CN1035961C - 液压泵控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压泵控制***，其控制器24包括函数发生器151、152。发生器151的特性曲线当压力传感器21的背压的检测值PN减小时使第一目标倾斜量θN从最小值增加至最大值，发生器152的特性曲线当用于驱动转臂油缸6的控制输入的检测值PB增加时，使第二目标倾斜量θB从预定的最小值增加至与上述最大值一样的预定最大值。选出来自两发生器的两个目标倾斜量中的最小者并在其基础上驱动一个比例电磁阀25，因此可抑制除转臂油缸外某一致动器如摆动马达9的不需要的速度增加。

Description

液压泵控制***
本发明涉及一种用于液压工作机如液压探掘机的液压泵控制***，更具体来说，涉及一种对液压泵进行流量控制以驱动若干液压致动器的液压泵控制***。
液压工作机如液压挖掘机设有液压驱动***，该***包括多个液压致动器，一个液压泵等，当由液压泵驱动多个液压致动器时进行各种需要的操作。一般使用的液压驱动***具有一个变量液压泵，多个由液压泵驱动的液压致动器，多个用于控制液压致动器的驱动的中位旁通式流量控制阀，以及串联连接这些流量控制阀的中立旁路的一条中位旁通线。JP-A-125921公开了一种这样的液压驱动***，它包括一个阻流装置，例如，一个固定的节流阀，设置在中位旁通线下游，用于在中位旁通线中产生背压；一个用于检测中位旁通线中产生的背压的压力传感器；一个控制器，用于在压力传感器的测定值的基础上，按照一预定的特性曲线，计算液压泵的目标工作容积(即旋转斜盘的倾斜量)，然后输出一个相应于计算值的电信号；以及由电信号驱动的控制液压泵工作容积的调节器。
当有关的流量控制阀处于空档时，每个流量控制阀的中立旁路完全打开，而当阀从空档移开时每个流量控制阀的中立旁路逐渐受到限制。当所有的流量控制阀都处于空档时，即当任何液压致动器都不受驱动时，从液压泵供送的液压油全流动速率地流过中位旁通线，由压力传感器测到的背压最大。控制器按照预定的特性曲线计算最小的目标工作容积，液压泵受控使其工作容积(即输出率)最小化。
在试图驱动一个液压致动器时，例如当相应的流量控制阀工作时，工作的流量控制阀的中立旁路受限而减小通过中位旁通线的流动速率，由压力传感器测到的背压也被减小。因此，由控制器计算的目标工作容积按照预定的特性曲线而增加，因而，液压泵增大目标工作容积，并以足够驱动上述液压致动器的流动速率供送液压油。
在上述的普通液压泵控制***中，与被驱动的液压致动器的类型无关，对于使任何一液压致动器工作的量所决定的而产生的背压，即，使其工作的控制输入来说，液压泵的工作容积是按照预定的特性曲线由控制器来单独确定的。但是，难于逐一地确定各液压致动器的最佳驱动速度，在一般的操作中，控制杆大都在其整个行程上***纵。
以一种液压挖掘机为例，各液压致动器的最佳驱动速度如下。为了达到较高的工作效率，转臂油缸需要具有大的最高驱动速度。由于摆动马达有大的惯性，难在需要的位置精确停止，因而需要较较小的最大驱动速度。由于铲斗油缸尺寸小，而且驱动时频繁冲击行程端，因而为了防止震动、耐用性下降、无效卸压等，它需要小的最大传动速度。另外，臂油缸比转臂油缸尺寸小，遭受的类似铲斗油缸那样的问题较轻，但是它在工作中在许多情形中与转臂油缸密切相关，因此，臂油缸与转壁一样需要较较大的最大驱动速度。
为了高效地进行工作，由控制器确定的特性曲线通常选择得使(例如)转臂油缸以令人满意的速度被驱动。因此，当摆动控制杆或铲斗控制杆在其整个行程上***纵时，摆动马达或铲斗油缸是在过大速度下被驱动的，这样会导致以下缺陷。对于摆动马达来说，难于精确地停止在需要的位置上，马达本身及其减速齿轮的耐用性会下降，噪音增大。对于铲斗油缸来说，当冲击行程端时就会引起震动和无效卸压，因而使油缸的耐用性变劣。
上述问题不仅会在上面例举的液压挖掘机中碰到，而且在包括多个液压致动器的其它液压工作机中也会碰到。
本发明的目的在于提供一种液压泵控制装置，在这种利用背压、控制液压泵工作容积的液压泵控制装置中，可使快速动作的被驱动部件的致动器的最大驱动速度变大，并可抑制特定液压致动器的不合适的速度增加，从而解决了上述现有技术中的问题。
为了实现上述目的，按照本发明的液压泵控制***用于液压驱动***，该液压驱动***具有一个变量液压泵，多个由液压泵驱动的液压致动器，多个用于控制液压致动器的驱动的中位旁通式流量控制阀，以及串联地连接流量控制阀的中立旁路的中位旁通线，所述液压泵控制***使用由设在中位旁通线下游的阻流装置产生的背压来控制液压泵的工作容积，所述液压泵控制***包括用于检测在中位旁通线中产生的背压的压力检测装置；第一目标工作容积计算装置，其用于在上述压力检测装置的检测值的基础上，按照预定的第一特性曲线计算液压泵的第一目标工作容积；第一控制输入检测装置，其用于检测用来操作所述多个液压致动器之一的控制输入；最大目标工作容积限制装置，其用于根据上述第一控制输入检测装置的检测值，限制由第一目标工作容积计算装置根据压力检测装置的检测值算出的第一目标工作容积的最大值，并提供一个被输出的目标工作容积；以及一个调节器，其用于按照上述被输出的目标工作容积控制液压泵的工作容积。
在上述液压泵控制***中，当一个或多个相应的控制装置***纵，以便驱动一个或多个液压致动器时，用于检测背压的压力检测装置的检测值被改变，第一目标工作容积计算控制照预定的第一特性曲线计算相应于所得到的检测值的第一目标工作容积。同时，第一控制输入检测装置检测控制输入，以便操作至少一个液压致动器，最大目标工作容积限制装置根据第一控制输入检测装置的检测值，限制由第一目标工作容积计算装置算出的第一目标工作容积的最大值，并提供被输出的目标工作容积。在这方面，当被驱动的液压致动器是至少一个液压致动器时，第一控制输入检测装置的检测值，作为一个取决于控制输入的值，被输出，由最大目标工作容积限制装置限制的第一目标工作容积的最大值，作为相应于得到的检测值的一个值而给出。例如，当控制杆在其整个行程上***纵时，第一控制输入检测装置的检测值最大，而由最大目标工作容积限制装置限制的第一目标工作容积的最大值也最大。因此，液压泵的工作容积受控以便使最大目标工作容积最大，从而可以增加所述至少一个液压致动器的最大驱动速度。
另一方面，当被驱动的液压致动器是上述至少一个液压致动器之外的另一个时，第一控制输入检测装置的检测值为0，第一目标工作容积的最大值由最大目标工作容积限制装置限制以便使其最小化。然后，使用上述最小化的最大值的第一目标工作容积作为被输出的目标工作容积，以便控制液压泵。因此可以防止上述至少一个液压致动器之外的其它液压致动器的非需要的速度增加。
在上述液压泵控制***中，最大目标工作容积限制装置最好包括：第二目标工作容积计算装置，其用于在第一控制输入检测装置的检测值的基础上，按照与第一特性曲线不同的预定的第二特性曲线计算液压泵的第二目标工作容积；以及较小值选择装置，其用于选择第一和第二目标工作容积中较小的一个作为被输出的目标工作容积。
在上述情况中下，第一特性曲线最好在压力检测装置的检测值被减小时，使第一目标工作容积从一预定的最小值增加至一个预定的最大值，第二特性曲线最好在第一控制输入检测装置的检测值增大时，使第二目标工作容积从一预定的最小值增加至一预定的最大值；所述第二特性曲线的预定最小值小于所述第一特性曲线的预定最大值。在这方面，第二特性曲线的预定最大值应等于第一特性曲线的预定最大值。
在上述的液压泵控制***中最好还包括第二控制输入检测装置，其用于检测用来操纵多个液压致动器中的另一个的控制输入或与用于操纵所述至少一个液压致动器的控制输入不同方向的控制输入，所述最大目标工作容积限制装置还包括第三目标工作容积计算装置，其用于在所述第二控制输入检测装置的检测值的基础上，按照与第一和第二特性曲线都不同的预定的第三特性曲线计算液压泵的第三目标工作容积；以及所述较小值选择装置选择第一，第二和第三目标工作容积中的最小值作为被输出的目标工作容积。
在这种情况下，第三特性曲线最好在第二控制输入检测装置的检测值增大时使第三目标工作容积从一预定的最大值减小至一个预定的最小值。
在上述液压泵控制***中，所述至少一个液压致动器最好是需要较较大的最大驱动速度的致动器。作为一个实例，上述需要较较大的最大驱动速度的致动器是用于操纵液压挖掘机的转臂的转臂油缸，或者也可以是操纵液压挖掘机的臂的臂油缸。
当为了驱动一个或多个液压致动器而操纵一个或多个相应的控制装置时，背压检测装置的检测值被改变，相应于得到的检测值，倾斜量按照一预定的特性曲线被取出。另一方面，当操纵特定的控制装置时，该特定的控制装置已***纵的量，即来自该特定的控制装置的控制输入由控制输入检测装置检测，相应于得到的检测值的倾斜量按照另一预定的特性曲线被取出。所有被取出的倾斜量在最小值选择装置中相互比较，而从中输出一个最小的值。调节器驱动装置按照所选择的最小值驱动调节器，以便使液压泵的旋转斜盘倾斜。通过适当地设定特性曲线，一个具体液压致动器的速度当该致动器被单独驱动时被抑制。
附图的简要说明：
图1是按照本发明的第一实施例的用于液压驱动***的液压泵控制***的液压线路图。
图2表示控制杆装置的详细结构。
图3是一台装备了使用本发明的液压驱动***的液压挖掘机的侧视图。
图4所示框图用于说明图1中所示控制器的函数。
图5所示曲线图表示在图4框图中限制目标倾斜量最大值的函数。
图6是按照本发明第二实施例的用于液压驱动***的液压泵控制***的液压线路图。
图7所示框图用于说明图6所示控制器的函数。
现在对照附图描述本发明的实施例，在这些实施例中，本发明应用在液压挖掘机的液压驱动***中。
在图1中，实施本发明第一实施例的液压驱动***包括：一个变量液压泵1，它具有改变工作容积的机构(以下称为旋转斜盘)1a；多个由液压泵1驱动的液压致动器，即，一个转臂油缸6，一个臂油缸7，一个铲斗油缸8和一个摆动马达9；多个用于控制液压致动器的驱动的中位旁通式流量控制阀10，11，12，13；以及串联地连接上述流量控制阀的中立旁路的一条中位旁通线5。中位旁通线5具有一个连接于液压泵1的上游端和一个连接于油箱的下游端。流量控制阀10-13也通过一条旁通线14平行地连接于液压泵1。
流量控制阀10-13是液压控制阀，由图2所示的控制杆装置62，63输出的控制压力A-H操纵。更具体来说，控制杆装置62包括转臂控制阀62a，62b，铲斗控制阀62c，62d，以及一个共用控制杆62e，它能够在四个十字方向上操纵以选择性地操纵上述控制阀。控制阀62a，62b；62c，62d分别按照控制杆62e在四个十字方向中相应的一个上的操纵量，即，按照相应的控制输入而工作，从而按照各控制输入提供控制压力A，B，C，D。控制杆装置63包括臂控制阀63a，63b，摆动控制阀63c，63d，以及一个共用的控制杆63e，它可以在四个十字方向上操纵，以便选择地操纵上述控制阀。控制阀63a，63b；63c，63d分别按照控制杆63e在四个十字方向中的相应一个上的操纵量，即，按照相应的控制输入而工作，以便按照各控制输入提供控制压力E，F，G，H。
如图3所示，装有上述液压驱动***的液压挖掘机包括一个下部滑架100，一个上部结构101，以及一个进行工作的前部装置103。进行工作的前部装置103包括：一条转臂104，一条臂105和一个铲斗106。转臂104借助转臂油缸6在竖直方向作角度移动，臂105借助臂油缸7作前、后的角度移动，铲斗106借助铲斗油缸8也作前、后的角度移动，上部结构101借助摆动马达9摆动。
在上述液压挖掘机中难于逐一给出最佳的驱动速度。更具体来说，转臂油缸6需要较较大的最大驱动速度以便实现高的工作效率。由于摆动马达9惯性大，难于精确地停在需要的位置，因而它需要较小的最大驱动速度。由于铲斗油缸8尺寸小，驱动时常撞击行程端，因而它需要较小的最大驱动速度，以便防止震动、耐用性变劣、无效卸压等。另外，臂油缸7尺寸比转臂油缸6小，经受与铲斗油缸相似的问题，但是工作中在许多情况下又与转臂油缸的工作紧密相关，因此，臂油缸7与转臂油缸6一样需要较较大的最大驱动速度。
本实施例的液压泵控制***用于上述液压驱动***，本实施例的液压泵控制***包括；一个用于控制液压泵1的旋转斜盘1a的倾斜量(即液压泵1的工作容积)的调节器19；一个用于在中位旁通线5中产生背压的，设置在中位旁通线5下游的固定节流阀20；一个用于检测在中位旁通线5中产生的背压的压力传感器21；一个用于检测在流量控制阀10的在转臂向上侧起作用的控制压力A的压力传感器22；一个用于检测流量控制阀11的在臂挤压侧起作用的控制压力E的压力传感器23；一个控制器24，其用于在接收压力传感器21，22，23的各检测值PN，PB，PA，以预定方式对其处理，然后输出一个电信号(电流)；以及一个由控制器24的电信号操纵的比例电磁阀25。从比例电磁阀输出的控制压力输入调节器19。
调节器19包括：一个用于使旋转斜盘1a倾斜的油缸2；一个用于功率控制的伺服阀3；以及一个用于流量控制的伺服阀4。液压泵1的输出压力作用在用于功率控制的伺服阀3上，以便控制旋转斜盘的倾斜量，因此，泵的输出压力不会超出一个极值。从比例电磁阀25输出的控制压力作用在用于流量控制的伺服阀4的一端，以便控制旋转斜盘的倾斜量，因此，可获得取决于控制压力的泵的输出率。
图4所示框图表示图1的控制器24的功能。控制器24包括：一个函数发生器151，其用于计算相应于来自压力传感器21的背压的检测值PN的目标倾斜量(目标工作容积)θN；一个函数发生器152，其用于计算相应于来自压力传感器22的转臂向上控制压力A的检测值PB的目标倾斜量θB；一个函数发生器153，其用于计算相应于来自压力传感器23的臂挤压控制压力E的检测值PA的目标倾斜量θA；一个最大值选择器154，其用于选择目标倾斜量θB和θA中较大者并将其作为目标倾斜量θo输出；一个最小值选择器155，其用于选择目标倾斜量θN和θo中的较小者并将其作为目标倾斜量θ输出；以及一个函数发生器156，其用于计算相应于目标倾斜量θ的电流值I(指令值)。由函数发生器156计算出的电流值I送至一电源装置(未画出)，该电流装置则将相应于电流值I的电信号输出至比例电磁阀25。
函数发生器151所具有的特性是：它具有一个预定的最大值θN1和一个预定的最小值θN2，当检测值PN在检测值PN的一定范围内减小时，倾斜量θN按检测值减小的比例从最小值θN2增加至最大值θN1。
函数发生器152所具有的特性是：它具有一个预定的最大值θB1和一个预定的最小值θB2，当检测值PB在检测值PB的一定范围内增加时，倾斜量θB按照检测值增加的比例从最小值θB2增加至最大值θB1这里，保持下面的关系式：θB＝θN1以及θN2＜θN2＜θN1。
函数发生器153所具有的特性与函数发生器152的特性相同，即：它具有一个预定的最大值θA1(＝θB2)和一个预定的最小值θA2(＝θB2)，当检测值PA在其一定范围内增加时，倾斜量θA按照检测值增加的比例从最小值θA2增加至最大值θA1。
在上述安排中，函数发生器152，153，最大值选择器154和最小值选择器155共同构成目标工作容积限制装置，其用于根据压力传感器22或23的检测值PB或PA限制由功能控制器151在压力传感器21的检测值PN的基础上算出的目标倾斜量θN，并提出一个被输出的目标倾斜量θ。下面描述本实施例的液压泵控制***的工作。首先，当任何控制杆63e，63e都不***纵，而且所有的控制阀10-13都处于空档时，各流量控制阀的中立旁路都完全打开，从液压泵1输出的液压油以全流动速度流过中位旁通线5。因此，使固定的节流阀20产生的背压最大化，也使压力传感器21的检测值PN最大化。压力传感器21的最大检测值PN输入控制器24中的功能控制器151，在那里最大值θN1计算为目标倾斜量θN。
另外，当所有的流量控制阀10-13都处于空挡时，不产生控制压力A，E，压力传感器22，23的检测值PB，PA输出为0。检测值PB，PA分别送至控制器24中的功能控制器152，153，在那里计算出的最小值θB2，θA2(＝θB2)为目标倾斜量θB，θA。然后，最大值选择器154选择θB2和θA2中的一个，例如θB2，作为目标倾斜量θo。
如上所述，由于保持关系式θN2＜θB2＜θN1，最大值选择器155选择θN2作为被输出的目标倾斜量θ，并向比例电磁阀25发出一个相应于θN2的电信号。因此，液压泵1的旋转斜盘倾斜至最小目标倾斜量θN2，使液压泵保持在最小输出率。
接着，当操纵者在伸展转臂油缸6的方向上，在全行程上单独操纵控制杆62e时，流量控制阀10向图1的左方移动，流量控制阀10的中立旁路受到限制以减小通过中位旁通线5中的流动速率。当控制杆62e的操纵量，即，控制输入增加时，由固定的节流阀20产生的背压和压力传感器21的检测值PN减小。压力传感器21的检测值PN作用在控制器24中的函数发生器151上，因而函数发生器151算出的目标倾斜量θN从最小值θN2变成最大值θN1。
同时，压力传感器22测出作用在转臂油缸伸展方向的控制压力A，并输出检测值PB。检测值PB作用在控制器24中的函数发生器152上，当控制杆e的控制输入增加时，计算出的目标倾斜量增加，最后算出最大目标倾斜量θB1。在这种情况下，因为未在伸展臂油缸7的方向上操纵控制杆63e，所以函数发生器153算出的目标倾斜量θA为最小值θA2(＜θB1)。因此，最大值选择器154将θB1选为目标倾斜量θo。
如上所述，由于保持了关系式θB1＝θN1因而最小值选择器155将θB1和θN1之一，例如θN1选作被输出的目标倾斜量θ，并向比例电磁阀25发出一个相应于θN1的电信号。因此，液压泵1的旋转斜盘1a倾斜至最大目标倾斜量，使液压泵1的输出率变为最大，使转臂油缸6能够以足够高的速度被驱动。
另外，当操纵者在伸展臂油缸7的方向上全行程地单独操纵控制杆63e时，与前述方式一样，液压泵1的旋转斜盘倾斜至最大目标倾斜量同N1，液压泵1的输出率最大化，使臂油缸7能够以足够高的速度被驱动。
当操纵者单独在驱动摆动马达9的方向上操纵控制杆63e时，例如，流量控制阀13在图1中向左移动，流量控制阀13的中立旁路受到限制以减少通过中位旁通线5的流动速度。当控制杆63e的操纵量，即，控制输入增加时，固定节流阀20产生的背压和压力传感器21的检测值PN减少。压力传感器21的检测值PN作用在控制器24中函数发生器151上，计算出与控制杆63e的控制输入成正比增加的目标倾斜量θN。
在这种情况下，因为未在转臂油缸6伸展方向上操纵控制杆63e，也未在臂油缸7伸展的方向上操纵控制杆63e，所以函数发生器151，152分别将最小值θB2，θA2(θB2＝θA2)算作目标倾斜量θB，θA。然后，最大值选择器154将θB2和θA2之一，例如θB2选为目标倾斜量θ。因此，当函数发生器151在控制杆63e中途算出的目标倾斜量θN小于θB2(θN＜θB2)时，最小值选择器155将θN选为目标倾斜量θ。另一方面，当来自控制杆63e的控制输入增加到函数发生器151算出的目标倾斜量θN增加得可满足关系式θN＞θB2时，最小值选择器155将θB2选为目标倾斜量θ。换言之，最小值选择器155提供被输出的目标倾斜量θ，这是根据压力传感器22或23的检测值PB或PA对函数发生器151在压力传感器21的检测值PN的基础上算出的目标倾斜量θN的最大值进行限制的结果。
液压泵1的旋转斜盘1a倾斜至来自最小值选择器155的目标倾斜量θN或θB2，液压泵1的输出率受到控制，使其不超过相当于θB2的值。因此，即使当操纵者在使上部结构摆动的方向上在控制杆63e的全行程上操纵时，摆动马达9也肯定会受到抑制，以防超过极值。
另外，当操纵者只是在驱动铲斗的方向上操纵控制杆62e时，与上述方式相同，液压泵1的输出率受到控制，使其不致超过相当于θB2的值。因此，即使当操纵者全行程操纵控制杆63e时，铲斗油缸8可靠此受到抑制，以防超过极值。
接着，当操纵者同时在转臂油缸6伸展的方向操纵控制杆62e并在摆动马达9的驱动方向上操纵控制杆63e时，产生出背压和操纵转臂的控制压力，因而函数发生器151和152分别计算出相当于压力传感器21，22的检测值PN，PB的倾斜量θN，PB。在这种情况下，当控制杆62e在全行程上***纵时，函数发生器151，152最后计算出相同的最大目标倾斜量θN1(＝θB1)。然后，最大值选择器154将θB1选为目标倾斜量θo，最小值选择器155将θN1和θB1之一，例如θN1选为目标倾斜量θ。因此，旋转斜盘1a受到控制以便具有最大倾斜量。此时，虽然液压泵1的输出率最大，但是，这个最大输出率供至转臂油缸6和摆动马达9。因而防止了摆动马达9以过大的速度工作。
另外，当操纵者同时在臂油缸7伸展的方向操纵控制杆63e，并在铲斗油缸8驱动的方向上操纵控制杆62e时，与上述方式相同，液压泵1的输出率最大化，但是，这个最大输出率供至臂油缸7和铲斗油缸8，因而防止了铲斗油缸8在过大的速度下工作。
因此，在这个实施例中，分别需要较小的最大驱动速度的摆动马达9和铲斗油缸8的速度可受到可靠的抑制，因此，避免了摆动马达9的停位不精确、摆动马达9本身及减速点轮的耐用性变劣以及不正常噪音等。同样也可以避免铲斗油缸8的震动、铲斗8耐用性变劣等问题。另外，由于函数发生器152，153具有连续变化的特性，液压泵的输出率是平滑变化的，防止了液压致动器的突然变速。
现对照图6描述本发明的第二实施例。在液压挖掘机的工作中，当臂水平前推以便进行铲平作业时，臂105要求低速驱动。这个实施例旨在增加适应这个要求的功能。相同的零件和功能使用与图1-4相同的标号。
在图6中，本实施例的液压泵控制***除第一实施例的零件外还包括：一个用于检测流量控制阀11的臂的卸料侧上作用的控制压力F的压力传感器30，以及当进行铲平作业时由操纵者按压的选择开关31。除了压力传感器21，22，23的检测值PN，PB，PA以外，控制器24还接收压力传感器30的检测值PAD和来自选择开关31的选择信号S，以预定的方式对其进行处理，然后向比例电磁阀25输送一个电信号(电流)。
如图7所示，控制器24A除去第一实施例的控制器24的图4所示功能之外还包括：一个函数发生器157，其用于计算相应于来自压力传感器的臂的卸料控制压力F的检测值PAD的目标倾斜量θAD；以及一个选择器158，其用于在选择开关31未按压，选择信号S关断时禁止输出由函数发生器157算出的目标倾斜量θAD，而任选择开关被按压，选择信号S接通时，使函数发生器157算出的目标倾斜量θAD可被输出。由选择器158输出的目标倾斜量θAD被送至最小值选择器155。
如图所示，函数发生器157所具有的特性曲线，具有一个预定的最大值θAD1和一个预定的最小值θAD2，当检测值PAD在检测值PB的一定范围内增加时，倾斜量θAD与检测值的增加成比例地从最大值θAD1减小至最小值θAD2。这里保持关系式：θAD1＝θN1以及θN2＜θAD2＜θN1。
在上述布置中，当不按压选择开关31时，由函数发生器157算出的目标倾斜量θAD不从选择器158输出，***的工作方式与第一实施例相同。
当按压选择开关31时，由函数发生器157算出的目标倾斜量θAD从选择器158输出至最小值选择器155。因此，即使当操纵者为了使臂水平前推，以便将转臂上或下运动和臂的卸载相结合，而在臂油缸7的收缩方向上大幅度地操纵控制杆63e时，函数发生器157将最小值θAD2(＜θN1)或一个与其大致相当的值算作目标倾斜量θAD。最小值选择器155将最小的目标倾斜量θAD2或上述与其大致相当的值选为目标倾斜量θ，并将一个相应于θAD2或与其大致相当的值的电信号输送至比例电磁阀25。因此，液压泵1的旋转斜盘1a倾斜至θAD2或与其大致相当的值，液压泵1的输出量被控制到一个相应于θAD2或与其大致相当的值的较小值。因此，臂的卸载速度减慢，使臂具有良好精细操作性地水平前推。
当操纵者为了单独向上移动转臂而全行程地操纵控制杆62e时，函数发生器151将最大值θN1算作目标倾斜量，函数发生器152与第一实施例一样地计算最大值θB1(＝θN1)。另一方面，由于未在臂油缸7收缩的方向操纵控制杆63e，因而函数发生器157计算最大值θAD1(＝θN1)。最后，最小值选择器155将最大值θN1选为目标倾斜量。因此，转臂油缸6可在高速下被驱动，以便快速地向上移动转臂，而不受函数发生器157算出的目标倾斜量θAD的限制。
虽然上述的各实施例都是结合液压挖掘机的摆动马达，转臂油缸，臂油缸和铲斗油缸描述的，但是本发明也可以适用于要求具有较较大的最大驱动速度的履带马达。本发明还可以应用于除液压挖掘机以外的其它工作机的液压致动器。虽然在上述各实施例中，来自控制杆的控制输入是通过控制压力检测的，但是，控制输入也可以通过电信号的方式检测。调节器可以为任何类型的，只要它工作时能够精确地表达由控制器取得的目标倾斜量即可。另外，函数发生器，最大值选择器和最小值选择器显然也可以由微计算机构成。
如上所述，按照本发明，可以可靠地防止当只使用背压进行倾斜量控制时可能发生的，某一特定的液压致动器的不需要的速度增加。

Claims (9)

1.一种用于液压驱动***中的液压泵控制***，所述液压驱动***包括：一个变量液压泵(1)、多个由所述的液压泵驱动的液压致动器(6-9)、多个用于控制这些油压致动器的驱动的中位旁通式流量控制阀(10-13)。一条串联地连接这些流量控制阀的中位旁路的中位旁通线(5)；所述液压控制***包括：压力检测装置(21)、第一目标工作容积计算装置(151)、调节器(26)，上述压力检测装置(21)用于检测由在所述中位旁通线的下游侧设置的流量限制装置(20)所产生的背压，上述第一目标工作容积计算装置(151)用于在所述压力检测装置的检测值的基础上按照预定的第一特性曲线计算所述液压泵(1)的第一目标工作容积，上述调节器(26)用于控制所述液压泵的工作容积；所述液压泵利用由上述第一目标工作容积计算装置(151)计算的第一目标工作容积驱动上述调节器(26)、控制上述的液压泵的工作容积；其特征在于：该液压泵控制装置还包括：
第一控制输入检测装置(22或23)，其用于检测用于操纵所述多个液压致动器中的至少一个(6或7)的控制输入；以及
最大目标工作容积限制(152-155)，其用于根据所述第一控制输入检测装置的检测值限制由所述第一目标工作容积计算装置以所述压力检测装置的检测值为基础算出的第一目标工作容积的最大值，并提供一个被输出的目标工作容积。
2.如权利要求1所述的液压泵控制***，其特征在于：所述最大目标工作容积限制装置包括：第二目标工作容积计算装置(152或153)，其用于在所述一控制输入检测装置(22或23)的检测值的基础上按照与所述第一特性曲线不同的预定的第二特性曲线计算所述液压泵(1)的第二目标工作容积；以及一个较小值选择器(155)，其用于将所述第一和第二目标工作容积中较小者选为所述被输出的目标工作容积。
3.如权利要求2所述的液压泵控制***，其特征在于：所述第一特性曲线使得，当所述压力检测装置(21)的检测值减小时，所述第一目标工作容积从预定的最小值(θN2)增加至预定的最大值(θN1)，所述第二特性曲线使得，当所述第一控制输入检测装置(22或23)的检测值增加时，所述第二目标工作容积从预定的最小值(θB2或θA2)增加至预定的最大值(θB1或θA1)，所述第二特性曲线的所述预定的最小值(θB2或θA2)小于所述第一特性曲线的预定的最大值(θN1)。
4.如权利要求3所述的液压泵控制***，其特征在于：所述第二特性曲线的预定最大值(θB1或θA1)等于所述第一特性曲线的预定最大值(θN1)。
5.如权利要求2所述的液压泵控制***，其特征在于还包括第二控制输入检测装置(30)，其用于检测用来操纵所述多个液压致动器中另一个(7)的控制输入或检测与用来操纵所述至少一个液压致动器(7)的控制输入方向不同的控制输入，其中，所述最大目标工作容积限制装置还包括第三目标工作容积计算装置(157)，其用于在所述第二控制输入检测装置的检测值的基础上按照与所述第一和第二特性曲线都不同的第三特性曲线计算所述液压泵(1)的第三目标工作容积，所述较小值选择装置(155)将所述第一，第二和第三目标工作容积中的最小值选为所述被输出的目标工作容积。
6.如权利要求5所述的液压控制装置，其特征在于：所述第三特性曲线使得，当所述第二控制输入检测装置的检测值增加时，所述第三目标工作容积从预定的最大值(θAD1减小至预定的最小值(θAD2)。
7.如权利要求1所述的液压泵控制***，其特征在于：所述至少一个液压致动器是需要较大的最大驱动速度的致动器(6或7)。
8.如权利要求7所述的液压泵控制***，其特征在于：所述需要较大的最大驱动速度的致动器是用于操纵液压挖掘机转臂(104)的转臂油缸(6)。
9.如权利要求7所述的液压泵控制***，其特征在于：所述需要较大的最大驱动速度的致动器是用于操纵液压挖掘机臂(105)的臂油缸(7)。
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