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1. (WO1993018308) SYSTEME DE COMMANDE HYDRAULIQUE
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明 細 書

油圧駆動装置

万野

本発明は油圧ショベル等の油圧機械に備えられる油圧駆動装置 に係わり、特に、可変容量型の油圧ポンプを備え、 要求流量に応 じて油圧ポンプの吐出流量を制御する油圧駆動装置に関する。

背景技術

要求流量に応じて油圧ポンプの吐出流量を制御する油圧駆動装 置と して、例えば特公昭 6 0 - 1 1 7 0 6号公報、特開平 1一 3 1 2 2 0 1号公報等に記載のように、油圧ポンプの吐出圧力と複 数のァクチユエ一夕の最大負荷圧力との差圧に応答して油圧ボン プのポンプ吐出流量を制御するロー ドセンシング制御 (以下 L S 制御という) システムと称されるシステムがある。 このシステム は、可変容量型の油圧ポンプと、 この油圧ポンプに並列に接続さ れ、油圧ポンプから吐出される圧油によつて駆動される複数のァ クチユエ '一夕と、油圧ポンプと前記複数のァクチユエ一夕との間 にそれぞれ設置され、 これらァクチユエ一夕に供給される圧油の 流量をそれぞれ制御する複数の流量制御弁と、 複数の流量制御弁 をそれぞれ操作し、 複数のァクチユエ一夕の駆動を制御する複数 の操作レバーを有する操作レバー装置と、 複数のァクチユエ一夕 の最大負荷圧力を検出する圧力検出器と、 油圧ポンプの吐出圧力 がその最大負荷圧力より も所定値 (目標 L S差圧)だけ高くなる ように油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプ制御装置とを備え ている。

操作レバーの任意の 1つが操作されると、その操作量 (要求流 量)に応じた開度で対応する流量制御弁が開き、 油圧ポンプから の圧油がその流量制御弁を経て対応する油圧ァクチユエ一夕に供 給される。 これと同時に、その油圧ァクチユエ一夕の負荷圧力が 最大負荷圧力として圧力検出器により検出され、 その最大負荷圧 力がポンプ制御装置に作用してポンプ吐出圧力が最大負荷圧力よ りも所定値だけ高くなるように油圧ポンプの吐出流量が制御され る。 この'とき、操作レバーの操作量(要求流量)が少ないときは 流量制御弁の開度も小さ く、流量制御弁の通過流量も少ないので、 少ないポンプ吐出流量でポンプ吐出圧力は最大負荷圧力より も所 定値だけ高く なる。操作レバーの操作量(要求流量)が大きくな ると、 流量制御弁の開度も大きくなつて流量制御弁の通過流量も 増大するので、 ポンプ吐出圧力を最大負荷圧力より も所定値だけ 高くするのにより多く のポンプ吐出流量を必要と し、その所定値 を保つべくポンプ吐出流量が増大する。 - このようにして L S制御システムでは、ポンプ吐出圧力と最大 負荷圧力との差圧 (L S差圧)に応答してポンプ制御装置が作動 し、要求流量に応じてポンプ吐出流量が制御される。 また、ァク チユエ」夕の負荷圧力が変動しても、 L S差圧が一定に保たれる ので、 対応する流量制御弁の前後差圧が一定に保たれ、 ァクチュ エー夕に供給される流量は流量制御弁の開口面積 (操作レバーの 操作量) に応じた一定値となる。すなわち、ァクチユエ一夕は負 荷圧力の変動の影響を受けず、 操作レバーの操作量に応じた駆動 速度が得られる。

この L S制御システムのポンプ制御装置には種々の構造が採用 されている。一般的には、特公昭 6 0 - 1 1 7 0 6号公報に記載 のように、 L S差圧に応答して作動する切換弁と、 この切換弁を 介して供給される圧油により駆動され、 油圧ポンプの斜板を駆動 するァクチユエ一夕 とを有する構成を採用している。

また、特開平 1— 3 1 2 2 0 1号公報に記載の従来技術では、 油圧ポンプの吐出圧力と最大負荷圧力との差圧に応答して作動し、 当該差圧が所定値を越えると開口し油圧ポンプの吐出流量の一部 をタ ンクに流出させるアンロード弁と、このアンロード弁の下流 に設置され、 アンロード弁より流出した圧油の流量に応じた制御 圧力を発生する抵抗装置と、 抵抗装置による発生圧力が高く なる と油圧ポンプの吐出流量を減少させ、 当該発生圧力が低く なると ポンプ吐出流量を増大させるネガティ ブレギユレ丄夕とを有する ポンプ制御装置が採用されている。 このポンプ制御装置では、 油 圧ポンプの吐出流量が要求流量より も少ないと、 ポンプ吐出圧力 が上昇しないので、 ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧すな わち L S差圧が所定値よりも小さくなり、アンロード弁が閉じら れる。 このため、抵抗装置により発生する制御圧力は低くなり、 ポンプ吐出流量は増大するよう制御される。 油圧ポンプの吐出流 量が要求流量より も大きくなると、ポンプ吐出圧力は上昇し、 L S差圧が所定値より も大きくなつて、アンロード弁が開口する。 このため、 抵抗装置により発生する制御圧力は高く なり、ポンプ 吐出流量は減少するよう制御される。 このようにして、 この従来 技術にあっては、 ポンプ吐出圧力が最大負荷圧力より所定値だけ 高く なるようボンプ吐出流量が制御される。

一方、要求流量に応じて油圧ポンプの吐出流量を制御する他の 形式の油圧駆動装置と して、例えば特開平 1 一 2 5 9 2 1号公報 に記載のように、 センターオープン式の流量制御弁のセンターバ ィパスの開口面積を操作レバーの操作量に応じて小さ くすること でポンプ吐出流量及びァクチユエ一夕への供給流量を制御する制

御システムがある。 この場合、ァクチユエ一夕には、油圧ポンプ の吐出流量からセンターバイパスからのプリ一ド流量を差し引い た残りの流量が流量制御弁を介して供給される。 このシステムに よる制御はプリ一ドオフ制御と呼ばれている。 .

発明の開示

しかしながら、 上記従来技術のシステムには次のような問題が ある。

L S制御システムにおいては、 ァクチユエ一夕を動かすために 対応する操作レバーを操作すると、 操作レバーの操作量に係わら ず、油圧ポンプの吐出圧力は瞬時にァクチユエ一夕の負荷圧力よ りも所定値だけ高い圧力まで上昇し、その所定値に対応する前後 差圧が流量制御弁に発生する。 このため、流量制御弁には操作レ パーの操作と同時に流量制御弁の開口面積とその前後差圧に対応 した流量が流れる。一方、ァクチユエ一夕が駆動する作業部材に は慣性があるのでァクチユエ一夕はすぐには動き出さない。 この ため、 ァクチユエ一夕の駆動圧力はリリーフ弁で設定される最大 圧力またはそれに近い圧力まで瞬時に上昇し、 ァクチ ェ一夕は この高い圧力で急激に加速される。 また、ァクチユエ一夕の駆動 中においても、 負荷が増大すればポンプ吐出圧力及びァクチユエ —タ駆動圧力も瞬時に上昇するため、 ァクチユエ一夕には大きな 駆動力が発生する。

ところで、油圧ショベル等の建設機械においては、 オペレータ が操作レバ一をハーフ操作または微操作したときは、 ァクチユエ 一夕の速度だけでなく、 始動時の加速度ゃァクチユエ一夕の駆動 力も小さく制御したい場合が多い。 しかし、上記従来システムで は、上記のようにァクチユエ一夕の駆動圧力を制御できないので 操作レバーをハーフ操作または微操作したときにもァクチユエ一 夕に大きな加速度や駆動力が発生する。 したがって、 このような 場合には、 操作レバーの操作量に応じてァクチユエ一夕の加速度 や駆動力を制御できれば都合が良い。

また、一般に、ァクチユエ一夕を始動するため操作レバーを急 速にハーフ操作したとき、 あるいはフル操作位置から急速にハー フ操作位置まで戻したとき、 ァクチユエ一夕速度の急変に伴って ァクチユエ一夕に振動が発生する。 本願発明者らの検討によれば、 ァクチユエ一夕へ供給される流量がァクチユエ一夕圧力に係わら ず一定であると、 ァクチユエ一夕に一度発生した振動は減衰しな い。 また、一度発生した振動を減衰するためには、ァクチユエ一 タ圧力が高圧になるとァクチュエー夕への供給流量が減る特性が 必要である。 上記従来システムでは、ァクチユエ一夕の振動で回 路圧力が上昇しても、 ロードセンシング制御により油圧ポンプの 吐出流量が一定に保たれ、 一定の流量がァクチユエ一夕に供給さ れ続けるので、 ァクチユエ一夕に一度発生した振動は減衰しにく い o

一方、 ブリードオフ制御システムでは、ァクチユエ一夕には、 油圧ポンプの吐出流量からセンターバイパスからのブリー ド流量 を差し引いた残りの流量が供給されるので、 ァクチユエ一夕の負 荷圧力が変動するとセンターバイパスからのブリ ー ド流量も変動 し、ァクチユエ一夕への供給流量も変動する。 このため、操作レ バーの操作量が同じでも負荷圧力が変動するとァクチユエ一夕へ の供給流量が変動し、 ァクチユエ一夕の駆動速度が変化する。 こ のように、ブリードオフ制御では、操作レバーの操作量に応じた 正確な駆動速度の制御ができないという欠点がある。

本発明の主目的は、 操作手段の操作量に応じて L S制御とプリ 一ドオフ制御を選択的に実施可能とすることにより、 両制御の特 性を生かした流量制御を行なう ことができる油圧駆動装置を提供 することである。

本発明の他の目的は、 操作手段の操作量が特定の操作範囲にあ るときには、 操作手段の操作量に応じたァクチユエ一夕の加速度 や駆動力の制御が行なえかつァクチユエ一夕の振動の減衰性能を 向上すると共に、 操作手段の操作量が他の操作範囲にあるときに は、操作レバーの操作量に応じた正確なァクチユエ一夕速度の制 御が行なえる油圧駆動装置を提供することである。

上記目的を達成するために、 本発明によれば、可変容量型の油 圧ポンプと、 この油圧ポンプから吐出される圧油によつて駆動さ れる複数のァクチユエ一夕と、 オペレータにより操作され、 前記 複数のァクチユエ一夕の駆動を指令する操作手段と、 前記油圧ポ ンプから前記複数のァクチユエ一夕に供給される圧油の流れをそ れぞれ制御する複数の流量制御弁と、 前記複数のァクチユエ一夕 の最大負荷圧力を検出する圧力検出手段と、 前記油圧ポンプの吐 出圧力と前記最大負荷圧力との差圧が所定値を超えたとき開口し、 油圧ポンプから吐出される流量を夕 ンクに流出させるァンロー ド 弁と、 このアンロード弁の下流に設けられ、アンロード弁から流 出した流量に応じた制御圧力を発生させる抵抗手段と、 この抵抗 手段により発生した制御圧力が高く なると前記油圧ポンプの吐出 流量を減少させ、 低くなると吐出流量を増加させるポンプ制御手 段とを備えた油圧駆動装置において、 前記ァンロー ド弁と並列に、 しかも前記抵抗手段の上流の位置で前記油圧ポンプに接続された 切換弁手段と、 前記操作手段の操作量が小さいときには前記切換 弁手段の開口面積を大きく し、前記操作手段の操作量が大きくな るにしたがって前記切換弁手段の開口面積を小さ くするように切 換弁手段.を制御する制御手段とを有することを特徴とする油圧駆 動装置が提供される。

以上のように構成した本発明においては、 アンロー ド弁と並列 に抵抗手段の上流の位置で、 上記のように操作手段の操作量に応 じて開口面積が制御される切換弁手段を設けたことから、 油圧ポ ンプの吐出圧力と最大負荷圧力との差圧 (L S差圧)が所定値以 下の場合は、 アンロード弁が閉じられ、油圧ポンプの吐出流量の 一部が切換弁のみからタンクに流出し、 L S差圧が所定値より も 大き くなると、油圧ポンプの吐出流量の一部が主としてアンロー ド弁からタンクに流出する。

油圧ポンプの吐出流量の一部が切換弁のみからタ ンクに流出す るモー ドでは、操作手段の操作量が大きくなると当該流出流量が 減少し抵抗手段で生成される制御圧力は上昇するので、;油圧ボン プ 1の吐出流量は操作手段の操作量が大き くなると増大するよう 制御される。 すなわち、切換弁手段により従来のセンタ オーブ ン式の流量制御弁を備えたシステムと類似のブリ一ドオフ制御が 行われる。

—方、油圧ポンプの吐出流量の一部が主と してアンロー ド弁か らタン に流出するモードでは、 L S差圧がアンロード弁で設定 される所定値に保たれるよう制御され、 アンロード弁による L S 制御が行われる。

このように、 L S差圧が所定値以下かどうかによつて、 ブリー ドオフ制御と L S制御が選択的に実施される。 ここで、 L S差圧 は油圧ポンプの吐出流量と切換弁手段の開口面積、 最大負荷圧力 とに応じて変化し、 油圧ポンプの吐出流量と切換弁手段の開口面 積は操作手段の操作量に応じて変化する。 したがって、操作手段 の操作量に応じてァンロー ド弁による L S制御と切換弁手段によ るプリ一 .ドオフ制御を選択的に実施し、両制御の特性を生かした 流量制御を行なう ことができる。

また、ブリードオフ制御においては、ポンプ吐出流量の一部が 切換弁手段を介してタンクに流出し、 しかも操作手段の操作量に 応じて切換弁手段の開口面積が制御されるので、 切換弁手段から の夕ンクへの流出量は操作手段の操作量に応じて増大する。 この ため、操作手段の操作量に応じてァクチユエ一夕の加速度や駆動 力を制御することができ、 これによりショックの少ない円滑な作 業を実施することができる。

また、プリードオフ制御においては、ァクチユエ一夕の負荷圧 力が高くなると、 ポンプ吐出流量のうち切換弁手段からタンクに 流出する流量部分が増え、 ァクチユエ一夕に供給される分配量が 減ると共に、 抵抗手段で生成される制御圧力が上昇しポンプ吐出 流量自身も減少する。 すなわち、ァクチユエ一夕の負荷圧力が高 くなるとァクチユエ一夕への供給流量が減る特性がある。 このた め、 ァクチユエ一夕に発生した振動は容易に減衰し、 ハンチング のない安定した流量制御を行なう ことができる。

—方、 アンロード弁による L S制御では、 L S差圧が一定に保 たれる で、 負荷圧力の影響を受けることなく、操作手段の操作 量に応じた正確なァクチユエ一夕速度の制御を行なう ことができ る

したがって、操作手段の操作量が特定の操作範囲にありプリ一 ドオフ制御が選択されたときには、 操作手段の操作量に応じたァ クチユエ一夕の加速度や駆動力の制御が行なえかつァクチュエー 夕の振動の減衰性能が向上すると共に、 操作手段の操作量が他の 操作範囲にあり L S制御が選択されたときには、 操作手段の操作 量に応じた正確なァクチユエ一夕速度の制御を行なう ことができ る o

上記油圧駆動装置において、 好ましくは、前記切換弁手段は、 弁ス トロークが小さいときには開口面積が大きく、弁ストローク が大きく なるにしたがって開口面積が小さくなる開度特性.を有し ている。

また、好ましくは、前記操作手段は操作量に応じた電気指令信 号を出力する電気式であり、 前記制御手段は、前記操作手段から の電気指令信号に応じた電気駆動信号を生成するコ ントローラと、 前記コ ントローラからの電気駆動信号により駆動され、対応する パイロッ ト圧力を発生させる比例電磁弁とを有し、 前記切換弁手 段は前記比例電磁弁からのパイ口ッ ト圧力により駆動され、 前記 開口面積を変化させる。

前記操作手段は操作量に応じたパイロッ ト圧力を発生させる油 圧式であつてもよく、 この場合、前記制御手段は前記パイロ ット 圧力を取り出すチェ ック弁であり、前記切換弁手段は前記チェッ ク弁からと り出されたパイロット圧力により駆動され、前記開口 面積を変化させる。

また、好ましくは、前記切換弁手段は単一の切換弁を有し、前 記制御手'段は前記操作手段の操作量に応じてこの単一の切換弁を 制御する。

前記切換弁手段は前記複数のァクチユエ一夕に対応して複数の 切換弁を有していてもよく、 この場合、その複数の切換弁は前記 抵抗手段の上流に直列に接続され、 前記制御手段は、 前記操作手 段の操作量に応じてその操作手段が駆動を指令するァクチユエ一 夕に対応する切換弁を制御する。

また、好ましくは、前記抵抗手段は固定絞りである。前記抵抗 手段は固定絞り とリリーフ弁との組み合わせであってもよい。 さらに好ましく は、前記ポンプ制御手段は、前記抵抗手段によ り発生した制御圧力を検出する圧力センサーと、 前記圧力センサ 一からの信号を入力し、 前記制御圧力が高くなると小さい目標押 しのけ容積を演算し、 制御圧力が低くなる大きい目標押し.のけ容 積を演算し、 その目標押しのけ容積に対応する電気駆動信号を出 力するコントローラと、 前記電気駆動信号に応じて前記油圧ポン プの押しのけ容積を制御するレギユレ一夕と有している。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1の実施例による油圧駆動装置を示す概略 図である。

図 2は、図 1に示すレギュレー夕の具体的構成を示す図である c 図 3は、図 1に示すコントローラの制御機能を示すプロック図 である。

図 4は、図 1に示す流量制御弁の操作レバー操作量に対する開 口面積の関係を示す図である。

'図 5は、図 3に示すポンプ制御演算機能の詳細を示すプロック 図である。

図 6ぱ、図 3に示す切換弁制御演算機能の詳細を示すプロック 図である。

図 7は、図 1に示す切換弁のストロークに対する開口面積の関 係を示す図である。

図 8は、同切換弁の操作レバー操作量に対する開口面積の関係 を示す図である。

図 9は、図 1に示す油圧駆動装置におけるアンロード弁による L S制御の流量特性と切換弁によるプリ― ドオフ制御の流量特性 を示す図である。

図 1 0は図 9に示す L S制御の流量特性とプリ ードオフ制御の 流量特性を合成した本実施例の流量特性を示すもので、 図 1 0

(A) は負荷圧力が中程度のとき、 図 1 0 (B) は負荷圧力が低 いとき、 図 1 0 (C) は負荷圧力が高いときの流量特性をそれぞ れ示す。

図 1 1は、変形例における流量特性を示す図 9と同様な図であ る o

図 1 2は図 1 1に示す流量特性の合成特性を示す図 1 0と同様 な図であり、 図 1 2 ( A) は負荷圧力が中程度のとき、図 1 2

(B) は負荷圧力が低いとき、 図 1 2 (C) は負荷圧力が高いと きの流量特性をそれぞれ示す。

図 1 3は、抵抗装置の別の例を示す図である。

図 1 4は、本発明の第 2の実施例による油圧駆動装置を示す概 略図である。

図 1 5は、本発明の第 3の実施例による油圧駆動装置を示す概 略図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、'本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、本発明の第 1の実施例を図 1〜図 1 3により説明する。 図 1において、本発明の第 1の実施例による油圧駆動装置は、 可変容量型の油圧ポンプ 1 と、この油圧ポンプ 1に供給ライン 1 0 0及び供給ライ ン 1 0 1 a , 1 0 1 b及びァクチユエ一夕ライ ン 1 0 2 a又は 1 0 3 a及び 1 0 2 b又は 1 0 3 bを介して互い に並列に接続され、 油圧ポンプ 1から吐出される圧油によって駆 動される複数のァクチユエ一夕 2 a, 2 bと、油圧ポンプ 1 とァ クチユエータ 2 a, 2 bとの間で供給ライン 1 0 l a とァクチュ エータライ ン 1 0 2 a, 1 0 3 a及び供給ライン 1 0 1 b とァク チュエータライ ン 1 0 2 b , 1 0 3 bにそれぞれ接続され、ァク チユエ一夕 2 a , 2 bに供給される圧油の流量をそれぞれ制御す る複数の流量制御弁 3 a , 3 b と、流量制御弁 3 a , 3 bをそれ ぞれ操作し、 ァクチユエータ 2 a , 2 bの駆動を制御する操作レ パー 4を有する操作レバー装置 5 と、流量制御弁 3 a , 3 bに接 続され、 ァクチユエ一夕 2 a , 2 bの最大負荷圧力を検出する圧 力検出器例えばシャ トル弁 6 と、供給ライン 1 0 0から分岐した プリ一 ドライン 1 0 4 とタンクに接続されたプリ一ドライン 1 0 5との間に接続されると共に、 パイロッ トライン 1 0 6, 1 0 7 を介してプリ一ドライ ン 1 0 4及びシャトル弁 6に接続され、油 圧ポンプ 1の吐出圧力と最大負荷圧力との差圧に応答して作動し、 当該差圧がばね 7 aで設定された所定値を越えると開口し油圧ポ ンプ 1の吐出流量の一部をタンクに流出させるアンロー ド弁 7 と、 このアンロー ド弁 7の下流でプリードライン 1 0 5に設置され、 アンロー ド弁 7より流出した圧油の流量に応じた制御圧力を発生 する抵抗装置例えば固定絞り 8 と、この固定絞り 8により発生し た制御圧力が高く なると油圧ポンプ 1の吐出流量を減少させ、 当 該制御庄力が低く なるとポンプ吐出流量を増大させる レギユレ一 タ 9 とを備えている。

ァクチユエ一夕 2 a , 2 bは、本実施例の油圧駆動装置を油圧 ショベルに搭載した場合は、 例えばブーム、アーム等の作業部材 を駆動するァクチユエ一夕として用いられる。

操作レバ一装置 5は操作レバー 4の操作量に応じた電気指令信 号を出力する電気式の操作レバー装置であり、 操作レバー 4を例 えば図示の X方向に操作すると、 その方向が +方向か一方向かに 応じて対応する方向にァクチユエータ 2 aを駆動するための電気 指令信号が生成され、 操作レバーを X方向に直交する Y方向に操 作すると、 その方向が +方向か一方向かに応じて対応する方向に ァクチユエ一夕 2 bの駆動するための電気指令信号が生成される。 操作レバー装置 5で生成されるその電気指令信号は入出力,部及び 演算部を有するコ ントローラ 1 0に入力きれる。また、流量制御 弁 3 a , 3 bはコントローラ 1 0から出力される電気駆動信号に より駆動されるソレノィ ド操作弁であり、その電気駆動信号は流 量制御弁 3 aの両側のソレノィド駆動部に配線 1 1, 1 2を介し て、流量制御弁 3 の両側のソレノィ ド駆動部に配線 1 3 , 1 4 を介してそれぞ^ ぇられる。これにより操作レバー 4が X方向 に操作されたときは、 その十一の操作方向と操作量に応じて流量 制御弁 3 aが切換えられ、操作レバー 4が Y方向に操作されたと きは、 その十一の操作方向と操作量に応じて流量制御弁 3 bが切 換えられる。

レギユレ一夕 9 は、図 2に示すように、油圧ポンプ 1の斜板を 駆動しその傾転角 (押しのけ容積)を制御するァクチユエ一夕 2 0 と、このァクチユエ一夕 2 0の小径側の受圧室に連絡されるパ イロッ ト油圧源 2 1 と、ァクチユエ一夕 2 0の小径側の受圧室と 大径側め受圧室の間に配置される高速電磁弁 2 2 a と、この高速 電磁弁 2 2 aに連絡されるとともに、ァクチユエ一夕 2 0の大径 側の受圧室とタ ンクとの間に配置される高速電磁弁 2 2 b とを有 している。高速電磁弁 2 2 a , 2 2 b はそのソレノイド駆動部に コントローラ 1 0から出力される電気駆動信号が与えられ、 0 N • 0 F F制御される。すなわち、コントローラ 1 0から電気駆動 信号が 0 F Fのときには図示の閉位置にあり、 電気駆動信号が 0 Nになると開位置に切換えられる。 この場合、 高速電磁弁 2 2 a が開で、高速電磁弁 2 2 bが閉のときには、油圧源 2 1からの圧 油がァクチユエ一夕 2 0の大径側及び小径側の両受圧室に流入し、 受圧室の面積差でァクチユエ一夕 2 0は図示左方に移動する。 こ れにより油圧ポンプ 1の傾転角が増大し、 ポンプ吐出流量が増大 する。逆に、高速電磁弁 2 2 aが閉で、高速電磁弁 2 2 b,が開の ときには、 小径側の受圧室には油圧源 2 1からの圧油が流入し、 大径側の受圧室はタンクに流出し、 ァクチユエ一夕 2 0は図示右 方に移動する。 これにより油圧ポンプ 1の傾転角が減少し、 ボン プ吐出流量が減少する。 高速電磁弁 2 2 a, 2 2 bが共に閉のと きは大径側及び小径側の受圧室からの圧油の流出入はなく、 その 時の傾転角が保たれる。 すなわち、ポンプ吐出流量は一定となる。

図 1に戻り、ブリードライン 1 0 5においてアンロード弁 7 と 固定絞り 8 との間には固定絞り 8の上流で発生した制御圧力を検 出する圧力センサー 1 5が接続され、油圧ポンプ 1には斜板の傾 転角を検出する変位センサー 1 6が設置され、これらセンサー 1 5, 1 6からの信号はコン トローラ 1 0に入力される。

また、アンロード弁 7 と並列に、しかも固定絞り 8の上流に切 換弁 3 0を設けてある。すなわち、切換弁 3 0はブリードライン 1 0 4に接続されたプリ一ドライ ン 1 0 8 とブリードライン 1 0 5に接嬈されたプリ一ドライ ン 1 0 9 との間に接続されている。 この切換弁 3 0は油圧パイ口ッ ト操作弁であり、切換弁 3 0の開 口面積は操作レバー 4の操作量に関連して変化するようになつて いる。 この目的のため、前述した油圧源 2 1 と切換弁 3 0の油圧 駆動部の間には比例電磁弁 3 1が設けてあり、この比例電磁弁 3 1のソレノィ ド駆動部にはコントローラ 1 0から電気駆動信号が 与えられる。 比例電磁弁 3 1はコントローラ 1 0からの電気駆動 信号で駆動され、 その電機駆動信号に比例したパイ ロット圧力を 発生し、 そのパイ口ット圧力を切換弁 3 ひの油圧パイ口ット駆動 部に出力する。

コン トローラ 1 0の制御機能を図 3にブロック図で示す。コン トローラ 1 0は、流量制御弁 3 a , 3 bの電気駆動信号を生成す る制御演算機能 3 5 と、切換弁 3 0の電気駆動信号を生成,する制 御演算機能 3 6 と、油圧ポンプ 1のレギユレ一夕 9の電気駆動信 号を生成する制御演算機能 3 7 とを有している。

流量制御弁 3 a , 3 bに対する制御演算機能 3 5は既に説明し ある。ここで、電気レバー装置 5における操作レバー 4の操作 量 Lに対する流量制御弁 3 a , 3 bのメータィンの可変絞りの開 口面積 Aとの関係は図 4に示すようである。 図中、操作レバー 4 の操作量 Lとは、操作レバー 4の中立位置から Xの +—の各方向 及び Yの十一の各方向への操作量を意味し、 L m a Xは操作レバ 一 4をフル操作したときの最大操作量である。 '

油圧ポンプ 1に対する制御演算機能 3 7の詳細を図 5に示す。 図 5において、ブロック 3 7 aでは圧力センサー 1 5からの信号 を入力し、 固定絞り 8の上流で発生した制御圧力 P c に対応する 目標傾転角 61 0を演算する。これは制御圧力 P c と目標傾転角 Θ o との関係を予め設定し、関数テーブルに記憶しておく ことによ り行なう '。この関係は、図 5に示すごとく、固定絞り 8の上流に 発生した制御圧力 P cが高くなると目標傾転角 Θ 0が小さくなり、 制御圧力 P cが低くなる目標傾転角 0 0が大きくなるような関係 である。 ブロック 3 7 aで演算された目標傾転角 Θ oは加算部 3 7 bにおいて変位センサー 1 6で検出されフィ一ドバッ クされた 油圧.ポンプ 1の斜板の傾転角 0 との偏差 Zがとられ、偏差 Zはブ ロック 3 7 c , 3 7 dで O N · 0 F Fの電気駆動信号に変換され る。すなわち、偏差 Zが正のときは O Nの電気駆動信号が電磁弁 2 2 aに出力され、 O F Fの電気駆動信号が電磁弁 2 2 bに出力 される。偏差 Zが負のときは 0 Nの電気駆動信号が電磁弁 2 2 b に出力され、 O F Fの電気駆動信号が電磁弁 2 2 aに出力される。 電磁弁 2 2 a 2 2 bに与えられる電気駆動信号の 0 N · 0 F F による油圧ポンプ 1の傾転角の制御は前述した通りである.。 これ により、変位センサー 1 6で検出した実際の傾転角 0をフィ ド パック し、その傾転角 Θが目標傾転角 Θ 0に一致するよう制御さ れる。

' 上記の油圧ポンプ 1に対する制御演算機能 3 7及びレギユレ タ 9は、固定絞り 8により発生した制御圧力が高くなると油圧ポ ンプ 1の吐出流量を減少させ、当該制御圧力が低くなるとポンプ 吐出流量を増大させるポンプ制御手段を構成する。

切換弁 3 0に対する制御演算機能 3 6の詳細を図 6に示す。図 5において、 プロック 3 6 aでは電気レバー装置 5からの電気信 号を入力し、 操作レバー 4の操作量 Lに対応する目標信号値 E 0 を演算する。 これは操作量 Lと目標信号値 E 0 との関係を予め設 定し、 関数テーブルに記憶しておくことにより行なう。この関係 は、図 6に示すごとく、操作レバー操作量 Lが大きくなると目標 信号値 E 0 も大きくなるような関係である。また、操作量 Lのあ る値 L aで目標信号値 E 0の増加割合が小さくなつている。プロ ック 3 6 aで演算された目標信号値 E. oは増幅器 3 6 bで増幅さ れ、電気駆動信号と して比例電磁弁 3 1に出力される。

比例電磁弁 3 1は前述したようにコン トローラ 1 0からの電気 駆動信号に比例したパイ口ッ ト圧力を発生し、切換弁 3 0のパイ 口ット駆動部に出力する。一方、切換弁 3 0のストローク量 Sに 対する開口面積 Aの関係は図 7に示すようであり、弁ストローク Sが増加するにしたがって開口面積 Aが減少する関係となってい る。その結果、比例電磁弁 3 1からのパイロット圧力により駆動 される切搀弁 3 0の操作レバー 4の操作量 Lに対する開口面積 A の関係は、 図 8に示すようになる。すなわち、切換弁 3 0は、操 作レバー 4の操作量 Lが小さいときには開口面積 Aが大きく、操 作量 Lが大き くなるにしたがって開口面積 Aが小さくなるように 制御される。 また、切換弁 3 0 Aの開口面積 Aは操作量 Lが最大 L m a xに到達する前の L bで 0 となる。すなわち、切換弁 3 0 Aは最大操作量 L m a xに到達する前に全閉する。

以上のように、 切換弁 3 0に対する制御演算機能 3 6及び比例 電磁弁 3 1 は、操作レバー 4の操作量が小さいときには切換弁 3 0の開口面積を大き くし、操作レバー 4の操作量が大きくなるに したがって切換弁 3 0の開口面積を小さ くするように切換弁 3 0 を制御する制御手段を構成する。

次に、本実施例の動作原理を説明する。 まず、本実施例におい て切換弁 3 0がない場合について考える。 切換弁 3 0がないと、 従来の L S制御システムと同じとなる。 すなわち、操作レバー 4 が操作されず中立位置にあるときには、 流量制御弁 3 a, 3 b も 中立位置にあり、 パイロットライン 1 0 7 はシャトル弁 6及び流 量制御弁 3 a , 3 bを介してタンクに連通した状態となる。この とき、油圧ポンプ 1の吐出圧力がパイロット弁 1 0 6を介してァ ンロード弁 7に作用するので、アンロード弁 7 はばね 7 aの力に 杭して開位置に切り換えられる。 このため、 固定絞り 8の上流で 発生する制御圧力は高く なり、コントローラ 1 0の制御演算機能 3 7 とレギユレ一夕 9 とで構成されるポンプ制御手段により油圧 ポンプ 1の斜板傾転角が減少してポンプ吐出流量が減少するよう 制御される。 これにより、油圧ポンプ 1の傾転角は最小に保たれ、 油圧ポンプ 1から最小流量が吐出するように制御される。

操作レバー 4を中立位置から例えば X +方向に操作すると、 そ の操作量 .(要求流量) Lに応じた開口面積で流量制御弁 3 aが開 き、油圧ポンプ 1からの圧油が流量制御弁 3 aを経て油圧ァクチ ユエ一夕 2 aに供給される。これと同時に、油圧ァクチユエ一夕 2 aの負荷圧力が最大負荷圧力と してシャトル弁 6により検出さ れ、その最大負荷圧力と油圧ポンプ 1のポンプ吐出圧力がアン口 ー ド弁 7に作用する。このとき、油圧ポンプ 1の吐出流量が要求 流量より も少ないと、ポンプ吐出圧力が上昇しないので、ポンプ 吐出圧力と最大負荷圧力との差圧すなわち L S差圧がばね 7 aで 設定された所定値 (以下、アンロード弁 7の設定差圧という)よ りも小さくなり、アンロード弁 7は閉じられる。このため、固定 絞り 8の上流で発生する制御圧力は低く なり、コントローラ 1 0 の制御演算機能 3 7 とレギユレ一夕 9 とで構成されるポンプ制御 手段によりポンプ吐出流量は増大するよう制御される。 油圧ポン プ 1の吐出流量が要求流量よりも大きくなると、ポンプ吐出圧力 は上昇し、 L S差圧がアンロード弁 7の設定差圧よりも大きくな つて、 アンロード弁 7が開口する。このため、固定絞り 8の上流 に発生する制御圧力は高く なり、前記ポンプ制御手段によりポン プ吐出流量を減少するよう制御される。 このようにして、 ポンプ 吐出圧力が最大負荷圧力より所定値だけ高く なるようポンプ吐出 流量が制御される。

以上のように油圧ポンプ 1の吐出流量が制御されるときの操作 レバー 4の操作量 Lに対する流量制御弁 3 aの通過流量 Qの関係 は、 図 4に示す操作量 Lと開口面積 Aとの関係に対応して図 9に 特性 F L Sで示すようになる。すなわち、ポンプ吐出圧力が最大負 荷圧力より所定値だけ高く なるようポンプ吐出流量が制御される ことから、ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧である L S差 圧が一定に保たれ、 流量制御弁 3 aの前後差圧はその L S差圧に 対応する一定値に保たれ、 流量特性 F L Sは流量制御弁 3 a の開口 面積 Aと同様の特性となる。 また、ァクチユエ一夕 2 aの負荷圧 力が変化しても L S差圧は一定に保たれるので、 流量特性 F L Sは 負荷圧力に係わらず一定である。 このようにして L S制御,では、 ァクチユエ一夕 2 aの負荷圧力が変動しても、 ァクチユエ一夕 2 a に供給される流量は流量制御弁 3 aの開口面積 (操作レバーの 操作量) に応じた一定値となり、ァクチユエ一夕 2 a の駆動速度 は負荷圧力の変動の影響を受けず、 操作レバーの操作量に応じた 正確なァクチユエ一夕速度が得られる。

次に、本実施例においてァンロー ド弁 7がない場合について考 える。 アンロード弁 7がないと、切換弁 3 0のブリードオフ制御 による流量制御が行われる。 すなわち、まず、操作レバー 4が中 立位置にあるときには、 図 8に示す特性から切換弁 3 0;は最大の 開口面積で開いており、 油圧ポンプ 1 の吐出流量が切換弁 3 0を 通ってブリー ドライン 1 0 5に流出する。このため、固定絞り 8 の上流で発生する制御圧力は高く なり、アンロード弁 7 aのみの 場合の前述の作用と同様に、 油圧ポンプ 1の傾転角は最小に保た れ、 油圧ポンプ 1から最小流量が吐出するように制御される。

操作 ΰバー 4を中立位置から例えば X +方向に操作すると、そ の操作量 (要求流量) Lに応じた開口面積で流量制御弁 3 aが開 くと共に、図 8 に示す特性から切換弁 3 0の開口面積は操作量 L に応じて減少し、切換弁 3 0よりブリードライン 1 0 5に流出す るブリード流量が減少する。このため、固定絞り 8の上流で発生 する制御圧力は低く なり、コントローラ 1 0の制御演算機能 3 7 とレギユレ一夕 9 とで構成されるポンプ制御手段によりポンプ吐 出流量は増大するよう制御される。 油圧ポンプ 1 の吐出流量が増 大し、ポンプ吐出圧力がァクチユエ一夕 2 aの負荷圧力よりも高 くなると、油圧ポンプ 1からの圧油が流量制御弁 3 aを経て油圧 ァクチユエ一夕 2 aに供給される始める。一方、油圧ポンプ 1の 吐出流量が増大しかつポンプ吐出圧力が高く なると、切換弁 3 0 から流出するプリ一ド流量が増え、 固定絞り 8の上流に 生する 制御圧力は上昇する。 この制御圧力で決まるポンプ吐出流量が、 ァクチユエ一夕 2 aに供給される流量と切換弁 3 0から流出する プリ一ド流量との合計とバランスすると、 制御圧力は静定し、 油 圧ポンプ 1の吐出流量は一定に保たれる。 このとき、ァクチユエ 一夕 2 aの負荷圧力が一定であれば、図 8に示す特性から切換弁 3 ひから流出する流量は操作レバー 4の操作量 Lが大きいほど少 ないので、 制御圧力は操作レバー 4の操作量が大きくなるほど低 い値で静定し、 制御圧力が静定したときの油圧ポンプ 1の吐出流 量は多くなる。 このようにして、油圧ポンプ 1の吐出流量は操作 レバー 4の操作量 Lに応じて制御される。

—方、ァクチユエ一夕 2 aには、油圧ポンプ 1の吐出流量から 切換弁 3 0のプリ一ド流量を差し引いた残りの流量が流量制御弁 3 aを介して供給される。 この場合の操作レバー 4の操作量 Lに 対する流量制御弁 3 aの通過流量 Qの関係は、図 8に示す操作量 Lと開 P面積 Aとの関係に対応して、 図 9に特性 F B 0 L, F B O M , F B 0 Hで示すようになる。すなわち、このときの流量は負荷圧力 の影響を受け、 負荷圧力が増大すると切換弁 3 0からのプリ一ド 流量が増大するので、 同じポンプ吐出流量でも流量制御弁 3 aの 通過流量は少なく なる。このため、流量制御弁 3 aの通過流量 Q の特性は負荷圧力の増大に伴って F B。L , F B O M , F B O Hのよう に流量 Qが減る方向に変化する。

なお、本実施例での切換弁 3 0による流量制御は、従来のセン ターオープン式の流量制御弁をそなえたシステムでのプリー ドォ

フ制御と類似しており、 この意味で本明細書中では切換弁 3 0に よる流量制御をプリ一ドオフ制御と呼んでいる。

本実施例では、 アンロード弁 7 と切換弁 3 0の両方を備え、し かも切換弁 3 0はアンロード弁 7 と並列に、固定絞り 8の上流に 設けてある。 このため、油圧ポンプ 1 の吐出圧力と最大負荷圧力 との差圧 (L S差圧)がアンロード弁 7の設定差圧以下の場合は、 アンロー ド弁 7が閉じているのであるからアンロー ド弁 7がない のと同等となり、 切換弁 3 0によるブリードオフ制御が行われ、 L S差圧がアンロー ド弁 7の設定差圧よりも大きい場合は、アン ロー ド弁 7から圧油が流出するのであるから切換弁 3 0がないの と同等となり、 アンロード弁 7による L S制御が行われる。

なお、操作レバー 4が中立位置にあるときには、 切換弁 3 0は 最大開口面積で開いており、 油圧ポンプ 1の傾転角は最小に保た れ、油圧ポンプ 1から最小流量が吐出するように制御される。

図 1 0に、本実施例における操作レバー 4の操作量 L と流量制 御弁 3 aの通過流量 Qとの関係を示す。図中、図 9に示す特性線 と同じ特性線には同じ符号を付している。 図 1 0 ( A ) はァクチ ユエ一夕 2 aの負荷圧力が中程度のとき、 図 1 0 ( B ) はァクチ ユエー 2 aの負荷圧力が低いとき、 図 1 0 ( C ) はァクチユエ 一夕 2 aの負荷圧力が高いときである。

負荷圧力が中程度のときは、 操作レバー 4の操作量 Lがメ一夕 リング領域の L b以下のときは、 L S差圧がアンロード弁 7の設 定差圧より も小さく、アンロード弁 7 は閉じられる。このため、 切換弁 3 0によるブリードオフ制御が選択される。操作レバー 4 の操作量 Lが L b以上になると、 L S差圧がアンロー ド弁 7の設 定差圧より大き くなり、アンロード弁 7が開口する。このため、 アンロー ド弁 7 による L S制御が選択される。したがって、この 場合の流量特性は特性線 F L Sと F B O Mの流量の少ない方を結んだ 実線のような特性となる。

負荷圧力が低いときは、 操作レバー 4の操作量 Lの全範囲にお いて L S差圧がアンロー ド弁 7の設定差圧より大きくなり、アン ロー ド弁 7による L S制御が選択される。したがって、この場合 の流量特性は特性線 F L Sと同じ実線のような特性となる。

負荷圧力が高いときは、 操作レバー 4の操作量 Lがメ一タリン グ領域を越えた L c以下のときは、 L S差圧がァンロー ド弁 7の 設定差圧より も小さく、切換弁 3 0によるブリードオフ制御が選 択される。 操作レバー 4の操作量 Lが L c以上になると、 L S差 圧がアンロー ド弁 7の設定差圧より大きくなり、アンロード弁 7 による L S制御が選択される。したがって、この場合の流量特性 は特性線 F L Sと F B。Hの流量の少ない方を結んだ実線のような特 性となる。

以上のような動作原理を有する本実施例にあっては、 例えば負 荷圧力が中程度である図 1 0 ( A ) に示す特性において、油圧シ ョベルの地ならし作業のように操作レバー 4を操作量 L b以下の 範囲で微操作する場合は、 切換弁 3 0によるブリー ドオフ制御が 選択される。 また、負荷圧力が高い図 1 0 ( C ) に示す特性にお いて、 油圧ショベルの積荷作業作業のように操作レバー 4をメー 夕 リング領域で操作する場合も、切換弁 3 0によるブリードオフ 制御が選択される。 このような場合、操作レバー 4を X +方向に 操作すると、 前述したように油圧ポンプ 1の吐出流量は操作レバ 一 4の操作量に応じて増大し、 操作レバー 4の操作量に応じた流 量がァクチユエ一夕 2 aに供給される。

—方、 プリードオフ制御においては、ァクチユエ一夕の始動時 または負荷の変動時において油圧ポンプ 1の吐出圧力が上昇する とき、ポンプ吐出流量の一部が切換弁 3 0及びプリ一 ド通路 1 0 5を介してタンクに流出する。 このため、 ポンプ吐出圧力の急激 な上昇が抑制される。 その流出流量は操作レバー 4の操作量が大 きくなるにしたがって増大する。したがって、操作レバー 4の操 作量に応じてァクチユエ一夕 2 aの加速度や駆動力が制御され、 ショ ックの少ない円滑な作業を実施することができる。

また、負荷圧力が高い図 1 0 ( C ) に示す特性において、ァク チユエ一夕 2 aを始動するため操作レバー 4を急速にハーフ操作 したとき、 あるいはフル操作位置から急速にハーフ操作位置まで 戻したとき、 ァクチユエ一夕速度の急変に伴ってァクチユエ一夕 2 aに振動が発生する。 本願発明者らの検討によれば、ァクチュ エー夕へ供給される流量がァクチユエ一夕圧力に係わらず一定で あると、 ァクチユエ一夕に一度発生した振動は減衰しない。 また、 一度発生した振動を減衰するためには、 ァクチユエ一夕圧力が高 圧になるとァクチユエ一夕への供給流量が減る特性が必要である。

ブリー ドオフ制御においては、ァクチユエ一夕の負荷圧力が高 くなると、ポンプ吐出流量のうち切換弁 3 0及びブリード通路 1 0 5を介してタ ンクに流出する流量部分が増え、ァクチユエ一夕 に供給される分配量が減ると共に、 固定絞り 8の上流の制御圧力 が上昇しポンプ吐出流量自身も減少する。 すなわち、 ァクチユエ 一夕の負荷圧力が高く なるとァクチユエ一夕への供給流量が減る 特性がある。 このため、ァクチユエ一夕 2 aに発生した振動は容 易に減衰し、 ハンチングのない安定した流量制御を行なう ことが できる。

一方、例えば負荷圧力が中程度である図 1 0 ( A ) に示す特性 において、 油圧ショベルの中掘削作業のように操作レバー 4を操 作量 L b以上の範囲で操作する場合、 又は負荷圧力が高い図 1 0 ( C ) に示す特性において、油圧ショベルの重掘削作業のように 操作レバー 4をフルストローク領域で操作する場合は、アンロー ド弁 7による L S制御が選択される。この場合、操作レバー 4を X +方向に操作すると、 前述したように油圧ポンプ 1の吐出流量 が操作レバー 4の操作量に応じて増大し、 操作レバー 4の操作量 に応じた流量がァクチユエ一夕 2 aに供給される。このとき、 L S差圧は一定に保たれるので、 ァクチユエ一夕 2 aの負荷圧力が 変動してもァクチユエ一夕 2 aに供給される流量は流量制御弁 3 aの開口面積 (操作レバーの操作量)に応じた一定値となる。し たがうて、 ァクチユエ一夕 2 aの駆動速度は負荷圧力の変動の影 響を受けず、 操作レバー 4の操作量に応じた正確なァクチユエ一 タ速度が得られる。

また、負荷圧力が低い図 1 0 ( B ) に示す特性において、操作 レバー 4の操作量の全範囲において、 アンロード弁 7による L S 制御が選択され、 負荷圧力の変動の影響を受けることのない、 操 作レバーの操作量に応じた正確なァクチユエ一夕の速度制御が行 なえる。

なお、以上では操作レバー 4を X +方向に操作した場合につい て説明じたが、 操作レバー 4を X—方向に操作した場合や、操作 レバー 4を Y +方向又は Y—方向に操作しァクチユエ一夕 2 bを 駆動する場合も全く 同様である。

したがって本実施例によれば、 操作レバー 4の操作量に応じて アンロード弁 7による L S制御と切換弁 1 0によるブリードオフ 制御を選択的に実施し、 両制御の特性を生かした流量制御を行な うことができる。

また、 操作レバー 4の操作量が特定の操作範囲にあり切換弁 3 0によるブリー ドオフ制御が選択されたときには、 操作レバー 4 の操作量に応じたァクチユエ一夕 2 a , 2 bの加速度や駆動力の 制御が行なえかつァクチユエータ 2 a, 2 bの振動の減衰性能が 向上すると共に、 操作レバー 4の操作量が他の操作範囲にありァ ンロー ド弁 7による L S制御が選択されたときには、操作,レバー 4の操作量に応じた正確なァクチユエ一夕 2 a, 2 bの速度制御 を行なうことができる。

なお、以上の実施例において、図 9に示す操作レバー量 Lに対 する流量 Qの特性 F LS, F BOL , F BOM, F B0Hは、図 4に示す 流量制御弁 3 a , 3 bの開口面積の特性や、図 8に示す切換弁 3 0の開口面積の特性を変えることによつて種々変更可能であり、 流量特性 F LS, F B。L, F BOM, F B。Hを変えることによって図 1 0に示す合成流量特性を変えることができる。 図 1 1及び図 1 2はこの一例を示すもので、 L S制御の流量特性 F LSは上記実施 例と同じであるが、 プリードオフ制御の流量特性は F B0L A, F BOM A, F BOH Aのように変更してある。この場合、合成流量特 性は負荷圧力に応じて図 1 2 (A) 〜( C) に示すようになる。 図 1 2 (A) から分かるように、負荷圧力が中程度のときの流量 特性では、 操作量 Lがメ一タリング領域の L dまでは L S制御が 選択さ 、 操作量 が dからメータリング領域を越えた L eま ではプリ一ドオフ制御が選択され、 操作量 Lが L e以上では再び L S制御が選択される。 このように流量特性を変えることにより 特定の目的に対して有利な特性を設定することができ、 操作性を 著しく 向上することができる。

また、 以上の実施例では、アンロード弁 7より流出した圧油の 流量に応じた圧力を発生する抵抗装置と して固定絞り 8を設けた が、 図 1 3に示すように、固定絞り 4 0とリリーフ弁 4 1 とを組 み合わせた構成にしてもよい。

本発明の第 2の実施例を図 1 4により説明する。図中、図 1に 示す部材と同等の部材には同じ符号を付している。

この第 2の実施例では、 ァクチユエ一夕 2 a, 2 bを操作する 操作レバー装置と して、油圧パイ口ット操作式の操作レバー装置 5 0 a , 5 0 bを設けてあり、これらの操作レバー装置 5 0 a, 5 0 bの操作レバー 5 1 a , 5 1 bの操作に伴って発生するパイ 口ッ ト圧力がパイロット回路 5 2 , 5 3あるいはパイロット回路 5 4 , 5 5を介して流量制御弁 3 a, 3 bの該当する受圧室に与 えられ、 これらの流量制御弁 3 a , 3 bを切り換える構成にして ある。

また、油圧ポンプ 1の傾転角を制御するレギユレ一夕と して、 固定絞り 8の上流に発生した制御圧力が直接与えられ、 この制御 圧力に応じて作動するサーボ制御弁 5 6 と、このサーボ制御弁 5 6に連絡され、 油圧ポンプ 1の傾転角を制御する制御用ァクチュ エータ 5 7 とを備える構造を採用し、サーボ制御弁 5 6 と制御用 ァクチユエ一夕 5 7 とで固定絞り 8により発生した制御圧力が高 くなると油圧ポンプ 1の吐出流量を減少させ、当該制御圧力が低 くなるとポンプ吐出流量を増大させるように制御している。

さら {'こ、この第 2の実施例では、切換弁 3 0の制御手段を油圧 的に構成してある。 すなわち、切換弁 3 0の制御手段は、パイ口 ット回路 5 2, 5 3に発生するパイ口ット圧力を選択的に取り出 す第 1のシャトル弁 5 8 と、パイロット回路 5 4 , 5 5に発生す るパイロット圧力を選択的に取り出す第 2のシャ トル弁 5 9 と、 これらの第 1及び第 2のシャ トル弁 5 8 , 5 9に取り出されたパ イロッ ト圧力の高圧側を取り出し、切換弁 3 0の油圧パイロット 駆動部に与える第 3のシャ トル弁 6 0 とで構成されている。この 場合も切換弁 3 0は、第 3のシャトル弁 5 0で取り出されたパイ ロッ ト圧力により、操作レバー 5 1 a又は 5 1 bの操作量 Lに対 する開口面積 Aの関係が例えば図 8に示す関係となるように制御 される。すなわち、切換弁 3 0は、操作レバー 5 1 a又は 5 1 b の操作量 Lが小さいときには開口面積 Aが大きく、操作量 Lが大 きくなるにしたがって開口面積 Aが小さくなるように制御される。

このように構成した第 2の実施例にあつても、 操作レバー 5 1 a , 5 1 bの操作量の大きさに応じて切換弁 3 0が開口し、 L S 制御とプリ一ドオフ制御を選択的に実施するので、 第 1の実施例 と同様の効果が得られる。

本発明の第 3の実施例を図 1 5により説明する。図中、図 1及 び図 1 4に示す部材と同等の部材には同じ符号を付している。

この第 3の実施例では、前述した第 2の実施例における切換弁 3 0の代わりに、 2つのァクチユエ一夕 2 a , 2 bに対応させて 2つの切換弁 3 0 a, 3 0 bを直列に配置し、第 1のシャトル弁 5 8によって取り出されたパイロッ ト圧力を切換弁 3 0 έの油圧 駆動部に与え、 第 2のシャトル弁 5 9によって取り出されたパイ 口ッ ト圧力を切換弁 3 0 bの油圧駆動部に与える構成にしてある。 また、 操作レバー 5 1 a, 5 1 bの操作量に対する切換弁 3 0 a, 3 0 bの'開口面積の関係は、切換弁 3 0 a と切換弁 3 0 bとでは 異らせ、 それぞれ対応するァクチユエ一夕 2 a, 2 bに適した流 量特性が得られるように設定されている。 その他の構成は第 2の 実施例と同等である。

このように構成した第 3の実施例では、 第 2の実施例と同等の 効果を奏するほか、 操作レバー 5 1 a, 5 1 bのそれぞれの操作 量に応じて個別に切換弁 3 0 a, 3 0 bが切り換えられることか ら、ァクチユエ一夕 2 a, 2 bごとに流量特性を変更することが でき、精度の高いァクチユエ一夕制御を実現させることができる。 産業上の利用可能性

本発明によれば、 操作手段の操作量に応じてアンロー ド弁によ る L S制御と切換弁手段によるプリ一ドオフ制御を選択的に実施 し、両制御の特性を生かした流量制御を行なう ことができる。 また、操作手段の操作量が特定の操作範囲にありブリー ドオフ 制御が選択されたときには、 操作手段の操作量に応じたァクチュ エー夕の加速度や駆動力の制御が行なえかつァクチユエ一夕の振 動の減衰性能が向上すると共に、 操作手段の操作量が他の操作範 囲にあり L S制御が選択されたときには、操作手段の操作量に応 じた正確なァクチユエ一夕速度の制御を行なう ことができる。