(57)【要約】【課題】複数の液圧ポンプを有し、且つ、簡易な構成のフェールセーフ付液圧駆動システムを提供する。【解決手段】フェールセーフ付液圧駆動システムは、第１及び第２液圧ポンプと、第１馬力制御ピストン及び第１流量制御ピストンを含む第１レギュレータと、第２馬力制御ピストン及び第２流量制御ピストンを含む第２レギュレータと、送給される指令電流に応じた二次圧を流量制御圧として出力する第１及び第２電磁比例弁と、第１及び第２電磁比例弁に一次圧を導く一次圧ラインと、通常時に一次圧ラインから第１及び第２馬力制御ピストンへの一次圧の供給を遮断し、フェール時に一次圧ラインから第１及び第２馬力制御ピストンに一次圧を導く切換弁を備え、第１及び第２流量制御ピストンは、第１及び２電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、第１及び第２液圧ポンプの吐出流量を低下させる。【選択図】図１
2016132988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量型の第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプと、
前記第１液圧ポンプの吐出量を調整する第１レギュレータであって、前記第１液圧ポンプの吐出圧に応じて前記第１液圧ポンプの最大吐出流量を規定する第１馬力制御ピストン、及び、流量制御圧に応じて前記第１液圧ポンプの吐出流量を制御する第１流量制御ピストン、を含む、第１レギュレータと、
前記第２液圧ポンプの吐出量を調整する第２レギュレータであって、前記第２液圧ポンプの吐出圧に応じて前記第２液圧ポンプの最大吐出流量を規定する第２馬力制御ピストン、及び、流量制御圧に応じて前記第２液圧ポンプの吐出流量を制御する第２流量制御ピストン、を含む、第２レギュレータと、
送給される指令電流に応じた二次圧を、前記第１流量制御ピストンの流量制御圧として出力する第１電磁比例弁と、
送給される指令電流に応じた二次圧を、前記第２流量制御ピストンの流量制御圧として出力する第２電磁比例弁と、
前記第１電磁比例弁及び前記第２電磁比例弁に一次圧を導く一次圧ラインと、
通常時に前記一次圧ラインから前記第１馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第２馬力制御ピストン用の受圧室への前記一次圧の供給を遮断し、フェール時に前記一次圧ラインから前記第１馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第２馬力制御ピストン用の受圧室に前記一次圧を導く切換弁と、を備え、
前記第１流量制御ピストンは、前記第１電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、前記第１液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第２流量制御ピストンは、前記第２電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、前記第２液圧ポンプの吐出流量を低下させる、フェールセーフ付液圧駆動システム。
【請求項２】
前記第１電磁比例弁及び前記第２電磁比例弁は、送給される指令電流が高くなるほど、出力する二次圧を上昇させる正比例弁であって、
前記第１流量制御ピストンは、その流量制御圧が上昇したときに前記第１液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第２流量制御ピストンは、その流量制御圧が上昇したときに前記第２液圧ポンプの吐出流量を低下させる、請求項１に記載のフェールセーフ付液圧駆動システム。
【請求項３】
前記第１電磁比例弁及び前記第２電磁比例弁は、送給される指令電流が高くなるほど、出力する二次圧を低下させる逆比例弁であって、
前記第１流量制御ピストンは、その流量制御圧が低下したときに前記第１液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第２流量制御ピストンは、その流量制御圧が低下したときに前記第２液圧ポンプの吐出流量を低下させる、請求項１に記載のフェールセーフ付液圧駆動システム。
【請求項４】
第１電磁比例弁及び第２電磁比例弁の各々に指令電流を送給する制御装置を更に備え、
前記切換弁は、前記制御装置から切換電流を送給される電磁切換弁であって、スプリングにより前記一次圧ラインから前記第１馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第２馬力制御ピストン用の受圧室に前記一次圧を導く連通位置に維持され、前記制御装置から電流が送給されたときに、前記スプリングの付勢力に抗して、前記連通位置から、前記一次圧ラインから前記第１馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第２馬力制御ピストン用の受圧室への前記一次圧の供給を遮断する遮断位置に移動する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフェールセーフ付液圧駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧ポンプから吐出される作動流体の流量を電気的に制御する液圧駆動システムであって、電気系統の断線等によるフェール時に安全に機能し得るフェールセーフ付液圧駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液圧ポンプから吐出される作動流体の流量を電磁比例弁を用いて電気的に制御する液圧駆動システムが知られている。液圧駆動システムは、一般に、図６（ａ）に示すように、電磁比例弁への指令電流と吐出流量とが正の相関を示すポジティブ型である。このような液圧駆動システムでは、フェール時に電磁比例弁が作動しなくなった場合の対策が施されている。例えば、特許文献１には、図５に示すようなフェールセーフ付液圧駆動システム１００が開示されている。
【０００３】
具体的に、液圧駆動システム１００は、可変容量型の液圧ポンプ１１０と、液圧ポンプ１１０の傾転角を調整するレギュレータ１２０と、電磁比例弁１３０と、切換弁１４０を備える。レギュレータ１２０は、液圧ポンプ１１０の斜板と連結されたサーボピストン１２１と、サーボピストン１２１を駆動するスプール１２２と、スプール１２２を操作する馬力制御ピストン１２４及び流量制御ピストン１２３を含む。また、レギュレータ１２０は、馬力制御ピストン１２４用の２つの受圧室１２６，１２７と、流量制御ピストン１２３用の受圧室１２５を含む。
【０００４】
馬力制御ピストン１２４用の一方の受圧室１２６には液圧ポンプ１１０の吐出圧Ｐｄが導かれ、馬力制御ピストン１２４は、吐出圧Ｐｄが上昇したときにスプール１２２を流量低減方向に移動させる。他方の受圧室１２７は、通常時はタンクと連通している。
【０００５】
流量制御ピストン１２３用の受圧室１２５には流量制御圧が導かれ、流量制御ピストン１２３は、流量制御圧が上昇したときにスプール１２２を流量増加方向に移動させる。電磁比例弁１３０は、一次圧Ｐｓｖを受け、前記流量制御圧として二次圧を出力する。なお、馬力制御ピストン１２４と流量制御ピストン１２３は、そのうちの吐出流量を小さく制御する方が優先してスプール１２２を移動させるように構成される。
【０００６】
通常時は、電磁比例弁１３０からある程度大きな二次圧が出力されるため、切換弁１４０が図５中の左側の状態に維持され、電磁比例弁１３０からの二次圧が流量制御ピストン１２３用の受圧室１２５に導かれる。一方、フェール時には、電磁比例弁１３０からの二次圧がほぼゼロになるため、切換弁１４０が図５中の右側の状態に切り換えられる。これにより、パイロット圧Ｐｐが流量制御ピストン１２３用の受圧室１２５に導かれるとともに、一次圧Ｐｓｖが馬力制御ピストン１２４用の受圧室１２７に導かれる。一次圧Ｐｓｖが受圧室１２７に導かれると、図６（ｂ）に示すように馬力制御特性がラインＡからラインＢにシフトし、各々の吐出圧Ｐｄにおける吐出流量Ｑの上限が低く抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４６９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、建設機械や産業車両等には、各種の動作を実行するために複数の液圧アクチュエータが搭載されたものが多く、それらの液圧駆動システムは、複数の液圧アクチュエータに作動流体を供給するために、複数の液圧ポンプ（例えばダブルポンプ型液圧ポンプ）を有している。このような複数の液圧ポンプを有する液圧駆動システムに、上述のフェールセーフ付液圧駆動システム１００を適用すると、液圧ポンプごとにフェールセーフのための切換弁１４０が必要となり、構成の複雑化や製造コストの上昇につながる。それ故に、より簡易な構成のフェールセーフ付液圧駆動システムが望まれる。
【０００９】
また、上述のフェールセーフ付液圧駆動システム１００では、フェール時に切換弁１４０が切り換えられ、流量制御ピストン１２３用の受圧室１２５にパイロット圧Ｐｐを供給する別の圧力源が必要となる。この圧力源がなければ、流量制御ピストン１２３は吐出流量が最小となるように作動するため、馬力制御ピストン１２４よりも優先されて機能してしまい、フェールセーフが機能しなくなる。このような別途備え付けられる圧力源も、構成の複雑化や製造コストの上昇につながる。
【００１０】
そこで、本発明は、複数の液圧ポンプを有し、且つ、簡易な構成のフェールセーフ付液圧駆動システム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】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明の発明者らは、従来用いられていた電磁比例弁への指令電流と吐出流量とが正の相関を示すポジティブ型の駆動システムの代わりに、負の相関を示すネガティブ型の駆動システムを採用することで、構成をより簡易化できることを思い付いた。本発明は、このような観点からなされたものである。
【００１２】
すなわち、本発明のフェールセーフ付液圧駆動システムは、可変容量型の第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプと、前記第１液圧ポンプの吐出量を調整する第１レギュレータであって、前記第１液圧ポンプの吐出圧に応じて前記第１液圧ポンプの最大吐出流量を規定する第１馬力制御ピストン、及び、流量制御圧に応じて前記第１液圧ポンプの吐出流量を制御する第１流量制御ピストン、を含む、第１レギュレータと、前記第２液圧ポンプの吐出量を調整する第２レギュレータであって、前記第２液圧ポンプの吐出圧に応じて前記第２液圧ポンプの最大吐出流量を規定する第２馬力制御ピストン、及び、流量制御圧に応じて前記第２液圧ポンプの吐出流量を制御する第２流量制御ピストン、を含む、第２レギュレータと、送給される指令電流に応じた二次圧を、前記第１流量制御ピストンの流量制御圧として出力する第１電磁比例弁と、送給される指令電流に応じた二次圧を、前記第２流量制御ピストンの流量制御圧として出力する第２電磁比例弁と、前記第１電磁比例弁及び前記第２電磁比例弁に一次圧を導く一次圧ラインと、通常時に前記一次圧ラインから前記第１馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第２馬力制御ピストン用の受圧室への前記一次圧の供給を遮断し、フェール時に前記一次圧ラインから前記第１馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第２馬力制御ピストン用の受圧室に前記一次圧を導く切換弁と、を備え、前記第１流量制御ピストンは、前記第１電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、前記第１液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第２流量制御ピストンは、前記第２電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、前記第２液圧ポンプの吐出流量を低下させることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、通常時は、一次圧ラインから第１及び第２馬力制御ピストン用の受圧室への一次圧の供給が切換弁で遮断されるため、第１及び第２馬力制御ピストン用の受圧室のいずれにも一次圧は導かれない。また、第１及び第２流量制御ピストン用の受圧室のそれぞれには電磁比例弁からの二次圧が導かれるので、電磁比例弁への指令電流に応じた電気的な流量制御を行うことができる。
【００１４】
一方、フェール時は、切換弁を通って第１及び第２馬力制御ピストン用の受圧室のそれぞれに一次圧が導かれる。このため、液圧ポンプの最大吐出流量が低く抑えられる。また、流量制御ピストンは、電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、液圧ポンプの吐出流量を低下させるので、指令電流がゼロとなるフェール時には、流量制御ピストンではなく馬力制御ピストンが優先されて機能する。こうして、フェール時には、液圧ポンプは、馬力制御ピストンにより低く抑えられた最大吐出流量で吐出されるように制御されるため、フェール時であってもある程度の馬力で液圧アクチュエータを駆動することができる。
【００１５】
さらに、複数の液圧ポンプについてのフェールセーフのための切換弁を１つの共通の切換弁としたことによって、液圧ポンプごとに切換弁を設ける必要がなくなり、構成の複雑化や製造コストの上昇を回避することができる。
【００１６】
上記のフェールセーフ付液圧駆動システムにおいて、前記第１電磁比例弁及び前記第２電磁比例弁は、送給される指令電流が高くなるほど、出力する二次圧を上昇させる正比例弁であって、前記第１流量制御ピストンは、その流量制御圧が上昇したときに前記第１液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第２流量制御ピストンは、その流量制御圧が上昇したときに前記第２液圧ポンプの吐出流量を低下させてもよい。
【００１７】
また、上記のフェールセーフ付液圧駆動システムにおいて、前記第１電磁比例弁及び前記第２電磁比例弁は、送給される指令電流が高くなるほど、出力する二次圧を低下させる逆比例弁であって、前記第１流量制御ピストンは、その流量制御圧が低下したときに前記第１液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第２流量制御ピストンは、その流量制御圧が低下したときに前記第２液圧ポンプの吐出流量を低下させてもよい。
【００１８】
上記のフェールセーフ付液圧駆動システムは、第１電磁比例弁及び第２電磁比例弁の各々に指令電流を送給する制御装置を更に備え、前記切換弁は、前記制御装置から切換電流を送給される電磁切換弁であって、スプリングにより前記一次圧ラインから前記第１馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第２馬力制御ピストン用の受圧室に前記一次圧を導く連通位置に維持され、前記制御装置から電流が送給されたときに前記スプリングの付勢力に抗して前記連通位置から前記一次圧ラインから前記第１馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第２馬力制御ピストン用の受圧室への前記一次圧の供給を遮断する遮断位置に移動してもよい。この構成によれば、制御装置の電気系統が故障して、制御装置からの電流の送給が行われなくなった場合に、切換弁が自動的に遮断位置から連通位置に切り換わり、一次圧ラインから第１及び第２馬力制御ピストン用の受圧室に自動的に一次圧が導かれる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の液圧ポンプを有し、且つ、簡易な構成のフェールセーフ付液圧駆動システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフェールセーフ付液圧駆動システムの液圧回路図である。
【図２】（ａ）は図１に示す液圧駆動システムにおける電磁比例弁への指令電流と電磁比例弁からの二次圧の関係を示すグラフ、（ｂ）は二次圧と吐出流量の関係を示すグラフ、（ｃ）は指令電流と吐出流量の関係（入出力特性）を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施形態に係るフェールセーフ付液圧駆動システムの液圧回路図である。
【図４】（ａ）は図３に示す液圧駆動システムにおける電磁比例弁への指令電流と電磁比例弁からの二次圧の関係を示すグラフ、（ｂ）は二次圧と吐出流量の関係を示すグラフ、（ｃ）は指令電流と吐出流量の関係（入出力特性）を示すグラフである。
【図５】従来のフェールセーフ付液圧駆動システムの液圧回路図である。
【図６】（ａ）は一般的な従来の液圧駆動システムの入出力特性を示すグラフ、（ｂ）は図５に示す液圧駆動システムの馬力特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係るフェールセーフ付液圧駆動システム１Ａを示す。この液圧駆動システム１Ａは、例えば、各種の動作を実行するために複数の油圧アクチュエータ（図示せず）を有する油圧ショベル等の建設機械や産業車両等に搭載される。液圧駆動システム１Ａは、各液圧アクチュエータへ作動流体を供給する。
【００２３】
具体的に、液圧駆動システム１Ａは、可変容量型の第１液圧ポンプ２１及び第２液圧ポンプ２２と、第１液圧ポンプ２１の吐出量を調整する第１レギュレータ３１と、第２液圧ポンプ２２の吐出量を調整する第２レギュレータ３２とを備える。また、液圧駆動システム１Ａは、第１電磁比例弁５１、第２電磁比例弁５２及び切換弁８を備える。また、液圧駆動システム１Ａは、第１電磁比例弁５１及び第２電磁比例弁５２に、それぞれ、指令電流Ｉ１，Ｉ２を送給する制御装置９を備える。
【００２４】
第１液圧ポンプ２１及び第２液圧ポンプ２２は、傾転角に応じた流量の作動流体を吐出する。本実施形態では、第１液圧ポンプ２１及び第２液圧ポンプ２２として、斜板２３及び斜板２４の角度によりそれぞれ傾転角が規定される斜板ポンプが採用されている。ただし、第１液圧ポンプ２１及び第２液圧ポンプ２２は、斜軸の角度により傾転角が規定される斜軸ポンプであってもよい。
【００２５】
第１レギュレータ３１は、第１液圧ポンプ２１の傾転角を変更するサーボピストン３３と、サーボピストン３３を駆動するための駆動圧を調整するスプール３５ａと、スプール３５ａを収容するスリーブ３５ｂを含む。サーボピストン３３は、第１液圧ポンプ２１の斜板２３と連結されている。また、第２レギュレータ３２は、第２液圧ポンプ２２の傾転角を変更するサーボピストン３４と、サーボピストン３４を駆動するための駆動圧を調整するスプール３６ａと、スプール３６ａを収容するスリーブ３６ｂを含む。サーボピストン３４は、第２液圧ポンプ２２の斜板２４と連結されている。スプール３５ａ及びスリーブ３５ｂは、サーボピストン３３用の圧力調整弁３７を構成し、スプール３５ａ及びスリーブ３５ｂは、サーボピストン３４用の圧力調整弁３８を構成する。
【００２６】
図１右側に示される第１レギュレータ３１の動作をより詳しく説明すると、スプール３５ａは、流量低減方向（図１の左向き）に移動したとき（右側位置に切り換ったとき）に第１液圧ポンプ２１の傾転角が小さくなるようにサーボピストン３３を駆動するとともに、流量増加方向（図１の右向き）に移動したとき（左側位置に切り換ったとき）に第１液圧ポンプ２１の傾転角が大きくなるようにサーボピストン３３を駆動する。スリーブ３５ｂは、フィードバックレバー３３ａによりサーボピストン３３と連結されており、サーボピストン３３の小径側にはポンプ吐出圧Ｐｄ１が作用するとともに、サーボピストン３３の大径側には圧力調整弁３７で調圧された駆動圧が作用する。サーボピストン３３の両側から作用する力（圧力×サーボピストン受圧面積）が釣り合うように、圧力調整弁３７が駆動圧を調整する。このように圧力調整弁３７はスプール３５ａとスリーブ３５ｂとの相対位置（メータリング特性）が一定となるように作動する。このようにして、スリーブ３５ｂは、スプール３５ａの移動に追従して移動する。第１レギュレータ３１とは左右逆になるように図１左側に示された第２レギュレータ３２でも、第１レギュレータ３１と同様の動作をする。
【００２７】
また、第１レギュレータ３１は、スプール３５ａを操作する第１馬力制御ピストン４１及び第１流量制御ピストン４３を含む。第１馬力制御ピストン４１及び第１流量制御ピストン４３は、それぞれ、第１馬力制御用レバー４１ｃ及び第１流量制御用レバー４３ｂを介してスプール３５ａと連結されている。同様に、第２レギュレータ３２は、スプール３６ａを操作する第２馬力制御ピストン４２及び第２流量制御ピストン４４を含む。第２馬力制御ピストン４２及び第２流量制御ピストン４４は、それぞれ、第２馬力制御用レバー４２ｃ及び第２流量制御用レバー４４ｂを介してスプール３６ａと連結されている。
【００２８】
さらに、第１レギュレータ３１は、第１馬力制御ピストン４１用の２つの受圧室４１ａ，４１ｂと、第１流量制御ピストン４３用の受圧室４３ａを含み、第２レギュレータ３２は、第２馬力制御ピストン４２用の２つの受圧室４２ａ，４２ｂと、第２流量制御ピストン４４用の受圧室４４ａを含む。第１馬力制御ピストン４１は、第１液圧ポンプ２１の吐出圧Ｐｄ１に応じて、第１液圧ポンプ２１の最大吐出流量を規定する。また、第２馬力制御ピストン４２は、第２液圧ポンプ２２の吐出圧Ｐｄ２に応じて、第２液圧ポンプ２２の最大吐出流量を規定する。
【００２９】
第１馬力制御ピストン４１用の一方の受圧室４１ａには、第１液圧ポンプ２１の吐出圧Ｐｄ１が導かれる。第１馬力制御ピストン４１は、吐出圧Ｐｄ１が上昇したときにスプール３５ａを流量低減方向に移動させ、吐出圧Ｐｄ１が低下したときにスプール３５ａを流量増加方向に移動させる。同様に、第２馬力制御ピストン４２用の一方の受圧室４２ａには、第２液圧ポンプ２２の吐出圧Ｐｄ２が導かれる。第２馬力制御ピストン４２は、吐出圧Ｐｄ２が上昇したときにスプール３６ａを流量低減方向に移動させ、吐出圧Ｐｄ２が低下したときにスプール３６ａを流量増加方向に移動させる。
【００３０】
第１馬力制御ピストン４１用の他方の受圧室４１ｂには、切換弁８が後述する連通位置と遮断位置のどちらに位置するかによって、一次圧ライン６１から第１馬力制御ライン６４を介して一次圧Ｐ１が導かれたり、導かれなかったりする。同様に、第２馬力制御ピストン４２用の他方の受圧室４２ｂには、切換弁８が後述する連通位置と遮断位置のどちらに位置するかによって、一次圧ライン６１から第２馬力制御ライン６５を介して一次圧Ｐ１が導かれたり、導かれなかったりする。
【００３１】
第１流量制御ピストン４３用の受圧室４３ａ及び第２流量制御ピストン４４用の受圧室４４ａには、流量制御圧が導かれ、その流量制御圧に応じて第１液圧ポンプ２１及び第２液圧ポンプ２２の吐出流量が制御される。本実施形態では、第１レギュレータ３１及び第２レギュレータ３２は、いずれも流量制御圧が上昇するのに伴って、吐出流量Ｑ１，Ｑ２が低下させる負流量制御を行う。すなわち、第１流量制御ピストン４３は、流量制御圧が上昇したときにスプール３５ａを流量低減方向に移動させ、流量制御圧が低下したときにスプール３５ａを流量増加方向に移動させる。第２流量制御ピストン４４は、流量制御圧が上昇したときにスプール３６ａを流量低減方向に移動させ、流量制御圧が低下したときにスプール３６ａを流量増加方向に移動させる。こうして、第１流量制御ピストン４３及び第２流量制御ピストン４４は、それぞれの受圧室４３ａ，４４ａに導かれた流量制御圧が上昇したときに、第１液圧ポンプ２１及び第２液圧ポンプ２２のそれぞれの吐出流量が低下させる。
【００３２】
なお、第１馬力制御ピストン４１と第１流量制御ピストン４３は、そのうちの吐出流量Ｑ１を制限する方（すなわち、少ない流量を指令する方）が優先してスプール３５ａを移動させるように構成され、第２馬力制御ピストン４２と第２流量制御ピストン４４は、そのうちの吐出流量Ｑ２を制限する方が優先してスプール３６ａを移動させるように構成される。
【００３３】
第１流量制御ピストン４３用の受圧室４３ａは、第１流量制御ライン６６により第１電磁比例弁５１と接続されており、第２流量制御ピストン４４用の受圧室４４ａは、第２流量制御ライン６７により第２電磁比例弁５２と接続されている。第１電磁比例弁５１及び第２電磁比例弁５２には、一次圧ライン６１から一次圧Ｐ１が導かれる。
【００３４】
第１電磁比例弁５１は、制御装置９から送給される指令電流Ｉ１に応じた二次圧Ｐ２１を、第１流量制御ピストン４３の流量制御圧として出力し、第２電磁比例弁５２は、制御装置９から送給される指令電流Ｉ２に応じた二次圧Ｐ２２を、第２流量制御ピストン４４の流量制御圧として出力する。第１電磁比例弁５１の二次圧Ｐ２１は、第１流量制御ライン６６により第１電磁比例弁５１から受圧室４３ａへ直接且つ常時導かれ、第２電磁比例弁５２の二次圧Ｐ２２は、第２流量制御ライン６７により第２電磁比例弁５２から受圧室４４ａへ直接且つ常時導かれる。
【００３５】
本実施形態において、第１電磁比例弁５１及び第２電磁比例弁５２は、図２（ａ）に示すように、制御装置９から送給される指令電流Ｉ１，Ｉ２が高くなるほど、出力する二次圧Ｐ２１，Ｐ２２を上昇させる正比例弁である。また、上述したように、本実施形態では、第１レギュレータ３１及び第２レギュレータ３２がいずれも負流量制御を行うので、流量制御圧としての二次圧Ｐ２１，Ｐ２２が上昇するのに伴って吐出流量Ｑ１，Ｑ２が低下する。このため、二次圧Ｐ２１，Ｐ２２と吐出流量Ｑ１，Ｑ２との関係は図２（ｂ）に示す通りであり、指令電流Ｉ１，Ｉ２と吐出流量Ｑ１，Ｑ２の関係は図２（ｃ）に示す通りである。図２（ｃ）に示すように、液圧駆動システム１Ａは、第１電磁比例弁５１及び第２電磁比例弁５２への指令電流Ｉ１，Ｉ２と吐出流量Ｑ１，Ｑ２とが負の相関を示すネガティブ型である。
【００３６】
図１に戻って、一次圧ライン６１は、上流ライン６２により切換弁８と接続されており、また、切換弁８は、下流ライン６３により上述の第１馬力制御ライン６４及び第２馬力制御ライン６５に接続されている。
【００３７】
切換弁８は、制御装置９から切換電流Ｉｓを送給される電磁切換弁である。また、切換弁８は、一次圧ライン６１から第１馬力制御ピストン４１用の受圧室４１ｂ及び第２馬力制御ピストン４２用の受圧室４２ｂへの一次圧Ｐ１の供給を遮断する遮断位置と、一次圧ライン６１から第１馬力制御ピストン４１用の受圧室４１ｂ及び第２馬力制御ピストン４２用の受圧室４２ｂに一次圧Ｐ１を導く連通位置との間で切り換えられる。本実施形態では、切換弁８にタンクライン６８も接続されており、切換弁８が遮断位置に位置するときには、下流ライン６３がタンクライン６８と連通させられる。
【００３８】
より詳しくは、切換弁８は、当該切換弁８を連通位置に維持するためのスプリング８１を有しており、制御装置９から切換電流Ｉｓが送給されていないときは、このスプリング８１により連通位置に維持される。切換弁８は、制御装置９から切換電流Ｉｓが送給されたときに、スプリング８１の付勢力に抗して連通位置から遮断位置に移動する。通常時は、切換弁８は、制御装置９から切換電流Ｉｓが送給されており、遮断位置に維持されている。そして、フェール時には、制御装置９から切換電流Ｉｓが送給されなくなり、スプリング８１により連通位置に移動し、維持される。
【００３９】
切換弁８は電磁切換弁であるので、例えば制御装置９の電気系統が故障して、制御装置９からの切換電流Ｉｓの送給が行われなくなった場合には、自動的に切換弁８が遮断位置から連通位置に切り換わり、一次圧ライン６１から第１及び第２馬力制御ピストン４１，４２用の受圧室４１ｂ，４２ｂに一次圧Ｐ１が自動的に導かれる。ただし、切換弁８は、フェール時に手動により遮断位置から連通位置に切り換えられる手動切換弁であってもよい。
【００４０】
次に、液圧駆動システム１Ａの動作について説明する。
【００４１】
通常時は、一次圧ライン６１から第１及び第２馬力制御ピストン４１，４２用の受圧室４１ｂ，４２ｂへの一次圧Ｐ１の供給が切換弁８で遮断されるため、第１及び第２馬力制御ピストン４１，４２用の受圧室４１ｂ，４２ｂのいずれにも一次圧Ｐ１は導かれず、受圧室４１ｂ，４２ｂの圧力はほぼゼロになる。これにより、第１及び第２馬力制御ピストン４１，４２には受圧室４１ａ，４２ａに導かれる吐出圧Ｐｄ１，Ｐｄ２のみがそれぞれ作用し、吐出圧Ｐｄ１，Ｐｄ２のみに基づく馬力制御が行われる。これら第１及び第２馬力制御ピストン４１，４２による馬力制御は、図６（ｂ）中のラインＡと同様に、非常に高い馬力に設定してあるため、通常時は吐出流量Ｑを制限しない。つまり、通常時は、第１及び第２流量制御ピストン４３，４４のみの働きによって吐出流量Ｑが制御される。そして、第１及び第２流量制御ピストン４３，４４用の受圧室４３ａ，４４ａには、第１及び第２電磁比例弁５１，５２からそれぞれ二次圧Ｐ２１，Ｐ２２が導かれるので、第１及び第２電磁比例弁５１，５２への指令電流Ｉ１，Ｉ２に応じた電気的な流量制御を行うことができる。
【００４２】
一方、フェール時は、切換弁８を通って第１及び第２馬力制御ピストン４１，４２用の受圧室４１ｂ，４２ｂのそれぞれに一次圧Ｐ１が導かれる。このため、第１馬力制御ピストン４１に一次圧Ｐ１と吐出圧Ｐｄ１が印加され、第２馬力制御ピストン４２に一次圧Ｐ１とＰｄ２が印加される。これにより、図６（ｂ）中のラインＡからラインＢにシフトするのと同様に、第１及び第２液圧ポンプ２１，２２の最大吐出流量が低く抑えられる。また、液圧駆動システム１Ａは、第１及び第２電磁比例弁５１，５２への指令電流Ｉ１，Ｉ２と吐出流量Ｑ１，Ｑ２とが負の相関を示すネガティブ型であるので、指令電流Ｉ１，Ｉ２がゼロとなるフェール時には、それぞれ、第１及び第２流量制御ピストン４３，４４ではなく第１及び第２馬力制御ピストン４１，４２が優先されて機能する。こうして、フェール時には、第１及び第２液圧ポンプ２１，２２は、第１及び第２馬力制御ピストン４１，４２により低く抑えられた最大吐出流量で吐出されるように制御されるため、フェール時であってもある程度の馬力で液圧アクチュエータ（図示せず）を駆動することができる。
【００４３】
さらに、第１及び第２液圧ポンプ２１，２２についてのフェールセーフのための切換弁を、１つの共通の切換弁８としたことによって、液圧ポンプごとに切換弁を設ける必要がなくなり、構成の複雑化や製造コストの上昇を回避することができる。また、本実施形態では、フェール時に第１及び第２流量制御ピストン４３，４４用の受圧室４３ａ，４４ａにパイロット圧を供給する別の圧力源は不要であり、且つ、切換弁８としてポート数の少ない弁を用いることができるため、簡易な構成を実現できる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態に係るフェールセーフ付液圧駆動システム１Ｂを説明する。
【００４５】
本実施形態では、流量制御圧としての二次圧を出力する第１電磁比例弁５３及び第２電磁比例弁５４として、送給される指令電流Ｉ１，Ｉ２が高くなるほど、出力する二次圧Ｐ２１，Ｐ２２を低下させる逆比例弁が採用されている。
【００４６】
また、本実施形態では、第１及び第２レギュレータ３１，３２は、それぞれ、上記実施形態とは異なる第１流量制御用レバー４３ｄ，４４ｄを有しており、流量制御圧が上昇するのに伴って、吐出流量Ｑ１，Ｑ２が上昇する正流量制御を行う。すなわち、第１流量制御ピストン４３は、流量制御圧が上昇したときにスプール３５ａを流量上昇方向に移動させ、流量制御圧が低下したときにスプール３５ａを流量低減方向に移動させる。第２流量制御ピストン４４は、流量制御圧が上昇したときにスプール３６ａを流量上昇方向に移動させ、流量制御圧が低下したときにスプール３６ａを流量低減方向に移動させる。こうして、第１流量制御ピストン４３及び第２流量制御ピストン４４は、それぞれの受圧室４３ａ，４４ａに導かれた流量制御圧が低下したときに、第１液圧ポンプ２１及び第２液圧ポンプ２２のそれぞれの吐出流量を低下させる。
【００４７】
本実施形態において、上述したように第１電磁比例弁５３及び第２電磁比例弁５４はいずれも逆比例弁であるので、図４（ａ）に示すように、制御装置９から送給される指令電流Ｉ１，Ｉ２が高くなるほど、出力する二次圧Ｐ２１，Ｐ２２を低下させる。そして、上述したように、第１レギュレータ３１及び第２レギュレータ３２がいずれも正流量制御を行うので、流量制御圧としての二次圧Ｐ２１，Ｐ２２が低下するのに伴って吐出流量Ｑ１，Ｑ２が低下する。このため、二次圧Ｐ２１，Ｐ２２と吐出流量Ｑ１，Ｑ２との関係は図４（ｂ）に示す通りであり、指令電流Ｉ１，Ｉ２と吐出流量Ｑ１，Ｑ２の関係は図４（ｃ）に示す通りである。
【００４８】
図４（ｃ）に示すように、本実施形態の液圧駆動システム１Ｂも、第１実施形態の液圧駆動システム１Ａと同様、第１電磁比例弁５３及び第２電磁比例弁５４への指令電流Ｉ１，Ｉ２と吐出流量Ｑ１，Ｑ２とが負の相関を示すネガティブ型である。このため、本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００５０】
上記実施形態では、第１電磁比例弁と第２電磁比例弁とが同じ種類の比例弁であり、第１レギュレータと第２レギュレータとが同じ流量制御方式を採用していたが、これに限定されない。例えば、第１電磁比例弁が正比例弁であり、第１レギュレータが負流量制御方式を採用し、第２電磁比例弁が逆比例弁であり、第２レギュレータが正流量制御方式を採用する構成であってもよい。また、上記実施形態では、ポンプは２台であったが、３台以上の複数で構成されてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１Ａ，１Ｂ  フェールセーフ付液圧駆動システム
２１  第１液圧ポンプ
２２  第２液圧ポンプ
３１  第１レギュレータ
３２  第２レギュレータ
４１  第１馬力制御ピストン
４２  第２馬力制御ピストン
４３  第１流量制御ピストン
４４  第２流量制御ピストン
４１ｂ，４２ｂ  受圧室
５１  第１電磁比例弁
５２  第２電磁比例弁
６１  一次圧ライン
８    切換弁
８１  スプリング
９    制御装置
【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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