JP2003247504A - 作業機械の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２つの油圧アクチュエータの複合操作時に、作
動油温の低下に伴い作動油の粘性が高くなり、油圧回路
の圧力損失が大きくなっても、上記両油圧アクチュエー
タの作動速度バランスを保持できる作業機械の油圧制御
装置の提供。 【解決手段】アームシリンダ１２のボトム供給管路３２
ａに第３油圧ポンプ３から供給される圧油を合流用制御
弁１０と、制御弁１０に対し切換信号Ｐｃを発生させる
電磁比例減圧弁３８と、ブーム上げ操作信号Ｐｂ２と作
動油温ｔとに基づき電磁比例減圧弁３８への駆動電流Ｉ
を演算するコントローラ５０を設け、作動油温が所定温
度以下のとき、温度ｔの低下に応じて制御弁１０を遮断
する。 【効果】低温時に、両油圧アクチュエータによる複合作
業時の作業効率を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、油圧ショベル等
の作業機械に備えられる油圧制御装置に係わり、特に原
動機によって駆動される少なくとも２つの可変容量型油
圧ポンプと他の油圧ポンプと、各油圧ポンプの駆動に伴
う消費トルクの総和が原動機の出力馬力を越えないよう
に少なくとも２つの可変可変容量型油圧ポンプの押しの
け容積を制御する容量制御装置とを備え、少なくとも一
方の可変容量型油圧ポンプと他の油圧ポンプの圧油の合
流によって駆動される特定のアクチュエータと、少なく
とも他方の可変容量型油圧ポンプの圧油によって駆動さ
れる特定のアクチュエータとは異なるアクチュエータと
を有する作業機械の油圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】油圧ショベル等作業機械の油圧制御装置に
あっては、従来から２つの油圧ポンプの圧油を合流させ
てアームシリンダやブームシリンダ等の油圧アクチュエ
ータの増速を行い作業効率の向上を図っているものがあ
る。

【０００３】特開２０００−２２０１６８号公報に開示
された発明は、油圧ショベルのアームシリンダおよびブ
ームシリンダをそれぞれ２つの可変容量型油圧ポンプか
ら供給される圧油を合流して駆動し、アームシリンダに
ついては第３の油圧ポンプからの圧油を選択的に２つの
可変可変容量型油圧ポンプの圧油に合流させてさらなる
増速を図っている。

【０００４】また、特開平１０−８８６２７号公報に
は、バックホウ油圧ショベルにおいて、単独駆動時に、
第１，第３油圧ポンプでブームシリンダを、第２，第３
油圧ポンプでアームシリンダを駆動し、同時駆動時、例
えば、バケットを水平に移動させて掘削を行う（以下
「水平引き掘削作業」と言う）場合、すなわち、ブーム
の引き起こし動作とアームの引き戻し動作とを同時に行
う場合には第３油圧ポンプから供給される圧油をアーム
シリンダに増速用として優先して提供し、アームの引き
戻し速度を速くするように構成し水平引き掘削作業を迅
速かつ円滑にする技術が開示されている。

【０００５】ところで、上記のように油圧ショベル等作
業機械のアーム、ブーム、バケット等の作業腕や旋回装
置等の各油圧アクチュエータを少なくとも３つの主油圧
ポンプで駆動する場合には、各主油圧ポンプの入力トル
ク（入力馬力）の総和が各主油圧ポンプを駆動する原動
機（エンジン）の出力トルク（出力馬力）を越えないよ
うにしなければならない。

【０００６】例えば、特開平５−１２６１０４号公報で
は、エンジンによって駆動される２つの可変容量型主油
圧ポンプと１つ固定容量型主油圧ポンプを用いて各油圧
アクチュエータを駆動し、ブームシリンダは２つの可変
容量型主油圧ポンプの圧油を合流させて駆動し、２つの
可変容量型主油圧ポンプの押しのけ容積を制御するレギ
ュレータを設け、このレギュレータを制御して全馬力制
御を行い、このレギュレータに固定容量型主油圧ポンプ
の圧油を導いて、２つの可変容量型主油圧ポンプおよび
１つの固定容量型主油圧ポンプの圧力の総和がエンジン
の馬力１００％に相当するように前記レギュレータを制
御して２つの可変容量型主油圧ポンプの全馬力制御を行
い、エンジンが過負荷になることを防止している。そし
て固定容量型主油圧ポンプで駆動される油圧アクチュエ
ータ（旋回モータ）とブームシリンダとが同時駆動され
るときには、ブームシリンダを一方の可変容量型主油圧
ポンプのみで駆動し、他方の可変容量型主油圧ポンプの
圧力を下げることにより、ブームシリンダを駆動する可
変容量型主油圧ポンプの押しのけ容積（傾転角）が極度
に減少しないように全馬力制御を行い、ブームシリンダ
の作動速度を大巾に低下させないようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】油圧ショベル等の作業
機械において、上記のような従来技術を基に、原動機に
よって２つの可変容量型主油圧ポンプと他の主油圧ポン
プを駆動し、これら３つの主油圧ポンプによって油圧シ
ョベル等作業機械のアーム、ブーム、バケット等の作業
腕、旋回装置、走行装置等の各油圧アクチュエータを駆
動し、かつ各主油圧ポンプのそれぞれの消費トルクに関
連する状態量（例えば圧力）を検出する手段および前記
各油圧ポンプの前記状態量検出手段によって検出された
状態量に基づき前記２つの可変容量型主油圧ポンプの押
しのけ容積を制御する容量制御手段を設けて原動機の全
馬力制御を行うとともに１つの可変容量型主油圧ポンプ
と他の主油圧ポンプの圧油を合流して特定の油圧アクチ
ュエータを駆動し、他方の可変容量型油圧ポンプの圧油
により特定の油圧アクチュエータとは異なる油圧アクチ
ュエータを駆動するように油圧回路および油圧制御装置
を構成し、これによって、両油圧アクチュエータの同時
駆動による特定の作業を行うときに、特定の油圧アクチ
ュエータの作動速度をより速くして、特定の油圧アクチ
ュエータの作動速度と異なる油圧アクチュエータの作動
速度とをバランスさせて、作業効率を高めると同時に２
つの可変容量型主油圧ポンプの全馬力制御を行い原動機
の過負荷防止を行うことが提案されている。

【０００８】上記のような構成を、例えば、バックホウ
油圧ショベルに適用し、特定の油圧アクチュエータをア
ームシリンダ、特定の油圧アクチュエータとは異なる油
圧アクチュエータをブームシリンダとし、水平引き掘削
作業を行う場合、アームシリンダをアームの引き戻し方
向に作動（以下「アームクラウド」と言う）し、ブーム
シリンダをブームの引き起こし方向に作動（以下「ブー
ム上げ」と言う）すると、アームクラウド速度が１つの
主油圧ポンプからのみ圧油が供給される場合に比べより
速くなり、水平引き掘削作業におけるブームとアームの
速度バランスが良好となって迅速かつ円滑に作業が行わ
れるとともに原動機の過負荷防止を行うことができる。

【０００９】しかしながら、バックホウ油圧ショベルが
寒冷地で稼動する場合や冬期稼動中に大気温度が極度に
低下すると、油圧アクチュエータを駆動する作動油の温
度も低下して作動油の粘度が高くなり、アームシリンダ
およびブームシリンダを駆動する油圧回路の圧力損失が
大きくなる。

【００１０】この場合、上記のようにアームシリンダは
１つの可変容量型主油圧ポンプと他の主油圧ポンプから
の圧油の合流によって駆動され、ブームシリンダは他方
の１つの可変容量型主油圧ポンプによって駆動されてい
るので、油圧回路の圧力損失が増大すると、両シリンダ
を駆動する油圧回路の圧力が圧力損失分だけ高くなって
２つの可変容量型主油圧ポンプと他の主油圧ポンプの消
費トルク（入力トルク）が増大し、各主油圧ポンプのそ
れぞれの消費トルクに関連する状態量（例えば圧力）の
検出値が増加して、容量制御装置が２つの可変容量型主
油圧ポンプの押しのけ容積（傾転角）を減少するように
原動機の馬力制御が行われる。

【００１１】その際、アームクラウド速度は、アームシ
リンダを駆動する他の主油圧ポンプが馬力制御を受けて
いないので圧油の吐出量は変わらず、しかも、アームク
ラウドはアームが自重で下がる方向でありブーム上げに
比して圧力が低いので、一方の可変容量型油圧ポンプの
馬力制御による押しのけ容積の減少分だけ減速する。一
方、ブーム上げ速度は、他方の可変容量型主油圧ポンプ
の馬力制御による押しのけ容積の減少に直接影響され供
給される圧油の量が少なくなり、しかも、ブームが上げ
方向で高圧であるため極めて遅くなり、ブームが上がり
にくくなる。したがって、アームクラウド速度に比して
ブーム上げ速度が遅すぎると言う現象が生じ、アームク
ラウド速度とブーム上げ速度バランスが極度に悪くな
り、水平引き掘削作業が円滑に行えなくなると言う問題
が生じる。

【００１２】上記のように、本発明の問題点をバックホ
ウ油圧ショベルの水平引き込み掘削の例で述べたが、前
記のような構成をローダショベルのアームとブームの油
圧制御装置に適用した場合のアームとブームの同時作動
による水平押し出し掘削作業や多関節式作業機の２関節
の油圧制御装置に適用した場合の２関節同時作動による
水平移動動作等を行う場合についても寒冷地使用等にお
いて同様の問題が発生する。

【００１３】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたもので、本発明の第１の目的は原動機によって駆動
される少なくとも２つの可変容量型主油圧ポンプと他の
主油圧ポンプを備え、少なくともこれら３つの主油圧ポ
ンプによって油圧ショベル等作業機械のアーム、ブー
ム、バケット等の作業腕、旋回装置、走行装置等の各油
圧アクチュエータを駆動し、かつ各主油圧ポンプのそれ
ぞれの消費トルクに関連する状態量を検出する手段と、
前記各油圧ポンプの前記状態量検出手段によって検出さ
れた状態量に基づき、前記少なくとも２つの可変容量型
主油圧ポンプを制御する容量制御手段を設けて全馬力制
御を行うとともに少なくとも１つの可変容量型主油圧ポ
ンプの圧油と他の主油圧ポンプの圧油を合流して特定の
油圧アクチュエータを駆動し、少なくとも他方の可変容
量型油圧ポンプの圧油によって特定の油圧アクチュエー
タとは異なる油圧アクチュエータを駆動するようにした
油圧ショベル等作業機械の油圧制御装置において、特定
の油圧アクチュエータと特定の油圧アクチュエータとは
異なる油圧アクチュエータとの同時駆動により特定の作
業を行っているとき、寒冷地等で作動油の温度が極度に
低下して作動油の粘性が高くなり、油圧回路の圧力損失
が大きくなっても、上記両油圧アクチュエータの作動速
度バランスを保持出来るようにした作業機械の油圧制御
装置を提供することにある。

【００１４】本発明の第２の目的はバックホウ油圧ショ
ベルのアームシリンダを上記特定の油圧アクチュエータ
とし、特定の油圧アクチュエータとは異なる油圧アクチ
ュエータをブームシリンダとし、アームとブームを同時
に駆動して水平引き掘削作業等を行う場合の低温時にお
けるアームとブームの作動速度のバランスを保つように
した作業機械の油圧制御装置を提供することにある。

【００１５】

【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、請求項１に係わる発明は、原動機と、この原
動機によって駆動される可変容量型の第１油圧ポンプと
可変容量型の第２油圧ポンプと第３油圧ポンプと、前記
第１油圧ポンプによって駆動される第１油圧アクチュエ
ータおよび前記第２油圧ポンプによって駆動される第２
油圧アクチュエータと、前記第１および第２油圧ポンプ
から第１および第２油圧アクチュエータへそれぞれ供給
される圧油の量と方向を制御する第１および第２方向切
換弁と、操作信号により前記第１および第２方向切換弁
を切換操作する第１および第２操作手段と、第１操作手
段からの操作信号により切り換えられ、第３油圧ポンプ
の圧油を第１油圧ポンプの圧油に合流させて第１油圧ア
クチュエータに供給する制御弁と、前記第１、第２、第
３油圧ポンプのそれぞれの消費トルクに関連する状態量
を検出する手段と、前記第１、第２、第３油圧ポンプの
前記状態量検出手段によって検出された状態量に基づき
前記第１および第２油圧ポンプの押しのけ容積を制御す
る容量制御手段とを有する作業機械の油圧制御装置であ
って、作動油の温度を検出する油温検出手段と、この油
温検出手段で検出した作動油の温度が所定の値より低下
すると、その低下に応じて前記第３油圧ポンプから前記
第１油圧アクチュエータへ合流する圧油の量を減ずる制
御手段とを設けたものである。

【００１６】このように構成した請求項１に係わる発明
では、第１油圧アクチュエータと第２油圧アクチュエー
タとが同時に駆動されて特定の作業を行っているとき、
原動機の過負荷防止を行いつつ、しかも、作動油の温度
が極度に低下して作動油の粘性が高くなり、油圧回路の
圧力損失が大きくなった場合にも両油圧アクチュエータ
の速度バランスを良好に保つことができる。

【００１７】（２）請求項２に係わる発明は、請求項１
の前記制御手段は、前記作動油の温度が所定の値より低
下するとその低下に応じて、前記第３油圧ポンプから前
記制御弁を介して前記第１油圧アクチュエータへ合流す
る圧油の量を減ずるよう前記制御弁への補正操作信号を
演算する演算手段と、この演算手段からの信号に基づき
前記制御弁へ前記補正操作信号を伝達する手段とを備
え、少なくとも前記第２操作手段が操作されたとき、前
記補正操作信号により前記制御弁を切り換えるようにし
たものである。

【００１８】このように構成した請求項２に係わる発明
では、作動油の温度の低下に応じて第３油圧ポンプから
第１油圧アクチュエータへ合流する圧油の量を減ずるよ
うに制御弁の補正操作信号を演算し、油温の低下に応じ
て第１油圧アクチュエータの作動速度を低下させること
によって、第１油圧アクチュエータと第２油圧アクチュ
エータとの作動速度バランスを保つようにしたものであ
る。

【００１９】（３）上記本発明の第２の目的を達成する
ため、請求項３に係わる発明は、原動機と、この原動機
によって駆動される可変容量型の第１油圧ポンプと可変
容量型の第２油圧ポンプと第３油圧ポンプと、前記第１
油圧ポンプによって駆動されるアームシリンダおよび前
記第２油圧ポンプによって駆動されるブームシリンダ
と、前記第１油圧ポンプからアームシリンダへ供給され
る圧油の量と方向を制御するアーム用方向切換弁および
前記第２油圧ポンプからブームシリンダへ供給される圧
油の量と方向を制御するブーム用方向切換弁と、操作信
号により前記アーム用方向切換弁を切り換え操作するア
ーム操作装置および操作信号により前記ブーム用方向切
換弁を切り換え操作するブーム操作装置と、前記アーム
操作装置からの操作信号に応じて前記第３油圧ポンプの
圧油を前記第１油圧ポンプの圧油に合流させてアームシ
リンダに供給する制御弁と、前記第１、第２、第３油圧
ポンプのそれぞれの消費トルクに関連する状態量を検出
する手段と、前記第１、第２、第３油圧ポンプの前記状
態量検出手段によって検出された状態量に基づき前記第
１および第２油圧ポンプの押しのけ容積を制御する容量
制御手段とを有する作業機械の油圧制御装置であって、
作動油の温度を検出する油温検出手段と、この油温検出
手段で検出した作動油の温度が所定の値より低下する
と、その低下に応じて前記第３油圧ポンプからアームシ
リンダへ合流する圧油の量を減ずる制御手段とを設けた
ものである。

【００２０】このように構成した請求項３に係わる発明
では、油圧ショベル等の作業機において、ブームとアー
ムを同時に駆動し、アームをより速く駆動したい作業、
例えばバックホウ油圧ショベル水平引き掘削作業やロー
ダショベルの水平押し出し掘削作業等を行う場合に、原
動機の過負荷防止を行いつつ、しかも、作動油温度が所
定の値より低下してもブーム速度とアーム速度のバラン
スを良好に保つことができ、作業効率が向上する。

【００２１】（４）請求項４に係わる発明は請求項３に
おいて、前記制御手段は、前記作動油の温度が所定の値
より低下するとその低下に応じて、前記第３油圧ポンプ
から前記制御弁を介してアームシリンダへ合流する圧油
の量を減ずるよう前記制御弁への補正パイロット圧操作
信号を演算する演算手段と、前記制御弁のパイロット操
作回路に設けられ、前記演算手段からの信号に基づき作
動して前記制御弁へ前記補正パイロット圧操作信号を伝
達する電磁比例減圧弁とを備え、少なくともブームが操
作されとき、前記制御弁が前記補正パイロット圧操作信
号により切り換えられるようにしたものである。

【００２２】このように構成した請求項４に係わる発明
では、少なくともブーム操作時に、作動油の温度低下に
よるブームシリンダの作動速度の低下に応じて制御弁を
切り換える補正パイロット圧操作信号を演算し、第３油
圧ポンプからアームシリンダへ合流する圧油の量を減少
させアームシリンダの作動速度を低下させることによっ
て、ブーム速度とアーム速度バランスを保つようにした
ものである。 （５）請求項５に係わる発明は請求項４において、前記
制御弁は、アームクラウド操作信号により切り換えられ
て前記第３油圧ポンプの圧油供給管路をアームシリンダ
のクラウド側主管路に接続し、少なくともブーム上げ操
作が行われたとき、前記電磁比例減圧弁からの前記補正
パイロット圧操作信号により前記アームシリンダのクラ
ウド側管路へ合流する圧油の量を減ずるものである。

【００２３】請求項５に係わる発明によれば、アームと
ブームを同時に駆動して水平引き掘削作業を行う場合に
アームクラウド速度をより速くし、低温時においてもア
ーム速度とブーム速度のバランスを保つことができる。

【００２４】（６）請求項６に係わる発明は請求項４に
おいて、前記演算手段は、アームクラウド操作とブーム
上げ操作が同時に行われたとき、前記作動油の温度が所
定の値より低下するとその低下に応じて、前記第３油圧
ポンプから前記アームシリンダのクラウド側管路へ合流
する圧油の量を減ずるよう前記制御弁への前記補正パイ
ロット圧操作信号を演算するものである。

【００２５】請求項６に係わる発明によれば、水平引き
掘削作が行われたときに、作動油の温度が低下すると、
前記制御弁へ送る補正操作信号を演算する。

【００２６】（７）請求項７に係わる発明は請求項４に
おいて、前記電磁比例減圧弁が前記アーム操作装置と前
記制御弁とを接続するアームクラウドパイロット操作回
路の途中に設けられ、前記演算手段が、前記作動油の温
度が所定の値より低下するとその低下に応じて前記電磁
比例減圧弁から前記制御弁に送られる前記補正パイロッ
ト圧操作信号を減少するよう演算する第１補正圧力演算
部と、前記作動油の温度の如何にかかわず前記電磁比例
減圧弁から前記制御弁に送られる前記補正パイロット圧
操作信号をアームクラウド操作信号と等しくするよう演
算する第２補正圧力演算部と、前記第１、第２補正圧力
演算部で演算された前記補正パイロット圧操作信号が前
記電磁比例減圧弁から出力されるよう前記電磁比例減圧
弁への駆動電流を演算する駆動電流演算部とを有し、通
常は前記駆動電流演算部が前記第２補正圧力演算部での
演算結果に基づき演算処理を実行し、少なくともブーム
上げ操作が行われたときに前記駆動電流演算部が前記第
１補正圧力演算部での演算結果に基づき演算処理を実行
するものである。

【００２７】請求項７に係わる発明によれば、少なくと
もブーム上げ操作が行われたとき、作動油の温度が所定
の値より低下するとその低下に応じて、前記制御弁に出
力する補正パイロット圧操作信号をアームクラウド操作
信号から減少するよう演算する演算部と、前記アーム操
作レバー装置と前記制御弁とを接続する操作パイロット
操作回路の途中設けられ、演算部からの信号により動作
して補正パイロット圧操作信号を制御弁に伝達する電磁
比例減圧弁とを設けるだけの比較的簡便で安価な構成に
よって本発明の制御装置を構成することができる。

【００２８】（８）請求項８に係わる発明は、請求項４
において、前記電磁比例減圧弁がパイロットポンプと、
このパイロットポンプの圧油の吐出管路と前記制御弁の
反合流切換側操作ポートを結ぶパイロット管路の途中に
設けられ、前記演算手段が、前記作動油の温度が所定の
値より低下するとその低下に応じて、前記電磁比例減圧
弁から前記制御弁の反合流切換側操作ポートに送られる
前記補正パイロット圧操作信号を増加するよう演算する
第１補正圧力演算部と、前記作動油の温度の如何にかか
わらず前記制御弁の反合流切換側操作ポートに送られる
前記補正パイロット圧操作信号を零として演算する第２
補正圧力演算部と、前記第１、第２補正圧力演算部で演
算された前記補正パイロット圧操作信号が前記電磁比例
減圧弁から前記制御弁の反合流切換側操作ポートに送ら
れるよう前記電磁比例減圧弁への駆動電流を演算する駆
動電流演算部とを有し、通常は前記駆動電流演算部が前
記第２補正圧力演算部での演算結果に基づき演算処理を
実行し、少なくともブーム上げ操作が行われたとき、前
記駆動電流演算部が前記第１補正圧力演算部での演算結
果に基づき演算処理を実行するものである。

【００２９】請求項８に係わる発明によれば、少なくと
もブーム上げ操作が行われたとき、作動油の温度が所定
の値より低下するとその低下に応じて、制御弁に出力す
る補正パイロット圧操作信号をアームクラウド操作信号
に対抗して増加するよう演算する演算手段と、パイロッ
トポンプの圧油吐出口と制御弁の反合流切換側操作ポー
トを結ぶ管賂の途中に設けられ、演算部からの信号によ
り動作して補正パイロット圧操作信号を制御弁に伝達す
る電磁比例減圧弁とを設けるだけの比較的簡便で安価な
構成によって本発明の制御装置を構成することができ
る。

【００３０】（９）請求項９に係わる発明は、請求項８
において、前記駆動電流演算部が、前記アームクラウド
操作信号を入力し、前記アームクラウド操作信号に応じ
て前記電磁比例減圧弁へ出力する最大電流を規制するよ
うに演算し、この規制された最大電流は前記電磁比例減
圧弁から前記制御弁の反合流切換側操作ポートに送られ
る前記補正パイロッ圧操作信号が前記アームクラウド操
作信号と等しくなるよう前記電磁比例減圧弁を駆動する
ものである。

【００３１】請求項９の発明によれば、駆動電流演算部
にアームクラウド操作信号を入力し、この信号に応じて
最大電流を演算するることにより、アームクラウド操作
信号が変化しても、作動油の温度低下に応じて制御弁に
作用するアームクラウド操作信号に対抗する電磁比例減
圧弁からのパイロット圧操作信号をアームクラウド操作
信号と等しくすることができる。

【００３２】（１０）請求項１０に係わる発明は、請求
項１または３において、前記消費トルクに関連する状態
量を、各油圧ポンプの吐出圧としたものである。

【００３３】請求項１０に係わる発明によれば、各油圧
ポンプの吐出圧を検出して前記可変容量型油圧ポンプの
容量制御手段に入力することによって原動機の馬力制御
を行うことができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１〜図７は本発明の作業機械の油
圧制御装置をバックホウ油圧ショベルに適応した第１の
実施形態を説明するもので、図７に示すように、本発明
の作業機械の油圧制御装置が適用されるバックホウ油圧
ショベルは、不図示の走行モータによって走行可能な走
行体４０と、運転室４２および機械室４３を有し走行体
４０に対して不図示の旋回モータによって旋回可能な旋
回体４１と、作業機としてのフロント４７とを有し、フ
ロント４７は上部旋回体４１の前部にブームシリンダ１
１の伸縮によって俯仰動可能に支持されたブーム４４、
ブーム４４の先端部にアームシリンダ１２によって回動
可能に支持されたアーム４５、アーム４５の先端部にバ
ケットシリンダ１３によって回動可能に支持されたバケ
ット４６より構成されている。

【００３５】図１はブームシリンダ１１およびアームシ
リンダ１２に係わる油圧回路と油圧制御装置を示すもの
で、バケットシリンダ１３、走行モータおよび旋回モー
タについては省略している。図１において、可変容量型
の第１油圧ポンプ１、可変容量型の第２油圧ポンプ２、
固定容量型の第３油圧ポンプ３およびパイロットポンプ
４は原動機５によって駆動される。なお、第１、第２、
第３油圧ポンプはブームシリンダ１１、アームシリンダ
１２、バケットシリンダ１３、走行モータおよび旋回モ
ータ等を駆動する主油圧ポンプを構成している。

【００３６】第１油圧ポンプ１から主管路２２に吐出さ
れた圧油はアーム用方向切換弁８によってその流れ方向
と流量が制御され、アームクラウド側管路３２ａまたは
アームダンプ側管路３２ｂを介してアームシリンダ１２
に導かれる。第２油圧ポンプ２から主管路２３に吐出さ
れた圧油はブーム用方向切換弁９によってその流れ方向
と流量が制御され、ブーム上げ側管路３３ａまたはブー
ム下げ側管路３３ｂを介してブームシリンダ１１に導か
れる。第３油圧ポンプ３から主管路２４に吐出された圧
油は制御弁１０によってその流量が制御され合流管路３
４を介してアームクラウド側管路３２ｂに合流する。

【００３７】アーム用方向切換弁８は中立時には吐出管
路２２をタンク１５に連通しているが、アーム操作レバ
ー装置３５が操作されるとパイロット圧が発生し、アー
ムダンプ操作信号Ｐａ１またはアームクラウド操作信号
Ｐａ２に応じて切り換えられ、吐出管路２２をアームク
ラウド側管路３２ａまたはアームダンプ側管路３２ｂに
連通する。制御弁１０は通常吐出管路２４をタンク１５
に連通しているが、アームクラウド操作信号Ｐａ２に応
じて切り換えられ、主管路２４を合流管路３４に連通す
る。合流管路３４はチエック弁３４ａを介してアームク
ラウド側管路３２ａに接続されている。

【００３８】また、ブーム用方向切換弁９は中立時には
吐出管路２２をタンク１５に連通しているが、ブーム操
作レバー装置３６が操作されるとパイロット圧が発生
し、ブーム下げ操作信号Ｐｂ１またはブーム上げ操作信
号Ｐｂ２に応じて切り換えられ、吐出管路２３の圧油を
ブーム上げ側管路３３ａまたはブーム下げ側管路３３ｂ
に連通する。

【００３９】アーム操作レバー装置３５およびブーム操
作レバー装置３６にはパイロットポンプ４からの圧油が
パイロット吐出管路２５を介して供給されている。

【００４０】なお、アーム操作レバー装置３５およびブ
ーム操作レバー装置３６はそれぞれアームクラウド操作
信号Ｐａ２を電気信号として検出するアームクラウド操
作検出器３５ａおよびブーム上げ操作信号Ｐｂ２を電気
信号として検出するブーム上げ操作検出器３６ａを備え
ている、第１、第２油圧ポンプ１，２は、１回転当たり
の吐出流量を押しのけ容積可変機構（以下斜板で代表す
る）１ａ，２ａの傾転角（押しのけ容積）を変えること
により調整可能な斜板ポンプであり、斜板１ａ，２ａの
傾転角は油圧ポンプ１，２の入力トルク制限レギュレー
タ（容量制御手段）６により制御される。

【００４１】このレギュレータ６を含む油圧制御装置の
要部詳細を図２に基づき説明する。なお、図２ではアー
ムシリンダ１２およびブームシリンダ１１をアーム操作
レバー装置３５およびブーム操作レバー装置３６からの
操作パイロット圧信号に応じた速度で駆動するために油
圧ポンプ１，２に要求される流量に応じて斜板１ａ，２
ａを増加あるいは減少させる流量制御機構については、
図示を省略している。

【００４２】レギュレータ６は、サーボシリンダ６aと
入力トルク制限用の傾転制御弁６ｂとで構成されてい
る。サーボシリンダ６aは受圧面積差で作動する差動ピ
ストン６ｅを有し、この差動ピストン６ｅの大径側受圧
室６ｃは傾転制御弁６ｂを介してパイロット管路２５か
ら分岐したパイロット管路２８またはタンク１５に接続
され、小径側受圧室６ｄはパイロット管路２８に接続さ
れてパイロットポンプ４の吐出圧Ｐ０が直接作用してい
る。そして、大径側受圧室６ｃがパイロット管路２８に
連通すると、差動ピストン６ｅは受圧面積差により図示
右方に駆動され、斜板１ａ，２ａの傾転角、すなわち油
圧ポンプ１，２の傾転が減少し、油圧ポンプ１，２の吐
出量を減少させる。大径側受圧室６ｃがタンク１５に連
通すると差動ピストン６ｅは図示左方に駆動され、斜板
１ａ，２ａの傾転角、すなわち油圧ポンプの傾転が増加
し、油圧ポンプ１，２の吐出量を増加させる。

【００４３】傾転制御弁６ｂはスプール（弁体）６ｇと
ばね６ｆと操作駆動部６ｊとで構成されている。操作駆
動部６ｊは制御ピストン６ｋと、第１受圧室６ｈおよび
第２受圧室６ｉとを有している。

【００４４】第１油圧ポンプ１から吐出された圧油（吐
出圧Ｐ１）と第２油圧ポンプ２から吐出された圧油（吐
出圧Ｐ２）は、それぞれ主管路２２，２３から分岐され
た管路１６，１７によりシャトル弁２６に導かれ、シャ
トル弁２６によって選択された高圧側の圧油Ｐ１２が管
路２７を介して操作駆動部６ｊの第１受圧室６ｈに導か
れる。また、第３油圧ポンプから吐出された圧油（Ｐ
３）は、主管賂２４から分岐された管路１８を介して操
作駆動部６ｊの第２受圧室６ｉに導かれる。

【００４５】そして、第１受圧室６ｈ，第２受圧室６ｉ
への油圧Ｐ１２，Ｐ３によって制御ピストン６ｋに作用
する左方への押付力がばね６ｆのスプール６ｇの右方へ
の押付力より弱いと、スプール６ｇは図示右方に移動
し、サーボシリンダ６aの大径側受圧室６ｃをタンク１
５に連通させ、油圧ポンプ１，２の斜板１ａ，２ａの傾
転角を増大させる。第１受圧室６ｈ，第２受圧室６ｉへ
の油圧Ｐ１２，Ｐ３の値が上昇しピストン６ｋに作用す
る左方への押し付け力が前記ばね６ｆの右方への押付力
より強くなると、スプール６ｇは図示左方に移動し、大
径側受圧室６ｃをパイロット管路２８に連通させ、油圧
ポンプ１，２の斜板１ａ，２ａの傾転角を減少させる。

【００４６】このように、傾転制御弁６ｂはスプール６
ｇに作用するばね６ｆの右方への押付力と、これに対抗
する操作駆動部６ｊの第１，第２受圧室６ｈ，６ｉでの
油圧力によるピストン６ｋに作用する左方へ押付力に応
じてその弁位置が制御され、その結果、油圧ポンプ１，
２の斜板１ａ，２ａの傾転角は、油圧ポンプ１，２の吐
出圧力（代表圧力Ｐ１２）がばね６ｆによりスプール６
ｇに作用する右方への押付力と第２受圧室６ｉに導かれ
たＰ３によるピストン６ｋに作用する左方への押し付け
力とによって決まる値を超えないように制限される。

【００４７】ばね６ｆは油圧ポンプ１，２の入力トルク
制限制御の基準トルクを設定するものであり、したがっ
て油圧ポンプ１，２の入力トルクは、ばね６ｆにより設
定された基準トルクから第３油圧ポンプの吐出圧力Ｐ３
がピストン６ｋに作用する力によって決まるトルク分の
値を差し引いた値に制限される。

【００４８】図３にレギュレータ６の傾転制御弁６ｂに
よる可変容量型の第１，第２油圧ポンプの入力トルク制
限制特性および流量特性線を示す。図３は横軸を第１，
第２油圧ポンプ１，２の吐出圧Ｐ、縦軸を第１，第２油
圧ポンプ１，２の吐出量Ｑとしたもので、破線で示す最
大入力トルク（馬力）線ａは、予め第１油圧ポンプ１お
よび第２油圧ポンプ２に対してばね６ｆで設定された入
力トルク（馬力）の制限値であり、第３油圧ポンプの吐
出圧力Ｐ３をレギュレータ６の傾転制御弁６ｂに導かな
い構成では、第１，第２油圧ポンプ１，２の斜板１ａ，
２ａの傾転角は操作駆動部６ｊの第１受圧室６ｈに導か
れる第１，２油圧ポンプ１，２の吐出圧Ｐ１，Ｐ２の代
表圧Ｐ１２によって制御され、図３に示す流量特性線ア
ーイーウーエに沿って吐出流量が変化する。すなわち、
第１，２油圧ポンプ１，２の吐出圧Ｐ１，Ｐ２が比較的
低圧の場合には傾転角は大きく、吐出量も多くなるが、
吐出圧Ｐ１，Ｐ２が高くなるにつれて傾転角を減じてそ
の吐出量を減らし、予め設定された前記最大入力トルク
（馬力）線ａを越えないようにその傾転角が制御され
る。

【００４９】しかし、図２のレギュレータ６は傾転制御
弁６ｂに第３油圧ポン３プの吐出圧力Ｐ３を導く構成と
したので、吐出圧力Ｐ３が作用する操作駆動部６ｊの第
２受圧室６ｉに作用する吐出圧力Ｐ３による第３油圧ポ
ンプ３の入力トルク分を最大入力トルク（馬力）線ａよ
り差し引いたものが第１油圧ポンプ１および第２油圧ポ
ンプ２の入力トルク（馬力）の制限値となり、破線で示
す最大入力トルク（馬力）線ｂは第３油圧ポンプ３の最
大トルク分（固定容量型油圧ポンプなので流量は一定で
圧力Ｐ３の最大時で入力トルクが最大となる）を差し引
いた第１，第２油圧ポンプ１，２の入力トルク（馬力）
の制限値である。このときの第１，第２油圧ポンプ１，
２の流量特性線は図３のアーオーカーキとなる。

【００５０】したがって、図１において、アーム操作レ
バー装置３５を操作しアームクラウド操作信号Ｐａ２を
発生してアームクラウドを行うとともにブーム操作レバ
ー装置３６を操作しブーム上げ操作信号Ｐｂ２を発生し
てブーム上げを行う水平引き作業時には、第３油圧ポン
プの吐出圧力Ｐ３がアームシリンダの負荷圧に応じて上
昇し、その圧力に応じた第３油圧ポンプの入力トルクが
発生するので、第１，第２油圧ポンプ１，２の最大入力
トルク制限値は最大入力トルク（馬力）線ａと最大入力
トルク（馬力）線ｂとの間で変動し、第１，第２油圧ポ
ンプ１，２の流量特性線は図３のアーイーウーエーキー
カーオで囲まれる領域の値に制御されるようになる。

【００５１】なお、上記において第１油圧ポンプ１の吐
出圧Ｐ１は第１油圧ポンプ１の消費トルクに関連する状
態量に相当し、第２油圧ポンプ２の吐出圧Ｐ２は第２油
圧ポンプ２の消費トルクに関連する状態量に相当し、第
３油圧ポンプ３の吐出圧Ｐ３は第３油圧ポンプ３の消費
トルクに関連する状態量に相当する。また管路１６およ
び管路２７は第１油圧ポンプ１の消費トルクに関連する
状態量を検出する手段を形成し、管路１７および管路２
７は第２油圧ポンプ２の消費トルクに関連する状態量を
検出する手段を形成し、管路１８は第３油圧ポンプ３の
消費トルクに関連する状態量を検出する手段を構成す
る。

【００５２】図１に戻り、アーム操作レバー装置３５か
ら制御弁１０にアームクラウド操作信号Ｐａ２を伝達す
るパイロット管路３７の途中には電磁比例減圧弁３８が
設けられている。また、タンク１５には作動油の温度を
検出する温度センサ３９が設けられている。５０はコン
トローラで、アーム操作レバー装置３５のアームクラウ
ド操作検出器３５ａからアームクラウド信号Ｐａ２（ア
ームクラウド操作信号Ｐａ２に相当する電気信号）、ブ
ーム操作レバー装置３６のブーム上げ操作検出器３６ａ
からブーム上げ信号Ｐｂ２（ブーム上げ操作信号Ｐｂ２
に相当する電気信号）および作動油の温度ｔを入力し、
作動油の温度ｔが所定の値より低いときその低下に応じ
てアームクラウド操作信号Ｐａ２が減圧されて電磁比例
減圧弁３８から制御弁１０に送られるよう電磁比例減圧
弁３８へ駆動電流Ｉを演算し出力する。

【００５３】コントローラ５０は、図４に示すように、
アーム操作レバー装置３５のアームクラウド操作信号Ｐ
ａ２、ブーム操作レバー装置３６のブーム上げ操作信号
Ｐｂ２および作動油の温度ｔを入力する入力部５０ａ、
所定の演算処理を行う演算部５０ｂ、演算プログラムを
記憶するＲＯＭおよび演算途中の値を一時的に記憶する
ＲＡＭ等からなる記憶部５０ｃ、演算部５０ｂで演算し
た結果の値（電流値）をトルク制限用の電磁比例減圧弁
３８へ出力する出力部５０ｄを備えている。

【００５４】コントローラ５０の処理機能を図５に示
す。同図に示すように、コントローラ５０は、アームク
ラウド操作判断部６０、ブーム上げ操作判断部６１、Ａ
ＮＤ回路６２、第１補正圧力演算部６３、第２補正圧力
演算部６４、切換スイッチ６５、駆動電流演算部６６の
各機能を有している。

【００５５】アームクラウド操作判断部６０はアームク
ラウド信号Ｐａ２を入力し、これを記憶部５０ｃに記憶
してあるテーブルを参照し、アーム操作レバー装置３５
がアームクラウド操作されると１、アームクラウド操作
されないと０を算出し、これをＡＮＤ回路６２に出力す
る。ブーム上げ操作判断部６１はブーム上げ信号Ｐｂ２
を入力し、これを記憶部５０ｃに記憶してあるテーブル
を参照し、ブーム操作レバー装置３６がブーム上げ操作
されると１、ブーム上げ操作されないと０を算出しＡＮ
Ｄ回路６２に出力する。ＡＮＤ回路６２はアームクラウ
ド操作判断部５０ａとブーム上げ操作判断部５０ｂの出
力を入力し、それらの出力が共に１の場合に１を出力
し、少なくとも一方の出力が０の場合に０を出力する。

【００５６】第１補正圧力演算部６３は前記油温センサ
３９の検出温度ｔを入力し、これを記憶部５０ｃに記憶
してあるテーブルを参照し、温度ｔが第１の所定値ｔ１
（以下ｔ１と言う）上では一定の値の補正圧力Ｐｍ０を
演算し、温度ｔがｔ１より低下すると、その低下に応じ
て減少する補正圧力Ｐｍを演算し、そして温度ｔが第２
の所定値ｔ２（以下ｔ２と言う）に到ると補正圧力Ｐｍ
の値を０として演算し、これら演算された補正圧力Ｐｍ
を出力する。

【００５７】第２補正圧力演算部６４は記憶部５０ｃに
記憶してあるテーブルを参照し、検出温度ｔの値の如何
にかかわらず一定の値（少なくともＰｍ０より大きい
値）の補正圧力Ｐｍを出力する。

【００５８】切換スイッチ６５はＡＮＤ回路６２からの
１または０の信号によりＯＮーＯＦＦに切り換わり、Ａ
ＮＤ回路からの信号が１の場合にはＯＮに切り換わって
第１補正圧力演算部６３を駆動電流演算部６６に接続
し、ＡＮＤ回路６２からの信号が０の場合にはＯＦＦに
切り換わって第２補正圧力演算部６４を駆動電流演算部
６６に接続する。

【００５９】駆動電流演算部６６は第１補正圧力演算部
６３または第２補正圧力演算部６４の補正圧力Ｐｍを入
力し、これを記録部５０ｃに記憶してあるテーブルを参
照し、補正圧力Ｐｍの値が第１の所定値Ｐｍ０（第１補
正圧力演算部６３の温度ｔの第１の所定値ｔ１に対応す
る）以上では電流値Ｉを０として演算し、補正圧力Ｐｍ
の値が第１の所定値Ｐｍ０より減少するとその減少に応
じて増大する電流値Ｉを演算し、補正圧力Ｐｍの値が第
２の所定値（第１補正圧力演算部６３の温度ｔの第２の
所定値ｔ２に対応し図５では０）以下では電流値Ｉを一
定の値Ｉ０として演算し、これらの電流値Ｉを電磁比例
減圧弁３８へ出力する。

【００６０】図６は図５における第１補正圧力演算部６
３の温度ｔと電磁比例減圧弁３８から制御弁１０に送ら
れる減圧弁出力圧Ｐｃの関係を示す図である。縦軸を減
圧弁出力圧Ｐｃ、横軸を作動油温度ｔとしたもので、減
圧弁出力圧Ｐｃは温度ｔがｔ１（例えば０°ｃに設定）
以下になるとその低下に応じて減少（アームクラウド操
作信号Ｐａ２が減圧される）し、ｔ２（例えば−２０°
ｃに設定）で０となる。

【００６１】次に上記のように構成した本発明の第１の
実施形態でアーム操作レバー装置３５をアームクラウド
操作し、同時にブーム操作レバー装置３６をブーム上げ
操作し水平引き掘削作業を行った場合の動作について説
明する。

【００６２】アーム操作レバー装置３５がその操作量に
応じてアームクラウド操作信号Ｐａ２を発生し、アーム
用方向切換弁８が切り換えられて可変容量型の第１油圧
ポンプ１の吐出管賂２２はアームクラウド側管路３２ａ
に連通し、第１油圧ポンプ１からの圧油がアームシリン
ダ１２のボトム側に送られる。アームクラウド操作信号
Ｐａ２はパイロット管路３７の電磁比例減圧弁３８から
減圧弁出力圧（以下補正パイロット圧操作信号と言う）
Ｐｃとして制御弁１０を切り換え、固定容量型の第３油
圧ポンプ３の吐出管路２４は合流管路３４に連通し、第
３油圧ポンプ３の圧油はアームクラウド側管路３２ａに
合流してアームシリンダ１２のボトム側に送られる。

【００６３】図５において、このときアームクラウ信号
Ｐａ２およびブーム上げ信号Ｐｂ２がコントローラ５０
に入力されて、アームクラウド操作判断部６０およびブ
ーム上げ操作判断部６１は共に１をＡＮＤ回路６２に出
力する。ＡＮＤ回路６２は１を出力するため、切換スイ
ッチ６５がＯＮに切り換わり、第１の補正圧力演算部６
３を駆動電流演算部６６に接続する。

【００６４】そして作動油の温度ｔが第１の所定値ｔ１
（０°ｃ）以上の場合には、これを記憶部５０ｃに記憶
してあるテーブルを参照し、補正圧力ＰｍをＰｍ０とし
て第１の補正圧力演算部６３から駆動電流演算部６６に
出力し、駆動電流演算部６６では補正圧力Ｐｍ０に基づ
き電流Ｉは０と演算される。したがって、図６に示すよ
うに電磁比例減圧弁３８の補正パイロット圧操作信号Ｐ
ｃはアームクラウド操作信号Ｐａ２と等しく、アーム操
作レバー装置３５の操作量に応じて制御弁１０が切り換
えられ第３油圧ポンプ３の圧油がアームシリンダ１２の
ボトム側に合流する。

【００６５】一方、ブーム操作レバー装置３６がその操
作量に応じてブーム上げ操作信号Ｐｂ２を発生し、ブー
ム用方向切換弁９が切り換えられて可変容量型の第２油
圧ポンプ２の吐出管路２３はブーム上げ側管路３３ａに
連通し、第２油圧ポンプ２からの圧油がブームシリンダ
１１のボトム側に送られる。

【００６６】したがって、アームシリンダ１２はアーム
クラウド操作信号Ｐａ２に応じた第１油圧ポンプ１と第
３油圧ポンプ３から合流した圧油の流量によって駆動さ
れ、アーム４５が油圧ショベルの上部旋回体４１側に引
き戻され（下降）、同時に、ブームシリンダ１１はブー
ム上げ操作信号Ｐｂ２に応じた第２油圧ポンプ２の圧油
の流量によって駆動され、ブーム４４が引き起こされる
（上昇）。

【００６７】以上の通り、アームシリンダ１２のボトム
側には第１油圧ポンプ１から供給される圧油に加え、第
３油圧ポンプ３からの圧油も供給されるため、アームの
引き戻し速度をより速くすることによって水平引き掘削
作業が円滑に行われる。

【００６８】この場合、第１，第２油圧ポンプの馬力制
御に関して、入力トルク制限用の傾転制御弁６ｂは、ス
プール６ｇに作用するばね６ｆの右方への押付力とピス
トン６ｋに作用する第１受圧室６ｈのＰ１２と第２受圧
室６ｉのＰ３による左方への押付力のバランスによって
位置決めされている。

【００６９】第１油圧ポンプ１の吐出圧Ｐ１はアームシ
リンダ１２の負荷圧より僅かに高く、第２油圧ポンプ２
の吐出圧Ｐ２はブームシリンダ１１の負荷圧より僅かに
高く、通常はブームシリンダ１１（ブーム上げ）の負荷
圧がアームシリンダ１２（アームクラウド）の負荷圧よ
り高いので、ブームシリンダ１１に供給する第２油圧ポ
ンプ吐出圧Ｐ２が第１，第２油圧ポンプ１，２の代表圧
Ｐ１２であり、前記第３図で説明したように、第１，第
２油圧ポンプ１，２の流量特性線は図３のアーイーウー
エーキーカーオで囲まれる領域の値に制御されるように
なっている。

【００７０】第１，第２油圧ポンプ１、２の最大入力ト
ルク線ｃは、例えば、最大入力トルク線ａからピストン
６ｋに作用する第２受圧室６ｉの第３油圧ポンプ３の吐
出圧Ｐ３（アームシリンダ１２の負荷圧より僅かに高
い）による第３油圧ポンプ３で消費されるトルク分（第
３油圧ポンプ３の一定吐出流量×吐出圧Ｐ３による第３
油圧ポンプ３の消費トルク分）の値を差し引いた値とな
り、流量特性線はこの最大入力トルク線ｃに沿ったアー
クーケーコとなる。（ただし、アームシリンダの負荷が
一定で第３油圧ポンプの吐出圧Ｐ３を一定と仮定す
る。）この状態で、ブーム上げの負荷が比較的小さいと
きは第２油圧ポンの吐出圧Ｐ２（Ｐ１２）も低く、第
１，第２油圧ポンプ１，２の傾転角は大きく、吐出流量
も多くなるが、ブーム上げの負荷が大きくなると第２油
圧ポンプ２の吐出圧Ｐ２（Ｐ１２）も高くなり、第１，
第２油圧ポンプ１，２の斜板１ａ，２ａの傾転角が減少
し、流量特性線アークーケーコに沿って第１，第２油圧
ポンプ１，２の吐出流量も減少する。

【００７１】作動油の温度が０°ｃ（ｔ１）以下になる
と、作動油の粘度の影響により、アームシリンダ１２お
よびブームシリンダ１１の駆動油圧回路全体の圧力損失
が大きくなる。油圧回路の圧力損失が大きくなると、ア
ームシリンダ１２およびブームシリンダ１１を駆動する
第１，第２，第３油圧ポンプ１，２，３の吐出圧が圧力
損失分上昇する。

【００７２】したがって、アームシリンダ１２を駆動す
る第１，第３油圧ポンプ１，３の吐出圧Ｐ１，Ｐ３が上
昇し、第３油圧ポンプ３の消費トルクも多くなり、第２
受圧室６ｉのＰ３の上昇によって入力トルク制限用の傾
転制御弁６ｂが働き、第１，第２油圧ポンプ１，２の最
大入力トルク線ｃは図３の矢印方向で示すように最大入
力トルク線ｂに近づき第１，第２油圧ポンプ１，２の吐
出流量は減少する。また、ブームシリンダ１１を駆動す
る第２油圧ポンプ２の吐出圧Ｐ２（Ｐ１２）が圧力損失
分上昇し、第１受圧室６ｈのＰ１２の上昇によって入力
トルク制限用の傾転制御弁６ｂが働き、第１，第２油圧
ポンプ１，２吐出流量は最大入力トルク線ｃに沿ってさ
らに減少する。

【００７３】このような状態ではブーム上げ速度は、ブ
ームシリンダ１１を駆動する第２油圧ポンプ２の吐出流
量が極めて少なくなり、しかも、ブーム４４が上げ方向
で、ブームシリンダ１１の負荷圧が高圧となるため、ブ
ームシリンンダ１１の速度が非常に遅くなる。これは、
作動油の温度の低下に伴いより顕著となる。

【００７４】これに対して、第１油圧ポンプ１の吐出流
量は上記第２油圧ポンプ２と同様に極めて少なくなるも
のの、第３油圧ポンプ３の吐出流量はほぼ一定であり、
アームクラウド速度は第１油圧ポンプ１の吐出流量減少
分の減速にとどまり、ブーム上げ速度に対して極めて早
くなる。

【００７５】しかし、第１の実施形態では、第１補正圧
力演算部６３から駆動電流演算部６６に出力される補正
圧力Ｐｍが作動油温ｔの０°ｃ（ｔ１）からの低下に応
じて減少し、また、作動油温ｔが−２０°ｃ（ｔ２）以
下になると補正圧力Ｐｍが０となる。したがって、駆動
電流演算部６６は補正圧力Ｐｍの減少に応じて増大する
電流値Ｉを演算し、補正圧力Ｐｍが０となると電流値Ｉ
を所定の最大値Ｉ０として演算し、コントローラ５０の
出力部５０ｄより電磁比例減圧弁３８へ出力する。

【００７６】その結果、作動油の温度ｔが０°ｃ（ｔ
１）から低下すると、その低下に応じて電磁比例減圧弁
３８へ出力する電流値Ｉは大きくなり、図６に示すよう
に、電磁比例減圧弁３８から出力される補正パイロット
圧操作信号（減圧弁出力圧）Ｐｃが減少し、作動油の温
度ｔがー２０°ｃ（ｔ２）で０となる。

【００７７】これによって、油圧ポンプ３の吐出管路２
４から制御弁１０を通過し合流管路３４を経てアームシ
リンダ１２のボトム側に合流する第３油圧ポンプ３の圧
油の量が作動油温度ｔの低下（作動油の粘度の高騰によ
る圧力損失の増大）に応じて減少する。すなわちアーム
シリンダ１２を駆動する圧油の量も、第１油圧ポンプ１
の吐出流量減少分とともに第３油圧ポンプ３から合流す
る圧油の量を作動油温度ｔの低下に応じて減少するよう
にしたので、前述のブーム上げ速度の鈍化に合わせてア
ームクラウドの速度を低下することができる。

【００７８】このように、本発明の第１の実施形態によ
れば、寒冷地等で稼動するバックホウ油圧ショベルの水
平引き掘削作業において、大気温度が極度に低下し、ア
ームシリンダ１２やブームシリンダ１１を駆動する作動
油の粘度が高くなり、駆動回路の圧力損失が大きくなっ
てブーム上げ速度が極度に低下しても、アームクラウド
速度をブーム上げ速度の低下に合わせて低下させること
が可能となり、寒冷地等における水平引き掘削作業を円
滑に効率良く行うことができる。

【００７９】図８は本発明の第２の実施形態を示すもの
で、前記本発明の第１の実施形態における図５のコント
ローラ５０の処理機能を簡略化したものである。第８図
において第５図で説明した部分と同一の部分には同一の
符号を付している。

【００８０】図８においては図５のアームクラウド操作
判断部６０およびＡＮＤ回路６２の機能を省略してい
る。

【００８１】ブーム上げ操作判断部６１は、ブーム上げ
信号Ｐｂ２がブーム上げ操作検出器３６ａから入力され
ると１を演算して切換スイッチ６５に出力する。切換ス
イッチ６５はＯＮに切り換わって第１補正圧力演算部６
３を駆動電流演算部６６に接続する。以下の動作は図５
の場合と同じである。

【００８２】図８に示す実施形態によれば、アームクラ
ウド操作が行われなくても、ブーム上げ操作が行われた
だけで第１補正圧力演算部６３が作動油温ｔに応じて補
正圧力Ｐｍを演算し駆動電流演算部６６へ出力し、駆動
電流演算部６６は補正圧力Ｐｍに基づき電流値Ｉを演算
し電磁比例減圧弁３８へ出力する。

【００８３】本発明は、コントローラ５０の処理機能を
このように構成した場合にも、バックホウ油圧ショベル
においてアームクラウド操作とブーム上げ操作同時に操
作し水平引き掘削作業を行えば図５の処理機能と同様の
作用効果を奏する。

【００８４】本発明の第３の実施形態による作業機械の
油圧制御装置を図９、図１０および図１１を参照して説
明する。なお、本発明の第３の実施形態は本発明の第１
の実施形態で説明した図２の可変容量型の第１，第２油
圧ポンプの入力トルクに係わる容量制御装置（レギュレ
ータ）、図３の可変容量型の第１，第２油圧ポンプの入
力トルク制限制御特性および流量特性、図４のコントロ
ーラのハード構成と同一の構成を備えており、これらの
説明については省略する。図９において図１の実施形態
で説明した部分と同一の部分には同一の符号を付してい
る。

【００８５】パイロットポンプ４の圧油のパイロット吐
出管路２５は途中からパイロット管路７２が分岐して制
御弁１０の反合流切換側操作ポートに接続されており、
このパイロット管路７２の途中には電磁比例減圧弁７３
が設けられている。

【００８６】コントローラ７０は図４と同様の構成を備
え、図１０に示す処理機能を有している。 第１０図に
おいて第５図で説明した部分と同一の部分には同一の符
号を付している。

【００８７】図１０において、コントローラ７０は、ア
ームクラウド操作判断部６０、ブーム上げ操作判断部６
１、ＡＮＤ回路６２、第１補正圧力演算部６３′、第２
補正圧力演算部６４′、切換スイッチ６５′、駆動電流
演算部６６′の各機能を有している。

【００８８】第１補正圧力演算部６３′は前記油温セン
サ３９の検出温度ｔを入力し、これを記憶部５０ｃに記
憶してあるテーブルを参照し、温度ｔが第１の所定値ｔ
１（以下ｔ１と言う）以上では補正圧力Ｐｍ′を０とし
て演算し、温度ｔがｔ１より低下すると、その低下に応
じて増加する補正圧力Ｐｍ′を演算し、そして温度ｔが
第２の所定値ｔ２（以下ｔ２と言う）に到るとそれ以降
は補正圧力Ｐｍ′の値を一定の値Ｐｍ０′として演算
し、これら演算された補正圧力Ｐｍ′の値を出力する。

【００８９】第２の補正圧力演算部６４′は記憶部５０
ｃに記憶してあるテーブルを参照し、検出温度ｔの値の
如何にかかわらず補正圧力Ｐｍ′を０として演算し、こ
れを出力する。

【００９０】切換スイッチ６５′はＡＮＤ回路６２から
の１または０の信号によりＯＮーＯＦＦに切り換わり、
ＡＮＤ回路からの信号が１の場合にはＯＮに切り換わっ
て第１補正圧力演算部６３′を駆動電流演算部６６′に
接続し、ＡＮＤ回路６２からの信号が０の場合にはＯＦ
Ｆに切り換わって第２の補正圧力演算部６４′を駆動電
流演算部６６′に接続する。

【００９１】駆動電流演算部６６′はアームクラウド信
号Ｐａ２、および、第１補正圧力演算部６３′または第
２補正圧力演算部６４′の補正圧力Ｐｍ′を入力し、こ
れを記憶部５０ｃに記憶してあるテーブルを参照し、ア
ームクラウド信号Ｐａ２の値に応じて最大電流Ｉ０′を
決定するとともに補正圧力Ｐｍ′の値が第１の所定値Ｐ
ｍ１′（以下Ｐｍ１′と言う）では電流値Ｉを０として
演算し、補正圧力Ｐｍ′の値が第１の所定値Ｐｍ１′よ
り増大すると、アームクラウド信号Ｐａ２の値の大きさ
に応じた増加率で増大する電流値Ｉを演算し、補正圧力
Ｐｍ′の値が第２の所定値Ｐｍ０′（以下Ｐｍ０′と言
う）以上では前記アームクラウド信号Ｐａ２の値に応じ
て決定された最大電流Ｉ０′を演算し、これらの電流値
Ｉを電磁比例減圧弁７３へ出力する。

【００９２】図１１は図１０における第１補正圧力演算
部６３′の温度ｔと電磁比例減圧弁７３の減圧弁出力圧
Ｐｄの関係を示す図である。縦軸を減圧弁出力圧Ｐｄ、
横軸を作動油温度ｔとしたもので、減圧弁出力圧Ｐｄは
作動油の温度ｔの変化により、温度ｔがｔ１（例えば０
°ｃに設定）以上では０の値を保ち、温度ｔがｔ１（０
°ｃ）以下になるとその低下に応じて増大し、ｔ２（例
えば−２０°ｃに設定）以下で一定の値Ｐａ２を保持す
る。

【００９３】次に上記のように構成した本発明の第３の
実施形態でアーム操作レバー装置３５をアームクラウド
操作し、同時にブーム操作レバー装置３６をブーム上げ
操作し水平引き掘削作業を行った場合の動作について説
明する。

【００９４】アーム操作レバー装置３５がその操作量に
応じてアームクラウド操作信号Ｐａ２を発生し、アーム
用方向切換弁８が切り換えられて可変容量型の第１油圧
ポンプ１の吐出管路２２はアームクラウド側管路３２ａ
に連通し、第１油圧ポンプ１からの圧油がアームシリン
ダ１２のボトム側に送られる。このとき、図１０におい
て、アームクラウド信号Ｐａ２およびブーム上げ信号Ｐ
ｂ２が入力されて、アームクラウド操作判断部６０およ
びブーム上げ操作判断部６１は共に１をＡＮＤ回路６２
に出力する。ＡＮＤ回路６２は１を出力して切換スイッ
チ６５′がＯＮに切り換わり、第１補正圧力演算部６
３′を駆動電流演算部６６に接続する。

【００９５】そして作動油の温度ｔが０°ｃ（ｔ１）以
上の場合には、補正圧力Ｐｍ′を０とし第１の補正圧力
演算部６３′から駆動電流演算部６６′に出力し、駆動
電流演算部６６′では電流Ｉは０と演算される。この場
合、図１１に示すように制御弁１０の反合流切換側操作
ポートに作用する電磁比例減圧弁７３の補正パイロット
圧操作信号（減圧弁出力圧）Ｐｄは０となり、制御弁１
０はアームクラウド操作信号Ｐａ２に応じて切り換えら
れ、固定容量型の第３油圧ポンプ３の圧油は吐出管路２
４および合流管路３４を介してアームクラウド側管路３
２ａに合流し、アームシリンダ１２のボトム側に送られ
る。

【００９６】一方、ブーム操作レバー装置３６がその操
作量に応じてブーム上げ操作信号Ｐｂ２を発生し、ブー
ム用方向切換弁９が切り換えられて可変容量型の第２油
圧ポンプ２の吐出管賂２３はブーム上げ側管路３３ａに
連通し、第２油圧ポンプ２からの圧油がブームシリンダ
１１のボトム側に送られる。

【００９７】したがって、アームシリンダ１２はアーム
クラウド操作信号Ｐａ２に応じた第１油圧ポンプ１の圧
油と第３油圧ポンプ３の圧油が合流した圧油の流量によ
って駆動され、アーム４５が油圧ショベルの上部旋回体
４１側に引き戻され（下降）、同時に、ブームシリンダ
１１はブーム上げ操作信号Ｐｂ１に応じた第２油圧ポン
プの圧油の流量によって駆動され、ブーム４４が引き起
こされる（上昇）。以上の通り、アームシリンダ１２の
ボトム側には第１油圧ポンプ１から供給される圧油に加
え、第３油圧ポンプ３からの圧油も供給されるため、ア
ームの引き戻し速度をより早くすることによってアーム
の引き戻し速度をより速くすることができ、水平引き掘
削作業が円滑に行われる。

【００９８】作動油の温度が０°ｃ以下になると、作動
油の粘度の影響により、アームシリンダ１２およびブー
ムシリンダ１１の駆動油圧回路全体の圧力損失が大きく
なって第１，第２，３油圧ポンプ１，２，３の吐出圧Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３が圧力損失分上昇する。

【００９９】その結果、入力トルク制限用の傾転制御弁
６ｂが働き第１，第２油圧ポンプ１，２の最大入力トル
ク線ｃが最大入力トルク線ｂに近づくとともにＰ１２
（Ｐ２）の上昇に応じて第１，第２油圧ポンプ１、２の
吐出流量が極度に減少する。ブーム上げ速度は、ブーム
シリンダ１１を駆動する第２油圧ポンプ２の吐出流量が
極めて少なくなり、しかも、ブーム４４が上げ方向で、
ブームシリンダ１１の負荷圧が高圧となるため、ブーム
シリンダ１１の速度が非常に遅くなる。これは、作動油
の温度の低下に伴いより顕著となる。

【０１００】このとき本発明の第３実施形態では、作動
油の温度ｔが０°ｃ（ｔ１）以下に低下すると、第１補
正圧力演算部６３′で温度ｔの低下に応じて０から増加
する補正圧力Ｐｍ′を演算し、作動油温度ｔが−２０°
ｃ（ｔ２）以下になると補正圧力Ｐｍ′を一定の値Ｐｍ
０′と演算して駆動電流演算部６６′に出力する。

【０１０１】駆動電流演算部６６′はアームクラウド信
号Ｐａ２の値に応じた最大電流Ｉ０′を決定するととも
に補正圧力Ｐｍ′がＰｍ１′より増大するとアームクラ
ウド信号Ｐａ２の値に対応した増加率で補正圧力Ｐｍ′
の増加に対応して０から増加する電流Ｉを演算し、補正
圧力Ｐｍ′がＰｍ０′に達するとそれ以降は最大電流Ｉ
０′を演算する。したがって、作動油の温度ｔが０°ｃ
（ｔ１）から低下すると、駆動電流演算部６６′から電
磁比例減圧弁７３へ出力する電流Ｉがその低下に応じて
０から増加し、図１１に示すように、電磁比例減圧弁７
３から出力される補正パイロット圧操作信号（減圧弁出
力圧）Ｐｄは作動油の温度ｔの０°ｃ（ｔ１）からの低
下に応じて０から増加し−２０°ｃ（ｔ２）でアームク
ラウド操作信号Ｐａ２と等しくなる。

【０１０２】これによって、制御弁１０はアームクラウ
ド操作信号Ｐａ２から補正パイロット圧操作信号Ｐｄを
差し引いたパイロット操作圧で切り換えられ、油圧ポン
プ３の吐出管路２４から制御弁１０を通過し合流管路３
４を経てアームシリンダ１２のボトム側に合流する第３
油圧ポンプ３の圧油の量が作動油温度ｔの低下（作動油
の粘度の高騰による圧力損失の増大）に応じて減少す
る。すなわちアームシリンダ１２を駆動する圧油の量
も、第１油圧ポンプ１の吐出流量減少とともに第３油圧
ポンプ３から合流する圧油の量を作動油温度ｔの低下に
応じて減少するようにしたので、前述のブーム上げ速度
の鈍化に合わせてアームクラウドの速度を低下すること
ができる。

【０１０３】このように、本発明の第３の実施形態によ
れば、第１実施形態と同様に、寒冷地等で稼動するバッ
クホウ油圧ショベルの水平引き掘削作業において、大気
温度が極度に低下し、アームシリンダ１２やブームシリ
ンダ１１を駆動する作動油の粘度が高くなり、駆動回路
の圧力損失が大きくなってブーム上げ速度が極度に低下
しても、アームクラウド速度をブーム上げ速度の低下に
合わせて低下させることが可能となり、寒冷地等におけ
る水平引き掘削作業を円滑に効率良く行うことができ
る。

【０１０４】図１２は本発明の第４の実施形態を示すも
ので、前記本発明の第３の実施形態における図１０の駆
動電流演算部６６′の演算内容の変形例である。コント
ローラ７０の処理機能を示す図１０で、駆動電流演算部
６６′にアームクラウド信号Ｐａ２および第１補正圧力
演算部６３′または第２補正圧力演算部６４′の補正圧
力Ｐｍ′を入力し、アームクラウド信号Ｐａ２の値に応
じて最大電流Ｉ０′を決定し、補正圧力Ｐｍ′の値が第
１の所定値Ｐｍ１′より増大するとアームクラウド信号
Ｐａ２の値の大きさに応じた増加率で増大する電流値Ｉ
を演算し、補正圧力Ｐｍ′の値が第２の所定値Ｐｍ０′
で以上では前記アームクラウド信号Ｐａ２の値に応じて
決定された最大電流Ｉ０′を演算し、これらの電流値Ｉ
を電磁比例減圧弁７３へ出力するようにしたが、図１２
に示すように電流演算部６６′′でアームクラウド信号
Ｐａ２の値に応じて最大電流Ｉ０′′を規制し、電流値
Ｉを電磁比例減圧弁７３へ出力するようにしても良い。

【０１０５】なお、第１、第２の実施形態を、アーム操
作レバー装置３５およびブーム操作レバー装置３６がパ
イロット操作信号を発生してアーム用方向切換弁８、ブ
ーム用方向切換弁９および制御弁１０を切り換える例で
説明したが、本発明は、アーム操作レバー装置３５およ
びブーム操作レバー装置３６が電気信号の操作信号を発
生し、アーム用方向切換弁８、ブーム用方向切換弁９お
よび制御弁１０を比例電磁式方向制御弁としても良い。
この場合、コントローラ５０は作動油温度の低下に応じ
て補正操作信号を補正電流値として演算し、コントロー
ラからの駆動電流Ｉによって直接（電磁比例減圧弁を設
ける事無く）制御弁１０を切り換えることができる。

【０１０６】また、第１、第２の実施形態では、アーム
シリンダ（第１油圧アクチュエータ）を可変容量型の第
１油圧ポンプの圧油と第３油圧ポンプの圧油を合流して
駆動し、ブームシリンダ（第２油圧アクチュエータ）を
可変容量型の第２油圧ポンプの圧油で駆動する例で述べ
たが、アームシリンダを可変容量型の第１油圧ポンプの
圧油、可変容量型の第２油圧ポンプの圧油および第３油
圧ポンプの圧油を合流して駆動し、ブームシリンダを可
変容量型の第１油圧ポンプの圧油および可変容量型の第
２油圧ポンプの圧油を合流して駆動した場合にも本件発
明は同様の作用効果を奏する。

【０１０７】さらに、第１、第２の実施形態では、第３
油圧ポンプを固定容量型油圧ポンプとしたが、本件発明
では可変容量型の油圧ポンプであっても良い。

【０１０８】第１、第２の実施形態では、馬力制御され
る第１、第２の２つの可変容量型の油圧ポンプでアーム
シリンダ（第１油圧アクチュエータ）および／またはブ
ームシリンダ（第２油圧アクチュエータ）を駆動する例
を説明したが、本件発明は馬力制御される可変容量型の
油圧ポンプを増加してアームシリンダおよび／またはブ
ームシリンダを駆動しても本件発明の作用効果は変わら
ない。

【０１０９】第１、第２の実施形態の図２では入力トル
ク制限用の傾転制御弁６ｂのばね６ｆに対抗して可変容
量型の第１、第２油圧ポンプの吐出圧Ｐ１、Ｐ２の高圧
側圧力Ｐ１２を代表圧力として操作駆動部６ｊの受圧室
６ｈに作用するようにしたが、本件発明は第１、第２油
圧ポンプの吐出圧Ｐ１、Ｐ２のそれぞれを別個にばね６
ｆに対抗させるよう操作駆動部６ｊの受圧室に導いても
良い。

【０１１０】また、第１、第２の実施形態では、本件発
明をバックホウ油圧ショベルの水平引き込み掘削作業を
行う場合を例として説明したが、本件発明はローダショ
ベルのアームとブームの同時作動による水平押し出し掘
削作業に適用し、少なくとも１つの可変容量型油圧ポン
プと他の油圧ポンプでアームシリンダを駆動し、少なく
とも１つの別の可変容量型油圧ポンプでブームシリンダ
を駆動した場合も同様の作用効果を奏するものである。
この場合にはアームが上げ方向でブームが下げ方向とな
るが、低温時の油圧回路の圧力損失によるブーム速度の
低下に応じてアーム速度を低下させ水平押し出し作業の
速度のバランスを良好に保つことができる。

【０１１１】本件発明を多関節式作業機の２関節の油圧
制御装置に適用し、２関節同時作動による水平移動動作
等を行う場合も同様の作用効果を奏することができる。

【０１１２】

【発明の効果】本発明によれば、原動機によって駆動さ
れる少なくとも２つの可変容量型主油圧ポンプと他の主
油圧ポンプを備え、少なくともこれら３つの主油圧ポン
プによって油圧ショベル等作業機械のアーム、ブーム、
バケット等の作業腕、旋回装置、走行装置等の各油圧ア
クチュエータを駆動し、かつ各主油圧ポンプのそれぞれ
の消費トルクに関連する状態量を検出する手段と、前記
各油圧ポンプの前記状態量検出手段によって検出された
状態量に基づき、前記少なくとも２つの可変容量型主油
圧ポンプを制御する容量制御手段を設けて全馬力制御を
行うとともに少なくとも１つの可変容量型主油圧ポンプ
の圧油と他の主油圧ポンプの圧油を合流して特定の油圧
アクチュエータを駆動し、少なくとも他の１つの可変容
量型油圧ポンプの圧油によって特定の油圧アクチュエー
タとは異なる油圧アクチュエータを駆動するようにした
油圧ショベル等作業機械の油圧制御装置において、特定
の油圧アクチュエータと特定の油圧アクチュエータとは
異なる油圧アクチュエータとの同時駆動による特定の作
業を行っているとき、寒冷地等で作動油の温度が極度に
低下して作動油の粘性高くなり、油圧回路の圧力損失が
大きくなっても上記両油圧アクチュエータの作動速度バ
ランスを保持するようにしたので、特定の油圧アクチュ
エータと特定の油圧アクチュエータとは異なる油圧アク
チュエータとの同時駆動による特定作業時の作業効率を
向上することができる。

【０１１３】また、バックホウ油圧ショベルでアームと
ブームを同時に駆動して水平引き掘削作業を行う場合に
低温時におけるアームとブームの作動速度のバランスを
良好に保つようにしたので、水平引き掘削作業の作業効
率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による油圧回路と油圧
制御装置を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態による可変容量型の第
１および第２油圧ポンプの入力トルクに係わる容量制御
装置（レギュレータ）を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施形態による可変容量型の第
１および第２油圧ポンプの入力トルク制限制御特性およ
び流量特性を示す図である。

【図４】図１のコントローラのハード構成を示す図であ
る。

【図５】図１に示すコントローラの処理機能を示す機能
ブロック図である。

【図６】本発明の第１の実施形態による電磁比例減圧弁
の出力圧と作動油の温度との関係を示す図である。

【図７】バックホウ油圧ショベルの外観図である。

【図８】本発明の第２の実施形態によるコントローラの
処理機能を示す機能ブロック図である。

【図９】本発明の第３の実施形態による作業機械の油圧
回路と油圧制御装置を示す図である。

【図１０】図９に示すコントローラの処理機能を示す機
能ブロック図である。

【図１１】本発明の第３の実施形態による電磁比例減圧
弁の出力圧と作動油温度の関係を示す図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態によるコントローラ
の処理機能を示す機能ブロック図である。

【符号の説明】

１，２ 可変容量型油圧ポンプ ３ 固定容量型油圧ポンプ ４ パイロットポンプ ５ 原動機 ６ 容量制御手段（レギュレータ） ８，９ 方向切換弁 １０ 制御弁 １１ ブームシリンダ（第２アクチュエータ） １２ アームシリンダ（第１アクチュエータ） １６，１７，１８，２７ 管路（油圧ポンプの消費トル
クに関連する状態量を検出する手段） ３２ａ アームシリンダのクラウド側主管賂 ３５ アーム用方向切換弁（第１操作手段） ３５ａ アームクラウド操作検出器 ３６ ブーム用方向切換弁（第２操作手段） ３６ｂ ブーム上げ操作検出器 ３７ パイロット操作回路 ３８，７３ 電磁比例減圧弁 ３９ 温度センサ（作動油の温度検出手段） ４４ ブーム ４５ アーム ５０，７０ コントローラ ６３，６３′ 第１補正圧力演算部 ６４，６４′ 第２補正圧力演算部 ６５，６５′ 切換スイッチ（切り換え手段） ６６，６６′ 駆動電流演算部 ７２ パイロット管賂 Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 第１，第２、第３油圧ポンプの吐出
圧（各油圧ポンプの消費トルクに関連する状態量） Ｐａ２ アームクラウド操作信号（アームクラウド操作
検出器３５ａから電気信号として検出したアームクラウ
ド信号を兼ねる） Ｐｂ２ ブーム上げ操作信号（ブーム上げ操作検出器３
６ａから電気信号として検出したブーム上げ信号を兼ね
る） Ｐｃ，Ｐｄ 補正パイロット圧操作信号（減圧弁出力
圧） Ｐｍ，Ｐｍ′ 補正圧力 Ｉ 電磁比例減圧弁の駆動電流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB05 BA01 BA02 BA05 BB01 CA05 DA02 DA04 DB01 DB02 DB06 3H082 AA05 AA20 BB08 BB22 BB26 CC02 DA17 DA22 DA36 DA46 DB07 DB26 DB35 EE02 3H089 AA28 AA72 AA74 AA83 AA85 BB15 BB19 BB22 CC01 CC12 DA02 DA03 DA06 DA13 DB33 DB37 DB47 DB49 EE17 EE22 EE36 FF07 FF12 GG02 JJ02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原動機と、この原動機によって駆動される
   可変容量型の第１油圧ポンプと可変容量型の第２油圧ポ
   ンプと第３油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプによって
   駆動される第１油圧アクチュエータおよび前記第２油圧
   ポンプによって駆動される第２油圧アクチュエータと、
   前記第１および第２油圧ポンプから第１および第２油圧
   アクチュエータへそれぞれ供給される圧油の量と方向を
   制御する第１および第２方向切換弁と、操作信号により
   前記第１および第２方向切換弁を切換操作する第１およ
   び第２操作手段と、第１操作手段からの操作信号により
   切り換えられ、第３油圧ポンプの圧油を第１油圧ポンプ
   の圧油に合流させて第１油圧アクチュエータに供給する
   制御弁と、前記第１、第２、第３油圧ポンプのそれぞれ
   の消費トルクに関連する状態量を検出する手段と、前記
   第１、第２、第３油圧ポンプの前記状態量検出手段によ
   って検出された状態量に基づき前記第１および第２油圧
   ポンプの押しのけ容積を制御する容量制御手段とを有す
   る作業機械の油圧制御装置であって、作動油の温度を検
   出する油温検出手段と、この油温検出手段で検出した作
   動油の温度が所定の値より低下すると、その低下に応じ
   て前記第３油圧ポンプから前記第１油圧アクチュエータ
   へ合流する圧油の量を減ずる制御手段とを設けたことを
   特徴とする作業機械の油圧制御装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、前記作動油の温度が所定
   の値より低下するとその低下に応じて、前記第３油圧ポ
   ンプから前記制御弁を介して前記第１油圧アクチュエー
   タへ合流する圧油の量を減ずるよう前記制御弁への補正
   操作信号を演算する演算手段と、この演算手段からの信
   号に基づき前記制御弁へ前記補正操作信号を伝達する手
   段とを備え、少なくとも前記第２操作手段が操作された
   とき、前記補正操作信号により前記制御弁を切り換える
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の作業機械
   の油圧制御装置。
3. 【請求項３】原動機と、この原動機によって駆動される
   可変容量型の第１油圧ポンプと可変容量型の第２油圧ポ
   ンプと第３油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプによって
   駆動されるアームシリンダおよび前記第２油圧ポンプに
   よって駆動されるブームシリンダと、前記第１油圧ポン
   プからアームシリンダへ供給される圧油の量と方向を制
   御するアーム用方向切換弁および前記第２油圧ポンプか
   らブームシリンダへ供給される圧油の量と方向を制御す
   るブーム用方向切換弁と、操作信号により前記アーム用
   方向切換弁を切り換え操作するアーム操作装置および操
   作信号により前記ブーム用方向切換弁を切り換え操作す
   るブーム操作装置と、前記アーム操作装置からの操作信
   号に応じて前記第３油圧ポンプの圧油を前記第１油圧ポ
   ンプの圧油に合流させてアームシリンダに供給する制御
   弁と、前記第１、第２、第３油圧ポンプのそれぞれの消
   費トルクに関連する状態量を検出する手段と、前記第
   １、第２、第３油圧ポンプの前記状態量検出手段によっ
   て検出された状態量に基づき前記第１および第２油圧ポ
   ンプの押しのけ容積を制御する容量制御手段とを有する
   作業機械の油圧制御装置であって、作動油の温度を検出
   する油温検出手段と、この油温検出手段で検出した作動
   油の温度が所定の値より低下すると、その低下に応じて
   前記第３油圧ポンプからアームシリンダへ合流する圧油
   の量を減ずる制御手段とを設けたことを特徴とする作業
   機械の油圧制御装置。
4. 【請求項４】前記制御手段は、前記作動油の温度が所定
   の値より低下するとその低下に応じて、前記第３油圧ポ
   ンプから前記制御弁を介してアームシリンダへ合流する
   圧油の量を減ずるよう前記制御弁への補正パイロット圧
   操作信号を演算する演算手段と、前記制御弁のパイロッ
   ト操作回路に設けられ、前記演算手段からの信号に基づ
   き作動して前記制御弁へ前記補正パイロット圧操作信号
   を伝達する電磁比例減圧弁とを備え、少なくともブーム
   が操作されとき、前記制御弁が前記補正パイロット圧操
   作信号により切り換えられるようにしたことを特徴とす
   る請求項３に記載の作業機械の油圧制御装置。
5. 【請求項５】前記制御弁は、アームクラウド操作信号に
   より切り換えられて前記第３油圧ポンプの圧油供給管路
   をアームシリンダのクラウド側主管路に接続し、少なく
   ともブーム上げ操作が行われたとき、前記電磁比例減圧
   弁からの前記補正パイロット圧操作信号により前記アー
   ムシリンダのクラウド側管路へ合流する圧油の量を減ず
   ることを特徴とする請求項４に記載の作業機械の油圧制
   御装置。
6. 【請求項６】前記演算手段は、アームクラウド操作とブ
   ーム上げ操作が同時に行われたとき、前記作動油の温度
   が所定の値より低下するとその低下に応じて、前記第３
   油圧ポンプから前記アームシリンダのクラウド側管路へ
   合流する圧油の量を減ずるよう前記制御弁への前記補正
   パイロット圧操作信号を演算することを特徴とする請求
   項４に記載の作業機械の油圧制御装置。
7. 【請求項７】前記電磁比例減圧弁が前記アーム操作装置
   と前記制御弁とを接続するアームクラウドパイロット操
   作回路の途中に設けられ、前記演算手段が、前記作動油
   の温度が所定の値より低下するとその低下に応じて前記
   電磁比例減圧弁から前記制御弁に送られる前記補正パイ
   ロット圧操作信号を減少するよう演算する第１補正圧力
   演算部と、前記作動油の温度の如何にかかわず前記電磁
   比例減圧弁から前記制御弁に送られる前記補正パイロッ
   ト圧操作信号をアームクラウド操作信号と等しくするよ
   う演算する第２補正圧力演算部と、前記第１、第２補正
   圧力演算部で演算された前記補正パイロット圧操作信号
   が前記電磁比例減圧弁から出力されるよう前記電磁比例
   減圧弁への駆動電流を演算する駆動電流演算部とを有
   し、通常は前記駆動電流演算部が前記第２補正圧力演算
   部での演算結果に基づき演算処理を実行し、少なくとも
   ブーム上げ操作が行われたときに前記駆動電流演算部が
   前記第１補正圧力演算部での演算結果に基づき演算処理
   を実行することを特徴とする請求項４に記載の作業機械
   の油圧制御装置。
8. 【請求項８】前記電磁比例減圧弁がパイロットポンプ
   と、このパイロットポンプの圧油の吐出管路と前記制御
   弁の反合流切換側操作ポートを結ぶパイロット管路の途
   中に設けられ、前記演算手段が、前記作動油の温度が所
   定の値より低下するとその低下に応じて、前記電磁比例
   減圧弁から前記制御弁の反合流切換側操作ポートに送ら
   れる前記補正パイロット圧操作信号を増加するよう演算
   する第１補正圧力演算部と、前記作動油の温度の如何に
   かかわらず前記制御弁の反合流切換側操作ポートに送ら
   れる前記補正パイロット圧操作信号を零として演算する
   第２補正圧力演算部と、前記第１、第２補正圧力演算部
   で演算された前記補正パイロット圧操作信号が前記電磁
   比例減圧弁から前記制御弁の反合流切換側操作ポートに
   送られるよう前記電磁比例減圧弁への駆動電流を演算す
   る駆動電流演算部とを有し、通常は前記駆動電流演算部
   が前記第２補正圧力演算部での演算結果に基づき演算処
   理を実行し、少なくともブーム上げ操作が行われたと
   き、前記駆動電流演算部が前記第１補正圧力演算部での
   演算結果に基づき演算処理を実行することを特徴とする
   請求項４に記載の作業機械の油圧制御装置。
9. 【請求項９】前記駆動電流演算部が、前記アームクラウ
   ド操作信号を入力し、前記アームクラウド操作信号に応
   じて前記電磁比例減圧弁へ出力する最大電流を規制する
   ように演算し、この規制された最大電流は前記電磁比例
   減圧弁から前記制御弁の反合流切換側操作ポートに送ら
   れる前記補正パイロッ圧操作信号が前記アームクラウド
   操作信号と等しくなるよう前記電磁比例減圧弁を駆動す
   ることを特徴とする請求項８に記載の作業機械の油圧制
   御装置。
10. 【請求項１０】前記消費トルクに関連する状態量を、各
    油圧ポンプの吐出圧としたことを特徴する請求項１また
    は３に記載の作業機械の油圧制御装置。