工程机械制造技术

即使在与各执行机构对应关联的方向切换阀的前后压差非常小的情况下，也能够稳定地进行液压泵的流量控制和多个方向切换阀的分流控制，即使在从复合动作向单独动作过渡时等请求流量发生骤变的情况下，也防止向各执行机构供给的液压油的流量急剧变化，实现优越的复合操作性，减少方向切换阀的入口节流损失，实现高能量效率。根据各操作杆的输入量计算出各方向切换阀的请求流量，利用该请求流量控制流量控制阀的开口，并且根据各方向切换阀的请求流量和入口节流开口面积来算出规定的方向切换阀的入口节流压损，利用该值来控制卸荷阀的整定压力。

construction machinery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工程机械
本专利技术涉及进行各种作业的液压挖掘机等的工程机械，特别是涉及具有液压驱动装置的工程机械，其中，液压驱动装置将从一个以上的液压泵排出的液压油经由两个以上的多个控制阀引导至两个以上的多个执行机构来进行驱动。
技术介绍
作为液压挖掘机等的工程机械所具有的液压驱动装置，例如专利文献1所述的那样，广泛利用负载传感控制，负载传感控制是指，以使可变容量型的液压泵的排出压与多个执行机构的最高负载压的压差维持在预先决定的某个设定值的方式控制液压泵的容量。在专利文献2中记载了液压驱动装置，该液压驱动装置具有：可变容量型的液压泵；多个执行机构；对从液压泵向多个执行机构供给的液压油的流量进行控制的多个节流孔；设于多个节流孔的上游或者下游的多个压力补偿阀；控制器，其根据操作杆装置的杆输入控制液压泵的排出流量，并且根据杆输入来调整多个节流孔；以及多个压力传感器，它们分别检测多个执行机构的负载压，控制器基于由压力传感器检测到的压力，将与具有最高负载压的执行机构对应关联的节流孔进行全开控制。在专利文献3中提出一种驱动系统，该驱动系统具备：可变容量型的液压泵；多个执行机构；多个调整阀，它们分别在中间位置具有节流调节作用，将从液压泵排出的液压油向多个执行机构供给；设于液压泵的液压油供给路的卸荷阀；根据操作杆装置的杆输入对液压泵的排出流量进行控制的控制器；以及检测液压泵的排出压和至少一个执行机构的负载压的压力传感器，控制器根据由压力传感器检测到的液压泵的排出压与执行机构负载压的压差，对在中间位置具有节流调节作用的调整阀的开口进行控制。在该驱动系统中，卸荷阀的整定压力由将卸荷阀引导至关闭方向的各执行机构的最高负载压和沿相同方向设置的弹簧来设定，液压泵的排出压被控制为不超过最高负载压加上弹簧力后得到的值。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2015-105675号公报专利文献2：JP特表2007-505270号公报专利文献3：JP特开2014-98487号公报
技术实现思路
在专利文献1中记载的那种现有的负载传感控制中，将由各主滑阀(流量控制阀)的入口节流开口的前后压差产生的、被称为LS压差的、液压泵的排出压(泵压)与最高负载压的压差用于泵流量控制和基于压力补偿阀的各主滑阀的分流控制，但该LS压差即为入口节流损失，会成为阻碍液压系统的高能量效率化的一个原因。为了提高液压系统的能量效率，只要将各主滑阀的入口节流最终开口(主滑阀的全行程中的入口节流开口面积)极度增大来减小LS压差即可，但在现状的负载传感控制中无法将LS压差极度减小至0的程度。此理由以下。就进行各主滑阀的分流控制的压力补偿阀而言，以使各主滑阀的前后压差变得与LS压差相同的方式对其开口进行控制。如上所述，在主滑阀的入口节流最终开口极度增大使LS压差成为0的情况下，各压力补偿阀若要将各自的主滑阀的前后压差设为0，则要对它们的开口进行调整。然而，在该情况下存在如下的问题：压力补偿阀用于决定自身的目标压差会变成0，由此，压力补偿阀的开口、即在滑阀类型的情况下的滑阀位置、在提升阀类型的情况下的提升阀的提升量并非唯一确定，导致压力补偿阀的压力控制变得不稳定，会引起速度振荡。根据专利文献2记载的构成，由于具有最高负载压的执行机构的入口节流开口被进行全开控制，所以能够排除在以往的负载传感控制中妨碍高能量效率化的要因之一的LS压差，能够实现能量效率高的液压系统。另外，在专利文献2中，采用压力补偿阀不利用LS压差来设定目标压差的方式，因此，也不会产生像在以往的负载传感控制中将LS压差设为0的情况那样压力补偿阀的控制变得不稳定的问题。然而，在专利文献2记载的现有技术中，仍存在以下这样的问题。也就是说，由于与具有最高负载压的执行机构对应关联的节流孔(入口节流开口)始终被进行全开控制，所以例如在从对具有最高负载压的执行机构和负载压小的执行机构同时进行操作的状态变成将负载压小的一方执行机构的操作迅速停止的情况下，存在因液压泵的流量控制的响应性的限度而使得排出的流量的减少需要某一规定时间的情况。在这种情况下，由于最高负载压执行机构的节流孔被进行开控制而开到最大，所以从液压泵排出的液压油不被节流孔的开口节流地流入最高负载压执行机构，因此，有时最高负载压执行机构的速度会迅速上升。在最高负载压执行机构的操作杆进行全操作且该执行机构的工作速度本来就很快、供给很多的流量的情况下，对作业机械的举动的影响比较小，但在最高负载压执行机构的操作杆进行半操作的情况下，由于本来的流量就很小，所以如上那样向执行机构供给的流量迅速增加时的影响无法忽视，有时作业机械的操作员会产生不适的打击。根据专利文献3记载的构成，由于能够不利用压力补偿阀而仅利用多个调整阀将根据各杆输入而供给的来自液压泵的液压油分流，所以能够减少液压系统的成本。另外，在专利文献3中，由于多个调整阀的开口基于根据各操作杆设定的向各执行机构的目标流量、和由压力传感器检测到的泵压与最高负载压的压差而在电子控制装置内进行运算来决定，所以不会产生如在以往的负载传感控制中将LS压差设为0的情况那样压力补偿阀的控制变得不稳定的问题。然而，在专利文献3记载的现有技术中，存在以下的问题。也就是说，如上所述，在来自液压泵的液压油供给路设置有卸荷阀，但其整定压力由最高负载压和弹簧力来设定。另一方面，多个调整阀的开口(入口节流开口)根据泵压与执行机构负载压的压差、和根据各操作杆设定的各执行机构的目标流量来决定，因此，有时泵压相对于最高负载压高出与该最高负载压执行机构所对应关联的调整阀的压损对应的压力。然而，如上所述，卸荷阀的整定压力仅由最高负载压和弹簧力设定，因此，例如，在如上所述最高负载压执行机构所对应关联的调整阀的压损高的情况下，有时泵压会超过由最高负载压和弹簧力设定的压力，致使卸荷阀成为开位置，而将从液压泵供给的液压油向油箱排出。由卸荷阀排出的液压油为浪费掉的泄放损失，因此，存在液压系统的能量效率损失的情况。另一方面，为了不产生如上那样最高负载压执行机构所对应关联的调整阀的压损高而超过卸荷阀的整定压力从而产生浪费掉的泄放损失，也能够增大卸荷阀的弹簧力(将整定压力设高)，但在该情况下，例如在从对两个以上的执行机构同时进行操作的状态变成仅将一方的执行机构的杆操作迅速停止的情况下来不及进行液压泵的流量减少控制，无法通过卸荷阀抑制由此产生的泵压的急剧上升，因此，与利用专利文献2的情况同样地，存在对操作员来说产生不适的打击的情况。本专利技术的目的在于提供一种具备液压驱动装置的工程机械，其中，液压驱动装置具有可变容量型的液压泵，将由该液压泵排出的液压油经由多个控制阀向多个执行机构供给来驱动多个执行机构的液压驱动装置，在上述工程机械中，(1)即使在与各执行机构对应关联的方向切换阀的前后压差非常小的情况下，仍能够稳定地进行多个方向切换阀的分流控制，(2)即使在从复合动作向单独动作过渡时等请求流量发生了骤变的情况下，仍将从卸荷阀浪费地向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程机械，其具备液压驱动装置，该液压驱动装置具有：/n可变容量型的液压泵；/n通过从该液压泵排出的液压油驱动的多个执行机构；/n控制阀装置，其将从所述液压泵排出的液压油分配并供给至所述多个执行机构；/n对所述多个执行机构各自的驱动方向和速度进行指示的多个操作杆装置；/n泵控制装置，其以将与所述多个操作杆装置的操作杆的输入量对应的流量排出的方式控制所述液压泵的排出流量；/n卸荷阀，其当所述液压泵的液压油供给路的压力超过整定压力时，将所述液压油供给路的液压油向油箱排出，所述整定压力为对所述多个执行机构的最高负载压至少加上目标压差而得到的压力；/n对所述多个执行机构各自的负载压进行检测的多个第一压力传感器；以及/n控制所述控制阀装置的控制器，/n所述工程机械的特征在于，/n所述控制阀装置具有：/n多个方向切换阀，它们由所述多个操作杆装置分别切换，与所述多个执行机构对应关联并对各个执行机构的驱动方向和速度进行调整；以及/n多个流量控制阀，它们配置在所述液压泵的液压油供给路与所述多个方向切换阀之间，通过改变开口面积来分别控制向所述多个方向切换阀供给的液压油的流量，/n所述控制器基于所述多个操作杆装置的操作杆的输入量对所述多个执行机构的请求流量进行运算，并且对由所述多个第一压力传感器检测到的所述多个执行机构的负载压中的最高负载压与所述多个执行机构各自的负载压的各个压差进行运算，基于所述多个执行机构的请求流量和所述各个压差，对所述多个流量控制阀各自的目标开口面积进行运算，以成为该目标开口面积的方式控制所述多个流量控制阀的开口面积，/n并且所述控制器基于所述多个操作杆装置的操作杆的输入量对所述多个方向切换阀各自的入口节流部的开口面积进行运算，基于该入口节流部的开口面积和所述多个执行机构各自的所述请求流量对所述多个方向切换阀中的特定的方向切换阀的入口节流部的压损进行运算，输出该压损来作为所述目标压差，控制所述卸荷阀的整定压力。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 JP 2018-0630531.一种工程机械，其具备液压驱动装置，该液压驱动装置具有：
可变容量型的液压泵；
通过从该液压泵排出的液压油驱动的多个执行机构；
控制阀装置，其将从所述液压泵排出的液压油分配并供给至所述多个执行机构；
对所述多个执行机构各自的驱动方向和速度进行指示的多个操作杆装置；
泵控制装置，其以将与所述多个操作杆装置的操作杆的输入量对应的流量排出的方式控制所述液压泵的排出流量；
卸荷阀，其当所述液压泵的液压油供给路的压力超过整定压力时，将所述液压油供给路的液压油向油箱排出，所述整定压力为对所述多个执行机构的最高负载压至少加上目标压差而得到的压力；
对所述多个执行机构各自的负载压进行检测的多个第一压力传感器；以及
控制所述控制阀装置的控制器，
所述工程机械的特征在于，
所述控制阀装置具有：
多个方向切换阀，它们由所述多个操作杆装置分别切换，与所述多个执行机构对应关联并对各个执行机构的驱动方向和速度进行调整；以及
多个流量控制阀，它们配置在所述液压泵的液压油供给路与所述多个方向切换阀之间，通过改变开口面积来分别控制向所述多个方向切换阀供给的液压油的流量，
所述控制器基于所述多个操作杆装置的操作杆的输入量对所述多个执行机构的请求流量进行运算，并且对由所述多个第一压力传感器检测到的所述多个执行机构的负载压中的最高负载压与所述多个执行机构各自的负载压的各个压差进行运算，基于所述多个执行机构的请求流量和所述各个压差，对所述多个流量控制阀各自的目标开口面积进行运算，以成为该目标开口面积的方式控制所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥究，前原太平，石井刚史，
申请(专利权)人：株式会社日立建机Tierra，
类型：发明
国别省市：日本;JP