[发明专利]工程机械的回转驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种回转驱动装置，被设置于液压挖掘机等具备回转体的工程机械，利用液压使该回转体回转。

背景技术

以图6所示的液压挖掘机为例说明本发明的背景技术。

所述液压挖掘机具备履带式的下部行驶体1、以绕与地面垂直的轴X回转自如的方式搭载于下部行驶体1上的上部回转体2、以及安装于该上部回转体2的作业附属装置3。作业附属装置3具备动臂4、斗杆5、铲斗6、以及驱动它们的多个液压缸，即动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9。所述液压挖掘机还具备作为所述各缸7至9以外的液压致动器的多个液压马达，该多个液压马达包括使下部行驶体1行驶驱动的行驶马达、以及使上部回转体2回转驱动的回转马达。

所述液压挖掘机搭载有驱动所述各液压致动器的致动器回路。该致动器回路具备液压泵和限制所述致动器回路的最高压力的溢流阀。该溢流阀具有规定所述各液压致动器的最高压力的设定压力(溢流压力)。具体而言，该溢流阀发挥使从所述液压泵吐出的工作油中的多余部分返回到油箱的溢流作用，以防止所述各液压致动器的工作油的压力超过所述溢流压力。

但是，所述溢流作用引起大的压力损失即溢流损失，从而降低能量效率。例如，在用于使所述上部回转体2回转的回转回路中，特别是在回转的启动时及加速时所述回转马达的压力超过溢流压力，因此，溢流流量即由于所述溢流作用而被返回到油箱的工作油的流量较多，导致所述溢流损失增大。

日本专利公开公报特开2011-208790号(专利文献1)公开用于抑制所述回转启动等时的溢流损失的溢流切断控制。该溢流切断控制包括回转速度的检测、目标泵流量Qo的计算以及为了获得该目标泵流量Qo进行的所述液压泵的倾转的调节。所述目标泵流量Qo是对应于检测出的回转速度的流量(实际流入回转马达的流量，以下称做“速度对应流量”)Q1与“必要最小溢流流量”Qmin之和，所述“必要最小溢流流量”是所述溢流阀的特性值，且是用于获得回转启动所需的最低压力的溢流流量。

但是，在该现有技术中，发动机的转速因作业内容等发生变动，却没有考虑到随着该发动机的转速变动引起的泵流量的变动。因此，在该现有技术中，该发动机的转速变动有可能使必要最小溢流流量Qmin成为过小或过大。具体而言，如果进行基于所述发动机的空转速度中较高的空转速度来获得必要最小溢流流量Qmin的设定，则在所述空转速度较低时会缺乏泵流量而得不到回转所需的压力，使得回转的启动或加速变得不可能。相反，如果进行基于较低的空转速度来获得必要最小溢流流量Qmin的设定，则在所述空转速度较高时泵流量变得过多，不能达到节能这一溢流切断本来的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程机械的回转驱动装置，即使发动机的转速发生变化也能够控制良好的泵流量。

本发明提供一种回转驱动装置，被设置于具备回转体的工程机械，用于使该回转体回转，该回转驱动装置包括：发动机、由所述发动机驱动从而吐出工作油的可变容量型的液压泵、使所述回转体回转的回转马达、接受用于使所述回转马达启动的操作并输出与该操作相对应的回转指令的回转操作器、对应于所述回转操作器输出的所述回转指令进行开启动作从而控制所述回转马达的动作的控制阀、规定所述回转马达的最高压力的溢流阀、以及控制用于决定作为所述液压泵的吐出量的泵流量的泵倾转的泵流量控制装置，所述泵流量控制装置进行溢流切断控制，其包括：检测部，检测所述发动机的转速N_e和所述回转体的回转速度；目标泵流量Qo计算部，求出目标泵流量Qo，该目标泵流量Qo是回转速度对应流量Q1与必要最小溢流流量Qmin之和，其中，所述回转速度对应流量Q1是与检测出的回转速度相对应的流量也是实际流入所述回转马达的流量，所述必要最小溢流流量Qmin是在所述溢流阀中流动的工作油的流量也是为了确保回转体的回转的启动所需压力的必要最小流量；目标泵倾转qtg计算部，求出目标泵倾转qtg，该目标泵倾转qtg是将所述目标泵流量Qo除以所述检测出的发动机转速Ne而得出的值；以及调节部，调节所述液压泵的实际的泵倾转使其接近所述目标泵倾转qtg。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的工程机械的回转驱动装置的回路图。

图2是表示上述实施方式的积极控制(positive control)中的杆操作量与泵流量的关系的示意图。

图3是表示上述实施方式的PQ控制中的泵压力与泵流量的关系的示意图。

图4是表示上述实施方式的溢流切断控制中的回转速度与泵流量的关系的示意图。