作业机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压挖掘机等具备液压执行机构的作业机械。
【背景技术】
[0002]在液压挖掘机等作业机械中，通常用发动机对泵进行驱动，对从泵供给至执行机构的工作油的流量、方向进行控制来控制执行机构的动作。对流向执行机构的工作油进行控制的设备之一存在中立开口(open center)型的流量控制阀，在使用该流量控制阀的情况下，在不对执行机构输送工作油的状态下工作油经由该阀的泄放开口流入到油箱。另一方面，在将工作油向执行机构输送的情况下，流量控制阀的与执行机构相连的开口(入口节流开口)的面积增大，随之泄放开口的面积减小(参照专利文献I等)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2011-85198号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]在将工作油向施加有重负载的执行机构送入的情况下，必须送入压力比施加给执行机构的负载压高的工作油，因此有时强加需要以上的大的杆操作。在该情况下，与杆操作量相应地泵流量增大，因此在中立开口型的流量控制阀中通过泄放开口的工作油的流量也增加，无助于执行机构的动作而返回至油箱的工作油的流量过剩地变多从而能量损耗大。
[0008]与此相对，在上述专利文献I的工程机械中，具备对从泄放管路流向油箱的工作油的流动进行截断的切断阀，在将工作油向施加有重负载的执行机构供给时关闭切断阀，即使不将杆操作至大于需要以上，也会将压力大于负载压的工作油供给至执行机构。
[0009]然而，当考虑操作性时，例如即使是重负载作业也有不希望截断泄放管路的工作油的流动的情况。例如在使旋转体相对于行驶体进行旋转的情况下，当截断流向油箱的流路时泵的排出油欲全部流向旋转马达。但是，旋转体的惯性大，因此旋转马达的旋转速度上升需要时间，到旋转马达的旋转速度上升到与泵流量相应的值为止，工作油向旋转马达的流入受到限制而泵排出压力上升至需要以上。例如即使杆操作量较小，泵排出压力也上升至溢流压力，并且旋转动作的加速度与杆操作量相比变大而可能产生针对操作的不适感。
[0010]本发明是基于上述课题而完成的，目的在于提供一种能够抑制针对操作的不适感的产生、同时能够实现节能的作业机械。
[0011]用于解决课题的方法
[0012]为了达到上述目的，本发明具备:可变容量型的泵；执行机构，其由该泵的排出油驱动；中立开口型的执行机构流量控制阀，其控制流向该执行机构的工作油的流量；泄放管路，其将该执行机构流量控制阀与油箱相连接；配置于该泄放管路上的泄放流量控制阀；操作装置，其指示上述执行机构的动作；泄放控制装置，其根据该操作装置的操作量来控制上述泄放流量控制阀的开度；以及泵控制装置，其根据上述泄放流量控制阀的开度对与上述操作装置的操作量相应的基准泵流量进行修正而控制泵流量。
[0013]发明的效果
[0014]根据本发明，能够抑制针对操作的不适感的产生，同时能够实现节能。
【附图说明】
[0015]图1是本发明所涉及的作业机械的侧视图。
[0016]图2是将本发明的第一实施方式所涉及的作业机械所具备的液压驱动系统的主要部分抽出表示的回路图。
[0017]图3是本发明的第一实施方式所涉及的作业机械所具备的控制器的功能框图。
[0018]图4是表示相对于操作装置的操作量的各种值的行为的图。
[0019]图5是表示随着操作装置的操作引起的各种值的经时行为的图。
[0020]图6是将本发明的第二实施方式所涉及的作业机械所具备的液压驱动系统的主要部分抽出表示的回路图。
[0021]图7是将本发明的第三实施方式所涉及的作业机械所具备的液压驱动系统的主要部分抽出表示的回路图。
[0022]图8是本发明的第三实施方式所涉及的作业机械所具备的控制器的功能框图。
[0023]图9是将本发明的第四实施方式所涉及的作业机械所具备的液压驱动系统的主要部分抽出表示的回路图。
【具体实施方式】
[0024]以下，使用【附图说明】本发明的实施方式。
[0025]在以下说明的实施方式中举例说明了将本发明应用于液压挖掘机的情况，但是并不限于液压挖掘机，能够将本发明应用于具备液压执行机构的所有作业机械。
[0026]<第一实施方式>
[0027](作业机械)
[0028]图1是本发明所涉及的作业机械的侧视图。
[0029]在图1中例示的液压挖掘机100具备配置有履带式的左右行驶装置的行驶体101以及具备驾驶室103的旋转体102。在本申请的说明书中将搭乘于驾驶室103的作业人员所朝向的方向(在该图中为右方向)设为前方。在左右的行驶装置上分别具备行驶马达，通过适当地驱动左右的行驶马达，而进行前进、后退、转弯等各种行驶动作。上述旋转体102经由旋转装置104而能够旋转地与行驶体101的上部相连结。虽未特别图示，但是在旋转装置104上设置有旋转马达，通过驱动旋转马达来使旋转体102旋转。
[0030]在旋转体102的前部设置有作业装置(前作业装置)106。该作业装置106具备动臂112、斗杆114以及铲斗115。动臂112能够俯仰运动地相对于旋转体102连结，由动臂液压缸111驱动。动臂液压缸111的杆前端与动臂112相连结，液压缸管的基端与旋转体102相连结。斗杆114能够向前后摆动地与动臂112的前端相连结，由斗杆液压缸113驱动。斗杆液压缸113的杆前端与斗杆114相连结，液压缸管的基端与动臂112相连结。铲斗115能够摆动地与斗杆114的前端相连结，由铲斗液压缸(未图示)驱动。铲斗液压缸的杆前端与铲斗115相连结，液压缸管的基端与斗杆114相连结。
[0031]在旋转体102上具备液压驱动系统105，该液压驱动系统105对动臂液压缸111、斗杆液压缸113、铲斗液压缸、旋转马达、行驶马达等搭载于液压挖掘机100上的液压执行机构进行驱动。基于设置于驾驶室103内的操作杆装置3(参照图2)、踏板等操作装置的操作，通过闭合回路液压驱动系统105来驱动这些液压执行机构。通过操作装置的操作方向和操作量来指示液压执行机构的动作方向和动作速度。
[0032](液压驱动系统)
[0033]图2是将本发明的第一实施方式所涉及的作业机械所具备的液压驱动系统的主要部分抽出表示的回路图。在该图中将驱动一个液压执行机构的回路部分抽出而图示，但是关于驱动其它液压执行机构的回路部分也能够同样地构成。
[0034]图2示出的液压驱动系统具备作为动力源的发动机1、液压泵2、操作杆装置3、执行机构流量控制阀4、由液压泵2的排出油进行驱动的液压执行机构5、工作油的油箱6、限制液压回路的压力的溢流阀7、通过使开口面积变化来控制泄放(bleed off)流量的泄放流量控制阀8、用于输出与由操作杆装置3生成的操作先导压力相应的电信号的压力传感器9、泵控制压力生成装置10、用于生成用于驱动泄放流量控制阀8的泄放控制压力的泄放控制压力生成装置11、对泵控制压力生成装置10和泄放控制压力生成装置11发送控制指令值的控制器12。
[0035]液压泵2是由发动机I驱动的可变容量型的泵，作为可变容量机构例如具有斜轴。在该情况下，液压泵2通过容量控制装置2a来调整斜轴的偏转角而使容量(排油容积)变化，使工作油的排出流量(泵流量)变化。通过由泵控制压力生成装置10生成的泵控制压力来驱动容量控制装置2a。
[0036]操作杆装置3是用于由作业人员指示执行机构(在此为液压执行机构5)的动作的装置，具有根据杆操作量使由压力源(未图示的先导泵)产生的液压减小的减压阀功能，生成与杆操作量相应的操作先导压力。
[0037]执行机构流量控制阀4是对流向液压执行机构5的工作油的流量(包括方向)进行控制的中立开口型的流量控制阀，具备由操作先导压力进行驱动的滑阀。在滑阀上设置有入口节流开口 4b、泄放开口 4a以及出口节流管路(未图示)。入口节流开口 4b是使液压泵2的排出管路2b与向液压执行机构5供给工作油的入口节流管路5a连通的开口，将其开口面积称为入口节流开口面积Ac。泄放开口 4a是使排出管路2b与连接于油箱6的泄放管路6a连通的开口，将其开口面积称为泄放开口面积At。出口节流开口(未图示)是使油箱6与从液压执行机构5排出的工作油所流过的出口节流管路(未图示)连通的开口，将其开口面积称为出口节流开口面积。通过滑阀进行移动，这些入口节流开口面积Ac、泄放开口面积At以及出口节流开口面积的比例发生变化。
[0038]液压执行机构5是上述的动臂液压缸111、斗杆液压缸113、铲斗液压缸、旋转马达、行驶马达等液压执行机构中的一个，但是在图2中以例示的方式图示出液压缸。液压执行机构5以与流入到入口节流管路5a的工作油的流量(入口节流流量)成比例的速度进行动作。
[0039]溢流阀7用于保护工作油所流过的液压配管，设置成与液压泵2的排出配管2b相连接，在排出配管2b的压力上升至设定压力以上的情况下打开，使工作油从排出管路2b溢流到油箱6。
[0040]泄放流量控制阀8配置于泄放管路6a (即执行机构流量控制阀4与油箱6之间)。在泄放流量控制阀8的滑阀上设置有泄放开口 8a，通过滑阀进行移动，泄放开口 8a的开口面积(泄放开口面积Ab)发生变化。通过由泄放控制压力生成装置11生成的泄放控制压力来驱动该滑阀。根据该泄放流量控制阀8的泄放开口面积Ab以及执行机构流量控制阀4的入口节流开口面积Ac和泄放开口面积At，将