JP3766512B2 - 油圧駆動機械の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル、クレーン等の油圧駆動機械において、操作子の操作量に応じて油圧アクチュエータを駆動制御する制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、建設機械のような油圧駆動機械では、複数の操作レバーの操作量を示す駆動指令信号が、対応する複数の操作弁（流量制御弁）に加えられ、これら複数の操作弁の開口面積が上記駆動指令信号に応じて変化され、それによって、対応する複数の油圧アクチュエータが駆動されるという構成がとられる。つまり、複数の操作レバーが同時に操作されると、油圧ポンプの吐出圧油は、複数の圧油供給路上の複数の操作弁を介して複数の油圧アクチュエータに供給され、これら複数の油圧アクチュエータが同時に駆動される。
【０００３】
かかる構成において、複合操作時の油圧アクチュエータの駆動速度のいわゆる負荷依存性を解消する技術として、ロードセンシングシステムと呼ばれるものがある。
【０００４】
このシステムでは、油圧ポンプと流量制御弁との間、あるいは流量制御弁と油圧アクチュエータとの間に、圧力補償弁と呼ばれるバルブが設けられ、流量制御弁を通過する圧油の弁の前後における圧力の差圧が、いずれの駆動軸（建設機械では、ブーム、アーム等のことである）についても同一の値になるように補償するようにしている。つまり、油圧回路の一般公式である、
Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ ΔＰ ）
（ただし、Ｑは流量制御弁の絞りを通過する流量、ｃは流量定数、Ａは絞りの開口面積、ΔＰは絞りの前後差圧である）
において、差圧ΔＰが、各駆動軸について同一となるようにすることで、オペレータが指令する駆動指令値（開口面積Ａ）に比例した流量Ｑが得られるようにしている。
【０００５】
また、油圧ポンプの吐出圧が、操作中の油圧アクチュエータの負荷圧の最大値に、上記前後差圧が加算された圧力となるように、油圧ポンプの吐出圧の制御を行うようにしており、これによって複合操作時の各油圧アクチュエータの負荷圧の違いによる速度の変化（負荷圧依存性）が防止される。
【０００６】
一方、このシステムでは、バルブの構造が複雑となり、また油圧の安定性の悪さからハンチングを生じやすいという欠点があった。
【０００７】
そこで、この問題点を解決すべく、本出願人に係る先願（特願平８−４３１０１号、特願平８−４１５５４号）では、上記圧力補償弁を使用しないでシステムを構成するようにしている。
【０００８】
上記先願に開示されたものでは、上記油圧回路の一般公式、
Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ ΔＰ ）
において、複合操作時の各油圧アクチュエータの負荷圧の違いによって生ずる各油圧アクチュエータの速度、つまり各油圧アクチュエータの流量Ｑi（以下、添え字iはi番目の駆動軸を示す）の変化（負荷依存性）を防止するために、オペレータの操作に応じて駆動された操作弁の絞りの前後差圧△Ｐi、つまり操作弁に流入する圧油の圧力Ｐpと操作弁から流出する圧油の圧力ＰLの差圧ΔＰi を検出し、以下のような補正処理を行うようにしている。
【０００９】
すなわち、上記検出した各差圧△Ｐiの中の最小値ΔＰminを求め、各駆動軸ごとに、差圧△Ｐiと最小差圧△Ｐmin の比の平方根を、操作弁の開口面積補正係数Ｋi（Ｋi＝√（△Ｐmin ／△Ｐi））として演算し、これを操作レバーによる駆動速度指令である操作弁の開口面積Ａiに乗じるという開口補正を行なうというものである。これを式で示すと、
Ｑi＝ｃ・（Ａi・Ｋi）・√（△Ｐi）＝ｃ・Ａi・√（△Ｐmin／△Ｐi)・√（△Ｐi）＝ｃ・Ａi・√（△Ｐmin）
となり、i番目の油圧アクチュエータに流入する流量Ｑiは、複合操作中どの軸も共通である最小差圧△Ｐmin を基準にして、各軸の開口面積指令Ａiの比で分流されるという作用をなす。
【００１０】
ここで、差圧ΔＰiが最小差圧ΔＰminとなっている駆動軸では、上記補正係数Ｋiの分母分子の値は同一となる（Ｋi＝１）。したがって、負荷圧ＰLが最大負荷圧となっている駆動軸（差圧ΔＰiは最小差圧ΔＰmin）では、開口面積Ａiは絞られないことになる。
【００１１】
このような補正を行うことにより、複合操作時に、ポンプ圧Ｐpと各油圧アクチュエータの負荷圧ＰLの差圧ΔＰiの如何に関わらず、レバー操作通りの分流性能を、簡単な制御でショックなく、連続性を保持しつつ取得することができる。
【００１２】
また、上記先願では、上記補正係数Ｋi（０≦Ｋi≦１）に対して下限値ＫLiを設け、この下限値ＫLiを０とすることにより、完全な圧力補償機能を働かせるようにしたり、また下限値ＫLiを１とすることにより、完全に負荷なりの流量分配を実現するようにしている。
【００１３】
すなわち、補正係数のとれる範囲を、レバー操作量、あるいは圧力等の関数により、ＫLi≦Ｋi≦１と制限することにより、上記圧力補償の機能を強めたり、弱めたりするようにしている。
【００１４】
例えば、レバー操作量の関数を用いて上記補正係数下限値ＫLiを可変にすることにより、微操作時は圧力補償を効かせたレバーなりの流量分配（ＫLi＝０）にしたり、フルレバーのラフ操作時は圧力補償を弱めて負荷なりの流量分配（ＫLi＝０．５）にしたりという具合に、流量分配の仕方を連続的に変えることができる。
【００１５】
これにより、例えば、吊り作業や法面の整正作業などのファイコン作業時には、オペレータとしては負荷によらずに操作レバー通りの精密作業を行うことができるとともに、一方、掘削時の放土作業や荒スキトリ作業（刃先で平地をラフにならす作業）などの複数の操作レバーをフルに操作するフルレバー作業時には、オペレータとしては操作レバーの操作比に気を遣うことなく、負荷なりの作業を行うことができる。
【００１６】
以上のように、上記先願に記載された発明は、圧力補償の機能を作業の内容に応じて、あるいはオペレータの操作感覚に合わせて、容易に変えることができるという利点を得ている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した補正係数Ｋiによる分流補償では、最大負荷となっている駆動軸では、補正係数Ｋi＝√（△Ｐmin ／△Ｐi）の分母分子の値が同一であり（Ｋi＝１）、最大負荷圧となっている駆動軸の操作弁の開口面積は絞られず、圧力補償の度合いは作業内容が同じであれば変わらないため、つぎのような問題が招来する。
【００１８】
すなわち、上述した荒スキトリ作業等などのフルレバー複合操作時には、フルレバーの状態から、高負荷となっている駆動軸のレバーのみを中立側にゆっくり戻していったときに、軽負荷側の油圧アクチュエータの速度を、加速させたいとの要求がある。
【００１９】
しかし、上記先願に開示された発明によれば、高負荷側の駆動軸の補正係数Ｋiは常に１のままであり、圧力補償の度合は変わらず、かつポンプ圧は高負荷となっている油圧アクチュエータの負荷圧にならってしまうので、高負荷側のレバーをゆっくり戻したとしても、軽負荷側の油圧アクチュエータの速度は変化しないことになる。このように、フルレバー操作時に、フルレバーの状態から、高負荷となっている駆動軸のレバーのみを中立側にゆっくり戻していったときに、軽負荷側の油圧アクチュエータの速度が、加速されるという操作感覚を得ることができないことになっていた。
【００２０】
また、ブーム、旋回体などの慣性体を対象とした分流補償では、駆動指令を与えてから油圧アクチュエータが実際に動き出すまでにしばらく時間がかかるために、起動加速時に流量があまり流れず、負荷圧がそのときのポンプ圧にならってしまうという現象が生じることになる。
【００２１】
例えば、油圧ショベルでダンプトラックへの積込み作業を行う場合には、ブーム上げと旋回の複合操作が行なわれるが、このような慣性体同士の作業では、お互いに差圧Ｐiの値がほぼ同じになるために、上述した差圧の大きさに応じた開口面積補正制御を実行しても、圧力補償の度合いに大きく差をつけることができない。
【００２２】
ここに、上記ブーム上げと旋回の複合操作時には、バケットの積荷の多少によらずにダンプへの積込み位置を一定に保つために（バケット移動軌跡を一定に保持するために）、比較的軽負荷となっている旋回側の操作弁の開口面積を、より絞りこんでやり、レバーの微操作性を向上させるとともに、高負荷側のブームに多量の流量を供給したいとの要求がある。
【００２３】
しかし、差圧の大きさの応じた開口面積補正制御だけでは、ブームと旋回の両駆動軸の負荷圧がポンプ圧にならってしまうため、こうした圧力補償の過補償制御（軽負荷側となっている駆動軸の開口面積を、より絞る制御）を実現することが不可能であり、上述したレバー微操作性を向上させるとともに高負荷側の多量の流量を供給したいとのオペレータの要求が満たされないことになっていた。
【００２４】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、操作弁の前後差圧を検出し、差圧の大きさに応じて圧力補償を定める制御を行う際に、圧力補償の度合いを弱めて、より「負荷なり」となる補償を行えるようにすることを第１の解決課題としており、また、圧力補償の度合いを強め過補償にすることにより、レバー微操作性を向上させるとともに高負荷側に多量の圧油を供給させるようにすること第２の解決課題としており、これらにより作業効率を向上させることを共通の課題としている。
【００２５】
【課題を解決するための手段および効果】
そこで、請求項２に係る発明では、上記第１の解決課題達成のために、
油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出圧油が供給されることにより駆動される複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータ毎に設けられた複数の操作子と、これら複数の操作子毎に設けられ、操作子の操作量に応じて開口面積が変化され、この開口面積に応じた流量の圧油を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作弁と、操作弁の流入側の圧油の圧力と流出側の圧油の圧力との前後差圧が大きくなるほど、所定の圧力補償度合いをもって、この操作弁の開口面積を小さくする圧力補償手段とを具えた油圧駆動機械の制御装置において、
前記複数の操作子のうちの特定の操作子の操作量の大きさに応じて、前記圧力補償手段による圧力補償度合いを小さくするように、圧力補償度合いを補正する圧力補償度合い補正手段
を具えるようにしている。
【００２６】
すなわち、かかる構成によれば、複数の操作子のうちの特定の操作子の操作量の大きさに応じて、圧力補償手段による圧力補償度合いが小さくなるように、圧力補償度合いが補正される。請求項３に係る発明においても同様に、圧力補償手段による圧力補償度合いが小さくなるように、圧力補償度合いが補正される。
【００２７】
具体的には、操作弁の前後の検出差圧が大きくなればなるほど、対応する操作弁の開口面積を絞る度合いを大きくする補正量をもって補正係数が演算される。これにより、油圧ポンプの圧力は最小差圧となっている油圧アクチュエータの負荷圧力（最大負荷圧）以上に保たれることになる。
【００２８】
そこで、上記演算された補正係数が、複数の操作子のうちの特定の操作子の操作量に応じて、差圧の大きさに応じた補正量を減らすように、さらに補正される。
【００２９】
そして、最終的に、この補正係数を用いて、対応する操作子の操作量が補正される。
【００３０】
具体的には、特定の操作レバーの操作量、例えば最小差圧となっている操作弁に対応する操作レバーの操作量が小さくなればなるほど、上記差圧の大きさに応じた補正量を減らすように、つまり操作弁の開口面積を絞る度合いを減らすように、補正係数が、補正され、この補正係数を用いて操作レバーの操作量が補正されることになる。このように、操作弁の開口面積を絞る度合いが減ったことにより、軽負荷側の操作弁への流量が増大することになる。さらに、油圧ポンプが流量飽和（要求流量がポンプ吐出可能量を越えている）している場合、油圧ポンプが最大負荷圧を保てなくなり、ポンプ圧力−流量等馬力性能カーブより、ポンプ吐出圧の低下に応じて、吐出可能流量が増え、軽負荷側の操作弁への流量がより増大される。
【００３１】
したがって、フルレバー操作時に、フルレバーの状態から、高負荷となっている駆動軸のレバー（特定の操作子）のみを中立側にゆっくり戻していった場合に、軽負荷側の操作弁の開口面積を絞る度合いを減らすような補正がなされるので、この軽負荷側の油圧アクチュエータの速度が、加速されるという操作感覚を得ることができる。
【００３２】
請求項５に係る発明では、上記第２の解決課題達成のために、
油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出圧油が供給されることにより駆動される複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータ毎に設けられた複数の操作子と、これら複数の操作子毎に設けられ、操作子の操作量に応じて開口面積が変化され、この開口面積に応じた流量の圧油を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作弁と、操作弁の流入側の圧油の圧力と流出側の圧油の圧力との前後差圧が大きくなるほど、所定の圧力補償度合いをもって、この操作弁の開口面積を小さくする圧力補償手段とを具えた油圧駆動機械の制御装置において、
前記複数の操作弁のうちの特定の操作弁に対応する油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力に応じて、前記圧力補償手段による圧力補償度合いを大きくするように、圧力補償度合いを補正する圧力補償度合い補正手段
を具えるようにしている。
【００３３】
すなわち、かかる構成によれば、複数の操作弁のうちの特定の操作弁に対応する油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力に応じて、圧力補償手段による圧力補償度合いが大きくなるように、圧力補償度合いが補正される。請求項４に係る発明、請求項６に係る発明、請求項７に係る発明においても同様に、圧力補償手段による圧力補償度合いが大きくなるように、圧力補償度合いが補正される。
【００３４】
具体的には、操作弁の前後の検出差圧が大きくなればなるほど、対応する操作弁の開口面積を絞る度合いを大きくする補正量をもって補正係数が演算される。つまり、軽負荷となっている操作弁への多大な圧油の流入が抑制されるような補正がなされる。
【００３５】
そこで、上記演算された補正係数が、複数の操作弁のうちの特定の操作弁に対応する油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力に応じて、差圧の大きさに応じた補正量が増やされるように、さらに補正される。そして、最終的に、この補正係数を用いて、対応する操作子の操作量が補正される。
【００３６】
具体的には、特定の操作弁から油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力、例えば、最小差圧となっている操作弁から油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力が大きくなればなるほど、上記差圧の大きさに応じた補正量を増やすように、つまり操作弁の開口面積を絞る度合いを増やすように、補正係数が、補正され、この補正係数を用いて操作レバーの操作量が補正されることになる。このように、操作弁の開口面積を絞る度合いが増えたことにより、軽負荷側の操作弁への圧油の流入がさらに抑制されることになる。
【００３７】
したがって、たとえば、ブーム上げと旋回の複合操作を行う場合のように、差圧の大きさに応じた補正だけでは、ブーム側と旋回側とで圧力補償の度合いに大きく差をつけることができない場合であったとしても、軽負荷側である旋回側の操作弁の開口面積を、より絞りこむ補正ができるようになり、レバー微操作性が向上するとともに、高負荷側へは、より多くの流量の圧油が流れるようになり、バケットの積荷の多少いかんによらずに、常にダンプトラックへの積込み位置を一定に保つ（バケット移動軌跡を一定に保持する）ことが可能となる。
【００３８】
また、請求項１に係る発明では、第１の解決課題、第２の解決課題達成のために、特定の操作子の操作量の大きさに応じて、圧力補償の度合いを弱めたり、圧力補償の度合いを強めたりするように圧力補償度合いが補正される。
以上のように、本発明によれば、特定の操作レバーの操作量、特定の駆動軸の負荷圧などに応じて、圧力補償の度合いを弱めたり、圧力補償の度合いを強めたりすることで、オペレータの要求する操作感覚に、より合致させることができるので、作業効率が飛躍的に向上する。また、かかる制御の実現には、個々の制御内容に応じて機械的な部品を追加することを要しないので、コストを最小限に抑えることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る油圧駆動機械の制御装置の実施の形態について説明する。
【００４０】
なお、この実施の形態では、油圧駆動機械として、油圧ショベルのような建設機械を想定している。
【００４１】
図１は、油圧ショベルの制御装置の構成を示している。
【００４２】
同図に示すように、この装置は、図示せぬエンジンによって駆動され、制御部８から出力される駆動指令に応じて斜板傾転角が変化され、これによって吐出流量が変化される可変容量型の油圧ポンプ１と、２つの操作子としての操作レバー６，７にそれぞれ対応して設けられた２つの油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ２，３と、油圧ポンプ１と上記油圧シリンダ２，３との間の２つの圧油供給路３１，３２にそれぞれ設けられ、制御部８から出力される駆動指令Ｓ1，Ｓ2に応じて、その開口面積が変化され、その変化された開口面積に応じた流量の圧油を、それぞれ対応する油圧シリンダ２，３に供給する２つの操作弁としての流量制御弁４，５と、上記操作レバー６，７の操作量Ｖ1，Ｖ2を、後述するように補正する等の処理を行い、この補正された操作量に応じた駆動指令信号Ｓ1，Ｓ2を、それぞれ対応する流量制御弁４，５に対して出力し、それに応じて、それぞれ対応する油圧シリンダ２，３を駆動制御する制御部８とから構成されている。
【００４３】
上記操作レバー６は図示せぬ作業機であるブーム（油圧シリンダ２に接続されている）を駆動させるための電気レバーであり、オペレータが操作した量に比例した電気信号を出力する。同様に操作レバー７は、図示せぬ作業機であるアーム（油圧シリンダ３に接続されている）を駆動させるための電気レバーであり、オペレータが操作した量に比例した電気信号を出力するものである。
【００４４】
上記圧油供給路３１，３２に分岐される圧油供給路３０上には、油圧ポンプ１の吐出圧力Ｐｐを検出する圧力センサ９が配設されている。
【００４５】
また圧油供給路３１のうち、油圧シリンダ２のボトム室に連通する供給路上、同シリンダ２のヘッド室に連通する供給路上には、それぞれブームの負荷圧力Ｐ1B，Ｐ1Hを検出する圧力センサ１０ａ，１０ｂが配設されている。
【００４６】
同様に、圧油供給路３２のうち、油圧シリンダ３のボトム室に連通する供給路上、同シリンダ３のヘッド室に連通する供給路上には、それぞれアームの負荷圧Ｐ2B，Ｐ2Hを検出する圧力センサ１１ａ，１１ｂが配設されている。
【００４７】
これら各圧力センサの検出信号は、上記操作レバー６，７の操作量を示す電気信号とともに、制御部８に入力され、図２に示される処理が実行される。
【００４８】
図２は、制御部８で行なわれる演算処理を説明するブロック図である。なお、この図２では、説明の便宜のため演算処理が各演算器で行われるものとして説明しているが、もちろん全てソフトウェアで処理するようにしてもよい。
【００４９】
いま、図２の矢印に示すように、操作レバー６がブーム用油圧シリンダ２を伸長させる方向に操作されており、操作レバー７がアーム用油圧シリンダ３を縮退させる方向に操作されている場合を想定する。
【００５０】
制御部８の差圧検出手段８ａには、操作レバー６，７の操作量Ｖ1，Ｖ2を示す信号、圧力センサ９，１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの各圧力検出信号Ｐｐ，Ｐ1B，Ｐ1H，Ｐ2B，Ｐ2Hが入力される。
【００５１】
そして、操作レバー６の方向（伸長方向）に応じて、Ｐ1B，Ｐ1Hの中から、Ｐ1B（油圧シリンダ２に圧油が流入する側であるボトム室側）が選択されて、ブ−ム用流量制御弁４の前後差圧△Ｐ1＝Ｐｐ−Ｐ1Bが演算される。一方、操作レバ−７の方向（縮退方向）に応じて、Ｐ2B，Ｐ2Hの中から、Ｐ2H（油圧シリンダ３に圧油が流入する側であるヘッド室側）が選択されて、ア−ム用流量制御弁５の前後差圧△Ｐ2＝Ｐｐ−Ｐ2Hが演算される。
【００５２】
制御部８の第１の補正係数演算手段８ｂでは、上記差圧検出手段８ａで検出、演算された検出差圧△Ｐ1、△Ｐ2が入力され、これらの内で最小の差圧△Ｐminが選択される。
【００５３】
さらに、この最小差圧ΔＰminを用いて、ブ−ム用操作レバ−６の操作量Ｖ1を補正するための補正係数Ｋ1が、Ｋ1＝√（△Ｐmin ／△Ｐ1）と演算されるとともに、アーム用操作レバー７の操作量Ｖ2を補正するための補正係数Ｋ2が、Ｋ2＝√（△Ｐmin ／△Ｐ2）と演算される。
【００５４】
つぎに、第２の補正係数演算手段８ｃでは、上記第１の補正係数演算手段８ｂにおける最小差圧ΔＰminの選択処理に連動して、最小差圧ΔＰminとなっている駆動軸側のレバ−操作量を最小差圧側操作量Ｖminとして選択する処理が実行される。すなわち、上記第１の補正係数演算手段８ｂで最小差圧ΔＰminがブ−ム側の差圧ΔＰ1である場合には、最小差圧側操作量Ｖminとして、ブ−ム用操作レバ−６の操作量Ｖ1が選択（Ｖmin＝Ｖ1）され、また、最小差圧ΔＰminがア−ム側の差圧ΔＰ2である場合には、最小差圧側操作量Ｖminとして、ア−ム用操作レバ−７の操作量Ｖ2が選択（Ｖmin＝Ｖ2）されることになる。
【００５５】
第２の補正係数演算手段８ｃには、最小差圧側操作量Ｖminと補正係数Ｋ1、Ｋ2の下限値ＫLとの対応関係が、操作量Ｖminの値が小さくなるにつれて補正係数下限値ＫLが大きくなるような関係をもって、記憶テーブルとして記憶されている。そこで、現在の最小差圧側操作量Ｖminの大きさに対応する補正係数下限値ＫLがこの記憶テーブルから読み出される。なお、最小差圧側操作量Ｖminと補正係数下限値ＫLとの対応関係を記憶テーブルとして記憶しておく代わりに、最小差圧側操作量Ｖminから補正係数下限値ＫLを演算する演算式を用意しておき、演算により直接補正係数下限値ＫLを求めるようにしてもよい。
【００５６】
そこで、こうして求められた補正係数下限値ＫLと、ブ−ム側の操作量を補正する補正係数Ｋ1、ア−ム側の操作量を補正する補正係数Ｋ2との大小比較がそれぞれ行われ、大きな方が、新たに補正係数Ｋ1′，Ｋ2′として選択出力される。
【００５７】
操作量補正手段８ｄには、上記補正係数Ｋ1、Ｋ2をさらに補正した補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が入力されるとともに、操作レバー６、７からの駆動指令値としての操作量Ｖ1、Ｖ2が入力される。
【００５８】
そこで、予め設定されている操作ストローク量（流量制御弁４のスプールストローク量）Ｖ1と、流量制御弁４のスプールの開口面積Ａ1との関係に基づき、現在の操作量Ｖ1に対応する開口面積Ａ1が求められる。同様にして、現在の操作量Ｖ2に対応する開口面積Ａ2が求められる。ここで、上記スプールストローク−開口面積の関係は、スプールの形状から一義的に定まるものである。
【００５９】
こうして得られた開口面積Ａ1、Ａ2に対して、上記求められた補正係数Ｋ1´、Ｋ2´がそれぞれ乗じられ、補正開口面積Ａ1’＝Ｋ1´・Ａ1、Ａ2’＝Ｋ2´・Ａ2が求められる。
【００６０】
さらに、予め設定された、上記スプールストローク−開口面積の逆の関係より、上記補正開口面積Ａ1’、Ａ2’に対応するスプールストローク量Ｓ1、Ｓ2が求められ、このスプールストローク量Ｓ1、Ｓ2を示す信号が、ブーム用流量制御弁４のメインスプールを駆動する電磁比例パイロット弁１２、アーム用流量制御弁５のメインスプールを駆動する電磁比例パイロット弁１３の各ソレノイドに対して加えられる。この結果、これらパイロット弁１２、１３から、各入力電気信号に比例するパイロット圧が、流量制御弁４、５に対してそれぞれ加えられ、流量制御弁４、５の各メインスプールが、上記補正開口面積Ａ1’Ａ2’になるように駆動される。
以上の内容を具体的な数値を挙げて説明する。
【００６１】
いま、オペレータがブーム上げとアームダンプの複合操作を行い、圧油の流入側であるブームボトム圧力Ｐ1Bが１００kg／ｃｍ2、アームヘッド圧力Ｐ2Hが１６０kg／ｃｍ2、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐｐが１８０kg／ｃｍ2であったものとすると、差圧検出手段８ａでは、ブーム用流量制御弁４の前後差圧は、
△Ｐ1＝Ｐｐ−Ｐ1B＝１８０−１００＝８０kg／ｃｍ2
と演算され、アーム用流量制御弁５の前後差圧は、
△Ｐ2＝Ｐｐ−Ｐ2H＝１８０−１６０＝２０kg／ｃｍ2
と演算される。
【００６２】
つぎに、第１の補正係数演算手段８ｂでは、各差圧△Ｐ1，△Ｐ2のうちで最も小さい値を最小差圧△Ｐminとして選択するのであるから、
最小差圧△Ｐmin＝△Ｐ2＝２０kg／ｃｍ2
となる。さらに、
ブーム側補正係数Ｋ1＝√（△Ｐmin／△Ｐ1）＝√（２０／８０）＝０．５
アーム側補正係数Ｋ2＝√（△Ｐmin／△Ｐ2）＝√（２０／２０）＝１．０と
演算される。
【００６３】
ここで、最小差圧ΔＰminが得られている駆動軸（この場合はアーム）の補正係数（Ｋ2）は、常に１になることがわかる。
【００６４】
ここで、仮に、上記補正係数Ｋ1、Ｋ2がそのまま操作量補正手段８ｄに入力されたものと仮定すると（第２の補正係数演算手段８ｃが存在しないと仮定すると）、この操作量補正手段８ｄでは、各レバー操作量Ｖiに応じて定まる開口面積Ａiに対して、補正係数Ｋiを乗算して求めた補正開口面積Ｋi・Ａiに相当する駆動指令信号Ｓ1、Ｓ2を出力するのであるから、ブーム用流量制御弁４に対しては本来の開口面積Ａ1を０．５倍した駆動指令が、アーム用流量制御弁５に対しては本来の開口面積Ａ2を１．０倍した駆動指令が出力されることになる。
【００６５】
すなわち、最小差圧ΔＰminが得られているアーム側の開口面積Ａ2は補正されることなく、差圧ΔＰ1がより大きな値を示しているブーム側の開口面積Ａ1については、差圧ΔＰ1の大きさに応じた補正量だけ補正される。つまり差圧ΔＰ1の大きさに応じた分だけ開口面積Ａ1を絞るような補正がなされ、圧力補償が実現される。
【００６６】
ここに、第２の補正係数演算手段８ｃでは、最小差圧ΔＰminが得られている駆動軸がアーム側となっているため、アーム側のレバー操作量Ｖ2が最小差圧側操作量Ｖminとして選択される。
【００６７】
いま、アーム側操作レバー７の操作量Ｖmin が１００％（フルレバー操作）であったものとすると、上記記憶テーブルより、操作量Ｖmin最大値に対応する補正係数下限値ＫL＝０．２が読み出され、この補正係数下限値ＫLと上記各補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比較がそれぞれ行われる。Ｋ1＝０．５，Ｋ2＝１．０となっており、補正係数Ｋ1，Ｋ2の方が補正係数下限値ＫLよりも大きいので、補正係数下限値ＫLに影響されることなく、補正係数Ｋ1，Ｋ2がそのままＫ1′，Ｋ2′として第２の補正係数演算手段８ｃから出力されることになる。
【００６８】
ところが、アーム側操作レバー７が上記フルレバー位置（操作量Ｖmin ＝１００％）から中立位置（操作量Ｖmin＝０％）に戻されると、操作量Ｖmin最小値に対応する補正係数下限値ＫL＝０．８が、上記記憶テーブルから読み出され、この補正係数下限値ＫLと上記各補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比較がそれぞれ行われる。Ｋ1＝０．５，Ｋ2＝１．０となっており、補正係数Ｋ2（＝１．０）に関しては補正係数下限値ＫL（＝０．８）よりも大きいので、補正係数Ｋ2がそのままＫ2´として第２の補正係数演算手段８ｃから出力されることになるが、補正係数Ｋ1（＝０．５）に関しては補正係数下限値ＫL（＝０．８）の方が大きな値を示しているので、補正係数下限値ＫLがＫ1の代わりにＫ1´として第２の補正係数演算手段８ｃから出力されることになる。
【００６９】
これを、オペレータの操作感覚で説明すると、ブーム上げとアームダンプというフルレバー作業を行っているときに、高負荷圧側になっているアーム用の操作レバー７をフルレバー位置から中立位置に徐々に戻していくと、低負荷側になっているブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1を絞る度合いが減少されるように、つまり圧力補償の度合いが緩やかになるように補正がなされるので（補正係数Ｋ1を大きくする）、油圧ポンプ１から低負荷側であるブーム側流量制御弁４に流入する圧油の流量が多くなり、ブーム側油圧シリンダ２の速度が、加速されるという操作感覚を得ることができ、オペレータの望む操作感覚に合致させることができる。
【００７０】
また、このように軽負荷のブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1を絞らないようにすることで、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高負荷のアーム側の負荷圧以下に落ち込むので、アーム用操作レバー７の操作にかかわらず、ポンプ全流量をブーム側に供給させて、加速化を図ることができる。
【００７１】
以上説明した実施の形態によれば、油圧シリンダの各室ごとに圧力センサを配設しているが、図３（ａ）に示すように、流量制御弁４（あるいは５）のスプールストローク方向に応じて自動的に油圧シリンダ２（あるいは３）へ流入する側の圧油の負荷圧を導く管路１４（あるいは管路１５）を設け、この管路１４（あるいは管路１５）上に、油圧シリンダ２（あるいは３）に流入する側の圧油の負荷圧Ｐ1（あるいはＰ2）を検出する圧力センサ１０ｃ（あるいは１１ｃ）を設けるようにしてもよい。このようにすることで圧力センサの数を減らすことができる。しかも、この場合には、図４（ａ）に示すように、制御部８の差圧検出手段８ａ’において、図２で必要であった、ボトム側の圧力Ｐ1B（あるいはＰ2B）と、ヘッド側の圧力Ｐ1H（あるいはＰ2H）とを選択するための構成を設けなくて済むという効果が得られる。
【００７２】
さらに、図３（ｂ）に示すように、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpと上記流入側負荷圧Ｐ1（あるいはＰ2）との差圧ΔＰ1（あるいはΔＰ2）を直接検出する差圧センサ１０ｄ（あるいは１１ｄ）を設けるようにすれば、油圧ポンプ１用の圧力センサ９の配設をも省略することが可能となる。しかも、この場合には、図４（ｂ）に示すように、制御部８の差圧演算手段８ａ’’において、図４（ａ）で必要であった、ポンプ吐出圧Ｐpと、負荷圧Ｐ1（あるいはＰ2）と差圧ΔＰ1（あるいはΔＰ2）を演算するための構成を設けなくて済むという効果が得られる。
【００７３】
本発明としては、図５に示すようないわゆるロードセンシング制御が行われる油圧回路に適用してもよい。この図５に対応する制御ブロック図を図６に示す。なお、図１、図２、図３（ｂ）、図４（ｂ）と同一の要素には同一の符号を付けて説明を省略する。
【００７４】
図５に示される油圧ショベルの制御装置では、流量制御弁４，５のそれぞれの流出側の負荷圧を導く管路１４，１５が配設されており、シャトル弁１６によって、これら各負荷圧の内で高圧側の圧力ＰLが選択されるようになっている。シャトル弁１６によって選択された最大負荷圧力ＰLの圧油が管路１７を介して可変容量型ポンプ１の斜板傾転角を制御するサーボ弁１９の一方に導きかれるとともに、このサーボ弁１９の反対側には油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpの圧油が管路１８を介して導かれるようになっている。また、このサーボ弁１９には、所定のばね力Ｆ＝ΔＰのバネが付設されている。したがって、このサーボ弁１９では、上記ポンプ１の吐出圧Ｐpが、最大負荷圧ＰLよりも、バネ力に応じた一定値、つまり差圧予設定値ΔＰだけ高くなるように、油圧ポンプ１の斜板傾転角が制御される。つまり、常に、差圧Ｐp−ＰLが差圧予設定値ΔＰになるようなロードセンシング制御がなされる。
【００７５】
ここで、油圧ポンプ１の吐出量に十分余裕があるものとすると、図２で説明した最小差圧△Ｐmin を上記差圧予設定値ΔＰとみなすことができる。したがって、図６に示される第１の補正係数演算手段８ｂ´では、最小差圧ΔＰminを、上記ロードセンシング制御の目標差圧ΔＰに固定設定することができる。この結果、図２の第１の補正係数演算手段８ｂのごとく差圧検出手段８ａから出力される差圧検出値ΔＰ1、ΔＰ2の中から最小差圧△Ｐminを選択する処理を行う必要がなく、同様の制御を、より簡易な構成で行うことが可能となる。
【００７６】
なお、この方式をとった場合には、目標差圧ΔＰ（＝ΔＰmin）と、実際に検出される差圧Ｐp−ＰLとの間にずれがあることにより、圧力補償としては完全に正確でなく誤差が生じる可能性もあるが、図２に示す制御と概略同等の効果は得られる。
【００７７】
また、図７に示すように、最小差圧ΔＰminを上記目標差圧ΔＰに固定するするのではなくて、上記誤差を低減させるために、操作レバーの操作量の和に基づいて最小差圧ΔＰminを予測するような実施も可能である。
【００７８】
すなわち、油圧ポンプ１が目標差圧ΔＰを保持できなくなり誤差が生じるのは、油圧ポンプ１の吐出可能量よりも操作レバーの操作量に応じた要求流量の方が大きくなっている場合であるので、吐出可能量と要求流量との比較結果に応じて最小差圧ΔＰminを推定するようにしたものである。
【００７９】
図７の第１の補正係数演算手段８ｂ″には、各流量制御弁４、５に対する駆動指令信号（開口面積）Ｓ1，Ｓ2、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐｐが入力される。ここで、駆動指令（開口面積）Ｓ1，Ｓ2と要求流量Ｑ1、Ｑ2（操作レバー６、７の操作量に応じた要求流量Ｑ1、Ｑ2）との対応関係は、予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、入力された駆動指令（開口面積）Ｓ1、Ｓ2に対応する要求流量Ｑ1、Ｑ2がこの記憶テーブルから読み出され、この読み出された要求流量Ｑ1、Ｑ2の和が、全体の要求流量Ｑrとして求められる。
【００８０】
一方、油圧ポンプ１に関して、ポンプ吐出圧Ｐpと吐出可能流量Ｑpとの対応関係を示す等馬力カーブが予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、入力された油圧ポンプ１の検出吐出圧Ｐpに対応する吐出可能流量Ｑpがこの記憶テーブルから読み出される。
【００８１】
また、ポンプ吐出可能流量Ｑｐと全体要求流量Ｑｒとの差△Ｑと、最小差圧ΔＰminとの対応関係について、予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、現在の差ΔＱに対応する最小差圧ΔＰminがこの記憶テーブルから読み出されることで、最小差圧が推定される。すなわち、ポンプ吐出圧Ｐpと最大負荷圧ＰLとの実際の差圧が十分大きい場合には、油圧ポンプ１で目標差圧が保持されるようになり、この実際の差圧が０になると、目標差圧が０になるような推定がなされる。
【００８２】
このように、本実施形態によれば、ポンプ吐出可能流量Ｑpと全体要求流量Ｑrとの差ΔＱに応じて最小差圧ΔＰminをきわめて高い精度で、最小差圧ΔＰminを検出することなく求めることができる。
【００８３】
図２に示す第２の補正係数演算手段８ｃでは、第１の補正係数演算手段８ｂによる最小差圧ΔＰminの選択処理に連動して、最小差圧ΔＰminとなっている駆動軸の操作量を最小差圧側操作量Ｖmin として選択するようにしているが、最小差圧ΔＰminになっている駆動軸の操作量Ｖminを逐次選択するのではなくて、特定の駆動軸の操作量をＶminに固定してしまう実施も可能である。
【００８４】
図８は、これを実現する制御ブロック図を例示したものである。
【００８５】
同図８に示す第２の補正係数演算手段８ｃ″では、最小差圧ΔＰminになっている駆動軸がブーム、アームのいずれであろうとも、ブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1が一義的にＶminとされ、現在の操作量Ｖminに対応する補正係数下限値ＫLが記憶テーブルから読み出されるようになっている。
【００８６】
この場合の現象を説明すると、いま、前述したのと同様にブーム上げとアームダンプの複合操作がなされており、ブーム側が高負荷圧になっている状態で、最大負荷圧であるブーム側の操作レバー６をフルレバー位置から中立位置に戻していくものとすると、図２の制御ブロック図の場合と同様にして、補正係数下限値ＫLが増大することにより低負荷側であるアーム用流量制御弁５の開口面積の絞り込みの度合いが弱まり、低負荷側のアーム用油圧シリンダ３に多くの流量が流れ込むようになり、負荷なりの流量分配が得られることになる。
【００８７】
逆に、ブーム側が低負荷圧側になっている状態であるとして、このブーム側の操作レバー６をフルレバー位置から中立位置に戻していくものとすると、同様に補正係数下限値ＫLが増大することにより低負荷圧側であるブーム用流量制御弁４の開口面積の絞り込みの度合いが弱まり、低負荷側のブーム用油圧シリンダ２に多くの流量が流れ込むようになり、結果的に、負荷なりの流量分配を同様にして得ることができる。
【００８８】
このように、Ｖmin を常時ブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1として固定しておくことにより、ブームのファイコン操作時には油圧システム全体が負荷なりの動きとなり、またフルレバー操作時には油圧システム全体で圧力補償が十分かかった状態にもっていくことができ、オペレータの操作感覚に合致させることができる。
【００８９】
以上のように、特定の駆動軸の操作量をＶminに固定しておく場合であっても、この特定軸の操作に連動した負荷なりの流量分配を実現することができる。
【００９０】
なお、ブームが単独操作されている場合には、第１の補正係数演算手段８ｂにおいて、ブーム用流量制御弁４の前後差圧△Ｐ1が最小差圧△Ｐminとして選択されており、補正係数Ｋ1は１になっているので、ブーム側は、第２の補正係数演算手段８ｃ″で得られた補正係数下限値ＫL（≦１）の制限の影響を受けることはない。つまり、通常と同様に単独操作を行うことができる。
【００９１】
また、Ｖminとなる駆動軸を一の駆動軸に固定するのではなく、作業内容に応じて適宜変更するような実施も可能である。
【００９２】
図９は、これを実現する制御ブロック図を例示したものである。
【００９３】
同図９に示す第２の補正係数演算手段８ｃ″´のＶmin選択処理部３０では、複数の操作レバー６、７，４０、４１の内で同時に操作されているレバーの組合せに応じて、その中の特定の操作レバーの操作量がＶminとして選択される。
【００９４】
なお、図９において、４０はバケットを駆動するための操作レバーであり、操作量Ｖ3が出力されるようになっており、４１は油圧ショベルの上部旋回体を駆動するための操作レバーであり、操作量Ｖ4が出力されるようになっているものとする。
【００９５】
例えば、第２の補正係数演算手段８ｃ″´のＶmin選択処理部３０では、ブームと旋回用の操作レバーが同時操作されていると、ブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1がＶminとして選択され、またブームとアーム用の操作レバーが同時操作されていると、これら両操作レバー６、７の操作量の和Ｖ1＋Ｖ2がＶminとして選択され、またアームとバケット用の操作レバーが同時操作されていると、バケット用操作レバー４０の操作量Ｖ3がＶminとして選択され、これら以外の操作レバーの組合せでは、Ｖminが０に設定される。
以上説明した実施形態の第２の補正係数演算手段８ｃ〜８ｃ″´では、Ｖminの大きさに対応する補正係数下限値ＫLを求め、この補正係数下限値ＫLと第１の補正係数演算手段８ｂから出力される補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比較を行うようにしているが、図１０に示すような処理にてこれと同等の処理を行うようにしてもよい。
【００９６】
すなわち、図１０に示す第２の補正係数演算手段８ｃ″″では、操作量Ｖminと補正ゲインＧ（Ｇ≧１）との対応関係が予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、図２の制御ブロック図と同様にして、現在最小差圧ΔＰminになっている駆動軸の操作量Ｖmin（Ｖ1）に対応する補正ゲインＧが、この記憶テーブルから読み出される。この読み出された補正ゲインＧは、補正係数Ｋ1，Ｋ2に乗算され、この値Ｇ・Ｋ1、Ｇ・Ｋ2と、１．０との大小比較がそれぞれ実行され、小さい方の値が新たな補正係数Ｋ1´、Ｋ2´としてそれぞれ出力される。
【００９７】
つまり、図２のように補正係数の下限を設定するのではなくて、いわば補正係数の上限を１．０でサチュレーションするという手法である。
【００９８】
この図１０に示す実施形態によれば、最小差圧側操作量Ｖminの大きさに応じて、補正係数Ｋ1，Ｋ2が１．０以下の範囲内で、１．０に、より近づくように補正されるので、図２の制御と同様に、低負荷圧側の流量制御弁の開口面積の絞りの度合いを（圧力補償の度合い）を減少させることができ、負荷なりの流量分配が実現されることになる。
【００９９】
図１１は図１０の変形例である。
【０１００】
すなわち、この図１１では、最小差圧△Ｐminに前もって上記補正ゲインＧ（Ｇ≧１）が乗算され（最小差圧△Ｐminを実際よりも過大評価しておき）、補正係数Ｋ1，Ｋ2を予め大きめに演算しておくようにしている。そして、その後、１以上になった最小差圧側の駆動軸の補正係数の上限を、１以下に制限するようにしており、図１０と同等の効果が得られる。
【０１０１】
以上説明した実施形態では、Ｖminと補正係数下限値ＫLあるいは補正ゲインＧとの対応関係、つまり特性を、各補正係数Ｋ1，Ｋ2に共通のものとしているが、各補正係数Ｋ1、Ｋ2毎に補正係数下限値ＫLあるいは補正ゲインＧの特性を異ならせる実施も可能である。
【０１０２】
図１２は、これを実現する制御ブロック図であり、同図１２の第２の補正係数演算手段８ｃ″″″には、ブーム側とアーム側とで、最小差圧側操作量Ｖminと補正係数下限値ＫLとの対応関係、つまり特性がそれぞれ異なるものとして設定されている。この場合、アーム側の特性の方がブーム側の特性よりも、補正係数下限値ＫLの増大し始めるポイントが、より操作量Ｖminの小側に位置されるように、設定されている。
【０１０３】
このため、最大負荷圧側がブームであるときには、ＶminとＫL1との特性にしたがい、操作レバーが僅かに中立側に戻されただけで、負荷なりの制御、つまり圧力補償を弱めた制御がなされることになるが、最大負荷圧側がアームであるときには、ＶminとＫL2との特性にしたがい、操作レバーが相当中立側に戻されない限り、負荷なりの制御、つまり圧力補償を弱めた制御がなされないことになる。
【０１０４】
以上説明した実施形態の操作量補正手段８ｄでは、レバー操作量Ｖに対応する開口面積Ａを演算し、これに補正係数Ｋ´を乗じることにより補正開口面積が得られる駆動指令Ｓを生成するようにしているが、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、より簡易に操作量補正手段８ｄを構成してもよい。
【０１０５】
図１３（ａ）は、第２の補正係数演算手段８ｃから出力された補正係数Ｋ1′、Ｋ2´を、乗算部２２、２３にて操作量Ｖ1、Ｖ2に直接乗算することにより駆動指令Ｓ1、Ｓ2を生成するように構成したものである。
【０１０６】
図１３（ｂ）は、第２の補正係数演算手段８ｃから出力された補正係数Ｋ1′、Ｋ2´を、操作量最大値Ｖmaxに乗算したものと、操作量Ｖ1、Ｖ2との大小比較を最小値選択部２２´、２３´で行い、小さいものを駆動指令Ｓ1、Ｓ2として出力するように構成したものである。
【０１０７】
図１３（ａ）、（ｂ）に示す構成では、駆動指令Ｓ1、Ｓ2と開口面積Ａ1、Ａ2との対応関係あるいは操作量Ｖ1、Ｖ2と開口面積Ａ1、Ａ2との対応関係（略二次曲線である）を厳密に考慮していないので、完全に正確なる圧力補償を実現することはできないが、当該対応関係を厳密に考慮した場合と比較して遜色なく同等の負荷なりの制御を実現することができる。
【０１０８】
図１４は、図１３（ａ）、（ｂ）に示す構成を実現するための全体構成図である。
【０１０９】
同図１４に示すように、図１の電気操作レバー６、７の代わりに、油圧パイロット式操作レバー（いわゆるＰＰＣレバー）６´、７´が設けられている。
【０１１０】
この操作レバー６´、７´の操作量を示すパイロット圧Ｖ1、Ｖ2は、圧力センサ２０，２１によってそれぞれ検出され、この検出された操作量Ｖ1，Ｖ2に基づいて前述したのと同様に補正係数演算処理が実行される。一方、操作レバー６´、７´の操作量を示す信号は、図１３（ａ）あるいは（ｂ）の操作量補正手段８ｄの乗算部２２、２３あるいは最小値選択部２２´、２３´に出力される。これらは、電磁減圧弁で構成されている。また、電磁減圧弁２２、２３あるいは２２´、２３´には、補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が入力される。
【０１１１】
そこで、この電磁減圧弁２２、２３あるいは２２´、２３´に入力されている補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が１のときには、油圧パイロット式操作レバー６´、７´から出力されているパイロット圧Ｖ1、Ｖ2は減圧されないで、そのまま出力されることになる。一方、補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が１よりも小さくなると、操作レバ−６´、７´から出力されたパイロット圧が減圧されて、出力される。そして、この減圧されたパイロット圧Ｖ1、Ｖ2がそれぞれ流量制御弁４、５に対して加えられる。
【０１１２】
また、図１４に示すごとく操作レバー６´、７´から出力されるパイロット圧Ｖ1、Ｖ2を、流量制御弁４、５までの管路の途中で減圧するという構成をとる代わりに、図１５に示すように、操作レバー６´、７´の出力信号Ｖ1、Ｖ2をそのまま流量制御弁４、５にそれぞれ加えつつ流量制御弁４、５に付与される力を調整することにより、同様の効果を得るようにしてもよい。
【０１１３】
同図１５では、操作レバー６´、７´の操作量を示すパイロット圧Ｖ1、Ｖ2がそのまま流量制御弁４、５にそれぞれ加えられる。
【０１１４】
流量制御弁４、５では、操作レバー６´、７´からのパイロット圧が作用する側の反対側に、電磁弁１２，１３から出力されたパイロット圧に比例した力がストローク規制部２４、２５によって付与される。ストローク規制部２４、２５は、流量制御弁４、５を付勢するバネに対して電磁比例弁１２、１３から出力されたパイロット圧に応じた力を加えるものである。
【０１１５】
すなわち、電磁弁１２、１３に、制御部８で生成された駆動指令Ｓ1、Ｓ2が入力されると、これら駆動指令Ｓ1、Ｓ2に比例したパイロット圧の圧油が、上記ストローク規制部２４、２５にそれぞれ加えられる。したがって、ストローク規制部２４、２５は、駆動指令Ｓ1、Ｓ2に応じたスプール位置を越えて、操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2に応じたスプール位置まで、流量制御弁４、５のスプールがストロークされてしまうことを防止する作用をなす。
【０１１６】
操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2がそれぞれ駆動指令Ｓ1、Ｓ2以下である場合には、このストローク規制部２４、２５によるストロークの制限は受けないが、操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2がそれぞれ駆動指令Ｓ1、Ｓ2よりも大きくなった場合には、ストローク規制部２４、２５によるストロークの規制を受けることになり、この図１５に示す構成のものでも、図１４の構成のものと同様の効果が得られる。
【０１１７】
以上説明した実施形態では、圧力補償の制御を、流量制御弁４、５の開口面積Ａ1、Ａ2を補正することにより実現しているが、図１６に示すように、流量制御弁４、５に、流量分配を調整する圧力補償弁２６、２７がそれぞれ設けられている場合には、この圧力補償弁２６、２７を用いて同様の圧力補償の制御を行うようにしてもよい。
【０１１８】
すなわち、図１６において、操作レバー６´、７´は、図１４、図１５と同様に油圧式ＰＰＣレバーであるものとする。
【０１１９】
流量制御弁４，５それぞれには、これら流量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2をそれぞれ制御する圧力補償弁２６，２７が付設されている。
【０１２０】
圧力補償弁２６、２７には、それぞれ、管路１４，１５を介して、流量制御弁４、５から流出する側の圧油が、弁の一方側に導かれるとともに、弁の他方側には、圧力補償弁２６、２７をそれぞれ通過し、流量制御弁４、５に流入する側の圧油が導かれている。さらに、圧力補償弁２６、２７には、これら両圧油に所定の差圧を持たせるように、電磁比例弁１２，１３から出力されるパイロット圧に応じた力と、バネによる付勢力が付与されている。
【０１２１】
いま、操作レバー６´、７´がフルレバー位置まで操作され、このフルレバー操作に応じたパイロット圧が流量制御弁４、５にそれぞれ加えられたときに、流量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2がそれぞれ所定の差圧、例えば２０kg／ｃｍ2になるように設定されているものとする。
【０１２２】
ここで、操作レバー６´、７´を徐々に戻して、流量制御弁４、５に加えられるパイロット圧を小さくしていくと、圧力補償弁２６、２７がそれぞれ左側（開き側）に駆動されることになる。これにより、流量制御弁４、５の流入側の圧油の圧力が上昇することになり、この圧力が油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpに近くなる。すなわち、流量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2が大になるので、流量制御弁４、５の開口面積Ａ1、Ａ2が同じであっても、より多くの流量が駆動軸に流れるようになり、開口面積Ａ1、Ａ2を補正する実施形態と同様に、負荷なりの流量分配が実現されることになる。
【０１２３】
図１７は、図１６に示す制御部８の構成を示す制御ブロック図である。
【０１２４】
同図１７に示すように、差圧検出手段８ａ″では、流量制御弁と圧力補償弁とをまとめて１つの操作弁４´、５´とみなしている。すなわち、操作弁４´、５´に流入する圧油の圧力、つまり圧力補償弁２６、２７の前圧（ポンプ吐出圧）Ｐpが圧力センサ９で検出されるともに、この操作弁４´、５´から流出する圧油の圧力、つまり流量制御弁４、５の後圧（油圧シリンダ負荷圧）Ｐ1、Ｐ2がそれぞれ圧力センサ１０ｃ、１０ｃで検出され、これらの差圧ΔＰ1、ΔＰ2(前後差圧)が演算される。
【０１２５】
第１の補正係数演算手段８ｂでは、補正係数Ｋ1、Ｋ2が、上記演算された前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2に基づいて演算される。ただし、流量制御弁４、５の前後差圧自体は、圧力補償弁２６、２７の働きによって各駆動軸で所定の差圧に近くなるように制御されているので、補正係数Ｋ1，Ｋ2の値がゼロに近いほど圧力補償弁２６、２７にて圧力補償をかけている度合いが高いことになる。
【０１２６】
第２の補正係数演算手段８ｃ7´には、パイロット圧センサ２０、２１でそれぞれ検出された操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1，Ｖ2が入力され、これらの内で最小差圧側の操作量Ｖminが選択され、この最小差圧側操作量Ｖminに対応する補正係数下限値ＫLが記憶テーブルから読み出される。
【０１２７】
ここで、最小差圧側操作量Ｖminと補正係数下限値ＫLとの対応関係を示す特性は、最小差圧側操作量Ｖminが小さくなるにつれて、補正係数ＫLの値がゼロから１に徐々に近づく特性に設定されている。
【０１２８】
そこで、第１の補正係数演算手段８ｂで演算された補正係数Ｋ1，Ｋ2と、記憶テーブルから読み出された補正係数下限値ＫLとの差Ｋ1−ＫL、Ｋ2−ＫLがそれぞれ求められ、この差が新たな補正係数Ｋ1′，Ｋ2′（−１≦Ｋ′≦１）として出力される。
【０１２９】
操作量補正手段８ｄ´には、補正係数Ｋ´（Ｋ1´、Ｋ2´）と電磁比例弁１２、１３に対する駆動指令Ｓ´（Ｓ1´、Ｓ2´）との対応関係を示す特性が予め記憶テーブルとして記憶されている。この特性は補正係数Ｋ1´、Ｋ2´がマイナスの値になるに従い、駆動指令Ｓ1´、Ｓ2´の値が小さくなるようなものとして設定されている。
【０１３０】
そこで、第２の補正係数演算手段８ｃ7´から出力された補正係数Ｋ1′Ｋ2′が入力されると、この補正係数Ｋ1´、Ｋ2´に対応する駆動指令Ｓ1´、Ｓ2´がこの記憶テーブルから読み出され、圧力補償弁２６、２７の差圧を制御する電磁比例弁１２、１３に対してそれぞれ出力される。
【０１３１】
ここで、いま、ブームが最小差圧ΔＰminとなっている駆動軸であるものとすると、第１の補正係数演算手段８ｂにおいて、このブーム側の補正係数Ｋ1が１と求められる。このため、第２の補正係数演算手段８ｃ7´で補正係数下限値のＫLとの差として求められるＫ1′は、最小差圧側操作量Ｖminの大きさにかかわらずに、常にプラスの値を示す。よって、最大の駆動指令Ｓ1´が操作量補正手段８ｄ´から電磁比例弁１２を介して圧力補償弁２６に加えられ、圧力補償弁２６は流量制御弁４の前後差圧ΔＰ1を、所定の差圧（２０kg／ｃｍ2）に保持する作用をなす。
一方、最小差圧ΔＰminになってい駆動軸以外の軸、たとえばアームでは、補正係数Ｋ2が１よりも小さくなっているので、補正係数Ｋ2の値が小さいほど、最小差圧側操作量Ｖminの操作量が小さいほど、補正係数Ｋ2′の負の絶対値は大きくなる。このため、操作量補正手段８ｄ´から出力される駆動指令Ｓ2´としては、最大値よりも小さな値をとる。駆動指令Ｓ2´が小さくなると、圧力補償弁２７を右側（閉じ側）に押す力が弱くなるので、圧力補償機能が弱まることになり、これにより、負荷なりの流量分配が実現されることになる。
【０１３２】
このように、高負荷圧側の操作レバーがフルレバー位置から中立位置に少しでも戻されると、最小差圧側操作量Ｖminが小さくなることにより、補正係数Ｋ2が小さいほど、つまり低負荷側の駆動軸（圧力補償弁での圧力補償が強い駆動軸）ほど、圧力補償の度合いが、減少されることになる。よって、たとえば、放土から掘削開始点への戻し操作など、ラフでスピードが要求される作業を行う場合に、オペレータとしては、最大負荷圧となっている駆動軸の操作レバーの操作を加減することにより（フルレバー位置から中立位置に戻すと）、より低負荷圧になっている駆動軸のみを加速させることができ、オペレータの望む操作感覚に合致させることができるとともに、作業効率を向上させることができる。
【０１３３】
・圧力補償の度合いを増大させる制御
以上説明した実施形態では、圧力補償の度合いを減少させる制御を行う場合について説明したが、逆に、圧力補償の度合いを増大させる制御を行う場合について、以下説明する。
【０１３４】
こうした、いわゆる圧力の過補償を行う方法として、第１の補正係数演算手段８ｂに入力される差圧を、実際に検出される差圧よりも大きめに補正しておく方法と、第１の補正係数演算手段８ｂで演算、出力される補正係数を、小さめに求める方法の２種類がある。
【０１３５】
そこで、まず、前者の第１の補正係数演算手段８ｂに入力される差圧を、実際に検出される差圧よりも大きめに補正しておく方法を実現する実施形態について図１８を参照して説明する。
【０１３６】
図１８は、図１の全体構成を前提として制御部８で実行される制御内容を示す制御ブロック図である。
【０１３７】
同図１８に示すように、過補償補正手段８ｅでは、差圧検出手段８ａ″″を介して、油圧シリンダ２、３に流入される圧油の圧力Ｐ1，Ｐ2が取り込まれ、これら圧力Ｐ1，Ｐ2の内で、大きな方が最大圧Ｐmaxとして選択される。
【０１３８】
ここで、最大圧Ｐmax と、圧力補正ゲインＧpとの対応関係が記憶テーブルに記憶されている。この対応関係を示す特性は、最大圧Ｐmaxが大きい程、圧力補正ゲインＧpの値が１から０に徐々に変化する特性となるように設定されている。なお、圧力補正ゲインＧpの値を、最大圧Ｐmaxの大きさいかんにかかわらずに、一定値に設定してもよい。
【０１３９】
そこで、現在の最大圧Ｐmaxに対応する圧力補正ゲインＧｐがこの記憶テーブルから読み出され、この読み出された圧力補正ゲインＧpが、切換スイッチ３１の３つの入力端子の内の一つの入力端子に加えられる。この切換スイッチ３１の他の２つの入力端子には、常時１となる信号が加えられており、２つの出力端子からは検出圧力Ｐ1を補正するためのゲインＧ1、検出圧力Ｐ2を補正するためのゲインＧ2がそれぞれ出力される。
【０１４０】
この切換スイッチ３１は、検出圧力Ｐ1、Ｐ2の中から最大圧Ｐmaxを選択する動作に連動して切換え作動される。検出圧力Ｐ1が最大圧Ｐmaxとして選択された場合には、切換スイッチ３１からは１．０を示すゲインＧ1が出力されるとともに、圧力補正ゲインＧpを示すゲインＧ2が出力されるように切り換えられ（上側に切り換えられ）、検出圧力Ｐ2が最大圧Ｐmaxとして選択された場合には、切換スイッチ３１からは圧力補正ゲインＧpを示すゲインＧ1が出力されるとともに、１．０を示すゲインＧ2が出力されるように切り換えられる（下側に切り換えられる）。
【０１４１】
いま、最大圧Ｐmaxがアーム側の検出圧力Ｐ2であるものとすると、切換スイッチ３１からはゲインＧ１＝Ｇｐ（Ｇｐ＜１）、ゲインＧ２＝１が切換出力され、これらゲインＧ１，Ｇ２が、実際の検出圧力Ｐ1，Ｐ2にそれぞれ乗算され、検出圧Ｐ1がＰ1´に補正されるとともに、検出圧Ｐ2がＰ2´に補正される。このため、補正圧力Ｐ1´は、実際の検出圧力Ｐ1よりも小さくなり、補正圧力Ｐ2´は、実際の検出圧力Ｐ2と同じ値をとる。
【０１４２】
この補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´は、差圧検出手段８ａ″″に戻され、この補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´とポンプ吐出圧の検出値Ｐpを用いて差圧ΔＰ1、ΔＰ2がそれぞれ求められ、これらが第１の補正係数演算手段８ｂに出力される。以下、
第１の補正係数演算手段８ｂでは、補正係数Ｋ1、Ｋ2が演算され、この補正係数Ｋ1、Ｋ2が操作量補正手段８ｄに出力され、この操作量補正手段８ｄから駆動指令Ｓ1、Ｓ2が生成、出力される。
【０１４３】
このように、軽負荷圧側であるブーム側の補正圧力Ｐ1´は、実際の検出圧力Ｐ1よりも小さく、つまり、より軽負荷なものと仮想されて、差圧ΔＰ1が求められる。したがって、差圧ΔＰ1としては、より大きな値をとることになり、補正係数Ｋ1は、より小さな値をとることになる。よって、ブーム側の流量制御弁４に出力される駆動指令Ｓ1は、より小さな値をとることにより、流量制御弁４の開口面積Ａ1は、より絞られ、軽負荷側の駆動軸に流れる流量は、より制限されることになる。一方、高負荷側であるアーム側の補正圧力Ｐ2´は実際の検出圧力Ｐ2と同じで、補正係数Ｋ1は１．０のままであるので、高負荷側の駆動軸には流量が多く流れることになる。
【０１４４】
このように、本実施形態によれば、軽負荷側の駆動軸に関して、ポンプ吐出圧Ｐｐとの差圧を、実際の差圧よりも大きくなるように補正するようにしているので、低負荷圧側の流量制御弁の開口面積を、より絞り、流量を、より制限することができるとともに、その分だけ、高負荷側の流量を、より多く流すことができるという過補償の作用がもたらされる。
【０１４５】
たとえば、ブーム上げと旋回とを同時に操作してダンプへの積込み作業を行う場合に、本実施形態の制御を適用することができる。掘削位置から放土位置までの旋回角が９０度の場合に、旋回側を過補償すると、旋回体側の操作レバーによる微操作性が向上するとともに、ブームをきわめて速く上昇させることができるようになり、オペレータの望む操作感覚に合致させることができ、作業効率を向上させることができる。また、掘削位置から放土位置までの旋回角が１８０度の場合に、ブーム側を過補償すると、ブームの操作レバーによる微操作性が向上するとともに、旋回体をきわめて速く動かせることができるようになり、オペレータの望む操作感覚に合致させることができ、作業効率を向上させることができる。
【０１４６】
なお、上記実施形態では、最大圧Ｐmaxを圧力Ｐ1、Ｐ2の中から選択することにより求めるようにしているが、この最大圧Ｐmaxは、通常、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpに非常に近い値を示すので、補正ゲインＧpを記憶テーブルから求める際に、最大圧Ｐmaxの代わりにポンプ吐出圧Ｐpを使用してもよい。
【０１４７】
また、上記実施形態では、最大圧Ｐmaxを示す駆動軸の種類に応じて、過補償とすべき駆動軸を選択するようにしているが、作業の目的に応じて過補償にすべき駆動軸を指示、設定する実施も可能である。
【０１４８】
図１９は、これを実現する制御ブロック図である。
【０１４９】
同図１９に示すように、過補償補正手段８ｅ´には、差圧検出手段８ａ″″´を介してポンプ吐出圧Ｐｐ、検出負荷圧Ｐ1，Ｐ2が入力されており、現在のポンプ吐出圧Ｐｐに対応する補正ゲインＧｐが記憶テーブルから読み出され、これがモード選択スイッチ３２に入力される。
【０１５０】
このモード選択スイッチ３２は、作業種類を示す作業モードを選択するスイッチであり、選択された作業モードに応じて過補償すべき駆動軸が切り換えられる。たとえば、作業モードとして、第１の作業モードを選択すると、モード選択スイッチ３２は上側に切り換えられ、補正ゲインＧ１＝１，補正ゲインＧ２＝Ｇｐが出力される。また、他の第２の作業モードを選択すると、モード選択スイッチ３２は下側に切り換えられ、補正ゲインＧ１＝Ｇp，補正ゲインＧ２＝１が出力される。
【０１５１】
よって、第１の作業モードが選択されると、モード選択スイッチ３２から出力された補正ゲインＧ１＝１，補正ゲインＧ２＝Ｇｐ（＜１）が、それぞれ検出負荷圧Ｐ1，Ｐ2に乗算され、補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´として、差圧検出手段８ａ″″´に戻される。以下、図１８に示す制御ブロック図と同様の演算処理が実行されることになる。
【０１５２】
この結果、差圧ΔＰ2が実際の差圧よりも大きく求められることになり、流量制御弁５の開口面積Ａ2は、より絞られ、アーム側に流れる流量は、より制限されることになる。一方、ブーム側の補正圧力Ｐ1´は実際の検出圧力Ｐ1と同じであり、差圧ΔＰ1は実際の差圧と同じであるので、補正係数Ｋ1は１．０のままとなり、ブーム側には流量が多く流れることになる。
【０１５３】
このように本実施形態では、第１の作業モードが選択されたならば、アーム側の圧力Ｐ2の方がブーム側の圧力よりも低い、軽負荷であると仮定して、アーム側の過補償制御がなされることになる。一方、逆に第２の作業モードが選択されたならば、ブーム側の圧力Ｐ1の方がアーム側の圧力よりも低い、軽負荷であると仮定して、ブーム側の過補償制御がなされる。
【０１５４】
この場合、記憶テーブルの内容として、Ｐpが小さい値（例えば100kg／ｃｍ2）を示すときに、補正ゲインＧpの値として１．０が得られるように、Ｐpが高い値（例えば200kg／ｃｍ2）を示すときに、補正ゲインＧpの値として０．５程度が得られるような特性に設定しておき、旋回体側を過補償する場合を想定すると、以下に示すような効果が得られる。
【０１５５】
ここで、過補償制御を行わない場合を想定する。
【０１５６】
すると、ダンプトラックへの積込み作業において、バケットが空荷の状態で、ブーム上げと旋回のフルレバー同時操作を行うと、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpは100kg／ｃｍ2程度となり、短時間で、ブーム上げに必要な上昇位置まで速く上昇させることができる。しかし、バケットに土砂などの積荷を多量に積んだ状態で、同じ操作を行ったとすると、今度は、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpは、200kg／ｃｍ2程度に上昇してしまい、ポンプ吐出圧Ｐpと吐出可能流量Ｑpの特性（等馬力曲線）で定まる吐出可能流量Ｑpによる流量制限によって、各油圧アクチュエータに流入する流量が減ってしまい、ブーム上昇に時間がかかってしまうことになる、なお、旋回体は、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高いため、最初に加速されてしまうので、比較的遅くはならない。
【０１５７】
このようにして、バケットに土砂等の積荷が多量が積み込まれている場合には、空荷の場合に比較して、ブームが速く上昇しないことになり、バケットの移動軌跡が、本来の軌跡よりも下側に落ちてしまうことになる。
【０１５８】
そこで、かかる作業時に、本実施形態の過補償制御を適用すると、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高いとき、つまりバケットに積荷が多量に積み込まれているときに、吐出圧Ｐpが高くなるほど旋回体側の流量制御弁の開口面積が、より絞られ、旋回体側への流量が、より抑制されることになる。そして、この流量が減った分だけ、ブーム側へ、より多くの流量の圧油を供給させることができる。このため、バケットに多量の積荷が積み込まれている場合であったとしても、ブームを、より速く上昇させることができる。つまり、バケットの移動軌跡は、下側に落ちてしまうことはなくなる。
【０１５９】
このように、本実施形態によれば、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが大きくなるほど、旋回体側の流量制御弁の開口面積が、より絞られ、より過補償となるような制御がなされるので、バケットの積荷の多小いかんにかかわらず、常にバケットの移動軌跡を上方に維持することができ、オペレータとしては、バケットと地面との接触、ダンプトラックへの積込み高さを気にすることなく、フルレバー操作を行うことができる。この結果、作業効率を飛躍的に向上させることができる。
【０１６０】
さて、上述した実施形態では、圧力の過補償を行う方法として、第１の補正係数演算手段８ｂに入力される差圧を、実際に検出される差圧よりも大きめに補正しておく方法について説明したが、つぎに、第１の補正係数演算手段８ｂで演算、出力される補正係数を、小さめに求めておく他の方法について説明する。
【０１６１】
図２０は、この方法を実施するための制御ブロック図である。
【０１６２】
同図２０に示すように、過補償補正手段８ｅ″には、第１の補正係数演算手段８ｂから出力された補正係数Ｋ1，Ｋ2が入力される。そこで、この入力された補正係数Ｋ1、Ｋ２がそれぞれｎ乗（ｎ≧２）され、これが新たな補正係数Ｋ1´、Ｋ2´として操作量補正手段８ｄに出力される。そして、この操作量補正手段８ｄから駆動指令Ｓ1、Ｓ2がそれぞれ生成出力される。
【０１６３】
このように過補償補正手段８ｅ″では、補正係数Ｋ1、Ｋ2をｎ乗することにより、補正係数Ｋ1、Ｋ2が小さな値を示すほど、つまり軽負荷圧になっている駆動軸ほど、より小さな値になるように補正している。
【０１６４】
たとえば、ｎ乗を３乗とし、ブーム側が高負荷側であるとすると、ブーム側の補正係数Ｋ1は１であり、これを３乗したとしても、新たな補正係数Ｋ1´は１のままとなる。これに対して軽負荷側であるアーム側の補正係数Ｋ2が０．８であるとすると、これを３乗した結果は、０．５１２となる。新たな補正係数Ｋ2´が０．５１２となり、元の０．８に較べて、より小さな値となるので、アーム側の流量制御弁５の開口面積Ａ2は、より絞られることになり、過補償が有効に実現されているのがわかる。
【０１６５】
また、ｎ＝２の場合には、第１の補正係数演算手段８ｂで演算、出力されたＫ1＝√（ΔＰmin/ΔＰ1）、Ｋ2＝√（ΔＰmin/ΔＰ2）を、過補償補正手段８ｅ″であらためて２乗して、Ｋ1´＝ΔＰmin/ΔＰ1、Ｋ2´＝ΔＰmin/ΔＰ2を求めることになるので、第１の補正係数演算手段８ｂで、最初から、Ｋ1´＝ΔＰmin/ΔＰ1、Ｋ2´＝ΔＰmin/ΔＰ2を演算しておき、これをそのまま操作量補正手段８ｄに出力させてもよい。
【０１６６】
また、過補償補正手段８ｅ″´を図２１に示すように構成してもよい。
【０１６７】
すなわち、同図２１に示す過補償補正手段８ｅ″´では、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpと補正係数Ｋ1、Ｋ2の上限を制限するリミットＫLとの対応関係が、記憶テーブルに予め記憶されている。そこで、現在の油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpに対応する補正係数上限値ＫLがこの記憶テーブルから読み出される。モード選択スイッチ３２は、この補正係数上限値ＫLにより補正係数の上限を制限すべき駆動軸を選択するものであり、記憶テーブルから読み出された補正係数上限値ＫLと、モード選択スイッチ３２で選択された駆動軸側の補正係数、たとえばＫ1との大小比較が行われ、小さい方の値が、新たな補正係数Ｋ1´として出力される。よって、補正係数Ｋ1´は、元のＫ1に較べてより小さくなるように補正されることになり、ブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1は、より絞られるようになり、過補償が実現される。他方の補正係数Ｋ2は、１と大小比較がなされるので、補正係数Ｋ2´は、元の補正係数Ｋ2の値のままとなる。
【０１６８】
また、図２２に示すように過補償補正手段８ｅ″″を構成してもよい。
【０１６９】
同図２２に示すように、この過補償補正手段８ｅ″″には、操作レバー６、７の操作量Ｖ1，Ｖ2が入力される。また、操作レバー６、７の操作量Ｖ1、Ｖ2のうちで選択された操作量Ｖと、補正係数上限値ＫLとの対応関係を示す記憶テーブルが設定されている。上記選択操作量Ｖは、モード選択スイッチ３２の選択操作に連動して、操作レバー６、７の操作量Ｖ1、Ｖ2の中から選択される。
【０１７０】
モード選択スイッチ３２で第１の作業モードが選択され、上側に切り換えられると、選択操作量Ｖとしてブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1が選択されるとともに、モード選択スイッチ３２からアーム側の補正係数Ｋ2の上限値を制限する補正係数上限値ＫLが出力されることになる。この場合には、ブーム用操作レバー６の操作量Ｖが大きくなるに伴い、他の駆動軸であるアーム側の流量制御弁５の開口面積Ａ2が、より多く絞られる。そして、ブーム側の流量はより増大することになる。
【０１７１】
一方、モード選択スイッチ３２で第２の作業モードが選択され、下側に切り換えられると、選択操作量Ｖとしてアーム操作レバー７の操作量Ｖ2が選択されるとともに、モード選択スイッチ３２からブーム側の補正係数Ｋ1の上限値を制限する補正係数上限値ＫLが出力されることになる。この場合には、アーム用操作レバー７の操作量Ｖが大きくなるに伴い、他の駆動軸であるブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1が、より多く絞られる。そして、アーム側の流量はより増大することになる。
【０１７２】
なお、以上説明した実施形態では、油圧ショベルのような建設機械を想定して説明したが、もちろん任意の油圧駆動機械に適用可能である。また、主に、ブーム、アームといった２つの作業機の制御に適用されることを想定したが、３以上の作業機に適用することも当然可能である。
【０１７３】
また、油圧アクチュエータとして、主に油圧シリンダを想定して説明したが、旋回体駆動用、走行用などに用いる油圧モータに対しても同様に本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る油圧駆動機械の制御装置の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は、図２に示す差圧検出手段の別の実施構成図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、図３の各構成に対応した制御ブロック図である。
【図５】 図５は、図１とは異なる全体構成を例示した図である。
【図６】図６は、図５に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】 図７は、図５に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ）は、制御部の操作量補正手段の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図１とは異なる全体構成を例示した図である。
【図１５】図１５は、図１とは異なる全体構成を例示した図である。
【図１６】図１６は、図１とは異なる全体構成を例示した図である。
【図１７】図１７は、図１６に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【図２１】図２１は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 可変容量型油圧ポンプ
２ ブーム用油圧シリンダ
３ アーム用油圧シリンダ
４ ブーム用流量制御弁
５ アーム用流量制御弁
６ ブーム用操作レバー
７ アーム用操作レバー
８ 制御部
９ 油圧ポンプ用圧力センサ
１０ａ、１０ｂ ブーム油圧シリンダ用圧力センサ
１１ａ、１１ｂ アーム油圧シリンダ用圧力センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル、クレーン等の油圧駆動機械において、操作子の操作量に応じて油圧アクチュエータを駆動制御する制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、建設機械のような油圧駆動機械では、複数の操作レバーの操作量を示す駆動指令信号が、対応する複数の操作弁（流量制御弁）に加えられ、これら複数の操作弁の開口面積が上記駆動指令信号に応じて変化され、それによって、対応する複数の油圧アクチュエータが駆動されるという構成がとられる。つまり、複数の操作レバーが同時に操作されると、油圧ポンプの吐出圧油は、複数の圧油供給路上の複数の操作弁を介して複数の油圧アクチュエータに供給され、これら複数の油圧アクチュエータが同時に駆動される。
【０００３】
かかる構成において、複合操作時の油圧アクチュエータの駆動速度のいわゆる負荷依存性を解消する技術として、ロードセンシングシステムと呼ばれるものがある。
【０００４】
このシステムでは、油圧ポンプと流量制御弁との間、あるいは流量制御弁と油圧アクチュエータとの間に、圧力補償弁と呼ばれるバルブが設けられ、流量制御弁を通過する圧油の弁の前後における圧力の差圧が、いずれの駆動軸（建設機械では、ブーム、アーム等のことである）についても同一の値になるように補償するようにしている。つまり、油圧回路の一般公式である、
Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ ΔＰ ）
（ただし、Ｑは流量制御弁の絞りを通過する流量、ｃは流量定数、Ａは絞りの開口面積、ΔＰは絞りの前後差圧である）
において、差圧ΔＰが、各駆動軸について同一となるようにすることで、オペレータが指令する駆動指令値（開口面積Ａ）に比例した流量Ｑが得られるようにしている。
【０００５】
また、油圧ポンプの吐出圧が、操作中の油圧アクチュエータの負荷圧の最大値に、上記前後差圧が加算された圧力となるように、油圧ポンプの吐出圧の制御を行うようにしており、これによって複合操作時の各油圧アクチュエータの負荷圧の違いによる速度の変化（負荷圧依存性）が防止される。
【０００６】
一方、このシステムでは、バルブの構造が複雑となり、また油圧の安定性の悪さからハンチングを生じやすいという欠点があった。
【０００７】
そこで、この問題点を解決すべく、本出願人に係る先願（特願平８−４３１０１号、特願平８−４１５５４号）では、上記圧力補償弁を使用しないでシステムを構成するようにしている。
【０００８】
上記先願に開示されたものでは、上記油圧回路の一般公式、
Ｑ＝ｃ・Ａ・√（ ΔＰ ）
において、複合操作時の各油圧アクチュエータの負荷圧の違いによって生ずる各油圧アクチュエータの速度、つまり各油圧アクチュエータの流量Ｑi（以下、添え字iはi番目の駆動軸を示す）の変化（負荷依存性）を防止するために、オペレータの操作に応じて駆動された操作弁の絞りの前後差圧△Ｐi、つまり操作弁に流入する圧油の圧力Ｐpと操作弁から流出する圧油の圧力ＰLの差圧ΔＰi を検出し、以下のような補正処理を行うようにしている。
【０００９】
すなわち、上記検出した各差圧△Ｐiの中の最小値ΔＰminを求め、各駆動軸ごとに、差圧△Ｐiと最小差圧△Ｐmin の比の平方根を、操作弁の開口面積補正係数Ｋi（Ｋi＝√（△Ｐmin ／△Ｐi））として演算し、これを操作レバーによる駆動速度指令である操作弁の開口面積Ａiに乗じるという開口補正を行なうというものである。これを式で示すと、
Ｑi＝ｃ・（Ａi・Ｋi）・√（△Ｐi）＝ｃ・Ａi・√（△Ｐmin／△Ｐi)・√（△Ｐi）＝ｃ・Ａi・√（△Ｐmin）
となり、i番目の油圧アクチュエータに流入する流量Ｑiは、複合操作中どの軸も共通である最小差圧△Ｐmin を基準にして、各軸の開口面積指令Ａiの比で分流されるという作用をなす。
【００１０】
ここで、差圧ΔＰiが最小差圧ΔＰminとなっている駆動軸では、上記補正係数Ｋiの分母分子の値は同一となる（Ｋi＝１）。したがって、負荷圧ＰLが最大負荷圧となっている駆動軸（差圧ΔＰiは最小差圧ΔＰmin）では、開口面積Ａiは絞られないことになる。
【００１１】
このような補正を行うことにより、複合操作時に、ポンプ圧Ｐpと各油圧アクチュエータの負荷圧ＰLの差圧ΔＰiの如何に関わらず、レバー操作通りの分流性能を、簡単な制御でショックなく、連続性を保持しつつ取得することができる。
【００１２】
また、上記先願では、上記補正係数Ｋi（０≦Ｋi≦１）に対して下限値ＫLiを設け、この下限値ＫLiを０とすることにより、完全な圧力補償機能を働かせるようにしたり、また下限値ＫLiを１とすることにより、完全に負荷なりの流量分配を実現するようにしている。
【００１３】
すなわち、補正係数のとれる範囲を、レバー操作量、あるいは圧力等の関数により、ＫLi≦Ｋi≦１と制限することにより、上記圧力補償の機能を強めたり、弱めたりするようにしている。
【００１４】
例えば、レバー操作量の関数を用いて上記補正係数下限値ＫLiを可変にすることにより、微操作時は圧力補償を効かせたレバーなりの流量分配（ＫLi＝０）にしたり、フルレバーのラフ操作時は圧力補償を弱めて負荷なりの流量分配（ＫLi＝０．５）にしたりという具合に、流量分配の仕方を連続的に変えることができる。
【００１５】
これにより、例えば、吊り作業や法面の整正作業などのファイコン作業時には、オペレータとしては負荷によらずに操作レバー通りの精密作業を行うことができるとともに、一方、掘削時の放土作業や荒スキトリ作業（刃先で平地をラフにならす作業）などの複数の操作レバーをフルに操作するフルレバー作業時には、オペレータとしては操作レバーの操作比に気を遣うことなく、負荷なりの作業を行うことができる。
【００１６】
以上のように、上記先願に記載された発明は、圧力補償の機能を作業の内容に応じて、あるいはオペレータの操作感覚に合わせて、容易に変えることができるという利点を得ている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した補正係数Ｋiによる分流補償では、最大負荷となっている駆動軸では、補正係数Ｋi＝√（△Ｐmin ／△Ｐi）の分母分子の値が同一であり（Ｋi＝１）、最大負荷圧となっている駆動軸の操作弁の開口面積は絞られず、圧力補償の度合いは作業内容が同じであれば変わらないため、つぎのような問題が招来する。
【００１８】
すなわち、上述した荒スキトリ作業等などのフルレバー複合操作時には、フルレバーの状態から、高負荷となっている駆動軸のレバーのみを中立側にゆっくり戻していったときに、軽負荷側の油圧アクチュエータの速度を、加速させたいとの要求がある。
【００１９】
しかし、上記先願に開示された発明によれば、高負荷側の駆動軸の補正係数Ｋiは常に１のままであり、圧力補償の度合は変わらず、かつポンプ圧は高負荷となっている油圧アクチュエータの負荷圧にならってしまうので、高負荷側のレバーをゆっくり戻したとしても、軽負荷側の油圧アクチュエータの速度は変化しないことになる。このように、フルレバー操作時に、フルレバーの状態から、高負荷となっている駆動軸のレバーのみを中立側にゆっくり戻していったときに、軽負荷側の油圧アクチュエータの速度が、加速されるという操作感覚を得ることができないことになっていた。
【００２０】
また、ブーム、旋回体などの慣性体を対象とした分流補償では、駆動指令を与えてから油圧アクチュエータが実際に動き出すまでにしばらく時間がかかるために、起動加速時に流量があまり流れず、負荷圧がそのときのポンプ圧にならってしまうという現象が生じることになる。
【００２１】
例えば、油圧ショベルでダンプトラックへの積込み作業を行う場合には、ブーム上げと旋回の複合操作が行なわれるが、このような慣性体同士の作業では、お互いに差圧Ｐiの値がほぼ同じになるために、上述した差圧の大きさに応じた開口面積補正制御を実行しても、圧力補償の度合いに大きく差をつけることができない。
【００２２】
ここに、上記ブーム上げと旋回の複合操作時には、バケットの積荷の多少によらずにダンプへの積込み位置を一定に保つために（バケット移動軌跡を一定に保持するために）、比較的軽負荷となっている旋回側の操作弁の開口面積を、より絞りこんでやり、レバーの微操作性を向上させるとともに、高負荷側のブームに多量の流量を供給したいとの要求がある。
【００２３】
しかし、差圧の大きさの応じた開口面積補正制御だけでは、ブームと旋回の両駆動軸の負荷圧がポンプ圧にならってしまうため、こうした圧力補償の過補償制御（軽負荷側となっている駆動軸の開口面積を、より絞る制御）を実現することが不可能であり、上述したレバー微操作性を向上させるとともに高負荷側の多量の流量を供給したいとのオペレータの要求が満たされないことになっていた。
【００２４】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、操作弁の前後差圧を検出し、差圧の大きさに応じて圧力補償を定める制御を行う際に、圧力補償の度合いを弱めて、より「負荷なり」となる補償を行えるようにすることを第１の解決課題としており、また、圧力補償の度合いを強め過補償にすることにより、レバー微操作性を向上させるとともに高負荷側に多量の圧油を供給させるようにすること第２の解決課題としており、これらにより作業効率を向上させることを共通の課題としている。
【００２５】
【課題を解決するための手段および効果】
そこで、請求項２に係る発明では、上記第１の解決課題達成のために、
油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出圧油が供給されることにより駆動される複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータ毎に設けられた複数の操作子と、これら複数の操作子毎に設けられ、操作子の操作量に応じて開口面積が変化され、この開口面積に応じた流量の圧油を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作弁と、操作弁の流入側の圧油の圧力と流出側の圧油の圧力との前後差圧が大きくなるほど、所定の圧力補償度合いをもって、この操作弁の開口面積を小さくする圧力補償手段とを具えた油圧駆動機械の制御装置において、
前記複数の操作子のうちの特定の操作子の操作量の大きさに応じて、前記圧力補償手段による圧力補償度合いを小さくするように、圧力補償度合いを補正する圧力補償度合い補正手段
を具えるようにしている。
【００２６】
すなわち、かかる構成によれば、複数の操作子のうちの特定の操作子の操作量の大きさに応じて、圧力補償手段による圧力補償度合いが小さくなるように、圧力補償度合いが補正される。請求項３に係る発明においても同様に、圧力補償手段による圧力補償度合いが小さくなるように、圧力補償度合いが補正される。
【００２７】
具体的には、操作弁の前後の検出差圧が大きくなればなるほど、対応する操作弁の開口面積を絞る度合いを大きくする補正量をもって補正係数が演算される。これにより、油圧ポンプの圧力は最小差圧となっている油圧アクチュエータの負荷圧力（最大負荷圧）以上に保たれることになる。
【００２８】
そこで、上記演算された補正係数が、複数の操作子のうちの特定の操作子の操作量に応じて、差圧の大きさに応じた補正量を減らすように、さらに補正される。
【００２９】
そして、最終的に、この補正係数を用いて、対応する操作子の操作量が補正される。
【００３０】
具体的には、特定の操作レバーの操作量、例えば最小差圧となっている操作弁に対応する操作レバーの操作量が小さくなればなるほど、上記差圧の大きさに応じた補正量を減らすように、つまり操作弁の開口面積を絞る度合いを減らすように、補正係数が、補正され、この補正係数を用いて操作レバーの操作量が補正されることになる。このように、操作弁の開口面積を絞る度合いが減ったことにより、軽負荷側の操作弁への流量が増大することになる。さらに、油圧ポンプが流量飽和（要求流量がポンプ吐出可能量を越えている）している場合、油圧ポンプが最大負荷圧を保てなくなり、ポンプ圧力−流量等馬力性能カーブより、ポンプ吐出圧の低下に応じて、吐出可能流量が増え、軽負荷側の操作弁への流量がより増大される。
【００３１】
したがって、フルレバー操作時に、フルレバーの状態から、高負荷となっている駆動軸のレバー（特定の操作子）のみを中立側にゆっくり戻していった場合に、軽負荷側の操作弁の開口面積を絞る度合いを減らすような補正がなされるので、この軽負荷側の油圧アクチュエータの速度が、加速されるという操作感覚を得ることができる。
【００３２】
請求項５に係る発明では、上記第２の解決課題達成のために、
油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出圧油が供給されることにより駆動される複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータ毎に設けられた複数の操作子と、これら複数の操作子毎に設けられ、操作子の操作量に応じて開口面積が変化され、この開口面積に応じた流量の圧油を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作弁と、操作弁の流入側の圧油の圧力と流出側の圧油の圧力との前後差圧が大きくなるほど、所定の圧力補償度合いをもって、この操作弁の開口面積を小さくする圧力補償手段とを具えた油圧駆動機械の制御装置において、
前記複数の操作弁のうちの特定の操作弁に対応する油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力に応じて、前記圧力補償手段による圧力補償度合いを大きくするように、圧力補償度合いを補正する圧力補償度合い補正手段
を具えるようにしている。
【００３３】
すなわち、かかる構成によれば、複数の操作弁のうちの特定の操作弁に対応する油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力に応じて、圧力補償手段による圧力補償度合いが大きくなるように、圧力補償度合いが補正される。請求項４に係る発明、請求項６に係る発明、請求項７に係る発明においても同様に、圧力補償手段による圧力補償度合いが大きくなるように、圧力補償度合いが補正される。
【００３４】
具体的には、操作弁の前後の検出差圧が大きくなればなるほど、対応する操作弁の開口面積を絞る度合いを大きくする補正量をもって補正係数が演算される。つまり、軽負荷となっている操作弁への多大な圧油の流入が抑制されるような補正がなされる。
【００３５】
そこで、上記演算された補正係数が、複数の操作弁のうちの特定の操作弁に対応する油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力に応じて、差圧の大きさに応じた補正量が増やされるように、さらに補正される。そして、最終的に、この補正係数を用いて、対応する操作子の操作量が補正される。
【００３６】
具体的には、特定の操作弁から油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力、例えば、最小差圧となっている操作弁から油圧アクチュエータに流入する圧油の圧力が大きくなればなるほど、上記差圧の大きさに応じた補正量を増やすように、つまり操作弁の開口面積を絞る度合いを増やすように、補正係数が、補正され、この補正係数を用いて操作レバーの操作量が補正されることになる。このように、操作弁の開口面積を絞る度合いが増えたことにより、軽負荷側の操作弁への圧油の流入がさらに抑制されることになる。
【００３７】
したがって、たとえば、ブーム上げと旋回の複合操作を行う場合のように、差圧の大きさに応じた補正だけでは、ブーム側と旋回側とで圧力補償の度合いに大きく差をつけることができない場合であったとしても、軽負荷側である旋回側の操作弁の開口面積を、より絞りこむ補正ができるようになり、レバー微操作性が向上するとともに、高負荷側へは、より多くの流量の圧油が流れるようになり、バケットの積荷の多少いかんによらずに、常にダンプトラックへの積込み位置を一定に保つ（バケット移動軌跡を一定に保持する）ことが可能となる。
【００３８】
また、請求項１に係る発明では、第１の解決課題、第２の解決課題達成のために、特定の操作子の操作量の大きさに応じて、圧力補償の度合いを弱めたり、圧力補償の度合いを強めたりするように圧力補償度合いが補正される。
以上のように、本発明によれば、特定の操作レバーの操作量、特定の駆動軸の負荷圧などに応じて、圧力補償の度合いを弱めたり、圧力補償の度合いを強めたりすることで、オペレータの要求する操作感覚に、より合致させることができるので、作業効率が飛躍的に向上する。また、かかる制御の実現には、個々の制御内容に応じて機械的な部品を追加することを要しないので、コストを最小限に抑えることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る油圧駆動機械の制御装置の実施の形態について説明する。
【００４０】
なお、この実施の形態では、油圧駆動機械として、油圧ショベルのような建設機械を想定している。
【００４１】
図１は、油圧ショベルの制御装置の構成を示している。
【００４２】
同図に示すように、この装置は、図示せぬエンジンによって駆動され、制御部８から出力される駆動指令に応じて斜板傾転角が変化され、これによって吐出流量が変化される可変容量型の油圧ポンプ１と、２つの操作子としての操作レバー６，７にそれぞれ対応して設けられた２つの油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ２，３と、油圧ポンプ１と上記油圧シリンダ２，３との間の２つの圧油供給路３１，３２にそれぞれ設けられ、制御部８から出力される駆動指令Ｓ1，Ｓ2に応じて、その開口面積が変化され、その変化された開口面積に応じた流量の圧油を、それぞれ対応する油圧シリンダ２，３に供給する２つの操作弁としての流量制御弁４，５と、上記操作レバー６，７の操作量Ｖ1，Ｖ2を、後述するように補正する等の処理を行い、この補正された操作量に応じた駆動指令信号Ｓ1，Ｓ2を、それぞれ対応する流量制御弁４，５に対して出力し、それに応じて、それぞれ対応する油圧シリンダ２，３を駆動制御する制御部８とから構成されている。
【００４３】
上記操作レバー６は図示せぬ作業機であるブーム（油圧シリンダ２に接続されている）を駆動させるための電気レバーであり、オペレータが操作した量に比例した電気信号を出力する。同様に操作レバー７は、図示せぬ作業機であるアーム（油圧シリンダ３に接続されている）を駆動させるための電気レバーであり、オペレータが操作した量に比例した電気信号を出力するものである。
【００４４】
上記圧油供給路３１，３２に分岐される圧油供給路３０上には、油圧ポンプ１の吐出圧力Ｐｐを検出する圧力センサ９が配設されている。
【００４５】
また圧油供給路３１のうち、油圧シリンダ２のボトム室に連通する供給路上、同シリンダ２のヘッド室に連通する供給路上には、それぞれブームの負荷圧力Ｐ1B，Ｐ1Hを検出する圧力センサ１０ａ，１０ｂが配設されている。
【００４６】
同様に、圧油供給路３２のうち、油圧シリンダ３のボトム室に連通する供給路上、同シリンダ３のヘッド室に連通する供給路上には、それぞれアームの負荷圧Ｐ2B，Ｐ2Hを検出する圧力センサ１１ａ，１１ｂが配設されている。
【００４７】
これら各圧力センサの検出信号は、上記操作レバー６，７の操作量を示す電気信号とともに、制御部８に入力され、図２に示される処理が実行される。
【００４８】
図２は、制御部８で行なわれる演算処理を説明するブロック図である。なお、この図２では、説明の便宜のため演算処理が各演算器で行われるものとして説明しているが、もちろん全てソフトウェアで処理するようにしてもよい。
【００４９】
いま、図２の矢印に示すように、操作レバー６がブーム用油圧シリンダ２を伸長させる方向に操作されており、操作レバー７がアーム用油圧シリンダ３を縮退させる方向に操作されている場合を想定する。
【００５０】
制御部８の差圧検出手段８ａには、操作レバー６，７の操作量Ｖ1，Ｖ2を示す信号、圧力センサ９，１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの各圧力検出信号Ｐｐ，Ｐ1B，Ｐ1H，Ｐ2B，Ｐ2Hが入力される。
【００５１】
そして、操作レバー６の方向（伸長方向）に応じて、Ｐ1B，Ｐ1Hの中から、Ｐ1B（油圧シリンダ２に圧油が流入する側であるボトム室側）が選択されて、ブ−ム用流量制御弁４の前後差圧△Ｐ1＝Ｐｐ−Ｐ1Bが演算される。一方、操作レバ−７の方向（縮退方向）に応じて、Ｐ2B，Ｐ2Hの中から、Ｐ2H（油圧シリンダ３に圧油が流入する側であるヘッド室側）が選択されて、ア−ム用流量制御弁５の前後差圧△Ｐ2＝Ｐｐ−Ｐ2Hが演算される。
【００５２】
制御部８の第１の補正係数演算手段８ｂでは、上記差圧検出手段８ａで検出、演算された検出差圧△Ｐ1、△Ｐ2が入力され、これらの内で最小の差圧△Ｐminが選択される。
【００５３】
さらに、この最小差圧ΔＰminを用いて、ブ−ム用操作レバ−６の操作量Ｖ1を補正するための補正係数Ｋ1が、Ｋ1＝√（△Ｐmin ／△Ｐ1）と演算されるとともに、アーム用操作レバー７の操作量Ｖ2を補正するための補正係数Ｋ2が、Ｋ2＝√（△Ｐmin ／△Ｐ2）と演算される。
【００５４】
つぎに、第２の補正係数演算手段８ｃでは、上記第１の補正係数演算手段８ｂにおける最小差圧ΔＰminの選択処理に連動して、最小差圧ΔＰminとなっている駆動軸側のレバ−操作量を最小差圧側操作量Ｖminとして選択する処理が実行される。すなわち、上記第１の補正係数演算手段８ｂで最小差圧ΔＰminがブ−ム側の差圧ΔＰ1である場合には、最小差圧側操作量Ｖminとして、ブ−ム用操作レバ−６の操作量Ｖ1が選択（Ｖmin＝Ｖ1）され、また、最小差圧ΔＰminがア−ム側の差圧ΔＰ2である場合には、最小差圧側操作量Ｖminとして、ア−ム用操作レバ−７の操作量Ｖ2が選択（Ｖmin＝Ｖ2）されることになる。
【００５５】
第２の補正係数演算手段８ｃには、最小差圧側操作量Ｖminと補正係数Ｋ1、Ｋ2の下限値ＫLとの対応関係が、操作量Ｖminの値が小さくなるにつれて補正係数下限値ＫLが大きくなるような関係をもって、記憶テーブルとして記憶されている。そこで、現在の最小差圧側操作量Ｖminの大きさに対応する補正係数下限値ＫLがこの記憶テーブルから読み出される。なお、最小差圧側操作量Ｖminと補正係数下限値ＫLとの対応関係を記憶テーブルとして記憶しておく代わりに、最小差圧側操作量Ｖminから補正係数下限値ＫLを演算する演算式を用意しておき、演算により直接補正係数下限値ＫLを求めるようにしてもよい。
【００５６】
そこで、こうして求められた補正係数下限値ＫLと、ブ−ム側の操作量を補正する補正係数Ｋ1、ア−ム側の操作量を補正する補正係数Ｋ2との大小比較がそれぞれ行われ、大きな方が、新たに補正係数Ｋ1′，Ｋ2′として選択出力される。
【００５７】
操作量補正手段８ｄには、上記補正係数Ｋ1、Ｋ2をさらに補正した補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が入力されるとともに、操作レバー６、７からの駆動指令値としての操作量Ｖ1、Ｖ2が入力される。
【００５８】
そこで、予め設定されている操作ストローク量（流量制御弁４のスプールストローク量）Ｖ1と、流量制御弁４のスプールの開口面積Ａ1との関係に基づき、現在の操作量Ｖ1に対応する開口面積Ａ1が求められる。同様にして、現在の操作量Ｖ2に対応する開口面積Ａ2が求められる。ここで、上記スプールストローク−開口面積の関係は、スプールの形状から一義的に定まるものである。
【００５９】
こうして得られた開口面積Ａ1、Ａ2に対して、上記求められた補正係数Ｋ1´、Ｋ2´がそれぞれ乗じられ、補正開口面積Ａ1’＝Ｋ1´・Ａ1、Ａ2’＝Ｋ2´・Ａ2が求められる。
【００６０】
さらに、予め設定された、上記スプールストローク−開口面積の逆の関係より、上記補正開口面積Ａ1’、Ａ2’に対応するスプールストローク量Ｓ1、Ｓ2が求められ、このスプールストローク量Ｓ1、Ｓ2を示す信号が、ブーム用流量制御弁４のメインスプールを駆動する電磁比例パイロット弁１２、アーム用流量制御弁５のメインスプールを駆動する電磁比例パイロット弁１３の各ソレノイドに対して加えられる。この結果、これらパイロット弁１２、１３から、各入力電気信号に比例するパイロット圧が、流量制御弁４、５に対してそれぞれ加えられ、流量制御弁４、５の各メインスプールが、上記補正開口面積Ａ1’Ａ2’になるように駆動される。
以上の内容を具体的な数値を挙げて説明する。
【００６１】
いま、オペレータがブーム上げとアームダンプの複合操作を行い、圧油の流入側であるブームボトム圧力Ｐ1Bが１００kg／ｃｍ2、アームヘッド圧力Ｐ2Hが１６０kg／ｃｍ2、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐｐが１８０kg／ｃｍ2であったものとすると、差圧検出手段８ａでは、ブーム用流量制御弁４の前後差圧は、
△Ｐ1＝Ｐｐ−Ｐ1B＝１８０−１００＝８０kg／ｃｍ2
と演算され、アーム用流量制御弁５の前後差圧は、
△Ｐ2＝Ｐｐ−Ｐ2H＝１８０−１６０＝２０kg／ｃｍ2
と演算される。
【００６２】
つぎに、第１の補正係数演算手段８ｂでは、各差圧△Ｐ1，△Ｐ2のうちで最も小さい値を最小差圧△Ｐminとして選択するのであるから、
最小差圧△Ｐmin＝△Ｐ2＝２０kg／ｃｍ2
となる。さらに、
ブーム側補正係数Ｋ1＝√（△Ｐmin／△Ｐ1）＝√（２０／８０）＝０．５
アーム側補正係数Ｋ2＝√（△Ｐmin／△Ｐ2）＝√（２０／２０）＝１．０と
演算される。
【００６３】
ここで、最小差圧ΔＰminが得られている駆動軸（この場合はアーム）の補正係数（Ｋ2）は、常に１になることがわかる。
【００６４】
ここで、仮に、上記補正係数Ｋ1、Ｋ2がそのまま操作量補正手段８ｄに入力されたものと仮定すると（第２の補正係数演算手段８ｃが存在しないと仮定すると）、この操作量補正手段８ｄでは、各レバー操作量Ｖiに応じて定まる開口面積Ａiに対して、補正係数Ｋiを乗算して求めた補正開口面積Ｋi・Ａiに相当する駆動指令信号Ｓ1、Ｓ2を出力するのであるから、ブーム用流量制御弁４に対しては本来の開口面積Ａ1を０．５倍した駆動指令が、アーム用流量制御弁５に対しては本来の開口面積Ａ2を１．０倍した駆動指令が出力されることになる。
【００６５】
すなわち、最小差圧ΔＰminが得られているアーム側の開口面積Ａ2は補正されることなく、差圧ΔＰ1がより大きな値を示しているブーム側の開口面積Ａ1については、差圧ΔＰ1の大きさに応じた補正量だけ補正される。つまり差圧ΔＰ1の大きさに応じた分だけ開口面積Ａ1を絞るような補正がなされ、圧力補償が実現される。
【００６６】
ここに、第２の補正係数演算手段８ｃでは、最小差圧ΔＰminが得られている駆動軸がアーム側となっているため、アーム側のレバー操作量Ｖ2が最小差圧側操作量Ｖminとして選択される。
【００６７】
いま、アーム側操作レバー７の操作量Ｖmin が１００％（フルレバー操作）であったものとすると、上記記憶テーブルより、操作量Ｖmin最大値に対応する補正係数下限値ＫL＝０．２が読み出され、この補正係数下限値ＫLと上記各補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比較がそれぞれ行われる。Ｋ1＝０．５，Ｋ2＝１．０となっており、補正係数Ｋ1，Ｋ2の方が補正係数下限値ＫLよりも大きいので、補正係数下限値ＫLに影響されることなく、補正係数Ｋ1，Ｋ2がそのままＫ1′，Ｋ2′として第２の補正係数演算手段８ｃから出力されることになる。
【００６８】
ところが、アーム側操作レバー７が上記フルレバー位置（操作量Ｖmin ＝１００％）から中立位置（操作量Ｖmin＝０％）に戻されると、操作量Ｖmin最小値に対応する補正係数下限値ＫL＝０．８が、上記記憶テーブルから読み出され、この補正係数下限値ＫLと上記各補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比較がそれぞれ行われる。Ｋ1＝０．５，Ｋ2＝１．０となっており、補正係数Ｋ2（＝１．０）に関しては補正係数下限値ＫL（＝０．８）よりも大きいので、補正係数Ｋ2がそのままＫ2´として第２の補正係数演算手段８ｃから出力されることになるが、補正係数Ｋ1（＝０．５）に関しては補正係数下限値ＫL（＝０．８）の方が大きな値を示しているので、補正係数下限値ＫLがＫ1の代わりにＫ1´として第２の補正係数演算手段８ｃから出力されることになる。
【００６９】
これを、オペレータの操作感覚で説明すると、ブーム上げとアームダンプというフルレバー作業を行っているときに、高負荷圧側になっているアーム用の操作レバー７をフルレバー位置から中立位置に徐々に戻していくと、低負荷側になっているブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1を絞る度合いが減少されるように、つまり圧力補償の度合いが緩やかになるように補正がなされるので（補正係数Ｋ1を大きくする）、油圧ポンプ１から低負荷側であるブーム側流量制御弁４に流入する圧油の流量が多くなり、ブーム側油圧シリンダ２の速度が、加速されるという操作感覚を得ることができ、オペレータの望む操作感覚に合致させることができる。
【００７０】
また、このように軽負荷のブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1を絞らないようにすることで、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高負荷のアーム側の負荷圧以下に落ち込むので、アーム用操作レバー７の操作にかかわらず、ポンプ全流量をブーム側に供給させて、加速化を図ることができる。
【００７１】
以上説明した実施の形態によれば、油圧シリンダの各室ごとに圧力センサを配設しているが、図３（ａ）に示すように、流量制御弁４（あるいは５）のスプールストローク方向に応じて自動的に油圧シリンダ２（あるいは３）へ流入する側の圧油の負荷圧を導く管路１４（あるいは管路１５）を設け、この管路１４（あるいは管路１５）上に、油圧シリンダ２（あるいは３）に流入する側の圧油の負荷圧Ｐ1（あるいはＰ2）を検出する圧力センサ１０ｃ（あるいは１１ｃ）を設けるようにしてもよい。このようにすることで圧力センサの数を減らすことができる。しかも、この場合には、図４（ａ）に示すように、制御部８の差圧検出手段８ａ’において、図２で必要であった、ボトム側の圧力Ｐ1B（あるいはＰ2B）と、ヘッド側の圧力Ｐ1H（あるいはＰ2H）とを選択するための構成を設けなくて済むという効果が得られる。
【００７２】
さらに、図３（ｂ）に示すように、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpと上記流入側負荷圧Ｐ1（あるいはＰ2）との差圧ΔＰ1（あるいはΔＰ2）を直接検出する差圧センサ１０ｄ（あるいは１１ｄ）を設けるようにすれば、油圧ポンプ１用の圧力センサ９の配設をも省略することが可能となる。しかも、この場合には、図４（ｂ）に示すように、制御部８の差圧演算手段８ａ’’において、図４（ａ）で必要であった、ポンプ吐出圧Ｐpと、負荷圧Ｐ1（あるいはＰ2）と差圧ΔＰ1（あるいはΔＰ2）を演算するための構成を設けなくて済むという効果が得られる。
【００７３】
本発明としては、図５に示すようないわゆるロードセンシング制御が行われる油圧回路に適用してもよい。この図５に対応する制御ブロック図を図６に示す。なお、図１、図２、図３（ｂ）、図４（ｂ）と同一の要素には同一の符号を付けて説明を省略する。
【００７４】
図５に示される油圧ショベルの制御装置では、流量制御弁４，５のそれぞれの流出側の負荷圧を導く管路１４，１５が配設されており、シャトル弁１６によって、これら各負荷圧の内で高圧側の圧力ＰLが選択されるようになっている。シャトル弁１６によって選択された最大負荷圧力ＰLの圧油が管路１７を介して可変容量型ポンプ１の斜板傾転角を制御するサーボ弁１９の一方に導きかれるとともに、このサーボ弁１９の反対側には油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpの圧油が管路１８を介して導かれるようになっている。また、このサーボ弁１９には、所定のばね力Ｆ＝ΔＰのバネが付設されている。したがって、このサーボ弁１９では、上記ポンプ１の吐出圧Ｐpが、最大負荷圧ＰLよりも、バネ力に応じた一定値、つまり差圧予設定値ΔＰだけ高くなるように、油圧ポンプ１の斜板傾転角が制御される。つまり、常に、差圧Ｐp−ＰLが差圧予設定値ΔＰになるようなロードセンシング制御がなされる。
【００７５】
ここで、油圧ポンプ１の吐出量に十分余裕があるものとすると、図２で説明した最小差圧△Ｐmin を上記差圧予設定値ΔＰとみなすことができる。したがって、図６に示される第１の補正係数演算手段８ｂ´では、最小差圧ΔＰminを、上記ロードセンシング制御の目標差圧ΔＰに固定設定することができる。この結果、図２の第１の補正係数演算手段８ｂのごとく差圧検出手段８ａから出力される差圧検出値ΔＰ1、ΔＰ2の中から最小差圧△Ｐminを選択する処理を行う必要がなく、同様の制御を、より簡易な構成で行うことが可能となる。
【００７６】
なお、この方式をとった場合には、目標差圧ΔＰ（＝ΔＰmin）と、実際に検出される差圧Ｐp−ＰLとの間にずれがあることにより、圧力補償としては完全に正確でなく誤差が生じる可能性もあるが、図２に示す制御と概略同等の効果は得られる。
【００７７】
また、図７に示すように、最小差圧ΔＰminを上記目標差圧ΔＰに固定するするのではなくて、上記誤差を低減させるために、操作レバーの操作量の和に基づいて最小差圧ΔＰminを予測するような実施も可能である。
【００７８】
すなわち、油圧ポンプ１が目標差圧ΔＰを保持できなくなり誤差が生じるのは、油圧ポンプ１の吐出可能量よりも操作レバーの操作量に応じた要求流量の方が大きくなっている場合であるので、吐出可能量と要求流量との比較結果に応じて最小差圧ΔＰminを推定するようにしたものである。
【００７９】
図７の第１の補正係数演算手段８ｂ″には、各流量制御弁４、５に対する駆動指令信号（開口面積）Ｓ1，Ｓ2、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐｐが入力される。ここで、駆動指令（開口面積）Ｓ1，Ｓ2と要求流量Ｑ1、Ｑ2（操作レバー６、７の操作量に応じた要求流量Ｑ1、Ｑ2）との対応関係は、予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、入力された駆動指令（開口面積）Ｓ1、Ｓ2に対応する要求流量Ｑ1、Ｑ2がこの記憶テーブルから読み出され、この読み出された要求流量Ｑ1、Ｑ2の和が、全体の要求流量Ｑrとして求められる。
【００８０】
一方、油圧ポンプ１に関して、ポンプ吐出圧Ｐpと吐出可能流量Ｑpとの対応関係を示す等馬力カーブが予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、入力された油圧ポンプ１の検出吐出圧Ｐpに対応する吐出可能流量Ｑpがこの記憶テーブルから読み出される。
【００８１】
また、ポンプ吐出可能流量Ｑｐと全体要求流量Ｑｒとの差△Ｑと、最小差圧ΔＰminとの対応関係について、予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、現在の差ΔＱに対応する最小差圧ΔＰminがこの記憶テーブルから読み出されることで、最小差圧が推定される。すなわち、ポンプ吐出圧Ｐpと最大負荷圧ＰLとの実際の差圧が十分大きい場合には、油圧ポンプ１で目標差圧が保持されるようになり、この実際の差圧が０になると、目標差圧が０になるような推定がなされる。
【００８２】
このように、本実施形態によれば、ポンプ吐出可能流量Ｑpと全体要求流量Ｑrとの差ΔＱに応じて最小差圧ΔＰminをきわめて高い精度で、最小差圧ΔＰminを検出することなく求めることができる。
【００８３】
図２に示す第２の補正係数演算手段８ｃでは、第１の補正係数演算手段８ｂによる最小差圧ΔＰminの選択処理に連動して、最小差圧ΔＰminとなっている駆動軸の操作量を最小差圧側操作量Ｖmin として選択するようにしているが、最小差圧ΔＰminになっている駆動軸の操作量Ｖminを逐次選択するのではなくて、特定の駆動軸の操作量をＶminに固定してしまう実施も可能である。
【００８４】
図８は、これを実現する制御ブロック図を例示したものである。
【００８５】
同図８に示す第２の補正係数演算手段８ｃ″では、最小差圧ΔＰminになっている駆動軸がブーム、アームのいずれであろうとも、ブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1が一義的にＶminとされ、現在の操作量Ｖminに対応する補正係数下限値ＫLが記憶テーブルから読み出されるようになっている。
【００８６】
この場合の現象を説明すると、いま、前述したのと同様にブーム上げとアームダンプの複合操作がなされており、ブーム側が高負荷圧になっている状態で、最大負荷圧であるブーム側の操作レバー６をフルレバー位置から中立位置に戻していくものとすると、図２の制御ブロック図の場合と同様にして、補正係数下限値ＫLが増大することにより低負荷側であるアーム用流量制御弁５の開口面積の絞り込みの度合いが弱まり、低負荷側のアーム用油圧シリンダ３に多くの流量が流れ込むようになり、負荷なりの流量分配が得られることになる。
【００８７】
逆に、ブーム側が低負荷圧側になっている状態であるとして、このブーム側の操作レバー６をフルレバー位置から中立位置に戻していくものとすると、同様に補正係数下限値ＫLが増大することにより低負荷圧側であるブーム用流量制御弁４の開口面積の絞り込みの度合いが弱まり、低負荷側のブーム用油圧シリンダ２に多くの流量が流れ込むようになり、結果的に、負荷なりの流量分配を同様にして得ることができる。
【００８８】
このように、Ｖmin を常時ブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1として固定しておくことにより、ブームのファイコン操作時には油圧システム全体が負荷なりの動きとなり、またフルレバー操作時には油圧システム全体で圧力補償が十分かかった状態にもっていくことができ、オペレータの操作感覚に合致させることができる。
【００８９】
以上のように、特定の駆動軸の操作量をＶminに固定しておく場合であっても、この特定軸の操作に連動した負荷なりの流量分配を実現することができる。
【００９０】
なお、ブームが単独操作されている場合には、第１の補正係数演算手段８ｂにおいて、ブーム用流量制御弁４の前後差圧△Ｐ1が最小差圧△Ｐminとして選択されており、補正係数Ｋ1は１になっているので、ブーム側は、第２の補正係数演算手段８ｃ″で得られた補正係数下限値ＫL（≦１）の制限の影響を受けることはない。つまり、通常と同様に単独操作を行うことができる。
【００９１】
また、Ｖminとなる駆動軸を一の駆動軸に固定するのではなく、作業内容に応じて適宜変更するような実施も可能である。
【００９２】
図９は、これを実現する制御ブロック図を例示したものである。
【００９３】
同図９に示す第２の補正係数演算手段８ｃ″´のＶmin選択処理部３０では、複数の操作レバー６、７，４０、４１の内で同時に操作されているレバーの組合せに応じて、その中の特定の操作レバーの操作量がＶminとして選択される。
【００９４】
なお、図９において、４０はバケットを駆動するための操作レバーであり、操作量Ｖ3が出力されるようになっており、４１は油圧ショベルの上部旋回体を駆動するための操作レバーであり、操作量Ｖ4が出力されるようになっているものとする。
【００９５】
例えば、第２の補正係数演算手段８ｃ″´のＶmin選択処理部３０では、ブームと旋回用の操作レバーが同時操作されていると、ブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1がＶminとして選択され、またブームとアーム用の操作レバーが同時操作されていると、これら両操作レバー６、７の操作量の和Ｖ1＋Ｖ2がＶminとして選択され、またアームとバケット用の操作レバーが同時操作されていると、バケット用操作レバー４０の操作量Ｖ3がＶminとして選択され、これら以外の操作レバーの組合せでは、Ｖminが０に設定される。
以上説明した実施形態の第２の補正係数演算手段８ｃ〜８ｃ″´では、Ｖminの大きさに対応する補正係数下限値ＫLを求め、この補正係数下限値ＫLと第１の補正係数演算手段８ｂから出力される補正係数Ｋ1，Ｋ2との大小比較を行うようにしているが、図１０に示すような処理にてこれと同等の処理を行うようにしてもよい。
【００９６】
すなわち、図１０に示す第２の補正係数演算手段８ｃ″″では、操作量Ｖminと補正ゲインＧ（Ｇ≧１）との対応関係が予め記憶テーブルに記憶されている。そこで、図２の制御ブロック図と同様にして、現在最小差圧ΔＰminになっている駆動軸の操作量Ｖmin（Ｖ1）に対応する補正ゲインＧが、この記憶テーブルから読み出される。この読み出された補正ゲインＧは、補正係数Ｋ1，Ｋ2に乗算され、この値Ｇ・Ｋ1、Ｇ・Ｋ2と、１．０との大小比較がそれぞれ実行され、小さい方の値が新たな補正係数Ｋ1´、Ｋ2´としてそれぞれ出力される。
【００９７】
つまり、図２のように補正係数の下限を設定するのではなくて、いわば補正係数の上限を１．０でサチュレーションするという手法である。
【００９８】
この図１０に示す実施形態によれば、最小差圧側操作量Ｖminの大きさに応じて、補正係数Ｋ1，Ｋ2が１．０以下の範囲内で、１．０に、より近づくように補正されるので、図２の制御と同様に、低負荷圧側の流量制御弁の開口面積の絞りの度合いを（圧力補償の度合い）を減少させることができ、負荷なりの流量分配が実現されることになる。
【００９９】
図１１は図１０の変形例である。
【０１００】
すなわち、この図１１では、最小差圧△Ｐminに前もって上記補正ゲインＧ（Ｇ≧１）が乗算され（最小差圧△Ｐminを実際よりも過大評価しておき）、補正係数Ｋ1，Ｋ2を予め大きめに演算しておくようにしている。そして、その後、１以上になった最小差圧側の駆動軸の補正係数の上限を、１以下に制限するようにしており、図１０と同等の効果が得られる。
【０１０１】
以上説明した実施形態では、Ｖminと補正係数下限値ＫLあるいは補正ゲインＧとの対応関係、つまり特性を、各補正係数Ｋ1，Ｋ2に共通のものとしているが、各補正係数Ｋ1、Ｋ2毎に補正係数下限値ＫLあるいは補正ゲインＧの特性を異ならせる実施も可能である。
【０１０２】
図１２は、これを実現する制御ブロック図であり、同図１２の第２の補正係数演算手段８ｃ″″″には、ブーム側とアーム側とで、最小差圧側操作量Ｖminと補正係数下限値ＫLとの対応関係、つまり特性がそれぞれ異なるものとして設定されている。この場合、アーム側の特性の方がブーム側の特性よりも、補正係数下限値ＫLの増大し始めるポイントが、より操作量Ｖminの小側に位置されるように、設定されている。
【０１０３】
このため、最大負荷圧側がブームであるときには、ＶminとＫL1との特性にしたがい、操作レバーが僅かに中立側に戻されただけで、負荷なりの制御、つまり圧力補償を弱めた制御がなされることになるが、最大負荷圧側がアームであるときには、ＶminとＫL2との特性にしたがい、操作レバーが相当中立側に戻されない限り、負荷なりの制御、つまり圧力補償を弱めた制御がなされないことになる。
【０１０４】
以上説明した実施形態の操作量補正手段８ｄでは、レバー操作量Ｖに対応する開口面積Ａを演算し、これに補正係数Ｋ´を乗じることにより補正開口面積が得られる駆動指令Ｓを生成するようにしているが、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、より簡易に操作量補正手段８ｄを構成してもよい。
【０１０５】
図１３（ａ）は、第２の補正係数演算手段８ｃから出力された補正係数Ｋ1′、Ｋ2´を、乗算部２２、２３にて操作量Ｖ1、Ｖ2に直接乗算することにより駆動指令Ｓ1、Ｓ2を生成するように構成したものである。
【０１０６】
図１３（ｂ）は、第２の補正係数演算手段８ｃから出力された補正係数Ｋ1′、Ｋ2´を、操作量最大値Ｖmaxに乗算したものと、操作量Ｖ1、Ｖ2との大小比較を最小値選択部２２´、２３´で行い、小さいものを駆動指令Ｓ1、Ｓ2として出力するように構成したものである。
【０１０７】
図１３（ａ）、（ｂ）に示す構成では、駆動指令Ｓ1、Ｓ2と開口面積Ａ1、Ａ2との対応関係あるいは操作量Ｖ1、Ｖ2と開口面積Ａ1、Ａ2との対応関係（略二次曲線である）を厳密に考慮していないので、完全に正確なる圧力補償を実現することはできないが、当該対応関係を厳密に考慮した場合と比較して遜色なく同等の負荷なりの制御を実現することができる。
【０１０８】
図１４は、図１３（ａ）、（ｂ）に示す構成を実現するための全体構成図である。
【０１０９】
同図１４に示すように、図１の電気操作レバー６、７の代わりに、油圧パイロット式操作レバー（いわゆるＰＰＣレバー）６´、７´が設けられている。
【０１１０】
この操作レバー６´、７´の操作量を示すパイロット圧Ｖ1、Ｖ2は、圧力センサ２０，２１によってそれぞれ検出され、この検出された操作量Ｖ1，Ｖ2に基づいて前述したのと同様に補正係数演算処理が実行される。一方、操作レバー６´、７´の操作量を示す信号は、図１３（ａ）あるいは（ｂ）の操作量補正手段８ｄの乗算部２２、２３あるいは最小値選択部２２´、２３´に出力される。これらは、電磁減圧弁で構成されている。また、電磁減圧弁２２、２３あるいは２２´、２３´には、補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が入力される。
【０１１１】
そこで、この電磁減圧弁２２、２３あるいは２２´、２３´に入力されている補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が１のときには、油圧パイロット式操作レバー６´、７´から出力されているパイロット圧Ｖ1、Ｖ2は減圧されないで、そのまま出力されることになる。一方、補正係数Ｋ1´、Ｋ2´が１よりも小さくなると、操作レバ−６´、７´から出力されたパイロット圧が減圧されて、出力される。そして、この減圧されたパイロット圧Ｖ1、Ｖ2がそれぞれ流量制御弁４、５に対して加えられる。
【０１１２】
また、図１４に示すごとく操作レバー６´、７´から出力されるパイロット圧Ｖ1、Ｖ2を、流量制御弁４、５までの管路の途中で減圧するという構成をとる代わりに、図１５に示すように、操作レバー６´、７´の出力信号Ｖ1、Ｖ2をそのまま流量制御弁４、５にそれぞれ加えつつ流量制御弁４、５に付与される力を調整することにより、同様の効果を得るようにしてもよい。
【０１１３】
同図１５では、操作レバー６´、７´の操作量を示すパイロット圧Ｖ1、Ｖ2がそのまま流量制御弁４、５にそれぞれ加えられる。
【０１１４】
流量制御弁４、５では、操作レバー６´、７´からのパイロット圧が作用する側の反対側に、電磁弁１２，１３から出力されたパイロット圧に比例した力がストローク規制部２４、２５によって付与される。ストローク規制部２４、２５は、流量制御弁４、５を付勢するバネに対して電磁比例弁１２、１３から出力されたパイロット圧に応じた力を加えるものである。
【０１１５】
すなわち、電磁弁１２、１３に、制御部８で生成された駆動指令Ｓ1、Ｓ2が入力されると、これら駆動指令Ｓ1、Ｓ2に比例したパイロット圧の圧油が、上記ストローク規制部２４、２５にそれぞれ加えられる。したがって、ストローク規制部２４、２５は、駆動指令Ｓ1、Ｓ2に応じたスプール位置を越えて、操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2に応じたスプール位置まで、流量制御弁４、５のスプールがストロークされてしまうことを防止する作用をなす。
【０１１６】
操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2がそれぞれ駆動指令Ｓ1、Ｓ2以下である場合には、このストローク規制部２４、２５によるストロークの制限は受けないが、操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1、Ｖ2がそれぞれ駆動指令Ｓ1、Ｓ2よりも大きくなった場合には、ストローク規制部２４、２５によるストロークの規制を受けることになり、この図１５に示す構成のものでも、図１４の構成のものと同様の効果が得られる。
【０１１７】
以上説明した実施形態では、圧力補償の制御を、流量制御弁４、５の開口面積Ａ1、Ａ2を補正することにより実現しているが、図１６に示すように、流量制御弁４、５に、流量分配を調整する圧力補償弁２６、２７がそれぞれ設けられている場合には、この圧力補償弁２６、２７を用いて同様の圧力補償の制御を行うようにしてもよい。
【０１１８】
すなわち、図１６において、操作レバー６´、７´は、図１４、図１５と同様に油圧式ＰＰＣレバーであるものとする。
【０１１９】
流量制御弁４，５それぞれには、これら流量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2をそれぞれ制御する圧力補償弁２６，２７が付設されている。
【０１２０】
圧力補償弁２６、２７には、それぞれ、管路１４，１５を介して、流量制御弁４、５から流出する側の圧油が、弁の一方側に導かれるとともに、弁の他方側には、圧力補償弁２６、２７をそれぞれ通過し、流量制御弁４、５に流入する側の圧油が導かれている。さらに、圧力補償弁２６、２７には、これら両圧油に所定の差圧を持たせるように、電磁比例弁１２，１３から出力されるパイロット圧に応じた力と、バネによる付勢力が付与されている。
【０１２１】
いま、操作レバー６´、７´がフルレバー位置まで操作され、このフルレバー操作に応じたパイロット圧が流量制御弁４、５にそれぞれ加えられたときに、流量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2がそれぞれ所定の差圧、例えば２０kg／ｃｍ2になるように設定されているものとする。
【０１２２】
ここで、操作レバー６´、７´を徐々に戻して、流量制御弁４、５に加えられるパイロット圧を小さくしていくと、圧力補償弁２６、２７がそれぞれ左側（開き側）に駆動されることになる。これにより、流量制御弁４、５の流入側の圧油の圧力が上昇することになり、この圧力が油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpに近くなる。すなわち、流量制御弁４、５の前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2が大になるので、流量制御弁４、５の開口面積Ａ1、Ａ2が同じであっても、より多くの流量が駆動軸に流れるようになり、開口面積Ａ1、Ａ2を補正する実施形態と同様に、負荷なりの流量分配が実現されることになる。
【０１２３】
図１７は、図１６に示す制御部８の構成を示す制御ブロック図である。
【０１２４】
同図１７に示すように、差圧検出手段８ａ″では、流量制御弁と圧力補償弁とをまとめて１つの操作弁４´、５´とみなしている。すなわち、操作弁４´、５´に流入する圧油の圧力、つまり圧力補償弁２６、２７の前圧（ポンプ吐出圧）Ｐpが圧力センサ９で検出されるともに、この操作弁４´、５´から流出する圧油の圧力、つまり流量制御弁４、５の後圧（油圧シリンダ負荷圧）Ｐ1、Ｐ2がそれぞれ圧力センサ１０ｃ、１０ｃで検出され、これらの差圧ΔＰ1、ΔＰ2(前後差圧)が演算される。
【０１２５】
第１の補正係数演算手段８ｂでは、補正係数Ｋ1、Ｋ2が、上記演算された前後差圧ΔＰ1、ΔＰ2に基づいて演算される。ただし、流量制御弁４、５の前後差圧自体は、圧力補償弁２６、２７の働きによって各駆動軸で所定の差圧に近くなるように制御されているので、補正係数Ｋ1，Ｋ2の値がゼロに近いほど圧力補償弁２６、２７にて圧力補償をかけている度合いが高いことになる。
【０１２６】
第２の補正係数演算手段８ｃ7´には、パイロット圧センサ２０、２１でそれぞれ検出された操作レバー６´、７´の操作量Ｖ1，Ｖ2が入力され、これらの内で最小差圧側の操作量Ｖminが選択され、この最小差圧側操作量Ｖminに対応する補正係数下限値ＫLが記憶テーブルから読み出される。
【０１２７】
ここで、最小差圧側操作量Ｖminと補正係数下限値ＫLとの対応関係を示す特性は、最小差圧側操作量Ｖminが小さくなるにつれて、補正係数ＫLの値がゼロから１に徐々に近づく特性に設定されている。
【０１２８】
そこで、第１の補正係数演算手段８ｂで演算された補正係数Ｋ1，Ｋ2と、記憶テーブルから読み出された補正係数下限値ＫLとの差Ｋ1−ＫL、Ｋ2−ＫLがそれぞれ求められ、この差が新たな補正係数Ｋ1′，Ｋ2′（−１≦Ｋ′≦１）として出力される。
【０１２９】
操作量補正手段８ｄ´には、補正係数Ｋ´（Ｋ1´、Ｋ2´）と電磁比例弁１２、１３に対する駆動指令Ｓ´（Ｓ1´、Ｓ2´）との対応関係を示す特性が予め記憶テーブルとして記憶されている。この特性は補正係数Ｋ1´、Ｋ2´がマイナスの値になるに従い、駆動指令Ｓ1´、Ｓ2´の値が小さくなるようなものとして設定されている。
【０１３０】
そこで、第２の補正係数演算手段８ｃ7´から出力された補正係数Ｋ1′Ｋ2′が入力されると、この補正係数Ｋ1´、Ｋ2´に対応する駆動指令Ｓ1´、Ｓ2´がこの記憶テーブルから読み出され、圧力補償弁２６、２７の差圧を制御する電磁比例弁１２、１３に対してそれぞれ出力される。
【０１３１】
ここで、いま、ブームが最小差圧ΔＰminとなっている駆動軸であるものとすると、第１の補正係数演算手段８ｂにおいて、このブーム側の補正係数Ｋ1が１と求められる。このため、第２の補正係数演算手段８ｃ7´で補正係数下限値のＫLとの差として求められるＫ1′は、最小差圧側操作量Ｖminの大きさにかかわらずに、常にプラスの値を示す。よって、最大の駆動指令Ｓ1´が操作量補正手段８ｄ´から電磁比例弁１２を介して圧力補償弁２６に加えられ、圧力補償弁２６は流量制御弁４の前後差圧ΔＰ1を、所定の差圧（２０kg／ｃｍ2）に保持する作用をなす。
一方、最小差圧ΔＰminになってい駆動軸以外の軸、たとえばアームでは、補正係数Ｋ2が１よりも小さくなっているので、補正係数Ｋ2の値が小さいほど、最小差圧側操作量Ｖminの操作量が小さいほど、補正係数Ｋ2′の負の絶対値は大きくなる。このため、操作量補正手段８ｄ´から出力される駆動指令Ｓ2´としては、最大値よりも小さな値をとる。駆動指令Ｓ2´が小さくなると、圧力補償弁２７を右側（閉じ側）に押す力が弱くなるので、圧力補償機能が弱まることになり、これにより、負荷なりの流量分配が実現されることになる。
【０１３２】
このように、高負荷圧側の操作レバーがフルレバー位置から中立位置に少しでも戻されると、最小差圧側操作量Ｖminが小さくなることにより、補正係数Ｋ2が小さいほど、つまり低負荷側の駆動軸（圧力補償弁での圧力補償が強い駆動軸）ほど、圧力補償の度合いが、減少されることになる。よって、たとえば、放土から掘削開始点への戻し操作など、ラフでスピードが要求される作業を行う場合に、オペレータとしては、最大負荷圧となっている駆動軸の操作レバーの操作を加減することにより（フルレバー位置から中立位置に戻すと）、より低負荷圧になっている駆動軸のみを加速させることができ、オペレータの望む操作感覚に合致させることができるとともに、作業効率を向上させることができる。
【０１３３】
・圧力補償の度合いを増大させる制御
以上説明した実施形態では、圧力補償の度合いを減少させる制御を行う場合について説明したが、逆に、圧力補償の度合いを増大させる制御を行う場合について、以下説明する。
【０１３４】
こうした、いわゆる圧力の過補償を行う方法として、第１の補正係数演算手段８ｂに入力される差圧を、実際に検出される差圧よりも大きめに補正しておく方法と、第１の補正係数演算手段８ｂで演算、出力される補正係数を、小さめに求める方法の２種類がある。
【０１３５】
そこで、まず、前者の第１の補正係数演算手段８ｂに入力される差圧を、実際に検出される差圧よりも大きめに補正しておく方法を実現する実施形態について図１８を参照して説明する。
【０１３６】
図１８は、図１の全体構成を前提として制御部８で実行される制御内容を示す制御ブロック図である。
【０１３７】
同図１８に示すように、過補償補正手段８ｅでは、差圧検出手段８ａ″″を介して、油圧シリンダ２、３に流入される圧油の圧力Ｐ1，Ｐ2が取り込まれ、これら圧力Ｐ1，Ｐ2の内で、大きな方が最大圧Ｐmaxとして選択される。
【０１３８】
ここで、最大圧Ｐmax と、圧力補正ゲインＧpとの対応関係が記憶テーブルに記憶されている。この対応関係を示す特性は、最大圧Ｐmaxが大きい程、圧力補正ゲインＧpの値が１から０に徐々に変化する特性となるように設定されている。なお、圧力補正ゲインＧpの値を、最大圧Ｐmaxの大きさいかんにかかわらずに、一定値に設定してもよい。
【０１３９】
そこで、現在の最大圧Ｐmaxに対応する圧力補正ゲインＧｐがこの記憶テーブルから読み出され、この読み出された圧力補正ゲインＧpが、切換スイッチ３１の３つの入力端子の内の一つの入力端子に加えられる。この切換スイッチ３１の他の２つの入力端子には、常時１となる信号が加えられており、２つの出力端子からは検出圧力Ｐ1を補正するためのゲインＧ1、検出圧力Ｐ2を補正するためのゲインＧ2がそれぞれ出力される。
【０１４０】
この切換スイッチ３１は、検出圧力Ｐ1、Ｐ2の中から最大圧Ｐmaxを選択する動作に連動して切換え作動される。検出圧力Ｐ1が最大圧Ｐmaxとして選択された場合には、切換スイッチ３１からは１．０を示すゲインＧ1が出力されるとともに、圧力補正ゲインＧpを示すゲインＧ2が出力されるように切り換えられ（上側に切り換えられ）、検出圧力Ｐ2が最大圧Ｐmaxとして選択された場合には、切換スイッチ３１からは圧力補正ゲインＧpを示すゲインＧ1が出力されるとともに、１．０を示すゲインＧ2が出力されるように切り換えられる（下側に切り換えられる）。
【０１４１】
いま、最大圧Ｐmaxがアーム側の検出圧力Ｐ2であるものとすると、切換スイッチ３１からはゲインＧ１＝Ｇｐ（Ｇｐ＜１）、ゲインＧ２＝１が切換出力され、これらゲインＧ１，Ｇ２が、実際の検出圧力Ｐ1，Ｐ2にそれぞれ乗算され、検出圧Ｐ1がＰ1´に補正されるとともに、検出圧Ｐ2がＰ2´に補正される。このため、補正圧力Ｐ1´は、実際の検出圧力Ｐ1よりも小さくなり、補正圧力Ｐ2´は、実際の検出圧力Ｐ2と同じ値をとる。
【０１４２】
この補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´は、差圧検出手段８ａ″″に戻され、この補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´とポンプ吐出圧の検出値Ｐpを用いて差圧ΔＰ1、ΔＰ2がそれぞれ求められ、これらが第１の補正係数演算手段８ｂに出力される。以下、
第１の補正係数演算手段８ｂでは、補正係数Ｋ1、Ｋ2が演算され、この補正係数Ｋ1、Ｋ2が操作量補正手段８ｄに出力され、この操作量補正手段８ｄから駆動指令Ｓ1、Ｓ2が生成、出力される。
【０１４３】
このように、軽負荷圧側であるブーム側の補正圧力Ｐ1´は、実際の検出圧力Ｐ1よりも小さく、つまり、より軽負荷なものと仮想されて、差圧ΔＰ1が求められる。したがって、差圧ΔＰ1としては、より大きな値をとることになり、補正係数Ｋ1は、より小さな値をとることになる。よって、ブーム側の流量制御弁４に出力される駆動指令Ｓ1は、より小さな値をとることにより、流量制御弁４の開口面積Ａ1は、より絞られ、軽負荷側の駆動軸に流れる流量は、より制限されることになる。一方、高負荷側であるアーム側の補正圧力Ｐ2´は実際の検出圧力Ｐ2と同じで、補正係数Ｋ1は１．０のままであるので、高負荷側の駆動軸には流量が多く流れることになる。
【０１４４】
このように、本実施形態によれば、軽負荷側の駆動軸に関して、ポンプ吐出圧Ｐｐとの差圧を、実際の差圧よりも大きくなるように補正するようにしているので、低負荷圧側の流量制御弁の開口面積を、より絞り、流量を、より制限することができるとともに、その分だけ、高負荷側の流量を、より多く流すことができるという過補償の作用がもたらされる。
【０１４５】
たとえば、ブーム上げと旋回とを同時に操作してダンプへの積込み作業を行う場合に、本実施形態の制御を適用することができる。掘削位置から放土位置までの旋回角が９０度の場合に、旋回側を過補償すると、旋回体側の操作レバーによる微操作性が向上するとともに、ブームをきわめて速く上昇させることができるようになり、オペレータの望む操作感覚に合致させることができ、作業効率を向上させることができる。また、掘削位置から放土位置までの旋回角が１８０度の場合に、ブーム側を過補償すると、ブームの操作レバーによる微操作性が向上するとともに、旋回体をきわめて速く動かせることができるようになり、オペレータの望む操作感覚に合致させることができ、作業効率を向上させることができる。
【０１４６】
なお、上記実施形態では、最大圧Ｐmaxを圧力Ｐ1、Ｐ2の中から選択することにより求めるようにしているが、この最大圧Ｐmaxは、通常、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpに非常に近い値を示すので、補正ゲインＧpを記憶テーブルから求める際に、最大圧Ｐmaxの代わりにポンプ吐出圧Ｐpを使用してもよい。
【０１４７】
また、上記実施形態では、最大圧Ｐmaxを示す駆動軸の種類に応じて、過補償とすべき駆動軸を選択するようにしているが、作業の目的に応じて過補償にすべき駆動軸を指示、設定する実施も可能である。
【０１４８】
図１９は、これを実現する制御ブロック図である。
【０１４９】
同図１９に示すように、過補償補正手段８ｅ´には、差圧検出手段８ａ″″´を介してポンプ吐出圧Ｐｐ、検出負荷圧Ｐ1，Ｐ2が入力されており、現在のポンプ吐出圧Ｐｐに対応する補正ゲインＧｐが記憶テーブルから読み出され、これがモード選択スイッチ３２に入力される。
【０１５０】
このモード選択スイッチ３２は、作業種類を示す作業モードを選択するスイッチであり、選択された作業モードに応じて過補償すべき駆動軸が切り換えられる。たとえば、作業モードとして、第１の作業モードを選択すると、モード選択スイッチ３２は上側に切り換えられ、補正ゲインＧ１＝１，補正ゲインＧ２＝Ｇｐが出力される。また、他の第２の作業モードを選択すると、モード選択スイッチ３２は下側に切り換えられ、補正ゲインＧ１＝Ｇp，補正ゲインＧ２＝１が出力される。
【０１５１】
よって、第１の作業モードが選択されると、モード選択スイッチ３２から出力された補正ゲインＧ１＝１，補正ゲインＧ２＝Ｇｐ（＜１）が、それぞれ検出負荷圧Ｐ1，Ｐ2に乗算され、補正圧力Ｐ1´、Ｐ2´として、差圧検出手段８ａ″″´に戻される。以下、図１８に示す制御ブロック図と同様の演算処理が実行されることになる。
【０１５２】
この結果、差圧ΔＰ2が実際の差圧よりも大きく求められることになり、流量制御弁５の開口面積Ａ2は、より絞られ、アーム側に流れる流量は、より制限されることになる。一方、ブーム側の補正圧力Ｐ1´は実際の検出圧力Ｐ1と同じであり、差圧ΔＰ1は実際の差圧と同じであるので、補正係数Ｋ1は１．０のままとなり、ブーム側には流量が多く流れることになる。
【０１５３】
このように本実施形態では、第１の作業モードが選択されたならば、アーム側の圧力Ｐ2の方がブーム側の圧力よりも低い、軽負荷であると仮定して、アーム側の過補償制御がなされることになる。一方、逆に第２の作業モードが選択されたならば、ブーム側の圧力Ｐ1の方がアーム側の圧力よりも低い、軽負荷であると仮定して、ブーム側の過補償制御がなされる。
【０１５４】
この場合、記憶テーブルの内容として、Ｐpが小さい値（例えば100kg／ｃｍ2）を示すときに、補正ゲインＧpの値として１．０が得られるように、Ｐpが高い値（例えば200kg／ｃｍ2）を示すときに、補正ゲインＧpの値として０．５程度が得られるような特性に設定しておき、旋回体側を過補償する場合を想定すると、以下に示すような効果が得られる。
【０１５５】
ここで、過補償制御を行わない場合を想定する。
【０１５６】
すると、ダンプトラックへの積込み作業において、バケットが空荷の状態で、ブーム上げと旋回のフルレバー同時操作を行うと、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpは100kg／ｃｍ2程度となり、短時間で、ブーム上げに必要な上昇位置まで速く上昇させることができる。しかし、バケットに土砂などの積荷を多量に積んだ状態で、同じ操作を行ったとすると、今度は、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpは、200kg／ｃｍ2程度に上昇してしまい、ポンプ吐出圧Ｐpと吐出可能流量Ｑpの特性（等馬力曲線）で定まる吐出可能流量Ｑpによる流量制限によって、各油圧アクチュエータに流入する流量が減ってしまい、ブーム上昇に時間がかかってしまうことになる、なお、旋回体は、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高いため、最初に加速されてしまうので、比較的遅くはならない。
【０１５７】
このようにして、バケットに土砂等の積荷が多量が積み込まれている場合には、空荷の場合に比較して、ブームが速く上昇しないことになり、バケットの移動軌跡が、本来の軌跡よりも下側に落ちてしまうことになる。
【０１５８】
そこで、かかる作業時に、本実施形態の過補償制御を適用すると、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが高いとき、つまりバケットに積荷が多量に積み込まれているときに、吐出圧Ｐpが高くなるほど旋回体側の流量制御弁の開口面積が、より絞られ、旋回体側への流量が、より抑制されることになる。そして、この流量が減った分だけ、ブーム側へ、より多くの流量の圧油を供給させることができる。このため、バケットに多量の積荷が積み込まれている場合であったとしても、ブームを、より速く上昇させることができる。つまり、バケットの移動軌跡は、下側に落ちてしまうことはなくなる。
【０１５９】
このように、本実施形態によれば、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpが大きくなるほど、旋回体側の流量制御弁の開口面積が、より絞られ、より過補償となるような制御がなされるので、バケットの積荷の多小いかんにかかわらず、常にバケットの移動軌跡を上方に維持することができ、オペレータとしては、バケットと地面との接触、ダンプトラックへの積込み高さを気にすることなく、フルレバー操作を行うことができる。この結果、作業効率を飛躍的に向上させることができる。
【０１６０】
さて、上述した実施形態では、圧力の過補償を行う方法として、第１の補正係数演算手段８ｂに入力される差圧を、実際に検出される差圧よりも大きめに補正しておく方法について説明したが、つぎに、第１の補正係数演算手段８ｂで演算、出力される補正係数を、小さめに求めておく他の方法について説明する。
【０１６１】
図２０は、この方法を実施するための制御ブロック図である。
【０１６２】
同図２０に示すように、過補償補正手段８ｅ″には、第１の補正係数演算手段８ｂから出力された補正係数Ｋ1，Ｋ2が入力される。そこで、この入力された補正係数Ｋ1、Ｋ２がそれぞれｎ乗（ｎ≧２）され、これが新たな補正係数Ｋ1´、Ｋ2´として操作量補正手段８ｄに出力される。そして、この操作量補正手段８ｄから駆動指令Ｓ1、Ｓ2がそれぞれ生成出力される。
【０１６３】
このように過補償補正手段８ｅ″では、補正係数Ｋ1、Ｋ2をｎ乗することにより、補正係数Ｋ1、Ｋ2が小さな値を示すほど、つまり軽負荷圧になっている駆動軸ほど、より小さな値になるように補正している。
【０１６４】
たとえば、ｎ乗を３乗とし、ブーム側が高負荷側であるとすると、ブーム側の補正係数Ｋ1は１であり、これを３乗したとしても、新たな補正係数Ｋ1´は１のままとなる。これに対して軽負荷側であるアーム側の補正係数Ｋ2が０．８であるとすると、これを３乗した結果は、０．５１２となる。新たな補正係数Ｋ2´が０．５１２となり、元の０．８に較べて、より小さな値となるので、アーム側の流量制御弁５の開口面積Ａ2は、より絞られることになり、過補償が有効に実現されているのがわかる。
【０１６５】
また、ｎ＝２の場合には、第１の補正係数演算手段８ｂで演算、出力されたＫ1＝√（ΔＰmin/ΔＰ1）、Ｋ2＝√（ΔＰmin/ΔＰ2）を、過補償補正手段８ｅ″であらためて２乗して、Ｋ1´＝ΔＰmin/ΔＰ1、Ｋ2´＝ΔＰmin/ΔＰ2を求めることになるので、第１の補正係数演算手段８ｂで、最初から、Ｋ1´＝ΔＰmin/ΔＰ1、Ｋ2´＝ΔＰmin/ΔＰ2を演算しておき、これをそのまま操作量補正手段８ｄに出力させてもよい。
【０１６６】
また、過補償補正手段８ｅ″´を図２１に示すように構成してもよい。
【０１６７】
すなわち、同図２１に示す過補償補正手段８ｅ″´では、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpと補正係数Ｋ1、Ｋ2の上限を制限するリミットＫLとの対応関係が、記憶テーブルに予め記憶されている。そこで、現在の油圧ポンプ１の吐出圧Ｐpに対応する補正係数上限値ＫLがこの記憶テーブルから読み出される。モード選択スイッチ３２は、この補正係数上限値ＫLにより補正係数の上限を制限すべき駆動軸を選択するものであり、記憶テーブルから読み出された補正係数上限値ＫLと、モード選択スイッチ３２で選択された駆動軸側の補正係数、たとえばＫ1との大小比較が行われ、小さい方の値が、新たな補正係数Ｋ1´として出力される。よって、補正係数Ｋ1´は、元のＫ1に較べてより小さくなるように補正されることになり、ブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1は、より絞られるようになり、過補償が実現される。他方の補正係数Ｋ2は、１と大小比較がなされるので、補正係数Ｋ2´は、元の補正係数Ｋ2の値のままとなる。
【０１６８】
また、図２２に示すように過補償補正手段８ｅ″″を構成してもよい。
【０１６９】
同図２２に示すように、この過補償補正手段８ｅ″″には、操作レバー６、７の操作量Ｖ1，Ｖ2が入力される。また、操作レバー６、７の操作量Ｖ1、Ｖ2のうちで選択された操作量Ｖと、補正係数上限値ＫLとの対応関係を示す記憶テーブルが設定されている。上記選択操作量Ｖは、モード選択スイッチ３２の選択操作に連動して、操作レバー６、７の操作量Ｖ1、Ｖ2の中から選択される。
【０１７０】
モード選択スイッチ３２で第１の作業モードが選択され、上側に切り換えられると、選択操作量Ｖとしてブーム用操作レバー６の操作量Ｖ1が選択されるとともに、モード選択スイッチ３２からアーム側の補正係数Ｋ2の上限値を制限する補正係数上限値ＫLが出力されることになる。この場合には、ブーム用操作レバー６の操作量Ｖが大きくなるに伴い、他の駆動軸であるアーム側の流量制御弁５の開口面積Ａ2が、より多く絞られる。そして、ブーム側の流量はより増大することになる。
【０１７１】
一方、モード選択スイッチ３２で第２の作業モードが選択され、下側に切り換えられると、選択操作量Ｖとしてアーム操作レバー７の操作量Ｖ2が選択されるとともに、モード選択スイッチ３２からブーム側の補正係数Ｋ1の上限値を制限する補正係数上限値ＫLが出力されることになる。この場合には、アーム用操作レバー７の操作量Ｖが大きくなるに伴い、他の駆動軸であるブーム側の流量制御弁４の開口面積Ａ1が、より多く絞られる。そして、アーム側の流量はより増大することになる。
【０１７２】
なお、以上説明した実施形態では、油圧ショベルのような建設機械を想定して説明したが、もちろん任意の油圧駆動機械に適用可能である。また、主に、ブーム、アームといった２つの作業機の制御に適用されることを想定したが、３以上の作業機に適用することも当然可能である。
【０１７３】
また、油圧アクチュエータとして、主に油圧シリンダを想定して説明したが、旋回体駆動用、走行用などに用いる油圧モータに対しても同様に本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る油圧駆動機械の制御装置の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は、図２に示す差圧検出手段の別の実施構成図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、図３の各構成に対応した制御ブロック図である。
【図５】 図５は、図１とは異なる全体構成を例示した図である。
【図６】図６は、図５に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】 図７は、図５に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、制御部の第２の補正係数演算手段の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ）は、制御部の操作量補正手段の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図１とは異なる全体構成を例示した図である。
【図１５】図１５は、図１とは異なる全体構成を例示した図である。
【図１６】図１６は、図１とは異なる全体構成を例示した図である。
【図１７】図１７は、図１６に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【図２１】図２１は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は制御部の過補償補正手段の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 可変容量型油圧ポンプ
２ ブーム用油圧シリンダ
３ アーム用油圧シリンダ
４ ブーム用流量制御弁
５ アーム用流量制御弁
６ ブーム用操作レバー
７ アーム用操作レバー
８ 制御部
９ 油圧ポンプ用圧力センサ
１０ａ、１０ｂ ブーム油圧シリンダ用圧力センサ
１１ａ、１１ｂ アーム油圧シリンダ用圧力センサ
Claims (3)
- 油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出圧油が供給されることにより駆動される複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータ毎に設けられた複数の操作子と、これら複数の操作子毎に設けられ、操作子の操作量に応じて開口面積が変化され、この開口面積に応じた流量の圧油を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作弁と、操作弁の流入側の圧油の圧力と流出側の圧油の圧力との前後差圧が大きくなるほど、所定の圧力補償度合いをもって、この操作弁の開口面積を小さくする圧力補償手段とを具えた油圧駆動機械の制御装置において、
前記複数の操作子のうちの特定の操作子の操作量の大きさに応じて前記操作量に対応させた補正係数下限値を出力し、前記出力した補正係数下限値と各操作弁の補正係数との大小比較を行い、その結果、新たに選択した補正係数に基づいて操作弁の開口面積の絞りの度合いを減少させる圧力補償度合い補正手段
を具えた油圧駆動機械の制御装置。 - 前記特定の操作子は、前記操作弁に流入する圧油の圧力と当該操作弁から流出する圧油の圧力との差圧が最も小さくなっている操作弁に対応する操作子である請求項１記載の油圧駆動機械の制御装置。
- 油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出圧油が供給されることにより駆動される複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータ毎に設けられた複数の操作子と、これら複数の操作子毎に設けられ、操作子の操作量に応じて開口面積が変化され、この開口面積に応じた流量の圧油を、対応する油圧アクチュエータに供給する複数の操作弁と、操作弁の流入側の圧油の圧力と流出側の圧油の圧力との前後差圧が大きくなるほど、所定の圧力補償度合いをもって、この操作弁の開口面積を小さくする圧力補償手段とを具えた油圧駆動機械の制御装置において、
前記複数の操作子のうち選択された操作子の操作量の大きさに応じて前記操作量に対応させた補正係数上限値を出力し、この補正係数上限値と前記複数の操作子のうち選択されてない操作子に対応する操作弁の補正係数との大小比較を行い、小さい方の値に基づいて前記選択されてない操作子に対応する操作弁の開口面積の絞りの度合いを増加させる圧力補償度合い補正手段
を具えた油圧駆動機械の制御装置。
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