[发明专利]工程机械的液压驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及液压挖掘机等工程机械的液压驱动装置，尤其涉及以液压泵的排出压力比多个执行装置的最高负荷压力只高出目标压差的量的方式进行载荷感知控制的液压驱动装置。

背景技术

作为这种液压驱动装置，例如专利文献1记载的发明。在该专利文献1记载的液压驱动装置中，在引导液压泵(主泵)的排出油的液压供给回路上连接有主溢流阀和卸载阀。主溢流阀是一种安全阀，在流量控制阀动作时，执行装置的负荷压较高，液压供给回路的压力(液压泵的排出压力)到达溢流设定压力(例如25Mpa)后进行动作，防止回路压力进一步上升。卸载阀主要在流量控制阀不进行动作的条件(中立时)下进行动作，并将液压供给回路的压力(液压泵的排出压力)限制成高于载荷感知控制的目标压力(例如1.5Mpa)且低于溢流设定压力(例如2.0Mpa)，降低中立时的能量损失。

另外，在专利文献2等中记载了一种液压驱动装置，其能够将主溢流阀的溢流设定压力变更为通常的第一值和比该第一值大的高负荷作业用的第二值。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-193705号公报

专利文献2：日本特开平3-55323号公报

在如专利文献1记载那样的进行载荷感知控制的液压驱动装置中，操作杆不被操作而流量控制阀处于中立位置时，液压泵的排出油全部经由卸载阀回到油箱。该状态下，液压泵的排出流量通过载荷感知控制被控制到某最少流量。在操作杆的非操作时，不使液压泵的排出流量为零地控制成最少流量，这是为了确保在对操作杆进行操作而将流量控制阀从中立位置进行操作时的执行装置的初期的响应性。即使不这样对操作杆进行操作(流量控制阀处于中立位置)时，由于液压泵2排出最少流量，所以在液压泵中也产生与卸载阀的控制特性相应的排出压力。

另外，对液压泵的倾转量(容量)进行控制的泵倾转控制机构具有转矩倾转控制部，其通常进行如下控制：在液压泵的排出压力变高时，使液压泵的倾转量减少，并减少液压泵的排出流量。在发动机停止时，液压泵通过该转矩倾转控制部的弹簧的作用被控制成最大倾转。因此，在发动机起动时，通过载荷感知控制，液压泵的倾转被从最大倾转向最小倾转控制。

然而，液压挖掘机等工程机械被使用的周围环境是各种各样的，在冰点下的低温时，根据情况还有-10℃左右或其以下的极低温时被使用的情况。在这样的低温时，在使钥匙开关为ON并转动起动装置来起动发动机的情况下，液压泵如上述那样通过载荷感知控制被从最大倾转向最小倾转控制，排出与此时的倾转角(容量)相应的流量。但是，此时，由于周围环境为低温，所以工作油的粘性上升显著，卸载阀的响应性也降低，卸载阀开阀花费时间，压力油供给油路保持高压。另外，由于工作油的粘性上升，载荷感知控制也发生响应延迟，在该响应延迟期间，液压泵的排出流量变得过大。其结果，压力油供给油路的压力(液压泵的排出压力)成为高压，根据情况甚至达到10MPa。因此，液压泵的负荷(发动机负荷)变得过大，即使转动起动装置，发动机的旋转速度也不会上升，存在发动机起动性降低的问题。

在专利文献2记载的液压驱动装置中，能够将主溢流阀的溢流设定压力变更为通常的第一值和比该第一值大的高负荷作业用的第二值，即使假设将这样的构成适用于进行载荷感知控制的液压驱动装置中，在低温时的发动机起动时，在压力油供给油路中也产生高压，同样存在液压泵的负荷(发动机负荷)变得过大，发动机起动性降低的问题。

作为解决这样的问题的方法，可以考虑提高卸载阀的响应性，确保低温时的响应性。但是，在从不对操作杆进行操作的中立位置渐渐对操作杆进行操作的情况下，由于液压泵的排出压力慢慢接近卸载阀的设定压力，所以经由卸载阀回到油箱的工作油的量变少。此时，若使卸载阀维持高响应性，则其控制不稳定，并发展成振动状态(所谓抖动)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程机械的液压驱动装置，不会牺牲卸载阀的抗抖动特性，能够降低低温时的发动机起动时的液压泵的负荷，使发动机的起动性良好。