CN114127369B - 挖土机 - Google Patents

Abstract

挖土机(100)具备：下部行走体(1)；上部回转体(3)，搭载于下部行走体(1)；发动机(11)，搭载于上部回转体(3)；主泵(14)，由发动机(11)驱动；附属装置，安装于上部回转体(3)；操作装置(26)，操作附属装置；及控制器(30)，通过负控制来控制主泵(14)的吐出量。控制器(30)构成为根据操作装置(26)的操作内容来改变负控制的控制特性。

Description

挖土机

技术领域

本发明涉及一种搭载负控制方式的液压系统的挖土机。

背景技术

以往，已知有搭载负控制方式的液压系统的挖土机(参考专利文献1。)。在负控制方式的液压系统中，液压泵所吐出的工作油中的不流入用于使挖土机的各部动作的液压致动器的工作油经由配置于中心旁通油路的节流器排出至工作油罐。液压泵的吐出量根据该节流器的上游侧中的工作油的压力即控制压力来控制。经由节流器的工作油的流量越大，控制压力越大。若液压致动器被操作，则流入液压致动器的工作油的流量增加，因此经由节流器的工作油的流量减少，且控制压力下降。因此，液压泵控制成控制压力越下降吐出量越增加。这是为了当液压致动器被操作时，使足够量的工作油流入液压致动器。另一方面，液压泵控制成控制压力越增加吐出量越减少。这是为了当未操作液压致动器时，防止导致不必要地排出工作油。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4843105号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在专利文献1中所公开的负控制方式的液压系统中，液压泵的吐出量与控制压力之间的对应关系设定成固定。因此，可能会出现导致液压泵吐出必要以上的工作油的状况或液压泵无法吐出必要的工作油的状况。

鉴于上述，希望提供一种搭载有能够更灵活地控制液压泵的吐出量的负控制方式的液压系统的挖土机。

用于解决技术课题的手段

本发明的实施方式所涉及的挖土机具备：下部行走体；上部回转体，搭载于所述下部行走体；发动机，搭载于所述上部回转体；液压泵，由所述发动机驱动；液压致动器；操作装置，操作所述液压致动器；及控制装置，通过负控制来控制所述液压泵的吐出量，所述控制装置根据所述操作装置的操作内容来改变所述负控制的控制特性。

发明效果

通过上述机构，能够提供一种搭载有能够更灵活地控制液压泵的吐出量的负控制方式的液压系统的挖土机。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的挖土机的侧视图。

图2是表示搭载于图1的挖土机的驱动系统的结构例的概略图。

图3是表示吐出量控制功能的结构例的图。

图4是对参考表的内容的一例进行说明的图。

图5是对参考表的内容的另一例进行说明的图。

图6是对参考表的内容的又一例进行说明的图。

具体实施方式

首先，参考图1对作为本发明的实施方式所涉及的施工机械的挖掘机(挖土机100)进行说明。图1是挖土机100的侧视图。在图1所示的挖土机100的下部行走体1上经由回转机构2可回转地搭载有上部回转体3。在上部回转体3上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构成附属装置的一例即挖掘附件。动臂4由动臂缸7驱动，斗杆5由斗杆缸8驱动，铲斗6由铲斗缸9驱动。在上部回转体3上设置有操纵室10，且搭载有发动机11等动力源。

图2是表示搭载于图1的挖土机100的驱动系统的结构例的图。在图2中，以双重线来表示机械动力传递线路，以实线来表示工作油管路，以虚线来表示先导管路，且以单点划线来表示电控制线路。

挖土机100的驱动系统主要包括发动机11、泵调节器13、主泵14、先导泵15、操作装置26、吐出压力传感器28、操作压力传感器29及控制器30等。

发动机11为挖土机100的驱动源。在本实施方式中，发动机11为以维持规定转速的方式进行动作的柴油发动机。发动机11的输出轴与主泵14及先导泵15的各自的输入轴连结。

主泵14构成为能够将工作油供给至控制阀单元17。在本实施方式中，主泵14为斜板式可变容量型液压泵，包括左主泵14L及右主泵14R。

泵调节器13构成为控制主泵14的吐出量。在本实施方式中，泵调节器13根据来自控制器30的指示调节主泵14的斜板偏转角来控制主泵14的吐出量。泵调节器13可以对控制器30输出与斜板偏转角相关的信息。具体而言，泵调节器13包括控制左主泵14L的吐出量的左泵调节器13L及控制右主泵14R的吐出量的右泵调节器13R。

先导泵15构成为对包括操作装置26的各种液压设备供给工作油。在本实施方式中，先导泵15为固定容量型液压泵。但是，也可以省略先导泵15。此时，先导泵15所担负的功能也可以通过主泵14来实现。即，主泵14可以与对控制阀单元17供给工作油的功能另行具备通过节流器等降低工作油的压力之后对操作装置26等供给工作油的功能。

控制阀单元17构成为可动作地容纳多个控制阀。在本实施方式中，控制阀单元17包括控制主泵14所吐出的工作油的流动的多个控制阀。控制阀单元17构成为通过这些控制阀能够将主泵14所吐出的工作油选择性地供给至一个或多个液压致动器。多个控制阀控制从主泵14流向液压致动器的工作油的流量及从液压致动器流向工作油罐T1的工作油的流量。液压致动器包括动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达20及回转用液压马达21等。行走用液压马达20包括左行走用液压马达20L及右行走用液压马达20R。

回转用液压马达21为使上部回转体3回转的液压马达。与回转用液压马达21的端口连接的油路21P经由安全阀22及单向阀23与油路44连接。具体而言，油路21P包括左油路21PL及右油路21PR。安全阀22包括左安全阀22L及右安全阀22R。单向阀23包括左单向阀23L及右单向阀23R。

左安全阀22L在左油路21PL中的工作油的压力达到了规定的溢流压时打开，并将左油路21PL中的工作油排出至油路44。并且，右安全阀22R在右油路21PR中的工作油的压力达到了规定的溢流压时打开，并将右油路21PR中的工作油排出至油路44。

左单向阀23L在左油路21PL中的工作油的压力成为低于油路44中的工作油的压力时打开，并且从油路44对左油路21PL补充工作油。右单向阀23R在右油路21PR中的工作油的压力成为低于油路44中的工作油的压力时打开，并且从油路44对右油路21PR补充工作油。根据该结构，单向阀23能够在进行回转用液压马达21的制动时对吸入侧端口补充工作油。

操作装置26为用于操作人员操作液压致动器的装置。在本实施方式中，操作装置26为液压式，经由先导管路将先导泵15所吐出的工作油供给至与各液压致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即先导压为与各液压致动器对应的、与构成操作装置26的操纵杆或踏板的操作方向及操作量相对应的压力。但是，操作装置26可以是电气式。

具体而言，操作装置26包括左操作杆、右操作杆、左行走操作杆、右行走操纵杆、左行走操作踏板及右行走踏板等。左操作杆作为斗杆操作杆及回转操作杆而发挥作用。右操作杆作为动臂操作杆及铲斗操作杆而发挥作用。

温度传感器27构成为检测工作油罐T1中的工作油的温度，并且对控制器30输出检测到的值。

吐出压力传感器28构成为检测主泵14的吐出压力，并且对控制器30输出检测到的值。在本实施方式中，吐出压力传感器28包括检测左主泵14L的吐出压力的左吐出压力传感器28L及检测右主泵14R的吐出压力的右吐出压力传感器28R。

操作压力传感器29为用于检测使用了操作装置26的操作者的操作内容的装置。操作内容例如为操作方向及操作量(操作角度)等。在本实施方式中，操作压力传感器29为以压力的方式检测构成与各液压致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的压力传感器，并且对控制器30输出检测到的值。但是，操作装置26的操作内容也可以使用操作角传感器、加速度传感器、角速度传感器、分解器、电压表或电流表等除压力传感器以外的装置的输出来检测。

控制器30为用于控制挖土机100的控制装置。在本实施方式中，控制器30由具备CPU、易失性存储装置及非易失性存储装置等的计算机构成。

中心旁通油路40为经由配置于控制阀单元17内的控制阀的工作油管路，包括左中心旁通油路40L及右中心旁通油路40R。

控制阀170为作为直行进阀的滑阀。控制阀170为了提高下部行走体1的直进性而以从主泵14分别对左行走用液压马达20L及右行走用液压马达20R供给工作油的方式切换工作油的流动。具体而言，当同时操作了行走用液压马达20及其他任一个液压致动器时，以使左主泵14L能够对左行走用液压马达20L及右行走用液压马达20R这两者供给工作油的方式切换控制阀170。当均未操作其他液压致动器时，以使左主泵14L能够对左行走用液压马达20L供给工作油且使右主泵14R能够对右行走用液压马达20R供给工作油的方式切换控制阀170。

控制阀171是为了向行走用液压马达20供给主泵14所吐出的工作油且向工作油罐排出行走用液压马达20所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。具体而言，控制阀171包括控制阀171L及控制阀171R。控制阀171L为了向左行走用液压马达20L供给左主泵14L所吐出的工作油且向工作油罐排出左行走用液压马达20L所吐出的工作油而切换工作油的流动。控制阀171R为了向右行走用液压马达20R供给左主泵14L或右主泵14R所吐出的工作油且向工作油罐排出右行走用液压马达20R所吐出的工作油而切换工作油的流动。

控制阀172是为了向可选的液压致动器供给左主泵14L所吐出的工作油且向工作油罐排出可选的液压致动器所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。可选的液压致动器例如为抓斗开闭缸。

控制阀173是为了向回转用液压马达21供给左主泵14L所吐出的工作油且向工作油罐排出回转用液压马达21所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀174是用于向铲斗缸9供给右主泵14R所吐出的工作油且向工作油罐排出铲斗缸9内的工作油的滑阀。

控制阀175是为了向动臂缸7供给主泵14所吐出的工作油且向工作油罐排出动臂缸7内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。具体而言，控制阀175包括控制阀175L及控制阀175R。控制阀175L仅在进行了动臂4的上升操作时进行工作，在进行了动臂4的下降操作时不进行工作。

控制阀176是为了向斗杆缸8供给主泵14所吐出的工作油且向工作油罐排出斗杆缸8内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。具体而言，控制阀176包括控制阀176L及控制阀176R。

在本实施方式中，控制阀170～176为先导式滑阀，但当操作装置26为电气式时，可以是电磁滑阀。

当作为操作装置26的操作杆为电气式时，操纵杆操作量作为电信号输入于控制器30。并且，在先导泵15与各控制阀的先导端口之间配置有电磁阀。电磁阀构成为根据来自控制器30的电信号进行动作。根据该结构，若进行使用了操作杆的手动操作，则控制器30根据与操纵杆操作量对应的电信号控制电磁阀而增减先导压，由此能够使各控制阀移动。另外，如上所述，各控制阀可以由电磁滑阀构成。此时，电磁滑阀根据与电动式操作杆的杆操作量对应的来自控制器30的电信号进行动作。

回油路41为配置于控制阀单元17内的工作油管路，包括左回油路41L及右回油路41R。从液压致动器流出并经由了控制阀171～176的工作油经由回油路41流向工作油罐T1。

平行油路42为与中心旁通油路40并行的工作油管路。在本实施方式中，平行油路42包括与左中心旁通油路40L并行的左平行油路42L及与右中心旁通油路40R并行的右平行油路42R。当因控制阀171L、172、173或175L而通过左中心旁通油路40L的工作油的流动被限制或切断时，左平行油路42L能够对更下游的控制阀供给工作油。当因控制阀171R、174或175R而通过右中心旁通油路40R的工作油的流动被限制或切断时，右平行油路42R能够对更下游的控制阀供给工作油。

在此，对图2的液压系统中所采用的负控制进行说明。在中心旁通油路40中，在位于最下游的各控制阀175与工作油罐T1之间配置有节流器18。主泵14所吐出的工作油的流动被节流器18限制。而且，节流器18产生用于控制泵调节器13的控制压力。具体而言，节流器18为开口面积固定的固定节流器，包括左节流器18L及右节流器18R。节流器18具有开口面积越大越提高相对于控制压力急剧变化的稳定性的倾向。并且，节流器18具有开口面积越小越提高控制压力的响应性的倾向。左主泵14L所吐出的工作油的流动被左节流器18L限制。而且，左节流器18L产生用于控制左泵调节器13L的控制压力。同样地，右主泵14R所吐出的工作油的流动被右节流器18R限制。而且，右节流器18R产生用于控制右泵调节器13R的控制压力。

控制压力传感器19为检测在节流器18的上游所产生的控制压力的传感器，包括左控制压力传感器19L及右控制压力传感器19R。在本实施方式中，控制压力传感器19构成为对控制器30输出检测到的值。控制器30对泵调节器13输出与控制压力相对应的指示。泵调节器13通过根据指令调节主泵14的斜板偏转角，控制主泵14的吐出量。具体而言，泵调节器13中，控制压力越大越减少主泵14的吐出量，控制压力越小越增加主泵14的吐出量。

当均未操作液压致动器时，图2的液压系统通过负控制能够抑制主泵14中的不必要的能量消耗。不必要的能量消耗包括主泵14所吐出的工作油在中间旁通油路40中产生的抽吸损失。当液压致动器被操作时，使得能够将必要且充分的工作油从主泵14可靠地供给至操作对象的液压致动器。

中心旁通油路40及回油路41在节流器18的下游与油路43的合流点连接。油路43在合流点的下游分支为两个部分，并且与位于控制阀单元17外的油路45及油路46连接。即，分别流过中心旁通油路40及回油路41的工作油在油路43中合流之后经由油路45或油路46到达工作油罐T1。并且，油路43经由用于填补回转用液压马达21的吸入侧中的工作油的不足的工作油管路即油路44与回转用液压马达21连接。

油路45为连接油路43与工作油罐T1的工作油管路。在油路45中配置有单向阀50、油冷却器51及过滤器53。

单向阀50为在初级侧与次级侧的压力差超过了规定的开阀压力差时打开的阀。在本实施方式中，单向阀50为弹簧式止回阀，并且在上游侧的压力高于下游侧的压力且其压力差超过了开阀压力差时打开而使控制阀单元17内的工作油朝向油冷却器51流出。根据该结构，单向阀50能够将油路43及油路44中的工作油的压力维持为高于开阀压力的级别，并且使得能够可靠地填补回转用液压马达21的吸入侧中的工作油的不足。此时，开阀压力成为相对于节流器18的背压的下限值。而且，相对于节流器18的背压随着经由单向阀50的工作油的流量变大而变大。单向阀50可以统合于控制阀单元17，也可以省略。当省略单向阀50时，油路45、单向阀50、油冷却器51及过滤器53各自中的压力损耗成为相对于节流器18的背压。而且，相对于节流器18的背压随着经由油路45的工作油的流量变大而变大。

油冷却器51为用于冷却在液压系统中循环的工作油的装置。在本实施方式中，油冷却器51包括于通过由发动机11驱动的冷却风扇冷却的换热器单元。换热器单元包括冷却器、中间冷却器及油冷却器51等。并且，在本实施方式中，油路45包括连接单向阀50与油冷却器51的油路部分45a及连接油冷却器51与工作油罐T1的油路部分45b。在油路部分45b配置有过滤器53。

油路46为绕开油冷却器51的旁通油路。在本实施方式中，油路46的一端与油路43连接，另一端与工作油罐T1连接。一端也可以在单向阀50与油冷却器51之间与油路45连接。并且，在油路46中配置有单向阀52。

与单向阀50同样地，单向阀52为在初级侧与次级侧的压力差超过了规定的开阀压力差时打开的阀。在本实施方式中，单向阀52为弹簧式止回阀，并且在上游侧的压力高于下游侧的压力且其压力差超过了开阀压力差时打开而使控制阀单元17内的工作油朝向工作油罐T1流出。单向阀52的开阀压力差大于单向阀50的开阀压力差。因此，控制阀单元17内的工作油首先经由单向阀50流动，然后因流过油冷却器51时的阻力而压力超过了开阀压力时经由单向阀52流动。单向阀52可以统合于控制阀单元17。

接着，参考图3对控制器30控制主泵14的吐出量的功能(以下，称为“吐出量控制功能”。)的一例进行说明。图3表示实现吐出量控制功能的控制器30的结构例。在本实施方式中，控制器30具有功率控制部30A、节能控制部30B、最小值选择部30C、最大值设定部30D及电流指示输出部30E。

功率控制部30A为实现控制主泵14的吐出量的功能之一即功率控制的控制部，且构成为根据主泵14的吐出压力Pd导出吐出量Q的指示值Qd。功率控制为以使由主泵14的吐出量与吐出压力的乘积来表示的吸收功率成为发动机11的输出功率以下的方式调整主泵14的吐出量的功能。在本实施方式中，功率控制部30A获取吐出压力传感器28所输出的吐出压力Pd。而且，功率控制部30A参考参考表，并导出与所获取的吐出压力Pd对应的指示值Qd。参考表为可参考地保持主泵14的允许最大吸收功率(例如允许最大吸收马力)、吐出压力Pd及指示值Qd之间的对应关系的与PQ线图相关的参考表，且预先储存于非易失性存储装置。功率控制部30A例如通过将预先设定的主泵14的允许最大吸收马力及吐出压力传感器28所输出的吐出压力Pd作为搜索关键字来参考参考表，能够唯一地确定指示值Qd。

节能控制部30B为实现控制主泵14的吐出量的功能之一即负控制的控制部，且构成为根据控制压力Pn导出吐出量的指示值Qn。在本实施方式中，节能控制部30B获取控制压力传感器19所输出的控制压力Pn。而且，节能控制部30B参考参考表，导出与所获取的控制压力Pn对应的指示值Qn。参考表为可参考地保持控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系的参考表，且预先存储于非易失性存储装置。

最小值选择部30C构成为从多个输入值中选择并输出最小值。在本实施方式中，最小值选择部30C构成为将指示值Qd及指示值Qn中的较小值作为最终指示值Qf来输出。

典型地，当进行修整工作或平整工作等负荷相对较低的工作时，通过最小值选择部30C选择节能控制部30B所导出的指示值Qn。另一方面，典型地，当进行挖掘工作等负荷相对较高的工作时，通过最小值选择部30C选择功率控制部30A所导出的指示值Qd。

最大值设定部30D构成为输出最大指示值Qmax。最大指示值Qmax为与主泵14的最大吐出量对应的指示值。在本实施方式中，最大值设定部30D构成为将预先存储于非易失性存储装置等的最大指示值Qmax输出至电流指示输出部30E。

电流指示输出部30E构成为对泵调节器13输出电流指示。在本实施方式中，电流指示输出部30E对泵调节器13输出根据最小值选择部30C所输出的最终指示值Qf及最大值设定部30D所输出的最大指示值Qmax导出的电流指示I。另外，电流指示输出部30E可以对泵调节器13输出根据最终指示值Qf导出的电流指示I。

接着，参考图4对节能控制部30B所参考的参考表的内容进行说明。图4是表示参考表的内容即控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系的图。具体而言，图4中，将控制压力传感器19所检测的控制压力Pn配设于横轴，将指示值Qn配设于纵轴。折线(包括倾斜线GL。)表示指示值Qn与控制压力Pn之间的关系。指示值Qn相当于主泵14的目标吐出量。控制器30以使主泵14的实际吐出量Q成为目标吐出量的方式控制泵调节器13。目标吐出量相当于流出流量Qb与缸流量Qc的合计流量。流出流量Qb为经由节流器18的工作油的流量，缸流量Qc为流入液压缸(在图4的例子中，为斗杆缸8的缸底油室)的工作油的流量。另外，流出流量Qb随着控制压力变高而变大。

更具体而言，图4是表示在进行平整工作时向斗杆闭合方向操作了左操作杆时所参考的参考表的内容的图。图4中，以实线来表示左操作杆被微动操作时的控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系。例如，当将左操作杆位于中立位置时的操纵杆操作量设为0％，将左操作杆最大限地倾斜时的操纵杆操作量设为100％时，微动操作表示以小于20％的操纵杆操作量来进行的操作。并且，图4中，以虚线来表示左操作杆被半杆操作时的控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系。半杆操作例如表示以20％以上且小于80％的操纵杆操作量来进行的操作。同样地，图4中，以单点划线来表示左操作杆被全杆操作时的控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系。全杆操作例如表示以80％以上的操纵杆操作量来进行的操作。

在本实施方式中，节能控制部30B构成为利用经由上端点A及下端点B的倾斜线GL来导出与控制压力Pn对应的指示值Qn。

上端点A为规定倾斜线GL的上端的点，由最大指示值Qmax及第1设定压力Px来表示。最大指示值Qmax为负控制中所使用的指示值的上限，例如为与主泵14的最大斜板偏转角对应的固定值。第1设定压力Px为根据向斗杆闭合方向操作了左操作杆时的先导压即斗杆闭合先导压而发生变化的可变值。

下端点B为规定倾斜线GL的下端的点，由最小指示值Qmin及第2设定压力Py来表示。最小指示值Qmin为负控制中所使用的指示值的下限，例如为与比主泵14的最小斜板偏转角仅大规定角度的斜板偏转角(例如与待机流量对应的斜板偏转角)对应的固定值。第2设定压力Py为与斗杆闭合先导压无关地设定的固定值，例如与待机流量的工作油经由节流器18时的控制压力对应。

在图4所示的例子中，节能控制部30B构成为通过沿横轴方向改变上端点A的位置，即改变第1设定压力Px，能够调整控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系。

具体而言，节能控制部30B分别以进行微动操作时、进行半杆操作时及进行全杆操作时来改变上端点A的位置，由此将控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系调整为适合于当时的挖土机100的状态。另外，在图4所示的例子中，为了便于说明，节能控制部30B以进行微动操作时、进行半杆操作时及进行全杆操作时这三个阶段来改变上端点A的位置，但实际上构成为按照规定的控制周期根据斗杆闭合先导压连续地改变上端点A的位置。

更具体而言，节能控制部30B可以构成为在进行微动操作时，如图4的实线所示，不是使上端点A从初始上端点A1(第1设定压力Px为设定值Px1(零)时的点)位移，而是使倾斜线GL成为倾斜线GL1。

节能控制部30B在进行半杆操作时，如图4的虚线所示，以使倾斜线GL成为倾斜线GL2的方式使上端点A从初始上端点A1位移至上端点A2。上端点A2为所对应的控制压力Pn的设定值Px2比与初始上端点A1对应的设定值Px1(零)仅大ΔP1的点。并且，节能控制部30B在进行全杆操作时，如图4的单点划线所示，以使倾斜线GL成为倾斜线GL3的方式使上端点A位移至上端点A3。上端点A3为所对应的控制压力Pn的设定值Px3比与上端点A2对应的设定值Px2仅大ΔP2的点。

如此，通过沿横轴方向改变上端点A的位置，节能控制部30B能够减少在进行斗杆闭合时经由节流器18不必要地排出至工作油罐T1的工作油的流量。

例如，在通过微动操作向斗杆闭合方向操作左操作杆的情况下，当倾斜线GL固定在进行全杆操作时所采用的倾斜线GL3上时，作为流入斗杆缸8的工作油的流量即缸流量Qc为了确保流量Qc1，实际控制压力Pn需要成为值P1。此时，流出流量Qb成为流量Qb1。

相对于此，当作为倾斜线GL采用了倾斜线GL1时，作为缸流量Qc为了确保流量Qc1，实际控制压力Pn成为比值P1小的值P2即可。此时，流出流量Qb成为比流量Qb1仅小ΔQ的流量Qb2。这是因为，控制压力Pn越小流出流量Qb越小。即，节能控制部30B能够以流量Qc1来维持缸流量Qc的同时使流出流量Qb仅减少ΔQ，进而能够抑制主泵14的吐出量。

如此，控制器30根据操作装置26的操作内容改变负控制的控制特性，由此能够更灵活地控制主泵14的吐出量。具体而言，节能控制部30B根据斗杆闭合先导压调整倾斜线GL，由此无需减少缸流量Qc而能够减少流出流量Qb。因此，节能控制部30B能够减少不必要地排出至工作油罐T1的工作油的量。

另外，例如，当控制压力Pn为值P2时，节能控制部30B作为指示值Qn导出值Q2。

并且，如上所述，通过使上端点A位移，节能控制部30B能够防止在以全杆操作进行斗杆闭合时因较高的背压而导致吐出量Q变少。

例如，在通过全杆操作向斗杆闭合方向操作左操作杆的情况下，当倾斜线GL固定在进行微动操作所采用的倾斜线GL1上时，只要背压为大于初始上端点A1上的第1设定压力Px的设定值Px1(零)的值P3，则指示值Qn会被限制为比最大指示值Qmax小的值Q3。即，尽管进行全杆操作，并且处于需尽量增加吐出量Q的状况，主泵14也不会被设定为最大斜板偏转角。这是因为，控制压力Pn不会成为小于节流器18的下游侧中的工作油的压力即背压的值P3的值。具体而言，这是因为，此时的控制压力Pn不是由经由节流器18的工作油的流量即流出流量Qb确定，而是由背压确定，而且这是因为，控制器30需由流出流量Qb确定而无法导出与原本的控制压力Pn对应的指示值Qn。

相对于此，当作为倾斜线GL采用了倾斜线GL3时，上端点A3被设定成第1设定压力Px的设定值Px3成为背压的值P3以上。此时，当实际控制压力Pn为值P3时，节能控制部30B作为指示值Qn导出最大指示值Qmax。其结果，将主泵14控制成为最大斜板偏转角，能够以最大吐出量来吐出工作油。

另外，参考图4的上述说明适用于向斗杆闭合方向单独操作左操作杆的情况，但同样也适用于向斗杆打开方向、左回转方向或右回转方向单独操作左操作杆的情况或向动臂上升方向、动臂下降方向、铲斗闭合方向或铲斗打开方向单独操作右操作杆的情况。或者，上述说明同样也适用于向前进方向或后退方向单独操作行走操纵杆的情况。而且，上述说明同样也适用于由一个或多个操作装置26进行了结合操作的情况。此时，控制器30可以构成为以左操作杆被单独操作时及右操作杆被单独操作时来使包括ΔP1及ΔP2的上端点A的位移量不同。或者，控制器30也可以构成为向斗杆闭合方向单独操作左操作杆时及向斗杆打开方向单独操作左操作杆时使上端点A的位移量不同。或者，控制器30也可以构成为在进行单独操作时及进行结合操作时使上端点A的位移量不同。

接着，参考图5对节能控制部30B所参考的参考表的内容的另一例进行说明。图5是表示参考表的内容即控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系的图，且与图4对应。

图5所示的对应关系在固定规定倾斜线GL的上端的端点A且将规定倾斜线GL的下端的下端点B设为可变的点上与图4所示的对应关系不同，但在其他点上与图4所示的对应关系相同。因此，省略对相同部分的说明，对不同部分进行详细说明。

在图5所示的例子中，节能控制部30B构成为通过改变下端点B的位置，即改变第2设定压力Py，能够调整控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系。

具体而言，节能控制部30B分别以进行微动操作时、进行半杆操作时及进行全杆操作时来改变下端点B的位置，由此将控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系调整为适合于当时的挖土机100的状态。另外，在图5所示的例子中，为了便于说明，节能控制部30B以进行微动操作时、进行半杆操作时及进行全杆操作时这三个阶段来改变下端点B的位置，但实际上构成为按照规定的控制周期根据斗杆闭合先导压连续性地改变下端点B的位置。

更具体而言，节能控制部30B构成为在进行微动操作时，如图5的实线所示，不是使下端点B从初始下端点B1位移，而是使倾斜线GL成为倾斜线GL11。

此时，流入斗杆缸8的缸底油室的工作油的流量即缸流量Qc被控制成随着控制压力Pn从值Pz向第2设定压力Py的设定值Py1减少而缓慢增加。这是因为，在以相当于最小指示值Qmin的量来维持吐出量Q的状况下流出流量Qb逐渐减少。因此，挖土机100的操作者在控制压力Pn从值Pz至第2设定压力Py的设定值Py1的范围内，向斗杆闭合方向一点一点地倾斜左操作杆，由此能够一点一点地增加缸流量Qc。即，操作者能够在控制压力Pn(操纵杆操作量)的较宽的范围内执行斗杆5的微动操作。其结果，挖土机100能够提高斗杆5被微动操作时的斗杆5开始移动的操作性。

节能控制部30B在进行半杆操作时，如图5的虚线所示，以使倾斜线GL成为倾斜线GL12的方式使下端点B从初始下端点B1位移至下端点B2。下端点B2为所对应的控制压力Pn的设定值Py2比与初始下端点B1对应的控制压力Pn的设定值Py1仅大ΔP3的点。并且，节能控制部30B在进行全杆操作时，如图5的单点划线所示，以使倾斜线GL成为倾斜线GL13的方式使下端点B位移至下端点B3。下端点B3为所对应的控制压力Pn的设定值Py3比与下端点B2对应的控制压力Pn的设定值Py2仅大ΔP4的点。

如此，通过使下端点B位移，节能控制部30B能够减少在进行斗杆闭合时经由节流器18不必要地排出至工作油罐T1的工作油的流量。

例如，在通过微动操作向斗杆闭合方向操作左操作杆的情况下，当倾斜线GL固定在进行全杆操作时所采用的倾斜线GL13上时，作为流入斗杆缸8的工作油的流量即缸流量Qc为了确保流量Qc1，实际控制压力Pn需要成为值P1。此时，流出流量Qb成为流量Qb1。

相对于此，当作为倾斜线GL采用了倾斜线GL11时，作为缸流量Qc为了确保流量Qc1，实际控制压力Pn成为比值P1小的值P2即可。此时，流出流量Qb成为比流量Qb1仅小ΔQ的流量Qb2。这是因为，控制压力Pn越小流出流量Qb越小。即，节能控制部30B能够以流量Qc1来维持缸流量Qc的同时使流出流量Qb仅减少ΔQ，进而能够抑制主泵14的吐出量。

另外，例如，当控制压力Pn为值P2时，节能控制部30B作为指示值Qn导出值Q2。

如此，节能控制部30B根据斗杆闭合先导压调整倾斜线GL，由此无需减少缸流量Qc而能够减少流出流量Qb。因此，节能控制部30B能够减少不必要地排出至工作油罐T1的工作油的量。

并且，如上所述，通过使下端点B位移，也与使上端点A位移的情况同样地，节能控制部30B能够防止通过全杆操作进行斗杆闭合时因较高的背压而导致吐出量Q变少。

另外，参考图5的上述说明适用于向斗杆闭合方向单独操作左操作杆的情况，但同样也适用于向斗杆打开方向、左回转方向或右回转方向单独操作左操作杆的情况或向动臂上升方向、动臂下降方向、铲斗闭合方向或铲斗打开方向单独操作右操作杆的情况。或者，上述说明同样也适用于向前进方向或后退方向单独操作行走操纵杆的情况。而且，上述说明同样也适用于由一个或多个操作装置26进行了结合操作的情况。此时，控制器30可以构成为在左操作杆被单独操作时及右操作杆被单独操作时使包括ΔP3及ΔP4的下端点B的位移量不同。或者，控制器30也可以构成为在向斗杆闭合方向单独操作左操作杆时及向斗杆打开方向单独操作左操作杆时使下端点B的位移量不同。或者，控制器30也可以构成为在进行单独操作时及进行结合操作时使下端点B的位移量不同。

并且，控制器30可以构成为在向斗杆闭合方向倾斜的左操作杆返回到中立状态时，即左操作杆的操纵杆操作量减少时，不改变下端点B的位置，即将下端点B固定在当时的位置上。这是为了防止导致主泵14的吐出量急剧减少。即，这是为了防止导致斗杆5的闭合速度急剧下降。此时，控制器30可以构成为当左操作杆返回到中立状态时，即左操作杆的操纵杆操作量成为零时，使下端点B的位置返回到初始下端点B1的位置。

接着，参考图6对节能控制部30B所参考的参考表的内容的又一例进行说明。图6是表示参考表的内容即控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系的图，且与图4及图5各图对应。

图6所示的对应关系在将规定倾斜线GL的上端的上端点A及规定倾斜线GL的下端的下端点B这两者的位置设为可变的点上与图4及图5分别所示的对应关系不同，但在其他点上与图4及图5分别所示的对应关系相同。因此，省略对相同部分的说明，对不同部分进行详细说明。

在图6所示的例子中，节能控制部30B可以构成为通过改变上端点A及下端点B各自的位置，即分别改变第1设定压力Px及第2设定压力Py，能够调整控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系。

具体而言，节能控制部30B分别以进行微动操作时、进行半杆操作时及进行全杆操作时来改变上端点A及下端点B各自的位置，由此将控制压力Pn与指示值Qn之间的对应关系调整为适合于当时的挖土机100的状态。另外，在图6所示的例子中，为了便于说明，节能控制部30B以进行微动操作时、进行半杆操作时及进行全杆操作时这三个阶段来改变上端点A及下端点B各自的位置，但实际上构成为按照规定的控制周期根据斗杆闭合先导压连续性地改变上端点A及下端点B各自的位置。

更具体而言，节能控制部30B可以构成为在进行微动操作时，如图6的实线所示，不是使上端点A从初始上端点A1位移，且不是使下端点B从初始下端点B1位移，而是使倾斜线GL成为倾斜线GL21。

此时，流入斗杆缸8的缸底油室的工作油的流量即缸流量Qc被控制成随着控制压力Pn从值Pz向第2设定压力Py的设定值Py1减少而缓慢增加。这是因为，在以相当于最小指示值Qmin的量来维持吐出量Q的状况下流出流量Qb逐渐减少。因此，挖土机100的操作者在控制压力Pn从值Pz至第2设定压力Py的设定值Py1的范围内，向斗杆闭合方向一点一点地倾斜左操作杆，由此能够一点一点地增加缸流量Qc。即，操作者能够在控制压力Pn(操纵杆操作量)的较宽的范围内执行斗杆5的微动操作。其结果，挖土机100能够提高斗杆5被微动操作时的斗杆5开始移动的操作性。

节能控制部30B在进行半杆操作时，如图6的虚线所示，以使倾斜线GL成为倾斜线GL22的方式使上端点A从初始上端点A1位移至上端点A2，且使下端点B从初始下端点B1位移至下端点B2。上端点A2为所对应的控制压力Pn的设定值Px2比与初始上端点A1对应的控制压力Pn的设定值Px1仅大ΔP1的点。下端点B2为所对应的控制压力Pn的设定值Py2比与初始下端点B1对应的控制压力Pn的设定值Py1仅大ΔP3的点。并且，节能控制部30B在进行全杆操作时，如图6的单点划线所示，以使倾斜线GL成为倾斜线GL23的方式使上端点A位移至上端点A3，且使下端点B位移至下端点B3。上端点A3为所对应的控制压力Pn的设定值Px3比与上端点A2对应的控制压力Pn的设定值Px2仅大ΔP2的点。下端点B3为所对应的控制压力Pn的设定值Py3比与下端点B2对应的控制压力Pn的设定值Py2仅大ΔP4的点。

如此，通过分别使上端点A及下端点B位移，节能控制部30B能够减少进行斗杆闭合时导致经由节流器18不必要地排出至工作油罐T1的工作油的流量。

例如，在通过微动操作向斗杆闭合方向操作左操作杆的情况下，当倾斜线GL固定在进行全杆操作时所采用的倾斜线GL23上时，作为流入斗杆缸8的工作油的流量即缸流量Qc为了确保流量Qc1，实际控制压力Pn需要成为值P1。此时，流出流量Qb成为流量Qb1。

相对于此，当作为倾斜线GL采用了倾斜线GL21时，作为缸流量Qc为了确保流量Qc1，实际控制压力Pn成为比值P1小的值P2即可。此时，流出流量Qb成为比流量Qb1仅小ΔQ的流量Qb2。这是因为，控制压力Pn越小流出流量Qb越小。即，节能控制部30B能够以流量Qc1来维持缸流量Qc的同时使流出流量Qb仅减少ΔQ，进而能够抑制主泵14的吐出量。

另外，例如，当控制压力Pn为值P2时，节能控制部30B作为指示值Qn导出值Q2。

如此，节能控制部30B根据斗杆闭合先导压调整倾斜线GL，由此无需减少缸流量Qc而能够减少流出流量Qb。因此，节能控制部30B能够减少导致不必要地排出至工作油罐T1的工作油的量。

并且，如上所述，即使分别使上端点A及下端点B位移，也与仅使上端点A位移的情况或仅使下端点B位移的情况同样地，节能控制部30B能够防止通过全杆操作进行斗杆闭合时因较高的背压而导致吐出量Q变少。

例如，在通过全杆操作向斗杆闭合方向操作左操作杆的情况下，当倾斜线GL固定在进行微动操作所采用的倾斜线GL21上时，只要背压为大于初始上端点A1上的第1设定压力Px的设定值Px1(零)的值P3，则指示值Qn会被限制为比最大指示值Qmax小的值Q3。即，尽管进行全杆操作，并且处于需尽量增加吐出量Q的状况，主泵14也不会被设定为最大斜板偏转角。这是因为，控制压力Pn不会成为小于背压的值P3的值。具体而言，这是因为，此时的控制压力Pn不是由经由节流器18的工作油的流量即流出流量Qb确定，而是由背压确定，而且这是因为，控制器30需由流出流量Qb确定而无法导出与原本的控制压力Pn对应的指示值Qn。

相对于此，当作为倾斜线GL采用了倾斜线GL23时，上端点A3被设定成第1设定压力Px的设定值Px3成为背压的值P3以上。此时，当实际控制压力Pn为值P3时，节能控制部30B作为指示值Qn导出最大指示值Qmax。其结果，将主泵14控制成为最大斜板偏转角，能够以最大吐出量来吐出工作油。

另外，参考图6的上述说明适用于向斗杆闭合方向单独操作了左操作杆的情况，但同样也适用于向斗杆打开方向、左回转方向或右回转方向单独操作了左操作杆的情况或向动臂上升方向、动臂下降方向、铲斗闭合方向或铲斗打开方向单独操作了右操作杆的情况。或者，上述说明同样也适用于向前进方向或后退方向单独操作行走操纵杆的情况。而且，上述说明同样也适用于由一个或多个操作装置26进行了结合操作的情况。此时，控制器30可以构成为以左操作杆被单独操作时及右操作杆被单独操作时来使包括ΔP1及ΔP2的上端点A的位移量不同。关于包括ΔP3及ΔP4的下端点B的位移量也相同。或者，控制器30也可以构成为以向斗杆闭合方向单独操作左操作杆时及向斗杆打开方向单独操作左操作杆时来使上端点A的位移量不同。关于下端点B的位移量也相同。或者，控制器30也可以构成为以进行单独操作时及进行结合操作时来使上端点A的位移量不同。关于下端点B的位移量也相同。

如上所述，本发明的实施方式所涉及的挖土机100具备下部行走体1、搭载于下部行走体1的上部回转体3、搭载于上部回转体3的发动机11、由发动机11驱动的作为液压泵的主泵14、液压致动器、操作液压致动器的操作装置26及通过负控制来控制主泵14的吐出量的作为控制装置的控制器30。而且，控制器30构成为根据操作装置26的操作内容来改变负控制的控制特性。

根据该结构，挖土机100能够更灵活地控制主泵14的吐出量。其结果，挖土机100例如在进行平整工作时，与通过微动操作向斗杆闭合方向操作了左操作杆时，负控制的控制特性被固定的情况相比，能够在较宽的操纵杆操作量的范围内，根据操纵杆操作量的增加，缓慢地增加主泵14的吐出量。因此，挖土机100的操作者能够如意地实现斗杆5微细的动作。

典型地，操作装置26为左操作杆、右操作杆、左行走操纵杆或右行走操纵杆等操作杆。而且，操作杆被全杆操作时的负控制的控制特性例如被调整为与操作杆被半杆操作时的负控制的控制特性不同。

其结果，挖土机100例如在进行平整工作时，与通过半杆操作向斗杆闭合方向操作了左操作杆时，负控制的控制特性被固定的情况相比，无需减少流入斗杆缸8的工作油的流量即缸流量Qc，且不会流入斗杆缸8，而能够减少排出至工作油罐T1的工作油的流量即流出流量Qb。

并且，挖土机100例如在进行平整工作时，与通过全杆操作向斗杆闭合方向操作了左操作杆时，负控制的控制特性被固定的情况相比，能够更可靠地且最大限度地增加主泵14的吐出量。这是因为，与规定倾斜线GL的上端的点即上端点A对应的控制压力Pn的设定值被调整为大于背压。

负控制的控制特性例如由表示配置于中心旁通油路40的节流器18的上游侧中的工作油的压力即控制压力Pn和与主泵14的吐出量相关的指示值Qn之间的对应关系的倾斜线GL规定。而且，控制器30优选构成为倾斜线GL的上端点A及下端点B中至少一个的位置可变。

具体而言，例如，如图4所示，倾斜线GL的上端点A可以构成为根据斗杆闭合先导压(操纵杆操作量)的变化而沿横轴方向发生变化。另外，上端点A也可以构成为其位置也沿纵轴方向发生变化。

或者，例如，如图5所示，倾斜线GL的下端点B可以构成为根据斗杆闭合先导压(操纵杆操作量)的变化而沿横轴方向发生变化。另外，下端点B也可以构成为其位置也沿纵轴方向发生变化。

或者，例如，如图6所示，倾斜线GL的上端点A及下端点B这两者可以构成为根据斗杆闭合先导压(操纵杆操作量)的变化而沿横轴方向发生变化。另外，上端点A及下端点B这两者也可以构成为各位置也沿纵轴方向发生变化。

与倾斜线GL的上端点A对应的控制压力Pn的设定值优选为可变，且设定成高于节流器18的下游侧中的工作油的压力即背压。根据该设定，挖土机100例如在进行平整工作，能够防止通过全杆操作向斗杆闭合方向操作了左操作杆时导致主泵14的吐出量不必要地被限制。即，挖土机100即使在控制压力Pn的最小值不是由通过节流器18的工作油的流量即流出流量Qb确定而是由背压确定的情况下，也能够导出与由流出流量Qb确定的原本的控制压力Pn对应的指示值Qn。

另外，可以构成为通过全杆操作而操作了行走操纵杆时的与上端点A对应的控制压力Pn的设定值大于通过全杆操作向斗杆闭合方向或斗杆打开方向操作了左操作杆时的与上端点A对应的控制压力Pn的设定值。这是因为，典型地，单独驱动了液压马达时的背压大于单独驱动了液压缸时的背压。

倾斜线GL的上端点A及下端点B中至少一个的位置优选根据操作装置26的操作量的变化而发生变化。此时，根据操作装置26中的一个操作量的变化而发生变化的倾斜线GL的上端点A及下端点B中至少一个的位置的变化量被调整为，与根据操作装置26中的另一个操作量的变化而发生变化的倾斜线GL的上端点A及下端点B中至少一个的位置的变化量不同。

例如，根据操作装置26中的一个即左操作杆的斗杆闭合方向上的操纵杆操作量的变化而发生变化的倾斜线GL的上端点A的位置的变化量被调整为，与根据操作装置26中的另一个即右操作杆的动臂上升方向上的操纵杆操作量的变化而发生变化的倾斜线GL的上端点A的位置的变化量不同。关于下端点B也相同。

并且，根据左操作杆的斗杆闭合方向上的操纵杆操作量的变化而发生变化的倾斜线GL的上端点A的位置的变化量被调整为，与根据左操作杆的斗杆打开方向上的操纵杆操作量的变化而发生变化的倾斜线GL的上端点A的位置的变化量不同。关于下端点B也相同。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明。然而，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施例在不脱离本发明的范围内，能够适用各种变形或置换等。并且，参考上述实施方式进行说明的各特征只要在技术上不矛盾，则能够适当进行组合。

例如，在上述实施方式中，倾斜线GL为连结上端点A与下端点B的直线段，但可以是连结上端点A与下端点B的具有两个以上的曲折点的折线，也可以是连结上端点A与下端点B的曲线，还可以是连结上端点A与下端点B的直线与曲线的组合。

并且，在上述实施方式中，节能控制部30B构成为通过确定上端点A的位置及下端点B的位置来规定倾斜线GL，但也可以构成为通过确定一个或两个以上的其他点来规定倾斜线GL。

并且，在上述实施方式中，节能控制部30B构成为根据操作压力传感器29检测到的先导压改变上端点A及下端点B中至少一个的位置。然而，节能控制部30B可以构成为根据操作压力传感器29检测到的先导压及检测背压的背压传感器的检测值来改变上端点A及下端点B中至少一个的位置。背压传感器例如为检测存在于中心旁通油路40中的节流器18的下游侧的油路部分即节流器18与油路43之间的油路部分的工作油的压力作为背压的压力传感器。节能控制部30B可以根据该背压传感器的检测值，以使与上端点A对应的控制压力Pn的设定值高于背压的方式使上端点A位移。

本申请主张基于2019年8月9日于日本申请的日本专利申请2019-148139号的优先权，该日本专利申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

符号说明

1-下部行走体，2-回转机构，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-操纵室，11-发动机，13-泵调节器，14-主泵，15-先导泵，17-控制阀单元，18-节流器，19-控制压力传感器，20-行走用液压马达，20L-左行走用液压马达，20R-右行走用液压马达，21-回转用液压马达，21P-油路，22-安全阀，23-单向阀，26-操作装置，27-温度传感器，28-吐出压力传感器，29-操作压力传感器，30-控制器，30A-功率控制部，30B-节能控制部，30C-最小值选择部，30D-最大值设定部，30E-电流指示输出部，40-中心旁通油路，41-回油路，42-平行油路，43～46-油路，45a、45b-油路部分，50-单向阀，51-油冷却器，52-单向阀，53-过滤器，171～176-控制阀。

Claims (5)

1.一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，搭载于所述下部行走体；

发动机，搭载于所述上部回转体；

液压泵，由所述发动机驱动；

液压致动器；

操作装置，操作所述液压致动器；及

控制装置，通过负控制来控制所述液压泵的吐出量，

所述控制装置根据所述操作装置的操作内容来改变所述负控制的控制特性；

所述负控制的控制特性由表示配置于中心旁通油路的节流器的上游侧的工作油的压力即控制压力、和与所述液压泵的吐出量相关的指示值之间的对应关系的倾斜线规定，

与作为所述指示值的上限的最大指示值对应的所述倾斜线的上端点的第1设定压力、及与作为所述指示值的下限的最小指示值对应的下端点的第2设定压力中的至少一个可变。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述操作装置为操作杆，

所述操作杆被全杆操作时的所述负控制的控制特性与所述操作杆被半杆操作时的所述负控制的控制特性不同。

3.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述最大指示值为固定值；

所述最小指示值为固定值。

4.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

与所述倾斜线的上端点对应的控制压力的设定值可变，且设定成高于所述节流器的下游侧的工作油的压力即背压。

5.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述倾斜线的上端点及下端点中至少一个的位置根据所述操作装置的操作量的变化而发生变化，

根据所述操作装置中的一个操作量的变化而发生变化的所述倾斜线的上端点及下端点中至少一个的位置的变化量与根据所述操作装置中的另一个操作量的变化而发生变化的所述倾斜线的上端点及下端点中至少一个的位置的变化量不同。