專利名稱：液壓馬達的故障檢測裝置和液壓驅動車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種檢測輪式液壓挖掘機等液壓驅動車輛上裝載的液壓馬達的故障的裝置。
背景技術：
通常，輪式液壓挖掘機等液壓驅動車輛具有液壓泵和由從液壓泵排出的油驅動的行駛用液壓馬達。該液壓馬達的輸出軸連結在傳動裝置的輸入軸上，液壓馬達的旋轉經(jīng)由傳動裝置傳遞到車輪上。在液壓馬達上設置有排放室，從液壓馬達排放的油經(jīng)由排放室回收到油箱中。
在上述的液壓驅動車輛中，當例如液壓機器或油冷卻器等的損傷而使供應到液壓馬達中的壓力油為高溫時，壓力油的粘性降低，液壓馬達的正常工作受到妨礙，液壓馬達有可能破損。如果液壓馬達破損，則從液壓泵排放出的油大量流入排放室，還有可能流入傳動裝置中。其結果，傳動裝置的內部被油充滿，將在傳動裝置上作用很大的阻力，行駛性能將變差。而且，當變速箱油中混入來自液壓馬達的油，則變速箱油的性能將變差，有可能對傳動裝置的驅動帶來惡劣的影響。
發(fā)明的公開本發(fā)明的目的在于提供一種液壓馬達的故障檢測裝置，能夠盡可能早地檢測出液壓馬達的異常動作，將液壓馬達的損傷和損傷所引起的損失限制在最小限度。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種裝載了上述液壓馬達的故障檢測裝置的液壓驅動車輛。
為了達到上述目的，本發(fā)明的馬達的故障檢測裝置具備由原動機驅動的液壓泵，由該液壓泵排出的油驅動的液壓馬達，檢測液壓馬達的異常動作前兆的異常檢測裝置，和在通過異常檢測裝置檢測出液壓馬達的異常動作前兆時發(fā)出警報的報警裝置。
而且，本發(fā)明的液壓驅動車輛具備由原動機驅動的液壓泵，由該液壓泵排出的油驅動的行駛用液壓馬達，檢測行駛用液壓馬達的異常動作前兆的異常檢測裝置，和在通過異常檢測裝置檢測出行駛用液壓馬達的異常動作前兆時發(fā)出警報的報警裝置。
因此，操作者可在早期識別液壓馬達的異常動作，能夠將液壓馬達的損傷和損傷所引起的損失限制在最小限度。
也可以通過限制液壓馬達的驅動來取代發(fā)出警報。
液壓馬達可作為行駛馬達，在檢測出行駛馬達的異常動作前兆時，最好降低原動機的轉速。而且，也可以使行駛停止，還可以在行駛停止后施加制動力。另外，在檢測出行駛馬達的異常動作前兆時，最好禁止原動機的再發(fā)動。而且還可以發(fā)出警報。
可通過液壓馬達的排出溫度、液壓馬達的轉速、或液壓馬達的入口壓力等檢測出液壓馬達的異常動作前兆。
當檢測出作業(yè)開始時，也可以使報警的動作或車輛的行駛限制無效。
這些控制最好可通過復位指令復位。復位指令也可以通過原動機的停止產生。
附圖的簡單說明

圖1為表示裝載有本發(fā)明第一實施方式所涉及的液壓馬達的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖。
圖2為適用本發(fā)明的行駛馬達的剖視圖。
圖3為詳細說明構成本發(fā)明第一實施方式所涉及的故障檢測裝置的控制器的示意圖。
圖4為表示控制器的處理的一例的流程圖。
圖5為表示裝載有本發(fā)明第二實施方式所涉及的液壓馬達的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖。
圖6為詳細說明構成本發(fā)明第二實施方式所涉及的故障檢測裝置的控制器的示意圖。
圖7為表示裝載有本發(fā)明第三實施方式所涉及的液壓馬達的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖。
圖8為詳細說明構成本發(fā)明第三實施方式所涉及的故障檢測裝置的控制器的示意圖。
圖9為表示裝載有本發(fā)明第四實施方式所涉及的液壓馬達的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖。
圖10為詳細說明構成本發(fā)明第四實施方式所涉及的故障檢測裝置的控制器的示意圖。
圖11為表示裝載有本發(fā)明第五實施方式所涉及的液壓馬達的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖。
圖12為詳細說明構成本發(fā)明第五實施方式所涉及的故障檢測裝置的控制器的示意圖。
圖13為表示裝載有本發(fā)明第六實施方式所涉及的液壓馬達的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖。
圖14為詳細說明構成本發(fā)明第六實施方式所涉及的故障檢測裝置的控制器的示意圖。
圖15為表示裝載有本發(fā)明第七實施方式所涉及的液壓馬達的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖。
圖16為詳細說明構成本發(fā)明第七實施方式所涉及的故障檢測裝置的控制器的示意圖。
實施發(fā)明的優(yōu)選方式第一實施方式以下，采用圖1～圖4對裝載有本發(fā)明第一實施方式所涉及的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機加以說明。輪式液壓挖掘機是在輪式(輪胎式)的行駛體上可旋轉地裝載旋轉體，在該旋轉體上安裝作業(yè)用的附屬裝置。在行駛體上設置有由圖1所示的行駛用液壓回路驅動的行駛用液壓馬達1。
如圖1所示，從發(fā)動機2驅動的主泵3排出的油通過控制閥4控制其方向和流量，經(jīng)由內置背壓閥5的制動閥6供應到行駛馬達1上。在行駛馬達1的輸出軸1a上連結有傳動裝置7。行駛馬達1的旋轉通過傳動裝置7被變速，經(jīng)由驅動軸8、輪軸9傳遞到輪胎10上。因此，輪式液壓挖掘機行駛。此時，從行駛馬達1漏出的油經(jīng)由排放管路11(排放室)回收到油箱中。另外，來自主泵3的壓力油也供應到未圖示的作業(yè)用液壓回路上，驅動作業(yè)用促動器。
控制閥4通過來自液壓控制回路的控制壓力控制其切換方向和行程量。通過控制行程量可控制車輛的行駛速度。液壓控制回路具有液控泵21，與油門踏板22的踩下量對應地產生液控2次壓力P1的行駛導閥23，延遲向導閥23回油的單向節(jié)流閥24，選擇車輛前進、后退、中立的前進后退切換閥25。前進后退切換閥25由電磁切換閥構成，通過未圖示的開關操作切換其位置。
圖1為前進后退切換閥25位于中立位置(N位置)，并且表示行駛導閥23未被操作的狀態(tài)。因此，控制閥4位于中立位置，來自主泵3的壓力油返回油箱，車輛停止。當通過開關操作將前進后退切換閥25切換到前進(F位置)或后退(R位置)，踩下油門踏板22時，與踩下量相對應的液控2次壓力P1作用在控制閥4的導入口上，控制閥4以對應于液控2次壓力P1的行程量被切換。因此，來自主泵3的排出油經(jīng)由控制閥4，中縫12，制動閥6被導向行駛馬達1，驅動行駛馬達1。此時，從行駛馬達1泄漏的油(排放油)經(jīng)由排放管道(排放室)11回收到油箱中。
當行駛中松開踏板22時，行駛導閥23切斷來自液控泵21的壓力油，其出口端與油箱連通。其結果，作用在控制閥4的導入口上的壓力油經(jīng)由前進后退切換閥25，單向節(jié)流閥24，行駛導閥23返回油箱。此時，由于通過單向節(jié)流閥24的節(jié)流作用回油被節(jié)流，所以控制閥4被逐漸切換到中立位置。當控制閥4被切換到中立位置時，從主泵3至行駛馬達1的壓力油(驅動壓力)的供應被切斷，背壓閥5也被切換到圖的中立位置。
在這種情況下，車體在車體慣性的作用下繼續(xù)行駛，行駛馬達1從馬達作用變成泵作用，圖中B口一側吸入，A口一側排出。來自行駛馬達1的壓力油在背壓閥5的節(jié)流(中立節(jié)流)的作用下被節(jié)流，所以背壓閥5和行駛馬達1之間的壓力上升，作為制動壓力作用在行駛馬達1上。因此，行駛馬達1產生制動力矩，使車體制動。當泵作用中吸入量不足時，通過補充口13將油量補充到行駛馬達1中。制動壓力通過溢流閥14、15限制其最高壓力。
發(fā)動機2的調節(jié)器2a經(jīng)由連桿機構31連接在脈沖馬達32上，通過脈沖馬達32的旋轉控制發(fā)動機2的轉速。即，脈沖馬達32正轉則轉速上升，反轉則降低。調節(jié)器2a上經(jīng)由連桿機構31連接有電位差計33，通過電位差計33檢測對應于發(fā)動機2的轉速的調節(jié)桿的角度。該檢測值作為控制轉速Nθ輸入控制器30。
控制器30上還分別連接有檢測對應于行駛導閥23的踩下操作的液控2次壓力P1的壓力傳感器34，檢測來自行駛馬達1的排放油的溫度T的溫度傳感器35，復位開關36，和通過發(fā)動機鑰匙的操作接通/斷開的鑰匙開關37。鑰匙開關37與電源38相連接，通過鑰匙開關37的接通向控制器30供應電源。因而在控制器30中進行后述的計算，將控制信號輸出到脈沖馬達32上，控制脈沖馬達32的旋轉，同時將控制信號輸出到蜂鳴器39和蜂鳴燈40上，控制其動作。
在此，對行駛馬達1的結構加以說明。圖2為變容式行駛馬達1的剖視圖。如圖2所示，在行駛馬達1的輸出軸1a的凸緣41上沿周向連結有多個活塞42(僅圖示出一個)。這些活塞42可經(jīng)由活塞環(huán)42a滑動地插入在缸體43上形成的油室43a中。缸體43的前端抵接在斜板44上，其抵接面相互形成圓錐狀。斜板44可和缸體43一起向箭頭方向擺動，馬達容量與該擺動量相對應地變化。
斜板44和連接在斜板44上的馬達罩45上，分別在半個相位上設置有未圖示的油的流入口和流出口。這樣，來自主泵3的壓力油經(jīng)由流入口流入油室43a中，油室43a的油經(jīng)由流出口流入油箱。因此，活塞42在油室43a內滑動，在確保斜板44和缸體43抵接的狀態(tài)下，與缸體43、活塞42為一體的馬達1的輸出軸1a旋轉，馬達輸出軸1a上結合有傳動裝置7的輸入軸7a，行駛馬達1的旋轉傳遞到傳動裝置7上。
此時，從主泵3供應到油室43a中的壓力油的一部分從斜板44和缸體43的抵接面的間隙或活塞42和油室43a的滑動面的間隙漏到排放室11，漏出的油經(jīng)由馬達殼體46的底部上開口的排放孔11a返回油箱。
此時，當例如由于設置在旋轉體上的液壓機器或油冷卻器等的損傷使供應到行駛馬達1上的壓力油成為高溫時，壓力油的粘性降低，在活塞42的滑動面上產生油膜破碎，妨礙順暢的滑動，在滑動面上產生燒結。由于這種燒結，將有可能產生以下的問題。即，活塞42固接(卡住)在缸體43上，缸體43邊被活塞42拉伸邊旋轉，缸體43和斜板44的間隙局部增大。或者，活塞環(huán)42a破損，滑動面的間隙增大。因此，來自主泵3的壓力油經(jīng)由這一間隙大量地流入排放室11中，排放室11內的油量增加。其結果，排放室11內的油穿過密封環(huán)SR流入傳動裝置7中，在傳動裝置7上作用較大的阻力，行駛性能惡化。
為了避免這種問題，在本實施方式中，通過溫度傳感器35在早期檢測出行駛馬達1引起異常動作的原因。即，檢測出異常動作的前兆。然后，根據(jù)該前兆的檢測，防患大量的油從液壓泵1向排放室11泄漏于未然，將行駛馬達1的損傷和損傷所引起的損失降低到最小限度。
圖3為詳細說明控制器30的示意圖。通過接通發(fā)動機鑰匙開關37向控制器30供應電源，開始進行處理。函數(shù)發(fā)生器301在由溫度傳感器35檢測出的排放油的溫度為預先設定的指定值Ta以上時，向RS型觸發(fā)器302的置位端子S上輸出置位信號。在此，指定值Ta設定在油的粘性降低、在活塞42的滑動面上可能產生油膜破碎的排放油的溫度，當溫度檢測值T為指定值Ta以上時，出現(xiàn)行駛馬達1故障的前兆，泵的排放油大量流入排放室11中的可能性增大。
當觸發(fā)器302的置位端子S上輸入有置位信號時，觸發(fā)器302從端子Q輸出高電位信號，將切換回路303切換到接點a一側。因此，向蜂鳴器39和蜂鳴燈40供應電源，發(fā)出蜂鳴音，蜂鳴燈40點亮。
復位開關36接通時，復位開關36向觸發(fā)器302的復位端子R輸出復位信號。根據(jù)該復位信號，觸發(fā)器302使端子Q為低電位，將切換回路303切換到接點b一側。因此，斷開向蜂鳴器39和蜂鳴燈40的供電，蜂鳴音停止，蜂鳴燈40熄滅。
在函數(shù)發(fā)生器304中預先設定了隨著圖示的行駛液控壓力的增加發(fā)動機的轉速增加的關系。函數(shù)發(fā)生器304采用這一關系設定與壓力傳感器34的檢測值P1相對應的轉速N，將其設定值N向切換回路305輸出。切換回路305根據(jù)切換回路303的切換而切換。即，當切換回路303切換到接點a一側時切換回路305也切換到接點a一側，切換回路303切換到接點b一側時切換回路305也切換到接點b一側。因此，切換回路305選擇由函數(shù)發(fā)生器304設定的轉速N或預先設定在轉速設定器306中的怠速Ni的任一種，作為目標轉速Ny向伺服控制部307輸出。在伺服控制器307中與由電位差計33檢測出的調節(jié)桿的變位量相當?shù)目刂妻D速Nθ進行比較，按照圖4所示的順序控制脈沖馬達32，使兩者相一致。
圖4中，首先在步驟S21中分別讀入轉速指令值Ny和控制轉速Nθ，然后進入步驟S22。在步驟S22中，將Nθ-Ny的結果作為轉速差A存入存儲器中，在步驟S23中，采用預先確定的基準轉速差K判定是否|A|≥K?？隙〞r則進入步驟S24，判定是否轉速差A＞0，若A＞0，由于控制轉速Nθ大于轉速指令值Ny，即控制轉速大于目標轉速，所以為了降低發(fā)動機轉速，在步驟S25中向脈沖馬達32輸出指令馬達逆轉的信號。因此脈沖馬達32逆轉，發(fā)動機2的轉速降低。
另一方面，若A≤0，由于控制轉速Nθ小于轉速指令值Ny，即控制轉速低于目標轉速，為了增加發(fā)動機的轉速，在步驟S26中輸出指令馬達正轉的信號。因此，脈沖馬達32正轉，發(fā)動機轉速增加。當步驟S23為否定時，進入步驟S27，輸出馬達停止信號，因此，發(fā)動機2的轉速保持在一定值。當執(zhí)行了步驟S25～S27后則返回開始處。
對上述構成的液壓驅動車輛的故障檢測裝置特征的動作加以具體說明。
(1)行駛馬達正常時在行駛馬達1處于正常狀態(tài)下，活塞42順暢地滑動，排放油的溫度被保持在指定值Ta以下。因此，控制器30的切換回路303和切換回路305均被切換到接點b一側，蜂鳴器39和蜂鳴燈40的動作停止。當在該狀態(tài)下將前進后退切換閥25切換到前進或后退，操作油門踏板22時，與其操作量對應地產生行駛液控壓力P1。在伺服控制部307中，將與該行駛液控壓力P1相對應的目標轉速Ny和相當于電位差計33的檢測值的控制轉速Nθ進行比較，控制脈沖馬達32，使兩者相一致。因此，隨著踏板操作量的增加，發(fā)動機的轉速增加。
(2)行駛馬達異常時當供應到液壓馬達1上的壓力油的溫度上升時，在馬達活塞42的滑動面上產生油膜破碎，有可能產生燒結。而且，當排放油的溫度達到指定值Ta時，函數(shù)發(fā)生器301向觸發(fā)器302的置位端子輸出置位信號，通過來自觸發(fā)器302的Q端子的高電位信號將切換回路303切換到接點a一側。因此，產生蜂鳴音，同時蜂鳴燈40點亮。其結果，操作員可識別出行駛馬達1的故障前兆，進行制動操作等對應于馬達1異常動作的操作，使行駛馬達1的旋轉停止。因此，可防患行駛馬達1的破損等于未然，能夠將大量的油向排放室11泄漏等馬達1的故障引起的損失抑制在最小限度。
而且，由于切換回路303的切換，切換回路305也切換到接點a一側。因此，無論踏板操作程度的大小，發(fā)動機轉速均降低到怠速值Ni，由于泵排出量的降低行駛馬達1的轉速也降低。其結果，自動地防止了行駛馬達1的燒結。而且，由于車輛被減速，能夠通過制動操作迅速地停止車輛。還可以防止燃料浪費。
行駛馬達1的動作的恢復通過復位開關36進行。當在排放油的溫度為指定值Ta以下的狀態(tài)下操作復位開關36時，觸發(fā)器302的Q端子為低電位信號，切換回路303被切換到接點b一側，切換回路305也被切換到接點b一側。因此，蜂鳴音停止，同時蜂鳴燈40也熄滅。即，操作者能夠有意識地使報警的動作停止。而且，此時可將發(fā)動機轉速控制在與再次操作踏板相對應的值。其結果，在為了修理行駛馬達1而用拖車運送車輛時，可使車輛自行裝載在拖車上。另外，也可以將發(fā)動機鑰匙開關37斷開以取代復位開關306的操作。
根據(jù)第一實施方式，由于通過排放油的溫度上升檢測出行駛馬達1的故障前兆，使蜂鳴音或蜂鳴燈40等報警，所以操作者可在行駛馬達1破損前進行馬達1的停止操作，能夠防患行駛馬達1的破損于未然。而且，由于當馬達1出現(xiàn)故障前兆時，發(fā)動機轉速降低到怠速值Ni，限制行駛馬達1的驅動，所以自動地防止了行駛馬達1的損傷。另外，由于使發(fā)動機轉速為怠速值，所以車輛被減速，能夠使車輛緩慢地靠路邊停止，而且還可以防止燃料浪費。再有，由于在復位開關36被操作或發(fā)動機鑰匙開關37斷開之前不解除報警或車輛的行駛限制，所以操作者能夠可靠地識別行駛馬達1的異常狀態(tài)。然后，當排放油的溫度為指定值Ta以下時操作復位開關36、或者接通發(fā)動機鑰匙開關37時，能夠通過踏板操作使發(fā)動機轉速上升，可容易地進行將車輛裝載在拖車上的作業(yè)。
第二實施方式當行駛馬達1高速旋轉時活塞42的滑動部的摩擦力增加，活塞42燒結，行駛馬達1有可能破損。因此，在第二實施方式中，在行駛馬達1的轉速增加到指定值Na以上時，檢測出行駛馬達1的故障前兆。以下，根據(jù)圖5、6對本發(fā)明的第二實施方式加以說明。圖5為表示裝載了第二實施方式的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖。圖6為詳細說明第二實施方式的控制器30A的示意圖。另外，在與圖1、3相同的部位賦予相同的附圖標記，在以下主要對其不同之處加以說明。
如圖5所示，在馬達輸出軸1a上設置有用于檢測馬達轉速的轉速傳感器26。轉速傳感器26取代溫度傳感器35連接在控制器30A上。如圖6所示，函數(shù)發(fā)生器21在由轉速傳感器26檢測出的馬達轉速為預先設定的指定值Na以上時向觸發(fā)器302的置位端于S輸出置位信號。在此，指定值Na設定在因馬達高速旋轉而使活塞42燒結時的轉速。因此，切換回路303、305切換到接點a一側，報警裝置動作，同時發(fā)動機轉速被限制在怠速值Ni。
根據(jù)第二實施方式，由于通過行駛馬達1的高速旋轉檢測出行駛馬達1的故障前兆，所以能夠在排放溫度上升前預知行駛馬達1的故障，可盡早使行駛馬達1停止。
第三實施方式在第三實施方式中，在產生氣穴現(xiàn)象時檢測出行駛馬達1的故障前兆。以下，根據(jù)圖7、8對本發(fā)明的第三實施方式加以說明。圖7為表示裝載了第三實施方式的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖，圖8為表示第三實施方式控制器30B結構的示意圖。另外，對與圖1、3相同的部位賦予相同的附圖標記，以下，主要對不同之處加以說明。
如圖7所示，行駛馬達1的出入口端和補充口13上設置有壓力傳感器27～29，通過這些壓力傳感器27～29檢測馬達正轉、逆轉、制動時的馬達入口壓力。如圖8所示，函數(shù)發(fā)生器322～324在由壓力傳感器27～29檢測出的壓力為負壓(0以下)時向“或”門325輸出高定位信號。當壓力傳感器27～29的檢測值的某一個為負壓時、即產生氣穴現(xiàn)象時，“或”門325向觸發(fā)器302的置位端子S輸出置位信號。因此，切換回路303、305切換到接點a一側，報警裝置動作，同時發(fā)動機的轉速被限制在怠速值Ni。
根據(jù)第三實施方式，由于通過氣穴現(xiàn)象的發(fā)生檢測出馬達1的故障前兆，所以迅速地防止氣穴現(xiàn)象，能夠解決隨著氣穴現(xiàn)象產生的噪音等問題。
第四實施方式在第一實施方式中，當檢測出行駛馬達1的故障前兆時，是使發(fā)動機轉速降低到怠速值Ni，使車輛減速，而在第四實施方式中是使車輛停止。以下，根據(jù)圖9、10對本發(fā)明的第四實施方式加以說明。圖9為表示裝載了本發(fā)明第四實施方式的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖，圖10為表示第四實施方式的控制器30C結構的示意圖。另外，對與圖1、3相同的部位賦予相同的附圖標記，以下，主要對不同之處加以說明。
如圖9所示，行駛導閥23和單向節(jié)流閥24之間的管路可經(jīng)由電磁閥47連接在油箱上。電磁閥47通過來自控制器30C的控制信號而開閉。電磁閥47的螺線管47a如圖10所示連接在切換回路303上。
當排放油的溫度達到指定值Ta，切換回路303切換到接點a一側時，螺線管47a被勵磁，電磁閥47被切換到位置甲。因此，控制閥4的導入口上作用的壓力油經(jīng)由前進后退切換閥25、單向節(jié)流閥24和電磁閥47返回到油箱中，控制閥4被切換到中立位置。其結果，切斷壓力油向行駛馬達1的供應，無論是否操作踏板，車輛行駛均停止，同時報警裝置動作，發(fā)動機的轉速被限制在怠速值Ni。
當在螺線管47a被勵磁的狀態(tài)下操作復位開關36時，切換回路303切換到接點b一側。因此，螺線管47a被消磁，電磁閥47被切換到位置乙。其結果，可使與踏板操作相對應的行駛液控壓力作用在控制閥4的導入口上，可向行駛馬達1供應壓力油。
根據(jù)第四實施方式，當行駛馬達1出現(xiàn)故障前兆時，由于通過電磁閥47的切換將行駛液控壓力返回到油箱，所以即使不進行制動操作車輛也迅速停止，可將行駛馬達1的損傷和損傷所引起的損失限制在最小限度。
第五實施方式在第四實施方式中，當檢測出行駛馬達1的故障前兆時是使車輛停止，而在第五實施方式中，還附加了制動(停車制動)。以下，參照圖11、12對本發(fā)明的第五實施方式加以說明。圖11為表示裝載了本發(fā)明第五實施方式的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖，圖12為表示第五實施方式的控制器30D結構的示意圖。另外，對與圖9、10相同的部位賦予相同的附圖標記，以下，主要對不同之處加以說明。
圖11中是在圖9的基礎上添加了檢測車速的車速傳感器48和停車制動器動作用的電磁閥49。另外，停車制動器通過電磁閥48的開閉而動作是公知的，省略其圖示。如圖12所示，電磁閥49的螺線管49a經(jīng)由切換回路308連接在切換回路303上。函數(shù)發(fā)生器309根據(jù)車速傳感器48的檢測值V對切換回路308進行切換。
在車輛行駛時，函數(shù)發(fā)生器309如圖所示將切換回路308切換到接點b一側。因此，螺線管49a被消磁，解除停車制動器。當檢測出行駛馬達1的故障前兆，切換回路303切換到接點a一側時，電磁閥47的螺線管47a被勵磁，如上所述，車輛停止。然后，當通過車速傳感器48檢測出車輛停止、即檢測出車速為零時，函數(shù)發(fā)生器309將切換回路308切換到接點a一側。因此，螺線管47a被勵磁，停車制動器動作。當通過復位開關36的操作將切換回路303切換到接點b一側時，螺線管47a被消磁，解除停車制動器。另外，也可以在函數(shù)發(fā)生器309上連接定時器，從檢測出車速為零起指定時間后將切換回路308切換到接點a一側。
根據(jù)第五實施方式，由于通過行駛馬達1的故障前兆使車輛停止時使停車制動器動作，所以即使在坡道等上也能夠使車輛為穩(wěn)定的停止狀態(tài)。
第六實施方式在第四實施方式中，當出現(xiàn)行駛馬達1的故障前兆時，是使車輛行駛停止，而在第六實施方式中，除此之外還禁止發(fā)動機2的再發(fā)動。以下，參照圖13、14對本發(fā)明的第六實施方式加以說明。圖13為表示裝載了本發(fā)明第六實施方式的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖，圖14為表示第六實施方式的控制器30E結構的示意圖。另外，對與圖9、10相同的部位賦予相同的附圖標記，以下，主要對不同之處加以說明。
如圖13所示，控制器30E上連接有起動馬達51，起動馬達51的驅動被控制。如圖14所示，發(fā)動機鑰匙開關37經(jīng)由繼電器310連接在起動馬達51上，切換回路303的輸出端子連接在繼電器310的線圈上。因此，當檢測出行駛馬達1的故障前兆，將切換回路303切換到接點a一側時，螺線管47a被勵磁，車輛停止，同時繼電器310的線圈通電，將繼電器接點切換到接點R1一側。其結果，斷開向起動馬達51的電源供應，即使接通發(fā)動機鑰匙開關37也不能夠啟動發(fā)動機2。另外，也可以在車輛停止時使停車制動器動作。
當在這種狀態(tài)下操作復位開關36時，切換回路303切換到接點b一側，繼電器310的線圈通電停止。因此，繼電器接點切換到接點R2一側，發(fā)動機可以再次發(fā)動。另外，也可以使發(fā)動機的再次發(fā)動不是通過復位開關36的操作，而是通過服務人員等用何種道具從外部外加信號。這樣一來，操作者將不能夠通過自己的判斷使發(fā)動機再次發(fā)動。
根據(jù)第六實施方式，由于在檢測出行駛馬達1的故障前兆時禁止發(fā)動機2的再次發(fā)動，所以不會因操作者的不經(jīng)意將發(fā)動機2再次發(fā)動而使車輛移動，可將行駛馬達1的損傷所產生的損失限制在最小限度。
第七實施方式在第一實施方式中，當檢測出行駛馬達1的故障前兆時，無論是在行駛、作業(yè)的情況下均使發(fā)動機的轉速降低到怠速值Ni，而在第七實施方式中，僅在行駛時限制發(fā)動機的轉速。以下，參照圖15、16對本發(fā)明的第七實施方式加以說明。圖15為表示裝載了本發(fā)明第七實施方式的故障檢測裝置的輪式液壓挖掘機結構的回路圖，圖16為表示第七實施方式的控制器30F結構的示意圖。另外，對與圖1、3相同的部位賦予相同的附圖標記，以下，主要對不同之處加以說明。
如圖15所示，控制器30F上新連接有向前進后退切換閥25輸出切換指令的前進后退切換開關52，和向未圖示的作業(yè)用制動器輸出動作指令的制動器開關53。如圖16所示，觸發(fā)器302的Q端子上連接有切換回路311，切換回路311根據(jù)來自作業(yè)判定部312的信號切換。作業(yè)判定部312中輸入來自前進后退切換開關52和制動器開關53的信號，前進后退切換閥25為中立，并且作業(yè)用制動器動作時，將切換回路311切換到接點a一側，在其他條件下切換到接點b一側。
因此，當車輛行駛時切換回路311切換到接點b一側，出現(xiàn)行駛馬達1的故障前兆時，將切換回路303、305切換到接點a一側，將發(fā)動機的轉速限制在怠速值Ni。當在該狀態(tài)下通過前進后退切換開關52的操作使前進后退切換閥25為中立狀態(tài)，并且通過制動器開關53的操作使作業(yè)用制動器動作時，切換回路311切換到接點a一側。由于這一切換，切換回路303、305也同時切換到接點b一側，解除發(fā)動機轉速的限制。其結果，可與踏板操作對應地使發(fā)動機的轉速上升，進行通常的作業(yè)。當在這種狀態(tài)下將前進后退切換閥25切換到前進或者后退一側，嘗試車輛行駛時，切換回路303、305同時切換到接點a一側。因此，發(fā)動機的轉速再次降低到怠速值Ni。
根據(jù)第七實施方式，由于根據(jù)前進后退切換開關52和制動器開關53的操作判定是否開始作業(yè)，在作業(yè)時使發(fā)動機轉速的限制無效，所以即使在行駛馬達1發(fā)生故障的情況下也可以進行通常的作業(yè)。另外，在第七實施方式中，不僅限制發(fā)動機的轉速，而且還適用于通過停止車輛行駛，禁止發(fā)動機再次發(fā)動，或者使停車制動器動作等其他方法進行行駛限制。
另外，在上述第一～第七實施方式中，當檢測出行駛馬達1的故障前兆時，是將發(fā)動機的轉速限制在怠速值Ni，但也可以不是限制在怠速值Ni而是與行駛液控壓力相對應的值。因此，不需要切換回路305。而且，在上述第四～第七實施方式中，是通過排放油的溫度上升檢測出行駛馬達1的故障前兆，但也可以象第二、第三實施方式那樣，通過馬達轉速的增加或氣穴現(xiàn)象的發(fā)生檢測出行駛馬達1的故障前兆。
另外，在上述第一～第七實施方式中，當檢測出行駛馬達1的故障前兆時，是在發(fā)出蜂鳴音的同時使蜂鳴燈40點亮，但也可以僅是其中之一。另外，為了提醒周圍注意，也可以使設置在車輛周圍的示警燈閃滅。而且，雖然可在檢測出行駛馬達1的故障前兆時使報警動作和車輛的行駛限制同時進行，但也可以是只進行其中之一。而且，雖然限制了行駛馬達1的驅動，但也可以限制行駛馬達之外的其他促動器(例如旋轉馬達)的驅動。還可以檢測出行駛馬達之外的其他促動器的故障前兆。
工業(yè)上的應用性以上，對液壓馬達的故障檢測裝置適用于輪式液壓挖掘機上的例子進行了說明，但本發(fā)明的液壓馬達的故障檢測裝置也可以適用于履帶式液壓挖掘機等其他液壓驅動車輛。
權利要求
1.一種液壓馬達的故障檢測裝置，具備由原動機驅動的液壓泵，由該液壓泵排出的油驅動的液壓馬達，檢測上述液壓馬達的異常動作前兆的異常檢測裝置，在通過上述異常檢測裝置檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆時發(fā)出警報的報警裝置。
2.一種液壓馬達的故障檢測裝置，具備由原動機驅動的液壓泵，由該液壓泵排出的油驅動的液壓馬達，檢測上述液壓馬達的異常動作前兆的異常檢測裝置，在通過上述異常檢測裝置檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆時限制上述液壓馬達的驅動的驅動限制裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述液壓馬達為行駛用液壓馬達。
4.根據(jù)權利要求3所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述驅動限制裝置為限制上述原動機的轉速的轉速限制裝置，在通過上述異常檢測裝置檢測出上述行駛用液壓馬達的異常動作前兆時將上述原動機的轉速降低到指定的轉速值。
5.根據(jù)權利要求3所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述驅動限制裝置為停止上述行駛用液壓馬達的驅動的行駛停止裝置，在通過上述異常檢測裝置檢測出上述行駛用液壓馬達的異常動作前兆時停止上述行駛用液壓馬達。
6.根據(jù)權利要求3所述的液壓馬達的故障檢測裝置，具備檢測上述行駛用液壓馬達的停止的停止檢測裝置，在通過上述異常檢測裝置檢測出上述行駛用液壓馬達的異常動作前兆、并且通過上述停止檢測裝置檢測出上述行駛用液壓馬達的停止時制動上述行駛用液壓馬達的制動裝置。
7.根據(jù)權利要求3所述的液壓馬達的故障檢測裝置，還具備通過上述異常檢測裝置檢測出上述行駛用液壓馬達的異常動作前兆時禁止上述原動機再次發(fā)動的再發(fā)動禁止裝置。
8.根據(jù)權利要求2所述的液壓馬達的故障檢測裝置，還具備通過上述異常檢測裝置檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆時發(fā)出警報的報警裝置。
9.根據(jù)權利要求1所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述異常檢測裝置通過上述液壓馬達的排放溫度檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆。
10.根據(jù)權利要求1所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述異常檢測裝置通過上述液壓馬達的轉速檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆。
11.根據(jù)權利要求1所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述異常檢測裝置通過上述液壓馬達的入口壓力檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆。
12.根據(jù)權利要求2所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述異常檢測裝置通過上述液壓馬達的排放溫度檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆。
13.根據(jù)權利要求2所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述異常檢測裝置通過上述液壓馬達的轉速檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆。
14.根據(jù)權利要求2所述的液壓馬達的故障檢測裝置，上述異常檢測裝置通過上述液壓馬達的入口壓力檢測出上述液壓馬達的異常動作前兆。
15.根據(jù)權利要求1所述的液壓馬達的故障檢測裝置，具備檢測是否為作業(yè)狀態(tài)的作業(yè)檢測裝置，在通過上述作業(yè)檢測裝置檢測出作業(yè)狀態(tài)時使上述報警裝置進行的報警無效的報警控制裝置。
16.根據(jù)權利要求2所述的液壓馬達的故障檢測裝置，具備檢測是否為作業(yè)狀態(tài)的作業(yè)檢測裝置，在通過上述作業(yè)檢測裝置檢測出作業(yè)狀態(tài)時使上述驅動限制裝置進行的上述液壓馬達的驅動限制無效的驅動限制控制裝置。
17.根據(jù)權利要求1所述的液壓馬達的故障檢測裝置，具備復位上述報警裝置的復位指令開關。
18.根據(jù)權利要求2所述的液壓馬達的故障檢測裝置，具備復位上述驅動限制裝置的復位指令開關。
19.根據(jù)權利要求1所述的液壓馬達的故障檢測裝置，通過點火鑰匙開關的操作復位上述報警裝置。
20.根據(jù)權利要求2所述的液壓馬達的故障檢測裝置，通過點火鑰匙開關的操作復位上述驅動限制裝置。
21.一種液壓驅動車輛，具備由原動機驅動的液壓泵，由該液壓泵排出的油驅動的行駛用液壓馬達，檢測上述行駛用液壓馬達的異常動作前兆的異常檢測裝置，在通過上述異常檢測裝置檢測出上述行駛用液壓馬達的異常動作前兆時發(fā)出警報的報警裝置。
22.一種液壓驅動車輛，具備由原動機驅動的液壓泵，由該液壓泵排出的油驅動的行駛用液壓馬達，檢測上述行駛用液壓馬達的異常動作前兆的異常檢測裝置，在通過上述異常檢測裝置檢測出上述行駛用液壓馬達的異常動作前兆時限制上述行駛用液壓馬達的驅動的驅動限制裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓馬達的故障檢測裝置，具備由原動機(2)驅動的液壓泵(3)，由該液壓泵(3)排出的油驅動的液壓馬達(1)，檢測液壓馬達(1)的異常動作前兆的異常檢測裝置(35)，在通過異常檢測裝置(35)檢測出液壓馬達(1)的異常動作前兆時發(fā)出警報的報警裝置(39、40)。
文檔編號F15B19/00GK1418298SQ01806865
公開日2003年5月14日 申請日期2001年1月19日 優(yōu)先權日2001年1月19日
發(fā)明者一村和弘 申請人:日立建機株式會社