[发明专利]液压驱动系统

说明书

技术领域

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泵的排出容量的液压驱动系统。

背景技术

建筑机械等中配备有由发动机旋转驱动的油压泵，在操纵操作杆等操作件时，从油压泵排出压力油。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泵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1以及专利文献2的装置。

在专利文献1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泵吸收转矩（即，排出流量），从而减少发动机的负荷。

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，将主泵的转矩从低转矩提升至规定的高转矩。

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

发明要解决的问题：

在专利文献1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泵吸收转矩（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泵吸收转矩，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泵的转矩从低转矩提升至规定的高转矩。

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。

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。

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泵；改变所述液压泵的排出容量而调节所述液压泵的泵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，以使所述液压泵的泵转矩达到预先设定的目标指令转矩的形式改变所述液压泵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，使所述液压泵的泵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。

根据本发明，能够使液压泵的泵转矩缓缓地上升，因此能够防止使液压泵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。

也可以是在上述发明中，所述液压泵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泵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泵的泵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泵的泵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。