WO2015030234A1 - 作業機械の駆動装置 - Google Patents

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hydraulic pump
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自由理 清水
哲平 齋藤
麻里子 水落
平工 賢二
啓範 石井
宏政 高橋
隆史 草間
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日立建機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a drive device for driving a work machine such as a hydraulic excavator, and more particularly, a plurality of closed circuits in which a single rod hydraulic cylinder and a closed circuit hydraulic oil inflow / outflow control unit are connected in a closed circuit shape. It is related with the drive device of the working machine which has.
  • FIG. 1 a first closed circuit in which a hydraulic pump, which is a hydraulic pump for operating the boom cylinder, is connected to a boom cylinder, which is a single rod type hydraulic cylinder, in a closed circuit form.
  • a second closed circuit in which a hydraulic pump for operating the arm cylinder is connected in a closed circuit form is provided for the arm cylinder which is a rod type hydraulic cylinder.
  • an open circuit is installed for a bucket cylinder, which is a single rod hydraulic cylinder, to which a hydraulic pump for operating the bucket cylinder is connected via a control valve.
  • a distribution circuit for distributing the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump of the open circuit to the boom cylinder and the arm cylinder is branched from the pressure pump side.
  • the present invention has been made from the above-described actual state of the prior art, and an object thereof is to provide a drive device for a work machine that can improve the operability of a plurality of single rod hydraulic cylinders.
  • the present invention provides at least one closed-circuit hydraulic oil inflow / outflow control unit having two inflow / outflow ports capable of flowing in / out of hydraulic oil in both directions, a first hydraulic oil chamber, and a second hydraulic oil chamber. And at least one single rod type hydraulic cylinder having a hydraulic oil chamber, and two inflow / outflow ports of the closed circuit hydraulic oil inflow / outflow control unit are closed circuit-like in the first hydraulic oil chamber and the second hydraulic oil chamber.
  • At least one open circuit hydraulic fluid inflow / outflow control unit having a plurality of closed circuits connected to the hydraulic circuit, an inflow port for inflowing hydraulic oil from the hydraulic oil tank, and an outflow port for outflowing hydraulic oil, and the open circuit hydraulic oil
  • a plurality of open circuits having an open circuit switching unit for switching a supply destination of hydraulic oil flowing out from the inflow / outflow control unit, the closed circuit hydraulic oil inflow / outflow control unit, and the open circuit hydraulic oil inflow / outflow control unit
  • the open circuit switching A controller for controlling the operating machine, wherein the hydraulic fluid of at least one of the plurality of open circuits from which the hydraulic fluid flows out, and the plurality of closed circuits It is characterized by having a connecting pipe connected to either.
  • the connecting pipe is connected to the side from which the hydraulic fluid flows out of at least one of the plurality of open circuits, and the connecting pipe is connected to any of the plurality of closed circuits. Connected to For this reason, for example, even when driving a plurality of single rod hydraulic cylinders, by appropriately controlling the open circuit hydraulic oil inflow control unit and the open circuit switching unit of the plurality of open circuits, The hydraulic oil flowing out from the open circuit hydraulic oil inflow / outflow control units of the plurality of open circuits can be reliably supplied to the driven single rod hydraulic cylinder.
  • a connecting pipeline is connected to the side from which hydraulic oil flows out of at least one of the plurality of open circuits, and the connecting pipeline is connected to one of the plurality of closed circuits. It is configured.
  • the present invention appropriately controls a plurality of open circuit hydraulic oil inflow / outflow control units and open circuit switching units by a controller even when driving a plurality of single rod hydraulic cylinders. By doing so, the hydraulic fluid flowing out from the open circuit hydraulic fluid inflow / outflow control section of the plurality of open circuits can be reliably supplied to the driven single rod type cylinder.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a hydraulic excavator on which a drive device for a working machine according to a first embodiment of the present invention is mounted. It is the schematic which shows the system configuration
  • FIG. 6 is a time chart showing a state during the boom raising operation of the drive device, where (a) is an operation amount of the operation lever 56a, (b) is an operation amount of the operation lever 56b, (c) is an operation amount of the operation lever 56c, (d) is the operation amount of the operation lever 56d, (e) is the state of the switching valves 43a and 44a, (f) is the flow rate of the first hydraulic pump 12, (g) is the flow rate of the second hydraulic pump 13, (h ) Is the state of the switching valves 45a, 46a, (i) is the state of the switching valves 45b, 46b, (j) is the flow rate of the third hydraulic pump 14, (k) is the flow rate of the fourth hydraulic pump 15, (l ) Is the state of the
  • FIG. 6 is a time chart showing the state of the drive device during the boom lowering operation, where (a) is the operation amount of the operation lever 56a, (b) is the operation amount of the operation lever 56b, (c) is the operation amount of the operation lever 56c, ( d) is the operation amount of the operation lever 56d, (e) is the state of the switching valves 43a and 44a, (f) is the flow rate of the first hydraulic pump 12, (g) is the state of the flow control valve 64, (h) is The state of the switching valves 45a and 46a, (i) the state of the switching valves 45b and 46b, (j) the flow rate of the third hydraulic pump 14, (k) the state of the flow control valve 65, and (l) the switching valve.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a hydraulic excavator on which a drive device for a working machine according to a first embodiment of the present invention is mounted.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a system configuration of the drive device.
  • four closed circuit hydraulic pumps connected to a closed circuit and an open circuit connected to an open circuit.
  • Four hydraulic pumps are provided, and when a single rod hydraulic cylinder is driven, flow control is performed by combining one closed circuit hydraulic pump and one open circuit hydraulic pump.
  • a switching valve is provided in each of these hydraulic pumps, and a plurality of closed circuit hydraulic pumps and a plurality of open circuit hydraulic pumps can be joined to one single rod hydraulic cylinder. Further, at the time of merging into one single rod type cylinder, the controller controls the switching valve so that one closed circuit hydraulic pump and one open circuit hydraulic pump are combined.
  • a hydraulic excavator 100 will be described as an example of a work machine on which the hydraulic drive device 105 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is mounted.
  • the hydraulic excavator 100 includes a lower traveling body 103 having crawler type traveling devices 8a and 8b on both sides in the left-right direction, and a main body pivotably mounted on the lower traveling body 103.
  • the upper revolving body 102 is provided.
  • a cab 101 on which an operator gets on is provided on the upper swing body 102.
  • the lower traveling body 103 and the upper turning body 102 are attached to be turnable via the turning device 7.
  • a base end portion of a front work machine 104 which is an operating device for performing excavation work or the like, for example, is rotatably attached to the front side of the upper swing body 3.
  • the front side refers to a direction (left direction in FIG. 1) in which an operator who rides on the cab 101 faces.
  • the front work machine 104 includes a boom 2 having a base end portion connected to the front side of the upper swing body 102 so as to be able to move up and down.
  • the boom 2 operates via a boom cylinder 1 which is a single rod hydraulic cylinder driven by hydraulic oil (pressure oil) as a supplied fluid.
  • the distal end portion of the rod 1 c is coupled to the upper swing body 102
  • the proximal end portion of the cylinder tube 1 d is coupled to the boom 2.
  • the boom cylinder 1 is located on the proximal end side of the cylinder tube 1d and is supplied with hydraulic oil to press the piston 1e attached to the proximal end portion of the rod 1c, thereby operating hydraulic pressure.
  • the boom cylinder 1 is located on the tip side of the cylinder tube 1d and is supplied with hydraulic oil, thereby pressing the piston 1e and applying a load by the hydraulic pressure to move the rod 1c in a retracted manner.
  • a rod chamber 1b as an oil chamber is provided.
  • the base end portion of the arm 4 is connected to the tip end portion of the boom 2 so as to move up and down.
  • the arm 4 operates via an arm cylinder 3 that is a single rod hydraulic cylinder.
  • the tip of the rod 3 c is connected to the arm 4
  • the cylinder tube 3 d of the arm cylinder 3 is connected to the boom 2.
  • the arm cylinder 3 is positioned on the base end side of the cylinder tube 3d and is supplied with hydraulic oil to press the piston 3e attached to the base end portion of the rod 3c, thereby A bottom chamber 3a for extending and moving 3c is provided.
  • the arm cylinder 3 includes a rod chamber 3b that is positioned on the distal end side of the cylinder tube 3d and presses the piston 3e when hydraulic oil is supplied to move the rod 3c in a retracted manner.
  • the base end portion of the bucket 6 is connected to the tip end portion of the arm 4 so as to move up and down.
  • the bucket 6 operates via a bucket cylinder 5 that is a single rod hydraulic cylinder as a hydraulic actuator that is driven by supplied hydraulic oil.
  • the tip end of the rod 5 c is connected to the bucket 6, and the base end of the cylinder tube 5 d of the bucket cylinder 5 is connected to the arm 4.
  • the bucket cylinder 5 is located on the base end side of the cylinder tube 5d and is supplied with hydraulic oil to press the piston 5e attached to the base end portion of the rod 5c, thereby extending and moving the rod 75c. 5a. Further, the bucket cylinder 5 is provided with a rod chamber 5b that is located on the distal end side of the cylinder tube 5d and presses the piston 5e when hydraulic oil is supplied to move the rod 5c in a retracted manner.
  • each of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 expands and contracts by the supplied hydraulic oil, and is driven to extend and contract depending on the supply direction of the supplied hydraulic oil.
  • the hydraulic drive device 105 is used to drive the turning device 7 and the traveling devices 8a and 8b in addition to the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 that constitute the front work machine 104.
  • the swivel device 7 and the travel devices 8a and 8b are hydraulic motors that are driven to rotate by the supply of hydraulic oil.
  • the hydraulic drive device 105 includes a boom cylinder 1, an arm cylinder 3, and a bucket cylinder that are hydraulic actuators in response to operation of an operation lever device 56 as an operation unit installed in the cab 101. 5.
  • the turning device 7 and the traveling devices 8a and 8b are instructed by the operation direction and operation amount of each operation lever 56 a, 56 b, 56 c, 56 d of the operation lever device 56.
  • the hydraulic drive device 105 includes an engine 9 as a power source.
  • the engine 9 is composed of, for example, a predetermined gear and is connected to a power transmission device 10 for distributing power.
  • Connected to the power transmission device 10 are first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 which are variable flow hydraulic pumps, and a charge pump 11 which replenishes pressure oil in a flow path 229 described later. Has been.
  • the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 are two tilting units having two input / output ports as a pair of inflow / outflow ports that can flow in / out of hydraulic oil in both directions.
  • Regulators 12a, 13a as flow rate adjusting units for adjusting a tilt angle (tilt angle) of a swash plate mechanism (not shown) and a bi-tilt swash plate constituting the both tilt swash plate mechanism, ... 19a.
  • the regulators 12a, 13a,..., 19a are swash plates corresponding to the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,. Is a flow rate control unit that controls the flow rate of the hydraulic oil discharged from the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,.
  • the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 are not limited to the swash plate mechanism, but may be any variable tilt mechanism such as a tilt shaft mechanism.
  • the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 can control the discharge flow rate and the discharge direction of the hydraulic oil from the input / output port by adjusting the tilt angle of the swash plate.
  • the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 function as hydraulic motors when supplied with hydraulic oil.
  • the first, third, fifth and seventh hydraulic pumps 12, 14, 16, 18 are closed circuit hydraulic fluid inflow / outflow control units connected to closed circuits A, B, C, D, which will be described later.
  • Closed circuit hydraulic pump used as The second, fourth, sixth, and eighth hydraulic pumps 13, 15, 17, 19 are open circuit hydraulic fluid inflow / outflow control units connected to open circuits E, F, G, H, which will be described later. It is an open circuit hydraulic pump as an open circuit hydraulic pump to be used.
  • the flow path 200 is connected to one input / output port of the first hydraulic pump 12, and the flow path 201 is connected to the other input / output port.
  • a plurality of, for example, four switching valves 43a, 43b, 43c, 43d are connected to the flow paths 200, 201.
  • the switching valves 43a, 43b, 43c are closed circuit switches for switching the supply of hydraulic oil to the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 connected to the first hydraulic pump 12 in a closed circuit shape.
  • the switching valve 43d is a closed circuit switching unit for a hydraulic motor for switching the supply of hydraulic oil to the turning device 7 connected to the first hydraulic pump 12 in a closed circuit shape.
  • the switching valves 43a, 43b, 43c, and 43d are configured to switch between conduction and blocking of the flow paths 200 and 201 in accordance with an operation signal output from the controller 57, and an operation signal output from the controller 57 is output. If not, it is shut off.
  • the controller 57 controls the switching valves 43a, 43b, 43c, and 43d so that they are not in a conductive state at the same time.
  • the switching valve 43a is connected to the boom cylinder 1 via flow paths 212 and 213. Therefore, the first hydraulic pump 12 passes through the flow paths 200 and 201, the switching valve 43a, and the flow paths 212 and 213 when the switching valve 43a becomes conductive in response to an operation signal output from the controller 57.
  • a closed circuit A connected to the boom cylinder 1 in a closed circuit shape is configured.
  • the switching valve 43b is connected to the arm cylinder 3 via the flow paths 214 and 215. Therefore, the first hydraulic pump 12 passes through the flow paths 200 and 201, the change-over valve 43b, and the flow paths 214 and 215 when the change-over valve 43b is turned on according to the operation signal output from the controller 57.
  • a closed circuit B connected to the arm cylinder 3 in a closed circuit shape is configured.
  • the switching valve 43c is connected to the bucket cylinder 5 via flow paths 216 and 217. Therefore, when the switching valve 43c is turned on by an operation signal from the controller 57, the first hydraulic pump 12 is connected to the bucket cylinder 5 via the flow paths 200 and 201, the switching valve 43c, and the flow paths 216 and 217. A closed circuit C connected in a closed circuit form is configured. Further, the switching valve 43d is connected to the turning device 7 through the flow paths 218 and 219. Therefore, when the switching valve 43d is turned on by an operation signal from the controller 57, the first hydraulic pump 12 is connected to the swivel device 7 via the flow paths 200 and 201, the switching valve 43d and the flow paths 218 and 219. A closed circuit D connected in a closed circuit form is configured.
  • the flow path 212 is a connection path for a hydraulic cylinder for independently connecting the boom cylinder 1 to a plurality of switching valves 44a, 46a, 48a, and 50a of open circuits E, F, G, and H described later. It is.
  • the flow path 214 is a connection flow path for a hydraulic cylinder for independently connecting the arm cylinder 3 to the plurality of switching valves 44b, 46b, 48b, and 50b of the open circuits E, F, G, and H.
  • the flow path 216 is a connection path for a hydraulic cylinder for independently connecting the bucket cylinder 5 to the plurality of switching valves 44c, 46c, 48c, 50c of the open circuits E, F, G, H.
  • the third hydraulic pump 14 is connected between the flow paths 203 and 204, and a plurality of, for example, four switching valves 45a, 45b, 45c, and 45d are connected between the flow paths 203 and 204.
  • the third hydraulic pump 14, the flow paths 203, 204, and the switching valves 45a, 45b, 45c, 45d are configured in the same manner as the first hydraulic pump 12, the flow paths 200, 201, and the switching valves 44a, 44b, 44c, 44d. Has been.
  • the fifth hydraulic pump 16 is connected between the flow paths 206, 207, and a plurality of, for example, four switching valves 47a, 47b, 47c, 47d are connected between the flow paths 206, 207.
  • the fifth hydraulic pump 16, the flow paths 206, 207, and the switching valves 47a, 47b, 47c, 47d are also the same as the first hydraulic pump 12, the flow paths 200, 201, and the switching valves 44a, 44b, 44c, 44d. It is configured.
  • the seventh hydraulic pump 18 is connected between the flow paths 209 and 210, and a plurality of, for example, four switching valves 49a, 49b, 49c, and 49d are connected between the flow paths 209 and 210.
  • the seventh hydraulic pump 18, the flow paths 209, 210 and the switching valves 49a, 49b, 49c, 49d are also the same as the first hydraulic pump 12, the flow paths 200, 201, and the switching valves 44a, 44b, 44c, 44d. It is configured.
  • a plurality of, for example, four switching valves 44 a, 44 b, 44 c, 44 d and the relief valve 21 are connected to one input / output port of the second hydraulic pump 13 via the flow path 202.
  • the other input / output port of the second hydraulic pump 13 is connected to the hydraulic oil tank 25 to form an open circuit E.
  • the switching valves 44 a, 44 b, 44 c, 44 d switch between conduction and shut-off of the flow path 202 according to an operation signal output from the controller 57, and supply destinations of hydraulic oil flowing out from the second hydraulic pump 13 are An open circuit switching unit that switches to connection flow paths 301, 302, 303, and 304, which will be described later, is brought into a shut-off state when no operation signal is output from the controller 57.
  • the controller 57 controls the switching valves 44a, 44b, 44c, and 44d so as not to be in a conductive state at the same time.
  • the switching valve 44 a is connected to the boom cylinder 1 through the connection flow path 301 and the flow path 212.
  • the connection flow path 301 is a connection pipe that is branched from the flow path 212.
  • the switching valve 44 b is connected to the arm cylinder 3 via the connection channel 302 and the channel 214.
  • the connection flow path 302 is a connection pipe provided by branching from the flow path 214.
  • the switching valve 44 c is connected to the bucket cylinder 5 via a connection channel 303 and a channel 216.
  • the connection flow path 303 is a connection pipe provided by branching from the flow path 216.
  • the switching valve 44d is connected to proportional switching valves 54 and 55, which are control valves for controlling the supply and discharge of the hydraulic oil to and from the traveling devices 8a and 8b, via the connection channel 304 and the channel 220.
  • the relief valve 21 allows the hydraulic oil in the flow path 202 to escape to the hydraulic oil tank 25 when the hydraulic pressure in the flow path 202 becomes equal to or higher than a predetermined pressure, and thus the hydraulic drive device 105.
  • Protect (hydraulic circuit).
  • a flow rate control valve 64 as a flow rate adjusting valve with pressure compensation is connected between the flow path 202 and the hydraulic oil tank 25.
  • the flow rate control valve 64 is connected to a pipeline that branches from the flow path 202 that is a pipeline that connects the switching valves 44 a, 44 b, 44 c, 44 d and the second hydraulic pump 13 to the hydraulic oil tank 25. Therefore, the flow rate control valve 64 controls the flow rate of the hydraulic oil flowing from the flow path 202 to the hydraulic oil tank 25 in accordance with the operation signal output from the controller 57. Further, the flow control valve 64 is cut off when there is no operation signal output from the controller 57.
  • a plurality of, for example, four switching valves 46 a, 46 b, 46 c, 46 d and the relief valve 22 are connected to one input / output port of the fourth hydraulic pump 15 via a flow path 205.
  • the other input / output port of the fourth hydraulic pump 15 is connected to the hydraulic oil tank 25 to form an open circuit F.
  • the switching valves 46a, 46b, 46c, 46d are configured in the same manner as the switching valves 44a, 44b, 44c, 44d.
  • a flow rate control valve 65 as a flow rate adjusting valve with pressure compensation is connected between the flow path 205 and the hydraulic oil tank 25.
  • the flow rate control valve 65 is configured in the same manner as the flow rate control valve 64, and is branched from a flow path 205 that is a conduit connecting the switching valves 46 a, 46 b, 46 c, 46 d and the fourth hydraulic pump 15, and the hydraulic oil tank 25. It is connected on a pipeline that leads to
  • a plurality of, for example, four switching valves 48 a, 48 b, 48 c, 48 d and the relief valve 23 are connected to one input / output port of the sixth hydraulic pump 17 via a flow path 208.
  • the other input / output port of the sixth hydraulic pump 17 is connected to the hydraulic oil tank 25 to form an open circuit G.
  • the switching valves 48a, 48b, 48c, and 48d are also configured similarly to the switching valves 44a, 44b, 44c, and 44d.
  • a flow rate control valve 66 as a flow rate adjusting valve with pressure compensation is connected between the flow path 208 and the hydraulic oil tank 25.
  • the flow control valve 66 is also configured in the same manner as the flow control valve 64, and is branched from a flow path 208 that is a pipe connecting the switching valves 48 a, 48 b, 48 c, 48 d and the sixth hydraulic pump 17, and is a hydraulic oil tank. 25 is connected to the pipe line leading to 25.
  • a plurality of, for example, four switching valves 50 a, 50 b, 50 c, 50 d and the relief valve 24 are connected to one input / output port of the eighth hydraulic pump 19 via a flow path 211.
  • the other input / output port of the eighth hydraulic pump 19 is connected to the hydraulic oil tank 25 to form an open circuit H.
  • the switching valves 50a, 50b, 50c, and 50d are also configured similarly to the switching valves 44a, 44b, 44c, and 44d.
  • a flow rate control valve 67 with pressure compensation is connected between the flow path 211 and the hydraulic oil tank 25.
  • the flow rate control valve 67 is also configured in the same manner as the flow rate control valve 64, and is branched from a flow path 211 that is a conduit connecting the switching valves 50 a, 50 b, 50 c, 50 d and the eighth hydraulic pump 19, and is a hydraulic oil tank. 25 is connected to the pipe line leading to 25.
  • the second, fourth, sixth and eighth hydraulic pumps 13, 15, 17, 19 and the flow control valves 64, 65, 66, 67 are controlled by the controller 57, so that each open circuit E , F, G, and H, the flow rate of hydraulic oil flowing out to a predetermined single rod type hydraulic cylinder, that is, the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 can be controlled more accurately. And the operativity of the bucket cylinder 5 can be improved more.
  • connection flow path 301 is connected to the discharge side, which is the side from which hydraulic fluid flows out of at least one switching valve 44a, 46a, 48a, 50a among the plurality of open circuits E, F, G, H.
  • the connection flow path 302 includes open circuit connection flow paths 305b, 306b, 307b, and 308b, and a closed circuit connection flow path 309b.
  • the connection flow path 303 includes open circuit connection flow paths 305c, 306c, 307c, and 308c, and a closed circuit connection flow path 309c.
  • the flow path 304 includes open circuit connection flow paths 305d, 306d, 307d, and 308d and a closed circuit connection flow path 309d.
  • the hydraulic drive device 105 includes a first, third, fifth and seventh hydraulic pumps 12, 14, 16, 18 and a boom cylinder 1, an arm cylinder 3, a bucket cylinder 5 and a swiveling device 7, which are hydraulic pumps. It is composed of closed circuits A, B, C, D connected from one input / output port to the other input / output port via a hydraulic actuator, and further, second, fourth, sixth and eighth liquids
  • the pressure pumps 13, 15, 17, 19 and the switching valves 44a, 44b, 44c, 44d, 46a, 46b, 46c, 46d, 48a, 48b, 48c, 48d, 50a, 50b, 50c, 50d are hydraulic pumps.
  • the switching valve is connected to one of the input / output ports, and the open circuit E, F, G, H is connected to the hydraulic oil tank 25 to the other input / output port.
  • the closed circuits A, B, C, D and the open circuits E, F, G, H are provided in pairs, for example, by four circuits. Therefore, the hydraulic oil flowing out from all the open circuits E, F, G, H provided in pairs in the closed circuits A, B, C, D is supplied to the desired single rod type cylinder, that is, the boom cylinder 1.
  • the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 can be supplied. Therefore, all of the plurality of closed circuits A, B, C, and D can be effectively utilized, and the operability of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 can be improved.
  • the discharge port of the charge pump 11 is connected to the charge relief valve 20 and the charge check valves 26, 27, 28, 29, 40a, 40b, 41a, 41b, 42a, 42b via the flow path 229. Yes.
  • the suction port of the charge pump 11 is connected to the hydraulic oil tank 25.
  • the charge relief valve 20 adjusts the charge pressure of the charge check valves 26, 27, 28, 29, 40a, 40b, 41a, 41b, 42a, and 42b.
  • the charge check valve 26 supplies the hydraulic oil from the charge pump 11 to the flow paths 200 and 201 when the hydraulic pressure in the flow paths 200 and 201 falls below the pressure set by the charge relief valve 20. .
  • the charge check valves 27, 28, and 29 are configured in the same manner as the charge check valve 26, and supply hydraulic oil from the charge pump 11 to the flow paths 203, 204, 206, 207, 209, and 210.
  • charge check valves 40a, 40b, 41a, 41b, 42a, 42b are also configured in the same manner as the charge check valve 26, and the hydraulic oil from the charge pump 11 is supplied to the flow paths 212, 213, 214, 215, 216. , 217.
  • a pair of relief valves 30a and 30b are connected between the flow paths 200 and 201.
  • the relief valves 30a and 30b are used to supply hydraulic oil in the flow paths 200 and 201 via the charge relief valve 20 when the hydraulic pressure in the flow paths 200 and 201 becomes equal to or higher than a predetermined pressure. 25 to protect the flow paths 200 and 201.
  • a pair of relief valves 31a and 31b are connected between the flow paths 203 and 204
  • a pair of relief valves 32a and 32b are connected between the flow paths 206 and 207
  • a pair of relief valves are connected between the flow paths 209 and 210.
  • 33a and 33b are connected.
  • These relief valves 31a, 32a, 33a, 31b, 32b, and 33b are configured in the same manner as the relief valves 30a and 30b.
  • the flow path 212 is connected to the bottom chamber 1 a of the boom cylinder 1.
  • the flow path 213 is connected to the rod chamber 1 b of the boom cylinder 1.
  • Relief valves 37 a and 37 b are connected between the flow paths 212 and 213.
  • the relief valves 37a and 37b allow the hydraulic oil in the flow passages 212 and 213 to be supplied to the hydraulic oil tank 25 via the charge relief valve 20 when the hydraulic pressure in the flow passages 212 and 213 exceeds a predetermined pressure.
  • a flushing valve 34 is connected between the flow paths 212 and 213. The flushing valve 34 discharges excess hydraulic oil (surplus oil) in the flow paths 212 and 213 to the hydraulic oil tank 25 via the charge relief valve 20.
  • the flow path 214 is connected to the head chamber 3 a of the arm cylinder 3.
  • the flow path 215 is connected to the rod chamber 3 b of the arm cylinder 3.
  • relief valves 38 a and 38 b are connected between the flow paths 214 and 215.
  • the relief valves 38a and 38b are configured similarly to the relief valves 37a and 37b, and protect the flow paths 214 and 215.
  • a flushing valve 35 is connected between the flow paths 214 and 215.
  • the flushing valve 35 is configured in the same manner as the flushing valve 34, and discharges excess hydraulic oil in the flow paths 214 and 215.
  • the flow path 216 is connected to the head chamber 5a of the bucket cylinder 5.
  • the flow path 217 is connected to the rod chamber 5 b of the bucket cylinder 5.
  • relief valves 39 a and 39 b are connected between the flow paths 216 and 217.
  • the relief valves 39a and 39b are configured similarly to the relief valves 37a and 37b, and protect the flow paths 216 and 217.
  • a flushing valve 36 is connected between the flow paths 216 and 217.
  • the flushing valve 36 is configured in the same manner as the flushing valve 34, and discharges excess hydraulic oil in the flow paths 216 and 217.
  • the flow paths 218 and 219 are connected to the turning device 7 respectively.
  • Relief valves 51a and 51b are connected between the flow paths 218 and 219.
  • the relief valves 51a and 51b reduce the hydraulic oil in the flow paths 218 and 219 on the high-pressure side when the pressure difference of the hydraulic oil between the flow paths 218 and 219 (flow path pressure difference) exceeds a predetermined pressure.
  • the flow paths 218 and 219 are protected by escaping to the flow paths 219 and 218 on the side.
  • the proportional switching valve 54 and the traveling device 8a are connected by flow paths 221, 222.
  • Relief valves 52 a and 52 b are connected between the flow paths 221 and 222.
  • the relief valves 52a and 52b are configured similarly to the relief valves 51a and 51b, and protect the flow paths 221 and 222.
  • the proportional switching valve 54 is configured to switch the connection destination of the flow path 220 and the hydraulic oil tank 25 to either the flow path 221 or the flow path 222 in accordance with an operation signal output from the controller 57, and to adjust the flow rate. It is possible.
  • the proportional switching valve 55 and the traveling device 8b are connected by flow paths 223 and 224.
  • Relief valves 53a and 53b are connected between the flow paths 223 and 224.
  • the relief valves 53a and 53b and the proportional switching valve 55 are configured in the same manner as the relief valves 52a and 52b and the proportional switching valve 54.
  • the controller 57 receives command values for the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 from the operation lever device 56, and the command values for the rotation direction and the rotation speed of the turning device 7 and the traveling devices 8a and 8b. , 19a, switching valves 43a, 44a,..., 50a, 43b, 44b,. 43c, 44c, ..., 50c, 43d, 44d, ..., 50d, and proportional switching valves 54, 55 are controlled.
  • the controller 57 includes, for example, a first flow rate that is a flow rate of the first hydraulic pump 12 on the flow channel 212 side connected to the bottom chamber 1 a and the rod chamber 1 b of the boom cylinder 1, and the connection flow channel 301.
  • a ratio of the second flow rate which is the flow rate of the second hydraulic pump 13 connected via the switching valve 44a, is set in advance according to the pressure receiving area of the bottom chamber 1a and the rod chamber 1b of the boom cylinder 1.
  • the pressure receiving area ratio control for controlling the first flow rate and the second flow rate is performed so as to be a value.
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control for the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 other than the boom cylinder 1.
  • the ratio between the first flow rates of the first, third and fifth hydraulic pumps 12, 14, 16 and the second flow rates of the second, fourth and sixth hydraulic pumps 13, 15, 17 is:
  • the boom chamber 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 have a bottom chamber 1a, head chambers 3a and 5a, and rod chambers 1b, 3b and 5b.
  • the controller 57 operates at least one of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5, the switching valves 43a, 44a,..., 50a, 43b, 44b,. , 50b, 43c, 44c,..., 50c, 43d, 44d,..., 50d as appropriate, and corresponding first, third, fifth and seventh hydraulic pumps 12, 14, 16, Among the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 that operate the hydraulic oil discharged from the second, fourth, sixth, and eighth hydraulic pumps 13, 15, 17, 19 as many as 18. At least one is supplied.
  • the operation lever 56 a of the operation lever device 56 gives the command value of the expansion / contraction direction and expansion / contraction speed of the boom cylinder 1 to the controller 57.
  • the operation lever 56 b gives command values for the extension direction and extension speed of the arm cylinder 3 to the controller 57
  • the operation lever 56 c gives the command values for the extension direction and extension speed of the bucket cylinder 5 to the controller 57.
  • the operation lever 56 d gives a command value of the rotation direction and rotation speed of the turning device 7 to the controller 57.
  • it is set as the structure also provided with the operation lever (not shown) which gives the command value of the rotational direction and rotational speed of traveling apparatus 8a, 8b to the controller 57.
  • the pressure receiving area ratio (rod chamber pressure receiving area / bottom (head) chamber pressure receiving area) of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 is different, and the pressure receiving area ratio of the arm cylinder 3> the pressure receiving area of the boom cylinder 1. It is assumed that the ratio is greater than the pressure receiving area ratio of the bucket cylinder 5.
  • FIG. 3 is a time chart showing the state of the hydraulic drive device 105 during the boom raising operation.
  • A is the operation amount of the operation lever 56a
  • (b) is the operation amount of the operation lever 56b
  • (c) is the operation amount of the operation lever 56c
  • (d) is the operation amount of the operation lever 56d
  • (e) is the operation amount.
  • This is the state of the switching valves 43a and 44a.
  • (F) is the flow rate of the first hydraulic pump 12
  • (g) is the flow rate of the second hydraulic pump 13
  • H is the state of the switching valves 45a and 46a
  • (i) is the state of the switching valves 45b and 46b
  • (J) is the flow rate of the third hydraulic pump 14.
  • (K) is the flow rate of the fourth hydraulic pump 15
  • (l) is the state of the switching valves 47a, 48a
  • (m) is the state of the switching valves 47b, 48b
  • (n) is the flow rate of the fifth hydraulic pump 16
  • (O) is the flow rate of the sixth hydraulic pump 17.
  • (P) is the state of the switching valves 49a, 50a
  • (q) is the state of the switching valve 49d
  • (r) is the flow rate of the seventh hydraulic pump 18
  • (s) is the flow rate of the eighth hydraulic pump 19
  • (t ) Is the operating speed of the boom cylinder 1.
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control, and the area ratio (Aa1: Aa2) between the pressure receiving area (Aa1) of the bottom chamber 1a of the boom cylinder 1 and the pressure receiving area (Aa2) of the rod chamber 1b,
  • the discharge flow rates (Qcp1, Qop1) of the first and second hydraulic pumps 12, 13 are determined so that the flow rate ratio ⁇ (Qcp1 + Qop1): Qcp1 ⁇ of the first and second hydraulic pumps 12, 13 is equal. Is done.
  • the controller 57 changes the ratio between the discharge flow rate of the first hydraulic pump 12 and the discharge flow rate of the second hydraulic pump 13 while maintaining the relationship of Qcp1: Qop1.
  • the discharge flow rate of the hydraulic pumps 12 and 13 is controlled.
  • the operation value of the operation lever 56a reaches X1 (t2)
  • the operating speed of the boom cylinder 1 is V1.
  • the controller 57 controls the regulator 14a of the third hydraulic pump 14 and discharges hydraulic oil from the third hydraulic pump 14 to the flow path 203.
  • the swash plate of the third hydraulic pump 14 is driven.
  • the controller 57 controls the regulator 15 a of the fourth hydraulic pump 15 to drive the swash plate so that hydraulic oil is discharged from the fourth hydraulic pump 15 to the flow path 205.
  • the switching valve 45a, 46a is controlled by the controller 57.
  • the controller 57 controls the regulator 16a of the fifth hydraulic pump 16, and the hydraulic oil is discharged from the fifth hydraulic pump 16 to the flow path 206.
  • the controller 57 controls the regulator 17 a of the sixth hydraulic pump 17 to drive the swash plate so that hydraulic oil is discharged from the sixth hydraulic pump 17 to the flow path 208.
  • the switching valve 47a, 48a is controlled by the controller 57.
  • the controller 57 controls the regulator 18a of the seventh hydraulic pump 18, and the hydraulic oil is discharged from the seventh hydraulic pump 18 to the flow path 209.
  • the swash plate of the seventh hydraulic pump 18 is driven.
  • the controller 57 controls the regulator 19 a of the eighth hydraulic pump 19 to drive the swash plate so that hydraulic oil is discharged from the eighth hydraulic pump 19 to the flow path 211.
  • the controller 57 controls conduction of the switching valves 49a and 50a.
  • the controller 57 controls the switching valves 45a and 46a to be shut off, and then switches the switching valves 45b and 45b. 46b is conduction controlled.
  • the controller 57 controls the regulator 14 a of the third hydraulic pump 14, and the swash plate of the third hydraulic pump 14 is discharged from the third hydraulic pump 14 to the flow path 203.
  • the regulator 15 a of the fourth hydraulic pump 15 is controlled, and the swash plate is driven so that hydraulic oil is discharged from the fourth hydraulic pump 15 to the flow path 205.
  • the discharge flow rate of the third hydraulic pump 14 becomes Qcp1, and the discharge flow rate of the fourth hydraulic pump 15 becomes Qop2 (> Qop1).
  • the pressure receiving area ratio control is performed by the controller 57, and the area ratio (Ab1: Ab2) of the area (Ab1) of the head chamber 3a of the arm cylinder 3 to the area (Ab2) of the rod chamber 3b,
  • the discharge flow rates (Qcp1, Qop2) of the third and fourth hydraulic pumps 14, 15 are determined so that the flow rate ratio ⁇ (Qcp1 + Qop2): Qcp1 ⁇ of the fourth hydraulic pumps 14, 15 is equal.
  • controller 57 changes the third and fourth so that the ratio of the discharge flow rate of the third hydraulic pump 14 and the discharge flow rate of the fourth hydraulic pump 15 changes while maintaining the relationship of Qcp1: Qop2.
  • the discharge flow rate of the hydraulic pumps 14 and 15 is controlled.
  • FIG. 3 when the operation amount of the operation levers 56a and 56b is X4 and the boom cylinder 1 and the arm cylinder 3 are in a combined operation and the operation lever 56c is used to instruct the bucket cloud (t9).
  • the controller 57 controls the regulator 16a of the fifth hydraulic pump 16 and is driven so that the tilt angle of the swash plate of the fifth hydraulic pump 16 becomes the minimum tilt angle.
  • the discharge flow rate of the pump 16 is set to zero (0).
  • the controller 57 controls the regulator 17a of the sixth hydraulic pump 17 and is driven so that the tilt angle of the swash plate of the sixth hydraulic pump 17 becomes the minimum tilt angle.
  • the discharge flow rate of the pump 17 is set to zero (0).
  • the controller 57 controls the switching valves 47a and 48a to be shut off, and then switches the switching valves 47c and 47c. 48c is conduction controlled.
  • the controller 57 controls the regulator 16a of the fifth hydraulic pump 16, and the swash plate of the fifth hydraulic pump 17 is driven so that hydraulic fluid is discharged from the fifth hydraulic pump 16 to the flow path 206.
  • the regulator 17 a of the sixth hydraulic pump 17 is controlled, and the swash plate is driven so that hydraulic oil is discharged from the sixth hydraulic pump 17 to the flow path 208.
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control, and the ratio of the area (Ac1) of the head chamber 5a of the bucket cylinder 5 to the area (Ac2) of the rod chamber 5b (Ac1: Ac2)), The discharge flow rates (Qcp1, Qop3) of the fifth and sixth hydraulic pumps 16, 17 are determined so that the flow rate ratio ⁇ (Qcp1 + Qop3): Qop3 ⁇ of the fifth and sixth hydraulic pumps 16, 17 is equal.
  • the controller 57 changes the ratio between the discharge flow rate of the fifth hydraulic pump 16 and the discharge flow rate of the sixth hydraulic pump 17 while maintaining the relationship of Qcp1: Qop3.
  • the discharge flow rates of the hydraulic pumps 16 and 17 are controlled.
  • the operation amount of each of the operation levers 56a, 56b, and 56c is X4, and the operation lever 56d instructs to turn left or right from the state in which the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 are operating in combination.
  • the controller 57 controls the regulator 18a of the seventh hydraulic pump 18 so that the tilt angle of the swash plate of the seventh hydraulic pump 18 becomes the minimum tilt angle.
  • the discharge flow rate of the seventh hydraulic pump 18 is zero (0).
  • the controller 57 controls the regulator 19a of the eighth hydraulic pump 19 and is driven so that the tilt angle of the swash plate of the eighth hydraulic pump 19 becomes the minimum tilt angle.
  • the discharge flow rate of the pump 19 is set to zero (0).
  • the controller 57 controls the switching valves 49a and 50a to be shut off, and then the switching valve 49d is Conductivity is controlled. At the same time, the controller 57 controls the regulator 18 a of the seventh hydraulic pump 18 so that the swash plate of the seventh hydraulic pump 18 is discharged from the seventh hydraulic pump 18 to the flow path 209. Driven.
  • the discharge flow rate of the seventh hydraulic pump 18 becomes Qcp1. That is, when the operation lever 56d is operated, the hydraulic oil supplied to the boom cylinder 1 is equivalent to the discharge flow rate (Qcp1) of the seventh hydraulic pump 18 and the discharge flow rate (Qop1) of the eighth hydraulic pump 19. Therefore, the operating speed of the boom cylinder 1 is V1. In this state, when the operation amount of the operation lever 56d is zero (0), the original state (t11) is restored and the operating speed of the boom cylinder 1 becomes V2 (not shown). ).
  • the controller 57 controls the switching valve 50d and the eighth hydraulic pressure.
  • the regulator 19a of the pump 19 is controlled, and the swash plate of the eighth hydraulic pump 19 is driven.
  • the throttle amount of the proportional control valves 54 and 55 is adjusted by the controller 57 in accordance with the command value input from the operation lever device 56, and the rotational direction and rotational speed of the traveling devices 8a and 8b are controlled.
  • the controller 57 causes the first to seventh hydraulic pumps.
  • the regulators 12a, 13a, ..., 18a of 12, 13, ..., 18 are controlled, and the discharge flow rates of these first to seventh hydraulic pumps 12, 13, ..., 18 are made zero.
  • the switching valve 43a, 44a, 45b, 46b, 47c, 48c, 49d is controlled to be shut off by the controller 75, and the driving of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, the bucket cylinder 5 and the turning device 7 is stopped (t17). ).
  • FIG. 4 is a time chart showing the state of the hydraulic drive device 105 during the boom lowering operation.
  • A is the operation amount of the operation lever 56a
  • (b) is the operation amount of the operation lever 56b
  • (c) is the operation amount of the operation lever 56c
  • (d) is the operation amount of the operation lever 56d
  • (e) is the operation amount.
  • This is the state of the switching valves 43a and 44a.
  • (F) is the flow rate of the first hydraulic pump 12
  • (g) is the state of the flow control valve 64
  • H is the state of the switching valves 45a, 46a
  • (i) is the state of the switching valves 45b, 46b
  • (j ) Is the flow rate of the third hydraulic pump 14.
  • (K) is the state of the flow control valve 65
  • (l) is the state of the switching valves 47a, 48a
  • (m) is the state of the switching valves 47b, 48b
  • (n) is the flow rate of the fifth hydraulic pump 16
  • (P) is the state of the switching valves 49a and 50a
  • (q) is the state of the switching valve 49d
  • (r) is the flow rate of the seventh hydraulic pump 18
  • (s) is the state of the flow control valve 67
  • (t) is This is the operating speed of the boom cylinder 1.
  • the discharge flow rate of the first hydraulic pump 12 becomes ⁇ Qcp1, and the flow rate discharged from the flow control valve 64 to the hydraulic oil tank 25. That is, the discharge flow rate is ⁇ Qop1.
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control, and the area ratio (Aa1: Aa2) between the area (Aa1) of the bottom chamber 1a of the boom cylinder 1 and the area (Aa2) of the rod chamber 1b, and the first
  • the discharge flow rate of the first hydraulic pump 12 and the discharge flow rate (Qcp1, Qop1) of the first hydraulic pump 12 are set so that the flow rate ratio ⁇ (Qcp1 + Qop1): Qcp1 ⁇ of the hydraulic pump 12 and the flow control valve 64 becomes equal. It is determined. Further, the controller 57 changes the ratio between the discharge flow rate of the first hydraulic pump 12 and the discharge flow rate of the flow control valve 64 while maintaining the relationship of Qcp1: Qop1.
  • the discharge flow rate and the discharge flow rate of the flow rate control valve 64 are controlled. At this time, when the operation amount of the operation lever 56a reaches -X1 (t2), the operation speed of the boom cylinder 1 becomes -V1.
  • the controller 57 controls the regulator 14a of the third hydraulic pump 14, and hydraulic fluid is supplied from the third hydraulic pump 14 to the flow path 204.
  • the swash plate of the third hydraulic pump 14 is driven so as to be discharged.
  • the controller 57 gives a flow command to the flow control valve 65.
  • the switching valve 45a, 46a is controlled by the controller 57.
  • the discharge flow rate of the third hydraulic pump 14 becomes -Qcp1 and is discharged from the flow control valve 65 to the hydraulic oil tank 25.
  • the flow rate that is, the discharge flow rate is ⁇ Qop1.
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control so that the ratio between the discharge flow rate of the third hydraulic pump 14 and the discharge flow rate of the flow control valve 65 changes while maintaining the relationship of Qcp1: Qop1.
  • the discharge flow rate of the third hydraulic pump 14 and the discharge flow rate of the flow control valve 65 are controlled.
  • the operation amount of the operation lever 56a reaches ⁇ X2 (t3), the operation speed of the boom cylinder 1 becomes ⁇ V2.
  • the controller 57 controls the regulator 16a of the fifth hydraulic pump 16, and hydraulic fluid is supplied from the fifth hydraulic pump 16 to the flow path 207. Is driven to drive the swash plate of the fifth hydraulic pump 16. At the same time, the controller 57 gives a flow command to the flow control valve 66. At this time, the switching valve 47a, 48a is controlled by the controller 57.
  • the discharge flow rate of the fifth hydraulic pump 16 becomes ⁇ Qcp1, and the flow rate discharged from the flow control valve 66 to the hydraulic oil tank 25. That is, the discharge flow rate is ⁇ Qop1.
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control so that the ratio between the discharge flow rate of the fifth hydraulic pump 16 and the discharge flow rate of the flow rate control valve 66 changes while maintaining the relationship of Qcp1: Qop1.
  • the discharge flow rate of the fifth hydraulic pump 16 and the discharge flow rate of the flow control valve 66 are controlled.
  • the operation speed of the boom cylinder 1 becomes ⁇ V3.
  • the controller 57 controls the regulator 18a of the seventh hydraulic pump 18, and hydraulic fluid is supplied from the seventh hydraulic pump 18 to the flow path 210.
  • the swash plate of the seventh hydraulic pump 18 is driven so as to be discharged.
  • the controller 57 gives a flow command to the flow control valve 67.
  • the controller 57 controls conduction of the switching valves 49a and 50a.
  • the discharge flow rate of the seventh hydraulic pump 18 becomes ⁇ Qcp1, and the flow rate discharged from the flow control valve 67 to the hydraulic oil tank 25. That is, the discharge flow rate is ⁇ Qop1.
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control so that the ratio between the discharge flow rate of the seventh hydraulic pump 18 and the discharge flow rate of the flow rate control valve 67 changes while maintaining the relationship of Qcp1: Qop1.
  • the discharge flow rate of the eighth hydraulic pump 19 and the discharge flow rate of the flow rate control valve 67 are controlled.
  • the operation amount of the operation lever 56a reaches ⁇ X4 (t5)
  • the operation speed of the boom cylinder 1 becomes ⁇ V4.
  • the controller 57 controls the switching valves 45a and 46a to be shut off, and then the switching is performed.
  • the valves 45b and 46b are conduction controlled.
  • the controller 57 controls the regulator 14a of the third hydraulic pump 14, and the swash plate of the third hydraulic pump 14 is driven so that hydraulic oil is discharged from the third hydraulic pump 14 to the flow path 204.
  • a flow command is given to the flow control valve 65.
  • the discharge flow rate of the third hydraulic pump 14 becomes ⁇ Qcp1, and the flow rate discharged from the flow control valve 65 to the hydraulic oil tank 25. That is, the discharge flow rate is ⁇ Qop2 ( ⁇ Qop1).
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control, and the area ratio (Ab1: Ab2) of the area (Ab1) of the head chamber 3a and the area (Ab2) of the rod chamber 3b of the arm cylinder 3 and the third liquid
  • the discharge flow rate of the third hydraulic pump 14 and the discharge flow rate of the flow rate control valve 65 ( ⁇ Qcp1, ⁇ Qop2) are set so that the flow rate ratio ⁇ (Qcp1 + Qop2): Qcp1 ⁇ of the pressure pump 14 and the flow rate control valve 65 becomes equal. It is determined. Further, the controller 57 changes the ratio between the discharge flow rate of the third hydraulic pump 14 and the discharge flow rate of the flow rate control valve 65 while maintaining the relationship of Qcp1: Qop2. The discharge flow rate and the discharge flow rate of the flow rate control valve 65 are controlled.
  • the controller 57 controls the switching valves 47a and 48a to be shut off, and then switches them.
  • the valves 47c and 48c are conduction controlled.
  • the controller 57 controls the regulator 16a of the fifth hydraulic pump 16, and the swash plate of the fifth hydraulic pump 17 is driven so that hydraulic fluid is discharged from the fifth hydraulic pump 16 to the flow path 207.
  • a flow rate command is given to the flow rate control valve 66.
  • the discharge flow rate of the fifth hydraulic pump 16 becomes ⁇ Qcp1, and the flow rate discharged from the flow control valve 66 to the hydraulic oil tank 25. That is, the discharge flow rate is ⁇ Qop3 (> ⁇ Qop1).
  • the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control, and the area ratio (Ac1: Ac2) of the area (Ac1) of the head chamber 5a and the area (Ac2) of the rod chamber 5b of the bucket cylinder 5 and the fifth liquid
  • the discharge flow rate of the fifth hydraulic pump 16 and the discharge flow rate of the flow rate control valve 66 ( ⁇ Qcp1, ⁇ Qop3) so that the flow rate ratio ⁇ (Qcp1 + Qop3): Qcp1 ⁇ of the pressure pump 16 and the flow rate control valve 66 becomes equal. Is determined.
  • the controller 57 changes the ratio of the discharge flow rate of the fifth hydraulic pump 16 to the discharge flow rate of the flow control valve 66 while changing the ratio of Qcp1: Qop3.
  • the discharge flow rate and the discharge flow rate of the flow rate control valve 66 are controlled.
  • the operation amount of the operation levers 56a, 56b, and 56c is -X4, respectively, and the operation lever 56d instructs to turn left or right from the state in which the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 are operating in combination.
  • the controller 57 controls the regulator 18a of the seventh hydraulic pump 18, and the tilt angle of the swash plate of the seventh hydraulic pump 18 becomes the minimum tilt angle.
  • the discharge flow rate of the seventh hydraulic pump 18 is set to zero (0).
  • the controller 57 controls the flow rate control valve 67, and the discharge flow rate of the flow rate control valve 67 is set to zero (0).
  • the controller 57 controls the switching valves 49a, 50a to be shut off, and then the switching is performed.
  • the valve 49d is conduction controlled.
  • the controller 57 controls the regulator 18a of the seventh hydraulic pump 18, and the swash plate of the seventh hydraulic pump 18 is driven so as to be discharged from the seventh hydraulic pump 18 to the flow path 210.
  • the discharge flow rate of the seventh hydraulic pump 18 becomes -Qcp1. That is, when the operation lever 56d is operated, the hydraulic fluid supplied to the boom cylinder 1 is equivalent to the discharge flow rate ( ⁇ Qcp1) of the seventh hydraulic pump 18 and the discharge flow rate ( ⁇ Qop1) of the flow control valve 67. Therefore, the operating speed of the boom cylinder 1 becomes ⁇ V1. In this state, when the operation amount of the operation lever 56d is set to zero (0), the previous state (t11) is restored, and the operating speed of the boom cylinder 1 becomes ⁇ V2 (not shown). )
  • the controller 57 performs the first, third, The regulators 12a, 14a, 16a, 18a and the flow control valves 64, 65, 66 of the fifth and seventh hydraulic pumps 12, 14, 16, 18 are controlled, and these first, third, fifth, and seventh hydraulic pressures are controlled.
  • the discharge flow rates of the pumps 12, 14, 16, 18 and the discharge flow rates of the flow control valves 64, 65, 66 are made zero.
  • the controller 57 controls the switching valves 43a, 44a, 45b, 46b, 47c, 48c, 49d to be shut off, and the driving of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, the bucket cylinder 5 and the turning device 7 is stopped (t17). ).
  • Patent Document 1 a plurality of closed circuits (first and second closed circuits) in which a single rod type hydraulic cylinder and a hydraulic pump are connected in a closed circuit form, and a tank at an input port of the hydraulic pump.
  • the hydraulic circuit according to this patent document when a plurality of single-rod hydraulic cylinders are operated simultaneously, the load of the individual single-rod hydraulic cylinders fluctuates, and the pressure in the closed circuit varies with this fluctuation. If it fluctuates, the pressure in the open circuit that distributes the flow rate of hydraulic oil to this closed circuit will also fluctuate.
  • the first, third, and second are respectively applied to the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5.
  • the five hydraulic pumps 12, 14, and 16 can be connected in a closed circuit, and the discharge ports of the second, fourth, and sixth hydraulic pumps 13, 15, and 17 are connected to the closed circuits A, B, and C. It can be connected to the flow paths 212, 214, 216, and can be connected in an open circuit shape so that the suction side of these second, fourth and sixth hydraulic pumps 13, 15, 17 is the hydraulic oil tank 25.
  • the one-rod type hydraulic cylinder of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 has the first, third and fifth hydraulic pumps 12, 14, 16 for the closed circuit, and the open circuit for the open circuit.
  • Each of the second, fourth and sixth hydraulic pumps 13, 15, 17 can be used exclusively by one.
  • the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 are not affected by fluctuations in the pressure of the hydraulic oil when driving the other single rod type hydraulic cylinder, the turning device 7 and the traveling devices 8a and 8b. Since it is possible to appropriately control the flow rate of the flowing hydraulic oil, the hydraulic excavator 1 that ensures good operability can be obtained.
  • the boom cylinder 1 is driven.
  • the third, fifth and seventh hydraulic pumps 14, 16, 18 are appropriately driven, and from these third, fifth and seventh hydraulic pumps 14, 16, 18
  • the boom cylinder 1 can be driven by merging the discharge flow rates. Accordingly, since the hydraulic oil having a flow rate necessary for driving the boom cylinder 1 can be stably supplied to the boom cylinder 1, the driving speed of the boom cylinder 1 can be stabilized and the operability can be improved.
  • the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 4 can be stably supplied with hydraulic fluid, so that the drive speed of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 can be stabilized, and Operability can be improved.
  • the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, the bucket cylinder 5, the turning device 7 and the traveling devices 8a and 8b are operated in combination
  • the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, the bucket cylinder 5 The connection destinations of the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 are assigned to each of the turning device 7 and the traveling devices 8a and 8b, and the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, the bucket cylinder 5, and the turning device 7 are allocated. Further, a combined operation according to the number of hydraulic actuators of the traveling devices 8a and 8b, for example, a maximum of 6 combined operations is possible.
  • a large number of hydraulic pumps are preferentially connected to a hydraulic actuator having a high operation frequency, for example, the boom cylinder 1, and the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,. , 19 so that the hydraulic oil discharged from the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 is created so that the hydraulic oil discharged from the first to eighth hydraulic pumps can be merged.
  • the connection destinations of the eighth hydraulic pumps 12, 13, ..., 19 may be controlled.
  • the controller 57 controls the discharge flow rates of the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,... An amount of hydraulic oil necessary for driving the cylinder 1, arm cylinder 3, bucket cylinder 5 and swivel device 7 is supplied. Therefore, the flow paths 212, 213,..., 219 connected to the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, the bucket cylinder 5 and the turning device 7 are supplied to the flow paths 212, 213,. It is possible to eliminate the need for a restriction such as a control valve for adjusting the flow rate of the hydraulic fluid. Therefore, the pressure loss of the hydraulic oil due to the provision of the throttle can be eliminated, so that the driving force of the engine 9 can be used efficiently and the fuel consumption of the engine 9 can be improved.
  • the bottom chamber 1a and the rod chamber 1b of the boom cylinder 1 and a pair of input / output ports of the first hydraulic pump 12 capable of discharging hydraulic oil in both directions are connected in a closed circuit, and the operation of the boom cylinder 1 is performed.
  • the closed circuit hydraulic circuit compensates for the difference between the flow rate of the hydraulic oil supplied to the boom cylinder 1 and the flow rate of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 1 by the charge pump 11 and the flushing valve 34.
  • the hydraulic pressure in the boom cylinder 1 is difficult to stabilize, the flow rate of the hydraulic oil supplied to the boom cylinder 1 is not stable, and the operability may be reduced.
  • each of the hydraulic cylinders of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 has an open circuit A, B, C, D and a closed circuit E, F, G, H. , 19 are connected to each other, and the discharge flow rates of the two hydraulic pumps 12, 13,.
  • the pressure receiving area ratio control according to the pressure receiving area difference between the bottom chambers 1a, 3a, 5a and the rod chambers 1b, 3b, 5b of the corresponding boom cylinder 1, arm cylinder 3, and bucket cylinder 5 is performed.
  • each flow volume of each hydraulic pump 12,13, ..., 19 connected to the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 can be controlled. Accordingly, even when the bottom chambers 1a, 3a, 5a and the rod chambers 1b, 3b, 5b are connected to the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 or the bucket cylinder 5 having different pressure receiving area differences, two hydraulic pumps are used.
  • the operation of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 or the bucket cylinder 5 can be stabilized by controlling the pressure receiving area ratio so that the discharge flow rates of 12, 13,. And good operability can be obtained.
  • each boom cylinder 1, arm cylinder 3, and bucket cylinder 5 is used by connecting two sets of hydraulic pumps independently, these two sets of hydraulic pumps are connected to each boom.
  • the maximum speed of the cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 needs to be a capacity that can be output. Therefore, in the first embodiment, each of the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 is connected by connecting flow paths 301, 302, 303, 304, and these connected flow paths are connected. , 50a, 43b, 44b,..., 50b, 43c, 44c,..., 50c, 43d, 44d,.
  • a plurality of hydraulic pumps can be connected to each boom cylinder 1, arm cylinder 3, and bucket cylinder 5.
  • hydraulic oil discharged from a plurality of sets of hydraulic pumps can be combined and supplied and connected to a plurality of closed circuits E, F, G, H
  • Each hydraulic actuator can be driven by effectively utilizing all of the first, third, fifth and seventh hydraulic pumps 12, 14, 16, and 18. Therefore, the capacity per hydraulic pump can be reduced as compared with the case where the two hydraulic pumps are independently driven.
  • the controller 57 when performing boom lowering, arm dumping or bucket dumping operation, the controller 57 performs the pressure receiving area ratio control, and the first, third, fifth and seventh hydraulic pumps 12, 14, 16, 18 are controlled.
  • the ratio of the discharge flow rate and the discharge flow rate of the flow rate control valves 64, 65, 66, and 67 By controlling the ratio of the discharge flow rate and the discharge flow rate of the flow rate control valves 64, 65, 66, and 67 to change while maintaining a predetermined relationship, each open circuit A, B, C, D can be controlled to a predetermined value. Since the flow rate of hydraulic fluid flowing out to the boom cylinder 1, the arm cylinder 3 and the bucket cylinder 5 can be controlled more accurately, the operation speeds of the boom cylinder 1, arm cylinder 3 and bucket cylinder 5 can be stabilized. Therefore, the operability of the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the bucket cylinder 5 can be further improved.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a system configuration of a hydraulic drive apparatus 105A according to the second embodiment of the present invention.
  • the second embodiment differs from the first embodiment described above in that the first embodiment is a hydraulic drive device in which a seventh hydraulic pump 18 is connected to the bucket cylinder 5 in a closed circuit configuration to form a closed circuit C.
  • the hydraulic drive device 105 ⁇ / b> A in which the bucket cylinder 5 is connected to the flow path 220 is intended to reduce the number of hydraulic pumps instead of the energy saving performance of the bucket 6.
  • the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • a hydraulic drive unit 105A including a total of six hydraulic pumps, that is, first to sixth hydraulic pumps 12, 13,. Then, between the flow path 225 connected to the head chamber 5 a of the bucket cylinder 5 and the flow path 226 connected to the rod chamber 5 b of the bucket cylinder 5, hydraulic oil is supplied to and discharged from the bucket cylinder 5.
  • a proportional switching valve 60 is connected as a control valve to be controlled. The proportional switching valve 60 is connected in parallel via proportional switching valves 54 and 55 attached to the travel devices 8 a and 8 b and a flow path 229 connected to the flow path 220 and the hydraulic oil tank 25.
  • relief valves 58a and 58b are connected between the flow paths 225 and 226.
  • the relief valves 58a and 58b allow the hydraulic oil in the flow paths 225 and 226 to escape to the hydraulic oil tank 25 when the hydraulic pressure in the flow paths 225 and 226 becomes equal to or higher than a predetermined pressure.
  • a counter balance valve 59 is connected to the flow path 225.
  • the counter balance valve 59 is connected to the head chamber 5a of the bucket cylinder 5 via the flow path 225, and suppresses the falling of its own weight.
  • the proportional switching valve 60 switches the connection destination of the flow path 220 and the hydraulic oil tank 25 to the flow path 226 or the counter balance valve 59 in accordance with an operation signal output from the controller 57, and adjusts the flow rate. It is possible. Therefore, the bucket cylinder 5 is configured to expand and contract in response to the supply of hydraulic oil from the proportional switching valve 60.
  • the bucket cylinder 5 is connected to the flow path 220 via the proportional switching valve 60, so that the hydraulic drive apparatus 105 according to the first embodiment is connected to the hydraulic drive apparatus 105 according to the first embodiment.
  • the seventh and eighth hydraulic pumps 18 and 19 used in the above can be made unnecessary, and the first to sixth hydraulic pumps 12, 13,. And the operativity of the turning apparatus 7 can be improved. Further, using these first to sixth hydraulic pumps 12, 13,..., 17 in total, the boom cylinder 1, the arm cylinder 3, and the swivel device 7 are secured while ensuring energy saving.
  • the arm cylinder 3, the bucket cylinder 5, the turning device 7 and the traveling devices 8a and 8b can be driven independently at the same time.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a system configuration of a hydraulic drive apparatus 105B according to the third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment differs from the second embodiment described above in that the second embodiment is different from the hydraulic drive device 105A in which the bucket cylinder 5 is connected to the flow path 220 to form an open circuit H in the third embodiment.
  • the hydraulic drive device 105B has the arm cylinder 3 connected to the flow path 220 for the purpose of further reducing the number of hydraulic pumps in place of the energy saving performance of the arm 4.
  • the same or corresponding parts as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the third embodiment is a hydraulic drive unit 105B including a total of four hydraulic pumps, that is, first to fourth hydraulic pumps 12, 13, 14, and 15. Then, between the flow path 227 connected to the head chamber 3 a of the arm cylinder 3 and the flow path 228 connected to the rod chamber 3 b of the arm cylinder 3, hydraulic oil is supplied to and discharged from the arm cylinder 3.
  • a proportional switching valve 63 as a control valve to be controlled is connected. The proportional switching valve 63 is connected to the flow paths 220 and 229.
  • Relief valves 61a and 61b are connected between the flow paths 227 and 228.
  • the relief valves 61a and 61b allow the hydraulic oil in the flow paths 227 and 228 to escape to the hydraulic oil tank 25 when the hydraulic pressure in the flow paths 227 and 228 becomes equal to or higher than a predetermined pressure.
  • a counter balance valve 62 is connected to the flow path 227.
  • the counter balance valve 62 is connected to the head chamber 3a of the arm cylinder 3 via the flow path 227, and suppresses the fall of its own weight.
  • the proportional switching valve 63 switches the connection destination of the flow path 220 and the hydraulic oil tank 25 to the flow path 228 or the counter balance valve 62 according to an operation signal output from the controller 57, and adjusts the flow rate. It is possible. Therefore, the arm cylinder 3 is configured to expand and contract in response to the supply of hydraulic oil from the proportional switching valve 63.
  • the arm cylinder 3 is connected to the flow path 220 via the proportional switching valve 63 in addition to the bucket cylinder 5, thereby achieving the second embodiment.
  • the fifth and sixth hydraulic pumps 16 and 17 used in the hydraulic drive device 105A can be made unnecessary, and the first to fourth hydraulic pumps 12, 13, 14, and 15 can be used in four units. 1 and the operability of the swivel device 7 can be improved.
  • using the first to fourth hydraulic pumps 12, 13, 14, 15 in total these boom cylinders 1, arm cylinders 3, buckets are secured while ensuring the energy saving of the boom cylinder 1 and the swivel device 7.
  • the cylinder 5, the turning device 7 and the traveling devices 8a and 8b can be driven independently at the same time.
  • the hydraulic drive devices 105, 105A, and 105B are mounted on the hydraulic excavator 1 as an example.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a hydraulic crane, a wheel loader, or the like
  • the hydraulic drive devices 105, 105A, and 105B according to the present invention are used in work machines other than the hydraulic excavator 1 as long as the work machine includes at least one single rod hydraulic cylinder that can be driven by the hydraulic circuit. be able to.
  • the second, fourth, sixth, and eighth hydraulic pumps 13, 15, 17, and 19 are each provided with a bi-tilt swash plate mechanism that can control the discharge / inflow direction and the flow rate.
  • a hydraulic pump was used, but the hydraulic oil tank 25 was directed in one direction from the switching valves 44a, 44b, 44c, 44d, 46a, 46b, 46c, 46d, 48a, 48b, 48c, 48d, 50a, 50b, 50c, 50d.
  • a hydraulic pump provided with a unidirectionally inclined swash plate mechanism capable of discharging hydraulic oil may be used.
  • each of the plurality of first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 having both tilting swash plate mechanisms is provided via the power transmission device 10.
  • the first to eighth hydraulic pumps 12, 13,..., 19 are provided with a plurality of fixed capacity type hydraulic pumps, and these fixed capacity type liquid pumps are prepared.
  • An electric motor whose rotation direction and rotation speed can be controlled is connected to the pressure pump, and these electric motors are controlled by the controller 57, and the hydraulic oil discharge direction is determined by the rotation direction and rotation speed of each fixed displacement hydraulic pump.
  • the discharge flow rate can also be controlled.
  • the switching valves 44a, 44b, 44c, 44d, 46a, 46b, 46c, 46d, 48a, 48b, 48c, 48d, 50a, 50b, 50c, 50d, and the direction switching valves 54, 55 are used.
  • 60, 63 and the flow rate control valves 64, 65, 66, 67 are shown by direct control by a signal output from the controller 57, but are not limited thereto.
  • the signal from the controller 57 is electromagnetically reduced. You may control by the hydraulic signal converted using the valve etc.

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Abstract

 複数の片ロッド式油圧シリンダの操作性を向上できる油圧駆動装置の提供。 本発明は、第1および第3液圧ポンプ12,14とブームシリンダ1とが切換弁43a,45aを介して閉回路状に接続された閉回路Aと、第2および第4液圧ポンプ13,15と第2および第4液圧ポンプ13,15から流出される作動油の供給先を切り換える切換弁44a,46aとを備えた複数の開回路E,Fと、切換弁44a,46aの作動油が流出される側に接続され、閉回路Aに接続された連結管路301を具備した構成にしてある。

Description

作業機械の駆動装置
 本発明は、例えば油圧ショベル等の作業機械を駆動させるための駆動装置に関し、特に、片ロッド式油圧シリンダと閉回路用作動油流出入制御部とが閉回路状に接続された複数の閉回路を有する作業機械の駆動装置に関する。
 近年、油圧ショベル等の作業機械においては、圧力発生源である液圧ポンプから、油圧アクチュエータである片ロッド式油圧シリンダへ作動油を直接送り、片ロッド式油圧シリンダを駆動させて所定の仕事を行った後の作動油を、この片ロッド式油圧シリンダへ直接戻すように閉回路状に接続した、いわゆる閉回路と呼ばれる油圧回路が知られている。一方、この閉回路に対し、油圧ポンプから、コントロールバルブによる絞りを介して片ロッド式油圧シリンダへ作動油を送り、この片ロッド式油圧シリンダからの戻り作動油を作動油タンクへ排出させる、いわゆる開回路と呼ばれる油圧回路も知られている。閉回路方式の油圧回路は、開回路方式の油圧回路に比べ、絞りによる圧力損失が少なく、片ロッド式油圧シリンダからの戻り作動油が有するエネルギを液圧ポンプにて回生が可能であるため、燃費性能に優れている。
 そして、この種の閉回路を組み合わせた従来技術が、特許文献1に開示されている。この特許文献1においては、片ロッド式油圧シリンダであるブームシリンダに対し、このブームシリンダを動作させる油圧ポンプである液圧ポンプが閉回路状に接続された第1の閉回路が設置され、片ロッド式油圧シリンダであるアームシリンダに対し、このアームシリンダを動作させる液圧ポンプが閉回路状に接続された第2の閉回路が設置されている。さらに、片ロッド式油圧シリンダであるバケットシリンダに対しては、このバケットシリンダを動作させる液圧ポンプがコントロールバルブを介して接続された開回路が設置されており、この開回路のコントロールバルブより液圧ポンプ側から、この開回路の液圧ポンプから吐出される作動油をブームシリンダおよびアームシリンダに配分する配分回路が分岐されて設けられている。
国際公開第2005/024246号
 上述した特許文献1に開示された従来技術においては、第1および第2の閉回路といった複数の閉回路に、1つの開回路を併設させている。このため、1つの閉回路単体で所定の片ロッド式油圧シリンダを動作させる場合に比べ、開回路の液圧ポンプから吐出される作動油を、配分回路を介して配分できるため、片ロッド式油圧シリンダの動作速度を上げることができる。しかしながら、本特許文献1においては、複数の片ロッド式油圧シリンダを同時に駆動させる、いわゆる複合動作の際に、開回路から配分する作動油の流量が不足したり、所望する作動油圧を供給できなかったりし、この配分する作動油の流量が不安定になる可能性がある。このため、これら複数の片ロッド式油圧シリンダの挙動が安定せず、操作性が低下してしまうおそれがある。
 本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、複数の片ロッド式油圧シリンダの操作性を向上できる作業機械の駆動装置を提供することにある。
 この目的を達成するために、本発明は、両方向に作動油の流出入が可能な2つの流出入ポートを有する少なくとも1つの閉回路用作動油流出入制御部と第1作動油室および第2作動油室を有する少なくとも1つの片ロッド式油圧シリンダとを備え前記閉回路用作動油流出入制御部の2つの流出入ポートが前記第1作動油室および前記第2作動油室に閉回路状に接続された複数の閉回路と、作動油タンクから作動油を流入する流入ポートおよび作動油を流出する流出ポートを有する少なくとも1つの開回路用作動油流出入制御部と前記開回路用作動油流出入制御部から流出される作動油の供給先を切り換える開回路切換部とを備えた複数の開回路と、前記閉回路用作動油流出入制御部、前記開回路用作動油流出入制御部および前記開回路切換部を制御するコントローラと、を具備する作動機械の駆動装置であって、前記複数の開回路のうちの少なくとも1つの前記開回路切換部の作動油が流出される側と、前記複数の閉回路のいずれかとに接続された連結管路を具備したことを特徴としている。
 このように構成した本発明は、複数の開回路のうちの少なくとも1つの開回路切換部の作動油が流出される側に連結管路が接続され、この連結管路が複数の閉回路のいずれかに接続されている。このため、例えば、複数の片ロッド式油圧シリンダを駆動させる場合であっても、複数の開回路の開回路用作動油流出入制御部および開回路切換部をコントローラにて適宜制御することにより、これら複数の開回路の開回路用作動油流出入制御部から流出される作動油を、駆動させる片ロッド式油圧シリンダに確実に供給できる。したがって、これら開回路から片ロッド式油圧シリンダへ流出される作動油流量が不足しにくくなるため、これら片ロッド式油圧シリンダの挙動を安定でき、これら片ロッド式油圧シリンダの操作性を向上することができる。
 本発明は、複数の開回路のうちの少なくとも1つの開回路切換部の作動油が流出される側に連結管路が接続され、この連結管路が複数の閉回路のいずれかに接続された構成にしてある。この構成により本発明は、例えば、複数の片ロッド式油圧シリンダを駆動させる場合であっても、複数の開回路の開回路用作動油流出入制御部および開回路切換部をコントローラにて適宜制御することにより、これら複数の開回路の開回路用作動油流出入制御部から流出される作動油を、駆動させる片ロッド式シリンダに確実に供給できる。よって、これら開回路から片ロッド式油圧シリンダへ流出される作動油流量が不足しにくくなり、片ロッド式油圧シリンダの挙動を安定できるため、片ロッド式油圧シリンダの操作性を向上することができる。そして、前述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明より明らかにされる。
本発明の第1実施形態に係る作動機械の駆動装置が搭載される油圧ショベルを示す概略図である。 上記駆動装置のシステム構成を示す概略図である。 上記駆動装置のブーム上げ動作時の状態を示すタイムチャートで、(a)は操作レバー56aの操作量、(b)は操作レバー56bの操作量、(c)は操作レバー56cの操作量、(d)は操作レバー56dの操作量、(e)は切換弁43a,44aの状態、(f)は第1液圧ポンプ12の流量、(g)は第2液圧ポンプ13の流量、(h)は切換弁45a,46aの状態、(i)は切換弁45b,46bの状態、(j)は第3液圧ポンプ14の流量、(k)は第4液圧ポンプ15の流量、(l)は切換弁47a,48aの状態、(m)は切換弁47b,48bの状態、(n)は第5液圧ポンプ16の流量、(o)は第6液圧ポンプ17の流量、(p)は切換弁49a,50aの状態、(q)は切換弁49dの状態、(r)は第7液圧ポンプ18の流量、(s)は第8液圧ポンプ19の流量、(t)はブームシリンダ1の動作速度である。 上記駆動装置のブーム下げ動作時の状態を示すタイムチャートで、(a)は操作レバー56aの操作量、(b)は操作レバー56bの操作量、(c)は操作レバー56cの操作量、(d)は操作レバー56dの操作量、(e)は切換弁43a,44aの状態、(f)は第1液圧ポンプ12の流量、(g)は流量制御弁64の状態、(h)は切換弁45a,46aの状態、(i)は切換弁45b,46bの状態、(j)は第3液圧ポンプ14の流量、(k)は流量制御弁65の状態、(l)は切換弁47a,48aの状態、(m)は切換弁47b,48bの状態、(n)は第5液圧ポンプ16の流量、(o)は流量制御弁66の状態、(p)は切換弁49a,50aの状態、(q)は切換弁49dの状態、(r)は第7液圧ポンプ18の流量、(s)は流量制御弁67の状態、(t)はブームシリンダ1の動作速度である。 本発明の第2実施形態に係る作動機械の駆動装置のシステム構成を示す概略図である。 本発明の第3実施形態に係る作動機械の駆動装置のシステム構成を示す概略図である。
 以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
[第1実施形態]
 図1は、本発明の第1実施形態に係る作動機械の駆動装置が搭載される油圧ショベルを示す概略図である。図2は、駆動装置のシステム構成を示す概略図である。まず、本第1実施形態においては、3種類の片ロッド式油圧シリンダおよび3種類の液圧モータに対し、閉回路に接続された閉回路液圧ポンプ4台と開回路に接続された開回路液圧ポンプ4台とを備え、片ロッド式油圧シリンダを駆動する際に、1台の閉回路液圧ポンプと1台の開回路液圧ポンプとを組み合わせて流量制御を行う。また、これら各液圧ポンプのそれぞれに切換弁を設け、1つの片ロッド式油圧シリンダに対し、複数の閉回路液圧ポンプと複数の開回路液圧ポンプとが合流できる構成とされている。さらに、1つの片ロッド式シリンダへの合流時においては、1台の閉回路液圧ポンプと1台の開回路液圧ポンプとを組み合わせて合流するようにコントローラにて切換弁を制御する。
<構成>
 図2に示す、本発明の第1実施形態に係る油圧駆動装置105が搭載される作業機械として、油圧ショベル100を例として説明する。この油圧ショベル100は、図1に示すように、左右方向の両側にクローラ式の走行装置8a,8bを備えた下部走行体103と、この下部走行体103上に旋回可能に取り付けられた本体としての上部旋回体102とを備えている。上部旋回体102上には、オペレータが搭乗するキャブ101が設けられている。下部走行体103と上部旋回体102とは、旋回装置7を介して旋回可能に取り付けられている。
 上部旋回体3の前側には、例えば掘削作業等を行うための作動装置であるフロント作業機104の基端部が回動可能に取り付けられている。ここで、前側とは、キャブ101に搭乗する操作者が向く方向(図1中の左方向)をいう。フロント作業機104は、上部旋回体102の前側に基端部が俯仰動可能に連結されたブーム2を備えている。ブーム2は、供給される流体としての作動油(圧油)にて駆動する片ロッド式油圧シリンダであるブームシリンダ1を介して動作する。ブームシリンダ1は、ロッド1cの先端部が上部旋回体102に連結され、シリンダチューブ1dの基端部がブーム2に連結されている。
 さらに、ブームシリンダ1は、図2に示すように、シリンダチューブ1dの基端側に位置し作動油が供給されることによりロッド1cの基端部に取り付けられたピストン1eを押圧して作動油圧による荷重を与えて、ロッド1cを伸長移動させるボトム側の第1作動油室であるボトム室1aを備えている。また、ブームシリンダ1は、シリンダチューブ1dの先端側に位置し作動油が供給されることによりピストン1eを押圧して作動油圧による荷重を与えて、ロッド1cを縮退移動させるロッド側の第2作動油室としてのロッド室1bを備えている。
 また、ブーム2の先端部には、アーム4の基端部が俯仰動可能に連結されている。アーム4は、片ロッド式油圧シリンダであるアームシリンダ3を介して動作する。アームシリンダ3は、ロッド3cの先端部がアーム4に連結され、アームシリンダ3のシリンダチューブ3dがブーム2に連結されている。
 さらに、アームシリンダ3は、図2に示すように、シリンダチューブ3dの基端側に位置し作動油が供給されることによりロッド3cの基端部に取り付けられたピストン3eを押圧して、ロッド3cを伸長移動させるボトム室3aを備えている。また、アームシリンダ3は、シリンダチューブ3dの先端側に位置し作動油が供給されることによりピストン3eを押圧して、ロッド3cを縮退移動させるロッド室3bを備えている。
 さらに、アーム4の先端部には、バケット6の基端部が俯仰動可能に連結されている。バケット6は、供給される作動油にて駆動する油圧アクチュエータとしての片ロッド式油圧シリンダであるバケットシリンダ5を介して動作する。バケットシリンダ5は、ロッド5cの先端部がバケット6に連結され、このバケットシリンダ5のシリンダチューブ5dの基端がアーム4に連結されている。
 また、バケットシリンダ5は、シリンダチューブ5dの基端側に位置し作動油が供給されることによりロッド5cの基端部に取り付けられたピストン5eを押圧して、ロッド75cを伸長移動させるヘッド室5aを備えている。また、バケットシリンダ5は、シリンダチューブ5dの先端側に位置し作動油が供給されることによりピストン5eを押圧して、ロッド5cを縮退移動させるロッド室5bを備えている。
 なお、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5のそれぞれは、供給される作動油によって伸縮動作し、この供給される作動油の供給方向に依存して伸縮駆動される。
 図2に示す油圧駆動装置105は、図1に示す油圧ショベル100の上部旋回体102に搭載されており、この油圧ショベル100を駆動させるための駆動装置である。油圧駆動装置105は、フロント作業機104を構成するブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5に加え、旋回装置7および走行装置8a,8bの駆動に用いられる。これら旋回装置7および走行装置8a,8bは、作動油の供給を受け回転駆動する液圧モータである。
 また、油圧駆動装置105は、図2に示すように、キャブ101内に設置された操作部としての操作レバー装置56の操作に応じて、油圧アクチュエータであるブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5、旋回装置7および走行装置8a,8bを駆動させる。ここで、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の伸縮動作、すなわち動作方向および動作速度は、操作レバー装置56の各操作レバー56a,56b,56c,56dの操作方向および操作量によって指示される。
 さらに、油圧駆動装置105は、動力源であるエンジン9を備えている。エンジン9は、例えば所定のギヤ等で構成され動力を配分するための動力伝達装置10に接続されている。動力伝達装置10には、可変流量油圧ポンプである第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19と、後述する流路229に圧油を補充するチャージポンプ11とがそれぞれ接続されている。
 そして、第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19は、両方向に作動油を流出入が可能な2つ、すなわち一対の流出入ポートとしての入出力ポートを有する両傾転斜板機構(図示せず)と、この両傾転斜板機構を構成する両傾転式の斜板の傾転角(傾斜角度)を調整するための流量調整部としてのレギュレータ12a,13a,・・・,19aを備えている。レギュレータ12a,13a,・・・,19aは、制御部としてのコントローラ57から出力される操作信号に応じて、対応する第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19の斜板の傾転角を調整して、これら第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19から吐出される作動油の流量を制御する流量制御部である。なお、第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19は、斜軸機構など可変傾転機構であればよく、斜板機構に拘るものではない。
 よって、第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19は、斜板の傾転角を調整することによって、入出力ポートからの作動油の吐出流量および吐出方向が制御可能とされている。また、第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19は、作動油の供給を受けると液圧モータとして機能する。ここで、第1、第3、第5および第7液圧ポンプ12,14,16,18は、後述する閉回路A,B,C,Dに接続された閉回路用作動油流出入制御部として用いる閉回路液圧ポンプである。また、第2、第4、第6および第8液圧ポンプ13,15,17,19は、後述する開回路E,F,G,Hに接続された開回路用作動油流出入制御部として用いる開回路液圧ポンプとしての開回路用油圧ポンプである。
 具体的に、第1液圧ポンプ12の一方の入出力ポートに流路200が接続され、他方の入出力ポートに流路201が接続されている。これら流路200,201には、複数、例えば4つの切換弁43a,43b,43c,43dが接続されている。切換弁43a,43b,43cは、第1液圧ポンプ12に対して閉回路状に接続されたブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5への作動油の供給を切り換えるための閉回路用切換部である。また、切換弁43dは、第1液圧ポンプ12に対して閉回路状に接続された旋回装置7への作動油の供給を切り換えるための液圧モータ用の閉回路用切換部である。そして、切換弁43a,43b,43c,43dは、コントローラ57から出力される操作信号に応じて、流路200,201の導通と遮断とを切り換える構成とされ、コントローラ57からの操作信号の出力が無い場合は遮断状態とされる。コントローラ57は、切換弁43a,43b,43c,43dが同時に導通状態にならないように制御する。
 さらに、切換弁43aは、流路212,213を介してブームシリンダ1に接続されている。よって、第1液圧ポンプ12は、コントローラ57から出力される操作信号に応じて切換弁43aが導通状態になった場合に、流路200,201、切換弁43aおよび流路212,213を介してブームシリンダ1に閉回路状に接続される閉回路Aを構成する。また、切換弁43bは、流路214,215を介してアームシリンダ3に接続されている。よって、第1液圧ポンプ12は、コントローラ57から出力される操作信号に応じて切換弁43bが導通状態になった場合に、流路200,201、切換弁43bおよび流路214,215を介してアームシリンダ3に閉回路状に接続される閉回路Bを構成する。
 さらに、切換弁43cは、流路216,217を介してバケットシリンダ5に接続されている。よって、第1液圧ポンプ12は、コントローラ57からの操作信号により切換弁43cが導通状態になった場合に、流路200,201、切換弁43cおよび流路216,217を介してバケットシリンダ5に閉回路状に接続される閉回路Cを構成する。また、切換弁43dは、流路218,219を介して旋回装置7に接続されている。よって、第1液圧ポンプ12は、コントローラ57からの操作信号により切換弁43dが導通状態になった場合に、流路200,201、切換弁43dおよび流路218,219を介して旋回装置7に閉回路状に接続される閉回路Dを構成する。
 ここで、流路212は、ブームシリンダ1を後述する開回路E,F,G,Hの複数の切換弁44a,46a,48a,50aへ独立して接続させるための油圧シリンダ用の接続流路である。また、流路214は、アームシリンダ3を開回路E,F,G,Hの複数の切換弁44b,46b,48b,50bへ独立して接続させるための油圧シリンダ用の接続流路である。さらに、流路216は、バケットシリンダ5を開回路E,F,G,Hの複数の切換弁44c,46c,48c,50cへ独立して接続させるための油圧シリンダ用の接続流路である。
 また、第3液圧ポンプ14は、流路203,204間に接続され、これら流路203,204間に、複数、例えば4つの切換弁45a,45b,45c,45dが接続されている。第3液圧ポンプ14、流路203,204および切換弁45a,45b,45c,45dは、第1液圧ポンプ12、流路200,201、切換弁44a,44b,44c,44dと同様に構成されている。
 次いで、第5液圧ポンプ16は、流路206,207間に接続され、これら流路206,207間に、複数、例えば4つの切換弁47a,47b,47c,47dが接続されている。第5液圧ポンプ16、流路206,207および切換弁47a,47b,47c,47dもまた、第1液圧ポンプ12、流路200,201、切換弁44a,44b,44c,44dと同様に構成されている。
 また、第7液圧ポンプ18は、流路209,210間に接続され、これら流路209,210間に、複数、例えば4つの切換弁49a,49b,49c,49dが接続されている。第7液圧ポンプ18、流路209,210および切換弁49a,49b,49c,49dもまた、第1液圧ポンプ12、流路200,201、切換弁44a,44b,44c,44dと同様に構成されている。
 さらに、第2液圧ポンプ13の一方の入出力ポートには、流路202を介して複数、例えば4つの切換弁44a,44b,44c,44dと、リリーフ弁21とが接続されている。第2液圧ポンプ13の他方の入出力ポートは、作動油タンク25に接続されて開回路Eとされている。切換弁44a,44b,44c,44dは、コントローラ57から出力される操作信号に応じて流路202の導通と遮断とを切り換え、第2液圧ポンプ13から流出される作動油の供給先を、後述する連結流路301,302,303,304に切り換える開回路切換部とされ、コントローラ57からの操作信号の出力が無い場合に遮断状態とされる。コントローラ57は、切換弁44a,44b,44c,44dが同時に導通状態にならないように制御する。
 また、切換弁44aは、連結流路301と流路212とを介してブームシリンダ1に接続されている。この連結流路301は、流路212から分岐されて設けられた連結管路である。また、切換弁44bは、連結流路302と流路214とを介してアームシリンダ3に接続されている。この連結流路302は、流路214から分岐されて設けられた連結管路である。さらに、切換弁44cは、連結流路303と流路216とを介してバケットシリンダ5に接続されている。この連結流路303は、流路216から分岐されて設けられた連結管路である。また、切換弁44dは、連結流路304と流路220と介して、走行装置8a,8bへの作動油の給排出を制御するコントロールバルブである比例切換弁54,55に接続されている。一方、リリーフ弁21は、流路202内の作動油圧が所定の圧力以上になった場合に、この流路202内の作動油を作動油タンク25へ逃がして流路202、ひいては油圧駆動装置105(油圧回路)を保護する。
 また、流路202と作動油タンク25との間には、圧力補償付きの流量調整弁としての流量制御弁64が接続されている。流量制御弁64は、切換弁44a,44b,44c,44dと第2液圧ポンプ13とを繋ぐ管路である流路202から分岐されて作動油タンク25へ繋がる管路上に接続されている。よって、流量制御弁64は、コントローラ57から出力される操作信号に応じて、流路202から作動油タンク25に流す作動油の流量を制御する。また、流量制御弁64は、コントローラ57からの操作信号の出力が無い場合は遮断状態とされる。
 さらに、第4液圧ポンプ15の一方の入出力ポートには、流路205を介して複数、例えば4つの切換弁46a,46b,46c,46dと、リリーフ弁22とが接続されている。第4液圧ポンプ15の他方の入出力ポートは、作動油タンク25に接続されて開回路Fとされている。切換弁46a,46b,46c,46dは、切換弁44a,44b,44c,44dと同様に構成されている。
 また、流路205と作動油タンク25との間には、圧力補償付きの流量調整弁としての流量制御弁65が接続されている。流量制御弁65は、流量制御弁64と同様に構成され、切換弁46a,46b,46c,46dと第4液圧ポンプ15とを繋ぐ管路である流路205から分岐されて作動油タンク25へ繋がる管路上に接続されている。
 さらに、第6液圧ポンプ17の一方の入出力ポートには、流路208を介して複数、例えば4つの切換弁48a,48b,48c,48dと、リリーフ弁23とが接続されている。第6液圧ポンプ17の他方の入出力ポートは、作動油タンク25に接続されて開回路Gとされている。切換弁48a,48b,48c,48dもまた、切換弁44a,44b,44c,44dと同様に構成されている。
 また、流路208と作動油タンク25との間には、圧力補償付きの流量調整弁としての流量制御弁66が接続されている。流量制御弁66もまた、流量制御弁64と同様に構成され、切換弁48a,48b,48c,48dと第6液圧ポンプ17とを繋ぐ管路である流路208から分岐されて作動油タンク25へ繋がる管路上に接続されている。
 さらに、第8液圧ポンプ19の一方の入出力ポートには、流路211を介して複数、例えば4つの切換弁50a,50b,50c,50dと、リリーフ弁24とが接続されている。第8液圧ポンプ19の他方の入出力ポートは、作動油タンク25に接続されて開回路Hとされている。切換弁50a,50b,50c,50dもまた、切換弁44a,44b,44c,44dと同様に構成されている。
 また、流路211と作動油タンク25との間には、圧力補償付きの流量制御弁67が接続されている。流量制御弁67もまた、流量制御弁64と同様に構成され、切換弁50a,50b,50c,50dと第8液圧ポンプ19とを繋ぐ管路である流路211から分岐されて作動油タンク25へ繋がる管路上に接続されている。よって、第2、第4、第6および第8液圧ポンプ13,15,17,19と、流量制御弁64,65,66,67とをコントローラ57にて制御することにより、各開回路E,F,G,Hから所定の片ロッド式油圧シリンダ、すなわちブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5へ流出される作動油流量をより正確に制御できるため、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の操作性をより向上することができる。
 ここで、連結流路301は、複数の開回路E,F,G,Hのうちの少なくとも1つの切換弁44a,46a,48a,50aの作動油が流出される側である吐出側に接続される開回路用接続流路305a,306a,307a,308aと、閉回路Aを構成する流路212に接続される閉回路用接続流路309aとで構成されている。同様に、連結流路302は、開回路用接続流路305b,306b,307b,308bと、閉回路用接続流路309bとで構成されている。連結流路303は、開回路用接続流路305c,306c,307c,308cと、閉回路用接続流路309cとで構成されている。流路304は、開回路用接続流路305d,306d,307d,308dと、閉回路用接続流路309dとで構成されている。
 油圧駆動装置105は、第1、第3、第5および第7液圧ポンプ12,14,16,18とブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5および旋回装置7とが、液圧ポンプの一方の入出力ポートから油圧アクチュエータを介して他方の入出力ポートへ閉回路状に接続される閉回路A,B,C,Dから構成され、さらに第2、第4、第6および第8液圧ポンプ13,15,17,19と、切換弁44a,44b,44c,44d,46a,46b,46c,46d,48a,48b,48c,48d,50a,50b,50c,50dとが、液圧ポンプの一方の入出力ポートに切換弁を接続し、他方の入出力ポートに作動油タンク25を接続した開回路E,F,G,Hとから構成されている。さらに、これら閉回路A,B,C,Dおよび開回路E,F,G,Hは、例えば4回路ずつ設けられ、対をなして設けられている。よって、各閉回路A,B,C,Dに対をなして設けられたすべての開回路E,F,G,Hから流出される作動油を、所望する片ロッド式シリンダ、すなわちブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5に供給できる。したがって、これら複数の閉回路A,B,C,Dのすべてを有効に活用させ、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の操作性を向上できる。
 一方、チャージポンプ11の吐出口は、流路229を介してチャージ用リリーフ弁20、およびチャージ用チェック弁26,27,28,29,40a,40b,41a,41b,42a,42bに接続されている。チャージポンプ11の吸込口は、作動油タンク25に接続されている。ここで、チャージ用リリーフ弁20は、チャージ用チェック弁26,27,28,29,40a,40b,41a,41b,42a,42bのチャージ圧力を調整する。
 また、チャージ用チェック弁26は、流路200,201内の作動油圧が、チャージ用リリーフ弁20で設定した圧力を下回った場合に、流路200,201にチャージポンプ11から作動油を供給する。チャージ用チェック弁27,28,29は、チャージ用チェック弁26と同様に構成され、チャージポンプ11からの作動油を流路203,204、206,207、209,210に供給する。
 さらに、チャージ用チェック弁40a,40b、41a,41b、42a,42bもまた、チャージ用チェック弁26と同様に構成され、チャージポンプ11からの作動油を流路212,213、214,215、216,217に供給する。
 また、流路200,201間には、一対のリリーフ弁30a,30bが接続されている。リリーフ弁30a,30bは、流路200,201内の作動油圧が所定の圧力以上になった場合に、これら流路200,201内の作動油を、チャージ用リリーフ弁20を介して作動油タンク25へ逃がして流路200,201を保護する。同様に、流路203,204間に一対のリリーフ弁31a,31bが接続され、流路206,207間に一対のリリーフ弁32a,32bが接続され、流路209,210間に一対のリリーフ弁33a,33bが接続されている。これらリリーフ弁31a,32a,33a,31b,32b,33bは、リリーフ弁30a,30bと同様に構成されている。
 次いで、流路212は、ブームシリンダ1のボトム室1aに接続されている。流路213は、ブームシリンダ1のロッド室1bに接続されている。そして、流路212,213間には、リリーフ弁37a,37bが接続されている。リリーフ弁37a,37bは、流路212,213内の作動油圧が所定の圧力以上になった場合に、流路212,213内の作動油を、チャージ用リリーフ弁20を介して作動油タンク25に逃がして流路212,213を保護する。さらに、流路212,213間には、フラッシング弁34が接続されている。フラッシング弁34は、流路212,213内の余剰分の作動油(余剰油)を、チャージ用リリーフ弁20を介して作動油タンク25に排出させる。
 また、流路214は、アームシリンダ3のヘッド室3aに接続されている。流路215は、アームシリンダ3のロッド室3bに接続されている。さらに、流路214,215間には、リリーフ弁38a,38bが接続されている。リリーフ弁38a,38bは、リリーフ弁37a,37bと同様に構成され、流路214,215を保護する。さらに、流路214,215間には、フラッシング弁35が接続されている。フラッシング弁35は、フラッシング弁34と同様に構成され、流路214,215内の余剰分の作動油を排出させる。
 また、流路216は、バケットシリンダ5のヘッド室5aに接続されている。流路217は、バケットシリンダ5のロッド室5bに接続されている。さらに、流路216,217間には、リリーフ弁39a,39bが接続されている。リリーフ弁39a,39bは、リリーフ弁37a,37bと同様に構成され、流路216,217を保護する。さらに、流路216,217間には、フラッシング弁36が接続されている。フラッシング弁36は、フラッシング弁34と同様に構成され、流路216,217内の余剰分の作動油を排出させる。
 さらに、流路218,219は、旋回装置7にそれぞれ接続されている。また、流路218,219間には、リリーフ弁51a,51bが接続されている。リリーフ弁51a,51bは、流路218,219間の作動油の圧力差(流路圧力差)が所定の圧力以上になった場合に、高圧側の流路218,219内の作動油を低圧側の流路219,218へ逃がして流路218,219を保護する。
 また、比例切換弁54と走行装置8aとは、流路221,222にて接続されている。流路221,222間には、リリーフ弁52a,52bが接続されている。リリーフ弁52a,52bは、リリーフ弁51a,51bと同様に構成され、流路221,222を保護する。比例切換弁54は、コントローラ57から出力される操作信号に応じて、流路220と作動油タンク25との接続先を、流路221および流路222のいずれかに切り換える構成とされ、流量調整可能とされている。
 さらに、比例切換弁55と走行装置8bとは、流路223,224にて接続されている。流路223,224間には、リリーフ弁53a,53bが接続されている。リリーフ弁53a,53bおよび比例切換弁55は、リリーフ弁52a,52bおよび比例切換弁54と同様に構成されている。
 コントローラ57は、操作レバー装置56からのブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の伸縮方向および伸縮速度の指令値と、旋回装置7および走行装置8a,8bの回転方向および回転速度の指令値と、油圧駆動装置105内の種々のセンサ情報に基づいて、各レギュレータ12a,13a,・・・,19a、切換弁43a,44a,・・・,50a,43b,44b,・・・,50b,43c,44c,・・・,50c,43d,44d,・・・,50d、および比例切換弁54,55を制御する。
 具体的に、コントローラ57は、例えば、ブームシリンダ1のボトム室1aおよびロッド室1bに接続された流路212側の第1液圧ポンプ12の流量である第1流量と、連結流路301に切換弁44aを介して接続された第2液圧ポンプ13の流量である第2流量との比が、ブームシリンダ1のボトム室1aとロッド室1bとの受圧面積に応じて予め設定された所定値となるように、これら第1流量および第2流量を制御する受圧面積比制御を行う。同様に、コントローラ57は、ブームシリンダ1以外のアームシリンダ3およびバケットシリンダ5についても、上記受圧面積比制御を行う。この結果、第1、第3および第5液圧ポンプ12,14,16の第1流量と、第2、第4および第6液圧ポンプ13,15,17の第2流量との比が、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5それぞれのボトム室1aおよびヘッド室3a,5aとロッド室1b,3b,5bとの受圧面積に応じて予め設定された所定値となるように、これら第1流量および第2流量をコントローラ57にて制御することにより、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の動作を安定させることができる。
 また、コントローラ57は、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5のうちの少なくとも1つ以上を動作させた際に、切換弁43a,44a,・・・,50a,43b,44b,・・・,50b,43c,44c,・・・,50c,43d,44d,・・・,50dを適宜制御して、対応する第1、第3、第5および第7液圧ポンプ12,14,16,18と同じ台数の第2、第4、第6および第8液圧ポンプ13,15,17,19から吐出される作動油を、動作させるブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5のうちの少なくとも1つ以上に供給させる。
 さらに、操作レバー装置56の操作レバー56aは、ブームシリンダ1の伸縮方向および伸縮速度の指令値をコントローラ57に与える。操作レバー56bは、アームシリンダ3の伸縮方向および伸縮速度の指令値をコントローラ57に与え、操作レバー56cは、バケットシリンダ5の伸縮方向および伸縮速度の指令値をコントローラ57に与える。さらに、操作レバー56dは、旋回装置7の回転方向および回転速度の指令値をコントローラ57に与える。なお、走行装置8a,8bの回転方向および回転速度の指令値をコントローラ57に与える操作レバー(図示せず)も備えた構成とされている。
<駆動方法>
 次に、上記第1実施形態に係る油圧駆動装置105の駆動方法につき、ブームシリンダ1を単独で動作させる単独動作時と、ブームシリンダ1に加え他のアームシリンダ3、バケットシリンダ5および旋回装置7を複合的に動作させる複合動作時を例とし、開回路A,B,C,Dおよび閉回路E,F,G,Hの第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19を組み合わせた動作について、図3を参照して説明する。なお、以下の説明においては、閉回路E,F,G,Hに接続された第1、第3、第5および第7液圧ポンプ12,14,16,18のそれぞれを同容量と仮定する。さらに、ブームシリンダ1、アームシリンダ3、およびバケットシリンダ5の受圧面積比(ロッド室受圧面積/ボトム(ヘッド)室受圧面積)がそれぞれ異なり、アームシリンダ3の受圧面積比>ブームシリンダ1の受圧面積比>バケットシリンダ5の受圧面積比の関係であると仮定する。
 図3は、油圧駆動装置105のブーム上げ動作時の状態を示すタイムチャートである。そして、(a)は操作レバー56aの操作量、(b)は操作レバー56bの操作量、(c)は操作レバー56cの操作量、(d)は操作レバー56dの操作量、(e)は切換弁43a,44aの状態である。(f)は第1液圧ポンプ12の流量、(g)は第2液圧ポンプ13の流量、(h)は切換弁45a,46aの状態、(i)は切換弁45b,46bの状態、(j)は第3液圧ポンプ14の流量である。(k)は第4液圧ポンプ15の流量、(l)は切換弁47a,48aの状態、(m)は切換弁47b,48bの状態、(n)は第5液圧ポンプ16の流量、(o)は第6液圧ポンプ17の流量である。(p)は切換弁49a,50aの状態、(q)は切換弁49dの状態、(r)は第7液圧ポンプ18の流量、(s)は第8液圧ポンプ19の流量、(t)はブームシリンダ1の動作速度である。
(停止時:t0~t1)
 図3において、操作レバー装置56の各操作レバー56a,56b,56c,56dが何ら操作されていない非操作時(t0)においては、第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19の各斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動制御され、これら第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・,19の吐出流量がゼロ(0)とされている。このとき、切換弁43,44,・・・,50および比例切換弁54,55の全てが遮断状態に制御されており、ブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5、旋回装置7および走行装置8a,8bのそれぞれが停止状態で保持されている。
(ブーム上げ単独時:t1~t6)
 図3において、操作レバー装置56のうちの操作レバー56aによってブーム上げを指示する操作が行われた場合(t1)には、コントローラ57にて第1液圧ポンプ12のレギュレータ12aが制御され、この第1液圧ポンプ12から流路200へ作動油が吐出されるように第1液圧ポンプ12の斜板が駆動される。同時に、コントローラ57にて第2液圧ポンプ13のレギュレータ13aが制御され、第2液圧ポンプ13から流路202へ作動油が吐出されるように斜板が駆動される。このとき、コントローラ57にて切換弁43a,44aが導通制御される。
 そして、操作レバー56aの操作値がX1に到達する時(t2)には、第1液圧ポンプ12の吐出流量がQcp1となり、第2液圧ポンプ13の吐出流量がQop1となる。このとき、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、ブームシリンダ1のボトム室1aの受圧面積(Aa1)とロッド室1bの受圧面積(Aa2)との面積比(Aa1:Aa2)と、第1および第2液圧ポンプ12,13の流量比{(Qcp1+Qop1):Qcp1}とが等しくなるように、これら第1および第2液圧ポンプ12,13の吐出流量(Qcp1,Qop1)が決定される。さらに、コントローラ57にて第1液圧ポンプ12の吐出流量と第2液圧ポンプ13の吐出流量との比が、Qcp1:Qop1の関係を維持しながら変化するように、これら第1および第2液圧ポンプ12,13の吐出流量が制御される。このとき、操作レバー56aの操作値がX1に到達した時(t2)は、ブームシリンダ1の動作速度がV1となる。
 また、操作レバー56aの操作量がX1を越えた場合には、コントローラ57にて第3液圧ポンプ14のレギュレータ14aが制御され、この第3液圧ポンプ14から流路203へ作動油が吐出されるように第3液圧ポンプ14の斜板が駆動される。同時に、コントローラ57にて第4液圧ポンプ15のレギュレータ15aが制御され、第4液圧ポンプ15から流路205へ作動油が吐出されるように斜板が駆動される。このとき、コントローラ57にて切換弁45a,46aが導通制御される。
 そして、操作レバー56aの操作値がX2に到達する時(t3)には、第3液圧ポンプ14の吐出流量がQcp1となり、第4液圧ポンプ15の吐出流量がQop1となる。このときもまた、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、第3液圧ポンプ14の吐出流量と第4液圧ポンプ15の吐出流量の比が、Qcp1:Qop1の関係を維持しながら変化するように、これら第3および第4液圧ポンプ14,15の吐出流量が制御される。このとき、操作レバー56aの操作量がX2に到達した時(t3)は、ブームシリンダ1の動作速度がV2となる。
 また、操作レバー56aの操作量がX2を越えた場合には、コントローラ57にて第5液圧ポンプ16のレギュレータ16aが制御され、この第5液圧ポンプ16から流路206へ作動油が吐出されるように第5液圧ポンプ16の斜板が駆動される。同時に、コントローラ57にて第6液圧ポンプ17のレギュレータ17aが制御され、第6液圧ポンプ17から流路208へ作動油が吐出されるように斜板が駆動される。このとき、コントローラ57にて切換弁47a,48aが導通制御される。
 そして、操作レバー56aの操作量がX3に到達する時(t4)には、第5液圧ポンプ16の吐出流量がQcp1となり、第6液圧ポンプ17の吐出流量がQop1となる。このときもまた、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、第5液圧ポンプ16の吐出流量と第6液圧ポンプ17の吐出流量との比が、Qcp1:Qop1の関係を維持しながら変化するように、これら第5および第6液圧ポンプ16,17の吐出流量が制御される。このとき、操作レバー56aの操作量がX3に到達した時(t4)は、ブームシリンダ1の動作速度がV3となる。
 また、操作レバー56aの操作量がX3を越えた場合には、コントローラ57にて第7液圧ポンプ18のレギュレータ18aが制御され、この第7液圧ポンプ18から流路209へ作動油が吐出されるように第7液圧ポンプ18の斜板が駆動される。同時に、コントローラ57にて第8液圧ポンプ19のレギュレータ19aが制御され、第8液圧ポンプ19から流路211へ作動油が吐出されるように斜板が駆動される。このとき、コントローラ57にて切換弁49a,50aが導通制御される。
 そして、操作レバー56aの操作量がX4に到達する時(t5)には、第7液圧ポンプ18の吐出流量がQcp1となり、第8液圧ポンプ19の吐出流量がQop1となる。このときもまた、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、第7液圧ポンプ18の吐出流量と第8液圧ポンプ19の吐出流量との比が、Qcp1:Qop1の関係を維持しながら変化するように、これら第7および第8液圧ポンプ18,19の吐出流量が制御される。このとき、操作レバー56aの操作量がX4に到達した時(t5)は、ブームシリンダ1の動作速度がV4となる。
(ブーム上げ+アームクラウド複合時:t6~t9)
 図3において、操作レバー56aの操作量がX4でブームシリンダ1が単独動作している状態から操作レバー56bによってアームクラウドを指示する操作が行われた場合(t6)には、コントローラ57にて第3液圧ポンプ14のレギュレータ14aが制御され、この第3液圧ポンプ14の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第3液圧ポンプ14の吐出流量がゼロ(0)とされる。同時に、コントローラ57にて第4液圧ポンプ15のレギュレータ15aが制御され、この第4液圧ポンプ15の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第4液圧ポンプ15の吐出流量がゼロ(0)とされる。
 この後、これら第3および第4液圧ポンプ14,15の吐出流量がゼロとなった時(t7)には、コントローラ57にて切換弁45a,46aが遮断制御された後、切換弁45b,46bが導通制御される。同時に、コントローラ57にて第3の液圧ポンプ14のレギュレータ14aが制御され、この第3液圧ポンプ14から流路203へ作動油が吐出されるように第3液圧ポンプ14の斜板が駆動されるとともに、第4液圧ポンプ15のレギュレータ15aが制御され、第4液圧ポンプ15から流路205へ作動油が吐出されるように斜板が駆動される。
 そして、操作レバー56bの操作量がX1に到達する時(t8)には、第3液圧ポンプ14の吐出流量がQcp1となり、第4液圧ポンプ15の吐出流量がQop2(>Qop1)となる。このとき、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、アームシリンダ3のヘッド室3aの面積(Ab1)とロッド室3bの面積(Ab2)の面積比(Ab1:Ab2)と、第3および第4液圧ポンプ14,15の流量比{(Qcp1+Qop2):Qcp1}とが等しくなるように、これら第3および第4液圧ポンプ14,15の吐出流量(Qcp1,Qop2)が決定される。さらに、コントローラ57にて第3液圧ポンプ14の吐出流量と第4液圧ポンプ15の吐出流量との比が、Qcp1:Qop2の関係を維持しながら変化するように、これら第3および第4液圧ポンプ14,15の吐出流量が制御される。
 すなわち、操作レバー56bが操作された場合には、第3液圧ポンプ14の吐出流量(Qcp1)および第4液圧ポンプ15の吐出流量(Qop1)分ほど、ブームシリンダ1へ供給される作動油が減少してしまうため、ブームシリンダ1の動作速度がV3となる。なお、この状態で、操作レバー56bの操作量がゼロ(0)とされた場合には、従前の元の状態(t5)に復帰され、ブームシリンダ1の動作速度がV4となる(図示せず)。
(ブーム上げ+アームクラウド+バケットクラウド複合時:t9~t12)
 図3において、操作レバー56a,56bの操作量がそれぞれX4でブームシリンダ1およびアームシリンダ3が複合動作している状態から操作レバー56cによってバケットクラウドを指示する操作が行われた場合(t9)には、コントローラ57にて第5液圧ポンプ16のレギュレータ16aが制御され、この第5液圧ポンプ16の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第5液圧ポンプ16の吐出流量がゼロ(0)とされる。同時に、コントローラ57にて第6液圧ポンプ17のレギュレータ17aが制御され、この第6液圧ポンプ17の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第6液圧ポンプ17の吐出流量がゼロ(0)とされる。
 この後、これら第5および第6液圧ポンプ16,17の吐出流量がゼロとなった時(t10)には、コントローラ57にて切換弁47a,48aが遮断制御された後、切換弁47c,48cが導通制御される。同時に、コントローラ57にて第5液圧ポンプ16のレギュレータ16aが制御され、この第5液圧ポンプ16から流路206へ作動油が吐出されるように第5液圧ポンプ17の斜板が駆動されるとともに、第6液圧ポンプ17のレギュレータ17aが制御され、第6液圧ポンプ17から流路208へ作動油が吐出されるように斜板が駆動される。
 そして、操作レバー56cの操作量がX1に到達する時(t11)には、第5液圧ポンプ16の吐出流量がQcp1となり、第6液圧ポンプ17の吐出流量がQop3(<Qop1)となる。このとき、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、バケットシリンダ5のヘッド室5aの面積(Ac1)とロッド室5bの面積(Ac2)との面積比(Ac1:Ac2))と、第5および第6液圧ポンプ16,17の流量比{(Qcp1+Qop3):Qop3}とが等しくなるように、これら第5および第6液圧ポンプ16,17の吐出流量(Qcp1,Qop3)が決定される。さらに、コントローラ57にて第5液圧ポンプ16の吐出流量と第6液圧ポンプ17の吐出流量との比が、Qcp1:Qop3の関係を維持しながら変化するように、これら第5および第6液圧ポンプ16,17の吐出流量が制御される。
 すなわち、操作レバー56cが操作された場合には、第5液圧ポンプ16の吐出流量Qcp1および第6液圧ポンプ17の吐出流量Qop1分ほど、ブームシリンダ1へ供給される作動油が減少してしまうため、ブームシリンダ1の動作速度がV2となる。なお、この状態で、操作レバー56cの操作量がゼロ(0)とされた場合には、従前の元の状態(t8)に復帰され、ブームシリンダ1の動作速度がV3となる(図示せず)。
(ブーム上げ+アームクラウド+バケットクラウド+旋回複合時:t12~t16)
 図3において、操作レバー56a,56b,56cの操作量がそれぞれX4でブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5が複合動作している状態から操作レバー56dによって左右どちらかの旋回を指示する操作が行われた場合(t12)には、コントローラ57にて第7液圧ポンプ18のレギュレータ18aが制御され、この第7液圧ポンプ18の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第7液圧ポンプ18の吐出流量がゼロ(0)とされる。同時に、コントローラ57にて第8液圧ポンプ19のレギュレータ19aが制御され、この第8液圧ポンプ19の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第8液圧ポンプ19の吐出流量がゼロ(0)とされる。
 この後、これら第7および第8液圧ポンプ18,19の吐出流量がゼロとなった時(t13)には、コントローラ57にて切換弁49a,50aが遮断制御された後、切換弁49dが導通制御される。また同時に、コントローラ57にて第7液圧ポンプ18のレギュレータ18aが制御され、この第7液圧ポンプ18から流路209へ作動油が吐出されるように第7液圧ポンプ18の斜板が駆動される。
 そして、操作レバー56dの操作量がX1に到達する時(t14)には、第7液圧ポンプ18の吐出流量がQcp1となる。すなわち、操作レバー56dが操作された場合には、第7液圧ポンプ18の吐出流量(Qcp1)および第8液圧ポンプ19の吐出流量(Qop1)分ほど、ブームシリンダ1へ供給される作動油が減少してしまうため、ブームシリンダ1の動作速度がV1となる。なお、この状態で、操作レバー56dの操作量がゼロ(0)とされた場合には、従前の元の状態(t11)に復帰され、ブームシリンダ1の動作速度がV2となる(図示せず)。
 さらに、走行装置8a,8bの回転方向および回転速度の指令値が操作レバー装置56からコントローラ57へ入力された場合には、コントローラ57にて切換弁50dが導通制御されるとともに、第8液圧ポンプ19のレギュレータ19aが制御され、この第8液圧ポンプ19の斜板が駆動される。さらに、操作レバー装置56から入力された指令値に応じて、コントローラ57にて比例制御弁54,55の絞り量が調整され、走行装置8a,8bの回転方向および回転速度が制御される。
 この後、各操作レバー56a,56b,56c,56dの操作量がX4の状態(t15)からゼロの状態(t16)へ戻された場合には、コントローラ57にて第1ないし第7液圧ポンプ12,13,・・・,18のレギュレータ12a,13a,・・・,18aが制御され、これら第1ないし第7液圧ポンプ12,13,・・・,18の吐出流量がゼロにされる。同時に、コントローラ75にて各切換弁43a,44a,45b,46b,47c,48c,49dが遮断制御され、ブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5および旋回装置7の駆動が停止される(t17)。
 図4は、油圧駆動装置105のブーム下げ動作時の状態を示すタイムチャートである。そして、(a)は操作レバー56aの操作量、(b)は操作レバー56bの操作量、(c)は操作レバー56cの操作量、(d)は操作レバー56dの操作量、(e)は切換弁43a,44aの状態である。(f)は第1液圧ポンプ12の流量、(g)は流量制御弁64の状態、(h)は切換弁45a,46aの状態、(i)は切換弁45b,46bの状態、(j)は第3液圧ポンプ14の流量である。(k)は流量制御弁65の状態、(l)は切換弁47a,48aの状態、(m)は切換弁47b,48bの状態、(n)は第5液圧ポンプ16の流量、(o)は流量制御弁66の状態である。(p)は切換弁49a,50aの状態、(q)は切換弁49dの状態、(r)は第7液圧ポンプ18の流量、(s)は流量制御弁67の状態、(t)はブームシリンダ1の動作速度である。
(ブーム下げ単独時:t1~t6)
 図4において、操作レバー56aによってブーム下げを指示する操作が行われた場合(t1)には、コントローラ57にて第1液圧ポンプ12のレギュレータ12aが制御され、この第1液圧ポンプ12から流路201へ作動油が吐出されるように第1液圧ポンプ12の斜板が駆動される。同時に、コントローラ57にて流量制御弁64に流量指令が与えられる。このとき、コントローラ57にて切換弁43a,44aが導通制御される。
 そして、操作レバー56aの操作量が-X1に到達する時(t2)には、第1液圧ポンプ12の吐出流量が、-Qcp1となり、流量制御弁64から作動油タンク25へ排出される流量、すなわち排出流量が、-Qop1となる。このとき、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、ブームシリンダ1のボトム室1aの面積(Aa1)とロッド室1bの面積(Aa2)との面積比(Aa1:Aa2)と、第1液圧ポンプ12および流量制御弁64の流量比{(Qcp1+Qop1):Qcp1}とが等しくなるように、これら第1液圧ポンプ12の吐出流量および流量制御弁64の排出流量(Qcp1,Qop1)が決定される。さらに、コントローラ57にて第1液圧ポンプ12の吐出流量と流量制御弁64の排出流量との比が、Qcp1:Qop1の関係を維持しながら変化するように、これら第1液圧ポンプ12の吐出流量および流量制御弁64の排出流量が制御される。このとき、操作レバー56aの操作量が-X1に到達した時(t2)は、ブームシリンダ1の動作速度が-V1となる。
 また、操作レバー56aの操作量が-X1を越えた場合には、コントローラ57にて第3液圧ポンプ14のレギュレータ14aが制御され、この第3液圧ポンプ14から流路204へ作動油が吐出されるように第3液圧ポンプ14の斜板が駆動される。同時に、コントローラ57にて流量制御弁65に流量指令が与えられる。このとき、コントローラ57にて切換弁45a,46aが導通制御される。
 そして、操作レバー56aの操作量が-X2に到達する時(t3)には、第3の液圧ポンプ14の吐出流量が、-Qcp1となり、流量制御弁65から作動油タンク25へ排出される流量、すなわち排出流量が、-Qop1となる。さらに、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、第3液圧ポンプ14の吐出流量と流量制御弁65の排出流量との比が、Qcp1:Qop1の関係を維持しながら変化するように、これら第3液圧ポンプ14の吐出流量および流量制御弁65の排出流量が制御される。このとき、操作レバー56aの操作量が-X2に到達した時(t3)は、ブームシリンダ1の動作速度が-V2となる。
 また、操作レバー56aの操作量が-X2を越えた場合には、コントローラ57にて第5液圧ポンプ16のレギュレータ16aが制御され、この第5の液圧ポンプ16から流路207へ作動油が吐出されるように第5液圧ポンプ16の斜板が駆動される。同時に、コントローラ57にて流量制御弁66に流量指令が与えられる。このとき、コントローラ57にて切換弁47a,48aが導通制御される。
 そして、操作レバー56aの操作量が-X3に到達する時(t4)には、第5液圧ポンプ16の吐出流量が、-Qcp1となり、流量制御弁66から作動油タンク25へ排出される流量、すなわち排出流量が、-Qop1となる。さらに、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、第5液圧ポンプ16の吐出流量と流量制御弁66の排出流量との比が、Qcp1:Qop1の関係を維持しながら変化するように、これら第5液圧ポンプ16の吐出流量および流量制御弁66の排出流量が制御される。このとき、操作レバー56aの操作量が-X3に到達した時(t4)は、ブームシリンダ1の動作速度が-V3となる。
 また、操作レバー56aの操作量が-X3を越えた場合には、コントローラ57にて第7液圧ポンプ18のレギュレータ18aが制御され、この第7液圧ポンプ18から流路210へ作動油が吐出されるように第7液圧ポンプ18の斜板が駆動される。同時に、コントローラ57にて流量制御弁67に流量指令が与えられる。このとき、コントローラ57にて切換弁49a,50aが導通制御される。
 そして、操作レバー56aの操作量が-X4に到達する時(t5)には、第7液圧ポンプ18の吐出流量が、-Qcp1となり、流量制御弁67から作動油タンク25へ排出される流量、すなわち排出流量が、-Qop1となる。さらに、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、第7液圧ポンプ18の吐出流量と流量制御弁67の排出流量との比が、Qcp1:Qop1の関係を維持しながら変化するように、これら第8液圧ポンプ19の吐出流量および流量制御弁67の排出流量が制御される。このとき、操作レバー56aの操作量が-X4に到達した時(t5)は、ブームシリンダ1の動作速度が-V4となる。
(ブーム下げ+アームダンプ複合時:t6~t9)
 図4において、操作レバー56aの操作量が-X4でブームシリンダ1が単独動作している状態から操作レバー56bによってアームダンプを指示する操作が行われた場合(t6)には、コントローラ57にて第3液圧ポンプ14のレギュレータ14aが制御され、この第3液圧ポンプ14の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第3液圧ポンプ14の吐出流量がゼロ(0)とされる。同時に、コントローラ57にて流量制御弁65が制御され、この流量制御弁65の排出流量がゼロ(0)とされる。
 この後、これら第3液圧ポンプ14の吐出流量および流量制御弁65の排出流量がゼロとなった時(t7)には、コントローラ57にて切換弁45a,46aが遮断制御された後、切換弁45b,46bが導通制御される。同時に、コントローラ57にて第3液圧ポンプ14のレギュレータ14aが制御され、この第3液圧ポンプ14から流路204へ作動油が吐出されるように第3液圧ポンプ14の斜板が駆動されるとともに、流量制御弁65に流量指令が与えられる。
 そして、操作レバー56bの操作量が-X1に到達する時(t8)には、第3液圧ポンプ14の吐出流量が、-Qcp1となり、流量制御弁65から作動油タンク25へ排出される流量、すなわち排出流量が、-Qop2(<-Qop1)となる。このとき、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、アームシリンダ3のヘッド室3aの面積(Ab1)とロッド室3bの面積(Ab2)の面積比(Ab1:Ab2)と、第3液圧ポンプ14および流量制御弁65の流量比{(Qcp1+Qop2):Qcp1}とが等しくなるように、第3液圧ポンプ14の吐出流量および流量制御弁65の排出流量(-Qcp1,-Qop2)が決定される。さらに、コントローラ57にて第3液圧ポンプ14の吐出流量と流量制御弁65の排出流量との比が、Qcp1:Qop2の関係を維持しながら変化するように、これら第3液圧ポンプ14の吐出流量および流量制御弁65の排出流量が制御される。
 すなわち、操作レバー56bが操作された場合には、第3液圧ポンプ14の吐出流量(-Qcp1)および流量制御弁65の排出流量(-Qop1)分ほど、ブームシリンダ1へ供給される作動油が減少してしまうため、ブームシリンダ1の動作速度が-V3となる。なお、この状態で、操作レバー56bの操作量がゼロ(0)とされた場合には、従前の元の状態(t5)に復帰され、ブームシリンダ1の動作速度が-V4となる。
(ブーム下げ+アームダンプ+バケットダンプ複合時:t9~t12)
 図4において、操作レバー56a,56bの操作量がそれぞれ-X4でブームシリンダ1およびアームシリンダ3が複合動作している状態から操作レバー56cによってバケットダンプを指示する操作が行われた場合(t9)には、コントローラ57にて第5液圧ポンプ16のレギュレータ16aが制御され、この第5液圧ポンプ16の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第5液圧ポンプ16の吐出流量がゼロ(0)とされる。同時に、コントローラ57にて流量制御弁66が制御され、この流量制御弁66の排出流量がゼロ(0)とされる。
 この後、これら第5液圧ポンプ16の吐出流量および流量制御弁66の排出流量がゼロとなった時(t10)には、コントローラ57にて切換弁47a,48aが遮断制御された後、切換弁47c,48cが導通制御される。同時に、コントローラ57にて第5液圧ポンプ16のレギュレータ16aが制御され、この第5液圧ポンプ16から流路207へ作動油が吐出されるように第5液圧ポンプ17の斜板が駆動されるとともに、流量制御弁66に流量指令が与えられる。
 そして、操作レバー56cの操作量が-X1に到達する時(t11)には、第5液圧ポンプ16の吐出流量が、-Qcp1となり、流量制御弁66から作動油タンク25へ排出される流量、すなわち排出流量が、-Qop3(>-Qop1)となる。このとき、コントローラ57にて上記受圧面積比制御が行われ、バケットシリンダ5のヘッド室5aの面積(Ac1)とロッド室5bの面積(Ac2)の面積比(Ac1:Ac2)と、第5液圧ポンプ16および流量制御弁66の流量比{(Qcp1+Qop3):Qcp1}とが等しくなるように、これら第5液圧ポンプ16の吐出流量および流量制御弁66の排出流量(-Qcp1,-Qop3)が決定される。さらに、コントローラ57にて第5液圧ポンプ16の吐出流量と流量制御弁66の排出流量との比が、Qcp1:Qop3の関係を維持しながら変化するように、これら第5液圧ポンプ16の吐出流量および流量制御弁66の排出流量が制御される。
 すなわち、操作レバー56cが操作された場合には、第5液圧ポンプ16の吐出流量(Qcp1)および流量制御弁66の排出流量(Qop1)分ほど、ブームシリンダ1へ供給される作動油が減少しているため、ブームシリンダ1の動作速度が-V2となる。なお、この状態で、操作レバー56cの操作量がゼロ(0)とされた場合には、従前の元の状態(t8)に復帰され、ブームシリンダ1の動作速度が-V3となる(図示せず)。
(ブーム下げ+アームダンプ+バケットダンプ+旋回複合時:t12~t16)
 図4において、操作レバー56a,56b,56cの操作量がそれぞれ-X4でブームシリンダ1,アームシリンダ3およびバケットシリンダ5が複合動作している状態から操作レバー56dによって左右どちらかの旋回を指示する操作が行われた場合(t12)には、コントローラ57にて第7液圧ポンプ18のレギュレータ18aが制御され、この第7液圧ポンプ18の斜板の傾転角が最小傾転角となるように駆動され、この第7液圧ポンプ18の吐出流量がゼロ(0)とされる。同時に、コントローラ57にて流量制御弁67が制御され、この流量制御弁67の排出流量がゼロ(0)とされる。
 この後、これら第7液圧ポンプ18の吐出流量および流量制御弁67の排出流量がゼロとなった時(t13)には、コントローラ57にて切換弁49a,50aが遮断制御された後、切換弁49dが導通制御される。同時に、コントローラ57にて第7液圧ポンプ18のレギュレータ18aが制御され、この第7液圧ポンプ18から流路210へ吐出されるように第7液圧ポンプ18の斜板が駆動される。
 そして、操作レバー56dの操作量が-X1に到達する時(t14)には、第7液圧ポンプ18の吐出流量が-Qcp1となる。すなわち、操作レバー56dが操作された場合には、第7液圧ポンプ18の吐出流量(-Qcp1)および流量制御弁67の排出流量(-Qop1)分ほど、ブームシリンダ1へ供給される作動油が減少してしまうため、ブームシリンダ1の動作速度が-V1となる。なお、この状態で、操作レバー56dの操作量がゼロ(0)とされた場合には、従前の元の状態(t11)に復帰され、ブームシリンダ1の動作速度が-V2となる(図示せず)。
 この後、各操作レバー56a,56b,56c,56dの操作量が-X4の状態(t15)からゼロの状態(t16)へ戻された場合には、コントローラ57にて第1、第3、第5および第7液圧ポンプ12,14,16,18のレギュレータ12a,14a,16a,18aおよび流量制御弁64,65,66が制御され、これら第1、第3、第5および第7液圧ポンプ12,14,16,18の吐出流量および流量制御弁64,65,66の排出流量がゼロにされる。同時に、コントローラ57にて各切換弁43a,44a,45b,46b,47c,48c,49dが遮断制御され、ブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5および旋回装置7の駆動が停止される(t17)。
(作用効果)
 ここで、上記特許文献1においては、片ロッド式油圧シリンダと液圧ポンプとを閉回路状に接続した複数の閉回路(第1および第2閉回路)と、液圧ポンプの入力ポートにタンクを接続し、出力ポートに接続されたコントロールバルブにて片ロッド式油圧シリンダを制御する1つの開回路と、この1つの開回路から複数の閉回路への作動油の流量を配分する配分回路とを備えた構成とされている。このため、本特許文献に係る油圧回路においては、複数の片ロッド式油圧シリンダを同時に動作させる際に、個別の片ロッド式油圧シリンダの負荷が変動し、この変動に伴い閉回路内の圧力が変動してしまうと、この閉回路に作動油の流量を配分する開回路内の圧力も変動してしまう。
 特に、開回路の液圧ポンプから供給される作動油の流量が一定の場合であっても、この開回路内の作動油圧が変動してしまうと、閉回路へ供給する作動油の流量が変動してしまうため、負荷が変動した以外の閉回路の液圧ポンプの流量と、開回路から流入される流量の比率が変わってしまう。この結果、片ロッド式油圧シリンダへ流入する作動油の流量が安定しなくなるため、油圧ショベル全体の操作性が低下してしまうおそれがある。
 そこで、上述した本発明の第1実施形態に係る油圧駆動装置105においては、図2に示すように、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5のそれぞれに対し、第1、第3、第5液圧ポンプ12,14,16を閉回路状に接続可能な構成とするとともに、第2、第4、第6液圧ポンプ13,15,17の吐出口を閉回路A,B,Cの流路212,214,216に接続可能な構成とし、かつこれら第2、第4および第6液圧ポンプ13,15,17の吸入側が作動油タンク25となるように開回路状に接続可能な構成とした。
 この結果、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の1つの片ロッド式油圧シリンダで、閉回路用の第1、第3および第5液圧ポンプ12,14,16と、開回路用の第2、第4および第6液圧ポンプ13,15,17とのそれぞれを1台ずつ専有できる。このため、他の片ロッド式油圧シリンダや、旋回装置7および走行装置8a,8bを駆動させる際の作動油の圧力変動に影響を受けず、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5へ流入する作動油流量を適切に制御することが可能となるため、良好な操作性を確保した油圧ショベル1が得られる。
 また、例えば、ブーム単独動作時に、ブーム2を駆動させるブームシリンダ1以外の、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5等の他の油圧シリンダが駆動されていない場合に、このブームシリンダ1を駆動させるための第1液圧ポンプ12以外の他の第3、第5および第7液圧ポンプ14,16,18を適宜駆動させ、これら第3、第5および第7液圧ポンプ14,16,18からの吐出流量を合流させてブームシリンダ1を駆動させることができる。したがって、このブームシリンダ1を駆動させるために必要な流量の作動油を、このブームシリンダ1に安定して供給できるため、このブームシリンダ1の駆動速度を安定させ、かつ操作性を向上できる。また、このブームシリンダ1と同様に、アームシリンダ3およびバケットシリンダ4についても安定して作動油を供給できるため、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の駆動速度を安定化でき、かつ操作性を向上できる。
 また、ブームシリンダ1に加え、アームシリンダ3、バケットシリンダ5、旋回装置7および走行装置8a,8bを複合的に動作させる複合動作時においては、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5、旋回装置7および走行装置8a,8b毎に第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19の接続先を振り分け、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5、旋回装置7および走行装置8a,8bの油圧アクチュエータ数に応じた複合動作、例えば最大で6複合動作が可能である。なお、この複合動作時においては、動作頻度の高い油圧アクチュエータ、例えばブームシリンダ1等に優先的に多くの液圧ポンプを接続させて、第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19から吐出される作動油を合流できるように、これら第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19毎に接続する油圧アクチュエータの優先順位マップを作成し、これら第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19の接続先を制御してもよい。
 特に、上記第1実施形態においては、操作レバー装置56の操作量に応じて、第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19の吐出流量をコントローラ57にて制御し、ブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5および旋回装置7の駆動に必要な量の作動油を供給している。したがって、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5および旋回装置7に接続された流路212,213,・・・,219内に、これら流路212,213,・・・,219に供給される作動油の流量を調整するための、コントロールバルブ等の絞りを不要にできる。よって、この絞りを設けることによる作動油の圧力損失を無くすことができるから、エンジン9の駆動力を効率良く利用でき、エンジン9の燃費を向上させることができる。
 一方、例えばブームシリンダ1のボトム室1aおよびロッド室1bと、双方向に作動油を吐出可能な第1液圧ポンプ12の一対の入出力ポートとを閉回路状に繋ぎ、ブームシリンダ1の動作時に、このブームシリンダ1へ供給される作動油の流量と、このブームシリンダ1から排出される作動油の流量との差を、チャージポンプ11とフラッシング弁34とで補償する閉回路方式の油圧回路の場合においては、このブームシリンダ1内の作動油圧が安定しにくく、このブームシリンダ1へ供給される作動油の流量が安定せず、操作性が低下してしまうおそれがある。
 これに対し、上記第1実施形態においては、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の各油圧シリンダのそれぞれに、開回路A,B,C,Dと閉回路E,F,G,Hとに取り付けられた対をなす計2台の液圧ポンプ12,13,・・・,19を接続させ、これら計2台の液圧ポンプ12,13,・・・,19の吐出流量を、対応するブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5のボトム室1a,3a,5aとロッド室1b,3b,5bとの受圧面積差に応じた上記受圧面積比制御を行う。この結果、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の駆動時に、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5へ供給される作動油の流量と、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5から排出される作動油の流量との比を安定できるから、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の動作を安定でき、操作性を向上させることができる。
 そして、計8台の第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19を用い、ブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5および旋回装置7の省エネ性を確保しつつ、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5、旋回装置7および走行装置8a,8bを同時に独立させて駆動させることができる。また、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5に接続する2台1組の各液圧ポンプ12,13,・・・,19の個々の流量を制御できる。したがって、ボトム室1a,3a,5aとロッド室1b,3b,5bとの受圧面積差が異なるブームシリンダ1、アームシリンダ3またはバケットシリンダ5に接続する場合であっても、2台の液圧ポンプ12,13,・・・,19の吐出流量を各シリンダの受圧面積差となるよう上記受圧面積比制御することにより、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3またはバケットシリンダ5の動作を安定させることができ、良好な操作性を得ることができる。
 ここで、ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5毎に、独立して2台1組の液圧ポンプを接続して用いる場合においては、これら2台1組の液圧ポンプを、各ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の最大速度を出力可能な容量にする必要がある。そこで、上記第1実施形態においては、各第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19のそれぞれを連結流路301,302,303,304にて連結させ、これら連結流路301,302,303,304に切換弁43a,44a,・・・,50a,43b,44b,・・・,50b,43c,44c,・・・,50c,43d,44d,・・・,50dを接続させたことにより、これら各ブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5に複数の液圧ポンプを接続することができる。したがって、所定の油圧アクチュエータの最大速度を出力する際に、複数組の液圧ポンプから吐出される作動油を合流させて供給でき、複数の各閉回路E,F,G,Hに接続された第1、第3、第5および第7液圧ポンプ12,14,16,18のすべてを有効に活用して、各油圧アクチュエータを駆動させることができる。よって、独立して2台1組の液圧ポンプを用いて駆動させる場合に比べ、液圧ポンプ1台当りの容量の小型化が可能となる。
 さらに、各開回路A,B,C,Dに接続された第2、第4、第6および第8液圧ポンプ13,15,17,19に加え、これら第2、第4、第6および第8液圧ポンプ13,15,17,19と切換弁44a,44b,44c,44d,46a,46b,46c,46d,48a,48b,48c,48d,50a,50b,50c,50dとを繋ぐ流路202,205,208,211から分岐され作動油タンク25に繋がる管路上に流量制御弁64,65,66,67を設け、これら流量制御弁64,65,66,67をコントローラ57にて制御する構成とした。この結果、ブーム下げ、アームダンプまたはバケットダンプ動作させる際に、コントローラ57にて上記受圧面積比制御を行い、第1、第3、第5および第7液圧ポンプ12,14,16,18の吐出流量と流量制御弁64,65,66,67の排出流量との比が、所定の関係を維持しながら変化するように制御させることにより、各開回路A,B,C,Dから所定のブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5へ流出される作動油流量をより正確に制御できるため、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の動作速度を安定させることができる。よって、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3およびバケットシリンダ5の操作性をより向上させることができる。
[第2実施形態]
 図5は、本発明の第2実施形態に係る油圧の駆動装置105Aのシステム構成を示す概略図である。本第2実施形態が前述した第1実施形態と異なるのは、第1実施形態は、バケットシリンダ5に対し第7液圧ポンプ18が閉回路状に接続されて閉回路Cとした油圧駆動装置10に対し、第2実施形態は、バケット6の省エネ性の代わりに液圧ポンプ数を少なくすることを目的とし、バケットシリンダ5を流路220に接続した油圧駆動装置105Aとしている。なお、本第2実施形態において、第1実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
<構成>
 具体的に、本第2実施形態は、計6台の液圧ポンプ、すなわち第1ないし第6液圧ポンプ12,13,・・・,17を備えた油圧駆動装置105Aとしている。そして、バケットシリンダ5のヘッド室5aに接続された流路225と、このバケットシリンダ5のロッド室5bに接続された流路226との間には、バケットシリンダ5への作動油の給排出を制御するコントロールバルブとしての比例切換弁60が接続されている。比例切換弁60は、走行装置8a,8bに取り付けられた比例切換弁54,55と、流路220および作動油タンク25に接続された流路229を介して、並行に接続されている。
 また、流路225,226間には、リリーフ弁58a,58bが接続されている。リリーフ弁58a,58bは、流路225,226内の作動油圧が所定の圧力以上になった場合に、流路225,226内の作動油を作動油タンク25へ逃がして流路225,226を保護する。さらに、流路225には、カウンタバランス弁59が接続されている。カウンタバランス弁59は、流路225を介してバケットシリンダ5のヘッド室5aに接続され、バケットシリンダ5の自重落下を抑制する。
 さらに、比例切換弁60は、コントローラ57から出力される操作信号に応じて、流路220および作動油タンク25の接続先を、流路226またはカウンタバランス弁59に切り換えるものであって、流量調整可能とされている。よって、バケットシリンダ5は、比例切換弁60からの作動油の供給を受けて伸縮する構成とされている。
<作用効果>
 以上により、上記第2実施形態に係る油圧駆動装置105Aにおいては、比例切換弁60を介して、バケットシリンダ5を流路220に接続することにより、上記第1実施形態に係る油圧駆動装置105にて用いた第7および第8液圧ポンプ18,19を不要にでき、第1ないし第6液圧ポンプ12,13,・・・,17の計6台にて、ブームシリンダ1、アームシリンダ3および旋回装置7の操作性を向上できる。さらに、これら計6台の第1ないし第6液圧ポンプ12,13,・・・,17を用い、ブームシリンダ1、アームシリンダ3および旋回装置7の省エネ性を確保しつつ、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5、旋回装置7および走行装置8a,8bを同時に独立させて駆動させることができる。
[第3実施形態]
 図6は、本発明の第3実施形態に係る油圧駆動装置105Bのシステム構成を示す概略図である。本第3実施形態が前述した第2実施形態と異なるのは、第2実施形態は、バケットシリンダ5を流路220に接続して開回路Hとした油圧駆動装置105Aに対し、第3実施形態は、アーム4の省エネ性の代わりに液圧ポンプ数をさらに少なくすることを目的とし、アームシリンダ3を流路220に接続した油圧駆動装置105Bとされている。なお、本第3実施形態において、第2実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
<構成>
 具体的に、本第3実施形態は、計4台の液圧ポンプ、すなわち第1ないし第4液圧ポンプ12,13,14,15を備えた油圧駆動装置105Bとされている。そして、アームシリンダ3のヘッド室3aに接続された流路227と、このアームシリンダ3のロッド室3bに接続された流路228との間には、アームシリンダ3への作動油の給排出を制御するコントロールバルブとしての比例切換弁63が接続されている。比例切換弁63は、流路220,229に接続されている。
 そして、流路227,228間には、リリーフ弁61a,61bが接続されている。リリーフ弁61a,61bは、流路227,228内の作動油圧が所定の圧力以上になった場合に、流路227,228内の作動油を作動油タンク25へ逃がして流路227,228を保護する。さらに、流路227には、カウンタバランス弁62が接続されている。カウンタバランス弁62は、流路227を介してアームシリンダ3のヘッド室3aに接続され、アームシリンダ3の自重落下を抑制する。
 さらに、比例切換弁63は、コントローラ57から出力される操作信号に応じて、流路220および作動油タンク25の接続先を、流路228またはカウンタバランス弁62に切り換えるものであって、流量調整可能とされている。よって、アームシリンダ3は、比例切換弁63からの作動油の供給を受けて伸縮する構成とされている。
<作用効果>
 以上により、上記第3実施形態に係る油圧駆動装置105Bにおいては、バケットシリンダ5に加え、比例切換弁63を介して、アームシリンダ3を流路220に接続することにより、上記第2実施形態に係る油圧駆動装置105Aにて用いていた第5および第6液圧ポンプ16,17を不要にでき、第1ないし第4液圧ポンプ12,13,14,15の計4台にて、ブームシリンダ1および旋回装置7の操作性を向上できる。さらに、これら計4台の第1ないし第4液圧ポンプ12,13,14,15を用い、ブームシリンダ1および旋回装置7の省エネ性を確保しつつ、これらブームシリンダ1、アームシリンダ3、バケットシリンダ5、旋回装置7および走行装置8a,8bを同時に独立させて駆動させることができる。
[その他]
 なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するために説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
 そして、上記各実施形態においては、油圧駆動装置105,105A,105Bを油圧ショベル1に搭載させた場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば油圧式クレーンやホイールローダなどの油圧回路で駆動可能な少なくとも1つ以上の片ロッド式油圧シリンダを備えた作業機械であれば、油圧ショベル1以外の作業機械においても、本発明に係る油圧駆動装置105,105A,105Bを用いることができる。
 また、上記各実施形態においては、第2、第4、第6および第8液圧ポンプ13,15,17,19として、吐出入方向および流量を制御可能な両傾転斜板機構を備えた液圧ポンプを用いたが、作動油タンク25から切換弁44a,44b,44c,44d,46a,46b,46c,46d,48a,48b,48c,48d,50a,50b,50c,50dへ向かう1方向のみに作動油が吐出可能な片傾転斜板機構を備えた液圧ポンプを用いても良い。
 また、上記第各実施形態では、両傾転斜板機構を備えた複数の第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19のそれぞれを、動力伝達装置10を介して1台のエンジン9に接続した構成としたが、これら第1ないし第8液圧ポンプ12,13,・・・,19として、複数の固定容量式の液圧ポンプを用意し、これら固定容量式の液圧ポンプに、回転方向および回転数が制御可能な電動機を接続し、これら電動機をコントローラ57にて制御して、各固定容量式の液圧ポンプの回転方向および回転数によって作動油の吐出入方向および吐出流量を制御する構成とすることもできる。
 さらに、上記第各実施形態では、切換弁44a,44b,44c,44d,46a,46b,46c,46d,48a,48b,48c,48d,50a,50b,50c,50dや、方向切換弁54,55,60,63、流量制御弁64,65,66,67は、コントローラ57から出力された信号による直接制御で示されたが、これに拘るものでなく、例えば、コントローラ57からの信号を電磁減圧弁などを用いて変換された油圧信号により制御してもよい。
 1   ブームシリンダ(片ロッド式油圧シリンダ)
 1a  ボトム室(第1作動油室)
 1b  ロッド室(第2作動油室)
 1c  ロッド
 1d  シリンダチューブ
 1e  ピストン
 2   ブーム
 3   アームシリンダ(片ロッド式油圧シリンダ)
 3a  ヘッド室(第1作動油室)
 3b  ロッド室(第2作動油室)
 3c  ロッド
 3d  シリンダチューブ
 3e  ピストン
 4   アーム
 5   バケットシリンダ(片ロッド式油圧シリンダ)
 5a  ヘッド室(第1作動油室)
 5b  ロッド室(第2作動油室)
 5c  ロッド
 5d  シリンダチューブ
 5e  ピストン
 6   バケット
 7   旋回装置
 8a,8b 走行装置
 9   エンジン
 10  動力伝達装置
 11  チャージポンプ
 12  第1液圧ポンプ(閉回路用作動油流出入制御部)
 12a レギュレータ
 13  第2液圧ポンプ(開回路用作動油流出入制御部,開回路用油圧ポンプ)
 13a レギュレータ
 14  第3液圧ポンプ(閉回路用作動油流出入制御部)
 14a レギュレータ
 15  第4液圧ポンプ(開回路用作動油流出入制御部,開回路用油圧ポンプ)
 15a レギュレータ
 16  第5液圧ポンプ(閉回路用作動油流出入制御部)
 16a レギュレータ
 17  第6液圧ポンプ(開回路用作動油流出入制御部,開回路用油圧ポンプ)
 17a レギュレータ
 18  第7液圧ポンプ(閉回路用作動油流出入制御部)
 18a レギュレータ
 19  第8液圧ポンプ(開回路用作動油流出入制御部,開回路用油圧ポンプ)
 19a レギュレータ
 20  チャージ用リリーフ弁
 21,22,23,24 リリーフ弁
 25  作動油タンク
 26,27,28,29 チャージ用チェック弁
 30a,30b リリーフ弁
 31a,31b リリーフ弁
 32a,32b リリーフ弁
 33a,33b リリーフ弁
 34,35,36 フラッシング弁
 37a,37b リリーフ弁
 38a,38b リリーフ弁
 39a,39b リリーフ弁
 40a,40b チャージ用チェック弁
 41a,41b チャージ用チェック弁
 42a,42b チャージ用チェック弁
 43a,43b,43c,43d 切換弁
 44a,44b,44c,44d 切換弁(開回路切換部)
 45a,45b,45c,45d 切換弁
 46a,46b,46c,46d 切換弁(開回路切換部)
 47a,47b,47c,47d 切換弁
 48a,48b,48c,48d 切換弁(開回路切換部)
 49a,49b,49c,49d 切換弁
 50a,50b,50c,50d 切換弁(開回路切換部)
 51a,51b リリーフ弁
 52a,52b リリーフ弁
 53a,53b リリーフ弁
 54,55 比例切換弁
 56  操作レバー装置
 56a,56b,56c,56d 操作レバー
 57  コントローラ(制御部)
 58a,58b リリーフ弁
 59  カウンタバランス弁
 60  比例切換弁
 61a,61b リリーフ弁
 62  カウンタバランス弁
 63  比例切換弁
 64,65,66,67 流量制御弁(流量調整弁)
 100 油圧ショベル(作業機械)
 101 キャブ
 102 上部旋回体
 103 下部走行体
 104 フロント作業機
 105,105A,105B 油圧駆動装置(駆動装置)
 200,201 流路
 202 流路(管路)
 203,204 流路
 205 流路(管路)
 206,207 流路
 208 流路(管路)
 209,210 流路
 211 流路(管路)
 212,213,・・・,229 流路
 301,302,303,304 連結流路(連結管路)
 305a,305b,305c,305d 開回路用接続流路
 306a,306b,306c,306d 開回路用接続流路
 307a,307b,307c,307d 開回路用接続流路
 308a,308b,308c,308d 開回路用接続流路
 309a,309b,309c,309d 閉回路用接続流路
 A,B,C,D 閉回路
 E,F,G,H 開回路

Claims (5)

  1.  両方向に作動油の流出入が可能な2つの流出入ポートを有する少なくとも1つの閉回路用作動油流出入制御部と第1作動油室および第2作動油室を有する少なくとも1つの片ロッド式油圧シリンダとを備え前記閉回路用作動油流出入制御部の2つの流出入ポートが前記第1作動油室および前記第2作動油室に閉回路状に接続された複数の閉回路と、作動油タンクから作動油を流入する流入ポートおよび作動油を流出する流出ポートを有する少なくとも1つの開回路用作動油流出入制御部と前記開回路用作動油流出入制御部から流出される作動油の供給先を切り換える開回路切換部とを備えた複数の開回路と、前記閉回路用作動油流出入制御部、前記開回路用作動油流出入制御部および前記開回路切換部を制御するコントローラと、を具備する作動機械の駆動装置であって、
     前記複数の開回路のうちの少なくとも1つの前記開回路切換部の作動油が流出される側と、前記複数の閉回路のいずれかとに接続された連結管路を具備した
     ことを特徴とする作業機械の駆動装置。
  2.  請求項1に記載の作業機械の駆動装置において、
     前記閉回路および開回路は、対をなして設けられている
     ことを特徴とする作業機械の駆動装置。
  3.  請求項1に記載の作業機械の駆動装置において、
     前記コントローラは、前記片ロッド式油圧シリンダの第1作動油室および第2作動油室に接続された側の前記閉回路用作動油流出入制御部の第1流量と、前記連結管路に前記開回路切換部を介して接続された開回路用作動油流出入制御部の第2流量との比が、前記片ロッド式油圧シリンダの第1作動油室と第2作動油室との受圧面積に応じて予め設定された所定値となるように、前記第1流量および第2流量を制御する
     ことを特徴とする作業機械の駆動装置。
  4.  請求項3記載の作業機械の駆動装置において、
     前記開回路用作動油流出入制御部は、作動油の吐出流量が制御可能な開回路用油圧ポンプと、前記開回路切換部と前記開回路用油圧ポンプとを繋ぐ管路から分岐されて前記作動タンクに繋がる管路上に設けられた流量調整弁と、を備えた
     ことを特徴とする作動機械の駆動装置。
  5.  請求項2に記載の作業機械の駆動装置において、
     前記コントローラは、前記片ロッド式油圧シリンダの第1作動油室および第2作動油室に接続された側の前記閉回路用作動油流出入制御部の第1流量と、前記連結管路に前記開回路切換部を介して接続された開回路用作動油流出入制御部の第2流量との比が、前記片ロッド式油圧シリンダの第1作動油室と第2作動油室との受圧面積に応じて予め設定された所定値となるように、前記第1流量および第2流量を制御する
     ことを特徴とする作業機械の駆動装置。
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