CN100535484C - 液压驱动车辆的行走控制装置和液压驱动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明的液压驱动车辆的行走控制装置包括由原动机(1)驱动的液压泵(10)、由从上述液压泵(10)供给的压力油驱动的行走马达(12)、对从液压泵(10)向行走马达(12)供给的压力油的流量进行控制的行走控制阀(11)、由经由控制阀(11)提供的马达负载压力进行切换并在负载压力降低时使行走马达(12)的回油侧管路(L1A)或(L1B)产生制动压力的平衡阀(13)、对行走马达(12)的超转速状态进行检测的超转速检测机构(42)、和在由超转速检测机构(42)检测到行走马达(12)的超转速状态时，直到通过切换平衡阀(13)而产生制动压力并依靠该制动压力解除行走马达(12)的超转速状态为止，抑制行走马达(12)旋转的马达超转速抑制机构(50)。

Description

液压驱动车辆的行走控制装置和液压驱动车辆
技术领域
本发明涉及轮式液压挖掘机等液压驱动车辆的行走控制装置，以及液压驱动车辆。
背景技术
像轮式液压挖掘机那样，人们已经知道的液压驱动车辆结构为，由原动机驱动液压泵，从被驱动的液压泵排出压力油，所排出的压力油的流量和方向由控制阀控制，依靠该被控制的压力油来驱动行走马达而使液压驱动车辆行走(例如参见专利文献1，日本特开平8-270788号公报)。在这种车辆中，通过踏下加速踏板来切换控制阀，并且如果行走马达的负载压力变大则加大行走马达的排出容积来控制马达速度。此外，在连接控制阀与行走马达的管路上设置平衡阀，通过马达驱动压力的降低将平衡阀切换到中立位置，由此，使行走马达的排出侧管路中产生制动压力，以阻止下坡行走时等的马达超转速。
发明内容
在上述公报所述的装置中，如果车辆从平地行走过渡到下坡行走，马达负载压力降低，则平衡阀切换到中立位置，在马达的排出侧管路中产生制动压力。但是，在平衡阀的切换过程中存在着响应滞后，在下坡行走开始后直到平衡阀开始起作用为止的期间，马达以超转速旋转，这可能导致缩短马达寿命。
本发明的液压驱动车辆的行走控制装置，具有由原动机所驱动的液压泵，由从此液压泵所供给的压力油驱动的行走马达，行走用控制阀，所述行走用控制阀控制从前述液压泵向前述行走马达供给的压力油的流量，平衡阀，所述平衡阀由经由前述控制阀所供给的马达负载压力来进行切换，在负载压力降低时，使前述行走马达的回油侧管路产生制动压力，超转速检测机构，所述超转速检测机构检测前述行走马达的超转速状态，马达超转速抑制机构，在前述超转速检测机构检测到前述行走马达的超转速状态时，所述马达超转速抑制机构抑制前述行走马达的旋转，直到通过前述平衡阀的切换引起的制动压力的产生来消除前述行走马达的超转速状态为止。
也可以对行走马达的转速进行检测，在马达转速成规定值以上时检测出超转速状态。或者，对行走马达的加速度进行检测，在马达速度为一定值以上，由加速度检测机构所检测到的马达加速度为规定值以上时，检测出超转速状态。
在这种情况下，最好是，被检测到的马达转速或马达加速度越大，使原动机的转速降低得越大。或者，用变量液压泵来构成液压泵，被检测到的马达转速或马达加速度越大，使前述液压泵的倾斜量降低得越大。
液压驱动车辆最好做成具有上述行走控制装置的液压驱动车辆。
发明的效果
根据本发明所述的结构，由于在检测到行走马达的超转速状态时，通过平衡阀的切换来产生制动压力，由此抑制行走马达的旋转，直到行走马达的超转速状态被解除为止，所以即使存在着平衡阀的响应滞后也可以把马达转速抑制得低于允许转速，可以防止马达寿命的恶化。
附图说明
图1是适用本发明的轮式液压挖掘机的侧视图。
图2本发明的第1实施方式的液压驱动车辆的行走用液压回路图。
图3是表示第1实施方式的液压泵的P-qp特性的图。
图4是表示图2中所示的发动机的转速与负载的关系的图。
图5是第1实施方式的行走控制装置的控制回路的方框图。
图6是说明图5中所示的控制器的详细情况的概念图。
图7是表示由图6的伺服控制部所进行的处理之一例的程序框图。
图8是表示第1实施方式的行走控制装置的动作之一例的时间分配图。
图9是第2实施方式的行走控制装置的控制回路的方框图。
图10是表示作为本发明的变形例的液压泵的调节器的结构的图。
图11是表示图10的液压泵的P-qp特性的图。
具体实施方式
第1实施方式
下面，参照图1～图8就本发明的行走控制装置的第1实施方式进行说明。
图1表示适用本发明的轮式液压挖掘机。此轮式液压挖掘机包括下部行走体81，和能够回转地被搭载在下部行走体81的上部回转体82。在上部回转体82上设有驾驶室83与作业用前附具84。前附具84由能够转动地被连接在上部回转体82的主体上的动臂84a、能够转动地被连接在动臂84a上的斗杆84b、和能够转动地被连接在斗杆84b上的铲斗84c组成。动臂84a依靠动臂缸84d升降，斗杆84b依靠斗杆缸84e升降，铲斗84c依靠铲斗缸84f进行掘进与倾倒操作。在下部行走体81上，设有行走用液压马达85、变速箱86、和推进轴87，前轮胎88F和后轮胎88R依靠推进轴87驱动。标号90表示挡泥板。
图2表示本发明实施方式中的液压驱动车辆的行走用液压回路。此液压回路具有由发动机1驱动的变量液压泵10、依靠控制液压回路20来操作并控制液压泵10的输出油液的流量与方向的行走用控制阀11、依靠由行走用控制阀11控制的压力油驱动的行走用变量液压马达12(图1的85)、夹装在行走用控制阀11与液压马达12之间的平衡阀13、调整液压泵10的排量的泵调节器10A、调整液压马达12的排量的马达调节器14、以及限制连接控制阀11与液压马达12(图1的85)的主管路L1A、L1B的最高压力的交叉过载溢流阀15、16。
平衡阀13根据液压马达12的行走驱动压力(亦称为负载压力)进行切换。也就是说，如果主管路L1A或L1B内的压力变大，则平衡阀13从中立位置(N位置)切换到F位置或R位置，如果主管路L1A或L1B内的压力减小，则切换到中立位置。在平衡阀13处于中立位置时，来自液压马达12的回油的流动受节流口13a或13b限制，液压马达12的下游的回油侧管路L1B或L1A的压力上升，产生制动压力。
泵调节器10A具有转矩限制部，泵输出压力(行走驱动压力)被反馈到此转矩限制部，由此进行功率控制。所谓功率控制是如图3中所示的所谓P-qp控制。通过此功率控制，泵倾斜量受到控制，使得由泵输出压力与泵倾斜量所确定的负载不超过发动机输出功率。也就是说，如果上述反馈压力P被引到调节器10A，则泵倾斜量qp沿着图3的P-qp曲线图受到控制。
此外，在调节器10A上设有最大倾转限制部，泵最大倾斜量由此最大倾转限制部限制在规定值qpmax处。规定值qpmax是规定泵最大输出流量的值。另外，行走驱动压力P因路面的坡度而变化。在图3中，例如下坡行走时P≤P1，爬坡行走时或行走开始时P＞P2，正常平地行走时P1＜P≤P2。此外，在例如以额定转速N1使发动机1驱动的情况下，泵处于泵最大倾斜量qpmax时，液压马达12不会超转速旋转。另外，在平地行走时以额定转速N1使发动机1驱动的情况下的马达最高速度为Nm1，Nm1小于液压马达12的允许转速Nm0。如果马达转速为允许转速Nm0以下，则对马达12的寿命的不良影响较少。
马达调节器14具有活塞141与伺服阀142。活塞141的有杆腔141a经由管路L11，被连接在选择主管路L1A与L1B的高压油的梭阀18上。活塞141的无杆腔141b经由管路L12，被连接在伺服阀142上。伺服阀142依靠由梭阀18选择的行走驱动压力进行切换。
控制液压回路20具有控制液压泵21、由加速踏板22a操作的行走用先导阀22、以及通过未图示的前进后退切换开关的操作而切换到前进位置、后退位置、中立位置的前进后退切换阀23。控制阀11由来自控制液压回路20的行走先导压力控制其切换方向与行程量。行走先导压力作为先导压力Pt由压力传感器41来检测。
从液压泵10所输出的压力油，依靠控制阀11控制其方向和流量，经由平衡阀13供给到液压马达12。由此，使液压马达12旋转。液压马达12的旋转被传递到变速箱86并以规定的传动比被减速后，经由推进轴87传递到轮胎88F、88R。由此，使液压挖掘机行走。
图2表示着前进后退切换阀23处于中立(N位置)，先导阀22处于未被操作的状态。在此状态下，先导压力不作用于控制阀11，控制阀11被保持在中立位置。因此，来自液压泵10的压力油未被提供给液压马达12，车辆处于停止状态。
图2的液压回路像以下那样动作。
如果使前进后退切换阀23切换到前进(F位置)或后退(R位置)，并踏下加速踏板22a，则从先导阀22所输出的控制压力油到达控制阀11的液控口，控制阀11以相应于先导压力的行程量向F位置侧或R位置侧切换。由此，来自液压泵10的压力油供给到液压马达12。此时，在控制阀11与平衡阀13之间的管路L1A或L1B中产生相应于负载的行走驱动压力，平衡阀13由行走驱动压力切换到F位置或R位置。通过此切换，回油侧的管路L1B或L1A打开，来自液压马达12的压力油经由平衡阀13、控制阀11而返回到油箱。由此，液压马达被驱动，使车辆行走。
车辆行走开始时的行走驱动压力，作为转矩控制压力而从梭阀18经由管路L11被引到调节器14，由此，伺服阀142切换到A位置侧。通过此伺服阀142的切换，使活塞141的有杆腔141a与无杆腔141b连通，转矩控制压力被引到上述双方内。其结果，由于无杆腔141b的受压面积大于有杆腔141a的受压面积，所以活塞141外伸，液压马达12的排量q加大，车辆便以低速大转矩行走。
如果通过车辆的定速行走使行走驱动压力减小，则作用于调节器14的转矩控制压力降低，伺服阀142由弹簧142c切换到B位置侧。通过此切换，使无杆腔141b经由管路LD而被连通到泄油回路上，使活塞内缩。由此，液压马达12的排量q减小，车辆便以高速小转矩行走。
在下坡行走时因惯性力使车辆加速，故行走负载减小，平衡阀13随之切换到中立位置，在回油侧管路L1B或L1A中产生制动压力。在此情况下，因为平衡阀13在切换时存在着若干的响应滞后，故下坡行走开始后直到对液压马达12作用足够大的液压制动力，将要花费一些时间。
可是，在下坡行走时，在以额定转速N1使发动机1驱动的情况下，如图4中的发动机特性所示，发动机转速N很可能因负载减少的量而增速，超过额定转速N1，如果发动机转速N超过额定转数N，则泵排出量超过额定最大排出量(N1×qpmax)。此时，如上所述，因为在发生液压制动力的过程中花费时间，故下坡行走开始后，直到平衡阀13开始起作用的过程中，存在着液压马达12超转速旋转的可能性。如果因马达12的超转速使马达转速超过允许转速Nm0，则马达寿命降低。为了抑制这样的起因于平衡阀13的响应滞后的液压马达12的超转速，在本实施方式中对发动机转速进行如下控制。
图5是对发动机转速控制进行的控制回路的方框图。发动机(原动机)1的调速器51经由连杆机构52而与脉冲马达53相连接，发动机转速通过脉冲马达53的旋转来控制。也就是说，发动机转速依靠脉冲马达53的正转而上升，依靠逆转而下降。此脉冲马达53的旋转由来自由CPU等构成的控制器50的控制信号来控制。在调速器51上经由连杆机构52连接着电位器54，由此电位器54检测与发动机转速相应的调速器杠杆角度，并将检测值作为发动机控制转速Nθ而输入到控制器50。在控制器50上连接着检测行走先导压力的压力传感器41、和检测马达转速Nm的转速传感器42。
图6是说明图5中所示的控制器的详细情况的概念图。函数发生器501输出与加速踏板踏下量相应的目标发动机转速Nt，也就是说，输出由函数(目标转速特性)L1确定的目标转速Nt，上述函数L1是使由压力传感器41所检出的行走先导压力Pt与发动机1的目标转速对应的函数。如果用函数L1，则随着先导压力Pt的增加，目标转速Nt成比例地增加到额定转速N1。
函数发生器502输出与马达转速Nm相应的修正发动机转速Ns(以下称为修正转速)，也就是说，输出由函数(修正转速特性)L2确定的修正转速Ns，上述函数L2是使由转速传感器42所检测的马达转速Nm与发动机1的修正转速对应的函数。由函数L2可知，在马达转速Nm低于规定值Na以下的范围内，修正转速恒定(Ns＝0)，如果马达转速Nm超过规定值Na，则修正转速就随着马达转速的增加而慢慢地增加。规定值Na被设定成大于例如平地行走时的最高速度Nm1而小于马达允许转速Nm0的值。另外，因为马达转速Nm与车速存在着相关的关系，故也可以不用转速传感器42而用车速传感器，根据车速求出修正转速Ns。
在加速踏板22a被操作到规定值以上时，例如满操作时，函数发生器503输出高电平信号，并将开关504闭合。在闭合了开关504的状态下，减法器505把从目标转速Nt减去修正转速Ns后的结果作为目标转速指令值Ny输出。在打开了开关504的状态下，减法器505把目标转速Nt原封不动地作为目标转速指令值Ny输出。
在伺服控制部510中，目标转速指令值Ny与由电位器54检出的调速器杠杆的位移量相当的控制转速Nθ进行比较，按照图7所示的顺序来控制脉冲马达53，使两者相一致。
在图7中，首先在步骤S21里分别读入目标转速指令值Ny与控制转速Nθ，进入到步骤S22。在步骤S22里，把Nθ-Ny的结果作为转速差A储存于存储器内，在步骤S23里，用预先已确定的基准转速差K，判定A≥K是否成立。如果成立则进入到步骤S24，判定A＞0是否成立，因为如果A＞0，则控制转速Nθ大于目标转速指令值Ny，也就是说，控制转速高于目标转速，所以为了降低发动机转速，在步骤S25里把指令马达逆转的信号输出到脉冲马达53。据此，脉冲马达53逆转，发动机1的转速降低。
另一方面，因为如果A≤0，则控制转速Nθ小于目标转速指令值Ny，也就是说，控制转速低于目标转速，所以为了提高发动机转速，在步骤26里输出指令马达正转的信号。因此，脉冲马达与正转，发动机1的转速上升。如果步骤S23的判定不成立，则进入到步骤S27而输出马达停止信号，由此，发动机1的转速保持为恒定值。在执行步骤S25～S27后，返回到开始状态。
下面进一步具体地对如上构成的第1实施方式的行走控制装置的动作进行说明。
(1)平地行走，爬坡行走
平地行走时和爬坡行走时的发动机转速为额定转速N1以下。在此状态下马达转速Nm为最高速度Nm1以下，小于规定值Na(Nm＜Na)。因此，从函数发生器502所输出的修正转速Ns为0，无论开关504的开闭，也就是说无论加速踏板22a是否为满操作，从函数发生器501所输出的目标转速Nt作为目标转速指令值Ny被输出。由此，发动机转速被控制成与由函数L1所规定的加速踏板22a的操作量相应的转速Nt。
(2)下坡行走
对加速踏板22a进行满操作，图8表示从以马达最高速度Nm1平地行走状态过渡到下坡行走之际的对应于坡的倾斜状态(坡度)的马达转速Nm的特性。另外，图中的实线是根据马达转速而控制发动机转速的本实施方式的行走控制装置的特性，虚线则是已使发动机转速为恒定值时的特性。
在下坡行走开始时，由于制动压力因平衡阀13的响应滞后而不能立即增大，故车辆因重力而被加速，如图8所示，马达转速Nm上升。如果马达转速Nm超过规定值Na(图8的时间t1)，则从函数发生器502输出与马达转速Nm相应的修正转速Ns(＞0)，从目标转速Nt减去修正转速Ns后的结果作为目标转速指令值Ny被输出。其结果，发动机转速被控制成仅比目标转速Nt小修正转速量Ns。因此，泵排出量被抑制在额定最大排出量以下，下坡行走刚开始后的液压马达12的转速Nm变得小于图8中的虚线所示的转速。由此，可以把马达转速Nm抑制于允许转速Nm0以下。
在此情况下，坡的坡度越陡则马达转速越快，马达转速Nm增加，来自函数发生器502的修正转速Ns越大。因此，加速的程度越强，发动机转速的减少量越增加，因而可以有效地抑制液压马达的超转速。
如果从下坡行走开始经过规定时间(图8中的时间t2)，平衡阀13被切换到中立位置，液压制动力作用于马达12。由此，马达转速Nm减小，发动机1的修正转速Ns也减小。进而，如果马达转速Nm为规定值Na以下，则修正转速Ns变为0。此时，马达12的超转速状态得到消除。以后，发动机转速被控制在目标转速Nt上，即使在下坡行走时不减小发动机转速，也可以通过平衡阀13的制动作用来抑制马达转速Nm的增加。
在下坡行走时，如果加速踏板22a未被进行满操作，则开关504处于打开状态，来自函数发生器501的目标转速Nt(＜N1)作为目标转速指令值Ny被输出。在此情况下，目标转速Nt小于额定转速N1，发动机转速为额定转速N1以下。其结果，泵排出量被控制在额定最大排出量以下，马达转速Nm被控制在允许转速Nm0以下。这样，由于在踏板22a的满操作以外不进行发动机转速的修正，所以不会过分降低发动机转速，可以发挥良好的行走性能。另外，为了在下坡行走时使发动机转速可靠地处于额定转速N1以下，也可以对函数发生器503的输出进行调整，使得在对加速踏板22a进行满操作以前将开关504闭合。
依照以上说明的第1实施方式，本发明可以取得如下的效果。
(1)在马达转速Nm超过规定值Na时，马达12的超转速状态被检出，使发动机转速指令值Ny减小到比通过踏板操作而获得的目标转速Nt低。由此，可以在下坡行走时阻止发动机转速超过额定转速N1，可以抑制因平衡阀13的响应滞后而使行走马达12超过允许转速Nm0进行的超转速旋转。
(2)在马达转速Nm因平衡阀13的制动作用而变为规定值Na以下时，也就是说，在马达12的超转速状态被解除时，由于把发动机转速控制成目标转速Nt，所以发动机转速的减小在短时间内被抑制，给行走性带来的不良影响较小。
(3)由于在加速踏板22a被进行满操作时使开关504闭合而降低发动机转速指令值Ny，所以不会过分降低发动机转速，因而可以发挥良好的行走性能。
(4)确定函数L2，使得马达转速Nm越大、修正转速Ns越大，马达转速Nm越大则使发动机转速指令值Ny较大地减小。由此，即使在坡的坡度陡，马达转速Nm的增加显著时，也可以可靠地把马达转速Nm抑制在允许转速Nm以下。
(5)由于由转速传感器42直接检测马达转速Nm，所以可以高精度地检测马达转速Nm，提高超转速抑制控制的精度。
第2实施方式
参照图9就本发明的行走控制装置的第2实施方式进行说明。
虽然在第1实施方式中根据马达转速Nm把发动机转速比降低到低于目标转速Nt，但是在第2实施方式中则是根据马达加速度Am来降低发动机转速。另外，以下，主要对其与第1实施方式的不同之处进行说明。
第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于，控制器50内的马达超转速抑制的处理的内容。图9是说明第2实施方式的控制器50的详细情况的方框图。另外，对与图6相同的部位附加相同的标号。由转速传感器42所检测的马达转速Nm经由开关521，被输入到加速度运算部522。开关521在马达转速Nm成为最高速度Nm1以上时被闭合，在未达到最高速度Nm1时被打开。如果开关521被闭合则加速度运算部522把马达转速Nm进行时间微分而对马达加速度Am进行运算。
函数发生器523输出由函数L2确定的修正转速Ns，上述函数L2为使马达加速度Am与发动机1的修正转速对应的函数。由函数L2可知，马达加速度Am在规定值Aa以下的范围内时，修正转速为恒定值(Ns＝0)，如果马达加速度Am超过规定值Aa，则修正转速随着马达转速的增加而慢慢地增加。规定值Aa是用来预测在直到平衡阀13进行切换为止的期间马达转速Nm是否上升到超过允许转速Nm0的阈值，如果马达加速度Am超过规定值Aa，则预测马达转速Nm超过允许转速Nm0。另外，因为马达加速度具有与坡的坡度相关的关系，故也可以不用马达加速度而用倾斜传感器来进行同样的处理。
下面，对第2实施方式的行走控制装置的特征的动作进行说明。
在平地行走时如果马达转速Nm未达到最高速度Nm1，则开关521被打开。此时，不输出修正转速Ns，发动机转速被控制成与踏板操作相应的目标转速Nt。在此情况下，因为马达转速Nm较小，故即使从平地行走过渡到下坡行走，在平衡阀13的响应滞后期间，马达转速Nm也不会超过允许转速Nm0。因此，没有必要使马达转速减少。
另一方面，在以马达最高速度Nm1进行平地行走时，开关521被闭合，加速度运算部522对马达加速度Am进行运算。这里，如果从平地行走过渡到下坡行走，则马达加速度将根据坡的倾斜而增加。在坡度比较平缓时，马达加速度Am未超过规定值Aa，修正转速Na＝0。在此情况下，因为预测成在平衡阀13的响应滞后期间马达转速Nm不超过允许转速Nm0，故不减小发动机转速。与此相对，因为如果因坡度陡，马达加速度Am大于规定值Aa，则预测成因马达12的超转速而超过允许转速Nm0，故从函数发生器523输出修正转速Ns(＞0)，发动机转速仅比目标转速Nt小修正转速Ns。由此，可以把因马达12的超转速而超过允许转速Nm0的情况防患于未然。
依照第2实施方式，可获得如下的效果。
(1)从马达转速Nm运算马达加速度Am，如果马达加速度Am超过规定值Aa，则通过检测马达12的超转速状态来预测马达转速Nm超过允许转速Nm0，使发动机转速指令值Ny降低并小于踏板操作的目标转速Nt。由此，可以把马达转速Nm超过允许转速Nm0的情况防患于未然。
(2)即使在马达转速Nm大于规定值Na的情况下，由于马达加速度Am低于规定值Aa时也不使发动机转速降低，所以必要最小限度的减速力作用于车辆，行走感觉良好。
(3)由于在马达12以最高速度Nm1进行着旋转时，将开关521接通，对与加速度Am相应的发动机转速进行控制，所以即使在低速行走时加速度Am超过规定值Aa，发动机转速也不降低，可以确保低速时的加速性。
另外，如上所述，在马达转速Nm超过了规定值Na时，或者马达加速度Am超过了规定值Aa时，通过降低发动机转速来抑制液压马达12的超转速，但是也可以通过降低液压泵10的最大倾斜量来抑制液压马达12的超转速。在此情况下，例如如图10所示，可以通过形成泵调节器10A来解决。以下就这一点进行说明。
在图10中，在泵调节器10A上设有转矩转限制部110与最大倾转控制部120。在转矩限制部110中夹装着对被连接于泵斜盘111上的活塞112向最大倾转限制部114加载的弹簧113，泵排出压力P被反馈到转矩限制部110，由此进行前述功率控制。也就是说，如果上述反馈压力P被引到转矩限制部110，则活塞112克服弹簧力而被驱动，泵倾斜量qp被沿着图3中的P-qp曲线图降低。另一方面，在泵压力P处于P2以下的区域内，活塞112因弹簧力而被最大倾转限制部114所限制，泵倾转成为最大倾转qpmax。
在最大倾转控制部120中，以与活塞112相串联的方式配置着活塞121，活塞121由弹簧122向活塞112的相反方向加载。最大倾转控制部120经由电磁比例减压阀31与液压源30相连，电磁比例减压阀31依靠来自控制器50的控制信号进行切换。也就是说，马达转速Nm或马达加速度Am不超过规定值Na或Aa时，电磁比例减压阀31被切换到位置B侧。此最大倾转控制部120与油箱连通，泵最大倾斜量成为qpmax。
另一方面，如果马达转速Nm或马达加速度Am超过规定值Na或规定值Aa，则电磁比例减压阀31被切换到位置A侧。由此，来自液压源30的压力油作用于最大倾转控制部120，活塞121克服弹簧力，向图的右方移动，把活塞112的移动范围的上限限制成更小的值。其结果，如图11中的虚线所示，使泵最大倾斜量比qpmax仅降低规定量Δqp。在此情况下，将电磁比例减压阀31的切换量控制成马达转速Nm或马达加速度Am越大则泵最大倾斜量越小即可。
另外，虽然通过降低发动机转速或泵最大倾斜量来抑制行走马达12的超转速，但是也可以用发动机转速降低机构和泵倾斜量降低机构以外的马达超转速抑制机构。例如，也可以通过行走马达12的倾斜量控制、控制阀11的驱动控制、溢流阀15、16的溢流压力控制等来抑制行走马达12的超转速。也可以省略开关504，不拘泥于加速踏板22a的操作量而始终输出修正转速Ns。
还可以由加速踏板22a以外的方式来操作控制阀11。虽然在上文中根据加速踏板22a的操作量来控制控制阀11与发动机转速(加速度控制)，但是也可以根据加速踏板22a的操作量仅对控制阀11(阀控制)进行控制。另外也可以把液压马达12作为定量液压马达。也可以把液压泵10作为定量液压泵。此外，虽然由加速踏板22a来设定发动机1的目标转速Nt，但是也可以由其他操作构件(例如手柄或开关)来设定。
虽然在马达转速Nm超过规定值Na时，或者在马达加速度Am超过规定值Aa时，检测到马达12的超转速状态，也就是马达转速Nm有超过最高速度Nm1而达到允许转速Nm0的危险的状态，但是也可以用其他检测机构来检测超转速状态。另外，虽然作为转速检测机构使用了转速传感器42，但是也可使用其他的转速检测机构。此外，虽然由加速度运算部422把来自转速传感器42的信号进行时间微分来求出加速度，但是也可以用其他加速度检测机构。
工业实用性
本发明所述的结构，还可以适用于具有平衡阀13，由行走马达12进行驱动行走的其他作业车辆。
本申请以日本专利申请2003-339859号为基础，其内容作为对比文献包含于本文内。

Claims (4)

1.一种液压驱动车辆的行走控制装置，其具有：
由原动机所驱动的液压泵，
被操作以发出将前述原动机设定成目标转速的指令的加速踏板，
由从此液压泵所供给的压力油驱动的行走马达，
行走用控制阀，所述行走用控制阀控制从前述液压泵向前述行走马达供给的压力油的流量，
平衡阀，所述平衡阀由经由前述行走用控制阀所供给的行走马达负载压力来进行切换，在负载压力降低时，使前述行走马达的回油侧管路产生制动压力，
对前述行走马达的转速进行检测的转速检测机构，
超转速检测机构，在前述转速检测机构所检测到的前述行走马达的转速为规定值以上时，所述超转速检测机构检测出前述行走马达的超转速状态，
马达超转速抑制机构，在前述超转速检测机构检测到前述行走马达的超转速状态，并且前述加速踏板被操作到规定值以上的程度时，所述马达超转速抑制机构抑制前述行走马达的旋转，直到通过前述平衡阀的切换引起的制动压力的产生来消除前述行走马达的超转速状态为止。
2.根据权利要求1所述的液压驱动车辆的行走控制装置，其特征在于，
前述马达超转速抑制机构是原动机转速降低机构，被检测到的前述行走马达的转速越大，所述原动机转速降低机构使前述原动机的转速降低得越大。
3.根据权利要求1所述的液压驱动车辆的行走控制装置，其特征在于，
前述液压泵是变量液压泵，
前述马达超转速抑制机构是泵倾斜量降低机构，被检测到的前述行走马达的转速越大，所述泵倾斜量降低机构使前述液压泵的倾斜量降低得越大。
4.一种液压驱动车辆，其具有权利要求1～3中的任何一项所述的行走控制装置。
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4855852B2 (ja) * 2006-07-04 2012-01-18 日立建機株式会社 建設機械のモータ制御装置
JP2008039139A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧駆動車両の走行制御装置
US8322481B2 (en) 2006-12-28 2012-12-04 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Traveling control apparatus for hydraulic traveling vehicle
JP5138216B2 (ja) * 2006-12-28 2013-02-06 日立建機株式会社 油圧式走行車両の走行制御装置
JP5298539B2 (ja) * 2007-02-09 2013-09-25 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
US7798277B2 (en) 2007-05-31 2010-09-21 Caterpillar Inc Machine retarder
JP4974957B2 (ja) * 2008-04-24 2012-07-11 日立建機株式会社 建設機械の原動機回転数制御装置
US8429908B2 (en) * 2009-12-17 2013-04-30 Deere & Company Hydraulic system
GB2481025B (en) * 2010-06-08 2013-11-27 Zeta Automotive Ltd Engine fuel economy unit
US8210811B2 (en) * 2010-08-16 2012-07-03 General Electric Company Apparatus and method for operation of a wind turbine
CA2804017C (en) * 2011-03-03 2018-08-14 Clark Equipment Company Automated shifting of hydraulic drive systems
JP5595335B2 (ja) * 2011-06-10 2014-09-24 日立建機株式会社 建設機械
EP2775150B1 (en) * 2011-10-20 2018-04-18 Hitachi Construction Machinery Tierra Co., Ltd. Hydraulic drive device of power-operated hydraulic operation machine
US9303633B2 (en) 2012-09-14 2016-04-05 Caterpillar Inc. Over-speed control system and method
US9914454B2 (en) * 2012-12-07 2018-03-13 Kelsey-Hayes Company Vehicle speed control system
US9719586B2 (en) * 2012-12-21 2017-08-01 Cnh Industrial America Llc Ramping subsystem for a machine with a dual path electronically controlled hydrostatic transmission
CN103147380B (zh) * 2013-03-22 2015-05-20 中联重科股份有限公司 铣刨机行走机构的控制方法和控制系统
GB2531763A (en) * 2014-10-29 2016-05-04 Bamford Excavators Ltd Working machine
CN104791482B (zh) * 2015-04-01 2017-03-08 洛阳理工学院 一种静液压系统与动力换挡变速箱的动力匹配方法
JP6913423B2 (ja) * 2015-09-08 2021-08-04 株式会社クボタ 作業機の油圧システム
CN107021101A (zh) * 2016-01-29 2017-08-08 中冶宝钢技术服务有限公司 一种液压驱动重载运输车行走控制系统
JP6417350B2 (ja) * 2016-03-16 2018-11-07 日立建機株式会社 締固め機械
MA44785A (fr) 2016-04-26 2021-03-17 Vermeer Mfg Co Système de commande de frein dans un système hydraulique auxiliaire
CN106320419B (zh) * 2016-09-30 2019-02-12 赵明明 节能线盘挖掘机
DE102017202275A1 (de) * 2017-02-14 2018-08-16 Robert Bosch Gmbh Hydrostatisches Getriebe mit Überdrehzahlschutz
DE102017207569A1 (de) * 2017-02-14 2018-08-16 Robert Bosch Gmbh Hydrostatisches Getriebe und Verfahren zur Bremsung damit
WO2019003760A1 (ja) * 2017-06-27 2019-01-03 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
CN110998032A (zh) * 2017-07-31 2020-04-10 住友重机械工业株式会社 挖土机
JP6749351B2 (ja) * 2018-01-19 2020-09-02 酒井重工業株式会社 建設車両
DE102018206908A1 (de) * 2018-05-04 2019-11-07 Robert Bosch Gmbh Elektronisches Überwachungssystem für hydrostatische Fahrantriebe und Fahrantrieb mit elektronischem Überwachungssystem
CN109139588A (zh) * 2018-11-09 2019-01-04 徐工集团工程机械有限公司 液压动力系统及路轨两用作业车辆
CN109611388A (zh) * 2018-12-07 2019-04-12 湖南五新隧道智能装备股份有限公司 一种闭式液压行走控制系统
CN110439695B (zh) * 2019-08-15 2020-08-28 济宁医学院 工程车辆发动机超速保护控制系统及其控制方法
FI129749B (fi) * 2020-03-09 2022-08-15 Ponsse Oyj Liikkuva työkone, ohjausjärjestelmä ja menetelmä liikkuvan työkoneen ohjaamiseksi
US12085099B1 (en) * 2020-06-18 2024-09-10 Vacuworx Global, LLC Flow control block for use with a vacuum material handler
CN112360832B (zh) * 2020-10-21 2023-01-13 广西柳工机械股份有限公司 一种清扫器系统及装载机
JP7500460B2 (ja) * 2021-02-17 2024-06-17 株式会社クボタ 作業機
CN113536434B (zh) * 2021-07-22 2023-10-20 厦门安科科技有限公司 整体顶升平台的控制方法及控制装置
US20230130997A1 (en) * 2021-10-22 2023-04-27 Hamilton Sundstrand Corporation Variable displacement pumps

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5172610A (en) * 1989-10-31 1992-12-22 Shimadzu Corporation Stepless-speed-changer engine brake controller
JP3081285B2 (ja) 1991-07-04 2000-08-28 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP3654599B2 (ja) * 1994-09-09 2005-06-02 株式会社小松製作所 油圧式駆動装置の変速装置およびその変速制御方法
JPH08135789A (ja) * 1994-11-09 1996-05-31 Komatsu Ltd 車両の油圧式駆動装置の変速装置およびその変速制御方法
JP3400178B2 (ja) 1995-03-31 2003-04-28 日立建機株式会社 油圧駆動車両の走行制御装置
JPH11236968A (ja) 1998-02-24 1999-08-31 Komatsu Ltd 油圧駆動車両の減速制御装置および減速制御方法
JP2002081540A (ja) 2000-09-08 2002-03-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd ホイール式油圧走行車両の速度制御装置
JP3819699B2 (ja) * 2000-10-20 2006-09-13 日立建機株式会社 油圧走行車両
EP1881240B1 (en) * 2001-01-19 2009-09-09 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Failure detection device for hydraulic motor and hydraulic drive vehicle

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