回转式液压工程机械制造技术

本发明专利技术提供可在回转升动臂操作时，一边确保用于回转启动的回转转矩，一边以适当的速度驱动动臂的回转式液压工程机械。液压工程机械包括检测升动臂工作压的升动臂工作压检测部(81、82、70)、和在回转升动臂操作时控制回转马达容量的容量控制装置(70)。容量控制装置(70)检测与从液压供应装置(11、12)喷出的工作油的能量中的分配给回转马达(14)的能量的比率对应的实际回转分配率对应值，设定升动臂工作压越大则越限制所述比率的所述实际回转分配率对应值的边界值，并进行容量操作，即，在回转升动臂操作时的直到实际回转分配率对应值达到边界值为止的优先允许回转期间，将回转马达容量设为高于限制容量的容量，在优先允许回转期间后，将回转马达容量限制为限制容量以下的容量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回转式液压工程机械
本专利技术涉及液压挖掘机等回转式液压工程机械。
技术介绍
以往，已知有如下回转式液压工程机械，其包括：回转马达，接收工作油的供应而使回转体回转；作业装置，搭载于所述回转体，且包含可起伏的动臂；动臂致动器，接收工作油的供应而使所述动臂起伏；以及液压供应装置，可向所述回转马达及所述动臂致动器这两者供应工作油，且包含至少一个液压泵。作为此种类型的回转式液压工程机械，专利文献1公开了包括可变容量型液压马达作为所述回转马达，并且包括用于主要驱动该回转马达的第一液压泵、用于主要驱动动臂致动器的第二液压泵、汇流阀及控制器的回转式液压工程机械。所述汇流阀在需要加快所述动臂致动器的速度时打开，允许来自所述第一泵的工作油与来自所述第二泵的工作油汇合并供应至所述动臂致动器。所述控制阀基于针对应到达的回转角度、动臂的抬起高度(流入动臂致动器的工作油流入量及回转体的转动惯量而输入的值、和针对动臂致动器的驱动压而检测出的值，来控制所述回转马达的吸收量即所述可变容量型液压马达的容量。然而，上述的从液压供应装置中所含的液压泵向回转马达和动臂致动器这两者供应工作油的类型的工程机械难以同时满足如下的两个要求：一个要求是确保用于在回转启动时可充分进行加速的回转转矩，另一个要求是确保用于升动臂的足够的驱动力。具体而言，作为所述回转马达的驱动对象的上部回转体具有大转动惯量，因此，要使该上部回转体以操作员要求的加速度从停止状态启动时，需要较大的回转转矩，但若为了确保该回转转矩而增大所述回转马达的容量，则从所述液压泵供应至所述动臂致动器的工作油的量会减少。此时，若所述动臂致动器的驱动负荷较大，则难以按操作员要求的速度向升方向驱动动臂。这会妨碍操作员以预期的轨迹来使作业装置的远端附属装置动作。所述专利文献1中未启示任何使上文所述的回转启动时回转转矩的确保以及在高负荷时升动臂速度的确保得到满足的方案。该专利文献1中公开了基于针对应到达的回转角度、动臂的抬起高度及回转体的转动惯量而预先输入的值，来运算回转马达的吸收流量(即马达容量)，以获得该运算出的吸收流量的方式来使所述回转马达的容量发生变化，但目标回转位置及高度位置和回转体的转动惯量的预先输入、或基于其输入值的复杂的运算控制并不容易。而且，回转体的转动惯量也会因作业装置的姿势以及铲斗中所承载的土的重量等发生变化，因此，难以正确地输入以基于该输入计算出恰当的马达容量。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利技术公开公报特开昭62-55337
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供回转式液压工程机械，其包括使上部回转体回转的回转马达、使作业装置的动臂起伏的动臂致动器及连接于所述回转马达和所述动臂致动器的液压泵，且可在回转升动臂操作时，确保用于回转启动的足够的回转转矩，并且无论所述动臂致动器的工作压如何，均可使所述动臂以足够的速度进行升动作。作为用于实现上述目的的方案，本专利技术人想到了在需要大回转转矩的回转启动时，增大回转马达容量来优先确保该回转转矩，另一方面，在一定程度上进行了回转动作后，减小回转马达容量来优先确保由动臂致动器驱动的升动臂速度。而且，关于用于切换该优先级的时机，着眼于从液压泵喷出的工作油的能量中的分配给所述回转马达的能量的比例即回转能量分配率会在所述回转马达启动后增加，想到了设定所述动臂致动器的工作压越高则越限制所述能量分配率的该能量分配率的边界值，在实际的回转能量分配率达到所述边界值之前，使所述回转马达的容量较大，在实际的回转能量分配率已达到所述边界值的时间点，通过减小所述回转马达的容量，来实现回转启动后立即优先确保回转转矩，而且，之后，根据动臂致动器的工作压来切换优先级。本专利技术基于此种观点而完成。本专利技术提供的是回转式液压工程机械，其包括：下部行走体；上部回转体，可回转地搭载在所述下部行走体上；作业装置，搭载在所述上部回转体上，包含可起伏地连接于所述上部回转体的动臂；回转马达，由接收工作油的供应而工作的可变容量型液压马达构成，对应于所述工作油的供应来使所述上部回转体回转；动臂致动器，接收工作油的供应而工作，以使所述动臂起伏；液压供应装置，包含喷出用于供应至所述可变容量型液压马达及所述动臂致动器的工作油的至少一个液压泵，且该至少一个液压泵包含分配泵，所述分配泵可连接于所述回转马达及所述动臂致动器这两者，以便向所述回转马达及所述动臂致动器分配工作油；回转控制装置，接受用于使所述上部回转体回转的回转指令操作，控制从所述液压供应装置向所述回转马达供应工作油的方向及流量；动臂控制装置，接受用于使所述动臂向立起方向工作的升动臂指令操作，控制从所述液压供应装置向所述动臂致动器供应工作油的流量；升动臂工作压检测部，检测升动臂工作压，所述升动臂工作压相当于在向立起方向驱动所述动臂时从所述液压供应装置供应至所述动臂致动器的工作油的压力；以及，容量控制装置，在所述回转控制装置被施加所述回转指令操作的同时所述动臂控制装置被施加所述升动臂指令操作的回转升动臂操作时，基于由所述升动臂工作压检测部检测到的所述升动臂工作压，在所述回转升动臂操作时控制作为所述回转马达的容量的回转马达容量。所述容量控制装置具备：分配率对应值检测部，在所述回转升动臂操作时检测实际回转分配率对应值，所述实际回转分配率对应值是与从所述液压供应装置喷出的工作油的能量中实际分配给所述回转马达的能量的比率即回转能量分配率相对应而增减的值；边界值设定部，设定与所述实际回转分配率对应值相关的边界值，根据所述升动臂工作压来变更所述边界值，使得所述升动臂工作压越大则越限制所述回转能量分配率；以及，马达容量操作部，在所述回转升动臂操作时，在优先允许回转期间将所述回转马达容量设为高于预先设定的限制容量的容量，在所述实际回转分配率对应值达到所述边界值后将所述回转马达容量限制为所述限制容量以下的容量，其中，所述优先允许回转期间是从所述回转马达启动到所述实际回转分配率对应值达到所述边界值为止的期间。附图说明图1是表示作为本专利技术实施方式所涉及的液压式工程机械的液压挖掘机的图。图2是表示所述液压挖掘机所搭载的液压回路的图。图3是表示连接于所述液压回路的控制器的功能结构的方框图。图4是表示由所述液压挖掘机的泵压传感器产生的泵压检测信号的时间变动的曲线图。图5是表示对所述泵压检测信号进行滤波处理后的时间变动的曲线图。图6是表示所述控制器中的边界值设定部所存储的流量比边界值图表的内容的曲线图。图7是表示由所述控制器进行的运算控制动作的流程图。图8是表示所述运算控制动作的变形例的流程图。具体实施方式参照附图来说明本专利技术的较佳实施方式。图1表示相当于各个实施方式所涉及的工程机械的液压挖掘机。该液压挖掘机包括履带式的下部行走体1、搭载于该下部行走体1的上部回转体2及安装于该上部回转体2的挖掘附属装置3。所述上部回转体2绕与所述下部行走体1的行驶面垂直的回转中心轴Z回转自如地搭载于所述下部行走体1。该上部回转体2包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回转式液压工程机械，其特征在于包括：/n下部行走体；/n上部回转体，可回转地搭载在所述下部行走体上；/n作业装置，搭载在所述上部回转体上，包含可起伏地连接于所述上部回转体的动臂；/n回转马达，由接收工作油的供应而工作的可变容量型液压马达构成，对应于所述工作油的供应来使所述上部回转体回转；/n动臂致动器，接收工作油的供应而工作，以使所述动臂起伏；/n液压供应装置，包含喷出用于供应至所述可变容量型液压马达及所述动臂致动器的工作油的至少一个液压泵，且该至少一个液压泵包含分配泵，所述分配泵可连接于所述回转马达及所述动臂致动器这两者，以便向所述回转马达及所述动臂致动器分配工作油；/n回转控制装置，接受用于使所述上部回转体回转的回转指令操作，控制从所述液压供应装置向所述回转马达供应工作油的方向及流量；/n动臂控制装置，接受用于使所述动臂向立起方向工作的升动臂指令操作，控制从所述液压供应装置向所述动臂致动器供应工作油的流量；/n升动臂工作压检测部，检测升动臂工作压，所述升动臂工作压相当于在向立起方向驱动所述动臂时从所述液压供应装置供应至所述动臂致动器的工作油的压力；以及，/n容量控制装置，在所述回转控制装置被施加所述回转指令操作的同时所述动臂控制装置被施加所述升动臂指令操作的回转升动臂操作时，基于由所述升动臂工作压检测部检测到的所述升动臂工作压，在所述回转升动臂操作时控制作为所述回转马达的容量的回转马达容量，其中，/n所述容量控制装置具备：/n分配率对应值检测部，在所述回转升动臂操作时检测实际回转分配率对应值，所述实际回转分配率对应值是与从所述液压供应装置喷出的工作油的能量中实际分配给所述回转马达的能量的比率即回转能量分配率相对应而增减的值；/n边界值设定部，设定与所述实际回转分配率对应值相关的边界值，根据所述升动臂工作压来变更所述边界值，使得所述升动臂工作压越大则越限制所述回转能量分配率；以及，/n马达容量操作部，在所述回转升动臂操作时，在优先允许回转期间将所述回转马达容量设为高于预先设定的限制容量的容量，在所述实际回转分配率对应值达到所述边界值后将所述回转马达容量限制为所述限制容量以下的容量，其中，所述优先允许回转期间是从所述回转马达启动到所述实际回转分配率对应值达到所述边界值为止的期间。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180215 JP 2018-0247971.一种回转式液压工程机械，其特征在于包括：
下部行走体；
上部回转体，可回转地搭载在所述下部行走体上；
作业装置，搭载在所述上部回转体上，包含可起伏地连接于所述上部回转体的动臂；
回转马达，由接收工作油的供应而工作的可变容量型液压马达构成，对应于所述工作油的供应来使所述上部回转体回转；
动臂致动器，接收工作油的供应而工作，以使所述动臂起伏；
液压供应装置，包含喷出用于供应至所述可变容量型液压马达及所述动臂致动器的工作油的至少一个液压泵，且该至少一个液压泵包含分配泵，所述分配泵可连接于所述回转马达及所述动臂致动器这两者，以便向所述回转马达及所述动臂致动器分配工作油；
回转控制装置，接受用于使所述上部回转体回转的回转指令操作，控制从所述液压供应装置向所述回转马达供应工作油的方向及流量；
动臂控制装置，接受用于使所述动臂向立起方向工作的升动臂指令操作，控制从所述液压供应装置向所述动臂致动器供应工作油的流量；
升动臂工作压检测部，检测升动臂工作压，所述升动臂工作压相当于在向立起方向驱动所述动臂时从所述液压供应装置供应至所述动臂致动器的工作油的压力；以及，
容量控制装置，在所述回转控制装置被施加所述回转指令操作的同时所述动臂控制装置被施加所述升动臂指令操作的回转升动臂操作时，基于由所述升动臂工作压检测部检测到的所述升动臂工作压，在所述回转升动臂操作时控制作为所述回转马达的容量的回转马达容量，其中，
所述容量控制装置具备：
分配率对应值检测部，在所述回转升动臂操作时检测实际回转分配率对应值，所述实际回转分配率对应值是与从所述液压供应装置喷出的工作油的能量中实际分配给所述回转马达的能量的比率即回转能量分配率相对应而增减的值；
边界值设定部，设定与所述实际回转分配率对应值相关的边界值，根据所述升动臂工作压来变更所述边界值，使得所述升动臂工作压越大则越限制所述回转能量分配率；以及，
马达容量操作部，在所述回转升动臂操作时，在优先允许回转期间将所述回转马达容量设为高于预先设定的限制容量的容量，在所述实际回转分配率对应值达到所述边界值后将所述回转马达容量限制为所述限制容量以下的容量，其中，所述优先允许回转期间是从所述回转马达启动到所述实际回转分配率对应值达到所述边界值为止的期间。


2.根据权利要求1所述的回转式液压工程机械，其特征在于：
所述实际回转分配率对应值是对应于所述回转能量分配比率而增加的值，所述边界值设定部将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪水雅俊，
申请(专利权)人：神钢建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP