CN103748364B - 液压控制装置及液压控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压控制装置及液压控制方法，在液压驱动器经由中位封闭型方向切换阀连接于液压泵并且在方向切换阀与液压泵之间设置有与油箱相连的卸荷阀的施工机械中，所述液压控制装置对液压泵进行控制，其具备：卸荷阀控制机构；指令值计算机构，在方向切换阀的向液压驱动器的流路被打开的状况下，根据用于改变方向切换阀的位置的操作部件的操作量和液压泵的吐出压，计算假想负控系统时的假想负控压，并根据假想负控压来计算对液压泵的控制指令值；以及校正机构，在方向切换阀的向液压驱动器的流路被关闭的状况下，校正控制指令值或在该控制指令值的计算中使用的任意参数，以使液压泵的吐出流量成为规定流量。

Description

液压控制装置及液压控制方法

技术领域

本发明涉及一种在液压驱动器经由中位封闭型方向切换阀连接于液压泵并且在方向切换阀与液压泵之间设置有与油箱相连的卸荷阀的施工机械中，对液压泵进行控制的液压控制装置及液压控制方法。

背景技术

一直以来，已知有代替一般的泄放控制来进行的可变容量泵的控制方法，所述一般的泄放控制中，通过按照控制阀的操作量改变泄放流量来控制液压驱动器的速度，所述可变容量泵的控制方法中，使用中位封闭型控制阀，另一方面，对控制阀设定假想的泄放开口，并按照操作量改变该假想泄放开口的面积(假想泄放开口面积)（例如，参考专利文献1）。该控制方法中，利用假想泄放开口面积和基于其的假想泄放量来计算所需的泵吐出压力，并执行泵控制以实现该泵吐出压力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-47306号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

然而，上述的专利文献1所述的技术中，仅仅是设定假想的泄放开口，而没有假想负控节流器，因此不能假想地再现负控系统。众所周知，负控系统在负荷较高的情况下液压驱动器的速度成为低速，而在负荷较低的情况下液压驱动器的速度成为高速，在这一点上符合人的惯性。

另一方面，当使用中位封闭型方向切换阀来假想地再现负控系统时、当方向切换阀的向液压驱动器的流路被关闭时，为了将来自液压泵的多余的流量排出到油箱，需要在方向切换阀的前段设置卸荷阀。然而，在用这种卸荷阀排出剩余流量期间，几乎没有节流而液压泵的吐出压接近零。此时，若要根据这种液压泵的吐出压假想地再现负控系统，则会生成使液压泵的吐出流量増大的指令值（例如，指示最大流量的指令值），从而产生白白损耗掉能源的不良情况。

因此，本发明的目的在于提供一种在使用中位封闭型方向切换阀假想地再现负控系统的结构中，能够将卸荷阀打开时的液压泵的吐出流量维持成为适当流量的液压控制装置及液压控制方法。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，根据本发明的一方面提供一种液压控制装置，在液压驱动器经由中位封闭型方向切换阀连接于液压泵并且在所述方向切换阀与所述液压泵之间设置有与油箱相连的卸荷阀的施工机械中，所述液压控制装置对所述液压泵进行控制，其具备：

卸荷阀控制机构，对所述卸荷阀进行控制，以使在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被打开的状况下，截断所述液压泵与所述油箱之间的连通，并且，在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被关闭的状况下，确立所述液压泵与所述油箱之间的连通；

指令值计算机构，在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被打开的状况下，根据用于改变所述方向切换阀的位置的操作部件的操作量和所述液压泵的吐出压，计算假想负控系统时的假想负控压，并根据所述假想负控压来计算对所述液压泵的控制指令值；以及

校正机构，在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被关闭的状况下，校正所述控制指令值或在该控制指令值的计算中使用的任意参数，以使所述液压泵的吐出流量成为规定流量。

发明效果

根据本发明，在使用中位封闭型方向切换阀来假想地再现负控系统的结构中，能够将卸荷阀打开时的液压泵的吐出流量维持成为适当流量。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的施工机械1的结构例的图。

图2是表示基于本发明的一实施例的液压控制系统60的回路图。

图3是中位全开型（负控）系统中使用的方向切换阀的概要图。

图4是在通过本实施例的控制器10实现的假想泄放系统中再现的负控系统的块图。

图5是表示假想方向切换阀及方向切换阀的特性的一例的图。

图6是通过本实施例的控制器10实现的假想泄放系统的控制块图的基础部分。

图7是表示假想泄放系统中再现的负控系统的一例的概要的图。

图8是表示假想负控压-流量表及开口面积-流量表的各一例的图。

图9是通过本实施例的控制器10实现的假想泄放系统的控制块图的追加部分。

图10是表示本实施例的通过液压控制系统60实现的主要控制的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参考附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。

图1是表示本发明所涉及的施工机械1的结构例的图。施工机械1为如液压挖土机、叉车、起重机等搭载有人进行操作的液压系统的机械。在图1中，施工机械1在履带式下部行走体2之上经由回转机构以X轴为中心回转自如地搭载有上部回转体3。并且，上部回转体3在前方中央部具备由动臂4、斗杆5及铲斗6、以及分别对它们进行驱动的作为液压驱动器的动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9构成的挖掘装置。挖掘装置可以为轧碎机和破碎机等其他装置。

图2是表示基于本发明的一实施例的液压控制系统60的回路图。液压控制系统60包含每次旋转时的吐出量（cc／rev）可变的可变容量型液压泵11。液压泵11连接于原动机（例如引擎）17，通过原动机17旋转驱动。液压泵11经由供给管路13及中位封闭型方向切换阀（控制阀）20、22、24而并联连接于动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9（液压驱动器的一例）。并且，在与油箱T相连的返回管路14上经由方向切换阀20、22、24而与动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9并联连接。液压泵11被调节装置12控制。另外，方向切换阀20、22、24可以为通过液压而被位置控制的类型，也可以为如图所示的通过来自控制器10的电信号（驱动信号）而被位置控制的类型。

另外，液压控制系统60可以包含如行走用液压马达和回转用液压马达那样的其他的液压驱动器。并且，液压控制系统60所包含的液压驱动器的个数，在图2所示的例子中为3个，但也可以为包括1个在内的任意个数。

在自液压泵11的供给管路13上设置有检测液压泵11的吐出压（泵吐出压）的液压传感器30。液压传感器30可以向控制器10输入与泵吐出压对应的电信号。

供给管路13上设置有卸荷阀18。卸荷阀18连接与油箱T相连的返回管路14。由此，供给管路13经由卸荷阀18而与油箱T连通。卸荷阀18根据其位置来切换供给管路13与油箱T连通的状态和供给管路13被从油箱T截断的状态。可以根据各方向切换阀20、22、24的向各液压驱动器（动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9）的流路（驱动器管路）的开闭状态来控制卸荷阀18。例如，只要各方向切换阀20、22、24的各驱动器管路的任意1个被打开，卸荷阀18就会被关闭，以免从液压泵11吐出的油排出到油箱T中。另一方面，当各方向切换阀20、22、24的各驱动器管路全部被关闭时，卸荷阀18被打开而形成从液压泵11吐出的油排出到油箱T中的状态。另外，卸荷阀18可以为通过液压而被位置控制的类型，也可以为如图所示的通过电信号而被位置控制的类型。

并且，在供给管路13上设置有溢流阀19。并且，返回管路14经由各对应的溢流阀21a、21b、23a、23b、25a、25b而分别连接于动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9的各无杆侧及有杆侧。另外，图示的例子中，溢流阀21a、21b、23a、23b、25a、25b包含补充止回阀。溢流阀19、21a、21b、23a、23b、25a、25b可以为通过液压而被位置控制的类型，也可以为如图所示的通过电信号而被位置控制的类型。

控制器10以微型计算机为中心构成，例如具有CPU、存储控制程序等的ROM、存储运算结果等的可读写的RAM、定时器、计数器、输入界面及输出界面等。

在控制器10上电连接有各种操作部件40、42、43。操作部件40、42为用于对各方向切换阀20、22、24的位置进行可变操作以便用户操作施工机械1的部件。操作部件40、42、43可以为例如操纵杆或踏板方式。本例子中，操作部件40、42、43分别为用于操作斗杆5的斗杆操作操纵杆、用于操作动臂4的动臂操作操纵杆、用于操作铲斗6的铲斗操作操纵杆。由用户操作的操作部件40、42、43的操作量（冲程）被作为电信号而输入到控制器10。由用户操作的操作部件40、42、43的操作量的检测方法可以为用压力传感器检测先导压的方法，也可以为检测操纵杆角度的方法。

控制器10根据操作部件40、42、43的操作量等，控制方向切换阀20、22、24以及卸荷阀18。另外，当方向切换阀20、22、24为通过液压而被位置控制的类型时，方向切换阀20、22、24通过根据操作部件40、42、43的操作发生变化的先导压而被直接控制。

并且，控制器10根据操作部件40、42、43的操作量等，经由调节装置12控制液压泵11。另外，对于该液压泵11的控制方法将在后面详述。

其次，对基于本实施例的控制器10的特征性控制方法进行说明。

本实施例的控制器10在图2所示的具备中位封闭型方向切换阀20、22、24的液压回路中，通过泵控制来再现中位全开型（负控系统）的控制特性。以下，将这种系统称作“假想泄放系统”。

图3是中位全开型（负控）系统中使用的方向切换阀的概要图。负控系统中，在方向切换阀处于中立状态时，如图3（A）所示，液压泵的吐出流量通过中位旁通管路全部卸载到油箱中。例如，在方向切换阀通过操作部件的操作向右侧移动时，如图3（B）所示，向液压驱动器的流路被打开，同时中位旁通管路被节流。若成为极限操作状态，则如图3（C）所示，中位旁通管路被完全关闭，液压泵的吐出流量全部供给到液压驱动器。它们的关系能够如下进行表示。

[数式1]

$Q_d=c_a{A}_a\sqrt{\frac{2(p_d-p_{\mathrm{act}})}{\mathrm{\ρ}}}+c_b{A}_b\sqrt{\frac{{2p}_d}{\mathrm{\ρ}}}$

其中，ρ为密度，Q_d、p_d为液压泵的吐出流量及吐出压，c_b、A_b为与方向切换阀的中位旁通管路相关的流量系数及开口面积（泄放开口面积），c_a、A_a为与方向切换阀的驱动器管路相关的流量系数及开口面积，p_act为驱动器管路压。负控系统中，中位旁通管路在方向切换阀的后段设置有负控节流器，经由负控节流器而与油箱连通（参考图7）。

由数式1的公式可知，若驱动器管路压因负荷而上升，则压差（p_d-p_act）减小，流入到液压驱动器中的流量减小。若从液压泵的吐出流量Q_d相同，则该减少的量会通过中位旁通管路流动。这意味着，根据液压驱动器的负荷，即使操作量相同，液压驱动器的速度也不同。

图4是通过本实施例的控制器10实现的假想泄放系统中再现的负控系统的块图。另外，在图4中，Q_b表示卸荷阀通过流量，K表示体积弹性率，V_P表示泵-控制阀容量，V_a表示控制阀-缸容量，A表示缸受压面积，M表示缸容量、F表示外力干扰。

本实施例中，为了在假想泄放系统中再现负控系统，如图4的块70所示，假想中位全开型方向切换阀（参考图3），运算该假想方向切换阀的泄放部分来计算假想泄放量Q_b，并将从基于负控系统的控制规律的液压泵的吐出流量的目标值Q_dt减去假想泄放量Q_b的量作为指令值来控制液压泵11。

考虑到在实际负控系统中，在中位旁通管路中通过负控节流器而产生背压的情况，假想泄放量Q_b可以如下进行计算。即，在假想泄放系统中，为了将实际负控系统模型化，可以假想在自假想方向切换阀的中位旁通管路上设置与油箱连通的负控节流器，来考虑由该假想负控节流器产生的背压。

[数式2]

$Q_b=c_b{A}_b\sqrt{\frac{2(p_d-p_n)}{\mathrm{\ρ}}}$

其中，p_n为由假想负控节流器产生的背压（以下称作“假想负控压”）。

另一方面，假想负控节流器中，以下公式成立。

[数式3]

$Q_b=c_n{A}_n\sqrt{\frac{2(p_n-p_t)}{\mathrm{\ρ}}}=c_n{A}_n\sqrt{\frac{2p_n}{\mathrm{\ρ}}}$

其中，p_t为油箱压，在此设为零。对于假想负控压p_n，设定规定上限值p_nmax。上限值p_nmax可以对应假想的负控系统中的溢流阀的设定压。

由数式2和数式3的公式，假想负控压p_n能够如下进行表示。

[数式4]

$p_n=\frac{{\left(c_b{A}_b\right)}^2}{{\left(c_b{A}_b\right)}^2+{\left(c_n{A}_n\right)}^2}{p}_d$

由数式4的公式可知，能够根据假想方向切换阀的中位旁通管路相关的流量系数c_b及开口面积A_b、以及假想负控节流器的流量系数c_n及开口面积A_n，由液压泵11的吐出压p_d计算假想负控压p_n。其中，关于流量系数c_b及开口面积A_b、以及流量系数c_n及开口面积A_n，能够在初期设定为假想值（因此，它们是已知的）。关于流量系数c_n及开口面积A_n，取决于设想的假想负控节流器的特性。关于开口面积A_b的特性的一例将后述。

由此，即使没有实际的泄放开口（即，即使不存在中位旁通管路和负控节流器），也能够根据假想的负控系统的特性（流量系数c_b及开口面积A_b、以及流量系数c_n及开口面积A_n），由液压泵11的吐出压p_d（例如液压传感器30的检测值或虚拟值）计算假想负控压p_n，并能够基于假想负控压p_n来控制液压泵11的吐出流量。即，对于假想负控压p_n，与负控系统中所得的负控压同样地进行处理来控制液压泵11的吐出流量，从而能够再现负控系统。

图5是表示假想方向切换阀及方向切换阀的特性的一例的图。具体而言，特性C1为表示假想方向切换阀的操作量（冲程）与开口面积（假想泄放开口面积）A_b之间的关系的曲线。特性C2表示方向切换阀的入口节流侧的开口特性，特性C3表示方向切换阀的入口节流侧的开口特性。分别对方向切换阀20、22、24准备表示特性C1的表作为泄放开口数据表。

图6是表示通过本实施例的控制器10实现的假想泄放系统的控制块图的基础部分。另外，以下说明中，将对选择性实现负控系统和正控系统的结构进行说明，但也可以在假想泄放系统中仅再现负控系统。另外，负控系统对应图5的块90，正控系统对应图5的块92。正控系统的控制块与通常的正控系统相同，因此在此特别对负控系统的控制块进行说明。另外，图6所示的块90对应图4所示的块70部分。

该假想泄放系统中，作为一例，再现如图7所示的负控系统。该负控系统中，串联连接有分别与中位封闭型方向切换阀20、22、24对应的中位全开型方向切换阀V1、V2、V3（对应假想泄放系统中的假想方向切换阀），在中位旁通管路100的后段配置有负控节流器104（对应假想泄放系统中的假想负控节流器）。另外，图7中，对各方向切换阀V1、V2、V3设置的各液压驱动器（动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9）省略图示。

如图6所示，在负控系统的块90及正控系统的块92中被输入表示操作部件40、42、43的操作量即斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3的信号。并且，在负控系统的块90及正控系统的块92中被输入表示液压泵11的吐出压p_d（以下仅称作“泵吐出压p_d”）的信号。另外，如后述，泵吐出压p_d可以为液压传感器30的检测值或虚拟值（参考图9）。

斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3分别在对应的泄放开口数据表（参考图5）90-1中转换为开口面积A_b，在块90-2中乘以对应的流量系数c_b，并输入到块90-5中。块90-5根据能够用以下公式表示串联连接的节流器的等效开口面积A_e这一情况，计算作为各假想方向切换阀整体的参数c_eA_e。

[数式5]

$A_e=\frac{1}{\sqrt{{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{A_i}\right)}^2}}$

其中，A_ｉ为各假想方向切换阀（分别对应方向切换阀20、22、24的各假想方向切换阀）的假想泄放开口面积。若在此基础上加入流量系数，则成为如下。

[数式6]

$c_e{A}_e=\frac{1}{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\frac{1}{c_i{A}_i}\right)}^2}}$

其中，c_ｉ为各假想方向切换阀（分别对应方向切换阀20、22、24的各假想方向切换阀）的流量系数。另外，ｉ对应方向切换阀的个数（进一步对应液压驱动器的个数），例如在只存在方向切换阀20的结构中，成为不取西格玛的计算公式（即，仅计算与方向切换阀20有关的流量系数c与开口面积A之积）。

如此所得的c_eA_e被输入到块90-6中。除此之外，块90-6中还被输入A_nc_n及泵吐出p_d。A_nc_n为对假想负控节流器的开口面积A_n乘以假想负控节流器的流量系数c_n之值，其从块90-3及90-4输入。块90-6中，根据上述的数式4的公式计算假想负控p_n。如此计算出的假想负控压p_n输入到块90-7及90-8中。

块90-7中，由泵吐出压p_d和假想负控压p_n，根据上述的数式2的公式计算液压泵11的假想泄放量Q_b。块90-8中，根据给定的假想负控压-流量表（参考图8（A）），由假想负控压p_n计算液压泵11的吐出流量的目标值Q_dt。液压泵11的吐出流量的目标值Q_dt是根据负控系统的控制规律来决定的。即，假想负控压-流量表表示假想负控压p_n与液压泵11的吐出流量的目标值Q_dt之间的关系，该关系可以根据假想的负控系统的控制规律来决定。图8（A）所示的假想负控压-流量表具有如下关系：在假想负控压p_n较高时吐出流量的目标值Q_dt减小，若假想负控压p_n下降，则吐出流量的目标值Q_dt增大。在此，假想泄放系统中，与实际的负控系统不同，假想泄放量Q_b存在余量，因此从液压泵11的吐出流量的目标值Q_dt减去假想泄放量Q_b，来计算液压泵11的吐出流量的指令值（假想负控控制目标值）。另外，虽未图示，但由引擎转速和设定转矩能够计算马力控制时的最大流量（马力控制目标值），并选择假想负控控制目标值和马力控制目标值中的任一较小值作为最终目标值。

另外，模式选择器94对实现正控系统的正控模式和实现负控系统的负控模式进行切换。模式选择器94可以按照用户的操作来切换这些模式，也可以按规定条件自动切换模式。另外，在正控模式下，块92-1中，根据斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3计算驱动器管路的开口面积，块92-2中，根据表示开口面积与驱动器要求流量之间的关系的开口面积-流量表（参考图8（B））能够计算各液压驱动器的驱动器要求流量的指令值（正控控制目标值）。另外，各液压驱动器的驱动器要求流量也可以根据斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3，由操作量-流量表直接计算。并且，与假想负控控制目标值的情况相同，能够由引擎转速和设定转矩计算马力控制时的最大流量（马力控制目标值），并选择正控控制目标值和马力控制目标值中的任一较小值作为最终目标值。

通过如此设定模式选择器94，能够将可实现精密操作的正控系统和符合人的感受性的负控系统适当切换来使用。

如此，本实施例中，由于使用中位封闭型方向切换阀20、22、24，因此不需进行负控系统中所需的泄放，能够提高节能性。并且，由于假想方向切换阀的特性取决于电子数据，因此能够轻松地进行变更，其结果，能够轻松地实现假想方向切换阀的特性（尤其是假想泄放开口面积的特性，参考图5的特性C1）的调整。关于此，对于假想负控节流器的特性也相同。并且，由于使用中位封闭型方向切换阀20、22、24，因此不需要方向切换阀的泄放管路，能够降低方向切换阀的成本。

图9是通过本实施例的控制器10实现的假想泄放系统的控制块图的追加部分。该图9所示的块图可以追加结合在图6所示的块图（基础部）上。具体而言，从图9所示的块图输出的泵吐出压p_d可以对应图6所示的块图的输入段的泵吐出压p_d。即，图9所示的块图为图6所示的块图的计算输入段的泵吐出压p_d的部分。另外，在图9所示的块图中一并示有卸荷阀18的控制块80-3。

如图9所示，块80-1中被输入表示操作部件40、42、43的操作量即斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3的信号。块80-1中，分别对斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3判定是否为规定阈值LS_th1、LS_th2、LS_th3以下。规定阈值LS_th1、LS_th2、LS_th3对应各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口开始打开时的操作量。因此，当斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3分别为阈值LS_th1、LS_th2、LS_th3以下时，成为各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口关闭的状态。

块80-1中的各判定结果在块80-2中以“与”门方式输入，只有在所有判定结果为肯定判定时才输出High。因此，当斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3分别为各自对应的阈值LS_th1、LS_th2、LS_th3以下时输出High，当斗杆操作量LS1、动臂操作量LS2及铲斗操作量LS3的任意一个超出各自对应的阈值LS_th1、LS_th2、LS_th3时输出Low。块80-2的输出被输入到块80-3及80-5中。

块80-3中，当块80-2的输出为High时，生成打开卸荷阀18的指令。因此，当各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均关闭时，形成从液压泵11吐出的油排出到油箱Ｔ中的状态。另一方面，当块80-2的输出为Low时，生成关闭卸荷阀18的指令。由此，当各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均打开时，会形成从液压泵11吐出的油全部通过该打开着的驱动器管路的开口流动的状态。

块80-4中被输入表示泵吐出压p_d的信号。另外，泵吐出压p_d可以为液压传感器30的检测值。块80-4中，判定泵吐出压p_d是否为规定阈值P_dth以下。规定阈值P_dth对应变得无法控制的泵吐出压p_d的阈值，例如可以为0。块80-4的判定结果与块80-2的输出一同在块80-5中输入到OR门。由此，当泵吐出压p_d为规定阈值P_dth以下时，或者当各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均关闭时，从块80-5输入High。另一方面，当泵吐出压p_d大于规定阈值P_dth且各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均打开时，输出Low。另外，可以省略该块80-4及80-5。

块80-7中，被输入表示泵吐出压p_d的信号。另外，泵吐出压p_d可以为液压传感器30的检测值。并且，块80-7中，从块80-6输入虚拟泵吐出压（虚拟值）。虚拟泵吐出压为使根据其计算的液压泵11的吐出流量的指令值（图6所示的块图的输出）成为规定流量的值。即，虚拟泵吐出压可以由该规定流量进行倒算而被导出。规定流量为待机状态的适当的流量即可。例如，规定流量可以为液压泵11的最小吐出流量（例如，接通电源时能够实现的最小吐出流量）。

块80-7作为根据来自块80-5的输入来选择泵吐出压p_d（液压传感器30的检测值）或来自块80-6的虚拟泵吐出压（虚拟值）的开关发挥作用。具体而言，在来自块80-5的输入为High时，选择来自块80-6的虚拟泵吐出压（虚拟值）并向后段输出。另一方面，在来自块80-5的输入为Low时，选择泵吐出压p_d（液压传感器30的检测值）并向后段输出。

由此，根据图9所示的块图，当泵吐出压p_d为规定阈值P_dth以下时，或者当各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均关闭时，输出虚拟泵吐出压（虚拟值）。另一方面，在除此以外的情况下，即，当泵吐出压p_d大于规定阈值P_dth且各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均打开时，输出泵吐出压p_d（液压传感器30的检测值）。如此将输出的虚拟泵吐出压或泵吐出压p_d用作图6所示的块图（基础部）的输入。另外，在方向切换阀的个数为1个时，当该方向切换阀的驱动器管路的开口关闭时，会输出虚拟泵吐出压（虚拟值）。

在此，当各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均关闭时，如上所述，由于卸荷阀18被打开，因此从液压泵11吐出的油排出到油箱Ｔ中。由此，在用卸荷阀18排出剩余流量期间，几乎没有节流，泵吐出压p_d（液压传感器30的检测值）接近零。此时，若要利用该泵吐出压p_d（液压传感器30的检测值）假想地再现负控系统，则会计算出大致为零的假想负控压p_n（参考图6的块90-6），由假想负控压-流量表（参考图6的块90-8、图8（A））生成使液压泵11的吐出流量増大的指令值（例如，指示最大流量的指令值），从而产生白白损耗掉能源的不良情况。在卸荷阀18没有被打开时，当泵吐出压p_d（液压传感器30的检测值）为规定阈值P_dth以下时也有可能产生这种不良情况。

而根据本实施例，如上所述，当各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均关闭时（当泵吐出压p_d（液压传感器30的检测值）为规定阈值P_dth以下时也相同），根据虚拟泵吐出压决定液压泵11的吐出流量的指令值（图6所示的块图的输出），因此能够适当防止这种不良情况。即，根据虚拟泵吐出压计算的液压泵11的吐出流量的指令值为规定流量（例如，如上所述，为待机状态的适当流量），因此能够防止液压泵11的吐出流量白白地增大。由此，即使在泵吐出压p_d（液压传感器30的检测值）降低的状况下也能够实现控制的稳定化。

另外，上述的实施例中，用虚拟值取代了泵吐出压p_d，但用相同的虚拟值取代其他参数，也能够得到同样的效果。即，通过校正液压泵11的吐出流量的指令值（图6所示的块图的输出）本身或者通过校正用于计算液压泵11的吐出流量的指令值的任意参数，能够得到同样的效果。例如，可以将假想负控压p_n用适当的虚拟值来取代，也可以将液压泵11的吐出流量的指令值本身用适当的虚拟值（上述的规定流量）来取代。或者，还可以变更图6的块90-8中使用的假想负控压-流量表的特性（参考图8（A））。

另外，在上述的实施例中，图9的块80-3实现技术方案中的“卸荷阀控制机构”，计算液压泵11的吐出流量的指令值的各块（图6的块90）实现技术方案中的“指令值计算机构”，图9的块80-6、80-7实现技术方案中的“校正机构”。

图10是表示本实施例的通过液压控制系统60实现的主要控制的一例的流程图。图10所示的处理可以根据上述的图6及图8所示的结构来执行。图10所示的处理过程可以按每一规定周期重复执行。

步骤1000中，通过液压传感器30检测泵吐出压。

步骤1002中，判定通过液压传感器30检测出的泵吐出压是否大于规定阈值P_dth。当泵吐出压大于规定阈值P_dth时，过渡到步骤1006，当泵吐出压为规定阈值P_dth以下时，过渡到步骤1004。

步骤1004中，对于通过液压传感器30检测出的泵吐出压，插入虚拟值（虚拟泵吐出压）。如上所述，虚拟泵吐出压为使根据其计算的液压泵11的吐出流量的指令值成为规定流量（例如，液压泵11的最小吐出流量）的值。

步骤1006中，检测操作部件40、42、43的操作量（阀芯位移量）即斗杆操作量、动臂操作量及铲斗操作量。

步骤1008中，判定操作部件40、42、43的各操作量中的任意一个是否大于各自对应的阈值LS_th1、LS_th2、LS_th3。当操作部件40、42、43的各操作量中的任意一个大于各自对应的阈值LS_th1、LS_th2、LS_th3时，过渡到步骤1014，当操作部件40、42、43的各操作量均为各自对应的阈值LS_th1、LS_th2、LS_th3以下时，过渡到步骤1010。

步骤1010中，卸荷阀18被打开。因此，当各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均关闭时，形成从液压泵11吐出的油排出到油箱Ｔ中的状态。

步骤1012中，与上述步骤1004相同，对于通过液压传感器30检测出的泵吐出压，插入虚拟值（虚拟泵吐出压）。另外，当在上述步骤1004中已经插入有虚拟值时，可以省略本步骤1012。

步骤1014中，卸荷阀18被关闭。因此，当各方向切换阀20、22、24的驱动器管路的开口均打开时，形成从液压泵11吐出的油全部通过该打开着的驱动器管路的开口流动的状态。

步骤1016中，根据通过液压传感器30检测出的泵吐出压或虚拟泵吐出压来计算假想负控压p_n。即，在已经过步骤1004或步骤1014的情况下，根据虚拟泵吐出压计算假想负控压p_n，在除此以外的情况下，根据通过液压传感器30检测出的泵吐出压计算假想负控压p_n。

步骤1018中，计算液压泵11的吐出流量的指令值。另外，在根据虚拟泵吐出压计算出假想负控压p_n的情况下，所计算的液压泵11的吐出流量的指令值与规定流量（例如，液压泵11的最小吐出流量）对应。

另外，在上述的实施例中，图10的步骤1016、1018实现技术方案中的“指令值计算机构”，图10的步骤1004、1012实现技术方案中的“校正机构。

以上，对本发明的优选实施例进行了详述，但本发明不限于上述的实施例，只要不脱离本发明的范围，就能够对上述的实施例实施各种变形及替换。

另外，本国际申请主张基于2011年9月21日申请的日本专利申请2011-206443号的优先权，在此其全部内容通过参考援用于本国际申请中。

符号说明

1-施工机械，2-下部行走体，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-控制器，11-液压泵，12-调节装置，13-供给管路，14-返回管路，17-原动机，18-卸荷阀，19-溢流阀，20-方向切换阀，21a、21b-溢流阀，22-方向切换阀，23a、23b-溢流阀，24-方向切换阀，25a、25b-溢流阀，30-液压传感器，40、42、43-操作部件，60-液压控制系统，100-中位旁通管路，104-负控节流器。

Claims (3)

1.一种液压控制装置，在液压驱动器经由中位封闭型方向切换阀连接于液压泵并且在所述方向切换阀与所述液压泵之间设置有与油箱相连的卸荷阀的施工机械中，所述液压控制装置对所述液压泵进行控制，其特征在于，具备：

卸荷阀控制机构，对所述卸荷阀进行控制，以使在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被打开的状况下，截断所述液压泵与所述油箱之间的连通，并且，在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被关闭的状况下，确立所述液压泵与所述油箱之间的连通；

指令值计算机构，在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被打开的状况下，根据用于改变所述方向切换阀的位置的操作部件的操作量，根据所赋予的假想方向切换阀的特性来计算假想泄放开口面积，根据所计算出的假想泄放开口面积和所述液压泵的吐出压，计算假想负控系统时的假想负控压，并根据所述假想负控压来计算对所述液压泵的控制指令值；以及

校正机构，在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被关闭的状况下，校正所述控制指令值或在该控制指令值的计算中使用的任意参数，以使所述液压泵的吐出流量成为规定流量。

2.根据权利要求1所述的液压控制装置，其中，

所述规定流量对应所述液压泵的最小吐出流量。

3.一种液压控制方法，在液压驱动器经由中位封闭型方向切换阀连接于液压泵并且在所述方向切换阀与所述液压泵之间设置有与油箱相连的卸荷阀的施工机械中，对所述液压泵进行控制，其特征在于，具备以下步骤：

在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被打开的状况下，控制所述卸荷阀，以截断所述液压泵与所述油箱之间的连通，并且根据用于改变所述方向切换阀的位置的操作部件的操作量，根据所赋予的假想方向切换阀的特性来计算假想泄放开口面积，根据所计算出的假想泄放开口面积和所述液压泵的吐出压，计算假想负控系统时的假想负控压，并根据所述假想负控压来计算对所述液压泵的控制指令值；以及

在所述方向切换阀的向所述液压驱动器的流路被关闭的状况下，控制所述卸荷阀，以确立所述液压泵与所述油箱之间的连通，并且计算对所述液压泵的控制指令值，以使所述液压泵的吐出流量成为规定流量。