建筑机械的油压驱动系统技术方案

建筑机械的油压驱动系统具备：借由一对给排管路与旋转马达连接的双向泵；变更双向泵倾转角的调节器；和基于从旋转操作阀输出的旋转信号控制调节器的控制装置，控制装置在旋转信号增大的旋转加速时，算出通过旋转马达的马达流量和由旋转信号决定的指示流量，当指示流量大于马达流量加上规定值后的基准流量时，以双向泵的倾转角达到实现基准流量的倾转角的形式控制调节器，当指示流量为基准流量以下时，以双向泵的倾转角达到实现指示流量的倾转角的形式控制调节器。

Hydraulic drive system of construction machinery

The hydraulic drive system for construction machine has borrowed from a pair of drainage pipeline and the rotary motor connected bidirectional pump; change regulator bidirectional pump tilting angle; and the control device based on regulator control signal from the rotation rotation valve output, control unit in the rotary rotational acceleration signal increases when the flow rate calculated by the motor rotary motor and indicating the flow determined by the rotation signal, indicating when the flow is greater than the motor flow plus the specified benchmark flow value when a form control regulator with an inclination angle of bidirectional pump to reach standard flow inclination angle, when indicating the flow as a benchmark flow below, to achieve the two-way pump tilting angle indicates an inclination angle of the flow control regulator.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】建筑机械的油压驱动系统
本专利技术涉及建筑机械的油压驱动系统。
技术介绍
油压挖掘机、油压起重机那样的建筑机械中，由油压驱动系统驱动各部份。作为这样的油压驱动系统，以往有在行驶回路中使用油压式无级变速机（HST）的系统，近年来，在旋转回路中使用HST的系统被提议。例如，专利文献1中公开了如图9所示的油压驱动系统100。该油压驱动系统100中，可变容量型的双向泵（也称为超中心泵）110借由一对给排管路131、132以形成闭环的形式与旋转马达120连接。一对给排管路131、132之间由桥架路133连接，桥架路133上互相反向地设置有一对泄压阀141、142。储罐管路134从桥架路133的泄压阀141的142之间的部分延伸至储罐。又，储罐管路134与补给泵（chargepump）160连接。而且，从补给泵160吐出的工作油和/或通过泄压阀（141或142）的工作油经单向阀（151或152）补给至给排管路131、132中的一个。又，油压驱动系统100形成为泵110的斜板111由从旋转操作阀170输出的先导压a1、b1直接移动的结构。现有技术文献：专利文献：专利文献1：日本特开2003-120616号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：然而，图9所示的油压驱动系统100中，操纵者快速移动旋转操作阀170的操作杆时，存在消耗工作油的能量的情况。例如，使操作杆从中立位置倒向特定位置时（旋转加速时），泵110的斜板111立刻达到与该特定位置对应的倾转角，但旋转马达的转速由于旋转体的重量（惯性）较大所以不会急剧增加。因此，大量的工作油从将由泵110吐出的工作油向旋转马达120导入的、供给侧的给排管路（131或132）通过泄压阀（141或142）流出。反之，使操作杆从特定位置返回至中立位置时（旋转减速时），泵110的斜板111立刻回复至中心，但旋转马达的转速由于旋转体的惯性力非常大所以不会急剧减少。因此，大量的工作油从将由旋转马达120排出的工作油向泵110导入的、排出侧的给排管路（132或131）通过泄压阀（142或141）流出。此外，旋转加速时也考虑控制作为向泵110的指令的先导压a1、b1，以防止通过泄压阀（141或142）的工作油的流出。然而，此时会产生旋转加速时的供给侧的给排管路的压力过低、加速度（加速力矩）不足的问题。同样地，旋转减速时也考虑控制作为向泵110的指令的先导压a1、b1，以防止通过泄压阀（141或142）的工作油的流出。然而，此时会产生旋转减速时的排出侧的给排管路的压力过低、减速度（制动力矩）不足的问题。因此，本专利技术的目的是提供一种快速移动旋转操作阀的操作杆时能够确保足够的加速度或减速度同时抑制工作油的能量消耗的建筑机械的油压驱动系统。解决问题的手段：为了解决所述问题，本专利技术从一个侧面的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，具备：旋转马达；借由一对给排管路以形成闭环的形式与所述旋转马达连接的可变容量型的双向泵；连接所述一对给排管路且互相反向地设置有一对泄压阀的桥架路；变更所述双向泵的倾转角的调节器；接受旋转操作并输出与所述旋转操作的量对应大小的旋转信号的旋转操作阀；和基于从所述旋转操作阀输出的旋转信号控制所述调节器的控制装置，所述控制装置在所述旋转信号增大的旋转加速时，算出通过所述旋转马达的马达流量和由所述旋转信号决定的指示流量，当所述指示流量大于所述马达流量加上规定值后的基准流量时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述基准流量的倾转角的形式控制所述调节器，当所述指示流量为所述基准流量以下时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述指示流量的倾转角的形式控制所述调节器。根据上述结构，即使旋转信号急剧增大，双向泵的倾转角也只是与马达流量联动地缓慢增加。因此，能够将从向旋转马达导入由双向泵所吐出的工作油的供给侧的给排管路通过泄压阀流出的工作油的量抑制为较小。借此，能够抑制旋转加速时的工作油的能量消耗。而且，被导入旋转马达的工作油的压力不低于泄压阀的设定压，所以能够确保足够的加速度。又，本专利技术从其他侧面的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，具备：旋转马达；借由一对给排管路以形成闭环的形式与所述旋转马达连接的可变容量型的双向泵；与所述双向泵连结且向所述旋转马达以外的执行器供给工作油的供给泵；连接所述一对给排管路且互相反向地设置有一对泄压阀的桥架路；变更所述双向泵的倾转角的调节器；接受旋转操作并输出与所述旋转操作的量对应大小的旋转信号的旋转操作阀；和基于从所述旋转操作阀输出的旋转信号控制所述调节器的控制装置，所述控制装置在所述旋转信号减少的旋转减速时，算出通过所述旋转马达的马达流量和由所述旋转信号决定的指示流量，当所述指示流量小于所述马达流量减去规定值后的基准流量时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述基准流量的倾转角的形式控制所述调节器，当所述指示流量为所述基准流量以上时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述指示流量的倾转角的形式控制所述调节器。根据上述结构，即使旋转信号急剧减少，双向泵的倾转角也只是与马达流量联动地缓慢减小。因此，能够将从向双向泵导入由旋转马达排出的工作油的排出侧的给排管路通过泄压阀流出的工作油的量抑制为较小。借此，能够抑制旋转减速时的工作油的能量消耗。而且，倾转角只是缓慢减小的双向泵发挥作为马达的功能，能够由从旋转马达排出的工作油再生能量。再生的能量作为供给泵的驱动力被利用。而且，从旋转马达排出的工作油的压力不低于泄压阀的设定压，所以能够确保足够的减速度。例如，也可以是所述双向泵为斜板能够从中心向两侧倾倒的斜板泵，所述调节器包括：包含与所述双向泵的斜板连结的伺服活塞、用于使油压作用于所述伺服活塞的一个端部的第一室、以及用于使油压作用于所述伺服活塞的另一个端部的第二室的伺服机构；和形成为如下结构的切换阀：具有第一螺线管以及第二螺线管，并在向所述第一螺线管送给电流时向所述第一室导入工作油，在向所述第二螺线管送给电流时向所述第二室导入工作油。所述控制装置在所述旋转信号增大的旋转加速时以及在所述旋转信号减少的旋转减速时，将与所述基准流量或所述指示流量对应的电流送给至所述第一螺线管或所述第二螺线管。也可以是上述油压驱动系统还具备用于向所述一对给排管路补给工作油的补给泵，所述切换阀在向所述第一螺线管或所述第二螺线管送给电流时，将从所述补给泵吐出的工作油导入所述第一室或所述第二室。根据该结构，能够合理利用补给泵的吐出压并驱动伺服机构。专利技术效果：根据本专利技术，在快速移动旋转操作阀的操作杆时能够确保足够的加速度或减速度同时抑制工作油的能量消耗。而且，旋转加速时或旋转减速时，由于维持通过泄压阀的少量工作油的流出，所以能够防止摆动等振动的产生。附图说明图1是根据本专利技术一实施形态的油压驱动系统的大致结构图；图2是建筑机械的一个示例的油压挖掘机的侧视图；图3是左旋转加速控制的流程图；图4中的图4A以及图4B是左旋转加速时的图表，图4A示出了左旋转先导压Pa的随时间变化，图4B示出了指示流量Qopa、马达流量Qm、基准流量Qr以及泵目标流量Qdir的随时间变化；图5中的图5A以及图5B是左旋转加速时的图表，图5A示出了假设例中消耗的能量，图5B示出了本专利技术一实施形态中消耗的能量；图6是左旋转减速控制的流程图；图7中的图7A以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，具备：旋转马达；借由一对给排管路以形成闭环的形式与所述旋转马达连接的可变容量型的双向泵；连接所述一对给排管路且互相反向地设置有一对泄压阀的桥架路；变更所述双向泵的倾转角的调节器；接受旋转操作并输出与所述旋转操作的量对应大小的旋转信号的旋转操作阀；和基于从所述旋转操作阀输出的旋转信号控制所述调节器的控制装置，所述控制装置在所述旋转信号增大的旋转加速时，算出通过所述旋转马达的马达流量和由所述旋转信号决定的指示流量，当所述指示流量大于所述马达流量加上规定值后的基准流量时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述基准流量的倾转角的形式控制所述调节器，当所述指示流量为所述基准流量以下时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述指示流量的倾转角的形式控制所述调节器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.10 JP 2014-2092791.一种建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，具备：旋转马达；借由一对给排管路以形成闭环的形式与所述旋转马达连接的可变容量型的双向泵；连接所述一对给排管路且互相反向地设置有一对泄压阀的桥架路；变更所述双向泵的倾转角的调节器；接受旋转操作并输出与所述旋转操作的量对应大小的旋转信号的旋转操作阀；和基于从所述旋转操作阀输出的旋转信号控制所述调节器的控制装置，所述控制装置在所述旋转信号增大的旋转加速时，算出通过所述旋转马达的马达流量和由所述旋转信号决定的指示流量，当所述指示流量大于所述马达流量加上规定值后的基准流量时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述基准流量的倾转角的形式控制所述调节器，当所述指示流量为所述基准流量以下时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述指示流量的倾转角的形式控制所述调节器。2.根据权利要求1所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，还具备与所述双向泵连结且向所述旋转马达以外的执行器供给工作油的供给泵，所述控制装置在所述旋转信号减少的旋转减速时，算出通过所述旋转马达的马达流量和由所述旋转信号决定的指示流量，当所述指示流量小于所述马达流量减去规定值后的基准流量时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述基准流量的倾转角的形式控制所述调节器，当所述指示流量为所述基准流量以上时，以所述双向泵的倾转角达到实现所述指示流量的倾转角的形式控制所述调节器。3.一种建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，具备：旋转马达借由一对给排管路以形成闭环的形式与所述旋转马达连接的可变容量型的双向泵；与所述双向泵连结且向所述旋转马达以外的执行器供给工作油的供给泵；连接所述一对给排管路且互相反向地设置有一对泄压阀的桥架路；变更所述双向泵的倾转角的调节器；接受旋转操作并输出与所述旋转操作的量对应大小的旋转信号的旋转操作阀；和基于从所述旋转操作阀输出的旋转信号控制所述调节器的控制装置，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤哲弘，弓达阳治，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP