[发明专利]液压建筑机械的驱动控制装置

说明书

本发明涉及以液压挖掘机、轮式挖掘机为代表的液压建筑机械的驱动控制装置，特别是涉及装有动力机和由其驱动的油压泵的液压建筑机械驱动控制装置。

以前的液压建筑机械驱动控制装置一般具有：动力机;由动力机驱动的油压泵;靠油压泵喷出的油驱动的液压传动装置;转速设定装置，即由燃料控制杆控制动力机的转速;控制液压传动装置动作的操作杆。在油压泵和液压传动装置间装有控制阀，控制从油压泵喷出的油量和方向、液压传动装置的动作可由操作杆控制此控制阀的位置来控制。

在以前的装置中，由燃料控制杆设定的动力机即引擎的转速，与设定转速相应地改变引擎的马力特性，并由此来规定引擎的最大马力。引擎的燃料消耗率（g/PS·h）由当时设定的转速和作业负荷的大小来决定。例如，当转速设定在最大时，与此设定转速相应的马力特性在最大马力附近即重负荷（载）作业下，燃料消耗率最好。当在轻负荷（载）即比最大马力小的情况下作业时，引擎转速比马力特性在最大马力时的转速要高，燃料消耗恶化。一般情况下在液压挖掘机的实际作业中，燃料消耗率在良好的负荷条件下进行作业的比例非常小，例如在①挖掘-②起重臂上升·旋转-③放土-④起重臂下降·旋转返回的一个循环作业中，在上述最大马力下的作业只是①作业中的释放挖掘和②作业中的旋转初期的加速。因而，在节能方面不能令人满意。

日本公开专利昭和52-53189号提供了这样一种方案，在上述类型的驱动控制装置中，不只是由燃料控制杆设定引擎转速，控制油压传动装置动作的操作杆也与引擎转速连动，当操纵其操作杆时，其变化也设定引擎转速，改变马力特性，控制最大马力。据此，当操作杆的位移小时，引擎设定转速低，供给在轻负荷下需要的最大马力，当位置变化大时，引擎设定转速高，引擎的最大马力也随之上升，供给在重负荷下需要的最大马力。这样，通常就可以在良好的燃料消耗率下作业，防止了燃料消耗率的恶化。另外公开专利昭和58-204940号上的方案为：在同样的驱动控制装置上，只把特定的操作杆与引擎转速连动，只在操作此杆时，由其位移来设定引擎转速，改变马力特性，控制最大马力。在此装置中，用燃料控制杆设定在低负荷下所需最大马力时的低转速，通常根据设定的低转速时所得到的马力特性进行作业，操作特定的操作杆就与其连动，设定比燃料控制杆设定的转速高的转速，在此设定转速下得到的马力特性和上述先有装置一样，供给在重负荷下所需要的最大马力，因而，通常就可以在燃料消耗率良好的条件下进行作业，防止燃料消耗率恶化。

再有，专利申请昭和59-129957号的方案是：在上述驱动控制装置中，由可变容量型的油压泵和以操作杆控制其斜板倾斜转动位置而使容积变化的手段代替控制阀，只用操作杆控制引擎转速，此操作杆的位移在规定值以下时，引擎转速设定在低速，超过规定值时，与其位移相应地设定在高转速上，这样也和上述原有装置一样，由于在规定值以上可以根据控制杆位置的变化设定引擎转速，所以能改善燃料消耗率。

其它有关把操作杆的操纵与引擎转速连动的装置还可以举出公开专利昭和48-53162号，公开专利昭和60-38561号。另外，运转方式或根据传动装置的负荷控制引擎转速的装置可以举出美国专利申请947524号（EPC申请8611813·9号对应中国专利申请86108701号）。

但是，在公开专利昭和52-53189号以及公开专利昭和58-204940号上记载的装置中，因为设定引擎转速操作杆的操作实际上是在位移的全范围内进行的，所以当操作杆位置变化时，设定转速也相应地变化，因而引起引擎转速在全部作业过程中频繁变化。例如在上述作业循环中，把燃料操作杆设定在要求马力数最小的④作业时的低转数位置，这种情况下，在进行④之外的其它作业时，由于操作杆位移的变化，引擎转速也频繁变化。因此需要有使引擎惯性轮加速的动力。而这就造成了燃料的浪费，燃料消耗率也未必能得到改善，这是一个问题。再有，由于引擎转速的变化而引起的发烟和噪声也是一个问题。

在公开专利昭和58-204940号上记载的装置上还有这样问题，在操纵特定操作杆以外的操作杆时，因为用燃料控制杆设定的是低转速，所以不能进行比根据此转速马力特性得到的最大马力还要高的输出的作业。影响了操作性能，即例如在上述循环作业中，若把特定的操作杆选择在进行②的起重臂上升、旋转作业所需，则在进行①的释放挖掘作业中，就得不到所需要的最大马力数，换句话说，在操纵特定的控制杆以外的操作杆时，不能有效地利用引擎所具有的最大马力。