JPH06280810A - 油圧作業機の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重負荷時における良好なメータリング特性を
も確保することができる油圧作業機の油圧駆動装置の提
供。 【構成】 アーム用方向切換弁１の移動量を検出する圧
力センサ１１と、センタバイパス通路１ａを通過する流
量を検出する圧力センサ９，１０と、油圧ポンプ２から
吐出される流量を検出するポンプ回転数計１６，ポンプ
傾転角センサ１５と、センタバイパス１ａの開口面積を
可変に制御する電磁比例弁１３とともに、センサ１１，
ポンプ回転数計の信号に応じてアームシリンダ３の目標
流量を求める演算と、センサ９，１０の信号に応じてセ
ンタバイパス通過流量を求め、回転数計１６，傾転角セ
ンサ１５からポンプ吐出流量を求め、これらから供給流
量を求める演算と、上記供給流量と上記目標流量との差
を求める演算とをおこない、その差に相応する駆動信号
を電磁比例弁１３に出力する演算装置１２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の油圧
作業機に備えられ、センタバイパス通路を有する方向切
換弁を備えた油圧駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、この種の油圧作業機の油圧駆動
装置を示す回路図である。この従来技術は、例えば油圧
ショベルに備えられるもので、可変容量油圧ポンプ２
と、この可変容量油圧ポンプ２から吐出される圧油によ
って駆動するアクチュエータ、例えばアームシリンダ３
と、油圧ポンプ２からアームシリンダ３に供給される圧
油の流れを制御し、センタバイパス通路１ａを有する方
向切換弁、すなわちアーム用方向切換弁１と、このアー
ム用方向切換弁１の下流に設けた圧力発生装置、例えば
絞り弁４と、油圧ポンプ２の押しのけ容積を制御するレ
ギュレータ６と、絞り弁４で発生した圧力をレギュレー
タ６に導く管路５とを備えている。

【０００３】上述したレギュレータ６は、例えば図６に
示すように、ピストン６ａと、このピストン６ａのそれ
ぞれの端部が収納される小径室６ｂ、大径室６ｃと、通
路５によって導かれる圧力の大きさに応じて作動する流
量制御スプール６ｄとから構成されている。上述した小
径室６ｂは、油圧ポンプ２の吐出管路に接続され、大径
室６ｃは流量制御スプール６ｄの作動に応じて小径室６
ｂに、あるいはタンクに、選択的に接続可能になってい
る。

【０００４】このレギュレータの特性は以下のとおりで
ある。すなわち、アーム用方向切換弁１が中立に保た
れ、絞り弁４によって発生し通路５に導かれる圧力が大
きいときは、図６に示す流量制御スプール６ｄが同図６
の左方向に移動し、小径室６ｂと大径室６ｃとが連通す
る。このとき、ポンプ圧が小径室６ｂと大径室６ｃの双
方に供給され、小径室６ｂと大径室６ｃの面積差により
ピストン６ａが同図６の左方向に移動する。これにより
図７に示すように、比較的小さな所定の容量１０ａとな
るように油圧ポンプ２が制御される。

【０００５】また、アーム用方向切換弁１が操作されて
センタバイパス通路１ａが閉じられはじめ、絞り弁４に
よって発生する圧力が小さくなって図７に示すＰ_C1より
も小さな値となったとき、図６に示す流量制御スプール
６ｄが同図６の右方向に移動し、大径室６ｃがタンクに
連通する。このとき、小径室６ｂに与えられるポンプ圧
によりピストン６ａが同図６の右方向に移動する。これ
により図７に示すように、前述の容量１０ａよりも次第
に大きくなる容量１０ｂとなるように油圧ポンプ２が制
御される。

【０００６】さらにアーム用方向切換弁１が最大ストロ
ークまで切換えられてそのセンタバイパス通路１ａが完
全に閉じられ、あるいはこのセンタバイパス通路１ａが
最小開口面積となり、絞り弁４によって発生する圧力が
より小さくなり、この圧力がＰ_C2以下になったとき、図
７に示す所定の最大容量１０ｃとなるように油圧ポンプ
２が制御される。

【０００７】このように構成してある従来技術におい
て、例えば、アームシリンダ３を伸長させることを意図
して、アーム用方向切換弁１を図５の右位置（左方向
に）に徐々にストロークさせていくと、アーム用方向切
換弁１のセンタバイパス通路１ａの開口面積と、アーム
シリンダ３に連なるアーム用方向切換弁１のメータイン
通路１ｂ１の開口面積との関係は、図９の（ａ）に示す
特性となる。すなわち、センタバイパス通路１ａの開口
面積は特性線２０ａで示すように徐々に小さくなり、反
対にメータイン通路１ｂ１の開口面積は特性線２０ｂで
示すように徐々に大きくなる。アーム用方向切換弁１の
ストロークの開始時点、すなわち、センタバイパス通路
１ａの閉じ始めでは、油圧ポンプ２は前述した図７の所
定の小さな容量１０ａに保たれ、この油圧ポンプ２から
容量１０ａに相当する小さな流量であるスタンバイ流量
が吐出される。センタバイパス通路１ａが徐々に絞られ
るにしたがって油圧ポンプ２から吐出される圧油の圧
力、すなわちポンプ吐出圧が上昇する。アームシリンダ
３の負荷圧力を仮に図９の（ｂ）に示す圧力Ｐ２とする
と、ポンプ吐出圧が圧力Ｐ２以上に上昇したときアーム
シリンダ３は動き始める。このようにアームシリンダ３
が動き始め、油圧ポンプ２の流量がアームシリンダ３に
供給され始めるとセンタバイパス通路１ａの通過流量は
減少する。このように通過流量が減少すると絞り弁４に
おいて発生する圧力が低下する。これに伴って通路５を
介してレギュレータ６に与えられる圧力値も低下し、レ
ギュレータ６は上述のように油圧ポンプ２の容量を大き
くするように駆動する。これにより、油圧ポンプ２の流
量が徐々に増加し、所定の流量特性、すなわちメータリ
ング特性が得られる。

【０００８】なお従来、センタバイパス通路１ａの下流
に配置される圧力発生装置として、上述した絞り弁４を
設ける代わりにリリーフ弁等を設けることがある。

【０００９】また、上述した圧力発生装置で発生させた
圧力に応じた電気信号を制御圧力信号としてレギュレー
タ６に出力するように構成したものにあっては、上記図
６に示すレギュレータ６に代えて、図８に示すように、
小径室６ｂと大径室６ｃとを連絡する第１の通路に配置
され、制御圧力信号に応じて第１の通路を開閉する第１
の電磁切換弁６ｅと、大径室６ｃ及び第１の通路とタン
クとを接続する第２の通路に配置され、制御圧力信号に
応じて第２の通路を開閉する第２の電磁切換弁６ｆとを
有するものを設けることがある。

【００１０】この図８に示すレギュレータ６にあって
は、第２の電磁切換弁６ｆを閉状態に保ち、第１の電磁
切換弁６ｅを開状態に作動させることにより、ポンプ吐
出圧が小径室６ｂ、大径室６ｃの双方に供給され、これ
らの小径室６ｂ、大径室６ｃの面積差により油圧ポンプ
２の容量が小さくなるように制御される。また、第１の
電磁切換弁６ｅを閉状態に保ち、第２の電磁切換弁６ｆ
を作動させることにより、小径室６ａと大径室６ｃとの
間が遮断され、大径室６ｃがタンクに連通し、小径室６
ａに与えられるポンプ圧によりピストン６ａは右方向に
移動し、油圧ポンプ２の容量が大きくなるように制御さ
れる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術にあっては以下のような問題がある。すなわち、
アームシリンダ３の負荷圧力が前述したように図９の
（ｂ）に示す比較的小さい圧力Ｐ２であるときは、ポン
プ流量は図９の（ｃ）の特性線２０ｄで示すように、ア
ーム用方向切換弁１のスプールストロークの増加に応じ
て比較的緩やかに増加し、これに伴って、アームシリン
ダ３に供給される流量は、図９の（ｄ）の特性線２０ｆ
で示すように、上述の特性線２０ｄに近似してスプール
ストロークに対して比較的緩やかに増加し、良好なメー
タリング特性が得られる。

【００１２】しかしながら、アームシリンダ３の負荷圧
力が図９の（ｂ）に示す大きな圧力Ｐ１であるときは、
油圧ポンプ２がスタンバイ流量の時にポンプ吐出圧がＰ
１以上に上昇するようにセンタバイパス通路１ａを絞ら
なければアームシリンダ３は動き始めない。したがっ
て、ポンプ吐出圧がＰ１以下では、センタバイパス流量
も減少しないのでポンプ流量も増加しない。ポンプ吐出
圧がＰ１を超えるまでセンタバイパス通路１ａが絞られ
ると、このセンタバイパス流量が減少し、図９の（ｃ）
の特性線２０ｅで示すようにポンプ流量が急激に上昇す
る。これに伴って、アームシリンダ３に供給される流量
は、図９の（ｄ）の特性線２０ｇで示すように、上述の
特性線２０ｅに近似してアーム用方向切換弁１のスプー
ルストロークに対して急激に増加する関係となり、メー
タリング特性が大幅に悪化する。

【００１３】このことは、油圧ショベルで言えば、特に
アームやブームの操作の際に顕著に現れる。例えば、バ
ケットの中に荷を入れず負荷が軽い場合には、これらの
アームやブームの操作性は十分に満足できるが、重い荷
を吊る作業が実施される場合には、アーム用方向切換弁
あるいはブーム用方向切換弁を操作するレバーを少し動
かした程度ではアームあるいはブームは動かず、レバー
がストロークエンド付近に至って初めて動き始め、この
状態からさらにレバーを少しストロークしただけでアー
ムあるいはブームが急に動き始める。したがって、オペ
レータは相当気を使って作業を行なわなければならず、
作業能率の向上が見込めず、また多大な疲労感を感じて
しまうことになる。

【００１４】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、重負荷時におけ
る良好なメータリング特性をも確保することができる油
圧作業機の油圧駆動装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、可変容量油圧ポンプと、この可変容量油
圧ポンプから吐出される圧油によって駆動するアクチュ
エータと、上記可変容量油圧ポンプから上記アクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御し、センタバイパス
通路を有する方向切換弁と、上記可変容量油圧ポンプの
押しのけ容積を制御するレギュレータとを備えた油圧作
業機の油圧駆動装置において、上記方向切換弁の移動量
を検出する移動量検出手段と、上記センタバイパス通路
を通過する流量を検出する第１の流量検出手段と、上記
可変容量油圧ポンプから吐出される流量を検出する第２
の流量検出手段と、上記方向切換弁の下流に配置され、
上記センタバイパス通路の開口面積の大きさを可変に制
御する制御手段とを設け、上記移動量検出手段，上記第
１の流量検出手段，及び上記第２の流量検出手段の検出
結果に応じて上記制御手段の駆動を制御する構成にして
ある。

【００１６】

【作用】本発明は上記した構成にしてあることから、移
動量検出手段によって方向切換弁の移動量、すなわち当
該方向切換弁によって駆動を制御されるアクチュエータ
の目標流量が検出され、また、第２の流量検出手段によ
って検出されるポンプ吐出流量と第１の流量検出手段に
よって検出されるセンタバイパス通過流量の差が現実に
アクチュエータに供給される供給流量であることから、
この供給流量が上述の目標流量に比べて少ないときに
は、ポンプ吐出圧が小さいことに伴って当該ポンプ吐出
圧とアクチュエータ負荷圧との差が小さく、油圧ポンプ
の吐出流量の多くがセンタバイパス通路を介してタンク
に流れている状態にあり、ポンプ吐出圧とアクチュエー
タ負荷圧との差が所定圧力となるように、制御手段をセ
ンタバイパス通路の開口面積をより小さくするように駆
動させればよく、これによりポンプ吐出圧とアクチュエ
ータ負荷圧との差が所定圧力となるまでポンプ吐出圧が
上昇し、センタバイパス通路を介してタンクに流れる流
量が抑制され、目標流量にほぼ一致する比較的多くの流
量をアクチュエータに供給できる。

【００１７】また、第１の流量検出手段、第２の流量検
出手段を介して求められる上述の供給流量が、移動量検
出手段を介して求められる上述の目標流量に比べて多い
ときには、ポンプ吐出圧が大きいことに伴って当該ポン
プ吐出圧とアクチュエータ負荷圧との差が大きく、油圧
ポンプからセンタバイパス通路を経てタンクに流れる流
量が抑制されている状態にあり、ポンプ吐出圧とアクチ
ュエータ負荷圧との差が所定圧力となるように、制御手
段をセンタバイパス通路の開口面積をより大きくするよ
うに駆動させればよく、これによりポンプ吐出圧とアク
チュエータ負荷圧との差が所定圧力となるまでポンプ吐
出圧が低下し、センタバイパス通路を介してタンクに流
れる流量が増加し、目標流量にほぼ一致する比較的少な
い流量をアクチュエータに供給できる。このように、方
向切換弁を切り換える操作手段の操作量に応じて、アク
チュエータの目標流量に一致する流量を当該アクチュー
タに供給することができ、重負荷時における良好なメー
タリング特性をも確保することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の油圧作業機の油圧駆動装置の
実施例を図に基づいて説明する。図１は本発明の第１の
実施例を示す回路図で、例えば油圧ショベルに適用した
ものである。この図１は前述した図５に対応させて描い
てある。すなわち、この図１に示す第１の実施例でも前
述した図５に示したものと同等の可変容量油圧ポンプ２
と、この可変容量油圧ポンプ２から吐出される圧油によ
って駆動するアクチュエータ、例えばアームシリンダ３
と、油圧ポンプ２からアームシリンダ３に供給される圧
油の流れを制御し、センタバイパス通路１ａを有するア
ーム用方向切換弁１と、このアーム用方向切換弁１の下
流に配置される圧力発生装置、例えば絞り弁４と、この
絞り弁４の上流側の圧力を導く管路５と、油圧ポンプ２
の押しのけ容積を制御するレギュレータ６とを備えてい
る。

【００１９】またこの第１の実施例は、アーム用方向切
換弁１を切換え操作するパイロット圧を発生させる操作
手段、例えば操作レバー８と、この操作レバー８で発生
させるパイロット圧の油圧源２６と、アーム用方向切換
弁１の駆動部に与えられるパイロット圧を検出する圧力
センサ１１と、油圧ポンプ２の斜板の傾転角を検出する
ポンプ傾転角センサ１５と、油圧ポンプ２の回転数を検
出するポンプ回転数計１６と、管路５を介して導かれる
絞り弁４の上流側圧力を検出する圧力センサ１０と、管
路５ｂを介して導かれる絞り弁４の下流側圧力を検出す
る圧力センサ９と、アーム用方向切換弁１の下流に配置
され、センタバイパス通路１ａの開口面積の大きさを可
変に制御する制御手段、例えば電磁比例弁１３と、絞り
弁４とタンクとの間に配置され、回路を流れる圧油を清
浄にするフィルタ４６と、圧力センサ１１，１０，９、
ポンプ傾転角センサ１５、及びポンプ回転数計１６から
出力される検出信号に応じて所定の演算を行ない、電磁
比例弁１３に駆動信号を出力する演算装置１２とを備え
ている。

【００２０】上述した圧力センサ１１は、アーム用方向
切換弁１の移動量を検出する移動量検出手段を構成して
いる。また、上述した圧力センサ１０によって絞り弁４
の上流側圧力が検出され、上述した圧力センサ９によっ
て下流側圧力が検出され、これによって絞り弁４の前後
差圧を求めることができ、その前後差圧から公知のよう
に流量を求めることができる。このことから上述した圧
力センサ１０，９は、センタバイパス通路１ａを通過す
る流量を検出する第１の流量検出手段を構成している。
また、上述したポンプ回転数計１６で検出した回転数
と、ポンプ傾転角センサ１５で検出した斜板の傾転角と
を乗じることにより油圧ポンプ２の吐出流量を求めるこ
とができる。このことから上述したポンプ回転数計１６
とポンプ傾転角センサ１５とは、油圧ポンプ２から吐出
される流量を検出する第２の流量検出手段を構成してい
る。

【００２１】そして、上述した演算装置１２では、圧力
センサ１１の検出信号に応じてアーム用方向切換弁１の
移動量を求める演算が行なわれ、予めこの演算装置１２
に設定される図２で示す関係、すなわちエンジン（ポン
プ）回転数の変化に伴って変化するアーム用方向切換弁
１の移動量と、アクチュエータすなわちアームシリンダ
３の目標流量との関係から、アームシリンダ３の目標流
量を求める演算が行なわれる。また、圧力センサ９，１
０の検出信号から絞り弁４の前後差圧を求める演算が行
なわれ、その前後差圧から流量、すなわちセンタバイパ
ス通路１ａの通過流量を求める演算が行なわれる。ま
た、ポンプ回転数計１６，ポンプ傾転角センサ１５から
ポンプ吐出流量を求める演算が行なわれる。さらに、ポ
ンプ吐出流量とセンタバイパス通過流量の差は現実にア
ームシリンダ３に供給されている供給流量と考えられ、
この供給流量と上述したアームシリンダ３の目標流量と
の差を求める演算が行なわれる。その差流量は、アーム
シリンダ３に本来供給されるべき流量に対する誤差流
量、すなわち不足流量、あるいは過剰流量であり、予め
この演算装置１２に設定される、上記差流量と、油圧ポ
ンプ２の吐出圧すなわちセンタバイパス通路１ａの開口
面積との関係から、該当する差流量に対応する開口面積
が選定され、その開口面積に相当する値を有する駆動信
号が電磁比例弁１３に出力される。

【００２２】なお、レギュレータ６の両側部に位置する
駆動部の一方には、通路５を介して導かれる絞り弁４の
上流側圧力が与えられ、上述の駆動部の他方には通路５
ｂを介して導かれる絞り弁４の下流側圧力が与えられる
構成にしてあり、レギユレータ６は絞り弁４の前後差圧
の大小に応じて油圧ポンプ２の押しのけ容積（容量）の
大きさ、すなわち吐出流量を制御するようになってい
る。

【００２３】このように構成した実施例では、例えばア
ームシリンダ３を伸長させることを意図して中立状態か
ら操作レバー８を操作すると、油圧源２６から供給され
る圧油がパイロット圧としてアーム用方向切換弁１の図
示左側に位置する駆動部に与えられる。これにより、ア
ーム用方向切換弁１が図示右方向に移動する。これに伴
い、センタバイパス通路１ａの開口面積が徐々に小さく
なり、開放状態にある電磁比例弁１３、及び絞り弁４を
通過する流量がそれまでに比べて減少するとともに、油
圧ポンプ２とアームシリンダ３のボトム側とが連通し、
アームシリンダ３のロッド側とタンクとが連通し、油圧
ポンプ２の吐出流量がアームシリンダ３のボトム側に供
給され、ロッド側の油がタンクに戻される傾向となり、
アームシリンダ３が徐々に伸長する。

【００２４】この動作の間、圧力センサ１１によってア
ーム用方向切換弁１の駆動部に与えられる圧力が検出さ
れ、圧力センサ１０によって絞り弁４の上流側の圧力が
検出され、圧力センサ９によって絞り弁４の下流側の圧
力が検出され、ポンプ傾転角センサ１５によって油圧ポ
ンプ２の斜板の傾転角が検出され、ポンプ回転数計１６
によって油圧ポンプ２の回転数が検出され、これらの検
出信号が演算装置１２に入力される。演算装置１２では
上述したように、圧力センサ１１とポンプ回転数計１６
の検出信号からアームシリンダ３の目標流量を求める演
算を行ない、ポンプ傾転角センサ１５とポンプ回転数計
１６からポンプ吐出流量を求める演算を行ない、圧力セ
ンサ１０と圧力センサ９とからセンタバイパス通過流量
を求める演算を行ない、演算によって求めたポンプ吐出
流量とセンタバイパス通過流量から実際にアームシリン
ダ３のボトム側に供給されている供給流量を求める演算
を行ない、さらに、この供給流量と上記の目標流量の差
を求める演算を行なう。そして、その差流量に応じた駆
動信号を電磁比例弁１３に出力する。

【００２５】このとき、現実にアームシリンダ３に供給
している供給流量がアームシリンダ３に対する目標流量
に比べて少ない場合は、ポンプ吐出圧が小さいことに伴
って当該ポンプ吐出圧とアームシリンダ３の負荷圧との
差が小さく、油圧ポンプ２の吐出流量の多くがセンタバ
イパス通路１ａを介してタンクに流れている状態にあ
り、ポンプ吐出圧とアームシリンダ３の負荷圧との差が
所定圧力となるように、供給流量と目標流量との差の大
きさに応じてポンプ吐出圧を大きくするように、すなわ
ちセンタバイパス通路１ａの開口面積をより小さくする
ように駆動させる駆動信号が演算装置１２から電磁比例
弁１３に出力される。これによりポンプ吐出圧とアクチ
ュエータ負荷圧との差が所定圧力となるまでポンプ吐出
圧が上昇し、センタバイパス通路１ａを介してタンクに
流れる流量が抑制され、目標流量にほぼ一致する比較的
多くの流量をアームシリンダ３に供給できる。

【００２６】また、上述のアクチュエータ３への現実の
供給流量が、目標流量に比べて多いときには、ポンプ吐
出圧が大きいことに伴って当該ポンプ吐出圧とアームシ
リンダ３の負荷圧との差が大きく、油圧ポンプ２からセ
ンタバイパス通路１ａを経てタンクに流れる流量が抑制
されている状態にあり、ポンプ吐出圧とアームシリンダ
３の負荷圧との差が所定圧力となるように、演算装置１
２から電磁比例弁１３にセンタバイパス通路１ａの開口
面積をより大きくする駆動信号が出力される。これによ
りポンプ吐出圧とアームシリンダ３の負荷圧との差が所
定圧力となるまでポンプ吐出圧が低下し、センタバイパ
ス通路１ａを介してタンクに流れる流量が増加し、目標
流量にほぼ一致する比較的少ない流量をアームシリンダ
３に供給できる。

【００２７】このように構成した第１の実施例にあって
は、操作レバー８の操作量に応じて自動的にアームシリ
ンダ３の目標流量にほぼ一致する流量をアームシリンダ
３に供給でき、この際、アームシリンダ３の負荷圧力の
大小にかかわりなくアームシリンダ３に必要流量を供給
することができる。したがって、軽負荷時はもちろんの
こと、重負荷時にあっても良好なメータリング特性を確
保でき、この重負荷時の作業能率の向上を実現でき、ま
たこの重負荷時のオペレータの疲労感を軽減できる。

【００２８】なお、上記実施例では、アクチュエータと
してアームシリンダ３を挙げたが、ブームシリンダ等で
あっても良い。

【００２９】また、上記実施例では、フィルタ４６を介
して絞り弁４をタンクに連絡させてあるために、絞り弁
４の下流側圧力を検出する圧力センサ９を設けてある
が、絞り弁４の下流側を直接にタンクに接続するとき
は、この圧力センサ９を省いても良い。

【００３０】また、上記実施例では、油圧ポンプ２から
吐出される流量を検出する第２の流量検出手段を、ポン
プ回転数計１６とポンプ傾転角センサ１５とから構成し
てあるが、本発明はこれに限らず、油圧ポンプ２とアー
ム用方向切換弁１との間に配置されるタービン式の流量
計によって構成しても良く、油圧ポンプ２とアーム用方
向切換弁１との間に設けた絞り弁と、この絞り弁の上流
側圧力、下流側圧力をそれぞれ検出する圧力センサとに
よって構成し、上述の絞り弁の前後差圧から演算により
流量を求めるようにしても良い。

【００３１】同様に、上記実施例では、センタバイパス
通路１ａを通過する流量を検出する第１の流量検出手段
を圧力センサ１０，９によって構成してあるが、センタ
バイパス通路に配置されるタービン式の流量計によって
構成しても良い。

【００３２】また、上記実施例では、アーム用方向切換
弁１の移動量を検出する移動量検出手段として、アーム
用方向切換弁１の駆動部に与えられる圧力を検出する圧
力センサ１１を設けたが、本発明はこれに限らず、アー
ム用方向切換弁１を操作する操作レバー８の操作量を検
出するストロークセンサ等であっても良い。

【００３３】また、上記実施例では、レギユレータ６の
構成については特には述べてないが、前述した図６に示
すレギュレータを適用することができる。なお、前述し
た図８に示すレギュレータを設ける場合には、絞り弁４
の上流側圧力と下流側圧力との差圧に相応する駆動信号
を演算装置１２から電磁切換弁（高速電磁弁）６ｅ，６
ｆに適宜出力する構成にすれば良い。

【００３４】図３は本発明の第２の実施例を示す回路図
である。この図３に示す第２の実施例では、前述した図
１に示す第１の実施例の構成に加えて油圧ポンプ２の吐
出圧を検出するポンプ吐出圧センサ３５を設けてある。
また、演算装置１２には、あらかじめ油圧ポンプ２の容
積効率の補正値Ｋと、ポンプ吐出圧Ｐとの関係、すなわ
ち、 Ｋ＝ηＰ （ηは比例定数） （１） を設定してあるとともに、ポンプ回転数計１６によって
検出されるポンプ回転数と、ポンプ傾転角センサ１５に
よって検出される斜板の傾転角とから求められるポンプ
吐出流量の演算値に、上記の（１）式で得られる補正値
Ｋを乗ずる演算手段が含まれている。この演算装置１２
に含まれる演算手段は、油圧ポンプ２の吐出圧Ｐに応じ
てセンタバイパス通路１ａの開口面積の大きさを可変に
制御する制御手段、すなわち電磁比例弁１３の駆動を補
正する補正手段を構成している。

【００３５】一般に、ポンプ吐出圧Ｐとポンプ２の容積
効率との関係は、図４に例示するようにポンプ吐出圧Ｐ
が大きくなるにつれて容積効率が低下する関係にある。
この第２の実施例では、演算装置１２がポンプ吐出圧セ
ンサ３５の検出信号を入力して、（１）式の関係から得
られる補正値を、ポンプ回転数計１６，ポンプ傾転角セ
ンサ１５の検出信号から求められるポンプ吐出流量に乗
ずる演算をおこなうので、例えばポンプ吐出圧Ｐが大き
いときには、より大きなポンプ吐出流量が求められ、そ
の大きなポンプ吐出流量に基づいてアームシリンダ３の
現実の供給流量が演算され、さらに、このようにして求
めた供給流量とアームシリンダ３に対する目標流量との
差に応じて電磁比例弁１３の駆動が制御される。したが
って、上述の差流量はポンプ吐出圧の増加に伴うポンプ
容積効率の低下が補正された流量であり、この差流量に
よる制御で油圧ポンプ２の容積効率の低下の影響を除く
ことができ、第１の実施例に比べてより精度の高いアー
ムシリンダ３に対する流量制御を実現させることができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上の構成にしてあることか
ら、軽負荷時に限らず、重負荷時における良好なメータ
リング特性をも確保することができ、従来に比べて作業
能率を向上させることができるとともに、オペレータの
疲労感を軽減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧作業機の油圧駆動装置の第１の実
施例を示す回路図である。

【図２】第１の実施例に備えられる演算装置で設定され
る方向切換弁移動量とアクチュエータ目標流量の関係を
示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す回路図である。

【図４】一般に知られているポンプ吐出圧とポンプの容
積効率との関係を示す図である。

【図５】従来の油圧作業機の油圧駆動装置を示す回路図
である。

【図６】図５に示す油圧駆動装置に備えられるレギュレ
ータの構成の一例を示す図である。

【図７】図６に示すレギュレータの特性を示す図であ
る。

【図８】レギュレータの他の構成を示す図である。

【図９】図５に示す油圧駆動装置における特性を示す図
である。

【符号の説明】

１ アーム用方向切換弁 １ａ センタバイパス通路 ２ 可変容量油圧ポンプ ３ アームシリンダ（アクチュエータ） ４ 絞り弁 ５ 通路 ５ｂ 通路 ６ レギュレータ ８ 操作レバー ９ 圧力センサ（第１の流量検出手段） １０ 圧力センサ（第１の流量検出手段） １１ 圧力センサ（移動量検出手段） １２ 演算装置 １３ 電磁比例弁（制御手段） １５ ポンプ傾転角センサ（第２の流量検出手段） １６ ポンプ回転数計（第２の流量検出手段） ２６ 油圧源 ３５ ポンプ吐出圧センサ ４６ フィルタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量油圧ポンプと、この可変容量油
   圧ポンプから吐出される圧油によって駆動するアクチュ
   エータと、上記可変容量油圧ポンプから上記アクチュエ
   ータに供給される圧油の流れを制御し、センタバイパス
   通路を有する方向切換弁と、上記可変容量油圧ポンプの
   押しのけ容積を制御するレギュレータとを備えた油圧作
   業機の油圧駆動装置において、上記方向切換弁の移動量
   を検出する移動量検出手段と、上記センタバイパス通路
   を通過する流量を検出する第１の流量検出手段と、上記
   可変容量油圧ポンプから吐出される流量を検出する第２
   の流量検出手段と、上記方向切換弁の下流に配置され、
   上記センタバイパス通路の開口面積の大きさを可変に制
   御する制御手段とを設け、上記移動量検出手段，上記第
   １の流量検出手段，及び上記第２の流量検出手段の検出
   結果に応じて上記制御手段の駆動を制御することを特徴
   とする油圧作業機の油圧駆動装置。
2. 【請求項２】 可変容量油圧ポンプの吐出圧に応じて制
   御手段の駆動を補正する補正手段を備えたことを特徴と
   する請求項１記載の油圧作業機の油圧駆動装置。