[发明专利]作业机械的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种作业机械的控制装置，特别是涉及适用于利用发电电动机辅助发动机驱动力的混合方式建筑机械的控制。

背景技术

油压挖掘机所进行的代表作业之一是提升旋转作业。提升旋转作业是利用起重臂装载下方的砂土，其后一面上升起重臂一面使上部旋转体旋转规定角度(例如90°)，装载在翻斗汽车的载物台上这样的作业。在提升旋转作业时，起重臂用操作杆和旋转用操作杆被复合操作，同时进行起重臂的上升和上部旋转体的旋转。

利用图1简略说明现有建筑机械1的构成。还有，图1中为了便于说明，只选取用于使上部旋转体和起重臂动作的构成进行表示。如该图1所示，以柴油发动机2作为驱动源驱动油压泵3。油压泵3采用可变容量型油压泵，通过变化其斜板3a的偏转角等从而使容量q(cc/rev)变化。以吐出压Pp、流量Q(cc/min)从油压泵3吐出的压油分别经由操作阀21、操作阀22向起重臂用油压缸31、旋转用油压促动器32供给。各操作阀21、22依靠各操作杆41、42的操作而动作。通过向各油压促动器31、32供给压油，从而驱动各油压促动器31、32，使与各油压促动器31、32连接的起重臂、上部旋转体动作。

建筑机械1工作期间，起重臂、上部旋转体上的负载是变化的。与之相应地，油压机器(油压泵3)的负载(油机负载)、也就是发动机2上的负载是变化的。

油压泵3被进行载荷感知控制。即，控制油压泵3的斜板3a的偏转角，以使油压泵3的吐出压Pp和油压促动器31、32的负载压(最大负载压)PLS的差压(操作阀前后差压)ΔP为一定差压。

另外，为了使当多个油压促动器31、32同时动作时不向负载轻的一方油压促动器供给多的压油，而在各操作阀21、22上分别设置压力补偿阀51、52。

压力补偿阀51、52调整注入操作阀21、22的压油，以使各操作阀21、22的前后差压ΔP为相同值。压力补偿阀51、52的动作是节制向负载轻的一侧的操作阀供给的压油，以使很难供给压油。

在连接操作阀21和油压促动器31的油路上设置起重臂用溢流阀61。另外，在连接操作阀22和油压促动器32的油路上设置旋转用溢流阀62。旋转用溢流阀62的设定溢流压Prf设定为低于起重臂用溢流阀的设定溢流压的压力。这是因为当操作旋转用操作杆42时通过使旋转用溢流阀62溢流动作从而将一定压力的压油向油压促动器32供给，提高旋转时的操作性。例如，旋转用溢流阀62的溢流压Prf设定为270kg/cm²，向油压促动器32供给一定压力270kg/cm²的压油。

不过，若按照这样的构成进行提升旋转作业，则发生以下问题。

1)旋转和起重臂的速度匹配恶化

提升旋转时，当各操作杆41、42分别倒到全杆位置时，上部旋转体和起重臂的速度匹配，当上部旋转体旋转到翻斗汽车的载物台上时起重臂恰好上升到翻斗汽车的载物台高度是理想的。为此，如图2-1所示，必须将发动机2的功率(输出、马力：kw)合理分配给起重臂用油压促动器31和旋转用油压促动器32。若发动机2的功率为100kW，则100kW中30kW分配给旋转用油压促动器32，70kW分配给起重臂用油压促动器31的状态是理想的状态。

可是，提升旋转作业时，如上所述要向旋转用油压促动器32供给溢流压Prf(最大压)的压油。若以发动机2功率的分配来看，则如图2-2所示，发动机2的输出100kW中40kW分配给旋转用油压促动器32，60kW分配给起重臂用油压促动器31。

在该功率分配中，与起重臂侧相比，向上部旋转体侧的功率分配过大，上部旋转体的旋转速度比起重臂的上升速度快。为此，往往是当将上部旋转体旋转到翻斗汽车的载物台上时，起重臂还没有上升到载物台的高度。为此，作为操作员不能为了匹配起重臂和上部旋转体的速度而全杆操作两操作杆41、42，必须细致调整。这要求操作员技术熟练，同时导致提升旋转操作的操作性恶化。

2)能量损耗、燃料消耗率的恶化

提升旋转作业时，如上所述进行节制向负载轻的一侧的操作阀供给的压油这样的压力补偿控制，同时旋转用溢流阀62进行溢流动作。从而，剩余的压油被排出到油箱，导致能量损耗、燃料消耗率的恶化。

于是，为了解决这样的问题，现已实施了以下这样的技术，其是在提升旋转作业时与通常作业时不同，中止压力补偿控制，只根据起重臂用油压促动器31的负载压，控制油压泵31的斜板3a(现有实施技术)。