JP2930847B2 - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械に備えられ、複数のアクチュエータの負荷圧のうち
の最大負荷圧よりも所定圧だけ油圧ポンプの吐出圧が高
くなるように当該油圧ポンプの吐出量を制御するロード
センシングシステムを有するとともに、複数のアクチュ
エータの複合駆動時に、圧力補償弁の作動により油圧ポ
ンプから吐出される圧油を複数のアクチュエータのそれ
ぞれに分流して供給可能な油圧駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６〜図９は、この種の従来技術を示す
図で、図６は第１の従来技術の要部構成を示す回路図、
図７は第２の従来技術の要部構成を示す回路図、図８は
第３の従来技術の要部構成を示す回路図、図９は第４の
従来技術の要部構成を示す回路図である。これらの従来
技術は、例えば油圧ショベルの油圧駆動装置を示してい
る。

【０００３】図６に示す第１の従来技術は、可変容量油
圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１から吐出される圧油に
よって駆動する複数のアクチュエータ、例えばブームシ
リンダ２、アームシリンダ３と、ブームシリンダ２に供
給される圧油の流れを制御する流量制御弁４と、この流
量制御弁４の上流側圧力と下流側圧力との差である前後
差圧を制御する圧力補償弁５と、アームシリンダ３に供
給される圧油の流れを制御する流量制御弁６と、この流
量制御弁６の上流側圧力と下流側圧力との差である前後
差圧を制御する圧力補償弁７とを備えている。また、油
圧ポンプ１の吐出圧ＰＳを所定の圧力に保つメインリリ
ーフ弁８と、ブームシリンダ２、アームシリンダ３のそ
れぞれの負荷圧のうちの大きい方、すなわち最大負荷圧
PLmaxを取り出すシャトル弁９と、油圧ポンプ１の吐出
圧ＰＳとシャトル弁９で取り出された最大負荷圧PLmax
との差圧、すなわちロードセンシング差圧（ＬＳ差圧）
に応じて作動し、流量制御弁４，６の中立時には油圧ポ
ンプ１の圧油を所定量タンクにアンロードして、この油
圧ポンプ１の吐出圧ＰＳを所定の低圧に保つアンロード
弁１０とを備えている。さらに、油圧ポンプ１の斜板の
傾転角を制御するサーボピストン１１と、油圧ポンプ１
の吐出圧ＰＳと最大負荷圧PLmaxとの差圧であるＬＳ差
圧に応じて作動してサーボピストン１１を制御する補償
器１２とを備えている。これらのサーボピストン１１及
び補償器１２は、ＬＳ差圧が補償器１２のばねの力に相
当する所定差圧となるように油圧ポンプ１の吐出量を制
御する吐出量制御手段を構成している。

【０００４】この第１の従来技術では、ブームシリンダ
２とアームシリンダ３との複合駆動時、ブームシリンダ
２の負荷圧とアームシリンダ３の負荷圧のうちの大きい
方が最大負荷圧PLmaxとしてシャトル弁９から取り出さ
れ、この最大負荷圧PLmaxによってアンロード弁１０が
閉じられるとともに、ＬＳ差圧に応じて補償器１２が同
図６の右位置（タンクへの連通位置）に切り換えられる
傾向になり、これによってサーボピストン１１がばねの
力により同図６の右方向に移動するように制御され、油
圧ポンプ１の斜板の傾転角が大きくなり、大きな流量が
この油圧ポンプ１から吐出される。

【０００５】そして、ブームシリンダ２とアームシリン
ダ３の要求流量の和が油圧ポンプ１の最大吐出可能流量
よりも大きくなるサチュレート状態では、例えばブーム
シリンダ２の負荷圧がアームシリンダ３の負荷圧よりも
大きいものとすると、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳによる
力と、ブームシリンダ２の負荷圧による力にばねの力を
加えたものとの差に応じて作動する圧力補償弁５の開口
量が、吐出圧ＰＳと、アームシリンダ３の負荷圧による
力にばねの力を加えたものとの差に応じて作動する圧力
補償弁７の開口量に比べて大きくなり、これに応じて高
圧側を形成するブームシリンダ２の流量制御弁４の前後
差圧に比べて低圧側を形成するアームシリンダ３の前後
差圧が小さくなり、これにより低圧側であるアームシリ
ンダ３にのみ圧油が供給される事態を生じることがな
く、ブームシリンダ２、アームシリンダ３の双方に圧力
補償弁５，７、流量制御弁４，６を介して油圧ポンプ１
の圧油を分流して供給することができ、所望の複合駆動
を実現できる。

【０００６】図７に示す第２の従来技術は、油圧ポンプ
１と同期して駆動し、圧力補償弁５，７の負荷圧が導か
れるそれぞれの駆動部に第１の制御圧を出力するパイロ
ットポンプ２２と、このパイロットポンプ２２の吐出圧
すなわち上述の第１の制御圧の大きさを規定するパイロ
ットリリーフ弁２３と、圧力補償弁５，７の吐出圧ＰＳ
が導かれる駆動部のそれぞれに第２の制御圧を出力する
比例ソレノイド弁１９，２０と、油圧ポンプ１の吐出圧
ＰＳと最大負荷圧PLmaxとの差圧であるＬＳ差圧を検出
し、信号として出力する差圧センサ２１とを備えてい
る。油圧ポンプ１の吐出量を制御する吐出量制御手段
は、油圧ポンプ１の斜板の傾転角を制御するサーボピス
トン１６と、このサーボピストン１６を同図７の右方向
に移動させる制御圧を供給する高速電磁弁１７、及びサ
ーボピストン１６を同図７の左方向に移動させる制御圧
を供給する高速電磁弁１８とから成っている。また、差
圧センサ２１から出力されるＬＳ差圧の大きさに応じて
高速電磁弁１７，１８を駆動する駆動信号、及び比例ソ
レノイド弁１９，２０を駆動する駆動信号を出力する演
算処理を行なう制御装置１５を備えている。その他の構
成は、前述した図６に示す第１の従来技術と例えば同等
である。

【０００７】この第２の従来技術では、ブームシリンダ
２とアームシリンダ３との複合駆動時、ブームシリンダ
２の負荷圧とアームシリンダ３の負荷圧のうちの大きい
方が最大負荷圧PLmaxとしてシャトル弁９から取り出さ
れ、アンロード弁１０が閉じられるとともに、差圧セン
サ２１で油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳと最大負荷圧PLmax
との差圧であるＬＳ差圧が検出され、この検出されたＬ
Ｓ差圧が制御装置１５に入力される。制御装置１５はＬ
Ｓ差圧が予め設定される所定の差圧よりも小さいときに
は、高速電磁弁１７に駆動信号を出力し、これによって
サーボピストン１６のロッド側に制御圧を供給して当該
サーボピストン１６を同図７の右方向に移動させ、油圧
ポンプ１の斜板の傾転角を大きくしてこの油圧ポンプ１
から吐出される流量を増加させ、また、ＬＳ差圧が予め
設定される所定の差圧よりも大きいときには、高速電磁
弁１８に駆動信号を出力し、これによってサーボピスト
ン１６のボトム側に制御圧を供給して当該サーボピスト
ン１６を同図７の左方向に移動させ、油圧ポンプ１の斜
板の傾転角を小さくしてこの油圧ポンプ１から吐出され
る流量を減少させる。また、制御装置１５は、ＬＳ差圧
が予め設定される所定の差圧よりも小さいときには、Ｌ
Ｓ差圧と所定の差圧との差に応じた駆動信号を比例ソレ
ノイド弁１９，２０に出力し、これらの比例ソレノイド
弁１９，２０から圧力補償弁５，７の駆動部に、パイロ
ットポンプ２２から出力される制御圧に対向するよう
に、上述のＬＳ差圧と所定の差圧との差に相当する大き
さの制御圧が出力される。これにより、圧力補償弁５，
７は共に同図７の左方向に切換えられる傾向となり、絞
られる。これに伴い、例えば低圧側を形成するアームシ
リンダ３にのみ圧油が供給される事態を生じることがな
く、ブームシリンダ２、アームシリンダ３の双方に圧力
補償弁５，７、流量制御弁４，６を介して油圧ポンプ１
の圧油を分流して供給することができ、所望の複合駆動
を実現できる。

【０００８】図８に示す第３の従来技術は、前述した図
６に示す構成に加えて、アンロード弁１０の最大負荷圧
PLmaxが導かれる駆動部にタンクに連通する管路１０ａ
を接続してあり、この管路１０ａにリリーフ弁２４を設
けてあり、最大負荷圧PLmaxを取り出すシャトル弁９と
上述の管路１０ａとを接続する管路１０ｂに、絞り２５
を設けた構成にしてある。

【０００９】この第３の従来技術では、前述した図６に
示す第１の従来技術と同様の動作を行なう他、特に、当
該油圧ショベルの作業中に図示しないバケットが岩石等
に当って例えばアームシリンダ３が動かなくなる状況を
生じたり、アームシリンダ３等がストロークエンドに達
したような状況を生じたときには、最大負荷圧PLmaxが
より大きくなる事態となるが、このときリリーフ弁２４
が開かれて管路１０ａがタンクに連通し、アンロード弁
１０が開かれ油圧ポンプ１の圧油を一部タンクに流すと
ともに、補償器１２の駆動部に与えられる最大負荷圧PL
maxが小さくなってＬＳ差圧が大きくなり、サーボピス
トン１１が同図８の左方向に移動し、油圧ポンプ１の傾
転角が小さくなり、油圧ポンプ１の吐出量が小さくなる
ように制御される。これはリリーフカットオフ制御と呼
ばれており、上述のような状況におけるエネルギロスの
抑制に貢献している。

【００１０】図１０は上述のリリーフカットオフ制御特
性を示す図で、横軸はブームシリンダ２、あるいはアー
ムシリンダ３の現実の最大負荷圧であり、縦軸はＬＳ差
圧である。この図１０において、「クラッキング点」と
はリリーフ弁２４が開きはじめる点であり、「オーバラ
イド特性」とはリリーフ弁２４のオーバライド特性であ
り、領域（ア）はリリーフ弁２４が作動する前のＬＳ差
圧を示し、領域（イ）はリリーフ弁２４が作動した後の
ＬＳ差圧を示している。この図１０に示すように、リリ
ーフ弁２４が作動したときは補償器１２の駆動部に与え
られる最大負荷圧PLmaxが小さくなることから、急激に
ＬＳ差圧が大きくなり、油圧ポンプ１の吐出量を小さく
する制御が行なわれる。

【００１１】なお、図１１は横軸に油圧ポンプ１の吐出
圧ＰＳを取ったときのリリーフカットオフ制御特性を示
してあるが、ロードセンシングシステムにあっては、油
圧ポンプ１の吐出圧ＰＳが常にブームシリンダ２、ある
いはアームシリンダ３の現実の最大負荷圧よりも所定の
差圧だけ大きくなるように制御されるので、前述した図
１０に示す特性に近似した特性となる。図１１中、領域
（ウ）はリリーフ弁２４が作動する前のＬＳ差圧を示
し、領域（エ）はリリーフ弁２４が作動した後のＬＳ差
圧を示している。

【００１２】図９に示す第４の従来技術は、前述した図
７に示す構成に加えて、アンロード弁１０の最大負荷圧
PLmaxが導かれる駆動部にタンクに連通する管路１０ａ
を接続してあり、この管路１０ａにリリーフ弁２４を設
けてあり、最大負荷圧PLmaxを取り出すシャトル弁９と
上述の管路１０ａとを接続する管路１０ｂに、絞り２５
を設けた構成にしてある。

【００１３】この第４の従来技術でも、前述した図７に
示す第２の従来技術と同様の動作を行なう他、アームシ
リンダ３等が動かなくなり、最大負荷圧PLmaxがより大
きくなる事態を生じたときには前述した第３の従来技術
と同様のリリーフカットオフ制御が行なわれ、エネルギ
ロスが抑制されて、効率を向上させることができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
１〜第４の従来技術のいずれにあっても、シャトル弁
９、流量制御弁４，６等からの油の漏れ、すなわちリー
クは構造上避けることができない。したがって図６に示
す第１の従来技術，図８に示す第３の従来技術における
最大負荷圧PLmaxを補償器１２に導く管路、あるいは図
７に示す第２の従来技術、図９に示す第４の従来技術に
おける最大負荷圧PLmaxを差圧センサ２１に導く管路に
は圧損が生じている。

【００１５】図１２の（ａ）はブームシリンダ２、アー
ムシリンダ３のいずれかの現実の最大負荷圧に対するリ
ーク量の関係を示すものであり、実最大負荷圧が大きく
なるにしたがってリーク量が多くなることが分かる。図
１２の（ｂ）は上述の現実の最大負荷圧に対する検出さ
れる最大負荷圧、すなわち補償器１２に与えられる最大
負荷圧PLmax、あるいは差圧センサ２１に与えられる最
大負荷圧PLmaxの関係を示すもので、破線で示すリーク
がないものとするときの特性線に対して実線で示すリー
クが存在する今の場合、特性線の傾きが小さくなること
が分かる。図１２の（ｃ）は上述の現実の最大負荷圧に
対するＬＳ差圧の関係を示すもので、破線で示すリーク
がないものとするときの特性線（予め設定される所定差
圧に相当）に対して、実線で示すリークが存在する今の
場合、実最大負荷圧が大きくなるにしたがってＬＳ差圧
が大きくなるように変化してしまうことが分かる。ＬＳ
差圧は油圧ポンプ１の流量制御あるいはブームシリンダ
２、アームシリンダ３への分流制御に関与している。

【００１６】すなわち、上述した第１〜第４の従来技術
では、回路に生じるリークの影響により実最大負荷圧が
比較的小さい場合と比較的大きい場合とではＬＳ差圧が
異なり、このためブームシリンダ２、アームシリンダ３
への分流特性、油圧ポンプ１の流量制御特性が変わって
しまい、これらのブームシリンダ２、アームシリンダ３
の精度の高い駆動制御を実現できない問題がある。

【００１７】なお、上述では説明を簡単にするためにア
クチュエータとしてブームシリンダ２、アームシリンダ
３だけを例示したが、アクチュエータとしてバケットシ
リンダ、走行モータ、旋回モータ等が含まれる場合であ
っても同様である。

【００１８】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、リークに影響さ
れない油圧ポンプの流量制御特性あるいはアクチュエー
タへの分流特性を得ることができる建設機械の油圧駆動
装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の発明は、油圧ポンプと、
上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複
数のアクチュエータと、これらのアクチュエータのそれ
ぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエータに供
給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、これらの
流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該当する流
量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧である前後差
圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポンプの吐
出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧のうちの最
大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、上記油圧
ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを備えた建
設機械の油圧駆動装置において、上記最大負荷圧を検出
する圧力検出手段を備えるとともに、予め設定される上
記圧力検出手段で検出されるべき検出値、及び回路にリ
ークが存在しないときに想定される実最大負荷圧と上記
圧力検出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関
係と、上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに
基づいて該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力
する第１の出力手段と、 予め設定される上記第１の出
力手段から出力されるべき目標偏差、及び上記吐出量制
御手段を制御するための制御信号の相関関係と、上記第
１の出力手段から実際に出力される目標偏差とに基づい
て該当する目標制御信号を求め、この目標制御信号を出
力する第２の出力手段とを含む制御装置とを備えた構成
にしてある。

【００２０】本発明の請求項２に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記油圧ポン
プの吐出圧を検出する圧力検出手段を備えるとともに、
予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
最大負荷圧に対応する油圧ポンプの吐出圧と上記圧力検
出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関係と、
上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに基づい
て該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力する第
３の出力手段と、予め設定される上記第３の出力手段か
ら出力されるべき目標偏差、及び上記吐出量制御手段を
制御するための制御信号の相関関係と、上記第３の出力
手段から実際に出力される目標偏差とに基づいて該当す
る目標制御信号を求め、この目標制御信号を出力する第
４の出力手段とを含む制御装置とを備えた構成にしてあ
る。

【００２１】本発明の請求項３に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記油圧ポン
プの吐出圧と上記最大負荷圧との差圧を検出する差圧セ
ンサと上記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段
を備えるとともに、上記圧力検出手段から出力される検
出値に基づいて上記差圧センサから出力される検出値を
回路のリーク量に相応するだけ小さくなるように補正
し、その補正父に基づいて上記圧力補償弁を制御するた
めの制御信号を出力する制御装置を備えたことを特徴と
する建設機械の油圧駆動装置。

【００２２】本発明の請求項４に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記油圧ポン
プの吐出圧と上記最大負荷圧との差圧を検出する差圧セ
ンサと上記最大負荷圧を検出する圧力検出手段を備える
とともに、上記圧力検出手段から出力される検出値に基
づいて上記差圧センサから出力される検出値を回路のリ
ーク量に相応するだけ小さくなるように補正し、その補
正値に基づいて上記圧力補償弁を制御するための制御信
号を出力する制御装置を備えたことを特徴とする建設機
械の油圧駆動装置。

【００２３】本発明の請求項５に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記最大負荷
圧を検出する圧力検出手段を備えるとともに、予め設定
される上記圧力検出手段で検出されるべき検出値、及び
回路にリークが存在しないときに想定される実最大負荷
圧と上記圧力検出手段で検出されるべき検出値との偏差
の相関関係と、上記圧力検出手段で実際に検出された検
出値とに基づいて該当する目標偏差を求め、この目標偏
差を出力する第１の出力手段と、 上記実最大負荷圧、
及び上記油圧ポンプの吐出圧と当該実最大負荷圧との差
圧の相関関係で示されるリリーフカットオフ制御特性に
対応する目標リリーフカットオフ制御特性を予め記憶す
るとともに、上記圧力検出手段で実際に検出された検出
値と、上記第１の出力手段から出力される目標偏差と、
上記目標リリーフカットオフ制御特性とから目標制御信
号を求め、この目標制御信号を出力する第５の出力手段
とを含む制御装置を備えた構成にしてある。

【００２４】本発明の請求項６に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記油圧ポン
プの吐出圧を検出する圧力検出手段を備えるとともに、
予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
最大負荷圧に対応する油圧ポンプの吐出圧と上記圧力検
出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関係と、
上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに基づい
て該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力する第
３の出力手段と、上記油圧ポンプの吐出圧、及び当該油
圧ポンプの吐出圧と上記実最大負荷圧との差圧の相関関
係で示されるリリーフカットオフ制御特性に対応する目
標リリーフカットオフ制御特性を予め記憶するととも
に、上記圧力検出手段で実際に検出された検出値と、上
記第３の出力手段から出力される目標偏差と、上記目標
リリーフカツトオフ制御特性とから目標制御信号を求
め、この目標制御信号を出力する第６の出力手段とを含
む制御装置を備えた構成にしてある。

【００２５】

【作用】本発明の請求項１に記載の発明は、制御装置に
含まれる第２の出力手段から出力される目標制御信号
は、リークが存在しないときに想定される実最大負荷圧
と、圧力検出手段で検出されたリークの影響を受けた最
大負荷圧の検出値の偏差である目標偏差を考慮したもの
であり、すなわち目標制御信号の値は、検出値よりも目
標偏差だけ圧力を大きくした値となる。この目標制御信
号に応じて作動する吐出量制御手段は、検出値で制御さ
れる場合に比べてより大きな流量を吐出させるように油
圧ポンプの流量を制御する。すなわち、実最大負荷圧の
大小にかかわらず常にリーク量に相当する流量だけ増量
させるように油圧ポンプの流量を制御する。これによ
り、回路を流れる流量を常時、実最大負荷圧の大きさに
対応する流量とすることができ、リークに影響されない
油圧ポンプの流量制御特性を得ることができる。

【００２６】本発明の請求項２に記載の発明は、制御装
置に含まれる第４の出力手段から出力される目標制御信
号は、リークが存在しないときに想定される実最大負荷
圧に一義的な対応関係にある油圧ポンプの吐出圧と、圧
力検出手段で検出されたリークの影響を受けた油圧ポン
プの吐出圧の検出値の偏差である目標偏差を考慮したも
のであり、すなわち目標制御信号の値は、検出値よりも
目標偏差だけ圧力を大きくした値となる。この目標制御
信号に応じて制御される吐出量制御手段は、検出値で制
御される場合に比べてより大きな流量を吐出させるよう
に油圧ポンプの流量を制御する。すなわち、請求項１の
発明と同様に、実最大負荷圧の大小にかかわらず常にリ
ーク量に相当する流量だけ増量させるように油圧ポンプ
の流量を制御する。これにより、回路を流れる流量を常
時、実最大負荷圧の大きさに対応する流量とすることが
でき、リークに影響されない油圧ポンプの流量制御特性
を得ることができる。

【００２７】本発明の請求項３及び請求項４に記載の発
明は、制御装置から出力される制御信号は、回路のリー
ク量に相応するように差圧センサの検出値を補正した補
正値に相当するものである。これによりアクチュエータ
の要求流量の和が油圧ポンプの容量よりも大きくなるサ
チュレート状態にあっては、上述の制御信号で制御され
るそれぞれの圧力補償弁は、検出値で制御される場合に
比べてより開かれる方向に駆動する。すなわち、実最大
負荷圧の大小にかかわらず常にリーク量に相当するだけ
開き気味に制御される。これにより、リークに影響され
ないアクチュエータへの分流特性を得ることができる。

【００２８】本発明の請求項５に記載の発明は、制御装
置に含まれる第５の出力手段から出力される目標制御信
号は、リークが存在しないときに想定される実最大負荷
圧と、圧力検出手段で検出されたリークの影響を受けた
最大負荷圧の検出値の偏差である目標偏差を考慮したも
のであるとともに、従来技術においても実施されている
リリーフカットオフ制御に対応する目標リリーフカット
オフ制御特性を考慮したものであり、目標制御信号の値
は請求項３に記載の発明と同様に、圧力検出手段で検出
される最大負荷圧に基づく場合に比べて油圧ポンプの吐
出圧と最大負荷圧との差圧を小さくする値となる。この
目標制御信号に応じて制御される吐出量制御手段は、検
出値で制御される場合に比べてより大きな流量を吐出さ
せるように油圧ポンプの流量を制御する。すなわち、実
最大負荷圧の大小にかかわらず常にリーク量に相当する
流量だけ増量させるように油圧ポンプの流量を制御す
る。これにより、回路を流れる流量を常時、実最大負荷
圧の大きさに対応する流量とすることができ、リークに
影響されない油圧ポンプの流量制御特性を得ることがで
きる。また、上述のように目標制御信号は目標リリーフ
カットオフ制御特性をも考慮したものであることから、
アクチュエータがストロークエンドに達したときなどに
は、この制御装置の第５の出力手段に記憶される目標リ
リーフカットオフ制御特性に応じて吐出量制御手段が油
圧ポンプの吐出量を大幅に減少させるように駆動し、従
来技術と同様のリリーフカットオフ制御を、目標制御信
号を出力することによって実現させることができる。

【００２９】本発明の請求項６に記載の発明は、制御装
置に含まれる第６の出力手段から出力される目標制御信
号は、リークが存在しないときに想定される実最大負荷
圧に一義的に対応する油圧ポンプの吐出圧と、圧力検出
手段で検出されたリークの影響を受けた油圧ポンプの吐
出圧の検出値の偏差である目標偏差を考慮したものであ
るとともに、従来技術においても実施されているリリー
フカットオフ制御に対応する目標リリーフカットオフ制
御特性を考慮したものであり、目標制御信号の値は請求
項４に記載の発明と同様に、圧力検出手段で検出される
油圧ポンプの吐出圧に基づく場合に比べて、油圧ポンプ
の吐出圧と最大負荷圧との差圧を小さくする値となる。
この目標制御信号に応じて制御される吐出量制御手段
は、検出値で制御される場合に比べてより大きな流量を
吐出させるように油圧ポンプの流量を制御する。すなわ
ち、実最大負荷圧の大小にかかわらず常にリーク量に相
当する流量だけ増量させるように油圧ポンプの流量を制
御する。これにより、回路を流れる流量を常時、実最大
負荷圧の大きさに対応する流量とすることができ、リー
クに影響されない油圧ポンプの流量制御特性を得ること
ができる。また、上述のように目標制御信号は目標リリ
ーフカットオフ制御特性をも考慮したものであることか
ら、アクチュエータがストロークエンドに達したときな
どには、請求項５に記載の発明と同じく、この制御装置
の第６の出力手段に記憶される目標リリーフカットオフ
制御特性に応じて吐出量制御手段が油圧ポンプの吐出量
を大幅に減少させるように駆動し、従来技術と同様のリ
リーフカットオフ制御を、目標制御信号を出力すること
によって実現させることができる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の建設機械の油圧駆動装置の実
施例を図に基づいて説明する。図１は本発明の請求項１
に記載の発明に対応する第１の実施例を示す回路図であ
る。

【００３１】この図１に示す第１の実施例は、前述した
図６に示す第１の従来技術に対応させたものであり、図
１において図６に示したものと同等の機器は同一符号で
示してある。すなわち、この第１の実施例でも、可変容
量油圧ポンプ１と、複数のアクチュエータ、例えばブー
ムシリンダ２、アームシリンダ３と、ブームシリンダ２
を制御する流量制御弁４と、この流量制御弁４の前後差
圧を制御する圧力補償弁５と、アームシリンダ３を制御
する流量制御弁６と、この流量制御弁６の前後差圧を制
御する圧力補償弁７とを備えている。また、メインリリ
ーフ弁８と、ブームシリンダ２、アームシリンダ３のそ
れぞれの負荷圧のうちの最大負荷圧PLmaxを取り出すシ
ャトル弁９と、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳとシャトル弁
９で取り出された最大負荷圧PLmaxとの差圧、すなわち
ロードセンシング差圧（ＬＳ差圧）に応じて作動するア
ンロード弁１０とを備えている。さらに、油圧ポンプ１
の吐出量を制御する吐出量制御手段を構成するサーボピ
ストン１１と、このサーボピストン１１を制御する補償
器１２とを備えている。これらの構成については、前述
した図６に示す第１の従来技術と同等である。

【００３２】そして特にこの第１の実施例では、圧力検
出手段、例えばシャトル弁９によって取り出され、補償
器１２の駆動部に与えられる最大負荷圧PLmaxを検出
し、信号として出力する圧力センサ１３と、補償器１２
の上述した最大負荷圧PLmaxが与えられる駆動部に制御
圧を出力可能な比例ソレノイド弁１４と、圧力センサ１
３から出力される信号に基づいて後述の処理を行ない、
比例ソレノイド弁１４に駆動信号を出力する制御装置１
５とを備えている。

【００３３】この制御装置１５は、記憶機能及び演算機
能を有するもので、第１の出力手段と第２の出力手段と
を備えている。第１の出力手段は図２に示す関数発生器
３０から成り、この関数発生器３０には、予め設定され
る圧力センサ１３で検出されるべき検出値、及び回路に
リークが存在しないときに想定される実最大負荷圧（実
圧）と圧力センサ１３で検出されるべき検出値との偏差
（実圧−検出値）の相関関係、すなわち検出値が大きく
なるに伴って大きくなる回路のリークに相当する偏差の
相関関係を記憶させてある。この相関関係と圧力センサ
１３で実際に検出された検出値とに基づいて、関数発生
器３０は当該検出値に相当する偏差（実圧−検出値）を
目標偏差として出力する。また、第２の出力手段は関数
発生器３０に接続される関数発生器３１から成り、予め
設定される関数発生器３０から出力されるべき目標偏差
（実圧−検出値）、及び吐出量制御手段を構成する補償
器１２を駆動するための制御信号（ソレノイド駆動信
号）の相関関係、すなわち目標偏差（実圧−検出値）が
大きくなるに伴って、図６に示した補償器１２のばねの
力に相当する値から徐々に大きくなる制御信号（ソレノ
イド駆動信号）の相関関係を記憶させてある。この相関
関係と関数発生器３０から出力される目標偏差とに基づ
いて、関数発生器３１は当該目標偏差に相当する制御信
号（ソレノイド駆動信号）を目標制御信号として出力す
る。この目標制御信号（ソレノイド駆動信号）は比例ソ
レノイド弁１４に与えられる。

【００３４】このように構成した第１の実施例にあって
も、前述した図６に示す第１の従来技術と同様に、ブー
ムシリンダ２とアームシリンダ３の要求流量の和が油圧
ポンプ１の最大吐出可能流量よりも大きくなるサチュレ
ート状態では、例えばブームシリンダ２の負荷圧がアー
ムシリンダ３の負荷圧よりも大きいものとすると、油圧
ポンプ１の吐出圧ＰＳによる力と、ブームシリンダ２の
負荷圧による力にばねの力を加えたものとの差に応じて
作動する圧力補償弁５の開口量が、吐出圧ＰＳと、アー
ムシリンダ３の負荷圧による力にばねの力を加えたもの
との差に応じて作動する圧力補償弁７の開口量に比べて
大きくなり、これに応じて高圧側を形成するブームシリ
ンダ２の流量制御弁４の前後差圧に比べて低圧側を形成
するアームシリンダ３の前後差圧が小さくなり、これに
より低圧側であるアームシリンダ３にのみ圧油が供給さ
れる事態を生じることがなく、ブームシリンダ２、アー
ムシリンダ３の双方に圧力補償弁５，７、流量制御弁
４，６を介して油圧ポンプ１の圧油を分流して供給する
ことができ、所望の複合駆動を実現できる。

【００３５】またこのとき、ブームシリンダ２の負荷圧
がシャトル弁９から最大負荷圧PLmaxとして取り出さ
れ、圧力センサ１３で検出され、その検出値が制御装置
１５に入力される。制御装置１５の関数発生器３０で
は、前述の検出値に対応する偏差（実圧−検出値）を求
め、該当する偏差を目標偏差として関数発生器３１に出
力する。関数発生器３１は関数発生器３０から出力され
た目標偏差（実圧−検出値）に対応するソレノイド駆動
信号を求め、該当するソレノイド駆動信号を目標制御信
号として図１に示す比例ソレノイド弁１４に出力する。
これに応じて、比例ソレノイド弁１４から目標制御信号
に相当する制御圧が補償器１２の駆動部に油圧ポンプ１
の吐出圧ＰＳに対抗して出力される。これにより補償器
１２は、前述した図６に示す補償器１２における場合、
すなわちシャトル弁９で取り出された最大負荷圧PLmax
で制御される場合に比べて、図１の左方向に切換えられ
気味となり、サーボピストン１１とタンクとを連絡する
管路の開口面積が大きくなることから、サーボピストン
１１は同図１の右方向に移動し、前述した図６に示す補
償器１２における場合に比べてより大きな流量を吐出す
るように制御される。この油圧ポンプ１の吐出量の増量
分は、最大負荷圧PLmaxに対応するリーク量に相当す
る。

【００３６】このように構成した第１の実施例にあって
は、上述のように最大負荷圧PLmaxに対応するリーク量
に相当する流量だけ増加させるように油圧ポンプ１から
圧油が吐出されるので、リークに影響されない油圧ポン
プ１の流量制御特性を得ることができ、ブームシリンダ
２、アームシリンダ３の精度の高い駆動制御を実現でき
る。

【００３７】なお、図１に示すロードセンシングシステ
ムを有する油圧駆動装置では、常に油圧ポンプ１の吐出
圧ＰＳは、アクチュエータの最大負荷圧PLmaxよりも所
定圧（図６の補償器１２のばねの力に相当する圧）大き
くなるように制御されることから、油圧ポンプ１の吐出
圧ＰＳとアクチュエータの最大負荷圧PLmaxとの関係は
一義的であり、したがって、図１に示す第１の実施例の
ように最大負荷圧PLmaxを検出して補償器１２を制御す
る代わりに、図４に示す第２の実施例、すなわち本発明
の請求項２に記載の発明に対応する第２の実施例のよう
に、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳを検出する圧力センサ１
３を設け、この圧力センサ１３の検出値に応じて油圧ポ
ンプ１の流量を制御するように構成してもよい。

【００３８】図４に示す第２の実施例では、特に、制御
装置１５が第３の出力手段と第４の出力手段を備えてい
る。第３の出力手段は、前述した図２の関数発生器３０
に対応する関数発生器で、この関数発生器は図示しない
が、図２の関数発生器３０に記憶される縦軸の偏差（実
圧−検出値）を、実圧、すなわち回路にリークが存在し
ないときに想定される実最大負荷圧に対応する油圧ポン
プ１の吐出圧と圧力センサ１３で検出されるべき検出値
との偏差に置き換えたものである。また、上述の第４の
出力手段は、前述した図２の関数発生器３１に対応する
関数発生器で、この関数発生器も図示しないが、図２の
関数発生器３１の横軸の目標偏差（実圧−検出値）を、
上述の実最大負荷圧に対応する油圧ポンプ１の吐出圧と
圧力センサ１３で検出されるべき検出値との偏差に置き
換えたものである。

【００３９】このように構成した第２の実施例でも、圧
力センサ１３で油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳを検出し、こ
の検出値に応じて制御装置１５の第３の出力手段を構成
する関数発生器で偏差（実圧に対応する吐出圧−検出
値）を求め、該当する偏差を目標偏差として出力させ、
第４の出力手段を構成する関数発生器で目標偏差に対応
する制御信号、すなわちソレノイド駆動信号を求め、該
当するソレノイド駆動信号を目標制御信号として図４の
比例ソレノイド弁１４に出力させることにより、前述し
た第１の実施例におけるのと同様に、前述した図６に示
した第１の従来技術における場合に比べてリーク量に相
当する流量だけ増量させた流量を油圧ポンプ１から吐出
させることができ、図１に示した第１の実施例と同様
に、リークに影響されない油圧ポンプ１の流量制御特性
を得ることができ、ブームシリンダ２、アームシリンダ
３の精度の高い駆動制御を実現できる。

【００４０】図５は請求項３に対応する第３の実施例を
示す回路図である。この第３の実施例を示す図５は前述
した第２の従来技術を示す図７に対応させて描いてあ
る。この図５に示す第３の実施例では、図７に示した構
成に加えて、特に油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳを検出する
圧力センサ１３を設けてあるとともに、制御装置１５
が、圧力センサ１３から出力される検出値（回路のリー
ク量に対応する検出値）に応じて差圧センサ１３から出
力される検出値をより小さくなるように補正し、その補
正値に基づいて圧力補償弁５，７を制御するための制御
信号、吐出量制御手段を構成する高速電磁弁１７，１８
を制御するための制御信号を出力する手段を含んでい
る。

【００４１】この第３の実施例では、制御装置１５にお
いて差圧センサ２１から出力されるＬＳ差圧を、油圧ポ
ンプ１の吐出圧ＰＳを検出する圧力センサ１３の検出値
に応じてより小さくするように補正され、その補正値と
予め設定される所定の差圧との差を求める演算が行なわ
れる。この差は前述した図７に示す第２の従来技術にお
ける差に比較して小さなものとなり、油圧ポンプ１の吐
出量をより増量させるようにこの制御装置１５から高速
電磁弁１７に駆動信号が出力され、油圧ポンプ１からは
回路のリーク量を上乗せした流量が吐出される。また、
上述した補正値と所定の差圧の差に相当する駆動信号が
比例ソレノイド弁１９，２０に出力され、これに伴って
比例ソレノイド弁１９，２０から圧力補償弁５，７に制
御圧が出力されるが、このとき出力される制御圧は前述
した図７に示す第２の従来技術の場合に比べて小さく、
したがって圧力補償弁５，７は図７に示す第２の従来技
術の場合に比べて開き気味に制御され、リーク量に相応
するだけの流量の通過を許容する。

【００４２】このように構成した第３の実施例も、リー
ク量に相応するだけ増量した流量を油圧ポンプ１から供
給し、圧力補償弁５，７を開き気味にしてブームシリン
ダ２、アームシリンダ３に供給でき、リークに影響され
ない油圧ポンプ１の流量制御特性、及びブームシリンダ
２、アームシリンダ３への分流特性を得ることができ
る。 なお、上記第３の実施例では、差圧センサ２１か
ら出力されるＬＳ差圧を、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳを
検出する圧力センサ１３の検出値に応じてより小さくす
るように補正するように構成してあるが、上述のように
ロードセンシングシステムにおいては、油圧ポンプ１の
吐出圧ＰＳとアクチュエータの最大負荷圧PLmaxとは一
義的な関係にあることから、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳ
を検出する圧力センサ１３の代わりに、図１に示した第
１の実施例におけるように、最大負荷圧PLmaxを検出す
る圧力センサ１３を設け、差圧センサ２１から出力され
るＬＳ差圧を、この最大負荷圧PLmaxを検出する圧力セ
ンサ１３の検出値に応じてより小さくするように補正す
る構成にしてもよい。このように構成したものも、前述
した第３の実施例とほぼ同等の作用効果を奏する。

【００４３】また、前述した図１、図２に示した第１の
実施例の制御装置１５の構成から第２の出力手段すなわ
ち図２に示す関数発生器３１を除き、当該制御装置１５
が、前述した第１の出力手段すなわち関数発生器３０の
他に、図３に示すように、最大負荷圧PLmaxを検出する
圧力センサ１３の検出値と関数発生器３０から出力され
る目標偏差（リークが存在しないときに想定される最大
負荷圧と圧力センサ１３で検出されるべき検出値との
差）との差である演算値（＝検出値−目標偏差）を求め
る演算器３２と、この演算器３で求めた演算値に対応す
る変数ｘを出力する関数発生器３３と、この関数発生器
３３から出力される変数ｘに対応するソレノイド弁駆動
信号を求め、目標制御信号として比例ソレノイド弁１４
に出力する関数発生器３４とを含むように構成してもよ
い。

【００４４】なお、上述した図３に示す関数発生器３３
は、前述した図１０に示す従来技術におけるリリーフカ
ットオフ制御特性の特性線の形状と同等の特性線の形状
となるように目標リリーフカットオフ制御特性を予め設
定したもので、横軸の演算値は図１０の実最大負荷圧に
相当し、縦軸の変数ｘは図１０のＬＳ差圧に相当する。
上述した図３に示す関数発生器３４は、変数ｘが比較的
小さいときには、変数ｘの増加に応じて比例的に減少す
るソレノイド駆動信号を目標制御信号として出力し、変
数ｘが所定値以上になると所定の小さい一定値であるソ
レノイド駆動信号を目標制御信号として出力するように
予め設定してある。

【００４５】上述した制御装置１５に含まれる演算器３
２と関数発生器３３，３４は、最大負荷圧PLmaxを検出
する圧力センサ１３で検出される検出値と、関数発生器
３０から出力される目標偏差と、予め設定される目標リ
リーフカットオフ制御特性とから比例ソレノイド弁１４
を駆動するソレノイド駆動信号すなわち目標制御信号を
出力する第５の出力手段を構成している。

【００４６】このように制御装置１５を構成したものに
あっては、例えばブームシリンダ２とアームシリンダ３
との複合駆動時であって、サチュレート状態になり、ブ
ームシリンダ２の負荷圧が最大負荷圧であったとする
と、そのブームシリンダ２に係る最大負荷圧PLmaxが圧
力センサ１３で検出され、図２に示す関数発生器３０で
対応する偏差（実圧−検出値）が求められ、該当する偏
差が目標偏差として出力される。図３に示す演算器３３
では、圧力センサ１３から出力される検出値と、関数発
生器３０から出力される偏差、すなわち目標偏差との差
を求める演算が行なわれ、その演算結果である演算値が
関数発生器３３に入力される。関数発生器３３では、演
算値に対応する変数ｘ、すなわち上述の検出値の場合よ
りも値が小さくなる変数ｘを求め、該当する変数ｘを出
力する。この変数ｘが関数発生器３４に入力され、変数
ｘに対応するソレノイド駆動信号、すなわち上述の検出
値の場合よりも値が大きくなるソレノイド駆動信号が求
められ、該当するソレノイド駆動信号が目標制御信号と
して図１に示す比例ソレノイド弁１４に出力される。

【００４７】したがって、圧力センサ１３で検出される
検出値、すなわち最大負荷圧PLmaxがリリーフカットオ
フ制御の実施に至る前の値であるときは、図３に示す関
数発生器３３で求められる変数ｘは、上述のように検出
値の場合よりも値が小さくなる変数ｘであり、関数発生
器３４で求められるソレノイド駆動信号は、検出値の場
合よりも値が大きくなるソレノイド駆動信号であり、図
１に示す比例ソレノイド弁１４から出力される制御圧
は、検出値の場合よりも値が大きくなる制御圧であり、
これにより図１に示す補償器１２は検出値（従来技術）
の場合よりも同図１の左方向により移動し、サーボピス
トン１１が右方向により移動し、上述の目標偏差に相当
する回路のリーク量分だけ増量するように油圧ポンプ１
の吐出量が制御される。また、ブームシリンダ２がスト
ロークエンドに達したときなどのように、圧力センサ１
３で検出される検出値、すなわち最大負荷圧PLmaxがリ
リーフカットオフ制御の実施に該当する最大負荷圧PLma
xに至ったときには、関数発生器３３から出力される変
数ｘが大きくなり、これに伴って関数発生器３４から出
力されるソレノイド駆動信号、すなわち目標制御信号が
小さな一定値となり、比例ソレノイド弁１４から出力さ
れる制御圧が小さくなって図１に示す補償器１２は右方
向に移動し、サーボピストン１１は左方向に移動し、油
圧ポンプ１の吐出量は最小流量となるように制御され
る。すなわち、リリーフカットオフ制御が実行される。

【００４８】このように、制御装置１５が第１の出力手
段を構成する関数発生器３０と、第５の出力手段を構成
する演算器３２、及び関数発生器３３，３４とを備えた
ものでは、第１の実施例と同様にリーク量だけ増量させ
ることによりリークの影響を受けない油圧ポンプ１の流
量制御を実現できるとともに、図８に示すリリーフ弁２
４、絞り弁２５を設けることなく、従来技術と同等のリ
リーフカットオフ制御を実現でき、また、目標とするリ
リーフカットオフ制御特性を変更したいときには、関数
発生器３３の設定を変えるだけでよいので、この変更を
容易に行なうことができる。

【００４９】なお上記では、最大負荷圧PLmaxを検出す
る圧力センサ１３の検出値に基づいて、油圧ポンプ１の
流量制御とリリーフカットオフ制御を行なうようにして
あるが、前述のようにロードセンシングシステムにあっ
ては最大負荷圧PLmaxと油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳとの
関係は一義的であるので、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＳを
検出する圧力センサ１３の検出値に基づいて制御を行な
うようにしてもよい。この場合には、制御装置１５は、
前述した第３の出力手段すなわち、図２の関数発生器３
０の縦軸の偏差（実圧−検出値）を、回路にリークが存
在しないときに想定される油圧ポンプ１の吐出圧と圧力
センサ１３で検出されるべき検出値の偏差に置き換えた
図示しない関数発生器の他に、第６の出力手段すなわ
ち、図３に示す演算器３２と、前述した図１１の特性に
対応させるように目標リリーフカットオフ制御特性を設
定した関数発生器３３と、関数発生器３４を含む構成に
すればよい。

【００５０】このように構成したものも、前述のものと
同様にリークの影響を受けない油圧ポンプ１の流量制御
を実現できるとともに、図８に示すリリーフ弁２４、絞
り弁２５を設けることなく、従来技術と同等のリリーフ
カットオフ制御を実現できる。

【００５１】

【発明の効果】本発明は以上の構成にしてあることか
ら、リークに影響されない油圧ポンプの流量制御特性あ
るいはアクチュエータへの分流特性を得ることができ、
従来技術に比べて精度の高い複数のアクチュエータの複
合駆動制御を実現させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建設機械の油圧駆動装置の請求項１に
対応する第１の実施例の要部構成を示す図である。

【図２】図１に示す第１の実施例に備えられる制御装置
に含まれる関数発生器を示す図である。

【図３】制御装置に含めてもよい演算器、及び別の関数
発生器を示す図である。

【図４】本発明の請求項２に対応する第２の実施例の要
部構成を示す図である。

【図５】本発明の請求項３に対応する第３の実施例の要
部構成を示す図である。

【図６】第１の従来技術の要部構成を示す回路図であ
る。

【図７】第２の従来技術の要部構成を示す回路図であ
る。

【図８】第３の従来技術の要部構成を示す回路図であ
る。

【図９】第４の従来技術の要部構成を示す回路図であ
る。

【図１０】従来のリリーフカットオフ制御特性を実最大
負荷圧とＬＳ差圧の関係で示した図である。

【図１１】従来のリリーフカットオフ制御特性を油圧ポ
ンプの吐出圧とＬＳ差圧の関係で示した図である。

【図１２】従来技術の問題点を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ 可変容量油圧ポンプ ２ ブームシリンダ（アクチュエータ） ３ アームシリンダ（アクチュエータ） ４ 流量制御弁 ５ 圧力補償弁 ６ 流量制御弁 ７ 圧力補償弁 ８ メインリリーフ弁 ９ シャトル弁 １０ アンロード弁 １１ サーボピストン １２ 補償器 １３ 圧力センサ（圧力検出手段） １４ 比例ソレノイド弁 １５ 制御装置 １６ サーボピストン １７ 高速電磁弁 １８ 高速電磁弁 １９ 比例ソレノイド弁 ２０ 比例ソレノイド弁 ２１ 差圧センサ ２２ パイロットポンプ ２３ パイロットリリーフ弁 ３０ 関数発生器（第１の出力手段） ３１ 関数発生器（第２の出力手段） ３２ 演算器 ３３ 関数発生器 ３４ 関数発生器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−279829（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−125002（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−280809（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02F 9/22 F15B 11/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプと、上記油圧ポンプから吐出
   される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
   これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
   れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
   制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
   に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
   と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
   弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
   クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
   定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
   する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
   において、 上記最大負荷圧を検出する圧力検出手段を備えるととも
   に、 予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
   値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
   最大負荷圧と上記圧力検出手段で検出されるべき検出値
   との偏差の相関関係と、上記圧力検出手段で実際に検出
   された検出値とに基づいて該当する目標偏差を求め、こ
   の目標偏差を出力する第１の出力手段と、 予め設定さ
   れる上記第１の出力手段から出力されるべき目標偏差、
   及び上記吐出量制御手段を制御するための制御信号の相
   関関係と、上記第１の出力手段から実際に出力される目
   標偏差とに基づいて該当する目標制御信号を求め、この
   目標制御信号を出力する第２の出力手段とを含む制御装
   置とを備えたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装
   置。
2. 【請求項２】 油圧ポンプと、上記油圧ポンプから吐出
   される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
   これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
   れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
   制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
   に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
   と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
   弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
   クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
   定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
   する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
   において、 上記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段を備え
   るとともに、 予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
   値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
   最大負荷圧に対応する油圧ポンプの吐出圧と上記圧力検
   出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関係と、
   上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに基づい
   て該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力する第
   ３の出力手段と、 予め設定される上記第３の出力手段から出力されるべき
   目標偏差、及び上記吐出量制御手段を制御するための制
   御信号の相関関係と、上記第３の出力手段から実際に出
   力される目標偏差とに基づいて該当する目標制御信号を
   求め、この目標制御信号を出力する第４の出力手段とを
   含む制御装置とを備えたことを特徴とする建設機械の油
   圧駆動装置。
3. 【請求項３】 油圧ポンプと、上記油圧ポンプから吐出
   される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
   これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
   れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
   制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
   に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
   と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
   弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
   クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
   定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
   する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
   において、 上記油圧ポンプの吐出圧と上記最大負荷圧との差圧を検
   出する差圧センサと上記油圧ポンプの吐出圧を検出する
   圧力検出手段を備えるとともに、 上記圧力検出手段から出力される検出値に基づいて上記
   差圧センサから出力される検出値を回路のリーク量に相
   応するだけ小さくなるように補正し、その補正値に基づ
   いて上記圧力補償弁を制御するための制御信号を出力す
   る制御装置を備えたことを特徴とする建設機械の油圧駆
   動装置。
4. 【請求項４】 油圧ポンプと、上記油圧ポンプから吐出
   される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
   これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
   れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
   制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
   に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
   と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
   弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
   クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
   定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
   する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
   において、 上記油圧ポンプの吐出圧と上記最大負荷圧との差圧を検
   出する差圧センサと上記最大負荷圧を検出する圧力検出
   手段を備えるとともに、 上記圧力検出手段から出力される検出値に基づいて上記
   差圧センサから出力される検出値を回路のリーク量に相
   応するだけ小さくなるように補正し、その補正値に基づ
   いて上記圧力補償弁を制御するための制御信号を出力す
   る制御装置を備えたことを特徴とする建設機械の油圧駆
   動装置。
5. 【請求項５】 油圧ポンプと、上記油圧ポンプから吐出
   される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
   これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
   れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
   制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
   に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
   と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
   弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
   クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
   定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
   する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
   において、 上記最大負荷圧を検出する圧力検出手段を備えるととも
   に、 予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
   値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
   最大負荷圧と上記圧力検出手段で検出されるべき検出値
   との偏差の相関関係と、上記圧力検出手段で実際に検出
   された検出値とに基づいて該当する目標偏差を求め、こ
   の目標偏差を出力する第１の出力手段と、 上記実最大
   負荷圧、及び上記油圧ポンプの吐出圧と当該実最大負荷
   圧との差圧の相関関係で示されるリリーフカットオフ制
   御特性に対応する目標リリーフカットオフ制御特性を予
   め記憶するとともに、上記圧力検出手段で実際に検出さ
   れた検出値と、上記第１の出力手段から出力される目標
   偏差と、上記目標リリーフカットオフ制御特性とから目
   標制御信号を求め、この目標制御信号を出力する第５の
   出力手段とを含む制御装置を備えたことを特徴とする建
   設機械の油圧駆動装置。
6. 【請求項６】 油圧ポンプと、上記油圧ポンプから吐出
   される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
   これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
   れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
   制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
   に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
   と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
   弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
   クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
   定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
   する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
   において、 上記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段を備え
   るとともに、 予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
   値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
   最大負荷圧に対応する油圧ポンプの吐出圧と上記圧力検
   出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関係と、
   上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに基づい
   て該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力する第
   ３の出力手段と、 上記油圧ポンプの吐出圧、及び当該油圧ポンプの吐出圧
   と上記実最大負荷圧との差圧の相関関係で示されるリリ
   ーフカットオフ制御特性に対応する目標リリーフカット
   オフ制御特性を予め記憶するとともに、上記圧力検出手
   段で実際に検出された検出値と、上記第３の出力手段か
   ら出力される目標偏差と、上記目標リリーフカツトオフ
   制御特性とから目標制御信号を求め、この目標制御信号
   を出力する第６の出力手段とを含む制御装置を備えたこ
   とを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。