(57)【要約】【課題】特定のアクチュエータの要求流量と可変ポンプの吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁の切換を瞬間的に大きくし又は瞬間的に小さくした場合においても、特定のアクチュエータのハンチングが発生しないＬＳシステムを提供。【解決手段】特定のアクチュエータ１４の特定の圧力補償弁  １７ａはＰｇｒ圧を絞り２８を介してＰｇｒ′圧ポート２１ｂ’に導き、可変絞り部２６を形成する特定の圧力補償弁  １７ａのスプール２ａに設けた切欠き２６とスプール穴２ｂとを介してＰｇｒ′圧ポート２１ｂ’と連通するドレンポート２４を設け、スプール２ａが開く方向にあるとき可変絞り部２６が開く方向にあってＰｇｒ圧を僅かに低いＰｇｒ′圧とし、逆にスプール２ａが閉じる方向にあるとき可変絞り部２６が閉じる方向にあってＰｇｒ′圧ポート２１ｂ’のＰｇｒ′圧を僅かに高いＰｇｒ′圧とするようにする。【選択図】図２
2004225860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と、この原動機により駆動される吐出流量を変化させることのできる油圧可変ポンプと、可変ポンプから吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータと、前記可変ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流量をそれぞれ制御する複数の方向切換弁と、前記複数の方向切換弁の前後差圧をそれぞれ制御する複数の圧力補償弁と、を備え、前記可変ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧力よりロードセンシング目標差圧だけ高くなるようなロードセンシング目標差圧と可変ポンプの吐出圧と複数のアクチュエータの最高負荷圧との実際の差圧である２次圧力ＰＬＳ圧とが対抗して導かれるポンプ傾転角制御弁を含むロードセンシング制御するロードセンシングシステム（以下ＬＳシステムとする）を有し、特定のアクチュエータ以外のアクチュエータ用の方向切換弁の前後差圧を制御する圧力補償弁の目標補償差圧を前記２次圧力ＰＬＳ圧とし、かつ可変ポンプを駆動する前記原動機の回転数に依存する圧力を出力する回転数を検出する手段であるエンジン回転数検出弁を持ち、特定のアクチュエータ用の方向切換弁の前後差圧を制御する特定の圧力補償弁の目標補償差圧を原動機回転数検出弁内の第２差圧減圧弁によって設定される原動機の回転数に依存する出力圧をＬＳシステムの目標差圧（以下Ｐｇｒ圧とする）とし、かつ前記特定の圧力補償弁は前記Ｐｇｒ圧を絞りを介してＰｇｒ′圧ポートに導き、可変絞り部を形成する前記特定の圧力補償弁のスプールに設けた切欠きとスプール穴とを介してＰｇｒ′圧ポートと連通するドレンポートを設け、前記特定の圧力補償弁のスプールが開く方向にあるとき前記可変絞り部が開く方向にあって前記Ｐｇｒ′圧を僅かに低いＰｇｒ′圧とするようにし、スプールが閉じる方向にあるとき前記可変絞り部が閉じる方向にあって前記Ｐｇｒ′圧ポートの前記Ｐｇｒ′圧を僅かに高いＰｇｒ′圧とするようにしたことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項２】
前記特定の圧力補償弁は、本体と、該本体に設けた小径本体穴及びそれに続く大径本体穴の２つの内径を有する本体穴に摺動可能にそれぞれ嵌合する小径部及び２個の大径ランドを有するスプールと、該スプールの一端に設けられた軸方向穴にピストンが油密に入れ子式に摺動可能に挿入され第１受圧室を形成しかつ該ピストンの他端は本体穴一端面に当接可能にされ、該本体穴に沿って該本体に反ピストン側から順次設けられた、アクチュエータの負荷圧力（ＰＬ圧）を該スプールを閉じる方向に導く（ＰＬ圧）ポート、ドレンポート、Ｐｇｒ′圧を該スプールを閉じる方向に導くＰｇｒ′ポート、Ｐｉｎ圧ポートである出口ポート、及びポンプ吐出油路と連通する入口ポートとを有し、該小径本体穴に嵌合する該スプールの一端に設けた前記小径部は本体穴他端面に当接可能にかつ小径本体穴との間で該負荷圧力（ＰＬ圧）ポートに通じる第２受圧室を形成し、該スプールの２個の大径ランド間に該出口ポートと第１受圧室とを連通させて該スプールを閉じる方向に作用させる通路を有し、該ドレンポートとＰｇｒ′圧ポートとは可変絞り部を形成する該スプール小径部内方に設けた切欠きと小径本体穴とを介して連通するようにしたことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動装置。
【請求項３】
前記アクチュエータの負荷圧力（ＰＬ圧）ポートを前記Ｐｇｒ′圧を連通させたポートし、前記Ｐｇｒ′圧ポートを前記負荷圧力（ＰＬ圧）に連通させたポートとしたことを特徴とする請求項２記載の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベルなどの建設機械及び各種作業機械に使用される油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４、図５に示す特許文献１に開示する従来技術のロードセンシング（ＬＳ）システムは、吐出流量を変化させることのできる油圧ポンプ（以下可変ポンプとする）の吐出圧が複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるよう制御するロードセンシングシステム（以下ＬＳシステムとする）を有し、特定のアクチュエータ以外のアクチュエータ用の方向切換弁の前後差圧を制御する圧力補償弁の目標補償差圧をエンジンなどの原動機の回転数と連動し可変で、複数の方向切換弁の前後差圧を制御する圧力補償弁の目標補償差圧の信号が可変ポンプの吐出圧と複数のアクチュエータの最高負荷圧との実際の差圧であるＰＬＳ圧とし、かつ可変ポンプを駆動する原動機の回転数に依存する圧力を出力する回転数を検出する手段であるエンジン回転数検出弁を持ち、特定のアクチュエータ用の方向切換弁の前後差圧を制御する圧力補償弁の目標補償差圧をエンジン回転数検出弁内の第２差圧減圧弁によって設定される出力圧をＬＳシステムの目標差圧（以下Ｐｇｒ圧とする）としている。このようなＬＳシステムではアクチュエータの負荷圧力が変動した場合でも、各アクチュエータの方向切換弁の開口面積の比に応じて、アクチュエータへの流量が分配される。また可変ポンプの吐出流量が不足するサチュレーション状態（ＰＬＳ圧が低下する）や逆に余剰流量が生じる状態（ＰＬＳ圧が上昇）になっても特定のアクチュエータの圧力補償弁の目標補償差圧はＰｇｒ圧のままであり、ＰＬＳ圧の変化には関係無く供給する流量を一定になるようにしている（つまり特定のアクチュエータの速度が一定になるようにしている）。
【０００３】
特許文献１に開示する従来技術のＬＳシステムは、例えば特許文献２に開示するものに対し、第１に可変ポンプ吐出流量がサチュレーション状態になっても特定のアクチュエータに優先的に流量を供給すること。その特定のアクチュエータの速度変化を抑え、かつ原動機の回転数に関係無くその優先性を維持でき、第２に特定のアクチュエータの単独動作から特定のアクチュエータを含む複数のアクチュエータを同時に操作する複合動作へ移行する場合の特定のアクチュエータの速度変化を抑えることができ、第３に逆に特定のアクチュエータを含む複数のアクチュエータを同時に操作する複合動作から特定のアクチュエータの単独動作へ移行する場合の特定のアクチュエータの速度変化を抑えることができる、などの利点を有する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２３００１  図１、図２〔００１１〕〜〔００１５〕
【特許文献２】特開２００１−１９３７０５  図１〔００２６〕〜〔００４１〕
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特許文献１開示する図４、図５に示すな油圧駆動装置では、以下の課題があった。即ち、特定のアクチュエータ用の方向切換弁の前後差圧を制御する圧力補償弁の目標補償差圧をＰｇｒ圧としていることによって、特定のアクチュエータの単独動作時にハンチングが生じる場合があり、また特定のアクチュエータと特定のアクチュエータ以外のアクチュエータとの複合動作で、特定のアクチュエータの負荷圧力がＬＳシステムの最高負荷圧の場合も特定のアクチュエータのみハンチングが生じる場合があった。具体的な問題は、例えばショベルで特定のアクチュエータである旋回モータを単独動作をしたときに、旋回モータがハンチングすると、バケットの土が落ちてしまい作業の効率が悪くなる。また近年ショベルのクレーン仕様が増えており、オペレータの意図に関係なく吊り荷がゆれてしまい操作性が著しく損なわれる。またオペレータに不快な音と振動が伝わってしまった。これらの問題はコントロールバルブの要求流量が、可変ポンプが制御しうる最低流量を越える条件のみで発生し、特定のアクチュエータと特定のアクチュエータ以外のアクチュエータとの複合動作において、特定のアクチュエータ以外のアクチュエータの負荷圧力が最高負荷圧の場合は特定のアクチュエータ及び特定のアクチュエータ以外のアクチュエータともハンチングは発生しない。また特定のアクチュエータを含まないアクチュエータの単独動作時及び複合動作時もハンチングが発生しない。
【０００６】
この問題点を解明するため、図４、図５に示す特許文献１に開示する特定のアクチュエータの単独動作時のシステムの各部の作動状態を分析する。具体的にはショベルなどにおいて特定のアクチュエータである旋回モータの単独動作で、可変ポンプの吐出流量と旋回モータの要求流量が等しくバランスし安定してスムーズな旋回がおこなわれている状態から旋回の速度を上下させようと操作レバーの操作量を変化させた時の各部の作動状態を考える。
（ａ）特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の切換を瞬間的に大きくし特定のアクチュエータ１４の要求流量が可変ポンプ８  の吐出流量を越え、バランスが崩れる場合を考える。図４、図５でみて、
特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の切換を瞬間的に大きくすると特定のアクチュエータ１４の要求流量が可変ポンプ８  の吐出流量を越えバランスが崩れ、可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  は低下する。ＰＬＳ圧２５ａ  、２５ｂ  は可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  と最高負荷圧２７の差を第１差圧減圧弁１１によって検出するため同じく低下する。可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  の低下に伴い、Ｐｉｎ圧２０も低下するため、特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ｂ  は開く方向へ動く。しかし特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ｂ  へのＰｇｒ圧２１ｂ  は変化しない（即ちＰｇｒ圧２１ｂ  はエンジン回転数検出弁  ９内の第２差圧減圧弁１２によって設定され、エンジン回転数に依存し変化するが、前述の作動ではエンジン回転数を変えていないので、Ｐｇｒ圧２１ｂ  も変化しない）。従って、特定のアクチュエータ１４の要求流量は変化しない。
ポンプ傾転角制御弁７  へのＰＬＳ圧２５ａ  が低下したことで可変ポンプ８  が流量の不足を補うよう作動する。しかし可変ポンプ８  だけが流量制御しようと流量を増やす方向に作動してもアクチュエータ１４の要求流量に達するまで時間がかかってしまう。特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の流量が実際に等しくなった瞬間は、ポンプ傾転角制御弁７  へのＰＬＳ圧２５ａ  はＰｇｒ圧２１ａ  と等しくなるが、可変ポンプの応答が遅く可変ポンプ８  はまだ吐出流量を増やそうと作動し続けてしまう。
よって可変ポンプ８  はオーバシュートしてしまい、特定のアクチュエータ１４の要求流量を越えてしまう。特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量はバランスしないので、可変ポンプ８  は逆に吐出流量を減ら方向へ作動しだす。これにより、可変ポンプ８  は上記のように吐出流量の増減を繰り返すハンチングが起きてしまう。
【０００７】
（ｂ）逆に特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の切換を瞬間的に小さくし特定のアクチュエータ１４の要求流量が減り可変ポンプ８  の吐出流量に余剰流量が生じる場合を考える。図４、図５でみて、
特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の切換を瞬間的に小さくすると特定のアクチュエータ１４の要求流量が可変ポンプ８  の吐出流量に余剰流量が生じバランスが崩れ、可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  は上昇する。
ＰＬＳ圧２５ａ  、２５ｂ  は可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  と最高負荷圧２７の差を第１差圧減圧弁１１によって検出するため同じく上昇する。可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  の上昇に伴い、Ｐｉｎ圧２０も上昇するため、特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ｂ  は閉じ方向へ動く。しかし特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ｂ  へのＰｇｒ圧２１ｂ  は変化しない。従って、特定のアクチュエータ１４の要求流量は変化しない。
ポンプ傾転角制御弁７  へのＰＬＳ圧２５ａ  が上昇したことで可変ポンプ８  が余剰流量を減らすよう作動する。しかし可変ポンプ８  だけが流量制御しようと流量を減らす方向に作動してもアクチュエータ１４の要求流量に達するまで時間がかかってしまう。特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の流量が実際に等しくなった瞬間は、ポンプ傾転角制御弁７  へのＰＬＳ圧２５ａ  はＰｇｒ圧２１ａ  と等しくなるが、可変ポンプの応答が遅く可変ポンプ８  はまだ吐出流量を減らそうと作動し続けてしまう。
よって可変ポンプ８  はアンダーシュートしてしまい、特定のアクチュエータ１４の要求流量を下回ってしまう。特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量はバランスしないので、可変ポンプ８  は逆に吐出流量を増やす方向へ作動しだす。これにより、可変ポンプ８  は上記のように吐出流量の増減を繰り返すハンチングが起きてしまう。
要約すると、ＬＳシステム全体で可変ポンプ８  の吐出流量が過不足を生じた時に可変ポンプ８  は流量の過不足を補うよう作動するが、特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ｂ  は変動しないＰｇｒ圧２１ｂ  が作用しており、流量の過不足を解消する方向へは動かない。可変ポンプ８  のみの流量制御では、可変ポンプ８  の応答遅れのため、ＬＳシステムは安定せず可変ポンプ８  の吐出流量の増減を繰り返すハンチングを起してしまう。
上記では特定のアクチュエータ１４の単独動作時についての比較をしたが、特定のアクチュエータ１４と特定のアクチュエータ以外のアクチュエータ１６との複合動作でかつ特定のアクチュエータ１４の負荷圧力がＬＳシステムの最高負荷圧の場合の動作でも、特定のアクチュエータ１４の単独動作時と同じ現象となる。
【０００８】
本発明の課題は、従来技術の問題点である、特定のアクチュエータの要求流量と可変ポンプの吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁の切換を瞬間的に大きくし又は瞬間的に小さくした場合においても、特定のアクチュエータのハンチングが発生しないＬＳシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した課題解決するために本発明は、原動機と、この原動機により駆動される吐出流量を変化させることのできる油圧可変ポンプと、可変ポンプから吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータと、前記可変ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流量をそれぞれ制御する複数の方向切換弁と、前記複数の方向切換弁の前後差圧をそれぞれ制御する複数の圧力補償弁と、を備え、前記可変ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧力よりロードセンシング目標差圧だけ高くなるようなロードセンシング目標差圧と可変ポンプの吐出圧と複数のアクチュエータの最高負荷圧との実際の差圧である２次圧力ＰＬＳ圧とが対抗して導かれるポンプ傾転角制御弁を含むロードセンシング制御するロードセンシングシステム（以下ＬＳシステムとする）を有し、特定のアクチュエータ以外のアクチュエータ用の方向切換弁の前後差圧を制御する圧力補償弁の目標補償差圧を前記２次圧力ＰＬＳ圧とし、かつ可変ポンプを駆動する前記原動機の回転数に依存する圧力を出力する回転数を検出する手段であるエンジン回転数検出弁を持ち、特定のアクチュエータ用の方向切換弁の前後差圧を制御する特定の圧力補償弁の目標補償差圧を原動機回転数検出弁内の第２差圧減圧弁によって設定される原動機の回転数に依存する出力圧をＬＳシステムの目標差圧（以下Ｐｇｒ圧とする）とし、かつ前記特定の圧力補償弁は前記Ｐｇｒ圧を絞りを介してＰｇｒ′圧ポートに導き、可変絞り部を形成する前記特定の圧力補償弁のスプールに設けた切欠きとスプール穴とを介してＰｇｒ′圧ポートと連通するドレンポートを設け、前記特定の圧力補償弁のスプールが開く方向にあるとき前記可変絞り部が開く方向にあって前記Ｐｇｒ圧を僅かに低いＰｇｒ′圧とするようにし、該スプールが閉じる方向にあるとき前記可変絞り部が閉じる方向にあって前記Ｐｇｒ′圧ポートの前記Ｐｇｒ′圧を僅かに高いＰｇｒ′圧とするようにしたことを特徴とする油圧駆動装置を提供することにより、上述した本発明の課題を解決した。
【００１０】
【発明の効果】かかる構成により、特定のアクチュエータの要求流量と可変ポンプの吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータの方向切換弁の切換を瞬間的に大きくし、特定のアクチュエータの特定の圧力補償弁のスプールが開く方向に動くと前記可変絞り部が開く方向にあって前記Ｐｇｒ′圧を僅かに低いＰｇｒ′圧とし、特定の圧力補償弁が急激に開こうとする開き方向の力を小さくし特定の圧力補償弁の開きを少なくし、特定の圧力補償弁の出口流量の増加を遅らせて可変ポンプのポンプ傾転角制御弁による可変ポンプの流量の増加と同期させるようにする。また逆に特定のアクチュエータの要求流量と可変ポンプの吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータの方向切換弁の切換を瞬間的に小さくした場合においても、特定のアクチュエータの特定の圧力補償弁のスプールが閉じる方向に動くと前記可変絞り部が閉じる方向にあって前記Ｐｇｒ′圧ポートの前記Ｐｇｒ′圧を僅かに高いＰｇｒ′圧とするようにし特定のアクチュエータの特定の圧力補償弁が急激に閉じようとするとＰｇｒ’圧が上昇し閉じ方向の力を小さくし、特定の圧力補償弁の閉じを少なくし、特定の圧力補償弁の出口流量の減少を遅らせて可変ポンプのポンプ傾転角制御弁による可変ポンプの流量の減少と同期させるようにする。これらにより、特定のアクチュエータのハンチングが発生しないＬＳシステムを提供するものとなった。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態である油圧駆動装置の油圧回路、図２は図１の特定の圧力補償弁  １７ａの拡大概略断面図、図３は図２の特定の圧力補償弁  １７ａのＸ部の拡大概略断面図、をそれぞれ示す。本発明の実施の形態の油圧回路では、原動機であるエンジン３０と、このエンジン３０により駆動される可変容量型の油圧ポンプ３１（以下可変ポンプとする）と、この可変ポンプ３１から吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータ  １４、１６（うち、２個のみ示す）と、可変ポンプ３１から複数のアクチュエータ  １４、１６に供給される圧油の流量をそれぞれ制御する複数の方向切換弁  １３、１５（うち、２個のみ示す）と、複数の方向切換弁  １３、１５の前後差圧をそれぞれ制御する複数の圧力補償弁１７ａ，１８（うち、２個のみ示す）と、可変ポンプ３１の吐出圧の上限を規制するメインリリーフ弁３３と、を有する。
【００１２】
そして特開平１１−１９６６０４  号公報に開示する可変ポンプ３１の吐出圧が複数のアクチュエータ  １４、１６の最高負荷圧（Ｐｌｍａｘ  ２７）よりロードセンシング目標差圧だけ高くなるよう前記ロードセンシング目標差圧と、可変ポンプ３１の吐出圧と複数のアクチュエータ  １４、１６の最高負荷圧（Ｐｌｍａｘ  ２７）とがそれぞれ導かれる第１差圧減圧弁１１の出力である実際の差圧である２次圧力ＰＬＳ圧と、が対抗して導かれるポンプ傾転角制御弁  ７を含むロードセンシング制御するポンプ制御手段  ８を備え、ロードセンシング制御の目標差圧  （Ｐｇｒ）発生回路  ９を含むロードセンシング制御するロードセンシングシステム（以下ＬＳシステムとする）を有する。特定のアクチュエータ１４以外のアクチュエータ１６用の方向切換弁１５の前後差圧を制御する圧力補償弁１８の目標補償差圧は前記２次圧力ＰＬＳ圧としている。一方、可変ポンプ３１を駆動するエンジン３０の回転数に依存する圧力を出力する回転数を検出する手段であるエンジン回転数検出弁  ９を持ち、特定のアクチュエータ用１４の方向切換弁１３の前後差圧を制御する特定の圧力補償弁  １７ａの目標補償差圧を原動機回転数検出弁内の第２差圧減圧弁１２によって設定されるエンジン３０の回転数に依存する出力圧をＬＳシステムの目標差圧（以下Ｐｇｒ圧とする）とする。即ち、ロードセンシング制御の目標差圧  （Ｐｇｒ）をエンジン３０の回転数に依存する可変値として設定するため、固定容量型のパイロット油圧ポンプ３２の吐出ライン３４に設けられた流量検出弁３５の絞り部３６前後の差圧  （Ｐｇｒ）として取り出す第２差圧減圧弁１２とを有する。３７は信号圧可変リリーフ弁、３８は可変アンロード弁で、ロードセンシング制御の目標差圧（Ｐｇｒ）  を制御する。これらロードセンシング制御の目標差圧  （Ｐｇｒ）発生回路  ９、可変アンロード弁３８、の各構成・作用の詳細は特開平１１−１９６６０４  号公報に、信号圧可変リリーフ弁３７の構成・作用の詳細は特許文献２に記載済であり、重複した説明はしない。
【００１３】
本発明では、図２、図３に示すように、特定のアクチュエータ１４の特定の圧力補償弁  １７ａはＰｇｒ圧を絞り２８を介してＰｇｒ′圧ポート２１ｂ’に導き、可変絞り部２６を形成する特定の圧力補償弁  １７ａのスプール２ａに設けた切欠き２６とスプール穴２ｂとを介してＰｇｒ′圧ポート２１ｂ’と連通するドレンポート２４を設け、特定の圧力補償弁  １７ａのスプール２ａが開く方向に動くと可変絞り部２６が開く方向にあってＰｇｒ圧を僅かに低いＰｇｒ′圧とし、特定の圧力補償弁  １７ａの出口流量の減少を遅らせて可変ポンプ３１のポンプ傾転角制御弁  ７による可変ポンプ３１の流量の減少と同期させるようにする。逆に特定の圧力補償弁  １７ａのスプール２ａが閉じる方向に動くと可変絞り部２６が閉じる方向にあってＰｇｒ′圧ポート２１ｂ’のＰｇｒ′圧を僅かに高いＰｇｒ′圧とするようにし、特定の圧力補償弁  １７ａの出口流量の増加を遅らせて可変ポンプ３１のポンプ傾転角制御弁  ７による可変ポンプ３１の流量の増加と同期させるようにする。これらにより、特定のアクチュエータのハンチングが発生しないＬＳシステムを提供するものとなった。
【００１４】
本発明の特定の圧力補償弁  １７ａは、図２、図３に示すように、本体１ａと、該本体１ａに設けた小径本体穴４１及びそれに続く大径本体穴４２の２つの内径を有する本体穴４０に摺動可能にそれぞれ嵌合する小径部４３及び２個の大径ランド  ４４、４４を有するスプール２ａと、スプール２ａの一端に設けられた軸方向穴４６にピストン３ａが油密に入れ子式に摺動可能に挿入され第１受圧室４ａを形成しかつピストン３ａの他端は本体穴４０一端面に当接可能にされ、本体穴４０に沿って本体１ａに反ピストン側から順次設けれれた、アクチュエータの負荷圧力（ＰＬ圧）を該スプールを閉じる方向に導く（ＰＬ圧）アクチュエータの負荷圧力（ＰＬ圧）ポート２２、ドレンポート２４、Ｐｇｒ′圧を該スプールを閉じる方向に導くＰｇｒ′圧ポート２１ｂ’、Ｐｉｎ圧ポートである出口ポート２０、ポンプ吐出油路と連通する入口ポート  １９ｂ、及びタンクポート  ２３ｂを有する。小径本体穴４１に嵌合するスプール２ａの一端に設けた小径部４３は本体穴４０他端面に当接可能にかつ小径本体穴４３との間で負荷圧力（ＰＬ圧）ポート２２に通じる第２受圧室６ａを形成し、スプール２ａの２個の大径ランド  ４４、４４を有間に出口ポート２０と第１受圧室４ａとを連通させスプール２ａを閉じる方向に導く通路４５を有し、そしてスプール２ａの他端はタンクポート  ２３ａに通じるタンク油室を形成し、Ｐｇｒ′圧ポート２１ｂ’と連通するドレンポート２４とは可変絞り部を形成する該スプール小径部内方に設けた切欠き２６と小径本体穴４１とを介して連通するようにした。なお、代替的に、前記アクチュエータの負荷圧力（ＰＬ圧）ポート２２にＰｇｒ′圧を連通させたポートし、前記Ｐｇｒ′圧ポート２１ｂ’を前記負荷圧力（ＰＬ圧）に連通させたポートとしてもよい。
【００１５】
かかる構成により、本発明の特定の圧力補償弁  １７ａは、閉じ方向にはＰｉｎ  圧２０が第１受圧面積Ａ１ａ  に、絞り２８の下流の圧力Ｐｇｒ’圧２１ｂ’が受圧室５ａの第２受圧面積Ａ２ａ  にそれぞれ作用する。開き方向には負荷圧ＰＬ圧２２が受圧室６ａの第３受圧面積  Ａ３ａにさらに絞り２８の下流の圧力（以下Ｐｇｒ’圧２１ｂ’と記載する）が第２受圧面積Ａ２ａ  にそれぞれ作用する。またエンジン回転数検出弁９  で出力されたＰｇｒ圧２１ａ  と受圧室５ａとの間には絞り２８が配置される（図２参照）。切り欠き２６は圧力補償弁スプール２ａが開いていくにつれて受圧室５ａとドレンポート２４を連通する開口面積は徐徐に大きくなるような形状である。この切り欠き２６の開口面積は最大でも、Ｐｇｒ’圧２１ｂ’の上流の絞り２８の開口面積よりも小さくなるよう設定されている。Ｐｇｒ’圧２１ｂ’は絞り２８の開口面積と切り欠き２６の開口面積の比で設定され、本来Ｐｇｒ’圧２１ｂ’＝Ｐｇｒ圧２１ｂ  が望ましいことよりその面積比はＰｇｒ’圧２１ｂ’がＰｇｒ圧２１ｂ  に比べ若干低くなるよう設定する必要がある。具体例では、例えばショベルで旋回単独動作をしたときに、旋回モータのハンチングはなくバケットの土が落ちてしまい作業の効率が悪化することがない。ショベルのクレーン仕様機では、オペレータの意図に関係なく吊り荷がゆれてしまうこ    ともなく操作性を損なうことがなくなる。またオペレータに対しても不快な音と振動が    伝わることなく作業条件が改善される。
【００１６】
特定のアクチュエータの単独動作時のシステムの各部の作動状態を分析する。具体的にはショベルなどにおいて特定のアクチュエータである旋回モータの単独動作で、可変ポンプの吐出流量と旋回モータの要求流量が等しくバランスし安定してスムーズな旋回がおこなわれている状態から旋回の速度を上下させようと操作レバーの操作量を変化させた時の各部の作動状態を考える。
（１）特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の切換を瞬間的に大きくし特定のアクチュエータ１４の要求流量が可変ポンプ８  の吐出流量を越え、バランスが崩れる場合（図２、図３参照）、
特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の切換を瞬間的に大きくすると特定のアクチュエータ１４の要求流量が可変ポンプ８  の吐出流量を越えバランスが崩れ、可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  は低下する。ＰＬＳ圧２５ａ  、２５ｂ  は可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  と最高負荷圧２７の差を第１差圧減圧弁１１によって検出するため同じく低下する。可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  の低下に伴い、Ｐｉｎ圧２０も低下するため、特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ａ  は開く方向へ動く。次にＰｇｒ’圧２１ｂ’の受圧室５ａとＤＲポート２４を連通している切り欠き２６の開口面積が大きくなるので、Ｐｇｒ’圧２１ｂ’が低下する。開く方向へ動く特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ａ  に作用する開き方向の力が小さくなる。
ポンプ傾転角制御弁７  へのＰＬＳ圧２５ａ  も低下する。
この時、圧力補償弁１７ａ  の応答時間は可変ポンプ８  の応答時間に比べ早く、特定のアクチュエータ１４の要求流量が減少する。要求流量の減少で一旦ＰＬＳ圧２５ａ  、２５ｂ  が低下した状態で可変ポンプ８  の吐出流量と特定のアクチュエータ１４の要求流量が等しくなる。ポンプ傾転角制御弁７  へのＰＬＳ圧２５ａ  が低下したことで遅れて可変ポンプ８  が流量の不足を補うよう作動し可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  は上昇する。Ｐｉｎ  圧２０も上昇する。同時にＰｉｎ  圧の上昇で圧力補償弁１７ａ  は閉じ方向へ動く。Ｐｇｒ’圧２１ｂ’の受圧室５ａとＤＲポート２４を連通している切り欠き２６の開口面積が小さくなるので、Ｐｇｒ’圧２１ｂ’が上昇し、圧力補償弁１７ａ  の応答時間が早く可変ポンプ８  に遅れることなくアクチュエータ１４の要求流量も上昇するので、ＰＬＳ圧２５ａ  、２５ｂ  がＰｇｒ圧２１ａ  、２１ｂ  に等しくなるまでＬＳシステムが安定して作動する。
【００１７】
（２）逆に特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の切換を瞬間的に小さくし特定のアクチュエータ１４の要求流量が減り可変ポンプ８  の吐出流量に余剰流量が生じる場合、
逆に特定のアクチュエータ１４の要求流量と可変ポンプ８  の吐出流量が等しくバランスした状態から特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の切換を瞬間的に小さくすると特定のアクチュエータ１４の要求流量が減り可変ポンプ８  の吐出流量に余剰流量が生じバランスが崩れ、瞬時に可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  は上昇する。ＰＬＳ圧２５ａ  、２５ｂ  は可変ポンプの吐出圧１９ａ，１９ｂ  と最高負荷圧２７の差を第１差圧減圧弁１１によって検出するため同じく上昇する。可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  の上昇に伴い、Ｐｉｎ圧２０も上昇するため、特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ｃ  は閉じる方向へ動く。するとＰｇｒ’圧２１ｂ’の受圧室５ａとＤＲポート２４を連通している切り欠き２６の開口面積が小さくなるので、Ｐｇｒ’圧２１ｂ’の圧力が上昇する。閉じる方向へ動く特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ａ  に作用する閉じる方向への力が小さくなる。
ポンプ傾転角制御弁７  へのＰＬＳ圧２５ａ  が上昇する。
この時、圧力補償弁１７ａ  の応答時間は可変ポンプ８  の応答時間に比べ早く、特定のアクチュエータ１４の要求流量が増加する。要求流量の増加で一旦ＰＬＳ圧２５ａ  、２５ｂ  が低下した状態で可変ポンプ８  の吐出流量と特定のアクチュエータ１４の要求流量が等しくなる。ポンプ傾転角制御弁７  へのＰＬＳ圧２５ａ  が上昇したことで遅れて可変ポンプ８  が余剰流量を減らすよう作動し可変ポンプ８  の吐出圧１９ａ，１９ｂ  は低下する。Ｐｉｎ  圧２０も低下する。同時にＰｉｎ  圧の低下で圧力補償弁１７ａ  は開き方向へ動く。Ｐｇｒ’圧２１ｂ’の受圧室５ａとＤＲポート２４を連通している切り欠き２６の開口面積が大きくなるので、Ｐｇｒ’圧２１ｂ’が低下し、圧力補償弁１７ａ  の応答時間が早く可変ポンプ８  に遅れることなくアクチュエータ１４の要求流量も減少するので、ＰＬＳ圧２５ａ  、２５ｂ  がＰｇｒ圧２１ａ  、２１ｂ  に等しくなるまでＬＳシステムが安定して作動する。
以上のように特定のアクチュエータ１４のハンチングは発生しない。
【００１８】
上記では特定のアクチュエータ１４の単独動作時についての各部の状態を記述したが、特定のアクチュエータ１４と特定のアクチュエータ以外のアクチュエータ１６との複合動作でかつ特定のアクチュエータ１４の負荷圧力がＬＳシステムの最高負荷圧の場合の動作でも特定のアクチュエータ１４の単独動作時と同じ現象となる。また本発明の実施形態の項でも記述したように本発明は特定のアクチュエータ以外のアクチュエータ１６の方向切換弁１５の前後差圧を制御する圧力補償弁１８の目標補償差圧をＰＬＳ圧とし、特定のアクチュエータ１４用の方向切換弁１３の前後差圧を制御する圧力補償弁１７ａ  の目標補償差圧をＰｇｒ’圧としている。したがって可変ポンプ８  の吐出流量が不足するサチュレーション状態（ＰＬＳ圧２５ｂ  が低下する）や逆に余剰流量が生じる状態（ＰＬＳ圧２５ｂ  が上昇）になっても特定のアクチュエータ１４の圧力補償弁１７ａ  の目標補償差圧はＰｇｒ’圧２１ｂ’である。Ｐｇｒ’圧２１ｂ’はＰＬＳ圧２５ｂ  の変化には関係無くＰｇｒ’圧２１ｂ’はＰｇｒ’圧２１ｂ’の受圧室５ａとＤＲポート２４を連通している切り欠き２６の開口面積と絞り２８の開口面積の比で設定され、特許文献１のＰｇｒ圧２１のように一定ではないが、Ｐｇｒ’圧２１ｂ’の変化量は従来技術２の場合のＰＬＳ圧２５ｂ  の変化量に比べ１／６  〜１／５  程度に小さくできる。よって特定のアクチュエータ１４の流量変化は従来技術２に対し非常に小さくできる（つまり特定のアクチュエータ１４の速度変化をオペレーターが体感しないほど極力小さくできる）。またＰｇｒ’圧２１ｂ’はＰｇｒ圧２１ｂ  に比べ圧力が低い（目標補償差圧が低い）が、特定のアクチュエータ１４の方向切換弁１３の開口面積を大きく設定することで要求流量は小さくなることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である油圧駆動装置の油圧回路。
【図２】図１の特定の圧力補償弁  １７ａの拡大概略断面図。
【図３】図２の特定の圧力補償弁  １７ａのＸ部の拡大概略断面図。
【図４】図５の特定の圧力補償弁以外の圧力補償弁  １７ｂのやや拡大した概略断面図。
【図５】特許文献１に開示する従来技術の油圧駆動装置の油圧回路。
【符号の説明】
１ａ：本体、２ａ：スプール、３ａ：ピストン、４ａ：受圧室（Ｐｉｎ圧用）、５ａ：受圧室（Ｐｇｒ圧用）、６ａ：受圧室（ＰＬ圧用）、７  ：ポンプ傾転角制御弁、８  ，３１  ：可変ポンプ、９  ：エンジン回転数検出弁、１１：第１差圧減圧弁、１２：第２差圧減圧弁、１３：特定のアクチュエータ用方向切換弁、１４：特定のアクチュエータ、１５特定のアクチュエータ以外用の方向切換弁、１６：特定のアクチュエータ以外のアクチュエータ、１７ａ  ：特定のアクチュエータの圧力補償弁、１８：特定のアクチュエータ以外のアクチュエータの圧力補償弁、１９ａ  ：可変ポンプ吐出ライン、２０：Ｐｉｎ  圧ポートである出口ポート、２１ａ  ：Ｐｇｒ圧ライン、２１ｂ’：Ｐｇｒ’圧ポート、２２：アクチュエータの負荷圧力（ＰＬ圧）ポート、２３ａ，２４：ドレンポート、  ２３ｂ：タンクポート、２５ａ  ：ＰＬＳ  圧ライン、２６：圧力補償弁に設けたＰｇｒ’圧の受圧室とＤＲポートを連通させる切り欠き（可変絞り）、２７：最高負荷圧ライン、２８：Ｐｇｒ圧ライン内絞り
【図１】
2004225860.tif 000003
【図２】
2004225860.tif 000004
【図３】
2004225860.tif 000005
【図４】
2004225860.tif 000006
【図５】
2004225860.tif 000007