液压驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供在发动机负荷增大时抑制发动机的转速过度跌落，并且可靠性较高的液压驱动系统。油压驱动系统（1）具备：发动机（E）；可变容量型的油压泵（17L、17R）；倾转角调节装置（20）；转速传感器（22）；和控制装置（30）。控制装置（30）控制倾转角调节装置（20）的动作，以使油压泵（17L、17R）的泵转矩达到目标指令转矩的形式改变油压泵（17L、17R）的排出容量。又，控制装置（30）在将泵转矩提升至目标指令转矩时，如果由转速传感器22检测出的发动机E的实时转速小于控制开始转速，则使泵转矩以预先设定的上限变化率以下的变化率从小于目标指令转矩的待机转矩上升至目标指令转矩。
【专利说明】
液压驱动系统
技术领域
[0001]本发明涉及能够控制由发动机驱动并排出压力液的可变容量型液压栗的排出容量的液压驱动系统。
【背景技术】
[0002]建筑机械等中配备有由发动机旋转驱动的油压栗，在操纵操作杆等操作件时，从油压栗排出压力油。排出的压力油导入至油压缸等油压执行器中，从而使油压执行器工作。由于油压执行器进行工作，所以斗杆(arm)或动臂(boom)等执行动作。如果通过来自于油压栗的压力油使油压执行器工作，则施加于发动机的负荷增大，发动机的转速降低。作为抑制上述发动机转速降低的装置，已知有例如专利文献I以及专利文献2的装置。
[0003]在专利文献I的排出量控制装置中，设定有设定基准转速，当发动机的实际转速低于该设定基准转速时，根据该设定基准转速与发动机的实际转速之间的转速偏差降低栗吸收转矩(即，排出流量)，从而减少发动机的负荷。
[0004]又，专利文献2的发动机控制装置具有控制流入油压执行器的工作油的流量的控制阀，来自于遥控阀的先导油通过先导油路输入至控制阀中。在先导油路中设置有压力开关，通过该压力开关检测出油压执行器的操作。当检测出油压执行器的操作时，将主栗的转矩从低转矩提升至规定的高转矩。
[0005]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特公平6-58111号公报；
专利文献2:日本特许第3688969号说明书。
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题:
在专利文献I的排出量控制装置中，根据设定基准转速与发动机的实际转速之间的转速偏差降低栗吸收转矩(即，排出流量)，因此有必要将设定基准转速设定得较低。此时，在实际转速跌落的速度增大后再降低栗吸收转矩，因此实际转速跌落得很大。为了解决这样的问题，在专利文献2的发动机控制装置中，在油压执行器的操作开始的同时将主栗的转矩从低转矩提升至规定的高转矩。
[0007]然而，在专利文献2的发动机控制装置中，通过压力开关检测出油压执行器的操作开始。因此，部件数量增加，系统结构的费用增加。又，压力开关是具有接点的结构，因此操作次数是有限的，可靠性降低。
[0008]因此，本发明的目的是提供当发动机负荷增大时抑制发动机转速的过度跌落、且可靠性较高的液压驱动系统。
[0009]解决问题的手段:
本发明的液压驱动系统具备:以被预先设定的设定转速旋转驱动的形式由转速控制设备控制动作的发动机；由所述发动机旋转驱动而排出压力液的可变容量型的液压栗;改变所述液压栗的排出容量而调节所述液压栗的栗转矩的可变容量机构；用于检测所述发动机的负荷的负荷传感器;和控制所述可变容量机构的动作，以使所述液压栗的栗转矩达到预先设定的目标指令转矩的形式改变所述液压栗的排出容量的控制装置;所述控制装置基于由所述负荷传感器检测的检测结果判定所述发动机的负荷是否为控制开始阈值以上，在所述发动机的负荷达到预先设定的控制开始阈值以上时，通过控制所述可变容量机构的动作，使所述液压栗的栗转矩以预先设定的上限变化率以下的变化率从小于所述目标指令转矩的待机转矩上升至所述目标指令转矩。
[0010]根据本发明，能够使液压栗的栗转矩缓缓地上升，因此能够防止使液压栗工作的发动机的负荷急剧增大。借助于此，能够抑制发动机的实时转速过度跌落。又，控制装置基于发动机的负荷控制可变容量机构的动作，因此能够减少具有机械性可动机构的压力传感器、例如压力开关这样操作次数有限的结构，因此能够改善油压驱动系统的可靠性。
[0011]也可以是在上述发明中，所述液压栗通过调节其倾转角改变排出容量;所述可变容量机构具有切换所述液压栗的所述倾转角的伺服机构、和基于已输入的动力换挡指令调节所述伺服机构的控制阀;所述控制装置具有目标电流计算部、待机电流计算部、电流指令值选择部、控制执行判定部、和变化率限制部;所述目标电流计算部为了使所述液压栗的栗转矩达到所述目标指令转矩，而计算出作为应输入至所述控制阀的电流指令值的目标电流;所述待机电流计算部为了使所述液压栗的栗转矩达到所述待机转矩，而计算出作为应输入至所述控制阀的所述电流指令值的待机电流;所述电流指令值选择部，在所述控制执行判定部判定所述发动机的负荷小于所述控制开始阈值时，选择由所述待机电流计算部算出的待机电流作为所述电流指令值，且在所述控制执行判定部判定所述发动机的负荷为所述控制开始阈值以上时，选择由所述目标电流计算部算出的目标电流作为所述电流指令值;所述变化率限制部计算出将所述电流指令值的变化率限制在所述上限变化率以下的动力换挡指令值，并且将与所述动力换挡指令值相对应的所述动力换挡指令输出至控制阀。
[0012]根据上述结构，在发动机的负荷小于控制开始阈值时，与待机电流相对应的动力换挡指令输出至控制阀，能够使液压栗的栗转矩达到待机转矩。又，在发动机的负荷为控制开始阈值以上时，为了使液压栗的栗转矩达到目标指令转矩，而电流指令值从待机电流切换为目标电流。在切换电流指令值而从待机电流上升至目标电流时，通过变化率限制部，将动力换挡指令值的变化率限制在上限变化率以下，因此能够使动力换挡指令值缓缓地上升。借助于此，可以缓缓地提升液压栗的栗转矩，其结果是可以防止驱动液压栗的发动机的负荷急剧增大。
[0013]也可以是在上述发明中，所述控制装置在使所述液压栗的栗转矩从所述待机转矩上升至所述目标指令转矩时，如果满足预先设定的变更条件，则能够改变所述上限变化率。
[0014]根据上述结构，可以根据发动机或液压栗的特性等改变栗转矩的变化率的上限变化率。例如，可以在发动机的响应速度较慢的低转矩状态下，减小上限变化率，而随着栗转矩的增高，提高上限变化率。借助于此，能够抑制发动机的实时转速的过度降低，且能够缩短栗转矩达到目标指令转矩所需的时间。
[0015]也可以是在上述发明中，所述控制装置设定与所述负荷传感器中检测出的检测结果相对应的转矩上限值，并且在所述待机转矩和所述目标指令转矩之间改变所述液压栗的栗转矩时，将所述液压栗的栗转矩限制在所述转矩上限值以下。
[0016]根据上述结构，可以设定与发动机的负荷相对应的转矩上限值，例如可以随着发动机的负荷下降而降低转矩上限值。借助于此，可以随着发动机的负荷的下降而降低栗转矩，又，转矩上限值随着发动机的负荷而变化，因此即便在发动机的负荷下降的中途发动机的负荷急剧增大，由于栗转矩限制在转矩上限值以下，所以也能够使栗转矩从较低的转矩缓缓地上升至目标指令转矩。借助于此，即便在发动机负荷下降的期间发动机的负荷再次增加，也能够抑制发动机的实时转速的过度跌落。
[0017]优选的是在上述发明中，所述负荷传感器包括用于检测所述发动机的实时转速的转速传感器;所述控制执行判定部基于所述转速传感器中检测的所述实时转速判定所述发动机的负荷是否达到所述控制开始阈值以上。
[0018]可以通过转速传感器，根据发动机的实时转速的变动间接地检测出发动机的负荷的变动。根据上述结构，能够基于检测出的实时转速控制栗转矩，从而能够通过安装于发动机的转速传感器实现栗转矩的控制。
[0019]也可以是在上述发明中，所述控制装置形成为如下结构:在由所述转速传感器检测出的所述实时转速小于基准转速时，基于所述实时转速和所述设定转速之间的转速差减少所述液压栗的栗转矩，所述基准转速小于与所述控制开始阈值相对应的控制开始转速。
[0020]根据上述结构，在发动机的实时转速大幅度低于控制开始阈值而导致小于基准转速时，能够基于转速差减少栗转矩。在限制栗转矩的上限变化率的同时基于转速差减少栗转矩，从而能够防止发动机的实时转速的过度跌落。
[0021]优选的是在上述发明中，所述负荷传感器包括检测作为所述液压栗的排出压的栗压的栗压传感器;所述控制执行判定部基于由所述栗压传感器检测出的所述栗压判定所述发动机负荷是否达到所述控制开始阈值以上。
[0022]可以通过栗压传感器，根据液压栗的栗压的变动间接地检测出发动机的负荷的变动。根据上述结构，能够基于所检测出的栗压控制栗转矩，并且能够基于快速体现发动机的负荷变动的栗压控制栗转矩。借助于此，能够改善针对发动机的负荷变动的响应性，能够进一步抑制发动机负荷的急剧增大，从而能够抑制过渡时的过大的燃料喷射。
[0023]优选的是在上述发明中，所述负荷传感器包括用于检测所述发动机的实时转速的转速传感器;所述控制装置在由所述转速传感器检测出的所述实时转速小于基准转速时，基于所述实时转速和所述设定转速之间的转速差减少所述液压栗的栗转矩，所述基准转速设定为所述发动机的负荷大于所述控制开始阈值的状态下的所述发动机的转速。
[0024]根据上述结构，在发动机的实时转速大幅度低于控制开始阈值而导致小于基准转速时，能够基于转速差减少栗转矩。在限制栗转矩的上限变化率的同时基于转速差减少栗转矩，从而能够防止发动机的实时转速的过度跌落。
[0025]发明效果:
根据本发明，能够抑制在发动机负荷增大时发动机的转速过度跌落，且能够改善可靠性。
【附图说明】
[0026]图1是示出根据本发明第一实施形态至第四实施形态的油压驱动系统的框图； 图2是示出油压驱动系统的倾转角调节装置的结构的概略的回路图；
图3是以模块化示出第一实施形态以及第二实施形态的油压驱动系统中配备的控制装置所具有的功能的功能框图；
图4是示出图3的控制装置提升油压栗的转矩时的步骤的流程图；
图5是示出使第一实施形态的油压驱动系统工作时各种值的随时间变化的图表；
图6是示出使第一实施形态的油压驱动系统工作时各种值与发动机转速之间的关系的图表；
图7是示出在第二实施形态的控制装置提升油压栗的转矩时的步骤的流程图；
图8是示出使第二实施形态的油压驱动系统工作时各种值的随时间变化的图表；
图9是以模块化示出第三实施形态的油压驱动系统中配备的控制装置所具有的功能的功能框图；
图10是示出第三实施形态的控制装置提升油压栗的转矩时的步骤的流程图；
图11是示出使第三实施形态的油压驱动系统工作时各种值与发动机转速之间的关系的图表；
图12是以模块化示出第四实施形态的油压驱动系统中配备的控制装置所具有的功能的功能框图；
图13是示出第四实施形态的控制装置提升油压栗的转矩时的步骤的流程图；
图14是示出第四实施形态的油压驱动系统中栗转矩与栗压之间的关系的图表；
图15是示出第四实施形态的油压驱动系统中栗转矩与发动机转速之间的关系的图表； 符号说明:
E发动机；
UlAaB油压驱动系统；
17L、17R油压栗(液压栗)；
20倾转角调节装置(可变容量机构)；
21发动机转速控制设备；
22转速传感器；
30、30A、30B、30C 控制装置；
31目标电流计算部；
32待机电流设定部(待机电流计算部)；
33、33C控制执行判定部；
34电流指令值选择部；
38、38A、38B变化率限制部；
39、39C上限值限制部；
51第一栗压传感器；
52第二栗压传感器。
【具体实施方式】
[0027]以下，参照【附图说明】根据本发明的第一实施形态至第四实施形态的油压驱动系统
1、1A、1B、1C。另外，在以下说明中使用的方向的概念是为了便于说明而使用的，并不用于将发明的结构的方向等限定于该方向。又，以下说明的油压驱动系统1、1A、IB仅作为本发明的一种实施形态。因此，本发明不限于实施形态，在不脱离发明的主旨的范围内可以增加、删除、变更。
[0028][第一实施形态]
建筑机械具备铲斗、装卸器、刮板、卷扬机等各种配件，能够由油压缸或油压马达等油压执行器驱动。例如，作为建筑机械中的一种的油压挖掘机具备铲斗、斗杆以及动臂，能够在使这三个构件工作的同时执行挖掘等作业。在铲斗、斗杆以及动臂上分别设置有油压缸11?13，通过将压力油供给至各缸11?13，从而使铲斗、斗杆以及动臂执行动作。
[0029]又，油压挖掘机具有行驶装置，此外，在行驶装置上可旋转地安装有旋转体。在旋转体上，在上下方向上可摇动地安装有动臂。在旋转体上安装有油压式的旋转用马达14，向旋转用马达14供给压力油以此使旋转体旋转。又，在行驶装置上安装有油压式的行驶用马达15(左行驶用马达15L以及右行驶用马达15R)，向行驶用马达15供给压力油，以此前进或后退。
[0030]又，在油压挖掘机上，分别与油压执行器11?15相对应地设置有下述的操作阀19。另外，在图1中仅示出一个操作阀19。油压执行器11?15(8卩，油压缸11?13以及油压马达
14、15)与油压供给装置16连接，在操作多个操作阀19的操作件中的任意一个时，从油压供给装置16向与该操作阀19相对应的油压执行器11?15供给压力油，从而使对应的油压执行器11?15工作。
[0031]如进一步详细说明，则油压供给装置16具有两个油压栗17L、17R、油压控制阀18、多个操作阀19、和两个倾转角调节装置20。两个油压栗17L、17R共同拥有一个旋转轴17a，通过使旋转轴17a旋转，以此排出压力油。从油压栗17L、17R排出的压力油导入至油压控制阀18。油压控制阀18与多个操作阀19连接。操作阀19具有未图示的操作件(操作杆等)，在操作多个操作阀19的操作杆中的任意一个时，以使压力油流入与已操作的操作件相对应的油压执行器11?15的形式控制压力油的流动。
[0032]各操作阀19在操作件被操作时，将与操作件的操作量(例如倾倒量)相对应的压力的先导油向与操作件的操作方向(例如倾倒方向)相对应的方向输出。输出的先导油导入至油压控制阀18，油压控制阀18根据输出的先导油控制从油压栗17U17R排出的压力油的流动。即，油压控制阀18使压力油流入与已操作的操作件相对应的油压执行器11?15从而使它们工作。又，油压控制阀18将与从操作件输出的先导压相对应的流量的压力油供给至对应的油压执行器11?15，使油压执行器11?15以与操作件的操作量相对应的速度工作。如此一来，能够使铲斗、斗杆以及动臂等以与操作件的操作量相对应的速度工作。
[0033]在形成为这样的结构的油压供给装置16中，可采用可变容量型的栗作为油压栗17U17R，在本实施形态中采用可变容量型的斜板栗。另外，油压栗17U17R具有相同的结构，以此仅说明一个油压栗17L的结构，而省略关于另一个油压栗17R的结构的说明。
[0034]油压栗17L具有斜板17b，通过改变倾转角，能够改变排出容量，油压栗17L设置有倾转角调节装置20，以改变斜板17b的倾转角。倾转角调节装置20具有动力换挡阀20a和伺服机构20b。动力换挡阀20a例如是电磁比例阀，并且与未图示的先导栗连接。动力换挡阀20a输出与从后述的控制装置30输出的动力换挡指令(倾转角指令)相对应的动力换挡压P!。动力换挡阀20a与伺服机构20b连接，输出的驱动油导入至伺服机构20b。
[0035]伺服机构20b具有未图示的伺服活塞。伺服活塞与斜板17b连接，通过使伺服活塞移动，从而能够改变斜板17b的倾转角。伺服活塞随着动力换挡压P1而移动。即，将斜板17b的倾转角调节为与动力换挡Sp1相对应的角度。在本实施形态中，伺服机构20b在动力换挡压Pi增大时，减小斜板17b的倾转角，在动力换挡压pi减小时，增大斜板17b的倾转角。像这样，倾转角调节装置20调节倾转角，改变油压栗17L的排出容量，从而调节油压栗17L的栗转矩。
[0036]在本实施形态中，油压供给装置16形成为负控制方式的油压系统的结构，从而向倾转角调节装置20输出负控制压。另外，油压供给装置16也可以由正控制方式的油压系统构成。伺服机构20b将斜板17b的倾转角调节为与由该负控制压决定的倾转角以及由动力换挡压PI决定的倾转角中的任意一个较小的倾转角相对应的角度。在这样的结构中，能够通过动力换挡压Pl限制油压栗17L、17R的最大排出容量(S卩，最大栗转矩)。在形成为这样的结构的油压栗17L、17R的旋转轴17a上设置有发动机E。
[0037]发动机E旋转驱动油压栗17L、17R的旋转轴17a。在本实施形态中，可采用柴油发动机作为发动机E，发动机E具有发动机转速控制设备21。发动机转速控制设备21是所谓的机械式调速器(governor)，并且具有用于调节速度调节杆的调速器马达。发动机转速控制设备21通过调速器马达改变速度调节杆的位置，从而控制发动机E的转速。在发动机转速控制设备21中，将用于调节速度调节杆的位置的设定转速指令值输入至调速器马达。又，发动机转速控制设备21以将旋转轴17a的旋转速度调节为设定转速指令值的形式调节发动机E的燃料喷射量。另外，发动机E无需一定是机械式调速器发动机，也可以是电子式调速器发动机。在电子式调速器发动机的情况下，E⑶可作为发动机转速控制设备21使用，并且通过ECU对燃料喷射装置的燃料喷射量进行电子控制，从而将旋转轴17a的旋转速度调节为设定转速指令值。
[0038]又，在旋转轴17a上安装有转速传感器22，转速传感器22是用于检测发动机E的负荷的负荷传感器，并且输出与旋转轴17a的转速相对应的信号。转速传感器22与控制装置30电气地连接。控制装置30基于来自于转速传感器22的信号计算出发动机E的实际转速、即实时转速。此外，控制装置30与加速器盘(accelerator dial)24以及动力模式输入装置25电气地连接。
[0039]加速器盘24是用于设定设定转速的等级(rank)、即加速器等级(acceleratorrank)的盘式转速设定装置，动力模式输入装置25是用于输入动力模式的操作指示装置。加速器盘24以及动力模式输入装置25将与驾驶员设定的指示值相对应的信号输出至控制装置30。
[0040]控制装置30具有设定转速计算映射图，在设定转速计算映射图中，设定转速与从加速器盘24以及动力模式输入装置25输出的信号相对应。在这里，设定转速是在待机时(怠速时)作为目标进行设定的发动机E的转速。控制装置30使用设定转速计算映射图，基于分别从加速器盘24以及动力模式输入装置25输出的两个信号算出设定转速。又，控制装置30将与算出的设定转速相对应的设定转速指令输出至发动机转速控制设备21，并且以发动机E的转速达到设定转速的形式通过发动机转速控制设备21控制发动机E的燃料喷射量。
[0041]像这样构成的控制装置30向倾转角调节装置20的动力换挡阀20a输出动力换挡指令，从而调节油压栗17L、17R的斜板17b的栗转矩。控制装置30为了输出动力换挡指令而具有计算出图3所示的各种值的功能部分，从而以预先设定的间隔计算出各种值。以下，将计算出各种值的每个功能部分划分成模块并进行说明。
[0042]控制装置30具有目标电流计算部31、待机电流设定部32、控制执行判定部33、电流指令值选择部34、发动机速度传感控制部(简称:ESS控制部)36、电流指令减法运算部37和变化率限制部38。目标电流计算部31计算出目标电流，目标电流是为了达到油压栗17L、17R的栗转矩的目标指令转矩而应向动力换挡阀20a输出的电流指令值。目标指令转矩是根据使用转速传感器22检测出的实时转速以及动力模式进行设定的栗转矩。另外，栗转矩，无需一定根据实时转速以及动力模式进行设定，也可以根据加速器等级以及动力模式进行设定。
[0043]在本实施形态中，如下所述，根据实时转速以及动力模式计算出直接目标电流。即，目标电流计算部31具有目标电流计算映射图。在目标电流计算映射图中，目标电流与实时转速以及动力模式相对应。目标电流计算部31基于从转速传感器22输出的信号计算出实时转速。又，目标电流计算部31基于从动力模式输入装置25输出的信号决定动力模式。此夕卜，目标电流计算部31使用目标电流计算映射图，从而能够基于实时转速以及动力模式计算出目标电流。如此一来，目标电流计算部31计算出与目标指令转矩相对应的目标电流。
[0044]又，待机电流设定部32设定待机电流。待机电流是为了使油压栗17L、17R的栗转矩达到待机转矩而应向动力换挡阀20a输出的电流指令值。待机转矩是在将油压栗17L、17R的倾转角设定为小倾转角时的油压栗17L、17R的栗转矩，是油压栗17U17R的预先设定的转矩，例如是必要最小转矩。
[0(Μ5]控制执行判定部33设定控制开始转速rI，并且判定作为检测结果的发动机E的实时转速是否小于所述控制开始转速rl。如进一步详细地说明，则控制执行判定部33具有控制开始转速rI与设定转速相对应的控制开始转速计算映射图。控制执行判定部33使用控制开始转速计算映射图，基于设定转速计算并设定控制开始转速rI。此外，控制执行判定部33基于来自于转速传感器22的信号计算出发动机E的实时转速，并且判定该实时转速是否小于控制开始转速rl。作为判定对象的发动机E的实时转速，当发动机E的负荷增大时降低，当发动机E的负荷减小时上升。控制执行判定部33判定发动机E的实时转速是否小于控制开始转速r I，从而判定发动机E的负荷是否为预先设定的控制开始阈值以上。即，控制执行判定部33基于发动机E的实时转速判定发动机E的负荷是否为与控制开始转速rl相对应的控制开始阈值以上。
[0046]又，控制执行判定部33设定控制结束转速r3，并且判定发动机E的实时转速是否小于控制结束转速r3。如进一步详细地说明，则控制执行判定部33具有控制结束转速r3与设定转速相对应的控制结束转速计算映射图。控制执行判定部33使用控制结束转速计算映射图，基于设定转速计算并设定控制结束转速r3。在设定后，控制执行判定部33判定实时转速是否小于控制结束转速r3。在发动机E的实时转速与负荷之间存在如上所述的关系，因此控制执行判定部33判定发动机E的实时转速是否小于控制结束转速r3，以此判定发动机E的负荷是否为控制结束阈值以上。即，控制执行判定部33基于发动机E的实时转速判定发动机E的负荷是否为与控制结束转速r3相对应的控制结束阈值以上。
[0047]另外，在本实施形态中，分别计算控制开始转速rI以及控制结束转速r3的各映射图，使用了相同的映射图，并且控制开始转速rl以及控制结束转速r3设定为相同的值。然而，各映射图可以不同，也可以根据不同的映射图使控制开始转速rl以及控制结束转速r3具有滞后(hysteresis)(控制开始转速rl<控制结束转速r3)。将控制执行判定部33中的判定结果和目标电流以及待机电流一起在电流指令值选择部34中使用。
[0048]电流指令值选择部34基于控制执行判定部33的判定结果，选择目标电流和待机电流中的任意一方的电流作为第一电流指令值。具体而言，在控制执行判定部33判定为实时转速达到控制开始转速rl以上或控制结束转速r3以上时，电流指令值选择部34选择待机电流作为第一电流指令值。另一方面，在控制执行判定部33判定为实时转速小于控制开始转速rl或者小于控制结束转速r3时，电流指令值选择部34选择目标电流作为第一电流指令值。又，ESS控制部36与第一电流指令值的设定并行地执行计算处理。
[0049]ESS控制部36中，在达到小于控制开始转速rl的基准转速r2以下时，为了抑制发动机E的实时转速的进一步跌落而进一步限制油压栗17L、17R的栗转矩。即，ESS控制部36基于实时转速和基准转速r2之间的差值的转速差计算出使油压栗17L、17R的栗转矩减少的减少电流指令值。如更详细地说明，则ESS控制部36判定实时转速是否为基准转速r2以下。在实时转速为基准转速r2以上时，ESS控制部36使减少电流指令值变成零。另一方面，在实时转速小于基准转速r2时，ESS控制部36计算出转速差，并且根据算出的转速差，使用PID控制的控制计算式算出减少电流指令值。另外，所使用的控制计算式不限于PID控制的控制计算式，也可以是PI控制的控制计算式。将算出的减少电流指令值和已设定的第一电流指令值一起，在电流指令减法运算部37中使用。
[0050]电流指令减法运算部37从由电流指令值选择部34设定的第一电流指令值中，减去由ESS控制部36算出的减少电流指令值。因此，在实时转速为基准转速r2以上时(S卩，未实施ESS控制时)，减少电流指令值为零，因此作为减法运算得到的值的第二电流指令值变成第一电流指令值。另一方面，在实时转速小于基准转速r2时(即，实施ESS控制时)，将从第一电流指令值中减去减少电流指令值所得到的值作为第二电流指令值算出。在变化率限制部38中使用所算出的第二电流指令值。
[0051 ]变化率限制部38限制基于第二电流指令值算出的动力换挡指令值的变化率，以防止其超过预先设定的上限变化率。如更详细地说明，则变化率限制部38保持刚算出的动力换挡指令值，并且令电流指令减法运算部37算出的第二电流指令值除以所保持的动力换挡指令值从而算出相对于动力换挡指令值的变化率。在算出的变化率为上限变化率以上时，变化率限制部38使所保持的动力换挡指令值乘以变化率的上限变化率的值，作为新的动力换挡指令值算出并保持。另一方面，在算出的变化率小于上限变化率时，变化率限制部38将第二电流指令值直接作为新的动力换挡指令值算出并保持。如此一来，变化率限制部38以使动力换挡指令值(即油压栗17L、17R的栗转矩)不超过上限变化率的形式进行限制。
[0052]又，变化率限制部38将与算出的动力换挡指令值相对应的动力换挡指令输出至动力换挡阀20a中。动力换挡阀20a输出与动力换挡指令(倾转角指令)相对应的动力换挡压PI。在所输出的动力换挡压PI大于来自操作件的先导油的油压时，伺服机构20b的斜板17b的倾转角调节为与动力换挡压Pi相对应的角度。
[0053]像这样变化率限制部38以动力换挡指令值的变化率不超过上限变化率的形式限制动力换挡指令值。变化率限制部38在第一电流指令值由待机电流切换为目标电流时，将动力换挡指令值的变化率限制在上限变化率以下，同时使动力换挡指令值上升至目标电流。如此一来，控制装置30控制倾转角调节装置20的动作而改变油压栗17L、17R的排出容量，能够将油压栗17L、17R的栗转矩以上限变化率以下的变化率从待机转矩上升至目标指令转矩。
[0054]具有这样的结构的油压驱动系统I在油压栗17L、17R的负荷增大而发动机E的转速降低时，为了抑制油压栗17L、17R的栗转矩而调节斜板17b的倾转角。以下，参照图4至图6说明操作件中的任意一个被操作而油压栗17U17R的负荷增大时，控制装置30的发动机负荷抑制控制的处理(即发动机负荷控制处理)。另外，在图5中示出从上方依次示出了发动机E的转速、油压栗17L、17R的栗转矩以及动力换挡指令值的随时间变化的图表，纵轴表示各种值，横轴表示时间。又，在图6中示出了从上方依次表示发动机E的输出转矩以及动力换挡指令值的相对于发动机E转速的变化的图表。纵轴表示各种值，横轴表示发动机转速。在油压驱动系统I中，当发动机E被驱动时，控制装置30开始发动机负荷抑制处理，并且转移至步骤Sl0
[0055]在作为步骤SI的待机电流输出工序中，选择由待机电流设定部32设定的待机电流作为第一电流指令值。作为待机电流的第一电流指令值不受到变化率限制部38的限制而作为动力换挡指令值算出。另外，借助于此，与待机电流相对应的动力换挡指令从控制装置30输出至动力换挡阀20a，油压栗17L、17R的斜板17b的倾转角变成小角度。于是，油压栗17L、17R的栗转矩变成待机转矩，能够使从油压栗17U17R作用于发动机E的负荷达到必要最小限值。像这样，在发动机E的负荷达到必要最小限时，步骤SI结束，转移至步骤S2。
[0056]在作为步骤S2的第一发动机转速判定工序中，控制执行判定部33判定发动机E的实时转速是否小于控制开始转速rl。如详细地说明，则控制执行判定部33使用控制开始转速计算映射图，基于加速器等级(更详细而言，由加速器盘和动力模式决定的待机时的发动机转速)和动力模式设定控制开始转速rI，并且判定发动机E的实时转速是否小于所述控制开始转速r I。在控制执行判定部33判定为实时转速达到控制开始转速r I以上(S卩发动机E的负荷小于控制开始阈值)时(参照图5的时刻t0?时刻tl)，返回至步骤SI，并且将与待机电流相对应的动力换挡指令从控制装置30持续输出至动力换挡阀20a。即，将油压栗17L、17R的栗转矩维持在待机转矩直至实时转速小于控制开始转速rl为止(S卩，发动机E的负荷达到控制开始阈值以上为止)。另一方面，在控制执行判定部33判定为实时转速小于控制开始转速rI时(参照图5的时刻11?时刻t3)，转移至步骤S3。
[0057]在作为步骤S3的电流切换工序中，基于控制执行判定部33的判定结果，电流指令值选择部34选择目标电流作为第一电流指令值，并且使第一电流指令值从待机电流切换为目标电流。在第一电流指令值从待机电流切换为目标电流时，转移至步骤S4。
[0058]在作为步骤S4的变化率限制工序中，通过变化率限制部38限制动力换挡指令值的变化率，以防止其超过上限变化率。即，变化率限制部38基于第二电流指令值算出动力换挡指令值。另外，在实时转速为基准转速r2以上时，低电流指令值为零，因此第二电流指令值等于第一电流指令值。其结果是，变化率限制部38基于第一电流指令值算出动力换挡指令值。像这样算出动力换挡指令值，从而限制动力换挡指令值的变化率，使动力换挡指令值缓缓地上升(参照图5的时刻tl?t2)。借助于此，能够使油压栗17U17R的栗转矩以斜线状(ramp)缓缓地提升，从而能够抑制发动机E的负荷急剧增大而实时转速过度跌落。又，在油压驱动系统I中，基于实时转速执行控制开始的判断。因此，在油压驱动系统I中，能够减少具有机械性可动机构的压力传感器、例如压力开关这样操作次数有限的结构，因此能够改善油压驱动系统I的可靠性。又，通过省略压力传感器，以此能够减少部件数量，能够减少油压驱动系统I的制造成本。像这样在限制动力换挡指令值的变化率的同时提升动力换挡指令值，转移至步骤S5。
[0059]在作为步骤S5的ESS控制工序中，在实时转速小于基准转速r2时ESS控制部36执行ESS控制ASS控制是发动机速度传感控制，是在实时转速小于基准转速r2时，基于作为实时转速和设定转速之差的转速差并通过PID控制减少油压栗17L、17R的栗转矩的控制。
[0060]在本实施形态中，ESS控制部36在判断为实时转速小于基准转速r2时，基于作为实时转速和设定转速之差的转速差计算出减少电流指令值。电流指令减法运算部37从电流指令值选择部34设定的第一电流指令值中，减去所述减少电流指令值，计算出第二电流指令值。变化率限制部38基于算出的第二电流指令值算出动力换挡指令值，并且将与动力换挡指令值相对应的动力换挡指令输出至动力换挡阀20a。通过执行这样的ESS控制，在实时转速达到基准转速r2以下时，能够根据实时转速的跌落缓缓地减少油压栗17L、17R的栗转矩(在图6的动力换挡指令值的图表中，参照基准转速r2的左边)。借助于此，在即便抑制动力换挡指令值的变化率但发动机E的实时转速仍跌落时，能够防止进一步的跌落。在执行ESS控制后，在ESS控制部36判断为实时转速为基准转速r2以上时，ESS控制结束，转移至步骤S6o
[0061 ]另一方面，在ESS控制部36判断为实时转速为基准转速r2以上时，ESS控制部36使减少电流指令值变成零，不执行ESS控制。另外，在图5所示的图表中，不执行ESS控制，能够将油压栗17L、17R的栗转矩快速提升至所希望的转矩。在像这样不执行ESS控制时，也转移至步骤S6。
[0062]在作为步骤S6的目标电流达到判定工序中，变化率限制部38判定动力换挡指令值是否达到目标电流。即，控制装置30判定油压栗17U17R的栗转矩是否达到目标指令转矩。在变化率限制部38判定为动力换挡指令值未达到目标电流(S卩，栗转矩未达到目标指令转矩)时，返回至步骤S4，控制装置30提升动力换挡指令值。另一方面，在变化率限制部38判定为动力换挡指令值达到目标电流(即，栗转矩达到目标指令转矩)时，转移至步骤S7。
[0063]在作为步骤S7的第二发动机转速判定工序中，控制执行判定部33判定发动机E的实时转速是否小于控制结束转速r3。在控制执行判定部33判定为实时转速小于控制结束转速r3(即，发动机E的负荷达到控制结束阈值以上)时(参照图5的时刻t2?时刻t3)，电流指令值选择部34继续选择目标电流作为第一电流指令值，返回至步骤S5。另一方面，在控制执行判定部33判定为实时转速达到控制结束转速r3以上(S卩，发动机E的负荷小于控制结束阈值)时，返回至步骤SI，通过控制执行判定部33，第一电流指令值从目标电流切换为待机电流。借助于此，动力换挡指令值降低至待机电流，油压栗17U17R的栗转矩降低至必要最小限(参照图5的时刻t3)。
[0064]形成为这样的结构的油压驱动系统I如上所述能够抑制发动机E的负荷急剧增大而实时转速过度跌落，其结果是，能够抑制过渡时过大的燃料喷射。又，可以改善油压驱动系统I的可靠性。
[0065]又，在油压驱动系统I中，能够通过发动机E的实时转速的变动间接地检测出发动机E的负荷的变动，并且能够基于检测出的实时转速控制栗转矩。因此，可以通过安装于发动机E的转速传感器22实现栗转矩的控制。
[0066][第二实施形态]
第二实施形态的油压驱动系统IA的结构与第一实施形态的油压驱动系统I类似。以下，关于油压栗驱动系统1A，仅说明与第一实施形态的油压栗驱动系统I的结构不相同的结构，对于相同的结构省略说明。关于第三实施形态的油压驱动系统IB以及第四实施形态的油压驱动系统IC也是同样如此。
[0067]在第二实施形态的油压驱动系统IA中，控制装置30A具有变化率限制部38A。变化率限制部38A能够根据第一电流指令值改变上限变化率。如具体地说明，则变化率限制部38A判定第一电流指令值是否小于预先设定的电流阈值(S卩，是否满足变更条件)。在变化率限制部38A判定为第一电流指令值小于电流阈值(S卩，满足变更条件)时，变化率限制部38A以使动力换挡指令值的变化率不超过预先设定的第一上限变化率的形式限制动力换挡指令值。在本实施形态中，通过与变化率限制部38相同的方法计算出动力换挡指令值的变化率，但是也可以使变化率限制部38、38A通过与上述方法不相同的方法计算出动力换挡指令值的变化率。另一方面，在变化率限制部38A判定为第一电流指令值达到电流阈值以上(SP，不满足变更条件)时，变化率限制部38A以使动力换挡指令值的变化率不超过预先设定的第二上限变化率的形式限制动力换挡指令值。又，第一上限变化率和第二上限变化率是根据发动机的特性预先设定的，可以设定为第一上限变化率>第二上限变化率或者第一上限变化率<第二上限变化率中的任何一种。
[0068]像这样，在提升油压栗17L、17R的栗转矩时，如果满足第一电流指令值为电流阈值以上这样的变更条件，则变化率限制部38A能够改变动力换挡指令值的上限变化率。另外，变更条件无需一定是第一电流指令值，可以根据控制时间进行改变。
[0069]形成为这样的结构的油压驱动系统1A，除了步骤S4的变化率限制工序中的控制以夕卜，通过与第一实施形态油压驱动系统I的发动机负荷抑制处理类似的步骤抑制栗转矩。以下，仅说明油压驱动系统IA的发动机负荷抑制处理的步骤S4的具体内容。油压驱动系统IA在作为步骤S4的变化率限制工序中，使控制装置30A执行图7所示的变化率限制处理。以下，参照图7以及图8说明变化率限制处理。另外，图8中示出了从上方依次示出发动机E的转速、输出转矩、动力换挡指令值的变化的图表，纵轴表示各种值，横轴表示转速。
[0070]在油压驱动系统IA中，当转移至步骤S4时，执行变化率限制处理并转移至步骤S11。在作为步骤Sll的电流阈值判定工序中，变化率限制部38A判定第一电流指令值是否小于电流阈值。在变化率限制部38A判定为第一电流指令值小于电流阈值时，转移至步骤S12，在变化率限制部38A判定为第一电流指令值达到电流阈值以上时，转移至步骤SI 3。
[0071]在作为步骤S12的第一变化率限制工序中，变化率限制部38A计算出动力换挡指令值，又，以使动力换挡指令值的变化率不超过第一上限变化率的形式通过变化率限制部38A限制动力换挡指令值(参照图8的时刻tl?til)。变化率限制部38A在算出动力换挡指令值时，将与算出的动力换挡指令值相对应的动力换挡指令输出至动力换挡阀20a，并且使油压栗17L、17R的栗转矩以斜线状缓缓地上升。当算出了动力换挡指令值时，终止变化率限制处理而转移至步骤S5。
[0072]在作为步骤S13的第二变化率限制工序中，变化率限制部38A计算出动力换挡指令值，又，以使动力换挡指令值的变化率不超过第二上限变化率的形式通过变化率限制部38A限制动力换挡指令(参照图8的时刻til?t2)。变化率限制部38A在已算出动力换挡指令值时，将与算出的动力换挡指令值相对应的动力换挡指令输出至动力换挡阀20a。借助于此，能够快速提升油压栗17L、17R的栗转矩。当输出动力换挡指令时，转移至步骤S5。
[0073]油压栗17L、17R在栗转矩刚开始上升时的低转矩状态下响应速度较慢，而随着栗转矩增高，响应速度变快。在形成为这样的结构的油压驱动系统IA中，在响应速度较慢时，通过降低上限变化率，能够使燃烧状态变得良好而改善燃料消耗量。又，在油压驱动系统IA中，在响应速度较高时，通过提高上限变化率，能够缩短动力换挡指令值达到目标电流所需的时间、即栗转矩达到目标转矩所需的时间。借助于此，可以改善油压执行器11?15对操作件的响应性。
[0074]除此以外，油压驱动系统IA发挥与第一实施形态的油压驱动系统I相同的作用效果O
[0075][第三实施形态]
在油压驱动系统IB中，如图9所示，控制装置30B还具有上限值限制部39。上限值限制部39以使油压栗17L、17R的栗转矩不超过基于发动机E的实时转速决定的转矩上限值的形式限制第一电流指令值。在本实施形态中，上限值限制部39基于发动机E的实时转速设定电流上限值，并且以使第一电流指令值不超过电流上限值的形式进行限制。
[0076]如更详细地说明，则上限值限制部39具有发动机E的实时转速与电流上限值相对应的多个上限值映射图，各上限值映射图根据加速器等级(或者设定转速)以及动力模式分别对应。另外，上限值映射图设定为随着实时转速的上升，降低电流上限值，随着实时转速的下降，提高电流上限值。上限值限制部39根据加速器等级(或者设定转速)以及动力模式，决定所使用的上限值映射图，并且使用已决定的上限值映射图，根据实时转速算出电流上限值。此外，上限值限制部39将第一电流指令值限制在所算出的电流上限值以下。将像这样被限制在电流上限值以下的第一电流指令值和由ESS控制部36算出的减少电流指令值一起，在电流指令减法运算部37中使用。
[0077]形成为这样的结构的油压驱动系统IB的发动机负荷抑制控制如图10所示包括作为步骤S8的转矩限制工序。步骤S8的转矩限制工序是从步骤S3转移过来的。在步骤S8中，首先上限值限制部39基于加速器等级(或设定转速)以及动力模式决定上限值映射图，并且使用已决定的上限值映射图，根据实时转速算出电流上限值。在算出后，上限值限制部39比较第一电流指令值和电流上限值，在第一电流指令值小于电流上限值时，不限制第一电流指令值，当第一电流指令值为电流上限值以上时，在将第一电流指令值限制为电流上限值以下的同时进行增加或者减少。像这样将第一电流指令值限制为电流上限值以下时，转移至步骤S4。在步骤S4中，变化率限制部38将与上限值限制部39中限制的第一电流指令值相对应的动力换挡指令输出至动力换挡阀20a(参照图11的动力换挡指令值的图表的基准转速r2?控制开始转速rl之间)，将油压栗17L、17R的斜板17b的倾转角调节为与所述动力换挡指令值相对应的角度。借助于此，可以抑制油压栗17L、17R的栗转矩。另外，在步骤S7中，在控制执行判定部33判定为实时转速小于控制结束转速r3时，转移至步骤S8。
[0078]在形成为这样的结构的油压驱动系统IB中，随着发动机E的负荷减小而实时转速逐渐恢复至设定转速，上限值限制部39减小电流上限值，即减小转矩上限值。因此，能够随着实时转速逐渐恢复至设定转速，而减小油压栗17L、17R的栗转矩。又，在实时转速小于控制结束转速r3时，从步骤S7返回至步骤S8，在步骤S8中实时转速根据设定转速改变转矩上限值，因此即使在转速恢复的中途操作操作件导致发动机E的负荷突然增大而实时转速降低，也能够使栗转矩从低转矩缓缓地上升至目标指令转矩。借助于此，能够进一步抑制发动机E的实施转速的过度的跌落，其结果是能够抑制过渡时的过大的燃料喷射。
[0079]除此以外，油压驱动系统IB发挥与第一实施形态的油压驱动系统I相同的作用效果O
[0080][第四实施形态]
图1所示的油压驱动系统IC的倾转角调节装置20具有根据油压栗17L、17R的栗转矩调节倾转角的马力控制功能。如更详细地说，则在倾转角调节装置20中，如图2所示从油压栗17L、17R排出的栗压导入至伺服机构20b，伺服机构20b能够根据该栗压调节斜板17b的倾转角。
[0081]又，油压驱动系统IC如图1所示具备分别检测油压栗17L、17R的栗压的第一栗压传感器51以及第二栗压传感器52，第一栗压传感器51以及第二栗压传感器52是用于检测发动机E的负荷的负荷传感器，并且输出与油压栗17L、17R的栗压相对应的信号。又，第一栗压传感器51以及第二栗压传感器52与控制装置30C电气地连接，控制装置30C基于来自于第一栗压传感器51以及第二栗压传感器52的信号计算出油压栗17L、17R的栗压。
[0082]又，控制装置30C如图12所示具有控制执行判定部33C，控制执行判定部33C不使用发动机E的实时转速而使用油压栗17L、17R的栗压判定所述栗压是否小于阈值。具体说明如下，控制执行判定部33C具有控制开始栗压计算映射图，在控制开始栗压计算映射图中，栗压的平均值与控制开始栗压Pl相对应。控制执行判定部33C基于栗压的平均值，根据控制开始栗压计算映射图设定控制开始栗压P1。又，控制执行判定部33C基于来自于作为负荷传感器的第一栗压传感器51以及第二栗压传感器52的信号计算出各油压栗17L、17R的栗压，并且根据两个栗压算出它们的平均值。控制执行判定部33C判定算出的栗压的平均值是否为控制开始栗压Pl以上。发动机E的负荷在作为判定对象的栗压的平均值上升时增大，在栗压的平均值下降时减小。控制执行判定部33通过判定栗压的平均值是否为控制开始栗压Pl以上，以此判定发动机E的负荷是否为预先设定的控制开始阈值以上。即，控制执行判定部33基于栗压的平均值判定发动机E的负荷是否为与控制开始栗压Pl相对应的控制开始阈值以上。
[0083]又，控制执行判定部33C具有控制结束栗压计算映射图，在控制结束栗压计算映射图中，栗压的平均值与控制结束栗压P3(控制结束阈值)相对应。控制执行判定部33C基于栗压的平均值，根据控制结束栗压计算映射图设定控制结束栗压P3。又，控制执行判定部33C基于来自于第一栗压传感器51以及第二栗压传感器52的信号计算出各油压栗17L、17R的栗压，并且根据两个栗压算出它们的平均值。此外，控制执行判定部33C判定算出的栗压的平均值是否为控制结束栗压P3以上。在栗压的平均值和发动机E的负荷之间存在如上所述的关系，因此控制执行判定部33判定栗压的平均值是否为控制结束栗压P3以上，以此判定发动机E的负荷是否为控制结束阈值以上。即，控制执行判定部33基于栗压判定发动机E的负荷是否为与控制结束栗压P3相对应的控制结束阈值以上。
[0084]又，将控制执行判定部33中的判定结果和目标电流以及待机电流一起在电流指令值选择部34中使用，电流指令值选择部34基于判定结果选择目标电流和待机电流中的任意一个电流作为第一电流指令值。
[0085]此外，控制装置30C还具有上限值限制部39C。上限值限制部39C限制油压栗17L、17R的栗转矩，以防止超过基于栗压的平均值决定的转矩上限值。在本实施形态中，上限值限制部39C基于两个栗压的平均值设定电流上限值，并且以动力换挡指令值不超过电流上限值的形式进行限制。
[0086]更详细说明如下，上限值限制部39C具有栗压的平均值与电流上限值相对应的上限值映射图。另外，在上限值映射图中，在栗压的平均值降低的非马力控制状态下，根据栗压的平均值设定电流上限值。具体而言，以随着栗压的平均值上升而提高电流上限值的形式设定上限值映射图。非马力控制状态是指如下状态:在负控制系统的情况下，油压栗17L、17R的各栗压较小，由负控制压决定的倾转角小于由动力换挡压P1决定的倾转角，因此伺服机构20b根据负控制压控制斜板17b的倾转角。又，在电气正控制系统的情况下的非马力控制状态是指由遥控阀的先导压决定的流量指令值小于目标的栗马力限制值的状态。在上限值映射图中，以在这样的非马力控制状态下不让转矩上限值过度下降从而不使斜板17b的倾转角由动力换挡压P1决定的形式、栗压的平均值与转矩上限值(具体而言，电流上限值)相对应，上限值限制部39C基于栗压的平均值，根据上限值映射图算出电流上限值。此外，上限值限制部39C将第一电流指令值限制在已算出的电流上限值以下。将像这样被限制为电流上限值以下的第一电流指令值和ESS控制部36中算出的减少电流指令值一起，在电流指令减法运算部37中使用。
[0087]在形成为这样的结构的油压驱动系统IC的发动机负荷抑制控制中，如图13所示具有作为步骤S9的第一栗压判定工序、作为步骤SlO的第二栗压判定工序、和作为步骤Sll的第三栗压判定工序。从步骤SI转移至步骤S9的第一栗压判定工序，在步骤S9中，控制执行判定部33C判定栗压的平均值是否为控制开始栗压Pl以上。详细说明如下，控制执行判定部33C基于栗压的平均值，根据控制开始栗压计算映射图设定控制开始栗压Pl，并且判定栗压的平均值是否为控制开始栗压Pl以上。在控制执行判定部33C判定为平均值小于控制开始栗压Pl时，返回至步骤SI，将与待机电流相对应的动力换挡指令从控制装置30继续输出至动力换挡阀20a。即，将油压栗17L、17R的栗转矩维持在待机转矩直至栗压的平均值达到控制开始栗压Pl以上为止。另一方面，在控制执行判定部33C判定为栗压的平均值达到控制开始栗压Pl以上时，转移至步骤S3，在步骤S3中执行电流切换工序。
[0088]在步骤S6中变化率限制部38判定为动力换挡指令值达到目标电流时，转移至作为步骤SlO的第二栗压判定工序。在步骤SlO中，控制执行判定部33C判定栗压的平均值是否达到控制结束栗压P3以上。在控制执行判定部33C判定为平均值达到控制结束栗压P3以上时，电流指令值选择部34继续选择目标电流作为第一电流指令值，返回至步骤S8。另一方面，在栗压的平均值小于控制结束栗压P3时返回至步骤SI，通过控制执行判定部33，第一电流指令值由目标电流切换为待机电流。借助于此，动力换挡指令值下降至待机电流，油压栗17L、17R的栗转矩下降至必要最小限的转矩。
[0089]又，在作为步骤S8的转矩限制工序中，首先上限值限制部39C基于栗平均压力，根据上限值映射图算出电流上限值。在算出后，上限值限制部39C比较第一电流指令值和电流上限值，在第一电流指令值小于电流上限值时，不限制动力换挡指令值，并且在第一电流指令值为电流上限值以上时，在将动力换挡指令值限制为电流上限值以下的同时进行增加或减少。像这样将第一电流指令值限制为电流上限值以下的同时增加或减少后，转移至步骤S4，在步骤S4中执行变化率限制工序。在步骤S4中，变化率限制部38将与上限值限制部39中限制的第一电流指令值相对应的动力换挡指令输出至动力换挡阀20a(参照图14的栗转矩的图表)，并且将油压栗17L、17R的斜板17b的倾转角调节为与所述动力换挡指令值相对应的角度。借助于此，可以抑制油压栗17L、17R的栗转矩。
[0090]又，在作为步骤S5的ESS控制工序中，通过判断基于来自转速传感器22的信号算出的实时转速是否小于基准转速r2，以此判断是否执行ESS控制。在这里，基准转速r2设定为栗压的平均值为控制结束栗压P3以上的、即发动机的负荷达到大于控制开始阈值的状态的实时转速，并且设定为与第一实施形态至第三实施形态的基准转速r2相同。借助于此，在比发动机E的负荷更大的负荷施加于发动机E而导致发动机E的实时转速小于基准转速r2时执行ESS控制。借助于此，在发动机E的负荷增大而导致实时转速小于基准转速r2时，能够随着实时转速的跌落而缓缓地减少油压栗17L、17R的栗转矩(参照图15中的小于发动机转速r2时)。
[0091]在形成为这样的结构的油压驱动系统IC中，随着油压栗17L、17R的负荷减小导致油压栗17L、17R的栗压降低，上限值限制部39减少电流上限值、即减少转矩上限值。又，在栗压的平均值为控制结束栗压P3以上时，从步骤SlO返回至步骤S8。因此，即便在栗压降低的中途操作操作件导致油压栗17L、17R的栗压突然上升而发动机E的负荷再次增大的状况下，也能够使栗转矩从低转矩缓缓地上升至目标指令转矩。借助于此，可以进一步抑制发动机E的实时转速的过度跌落。
[0092]又，在油压驱动系统IC中，可以通过第一栗压传感器51以及第二栗压传感器52，根据油压栗17L、17R的栗压的变动间接地检测出发动机E的负荷的变动。即，在油压驱动系统IC中，能够基于检测出的栗压控制栗转矩，并且基于能够快速体现栗负荷的变动的栗压进行控制。因此，可以改善对发动机E的负荷变动的响应性，能够进一步抑制对发动机E的负荷的急剧增大，从而能够抑制过渡时的过大的燃料喷射。
[0093]在本实施形态中，在发动机负荷抑制处理中，使用了油压栗17L、17R的栗压的平均值，但是无需一定是平均值。尤其是，在能够独立地控制两个油压栗17L、17R的栗转矩的系统的情况下，也可以随着各油压栗17L、17R的栗压限制各个栗转矩上限值。
[0094]除此以外，油压驱动系统IC发挥与第一实施形态的油压驱动系统I相同的作用效果O
[0095][其他实施形态]
在本实施形态的油压栗驱动系统1、1A、1B、IC中，通过变化率限制部38使动力换挡指令值以斜线状上升，但是无需一定是以斜线状上升，也可以以曲线式或一阶滞后式上升。又，在本实施形态的油压栗驱动系统1、1A、1B、IC中，通过两个油压栗17L、17R驱动油压执行器11?15，但是油压栗也可以是一个。又，用于设定设定转速的输入单元无需一定是加速器盘，也可以是加速器踏板或加速器杆等。
[0096]又，在本实施形态的油压栗驱动系统1、1A、1B、1C中，说明了采用油压负控制系统的示例，但是也可以采用电气方式计算出栗转矩的电气正控制系统。
[0097]在第四实施形态的油压驱动系统IC中，控制装置30C具备上限值限制部39C，但是无需一定具备上限值限制部39C。
[0098]又，安装油压栗驱动系统1、1A、1B、IC的建筑机械不限于油压挖掘机，也可以是起重机或推土机等其他建筑机械，只要是具备油压执行器的建筑机械即可。又，在油压栗驱动系统1、1A、1B、1C中，举出油压栗作为液压栗的示例，但是液压栗不限于油压栗，只要是排出水等液体的栗即可。
【主权项】
1.一种液压驱动系统，具备: 发动机，所述发动机的动作以被预先设定的设定转速旋转驱动的形式由转速控制设备控制； 由所述发动机旋转驱动而排出压力液的可变容量型的液压栗； 改变所述液压栗的排出容量而调节所述液压栗的栗转矩的可变容量机构； 用于检测所述发动机的负荷的负荷传感器;和 控制所述可变容量机构的动作，以使所述液压栗的栗转矩达到预先设定的目标指令转矩的形式改变所述液压栗的排出容量的控制装置； 所述控制装置基于由所述负荷传感器检测的检测结果判定所述发动机的负荷是否为控制开始阈值以上，在所述发动机的负荷达到预先设定的控制开始阈值以上时，通过控制所述可变容量机构的动作，使所述液压栗的栗转矩以预先设定的上限变化率以下的变化率从小于所述目标指令转矩的待机转矩上升至所述目标指令转矩。2.根据权利要求1所述的液压驱动系统，其特征在于， 所述液压栗通过调节其倾转角改变排出容量； 所述可变容量机构具有切换所述液压栗的所述倾转角的伺服机构、和基于已输入的动力换挡指令调节所述伺服机构的控制阀； 所述控制装置具有目标电流计算部、待机电流计算部、电流指令值选择部、控制执行判定部、和变化率限制部； 所述目标电流计算部为了使所述液压栗的栗转矩达到所述目标指令转矩，而计算出作为应输入至所述控制阀的电流指令值的目标电流； 所述待机电流计算部为了使所述液压栗的栗转矩达到所述待机转矩，而计算出作为应输入至所述控制阀的所述电流指令值的待机电流； 所述电流指令值选择部，在所述控制执行判定部判定为所述发动机的负荷小于所述控制开始阈值时，选择由所述待机电流计算部算出的待机电流作为所述电流指令值，且在所述控制执行判定部判定所述发动机的负荷为所述控制开始阈值以上时，选择由所述目标电流计算部算出的目标电流作为所述电流指令值； 所述变化率限制部计算出将所述电流指令值的变化率限制在所述上限变化率以下的动力换挡指令值，并且将与所述动力换挡指令值相对应的所述动力换挡指令输出至所述控制阀。3.根据权利要求1或2所述的液压驱动系统，其特征在于， 所述控制装置在使所述液压栗的栗转矩从所述待机转矩上升至所述目标指令转矩时，如果满足预先设定的变更条件，则能够改变所述上限变化率。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的液压驱动系统，其特征在于， 所述控制装置设定与所述负荷传感器中检测出的检测结果相对应的转矩上限值，并且在所述待机转矩和所述目标指令转矩之间改变所述液压栗的栗转矩时，将所述液压栗的栗转矩限制在所述转矩上限值以下。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的液压驱动系统，其特征在于， 所述负荷传感器包括用于检测所述发动机的实时转速的转速传感器； 所述控制执行判定部基于所述转速传感器中检测的所述实时转速判定所述发动机的负荷是否达到所述控制开始阈值以上。6.根据权利要求5所述的液压驱动系统，其特征在于， 所述控制装置形成为如下结构: 在由所述转速传感器检测出的所述实时转速小于基准转速时，基于所述实时转速和所述设定转速之间的转速差减少所述液压栗的栗转矩，所述基准转速小于与所述控制开始阈值相对应的控制开始转速。7.根据权利要求1至4中任意一项所述的液压驱动系统，其特征在于， 所述负荷传感器包括检测作为所述液压栗的排出压的栗压的栗压传感器； 所述控制执行判定部基于由所述栗压传感器检测出的所述栗压判定所述发动机的负荷是否达到所述控制开始阈值以上。8.根据权利要求7所述的液压驱动系统，其特征在于， 所述负荷传感器包括用于检测所述发动机的实时转速的转速传感器； 所述控制装置在由所述转速传感器检测出的所述实时转速小于基准转速时，基于所述实时转速和所述设定转速之间的转速差减少所述液压栗的栗转矩； 所述基准转速设定为所述发动机的负荷大于所述控制开始阈值的状态下的所述发动机的转速。
【文档编号】F04B17/05GK105889015SQ201610085743
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月15日
【发明人】近藤哲弘, 村冈英泰, 桥崎知
【申请人】川崎重工业株式会社