(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機によって駆動される可変容量型の複数の油圧ポンプと、これら複数の油圧ポンプの吐出回路の最大圧力を決定するリリーフ弁と、前記複数の油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、これら複数のアクチュエータをそれぞれ操作する複数の操作手段と、前記複数の油圧ポンプの押しのけ容積をそれぞれ制御する複数のポンプ制御手段とを備える油圧駆動装置に設けられ、前記複数の油圧ポンプの吐出圧をそれぞれ検出する複数の吐出圧検出手段と、これら複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧に応じて、当該油圧ポンプの吐出流量が所定のカットオフ流量まで減少するように対応する前記ポンプ制御手段を動作させるカットオフ制御を行うカットオフ制御手段とを備えた油圧ポンプのカットオフ装置において、
前記カットオフ制御手段は、前記複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧の平均値を算出し、この平均値が前記リリーフ弁で決定される最大圧力近くの所定のカットオフ圧力以上となったかどうかを判定する判定手段と、この判定手段で前記吐出圧の平均値が前記カットオフ圧力以上となったと判定された場合にのみ、前記カットオフ制御を行うための信号として、前記複数の油圧ポンプのすべての吐出流量を前記カットオフ流量まで減少させる共通のカットオフ制御信号を生成し、前記複数のポンプ制御手段へ出力する制御信号出力手段とを備えていることを特徴とする油圧ポンプのカットオフ装置。
【請求項２】
原動機によって駆動される可変容量型の複数の油圧ポンプと、これら複数の油圧ポンプの吐出回路の最大圧力を決定するリリーフ弁と、前記複数の油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、これら複数のアクチュエータをそれぞれ操作する複数の操作手段と、前記複数の油圧ポンプの押しのけ容積をそれぞれ制御する複数のポンプ制御手段とを備える油圧駆動装置に設けられ、前記複数の油圧ポンプの吐出圧をそれぞれ検出する複数の吐出圧検出手段と、これら複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧に応じて、当該油圧ポンプの吐出流量が所定のカットオフ流量まで減少するように対応する前記ポンプ制御手段を動作させるカットオフ制御を行うカットオフ制御手段とを備えた油圧ポンプのカットオフ装置において、
前記カットオフ制御手段は、前記複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧の最小値を選択し、この最小値が前記リリーフ弁で決定される最大圧力近くの所定のカットオフ圧力以上となったかどうかを判定する判定手段と、この判定手段で前記吐出圧の最小値が前記カットオフ圧力以上となったと判定された場合にのみ、前記カットオフ制御を行うための信号として、前記複数の油圧ポンプのすべての吐出流量を前記カットオフ流量まで減少させる共通のカットオフ制御信号を生成し、前記複数のポンプ制御手段へ出力する制御信号出力手段とを備えていることを特徴とする油圧ポンプのカットオフ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の油圧ポンプのカットオフ装置において、前記制御信号出力手段は、前記共通のカットオフ制御信号として、前記複数の油圧ポンプのすべての吸収トルクを所定の値まで減少させる吸収トルク制限信号を生成して前記複数のポンプ制御手段へ出力し、前記複数のポンプ制御手段は、この吸収トルク制限信号に基づき前記複数の油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする油圧ポンプのカットオフ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧駆動装置に備えられる油圧ポンプに係わり、特に、油圧ポンプの吐出圧力が所定の圧力になるとその吐出流量を減少させるカットオフ制御を行う油圧ポンプのカットオフ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のカットオフ装置としては、例えば、特開平５−３０２５７５号公報記載のものがある。この従来の油圧ポンプのカットオフ装置は、油圧ポンプ、この油圧ポンプにより駆動される油圧アクチュエータ、及び油圧ポンプの吐出回路の最大圧力を決定するリリーフ弁を有する油圧駆動装置に設けられるものであり、油圧ポンプの吐出回路の圧力（以下適宜、回路圧力という）を検出する圧力センサと、この圧力センサからの信号により油圧ポンプの吐出流量を制御するコントローラ及びレギュレータとを有している。
上記構造において、圧力センサにより検出された回路圧力が、リリーフ弁のリリーフ圧付近となるようにコントローラに予め設定された圧力（以下適宜、カットオフ圧力という）以上になると、油圧ポンプの押しのけ容積を減少させ吐出流量を減少させるカットオフ制御が行われる。これにより、回路圧力がリリーフ圧に達してリリーフ弁が作動したときのエネルギロスを低減し、経済性を向上する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
建設機械のうち例えば油圧ショベル等では、複数の油圧ポンプで複数のアクチュエータを駆動している場合が多い。このような複数の油圧ポンプが備えられている油圧ショベルに対し上記公知技術を適用した場合には、それぞれの油圧ポンプに対し互いに別個独立して動作するカットオフ装置が設けられ、それぞれの油圧ポンプの回路圧力がカットオフ圧力以上になるとそのポンプの押しのけ容積を減少させることになる。
【０００４】
このような構成の油圧ショベルにおいて、例えば、一方の油圧ポンプの吐出回路には比較的高い負荷が加わって吐出圧がカットオフ圧力に達するが、他方の油圧ポンプの吐出回路には比較的低い負荷しか加わっておらず吐出圧がカットオフ圧力に達していない場合、高負荷側の一方の油圧ポンプのみがカットオフされて押しのけ容積が急激に減少する。これにより、原動機の負荷が急減し原動機の回転数が増大する。一方、低負荷側の他方の油圧ポンプの押しのけ容積は変わらないたため、この油圧ポンプの吐出回路の流量が増大することになる。
【０００５】
このような状況が生じる一例としては、吊り荷作業や土砂撒き作業がある。この場合、バケットダンプ／クラウドと旋回の複合操作を行うこととなるが、カットオフによって高負荷側である旋回モータへの供給流量が減少すると、低負荷側であるバケットシリンダへの供給流量が増大する。そのため、オペレータが意図していないにもかかわらず、バケットの動作が急に速くなり、操作性が悪化するという問題がある。
また、ピボットターンを行って走行方向を変えようとする場合、曲がろうとする方向に対して外側の走行モータが高負荷側となり、カットオフ制御により外側の走行モータへの供給流量が減少する。そのため、意図する方向へのステアリング動作が緩慢となり、作業性が悪化するという問題がある。
さらに、以上のような問題のほかにも、複数のポンプに対して各々複数のカットオフ用の制御装置が必要になることから、コストアップを招くという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オペレータの操作性・作業性を向上し、かつコストダウンを図ることができる油圧ポンプのカットオフ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、原動機によって駆動される可変容量型の複数の油圧ポンプと、これら複数の油圧ポンプの吐出回路の最大圧力を決定するリリーフ弁と、前記複数の油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、これら複数のアクチュエータをそれぞれ操作する複数の操作手段と、前記複数の油圧ポンプの押しのけ容積をそれぞれ制御する複数のポンプ制御手段とを備える油圧駆動装置に設けられ、前記複数の油圧ポンプの吐出圧をそれぞれ検出する複数の吐出圧検出手段と、これら複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧に応じて、当該油圧ポンプの吐出流量が所定のカットオフ流量まで減少するように対応する前記ポンプ制御手段を動作させるカットオフ制御を行うカットオフ制御手段とを備えた油圧ポンプのカットオフ装置において、前記カットオフ制御手段は、前記複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧の平均値を算出し、この平均値が前記リリーフ弁で決定される最大圧力近くの所定のカットオフ圧力以上となったかどうかを判定する判定手段と、この判定手段で前記吐出圧の平均値が前記カットオフ圧力以上となったと判定された場合にのみ、前記カットオフ制御を行うための信号として、前記複数の油圧ポンプのすべての吐出流量を前記カットオフ流量まで減少させる共通のカットオフ制御信号を生成し、前記複数のポンプ制御手段へ出力する制御信号出力手段とを備えている。
本発明においては、判定手段で複数の油圧ポンプの吐出圧の平均値が所定のカットオフ圧力以上となったと判定されるまではカットオフ制御を一切行わず、複数の油圧ポンプの吐出圧の平均値が所定のカットオフ圧力以上となったと判定された場合にのみ、カットオフ制御信号として制御信号出力手段からの共通のカットオフ制御信号を用いてカットオフ制御を行う。これにより、複数の油圧ポンプのうち一の油圧ポンプの吐出回路に比較的高い負荷が加わって吐出圧がカットオフ圧力以上となっても、他の油圧ポンプの吐出回路には比較的低い負荷しか加わっておらず吐出圧の平均値がカットオフ圧力以上となっていないような場合には、すべての油圧ポンプについてカットオフ制御を行わない。したがって、従来構造のように原動機の回転数増大によって低負荷側の他の油圧ポンプの吐出回路の流量が増大するのを防止できるので、操作性・作業性が悪化するのを防止できる。また、複数の油圧ポンプに対しても１つのカットオフ制御手段を設ければ足りるので、従来構造のように複数のカットオフ制御装置を設ける場合に比べてコストダウンを図ることができる。
【０００９】
（２）また、上記目的を達成するために、本発明は、原動機によって駆動される可変容量型の複数の油圧ポンプと、これら複数の油圧ポンプの吐出回路の最大圧力を決定するリリーフ弁と、前記複数の油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、これら複数のアクチュエータをそれぞれ操作する複数の操作手段と、前記複数の油圧ポンプの押しのけ容積をそれぞれ制御する複数のポンプ制御手段とを備える油圧駆動装置に設けられ、前記複数の油圧ポンプの吐出圧をそれぞれ検出する複数の吐出圧検出手段と、これら複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧に応じて、当該油圧ポンプの吐出流量が所定のカットオフ流量まで減少するように対応する前記ポンプ制御手段を動作させるカットオフ制御を行うカットオフ制御手段とを備えた油圧ポンプのカットオフ装置において、前記カットオフ制御手段は、前記複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧の最小値を選択し、この最小値が前記リリーフ弁で決定される最大圧力近くの所定のカットオフ圧力以上となったかどうかを判定する判定手段と、この判定手段で前記吐出圧の最小値が前記カットオフ圧力以上となったと判定された場合にのみ、前記カットオフ制御を行うための信号として、前記複数の油圧ポンプのすべての吐出流量を前記カットオフ流量まで減少させる共通のカットオフ制御信号を生成し、前記複数のポンプ制御手段へ出力する制御信号出力手段とを備えている。
これにより、すべての油圧ポンプの吐出圧のうち最小値がカットオフ圧力以上となるまではカットオフ制御が開始されないので、より確実に操作性・作業性が悪化するのを防止できる。
【００１０】
（３）上記（１）又は（２）において、また好ましくは、前記制御信号出力手段は、前記共通のカットオフ制御信号として、前記複数の油圧ポンプのすべての吸収トルクを所定の値まで減少させる吸収トルク制限信号を生成して前記複数のポンプ制御手段へ出力し、前記複数のポンプ制御手段は、この吸収トルク制限信号に基づき前記複数の油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態による油圧ポンプのカットオフ装置が備えられる油圧駆動装置の油圧回路図を示しており、図２は、図１中のアクチュエータを操作するための操作レバー装置を示している。これら図１及び図２において、油圧駆動装置は、例えば油圧ショベルに備えられるものであり、原動機例えばエンジン１によって駆動される可変容量型の複数の油圧ポンプ、例えば斜板２ａ及び３ａを備えた第１及び第２油圧ポンプ２，３と、これら第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出回路の最大圧力を決定するリリーフ弁４と、第１及び第２油圧ポンプ２，３から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータ、例えば油圧シリンダ５，６，８，９及び油圧モータ１０，１１，１２と、これら油圧シリンダ５，６，８，９及び油圧モータ１０，１１，１２をそれぞれ操作する複数の操作手段、例えば操作レバー装置１３，１４，１５，１６，１８，１９，２０と、第１及び第２油圧ポンプ２，３の押しのけ容積（斜板１ａ，２ａの傾転）をそれぞれ制御するポンプ制御手段、例えばレギュレータ２１，２２と、エンジン１に駆動されるパイロットポンプ１７とを備えている。
【００１３】
油圧シリンダ５，６，８は、図示しない油圧ショベルの作業フロントを構成するブーム、アーム、及びバケットをそれぞれ回動するためのブームシリンダ５、アームシリンダ６、及びバケットシリンダ８であり、油圧シリンダ９は、作業態様に応じ他のアタッチメント等を駆動するために用いる予備のシリンダである。
また油圧モータ１０〜１２は、図示しない油圧ショベルの下部走行体に対し上部旋回体を旋回させるための旋回モータ１０と、下部走行体の左・右両側にそれぞれ備えられる履帯を駆動し走行させるための左・右走行モータ１１，１２である。
そして、これら複数のアクチュエータに対し第１及び第２油圧ポンプ２，３からそれぞれ圧油が供給されるとき、その流量及び方向が、第１及び第２ブームコントロールバルブ２３，２４、第１及び第２アームコントロールバルブ２５，２６、バケットコントロールバルブ２８、旋回コントロールバルブ２９、左・右走行コントロールバルブ３０，３１、及び予備コントロールバルブ２７によって制御されるようになっている。
【００１４】
このとき、コントロールバルブ２３，２５，２８，３１には第１油圧ポンプ２から圧油が供給されるが、右走行コントロールバルブ３１は、バケットコントロールバルブ２８、第１ブームコントロールバルブ２３、及び第１アームコントロールバルブ２５よりも優先的に第１油圧ポンプ２からの圧油を対応するアクチュエータ１２に供給するようにタンデムに接続されており、かつバケットコントロールバルブ２８、第１ブームコントロールバルブ２３、及び第１アームコントロールバルブ２５は、互いにパラレルに接続されている。
また、コントロールバルブ２４，２６，２７，２９，３０には第２油圧ポンプ３から圧油が供給されるが、旋回コントロールバルブ２９、第２アームコントロールバルブ２６、第２ブームコントロールバルブ２４、及び予備コントロールバルブ２７は、左走行コントロールバルブ３０よりも優先的に第２油圧ポンプ３からの圧油を対応するアクチュエータ１０，６，５，９に供給するようにタンデムに接続され、かつこれら旋回コントロールバルブ２９、第２アームコントロールバルブ２６、第２ブームコントロールバルブ２４、及び予備コントロールバルブ２７は互いにパラレルに接続されている。
【００１５】
操作レバー装置１３〜１６，１８〜２０は、第１及び第２ブームコントロールバルブ２３，２４を切り換えてブームを操作するためのブーム用操作レバー装置１３と、第１及び第２アームコントロールバルブ２５，２６を切り換えてアームを操作するためのアーム用操作レバー装置１４と、バケットコントロールバルブ２８を切り換えてバケットを操作するためのバケット用操作レバー装置１５と、旋回コントロールバルブ２９を切り換えて上部旋回体を操作するための旋回用操作レバー装置１６と、左・右走行コントロールバルブ３０，３１をそれぞれ切り換えて下部走行体を操作するための左・右走行用操作レバー装置１８，１９と、予備コントロールバルブ２７を切り換えるための予備用操作レバー装置２０である。これら操作レバー装置１３〜１６，１８〜２０はそれぞれ、パイロット圧を発生し、対応するパイロット管路を介しそのパイロット圧により対応するコントロールバルブを切り換えるようになっている。
すなわち、ブーム用操作レバー装置１３を例にとると、操作レバー１３ａ及び減圧弁１３ｂａ，１３ｂｂが備えられており、操作レバー１３ａをブーム上げ方向（又はブーム下げ方向）に操作すると、パイロットポンプ１７からのパイロット圧ＰPが減圧弁１３ｂａ（又は１３ｂｂ）でその操作量に応じて減圧され、このパイロット圧ＰB1（又はＰB2）がパイロット管路３２ａ，３２ａ（又は３２ｂ，３２ｂ）を介して第１及び第２ブームコントロールバルブ２３，２４の駆動部２３ａ，２４ａ（又は２３ｂ，２４ｂ）に導かれ、コントロールバルブ２３，２４が切り換えられる。これによりブームシリンダ５のボトム側（又はロッド側）に圧油が供給され、ブームが上げ方向（又は下げ方向）に回動するようになっている。
また他のアーム用操作レバー装置１４、バケット用操作レバー装置１５、旋回用操作レバー装置１６、左・右走行用操作レバー装置１８，１９、予備用操作レバー装置２０についても同様に、操作レバー１４ａ，１５ａ，１６ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａを操作すると、パイロット圧ＰA1，ＰBK1，ＰS1，ＰTL1，ＰTR1，ＰR1（又はＰA2，ＰBK2，ＰS2，ＰTL2，ＰTR2，ＰR2）が対応するコントロールバルブ２５，２６，２８，２９，３０，３１，２７に導かれ、油圧シリンダ６，８，９又は油圧モータ１０，１１，１２に圧油が供給されて対応する作業機等が動作するようになっている。
ここで、上記したパイロット圧ＰB1，ＰB2，ＰA1，ＰA2，ＰBK1，ＰBK2，ＰS1，ＰS2，ＰTL1，ＰTL2，ＰTR1，ＰTR2，ＰR1，ＰR2のうち、第１油圧ポンプ２からの圧油で駆動される油圧アクチュエータ５，６，８，１２の操作に係わるＰB1，ＰB2，ＰA1，ＰA2，ＰBK1，ＰBK2，ＰTR1，ＰTR2は、図２に示すように、シャトル弁３３，３４，３５，３９，４１，４２，４４を介してそれらの最大圧力が選択され、第１ポンプ２側パイロット圧ＰL1として圧力センサ４８で検出される。
また、第２油圧ポンプ３からの圧油で駆動される油圧アクチュエータ５，６，９，１０，１１の操作に係わるＰB1，ＰB2，ＰA1，ＰA2，ＰS1，ＰS2，ＰTL1，ＰTL2，ＰR1，ＰR2は、図２に示すように、シャトル弁３３，３４，３６，３８，４０，４１，４３，４５，４６を介してそれらの最大圧力が選択され、第２ポンプ３側パイロット圧ＰL2として圧力センサ４９で検出される。
そして、これら圧力センサ４８，４９で検出されたパイロット圧ＰL1，ＰL2はコントローラ５０へ入力されるようになっている。
【００１６】
リリーフ弁４は、ばね４ａを備えており、第１及び第２油圧ポンプ２，３とコントロールバルブ３１，２７とを接続する吐出回路の管路５１，５２から分岐しタンク５３に至る管路５４に逆止弁５５，５６を介して設けられている。そして、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出回路の圧力（以下適宜、回路圧力という）がばね４ａのばね力により設定されるリリーフ圧Ｐrに達すると動作し、第１及び第２油圧ポンプ２，３からの圧油をタンク５３に戻すようになっている。
【００１７】
レギュレータ２１，２２は、傾転アクチュエータ５８，５９と、ポジティブ傾転制御用の第１サーボ弁６０，６１と、入力トルク制限制御用の第２サーボ弁６２，６３とを備え、これらのサーボ弁６０〜６３によりパイロットポンプ１７から傾転アクチュエータ５８，５９に作用する圧油の圧力を制御し、第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板２ａ，３ａの傾転（すなわち押しのけ容積）を制御するようになっている。
傾転アクチュエータ５８，５９は、両端に大径の受圧部５８ａ，５９ａ及び小径の受圧部５８ｂ，５９ｂを有する作動ピストン５８ｃ，５９ｃと、受圧部５８ａ，５８ｂ及び５９ａ，５９ｂがそれぞれ位置する受圧室５８ｄ，５８ｅ及び５９ｄ，５９ｅとを有する。そして、両受圧室５８ｄ，５８ｅ及び５９ｄ，５９ｅの圧力が互いに等しいときは、作動ピストン５８ｃ，５９ｃは図１中右方向に移動し、これによって斜板２ａ，３ａの傾転は大きくなり、ポンプ吐出流量が増大する。また、大径側の受圧室５８ｄ，５９ｄの圧力が低下すると、作動ピストン５８ｃ，５９ｃは図１中左方向に移動し、これによって斜板２ａ，３ａの傾転が小さくなりポンプ吐出流量が減少するようになっている。なお、大径側の受圧室５８ｄ，５９ｄは第１及び第２サーボ弁６０〜６３を介してパイロットポンプ１７の吐出管路６４に接続されており、小径側の受圧室５８ｅ，５９ｅは直接パイロットポンプ１７の吐出管路６４に接続されている。
【００１８】
ポジティブ傾転制御用の第１サーボ弁６０，６１は、コントローラ５０からの制御信号ＳＩ1，ＳＩ2（後述）により駆動されるソレノイド制御弁６４，６５からの制御圧力ＰC1，ＰC2により作動する弁である。すなわち、制御圧力ＰC1，ＰC2が高いときは弁体６０ａ，６１ａが図１中右方向に移動し、パイロットポンプ１７からのパイロット圧ＰPを減圧せずに傾転アクチュエータ５８，５９の受圧室５８ｄ，５９ｄに伝達し、これによって斜板２ａ，３ａの傾転が大きくなって第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量を増大させる。そして制御圧力ＰC1，ＰC2が低下するにしたがって弁体６０ａ，６１ａがバネ６０ｂ，６１ｂの力で図示左方向に移動し、パイロットポンプ１７からのパイロット圧ＰPを減圧して受圧室５８ｄ，５９ｄに伝達し、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量を減少させるようになっている。
【００１９】
入力トルク制限制御用の第２サーボ弁６２，６３は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力ＰD1，ＰD2と、コントローラ５０からの制御信号ＳＩ3（後述）により駆動されるソレノイド制御弁６６からの制御圧力ＰC3により作動する弁であり、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力ＰD1，ＰD2とソレノイド制御弁６６からの制御圧力ＰC3が、第２サーボ弁６２，６３の操作駆動部６２ａ，６３ａの受圧室６２ｂ〜ｄ，６３ｂ〜ｄにそれぞれ導かれるようになっている。
すなわち、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力の和ＰD1＋ＰD2がバネ６２ｅ，６３ｅのばね力の設定値より低いときは、弁体６２ｆ，６３ｆは図１中右方向に移動し、パイロットポンプ１７からのパイロット圧ＰPを減圧せずに傾転アクチュエータ５８，５９の受圧室５８ｄ，５９ｄに伝達し、これによって第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板２ａ，３ａの傾転を大きくして吐出流量を大きくする。そして、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力の和ＰD1＋ＰD2がバネ６２ｅ，６３ｅのばね力の設定値よりも高くなるにしたがって弁体６２ｆ，６３ｆが図１中左方向に移動し、パイロットポンプ１７からのパイロット圧ＰPを減圧して受圧室５８ｄ，５９ｄに伝達し、これによって第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量を減少させるようになっている。
またこのとき、ソレノイド制御弁６６からの制御圧力ＰC3が低いときは、バネ６２ｅ，６３ｅのばね力の設定値を大きくし、第１及び第２油圧ポンプ２，３の高めの吐出圧力ＰD1，ＰD2から第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量を減少させ、ソレノイド制御弁６６からの制御圧力ＰC3が高くなるにしたがってバネ６２ｅ，６３ｅのばね力の設定値を小さくし、第１及び第２油圧ポンプ２，３の低めの吐出圧力ＰD1，ＰD2から第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量を減少させるようになっている。
【００２０】
なお上記したソレノイド制御弁６４，６５，６６のうち、ソレノイド制御弁６４，６５は、操作レバー装置１３〜２０が操作されず第１ポンプ側パイロット圧ＰL1及び第２ポンプ３側パイロット圧ＰL2が０のときには、出力する制御圧力ＰC1，ＰC2を最低にし、操作レバー装置１３〜２０が操作されて第１ポンプ側パイロット圧ＰL1及び第２ポンプ３側パイロット圧ＰL2が増大するに従って制御圧力ＰC1，ＰC2が高くなるよう動作する（後述）。また、ソレノイド制御弁６６は、コントローラ５０内で決定されるポンプ吸収トルクＴRが高くなるに従って、出力する制御圧力ＰC3が低くなるよう動作する（後述）。
【００２１】
以上により、操作レバー装置１３〜２０の操作量が増大するに従って第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量が増大し、コントロールバルブ２３〜３１の要求流量に応じた吐出流量が得られるよう第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板２ａ，３ａの傾転が制御され（いわゆるポジティブコントロール）、かつ、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力ＰD1，ＰD2が上昇するに従ってまたポンプ吸収トルクＴRが低くなるに従って、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量の最大値が小さく制限され第１及び第２油圧ポンプ２，３の負荷が原動機１の出力トルクを越えないように第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板２ａ，３ａの傾転が制御される（いわゆる入力トルク制限制御）。
【００２２】
図３は、コントローラ５０の機能を示しており、操作レバー装置１３〜２０の操作に基づく上記第１ポンプ側パイロット圧ＰL1及び第２ポンプ３側パイロット圧ＰL2に応じてポジティブ制御による目標押しのけ容積（目標ポンプ傾転）θ1，θ2をそれぞれ算出し、上記ソレノイド制御弁６４，６５を駆動するポジコン制御部５０ａと、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰD1，ＰD2に基づきカットオフ制御によるポンプ吸収トルクＴRを算出し上記ソレノイド制御弁６６を駆動するカットオフ制御部５０ｂとを備えている。
ポジコン制御部５０ａは、前述したシャトル弁３３，３４，３５，３９，４１，４２，４４を介し選択され圧力センサ４８で検出された第１ポンプ２側パイロット圧ＰL1及びシャトル弁３３，３４，３６，３８，４０，４１，４３，４５，４６を介し選択され圧力センサ４９で検出された第２ポンプ３側パイロット圧ＰL2に応じ、図示のようなテーブルに基づき目標ポンプ傾転θ1，θ2をそれぞれ発生する関数発生器５０ａａ1，５０ａａ2と、これら目標傾転θ1，θ2に応じ、図示のようなテーブルに基づき上記したソレノイド制御弁６４，６５を駆動する制御信号ＳＩ1，ＳＩ2をそれぞれ発生する関数発生器５０ａｂ1，５０ａｂ2とを備えている。
このような機能により、操作レバー装置１３〜２０の操作量が増大して第１ポンプ２及び第２ポンプ３側のパイロット圧ＰL1，ＰL2が大きくなるに従って目標ポンプ傾転θ1，θ2が大きくなり、これによって制御信号ＳＩ1，ＳＩ2が大きくなって制御圧力ＰC1，ＰC2が高くなり、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量が増大するようになっている。
【００２３】
なお、カットオフ制御部５０ｂについては、後にさらに詳述する。
【００２４】
以上のような油圧駆動装置に本実施形態による油圧ポンプのカットオフ装置が設けられている。このカットオフ装置は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰD1，ＰD2をそれぞれ検出する複数の吐出圧検出手段として設けられた圧力センサ６８，６９と、この検出された吐出圧ＰD1，ＰD2に応じて、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量が所定のカットオフ流量（詳細は後述）まで減少するように対応するレギュレータ２１，２２を動作させるカットオフ制御を行うカットオフ制御手段としての上記カットオフ制御部５０ｂとから形成されている。
【００２５】
カットオフ制御部５０ｂは、図３に示すように、上記圧力センサ６８，６９で検出された吐出圧ＰD1，ＰD2が入力されこれらの平均圧ＰD12＝（ＰD1＋ＰD2）／２を算出する平均圧演算部５０ｂａと、図示のようなテーブルに基づき、平均圧ＰD12がリリーフ弁４で決定される最大圧力（＝リリーフ圧Ｐr、例えば３５０ｋｇ／ｃｍ2）よりやや小さい所定のカットオフ圧力ＰDC（例えば３４０ｋｇ／ｃｍ2）より小さい場合には第１及び第２油圧ポンプ２，３のポンプ吸収トルクＴRを通常のＴR1に設定し、ＰD12がカットオフ圧力ＰDC以上になるとＴRをＴR1より小さなＴR0に設定する関数発生器５０ｂｂと、このポンプ吸収トルクＴRに応じ、図示のようなテーブルに基づき上記したソレノイド制御弁６６を駆動する制御信号ＳＩ3を発生する関数発生器５０ｂｃとを備えている。
このような機能により、第１ポンプ２の吐出圧ＰD1及び第２ポンプ３の吐出圧ＰD2が大きくなってそれらの平均圧ＰD12がカットオフ圧力ＰDCより大きくなると、第１ポンプ２及び第２ポンプ３の吸収トルクがＴR1からＴR0へと小さく切り替わり、制御信号ＳＩ3が小さくなって制御圧力ＰC3が大きくなる。これにより、入力トルク制限制御用の第２サーボ弁６２，６３のバネ６２ｅ，６３ｅのばね力の設定値が小さくなり、第１及び第２油圧ポンプ２，３の低めの吐出圧力ＰD1，ＰD2から第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量を減少させる。すなわち、第１及び第２油圧ポンプ２，３の同一吐出圧力での吐出流量をより減少側にシフトさせ、これによってカットオフを実現するようになっている。
【００２６】
ここまで説明した構成において、平均圧演算部５０ｂａと、関数発生器５０ｂｂの機能のうちカットオフ圧力ＰDCを境界として出力値を変える部分とが、複数の吐出圧検出手段でそれぞれ検出された吐出圧の平均値を算出し、この平均値がカットオフ圧力以上となったかどうかを判定する手段を構成する。
【００２７】
また、関数発生器５０ｂｂから出力されるポンプ吸収トルクＴRと、これに対応して関数発生器５０ｂｃから出力される制御信号ＳＩ3とが、複数の油圧ポンプのすべての吸収トルクを所定の値まで減少させる吸収トルク制限信号を構成し、言い換えれば、複数の油圧ポンプのすべての吐出流量をカットオフ流量まで減少させる共通のカットオフ制御信号を構成する。そして、このことと、上記した判定手段の構成とに対応し、関数発生器５０ｂの機能のうち吸収トルクＴRをＴR1からＴR0に低く切り替える部分と関数発生器５０ｂｃとが、判定手段の判定結果に基づき、カットオフ制御を行うための信号として、複数の油圧ポンプのすべての吐出流量をカットオフ流量まで減少させる共通のカットオフ制御信号を生成し、複数のポンプ制御手段へ出力する制御信号出力手段を構成するとともに、判定手段の判定結果に基づき、すべての吐出圧が所定の圧力を超えた場合にのみ、カットオフ制御を行うための信号として、複数の油圧ポンプのすべての吐出流量をカットオフ流量まで減少させる共通のカットオフ制御信号を生成し、複数のポンプ制御手段へ出力する制御信号出力手段をも構成する。
【００２８】
次に、以上のように構成した本実施形態の動作及び効果を説明する。
オペレータが何らかの作業を行うことを意図して操作レバー装置１３〜２０のうち少なくとも１つを操作すると、その操作により発生したパイロット圧によって対応するコントロールバルブが中立位置から切り換えられ、第１又は第２油圧ポンプ２，３からの圧油が対応するアクチュエータに供給されてそのアクチュエータが駆動する。このとき、発生したパイロット圧のうちの最大圧が第１ポンプ２側パイロット圧ＰL1又は第２ポンプ３側パイロット圧ＰL2として圧力センサ４８，４９で検出されてコントローラ５０のポジコン制御部５０ａに入力され、これに応じてレギュレータ２１，２２のポジティブ傾転制御用第１サーボ弁６０，６１が、第１及び第２の油圧ポンプ２，３の斜板２ａ，３ａが目標傾転θ1，θ2となるように駆動される。またこのとき、第１及び第２ポンプ２，３の吐出圧ＰD1，ＰD2が圧力センサ６８，６９で検出されてコントローラ５０のカットオフ制御部５０ｂに入力され、これに応じてレギュレータ２１，２２の入力トルク制限制御用第２サーボ弁６２，６３が、第１及び第２油圧ポンプ２，３のポンプ吸収トルクがＴR以下となるポンプ傾転となるように駆動される。以上の結果、入力トルク制限制御による目標傾転とポジコン制御による目標傾転とのうちの小さいほうが選択されて最終的な目標傾転となり、第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板２ａ，３ａがその傾転になるように駆動される。
【００２９】
ここで例えば、オペレータが重掘削でない通常の掘削を行う時等、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出回路の圧力が比較的小さい場合には、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰD1，ＰD2の平均値（ＰD1＋ＰD2）／２がカットオフ圧力ＰDCより小さくなり、カットオフは開始されず、カットオフ制御部５０の関数発生器５０ｂｂで第１及び第２油圧ポンプ２，３のポンプ吸収トルクは通常通りのＴR1に設定される。これにより、通常のポジコン制御同様、レギュレータ２１，２２で、第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板２ａ，３ａが、ポジティブ傾転制御用第１サーボ弁６０，６１による目標傾転と、入力トルク制限制御用第２サーボ弁６２，６３による目標傾転のうち小さいほうの傾転となるように駆動される。
また、オペレータが掘削作業でのアームクラウド操作や、ブーム上げ操作等を行い第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰD1，ＰD2が高くなり両者の平均値（ＰD1＋ＰD2）／２がカットオフ圧力ＰDC以上になった場合には、カットオフが開始されてカットオフ制御部５０の関数発生器５０ｂｂで第１及び第２油圧ポンプ２，３のポンプ吸収トルクがＴR0に低く設定され、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量をより減少側にシフトさせる。
【００３０】
一方、例えば、オペレータが吊り荷作業や土砂撒き作業を行う場合、バケットダンプ／クラウドと旋回の複合操作を行うこととなる。この場合、旋回モータ１０が高負荷側となるため、この旋回モータ１０に圧油を供給する第２油圧ポンプの吐出圧ＰD2が高くなり、カットオフ圧力ＰDC以上となる。しかし、バケットシリンダ８は低負荷側となるため、このバケットシリンダ８に圧油を供給する第１油圧ポンプ２の吐出圧ＰD1は低くなる。これにより、両方の吐出圧ＰD1，ＰD2の平均圧（ＰD1＋ＰD2）／２はカットオフ圧力ＰDCよりも低くなるので、カットオフは開始されず、カットオフ制御部５０の関数発生器５０ｂｂで第１及び第２油圧ポンプ２，３のポンプ吸収トルクは通常通りのＴR1に設定され、通常のポジコン制御のみが行われる。したがって、従来構造のようにバケットシリンダ２８への供給流量増大によるバケットの急動作で操作性が悪化するのを防止でき、良好な操作性を確保できる。
また、例えば、オペレータが走行中に左へピボットターンを行って走行方向を変えようとする場合、曲がろうとする方向に対して外側である右走行モータ１２が高負荷側となるため、この右走行モータ１２に圧油を供給する第１油圧ポンプ２の吐出圧ＰD1が高くなり、カットオフ圧力ＰDC以上となる。しかし、内側である左走行モータ１１が低負荷側となるため、この左走行モータ１１に圧油を供給する第２油圧ポンプ３の吐出圧ＰD2は低くなる。これにより、上記同様、平均圧（ＰD1＋ＰD2）／２はカットオフ圧力ＰDCよりも低くなってカットオフは開始されず、通常のポジコン制御のみが行われる。したがって、従来構造のようにエンジン１の回転数増大に基づく左走行モータ１１への供給流量増大で作業性が悪化するのを防止でき、力強いステアリング動作を確保できる。
【００３１】
なお、上記ピボットターン時では第１油圧ポンプ２が、吊り荷作業・土砂撒き作業時では第２油圧ポンプ３が、吐出圧がカットオフ圧力ＰDCに達しほぼリリーフしているにもかかわらずカットオフされないため、その限りではエネルギロスが発生しているが、他方の油圧ポンプはカットオフされているため、エネルギロスは半分に低減されている。また、前述したように、掘削作業でのアームクラウド操作・ブーム上げ操作時等では第１及び第２油圧ポンプ２，３ともにカットオフするようになっており、最もエネルギロスが大きい第１及び第２油圧ポンプ２，３両方のリリーフ時におけるエネルギロスの低減効果は確保されている。
【００３２】
また、第１及び第２油圧ポンプ２，３のカットオフ制御を１つのコントローラ５０のカットオフ制御部５０ｂのみで行えるので、従来構造のように複数のカットオフ制御装置を設ける場合に比べてコストダウンを図ることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、入力トルク制限制御にけるポンプ吸収トルクを低く切り替えることによりカットオフを行う場合について説明したが、このようなカットオフの方法に限られず、例えば、ポジコン制御における目標ポンプ傾転又は入力トルク制限制御による目標ポンプ傾転を直接制限することによりカットオフを行う構成や、専用のカットオフ弁を設ける構成等に対しても適用できる。要は、複数の油圧ポンプに対してカットオフ制御を行うとき、両方の吐出圧の平均値がカットオフ圧力以上となった場合にのみ、両者共通でカットオフを行うようにすれば足りる。これらの場合も同様の効果を得る。
【００３４】
また、上記実施形態では、第１及び第２油圧ポンプ２，３の２つが設けられている場合を例にとって説明したが、これに限られず、３つ以上の油圧ポンプが設けられている場合にも適用でき、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００３５】
さらに、上記実施形態では、建設機械の一例として油圧ショベルに適用した場合を説明したが、これに限られず、他の建設機械にも適用できることは言うまでもない。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、コントローラ５０のカットオフ制御部５０ｂに平均圧演算部５０ｂａを設け、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰD1，ＰD2の平均圧ＰD12＝（ＰD1＋ＰD2）／２を算出したが、これに限られず、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰD1，ＰD2の最小値を選択するようにしてもよい。この変形例によるコントローラ５０の機能を図４に示す。この図４において、図３の平均圧演算部５０ｂａに代わり最小値選択部５０ｂａＡを設けて吐出圧ＰD1，ＰD2の最小値ＰDminを選択し、関数発生器５０ｂｂに代わる関数発生器５０ｂｂＡでは、最小圧ＰDminがカットオフ圧力ＰDCより小さい場合には第１及び第２油圧ポンプ２，３のポンプ吸収トルクＴRを通常のＴR1に設定し、ＰDminがカットオフ圧力ＰDC以上になるとＴRをＴR1より小さなＴR0に設定するようになっている。
本変形例によれば、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰD1，ＰD2の両方がカットオフ圧力ＰDC以上とならないとカットオフが始まらないので、より確実に操作性・作業性が悪化するのを防止できる効果がある。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の油圧ポンプすべての吐出圧がカットオフ圧力に近づくまではカットオフ制御を一切行わず、すべての吐出圧がカットオフ圧力に近づいた場合にのみ、共通のカットオフ制御信号を用いてカットオフ制御を行う。したがって、一方の吐出圧が高く他方の吐出圧が低い場合に、従来構造のように原動機の回転数増大によって低負荷側の油圧ポンプの吐出回路の流量が増大するのを防止できるので、オペレータの操作性・作業性を向上できる。また、複数の油圧ポンプに対しても１つのカットオフ制御手段を設ければ足りるので、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による油圧ポンプのカットオフ装置が備えられる油圧駆動装置の油圧回路図である。
【図２】図１中のアクチュエータを操作するための操作レバー装置を示す図である。
【図３】コントローラの機能を示す図である。
【図４】変形例におけるコントローラの機能を示す図である。
【符号の説明】
１            エンジン（原動機）
２            第１油圧ポンプ
３            第２油圧ポンプ
４            リリーフ弁
５            ブームシリンダ（アクチュエータ）
６            アームシリンダ（アクチュエータ）
８            バケットシリンダ（アクチュエータ）
９            予備シリンダ（アクチュエータ）
１０          旋回モータ（アクチュエータ）
１１          左走行モータ（アクチュエータ）
１２          右走行モータ（アクチュエータ）
１３          ブーム用操作レバー装置（操作手段）
１４          アーム用操作レバー装置（操作手段）
１５          バケット用操作レバー装置（操作手段）
１６          旋回用操作レバー装置（操作手段）
１８          左走行用操作レバー装置（操作手段）
１９          右走行用操作レバー装置（操作手段）
２０          予備用操作レバー装置（操作手段）
２１，２２    レギュレータ（ポンプ制御手段）
５０          コントローラ
５０ｂ        カットオフ制御部（カットオフ制御手段）
５０ｂａ      平均圧演算部（判定手段）
５０ｂｂ      関数発生器（判定手段、制御信号出力手段）
５０ｂｃ      関数発生器（制御信号出力手段）
６８，６９    圧力センサ（吐出圧検出手段）
ＰD1          第１油圧ポンプの吐出圧
ＰD2          第２油圧ポンプの吐出圧
ＰDC          カットオフ圧力
Ｐr           リリーフ圧
ＳＩ3         制御信号（吸収トルク制限信号、共通のカットオフ制御信号）
ＴR           ポンプ吸収トルク（吸収トルク制限信号、共通のカットオフ制御信号）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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