CN101379302A - 液压驱动式工业机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液压驱动式工业机械，包括对来自工作油箱的工作油进行加压的可变容量式的液压泵和执行规定的作业的液压执行机构，通过控制阀供给该液压泵的排出油，由此驱动控制该液压执行机构，上述液压驱动式工业机械包括：为了冷却来自液压执行机构的返回油而改变该返回油的冷却率的冷却率可变式工作油冷却机构；对基于液压执行机构的作业负载进行检测的负载检测机构；和根据由负载检测机构检测出的作业负载来改变返回油的冷却率的控制机构。

Description

液压驱动式工业机械
技术领域
本发明涉及一种例如包括液压挖掘机等工程机械在内的液压驱动式工业机械，尤其涉及能够有效地控制其液压回路系统中的工作油的温度从而实现节能工作的液压驱动式工业机械。
背景技术
作为液压驱动式工业机械，包括具备进行例如挖掘等作业的作业机构的液压挖掘机等工程机械。作为这种工程机械的液压回路，有的具有由发动机驱动的可变容量式的液压泵，该液压泵从工作油箱吸入工作油而进行加压。液压泵的排出油通过控制阀被供给到由液压缸和液压马达组成的液压执行机构，从而来驱动这些液压执行机构。其结果是，基于车辆的行驶、旋转和作业机构的所需要的作业得以执行。来自液压执行机构的返回油经由控制阀回流到工作油箱。因此，工作油箱与液压泵之间通过吸入配管连接，液压泵与控制阀之间通过排出配管连接。控制阀与各液压执行机构之间分别由形成一对的供给/排出用配管连接。进一步，控制阀与工作油箱通过回油配管连接。由此，构成整体由闭合回路组成的液压回路。
驱动液压执行机构时产生热量。因此，由于在构成闭合回路的液压回路内流动的工作油被加热，所以需要对来自液压执行机构的返回油进行冷却。因此，在上述回油配管中设置工作油冷却机构，设置在工程机械中的工作油冷却机构通常由在内部流动有工作油的多个细管上安装风扇的冷却器组成的油冷却器组成，向该油冷却器供给来自冷却风扇的冷却风。
由于冷却风扇由发动机驱动，所以冷却风扇的转速根据发动机转速相应地变化，由于冷却风扇的转速变化，所以基于油冷却器的返回油的冷却率也发生变化。因此，例如专利文献1中公开了一种这样的结构:通过由冷却风扇独立的液压马达进行驱动，从而不受发动机转速变化的影响。并且，在该专利文献1中，驱动冷却风扇的液压马达由可变容量式的液压马达构成，检测出工作油温，并以与该工作油温对应的转速驱动冷却风扇，从而进行控制以达到目标工作油温。
专利文献1:日本特开2000-130164号公报。
为了使上述工程机械节能地运转，必须高效地传递液压回路中的能量，将不必要消耗的能量损失抑制在最低限度。为了提高能量的传递效率，需要提高液压泵的机械效率和容积效率，并抑制控制阀和液压配管等中的压力损失及泄漏量。像后述那样，这些各要素根据在液压回路内流动的工作油的粘度而变化。工作油的温度与粘度是大致成比例的，工作油的温度低时，粘度高，工作油的温度越高，粘度降低。因此，如上述专利文献1所述，设定目标工作油温，并使冷却风扇以与该目标工作油温对应的转速旋转就尤为重要。
因此，为了提高液压泵的机械效率，并把液压配管中的压力损失抑制在最低限度，工作油的粘度最好是在某种程度上较低的粘度。另一方面，为了提高液压泵的容积效率，并把控制阀等的泄漏量抑制在最低限度，则当然需要提高工作油的粘度。因此，根据液压泵的排出压力与排出流量之间的关系，存在着使在液压回路内流动的工作油的粘度降低时动力的传递效率会提高的情况，但从节能的观点来看，则与之相反，最好提高工作油的粘度。
只要作用在工业机械上的作业负载恒定，且在液压回路内流动的工作油的流量恒定，那么用于使液压泵高效地工作且将液压回路中流动的工作油的压力损失及控制阀中的漏油量抑制在最低限度从而使机械高效地工作的、最佳的工作油温就恒定，因此，只要进行管理使工作油温成为规定的设定温度即可。然而，例如液压挖掘机等，如在对坚固的地面或含有大量的岩石等的地面进行挖掘时那样，是在作业机构上作用高负载的重型挖掘作业，另外，如平地作业和软地的挖掘等那样，是只作用较小负载的轻型作业，因此根据作业的种类，负载会发生很大变化。因此，在进行控制使工作油温恒定的情况下，由于不同的作业种类，液压回路的整个系统的效率并不高。
发明内容
因此，本发明所要解决的课题是，在工业机械中，根据作业负载的变化而改变返回油的冷却率，从而提高液压回路系统的效率以谋求节能化。
为了实现上述目的，本发明的液压驱动式工业机械包括对来自工作油箱的工作油进行加压的可变容量式的液压泵和执行规定的作业的液压执行机构，通过控制阀供给该液压泵的排出油，由此驱动控制该液压执行机构，其特征在于，上述液压驱动式工业机械包括:为了冷却来自上述液压执行机构的返回油而改变该返回油的冷却率的冷却率可变式工作油冷却机构；对基于上述液压执行机构的作业负载进行检测的负载检测机构；和根据由上述负载检测机构检测出的作业负载来改变上述返回油的冷却率的控制机构。
这里，冷却率可变式工作油冷却机构可以由可变分配机构构成，该可变分配机构是使返回油的管路分支为冷却器介于路径之中的冷却路径和冷却器不介于路径之中的非冷却路径的结构，并在该流路分支部改变对这两个路径的返回油的分配比例。例如，可以是使返回油的管路分支为冷却器介于路径之中的流路和绕开冷却器的流路，并在该流路分支部设置由电磁比例阀等组成的分配阀。在这种情况下，冷却器可以是空冷式或水冷式。在设置空冷式的冷却器的情况下，成为如下构成的冷却率可变式工作油冷却机构，其以由液压马达等驱动机构旋转驱动冷却风扇的方式构成，并设有控制该冷却风扇的转速的转速控制机构，根据来自该控制机构的控制信号，通过转速控制机构来控制冷却风扇的转速。
另外，作为对基于液压执行机构的作业负载进行检测的负载检测机构，是检测液压泵的排出压力或排出流量的结构。由此，能够容易且准确地进行负载的检测，这里，由于作业时作用的负载并不一定是恒定的，而是时常变化的，因此其构成为将某一定时间内的压力(或流量)的平均值作为作业负载进行检测。在控制机构中，根据像这样检测出的作业负载来改变基于冷却率可变式工作油冷却机构的冷却率，使得在高负载作业时返回油的冷却率高、在低负载作业时返回油的冷却率低，该冷却率的变化至少分为高负载状态和低负载状态两个阶段进行控制，也可构成为多阶段地进行控制，还可以不是阶段地，而是连续地进行控制。
通过控制机构进行的返回油的冷却率的控制是根据由负载检测机构测定的作业负载而进行的，但机械的作业负载是时常变化的。若根据该变动而将冷却率设定成时常变化，则会明显增加工作油冷却机构的负担。因此，为了保证该工作油冷却机构的动作的稳定性，可进行这样的设定:设定规定的单位时间，并将每单位时间内的作业负载的平均值(例如平均油温或平均压力等)作为作业负载履历，从该作业负载履历推断出最佳的返回油的冷却率。这里，单位时间优选一小时或其以上，例如，可以使单位时间为一小时或两小时、三小时等，另外，还可以将一天设定为单位时间。
在液压驱动式工业机械中，例如在液压挖掘机等工程机械中，当在某作业现场以规定的作业状态工作时，大都持续基本恒定的工作条件，并且在这期间通常负载率是大体恒定的。因此，在控制机构中进行设定，使得每当作业现场变化时或每当作业状态变化时，能够计算出规定时间的作业负载履历并重新推断返回油的冷却率。并且，在这种情况下，只要作业现场和作业状态不变化，就控制使冷却率恒定。通过控制机构进行的返回油的冷却率的重新推断，可以通过由操作机械的操作者对控制机构的操作来进行，也可以检测出作业现场的改变而根据该检测信号来计算作业负载履历。在更精确的控制中，将规定的时间作为一个单位，针对每一个单位计算出作业负载履历，以确定下一个单位所对应的时间内的返回油的冷却率，从而能够针对每单位时间都重新估算返回油的冷却率。进一步，还可以求出多个单位的作业负载履历的移动平均值，根据该移动平均值确定下一个单位所对应的时间内的上述返回油的冷却率。
发明的效果
像上述那样，通过根据作业负载而改变返回油的冷却率，能够根据作业负载的变化来提高从液压泵向液压执行机构的能量的传递效率，从而能够实现机械的节能运转。
附图说明
图1是表示液压驱动式工业机械中的液压回路的结构例的液压回路图。
图2是表示液压泵的排出压力与排出流量之间的关系的线图。
图3是表示液压泵的效率、控制阀的效率和配管的效率随着工作油的动粘度的变化而变化的线图。
图4是表示液压回路的全效率随着工作油的动粘度的变化而变化的线图。
图5是表示本发明的第一实施方式的液压挖掘机的液压回路的结构说明图。
图6是通过图5的液压回路中的控制电路进行的、用于执行返回油的温度控制的流程图。
图7是表示本发明的第二实施方式的液压挖掘机的液压回路的结构说明图。
符号说明
10----液压泵                          11----发动机
12----工作油箱                        13----吸入配管
14----排出配管                        15----控制阀单元
16----供给/排出配管                   17----液压执行机构
18----回油配管                        19----冷却机构
20----油冷却器                        21----分配阀
22a----冷却回油配管               22b----非冷却回油配管
23----温度传感器                  24----控制电路
24a----存储部                     24b----运算部
30----流量传感器                  31----冷却风扇
32----风扇驱动用液压马达
33----风扇驱动用液压泵
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，图1示出了工业机械中的液压回路的大致结构。这里，作为液压驱动式工业机械的一个例子，以作为作业负载变化较大的工程机械的液压挖掘机为例图示，但是，能够搭载本发明的液压回路系统的工业机械并不限于此。
在图1中，1是例如由斜轴式或斜板式等构成的可变容量式的液压泵，该液压泵1对通过吸入配管2从工作油箱3吸入的工作油进行加压使之排出，该液压泵1的排出配管4与控制阀5连接。在控制阀5与例如由液压缸(或液压马达)组成的液压执行机构6之间，连接有构成一对的供给/排出用配管7、7。进一步，在控制阀5上连接有回油配管8，该回油配管8的另一端与工作油箱3连接，并且在其中途位置设有作为返回油的冷却机构的油冷却器9。此外，在图1中，为了使结构简化，只示出了一个液压泵1和一个液压执行机构6，但是在液压挖掘机及其他的工业机械中，通常包括多个液压执行机构6，液压泵1也通常设置多个。
根据作业的方式和种类的不同，液压挖掘机的负载会发生大的变化。来自液压泵1的输出压力(P)与输出流量(Q)的关系、即所谓的P-Q特性如图2所示，示出了当液压泵1的排出压力低时排出流量多、若来自液压泵1的排出压力升高则排出流量有减小的倾向。因此，在作业负载大、需要高排出压力时，排出流量小；在由于实行轻型作业，所以来自液压泵1的排出压力低时，其排出流量增多。
在该图2的P-Q特性线图中，令进行低负载作业的状态为工作状态a，令进行高负载作业的状态为工作状态b，此时，工作油的动粘度(cSt)的变化与液压泵1的效率、控制阀5的效率、以及配管尤其是高压的排出配管4及一个供给/排出配管7的效率之间的关系如图3(a)～(c)所示。这里，在这些图中，容积效率(ηv)是为了驱动液压执行机构6而实际使用的流量相对于全流量的比，机械效率(ηm)是液压泵1中输出压力相对于设定压力(理论值)的比，控制阀5和配管的效率是，输出侧的压力相对于输入侧的压力的比，即压损的程度。
图3(a)中示出了液压泵1的容积效率和机械效率相对于工作油粘度的关系，工作状态a的容积效率为曲线(ηv·a)，工作状态b的容积效率为曲线(ηv·b)。另外，工作状态a的机械效率为曲线(ηm·a)，工作状态b的机械效率为曲线(ηm·b)。因此，从这些线图中可看出，工作油的粘度越高，容积效率越高，与之相反，工作油的粘度低时，机械效率高。其结果是，液压泵1的全效率(ηt)，在工作状态a中是曲线(ηt·a)，在工作状态b中是曲线(ηt·b)。另外，如图3(b)所示，示出了控制阀5的容积效率和机械效率相对于工作油粘度的关系与前述的液压泵1的情况大致相同的倾向，工作状态a的容积效率为曲线(ηv·a)，工作状态b的容积效率为曲线(ηv·b)，工作状态a的机械效率为曲线(ηm·a)，工作状态b的机械效率为曲线(ηm·b)。并且，控制阀5的全效率(ηt)，在工作状态a中是曲线(ηt·a)，在工作状态b中是曲线(ηt·b)。进一步，虽然在配管内会产生压损，但因为实际上没有工作油泄漏，所以如图3(c)所示，工作状态a的机械效率是曲线(ηm·a)，工作状态b的机械效率是(ηm·b)。
如上所述，作为液压回路整体的效率，如图4所示，工作状态a的全效率特性是曲线aT，工作状态b的全效率特性是曲线bT。因此可知，在工作状态a中，当工作油的动粘度为值A(cSt)时，能够发挥最高的作业效率；在工作状态b中，当工作油的动粘度为比值A(cSt)小的值B(cSt)时，能够发挥最高的作业效率。
由于工作油的粘度与工作油温度实际上成比例，所以在液压泵1以低压、大流量工作、机械进行轻型作业的工作状态a下，升高工作油的温度以使工作油的粘度成为值A(cSt)。与此相反，当液压泵1以高压、小流量被驱动而进行重型作业的工作状态b下，降低工作油的温度以使工作油的粘度成为值B(cSt)。由此，能够提高液压回路系统整体的效率，从而能够使液压挖掘机节能地工作。
另外，图5表示用于根据作业负载使工作油的温度变化的一个具体结构例。在该图5中，10是由发动机11驱动的可变容量式的液压泵，从连接在该液压泵10与工作油箱12之间的吸入配管13供给工作油，液压泵10对该供给的工作油进行加压而供给到排出配管14。排出配管14连接在由多个换向阀15a组成的控制阀单元15上，在该控制阀单元15上连接有多个供给/排出配管16，这些各个供给/排出配管16连接在作为液压执行机构17的液压缸17C和液压马达17M上。并且，控制阀15上的回油配管18通过冷却机构19对返回油进行冷却并使其回流至工作油箱12。
冷却机构19具有油冷却器20，通过该油冷却器20对由于驱动液压执行机构17而被加热的返回油进行冷却。但是，不是所有的从回油配管18回流至工作油箱12的返回油都必须由油冷却器20冷却。在油冷却器20的前段安装有分配阀21。在该分配阀21上分支有使工作油经由油冷却器20而回流至工作油箱12的冷却回油配管22a、和使工作油不经过油冷却器就回流至工作油箱12的非冷却回油配管22b。因此，通过控制冷却回油配管22a中流动的返回油量与非冷却回油配管22b中流动的返回油量的流量比，就能够改变工作油箱12内的油温。因此，通过上述结构就构成了冷却率可变式工作油冷却机构。
在工作油箱12上安装有测量工作油的温度的温度传感器23，由该温度传感器23检测出的工作油温信号被导入控制电路24。另外，在排出配管14(或液压泵10)上连接有用于检测其压力的压力传感器25，该压力传感器25作为作业负载检测机构而发挥作用，其检测信号也被导入控制电路24。控制电路24包括存储部24a和运算部24b，在存储部24a中存储用于根据液压泵10的排出压力以最高效率驱动机械的最佳的工作油的温度，在运算部24b中，读出与存储部24a中存储的最佳的工作油温相关的数据，再将该数据与由温度传感器23检测出的工作油温进行比较，并求出分配阀21中的冷却回油配管22a与非冷却回油配管22b的流量比。与基于温度传感器23的工作油温相关的数据是，在规定时间内、例如一小时内的平均油温。将像这样运算出的平均油温作为作业负载履历，并将其与存储部24a中存储的数据进行比较，从而计算出该负载率下的最佳油温。并且，根据该运算结果从控制电路24对分配阀21进行控制，使得以目标流量比对返回油的冷却回油配管22a和非冷却回油配管22b进行流量的分配。
这里，如图4所示，在液压挖掘机进行轻型作业的工作状态a下，液压泵10以低压、大流量被驱动，因此使工作油的设定温度为高的温度，并将工作油的粘度设定为该图中的值A(cSt)。与此相反，在液压泵10以高压、小流量被驱动而进行重型作业的工作状态b下，使工作油的设定温度为低的温度，并将工作油的粘度设定为该图中的值B(cSt)。也就是说，将工作油的设定温度分为高温状态和低温状态两个阶段进行控制。
也就是说，如图6所示，当液压泵10工作从而液压挖掘机开始工作时，对液压泵10的排出压力进行测定，并对工作油箱12的油温进行测定(步骤1)。该排出压力的测定在机械正在工作时持续进行，在控制电路24中，求出刚过去的15分钟间的压力平均值Pref与在其之前的一小时间的压力平均值Pmean之间的差值(Pref-Pmean)＝△P(步骤2)。另外，为了使该平均值的差值△P具有规定的滞后特性，事先设定一个作为死区的区域，将差值△P与考虑了该死区之后的设定值△P′相比较。并且，当差值△P比设定值△P′小时(步骤3)，作业的性质不发生变化，从而不改变设定油温(步骤4)，并且不改变分配阀21中的返回油的分配比(步骤5)。另一方面，当差值△P比设定值△P′大时就成了步骤6，作业的性质发生变化，为了从重型作业变为轻型作业、或从轻型作业变为重型作业而改变设定油温(步骤7)。这里，当设定油温被改变时，改变分配阀21中的返回油的分配比(步骤8)。
如以上所述，当确定了目标油温之后，在步骤9中，对返回油的油温进行控制，以使工作油箱12内的工作油的温度成为目标值。也就是说，当由温度传感器23测定的工作油温低于目标的工作油温时，冷却机构19中的分配阀21的流量比使非冷却回油配管22b一方成为大流量，以降低返回油的冷却率。另一方面，当测定工作油温高于目标值时，增加分配阀21中的冷却回油配管22a一方的流量，以提高返回油的冷却率。上述一小时是获取作业负载履历的单位时间，通过获取该作业负载履历而对返回油的分配比进行重新估算，该返回油的分配比的重新估算每单位时间即每一小时进行一次。
以上的控制并不是使由温度传感器23测定的工作油箱12内的工作油温准确地成为设定温度的控制，而是事先进行设定以具有规定的滞后性。因此，当工作油温在规定的设定范围内时，就维持其温度状态。由此，当液压挖掘机工作时，构成液压回路的整个系统的效率良好，从而能够实现节能。
这里，根据作用在液压挖掘机上的作业负载来进行对返回油的温度控制，并且作业负载分为高负载作业和低负载作业两个阶段。但是，根据作业的种类还可以分多段地进行控制，还可以进一步构成为连续地控制。也就是说，液压挖掘机能够进行多种多样种类的作业，有时还根据作业的种类而持续进行介于高负载作业与低负载作业之间的作业。例如，如图4所示，在调整为介于工作状态a的轻型作业时最佳的工作油的温度与在工作状态b的重型作业时最佳的工作油的温度中间的温度(一个或多个工作油温)时能够提高效率的情况下，能够根据来自控制电路24的控制信号进行精确的控制，使得基于分配阀21的冷却回油配管22a与非冷却回油配管22b之间的分配比率与上述控制信号相应。
接下来，图7示出了其他进行工作油的温度控制的机构的例子。在该图中，对于与上述图5相同或相等同的部件，标注与图5相同的符号。在该图7中，负载检测机构由检测液压泵10的排出流量的流量传感器30构成。根据图2的P-Q特性，通过检测液压泵10的排出流量也能够检测出作业负载。另外，油冷却器20是通过来自冷却风扇31的冷却风对返回油进行冷却的结构。冷却风扇31由风扇驱动用液压马达32驱动，该风扇驱动用液压马达32与风扇驱动用液压泵33连接，上述风扇驱动用液压泵33与作为驱动液压执行机构17的主泵的液压泵10一起由发动机11驱动。并且，在风扇驱动用液压泵33与风扇驱动用液压马达32之间设有用于控制该风扇驱动用液压马达32的转速的转速控制部34。由此，对冷却风扇31的转速进行控制，从而构成油冷却器20的冷却率可变的冷却率可变式工作油冷却机构。该转速控制部34与上述第一实施方式相同，根据通过流量传感器30检测出的作业负载和通过温度传感器23检测出的工作油箱12内的工作油温，并基于来自包括存储部24a和运算部24b的控制电路24的控制信号进行控制。
通过上述那样构成，也能够与上述第一实施方式同样地根据作业负载将液压回路中流动的工作油调整为最佳的温度，从而能够实现节能化。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种液压驱动式工业机械，包括对来自工作油箱的工作油进行加压的可变容量式的液压泵和执行规定的作业的液压执行机构，通过控制阀供给该液压泵的排出油，由此驱动控制该液压执行机构，其特征在于，
上述液压驱动式工业机械包括：
改变返回油的冷却率，以使来自上述液压执行机构的上述返回油成为规定的温度的冷却率可变式工作油冷却机构；
对基于上述液压执行机构的作业负载进行检测的负载检测机构；和
通过上述负载检测机构测定规定时间内的负载率，将该负载率的平均值作为作业负载履历，根据该作业负载履历确定上述返回油的冷却率的控制机构。
2.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述冷却率可变式工作油冷却机构包括分配机构，该分配机构使上述返回油的管路分支为冷却器介于路径之中的冷却路径和冷却器不介于路径之中的非冷却路径，并在该分支部改变对上述两个路径的返回油的分配比例。
3.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述冷却率可变式工作油冷却机构是由供给来自冷却风扇的冷却风的冷却器构成，并具有用于控制该冷却风扇的转速的转速控制机构的结构。
4.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述负载检测机构用于检测向上述液压执行机构供给的供给压力和供给流量中的至少一种数据。
5.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构以使得在高负载作业时上述返回油的冷却率高、在低负载作业时上述返回油的冷却率低的方式在至少两阶段进行控制。
6.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构以使得在高负载作业时上述返回油的冷却率高、在低负载作业时上述返回油的冷却率低的方式连续地进行控制。
7.(修改后)如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，由上述控制机构设定的规定时间为至少一小时，将在该时间内测定的负载率作为一个单位，将该一个单位的负载率的平均值作为作业负载履历。
8.如权利要求7所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构的结构是，每当作业状态变化时能够计算出上述一个单位的作业负载履历，并且只要该作业状态不变化就以恒定的冷却率冷却上述返回油。
9.如权利要求7所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构的结构是，针对上述每一个单位计算出作业负载履历，以确定下一个单位所对应的时间内的上述返回油的冷却率。
10.如权利要求7所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构的结构是，求出多个单位的上述作业负载履历的移动平均值，并根据该移动平均值确定下一个单位所对应的时间内的上述返回油的冷却率。
11.如权利要求10所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
在基于上述控制机构确定上述返回油的冷却率时，使上述一个单位的负载率的平均值具有规定的死区地计算设定值，并将上述下一个单位所对应的时间内的测定值与包含上述死区的设定值相比较。
12.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述工业机械是包括液压挖掘机在内的工程机械。
13.如权利要求11所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构在每当作业现场改变时确定上述返回油的冷却率。

Claims (13)

1.一种液压驱动式工业机械，包括对来自工作油箱的工作油进行加压的可变容量式的液压泵和执行规定的作业的液压执行机构，通过控制阀供给该液压泵的排出油，由此驱动控制该液压执行机构，其特征在于，
上述液压驱动式工业机械包括:
为了冷却来自上述液压执行机构的返回油而改变该返回油的冷却率的冷却率可变式工作油冷却机构；
对基于上述液压执行机构的作业负载进行检测的负载检测机构；和
根据由上述负载检测机构检测出的作业负载来改变上述返回油的冷却率的控制机构。
2.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述冷却率可变式工作油冷却机构包括分配机构，该分配机构使上述返回油的管路分支为冷却器介于路径之中的冷却路径和冷却器不介于路径之中的非冷却路径，并在该分支部改变对上述两个路径的返回油的分配比例。
3.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述冷却率可变式工作油冷却机构是由供给来自冷却风扇的冷却风的冷却器构成，并具有用于控制该冷却风扇的转速的转速控制机构的结构。
4.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述负载检测机构用于检测向上述液压执行机构供给的供给压力和供给流量中的至少一种数据。
5.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构以使得在高负载作业时上述返回油的冷却率高、在低负载作业时上述返回油的冷却率低的方式在至少两阶段进行控制。
6.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构以使得在高负载作业时上述返回油的冷却率高、在低负载作业时上述返回油的冷却率低的方式连续地进行控制。
7.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构以通过上述负载检测机构在至少一小时的期间测定的负载率为一个单位，以该一个单位的负载率的平均值为作业负载履历，根据该作业负载履历分配上述返回油的冷却率。
8.如权利要求7所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构的结构是，每当作业状态变化时能够计算出上述一个单位的作业负载履历，并且只要该作业状态不变化就以恒定的冷却率冷却上述返回油。
9.如权利要求7所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构的结构是，针对上述每一个单位计算出作业负载履历，以确定下一个单位所对应的时间内的上述返回油的冷却率。
10.如权利要求7所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构的结构是，求出多个单位的上述作业负载履历的移动平均值，并根据该移动平均值确定下一个单位所对应的时间内的上述返回油的冷却率。
11.如权利要求10所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
在基于上述控制机构确定上述返回油的冷却率时，使上述一个单位的负载率的平均值具有规定的死区地计算设定值，并将上述下一个单位所对应的时间内的测定值与包含上述死区的设定值相比较。
12.如权利要求1所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述工业机械是包括液压挖掘机在内的工程机械。
13.如权利要求11所述的液压驱动式工业机械，其特征在于，
上述控制机构在每当作业现场改变时确定上述返回油的冷却率。
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Granted publication date: 20120627

Termination date: 20180206

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