CN107201757B - 挖土机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使在滑阀的输入输出关系背离了所希望的输入输出关系的情况下也可使液压驱动器适当地动作的挖土机。本发明的实施例所涉及的挖土机具备下部行走体(1)、搭载于下部行走体(1)上的上部回转体(3)、搭载于上部回转体(3)的引擎(11)、与引擎(11)连结的主泵(14)、通过主泵(14)吐出的工作油驱动而使铲斗(6)移动的铲斗缸(9)、控制从主泵(14)流向铲斗缸(9)的工作油的流量及从铲斗缸(9)流向工作油罐的工作油的流量的控制阀(173R)、及使获取与控制阀(173R)相关的输入与输出的关系的处理开始的开关(31)。
Description
技术领域
本申请主张基于2016年3月16日申请的日本专利申请第2016-053009号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本发明涉及一种搭载包括多个滑阀的控制阀的挖土机。
背景技术
已知有如下挖土机,通过使先导压力作用于作为滑阀的铲斗缸切换阀的先导端口而改变铲斗缸切换阀的行程量,改变从铲斗缸的杆侧油室向工作油罐的回油口的开口面积(参考专利文献1。)。
该挖土机将与铲斗操纵杆的操作量相应的先导压力作用于铲斗缸切换阀的先导端口。而且,实现与铲斗操纵杆的操作量相应的回油口的开口面积,进而实现与铲斗操纵杆的操作量相应的铲斗的动作速度。
专利文献1:日本特开2010-65511号公报
然而,相对于铲斗缸切换阀的输入(先导压力)与输出(回油口的开口面积)的输入输出关系有时因受到各种组件的制造误差及从铲斗缸切换阀的受压特性上的基准偏离等的影响而会背离所希望的输入输出关系。而且,若该背离较大,则操作人员无法使铲斗按所希望的动作速度动作,从而可能会带来不协调感。
发明内容
鉴于上述情况,希望提供一种即使在滑阀的输入输出关系背离了所希望的输入输出关系的情况下也可使液压驱动器适当地动作的挖土机。
本发明的实施例所涉及的挖土机具备:下部行走体;上部回转体,其搭载于所述下部行走体上;引擎,其搭载于所述上部回转体;液压泵,其与所述引擎连结;液压驱动器,其通过所述液压泵吐出的工作油驱动而使工作要件移动;滑阀,其控制从所述液压泵流向所述液压驱动器的工作油的流量及从所述液压驱动器流向工作油罐的工作油的流量;及开关,其使获取与所述滑阀相关的输入与输出的关系的处理开始。
发明效果
根据上述方法,能够提供一种即使在滑阀的输入输出关系背离了所希望的输入输出关系的情况下也可使液压驱动器适当地动作的挖土机。
附图说明
图1是本发明的实施例所涉及的挖土机的侧视图。
图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的框图。
图3是表示搭载于图1的挖土机的液压系统的结构例的示意图。
图4是表示输入输出关系获取处理的流程的流程图。
图5是表示输入输出关系获取处理中通过控制阀的工作油的流量的图。
图6是表示与特性表相关的各种数据的对应关系的图。
图中:1-下部行走体,1L-左侧行走用液压马达,1R-右侧行走用液压马达,2-回转机构,2A-回转用液压马达,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-驾驶室,11-引擎,13、13L、13R-调整器,14、14L、14R-主泵,15-先导泵,17-控制阀,18L、18R-负控制节流阀,19L、19R-负控压力传感器,26-操作装置,26A-铲斗操纵杆,26B-动臂操纵杆,27、27A、27B、27C-减压阀,28、28L、28R-吐出压力传感器,29、29A、29B-压力传感器,30-控制器,31-开关,40L、40R-中间旁通管路,42L、42R-平行管路,171L~175L、171R~175R-控制阀,300-输入输出关系获取部。
具体实施方式
首先,参考图1对作为本发明的实施例所涉及的施工机械的挖土机(挖掘机)进行说明。图1是挖土机的侧视图。在图1所示的挖土机的下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3中安装有作为工作要件的动臂4。在动臂4的前端安装有作为工作要件的斗杆5,在斗杆5的前端安装有作为工作要件及端接附件的铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6分别由动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。在上部回转体3上设置有驾驶室10且搭载有引擎11等动力源。
图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的框图,将机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电气控制系统分别以双重线、粗实线、虚线及点线来表示。
挖土机的驱动系统主要包括引擎11、调整器13、主泵14、先导泵15、控制阀17、操作装置26、减压阀27、吐出压力传感器28、压力传感器29、控制器30及开关31等。
引擎11为挖土机的驱动源。在本实施例中,引擎11例如为作为以维持规定转速的方式工作的内燃机的柴油引擎。并且,引擎11的输出轴与主泵14及先导泵15的输入轴连结。
主泵14为用于经由高压液压管路将工作油供给至控制阀17的装置,例如为斜板式可变容量型液压泵。
调整器13为用于控制主泵14的吐出量的装置。在本实施例中,调整器13例如通过根据来自主泵14的吐出压力及控制器30的指令电流等调节主泵14的斜板偏转角来控制主泵14的吐出量。
先导泵15为经由先导管路向包括操作装置26的各种液压控制设备供给工作油的装置,例如为定量液压泵。
控制阀17为控制挖土机中的液压系统的液压控制装置。具体而言,控制阀17包括控制主泵14吐出的工作油的流动的多个控制阀。而且,控制阀17通过这些控制阀将主泵14吐出的工作油选择性地供给至1个或多个液压驱动器。这些控制阀控制从主泵14流向液压驱动器的工作油的流量及从液压驱动器流向工作油罐的工作油的流量。液压驱动器包括动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、左侧行走用液压马达1L、右侧行走用液压马达1R及回转用液压马达2A。
操作装置26为操作人员为了操作液压驱动器而使用的装置。在本实施例中,操作装置26经由先导管路及减压阀27将先导泵15吐出的工作油供给至与各液压驱动器对应的控制阀的先导端口。供给至各先导端口的工作油的压力(以下,称为“先导压力”。)为与各液压驱动器对应的与操作装置26的操纵杆或踏板的操作方向及操作量相应的压力。
减压阀27为对由操作装置26生成的先导压力进行减压而输出的装置。在本实施例中,减压阀27根据来自控制器30的指令电流增加或减少先导压力。减压阀27例如指令电流越大越降低先导压力。
吐出压力传感器28为用于检测主泵14的吐出压力的传感器,并将检测到的值对控制器30输出。
压力传感器29为用于检测使用了操作装置26的操作人员的操作内容的传感器。在本实施例中,压力传感器29例如以压力的方式检测与各液压驱动器对应的操作装置26的操纵杆或踏板的操作方向及操作量,并将检测到的值对控制器30输出。操作装置26的操作内容也可以使用压力传感器以外的其他传感器来检测。
控制器30为用于控制挖土机的控制装置。在本实施例中,控制器30例如由具备CPU、RAM、NVRAM及ROM等的计算机构成。并且,控制器30从ROM读出与输入输出关系获取部300对应的程序并加载到RAM,并使CP U执行对应的处理。
具体而言,控制器30根据吐出压力传感器28、压力传感器29、开关31等的输出执行基于输入输出关系获取部300的处理。而且,控制器30适宜地对调整器13、减压阀27等输出与输入输出关系获取部300的处理结果相应的指令。
输入输出关系获取部300为获取与控制阀相关的输入与输出的关系即输入输出关系的功能要件。在本实施例中,输入输出关系获取部300获取控制阀17中的控制阀的输入输出关系。与控制阀相关的输入例如为控制器30对减压阀27输出的指令电流。与控制阀相关的输出例如为控制阀的泵-罐(PT)端口的开口面积(以下,称为“PT开口面积”。)。PT开口面积例如利用式(1)来导出。
[数式1]
Q表示主泵14的吐出流量,C表示流量系数,A表示PT开口面积,ρ表示工作油的密度,ΔP表示PT端口的前后差压。
开关31为开始获取与控制阀相关的输入输出关系的处理(以下,称为“输入输出关系获取处理”。)的功能要件。在本实施例中,开关31为显示在带触控面板的车载显示屏上的软件开关。开关31也可以是设置在驾驶室10内的硬件开关。另外,对输入输出关系获取处理的详情将后述。
接着,参考图3对搭载于挖土机的液压系统进行详细说明。图3是表示搭载于图1的挖土机的液压系统的结构例的示意图。图3中,与图2同样地将机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电气控制系统分别以双重线、粗实线、虚线及点线来表示。
在图3中,液压系统使工作油从通过引擎11驱动的主泵14L、14R经中间旁通管路40L、40R及平行管路42L、42R循环至工作油罐。主泵14L、14R与图2的主泵14对应。
中间旁通管路40L为通过配置在控制阀17内的控制阀171L~175L的高压液压管路。中间旁通管路40R为通过配置在控制阀17内的控制阀171R~175R的高压液压管路。
控制阀171L为将主泵14L吐出的工作油供给至左侧行走用液压马达1L且为了将左侧行走用液压马达1L吐出的工作油向工作油罐排出而切换工作油的流动的滑阀。
控制阀171R为作为直行进阀的滑阀。控制阀171R为了提高下部行走体1的直进性切换工作油的流动以使工作油从主泵14L分别供给至左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R。具体而言,当同时操作左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R与其他任意液压驱动器时,主泵14L均向左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R这两者供给工作油。当均未操作其他液压驱动器时,由主泵14L向左侧行走用液压马达1L供给工作油,由主泵14R向右侧行走用液压马达1R供给工作油。
控制阀172L为将主泵14L吐出的工作油向可选的液压驱动器供给且为了将可选的液压驱动器吐出的工作油向工作油罐排出而切换工作油的流动的滑阀。可选的液压驱动器例如为抓斗开闭缸。
控制阀172R为将主泵14R吐出的工作油向右侧行走用液压马达1R供给且为了将右侧行走用液压马达1R吐出的工作油向工作油罐排出而切换工作油的流动的滑阀。
控制阀173L为将主泵14L吐出的工作油向回转用液压马达2A供给且为了将回转用液压马达2A吐出的工作油向工作油罐排出而切换工作油的流动的滑阀。
回转制动器2Ab为机械制动回转用液压马达2A的旋转的装置。控制器30增减相对于电磁阀2Ac的控制电流来调整由回转制动器2Ab产生的制动力。
控制阀173R为将主泵14R吐出的工作油向铲斗缸9供给且用于将铲斗缸9内的工作油向工作油罐排出的滑阀。
控制阀174L、174R为将主泵14L、14R吐出的工作油向动臂缸7供给且为了将动臂缸7内的工作油向工作油罐排出而切换工作油的流动的滑阀。在本实施例中,控制阀174L仅在已进行动臂4的提升操作的情况下工作,而在已进行动臂4的下降操作的情况下不工作。
控制阀175L、175R为将主泵14L、14R吐出的工作油向斗杆缸8供给且为了将斗杆缸8内的工作油向工作油罐排出而切换工作油的流动的滑阀。
平行管路42L为与中间旁通管路40L并行的高压液压管路。当通过中间旁通管路40L的工作油的流动被控制阀171L~174L中的任意控制阀所限制或切断时,平行管路42L能够向更下游的控制阀供给工作油。平行管路42R为与中间旁通管路40R并行的高压液压管路。当通过中间旁通管路40R的工作油的流动被控制阀172R~174R中的任意控制阀所限制或切断时,平行管路42R能够向更下游的控制阀供给工作油。
调整器13L、13R根据主泵14L、14R的吐出压力调节主泵14L、14R的斜板偏转角,由此控制主泵14L、14R的吐出量。调整器13L、13R与图2的调整器13对应。调整器13L、13R例如当主泵14L、14R的吐出压力成为规定值以上时调节主泵14L、14R的斜板偏转角而减少吐出量。这是因为,使以吐出压力与吐出量的乘积表示的主泵14的吸收马力不能超过引擎11的输出马力。
铲斗操纵杆26A为操作装置26的一例,为了操作铲斗6而使用。并且,铲斗操纵杆26A利用先导泵15吐出的工作油而使与操纵杆操作量相应的先导压力作用于控制阀173R的先导端口。具体而言,当已向铲斗收回方向操作时,铲斗操纵杆26A使先导压力作用于控制阀173R的右侧先导端口。并且,当已向铲斗放开方向操作时,铲斗操纵杆26A使先导压力作用于控制阀173R的左侧先导端口。
动臂操纵杆26B为操作装置26的一例,为了操作动臂4而使用。并且,动臂操纵杆26B利用先导泵15吐出的工作油而使与操纵杆操作量相应的先导压力作用于控制阀174L、174R的先导端口。具体而言,当已向动臂提升方向操作时,动臂操纵杆26B使先导压力作用于控制阀174L的右侧先导端口且使先导压力作用于控制阀174R的左侧先导端口。另一方面,当已向动臂下降方向操作时,动臂操纵杆26B使先导压力仅作用于控制阀174R的右侧先导端口,而不会使先导压力作用于控制阀174L的左侧先导端口。
减压阀27A~27C与图2的减压阀27对应。减压阀27A对已向收回方向操作铲斗操纵杆26A时所生成的先导压力进行减压而使其作用于控制阀173R的右侧先导端口。减压阀27B对已向下降方向操作动臂操纵杆26B时所生成的先导压力进行减压而使其作用于控制阀174R的右侧先导端口。减压阀27C对已向提升方向操作动臂操纵杆26B时所生成的先导压力进行减压而使其作用于控制阀174R的左侧先导端口。
压力传感器29A、29B与图2的压力传感器29对应。压力传感器29A以压力的方式检测对铲斗操纵杆26A的操作人员的操作内容,并将检测到的值对控制器30输出。压力传感器29B以压力的方式检测对动臂操纵杆26B的操作人员的操作内容,并将检测到的值对控制器30输出。操作内容例如为操纵杆操作方向、操纵杆操作量(操纵杆操作角度)等。
左右行走操纵杆(或踏板)、斗杆操纵杆及回转操纵杆(均未图示。)分别为用于操作下部行走体1的行走、斗杆5的开闭及上部回转体3的回转的操作装置。这些操作装置与铲斗操纵杆26A同样地利用先导泵15吐出的工作油而使与操纵杆操作量(或踏板操作量)相应的先导压力作用于与各液压驱动器对应的控制阀中的左右任意先导端口。并且,对这些各操作装置的操作人员的操作内容与压力传感器29A同样地由所对应的压力传感器以压力的方式检测,并对控制器30输出检测值。
在此,对图3的液压系统中所采用的负控制方式的控制(以下,称为“负控制”。)进行说明。
中间旁通管路40L、40R在位于最下游的各控制阀175L、175R与工作油罐之间具备负控制节流阀18L、18R。主泵14L、14R吐出的工作油的流动在负控制节流阀18L、18R中被限制。而且,负控制节流阀18L、18R产生用于控制调整器13L、13R的控制压力(以下,称为“负控压力”。)。
负控压力传感器19L、19R为检测负控制节流阀18L、18R的上游中所发生的负控压力的传感器。在本实施例中,负控压力传感器19L、19R将检测到的值对控制器30输出。
控制器30将与负控压力相应的指令对调整器13L、13R输出。调整器13L、13R根据指令调节主泵14L、14R的斜板偏转角,由此控制主泵14L、14R的吐出量。具体而言,负控压力越大,调整器13L、13R越减少主泵14L、14R的吐出量,负控压力越小,调整器13L、13R越增大主泵14L、14R的吐出量。
当液压驱动器不进行任何操作时(以下,称为“待机模式”。),主泵14L、14R吐出的工作油通过中间旁通管路40L、40R到达负控制节流阀18L、18R。而且,主泵14L、14R吐出的工作油的流动增大负控制节流阀18L、18R的上游中产生的负控压力。其结果,调整器13L、13R将主泵14L、14R的吐出量减少至允许最小吐出量,从而抑制所吐出的工作油通过中间旁通管路40L、40R时的压力损失(抽吸损失)。
另一方面,当操作任意的液压驱动器时,主泵14L、14R吐出的工作油经由与操作对象的液压驱动器对应的控制阀流入操作对象的液压驱动器。而且,主泵14L、14R吐出的工作油的流动使到达负控制节流阀18L、18R的量减少或消失,从而降低负控制节流阀18L、18R的上游中产生的负控压力。其结果,调整器13L、13R增大主泵14L、14R的吐出量而在操作对象的液压驱动器中循环充分的工作油,从而确保操作对象的液压驱动器的驱动。
根据上述的结构,图3的液压系统在待机模式下,能够抑制主泵14L、14R中的不必要的能量消耗。另外,不必要的能量消耗包括主泵14L、14R吐出的工作油在中间旁通管路40L、40R中产生的抽吸损失。
并且,当使液压驱动器工作时,图3的液压系统能够使必要且充分的工作油从主泵14L、14R可靠地供给至工作对象的液压驱动器。
接着,参考图4及图5对输入输出关系获取处理进行说明。图4是表示输入输出关系获取处理的流程的流程图。当满足规定条件时,控制器30执行该输入输出关系获取处理。规定条件例如包括:检测挖土机初次启动的情况;检测自执行上一次输入输出关系获取处理经过了规定期间(例如1个月)的情况;检测与控制阀相关的组件被更换的情况;及检测工作油被更换的情况等。并且,控制器30可以在开启操作开关31时执行输入输出关系获取处理。图5是以便于理解的方式表示通过输入输出关系获取处理中移动的滑阀即控制阀173R的工作油的流动的图。在图4及图5的例子中,对获取与铲斗缸9相关的控制阀173R的输入输出关系的情况进行说明。但是,在获取其他控制阀的输入输出关系的情况下也适用同样的说明。并且,液压回路中的控制阀173R的特性(伴随阀芯的移动而变化的P T开口面积的特性)也可以通过在PT端口上记载节流阀的记号来表现。
首先,控制器30构建工作油不流入铲斗缸9的状态(步骤ST1)。在该例子中,控制器30将“请最大限度收回铲斗”这一文本信息显示于设置在驾驶室10内的车载显示屏而促使操作人员执行用于完全收回铲斗6的操作。或者,控制器30也可以根据基于操作人员的规定的操作输入关闭开闭阀。开闭阀例如为设置在连接控制阀173R与铲斗缸9的一对管路上的一对电磁阀,能够切断控制阀173R与铲斗缸9之间的连通。
若向收回方向操作铲斗操纵杆26A,则如图5(A)的虚线箭头AR1所示,控制阀173R在右侧先导端口接受先导压力而向左方向移动。因此,连通中间旁通管路40R的PT端口的PT开口面积变小,流经中间旁通管路40R的工作油的流量减少。其结果,负控压力下降而主泵14R的吐出量增大。图5(A)的实线箭头表示工作油的流动方向,表示实线箭头越粗流量越大。关于图5(C)及图5(D)也相同。
并且,在控制阀173R中,连通主泵14R与铲斗缸9的泵-缸(PC)端口及连通铲斗缸9与工作油罐的缸-罐(CT)端口的开口面积变大。而且,从铲斗缸9的杆侧油室流出的工作油及流入铲斗缸9的缸底油室的工作油的流量增大。其结果,如图5(A)的虚线箭头AR2所示,铲斗缸9伸长而收回铲斗6。
如图5(B)所示,若铲斗缸9的活塞到达伸长侧的行程终点而最大限度收回铲斗6,则向铲斗缸9的缸底油室的工作油的流入及来自铲斗缸9的杆侧油室的工作油的流出停止。此时,主泵14R吐出的工作油例如经由溢流阀排出至工作油罐。图5(B)表示控制阀173R向左方达到最大限度行程而右阀位置被选择的状态。
然后,控制器30判定开关31是否已进行开启操作(步骤ST2)。在该例子中,控制器30将“请按开关”这一文本信息显示于车载显示屏。
当判定为开关31没有被开启操作时(步骤ST2的否),控制器30重复步骤ST2直至判定为开关31已进行开启操作。
当判定为开关31已进行开启操作时(步骤ST2的是),控制器30生成特性表(步骤ST3)。特性表是以可参考的方式存储与控制阀相关的输入输出特性的数据集,且保存在控制器30的NVRAM等中。在该例子中,特性表存储PT开口面积与指令电流之间的对应关系。控制器30通过参考该特性表,导出用于实现所希望的PT开口面积的指令电流,并对减压阀27输出该指令电流而实现所希望的PT开口面积,进而能够实现所希望的铲斗6的收回速度。
具体而言,控制器30将对减压阀27A输出的指令电流逐渐增大至规定值。这是因为,与向收回方向操作的状态的铲斗操纵杆26A的操作量无关地,将作用于控制阀173R的右侧先导端口的先导压力逐渐降低至规定压力,而使控制阀173R向中立阀位置的方向移动。规定压力例如为与控制阀173R位于中立阀位置时作用于控制阀173R的右侧先导端口的先导压力相同的压力。并且,控制器30停止负控制。另外,由于铲斗操纵杆26A处于向收回方向操作的状态,因此减压阀27A的一次侧的压力不会发生变化。
若作用于右侧先导端口的先导压力下降,则如图5(C)的虚线箭头A R3所示,控制阀173R向右方向移动。并且,负控制为停止状态,因此主泵14R不降低而维持吐出量。而且,铲斗缸9的活塞到达伸长侧的行程终点,因此主泵14R吐出的工作油也不会通过控制阀173R的PC端口而流入铲斗缸9的缸底油室。因此,主泵14R已吐出的所有工作油流向控制阀173R的PT端口。而且,随着PT开口面积变大,流经中间旁通管路40R的工作油的流量增大。
若作用于右侧先导端口的先导压力下降至规定压力,则如图5(D)所示,控制阀173R到达中立阀位置。
在控制阀173R向中立阀位置移动时,控制器30将主泵14R的吐出量及吐出压力、负控压力以及相对于减压阀27A的指令电流的大小等以时间序列记录于RAM。
主泵14R的吐出量例如由主泵14R的斜板偏转角或相对于调整器13R的控制电流的大小导出。主泵14R的吐出压力例如由吐出压力传感器28R的检测值导出。负控压力例如由负控压力传感器19R的检测值导出。
然后,控制器30根据记录在RAM中的数据生成特性表并保存在NVRAM中。
控制器30可以仅在能够确认到构建了工作油不流入铲斗缸9的状态的情况下生成特性表。在这种情况下,控制器30可以根据姿势传感器等各种传感器的输出判定是否构建了工作油不流入铲斗缸9的状态。
并且,控制器30可以仅在相关的操作装置以外的操作装置成为中立状态的情况下生成特性表。例如,当制作与控制阀173R相关的特性表时,控制器30可以根据压力传感器29的输出确认铲斗操纵杆26A以外的操作装置26成为非操作状态。
在此,参考图6对与记录在RAM中的特性表相关的各种数据的对应关系进行说明。图6(A)表示指令电流与先导压力之间的对应关系。指令电流为相对于减压阀27A的指令值,先导压力为设计值。图6(B)表示指令电流与主泵14R的吐出压力之间的对应关系。主泵14R的吐出压力为由吐出压力传感器28R检测到的实测值。图6(C)表示指令电流与控制阀173R的PT开口面积之间的对应关系。控制阀173R的PT开口面积为利用式(1)由主泵14R的吐出量及吐出压力、负控压力计算出的值。
若向收回方向全杆操作铲斗操纵杆26A,则如图6(A)所示,作用于控制阀173R的右侧先导端口的先导压力设计成值PP1。此时,相对于减压阀27A的指令电流设计成值I1。若先导压力成为值PP1,则控制阀173R向左方达到最大限度行程而成为右阀位置被选择的状态。若在该状态下开启操作开关31,则控制器30将指令电流从值I1逐渐增大至值I2。先导压力相对于指令电流成为反比例关系,随着指令电流的增大而下降,指令电流成为值I2时达到值PP2。若先导压力成为值PP2,则控制阀173R成为中立阀位置被选择的状态。
若向收回方向全杆操作铲斗操纵杆26A而铲斗缸9的活塞到达伸长侧的行程终点,则主泵14R的吐出压力成为值DP1。并且,主泵14R的吐出量成为与铲斗操纵杆26A的操作量相应的量。若在该状态下开启操作开关31,则控制器30使指令电流从值I1逐渐增大至值I2。如图6(B)所示,主泵14R的吐出压力随着指令电流增大而下降,指令电流成为值I2时达到值DP2。这是因为,随着指令电流增大,控制阀173R接近中立阀位置而PT开口面积增大,从而通过PT端口的工作油的流量增大。
若向收回方向全杆操作铲斗操纵杆26A而控制阀173R达到右阀位置的状态,则控制阀173R的PT开口面积成为零值。若在该状态下开启操作开关31,则控制器30将指令电流从值I1逐渐增大至值I2。如图6(C)所示,PT开口面积随着指令电流从值I1增大至值I3而较缓慢地增大,随着指令电流从值I3逐渐增大至值I2而较急剧地增大。而且,当指令电流达到值I2时成为值A2。如此,控制器30能够求出PT端口开始开启时的指令电流的值I1及开口特性发生变化时的指令电流的值I3。由此,控制器30在工作中,若根据附属装置的姿势、施加于附属装置的负载等判定为满足规定条件,则通过改变指令电流值,能够改变PT开口面积。因此,能够实现所希望的PT开口面积,并能够稳定向铲斗缸9输送的工作油的流量。其结果,能够稳定挖土机的操作性。
控制器30例如通过参考存储如图6(C)所示的控制阀173R的输入输出关系的特性表,能够确定用于实现所希望的输出的输入值。在这种情况下,与控制阀173相关的输入为指令电流,输出为PT开口面积。具体而言,控制器30通过参考特性表,确定用于实现所希望的PT开口面积的指令电流值。另外,特性表所表示的输入输出关系也可由计算式来表示。在这种情况下,控制器30例如也可以通过将所希望的PT开口面积值代入计算式,导出与该PT开口面积对应的指令电流值。
根据上述结构,控制器30即使在减压阀27A、压力传感器29A、控制器30及控制阀173R中的至少一个中存在相对于基准特性的偏离的情况下,也能够使控制阀173R仅移动与铲斗操纵杆26A的操作量相应的所希望的行程量。因此,操作人员能够以与铲斗操纵杆26A的操作量相应的所希望的速度来伸长铲斗缸9,进而能够以所希望的速度收回铲斗6。其结果,能够防止铲斗6的收回(关闭)动作的延迟及铲斗6的过大放开(打开)等。即,能够稳定铲斗6的操作特性。该特征在自动控制铲斗6的情况下也有效而与铲斗操纵杆26A的操作量无关。
并且,在上述例子中,控制器30在使指令电流从值I1逐渐增大至值I2(正扫描)时,将主泵14R的吐出量及吐出压力、负控压力以及相对于减压阀27A的指令电流的大小等各种数据以时间序列记录于RAM。然而,控制器30也可以在使指令电流从值I2逐渐降低至值I1(反扫描)时,将各种数据以时间序列记录于RAM。
并且,控制器30也可以设为如下方式:当构建出工作油不流入回转用液压马达2A的状态时,向电磁阀2Ac输出规定的控制电流而使回转制动器2Ab工作以使回转用液压马达2A不能旋转。
以上,对本发明的优选实施例进行了说明,但本发明并不限制于上述实施例,在不脱离本发明的范围内,能够对上述实施例进行各种变形及替换。
例如,在上述实施例中,操作人员在最大限度收回了铲斗6的状态下一边继续进行铲斗收回操作一边对开关31进行开启操作。在这种情况下,控制器30在经由控制阀173R的从主泵14R向铲斗缸9的工作油的流动停滞的状态下,正扫描相对于减压阀27A的指令电流。具体而言,在铲斗缸9的活塞到达伸长侧的行程终点而成为工作油不能向缸底油室流入的状态下,在主泵14R吐出规定量的工作油时,强制使控制阀173R从右阀位置移动至中立阀位置。即,与铲斗操纵杆26A的操作量无关地,强制控制阀173R从右阀位置移动至中立阀位置。而且,记录与铲斗缸9对应的控制阀173R的输入输出所相关的数据,并生成与铲斗6的收回操作相关的特性表。
控制器30也可以同样地生成与铲斗6的放开操作相关的特性表。例如,操作人员在最大限度打开了铲斗6的状态下一边继续进行铲斗打开操作一边对开关31进行开启操作。在这种情况下,控制器30在经由控制阀173R的从主泵14R向铲斗缸9的工作油的流动停滞的状态下,正扫描相对于与控制阀173R的左侧先导端口对应的减压阀的指令电流。具体而言,在铲斗缸9的活塞到达收缩侧的行程终点而成为工作油不能向杆侧油室流入的状态下,在主泵14R吐出规定量的工作油时,强制使控制阀173R从左阀位置移动至中立阀位置。而且,记录与控制阀173R的输入输出相关的数据,并生成与铲斗6的打开操作相关的特性表。
控制器30也可以同样地生成其他控制阀的特性表。例如,操作人员在最大限度下降了动臂4的状态下一边继续进行动臂下降操作一边对开关31进行开启操作。在这种情况下,控制器30在经由控制阀174R的从主泵14R向动臂缸7的工作油的流动停滞的状态下,正扫描相对于减压阀27B的指令电流。具体而言,在动臂缸7的活塞到达收缩侧的行程终点而成为工作油不能向杆侧油室流入的状态下,在主泵14R吐出规定量的工作油时,强制使控制阀174R从右阀位置移动至中立阀位置。而且,记录与动臂缸7对应的控制阀174R的输入输出所相关的数据,并生成与动臂4的下降操作相关的特性表。
并且,控制器30也可以构建出工作油不流入该液压缸的状态而无需使与各工作要件相关的液压缸的活塞到达行程终点。例如,也可以通过关闭设置在控制阀173~175与液压缸7~9之间的切换阀,使工作油不能从控制阀173~175向液压缸7~9流动而构建出与液压缸的活塞到达了行程终点时相同的状态。关于回转用液压马达2A等其他液压驱动器也相同。
并且,操作人员在最大限度上升了动臂4的状态下一边继续进行动臂提升操作一边对开关31进行开启操作。在这种情况下,控制器30在经由控制阀174R的从主泵14R向动臂缸7的工作油的流动停滞的状态下,正扫描相对于减压阀27C的指令电流。具体而言,在动臂缸7的活塞到达伸长侧的行程终点而成为工作油不能向缸底油室流入的状态下,在主泵14R吐出规定量的工作油时,强制控制阀174R从左阀位置移动至中立阀位置。而且,记录与动臂缸7对应的控制阀174R的输入输出所相关的数据,并生成与动臂4的提升操作相关的特性表。关于分别与斗杆5的收回(关闭)操作及放开(打开)操作相关的特性表也相同。
并且,操作人员在回转制动器工作的状态下一边继续进行右回转操作一边对开关31进行开启操作。在这种情况下,控制器30在回转用液压马达2A被锁定而成为工作油不能向回转用液压马达2A的吸入端口流入的状态下,在主泵14L吐出规定量的工作油时,强制使控制阀173L从左阀位置移动至中立阀位置。而且,记录与回转用液压马达2A对应的控制阀173L的输入输出所相关的数据,并生成与右回转操作相关的特性表。关于与左回转操作相关的特性表也相同。并且,关于与作为直行进阀的控制阀171R相关的特性表也相同。
Claims (7)
1.一种挖土机,其具备:
下部行走体;
上部回转体,其搭载于所述下部行走体上;
引擎,其搭载于所述上部回转体;
液压泵,其与所述引擎连结;
液压驱动器,其通过所述液压泵向高压液压管路吐出的工作油驱动而使工作要件移动;
滑阀,其配置于所述高压液压管路,且控制从所述液压泵流向所述液压驱动器的工作油的流量及从所述液压驱动器流向工作油罐的工作油的流量;及
开关,其使获取与所述滑阀相关的输入与输出在所述高压液压管路上的关系的处理开始。
2.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
在经由所述滑阀的从所述液压泵向所述液压驱动器的工作油的流动停滞的规定状态下,当已操作所述开关时,改变所述滑阀的行程。
3.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
所述液压驱动器为铲斗缸,
与所述滑阀相关的输入与输出的关系为收回铲斗时的关系或放开该铲斗时的关系,
所述规定状态为最大收回所述铲斗的状态或最大放开所述铲斗的状态。
4.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
所述液压驱动器为动臂缸,
与所述滑阀相关的输入与输出的关系为提升动臂时的关系或下降该动臂时的关系,
所述规定状态为最大提升所述动臂的状态或最大下降所述动臂的状态。
5.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
所述液压驱动器为斗杆缸,
与所述滑阀相关的输入与输出的关系为收回斗杆时的关系或放开该斗杆时的关系,
所述规定状态为最大收回所述斗杆的状态或最大放开所述斗杆的状态。
6.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
所述液压驱动器为回转用液压马达,
与所述滑阀相关的输入与输出的关系为使所述上部回转体向右回转时的关系或使所述上部回转体向左回转时的关系,
所述规定状态为通过回转制动器使所述回转用液压马达不能旋转的状态。
7.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
所述规定状态为在获取与所述滑阀相关的输入与输出的关系的期间设置在所述液压驱动器与所述滑阀之间的切换阀被切断的状态。
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