JP4001315B2 - 油圧ポンプの容量制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２以上の油圧アクチュエータを駆動する油圧ポンプの容量を制御する装置に関するするものである。
【０００２】
【従来の技術】
グレーダなどの建設機械には、図３に示すように作業機を作動させるための油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）１と、ステアリング機構を作動させるための油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）２が設けられている。
【０００３】
すなわち油圧アクチュエータ１には油圧ポンプ５の吐出圧油がポンプ吐出油路６、圧油供給油路７、制御弁部３０を介して供給され、供給された圧油の流量に応じた速度で駆動される。また油圧アクチュエータ２には油圧ポンプ５の吐出圧油がポンプ吐出油路６、圧油供給油路８、制御弁部４０を介して供給され、供給された圧油の流量に応じた速度で駆動される。
【０００４】
制御弁部３０では油圧アクチュータ１に供給されるポンプ吐出圧Ｐp1と油圧アクチュエータ１の負荷圧ＰLS1との差圧が制御差圧ΔＰLS1となるように油圧アクチュエータ１に供給される流量が制御される。同様に制御弁部４０では油圧アクチュータ２に供給されるポンプ吐出圧Ｐp2と油圧アクチュエータ２の負荷圧ＰLS2との差圧が制御差圧ΔＰLS2となるように油圧アクチュエータ２に供給される流量が制御される。
【０００５】
ここでステアリング機構側の制御差圧ΔＰLS2は作業機側の制御差圧ΔＰLS1よりも小さい値に設定されている。
【０００６】
ポンプ吐出圧Ｐp1は油路１１を介してシャトル弁１５の一方の入口に入力される。ポンプ吐出圧Ｐp2は油路１３を介してシャトル弁１５の他方の入口に入力される。このためシャトル弁１５の出口からポンプ吐出圧Ｐp1、Ｐp2のうち高圧側のポンプ吐出圧が油路１７に出力される。
【０００７】
負荷圧ＰLS1は油路１２を介してシャトル弁１６の一方の入口に入力される。負荷圧ＰLS2は油路１４を介してシャトル弁１６の他方の入口に入力される。このためシャトル弁１６の出口から負荷圧ＰLS1、ＰLS2のうち高圧側の負荷圧が油路１８に出力される。
【０００８】
油圧ポンプ５は可変容量型の油圧ポンプである。サーボピストン９に流入される圧油の流量に応じて油圧ポンプ５の斜板５ａが駆動されポンプ容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）が変化する。ＬＳ（ロードセンシング）弁１０は油路１７を介して一方のパイロットポートに加えられるポンプ吐出圧Ｐp、油路１８を介して他方のパイロットポートに加えられる油圧アクチュエータ１、２の負荷圧ＰLSに応じて圧油の流量を制御し制御された圧油をサーボピストン９に流入させる。
【０００９】
ＬＳ弁１０は油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpと油圧アクチュエータ１、２の負荷圧ＰLSとの差圧をポンプ制御差圧ΔＰLSに保持する制御を行う。この制御はロードセンシング制御といわれる。ポンプ制御差圧ΔＰLSはＬＳ弁１０に付与されるバネ１０ａのバネ力に応じて定まる。
【００１０】
ここでポンプ制御差圧ΔＰLSは作業機側の制御差圧ΔＰLS1と同じ差圧に設定されている。
【００１１】
差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSよりも小さくなったときにはＬＳ弁１０は図中左側の弁位置に移動される。このためサーボピストン９からＬＳ弁１０を介して圧油がタンク９０に流出され、油圧ポンプ５の斜板５ａが最大容量ｑMAX側に移動される。このため油圧ポンプ５から吐出される流量Ｑ（ｌ/ｍｉｎ）が増加され油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpoutが大きくなる。この結果差圧Ｐp−ＰLSが大きくなりポンプ制御差圧ΔＰLSに近づく。逆に差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSよりも大きくなったときにはＬＳ弁１０は図中右側の弁位置に移動される。このためＬＳ弁１０からサーボピストン９に対してポンプ吐出圧油が流入され、油圧ポンプ５の斜板５ａが最小容量ｑMIN側に移動される。このため油圧ポンプ５から吐出される流量Ｑが減らされ油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpoutが小さくなる。この結果差圧Ｐp−ＰLSが小さくなりポンプ制御差圧ΔＰLSに近づく。以上のようにしてＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLSとの差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSに一致される。
【００１２】
差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSに一致している場合には、油圧アクチュエータ１、２が要求する流量と油圧ポンプ５が吐出する流量とがマッチングしている。
【００１３】
なおロードセンシング制御が用いられる油圧回路についての一般的技術水準を示す文献として、特公平２−４９４０６号公報がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしステアリング機構側の制御差圧ΔＰLS2と作業機側の制御差圧ΔＰLS1が異なるため、制御差圧の低いステアリング機構側の油圧アクチュエータ２の負荷圧ＰLS2が高圧側のときには、ステアリング機構側の油圧アクチュエータ２の要求流量と油圧ポンプ５の吐出流量とのマッチングがとれないという問題が発生する。
【００１５】
ステアリング機構と作業機のうちステアリング機構のみが単独で作動し油圧シリンダ２が駆動している場合を想定する。
【００１６】
この場合ＬＳ弁１０のバネ１０ａ側のパイロットポートに、シャトル弁１６、油路１８を介して高圧側の負荷圧ＰLS2が負荷圧ＰLSとして導かれる。またＬＳ弁１０の反対側のパイロットポートに、シャトル弁１５、油路１７を介して高圧側のポンプ吐出圧Ｐp2がポンプ吐出圧Ｐpとして導かれる。
【００１７】
ここでステアリング機構側制御差圧ΔＰLS2はポンプ制御差圧ΔＰLSよりも小さい。このため油圧ポンプ５から油圧アクチュエータ２に対して要求流量の圧油が供給された場合であったとしても、ＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLSとの差圧Ｐp−ＰLSはポンプ制御差圧ΔＰLSよりも小さいままとなる。このため差圧Ｐp−ＰLSをポンプ制御差圧ΔＰLSに一致させるべく油圧ポンプ５の斜板５ａが最大容量ｑMAX側に移動される。条件次第では油圧ポンプ５の斜板５ａは常時最大容量ｑMAX位置に固定される。
【００１８】
ステアリング機構側油圧アクチュエータ２の要求流量以外の流量は、圧油供給油路７を介して作業機側の制御弁部３０に供給される。作業機側制御弁部３０には、アンロード弁が設けられている。アンロード弁はポンプ吐出圧Ｐp1と負荷圧ＰLS1との差圧が設定値を超えると、供給される圧油をタンク９０に排出するように動作する。したがって負荷圧ＰLS1が小さい状態で大きなポンプ吐出圧Ｐp1が供給されると、差圧が設定値を超え、アンロード弁を介してタンク９０に高圧、多量の圧油が排出される。これによってオーバーヒートなどに代表されるようにヒートバランスが悪化するという問題が発生する。また油圧馬力の増大を招きエネルギー効率が悪化するという問題が発生する。このため可変容量型の油圧ポンプ５を使用することが無意味に帰することになる。
【００１９】
またステアリング機構と作業機の両方が複合作動している場合も、ステアリング機構側の負荷圧ＰLS2が高圧側でありこの負荷圧ＰLS2がＬＳ弁１０のバネ１０ａ側のパイロットポートに負荷圧ＰLSとして導かれているときには、ステアリング機構が単独作動している場合と同様に油圧回路は動作する。このため上述したヒートバランスの悪化等の問題が同様に発生する。
【００２０】
なお作業機が単独で作動している場合あるいはステアリング機構と作業機の両方が複合作動している場合であって作業機側の負荷圧ＰLS1が高圧側である場合には、作業機側の負荷圧ＰLS1がＬＳ弁１０のパイロットポートに負荷圧ＰLSとして導かれる。
【００２１】
ここで作業機側制御差圧ΔＰLS1はポンプ制御差圧ΔＰLSに同じ値に設定されている。このため油圧ポンプ５から油圧アクチュエータ１に対して要求流量の圧油が供給されているときには、ＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLSとの差圧Ｐp−ＰLSはポンプ制御差圧ΔＰLSに一致している。このため油圧アクチュエータ１、２の要求流量と油圧ポンプ５の吐出流量とがマッチングし、不要な流量を供給することによるヒートバランスの悪化等の問題は生じない。
【００２２】
ところでステアリング機構側制御差圧ΔＰLS2をポンプ制御差圧ΔＰLSと同じ値に設定して、ステアリング機構作動時のヒートバランス悪化の問題を解消することが考えられる。確かにステアリング機構が単独で作動しているときには油圧アクチュエータ２の要求流量と油圧ポンプ５の吐出流量とがマッチングするのでヒートバランスの悪化等の問題は生じない。
【００２３】
しかし作業機が単独で作動しているときには、ポンプ吐出流量が作業機側の油圧アクチュエータ１の要求流量に達しないまま、ＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLSとの差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSよりも大きい状態になる。このため差圧Ｐp−ＰLSをポンプ制御差圧ΔＰLSに一致させるべく油圧ポンプ５の斜板５ａが最小容量ｑMIN側の位置に固定される。このため油圧ポンプ４の吐出流量は小さく作業機側の油圧アクチュエータ１に対して要求流量を供給することができない。これにより作業機の速度が低下し作業効率が低下するという問題が発生する。
【００２４】
したがってステアリング機構側制御差圧ΔＰLS2をポンプ制御差圧ΔＰLSに同じ値に設定するという解決方法はこれを採用することができない。
【００２５】
本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、制御差圧が異なる両油圧アクチュエータに対して油圧ポンプから圧油を供給する場合に、ヒートバランスの悪化やエネルギー効率の低下を招くことなく要求流量に等しい吐出流量を供給できるようにすることを解決課題とするものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段、作用、効果】
そこで本発明は、
油圧ポンプ（５）と、この油圧ポンプ（５）の吐出圧油が供給されることにより駆動される第１および第２の油圧アクチュエータ（１、２）と、前記第１の油圧アクチュータ（１）に供給される第１のポンプ吐出圧と前記第１の油圧アクチュエータ（１）の第１の負荷圧との差圧が第１の制御差圧となるように前記第１の油圧アクチュエータ（１）に供給される流量を制御する第１の制御弁（３１、３２）と、前記第２の油圧アクチュータ（２）に供給される第２のポンプ吐出圧と前記第２の油圧アクチュエータ（２）の第２の負荷圧との差圧が前記第１の制御差圧よりも小さい第２の制御差圧となるように前記第２の油圧アクチュエータ（２）に供給される流量を制御する第２の制御弁（４２）と、前記第１および第２のポンプ吐出圧のうち高圧側のポンプ吐出圧を導くとともに前記前記第１および第２の負荷圧のうち高圧側の負荷圧を導き、ポンプ吐出圧と負荷圧との差圧がポンプ制御差圧となるように前記油圧ポンプ（５）の容量を制御する容量制御手段（１０）とを備えた油圧ポンプの容量制御装置において、
前記第２の負荷圧が高圧側である場合に、前記第２の負荷圧を所定圧だけ減圧して前記第１の制御弁（３１、３２）に第１の負荷圧として供給する減圧手段（２１、２１ｂ）を設け、
前記減圧手段（２１、２１ｂ）から供給された第１の負荷圧によって前記第１の制御弁（３１、３２）で生成される第１のポンプ圧を、前記容量制御手段（１０）に導き、
前記容量制御手段（１０）に導かれた第１のポンプ圧と第２の負荷圧との差圧を前記ポンプ制御差圧に一致させるようにしたこと
を特徴とする。
【００２７】
第１発明を図１を参照して説明する。
【００２８】
第２の制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）は第１の制御差圧ΔＰLS1（２４kg/cm2）よりも小さい値に設定されているものとする。またポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）は第２の制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）よりも大きい値に設定されているものとする。
【００２９】
第２の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が高圧側である場合には、減圧弁２１で第２の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が所定圧（８kg/cm2）だけ減圧され（７０kg/cm2−８kg/cm2＝６２kg/cm2）、これが油路２１ｂ、油路１２を介して第１の制御弁３１、３２に第１の負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）として供給される。
【００３０】
減圧弁２１、油路２１ｂ、油路１２を介して供給された第１の負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）によって第１の制御弁３１、３２では、第１のポンプ圧Ｐp1（９４kg/cm2＝第１の負荷圧（６２kg/cm2）＋アンロード弁３１の作動圧（３２kg/cm2））が生成され、これが油路１１、油路１７を介して容量制御手段１０に導かれる。一方油路１４、シャトル弁２２、油路１８を介して高圧側の第２の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が容量制御手段１０に導かれる。このため容量制御手段１０に導かれた第１のポンプ圧Ｐp1（９４kg/cm2）と第２の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）との差圧（２４kg/cm2＝９４kg/cm2−７０kg/cm2）がポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致する。
【００３１】
このように本発明によれば第２の油圧アクチュエータ２が単独で駆動している場合（ステアリング機構が単独で作動している場合）あるいは第２の油圧アクチュエータ２と第１の油圧アクチュエータ１の両方が同時駆動している場合（ステアリング機構と作業機の両方が複合作動している場合）であって第２の油圧アクチュエータ２側の負荷圧ＰLS2が高圧側である場合には、ポンプ容量制御手段１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLSとの差圧Ｐp−ＰLSが見かけ上第２の制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）ではなく第１の制御差圧ΔＰLS1（２４kg/cm2）になる。このため差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致し、油圧アクチュエータ１、２の要求流量と油圧ポンプ５の吐出流量とがマッチングする。これにより不要な流量を供給することによるヒートバランスの悪化等が発生することが防止される。
【００３２】
なお第１の油圧アクチュエータ１が単独で駆動している場合（作業機が単独で作動している場合）あるいは第２の油圧アクチュエータ２と第１の油圧アクチュエータ１の両方が同時駆動している場合（ステアリング機構と作業機の両方が複合作動している場合）であって第１の油圧アクチュエータ１側の負荷圧ＰLS1が高圧側である場合には、ポンプ容量制御手段１０には第１の油圧アクチュエータ１側のポンプ吐出圧Ｐp1と負荷圧ＰLS1が導かれる。第１の油圧アクチュエータ１側の制御差圧ΔＰLS1（２４kg/cm2）は第２の制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）よりも大きい。このため差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致し、油圧アクチュエータ１、２の要求流量と油圧ポンプ５の吐出流量とがマッチングする。したがってヒートバランスの悪化や作業機の速度が低下し作業効率が低下するという問題は発生しない。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明に係る油圧ポンプの容量制御装置の実施の形態について説明する。なお本実施形態ではグレーダなどの建設機械に搭載される油圧ポンプの容量制御装置を想定している。
【００３４】
図１は実施形態の油圧回路図を示している。図２は図１に示す実施形態の構成を概念的に示した図である。図１と図２の構成、動作は同様であるので以下図１を中心に説明する。なお図１、図２においてメインの油路を実線でパイロット油路を破線で示している。
【００３５】
まず図１、図２、図３の対応関係について説明する。
【００３６】
図１、図２に示すように実施形態では作業機を作動させるための作業機用油圧シリンダ１と、ステアリング機構を作動させるためのステアリング機構用油圧シリンダ２が設けられている。図１、図２に示すように油圧シリンダ２は油圧シリンダ２Ｌ、２Ｒからなる。図１に示す作業機用制御弁部３０は図２に示す作業機用制御弁部３０Ｌ、３０Ｒに相当する。つまり油圧シリンダ１は作業機用制御弁部３０Ｌ、３０Ｒに対応して複数（２つ）設けられているものとする。
【００３７】
図１、図２に示すステアリング制御部４１とプライオリティ弁４２は図３に示すステアリング機構用の制御弁部４０に対応している。
【００３８】
また図１に示す減圧弁２１、シャトル弁２２、チェック弁２３は図２に示す減圧弁部２０を構成している。
【００３９】
図１に示すように実施形態の油圧回路は、大きくは、容量制御部５０と、プライオリティ弁４２と、ステアリング制御部４１と、作業機用制御弁部３０と、減圧弁２１とから構成されている。
【００４０】
容量制御部５０は油圧ポンプ５の容量を制御してポンプ吐出油路６にポンプ吐出圧Ｐpoutの圧油を吐出する。容量制御部５０は、可変容量型油圧ポンプ５と、サーボピストン９と、ＬＳ弁１０から構成されている。可変容量型油圧ポンプ５はエンジン８０によって駆動される。
【００４１】
プライオリティ弁４２は油圧ポンプ５の吐出圧油を圧油供給油路７、８にそれぞれ分流して出力するか、一方の圧油供給油路に優先的に出力する。
【００４２】
ステアリング制御部４１は、ハンドルの操作に応じてステアリング機構の作動を制御する。ステアリング制御部４１を構成する流量方向制御弁４１ａは、ハンドル操作に応じてステアリング機構用の左右の油圧シリンダ２Ｌ、２Ｒに供給する圧油の流量および方向を切り換える。
【００４３】
作業機用制御弁部３０はレバーの操作に応じて作業機の作動を制御する。作業機用制御弁部３０はアンロード弁３１と圧力補償弁３２と流量方向制御弁３３から構成されている。作業機用制御弁部３０を構成する流量方向制御弁３３は、レバー操作に応じて作業機用油圧シリンダ１に供給する圧油の流量および方向を切り換える。
【００４４】
以下容量制御部５のＬＳ弁１０に入力されるポンプ吐出圧をＰp、負荷圧をＰLS、容量制御部５のＬＳ弁１０で設定されるポンプ制御差圧をΔＰLSとする。また油圧ポンプ５の吐出流量をＱと定義する。作業機に関連するものには、これらポンプ吐出圧Ｐp、負荷圧ＰLS、制御差圧ΔＰLS、流量Ｑに添え字「１」を付けて、ステアリング機構に関連するものには、これらポンプ吐出圧Ｐp、負荷圧ＰLS、制御差圧ΔＰLS、流量Ｑに添え字「２」を付けて説明する。圧油供給油路７上のポンプ吐出圧をＰp1で表し、圧油供給油路８上のポンプ吐出圧をＰp2で表し、ポンプ吐出油路６上におけるポンプ吐出圧Ｐpoutと区別する。
【００４５】
作業機用油圧シリンダ１には油圧ポンプ５の吐出圧油がポンプ吐出油路６、プライオリティ弁４２、圧油供給油路７、アンロード弁３１、圧力補償弁３２、流量方向制御弁３３を介して供給され、供給された圧油の流量に応じた速度で駆動される。
【００４６】
流量方向制御弁３３では作業機油圧シリンダ１に供給されるポンプ吐出圧Ｐp1と作業機油圧シリンダ１の負荷圧ＰLS1との差圧が制御差圧ΔＰLS1となるように作業機用油圧シリンダ１に供給される流量が操作レバーの操作に応じて制御される。
【００４７】
圧力補償弁３２は油圧ポンプ５からみて流量方向制御弁３３の上流側つまり油圧ポンプ５と流量方向制御弁３３との間の圧油供給路７ａ上に設けられている。
【００４８】
圧力補償弁３２は、複数の流量方向制御弁３３、３３（図１に示す流量方向制御弁３３は図２に示す各制御弁部３０Ｌ、３０Ｒに相当する）の上流側の圧油の圧力と下流側の圧油の圧力との間の圧力差を、同一の値にする弁である。油圧回路の一般公式である下記（１）式、
Ｑ1＝ｃ・Ａ・√（ΔＰ1） …（１）
から導かれる通り、差圧ΔＰ1を一定の制御差圧ΔＰLS1となるようにすることで、オペレータによって操作される操作レバーの操作量（流量方向制御弁３３のポンプポートからシリンダポートへの開口の面積）に比例した流量Ｑ1が負荷の大きさとは無関係に得られる。制御差圧ΔＰLS1はたとえば２４kg/cm2に設定される。
【００４９】
流量方向制御３３に対応する圧力補償弁３２は、フローコントロール弁部３２ａと減圧弁部３２ｂとから成る。フローコントロール弁部３２ａ、減圧弁部３２ｂには油圧ポンプ５から吐出された圧油が圧油供給油路７、アンロード弁３１、圧油供給油路７ａを介して流入される。圧油供給油路７ａは油路１１に分岐している。油路１１にはポンプ吐出圧Ｐp1が出力される。減圧弁部３２ｂの出力ポートは油路１２に連通している。油路１２には作業機用油圧シリンダ１の負荷圧ＰLS1が出力される。
【００５０】
アンロード弁３１の入力ポートは圧油供給油路７に連通している。
【００５１】
アンロード弁３１は、作業機用油圧シリンダ１に供給されるポンプ吐出圧Ｐp1と、作業機用油圧シリンダ１の負荷圧ＰLS1との差圧を、アンロード弁３１の制御差圧Δ′ＰLS1に応じた一定値とする。制御差圧Δ′ＰLS1はバネ３１ｄのバネ力に応じて定まり、たとえば３２kg/cm2に設定される。
【００５２】
アンロード弁３１は３つの弁位置３１ａ、３１ｂ、３１ｃを有している。弁位置３１ｃは非アンロード位置であり弁位置３１ａ、３１ｂはアンロード位置である。
【００５３】
油路１２は油路１２ｂと１２ｃに分岐している。油路１２ｃは絞り１２ｄを介してタンク９に連通している。油路１２ｂはアンロード弁３１のバネ３１ｄ側のパイロットポートに連通している。アンロード弁３１は２つの出力ポートを備えている。アンロード弁３１の一方の出力ポートは油路７ａに連通するとともに油路３１ｅを介してバネ３１ｄとは反対側のパイロットポートに連通している。アンロード弁３１の他の出力ポートは排出油路７ｂを介してタンク９０に連通している。
【００５４】
アンロード弁３１はポンプ吐出圧Ｐp1と作業機用油圧シリンダ１の負荷圧ＰLS1との差圧が制御差圧Δ′ＰLS1を超えると圧油をタンク９０に排出するように動作する。すなわち差圧がバネ３１ｄで定まる制御差圧Δ′ＰLS1以上になったときにはアンロード弁３１はアンロード位置３１ｂ、３１ａ側に位置し、圧油供給油路７と排出油路７ｂとが連通する。このため圧油供給油路７のポンプ吐出圧油はタンク９０に排出される。これに対して作業機用油圧シリンダ１の負荷圧ＰLS1が大きくなり、ポンプ吐出圧Ｐp1と作業機用油圧シリンダ１の負荷圧ＰLS1との差圧がバネ３１ｄで定まる制御差圧Δ′ＰLS1よりも小さくなるとアンロード弁３１は非アンロード位置３１ｃ側に位置し、圧油供給油路７と排出油路７ｂとが遮断される。このため圧油供給油路７のポンプ吐出圧油はタンク９０に排出されることなく作業機用油圧シリンダ１に供給される。
【００５５】
油路１１は油路１１ａに分岐している。油路１１ａはチェック弁２３の出口に接続している。
【００５６】
ステアリング機構用油圧シリンダ２には油圧ポンプ５の吐出圧油がポンプ吐出油路６、プライオリティ弁４２、圧油供給油路８、流量方向制御弁４１ａを介して供給され、供給された圧油の流量に応じた速度で駆動される。ステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2は油路１４に出力される。油路１４は油路１４ａと１４ｂに分岐している。油路１４ｂは減圧弁２１のバネ２１ａ側とは反対側のパイロットポートに連通している。油路１４はシャトル弁２２の一方の入口に接続している。
【００５７】
プライオリティ弁４２の入力ポートはポンプ吐出油路６に連通している。
【００５８】
プライオリティ弁４２は、ステアリング機構用油圧シリンダ２に供給されるポンプ吐出圧Ｐp2と、ステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2との差圧を、プライオリティ弁４２の制御差圧ΔＰLS2に応じた一定値とする。制御差圧ΔＰLS2はバネ４２ｄのバネ力に応じて定まり、たとえば１０kg/cm2に設定される。つまりステアリング側の制御差圧ΔＰLS2は作業機側の制御差圧ΔＰLS1よりも小さい値に設定されている。
【００５９】
プライオリティ弁４２は３つの弁位置４２ａ、４２ｂ、４２ｃを有している。弁位置４２ｂは分流位置であり弁位置４２ａはステアリング機構側優先位置であり弁位置４２ｃは作業機側優先位置である。
【００６０】
油路１４ａはプライオリティ弁４２のバネ４２ｄ側のパイロットポートに連通している。プライオリティ弁４２は２つの出力ポートを備えている。プライオリティ弁４２の一方の出力ポートは圧油供給油路８に連通するとともに油路４２ｅを介してバネ４２ｄとは反対側のパイロットポートに連通している。プライオリティ弁４２の他の出力ポートは圧油供給油路７に連通している。
【００６１】
プライオリティ弁４２は、作業機のみが作動している場合、つまりステアリング機構用油圧シリンダ２に供給されるポンプ吐出圧Ｐp2とステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2との差圧が制御差圧ΔＰLS2を超えると、圧油を圧油供給油路７側に供給するように動作する。すなわち差圧がバネ４２ｄで定まる制御差圧ΔＰLS2よりも大きくなったときにはプライオリティ弁４２は作業機側優先位置４２ｃ側に位置し、ポンプ吐出油路６と圧油供給油路７とが連通し、ポンプ吐出油路６と圧油供給油路８とが遮断される。このためポンプ吐出油路６のポンプ吐出圧油が作業機用油圧シリンダ１に供給される。
【００６２】
これに対してステアリング機構のみが作動している場合、つまりステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2が大きくなり、ポンプ吐出圧Ｐp2とステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2との差圧がバネ４２ｄで定まる制御差圧ΔＰLS2よりも小さくなると、プライオリティ弁４２はステアリング機構側優先位置４２ａ側に位置し、ポンプ吐出油路６と圧油供給油路８とが連通し、ポンプ吐出油路６と圧油供給油路７とが遮断される。このためポンプ吐出油路６のポンプ吐出圧油はステアリング機構用油圧シリンダ２に供給される。
【００６３】
ポンプ吐出圧Ｐp2とステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2との差圧がバネ４２ｄで定まる制御差圧ΔＰLS2とほぼ等しいときにはプライオリティ弁４２は分流位置４２ｂ側に位置し、ポンプ吐出油路６と圧油供給油路７、８とが連通する。このためポンプ吐出油路６のポンプ吐出圧油は作業機用油圧シリンダ１、ステアリング機構用油圧シリンダ２にそれぞれ分流されて供給される。
【００６４】
油路８は油路８ａに分岐している。油路８ａは減圧弁２１の入力ポートに連通している。
【００６５】
油路８は油路１３に連通している。油路１３はチェック弁２３の入口に接続している。チェック弁２３は油路１３から油路１１ａに向かう方向のみ圧油の流れを許容する。油路１１は油路１７に連通している。このためチェック弁２３の出口、油路１１ａ、油路１１を介して油路１７には、ポンプ吐出圧Ｐp1、Ｐp2のうち高圧側のポンプ吐出圧が出力される。油路１７はＬＳ弁１０のバネ１０ａ側とは反対側のパイロットポートに連通している。
【００６６】
つぎに減圧弁２１について説明する。
減圧弁２１の出力ポートは油路２１ｂに連通するとともに油路２１ｃを介してバネ２１ａ側のパイロットポートに連通している。油路２１ｂは油路１２に連通している。油路１２は油路１２ａに分岐している。油路１２ａはシャトル弁２２の他方の入口に接続している。シャトル弁２２の出口は油路１８に接続している。油路１８はＬＳ弁１０のバネ１０ａ側のパイロットポートに連通している。
【００６７】
減圧弁２１は、ステアリング機構が単独で作動している場合など作業機側の負荷圧ＰLS1が低圧である場合に、ステアリング機構側の負荷圧ＰLS2よりも所定圧Ｃだけ低い圧力の圧油を油路２１ｂに出力するように動作する。この所定圧Ｃはバネ２１ａのバネ力に応じて定まり、たとえば８kg/cm2に設定される。
【００６８】
すなわち油路１４ｂを介して減圧弁２１に作用する負荷圧ＰLS2と油路２１ｂ、油路２１ｃを介して減圧弁２１に作用する負荷圧ＰLS1との差圧が、バネ２１ａのバネ力で定まる所定圧Ｃ以上になったときには減圧弁２１は開くように動作し下流側の負荷圧ＰLS1を大きくする。逆に油路１４ｂを介して減圧弁２１に作用する負荷圧ＰLS2と油路２１ｂ、油路２１ｃを介して減圧弁２１に作用する負荷圧ＰLS1との差圧がバネ２１ａのバネ力で定まる所定圧Ｃよりも小さくなったときには減圧弁２１は閉じるように動作し下流側の負荷圧ＰLS1を小さくする。
【００６９】
このように作業機側の負荷圧ＰLS1が低圧である場合には減圧弁２１の動作によって、油路２１ｂ、油路１２ａ、油路１２内の負荷圧ＰLS1が見かけ上、ステアリング機構側の負荷圧ＰLS2を所定圧Ｃだけ減圧した圧力まで上昇される。
【００７０】
したがって作業機側の負荷圧ＰLS1が低圧である場合には、シャトル弁２２の一方の入口には油路１４を介して負荷圧ＰLS2が加えられ他方の入口には負荷圧ＰLS2を所定圧Ｃだけ減圧した負荷圧ＰLS1が加えられることになるので、シャトル弁２２の出口から油路１８へ、高圧側の負荷圧ＰLS2が出力される。
【００７１】
逆に作業機が単独で作動している場合など、作業機側の負荷圧ＰLS1がステアリング機構側の負荷圧ＰLS2よりも大きくなった場合には、シャトル弁２２の一方の入口には油路１４を介して負荷圧ＰLS2が加えられ他方の入口には負荷圧ＰLS2よりも高圧の負荷圧ＰLS1が加えられることになるので、シャトル弁２２の出口から油路１８へ、高圧側の負荷圧ＰLS1が出力される。なおこのとき油路２１ｂ、２１ｃを介して高圧の負荷圧ＰLS1が減圧弁２１に作用するので減圧弁２１は閉じられている。
【００７２】
以上のようにシャトル弁２２の出口から負荷圧ＰLS1、ＰLS2のうち高圧側の負荷圧が油路１８に出力される。
【００７３】
なお減圧弁２１はステアリング機構側の負荷圧ＰLS2を所定圧だけ減圧した圧力の圧油を出力しているが、ステアリング機構側のポンプ吐出圧Ｐp2を所定圧だけ減圧した圧力の圧油を出力するように構成してもよい。
【００７４】
つぎの容量制御部５０の構成について説明する。
【００７５】
油圧ポンプ５の斜板５ａは、サーボピストン９に流入される圧油の流量に応じて駆動されポンプ容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）が変化する。ＬＳ弁１０は油路１７を介してバネ１０ａ側に対向する側のパイロットポートに加えられるポンプ吐出圧Ｐp、油路１８を介してバネ１０ａ側のパイロットポートに加えられる負荷圧ＰLSに応じて圧油の流量を制御し制御された圧油をサーボピストン９に流入させる。
【００７６】
ＬＳ弁１０は油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLSとの差圧をポンプ制御差圧ΔＰLSに保持するロードセンシング制御を行う。ポンプ制御差圧ΔＰLSはＬＳ弁１０に付与されるバネ１０ａのバネ力に応じて定まる。ここでポンプ制御差圧ΔＰLSは作業機側の制御差圧ΔＰLS1と同じ差圧（２４kg/cm2）に設定されている。
【００７７】
差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSよりも小さくなったときにはＬＳ弁１０は図中で中立の弁位置から左側の弁位置に移動される。このためサーボピストン９からＬＳ弁１０を介して圧油がタンク９０に流出され、油圧ポンプ５の斜板５ａが最大容量ｑMAX側に移動される。このため油圧ポンプ５から吐出される流量Ｑ（ｌ/ｍｉｎ）が増加され油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpoutが大きくなる。この結果差圧Ｐp−ＰLSが大きくなりポンプ制御差圧ΔＰLSに近づく。逆に差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSよりも大きくなったときにはＬＳ弁１０は図で中立の弁位置から右側の弁位置に移動される。このためＬＳ弁１０からサーボピストン９に対してポンプ吐出圧油が流入され、油圧ポンプ５の斜板５ａが最小容量ｑMIN側に移動される。このため油圧ポンプ５から吐出される流量Ｑが減らされ油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpoutが小さくなる。この結果差圧Ｐp−ＰLSが小さくなりポンプ制御差圧ΔＰLSに近づく。以上のようにしてＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLSとの差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSに一致される。
【００７８】
差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSに一致している場合には、油圧シリンダ１、２が要求する流量Ｑ1、Ｑ2と油圧ポンプ５が吐出する流量Ｑとがマッチングしている。
【００７９】
つぎに図１の油圧回路の動作について説明する。
【００８０】
まず作業機とステアリング機構の両方が作動していない場合を想定する。この場合は負荷圧ＰLS1、ＰLS2は共に低圧（０kg/cm2）になっている。したがって油圧ポンプ５の斜板５ａは最小容量ｑMINに位置している。またプライオリティ弁４２は分流位置４２ｂまたは作業機側優先位置４２ｃでバランスしている。またアンロード弁３１はアンロード位置３１ｂ、３１ｃに位置している。
【００８１】
したがってポンプ吐出圧Ｐpout、Ｐp1、Ｐp2はそれぞれアンロード弁３１の制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）にほぼ等しい値になっている。
【００８２】
１）つぎに、この状態から作業機とステアリング機構のうちステアリング機構が単独で作動した場合を想定する。
【００８３】
１−１）まずステアリング機構側油圧シリンダ２の要求流量Ｑ2が油圧ポンプ５の最小容量ｑMIN時の吐出流量Ｑ(MIN)以下である場合を想定する。
【００８４】
ステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2が高圧（７０kg/cm2）になると、この負荷圧ＰLS2は油路１４、シャトル弁２２、油路１８を介してＬＳ弁１０のバネ１０ａ側のパイロットポートに負荷圧ＰLSとして加えられる。また負荷圧ＰLS2は油路１４、油路１４ａを介してプライオリティ弁４２のバネ４２ｄ側のパイロットポート４２ｄに加えられる。
【００８５】
このため油圧ポンプ５、ポンプ吐出油路６、プライオリティ弁４２を介して圧油供給油路８には、負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）に対して制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）を加えたポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）が供給される。
【００８６】
このポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）の圧油は油路８ａを介して減圧弁２１の入力ポートに供給される。ここで減圧弁２１には油路１４ａ、１４ｂを介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が作用している。減圧弁２１ではポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）が減圧され、負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）よりも所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ低い圧力（７０kg/cm2−８kg/cm2＝６２kg/cm2）の圧油が下流の油路２１ｂに出力される。この圧油は油路２１ｂ、油路１２を介して制御弁部３０に加えられる。つまり油路１２、１２ｂを介してアンロード弁３１のバネ３１ｄ側のパイロットポートに負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）を所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ減圧した負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）が加えられる。また油路１２を介して圧力補償弁３２の減圧弁部３２ｂに負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）を所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ減圧した負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）が作用する。
【００８７】
このためアンロード弁３１はアンロード位置３１ａ、３１ｂ側から非アンロード位置３１ｃ側に移動する。これにより圧油供給油路７と排出油路７ｂとが遮断され、圧油供給油路７のポンプ吐出圧油はタンク９０に排出されることなく圧油供給油路７ａ、圧力補償弁３２を介して作業機用油圧シリンダ１に供給される。この結果圧油供給油路７、７ａのポンプ吐出圧Ｐp1は上昇する。ポンプ吐出圧Ｐp1が負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）に対して制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）を加えた圧力（９４kg/cm2＝６２kg/cm2＋３２kg/cm2）まで上昇するとアンロード弁３１は非アンロード位置３１ｃ側からアンロード位置３１ｂ、３１ａ側に移動し圧油をタンク９０に排出する。このため作業機側のポンプ吐出圧Ｐp1は負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）に対して制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）を加えた圧力（９４kg/cm2＝６２kg/cm2＋３２kg/cm2）でバランスする。このポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）は圧油供給油路７ａ、油路１１、１１ａを介してチェック弁２３の出口に作用する。
【００８８】
チェック弁２３の入口のポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）と出口のポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）とでは出口側のポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）が大きい。したがってこの高圧側のポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）が油路１１ａ、油路１７を介してＬＳ弁１０のバネ１０ａ側とは反対側のパイロットポートに加えられる。
【００８９】
一方シャトル弁２２の一方の入口には油路１４を介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が加えられ他方の入口には油路２１ｂ、１２ａを介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）を所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ減圧した負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）が加えられることになるので、シャトル弁２２の出口から油路１８へ、高圧側の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が出力される。したがってこの高圧側の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）がＬＳ弁１０のバネ１０ａのパイロットポートに加えられる。
【００９０】
以上のようにしてＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐp（９４kg/cm2）と負荷圧ＰLS（７０kg/cm2）との差圧Ｐp−ＰLS（２４kg/cm2＝９４kg/cm2−７０kg/cm2）がポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致される。このとき油圧ポンプ５の斜板５ａは最小容量ｑMINの位置に位置する。このようにして油圧シリンダ２の要求流量と油圧ポンプ５の吐出流量とがマッチングする。
【００９１】
１−２）つぎにステアリング機構側油圧シリンダ２の要求流量Ｑ2が油圧ポンプ５の最小容量ｑMIN時の吐出流量Ｑ(MIN)よりも大きくなった場合を想定する。
【００９２】
ステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2が高圧（７０kg/cm2）になると、この負荷圧ＰLS2は油路１４、油路１４ａを介してプライオリティ弁４２のバネ４２ｄ側のパイロットポート４２ｄに加えられる。
【００９３】
ここで油圧シリンダ２の要求流量Ｑ2が油圧ポンプ５の最小容量ｑMIN時の吐出流量Ｑ(MIN)よりも大きいので、プライオリティ弁４２に作用するポンプ吐出圧Ｐp2と負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）との差圧は制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）に達しない。
【００９４】
このためプライオリティ弁４２は作業機側優先位置４２ｃ、分流位置４２ｂからステアリング機構側優先位置４２ａに移動する。これによりポンプ吐出油路６の全吐出量がプライオリティ弁４２を介して圧油供給油路８に流入する。圧油供給油路７にはポンプ吐出圧油が流入しないためＬＳ弁１０には高圧側のポンプ吐出圧Ｐp2、高圧側の負荷圧ＰLS2が油路１７、１８を介して導かれる。
【００９５】
ＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLS（７０kg/cm2）との差圧はポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に達しないので、ＬＳ弁１０は図中で左側の弁位置に移動される。このためサーボピストン９からＬＳ弁１０を介して圧油がタンク９０に流出され、油圧ポンプ５の斜板５ａが最小容量ｑMIN側から最大容量ｑMAX側に移動される。このため油圧ポンプ５から吐出される流量Ｑが増加され油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpoutが大きくなる。この結果差圧Ｐp−ＰLSが大きくなりポンプ制御差圧ΔＰLSに近づく。
【００９６】
油圧ポンプ５の吐出流量Ｑが油圧シリンダ２の要求流量Ｑ2になると、油圧ポンプ５、ポンプ吐出油路６、プライオリティ弁４２を介して圧油供給油路８には、負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）に対して制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）を加えたポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）が供給される。このためプライオリティ弁４２はステアリング機構側優先位置４２ａから作業機側優先位置４２ｃ、分流位置４２ｂに移動する。これによりポンプ吐出油路６、プライオリティ弁４２を介して圧油供給油路７に圧油が流入する。
【００９７】
ポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）の圧油は油路８ａを介して減圧弁２１の入力ポートに供給される。ここで減圧弁２１には油路１４ａ、１４ｂを介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が作用している。減圧弁２１ではポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）が減圧され、負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）よりも所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ低い圧力（７０kg/cm2−８kg/cm2＝６２kg/cm2）の圧油が下流の油路２１ｂに出力される。この圧油は油路２１ｂ、油路１２を介して制御弁部３０に加えられる。つまり油路１２、１２ｂを介してアンロード弁３１のバネ３１ｄ側のパイロットポートに負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）を所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ減圧した負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）が加えられる。また油路１２を介して圧力補償弁３２の減圧弁部３２ｂに負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）を所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ減圧した負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）が作用する。
【００９８】
このためアンロード弁３１はアンロード位置３１ａ、３１ｂ側から非アンロード位置３１ｃ側に移動する。これにより圧油供給油路７と排出油路７ｂとが遮断され、圧油供給油路７のポンプ吐出圧油はタンク９０に排出されることなく圧油供給油路７ａ、圧力補償弁３２を介して作業機用油圧シリンダ１に供給される。この結果圧油供給油路７、７ａのポンプ吐出圧Ｐp1は上昇する。ポンプ吐出圧Ｐp1が負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）に対して制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）を加えた圧力（９４kg/cm2＝６２kg/cm2＋３２kg/cm2）まで上昇するとアンロード弁３１は非アンロード位置３１ｃ側からアンロード位置３１ｂ、３１ａ側に移動し圧油をタンク９０に排出する。このため作業機側のポンプ吐出圧Ｐp1は負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）に対して制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）を加えた圧力（９４kg/cm2＝６２kg/cm2＋３２kg/cm2）でバランスする。このポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）は圧油供給油路７ａ、油路１１、１１ａを介してチェック弁２３の出口に作用する。
【００９９】
チェック弁２３の入口のポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）と出口のポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）とでは出口側のポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）が大きい。したがってこの高圧側のポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）が油路１１ａ、油路１７を介してＬＳ弁１０のバネ１０ａ側とは反対側のパイロットポートに加えられる。
【０１００】
一方シャトル弁２２の一方の入口には油路１４を介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が加えられ他方の入口には油路２１ｂ、１２ａを介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）を所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ減圧した負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）が加えられることになるので、シャトル弁２２の出口から油路１８へ、高圧側の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が出力される。したがってこの高圧側の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）がＬＳ弁１０のバネ１０ａのパイロットポートに加えられる。
【０１０１】
以上のようにしてＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐp（９４kg/cm2）と負荷圧ＰLS（７０kg/cm2）との差圧Ｐp−ＰLS（２４kg/cm2＝９４kg/cm2−７０kg/cm2）がポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致される。このとき油圧ポンプ５の斜板５ａは油圧シリンダ２の要求流量Ｑ2とポンプ吐出流量Ｑがマッチングする位置に位置する。このようにして油圧シリンダ２の要求流量Ｑ2と油圧ポンプ５の吐出流量Ｑとがマッチングする。
【０１０２】
２）つぎに、作業機とステアリング機構の両方が複合作動した場合を想定する。
【０１０３】
２−１）作業機側油圧シリンダ１の要求流量Ｑ1とステアリング機構側油圧シリンダ２の要求流量Ｑ2を合計した要求流量が油圧ポンプ５の最小容量ｑMIN時の吐出流量Ｑ(MIN)以下である場合を想定する。
【０１０４】
ステアリング機構側負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が作業機側負荷圧ＰLS1以上である場合を想定する。
【０１０５】
ステアリング機構用油圧シリンダ２の負荷圧ＰLS2が高圧（７０kg/cm2）であるので、この高圧の負荷圧ＰLS2が油路１４、シャトル弁２２、油路１８を介してＬＳ弁１０のバネ１０ａ側のパイロットポートに負荷圧ＰLSとして加えられる。また負荷圧ＰLS2は油路１４、油路１４ａを介してプライオリティ弁４２のバネ４２ｄ側のパイロットポート４２ｄに加えられる。
【０１０６】
このため油圧ポンプ５、ポンプ吐出油路６、プライオリティ弁４２を介して圧油供給油路８には、負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）に対して制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）を加えたポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）が供給される。
【０１０７】
このポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）の圧油は油路８ａを介して減圧弁２１の入力ポートに供給される。ここで減圧弁２１には油路１４ａ、１４ｂを介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が作用している。減圧弁２１ではポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）が減圧され、負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）よりも所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ低い圧力（７０kg/cm2−８kg/cm2＝６２kg/cm2）の圧油が下流の油路２１ｂに出力される。この圧油は油路２１ｂ、油路１２を介して制御弁部３０に加えられる。
【０１０８】
以後１−１）と同様にアンロード弁３１は動作し、作業機側のポンプ吐出圧Ｐp1は負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）に対して制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）を加えた圧力（９４kg/cm2＝６２kg/cm2＋３２kg/cm2）でバランスする。
【０１０９】
また１−１）と同様にＬＳ弁１０は動作する。すなわちＬＳ弁１０には高圧側のポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）がポンプ吐出圧Ｐpとして導かれ、高圧側の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が負荷圧ＰLSとして導かれこれらの差圧Ｐp−ＰLS（２４kg/cm2＝９４kg/cm2−７０kg/cm2）がポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致される。このとき油圧ポンプ５の斜板５ａは最小容量ｑMINの位置に位置する。
【０１１０】
これに対して作業機側負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）がステアリング機構側負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）よりも大きくなったときは減圧弁２１、アンロード弁３１、ＬＳ弁１０は以下のように動作する。
【０１１１】
すなわち減圧弁２１のバネ２１ａに対向する側には油路１４、１４ｂを介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が作用し、バネ２１ａ側には油路１２、２１ｂ、２１ｃを介して高圧側の負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）が作用する。このため減圧弁２１は閉じられ、下流の油路２１ｂ内の圧力は作業機側負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）のままとなる。
【０１１２】
このためアンロード弁３１のバネ３１ｄ側のパイロットポートには油路１２ｂを介して負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）が加えられる。
【０１１３】
ここで油圧シリンダ１、２の合計要求流量Ｑ1＋Ｑ2は油圧ポンプ５の最小容量ｑMIN時の吐出流量Ｑ(MIN)以下であるので、アンロード弁３１でポンプ吐出圧Ｐp1は負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）に制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）を加えた圧力（１３２kg/cm2＝１００kg/cm2＋３２kg/cm2）まで上昇する。アンロード弁３１はアンロード位置３１ｂ、３１ａ側に移動し圧油をタンク９０に排出する。アンロード弁３１ではポンプ吐出流量Ｑ(MIN)から合計要求流量Ｑ1＋Ｑ2を減算した圧油がタンク９０に排出される。
【０１１４】
ポンプ吐出圧Ｐp1（１３２kg/cm2）は圧油供給油路７ａ、油路１１、１１ａを介してチェック弁２３の出口に作用する。
【０１１５】
チェック弁２３の入口のポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）と出口のポンプ吐出圧Ｐp1（１３２kg/cm2）とでは出口側のポンプ吐出圧Ｐp1（１３２kg/cm2）が大きい。したがってこの高圧側のポンプ吐出圧Ｐp1（１３２kg/cm2）が油路１１ａ、油路１７を介してＬＳ弁１０のバネ１０ａ側とは反対側のパイロットポートに加えられる。
【０１１６】
一方シャトル弁２２の一方の入口には油路１４を介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が加えられ他方の入口には油路１２ａを介して負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）が加えられることになるので、シャトル弁２２の出口から油路１８へ、高圧側の負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）が出力される。したがってこの高圧側の負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）がＬＳ弁１０のバネ１０ａのパイロットポートに加えられる。
【０１１７】
以上のようにしてＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐp（１３２kg/cm2）と負荷圧ＰLS（１００kg/cm2）との差圧Ｐp−ＰLS（３２kg/cm2＝１３２kg/cm2−１００kg/cm2）はポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）よりも大きくなる。差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSよりも大きくなったときにはＬＳ弁１０は図中右側の弁位置に移動される。このためＬＳ弁１０からサーボピストン９に対してポンプ吐出圧油が流入され、油圧ポンプ５の斜板５ａが最小容量ｑMIN側に移動される。このため油圧ポンプ５から吐出される流量Ｑが減らされ油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpoutが小さくなる。この結果差圧Ｐp−ＰLSが小さくなりポンプ制御差圧ΔＰLSに近づく。以上のようにしてＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLSとの差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSに一致される。このとき油圧ポンプ５の斜板５ａは最小容量ｑMINの位置に位置する。このようにして油圧シリンダ１、２の合計要求流量Ｑ1＋Ｑ2と油圧ポンプ５の吐出流量Ｑとがマッチングする。
【０１１８】
２−２）作業機側油圧シリンダ１の要求流量Ｑ1とステアリング機構側油圧シリンダ２の要求流量Ｑ2を合計した要求流量が油圧ポンプ５の最小容量ｑMIN時の吐出流量Ｑ(MIN)よりも大きい場合を想定する。
【０１１９】
ステアリング機構側負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が作業機側負荷圧ＰLS1以上である場合を想定する。
【０１２０】
この場合１−２）と同様にＬＳ弁１０、プライオリティ弁４２は動作し、油圧ポンプ５の吐出流量Ｑが油圧シリンダ１、２の合計要求流量Ｑ1＋Ｑ2になると、油圧ポンプ５、ポンプ吐出油路６、プライオリティ弁４２を介して圧油供給油路８には、負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）に対して制御差圧ΔＰLS2（１０kg/cm2）を加えたポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）が供給される。
【０１２１】
また１−２）と同様に減圧弁２１は動作し、負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）よりも所定圧Ｃ（８kg/cm2）だけ低い圧力（７０kg/cm2−８kg/cm2＝６２kg/cm2）が負荷圧ＰLS1として下流の油路２１ｂに出力される。
【０１２２】
また１−２）と同様にアンロード弁３１は動作し、作業機側のポンプ吐出圧Ｐp1は負荷圧ＰLS1（６２kg/cm2）に対して制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）を加えた圧力（９４kg/cm2＝６２kg/cm2＋３２kg/cm2）でバランスする。
【０１２３】
つぎに１−２）と同様にＬＳ弁１０は動作する。すなわちＬＳ弁１０には高圧側のポンプ吐出圧Ｐp1（９４kg/cm2）がポンプ吐出圧Ｐpとして導かれ、高圧側の負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が負荷圧ＰLSとして導かれこれらの差圧Ｐp−ＰLS（２４kg/cm2＝９４kg/cm2−７０kg/cm2）がポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致される。このとき油圧ポンプ５の斜板５ａは最小容量ｑMINの位置に位置する。
【０１２４】
これに対して作業機側負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）がステアリング機構側負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）よりも大きくなったときは減圧弁２１、アンロード弁３１、圧力補償弁３２、ＬＳ弁１０は以下のように動作する。
【０１２５】
すなわち減圧弁２１のバネ２１ａに対向する側には油路１４、１４ｂを介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が作用し、バネ２１ａ側には油路１２、２１ｂ、２１ｃを介して高圧側の負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）が作用する。このため減圧弁２１は閉じられ、下流の油路２１ｂ内の圧力は作業機側負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）のままとなる。
【０１２６】
このためアンロード弁３１のバネ３１ｄ側のパイロットポートには油路１２ｂを介して負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）が加えられる。
【０１２７】
ここで油圧シリンダ１、２の合計要求流量Ｑ1＋Ｑ2は油圧ポンプ５の最小容量ｑMIN時の吐出流量Ｑ(MIN)よりも大きいので、アンロード弁３１に作用するポンプ吐出圧Ｐp1と負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）との差圧は制御差圧Δ′ＰLS1（３２kg/cm2）よりも小さく、アンロード弁３１は非アンロード位置３１ｃ側に移動する。
【０１２８】
ＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐpと負荷圧ＰLS（１００kg/cm2）との差圧はポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に達しないので、ＬＳ弁１０は図中で左側の弁位置に移動される。このためサーボピストン９からＬＳ弁１０を介して圧油がタンク９０に流出され、油圧ポンプ５の斜板５ａが最小容量ｑMIN側から最大容量ｑMAX側に移動される。このため油圧ポンプ５から吐出される流量Ｑが増加され油圧ポンプ５の吐出圧Ｐpoutが大きくなる。この結果差圧Ｐp−ＰLSが大きくなりポンプ制御差圧ΔＰLSに近づく。
【０１２９】
このため油圧ポンプ５の吐出流量Ｑが油圧シリンダ１、２の合計要求流量Ｑ1＋Ｑ2になり、圧力補償弁３２の上流のポンプ吐出圧Ｐp1が負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）に制御差圧ΔＰLS1（２４kg/cm2）を加えた圧力（１２４kg/cm2＝１００kg/cm2＋２４kg/cm2）まで上昇する。こうしてＬＳ弁１０に導かれる差圧Ｐp−ＰLS（１２４kg/cm2−１００kg/cm2）がポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致する。
【０１３０】
すなわちポンプ吐出圧Ｐp1（１２４kg/cm2）は圧油供給油路７ａ、油路１１、１１ａを介してチェック弁２３の出口に作用する。
【０１３１】
チェック弁２３の入口のポンプ吐出圧Ｐp2（８０kg/cm2）と出口のポンプ吐出圧Ｐp1（１２４kg/cm2）とでは出口側のポンプ吐出圧Ｐp1（１２４kg/cm2）が大きい。したがってこの高圧側のポンプ吐出圧Ｐp1（１２４kg/cm2）が油路１１ａ、油路１７を介してＬＳ弁１０のバネ１０ａ側とは反対側のパイロットポートに加えられる。
【０１３２】
一方シャトル弁２２の一方の入口には油路１４を介して負荷圧ＰLS2（７０kg/cm2）が加えられ他方の入口には油路１２ａを介して負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）が加えられることになるので、シャトル弁２２の出口から油路１８へ、高圧側の負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）が出力される。したがってこの高圧側の負荷圧ＰLS1（１００kg/cm2）がＬＳ弁１０のバネ１０ａのパイロットポートに加えられる。
【０１３３】
以上のようにしてＬＳ弁１０に導かれるポンプ吐出圧Ｐp（１２４kg/cm2）と負荷圧ＰLS（１００kg/cm2）との差圧Ｐp−ＰLS（２４kg/cm2＝１２４kg/cm2−１００kg/cm2）はポンプ制御差圧ΔＰLS（２４kg/cm2）に一致する。油圧ポンプ５の斜板５ａは、油圧シリンダ１、２の合計要求流量Ｑ1＋Ｑ2が油圧ポンプ５の吐出流量Ｑとマッチングする位置に位置する。このようにして油圧シリンダ１、２の合計要求流量Ｑ1＋Ｑ2と油圧ポンプ５の吐出流量Ｑとがマッチングする。
【０１３４】
なお作業機が単独で作動している場合には、２−１）、２−２）で作業機側負荷圧ＰLS1が高圧側である場合と同様にして、ＬＳ弁１０に作業機側ポンプ吐出圧Ｐp1と作業機側負荷圧ＰLS1が導かれ、ＬＳ弁１０でこれら差圧Ｐp−ＰLSがポンプ制御差圧ΔＰLSに一致するように動作することで、油圧シリンダ１の要求流量Ｑ1と油圧ポンプ５の吐出流量Ｑとがマッチングする。
【０１３５】
以上のように本実施形態によれば油圧シリンダ１、２の要求流量と油圧ポンプ５の吐出流量とがマッチングするように動作するので、ヒートバランスの悪化や作業機の速度が低下し作業効率が低下するという問題は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施形態の構成を示す油圧回路図である。
【図２】図２は図１に対応する油圧回路図である。
【図３】図３は従来の油圧回路図である。
【符号の説明】
１、２ 油圧シリンダ
５ 油圧ポンプ
１０ ＬＳ弁
２１ 減圧弁
２１ｂ 油路
３１ アンロード弁
３２ 圧力補償弁

Claims (1)

1. 油圧ポンプ（５）と、この油圧ポンプ（５）の吐出圧油が供給されることにより駆動される第１および第２の油圧アクチュエータ（１、２）と、前記第１の油圧アクチュータ（１）に供給される第１のポンプ吐出圧と前記第１の油圧アクチュエータ（１）の第１の負荷圧との差圧が第１の制御差圧となるように前記第１の油圧アクチュエータ（１）に供給される流量を制御する第１の制御弁（３１、３２）と、前記第２の油圧アクチュータ（２）に供給される第２のポンプ吐出圧と前記第２の油圧アクチュエータ（２）の第２の負荷圧との差圧が前記第１の制御差圧よりも小さい第２の制御差圧となるように前記第２の油圧アクチュエータ（２）に供給される流量を制御する第２の制御弁（４２）と、前記第１および第２のポンプ吐出圧のうち高圧側のポンプ吐出圧を導くとともに前記前記第１および第２の負荷圧のうち高圧側の負荷圧を導き、ポンプ吐出圧と負荷圧との差圧がポンプ制御差圧となるように前記油圧ポンプ（５）の容量を制御する容量制御手段（１０）とを備えた油圧ポンプの容量制御装置において、前記第２の負荷圧が高圧側である場合に、前記第２の負荷圧を所定圧だけ減圧して前記第１の制御弁（３１、３２）に第１の負荷圧として供給する減圧手段（２１、２１ｂ）を設け、
   前記減圧手段（２１、２１ｂ）から供給された第１の負荷圧によって前記第１の制御弁（３１、３２）で生成される第１のポンプ圧を、前記容量制御手段（１０）に導き、
   前記容量制御手段（１０）に導かれた第１のポンプ圧と第２の負荷圧との差圧を前記ポンプ制御差圧に一致させるようにしたこと
   を特徴とする油圧ポンプの容量制御装置。

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