CN112204197B - 建筑机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供建筑机械。该建筑机械搭载有将由两台发动机驱动的多个液压泵分别选择性地连接于多个液压致动器中的任意一个的液压闭路系统，能够维持作业效率并使各发动机小型化。控制器(80)具有致动器/发动机分配运算器(F6)，该致动器/发动机分配运算器(F6)在将未与液压致动器(1)、(3)、(5)、(7)中的任意一个连接的闭路泵与任意一个液压致动器连接时，在左发动机(9a)的预期最大负荷大于右发动机9b的预期最大负荷的情况下，将由所述右发动机驱动的闭路泵分配给所述一个液压致动器，在所述右发动机的预期最大负荷大于所述左发动机的预期最大负荷的情况下，将由所述左发动机驱动的闭路泵分配给所述一个液压致动器。

Description

建筑机械
技术领域
本发明涉及搭载有2台发动机的液压挖掘机等的建筑机械。
背景技术
近年来，在液压挖掘机、轮式装载机等建筑机械中，节能化成为重要的开发项目。在建筑机械的节能化中液压系统自身的节能化是重要的，研究应用一种液压系统(以下称为“液压闭路系统”)，该液压系统使用了将液压泵和液压致动器进行闭路连接并在两者之间直接供给排出压油的液压闭路。在液压闭路中，没有由控制阀产生的压力损失，由于泵仅排出所需的流量，因此也没有流量损失。另外，也能够再生液压致动器的位置能量(势能)、减速时的能量。因此，通过应用液压闭路系统，能够实现建筑机械的节能化。
作为公开应用于建筑机械的液压闭路系统的技术，例如有专利文献1。在专利文献1中记载了以下结构：通过将多个液压泵分别经由电磁切换阀选择性地与多个液压致动器中的任意一个进行闭路连接，由此能够实现液压致动器的复合动作和高速动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-48899号公报。
发明内容
发明要解决的课题
例如在矿山用的超大型挖掘机中搭载有2台发动机。在搭载有这样的2台发动机的建筑机械中，在液压致动器的负荷偏向一方的发动机的情况下，该一方的发动机的动力不足，由此作业效率有可能降低。因此，为了维持作业效率，需要使各发动机大型化。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种建筑机械，搭载一种能够将由2台发动机驱动的多个液压泵分别选择性地连接于多个液压致动器中的任意一个的液压闭路系统，能够维持作业效率并使各发动机小型化。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明提供一种建筑机械，具备：第一发动机；第二发动机；双倾转式的多个第一液压泵，其由所述第一发动机驱动；双倾转式的多个第二液压泵，其由所述第二发动机驱动；多个液压致动器；操作装置，其用于指示所述多个液压致动器的各操作量；多个切换阀，其将所述多个第一液压泵及所述多个第二液压泵分别选择性地连接于所述多个液压致动器中的任意一个；以及控制器，其根据来自所述操作装置的输入来控制所述多个第一液压泵、所述多个第二液压泵以及所述多个切换阀，在所述建筑机械中，所述控制器具有：发动机负荷运算器，其运算所述多个第一液压泵中的与所述多个液压致动器连接的第一液压泵的预期最大请求动力的合计作为第一发动机的预期最大负荷，并运算所述多个第二液压泵中的与所述多个液压致动器中的任一个连接的第二液压泵的预期最大请求动力的合计作为所述第二发动机的预期最大负荷；致动器/发动机分配运算器，其在所述多个第一液压泵及所述多个第二液压泵中的未与所述多个液压致动器中的任一个连接的第一液压泵或第二液压泵与所述多个液压致动器中的任意一个连接时，在所述第一发动机的预期最大负荷比所述第二发动机的预期最大负荷大的情况下，将所述多个第二液压泵中的未与所述多个液压致动器中的任一个连接的第二液压泵分配给所述一个液压致动器，在所述第二发动机的预期最大负荷比所述第一发动机的预期最大负荷大的情况下，将所述多个第一液压泵中的未与所述多个液压致动器中的任一个连接的第一液压泵分配给所述一个液压致动器；以及指令运算器，其根据所述致动器/发动机分配运算器的运算结果，生成向所述多个第一液压泵、所述多个第二液压泵及所述多个切换阀的指令信号。
根据以上那样构成的本发明，在请求液压泵的连接的液压致动器上连接由第一以及第二发动机中预期最大负荷较小的一方的发动机驱动的第一或者第二液压泵，从而能够使第一以及第二发动机的最大请求动力均衡化。由此，能够在维持建筑机械的作业效率的同时使第一及第二发动机小型化。
发明效果
根据本发明，在搭载有能够将由2台发动机驱动的多个液压泵分别选择性地连接于多个液压致动器中的任意一个的液压闭路系统的建筑机械中，使各发动机的最大请求动力均衡化，从而能够在维持作业效率的同时使各发动机小型化。
附图说明
图1是作为本发明的实施方式的建筑机械一例的液压挖掘机的侧视图。
图2是搭载于液压挖掘机上的液压闭路系统的液压回路图。
图3是图2所示的控制器的功能框图。
图4是表示图2所示的致动器/发动机分配运算器的运算处理的流程图(1/3)。
图5是表示图2所示的致动器/发动机分配运算器的运算处理的流程图(2/3)。
图6是表示图2所示的致动器/发动机分配运算器的运算处理的流程图(3/3)。
图7是表示致动器/发动机分配映射的一例的图。
图8是表示在具有与应用了现有技术的控制的图2同样的结构的液压闭路系统中根据挖掘动作进行了回转动臂上升动作的情况下的杆输入、闭路泵的排出流量、切换阀的状态以及发动机的输出的变化的图。
图9是表示在本发明的实施方式中的液压闭路系统中根据挖掘动作进行了回转动臂上升动作的情况下的杆输入、闭路泵的排出流量、切换阀的状态以及发动机的输出的变化的图。
具体实施方式
以下，作为本发明的实施方式的建筑机械，以液压挖掘机为例，参照附图进行说明。另外，在各图中，对同等的部件标注相同的标记，并适当省略重复的说明。
图1是本实施方式的液压挖掘机的侧视图。如图1所示，液压挖掘机100具备装备有履带式的左右行驶装置101a、101b的下部行驶体101、经由回转装置102a能够回转地搭载于该下部行驶体101上的上部回转体102以及能够在上下方向旋转地安装于该上部回转体102的前侧的前部装置103。行驶装置101a、101b由液压电动机(以下称为“行驶电动机”。)8a、8b驱动，回转装置102a由液压电动机(以下称为“回转电动机”)7驱动。
在构成上部回转体102的基础下部构造的回转框架104的前部将前部装置103安装成能够在上下方向转动。在回转框架104的后端侧设置有取得与前部装置103的重量平衡的配重105。在回转框架104的前部左侧且前部装置103的左侧设置有供操作者搭乘的驾驶室106。在驾驶室106内配置有由操作员操作并用于指示各致动器的操作量的杆(操作装置)81(图2所示)。
前部装置103具备：基端部能够在上下方向转动地安装于回转框架104的前部的动臂2；能够在上下方向、前后方向转动地安装于该动臂2的前端部的斗杆(手臂)4；能够在上下方向、前后方向转动地安装于该斗杆4的前端部的铲斗6；使动臂2转动的单杆式液压缸(以下称为“动臂液压缸”)1；使斗杆4转动的单杆式液压缸(以下称为“斗杆缸”)3；和使铲斗6转动的单杆式液压缸(以下称为“铲斗缸”)5。
图2是搭载于图1所示的液压挖掘机100上的液压闭路系统的液压回路图。另外，在液压闭路设置有用于保持通常回路压力的充电泵、用于补偿闭路内的油的过量或不足的冲洗阀、补充单向阀、用于规定回路的最高压力并保护回路的安全阀等，但为了避免记载上的繁杂，在图2中省略。
在图2中，左发动机(第一发动机)9a经由动力传递装置10a驱动双倾转式的可变容量型液压泵(以下称为“闭路泵”)12a、14a、16a、18a、单倾转式可变容量型液压泵(以下称为“开路泵”)13a、15a、17a、19a。右发动机(第二发动机)9b经由动力传递装置10b驱动闭路泵12b、14b、16b、18b以及开路泵13b、15b、17b、19b。左发动机9a、动力传递装置10a、闭路泵(第一液压泵)12a、14a、16a、18a以及开路泵13a、15a、17a、19a配置于左发动机室107，右发动机9b、动力传递装置10b、闭路泵(第二液压泵)12b、14b、16b、18b以及开路泵13b、15b、17b、19b配置于右发动机室108。
闭路泵12a、14a的两个排出端口在通过配管合流后与作为闭路切换阀的切换阀43a～43d连接。将这样将两个排出端口合流后的2个闭路泵的对适当地称为“闭路泵组”。切换阀根据来自控制器80的信号，切换流路的导通和切断，在没有信号的情况下成为切断状态。
切换阀43a经由配管与动臂缸1连接，当切换阀43a成为导通状态时，闭路泵12a、14a与动臂缸1连接而构成闭路。切换阀43b经由配管与斗杆缸3连接，若切换阀43b成为导通状态，则闭路泵12a、14a与斗杆缸3连接而构成闭路。切换阀43c经由配管与铲斗缸5连接，当切换阀43c成为导通状态时，闭路泵12a、14a与铲斗缸5连接而构成闭路。切换阀43d经由配管与回转电动机7连接，当切换阀43d成为导通状态时，闭路泵12a、14a与回转电动机7连接而构成闭路。
闭路泵16a、18a、闭路泵12b、14b以及闭路泵16b、18b的各对也与闭路泵12a、14a的对同样地，在两个排出端口通过配管合流后，经由切换阀45a～45d、47a～47d、49a～49d选择性地与动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5及回转电动机7中任意一个连接而构成闭路。
开路泵13a、15a的排出端口在通过配管合流后与作为开回路切换阀的切换阀44a～44d以及泄放阀64连接。切换阀44a～44d根据来自控制器80的信号，切换流路的导通和切断，在没有信号的情况下成为切断状态。切换阀44a经由配管与动臂缸1的盖侧连接，切换阀44b经由配管与斗杆缸3的盖侧连接，切换阀44c经由配管与铲斗缸5的盖侧连接，切换阀44d经由配管与控制阀54连接，通过使切换阀44a～44d中的任意一个成为导通状态，由此开路泵13a、15a选择性地与致动器1、3、5、8a中任意一个连接。
开路泵17a、19a的排出端口在通过配管合流后与作为开路切换阀的切换阀48a～48d以及泄放阀66连接。切换阀48a～48d根据来自控制器80的信号，切换流路的导通和切断，在没有信号的情况下成为切断状态。切换阀48a经由配管与动臂缸1的盖侧连接，切换阀48b经由配管与斗杆缸3的盖侧连接，切换阀48c经由配管与铲斗缸5的盖侧连接，切换阀48d经由配管与控制阀55连接，通过使切换阀46a～46d中的任意一个成为导通状态，由此开路泵13a、15a选择性地与致动器1、3、5、8b中的任意一个连接。
开路泵13b、15b的排出端口在通过配管合流后与作为开回路切换阀的切换阀46a～46d、泄放阀65连接。切换阀46a～46d根据来自控制器80的信号，切换流路的导通和切断，在没有信号的情况下成为切断状态。切换阀46a经由配管与动臂缸1的盖侧连接，切换阀46b经由配管与斗杆缸3的盖侧连接，切换阀46c经由配管与铲斗缸5的盖侧连接，切换阀46d经由配管与控制阀54连接，通过使切换阀48a～48d中的任意一个成为导通状态，由此开路泵13b、15b选择性地与致动器1、3、5、8a中的任意一个连接。
开路泵17b、19b的排出端口在通过配管合流后与作为开回路切换阀的切换阀50a～50d以及泄放阀67连接。切换阀50a～50d根据来自控制器80的信号，切换流路的导通和切断，在没有信号的情况下成为切断状态。切换阀50a经由配管与动臂缸1的盖侧连接，切换阀50b经由配管与斗杆缸3的盖侧连接，切换阀50c经由配管与铲斗缸5的盖侧连接，切换阀50d经由配管与控制阀55连接，通过使切换阀50a～50d中的任意一个成为导通状态，由此开路泵13a、15a选择性地与致动器1、3、5、8b中的任意一个连接。切换阀43a～50d及泄放阀64～67作为液压阀组件70而形成为一体，并被搭载于回转框架104上。
控制阀54通过控制从开路泵13a、15a、13b、15b向行驶电动机8a供给的压油的方向和流量，调整行驶电动机8a的旋转方向和旋转速度。控制阀55通过控制从开路泵17a、19a、17b、17b向行驶电动机8b供给的压油的方向和流量，调整行驶电动机8b的旋转方向和旋转速度。
与动臂液压缸1的杆侧端口连接的压力传感器82a测量动臂液压缸1的杆压力，并输入到控制器80。与动臂缸1的盖侧端口连接的压力传感器82b测量动臂缸1的盖压力，并输入到控制器80。
与斗杆缸3的杆侧端口连接的压力传感器83a测量斗杆缸3的杆压力，并输入到控制器80。与斗杆缸3的盖侧端口连接的压力传感器83b对斗杆缸3的盖压力进行测量，并输入到控制器80。
与铲斗缸5的杆侧端口连接的压力传感器84a测量铲斗缸5的杆压力，并输入到控制器80。与铲斗缸5的盖侧端口连接的压力传感器84b测量铲斗缸5的盖压力，并输入到控制器80。
与回转电动机7的左侧端口连接的压力传感器85a测量回转电动机7的左侧压力，并输入到控制器80。与回转电动机7的右侧端口连接的压力传感器85b测量回转电动机7的右侧压力，并输入到控制器80。压力传感器82a～85b构成检测致动器1、3、5、7的压力的压力检测装置。
控制器80根据从杆81输入的各致动器的操作量以及从压力传感器82a～85b输入的各致动器的压力，控制切换阀、闭路泵、开路泵、泄放阀64～67以及控制阀54、55。控制器80例如由微型计算机等构成，通过由CPU执行存储在ROM中的程序来进行各种控制。
在如以上那样构成的液压闭路系统中，通过增加与液压致动器1、3、5、7、8a、8b连接的液压泵的数量，能够使液压致动器1、3、5、7、8a、8b增速。
另外，在对单杆式液压缸1、3、5进行伸长驱动时，从开路泵向盖侧供给压油，另外，在对单杆式液压缸1、3、5进行收缩驱动时，使从盖侧排出的工作油的一部分经由泄放阀64～67返回到工作油箱25，由此能够消除单杆式液压缸1、3、5的伸长驱动时和收缩驱动时的速度差。
另外，通过将由同一发动机驱动(即，接近配置的)的闭路泵彼此、开路泵彼此在1根配管中合流，将合流后的1根配管与切换阀连接而构成，从而配管的调配变得容易，因此能够提高向机体的搭载性。另外，在图2所示的例子中，在各发动机室107、108中，最接近的闭路泵彼此、开路泵彼此构成一对，但只要是配置于同一发动机室的闭路泵彼此、开路泵彼此，则可以任意配对。另外，也可以将2台闭路泵的一对以及2台开路泵的一对分别置换为具有2台泵的量的排出容积的1台闭路泵和开路泵。
图3表示控制器80的功能框图。控制器80具有杆操作量运算器F1、致动器压力运算器F2、指令运算器F3。指令运算器F3具有致动器分配泵数运算器F4、发动机预期最大负荷运算器F5、致动器/发动机分配运算器F6以及指令生成器F7。另外，在图3中，省略了与控制阀54、55的控制相关的部分。
杆操作量运算器F1基于来自杆81的输入，运算各致动器1、3、5、7的动作方向、动作速度目标以及请求流量，并输入到致动器分配泵数运算器F4。
致动器压力运算器F2根据设置于各部的压力传感器82a～85b的值来运算各致动器1、3、5、7的压力，并输入到发动机预期最大负荷运算器F5。
致动器分配泵数运算器F4基于各致动器的请求流量，运算分配给各致动器的泵数，并输入到致动器/发动机分配运算器F6。
发动机预期最大负荷运算器F5基于各致动器的压力、在各致动器与泵之间的配管产生的压力损失以及致动器/发动机分配运算器F6上次运算出的致动器与发动机的连接组合，运算各泵的排出压以及吸入压。进而，根据运算出的各泵的排出压、吸入压力及最大排出流量，运算各发动机的预期最大负荷，并输入至致动器/发动机分配运算器F6。在此，发动机的预期最大负荷是指与致动器连接中的各泵能够向该发动机请求的最大动力(以下称为“预期最大请求动力”)的合计。泵的预期最大请求动力能够通过将在连接目标的液压致动器的实际压力(或者预先预期的标准压力)加上在致动器与泵之间的配管产生的压力损失而得到的泵的预期排出压力与预期吸入压力之间的差压和该泵的最大排出流量相乘而求出。泵的最大排出流量能够通过将驱动该泵的发动机的额定转速与该泵的最大倾转角(最大排出容积)相乘而求出。
致动器/发动机分配运算器F6基于分配给各致动器的泵数量和各发动机的预期最大负荷，分配用于驱动各致动器的发动机，并将其结果输入到发动机负荷运算器F5和指令生成器F7。
指令生成器F7基于致动器/发动机分配运算器F6的运算结果，生成并输出切换阀、放泄阀以及泵的指令信号。
图4至图6是表示致动器/发动机分配运算器F6的运算处理的流程图。另外，在图4～图6中，省略了与开路泵及泄放阀的控制相关的处理。以下，对各步骤依次进行说明。
首先，在步骤F101中判定与液压致动器1、3、5、7中的任一个连接中的闭路泵组(以下称为“使用中泵组”)的数量是否为0。
在步骤F101中判定为“是”(使用中泵组的数量为0)的情况下，在步骤F102中，基于致动器/发动机分配映射(后述)，向请求闭路泵组的连接的液压致动器(以下称为“连接请求致动器”)分配发动机9a侧或发动机9b侧的闭路泵组，并结束流程。
图7表示致动器/发动机分配映射的一例。本实施方式中的致动器/发动机分配运算器F6构成为，在图4所示的步骤F202中，在预定的定时(例如每当液压挖掘机100的运转时间经过预定时间时)切换使用图7所示的第一致动器/发动机分配映射M1及第二致动器/发动机分配映射M2。
在第一致动器/发动机分配映射M1中，发动机9a与动臂缸1及铲斗缸5对应，发动机9b与斗杆缸5及回转电动机7对应。即，在第一致动器/发动机分配映射M1的使用中，在最初驱动动臂缸1或铲斗缸5的情况下分配发动机9a侧的闭路泵组，在最初驱动斗杆缸3或回转电动机7的情况下分配发动机9b侧的闭路泵组。
在第二致动器/发动机分配映射M2中，与第一致动器/发动机分配映射M1相反，发动机9b与动臂缸1及铲斗缸5对应，发动机9a与斗杆缸5及回转电动机7对应。即，在第二致动器/发动机分配映射M2的使用中，在最初驱动动臂缸1或铲斗缸5的情况下分配发动机9b侧的闭路泵组，在最初驱动斗杆缸3或回转电动机7的情况下分配发动机9a侧的闭路泵组。
返回图4，在步骤F101中判定为“否”(使用中泵组的数量不是0，即1以上)的情况下，在步骤F201中判定使用中泵组的数量是否为1。
在步骤F201中判定为“是”(使用中泵组的数量为1)的情况下，在步骤F202中判定使用中泵组是否为发动机9a侧的闭路泵组。
在步骤F202中判定为“是”(使用中泵组是发动机9a侧的闭路泵组)的情况下，在步骤F203中向连接请求致动器分配发动机9b侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F202中判定为“否”(使用中泵组是发动机9b侧的闭路泵组)的情况下，在步骤F204中向连接请求致动器分配发动机9a侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F201中判定为“否”(使用中泵组的数量不是1，即为2以上)的情况下，在步骤F301中判定使用中泵组的数量是否为2。
在步骤F301中判定为“是”(使用中泵组的数量为2)的情况下，在图5所示的步骤F302中判定在动臂缸1上是否连接有任一个闭路泵组。
在步骤F302中判定为“否”(在动臂缸1中没有连接任一个闭路泵组)的情况下，在步骤F303中判定在回转电动机7上是否连接有任一个闭路泵组。
在步骤F303中判定为“否”(在回转电动机7中没有连接任一个闭路泵组)的情况下，在步骤F304中获取由发动机负荷运算器F5运算出的发动机9a、9b的各预期最大负荷，并在步骤F305中判定发动机9a的预期最大负荷是否比发动机9b的预期最大负荷大。
在步骤F305中判定为“是”(发动机9a的预期最大负荷比发动机9b的预期最大负荷大)的情况下，在步骤F306中向连接请求致动器分配发动机9b侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F305中判定为“否”(发动机9a的预期最大负荷为发动机9b的预期最大负荷以下)的情况下，在步骤F307中向连接请求致动器分配发动机9a侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F303中判定为“是”(在回转电动机7连接有任意一个闭路泵)的情况下，在步骤F308中判定在回转电动机7上是否连接有发动机9a侧的闭路泵组。
在步骤F308中判定为“是”(在回转电动机7连接有发动机9a侧的闭路泵组)的情况下，在步骤F309中判定连接请求致动器是否为动臂缸1或回转电动机7。
在步骤F309中判定为“是”(连接请求致动器是动臂缸1或回转电动机7)的情况下，在步骤F310中向连接请求致动器(动臂缸1或回转电动机7)分配发动机9b侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F309中判定为“否”(连接请求致动器是斗杆缸3或铲斗缸5)的情况下，向连接请求致动器(斗杆缸3或铲斗缸5)分配发动机9a侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F308中判定为“否”(在回转电动机7连接有发动机9b侧的闭路泵组)的情况下，在步骤F312中判定连接请求致动器是否为动臂缸1或回转电动机7。
在步骤F312中判定为“是”(连接请求致动器是动臂缸1或回转电动机7)的情况下，在步骤F313中向连接请求致动器(动臂缸1或回转电动机7)分配发动机9a侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F312中判定为“否”(连接请求致动器是斗杆缸3或铲斗缸5)的情况下，在步骤F314中向连接请求致动器(斗杆缸3或铲斗缸5)分配发动机9b侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F302中判定为“是”(在动臂缸1连接有任一个闭路泵组)的情况下，在图6所示的步骤F315中判定在回转电动机7上是否连接有任意一个闭路泵。
在步骤F315中判定为“是”(在回转电动机7连接有任意一个闭路泵)的情况下，在步骤F316中获取由发动机负荷运算器F5运算出的发动机9a、9b的各预期最大负荷，在步骤F317中判定发动机9a的预期最大负荷是否比发动机9b的预期最大负荷大。
在步骤F317中判定为“是”(发动机9a的预期最大负荷比发动机9b的预期最大负荷大)的情况下，在步骤F318中向连接请求致动器分配发动机9b侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F317中判定为“否”(发动机9a的预期最大负荷为发动机9b的预期最大负荷以下)的情况下，在步骤F319中向连接请求致动器分配发动机9a侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F315中判定为“否”(在回转电动机7中未连接闭路泵)的情况下，在步骤F320中判定动臂缸1上是否连接有发动机9a侧的闭路泵。
在步骤F320中判定为“是”(在动臂缸1连接有发动机9a侧的闭路泵组)的情况下，在步骤F321中判定连接请求致动器是否为动臂缸1或回转电动机7。
在步骤F321中判定为“是”(连接请求致动器是动臂缸1或回转电动机7)的情况下，在步骤F322中向连接请求致动器(动臂缸1或回转电动机7)分配发动机9b侧的闭路泵，并结束流程。
在步骤F321中判定为“否”(连接请求致动器是斗杆缸3或铲斗缸5)的情况下，在步骤F323中向连接请求致动器(斗杆缸3或铲斗缸5)分配发动机9a侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F320中判定为“否”(向动臂液压缸1分配了发动机9a)的情况下，在步骤F324中判定连接请求致动器是否是动臂液压缸1或回转电动机7。
在步骤F324中判定为“是”(连接请求致动器是动臂缸1或回转电动机7)的情况下，在步骤F325中向连接请求致动器(动臂缸1或回转电动机7)分配发动机9a侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F324中判定为“否”(连接请求致动器是斗杆缸3或铲斗缸5)的情况下，在步骤F326中向连接请求致动器(斗杆缸3或铲斗缸5)分配发动机9b侧的闭路泵组，并结束流程。
返回图4，在步骤F301中判定为“否”(使用中泵组的数量不是2、即3以上)的情况下，在步骤F401中判定发动机9a侧的2个闭路泵组是否均为使用中。
在步骤F401中判定为“是”(发动机9a侧的2个闭路泵组都为使用中)的情况下，向连接请求致动器分配发动机9b侧的闭路泵组，并结束流程。
在步骤F401中判定为“否”(未使用发动机9a侧的闭路泵组中的任一个)的情况下，向连接请求致动器分配发动机9a侧的闭路泵组，并结束流程。
与应用了现有技术的控制的情况相比，对如上构成的液压闭路系统的动作进行说明。
＜应用了现有技术的控制的情况下的动作＞
图8表示在具有与应用了现有技术的控制的图2同样的结构的液压闭路系统中从挖掘动作进行回转动臂上升动作的情况下的杆81的输入、闭路泵12a、14a、16a、18a、12b、14b、16b、18b的排出流量、切换阀43a～43d、45a～45d、47a～47d、49a～49d的状态以及发动机9a、9b的输出的变化。另外，在驱动单杆式液压缸1、3、5的情况下，开路泵13a、15a、17a、19a、13b、15b、17b、19b的排出流量或泄放阀64～67的排出流量成为与闭路泵12a、14a、16a、18a、12b、14b、16b、18b的排出流量相同的趋势，切换阀44a～44c、46a～46c、48a～48c、50a～50c的状态与切换阀45a～45c、47a～47c、49a～49c的状态相同，因此省略说明。
在图8中，时刻t0～时刻t6是正在进行挖掘动作的区间，时刻t6～时刻t9是进行回转动臂上升动作的时间。
从时刻t0到t1，没有杆81的输入，所有的泵流量为0。
从时刻t1到t2，存在斗杆的杆输入。在时刻t1，由于未使用所有的闭路泵组，因此将发动机9a侧的闭路泵组(例如闭路泵12a、14a)分配给斗杆缸3。在时刻t1，打开切换阀43b，将闭路泵12a、14a与斗杆缸3连接。闭路泵12a、14a的排出流量根据杆81的输入而变化。
从时刻t2到t3，有铲斗的杆输入。在时刻t2，闭路泵12a、14a以外的泵空闲，因此将发动机9a侧未使用的闭路泵组(闭路泵16a、18a)分配给铲斗缸5。在时刻t2，打开切换阀45c，将闭路泵16a、18a与铲斗缸5连接。闭路泵16a、18a的排出流量根据杆81的输入而变化。
从时刻t3到t4，有动臂的杆输入。在时刻t3，由于发动机9a侧的2个闭路泵组(闭路泵12a、14a、16a、18a)为使用中，因此将发动机9b侧的闭路泵组(例如闭路泵12b、14b)分配给动臂缸1。在时刻t3，打开切换阀47a，将闭路泵12b、14b与动臂缸1连接。闭路泵12b、14b的排出流量根据杆81的输入而变化。
从时刻t5到t8，有回转的杆输入。在时刻t5，由于仅发动机9b侧的闭路泵16b、18b未使用，因此将闭路泵16b、18b分配给回转电动机7。在时刻t5，打开切换阀49d，将闭路泵16b、18b与回转电动机7连接。闭路泵16b、18b的排出流量根据杆81的输入而变化。
从时刻t5到t6，铲斗的杆输入成为0。在时刻t6，闭路泵16a、18a的排出流量为0，切换阀45c关闭。
从时刻t7到t8，动臂的杆输入增加。在时刻t7，由于仅发动机9a侧的闭路泵16a、18a未使用，因此将闭路泵16a、18a分配给动臂缸1。在时刻t7，打开切换阀45a，将闭路泵16a、18a与动臂缸1连接。闭路泵16a、18a的排出流量根据杆81的输入而变化。
在图8所示的例子中，通过从发动机9a侧的闭路泵组依次分配连接请求致动器，在前半的挖掘动作(时刻t2～t5)，负荷偏向发动机9a侧，在后半的回转动臂上升动作(时刻t6～t9)，负荷偏向发动机9b侧。这样，在液压致动器1、3、5、7的负荷有可能偏向一方的发动机的液压挖掘机100中，由于其一方的发动机的动力不足，作业效率有可能降低。因此，为了维持作业效率，需要使发动机9a、9b大型化。
＜本实施方式中的动作＞
图9表示在本实施方式的液压闭路系统中从挖掘动作进行回转动臂上升动作的情况下的杆81的输入、闭路泵12a、14a、16a、18a、12b、14b、16b、18b的排出流量、切换阀43a～43d、45a～45d、47a～47d、49a～49d的状态以及发动机9a、9b的输出的变化。另外，为了简化说明，假设所有的致动器的压力相等。
在图9中，时刻t0至t6是正在进行挖掘动作的区间，时刻t6至t9是进行回转动臂上升动作的时间。
从时刻t0到t1，没有杆81的输入，所有的泵流量为0。
从时刻t1到t2，有斗杆的杆输入。在时刻t1，由于未使用所有的闭路泵组(在步骤F101中判定为“是”)，因此例如基于第二致动器/发动机分配映射M2(图7所示)，将发动机9a侧的任一个闭路泵组(闭路泵12a、14a)分配给斗杆缸3(步骤F102)。在时刻t1，打开切换阀43b，将闭路泵12a、14a与斗杆缸3连接。闭路泵12a、14a的排出流量根据杆81的输入而变化。
从时刻t2到t3，有铲斗的杆输入。在时刻t2，发动机9a侧的闭路泵12a、14a在斗杆缸3中为使用中(在步骤F202中判定为是)，因此将发动机9b侧的任一个闭路泵组(例如闭路泵12b、14b)分配给铲斗缸5(步骤F203)。在时刻t2，打开切换阀47c，将闭路泵12b、14b与铲斗缸5连接。闭路泵12b、14b的排出流量根据杆81的输入而变化。
从时刻t3到t4，有动臂的杆输入。在时刻t3，在动臂缸1中不使用闭路泵组(在步骤F302中判定为“否”)，在回转电动机7中不使用闭路泵组(在步骤F303中判定为“否”)，发动机9a的预期最大负荷(＝与斗杆缸3连接的闭路泵12a、14a的预期最大请求动力)与发动机9b的预期最大负荷(＝与铲斗缸5连接的闭路泵12b、14b的预期最大请求动力)相等(在步骤F305中判定为“否”)，因此将发动机9b侧的未使用的闭路泵组(闭路泵16a、18a)分配给动臂缸1(步骤F307)。在时刻t3，打开切换阀45a，将闭路泵16a、18a与动臂缸1连接。闭路泵16a、18a的排出流量根据杆81的输入而变化。
从时刻t5到t8，有回转的杆输入。在时刻t5，3个闭路泵组为使用中(在步骤F301中判定为“否”)，发动机9a侧的2个闭路泵组(闭路泵12a、14a、16a、18a)在使用中(在步骤F401中判定为“是”)，因此将发动机9b侧未使用的闭路泵组(闭路泵16b、18b)分配给回转电动机7(图4的步骤F402)。在时刻t5，打开切换阀49d，将闭路泵16b、18b与回转电动机7连接。闭路泵16b、18b的排出流量根据杆81的输入而变化。
从时刻t5到t6，铲斗的杆输入成为0。在时刻t6，闭路泵12b、14b的排出流量为0，切换阀47c关闭。
从时刻t7到t8，动臂的杆输入增加。在时刻t7，3个闭路泵组为使用中(在步骤F301中判定为“否”)，发动机9a侧的2个闭路泵组(闭路泵12a、14a、16a、18a)为使用中(在步骤F401中判定为“是”)，因此将发动机9b侧未使用的闭路泵组(闭路泵12b、14b)分配给动臂缸1(步骤F403)。在时刻t7，打开切换阀47a，将闭路泵16a、18a与动臂缸1连接。闭路泵16a、18a的排出流量根据杆81的输入而变化。
在图9所示的例子中，通过对连接请求致动器分配预期最大负荷较小的发动机侧的闭路泵，在前半的挖掘动作(时刻t2～t5)和后半的回转动臂上升动作(时刻t5～t9)中，发动机9a、9b的负荷比应用了现有技术的控制的情况(图中由虚线表示)更均衡化。
根据如以上那样构成的本实施方式的液压挖掘机100，在请求闭路泵组的连接的液压致动器上连接由发动机9a、9b中预期最大负荷更小的一方的发动机驱动的闭路泵组，从而能够使发动机9a、9b的最大请求动力均衡化。由此，能够维持液压挖掘机100的作业效率，并且使发动机9a、9b小型化。
另外，基于第一致动器/发动机分配映射M1或第二致动器/发动机分配映射M2来决定最初与液压致动器1、3、5、7连接的闭路泵组，从而容易使稳定的负荷最高的2个液压致动器(动臂缸1及回转电动机7)的负荷分散于2台发动机9a、9b。
而且，通过在预定的时刻切换使用第一致动器/发动机分配映射M1及第二致动器/发动机分配映射M2，能够使每个液压致动器1、3、5、7的发动机9a、9b的使用频率及使用时间长期均衡化。另外，预定的定时如果能够使液压泵的使用频率均匀化则没有特别限定，相对于泵的预期寿命(几千小时以上)非常短，相对于液压挖掘机的运转时间所占的比例最多的挖掘装载动作的周期时间充分长即可。作为预定的定时的例子，例如可列举24小时运转后等。
以上，对本发明的实施方式进行了详述，但本发明并不限定于上述的实施方式，包括各种变形例。例如，在上述的实施方式中，以液压挖掘机为例进行了说明，但本发明也能够应用于液压挖掘机以外的建筑机械。另外，上述的实施方式是为了易于理解地说明本发明而详细地进行了说明的方式，并不限定于必须具备所说明的全部结构。
附图标记说明：
1：动臂缸(液压致动器)、2：动臂、3：斗杆缸(液压致动器)、4：斗杆、5：铲斗缸(液压致动器)、6：铲斗、7：回转电动机(液压致动器)、8a、8b：行驶电动机(液压致动器)、9a：左发动机(第一发动机)、9b：右发动机(第二发动机)、10a、10b：动力传递装置、12a、14a、16a、18a：闭路泵(第一液压泵)、12b、14b、16b、18b：闭路泵(第二液压泵)、13a、13b、15a、15b、17a、17b、19a、19b：开路泵、25：工作油箱、43a～43d、44a～44d、45a～45d、46a～46d、47a～47d、48a～48d、49a～49d、50a～50d：切换阀、54、55：控制阀、64～67：泄放阀、70：液压阀组件、80：控制器、81：杆(操作装置)、82a、82b、83a、83b、84a、84b、85a、85b：压力传感器(压力检测装置)、100：液压挖掘机(建筑机械)、101：下部行驶体、101a、101b：行驶装置、102：上部回转体、102a：回转装置、103：前部装置、104：回转框架、105：配重、106：驾驶室、107：左发动机室、108：右发动机室、F1：杆操作量运算器、F2：致动器压力运算器、F3：指令运算器、F4：致动器分配泵数运算器、F5：发动机预期最大负荷运算器、F6：致动器/发动机分配运算器、F7：指令运算器。

Claims (5)

1.一种建筑机械，其具备：
第一发动机；
第二发动机；
双倾转式的多个第一液压泵，其由所述第一发动机驱动；
双倾转式的多个第二液压泵，其由所述第二发动机驱动；
多个液压致动器；
操作装置，其用于指示所述多个液压致动器的各操作量；
多个切换阀，其将所述多个第一液压泵以及所述多个第二液压泵分别选择性地连接于所述多个液压致动器中的任意一个；以及
控制器，其根据来自所述操作装置的输入来控制所述多个第一液压泵、所述多个第二液压泵以及所述多个切换阀，
其特征在于，
所述控制器具备：
发动机负荷运算器，其运算所述多个第一液压泵中的与所述多个液压致动器连接的第一液压泵的预期最大请求动力的合计作为第一发动机的预期最大负荷，并运算所述多个第二液压泵中的与所述多个液压致动器中的任意一个连接的第二液压泵的预期最大请求动力的合计作为所述第二发动机的预期最大负荷；
致动器/发动机分配运算器，其在将所述多个第一液压泵以及所述多个第二液压泵中的未与所述多个液压致动器中的任意一个连接的第一液压泵或者第二液压泵与所述多个液压致动器中的任意一个液压致动器连接时，在所述第一发动机的预期最大负荷比所述第二发动机的预期最大负荷大的情况下，将所述多个第二液压泵中的未与所述多个液压致动器中的任意一个连接的第二液压泵分配给所述一个液压致动器，在所述第二发动机的预期最大负荷比所述第一发动机的预期最大负荷大的情况下，将所述多个第一液压泵中的未与所述多个液压致动器中的任意一个连接的第一液压泵分配给所述一个液压致动器；以及
指令生成器，其根据所述致动器/发动机分配运算器的运算结果，生成向所述多个第一液压泵、所述多个第二液压泵以及所述多个切换阀的指令信号。
2.根据权利要求1所述的建筑机械，其特征在于，
所述建筑机械具备检测所述多个致动器的压力的压力检测装置，
所述发动机负荷运算器将所述第一发动机的额定转速、所述第一液压泵的最大排出容积、以及基于连接目标的液压致动器的压力而运算出的差压相乘，从而运算所述第一液压泵的预期最大请求动力，其中，该差压是所述第一液压泵的预期排出压力与预期吸入压力的差压，
所述发动机负荷运算器将所述第二发动机的额定转速、最大倾转角以及连接目标的液压致动器的压力相乘，从而运算所述第二液压泵的预期最大请求动力。
3.根据权利要求1所述的建筑机械，其特征在于，
所述致动器/发动机分配运算器具有将所述多个液压致动器分别与所述第一发动机或第二发动机对应的第一致动器/发动机分配映射，
在最初驱动所述一个液压致动器的情况下，所述致动器/发动机分配运算器通过所述第一致动器/发动机分配映射来分配由与所述一个液压致动器对应的第一发动机或第二发动机驱动的第一液压泵或第二液压泵。
4.根据权利要求3所述的建筑机械，其特征在于，
所述建筑机械具备下部行驶体、能够回转地搭载于所述下部行驶体上的上部回转体以及能够在上下方向转动地安装于所述上部回转体的前侧的动臂，
所述多个液压致动器包含驱动所述上部回转体的回转电动机和驱动所述动臂的动臂液压缸，
所述第一致动器/发动机分配映射将所述第一发动机以及第二发动机中的一方与所述动臂液压缸对应，并将所述第一发动机以及第二发动机中的另一方与所述回转电动机对应。
5.根据权利要求3所述的建筑机械，其特征在于，
所述致动器/发动机分配运算器还具有第二致动器/发动机分配映射，该第二致动器/发动机分配映射将在所述第一致动器/发动机分配映射中与所述第一发动机对应了的液压致动器与所述第二发动机对应，将在所述第一致动器/发动机分配映射中与所述第二发动机对应了的液压致动器与所述第一发动机对应，
所述致动器/发动机分配运算器在预定的定时切换并使用所述第一致动器/发动机分配映射和所述第二致动器/发动机分配映射。
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