CN112639297A - 液压驱动装置 - Google Patents

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Abstract

背压阀(71L)以位于方向控制阀(23)与液压马达(32L)之间的方式设于一对供排管路(25A、25B)的中途。背压阀(71L)基于供排管路(25A、25B)的压力差来使阀柱(72L)沿轴向位移。背压阀(71L)具备连通路(73L)，若阀柱(72L)的位移因供排管路(25A、25B)之间的压力差而超过预定量(XCM)，则该连通路(73L)将供排管路(25A、25B)之间连通。连通路(73L)设于背压阀(71L)的阀柱(72L)。

Description

液压驱动装置
技术领域
本公开涉及例如具备液压马达的液压挖掘机等工程机械所使用的液压驱动装置。
背景技术
一般地，作为工程机械的代表例的液压挖掘机构成为包括：能够自行的下部行驶体；能够回转地搭载在下部行驶体上的上部回转体；以及设于上部回转体的前部侧的作业装置。下部行驶体例如构成为包括：无端状的履帯；以及具备用于驱动履帯使其环绕转动的液压马达的左、右行驶用驱动装置。在此，行驶用驱动装置的转速R能够使用液压泵的喷出流量Qp以及液压马达的容量Vm而用以下的数学式1来表示。此外，添加的字“p”是指泵、添加的字“m”是指马达。
[数学式1]
Figure BDA0002959410330000011
因此，左行驶用驱动装置的转速RL由向左行驶用驱动装置供给压力油的一方的液压泵的喷出流量Qp1(以下，也简称为泵喷出流量Qp1)和左行驶用驱动装置内的液压马达的容量VmL(以下，也简称为马达容量VmL)决定。另外，右行驶用驱动装置的转速RR由向右行驶用驱动装置供给压力油的另一方的液压泵的喷出流量Qp2(以下，也简称为泵喷出流量Qp2)和右行驶用驱动装置内的液压马达的容量VmR(以下，也简称为马达容量VmR)决定。因此，左行驶用驱动装置的转速RL与右行驶用驱动装置的转速RR存在因泵喷出流量Qp1、Qp2与马达容量VmL、VmR而产生差异的可能性。此外，在本说明书以及附图中，为了区别左和右，存在对于与“左”对应的变量、符号等标注“L”，对于与“右”对应的变量、符号等标注“R”的情况。
当液压挖掘机在平地上行驶时，若左、右行驶用驱动装置的转速RL、RR产生差异，则有液压挖掘机曲行的可能性。为了防止这样的平地行驶时的曲行，例如考虑使左、右行驶用驱动装置的转速RL、RR同步地进行直进修正。例如，在专利文献1中记载有如下技术：在向行驶用的液压马达供给压力油的回路的中途，设置具有可变节流件的直进修正用的旁通节流回路，并进行直进修正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－119619号公报
发明内容
专利文献1所记载的技术中，行驶中的节流件的开口为恒定，因此产生曲行时无法进行使低旋转侧的行驶用驱动装置的节流件变小等的控制或者调整，有无法充分地发挥直进修正的效果的可能性。另外，专利文献1的技术中，行驶用驱动装置的出入口油路与旁通节流回路连接，因此不论行驶状态如何，总是向油箱返回恒定流量，有效率下降的可能性。并且，专利文献1的技术中，在行驶用驱动装置的附近设置旁通节流回路的情况下，根据中心接头内的排泄配管的压力损失，有在马达排泄回路侧产生油液的逆流的可能性。该情况下，有马达排泄压上升、导致马达密封的耐久性的下降的可能性。而且，需要节流件的校正作业，也有该作业变得繁杂的可能性。另外，需要重新设置旁通节流回路以及连通配管，因此也有导致成本的增大的可能性。另外，在行驶用驱动装置的内部设置连通油路的情况下，若总是导通，则有对制动性能、起动性能带来影响的可能性。并且，若在行驶用驱动装置的内部增加设置零件，则有行驶用驱动装置大型化的可能性。
本发明的一个实施方式的目的在于提供一种液压驱动装置，其能够在适当的时机抑制左侧的行驶用驱动装置(第一液压马达)与右侧的行驶用驱动装置(第二液压马达)的转速差引起的行驶的曲行。
本发明的一个实施方式提供一种液压驱动装置，具备：第一液压泵及第二液压泵；第一液压马达，其利用来自上述第一液压泵的压力油进行旋转驱动；第二液压马达，其利用来自上述第二液压泵的压力油进行旋转驱动；连接上述第一液压泵及工作油油箱与上述第一液压马达之间的一对的第一供排通路和第二供排通路；连接上述第二液压泵及上述工作油油箱与上述第二液压马达之间的一对的第三供排通路和第四供排通路；第一方向控制阀，其设于上述第一供排通路和第二供排通路的中途，切换在上述第一液压泵及上述工作油油箱与上述第一液压马达之间供给及排出的压力油的方向；第二方向控制阀，其设于上述第三供排通路和第四供排通路的中途，切换在上述第二液压泵及上述工作油油箱与上述第二液压马达之间供给及排出的压力油的方向；第一背压阀，其以位于上述第一方向控制阀与上述第一液压马达之间的方式设于上述第一供排通路和第二供排通路的中途，基于上述第一供排通路和第二供排通路的压力差来使第一阀柱沿轴向位移；以及第二背压阀，其以位于上述第二方向控制阀与上述第二液压马达之间的方式设于上述第三供排通路和第四供排通路的中途，基于上述第三供排通路和第四供排通路的压力差来使第二阀柱沿轴向位移，在上述液压驱动装置中，上述第一背压阀具备第一连通路，若上述第一阀柱的位移因上述第一供排通路和第二供排通路之间的压力差而超过预定量，则该第一连通路将上述第一供排通路和第二供排通路之间连通，上述第二背压阀具备第二连通路，若上述第二阀柱的位移因上述第三供排通路和第四供排通路之间的压力差而超过预定量，则该第二连通路将上述第三供排通路和第四供排通路之间连通。
根据本发明的一个实施方式，能够在适当的时机抑制第一液压马达(例如，左侧的行驶用驱动装置)与第二液压马达(例如，右侧的行驶用驱动装置)的转速差引起的行驶的曲行。
附图说明
图1是表示实施方式的液压挖掘机的主视图。
图2是图1中的液压挖掘机的液压回路图。
图3是放大图2中的(III)部的液压回路图。
图4是放大图3中的(IV)部的液压回路图。
图5是以阀柱行程为图8的0位置(中立位置)示出实施方式的背压阀的纵剖视图。
图6是以阀柱行程为图8的XEO位置(凹口最终位置、整周油路开始之前位置)示出背压阀的纵剖视图。
图7是以阀柱行程为图8的XFS位置(全程位置)示出背压阀的纵剖视图。
图8是表示背压阀的“阀柱行程X”与“出口油路的开口面积ACB”以及“连通路的开口面积ACM”的关系的一例的特性线图。
图9是表示背压阀的“驱动压P”与“阀柱行程X”的关系的一例的特性线图。
图10是表示“驱动压P”与“连通流量Q”的关系的一例的特性线图。
图11是表示实施方式的抑制曲行动作的示意图。
图12是表示实施方式的“转速R”、“驱动压P”、“行程X”以及“连通流量Qt”的时间变化的一例的特性线图。
图13是以阀柱行程为中立位置(0位置)示出变形例的背压阀的纵剖视图。
图14是以阀柱行程为全程位置(XFS位置)示出背压阀的纵剖视图。
图15是表示比较例的曲行动作的示意图。
图16是表示比较例的“转速R”、“驱动压P”以及“行程X”的时间变化的一例的特性线图。
具体实施方式
以下，以将本发明的实施方式的液压驱动装置应用于工程机械(液压挖掘机)的液压驱动装置(行驶用液压驱动装置)的情况为例，按照附图进行说明。
图1至图12表示实施方式。在图1中，作为工程机械(作业车辆)的代表例的液压挖掘机1包括：能够自行的履带式的下部行驶体2；设于下部行驶体2上的回转装置3；经由回转装置3能够回转地搭载在下部行驶体2上的上部回转体4；以及设于上部回转体4的前侧且进行挖掘作业等的多关节构造的作业装置5。
此时，下部行驶体2和上部回转体4构成液压挖掘机1的车体。另外，也被称为作业机或者前部体的作业装置5例如由起重臂5A、悬臂5B、作为作业工具的铲斗5C、以及驱动它们的起重臂缸5D、悬臂缸5E、作为作业工具缸的铲斗缸5F构成。作业装置5通过使作为液压缸的缸5D、5E、5F伸长或者缩小而能够进行俯仰的动作。
下部行驶体2构成为包括：车架2A；设于车架2A的左、右两侧的驱动轮2B；在车架2A的左、右两侧设于与驱动轮2B在前、后方向上相反的一侧的浮动轮2C；以及卷绕在驱动轮2B和浮动轮2C上的履帯2D。左、右驱动轮2B(即，左、右的履帯2D)由后述的左、右行驶用驱动装置31L、31R的行驶用液压马达32L、32R(参照图2)驱动。
上部回转体4经由回转装置3搭载在下部行驶体2上，该回转装置3构成为包括回转轴承、回转用液压马达、减速机构等。上部回转体4构成为包括：成为上部回转体4的支撑构造体(基座框架)的回转框架6；以及搭载在回转框架6上的驾驶室7、配重8等。该情况下，在回转框架6上搭载有后述的发动机12、液压泵13、14、20、工作油油箱15、控制阀装置22(参照图2)等。
回转框架6经由回转装置3安装于下部行驶体2。在回转框架6的前部左侧设有内部成为操作室的驾驶室7。在驾驶室7内设有供操作员就座的驾驶席。在驾驶席的周围设有用于操作液压挖掘机1的操作装置27、倾斜转动切换开关60(参照图2)等。操作装置27将与操作员的操作(杆操作、踏板操作)相应的先导信号(先导压)输出至控制阀装置22。由此，操作员能够使行驶用驱动装置31L、31R的行驶用液压马达32L、32R(参照图2)、作业装置5的缸5D、5E、5F、回转装置3的回转用液压马达动作(驱动)。
在驾驶室7内，以位于驾驶席的后方的下侧的方式设有后述的控制器61(参照图2)。另一方面，在回转框架6的后端侧，设有用于取得与作业装置5的重量平衡的配重8。
以下，除了参照图1以外，还参照图2至图12对用于驱动液压挖掘机1的液压驱动装置进行说明。
如图2所示，液压挖掘机1具备基于从液压泵13、14供给的压力油来使液压挖掘机1动作(驱动)的液压回路11。构成液压驱动装置的液压回路11具备发动机12、液压泵13、14、20、工作油油箱15、中心接头19、控制阀装置22、操作装置27、行驶用驱动装置31L、31R、控制器61等。此外，为了避免附图变得复杂，图2所示的液压回路11以用于使下部行驶体2行驶的回路(即，行驶用液压驱动装置)为主来示出。换言之，图2所示的液压回路11省略了用于驱动作业装置5的回路(即，作业用液压驱动装置)、以及用于驱动回转装置3的回路(即，用于使上部回转体4相对于下部行驶体2回转的回转用液压驱动装置)。
发动机12搭载于回转框架6。发动机12例如由柴油发动机等内燃机构成。在发动机12的输出侧安装有第一液压泵13、第二液压泵14、以及先导液压泵20。这些液压泵13、14、20由发动机12旋转驱动。此外，用于驱动液压泵13、14、20的驱动源(动力源)能够由成为内燃机的发动机12单体构成，除此以外，例如也可以由发动机和电动马达、或者电动马达单体构成。
第一液压泵13以及第二液压泵14(以下也称为液压泵13、14)与发动机12机械式地(即，能够传递动力)连接。液压泵13、14是液压回路11的主液压泵。液压泵13、14例如由可变容量型的斜板式、斜轴式或者径向活塞式液压泵构成。液压泵13、14经由控制阀装置22而与成为液压驱动器的行驶用液压马达32L、32R、回转用液压马达、缸5D、5E、5F(以下也称为液压驱动器5D－32R)连接。
在此，第一液压泵13向液压挖掘机1的左侧的行驶用驱动装置31L(以下，也称为左行驶用驱动装置31L)的行驶用液压马达32L(以下，也称为左行驶用液压马达32L)共给压力油。另外，虽然省略了图示，但第一液压泵13例如向回转用液压马达、起重臂缸5D、悬臂缸5E供给压力油。如图2所示，第一液压泵13将贮存在工作油油箱15中的工作油作为压力油向第一喷出管路16喷出。喷出到第一喷出管路16的压力油经由控制阀装置22以及中心接头19供给至左行驶用液压马达32L。供给至左行驶用液压马达32L的压力油经由中心接头19、控制阀装置22以及返回管路17而返回工作油油箱15。由此，工作油循环。
另一方面，第二液压泵14与第一液压泵13相同。第二液压泵14向液压挖掘机1的右侧的行驶用驱动装置31R(以下，也称为右行驶用驱动装置31R)的行驶用液压马达32R(以下，也称为右行驶用液压马达32R)共给压力油。另外，虽然省略了图示，但第二液压泵14例如向起重臂缸5D、铲斗缸5F供给压力油。如图2所示，第二液压泵14将贮存在工作油油箱15中的工作油作为压力油向第二的喷出管路18喷出。由此，工作油循环。
中心接头19设置在下部行驶体2与上部回转体4之间。上部回转体4相不论对于下部行驶体2的回转如何，中心接头19都使油液(工作油、压力油)在上部回转体4与下部行驶体2之间流通。
作为先导泵的先导液压泵20与液压泵13、14相同，与发动机12机械式地连接。先导液压泵20例如由固定容量型的齿轮泵构成。先导液压泵20将贮存在工作油油箱15中的工作油作为压力油向先导喷出管路21内喷出。即，先导液压泵20与工作油油箱15一起构成先导液压源。
先导液压泵20经由后述的先导压控制阀58向行驶用液压马达32L、32R的倾斜转动切换阀51、51供给压力油(以下，也简称为变速用先导压)。另外，先导液压泵20经由操作装置27(的行驶用杆-踏板操作装置28、29)向控制阀装置22(的方向控制阀23、24)供给压力油(以下，也简称为操作用先导压)。
控制阀装置22是由多个方向控制阀23、24构成的控制阀组。此外，图2所示的控制阀装置22以行驶用的方向控制阀23、24、即左行驶用方向控制阀23以及右行驶用方向控制阀24为主来示出。换言之，图2所示的控制阀装置22省略了作业用的方向控制阀(起重臂用方向控制阀、悬臂用方向控制阀、铲斗用方向控制阀)、以及回转用的方向控制阀。同样，图2所示的操作装置27也以行驶用的操作装置28、29、即左行驶用杆-踏板操作装置28以及右行驶用杆-踏板操作装置29为主来示出。换言之，图2所示的操作装置27省略了作业用的杆操作装置(左杆操作装置、右杆操作装置)。
控制阀装置22将从液压泵13、14喷出的压力油分配至液压驱动器5D－32R。即，控制阀装置22根据配置在驾驶室7内的操作装置27的操作(杆操作、踏板操作)的切换信号(操作用先导压)，来控制从液压泵13、14供给至液压驱动器5D－32R的压力油的方向。由此，液压驱动器5D－32R由从液压泵13、14供给(喷出)的压力油(工作油)驱动。
在此，控制阀装置22的左行驶用方向控制阀23设置在一对管路25A、25B的中途，即作为第一供排通路(第一左供排通路)的第一左供排管路25A以及作为第二供排通路(第二左供排通路)的第二左供排管路25B的中途。第一左供排管路25A以及第二左供排管路25B连接第一液压泵13以及工作油油箱15与左行驶用液压马达32L之间。左行驶用方向控制阀23由先导操作式的方向控制阀、例如4端口3位置(或者6端口3位置)的液压先导式方向控制阀构成。左行驶用方向控制阀23切换在第一液压泵13与左行驶用液压马达32L之间压力油相对于左行驶用液压马达32L的供给和排出。
即，作为第一方向控制阀的左行驶用方向控制阀23切换在第一液压泵13以及工作油油箱15与左行驶用液压马达32L之间供给以及排出的压力油的方向。由此，左行驶用方向控制阀23使左行驶用液压马达32L正转或者反转。向左行驶用方向控制阀23的液压先导部23A、23B供给基于左行驶用杆-踏板操作装置28的操作的切换信号。由此，左行驶用方向控制阀23从中立位置(A)切换操作至切换位置(B)、(C)。
控制阀装置22的右行驶用方向控制阀24设置在一对管路26A、26B的中途，即作为第三供排通路(第一右供排通路)的第一右供排管路26A以及作为第四供排通路(第二右供排通路)的第二右供排管路26B的中途。第一右供排管路26A以及第二右供排管路26B连接第二液压泵14以及工作油油箱15与右行驶用液压马达32R之间。作为第二方向控制阀的右行驶用方向控制阀24与左行驶用方向控制阀23相同，切换在第二液压泵14以及工作油油箱15与右行驶用液压马达32R之间供给以及排出的压力油的方向。向右行驶用方向控制阀24的液压先导部24A、24B供给基于右行驶用杆-踏板操作装置29的操作的切换信号。
操作装置27具备成为行驶用操作装置的行驶用杆-踏板操作装置28、29(以下，也简称为行驶用操作装置28、29)和成为作业用操作装置的作业用杆操作装置(未图示)。行驶用操作装置28、29配置在上部回转体4的驾驶室7内、更具体而言配置在驾驶席的前方。作业用杆操作装置配置在驾驶席的左、右两侧。行驶用操作装置28、29例如由杆-踏板式的减压阀型先导阀构成。来自先导液压泵20的压力油通过先导喷出管路21供给至行驶用操作装置28、29。行驶用操作装置28、29将与操作员进行的杆操作、踏板操作相应的切换信号输出至控制阀装置22(方向控制阀23、24)。
在此，左行驶用操作装置28切换左行驶用方向控制阀23。即，左行驶用操作装置28通过由操作员操作，将与其操作量成比例的作为操作用先导压(切换信号)的左行驶先导压供给(输出)至左行驶用方向控制阀23的液压先导部23A、23B。由此，切换左行驶用方向控制阀23的切换位置。另一方面，右行驶用操作装置29切换右行驶用方向控制阀24。
左行驶用驱动装置31L基于从第一液压泵13供给的压力油对左驱动轮2B进行旋转驱动。左行驶用驱动装置31L的左行驶用液压马达32L经由第一、第二左供排管路25A、25B而与第一液压泵13以及工作油油箱15连接。在第一、第二左供排管路25A、25B的中途设有左行驶用方向控制阀23。
如图3所示，左行驶用驱动装置31L(以下，也简称为行驶用驱动装置31L)由左行驶用液压马达32L(以下，也简称为液压马达32L)和左制动阀44L(以下，也简称为制动阀44L)构成。该情况下，行驶用驱动装置31L通过将控制液压马达32L的流入口以及流出口(马达端口47A、47B)的流动的制动阀44L连接于通过使压力油的流入口和流出口反转而能够在两方向上旋转的液压马达32L来构成。
作为第一液压马达的左行驶用液压马达32L由来自第一液压泵13的压力油旋转驱动。在此，液压马达32L由可变容量型液压马达构成。更具体而言，液压马达32L由具有作为容量可变部的斜板42的轴向活塞式斜板式液压马达构成。液压马达32L例如具备输出轴34、容量可变机构41等。液压马达32L能够利用从液压泵13供给的压力油使输出轴34旋转，并且利用容量可变机构41使输出轴34的转速变化。
输出轴34能够旋转地设置在形成液压马达32L的外壳的马达外壳33内。输出轴34与缸体(未图示)花键结合，其与缸体一体地旋转。在缸体穿设有在周向上分离并沿轴向伸长的多个缸(未图示)，以能够滑动的方式在缸内嵌插有活塞(未图示)。活塞通过缸体的旋转而在缸内往复移动。阀板(未图示)设置在马达外壳33与缸体之间。阀板具有与缸体的各缸断续地连通的一对供排端口。阀板的各供排端口与供排管路25A、25B连通。
容量可变机构41设置在马达外壳33内。容量可变机构41构成为包括作为容量可变部的斜板42和作为容量可变驱动器的倾斜转动驱动器43。容量可变机构41通过利用倾斜转动驱动器43来使斜板42的倾斜转动角度变化，从而调整向缸体的各缸内供给的压力油的容量，使输出轴34的转速、输出转矩变化。
斜板42总是利用从各活塞作用的按压力的合力(按压合力)来保持大的倾斜转动位置。针对于此，斜板42通过被倾斜转动驱动器43按压来向小的倾斜转动位置倾斜转动。该情况下，当斜板42处于大的倾斜转动位置时，通过活塞的行程量(行程差)增大，从而输出轴34以高转矩进行低速旋转。另一方面，当斜板42处于小的倾斜转动位置时，通过活塞的行程量减少，从而液压马达32L的旋转所需要的供给流量(马达推开容量)减少，输出轴34以低转矩进行高速旋转。
倾斜转动驱动器43驱动液压马达32L的斜板42使马达容量变化。在此，倾斜转动驱动器43包括：设置在马达外壳33的倾斜转动缸43A；以及基端侧能够滑动地嵌插在倾斜转动缸43A内且前端侧与斜板42的背面抵接的倾斜转动活塞43B(伺服活塞)。倾斜转动活塞43B根据从倾斜转动切换阀51供给至倾斜转动缸43A内的压力油来按压斜板42的背面侧，由此倾斜转动驱动器43使斜板42在大的倾斜转动位置与小的倾斜转动位置之间倾斜转动并使输出轴34的转速变化。
如图3所示，制动阀44L与液压马达32L一起构成行驶用驱动装置31L。制动阀44L具有一对阀端口45A、45B、先导压端口46、一对马达端口47A、47B、一对检验阀48A、48B、左背压阀71L、高压选择阀50、作为容量控制阀的倾斜转动切换阀51、以及一对安全阀53A、53B。检验阀48A、48B、左背压阀71L、高压选择阀50、倾斜转动切换阀51、安全阀53A、53B例如与液压马达32L的马达外壳33一体地设置。
阀端口45A、45B例如在马达外壳33开口。阀端口45A、45B根据方向控制阀23的切换位置而与液压泵13或者工作油油箱15连接。先导压端口46例如在马达外壳33开口。先导压端口46根据先导压控制阀58的切换位置而与先导液压泵20或者工作油油箱15连接。马达端口47A、47B与液压马达32L的阀板的供排端口连接。
检验阀48A、48B以位于液压马达32L与方向控制阀23之间的方式设置在供排管路25A、25B的中途。检验阀48A、48B是提动阀型的止回阀。检验阀48A、48B以如下方式动作：使从阀端口45A、45B侧流向马达端口47A、47B侧的压力油通过，另一方面，将从马达端口47A、47B侧流向阀端口45A、45B侧的压力油切断。
左背压阀71L以与各检验阀48A、48B并列的方式设置在供排管路25A、25B的中途。即，作为第一背压阀的左背压阀71L(以下，也简称为背压阀71L)以位于方向控制阀23与液压马达32L之间的方式设置在一对供排管路25A、25B的中途。在背压阀71L中，作为第一阀柱的左阀柱72L(以下，也简称为阀柱72L)基于供排管路25A、25B的压力差沿轴向位移。即，背压阀71L根据供排管路25A、25B间的差压而与方向控制阀23大致连动地切换阀柱72L。由此，在液压马达32L惯性旋转时，背压阀71L成为闭阀状态，在液压马达32L的前后在供排管路25A或者供排管路25B内产生制动压。对于实施方式的左背压阀71L(以及后述的右背压阀71R)的结构，将于后文详细说明。
高压选择阀50由梭动阀构成。高压选择阀50以位于液压马达32L与背压阀71L之间的方式设置在供排管路25A、25B之间。高压选择阀50从与液压马达32L连接的供排管路25A、25B中选择高压侧的压力油，经由倾斜转动切换阀51将所选择的压力油供给至倾斜转动驱动器43。
倾斜转动切换阀51设置在高压选择阀50与倾斜转动驱动器43之间。即，倾斜转动切换阀51设置在连接高压选择阀50与倾斜转动驱动器43的倾斜转动缸43A之间的油路52的中途。倾斜转动切换阀51切换向倾斜转动驱动器43供给的压力油。倾斜转动切换阀51构成为具有液压先导部51A的3端口2位置的液压先导切换阀(方向控制阀)。倾斜转动切换阀51根据向液压先导部51A供给的先导信号(变速用先导压)，切换为将油路52与排泄端口54连接的中立位置(d)和将油路52与高压选择阀50连接的驱动位置(e)。
在倾斜转动切换阀51为中立位置(d)时，从高压选择阀50向倾斜转动缸43A的压力油的供给被切断，并且倾斜转动缸43A与排泄端口54连通。由此，倾斜转动活塞43B成为非工作状态而抑制作用于斜板42的按压力，斜板42保持大的倾斜转动位置(马达倾斜转动最大)。另一方面，在倾斜转动切换阀51为驱动位置(e)时，在供排管路25A、25B中由高压选择阀50选择的高压侧的供排管路25A(25B)中流动的压力油的一部分通过油路52供给至倾斜转动缸43A。由此，倾斜转动活塞43B成为工作状态而按压斜板42，斜板42保持小的倾斜转动位置(马达倾斜转动最小)。
变速先导压从先导压控制阀58经由先导压端口46供给至倾斜转动切换阀51的液压先导部51A。在此，若为了将倾斜转动切换阀51从中立位置(d)切换至驱动位置(e)所需要的变速先导压作用于液压先导部51A，则倾斜转动切换阀51从中立位置(d)向驱动位置(e)移动，马达倾斜转动成为最小。针对于此，在变速先导压未作用于液压先导部51A的情况下，倾斜转动切换阀51不向驱动位置(e)移动，马达倾斜转动仍为最大。
安全阀53A、53B以位于液压马达32L与背压阀71L之间的方式设置在供排管路25A、25B的中途。若液压马达32L惯性旋转时在供排管路25A或者供排管路25B内产生的制动压上升至预定的设定压，则安全阀53A、53B开阀，释放此时的过剩压。
即，安全阀53A、53B是为了保护行驶用驱动装置31L而设置的。若一对马达端口47A、47B中的一方的马达端口47A(47B)的马达端口压达到规定值(设定压)以上，则安全阀53A、53B使压力油向另一方的马达端口47B(47A)流出。由此，安全阀53A、53B防止行驶用驱动装置31L因高压而损伤。
排泄端口54例如在液压马达32L的马达外壳33开口。排泄端口54将液压马达32L内从包括活塞的内部零件的滑动部的间隙泄漏出的油(排泄)从液压马达32L内排出。排泄端口54经由排泄管路57而与工作油油箱15连接。
另一方面，如图2所示，右行驶用驱动装置31R基于从第二液压泵14供给的压力油来对右的驱动轮进行旋转驱动。右行驶用驱动装置31R的右行驶用液压马达32R经由右供排管路26A、26B而与液压泵14以及工作油油箱15连接。作为第二液压马达的右行驶用液压马达32R(以下，也简称为液压马达32R)利用来自第二液压泵14的压力油旋转驱动。在右供排管路26A、26B的中途设有右行驶用方向控制阀24。右行驶用驱动装置31R与左行驶用驱动装置31L相同。对于右行驶用驱动装置31R(以下，也简称为行驶用驱动装置31R)，对与左行驶用驱动装置31L相同的结构要素标注相同的符号，并省略其以上的说明。
该情况下，右行驶用驱动装置31R由右行驶用液压马达32R和右制动阀44R(以下，也简称为制动阀44R)构成。作为第二背压阀的右背压阀71R(以下，也简称为背压阀71R)以位于右行驶用方向控制阀24与右行驶用液压马达32R之间的方式设置在一对供排管路26A、26B的中途。在背压阀71R中，作为第二阀柱的右阀柱72R(以下，也简称为阀柱72R)基于供排管路26A、26B的压力差沿轴向位移。
排泄管路57连接行驶用驱动装置31L、31R(液压马达32L、32R)的排泄端口54与工作油油箱15之间。排泄管路57将来自包括液压马达32L、32R的行驶用驱动装置31L、31R的排泄向工作油油箱15排出。即，来自行驶用驱动装置31L、31R的排泄经由排泄管路57向工作油油箱15环流。
先导压控制阀58切换行驶用驱动装置31L、31R的倾斜转动切换阀51。因此，先导压控制阀58控制来自先导液压泵20的压力油(先导压)。即，先导压控制阀58为了切换行驶用驱动装置31L、31R(液压马达32L、32R)的马达倾斜转动而控制向倾斜转动切换阀51供给的变速先导压。先导压控制阀58例如是由比例电磁阀构成的3端口2位置的电磁切换阀(电磁比例控制阀)，并具有电磁先导部58A(螺线管)。
先导压控制阀58的输入侧经由先导喷出管路21而与先导液压泵20连接。先导压控制阀58的输出侧经由变速用先导管路59以及行驶用驱动装置31L、31R的先导压端口46而与倾斜转动切换阀51(即，液压先导部51A)连接。先导压控制阀58的电磁先导部58A与控制器61连接。先导压控制阀58能够输出与从控制器61供给的电力W相应的压力的压力油(变速先导压)。另一方面，在未从控制器61供给电力W时，先导压控制阀58如图2所示那样使先导压端口46与工作油油箱15连通。
变速用先导管路59设置在先导压控制阀58与行驶用驱动装置31L、31R的倾斜转动切换阀51之间。即，变速用先导管路59是连接先导压控制阀58与倾斜转动切换阀51之间的管路。变速用先导管路59将来自先导压控制阀58的先导压供给至倾斜转动切换阀51。
作为容量切换开关(速度切换开关)的倾斜转动切换开关60设置在驾驶室7内。倾斜转动切换开关60与控制器61连接。倾斜转动切换开关60切换行驶用驱动装置31L、31R(液压马达32L、32R)的马达容量(控制马达倾斜转动状态)。即，操作员通过操作倾斜转动切换开关60，能够调整行驶用驱动装置31L、31R的驱动速度(旋转速度)。
该情况下，倾斜转动切换开关60例如具有使液压挖掘机1(下部行驶体2)低速行驶的低速位置(低速模式)和高速行驶的高速位置(高速模式)这两个选择位置(行驶模式)。当倾斜转动切换开关60切换为低速位置时，马达容量成为大容量(倾斜转动大)，能够使液压马达32L、32R以低速旋转。另一方面，当倾斜转动切换开关60切换为高速位置时，马达容量成为小容量(倾斜转动小)，能够使液压马达32L、32R以高速旋转。
控制器61是控制(电子控制)先导压控制阀58的控制装置。控制器61构成为包括微型计算机、驱动回路、电源电路等。即，控制器61具有构成为包括RAM、ROM等存储器以及CPU的运算处理部，根据计算机程序进行动作。控制器61的输入侧与倾斜转动切换开关60连接。控制器61的输出侧与先导压控制阀58连接。并且，由搭载在上部回转体4的成为电源的电池(未图示)向控制器61供给电力。
向控制器61输入倾斜转动切换开关60的状态，即行驶模式(选择位置)为低速模式(低速位置)或者为高速模式(高速位置)。控制器61向先导压控制阀58供给驱动电力W，控制作用于行驶用驱动装置31L、31R的先导压端口46的变速先导压。例如，当判断为倾斜转动切换开关60设定在与马达倾斜转动小的倾斜(高速、低转矩)对应的高速位置时，控制器61向先导压控制阀58供给电力W。
这样，控制器61根据倾斜转动切换开关60的选择位置，来控制先导压控制阀58。由此，控制器61控制行驶用驱动装置31L、31R的马达容量(马达倾斜转动状态)。具体而言，当倾斜转动切换开关60为高速位置时，控制器61以液压马达32L、32R成为小容量(高速、低转矩)的方式向先导压控制阀58(的电磁先导部58A)供给电力W。另一方面，在倾斜转动切换开关60为低速位置时，控制器61不向先导压控制阀58(的电磁先导部58A)供给电力W。该情况下，液压马达32L、32R成为大容量(低速、高转矩)。
以下，对实施方式的背压阀71L、71R进行说明。此外，在以下的说明中，以左背压阀71L为主进行说明，但对于右背压阀71R也是相同的结构。
如图3至图7所示，背压阀71L(71R)由6端口5位置的弹簧中心式阀柱型切换阀构成。在背压阀71L(71R)中，阀柱72L(72R)由中立弹簧103保持于中立位置A0。背压阀71L(71R)的一对压力腔室104、105(以下，也称为压力室104、105)经由速度调整节流件106而与一对阀端口45A、45B连接。即，背压阀71L(71R)的一方(左方)的压力室104经由速度调整节流件106而与一方(左方)的阀端口45A连接。背压阀71L(71R)的另一方(右方)的压力室105经由速度调整节流件106而与另一方(右方)的阀端口45B连接。
阀端口45A、45B的压力作用于背压阀71L(71R)的压力室104、105。若在一方的阀端口45A与另一方的阀端口45B之间产生差压(马达驱动压)，则阀柱72L(72R)通过基于一方的压力室104与另一方的压力室105的差压的推力而沿轴向(即左、右方向)移动(位移)。速度调整节流件106是调整阀柱72L(72R)的移动速度的构件，降低因阀柱72L(72R)动作过快而产生的出发时以及停车时的冲击。
通过阀柱72L(72R)移动，背压阀71L(71R)能够在中立位置A0、驱动位置AR1、驱动位置AR2、驱动位置AL1、以及驱动位置AL2之间进行切换。中立位置A0成为将一对(左、右)阀端口45A、45B与一对(左、右)马达端口47A、47B之间切断的位置。驱动位置AR1使马达端口47A与阀端口45A之间经由成为节流油路的凹口部107而连通，而且成为将阀端口45B与马达端口47B之间切断的位置。驱动位置AR2使马达端口47A与阀端口45A之间经由成为整周油路的整周开口部108而连通，使压力室105与阀端口45B之间经由早返回油路109而连通，而且成为将阀端口45B与马达端口47B之间切断的位置。并且，在实施方式中，如后文所述，在驱动位置AR2，阀端口45A与阀端口45B之间经由连通路73L(73R)以及节流件74L(74R)而连通。
驱动位置AL1使马达端口47B与阀端口45B之间经由成为节流油路的凹口部107而连通，而且成为将阀端口45A与马达端口47A之间切断的位置。驱动位置AL2使马达端口47B与阀端口45B之间经由成为整周油路的整周开口部108而连通，使压力室104与阀端口45A之间经由早返回油路109而连通，成为将阀端口45A与马达端口47A之间切断的位置。并且，在实施方式中，如后文所述，在驱动位置AL2，阀端口45A与阀端口45B之间经由连通路73L(73R)以及节流件74L(74R)而连通。当早返回油路109开口时，压力油不经由速度调整节流件106就能够相对于压力室104、105流入流出，在驱动位置AR2、AL2用于提高阀柱72L(72R)的响应性。
参照图8，对这样的背压阀71L(71R)的出口油路的开口面积的特性进行说明。在图8中，用实线65表示阀柱72L(72R)的行程X与背压阀71L(71R)的出口油路的开口面积ACB的关系。当阀柱72L(72R)的行程X为0(X＝0)，与中立位置A0对应。此时，背压阀71L(71R)的出口油路的开口面积ACB成为0(ACB＝0)。阀柱72L(72R)的行程X为XCr≤X≤XEO的区间与驱动位置AR1或者驱动位置AL1对应。此时，出口油路的开口面积ACB与凹口部107的开口一致，开口面积ACB逐渐增加至AEO。阀柱72L(72R)的行程X为XEO≤X≤XFS的区间与驱动位置AR2或者驱动位置AL2对应。此时，出口油路的开口面积ACB与整周开口部108的开口一致，与行程X成为比例，增加至最大开口面积ACBmax。XFS与阀柱72L(72R)的最大行程位置XFS对应。
参照图9，对背压阀71L(71R)的动作特性进行说明。在图9中，用实线66表示背压阀71L(71R)的驱动压P与行程X的关系。阀柱72L(72R)的行程X与驱动压P成比例关系，当驱动压P成为PCr、PEO时，分别成为XCr、XEO的位置。若驱动压P成为PFS以上(P≥PFS)，则阀柱72L(72R)保持在最大行程位置XFS。
以下，使用图15以及图16对液压挖掘机1的曲行动作进行说明。图15是具备背压阀的液压挖掘机(比较例)的曲行动作的示意图，该背压阀未设置成为实施方式的特征的连通路73L(73R)以及节流件74L(74R)。在此，将图15的左行驶用驱动装置110L的转速设为RL，将右行驶用驱动装置110R的转速设为RR。将左行驶用驱动装置110L的驱动压设为PL，将右行驶用驱动装置110R的驱动压设为PR。
在平地行驶时，例如在右行驶用驱动装置110R的转速RR比左行驶用驱动装置110L的转速RL大(RR＞RL)的情况下，右侧的履帯2D比左侧的履帯2D更快地旋转。由此，高旋转的右行驶用驱动装置110R牵动低旋转的左行驶用驱动装置110L，左、右行驶用驱动装置110L、110R的驱动压PL、PR称为PR＞PL的关系。驱动压PL、PR影响到设置在制动阀111L、111R内的背压阀的开口特性。若驱动压PL变低，则背压阀的马达侧(出口侧)的油路缩小，作为低旋转侧的左行驶用驱动装置110L被进一步减速。由此，液压挖掘机1成为向左侧较大地曲行的倾向。
图16是表示比较例的转速RL、RR、驱动压PL、PR以及行程XL、XR的时间变化的一例的特性线图。该情况下，将左行驶用驱动装置110L的背压阀的阀柱的行程设为XL，将右行驶用驱动装置110R的背压阀的阀柱的行程设为XR。
在时刻t1，左、右的行驶用驱动装置110L、110R的驱动压PL、PR超过PFS，行程XL、XR成为最大行程XFS。由于左、右行驶用驱动装置110L、110R的转速差，高旋转的右行驶用驱动装置110R牵动低旋转的左行驶用驱动装置110L，因此右行驶用驱动装置110R为牵动侧，因而成为高压，低旋转的左行驶用驱动装置110L为被牵动侧，因而成为低压，在驱动压PL、PR也产生左右差。在此，伴随行驶引起的油温上升，第一液压泵13的喷出流量Qp1与第二液压泵14的喷出流量Qp2的差进一步扩大。
在时刻t2，由于行驶负载变动等，“牵动”与“被牵动”的平衡被破坏，驱动压PR一下子上升，驱动压PL减少。该情况下，左行驶用驱动装置110L的驱动压PL低于PFS，行程XL开始减少。在时刻t3，左行驶用驱动装置110L的驱动压PL低于PEO，行程XL减少至XEO。因此，左侧的背压阀的出口油路的开口面积ACB急剧减少，对左行驶用驱动装置110L施加制动，左行驶用驱动装置110L的转速RL迅速减小。由此，左、右行驶用驱动装置110L、110R的转速差进步扩大，向左侧产生较大的曲行。若一旦开始产生较大的曲行，则无法确保足以驱动至背压阀的行程X比XEO大(X＞XEO)的驱动压P、即比PEO大的驱动压(P＞PEO)。由此，有在长时间内继续较大的曲行的可能性。
针对于此，在实施方式中，在左、右背压阀71L、71R的阀柱72L、72R分别设置连通路73L、73R。即，在实施方式中，在驱动位置AR2，使马达端口47A与阀端口45A之间经由成为整周油路的整周开口部108而连通，使压力室105与阀端口45B之间经由早返回油路109而连通。另外，将阀端口45B与马达端口47B之间切断，并且，使阀端口45A与阀端口45B之间经由连通路73L(73R)以及节流件74L(74R)而连通。另外，在驱动位置AL2，使马达端口47B与阀端口45B之间经由成为整周油路的整周开口部108而连通，使压力室104与阀端口45A之间经由早返回油路109而连通。另外，将阀端口45A与马达端口47A之间切断，并且，使阀端口45A与阀端口45B之间经由连通路73L(73R)以及节流件74L(74R)而连通。
图8中的虚线67表示连通路73L、73R的开口面积即连通油路开口面积ACM。连通路73L、73R在阀柱72L、72R的驱动位置AR2或者驱动位置AL2的特性为，行程X在XCM以上(X≥XCM)开口，行程X在XFS成为最大开口ACMmax。该情况下，连通路73L、73R开口的行程XCM设定为整周开口部108的连通开始之前的行程XEO位置与全程XFS位置之间、即比行程XEO大且比全程XFS小的位置(XEO＜XCM＜XFS)。另外，如图9所示，行程XCM与驱动压PCM对应。该情况下，驱动压PCM比与行程XEO位置对应的驱动压PEO大且比与全程XFS位置对应的驱动压PFS小(PEO＜PCM＜PFS)。
图10表示连通油路节流件的特性、即连通路73L、73R的节流件74L、74R的特性(节流特性)。在此，若设为节流通过流量Q、节流径d、作用压P、油液的粘度μ，则节流特性一般能够由以下的数学式2以及数学式3来表示。数学式2与节流口式节流件的特性对应，数学式3与扼流式节流件的特性对应。
[数学式2]
Figure BDA0002959410330000181
[数学式3]
Q(d，μ，p)＝Kd4/μ·P(K：比例系数)
在实施方式中，连通路73L、73R的节流特性(连通油路节流特性)成为节流口式节流件与扼流节流件的中间的特性。如图10所示，节流径d越大、另外油温越上升且粘度μ越下降、则流量越大。
在此，虽然越增大连通油路节流件、则抑制曲行效果越大，但高驱动压时的连通油量变多，有导致行驶用驱动装置31L、31R的容积效率下降、爬坡时以及转向时的速度下降的可能性。因此，需要选定能够保持充分的抑制曲行效果的最小的节流件。节流件能够以如下方式选定。即，行驶用驱动装置31L(31R)的转速R由液压泵13、14的喷出流量Qp以及液压马达32L(32R)的容量Vm规定为上述的数学式1。
当喷出流量Qp为规格值或者能够反映量产的最大值Qpmax、容量Vm为规格值或者能够反映量产的最小值Vmmin时，转速R成为最大转速RQ，能够由以下数学式4来表示。
[数学式4]
Figure BDA0002959410330000191
当喷出流量Qp为规格值或者能够反映量产的最小值Qpmin、容量Vm为规格值或者能够反映量产的最大值Vmmax时，转速R成为最小转速RS，能够由以下数学式5来表示。
[数学式5]
Figure BDA0002959410330000192
最大转速RQ与最小转速RS的转速差成为由量产车体产生的最大的转速差。要想消除该转速差，考虑使最大转速RQ′的行驶用驱动装置31L(31R)的供给流量减少ΔQt、使最小转速RS′的行驶用驱动装置31R(31L)的供给流量增加ΔQt增加。若将ΔQt增減后的转速R分别设为RQ′、RS′，则上述RQ′、RS′能够由以下数学式6以及数学式7来表示。
[数学式6]
Figure BDA0002959410330000193
[数学式7]
Figure BDA0002959410330000194
要想消除转速差，只要求出RQ′＝RS′的ΔQt即可。即，能够由以下数学式8来表示。
[数学式8]
Figure BDA0002959410330000201
因此，要想消除由量产车体产生的最大的转速差，只要在高速侧的行驶用驱动装置31L(31R)与低速侧的行驶用驱动装置31R(31L)之间进行2ΔQt量的流量修正即可。
在液压挖掘机1等工程机械(作业车辆)上，在将液压泵13、14的喷出流量Qp以及液压马达32L、32R的容量Vm调整为由量产车体产生的最大的转速差RQ、RS的状态下，计测平地行驶时的高速侧的液压马达32L(32R)的驱动压PmQ与低速侧的液压马达32R(32L)的驱动压PmS。以作用了该驱动压PmQ和驱动压PmS时的节流通过流量QmQ、QmS成为以下数学式9的关系的方式，设定节流径d。
[数学式9]
Figure BDA0002959410330000202
图5以中立位置(0位置)示出实施方式的左背压阀71L。在背压阀71L的阀柱72L设有成为连通油路的连通路73L。即，在阀柱72L的内部形成有沿轴向延伸的连通路73L。在连通路73L设置有例如由两个节流件构成的节流件74L。当阀柱72L在中立位置A0(行程X＝0)时，一对(左、右)阀端口45A、45B与一对(左、右)马达端口47A、47B之间的连通油路被切断。
图6以整周开口部108的连通开始之前的行程XEO位置示出实施方式的背压阀71L。在该XEO位置(行程X＝XEO)、换言之在驱动位置AL1与驱动位置AL2之间，马达端口47B与阀端口45B之间的油路经由成为节流油路的凹口部107而连通。另一方面，阀端口45A与马达端口47A之间的油路、以及一对(左、右)阀端口45A、45B之间的连通路73L被切断。
图7以最大行程位置XFS示出实施方式的背压阀71L。在该XFS位置(行程X＝XFS)、换言之在驱动位置AL2，马达端口47B与阀端口45B之间的油路经由成为整周油路的整周开口部108而连通。另一方面，阀端口45A与马达端口47A之间的油路被切断，一对(左、右)阀端口45A、45B之间经由连通路73L以及节流件74L而连通。这样，在驱动位置AR2以及驱动位置AL2，实施方式的背压阀71L根据驱动压P使流量Qt的压力油经由连通路73L以及节流件74L而在一对(左、右)阀端口45A、45B之间流动。
这样，根据实施方式，左背压阀71L具备作为第一连通路的连通路73L，若左阀柱72L的位移因第一、第二左供排管路25A、25B之间(即一对阀端口45A、45B之间)的压力差而超过预定量(XCM)，则连通路73L将第一、第二左供排管路25A、25B之间连通。该情况下，连通路73L设于左背压阀71L的左阀柱72L。
同样，如图2所示，右背压阀71R具备作为第二连通路的连通路73R，若右阀柱72R的位移因第一、第二右供排管路26A、26B之间的压力差而超过预定量(XCM)，则该连通路73R将第一、第二右供排管路26A、26B之间连通。该情况下，连通路73R设于右背压阀71R的右阀柱72R。
预定量(XCM)、即供排管路25A、25B(26A、26B)之间在连通路73L(73R)连通的阀柱72L(72R)的位移(行程)设定在整周开口部108的连通开始的XEO位置与作为最大行程位置的XFS位置之间。即，预定量(XCM)设定在超过成为节流油路的凹口部107的位置。更具体而言，若阀柱72L(72R)从“中立位置(0)”位移“成为比XEO位置与XFS位置之间的中间位置更靠XFS位置的XCM位置”以上，则供排管路25A、25B(26A、26B)之间由连通路73L(73R)连通。换言之，在最大行程位置XFS，供排管路25A、25B(26A、26B)之间由连通路73L(73R)连通，但在中立位置(0)与XCM位置之间，供排管路25A、25B(26A、26B)之间未由连通路73L(73R)连通。
在连通路73L的中途设有第一节流件74L，该第一节流件74L限制流通在连通路73L的压力油的流量。同样，如图2所示，在连通路73R的中途设有第二节流件74R，该第二节流件74R限制流通在连通路73R的压力油的流量。并且，第一节流件74L以及第二节流件74R设定为，在使左行驶用液压马达32L和右行驶用液压马达32R这双方旋转的状态下，抑制“流动在第一液压泵13和左行驶用液压马达32L之间的压力油的流量”与“流动在第二液压泵14和右行驶用液压马达32R之间的压力油的流量”的差。即，第一节流件74L以及第二节流件74R设定为，在使左行驶用液压马达32L和右行驶用液压马达32R这双方旋转的状态下，成为降低“从第一液压泵13流向左行驶用液压马达32L的压力油的流量”与“从第二液压泵14流向右行驶用液压马达32R的压力油的流量”的差的连通流量。
在此，如图5至图7所示，左背压阀71L具备壳体76、多个(四个)油路77、78、79、80、以及阀柱72L。壳体76具有阀柱滑动孔75。多个油路77、78、79、80设为分别沿阀柱滑动孔75的轴向分离。阀柱72L能够移动地嵌插于壳体76的阀柱滑动孔75。阀柱72L沿周向相邻地设有用于使各油路77、78、79、80间连通或者切断的大径部81、82、83(凸部)和小径部84、85(中间细部)。
连通路73L设置在阀柱72L的三个大径部81、82、83中的中间位置的大径部82、即设置在第一小径部84与第二小径部85之间的大径部82。在阀柱滑动孔75的内周面中在径向上与中间位置的大径部82对置的位置，设有内径尺寸比其它部分大的连通大径部86。连通路73L具备第一径向通路87、第二径向通路88、以及轴向通路89。第一径向通路87在大径部82的外周面中靠第一左供排管路25A开口，从大径部82的外周面朝向内径侧延伸。若阀柱72L从中立位置朝向第一左供排管路25A侧位移预定量(XCM)，则第一径向通路87与第一左供排管路25A连通。
第二径向通路88在大径部82的外周面中靠第二左供排管路25B开口，从大径部82的外周面朝向内径侧延伸。若阀柱72L从中立位置朝向第二左供排管路25B侧位移预定量(XCM)，则第二径向通路88与第二左供排管路25B连通。轴向通路89沿阀柱72L的中心轴线轴向延伸。轴向通路89连接第一径向通路87与第二径向通路88。在连通路73L的第一径向通路87设有第一节流件74L，该第一节流件74L位于与轴向通路89的连接部，内径尺寸比其它部分小。另外，在连通路73L的第二径向通路88设有第一节流件74L，该第一节流件74L位于与轴向通路89的连接部，内径尺寸比其它部分小。即，在实施方式中，在连通路73L设有一对第一节流件74L。
如图7所示，若阀柱72L的行程X比预定量(XCM)大，则第一左供排管路25A与第二左供排管路25B之间、阀柱滑动孔75的内周面与第一小径部84的外周面之间、阀柱滑动孔75的连通大径部86与第一小径部84的外周面之间经由连通路73L而连接(连通)。另外，在壳体76中的与阀柱72L的中间位置的大径部82对置的部位设有制动油路90。制动油路90与行驶用驱动装置31L的停车制动装置的油室(未图示)连接。若通过制动油路90向停车制动装置的油室(缸)供给压力油(停车制动解除压)，则解除停车制动装置的制动(刹车)。此外，右背压阀71R的结构与左背压阀71L的结构相同，因此省略其说明。
实施方式的液压挖掘机1具有如上所述的结构，以下对其动作进行说明。
若搭乗于驾驶室7的操作员使发动机12起动，则由发动机12驱动液压泵13、14、20。由此，从液压泵13、14喷出的压力油根据设置在驾驶室7内的行驶用操作装置28、29、作业用杆操作装置的杆操作、踏板操作，朝向行驶液压马达32L、32R、回转液压马达、作业装置5的起重臂缸5D、悬臂缸5E、铲斗缸5F喷出。由此，液压挖掘机1能够进行下部行驶体2的行驶动作、上部回转体4的回转动作、作业装置5的挖掘作业等。
在此，图11是实施方式的作业车辆(液压挖掘机1)的抑制曲行动作的示意图。对与上述的图15的比较例的曲行动作的示意图相关的内容进行说明。
在平地行驶时，在右行驶用驱动装置31R的转速RR比左行驶用驱动装置31L的转速RL大(RR＞RL)的情况下，高旋转的右行驶用驱动装置31R牵动低旋转的左行驶用驱动装置31L，左、右行驶用驱动装置31L、31R的驱动压PL、PR成为PR＞PL的关系。此时，通过左、右行驶用驱动装置31L、31R的制动阀44L、44R内的连通路73L、73R(的节流件74L、74R)的流量QtL、QtR成为QtR＞QtL的关系。即，高旋转的右行驶用驱动装置31R相对于低旋转的左行驶用驱动装置31L而言，右行驶用液压马达32R的供给流量变小相当于(QtR－QtL)。由此，转速差(RR－RL)向变小的方向变动，抑制液压挖掘机1的行驶的曲行。
图12是表示实施方式的转速RL、RR、驱动压PL、PR、行程XL、XR、连通流量QtL、QtR的时间变化的一例的特性线图。对与上述的图16的特性线图相关的内容进行说明。在时刻t0，液压挖掘机1出发。随着出发，转速RL、RR以及驱动压PL、PR上升。在时刻t1，左、右的行驶用驱动装置31L、31R的驱动压PL、PR超过PCM，背压阀71L、71R的行程XL、XR成为连通路73L、73L的开口行程位置、即连通油路开口行程XCM。由此，阀柱72L、72R的连通路73L、73L开口，在左、右的行驶用驱动装置31L、31R中，分别开始流量QtL、QtR的在阀端口45A、45B间的压力油连通。
在时刻t2，左、右的行驶用驱动装置31L、31R的驱动压PL、PR超过PFS，背压阀71L、71R的行程XL、XR成为最大行程XFS。由于左、右的行驶用驱动装置31L、31R的转速差，高旋转的右行驶用驱动装置31R牵动低旋转的左行驶用驱动装置31L，高旋转的右行驶用驱动装置31R为牵动侧，因而成为高压，低旋转的左行驶用驱动装置31L为被牵动侧，因而成为低压，在驱动压PL、PR也产生左右差。
在此，如上所述，通过制动阀44L、44R内的连通路73L、73R(节流件74L、74R)的流量QtL、QtR根据驱动压PL、PR而变化，以转速差(RR－RL)变小的方式发挥作用。因此，不会产生比较例那样较大的转速差，能够减小转速差。由此，左、右的行驶用驱动装置31L、31R的“牵动”、“被牵动”的效果变小，驱动压PL、PR的差也成为比比较例小的状态。
另外，即使第一液压泵13的喷出流量Qp1与第二液压泵14的喷出流量Qp2的差进一步扩大，通过连通路73L、73R(节流件74L、74R)的流量差也根据驱动压PL、PR的差的扩大而扩大，进行直进修正。因此，左、右行驶用驱动装置31L、31R的旋转差不会增大。
在时刻t3，由于第一液压泵13突发的流动变动、行驶负载变动等，“牵动”“被牵动”的平衡被破坏，驱动压PR一下子上升，驱动压PL减少。该情况下，左行驶用驱动装置31L的驱动压PL低于PFS，左背压阀71L的行程XL开始减少。
在时刻t4，左行驶用驱动装置31L的驱动压PL低于PCM，左背压阀71L的行程XL减少至XCM。因此，左阀柱72L内的连通路73L被切断，通过左行驶用驱动装置31L的阀端口45A、45B间的压力油连通量、即流量QtL成为0(QtL＝0)。由此，至此，通过阀端口45A、45B间的连通未流入到左行驶用液压马达32L的量的压力油向左行驶用液压马达32L供给，左行驶用驱动装置31L的转速RL上升。其结果，通过左、右制动阀44L、44R内的连通路73L、73R(节流件74L、74R)的流量QtL、QtR的差变大，因此直进的修正作用进一步增大。
不论上述的直进修正的效果如何，在时刻t5，左行驶用驱动装置31L的驱动压PL都低于PEO。该情况下，左背压阀71L的行程XL减少至XEO，因此左背压阀71L的出口油路的开口面积ACB急剧减少，对左行驶用驱动装置31L施加制动，左行驶用驱动装置31L的转速RL减少。另一方面，右行驶用驱动装置31R牵动减速后的左行驶用驱动装置31L，因此驱动压PR进一步上升。因此，通过右行驶用驱动装置31R的制动阀44R内的连通路73R(节流件74R)的流量QtR进一步增大，通过左、右行驶用驱动装置31L、31R的制动阀44L、44R内的连通路73L、73R(节流件74L、74R)的流量QtL、QtR的差变大，因此直进的修正作用比时刻t4时更进一步增大。
这样，左、右行驶用驱动装置31L、31R的驱动压PL、PR的差越大、则通过制动阀44L、44R内的连通路73L、73R(节流件74L、74R)的流量QtL、QtR的差越大，直进的修正作用变大。因此，即使在比较例中成为在长时间内继续较大的曲行的行程X、即行程X比XEO小的状态(X＜XEO)，转速差、驱动压差也向变小的方向作用，能够抑制在长时间内继续较大的曲行。
在时刻t6，左行驶用驱动装置31L的驱动压PL超过PEO，左背压阀71L的出口油路的开口面积ACB的缩小引起的减速被消除。在时刻t7，左、右行驶用驱动装置31L、31R的驱动压PL、PR超过PFS，背压阀71L、71R的行程XL、XR成为最大行程XFS。通过制动阀44L、44R内的连通路73L、73R(节流件74L、74R)的流量QtL、QtR的差变小，直进的修正作用减少。通过上述一系列的动作，左、右行驶用驱动装置31L、31R的转速差被抑制得比比较例小，能够抑制作业车辆(液压挖掘机1)的行驶的曲行。
如上所述，根据实施方式，若第一背压阀71L的第一阀柱72L的位移超过预定量(XCM)，则第一连通路73L将第一供排通路、第二供排通路25A、25B之间连通。因此，第一连通路73L并非总是将第一供排通路、第二供排通路25A、25B之间连通(开口恒定)，而是与第一背压阀71L连动地连通(开口变化)。另外，若第二背压阀71R的第二阀柱72R的位移超过预定量(XCM)，则第二连通路73R将第三、第四供排通路26A、26B之间连通。因此，第二连通路73R并非总是将第三、第四供排通路26A、26B之间连通(开口恒定)，而是与第二背压阀71R连动地连通(开口变化)。因此，当第一液压马达32L和第二液压马达32R产生转速差时(曲行时)，能够使高旋转侧的行驶用驱动装置31L(31R)的转速下降、使低旋转侧的行驶用驱动装置31R(31L)的转速上升。由此，能够充分地发挥转速同步的修正效果(直进的修正效果)，能够抑制转速差引起的行驶的曲行。
该情况下，由于不使用旁通节流回路，因此能够抑制马达排泄压上升。由此，能够减少马达排泄压的上升引起的不良状况。另外，也可以不重新设置配管，因此能够抑制成本增大。另外，伴随背压阀71L、71R的行程而将(伴随阀柱72L、71R的位移)供排通路25A、25B、26A、26B之间连通(更具体而言，仅最大行程XFS时连通)，因此能够抑制对行驶用驱动装置31L、31R的制动性能、起动性能带来影响。由此，抑制构造的复杂化、成本的增大的同时，能够在适当的时机抑制一侧(左侧)的行驶用驱动装置31L(第一液压马达32L)与另一侧(右侧)的行驶用驱动装置31R(第二液压马达32R)的转速差引起的行驶的曲行。
根据实施方式，第一连通路73L设于第一背压阀71L的第一阀柱72L，第二连通路73R设于第二背压阀71R的第二阀柱72R。因此，通过根据现有的结构来变更背压阀71L、71R的阀柱(加工阀柱)，能够设置连通路73L、73R。因此，不需要重新设置零件，这方面也能够抑制成本增大。另外，也能够抑制行驶用驱动装置31L、31R大型化。
根据实施方式，在第一连通路73L的中途设有第一节流件74L，在第二连通路73R的中途设有第二节流件74R。并且，第一节流件74L以及第二节流件74R设定为，在使第一液压马达32L和第二液压马达32R这双方旋转的状态下，抑制流动在第一液压泵13和第一液压马达32L之间的压力油的流量与流动在第二液压泵14和第二液压马达32R之间的压力油的流量的差。因此，能够抑制从第一液压泵13流向第一液压马达32L的压力油的流量与从第二液压泵14流向第二液压马达32R的压力油的流量的差，能够抑制第一液压马达32L与第二液压马达32R的转速差。该情况下，能够利用节流件74L、74R将连通路73L、73R引起的效率下降抑制为最小。另外，能够预先选定能确保转速的同步性的节流件(能够确保直进性的节流件)，并搭载于行驶用驱动装置31L、31R。因此，不需要在搭载了行驶用驱动装置31L、31R的机械上的校正、例如工程机械(液压挖掘机1)上的校正，能够简化作业。
此外，在实施方式中，以做成在背压阀71L、71R的阀柱72L、72R设置连通路73L、73R的结构的情况为例进行了说明。但是，并不限于此，例如也可以如图13以及图14所示的变形例那样，做成在阀柱滑动孔91与阀柱93之间设置连通路92的结构。即，在变形例中，在阀柱滑动孔91与阀柱93的外周面之间设置作为连通油路的连通路92以及节流件94。连通路92以及节流件94由于设置在阀柱93的外周面(中间位置的大径部93A)的外周面的槽部92A以及成为环状的节流件的环状节流件94A构成。
如图13所示，在阀柱93为中立位置A0、即行程X＝0时，连通路92以及节流件94被切断。如图14所示，在阀柱93为与最大行程位置XFS对应的驱动位置AL2、即行程X＝XFS时，左、右阀端口45A、45B间经由连通路92以及节流件94而连通。在变形例的情况下，在驱动位置AL2、AR2，背压阀95根据驱动压P使流量Qt的压力油经由连通路92以及节流件94而在左、右阀端口45A、45B间流动。由此，能够抑制转速差引起的行驶的曲行。
在实施方式中，以做成在背压阀71L、71R的阀柱72L、72R设置连通油路73L、73R以及节流件74L、74R的结构的情况为例进行了说明。但是，并不限于此，例如，也可以做成在背压阀的壳体侧(外壳侧)设置连通路以及节流件，与背压阀的动作一致地使连通路开口或者切断的结构。另外，例如，也可以与背压阀独立地设置连通路以及节流件。在与背压阀独立地设置的情况下，连通路以及节流件也做成与背压阀(的阀柱)连动地开口或者切断的结构。另外，也可以省略节流件，做成仅设置连通路的结构。
在实施方式中，以液压马达32L、32R由轴向活塞式斜板式液压马达构成的情况为例进行了说明。但是，并不限于此，液压马达也可以使用例如斜轴式液压马达、径向活塞式液压马达等其它形式的可变容量型液压马达。另外，也可以使用固定容量型的液压马达来代替可变容量型的液压马达。对于液压泵13、14，可以使用其它形式的液压泵，也可以采用固定容量型。
在实施方式中，作为液压马达，以用于使履帯2D的驱动轮2B驱动的行驶用的液压马达为例进行了说明。即，在实施方式中，作为液压驱动装置，以用于使下部行驶体2行驶的行驶用液压驱动装置为例进行了说明。但是，并不限于此，液压马达也可以采用对驱动轮2B以外的驱动对象进行驱动的液压马达。即，液压驱动装置并不限定于液压挖掘机1等工程机械(作业车辆)的行驶用液压驱动装置，例如能够作为装入产业机械、一般机械的各种液压驱动装置来广泛应用。
符号的说明
11—液压回路(液压驱动装置)，13—第一液压泵，14—第二液压泵，15—工作油油箱，23—左行驶用方向控制阀(第一方向控制阀)，24—左行驶用方向控制阀(第二方向控制阀)，25A—第一左供排管路(第一供排通路)，25B—第二左供排管路(第二供排通路)，26A—第一右供排管路(第三供排通路)，26B—第二右供排管路(第四供排通路)，32L—左行驶用液压马达(第一液压马达)，32R—右行驶用液压马达(第二液压马达)，71L—左背压阀(第一背压阀)，71R—右背压阀(第二背压阀)，72L—左阀柱(第一阀柱)，72R—右阀柱(第二阀柱)，73L—左连通路(第一连通路)，73R—右连通路(第二连通路)，74L—第一节流件，74R—第二节流件，92—连通路(第一连通路、第二连通路)，93—阀柱(第一阀柱、第二阀柱)，94—节流件(第一节流件、第二节流件)，95—背压阀(第一背压阀、第二背压阀)。

Claims (3)

1.一种液压驱动装置，具备：
第一液压泵及第二液压泵；
第一液压马达，其利用来自上述第一液压泵的压力油进行旋转驱动；
第二液压马达，其利用来自上述第二液压泵的压力油进行旋转驱动；
连接上述第一液压泵及工作油油箱与上述第一液压马达之间的一对的第一供排通路和第二供排通路；
连接上述第二液压泵及上述工作油油箱与上述第二液压马达之间的一对的第三供排通路和第四供排通路；
第一方向控制阀，其设于上述第一供排通路和第二供排通路的中途，切换在上述第一液压泵及上述工作油油箱与上述第一液压马达之间供给及排出的压力油的方向；
第二方向控制阀，其设于上述第三供排通路、第四供排通路的中途，切换在上述第二液压泵及上述工作油油箱与上述第二液压马达之间供给及排出的压力油的方向；
第一背压阀，其以位于上述第一方向控制阀与上述第一液压马达之间的方式设于上述第一供排通路和第二供排通路的中途，基于上述第一供排通路和第二供排通路的压力差来使第一阀柱沿轴向位移；以及
第二背压阀，其以位于上述第二方向控制阀与上述第二液压马达之间的方式设于上述第三供排通路和第四供排通路的中途，基于上述第三供排通路和第四供排通路的压力差来使第二阀柱沿轴向位移，
上述液压驱动装置的特征在于，
上述第一背压阀具备第一连通路，若上述第一阀柱的位移因上述第一供排通路和第二供排通路之间的压力差而超过预定量，则该第一连通路将上述第一供排通路和第二供排通路之间连通，
上述第二背压阀具备第二连通路，若上述第二阀柱的位移因上述第三供排通路和第四供排通路之间的压力差而超过预定量，则该第二连通路将上述第三供排通路和第四供排通路之间连通。
2.根据权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于，
上述第一连通路设于上述第一背压阀的上述第一阀柱，
上述第二连通路设于上述第二背压阀的上述第二阀柱。
3.根据权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于，
在上述第一连通路的中途设有第一节流件，该第一节流件限制流通于上述第一连通路的压力油的流量，
在上述第二连通路的中途设有第二节流件，该第二节流件限制流通于上述第二连通路的压力油的流量，
上述第一节流件以及第二节流件设定为，在上述第一液压马达和上述第二液压马达这双方旋转的状态下，抑制流动于上述第一液压泵和上述第一液压马达之间的压力油的流量与流动于上述第二液压泵和上述第二液压马达之间的压力油的流量的差。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230162606A (ko) * 2021-03-29 2023-11-28 스미토모 겐키 가부시키가이샤 쇼벨
CN113357209B (zh) * 2021-04-22 2023-09-19 武汉船用机械有限责任公司 石油钻机的升降液压系统
US20220381267A1 (en) * 2021-05-27 2022-12-01 Eaton Intelligent Power Limited Overspeed safeguards in hydraulically controlled fuel boost pump
US11873622B2 (en) 2022-01-14 2024-01-16 Deere & Company Automated detection of mistrack conditions for self-propelled work vehicles

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2995012A (en) * 1960-03-18 1961-08-08 Ross Gear And Tool Company Inc Servo system
JPH08145008A (ja) * 1994-11-15 1996-06-04 Nabco Ltd クローラ車両用ブレーキ装置
JPH08277547A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 車両の走行系制御回路
CN101371049A (zh) * 2006-04-27 2009-02-18 日立建机株式会社 惯性体驱动装置
CN101443559A (zh) * 2006-05-11 2009-05-27 纳博特斯克株式会社 可变液压马达驱动装置
CN102245908A (zh) * 2009-11-18 2011-11-16 日立建机株式会社 工程机械的液压驱动装置
CN102308100A (zh) * 2009-02-10 2012-01-04 纳博特斯克株式会社 液压马达
CN102493966A (zh) * 2006-07-04 2012-06-13 日立建机株式会社 工程机械的马达控制装置
KR20120071784A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 두산모트롤주식회사 건설기계의 유압구동장치
CN102947599A (zh) * 2010-06-22 2013-02-27 日立建机株式会社 作业车辆的液压控制装置
CN103161777A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 神钢起重机株式会社 工程机械的液压驱动装置
CN103443478A (zh) * 2011-03-25 2013-12-11 日立建机株式会社 液压作业机械的液压系统
CN103518021A (zh) * 2011-05-02 2014-01-15 神钢建设机械株式会社 回转式工程机械
CN103534419A (zh) * 2011-05-02 2014-01-22 神钢建设机械株式会社 回转式工程机械
JP2014020431A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Komatsu Ltd 油圧駆動システム
CN103807231A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 株式会社神户制钢所 工程机械的液压驱动装置
CN104718150A (zh) * 2012-10-18 2015-06-17 株式会社丰田自动织机 升降装置
CN105317073A (zh) * 2014-06-05 2016-02-10 日立建机株式会社 混合动力式工程机械
CN105378349A (zh) * 2014-05-29 2016-03-02 株式会社小松制作所 液压驱动装置
CN106030124A (zh) * 2014-02-14 2016-10-12 神钢建机株式会社 工程机械的液压驱动装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4171054A (en) * 1976-12-28 1979-10-16 Kubota, Ltd. Work vehicle with hydraulic circuit for swivel motor and work assembly arm motor
JP2603868B2 (ja) * 1989-04-24 1997-04-23 株式会社小松製作所 カウンタバランス弁
JP2520314B2 (ja) * 1990-01-18 1996-07-31 株式会社小松製作所 油圧掘削機の走行速度切換装置
JP3622822B2 (ja) * 1997-10-27 2005-02-23 株式会社小松製作所 カウンタバランス弁
US6539712B2 (en) * 1999-12-27 2003-04-01 Kayaba Kogyo Kabushiki Kaisha Hydraulic drive unit
JP2002047693A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 建設機械の走行警報装置
JP2005119619A (ja) 2003-10-20 2005-05-12 Hitachi Constr Mach Co Ltd 走行式建設機械の油圧駆動装置
CN102971467B (zh) * 2011-03-03 2017-01-18 克拉克设备公司 液压驱动系统的自动转换

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2995012A (en) * 1960-03-18 1961-08-08 Ross Gear And Tool Company Inc Servo system
JPH08145008A (ja) * 1994-11-15 1996-06-04 Nabco Ltd クローラ車両用ブレーキ装置
JPH08277547A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 車両の走行系制御回路
CN101371049A (zh) * 2006-04-27 2009-02-18 日立建机株式会社 惯性体驱动装置
CN101443559A (zh) * 2006-05-11 2009-05-27 纳博特斯克株式会社 可变液压马达驱动装置
CN102493966A (zh) * 2006-07-04 2012-06-13 日立建机株式会社 工程机械的马达控制装置
CN102308100A (zh) * 2009-02-10 2012-01-04 纳博特斯克株式会社 液压马达
CN102245908A (zh) * 2009-11-18 2011-11-16 日立建机株式会社 工程机械的液压驱动装置
CN102947599A (zh) * 2010-06-22 2013-02-27 日立建机株式会社 作业车辆的液压控制装置
KR20120071784A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 두산모트롤주식회사 건설기계의 유압구동장치
CN103443478A (zh) * 2011-03-25 2013-12-11 日立建机株式会社 液压作业机械的液压系统
CN103534419A (zh) * 2011-05-02 2014-01-22 神钢建设机械株式会社 回转式工程机械
CN103518021A (zh) * 2011-05-02 2014-01-15 神钢建设机械株式会社 回转式工程机械
CN103161777A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 神钢起重机株式会社 工程机械的液压驱动装置
JP2014020431A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Komatsu Ltd 油圧駆動システム
CN104718150A (zh) * 2012-10-18 2015-06-17 株式会社丰田自动织机 升降装置
CN103807231A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 株式会社神户制钢所 工程机械的液压驱动装置
CN106030124A (zh) * 2014-02-14 2016-10-12 神钢建机株式会社 工程机械的液压驱动装置
CN105378349A (zh) * 2014-05-29 2016-03-02 株式会社小松制作所 液压驱动装置
CN105317073A (zh) * 2014-06-05 2016-02-10 日立建机株式会社 混合动力式工程机械

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