CN1717554A - 液压驱动的车辆 - Google Patents

Abstract

一种液压驱动的车辆，其包括液压泵(11)、由来自液压泵(11)的压力油驱动的可变排量的行走液压马达(5)、用于根据其驱动压力改变液压马达(5)的排量的马达排量控制装置(17、18)、用于指令车辆的向前行驶和反向行驶的操纵构件(22)、用于控制从液压泵(11)到液压马达(5)的压力油的流动的装置(12)、用于检测操纵构件(22)的向与车辆前进方向的相反侧操作的装置(41A、41B)和被操作以在检测由逆操作检测装置(41A、41B)检测操纵构件(22)的逆操作时防止液压马达(5)产生空化的装置(25A、25B)。

Description

液压驱动的车辆

技术领域

本发明涉及一种液压驱动的车辆，例如具有可变排量的行走马达的轮式液压挖掘机。

背景技术

在相关技术领域中的具有可变排量的行走马达的轮式液压挖掘机中，通过根据行走马达的驱动压力驱动马达调节器来控制马达排量。在这样的轮式液压挖掘机中，马达排量在驱动压力升高时增大，以便在低速下用大扭矩驱动马达，马达排量在驱动压力变小时减小，以便在高速下用小扭矩驱动马达。

更为具体地说，马达排量在预定的小的马达驱动压力范围内被固定在一恒定值上(即，最小排量)，以便使在平地或者下坡处行驶时由于马达驱动压力的波动导致的行驶速度的变化程度最小化，而马达排量在马达驱动压力增加超过预定范围时增加，以便在加速期间或者当车辆在上坡行驶时增大在马达上的旋转扭矩。

当轮式液压挖掘机中的加速踏板的前侧(朝向脚尖)或者后侧(朝向脚后跟)中的任一个被压下时，允许加速踏板沿向前/向后方向旋转。当压下加速踏板的前侧或者后侧时，将控制阀从空档位置切换到向前行驶的位置或者倒退行驶的位置，并且压力油被从液压泵供应到行走马达以生成马达驱动压力。当在行驶过程中松开加速踏板时，将控制阀切换到空档位置，由此切断从液压泵供应到行走马达的压力油。因此，车辆在惯性力的作用下行驶，并且将行走马达的功能从马达功能切换到泵功能。此时，马达驱动压力减小，并且如果车辆已经以大的马达排量驱动，马达排量会减小，而如果车辆已经以最小的马达排量驱动，则将保持最小的马达排量。结果，旋转行走马达所需的进油量减小，以防止发生空化。

然而，如果在车辆行驶过程中在加速踏板上执行逆操作，即，如果在车辆在向前行驶过程中加速踏板的后侧被压下，控制阀被切换到倒退行驶位置，结果，马达驱动压力在车辆在惯性力作用下行驶的状态下增大。由此，马达排量增加以导致用于行走马达旋转所需的进油量增加，从而使空化的危险增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压驱动的车辆，其在加速踏板上进行逆操作时能防止产生空化。

根据本发明的液压驱动的车辆包括：液压泵；由来自液压泵的压力油驱动行驶的可变排量的液压马达；马达排量控制装置，用于根据在液压马达处的驱动压力调节液压马达的排量；操纵构件，通过其发出用于车辆的向前行驶指令和向后行驶指令；控制装置，其根据操纵构件的操作被驱动，用于控制从液压泵到液压马达的压力油的流动；逆操作检测装置，其用于检测沿着与车辆前进的方向相反的反向侧执行的操纵构件的逆操作；防空化装置，其在运转过程中，在通过逆操作检测装置检测在操纵构件处的逆操作时，防止在液压马达中出现空化。

这样，在加速踏板被沿着与车辆前进的方向相反的方向压下时，可防止空化的发生。

可将防空化装置构成为阻止液压马达排量的增加。也可将其构成为阻挡来自操纵构件的操作信号。还可将其构成为切断从液压泵到液压马达的压力油的流动。也可作为代替地减小驱动压力。

优选的是，在液压马达的转速超过参考值并且检测到操纵构件处的逆操作时防止空化的发生。可以根据车辆的速度防止空化。

在这种情况下，当施加到车辆上的惯性力变大时，可将马达转速的参考值设定得较小。可检测路面的坡度或者车重，以便检测惯性力。

附图说明

图1表示出采用本发明的轮式液压挖掘机的外部视图；

图2为在第一实施例中得到的液压驱动车辆中的行走液压回路的回路图；

图3为控制在图2中电磁线圈控制的方向控制阀的控制回路的框图；

图4表示出在图3中所示的控制器中执行的处理的示例的流程图；

图5为在第二实施例中得到的液压驱动车辆中的行走液压回路的回路图；

图6为在第三实施例中得到液压驱动车辆中的行走液压回路的回路图；

图7为控制图6中向前/向后切换阀的控制回路的框图；

图8表示出在图7中示出的控制器中执行的处理的示例的流程图；

图9为在第四实施例中得到的液压驱动车辆中的行走液压回路的回路图；

图10为控制图9中的电磁线圈控制的方向控制阀的控制回路的框图；

图11表示出可在图10中示出的控制器中执行的处理的示例的流程图；

图12示出了当切换电磁线圈控制的方向控制阀时所采用的参考转速设定值的示例；以及

图13示出了当切换电磁线圈控制的方向控制阀时所采用的参考转速设定值的另一个示例。

具体实施方式

-第一实施例-

以下为参照图1-4对在轮式液压挖掘机中采用本发明所得到的第一实施例的说明。

如图1所示，轮式液压挖掘机包括底架1和可转动地安装在行走上部结构1的顶部上的回转的上层结构2。驾驶室3以及由吊杆4a、臂4b和铲斗4C构成的前部工作装置4被设置在回转上部结构2上。在驱动吊杆汽缸4d时，升起吊杆4a，在驱动臂缸体4e抬高臂4b，并且在驱动铲斗缸体4f时铲斗4c忙于提升操作或者倾倒操作。由液压驱动的可变排量的液压行走马达5被安装在行走上部结构1上。

图2为在轮式液压挖掘机中的行走液压回路的回路图。如图2所示，从由发动机10驱动的可变排量的主泵11排出的油借助具有内置的背压阀13的制动阀14供应到可变排量的行走马达5所述油的方向和流速由控制阀12控制。行走马达5的转速由变速器7改变，该变速器能在例如两个阶段，即高和低阶段中改变齿数比。随着齿轮的变化，旋转通过驱动轴8和轴9传输到轮胎6上，由此使轮式液压挖掘机处于行进模式。

主泵11的位移角由泵调节器11A调节。泵调节器11A包括泵排放压力被反馈到其中以能进行马力控制的扭矩限制单元。在此处的术语“马力控制”指的是实施对泵排量的控制，以便确保对应于泵排放压力和泵排量所确定的负载没有超过发动机的输出。另外，调节器11A包括确定主泵11的最大流速的最大排量限制单元。

与从控制回路供给的行进先导压力相一致地控制其中切换控制阀12的方向和在控制阀12处的冲程数量，并且通过调节冲程数量可控制车辆的行驶速度。控制回路包括先导泵21、一对当压下加速踏板22时产生第二先导压力的行走先导阀23A和23B、一对分别连接在先导阀23A和23B之后的阶段以使回流到先导阀23A和23B的油减速的慢回流阀24A和24B以及一对允许或者禁止产生行进先导压力的电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B。

当压下加速踏板22的前侧(前侧按压操作)或者压下加速踏板22的后侧(后侧按压操作)时，允许加速踏板22沿着向前的方向或向后的方向旋转。作为对在加速踏板22上的前侧按压操作的回应，驱动先导阀23A，而驱动伺服阀23B以回应在加速踏板22上的后侧按压操作。当驱动先导阀23A或者23B时，产成达到其水平对应于已经对加速踏板22所操作的程度的先导压力。在压力传感器41A或41B处检测该先导压力作为来自加速踏板22的操作信号Pf或Pr。

发动机10的调速器被连接到脉冲马达(未示出)上，并且当脉冲马达旋转时，驱动调速器。与操作加速踏板22的程度相对应地控制脉冲马达的旋转。因此，当加速踏板22被操作到较大的程度时，发动机的转速增加，并且当加速踏板22被操作到较小的程度时，发动机转速降低。在松开加速踏板22时，发动机的转速变换到怠速。要注意的是，发动机可以以恒定的转速旋转，而不管加速踏板22被操作地程度。

行走马达5包括自动压力排量控制机构(自动排量由相关驱动压力控制的装置)，并且其排量在驱动压力增加时增大，以便在低速下以大扭矩驱动马达，而其排量在驱动压力变小时减小，以便在高速下以小扭矩驱动马达。要注意的是，马达排量保持不变，即使马达驱动压力在预定相对较低的马达驱动压力范围内波动以保持最小的排量，并且一旦马达驱动压力增大到预定范围之外，与驱动压力的增加相对应地增大马达排量。结果，当车辆在马达驱动压力处于相对较低的水平的条件下行驶在平地或者下坡处时，由于马达驱动压力的波动而导致的行程速度的变化被减小化，在加速过程中或者车辆以高水平的马达驱动压力上坡行驶时得到大扭矩。将驱动压力从制动阀14中的往复阀16施加到行走马达5的控制活塞17和伺服活塞18上。

例如，在螺旋管控制的方向控制阀25A和25B都处于图中所示的位置“a”处时，如果在加速踏板22上执行前踏操作，来自主泵21的先导压力被施加到控制阀12的控制口之一上，并且控制阀12由先导压力切换到位置F处。在使控制阀12如此切换的情况下，从主泵11排放的油借助控制阀12、中央接头15和制动阀14被引导至行走马达5，而且还作为先导压力施加在背压阀13上，由此将背压阀13从空档切换。结果，驱动行走马达5以使轮式液压挖掘机进行向前行驶运动。

如果加速踏板22的操作在该状态下停止，来自先导泵21的压力油由先导阀23A切断，并且出口与一储油箱相通。结果，导致已经施加在控制阀12的控制口处的压力油通过慢回流阀24A和先导阀23A返回储油箱。由于使回流的油在慢回流阀24A的限制器处压缩，控制阀12被逐渐地切换到空档。一旦将控制阀12切换到空档，则允许从主泵11排放的油返回储油箱，使向行走马达5的驱动压力油供应切断，并且背压阀13也被切换到图中的空档位置。

在该状态下，车体在惯性力作用下继续行驶，并且行走马达5从马达功能切换到泵功能，并且图中的B端口和A端口分别构成入口侧和出口侧。由于来自行走马达5的压力油在背压阀13的空档位置处在限制器(空档限制器)处受到压缩，在背压阀13和行走马达5之间的压力升高并作为制动压力作用在行走马达5上。作为响应，在行走马达5处产生制动扭矩以向车体施加制动。另外，由于在这样的情况下在行走马达5处的驱动压力(在B端口侧的压力)减小，除非马达5的排量已经处于最小排量的水平，否则马达排量变小，并且如果马达排量已经处于最小排量的水平，则保持最小的排量。由此，转动行走马达5所需的进油量也变小。如果在马达用作泵时进油量变得不充足，补充的油被从补给端口19供给行走马达5。最大制动压力由减压阀20A和20B调节。在减压阀20A和20B处的回流油被引导到行走马达5的入口侧。

相反，如果在车辆响应于加速踏板22上的前踏操作而正在行驶时在加速踏板22上实施后踏操作(逆操作)，则行走马达5在车体的惯性力作用下被驱动，使行走马达5的功能以与上述类似的方式从马达功能切换到泵功能。当响应于加速踏板22处的逆操作将控制阀12切换到R位置处时，由主泵11在A端口侧生成的驱动压力将背压阀13切换到图中的右侧位置，并且通过从用作泵的行走马达5中排放的压力油和从主泵11排放的压力油使得在A端口侧管线中的压力急剧增加。因此，在A端口侧管线的压力(马达驱动压力)响应于在加速踏板22上的逆操作而增加，由往复阀16将高压油引导到活塞17和18处，从而增加马达排量，并且用于转动行走马达5所需的进油量也增加。这样产生了由于对行走马达5的补充的油量不足而出现空化的担心。为了防止空化的发生，对螺旋管控制的方向控制阀25A和25B进行如下所示地控制。

图3为控制电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B的控制回路的框图。压力开关41A和41B以及检测行走马达5转速的转速传感器42被连接到由CPU等构成的控制器40上。根据来自压力开关和转速传感器输入的信号在控制器40中执行具体处理，然后控制器40输出用于电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B的输出控制信号。另外，将空档开关43连接到电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B。当接通空档开关43时，电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B都被切换到“b”位置，而不管从控制器40输出的控制信号。

图4表示可在控制器40中执行的处理的示例的流程图。在步骤S1中，判定由转速传感器42检测的行走马达5的转速N是否等于或者小于预定的参考转速N1。作出该判定以判别发生空化的可能性。也就是，由于车辆的惯性力在行走马达5的转速变大时增加，随着加速踏板22的逆操作需要使大量的油进入行走马达5中，这样加重了对空化的担心。因此，行走马达5的担心会出现空化问题的转速被提前设定为参考转速N1(例如，1000rpm)，并且在步骤S1中比较参考转速N1和实际转速N。

如果在步骤S1中判定马达转速N大于参考转速N1，操作进行到步骤S2以确定标记值。在初始状态将标记设为0，并且一旦马达转速N超过参考转速N1时，将其设定为1。如果在步骤S2中判定标记被设定为0，操作进行到步骤S3，而如果断定标记被设定为1时，操作返回。在步骤S3中，根据由压力开关41A提供的信号作出是否已经在操作踏板22上执行前踏操作的判定。如果在步骤S3处作出肯定的判定，操作进行到步骤S4，从而将控制信号输出到电磁线圈控制的方向控制阀25B的电磁线圈，以便将电磁线圈控制的方向控制阀25B切换到位置“b”。因此，在操作返回之前，标记在步骤S5中被设定为1。

另一方面，如果在步骤S3中作出否定判定，操作进行到步骤S6，以根据由压力开关41B所提供的信号作出是否已在加速踏板22上进行后踏操作的判定。如果在步骤S6中得到肯定判定，操作进行到步骤S7，而如果在步骤S6中作出否定判定时，操作返回。在步骤S7中，将控制信号输出到电磁线圈控制的方向控制阀25A处的电磁线圈以便在操作进行到步骤S5之前将电磁线圈控制的方向控制阀25A切换到位置“b”。

如果在步骤S1中判定马达转速N等于或者小于参考转速N1，操作进行到步骤S8。在步骤S8中，将控制信号输出到电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B的电磁线圈，以便将电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B切换到位置“a”。接着，在操作返回之前，将标记在步骤9中设定为0。

下面将描述为采用上述结构的第一实施例的特征的操作。

当接通空档开关43时，电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B被切换到位置“b”处，由此切断供应给控制阀12的先导压力。在这样的状态下，即使操作加速踏板22，来自主泵11的压力油也不会被引导到行走马达5，从而车辆不能沿着向前方向或者反方向行驶。

当切断空档开关43时，根据由控制器40所提供的控制信号切换电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B。如果车辆处于静止状态，马达转速N为0，相应地，将电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B切换到位置“a”，并且将标记设定为0(步骤S8和S9)。如果将变速器7换档到低或高并且在该状态下在加速踏板22上执行前踏操作时，控制阀12被切换到F位置，并且将来自主泵11的压力油引导到B端口侧的管线。由此开始驱动行走马达5，车辆开始向前行驶。

当行走马达5的转速超过参考转速N1时，将电磁线圈控制的方向控制阀25B切换到位置“b”，并且标记被设定为1(步骤S4和S5)。结果，在控制阀12中的控制口借助电磁线圈控制的方向控制阀25B与储油箱连通。如果在该状态下在加速踏板22上执行逆操作(后踏操作)，由电磁线圈控制的方向控制阀25B切断来自先导泵21的压力油，停止将先导压力供给控制阀12，由此将控制阀12切换到位置N。因此，在A端口侧管线中生成制动压力，并且背压阀13处于与在停止加速踏板22的操作时生成制动压力的方式相似，并且当车辆在惯性力作用下向前行驶时施加液压制动力，从而使马达转速降低。结果，与在正常减速操作中一样地减小马达驱动压力，减小从往复阀16引导到活塞17和18上的驱动压力，这样使得马达排量不增加。因此，使马达的所需进油量增加的程度最小化，并且防止空化的出现。保持这样的状态，直到马达转速N变得等于或者小于参考转速N1。

一旦马达转速变得等于或者小于参考转速N1，将螺旋管控制的方向控制阀25A和25B均切换到位置“a”(步骤S8)。因此，先导压力被施加到控制阀12上，将控制阀12切换到位置R，从而将压力油从主泵11上引导到A端口侧管线。这导致引导到活塞17和18的驱动压力增加，这又增加了马达排量。在这样的情况下根据在加速踏板22上的逆操作增加马达排量时，马达转速N低，并且由于这个原因，行走马达5不需要大的进油量，并且从补给端口19供给的油充分地补充了进油量的任何短缺。

在马达转速如上所述等于或者小于参考转速N1时，允许马达排量响应于在加速踏板22上的逆操作而增加，紧接着在停止行走马达5之后，可以使行走马达5以大的扭矩进行反向旋转。通过允许以这样的方式增加马达的排量，而不是在停止行走马达5之后在加速踏板22上执行后踏操作，可以更有效地切换车辆行驶方向。

要注意的是，如果在车辆响应于加速踏板22上的后踏操作而行驶的同时在加速踏板22上执行逆或者相反的操作(前踏操作)，马达排量经历类似的变化。

如上所述，在第一实施例中得到的行驶控制回路包括电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B，并且如果行走马达5的转速大于参考转速N1，禁止生成对应于施加在加速踏板22上的逆操作的行驶先导压力。结果，将控制阀12切换到空档位置，从而防止马达排量的增加，由此防止空化的出现。另外，当行走马达5的转速等于或者小于参考转速N1时，允许生成对应于在加速踏板22上的逆操作的行驶先导压力，由此可以在低速下有效地切换向前和反向行驶方向。当电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B被安装在行驶控制回路中时，它们仅需要能承受低的压力，并且能够以低成本提供液压回路。由于根据在加速踏板22上的逆操作将控制阀12切换到空档位置，从主泵11排放的油没有引导到用于行走马达5的驱动回路，由于这个原因，在泵11上没有施加任何不必要的载荷。因为包括了发出用于空档行驶状态命令的空档开关43，并且空档状态命令优先于由控制器40进行的控制，以便使电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B的切换无法进行，从而可以保持稳定的空档行驶状态。

-第二实施例-

现在参照图5对本发明的第二实施例进行说明。

图5为在本发明第二实施例中得到的轮式液压挖掘机中的行驶液压回路的回路图。要注意的是，相同的附图标记表示与图2中的那些元件相同的元件，并且以下的说明将集中在有区别的特征上。

在第一实施例中将一对螺旋管控制的方向控制阀25A和25B安装在行驶控制回路中，第二实施例进一步包括一对设置在控制阀12和制动阀14之间的一对螺旋管控制的方向控制阀26A和26B。通过如下所述地切换电磁线圈控制的方向控制阀26A和26B，在允许行程先导压力自身的产生的同时，可以允许或者禁止从主泵11到制动阀14的压力油的流动，这与第一实施例有所不同。

没有将电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B连接在控制器40上，而是仅连接到空档开关43上，以便对应于空档开关43的操作进行切换。也就是说，电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B都对应于空档开关43处的“接通”操作切换到位置“b”，并且都被对应于在空档开关处的“断开”操作切换到位置“a”。

通过控制器40中的执行的处理，以与参考第一实施例说明的相类似的方式切换电磁线圈控制的方向控制阀26A和26B。也就是说，一旦马达转速N响应于在加速踏板22上的前踏操作超过参考转速N1，将电磁线圈控制的方向控制阀26B切换到位置“b”，并且一旦当马达转速响应于加速踏板22的后踏操作超过参考转速N1时，将电磁线圈控制的方向控制阀26A切换到位置“b”。当马达转速N随着加速踏板22处的逆操作变得等于或者小于参考转速N1时，使电磁线圈控制的方向控制阀26A和26B单独地切换到位置“a”。

在第二实施例中，当马达转速N响于加速踏板22的前踏操作超过参考转速N1之后，通过压下后侧在加速踏板22处执行逆操作时，在控制阀12上施加先导压力，从而将控制阀从位置F切换到位置R。因为在此刻将螺旋管控制的方向控制阀26B切换到位置“b”，来自主泵11的压力油没有供应到制动阀14上，允许背压阀13保持在空档位置，并且如前所述，在正常的减速操作中那样，马达驱动压力变低。结果，使在马达排量上的增加最小化以防止空化的出现。

当马达转速N随着在加速踏板22处的逆操作变得等于或者小于参考转速N1时，电磁线圈控制的方向控制阀26A和26B被切换到位置“a”，并且来自主泵11的压力油被引导到制动阀14。结果，马达驱动压力升高并且马达排量也增加。因为在该情形下的马达转速N较低，不会加重对出现空化的担心，并且能有效地切换向前行驶方向和反向行驶方向。

如上所述，在第二实施例中，将电磁线圈控制的方向控制阀26A和26B设置在控制阀12和制动阀14之间，当行走马达5的转速高于参考转速N1时，禁止响应于加速踏板22上的逆操作而向制动阀14的压力油供应，并且当行走马达转速等于或者小于允许的参考转速N1，允许进行压力油的供给。结果，可在具有很高效率的情况下防止空化的出现。

—第三实施例-

现在参考图6-8对本发明的第三实施例进行说明。

图6为在第三实施例中得到的轮式液压挖掘机中的行驶液压回路的回路。要注意的是，相同的附图标记表示与图2中的那些元件相同的元件，并且以下的说明集中在不同的特征上。

在第三实施例中的行驶控制回路不同于第一实施例中的回路。也就是说，尽管在第一实施例中设置了一对先导阀23A和23B以及一对慢回流阀24A和24B，并且响应于在加速踏板22上执行的前踏操作和后踏操作单独地驱动先导阀23A和23B，但是，在第三实施例中，采用单个的控制阀23和单个的慢回流阀24，并且响应于在加速踏板22上的操作驱动控制阀23。

向前/向后切换阀27邻近慢回流阀24连接。当激励向前/向后切换阀27的电磁线圈27F时，将向前/向后切换阀27转换到位置F，当激励向前/向后切换阀27的电磁线圈27R时，将向前/向后切换阀27切换到位置R，当使电磁线圈27F和27R消磁时，向前/向后切换阀27被切换到位置N0，如果在压下加速踏板22的同时将向前/向后切换阀27切换到位置F或位置R，则将先导压力施加到控制阀22处的控制口，由此将控制阀12切换到位置F或者位置R。如果向前/向后切换阀27被切换到位置N处，在控制阀12上没有施加任何先导压力，并且控制阀12被切换到位置N处。

图7为控制向前/向后切换阀27的控制回路的框图。要指出的是，相同的附图标记表示与图3中的那些元件相同的元件。转速传感器42和向前/向后选择器开关51被连接到控制器50上。将向前/向后选择器开关51安装在驾驶室3中，并且能被操作至位置F、位置N和位置R，以便输出用于使车辆向前、向后或者采取空档状态的命令。向前/向后选择器开关的触点F借助继电器52连接到向前/向后切换阀27的电磁线圈27F，而向前/向后选择器开关的触点R借助继电器53连接到电磁线圈27R上。控制器50执行以下所述的处理并且将控制信号输出给在继电器52和53上的线圈。

图8表示可在控制器50中执行的处理的示例的流程图。要指出的是，相同的步骤标号表示与图4中的那些步骤相同的步骤，并且以下的说明集中在不同的特征上。在步骤2中判定将标记设定为0之后，操作进行到步骤S14以作出向前/向后选择器开关51目前是否被设定在位置F处的判定。如果在步骤S14中得出肯定的判定，操作进行到步骤S15，以便向在继电器53处的线圈供电。作为响应，继电器53被切换到触点“b”，由此防止电磁线圈27R受到激励。另一方面，如果在步骤S14中得出否定判定，操作进行到步骤S17，以便判定向前/向后选择器开关51目前是否被设定在R位置处。如果在步骤S17中做出肯定的判定，操作进行到步骤S18，以便向继电器52处的线圈供电。作为响应，将继电器52切换到触点“b”，’由此防止电磁线圈27F受到激励。如果开关51在位置N处，在步骤S 17做出否定的判定，使操作返回。

在做出马达转速N等于或者小于参考转速N1的判定之后，操作进行到步骤S19。在步骤S19中，停止向继电器52和53上的线圈供电。作为响应，继电器52和53都被切换到触点“a”。

如果在例如车辆处于静止状态，并且如上所述在第三实施例中压下加速踏板22时向前/向后选择器开关51被操作至位置F处，则将继电器52和53切换到位置“a”，并且激励电磁线圈27F(步骤S19)。结果，向前/向后切换阀27被切换到位置F，将先导压力施加在控制阀12上，并且转而将控制阀12切换到位置F处。在如此控制阀切换的情况下，来自主泵11的压力油被引导至行走马达5，并且车辆开始向前行驶。

一旦行走马达5的转速超过参考转速N1，将继电器53切换到位置“b”，并且停止向电磁线圈27R供电(步骤S15)。在该状态下，即使向前/向后选择器开关51被操作至R位置，即，即使在开关51处执行逆操作，电磁线圈27R也没有被激励，并且向前/向后切换阀27被切换到位置N。由此防止产生行程先导压力，将控制阀12切换到空档位置，并且还将背压阀13切换到空档位置，从而由于标准的制动功能而导致马达驱动压力减小，这禁止马达排量的增加。

如前所述，一旦在将向前/向后选择器开关51操作至R位置后行走马达5的转速变得等于或者小于参考速度N1时，继电器53被切换到位置“a”，并且电磁线圈27R受到激励(步骤S19)。作为响应，将向前/向后切换阀27切换到位置R，并且还将控制阀12切换到位置R。结果，马达驱动压力增加以增加马达的排量。然而，由于马达转速N较低，没有发生空化。

如上所述，在第三实施例中的行驶控制回路包括通过切换操作切换的向前/向后切换阀27，并且当行走马达5的转速高于参考转速N1时，禁止响应于在开关51处的逆操作的向前/向后切换阀27的转换，以便防止行程先导压力的产生。因此，由于不允许马达排量增加，防止了空化的发生。

-第四实施例-

现在参照图9-11对本发明的第四实施例进行说明。

图9为在第四实施例中得到的轮式液压挖掘机中的行驶液压回路的回路图。要注意的是，相同的附图标记表示与图2中的那些元件相同的元件，并且以下的说明将集中在不同的特征上。

虽然在第一实施例中将一对电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B安装在行程控制管线中，第四实施例进一步包括安装在从往复阀16延伸到控制活塞17的驱动压力供应管线中的电磁线圈控制的方向控制阀28和伺服活塞18。如图9所示，当电磁线圈控制的方向控制阀28被切换到“a”时，驱动压力被引导向活塞17和18，并且马达排量呈现一个与驱动压力相应的值。当将电磁线圈控制的方向控制阀28切换到位置“b”时，停止从往复阀16向活塞17和18的驱动压力供应，由此将马达排量设定到最小值。要注意的是，没有将电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B连接到控制器60，并且如在第二实施例中那样地响应于空档开关43的操作而受到切换。

图10为控制电磁线圈控制的方向控制阀28的控制回路的框图。要注意的是，相同的附图标记表示与图3中的那些元件相同的元件。转速传感器42以及压力开关41A和41B被连接到控制器60。控制器60响应于从转速传感器和压力开关输入的信号执行以下处理，并且将信号输出到在电磁线圈控制的方向控制阀28处的电磁线圈。

图11表示可在控制器60中执行的处理的示例的流程图。要注意的是，相同的步骤标号表示与图4中的那些步骤相同的步骤，以下的说明集中在不同的特征上。在步骤S1中做出否定的判定之后，操作进行到步骤S21，并且在步骤S21中确定标号F的值。如果马达转速随着加速踏板22的前踏操作超过参考转速N1，将标号F设定为1(步骤S24)。如果在步骤S21处断定标号F的值为0，操作进行到步骤S22，以便确定标记R的值。如果马达转速随着加速踏板S22的后踏操作超过参考转速N1，将标记R设定为1(步骤S26)。如果在步骤S22中断定标记R的值为0，则操作进行到步骤S23。

在步骤S23中，根据由压力开关41A提供的信号作出关于在加速踏板22处是否已经执行前踏操作的判定。如果在步骤S23中作出肯定的判定，操作进行到步骤S24，以便在操作返回之前将标记F设定为1。如果在步骤S23中作出否定的判定，操作进行到步骤S25，以便根据来自压力开关41B的信号作出关于在加速踏板22上是否已经执行后踏操作的判定。如果在步骤S25中作出肯定的判定，操作进行到步骤S26，而如果在步骤S25作出否定的判定，操作返回。在步骤S26中，标记R被设定为1，然后操作返回。

如果在步骤S21中判定标记F被设定为1，操作进行到步骤S27，以便根据来自压力开关41B的信号作出关于是否已经在加速踏板22上执行后踏操作的判定。如果在步骤S27中作出肯定的判定，操作进行到步骤S29，以便将控制信号输出到电磁线圈控制的方向控制阀28上的螺旋管，并且将螺旋管控制的方向控制阀28切换到位置“b”。如果在步骤S27中作出否定的判定，操作进行到步骤S30，以便将控制信号输出到电磁线圈控制的方向控制阀28上的螺旋管，并且将电磁线圈控制的方向控制阀28切换到位置“a”。

另一方面，如果在步骤S22中判定标记R被设定为1，操作进行到步骤S28，以根据由压力开关41A提供的信号做出是否已经在加速踏板22上执行前踏操作的判定。如果在步骤S28中做出肯定的判定，操作进行到步骤S29，而如果在步骤S28中做出否定的判定，操作进行到步骤S30。

如果在步骤S1中判定马达转速N等于或者小于参考转速N1，操作进行到步骤S31。在步骤S31中，将控制信号输出到在电磁线圈控制的方向控制阀28的电磁线圈上，由此将电磁线圈控制的方向控制阀28切换到位置“a”。然后，标记F在步骤S32中被设定为0，并且标记R在步骤S33中被设定为0。

例如，如果在采用上述结构的第四实施例中的加速踏板22上执行前踏操作，则控制阀12被切换到位置F，并且来自主泵11的压力油使行走马达5旋转。此时，通过前面所述的处理(步骤S31)将电磁线圈控制的方向控制阀28切换到位置“a”，驱动压力被引导到活塞17和18，并且马达排量实现对应于驱动压力的值。

在一旦马达转速超过参考转速N1将标记F设定为1(步骤S24)时，只要没有在加速踏板22上执行逆操作，电磁线圈控制的方向控制阀28保持在位置“a”(步骤S30)。如果在该状态下在加速踏板22上执行逆操作，则电磁线圈控制的方向控制阀28被切换到位置“b”(步骤S29)。由此切断向活塞17和18的驱动压力的供应，并且当马达排量被设定在最小值时防止空化的发生。

如果马达转速随着加速踏板22上的逆操作变得等于或者小于参考转速N1，则电磁线圈控制的方向控制阀28被切换到位置“a”(步骤S31)。作为响应，将驱动压力供给活塞17和18，这又增加了马达的排量。

如上所述，在包括安装在从往复阀16延伸到活塞17和18的驱动压力供应管线中的电磁线圈控制的方向控制阀28的第四实施例中，如果在行走马达5的转速高于参考转速N1的状态下在减速踏板22上执行逆操作，则通过禁止将驱动压力供给活塞17和18而使马达排量不增加。结果能够防止空化的发生。

要注意的是，当对应于以上说明所给出的行走马达5的转速允许或者禁止增大马达排量时，车辆的惯性力还与路面的坡度、车重以及马达转速有相关性。因此，还需要将这些因素考虑进来以设定参考转速N1，以便可靠地防止空化的发生。

当考虑到路面的坡度时，可将例如斜度传感器安装在车辆上，以检测路面的坡度，当倾斜角变大时，即，当如图12所示的惯性力增加时，应当将参考转速N1设定为较小的值。

当将车重考虑进来时，应当根据例如如图13(a)所示的预定关系计算对应于下坡斜面的倾斜角的用于行走马达5的目标转速NA。然后，根据例如如图13(b)所示的关系，当在目标转速NA和实际转速N之间的差值变大时，判断车重为更大，对于较重的车辆，参考转速N1应被设定为较小值。

除了检测行走马达5的转速之外，可检测与马达转速相关的物理量。例如，可检测变速器7的输出轴的转速，根据检测到的值是否超过参考转速N1来切换螺旋管控制的方向控制阀25A、25B、26A、26B和28以及继电器52和56。在这种情形中，应当根据变速器的齿数比设定用于输出轴的参考转速N1。也就是说，与齿轮变换到高(齿数比较小)时相比，当齿轮变换到低(齿数比较大)时，应当将参考转速设定为较小的值。

尽管通过在加速踏板22上的前踏操作或者后踏操作、或者通过在加速踏板22和向前/向后选择器开关51上执行的操作发出向前行驶命令或者反向行驶命令。但这些命令也可借助另一个操纵构件(例如，杠杆)发出。

尽管采用压力开关41A和41B或者向前/向后选择器开关51检测在加速踏板22上的反向操作，但可使用限位开关等检测在加速踏板22处的逆操作。

尽管一旦在上述实施例中的马达转速超过参考转速N1时，电磁线圈控制的方向控制阀25A和25B等被接通/关闭，它们也可对应于马达转速增量式地切换。

尽管行走马达5的自动压力排量控制机构将马达排量在预定相对较低的马达驱动压力范围内保持在最小水平处，可对应于马达驱动压力调整马达排量，而不设定任何这样的预定范围。

工业实用性

尽管对由轮式液压挖掘机采用本发明的示例作出说明，但本发明还可以应用于包括建筑机械(例如轮式装载机和起重机)的其它类型的液压驱动车辆。

Claims (10)

1.一种液压驱动的车辆，其包括：

液压泵；

由来自液压泵的压力油驱动的用于行驶的可变排量液压马达；

马达排量控制装置，用于对应于在液压马达处的驱动压力地调节液压马达的排量；

操纵构件，通过其发出用于车辆的向前行驶指令和向后行驶指令；

控制装置，其响应于操纵构件的操作地受到驱动，用于控制从液压泵到液压马达的压力油的流动；

逆操作检测装置，其用于检测到与车辆前进方向相反的反向侧执行的操纵构件的逆操作；以及

防空化装置，其在操作中使用，以便在通过逆操作检测装置检测在操纵构件处的逆操作时防止在液压马达中出现空化。

2.根据权利要求1所述的液压驱动车辆，其特征为，

防空化装置为在由逆操作检测装置检测在操纵构件处的逆操作时禁止液压马达的排量增加的排量控制回路。

3.根据权利要求1所述的液压驱动车辆，其特征为，

防空化装置为操作信号控制回路，该操作信号控制回路在由逆操作检测装置检测在操纵构件处的逆操作时中断来自操纵构件的操作信号。

4.根据权利要求1所述的液压驱动车辆，其特征为，

防空化装置为切断控制回路，该切断控制回路在由逆操作检测装置检测在操纵构件处的逆操作时切断从液压泵到液压马达的压力油的流动。

5.根据权利要求1所述的液压驱动车辆，其特征为，

防空化装置为马达排量控制驱动压力减小回路，该回路在由逆操作检测装置检测在操纵构件处的逆操作时根据被控制的液压马达的排量来减小驱动压力。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的液压驱动车辆，其还包括：转速检测装置，用于检测与液压马达的转速相关的物理量，其中，

将防空化装置用于操作中，以便在由转速检测装置检测的物理量超过参考值并且通过逆操作检测装置检测在操纵构件处的逆操作时防止空化的出现。

7.根据权利要求6所述的液压驱动的车辆，其特征为，

所述物理量为车辆速度，而且参考值在齿数比增大时被设定为较小的值。

8.根据权利要求6所述的液压驱动的车辆，还包括：惯性力检测装置，其用于检测施加到车辆上的惯性力，其中，

参考值在检测到更大的惯性力时被设定为较小的值。

9.根据权利要求8所述的液压驱动的车辆，其特征为，

所述惯性力检测装置检测路面的坡度，并且在坡度变陡时将参考值设定为较小的值。

10.根据权利要求8所述的液压驱动的车辆，其特征为，

所述惯性力检测装置检测车重，并且当车重变大时将参考值设定为较小的值。

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