(57)【要約】 【課題】簡素な構成で、アタッチメントに要求される作動油流量を正確に供給するとともに、他のアクチュエータとの連動性を向上させる。【解決手段】  パイロット圧制御により開度を変更可能に形成された可変絞り弁１Ａ，１Ｂをアタッチメント用アクチュエータ４６ａと油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂとを接続する油圧回路上に介装させる。また、アタッチメント用コントロール弁のセンターバイパス上に制御用リリーフ弁５Ｄを介装させる。また、該油圧回路上にアタッチメント用リリーフ弁５Ｃ及び低圧リリーフ弁５Ｅを介装させる。  該油圧回路のネガコン圧及びリリーフ時の作動油圧のうち高圧である一方の作動油圧を可変絞り弁１Ａ，１Ｂのパイロット圧として導入する可変絞り弁制御用回路を設けることで、可変絞り弁１Ａ，１Ｂの開度を制御する。【選択図】図２
2010065733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械のフロント作業機を駆動せしめるフロント用アクチュエータ及び該フロント作業機に装着されるアタッチメントを駆動せしめるアタッチメント用アクチュエータの駆動源となる油圧ポンプを備えた作業機械の油圧制御回路において、
該アタッチメント用アクチュエータと該油圧ポンプとを接続するアタッチメント油圧回路と、
該アタッチメント油圧回路上に介装され、パイロット圧制御により開度を変更可能に形成された可変絞り弁と、
該第一油圧回路上における該可変絞り弁の上流側と該フロント用アクチュエータとを接続するフロント油圧回路と、
該アタッチメント油圧回路及び該フロント油圧回路の双方に介装され、該アタッチメント油圧回路及び該フロント油圧回路の差圧を保持して該アタッチメント用アクチュエータへ供給される一定の作動油流量を確保する圧力補償スプールを有する圧力補償弁と、
該アタッチメント油圧回路における該可変絞り弁の下流側と該圧力補償スプールの一端側とを接続して、該アタッチメント油圧回路への作動油流量を増加させる方向へ該圧力補償スプールを駆動する第一圧力補償回路と、
該フロント油圧回路における該可変絞り弁の上流側と該圧力補償スプールの他端側とを接続して、該フロント油圧回路への作動油流量を増加させる方向へ該圧力補償スプールを駆動する第二圧力補償回路と、
該アタッチメント油圧回路上において該可変絞り弁の下流側に介装され、該アタッチメント用アクチュエータへ供給される作動油流量及び流通方向を制御するアタッチメント用コントロール弁と、
該アタッチメント用コントロール弁のセンターバイパス上に介装された制御用リリーフ弁と、
該アタッチメント油圧回路の油圧上限値を設定するアタッチメント用リリーフ弁と、
該アタッチメント用リリーフ弁の下流側に介装され該アタッチメント用リリーフ弁よりも低圧で作動油をタンクへとリリーフする低圧リリーフ弁と、
該アタッチメント用コントロール弁及び該制御用リリーフ弁間の作動油圧と該アタッチメント用リリーフ弁及び該低圧リリーフ弁間の作動油圧とのうち、高圧である一方の作動油圧を選択するシャトル弁と、
該シャトル弁で選択された作動油圧を該可変絞り弁の制御パイロット圧として導入する可変絞り弁制御用回路と
を備えたことを特徴とする、作業機械の油圧制御回路。
【請求項２】
該可変絞り弁の開口特性が、該制御パイロット圧が高圧であるほど開口面積が狭くなり、該制御パイロット圧が低圧であるほど該開口面積が広くなるように設定されている
ことを特徴とする、請求項１記載の作業機械の油圧制御回路。
【請求項３】
操作者による該フロント用アクチュエータへの操作量を検出するフロント操作量検出手段と、
該フロント操作量検出手段で検出された該操作量に基づいて該フロント用アクチュエータに要求されている作動油の第一要求流量を設定するフロント要求流量設定手段と、
該可変絞り弁制御用回路の該制御パイロット圧を検出する圧力センサと、
該圧力センサで検出された該制御パイロット圧に基づいて該アタッチメント用アクチュエータに要求されている作動油の第二要求流量を設定するアタッチメント要求流量設定手段と、
該油圧ポンプの吐出流量を該第一要求流量及び該第二要求流量の加算量に制御するポンプ流量制御手段とをさら備えた
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の作業機械の油圧制御回路。
【請求項４】
作業機械のフロント作業機を駆動せしめるフロント用アクチュエータ及び該フロント作業機に装着されるアタッチメントを駆動せしめるアタッチメント用アクチュエータの駆動源となる油圧ポンプを備えた作業機械の油圧制御回路において、
該アタッチメント用アクチュエータと該油圧ポンプとを接続するアタッチメント油圧回路上に介装され、パイロット圧制御により開度を変更可能に形成された可変絞り弁と、
該アタッチメント油圧回路上において該可変絞り弁の下流側に介装され、該アタッチメント用アクチュエータへ供給される作動油流量及び流通方向を制御するアタッチメント用コントロール弁と、
該アタッチメント用コントロール弁のセンターバイパス上に介装された制御用リリーフ弁と、
該アタッチメント油圧回路の油圧上限値を設定するアタッチメント用リリーフ弁と、
該アタッチメント用リリーフ弁の下流側に介装され該アタッチメント用リリーフ弁よりも低圧で作動油をタンクへとリリーフする低圧リリーフ弁と、
該アタッチメント用コントロール弁及び該制御用リリーフ弁間の作動油圧と、該アタッチメント用リリーフ弁及び該低圧リリーフ弁間の作動油圧とのうち高圧である一方の作動油圧を選択するシャトル弁と、
該シャトル弁で選択された作動油圧を該可変絞り弁の制御パイロット圧として導入する可変絞り弁制御用回路と
を備えたことを特徴とする、作業機械の油圧制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロント作業機の先端にアタッチメントを装着する作業機械に用いて好適な油圧制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベルのフロント作業機に取り付けられるアタッチメントの油圧駆動回路を他のアクチュエータの油圧駆動回路とは別個に用意して、各回路へ分配される作動油流量を適宜制御する技術が知られている。
例えば、特許文献１には、油圧ポンプから吐出された作動油を圧力補償型分流弁で分流させ、履帯を駆動するための走行回路とアタッチメント用の独立アタッチメント回路とに供給する構成を備えた作業機械の油圧回路が開示されている。この技術では、圧力補償型分流弁において、独立アタッチメント回路側へ供給される作動油圧PA1,PA2と走行回路側へ供給される作動油圧PB1,PB2との差圧を一定値に保つことにより、油圧ポンプの吐出圧にかかわらず安定した分流が可能となっている。
【０００３】
一般に、このような独立アタッチメント回路の内部にはコントロール弁が介装されており、このコントロール弁の開度を開閉制御することによってアタッチメントの駆動に係るアクチュエータへ供給される作動油流量が調節されている。例えば、油圧ブレーカや圧砕機等のアタッチメントを装着した場合には、これらを駆動する油圧モータが必要とする作動油流量が得られるように、コントロール弁の開度が適宜制御されるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−７３４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような回路構成では、独立アタッチメント回路へ供給される作動油流量がコントロール弁のみで制御されるようになっているため、独立アタッチメント回路に要求される作動油流量が作業負荷に応じて変動するような場合には、必ずしも十分な作動油流量を確保することができない。特に、回転式のカッターやグラップル等の複数のアクチュエータを備えたアタッチメントの場合には、作動油流量の制御が難しい。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、アタッチメントに要求される作動油流量を正確に供給するとともに、他のアクチュエータとの連動性を向上させることができるようにした、作業機械の油圧制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明の作業機械の油圧制御回路は、作業機械のフロント作業機を駆動せしめるフロント用アクチュエータ及び該フロント作業機に装着されるアタッチメントを駆動せしめるアタッチメント用アクチュエータの駆動源となる油圧ポンプを備えた作業機械の油圧制御回路において、該アタッチメント用アクチュエータと該油圧ポンプとを接続するアタッチメント油圧回路と、該アタッチメント油圧回路上に介装され、パイロット圧制御により開度を変更可能に形成された可変絞り弁と、該第一油圧回路上における該可変絞り弁の上流側と該フロント用アクチュエータとを接続するフロント油圧回路と、該アタッチメント油圧回路及び該フロント油圧回路の双方に介装され、該アタッチメント油圧回路及び該フロント油圧回路の差圧を保持して該アタッチメント用アクチュエータへ供給される一定の作動油流量を確保する圧力補償スプールを有する圧力補償弁と、該アタッチメント油圧回路における該可変絞り弁の下流側と該圧力補償スプールの一端側とを接続して、該アタッチメント油圧回路への作動油流量を増加させる方向へ該圧力補償スプールを駆動する第一圧力補償回路と、該フロント油圧回路における該可変絞り弁の上流側と該圧力補償スプールの他端側とを接続して、該フロント油圧回路への作動油流量を増加させる方向へ該圧力補償スプールを駆動する第二圧力補償回路と、該アタッチメント油圧回路上において該可変絞り弁の下流側に介装され、該アタッチメント用アクチュエータへ供給される作動油流量及び流通方向を制御するアタッチメント用コントロール弁と、該アタッチメント用コントロール弁のセンターバイパス上に介装された制御用リリーフ弁と、該アタッチメント油圧回路の油圧上限値を設定するアタッチメント用リリーフ弁と、該アタッチメント用リリーフ弁の下流側に介装され該アタッチメント用リリーフ弁よりも低圧で作動油をタンクへとリリーフする低圧リリーフ弁と、該アタッチメント用コントロール弁及び該制御用リリーフ弁間の作動油圧と該アタッチメント用リリーフ弁及び該低圧リリーフ弁間の作動油圧とのうち、高圧である一方の作動油圧を選択するシャトル弁と、該シャトル弁で選択された作動油圧を該可変絞り弁の制御パイロット圧として導入する可変絞り弁制御用回路とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
該制御用リリーフ弁は、該アタッチメント油圧回路におけるネガコン圧（アタッチメント用ネガコン圧）を取り出すためのリリーフ弁である。このアタッチメント用ネガコン圧は、該アタッチメント用アクチュエータの非作動時には高圧であるが、該アタッチメント用アクチュエータの作動時にはその作動量に応じて低下する。また、該アタッチメント用リリーフ弁は、該アタッチメント油圧回路に対するリリーフ回路上に介装されたリリーフ弁である。
【０００８】
なお、油圧回路上における油圧ポンプ側が上流側であり、アクチュエータ側又はタンク側が下流側である。
また、請求項２記載の本発明の作業機械の油圧制御回路は、請求項１記載の構成に加えて、該可変絞り弁の開口特性が、該制御パイロット圧が高圧であるほど開口面積が狭くなり、該制御パイロット圧が低圧であるほど該開口面積が広くなるように設定されていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３記載の本発明の作業機械の油圧制御回路は、請求項１又は２記載の構成に加えて、操作者による該フロント用アクチュエータへの操作量を検出するフロント操作量検出手段と、該フロント操作量検出手段で検出された該操作量に基づいて該フロント用アクチュエータに要求されている作動油の第一要求流量を設定するフロント要求流量設定手段と、該可変絞り弁制御用回路の該制御パイロット圧を検出する圧力センサと、該圧力センサで検出された該制御パイロット圧に基づいて該アタッチメント用アクチュエータに要求されている作動油の第二要求流量を設定するアタッチメント要求流量設定手段と、該油圧ポンプの吐出流量を該第一要求流量及び該第二要求流量の加算量に制御するポンプ流量制御手段とをさらに備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４記載の本発明の作業機械の油圧制御回路は、作業機械のフロント作業機を駆動せしめるフロント用アクチュエータ及び該フロント作業機に装着されるアタッチメントを駆動せしめるアタッチメント用アクチュエータの駆動源となる油圧ポンプを備えた作業機械の油圧制御回路において、該アタッチメント用アクチュエータと該油圧ポンプとを接続するアタッチメント油圧回路上に介装され、パイロット圧制御により開度を変更可能に形成された可変絞り弁と、該アタッチメント油圧回路上において該可変絞り弁の下流側に介装され、該アタッチメント用アクチュエータへ供給される作動油流量及び流通方向を制御するアタッチメント用コントロール弁と、該アタッチメント用コントロール弁のセンターバイパス上に介装された制御用リリーフ弁と、該アタッチメント油圧回路の油圧上限値を設定するアタッチメント用リリーフ弁と、該アタッチメント用リリーフ弁の下流側に介装され該アタッチメント用リリーフ弁よりも低圧で作動油をタンクへとリリーフする低圧リリーフ弁と、該アタッチメント用コントロール弁及び該制御用リリーフ弁間の作動油圧と、該アタッチメント用リリーフ弁及び該低圧リリーフ弁間の作動油圧とのうち高圧である一方の作動油圧を選択するシャトル弁と、該シャトル弁で選択された作動油圧を該可変絞り弁の制御パイロット圧として導入する可変絞り弁制御用回路とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の作業機械の油圧制御回路（請求項１，４）によれば、アタッチメント用コントロール弁のセンターバイパスから導入される作動油圧に基づいて可変絞り弁の開度をパイロット制御することにより、アタッチメントの操作量に応じた流量をアタッチメント用アクチュエータへ供給することができる。また、アタッチメント油圧回路の作動油圧が高圧になりアタッチメント用リリーフ弁から作動油がリリーフした場合には、可変絞り弁の開口を絞ってアタッチメント油圧回路内の作動油流量を減少させることができる。これらの制御作用により、アタッチメント用アクチュエータの要求する作動油流量の変化に合わせて、アタッチメント油圧回路側への作動油流量を調節することができ、フロント作業機とアタッチメントとの連動操作性を向上させることができる。
【００１２】
特に、本発明の作業機械の油圧制御回路（請求項１）によれば、圧力補償弁の働きにより、アタッチメントの作動時にはアタッチメント油圧回路側に一定の作動油流量が確保することができ、アタッチメントとフロント作業機との連動操作性をさらに高めることができる。
また、本発明の作業機械の油圧制御回路（請求項２）によれば、制御パイロット圧が低圧であるほど可変絞り弁の開口面積が広くなるため、アタッチメントへの操作量を増加させるに連れてアタッチメント用アクチュエータへの作動油流量を増加させることができる。
【００１３】
また、本発明の作業機械の油圧制御回路（請求項３）によれば、フロント用アクチュエータの第一要求流量とアタッチメント用アクチュエータの第二要求量との加算量の作動油が油圧ポンプから吐出されるため、フロント用アクチュエータ及びアタッチメント用アクチュエータへ過不足なく作動油を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６は、本発明の一実施形態に係る油圧制御回路を説明するためのものであり、図１は本油圧制御回路が適用された油圧ショベルの全体構成を示す側面図、図２は本油圧制御回路の全体構成を示す油圧回路図及び制御ブロック図、図３は本油圧回路におけるフロント用アクチュエータの操作レバーに係る油圧回路図、図４は本油圧制御回路におけるアタッチメント用アクチュエータの操作レバーに係る油圧回路図、図５は本油圧制御回路に係るコントローラの部分制御ブロック図、図６は本油圧制御回路の可変絞り弁の開口特性を示すグラフである。
【００１５】
［１．油圧ショベル構成］
本実施形態の油圧制御回路は、図１に示す油圧ショベル４０の油圧回路として適用されている。この油圧ショベル４０は、クローラ式の油圧走行装置を装備した下部走行体４２と、旋回装置を介して下部走行体４２の上に旋回自在に搭載された上部旋回体４１とを備えて構成される。上部旋回体４１の前端部には、フロント作業機としてのブーム４３及びアーム４４が枢支され、さらにその先端にはアタッチメントとしてツインヘッダ４６（回転切削用アタッチメント）が取り付けられている。
【００１６】
上部旋回体４１のフレームとブーム４３との間には、ブーム４３を上下方向へ揺動する油圧駆動式のブームシリンダ４３ａ（フロント用アクチュエータの一つ）が介装されている。このブーム４３は、ブームシリンダ４３ａの伸縮によって上部旋回体４１に対して起伏自在に設けられている。同様に、図１中に示されたアームシリンダ４４ａ（フロント用アクチュエータの一つ），バケットシリンダ４５ａはそれぞれ、アーム４４，ツインヘッダ４６の姿勢を動かすための油圧アクチュエータである。
【００１７】
ツインヘッダ４６の基部には、油圧モータ４６ａ（アタッチメント用アクチュエータ）が内蔵されている。油圧モータ４６ａはツインヘッダ４６の駆動源であり、先端のピックを回転駆動することで土砂壁面を切削できるようになっている。本発明に係る油圧制御回路は、上記の油圧アクチュエータ４３ａ，４４ａ，４５ａや油圧モータ４６ａ等を駆動するための油圧回路である。
【００１８】
また、これらのフロント作業機の車体左側には、操作者が搭乗するキャブ４７が設けられている。キャブ４７の内部には、上記の油圧アクチュエータ４３ａ，４４ａ，４５ａや油圧モータ４６ａをはじめとして、油圧ショベル４０の走行装置，旋回装置といった各装置の操作レバー，各種操作スイッチ，シート等が配設されている。
上部旋回体４１に設けられたエンジンルーム４８内には、エンジン１３によって駆動される二台の油圧ポンプが設けられている。以下、一方の油圧ポンプを第一油圧ポンプ１０Ａ，他方を第二油圧ポンプ１０Ｂと呼ぶ。
【００１９】
［２．油圧回路構成］
図２に、本油圧制御回路が適用された油圧回路を模式的に示す。この図２では、ブームシリンダ４３ａ，アームシリンダ４４ａ及び油圧モータ４６ａの駆動に係る油圧回路の概略構成が示されており、他のアクチュエータに係る油圧回路に関しては記載を省略している。
【００２０】
本油圧回路はおもに、ブームシリンダ４３ａの駆動に係る第一油圧回路Ｌ１，アームシリンダ４４ａの駆動に係る第二油圧回路Ｌ２，油圧モータ４６ａの駆動に係る第三油圧回路Ｌ３及び第四油圧回路Ｌ４，これらの油圧回路へ供給される作動油流量を配分するための優先回路Ｌ１０，いわゆるネガコン制御に係るネガコン回路Ｌ１１等を備えている。
【００２１】
［２−１．第一，第二油圧回路（フロント油圧回路）Ｌ１，Ｌ２］
第一油圧回路Ｌ１は、第一油圧ポンプ１０Ａとブームシリンダ４３ａとを接続して作動油流路を形成するフロント油圧回路である。また、第二油圧回路Ｌ２は、第二油圧ポンプ１０Ｂとアームシリンダ４４ａとを接続するフロント油圧回路である。第一油圧ポンプ１０Ａ及び第二油圧ポンプ１０Ｂはそれぞれレギュレータ１１Ａ，１１Ｂを備えた容量可変式のポンプである。
【００２２】
図２に示すように、第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２のそれぞれの中途には、ブームシリンダ４３ａ及びアームシリンダ４４ａに対する作動油の流量及び流通方向を調整するためのメインコントロール弁４Ａ，４Ｂが介装されている。これらのメインコントロール弁４Ａ，４Ｂは流量制御スプール（ステム）位置を複数の位置に切り替えて作動油の流量及び流通方向を可変制御できる電磁流量制御弁として構成されている。
【００２３】
また、各メインコントロール弁４Ａ，４Ｂとタンク１５とを接続する回路（すなわち、ブリードオフ回路）上には、ネガコン用リリーフ弁５Ａ，５Ｂが介装されている。これらのネガコン用リリーフ弁５Ａ，５Ｂは、各フロント油圧回路Ｌ１，Ｌ２におけるネガコン圧を取り出すためのリリーフ弁であり、各フロント油圧回路Ｌ１，Ｌ２のセンターバイパスの作動油圧を保持するように機能している。なお、後述するネガコン回路は、これらの回路から分岐して形成されている。
【００２４】
［２−２．第三，第四油圧回路（アタッチメント油圧回路）Ｌ３，Ｌ４］
第三油圧回路Ｌ３は第一油圧ポンプ１０Ａと油圧モータ４６ａとを接続するアタッチメント油圧回路であり、第四油圧回路Ｌ４は第二油圧ポンプ１０Ｂと油圧モータ４６ａとを接続するアタッチメント油圧回路である。これらの回路Ｌ３，Ｌ４は、図２に示すように、それぞれチェック弁よりも下流側で合流して一本になっている。
【００２５】
その合流点よりも下流側にアタッチメント用コントロール弁４Ｃが介装されている。アタッチメント用コントロール弁４Ｃは、メインコントロール弁４Ａ，４Ｂと同様の電磁流量制御弁として構成されており、油圧モータ４６ａへ供給される作動油流量及び流通方向を調整するためのものである。
また、アタッチメント用コントロール弁４Ｃとタンク１５とを接続するブリードオフ回路上には、制御用リリーフ弁５Ｄが介装されている。この制御用リリーフ弁５Ｄは、アタッチメント油圧回路Ｌ３，Ｌ４におけるネガコン圧（アタッチメント用ネガコン圧）を取り出すためのリリーフ弁であり、センターバイパスの作動油圧を保持するように機能している。
【００２６】
アタッチメント用コントロール弁４Ｃと制御用リリーフ弁５Ｄとの間の作動油圧のことを以下、アタッチメント用ネガコン圧と呼ぶ。このアタッチメント用ネガコン圧は、該アタッチメント用アクチュエータの非作動時には高圧であるが、該アタッチメント用アクチュエータの作動時にはその作動量に応じて低下する。
また、図２に示すように、アタッチメント用コントロール弁４Ｃと制御用リリーフ弁５Ｄとの間には、アタッチメント用ネガコン圧を取り出すための油圧回路Ｌ１５が接続されている。
【００２７】
アタッチメント用コントロール弁４Ｃの直上流においてアタッチメント油圧回路Ｌ３，Ｌ４からタンク１５へと分岐形成されたリリーフ回路上には、アタッチメント用リリーフ弁５Ｃ及び低圧リリーフ弁５Ｅが介装されている。アタッチメント用リリーフ弁５Ｃは、アタッチメント油圧回路Ｌ３，Ｌ４内の作動油圧の上限値を設定するように機能している。
【００２８】
一方、低圧リリーフ弁５Ｅは、アタッチメント用リリーフ弁５Ｃよりも低圧のリリーフ圧が設定されたリリーフ弁である。アタッチメント用リリーフ弁５Ｃの下流側に低圧リリーフ弁５Ｅを介装することにより、アタッチメント油圧回路Ｌ３，Ｌ４から作動油がリリーフした際に、リリーフ量に応じた大きさの圧力をアタッチメント用リリーフ弁５Ｃと低圧リリーフ弁５Ｅとの間に保持することができるようになっている。
【００２９】
また、アタッチメント用リリーフ弁５Ｃと低圧リリーフ弁５Ｅとの間には、この圧力を取り出すための油圧回路Ｌ１６が接続されている。油圧回路Ｌ１５及びＬ１６は、高圧側の回路を選択するシャトル弁１９を介して一本に合流している。合流した回路を以下、可変絞り弁制御用回路Ｌ１４と呼ぶ。この可変絞り弁制御用回路Ｌ１４内の作動油圧は、油圧回路Ｌ１５及びＬ１６のうちの高圧である一方の作動油圧となっている。
【００３０】
例えば、アタッチメント用リリーフ弁５Ｃから作動油がリリーフしていない油圧モータ４６ａの通常作動時には油圧回路Ｌ１５側の作動油圧が選択されることになり、ツインヘッダ４６のレバー操作量が増加するに連れて可変絞り弁制御用回路Ｌ１４の作動油圧が低下する。一方、油圧モータ４６ａに作用する負荷が増大してリリーフ状態になると、油圧回路Ｌ１６側の作動油圧が高圧になり、可変絞り弁制御用回路Ｌ１４の作動油圧も上昇することになる。
また、可変絞り弁制御用回路Ｌ１４上には圧力センサ７Ａが介装されている。ここで検出された可変絞り弁制御用回路Ｌ１４の作動油圧PH1は、後述するコントローラ２０へ入力されるようになっている。
【００３１】
［２−３．優先回路Ｌ１０］
優先回路Ｌ１０は、第一油圧ポンプ１０Ａから供給される作動油の流量を第一油圧回路Ｌ１と第二油圧回路Ｌ２とに配分するとともに、第二油圧ポンプ１０Ｂから供給される作動油の流量を第三油圧回路Ｌ３と第四油圧回路Ｌ４とに配分するための回路である。
【００３２】
図２に示すように、第一油圧ポンプ１０Ａから導かれた作動油の供給ラインは、優先回路Ｌ１０の内部で第一油圧回路Ｌ１と第二油圧回路Ｌ２とに分岐形成されている。また、第二油圧ポンプ１０Ｂから導かれた作動油の供給ラインは、優先回路Ｌ１０の内部で第三油圧回路Ｌ３と第四油圧回路Ｌ４とに分岐形成されている。
この優先回路Ｌ１０は、可変絞り弁１，圧力補償弁２及び電磁切換弁３を備えて構成されている。なお、これらの複数種類の弁が一体に組み合わされたバルブユニットとして優先回路Ｌ１０を形成してもよい。
【００３３】
第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２間で作動油を配分するための回路と、第三油圧回路Ｌ３及び第四油圧回路Ｌ４間で作動油を配分するための回路とは同一構成となっている。以下、おもに前者に係る構成要素について詳述する。なお、図２中及び以下では、前者の構成要素の符号の末尾にＡを付し、後者のものにＢを付して説明する。
可変絞り弁１Ａは、図２に示すように、第３油圧回路Ｌ３上に介装された流量調節弁であり、パイロット制御により開度（流量）を調整することができるようになっている。可変絞り弁１Ａの開口特性は、図６に示すように、入力される制御パイロット圧が高圧であるほど開口面積が狭くなり、制御パイロット圧が低圧であるほど開口面積が広くなるように設定されている。なお、可変絞り弁１Ａは、制御パイロット圧が何も入力されない場合には第三油圧回路Ｌ３を完全に開放する。このように、制御パイロット圧が低圧であるほど開口面積が広くなる開口特性により、アタッチメントへの操作量を増加させるに連れて第三油圧回路Ｌ３（油圧モータ４６ａ）への作動油流量を増加させることができるようになっている。
【００３４】
可変絞り弁１Ａのパイロットポートには、前述の可変絞り弁制御用回路Ｌ１４が接続されている。これにより、可変絞り弁１Ａは可変絞り弁制御用回路Ｌ１４の作動油圧に応じて開閉制御されることになる。
また、第一油圧回路Ｌ１は、第三油圧回路Ｌ３における可変絞り弁１Ａよりも上流側から分岐するように形成されている。可変絞り弁１Ａの上流側には第一油圧ポンプ１０Ａによる作動油の吐出圧がそのまま作用している。一方、可変絞り弁１Ａの下流側には圧力補償弁２Ａが接続されている。
【００３５】
圧力補償弁２Ａは、第一油圧回路Ｌ１及び第三油圧回路Ｌ３に跨って介装された弁であり、双方の回路の作動油流量を同時に制御するものである。図２に示すように、圧力補償弁２Ａの内部には、第一流路２ａ及び第二流路２ｂの二系統の流路が形成されており、それぞれの流路開度が単一のスプール（圧力補償スプール）の移動によって同時に変更されるよう構成されている。ここでは、第一流路２ａが第三油圧回路Ｌ３上に介装され、第二流路２ｂが第一油圧回路Ｌ１上に介装されている。
【００３６】
圧力補償弁２Ａのスプールを駆動するためのパイロット回路は、二本用意されている。第六油圧回路Ｌ６（第一圧力補償回路）と第五油圧回路Ｌ５（第二圧力補償回路）である。まず、圧力補償弁２Ａのスプールのうち、スプールの摺動方向における第二流路２ｂが形成された側の一端には、可変絞り弁１Ａの上流側の作動油を導く第五油圧回路Ｌ５が接続されている。この第五油圧回路Ｌ５には、第一油圧ポンプ１０Ａの吐出圧がそのまま作用することになる。一方、スプールの他端（スプールの摺動方向における第一流路２ａが形成された側の一端）には可変絞り弁１Ａの下流側の作動油を導く第六油圧回路Ｌ６が接続されている。図２に示すように、第六油圧回路Ｌ６上にはオリフィス１６が介装されている。
【００３７】
このように二本のパイロット回路Ｌ５，Ｌ６を設けることにより、圧力補償弁２Ａのスプールが、第一流路２ａの上流側と下流側との差圧を一定に保持する位置に制御される。したがって、第一流路２ａ側の流量は第一油圧ポンプ１０Ａの吐出圧にかかわらず一定に制御され、残りの流量が第二流路２ｂ側に流れることになる。つまり、圧力補償弁２Ａは、油圧モータ４６ａ側へ供給される一定の作動油流量を確保する圧力補償スプールを有しているといえる。
【００３８】
なお、この第六油圧回路Ｌ６内の作動油は、第一流路２ａ側の作動油流量を増加させつつ第二流路２ｂ側の作動油流量を減少させる方向へスプールを移動させるように作用している。また、第五油圧回路Ｌ５内の作動油は、第二流路２ｂ側の作動油流量を増加させつつ第一流路２ａ側の作動油流量を減少させる方向へスプールを移動させるように作用している。例えば、第一油圧ポンプ１０Ａの吐出圧が上昇した場合には、第一流路２ａにおける作動油の流速が上昇するが、これに応じて上昇する第五油圧回路Ｌ５内の作動油圧に押されてスプールが図２中左方向へ移動し、弁開度が絞られるため、第一流路２ａの下流側の作動油流量は変化しないことになる。
【００３９】
また、第六油圧回路Ｌ６におけるオリフィス１６の下流側には、タンク１５へと接続される優先切換回路Ｌ９が設けられている。この優先切換回路Ｌ９上には電磁切換弁３Ａが介装されている。
電磁切換弁３Ａは、コントローラ２０によって制御される二位置切換弁である。電磁切換弁３Ａがオンのときには優先切換回路Ｌ９が遮断（閉鎖）されるため、上述のように第六油圧回路Ｌ６を介して圧力補償弁２Ａのスプールの一端に可変絞り弁１Ａの下流側の作動油圧が作用する。一方、電磁切換弁３Ａがオフになると、優先切換回路Ｌ９がタンク１５へ開放（リリーフ）されて、第六油圧回路Ｌ６内の作動油圧がタンク圧まで低下するようになっている。
【００４０】
つまり、電磁切換弁３Ａをオフにすると、可変絞り弁１Ａの絞り開度の状態にかかわらず、圧力補償弁２Ａのスプールが図２中左方向へ移動して、第一流路２ａが完全に閉鎖されるとともに第二流路２ｂが完全に開放されるようになっている。電磁切換弁３Ａは、圧力補償弁２Ａにおける圧力補償制御を強制的に停止させるように機能する。また、電磁切換弁３Ａがオンの状態でのみ、可変絞り弁１Ａによる流量調節が働くことになる。
【００４１】
前述の通り、第二油圧ポンプ１０Ｂ側の優先回路Ｌ１０の構成は、第一油圧ポンプ１０Ａ側のものと同一である。なお、コントローラ２０は、それぞれの電磁切換弁３Ａ，３Ｂを個別に制御ができるようになっているが、本実施形態では同時に同一の制御が実施されるようになっている。
【００４２】
［２−４．ネガコン回路Ｌ１１］
ネガコン回路Ｌ１１は、レギュレータ１１Ａ，１１Ｂにおけるネガティブコントロール用の回路である。ネガティブコントロールでは、ネガコン回路Ｌ１１の作動油圧の高低に対応するように第一及び第二油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂでの吐出流量を減少又は増加させて、各ポンプの出力を一定に保たせている。以下、ネガコン回路Ｌ１１を介してレギュレータ１１Ａ，１１Ｂへ導入される作動油圧のことをネガコン圧とも呼ぶ。なお、ネガコン回路Ｌ１１には、第一油圧回路Ｌ１側のネガコン回路Ｌ１２と、第二油圧回路Ｌ２側のネガコン回路Ｌ１３とが設けられている。
【００４３】
一方のネガコン回路Ｌ１２上には、第二電磁切換弁６Ａ及びシャトル弁１２Ａが設けられている。同様に、他方のネガコン回路Ｌ１３上にも、第二電磁切換弁６Ｂ及びシャトル弁１２Ｂが設けられている。また、これらの双方の回路Ｌ１２，Ｌ１３に対して、電磁比例減圧弁８が接続されている。以下、各弁の構成は何れのネガコン回路Ｌ１２，Ｌ１３も同一であるため、第一油圧回路Ｌ１側のネガコン回路Ｌ１２を例に挙げて説明する。
【００４４】
第二電磁切換弁６Ａは、後述するコントローラ２０によって制御される二位置切換弁であり、第一油圧回路Ｌ１側からブリードオフした作動油圧の導入及び遮断を担うものである。一方、電磁比例減圧弁８は、コントローラ２０によって制御される比例減圧弁であり、パイロットポンプ１４から供給される作動油をネガコン回路Ｌ１２へ導入することによって強制的にネガコン圧を変更するものである。
【００４５】
電磁比例減圧弁８がオン（励磁状態）になると、パイロットポンプ１４から供給される作動油が下流側へ流通するようになっている。また、電磁比例減圧弁８は、開度調整により下流側の作動油圧を任意に設定することができるようになっている。なお、図２に示すように、電磁比例減圧弁８はタンク１５にも接続されており、オフ（非励磁状態）のときにはその二次圧が最低圧（タンク圧）に設定されるようになっている。一方、電磁比例減圧弁８がオン（励磁状態）のときには、二次圧を任意の圧力に調節できるようになっている。
【００４６】
シャトル弁１２Ａは、第一油圧回路Ｌ１側からの回路とパイロットポンプ１４側からの回路との接続部分に介装された選択弁である。これらの回路のうちの高圧側がシャトル弁１２Ａで自動的に選択されて、第一油圧ポンプ１０Ａのレギュレータ１１Ａへと供給されるようになっている。
なお、レギュレータ１１Ａとは公知のポンプ容量可変手段であり、ネガコン圧が高いほど第一油圧ポンプ１０Ａの吐出流量を減少させるように、また、ネガコン圧が低いほど吐出流量を増加させるように、斜板制御を実施するものである。
【００４７】
［３．フロント用操作レバー］
図３は、ブーム４３及びアーム４４の操作レバーに係る構成を示す油圧回路図である。各フロント用リモコン弁２６ａ〜２６ｄは、レバー操作量に応じた大きさのパイロット圧をフロント作業機のコントロールバルブ（ブームシリンダ４３ａのコントロールバルブ４Ａ及びアームシリンダ４４ａのコントロールバルブ４Ｂ）に伝達するようになっている。また、各フロント用リモコン弁２６ａ〜２６ｄにはシャトル弁２７ａ〜２７ｄが設けられており、二次圧の高圧選択が行われている。さらに、シャトル弁２７ａ〜２７ｄで選択されたパイロット圧の導入回路は、図３に示すように、シャトル弁２７ｅ〜２７ｇを介してトーナメント型に接続されている。これにより、最も上位のシャトル弁２７ｇで選択されたパイロット圧PH2は、ブーム４３及びアーム４４のレバー操作のうち、操作量が一番大きいものに対応する大きさのパイロット圧となる。このパイロット圧PH2は、圧力センサ７Ｂ（フロント操作量検出手段）で検出されて、コントローラ２０へ入力されるようになっている。なお、この圧力PH2は、ブームシリンダ４３ａ及びアームシリンダ４４ａに要求されている流量（第一要求流量）の設定に用いられるものである。
【００４８】
［４．アタッチメント用操作レバー］
図４は、ツインヘッダ４６の操作レバーに係る油圧回路図である。アタッチメント用リモコン弁１８は、レバー操作量に応じた大きさのパイロット圧をアタッチメント用コントロール弁４Ｃの流量制御スプールへと伝達するようになっている。また、アタッチメント用リモコン弁１８の内部にはシャトル弁１７が設けられており、二次圧の高圧選択が行われている。選択された圧力PH3は、圧力センサ７Ｃで検出されて、コントローラ２０へ入力されるようになっている。なお、この圧力PH1は、油圧モータ４６ａに要求されている流量（第二要求流量）の設定に用いられるものである。
【００４９】
［５．制御構成］
図２に示すように、本油圧ショベル４０には、優先回路Ｌ１０の電磁切換弁３Ａ，３Ｂと、ネガコン回路Ｌ１１の第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂ及び電磁比例減圧弁８を制御するコントローラ（制御手段）２０が設けられている。コントローラ２０は、マイクロコンピュータで構成された電子制御装置であり、周知のマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスとして提供されている。前述の通り、コントローラ２０には、圧力センサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃで検出された各圧力PH1，PH2，PH3が入力されている。これらの入力情報に基づき、コントローラ２０は以下のような制御を実施する。
【００５０】
［５−１．電磁切換弁３Ａ，３Ｂの制御］
コントローラ２０は、圧力センサ７Ｃで検出された圧力PH3に基づいてツインヘッダ４６のレバー操作の有無を検出し、レバー操作がなされている場合に電磁切換弁３Ａ，３Ｂをオン（遮断）に制御する。つまり、実際に油圧モータ４６ａが作動している状態でのみ、圧力補償弁２Ａ，２Ｂでの圧力補償制御がなされることになる。
【００５１】
一方、ツインヘッダ４６のレバー操作がなされていない場合には電磁切換弁３Ａ，３Ｂをオフ（流通）に制御する。これにより、例えばブーム４３やアーム４４といったフロント作業機のみの単動時には、圧力補償弁２Ａ，２Ｂそれぞれの第一流路２ａの作動油流通が遮断され、第三油圧回路Ｌ３及び第四油圧回路Ｌ４への作動油供給が停止することになる。
【００５２】
［５−２．第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂの制御］
また、コントローラ２０は、ツインヘッダ４６のレバー操作がなされている場合に、第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂをオン（遮断）に制御する。一方、レバー操作がなされていない場合には第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂをオフ（流通）に制御する。つまり、フロント作業機のみの単動時にのみ、通常のネガティブコントロールに係る第一，第二油圧回路Ｌ１，Ｌ２の作動油圧がネガコン回路Ｌ１２，Ｌ１３側へと導入されることになる。また、ツインヘッダ４６の作動時には、第一，第二油圧回路Ｌ１，Ｌ２側からの作動油圧が遮断されるため、後述する電磁比例減圧弁８の制御に応じてネガコン回路Ｌ１２，Ｌ１３のネガコン圧が強制的に変更されることになる。
このように、本実施形態では圧力センサ７Ｃで検出された圧力PH3が油圧モータ４６ａの作動時の圧力である場合（すなわち、予め設定された所定圧力以上である場合）に、電気切換弁３Ａ，３Ｂ及び第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂをオンに制御する。
【００５３】
［５−３．電磁比例減圧弁の制御］
電磁比例減圧弁８の制御量の設定に係る制御ブロック図を図５に示す。コントローラ２０は、アタッチメント要求流量設定器２１（アタッチメント要求流量設定手段），フロント要求流量設定器２２（フロント要求流量設定手段），加算器２３，リミッタ２４及びバルブ指令値変換器２５を備えて構成されている。
【００５４】
まず、アタッチメント要求流量設定器２１は、圧力センサ７Ａで検出された圧力PH1、すなわち、可変絞り弁制御用回路Ｌ１４内の作動油圧に応じて、要求されている要求流量FR（アタッチメントの要求流量）を設定するものである。ここでは、図５中にグラフで示すように、圧力PH1が高いほど要求流量FRが小さくなるようにマップが設定されている。なお、ここで設定された要求流量FRが、第三油圧回路Ｌ３及び第四油圧回路Ｌ４の双方から供給される作動油の合計と等しくなるように制御されることになる。また、アタッチメントの要求流量FRは、乗算器２３へ入力される。
【００５５】
続いて、フロント要求流量設定器２２は、圧力センサ７Ｂで検出された作動油圧PH2に基づいて、ブームシリンダ４３ａ及びアームシリンダ４４ａに供給すべき要求流量Fm（すなわち、メインコントロール弁４Ａ，４Ｂの要求流量の合計）を設定するものである。ここでは、図５中にグラフで示すように、作動油圧PH2が高いほど（ブーム４３，アーム４４の操作レバーの操作量が大きいほど）要求流量Fmが大きくなるようにマップが設定されている。ここで設定された要求流量Fmは、アタッチメントの要求流量FRと同様に流量比演算器２３へと入力される。
【００５６】
加算器２３は、アタッチメント要求流量設定器２１及びフロント要求流量設定器２２から入力された要求流量FR及びFmを加算したもの（すなわち、FR+Fm）をリミッタ２４へと出力する。つまり、加算器２３の出力は第一油圧回路Ｌ１，第二油圧回路Ｌ２，第三油圧回路Ｌ３及び第四油圧回路Ｌ４で要求されている作動油流量の合計である。
リミッタ２４ではそれぞれ、加算器２３からの出力が過大又は過小にならないように流量の最大値及び最小値を制限して、実供給流量を設定する。そして、ここで設定された実供給流量をバルブ指令値変換器２５がスプールの駆動信号に変換し、電磁比例減圧弁８の制御信号として出力する。なお、ここで出力される制御信号は、各油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂから吐出される作動油流量が実供給流量と等しくなるネガコン圧を電磁比例減圧弁８で生成するための制御信号である。これにより、第一油圧ポンプ１０Ａ及び第二油圧ポンプ１０Ｂから吐出される作動油の合計が、第一油圧回路Ｌ１〜第四油圧回路Ｌ４に要求されている作動油流量と等しくなる。
【００５７】
本発明に係るコントローラ２０での制御内容をまとめると以下の通りとなる。
【００５８】
【表１】
2010065733.tif 000003
【００５９】
上述の通り、アタッチメント要求流量設定器２１は、フロント操作量検出手段としての圧力センサ７Ｂで検出された圧力PH2に基づいてブームシリンダ４３ａ及びアームシリンダ４４ａに要求されている作動油の第一要求流量FRを設定する手段として機能している。また、フロント要求流量設定器２２は、圧力センサ７Ａで検出された制御パイロット圧PH1に基づいて油圧モータ４６ａに要求されている作動油の第二要求流量Fmを設定する手段として機能している。さらに、加算器２３，リミッタ２４及びバルブ指令値変換器２５は、油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出流量を第一要求流量FR及び第二要求流量Fmの加算量FR+Fmに制御するポンプ流量制御手段として機能している。
【００６０】
［６．作用］
上記のような構成により、本油圧制御回路は以下のように作用する。
［６−１．フロントの単動操作時］
例えば、ブーム４３やアーム４４といったフロント作業機のみを操作した時には、アタッチメント用リモコン弁１８が操作されないため、圧力センサ７Ｃで検出される圧力PH3が最小値であってアタッチメント用の操作レバーが操作されていないと判断される。これにより、電磁切換弁３Ａ，３Ｂがオフ（流通）に制御され、第六油圧回路Ｌ６及び第八油圧回路Ｌ８がタンク１５へと開放される。そのため、圧力補償弁２Ａのスプールが図２中左側へ、圧力補償弁２Ｂのスプールが図２中右側へ移動し、ともに第一流路２ａが完全に閉鎖される。
【００６１】
つまり、第一流路２ａ側の作動油流量がゼロになり、第一油圧ポンプ１０Ａから吐出される作動油は全て第一油圧回路Ｌ１へ供給され、第二油圧ポンプ１０Ｂから吐出される作動油は全て第二油圧回路Ｌ２へ供給されることになる。したがって、油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂの全出力がブームシリンダ４３ａ及びアームシリンダ４４ａの駆動に割り当てられる。
【００６２】
またこのとき、第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂもオフ（流通）に制御されるため、ネガコン回路Ｌ１２，Ｌ１３には第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２の作動油圧が導かれることになる。一方、電磁比例減圧弁８はオフに制御されるため、電磁比例減圧弁８の二次圧はタンク圧となる。したがって、シャトル弁１２Ａ，１２Ｂでは第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２の作動油圧がネガコン圧として選択されることになり、通常のネガコン制御が実施される。
【００６３】
［６−２．アタッチメントの作動時］
アタッチメントであるツインヘッダ４６の作動時（単動，連動を含む）には、アタッチメント用の操作レバーの操作量が圧力センサ７Ｃで圧力変動（増大）として検出されるため、電磁切換弁３Ａ，３Ｂ及び第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂがオン（遮断）に制御され、優先切換回路Ｌ９が遮断される。これにより、第六油圧回路Ｌ６及び第八油圧回路Ｌ８のそれぞれが圧力補償弁２Ａ，２Ｂのパイロット回路として機能する。
【００６４】
第六油圧回路Ｌ６及び第八油圧回路Ｌ８の作動油圧は、オリフィス１６を経て導入される圧力であるため、油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出圧よりも減圧された大きさとなっている。一方、圧力補償弁２Ａ，２Ｂの他方のパイロット圧にはそれぞれ、第五油圧回路Ｌ５及び第七油圧回路Ｌ７を介して油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出圧が導入される。
これにより、圧力補償弁２Ａ，２Ｂにおける第一流路２ａの上流側と下流側との差圧が一定に保持されるため、第三油圧回路Ｌ３及び第四油圧回路Ｌ４へ常時一定の作動油を流通させることが可能となる。例えば、第一油圧ポンプ１０Ａ側では、ポンプの吐出圧に影響を受けることなく、第三油圧回路Ｌ３を流れる作動油流量が一定となり、その流量は可変絞り弁１Ａの開度によって定められることになる。第二油圧ポンプ１０Ｂ側でも同様であり、第四油圧回路Ｌ４の作動油流量は第二油圧ポンプ１０Ｂの吐出圧が変化したとしても一定量となる。また、第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２側へは、残りの作動油が流れることになる。
【００６５】
アタッチメント用リモコン弁１８を操作して徐々に操作量を大きくしていくと、アタッチメント用コントロール弁４Ｃのスプールがシフトして油圧モータ４６ａへ供給される作動油流量が増大する。このとき、アタッチメント用コントロール弁４Ｃのセンターバイパス側の通路は徐々に閉鎖されるため、制御用リリーフ弁５Ｄの上流側の圧力（すなわち、アタッチメント用ネガコン圧）は低下し、可変絞り弁制御用回路Ｌ１４の作動油圧PH1も低下する。
【００６６】
一方、図６に示すように、可変絞り弁１Ａ，１Ｂは入力されるパイロット圧が低下するほどバルブ開度を開く特性を備えているため、可変絞り弁１Ａ，１Ｂを介して第三油圧回路Ｌ３及び第四油圧回路Ｌ４へ供給される作動油流量が増加する。
また、電磁比例減圧弁８は、アーム４４で要求される要求流量Fmとツインヘッダ４６で要求される要求流量FRとの合計が各油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂから吐出される大きさのネガコン圧が得られるように開度制御がなされる。これにより、電磁比例減圧弁８の開度は、アタッチメントとフロントとをともに駆動するのに必要なポンプ流量を与えるネガコン圧が得られるように調整される。
【００６７】
つまり、油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂからの作動油の各吐出量が、レギュレータ１１Ａ，１１Ｂによってアームシリンダ４４ａ，油圧モータ４６ａの駆動に必要十分な適量に制御されることになる。したがって、第一油圧回路Ｌ１から第四油圧回路Ｌ４までの全ての油圧回路に過不足なく作動油が供給され、アーム４４とツインヘッダ４６との連動性が向上する。
【００６８】
さらに、ツインヘッダ４６に作用する負荷が増大してアタッチメント用コントロール弁４Ｃがリリーフ状態になると、アタッチメント用リリーフ弁５Ｃから作動油がリリーフし、低圧リリーフ弁５Ｅとの間に圧力が立つ。その圧力はセンターバイパス側で検出されるアタッチメント用ネガコン圧よりも高圧であるため、油圧回路Ｌ１６及びシャトル弁１９を介して可変絞り弁制御用回路Ｌ１４へと伝達される。これにより、可変絞り弁１Ａ，１Ｂのバルブ開度が絞られるため、リリーフ回路からの漏出（リリーフロス）が減少する。
【００６９】
［７．効果］
本油圧制御回路によれば、アタッチメント用コントロール弁４Ｃのセンターバイパスから導入される作動油圧に基づいて可変絞り弁１Ａ，１Ｂの開度をパイロット制御することにより、ツインヘッダ４６の操作量に応じた流量を油圧モータ４６ａへ供給することができる。また、アタッチメント油圧回路Ｌ３，Ｌ４の作動油圧が高圧になりアタッチメント用リリーフ弁５Ｃから作動油がリリーフした場合には、低圧リリーフ弁５Ｅでリリーフした作動油の圧力を立たせることにより、可変絞り弁１Ａ，１Ｂの開口を絞ってアタッチメント油圧回路Ｌ３，Ｌ４内の作動油流量を減少させることができる。
【００７０】
これらの制御作用により、油圧モータ４６ａの要求する作動油流量の変化に合わせて、アタッチメント油圧回路Ｌ３，Ｌ４側への作動油流量を調節することができ、フロント作業機とアタッチメントとの連動操作性を向上させることができる。
また、圧力補償弁２Ａ，２Ｂの働きにより、ツインヘッダ４６の作動時にはアタッチメント油圧回路Ｌ３，Ｌ４側に一定の作動油流量が確保することができ、アタッチメントとフロント作業機との連動操作性をさらに高めることができる。
【００７１】
また、本油圧制御回路によれば、電磁比例減圧弁８を制御してネガコン圧をコントロールすることにより、ブームシリンダ４３ａ及びアームシリンダ４４ａに供給すべき要求流量Fmと油圧モータ４６ａに供給すべき要求流量FRとの加算量の作動油が油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂから吐出されることになるため、ブームシリンダ４３ａ，アームシリンダ４４ａ及び油圧モータ４６ａへ過不足なく作動油を供給することができる。
【００７２】
なお、アタッチメント用アクチュエータが複数設けられている場合であっても、それらの全てのアクチュエータが要求する作動油流量を過不足なく第三油圧回路Ｌ３及び第四油圧回路Ｌ４へ供給することができる。
また、本実施形態では、ネガコン回路Ｌ１２，１３に第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂを介装させるという簡素な構成で、フロント作業機のみの作動時には、第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２のネガコン圧を油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂへ導入して（すなわち、通常のネガコン制御により）、各アクチュエータの作動に必要十分な作動油流量を確保することができる。また、アタッチメント用の油圧モータ４６ａの作動時には、この第二電磁切換弁６Ａ、６Ｂを閉鎖することにより、ネガコン回路Ｌ１１内で必要十分な作動油流量を任意に設定することができ、アタッチメントの単動及び連動作業性を高めることができる。
【００７３】
また、優先回路Ｌ１０内に圧力補償弁２Ａ，２Ｂを介装させることにより、アタッチメント側への回路Ｌ３，Ｌ４へ流通する作動油流量の確保が容易となる。
また、優先切換回路Ｌ９上の電磁切換弁３Ａ，３Ｂを開放することで第一圧力補償弁２Ａ及び第二圧力補償弁２Ｂにおける圧力補償作用が停止するため、アタッチメントへの作動油供給を停止させることも容易である。これにより、フロント作業機の単動時における作業効率を向上させることができる。また、ポンプ流量を有効に活用することができ、油圧エネルギの浪費を抑えることができる。
【００７４】
［８．その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態ではブーム４３，アーム４４及びツインヘッダ４６の駆動に係る油圧回路が例示されているが、本発明の油圧制御回路は、アタッチメントとその他の油圧アクチュエータとを備えた油圧回路に広く適用可能である。すなわち、ブームシリンダ４３ａやアームシリンダ４４ａ以外の油圧シリンダ４５ａや上部旋回体４１の旋回装置、下部走行体４２の走行装置等のアクチュエータを駆動する油圧回路を具備した油圧回路に適用してもよい。また、ツインヘッダ４６だけでなくブレーカやマグネット，グラップルカッター等、油圧シリンダ，油圧モータで駆動される各種油圧装置をアタッチメントとして具備した油圧回路に適用することができる。
【００７５】
なお、上述の実施形態における優先回路Ｌ１０やネガコン回路Ｌ１１に関しても必須ではなく、適宜省略することが可能である。また、上述の実施形態では油圧ポンプが二個設けられた油圧制御回路が例示されているが、油圧ポンプの個数はこれに限定されず、一個あるいは三個以上であってもよい。少なくとも、アタッチメント側の油圧回路におけるネガコン圧（アタッチメント用ネガコン圧）を制御パイロット圧として用いて、可変絞り弁を制御するものであればよい。
【００７６】
また、上述の実施形態では、ネガコン回路Ｌ１１から導入されるネガコン圧を利用した油圧ポンプ１０Ａ，１０Ｂの出力制御が行われているが、ネガコン回路Ｌ１１に係る構成は省略することが可能である。同様に、電磁切換弁３Ａ，３Ｂ及び第二電磁切換弁６Ａ，６Ｂの開度制御に関して、上述の実施形態ではコントローラ２０を介した制御が行われているが、このような電子制御の代わりに、物理的にこれらの電磁切換弁３Ａ，３Ｂ，６Ａ，６Ｂを開閉するパイロット制御機構を備えた構成とすることも考えられる。少なくとも、上記の表１に記載されたような対応関係で各弁の開度が制御されるようなものであればよい。
【００７７】
また、上述の実施形態では、図３に示すように圧力センサ７Ｂを用いてツインヘッダ４６の操作レバーへの操作量を検出しているが、例えば電子式操作レバーの場合には電気的に操作量を検出する構成としてもよい。
また、上述の実施形態では、本発明を油圧ショベル４０の油圧回路に適用したものを例示したが、本発明の適用対象はこれに限定されず、ブルドーザやホイールローダ，油圧式クレーン等様々な作業機械の油圧回路に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧制御回路が適用された油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る油圧制御回路の全体構成を示す油圧回路図及び制御ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る油圧制御回路におけるフロント用アクチュエータの操作レバーに係る油圧回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る油圧制御回路におけるアタッチメント用アクチュエータの操作レバーに係る油圧回路図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る油圧制御回路に係るコントローラの制御ブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る油圧制御回路の可変絞り弁の開口特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７９】
１Ａ，１Ｂ  可変絞り弁
２Ａ，２Ｂ  圧力補償弁
２ａ  第一流路
２ｂ  第二流路
３Ａ，３Ｂ  電磁切換弁
４Ａ，４Ｂ  メインコントロール弁
４Ｃ  アタッチメント用コントロール弁
５Ａ，５Ｂ  ネガコン用リリーフ弁
５Ｃ  アタッチメント用リリーフ弁
５Ｄ  制御用リリーフ弁
５Ｅ  低圧リリーフ弁
６Ａ，６Ｂ  第二電磁切換弁
７Ａ  圧力センサ
７Ｂ  圧力センサ（フロント操作量検出手段）
７Ｃ  圧力センサ
８  電磁比例減圧弁
１０Ａ  第一油圧ポンプ
１０Ｂ  第二油圧ポンプ
１１Ａ，１１Ｂ  レギュレータ
１２Ａ，１２Ｂ，１７，１９，２７ａ〜２７ｇ  シャトル弁
１３  エンジン
１４  パイロットポンプ
１５  タンク
１６  オリフィス
１８  アタッチメント用リモコン弁
２６ａ〜２６ｄ  フロント用リモコン弁
２０  コントローラ
２１  アタッチメント要求流量設定器（アタッチメント要求流量設定手段）
２２  フロント要求流量設定器（フロント要求流量設定手段）
２３  加算器（ポンプ流量制御手段の一つ）
２４  リミッタ（ポンプ流量制御手段の一つ）
２５  バルブ指令値変換器（ポンプ流量制御手段の一つ）
４０  油圧ショベル
４１  上部旋回体
４２  下部走行体
４３  ブーム（フロント作業機の一つ）
４３ａ  ブームシリンダ（第一アクチュエータ）
４４  アーム（フロント作業機の一つ）
４４ａ  アームシリンダ（第二アクチュエータ）
４５ａ  バケットシリンダ
４６  ツインヘッダ（アタッチメント）
４６ａ  油圧モータ（アタッチメント用アクチュエータ）
４７  キャブ
４８  エンジンルーム
Ｌ１  第一油圧回路（フロント油圧回路）
Ｌ２  第二油圧回路（フロント油圧回路）
Ｌ３  第三油圧回路（アタッチメント油圧回路）
Ｌ４  第四油圧回路（アタッチメント油圧回路）
Ｌ５  第五油圧回路（第二圧力補償回路）
Ｌ６  第六油圧回路（第一圧力補償回路）
Ｌ７  第七油圧回路（第二圧力補償回路）
Ｌ８  第八油圧回路（第一圧力補償回路）
Ｌ９  優先切換回路
Ｌ１０  優先回路
Ｌ１１  ネガコン回路
Ｌ１２  第一ネガコン回路
Ｌ１３  第二ネガコン回路
Ｌ１４  可変絞り弁制御用回路
Ｌ１５，Ｌ１６  油圧回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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