CN1748085A - 移动式液压作业机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动式液压作业机，其用修正转矩运算部83运算与当时的转速偏差ΔN对应的修正转矩ΔT，用速度比运算部84从转矩转换器31的输入输出转速中算出转矩转换器速度比e，用移动状态判定部85运算与速度比e对应的第1判定系数α，用作业状态判定部86运算与泵压对应的第2判定系数β，用选择部87选择的第1判定系数α和第2判定系数β的小的一方作为判定系数γ，用乘法部88在修正转矩ΔT上乘以判定系数γ，作为修正转矩ΔTA，用加法部89在泵基础转矩上加上修正转矩ΔTA(负值)，得到修正了的泵基础转矩TRA，进行控制使最大吸收转矩为TRA，由此，在移动和作业执行器的复合操作时，可以进行正确把握了作业状况的最大泵转矩的下降控制，可以良好地确保复合性，提高作业性及作业效率。

Description

移动式液压作业机

技术领域

本发明涉及移动式液压作业机，如轮式装载车或伸缩式搬运车等，其由原动机(发动机)驱动变速箱进行移动，同时由原动机驱动液压泵来作动作业执行器并进行规定的作业。

背景技术

在现有的一般的移动式液压作业机中，液压泵是定量容积式的，泵最大吸收转矩也是一定(固定)的。为此，分配给液压泵和移动(变速箱)的发动机输出转矩的比例也是一定的，移动的最大转矩也是一定的。

相对于这样的现有的一般移动式液压作业机，作为使用变量容积式液压泵，并可以改变液压泵的最大吸收转矩的移动式液压作业机，有在日本专利公报第2968558号中记述的移动式液压作业机。该现有技术是这样的技术，即，检测移动驱动装置和作业执行器的负载之和(液压泵的吸收转矩和变速箱转矩(移动转矩)之和)，在其和比发动机的输出转矩小的场合，把作业执行器用的变量容积式液压泵的最大吸收转矩维持在设定值上，当组合熄火时等负载之和比发动机输出转矩大时，减小变量容积式液压泵的最大吸收转矩并增大移动转矩，能得到大的牵引力，由此，可以有效利用发动机的输出。

作为轮式装载车或伸缩式搬运车等移动式液压作业机进行作业的一个例子，如山体的挖掘作业。在这种作业中，在铲斗的压入时如果可以较深地把铲斗压入砂土中，可以提高作业效率。在现有的一般的移动式液压作业机中，液压泵的最大吸收转矩是一定(固定)的，在这样的作业中不能够增加移动力。

在日本专利公报第2968558号中记述的现有技术中，在山体的挖掘作业中，在铲斗压入时，由于为液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过了发动机输出转矩的运转状态，所以液压泵的最大吸收转矩变小(下面称为最大泵转矩的下降控制)，移动转矩增大该部分，可以增大移动力并提高作业效率。但是，在该现有技术中，由于只是检测移动驱动装置和作业执行器的负载之和(液压泵的吸收转矩与移动转矩之和)，所以能在有限的作业中得到良好的效果，在某些作业中作业性低下，产生作业效率低等缺点。

例如，在边移动边铲入砂土的作业中，一边由移动力(牵引力)把铲斗压入砂土中，一边通过对铲斗赋予向上方的前面力并使之上升，把砂土铲入铲斗内。在该作业中，当液压泵的吸收转矩和移动转矩之和超过发动机输出转矩，进行最大泵转矩的下降控制时，由于液压泵的输出流量减少，所以铲斗的上升速度下降，作业量下降。

另外，在除雪等作业中，在一边进行悬臂下降一边以一定的速度作业时，在增加前面负载的场合，当进行最大泵转矩的下降控制时产生犬的移动力，不能以一定的速度进行除雪作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动式液压作业机，其在进行移动和作业执行器的复合作业时，可以进行正确地把握了作业状况的最大泵转矩的下降控制，可以良好地保持复合性，可以提高作业性及作业效率。

(1)为了解决上述问题，本发明的移动式液压作业机具有：至少一个原动机；安装该原动机的车体；设置在该车体上，含有与前述原动机连接的转矩转换器的移动机构；由前述原动机驱动的变量容积式液压泵；由该液压泵的压力油作动的至少一个的作业执行器；产生控制该作业执行器的操作信号的操作装置，其中，该移动式液压作业机具有：检测前述液压泵的吸收转矩与前述移动机构的移动转矩之和是否超过前述原动机的输出转矩的第1检测机构；检测前述移动机构的工作状况的第2检测机构；泵转矩修正机构，当由前述第1检测机构检测出液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过原动机的输出转矩时，该泵转矩修正机构根据由前述第2检测机构检测的移动机构的工作状况修正前述液压泵的最大吸收转矩。

这样，设置第1检测机构、第2检测机构和泵转矩修正机构，当由第1检测机构检测出液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过原动机的输出转矩时，通过根据由第2检测机构检测出的移动机构的工作状况修正液压泵的最大吸收转矩，可以进行正确地把握了移动和作业执行器的复合操作时的作业状况的最大泵转矩的下降控制，可以良好的确保复合性，可以提高作业性和作业效率。

(2)在上述(1)中，最好前述泵转矩修正机构具有：当由前述第1检测机构检测出液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过原动机的输出转矩时求出修正转矩的第1机构；根据由前述第2检测机构检测出的移动机构的工作状况修正前述修正转矩的第2机构；第3机构，通过该第3机构的控制以从前述液压泵的最大吸收转矩中减少由前述第2机构所修正的修正转矩的部分。

由此，当检测出液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过原动机的输出转矩时，由于能根据移动机构的工作状况进行最大转矩的下降控制，所以可以根据移动机构的工作状况减少泵吸收转矩，使移动转矩增加。

(3)在此，在上述(2)中，最好前述第2检测机构用于检测前述移动机构的工作状况，即，前述移动机构所需要的移动转矩的大小，当由前述第2检测机构检测到前述移动机构处于不需要大的移动转矩的作业状况时，前述第3机构进行修正来减少前述修正转矩，或使之为0。

由此，在移动机构处于不需要大的移动转矩的工作状况时，可以抑制最大泵转矩的下降控制中的液压泵的最大吸收转矩的降低量，增加作业量，在移动机构处于需要大的移动转矩的作业状况时，在最大泵转矩的下降控制中，可以使液压泵的最大吸收转矩降低修正转矩部分，得到大的移动力。

(4)另外，在上述(2)中，最好是，根据前述移动机构需要的移动转矩的程度进行修正，前述第2机构可变地把前述修正转矩减少到0。

由此，由于能根据移动机需要的移动转矩的大小调整液压泵的最大吸收转矩的减少量，所以可非常精细地进行最大泵转矩的下降控制。

(5)另外，在上述(1)中，最好还具有检测前述作业执行器的工作状况的第3检测机构，当由前述第1检测机构检测到液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过了原动机的输出转矩时，根据由前述第2检测机构检测的移动机构的工作状况和由前述第3检测机构检测的作业传动机装置的工作状况，前述泵转矩修正机构修正前述液压泵的最大吸收转矩。

这样，再设置第3检测机构，当由第1检测机构检测出液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过了原动机的输出转矩时，通过根据由第2检测机构检测出的移动机构工作状况和由第3检测机构检测出的作业执行器的工作状况修正液压泵的最大吸收转矩，可以进行正确地把握了移动和作业执行器的复合操作时的作业状况的最大泵转矩的下降控制，可以良好地确保复合性，提高作业性及作业效率。

(6)在上述(5)中，最好前述泵转矩修正机构具有：当由前述第1检测机构检测到液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过了原动机的输出转矩时求出修正转矩的第1机构；根据由前述第2检测机构检测的移动机构的工作状况和由前述第3检测机构检测的作业执行器的工作状况修正前述修正转矩的第2机构；第3机构该第3机构进行控制以从前述液压泵的最大吸收转矩中减少由前述第2机构修正的修正转矩的部分。

由此，当检测出液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过了原动机的输出转矩时，由于能根据移动机构的工作状况和作业执行器的工作状况进行最大泵转矩的下降控制，所以可以根据移动机构的工作状况和作业执行器的工作状况减少泵吸收转矩，使移动转矩增加。

(7)在此，在上述(6)中，最好前述第3检测机构用于检测前述作业执行器的工作状况，即，前述作业执行器所需要的泵流量的大小，当由前述第3检测机构检测到前述作业执行器处于需要较多的泵流量的工作状况时，前述第2机构进行修正来减少前述修正转矩或使之为0。

由此，在作业执行器处于需要较多的泵流量的工作状况时，可以抑制最大转矩的下降控制中的液压泵的最大吸收转矩的降低量，可以增加泵流量并增加作业量，在液压执行器处于不需要较多的泵流量的工作状况时，可以使最大泵转矩的下降控制中的液压泵的最大吸收转矩降低修正转矩部分，可以得到大的移动力。

(8)另外，在上述(6)中，最好是根据前述作业执行器需要的泵吸收转矩的大小进行修正，前述第2机构把前述修正转矩可变化地减少到0。

由此，由于能根据作业执行器需要的泵吸收转矩的大小调整液压泵的最大吸收转矩的减少量，所以可以非常精细地进行最大泵转矩的下降控制。

(9)另外，在上述(1)中，最好前述第1检测机构是检测前述原动机的目标转速与实际转速的偏差是否超过了预先设定的值的机构，通过原动机的目标转速与实际转速的偏差是否超过预先设定的值来检测前述液压泵的吸收转矩与前述移动机构的移动转矩之和是否超过了前述原动机的输出转矩。

(10)再有，在上述(1)中，最好前述第2检测机构具有：检测前述转矩转换器的输入输出转速的机构，以及从前述转矩转换器的输入输出转速算出转矩转换器速度比的机构，由其转矩转换器速度比检测前述移动机构的工作状况。

(11)另外，在上述(5)中，最好前述第3检测机构具有检测前述液压泵的输出压力及前述作业执行器的驱动压力的一方的压力的机构，由其压力检测前述作业执行器的工作状况。

(12)另外，在上述(5)中，最好前述第3检测机构具有检测前述操作装置产生的操作信号的机构，由其操作信号检测前述作业执行器的工作状况。

根据本发明，在移动和作业执行器的复合操作时，可以整体把握作业状况的液压泵的最大吸收转矩的修正，可以良好地确保复合性，提高作业性和作业效率。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例的移动式液压作业机的整体系统的图。

图2是表示伸缩式搬运车的外观的侧视图，是表示安装了作为配件的用于装卸作业的叉子的场合的图。

图3是表示伸缩式搬运车的外观的侧视图，是表示安装了作为配件的用于挖掘作业或表土剥离作业的铲斗的场合的图。

图4是表示本发明的第1实施例中的控制器的处理功能的功能方块图。

图5是表示本实施例的移动式液压作业机的相对于发动机输出的转矩转换器(converter)的输出转矩和液压泵12的吸收转矩的设定关系的图。

图6是表示本实施例的移动式液压作业机的动作状态的图。

图7是表示本实施例的移动式液压作业机的动作状态的图。

图8是表示本实施例的移动式液压作业机的动作状态的图。

图9是表示本实施例的移动式液压作业机的动作状态的图。

图10是表示本发明的第2实施例的移动式液压作业机的整体系统的图。

图11是表示本发明的第2实施例中的控制器的处理功能方块图。

具体实施方式

下面，用附图说明本发明的实施例。

图1是表示本发明的第1实施例的移动式液压作业机的整体系统的图。

在图1中，本实施例的移动式液压作业机具有作为原动机的柴油发动机(下面简单地成为发动机)1、由发动机1驱动的作业系统2及移动机构3、控制系统4。

发动机1具有电子调速器41，电子调速器41根据加速踏板42的操作量(加速量)调整燃料喷射量，调整发动机1的转速。加速踏板42由操作者操作，是指令目标发动机转速(下面称为目标转速)的机构，根据其踏下量(加速量)设定目标转速。

作业系统2具有：由发动机1驱动的液压泵12；由从液压泵12输出的液压作动的多个液压执行器(作业执行器)13、14、15、16；设置在液压泵12和多个液压执行器13、14、15、16之间，控制向对应的执行器供给的液压油流动的方向切换阀17、18、19、20；切换方向切换阀17、18、19、20且产生控制液压执行器13、14、15、16的控制压(操作信号)的多个操作杆装置23、24、25、26；把成为原始压力的液压油供给操作杆装置23、24、25、26的控制液压泵27。

液压泵12是变量容积式的，具有转矩控制调节器28。在液压泵12的输出压力上升时，转矩控制调节器28与其相应地减少液压泵12的偏转(容量)，控制液压泵12的偏转(容量)，使液压泵12的吸收转矩不超过设定值(最大泵吸收转矩)。转矩控制调节器28的设定值(最大泵吸收转矩)是可变的，由转矩控制电磁阀29控制。转矩控制电磁阀29由电气的指令信号作动，以控制液压泵27的输出压作为液压源并输出与指令信号相应的控制压力。

移动机构3具有：在发动机1的输出轴上与液压泵12直线排列地连接的转矩转换器31，与该转矩转换器31的输出轴连接的变速箱(T/M)32，经差动齿轮33、34连接在该变速箱32上的前轮35及后轮36。

控制系统4具有：检测加速踏板42的踏下量(加速量)的位置传感器43，检测作为液压执行器的工作状况的液压泵12的输出压的压力传感器44，检测发动机1的输出转速(转矩转换器31的输入转速)的转速传感器45、检测转矩转换器31的输出转速的转速传感器46，控制器48。控制器48具有如下功能：发动机控制功能，根据来自位置传感器43的信号把指令信号输出给发动机1的电子调速器，使之成为与加速量相应的转速；泵控制功能，根据来自位置传感器43、压力传感器44、转速传感器45、46的信号进行规定的运算处理，把指令信号输出给转矩控制电磁阀29。

图2及图3表示伸缩式搬运车(别名升降运货车)的外观。

在本实施例中，移动式液压作业机例如是伸缩式搬运车，伸缩式搬运车具有：车体101，位于车体101上的驾驶室102，在驾驶室102的侧部能起伏地安装在车体101上的能伸缩的悬臂103，能回转地安装在悬臂103的顶端上的配件104或105，在车体101上安装上述的前轮35及后轮36，伸缩式搬运车通过用发动机1的动力驱动前轮35及后轮36进行移动。悬臂103和配件104或者105构成作业装置。图2的配件104是用于装卸作业的叉子，图3的配件105是用于挖掘作业或表土剥离作业等的铲斗。

返回到图1，液压执行器13、14、15分别是悬臂油缸、伸缩油缸、配件油缸，悬臂103由悬臂油缸13的伸缩进行起伏动作，由伸缩油缸14的伸缩进行伸缩作业，配件104或105由配件油缸15的伸缩进行倾斜动作。图1的液压转动装置16，例如，是在把配件换成清洁工具时用于使清洁工具的刷子回转的液压马达。发动机1、液压泵12、转矩转换器31、变速箱32等装置都安装在车体101上。

在下面的说明中，把配件104、105称为前面，把由液压执行器13、14、15使配件104或105动作的力称为前面力。另外，把运动配件104或105而进行的作业称为前面作业。

在图4中用功能方块图表示控制器48的与泵控制有关的处理功能。

在图4中，控制器48具有目标转速运算部80、基础转矩运算部81、转速偏差运算部82、修正转矩运算部83、速度比运算部84、移动状态判定部85、作业状态判定部86、选择部87、乘法部88、加法部89的各种功能。

目标转速运算部80输入来自位置传感器43的加速量的检测信号，使其参照存储在存储器中的表，运算与当时的加速量对应的目标发动机转速NR。目标转速NR是作业时操作者想要的发动机转速，在存储器的表上设定两者的关系：随着加速量增大，目标转速NR增大。

基础转矩运算部81用于输入目标发动机转速NR，并将其参照存储在存储器中的表，算出与当时的目标发动机转速NR相应的泵基础转矩TR。在存储器的表上，设定NR和TR的关系：随着目标发动机转速NR上升，泵基础转矩TR增大。

转速偏差运算部82从由转速传感器45检测的实际发动机转速NA扣除由目标转速运算部80运算的目标发动机转速来算出发动机偏差ΔN(＝NA-NR)。

修正转矩运算部83输入由转速偏差运算部82运算的转速偏差ΔN，将其参照存储在存储器中的表，运算与当时的转速偏差ΔN对应的修正转矩ΔT。修正转矩ΔT是这样的转矩：在其泵吸收转矩(作业负载)和转矩转换器31的输入转矩(移动转矩)之和超过发动机输出转矩而成为高负载的运转状态时，修正转矩ΔT降低液压泵12的最大吸收转矩，由该降低部分使移动转矩上升来得到大的牵引力，在存储器的表上，在实际发动机转速NA与目标发动机转速NR一致，即，在转速偏差ΔN为零时ΔT＝0；增大实际发动机转速的降低量，转速偏差ΔN在负值的区域为第1设定值以下时，随着转速偏差ΔN减少，修正转矩ΔT在负值区域成为比0还小的值；等转速偏差ΔN降低到第2设定值(＜第1设定值)以下时，把ΔN和ΔT的关系，设定成AT＝ΔTC，ΔTC为一定值。

速度比运算部84输入来自转速传感器45、46的转矩转换器31的输入输出转速的检测信号，进行e＝输出转速/输入转速的运算，算出转矩转换器速度比e。

移动状态判定部85输入由速度比运算部83运算的转矩转换器速度比e，将其参照存储在存储器中的表，运算与当时的转矩转换器速度比e对应的第1判断系数α。在转矩转换器速度比e没有减小时(在转矩转换器31没有处于接近熄火状态时)，也就是移动机构3处于不需要大的移动力(移动转矩)的工作状况时，第1判断系数α限制由修正转矩ΔT进行的泵吸收转矩的修正(泵最大吸收转矩的减少)，在存储器的表上，在转矩转换器速度比e比第1设定值小时，α＝1，当转矩转换器速度比e成为第2设定值(＞第1设定值)以上时，α＝0，在转矩转换器速度比e处于第1设定值和第2设定值之间时，设定e和α的关系：随着转矩转换器速度比e上升，α以规定的比率(增益)变小。

作业状态判定部86输入来自压力传感器44的泵压的检测信号，将其参照存储在存储器中的表，运算与当时的泵压对应的第2判定系数β。在液压泵12的输出压不怎么高(作业负载不怎么大)时，即作业系统2处于需要较多的泵流量的动作状况时，第2判定系数β限制由修正转矩进行泵吸收转矩的修正，在存储器的表上，在泵压比第1设定值低时，β＝0，在泵压为第2设定值(＞第1设定值)以上时，β＝1，在泵压处于第1设定值和第2设定值之间时，把泵压和β的关系设定成：随着泵压的降低β以规定的比率(增益)减小。

选择部87选择第1判断系数α和第2判断系数β之中的小的一方的值定为判断系数γ。在此，在第1判断系数α和第2系数β相等的场合，选择部87由预先确定的理论选择其中的1个，例如选择α。

乘法部88在由修正转矩运算部83运算的修正转矩ΔT上乘以作为选择部87的输出的判定系数γ，定为修正转矩ΔTA。

加法部89在由基础转矩运算部80运算的泵基础转矩TR上加上修正转矩ΔTA(负值)，算出修正了的泵基础转矩TRA。该泵基础转矩TRA由已知的方法变换成转矩控制电磁阀29的指令信号，输出给转矩控制电磁阀29，由此，转矩控制电磁阀29把与指令信号相应的控制压力输出给转矩控制调节器28，进行调整，使设定在转矩控制调节器28上的最大泵吸收转矩为TRA。

在上述中，转速传感器45、目标转速运算部80、转速偏差运算部82、修正转矩运算部83构成第1检测机构，用于检测液压泵12的吸收转矩与移动系统3(移动机构)的移动转矩之和是否超过发动机(原动机)1的输出转矩，转速传感器45、46、速度比运算部84、移动状态判定部85构成第2检测机构，用于检测移动机构3的动作状况，修正转矩运算部83、乘法部88、加法部89构成泵转矩修正机构，当由上述第1检测机构检测出液压泵12的吸收转矩与移动转矩之和超过原动机1的输出转矩时，根据由上述第2检测机构检测的移动机构3的动作状况修正液压泵12的最大吸收转矩。

修正转矩运算部83构成第1机构，当由上述第1检测机构检测出液压泵12的吸收转矩与移动转矩之和超过了原动机1的输出转矩时，求出修正转矩，乘法部88构成第2机构，根据由上述第2检测机构检测的移动机构3的动作状况修正上述修正转矩，加法部89构成第3机构，进行控制使液压泵12的最大吸收转矩减少由上述第2机构(88)修正了的转矩的部分。

压力传感器44及作业状态判定部86构成第3检测机构，用于检测作业执行器13-16的工作状况，当由上述第1检测机构检测出液压泵12的吸收转矩与移动转矩之和超过原动机1的输出转矩时，上述泵转矩修正机构(修正转矩运算部83、乘法部88、加法部89)根据由上述第2检测机构检测的移动机构3的工作状况和由上述第3检测机构检测的作业执行器13-16的工作状况修正液压泵12的最大吸收转矩。该场合，选择部87及乘法部88构成第2机构，其根据由上述第2检测机构检测的移动机构的工作状况和由上述第3检测机构检测的作业传动机构13-16的工作状况修正上述修正转矩。

用图5对本实施例的移动式液压作业机的转矩转换器31的输出转矩(下面称为液压变矩器转矩)和液压泵12的吸收转矩(下面称为泵转矩)的设定关系进行说明。在图5中，横轴表示发动机1的转速，纵轴表示转矩。TE是电子调速器41的燃料喷射量为最大时在全负载区域中的发动机1的输出转矩(下面称为发动机转矩)，TR是电子调速器41的燃料喷射量成为最大之前的调整区域中发动机1的输出转矩(下面称为发动机转矩)，TT是转矩转换器31的输出转矩(液压变矩器转矩)，TP是液压泵12的最大吸收转矩(下面称为最大泵转矩)。

图示的液压变矩器转矩TT是转矩转换器31处于熄火状态(输出转速为0，速度比e＝0)时的转矩，液压作业机启动，随着速度比从0增加，液压变矩器转矩TT减少，向图示箭头X的方向变化。图示的最大泵转矩TP，是把加速踏板42踏到最大且把发动机1的目标转速设定在最大的额定转速N0上，且用乘法部88运算的修正转矩ΔTA为0时的转矩(TPmax)。随着减少加速踏板42的踏下量并使发动机转速降低，用目标转速运算部80运算的目标转速NR降低，用基础转矩运算部81运算的基础转矩TRA也减少，所以最大泵转矩PT同样地如图示箭头Y那样减少。另外，伴随着修正转矩ΔTA从0减少(ΔTA的绝对值增加)，修正后的泵基础转矩TRA也减少，因此最大泵转矩TP同样地如图示箭头Y那样减少。

如本实施例那样，在带转矩转换器的移动式液压作业机的场合，移动力(牵引力)是非常重要的。因而，作为发动机1，选择额定转速N0上的输出转矩(B点)比液压变矩器转矩的最大值(A点)大很多的发动机。另一方面，最大泵转矩由铲斗作业时的挖掘平衡(移动牵引力和前面力的平衡)决定，基本上成为比液压变矩器转矩小的值(C点)。A点的发动机转速是N1(＞N0)，C点的发动机转速是N2(＞N0)。因而，在带液压变矩器的移动式液压作业机上，不用说单独前面操作，即使单独移动操作，发动机1的转速也不会低于目标的额定转速N0。

下面说明本实施例的动作。

图6图9是表示本实施例的移动式液压作业机的动作状态的图。图6图8是把加速踏板42踏到几乎最大并把目标发动机转速NR设定在额定转速N0上的场合的图，图9是把加速踏板42踏到一半的位置，设定了中间的目标转速NM的场合的图。图6及图9是转矩转换器31处于熄火状态且速度比e＝0时的图。图7及图8是转矩转换器31具有某种输出转速，分别为e＝0.3左右、e＝0.7左右时的图。

在图6-图9中，TEP是在液压泵12消耗最大吸收转矩时的在转矩转换器31(移动侧)上可以利用的发动机转矩，其值为从TE减去TPmax。TPmin是最大泵转矩TP只下降修正转矩ΔTC部分时的最大泵转矩。TEPA是最大泵转矩TP只降低修正转矩ΔTC部分时的在转矩转换器31上可以利用的发动机转矩，其值为从TE减去TPmin。在修正转矩ΔTA在从0到ΔTC之间变化时，液压泵12的最大吸收转矩TP在从TPmax到Tpmin之间变化，在转矩转换器31上可以利用的发动机转矩在TEP和TEPA之间变化。

<运转状态1：图6的A点或者D点>

即使转矩转换器31处于熄火状态(e＝0)，即使不进行前面作业或者进行前面作业，在泵输出压低且液压泵12消耗的泵转矩是微小的转矩时，发动机转矩≥液压变矩器转矩+泵转矩。该场合，发动机转速不降低，移动负载和泵负载(液压执行器负载)的匹配点为图6的A点或者为TT的曲线与从额定转速N0向上方伸出的直线的交点的D点附近。这时，由于图4的转速偏差运算部82运算的转速偏差为ΔN≈0，所以由修正转矩运算部83运算的修正转矩成为ΔT＝0，因而，最大泵转矩TP不降低。

<运转状态2：图6的F点>

转矩转换器31成为熄火状态(e＝0)，而且液压泵12的转矩消耗增加，当成为发动机转矩＜液压变矩器转矩+泵转矩时，发动机1成为过负载状态，实际发动机转速NA下降。为此，在图4的转速偏差运算部82上运算出转速偏差ΔN＜0，在修正转矩运算部83上运算出修正转矩ΔT＞0，例如，ΔT＝ΔTC。由于速度比e＝0，而且前面作业的泵压高，所以在移动状态判定部85上算出第1判定系数α＝1，在作业状态判定部86上算出第2判定系数β＝1，在选择部87上算出判定系数γ＝1。其结果，在乘法部88上算出修正转矩ΔTA＝ΔT，例如ΔTA＝ΔTC，最大泵转矩TP下降ΔTC部分而成为TPmin，所以液压泵12消耗最大吸收转矩TP时的在转矩转换器31上能利用的发动机转矩增加到TEPA。因而，这时，移动负载和泵负载的匹配点为F点，是TT(e＝0)的曲线和TEPA的曲线的交点，发动机转速从额定转速N0下降到N4。

在使用定量容积式的现有的一般的移动式液压作业机上，在与上述同样的状态下，最大泵转矩TR不变化，转矩转换器31上能利用的发动机转矩就是TEP，所以移动负载和泵负载的匹配点为E点，是TT(e＝0)的曲线和TEP的曲线的交点，发动机转速下降到N3(＜N4)。

在此，在e＝0的转矩转换器31的熄火状态下，多是进行山体的挖掘作业等需要移动牵引力(推压力)的作业的场合。在现有的一般的移动式液压作业机上，最大泵转矩TP不变化，在转矩转换器31上可以利用的发动机转矩就是TEP，所以不能增加移动牵引力(推压力)，与此相反，在本实施例中，移动力(牵引力)从TEP增加到TEPA，所以在山体挖掘作业等需要牵引力的运转状态下，可以确保大的牵引力，可以有效地利用发动机输出。

<运转状态3：图7的G点>

在转矩转换器31的速度比e＝0.3左右，发动机转矩＜液压变矩器转矩+泵转矩的场合，发动机1也成为过负载状态，实际的发动机转速NA降低。为此，用图4的转速偏差运算部82算出转速偏差ΔN＜0，用修正转矩运算部83算出修正转矩ΔT＞0，例如ΔT＝ΔTC。另一方面，这时，如果移动状态判定部85的第2设定值＜0.3，则用移动状态判定部85能算出第1判定系数α＝0，用选择部87能算出判定系数γ＝0。其结果，用乘法部88能算出修正转矩ΔTA＝0，所以最大泵转矩TP不降低，仍为TPmax，液压泵12消耗最大吸收转矩TP时的转矩转换器31能利用的发动机转矩也仍然是TEP。因而，这时，移动负载和泵负载的匹配点为G点，是图7的TT(e＝0.3)的曲线和TEP的曲线的交点。

在日本专利公报第2968558号中记述的现有技术中，在与上述同样的运转状态下，由于不能见到实际的移动状态，所以与运转状态2的场合同样，当发动机转矩＜液压变矩器转矩+泵转矩时，立即减少最大泵转矩TP，把在转矩转换器31上能利用的发动机转矩增加到TEPA。该场合，移动负载和泵负载的匹配点为H点，是TT(e＝0.3)的曲线和TEPA的曲线的交点。

在此，在e＝0.3左右的移动状态下，多数场合，由于作业量增加把发动机转矩较多地转到液压泵上是有利的。在日本专利公报第2968558号中记述的现有技术中，即使在这种场合下，由于减少最大泵转矩TP，使在转矩转换器31上可以利用的发动机转矩增加到TFPA，所以泵侧的作业量减少。与此相反，在本实施例中由于最大泵转矩不减少，所以液压泵12使泵转矩增加到最大值TP，可以确保大的前面力且可以确保作业量。

<运转状态4：图8的I点>

即使是把加速踏板42踏到最大而成为额定转速N0，能产生最大的液压变矩器转矩的状态，但在e＝0.7左右的移动状态下，由于发动机转矩＞液压变矩器转矩+泵转矩，所以发动机转速不降低，移动负载和泵负载的匹配点为I点附近，I点是图8的TT(e＝0.7)的曲线和从额定转速N0向上方伸出的直线的交点。在这种运转状态下，即使液压泵12消耗最大转矩TP，由于在发动机转矩上有剩余，所以不需要减少最大泵转矩TP。

在本实施例中，在这种场合下，与运转状态1的场合相同，由于用转速偏差运算部82运算的转速偏差ΔN≈0，所以用修正转矩运算部83运算的修正转矩ΔT＝0。因而，最大泵转矩不降低。

<运转状态5：图9的J点>

在把加速踏板42踏下到一半的位置并设定了中间的目标转速NM的场合，即使转矩转换器31处于熄火状态且速度比e＝0，由于在转矩转换器31的特性上输出转矩为与回转成比例的转矩，所以可以发挥的液压变矩器转矩变低，成为发动机转矩＞液压变矩器转矩+泵转矩。为此，发动机转速不降低，移动负载和泵负载的匹配点为点附近，J点是图9的TT(e＝0)的曲线和从目标发动机转速N0M向上方伸出的直线的交点。在该场合，即使液压泵12消耗最大泵转矩TP，由于发动机转矩上有剩余，所以不需要减少最大泵转矩TP。

在此，在这种移动状态下，用移动状态判定部85算出第1判定系数α＝1，用作业状态判定部86算出第2判定系数为β＝1，用选择部87算出判定系数γ＝1的场合能够产生。这时，在本实施例中，由于用转速偏差运算部82运算的转速偏差ΔN≈0，用修正转矩运算部83运算的修正转矩ΔT＝0，所以用乘法部88运算的修正转矩ΔTA为0。最大泵转矩TP不降低。因而，液压泵12使泵转矩增加到最大值TPmax，可以确保大的前面力并可以确保作业量。

下面，说明本实施例的具体的作业例。

<作业例1>

例如，安装作为前面配件的铲斗105(参照图3)进行山体的挖掘作业。在该挖掘作业中，一边操作加速踏板42来控制发动机转速一边由移动力(牵引力)把作为前面配件的铲斗105压入砂土(挖掘对象物)内，把向上方的前面力给予铲斗105，使其慢慢地向上方升起来挖掘砂土。这时，在铲斗压入时的挖掘作业中，成为组合熄火状态，成为发动机转矩＜液压变矩器转矩+泵转矩。所谓组合熄火状态，是转矩转换器31处于熄火状态(e＝0)，同时液压泵12的输出压成为上升到了未图示的主溢流阀设定压的溢流状态的状态。

在原有的一般的移动式液压作业机中，由于液压泵的最大吸收转矩是一定(固定)的，所以在组合熄火状态下，匹配点是图6的E点，发动机转速为N3。发动机1的输出转矩被液压泵12优先使用。

在本实施例中，当在铲斗压入时的挖掘作业中成为组合熄火状态时，发动机转速降低并在修正转矩运算部83算出修正转矩ΔT＝ΔTC。这时由于是组合熄火状态，所以在速度比运算部84算出速度比e≈0，在移动状态判定部85算出第1断定系数α＝1，同时，由于液压泵12处于溢流状态，所以在作业状态判定部86算出第2判定系数β＝1，选择部87输出γ＝1的判定系数γ。由此，在乘法部88算出修正转矩ΔTA＝ΔTC，在加法部89中，把基础转矩运算部81运算的基础转矩TR和修正转矩ΔTA(＝ΔT)加在一起的值(从TR减去ΔTA的绝对值的值)作为修正后的基础转矩TRA而算出。也就是说，修正了的基础转矩TRA只降低修正转矩ΔTC的部分，由此，最大泵转矩TP降低到TPmin，在移动中可以使用的发动机转矩TEP从图6的实线增加到虚线的TEPA，匹配点为图6的F点，可以增加液压变矩器转矩并增大牵引力，可以有效地利用发动机输出。

另外，在铲斗压入后铲斗向上方上升的动作中，液压泵12的输出压下降。这时，如果液压泵2的输出压比作业状态判定部86的第2设定值低，在作业状态判定部86上，设定泵压和β的关系，β随着泵压以规定的增益下降而变小，所以算出与0＜β＜1的泵压相应的判定系数β的值。从而，在该场合，成为α＞β，在选择部87选择判定系数β，判定系数γ成为γ＝β。由此，在乘法部88运算的修正转矩ΔTC(负值)成为与β对应而增加的值(ΔTC的绝对值被减少的值)，最大泵转矩TP与TPmin相比增加了。其结果，与β＝1时相比，由于液压泵12的输出流量增加，所以铲斗的速度变快，可以增加作业量。这时，移动力降低，但由于是铲斗压入后的铲斗向上方上升的动作，所以移动力下降不成为问题。这样，由于根据作业系统2需要的泵流量大小调整泵最大转矩TP的减少量，所以可以非常细致地控制最大转矩的下降，可以进一步提高作业性。可以防止泵流量或者移动转矩的急剧变化。

<作业例2>

作为使用铲斗105的另一个作业例，有边移动边铲入砂土的作业。在该作业中，一边操作加速踏板42来控制发动机转速一边由移动力(牵引力)把铲斗105压入砂土(挖掘对象物)中，通过把向上方的前面力给予铲斗105并使之上升，把砂土铲入铲斗内。在这样边移动边铲入砂土的作业中，转矩转换器31的速度比成为例如0.3左右的移动状态，为了把铲斗105压入砂土中，液压变矩器转矩需要一定程度的大的转矩。另外，用于边把铲斗105压入砂土中边使之向上方上升的液压泵12的输出压(作业负载)上升到溢流压附近。为此，发动机转矩＜液压变矩器转矩+泵转矩。

在日本专利公报2968558号中记述的原有的技术中，当成为发动机转矩＜液压变矩器转矩+泵转矩时，由发动机转速降低检测到这一情况后立即把最大泵转矩TP减小到TPmin，把转矩转换器31上可以利用的发动机转矩增加到TEPA。为此，泵转矩下降，匹配点为图7的H点，液压泵12的输出流量降低的结果，使铲斗的上升速度下降，存在作业量降低的问题。

在本实施例中，在边移动边铲入砂土的作业中，即使发动机转矩＜液压变矩器转矩+泵转矩且发动机转速下降，在修正转矩运算部83中算出修正转矩ΔT＝ΔTC，由于用速度比运算部84运算的速度比e＝0.3左右，速度比e＞移动状态判定部85的第2设定值，所以在移动状态判定部85中算出第1判定系数α＝0，选择部87输出γ＝0的判定系数γ。由此，在乘法部88中算出修正转矩ΔTA＝0，最大泵转矩TP不下降，仍保持为TPmax，匹配点为图7的G点。因而，液压泵12的输出流量不降低，可以加快铲斗速度，可以增加作业量。

另外，当在移动中碰上硬的砂土时，会出现移动速度下降，转矩转换器速度比e＝0.2左右的情况。在这种场合，在移动状态判定部85上，由于把e和α的关系设定成随着转矩转换器速度e以规定的增益上升而α变小，所以作为判定系数α，与0＜α＜1的速度比e相应的值被算出。因而，该场合，β＞α，在选择部87判定系数α被选择，判定系数γ为γ＝α。由此，在乘法部88中运算的修正转矩ΔTC(负值)成为根据α而增加的值(ΔTC的绝对值为减少的值)，最大泵转矩TP从TPmax下降，在移动中可以使用的发动机转矩TEP成为图6的实线和虚线之间的值。其结果，与最大泵转矩TP处于TPmax时相比，移动力增加，作业性提高。这样，由于根据移动系统3需要的移动转矩(速度比e)的大小调整泵最大转矩TP的减少量，所以可以非常精细地控制最大泵转矩的下降，可以进一步提高作业性。另外，可以防止移动转矩或者泵流量的急剧变化。

如上所述，根据本实施例，在移动和作业执行器的复合操作时，可以控制正确把握了作业状况的最大泵转矩的下降，可以良好地保持复合性，可以提高作业性及作业效率。

图10和图11说明本发明的第2实施例，图中对与图1及图4所示的构件相同的构件赋予相同的符号。

图10中，本实施例的移动式液压作业机具有发动机1、作业系统2及移动系统3、控制系统4A。作业系统2及移动系统3的结构与图1所示的第1实施例的结构相同。

控制系统4A，除了图1所示的第1实施例的控制系统外，还具有压力传感器61，该压力传感器61用于检测作为作业系统2的工作状况，即检测从操作杆装置23输出的控制压中的液压执行器13在压缩方向上的控制压(悬臂下降控制压)，控制器48A根据来自位置传感器43、压力传感器44、转速传感器45、46和压力传感器61的信号进行规定的运算处理，把指令信号输出给转矩控制电磁阀29。

在图11中，控制器48A除了图4所示的诸功能而外，还具有第2作业状态判定部91、乘法部92的功能。

第2作业状态判定部91，输入来自压力传感器61的悬臂下降控制压的检测信号，使其参照存储在存储器中的表，运算与当时的悬臂下降控制压对应的第3判定系数ε。第3判定系数ε，是用于在进行悬臂下降的操作时不进行最大泵转矩的修正且不增加动力(只在用悬臂上升进行挖掘作业时进行最大泵转矩的修正来增加移动力)的系数，在存储器的表上，把悬臂下降的控制压和第3判定系数ε的关系设定成，在悬臂下降的控制压很微小时ε＝1，当悬臂下降的控制压上升到一定程度时ε＝0。

乘法部92在用修正转矩运算部83运算的修正转矩ΔT上乘上第3判定系数ε，定为修正转矩ΔTB。在原先的乘法部88上使其修正转矩ΔTB与判定系数γ相乘，得到修正转矩ΔTA。

在以上那样构成的本实施例中，在进行悬臂下降操作的作业中，由于第3判定系数ε＝0，修正转矩ΔTB＝0，所以不进行最大泵转矩的下降控制，可以避免在作业中增加移动力。

例如，在除雪等作业中，在一边进行悬臂下降一边以一定的速度进行作业时，如果增加前面负载并进行最大泵转矩的下降控制，就不可能增加移动力并以一定速度进行作业。

在本实施例中，通过检测悬臂下降的控制压来判定是挖掘作业还是其他的作业，当检测悬臂下降的控制压时用乘法部92使修正转矩ΔTB为0，使最大泵转矩的下降控制无效。其结果，在除雪等作业中，在一边进行悬臂下降一边以一定的速度作业时，即使前面负载增加，也可以不增加移动力而以一定的速度进行作业。

从而，根据本实施例，在移动和作业执行器的复合操作时，可以在更正确地把握了作业状况的情况下控制最大泵转矩的下降，可以良好地保持复合性，可以提高作业性及作业效率。

再有，在上述的实施例中，对于作为移动式液压作业机的伸缩式搬运车进行了说明，但只要是带转矩转换器的，即使用于这种以外的移动式液压作业机上，也能得到同样的效果。作为伸缩式搬运车以外的带转矩转换器的移动式液压作业机，例如，有轮式铲车、轮式装载机等。

Claims (12)

1.一种移动式液压作业机，具有：至少一个原动机1；安装该原动机的车体(101)；设置在该车体上，含有与前述原动机连接的转矩转换器(31)的移动机构(3)；由前述原动机驱动的变量容积式液压泵(12)；由该液压泵的压力油作动的至少一个的作业执行器(13-16)；产生控制该作业执行器的操作信号的操作装置(23-26)，其特征在于，该移动式液压作业机具有：

第1检测机构(45、80、82、83)，其检测前述液压泵(12)的吸收转矩与前述移动机构(3)的移动转矩之和是否超过前述原动机(1)的输出转矩；

第2检测机构(45、46、84、85)，其检测前述移动机构的工作状况；

泵转矩修正机构(83、88、89)，当由前述第1检测机构检测出液压泵的吸收转矩与移动转矩之和超过原动机的输出转矩时，其根据由前述第2检测机构检测的移动机构的工作状况修正前述液压泵的最大吸收转矩。

2.如权利要求1所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述泵转矩修正机构具有：第1机构(83)，当由前述第1检测机构(45、80、82、83)检测出液压泵(12)的吸收转矩与移动转矩之和超过原动机(1)的输出转矩时求出修正转矩；第2机构(88)，根据由前述第2检测机构(45、46、84、85)检测出的移动机构(3)的工作状况修正前述修正转矩；第3机构(89)，进行如下控制，即，从前述液压泵的最大吸收转矩中减少由前述第2机构修正了的修正转矩的部分。

3.如权利要求2所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述第2检测机构(45、46、84、85)用于检测前述移动机构(3)的工作状况，即检测该移动机构(3)所需要的移动转矩大小，

当由前述第2检测机构检测到前述移动机构处于不需要大的移动转矩的作业状况时，前述第2机构(88)进行修正来减少前述修正转矩，或使之为0。

4.如权利要求2所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述第2机构(88)，根据前述移动机构(3)需要的移动转矩的程度进行修正，可变地把前述修正转矩减少到0。

5.如权利要求1所述的移动式液压作业机，其特征在于，

还具有检测前述作业执行器(13-16)的工作状况的第3检测机构(44、86)，

当由前述第1检测机构(45、80、82、83)检测到液压泵12的吸收转矩与移动转矩之和超过了原动机(1)的输出转矩时，根据由前述第2检测机构(45、46、84、85)检测的移动机构的工作状况和由前述第3检测机构检测的作业传动机装置的工作状况，前述泵转矩修正机构(83、88、89)修正前述液压泵的最大吸收转矩。

6.如权利要求5所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述泵转矩修正机构具有：第1机构(83)，当由前述第1检测机构(45、80、82、83)检测到液压泵(12)的吸收转矩与移动转矩之和超过了原动机(1)的输出转矩时，该第1机构求出修正转矩；第2机构(87、88)，其根据由前述第2检测机构(45、46、84、85)检测的移动机构的工作状况和由前述第3检测机构(44、86)检测的作业执行器(13-16)的工作状况修正前述修正转矩；第3机构(89)，进行如下控制，即，从前述液压泵的最大吸收转矩中减少由前述第2机构修正了的修正转矩的部分。

7.如权利要求6所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述第3检测机构(44、86)用于检测前述作业执行器(13-16)的工作状况，即，检测前述作业执行器所需要的泵流量的大小，

当由前述第3检测机构检测到前述作业执行器处于需要较多的泵流量的工作状况时，前述第2机构(87、88)进行修正来减少前述修正转矩或使之为0。

8.如权利要求6所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述第2机构(87、88)，根据前述作业执行器(13-16)需要的泵流量的大小进行修正，可变地把前述修正转矩减少到0。

9.如权利要求1所示的移动式液压作业机，其特征在于，

前述第1检测机构是用于检测前述原动机(1)的目标转速与实际转速的偏差是否超过了预先设定的值的机构(45、80、82、83)，通过原动机的目标转速与实际转速的偏差是否超过预先设定的值来检测前述液压泵(12)的吸收转矩与前述移动机构(3)的移动转矩之和是否超过了前述原动机的输出转矩。

10.如权利要求1所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述第2检测机构具有：检测前述转矩转换器(31)的输入输出转速的机构(45、46)，以及从前述转矩转换器的输入输出转速算出转矩转换器速度比的机构(84)，由其转矩转换器速度比检测前述移动机构(3)的工作状况。

11.如权利要求5所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述第3检测机构具有检测前述液压泵(12)的输出压力及前述作业执行器(13-16)的驱动压力的一方的压力的机构(44)，由其压力检测前述作业执行器的工作状况。

12.如权利要求5所述的移动式液压作业机，其特征在于，

前述第3检测机构具有检测前述操作装置产生的操作信号的机构(61)，由其操作信号检测前述作业执行器(13-16)的工作状况。

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