CN101040122A - 液压驱动装置 - Google Patents

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CN101040122A CNA2006800009870A CN200680000987A CN101040122A CN 101040122 A CN101040122 A CN 101040122A CN A2006800009870 A CNA2006800009870 A CN A2006800009870A CN 200680000987 A CN200680000987 A CN 200680000987A CN 101040122 A CN101040122 A CN 101040122A
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valve
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川本纯也
高桥究
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Abstract

一种液压驱动装置，能够提高生产率和多机种同时生产时的生产性。具有发动机(1)、泵单元(100)、多个执行器(5a、5b、5c)、控制阀单元(4)、发动机转速检测机构(4f)，泵单元(100)具有负载传感控制的泵倾转控制机构(8)，控制阀单元(4)具有多个流量控制阀(15a、15b、15c)和压力补偿阀(10a、10b、10c)，发动机转速检测机构(4f)具有将依赖于发动机转速的压力作为绝对压输出的第一压差减压阀(14)，使发动机转速检测机构(4f)包含在控制阀机构(4)中，通过配管(127)，将第一压差减压阀(14)的输出压作为目标负载传感压差引导至到泵单元(100)的泵倾转机构(8)。

Description

液压驱动装置
技术领域
本发明涉及一种用于液压挖掘机等建筑机械的液压驱动装置，特别是涉及一种以使液压泵的排出压比多个执行器中的最高负载压仅高目标压差的方式进行负载传感控制，且将负载传感控制中的目标压差作为依赖于发动机转速的可变值进行设定的液压驱动装置。
背景技术
作为这种液压驱动装置，例如在日本专利特开平5-99126号公报(专利文献1)、特开平10-196604号公报(专利文献2)等中有所记载。在这些现有技术中，向各执行器供给的流量由受到负载传感控制的液压泵和控制阀(流量控制阀)控制。流量控制阀的前后压差由压力补偿阀控制成液压泵的排出压和多个执行器中的最高负载压之间的压差，该压差通过负载传感控制，被控制于目标负载传感压差。目标负载传感压差是作为依赖于发动机转速的可变值被设定的。
专利文献1：日本专利特开平5-99126号公报
专利文献2：日本专利特开平10-196604号公报
在现有的液压驱动装置中，如上述那样，作为控制阀的流量控制阀的前后压差由压力补偿阀控制成液压泵的排出压和多个执行器中的最高负载压之间的压差，该压差通过负载传感控制，被控制成目标负载传感压差，其结果为，作为控制阀的流量控制阀的前后压差被控制成目标负载传感压差(可变值)。流量控制阀的开口面积是以能够流过按照目标负载传感压差(前后压差)所希望设定的流量的方式被设定的。若设流量控制阀的开口面积为A，目标负载传感压差为Pgr，希望设定的流量为Qa，则它们的关系如下所示：
Qa＝cA{(2/ρ)Pgr}1/2。
在这里，c是流量系数，ρ是工作油的密度。
在上述公式中，在专利文献1中，目标负载传感压差Pgr是按照附带于液压泵的泵容量控制阀(泵单元的一部分)设定的，开口面积A是按照控制阀的主滑阀(流量控制阀)设定的。这样，希望设定的流量Qa是由不同的两个液压设备(泵单元和控制阀)的各自的规格(Pgr和A)决定的。
同样，在专利文献2中，目标负载传感压差Pgr是按照流量检测阀设定的，开口面积A是按照作为控制阀的流量控制阀设定的，即Pgr和A也是分别按照彼此独立的两个液压设备设定的。
如上述那样，在现有技术中，因为希望通过流量控制阀设定的流量是由分别独立的液压设备的规格设定的，所以其流量、即液压挖掘机的执行器速度会受到各液压设备的性能的差异的影响，而导致批量生产时的生产率下降。另外，即使同样的设备结构，在机种较多的情况下，由各部件的组合错误等会导致多机种同时生产时的生产性下降的情况发生。
本发明的目的在于提供一种能够提高生产率以及多机种同时生产时的生产性的液压驱动装置。
发明内容
(1)为了达到上述目的，本发明的液压驱动装置具有：发动机、包括由该发动机驱动的变量型的第一液压泵以及定量型的第二液压泵的泵单元、由从上述第一液压泵排出的工作油驱动的多个执行器、以及对从上述第一液压泵向多个执行器供给的工作油的流量进行控制的控制阀单元，上述泵单元内置有负载传感控制机构，该负载传感控制机构包括负载传感控制阀，通过上述负载传感控制阀进行控制，使得上述第一液压泵的排出压高于上述多个执行器中的最高负载压，上述控制阀单元具有多个流量控制阀和将上述多个流量控制阀的前后压差控制在上述液压泵的排出压和上述多个执行器的最高负载压之间的压差的多个压力补偿阀，其中，还具有发动机转速检测机构和先导液压源，该发动机转速检测机构包括将上述第二液压泵的排出流量转换成前后压差的流量检测节流部和将该流量检测部的前后压差作为绝对压来进行检测的第一压差减压阀，该先导液压源被形成在上述流量检测节流部的下游一侧；使上述发动机转速检测机构和先导液压源包含于上述控制阀单元中；由包括第一以及第二配管在内的多根配管连接上述泵单元和上述控制阀单元，通过上述第一配管将上述第二液压泵的排出油引导至上述流量检测节流部，通过上述第二配管将上述第一压差减压阀的输出压作为目标负载传感压差引导至到上述负载传感控制阀。
这样，由于使原来应该位于泵单元一侧的发动机转速检测机构和先导液压源包含在控制阀单元一侧，通过配管连接着泵单元和控制阀，将第二液压泵的排出油和第一压差减压阀的输出压引导至流量检测节流部以及负载传感控制阀，所以，仅依靠控制阀单元一侧的性能就能决定流量控制阀的设定流量，仅依靠控制阀单元的性能就能管理负载传感系统中的执行器速度。其结果为，能够提高生产率，并且，同样的设备结构，在机种多的情况下，也不会产生组合的错误等，因而能够提高多机种同时生产时的生产性。
(2)在上述的(1)的液压驱动装置中，最好是，连接上述泵单元和上述控制阀单元的多根配管还具有第三配管，通过上述第三配管将上述先导液压源的压力引导至到上述负载传感控制阀的入口端口。
这样，位于控制阀单元一侧的先导液压源的压力能够利用于泵单元一侧的负载传感控制阀。
(3)另外，在上述的(1)或(2)中，最好是，还设有将上述液压泵的排出压和上述多个执行器中的最高负载压之间的压差作为绝对压进行输出的第二压差减压阀；使上述第二差压减压阀包含于上述控制阀单元中；连接上述泵单元和上述控制阀单元的多根配管还具有第四配管，通过上述第四配管将上述第二压差减压阀的输出压作为控制压差引导至到上述负载传感控制阀。
这样，能够将与在控制阀单元一侧检测出的多个执行器中的最高负载压的压差作为绝对压输出，该绝对压能作为控制压差而利用于泵单元一侧的负载传感控制阀。
(4)在上述的(1)至(3)中，最好是，还设置有被设置在上述流量检测节流部的下游一侧并将上述先导液压源的压力保持在一定压力的液控溢流阀；使上述液控溢流阀包含于上述控制阀中。
这样，能够简化设备的布局。
(5)另外，为了实现上述目的，本发明的液压驱动装置具有发动机、包括由该发动机驱动的变量型的第一液压泵以及定量型的第二液压泵的泵单元、由从上述第一液压泵排出的工作油驱动的多个执行器、对从上述第一液压泵向多个执行器供给的工作油的流量进行控制的控制阀单元、以及负载传感控制机构，通过上述负载传感控制机构进行控制，使得上述第一液压泵的排出压高于上述多个执行器中的最高负载压，上述控制阀单元具有多个流量控制阀、和将上述多个流量控制阀的前后压差控制在上述液压泵的排出压和上述多个执行器的最高负载压之间的压差的多个压力补偿阀，其中，还具有发动机转速检测机构和先导液压源，该发动机转速检测机构包括将上述第二液压泵的排出流量转换成前后压差的流量检测节流部和将上述流量检测部的前后压差作为绝对压来进行检测的第一压差减压阀；该先导液压源被形成在上述流量检测节流部的下游一侧；使上述发动机转速检测机构和先导液压源包含于上述控制阀单元中；由包括第一以及第二配管的多根配管连接着上述泵单元以及上述负载传感控制机构和上述控制阀单元，通过上述第一配管将上述第二液压泵的排出油引导至上述流量检测节流部，通过上述第二配管将上述第一压差减压阀的输出压作为目标负载传感压差引导至到上述负载传感控制机构。
这样，如在上述(1)中所述的那样，能够提高生产率和多机种同时生产时的生产性。
(发明的效果)
根据本发明，因为仅依靠控制阀单元的性能即可管理负载传感系统中的执行器速度，所以能够提高生产率，并且，同样的设备结构，在机种多的情况下，也不会产生组合的错误等，因而能够提高多机种同时生产时的生产性。
附图说明
图1是通过液压回路图来表示有关本发明的第一实施方式的液压驱动装置的图。
图2是表示本实施方式的设备的设置布局以及配管连接关系的车体布局图。
图3是表示控制阀单元的外观的图。
图4是将现有的液压驱动装置的一个例子作为比较例1来表示的、与图2相同的车体布局图。
图5是将在日本专利特开平5-99126号公报中所记载的液压驱动装置作为比较例2来表示的、与图2相同的车体布局图。
图6是通过液压回路图来表示有关本发明的第二实施方式的液压驱动装置的图。
图7是表示本实施方式的设备的设置布局以及配管连接关系的车体布局图。
符号说明：
1：发动机
2：液压泵(主泵)
3：液压泵(先导泵)
4：控制阀单元
4a、4b、4c：阀段
4d：进口段(inlet section.)
4e：第一控制段
4f：第二控制段
5a、5b、5c：执行器
6a、6b：梭阀
7：信号线
8：泵倾转控制机构
8a：马力控制倾转执行器
8b：LS控制阀
8c：LS控制倾转执行器
8d：受压部
9：压差减压阀(第二压差减压阀)
10a、10b、10c：压力补偿阀
11：流量检测阀
11a：可变的节流部(流量检测节流部)
11b、11c：受压部
11d：弹簧
12：液控溢流阀
13：油箱
14：压差减压阀(第一压差减压阀)
14a、14b、14c：受压部
15a、15b、15c：流量控制阀
16：主溢流阀
17：工作油供给油路
18：工作油排出油路
21：油路
21a：油路
21b：油路(先导液压源)
22、23：油路
25：先导液压源
31a、31b、31c：受压部
33：油路
34：泄油油路
35：泄油油路
100：泵单元
110L、110R：履带
112：上部回转体
114：前作业机
121：主供给配管
122：主返回配管
124～126：先导配管
128：先导配管
129：泄油配管
具体实施方式
下面，利用附图来说明本发明的实施方式。
图1是表示有关本发明的第一实施方式的液压驱动装置的图。
在图1中，有关本实施方式的液压驱动装置具有发动机1、泵单元100、控制阀单元4、多个执行器5a、5b、5c、以及油箱13。泵单元100包括由发动机1驱动的作为主泵的变量型的液压泵2以及作为先导泵的定量型的液压泵3、和对液压泵2的倾转(容量)进行控制的泵倾转控制机构8。控制阀单元4由多个阀段4a、4b、4c、进口段4d、第一以及第二控制段4e、4f构成。阀段4a、4b、4c分别与执行器5a、5b、5c相对应，在此仅示出三个，但实际上其数量有更多个(后述)。另外，第一以及第二控制段4e、4f是为了图示方便而分离成两段来表示的，但是，实际上是由一个控制段构成的(后述)。
多个阀段4a、4b、4c分别包括：对从液压泵2向执行器5a、5b、5c供给的工作油的流量和方向分别进行控制的中位封闭型的多个流量控制阀(主滑阀)15a、15b、15c和对这些多个流量控制阀15a、15b、15c的入口(meter-in)节流部的前后压差进行控制的多个压力补偿阀10a、10b、10c，阀段4a还包括在驱动执行器5a、5b、5c时对从流量控制阀15a、15b、15c的负载端口取出的负载压之中的最高压力(最高负载压力)进行检测并将检测结果向第一控制段4d的信号线7输出的梭阀6a，阀段4b还包括在驱动执行器5b、5c时对由流量控制阀15b、15c的负载端口取出的负载压之中的高压一侧的压力进行检测并向梭阀6a输出的梭阀6b。
流量控制阀15a、15b、15c分别通过未图示的操作杆的操作进行转换操作，相应于该操作杆的操作量来决定进口节流部的开口面积。
多个压力补偿阀10a、10b、10c是分别被设置在流量控制阀15a、15b、15c的进口节流部的上游的前置型(before orifice，前节流孔型)，压力补偿阀10a具有一对互相相对的受压部31a、31b和受压后向开方向动作的受压部31c，将流量控制阀15a的上游一侧以及下游一侧的压力分别引导至受压部31a、31b，并将被引导至受压部31c的压力(后述)作为目标补偿压差，对流量控制阀15a的前后压差进行控制。压力补偿阀10b、10c也是同样地构成的。由此，流量控制阀15a、15b、15c的入口节流部的前后压差被控制成完全相等的值，能够与负载压的大小无关，只按照流量控制阀15a、15b、15c的进口节流部的开口面积，以一定的比例供给工作油。
进口段4d包括主溢流阀16和工作油供给油路17以及工作油排出油路18，来自液压泵2的排出油经由工作油供给油路17，被供给到压力补偿阀10a、10b、10c以及流量控制阀15a、15b、15c，从流量控制阀15a、15b、15c进一步被供给至执行器5a、5b、5c。工作油供给油路17的最高压力由溢流阀16被限制在设定压力。经过了流量控制阀15a、15b、15c的来自执行器5a、5b、5c的回油以及来自溢流阀16的溢出油经由排出油路18而返回到油箱13。
第一控制段1e包括压差减压阀9。压差减压阀9具有位于使输出压增加的一侧的受压部9a和位于使输出压减小的一侧的受压部9b、9c。液压泵2的排出压被引导至受压部9a，从梭阀6a向信号线7输出的最高负载压和压差减压阀9本身的输出压被分别引导至受压部9b、9c，由这些压力的大小关系，压差减压阀9产生动作，对油路22和泄油油路34的连通程度进行调整，并且依靠液压泵3(先导泵)的排出油，以由第二控制段4f形成的先导液压源(后述)的压力为原始压力，生成液压泵2的排出压与最高负载压之间的压差(LS压差)的绝对压并将之输出。压差减压阀9的输出压，作为目标补偿压差被引导至压力补偿阀10a的受压部31c以及压力补偿阀10b、10c的相同的受压部。由此，因为流量控制阀15a、15b、15c的入口节流部的前后压差被控制成LS压差，所以即使成为液压泵2的排出流量处于不能满足要求流量的饱和状态，也能够以与流量控制阀15a、15b、15c的进口节流部的开口面积相应的比率供给工作油。另外，压差减压阀9的输出压，作为控制压差，经过油路32，也被引导至泵单元100的泵倾转控制机构8。
第二控制段4f包括流量检测阀11和压差减压阀14，流量检测阀11具有作为流量检测节流部的可变的节流部11a，且该节流部11a被配置在油路21上。油路21以流量检测阀11的节流部11a为界，被分为位于其上游一侧的油路21a和位于下游一侧的油路21b，上游一侧的油路21a与先导泵3连接，来自先导泵3的排出油经由油路21a、流量检测阀11的节流部11a，向油路21b流动。油路21b在控制阀单元4的外侧与液控溢流阀12连接，通过由该液控溢流阀阀12保持预先所设定的设定压力，在油路21b和其下游一侧(即，流量检测阀11的节流部11a的下游一侧)形成了先导液压源25，该先导液压源25例如与生成用于对流量控制阀15a、15b、15c进行转换操作的先导压的遥控阀(未图示)连接。另外，作为先导液压源的油路21b，通过油路22而与压差减压阀9连接并向压差减压阀9供给先导一次压，并且通过油路22、23而与压差减压阀14连接并向压差减压阀14供给先导一次压。来自液控溢流阀12的溢出油返回到油箱13。
流量检测阀11以及压差减压阀14是基于液压泵(先导泵)3的排出流量来检测发动机1的转速并构成将依赖于发动机转速的压力作为绝对压输出的发动机转速检测机构的，流量检测阀11将流经油路21的工作油的流量转换成节流部11a的前后压差，压差减压阀14将该前后压差作为绝对压进行检测并将其输出。流经油路21的工作油的流量是先导泵3的排出流量，因为该排出流量因发动机1的转速而变化，所以通过检测流经油路21的工作油的流量(节流部11a的前后压差)，能够检测出发动机1的转速。
另外，节流部11a是作为开口面积连续变化的可变节流部而构成的，流量检测阀11是这样的结构：还具有受压后向开方向动作的受压部11b和受压后向节流方向动作的受压部11c以及弹簧11d，将可变节流部11a的上游一侧压力(油路21a的压力)引导至受压部11b，将可变节流部11a的下游一侧压力(油路21b的压力)引导至受压部11c，使其开口面积依赖于可变节流部11a自身的前后压差变化。
压差减压阀14具有位于使输出压增大的一侧的受压部14a和位于使输出压减小的一侧的受压部14b、14c，将流量检测阀11的节流部11a的上游一侧压力引导至受压部14a，并分别将节流部11a的下游一侧压力和压差减压阀14自身的输出压分别引导至受压部14b、14c，通过这些压力的大小关系，压差减压阀14产生动作对油路23和泄油油路35之间的连通程度进行调整，将油路21b(先导液压源)的压力作为原始压力而生成节流部11a的前后压差的绝对压并将其输出。该压差减压阀14的输出压，经过油路33，作为目标负载传感压差被引导至泵单元100的泵倾转控制机构8。绝对压生成时的剩余的工作油经由泄油油路34，返回到油箱13。
泵单元100的泵倾转控制机构8具有马力控制倾转执行器8a和LS控制阀8b以及LS控制倾转执行器8c。马力控制倾转执行器8a与主液压泵2的排出口连接，发挥下述功能，即，若液压泵2的排出压升高，则通过减小液压泵2的倾转量来减小液压泵2的吸收马力。LS控制阀8b和LS控制倾转执行器8c是构成负载传感控制机构的，通过该负载传感控制机构进行控制，使得液压泵2的排出压高于多个执行器5a、5b、5c中的最高负载压，LS控制阀8b具有相对的受压部8d、8e，受压部8d位于对LS控制倾转执行器8c进行增压、使液压泵2的倾转量减小的一侧，受压部8e位于对执行器8c进行减压、使液压泵2的倾转量增加的一侧。压差减压阀9的输出压(液压泵2的排出压和执行器5a、5b、5c中的最高负载压之间的压差)作为控制压差，被引导至受压部8d，压差减压阀14的输出压作为负载传感控制的目标压差(目标负载传感压差)，被引导至受压部8e。由此，LS控制阀8b和LS控制倾转执行器8c对液压泵2的倾转量(排出容积)进行控制，使得液压泵2的排出压比多个执行器5a、5b、5c中的最高负载压仅高出目标负载传感压差。
在这里，目标负载传感压差是根据压差减压阀14的输出压进行设定的，压差减压阀14的输出压是与发动机1的转速相应地变化的、流量检测阀11的节流部11a的前后压差。其结果为，相应于发动机转速，液压泵2的排出压和最高负载压之间的压差(目标补偿压差)也变化，流量控制阀15a、15b、15c的前后压差也变化，因而能够设定与发动机转速相应的执行器速度。另外，流量检测阀11的节流部11a是可变的，如上所述，其被构成为能够依赖于自身的前后压差而使其开口面积变化。通过将该可变节流部11a的前后压差用作目标负载传感压差，可以谋求改善对应于发动机转速的饱和现象，在将发动机转速设定得较低的情况下，能获得良好的微操作性。另外，关于这一点，详细情况请见日本专利特开平10-196604号公报。
图2是表示设备的设置布局以及配管连接关系的车体布局图。
在图2中，有关本实施方式的建筑机械是液压挖掘机，该液压挖掘机具有被安装在包括左右履带110L、110R的下部行驶体上的上部回转体112，在上部回转体112的前部中央部，可上下自由转动地安装了示意性地表示的前作业机114。另外，在上部回转体112上，配置了发动机1、泵单元100、控制阀单元4、液控溢流阀12、油箱13。发动机1和泵单元100被配置在车体后部，控制阀单元4、液控溢流阀12、油箱13，与发动机1以及泵单元100相比，被配置在前方。
控制阀单元4具有主泵端口Ps、油箱端口T、先导泵端口Pphi、第一先导压端口Pi、第二先导压端口Pplo、泄油端口DR、控制压差端口Pls、目标压差端口Pgr等各端口，在主泵端口Ps上，通过主供给配管121，连接着泵单元100；在油箱端口T上，分别通过主返回配管122，连接着油箱13；在先导泵端口Pphi、第一先导压端口Pi、控制压差端口Pls、目标压差端口Pgr等各端口上，分别通过先导配管124、125以及控制压配管126、127，连接着泵单元100；在第二先导压端口Pplo上，通过先导配管128，连接着液控溢流阀12：在泄油端口DR上，通过泄油配管129，连接着油箱13。控制阀单元4还具有多个执行器端口(参照图3)，这些执行器端口是通过未图示的主配管而与执行器5a、5b、5c连接的。在图2中，为了简化，省略了这些配管的图示。
返回到图1，主泵端口Ps是工作油供给油路17的输入端口；工作油供给油路18通过主供给配管121与泵单元100的主液压泵2连接。油箱端口T是工作油排出油路18的输出端口，工作油排出油路18通过主返回配管122与油箱13连接。
另外，先导泵端口Pphi是油路21(油路21a)的输入端口，油路21(油路21a)通过先导配管124与先导泵3连接，先导泵3的排出油通过先导配管124以及油路21a，被引导至流量检测阀11的节流部11a。第一先导压端口Pi是油路22的输出端口，油路22通过先导配管125，与泵单元100的LS控制阀8b的入口端口连接，油路21b(先导液压源)的压力通过油路22以及先导配管125被引导至LS控制阀8b的入口端口。控制压差端口Pls是油路32的输出端口，油路32通过先导管路126，与LS控制阀8b的受压部8d连接，压差减压阀9的输出压通过油路32以及先导管路126，被引导至LS控制阀8b的受压部8d。目标压差端口Pgr是油路33的输出端口，油路33通过先导配管127，与LS控制阀8b的受压部8e连接，压差减压阀14的输出压通过油路33以及先导配管127，被引导至LS控制阀8b的受压部8e。第二先导压端口Pplo是油路21b的输出端口，油路21b通过先导配管128，与液控溢流阀12、遥控阀连接。先导配管128与油路21b一起形成了先导先导液压源25。泄油端口DR是泄油油路34、35的输出端口，泄油油路34、35通过泄油配管129，与油箱13连接。
图3是表示控制阀单元4的外观的图。控制阀单元4由包括阀段4a、4b、4c的多个阀段4a、4b、4c、4h、4i、4j、4k、4m和进口段4d以及包括控制段4e、4f的一个控制段4n构成。阀段4a、4b、4c、4h、4i、4j、4k、4m分别用于动臂、斗杆、旋转、铲斗、预备、摆动、右行驶、左行驶、刮板，并内置有压力补偿阀10a、10b、10c等压力补偿阀和流量控制阀15a、15b、15c等流量控制阀。另外，在各阀段上，设置了用于将各个流量控制阀连接到对应的执行器上的执行器端口Ap1、Ap2。在图1中，为了简化图示，省略了用于铲斗、预备、摆动、右行驶、左行驶、刮板的阀段4h、4i、4j、4k、4m以及它们的执行器。在进口段4d，设置了主泵端口Ps和油箱端口T；在控制段4n，设置了先导泵端口Pphi、第一先导压端口Pi、第二先导压端口Pplo、泄油端口DR、控制压差端口Pls、目标压差端口Pgr等各端口。另外，进口段4d内置有主溢流阀16，控制段4n内置有压差减压阀9、流量检测阀11、压差减压阀14。
接着，对上述那样构成的本实施方式的作用效果进行说明。
在本实施方式中，能够进行与发动机转速相应的负载传感控制，能够进行与发动机转速相应的执行器速度控制。即，若发动机转速下降，则作为压差减压阀14的输出压的目标负载传感压差下降，被进行负载传感控制的液压泵2的排出压和最高负载压之间的压差也下降，因此，流量控制阀15a、15b、15c的前后压差也下降，向执行器5a、5b、5c供给的流量减少。若发动机转速增大，则作为压差减压阀14的输出压的目标负载传感压差增大，被进行负载传感控制的液压泵2的排出压和最高负载压之间的压差也增大，所以流量控制阀15a、15b、15c的前后压差也增大，向执行器5a、5b、5c供给的流量增加。
因为向各执行器5a、5b、5c供给的流量是由流量控制阀15a、15b、15c的开口面积和其前后压差决定的，所以若设流量控制阀的开口面积为An，流量控制阀的前后压差为Pls，流量为Qn，则流量Qn由下面的公式定义：
Qn＝cAn{(2/ρ)Pls}1/2。
在这里，c是流量系数，ρ是液压油的密度。
另外，因为若设从压差减压阀14输出并被设定于LS控制阀8b的目标负载传感压差为Pgr，则通过泵控制机构8的LS控制阀8b和LS控制倾转执行器8c进行控制，使得液压泵2的排出压力和最高负载压之间的压差等于该目标负载传感压差Pgr，通过压力补偿阀10a、10b、10c进行控制，使得流量控制阀的前后压差Pls等于液压泵2的排出压力和最高负载压之间的压差，所以流量控制阀的前后压差P1s被控制成与目标负载传感压差Pgr相等(Pls＝Pgr)。所以流量Qn可由下面的公式表示：
Qn＝cAn{(2/ρ)Pgr}1/2。
在上式中，流量Qn由流量控制阀15a、15b、15c的开口面积An和压差减压阀14的输出压Pgr决定，压差减压阀14的输出压Pgr是流量检测阀11的前后压差的绝对压。流量控制阀15a、15b、15c和流量检测阀11以及压差减压阀14(发动机转速检测机构)被设定在同一个控制阀单元4中。因为是这样的设备结构，所以能够仅通过控制阀单元4的性能即可决定流量Qn。
下面，就这一点，通过与现有技术对比进行说明。
图4是将现有的液压驱动装置的一个例子作为比较例1来表示的、与图2相同的车体布局图。图中，对与图2相同的部分标注了相同的符号。
在图4中，比较例1的液压驱动装置具有泵单元100以及控制阀单元140和与控制阀单元140分体的发动机转速检测单元150。控制阀单元140是从图1所示的控制阀单元4中去掉了第二控制段4f的结构，发动机转速检测单元150具有相当于图1所示的控制阀单元4的第二控制段4f的结构。发动机转速检测单元150通过先导配管131、132，与泵单元100和液控溢流阀12连接，以从泵单元100的先导泵3供给的工作油为基础，如通过图1所说明的那样，在流量检测阀11的下游一侧的油路21b上形成先导液压源，该液压源的压力作为先导一次压，通过先导配管133、134，被供给到泵单元100的LS控制阀8b和控制阀单元140的压差减压阀9。另外，发动机转速检测单元150如通过图1所说明的那样，通过流量检测阀11和压差减压阀14，将与发动机转速相应的压力作为绝对压生成，该压力(压差减压阀14的输出压)作为目标负载传感压差，通过先导配管135，被供给到泵单元100的LS控制阀8b。
图5是将日本专利特开平5-99126号公报中记载的液压驱动装置作为比较例2来表示的、与图2相同的车体布局图。图中，对与图2相同的部分标注了相同的符号。
在图5中，比较例2的液压驱动装置具有泵单元100以及控制阀单元240、和与泵单元100一体化的泵容量控制阀160。控制阀单元140是从图1所示的控制阀单元4中去掉了第一控制段4e和第二控制段4f的机构，泵排出压力和最大负载压力是相向地被分别施加给压力补偿阀的。另外，该最大负载压力是通过先导配管136而被引导至泵单元100的泵容量控制阀160的。泵容量控制阀160通过先导配管137，与液控溢流阀12连接，并以从泵单元100的先导泵供给的工作油为基础生成先导液压源，与此同时，生成与发动机转速相应的压力，通过该压力来调整目标负载传感压差，对液压泵进行容量控制。
在如上述那样构成的现有技术中，都是通过与控制阀单元分体的发动机转速检测单元150或者泵容量控制阀160(泵单元的一部分)来设定目标负载传感压差Pgr，并通过控制阀单元的主滑阀(流量控制阀)设定开口面积A的。像这样地希望设定的流量Qa，是由不同的两个液压设备(泵单元和控制阀)的各自的规格(Pgr和A)决定的。
这样，在现有技术中，因为希望通过流量控制阀设定的流量是由各自独立的液压设备的规格决定的，所以该流量、即液压挖掘机的执行器速度会受到各个液压设备的性能差异的影响，导致生产率下降。另外，同样的设备结构，在机种多的情况下，会产生由于各自的组合错误等导致的多机种同时生产时的生产性下降。
与此相对，在本实施方式中，因为仅依靠控制阀单元4的性能即可管理希望通过流量控制阀15a、15b、15c来设定的流量(负载传感系统中的液压挖掘机的执行器速度)，所以能够提高生产率。另外，同样的设备结构，即使是在机种多的情况下，由于不需要为了决定性能而对设备进行的组合，所以也不会产生组合错误等，因而能够防止多机种同时生产时的生产性下降。
下面利用图6以及图7来说明本发明的第二实施方式。图6是通过液压回路图来表示有关第二实施方式的液压驱动装置的图，图7是表示其液压驱动装置的设备的设置布局以及配管连接关系的车体布局图。图中，对与图1以及图2所示的部分相同的部分标注了相同的符号。
在图6中，本实施方式与图1所示的第一实施方式的区别点在于，是使在第一实施方式中处于控制阀单元4之外的液控溢流阀12内置于控制阀单元4A中。
根据本实施方式，也能够获得与第一实施方式相同的效果。另外，根据本实施方式，如图7所示，主要的液压设备是发动机1、泵单元100、控制阀单元4A、油箱13这四部分，因此具有能够使液压设备的布局更简洁的效果。
另外，本发明并不被限定为上述的实施方式，而是可进行各种变形和活用的。例如，在上述的实施方式中，负载传感控制机构是由LS控制阀8b和LS控制倾转执行器8c以液压的方式构成的，但也可以是由压力传感器、控制器和电磁阀以电气液压的方式构成。例如，通过配管，将压差减压阀9、14的输出压引导至压力传感器，通过压力传感器检测出该压力，将压力传感器的输出输送给控制器，通过控制器来演算用于对液压泵2的倾转量进行控制的控制信号并将该控制信号向电磁阀传递，由此来控制液压泵2的倾转量，依靠控制器，使得液压泵2的排出压和多个执行器5a、5b、5c中的最高负载压之间的压差(压差减压阀9的输出压)被保持为目标负载传感压差(压差减压阀14的输出压)。在此情况下，因为流量控制阀的设定流量也是仅由控制阀单元一侧的性能决定，所以与上述的实施方式相同，能够提高生产率和多机种同时生产时的生产性。

Claims (5)

1.一种液压驱动装置，其具有：发动机(1)、包括由该发动机驱动的变量型的第一液压泵(2)以及定量型的第二液压泵(3)的泵单元(100)、由从上述第一液压泵排出的工作油驱动的多个执行器(5a、5b、5c)、以及对从上述第一液压泵向多个执行器供给的工作油的流量进行控制的控制阀单元(4；4A)，上述泵单元内置有负载传感控制机构(8b、8c)，该负载传感控制机构(8b、8c)包括负载传感控制阀(8b)，通过上述负载传感控制阀(8b)进行控制，使得上述第一液压泵的排出压高于上述多个执行器中的最高负载压，上述控制阀单元具有多个流量控制阀(15a、15b、15c)和将上述多个流量控制阀的前后压差控制在上述液压泵的排出压和上述多个执行器中的最高负载压之间的压差的多个压力补偿阀(10a、10b、10c)，所述液压驱动装置的特征在于：
具有发动机转速检测机构(11、14)和先导液压源(21b)，
该发动机转速检测机构(11、14)包括将上述第二液压泵(3)的排出流量转换成前后压差的流量检测节流部(11a)和将该流量检测部的前后压差作为绝对压来进行检测的第一压差减压阀(14)，
该先导液压源(21b)被形成在上述流量检测节流部的下游一侧，
使上述发动机转速检测机构和先导液压源包含于上述控制阀单元(4；4A)中，
由包括第一以及第二配管(124、127)在内的多根配管(121、124、125、126、127)连接上述泵单元(100)和上述控制阀单元，通过上述第一配管(124)将上述第二液压泵的排出油引导至上述流量检测节流部，通过上述第二配管(127)将上述第一压差减压阀的输出压作为目标负载传感压差引导至到上述负载传感控制阀(8b)。
2.如权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于：
连接上述泵单元(100)和上述控制阀单元(4；4A)的多根配管(121、124、125、126、127)还具有第三配管(125)，通过上述第三配管将上述先导液压源(21b)的压力引导至到上述负载传感控制阀(8b)的入口端口。
3.如权利要求1或2所述的液压驱动装置，其特征在于：
还具有将上述液压泵(3)的排出压和上述多个执行器(5a、5b、5c)中的最高负载压之间的压差作为绝对压进行输出的第二压差减压阀(9)，
使上述第二压差减压阀包含于上述控制阀单元(4；4A)中，
连接上述泵单元(100)和上述控制阀单元的多根配管(121、124、125、126、127)还具有第四配管(126)，通过上述第四配管将上述第二压差减压阀的输出压作为控制压差引导至到上述负载传感控制阀(8b)。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的液压驱动装置，其特征在于：
还具有被设置在上述流量检测节流部(11a)的下游一侧、并将上述先导液压源(21b)的压力保持在一定压力的液控溢流阀(12)，
使上述液控溢流阀包含于上述控制阀(4A)中。
5.一种液压驱动装置，其具有：发动机(1)、包括由该发动机驱动的变量型的第一液压泵(2)以及定量型的第二液压泵(3)的泵单元(100)、由从上述第一液压泵排出的工作油驱动的多个执行器(5a、5b、5c)、对从上述第一液压泵向多个执行器供给的工作油的流量进行控制的控制阀单元(4；4A)、以及负载传感控制机构(8b、8c)，通过上述负载传感控制机构(8b、8c)进行控制，使得上述第一液压泵的排出压高于上述多个执行器中的最高负载压，上述控制阀单元具有多个流量控制阀(15a、15b、15c)、和将上述多个流量控制阀的前后压差控制在上述液压泵的排出压和上述多个执行器中的最高负载压之间的压差的多个压力补偿阀(10a、10b、10c)，所述液压驱动装置的特征在于：
具有发动机转速检测机构(11、14)和先导液压源(21b)，该发动机转速检测机构(11、14)包括将上述第二液压泵(3)的排出流量转换成前后压差的流量检测节流部(11a)和将上述流量检测部的前后压差作为绝对压来进行检测的第一压差减压阀(14)，
该先导液压源(21b)被形成在上述流量检测节流部的下游一侧，
使上述发动机转速检测机构和先导液压源包含于上述控制阀单元(4；4A)中，
由包括第一以及第二配管(124、127)在内的多根配管(121、124、125、126、127)连接上述泵单元(100)以及上述负载传感控制机构(8b、8c)和上述控制阀单元，通过上述第一配管(124)将上述第二液压泵的排出油引导至上述流量检测节流部，通过上述第二配管(127)将上述第一压差减压阀的输出压作为目标负载传感压差引导至到上述负载传感控制机构。
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