CN105143685B - 作业机械的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种作业机械的驱动装置，其能尽量在效率好的大容量区域驱动一个或多个液压泵。本发明的液压挖掘机的驱动装置的控制器(41)具备第一目标排出流量设定部(41a)，其根据来自操作装置(40a、40b)的杆操作量和预先设定的液压泵的效率设定值计算可变容量型液压泵(2a～2f)中的、排出至液压驱动器的液压泵的第一目标排出流量。

Description

作业机械的驱动装置
技术领域
本发明涉及包括由液压泵直接驱动液压驱动器的液压闭路的作业机械的驱动装置。
背景技术
近年来，在液压挖掘机、轮式装载机等作业机械中，着眼于节能系统，在市场上投入了回收制动时的再生能量的混合型作业机械等。但是，以往市场上所投入的混合型作业机械的大多数的驱动系统在是在现有的液压系统中增加电气系统的驱动系统，向液压驱动器的流量在对一边利用作为方向控制阀的控制阀的阀开度调整、即节流而引起压损一边进行调整方面没有变化。
对于作业机械的节能化来说，液压系统自身的节能化是重要的，尤其在减少由控制阀产生的节流压损得到较大的效果。因此，作为实现了节能的作业机械的作业装置，进行了利用液压泵对液压驱动器进行闭路连接而直接进行控制的液压闭路系统的开发。该系统未使用控制阀，因此，不存在由控制阀产生的节流压损，由于液压泵只排出必要的流量，因此能减少流量损失。另外，也能再生液压驱动器的势能或减速时的能量，作为节能系统是非常有效的系统。
在液压闭路系统中，有时需要以一个液压泵供应液压驱动器的最大输出，因此，存在泵大型化之类的课题。
作为不使泵大型化地构成液压闭路系统的现有技术，具有专利文献1所示的技术。该专利文献1公开了设置多个可变容量型液压泵，根据从操作装置生成的操作信号，计算出与液压驱动器闭路连接的泵的数量与各泵的排出流量的技术。通过将多个可变容量型液压泵分别通过电磁切换阀闭路连接于两个以上的液压驱动器，利用来自一个或多个液压泵的压力油驱动一个液压驱动器，能不使可变容量型液压泵大型化地确保操作者所期望的流量。
在液压闭路系统的情况下，利用大致一定旋转的发动机、电动机驱动可变容量型液压泵，利用调节器等控制可变容量型液压泵的容量，使泵排出流量变化。一般来说，可变容量型液压泵由于具有在大容量区域效率好而在小～中容量区域效率低下的特性，因此，为了进一步提高液压闭路系统的节能效果，期望尽量在液压泵的大容量区域使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公昭62-25882号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的专利文献1所示的技术中，公开了对进行驱动的液压驱动器计算液压泵的排出流量的方案，但由于未涉及根据液压泵效率的计算，因此，能够想象出在液压泵效率比较差的点计算排出流量的情况，存在无法得到本来应该得到的效率的可能性。另外，驱动液压泵的原动机能产生的最大输出比液压驱动器所需的输出低的情况下，需要以成为原动机的最大输出以下的方式使液压泵排出流量比由操作指令分配的排出流量下降，但该情况下也与上述相同，有可能无法得到本应得到的效率。
本发明是鉴于上述现有技术的实际情况而完成的，其目的在于提供一种能尽量在效率好的大容量区域驱动一个或多个液压泵的作业机械的驱动装置。
用于解决课题的方法
用于实现该目的的本发明是一种作业机械的驱动装置，其具备：原动机；由上述原动机供给驱动力的多个液压泵；使上述液压泵的排出流量可变的排出流量可变装置；多个液压驱动器；用于对上述液压驱动器和至少一个以上的上述液压泵进行闭路连接的连接装置；生成对上述液压驱动器的操作信号的操作装置；检测上述液压驱动器的负荷压力的负荷压力检测装置；以及根据上述操作装置的操作信号控制上述排出流量可变装置和上述连接装置的控制装置，该作业机械的驱动装置的特征在于，上述控制装置具备第一目标排出流量设定部，该第一目标排出流量设定部根据来自上述操作装置的操作信号和预先设定的上述液压泵的效率设定值，计算上述多个液压泵中的、排出至上述液压驱动器的液压泵的第一目标排出流量。
这样构成的本发明具备于控制装置，能通过考虑预先设定的效率设定值进行的第一目标排出流量设定部的计算，在液压泵效率好的大容量区域驱动液压泵。
本发明在上述发明中，具有液压泵状态量计算部，该液压泵状态量计算部根据上述负荷压力检测装置的负荷压力，计算上述液压泵的效率以及基于上述液压泵的效率设定值的上述液压泵的排出流量中的任一个，包括：输出限制部，其根据由上述第一目标排出流量设定部计算出的第一目标排出流量、上述负荷压力检测装置的负荷压力、由上述液压泵状态量计算部计算出的上述排出流量及预先设定的上述原动机的输出阈值，限制上述液压驱动器的必要输出；以及第二目标排出流量设定部，其根据上述输出限制部的计算值和上述液压泵状态量计算部的上述排出流量，计算上述多个液压泵中的、排出至上述液压驱动器的液压泵的第二目标排出流量。
这样构成的本发明即使在驱动液压泵的原动机产生最大输出时，也能通过使用控制装置所包含的输出限制部的计算值和液压泵状态量计算部的排出流量进行的第二目标排出流量设定部的计算，在液压泵效率好的大容量区域驱动液压泵。
发明的效果
本发明能通过考虑以往未考虑的预先设定的效率设定值进行的第一目标排出流量设定部的计算，尽量在液压泵效率好的大容量区域驱动液压泵。其结果，本发明能进一步提高液压闭路系统的效率。
附图说明
图1是表示包括本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的液压挖掘机的侧视图。
图2是表示图1所示的液压挖掘机所具备的驱动系统的主要部分的回路构成图。
图3是表示图2所示的驱动系统所具备的控制器的主要部分的图。
图4是表示图3所示的控制器所具备的第一目标排出流量设定部的主要部分的图。
图5是表示图4所示的第一目标排出流量设定部的控制过程的流程图。
图6是表示图4所示的液压驱动器必要流量计算部具有的、杆操作量和液压驱动器必要流量的关系的特性线图。
图7是表示图4所示的连接判断部的液压驱动器与能连接的液压泵的连接顺位的流程图。
图8是表示图3所示的控制器所具备的液压泵状态量计算部的控制过程的流程图。
图9是表示图3所示的控制器所具备的液压泵状态量计算部的排出压力、容积比、液压泵效率的关系的特性线图。
图10是表示图5所示的步骤S6的处理、即第一目标排出流量计算部的控制过程的流程图。
图11是表示图3所示的控制器所具备的输出限制部的主要部分的图。
图12是表示图11所示的输出限制部的控制过程的流程图。
图13是表示图3所示的控制器所具备的第二目标排出流量设定部的控制过程的流程图。
图14是表示图13所示的流程所含的步骤S14的处理、即判断条件1的控制过程的流程图。
图15是表示图13所示的流程所含的步骤S16的处理、即修正第一目标排出流量的再修正计算的控制过程的流程图。
图16是表示由图6所示的特性线图说明的本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的第一作用例的图。
图17是表示由图7所示的关系图说明的本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的第一作用例的图。
图18是表示由图6所示的特性线图说明的本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的第二作用例的图。
图19是表示由图7所示的关系图说明的本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的第二作用例的图。
图20是表示本发明的作业机械的驱动装置的第二实施方式所具备的控制器的主要部分的图。
图21是表示本发明的作业机械的驱动装置的第三实施方式所具备的控制器的主要部分的图。
图22是表示图21所示的控制器所具备的第一目标排出流量设定部的主要部分的图。
图23是表示图22所示的第一目标排出流量设定部的控制过程的流程图。
图24是表示图23所示的步骤S61的处理、即第一目标排出流量计算部的控制过程的流程图。
图25是表示本发明的作业机械的驱动装置的第三实施方式所具备的第二目标排出流量设定部的控制过程的流程图。
图26是表示图25所示的步骤S141的处理、即判断条件1的控制过程的流程图。
图27是表示图25所示的步骤S161的处理、即第二目标排出流量计算的控制过程的流程图。
图28是表示包括本发明的作业机械的驱动装置的第四实施方式的液压挖掘机所具备的驱动系统的主要部分的回路构成图。
图29是表示图28所示的控制器所具备的输出限制部的控制过程的流程图。
图30是表示由图3所示的控制器实施的计算式的图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的作业机械的驱动装置的实施方式。
图1是表示包括本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的液压挖掘机的侧视图。
包括第一实施方式的液压挖掘机具备行驶体101，在行驶体101上设置旋转体102。由行驶体101与旋转体102构成主体。行驶体101通过对位于主体的左右侧的履带进行旋转驱动而行驶。另外，在行驶体101上具备作为液压驱动器的、对左右的履带施加行驶动力的行驶马达10b和未图示的行驶马达10a。虽然未图示，但旋转体102能通过介于旋转体102和行驶体101之间的轴承机构、后述的液压驱动器即旋转马达10c相对于行驶体101旋转。另外，旋转体102在主机架105上，在前部搭载作业装置103，在后部搭载配重108，在左前部搭载驾驶室104。在配重108的前侧具备作为原动机的发动机106，还具有通过来自发动机106的驱动输出进行驱动的驱动系统107。
作业装置103通过联杆机构结合由起重臂111、悬臂112、铲斗113构成的构造物，分别以联杆轴为中心进行旋转运动，从而进行挖掘等作业。为了分别对起重臂111、悬臂112、铲斗113进行旋转驱动，具备作为液压驱动器的起重臂缸7a、悬臂缸7b及铲斗缸7c。
图2是表示图1所示的液压挖掘机所具备的驱动系统107的主要部分的回路构成图，图3是表示图2所示的驱动系统所具备的控制器41的主要部分的图。
如图2所示，作为作业机械的驱动装置的驱动系统107由液压闭路系统和液压开路系统构成，该液压闭路系统不通过控制阀而是使用配管连接作为液压泵的可变容量型液压泵2a～2f与起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c，该液压开路系统通过控制供给流量和方向的控制阀11并使用配管连接可变容量型液压泵1a、1b和行驶马达10a、10b。
另外，在第一实施方式中，使液压闭路系统与液压开路系统混合，但并未限定于此，根据作业机械的用途，可以为例如由液压闭路系统构成全液压驱动器等其他形态。
在此，对上述的该液压闭路系统进行说明。
具备：发动机106及利用发动机106并通过由齿轮机构等构成的动力传递装置13供给由转矩及转数构成的驱动输出的多个可变容量型液压泵2a～2f，还具备：使可变容量型液压泵2a～2f的排出流量可变的作为排出流量可变装置的液压调节器3a～3f；起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c；作为连接装置的电磁切换阀12，其用于对起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c至少一个以上的可变容量型液压泵2a～2f进行液压闭路连接；生成作为向起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c的操作信号的杆操作量的操作装置40a、40b；作为检测起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c的负荷压力的负荷压力检测装置的压力传感器30a～30h；作为根据操作装置40a、40b的杆操作量控制液压调节器3a～3f与电磁切换阀12的控制装置的控制器41。
即，可变容量型液压泵2a～2f为了分配起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c的驱动方向与排出流量，具备能从可变容量型液压泵2a～2f所具备的两个连接口内分别排出压力油的双方向排出机构，该双方向排出机构由液压调节器3a～3f控制。
当通过双方向排出机构，从可变容量型液压泵2a～2f的两个连接口中的一个连接口排出压力油时，通过电磁切换阀12连接于起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c中的任一个液压驱动器所具备的两个连接口中的一个连接口，返回压力油通过电磁切换阀12从任一个液压驱动器所具备的两个连接口中的另一个连接口返回可变容量型液压泵2a～2f的两个连接口中的另一个连接口。即，构成压力油不返回油箱9，而是在可变容量型液压泵2a～2f和液压驱动器之间循环的液压闭路。
另外，在液压闭路系统中，在起重臂111、悬臂112沿重力方向下降的情况、使旋转体102的旋转动作停止的情况下产生的起重臂111、悬臂112的势能、旋转体102的动能成为再生能量并传递到返回压力油，并传递到可变容量型液压泵2a～2f的任一个。此时，可变容量型液压泵2a～2f通过该再生能量进行再生动作。该再生能量作为驱动输出通过动力传递装置13传递至驱动其他液压驱动器的可变容量型液压泵2a～2f中的其他任一个。其结果，相对于发动机106，得到与该再生能量相应的节能效果。
另外，在图2中省略，但液压闭路系统具备用于提高回路压力而防止气穴现象的供给泵、装配检测阀、吸收作为单杆式液压缸的液压驱动器的头侧和杆侧的流量差且用于切换闭路内的工作油的溢流阀及在工作油压力为规定值以上的情况下对工作油进行降压的降压阀等。
电磁切换阀12为了将可变容量型液压泵2a～2f中的多个连接于起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c中的一个，由包括“BM”用切换阀、“AM”用切换阀、“BK”用切换阀及“SW”用切换阀的共18个电磁切换阀构成。
电磁切换阀12中的、“BM”用切换阀是用于连接于起重臂缸7a的切换阀，设置为最多能连接位于电磁切换阀12的上游的可变容量型液压泵2a～2f的全部。“AM”用切换阀是用于连接于悬臂缸7b的切换阀，设为最多能连接位于电磁切换阀12的上游的可变容量型液压泵2a～2f中的、可变容量型液压泵2a～2d。“BK”用切换阀是用于连接于铲斗缸7c的切换阀，设为最多能连接位于电磁切换阀12的上游的可变容量型液压泵2a～2f中的全部。“SW”用切换阀是用于连接于旋转马达10c的切换阀，设为最多能连接位于电磁切换阀12的上游的可变容量型液压泵2a～2f中的、可变容量型液压泵2e、2f。
另外，上述的电磁切换阀12的连接形式未限定于此，可以根据作业机械的用途而为其他连接形式。
在操作员乘坐的驾驶室104中设有对液压驱动器发出操作指令的操作装置40a、40b。未图示，但操作装置40a、40b包括能向前后左右倾倒的杆和作为电气地检测作为操作信号的杆的倾倒量、即杆操作量的未图示的检测装置，通过电气配线将检测装置所检测的杆操作量输出至作为控制装置的控制器41。
另外，上述操作装置40a、40b具有电气地检测杆操作量的机构，但并未限定于此，可以为液压机构等其他机构。即，如果是液压机构，则以另外设置先导液压泵，根据杆操作量对该液压泵的排出压力进行减压的机构为代表。也可以为用与上述压力传感器30a～30h不同的压力传感器检测减压后的压力油的压力，将由压力传感器检测出的检测信号作为杆操作量输出至控制器41的结构。
在控制器41中，实施后述的控制计算，相对于液压调节器3a～3f输出后述的第一目标排出流量或第二目标排出流量，相对于电磁切换阀12输出切换阀连接指令信号，分别进行控制。
另外，就液压开路系统而言，如上所述，由于在下游具备用于分配行驶马达10a、10b的驱动方向与排出流量的控制阀11，因此，构成液压开路系统的可变容量型液压泵1a、1b具备单方向排出机构。即，可变容量型液压泵1a、1b将可变容量型液压泵1a、1b所具备的两个连接口中的一个连接口作为从暂时存储压力油的油箱9吸入压力油的吸入口，使用配管连接于油箱9，将另一个连接口作为排出口连接于控制阀11的连接口。并且，利用单方向排出机构控制从排出口排出的排出流量。单方向排出机构由液压调节器3g、3h控制。另外，来自行驶马达10a、10b的返回流量通过控制阀11返回油箱9。控制阀11及液压调节器3g、3h根据由驾驶室104所具备的未图示的操作装置生成的杆操作量被控制。杆操作量输出至控制器41，控制器41实施与未图示的液压闭路系统不同的控制计算，转换为输出信号，并通过电气配线输出至控制阀11及液压调节器3g、3h。
下面，返回液压闭路系统的说明。
接着，使用图3说明控制器41的构成。
即，控制器41具备第一目标排出流量设定部41a，其根据操作装置40a、40b的杆操作量和预先设定的可变容量型液压泵2a～2f的效率设定值，计算可变容量型液压泵2a～2f中的、排出至液压驱动器的液压泵的第一目标排出流量。
另外，控制器41具有液压泵状态量计算部41b，其根据压力传感器30a～30h的负荷压力，计算可变容量型液压泵2a～2f的效率或基于可变容量型液压泵2a～2f的效率设定值的可变容量型液压泵2a～2f的排出流量中的任一个，还包括：输出限制部41c，其根据由第一目标排出流量设定部41a计算出的第一目标排出流量、压力传感器30a～30h的负荷压力、由液压泵状态量计算部41b计算出的排出流量及预先设定的发动机106的输出阈值，限制液压驱动器的必要输出；以及第二目标排出流量设定部41d，其根据输出限制部41c的计算值和液压泵状态量计算部41b的排出流量，计算可变容量型液压泵2a～2f中的、排出至液压驱动器的液压泵的第二目标排出流量。
另外，控制器41具备根据从第二目标排出流量设定部41d得到的作为操作对象的各液压驱动器和应与之连接的液压泵的信息向电磁切换阀12中的、应当开口的电磁切换阀输出连接指令的切换阀连接指令计算部41n。
另外，连结各部之间的线是表示杆操作量、负荷压力及计算结果等数据的输入输出关系的信号线，能够在处于控制器41内部的各部间共享数据。
接着，说明图3所示的控制器41所包括的各部的构成和控制过程。
图4是表示图3所示的控制器41所具备的第一目标排出流量设定部41a的主要部分的图，图5是表示图4所示的第一目标排出流量设定部41a的控制过程的流程图，图6是表示图4所示的液压驱动器必要流量计算部41e具有的、杆操作量和液压驱动器必要流量的关系的特性线图，图7是表示图4所示的连接判断部41f的液压驱动器与能连接的液压泵的连接顺位的关系图，图8是表示图3所示的控制器41所具备的液压泵状态量计算部41b的控制过程的流程图，图9是表示图3所示的控制器41所具备的液压泵状态量计算部41b的排出压力、容积比、液压泵效率的关系的特性线图，图10是表示图5所示的步骤S6的处理、即第一目标排出流量计算部41a的控制过程的流程图，图11是表示图3所示的控制器41所具备的输出限制部41c的主要部分的图，图12是表示图11所示的输出限制部41c的控制过程的流程图，图13是表示图3所示的控制器41所具备的第二目标排出流量设定部41d的控制过程的流程图，图14是表示图13所示的流程所含的步骤S14的处理、即判断条件1的控制过程的流程图，图15是表示图13所示的流程所含的步骤S16的处理、即修正第一目标排出流量的再修正计算的控制过程的流程图，图30是表示由图3所示的控制器实施的计算式的图。
另外，控制器41的控制过程在后述的图5所示的步骤S1的开始处开始控制，当到达图13所示的步骤S18的返回时，返回步骤S1的开始。该控制通过控制器41所具备的、未图示的内部计时器，以预先设定的周期进行。
图4所示的第一目标排出流量设定部41a具备：液压驱动器必要流量计算部41e，其根据操作装置40a或40b的杆操作量，计算对于起重臂缸7a、悬臂缸7b、铲斗缸7c及旋转马达10c中的、作为操作对象的液压驱动器的必要流量；连接判断部41f，其对作为操作对象的液压驱动器和可变容量型液压泵2a～2f中的、排出至作为操作对象的液压驱动器的液压泵进行连接判断；液压泵最大容量存储部41p，其存储可变容量型液压泵2a～2f各自能排出的最大排出流量；以及计算进行排出的液压泵的第一目标排出流量的第一目标排出流量计算部41g，并且该第一目标排出流量设定部41a向外部输出数据。
图4所示的第一目标排出流量设定部41a的控制过程如图5所示，当在步骤S1中控制起动时，转移至步骤S2。当控制器41输入指示发动机106起动的键操作、来自专用开关等未图示的位于外部的装置的指示信号时，步骤S1的控制起动。
在步骤S2中，表示将通过操作员对操作装置40a或40b进行操作而生成的杆操作量输入液压驱动器必要流量计算部41e的过程，并转移至步骤S3。
在步骤S3中，表示利用液压驱动器必要流量计算部41e，根据杆操作量计算向作为操作对象的液压驱动器的必要流量的过程。在本实施方式中，示例使用了表示图6所示的杆操作量和液压驱动器必要流量的关系的特性线图的计算。该特性线图相对于杆操作量，必要流量为一比一的比例关系，相对于某杆操作量，能唯一地计算必要流量。另外，存储作为操作对象的液压驱动器，并对其数量进行计数，作为液压驱动器数量m。将所存储的作为操作对象的液压驱动器和液压驱动器数量m向外出输出，并转移至步骤S4。另外，各液压驱动器能在两方向进行动作，因此，相对于起重臂、悬臂、铲斗及旋转，需要八个特性线图，但为了简单地进行说明，在两个方向均使杆操作量和各液压驱动器的必要流量的特性相同，以四个特性线图进行表示。
在步骤S4中，表示利用连接判断部41f存储可变容量型液压泵2a～2f中的、能与作为操作对象的液压驱动器连接的液压泵，并计算连接的优先顺位、即连接顺位的过程。在本实施方式中，示例使用了表示图7所示的液压驱动器与能连接的液压泵的连接顺位的关系图的计算。图7所示的关系图所示的数字中，单独表述的数字或“/”的左侧的数字表示可变容量型液压泵2a～2f相对于作为操作对象的液压驱动器的、优先连接的连接顺位，“/”的右侧的数字表示在相同的液压驱动器中，当“/”的左侧的数字表示的可变容量型液压泵2a～2f的连接顺位相同时，判断哪一个能优先连接的连接顺位。
例如，在作为操作对象的液压驱动器是起重臂缸7a的情况下，能连接的液压泵是可变容量型液压泵2a～2f全部，连接顺位是2a、2d、2b、2e、2f、2c的顺序。另外，在作为操作对象的液压驱动器是起重臂缸7a和旋转马达10c的情况下，能与起重臂缸7a连接的液压泵及其连接顺位为可变容量型液压泵2a、2d、2b、2c，并且，能与旋转马达10c连接的液压泵及其连接顺位为2e、2f。另外，假想起重臂缸7a的必要流量是需要5个液压泵来供给的量，并且，旋转马达10c的必要流量是只要一个可变容量型液压泵2e供给的流量即可的场合等，但在本实施方式中，为了简单地进行说明，为上述那样的连接样式。
在步骤S4中，将作为计算结果的所存储的能连接的液压泵及其连接顺位向外部输出，并转移至步骤S6。
在此，对液压泵状态量计算部41b的控制过程进行说明。
图8所示的步骤S5以从任意的步骤A向任意的步骤B转移来表示利用液压泵状态量计算部41b计算液压泵效率的过程，设定液压泵效率设定值，并以从任意的步骤A向任意的步骤C转移来表示利用效率设定值的计算液压泵排出流量的过程。
在步骤S501中，液压泵状态量计算部41b输入作为操作对象的各液压驱动器的负荷压力，在步骤S502中，进行第一目标排出流量等排出流量的输入判断。在输入排出流量的情况下，转移至步骤S503，成为从任意步骤A向B的转移。另外，在未输入的情况下，转移至步骤S504，成为从任意步骤A向C的转移。
在步骤S503中，使用图9所示的、由控制器41预先存储的液压泵效率特性，基于在步骤S501中输入的负荷压力和在步骤S502中输入判断的排出流量，计算液压泵效率。将计算出的液压泵效率向外部输出，并转移至任意步骤B。
图9所示的液压泵效率特性以横轴表示排出压力，以纵轴表示容量比，图中的特性线表示液压泵效率的等高线。横轴的排出压力相当于液压驱动器的负荷压力，在本实施方式中，忽略电磁切换阀12的流量通过压损。纵轴的容量比相当于液压泵能排出的流量范围的比，是相对于能排出的最大容量的比。另外，以液压泵效率的等高线表示斜线的区域为了简单地进行说明，使液压泵效率为91％。另外，液压泵效率特性在每个液压泵上存在差异，因此，需要对所使用的每个液压泵进行把握，但在本实施方式中，为了简单地进行说明，使每个液压泵的液压泵效率特性相同。
在步骤S504中，设定液压泵效率设定值。液压泵效率设定值例如能使用PC等外部设备任意地设定。设定液压泵效率设定值，转移至步骤S505。另外，由于想要在使液压泵效率尽量大的点使用，因此，通常设定最大效率，但通过能任意地设定，也能设定为由于其他理由而比最大效率稍低等与最大效率不同的效率。
在步骤S505中，基于在步骤S501中输入的负荷压力和在步骤S504中设定的液压泵效率设定值，根据图9的液压泵效率特性计算排出流量。将该排出流量向外部输出，并转移至任意步骤C。
下面，返回图5的控制过程的说明。
在步骤S6中，表示利用第一目标排出流量计算部41g，基于向作为操作对象的各液压驱动器的必要流量、能与各液压驱动器连接的液压泵的由液压泵状态量计算部41b设定的在效率设定值下的排出流量，计算第一目标排出流量的过程。在本实施方式中，作为步骤S6的控制过程，示例图10所示的流程。
从图5的步骤S4输入作为操作对象的液压驱动器数量m及能与作为操作对象的各液压驱动器连接的液压泵的连接顺位，步骤S601将作为操作对象的各液压驱动器的计数初始化为0，且步骤S602对作为操作对象的各液压驱动器的计数n加1，并转移至步骤S603。
步骤S603将连接顺位的计数j初始化为1，并转移至步骤S604。
从步骤S604至步骤S606进行图8所示的步骤S5的从任意的步骤A至C的控制过程，计算能与作为操作对象的各液压驱动器连接的液压泵的在液压泵效率设定值下的排出流量，求出其总和，对该总和与作为操作对象的各液压驱动器的必要流量进行比较。如果其总和为必要流量以上，则转移至步骤S607，如果总和小于必要流量，则根据连接顺位的顺序，反复进行计算直至总和为必要流量以上。另外，为了说明方便，使能与作为操作对象的各液压驱动器连接的液压泵在液压泵效率设定值下的排出流量为QEnj，使其总和为Σ(QEnj)，及使作为操作对象的各液压驱动器的必要流量为QAn。
在步骤S607中，将能与各液压驱动器连接的液压泵的排出流量QEnj的总和Σ(QEnj)为作为操作对象的各液压驱动器的必要流量QAn以上时的连接顺位计数j存储为sn，并转移至步骤S608。
在步骤S608中，再次将连接顺位计数j初始化为1，转移至步骤S609。
从步骤S609至步骤S611将能与作为操作对象的各液压驱动器连接的液压泵在液压泵效率设定值下的排出流量QEnj作为第一目标排出流量，按照连接顺位的顺序，反复输入直至计数j为sn-1＝j。当计数j到达sn-1＝j时，转移至步骤S612。另外，为了方便说明，将第一目标排出流量作为QR1nj。
步骤S612表示从作为操作对象的各液压驱动器的必要流量QAn减去到计数j＝1…(sn-1)的第一目标排出流量的总和Σ(QR1nj)，将剩余量作为QR1nsn的计算过程。求出剩余量QR1nsn，并转移至步骤S613。
在步骤S613中，判断计数n与作为操作对象的各液压驱动器数量m是否相等。在相等的情况下，转移至步骤S7，在不相等的情况下，转移至步骤S602。
第一目标排出流量设定部41a根据步骤S6的控制过程，基于在步骤S4中计算出的连接顺位及在步骤S5中计算出的液压泵效率设定值，能对作为操作对象的各液压驱动器计算应连接的液压泵及其排出流量并设定。由此，如果例如根据图9的特性以总是为最大液压泵效率的方式设定液压泵效率设定值，则连接顺位为j＝1…(sn-1)的液压泵能排出在最大液压泵效率下的排出流量，能尽量在液压泵效率好的大容量区域驱动液压泵。
图11所示的输出限制部41c具备：必要输出计算部41h，其根据来自第一目标排出流量设定部41a的第一目标排出流量、负荷压力求出作为操作对象的各液压驱动器的必要输出与作为其总和的总必要输出；设定发动机106的输出阈值的原动机输出设定部41i；对来自必要输出计算部41h的总必要输出和来自原动机输出设定部41i的输出阈值进行比较计算的输出比较部41j；根据输出比较部41j的比较计算结果和来自液压泵状态量计算部41b的液压泵效率，计算进行输出限制的修正系数的修正系数计算部41k；使用修正系数，分别进行总必要输出的修正计算、第一目标排出流量的修正计算及每个各液压驱动器的必要流量的修正计算的状态量修正计算部41m，该输出限制部41c向外部输出数据。
使用图12说明输出限制部41c的控制过程。
步骤S7利用必要输出计算部41h输入来自第一目标排出流量设定部41a的第一目标排出流量、负荷压力及液压泵效率设定值，根据图30所示的式(1)实施总必要输出的计算，并转移至步骤S8。另外，在式(1)中，使总必要输出为PWt1，使向作为操作对象的各液压驱动器的负荷压力为△PLn，使液压泵效率设定值为Psηnj。负荷压力△PLn是作为操作对象的液压驱动器的前后差压。另外，上述sn是应连接的液压泵个数，j是连接顺位计数。另外，剩余量QR1nsn的液压泵效率利用液压泵状态量计算部41b，并根据步骤S5的从任意步骤A至B进行计算。
在步骤S8中，利用输出比较部41j，对由原动机输出设定部41i设定的相对于发动机106的输出阈值和由必要输出计算部41h求出的总必要输出进行比较。比较结果在总必要输出比发动机输出阈值小的情况下，作为相对于发动机106的输出阈值范围内，转移至步骤S9，在总必要输出比发动机输出阈值大的情况下，作为超过向发动机106的输出阈值范围，转移至步骤S10。
在原动机输出设定部41i中，能设定向发动机106的输出阈值。输出阈值能使用例如PC等外部设备任意地设定。另外，输出阈值因为通常想有效地使用发动机106，因此，设定为额定输出、能得到的最大输出，但通过能任意地设定，也能设定为由于其他理由而例如以比最大输出稍低的输出使用等、与额定输出或最大输出不同的输出。
在步骤S9及步骤S10中，利用修正系数计算部41k计算修正系数KL。修正系数KL是用于将总必要输出修正为相对于发动机106的输出阈值的范围内的系数。在步骤S9的情况下，判断为相对于发动机106的输出阈值范围内，为KL＝1。另外，在步骤S10的情况下，判断为超过相对于发动机106的输出阈值范围，计算为修正系数KL＜1。在步骤S9或步骤S10中计算KL，并转移至步骤S11。另外，修正系数KL＜1以使用负荷压力、总必要输出、第一目标排出流量、液压泵效率设定值，收敛在相对于输出阈值预先设定的偏差内的方式计算。
从步骤S11至步骤S13利用状态量修正计算部41m，按照图30所示的式(2)～(4)，使用修正系数分别实施第一目标排出流量的修正计算、总必要输出的修正计算及各液压驱动器的必要流量的修正计算。在式(2)～(4)的计算后，将这些结果向外部输出。另外，在式(2)～式(4)中，QRCnj表示修正后的第一目标排出流量，PWtC表示修正后的总必要输出，QCn表示修正后的各液压驱动器的总必要流量。
使用图13说明第二目标排出流量设定部41d的控制过程。
从图12的步骤S13输入修正后的第一目标排出流量、修正后的总必要输出、修正后的各液压驱动器的总必要流量等，在步骤S14中实施进行是否需要修正后的第一目标排出流量的修正的判断的判断条件1。
另外，设置是否需要修正的判断的理由在于，当由输出限制部41c进行修正时，在第一目标排出流量上一律乘以修正系数KL＜1，第一目标排出流量从效率设定值下的排出流量减少。在减少后的状态下原样继续进行排出还具有在液压泵效率比效率设定值低的状态下使用的可能性。因此，以使连接顺位高的液压泵以设定效率值排出的方式进行再修正，能效率尽可能好地使用。因此，如果进行修正，则为了进入进行再修正的控制过程，需要进行是否需要修正判断。
图14表示步骤S14的判断条件1的控制过程。在步骤S1401中，将作为操作对象的各液压驱动器的计数n初始化为0。另外，步骤S1402在作为操作对象的各液压驱动器的计数n上加1。
在步骤S1403中，为了进行是否需要修正判断，对修正后的第一目标排出流量和液压泵效率设定值下的排出流量进行比较判断。在不需要修正的情况下，修正系数KL＝1，因此，连接顺位最先到来的修正后的第一目标排出流量与第一目标排出流量相等、即与在步骤S6中计算出的在液压泵效率设定值下的排出流量相等，另外，在需要修正的情况下，由于在第一目标排出流量上乘以修正系数KL＜1，因此，根据连接顺位最先到来的修正后的第一目标排出流量和在液压泵效率设定值下的排出流量不相等进行判断。
当实施在步骤S1403中利用判断条件1的是否需要修正的判断后，在不需要修正的情况下，转移至步骤S1404，在需要修正的情况下，转移至步骤S1405。
步骤S1404在作为操作对象的各液压驱动器的计数n与作为操作对象的各液压驱动器数量m相等的情况下，转移至步骤S15。
同样地，步骤S1405在作为操作对象的各液压驱动器的计数n与作为操作对象的各液压驱动器数量m相等的情况下，转移至步骤S16。
在步骤S15中，由于不需要修正，因此，将第一目标排出流量作为第二目标排出流量，并向外部输出。输出后，转移至步骤S18，再次返回步骤S1。
在步骤S16中，由于需要修正，因此，对修正后的第一目标排出流量进行再修正。图15表示步骤S16的控制过程。
图15所示的步骤S16的控制过程基本上与图10所示的步骤S6的控制过程相同，不同的过程是步骤S1605、步骤S1607、步骤S1609、步骤S1610、步骤S1612。
即，步骤S1605计算处于液压泵效率设定值且能与作为操作对象的各液压驱动器连接的液压泵的在液压泵效率设定值下的排出流量，求出其总和，对其总和与修正后的作为操作对象的各液压驱动器的必要流量进行比较。
步骤S1607将能与各液压驱动器连接的液压泵的排出流量QEnj的总和Σ(QEnj)为修正后的作为操作对象的各液压驱动器的必要流量QCn以上时的连接顺位计数j作为tn存储，并转移至步骤S1608。
步骤S1609将处于液压泵效率设定值，并且能与作为操作对象的各液压驱动器连接的液压泵的排出流量QEnj作为再修正第一目标排出流量，按照连接顺位的顺序，并在步骤S1610中反复输入直至计数j为tn-1＝j。当计数j到达tn-1＝j时，转移至步骤S1612。另外，为了方便说明，使再修正的第一目标排出流量为QR2nj。
步骤S1612表示从修正后的作为操作对象的各液压驱动器的必要流量QCn减去直到计数j＝1…(tn-1)的再修正的目标排出流量的总和Σ(QR2nj)，使剩余量为QR2ntn的计算过程。求出剩余量QR2ntn，转移至步骤S1613。
步骤S17将再修正第一目标排出流量作为第二目标流量，并向外部输出。输出后，转移至步骤S18，再次返回步骤S1。
在第二目标排出流量设定部41d中，在作为相对于发动机106的输出阈值范围内的不需要修正的情况下，通过步骤S15的控制过程，将第一目标排出流量作为第二目标排出流量，并输出至液压调节器3a～3f。另外，在超过相对于发动机106的输出阈值范围的需要修正的情况下，通过步骤S16的控制过程，将对第一目标排出流量进行了再修正的再修正第一目标排出流量作为第二目标排出流量，并输出至液压调节器3a～3f。由此，由输出限制部41c施加输出限制，即使修正了第一目标排出流量的情况下，如果以例如成为液压泵效率设定值的方式再次设定，连接顺位j＝1…(tn-1)的液压泵也能根据修正的结果、降低后的液压泵效率，以原来的液压泵效率设定值排出排出流量，能在液压泵效率尽量好的大容量区域驱动液压泵。
另外，上述应连接的液压泵的排出流量使用在效率设定值下的容量比、最大容量、由未图示的发动机106的转数检测部检测出的转数，由液压泵状态量计算部41b计算。另外，修正后的总必要输出未图示，通过在修正后确认比发动机输出阈值低这种情况、或与计算出的再修正后的总必要输出的比较，求出其输出差，将排出剩余量的液压泵的排出流量用于增加输出差等的计算。
接着，说明第一实施方式的作用。
图16是表示由图6所示的特性线图说明的本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的第一作用例的图，图17是表示由图7所示的关系图说明的本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的第一作用例的图，图18是表示由图6所示的特性线图说明的本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的第二作用例的图，图19是表示由图7所示的关系图说明的本发明的作业机械的驱动装置的第一实施方式的第二作用例的图。
作为第一实施方式的第一作用例，使用图16及图17说明起重臂缸7a单独动作时的作用例。
在此，使发动机106的输出阈值PW1为最大输出，为PW1＝500(kW)，将液压泵效率设定值相对于负荷压力总是设定为最大效率。作为操作对象的液压驱动器输入与利用起重臂缸7a使起重臂进行提升动作时的必要流量QA1＝1700(L/min)相当的杆操作量。另外，此时的负荷压力△PL1＝12(MPa)，作为操作对象的各液压驱动器数量m只为起重臂缸7a，因此，m＝1。另外，可变容量型液压泵2a～2f中的、可变容量型液压泵2a～2d的最大容量与可变容量型液压泵2e及2f的最大容量不同，使发动机106以某转数进行动作的场合的、可变容量型液压泵2a～2d的最大排出流量为500(L/min)，使可变容量型液压泵2e及2f的最大排出流量为400(L/min)。另外，各液压泵的最大容量、即最大排出流量的值并不限于500(L/min)、400(L/min)，在整个本发明中，可以使用其他值，也可以全部液压泵是相同的值。另外，负荷压力△PL1＝12(MPa)也相同，在整个本发明中，并不限于该值，可以使用其他值。液压泵效率是液压泵容积效率和机械效率的乘积，但为了简单地进行说明，使液压泵容积效率为100％。将以上作为第一作用例的条件。
当由操作装置40a向控制器41的第一目标排出流量设定部41a输入对起重臂缸7a的提升操作发出指令的杆操作量时，第一目标排出流量设定部41a的液压驱动器必要流量计算部41e如图16所示，将QA1＝1700(L/min)作为必要流量，向外部输出。另外，该控制过程从上述步骤S1至步骤S3。
第一目标排出流量设定部41a的连接判断部41f如图17的括号所示，以2a、2d、2b、2e、2f、2c的方式计算可变容量型液压泵2a～2f中的能与作为操作对象的起重臂缸7a连接的液压泵和连接顺位，并向外部输出。另外，该控制过程是上述的步骤S4。
另外，在液压泵状态量计算部41b中，根据步骤S5的从任意步骤A至C，计算在效率设定值下的所连接的液压泵的排出流量、可变容量型液压泵2a～2d＝500(L/min)、可变容量型液压泵2e、2f＝400(L/min)，并向外部输出。另外，液压泵效率设定值是作为负荷压力△PL1＝12(MPa)的最大效率的Psη1j＝91(％)。
第一目标排出流量设定部41a的第一目标排出流量计算部41g按照步骤S6，相对于起重臂缸7a，计算所连接的液压泵的第一目标排出流量。第一目标排出流量根据上述第一作用例的条件，得到可变容量型液压泵2a：QR111＝500(L/min)、2d：QR112＝500(L/min)、2b：QR113＝500(L/min)、2e：QR114＝200(L/min)，并向外部输出。
输出限制部14c当输入来自第一目标排出流量设定部41a的第一目标排出流量时，根据步骤S7，必要输出计算部41h使用图30所示的式(1)计算向起重臂缸7a的总必要输出。计算结果得到
PWt1＝12×(500/0.91+500/0.91+500/0.91+200/0.84)/60＝377(kW)，
并向外部输出。
根据步骤S8，输出比较部41j对总必要输出PWt1和发动机输出阈值PW1进行比较。利用原动机输出设定部41i，根据上述的第一作用例的条件，发动机输出阈值PW1是发动机最大输出，设定为PW1＝500(kW)。与总必要输出PW1的比较结果为PWt1＝377(kW)＜PW1＝500(kW)，判断为发动机输出阈值大，并向外部输出。
在步骤S8中，因为判断为发动机输出阈值比总必要输出大，因此，转移至步骤S9。根据步骤S9，修正系数计算部41k计算修正系数KL＝1，并向外部输出。
根据从步骤S11至步骤S13，状态量修正计算部41m使用图30所示的式(2)至(4)进行总必要输出的修正计算、第一目标排出流量的修正计算、起重臂缸7a的必要流量的修正计算。计算结果根据式(2)，得到
QRC11＝QRC12＝QRC13＝500×1＝500(L/min)
QRC14＝200×1＝200(L/min)，
利用式(3)，得到
PWtC＝12×(500/0.91+500/0.91+500/0.91+200/0.84)/60＝377(kW)，
利用式(4)得到
QC1＝(500+500+500+200)＝1700(L/min)，
并向外部输出。
第二目标排出流量设定部41d当输入修正后的第一目标排出流量等时，根据步骤S14，进行判断条件1。因为修正后的第一目标排出流量QRC11＝第一目标排出流量QR111，因此，判断为相等，并转移至步骤S15。
在步骤S15中，将第一目标排出流量作为第二目标排出流量进行计算。即，得到
QR211＝QR111＝500(L/min)
QR212＝QR112＝500(L/min)
QR213＝QR113＝500(L/min)
QR214＝QR114＝200(L/min)
作为对液压泵的目标值，分别输出至液压调节器3a、3d、3b及3e。
接着，在第一作用例中，对上述第一作用例的条件中的、负荷压力为负荷压力△PL1＝20(MPa)的场合进行说明。
第一目标排出流量设定部41a设定的第一目标排出流量QR111～QR113＝500(L/min)，液压泵效率设定值Psη1j＝91(％)，与负荷压力△PL1＝12(MPa)时没有变化，因此，对第一目标排出流量设定部41a的控制过程省略说明。
输出限制部41c当输入来自第一目标排出流量设定部41a的第一目标排出流量时，根据步骤S7，必要输出计算部41h使用图30所示的式(1)计算向起重臂缸7a的总必要输出。
计算结果得到
PWt1＝20×(500/0.91+500/0.91+500/0.91+200/0.84)/60＝629(kW)，
并向外部输出。
根据步骤S8，输出比较部41j对总必要输出PWt1和发动机输出阈值PW1进行比较。与总必要输出PW1的比较结果是PWt1＝629(kW)＞PW1＝500(kW)，判断为总必要输出大，并向外部输出。
因为在步骤S8中，判断为总必要输出比发动机输出阈值大，因此，转移至步骤S10。根据步骤S10，修正系数计算部41k计算修正系数KL＝0.78，并向外部输出。
根据从步骤S11至步骤S13，状态量修正计算部41m使用图30所示的式(2)至(4)进行总必要输出的修正计算、第一目标排出流量的修正计算、起重臂缸7a的必要流量的修正计算。计算结果根据式(2)为
QRC11＝QRC12＝QRC13＝500×0.78＝390(L/min)
QRC14＝200×1＝156(L/min)，
根据式(3)，为
PWtC＝20×(390/0.9+390/0.9+390/0.9+156/0.8)/60＝498(kW)，
能确认低于发动机输出阈值PW1＝500(kW)。
另外，根据式(4)，得到
QC1＝(390+390+390+156)＝1326(L/min)，
并向外部输出。
第二目标排出流量设定部41d当输入修正后的第一目标排出流量等时，根据步骤S14，进行判断条件1。因为修正后的第一目标排出流量QRC11≠第一目标排出流量QR111，因此，判断为不相等，并转移至步骤S16。
在步骤S16中，进行修正后的第一目标排出流量的再修正计算，并转移至步骤S17，将再修正后的第一目标排出流量作为第二目标排出流量计算。即，得到
QR211＝500(L/min)
QR212＝500(L/min)
QR213＝326(L/min)，
将可变容量型液压泵2a及2d再修正为液压泵效率设定值、即最大效率。作为向液压泵的目标值，分别向液压调节器3a、3d及3b输出。另外，根据该结果，可变容量型液压泵2e从应连接的液压泵对象脱离。
在此，当求出再修正后的总必要输出PWt2时，得到
PWt2＝20×(500/0.91+500/0.91+326/0.9)/60＝487(kW)，
能够使需要输出比修正后的总必要输出PWtC＝498(kW)进一步下降11(kW)，能增大节能效果。另外，在想要得到作业量的情况下，可以将该差量分配至排出剩余量的可变容量型液压泵2b，以增加排出流量的方式施加控制。
接着，作为第一实施方式的第二作用例，使用图18及图19说明起重臂缸7a及旋转马达10c复合动作时的作用例。
下面，作为第二作用例的条件，以下只记述与第一作用例的条件的不同点。作为操作对象的液压驱动器是利用起重臂缸7a和旋转马达10c，分别输入与起重臂提升动作的必要流量QA1＝2500(L/min)、左旋转动作的必要流量QA2＝700(L/min)相当的杆操作量。另外，此时施加在起重臂缸7a上的负荷压力△PL1＝9(MPa)、施加在旋转马达上的负荷压力△PL2＝9(MPa)，作为操作对象的各液压驱动器数量m因为对起重臂缸7a和旋转马达10c进行操作，因此，m＝2，作为操作对象的各液压驱动器计数n＝1为起重臂缸7a，n＝2为旋转马达10c。其他与第一作用例的条件相同。
当从操作装置40a向控制器41的第一目标排出流量设定部41a输入对起重臂缸7a的提升操作发出指令的杆操作量时，第一目标排出流量设定部41a的液压驱动器必要流量计算部41e如图18所示以QA1＝2500(L/min)为必要流量，并向外部输出。
另外，当从操作装置40b输入对旋转马达10c的左旋转操作进行指令的杆操作量时，第一目标排出流量设定部41a的液压驱动器必要流量计算部41e如图18所示，以QA2＝700(L/min)为必要流量并向外部输出。另外，这些控制过程是从上述的步骤S1至步骤S3。
第一目标排出流量设定部41a的连接判断部41f如图19的括号所示那样以2a、2d、2b、2c的方式计算可变容量型液压泵2a～2f中的、能与作为操作对象的起重臂缸7a连接的液压泵及其连接顺位，另外，以2e、2f的方式计算能与作为操作对象的旋转马达10c连接的液压泵及其顺位，并向外部输出。另外，这些控制过程是上述的步骤S4。
另外，在液压泵状态量计算部41b中，根据步骤S5的从任意步骤A至C，计算所连接的液压泵在效率设定值下的排出流量、可变容量型液压泵2a～2d＝500(L/min)、可变容量型液压泵2e、2f＝400(L/min)，并向外部输出。另外，液压泵效率设定值为作为负荷压力△PL1＝△PL2＝9(MPa)的最大效率的Psη1j＝90(％)。
第一目标排出流量设定部41a的第一目标排出流量计算部41g根据步骤S6，相对于起重臂缸7a及旋转马达10c，计算所连接的液压泵的第一目标排出流量。第一目标排出流量根据上述的第二作用例的条件，相对于起重臂缸7a，得到可变容量型液压泵2a：QR111＝500(L/min)、2d：QR112＝500(L/min)、2b：QR113＝500(L/min)、2c：QR114＝500(L/min)，相对于旋转马达10c，得到可变容量型液压泵2e：QR121＝400(L/min)、2f：QR122＝300(L/min)，并分别向外部输出。
输出限制部41c当输入来自第一目标流量设定部41a的第一目标排出流量时，根据步骤S7，必要输出计算部41h使用图30所示的式(1)计算向起重臂缸7a及旋转马达10c的总必要输出。计算结果得到
PWt1＝9×(500/0.9+500/0.9+500/0.9+500/0.9)/60+9×(400/0.9+300/0.88)/60＝451(kW)，
并向外部输出。
根据步骤S8，输出比较部41j对总必要输出PWt1和发动机输出阈值PW1进行比较。与总必要输出PW1的比较结果是PWt1＝451(kW)＜PW1＝500(kW)，判断为发动机输出阈值大，并向外部输出。
在步骤S8中，因为判断为发动机输出阈值比总必要输出大，因此，转移至步骤S9。根据步骤S9，修正系数计算部41k计算修正系数KL＝1，并向外部输出。
根据从步骤S11至步骤S13，状态量修正计算部41m使用图30所示的式(2)至(4)进行总必要输出的修正计算、第一目标排出流量的修正计算、起重臂缸7a的必要流量的修正计算。计算结果根据式(2)，得到
QRC11＝QRC12＝QRC13＝QRC14＝500×1＝500(L/min)
QRC21＝400×1＝400(L/min)
QRC22＝300×1＝300(L/min)，
根据式(3)，得到
PWtC＝9×(500/0.9+500/0.9+500/0.9+500/0.9)/60+9×(400/0.9+300/0.88)/60＝451(kW)，
根据式(4)得到
QC1＝(500+500+500+500)＝2000(L/min)
QC2＝(400+300)＝700(L/min)，
并向外部输出。
第二目标排出流量设定部41d当输入修正后的第一目标排出流量等时，根据步骤S14，进行判断条件1。因为起重臂缸7a的修正后的第一目标排出流量QRC11＝第一目标排出流量QR111、旋转马达10c的修正后的第一目标排出流量QRC21＝第一目标排出流量QR121，因此，判断为相等，并转移至步骤S15。
在步骤S15中，将第一目标排出流量作为第二目标排出流量进行计算。即，相对于起重臂缸7a，分别得到
QR211＝QR111＝500(L/min)
QR212＝QR112＝500(L/min)
QR213＝QR113＝500(L/min)
QR214＝QR114＝500(L/min)，
相对于旋转马达10c，分别得到
QR221＝QR121＝400(L/min)
QR222＝QR122＝300(L/min)，
作为向液压泵的目标值，分别输出至液压调节器3a～3f。
接着，在第二作用例中，假想上述第二作用例的条件中的、起重臂缸7a的负荷压力△PL1＝25(MPa)、旋转马达10c的负荷压力△PL2＝20(MPa)的场合。
相对于负荷压力△PL1＝△PL2＝9(MPa)的情况，在起重臂缸7a的负荷压力△PL1＝25(MPa)、旋转马达10c的负荷压力△PL2＝20(MPa)的情况下，为设定为最大效率的液压泵效率设定值Psηnj＝91(％)，但由于第一目标排出流量没有变化，因此，对第一目标排出流量设定部41a的控制过程省略说明。
输出限制部41c当输入来自第一目标排出流量设定部41a的第一目标排出流量时，根据步骤S7，必要输出计算部41h使用图30所示的式(1)计算向起重臂缸7a和旋转马达10c的总必要输出。计算结果得到
PWt1＝25×(500/0.91+500/0.91+500/0.91+500/0.91)/60+20×(400/0.91+300/0.89)/60＝1188(kW)，并向外部输出。
根据步骤S8，输出比较部41j对总必要输出PWt1和发动机输出阈值PW1进行比较。与总必要输出PW1的比较结果是PWt1＝1188(kW)＞PW1＝500(kW)，判断为总必要输出大，并向外部输出。
在步骤S8中，因为判断为总必要输出比发动机输出阈值大，因此，转移至步骤S10。根据步骤S10，修正系数计算部41k计算修正系数KL＝0.36，并向外部输出。
根据步骤S11至步骤S13，状态量修正计算部41m使用图30所示的式(2)至(4)进行总必要输出的修正计算、第一目标排出流量的修正计算、起重臂缸7a的必要流量的修正计算。计算结果根据式(2)，得到
QRC11＝QRC12＝QRC13＝QRC14＝500×0.36＝180(L/min)
QRC21＝400×0.36＝144(L/min)
QRC22＝300×0.36＝108(L/min)，
根据式(3)得到
PWtC＝25×(180/0.78+180/0.78+180/0.78+180/0.78)/60+20×(144/0.78+108/0.72)/60＝496(kW)，
能够确认低于发动机输出阈值PW1＝500(kW)。
另外，根据式(4)得到
QC1＝(180+180+180+180)＝720(L/min)
QC2＝(144+108)＝252(L/min)，
并分别向外部输出。
第二目标排出流量设定部41d当输入修正后的第一目标排出流量等时，按照步骤S14，进行判断条件1。因为修正后的第一目标排出流量QRC11≠第一目标排出流量QR111、及修正后的第一目标排出流量QRC21≠第一目标排出流量QR121，因此，判断为不相等，并向步骤S16转移。
在步骤S16中，进行修正后的第一目标排出流量的再修正计算，转移至步骤S17，将再修正后的第一目标排出流量作为第二目标排出流量计算。即，得到
QR211＝500(L/min)
QR212＝220(L/min)
QR221＝252(L/min)，
将可变容量型液压泵2a再修正为液压泵效率设定值、即最大效率。作为向液压泵的目标值，分别输出至液压调节器3a、3d及3e。另外，根据该结果，可变容量型液压泵2b、2c及2f从应连接的液压泵对象脱离。
在此，当求出再修正后的总必要输出PWt2时，
PWt2＝25×(500/0.91+220/0.81)/60+20×(252/0.88)/60＝438(kW)，
能够使必要输出比修正后的总必要输出PWtC较大地下降55(kW)，增大节能效果。另外，在想得到作业量的情况下，将该差量分配至排出剩余量的可变容量型液压泵2b，以增加排出流量的方式施加控制。
根据这样构成的本实施方式，能以以往并未考虑的方式在液压泵效率尽量好的大容量区域驱动液压泵。其结果，本发明能进一步提高液压闭路系统的效率。
图20是表示本发明的作业机械的驱动装置的第二实施方式所具备的控制器41的主要部分的图。
对与第一实施方式相同符号的要素省略说明。
在相对于各液压驱动器的总负荷，在发动机106的输出方面有余裕的情况下，不需要输出限制部41c及第二目标排出流量设定部41d。第二实施方式考虑了这种情况，如图20所示，第一目标排出流量设定部41a与第一实施方式相同地计算第一目标排出流量，为直接输出至切换阀连接指令部41n及液压调节器3a～3f的结构。
这样构成的本实施方式不仅能得到与第一实施方式相同的效果，还能使控制过程简略化。
图21是表示本发明的作业机械的驱动装置的第三实施方式所具备的控制器41的主要部分的图。
对与第一实施方式相同的符号要素省略说明。
在可变容量型液压泵2a～2f的最大容量全部相同，将液压泵效率设定值全部固定设定为相同值的情况下，在效率设定值下的所连接的液压泵的排出流量一律为固定值。即，能省略液压泵状态量计算部41b从任意步骤A至C的控制过程。
如图21所示，通过将液压泵效率设定值全部固定设定为相同值、例如最大效率，与第一方式不同，代替第一目标排出流量设定部41a和第二目标排出流量设定部41d，具备第一目标排出流量设定部41q和第二目标排出流量设定部41s，并且，在第一目标排出流量设定部41q和液压泵状态量计算部41b之间没有直接的输入输出。
图22是表示图21所示的控制器所具备的第一目标排出流量设定部41q的主要部分的图，图23是表示图22所示的第一目标排出流量设定部41q的控制过程的流程图，图24是表示图23所示的步骤S61的处理、即第一目标排出流量计算部的控制过程的流程图，图25是表示本发明的作业机械的驱动装置的第三实施方式所具备的第二目标排出流量设定部41s的控制过程的流程图。图26是表示图25所示的步骤S141的处理、即第二目标排出流量计算的控制过程的流程图。
如图22所示，在第一目标排出流量设定部41q上具备第一目标排出流量计算部41t，并且，在图23所示的第一目标排出流量设定部41q的控制过程中，代替步骤S6，包括步骤S61。
通过固定设定液压泵效率设定值，如图24所示，在从步骤S6103至步骤S6104的过程中，液压泵状态量计算部41b进行从任意步骤A至C，没有计算在效率设定值下的所连接的液压泵排出流量的过程。其结果，在步骤S6104、步骤S6109及步骤S6112中，不对每个液压驱动器、液压泵以液压泵效率设定值计算所连接的液压泵的排出流量，将最大效率下的排出流量作为固定值QE使用。
另外，第二目标排出流量设定部41s也相同。
在图25所示的第二目标排出流量设定部41s的控制过程中，代替步骤S14及步骤S16，包括步骤S141及步骤S161。
如图26所示，步骤S141的控制过程在步骤S14103中，使用使在液压泵效率设定值下所连接的液压泵的排出流量为在最大效率下的排出流量的固定值QE。
如图27所示，在从步骤S16103至步骤S16104的过程中，液压泵状态量计算部41b进行从任意步骤A至C，没有计算在效率设定值下的所连接的液压泵排出流量的过程。其结果，在步骤S16104、步骤S16109及步骤S16112中，不对每个液压驱动器、液压泵以液压泵效率设定值计算所连接的液压泵的排出流量，而是将最大效率下的排出流量作为固定值QE使用。
这样构成的本实施方式不仅能得到与第一实施方式相同的效果，还能使控制过程简单化。
图28是表示包括本发明的作业机械的驱动装置的第四实施方式的液压挖掘机所具备的驱动系统的主要部分的回路构成图。
对与第一实施方式相同的符号要素省略说明。
图28所示的驱动系统207代替第一实施方式的发动机106，具备作为原动机的电动马达116。即，电动马达116将来自外部电源118的电力通过控制盘117输入。外部电源118可以是一般的商用电源。另外，在控制盘117中包围未图示的遮断器、起动装置等，具备于旋转体102。电动马达116的驱动输出通过动力传递装置13传递至可变容量型液压泵2a～2f。
图29是表示图28所示的控制器所具备的输出限制部41c的控制过程的流程图。
如图29所示，在步骤S81中，对总必要输出和电动马达输出阈值、例如额定输出进行比较，判断为不进行修正。这以外的控制过程与第一实施方式相同。
作为原动机搭载有本实施方式中表示的电动马达116的作业机械例如普遍在矿山用液压挖掘机、金属废料处理机等中使用。
通过这样构成的本实施方式，能得到与第一实施方式相同的效果。另外，使用了电动马达116的车身未限定于第一实施方式，也能在第二至第三实施方式中使用。
符号的说明
2a～2f—可变容量型液压泵(液压泵)，3a～3f—液压调节器(排出流量可变装置)，7a—起重臂缸(液压驱动器)，7b—悬臂缸(液压驱动器)，7c—铲斗缸(液压驱动器)，10c—旋转马达(液压驱动器)，12—电磁切换阀(连接装置)，13—电力传递装置，30a～30h—压力传感器(负荷压力检测装置)，40a、40b—操作装置，41—控制器(控制装置)，41a—第一目标排出流量设定部，41b—液压泵状态量计算部，41c—输出限制部，41d—第二目标排出流量设定部，41e—液压驱动器必要流量计算部，41f—连接判断部，41g—第一目标排出流量计算部，41h—必要输出计算部，41i—原动机输出设定部，41j—输出比较部，41k—修正系数计算部，41m—状态量修正计算部，41n—切换阀连接指令计算部，41p—液压泵最大容量存储部，101—行驶体，102—旋转体，103—作业装置，104—驾驶室，106—发动机(原动机)，107—驱动系统，111—起重臂，112—悬臂，113—铲斗，116—电动马达(原动机)，207—驱动系统。

Claims (1)

1.一种作业机械的驱动装置，其具备：
发动机；
被上述发动机驱动的可变容量型的多个液压泵；
对上述液压泵的排出流量可变地进行控制的液压调节器；
利用上述液压泵的排出压力进行驱动且至少由起重臂缸、悬臂缸构成的多个液压驱动器；
生成对上述液压驱动器的操作信号的操作装置；
检测上述操作装置的操作量的检测装置；
检测上述液压驱动器的负荷压力的压力传感器；以及
基于上述检测装置和上述压力传感器来计算上述液压泵的供给至上述液压驱动器的排出流量的控制器，
一个上述液压驱动器闭路连接于一个以上上述液压泵，
上述控制器具备第一目标排出流量设定部，该第一目标排出流量设定部根据上述操作装置的操作量和预先设定的上述液压泵的最大效率，计算上述液压泵的第一目标排出流量，其中最大效率即效率设定值，
上述作业机械的驱动装置的特征在于，
上述控制器具备：
液压泵状态量计算部，其根据上述压力传感器所检测出的负荷压力，计算上述液压泵的最大效率或者基于上述液压泵的效率设定值的上述液压泵的排出流量中的任一个；
输出限制部，其根据由上述第一目标排出流量设定部计算出的第一目标排出流量、上述压力传感器所检测出的负荷压力、由上述液压泵状态量计算部计算出的上述排出流量及预先设定的上述发动机的输出阈值，限制上述液压驱动器的必要输出；以及
第二目标排出流量设定部，其根据由上述输出限制部限制的上述必要输出和由上述液压泵状态量计算部计算出的上述排出流量，计算上述液压泵的排出至上述液压驱动器的第二目标排出流量。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6220228B2 (ja) * 2013-10-31 2017-10-25 川崎重工業株式会社 建設機械の油圧駆動システム
WO2015198644A1 (ja) * 2014-06-26 2015-12-30 日立建機株式会社 作業機械
KR101990721B1 (ko) * 2015-04-03 2019-06-18 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 작업 기계의 유압 제어 장치
US9869311B2 (en) * 2015-05-19 2018-01-16 Caterpillar Inc. System for estimating a displacement of a pump
JP6425617B2 (ja) * 2015-05-28 2018-11-21 日立建機株式会社 作業機械
JP6511369B2 (ja) * 2015-09-02 2019-05-15 日立建機株式会社 作業機械の駆動装置
US10119556B2 (en) * 2015-12-07 2018-11-06 Caterpillar Inc. System having combinable transmission and implement circuits
JP6456277B2 (ja) * 2015-12-18 2019-01-23 日立建機株式会社 建設機械
JP6510396B2 (ja) * 2015-12-28 2019-05-08 日立建機株式会社 作業機械
JP6625963B2 (ja) * 2016-12-15 2019-12-25 株式会社日立建機ティエラ 作業機械の油圧駆動装置
JP6890023B2 (ja) * 2017-03-08 2021-06-18 三菱重工機械システム株式会社 デッキクレーンシステム
CN107476364A (zh) * 2017-08-09 2017-12-15 太原科技大学 一种液压挖掘机的容积调速系统
JP6966830B2 (ja) * 2018-04-27 2021-11-17 キャタピラー エス エー アール エル 可変容量型油圧ポンプの較正システム
JP7190933B2 (ja) * 2019-02-15 2022-12-16 日立建機株式会社 建設機械
EP3951092B1 (en) * 2019-03-29 2023-07-12 Sumitomo Construction Machinery Co., Ltd. Excavator
US11731690B2 (en) * 2020-02-12 2023-08-22 Caterpillar Inc. Redundant steering system and machines and methods thereof
US10955839B1 (en) * 2020-05-28 2021-03-23 Trinity Bay Equipment Holdings, LLC Remotely operated pipe fitting swaging systems and methods
US11261582B1 (en) 2021-01-29 2022-03-01 Cnh Industrial America Llc System and method for controlling hydraulic fluid flow within a work vehicle using flow control valves
US11313388B1 (en) 2021-01-29 2022-04-26 Cnh Industrial America Llc System and method for controlling hydraulic fluid flow within a work vehicle
US11530524B2 (en) 2021-01-29 2022-12-20 Cnh Industrial America Llc System and method for controlling hydraulic fluid flow within a work vehicle
US11143211B1 (en) 2021-01-29 2021-10-12 Cnh Industrial America Llc System and method for controlling hydraulic fluid flow within a work vehicle
IT202100025574A1 (it) * 2021-10-07 2023-04-07 Cnh Ind Italia Spa Metodo e sistema di controllo di un circuito idraulico di un veicolo da lavoro

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS589275B2 (ja) * 1977-03-09 1983-02-19 内田油圧機器工業株式会社 可変容量ポンプの出力制御方法
JPS566901A (en) 1979-06-27 1981-01-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd Hydraulic circuit for construction equipment
US4369625A (en) 1979-06-27 1983-01-25 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Drive system for construction machinery and method of controlling hydraulic circuit means thereof
JPS5659005A (en) 1979-10-22 1981-05-22 Kobe Steel Ltd Controller for hydraulic circuit including plural variable-capacity pumps in parallel
JPS5685581A (en) * 1979-12-17 1981-07-11 Komatsu Ltd Engine stop protecting device for hydraulic construction equipment
US4537029A (en) * 1982-09-23 1985-08-27 Vickers, Incorporated Power transmission
JPS63309789A (ja) * 1987-06-12 1988-12-16 Hitachi Constr Mach Co Ltd 複数油圧ポンプの制御装置
WO1989009343A1 (en) * 1988-03-23 1989-10-05 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic driving unit
JP3419661B2 (ja) * 1997-10-02 2003-06-23 日立建機株式会社 油圧建設機械の原動機のオートアクセル装置及び原動機と油圧ポンプの制御装置
JP3865590B2 (ja) 2001-02-19 2007-01-10 日立建機株式会社 建設機械の油圧回路
JP2004190845A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 作業機械の駆動装置
JP5188444B2 (ja) * 2009-04-23 2013-04-24 カヤバ工業株式会社 作業機の液圧駆動装置

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