(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧アクチュエータに対する油給排制御を行うための油圧アクチュエータ制御回路であって、該油圧アクチュエータ制御回路は、第一、第二の油圧ポンプと、これら第一、第二の少なくとも何れか一方の油圧ポンプから圧油供給される複数の油圧アクチュエータと、第一、第二の油圧ポンプから各油圧アクチュエータへの供給流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁の下流側に配され、各油圧アクチュエータに対する作動油の給排方向を切換えるとともに各油圧アクチュエータからの排出流量を制御するが供給流量は制御しない方向切換弁と、第一、第二の油圧ポンプから油タンクに流れるバイパス流量を制御する第一、第二のバイパス弁と、前記流量制御弁、方向切換弁およびバイパス弁の作動を制御する制御手段とを備える一方、前記油圧アクチュエータは、第一、第二の両方の油圧ポンプから圧油供給される大流量油圧アクチュエータを含み、該大流量油圧アクチュエータ用の流量制御弁は、第一、第二の各油圧ポンプからの供給流量をそれぞれ制御する第一、第二流量制御弁から構成され、これら第一、第二流量制御弁からの供給流量を合流して方向切換弁に流す構成にするとともに、前記制御手段は、大流量油圧アクチュエータ用の第一、第二流量制御弁を含む各油圧アクチュエータ用の流量制御弁を制御するにあたり、第一、第二油圧ポンプの吐出流量を、各油圧アクチュエータ用操作具の操作量に応じて分配した分配流量を求め、該分配流量に基づいて演算された第一、第二油圧ポンプから各油圧アクチュエータへの供給流量と、第一、第二油圧ポンプのポンプ圧と各油圧アクチュエータの負荷圧との差圧に基づいて各油圧アクチュエータ用の流量制御弁を制御することを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路。
【請求項２】
請求項１において、流量制御弁は電磁比例式のポペット弁であることを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路。
【請求項３】
請求項１または２において、方向切換弁はスプール弁であり、該スプール弁に形成されたノッチにより油圧アクチュエータからの排出流量を制御することを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項において、制御手段は、油圧アクチュエータ用操作具の操作量に基づいて油圧アクチュエータからの排出流量を演算するとともに、該演算された排出流量と油圧アクチュエータの負荷圧とに基づいて方向切換弁を制御することを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項において、油圧アクチュエータ制御回路は、油圧ショベルに設けられるブームシリンダ、スティックシリンダ、バケットシリンダ、旋回モータの各油圧アクチュエータに対する油給排制御を行うための油圧アクチュエータ制御回路であって、該油圧アクチュエータ制御回路は、第一、第二油圧ポンプと、第一、第二の何れか一方の油圧ポンプからバケットシリンダ、旋回モータへの供給流量をそれぞれ制御するバケット用、旋回用の各流量制御弁と、第一油圧ポンプからブームシリンダ、スティックシリンダへの供給流量をそれぞれ制御する第一ブーム用、第一スティック用の各流量制御弁と、第二油圧ポンプからブームシリンダ、スティックシリンダへの供給流量をそれぞれ制御する第二ブーム用、第二スティック用の各流量制御弁と、前記バケット用、旋回用の各流量制御弁の下流側にそれぞれ配され、バケットシリンダ、旋回モータに対する作動油の給排方向を切換えるとともにバケットシリンダ、旋回モータからの排出流量をそれぞれ制御するバケット用、旋回用の各方向切換弁と、第一および第二ブーム用流量制御弁の下流側に配され、ブームシリンダに対する作動油の給排方向を切換えるとともにブームシリンダからの排出流量を制御するブーム用方向切換弁と、第一および第二スティック用流量制御弁の下流側に配され、スティックシリンダに対する作動油の給排方向を切換えるとともにスティックシリンダからの排出流量を制御するスティック用方向切換弁と、第一油圧ポンプから油タンクに流れるバイパス流量を制御する第一バイパス弁と、第二油圧ポンプから油タンクに流れるバイパス流量を制御する第二バイパス弁とを備えることを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に設けられる油圧アクチュエータに対する油給排制御を行うための油圧アクチュエータ制御回路の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば油圧ショベル等の建設機械には種々の油圧アクチュエータが設けられるが、このような油圧アクチュエータに対する油給排制御を行うための制御回路として、従来から、一本のスプール弁で、油圧アクチュエータに対する作動油の給排方向を切換える方向切換制御と、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの供給流量を制御する供給流量制御と、油圧アクチュエータから油タンクへの排出流量を制御する排出流量制御とを同時に行うように構成したものが広く知られている。しかるに、このように供給流量制御と排出流量制御とを一本のスプール弁で行う場合、該スプール弁の移動位置に対する供給側の開口面積と排出側のの開口面積との関係が一意的に決まってしまうため、例えば、一つの油圧アクチュエータを単独で駆動させる単独作業や複数の油圧アクチュエータを同時に駆動させる複合作業、あるいは軽作業や重作業等の種々の作業内容に応じて供給流量と排出流量との関係を変更させることができず、操作性に劣るという問題がある。
そこで、従来、油圧アクチュエータに対する油給排制御を、油圧ポンプから油圧シリンダのヘッド側油室、ロッド側油室への供給流量をそれぞれ制御するヘッド側、ロッド側供給弁（ヘッドエンド、ロッドエンド供給弁）と、ヘッド側油室、ロッド側油室から油タンクへの排出流量をそれぞれ制御するヘッド側、ロッド側排出弁（ヘッドエンド、ロッドエンドドレン弁）との４つのメータリングバルブを用いて形成したブリッジ回路により行うようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このものにおいて、前記４つのメータリングバルブはコントローラからの指令に基づいて個別に作動するようになっており、而して、作業内容等に応じて供給流量と排出流量との関係を容易に変更することができる。
一方、前述した方向切換制御と供給流量制御と排出流量制御とを同時に行う方向切換弁（スプール弁）の上流側に可変抵抗機能を有する補助弁を配し、該補助弁により単独作業や複合作業等の作業内容等に応じて方向切換弁に対する圧油供給を補助的に制御するようにした技術も知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２１４４５０号公報
【特許文献２】特開平９−７９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１のように、油圧アクチュエータに対する油給排制御を４つのメータリングバルブで行うように構成したものは、４つのメータリングバルブをそれぞれ構成する４つのスプール（或いはポペット）に加え、各スプールを移動させるための４つのアクチュエータ（特許文献１においてはソレノイド）が必要であって、回路が複雑で構成部品が多く、コスト高になるという問題がある。
一方、特許文献２のものは、補助弁によって複合作業時における各油圧アクチュエータへの圧油配分や優先度合いを制御することはできるものの、一つの方向切換弁で油圧アクチュエータに対する供給流量制御と排出流量制御とを同時に行うことは従来通りであるため、作業内容に応じて供給流量と排出流量との関係を変更させることができないという問題は依然として解消されず、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、油圧アクチュエータに対する油給排制御を行うための油圧アクチュエータ制御回路であって、該油圧アクチュエータ制御回路は、第一、第二の油圧ポンプと、これら第一、第二の少なくとも何れか一方の油圧ポンプから圧油供給される複数の油圧アクチュエータと、第一、第二の油圧ポンプから各油圧アクチュエータへの供給流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁の下流側に配され、各油圧アクチュエータに対する作動油の給排方向を切換えるとともに各油圧アクチュエータからの排出流量を制御するが供給流量は制御しない方向切換弁と、第一、第二の油圧ポンプから油タンクに流れるバイパス流量を制御する第一、第二のバイパス弁と、前記流量制御弁、方向切換弁およびバイパス弁の作動を制御する制御手段とを備える一方、前記油圧アクチュエータは、第一、第二の両方の油圧ポンプから圧油供給される大流量油圧アクチュエータを含み、該大流量油圧アクチュエータ用の流量制御弁は、第一、第二の各油圧ポンプからの供給流量をそれぞれ制御する第一、第二流量制御弁から構成され、これら第一、第二流量制御弁からの供給流量を合流して方向切換弁に流す構成にするとともに、前記制御手段は、大流量油圧アクチュエータ用の第一、第二流量制御弁を含む各油圧アクチュエータ用の流量制御弁を制御するにあたり、第一、第二油圧ポンプの吐出流量を、各油圧アクチュエータ用操作具の操作量に応じて分配した分配流量を求め、該分配流量に基づいて演算された第一、第二油圧ポンプから各油圧アクチュエータへの供給流量と、第一、第二油圧ポンプのポンプ圧と各油圧アクチュエータの負荷圧との差圧に基づいて各油圧アクチュエータ用の流量制御弁を制御することを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路である。
請求項２の発明は、請求項１において、流量制御弁は電磁比例式のポペット弁であることを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路である。
請求項３の発明は、請求項１または２において、方向切換弁はスプール弁であり、該スプール弁に形成されたノッチにより油圧アクチュエータからの排出流量を制御することを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路である。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一項において、制御手段は、油圧アクチュエータ用操作具の操作量に基づいて油圧アクチュエータからの排出流量を演算するとともに、該演算された排出流量と油圧アクチュエータの負荷圧とに基づいて方向切換弁を制御することを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路である。
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか一項において、油圧アクチュエータ制御回路は、油圧ショベルに設けられるブームシリンダ、スティックシリンダ、バケットシリンダ、旋回モータの各油圧アクチュエータに対する油給排制御を行うための油圧アクチュエータ制御回路であって、該油圧アクチュエータ制御回路は、第一、第二油圧ポンプと、第一、第二の何れか一方の油圧ポンプからバケットシリンダ、旋回モータへの供給流量をそれぞれ制御するバケット用、旋回用の各流量制御弁と、第一油圧ポンプからブームシリンダ、スティックシリンダへの供給流量をそれぞれ制御する第一ブーム用、第一スティック用の各流量制御弁と、第二油圧ポンプからブームシリンダ、スティックシリンダへの供給流量をそれぞれ制御する第二ブーム用、第二スティック用の各流量制御弁と、前記バケット用、旋回用の各流量制御弁の下流側にそれぞれ配され、バケットシリンダ、旋回モータに対する作動油の給排方向を切換えるとともにバケットシリンダ、旋回モータからの排出流量をそれぞれ制御するバケット用、旋回用の各方向切換弁と、第一および第二ブーム用流量制御弁の下流側に配され、ブームシリンダに対する作動油の給排方向を切換えるとともにブームシリンダからの排出流量を制御するブーム用方向切換弁と、第一および第二スティック用流量制御弁の下流側に配され、スティックシリンダに対する作動油の給排方向を切換えるとともにスティックシリンダからの排出流量を制御するスティック用方向切換弁と、第一油圧ポンプから油タンクに流れるバイパス流量を制御する第一バイパス弁と、第二油圧ポンプから油タンクに流れるバイパス流量を制御する第二バイパス弁とを備えることを特徴とする油圧アクチュエータ制御回路である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、供給流量と排出流量とを個別の弁で制御することができて、作業効率や操作性の向上を図れるとともに、回路構成の簡単化、部品点数の削減を達成できてコストダウンに寄与できる。
請求項２の発明とすることにより、流量制御弁の弁構造を複雑にすることなく、流量制御機能に加えて、油圧アクチュエータから油圧ポンプ側への逆流防止機能を付与することができる。
請求項３の発明とすることにより、方向切換弁を低コストで作製できる。
請求項４の発明とすることにより、精度の高い供給流量制御を行うことができる。
請求項５の発明とすることにより、精度の高い排出流量制御を行うことができる。
請求項６の発明とすることにより、大流量油圧アクチュエータの油給排制御を行うにあたり、供給流量制御については第一、第二の油圧ポンプからの供給流量をそれぞれ個別に制御できる一方、方向切換制御と排出流量制御については、一つの油圧アクチュエータに対して一つの方向切換弁で行うことができて、部品の削減に寄与できる。
請求項７の発明とすることにより、油圧ショベルによる各種作業を効率よく行えるとともに、操作性の向上、エネルギー効率の向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】油圧ショベルの油圧回路図である。
【図２】コントローラの制御を示すブロック図である。
【図３】ブーム用制御部の制御を示すブロック図である。
【図４】スティック用制御部の制御を示すブロック図である。
【図５】バケット用制御部の制御を示すブロック図である。
【図６】旋回用制御部の制御を示すブロック図である。
【図７】アタッチメント用制御部の制御を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の油圧アクチュエータ制御回路が実施された油圧ショベルの油圧回路図であって、該図１において、１、２は可変容量型の第一、第二油圧ポンプ、３は油タンク、４は左走行モータ、５は右走行モータ、６はブームシリンダ、７はスティックシリンダ、８はバケットシリンダ、９は旋回モータ、１０はアタッチメント用油圧アクチュエータ（油圧モータ或いは油圧シリンダ）である。
尚、前記ブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０は本発明の油圧アクチュエータに相当し、以下の説明において、これらブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０を単に油圧アクチュエータと称する場合もある。また、左走行モータ４、右走行モータ５に対する油給排制御には本発明は実施されておらず、これら左走行モータ４、右走行モータ５は本発明の油圧アクチュエータに相当しない。
【０００９】
前記第一油圧ポンプ１は、後述する第一位置Ｘの走行直進弁１１を介して第一ポンプライン１２に接続されるとともに、左走行用コントロールバルブ１３に接続されている。一方、第二油圧ポンプ２は、第二ポンプライン１４に接続されるとともに、第一位置Ｘの走行直進弁１１を介して右走行用コントロールバルブ１５に接続されている。
【００１０】
前記走行直進弁１１は、後述するコントローラ１６から出力される制御信号に基づいて第一位置Ｘと第二位置Ｙとに切換る２位置切換弁であって、該走行直進弁１１が第一位置Ｘに位置している状態では、第一油圧ポンプ１の吐出油は第一ポンプライン１２および左走行用コントロールバルブ１３に供給され、第二油圧ポンプ２の吐出油は第二ポンプライン１４および右走行用コントロールバルブ１５に供給されるようになっており、また、走行直進弁１１が第二位置Ｙに位置している状態では、第一油圧ポンプ１の吐出油は左右両方の走行用コントロールバルブ１３、１５に供給され、第二油圧ポンプ２の吐出油は第一、第二両方のポンプライン１２、１４に供給されるようになっている。そして、コントローラ１６は、左右の走行用操作具（図示せず）のみが操作されている場合、或いは走行用操作具以外の他の油圧アクチュエータ用操作具（ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の操作具、何れも図示せず）のみが操作されている場合には、走行直進弁１１を第一位置Ｘに位置するように制御する。一方、直進走行を行うべく左右両方の走行用操作具が操作され、同時に他の油圧アクチュエータ用操作具が操作された場合には、制御信号を出力して走行直進弁１１を第二位置Ｙに切換える。これにより、左右の走行用操作具がのみが操作されている場合には、第一位置Ｘに位置している走行直進弁１１によって、第一、第二油圧ポンプ１、２の吐出油が左右の走行用コントロールバルブ１３、１５を介して左右の走行モータ４、５にそれぞれ供給されることになって、両走行モータ４、５への供給流量を同等にすることができる一方、左右両方の走行用操作具と同時に他の油圧アクチュエータ用操作具が操作された場合には、第一油圧ポンプ１の吐出流量を左右の走行モータ４、５のみで分配して両走行モータ４、５への供給流量を同等にすることができるようになっている。尚、以下の説明では、走行直進弁１１が第一位置Ｘに位置しているとき、つまり、第一油圧ポンプ１の吐出油が第一ポンプライン１２および左走行用コントロールバルブ１３に供給され、第二油圧ポンプ２の吐出油が第二ポンプライン１４および右走行用コントロールバルブ１５に供給される場合について説明する。
【００１１】
また、前記左右の走行用コントロールバルブ１３、１５は、左右の走行モータ４、５に対する油給排制御をそれぞれ行うパイロット操作式の３位置切換弁であって、コントローラ１６から出力される制御信号に基づいてパイロット圧を出力する電磁比例弁（図示せず）に接続された前進側、後進側のパイロットポート１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂを備えている。そして、該左右の走行用コントロールバルブ１３、１５は、前進側、後進側の両パイロットポート１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、左右の走行モータ４、５に対する給排制御を行わない中立位置Ｎに位置しているが、前進側パイロットポート１３ａ、１５ａにパイロット圧が入力されることにより、左走行モータ４、右走行モータ５を前進駆動させるべく第一油圧ポンプ１、第二油圧ポンプ２の吐出油を左走行モータ４、右走行モータ５の一方のポート４ａ、５ａに供給するとともに、他方のポート４ｂ、５ｂからの排出油を油タンク３に流す前進側作動位置Ｘに位置し、また、後進側パイロットポート１３ｂ、１５ｂａにパイロット圧が入力されることにより、左走行モータ４、右走行モータ５を後進駆動させるべく第一油圧ポンプ１、第二油圧ポンプ２の吐出油を左走行モータ４、右走行モータ５の他方のポート４ｂ、５ｂに供給するとともに、一方のポート４ａ、５ａからの排出油を油タンク３に流す後進側作動位置Ｙに位置するように構成されているが、前進側作動位置Ｘまたは後進側作動位置Ｙに位置しているときの左走行モータ４、右走行モータ５への供給流量は、電磁比例弁から前進側または後進側パイロットポート１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂに出力されるパイロット圧の増減に対応して増減するようになっている。そして、コントローラ１６は、左右の走行用操作具が操作された場合に、該走行用操作具の操作量に対応して増減するパイロット圧を出力するように電磁比例弁を制御するようになっており、これにより走行用操作具の操作量に対応した速度で左右の走行モータ４、５を駆動させることができるようになっている。
尚、前記左右の走行用コントロールバルブ１３、１５は、本発明の流量制御弁および方向切換弁に相当しない。因みに、左右の走行モータ４、５を単独或いは他の油圧アクチュエータと複合駆動させる場合の操作性は、前述した走行直進弁１１によって確保されるようになっている。
【００１２】
一方、前記第一ポンプライン１２からは、第一ブーム用供給油路１７、第一スティック用供給油路１８、バケット用供給油路１９、第一アタッチメント用供給油路２０が分岐形成されており、また、第二ポンプライン１４からは、第二ブーム用供給油路２１、第二スティック用供給油路２２、旋回用供給油路２３，第二アタッチメント用供給油路２４が分岐形成されている。そして、これら各供給油路１７〜２４には、それぞれ第一ブーム用流量制御弁２５、第一スティック用流量制御弁２６、バケット用流量制御弁２７、第一アタッチメント用流量制御弁２８、第二ブーム用流量制御弁２９、第二スティック用流量制御弁３０、旋回用流量制御弁３１，第二アタッチメント用流量制御弁３２が配設されている。尚、これら第一ブーム、第一スティック用、バケット用、第一アタッチメント用、第二ブーム用、第二スティック用、旋回用、第二アタッチメント用の各流量制御弁２５〜３２は、本発明の流量制御弁に相当する。また、第一ブーム、第一スティック用、第一アタッチメント用の各流量制御弁２５，２６、２８は、本発明の第一流量制御弁に相当し、第二ブーム用、第二スティック用、第二アタッチメント用の各流量制御弁２９、３０、３２は、本発明の第二流量制御弁に相当する。
【００１３】
前記第一ブーム用、第一スティック用、バケット用、第一アタッチメント用、第二ブーム用、第二スティック用、旋回用，第二アタッチメント用の各流量制御弁２５〜３２は、コントローラ１６から出力される制御信号に基づいて対応する油圧アクチュエータ６〜１０への供給流量を制御する電磁比例式のポペット弁であって、第一ブーム用流量制御弁２５は、第一油圧ポンプ１からブームシリンダ６への供給流量を制御して後述するブーム用方向切換弁３３に流す。また、第一スティック用流量制御弁２６は、第一油圧ポンプ１からスティックシリンダ７への供給流量を制御してスティック用方向切換弁３４に流す。また、バケット用流量制御弁２７は、第一油圧ポンプ１からバケットシリンダ８への供給流量を制御してバケット用方向切換弁３５に流す。また、第一アタッチメント用流量制御弁２８は、第一油圧ポンプ１からアタッチメント用油圧アクチュエータ１０への供給流量を制御してアタッチメント用方向切換弁３７に流す。また、第二ブーム用流量制御弁２９は、第二油圧ポンプ２からブームシリンダ６への供給流量を制御してブーム用方向切換弁３３に流す。また、第二スティック用流量制御弁３０は、第二油圧ポンプ２からスティックシリンダ７への供給流量を制御してスティック用方向切換弁３４に流す。また、旋回用流量制御弁３１は、第二油圧ポンプ２から旋回モータ９への供給流量を制御して旋回用方向切換弁３６に流す。また、第二アタッチメント用流量制御弁３２は、第二油圧ポンプ２からアタッチメント用油圧アクチュエータ１０への供給流量を制御してアタッチメント用方向切換弁３７に流す。さらに、これら各流量制御弁２５〜３２は逆流防止機能を有していて、対応する油圧アクチュエータ６〜１０から第一、第二ポンプライン１２、１４への逆流が防止されるようになっている。
【００１４】
また、前記ブーム用方向切換弁３３は、第一ブーム用流量制御弁２５および第二ブーム用流量制御弁２９の下流側に配されており、これら第一、第二ブーム用流量制御弁２５、２９からの流量が合流されて供給される。また、スティック用方向切換弁３４は、第一スティック用流量制御弁２６および第二スティック用流量制御弁３０の下流側に配されており、これら第一、第二スティック用流量制御弁２６、３０からの流量が合流されて供給される。また、バケット用方向切換弁３５はバケット用流量制御弁２７の下流側に配されており、該バケット用流量制御弁２７からの流量が供給される。また、旋回用方向切換弁３６は旋回用流量制御弁３１の下流側に配されており、該旋回用流量制御弁３１からの流量が供給される。また、アタッチメント用方向切換弁３７は、第一アタッチメント用流量制御弁２８および第二アタッチメント用流量制御弁３２の下流側に配されており、これら第一、第二アタッチメント用流量制御弁２８、３２からの流量が合流されて供給される。
そして、前記ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の方向切換弁３３〜３７は、後述するように、第一ブーム用、第一スティック用、バケット用、第一アタッチメント用、第二ブーム用、第二スティック用、旋回用，第二アタッチメント用の各流量制御弁２５〜３２から供給された流量をそのままブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０に流すように構成されており、而して、ブームシリンダ６には、第一、第二油圧ポンプ１、２の吐出油が第一、第二ブーム用流量制御弁２５、２９により流量制御されてからブーム用方向切換弁３３を経由して供給され、また、スティックシリンダ７には、第一、第二油圧ポンプ１、２の吐出油が第一、第二スティック用流量制御弁２６、３０により流量制御されてからスティック用方向切換弁３４を経由して供給され、また、バケットシリンダ８には、第一油圧ポンプ１の吐出油がバケット用流量制御弁２７により流量制御されてからバケット用方向切換弁３５を経由して供給され、また、旋回モータ９には、第二油圧ポンプ２の吐出油が旋回用流量制御弁３１により流量制御されてから旋回用方向切換弁３６を経由して供給され、また、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０には、第一、第二油圧ポンプ１、２の吐出油が第一、第二アタッチメント用流量制御弁２８、３２により流量制御されてからアタッチメント用方向切換弁３７を経由して供給されるようになっている。尚、前記ブームシリンダ６、スティックシリンダ７、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０は、第一、第二の両方の油圧ポンプ１、２から圧油供給される油圧アクチュエータであって、本発明の大流量油圧アクチュエータに相当する。また、前記ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各方向切換弁３３〜３７は、本発明の方向切換弁に相当する。
【００１５】
さらに、前記ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の方向切換弁３３〜３７の詳細について説明すると、これらブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の方向切換弁３３〜３７は、前記コントローラ１６から出力される制御信号に基づいてパイロット圧を出力する電磁比例弁４０ａ、４０ｂ〜４４ａ、４４ｂ（図１には図示せず）によりパイロット操作されるスプール弁であって、後述するように、対応する油圧アクチュエータ６〜１０（ブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用アクチュエータ１０）に対する作動油の給排方向を切換えるとともに、該油圧アクチュエータ６〜１０からの排出流量を制御するように構成されている。
まず、ブーム用方向切換弁３３について説明すると、該ブーム用方向切換弁３３は、ブーム用伸長側電磁比例弁４０ａ、ブーム用縮小側電磁比例弁４０ｂに接続されるパイロットポート３３ａ、３３ｂを備えている。そして、コントローラ１６からブーム用伸長側電磁比例弁４０ａ、ブーム用縮小側電磁比例弁４０ｂにパイロット圧出力の制御信号が出力されていない状態では、前記第一、第二ブーム用流量制御弁２５、２９から供給される油をブームシリンダ６のヘッド側油室６ａおよびロッド側油室６ｂに供給せず、且つヘッド側油室６ａおよびロッド側油室６ｂからの排出油を油タンク３に流さない中立位置Ｎに位置しているが、コントローラ１６からブーム用伸長側電磁比例弁４０ａにパイロット圧出力の制御信号が出力されることにより、第一、第二ブーム用流量制御弁２５、２９から供給されるポンプ流量をヘッド側油室６ａに供給し、且つ、ロッド側油室６ｂからの排出油を油タンク３に流す伸長側作動位置Ｘに切換わり、また、ブーム用縮小側電磁比例弁４０ｂにパイロット圧出力の制御信号が出力されることにより、第一、第二ブーム用流量制御弁２５、２９から供給されるポンプ流量をロッド側油室６ｂに供給し、且つ、ヘッド側油室６ａからの排出油の一部をロッド側油室６ｂに供給し、その余剰分を油タンク３に流す縮小側作動位置Ｙに切換わるように構成されている。そして、伸長側、縮小側作動位置Ｘ、Ｙのブーム用方向切換弁３３の開口量は、第一、第二ブーム用流量制御弁２５、２９からブームシリンダ６のヘッド側油室６ａ、ロッド側油室６ｂにポンプ流量を供給する供給側弁路の開口面積については、前記第一、第二ブーム用流量制御弁２５、２９の開口面積に対して十分に大きく設定されていて、第一、第二ブーム用流量制御弁２５、２９で制御された供給流量がそのままヘッド側油室６ａ、ロッド側油室６ｂに供給されるようになっている。一方、ブームシリンダ６のヘッド側油室６ａ、ロッド側油室６ｂからの油を排出する排出側弁路（ブーム用方向切換弁３３に形成されたノッチ）の開口面積は、コントローラ１６からブーム用伸長側電磁比例弁４０ａ、ブーム用縮小側電磁比例弁４０ｂに出力される指令値に基づいて増減制御され、該ブーム用方向切換弁３３の排出側弁路の開口面積の増減制御によって、ヘッド側油室６ａ、ロッド側油室６ｂから油タンク３への排出流量が増減制御されるようになっている。これにより、ブーム用方向切換弁３３は、ブームシリンダ６に対する作動油の給排方向を切換えるとともに、ブームシリンダ６からの排出流量の制御を行うが、第一、第二油圧ポンプ１、２からブームシリンダ６への供給流量の制御は行わない構成になっている。
【００１６】
また、スティック用方向切換弁３４、バケット用方向切換弁３５、旋回用方向切換弁３６、アタッチメント用方向切換弁３７は、前記ブーム用方向切換弁３３と同様のものであるため簡単に説明すると、スティック用方向切換弁３４は、スティック用伸長側電磁比例弁４１ａ、スティック用縮小側電磁比例弁４１ｂにより、バケット用方向切換弁３５はバケット用伸長側電磁比例弁４２ａ、バケット用縮小側電磁比例弁４２ｂにより、旋回用方向切換弁３６は、左旋回用電磁比例弁４３ａ、右旋回用電磁比例弁４３ｂにより、アタッチメント用方向切換弁３７は、アタッチメント用電磁比例弁４４ａ、４４ｂによりそれぞれパイロット操作されて、中立位置Ｎから作動位置ＸまたはＹに切り換わるとともに、作動位置Ｘ、Ｙの開口量は、第一、第二スティック用、バケット用、旋回用、第一、第二アタッチメント用の各流量制御弁２６、３０、２７、３１、２８、３２からスティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０にポンプ流量を供給する供給側弁路の開口面積については、各流量制御弁２６、３０、２７、３１、２８、３２の開口面積に対して十分に大きく設定されていて、各流量制御弁２６、３０、２７、３１、２８、３２で制御された供給流量がそのままスティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０に供給されるようになっている。また、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０からの排出油を油タンク３に流す排出側弁路（ノッチ）の開口面積は、コントローラ１６から対応する各電磁比例弁４１ａ、４１ｂ〜４４ａ、４４ｂに出力される制御信号に基づいて増減制御され、これら排出側弁路の開口面積の増減制御によって、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０からの排出流量が増減制御されるようになっている。これにより、スティック用方向切換弁３４、バケット用方向切換弁３５、旋回用方向切換弁３６、アタッチメント用方向切換弁３７は、それぞれスティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０に対する作動油の給排方向を切換えるとともに、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０からの排出流量の制御を行うが、第一、第二油圧ポンプ１、２からスティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０への供給流量の制御は行わない構成になっている。
【００１７】
さらに、４５、４６は前記第一、第二ポンプライン１２、１４からそれぞれ分岐されて油タンク３に至る第一、第二バイパス油路であって、これら第一、第二バイパス油路４５、４６には、それぞれ第一、第二バイパス弁４７，４８が配設されている。これら第一、第二バイパス弁４７、４８は、コントローラ１６から出力される制御信号に基づいて第一、第二バイパス油路４５、４６を開閉するスプール弁であって、該第一、第二バイパス弁４７、４８の開口面積がコントローラ１６から出力される指令値に基づいて増減制御されることによって、第一、第二油圧ポンプ１、２から油タンク３に流れるバイパス流量が増減制御されるようになっている。そして該パイパス流量が増減制御されることによって、第一、第二油圧ポンプ１、２の吐出流量を過不足なく前記各流量制御弁２５〜３２に供給できるようになっている。
【００１８】
一方、前記コントローラ（本発明の制御手段に相当する）１６は、図２のブロック図に示す如く、入力側に、ブームシリンダ用操作具の操作方向および操作量を検出するブーム用操作検出手段５０、スティック用操作具の操作方向および操作量を検出するスティック用操作検出手段５１、バケット用操作具の操作方向および操作量を検出するバケット用操作検出手段５２、旋回用操作具の操作方向および操作量を検出する旋回用操作検出手段５３、アタッチメント用操作具の操作方向および操作量を検出するアタッチメント用操作検出手段５４、第一油圧ポンプ１の吐出圧を検出する第一ポンプ圧力センサ５５、第二油圧ポンプ２の吐出圧を検出する第二ポンプ圧力センサ５６，ブームシリンダ６の負荷圧を検出するブーム用圧力センサ５７、スティックシリンダ７の負荷圧を検出するスティック用圧力センサ５８、バケットシリンダ８の負荷圧を検出するバケット用圧力センサ５９、旋回モータ９の負荷圧を検出する旋回用圧力センサ６０、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０の負荷圧を検出するアタッチメント用圧力センサ６１等が接続される一方、出力側に、前記第一ブーム用、第一スティック用、バケット用、第一アタッチメント用、第二ブーム用、第二スティック用、旋回用，第二アタッチメント用の各流量制御弁２５〜３２、前記ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各方向切換弁３３〜３７をパイロット操作するためのブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の電磁比例弁４０ａ、４０ｂ〜４４ａ、４４ｂ、前記第一、第二バイパス弁４７、４８等が接続されているとともに、後述するブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各作動速度テーブル６２〜６６、ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各バイパステーブル６７〜７１、ポンプ流量分配演算部７２、バイパス用制御部７３、ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各制御部７４〜７８等を備えて構成されていて、ブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０に対する油給排制御や、第一、第二バイパス油路４５、４６の流量制御を行うように構成されている。尚、コントローラ１６は、前述したように走行直進弁１１の切換制御や、左右の走行モータ４、５に対する油給排制御も行うが、これらの制御についての説明はここでは省略する。
【００１９】
次いで、前記コントローラ１６の行う制御について、前記図２のブロック図に基づいて説明する。
まず、コントローラ１６は、ブーム用操作検出手段５０から操作信号が入力されると、該操作信号をブーム用作動速度テーブル６２とブーム用バイパステーブル６７とに入力する。前記ブーム用作動速度テーブル６２は、ブーム用操作具の操作信号とブームシリンダ６の作動速度との関係を示したテーブルが収納されており、該テーブルを用いてブーム用操作具の操作量に対応したブームシリンダ６の作動速度を求め、該求めた作動速度をポンプ流量分配演算部７２に出力する。また、ブーム用バイパステーブル６７は、ブーム用操作具の操作信号と第一、第二パイパス弁４７、４８のスプール移動ストロークとの関係を示したテーブルが収納されており、該テーブルを用いてブーム用操作具の操作量に対応した第一、第二バイパス弁４７、４８の移動ストロークを求め、該求めた移動ストロークをパイパス用制御部７３に出力する。
同様に、コントローラ１６は、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各操作検出手段５１〜５４から操作信号が入力されると、該操作信号を、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各作動速度テーブル６３〜６６と各バイパステーブル６８〜７１とに入力する。スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各作動速度テーブル６３〜６６は、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用操作具の操作信号とスティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０の作動速度との関係を示したテーブルが収納されており、これらテーブルを用いて操作具操作量に対応した各油圧アクチュエータ（スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０）の作動速度を求め、該求めた作動速度をポンプ流量分配演算部７２に出力する。また、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各バイパステーブル６７は、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用操作具の操作信号と第一、第二パイパス弁４７、４８のスプール移動ストロークとの関係を示したテーブルが収納されており、該テーブルを用いて各操作具の操作量に対応した第一、第二バイパス弁４７、４８の移動ストロークを求め、該求めた移動ストロークをパイパス用制御部７３に出力する。
【００２０】
而して、ポンプ流量分配演算部７２には、前記ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各作動速度テーブル６２〜６６により求められたブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０の作動速度が入力されるが、ポンプ流量分配演算部７２は、これら入力値に基づいて、第一、第二油圧ポンプ１、２の吐出流量を各操作具の操作量に応じた比率で分配するべく、第一、第二油圧ポンプ１、２からブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０への分配流量を演算する。そして、演算された分配流量は、ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各制御部７４〜７８に出力されるが、これら制御部７４〜７８の制御については後述する。
【００２１】
一方、前記パイパス用制御部７３には、ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各バイパステーブル６７〜７１により求められた第一、第二バイパス弁４７、４８の移動ストロークが入力されるが、パイパス用制御部７３は、これら入力値に基づいて、第一、第二バイパス弁４７，４８の移動ストロークを、入力された移動ストロークの合計値或いは最大値とするように演算する。そして、該演算された移動ストロークとなるように第一、第二バイパス弁４７、４８に制御信号を出力し、これにより第一、第二バイパス油路４５、４６の流量制御が行われるようになっている。
【００２２】
次いで、前記ブーム用制御部７４の制御について、図３に示すブロック図に基づいて説明するが、該ブーム用制御部７４は、第一供給流量演算部８０、第二供給流量演算部８１、排出流量演算部８２、第一流量制御弁指令値テーブル８３、第二流量制御弁指令値テーブル８４、方向切換弁ストロークテーブル８５、補正演算部８６、電磁比例弁指令値テーブル８７を備えて構成されている。
【００２３】
そして、前記ブーム用制御部７４は、前記ポンプ流量分配演算部７２、第一ポンプ圧力センサ５５，第二ポンプ圧力センサ５６、ブーム用圧力センサ５７からの信号を入力し、これら入力信号に基づいてブームシリンダ６に対する油給排制御を行うが、この場合に、まず、ポンプ流量分配演算部７２で演算されたブームシリンダ６への分配流量の値を、第一供給流量演算部８０、第二供給流量演算部８１、排出流量演算部８２に入力する。そして、該入力されたブームシリンダ６への分配流量の値に基づいて、第一供給流量演算部８０は第一油圧ポンプ１からブームシリンダ６への供給流量を演算し、該演算値を第一流量制御弁指令値テーブル８３に出力する。また、第二供給流量演算部８１は第二油圧ポンプ２からブームシリンダ６への供給流量を演算し、該演算値を第二流量制御弁指令値テーブル８４に出力する。さらに排出流量演算部８２は、ブームシリンダ６からの排出流量を演算し、該演算値を方向切換弁ストロークテーブル８５に出力する。
【００２４】
前記第一流量制御弁指令値テーブル８３は、第一油圧ポンプ１からブームシリンダ６への供給流量と、第一油圧ポンプ１のポンプ圧とブームシリンダ６の負荷圧との差圧と、第一ブーム用流量制御弁２５に対する指令値との関係を示したテーブルが収納されている。そして、第一流量制御弁指令値テーブル８３は、第一ポンプ圧力センサ５５およびブーム用圧力センサ５７の検出値を入力して第一油圧ポンプ１のポンプ圧とブームシリンダ６の負荷圧との差圧を演算するとともに、該差圧と、前記第一供給流量演算部８０により演算された第一油圧ポンプ１からブームシリンダ６への供給流量とに基づき、前記テーブルを用いて第一ブーム用流量制御弁２５に対する指令値を求める。そして、該第一流量制御弁指令値テーブル８３により求められた指令値が第一ブーム用流量制御弁２５に出力され、これにより第一油圧ポンプ１からブームシリンダ６への供給流量が制御されるようになっている。
【００２５】
また、第二流量制御弁指令値テーブル８４は、第二油圧ポンプ２からブームシリンダ６への供給流量と、第二油圧ポンプ２のポンプ圧とブームシリンダ６の負荷圧との差圧と、第二ブーム用流量制御弁２９に対する指令値との関係を示したテーブルが収納されている。そして、第二流量制御弁指令値テーブル８４は、第二ポンプ圧力センサ５６およびブーム用圧力センサ５７の検出値を入力して第二油圧ポンプ２のポンプ圧とブームシリンダ６の負荷圧との差圧を演算するとともに、該差圧と、前記第二供給流量演算部８１により演算された第二油圧ポンプ２からブームシリンダ６への供給流量とに基づき、前記テーブルを用いて第二ブーム用流量制御弁２９に対する指令値を求める。そして、該第二流量制御弁指令値テーブル８４により求められた指令値が第二ブーム用流量制御弁２９に出力され、これにより第二油圧ポンプ２からブームシリンダ６への供給流量が制御されるようになっている。
【００２６】
一方、前記方向切換弁ストロークテーブル８５は、ブームシリンダ６からの排出流量とブーム用方向切換弁３３のスプール移動ストロークとの関係を示したテーブルが収納されている。そして、該方向切換弁ストロークテーブル８５は、前記排出流量演算部８２により演算されたブームシリンダ６の排出流量に基づき、前記テーブルを用いてブーム用方向切換弁３３の移動ストロークを求め、該求めた移動ストロークを補正演算部８６に出力する。
【００２７】
前記補正演算部８６は、ブーム用圧力センサ５７により検出されるブームシリンダ６の負荷圧を入力し、該ブームシリンダ６の負荷圧に基づいて、前記方向切換弁ストロークテーブル８５により求められたブーム用方向切換弁３３の移動ストロークを補正し、該補正した移動ストロークを電磁比例弁指令値テーブル８７に出力する。
【００２８】
前記電磁比例弁指令値テーブル８７は、ブーム用方向切換弁３３の移動ストロークとブーム用電磁比例弁４０ａ、４０ｂ（ブーム用伸長側電磁比例弁４０ａ、ブーム用縮小側電磁比例弁４０ｂ）に対する指令値との関係を示したテーブルが収納されている。そして、前記補正演算部８６により補正されたブーム用方向切換弁３３の移動ストロークに基づき、前記テーブルを用いてブーム用電磁比例弁４０ａ、４０ｂに対する指令値を求める。そして、電磁比例弁指令値テーブル８７により求められた指令値がブーム用伸長側、縮小側電磁比例弁４０ａ、４０ｂ（ブーム用操作具がブーム上昇側に操作された場合にはブーム用伸長側電磁比例弁４０ａ、ブーム用操作具がブーム下降側に操作された場合にはブーム用伸長側電磁比例弁４０ａ）に出力され、これによりブームシリンダ６からの排出流量が制御されるようになっている。
【００２９】
次いで、前記スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各制御部７５〜７８について説明するが、これら制御部７５〜７８の構成および制御は前述したブーム用制御部７４と同様であるため、簡単に説明する。
まず、スティック用制御部７５は、図４のブロック図に示す如く、前記ブーム用制御部７４と同様に、第一供給流量演算部８０、第二供給流量演算部８１、排出流量演算部８２、第一流量制御弁指令値テーブル８３、第二流量制御弁指令値テーブル８４、方向切換弁ストロークテーブル８５、補正演算部８６、電磁比例弁指令値テーブル８７を備えているとともに、第一、第二流量制御弁指令値テーブル８３、８４から第一、第二スティック用流量制御弁２６、３０に出力された指令値により、第一、第二油圧ポンプ１、２からスティックシリンダ７への供給流量がそれぞれ制御され、また、電磁比例弁指令値テーブル８７からスティック用伸長側、縮小側電磁比例弁４１ａ、４１ｂに出力された指令値により、スティックシリンダ７からの排出流量が制御される。
【００３０】
また、バケット用制御部７６は、図５のブロック図に示す如く、バケットシリンダ８への供給流量を制御するバケット用流量制御弁２７が一つであるため、供給流量演算部８８および流量制御弁指令値テーブル８９が一つづつしか設けられていないが、他は前記ブーム用制御部７４と同様に、排出流量演算部８２、方向切換弁ストロークテーブル８５、補正演算部８６、電磁比例弁指令値テーブル８７を備えているとともに、流量制御弁指令値テーブル８９からバケット用流量制御弁２７に出力された指令値により、第一油圧ポンプ１からバケットシリンダ８への供給流量が制御され、また、電磁比例弁指令値テーブル８７からバケット用伸長側、縮小側電磁比例弁４２ａ、４２ｂに出力された指令値により、バケットシリンダ８からの排出流量が制御される。
【００３１】
また、旋回用制御部７７は、図６のブロック図に示す如く、前記バケット用制御部７６と同様に、旋回モータ９への供給流量を制御する旋回用流量制御弁３１が一つであるため、供給流量演算部８８および流量制御弁指令値テーブル８９が一つづつしか設けられていないが、他は前記ブーム用制御部７４と同様に、排出流量演算部８２、方向切換弁ストロークテーブル８５、補正演算部８６、電磁比例弁指令値テーブル８７を備えているとともに、流量制御弁指令値テーブル８９から旋回用流量制御弁３１に出力された指令値により、第二油圧ポンプ２から旋回モータ８への供給流量が制御され、また、電磁比例弁指令値テーブル８７から左旋回用、右旋回用電磁比例弁４３ａ、４３ｂに出力された指令値により、旋回用モータ８からの排出流量が制御される。
【００３２】
また、アタッチメント用制御部７８は、図７のブロック図に示す如く、ブーム用制御部７４と同様に、第一供給流量演算部８０、第二供給流量演算部８１、排出流量演算部８２、第一流量制御弁指令値テーブル８３、第二流量制御弁指令値テーブル８４、方向切換弁ストロークテーブル８５、補正演算部８６、電磁比例弁指令値テーブル８７を備えているとともに、第一、第二流量制御弁指令値テーブル８３、８４から第一、第二アタッチメント用流量制御弁２８、３２に出力された指令値により、第一、第二油圧ポンプ１、２からアタッチメント用油圧アクチュエータ１０への供給流量がそれぞれ制御され、また、電磁比例弁指令値テーブル８７からアタッチメント用電磁比例弁４４ａ、４４ｂに出力された指令値により、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０からの排出流量が制御される。
【００３３】
叙述の如く構成された本形態において、油圧アクチュエータ６〜１０（ブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０）に対する油給排制御を行うための油圧アクチュエータ制御回路には、油圧ポンプ１、２（第一、第二油圧ポンプ１，２）と、該油圧ポンプ１、２から油圧アクチュエータ６〜１０への供給流量を制御する流量制御弁２５〜３２（第一ブーム用流量制御弁２５、第一スティック用流量制御弁２６、バケット用流量制御弁２７、第一アタッチメント用流量制御弁２８、第二ブーム用流量制御弁２９、第二スティック用流量制御弁３０、旋回用流量制御弁３１，第二アタッチメント用流量制御弁３２）と、該流量制御弁２５〜３２の下流側に配され、油圧アクチュエータ６〜１０に対する作動油の給排方向を切換えるとともに油圧アクチュエータ６〜１０からの排出流量を制御する方向切換弁３３〜３７（ブーム用方向切換弁３３、スティック用方向切換弁３４、バケット用方向切換弁３５、旋回用方向切換弁３６、アタッチメント用方向切換弁３７）と、油圧ポンプ１、２から油タンク３に流れるバイパス流量を制御するバイパス弁４７、４８（第一、第二バイパス弁４７、４８）と、前記流量制御弁２５〜３２、方向切換弁３３〜３７、およびバイパス弁４７、４８の作動を制御するコントローラ（制御手段）１６とを備えて構成されている。而して、油圧ポンプ１、２から供給される作動油は、流量制御弁２５〜３２により流量制御されてから給排方向を切換える方向切換弁３３〜３７を経由して油圧アクチュエータ６〜１０に供給される一方、油圧アクチュエータ６〜１０からの排出油は、上記給排方向を切換える方向切換弁３３〜３７により流量制御されて油タンク３に排出されることになる。
【００３４】
この結果、油圧ポンプ１，２から油圧アクチュエータ６〜１０への供給流量の制御は流量制御弁２５〜３２によって行われる一方、油圧アクチュエータ６〜１０からの排出流量の制御は方向切換弁３３〜３７によって行われることになり、而して、供給流量制御と排出流量制御とがコントローラ１６で制御される個別の弁で行われることになって、油圧アクチュエータ６〜１０を単独で駆動させる単独作業や複数の油圧アクチュエータ６〜１０を同時に駆動させる複合作業、あるいは軽作業や重作業等の種々の作業内容に対応させて、供給流量と排出流量との関係を容易に変更することができ、作業効率や操作性の向上、エネルギー効率の向上に大きく貢献できる。しかも、このように供給流量制御と排出流量制御とを個別に行えるものでありながら、方向切換弁３３〜３７が方向切換制御と排出流量制御との２つの機能を有しているため、従来の４つのメータリングバルブを用いて油給排制御を行う場合と比して、回路構成の簡単化や部品点数の削減を達成できてコストダウンに寄与できる。
【００３５】
さらにこのものにおいて、前記流量制御弁２５〜３２は電磁比例式のポペット弁であって、このようにポペット弁を用いて流量制御弁２５〜３２を構成することにより、弁構造を複雑にすることなく、流量制御機能に加えて、油圧アクチュエータ６〜１０から油圧ポンプ１、２側への逆流防止機能を付与することができる。
【００３６】
また、前記方向切換弁３３〜３７はスプール弁であって、該スプール弁に形成されたノッチにより油圧アクチュエータからの排出流量を制御する構成となっているが、この場合に、方向切換弁は排出流量のみを制御する構成であるから、従来の一本のスプール弁で方向切換制御と供給流量制御と排出流量制御とを行う場合のように供給流量と排出流量との関係調整に手間がかかることなく、構造簡単で低コストで作製できる。
【００３７】
さらにこのものにおいて、コントローラ１６は、油圧アクチュエータ６〜１０を駆動させるべく操作される操作具の操作量に基づいて油圧アクチュエータ６〜への供給流量を演算するとともに、該演算された供給流量と、ポンプ圧と油圧アクチュエータ６〜１０の負荷圧との差圧に基づいて流量制御弁２５〜３２を制御する構成となっており、これにより、ポンプ圧や油圧アクチュエータ６〜１０の負荷圧が変動しても、該変動に影響されることなく精度の高い供給流量制御を行うことができる。
【００３８】
また、コントローラ１６は、油圧アクチュエータ６〜１０を駆動させるべく操作される操作具の操作量に基づいて油圧アクチュエータ６〜１０からの排出流量を演算するとともに、該演算された排出流量と油圧アクチュエータ６〜１０の負荷圧とに基づいて方向切換弁３３〜３７を制御する構成となっており、これにより、油圧アクチュエータ６〜１０の負荷圧に応じた精度の高い排出流量制御を行うことができる。
【００３９】
また、本実施の形態の油圧アクチュエータ制御回路は、第一、第二の油圧ポンプ１，２と、これら第一、第二の両方の油圧ポンプ１，２から圧油供給される大流量油圧アクチュエータ６、７、１０（ブームシリンダ６、スティックシリンダ７、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０）を備えるとともに、該大流量油圧アクチュエータ６、７、１０用の流量制御弁は、第一、第二の各油圧ポンプ１，２からの供給流量をそれぞれ制御する第一、第二流量制御弁２５、２９、２６、３０，２８、３２（第一ブーム用流量制御弁２５、第二ブーム用流量制御弁２９、第一スティック用流量制御弁２６、第二スティック用流量制御弁３０、第一アタッチメント用流量制御弁２８、第二アタッチメント用流量制御弁３２）から構成され、これら第一、第二流量制御弁２５、２９、２６、３０，２８、３２からの供給流量を合流して方向切換弁３３、３４、３７（ブーム用方向切換弁３３、スティック用方向切換弁３４、アタッチメント用方向切換弁３７）に流す構成であり、而して、第一、第二の両方の油圧ポンプ１、２から圧油供給される大流量油圧アクチュエータ６、７、１０の油給排制御を行うにあたり、供給流量制御については、第一、第二の流量制御弁２５、２９、２６、３０，２８、３２により第一、第二の各油圧ポンプ１、２からの供給流量をそれぞれ個別に制御できる一方、方向切換制御と排出流量制御については、一つの油圧アクチュエータ６、７、１０に対して一つの方向切換弁３３、３４、３７で行えることになって、部品の削減に寄与できる。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、油圧ショベルに設けられるブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９に対する油給排制御に本発明が実施されていて、第一、第二油圧ポンプ１、２と、第一、第二の何れか一方の油圧ポンプ１、２からバケットシリンダ８、旋回モータ９への供給流量（本実施の形態では、第一油圧ポンプ１からバケットシリンダ８へ供給流量、および第二油圧ポンプ２から旋回モータ９への供給流量）をそれぞれ制御するバケット用、旋回用の各流量制御弁２７、３１と、第一油圧ポンプ１からブームシリンダ６、スティックシリンダ７への供給流量をそれぞれ制御する第一ブーム用、第一スティック用の各流量制御弁２５、２６と、第二油圧ポンプ２からブームシリンダ６、スティックシリンダ７への供給流量をそれぞれ制御する第二ブーム用、第二スティック用の各流量制御弁２９、３０と、前記バケット用、旋回用の各流量制御弁２７、３１の下流側にそれぞれ配され、バケットシリンダ８、旋回モータ９に対する作動油の給排方向を切換えるとともにバケットシリンダ８、旋回モータ９からの排出流量をそれぞれ制御するバケット用、旋回用の各方向切換弁３５，３６と、第一および第二ブーム用流量制御弁２５、２９の下流側に配され、ブームシリンダ６に対する作動油の給排方向を切換えるとともにブームシリンダ６からの排出流量を制御するブーム用方向切換弁３３と、第一および第二スティック用流量制御弁２６、３０の下流側に配され、スティックシリンダ７に対する作動油の給排方向を切換えるとともにスティックシリンダ７からの排出流量を制御するスティック用方向切換弁３４と、第一油圧ポンプ１から油タンク３に流れるバイパス流量を制御する第一バイパス弁４７と、第二油圧ポンプ２から油タンク３に流れるバイパス流量を制御する第二バイパス弁４８とを備えている。そして、この様に油圧ショベルに設けられたブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９に本発明を実施することによって、油圧ショベルによる各種作業を効率よく行えるとともに、操作性の向上、エネルギー効率の向上に大きく貢献できる。
【００４１】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、上記実施の形態では、大流量油圧アクチュエータ（ブームシリンダ６、スティックシリンダ７、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０）には、第一、第二油圧ポンプ１、２の両方の油圧ポンプから圧油供給されるようになっているが、操作具の操作量が少ない微操作時等においては、第一、第二油圧ポンプ１、２の一方からのみ圧油供給される構成にすることもでき、この場合には、第一、第二流量制御弁（第一ブーム用流量制御弁２５、第二ブーム用流量制御弁２９、第一スティック用流量制御弁２６、第二スティック用流量制御弁３０、第一アタッチメント用流量制御弁２８、第二アタッチメント用流量制御弁３２）の何れか一方の流量制御弁を流量ゼロとなるように制御すればよく、このような制御は、例えば、コントローラ１６のポンプ流量分配演算部７２において行うことができる。
さらに、本実施の形態では、直進走行弁１１が第一位置Ｘに位置している場合について説明しているが、直進走行弁１１が第二位置Ｙに位置している場合には、ブームシリンダ６、スティックシリンダ７、バケットシリンダ８、旋回モータ９、アタッチメント用油圧アクチュエータ１０には第二油圧ポンプ２から圧油供給されるようになっており、この場合には、各流量制御弁（第一ブーム用、第一スティック用、バケット用、第一アタッチメント用、第二ブーム用、第二スティック用、旋回用，第二アタッチメント用の流量制御弁２５〜３２）は、コントローラ１６からの制御信号に基づいて第二油圧ポンプ２からの供給流量を制御することになる。尚、この場合、ブーム用、スティック用、バケット用、旋回用、アタッチメント用の各制御部７４〜７８は、第二ポンプ圧力センサ５６の検出値に基づいて各流量制御弁２５〜３２に対する指令値を求める。
また、本発明は、油圧ショベルに限定されることなく、油圧アクチュエータが設けられた各種作業機械に実施できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータに対する油給排制御を行うための油圧アクチュエータ制御回路に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    第一油圧ポンプ
２    第二油圧ポンプ
３    油タンク
６    ブームシリンダ
７    スティックシリンダ
８    バケットシリンダ
９    旋回モータ
１０  アタッチメント用油圧アクチュエータ
１６  コントローラ
２５、２９  第一、第二ブーム用流量制御弁
２６、３０  第一、第二スティック用流量制御弁
２７  バケット用流量制御弁
２８、３２  アタッチメント用流量制御弁
３１  旋回用流量制御弁
３３  ブーム用方向切換弁
３４  スティック用方向切換弁
３５  バケット用方向切換弁
３６  旋回用方向切換弁
３７  アタッチメント用方向切換弁
４７、４８  第一、第二バイパス弁
【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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【図７】
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