２メインポンプ３２と前記アームシリンダ２７との間に介在する。前記アーム制御弁３７は、３位置のパイロット切換弁であり、アーム引きパイロットポート３７ａと、その反対側の図略のアーム押しパイロットポートと、を有する。

　前記アーム制御弁３７は、アーム引きパイロットポート３７ａ及びアーム押しパイロットポートに供給されるパイロット圧がいずれも０または微小である場合は中立位置に保たれ、この中立位置では前記第２メインポンプ３２と前記アームシリンダ２７との間を遮断するとともに前記第２センターバイパスラインＣＬ２を開通する。これに対し、当該アーム制御弁３７は、前記アーム引きパイロットポート３７ａに一定以上のパイロット圧が供給されるとそのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からアーム引き位置にシフトし、このアーム引き位置では前記第２メインポンプ３２からの作動油が前記ストロークに対応した流量で前記アームシリンダ２７のボトム室２７ａに供給されるのを許容するように前記第２供給ラインＳＬ２と前記ボトム室２７ａとを連通する。逆にアーム押しパイロットポートにパイロット圧が供給されると、前記アーム制御弁３７は、前記第２メインポンプ３２からの作動油が前記アームシリンダ２７のロッド室２７ｂに供給されるのを許容するように前記第２供給ラインＳＬ２と前記ロッド室２７ｂとを接続する。

　前記複数のアクチュエータ操作器は、前記複数のアクチュエータ制御弁にそれぞれ接続され、当該アクチュエータ制御弁に接続される油圧アクチュエータを動かすための操作を受けて当該操作に対応したパイロット圧を当該アクチュエータ制御弁のパイロットポートに入力する。具体的に、当該複数のアクチュエータ操作器は、前記パイロットポンプ３４と前記複数のアクチュエータ制御弁との間にそれぞれ設けられ、前記パイロットポンプ３４から出力されるパイロット一次圧を前記操作に対応した度合いで減圧してパイロット二次圧を生成し、当該パイロット二次圧を前記アクチュエータ制御弁のパイロット圧として当該アクチュエータ制御弁のパイロットポートに入力する。

　前記複数のアクチュエータ操作器は、図２に示される右走行操作器４５Ｒ、左走行操作器４５Ｌ及びアーム操作器４７を含む。

　前記右走行操作器４５Ｒ及び前記左走行操作器４５Ｌは、それぞれ、前記右走行モータ２５Ｒ及び前記左走行モータ２５Ｌを動かすための走行操作を受ける走行操作器である。具体的に、前記右及び左走行操作器４５Ｒ，４５Ｌのそれぞれは、前記走行操作として踏込み操作を受けるペダルと、このペダルに与えられる踏込み操作に対応した走行パイロット圧を生成して前記右走行制御弁３５Ｒ及び前記左走行制御弁３５Ｌのパイロットポートにそれぞれ入力する走行パイロット弁と、を有する。例えば、前記右走行操作器４５Ｒのペダルに前進踏込み操作が与えられると、当該右走行操作器４５Ｒの走行パイロット弁は当該踏込み操作の大きさに対応した速度で前記右走行モータ２５Ｒを前進方向に回転させるような前進走行パイロット圧を前記右走行制御弁３５Ｒの前進パイロットポート３５ａに入力する。図２では便宜上、右走行制御弁３５Ｒの前進及び後進パイロットポート３５ａ，３５ｂのうちの前進パイロットポート３５ａと右走行操作器４５Ｒとを結ぶパイロットラインのみが図示され、同様に、左走行制御弁３５Ｌの前進及び後進パイロットポート３５ｃ，３５ｄのうちの前進パイロットポート３５ｃと左走行操作器４５Ｌとを結ぶパイロットラインのみが図示されている。

　本発明に係る走行操作は前記のような踏込み操作に限定されない。当該走行操作は、走行操作レバーに与えられる回動操作であってもよい。

　前記アーム操作器４７は、前記アームシリンダ２７を伸縮させる（つまりアーム２２をアーム引き方向及びアーム押し方向に動かす）ためのアーム引き操作及びアーム押し操作を受けてこれに対応するパイロット圧を前記アーム制御弁３７に入力する。具体的に、前記アーム操作器４７は、前記アーム引き操作及びアーム押し操作を受けるアーム操作レバー４７ａと、このアーム操作レバー４７ａに与えられるアーム引き操作またはアーム押し操作に対応したパイロット圧を生成して前記アーム制御弁３７に入力するアームパイロット弁４７ｂと、を有する。例えば、前記アーム操作レバー４７ａにアーム引き操作が与えられると、前記アームパイロット弁４７ｂは当該アーム引き操作の大きさに対応した速度で前記アームシリンダ２７を伸長させるようなアーム引きパイロット圧を前記アーム制御弁３７のアーム引きパイロットポート３７ａに入力する。

　図２に示される油圧回路は、さらに、前記第１及び第２メインポンプ３１，３２から吐出される作動油を前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれに導くための流路を切換える手段として、走行切換弁３９及びこれを操作するためのストローク操作弁４９を含む。

　前記走行切換弁３９は、単一のパイロットポート３９ａを有するパイロット操作式の切換弁からなり、当該パイロットポート３９ａに入力されるパイロット圧によって図２に示される中立位置ＰＮと走行直進位置ＰＳとに切換えられることが可能である。

　この実施の形態に係る前記走行切換弁３９は、前記第１センターバイパスラインＣＬ１の途中に設けられ、第１入力ポートと、第２入力ポートと、第１出力ポートと、第２出力ポートと、を有する。前記第１入力ポートは、前記第１センターバイパスラインＣＬ１の上流側部分である第１ポンプラインＰＬ１を介して前記第１メインポンプ３１の吐出口に接続され、前記第２入力ポートは、前記第２センターバイパスラインＣＬ２の上流側部分（前記左走行制御弁３５Ｌよりも上流側の部分）である第２ポンプラインＰＬ２から分岐する第３ポンプラインＰＬ３を介して前記第２メインポンプ３２の吐出口に接続される。前記第１出力ポートは、当該第１出力ポートから前記第２供給ラインＳＬ２に設定された合流点Ｐｍにつながる第３供給ラインＳＬ３に接続され、前記第２出力ポートは前記第１センターバイパスラインＣＬ１の下流側部分（前記第１ポンプラインＰＬ１よりも下流側の部分）に接続されている。また、前記第２供給ラインＳＬ２のうち前記合流点Ｐｍよりも上流側の部分及び前記第３供給ラインＳＬ３にはそれぞれ逆流防止弁３３Ａ，３３Ｂが設けられている。

　前記走行切換弁３９は、前記パイロットポート３９ａにパイロット圧が入力されないときは前記中立位置ＰＮに保持される。この中立位置ＰＮにおいて、前記走行切換弁３９は、前記第１センターバイパスラインＣＬ１を開通して前記第１メインポンプ３１から吐出される作動油が前記複数の油圧アクチュエータのうち前記右走行モータ２５Ｒを含む前記第１グループＧ１に属する油圧アクチュエータに導かれることを許容する一方、前記第２メインポンプ３２から吐出される作動油が前記第１グループＧ１に属する油圧アクチュエータに導かれることを阻止する。つまり、前記走行切換弁３９は、前記第１メインポンプ３１から吐出される作動油が前記第１グループＧ１に属する油圧アクチュエータにのみ供給され、かつ、前記第２メインポンプ３１から吐出される作動油が前記第２グループＧ２に属する油圧アクチュエータにのみ供給されることを許容する油路を形成する。

　具体的に、この実施の形態に係る前記走行切換弁３９は、前記中立位置ＰＮにおいて、前記第１入力ポートと前記第２出力ポートとを連通する一方、前記第２入力ポート及び第１出力ポートを遮断する。従って、この実施の形態において第１走行モータに相当する前記右走行モータ２５Ｒは、前記中立位置ＰＮにある前記走行切換弁３９により、前記第２メインポンプ３２から遮断されて前記第１メインポンプ３１にのみ接続される。

　前記第１供給ラインＳＬ１は前記第１センターバイパスラインＣＬ１において前記走行切換弁３９よりも上流側の部分である第１ポンプラインＰＬ１から分岐している。従って、前記走行切換弁３９が前記中立位置ＰＮに切換えられているとき、前記右走行切換弁３５Ｒには当該走行切換弁３９を経由して作動油が導かれる一方、当該右走行切換弁３５Ｒよりも下流側のアクチュエータ制御弁には前記走行切換弁３９の位置にかかわらず当該走行切換弁３９をバイパスして直接、第１メインポンプ３１から吐出された作動油が導かれる。

　前記走行切換弁３９は、前記パイロットポート３９ａに一定以上のパイロット圧が入力されると当該パイロット圧の大きさに対応したストロークＳＴで前記中立位置ＰＮから前記走行直進位置ＰＳにシフトする。この走行直進位置ＰＳにおいて、前記走行切換弁３９は、前記第１メインポンプ３１から吐出される作動油が前記右走行モータ２５Ｒに供給されるのを阻止して当該作動油を前記アームシリンダ２７を含む前記第２グループＧ２に属する油圧アクチュエータに導く作業油路と、前記第２メインポンプ３２から吐出される作動油が前記右走行モータ２５Ｒを含む前記第１グループＧ１に属する油圧アクチュエータに供給されるのを許容する走行油路と、を形成する。具体的に、この実施の形態に係る前記走行切換弁３９は、前記走行直進位置ＰＳにおいて、前記第１入力ポートと前記第１出力ポートとを連通することにより、前記第１センターバイパスラインＣＬ１を遮断しながら前記第１メインポンプ３１を前記第３供給ラインＳＬ３に接続する一方、前記第２入力ポートと前記第２出力ポートとを連通することにより、前記第２メインポンプ３２を前記第１センターバイパスラインＣＬ１の下流側部分に接続する。

　前記走行切換弁３９は、さらに、連通路３９ｃ及び連通絞り部３９ｂを内蔵する。前記連通路３９ｃは、前記走行直進位置ＰＳにおいて前記走行油路と前記作業油路とを相互に連通するように形成された油路であり、前記連通絞り部３９ｂは、前記連通路３９ｃに設けられて当該連通路３９ｃにおける作動油の流量を増減させるように変化することが可能な開度を有する部分である。換言すれば、前記連通絞り部３９ｂは、前記連通路３９ｃの開口面積である連通開口面積を可変にする部位である。この実施の形態に係る連通路３９ｃには前記連通絞り部３９ｂに加えて逆止弁３９ｄが与えられ、当該逆止弁３９ｄは前記連通路３９ｃにおける作動油の流れ方向を前記作業油路から前記走行油路に向かう方向に限定する。

　前記走行切換弁３９は、図３に示されるように、前記中立位置ＰＮからの前記ストロークＳＴが大きいほど前記連通絞り部３９ｂの開度が小さくなって前記連通開口面積が絞られる特性を有する。つまり、前記連通絞り部３９ｂの開度は、前記ストロークＳＴの増大に伴って減少する特性を有する。従って、当該ストロークＳＴを操作することにより、前記連通開口面積を調節して前記連通路３９ｃにおける作動油の流量を制御することが、可能である。また、このような連通絞り部３９ｂの開度特性は、前記中立位置ＰＮから前記走行直進位置ＰＳへの切換に伴って右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌに供給される作動油の流量が急減することによるトルクショックを緩和する効果を奏する。

　前記ストローク操作弁４９は、前記コントローラ５０からのストローク指令Ｘの入力を受けて前記走行切換弁３９に入力されるパイロット圧の大きさを変化させることにより当該走行切換弁３９の前記ストロークＳＴを変化させるストローク操作部を構成する。具体的に、当該ストローク操作弁４９は、前記ストローク指令Ｘに相当する励磁電流の入力を受けるソレノイド４９ａを有する電磁弁からなり、前記パイロットポンプ３４と前記走行切換弁３９の前記パイロットポート３９ａとを結ぶパイロットライン４１の途中に設けられる。当該ストローク操作弁４９は、前記ストローク指令に対応した二次圧を生成してこれを前記走行切換弁３９のパイロット圧として当該走行切換弁３９の前記パイロットポート３９ａに入力する。

　この実施の形態に係る油圧駆動装置は、さらに、複数の圧力センサを備える。当該複数の圧力センサは、第１ポンプ圧センサ６１と、第２ポンプ圧センサ６２と、右走行パイロット圧センサ６５Ｒと、左走行パイロット圧センサ６５Ｌと、アーム引きパイロット圧センサ６７と、を含み、それぞれは検出した圧力に相当する電気信号を圧力検出信号として前記コントローラ５０に入力する。前記第１ポンプ圧センサ６１は、前記第１メインポンプ３１から吐出される作動油の圧力である第１ポンプ圧Ｐ１を検出するものであり、前記第１ポンプラインＰＬ１に接続されている。前記第２ポンプ圧センサ６２は、前記第２メインポンプ３２から吐出される作動油の圧力である第２ポンプ圧Ｐ２を検出するものであり、前記第２ポンプラインＰＬ２に接続されている。前記右及び左走行パイロット圧センサ６５Ｒ，６５Ｌは、それぞれ、右及び左走行制御弁３５Ｒ，３５Ｌにそれぞれ入力される右走行パイロット圧及び左走行パイロット圧、この実施の形態では前進走行パイロット圧、を検出するものであり、前記アーム引きパイロット圧センサ６７は前記アーム制御弁３７に入力されるアーム引きパイロット圧Ｐａｒを検出するものである。

　前記コントローラ５０は、前記複数のセンサからそれぞれ入力される圧力検出信号に基づき、前記走行切換弁３９の（前記中立位置ＰＮからの）ストロークＳＴ及び前記第１及び第２メインポンプ３１，３２のポンプ容量を制御する。具体的に、当該コントローラ５０は図４に示すようなストローク指令特性設定部５２、ストローク指令入力部５４、及びポンプ指令入力部５６を備える。

　前記ストローク指令特性設定部５２は、前記第１ポンプ圧Ｐ１と前記第２ポンプ圧Ｐ２との差であるポンプ差圧ΔＰ（＝Ｐ１－Ｐ２）を演算し、当該ポンプ差圧ΔＰが０以上である場合、すなわち前記第１ポンプ圧Ｐ１が前記第２ポンプ圧Ｐ２以上である場合、に当該ポンプ差圧ΔＰに対応したストローク指令特性を設定する。このストローク指令特性は、前記アーム引きパイロット圧センサ６７により検出されるアーム引きパイロット圧Ｐａｒに対する（前記ストローク操作弁４９に入力されるべき）ストローク指令Ｘの特性である。

　前記ストローク指令入力部５４は、走行操作状態及びアーム操作状態に基づいて前記走行切換弁３９の位置の切換を行うべく、前記ストローク操作弁４９に前記ストローク指令Ｘを入力する。前記走行操作状態及び前記アーム操作状態はそれぞれ前記走行パイロット圧センサ６５Ｒ，６５Ｌ及び前記アーム引きパイロット圧センサ６７の圧力検出信号により把握される。さらに、この装置の特徴として、前記ストローク指令入力部５４は、前記ポンプ差圧ΔＰが０以上である場合には、前記ストローク指令特性設定部５２により設定された前記ストローク指令特性に基づいて、前記アーム引きパイロット圧Ｐａｒに対応するストローク指令Ｘを生成し、これを前記ストローク操作弁４９に入力することにより、当該ストローク操作弁４９を通じて前記走行切換弁３９の前記ストロークＳＴの制御、つまり前記連通絞り部３９ｂの開閉により変化する連通開口面積の制御、を行う。

　従って、前記ストローク指令特性設定部５２及び前記ストローク指令入力部５４は、前記ストロークＳＴを制御するストローク制御部を構成する。

　前記ポンプ指令入力部５６は、前記第１及び第２メインポンプ３１，３２のポンプ容量を制御する容量制御部として機能する。具体的に、当該ポンプ指令入力部５６は、前記ストローク指令Ｘに対応した、前記第１メインポンプ３１についての流量比率Ｒｑを算定し、この流量比率Ｒｑが得られるように前記第１及び第２メインポンプ３１，３２のポンプ容量を操作すべく、当該第１及び第２メインポンプ３１，３２にポンプ容量指令を入力する。前記流量比率Ｒｑは、第１ポンプ流量Ｑ１及び第２ポンプ流量Ｑ２の総和に対する前記第１ポンプ流量Ｑ１の比率であり（Ｒｑ＝Ｑ１／（Ｑ１＋Ｑ２））、前記第１ポンプ流量Ｑ１及び前記第２ポンプ流量Ｑ２はそれぞれ前記第１メインポンプ３１及び前記第２メインポンプ３２から吐出される作動油の流量である。

　次に、前記コントローラ５０が行う具体的な演算制御動作を図５のフローチャート及び図６～図８のグラフも併せて参照しながら説明する。

　前記コントローラ５０のストローク指令入力部５４は、左右前進走行操作及びアーム引き操作のいずれか一方のみを行う単独操作動作がなされた時（後進走行操作のみが行われる時も含む。）には走行切換弁３９のストロークＳＴを０にして当該走行切換弁３９を中立位置に保持する（ステップＳ１～Ｓ３）。具体的に、当該ストローク指令入力部５４は、右及び左走行操作器４５Ｒ，４５Ｌに対して前進走行操作（この実施の形態では踏込み操作）が与えられていない場合（ステップＳ１でＮＯ）、または、当該右及び左走行操作器４５Ｒ，４５Ｌに対して一定以上の前進走行操作が与えられているがアーム操作器４７にアーム引き操作が与えられていない場合（ステップＳ１でＹＥＳ及びステップＳ２でＮＯ）には、ストローク操作弁４９に入力されるべきストローク指令Ｘを０に保持する（ステップＳ３）すなわち当該ストローク指令Ｘの入力を実質上停止する。

　これにより、走行切換弁３９は中立位置ＰＮに保持され、右走行制御弁３５を第２メインポンプ３２から遮断して第１メインポンプ３１に接続する油路を形成する。このことは、前記第１メインポンプ３１から吐出される作動油が前記走行切換弁３９を通じて前記右走行制御弁３５Ｒに導かれることを許容するとともに、前記第２メインポンプ３２から吐出される作動油が前記右走行制御弁３５Ｒから遮断されて前記左走行制御弁３５Ｌ及びアーム制御弁３７に導かれることを許容する。

　一方、前記右及び左走行操作器４５Ｒ，４５Ｌに前記前進走行操作が与えられると同時に前記アーム操作器３７に前記アーム引き操作が与えられる特定複合操作動作がなされた時には（ステップＳ１，Ｓ２のそれぞれでＹＥＳ）、ポンプ差圧ΔＰ（＝Ｐ１－Ｐ２）の演算が行われ、このポンプ差圧ΔＰが０以上である場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、すなわち第１ポンプ圧Ｐ１が第２ポンプ圧Ｐ２以上である場合（Ｐ１≧Ｐ２）、換言すれば、作業負荷が走行負荷以上である場合、に連通制御が行われる（ステップＳ５及びステップＳ６）。この連通制御は、前記ストローク指令特性設定部５２により設定されるストローク指令特性に基づいたストローク制御、すなわち、走行切換弁３９の走行直進位置ＰＳにおける連通路３９ｃの開口面積である連通開口面積の制御、である。

　具体的に、前記ストローク指令特性設定部５２は、前記ポンプ圧差ΔＰに基づき、当該ポンプ圧差ΔＰが大きいほど前記ストローク指令Ｘが大きくなるようなストローク指令特性を設定する（ステップＳ５）。その設定のための指標として、この実施の形態に係る前記ストローク指令特性設定部５４は、予め与えられた特性であって図６に示すようなポンプ圧差ΔＰに対するストローク指令最大値Ｘｍａｘの特性を記憶し、この特性に基づいてストローク指令最大値Ｘｍａｘを決定する。この特性は、前記ポンプ圧差ΔＰの増大に伴って前記ストローク指令最大値Ｘｍａｘが増大する特性である。前記ストローク指令特性設定部５４は、前記ストローク指令最大値Ｘｍａｘに基づいて、図７に示すようなストローク指令特性、すなわちアーム引きパイロット圧Ｐａｒに対する前記ストローク指令Ｘの特性、を設定する。

　図７に示す前記ストローク指令特性は、前記ストローク指令最大値Ｘｍａｘが大きいほど、同じアーム引きパイロット圧Ｐａｒに対応するストローク指令Ｘが大きくなるような特性となっている。具体的に、ストロークアーム引きパイロット圧Ｐａｒが予め設定された第１圧力値Ｐａｒ１以下の微小操作領域（実質上アーム引き操作が０であるとみなされる領域）ではストローク指令Ｘが共通の最小値Ｘｍｉｎに維持され、前記アーム引きパイロット圧Ｐａｒが前記第１圧力値Ｐａｒ１以上であって予め設定された第２圧力値Ｐａｒ２（＞Ｐａｒ１）未満の中間領域では当該アーム引きパイロット圧Ｐａｒの増大に伴ってストローク指令Ｘが最大値Ｘｍａｘに至るまで増大し、前記アーム引きパイロット圧Ｐａｒが前記第２圧力値Ｐａｒ２以上のフル操作領域では前記ストローク指令Ｘが前記最大値Ｘｍａｘに維持される。

　例えば、前記ストローク指令最大値Ｘｍａｘが図６に示す第１最大値Ｘｍａｘ１に決定されたときのストローク指令特性は図７に線Ｌ１で示されるような特性に設定され、前記ストローク指令最大値Ｘｍａｘが前記第１最大値Ｘｍａｘ１よりも大きい第２最大値Ｘｍａｘ２（＞Ｘｍａｘ１）に決定されたときのストローク指令特性は、図７に線Ｌ２で示されるような特性、つまり前記中間領域における勾配が前記線Ｌ１の勾配よりも大きい特性、に設定される。図３に示されるように、前記第１最大値Ｘｍａｘ１に対応するストロークＳＴ１は、前記連通絞り部３９ｂが少しの連通開口面積を残す程度のストロークであり、前記第２最大値Ｘｍａｘ２に対応する第２ストロークＳＴ２は連通開口面積を０にする（つまり連通絞り部３９ｂが全閉して連通路３９ｃを遮断する）ストロークである。

　このように設定されたストローク指令特性に基づき、前記ストローク指令入力部５４は、アーム引きパイロット圧Ｐａｒに対応するストローク指令Ｘを生成し、これをストローク操作弁４９に入力する（ステップＳ６）。これにより、前記走行切換弁３９が前記走行直進位置ＰＳに切換えられるとともに、前記ポンプ圧差ΔＰが大きいほど前記走行切換弁３９の前記中立位置ＰＮからのストロークＳＴを大きくして図３に示すように連通開口面積を小さくする連通制御が実現される。前記連通開口面積は、前記走行直進位置ＰＳにおいて形成される連通路３９ｃの開口面積である。

　前記連通制御は、走行面に対して前記右及び左クローラ１１Ｒ，１１Ｌの少なくとも一方がスリップしたときに、そのスリップの度合いに適した流量配分で右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌ及びアームシリンダ２７に作動油を供給することを可能にする。

　具体的に、前記スリップの度合いが大きくて前記右及び左クローラ１１Ｒ，１１Ｌでの走行が困難である場合、バケット２４の刃先２４ａを地面に突き刺した状態でアーム２２を引き方向に動かして機体を前進させる走行アシスト動作を行う必要が生じるが、このときの右及び左走行モータ２５Ｒ，２５Ｌの少なくとも一方の負荷（走行負荷）は前記スリップの発生によって著しく低減している。従って、もし前記連通路３９ｃが大きく連通していると第２メインポンプ３２から吐出される作動油だけでなく第１メインポンプ３１から吐出される作動油も走行油路に流れて前記走行アシスト動作のためのアーム引き動作が不能になるおそれがある。しかし、前記連通制御は、前記スリップの度合いが大きくて第２ポンプ圧Ｐ２が著しく低い場合、つまり前記ポンプ圧差ΔＰ（Ｐ１－Ｐ２）が大きい場合、に例えばストローク指令最大値Ｘｍａｘを前記第２最大値Ｘｍａｘ２に設定することにより走行切換弁３９に大きなストロークＳＴを与えて前記連通路３９ｃの開口面積を大きく制限する（例えば前記第２最大値Ｘｍａｘ２では図３に示されるように連通路３９ｃが遮断される）ことにより、前記走行アシスト動作を実現するために十分な作動油を第１メインポンプ３１からアームシリンダ２７に供給させることを可能にする。

　これに対し、前記ポンプ圧差ΔＰが小さくなった状態、つまり、前記スリップの度合いが低下して前記走行負荷がある程度上昇し、右及び左クローラ１１Ｒ，１１Ｌによる走行が可能になった状態では、例えば前記ストローク指令最大値Ｘｍａｘを前記第１最大値Ｘｍａｘ１に設定することにより前記走行切換弁３９のストロークＳＴを抑えて前記連通開口面積を広げ、第１メインポンプ３１から吐出される作動油の一部を右走行モータ２５Ｒに回すことにより、走行アシスト動作の度合いを減らして通常走行の通常走行動作の度合いを大きくすることが可能である。

　さらに、この連通制御に伴い、前記コントローラ５０のポンプ指令入力部５６は、当該連通制御に対応したポンプ容量制御を実行する。具体的に、当該ポンプ指令入力部５６は、前記ストローク指令Ｘに対応する流量比率Ｒｑを演算し、この流量比率Ｒｑを得るためのポンプ容量指令を第１及び第２メインポンプ３１，３２に入力する（ステップＳ７）。

　この実施の形態に係る前記ポンプ指令入力部５６は、図８に示されるような特性、すなわち予め設定された前記ストローク指令最大値Ｘｍａｘに対する前記流量比率Ｒｑの特性、に基づき、当該ストローク指令最大値Ｘｍａｘが大きいほど大きな流量比率Ｒｑ、すなわち第１及び第２ポンプ流量Ｑ１，Ｑ２の総和に対する第１ポンプ流量Ｑ１の比率（＝Ｑ１／（Ｑ１＋Ｑ２）を演算し、このような流量比率Ｒｑが得られるように第１及び第２メインポンプ３１，３２の容量を制御する。このようなポンプ容量制御は、ストローク指令Ｘが大きいほど、つまり走行負荷に比べて作業負荷（より正確にはアーム引き動作のための負荷）が大きいほど、アームシリンダ２７に作動油を供給するための第１メインポンプ３１の容量を第２メインポンプ３２の容量に対して相対的に大きくすることにより、前記連通制御に対応した効率の高い運転の実現を可能にする。

　なお、前記ポンプ差圧ΔＰが負の場合、すなわち、第１ポンプ圧Ｐ１が第２ポンプ圧Ｐ２よりも小さい場合（Ｐ１＜Ｐ２）であって作業負荷が走行負荷よりも小さい場合（ステップＳ４でＮＯ）、前記ストローク指令入力部５４は最大のストローク指令Ｘをストローク操作弁４９に入力して走行切換弁３９をフルストロークさせる（ステップＳ８）。しかし、このときの制御は特に限定されない。このときの走行切換弁３９のストロークＳＴは最大ストロークよりも小さいストロークに設定されてもよい。

　また、図５のフローチャートでは、前記走行操作とアーム引き操作以外の作業用操作（例えばアーム押し操作）とが同時に与えられるときに走行切換弁３９が中立位置に保持されることになるが、このときの走行切換弁３９のストロークＳＴも特に限定されない。例えば、このときに前記走行切換弁３９が走行直進位置ＰＳに切換えられてもよい。

　本発明は、その他、例えば次のような態様を包含する。

　（Ａ）第１及び第２走行モータについて
　前記実施の形態では、右走行モータ２５Ｒが第１走行モータに相当し、左走行モータ２５Ｌが第２走行モータに相当するが、逆に、左走行モータ２５Ｌが第１走行モータに相当し、右走行モータ２５Ｒが第２走行モータに相当してもよい。

　（Ｂ）連通路及び連通絞り部について
　図２に示される回路では、連通路３９ｃ及び連通絞り部３９ｂが走行切換弁３９に内蔵されているが、本発明に係る連通路及び連通絞り部は走行切換弁の外部に配置されていてもよい。例えば、図２に示される走行切換弁３９のすぐ下流側の位置で第３供給ラインＳＬ３と第１センターバイパスラインＣＬ１とを連通する連通路が設けられ、この連通路の途中に連通絞り部である流量制御弁が配置されてもよい。換言すれば、本発明に係る切換制御部は、走行切換弁の切換制御と、その外部に設けられた連通絞り部に相当する流量制御弁の開口面積の制御と、を同時並行して行うものでもよい。

　ただし、走行切換弁が連通路及び連通絞り部を内蔵することは、装置の簡素化に加え、当該走行切換弁の位置切換のためのストローク操作によって連通制御も実現することが可能となる利点がある。また、当該走行切換弁が中立位置から走行直進位置に切換わるときの第１及び第２走行モータの流量の急減に起因するトルクショックを緩和する機能を前記連通絞り部が発揮することを可能にする。

　（Ｃ）作業動作について
　本発明に係る作業腕により行われることが可能な作業動作は、少なくとも前記走行アシスト動作、つまり、当該作業腕の先端が地面に突き刺さった状態で機体を前進方向に移動させる動作、が含まれていればよく、それ以外に含まれる動作は限定されない。また、第１又は第２走行体が後進方向に作動しながらスリップしているときに機体を後進させるような後進用のアシスト動作が含まれ、このようなアシスト動作においても前記のような連通制御が行われてもよい。

　（Ｄ）連通制御について
　前記実施の形態では、ポンプ差圧ΔＰが０以上の場合に連通制御が実行されるが、当該連通制御は当該ポンプ差圧ΔＰが正の場合にのみ行われてもよい。すなわち、ポンプ差圧ΔＰが実質上０とみなされるほど小さいときには連通制御が実行されなくてもよい。また、第１及び第２走行体を前進させるための前進走行操作と特定作業操作とを同時に行う特定複合操作動作がなされる時以外の時に行われる制御は特に限定されない。具体的に、第１及び第２走行体のスリップ及びこれに伴う走行アシスト操作が想定されないような状態、例えば走行操作とアーム押し操作とが同時に行われているような状態、では走行切換弁を走行直進位置に切換えるとともに連通路を完全に遮断してもよい。

　（Ｅ）ストローク指令特性について
　前記実施の形態に係るストローク指令特性設定部５２は、ポンプ差圧ΔＰに基づいてストローク指令最大値Ｘｍａｘを決定し、このストローク指令最大値Ｘｍａｘに基づいてストローク特性を設定するものであるが、当該ストローク指令特性設定部５２は、複数のポンプ差圧ΔＰの値にそれぞれ対応する複数のストローク特性を記憶し、当該複数のストローク特性の中から現在のポンプ差圧ΔＰに最も適したストローク特性を選定するものでもよい。あるいは、ポンプ差圧ΔＰが大きいほど大きなストローク補正値を演算し、基準ストロークに前記ストローク補正値を加算した値を最終ストロークとすることによっても、当該ポンプ差圧ΔＰが大きいほどストロークＳＴを大きくするような制御を実現することが可能である。

　（Ｆ）ポンプ容量制御について
　本発明において、ポンプ容量制御は必ずしも要せず、省略されてもよい。また、第１及び第２油圧ポンプは必ずしも可変容量型であることを要しない。ポンプ容量制御が実行される場合、第１油圧ポンプの流量比率Ｒｑは、結果的に連通絞り部の開度が小さくなるほど大きくなるように設定されればよく、必ずしも走行切換弁のストローク（前記実施の形態ではストローク指令最大値Ｘｍａｘ）に基づいて設定されなくてもよい。当該流量比率Ｒｑは、例えば、前記ポンプ圧差ΔＰに基づいて設定されてもよい。

　以上のように、左右一対の走行体及び作業腕を備えた走行式作業機械を油圧により動かすための油圧駆動装置であって、前記走行体にスリップが生じた場合に当該走行体及び前記作業腕に対して好適な作動油の供給を行うことが可能な油圧駆動装置が、提供される。

　提供されるのは、左右に配置されて走行面上を前後方向に走行する走行動作を行うことが可能な第１走行体及び第２走行体を有する機体と、前記機体に支持されて作業動作を行うことが可能な作業腕と、を備え、前記作業動作は、前記作業腕の先端が地面に突き刺さった状態で前記機体を前進方向に移動させる走行アシスト動作を含む走行式作業機械に設けられて前記第１及び第２走行体の走行動作及び前記作業腕の作業動作を油圧により行わせる油圧駆動装置である。当該油圧駆動装置は、作動油の供給を受けることにより前記作業腕を動かす複数の作業アクチュエータであって当該作業腕に前記走行アシスト動作を行わせる特定作業アクチュエータを含むものと、作動油の供給を受けることにより前記第１走行体を動かす第１走行モータと、作動油の供給を受けることにより前記第２走行体を動かす第２走行モータと、前記複数の作業アクチュエータ、前記第１走行モータ及び前記第２走行モータを含む複数の油圧アクチュエータに供給されるための作動油を吐出する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプから吐出された作動油を前記複数の油圧アクチュエータに導くための流路を形成する位置として中立位置と走行直進位置とに切換えられることが可能な走行切換弁であって、前記中立位置では前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータに供給されるとともに前記第２油圧ポンプから吐出される作動油が前記第２走行モータ及び前記特定作業アクチュエータに供給されることを許容する油路を形成し、前記走行直進位置では前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータ及び前記第２走行モータに供給されることを阻止しながら当該作動油が前記特定作業アクチュエータに供給されることを許容するための作業油路及び前記第２油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータ及び前記第２走行モータに供給されることを許容するための走行油路を形成する、走行切換弁と、前記作業油路から前記走行油路への作動油の流れを許容するように当該作業油路と当該走行油路を相互に連通する連通路に設けられて当該連通路における作動油の流量を増減させるように変化することが可能な開度をもつ連通絞り部と、前記第１油圧ポンプが吐出する作動油の圧力である第１ポンプ圧を検出する第１ポンプ圧検出器と、前記第２油圧ポンプが吐出する作動油の圧力である第２ポンプ圧を検出する第２ポンプ圧検出器と、前記下部走行体を走行させるための走行操作と前記特定作業アクチュエータを動かすための特定作業操作のいずれか一方のみが行われる単独操作動作がなされる時には前記走行切換弁を前記中立位置に切換え、前記下部走行体を前進させるための前進走行操作と前記特定作業操作とが同時に行われる特定複合操作動作がなされる時には前記走行切換弁を前記走行直進位置に切換える切換制御部と、を備える。当該切換制御部は、前記特定複合操作動作がなされる時において前記第１ポンプ圧と前記第２ポンプ圧との差であるポンプ差圧が正のときに当該ポンプ差圧が大きいほど前記連通路における作動油の流量を減少させるように前記連通絞り部の開度を調節する連通制御を行うように、構成されている。

　この装置において、前記切換制御部は、前記第１ポンプ圧と前記第２ポンプ圧との差である前記ポンプ差圧が正の場合に当該ポンプ差圧が大きいほど前記連通路における作動油の流量を減少させるように前記連通絞り部の開度を調節することにより、前記第１及び第２走行体にスリップが生じたときに当該第１及び第２走行体及び作業腕に対して好適な配分で作動油を供給することを可能にする。具体的に、前記スリップの度合いが大きくて前記第１及び第２走行体が空転状態またはこれに近い状態にあるとき、つまり当該第１及び第２走行体をそれぞれ動かすための前記第１及び第２走行モータの負荷が著しく小さいとき、前記切換制御部は、前記連通路において前記作業油路から前記走行油路に流れる作動油の流量を大きく制限することにより、前記第１油圧ポンプから吐出される作動油の多くが負荷の小さい前記第１及び第２走行モータに流れて特定作業アクチュエータへの作動油の十分な供給が不能になるのを防ぎ、これにより、当該特定作業アクチュエータが前記作業腕に前記作業アシスト動作を行わせることを可能にする。一方、前記スリップの度合いが小さいとき、つまり当該第１及び第２走行体が当該スリップを起こしていても走行動作を行うことが可能であって前記第１及び第２走行モータの負荷が比較的大きいとき、前記切換制御部は前記連通路における作動油の流量の制限を緩和することにより、第２油圧ポンプから吐出される作動油の一部を前記第１及び第２走行モータに供給して走行駆動力を確保することを可能にする。

　前記連通路及び前記連通絞り部は、前記走行切換弁の外部に設けられてもよいが、前記走行切換弁に内蔵されていることが、より好ましい。具体的に、前記走行切換弁は、前記走行直進位置において前記連通路を形成するとともに、前記走行切換弁の中立位置からのストロークが大きいほど前記連通絞り部の開度が小さくなって前記連通路の開口面積を絞るように当該連通絞り部を内蔵するものが好適である。このことは、前記走行切換弁の中立位置からのストロークの調節によって前記連通制御を行うことを可能にする。また、前記連通絞り部は、前記中立位置から前記走行直進位置への切換による第１及び第２走行モータのトルクショックを緩和する機能を発揮することが可能である。

　この態様において、前記切換制御部は、ストローク指令の入力を受けて前記走行切換弁のストロークを変化させるストローク操作部と、前記ストローク指令を生成して前記ストローク操作部に入力することにより前記ストロークを制御するストローク制御部と、により構成されることが可能である。具体的に、前記ストローク制御部は、前記単独操作動作がなされる時には前記ストロークを０にし、前記特定複合操作動作がなされる時において前記第１ポンプ圧と前記第２ポンプ圧との差であるポンプ差圧が正の場合には当該ポンプ差圧が大きいほど前記ストロークを増大させるようなストローク指令を前記ストローク操作部に入力するのがよい。当該ストローク制御部は、前記走行切換弁のストロークを制御するだけで、当該走行切換弁の位置切換制御と前記連通制御の双方を行うことが可能である。

　前記走行切換弁による油路の切換のための具体的な態様としては、前記第２油圧ポンプが前記走行切換弁を介さずに前記第２走行モータ及び前記特定作業アクチュエータに接続され、前記走行切換弁が前記中立位置において形成する油路は前記第１走行モータを前記第２油圧ポンプから遮断して前記第１油圧ポンプに接続する油路であり、前記走行切換弁が前記走行直進位置において形成する前記作業油路は前記第２油圧ポンプを前記第１走行モータから遮断して前記特定作業アクチュエータに接続する油路であり、前記走行切換弁が前記走行直進位置において形成する前記走行油路は前記第１油圧ポンプを前記第１走行モータに接続する油路であるものが、好適である。

　前記作業腕は、前記機体に起伏可能に連結される基端部及びその反対側の先端部を有するブームと、前記ブームの前記先端部に水平軸回りに回動可能に連結される基端部及びその反対側の先端部を有するアームと、前記アームの先端部に取付けられる先端アタッチメントと、を有し、前記複数の作業アクチュエータは、前記ブームを起伏させるブームシリンダと、前記アームを回動させるアームシリンダと、を含むものが、好適である。当該アームシリンダは、前記先端アタッチメントが地面に突き刺さった状態で前記アームが前記ブームに近づく引き方向に回動させることにより前記作業腕に前記走行アシスト動作を行わせる前記特定作業アクチュエータとして機能することが可能である。

　この態様において、前記切換制御部は、前記前進走行操作と前記アームを前記引き方向に動かすためのアーム引き操作とが同時に行われるときにのみ、すなわち前記特定複合操作動作がなされる時にのみ、前記連通制御を行うように構成されているのが、よい。このことは、前記第１及び第２走行体にスリップが生じておらずあるいは当該スリップの度合いが非常に小さくて前記走行アシスト動作が不要な場合にも前記連通制御が行われるのを防ぐことを可能にする。

　この場合、前記切換制御部は、前記アーム引き操作の増大に伴って前記連通絞り部の開度を減少させるとともに、前記ポンプ差圧が大きいほど同じアーム引き操作の大きさに対応する前記連通絞り部の開度を小さくするように構成されていることが、好ましい。このことは、前記ポンプ圧差に基づく前記連通制御と、前記アーム引き操作が大きくて走行アシスト動作の要請が大きいほど作業アクチュエータに供給される作動油と走行装置に供給される作動油との独立性を高くする制御と、を両立させることを可能にする。

　前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプがそれぞれ可変容量型油圧ポンプである場合、前記油圧駆動装置は、前記ポンプ圧差が正のときに前記連通絞り部の開度が小さくなるにつれて前記第１油圧ポンプにより吐出される作動油の流量である第１ポンプ流量及び第２油圧ポンプにより吐出される作動油の流量である第２ポンプ流量の総和に対する前記第１ポンプ流量の比率を大きくするように前記第１油圧ポンプの容量及び前記第２油圧ポンプの容量を増減させる容量制御部をさらに備えるのが、好ましい。当該容量制御部は、前記連通路の絞りが大きいほど、つまり第１及び第２走行体のスリップの度合いが大きくて第１及び第２走行モータよりも特定作業アクチュエータへの作動油の供給を偏重させる必要性が高いほど、第１ポンプ流量の比率を大きくして第２ポンプ流量の比率を小さくすることにより、効率の良いポンプ運転を行うことを可能にする。

Claims

　左右に配置されて走行面上を前後方向に走行する走行動作を行うことが可能な第１走行体及び第２走行体を有する機体と、前記機体に支持されて作業動作を行うことが可能な作業腕と、を備え、前記作業動作は前記作業腕の先端が地面に突き刺さった状態で前記機体を前進方向に移動させる走行アシスト動作を含む走行式作業機械に設けられて前記第１走行体及び前記第２走行体の走行動作及び前記作業腕の作業動作を油圧により行わせる油圧駆動装置であって、
　作動油の供給を受けることにより前記作業腕を動かす複数の作業アクチュエータであって当該作業腕に前記走行アシスト動作を行わせる特定作業アクチュエータを含むものと、
　作動油の供給を受けることにより前記第１走行体を動かす第１走行モータと、
　作動油の供給を受けることにより前記第２走行体を動かす第２走行モータと、
　前記複数の作業アクチュエータ、前記第１走行モータ及び前記第２走行モータを含む複数の油圧アクチュエータに供給されるための作動油を吐出する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、
　前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプから吐出された作動油を前記複数の油圧アクチュエータに導くための流路を形成する位置として中立位置と走行直進位置とに切換えられることが可能な走行切換弁であって、前記中立位置では前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータに供給されるとともに前記第２油圧ポンプから吐出される作動油が前記第２走行モータ及び前記特定作業アクチュエータに供給されることを許容する油路を形成し、前記走行直進位置では前記第１油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータ及び前記第２走行モータに供給されることを阻止しながら当該作動油が前記特定作業アクチュエータに供給されることを許容するための作業油路及び前記第２油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１走行モータ及び前記第２走行モータに供給されることを許容するための走行油路を形成する走行切換弁と、
　前記作業油路から前記走行油路への作動油の流れを許容するように当該作業油路と当該走行油路を相互に連通する連通路に設けられて当該連通路における作動油の流量を増減させるように変化することが可能な開度をもつ連通絞り部と、
　前記第１油圧ポンプが吐出する作動油の圧力である第１ポンプ圧を検出する第１ポンプ圧検出器と、
　前記第２油圧ポンプが吐出する作動油の圧力である第２ポンプ圧を検出する第２ポンプ圧検出器と、
　前記第１走行体及び前記第２走行体を走行させるための走行操作と前記特定作業アクチュエータを動かすための特定作業操作のいずれか一方のみが行われる単独操作動作がなされる時には前記走行切換弁を前記中立位置に切換え、前記下部走行体を前進させるための前進走行操作と前記特定作業操作とが同時に行われる特定複合操作動作がなされる時には前記走行切換弁を前記走行直進位置に切換える切換制御部と、を備え、当該切換制御部は、前記特定複合操作動作がなされる時において前記第１ポンプ圧と前記第２ポンプ圧との差であるポンプ差圧が正のときに当該ポンプ差圧が大きいほど前記連通路における作動油の流量を減少させるように前記連通絞り部の開度を調節する連通制御を行う、油圧駆動装置。
　請求項１記載の油圧駆動装置であって、前記走行切換弁は、前記走行直進位置において前記連通路を形成するとともに、前記走行切換弁の中立位置からのストロークが大きいほど前記連通絞り部の開度が小さくなって前記連通路の開口面積を絞るように当該連通絞り部を内蔵する、油圧駆動装置。
　請求項２記載の油圧駆動装置であって、前記切換制御部は、ストローク指令の入力を受けて前記走行切換弁のストロークを変化させるストローク操作部と、前記ストローク指令を生成して前記ストローク操作部に入力することにより前記ストロークを制御するストローク制御部と、により構成される、油圧駆動装置。
　請求項３記載の油圧駆動装置であって、前記ストローク制御部は、前記単独操作動作がなされる時には前記ストロークを０にし、前記特定複合操作動作がなされる時において前記第１ポンプ圧と前記第２ポンプ圧との差であるポンプ差圧が正の場合には当該ポンプ差圧が大きいほど前記ストロークを増大させるようなストローク指令を前記ストローク操作部に入力する、油圧駆動装置。
　請求項１～４のいずれかに記載の油圧駆動装置であって、前記第２油圧ポンプは前記走行切換弁を介さずに前記第２走行モータ及び前記特定作業アクチュエータに接続され、前記走行切換弁が前記中立位置において形成する油路は前記第１走行モータを前記第２油圧ポンプから遮断して前記第１油圧ポンプに接続する油路であり、前記走行切換弁が前記走行直進位置において形成する前記作業油路は前記第１油圧ポンプを前記第１走行モータから遮断して前記特定作業アクチュエータに接続する油路であり、前記走行切換弁が前記走行直進位置において形成する前記走行油路は前記第２油圧ポンプを前記第１走行モータに接続する油路である、油圧駆動装置。
　請求項１～５のいずれかに記載の油圧駆動装置であって、前記作業腕は、前記機体に起伏可能に連結される基端部及びその反対側の先端部を有するブームと、前記ブームの前記先端部に水平軸回りに回動可能に連結される基端部及びその反対側の先端部を有するアームと、前記アームの先端部に取付けられる先端アタッチメントと、を有し、前記複数の作業アクチュエータは、前記ブームを起伏させるブームシリンダと、前記アームを回動させるアームシリンダと、を含み、当該アームシリンダは、前記先端アタッチメントが地面に突き刺さった状態で前記アームが前記ブームに近づく引き方向に回動させることにより前記作業腕に前記走行アシスト動作を行わせる前記特定作業アクチュエータとして機能する、油圧駆動装置。
　請求項６記載の油圧駆動装置であって、前記切換制御部は、前記特定複合操作動作がなされる時にのみ前記連通制御を行うように構成されている、油圧駆動装置。
　請求項７記載の油圧駆動装置であって、前記切換制御部は、前記アーム引き操作の増大に伴って前記連通絞り部の開度を減少させるとともに、前記ポンプ差圧が大きいほど同じアーム引き操作の大きさに対応する前記連通絞り部の開度を小さくするように構成されている、油圧駆動装置。
　請求項１～８のいずれかに記載の油圧駆動装置であって、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプはそれぞれ可変容量型油圧ポンプであり、前記油圧駆動装置は、前記ポンプ圧差が正のときに前記連通絞り部の開度が小さくなるにつれて前記第１油圧ポンプにより吐出される作動油の流量である第１ポンプ流量及び第２油圧ポンプにより吐出される作動油の流量である第２ポンプ流量の総和に対する前記第１ポンプ流量の比率を大きくするように前記第１油圧ポンプの容量及び前記第２油圧ポンプの容量を増減させる容量制御部をさらに備える、油圧駆動装置。