作業車両の油圧回路
【課題】制御を簡易にして、製造コストを増大させることなく、エンジンストールの発生を抑制することができる作業車両の油圧回路を提供する。
【解決手段】ロードセンシングシステムを具備する作業車両１の油圧回路であって、第一油圧ポンプ４７、複数の作業用油圧アクチュエータ、及び第一油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１を変更して第一油圧ポンプ４７の吐出量を調節する流量調節手段である第一流量調節手段５０、を備える第一油圧ユニット４０と、エンジン９の実回転数Ｎを検出する回転数検出手段８１と、エンジン９のアクセル開度Ｓｎを検出するアクセル開度検出手段８２と、アクセル開度Ｓｎからエンジン９の目標回転数Ｎｓを設定し、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低い場合、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとが一致するように第一流量調節手段５０によって第一油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１を制御する制御手段８３と、を具備する。
【解決手段】ロードセンシングシステムを具備する作業車両１の油圧回路であって、第一油圧ポンプ４７、複数の作業用油圧アクチュエータ、及び第一油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１を変更して第一油圧ポンプ４７の吐出量を調節する流量調節手段である第一流量調節手段５０、を備える第一油圧ユニット４０と、エンジン９の実回転数Ｎを検出する回転数検出手段８１と、エンジン９のアクセル開度Ｓｎを検出するアクセル開度検出手段８２と、アクセル開度Ｓｎからエンジン９の目標回転数Ｎｓを設定し、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低い場合、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとが一致するように第一流量調節手段５０によって第一油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１を制御する制御手段８３と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両の油圧回路の技術に関し、より詳細には、可変容量型の油圧ポンプ及び作業用油圧アクチュエータを具備する作業車両の油圧回路の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンによって駆動され、作動油を複数の作業用油圧アクチュエータにそれぞれ方向切換弁を介して供給する可変容量型の油圧ポンプの吐出量を、前記複数の作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力のうちの最大負荷圧力に基づいて制御するロードセンシングシステムを具備する作業車両の油圧回路において、流量調節装置によって油圧ポンプの吐出量を制御する技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の作業車両の油圧回路は、エンジンの負荷率と負荷率設定ダイヤルによって設定された設定負荷率との差、及びエンジン回転数とエンジンのアクセルレバーによって設定された設定回転数（目標回転数）との差に基づいて、エンジン回転数が設定回転数と一致するように、油圧ポンプの吐出量を流量調節装置によって制御する。
油圧ポンプの吐出量は、駆動させる作業用油圧アクチュエータ数の増加や、作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力の上昇等によって増加する。これにより、油圧ポンプからエンジンに加わる負荷が増加して、負荷率が増加し、エンジン回転数が低くなる。エンジン負荷率が設定された負荷率より高くなり、エンジン回転数が目標回転数よりも低くなると、流量調節手段である圧力調整電磁弁により油圧ポンプの吐出量が減少されて、油圧ポンプからエンジンに加わる負荷を低減する。このようにして、この作業車両の油圧回路は、油圧ポンプの吐出量をエンジン負荷率、及びエンジン回転数が設定値と一致するように制御することで、エンジンストールの発生を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４９８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の作業車両の油圧回路は、流量調節手段によって油圧ポンプの吐出量を調節するために、エンジン負荷率及びエンジン回転数を利用する。一般に、エンジンにはエンジン回転数を検出する手段が具備されているため、エンジン回転数は容易に検出することができる。しかし、エンジン負荷率は、例えば電子ガバナを有する燃料噴射装置や、コモンレール式燃料噴射装置の燃料噴射量を燃料噴射量検出手段により検出してその検出値から取得する必要がある。つまり、エンジン負荷を取得するための手段を別途設けなければならない。そのため、特許文献１に記載の作業車両の油圧回路は、製造コストが増大するとともに、制御が複雑になる問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、制御を簡易にして、製造コストを増大させることなく、エンジンストールの発生を抑制することができる作業車両の油圧回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、出力特性がドループ特性であるエンジンによって駆動され、作動油を複数の作業用油圧アクチュエータにそれぞれ方向切換弁を介して供給する可変容量型の油圧ポンプの吐出量を、前記複数の作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力のうちの最大負荷圧力に基づいて制御するロードセンシングシステムを具備する作業車両の油圧回路であって、前記油圧ポンプ、前記複数の作業用油圧アクチュエータ、及び前記油圧ポンプの斜板角度を変更して当該油圧ポンプの吐出量を調節する流量調節手段を備える油圧ユニットと、前記エンジンの実回転数を検出する回転数検出手段と、前記エンジンのアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、前記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度から前記エンジンの目標回転数を設定し、前記回転数検出手段によって検出された実回転数が前記目標回転数よりも低い場合、前記実回転数と前記目標回転数とが一致するように前記流量調節手段によって前記油圧ポンプの斜板角度を制御する制御手段と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記油圧ユニットを複数具備し、前記各油圧ユニットは、前記油圧ポンプの斜板角度を検出する斜板角度検出手段を備え、前記制御手段は、前記複数の油圧ユニットのうち、前記斜板角度検出手段によって検出された前記油圧ポンプの斜板角度が前記油圧ポンプの最大斜板角度よりも小さい油圧ユニットの油圧ポンプの斜板角度のみを前記実回転数と前記目標回転数とが一致するように前記流量調節手段によって制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、エンジンの負荷を取得するための手段の有無にかかわらず、油圧ポンプの吐出量をエンジンの実回転数のみに基づいて制御して、エンジンストールの発生を抑制することができる。つまり、制御を簡易にして、製造コストを増大させることなく、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【００１２】
請求項２においては、回転数検出手段によって検出された実回転数が目標回転数よりも低い場合に、一の油圧ユニットで油圧ポンプの斜板角度が最大斜板角度であり、他の油圧ユニットで油圧ポンプの斜板角度が最大斜板角度でないとき、一の油圧ユニットにおける油圧ポンプの斜板角度が最大斜板角度に維持されたまま、他の油圧ユニットにおける流量調節手段により油圧ポンプの斜板角度が小さくされて、この油圧ポンプの吐出量が減少することとなる。したがって、当該作業用油圧アクチュエータの要求流量が油圧ポンプの最大斜板角度における吐出量よりも多く、その吐出圧力が低下している場合に、この油圧ポンプの吐出圧力がさらに低下して作業用アクチュエータが停止するのを回避しながら、エンジンの実回転数を目標回転数まで増加させ、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧回路を具備する旋回作業車の全体的な構成を示す側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る油圧回路の全体的な構成を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係る油圧回路のうち第一油圧ユニット等を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る油圧回路のうち第二油圧ユニット等を示す図。
【図５】本発明の一実施形態に係る第一油圧ユニットの左走行モータ用方向切換弁を示す拡大図。
【図６】本発明の一実施形態に係る制御構成を示すブロック図。
【図７】本発明の一実施形態に係る油圧回路の制御手順を示すフローチャート図。
【図８】本発明の別実施形態に係る油圧回路の全体的な構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る油圧回路１００を具備する旋回作業車１について説明する。なお、本実施形態においては、旋回作業車１を作業車両の一実施形態として説明するが、作業車両はこれに限るものではなく、その他の農業車両、建設車両、産業車両等であっても良い。
【００１５】
旋回作業車１は、主として走行装置２、旋回装置３、及び作業装置４を具備する。
【００１６】
走行装置２は、主として左右一対のクローラ５・５、左走行用油圧モータ５Ｌ、及び右走行用油圧モータ５Ｒを具備する。
走行装置２は、左走行用油圧モータ５Ｌにより機体左側のクローラ５を、右走行用油圧モータ５Ｒにより機体右側のクローラ５を、それぞれ駆動することで、旋回作業車１を前後進及び旋回させることができる。
【００１７】
旋回装置３は、主として旋回台６、旋回モータ７、操縦部８、及びエンジン９を具備する。
旋回台６は、旋回装置３の主たる構造体となるものである。旋回台６は、走行装置２の上方に配置され、走行装置２に旋回可能に支持される。旋回装置３は、旋回モータ７を駆動することで、当該旋回台６を走行装置２に対して旋回させることができる。また、旋回台６上には、種々の操作具を備える操縦部８、動力源となるエンジン９等が配置される。操縦部８には、エンジン９のアクセル開度を変更するアクセルレバー８ａが備えられる。作業者は、アクセルレバー８ａを操作することによってエンジン９の出力を変更することができる。エンジン９は、負荷の増減に応じてエンジン９の回転数Ｎを漸減又は漸増させるドループ特性を有する。
【００１８】
作業装置４は、主としてブーム１０、アーム１１、バケット１２、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、及びバケットシリンダ１５を具備する。
ブーム１０は、その一端部が旋回台６の前部に枢支され、伸縮自在に駆動するブームシリンダ１３によって回動される。より詳細には、ブームシリンダ１３が伸ばされた場合、ブーム１０は上方に回動され、ブームシリンダ１３が縮められた場合、ブーム１０は下方に回動される。
アーム１１は、その一端部がブーム１０の他端部に枢支され、伸縮自在に駆動するアームシリンダ１４によって回動される。より詳細には、アームシリンダ１４が伸ばされた場合、アーム１１は下方（アーム１１の他端側がブーム１０に近接する方向）に回動され、アームシリンダ１４が縮められた場合、アーム１１は上方（アーム１１の他端側がブーム１０から離間する方向）に回動される。
バケット１２は、その一端部がアーム１１の他端部に支持されて、伸縮自在に駆動するバケットシリンダ１５によって回動される。より詳細には、バケットシリンダ１５が伸ばされた場合、バケット１２は下方（バケット１２の他端側がアーム１１に近接する方向）に回動され、バケットシリンダ１５が縮められた場合、バケット１２は上方（バケット１２の他端側がアーム１１から離間する方向）に回動される。
以上の如く、作業装置４は、バケット１２を用いて土砂等の掘削を行う多関節構造を構成している。
【００１９】
なお、本実施形態に係る旋回作業車１に具備する作業装置は、バケット１２を有して掘削作業を行う作業装置４としているが、これに限定するものではなく、例えば油圧ブレーカーを有して破砕作業を行う作業装置であっても良い。
【００２０】
次に、図２から図６を用いて、旋回作業車１が具備する油圧回路１００について説明する。油圧回路１００は、作業用油圧アクチュエータへ供給される作動油の方向を切り換える作業用方向切換弁に設けられる絞りの後に、圧力補償弁が接続された、いわゆるアフターオリフィス型のロードセンシングシステムを構成している。当該ロードセンシングシステムによって、作業用油圧アクチュエータに加わる負荷圧力に応じて第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８による作動油の吐出量を制御し、消費エネルギーの効率化を図ることができる。
【００２１】
なお、以下では説明の便宜上、左走行モータ用方向切換弁４１、及び右走行モータ用方向切換弁６１、ブームシリンダ用方向切換弁４２、バケットシリンダ用方向切換弁４３、アームシリンダ用方向切換弁６２、旋回モータ用方向切換弁６３、及びＰＴＯ用方向切換弁６４を総称して、単に「作業用方向切換弁」と記す。左走行モータ用圧力補償弁４４、ブームシリンダ用圧力補償弁４５、バケットシリンダ用圧力補償弁４６、右走行モータ用圧力補償弁６５、アームシリンダ用圧力補償弁６６、旋回モータ用圧力補償弁６７、及びＰＴＯ用圧力補償弁７４を総称して、単に「圧力補償弁」と記す。左走行用油圧モータ５Ｌ、及び右走行用油圧モータ５Ｒ、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、バケットシリンダ１５、旋回モータ７、及びＰＴＯ用ポート１６に接続されるアタッチメントを総称して「作業用油圧アクチュエータ」と記す。
【００２２】
油圧回路１００は、主として第一油圧ユニット４０、第二油圧ユニット６０、回転数検出手段８１、アクセル開度検出手段８２、制御手段８３、及びパイロット油圧ポンプ８４を具備する。
【００２３】
図２、図３、及び図５に示すように、第一油圧ユニット４０は、作業用油圧アクチュエータ（左走行用油圧モータ５Ｌ、ブームシリンダ１３、バケットシリンダ１５）等を駆動するものであり、第二油圧ユニット６０と独立した閉ループ油圧回路として構成される。第一油圧ユニット４０は、コントロールバルブ３０（第一方向切換弁群３１）、第一油圧ポンプ４７、第一斜板角度検出手段４８、及び第一流量調節手段５０を具備する。
【００２４】
コントロールバルブ３０は、作動油の流れを切り換えるものである。コントロールバルブ３０は、旋回装置３に取り付けられる。コントロールバルブ３０は、主として第一油圧ユニット４０の第一方向切換弁群３１、及び第二油圧ユニット６０の第二方向切換弁群３２を具備する。
【００２５】
図２及び図３に示すように、第一油圧ユニット４０の第一方向切換弁群３１は、主として左走行モータ用方向切換弁４１、ブームシリンダ用方向切換弁４２、及びバケットシリンダ用方向切換弁４３を具備する。
【００２６】
左走行モータ用方向切換弁４１は、左走行用油圧モータ５Ｌに供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
左走行モータ用方向切換弁４１には、左走行モータ用圧力補償弁４４が接続される。左走行モータ用圧力補償弁４４は、左走行モータ用方向切換弁４１に設けられる絞り４１ｃ（又は、絞り４１ｆ）の後の圧力を所定値に補償するものである。
【００２７】
以下では、図５を用いて、左走行モータ用方向切換弁４１及び左走行モータ用圧力補償弁４４について詳細に説明する。
【００２８】
左走行モータ用方向切換弁４１は、スプールを摺動させることによりポジション４１Ｘ（中立位置）、ポジション４１Ｙ、又はポジション４１Ｚに切り換えることが可能である。左走行モータ用方向切換弁４１のパイロットポート４１ａ及びパイロットポート４１ｂのいずれにもパイロット圧が付与されない場合、スプリングの付勢力により、当該左走行モータ用方向切換弁４１はポジション４１Ｘに保持される。左走行モータ用方向切換弁４１のパイロットポート４１ａにパイロット圧が付与された場合、当該左走行モータ用方向切換弁４１はポジション４１Ｙに切り換えられる。左走行モータ用方向切換弁４１のパイロットポート４１ｂにパイロット圧が付与された場合、当該左走行モータ用方向切換弁４１はポジション４１Ｚに切り換えられる。
【００２９】
左走行モータ用方向切換弁４１がポジション４１Ｘにある場合、作動油は、油路４７ｂから左走行用油圧モータ５Ｌに供給されない。
【００３０】
左走行モータ用方向切換弁４１がポジション４１Ｙにある場合、作動油は、油路４７ｂから左走行モータ用方向切換弁４１のスプール内に設けられる絞り４１ｃ、及び油路４１ｄを介して左走行モータ用圧力補償弁４４に供給される。
【００３１】
左走行モータ用圧力補償弁４４に供給された作動油は、左走行モータ用圧力補償弁４４から油路５１ａを介して再び左走行モータ用方向切換弁４１に供給される。
【００３２】
油路４４ａを介して左走行モータ用方向切換弁４１に供給された作動油は、油路５ａを介して左走行用油圧モータ５Ｌに供給される。当該油路５ａを介して供給される作動油によって、左走行用油圧モータ５Ｌは一方向に回転駆動される。また、左走行用油圧モータ５Ｌから排出される作動油は、油路５ｂを介して左走行モータ用方向切換弁４１に戻される。
【００３３】
油路５ｂを介して左走行モータ用方向切換弁４１に戻された作動油は、当該左走行モータ用方向切換弁４１から油路４１ｅ、及び戻り油路１７ａを介して作動油タンク１７（図２参照）に戻される。
【００３４】
左走行モータ用方向切換弁４１がポジション４１Ｚにある場合、作動油は、油路４７ｂから左走行モータ用方向切換弁４１のスプール内に設けられる絞り４１ｆ、及び油路４１ｄを介して左走行モータ用圧力補償弁４４に供給される。
【００３５】
左走行モータ用圧力補償弁４４に供給された作動油は、当該左走行モータ用圧力補償弁４４から油路５１ａを介して再び左走行モータ用方向切換弁４１に供給される。
【００３６】
油路４４ａを介して左走行モータ用方向切換弁４１に供給された作動油は、油路５ｂを介して左走行用油圧モータ５Ｌに供給される。当該油路５ｂを介して供給される作動油によって、左走行用油圧モータ５Ｌは他方向に回転駆動される。また、左走行用油圧モータ５Ｌから排出される作動油は、油路５ａを介して左走行モータ用方向切換弁４１に戻される。
【００３７】
油路５ａを介して左走行モータ用方向切換弁４１に戻された作動油は、当該左走行モータ用方向切換弁４１から油路４１ｅ、及び戻り油路１７ａを介して作動油タンク１７に戻される。
【００３８】
左走行モータ用方向切換弁４１がポジション４１Ｙ又はポジション４１Ｚにある場合、油路４１ｄの圧力は、左走行モータ用圧力補償弁４４によって所定値に補償される。
詳細には、左走行用油圧モータ５Ｌ、ブームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１５にかかる負荷圧力のうち最大の負荷圧力（以下、単に「第一最大負荷圧力」と記す）が、油路２３ｂを介して左走行モータ用圧力補償弁４４に付与される。左走行モータ用圧力補償弁４４は、油路４１ｄの圧力を、当該第一最大負荷圧力よりも、当該左走行モータ用圧力補償弁４４が備えるスプリングによって設定される値だけ高い圧力になるように補償する。
【００３９】
図３に示すように、ブームシリンダ用方向切換弁４２は、ブームシリンダ１３に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
ブームシリンダ用方向切換弁４２には、ブームシリンダ用圧力補償弁４５が接続される。ブームシリンダ用圧力補償弁４５は、ブームシリンダ用方向切換弁４２に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００４０】
ブームシリンダ用方向切換弁４２及びブームシリンダ用圧力補償弁４５の構成は、左走行モータ用方向切換弁４１及び左走行モータ用圧力補償弁４４の構成と略同一である。
【００４１】
ブームシリンダ用方向切換弁４２のパイロットポート４２ａ又はパイロットポート４２ｂにパイロット圧が付与された場合、当該ブームシリンダ用方向切換弁４２は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路４７ｂを介して供給される作動油は、ブームシリンダ１３に供給される。これによって、ブームシリンダ１３が伸縮し、ブーム１０が上方又は下方に回動される。
【００４２】
バケットシリンダ用方向切換弁４３は、バケットシリンダ１５に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
バケットシリンダ用方向切換弁４３には、バケットシリンダ用圧力補償弁４６が接続される。バケットシリンダ用圧力補償弁４６は、バケットシリンダ用方向切換弁４３に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００４３】
バケットシリンダ用方向切換弁４３及びバケットシリンダ用圧力補償弁４６の構成は、ブームシリンダ用方向切換弁４２及びブームシリンダ用圧力補償弁４５の構成と略同一である。
【００４４】
バケットシリンダ用方向切換弁４３のパイロットポート４３ａ又はパイロットポート４３ｂにパイロット圧が付与された場合、当該バケットシリンダ用方向切換弁４３は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路４７ｂを介して供給される作動油は、バケットシリンダ１５に供給される。これによって、バケットシリンダ１５が伸縮し、バケット１２が上方（バケット１２の他端側がアーム１１から離間する方向）又は下方（バケット１２の他端側がアーム１１に近接する方向）に回動される。
【００４５】
第一油圧ポンプ４７は、エンジン９によって駆動され、作動油を吐出する。第一油圧ポンプ４７は、可動斜板４７ａの斜板角度（傾斜角度）Ｒ１を変更することによって吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。第一油圧ポンプ４７から吐出された作動油は、油路４７ｂを介して第一方向切換弁群３１へと供給される。
【００４６】
第一斜板角度検出手段４８は、第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を検出するものである。第一斜板角度検出手段４８は、後述の第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のポジションを検出するポジションセンサーから構成される。第一斜板角度検出手段４８は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１に配置される。なお、本実施形態において、第一斜板角度検出手段４８をポジションセンサーとしたが、可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を検出できるものであればよい。
【００４７】
図２、図３及び図５に示すように、第一流量調節手段５０は、第一油圧ポンプ４７の吐出量を調節するものである。第一流量調節手段５０は、主として、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１、第一圧力サーボ弁５２、第一電磁比例減圧弁５３を具備する。
【００４８】
第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１は、第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａに連結され、可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を変更することで、第一油圧ポンプ４７の吐出量を制御するものである。
第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のピストンロッドは、第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａに連結される。
第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室は、油路５１ａを介して第一圧力サーボ弁５２と接続される。
第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のロッド室には、ピストンロッドの収縮方向、すなわち第一油圧ポンプ４７の吐出量を増加させる方向に付勢する戻しばねが内装されている。
【００４９】
第一圧力サーボ弁５２は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１に供給される作動油の流量を変更することで、作業用油圧アクチュエータ（左走行用油圧モータ５Ｌ、ブームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１５）にかかる第一最大負荷圧力と第一油圧ポンプ４７の吐出圧力との差圧を所定値に保持するものである。第一圧力サーボ弁５２は、スプールを摺動させることによりポジション５２Ｘ、又はポジション５２Ｙに切り換えることが可能である。
【００５０】
第一圧力サーボ弁５２は、油路４７ｃを介して油路４７ｂと接続される。第一圧力サーボ弁５２の第一パイロットポート５２ａは、油路５２ｄを介して油路４７ｂと接続される。第一圧力サーボ弁５２の第二パイロットポート５２ｂは、油路５２ｅを介して圧力補償弁（左走行モータ用圧力補償弁４４、ブームシリンダ用圧力補償弁４５、及びバケットシリンダ用圧力補償弁４６）と接続される。第一圧力サーボ弁５２の第三パイロットポート５２ｃは、油路８４ａを介してパイロット油圧ポンプ８４と接続される。
【００５１】
第一パイロットポート５２ａに付与されるパイロット圧（第一油圧ポンプ４７の吐出圧力）と第二パイロットポート５２ｂに付与されるパイロット圧（第一最大負荷圧力）との差圧が所定値より小さい場合、すなわち、作業用油圧アクチュエータの負荷が増加して第一最大負荷圧力が上昇した場合、又は第一油圧ポンプ４７の吐出量が作業用油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の流量よりも少ない場合、第一圧力サーボ弁５２はポジション５２Ｘに切り換えられる。
第一パイロットポート５２ａに付与されるパイロット圧と第二パイロットポート５２ｂに付与されるパイロット圧との差圧が所定値より大きい場合、すなわち、作業用油圧アクチュエータの負荷が減少して第一最大負荷圧力が低下した場合、又は第一油圧ポンプ４７の吐出量が作業用油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の流量よりも多い場合、第一圧力サーボ弁５２はポジション５２Ｙに切り換えられる。
【００５２】
第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｘにある場合、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室に付与されない。また、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室内の作動油は油路５１ａ、第一圧力サーボ弁５２、及び油路５２ｆを介して作動油タンク１７に戻される。この結果、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１は、戻しばねの付勢力によって第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を変更して第一油圧ポンプ４７の吐出量を増加させる。すなわち、前記差圧を所定値となるように大きくする。
第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｙにある場合、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力は、油路４７ｂ、油路４７ｃ、第一圧力サーボ弁５２、及び油路５１ａを介して第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室に付与される。この結果、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１は、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力によって第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を変更して第一油圧ポンプ４７の吐出量を減少させる。すなわち、前記差圧を所定値となるように小さくする。
つまり、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１は、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力と第一最大負荷圧力との差圧を所定値に保持するように、第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を制御する。
【００５３】
第一電磁比例減圧弁５３は、第一圧力サーボ弁５２に付与されるパイロット圧を減圧するものである。第一電磁比例減圧弁５３は油路８４ａの中途部に配置される。第一電磁比例減圧弁５３は制御手段８３と接続され、制御手段８３からの制御信号に基づいて、第一圧力サーボ弁５２の第三パイロットポート５２ｃに付与されるパイロット圧を減圧することができる。すなわち、第一圧力サーボ弁５２は、制御手段８３からの制御信号に基づいて駆動される第一電磁比例減圧弁５３によって各ポジションに切り換え可能となっている。
【００５４】
図２、及び図４に示すように、第二油圧ユニット６０は、作業用油圧アクチュエータ（右走行用油圧モータ５Ｒ、旋回モータ７、アームシリンダ１４、及びＰＴＯ用ポート１６）等を駆動するものであり、閉ループ油圧回路として構成される。第二油圧ユニット６０は、コントロールバルブ３０（第二方向切換弁群３２）、第二油圧ポンプ６８、第二斜板角度検出手段６９、及び第二流量調節手段７０を具備する。
【００５５】
図２及び図４に示すように、第二油圧ユニット６０の第二方向切換弁群３２は、主として右走行モータ用方向切換弁６１、アームシリンダ用方向切換弁６２、旋回モータ用方向切換弁６３、及びＰＴＯ用方向切換弁６４を具備する。
【００５６】
右走行モータ用方向切換弁６１は、右走行用油圧モータ５Ｒに供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
右走行モータ用方向切換弁６１には、右走行モータ用圧力補償弁６５が接続される。右走行モータ用圧力補償弁６５は、右走行モータ用方向切換弁６１に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００５７】
右走行モータ用方向切換弁６１のパイロットポート６１ａ又はパイロットポート６１ｂにパイロット圧が付与された場合、当該右走行モータ用方向切換弁６１は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路６８ｂを介して供給される作動油は、右走行用油圧モータ５Ｒに供給される。これによって、右走行用油圧モータ５Ｒが回転駆動される。
【００５８】
右走行モータ用方向切換弁６１が中立位置から他のポジションに切り換えられた場合、当該右走行モータ用方向切換弁６１に設けられる絞り後の圧力は、右走行モータ用圧力補償弁６５によって所定値に補償される。
詳細には、右走行用油圧モータ５Ｒ、アームシリンダ１４、旋回モータ７、及びＰＴＯ用ポート１６にかかる負荷圧力のうち最大の負荷圧力（以下、単に「第二最大負荷圧力」と記す）が、右走行モータ用圧力補償弁６５に付与される。右走行モータ用圧力補償弁６５は、右走行モータ用方向切換弁６１に設けられる絞りの後の圧力を、当該第二最大負荷圧力よりも、当該右走行モータ用圧力補償弁６５が備えるスプリングによって設定される値だけ高い圧力になるように補償する。
【００５９】
アームシリンダ用方向切換弁６２は、アームシリンダ１４に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
アームシリンダ用方向切換弁６２には、アームシリンダ用圧力補償弁６６が接続される。アームシリンダ用圧力補償弁６６は、アームシリンダ用方向切換弁６２に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００６０】
アームシリンダ用方向切換弁６２のパイロットポート６２ａ又はパイロットポート６２ｂにパイロット圧が付与された場合、当該アームシリンダ用方向切換弁６２は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路６８ｂを介して供給される作動油は、アームシリンダ１４に供給される。これによって、アームシリンダ１４が伸縮し、アーム１１が上方（アーム１１の他端側がブーム１０から離間する方向）又は下方（アーム１１の他端側がブーム１０に近接する方向）に回動される。
【００６１】
旋回モータ用方向切換弁６３は、旋回モータ７に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
旋回モータ用方向切換弁６３には、旋回モータ用圧力補償弁６７が接続される。旋回モータ用圧力補償弁６７は、旋回モータ用方向切換弁６３に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００６２】
旋回モータ用方向切換弁６３及び旋回モータ用圧力補償弁６７の構成は、アームシリンダ用方向切換弁６２及びアームシリンダ用圧力補償弁６６の構成と略同一である。
【００６３】
旋回モータ用方向切換弁６３のパイロットポート６３ａ又はパイロットポート６３ｂにパイロット圧が付与された場合、当該旋回モータ用方向切換弁６３は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路６８ｂを介して供給される作動油は、旋回モータ７に供給される。これによって、旋回モータ７が回転駆動される。
【００６４】
ＰＴＯ用方向切換弁６４は、ＰＴＯ用ポート１６に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
ＰＴＯ用方向切換弁６４には、ＰＴＯ用圧力補償弁７４が接続される。ＰＴＯ用圧力補償弁７４は、ＰＴＯ用方向切換弁６４に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００６５】
ここで、ＰＴＯ用ポート１６とは、旋回作業車１の外部に動力を取り出すためのものである。例えば、芝刈り機、ブレーカー等のアタッチメントをＰＴＯ用ポート１６に接続し、当該ＰＴＯ用ポート１６を介してアタッチメントに作動油を供給することで、当該アタッチメントを駆動させることができる。
【００６６】
ＰＴＯ用方向切換弁６４のパイロットポート６４ａ又はパイロットポート６４ｂにパイロット圧が付与された場合、当該ＰＴＯ用方向切換弁６４は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路６８ｂを介して供給される作動油は、ＰＴＯ用ポート１６に供給される。
【００６７】
第二油圧ポンプ６８は、エンジン９によって駆動され、作動油を吐出する。第二油圧ポンプ６８は、可動斜板６８ａの斜板角度（傾斜角度）Ｒ２を変更することによって吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。第二油圧ポンプ６８から吐出された作動油は、油路６８ｂを介して第二方向切換弁群３２へと供給される。
【００６８】
第二斜板角度検出手段６９は、第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を検出するものである。第二斜板角度検出手段６９は、後述の第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のポジションを検出するポジションセンサーから構成される。第一斜板角度検出手段４８は、後述の第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１に配置される。なお、本実施形態において、第二斜板角度検出手段６９をポジションセンサーとしたが可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を検出できるものであればよい。
【００６９】
図２、図４に示すように、第二流量調節手段７０は、第二油圧ポンプ６８の吐出量を調節するものである。第二流量調節手段７０は、主として、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１、第二圧力サーボ弁７２、第二電磁比例減圧弁７３を具備する。
【００７０】
第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１は、第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａに連結され、可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を変更することで、当該第二油圧ポンプ６８の吐出量を制御するものである。
第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のピストンロッドは第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａに連結される。
第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室は、油路７１ａを介して第二圧力サーボ弁７２と接続される。
第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のロッド室には、ピストンロッドの収縮方向に付勢する戻しばねが内装されている。
【００７１】
第二圧力サーボ弁７２は、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１に供給される作動油の流量を変更することで、作業用油圧アクチュエータ（右走行用油圧モータ５Ｒ、旋回モータ７、アームシリンダ１４、及びＰＴＯ用ポート１６）にかかる第二最大負荷圧力と第二油圧ポンプ６８の吐出圧力との差圧を所定値に保持するものである。第二圧力サーボ弁７２は、スプールを摺動させることによりポジション７２Ｘ、又はポジション７２Ｙに切り換えることが可能である。
【００７２】
第二圧力サーボ弁７２は、油路６８ｃを介して介して油路６８ｂと接続される。第二圧力サーボ弁７２の第一パイロットポート７２ａは、油路７２ｄを介して介して油路６８ｂと接続される。第二圧力サーボ弁７２の第二パイロットポート７２ｂは、油路７２ｅを介して圧力補償弁（右走行モータ用圧力補償弁６５、アームシリンダ用圧力補償弁６６、旋回モータ用圧力補償弁６７、及びＰＴＯ用圧力補償弁７４）と接続される。第二圧力サーボ弁７２の第三パイロットポート７２ｃは、油路８４ｂを介してパイロット油圧ポンプ８４と接続される。
【００７３】
第一パイロットポート７２ａに付与されるパイロット圧（第二油圧ポンプ６８の吐出圧力）と第二パイロットポート７２ｂに付与されるパイロット圧（第二最大負荷圧力）との差圧が所定値よりも小さい場合、すなわち、作業用油圧アクチュエータの負荷が増加して第二最大負荷圧力が上昇した場合、又は第二油圧ポンプ６８の吐出量が作業用油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の流量よりも少ない場合、第二圧力サーボ弁７２はポジション７２Ｘに切り換えられる。
第一パイロットポート７２ａに付与されるパイロット圧と第二パイロットポート７２ｂに付与されるパイロット圧との差圧が所定値よりも大きい場合、すなわち、作業用油圧アクチュエータの負荷が減少して第二最大負荷圧力が低下した場合、又は第二油圧ポンプ６８の吐出量が作業用油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の流量よりも多い場合、第二圧力サーボ弁７２はポジション７２Ｙに切り換えられる。
【００７４】
第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｘにある場合、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力は、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室に付与されない。また、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室内の作動油は油路７１ａ、第二圧力サーボ弁７２、及び油路７２ｆを介して作動油タンク１７に戻される。この結果、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１は、戻しばねの付勢力によって第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を変更して第二油圧ポンプ６８の吐出量を増加させる。すなわち、前記差圧を所定値となるように大きくする。
第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｙにある場合、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力は、油路６８ｂ、油路６８ｃ、第二圧力サーボ弁７２、及び油路７１ａを介して第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室に付与される。この結果、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１は、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力によって第一油圧ポンプ４７の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を変更して第二油圧ポンプ６８の吐出量を減少させる。すなわち、前記差圧を所定値となるように小さくする。
つまり、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１は、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力と第二最大負荷圧力との差圧を所定値に保持するように、第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を制御する。
【００７５】
第二電磁比例減圧弁７３は、第二圧力サーボ弁７２に付与されるパイロット圧を減圧するものである。第二電磁比例減圧弁７３は油路８４ｂの中途部に配置される。第二電磁比例減圧弁７３は制御手段８３と接続され、制御手段８３からの制御信号に基づいて、第二圧力サーボ弁７２の第三パイロットポート７２ｃに付与されるパイロット圧を減圧することができる。すなわち、第二圧力サーボ弁７２は、制御手段８３からの制御信号に基づいて駆動される第二電磁比例減圧弁７３によって各ポジションに切換可能となっている。
【００７６】
上述の如く、第一流量調節手段５０は、第一最大負荷圧力と第一油圧ポンプ４７の吐出圧力との差圧を所定値に保持することができる。第二流量調節手段７０は、第二最大負荷圧力と第二油圧ポンプ６８の吐出圧力との差圧を所定値に保持することができる。これによって、作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力の大きさに応じて第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８による吐出量を最適な値に制御することができ、消費エネルギーの効率化を図ることができる。
また、アフターオリフィス型のロードセンシングシステムによって、各作業用方向切換弁にそれぞれ設けられる絞りの前後差圧は所定値に補償されている。
詳細には、各作業用方向切換弁にそれぞれ設けられる絞りの前の圧力は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１又は第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１によって、第一最大負荷圧力又は第二最大負荷圧力よりも所定値だけ高い圧力に保持される。また、作業用方向切換弁にそれぞれ設けられる絞りの後の圧力は、各圧力補償弁によって、第一最大負荷圧力又は第二最大負荷圧力よりも所定値だけ高い圧力に保持される。
したがって、各作業用油圧アクチュエータに供給される作動油の流量は、当該作業用油圧アクチュエータに対応する作業用方向切換弁のスプールストローク量（作業用方向切換弁により形成される油路の開口面積）にのみ依存する。すなわち、各作業用方向切換弁に付与されるパイロット圧を制御することで、当該作業用方向切換弁に対応する作業用油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を精度良く制御することができる。
【００７７】
回転数検出手段８１は、エンジン９の実回転数Ｎを検出するものである。回転数検出手段８１は、ロータリーエンコーダから構成され、エンジン９の出力軸に設けられる。なお、回転数検出手段８１は、本実施形態においては、ロータリーエンコーダから構成しているが、これは特に限定するものではなく、実回転数Ｎを検出することができるものであればよい。
【００７８】
アクセル開度検出手段８２は、エンジン９のアクセル開度Ｓｎを検出するものである。アクセル開度検出手段８２は、角度センサーから構成され、アクセルレバー８ａに設けられる。なお、アクセル開度検出手段８２を、本実施形態においては、角度センサーから構成しているが、これは特に限定するものではなく、アクセルレバー８ａの操作量、すなわちアクセル開度Ｓｎを検出することができるものであればよい。
【００７９】
図６に示すように、制御手段８３は、第一流量調節手段５０によって第一油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１を制御し、第二流量調節手段７０によって第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ２を制御するものである。制御手段８３は、アクセル開度Ｓｎと目標回転数Ｎｓとの関係を示す目標回転数マップ、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとの偏差に基づいて第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３の制御を行うための種々のプログラムが格納される。また、制御手段８３は、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができる。目標回転数Ｎｓは、あるアクセル開度Ｓｎに対して、エンジン９の出力が最大となる回転数に基づいて設定される回転数である。
【００８０】
制御手段８３は、主として記憶部８３ａ、制御部８３ｂ、入力部８３ｃ、出力部８３ｄ等を具備する。制御手段８３は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００８１】
制御手段８３の入力部８３ｃは、第一斜板角度検出手段４８及び第二斜板角度検出手段６９に接続され、第一斜板角度検出手段４８及び第二斜板角度検出手段６９が検出する第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１及び第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を取得することが可能である。
【００８２】
制御手段８３の入力部８３ｃは、回転数検出手段８１に接続され、回転数検出手段８１が検出するエンジン９の実回転数Ｎを取得することが可能である。
【００８３】
制御手段８３の入力部８３ｃは、アクセル開度検出手段８２に接続され、アクセル開度検出手段８２が検出するエンジン９のアクセル開度Ｓｎを取得することが可能である。
【００８４】
制御手段８３の制御部８３ｂは、入力部８３ｃ及び出力部８３ｄと接続され、入力部８３ｃが取得した斜板角度Ｒ１、斜板角度Ｒ２、実回転数Ｎ、アクセル開度Ｓｎを取得し、出力部８３ｄに制御信号を伝達することが可能である。
【００８５】
制御手段８３の記憶部８３ａは、制御部８３ｂと接続され、制御部８３ｂが取得した情報や、算出した結果を記憶することが可能である。
【００８６】
制御手段８３の出力部８３ｄは、第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３に接続され、第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３に制御信号を伝達することが可能である。
【００８７】
図２、図３及び図５に示すように、パイロット油圧ポンプ８４は、エンジン９によって駆動され、作動油を吐出することにより、油路８４ａ及び油路８４ｂ内にパイロット圧を発生させる。油路８４ａは、第一電磁比例減圧弁５３を介して第一圧力サーボ弁５２の第三パイロットポート５２ｃに接続される。油路８４ｂは、第二電磁比例減圧弁７３を介して第二圧力サーボ弁７２の第三パイロットポート７２ｃに接続される。油路８４ａ及び油路８４ｂ内のパイロット圧は、リリーフ弁８５により所定の圧力に保持される。
【００８８】
以下では、図７を用いて、上述の如く構成される油圧回路１００の動作態様について説明する。
【００８９】
第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８のうち、少なくともいずれか一つの油圧ポンプの吐出量が増加すると、当該油圧ポンプからエンジン９に加わる負荷が増加し、ドループ特性線に従いエンジン９の実回転数Ｎが低くなる。
制御手段８３は、エンジン９の実回転数Ｎとアクセル開度Ｓｎにおける目標回転数Ｎｓとを比較する。制御手段８３は、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低くなると、目標回転数Ｎｓと実回転数Ｎとの偏差ΔＮ（＝Ｎｓ−Ｎ）に基づいて以下の数１に示す制御演算値ＰＩを算出する。ここでｋ１、ｋ２は定数である。さらに、算出した制御演算値ＰＩに基づいて電磁比例制御弁５３・７３への指令電流値Ｉｐを算出する。この場合、指令電流値Ｉｐの算出には制御演算値ＰＩと指令電流値Ｉｐとの関係を示すマップを用いて算出しても、以下の数２に示す式にて算出してもよい。ここでＬ１、Ｌ２は定数である。次に、制御手段８３は、可動斜板４７ａの現在の斜板角度Ｒ１と、第一油圧ポンプ４７の吐出量が最大となる最大斜板角度Ｒ１ｍとを比較するとともに、可動斜板６８ａの現在の斜板角度Ｒ２と、第二油圧ポンプ６８の吐出量が最大となる最大斜板角度Ｒ２ｍとを比較する。制御手段８３は、第一油圧ユニット４０と第二油圧ユニット６０とのうち、現在の斜板角度Ｒ１・Ｒ２が最大斜板角度Ｒ１ｍ・Ｒ２ｍよりも小さい、即ち斜板角度Ｒ１・Ｒ２が最大斜板角度Ｒ１ｍ・Ｒ２ｍでない油圧ポンプ４７・６８が属する油圧ユニット４０・６０の電磁比例制御弁５３・７３を指令電流値Ｉｐによって制御する。
【数１】
【数２】
【００９０】
以下では、油圧回路１００の制御態様について具体的に説明する。
【００９１】
制御手段８３は、各油圧ポンプ４７・６８の吐出量が多くなったとき、以下のステップで第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２を小さくする。
【００９２】
まず、ステップＳ１１０において、制御手段８３は、第一斜板角度検出手段４８が検出する第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１、第二斜板角度検出手段６９が検出する第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２、回転数検出手段８１が検出するエンジン９の実回転数Ｎ、アクセル開度検出手段８２が検出するエンジン９のアクセル開度Ｓｎを取得する。制御手段８３は、取得した斜板角度Ｒ１、斜板角度Ｒ２、実回転数Ｎ、及びアクセル開度Ｓｎを記憶する。
【００９３】
ステップＳ１２０において、制御手段８３は、取得して記憶したアクセル開度Ｓｎに基づいて、目標回転数Ｎｓを目標回転数マップＭ１から算出して設定する。制御手段８３は、算出した目標回転数Ｎｓを記憶する。
【００９４】
ステップＳ１３０において、制御手段８３は、取得して記憶した実回転数Ｎが設定した目標回転数Ｎｓよりも低いか否か判定する。
その結果、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低いと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ１４０に移行させる。
一方、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓ以上と判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ１１０に戻す。
【００９５】
ステップＳ１４０において、制御手段８３は、取得して記憶した実回転数Ｎ、及び設定した目標回転数Ｎｓに基づいて、前述の数１に示す制御演算値ＰＩを算出する。制御手段８３は、算出した制御演算値ＰＩを記憶部８３ａに記憶する。
【００９６】
ステップＳ１５０において、制御手段８３は、算出して記憶した制御演算値ＰＩに基づいて、前述の数２に示す指令電流値Ｉｐを算出する。制御手段８３は、算出した指令電流値Ｉｐを記憶部８３ａに記憶する。
【００９７】
ステップＳ１６０において、制御手段８３は、算出して記憶した斜板角度Ｒ１が最大斜板角度Ｒ１ｍよりも小さいか否か判定する。
その結果、斜板角度Ｒ１が最大斜板角度Ｒ１ｍよりも小さいと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ１７０に移行させる。
一方、斜板角度Ｒ１が最大斜板角度Ｒ１ｍよりも小さくないと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ３７０に移行させる。
【００９８】
ステップＳ１７０において、制御手段８３は、制御部８３ｂによって、取得して記憶した斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さいか否か判定する。
その結果、斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さいと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ１８０に移行させる。
一方、斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さくないと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ２８０に移行させる。
【００９９】
ステップＳ１８０において、制御手段８３は、算出して記憶した指令電流値Ｉｐに基づいて、第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３を制御して第一圧力サーボ弁５２及び第二圧力サーボ弁７２のパイロット圧を所定圧だけ増圧させる。
これにより、第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ１が小さくなるとともに、第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ２が小さくなる。そして、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の吐出量が減少して、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８からエンジン９に加わる負荷が減少し、エンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓに向かって増加することとなる。
その後、制御手段８３は、ステップをステップＳ１１０へ戻す。
【０１００】
ステップＳ２８０において、制御手段８３は、算出して記憶した指令電流値Ｉｐに基づいて、第一電磁比例減圧弁５３を制御して第一圧力サーボ弁５２のパイロット圧を所定圧だけ増圧させる。
これにより、第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ１が小さくなる。そして、第一油圧ポンプ４７の吐出量が減少して、第一油圧ポンプ４７からエンジン９に加わる負荷が減少し、エンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓに向かって増加することとなる。
その後、制御手段８３は、ステップをステップＳ１１０へ戻す。
【０１０１】
ステップＳ３７０において、制御手段８３は、取得して記憶した斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さいか否か判定する。
その結果、斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さいと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ３８０に移行させる。
一方、斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さくないと判定した場合、制御手段８３はステップＳ４８０に移行させる。
【０１０２】
ステップＳ３８０において、制御手段８３は、制御部８３ｂによって、記憶部８３ａが記憶している指令電流値Ｉｐに基づいて、第二電磁比例減圧弁７３を制御して第二圧力サーボ弁７２のパイロット圧を所定圧だけ増圧させる。
これにより、第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ２が小さくなる。そして、第二油圧ポンプ６８の吐出量が減少して、第二油圧ポンプ６８からエンジン９に加わる負荷が減少し、エンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓに向かって増加することとなる。
その後、制御手段８３は、ステップをステップＳ１１０へ戻す。
【０１０３】
ステップＳ４８０において、制御手段８３は、算出して記憶した指令電流値Ｉｐに基づいて、第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３を制御して第一圧力サーボ弁５２及び第二圧力サーボ弁７２のパイロット圧を所定圧だけ増圧させる。
これにより、第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ１が小さくなるとともに、第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ２が小さくなる。そして、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の吐出量が減少して、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８からエンジン９に加わる負荷が減少し、エンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓに向かって増加することとなる。
その後、制御手段８３は、ステップをステップＳ１１０へ戻す。
【０１０４】
制御手段８３は、回転数検出手段８１によって検出されたエンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低くなると、油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ２のみが最大斜板角度Ｒ２ｍである場合は、第一流量調節手段５０によって第一油圧ポンプ４７の吐出量を減少させる。油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１のみが最大斜板角度Ｒ１ｍである場合は、第二流量調節手段７０によって第二油圧ポンプ６８の吐出量を減少させる。また、油圧ポンプ４７・６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２が最大斜板角度Ｒ１ｍ・Ｒ２ｍである場合は、第一流量調節手段５０及び第二流量調節手段７０によって、油圧ポンプ４７・６８の吐出量を同じ割合で減少させる。制御手段８３は、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとが一致するまでこのようなステップを繰り返して、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８からエンジン９に加わる負荷を減少させる。
【０１０５】
以下では、図８を用いて、本発明に係る油圧回路の別実施形態に係る油圧回路２００について説明する。
【０１０６】
別実施形態に係る油圧回路２００が油圧回路１００（図２参照）と異なる点は、第一油圧ユニット４０において、第一流量調節手段５０に、第一圧力サーボ弁５２及び第一電磁比例減圧弁５３に代えて、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１に供給される作動油の流量を変更する手段として第一電磁サーボ弁９１を具備している点である。また、第二油圧ユニット６０において、第二流量調節手段７０に、第二圧力サーボ弁７２及び第二電磁比例減圧弁７３に代えて、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１に供給される作動油の流量を変更する手段として第二電磁サーボ弁９２を具備している点である。
よって以下では、一実施形態に係る油圧回路１００と異なる点についてのみ説明し、油圧回路１００と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０７】
第一電磁サーボ弁９１は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１に供給される作動油の流量を変更することで、作業用油圧アクチュエータにかかる第一最大負荷圧力と第一油圧ポンプ４７の吐出圧力との差圧を所定値に保持するものである。第一電磁サーボ弁９１は、スプールを摺動させることによりポジション９１Ｘ、又はポジション９１Ｙに切り換えることが可能である。
【０１０８】
第一電磁サーボ弁９１は、油路４７ｃを介して油路４７ｂと接続される。第一電磁サーボ弁９１の第一パイロットポート９１ａは、油路９１ｄを介して油路４７ｂと接続される。第一電磁サーボ弁９１の第二パイロットポート９１ｂは、油路９１ｅを介して介して圧力補償弁（左走行モータ用圧力補償弁４４、ブームシリンダ用圧力補償弁４５、及びバケットシリンダ用圧力補償弁４６）と接続される。
【０１０９】
第一電磁サーボ弁９１がポジション９１Ｘにある場合、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室に付与されない。また、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室内の作動油は油路５１ａ、第一電磁サーボ弁９１、及び油路９１ｆを介して作動油タンク１７に戻される。
第一電磁サーボ弁９１がポジション９１Ｙにある場合、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力は、油路４７ｂ、油路４７ｃ、第一電磁サーボ弁９１、及び油路５１ａを介して第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室に付与される。
第一電磁サーボ弁９１は制御手段８３と接続され、制御手段８３からの制御信号に基づいて、第一電磁サーボ弁９１のポジションを切り換えることが可能である。すなわち、第一電磁サーボ弁９１は、制御手段８３からの制御信号に基づいて各ポジションに切り換えられる。
【０１１０】
第二電磁サーボ弁９２は、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１に供給される作動油の流量を変更することで、作業用油圧アクチュエータにかかる第二最大負荷圧力と第二油圧ポンプ６８の吐出圧力との差圧を所定値に保持するものである。第二電磁サーボ弁９２は、スプールを摺動させることによりポジション９２Ｘ、又はポジション９２Ｙに切り換えることが可能である。
【０１１１】
第二電磁サーボ弁９２は、油路６８ｃを介して油路６８ｂと接続される。第二電磁サーボ弁９２の第二パイロットポート９２ａは、油路９２ｄを介して油路６８ｂと接続される。第二電磁サーボ弁９２の第二パイロットポート９２ｂは、油路９２ｅを介して介して圧力補償弁（右走行モータ用圧力補償弁６５、アームシリンダ用圧力補償弁６６、旋回モータ用圧力補償弁６７、及びＰＴＯ用圧力補償弁７４）と接続される。
【０１１２】
第二電磁サーボ弁９２がポジション９２Ｘにある場合、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力は、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室に付与されない。また、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室内の作動油は油路７１ａ、第二電磁サーボ弁９２、及び油路９２ｆを介して作動油タンク１７に戻される。
第二電磁サーボ弁９２がポジション９２Ｙにある場合、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力は、油路６８ｂ、油路６８ｃ、第二電磁サーボ弁９２、及び油路７１ａを介して第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室に付与される。
第二電磁サーボ弁９２は制御手段である制御手段８３と接続され、制御手段８３からの制御信号に基づいて、第二電磁サーボ弁９２のポジションを切り換えることが可能である。すなわち、第二電磁サーボ弁９２は、制御手段８３からの制御信号に基づいて各ポジションに切り換えられる。
【０１１３】
制御手段８３の出力部８３ｄは、第一電磁サーボ弁９１及び第二電磁サーボ弁９２に接続され、第一電磁サーボ弁９１及び第二電磁サーボ弁９２に制御信号を伝達することが可能である。
【０１１４】
上述の如く構成された油圧回路２００において、制御手段８３は、エンジン９の実回転数Ｎを目標回転数Ｎｓに維持するために第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の吐出量を変更する場合、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとの偏差に基づいて算出された指令電流値Ｉｐによって第一電磁サーボ弁９１及び第二電磁サーボ弁９２を制御する。これによって、部品点数の増加を抑制して、油圧回路２００を簡素化することができる。また、圧力サーボ弁から電磁サーボ弁に置き換えたことで応答速度を向上させることができる。
【０１１５】
以上の如く、旋回作業車１の油圧回路１００又は油圧回路２００は、出力特性がドループ特性であるエンジン９によって駆動され、作動油を複数の作業用油圧アクチュエータ（左走行用油圧モータ５Ｌ、及び右走行用油圧モータ５Ｒ、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、バケットシリンダ１５、旋回モータ７、及びＰＴＯ用ポート１６に接続されるアタッチメント）にそれぞれ方向切換弁（右走行モータ用方向切換弁６１、ブームシリンダ用方向切換弁４２、バケットシリンダ用方向切換弁４３、アームシリンダ用方向切換弁６２、旋回モータ用方向切換弁６３、及びＰＴＯ用方向切換弁６４）を介して供給する可変容量型の油圧ポンプである第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の吐出量を、前記複数の作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力のうちの最大負荷圧力（第一最大負荷圧力、及びに第二最大負荷圧力）に基づいて制御するロードセンシングシステムを具備する作業車両の油圧回路であって、第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）、前記複数の作業用油圧アクチュエータ、及び第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）の斜板角度Ｒ１（Ｒ２）を変更して第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）の吐出量を調節する流量調節手段である第一流量調節手段５０（第二流量調節手段７０）、を備える第一油圧ユニット４０（第二油圧ユニット６０）と、エンジン９の実回転数Ｎを検出する回転数検出手段８１と、エンジン９のアクセル開度Ｓｎを検出するアクセル開度検出手段８２と、アクセル開度検出手段８２によって検出されたアクセル開度Ｓｎからエンジン９の目標回転数Ｎｓを設定し、回転数検出手段８１によって検出された実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低い場合、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとが一致するように第一流量調節手段５０（第二流量調節手段７０）によって第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）の斜板角度Ｒ１（Ｒ２）を制御する制御手段８３と、を具備するものである。
このように構成することにより、旋回作業車１に搭載するエンジン９が、エンジン９の負荷を取得するための手段を備えても備えなくても、旋回作業車１の油圧回路１００又は油圧回路２００を構成することが可能となる。そして、第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）の吐出量を、第一流量調節手段５０（第二流量調節手段７０）の第一電磁比例減圧弁５３（第二電磁比例減圧弁７３）によりエンジン９の実回転数のみに基づいて制限して、エンジンストールの発生を抑制することができる。つまり、制御を簡易にして、製造コストを増大させることなく、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【０１１６】
また、第一油圧ユニット４０及び第二油圧ユニット６０を具備し、第一油圧ユニット４０及び第二油圧ユニット６０は、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２を検出する第一斜板角度検出手段４８及び第二斜板角度検出手段６９をそれぞれ備え、制御手段８３は、第一油圧ユニット４０及び第二油圧ユニット６０のうち、第一斜板角度検出手段４８及び第二斜板角度検出手段６９によって検出された第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２が、最大斜板角度Ｒ１ｍ・Ｒ２ｍよりも小さい油圧ユニット４０・６０の油圧ポンプ４７・６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２のみを実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとが一致するように第一流量調節手段５０（第二流量調節手段７０）によって制御するものである。
このように構成することにより、例えば、回転数検出手段８１によって検出された実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低い場合に、第一油圧ユニット４０において、第一油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１が最大斜板角度Ｒ１ｍであり、第二油圧ユニット６０において、第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍでないとき、第一油圧ポンプ４７の吐出量が維持されたまま、第二油圧ユニット６０における第二流量調節手段７０により第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ２が小さくされ、第二油圧ポンプ６８の吐出量が減少することとなる。したがって、作業用油圧アクチュエータの要求流量が第一油圧ポンプ４７の吐出量よりも多く、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力が低下している場合に、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力がさらに低下して作業用アクチュエータが停止するのを回避しながら、エンジン９の実回転数Ｎを目標回転数Ｎｓまで増加させ、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
５Ｌ 左走行用油圧モータ（作業用油圧アクチュエータ）
５Ｒ 右走行用油圧モータ（作業用油圧アクチュエータ）
７ 旋回モータ（作業用油圧アクチュエータ）
９ エンジン
１３ ブームシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
１４ アームシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
１５ バケットシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
１６ ＰＴＯ用ポート（作業用油圧アクチュエータ）
４０ 第一油圧ユニット
４７ 第一油圧ポンプ
４８ 第一斜板角度検出手段
５０ 第一流量調節手段
６０ 第二油圧ユニット
６８ 第二油圧ポンプ
６９ 第二斜板角度検出手段
７０ 第二流量調節手段
８１ 回転数検出手段
８２ アクセル開度検出手段
８３ 制御手段
Ｒ１ 斜板角度
Ｒ２ 斜板角度
Ｎ 実回転数
Ｎｓ 目標回転数
Ｓｎ アクセル開度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両の油圧回路の技術に関し、より詳細には、可変容量型の油圧ポンプ及び作業用油圧アクチュエータを具備する作業車両の油圧回路の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンによって駆動され、作動油を複数の作業用油圧アクチュエータにそれぞれ方向切換弁を介して供給する可変容量型の油圧ポンプの吐出量を、前記複数の作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力のうちの最大負荷圧力に基づいて制御するロードセンシングシステムを具備する作業車両の油圧回路において、流量調節装置によって油圧ポンプの吐出量を制御する技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の作業車両の油圧回路は、エンジンの負荷率と負荷率設定ダイヤルによって設定された設定負荷率との差、及びエンジン回転数とエンジンのアクセルレバーによって設定された設定回転数（目標回転数）との差に基づいて、エンジン回転数が設定回転数と一致するように、油圧ポンプの吐出量を流量調節装置によって制御する。
油圧ポンプの吐出量は、駆動させる作業用油圧アクチュエータ数の増加や、作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力の上昇等によって増加する。これにより、油圧ポンプからエンジンに加わる負荷が増加して、負荷率が増加し、エンジン回転数が低くなる。エンジン負荷率が設定された負荷率より高くなり、エンジン回転数が目標回転数よりも低くなると、流量調節手段である圧力調整電磁弁により油圧ポンプの吐出量が減少されて、油圧ポンプからエンジンに加わる負荷を低減する。このようにして、この作業車両の油圧回路は、油圧ポンプの吐出量をエンジン負荷率、及びエンジン回転数が設定値と一致するように制御することで、エンジンストールの発生を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４９８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の作業車両の油圧回路は、流量調節手段によって油圧ポンプの吐出量を調節するために、エンジン負荷率及びエンジン回転数を利用する。一般に、エンジンにはエンジン回転数を検出する手段が具備されているため、エンジン回転数は容易に検出することができる。しかし、エンジン負荷率は、例えば電子ガバナを有する燃料噴射装置や、コモンレール式燃料噴射装置の燃料噴射量を燃料噴射量検出手段により検出してその検出値から取得する必要がある。つまり、エンジン負荷を取得するための手段を別途設けなければならない。そのため、特許文献１に記載の作業車両の油圧回路は、製造コストが増大するとともに、制御が複雑になる問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、制御を簡易にして、製造コストを増大させることなく、エンジンストールの発生を抑制することができる作業車両の油圧回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、出力特性がドループ特性であるエンジンによって駆動され、作動油を複数の作業用油圧アクチュエータにそれぞれ方向切換弁を介して供給する可変容量型の油圧ポンプの吐出量を、前記複数の作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力のうちの最大負荷圧力に基づいて制御するロードセンシングシステムを具備する作業車両の油圧回路であって、前記油圧ポンプ、前記複数の作業用油圧アクチュエータ、及び前記油圧ポンプの斜板角度を変更して当該油圧ポンプの吐出量を調節する流量調節手段を備える油圧ユニットと、前記エンジンの実回転数を検出する回転数検出手段と、前記エンジンのアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、前記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度から前記エンジンの目標回転数を設定し、前記回転数検出手段によって検出された実回転数が前記目標回転数よりも低い場合、前記実回転数と前記目標回転数とが一致するように前記流量調節手段によって前記油圧ポンプの斜板角度を制御する制御手段と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記油圧ユニットを複数具備し、前記各油圧ユニットは、前記油圧ポンプの斜板角度を検出する斜板角度検出手段を備え、前記制御手段は、前記複数の油圧ユニットのうち、前記斜板角度検出手段によって検出された前記油圧ポンプの斜板角度が前記油圧ポンプの最大斜板角度よりも小さい油圧ユニットの油圧ポンプの斜板角度のみを前記実回転数と前記目標回転数とが一致するように前記流量調節手段によって制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、エンジンの負荷を取得するための手段の有無にかかわらず、油圧ポンプの吐出量をエンジンの実回転数のみに基づいて制御して、エンジンストールの発生を抑制することができる。つまり、制御を簡易にして、製造コストを増大させることなく、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【００１２】
請求項２においては、回転数検出手段によって検出された実回転数が目標回転数よりも低い場合に、一の油圧ユニットで油圧ポンプの斜板角度が最大斜板角度であり、他の油圧ユニットで油圧ポンプの斜板角度が最大斜板角度でないとき、一の油圧ユニットにおける油圧ポンプの斜板角度が最大斜板角度に維持されたまま、他の油圧ユニットにおける流量調節手段により油圧ポンプの斜板角度が小さくされて、この油圧ポンプの吐出量が減少することとなる。したがって、当該作業用油圧アクチュエータの要求流量が油圧ポンプの最大斜板角度における吐出量よりも多く、その吐出圧力が低下している場合に、この油圧ポンプの吐出圧力がさらに低下して作業用アクチュエータが停止するのを回避しながら、エンジンの実回転数を目標回転数まで増加させ、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧回路を具備する旋回作業車の全体的な構成を示す側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る油圧回路の全体的な構成を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係る油圧回路のうち第一油圧ユニット等を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る油圧回路のうち第二油圧ユニット等を示す図。
【図５】本発明の一実施形態に係る第一油圧ユニットの左走行モータ用方向切換弁を示す拡大図。
【図６】本発明の一実施形態に係る制御構成を示すブロック図。
【図７】本発明の一実施形態に係る油圧回路の制御手順を示すフローチャート図。
【図８】本発明の別実施形態に係る油圧回路の全体的な構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る油圧回路１００を具備する旋回作業車１について説明する。なお、本実施形態においては、旋回作業車１を作業車両の一実施形態として説明するが、作業車両はこれに限るものではなく、その他の農業車両、建設車両、産業車両等であっても良い。
【００１５】
旋回作業車１は、主として走行装置２、旋回装置３、及び作業装置４を具備する。
【００１６】
走行装置２は、主として左右一対のクローラ５・５、左走行用油圧モータ５Ｌ、及び右走行用油圧モータ５Ｒを具備する。
走行装置２は、左走行用油圧モータ５Ｌにより機体左側のクローラ５を、右走行用油圧モータ５Ｒにより機体右側のクローラ５を、それぞれ駆動することで、旋回作業車１を前後進及び旋回させることができる。
【００１７】
旋回装置３は、主として旋回台６、旋回モータ７、操縦部８、及びエンジン９を具備する。
旋回台６は、旋回装置３の主たる構造体となるものである。旋回台６は、走行装置２の上方に配置され、走行装置２に旋回可能に支持される。旋回装置３は、旋回モータ７を駆動することで、当該旋回台６を走行装置２に対して旋回させることができる。また、旋回台６上には、種々の操作具を備える操縦部８、動力源となるエンジン９等が配置される。操縦部８には、エンジン９のアクセル開度を変更するアクセルレバー８ａが備えられる。作業者は、アクセルレバー８ａを操作することによってエンジン９の出力を変更することができる。エンジン９は、負荷の増減に応じてエンジン９の回転数Ｎを漸減又は漸増させるドループ特性を有する。
【００１８】
作業装置４は、主としてブーム１０、アーム１１、バケット１２、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、及びバケットシリンダ１５を具備する。
ブーム１０は、その一端部が旋回台６の前部に枢支され、伸縮自在に駆動するブームシリンダ１３によって回動される。より詳細には、ブームシリンダ１３が伸ばされた場合、ブーム１０は上方に回動され、ブームシリンダ１３が縮められた場合、ブーム１０は下方に回動される。
アーム１１は、その一端部がブーム１０の他端部に枢支され、伸縮自在に駆動するアームシリンダ１４によって回動される。より詳細には、アームシリンダ１４が伸ばされた場合、アーム１１は下方（アーム１１の他端側がブーム１０に近接する方向）に回動され、アームシリンダ１４が縮められた場合、アーム１１は上方（アーム１１の他端側がブーム１０から離間する方向）に回動される。
バケット１２は、その一端部がアーム１１の他端部に支持されて、伸縮自在に駆動するバケットシリンダ１５によって回動される。より詳細には、バケットシリンダ１５が伸ばされた場合、バケット１２は下方（バケット１２の他端側がアーム１１に近接する方向）に回動され、バケットシリンダ１５が縮められた場合、バケット１２は上方（バケット１２の他端側がアーム１１から離間する方向）に回動される。
以上の如く、作業装置４は、バケット１２を用いて土砂等の掘削を行う多関節構造を構成している。
【００１９】
なお、本実施形態に係る旋回作業車１に具備する作業装置は、バケット１２を有して掘削作業を行う作業装置４としているが、これに限定するものではなく、例えば油圧ブレーカーを有して破砕作業を行う作業装置であっても良い。
【００２０】
次に、図２から図６を用いて、旋回作業車１が具備する油圧回路１００について説明する。油圧回路１００は、作業用油圧アクチュエータへ供給される作動油の方向を切り換える作業用方向切換弁に設けられる絞りの後に、圧力補償弁が接続された、いわゆるアフターオリフィス型のロードセンシングシステムを構成している。当該ロードセンシングシステムによって、作業用油圧アクチュエータに加わる負荷圧力に応じて第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８による作動油の吐出量を制御し、消費エネルギーの効率化を図ることができる。
【００２１】
なお、以下では説明の便宜上、左走行モータ用方向切換弁４１、及び右走行モータ用方向切換弁６１、ブームシリンダ用方向切換弁４２、バケットシリンダ用方向切換弁４３、アームシリンダ用方向切換弁６２、旋回モータ用方向切換弁６３、及びＰＴＯ用方向切換弁６４を総称して、単に「作業用方向切換弁」と記す。左走行モータ用圧力補償弁４４、ブームシリンダ用圧力補償弁４５、バケットシリンダ用圧力補償弁４６、右走行モータ用圧力補償弁６５、アームシリンダ用圧力補償弁６６、旋回モータ用圧力補償弁６７、及びＰＴＯ用圧力補償弁７４を総称して、単に「圧力補償弁」と記す。左走行用油圧モータ５Ｌ、及び右走行用油圧モータ５Ｒ、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、バケットシリンダ１５、旋回モータ７、及びＰＴＯ用ポート１６に接続されるアタッチメントを総称して「作業用油圧アクチュエータ」と記す。
【００２２】
油圧回路１００は、主として第一油圧ユニット４０、第二油圧ユニット６０、回転数検出手段８１、アクセル開度検出手段８２、制御手段８３、及びパイロット油圧ポンプ８４を具備する。
【００２３】
図２、図３、及び図５に示すように、第一油圧ユニット４０は、作業用油圧アクチュエータ（左走行用油圧モータ５Ｌ、ブームシリンダ１３、バケットシリンダ１５）等を駆動するものであり、第二油圧ユニット６０と独立した閉ループ油圧回路として構成される。第一油圧ユニット４０は、コントロールバルブ３０（第一方向切換弁群３１）、第一油圧ポンプ４７、第一斜板角度検出手段４８、及び第一流量調節手段５０を具備する。
【００２４】
コントロールバルブ３０は、作動油の流れを切り換えるものである。コントロールバルブ３０は、旋回装置３に取り付けられる。コントロールバルブ３０は、主として第一油圧ユニット４０の第一方向切換弁群３１、及び第二油圧ユニット６０の第二方向切換弁群３２を具備する。
【００２５】
図２及び図３に示すように、第一油圧ユニット４０の第一方向切換弁群３１は、主として左走行モータ用方向切換弁４１、ブームシリンダ用方向切換弁４２、及びバケットシリンダ用方向切換弁４３を具備する。
【００２６】
左走行モータ用方向切換弁４１は、左走行用油圧モータ５Ｌに供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
左走行モータ用方向切換弁４１には、左走行モータ用圧力補償弁４４が接続される。左走行モータ用圧力補償弁４４は、左走行モータ用方向切換弁４１に設けられる絞り４１ｃ（又は、絞り４１ｆ）の後の圧力を所定値に補償するものである。
【００２７】
以下では、図５を用いて、左走行モータ用方向切換弁４１及び左走行モータ用圧力補償弁４４について詳細に説明する。
【００２８】
左走行モータ用方向切換弁４１は、スプールを摺動させることによりポジション４１Ｘ（中立位置）、ポジション４１Ｙ、又はポジション４１Ｚに切り換えることが可能である。左走行モータ用方向切換弁４１のパイロットポート４１ａ及びパイロットポート４１ｂのいずれにもパイロット圧が付与されない場合、スプリングの付勢力により、当該左走行モータ用方向切換弁４１はポジション４１Ｘに保持される。左走行モータ用方向切換弁４１のパイロットポート４１ａにパイロット圧が付与された場合、当該左走行モータ用方向切換弁４１はポジション４１Ｙに切り換えられる。左走行モータ用方向切換弁４１のパイロットポート４１ｂにパイロット圧が付与された場合、当該左走行モータ用方向切換弁４１はポジション４１Ｚに切り換えられる。
【００２９】
左走行モータ用方向切換弁４１がポジション４１Ｘにある場合、作動油は、油路４７ｂから左走行用油圧モータ５Ｌに供給されない。
【００３０】
左走行モータ用方向切換弁４１がポジション４１Ｙにある場合、作動油は、油路４７ｂから左走行モータ用方向切換弁４１のスプール内に設けられる絞り４１ｃ、及び油路４１ｄを介して左走行モータ用圧力補償弁４４に供給される。
【００３１】
左走行モータ用圧力補償弁４４に供給された作動油は、左走行モータ用圧力補償弁４４から油路５１ａを介して再び左走行モータ用方向切換弁４１に供給される。
【００３２】
油路４４ａを介して左走行モータ用方向切換弁４１に供給された作動油は、油路５ａを介して左走行用油圧モータ５Ｌに供給される。当該油路５ａを介して供給される作動油によって、左走行用油圧モータ５Ｌは一方向に回転駆動される。また、左走行用油圧モータ５Ｌから排出される作動油は、油路５ｂを介して左走行モータ用方向切換弁４１に戻される。
【００３３】
油路５ｂを介して左走行モータ用方向切換弁４１に戻された作動油は、当該左走行モータ用方向切換弁４１から油路４１ｅ、及び戻り油路１７ａを介して作動油タンク１７（図２参照）に戻される。
【００３４】
左走行モータ用方向切換弁４１がポジション４１Ｚにある場合、作動油は、油路４７ｂから左走行モータ用方向切換弁４１のスプール内に設けられる絞り４１ｆ、及び油路４１ｄを介して左走行モータ用圧力補償弁４４に供給される。
【００３５】
左走行モータ用圧力補償弁４４に供給された作動油は、当該左走行モータ用圧力補償弁４４から油路５１ａを介して再び左走行モータ用方向切換弁４１に供給される。
【００３６】
油路４４ａを介して左走行モータ用方向切換弁４１に供給された作動油は、油路５ｂを介して左走行用油圧モータ５Ｌに供給される。当該油路５ｂを介して供給される作動油によって、左走行用油圧モータ５Ｌは他方向に回転駆動される。また、左走行用油圧モータ５Ｌから排出される作動油は、油路５ａを介して左走行モータ用方向切換弁４１に戻される。
【００３７】
油路５ａを介して左走行モータ用方向切換弁４１に戻された作動油は、当該左走行モータ用方向切換弁４１から油路４１ｅ、及び戻り油路１７ａを介して作動油タンク１７に戻される。
【００３８】
左走行モータ用方向切換弁４１がポジション４１Ｙ又はポジション４１Ｚにある場合、油路４１ｄの圧力は、左走行モータ用圧力補償弁４４によって所定値に補償される。
詳細には、左走行用油圧モータ５Ｌ、ブームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１５にかかる負荷圧力のうち最大の負荷圧力（以下、単に「第一最大負荷圧力」と記す）が、油路２３ｂを介して左走行モータ用圧力補償弁４４に付与される。左走行モータ用圧力補償弁４４は、油路４１ｄの圧力を、当該第一最大負荷圧力よりも、当該左走行モータ用圧力補償弁４４が備えるスプリングによって設定される値だけ高い圧力になるように補償する。
【００３９】
図３に示すように、ブームシリンダ用方向切換弁４２は、ブームシリンダ１３に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
ブームシリンダ用方向切換弁４２には、ブームシリンダ用圧力補償弁４５が接続される。ブームシリンダ用圧力補償弁４５は、ブームシリンダ用方向切換弁４２に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００４０】
ブームシリンダ用方向切換弁４２及びブームシリンダ用圧力補償弁４５の構成は、左走行モータ用方向切換弁４１及び左走行モータ用圧力補償弁４４の構成と略同一である。
【００４１】
ブームシリンダ用方向切換弁４２のパイロットポート４２ａ又はパイロットポート４２ｂにパイロット圧が付与された場合、当該ブームシリンダ用方向切換弁４２は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路４７ｂを介して供給される作動油は、ブームシリンダ１３に供給される。これによって、ブームシリンダ１３が伸縮し、ブーム１０が上方又は下方に回動される。
【００４２】
バケットシリンダ用方向切換弁４３は、バケットシリンダ１５に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
バケットシリンダ用方向切換弁４３には、バケットシリンダ用圧力補償弁４６が接続される。バケットシリンダ用圧力補償弁４６は、バケットシリンダ用方向切換弁４３に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００４３】
バケットシリンダ用方向切換弁４３及びバケットシリンダ用圧力補償弁４６の構成は、ブームシリンダ用方向切換弁４２及びブームシリンダ用圧力補償弁４５の構成と略同一である。
【００４４】
バケットシリンダ用方向切換弁４３のパイロットポート４３ａ又はパイロットポート４３ｂにパイロット圧が付与された場合、当該バケットシリンダ用方向切換弁４３は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路４７ｂを介して供給される作動油は、バケットシリンダ１５に供給される。これによって、バケットシリンダ１５が伸縮し、バケット１２が上方（バケット１２の他端側がアーム１１から離間する方向）又は下方（バケット１２の他端側がアーム１１に近接する方向）に回動される。
【００４５】
第一油圧ポンプ４７は、エンジン９によって駆動され、作動油を吐出する。第一油圧ポンプ４７は、可動斜板４７ａの斜板角度（傾斜角度）Ｒ１を変更することによって吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。第一油圧ポンプ４７から吐出された作動油は、油路４７ｂを介して第一方向切換弁群３１へと供給される。
【００４６】
第一斜板角度検出手段４８は、第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を検出するものである。第一斜板角度検出手段４８は、後述の第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のポジションを検出するポジションセンサーから構成される。第一斜板角度検出手段４８は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１に配置される。なお、本実施形態において、第一斜板角度検出手段４８をポジションセンサーとしたが、可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を検出できるものであればよい。
【００４７】
図２、図３及び図５に示すように、第一流量調節手段５０は、第一油圧ポンプ４７の吐出量を調節するものである。第一流量調節手段５０は、主として、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１、第一圧力サーボ弁５２、第一電磁比例減圧弁５３を具備する。
【００４８】
第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１は、第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａに連結され、可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を変更することで、第一油圧ポンプ４７の吐出量を制御するものである。
第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のピストンロッドは、第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａに連結される。
第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室は、油路５１ａを介して第一圧力サーボ弁５２と接続される。
第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のロッド室には、ピストンロッドの収縮方向、すなわち第一油圧ポンプ４７の吐出量を増加させる方向に付勢する戻しばねが内装されている。
【００４９】
第一圧力サーボ弁５２は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１に供給される作動油の流量を変更することで、作業用油圧アクチュエータ（左走行用油圧モータ５Ｌ、ブームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１５）にかかる第一最大負荷圧力と第一油圧ポンプ４７の吐出圧力との差圧を所定値に保持するものである。第一圧力サーボ弁５２は、スプールを摺動させることによりポジション５２Ｘ、又はポジション５２Ｙに切り換えることが可能である。
【００５０】
第一圧力サーボ弁５２は、油路４７ｃを介して油路４７ｂと接続される。第一圧力サーボ弁５２の第一パイロットポート５２ａは、油路５２ｄを介して油路４７ｂと接続される。第一圧力サーボ弁５２の第二パイロットポート５２ｂは、油路５２ｅを介して圧力補償弁（左走行モータ用圧力補償弁４４、ブームシリンダ用圧力補償弁４５、及びバケットシリンダ用圧力補償弁４６）と接続される。第一圧力サーボ弁５２の第三パイロットポート５２ｃは、油路８４ａを介してパイロット油圧ポンプ８４と接続される。
【００５１】
第一パイロットポート５２ａに付与されるパイロット圧（第一油圧ポンプ４７の吐出圧力）と第二パイロットポート５２ｂに付与されるパイロット圧（第一最大負荷圧力）との差圧が所定値より小さい場合、すなわち、作業用油圧アクチュエータの負荷が増加して第一最大負荷圧力が上昇した場合、又は第一油圧ポンプ４７の吐出量が作業用油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の流量よりも少ない場合、第一圧力サーボ弁５２はポジション５２Ｘに切り換えられる。
第一パイロットポート５２ａに付与されるパイロット圧と第二パイロットポート５２ｂに付与されるパイロット圧との差圧が所定値より大きい場合、すなわち、作業用油圧アクチュエータの負荷が減少して第一最大負荷圧力が低下した場合、又は第一油圧ポンプ４７の吐出量が作業用油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の流量よりも多い場合、第一圧力サーボ弁５２はポジション５２Ｙに切り換えられる。
【００５２】
第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｘにある場合、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室に付与されない。また、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室内の作動油は油路５１ａ、第一圧力サーボ弁５２、及び油路５２ｆを介して作動油タンク１７に戻される。この結果、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１は、戻しばねの付勢力によって第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を変更して第一油圧ポンプ４７の吐出量を増加させる。すなわち、前記差圧を所定値となるように大きくする。
第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｙにある場合、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力は、油路４７ｂ、油路４７ｃ、第一圧力サーボ弁５２、及び油路５１ａを介して第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室に付与される。この結果、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１は、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力によって第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を変更して第一油圧ポンプ４７の吐出量を減少させる。すなわち、前記差圧を所定値となるように小さくする。
つまり、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１は、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力と第一最大負荷圧力との差圧を所定値に保持するように、第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１を制御する。
【００５３】
第一電磁比例減圧弁５３は、第一圧力サーボ弁５２に付与されるパイロット圧を減圧するものである。第一電磁比例減圧弁５３は油路８４ａの中途部に配置される。第一電磁比例減圧弁５３は制御手段８３と接続され、制御手段８３からの制御信号に基づいて、第一圧力サーボ弁５２の第三パイロットポート５２ｃに付与されるパイロット圧を減圧することができる。すなわち、第一圧力サーボ弁５２は、制御手段８３からの制御信号に基づいて駆動される第一電磁比例減圧弁５３によって各ポジションに切り換え可能となっている。
【００５４】
図２、及び図４に示すように、第二油圧ユニット６０は、作業用油圧アクチュエータ（右走行用油圧モータ５Ｒ、旋回モータ７、アームシリンダ１４、及びＰＴＯ用ポート１６）等を駆動するものであり、閉ループ油圧回路として構成される。第二油圧ユニット６０は、コントロールバルブ３０（第二方向切換弁群３２）、第二油圧ポンプ６８、第二斜板角度検出手段６９、及び第二流量調節手段７０を具備する。
【００５５】
図２及び図４に示すように、第二油圧ユニット６０の第二方向切換弁群３２は、主として右走行モータ用方向切換弁６１、アームシリンダ用方向切換弁６２、旋回モータ用方向切換弁６３、及びＰＴＯ用方向切換弁６４を具備する。
【００５６】
右走行モータ用方向切換弁６１は、右走行用油圧モータ５Ｒに供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
右走行モータ用方向切換弁６１には、右走行モータ用圧力補償弁６５が接続される。右走行モータ用圧力補償弁６５は、右走行モータ用方向切換弁６１に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００５７】
右走行モータ用方向切換弁６１のパイロットポート６１ａ又はパイロットポート６１ｂにパイロット圧が付与された場合、当該右走行モータ用方向切換弁６１は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路６８ｂを介して供給される作動油は、右走行用油圧モータ５Ｒに供給される。これによって、右走行用油圧モータ５Ｒが回転駆動される。
【００５８】
右走行モータ用方向切換弁６１が中立位置から他のポジションに切り換えられた場合、当該右走行モータ用方向切換弁６１に設けられる絞り後の圧力は、右走行モータ用圧力補償弁６５によって所定値に補償される。
詳細には、右走行用油圧モータ５Ｒ、アームシリンダ１４、旋回モータ７、及びＰＴＯ用ポート１６にかかる負荷圧力のうち最大の負荷圧力（以下、単に「第二最大負荷圧力」と記す）が、右走行モータ用圧力補償弁６５に付与される。右走行モータ用圧力補償弁６５は、右走行モータ用方向切換弁６１に設けられる絞りの後の圧力を、当該第二最大負荷圧力よりも、当該右走行モータ用圧力補償弁６５が備えるスプリングによって設定される値だけ高い圧力になるように補償する。
【００５９】
アームシリンダ用方向切換弁６２は、アームシリンダ１４に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
アームシリンダ用方向切換弁６２には、アームシリンダ用圧力補償弁６６が接続される。アームシリンダ用圧力補償弁６６は、アームシリンダ用方向切換弁６２に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００６０】
アームシリンダ用方向切換弁６２のパイロットポート６２ａ又はパイロットポート６２ｂにパイロット圧が付与された場合、当該アームシリンダ用方向切換弁６２は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路６８ｂを介して供給される作動油は、アームシリンダ１４に供給される。これによって、アームシリンダ１４が伸縮し、アーム１１が上方（アーム１１の他端側がブーム１０から離間する方向）又は下方（アーム１１の他端側がブーム１０に近接する方向）に回動される。
【００６１】
旋回モータ用方向切換弁６３は、旋回モータ７に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
旋回モータ用方向切換弁６３には、旋回モータ用圧力補償弁６７が接続される。旋回モータ用圧力補償弁６７は、旋回モータ用方向切換弁６３に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００６２】
旋回モータ用方向切換弁６３及び旋回モータ用圧力補償弁６７の構成は、アームシリンダ用方向切換弁６２及びアームシリンダ用圧力補償弁６６の構成と略同一である。
【００６３】
旋回モータ用方向切換弁６３のパイロットポート６３ａ又はパイロットポート６３ｂにパイロット圧が付与された場合、当該旋回モータ用方向切換弁６３は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路６８ｂを介して供給される作動油は、旋回モータ７に供給される。これによって、旋回モータ７が回転駆動される。
【００６４】
ＰＴＯ用方向切換弁６４は、ＰＴＯ用ポート１６に供給される作動油の方向を切り換えることが可能なパイロット式の方向切換弁である。
ＰＴＯ用方向切換弁６４には、ＰＴＯ用圧力補償弁７４が接続される。ＰＴＯ用圧力補償弁７４は、ＰＴＯ用方向切換弁６４に設けられる絞りの後の圧力を所定値に補償するものである。
【００６５】
ここで、ＰＴＯ用ポート１６とは、旋回作業車１の外部に動力を取り出すためのものである。例えば、芝刈り機、ブレーカー等のアタッチメントをＰＴＯ用ポート１６に接続し、当該ＰＴＯ用ポート１６を介してアタッチメントに作動油を供給することで、当該アタッチメントを駆動させることができる。
【００６６】
ＰＴＯ用方向切換弁６４のパイロットポート６４ａ又はパイロットポート６４ｂにパイロット圧が付与された場合、当該ＰＴＯ用方向切換弁６４は中立位置から他のポジションに切り換えられる。この場合、油路６８ｂを介して供給される作動油は、ＰＴＯ用ポート１６に供給される。
【００６７】
第二油圧ポンプ６８は、エンジン９によって駆動され、作動油を吐出する。第二油圧ポンプ６８は、可動斜板６８ａの斜板角度（傾斜角度）Ｒ２を変更することによって吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。第二油圧ポンプ６８から吐出された作動油は、油路６８ｂを介して第二方向切換弁群３２へと供給される。
【００６８】
第二斜板角度検出手段６９は、第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を検出するものである。第二斜板角度検出手段６９は、後述の第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のポジションを検出するポジションセンサーから構成される。第一斜板角度検出手段４８は、後述の第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１に配置される。なお、本実施形態において、第二斜板角度検出手段６９をポジションセンサーとしたが可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を検出できるものであればよい。
【００６９】
図２、図４に示すように、第二流量調節手段７０は、第二油圧ポンプ６８の吐出量を調節するものである。第二流量調節手段７０は、主として、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１、第二圧力サーボ弁７２、第二電磁比例減圧弁７３を具備する。
【００７０】
第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１は、第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａに連結され、可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を変更することで、当該第二油圧ポンプ６８の吐出量を制御するものである。
第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のピストンロッドは第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａに連結される。
第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室は、油路７１ａを介して第二圧力サーボ弁７２と接続される。
第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のロッド室には、ピストンロッドの収縮方向に付勢する戻しばねが内装されている。
【００７１】
第二圧力サーボ弁７２は、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１に供給される作動油の流量を変更することで、作業用油圧アクチュエータ（右走行用油圧モータ５Ｒ、旋回モータ７、アームシリンダ１４、及びＰＴＯ用ポート１６）にかかる第二最大負荷圧力と第二油圧ポンプ６８の吐出圧力との差圧を所定値に保持するものである。第二圧力サーボ弁７２は、スプールを摺動させることによりポジション７２Ｘ、又はポジション７２Ｙに切り換えることが可能である。
【００７２】
第二圧力サーボ弁７２は、油路６８ｃを介して介して油路６８ｂと接続される。第二圧力サーボ弁７２の第一パイロットポート７２ａは、油路７２ｄを介して介して油路６８ｂと接続される。第二圧力サーボ弁７２の第二パイロットポート７２ｂは、油路７２ｅを介して圧力補償弁（右走行モータ用圧力補償弁６５、アームシリンダ用圧力補償弁６６、旋回モータ用圧力補償弁６７、及びＰＴＯ用圧力補償弁７４）と接続される。第二圧力サーボ弁７２の第三パイロットポート７２ｃは、油路８４ｂを介してパイロット油圧ポンプ８４と接続される。
【００７３】
第一パイロットポート７２ａに付与されるパイロット圧（第二油圧ポンプ６８の吐出圧力）と第二パイロットポート７２ｂに付与されるパイロット圧（第二最大負荷圧力）との差圧が所定値よりも小さい場合、すなわち、作業用油圧アクチュエータの負荷が増加して第二最大負荷圧力が上昇した場合、又は第二油圧ポンプ６８の吐出量が作業用油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の流量よりも少ない場合、第二圧力サーボ弁７２はポジション７２Ｘに切り換えられる。
第一パイロットポート７２ａに付与されるパイロット圧と第二パイロットポート７２ｂに付与されるパイロット圧との差圧が所定値よりも大きい場合、すなわち、作業用油圧アクチュエータの負荷が減少して第二最大負荷圧力が低下した場合、又は第二油圧ポンプ６８の吐出量が作業用油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の流量よりも多い場合、第二圧力サーボ弁７２はポジション７２Ｙに切り換えられる。
【００７４】
第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｘにある場合、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力は、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室に付与されない。また、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室内の作動油は油路７１ａ、第二圧力サーボ弁７２、及び油路７２ｆを介して作動油タンク１７に戻される。この結果、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１は、戻しばねの付勢力によって第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を変更して第二油圧ポンプ６８の吐出量を増加させる。すなわち、前記差圧を所定値となるように大きくする。
第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｙにある場合、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力は、油路６８ｂ、油路６８ｃ、第二圧力サーボ弁７２、及び油路７１ａを介して第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室に付与される。この結果、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１は、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力によって第一油圧ポンプ４７の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を変更して第二油圧ポンプ６８の吐出量を減少させる。すなわち、前記差圧を所定値となるように小さくする。
つまり、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１は、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力と第二最大負荷圧力との差圧を所定値に保持するように、第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を制御する。
【００７５】
第二電磁比例減圧弁７３は、第二圧力サーボ弁７２に付与されるパイロット圧を減圧するものである。第二電磁比例減圧弁７３は油路８４ｂの中途部に配置される。第二電磁比例減圧弁７３は制御手段８３と接続され、制御手段８３からの制御信号に基づいて、第二圧力サーボ弁７２の第三パイロットポート７２ｃに付与されるパイロット圧を減圧することができる。すなわち、第二圧力サーボ弁７２は、制御手段８３からの制御信号に基づいて駆動される第二電磁比例減圧弁７３によって各ポジションに切換可能となっている。
【００７６】
上述の如く、第一流量調節手段５０は、第一最大負荷圧力と第一油圧ポンプ４７の吐出圧力との差圧を所定値に保持することができる。第二流量調節手段７０は、第二最大負荷圧力と第二油圧ポンプ６８の吐出圧力との差圧を所定値に保持することができる。これによって、作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力の大きさに応じて第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８による吐出量を最適な値に制御することができ、消費エネルギーの効率化を図ることができる。
また、アフターオリフィス型のロードセンシングシステムによって、各作業用方向切換弁にそれぞれ設けられる絞りの前後差圧は所定値に補償されている。
詳細には、各作業用方向切換弁にそれぞれ設けられる絞りの前の圧力は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１又は第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１によって、第一最大負荷圧力又は第二最大負荷圧力よりも所定値だけ高い圧力に保持される。また、作業用方向切換弁にそれぞれ設けられる絞りの後の圧力は、各圧力補償弁によって、第一最大負荷圧力又は第二最大負荷圧力よりも所定値だけ高い圧力に保持される。
したがって、各作業用油圧アクチュエータに供給される作動油の流量は、当該作業用油圧アクチュエータに対応する作業用方向切換弁のスプールストローク量（作業用方向切換弁により形成される油路の開口面積）にのみ依存する。すなわち、各作業用方向切換弁に付与されるパイロット圧を制御することで、当該作業用方向切換弁に対応する作業用油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を精度良く制御することができる。
【００７７】
回転数検出手段８１は、エンジン９の実回転数Ｎを検出するものである。回転数検出手段８１は、ロータリーエンコーダから構成され、エンジン９の出力軸に設けられる。なお、回転数検出手段８１は、本実施形態においては、ロータリーエンコーダから構成しているが、これは特に限定するものではなく、実回転数Ｎを検出することができるものであればよい。
【００７８】
アクセル開度検出手段８２は、エンジン９のアクセル開度Ｓｎを検出するものである。アクセル開度検出手段８２は、角度センサーから構成され、アクセルレバー８ａに設けられる。なお、アクセル開度検出手段８２を、本実施形態においては、角度センサーから構成しているが、これは特に限定するものではなく、アクセルレバー８ａの操作量、すなわちアクセル開度Ｓｎを検出することができるものであればよい。
【００７９】
図６に示すように、制御手段８３は、第一流量調節手段５０によって第一油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１を制御し、第二流量調節手段７０によって第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ２を制御するものである。制御手段８３は、アクセル開度Ｓｎと目標回転数Ｎｓとの関係を示す目標回転数マップ、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとの偏差に基づいて第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３の制御を行うための種々のプログラムが格納される。また、制御手段８３は、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができる。目標回転数Ｎｓは、あるアクセル開度Ｓｎに対して、エンジン９の出力が最大となる回転数に基づいて設定される回転数である。
【００８０】
制御手段８３は、主として記憶部８３ａ、制御部８３ｂ、入力部８３ｃ、出力部８３ｄ等を具備する。制御手段８３は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００８１】
制御手段８３の入力部８３ｃは、第一斜板角度検出手段４８及び第二斜板角度検出手段６９に接続され、第一斜板角度検出手段４８及び第二斜板角度検出手段６９が検出する第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１及び第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２を取得することが可能である。
【００８２】
制御手段８３の入力部８３ｃは、回転数検出手段８１に接続され、回転数検出手段８１が検出するエンジン９の実回転数Ｎを取得することが可能である。
【００８３】
制御手段８３の入力部８３ｃは、アクセル開度検出手段８２に接続され、アクセル開度検出手段８２が検出するエンジン９のアクセル開度Ｓｎを取得することが可能である。
【００８４】
制御手段８３の制御部８３ｂは、入力部８３ｃ及び出力部８３ｄと接続され、入力部８３ｃが取得した斜板角度Ｒ１、斜板角度Ｒ２、実回転数Ｎ、アクセル開度Ｓｎを取得し、出力部８３ｄに制御信号を伝達することが可能である。
【００８５】
制御手段８３の記憶部８３ａは、制御部８３ｂと接続され、制御部８３ｂが取得した情報や、算出した結果を記憶することが可能である。
【００８６】
制御手段８３の出力部８３ｄは、第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３に接続され、第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３に制御信号を伝達することが可能である。
【００８７】
図２、図３及び図５に示すように、パイロット油圧ポンプ８４は、エンジン９によって駆動され、作動油を吐出することにより、油路８４ａ及び油路８４ｂ内にパイロット圧を発生させる。油路８４ａは、第一電磁比例減圧弁５３を介して第一圧力サーボ弁５２の第三パイロットポート５２ｃに接続される。油路８４ｂは、第二電磁比例減圧弁７３を介して第二圧力サーボ弁７２の第三パイロットポート７２ｃに接続される。油路８４ａ及び油路８４ｂ内のパイロット圧は、リリーフ弁８５により所定の圧力に保持される。
【００８８】
以下では、図７を用いて、上述の如く構成される油圧回路１００の動作態様について説明する。
【００８９】
第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８のうち、少なくともいずれか一つの油圧ポンプの吐出量が増加すると、当該油圧ポンプからエンジン９に加わる負荷が増加し、ドループ特性線に従いエンジン９の実回転数Ｎが低くなる。
制御手段８３は、エンジン９の実回転数Ｎとアクセル開度Ｓｎにおける目標回転数Ｎｓとを比較する。制御手段８３は、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低くなると、目標回転数Ｎｓと実回転数Ｎとの偏差ΔＮ（＝Ｎｓ−Ｎ）に基づいて以下の数１に示す制御演算値ＰＩを算出する。ここでｋ１、ｋ２は定数である。さらに、算出した制御演算値ＰＩに基づいて電磁比例制御弁５３・７３への指令電流値Ｉｐを算出する。この場合、指令電流値Ｉｐの算出には制御演算値ＰＩと指令電流値Ｉｐとの関係を示すマップを用いて算出しても、以下の数２に示す式にて算出してもよい。ここでＬ１、Ｌ２は定数である。次に、制御手段８３は、可動斜板４７ａの現在の斜板角度Ｒ１と、第一油圧ポンプ４７の吐出量が最大となる最大斜板角度Ｒ１ｍとを比較するとともに、可動斜板６８ａの現在の斜板角度Ｒ２と、第二油圧ポンプ６８の吐出量が最大となる最大斜板角度Ｒ２ｍとを比較する。制御手段８３は、第一油圧ユニット４０と第二油圧ユニット６０とのうち、現在の斜板角度Ｒ１・Ｒ２が最大斜板角度Ｒ１ｍ・Ｒ２ｍよりも小さい、即ち斜板角度Ｒ１・Ｒ２が最大斜板角度Ｒ１ｍ・Ｒ２ｍでない油圧ポンプ４７・６８が属する油圧ユニット４０・６０の電磁比例制御弁５３・７３を指令電流値Ｉｐによって制御する。
【数１】
【数２】
【００９０】
以下では、油圧回路１００の制御態様について具体的に説明する。
【００９１】
制御手段８３は、各油圧ポンプ４７・６８の吐出量が多くなったとき、以下のステップで第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２を小さくする。
【００９２】
まず、ステップＳ１１０において、制御手段８３は、第一斜板角度検出手段４８が検出する第一油圧ポンプ４７の可動斜板４７ａの斜板角度Ｒ１、第二斜板角度検出手段６９が検出する第二油圧ポンプ６８の可動斜板６８ａの斜板角度Ｒ２、回転数検出手段８１が検出するエンジン９の実回転数Ｎ、アクセル開度検出手段８２が検出するエンジン９のアクセル開度Ｓｎを取得する。制御手段８３は、取得した斜板角度Ｒ１、斜板角度Ｒ２、実回転数Ｎ、及びアクセル開度Ｓｎを記憶する。
【００９３】
ステップＳ１２０において、制御手段８３は、取得して記憶したアクセル開度Ｓｎに基づいて、目標回転数Ｎｓを目標回転数マップＭ１から算出して設定する。制御手段８３は、算出した目標回転数Ｎｓを記憶する。
【００９４】
ステップＳ１３０において、制御手段８３は、取得して記憶した実回転数Ｎが設定した目標回転数Ｎｓよりも低いか否か判定する。
その結果、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低いと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ１４０に移行させる。
一方、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓ以上と判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ１１０に戻す。
【００９５】
ステップＳ１４０において、制御手段８３は、取得して記憶した実回転数Ｎ、及び設定した目標回転数Ｎｓに基づいて、前述の数１に示す制御演算値ＰＩを算出する。制御手段８３は、算出した制御演算値ＰＩを記憶部８３ａに記憶する。
【００９６】
ステップＳ１５０において、制御手段８３は、算出して記憶した制御演算値ＰＩに基づいて、前述の数２に示す指令電流値Ｉｐを算出する。制御手段８３は、算出した指令電流値Ｉｐを記憶部８３ａに記憶する。
【００９７】
ステップＳ１６０において、制御手段８３は、算出して記憶した斜板角度Ｒ１が最大斜板角度Ｒ１ｍよりも小さいか否か判定する。
その結果、斜板角度Ｒ１が最大斜板角度Ｒ１ｍよりも小さいと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ１７０に移行させる。
一方、斜板角度Ｒ１が最大斜板角度Ｒ１ｍよりも小さくないと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ３７０に移行させる。
【００９８】
ステップＳ１７０において、制御手段８３は、制御部８３ｂによって、取得して記憶した斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さいか否か判定する。
その結果、斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さいと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ１８０に移行させる。
一方、斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さくないと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ２８０に移行させる。
【００９９】
ステップＳ１８０において、制御手段８３は、算出して記憶した指令電流値Ｉｐに基づいて、第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３を制御して第一圧力サーボ弁５２及び第二圧力サーボ弁７２のパイロット圧を所定圧だけ増圧させる。
これにより、第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ１が小さくなるとともに、第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ２が小さくなる。そして、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の吐出量が減少して、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８からエンジン９に加わる負荷が減少し、エンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓに向かって増加することとなる。
その後、制御手段８３は、ステップをステップＳ１１０へ戻す。
【０１００】
ステップＳ２８０において、制御手段８３は、算出して記憶した指令電流値Ｉｐに基づいて、第一電磁比例減圧弁５３を制御して第一圧力サーボ弁５２のパイロット圧を所定圧だけ増圧させる。
これにより、第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ１が小さくなる。そして、第一油圧ポンプ４７の吐出量が減少して、第一油圧ポンプ４７からエンジン９に加わる負荷が減少し、エンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓに向かって増加することとなる。
その後、制御手段８３は、ステップをステップＳ１１０へ戻す。
【０１０１】
ステップＳ３７０において、制御手段８３は、取得して記憶した斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さいか否か判定する。
その結果、斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さいと判定した場合、制御手段８３はステップをステップＳ３８０に移行させる。
一方、斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍよりも小さくないと判定した場合、制御手段８３はステップＳ４８０に移行させる。
【０１０２】
ステップＳ３８０において、制御手段８３は、制御部８３ｂによって、記憶部８３ａが記憶している指令電流値Ｉｐに基づいて、第二電磁比例減圧弁７３を制御して第二圧力サーボ弁７２のパイロット圧を所定圧だけ増圧させる。
これにより、第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ２が小さくなる。そして、第二油圧ポンプ６８の吐出量が減少して、第二油圧ポンプ６８からエンジン９に加わる負荷が減少し、エンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓに向かって増加することとなる。
その後、制御手段８３は、ステップをステップＳ１１０へ戻す。
【０１０３】
ステップＳ４８０において、制御手段８３は、算出して記憶した指令電流値Ｉｐに基づいて、第一電磁比例減圧弁５３及び第二電磁比例減圧弁７３を制御して第一圧力サーボ弁５２及び第二圧力サーボ弁７２のパイロット圧を所定圧だけ増圧させる。
これにより、第一圧力サーボ弁５２がポジション５２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ１が小さくなるとともに、第二圧力サーボ弁７２がポジション７２Ｙに切り換えられて、斜板角度Ｒ２が小さくなる。そして、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の吐出量が減少して、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８からエンジン９に加わる負荷が減少し、エンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓに向かって増加することとなる。
その後、制御手段８３は、ステップをステップＳ１１０へ戻す。
【０１０４】
制御手段８３は、回転数検出手段８１によって検出されたエンジン９の実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低くなると、油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ２のみが最大斜板角度Ｒ２ｍである場合は、第一流量調節手段５０によって第一油圧ポンプ４７の吐出量を減少させる。油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１のみが最大斜板角度Ｒ１ｍである場合は、第二流量調節手段７０によって第二油圧ポンプ６８の吐出量を減少させる。また、油圧ポンプ４７・６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２が最大斜板角度Ｒ１ｍ・Ｒ２ｍである場合は、第一流量調節手段５０及び第二流量調節手段７０によって、油圧ポンプ４７・６８の吐出量を同じ割合で減少させる。制御手段８３は、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとが一致するまでこのようなステップを繰り返して、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８からエンジン９に加わる負荷を減少させる。
【０１０５】
以下では、図８を用いて、本発明に係る油圧回路の別実施形態に係る油圧回路２００について説明する。
【０１０６】
別実施形態に係る油圧回路２００が油圧回路１００（図２参照）と異なる点は、第一油圧ユニット４０において、第一流量調節手段５０に、第一圧力サーボ弁５２及び第一電磁比例減圧弁５３に代えて、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１に供給される作動油の流量を変更する手段として第一電磁サーボ弁９１を具備している点である。また、第二油圧ユニット６０において、第二流量調節手段７０に、第二圧力サーボ弁７２及び第二電磁比例減圧弁７３に代えて、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１に供給される作動油の流量を変更する手段として第二電磁サーボ弁９２を具備している点である。
よって以下では、一実施形態に係る油圧回路１００と異なる点についてのみ説明し、油圧回路１００と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０７】
第一電磁サーボ弁９１は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１に供給される作動油の流量を変更することで、作業用油圧アクチュエータにかかる第一最大負荷圧力と第一油圧ポンプ４７の吐出圧力との差圧を所定値に保持するものである。第一電磁サーボ弁９１は、スプールを摺動させることによりポジション９１Ｘ、又はポジション９１Ｙに切り換えることが可能である。
【０１０８】
第一電磁サーボ弁９１は、油路４７ｃを介して油路４７ｂと接続される。第一電磁サーボ弁９１の第一パイロットポート９１ａは、油路９１ｄを介して油路４７ｂと接続される。第一電磁サーボ弁９１の第二パイロットポート９１ｂは、油路９１ｅを介して介して圧力補償弁（左走行モータ用圧力補償弁４４、ブームシリンダ用圧力補償弁４５、及びバケットシリンダ用圧力補償弁４６）と接続される。
【０１０９】
第一電磁サーボ弁９１がポジション９１Ｘにある場合、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力は、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室に付与されない。また、第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室内の作動油は油路５１ａ、第一電磁サーボ弁９１、及び油路９１ｆを介して作動油タンク１７に戻される。
第一電磁サーボ弁９１がポジション９１Ｙにある場合、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力は、油路４７ｂ、油路４７ｃ、第一電磁サーボ弁９１、及び油路５１ａを介して第一ポンプ流量制御アクチュエータ５１のボトム室に付与される。
第一電磁サーボ弁９１は制御手段８３と接続され、制御手段８３からの制御信号に基づいて、第一電磁サーボ弁９１のポジションを切り換えることが可能である。すなわち、第一電磁サーボ弁９１は、制御手段８３からの制御信号に基づいて各ポジションに切り換えられる。
【０１１０】
第二電磁サーボ弁９２は、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１に供給される作動油の流量を変更することで、作業用油圧アクチュエータにかかる第二最大負荷圧力と第二油圧ポンプ６８の吐出圧力との差圧を所定値に保持するものである。第二電磁サーボ弁９２は、スプールを摺動させることによりポジション９２Ｘ、又はポジション９２Ｙに切り換えることが可能である。
【０１１１】
第二電磁サーボ弁９２は、油路６８ｃを介して油路６８ｂと接続される。第二電磁サーボ弁９２の第二パイロットポート９２ａは、油路９２ｄを介して油路６８ｂと接続される。第二電磁サーボ弁９２の第二パイロットポート９２ｂは、油路９２ｅを介して介して圧力補償弁（右走行モータ用圧力補償弁６５、アームシリンダ用圧力補償弁６６、旋回モータ用圧力補償弁６７、及びＰＴＯ用圧力補償弁７４）と接続される。
【０１１２】
第二電磁サーボ弁９２がポジション９２Ｘにある場合、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力は、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室に付与されない。また、第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室内の作動油は油路７１ａ、第二電磁サーボ弁９２、及び油路９２ｆを介して作動油タンク１７に戻される。
第二電磁サーボ弁９２がポジション９２Ｙにある場合、第二油圧ポンプ６８の吐出圧力は、油路６８ｂ、油路６８ｃ、第二電磁サーボ弁９２、及び油路７１ａを介して第二ポンプ流量制御アクチュエータ７１のボトム室に付与される。
第二電磁サーボ弁９２は制御手段である制御手段８３と接続され、制御手段８３からの制御信号に基づいて、第二電磁サーボ弁９２のポジションを切り換えることが可能である。すなわち、第二電磁サーボ弁９２は、制御手段８３からの制御信号に基づいて各ポジションに切り換えられる。
【０１１３】
制御手段８３の出力部８３ｄは、第一電磁サーボ弁９１及び第二電磁サーボ弁９２に接続され、第一電磁サーボ弁９１及び第二電磁サーボ弁９２に制御信号を伝達することが可能である。
【０１１４】
上述の如く構成された油圧回路２００において、制御手段８３は、エンジン９の実回転数Ｎを目標回転数Ｎｓに維持するために第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の吐出量を変更する場合、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとの偏差に基づいて算出された指令電流値Ｉｐによって第一電磁サーボ弁９１及び第二電磁サーボ弁９２を制御する。これによって、部品点数の増加を抑制して、油圧回路２００を簡素化することができる。また、圧力サーボ弁から電磁サーボ弁に置き換えたことで応答速度を向上させることができる。
【０１１５】
以上の如く、旋回作業車１の油圧回路１００又は油圧回路２００は、出力特性がドループ特性であるエンジン９によって駆動され、作動油を複数の作業用油圧アクチュエータ（左走行用油圧モータ５Ｌ、及び右走行用油圧モータ５Ｒ、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、バケットシリンダ１５、旋回モータ７、及びＰＴＯ用ポート１６に接続されるアタッチメント）にそれぞれ方向切換弁（右走行モータ用方向切換弁６１、ブームシリンダ用方向切換弁４２、バケットシリンダ用方向切換弁４３、アームシリンダ用方向切換弁６２、旋回モータ用方向切換弁６３、及びＰＴＯ用方向切換弁６４）を介して供給する可変容量型の油圧ポンプである第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の吐出量を、前記複数の作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力のうちの最大負荷圧力（第一最大負荷圧力、及びに第二最大負荷圧力）に基づいて制御するロードセンシングシステムを具備する作業車両の油圧回路であって、第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）、前記複数の作業用油圧アクチュエータ、及び第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）の斜板角度Ｒ１（Ｒ２）を変更して第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）の吐出量を調節する流量調節手段である第一流量調節手段５０（第二流量調節手段７０）、を備える第一油圧ユニット４０（第二油圧ユニット６０）と、エンジン９の実回転数Ｎを検出する回転数検出手段８１と、エンジン９のアクセル開度Ｓｎを検出するアクセル開度検出手段８２と、アクセル開度検出手段８２によって検出されたアクセル開度Ｓｎからエンジン９の目標回転数Ｎｓを設定し、回転数検出手段８１によって検出された実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低い場合、実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとが一致するように第一流量調節手段５０（第二流量調節手段７０）によって第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）の斜板角度Ｒ１（Ｒ２）を制御する制御手段８３と、を具備するものである。
このように構成することにより、旋回作業車１に搭載するエンジン９が、エンジン９の負荷を取得するための手段を備えても備えなくても、旋回作業車１の油圧回路１００又は油圧回路２００を構成することが可能となる。そして、第一油圧ポンプ４７（第二油圧ポンプ６８）の吐出量を、第一流量調節手段５０（第二流量調節手段７０）の第一電磁比例減圧弁５３（第二電磁比例減圧弁７３）によりエンジン９の実回転数のみに基づいて制限して、エンジンストールの発生を抑制することができる。つまり、制御を簡易にして、製造コストを増大させることなく、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【０１１６】
また、第一油圧ユニット４０及び第二油圧ユニット６０を具備し、第一油圧ユニット４０及び第二油圧ユニット６０は、第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２を検出する第一斜板角度検出手段４８及び第二斜板角度検出手段６９をそれぞれ備え、制御手段８３は、第一油圧ユニット４０及び第二油圧ユニット６０のうち、第一斜板角度検出手段４８及び第二斜板角度検出手段６９によって検出された第一油圧ポンプ４７及び第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２が、最大斜板角度Ｒ１ｍ・Ｒ２ｍよりも小さい油圧ユニット４０・６０の油圧ポンプ４７・６８の斜板角度Ｒ１・Ｒ２のみを実回転数Ｎと目標回転数Ｎｓとが一致するように第一流量調節手段５０（第二流量調節手段７０）によって制御するものである。
このように構成することにより、例えば、回転数検出手段８１によって検出された実回転数Ｎが目標回転数Ｎｓよりも低い場合に、第一油圧ユニット４０において、第一油圧ポンプ４７の斜板角度Ｒ１が最大斜板角度Ｒ１ｍであり、第二油圧ユニット６０において、第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ２が最大斜板角度Ｒ２ｍでないとき、第一油圧ポンプ４７の吐出量が維持されたまま、第二油圧ユニット６０における第二流量調節手段７０により第二油圧ポンプ６８の斜板角度Ｒ２が小さくされ、第二油圧ポンプ６８の吐出量が減少することとなる。したがって、作業用油圧アクチュエータの要求流量が第一油圧ポンプ４７の吐出量よりも多く、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力が低下している場合に、第一油圧ポンプ４７の吐出圧力がさらに低下して作業用アクチュエータが停止するのを回避しながら、エンジン９の実回転数Ｎを目標回転数Ｎｓまで増加させ、エンジンストールの発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
５Ｌ 左走行用油圧モータ（作業用油圧アクチュエータ）
５Ｒ 右走行用油圧モータ（作業用油圧アクチュエータ）
７ 旋回モータ（作業用油圧アクチュエータ）
９ エンジン
１３ ブームシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
１４ アームシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
１５ バケットシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
１６ ＰＴＯ用ポート（作業用油圧アクチュエータ）
４０ 第一油圧ユニット
４７ 第一油圧ポンプ
４８ 第一斜板角度検出手段
５０ 第一流量調節手段
６０ 第二油圧ユニット
６８ 第二油圧ポンプ
６９ 第二斜板角度検出手段
７０ 第二流量調節手段
８１ 回転数検出手段
８２ アクセル開度検出手段
８３ 制御手段
Ｒ１ 斜板角度
Ｒ２ 斜板角度
Ｎ 実回転数
Ｎｓ 目標回転数
Ｓｎ アクセル開度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力特性がドループ特性であるエンジンによって駆動され、作動油を複数の作業用油圧アクチュエータにそれぞれ方向切換弁を介して供給する可変容量型の油圧ポンプの吐出量を、前記複数の作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力のうちの最大負荷圧力に基づいて制御するロードセンシングシステムを具備する作業車両の油圧回路であって、
前記油圧ポンプ、前記複数の作業用油圧アクチュエータ、及び前記油圧ポンプの斜板角度を変更して当該油圧ポンプの吐出量を調節する流量調節手段を備える油圧ユニットと、
前記エンジンの実回転数を検出する回転数検出手段と、
前記エンジンのアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度から前記エンジンの目標回転数を設定し、前記回転数検出手段によって検出された実回転数が前記目標回転数よりも低い場合、前記実回転数と前記目標回転数とが一致するように前記流量調節手段によって前記油圧ポンプの斜板角度を制御する制御手段と、を具備する作業車両の油圧回路。
【請求項２】
前記油圧ユニットを複数具備し、
前記各油圧ユニットは、前記油圧ポンプの斜板角度を検出する斜板角度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記複数の油圧ユニットのうち、前記斜板角度検出手段によって検出された前記油圧ポンプの斜板角度が、前記油圧ポンプの最大斜板角度よりも小さい油圧ユニットの油圧ポンプの斜板角度のみを前記実回転数と前記目標回転数とが一致するように前記流量調節手段によって制御する請求項１に記載の作業車両の油圧回路。
【請求項１】
出力特性がドループ特性であるエンジンによって駆動され、作動油を複数の作業用油圧アクチュエータにそれぞれ方向切換弁を介して供給する可変容量型の油圧ポンプの吐出量を、前記複数の作業用油圧アクチュエータにかかる負荷圧力のうちの最大負荷圧力に基づいて制御するロードセンシングシステムを具備する作業車両の油圧回路であって、
前記油圧ポンプ、前記複数の作業用油圧アクチュエータ、及び前記油圧ポンプの斜板角度を変更して当該油圧ポンプの吐出量を調節する流量調節手段を備える油圧ユニットと、
前記エンジンの実回転数を検出する回転数検出手段と、
前記エンジンのアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度から前記エンジンの目標回転数を設定し、前記回転数検出手段によって検出された実回転数が前記目標回転数よりも低い場合、前記実回転数と前記目標回転数とが一致するように前記流量調節手段によって前記油圧ポンプの斜板角度を制御する制御手段と、を具備する作業車両の油圧回路。
【請求項２】
前記油圧ユニットを複数具備し、
前記各油圧ユニットは、前記油圧ポンプの斜板角度を検出する斜板角度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記複数の油圧ユニットのうち、前記斜板角度検出手段によって検出された前記油圧ポンプの斜板角度が、前記油圧ポンプの最大斜板角度よりも小さい油圧ユニットの油圧ポンプの斜板角度のみを前記実回転数と前記目標回転数とが一致するように前記流量調節手段によって制御する請求項１に記載の作業車両の油圧回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１９６１１６（Ｐ２０１１−１９６１１６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５０１５（Ｐ２０１０−６５０１５）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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