(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブと、前記シリンダチューブの内部に挿入される基端部を含み前記シリンダチューブの内部を第１室と第２室とに区画するシリンダロッドとを有し、前記第１室に作動油が供給され且つ前記第２室から作動油が排出されることにより前記シリンダロッドが伸長し、前記第２室に作動油が供給され且つ前記第１室から作動油が排出されることにより前記シリンダロッドが収縮する油圧シリンダと、
前記第１室に作動油を供給し前記第２室からの作動油を吸込む状態と、前記第２室に作動油を供給し前記第１室からの作動油を吸込む状態とを切り換え可能なメインポンプと、
前記第１室と前記メインポンプとを接続し、前記第２室と前記メインポンプとを接続し、前記メインポンプと前記油圧シリンダとの間で閉回路を構成する作動油流路と、
前記作動油流路に作動油を補充するチャージポンプと、
前記シリンダチューブの内部における前記シリンダロッドの基端部の位置であるストローク位置を検出するストローク位置検出部と、
前記ストローク位置が所定の基準位置よりも前記シリンダロッドのストロークエンドに近くなったときに前記メインポンプの吸込流量が前記チャージポンプの最大吐出流量以下になるように吸込流量を低減させる流量低減制御を実行するポンプ制御部と、
を備える油圧駆動システム。
【請求項２】
前記ポンプ制御部は、前記流量低減制御において、前記ストローク位置に対する前記吸込流量の変化を規定する流量減少特性に従って、前記吸込流量を制御し、
前記流量減少特性は、前記ストローク位置が前記ストロークエンドに近づくほど前記吸込流量が減少する減少部分を有し、
前記流量減少特性の前記減少部分における前記吸込流量の変化率は、前記流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず変化しない、
請求項１に記載の油圧駆動システム。
【請求項３】
前記流量低減制御の実行前の前記吸込流量が小さいほど前記吸込流量の減少が開始される前記ストローク位置が前記ストロークエンドに近くなる、
請求項２に記載の油圧駆動システム。
【請求項４】
前記ポンプ制御部は、前記流量低減制御において、前記ストローク位置に対する前記吸込流量の変化を規定する流量減少特性に従って、前記吸込流量を制御し、
前記流量減少特性は、前記ストローク位置が前記ストロークエンドに近づくほど前記吸込流量が減少する減少部分を有し、
前記流量低減制御の実行前の吸込流量に応じて、前記流量減少特性の前記減少部分における前記吸込流量の変化率が変化する、
請求項１に記載の油圧駆動システム。
【請求項５】
前記流量低減制御の実行前の吸込流量が小さいほど、前記流量減少特性の前記減少部分における前記吸込流量の変化率が小さい、
請求項４に記載の油圧駆動システム。
【請求項６】
前記流量低減制御の実行前の前記吸込流量に関わらず前記吸込流量の減少が開始される前記ストローク位置は同じである、
請求項５に記載の油圧駆動システム。
【請求項７】
前記流量減少特性では、前記ストロークエンドを含む前記ストローク位置の所定範囲において、前記吸込流量が前記チャージポンプの最大吐出流量以下の所定流量に維持される、
請求項２から６のいずれかに記載の油圧駆動システム。
【請求項８】
前記流量減少特性では、前記ストローク位置が前記ストロークエンドに近づくほど前記吸込流量が減少し、前記ストローク位置が前記ストロークエンドに到達したときに、前記吸込流量がゼロに到達する、
請求項２から６のいずれかに記載の油圧駆動システム。
【請求項９】
前記流量減少特性では、前記ストローク位置が前記ストロークエンドに近づくほど前記吸込流量が減少し、前記ストローク位置が前記ストロークエンドに到達する前に、前記吸込流量がゼロに到達する、
請求項２から６のいずれかに記載の油圧駆動システム。
【請求項１０】
前記油圧シリンダが伸長と収縮との何れの動作中であるのかを判定する伸縮判定部をさらに備え、
前記油圧シリンダが伸長動作中であるときには、前記ポンプ制御部は、前記流量低減制御において、伸長動作用の前記流量減少特性に従って、前記吸込流量を制御し、
前記油圧シリンダが収縮動作中であるときには、前記ポンプ制御部は、前記流量低減制御において、収縮動作用の前記流量減少特性に従って、前記吸込流量を制御する、
請求項２から９のいずれかに油圧駆動システム。
【請求項１１】
前記油圧シリンダを操作するための操作部材をさらに備え、
前記伸縮判定部は、前記ストローク位置検出部の検出結果から前記シリンダロッドが伸長方向と収縮方向との何れの方向に移動しているかを判定し、前記シリンダロッドの移動方向と、前記操作部材の操作方向とが一致しているときに、前記シリンダロッドが伸長動作中または収縮動作中であると判定する、
請求項１０に記載の油圧駆動システム。
【請求項１２】
収縮動作時に前記油圧シリンダから前記メインポンプに戻る作動油の流量は、伸長動作時に前記油圧シリンダから前記メインポンプに戻る作動油の流量よりも大きい、
請求項１０又は１１に記載の油圧駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルやホイールローダー等の作業機械は、油圧シリンダによって駆動される作業機を備えている。油圧シリンダには、油圧ポンプから吐出された作動油が供給される。油圧シリンダの内部は、シリンダロッドによって第１室と第２室とに区画されている。そして、第１室に作動油が供給され且つ第２室から作動油が排出されることにより、シリンダロッドが伸長する。また、第２室に作動油が供給され且つ第１室から作動油が排出されることにより、シリンダロッドが収縮する。
【０００３】
作動油は、油圧回路を介して油圧シリンダに供給される。例えば、特許文献１では、油圧シリンダに作動油を供給するための油圧閉回路を備える作業機械が提案されている。油圧回路が閉回路であることにより、作業機の位置エネルギーが回生される。その結果、油圧ポンプを駆動する原動機の燃費を低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５１１８３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、油圧シリンダではなく油圧モータに油圧閉回路によって作動油が供給される場合には、作動油が油圧モータに供給されている限り、油圧モータは回転を続けることができる。また、油圧モータが外力で駆動されているときには、外力が油圧モータに作用している限り、油圧モータは、回転を続けることができる。
【０００６】
ところが、油圧シリンダの場合には、第１室又は第２室の端面にシリンダロッドが到達すると、シリンダロッドは、それ以上移動することができなくなる。すると、油圧シリンダから油圧ポンプへ戻る作動油の流量がゼロになる。一方、油圧ポンプは駆動源によって駆動され続ける。このため、油圧ポンプに供給される作動油の流量が不足して、油圧ポンプに作動油を供給する作動油流路の油圧（以下、「吸込み圧」と呼ぶ）は、瞬時に負圧となる。その結果、エアレーション或いはキャビテーションが発生して、油圧ポンブが損傷する可能性がある。
ところで、油圧閉回路には、チャージ回路が併設されることが多い。チャージ回路は、例えば、油圧ポンプからの漏れ油に相当する量の作動油を補充するために設けられる。油圧ポンプに供給される作動油の流量が不足して、吸込み圧がチャージ回路の油圧（以下、「チャージ圧」と呼ぶ）よりも低下すると、作動油がチャージ回路から作動油流路に供給される。従って、上述したように、油圧ポンプに供給される作動油の流量が不足したときには、チャージ回路からの作動油によって、不足している流量を補うことが考えられる。
【０００７】
しかし、その場合、油圧ポンプが最高回転速度で駆動されているときには、油圧ポンプの最大吸込流量と同程度の流量の作動油がチャージ回路から補充される必要がある。従って、チャージ回路には、メインの油圧ポンプと同等以上の吐出能力を有するチャージポンプを用いる必要がある。このようなチャージポンプが用いられる場合、チャージポンプは、動力伝達には寄与しない過剰な馬力を発生させることになり、エネルギーの損失を増大させる要因となる。また、チャージポンプが大型化するため、車体でのチャージポンプの配置スペースが増大してしまう。
【０００８】
本発明の課題は、油圧ポンプへの作動油の供給不足の発生を抑えると共に、チャージポンプの大型化を抑えることができる油圧駆動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る油圧駆動システムは、油圧シリンダと、メインポンプと、作動油流路と、チャージポンプと、ストローク位置検出部と、ポンプ制御部と、を備える。油圧シリンダは、シリンダチューブと、シリンダロッドとを有する。シリンダロッドは、シリンダチューブの内部に挿入される基端部を含む。シリンダロッドは、シリンダチューブの内部を第１室と第２室とに区画する。第１室に作動油が供給され且つ第２室から作動油が排出されることによりシリンダロッドが伸長する。第２室に作動油が供給され且つ第１室から作動油が排出されることによりシリンダロッドが収縮する。メインポンプは、第１室に作動油を供給し第２室からの作動油を吸込む状態と、第２室に作動油を供給し第１室からの作動油を吸込む状態とを切り換え可能である。作動油流路は、第１室とメインポンプとを接続し、第２室とメインポンプとを接続する。作動油流路は、メインポンプと油圧シリンダとの間で閉回路を構成する。チャージポンプは、作動油流路に作動油を補充する。ストローク位置検出部は、ストローク位置を検出する。ストローク位置は、シリンダチューブの内部におけるシリンダロッドの基端部の位置である。ポンプ制御部は、流量低減制御を実行する。流量低減制御において、ポンプ制御部は、ストローク位置が所定の基準位置よりもシリンダロッドのストロークエンドに近くなったときにメインポンプの吸込流量がチャージポンプの最大吐出流量以下になるように吸込流量を低減させる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る油圧駆動システムは、第１の態様の油圧駆動システムであって、ポンプ制御部は、流量低減制御において、ストローク位置に対する吸込流量の変化を規定する流量減少特性に従って、吸込流量を制御する。流量減少特性は、ストローク位置がストロークエンドに近づくほど吸込流量が減少する減少部分を有する。流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率は、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず変化しない。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る油圧駆動システムは、第２の態様の油圧駆動システムであって、流量低減制御の実行前の吸込流量が小さいほど吸込流量の減少が開始されるストローク位置がストロークエンドに近くなる。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る油圧駆動システムは、第１の態様の油圧駆動システムであって、ポンプ制御部は、流量低減制御において、ストローク位置に対する吸込流量の変化を規定する流量減少特性に従って、吸込流量を制御する。流量減少特性は、ストローク位置がストロークエンドに近づくほど吸込流量が減少する減少部分を有する。流量低減制御の実行前の吸込流量に応じて、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が変化する。
【００１３】
本発明の第５の態様に係る油圧駆動システムは、第４の態様の油圧駆動システムであって、流量低減制御の実行前の吸込流量が小さいほど、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が小さい。
【００１４】
本発明の第６の態様に係る油圧駆動システムは、第５の態様の油圧駆動システムであって、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず吸込流量の減少が開始されるストローク位置は同じである。
【００１５】
本発明の第７の態様に係る油圧駆動システムは、第２から第６の態様のいずれかの油圧駆動システムであって、流量減少特性では、ストロークエンドを含むストローク位置の所定範囲において、吸込流量がチャージポンプの最大吐出流量以下の所定流量に維持される。
【００１６】
本発明の第８の態様に係る油圧駆動システムは、第２から第６の態様のいずれかの油圧駆動システムであって、流量減少特性では、ストローク位置がストロークエンドに近づくほど吸込流量が減少し、ストローク位置がストロークエンドに到達したときに、吸込流量がゼロに到達する。
【００１７】
本発明の第９の態様に係る油圧駆動システムは、第２から第６の態様のいずれかの油圧駆動システムであって、流量減少特性では、ストローク位置がストロークエンドに近づくほど吸込流量が減少し、ストローク位置がストロークエンドに到達する前に、吸込流量がゼロに到達する。
【００１８】
本発明の第１０の態様に係る油圧駆動システムは、第２から第９の態様のいずれかの油圧駆動システムであって、伸縮判定部２４ｂをさらに備える。伸縮判定部２４ｂは、油圧シリンダが伸長と収縮との何れの動作中であるのかを判定する。油圧シリンダが伸長動作中であるときには、ポンプ制御部は、流量低減制御において、伸長動作用の流量減少特性に従って、吸込流量を制御する。油圧シリンダが収縮動作中であるときには、ポンプ制御部は、流量低減制御において、収縮動作用の流量減少特性に従って、吸込流量を制御する。
【００１９】
本発明の第１１の態様に係る油圧駆動システムは、第１０の態様の油圧駆動システムであって、油圧シリンダを操作するための操作部材をさらに備える。伸縮判定部２４ｂは、ストローク位置検出部の検出結果からシリンダロッドが伸長方向と収縮方向との何れの方向に移動しているかを判定する。伸縮判定部２４ｂは、シリンダロッドの移動方向と、操作部材の操作方向とが一致しているときに、シリンダロッドが伸長動作中または収縮動作中であると判定する。
【００２０】
本発明の第１２の態様に係る油圧駆動システムは、第１０又は第１１の態様の油圧駆動システムであって、収縮動作時に油圧シリンダからメインポンプに戻る作動油の流量は、伸長動作時に油圧シリンダからメインポンプに戻る作動油の流量よりも大きい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１の態様に係る油圧駆動システムでは、流量低減制御において、ポンプ制御部は、ストローク位置がシリンダロッドのストロークエンドに近づいたときに、メインポンプの吸込流量がチャージポンプの最大吐出流量以下になるように吸込流量を低減させる。そして、シリンダロッドがストロークエンドに到達して、吸込み圧が低下したときには、作動油の不足分がチャージポンプからの作動油によって補充される。このとき、メインポンプの吸込流量は流量低減制御によって低減されているので、補充しなければならない作動油の流量は小さくなっている。従って、チャージポンプを大型化させることなく、作動油の不足分をチャージポンプからの作動油によって補充することができる。これにより、メインポンプへの作動油の供給不足の発生を抑えると共に、チャージポンプの大型化を抑えることができる。
【００２２】
本発明の第２の態様に係る油圧駆動システムでは、ストローク位置がストロークエンドに近づくにつれて吸込流量が減少するので、油圧シリンダの動作が急激に遅くなることを抑えることができる。また、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず変化しないので、油圧シリンダの動作速度の変化にバラツキが生じることを抑えることができる。
【００２３】
本発明の第３の態様に係る油圧駆動システムでは、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず変化しないように、流量減少特性を容易に設定することができる。
【００２４】
本発明の第４の態様に係る油圧駆動システムでは、ストローク位置がストロークエンドに近づくにつれて吸込流量が減少する。このため、油圧シリンダの動作が急激に遅くなることを抑えることができる。また、流量低減制御の実行前の吸込流量に応じて、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が変化するので、流量低減制御の実行前の状況に応じた適切な変化率で吸込流量を減少させることができる。
【００２５】
本発明の第５の態様に係る油圧駆動システムでは、流量低減制御の実行前の状況に応じた適切な変化率で吸込流量を減少させることができる。
【００２６】
本発明の第６の態様に係る油圧駆動システムでは、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず吸込流量の減少が開始されるストローク位置は同じであるので、油圧シリンダの動作が遅くなり始めるタイミングにバラツキが生じることを抑えることができる。
【００２７】
本発明の第７の態様に係る油圧駆動システムでは、ストローク位置がストロークエンドに到達したときにも、所定流量の作動油がメインポンプに吸込まれて、再びメインポンプから吐出されている。従って、シリンダロッドの基端部は、ある程度の速度で移動して、シリンダチューブの内面の端部に接触する。このため、オペレータは、ストローク位置がストロークエンドに到達したことを容易に把握することができる。
【００２８】
本発明の第８の態様に係る油圧駆動システムでは、ストローク位置がストロークエンドに到達したときに、吸込流量がゼロに到達する。このため、シリンダロッドの基端部をシリンダチューブの内面の端部に穏やかに接触させることができる。
【００２９】
本発明の第９の態様に係る油圧駆動システムでは、ストローク位置がストロークエンドに到達する前に、吸込流量がゼロに到達する。このため、シリンダロッドの基端部をシリンダチューブの内面の端部に穏やかに接触させることができる。また、より確実に、ストローク位置がストロークエンドに到達した時点での吸込流量をゼロにすることができる。
【００３０】
本発明の第１０の態様に係る油圧駆動システムでは、油圧シリンダの収縮動作時と伸長動作時とで、異なる流量減少特性に従って吸込流量を制御することができる。このため、油圧シリンダの動作状態に適した流量減少特性で吸込流量を制御することができる。
【００３１】
本発明の第１１の態様に係る油圧駆動システムでは、シリンダロッドの移動方向と、操作部材の操作方向との両方によって、シリンダロッドが伸長動作中または収縮動作中であると判定される。このため、例えば、操作部材の操作方向を逆方向に切り換えた直後のように、油圧シリンダが惰性で操作部材の操作方向と逆方向に移動している場合であっても、適切な流量減少特性を選択することができる。
【００３２】
本発明の第１２の態様に係る油圧駆動システムでは、収縮動作時に油圧シリンダからメインポンプに戻る作動油の流量は、伸長動作時に油圧シリンダからメインポンプに戻る作動油の流量よりも大きい。このため、収縮動作用の流量減少特性と伸長動作用の流量減少特性とが用いられることによって、作動油の戻り流量の違いに適した吸込流量の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る油圧駆動システムの構成を示すブロック図である。
【図２】油圧駆動システムにおける吸込流量の制御を示すフローチャートである。
【図３】油圧駆動システムにおける流量減少特性を示すグラフである。
【図４】第１変形例に係る流量減少特性を示すグラフである。
【図５】第２変形例に係る流量減少特性を示すグラフである。
【図６】第３変形例に係る流量減少特性を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実施形態に係る油圧駆動システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る油圧駆動システムについて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る油圧駆動システム１の構成を示すブロック図である。油圧駆動システム１は、例えば油圧ショベル、ホイールローダー、ブルドーザなどの作業機械に搭載される。油圧駆動システム１は、エンジン１１と、メインポンプ１０と、油圧シリンダ１４と、作動油流路１５と、ポンプコントローラ２４とを有する。
【００３５】
エンジン１１は、第１油圧ポンプ１２と第２油圧ポンプ１３とを駆動する。エンジン１１は、本発明の駆動源に相当する。エンジン１１は、例えば、ディーゼルエンジンであり、燃料噴射装置２１からの燃料の噴射量が調整されることにより、エンジン１１の出力が制御される。燃料噴射量の調整は、燃料噴射装置２１がエンジンコントローラ２２によって制御されることで行われる。なお、エンジン１１の実回転速度は、回転速度センサ２３にて検出され、その検出信号は、エンジンコントローラ２２およびポンプコントローラ２４にそれぞれ入力される。
【００３６】
メインポンプ１０は、エンジン１１によって駆動され、作動油を吐出する。メインポンプ１０は、第１油圧ポンプ１２と、第２油圧ポンプ１３とを有する。メインポンプ１０から吐出された作動油は、油圧シリンダ１４に供給される。
【００３７】
第１油圧ポンプ１２は、可変容量型の油圧ポンプである。第１油圧ポンプ１２の傾転角が制御されることにより、第１油圧ポンプ１２の吐出流量が制御される。言い換えれば、第１油圧ポンプ１２の傾転角が制御されることにより、第１油圧ポンプ１２の吸込流量が制御される。第１油圧ポンプ１２の傾転角は、第１ポンプ流量制御装置２５によって制御される。第１ポンプ流量制御装置２５は、ポンプコントローラ２４からの指令信号に基づいて、第１油圧ポンプ１２の傾転角を制御することにより、第１油圧ポンプ１２の吐出流量を制御する。第１油圧ポンプ１２は、２方向吐出型の油圧ポンプである。具体的には、第１油圧ポンプ１２は、第１ポンプポート１２ａと第２ポンプポート１２ｂとを有する。第１油圧ポンプ１２は、第１吐出状態と第２吐出状態とに切り換え可能である。第１油圧ポンプ１２は、第１吐出状態では、第２ポンプポート１２ｂに作動油が供給され、第１ポンプポート１２ａから作動油を吐出する。第１油圧ポンプ１２は、第２吐出状態では、第１ポンプポート１２ａに作動油が供給され、第２ポンプポート１２ｂから作動油を吐出する。
【００３８】
第２油圧ポンプ１３は、可変容量型の油圧ポンプである。第２油圧ポンプ１３の傾転角が制御されることにより、第２油圧ポンプ１３の吐出流量が制御される。言い換えれば、第２油圧ポンプ１３の傾転角が制御されることにより、第２油圧ポンプ１３の吸込流量が制御される。第２油圧ポンプ１３の傾転角は、第２ポンプ流量制御装置２６によって制御される。第２ポンプ流量制御装置２６は、ポンプコントローラ２４からの指令信号に基づいて第２油圧ポンプ１３の傾転角を制御することにより、第２油圧ポンプ１３の吐出流量を制御する。第２油圧ポンプ１３は、２方向吐出型の油圧ポンプである。具体的には、第２油圧ポンプ１３は、第１ポンプポート１３ａと第２ポンプポート１３ｂとを有する。第２油圧ポンプ１３は、第１油圧ポンプ１２と同様に、第１吐出状態と第２吐出状態とに切り換え可能である。第２油圧ポンプ１３は、第１吐出状態では、第２ポンプポート１３ｂに作動油が供給され、第１ポンプポート１３ａから作動油を吐出する。第２油圧ポンプ１３は、第２吐出状態では、第１ポンプポート１３ａに作動油が供給され、第２ポンプポート１３ｂから作動油を吐出する。
【００３９】
油圧シリンダ１４は、第１油圧ポンプ１２及び第２油圧ポンプ１３から吐出された作動油によって駆動される。油圧シリンダ１４は、例えば、ブーム、アーム、或いはバケットなどの作業機を駆動する。油圧シリンダ１４は、シリンダロッド１４ａとシリンダチューブ１４ｂとを有する。シリンダロッド１４ａは、シリンダチューブ１４ｂの内部を第１室１４ｃと第２室１４ｄとに区画している。シリンダロッド１４ａは、シリンダチューブ１４ｂの内部に挿入される基端部を含む。油圧シリンダ１４は、第１室１４ｃと第２室１４ｄに対する作動油の供給と排出とが切り換えられることにより伸縮する。具体的には、第１室１４ｃに作動油が供給され、第２室１４ｄから作動油が排出されることによって、シリンダロッド１４ａが伸長する。第２室１４ｄに作動油が供給され、第１室１４ｃから作動油が排出されることによって、シリンダロッドは収縮する。なお、シリンダロッド１４ａの第１室１４ｃにおける受圧面積は、シリンダロッド１４ａの第２室１４ｄにおける受圧面積よりも大きい。従って、油圧シリンダ１４を伸長させるときには、第２室１４ｄから排出される作動油よりも多量の作動油が第１室１４ｃに供給される。また、油圧シリンダ１４を収縮させるときには、第２室１４ｄに供給される作動油よりも多量の作動油が第１室１４ｃから排出される。
【００４０】
作動油流路１５は、第１油圧ポンプ１２と、第２油圧ポンプ１３と、油圧シリンダ１４とに接続されている。作動油流路１５は、第１室１４ｃと第１ポンプポート１２ａとを接続し、第２室１４ｄと第２ポンプポートとを接続する。作動油流路１５は、メインポンプ１０と油圧シリンダ１４との間で閉回路を構成する。具体的には、作動油流路１５は、第１流路３１と、第２流路３２とを有する。第１流路３１は、油圧シリンダ１４の第１室１４ｃと第１油圧ポンプ１２の第１ポンプポート１２ａとを接続する。第１流路３１は、油圧シリンダ１４の第１室１４ｃに作動油を供給する、或いは、油圧シリンダ１４の第１室１４ｃから作動油を回収するための流路である。第１流路３１は、第２油圧ポンプ１３の第１ポンプポート１３ａにも接続される。従って、第１流路３１には、第１油圧ポンプ１２と第２油圧ポンプ１３との両方からの作動油が供給される。第２流路３２は、油圧シリンダ１４の第２室１４ｄと第１油圧ポンプ１２の第２ポンプポート１２ｂとに接続される。第２流路３２は、油圧シリンダ１４の第２室１４ｄに作動油を供給する、或いは、油圧シリンダ１４の第２室１４ｄから作動油を回収するための流路である。なお、第２油圧ポンプ１３の第２ポンプポート１３ｂは、作動油タンク２７に接続される。従って、第２流路３２には、第１油圧ポンプ１２からの作動油が供給される。作動油流路１５は、第１流路３１と第２流路３２とによって、メインポンプ１０と油圧シリンダ１４との間で閉回路を構成している。
【００４１】
油圧駆動システム１は、チャージポンプ２８をさらに備える。チャージポンプ２８は、作動油流路１５に作動油を補充するための油圧ポンプである。チャージポンプ２８は、エンジン１１によって駆動されることにより作動油を吐出する。チャージポンプ２８は、固定容量型の油圧ポンプである。作動油流路１５は、チャージ流路３５をさらに有する。チャージ流路３５は、チャージポンプ２８と第１流路３１とを接続する。また、チャージ流路３５は、チャージポンプ２８と第２流路３２とを接続する。具体的には、チャージ流路３５は、チェック弁４１ａを介して第１流路３１に接続されている。チェック弁４１ａは、第１流路３１の油圧がチャージ流路３５の油圧よりも低くなったときに開かれる。チャージ流路３５は、チェック弁４１ｂを介して第２流路３２に接続されている。チェック弁４１ｂは、第２流路３２の油圧がチャージ流路３５の油圧よりも低くなったときに開かれる。また、チャージ流路３５は、チャージリリーフ弁４２を介して作動油タンク２７に接続されている。チャージリリーフ弁４２は、チャージ流路３５の油圧を所定のチャージ圧に維持する。第１流路３１又は第２流路３２の油圧がチャージ流路３５の油圧よりも低くなると、チャージポンプ２８からの作動油がチャージ流路３５を介して第１流路３１又は第２流路３２に供給される。これにより、第１流路３１及びは第２流路３２の油圧が所定値以上に維持される。
【００４２】
作動油流路１５は、リリーフ流路３６をさらに有する。リリーフ流路３６は、チェック弁４１ｃを介して第１流路３１に接続されている。チェック弁４１ｃは、第１流路３１の油圧がリリーフ流路３６の油圧よりも高くなったときに開かれる。リリーフ流路３６は、チェック弁４１ｄを介して第２流路３２に接続されている。チェック弁４１ｄは、第２流路３２の油圧がリリーフ流路３６の油圧よりも高くなったときに開かれる。また、リリーフ流路３６は、リリーフ弁４３を介してチャージ流路３５に接続されている。リリーフ弁４３は、リリーフ流路３６の圧力を所定のリリーフ圧以下に維持する。これにより、第１流路３１及び第２流路３２の油圧が所定のリリーフ圧以下に維持される。
【００４３】
油圧シリンダ１４を伸長させるときには、第１油圧ポンプ１２と第２油圧ポンプ１３とが第１吐出状態で駆動される。これにより、メインポンプ１０は、第１室１４ｃに作動油を供給し第２室１４ｄからの作動油を吸込む状態となる。具体的には、第１油圧ポンプ１２の第１ポンプポート１２ａと、第２油圧ポンプ１３の第１ポンプポート１３ａとから吐出された作動油が、第１流路３１を通って、油圧シリンダ１４の第１室１４ｃに供給される。また、油圧シリンダ１４の第２室１４ｄの作動油が、第２流路３２を通って、第１油圧ポンプ１２の第２ポンプポート１２ｂに回収される。これにより、油圧シリンダ１４が伸長する。
【００４４】
油圧シリンダ１４を収縮させるときには、第１油圧ポンプ１２と第２油圧ポンプ１３とが第２吐出状態で駆動される。これにより、メインポンプ１０は、第２室１４ｄに作動油を供給し第１室１４ｃからの作動油を吸込む状態となる。具体的には、第１油圧ポンプ１２の第２ポンプポート１２ｂから吐出された作動油が、第２流路３２を通って、油圧シリンダ１４の第２室１４ｄに供給される。また、油圧シリンダ１４の第１室１４ｃの作動油が、第１流路３１を通って、第１油圧ポンプ１２の第１ポンプポート１２ａ及び第２油圧ポンプ１３の第１ポンプポート１３ａに回収される。これにより、油圧シリンダ１４が収縮する。
【００４５】
油圧駆動システム１は、ストローク位置検出部２９をさらに備える。ストローク位置検出部２９は、ストローク位置を検出する。ストローク位置は、シリンダチューブ１４ｂの内部におけるシリンダロッド１４ａの基端部の位置である。ストローク位置検出部２９は、例えば、油圧シリンダ１４によって駆動されるブーム、アーム、或いはバケットなどの作業機部材の揺動角度を検出する。後述するポンプコントローラ２４は、作業機部材の揺動角度からストローク位置を算出することができる。なお、ストローク位置検出部２９は、シリンダロッド１４ａのストローク量を検出するセンサであってもよい。
【００４６】
油圧駆動システム１は、操作装置４６をさらに備える。操作装置４６は、操作部材４６ａと、操作検出部４６ｂとを有する。操作部材４６ａは、作業機械の各種の動作を指令するためにオペレータによって操作される。例えば、油圧シリンダ１４が、ブームを駆動するブームシリンダである場合には、操作部材４６ａは、ブームを操作するためのブーム操作レバーである。すなわち、操作部材４６は、油圧シリンダ１４を操作するためにオペレータによって操作される。操作部材４６ａは、中立位置から油圧シリンダ１４を伸長させる方向と、油圧シリンダ１４を収縮させる方向との２方向に操作可能である。操作検出部４６ｂは、操作部材４６ａの操作量及び操作方向を検出する。操作検出部４６ｂは、例えば操作部材４６ａの位置を検出するセンサである。操作部材４６が中立位置に位置しているときには、操作部材４６ａの操作量はゼロである。操作部材４６ａの操作量及び操作方向を示す検出信号が、操作検出部４６ｂからポンプコントローラ２４に入力される。
【００４７】
エンジンコントローラ２２は、燃料噴射装置２１を制御することによりエンジン１１の出力を制御する。エンジンコントローラ２２には、設定された目標エンジン回転速度および作業モードに基づいて設定されるエンジン出力トルク特性がマップ化されて記憶されている。エンジン出力トルク特性は、エンジン１１の出力トルクと回転速度との関係を示す。エンジンコントローラ２２は、エンジン出力トルク特性に基づいて、エンジン１１の出力を制御する。
【００４８】
ポンプコントローラ２４は、操作部材４６ａの操作量に応じて第１油圧ポンプ１２と第２油圧ポンプ１３とを制御する。ポンプコントローラは、ポンプ制御部２４ａと、伸縮判定部２４ｂと、記憶部２４ｃとを有する。ポンプ制御部２４ａと伸縮判定部２４ｂとは例えばＣＰＵなどの演算装置によって実現される。記憶部２４ｃは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、フラッシュメモリなどの記録装置によって実現される。記憶部２４ｃは、第１油圧ポンプ１２と第２油圧ポンプ１３との制御のための情報を記憶している。
【００４９】
ポンプ制御部２４ａは、操作部材４６ａの操作量に応じて油圧シリンダ１４に供給される作動油の目標流量を演算する。また、ポンプ制御部２４ａは、流量低減制御を実行する。流量低減制御は、ストローク位置が所定の基準位置よりもシリンダロッド１４ａのストロークエンドに近くなったときに第１油圧ポンプ１２と第２油圧ポンプ１３との吸込流量がチャージポンプの最大吐出流量以下になるように吸込流量を低減させる制御である。流量低減制御については後に詳細に説明する。
【００５０】
伸縮判定部２４ｂは、油圧シリンダ１４が伸長と収縮との何れの動作中であるのかを判定する。伸縮判定部２４ｂは、ストローク位置検出部２９の検出結果と操作検出部４６ｂの検出結果とからシリンダロッド１４ａが伸長方向と収縮方向との何れの方向に移動しているかを判定する。具体的には、伸縮判定部２４ｂは、シリンダロッド１４ａの移動方向と、操作部材４６ａの操作方向とが一致しているときに、シリンダロッド１４ａが伸長動作中または収縮動作中であると判定する。
【００５１】
次に、流量低減制御の処理について、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００５２】
ステップＳ１０１では、ストローク位置検出部２９によってストローク位置Ｓが検出される。ステップＳ１０２では、シリンダロッド１４ａの移動方向が収縮方向であるか否かが判定される。例えば、シリンダ位置の変化に基づいてシリンダロッド１４ａの移動方向が収縮方向であるか否かが判定される。ストローク位置Ｓは、収縮動作時のストロークエンドをゼロとして、伸長動作時のストロークエンドに近づくほど大きくなる値で表現される。シリンダロッド１４ａの移動方向が収縮方向であるときには、ステップＳ１０３に進む。
【００５３】
ステップＳ１０３では、操作検出部４６ｂによって操作部材４６ａの操作方向が検出される。次に、ステップＳ１０４において、操作部材４６ａの操作方向が収縮方向か否かが判定される。操作部材４６ａの操作方向が収縮方向であるときには、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、ストローク位置Ｓが、収縮動作時の減少開始位置Ｓ２以下であるか否かが判定される。ストローク位置Ｓが減少開始位置Ｓ２以下であるときには、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、収縮動作用の流量減少特性で第１油圧ポンプ１２及び第２油圧ポンプ１３の吸込流量が制御される。流量減少特性は、ストローク位置Ｓに対する吸込流量の変化を規定する。図３（ａ）に示すように、流量減少特性は、ストローク位置Ｓが収縮動作時の基準位置Ｓ１よりも収縮側のストロークエンドに近くなったときに第１油圧ポンプ１２及び第２油圧ポンプ１３の吸込流量がチャージポンプ２８の最大吐出流量Ｑｃｍａｘ以下になるように、ストローク位置Ｓに対する吸込流量の変化を規定する。なお、図３（ａ）は、第１油圧ポンプ１２と第２油圧ポンプ１３との合計吸込流量の変化を示している。収縮動作用の流量減少特性については後に詳細に説明する。なお、ステップＳ１０４において、操作部材４６ａの操作方向が収縮方向ではないと判定されたときには、ステップＳ１０１へ戻る。また、ステップＳ１０５において、ストローク位置Ｓが所定の収縮動作時の減少開始位置Ｓ２以下ではないと判定されたときには、ステップＳ１０１に戻る。
【００５４】
ステップＳ１０２において、シリンダロッド１４ａの移動方向が収縮方向ではないと判定されたときにはステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７において、シリンダロッド１４ａの移動方向が伸長方向であるか否かが判定される。シリンダロッド１４ａの移動方向が伸長方向であるときには、ステップＳ１０８に進む。
【００５５】
ステップＳ１０８では、操作検出部４６ｂによって操作部材４６ａの操作方向が検出される。次に、ステップＳ１０９において、操作部材４６ａの操作方向が伸長方向か否かが判定される。操作部材４６ａの操作方向が伸長方向であるときには、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、ストローク位置Ｓが、伸長動作時の減少開始位置Ｓ３以上であるか否かが判定される。ストローク位置Ｓが減少開始位置Ｓ３以上であるときには、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１では、図３（ｂ）に示す伸長動作用の流量減少特性で吸込流量が制御される。図３（ｂ）に示すように、流量減少特性は、ストローク位置Ｓが伸長動作時の基準位置Ｓ４よりも伸長側のストロークエンドＳｍａｘに近くなったときに第１油圧ポンプ１２の吸込流量がチャージポンプ２８の最大吐出流量Ｑｃｍａｘ以下になるように、ストローク位置Ｓに対する吸込流量の変化を規定する。なお、図３（ｂ）は、第１油圧ポンプ１２の吸込流量の変化を示している。伸長動作用の流量減少特性については後に詳細に説明する。なお、ステップＳ１０７において、シリンダロッド１４ａの移動方向が伸長方向ではないと判定されたときには、ステップＳ１０１へ戻る。また、ステップＳ１０９において、操作部材４６ａの操作方向が伸長方向ではないと判定されたときには、ステップＳ１０１へ戻る。また、ステップＳ１１０において、ストローク位置Ｓが伸長動作時の減少開始位置Ｓ３以上ではないと判定されたときには、ステップＳ１０１に戻る。
【００５６】
上述したように、油圧シリンダ１４が収縮動作中であるときには、図３（ａ）に示す収縮動作用の流量減少特性で吸込流量が制御される。また、油圧シリンダ１４が伸長動作中であるときには、図３（ｂ）に示す伸長動作用の流量減少特性で吸込流量が制御される。
【００５７】
図３（ａ）において、Ｌｍａｘは、流量低減制御の実行前の吸込流量が最大流量であるときの流量減少特性を示している。Ｌ１は、流量低減制御の実行前の吸込流量が最大流量より少ない第１流量であるときの流量減少特性を示している。Ｌ２は、流量低減制御の実行前の吸込流量が第１流量より少ない第２流量であるときの流量減少特性を示している。各流量減少特性は、ストローク位置Ｓがストロークエンドに近づくほど吸込流量が減少する減少部分を有する。各流量減少特性の減少部分の傾きは一致している。すなわち、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率は、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず変化しない。ただし、各流量減少特性において吸込流量の減少が開始されるストローク位置Ｓは、互いに異なっている。具体的には、流量低減制御の実行前の吸込流量が小さいほど、減少開始位置が収縮動作時のストロークエンドに近くなっている。すなわち、流量減少特性Ｌ１の減少開始位置Ｓ２ａは、流量減少特性Ｌｍａｘの減少開始位置Ｓ２よりも小さい。また、流量減少特性Ｌ２の減少開始位置Ｓ２ｂは、流量減少特性Ｌ１の減少開始位置Ｓ２ａよりも小さい。また、各流量減少特性では、収縮動作時のストロークエンドを含むストローク位置Ｓの所定範囲（ストローク位置０−Ｓ１の間）において、吸込流量が所定流量Ｑ０に維持される。所定流量Ｑ０は、チャージポンプ２８の最大吐出流量Ｑｃｍａｘ以下であり、且つ、ゼロより大きい。
【００５８】
図３（ｂ）において、Ｌｍａｘ’は、流量低減制御の実行前の吸込流量が最大流量であるときの流量減少特性を示している。Ｌ１’は、流量低減制御の実行前の吸込流量が最大流量より少ない第１流量であるときの流量減少特性を示している。Ｌ２’は、流量低減制御の実行前の吸込流量が第１流量より少ない第２流量であるときの流量減少特性を示している。各流量減少特性は、ストローク位置Ｓがストロークエンドに近づくほど吸込流量が減少する減少部分を有する。各流量減少特性の減少部分の傾きは一致している。すなわち、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率は、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず変化しない。ただし、各流量減少特性において吸込流量の減少が開始されるストローク位置Ｓは、互いに異なっている。具体的には、流量低減制御の実行前の吸込流量が小さいほど、減少開始位置が伸長動作時のストロークエンドに近くなっている。すなわち、流量減少特性Ｌ１’の減少開始位置Ｓ３ａは、流量減少特性Ｌｍａｘ’の減少開始位置Ｓ３よりも大きい。また、流量減少特性Ｌ２の減少開始位置Ｓ３ｂは、流量減少特性Ｌ１の減少開始位置Ｓ３ａよりも大きい。また、各流量減少特性では、伸長動作時のストロークエンドを含むストローク位置Ｓの所定範囲（ストローク位置Ｓ４−Ｓｍａｘの間）において、吸込流量が所定流量Ｑ０’に維持される。所定流量Ｑ０’は、チャージポンプ２８の最大吐出流量Ｑｃｍａｘ以下、且つ、ゼロより大きい。なお、伸長動作用の流量減少特性での所定流量Ｑ０’は、収縮動作用の流量減少特性での所定流量Ｑ０と同じであってもよい。或いは、伸長動作用の流量減少特性での所定流量Ｑ０’は、収縮動作用の流量減少特性での所定流量Ｑ０と異なっていてもよい。
【００５９】
本実施形態に係る油圧駆動システム１は、以下の特徴を有する。
【００６０】
流量低減制御において、ポンプ制御部２４ａは、ストローク位置Ｓがシリンダロッド１４ａのストロークエンドに近づいたときに、第１油圧ポンプ１２及び第２油圧ポンプ１３の吸込流量（又は、第１油圧ポンプ１２の吸込流量）がチャージポンプ２８の最大吐出流量Ｑｃｍａｘ以下になるように吸込流量を低減させる。シリンダロッド１４ａがストロークエンドに到達して、吸込み圧が低下したときには、作動油の不足分がチャージポンプ２８からの作動油によって補充される。このとき、第１油圧ポンプ１２及び第２油圧ポンプ１３の吸込流量（又は、第１油圧ポンプ１２の吸込流量）は流量低減制御によって低減されているので、補充しなければならない作動油の流量は小さくなっている。従ってチャージポンプ２８を大型化させることなく、作動油の不足分をチャージポンプ２８からの作動油によって補充することができる。これにより、第１油圧ポンプ１２及び第２油圧ポンプ１３への作動油（又は、第１油圧ポンプ１２への作動油）の供給不足の発生を抑えると共に、チャージポンプ２８の大型化を抑えることができる。
【００６１】
図３に示す流量減少特性では、ストローク位置Ｓがストロークエンドに近づくにつれて吸込流量が減少するので、油圧シリンダ１４の動作が急激に遅くなることを抑えることができる。また、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず変化しないので、油圧シリンダ１４の動作速度の変化にバラツキが生じることを抑えることができる。
【００６２】
図３（ａ）に示す流量減少特性では、ストローク位置Ｓがストロークエンドに到達したときにも、所定流量Ｑ０の作動油が第１油圧ポンプ１２及び第２油圧ポンプ１３に吸い込まれている。また、図３（ｂ）に示す流量減少特性では、ストローク位置Ｓがストロークエンドに到達したときにも、所定流量Ｑ０’の作動油が第１油圧ポンプ１２に吸い込まれている。従って、シリンダロッド１４ａの基端部は、低速度で移動して、シリンダチューブ１４ｂの内面の端部に接触する。このため、オペレータは、ストローク位置Ｓがストロークエンドに到達したことを容易に把握することができる。
【００６３】
油圧シリンダ１４の収縮動作時と伸長動作時とで、異なる流量減少特性に従って吸込流量が制御される。このため、油圧シリンダ１４の動作状態に適した流量減少特性で吸込流量を制御することができる。例えば、油圧シリンダ１４から第１油圧ポンプ１２及び第２油圧ポンプ１３に戻る作動油の流量は、油圧シリンダ１４の伸長動作時と収縮動作時とで異なる。従って、油圧シリンダ１４の収縮動作時と収縮動作時とで、異なる流量減少特性が用いられることによって、このような流量の違いに適した吸込流量の制御を行うことができる。
【００６４】
シリンダロッド１４ａの移動方向と、操作部材４６ａの操作方向との両方によって、シリンダロッド１４ａが伸長動作中または収縮動作中であると判定される。このため、例えば、操作部材４６ａの操作方向を逆方向に切り換えた直後のように、油圧シリンダ１４が惰性で操作部材４６ａの操作方向と逆方向に移動している場合であっても、適切な流量減少特性を選択することができる。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６６】
例えば、図３に示す流量減少特性と異なる流量減少特性が用いられてもよい。図４に、第１変形例に係る流量減少特性を示す。図４（ａ）は、収縮動作時の流量減少特性を示す。図４（ｂ）は、伸長動作時の流量減少特性を示す。図４（ａ）に示すように、流量低減制御の実行前の吸込流量に応じて、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が変化している。具体的には、流量減少特性Ｌ１の傾きの大きさは、流量減少特性Ｌｍａｘの傾きの大きさより小さい。流量減少特性Ｌ２の傾きの大きさは、流量減少特性Ｌ１の傾きの大きさより小さい。すなわち、流量低減制御の実行前の吸込流量が小さいほど、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が小さい。また、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず吸込流量の減少が開始されるストローク位置Ｓは同じである。すなわち、流量減少特性Ｌｍａｘと流量減少特性Ｌ１と流量減少特性Ｌ２とでは、いずれも減少開始位置Ｓ２において吸込流量の減少が開始される。また、流量減少特性Ｌｍａｘと流量減少特性Ｌ１と流量減少特性Ｌ２とでは、同じストローク位置Ｓにおいて、吸込流量がチャージポンプ２８の最大吐出流量Ｑｃｍａｘ以下の所定流量Ｑ０に到達する。具体的には、流量減少特性Ｌｍａｘと流量減少特性Ｌ１と流量減少特性Ｌ２とでは、いずれも基準位置Ｓ１において、吸込流量が所定流量Ｑ０に到達する。図４（ｂ）に示す流量減少特性も、図４（ａ）に示す流量減少特性と同様に、流量低減制御の実行前の吸込流量に応じて、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が変化している。具体的には、流量減少特性Ｌ１’の傾きの大きさは、流量減少特性Ｌｍａｘ’の傾きの大きさより小さい。流量減少特性Ｌ２’の傾きの大きさは、流量減少特性Ｌ１’の傾きの大きさより小さい。すなわち、流量低減制御の実行前の吸込流量が小さいほど、流量減少特性の減少部分における吸込流量の変化率が小さい。また、流量低減制御の実行前の吸込流量に関わらず吸込流量の減少が開始されるストローク位置Ｓは同じである。すなわち、流量減少特性Ｌｍａｘ’と流量減少特性Ｌ１’と流量減少特性Ｌ２’とでは、いずれも減少開始位置Ｓ３において吸込流量の減少が開始される。また、流量減少特性Ｌｍａｘ’と流量減少特性Ｌ１’と流量減少特性Ｌ２’とでは、同じストローク位置Ｓにおいて、吸込流量がチャージポンプ２８の最大吐出流量Ｑｃｍａｘ以下の所定流量Ｑ０’に到達する。具体的には、流量減少特性Ｌｍａｘ’と流量減少特性Ｌ１’と流量減少特性Ｌ２’とでは、いずれも基準位置Ｓ４において、吸込流量が所定流量Ｑ０’に到達する。第１変形例に係る流量減少特性は、他の点については、上述した実施形態に係る流量減少特性と同様である。
【００６７】
図５に、第２変形例に係る流量減少特性を示す。図５（ａ）は、収縮動作時の流量減少特性を示す。図５（ｂ）は、伸長動作時の流量減少特性を示す。図５（ａ）に示すように、流量減少特性Ｌｍａｘ，Ｌ１，Ｌ２では、ストローク位置Ｓが収縮動作時のストロークエンドに到達したときに、吸込流量がゼロに到達する。すなわち、ストローク位置Ｓが収縮動作時のストロークエンドに到達するのと同時に、吸込流量がゼロに到達する。また、図５（ｂ）に示すように、流量減少特性Ｌｍａｘ’，Ｌ１’，Ｌ２’では、ストローク位置Ｓが伸長動作時のストロークエンドに到達したときに、吸込流量がゼロに到達する。すなわち、ストローク位置Ｓが伸長動作時のストロークエンドに到達するのと同時に、吸込流量がゼロに到達する。第２変形例に係る流量減少特性は、他の点については、上述した実施形態に係る流量減少特性と同様である。
【００６８】
図６に、第３変形例に係る流量減少特性を示す。図６（ａ）は、収縮動作時の流量減少特性を示す。図６（ｂ）は、伸長動作時の流量減少特性を示す。図６（ａ）に示すように、収縮動作時の流量減少特性Ｌｍａｘ，Ｌ１，Ｌ２では、ストローク位置Ｓが収縮動作時のストロークエンドに到達する前に、吸込流量がゼロに到達する。具体的には、収縮動作時の流量減少特性Ｌｍａｘ，Ｌ１，Ｌ２では、ストローク位置Ｓが収縮動作時の基準位置Ｓ１に到達したときに、吸込流量がゼロに到達する。また、図６（ｂ）に示すように、伸長動作時の流量減少特性Ｌｍａｘ’，Ｌ１’，Ｌ２’では、ストローク位置Ｓが伸長動作時のストロークエンドに到達する前に、吸込流量がゼロに到達する。具体的には、伸長動作時の流量減少特性Ｌｍａｘ’，Ｌ１’，Ｌ２’では、ストローク位置Ｓが伸長動作時の基準位置Ｓ４に到達したときに、吸込流量がゼロに到達する。第３変形例に係る流量減少特性は、他の点については、上述した実施形態に係る流量減少特性と同様である。
【００６９】
また、第１変形例に係る流量減少特性が、第２変形例に係る流量減少特性のように、ストローク位置Ｓが収縮動作時のストロークエンドに到達したときに、吸込流量がゼロに到達するように修正されてもよい。或いは、第１変形例に係る流量減少特性が、第３変形例に係る流量減少特性のように、ストローク位置Ｓが収縮動作時のストロークエンドに到達する前に、吸込流量がゼロに到達するように修正されてもよい。
【００７０】
また、油圧駆動システム１の構成は、上述した油圧駆動システム１の構成に限らない。例えば、図７に示すように、アキュムレータ３８がチャージ流路３５に接続されてもよい。アキュムレータ３８は、チェック弁３９を介してチャージポンプ２８に接続される。チェック弁３９は、チャージ流路３５においてチャージポンプ２８側からアキュムレータ３８側への作動油の流れを許容し、アキュムレータ３８側からチャージポンプ２８側への作動油の流れを禁止する。アキュムレータ３８に蓄えられる作動油によってチャージ流路３５に作動油を補充することができる。このため、チャージポンプ２８の大型化をさらに抑えることができる。
【００７１】
上記の実施形態では、油圧シリンダ１４に２つの油圧ポンプ１２，１３が接続されている２ポンプ型の油圧駆動システムに本発明が適用されているが、油圧シリンダ１４に１つの油圧ポンプが接続される１ポンプ型の油圧駆動システムに本発明が適用されてもよい。また、駆動源は、エンジンに限らず、電動機であってもよい。この場合、油圧ポンプは、上記の油圧ポンプ１２，１３のような可変容量型の油圧ポンプではなく、固定容量型の油圧ポンプを用いることができる。固定容量型の油圧ポンプの吸込流量は、電動機の回転数を制御することにより、制御することができる。
【００７２】
上記の実施形態では、伸長動作時と収縮動作時との両方において、流量低減制御が実行されているが、伸長動作時と収縮動作時とのいずれか一方において、流量低減制御が実行されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明によれば、油圧ポンプへの作動油の供給不足の発生を抑えると共に、チャージポンプの大型化を抑えることができる油圧駆動システムを提供することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１      油圧駆動システム
１１    エンジン
１０    メインポンプ
１４    油圧シリンダ
１５    作動油流路
２４ａ  ポンプ制御部
２４ｂ  伸縮判定部
２８    チャージポンプ
２９    ストローク位置検出部
４６ａ  操作部材
【図１】
0005752526.tif 000002
【図２】
0005752526.tif 000003
【図３】
0005752526.tif 000004
【図４】
0005752526.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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