工程机械的液压驱动装置制造方法及图纸

通过以纯液压的结构高精度地检测另一方的液压泵的吸收转矩并反馈至一方的液压泵侧，高精度地进行全转矩控制，有效利用原动机的额定输出转矩。为了该目的，设置：转矩反馈回路(112v)，其引导主泵(202)的排出压力与负载传感驱动压力，以成为模拟了主泵(202)的吸收转矩的特性的方式修正主泵(202)的排出压力并输出；以及转矩反馈活塞(112f)，其引导该转矩反馈回路的输出压力，以随着该输出压力变高而减少主泵(102)的容量，从而减少最大转矩(T12max)的方式控制主泵(102)的容量。转矩反馈回路(112v)具有第一及第二可变减压阀(112g、112q)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工程机械的液压驱动装置
本专利技术涉及液压挖掘机等工程机械的液压驱动装置，尤其涉及至少具备两个可变容量型的液压泵，其中一方的液压泵具有至少进行转矩控制的泵控制装置(调节器)，另一方具有进行负载传感控制与转矩控制的泵控制装置(调节器)的工程机械的液压驱动装置。
技术介绍
在液压挖掘机等工程机械的液压驱动装置中，广泛利用具备以液压泵的排出压力比多个驱动器的最高负荷压力高目标压力差的方式控制液压泵的容量(流量)的调节器的装置，该控制被称为负载传感控制。专利文献1记载了在具备进行这种负载传感控制的调节器的工程机械的液压驱动装置中，设置两个液压泵，利用两个液压泵的各个进行负载传感控制的双泵负载传感系统。另外，在工程机械的液压驱动装置的调节器中，通常以通过伴随液压泵的排出压力变高而减少液压泵的容量，从而液压泵的吸收转矩不会超过原动机的额定输出转矩的方式进行转矩控制，防止原动机成为过剩转矩而停止(发动机失速)。在液压驱动装置具备两个液压泵的情况下，一方的液压泵的调节器不仅以自身的排出压力，还取入与另一方的液压泵的吸收转矩相关的参数来进行转矩控制(全转矩控制)，实现原动机的停止防止与原动机的额定输出转矩的有效利用。例如在专利文献2中，将另一方的液压泵的排出压力通过减压阀导向一方的液压泵的调节器，进行全转矩控制。减压阀的设定压力是恒定的，并且该设定压力设定为模拟了另一方的液压泵的调节器的转矩控制的最大转矩的值。由此，在只驱动与一方的液压泵相关的驱动器的作业中，一方的液压泵能有效地使用原动机的额定输出转矩的大致全部，并且在同时驱动与另一方的液压泵相关的驱动器的复合操作的作业中，泵整体的吸收转矩不会超过原动机的额定输出转矩，能防止原动机停止。在专利文献3中，为了相对于两个可变容量型的液压泵进行全转矩控制，将另一方的液压泵的倾转角作为减压阀的输出压力检测，将该输出压力导向一方的液压泵的调节器。在专利文献4中，通过将另一方的液压泵的倾转角置换为摆动臂的腕长度并检测，提高全转矩控制的控制精度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-196438号公报专利文献2：日本特许第3865590号公报专利文献3：日本特公平3-7030号公报专利文献4：日本特开平7-189916号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题通过在专利文献1记载的双泵负载传感系统中组装专利文献2记载的全转矩控制的技术，即使在专利文献1记载的双泵负载传感系统中，也能进行全转矩控制。但是，在专利文献2的全转矩控制中，如上所述，减压阀的设定压力设定为模拟了另一方的液压泵的转矩控制的最大转矩的恒定的值。因此，在同时驱动与两个液压泵相关的驱动器的复合操作的作业中，另一方的液压泵受到转矩控制的限制，成为以转矩控制的最大转矩进行动作的运转状态时，能够实现原动机的额定输出转矩的有效利用。但是，在另一方的液压泵未受到转矩控制的限制，成为利用负载传感控制进行容量控制的运转状态时，不论另一方的液压泵的吸收转矩比转矩控制的最大转矩是否小，模拟了最大转矩的减压阀的输出压力均导向一方的液压泵的调节器，以将一方的液压泵的吸收转矩减少为必要以上的方式进行控制。因此，无法高精度地进行全转矩控制。在专利文献3中，通过将另一方的液压泵的倾转角作为减压阀的输出压力检测，将该输出压力导向一方的液压泵的调节器，从而提高全转矩控制的精度。但是，一般地，泵的转矩用排出压力与容量的积、即(排出压力×泵容量)/2π求出，相对于此，在专利文献3中，将一方的液压泵的排出压力导向带台阶活塞的两个引导室的一方，将减压阀的输出压力(另一方的液压泵的排出量比例压力)导向带台阶活塞的另一方的引导室，将排出压力与排出量比例压力的和作为输出转矩的参数控制一方的液压泵的熔炉，因此，具有在与实际所使用的转矩之间产生相当的误差的问题。在专利文献4中，通过将另一方的液压泵的倾转角置换为摆动臂的腕长度并检测，提高全转矩控制的控制精度。但是，专利文献4的调节器为摆动臂与设于调节器活塞内的活塞一边传递力一边相对滑动的非常复杂的结构，当具备具有充分的耐久性的结构时，不得不使摆动臂与调节器活塞等部件结实，存在调节器难以小型化之类的问题。特别地，在小型的液压挖掘机且后端半径小的所谓的后方小旋转型的情况下，收纳液压泵的空间小，存在难以搭载的情况。本专利技术的目的在于提供一种液压驱动装置，该液压驱动装置的一方的液压泵具有至少进行转矩控制的泵控制装置，另一方的液压泵至少具有负载传感控制与转矩控制的两个可变容量型的液压泵，通过以纯液压的结构高精度地检测另一方的液压泵的吸收转矩并反馈至一方的液压泵侧，从而高精度地进行全转矩控制，能有效利用原动机的额定输出。用于解决课题的方法(1)为了实现上述目的，本专利技术的工程机械的液压驱动装置具备：原动机；由上述原动机驱动的可变容量型的第一液压泵；由上述原动机驱动的可变容量型的第二液压泵；由从上述第一液压泵及第二液压泵排出的压力油驱动的多个驱动器；控制从上述第一液压泵及第二液压泵向上述多个驱动器供给的压力油的流量的多个流量控制阀；分别控制上述多个流量控制阀的前后压力差的多个压力补偿阀；控制上述第一液压泵的排出流量的第一泵控制装置；控制上述第二液压泵的排出流量的第二泵控制装置，上述第一泵控制装置具有第一转矩控制部，在上述第一液压泵的排出压力与容量的至少一方增大，上述第一液压泵的吸收转矩增大时，上述第一转矩控制部以上述第一液压泵的吸收转矩不会超过第一最大转矩的方式控制上述第一液压泵的容量，上述第二泵控制装置具有：第二转矩控制部，在上述第二液压泵的排出压力与容量的至少一方增大，上述第二液压泵的吸收转矩增大时，上述第二转矩控制部以上述第二液压泵的吸收转矩不会超过第二最大转矩的方式控制上述第二液压泵的容量；以及负载传感控制部，在上述第二液压泵的吸收转矩比上述第二最大转矩小时，上述负载传感控制部以上述第二液压泵的排出压力比由从上述第二液压泵排出的压力油驱动的驱动器的最高负荷压力高目标压力差的方式控制上述第二液压泵的容量，上述第一转矩控制部具有：第一转矩控制驱动器，其引导上述第一液压泵的排出压力，以随着上述排出压力上升而减少上述第一液压泵的吸收转矩的方式控制上述第一液压泵的容量；以及设定上述第一最大转矩的第一加力机构，上述第二转矩控制部具有：第二转矩控制驱动器，其引导上述第二液压泵的排出压力，以随着上述排出压力上升而减少上述第二液压泵的吸收转矩的方式控制上述第二液压泵的容量；设定上述第二最大转矩的第二加力机构，上述负载传感控制部具有：控制阀，其以随着上述第二液压泵的排出压力与上述最高负荷压力的压力差比上述目标压力差小而变低的方式使负载传感驱动压力变化；以及负载传感控制驱动器，其以随着上述负载传感驱动压力变低而增加排出流量的方式控制上述第二液压泵的容量，上述第一泵控制装置还具有：转矩反馈回路，其引导上述第二液压泵的排出压力与上述负载传感驱动压力，基于上述第二液压泵的排出压力与上述负载传感驱动压力修改上述第二液压泵的排出压力并输出，从而在上述第二液压泵通过上述第二转矩控制部的控制而以上述第二最大转矩进行动作时和上述第二液压泵的吸收转矩比上述第二最大转矩小且上述负载传感控制部控制上述第二液压泵的容量时的任一个情况下，均成为模拟了上述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程机械的液压驱动装置，其特征在于，具备：原动机；由上述原动机驱动的可变容量型的第一液压泵；由上述原动机驱动的可变容量型的第二液压泵；由从上述第一液压泵及第二液压泵排出的压力油驱动的多个驱动器；控制从上述第一液压泵及第二液压泵向上述多个驱动器供给的压力油的流量的多个流量控制阀；分别控制上述多个流量控制阀的前后压力差的多个压力补偿阀；控制上述第一液压泵的排出流量的第一泵控制装置；以及控制上述第二液压泵的排出流量的第二泵控制装置，上述第一泵控制装置具有第一转矩控制部，在上述第一液压泵的排出压力与容量的至少一方增大，上述第一液压泵的吸收转矩增大时，上述第一转矩控制部以上述第一液压泵的吸收转矩不会超过第一最大转矩的方式控制上述第一液压泵的容量，上述第二泵控制装置具有：第二转矩控制部，在上述第二液压泵的排出压力与容量的至少一方增大，上述第二液压泵的吸收转矩增大时，上述第二转矩控制部以上述第二液压泵的吸收转矩不会超过第二最大转矩的方式控制上述第二液压泵的容量；以及负载传感控制部，在上述第二液压泵的吸收转矩比上述第二最大转矩小时，上述负载传感控制部以上述第二液压泵的排出压力比由从上述第二液压泵排出的压力油驱动的驱动器的最高负荷压力高目标压力差的方式控制上述第二液压泵的容量，上述第一转矩控制部具有：第一转矩控制驱动器，其引导上述第一液压泵的排出压力，以随着上述排出压力上升而减少上述第一液压泵的吸收转矩的方式控制上述第一液压泵的容量；以及设定上述第一最大转矩的第一加力机构，上述第二转矩控制部具有：第二转矩控制驱动器，其引导上述第二液压泵的排出压力，以随着上述排出压力上升而减少上述第二液压泵的吸收转矩的方式控制上述第二液压泵的容量；以及设定上述第二最大转矩的第二加力机构，上述负载传感控制部具有：控制阀，其以随着上述第二液压泵的排出压力与上述最高负荷压力的压力差比上述目标压力差小而变低的方式使负载传感驱动压力变化；以及负载传感控制驱动器，其以随着上述负载传感驱动压力变低而增加排出流量的方式控制上述第二液压泵的容量，上述第一泵控制装置还具有：转矩反馈回路，其引导上述第二液压泵的排出压力与上述负载传感驱动压力，以在上述第二液压泵通过上述第二转矩控制部的控制而以上述第二最大转矩进行动作时和上述第二液压泵的吸收转矩比上述第二最大转矩小且上述负载传感控制部控制上述第二液压泵的容量时的任一个情况下，均成为模拟了上述第二液压泵的吸收转矩的特性的方式，基于上述第二液压泵的排出压力与上述负载传感驱动压力修正上述第二液压泵的排出压力并输出，；以及第三转矩控制驱动器，其引导上述转矩反馈回路的输出压力，以随着上述转矩反馈回路的输出压力变高而减少上述第一液压泵的容量，从而减少上述第一最大转矩的方式，控制上述第一液压泵的容量，上述转矩反馈回路具有：第一可变减压阀，其引导上述第二液压泵的排出压力，在该第二液压泵的排出压力是第一设定压力以下时，将上述第二液压泵的排出压力原样输出，在上述第二液压泵的排出压力比上述第一设定压力高时，将上述第二液压泵的排出压力减压为上述第一设定压力并输出；以及第二可变减压阀，其引导上述负载传感驱动压力与上述第二液压泵的排出压力，在上述负载传感驱动压力是第二设定压力以下时，将上述负载传感驱动压力原样输出，在上述负载传感驱动压力比上述第二设定压力高时，将上述负载传感驱动压力减压为上述第二设定压力并输出，并且，以随着上述第二液压泵的排出压力变高而变小的方式使上述第二设定压力变化，上述第一可变减压阀具有受压部，其引导上述第二可变减压阀的输出压力，以随着上述第二可变减压阀的输出压力变高而变小的方式使上述第一设定压力变化。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.04 JP 2014-0197901.一种工程机械的液压驱动装置，其特征在于，具备：原动机；由上述原动机驱动的可变容量型的第一液压泵；由上述原动机驱动的可变容量型的第二液压泵；由从上述第一液压泵及第二液压泵排出的压力油驱动的多个驱动器；控制从上述第一液压泵及第二液压泵向上述多个驱动器供给的压力油的流量的多个流量控制阀；分别控制上述多个流量控制阀的前后压力差的多个压力补偿阀；控制上述第一液压泵的排出流量的第一泵控制装置；以及控制上述第二液压泵的排出流量的第二泵控制装置，上述第一泵控制装置具有第一转矩控制部，在上述第一液压泵的排出压力与容量的至少一方增大，上述第一液压泵的吸收转矩增大时，上述第一转矩控制部以上述第一液压泵的吸收转矩不会超过第一最大转矩的方式控制上述第一液压泵的容量，上述第二泵控制装置具有：第二转矩控制部，在上述第二液压泵的排出压力与容量的至少一方增大，上述第二液压泵的吸收转矩增大时，上述第二转矩控制部以上述第二液压泵的吸收转矩不会超过第二最大转矩的方式控制上述第二液压泵的容量；以及负载传感控制部，在上述第二液压泵的吸收转矩比上述第二最大转矩小时，上述负载传感控制部以上述第二液压泵的排出压力比由从上述第二液压泵排出的压力油驱动的驱动器的最高负荷压力高目标压力差的方式控制上述第二液压泵的容量，上述第一转矩控制部具有：第一转矩控制驱动器，其引导上述第一液压泵的排出压力，以随着上述第一液压泵的排出压力上升而减少上述第一液压泵的吸收转矩的方式控制上述第一液压泵的容量；以及设定上述第一最大转矩的第一加力机构，上述第二转矩控制部具有：第二转矩控制驱动器，其引导上述第二液压泵的排出压力，以随着上述第二液压泵的排出压力上升而减少上述第二液压泵的吸收转矩的方式控制上述第二液压泵的容量；以及设定上述第二最大转矩的第二加力机构，上述负载传感控制部具有：控制阀，其以随着上述第二液压泵的排出压力与上述最高负...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥究，钓贺靖贵，森和繁，竹林圭文，中村夏树，冈崎康治，山田健治，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP