CN110520635A - 液压驱动系统 - Google Patents

Abstract

液压驱动系统具备流量控制阀装置、放泄阀装置、吐出压力传感器、泄压阀、操作件和控制装置；控制装置在由放泄阀装置阻断液压泵与储罐之间的状态下变动流向流量控制阀装置的工作指令电流并利用吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和泄压压力来检测流量控制阀装置上的开口开始时的开口开始时电流或闭口完成时的闭口完成时电流的至少一方电流，并基于检测的至少一方的电流来执行对操作件的操作量与至少一方的电流的对应关系进行调节的校准处理。

Description

液压驱动系统

技术领域

本发明涉及向液压执行器供给从液压泵吐出的工作液并进行驱动的液压驱动系统。

背景技术

液压挖掘机等那样的可行驶的作业机械具备用于使动臂、斗杆、铲斗及回转体等动作的液压执行器（例如液压缸及液压马达等）。液压执行器由来自液压驱动系统的工作液驱动，液压驱动系统切换工作液的流动方向及流量从而控制液压执行器的动作方向及速度。作为像这样构成的液压驱动系统，例如已知专利文献1的液压系统（相当于具备设备群G1及控制器的结构）。

专利文献1的液压系统具备流量控制阀（引用文献1中记为执行器控制阀）、放泄阀（bleed-off valve）（引用文献1中记为卸载阀）和控制器。流量控制阀设置有一对电磁阀，根据从一对电磁阀分别输出的先导压来控制流向液压执行器的工作液的流量。又，放泄阀也设置有电磁阀，根据从电磁阀输出的先导压来对工作液进行放泄以控制流向液压执行器的工作液的流量。三个电磁阀与控制器连接，控制器将与操作杆的操作方向及操作量相应的指令电流给予电磁阀从而控制各阀的动作。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1 ：日本特开2014－227949号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

专利文献1的液压系统中，如前所述，根据来自控制器的指令来向电磁阀给予与操作杆的操作相应的指令电流从而使各阀动作。但相对于给予的指令电流，各阀开始工作的正时及完成工作的正时因制造误差等而产生偏差。即，每个阀相对于操作杆的操作量在各正时会产生偏差。为了将其消除，期望进行相对于操作杆的操作量向电磁阀给予的指令电流的校准（calibration）。

作为进行校准的方法，例如在电磁阀的输出侧安装压力传感器并测量相对于指令电流的电磁阀输出压的特性，调节指令电流以减少特性的偏差。但该方法虽然能调节电磁阀的输出压与指令电流的关系，但无法调节相对于指令电流的各阀的工作开始正时及完成正时。另，上述电磁阀有时也会组装在流量控制阀及放泄阀上，在这种情况下，安装压力传感器本身就较为困难。因此考虑如以下的方法。

即，考虑在流量控制阀及放泄阀的输出侧安装压力传感器，检测流量控制阀及放泄阀的输出压与指令电流的关系，基于此，进行相对于操作杆的操作量应给予的指令电流的校准。但液压驱动系统中，在流量控制阀及放泄阀的输出侧安装压力传感器的必要性较低，设想这些压力传感器仅在进行校准时安装。另一方面，安装这些压力传感器需要另行形成配管、进行设置及撤收，校准需要很大的工作量。

因此本发明目的在于提供一种不在阀装置（即流量控制阀装置及放泄阀装置）的输出侧设置压力传感器即可调节相对于操作杆的操作阀装置开始工作的正时或完成工作的正时的液压系统。

解决问题的手段：

本发明的液压驱动系统具备：流量控制阀装置，所述流量控制阀装置介于由从液压泵吐出的工作液驱动的液压执行器与所述液压泵之间，根据流向该流量控制阀装置的工作指令电流来调节所述液压泵与所述液压执行器之间的开度从而控制从所述液压泵吐出的工作液的流量；放泄阀装置，所述放泄阀装置介于所述液压泵与储罐之间，调节所述液压泵与所述储罐之间的开度从而控制放泄的工作液的流量；检测所述液压泵的吐出压力的吐出压力传感器；所述液压泵的吐出压力在泄压压力以上时，使从所述液压泵吐出的工作液向所述储罐泄压的泄压阀；用于驱动所述液压执行器的能操作的操作件；以及控制装置，所述控制装置使与对于操作件的操作量相应的所述工作指令电流流向所述流量控制阀装置从而控制所述流量控制阀装置的动作，并控制所述放泄阀装置的动作；所述控制装置在由所述放泄阀装置阻断所述液压泵与所述储罐之间的状态下变动流向所述流量控制阀装置的所述工作指令电流并利用所述吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和所述泄压压力来检测所述流量控制阀装置上的开口开始时的开口开始时电流及闭口完成时的闭口完成时电流中的至少一方，并基于检测的所述至少一方的电流来执行对所述操作件的操作量与所述至少一方的电流的对应关系进行调节的校准处理。

根据本发明，能通过进行校准处理来调节操作杆的操作量与开口开始时电流的对应关系及操作杆的操作量与闭口完成时电流的对应关系中的至少一方的对应关系。即，液压驱动系统中，不在流量控制阀装置的输出侧设置压力传感器即可调节相对于操作杆的操作，流量控制阀装置开始工作的正时及流量控制阀装置的工作完成的正时中的至少一方的正时。

上述发明中也可以是，所述控制装置在校准处理中为了检测所述开口开始时电流而变动流向所述流量控制阀装置的所述工作指令电流时，在利用所述流量控制阀装置阻断所述液压泵与所述液压执行器之间后以打开所述液压泵与所述液压执行器之间的形式变动所述工作指令电流。

根据上述结构，利用流量控制阀装置打开液压泵与液压执行器之间时，吐出压力急剧下降。因而易在校准处理中判断流量控制阀装置的开口，能抑制检测的开口开始时电流的偏差。

上述发明中也可以是，所述控制装置能控制作为所述液压泵的可变容量型泵的容量，在所述校准处理中使所述液压泵的吐出流量为规定流量以下。

根据上述结构，能减少吐出流量，相比于吐出流量较多的情况，能使开闭液压泵与液压执行器之间时的吐出压力的变动急剧。因而易判断流量控制阀装置的开口及闭口已开始，能抑制检测的开口开始时电流及闭口开始时电流的偏差。

上述发明中也可以是，所述控制装置在执行校准前，经由所述流量控制阀装置向作为所述液压执行器的液压缸供给工作液，将所述液压缸的杆移动至规定位置。

根据上述结构，将液压缸的杆移动至规定位置后进行调节，所以能在相同位置上进行对应关系的调节。杆上对应该位置进行作用的负荷有时会不同，该负荷可能会影响电流的检测。通过以相同姿态进行校准，能抑制这样的影响，能抑制检测的电流的偏差。

上述发明中也可以是，所述控制装置控制所述流量控制阀装置的动作并使所述液压缸的杆动作到作为所述规定位置的行程端（ stroke end）为止，在变动流向所述流量控制阀装置的所述工作指令电流时，工作液沿所述液压缸的杆可动的方向流向所述流量控制阀装置。

根据上述结构，调节时使杆移动至行程端后沿其反方向的可动方向动作，所以能抑制如下事态发生：在执行校准处理期间，杆到达行程端而无法使工作液流向液压缸。即，能抑制杆到达行程端而无法检测开口开始时电流这样的事态发生。从而，不设置对杆的位置进行检测的传感器等即可调节流量控制阀装置相对于操作杆的操作开始工作的正时。

上述发明中也可以是，还具备指示所述校准处理的执行的指示装置；所述控制装置基于由所述指示装置进行的所述校准处理的执行的指示来执行所述校准处理。

根据上述结构，指示执行校准处理后执行校准处理。因而能防止在运转中等情况下进行不期望的校准处理。

上述发明中也可以是，在所述校准处理中，由所述控制装置执行以下处理：检测作为所述开口开始时电流的第一开口开始时电流，调节所述操作件的操作量与所述第一开口开始时电流的对应关系的第一处理；以及所述控制装置一边变动流向所述放泄阀装置的放泄指令电流一边利用所述吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和所述泄压压力来检测所述放泄阀装置开始开口的第二开口开始时电流，并基于检测的所述第二开口开始时电流来调节所述操作件的操作量与所述放泄阀装置的开口开始时电流的对应关系的第二处理。

根据上述结构，通过进行校准处理，能检测放泄阀开始开口时流向放泄阀装置的放泄指令电流即第二开口开始时电流，能基于此来调节操作杆的操作量与放泄阀装置的开口开始点的对应关系。即，液压驱动系统中，不在放泄阀装置的输出侧设置压力传感器即可调节放泄阀装置相对于操作杆的操作开始工作的正时。

上述发明中也可以是，所述校准处理中，由所述控制装置执行以下处理：检测作为所述闭口完成时电流的第一闭口完成时电流，调节所述操作件的操作量与所述第一闭口完成时电流的对应关系的第一处理；以及所述控制装置一边变动流向所述放泄阀装置的放泄指令电流一边利用所述吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和所述泄压压力来检测所述放泄阀装置上的闭口完成时的第二闭口完成时电流，并基于检测的所述第二闭口完成时电流来调节所述操作件的操作量与所述第二闭口完成时电流的对应关系的第二处理。

根据上述结构，通过进行校准处理，能检测放泄阀完成闭口时流向放泄阀装置的放泄指令电流即第二闭口完成时电流，能基于此来调节操作杆的操作量与放泄阀装置的闭口开始点的对应关系。即，液压驱动系统中，不在放泄阀装置的输出侧设置压力传感器即可调节相对于操作杆的操作，放泄阀装置的工作完成的正时。

本发明的液压驱动系统具备：放泄阀装置，所述放泄阀装置介于向液压执行器供给工作液的液压泵与储罐之间，根据流向该放泄阀装置的放泄指令电流来调节所述液压泵与所述储罐之间的开度从而控制对从所述液压泵吐出的工作液进行放泄的流量；检测所述液压泵的吐出压力的吐出压力传感器；所述液压泵的吐出压力在泄压压力以上时，使从所述液压泵吐出的工作液向所述储罐泄压的泄压阀；用于驱动所述液压执行器的能操作的操作件；以及控制装置，所述控制装置使与对于操作件的操作量相应的所述放泄指令电流流向所述放泄阀装置从而控制所述放泄阀装置的动作；所述控制装置一边变动流向所述放泄阀装置的所述放泄指令电流一边利用所述吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和所述泄压压力来检测所述放泄阀装置上的开口开始时的开口开始时电流及闭口完成时的闭口完成时电流中的至少一方的电流，并基于检测的所述至少一方的电流来执行对所述操作件的操作量与所述至少一方的电流的对应关系进行调节的校准处理。

根据本发明，能通过进行校准处理来调节操作杆的操作量与开口开始时电流的对应关系以及操作杆的操作量与闭口完成时电流的对应关系中的至少一方的对应关系。即，液压驱动系统中，不在放泄阀装置的输出侧设置压力传感器即可调节相对于操作杆的操作放泄阀装置开始工作的正时及放泄阀装置的工作完成的正时中的至少一方的正时。

发明效果：

根据本发明，不在阀装置的输出侧设置压力传感器即可调节阀装置相对于操作杆的操作开始工作的正时或完成工作的正时。

附图说明

图1是示出具备本发明的第一及第二实施形态的液压驱动系统的液压挖掘机的侧视图；

图2是示出第一实施形态的液压驱动系统的液压回路的回路图；

图3是示出在图2所示的液压驱动系统中进行校准处理时的程序的流程图；

图4中的4A是示出进行根据图2所示的液压驱动系统的校准处理时的指令电流的经时变化的图表，图4中的4B是示出进行同校准处理时吐出压力相对于指令电流的变化的图表；

图5是示出第二实施形态的液压驱动系统的液压回路的回路图。

具体实施方式

以下，参照附图对根据本发明的第一及第二实施形态的液压驱动系统1、1A及具备其的液压挖掘机2进行说明。另，以下说明中使用的方向概念是以搭乘液压挖掘机2的驾驶者所视方向为基准来记载的，是为了方便说明而使用，不将发明的结构方向等限定在该方向。又，以下说明的液压驱动系统1、1A仅为本发明的一实施形态。从而，本发明不限于实施形态，可在不脱离发明主旨的范围内追加、删除、变更。

＜第一实施形态＞

作业机械可行驶地构成，形成为能在行驶及移动到的地方进行挖掘及吊起等种种作业的结构。作业机械为进行这些种种作业而具备配件，为使配件动作而具备多个执行器。作为作业机械例如有液压起重机、轮式装载机及液压挖掘机2。以下以液压挖掘机2为例说明作业机械。

［液压挖掘机］

图1所示的液压挖掘机2可行驶移动地构成，使铲斗15动作从而进行挖掘、搬运等作业。即，液压挖掘机2具有行驶装置11、回转体12、动臂13、斗杆14和铲斗15。行驶装置11例如为履带，形成为可通过未图示的行驶用马达来行驶的结构。行驶装置11之上可回转地载有回转体12，回转体12构成为可通过未图示的回转马达来回转驱动。又，在回转体12形成有运转室12a。运转室12a中可搭乘驾驶者，以操作液压挖掘机2，配置有后述的操作装置41～43等。又，回转体12上设置有动臂13。

动臂13其基端部分在上下方向可揺动地设置在回转体12上，从回转体12向斜上前方延伸。又，斗杆14在动臂13的梢端部分于前后方向可摇动地设置，斗杆14从动臂13向斜下前方延伸。此外，铲斗15在斗杆14的梢端部分于前后方向可转动地设置。在如此构成的各个动臂13、斗杆14及铲斗15上，为了使它们工作而分别设置有液压缸16～18。

更详细说明，液压挖掘机2具备一对动臂用缸16、斗杆用缸17和铲斗用缸18。一对动臂用缸16各自（图1及2中仅示出一方动臂用缸16）以隔着动臂13的形式分别配置于动臂13的左右两侧，且架设于动臂13与回转体12之间。如此配置的动臂用缸16根据工作液的供给进行伸缩，通过伸缩，动臂13在上下方向揺动。又，动臂13与斗杆14之间架设有斗杆用缸17，斗杆14与铲斗15之间架设有铲斗用缸18。斗杆用缸17及铲斗用缸18也根据工作液的供给进行伸缩，通过伸缩，斗杆14及铲斗15在前后方向揺动。

在如此构成的各个液压缸16～18上，如图2所示分别具有杆侧端口16a～18a及头侧端口16b～18b。各缸16～18因向杆侧端口16a～18a供给工作液且从头侧端口16b～18b排出工作液而收缩，而且因向头侧端口16b～18b供给工作液且从杆侧端口16a～18a排出工作液而伸长。为了对如此伸缩的各缸16～18给排工作液，液压挖掘机2具备液压驱动系统1。

＜液压驱动系统＞

液压驱动系统1是向各缸16～18供给工作液并驱动它们的系统。液压驱动系统1由中央流动（center bleed）型的液压控制回路构成，具备液压泵21。液压泵21与未图示的发动机等驱动源连结，通过驱动源旋转驱动从而吐出工作液（例如水或油等液体）。具有这样的功能的液压泵21例如为可变容量型的斜板泵，可变更吐出流量地构成。即，液压泵21具有斜板21a，通过变更斜板21a的倾转角来吐出与倾转角相应的流量的工作液。又，对斜板21a设置调节器21b，调节器21b根据输入其中的指令来变更斜板21a的倾转角。如此构成的液压泵21与主通路22相连，使从储罐23吸引来的工作液向主通路22吐出。又，主通路22上介设有三个流量控制阀装置24～26。

三个流量控制阀装置24～26对应于各缸16～18地设置，控制流向对应的缸16～18的工作液的方向及流量。即，液压驱动系统1具备动臂用流量控制阀装置24、斗杆用流量控制阀装置25和铲斗用流量控制阀装置26。动臂用流量控制阀装置24与一对动臂用缸16相对应，斗杆用流量控制阀装置25与斗杆用缸17相对应，铲斗用流量控制阀装置26与铲斗用缸18相对应。这三个流量控制阀装置24～26在本实施形态中以动臂用流量控制阀装置24、斗杆用流量控制阀装置25及铲斗用流量控制阀装置26的顺序介设于主通路22上，但也可以不为该顺序。另，三个流量控制阀装置24～26为，虽然流有工作液的对象不同，但具有同样的功能。因而，以下主要对动臂用流量控制阀装置24的结构进行说明，对于其它流量控制阀装置25、26的结构且与动臂用流量控制阀装置24的结构相同的结构标以相同的符号，省略说明。

动臂用流量控制阀装置24基于输入其中的工作指令电流来切换从液压泵21吐出的工作液的流动方向且控制流向一对动臂用缸16的工作液的流量。即，动臂用流量控制阀装置24具有流量控制阀31和一对电磁比例阀33R、33L。流量控制阀31是所谓的具有六个端口的滑阀（spool valve），根据阀芯31a的位置来切换各端口的连接状态。以下对动臂用流量控制阀31的结构进行详细说明。

流量控制阀31为中央打开（center open）型的滑阀，根据阀芯31a的位置来对主通路22进行开闭。即，流量控制阀31在阀芯31a位于中立位置M时打开主通路22，工作液流向流量控制阀31的下游侧。另一方面，阀芯31a从中立位置M向第一补偿位置R或第二补偿位置L移动时，流量控制阀31根据阀芯31a的位置（即移动量）来缩窄主通路22的开度。即，流量控制阀31使与阀芯31a的位置相应的流量的工作液流向流量控制阀31的下游侧。

又，主通路22在比流量控制阀31靠近上游侧处分岔，该分岔的供给通路32经由单向阀34与流量控制阀31连接。另，单向阀34允许在供给通路32上从主通路22流向流量控制阀31的工作液的流动，但阻断其反向流动。供给通路32与流量控制阀31的一个端口连接，其它端口上连接有动臂用缸16的杆侧端口16a及头侧端口16b，还有储罐23。

如此构成的流量控制阀31中，阀芯31a位于中立位置M时，除连接主通路22的两个端口之外的四个端口被阻断。由此，对动臂用缸16的工作液给排停止，维持动臂用缸16的伸缩状态。另一方面，阀芯31a从中立位置M向第一补偿位置R移动时，杆侧端口16a与储罐23连接，头侧端口16b与供给通路32连接。由此，动臂用缸16伸长，动臂13抬起。又，阀芯31a从中立位置M向第二补偿位置L移动时，头侧端口16b与储罐23连接，杆侧端口16a与供给通路32连接。由此，动臂用缸16收缩，动臂13下降。此外，流量控制阀31中，根据阀芯31a的位置来调节连接的端口间的开度。即，两个端口16a、16b与储罐23之间，以及两个端口16a、16b与供给通路32之间也与主通路22同样地控制为与阀芯31a的位置相应的开度，与阀芯31a的位置相应的流量的工作液对动臂用缸16给排。

具有这样的功能的流量控制阀31中，阀芯31a上设置有一对弹簧31b、31c，一对弹簧31b、31c在互相对抗的方向上对阀芯31a施力。又，阀芯31a接收两个先导压p1、p2，第一先导压p1以对抗第一弹簧31b的施加力的形式作用于阀芯31a，第二先导压p2以对抗第二弹簧31c的施加力的形式作用于阀芯31a。即，两个先导压p1、p2以相互对抗的形式作用于阀芯31a，阀芯31a向与两个先导压p1、p2的压差相应的位置移动。为了将这样的两个先导压p1、p2给予阀芯31a，对流量控制阀31设置一对电磁比例阀33R、33L。

一对电磁比例阀33R、33L分别与未图示的先导泵和储罐23相连，分别输出与各自被输入的工作指令电流相应的先导压p1、p2。如前所述，先导压p1、p2以互相对抗的形式作用于阀芯31a，阀芯31a如前所述移动至与两个先导压p1、p2的压差相应的位置。如此，阀芯31a移动至与工作指令电流相应的位置。由此，能使与工作指令电流相应的方向且流量的工作液向动臂用缸16供给，成为与工作指令电流相应的速度。

斗杆用流量控制阀装置25及铲斗用流量控制阀装置26也是，虽然作为对象的液压执行器不同，但具有与动臂用流量控制阀装置同样的功能。即，斗杆用流量控制阀装置25及铲斗用流量控制阀装置26具有流量控制阀31及一对电磁比例阀33R、33L。斗杆用流量控制阀装置25中，流量控制阀31对斗杆用缸的两个端口17a、17b进行工作液的给排，且在铲斗用流量控制阀装置26中，流量控制阀31对铲斗用缸的两个端口18a、18b进行工作液的给排。如此，斗杆用流量控制阀装置25及铲斗用流量控制阀装置26基于对其输入的工作指令电流来切换从液压泵21吐出的工作液的流动方向且控制流向对应的缸17、18的工作液的流量。如此构成的动臂用流量控制阀装置24、斗杆用流量控制阀装置25及铲斗用流量控制阀装置26如前所述三者并列介设在主通路22上。又，主通路22上，该三个阀装置24～26更下游侧处介设有放泄阀27。

放泄阀27为所谓的电磁比例阀，根据流向其的放泄指令电流来开闭主通路22。更详细说明，放泄阀27为常开型的电磁比例阀，随着放流（bleed）指令电流的增加而关闭主通路22。又，主通路22在放泄阀27的下游侧与储罐23相连，利用放泄阀27打开主通路22，从而工作液向储罐23排出，即放泄。

又，主通路22上除了放泄阀27及三个流量控制阀装置24～26之外，还连有泄压阀28及吐出压力传感器29。即，泄压阀28在主通路22上连接于比动臂用流量控制阀装置24靠近上游侧、即液压泵21侧，与主通路22和储罐23相连。泄压阀28在流于主通路22的工作液的压力（即吐出压力）为预设的泄压压力pr以上时打开，通过打开而使流于主通路22的工作液向储罐23排出。由此，在主通路22流动的工作液的压力不超过泄压压力pr。又，通路22上比动臂用流量控制阀装置24靠近上游侧处设置有吐出压力传感器29。吐出压力传感器29与控制装置30电气连接，使与液压泵21的吐出压力相应的信号向控制装置30输出。控制装置30能基于来自吐出压力传感器29的信号检测液压泵21的吐出压力，并对检测的吐出压力进行存储。

又，控制装置30上电气连接有多个操作装置（本实施形态中为了方便而说明为三个操作装置41～43，但是可利用在各X轴方向及Y轴方向进行操作的操作装置，以省略操作装置自身的数量。）。操作装置41～43以驾驶者能操作的形式配置在运转室12a内。又，操作装置41～43与三个缸16～17分别对应，用于给出对应的液压缸16～18的动作方向及动作速度的指令。更详细说明，操作装置41～43例如为电气控制杆，分别具有操作杆41a～43a。作为操作件的操作杆41a～43a构成为可向规定方向一方及另一方操作，各个操作装置41～43在对操作杆41a～43a进行操作时，将与操作杆41a～43a被操作的方向及操作杆41a～43a的操作量相应的信号输出向控制装置30。又，控制装置30与三个流量控制阀装置24～26的所有电磁比例阀33R、33L电气相连，基于从操作装置41～43输出的信号而使工作指令电流流向与其对应的流量控制阀装置24～26的电磁比例阀33R、33L。通过给予工作指令电流，与被操作的操作杆41a～43a对应的液压缸16～18以与操作方向相应的方向且与操作量相应的速度进行工作。

又，控制装置30也与调节器21b及放泄阀27电气连接，基于从操作装置41～43输出的信号（更详细而言，根据操作杆41a～43a的操作量）来向调节器21b输出吐出流量指令信号，向放泄阀27输出放泄指令信号。由此，与操作杆41a～43a的操作量相应的流量的工作液从液压泵吐出，且与操作杆41a～43a的操作量相应的流量的工作液被放泄。

具有这样的功能的控制装置30预先存储操作杆41a～43a的操作量与应输出的三个指令电流（即工作指令电流、吐出流量指令电流及放泄指令电流）的关系，基于该关系输出各指令电流。例如，操作量与工作指令电流的关系在本实施形态中为正比例关系，控制装置30使与操作量成比例的工作指令电流向各结构输出。

此外，控制装置30上电气连接有模式指示装置44。模式指示装置44例如由开关及操作板等构成，与操作杆41a～43a同样地以驾驶者能操作的形式配置于运转室12a。模式指示装置44构成为可选择运转模式和校准模式。运转模式中，能通过使驾驶者对操作杆41a～43a进行操作来使液压缸16～18伸缩，使铲斗15动作。另一方面，校准模式中，控制装置30执行校准处理，即校准液压缸16～18相对于操作杆41a～43a的操作开始工作的正时。即，控制装置30根据模式指示装置44的校准指示来执行校准处理。以下参照图3的流程图来说明控制装置30执行的校准处理。

＜校准处理＞

若如前所述利用模式指示装置44选择校准模式，则控制装置30为了执行校准处理而移向步骤S1。在作为姿态变更工序的步骤S1中，控制装置30控制各种结构的动作，使由动臂13、斗杆14及铲斗15构成的结构体19成为图1所示的初始姿态。即，控制装置30控制三个流量控制阀装置24～26及放泄阀27的动作从而使动臂用缸16、斗杆用缸17及铲斗用缸18伸长。更详细说明，控制装置30分别对三个流量控制阀装置24～26，对第一电磁比例阀33R流通工作指令电流，使动臂用缸16、斗杆用缸17及铲斗用缸18的各杆16c、17c、18c移动，直到到达行程端（即规定位置）。由此，结构体19成为初始姿态。成为这样的初始姿态后，从步骤S1移向步骤S2。

在作为吐出流量调节工序的步骤S2中，从液压泵21吐出的吐出流量调节为规定流量以下。在此，规定流量是指泄压阀28的允许流量以下的流量。本实施形态中对从液压泵21吐出的吐出流量调节为泄压阀28的允许流量以下的最小流量的情况进行说明。即，控制装置30向调节器21b输出吐出流量指令电流，将液压泵21的吐出流量限制为最小流量。若将吐出流量调节为最小流量，则从步骤S2移向步骤S3。

在作为升压工序的步骤S3中，停止工作液对各液压缸16～18的给排以及从液压泵21吐出的工作液的放泄这两方。即，控制装置30在三个流量控制阀装置24～26的所有流量控制阀31上使阀芯31a位于中立位置M从而停止工作液对液压缸16～18的给排。此外，控制装置30使放泄指令电流流向放泄阀27，利用放泄阀27关闭主通路22。若像这样停止工作液对各液压缸16～18的给排及工作液的放泄这两方，则吐出压力上升继而达到泄压压力pr。如此，泄压阀28打开从而在主通路22流动的工作液导向储罐23，吐出压力维持为泄压压力pr。若像这样吐出压力升压至泄压压力pr，则从步骤S3移向步骤S4。

在作为对象装置选择工序的步骤S4中，从三个流量控制阀装置24～26及放泄阀27中选择进行校准的对象的装置、即对象装置。本实施形态中，作为对象装置，首先选择动臂用流量控制阀装置24。选择对象装置后，从步骤S4移向步骤S5。在作为指令电流变动工序的步骤S5中，控制装置30使流向对象装置的指令电流变动。即，控制装置30向动臂用流量控制阀装置24的第二电磁比例阀33L输出工作指令电流。另，本实施形态中，在步骤S1中动臂用缸16的杆16c移动至行程端，杆16c仅能向动臂用缸16收缩的方向移动。即，杆16c必然能向动臂用缸16收缩的方向移动。因而，控制装置30为了使杆16c在收缩的方向可动而使工作指令电流流向第二电磁比例阀33L。像这样使指令电流流向对象装置后，从步骤S5移向步骤S6。

在作为压力下降判定工序的步骤S6中，判定吐出压力是否未下降。即，控制装置30基于来自吐出压力传感器29的信号检测并存储吐出压力，对在步骤S3的升压工序中升压后存储的吐出压力和本次检测出的吐出压力进行比较。然后基于如以下这样的一例来判定吐出压力的下降。即，检测的吐出压力相对于存储的吐出压力处于规定比例的范围内的情况下，控制装置30判断为吐出压力未下降。如此，从步骤S6返回步骤S5。返回步骤S5后，控制装置30增大流向第二电磁比例阀33L的工作指令电流，从步骤S5移向步骤S6并再度比较存储的吐出压力与检测的吐出压力。重复工作指令电流的增加及吐出压力的比较，直到控制装置30判断为吐出压力下降为止，至此，控制装置30如图4中的4A的图表所示，逐渐增加向第二电磁比例阀33L输出的工作指令电流。另，图4中的4A的纵轴表示工作指令电流，横轴表示时间。通过逐渐增加工作指令电流，从第二电磁比例阀33L输出的先导压p2也逐渐增加，继而供给通路32与杆侧端口16a连接（图4中的4A的开口开始点）。连接后，在主通路22流动的工作液流向动臂用缸16，如图4中的4B所示，维持在泄压压力pr的吐出压力下降。另，图4中的4B的纵轴表示吐出压力，横轴表示工作指令电流。若吐出压力下降，则基于来自吐出压力传感器29的信号检测的吐出压力也下降，控制装置30判定为吐出压力下降。如此，从步骤S6移向步骤S7。

在作为开口开始时电流存储工序的步骤S7中，存储吐出压力开始下降时流动的指令电流、即开口开始时电流I1（通过流量控制阀31使供给通路32与杆侧端口16a之间开始开口的开口开始点上的工作指令电流即第一开口开始时电流）。即，控制装置30在判断出吐出压力下降时存储流向第二电磁比例阀33L的工作指令电流，将其存储为开口开始时电流I1。存储开口开始时电流I1后，从步骤S7移向步骤S8。

在作为校准工序的步骤S8中，基于步骤S7中存储的开口开始时电流I1来调节操作杆41a的操作量与开口开始时电流I1的对应关系。即，控制装置30在维持操作量与工作指令电流之间的比例关系的同时，对该比例关系加上补偿值（相当于后述的差值电流）从而在操作杆41a的操作量成为预设的规定量时，从第二电磁比例阀33L输出开口开始时电流I1。更详细说明，控制装置30在调节前比较在对操作杆41a进行规定量的操作时流向第二电磁比例阀33L的工作指令电流和开口开始时电流I1，计算从开口开始时电流I1减去所述工作指令电流后的差值电流。然后，控制装置30在操作量与工作指令电流之间的比例关系中补偿差值电流，对操作杆41a施加规定量的操作，则供给通路32与杆侧端口16a之间开始开口从而动臂用缸16开始工作。像这样补偿差值电流进行工作指令电流的校准后，从步骤S8移向步骤S9。

在作为处理结束判定工序的步骤S9中，判定三个流量控制阀装置24～26及放泄阀27是否全部结束指令电流的校准。未全部结束指令电流的校准的情况下，回到步骤S4并从校准未结束的装置中选择对象装置。即，接下来选择斗杆用流量控制阀装置25并移向步骤S5后，与动臂用流量控制阀装置24的情况同样地，执行从步骤S5至步骤S8的各工序的程序。由此，动臂用流量控制阀装置24中也是对操作杆42a的操作量与工作指令电流的比例关系补偿差值电流，校准工作指令电流。对于斗杆用流量控制阀装置25，也是在结束工作指令电流的校准后再度从步骤S9返回步骤S4，接下来选择铲斗用流量控制阀装置26并移向步骤S5。

铲斗用流量控制阀装置26也与动臂用流量控制阀装置24及斗杆用流量控制阀装置25同样地，执行从步骤S5至步骤S8的各工序的程序。由此，铲斗用流量控制阀装置26中也是对操作杆43a的操作量与工作指令电流的比例关系补偿差值电流，对于校准工作指令电流的铲斗用流量控制阀装置26，也在结束工作指令电流的校准后再度从步骤S9返回步骤S4，最后选择放泄阀27并移向步骤S5。

放泄阀27的情况下，也基本上以与三个流量控制阀装置24～26大致相同的程序进行放泄指令电流的校准，但因放泄阀27为常开型的阀等理由而程序稍有不同。即，放泄阀27的情况为，在步骤S5中，控制装置30使流向作为对象装置的放泄阀27的放泄指令电流、即放泄指令电流变动。更详细说明，放泄阀27流有放泄指令电流从而关闭主通路22，操作量与放泄指令电流具有反比例的关系。因而，控制装置30在步骤S5中减少放泄指令电流从而使放泄阀27向打开主通路22的方向工作。像这样减少放泄指令电流后，从步骤S5移向步骤S6。

步骤S6中，与三个流量控制阀装置24～26的情况同样地，比较存储的吐出压力和本次检测的吐出压力，控制装置30判断吐出压力是否未下降。未下降的情况下，返回步骤S5，控制装置30进一步减少放泄指令电流，下降的情况下，移向步骤S7，存储开口开始时电流I2（通过放泄阀27使主通路22开始开口的开口开始点上的放泄指令电流即第二开口开始时电流）。步骤S8中，基于存储的开口开始时电流I2，以相对于各操作杆41a～43a的操作量，按规定量流通开口开始时电流I2的形式校准放泄指令。如此，对于放泄阀27，也是在结束放泄指令电流的校准后从步骤S8移向步骤S9，在步骤S9中，控制装置30判断出三个流量控制阀装置24～26及放泄阀27全部结束指令电流的校准，校准处理结束并从校准模式向运转模式转移。

在如此构成的液压驱动系统1中，由于是控制装置30进行校准处理，所以即便不在三个流量控制阀装置24～26及放泄阀27各自的输出侧设置压力传感器，也能调节相对于操作杆的操作，三个流量控制阀装置24～26及放泄阀27各自开始工作的正时。由此，能使三个流量控制阀装置24～26及放泄阀27开始工作的正时与操作杆41a～43a的操作相匹配。由此，能抑制相对于操作杆的操作的三个流量控制阀装置24～26及放泄阀27的工作开始正时的偏差。即，能在使动臂13、斗杆14及铲斗15工作时抑制各操作杆41a～43a的游隙（操作的不灵敏区）的偏差。

又，液压驱动系统1中，在步骤S3中使流量控制阀31的阀芯31a位于中立位置M从而阻断液压泵21与液压缸16～18之间后，在步骤S5中逐渐增加工作指令电流从而打开液压泵21与液压缸16～18之间。由此，通过步骤S3而维持在泄压压力pr的吐出压力在步骤S5中打开液压泵21与液压缸16～18之间时急剧下降。因而，能易于利用流量控制阀装置24～26来对液压泵21与液压缸16～18之间开口的情况（即流量控制阀装置24～26的开口）进行判断，抑制检测的开口开始时电流I1的偏差。放泄阀27也同样。

此外，液压驱动系统1中，在步骤S2中将校准时的液压泵21的吐出流量限制为最小流量。由此，能在步骤S3中抑制应从泄压阀28排出的泄压流量，能抑制吐出压力过度升压及工作液过度升温。又，也能对大量工作液不必要地从泄压阀28排出而增加能耗的情况进行抑制。又，由于吐出流量变少，所以相比于吐出流量较多的情况，能使打开液压泵21与液压缸16～18之间时的吐出压力的下降变急剧。因而，能易于利用流量控制阀装置24～26来对液压泵21与液压缸16～18之间开口的情况进行判断，抑制检测的开口开始时电流I1的偏差。放泄阀27也同样。

又，液压挖掘机2中，作用于各液压缸16～18的负荷根据结构体19的姿态而不同，打开液压泵21与液压缸16～18之间时检测的吐出压力随着各结构体19姿态而变化。因而，以不同的姿态进行校准的情况下，作用于杆16c～18c的负荷根据姿态而不同，该负荷可能会影响开口开始时电流I1的检测。因此，液压驱动系统1中，在步骤S1中使结构体19采取初始姿态后，进行指令电流的校准。即，以相同的姿态进行校准。由此，能抑制负荷的变化带来的影响，能抑制检测的开口开始时电流I1的偏差。

又，在步骤S1中结构体19所采取的初始姿态下，对于所有液压缸16～18，使杆16c～18c可动直到行程端，从此使杆16c～18c处于仅能单向（即，仅在可动方向）移动的状态。因而，能抑制执行校准处理期间，杆16c～18c到达行程端而无法使工作液流向液压缸16～18这样的事态发生。即，能抑制杆16c～18c到达行程端而无法检测开口开始时电流I1这样的事态发生。从而，不设置检测杆16c～18c的位置的传感器等即能调节相对于操作杆41a～43a的操作流量控制阀装置开始工作的正时。

此外，液压驱动系统1中，在利用模式指示装置44选择校准模式，即指示执行校准处理后，执行校准处理。因而能在运转中等防止进行所不期望的校准处理。

＜第二实施形态＞

第二实施形态的液压驱动系统1A与第一实施形态的液压驱动系统1结构类似。从而，对于第二实施形态的液压驱动系统1A的结构，主要就不同于第一实施形态的液压驱动系统1之处进行说明，对相同结构标以相同的符号并省略说明。

第二实施形态的液压驱动系统1A如图5所示，具备液压泵21、三个流量控制阀装置24A～26A、放泄阀装置27A、泄压阀28、吐出压力传感器29、控制装置30、三个操作装置41～43以及模式指示装置44。三个流量控制阀装置24A～26A相对于液压泵21并联连接。即，主通路22在其下游侧分岔为三个供给通路32a～32c，供给通路32a～32c各自经由单向阀34来分别与三个流量控制阀装置24A～26A连接。

如此连接的三个流量控制阀装置24A～26A各自由电动式滑阀31A构成。电动式滑阀31A具有阀芯31a和电动执行器31d。电动执行器31d例如由电动马达和滚珠丝杠构成，电动马达根据从控制装置30输出的驱动指令电流而向一方向及另一方向旋转。电动马达经由滚珠丝杠连结有阀芯31a，电动马达向一方向旋转时阀芯31a向第一补偿位置R的方向移动，而向另一方向旋转时阀芯31a向第二补偿位置L的方向移动。又，阀芯31a不具有主通路22开闭功能，但关于调节供给通路32a～32c及储罐23各自与液压缸16～18之间的开度的功能，则与第一实施形态的阀芯31a相同。从而，三个流量控制阀装置24A～26A也以对应于从控制装置30输出的驱动指令电流的开度来打开液压泵21与液压缸16～18之间。

又，液压驱动系统1A由集中放流型的液压控制回路构成，放泄阀装置27A与主通路22连接。放泄阀装置27A具有放泄阀51和电磁比例控制阀52。放泄阀51为先导式且常闭型的阀，使与输入的先导压p3相应的流量的工作液从主通路22放泄。电磁比例控制阀52为所谓的反比例型的阀。电磁比例控制阀52与未图示的先导泵相连，使与对其输入的放泄指令电流相应的压力的先导压p3向放泄阀51输出。如此构成的放泄阀装置27A与第一实施形态的放泄阀27同样地，使与放泄指令电流相应的流量的工作液从主通路22放泄。

如此构成的液压驱动系统1A中，利用模式指示装置44选择校准模式后，为了进行驱动指令电流及放泄指令电流的校准，控制装置30执行与第一实施形态的液压驱动系统1同样的校准处理。液压驱动系统1A中的校准处理参照第一实施形态的液压驱动系统1的校准处理，省略详细说明。

如此构成的液压驱动系统1A起到与第一实施形态的液压驱动系统1同样的作用效果。

＜其它实施形态＞

本实施形态的校准处理的步骤S5中，以使液压缸16～18从停止状态向伸长方向工作的形式对流量控制阀装置24～26流通工作指令电流并进行校准，而在使液压缸16～18从停止状态向收缩方向工作的情况下也能实施校准。此外，在使液压缸16～18从向伸长方向工作的状态停止的情况、使液压缸16～18从向收缩方向工作的状态停止的情况下也能实施校准。例如，使液压缸16～18从向收缩方向工作的状态停止的情况下的校准中，为了使流量控制阀31从供给通路32与杆侧端口16a～18a之间打开的状态向关闭的方向工作而减少流向流量控制阀31的工作指令电流。此时，能藉由基于吐出压力传感器29检测的吐出压力增加并达到泄压压力pr，以此检测供给通路32与杆侧端口16a～18a之间关闭的情况（即闭口完成点）。而且能基于关闭时的工作指令电流来求得闭口完成时电流。此外，能藉由基于求得的闭口完成时电流来调节操作杆41a的操作量与闭口完成时电流的对应关系，从而调节流量控制阀装置24～26、24A～26A完成工作的正时。另，放泄阀27及放泄阀装置27A也同样地，能求得闭口完成时电流从而调节所述对应关系，能起到同样的作用效果。

又，在第一及第二实施形态的液压驱动系统1、1A中，操作装置41～43由电气控制杆构成，但未必限定于此。即，操作装置41～43也可以为油压先导式的操作装置。这种情况下，能利用压力传感器等来检测从操作阀输出的输出压，以此检测操作杆41a～43a的操作方向及操作量。又，在第一及第二实施形态的液压驱动系统1、1A中，流量控制阀31及电动式滑阀31A形成为根据指令信号来驱动的结构，但也可以为先导式的流量控制阀。这种情况下，无法对流量控制阀31及电动式滑阀31A进行校准，但可以通过前述的校准处理来进行放泄指令电流的校准。

此外，在第一及第二实施形态的液压驱动系统1、1A中，进行校准处理时液压挖掘机2的结构体19采取初始姿态，但未必需要采取初始姿态，也无需每次校准都要采取规定姿态。又，第一及第二实施形态的液压驱动系统1、1A中，示出液压缸16～18来作为液压执行器的一例，但也可以为行驶装置11及回转体12所具备的液压马达。

又，在第一及第二实施形态的液压驱动系统1、1A中，对不在各阀装置的输出侧设置压力传感器的情况进行说明，但并非是在否定设置压力传感器。即，即便设置有压力传感器，也可通过执行上述的校准处理，从而不使用压力传感器的检测结果即能进行工作指令电流及放泄指令电流的校准。

符号说明：

1、1A 　液压驱动系统；

16 　动臂用缸（液压执行器及液压缸）；

17 　斗杆用缸（液压执行器及液压缸）；

18 　铲斗用缸（液压执行器及液压缸）；

19 　结构体；

21　 液压泵；

21a 　斜板；

21b　 调节器；

24、24A　 动臂用流量控制阀装置；

25、25A　 斗杆用流量控制阀装置；

26、26A　 铲斗用流量控制阀装置；

27 　放泄阀（放泄阀装置）；

27A　 放泄阀装置；

28　 泄压阀；

29　 吐出压力传感器；

30　 控制装置；

41a～43a　操作杆（操作件）；

44　 模式指示装置。

Claims (9)

1.一种液压驱动系统，其特征在于，

具备：流量控制阀装置，所述流量控制阀装置介于由从液压泵吐出的工作液驱动的液压执行器与所述液压泵之间，根据流向该流量控制阀装置的工作指令电流来调节所述液压泵与所述液压执行器之间的开度从而控制从所述液压泵吐出的工作液的流量；

放泄阀装置，所述放泄阀装置介于所述液压泵与储罐之间，调节所述液压泵与所述储罐之间的开度从而控制放泄的工作液的流量；

检测所述液压泵的吐出压力的吐出压力传感器；

所述液压泵的吐出压力在泄压压力以上时，使从所述液压泵吐出的工作液向所述储罐泄压的泄压阀；

用于驱动所述液压执行器的能操作的操作件；以及

控制装置，所述控制装置使与对于操作件的操作量相应的所述工作指令电流流向所述流量控制阀装置从而控制所述流量控制阀装置的动作，并控制所述放泄阀装置的动作；

所述控制装置在由所述放泄阀装置阻断所述液压泵与所述储罐之间的状态下变动流向所述流量控制阀装置的所述工作指令电流并利用所述吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和所述泄压压力来检测所述流量控制阀装置上的开口开始时的开口开始时电流及闭口完成时的闭口完成时电流的至少一方的电流，并基于检测的所述至少一方的电流来执行对所述操作件的操作量与所述至少一方的电流的对应关系进行调节的校准处理。

2.根据权利要求1所述的液压驱动系统，其特征在于，

所述控制装置在校准处理中为了检测所述开口开始时电流而变动流向所述流量控制阀装置的所述工作指令电流时，在利用所述流量控制阀装置阻断所述液压泵与所述液压执行器之间后以打开所述液压泵与所述液压执行器之间的形式变动所述工作指令电流。

3.根据权利要求1或2所述的液压驱动系统，其特征在于，

所述控制装置能控制作为所述液压泵的可变容量型泵的容量，在所述校准处理中使所述液压泵的吐出流量为规定流量以下。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的液压驱动系统，其特征在于，

所述控制装置在执行校准前，经由所述流量控制阀装置向作为所述液压执行器的液压缸供给工作液，将所述液压缸的杆移动至规定位置。

5.根据权利要求4所述的液压驱动系统，其特征在于，

所述控制装置控制所述流量控制阀装置的动作并使所述液压缸的杆动作到作为所述规定位置的行程端为止，在变动流向所述流量控制阀装置的所述工作指令电流时，工作液沿所述液压缸的杆可动的方向流向所述流量控制阀装置。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的液压驱动系统，其特征在于，

还具备指示所述校准处理的执行的指示装置；

所述控制装置基于由所述指示装置进行的所述校准处理的执行的指示来执行所述校准处理。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的液压驱动系统，其特征在于，

在所述校准处理中，由所述控制装置执行以下处理：检测作为所述开口开始时电流的第一开口开始时电流，调节所述操作件的操作量与所述第一开口开始时电流的对应关系的第一处理；以及所述控制装置一边变动流向所述放泄阀装置的放泄指令电流一边利用所述吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和所述泄压压力来检测所述放泄阀装置开始开口的第二开口开始时电流，并基于检测的所述第二开口开始时电流来调节所述操作件的操作量与所述第二开口开始时电流的对应关系的第二处理。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的液压驱动系统，其特征在于，

所述校准处理中，由所述控制装置执行以下处理：检测作为所述闭口完成时电流的第一闭口完成时电流，调节所述操作件的操作量与所述第一闭口完成时电流的对应关系的第一处理；以及所述控制装置一边变动流向所述放泄阀装置的放泄指令电流一边利用所述吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和所述泄压压力来检测所述放泄阀装置上的闭口完成时的第二闭口完成时电流，并基于检测的所述第二闭口完成时电流来调节所述操作件的操作量与所述第二闭口完成时电流的对应关系的第二处理。

9.一种液压驱动系统，其特征在于，

具备：放泄阀装置，所述放泄阀装置介于向液压执行器供给工作液的液压泵与储罐之间，根据流向该放泄阀装置的放泄指令电流来调节所述液压泵与所述储罐之间的开度从而控制对从所述液压泵吐出的工作液进行放泄的流量；

检测所述液压泵的吐出压力的吐出压力传感器；

所述液压泵的吐出压力在泄压压力以上时，使从所述液压泵吐出的工作液向所述储罐泄压的泄压阀；

能操作以驱动所述液压执行器的操作件；以及

控制装置，所述控制装置使与对于操作件的操作量相应的所述放泄指令电流流向所述放泄阀装置从而控制所述放泄阀装置的动作；

所述控制装置一边变动流向所述放泄阀装置的所述放泄指令电流一边利用所述吐出压力传感器检测吐出压力，基于检测的吐出压力和所述泄压压力来检测所述放泄阀装置上的开口开始时的开口开始时电流及闭口完成时的闭口完成时电流中的至少一方的电流，并基于检测的所述至少一方的电流来执行对所述操作件的操作量与所述至少一方的电流的对应关系进行调节的校准处理。