作业机械的制作方法

作业机械的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够在回转减速时效率良好地对工作油具有的能量进行再生的作业机械。本发明在通过回转减速检测部(57a)检测上部回转体(102)正在减速的状态，通过操作判断部(57c)判断双向倾斜泵马达(14)未向动臂缸(1)及斗杆缸(3)的任一个供给工作油的状态，在通过回转减速检测部(57a)检测回转体(102)正在减速的状态之前的状态下向回转用液压马达(7)供给工作油的双向倾斜泵马达(14、18)的个数为1以上的情况下，通过泵阀控制部(57d)对切换阀(43a、45b、45d、49d)进行开控制，且使双向倾斜泵马达(14、18)的排量分别向双向倾斜泵马达(14、18)的吸入压比排放压变高的侧增加，从而作为马达发挥功能。
【专利说明】
作业机械
技术领域
[0001]本发明涉及例如具有回转体的液压挖掘机等作业机械，特别涉及具备将液压马达等液压驱动器和液压栗马达用供工作油流动的流路连接成闭回路状的液压回路的作业机械。
【背景技术】
[0002]在液压挖掘机等工程机械中，主流的作业机械使用了称作所谓的开回路的液压回路，即，从液压栗通过控制阀的节流向液压缸输送工作油，且将从该液压缸流出的工作油(返回的工作油)向工作油槽排出。称作开回路的液压回路使用了控制阀的节流，因此因节流而引起的压力损失大。
[0003]近年来，正在研发使用了以以下方式连接成环状(闭回路状)的、称作所谓的闭回路的液压回路，即，将液压栗马达排放的工作油直接向液压缸或液压马达等液压驱动器输送，对该液压驱动器进行驱动，并将做预定的功后的工作油向该液压栗马达直接返回。称作闭回路的液压回路因为因节流而产生的压力损失小，且能够通过液压栗马达再生来自液压驱动器的返回的工作油具有的能量，所以油耗性能优异。另外，也提出有组合了这些闭回路及开回路的液压回路。
[0004]作为这种称作闭回路的液压回路的控制技术之一，已知回转减速再生控制。回转减速再生控制通过在作业机械的上部回转体的回转减速时抵抗惯性能量(以下，称作“回转减速再生能”。)的液压力(制动力)，使与该液压栗连接成闭回路状的液压栗马达作为液压马达发挥功能，从而辅助发动机等的驱动，实现油耗降低。即，通过该液压栗马达的驱动所产生的力经由齿轮等动力传动装置而传送至发动机等驱动源，从而能够降低作为该驱动源的驱动本来所需的能量。特别地，在驱动源为发动机的情况下，能够降低发动机的驱动所需的汽油等燃料的消耗。从而，通过使用回转减速再生控制，能够降低油耗。
[0005]另外，专利文献I公开了组合了这种闭回路的现有技术。专利文献I具备对液压缸、液压马达等多个液压驱动器的每一个独立连接有一台液压栗马达的多个闭回路，且对这些各液压栗马达的工作油的排放流量进行控制，进而对各液压驱动器的动作速度进行控制。另外，在液压回路内设有用于对与多个、例如两个闭回路连接的共计两台液压栗马达排放的工作油进行汇流的流路，在该流路设有汇流阀，在使液压驱动器高速驱动时，使汇流阀执行开动作，从而使这两台液压栗马达排放的工作油汇流后向液压驱动器供给。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:美国专利申请公开2013/0098016号说明书

【发明内容】

[0009]发明所要解决的课题
[0010]在上述的专利文献I所公开的现有技术中，仅对使液压驱动器高速驱动的结构进行了记载。另外，对于与多个闭回路连接的各液压栗马达，为了使特定的液压驱动器高速驱动，即使将多个液压栗马达排放的工作油汇流后进行供给，在进行上述的回转减速再生控制时，也将从回转用液压马达排出的工作油仅供给至与该回转用液压马达连接这的一台液压栗马达。因此，在将多个液压栗马达排放的工作油供给至回转用液压马达而使其进行回转驱动的状态下，即使进行了回转减速再生控制，也不能再生那么多的回转减速再生能。
[0011]另外，在通过例如用于回转驱动上部回转体的操作杆的操作而指示了上部回转体的回转减速的情况下，在根据该操作杆的操作量控制液压栗马达的排量的情况下，会控制减小该液压栗的排量。因此，在上部回转体减速的状态下的液压栗马达对回转减速再生能的再生量变小，该液压栗马达的回转减速再能的再生率降低。
[0012]本发明考虑到上述的现有技术的现状而提出，其目的在于提供一种能够在回转减速时高效地再生工作油具有的能量的作业机械。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]为了实现该目的，本发明的特征在于，具备:第一液压回路，其通过供工作油流动的流路将用于回转驱动回转体的液压马达和第一栗马达连接成闭回路状，，且设有对上述液压马达与上述第一栗马达之间的流路进行开闭的第一开闭装置，其中上述液压马达作为第一驱动器，上述第一栗马达能够在两方向流入流出工作油且能够控制排量;第二液压回路，其通过供工作油流动的流路将与上述液压马达不同的第二液压驱动器和第二栗马达连接成闭回路状，且设有对上述第二液压驱动器与上述第二栗马达之间的流路进行开闭的上述第二开闭装置，上述第二栗马达能够在两方向流入流出工作油且能够控制排量;汇流流路，其连接在上述第一液压回路与上述第二液压回路之间；第一汇流流路用开闭装置，其对上述第一汇流流路进行开闭；以及控制装置，其对上述第一栗马达、第二栗马达和上述第一开闭装置、第二开闭装置及第一汇流流路用开闭装置进行控制，上述控制装置具备:回转减速检测部，其检测上述回转体减速的状态;栗动作判断部，其判断上述第二栗马达的动作状态；以及控制部，其对上述第一栗马达及第二栗马达的排量和上述第一开闭装置、第二开闭装置及第一汇流流路用开闭装置的开闭进行控制，在通过上述回转减速检测部检测出上述回转体正在减速的状态，通过上述栗动作判断部判断为上述第二栗马达未向上述第二液压驱动器供给工作油的状态，不能仅由第一栗马达再生伴随回转动作的惯性能量的情况下，通过上述控制部对上述第一开闭装置输出开信号，对上述第二开闭装置输出闭信号，对使该第二液压闭回路和上述第一液压闭回路汇流的上述第一汇流流路用开闭装置输出开信号，并且将上述第一栗马达的排量和上述第二栗马达的排量分别控制为吸入压比排放压变高，从而作为马达发挥功能。
[0015]这样构成的本发明通过栗动作判断部判断为第二栗马达未向液压驱动器供给工作油的状态，在不能用第一栗马达回收通过回转减速检测部检测回转体正在减速的状态前的状态向液压马达供给的工作油的情况下，通过控制部对第一及第二开闭装置进行开控制，使从液压马达向第一栗马达流动的第一液压回路内的工作油向第二液压回路分流，从而将回转体正在减速的状态下从液压马达排出的工作油向第一及第二栗马达的每一个供给。该情况下，使第一及第二栗马达的排量分别向第一及第二栗马达的吸入压比排放压变高的侧增加，作为马达发挥功能，从而，能够利用第二栗马达再生回转体正在减速的状态下从液压马达排出的工作油具有的能量中的、在第一栗马达未再生完的能量。由此，相比对回转体正在减速的状态下从液压马达排出的工作油具有的能量仅通过第一栗马达进行再生的情况相比，能够效率良好地再生回转体正在减速的状态下工作油具有的能。即，能够有效利用未向液压缸供给工作油的第二栗马达，进而提高回转减速时的能量再生率。
[0016]发明效果
[0017]本发明在对不能用第一栗马达回收通过回转减速检测部检测回转体正在减速的状态前的状态下向液压马达供给的工作油的情况下，使从液压马达向第一栗马达流动的第一液压回路内的工作油向第二液压回路分流，而且使第一及第二栗马达的排量分别向第一及第二栗马达的吸入压比排放压变高的侧增加而作为马达发挥功能。其结果，能够通过第二栗马达再生回转体减速的状态下在第一栗马达未再生完的能量，能够效率良好地再生回转体正在减速的状态下从液压马达排出的工作油具有的能量。另外，将该再生的能量向例如发动机等驱动源供给，用于驱动源的驱动，从而能够降低驱动源的驱动所需的燃料的消耗，能够降低油耗。而且，前述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明将清
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【附图说明】
[0018]图1是表示作为本发明的第一实施方式的作业机械的一例的液压挖掘机的概要图。
[0019]图2是表示搭载于上述作业机械的液压驱动装置的系统结构的液压回路图。
[0020]图3是表示上述液压驱动装置的主要部分结构的概要图。
[0021]图4是表示在上述液压驱动装置不进行回转减速再生控制的情况的时间图，(a)是操作杆56d的操作量，(b)是双向倾斜栗马达14、18的排量，(c)是流路209、210内的工作液压，(d)是回转用液压马达7的转速，(e)是通过溢流阀51a、51b的工作油流量。
[0022]图5是表示由上述液压驱动装置进行的回转减速再生控制的时间图，(a)是操作杆56d的操作量，(b)是双向倾斜栗马达14、18的排量，(c)是流路209、210内的工作液压，(d)是回转用液压马达7的转速，(e)是通过溢流阀51 a、51 b的工作油流量。
[0023]图6是表示搭载于本发明的第三实施方式的作业机械的液压驱动装置的主要部分结构的概要图。
[0024]图7是表示搭载于本发明的第四实施方式的作业机械的液压驱动装置的主要部分结构的概要图。
【具体实施方式】
[0025]以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
[0026][第一实施方式]
[0027]图1是表示作为本发明的第一实施方式的作业机械的一例的液压挖掘机的概要图。图2是表示搭载于作业机械的液压驱动装置的系统结构的液压回路图。本第一实施方式在液压挖掘机的所谓的回转减速时，能够通过多个液压栗马达再生从液压马达排出的工作油所具有的能量。
[0028]<整体结构>
[0029]作为图2所示的本发明的第一实施方式的搭载液压驱动装置105的作业机械，以液压挖掘机100为例进行说明。如图1所示，液压挖掘机100具备:下部行驶体103，其设于左右方向的两侧，且具备用于驱动履带式行驶装置的行驶用液压马达8a、8b;以及上部回转体102，其能够回转地安装于下部行驶体103上。在上部回转体102上，设有供操作人员搭乘的驾驶室101。上部回转体102通过回转用液压马达7相对于下部行驶体103能够回转。
[0030]在上部回转体102的前侧能够转动地安装有作为例如用于进行挖掘作业等的作业机械的前作业机104的基端部。在此，前侧是指驾驶室1I的正面方向(图1中的左方向)。前作业机104具备在上部回转体102的前侧能够俯仰运动地连结基端部的悬臂2。悬臂2通过利用工作油(压力油)的供给进行伸缩驱动的动臂缸I而动作。动臂缸I的杆Ic的前端部与上部回转体102连结，缸筒I d的基端部与悬臂2连结。
[0031]如图2所示，动臂缸I具备头部室la，头部室Ia位于缸筒Id的基端侧，且通过供给工作油来推压在杆Ic的基端部所安装的活塞Ie以施加工作液压的负载，从而对杆Ic进行伸长移动。另外，动臂缸I具有杆室lb，杆室Ib位于缸筒Id的前端侧，且通过供给工作油来推压活塞I e以施加工作液压的负载，从而使杆I c进行退缩移动。
[0032]悬臂2的前端部与臂4的基端部能够俯仰运动地连结。臂4通过斗杆缸3进行动作。斗杆缸3的杆3c的前端部与臂4连结，缸筒3d与悬臂2连结。如图2所示，斗杆缸3具备头部室3a，头部室3a位于缸筒3d的基端侧，且通过供给工作油来推压在杆3c的基端部所安装的活塞3e，从而对杆3c进行伸长移动。另外，斗杆缸3具有杆室3b，杆室3b位于缸筒3d的前端侧，且通过供给工作油来推压活塞3e，从而使杆Ic进行退缩移动。
[0033]臂4的前端部与铲斗6的基端部能够俯仰运动地连结。铲斗6通过铲斗缸5进行动作。铲斗缸5的杆5c的前端部与铲斗6连结，缸筒5d的基端与臂4连结。铲斗缸5与斗杆缸3同样地具备:头部室5a，其推压活塞5e来对杆5c进行伸长移动；以及杆室5b，其推压活塞5e来使杆5c进行退缩移动。
[0034]此外，动臂缸1、斗杆缸3以及铲斗缸5分别为通过供给的工作油进行伸缩动作，且依赖于该供给的工作油的供给方向进行伸缩驱动的单杆式液压缸。液压驱动装置105除了用于驱动构成前作业机104的动臂缸1、斗杆缸3以及铲斗缸5，还用于驱动回转用液压马达7及行驶用液压马达8a、8b。回转用液压马达7及行驶用液压马达8a、8b接受工作油的供给，对旋转方向及转速进行控制。
[0035]如图2所示，液压驱动装置105根据作为设置于驾驶室101内的操作装置的操作杆装置56的操作，对作为液压驱动器的动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5、回转用液压马达7以及行驶用液压马达8a、8b进行驱动。动臂缸1、斗杆缸3以及铲斗缸5的伸缩动作和回转用液压马达7的回转动作、即动作方向及动作速度通过操作杆装置56的各操作杆56a?56d的操作方向及操作量进行指示。
[0036]液压驱动装置105具备作为驱动源的发动机9。发动机9与例如由预定的齿轮等构成且用于分配动力的动力传动装置10连接。在动力传动装置10分别连接有:双向倾斜栗马达12、14、16、18;单向倾斜栗13、15、17、19;以及充料栗11，其在后述的各闭回路A?D的工作液压降低了的情况下补充工作油，从而确保这些闭回路A?D的工作液压。
[0037]双向倾斜栗马达12、14、16、18用于后述的闭回路A?D，且从使工作油的排放方向变更以控制相应的液压驱动器的驱动的必要性出发，具备在两方向上能够排放工作油的变量式双向倾斜斜盘机构(为图示)。因此，各双向倾斜栗马达12、14、16、18具备工作油能够向两方向流入流出的一对流入流出栗。
[0038]另外，各双向倾斜栗马达12、14、16、18具备调节器12a、14a、16a、18a，该调节器作为流量调节部用于对构成双向倾斜斜盘机构的双向倾斜式斜板的倾斜角(倾斜角度)进行调节，从而对这些双向倾斜栗马达12、14、16、18的排量(对应于斜板旋转一次时的工作油的排量)进行调节。这些双向倾斜栗马达12、14、16、18在向任一流入流出口供给了高压工作油的情况下进行驱动，作为对该工作油具有的能量进行再生的再生用液压马达发挥功能。而且，这些双向倾斜栗马达12、14、16、18被形成为每一个的最大排放容量相等、且能够排放相当于与这些双向倾斜栗马达12、14、16、18连接成闭回路状的预定的液压驱动器的最大操作量的约一半程度的操作量的工作液压及工作油流量的程度的比较小型的液压栗马达。
[0039 ]双向倾斜栗马达12是与动臂缸I通过供工作油流动的流路200、201连接成闭回路状的第一栗马达。双向倾斜栗马达14是与斗杆缸3通过供工作油流动的流路203、204连接成闭回路状的第一栗马达。双向倾斜栗马达16是与铲斗缸5通过供工作油流动的流路206、207连接成闭回路状的第一栗马达。而且，双向倾斜栗马达18是与回转用液压马达7通过供工作油流动的流路209、210连接成闭回路状的第二栗马达。
[0040]单向倾斜栗13、15、17、19用于通过切换阀44a?44d、46a?46d、48a?48d、50a?50d来对工作油的供给方向进行控制的开回路E?H，因此可以使工作油向一方向排放。因此，单向倾斜栗13、15、17、19具备工作油仅能够向单方向排放的变量式单向倾斜斜盘机构。因此，各单向倾斜栗13、15、17、19具备作为工作油的流出侧的输出口和作为工作油的流入侧的输入口。
[0041]另外，单向倾斜栗13、15、17、19具备调节器13a、15a、17a、19a，该调节器13a、15a、17a、19a作为流量调节部用于对构成单向倾斜斜盘机构的单向倾斜式斜板的倾斜角(倾斜角度)进行调节，从而对这些单向倾斜栗13、15、17、19的排量进行调节。
[0042]而且，单向倾斜栗13、15、17、19从将开回路E?H内的工作液压保持为预定的预定压的必要性出发，总是排放预定量(最小排放流量)以上的流量的工作油。各调节器12a?19a根据作为控制器的控制装置57输出的操作信号对对应的双向倾斜栗马达及单向倾斜栗12?19的斜板的倾斜角进行调节，从而对这些双向倾斜栗马达12、14、16、18的排放方向及排放流量、和单向倾斜栗13、15、17、19的排放流量进行控制。此外，双向倾斜栗马达及单向倾斜栗12?19只要是斜轴机构等倾斜可变机构即可，不限于斜盘机构。
[0043]具体而言，双向倾斜栗马达12的一方流入流出口与流路200连接，另一流入流出口与流路201连接。流路200、201连接有多个、例如四个切换阀43a?43d。切换阀43a?43c是开闭装置，用于对工作油向与双向倾斜栗马达12连接成闭回路状的动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5的供给进行切换而使这些动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5中所需的液压驱动器进行伸缩驱动。切换阀43d对工作油向与双向倾斜栗马达12连接成闭回路状的回转用液压马达7的供给进行切换，进而切换回转用液压马达7的回转方向。切换阀43a?43d根据控制装置57输出的操作信号切换流路200、201的导通和阻断，且在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。控制装置57以切换阀43a?43d不同时成为导通状态的方式进行控制。
[0044]切换阀43a经由流路212、213与动臂缸I连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀43a成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达12构成作为经由流路200、201、切换阀43a以及流路212、213而与动臂缸I连接成闭回路状的第二液压回路的闭回路A。切换阀43b经由流路214、215与斗杆缸3连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀43b成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达12构成作为经由流路200、201、切换阀43b以及流路214、215而与斗杆缸3连接成闭回路状的第二液压回路的闭回路B。
[0045]切换阀43c经由流路216、217与铲斗缸5连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀43c成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达12构成作为经由流路200、201、切换阀43c以及流路216、217而与铲斗缸5连接成闭回路状的第二液压回路的闭回路C。切换阀43d经由流路218、219而与回转用液压马达7连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀43d成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达12构成作为经由流路200、201、切换阀43d以及流路218、219而与回转用液压马达7连接成闭回路状的第一液压回路的闭回路D。
[0046]流路212用于将动臂缸I与后述的开回路E?H的多个切换阀44a、46a、48a、50a独立地连接。流路214用于将斗杆缸3与开回路E?H的多个切换阀44b、46b、48b、50b独立地连接。流路216用于将铲斗缸5与开回路E?H的多个切换阀44c、46c、48c、50c独立地连接。
[0047]另外，双向倾斜栗马达14的一方流入流出口与流路203连接，另一流入流出口与流路204连接。流路203、204连接有多个、例如四个切换阀45a?45d。切换阀45a?45c对工作油向与双向倾斜栗马达14连接成闭回路状的动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5的供给进行切换而使这些动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5中所需的液压驱动器进行伸缩驱动。切换阀45d对工作油向与双向倾斜栗马达14连接成闭回路状的回转用液压马达7的供给进行切换，进而切换回转用液压马达7的回转方向。切换阀45a?45d根据控制装置57输出的操作信号切换流路203、204的导通和阻断，且在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。控制装置57以切换阀45a?45d不同时成为导通状态的方式进行控制。
[0048]切换阀45a经由流路212、213与动臂缸I连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀45a成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达14经由流路203、204、切换阀45a以及流路212、213而与动臂缸I连接成环状、即闭回路状。切换阀45b经由流路214、215与斗杆缸3连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀45b成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达14经由流路203、204、切换阀45b以及流路214、215而与斗杆缸3连接成闭回路状。
[0049]切换阀45c经由流路216、217与铲斗缸5连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀45c成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达14经由流路203、204、切换阀45c以及流路216、217而与铲斗缸5连接成闭回路状。切换阀45d经由流路218、219与回转用液压马达7连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀45d成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达14经由流路203、204、切换阀45d以及流路218、219而与回转用液压马达7连接成闭回路状。
[0050]双向倾斜栗马达16的一方流入流出口与流路206连接，另一流入流出口与流路207连接。流路206、207连接有多个、例如四个切换阀47a?47d。切换阀47a?47c对工作油向与双向倾斜栗马达16连接成闭回路状的动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5的供给进行切换而使这些动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5中所需的液压驱动器进行伸缩驱动。切换阀47d对工作油向与双向倾斜栗马达16连接成闭回路状的回转用液压马达7的供给进行切换，进而切换回转用液压马达7的回转方向。切换阀47a?47d根据控制装置57输出的操作信号切换流路的导通和阻断，且在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。控制装置57以切换阀47a?47d不同时成为导通状态的方式进行控制。
[0051 ]切换阀47a经由流路212、213与动臂缸I连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀47a成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达16经由流路206、207、切换阀47a以及流路212、213而与动臂缸I连接成闭回路状。切换阀47b经由流路214、215与斗杆缸3连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀47b成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达16经由流路206、207、切换阀47b以及流路214、215而与斗杆缸3连接成闭回路状。
[0052]切换阀47c经由流路216、217与铲斗缸5连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀47c成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达16经由流路206、207、切换阀45c以及流路216、217而与铲斗缸5连接成闭回路状。切换阀47d经由流路218、219与回转用液压马达7连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀47d成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达16经由流路206、207、切换阀47d以及流路218、219而与回转用液压马达7连接成闭回路状。
[0053 ] 双向倾斜栗马达18的一方流入流出口与流路209连接，另一流入流出口与流路210连接。流路209、210连接有多个、例如四个切换阀49a?49d。切换阀49a?49c对工作油向与双向倾斜栗马达18连接成闭回路状的动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5的供给进行切换而使这些动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5中所需的液压驱动器进行伸缩驱动。切换阀49d对工作油向与双向倾斜栗马达18连接成闭回路状的回转用液压马达7的供给进行切换，进而切换回转用液压马达7的回转方向。切换阀49a?49d根据控制装置57输出的操作信号切换流路的导通和阻断，且在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。控制装置57以切换阀49a?49d不同时成为导通状态的方式进行控制。
[0054]切换阀49a经由流路212、213与动臂缸I连接。在切换阀49a根据控制装置57输出的操作信号而成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达18经由流路209、210、切换阀49a以及流路212、213而与动臂缸I连接成闭回路状。切换阀49b经由流路214、215与斗杆缸3连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀49b成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达18经由流路209、210、切换阀49b以及流路214、215而与斗杆缸3连接成闭回路状。
[0055]切换阀49c经由流路216、217与铲斗缸5连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀49c成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达18经由流路209、210、切换阀45c以及流路216、217而与铲斗缸5连接成闭回路状。切换阀49d经由流路218、219与回转用液压马达7连接。在根据控制装置57输出的操作信号而切换阀49d成为导通状态的情况下，双向倾斜栗马达18经由流路209、210、切换阀49d以及流路218、219而与回转用液压马达7连接成闭回路状。
[0056]单向倾斜栗13的输出口经由流路202连接有多个、例如四个切换阀44a?44d和溢流阀21。单向倾斜栗13的输入口与工作油槽25连接而形成开回路E。切换阀44a?44d根据控制装置57输出的操作信号切换流路202的导通和阻断，将从单向倾斜栗13流出的工作油的供给目标切换至后述的连结流路301?304，且在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。控制装置57以切换阀44a?44d不同时成为导通状态的方式进行控制。
[0057]切换阀44a经由连结流路301和流路212而与动臂缸I连接。连结流路301设为从流路212分支。切换阀44b经由连结流路302和流路214而与斗杆缸3连接。连结流路302设为从流路214分支。切换阀44c经由连结流路303和流路216而与铲斗缸5连接。连结流路303设为从流路216分支。切换阀44d经由连结流路304和流路220而与作为对工作油向行驶用液压马达8a、8b的供给排出进行控制的控制阀的比例切换阀54、55连接。溢流阀21在流路202内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，使该流路202内的工作油向工作油槽25排放，从而保护流路202，进而保护液压驱动装置105(液压回路)。
[0058]在流路202与工作油槽25之间连接有泄放阀64。泄放阀64连接于从连接切换阀44a?44d和单向倾斜栗13的流路202分支后向工作油槽25连接的流路上。根据控制装置57输出的操作信号，泄放阀64对从流路202流向工作油槽25的工作油的流量进行控制。泄放阀64在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。
[0059]单向倾斜栗15的输出口经由流路205连接有多个、例如四个切换阀46a?46d和溢流阀22。单向倾斜栗15的输入口与工作油槽25连接而形成开回路F ο切换阀46a?46d根据控制装置57输出的操作信号切换流路205的导通和阻断，将从单向倾斜栗15流出的工作油的供给目标切换至连结流路301?304，且在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。控制装置57以切换阀46a?46d不同时成为导通状态的方式进行控制。
[0060]切换阀46a经由连结流路301和流路212而与动臂缸I连接。切换阀46b经由连结流路302和流路214而与斗杆缸3连接。切换阀46c经由连结流路303和流路216而与铲斗缸5连接。切换阀46d经由连结流路304和流路220而与比例切换阀54、55连接。溢流阀22在流路205内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，使该流路205内的工作油向工作油槽25排放，从而保护流路205。
[0061 ]在流路205与工作油槽25之间连接有泄放阀65。泄放阀65连接于从连接切换阀46a?46d和单向倾斜栗15的流路205分支后向工作油槽25连接的流路上。根据控制装置57输出的操作信号，泄放阀65对从流路205流向工作油槽25的工作油的流量进行控制。泄放阀65在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。
[0062]单向倾斜栗17的输出口经由流路208连接有多个、例如四个切换阀48a?48d和溢流阀23。单向倾斜栗17的输入口与工作油槽25连接而形成开回路G ο切换阀48a?48d根据控制装置57输出的操作信号切换流路208的导通和阻断，将从单向倾斜栗17流出的工作油的供给目标切换至连结流路301?304，且在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。控制装置57以切换阀48a?48d不同时成为导通状态的方式进行控制。
[0063]切换阀48a经由连结流路301和流路212而与动臂缸I连接。切换阀48b经由连结流路302和流路214而与斗杆缸3连接。切换阀48c经由连结流路303和流路216而与铲斗缸5连接。切换阀48d经由连结流路304和流路220而与比例切换阀54、55连接。溢流阀23在流路208内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，使该流路208内的工作油向工作油槽25排放，从而保护流路208。
[0064]在流路208与工作油槽25之间连接有泄放阀66。泄放阀66连接于从连接切换阀48a?48d和单向倾斜栗17的流路208分支后向工作油槽25连接的流路上。根据控制装置57输出的操作信号，泄放阀66对从流路208流向工作油槽25的工作油的流量进行控制。泄放阀66在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。
[0065]单向倾斜栗19的输出口经由流路211连接有多个、例如四个切换阀50a?50d和溢流阀24。单向倾斜栗19的输入口与工作油槽25连接而形成开回路H。切换阀50a?50d根据控制装置57输出的操作信号切换流路211的导通和阻断，将从单向倾斜栗19流出的工作油的供给目标切换至连结流路301?304，且在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。控制装置57以切换阀50a?50d不同时成为导通状态的方式进行控制。
[0066]切换阀50a经由连结流路301和流路212而与动臂缸I连接。切换阀50b经由连结流路302和流路214而与斗杆缸3连接。切换阀50c经由连结流路303和流路216而与铲斗缸5连接。切换阀50d经由连结流路304和流路220而与比例切换阀54、55连接。溢流阀24在流路211内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，使该流路211内的工作油向工作油槽25排放，从而保护流路211。
[0067]切换阀44a?44d、46a?46d、48a?48d、50a?50d具有对工作油从开回路E?H向闭回路A?D的供给、以及工作油从闭回路A?D向开回路E?H的分流进行控制的功能。
[0068]在流路211与工作油槽25之间连接有泄放阀67。泄放阀67连接于从连接切换阀50a?50d和单向倾斜栗19的流路211分支后向工作油槽25连接的流路上。根据控制装置57输出的操作信号，泄放阀67对从流路211流向工作油槽25的工作油的流量进行控制。泄放阀67在没有来自控制装置57的操作信号的输出的情况下，形成为阻断状态。
[0069]连结流路301由开回路用连接流路305a?308a和闭回路用连接流路309a构成，开回路用连接流路305a?308a与多个开回路E?H中的至少一个切换阀44a、46a、48a、50a的工作油的排出侧连接，闭回路用连接流路309a与流路212连接。连结流路302由开回路用连接流路305b?308b和闭回路用连接流路309b构成，开回路用连接流路305b?308b与多个开回路E?H中的至少一个切换阀44b、46b、48b、50b的工作油的排出侧连接，闭回路用连接流路309b与流路214连接。连结流路303由开回路用连接流路305c?308c和闭回路用连接流路309c构成，开回路用连接流路305c?308c与多个开回路E?H中的至少一个切换阀44c、46c、48c、50c的工作油的排出侧连接，闭回路用连接流路309c与流路216连接。连结流路304由开回路用连接流路305d?308d和连接流路309d构成，开回路用连接流路305d?308d与多个开回路E?H中的至少一个切换阀44d、46d、48d、50d的工作油的排出侧连接。
[0070]液压驱动装置105具有闭回路A?D以及开回路E?H，闭回路A?D为对于双向倾斜栗马达12、14、16、18和动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5及回转用液压马达7，从这些双向倾斜栗马达12、14、16、18的一方流入流出口经由液压驱动器向另一流入流出口连接成闭回路状而成，开回路E?H为对于单向倾斜栗13、15、17、19和切换阀44a?44d、46a?46d、48a?48d、50a?50d，在这些单向倾斜栗13、15、17、19的输出口连接切换阀44&?44(1、463?46(1、483?48d、50a?50d、且在这些单向倾斜栗13、15、17、19的输入口连接工作油槽25而成。这些闭回路A?D及开回路E?H组合闭回路A及开回路E、闭回路B及开回路F、闭回路C及开回路G、闭回路D及开回路H，这些闭回路和开回路例如每四回路成对地设置。
[0071]充料栗11的排放口经由流路22 9与充料用溢流阀2 O以及充料用止回阀2 6?2 9、40a、40b、41a、41b、42a、42b连接。充料栗11的吸入口与工作油槽25连接。充料用溢流阀20对充料用止回阀26?29、40a、40b、41a、41b、42a、42b的充料压力进行调节。
[0072]在流路200、201内的工作液压低于由充料用溢流阀20设定的压力的情况下，充料用止回阀26从充料栗11向流路200、201供给工作油。在流路203、204内的工作液压低于由充料用溢流阀20设定的压力的情况下，充料用止回阀27从充料栗11向流路203、204供给工作油。在流路206、207内的工作液压低于由充料用溢流阀20设定的压力的情况下，充料用止回阀28从充料栗11向流路206、207供给工作油。在流路209、210内的工作液压低于由充料用溢流阀20设定的压力的情况下，充料用止回阀29从充料栗11向流路209、210供给工作油。
[0073]在流路212、213内的工作液压低于由充料用溢流阀20设定的压力的情况下，充料用止回阀40a、40b从充料栗11向流路212、213供给工作油。在流路214、215内的工作液压低于由充料用溢流阀20设定的压力的情况下，充料用止回阀41 a、41 b从充料栗11向流路214、215供给工作油。在流路216、217内的工作液压低于由充料用溢流阀20设定的压力的情况下，充料用止回阀42a、42b从充料栗11向流路216、217供给工作油。
[0074]在流路200、201间连接有一对溢流阀30a、30b。溢流阀30a、30b在流路200、201内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，将流路200、201内的工作油经由充料用溢流阀20向工作油槽25排放以保护流路200、201。同样地，在流路203、204间连接有一对溢流阀31a、31b。溢流阀31a、31b在流路203、204内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，将流路203、204内的工作油经由充料用溢流阀20向工作油槽25排放以保护流路203、204。
[0075]另外，在流路206、207间也连接有溢流阀32a、32b。溢流阀32a、32b在流路206、207内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，将流路206、207内的工作油经由充料用溢流阀20向工作油槽25排放以保护流路206、207。另外，在流路209、210间也连接有溢流阀33a、33b。溢流阀33a、33b在流路209、210内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，将流路209、210内的工作油经由充料用溢流阀20向工作油槽25排放以保护流路209、210。
[0076]流路212与动臂缸I的头部室Ia连接。流路213与动臂缸I的杆室I b连接。在流路212、213间连接有溢流阀37a、37b。溢流阀37a、37b在流路212、213内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，将流路212、213内的工作油经由充料用溢流阀20向工作油槽25排放以保护流路212、213。在流路212、213间连接有闪动阀34。闪动阀34将流路212、213内的多余的工作油(多余油)经由充料用溢流阀20排出到工作油槽25。
[0077]流路214与斗杆缸3的头部室3a连接。流路215与斗杆缸3的杆室3b连接。在流路214、215间连接有溢流阀38a、38b。溢流阀38a、38b在流路214、215内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，将流路214、215内的工作油经由充料用溢流阀20向工作油槽25排放以保护流路214、215。在流路214、215间连接有闪动阀35。闪动阀35将流路214、215内的多余的工作油经由充料用溢流阀20排出到工作油槽25。
[0078]流路216与铲斗缸5的头部室5a连接。流路217与铲斗缸5的杆室5b连接。在流路216、217间连接有溢流阀39a、39b。溢流阀39a、39b在流路216、217内的工作液压成为预定的压力以上的情况下，将流路216、217内的工作油经由充料用溢流阀20向工作油槽25排放以保护流路216、217。在流路216、217间连接有闪动阀36。闪动阀36将流路216、217内的多余的工作油经由充料用溢流阀20排出到工作油槽25。
[0079]流路218、219分别与回转用液压马达7连接。在流路218、219间连接有溢流阀5 Ia、51b。溢流阀51a、51b在流路218、219间的工作油的压力差(流路压力差)成为预定的压力(以下，称作“设定释放压”。)以上的情况下，将高压侧的流路218、219内的工作油向低压侧的流路219、218排放以保护流路218、219。
[0080]比例控制阀54和行驶用液压马达8a通过流路221、222而连接。在流路221、222间连接有溢流阀5 2a、5 2b。溢流阀5 2a、5 2b在流路2 21、2 2 2间的工作油的压力差成为预定的设定释放压以上的情况下，将高压侧的流路221、222内的工作油向低压侧的流路222、221排放以保护流路221、222。比例切换阀54根据控制装置57输出的操作信号将流路220与工作油槽25的连接目标切换至流路221及流路222中的任一个。
[0081 ] 比例控制阀55和行驶用液压马达8b通过流路223、224而连接。在流路223、224间连接有溢流阀53a、53b。溢流阀53a、53b在流路223、224间的工作油的压力差成为预定的设定释放压以上的情况下，将高压侧的流路223、224内的工作油向低压侧的流路224、223排放以保护流路223、224。比例切换阀55根据控制装置57输出的操作信号将流路220与工作油槽25的连接目标切换至流路223及流路224中的任一个。
[0082]控制装置57基于来自操作杆装置56的动臂缸1、斗杆缸3以及铲斗缸5的伸缩方向及伸缩速度的指令值、回转用液压马达7及行驶用液压马达8a、8b的旋转方向及转速的指令值、以及液压驱动装置105内的各种传感器信息，对各调节器12a?19a、切换阀43a?50a、43b?50b、43c?50c、43d?50d、以及比例切换阀54、55进行控制。
[0083]具体而言，控制装置57例如，进行受压面积比控制，即，以第一流量与第二流量的比成为根据动臂缸I的头部室Ia与杆室Ib的受压面积所预设的预定值的方式，对这些第一流量及第二流量进行控制，第一流量为与动臂缸I的头部室Ia及杆室Ib连接的流路212侧的双向倾斜栗马达12的流量，第二流量为与连结流路301经由切换阀44a连接的单向倾斜栗13的流量。同样地，控制装置57对动臂缸I以外的斗杆缸3及铲斗缸5也进行上述受压面积比控制。
[0084]控制装置57在动臂缸1、斗杆缸3以及铲斗缸5中的至少一个以上动作时，对切换阀43a?50a、43b?50b、43c?50c、43d?50d适当地进行控制，从而向动作的动臂缸1、斗杆缸3以及铲斗缸5中的至少一个以上供给与对应的单向倾斜栗13、15、17、19相同台数双向倾斜栗马达12、14、16、18排放的工作油。
[0085]操作杆装置56的操作杆56a向控制装置57指示动臂缸I的伸缩方向及伸缩速度的指令值。操作杆56b对控制装置57指示斗杆缸3的伸缩方向及伸缩速度的指令值，操作杆56c向控制装置57指示铲斗缸5的伸缩方向及伸缩速度的指令值。操作杆56d向控制装置57指示回转用液压马达7的旋转方向及转速的指令值。此外，也具备向控制装置57指示行驶用液压马达8a、8b的旋转方向及转速的指令值的操作杆(未图示)。
[0086]<主要部分的结构>
[0087]图3是表示液压驱动装置105的主要部分的构成的概要图。即，图3是从图2中提出上述第一实施方式的液压回路的主要部分的液压回路图。此外，在图3中，虽然从图2中提出动臂缸1、斗杆缸3的回路进行图示，但是其他的铲斗缸5的回路也为同样的结构。在图3中，虽然配置等在详细的地方与图2不同，但是各功能相同，因此，所有已说明了的结构标识相同符号，并省略其说明。
[0088]液压驱动装置105由以下各部构成:将动臂缸I和双向倾斜栗马达12连接成闭回路状的闭回路A;将斗杆缸3和双向倾斜栗马达14连接成闭回路状的闭回路B;将回转用液压马达7和双向倾斜栗马达18连接成闭回路状的闭回路D;对闭回路B的流路203和闭回路D的流路218进行连接的汇流流路230;对闭回路B的流路204和闭回路D的流路219进行连接的汇流流路231;与这些汇流流路230、231连接的切换阀45d;以及对双向倾斜栗马达12、14、18、回转用液压马达7以及切换阀43a、45b、45d、49d进行控制的控制装置57。此外，为了便于说明，省略了对闭回路A的流路200和闭回路D的流路218进行连接的汇流流路(第二汇流流路)、及对闭回路A的流路201和闭回路D的流路219进行连接的汇流流路(第二汇流流路)、以及设于这些汇流流路的切换阀(第二汇流流路用开闭装置)。
[0089](操作杆装置)
[0090]操作杆装置56在对操作杆56a、56b、56d进行了操作的情况下，向控制57指示动臂缸1、斗杆缸3以及回转用液压马达7的驱动指令。控制装置57在从操作杆装置56接受了驱动指令的情况下，经由各控制信号线向双向倾斜栗马达12、14、18输出控制信号。双向倾斜栗马达12、14、18在接受了控制信号的情况下，控制调节器12a、14a、18a，对双向倾斜栗马达12、14、18的排放方向及排放流量进行控制，从而对动臂缸1、斗杆缸3的伸缩动作、或者回转用液压马达7的回转动作进行控制。双向倾斜栗马达14、18排放的工作油在经由汇流流路
230、231汇流后，形成能够向回转用液压马达7供给、且能够用两台双向倾斜栗马达14、18高速驱动回转用液压马达7的液压回路。
[0091](闭回路构造)
[0092]在闭回路A中，双向倾斜栗马达12的排量由调节器12a来控制。调节器12a经由控制信号线与控制装置57连接。调节器12a从控制装置57接受与含有排放方向的排量指令值对应的指令信号，且根据该指令信号对双向倾斜栗马达12的排量进行控制。具体而言，调节器12a例如从控制装置57以带正负符号的信息的方式接受排量的值，根据该排量的符号决定排放方向。
[0093]动臂缸I的伸缩(伸长/退缩)方向依赖于双向倾斜栗马达12的工作油的排放方向。动臂缸I的头部室Ia及杆室Ib的工作液压作用于动臂缸I的活塞Ie的头部室Ia侧的受压面和杆室Ib侧的受压面。活塞Ie从头部室Ia及杆室Ib接受负载。用于于活塞Ie的负载差构成驱动活塞I e的驱动力。动臂缸I的伸缩速度由双向倾斜栗马达12的排量和从发动机9经由动力传动装置1传递的双向倾斜栗马达12的转速决定。
[0094]在流路200、201连接有作为第三开闭装置的切换阀43a。切换阀43a经由控制信号线与控制装置57连接，从控制装置57接受控制信号，且根据该控制信号对流路200、201的导通及阻断进行控制。另外，在流路200、201连接有作为压力检测部的压力传感器60a、60b。压力传感器60a、60b经由控制信号线与控制装置57连接。压力传感器60a设置于在向调节器12a以正的值输入排量的情况下从双向倾斜栗马达12排放工作油的方向的流路、及流路
200。压力传感器60b设置于在向调节器12a以负的值输入排量的情况下从双向倾斜栗马达12排放工作油的方向的流路、即流路201。
[0095]并且，在斗杆缸3及回转用液压马达7中，构成闭回路B、D的单元也同样，因此，省略对于这些闭回路B、D的说明。另外，在闭回路B的流路203、204、及闭回路D的流路209、210还连接有作为用于对双向倾斜栗马达14、18的各流入流出口的工作液压(排放吸入压)进行检测的压力检测部的压力传感器61a、61b、62a、62b。在闭回路D的流路209与流路218之间、及闭回路D的流路210与流路219之间连接有切换阀49d。
[0096]回转用液压马达7的旋转方向依赖于双向倾斜栗马达18的工作油的排放方向。回转用液压马达7的转速由双向倾斜栗马达18的排量和从发动机9经由动力传动装置10而传递的双向倾斜栗马达18的转速决定。
[0097](控制装置)
[0098]控制装置57根据操作杆56&、5613、56(1的操作，对双向倾斜栗马达12、14、18及切换阀43a、45b、45d、49d进行控制。控制装置57具备回转减速检测部57a、可再生量运算部57b、操作判断部57c、以及栗阀控制部57d。而且，控制装置57通过回转减速检测部57a对是否为上部回转体102正在减速的状态进行检测，通过可再生量运算部57b运算在再生中所使用的栗马达的个数，而且通过操作判断部57c判断双向倾斜栗马达12、14中的未用于回转驱动以外的驱动的栗马达的存在。
[0099]具体而言，回转减速检测部57a经由控制信号线接受根据操作杆56d的操作量而输出的驱动指令，且根据操作杆56d的操作量，检测回转用液压马达7的转速正在减速的状态。即，回转减速检测部57a在通过操作杆56d进行了将上部回转体102的回转驱动减速或停止的操作的情况下，检测为上部回转体102正在回转减速的状态。
[0100]在回转用液压马达7的转速正在减速的状态下，可再生量运算部57b计算在再生回转减速再生能时、即回转减速再生控制时，通过双向倾斜栗马达12、14、18能够再生的最大再生量。具体而言，可再生量运算部57b求出在再生中能够使用的栗，基于回转减速检测部57a检测上部回转体102正在减速的状态之前的状态下的上部回转体102驱动时的操作杆56a、56b、56d的操作量，决定向回转用液压马达7供给油压的栗或栗数，根据该结果，将双向倾斜栗马达12、14、18中的未用于向回转用液压马达7供给压力油的栗数设为在回转减速再生能的再生中使用的双向倾斜栗马达的个数。例如，在将来自于两台双向倾斜栗马达14、18的压力油向回转用液压马达7供给的情况下，因为在双向倾斜栗马达18这一台中栗容量不足，没有回收回转减速再生能，所以可再生量运算部57b将在回转减速再生能的再生中使用的双向倾斜栗马达的个数运算为“2”。另外，可再生量运算部57b例如在使用一台双向倾斜栗马达18对回转用液压马达7进行驱动的情况下，因为能够用双向倾斜栗马达18这一台回收回转减速再生能，所以将在该回转减速再生能的再生中使用的双向倾斜栗马达的个数运算为“I”。
[0101]操作判断部57c经由控制信号线接受根据操作杆56a、56b、56d的操作量而输出的驱动指令，且基于这些各操作杆56a、56b、56d的操作量，对除了回转用液压马达7以外的未向动臂缸I及斗杆缸3供给工作油的、S卩，在动臂缸I及斗杆缸3的任一个的驱动中未使用的双向倾斜栗马达12、14。即，操作判断部57c作为用于判断双向倾斜栗马达12、14的动作状态的栗动作判断部发挥功能。
[0102]栗阀控制部57d基于各操作杆56a、56b、56d的操作量及回转减速检测部57a、可再生量运算部57b、操作判断部57c的运算结果，决定双向倾斜栗马达12、14、18的含有排放方向的排量，并将用于对该决定了的排量进行控制的指令信号经由控制信号线传送至调节器12a、14a、18a。进一步地，栗阀控制部57d决定在切换阀43a、45b、45d、49d的工作油的导通及阻断，并将用于对该决定了的导通或阻断状态进行控制的控制信号经由控制信号线向切换阀43a、45b、45d、49d传送，从而对这些切换阀43a、45b、45d、49d进行开闭控制。
[0103]在具有以上的这种功能的控制装置57中，当通过回转减速检测部57a检测上部回转体102正在减速的状态时，通过可再生量运算部57b及操作判断部57c的运算，决定在再生回转减速再生能时使用的双向倾斜栗马达。然后，在栗阀控制部57d中，使为了再生回转减速再生能而使用的、至少含有双向倾斜栗马达18的双向倾斜栗马达的排量向回转减速再生能的再生侧、即、双向倾斜栗马达的吸入压比排放压变高的侧增加，从而作为液压马达发挥功能，由此执行回转减速再生控制。
[0104](汇流流路)
[0105]汇流流路230、231从与双向倾斜栗马达14连接的流路203、204分支，并经由作为第一开闭装置的切换阀45d连接于与双向倾斜栗马达18连接的流路218、219。双向倾斜栗马达14排放出的工作油从流路203或流路204经由汇流流路230或汇流流路231与双向倾斜栗马达18排放出的工作油在流路218或流路219汇流后，向回转用液压马达7供给。回转用液压马达7排出的工作油由于汇流流路230、231而从流路218或流路219分流，经由流路203或流路204而向双向倾斜栗马达14输送，且经由流路218、209或流路219、210向双向倾斜栗马达18输送。
[0106]< 作用 >
[0107]接下来，基于上述第一实施方式的液压驱动装置105的作用，对从停止状态到将动臂缸I动作且将上部回转体102回转后停止的动作进行说明。
[0108](停止状态)
[0109]首先，对回转用液压马达7的停止状态下的液压驱动装置的作用进行说明。
[0110]控制装置57经由控制信号线接受与操作杆56a、56b、56d的各操作量对应的驱动指令。操作判断部57c根据基于接受了的驱动指令的操作量求双向倾斜栗马达12、14、18的作为操作状态的排量指令值Dl?D3。这些排量指令值Dl?D3由操作判断部57c与例如各操作杆56a、56b、56d的操作量成比例地决定，且将非操作的情况设定为0，将最大操作量的情况设定为I或-1。排量指令值Dl?D3的符号(正或负)根据操作杆56a、56b、56d的操作方向而设定。
[0111]回转减速检测部57a根据下式(I)运算操作杆56d的操作速度Dt。
[0112]式(l)Dt= d|D3|/dt
[0113]S卩，回转减速检测部57a在操作速度Dt为负值的情况下，判断为上部回转体102正在减速的状态。但是，在停止状态下，未操作操作杆56d，由于排量指令值D3为O而操作速度Dt为O以上，因此，回转减速检测部57a没有检测为上部回转体102正在减速的状态。
[0114]可再生量运算部57b运算可再生量E ο具体而言，因为回转减速检测部57a没有检测为上部回转体102正在减速的状态，所以，可再生量运算部57b将可再生量E设定为O。
[0115]栗阀控制部57d经由控制信号线向各调节器12a、14a、18a输出基于双向倾斜栗马达12、14、18的排量指令值DI?D3的指令信号。同时，栗阀控制部57d经由控制信号线向切换阀43a、45b、45d、49d输出使进行阻断动作的控制信号。切换阀43a、45b、45d、49d接受来自栗阀控制部57d的控制信号，并阻断各流路200、201、203、204、209、210及汇流流路230、231的每一个。
[0116]调节器12a、14a、18a接受来自栗阀控制部57d的基于排量指令值Dl?D3的指令信号，并根据该排量指令值Dl?D3控制双向倾斜栗马达12、14、18的排量。此时，未操作操作杆56a、56b、56d的每一个，排量指令值Dl?D3为O，因此，双向倾斜栗马达12、14、18不排放工作油。
[0117](悬臂驱动+半操作量回转)
[0118]接下来，对将回转用液压马达7从停止状态到进行回转驱动的动作进行说明。
[0119]当未操作臂用操作杆56b、操作悬臂用操作杆56a、且对回转用操作杆56d操作最大操作量的一半以下对操作量时，控制装置57经由控制信号线接受与各操作杆56a、56b、56d的操作量对应的驱动指令。操作判断部57c根据基于接受到的驱动指令的操作量运算双向倾斜栗马达12、14、18的排量指令值Dl?D3。此时，因为操作了操作杆56a，所以排量指令值Dl设定为O到I或-1之间的值。因为未操作操作杆56b，所以排量指令值D2设定为O。另外，因为对操作杆56d操作最大操作量的一半以下而指示了回转驱动开始，所以双向倾斜栗马达18的排量指令值D3设定为O到I或-1之间的值。
[0120]回转减速检测部57a由式(I)计算操作杆56d的操作速度Dt。操作速度Dt在操作操作杆56d而指示了回转驱动开始的情况下为O以上的值，因此回转减速检测部57a未检测出是否为上部回转体102正在减速的状态。因为回转减速检测部57a未检测出上部回转体102为正在减速的状态，所以可再生量运算部57b将可再生量E设定为O。
[0121]栗阀控制部57d将基于由操作判断部57c所设定的排量指令值Dl?D3的指令信号输出至各调节器12a、14a、18a。同时，栗阀控制部57d向切换阀43a、49d输出使之进行开放动作的控制信号，向切换阀45b、45d输出使之进行阻断动作的控制信号。切换阀45b、45d接受来自栗阀控制部57d的控制信号而进行阻断动作，从而阻断流路203、204及汇流流路230、
231。切换阀43a、49d接受来自栗阀控制部57d的控制信号而进行开放动作，从而使流路200、
201、209、201成为导通状态。
[0122]调节器12a、14a、18a接受来自栗阀控制部57d的基于排量指令值Dl?D3的指令信号，并根据该排量指令值Dl?D3控制双向倾斜栗马达12、14、18的排量。在此，双向倾斜栗马达14因为排量指令值D2为O，所以被控制为不排放工作油。双向倾斜栗马达12、18因为排量指令值D1、D3分别设定为O到I或-1的值，所以被控制为排放与这些排量指令值D1、D3对应的流量的工作油。
[0123]双向倾斜栗马达14不排放工作油，且切换阀45b、45d阻断了流路203、204及汇流流路230、231，因此斗杆缸3为静止状态。切换阀43&为将流路200、201开放的导通状态，因此双向倾斜栗马达12和动臂缸I经由流路200、201及流路212、213能够导通工作油。因此，双向倾斜栗马达12排放出的工作油经由流路200、201及流路212、213向动臂缸I的头部室Ia及杆室Ib供给，从而对动臂缸I进行伸缩驱动。
[0124]另外，切换阀49d为将流路209、210开放的导通状态，因此，双向倾斜栗马达18和回转用液压马达7经由流路209、210、218、219能够导通工作油。因此，双向倾斜栗马达18排放出的工作油经由流路209、210及流路218、219向回转用液压马达7供给，从而对回转用液压马达7进行回转驱动。此时，因为回转用液压马达7的转速Θ与从双向倾斜栗马达18供给的每单位时间的工作油的供给量成比例，所以与双向倾斜栗马达18的排量指令值D3成比例。
[0125](从半操作量回转到最大操作量回转)
[0126]接下来，对操作悬臂I用操作杆56a、未操作臂3用操作杆56b、且将回转用(7)操作杆56d操作至最大操作量的一半以上的情况的动作进行说明。
[0127]操作判断部57c根据基于从操作杆56a、56b、56d接受到的驱动指令的操作量运算排量指令值Dl?D3。此时，因为操作了操作杆56a，所以排量指令值Dl设定为O到I或-1之间的值。另外，在将操作杆56d操作至最大操作量的一半以上的情况下，排量指令值D3设定为I或-1。另外，虽然未操作操作杆56b，但是，为了使回转用液压马达7的回转驱动高速化，以向回转用液压马达7供给工作油的方式，超过了操作杆56d的最大操作量的一半的，根据此量的操作量，排量指令值D2设定为O到域-1之间。
[0128]回转减速检测部57a在未操作操作杆56b且将操作杆56d操作至最大操作量的一半以上的情况下，使用下式(2)运算操作速度Dt。
[0129]式(2)Dt= d|D2+D3|/dt
[0130]S卩，回转减速检测部57a在以增大操作量的方式操作操作杆56d的情况下，将操作速度Dt设定为O以上的值，没有检测出上部回转体102为减速状态。因为回转减速检测部57a未检测出为上部回转体102减速，所以可再生量运算部57b将可再生量E计算为O。
[0131]栗阀控制部57d向各调节器12a、14a、18a输出基于由操作判断部57c所设定的排量指令值DI?D3的指令信号。同时，栗阀控制部57d向切换阀43a、45d、49d的每一个输出使之进行开放动作的控制信号，且向切换阀45b输出使之进行阻断动作的控制信号。切换阀45b接受来自栗阀控制部57d的控制信号而进行阻断动作，从而阻断流路203、204。切换阀43a、45d、49d接受来自栗阀控制部57d的控制信号而进行开放动作，从而使流路200、201、209、210及汇流流路230、231的每一个形成导通状态。
[0132]调节器12a、14a、18a接受来自栗阀控制部57d的基于排量指令值Dl?D3的指令信号，并根据该排量指令值DI?D3控制双向倾斜栗马达12、14、18的排量。双向倾斜栗马达12因为排量指令值Dl为与操作杆56a对操作量对应的O到I或-1之间的值，所以被控制为排放与该排量指令值Dl对应的流量的工作油。双向倾斜栗马达14因为排量指令值D2为与超过操作杆56d的最大操作量的一半的量的操作量对应的O到I或-1之间的值，所以被控制为排放与该排量指令值D2对应的流量的工作油。双向倾斜栗马达18因为排量指令值D3为I或-1的值，所以被控制为排放与该排量指令值D3对应的最大排放流量的工作油。
[0133]因为切换阀43a为将流路200、201开放的导通状态，所以双向倾斜栗马达12和动臂缸I经由流路200、201及流路212、213能够导通工作油。因此，双向倾斜栗马达12排放出的工作油经由流路200、201及流路212、213向动臂缸I的头部室Ia及杆室Ib供给，从而对动臂缸I进行伸缩驱动。
[0134]另外，因为切换阀45d、49d为将汇流流路230、231及流路209、210的每一个开放开放的导通状态，所以双向倾斜栗马达14和回转用液压马达7经由流路203、204、汇流流路230、231以及流路218、219能够导通工作油。另外，双向倾斜栗马达18和回转用液压马达7经由流路209、210及218、219能够导通工作油。这些双向倾斜栗马达14、18排放与排量指令值D2、D3对应的流量的工作油。
[0135]双向倾斜栗马达14排放出的工作油经由流路203、204及汇流流路230、231在流路218、219与双向倾斜栗马达18排放出的工作油汇流，然后经由流路218、219而向回转用液压马达7供给，从而对回转用液压马达7进行回转驱动。此时，因为这些双向倾斜栗马达14、18分别排放的工作油具备被供给向回转用液压马达7，所以回转用液压马达7的转速Θ与双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2与D3的和(D2+D3)成比例。
[0136](从最大操作量回转到回转减速再生)
[0137]接下来，对将回转用液压马达7从回转状态到使其减速停止的动作进行说明。
[0138]回转减速检测部57a在操作操作杆56a、未操作操作杆56b、且将操作杆56d从最大操作量操作至非操作的情况下，使用式(2)设定操作速度Dt。即，回转减速检测部57a在将操作杆56d向操作量减少的方向操作的情况下，将操作速度Dt设定为O以上的负值，并检测出是否为上部回转体102正在减速的状态。因为回转减速检测部57a检测出为上部回转体102正在减速的状态，所以，可再生量运算部57b经由压力传感器60a、60b、61a、61b、62a、62b检测双向倾斜栗马达12、14、18每一个的各流入流出口的工作液压，根据下式(3)运算可再生量E ο
[0139]式(3)E=(Pa-Pb)XDl/(2Ji)
[0140]式(3)中的Pa、Pb为由压力传感器60a、60b测量的压力值。可再生量E表示作用于发动机9的负载转矩(Nm)。此外，作为可再生量E，也可以不基于与各流路200、201连接的压力传感器60a、60b的测量值使用式(3)来运算，而例如，基于由对发动机9的驱动进行控制的发动机控制器(未图示)设定的燃料喷射量来运算。
[0141]栗阀控制部57为了进行回转减速再生控制而执行如下的运算处理。
[0142]首先，利用由压力传感器62a、62b检测的压力值，通过下式(4)计算回转减速再生转矩Es。
[0143]式(4)Es= (Pe-Pf) XDm/23T
[0144]该回转减速再生转矩Es相当于回转的惯性能量、S卩，作为再生的对象的回转减速再生能，为了方便，以下记作回转再生能Es。此外，Dm是回转用液压马达7的排量。
[0145]然后，进行回转再生能Es与可再生量E的大小比较。根据该比较，若可再生量E为回转再生能Es以上，则能够将回转再生能Es全部再生，并将该再生的能全量作为动臂缸I的驱动能用于发动机9的驱动，因此执行回转再生原则控制。另一方面，在回转再生能Es比可再生量E大的情况下，即使再生回转再生能Es，也不能将高于可再生量E的量的能量作为动臂缸I的驱动能吸收，导致发动机9的超速等问题，因此，不执行回转再生减速控制。
[0146]然后，进行上述的回转再生能Es与回转用双向倾斜栗马达18能够再生的能量E smax的大小比较。根据该比较，若E s f E smax，则仅双向倾斜栗马达18就能够再生回转再生能E s，相反地，若E s > Esmax，则如后述地，除了使用双向倾斜栗马达18，还使用双向倾斜栗马达14来再生回转再生能Es。因此，在Es彡Esmax的情况下，向汇流用切换阀45d输出开信号，从而来自回转用液压马达7的回油仅返回双向倾斜栗马达18。另一方面，在Es>Esmax的情况下，对汇流用切换阀45d输出闭信号，从而来自回转用液压马达7的回油流向两个双向倾斜栗马达14、18。
[0147]此外，因为操作悬臂用操作杆56a且未操作臂用操作杆56b，所以对切换阀43a输出开信号，对切换阀45b输出闭信号。为了在再生中使用双向倾斜栗马达18，对切换阀49d输出开信号。
[0148]然后，对在再生时使用的双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3进行计算。首先，为了在再生时不使回转系流路209、210、218、219的压力Pe、Pf尽可能地变化而使回转液压马达7等减速度地进行减速，利用下式(5)计算双向倾斜栗马达14、18的排量的返回速度。
[0149]式(5)dDe= (Pe-Pf) XDmXG/2VJ
[0150]在该式(5)中，Dm是回转液压马达7的排量，G是动力传动装置10的齿轮比，J是上部回转体102及前作业机104的惯性矩。J是上部回转体102及前作业机104的惯性矩。J的值根据前作业机104的姿势变化而变化，但是可以使用例如惯性矩为最大的伸出姿势时的值、各种姿势下的根据实验求出的平均值等。
[0151]因此，当将回转减速再生控制开始之前的向双向倾斜栗马达18的排量指令值设为D3f时，回转减速再生控制时的双向倾斜栗马达18的排量指令值为下式(6)，并将该指令值D3输出至调节器18a。
[0152]式(6)D3= D3f_dDeXt
[0153]在该式(6)中，t是回转减速再生控制开始后的时间。此外，对于动臂缸I用双向倾斜栗马达12的排量指令值Dl，如上所述地通过操作判断部57c计算与悬臂用操作杆56a的操作量对应的值，且将其输出至调节器12a。
[0154]另外，如上所述地在不能仅由双向倾斜栗马达18再生再生能Es的情况下，也可以在再生中使用双向倾斜栗马达14，因此，在双向倾斜栗马达18的排量指令值D3成O后，当将回转减速再生控制开始之前的双向倾斜栗马达14的排量指令值设为D2f，则回转减速再生控制时的双向倾斜栗马达14的排量指令值为下式(7)，并将该指令值D2输出至调节器14a。
[0155]S(7)D2 = D2f-dDeX(t_tO)
[0156]在式(7)中，t0是D3的排量成O的时间，在该时间之前，将D2f作为指令值输出。从式
(6)及式(7)可知，向双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3根据dDe而逐渐减少。双向倾斜栗马达14、18的调节器14a、18a输入来自栗阀控制部57d的排量指令值D2、D3，根据所输入的指令值D2、D3使排量逐渐减少。另一方面，上部回转体102由于惯性力而继续回转动作，因此，随着该排量的减少，回转液压马达7的排放侧流路的压力上升。双向倾斜栗马达14、18通过高压化了的回转液压马达7的排放侧流路的压力油而得到旋转力，从而作为马达发挥功會K。
[0157]在回转减速再生控制中，将对双向倾斜栗马达14、18所施加的旋转力向动力传动装置10侧传递。从而，上部回转体102的回转减速时的惯性能量、即回转再生能Es经由双向倾斜栗马达14、18供给至动力传动装置10，因此，即使使发动机9的输出减少相应量，也能够驱动悬臂用双向倾斜栗马达12。
[0158]另外，如上所述，即使回转再生能Es为仅由双向倾斜栗马达18能够再生的最大值Esmax以上，通过对汇流用切换阀45d输出开信号使其成为连通状态，也能够使从回转用液压马达7所排放的压力油向双向倾斜栗马达14流通，能够再生更多的能量。
[0159]然后，对未操作操作杆56a、56b的每一个、且将操作杆56d从最大操作量操作至非操作的情况的动作进行说明。
[0160]操作判断部57c因为未操作操作杆56a，所以将排量指令值Dl设定为O。回转减速检测部57a使用式(2)设定操作杆56d的操作速度Dt。此时，回转减速检测部57a在将操作杆56d的操作量向减少方向操作的情况下，因为将操作速度Dt设定为负值，所以检测出为上部回转体102正在减速的状态。
[0161]另一方面，因为未操作操作杆56a、56b的每一个且不存在使用再生的能量能够驱动的液压驱动器，所以排量指令值D1、D2成O。然后，根据式(3)，将可再生量E设定为O。栗阀控制部57d因为可再生量E未0，所以不执行回转减速再生控制。此外，栗阀控制部57d对各闭回路栗马达12、14、18，将作为排量指令值D2、D3的O分别输出至调节器12a、14a、18a。同时，栗阀控制部57d向切换阀43a、45b、45d、49d的每一个输出使之进行阻断动作的控制信号。
[0162]该情况下，双向倾斜栗马达12、14、18不排放工作油，且切换阀43&、4513、45(1、49(1处于阻断状态，所以，动臂缸I及斗杆缸3不进行驱动，成为静止状态。另一方面，流路209、210及流路218、219间被切换阀49d阻断，因此从回转用液压马达7排出的工作油不向双向倾斜栗马达18进行供给。此时，回转用液压马达7由于上部回转体102及前作业机104的惯性力而旋转，通过由该惯性力进行的旋转，向流路218或流路219排出工作油，且该工作油的压力上升至溢流阀51a、51b的设定释放压。当从回转用液压马达7排出的工作油的压力上升至设定释放压时，溢流阀51a、51b进行开动作而成为导通状态。例如，在从利用上部回转体102及前作业机104的惯性力而旋转的回转用液压马达7向流路218排出工作油的情况下，流路218内的工作油上升至设定释放压，当溢流阀51a进行开动作时，流路218内的工作油经由溢流阀51a流向流路219。流至流路219的工作油被供给至回转用液压马达7。其结果，回转用液压马达7由于因溢流阀51a的设定释放压而引起的减速转矩的产生，转速逐渐降低，并最终成为停止状态。在该动作中，未进行再生。
[0163](从半操作量回转到非操作)
[0164]另外，对在未操作操作杆56b且操作了操作杆56a的状态下，将操作杆56d从相当于最大操作量的一半的操作量形成为非操作而指示回转减速的情况的动作进行说明。
[0165]在该状况下，双向倾斜栗马达12进行驱动，切换阀43a使流路200、201形成导通状态，因此，动臂缸I进行驱动。另一方面，双向倾斜栗马达14为进行驱动，切换阀45b阻断了流路203、204，因此，斗杆缸3停止。
[0166]在该情况下，也由控制装置57进行式(2)?式(5)的运算。栗阀控制部57d在式(2)的值为负且可再生量E比回转再生能Es大的情况下，使用式(5)设定排量返回速度dDe，并基于该设定了的排量返回速度dDe，对双向倾斜栗马达18的排量指令值D3进行再设定。同时，栗阀控制部57d向切换阀49d输出使之进行开放动作的控制信号，使流路209、210形成导通状态。
[0167]其结果，在上部回转体102正在减速的状态下、从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能小、且仅由双向倾斜栗马达18能够再生的情况下，将从回转用液压马达7所排出的工作油从流路218、219经由流路209、210仅输送至双向倾斜栗马达18，仅在该双向倾斜栗马达18进行再生动作。回转用液压马达7由于因溢流阀51a或溢流阀51b的设定释放压而引起的减速转矩的产生，转速逐渐降低，并最终成为停止状态。
[0168](根据三复合动作进行再生)
[0169]另外，对在操作了操作杆56a、56b的每一个的状态下将操作杆56d从操作状态形成为非操作而指示回转减速的情况的动作进行说明。
[0170]在该状况下，双向倾斜栗马达12进行驱动，切换阀43a使流路200、201形成导通状态，因此，动臂缸I进行驱动。另外，双向倾斜栗马达14也进行驱动，切换阀45b使流路203、204形成导通状态，因此，斗杆缸3进行驱动。
[0171]该情况下，由控制装置57进行式(I)、(3)?(6)的运算。栗阀控制部57d在式(I)的值为负且可再生量E比回转再生能Es大的情况下，使用式(5)设定排量返回速度dDe，并基于该设定的排量返回速度dDe设定双向倾斜栗马达18的排量指令值D3。同时，栗阀控制部57d向切换阀49d输出使之进行开放动作的控制信号，使流路209、210形成导通状态。
[0172]此时，从双向倾斜栗马达12向动臂缸I供给工作油而使动臂缸进行驱动，从双向倾斜栗马达14向斗杆缸3供给工作油而使斗杆缸3进行驱动。即，将这些双向倾斜栗马达12、14的每一个用于回转用液压马达7以外的驱动。因此，当使用双向倾斜栗马达12、14再生回转减速再生能时，因为对这些双向倾斜栗马达12、14对动臂缸I及斗杆缸3的驱动动作产生了影响，所以不进行由各双向倾斜栗马达12、14进行的再生。即，将从回转用液压马达7排出的工作油从流路218、219经由流路209、210仅输送至双向倾斜栗马达18，仅由双向倾斜栗马达18再生回转减速再生能Es。回转用液压马达7由于因溢流阀51a或溢流阀51b的设定释放压而引起的减速转矩的产生，转速逐渐降低，最终成为停止状态。
[0173]<作用效果>
[0174]对上述第一实施方式的液压挖掘机100的悬臂抬升动作时的效果进行说明。图4及图5示出了本第一实施方式的液压回路和回转再生控制的实施了一维数值分析的结果的一例。
[0175]图4是表示在液压驱动装置105不进行回转减速再生控制的情况的时间图，(a)是使上部回转体102从停止状态进行回转驱动后停止的情况下的操作杆56d的操作量，(b)是栗阀控制部57d输出的双向倾斜栗马达14、18的排量，(c)是流路209、210内的工作液压，(d)是回转用液压马达7的转速转速，(e)是通过溢流阀51 a、51 b的工作油流量。
[0176]在图3所示的液压驱动装置105中，在操作操作杆56a、未操作操作杆56b、且如图4(a)所示地将操作杆56d从最大操作量操作至非操作而指示回转减速的情况下，因为操作了操作杆56a，所以通过双向倾斜栗马达12，动臂缸I进行驱动。如图4(b)所示，双向倾斜栗马达14、18排放与排量指令值D2、D3对应的流量的工作油，这些双向倾斜栗马达14、18排放的工作油通过流路218、219汇流后供给至回转用液压马达7。回转用液压马达7为图4(d)所示的转速，从而形成从与操作杆56d的最大操作量对应的回转驱动状态进行减速而停止的动作。
[0177]在这种动作中，在上部回转体102正在减速的状态下，如图4(c)所示，当从利用上部回转体102及前作业机104的惯性力进行旋转的回转用液压马达7向被切换阀49d阻断了的流路218、219排出工作油时，这些流路218、219内的工作液压上升，成为溢流阀5 Ia、5 Ib的设定释放压。在排出回转用液压马达7的工作油的侧产生设定释放压，产生减速转矩，因此，如图4(d)所示，回转用液压马达7减速而停止。此时，如图4(e)所示，从回转用液压马达7排出的工作油的所有的流量通过溢流阀51 a或溢流阀51 b，因此，会舍弃该工作油具有的回转减速再生能。
[0178]而且，在可再生量E比回转减速再生转矩Es小的情况下，即由双向倾斜栗马达14、18再生的回转减速再生能比作用于发动机9的负载大的情况下，存在由于双向倾斜栗马达14、18的回转减速再生能的再生而使发动机9加速的可能性，从而存在发动机9的转速过度加速而破损等的情况。
[0179]因此，上述第一实施方式的液压驱动装置105构成为，在可再生量E比回转减速再生转矩Es小的情况下，根据操作杆56d的操作量将排量指令值D2、D3的每一个设定为0，从而使得不再生回转减速再生能，消除由于双向倾斜栗马达14、18的回转减速再生能的再生而使发动机9加速的可能性，防止伴随发动机9的转速的增速的破损等。
[0180]图5是表示由液压驱动装置105进行的回转减速再生控制的时间图，(a)是操作杆56d的操作量，(b)是双向倾斜栗马达14、18的排量，(c)是流路209、210内的工作液压，(d)是回转用液压马达7的转速，(e)是通过溢流阀51 a、51 b的工作油流量。
[0181]如图5(a)所示，在操作操作杆56a、且将操作杆56d从最大操作量操作至非操作而指示回转减速的情况，即，可再生量E比回转减速再生转矩Es大的情况下，因为作用于发动机9的负载比由双向倾斜栗马达14、18再生的回转减速再生能大，所以能够由双向倾斜栗马达14、18再生所有的该回转减速再生能。
[0182]因此，栗阀控制部57d使用式(5)设定排量返回速度dDe。然后，基于该设定了的排量返回速度dDe对双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D3进行再设定。此时，通过式(5)中的惯性矩J的设定值，决定回转用液压马达7的减速时流路218或流路219内的工作液压是上升至溢流阀51a或溢流阀51b的设定释放压，还是成为溢流阀51a或溢流阀51b的设定释放压以下。
[0183]在与实际的由液压挖掘机100的上部回转体102及回转动作时的前作业机104的姿势决定的惯性矩相等的值作为在栗阀控制部57d的惯性矩J进行设定的情况下，如图5(c)所示，在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油的压力上升至设定释放压，使回转用液压马达7产生减速转矩。因此，回转用液压马达7的转速如图5(d)所示地进行减速。此时，从回转用液压马达7所排出的工作油基本都供给至双向倾斜栗马达14、18，所以，如图5 (e)所示，通过溢流阀51b的工作油的流量相比图4 (e)所示的工作油的流量减少。
[0184]另一方面，在设定在栗阀控制部57d的惯性矩J比回转动作时的惯性矩大的情况下，能够吸入双向倾斜栗马达14、18的工作油的流量比在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油的流量多。因此，能够将在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能全部再生。另外，因为流路218或流路219内的工作油的压力成为设定释放压以下，所以，作用于回转用液压马达7的减速转矩降低。从而，回转停止前的时间延长。
[0185]另外，在将在栗阀控制部57d的惯性矩J设定为比回转动作时的惯性矩小的情况下，吸入双向倾斜栗马达14、18的工作油的流量比在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油的流量少。该情况下，虽然能够再生在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能，但是流路218或流路219内的压力降低至释放压，从回转用液压马达7排出的工作油的大部分通过了溢流阀51a或溢流阀51b。从而，回转减速再生能的再生量变少，回转减速再生能的大部分从溢流阀51a或溢流阀51b被舍弃。
[0186]另外，通过由双向倾斜栗马达14、18再生回转减速再生能，这些双向倾斜栗马达14、18作为液压马达进行动作而产生转矩。该转矩经由动力传动装置10作用于发动机9。然后，通过使在双向倾斜栗马达14、18产生的转矩作用于使发动机9进行旋转驱动的方向，能够降低发动机9的负载转矩。由此，能够降低在上部回转体102正在减速的状态下的、为了维持发动机9的转速而所需的燃料喷射量，能够降低燃料消耗量。
[0187]另外，将上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能中的、在双向倾斜栗马达18未再生完的能量由在回转用液压马达7以外的液压驱动器的驱动中未使用的其它双向倾斜栗马达14再生。由此，相比仅由一台双向倾斜栗马达18再生在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能的情况，能够高效且适当地再生回转减速再生能。即，能够有效地灵活使用在动臂缸I及斗杆缸3的任一个的驱动中未使用的双向倾斜栗马达14，从而提高再生减速再生能的再生率。
[0188][第二实施方式]
[0189]本第二实施方式在栗阀控制部57d设有使用流路209、210内的压力信息决定回转减速再生时的双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3。即，本第二实施方式与上述的第一实施方式的不同点在于，回转减速检测部57a检测出上部回转体102正在减速的状态，通过可再生量运算部57b设定可再生量E，在该情况下，使用流路209、210内的压力信息决定双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3。此外，在本第二实施方式中，对与第一实施方式相同或对应的部分添加相同的符号。
[0190]< 结构 >
[0191]在本第二实施方式中，在通过可再生量运算部57b设定了可再生量E的情况下，代替上述第一实施方式的式(5)，栗阀控制部57d使用下式(8)对双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3进行再设定。
[0192]式(8)D2=Kp(Pe-Pf)+D2、D3=Kp(Pe_Pf)+D3
[0193]在此，Kp是正的常数，其是相对于作用于双向倾斜栗马达14、18的压力差(Pe-Pf)的比例增益。作为该Kp，根据例如实验探索能够减少在上部回转体102正在减速的状态下通过溢流阀51a或溢流阀51b的工作油的流量的值而进行设定。另外，在将D2及D3设定为正值的情况下，将双向倾斜栗马达14、18排放工作油的方向的流路的压力设为Pf，将这些双向倾斜栗马达14、18吸入工作油的方向的流路的压力设为Pe。栗阀控制部57d对切换阀43a、45b、45d、49d的控制与上述第一实施方式中的栗阀控制部57d的动作相同。
[0194]<作用效果>
[0195]在上述第一实施方式中，根据式(5)对上部回转体102及前作业机104的惯性矩J的设定值，决定在回转用液压马达7的上部回转体102正在减速的状态下流路218、219内的工作油的压力是上升至设定释放压，还是成为设定释放压以下。因此，通过溢流阀51a、51b将回转减速再生能的大部分舍弃，或者流路218或流路219内的工作油的压力成为设定释放压以下，从而作用于回转用液压马达7的减速转矩降低，因此，回转停止前的时间延长。另外，对于在液压挖掘机100的每一回转动作时计算惯性矩J，这是不容易的。
[0196]本第二实施方式在回转减速检测部57a检测出上部回转体102是否为正在减速的状态，且通过可再生量运算部57b设定了可再生量E的情况下，基于由压力传感器62a、62b所检测的流路209、210内的工作液压信息计算流路209、210间的压力差及排放方向，并基于该算出的压力差及排放方向，通过栗阀控制部57d设定双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3。即，本第二实施方式的控制装置57例如在上部回转体102正在减速的状态下双向倾斜栗马达14、18的吸入压Pe上升而上升至设定释放压的情况下，因为排放压Pf比吸入压Pe低，所以，栗阀控制部57d使用式(8)根据排放压Pf与吸入压Pe的压力差使排量指令值D2、D3增加。
[0197]由此，因为使双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3的每一个增加且使这些双向倾斜栗马达14、18的工作油的吸入流量增加，所以能够使在上部回转体102正在减速的状态下通过溢流阀51a、51b的工作油流量减少。该结果，能够使在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能的再生量增加。另外，因为基于压力传感器62&、6213的流路209、210的压力信息设定了双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3，所以能够计算在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能中的、通过双向倾斜栗马达18能够再生的能，能够对液压挖掘机100的每一回转动作设定合适的排量指令值D2、D3。另外，能够通过至少一个以上的所需最小限度的个数的双向倾斜栗马达14效率良好地再生在双向倾斜栗马达18未再生完的回转减速再生能，因此，能够减少将回转减速时从回转用液压马达7排出的工作油经由其它汇流流路(未图示)而供给至其它双向倾斜栗马达12等时所产生过大工作油具有的能量的机械损耗(配管阻力、栗驱动压损等)，能够更效率良好且适当地再生回转减速再生能。
[0198][第三实施方式]
[0199]图6是表示搭载于本发明的第三实施方式的液压挖掘机100的液压驱动装置105A的主要部分结构的概要图。本第三实施方式在栗阀控制部57d设有使用回转用液压马达7的转速信息来决定回转减速再生时的双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3的功能。即，本第三实施方式与上述的第一实施方式的不同点在于:在回转用液压马达7安装转速传感器63，栗阀控制部57d经由控制信号线用转速传感器63检测液压马达7的转速；以及使用由栗阀控制部57d检测的转速信息决定回转减速再生时的双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3。此外，在本第三实施方式中，对与第一实施方式相同或对应的部分添加相同的符号。
[0200]< 结构 >
[0201]在本第三实施方式中，在通过可再生量运算部57b设定了可再生量E的情况下，栗阀控制部57d通过作为转速检测部的转速传感器63检测回转用液压马达7的转速Rm。栗阀控制部57d代替上述第一实施方式的式(5)，使用下式(9)对双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3进行再设定。
[0202 ]式(9) D2 = Dm X Rm/Re/2、D3 = Dm X Rm/Re/2
[0203]在此，Re是双向倾斜栗马达14、18的转速。作为该Re，也可以设置为例如基于发动机9的指令转速和动力传动装置10的齿轮比而预先设定的预定常数。栗阀控制部57d对切换阀43a、45b、45d、49d的控制与上述第一实施方式的栗阀控制部57d的动作相同。
[0204]进一步地，可再生量运算部57b运算根据通过转速传感器63所检测的回转用液压马达7的转速Rm算出的回转用液压马达7的排放流量，并基于该运算出的回转用液压马达7的排放流量运算在回转减速再生能的再生中使用的双向倾斜栗马达12、14、18的个数。具体而言，可再生量运算部57b算出满足(双向倾斜栗马达18的排放流量)X (栗个数)>(回转用液压马达7的排放流量)的关系的最小的栗个数，并将该栗个数作为在回转减速再生能的再生中使用的双向倾斜栗马达12、14、18的个数进行运算。
[0205]<作用效果>
[0206]本第三实施方式构成为，在回转减速检测部57a检测出上部回转体102是否为正在减速的状态，且由可再生量运算部57b设定了可再生量E的情况下，栗阀控制部57d通过转速传感器63检测回转用液压马达7的转速Rm，并基于该检测的转速Rm，使用式(9)设定双向倾斜栗马达14、18的排量指令值02、03。
[0207]该结果，基于回转用液压马达7的转速Rm，以能够吸入所有的在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油的方式，设定双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3，从而能够使双向倾斜栗马达14、18吸入与在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油的流量相等的流量的工作油。另外，因为基于通过转速传感器63所检测的回转用液压马达7的转速Rm对排量指令值D2、D3进行设定，所以能够准确地掌握在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能，能够对液压挖掘机100的每一回转动作设定合适的排量指令值D2、D3。
[0208]由此，能够减少在上部回转体102正在减速的状态下通过溢流阀51a、51b的工作油的流量，能够增加在上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能的再生量。另外，同时，能够减少将闭回路D内的工作油经由汇流流路230、231而向闭回路B供给时产生的工作油的压损，能够更效率良好且适当地再生回转减速再生能。
[0209][第四实施方式]
[0210]图7是表示搭载于本发明的第四实施方式的液压挖掘机100的液压驱动装置105B的主要部分结构的概要图。本第四实施方式在栗阀控制部57d设有功能，S卩，将上述的第一实施方式的液压驱动装置105中的溢流阀51a、51b作为设定释放压能够变更的可变溢流阀51c、51d，使可变溢流阀51c、51d的设定释放压经由控制信号线能够变更。即，本第四实施方式与上述的第一实施方式的不同点在于，在回转减速检测部57a检测出上部回转体102是否为正在减速的状态，且通过可再生量运算部57b设定了可再生量E的情况下，栗阀控制部57d输出提高可变溢流阀51c、51d的设定释放压的控制信号。此外，在本第四实施方式中，对与第二实施方式相同或对应的部分添加相同的符号。
[0211]< 结构 >
[0212]在本第四实施方式中，在通过可再生量运算部57b设定了可再生量E的情况下，栗阀控制部57d使用式(8)设定双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2、D3。同时，栗阀控制部57d对可变溢流阀51c、51d输出提高这些可变溢流阀51c、51d的设定释放压的控制信号，并使这些可变溢流阀51c、5Id的设定释放压上升。此外，栗阀控制部57d对切换阀43a、45b、45d、49d的控制与上述第一实施方式的栗阀控制部57d动作相同。
[0213]<作用效果>
[0214]在上述第二实施方式中，在上部回转体102正在减速的状态下由栗阀控制部57d使用式(8)来使排量指令值D2、D3增加，从而使双向倾斜栗马达14、18的吸入流量增加，进而使在上部回转体102正在减速的状态下通过溢流阀51a、51b的工作油流量减少。该结果，能够使在上部回转体1 2正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能的再生量增加。另外，在流路218、219内的工作液压上升至溢流阀51a、51b的设定释放压的情况下，因为式(8)中的排放压Pf及吸入压Pe分别不再变化，所以，伴随着工作液压上升至设定释放压时的溢流阀51a、51b的开闭动作，在设定释放压前后容易引起摆动。
[0215]因此，虽然优选在流路218、219内的工作液压、S卩，排放压Pf及吸入压Pe正在变化的阶段使用式(8)设定排量指令值D2、D3，但是需要对排量指令值D2、D3进行控制，使得这些排放压Pf或吸入压pe成为比设定释放压低的压力。另外，因为由排放压Pf与吸入压Pe的压力差(压差)决定的回转用液压马达7的减速转矩变得比通过设定释放压而正在减速的情况更低，所以，回转停止前的时间变长，存在不能得到良好的回转停止性能的问题。
[0216]与之相对，本第四实施方式狗成为，在回转减速检测部57a检测出上部回转体102是否为正在减速的状态，且通过可再生量运算部57b设定了可再生量E的情况下，栗阀控制部57d输出将可变溢流阀51c、51d的设定释放压提高的控制信号，是这些可变溢流阀51c、51d的设定释放压上升。另外，使用式(8)，设定排量指令值D2、D3，以使得流路218、219的排放压Pf或吸入压Pe成为与上述第一实施方式中的溢流阀51a、51b的设定释放压相等的压力。
[0217]该结果，由排放压Pf与吸入压Pe的压力差决定的回转用液压马达7的减速转矩与通过上述第一实施方式中的溢流阀51a、51b的设定释放压使之进行减速的情况相等，因此，能够缩短上部回转体102正在减速的状态下的回转停止前的时间，能够得到良好的回转停止性能。另外，同时，能够减少在上部回转体102正在减速的状态下从可变溢流阀51c、51d排出的工作油流量，从而能够使上部回转体102正在减速的状态下从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能的再生量增加。
[0218][其它]
[0219]此外，本发明不限定于上述的实施方式，包含各种变形方式。另外，上述的实施方式为了易于理解地说明本发明而进行了说明，本发明不必限定于具备所说明的全部的结构。
[0220]另外，在上述各实施方式中对与上部回转体102的回转驱动同时地使动臂缸I进行伸缩驱动的情况下的回转再生控制进行了说明，但是也能够应用于与上部回转体102的回转驱动同样地使斗杆缸3、铲斗缸5伸缩驱动的情况、对走用液压马达8a、8b进行驱动的情况。例如，即使在铲斗缸5的伸缩驱动时，在可再生量E比回转减速再生转矩Es大的情况下，能够通过双向倾斜栗马达14、18再生从回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能。由此，即使在与上部回转体102的回转驱动同时地使铲斗缸5伸缩驱动的情况下，也能够应用本发明。
[0221]而且，基于根据操作杆56d的操作量所输出的驱动指令，通过回转减速检测部57a检测了回转用液压马达7的转速正在减速的状态、S卩，上部回转体102正在减速的状态，但是，也可以例如根据回转用液压马达7的转速的变化量等检测上部回转体102正在减速的状态、根据流路218、219或流路209、210内的工作油的压力变化等检测上部回转体102正在减速的状态。
[0222]另外，通过栗阀控制部57d控制双向倾斜栗马达14、18的排量指令值D2?D3的减少量，使这些排量指令值D2、D3以根据排量返回速度dDe而逐渐成O的方式减少，但是，也可以构成为，回转减速检测部57a检测出上部回转体102正在减速的状态，然后在经过了预定的预定时间的情况下，通过栗阀控制部57d将排量指令值D2?D3设定为O。
[0223]而且，虽然距离对将本发明应用于液压挖掘机100的情况进行了说明，但是本发明也能够应用于液压挖掘机100以外的作业机械。例如，只要是具备在液压式起重机等作业装置能够进行回转驱动的液压马达的作业机械，就能够应用本发明。
[0224]另外，作为单向倾斜栗13、15、17、19，设置为具备仅能够控制流量的单向倾斜斜盘机构的液压栗，但是也可以使用具备能够控制排放方向及流量的倾斜斜盘机构的液压栗。
[0225]而且，切换阀44&?44(1、46&?46(1、48&?48(1、50&?50(1、比例切换阀54、55、泄放阀64?67不仅存在由控制装置57输出的控制信号直接控制的情况，也可由将控制装置57输出的控制信号使用电磁减压阀等而变换成的液压信号控制。
[0226]另外，对在上部回转体102正在回转的状态下从油回转用液压马达7排出的工作油具有的回转减速再生能进行再生的双向倾斜栗马达12、14、16驱动的液压驱动器不限于动臂缸1、斗杆缸3、铲斗缸5等液压缸，也可以为液压马达。
[0227]符号说明
[0228]I—动臂缸(第三液压驱动器)，3—斗杆缸(第二液压驱动器)，5—铲斗缸(液压驱动器)，7—回转用液压马达(第一液压马达)，9一发动机，12—第三栗马达，14一第二栗马达，16—双向倾斜栗马达，18—双向倾斜栗马达(第一栗马达)，43a—切换阀(第三开闭装置)，45b—切换阀(第二开闭装置)，47c—切换阀，45d—切换阀(第一汇流流路用开闭装置)，49d—切换阀(第一开闭装置)，51c、51d—可变溢流阀，56d—操作杆(操作装置)，57—控制装置，57a—回转减速检测部，57b—可再生量运算部(再生使用栗数运算部)，57c—操作判断部(栗动作判断部)，57d—栗阀控制部(控制部)，60a、60b—压力传感器(压力检测部)，6 3—转速传感器(转速检测部)，1 O—液压挖掘机(作业机械)，1 2—上部回转体，104—前作业机，105、105A、105B—液压驱动装置，230—汇流流路(第一汇流流路用开闭装置)，231—汇流流路(第一汇流流路用开闭装置)，A —闭回路(第三液压闭回路)，B—闭回路(第二液压闭回路)，C一闭回路，D—闭回路(第一液压闭回路)。
【主权项】
1.一种作业机械，其特征在于，具备: 第一液压回路，其通过供工作油流动的流路将用于回转驱动回转体的液压马达和第一栗马达连接成闭回路状，，且设有对上述液压马达与上述第一栗马达之间的流路进行开闭的第一开闭装置，其中上述液压马达作为第一驱动器，上述第一栗马达能够在两方向流入流出工作油且能够控制排量； 第二液压回路，其通过供工作油流动的流路将与上述液压马达不同的第二液压驱动器和第二栗马达连接成闭回路状，，且设有对上述第二液压驱动器与上述第二栗马达之间的流路进行开闭的上述第二开闭装置，其中上述液压马达作为第一驱动器，上述第一栗马达能够在两方向流入流出工作油且能够控制排量； 汇流流路，其连接在上述第一液压回路与上述第二液压回路之间； 第一汇流流路用开闭装置，其对上述第一汇流流路进行开闭；以及控制装置，其对上述第一栗马达、第二栗马达和上述第一开闭装置、第二开闭装置及第一汇流流路用开闭装置进行控制， 上述控制装置具备:回转减速检测部，其检测上述回转体减速的状态;栗动作判断部，其判断上述第二栗马达的动作状态；以及控制部，其对上述第一栗马达及第二栗马达的排量和上述第一开闭装置、第二开闭装置及第一汇流流路用开闭装置的开闭进行控制， 在通过上述回转减速检测部检测出上述回转体正在减速的状态，通过上述栗动作判断部判断为上述第二栗马达未向上述第二液压驱动器供给工作油的状态，不能仅由第一栗马达再生伴随回转动作的惯性能量的情况下，通过上述控制部对上述第一开闭装置输出开信号，对上述第二开闭装置输出闭信号，对使该第二液压闭回路和上述第一液压闭回路汇流的上述第一汇流流路用开闭装置输出开信号，并且将上述第一栗马达的排量和上述第二栗马达的排量分别控制为吸入压比排放压变高，从而作为马达发挥功能。2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于， 上述作业机械还具有: 第三液压回路，其通过供工作油流动的流路将与上述第一液压驱动器及第二液压驱动器不同的第三液压驱动器和第三栗马达连接成闭回路状，且设有对上述第三液压驱动器与上述第三栗马达之间的流路进行开闭的上述第三开闭装置，上述第三栗马达能够在两方向流入流出工作油且能够控制排量； 第二汇流流路，其连接在上述第一液压闭回路与上述第二液压闭回路之间；以及 第二汇流流路用开闭装置，其对上述第二汇流流路进行开闭， 在通过上述回转减速检测部检测出上述回转体正在减速的状态，通过上述栗动作判断部判断为上述第三栗马达未向上述第三液压驱动器供给工作油的状态，不能仅由第一栗马达及第二栗马达再生伴随回转动作的惯性能量的情况下，还通过上述控制部对上述第三开闭装置输出闭信号，对使该第三液压闭回路和上述第一液压闭回路汇流的上述第二汇流流路用开闭装置输出开信号，且将上述第三栗马达的排量控制为吸入压比排放压变高，从而作为马达发挥功能。3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于， 还具备操作装置，其用于操作上述回转体的回转驱动， 上述回转减速检测部在通过上述操作装置对上述回转体进行了减速或停止的操作的情况下，检测为上述回转体正在减速的状态。4.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于， 上述第一栗马达具备一对流入流出口， 上述控制装置还具备用于检测上述第一栗马达的流入流出口间的压力差的压力检测部，上述控制部在通过上述回转减速检测部检测了上述回转体正在减速的状态的情况下，基于通过上述压力检测部所检测出的压力差，将上述第二栗马达及第三栗马达中的未向上述液压驱动器供给工作油的栗马达及上述第一栗马达各自的排量控制为上述各栗马达的吸入压比排放压高。5.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于， 上述控制装置还具备检测上述液压马达的转速的转速检测部，上述控制部在通过上述回转减速检测部检测了上述回转体正在减速的状态的情况下，基于通过上述转速检测部所检测的上述液压马达的转速，将上述第二栗马达及第三栗马达中的未向上述液压驱动器供给工作油的栗马达及上述第一栗马达各自的排量控制为上述第一栗马达及第二栗马达的吸入压比排放压高。6.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于， 上述第一液压闭回路还具备能够控制上述第一液压闭回路内的工作油的释放压的可变溢流阀， 上述控制部在通过上述回转减速检测部检测了上述回转体正在减速的状态的情况下，在使上述可边溢流阀的释放压上升后，基于通过上述压力检测部所检测的压力差，将上述第二栗马达及第三栗马达中的未向上述液压驱动器供给工作油的栗马达及上述第一栗马达的各自的排量控制为上述第一栗马达及第二栗马达的吸入压比排放压高。
【文档编号】F15B21/14GK106062386SQ201580011785
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年3月10日 公开号201580011785.5, CN 106062386 A, CN 106062386A, CN 201580011785, CN-A-106062386, CN106062386 A, CN106062386A, CN201580011785, CN201580011785.5, PCT/2015/57053, PCT/JP/15/057053, PCT/JP/15/57053, PCT/JP/2015/057053, PCT/JP/2015/57053, PCT/JP15/057053, PCT/JP15/57053, PCT/JP15057053, PCT/JP1557053, PCT/JP2015/057053, PCT/JP2015/57053, PCT/JP2015057053, PCT/JP201557053
【发明人】斋藤哲平, 秋山悠基, 平工贤二, 高桥宏政, 清水自由理
【申请人】日立建机株式会社