作業機械的液壓控制裝置的制造方法
【專利摘要】能減輕因連動導致液壓執行機構的速度降低,且降低因分流導致的損失。具備第1液壓執行機構(6);一方的液壓泵(20a);第2液壓執行機構(7)、另一方的液壓泵(20c);動作指示檢測機構(101?104),檢測對第1液壓執行機構(6)及第2液壓執行機構(7)的動作指示已發行;泵流量控制機構(100),能根據第1液壓執行機構(6)及第2液壓執行機構(7)的動作指示量分別單獨調節一方的液壓泵(20a)和另一方的液壓泵(20c)的排出流量,泵流量控制機構(100)在第1液壓執行機構(6)和第2液壓執行機構(7)同時動作時,與第1液壓執行機構(6)動作第2液壓執行機構(7)不動作時相比,使一方的液壓泵(20a)的排出流量增加。
【專利說明】
作業機械的液壓控制裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及作業機械的液壓控制裝置。【背景技術】
[0002]在挖掘機等作業機械的液壓控制裝置中,在栗排出流量與操作裝置的操作量相應地增加的同時,控制閥內的滑閥根據與操作量相應的先導壓而動作,液壓缸、液壓馬達等液壓執行機構與液壓栗連通。由于在控制閥內的滑閥上切有與行程相應的開口,所以能夠根據先導壓來改變液壓執行機構與液壓栗的連通程度。
[0003]因此,在使多個液壓執行機構同時動作的連動操作時,根據各個操作裝置的操作量,栗排出流量分流而能夠使多個執行機構連動。
[0004]存在如下工程機械中的液壓控制回路,以避免附屬裝置用液壓執行機構與其他液壓執行機構連動時動作速度降低為目的,構成為能夠從第1栗經由滑閥向附屬裝置用液壓執行機構和其他某一液壓執行機構供給工作流體,且能夠從第2栗經由其他滑閥向附屬裝置用液壓執行機構和其他某一液壓執行機構供給工作流體,在附屬裝置用液壓執行機構與其他液壓執行機構連動時,分別控制第1栗、第2栗,使得成為向附屬裝置用液壓執行機構流量追加了其他液壓執行機構用流量得到的流量(例如,參照專利文獻1)。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2010-236607號公報
【發明內容】
[0008]根據上述的現有技術的液壓控制回路,能夠在連動時避免栗流量不足而導致液壓執行機構的動作速度降低,有助于提高作業效率,并且能夠消除使栗流量增加必要以上的浪費。
[0009]但是,在上述的現有技術的液壓控制回路中,在連動的液壓執行機構的載荷壓與附屬裝置用液壓執行機構不同的情況下,會產生與其差壓和流量相應的分流損失,存在越使液壓栗的流量增加而分流損失越增加的可能性。
[0010]本發明是基于上述事由而研發的,其目的在于提供一種作業機械的液壓控制裝置,能夠減輕因連動導致的液壓執行機構的速度降低,且能夠減少因分流造成的損失。
[0011]為了實現上述目的,第1發明為一種作業機械的液壓控制裝置,具備:第1液壓執行機構;一方的液壓栗,其能夠經由第1液壓執行機構用主滑閥向上述第1液壓執行機構供給工作流體;第2液壓執行機構;另一方的液壓栗,其能夠經由第2液壓執行機構用主滑閥向上述第2液壓執行機構供給工作流體;和第1液壓執行機構用副滑閥,其能夠將上述第1液壓執行機構與上述另一方的液壓栗連通,在該作業機械的液壓控制裝置中,還具備:動作指示檢測機構,其檢測對上述第1液壓執行機構及上述第2液壓執行機構的動作指示已發行的情況;和栗流量控制機構,其能夠根據由上述動作指示檢測機構檢測出的上述第1液壓執行機構及上述第2液壓執行機構的動作指示量,分別單獨地調節上述一方的液壓栗的排出流量和上述另一方的液壓栗的排出流量,上述栗流量控制機構在上述第1液壓執行機構和上述第2液壓執行機構同時動作的情況下,與上述第1液壓執行機構動作而上述第2液壓執行機構不動作的情況相比,使上述一方的液壓栗的排出流量增加。[0〇12]發明效果
[0013]根據本發明,在具備第1液壓執行機構、能夠經由第1液壓執行機構用主滑閥向上述第1液壓執行機構供給工作流體的一方的液壓栗、第2液壓執行機構、能夠經由第2液壓執行機構用主滑閥向上述第2液壓執行機構供給工作流體的另一方的液壓栗、以及能夠將上述第1液壓執行機構和上述另一方的液壓栗連通的第1液壓執行機構用副滑閥的作業機械的液壓控制裝置中,在第1液壓執行機構和第2液壓執行機構同時動作的情況下,與第1液壓執行機構動作而第2液壓執行機構不動作的情況相比,使一方的液壓栗的排出流量增加,因此,能夠減輕因第2液壓執行機構的動作導致的第1液壓執行機構的速度降低。另外,此時, 由于將第1液壓執行機構與另一方的液壓栗之間的連通開口切斷,所以能夠減小另一方的液壓栗的排出流量的分流量,從而降低分流損失。【附圖說明】
[0014]圖1是表示具有本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的作業機械的立體圖。
[0015]圖2是表示本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的液壓控制回路圖。
[0016]圖3是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的結構的概念圖。
[0017]圖4是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的目標動作運算部的圖線的一例的特性圖。
[0018]圖5是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的連通控制部的運算內容的一例的控制框圖。
[0019]圖6是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的流量控制部的結構的概念圖。
[0020]圖7是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的動臂流量分配運算部的運算內容的一例的控制框圖。
[0021]圖8是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的斗桿目標流量分配運算部的運算內容的一例的控制框圖。
[0022]圖9是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的栗流量指令運算部的運算內容的一例的控制框圖。
[0023]圖10是說明與本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式中的栗流量控制機構相關的動作的一例的特性圖。
[0024]圖11是說明與本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式中的栗流量控制機構相關的動作的其他例子的特性圖。
[0025]圖12是說明與本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式中的栗流量控制機構和連通控制機構相關的動作的一例的特性圖。
[0026]圖13是說明與本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式中的栗流量控制機構和連通控制機構相關的動作的其他例子的特性圖。【具體實施方式】
[0027]以下,基于【附圖說明】本發明的作業機械的液壓控制裝置的實施方式。圖1是表示具有本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的作業機械的立體圖,圖2是表示本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的液壓控制回路圖。
[0028]如圖1所示,具有本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的液壓挖掘機具備:下部行駛體1;配置在該下部行駛體1上的上部旋轉體2;能夠上下方向轉動地與該上部旋轉體2連接的前作業機;和作為原動機的發動機2A。前作業機具備:安裝在上部旋轉體2上的動臂3;安裝在該動臂3的前端的斗桿4;和安裝在該斗桿4的前端的鏟斗5。另外,該前作業機具備驅動動臂3的一對動臂液壓缸6、驅動斗桿4的斗桿液壓缸7、和驅動鏟斗5的鏟斗液壓缸8。
[0029]另外,該液壓挖掘機根據設在上部旋轉體1的駕駛室中的第1操作桿9a、第2操作桿 9b的操作,而將未圖示的液壓栗裝置所排出的液壓油經由控制閥10向動臂液壓缸6、斗桿液壓缸7、鏟斗液壓缸8及旋轉液壓馬達11供給。動臂液壓缸6、斗桿液壓缸7、鏟斗液壓缸8的各液壓缸活塞桿通過液壓油而伸縮,由此能夠改變鏟斗5的位置和姿勢。另外,旋轉液壓馬達 11通過液壓油而旋轉,由此上部旋轉體2相對于下部行駛體1旋轉。
[0030]控制閥10具備后述的行駛右用方向控制閥12a、行駛左用方向控制閥12b、動臂用第1方向控制閥13a、動臂用第2方向控制閥13c、斗桿用第1方向控制閥14c、斗桿用第2方向控制閥14b、鏟斗用方向控制閥15a和旋轉用方向控制閥16b。[〇〇31]在發動機2A上設有檢測發動機轉速的轉速傳感器2Ax。在動臂液壓缸6上設有檢測缸底側油室的壓力的壓力傳感器A6、和檢測活塞桿側油室的壓力的壓力傳感器B6。另外,在斗桿液壓缸7上設有檢測缸底側油室的壓力的作為載荷獲取機構的壓力傳感器A7、和檢測活塞桿側油室的壓力的壓力傳感器B7。同樣地,在鏟斗液壓缸8上設有檢測缸底側油室的壓力的壓力傳感器A8、和檢測活塞桿側油室的壓力的壓力傳感器B8。另外,旋轉液壓馬達11具備用于檢測左右的旋轉壓的壓力傳感器A11、B11。這些壓力傳感器A6?8、B6?8、A11、B11所檢測出的壓力信號和轉速傳感器2Ax所檢測出的發動機轉速被輸入到后述的控制器100。
[0032]如圖2所示,構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的栗裝置20, 根據第1至第4操作桿9a?9d的操作而向后述的控制閥10內的作為滑閥的各方向控制閥供給先導壓,使控制閥10內的各方向控制閥動作。本實施方式中的液壓控制裝置的栗裝置20 具備作為可變容量型液壓栗的第1液壓栗20a、第2液壓栗20b和第3液壓栗20c。第1?第3液壓栗20a?20c由發動機2A驅動。[〇〇33] 第1液壓栗20a具備通過來自后述的控制器100的指令信號而驅動的調節器20d,向第1栗管線21a供給受控制后的液壓油的排出流量。同樣地,第2液壓栗20b具備通過來自后述的控制器100的指令信號而驅動的調節器20e,向第2栗管線21b供給受控制后的液壓油的排出流量。另外,第3液壓栗20c具備通過來自后述的控制器100的指令信號而驅動的調節器 20f,向第3栗管線21 c供給受控制后的液壓油的排出流量。
[0034]為了簡化說明而省略與本實施方式無直接關系的溢流閥、回油回路、進油單向閥等。另外,在本實施方式中,對適用于公知的中立全開(open center)式液壓控制裝置的例子進行說明,但本發明并不限定于此。[〇〇35]在與第1液壓栗20a的排出口連通的第1栗管線21a上,配置有行駛右用方向控制閥 12 a、鏟斗用方向控制閥15 a、和動臂用第1方向控制閥13 a。構成為以行駛右用方向控制閥 12a優先的串聯回路,剩余的鏟斗用方向控制閥15a和動臂用第1方向控制閥13a構成為并聯回路。[〇〇36]在與第2液壓栗20b的排出口連通的第2栗管線21b上,配置有旋轉用方向控制閥 16b、斗桿用第2方向控制閥14b、和行駛左用方向控制閥12b。構成為旋轉用方向控制閥16b 和斗桿用第2方向控制閥14b為并聯回路,行駛左用方向控制閥12b為并串聯回路,在行駛左用方向控制閥12b的并聯回路上,配置有僅允許從第2液壓栗20b側流入的止回閥17和節流閥18。另外,行駛左用方向控制閥12b能夠經由行駛連通閥19與第1液壓栗20連通。[〇〇37]另外,在第2栗管線21b的并聯回路上配置有斗桿2流量控制閥23,通過來自控制器 100的指令而驅動。
[0038]在與第3液壓栗20c的排出口連通的第3栗管線21c上,配置有動臂用第2方向控制閥13c和斗桿用第1方向控制閥14c。動臂用第2方向控制閥13c和斗桿用第1方向控制閥14c 構成為并聯回路。另外,在第3栗管線21c的并聯回路上配置有斗桿1流量控制閥22,通過來自控制器100的指令而驅動。
[0039]此外,動臂用第1方向控制閥13a的出口端口和動臂用第2方向控制閥13c的出口端口經由未圖示的合流通路而與動臂液壓缸6連通。另外,斗桿用第1方向控制閥14c的出口端口和斗桿用第2方向控制閥14b的出口端口經由未圖示的合流通路而與斗桿液壓缸7連通。 另外,鏟斗用方向控制閥15a的出口端口與鏟斗液壓缸5連通,旋轉用方向控制閥16c的出口端口與旋轉液壓馬達11連通。
[0040]在圖2中,第1操作桿9a?第4操作桿9d在各自內部具有未圖示的先導閥,產生與各操作桿的傾轉操作的操作量相應的先導壓。來自各操作桿的先導壓向各方向控制閥的操作部供給。[〇〇411從第1操作桿9a向鏟斗用方向控制閥15a的操作部連接有以虛線BkC和BkD示出的先導管線,分別供給鏟斗鏟裝先導壓、鏟斗卸載先導壓。另外,從第1操作桿9a向動臂用第1 方向控制閥13a和動臂用第2方向控制閥13 c的各操作部連接有以虛線BmD和BmU示出的先導管線,分別供給動臂抬升先導壓、動臂下降先導壓。[〇〇42]在以虛線BkC和BkD示出的先導管線上,設有檢測鏟斗鏟裝先導壓力的壓力傳感器 105和檢測鏟斗卸載先導壓力的壓力傳感器106。另外,在以虛線BmD和BmU示出的先導管線上,設有檢測動臂抬升先導壓力的壓力傳感器101和檢測動臂下降先導壓力的壓力傳感器 102。這些壓力傳感器101、102、105、106分別是動作指示檢測機構,這些壓力傳感器101、 102、105、106所檢測出的壓力信號被輸入到控制器100。[〇〇43]從第2操作桿9b向斗桿用第1方向控制閥14c和斗桿用第2方向控制閥14b的各操作部連接有以虛線AmC和AmD示出的先導管線,分別供給斗桿拉回先導壓、斗桿推出先導壓。另夕卜,從第2操作桿9b向旋轉用方向控制閥16b的操作部連接有以虛線SwR和SwL示出的先導管線,分別供給旋轉右先導壓、旋轉左先導壓。
[0044]在以虛線AmC和AmD示出的先導管線上,設有檢測斗桿拉回先導壓力的壓力傳感器 103和檢測斗桿推出先導壓力的壓力傳感器104。另外,在以虛線SwR和SwL示出的先導管線上,設有檢測旋轉右先導壓力的壓力傳感器108和檢測旋轉左先導壓力的壓力傳感器107。 這些壓力傳感器103、104、107、108分別是動作指示檢測機構,這些壓力傳感器103、104、 107、108所檢測出的壓力信號被輸入到控制器100。[〇〇45] 從第3桿裝置9c向行駛右用方向控制閥12a的操作部連接有以虛線TrRF和TrRR示出的先導管線,供給行駛右前進先導壓、行駛右后退先導壓。[〇〇46] 從第4桿裝置9d向行駛左用方向控制閥12b的操作部連接有以虛線TrLF和TrLR示出的先導管線,供給行駛左前進先導壓、行駛左后退先導壓。
[0047]本實施方式中的液壓控制裝置具備控制器100。控制器100從圖1所示的轉速傳感器2Ax輸入發動機轉速,從上述的壓力傳感器101?108輸入各先導管線的先導壓力信號。另夕卜,從圖1所不的壓力傳感器A6?8、B6?8、All、B11輸入各執行機構的壓力信號。[〇〇48]另外,控制器100向第1液壓栗20a的調節器20d、第2液壓栗20b的調節器20e和第3 液壓栗20c的調節器20f分別輸出指令信號,控制各液壓栗20a?20c的排出流量。另外,控制器100向斗桿1流量控制閥22的操作部輸出指令信號,以用指令增加節流的方式控制第3液壓栗20c與斗桿液壓缸7的連通開口。同樣地,控制器100向斗桿2流量控制閥23的操作部輸出指令信號,以用指令增加節流的方式控制第2液壓栗20b與斗桿液壓缸7的連通開口。
[0049]此外,以作為動作指示檢測機構而使用壓力傳感器101?108的情況為例進行了說明,但不限于此。例如,也可以將操作桿9a?9d設為電氣桿,將其信號作為動作指示檢測機構。
[0050]接下來,使用【附圖說明】構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器。圖3是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的結構的概念圖,圖4是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的目標動作運算部的圖線的一例的特性圖,圖5是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的連通控制部的運算內容的一例的控制框圖。
[0051]如圖3所示,控制器100具備:根據各先導壓及各載荷壓對各目標流量進行運算的目標動作運算部110;對控制控制閥10的連通狀態的斗桿1流量控制閥22的指令信號和斗桿 2流量控制閥23的指令信號進行運算的作為連通控制機構的連通控制部120;以及基于目標動作運算部110所計算出的各目標流量、連通控制部120所計算出的指令信號和來自轉速傳感器2Ax的發動機轉速,對第1?3液壓栗20a?20c的各流量指令信號進行計算的作為栗流量控制機構的流量控制部130。從流量控制部130向各液壓栗的調節器20d?20f輸出指令信號,分別控制第1?3液壓栗20a?20c的排出流量。
[0052]目標動作運算部110以與所輸入的各先導壓力的增加相應地使各個目標流量增加、與所輸入的各載荷壓力的增加相應地使各個目標流量減少的方式,對各目標流量進行運算。另外,在連動操作時,進行各目標流量與單獨操作的情況相比變少那樣的運算。[〇〇53]使用圖4和算式來說明由目標動作運算部110進行的運算的一例。在目標動作運算部110中,按每個執行機構存儲有圖4所示的根據先導壓對基準流量進行運算的圖線。例如旋轉目標流量Qsw是根據作為將旋轉右先導壓力和旋轉左先導壓力中的最大值選擇出的值的旋轉先導壓力而計算出的。同樣地,斗桿拉回基準流量QamcO是根據斗桿拉回先導壓力而計算出的,斗桿推出基準流量QamdO是根據斗桿推出先導壓力而計算出的。[〇〇54]另外,動臂抬升基準流量QbmuO是根據動臂抬升先導壓力而計算出的。而且,鏟斗鏟裝基準流量QbkcO是根據鏟斗鏟裝先導壓力而計算出的,鏟斗卸載基準流量QbkdO是根據鏟斗卸載先導壓力而計算出的。
[0055]目標動作運算部110根據旋轉目標流量Qsw并使用運算式數1對動臂目標流量Qbm 進行計算。
[0056]【數1】
[0057]Qbm — Illin ( QbmO j Qbm max-kswbm * Qsw) (1)
[0058]在此,Qbmmax是動臂流量的上限值,與動臂抬升的最大速度相匹配地設定。另外, kswbm是動臂流量降低系數,若旋轉目標流量Qsw增加,則越增加而動臂目標流量Qbm變得越小。此外,也可以代替使用動臂流量降低系數kswbm,而使用旋轉目標流量Qsw越增加而動臂流量的上限值Qbmmax變得越小那樣的圖線。[〇〇59]目標動作運算部110使用運算式數2和數3,對旋轉動力Lsw和動臂動力Lbm分別進行計算。
[0060]【數2】
[0061]LSW=PSW ? Qsw (2)
[0062]【數3】
[0063]Lbm = Pbmb ? Qbm (3)[〇〇64]在此,Psw為旋轉壓,是從壓力傳感器A11、B11所檢測出的旋轉左壓和旋轉右壓來選擇入口節流側的壓力而得到的值。另外,Pbmb為動臂缸底壓,是壓力傳感器A6所檢測出的動臂液壓缸6的缸底側油室的壓力。[〇〇65]目標動作運算部110使用運算式數4和數5,對鏟斗動力上限值Lbkmax和斗桿動力上限值Lammax分別進行計算。
[0066]【數4】
[0067]Lbk max — kbk ( Lmax-Lsw—Lbm ) ( 4 )
[0068]【數5】
[0069]Lam max — kam(Lmax-Lsw—Lbm) (5)
[0070]在此,Lmax為系統的總動力上限值。另外,kbk表示鏟斗動力系數,kam表示斗桿動力系數。鏟斗動力系數kbk和斗桿動力系數kam是使用鏟斗鏟裝先導壓BkC、鏟斗卸載先導壓 BkD、斗桿拉回先導壓AmC、斗桿推出先導壓AmD和運算式數6而計算出的。
[0071]【數6】
[0072]kbk:kam=max(BkC,BkD):max(AmC,AmD) (6)[〇〇73]目標動作運算部110使用鏟斗鏟裝基準流量QbkcO、鏟斗卸載基準流量QbkdO、鏟斗動力上限Lbkmax和運算式數7對|產斗目標流量Qbk進行計算。另外,目標動作運算部110使用斗桿拉回基準流量QamcO、斗桿推出基準流量QamdO、斗桿動力上限La_ax和運算式數8對斗桿目標流量Qam進行計算。
[0074]【數7】
[0075]Qbk — mill ( QbkcO,QbkdO,Lbk max/Pbk) ( 7 )
[0076]【數8】
[0077] Qam — Illin ( Qamc。,Qamd。,Lam max/Pam) ( 8 )[〇〇78]在此,Pbk是從壓力傳感器A8、B8所檢測出的鏟斗液壓缸8的缸底側油室的壓力和活塞桿側油室的壓力來選擇入口節流側的壓力而得到的值。另外,Pam是從壓力傳感器A7、 B7所檢測出的斗桿液壓缸7的缸底側油室的壓力和活塞桿側油室的壓力來選擇入口節流側的壓力而得到的值。[〇〇79]接下來,使用圖5說明由連通控制部120進行的運算的一例。連通控制部120具備第 1函數發生器120a、第2函數發生器120b、第3函數發生器120c、最小值選擇部120d和最大值選擇部120e。
[0080] 如圖5所示,第1函數發生器120a和第2函數發生器120b將壓力傳感器107、108所檢測出的旋轉右先導壓力和旋轉左先導壓力中的最大值作為旋轉先導壓力來輸入。在第1函數發生器120a中,相對于旋轉先導壓力的斗桿2流量控制閥23的指令壓作為圖線Mia而預先存儲于表中。
[0081]圖線Mia呈旋轉先導壓越增加而越使斗桿2流量控制閥指令壓增加的特性。因此, 旋轉先導壓越增加而斗桿2流量控制閥23的開口變得越小,第2液壓栗20b與斗桿液壓缸7的連通被切斷。由此,若旋轉先導壓增加,則第2液壓栗20b僅驅動旋轉液壓馬達11,因此,能夠避免因斗桿液壓缸7與旋轉液壓馬達11之間的載荷壓差而產生分流損失。
[0082]此外,在本實施方式的說明中,連通的切斷是指使通過流量大致為0,也包含不將開口面積完全關閉的情況。
[0083]在第2函數發生器120b中,相對于旋轉先導壓力的斗桿1流量控制閥22的指令壓作為圖線Mlc而預先存儲于表中。圖線Mlc呈旋轉先導壓越增加而越使斗桿1流量控制閥指令壓減少的特性。第2函數發生器120b將計算出的斗桿1流量控制閥指令壓向最小值選擇部 120d輸出。[〇〇84]最大值選擇部120e輸入壓力傳感器105、106所檢測出的鏟斗鏟裝先導壓力和鏟斗卸載先導壓力,對其中的最大值進行運算,并將該最大值向最小值選擇部120d輸出。[〇〇85]最小值選擇部120d輸入來自第2函數發生器120b的斗桿1流量控制閥指令壓、來自最大值選擇部120e的鏟斗鏟裝先導壓力和鏟斗卸載先導壓力中的最大值的信號、以及壓力傳感器101所檢測出的動臂抬升先導壓力,對其中的最小值進行運算,并將該最小值向第3 函數發生器120c輸出。
[0086]在第3函數發生器120c中,相對于鏟斗鏟裝先導壓和鏟斗卸載先導壓中的最大值與動臂抬升先導壓之間的最小值的、斗桿1流量控制閥22的指令壓作為圖線Mlb而預先存儲于表中。
[0087]圖線Mlb呈鏟斗鏟裝先導壓和鏟斗卸載先導壓中的最大值與動臂抬升先導壓之間的最小值越增加而越使斗桿1流量控制閥指令壓增加的特性。因此,鏟斗鏟裝先導壓和鏟斗卸載先導壓中的最大值與動臂抬升先導壓之間的最小值越增加而斗桿1流量控制閥22的開口變得越小,第3液壓栗20c與斗桿液壓缸7的連通被切斷。
[0088]由此,在斗桿4、動臂3的空中復合動作時不使鏟斗5進行復合動作的情況下,斗桿1 流量控制閥22的開口成為最大方向,動臂液壓缸6的載荷壓大于斗桿液壓缸7的載荷壓,因此第3液壓栗20c的排出流量僅向斗桿液壓缸7供給,能夠通過第1液壓栗20a僅驅動動臂液壓缸6,通過第2液壓栗20b及第3液壓栗20c僅驅動斗桿液壓缸7。
[0089]另外,在斗桿4、動臂3的空中復合動作時使鏟斗5進行復合動作的情況下,動臂液壓缸6的載荷壓大于鏟斗液壓缸8的載荷壓,因此第1液壓栗20a的排出流量僅向鏟斗液壓缸 8供給,能夠通過第1液壓栗20a單獨地驅動鏟斗液壓缸8,通過第2液壓栗20b單獨地驅動斗桿液壓缸7,通過第3液壓栗20c單獨地驅動動臂液壓缸6。其結果為,能夠避免因載荷壓差而產生分流損失。
[0090]但是,在旋轉操作時,根據第2函數發生器120b的圖線Mlc,與旋轉先導壓相應地將向第3函數發生器120c的圖線Mlb的輸入值限制得小,因此,不會使斗桿1流量控制閥22的開口指令壓增加。由此,斗桿1流量控制閥22的開口不會變小。其結果為,第3液壓栗20c的排出流量分流而向動臂液壓缸6和斗桿液壓缸7供給,因此可確保斗桿液壓缸7的動作。[〇〇91]接下來,使用【附圖說明】作為栗流量控制機構的流量控制部130。圖6是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的流量控制部的結構的概念圖, 圖7是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的動臂流量分配運算部的運算內容的一例的控制框圖,圖8是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的斗桿目標流量分配運算部的運算內容的一例的控制框圖,圖 9是表示構成本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的控制器的栗流量指令運算部的運算內容的一例的控制框圖。在圖6至圖9中,與圖1至圖5所示的附圖標記相同的附圖標記表示相同部分,因此省略其詳細說明。
[0092]如圖6所示,流量控制部130具備:動臂流量分配運算部131,其對動臂3的多個方向控制閥的每一個的目標流量進行分配運算;斗桿流量分配運算部132,其對斗桿4的多個方向控制閥的每一個的目標流量進行分配運算;和栗流量指令運算部133,其以分配運算出的各目標流量為基礎,對各栗的流量進行計算,向各液壓栗的調節器20d?20f輸出指令信號, 來控制第1?3液壓栗20a?20c的排出流量。
[0093]使用圖7說明由動臂流量分配運算部131進行的運算的一例。動臂流量分配運算部 131具備可變增益乘法器131a、第1最大值選擇部131b、第1函數發生器131c、第1最小值選擇部131d、減法器131e、第2函數發生器131f、第3函數發生器131g、第4函數發生器131h、第5函數發生器1311、第2最大值選擇部131 j、第2最小值選擇部131k和第6函數發生器131L。
[0094]可變增益乘法器131a輸入來自目標動作運算部110的動臂目標流量,通過與第1函數發生器131c的輸出的增益Kbm2相乘,對動臂2滑閥目標流量進行運算。將計算出的動臂2 滑閥目標流量信號向第1最小值選擇部131d輸出。[〇〇95]第1最大值選擇部131b輸入壓力傳感器105、106所檢測出的鏟斗鏟裝先導壓力和鏟斗卸載先導壓力,對其中的最大值進行運算,將該最大值向第1函數發生器131c輸出。 [〇〇96]在第1函數發生器131c中,與鏟斗鏟裝先導壓力和鏟斗卸載先導壓力中的最大值相應的增益Kbm2作為圖線M2a而預先存儲于表中。例如可以是,在鏟斗鏟裝先導壓和鏟斗卸載先導壓均為最低壓的情況下將增益Kbm2設為0.5,在鏟斗鏟裝和鏟斗卸載先導壓中的某一個為最高壓的情況下將增益Kbm2設為1。[〇〇97]第1最小值選擇部131d輸入來自可變增益乘法器131a的動臂2滑閥目標流量信號、 來自后述的第2函數發生器131f的限制信號、和來自第6函數發生器131L的限制信號,對其中的最小值進行運算,并將該最小值作為動臂2滑閥目標流量向減法器131e和栗流量指令運算部133輸出。
[0098]減法器131e輸入來自目標動作運算部110的動臂目標流量和來自第1最小值選擇部131d的動臂2滑閥目標流量,從動臂目標流量減去動臂2滑閥目標流量,由此對動臂1滑閥目標流量進行運算。將計算出的動臂1滑閥目標流量信號向栗流量指令運算部133輸出。 [〇〇99]第2函數發生器131f輸入壓力傳感器101所檢測出的動臂抬升先導壓力,將限制信號向第1最小值選擇部131d輸出。在第2函數發生器131f中,相對于動臂抬升先導壓的動臂2 滑閥目標流量的上限值作為圖線M2c而預先存儲于表中。圖線M2c與動臂用第2方向控制閥 13c的開口面積大致成正比例,與動臂抬升先導壓相應地增加。即與動臂用第2方向控制閥 13c的開口面積相應地使動臂2滑閥目標流量的上限值增加。
[0100]第3函數發生器131g輸入壓力傳感器103所檢測出的斗桿拉回先導壓力,并將從預先存儲于表中的圖線M2d得到的信號向第2最大值選擇部131 j輸出。在此,圖線M2d表示相對于斗桿拉回先導壓力的斗桿用第1方向控制閥14c的拉回側開口面積。
[0101]第4函數發生器131h輸入壓力傳感器104所檢測出的斗桿推出先導壓力,將從預先存儲于表中的圖線M2e得到的信號向第2最大值選擇部131 j輸出。在此,圖線M2e表示相對于斗桿推出先導壓力的斗桿用第1方向控制閥14c的推出側開口面積。
[0102]第2最大值選擇部131 j輸入第3函數發生器131g的輸出和第4函數發生器131h的輸出,對其中的最大值進行運算,將該最大值向第2最小值選擇部131k輸出。[〇1〇3]第5函數發生器131i輸入來自連通控制部120的斗桿1流量控制閥指令壓信號,將從預先存儲于表中的圖線M2f得到的信號向第2最小值選擇部131k輸出。在此,圖線M2f表示相對于斗桿1流量控制閥指令壓的斗桿1流量控制閥22的開口面積。
[0104]第2最小值選擇部131k輸入來自第2最大值選擇部131 j的第3函數發生器131g的輸出和第4函數發生器13lh的輸出中的最大值信號、以及第5函數發生器131 i的輸出信號,對其中的最小值進行運算,將該最小值向第6函數發生器131L輸出。
[0105]第6函數發生器131L輸入來自第2最小值選擇部131k的信號,將限制信號向第1最小值選擇部131d輸出。在第6函數發生器131L中,相對于根據斗桿拉回先導壓、斗桿推出先導壓并分別使用圖線M2d、M2e運算出的值中的最大值與根據斗桿1流量控制閥指令壓并使用圖線M2f運算出的值之間的最小值的、動臂2滑閥目標流量的限制值作為圖線M2g而預先存儲于表中。
[0106]S卩,以使用圖線M2g運算出的值將動臂2滑閥目標流量限制得小。其相當于根據第3 液壓栗20c與斗桿液壓缸7的連通程度,來限制動臂2滑閥目標流量。
[0107]接下來,使用圖8說明由斗桿流量分配運算部132進行的運算的一例。斗桿流量分配運算部132具備可變增益乘法器132a、第1函數發生器132b、最小值選擇部132c、減法器 132d、第2函數發生器132e、第3函數發生器132f、最大值選擇部132g和第4函數發生器132h。
[0108]可變增益乘法器132a輸入來自目標動作運算部110的斗桿目標流量,通過與第1函數發生器132b的輸出的增益Kam2相乘,對斗桿2滑閥目標流量進行運算。將計算出的斗桿2 滑閥目標流量信號向最小值選擇部132c輸出。
[0109]第1函數發生器132b輸入來自連通控制部120的斗桿1流量控制閥指令壓信號,將從預先存儲于表中的圖線M3a得到的信號設為增益Kam2,向可變增益乘法器132a輸出。例如可以是,在斗桿1流量控制閥指令壓信號為最低壓的情況下將增益Kam2設為0.5,在斗桿1流量控制閥指令壓信號為最高壓的情況下將增益Kam2設為1。
[0110]最小值選擇部132c輸入來自可變增益乘法器132a的斗桿2滑閥目標流量信號、來自后述的最大值選擇部132g的限制信號、和來自第4函數發生器132h的限制信號,對其中的最小值進行運算,將該最小值作為斗桿2滑閥目標流量向減法器132d和栗流量指令運算部 133輸出。
[0111]減法器132d輸入來自目標動作運算部110的斗桿目標流量和來自最小值選擇部 132c的斗桿2滑閥目標流量,從斗桿目標流量減去斗桿2滑閥目標流量,由此對斗桿1滑閥目標流量進行運算。將計算出的斗桿1滑閥目標流量信號向栗流量指令運算部133輸出。
[0112]第2函數發生器132e輸入壓力傳感器103所檢測出的斗桿拉回先導壓力,將從預先存儲于表中的圖線M3b得到的信號向最大值選擇部132g輸出。在此,圖線M3b與相對于斗桿拉回先導壓力的斗桿用第2方向控制閥14b的拉回側開口面積大致成正比例。
[0113]第3函數發生器132f輸入壓力傳感器104所檢測出的斗桿推出先導壓力,將從預先存儲于表中的圖線M3c得到的信號向最大值選擇部132g輸出。在此,圖線M3c與相對于斗桿推出先導壓力的斗桿用第2方向控制閥14b的推出側開口面積大致成正比例。
[0114]最大值選擇部132g輸入第2函數發生器132e的輸出和第3函數發生器132f的輸出, 對其中的最大值進行運算,將該最大值向最小值選擇部132c輸出。
[0115]第4函數發生器132h輸入來自連通控制部120的斗桿2流量控制閥指令壓信號,將從預先存儲于表中的圖線M3d得到的信號向最小值選擇部132c輸出。在此,圖線M3d與相對于斗桿2流量控制閥指令壓的斗桿2流量控制閥23的開口面積大致成正比例。
[0116] S卩,以根據斗桿拉回先導壓、斗桿推出先導壓并分別使用圖線M3b、M3c運算出的值中的最大值、和根據斗桿2流量控制閥指令壓并使用圖線M3d運算出的值,來限制斗桿2滑閥目標流量。其相當于根據第2液壓栗20b與斗桿液壓缸7的連通程度,使斗桿2滑閥目標流量的上限值增加。
[0117]接下來,使用圖9說明由栗流量指令運算部133進行的運算的一例。栗流量指令運算部133具備第1最大值選擇部133a、第1除法器133b、第1函數發生器133c、第2最大值選擇部133d、第2除法器133e、第2函數發生器133f、減法器133g、第3除法器133h和第3函數發生器 133i。
[0118]第1最大值選擇部133a輸入來自目標動作運算部110的鏟斗目標流量信號、和來自動臂流量分配運算部131的動臂1滑閥目標流量信號,對其中的最大值進行運算,將該最大值作為第1栗目標流量向第1除法器133b輸出。
[0119]第1除法器133b輸入來自第1最大值選擇部133a的第1栗目標流量、和轉速傳感器 2Ax所檢測出的發動機轉速,通過將第1栗目標流量除以發動機轉速,來對第1栗目標指令進行運算。將計算出的第1栗目標指令信號向第1函數發生器133c輸出。
[0120]第1函數發生器133c輸入第1除法器133b所計算出的第1栗目標指令信號,將從預先存儲于表中的圖線M4a得到的信號作為第1栗流量指令信號向調節器20d輸出。由此,控制第1液壓栗20a的排出流量。
[0121]第2最大值選擇部133d輸入來自目標動作運算部110的旋轉目標流量信號、和來自斗桿流量分配運算部132的斗桿2滑閥目標流量信號,對其中的最大值進行運算,將該最大值作為第2栗目標流量向第2除法器133e輸出。
[0122]第2除法器133e輸入來自第2最大值選擇部133d的第2栗目標流量、和轉速傳感器2Ax所檢測出的發動機轉速,通過將第2栗目標流量除以發動機轉速,對第2栗目標指令進行運算。將計算出的第2栗目標指令信號向第2函數發生器133f輸出。
[0123]第2函數發生器133f輸入第2除法器133e所計算出的第2栗目標指令信號,將從預先存儲于表中的圖線M4b得到的信號作為第2栗流量指令信號向調節器20e輸出。由此,控制第2液壓栗20b的排出流量。
[0124]減法器133g輸入來自動臂流量分配運算部131的動臂2滑閥目標流量信號、和來自斗桿流量分配運算部132的斗桿1滑閥目標流量信號,通過將動臂2滑閥目標流量信號和斗桿1滑閥目標流量信號相加,對第3栗目標流量進行運算。將計算出的第3栗目標流量信號向第3除法器133h輸出。
[0125]第3除法器133h輸入來自減法器133g的第3栗目標流量、和轉速傳感器2Ax所檢測出的發動機轉速,通過將第3栗目標流量除以發動機轉速,對第3栗目標指令進行運算。將計算出的第3栗目標指令信號向第3函數發生器133i輸出。
[0126]第3函數發生器133i輸入第3除法器133b所計算出的第3栗目標指令信號,將從預先存儲于表中的圖線M4c得到的信號作為第3栗流量指令信號向調節器20f輸出。由此,控制第3液壓栗20c的排出流量。
[0127]此外,在本實施方式中,說明了將從發動機2A向各液壓栗的減速比設為1的情況。 在減速比為1以外的情況下,需要進行與減速比相應的運算。
[0128]接下來,使用【附圖說明】本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式的動作。圖10是說明與本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式中的栗流量控制機構相關的動作的一例的特性圖,圖11是說明與本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式中的栗流量控制機構相關的動作的其他例子的特性圖,圖12是說明與本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式中的栗流量控制機構和連通控制機構相關的動作的一例的特性圖,圖13是說明與本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式中的栗流量控制機構和連通控制機構相關的動作的其他例子的特性圖。
[0129]圖10是表示在動臂抬升動作中進行斗桿拉回的情況下的動作的一例的特性圖。
[0130]在圖10中,橫軸表示時間,關于縱軸,(a)表示先導壓力,(b)表示液壓栗的排出流量,(c)表示執行機構速度,(d)表示執行機構壓力。另外,(a)中的實線表示動臂抬升先導壓力的特性,虛線表示斗桿拉回先導壓力的特性。(b)中的實線表示第1液壓栗20a的排出流量的特性,虛線表示第3液壓栗20c的排出流量的特性。(c)中的實線表示動臂液壓缸6的執行機構速度的特性,虛線表示斗桿液壓缸7的執行機構速度的特性。(d)中的實線表示動臂液壓缸6的缸底側油室的壓力的特性,虛線表示斗桿液壓缸7的缸底側油室的壓力的特性。另夕卜,時刻T1表;^開始動臂抬升動作的時刻,時刻T2表;^開始斗桿拉回動作的時刻。[〇131]首先,當從時刻T1開始動臂抬升動作后,如(a)所示動臂抬升先導壓力上升。然后, 第1液壓栗20a和第3液壓栗20c與動臂液壓缸6的缸底側油室連通,如(b)所示與動臂抬升先導壓力相應地,第1液壓栗20a和第3液壓栗20c的排出流量增加而動臂3動作。由此,(c)所示的動臂液壓缸6的執行機構速度增加,并且如(d)所示動臂液壓缸6的缸底側油室的壓力增加。
[0132]接著,當從時刻T2開始斗桿拉回動作后,如(a)所示斗桿拉回先導壓力上升。然后, 第2液壓栗20b和第3液壓栗20c與斗桿液壓缸7的缸底側油室連通。在空中動作中,如(d)所示動臂液壓缸6的缸底側油室的壓力比斗桿液壓缸7的缸底側油室的壓力高,因此第3液壓栗20c的排出流量基本不分流地向斗桿液壓缸7供給。[〇133]此時,本實施方式的液壓控制裝置的流量控制部130,如圖7所示,與斗桿拉回先導壓相應地使動臂2滑閥目標流量減少,使動臂1滑閥目標流量增加。其結果為,第1液壓栗20a 的排出流量與時刻T2以前相比如(b)所示增加,因此,能夠不使第3液壓栗20c的排出流量分流地,如(c)所示地減輕動臂抬升速度的降低。此時,如(d)所示,斗桿液壓缸7的缸底側油室的壓力增加。
[0134]此外,在此,在進行連動操作的兩個液壓執行機構(動臂液壓缸6和斗桿液壓缸7) 中,在將動臂液壓缸6設為第1液壓執行機構的情況下,將經由不同的滑閥與第1液壓執行機構和第2液壓執行機構連通的液壓栗定義為另一方的液壓栗。在上述的動作中,第3液壓栗 20c相當于另一方的液壓栗。[〇135]另外,將經由第1液壓執行機構用主滑閥(primary spoo 1)(動臂用第1方向控制閥)13a與第1液壓執行機構(動臂液壓缸6)連通的液壓栗定義為一方的液壓栗。在上述的動作中,第1液壓栗20a相當于一方的液壓栗。
[0136]另外,將作為不與一方的液壓栗20a連通而僅與另一方的液壓栗20c連通的液壓執行機構的斗桿液壓缸7定義為第2液壓執行機構。
[0137]也就是說,在進行連動操作的兩個液壓執行機構中,經由第1液壓執行機構用主滑閥(動臂用第1方向控制閥)13a與一方的液壓栗20a連通、且經由第1液壓執行機構用副滑閥 (secondary spool)(動臂用第2方向控制閥)13c與另一方的液壓栗20c連通的液壓執行機構成為第1液壓執行機構。
[0138]在這樣定義的情況下,本實施方式中的控制器的栗流量控制機構(流量控制部 130)的特征在于,在第1液壓執行機構(動臂液壓缸6)和第2液壓執行機構(斗桿液壓缸7)同時動作的情況下,與第1液壓執行機構(動臂液壓缸6)動作而第2液壓執行機構(斗桿液壓缸 7)不動作的情況相比,進行使一方的液壓栗(第1液壓栗20a)的排出流量增加的控制。
[0139]接下來,使用圖11說明在動臂抬升動作中進行鏟斗卸載的情況下的動作。[〇14〇]在圖11中,橫軸表示時間,縱軸中,(a)表示先導壓力,(b)表示液壓栗的排出流量, (c)表示執行機構速度,(d)表示執行機構壓力。另外,(a)中的實線表示動臂抬升先導壓力的特性,虛線表示鏟斗卸載先導壓力的特性。(b)中的實線表示第3液壓栗20c的排出流量的特性,虛線表示第1液壓栗20a的排出流量的特性。(c)中的實線表示動臂液壓缸6的執行機構速度的特性,虛線表示鏟斗液壓缸8的執行機構速度的特性。(d)中的實線表示動臂液壓缸6的缸底側油室的壓力的特性,虛線表示鏟斗液壓缸8的活塞桿側油室的壓力的特性。另夕卜,時刻T1表示開始動臂抬升動作的時刻,時刻T 2表示開始|產斗卸載動作的時刻。在圖11 中,在直至時刻T2之前與圖10動作相同,因此省略說明。
[0141]當從時刻T2開始鏟斗卸載動作后,如(a)所示鏟斗卸載先導壓力上升。然后,第1液壓栗20a與鏟斗液壓缸8的活塞桿側油室連通。在空中動作中,如(d)所示動臂液壓缸6的缸底側油室的壓力比鏟斗液壓缸8的活塞桿側油室的壓力高,因此第1液壓栗20a的排出流量基本不分流地向鏟斗液壓缸8供給。
[0142]此時,本實施方式的液壓控制裝置的流量控制部130,如圖7所示,與鏟斗卸載先導壓相應地使動臂2滑閥目標流量增加,使動臂1滑閥目標流量減少。其結果為,第3液壓栗20c的排出流量與時刻T2以前相比如(b)所示增加,因此,能夠不使第1液壓栗20a的排出流量分流地,如(c)所示地減輕動臂抬升速度的降低。此時,如(d)所示,鏟斗液壓缸8的活塞桿側油室的壓力增加。
[0143]此外,在此,在進行連動操作的兩個液壓執行機構(動臂液壓缸6和鏟斗液壓缸8) 中,在將動臂液壓缸6設為第1液壓執行機構的情況下,將經由不同的滑閥與第1液壓執行機構和第2液壓執行機構連通的液壓栗定義為另一方的液壓栗。在上述的動作中,第1液壓栗 20a相當于另一方的液壓栗。
[0144]另外,將經由第1液壓執行機構用主滑閥(動臂用第2方向控制閥)13c與第1液壓執行機構(動臂液壓缸6)連通的液壓栗定義為一方的液壓栗。在上述的動作中,第3液壓栗20c 相當于一方的液壓栗。
[0145]另外,將作為不與一方的液壓栗20c連通而僅與另一方的液壓栗20a連通的液壓執行機構的鏟斗液壓缸8定義為第2液壓執行機構。
[0146]也就是說,在進行連動操作的兩個液壓執行機構中,經由第1液壓執行機構用主滑閥(動臂用第1方向控制閥)13a與一方的液壓栗20c連通、且經由第1液壓執行機構用副滑閥 (動臂用第2方向控制閥)13c與另一方的液壓栗20c連通的液壓執行機構成為第1液壓執行機構。
[0147]在這樣定義的情況下,本實施方式中的控制器的栗流量控制機構(流量控制部 130)的特征在于,在第1液壓執行機構(動臂液壓缸6)和第2液壓執行機構(鏟斗液壓缸8)同時動作的情況下,與第1液壓執行機構(動臂液壓缸6)動作而第2液壓執行機構(鏟斗液壓缸 8)不動作的情況相比,進行使一方的液壓栗(第3液壓栗20c)的排出流量增加的控制。
[0148]接下來,使用圖12說明在斗桿推出動作中進行旋轉的情況下的動作。
[0149]在圖12中,橫軸表示時間,縱軸中,(a)表示先導壓力,(b)表示開口面積,(c)表示液壓栗的排出流量,(d)表示執行機構速度,(e)表示執行機構壓力。另外,(a)中的實線表示斗桿推出先導壓力的特性,虛線表示旋轉先導壓力的特性。(b)中的實線表示斗桿2流量控制閥的開口面積的特性,(c)中的實線表示第3液壓栗20c的排出流量的特性,虛線表示第2 液壓栗20b的排出流量的特性。(d)中的實線表示斗桿液壓缸7的執行機構速度的特性,虛線表示旋轉液壓馬達11的執行機構速度的特性。(e)中的實線表示斗桿液壓缸7的活塞桿側油室的壓力的特性,虛線表示旋轉液壓馬達的供給壓力的特性。另外,時刻T1表示開始斗桿推出動作的時刻,時刻T2表示開始旋轉動作的時刻。
[0150]首先,當從時刻T1開始斗桿推出動作后,如(a)所示斗桿推出先導壓力上升。然后, 第3液壓栗20c和第2液壓栗20b與斗桿液壓缸7的活塞桿側油室連通,如(c)所示,與斗桿推出先導壓力相應地第2液壓栗20b和第3液壓栗20c的排出流量增加而斗桿4動作。由此,(d) 所示的斗桿液壓缸7的執行機構速度增加,并且如(e)所示,斗桿液壓缸7的活塞桿側油室的壓力增加。
[0151]接著,當從時刻T2開始旋轉動作后,如(a)所示旋轉先導壓力上升。然后,第2液壓栗20b與旋轉液壓馬達11連通。
[0152]此時,本實施方式的液壓控制裝置的連通控制部120,如圖5所示,與旋轉先導壓相應地使斗桿2流量控制閥指令壓增加,如圖12(b)所示將斗桿2流量控制閥23的開口切斷。由此,第2液壓栗20b的排出流量基本不分流地向旋轉液壓馬達11供給。
[0153]另外,本實施方式的液壓控制裝置的流量控制部130,如圖8所示,與斗桿2流量控制閥指令壓相應地使斗桿2滑閥目標流量減少,使斗桿1滑閥目標流量增加。其結果為,第3 液壓栗20c的排出流量與時刻T2以前相比如(c)所示增加,因此能夠使第2液壓栗20b的排出流量不分流地,如(d)所示減輕斗桿推出速度的降低。此時,如(e)所示,旋轉液壓馬達11的壓力增加。
[0154]此外,在此,在進行連動操作的兩個液壓執行機構(斗桿液壓缸7和旋轉液壓馬達 11)中,在將斗桿液壓缸7設為第1液壓執行機構的情況下,將經由不同的滑閥與第1液壓執行機構和第2液壓執行機構連通的液壓栗定義為另一方的液壓栗。在上述的動作中,第2液壓栗20b相當于另一方的液壓栗。
[0155]另外,將經由第1液壓執行機構用主滑閥(斗桿用第1方向控制閥)14c與第1液壓執行機構(斗桿液壓缸7)連通的液壓栗定義為一方的液壓栗。在上述的動作中,第3液壓栗20c 相當于一方的液壓栗。
[0156]另外,將作為不與一方的液壓栗20c連通而僅與另一方的液壓栗20b連通的液壓執行機構的旋轉液壓馬達11定義為第2液壓執行機構。
[0157]也就是說,在進行連動操作的兩個液壓執行機構中,經由第1液壓執行機構用主滑閥(斗桿用第1方向控制閥)14c與一方的液壓栗20c連通、且經由第1液壓執行機構用副滑閥 (斗桿用第2方向控制閥)14b與另一方的液壓栗20b連通的液壓執行機構成為第1液壓執行機構。
[0158]在這樣定義的情況下,本實施方式中的控制器的栗流量控制機構(流量控制部 130)的特征在于,在第1液壓執行機構(斗桿液壓缸7)和第2液壓執行機構(旋轉液壓馬達 11)同時動作的情況下,與第1液壓執行機構(斗桿液壓缸7)動作而第2液壓執行機構(旋轉液壓馬達11)不動作的情況相比,進行使一方的液壓栗(第3液壓栗20c)的排出流量增加的控制。[〇159]接下來,使用圖13說明在斗桿拉回、鏟斗鏟裝的復合動作中進行動臂抬升的情況下的動作。
[0160]在圖13中,橫軸表示時間,縱軸中,(a)表示先導壓力,(b)表示開口面積,(c)表示液壓栗的排出流量,(d)表示執行機構速度,(e)表示執行機構壓力。另外,(a)中的實線表示斗桿拉回先導壓力和鏟斗卸載先導壓力的特性,虛線表示動臂抬升先導壓力的特性。(b)中的實線表示斗桿1流量控制閥的開口面積的特性,(c)中的實線表示第2液壓栗20b的排出流量的特性,虛線表示第3液壓栗20c的排出流量的特性。此外,為了簡化說明而省略第1液壓栗20a的排出流量的特性。(d)中的實線表示斗桿液壓缸7的執行機構速度的特性,虛線表示動臂液壓缸6的執行機構速度的特性。(e)中的實線表示斗桿液壓缸7的缸底側油室的壓力的特性,虛線表示動臂液壓缸6的缸底側油室的壓力的特性。另外,時刻T1表示開始斗桿拉回和鏟斗鏟裝的復合動作的時刻,時刻T2表示開始動臂抬升動作的時刻。
[0161]首先,當從時刻T1開始斗桿拉回和鏟斗鏟裝的復合動作后,如(a)所示斗桿拉回先導壓力和鏟斗鏟裝先導壓力上升。然后,第1液壓栗20a與鏟斗液壓缸8的缸底側油室連通, 第3液壓栗20c和第2液壓栗20b與斗桿液壓缸7的缸底側油室連通,如(c)所示,與斗桿拉回先導壓力和鏟斗鏟裝先導壓力相應地第2液壓栗20b和第3液壓栗20c的排出流量增加而斗桿4和鏟斗5動作。由此,(d)所示的斗桿液壓缸7的執行機構速度增加,并且如(e)所示,斗桿液壓缸7的缸底側油室的壓力增加。
[0162]接著,當從時刻T2開始動臂抬升動作后,如(a)所示動臂抬升先導壓力上升。然后, 第1液壓栗20a和第3液壓栗20c與動臂液壓缸6的缸底側油室連通。在鏟斗液壓缸8的缸底側油室的壓力低的情況下,第1液壓栗20a的排出流量基本不分流地向鏟斗液壓缸8供給。
[0163]此時,本實施方式的液壓控制裝置的連通控制部120,如圖5所示與動臂抬升先導壓相應地使斗桿1流量控制閥指令壓增加,并如圖13的(b)所示將斗桿1流量控制閥22的開口切斷。由此,第3液壓栗20c的排出流量基本不分流地向動臂液壓缸6供給。
[0164]另外,本實施方式的液壓控制裝置的流量控制部130,如圖8所示,與斗桿1流量控制閥指令壓相應地使斗桿2滑閥目標流量增加,使斗桿1滑閥目標流量減少。其結果為,第2 液壓栗20b的排出流量與時刻T2以前相比如(c)所示增加,因此能夠使各液壓栗的排出流量不分流地,如(d)所示減輕斗桿拉回速度的降低。此時,如(e)所示,動臂液壓缸6的缸底側油室的壓力增加。
[0165]此外,在此,在進行連動操作的兩個液壓執行機構(斗桿液壓缸7和動臂液壓缸6) 中,在將斗桿液壓缸7設為第1液壓執行機構的情況下,將經由不同的滑閥與第1液壓執行機構和第2液壓執行機構連通的液壓栗定義為另一方的液壓栗。在上述的動作中,第3液壓栗 20c相當于另一方的液壓栗。
[0166]另外,將經由第1液壓執行機構用主滑閥(斗桿用第2方向控制閥)14b與第1液壓執行機構(斗桿液壓缸7)連通的液壓栗定義為一方的液壓栗。在上述的動作中,第2液壓栗20b 相當于一方的液壓栗。
[0167]另外,將作為不與一方的液壓栗20b連通而僅與另一方的液壓栗20c連通的液壓執行機構的動臂液壓缸6定義為第2液壓執行機構。
[0168]也就是說,在進行連動操作的兩個液壓執行機構中,經由第1液壓執行機構用主滑閥(斗桿用第2方向控制閥)14b與一方的液壓栗20b連通、且經由第1液壓執行機構用副滑閥 (斗桿用第1方向控制閥)14c與另一方的液壓栗20c連通的液壓執行機構成為第1液壓執行機構。
[0169]在這樣定義的情況下,本實施方式中的控制器的栗流量控制機構(流量控制部 130)的特征在于,在第1液壓執行機構(斗桿液壓缸7)和第2液壓執行機構(動臂液壓缸)同時動作的情況下,與第1液壓執行機構(斗桿液壓缸7)動作而第2液壓執行機構(動臂液壓缸 6)不動作的情況相比,進行使一方的液壓栗(第2液壓栗20b)的排出流量增加的控制。
[0170]根據上述的本發明的作業機械的液壓控制裝置的一個實施方式,在具備第1液壓執行機構、能夠經由第1液壓執行機構用主滑閥向上述第1液壓執行機構供給工作流體的一方的液壓栗、第2液壓執行機構、能夠經由第2液壓執行機構用主滑閥向上述第2液壓執行機構供給工作流體的另一方的液壓栗、和能夠將上述第1液壓執行機構與上述另一方的液壓栗連通的第1液壓執行機構用副滑閥的作業機械的液壓控制裝置中,在第1液壓執行機構和第2液壓執行機構同時動作的情況下,與第1液壓執行機構動作而第2液壓執行機構不動作的情況相比,使一方的液壓栗的排出流量增加,因此,能夠減輕因第2液壓執行機構的動作而導致的第1液壓執行機構的速度降低。另外,此時,由于將第1液壓執行機構與第2液壓栗的連通開口切斷,所以能夠減小第2液壓栗的排出流量的分流量,從而降低分流損失。[〇171]此外,本發明不限定于上述的實施例,包含各種各樣的變形例。例如,上述的實施例是為了易于理解地說明本發明而詳細地進行了說明,但不必限定為具備所說明的全部結構。
[0172]附圖標記說明
[0173]1:下部行駛體,2:上部旋轉體,2A:發動機,3:動臂,4:斗桿,5:鏟斗,6:動臂液壓缸,7:斗桿液壓缸,8:鏟斗液壓缸,9:操作桿(操作裝置),10:控制閥,11:旋轉液壓馬達, 13a:動臂用第1方向控制閥(滑閥),13c:動臂用第2方向控制閥(滑閥),14b:斗桿用第2方向控制閥(滑閥),14c:斗桿用第1方向控制閥(滑閥),15a:鏟斗用方向控制閥(滑閥),16b:旋轉用方向控制閥(滑閥),20:液壓栗裝置,20a:第1液壓栗,20b:第2液壓栗,20c:第3液壓栗, 20d:第1液壓栗用調節器,20e:第2液壓栗用調節器,20f:第3液壓栗用調節器,21a:第1栗管線,21b:第2栗管線,21c:第3栗管線,22:斗桿1流量控制閥,23:斗桿2流量控制閥,100:控制器,101?108:先導壓力傳感器(動作指示檢測機構),110:目標動作運算部,120:連通控制部(連通控制機構),130:流量控制部(栗流量控制機構)。
【主權項】
1.一種作業機械的液壓控制裝置,具備:第1液壓執行機構;一方的液壓栗,其能夠經由第1液壓執行機構用主滑閥向所述第1液壓執行機構供給工 作流體;第2液壓執行機構;另一方的液壓栗,其能夠經由第2液壓執行機構用主滑閥向所述第2液壓執行機構供給 工作流體;和第1液壓執行機構用副滑閥,其能夠將所述第1液壓執行機構與所述另一方的液壓栗連 通,所述作業機械的液壓控制裝置的特征在于,還具備:動作指示檢測機構,其檢測對所述第1液壓執行機構及所述第2液壓執行機構 的動作指示已發行的情況;和栗流量控制機構,其能夠根據由所述動作指示檢測機構檢測 出的所述第1液壓執行機構及所述第2液壓執行機構的動作指示量,分別單獨地調節所述一 方的液壓栗的排出流量和所述另一方的液壓栗的排出流量,所述栗流量控制機構在所述第1液壓執行機構和所述第2液壓執行機構同時動作的情 況下,與所述第1液壓執行機構動作而所述第2液壓執行機構不動作的情況相比,使所述一 方的液壓栗的排出流量增加。2.如權利要求1所述的作業機械的液壓控制裝置,其特征在于,還具備能夠調節所述第1液壓執行機構與所述另一方的液壓栗之間的連通開口的連通 控制機構,所述連通控制機構在所述第1液壓執行機構和所述第2液壓執行機構同時動作的情況 下,將所述連通開口切斷。3.如權利要求2所述的作業機械的液壓控制裝置,其特征在于,所述第1液壓執行機構是動臂液壓缸,所述第2液壓執行機構是斗桿液壓缸或鏟斗液壓缸。4.如權利要求2所述的作業機械的液壓控制裝置,其特征在于,所述第1液壓執行機構是斗桿液壓缸,所述第2液壓執行機構是旋轉液壓馬達或動臂液 壓缸。
【文檔編號】F15B11/00GK106030122SQ201580008740
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年4月14日
【發明人】森木秀, 森木秀一, 井村進也, 石川廣二, 山下亮平
【申請人】日立建機株式會社