專利名稱：工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪式液壓挖掘機(jī)等工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置。
背景技術(shù)：
公知如下裝置通過背壓閥在行駛馬達(dá)的回流側(cè)管路發(fā)生制動 壓力，并且將因制動壓力的發(fā)生而高溫化的回路內(nèi)的油，通過過載 溢流閥排出到油箱，從而抑制管路內(nèi)的油溫上升(參照專利文獻(xiàn)1 )。 在專利文獻(xiàn)1記載的裝置中，在行駛中行駛踏板成為非操作狀態(tài)， 并且控制閥復(fù)歸到中立位置時(shí)，通過單向閥將來自油箱的油補(bǔ)給到 回^各內(nèi)，乂人而防止氣穴的發(fā)生。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2003 - 254305號公報(bào)
例如，行駛踏板為非操作狀態(tài)，行駛在長的下坡時(shí)，由于回路 內(nèi)的油溫上升的程度大，所以為抑制油溫上升，必須向回路內(nèi)進(jìn)行 較多的油的補(bǔ)給。但是，如上述專利文獻(xiàn)1記載的裝置那樣，通過 單向閥補(bǔ)給來自油箱的油，其補(bǔ)給量不充分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1方式的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，具有液壓泵； 通過來自液壓泵的壓力油進(jìn)行驅(qū)動的液壓馬達(dá)；用于控制從液壓泵 向液壓馬達(dá)的壓力油流動的控制閥；連接液壓馬達(dá)和控制閥的輸送 側(cè)及回流側(cè)的 一 對主管路；將控制閥操作到用于阻止從液壓泵向液 壓馬達(dá)的驅(qū)動用壓力油的供給的中立位置、及用于供給驅(qū)動用壓力 油的非中立位置的操作部件；在通過操作部件將控制閥操作到中立 位置的狀態(tài)下，使回流側(cè)的主管路產(chǎn)生對抗液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的制動 壓力的制動壓力發(fā)生裝置；通過制動壓力發(fā)生裝置產(chǎn)生制動壓力時(shí)，將來自液壓泵的壓力油導(dǎo)入 一 對主管路的流動控制裝置。
本發(fā)明的第2方式是在第1方式的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置中， 優(yōu)選流動控制裝置具有不受操作部件操作的影響而以規(guī)定量從中立 位置向非中立位置驅(qū)動控制閥的控制閥驅(qū)動裝置，通過控制閥驅(qū)動 裝置，將來自液壓泵的壓力油通過控制閥導(dǎo)入 一 對主管路。
本發(fā)明的第3方式是在第2方式的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置中， 優(yōu)選控制閥驅(qū)動裝置具有限制控制閥的從中立位置向非中立位置的 驅(qū)動量的限制機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的第4方式是在第1 ~第3任意一方式的工程機(jī)械的馬達(dá) 控制裝置中，優(yōu)選還具有檢測裝置，用于檢測由制動壓力發(fā)生裝置 一邊產(chǎn)生制動壓力一邊使工程機(jī)械進(jìn)行下坡行駛(以下，稱為中立 下坡行駛)的情況。流動控制裝置在中立下坡行駛被檢測裝置檢測 時(shí)，將來自液壓泵的壓力油導(dǎo)入一對主管路。
本發(fā)明的第5方式是在第4方式的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置中，
裝置；用于檢測操作部件的操作的操作檢測裝置；用于檢測工程機(jī) 械的行駛速度的速度檢測裝置。由驅(qū)動壓力檢測裝置檢測的驅(qū)動壓 力為規(guī)定值以下，并且，通過操作檢測裝置檢測到控制閥處于中立 位置的操作部件的操作，并且，由速度檢測裝置檢測的行駛速度為 規(guī)定值以下時(shí)，判斷為工程機(jī)械正在進(jìn)行中立下坡行駛。
本發(fā)明的第6方式是在第2方式的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置中， 優(yōu)選設(shè)定規(guī)定量，以使控制閥以規(guī)定量被從中立位置向非中立位置 驅(qū)動時(shí)，從液壓泵向液壓馬達(dá)的驅(qū)動用壓力油的供給量成為抑制液 壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的增加的值。
本發(fā)明的第7方式是在第2或第6方式的工程機(jī)械的馬達(dá)控制 裝置中，控制閥驅(qū)動裝置是與電磁切換閥的操作對應(yīng)地伸縮的柱塞 式油缸，柱塞式油缸的最大伸長量與控制閥的規(guī)定量對應(yīng)。
本發(fā)明的第8方式是在第1方式的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置中， 流動控制裝置具有切換閥，將來自液壓泵的壓力油不通過控制閥而通過切換閥導(dǎo)入一對主管路。
本發(fā)明的第9方式是在第1 ~第8任一方式的工程機(jī)械的馬達(dá)控 制裝置中，液壓馬達(dá)也可以是行駛用液壓馬達(dá)。
本發(fā)明的第10方式的工程機(jī)械是具有第1 第9任一方式的工
程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置。
本發(fā)明的第11方式是在第IO方式的工程機(jī)械中，工程機(jī)械是
車輪行駛式的。 發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，由于將來自液壓泵的壓力油導(dǎo)入液壓馬達(dá)的主管 路，所以能夠抑制制動壓力發(fā)生時(shí)的馬達(dá)回路內(nèi)的油溫的上升,


圖1是本發(fā)明所適用的輪式液壓挖掘機(jī)的側(cè)面圖。
圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的液壓回路圖。
圖3是詳細(xì)表示圖2的控制閥的圖。
圖4是表示圖2的控制閥的開口比的特性的圖。
圖5是第1實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的框圖。
圖6是表示圖5的控制器中的處理的一例的流程圖。
圖7是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的液壓回路圖。
圖8是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的液壓回路圖。
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施方式
以下，參照圖1~圖6，對本發(fā)明的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置的 第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1表示本發(fā)明所適用的輪式液壓挖掘機(jī)。該輪式液壓挖掘機(jī) 具有下部行駛體1;以可旋轉(zhuǎn)的方式搭載在下部行駛體1的上部的 上部旋回體2。上部旋回體2上設(shè)置有駕馬史室3和作業(yè)用前部附件4。 下部行駛體1上設(shè)置有行駛用液壓馬達(dá)5、變速箱6、傳動軸7及輪胎8。
圖2是表示第1實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的結(jié)構(gòu)的行駛用液壓 回^>圖。如圖2所示，來自凈皮發(fā)動^/L 10驅(qū)動的液壓泵11的壓力油 -陂控制閥12控制其方向及流量?？刂崎y12和液壓馬達(dá)5通過一對 主管路L1 L4被連接，通過了控制閥12的壓力油經(jīng)由背壓閥13被 供給到行駛用液壓馬達(dá)5。液壓馬達(dá)5的旋轉(zhuǎn)被變速箱6減速后，通 過傳動軸7被傳遞到輪胎8，從而車輛(液壓挖掘機(jī))行駛。變速箱 6的減速比可以在例如低(減速比大)/高(減速比小)兩級切換。 此外，雖然省略圖示，但來自液壓泵11的壓力油不僅供給到行駛用 液壓馬達(dá)5，還供給到其他液壓致動器，例如用于驅(qū)動作業(yè)用前部附 件的液壓致動器。
液壓泵11是可變?nèi)萘啃捅?，通過泵調(diào)節(jié)器IIA控制傾轉(zhuǎn)量(排 量)。泵調(diào)節(jié)器11A具有轉(zhuǎn)矩限制部，泵噴出壓被反饋到該轉(zhuǎn)矩限 制部，以由泵噴出壓和泵排量決定的負(fù)荷不使發(fā)動機(jī)輸出上升的方 式進(jìn)行馬力控制。另外，調(diào)節(jié)器11A上設(shè)置有最大傾轉(zhuǎn)限制部，通 過最大傾轉(zhuǎn)限制部決定液壓泵11的最大流量。
液壓馬達(dá)5是具有自壓傾轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)的可變?nèi)萘啃婉R達(dá)，馬達(dá) 驅(qū)動壓力是從往復(fù)閥14作用到液壓馬達(dá)5的控制活塞15、伺服活塞 16。由此，馬達(dá)容量在馬達(dá)驅(qū)動壓力小的區(qū)域?yàn)樾∪萘浚隈R達(dá)驅(qū) 動壓力大的區(qū)域?yàn)榇笕萘?。馬達(dá)驅(qū)動壓力具有與液壓泵11的噴出壓 相關(guān)的關(guān)系，泵噴出壓Pp被壓力傳感器31檢測。
背壓閥13與液壓馬達(dá)5的行駛驅(qū)動壓力對應(yīng)地進(jìn)行切換。即， 向液壓馬達(dá)5輸送的壓力油在輸送側(cè)管路L1或L2內(nèi)的壓力變大時(shí)， 背壓閥13從中立位置(N位置)分別向F位置側(cè)或R位置側(cè)切換， 輸送側(cè)管路L1或L2內(nèi)的壓力變小時(shí)，向中立位置側(cè)切換。在背壓 閥13切換到中立位置的狀態(tài)下，來自液壓馬達(dá)5的回流油被背壓閥 13的節(jié)流限制，在液壓馬達(dá)5的回流側(cè)管路L4或L3中發(fā)生對抗馬 達(dá)5的旋轉(zhuǎn)的制動壓力。制動壓力被溢流閥17、 18限制其最高壓力， 通過了溢流閥17、 18的回流油纟皮導(dǎo)入液壓馬達(dá)5的p及入側(cè)。如圖3所示，控制閥12是3位置6端口切換閥，來自液壓泵11 的壓力油通過單向閥被導(dǎo)入P端口?？刂崎y12在中立位置N與P-C端口連通，并且A-B端口通過節(jié)流而連通。另外，在F位置A -P端口和B-T端口連通，在R位置A-T端口和B-P端口連通。 將控制閥12從中立位置切換到F位置側(cè)時(shí)的控制岡12的開口特性， 即柱塞的行程量和各端口間的開口比之間的關(guān)系如圖4所示。
如圖2所示，控制閥12被來自先導(dǎo)回路的行駛先導(dǎo)壓控制其切 換方向和行程量。先導(dǎo)回路具有先導(dǎo)泵21;產(chǎn)生與油門踏板22 的踏入操作對應(yīng)的先導(dǎo)壓的一對行駛先導(dǎo)閥23A、 23B;隔設(shè)在各先 導(dǎo)閥23A、23B和控制閥12的先導(dǎo)端口之間的一對單向節(jié)流閥24A、 24B。
油門踏板22可通過其前側(cè)的踏入操作(前踏)及后側(cè)的踏入操 作(后踏)而向前方向及后方向轉(zhuǎn)動。對油門踏板22進(jìn)行前踏操作 時(shí)，先導(dǎo)閥23A被驅(qū)動，進(jìn)行后踏操作時(shí)，先導(dǎo)閥23B被驅(qū)動。通 過先導(dǎo)閥23A、 23B的驅(qū)動，產(chǎn)生與油門踏板22的操作量對應(yīng)的先 導(dǎo)。先導(dǎo)閥23A的驅(qū)動而產(chǎn)生的行駛先導(dǎo)壓Pf被壓力傳感器32檢 測，油門3喬才反22為中立狀態(tài)時(shí)，先導(dǎo)壓Pf為失見定值Pf0。
控制閥12上設(shè)置有柱塞式油缸25,柱塞式油缸25通過電》茲切 換閥26的切換而伸縮。即，電磁切換閥26被切換到位置A時(shí)，來 自液壓源27的先導(dǎo)壓作用到柱塞式油缸25,從而柱塞式油缸25伸 長。由此，從柱塞式油缸25向控制閥12的柱塞作用推壓力，并且 柱塞只進(jìn)行規(guī)定量(圖4的Sl )的行程，控制閥12只以規(guī)定量向F 位置側(cè)切換。該狀態(tài)下，即控制閥12只以規(guī)定量向F位置側(cè)切換的 狀態(tài)下，如圖4所示，控制閥12的P-C端口、 P-A端口、B-T 端口分別連通， <旦P - C端口的開口比比P-A端口和B-T端口的 開口比大。即，柱塞的規(guī)定量Sl被設(shè)定成使控制閥12的P-A端 口和B - T端口的開口比比P - C端口的開口比小值，或者P - C端 口的開口不^f吏車輛加速的值。此外，柱塞式油缸25的最大伸長量萍皮 設(shè)定成柱塞式油缸25以最大伸長量伸長時(shí)使控制閥12的柱塞只進(jìn)行規(guī)定量Sl的行程。
另一方面，電^f茲切換閥26 ^L切換到位置B時(shí)，柱塞式油缸25 與油箱連通。由此，停止柱塞式油缸25對控制閥12的推壓力的作 用，柱塞式油缸25因彈力而退縮，控制閥12返回中立位置。
電磁切換閥26^皮切換到位置B時(shí)，圖2的液壓回路例如以以下 方式動作。
前踏操作油門踏板22時(shí)，從先導(dǎo)閥23A輸出的先導(dǎo)壓力油作用 到控制閥12的先導(dǎo)端口，控制閥12以與先導(dǎo)壓對應(yīng)的行程量切換 到F位置側(cè)。由此，來自液壓泵11的壓力油被供給到液壓馬達(dá)5。 此時(shí)，控制閥12和背壓閥13之間的管路L1成為與負(fù)荷對應(yīng)的馬達(dá) 驅(qū)動壓力，通過該馬達(dá)驅(qū)動壓力，使背壓閥13向F位置側(cè)切換。通 過該切換開放回流油側(cè)的管路L 4,來自液壓馬達(dá)5的壓力油通過背 壓閥13、管路L2、控制閥12及油冷卻器20返回油箱。由此，液壓 馬達(dá)5被驅(qū)動，車輛前進(jìn)行駛。
在下坡行駛時(shí)，由于車身因重力加速度的慣性力而加速，所以 液壓馬達(dá)5成為泵的作用，馬達(dá)驅(qū)動壓力減少。隨之，背壓閥13向 中立位置側(cè)切換，在回流側(cè)管路L4中產(chǎn)生制動壓力，制動力作用到 車輛。此時(shí)，停止油門踏板22的操作時(shí)，通過單向節(jié)流閥24的節(jié) 流，節(jié)流先導(dǎo)壓的回流油，從而控制閥12慢慢向中立位置切換。
控制閥12完全切換到中立位置時(shí)，控制閥12的A-B端口成為 通過節(jié)流而連通的狀態(tài)(參照圖4)。在該狀態(tài)下，油從管路L4向 油箱的流動^:阻止，制動壓力變大。制動壓力成為過載溢流閥18的 i殳定壓以上時(shí)，回流油的一部分通過過載溢流閥18凈皮導(dǎo)入液壓馬達(dá) 5。此時(shí)，液壓馬達(dá)5的旋轉(zhuǎn)所必須的吸入油量不足時(shí)，通過補(bǔ)充端 口 19將來自油箱的油補(bǔ)充到液壓馬達(dá)5。
這樣，通過油門踏板22的非操作，在控制閥12被切換到中立 位置的狀態(tài)下，將以規(guī)定值VO以上的車速下坡行駛的情況稱為中立 下坡行駛。在中立下坡行駛時(shí)，行駛先導(dǎo)壓Pf為規(guī)定值PfO以下(Pf <PfO)，且泵噴出壓Pp為規(guī)定值PpO (Pp《PpO)，并且車速V為^L定值V0以上(V>V0)。
在中立下坡行駛時(shí)，使制動壓力在回流側(cè)管路L4中發(fā)生的壓力 油返回油箱，而一皮導(dǎo)入輸送側(cè)管3各L3。由此，馬達(dá)回^^內(nèi)的油溫十曼 慢上升，有時(shí)會引起液壓機(jī)器的密封部件等的損傷。該情況下，例 如將回流側(cè)管^各L4的油通過過載溢流閥18排出到油箱，將這部分 油通過補(bǔ)充端口 19吸入馬達(dá)回^各內(nèi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)回3各內(nèi)的油溫的降j氐。 但是，由于來自補(bǔ)充端口 19的壓力油的補(bǔ)給量依賴該吸入作用，所 以因管路阻力等的影響不能充分確保補(bǔ)給量時(shí)，不能使油溫充分降 低，導(dǎo)致液壓馬達(dá)的壽命降低。因此，在本實(shí)施方式中，中立下坡 4亍馬史時(shí)如下所述地控制柱塞式油缸25，來抑制馬達(dá)回if各內(nèi)的油溫上 升。
圖5是表示第1實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
控制器30上連接有用于檢測輪式液壓挖掘機(jī)的車速V的車速 傳感器33;用于檢測泵噴出壓Pp的壓力傳感器31;用于檢測行駛 先導(dǎo)壓Pf的壓力傳感器32。在控制器30中，執(zhí)行后述的處理，并 將控制信號輸出到電磁切換閥26。
圖6是表示第1實(shí)施方式的控制器30所執(zhí)行的處理的一例的流 程圖。該流程圖是例如通過發(fā)動機(jī)鑰匙開關(guān)(未圖示)的打開而被 啟動。在步驟S1中，基于來自傳感器31 ~33的信號，判斷是否檢 測到中立下坡行駛的開始。V>VO、 Pf《PfO、 Pp《PpO的條件全都 成立時(shí)，步驟S1被肯定，任意一個(gè)不成立時(shí)，步驟S1被否定。
步驟Sl被肯定時(shí)進(jìn)入步驟S2,被否定時(shí)進(jìn)入步驟S4。在步驟 S2中，將電磁切換閥26切換到位置A。由此，先導(dǎo)壓作用在柱塞式 油缸25，柱塞式油缸25伸長。在步驟S3中，基于來自傳感器31 33的信號，判斷是否檢測到中立下坡行駛的結(jié)束。V〈V0、 Pf〉PfO、 Pp〉PpO中的任意一個(gè)滿足時(shí)，步驟S3被肯定，都不滿足時(shí)，步驟 S3被否定。步驟S3被肯定時(shí)進(jìn)入步驟S4,被否定時(shí)返回步驟S2。 在步驟S4中，將電磁切換閥26切換到位置B。由此，停止先導(dǎo)壓 對柱塞式油缸25的作用。以下說明第1實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的特征性動作。
將油門踏板22操作到中立位置的狀態(tài)下而進(jìn)行下坡行駛時(shí)，車
速V成為規(guī)定值V0以上時(shí)，中立下坡行駛的開始被斗全測。由此，
柱塞式油缸25伸長(步驟S2),控制閥12的柱塞進(jìn)行規(guī)定量Sl
的行程，控制閥12的A-B端口的連通^皮阻止，P-A端口和B-T
端口連通。通過該柱塞的^f亍程，控制閥12>^人中立位置向F位置側(cè)以
規(guī)定量切換，來自液壓泵11的壓力油通過控制閥12被導(dǎo)入管路L1
內(nèi)，并且來自液壓馬達(dá)5的回流油的一部分通過控制閥12,經(jīng)由油
冷卻器20返回油箱。其結(jié)果，管路L1 L4內(nèi)的高溫的油替換油箱
內(nèi)的低溫的油，從而能夠在馬達(dá)回路內(nèi)進(jìn)行冷卻。
該情況下，由于來自液壓泵11的噴出油被供給到馬達(dá)回路，所
以能夠?qū)鋮s提供必須的充分的壓力油，即使在長時(shí)間的中立下坡
行駛的情況下，也能夠防止因油溫上升導(dǎo)致的密封部件損傷。在控
制閥12的柱塞進(jìn)行了規(guī)定量Sl的行程的狀態(tài)下，控制閥12的P-
A端口和B-T端口的開口比比P-C端口的開口比小，而且，P-C 端口的開口比產(chǎn)生車輛行駛所必須的泵壓力的開口充分大，所以從
液壓泵11向液壓馬達(dá)5供給的壓力油供給量少，能夠抑制液壓馬達(dá) 5的旋轉(zhuǎn)速度的增加。
車速V小于規(guī)定值VO時(shí)，車身的慣性力變小，管路L4內(nèi)的制 動壓力也變小。此時(shí)，由于中立下坡行駛的結(jié)束被檢測，所以來自 柱塞式油缸25的推壓力的作用停止，控制閥12復(fù)歸到中立位置(步 驟S4)。由此，油從液壓泵11向管路Ll的流動及從管路L2向油 箱的流動被阻止，油在管i 各Ll、 L2間循環(huán)。該情況下，由于管路 L4內(nèi)的制動壓力小，所以不會產(chǎn)生油溫上升的問題。此外，除下坡 行駛時(shí)以外，由于柱塞式油缸25不伸長，所以在平地行駛或上坡行 駛等時(shí)，對控制閥12的操作沒有妨礙。
根據(jù)第1實(shí)施方式，能夠發(fā)揮以下作用效果。 (1)中立下坡行駛時(shí)，通過柱塞式油缸25將控制閥12從中立 位置只以規(guī)定量向F位置側(cè)切換。由此，壓力油從液壓泵ll被導(dǎo)入管路Ll,在管路L4內(nèi)產(chǎn)生制動壓力，并能夠防止馬達(dá)回路的油溫上升。
(2) 除中立下坡行駛時(shí)以外，由于停止向柱塞式油缸25的壓力油供給，所以在車速小于規(guī)定值VO的低速下坡行駛時(shí)等，控制閥12不強(qiáng)制地向F位置側(cè)切換，車輛的停止動作是容易的。
(3) 由于將來自液壓泵11的壓力油通過控制閥12導(dǎo)入液壓馬達(dá)5，所以對于冷卻油的供給，能夠使用已有的液壓源和控制閥，效率高。
(4) 由于通過泵噴出壓Pp、行駛先導(dǎo)壓Pf和車速V判斷中立下坡行駛，所以中立下坡行駛的判斷容易。
(5) 由于通過柱塞式油缸25的驅(qū)動切換控制閥12，所以控制閥12的切換量被機(jī)械地限制，能夠高精度地只以規(guī)定量切換控制閥12。
(6) 由于通過柱塞式油缸25將控制閥12只向F位置側(cè)切換，所以結(jié)構(gòu)簡單。
第2實(shí)施方式
參照圖7對本發(fā)明的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在第1實(shí)施方式中，在中立下坡行駛時(shí)通過控制閥12將厚力油供給到液壓馬達(dá)5的驅(qū)動回-各內(nèi)，^旦在第2實(shí)施方式中，不通過控制閥12供給壓力油。此外，與圖1 ~6相同的部分使用相同的附圖標(biāo)記，以下主要說明與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)。
圖7是表示第2實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的結(jié)構(gòu)的液壓回路圖。此外，在圖7中，省略了先導(dǎo)泵21、先導(dǎo)閥23A、 23B、單向節(jié)流閥24A、 24B及壓力傳感器32的圖示。如圖7所示，管路Ll通過液壓切換閥41與液壓泵11連接，管路L2通過先導(dǎo)單向閥42及節(jié)流43與油箱連接。液壓切換閥41及先導(dǎo)單向閥42的各先導(dǎo)端口分別與電磁切換閥44連接。
電磁切換閥44通過與圖6同樣的處理被切換。即，中立下坡行駛的開始被檢測之前，電磁切換閥44才被切換到位置B，中立下坡行駛的開始被檢測時(shí)，被切換到位置A。之后，中立下坡行駛的結(jié)束被;險(xiǎn)測時(shí)，電i茲切換閥4再被切換到位置B。
以車速大于規(guī)定值VO進(jìn)行下坡行駛，電磁切換閥44被切換到位置A時(shí)，在液壓切換閥41和先導(dǎo)單向閥42上分別作用來自液壓源45的先導(dǎo)壓。通過該先導(dǎo)壓，液壓切換閥41被切換到位置A,并使控制閥12分流而將壓力油從液壓泵11導(dǎo)入管路L1。另外，先導(dǎo)單向閥42具有開放閥的功能，使油從管路L2向油箱流動。由此，在中立下坡行駛時(shí)，由于來自液壓泵ll的低溫的壓力油被供給到馬達(dá)回3各，所以能夠冷卻馬達(dá)回i 各。此外，該情況下的液壓切換閥41的開口量與控制閥12的柱塞只進(jìn)行S1的行程后的P-A端口的開口比(圖4)相同，節(jié)流43的面積與B-T端口的開口比相同。
車速成為小于規(guī)定值V0時(shí)，電磁切換閥44向位置B被切換，對液壓切換閥41和先導(dǎo)單向閥42的先導(dǎo)壓作用停止。由此，液壓切換閥41被切換到位置B,壓力油從液壓泵11向管路L1的流動被阻止。另外，先導(dǎo)單向閥42具有單向閥的功能，從管路L2向油箱的壓力油回流被阻止。由此，高效地在回流側(cè)管路L4中產(chǎn)生制動壓力，并車輛的停止容易。
這樣，在第2實(shí)施方式中，在中立下坡行駛時(shí)，將來自液壓泵11的壓力油通過液壓切換閥41導(dǎo)入管路Ll,并且將來自管路L2的壓力油通過先導(dǎo)單向閥42回流到油箱，從而能夠充分地冷卻馬達(dá)回路內(nèi)的油。該情況下，由于使控制閥12分流并供給來自液壓泵11的壓力油，所以能夠保持原狀地使用已有的控制閥12。從液壓泵ll向管路L1的壓力油供給量的設(shè)定也容易。
第3實(shí)施方式
參照圖8對本發(fā)明的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在第l實(shí)施方式中，在中立下坡行駛時(shí)，通過柱塞式油缸25將控制閥12切換到F位置側(cè)，但在第3實(shí)施方式中，控制對控制閥12作用的先導(dǎo)壓而將控制閥12切換到F位置側(cè)。此外，與圖1~6相
同的部分使用相同的附圖標(biāo)記，以下主要說明與第1實(shí)施方式的不 同點(diǎn)。
圖8是表示第3實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置的結(jié)構(gòu)的液壓回路圖。 此外，在圖8中，主要表示行駛先導(dǎo)回路。如圖8所示，在單向節(jié) 流閥24A和控制閥12的先導(dǎo)端口之間，i殳置往復(fù)閥51，在往復(fù)閥 51上通過電磁比例減壓閥52連接有液壓源53。
電磁比例減壓閥52的減壓度被來自控制器30的控制信號控制。 即，進(jìn)行如下控制在中立下坡行駛的開始被檢測之前，二次 壓P2為油箱壓，在中立下坡行駛的開始被;險(xiǎn)測時(shí)，二次壓P2成為 夫見定值Pa,之后，中立下坡行駛的結(jié)束被4企測時(shí)，二次壓Pa再成為 油箱壓。這里，規(guī)定值Pa相當(dāng)于使控制閥12的柱塞發(fā)生S1 ('圖4)
的行程量的先導(dǎo)壓。
由此，在中立下坡行駛時(shí)，來自減壓閥52的二次壓Pa通過往 復(fù)閥51作用到控制閥12的先導(dǎo)端口。其結(jié)果，控制閥12只以規(guī)定 量向F位置側(cè)切換，來自液壓泵11的壓力油通過控制閥12被導(dǎo)入 管路Ll,從而能夠冷卻馬達(dá)回路。除中立下坡行駛時(shí)以外，二次壓 P2都為油箱壓，在該狀態(tài)下，控制閥12與油門踏板22的操作量對 應(yīng)地j皮切:換。
此外，在往復(fù)閥51和電磁比例減壓閥52之間夾裝減壓閥，也 可以通過減壓閥限制二次壓P2。由此，即^使在電^茲比例減壓閥52 發(fā)生故障且通過電磁比例閥52后的二次壓P2過大的情況下，也能 夠確保作用到控制閥12的先導(dǎo)壓為規(guī)定值P a ，考慮到安全方面而優(yōu) 選。該情況下，在電》茲切換閥52和液壓源53之間i殳置電》茲閥，禁 止從液壓源53向電磁比例減壓閥52的壓力油供給，也能夠使電磁 比例減壓閥52發(fā)生故障時(shí)的二次壓P2為油箱壓。
在上述實(shí)施方式中，只在前進(jìn)行駛時(shí)檢測中立下坡行駛，來自 液壓泵11的壓力油供^^到馬達(dá)回^^即一對主管^各LI ~L4,在后退 行駛時(shí)也檢測中立下坡行駛，也可以將來自液壓泵ll的壓力油供給到馬達(dá)回路。通過油門踏板22將控制閥12操作到用于阻止來自液 壓泵11的驅(qū)動壓力的供給的中立位置N、及用于供給驅(qū)動壓力的非 中立位置(F位置、R位置)，但也可以使用其他操作部件。在控制 閥12被操作到中立位置的狀態(tài)下，通過背壓閥13使制動壓力在回 流側(cè)管路中產(chǎn)生，但也可以使用其他制動壓力發(fā)生機(jī)構(gòu)。
作為控制閥使用了液壓先導(dǎo)式的控制閥12,但也可以使用根據(jù) 油門踏板22的操作通過連桿等進(jìn)行切換的機(jī)械式的控制閥。該情況 下，通過液壓氣缸等的伸縮，在中立下坡行駛時(shí)以規(guī)定量切換控制 閥即可。另外，也可以使用電檢測油門踏板22的操作量并與該操作 量對應(yīng)地切換的電磁式的控制閥。該情況下，油門踏板即使為非操 作，在中立下坡行駛時(shí)控制器30也能夠以以規(guī)定值切換控制閥的方 式控制控制閥。通過由電^t切換閥26的切換發(fā)生的柱塞式油缸25 的驅(qū)動(圖2)，或者通過由電磁切換閥44的切換發(fā)生的液壓切換 閥41和先導(dǎo)單向閥42的切換(圖7)，或者通過電^f茲比例減壓閥 52的驅(qū)動(圖8),將來自液壓泵11的壓力油導(dǎo)入管路Ll ~L4， 但流動控制機(jī)構(gòu)不限于此。另外，構(gòu)成流動控制機(jī)構(gòu)的控制器30中 的處理也不限于上述。作為控制閥驅(qū)動機(jī)構(gòu)使用了柱塞式油缸25, 寸旦也可以通過其4也控制閥驅(qū)動才幾構(gòu)驅(qū)動控制閥12。也可以不用只以 規(guī)定量切換控制閥12,而以規(guī)定的時(shí)間及頻度間斷地進(jìn)行切換。通 過柱塞式油缸25機(jī)械地限制了控制閥12的驅(qū)動量，但限制機(jī)構(gòu)不 限于此。通過作為驅(qū)動壓力檢測機(jī)構(gòu)的壓力傳感器31、作為操作檢 測機(jī)構(gòu)的壓力傳感器32及作為速度檢測機(jī)構(gòu)的車速傳感器33,檢測 中立下坡行駛，但檢測機(jī)構(gòu)不限于此。
上述實(shí)施方式適用于行駛用液壓馬達(dá)5,但除行駛用以外本發(fā)明 也能同樣地適用于絞盤用液壓馬達(dá)等。另外，本發(fā)明也能夠同樣地 適用于除輪式液壓挖掘機(jī)以外的其他工程機(jī)械中。即，只要能夠?qū)?現(xiàn)本發(fā)明的特征、功能，本發(fā)明不限于實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置。 此外，以上說明僅僅是一例，在解釋本發(fā)明時(shí)，不應(yīng)通過上述實(shí)施 方式的記載事項(xiàng)和權(quán)利要求書記載的事項(xiàng)的對應(yīng)關(guān)系來限定。本申請是以日本國專利申請2006 - 184517號(2006年7月4目 提出)為基礎(chǔ)，在此援引其內(nèi)容。
權(quán)利要求
1. 一種工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，其特征在于，具有液壓泵；通過從所述液壓泵排出的壓力油進(jìn)行驅(qū)動的液壓馬達(dá)；用于控制從所述液壓泵向所述液壓馬達(dá)的壓力油的流動的控制閥；連接所述液壓馬達(dá)和所述控制閥的輸送側(cè)及回流側(cè)的一對主管路；在中立位置及非中立位置之間操作所述控制閥的操作部件，在所述中立位置阻止從所述液壓泵向所述液壓馬達(dá)的驅(qū)動用壓力油的供給，在所述非中立位置供給驅(qū)動用壓力油；在通過所述操作部件將所述控制閥操作到所述中立位置的狀態(tài)下，在所述回流側(cè)的主管路中產(chǎn)生對抗所述液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的制動壓力的制動壓力發(fā)生裝置；流動控制裝置，在通過所述制動壓力發(fā)生裝置產(chǎn)生所述制動壓力時(shí)，所述流動控制裝置將從所述液壓泵排出的壓力油導(dǎo)入所述一對主管路。
2. 如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述流動控制裝置具有不管所述操作部件如何操作都將所述控制閥從所述中立位置向所述非中立位置進(jìn)行規(guī)定量驅(qū)動的控制閥驅(qū) 動裝置，通過所述控制閥驅(qū)動裝置，將從所述液壓泵排出的壓力油 通過所述控制閥導(dǎo)入所述一對主管路。
3. 如權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述控制閥驅(qū)動裝置具有對所述控制閥的從所述中立位置向所述非中立位置的驅(qū)動量進(jìn)行限制的限制機(jī)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1 ~ 3任一項(xiàng)所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置， 其特征在于，具有檢測裝置，其對由所述制動壓力發(fā)生裝置產(chǎn)生所述制動壓力，同時(shí)所述工程機(jī)械正在進(jìn)行下坡行駛(以下，稱為中立下坡行 駛)的情況進(jìn)行檢測，所述流動控制裝置在通過所述檢測裝置檢測到中立下坡行駛 時(shí)，將從所述液壓泵排出的壓力油導(dǎo)入所述一對主管路。
5. 如權(quán)利要求4所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述檢測裝置具有用于檢測所述操作部件的操作的操作檢測裝置； 用于檢測所述工程機(jī)械的行駛速度的速度檢測裝置， 在由所述驅(qū)動壓力檢測裝置檢測的所述驅(qū)動壓力為規(guī)定值以下 時(shí)，并且，當(dāng)通過所述操作檢測裝置檢測到所述操作部件的操作是 使所述控制閥位于所述中立位置時(shí)，并且，在由所述速度檢測裝置 檢測的所述行駛速度為規(guī)定值以下時(shí)，判斷所述工程機(jī)械正在進(jìn)行 所述中立下坡行駛。
6. 如權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 設(shè)定所述規(guī)定量，以使在所述控制閥從所述中立位置向所述非中立位置以所述規(guī)定量被驅(qū)動時(shí)，從所述液壓泵向所述液壓馬達(dá)的 所述驅(qū)動用壓力油的供給量成為抑制所述液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的增 加的值。
7. 如權(quán)利要求2或6所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，其特征 在于，所述控制閥驅(qū)動裝置是根據(jù)電磁切換閥的操作進(jìn)行伸縮的柱塞 式油釭,所述柱塞式油缸的最大伸長量與所述控制閥的所述規(guī)定量對應(yīng)。
8. 如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述流動控制裝置具有切換閥，將從所述液壓泵排出的壓力油不通過所述控制閥而通過所述切換閥導(dǎo)入所述一對主管路。
9. 如權(quán)利要求1 8任意一項(xiàng)所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置，其特征在于，所述液壓馬達(dá)是行駛用液壓馬達(dá)。
10. —種工程機(jī)械，其特征在于，具有權(quán)利要求1 ~9任一項(xiàng)所述的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置。
11. 如權(quán)利要求10所述的工程機(jī)械，其特征在于， 所述工程機(jī)械為車輪行駛式。
全文摘要
本發(fā)明的工程機(jī)械的馬達(dá)控制裝置具有液壓泵；通過來自液壓泵的壓力油進(jìn)行驅(qū)動的液壓馬達(dá)；用于控制從液壓泵向液壓馬達(dá)的壓力油流動的控制閥；連接液壓馬達(dá)和控制閥的輸送側(cè)及回流側(cè)的一對主管路；將控制閥操作到用于阻止從液壓泵向液壓馬達(dá)的驅(qū)動用壓力油的供給的中立位置、及用于供給驅(qū)動用壓力油的非中立位置的操作部件；通過操作部件將控制閥操作到中立位置的狀態(tài)下，使回流側(cè)的主管路產(chǎn)生對抗液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的制動壓力的制動壓力發(fā)生裝置；通過制動壓力發(fā)生裝置產(chǎn)生制動壓力時(shí)，將來自液壓泵的壓力油導(dǎo)入一對主管路的流動控制裝置。
文檔編號E02F9/22GK101512162SQ20078003255
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月4日
發(fā)明者佐竹英敏 申請人:日立建機(jī)株式會社