CN105003475B - 工程机械的液压*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程机械的液压***。本发明实施例的工程机械的液压***在为行驶模式时,使从第一主泵吐出的工作油合流到从第二主泵吐出的工作油,把合流的工作油提供给行驶马达,使行驶性能提高。另外,本发明实施例的工程机械的液压***即使因不可知理由而发生第一、第三控制阀单元(51、53)无法正确控制的情形,当是行驶模式时,限制第一主泵吐出的最大吐出流量,从而能够防止行驶超速,因而能够确保行驶稳定性,能够防止行驶***耐久性低下。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械的液压***。更详细而言,涉及一种在具备第一主泵与第二主泵的液压***中,当为行驶模式时,从第一主泵吐出的工作油合流到从第二主泵吐出的工作油,合流的工作油提供给行驶马达,从而行驶性能能够提到提高的工程机械的液压***。
背景技术
一般而言,在工程机械中具备动力源和液压***。动力源可以是发动机或电动马达。液压***可以包括主泵、主控制阀、执行器、辅助泵及操纵杆。
主泵借助于动力源而运转,吐出形成了压力的工作油。主泵可以具备多个。另外,主泵可以是吐出流量可变的可变容积式。从主泵吐出的工作油可以供应给主控制阀。
在主控制阀中,可以配置有多个控制阀单元。各个控制阀单元可以与多个执行器以各个液压管线连接。
辅助泵借助于动力源而运转,吐出先导工作油。辅助泵可以是吐出流量固定的固定容量型。从辅助泵吐出的先导工作油可以提供给操纵杆。
操纵杆可以由作业者进行操作。如果操作操纵杆,则产生基于先导工作油的控制信号。控制信号是与操纵杆的操作变位对应的信号。控制信号接入控制阀单元的阀芯的受压部。即,如果作业者操作操纵杆,那么,与操纵杆的操作对应的控制阀单元的阀芯进行移动,从而,供应到主控制阀的高压的工作油提供给执行器。执行器借助于提供的工作油而运转,执行希望的作业。
在执行器中,可以有进行线性运转的线性型、进行旋转运转的旋转型。线性型的执行器可以是动臂执行器、斗臂执行器、铲斗执行器等。另外,旋转型可以是工程机械的行驶马达、摆动马达等。另外,执行器还可以包括使得工程机械能够执行追加性功能的选配件执行器、支腿(outrigger)、推土铲(dozer)。
另一方面,在所述的主控制阀中,具备与第一主泵连接的第一液压管线和与第二主泵连接的第二液压管线。第一主泵与第二主泵主要负责的执行器已经确定。例如,在第一液压管线中,可以配置有选配件控制阀单元、铲斗控制阀单元、动臂2速控制阀单元、斗臂1速控制阀单元等。另外,在第二液压管线中,可以配置有行驶控制阀单元、选配件控制阀单元、摆动控制阀单元、动臂1速控制阀单元、斗臂2速控制阀单元等。
但是,普通的工程机械的液压***存在如下问题。
工程机械可以在作业模式与行驶模式中选择某一种。作业模式是把作业置于优先地位,主要使用动臂、斗臂、铲斗、上部体旋转等进行运转。行驶模式是把行驶置于优先地位,主要使用行驶马达进行运转。如果发动机驱动,则第一、第二主泵与辅助泵进行驱动,在行驶控制阀单元中,输入从第二主泵吐出的工作油。在选择行驶模式而执行行驶的情况下,普通的工程机械的液压***由于第二主泵与行驶控制阀单元连接在一起,因而存在从第一主泵吐出的工作油不能用于行驶,而是直接排出的问题。
作为其它问题,存在在行驶中,为了向行驶马达充分供应工作油而以高于作业模式时的发动机旋转数(rpm),例如,以2,000rpm使发动机驱动的情形。即,当是作业模式时,把发动机的旋转数设置为1,500rpm至1,800rpm,与此相比,当是行驶模式时的发动机旋转数相对很高。因此,以往,为了满足行驶性能,应选择能够以高旋转数运转的发动机轴功率较大的发动机。因此,在驱动发动机时损失增加,存在燃油经济性降低的问题。
作为又一问题,在决定主泵的容积规格方面,应综合考虑行驶性能与作业机性能,因而在决定主泵规格方面存在困难。例如,如果考虑行驶性能与牵引力而决定行驶马达的容积,那么,行驶速度可以根据发动机旋转数和主泵的容积而设计。但是,主泵的容积根据作业机性能而决定,因而满足行驶速度所需的发动机旋转数只能与设计者的意图无关地决定。结果,没有为了满足工程机械的行驶目标性能(牵引力与行驶速度)而能够高效设计行驶系的性能因子,因而存在行驶系效率与作业机效率相比必然很差的问题。
作为又一问题,在以往的工程机械的液压***中提出了一种技术,当是行驶模式时,使从第一主泵吐出的工作油合流到从第二主泵吐出的工作油,把合流的工作油提供给行驶马达,使得提高行驶性能。行驶借助于行驶***而实现,在行驶***中,除行驶马达之外,包括与行驶相关的大量构成要素。但是,在以往的工程机械的液压***中,由于不可知的理由,借助于电流信号而进行控制的控制部会发生问题。如果控制部发生问题,则对第一主泵的控制会非正常。特别是如果从第一主泵吐出的工作油合流到从第二主泵吐出的工作油,那么供应给行驶马达的工作油会过量。即,与工程机械的制造商设计的行驶速度相比,存在超速行驶的忧虑,存在行驶稳定性受到妨害的问题。另外,如果工作油过量提供给行驶马达,那么在行驶***的耐久性方面会发生问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报第2004-27706号(2004.01.29.)
发明内容
因此,本发明要实现的技术课题的目的在于提供一种使得能够在使工程机械的行驶性能提高的同时,防止行驶***耐久性恶化的工程机械的液压***。
本发明要现实的技术课题并非限定于以上言及的技术课题,未言及的其它技术课题是本发明所属技术领域的技术人员可以从以下记载明确理解的。
旨在达成所述技术课题的本发明的工程机械的液压***包括:第一主泵11、第二主泵12,其分别吐出高压的工作油;辅助泵70,其吐出先导工作油;第一液压管线21,其与所述第一主泵11连接;第二液压管线22,其与所述第二主泵12连接;行驶控制阀单元31,其配置于所述第二液压管线22上,控制向行驶马达80供应的工作油的流动方向;第一安全阀41,其配置于所述第一液压管线21上,使所述第一液压管线21的压力维持于安全压力以下;第一控制阀单元51,在选择行驶模式时,该第一控制阀单元51开放而使所述先导工作油通过;第二控制阀单元52,其借助于经由所述第一控制阀单元51的所述先导工作油而运转,使从所述第一主泵11吐出的工作油连接于所述第二液压管线22;及梭阀60,在其两端,所述先导工作油的压力与所述安全压力竞争,使相对较大的压力的工作油连接到所述第一主泵11的第一调节器13。
另外,就本发明实施例的工程机械的液压***而言,在所述第一安全阀41中设置的安全压力与所述辅助泵70吐出的先导工作油的压力可以设置得相同。
另外,本发明实施例的工程机械的液压***还可以包括第三控制阀单元53,其在所述第一主泵11或所述第二主泵12中的某一泵压力高于设置压力时,减小向所述第一调节器13提供的工作油的压力。
另外,就本发明实施例的工程机械的液压***而言,所述第三控制阀单元53可以是与所述泵压力与所述设置压力之差成比例地减小向所述第一调节器13提供的工作油的压力的电子比例控制阀。
另外,就本发明实施例的工程机械的液压***而言,在选择作业模式时,所述第一控制阀单元51可以连接第二控制阀单元52的阀芯的受压部与泄放槽连接,所述第二控制阀单元52断开所述第一液压管线21与所述第二液压管线22的连接。
另外,本发明可以提供一种工程机械的液压***,包括:第一主泵11、第二主泵12,其分别吐出高压的工作油;辅助泵70,其吐出先导工作油;第一液压管线21,其与所述第一主泵11连接;第二液压管线22,其与所述第二主泵12连接;行驶控制阀单元31,其配置于所述第二液压管线22上,控制向行驶马达80供应的工作油的流动方向;第一安全阀41,其配置于所述第一液压管线21上,使所述第一液压管线21的压力维持于安全压力以下;第一控制阀单元51,在选择行驶模式时,该第一控制阀单元51开放并使所述先导工作油通过;第二控制阀单元52,其借助于经由所述第一控制阀单元51的所述先导工作油而运转,使从所述第一主泵11吐出的工作油连接于所述第二液压管线22;第三控制阀单元53',其对所述先导工作油进行减压并输出;及梭阀60,在其两端,所述第一液压管线21的压力与所述第三控制阀单元53'的输出压力竞争,使相对较大的压力的工作油连接到所述第一主泵11的第一调节器13。
此时,在所述第一安全阀41中设置的安全压力与所述辅助泵70吐出的先导工作油的压力可以设置得相同。
另外,在所述第一主泵11或所述第二主泵12中的某一泵压力高于设置压力时,所述第三控制阀单元53'可以减小输出的工作油的压力。
另外,所述第三控制阀单元53'可以与超过所述设置压力的泵的泵压力与所述设置压力之差成比例地减小输出的工作油的压力。
另外,在选择作业模式时,所述第一控制阀单元51'可以连接第二控制阀单元52'的受压部与泄放槽连接,所述第二控制阀单元52'可以断开所述第一液压管线21与所述第二液压管线22的连接。
其它实施例的具体事项包含于详细说明及附图中。
本发明的效果如下。
如上所述构成的本发明实施例的工程机械的液压***在是行驶模式时,使从第一主泵吐出的工作油合流到从第二主泵吐出的工作油,把合流的工作油提供给行驶马达,能够使行驶性能提高。
另外,本发明实施例的工程机械的液压***即使因不可知理由而发生第一、三控制阀单元51、53无法正确控制的情形,当是行驶模式时,能够限制第一主泵吐出的最大吐出流量。从而能够防止行驶超速,能够确保行驶稳定性,进而能够防止行驶***耐久性低下。
附图说明
图1是用于说明本发明第一实施例的工程机械的液压***以作业模式运转时的液压回路图。
图2是用于说明本发明第一实施例的工程机械的液压***以行驶模式运转时的液压回路图。
图3是用于说明本发明第一实施例的工程机械的液压***以行驶模式运转中发生过载的情形的液压回路图。
图4是用于说明本发明第二实施例的工程机械的液压***以作业模式运转时的液压回路图。
图5是用于说明本发明第二实施例的工程机械的液压***以行驶模式运转时的液压回路图。
符号说明
11、12-第一、第二主泵,13、14-第一、第二调节器,15、16-第一、第二压力传感器,17-发动机,21、22、23、24、25、26、27、28-第一~第八液压管线,30-主控制阀(MCV),31-行驶控制阀单元,41、42-第一、二安全阀,51、52、53-第一、第二、第三控制阀单元,60-梭阀,70-辅助泵,80-行驶马达。
具体实施方式
参照附图和后面一同详细叙述的实施例,本发明的优点及特征、以及实现其的方法将会明确。
下面参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。以下说明的实施例是为帮助本发明的理解而示例性地列举的,本发明应理解为可以与在此说明的实施例不同地多样变形实施。不过,在说明本发明的过程中,当判断认为对相关公知功能或构成要素的具体说明可能混淆本发明的要旨时,省略其详细说明及具体图示。另外,附图为了帮助发明的理解,不是按实际比例尺图示,一部分构成要素的大小可能会夸张地图示。
另一方面,后述术语作为考虑在本发明中的功能而设定的术语,其会因生产者的意图或惯例而异,因而其定义应以本说明书通篇内容为基础做出。
在通篇说明书中,相同参照符号指称相同构成要素。
下面参照图1,对本发明第一实施例的工程机械的液压***进行说明。
图1是用于说明本发明第一实施例的工程机械的液压***以作业模式运转时的液压回路图。
本发明第一实施例的液压***可以包括第一、第二主泵11、12、主控制阀30、辅助泵70。
第一、第二主泵11、12借助于从发动机17输出的动力而运转,分别吐出工作油。第一、第二主泵11、12通过调节斜板角度而可以调节容积。第一、第二主泵11、12的斜板角度可以分别借助于第一、第二调节器13、14而调节。如果借助于第一、第二调节器13、14,调节第一、第二主泵11、12的斜板角度,则可以调节从第一、第二主泵11、12吐出的工作油的流量与压力。如果接入第一、第二调节器13、14的压力减小,则第一、第二调节器13、14可以分别使第一、第二主泵11、12的斜板角度增加,使第一、第二主泵11、12的流量增加。相反,如果接入第一、第二调节器13、14的压力增加,则第一、第二调节器13、14可以分别得第一、第二主泵11、12的斜板角度减小,使第一、第二主泵11、12的流量减小。
第一、第二主泵11、12各个的泵压力可以被计量而提供给控制部。各个的泵压力可以借助于第一、第二压力传感器15、16而检测。第一、第二压力传感器15、16可以分别配置于第一液压管线21及第二液压管线22。
辅助泵70可以借助于发动机17或另外的电动马达而运转。辅助泵70吐出先导工作油。从辅助泵70吐出的先导工作油的压力pc可以被检测。先导工作油可以提供给操纵杆。如果操作操纵杆,则产生与操纵杆的操作变位对应的控制信号。控制信号可以是与操纵杆的操作变位对应的压力信号。该控制信号作用于主控制阀30具备的多个控制阀的阀芯。
另一方面,在第一主泵11上连接有第一液压管线21。在第二主泵12上连接有第二液压管线22。第一、第二液压管线21、22连接于主控制阀30。在主控制阀30的内部可以具备多个控制阀。在第一液压管线21上,可以接连配置有多个控制阀,在第二液压管线22上,也可以接连配置有多个控制阀。各个控制阀借助于先导工作油而运转。如果先导工作油作用于相应控制阀的阀芯,则相应控制阀的阀芯移动,因此,工作油供应给执行器,从而相应执行器进行运转。
行驶控制阀单元31可以是第二液压管线22上配置的多个控制阀中的一个。行驶控制阀单元31控制向行驶马达80供应的工作油的流动方向。
另一方面,在第一液压管线21上可以配置有第一安全阀41,在第二液压管线22上可以配置有第二安全阀42。在第一液压管线21上可以具备多个控制阀,在最下游配置有第一安全阀41。在第二液压管线22上可以具备多个控制阀,在最下游配置有第二安全阀42。
在第一、第二安全阀41、42中可以设置安全压力。从而,当在第一液压管线21中形成异常高压时,第一安全阀41开放,从而,第一液压管线21的压力可以维持于安全压力以下。同样地,当在第二液压管线22中形成异常高压时,第二安全阀42开放,从而,第二液压管线22的压力可以维持于安全压力以下。安全压力例如可以为40kgf/cm2。
另外,在辅助泵70的先导工作油吐出管线中可以配置有第一控制阀单元51。第一控制阀单元51可以根据第一电流信号而运转。从辅助泵70吐出的先导工作油的压力pc可以设置为与第一安全阀41中设置的安全压力相同的值。此时,如果第一调节器13接入第一安全阀41的安全压力或从辅助泵70吐出的先导工作油的压力,则可以调节第一主泵11的斜板倾斜角,使得第一主泵11的吐出流量达到最小。
另外,在第一液压管线21上具备第二控制阀单元52。
另外,第三液压管线23使辅助泵70与第二控制阀单元52的受压部连接。如果第一控制阀单元51不接入第一电流信号,则断开第二控制阀单元52的受压部与辅助泵70。相反,如果第一控制阀单元51输入第一电流信号,则使第二控制阀单元52的受压部与辅助泵70连接。即,如果第一控制阀单元51开放,则使先导工作油通过,该先导工作油作用于第二控制阀单元52的受压部。第一电流信号是决定工作油合流与否的信号。
另外,第四液压管线24使第二控制阀单元52与第二液压管线22连接。第二控制阀单元52借助于经由第一控制阀单元51的先导工作油而运转。即,如果在第二控制阀单元52的受压部未接入先导工作油,那么,第一主泵11吐出的工作油沿着第一液压管线21,流动到第一安全阀41侧。相反,如果在第二控制阀单元52的受压部接入先导工作油,那么,从第一液压管线21向主控制阀30侧的流路被断开,从第一主泵11吐出的工作油通过第四液压管线24合流到第二液压管线22。
在梭阀60的两侧分别连接有第五、第六液压管线25、26。第五液压管线25与第三液压管线23连接。第六液压管线26连接于第一液压管线21的下游。即,第六液压管线26在第一安全阀41的入口连接。另外,梭阀60借助于第七液压管线27而与第一调节器13连接。输入梭阀60的第五液压管线25的压力与第六液压管线26的压力竞争,选择两者中较大压力的工作油,从梭阀60输出。从梭阀60输出的工作油作用于第一调节器13。
另一方面,在第七液压管线27上连接有第八液压管线28。在第八液压管线28上具备第三控制阀单元53。第三控制阀单元53可以借助于第二电流信号或第八液压管线28的压力而开放。如果第一主泵11或第二主泵12中的某一泵压力高于设置压力,则第三控制阀单元53开放。泵压力的高低由控制部进行判断,根据判断的结果,第二电流信号接入第三控制阀单元53。如果第三控制阀单元53开放,则第七液压管线27的工作油被泄放。如果第三控制阀单元53开放,则第七液压管线27的压力减小。
泵压力升高是因为作业负载大,意味着需要更多流量的工作油。另一方面,如果第七液压管线27的压力减小,则作用于第一调节器13的压力减小,因此,第一调节器13使第一主泵11的斜板的倾斜角增加。因此,第一主泵11的吐出流量增加。另外,如果作用于第二调节器14的压力减小,则第二调节器13使第二主泵12的斜板的倾斜角增加,因此,第二主泵12的吐出流量增加。
再一方面,第三控制阀单元53可以是电子比例控制阀。第三控制阀单元53与第一主泵11的泵压力ps1与第一安全阀41设置压力之差成比例地使第八液压管线28的压力减小。如果第八液压管线28的压力减小,则第七液压管线27的压力减小,因此,提供给第一调节器13的工作油的压力减小。由此,第一负载越增加,那么与之成比例,第一主泵11的吐出流量会越增加。
<作业模式>
下面参照图1,说明本发明第一实施例的液压***为作业模式的情形。
作业者选择了作业模式后,第一电流信号不接入第一控制阀单元51。因此,第一控制阀单元51的位置不转换。因此,先导工作油被第一控制阀单元51切断,不接入第二控制阀单元52的受压部,因而第二控制阀单元52不运转。由此,从第一主泵11吐出的工作油经由第一液压管线21流向第一安全阀41侧。在第一液压管线21中形成的压力高于安全压力时,第一安全阀41开放。
另一方面,第一液压管线21中流动的工作油经由第六液压管线26供应给梭阀60。在梭阀60中,在第六液压管线26中形成的压力与在第五液压管线25中形成的压力竞争。此时,第五液压管线25由于与泄放槽连接,因而实质性压力会是大气压。但是,在第六液压管线26中,形成与安全压力相同或更低的压力。因此,在输入梭阀60的第六液压管线26的压力与第五液压管线25的压力中,选择第六液压管线26的压力并输出。由此,在第六液压管线26中可以形成的最大压力为安全压力,第六液压管线26的压力经由第七液压管线27,接入第一主泵11的第一调节器13。
此时,从第二主泵12吐出的工作油包括行驶控制阀单元31在内,提供给第二液压管线22中具备的各个控制阀单元。即,在作业模式中,与操纵杆的操作对应,控制阀单元的阀芯进行运转,从而高压的工作油提供给执行器,能够执行希望的作业。
<行驶模式>
下面参照图2,说明本发明第一实施例的液压***中的行驶模式运转的示例。图2是用于说明在本发明第一实施例的工程机械的液压***中的行驶模式运转的示例的液压回路图。
作业者可以选择行驶模式。如果选择行驶模式,则在第一控制阀单元51输入第一电流信号。因此,第一控制阀单元51的位置进行转换,从而,从辅助泵70吐出的先导工作油供应给第二控制阀单元52的受压部和梭阀60。
第二控制阀单元52借助于接入受压部的先导工作油而转换,断开从第一液压管线21到主控制阀30侧的流路,第一液压管线21与第四液压管线24连接,从而,从第一主泵11吐出的工作油通过第四液压管线24合流到第二液压管线22。因此,会向行驶马达80提供更多流量的工作油,所以行驶性能得到提高。
另一方面,在梭阀60中,第六液压管线26的压力与第五液压管线25的压力竞争。然而,第一液压管线21被断开,从而不向第六液压管线26供应工作油,因而在第六液压管线26中不形成压力或形成极低的压力。相反,在第五液压管线25中形成先导工作油的压力。因此,当为行驶模式时,第五液压管线25的压力通过梭阀60而输出。由此,先导工作油经由第五液压管线25、梭阀60及第七液压管线27而供应给第一调节器13。因此,在本发明第一实施例的液压***为行驶模式时,在第一调节器13中不接入先导工作油的压力,所以,第一主泵11的吐出流量达到最小。因此,防止工程机械的行驶速度非正常超速,行驶稳定性提到提高。另外,通过防止非正常超速,使得能够防止行驶***相关构成要素的耐久性恶化。
另外,第一控制阀单元51根据电流信号而进行控制,即使在第一控制阀单元51中发生某种不可知的错误,也在第一调节器13中接入先导工作油的压力。因此,与第一控制阀单元51有无异常无关,第一主泵11的吐出流量可以维持在最小。
<行驶模式-过载>
下面参照图3,说明在行驶模式下,过载作用于行驶的情形。图3是用于说明本发明第一实施例的工程机械的液压***以行驶模式运转中发生过载的情形的液压回路图。
例如,当工程机械在上坡路行驶时,与在平地上行驶时相比,行驶马达80会需要更多流量的工作油。如果负载作用于行驶马达80,则第一主泵11或第二主泵12的泵压力上升。此时,第一主泵11的泵压力可以借助于第一压力传感器15而检测为ps1压力值,第二主泵12的泵压力可以借助于第二压力传感器16而检测为ps2压力值。如果第一主泵11或第二主泵12的泵压力上升,则借助于控制部,第三控制阀单元53开放。如果第三控制阀单元53开放,则第七、第八液压管线27、28的工作油被泄放,因而第七、第八液压管线27、28的压力降低。因此,在第一调节器13中接入比先导工作油的压力更低的压力。接入第一调节器13的压力降低,从而第一主泵11的斜板角度增大。由此,第一主泵11的吐出流量增加。增加的流量合流到第二液压管线22,提供给行驶马达80。因此,即使象在上坡路行驶时那样,行驶负载增加,由于会向行驶马达80提供更多流量的工作油,因而行驶性能能够保持良好。
另一方面,第三控制阀53根据电流信号而进行控制,由于在第三控制阀53发生某种不可知的错误,从梭阀60输出的先导工作油无法被第三控制阀53减压。即使在这种情况下,由于第一调节器13借助于先导工作油而运转,因而第一主泵11的最大吐出流量受到限制。因此,防止工程机械的行驶速度非正常超速,行驶稳定性得到提高。另外,通过防止非正常超速,从而能够使得防止行驶***相关构成要素的耐久性恶化。
如上所述,本发明第一实施例的工程机械的液压***在为行驶模式时,从第一主泵11吐出的工作油合流到从第二主泵12吐出的工作油,合流的工作油提供给行驶马达80,从而行驶性能会得到提高。
另外,本发明的工程机械的液压***即使发生第一、第三控制阀单元51、53因不可知的理由而无法正常控制的情形,在为行驶模式时,控制第一主泵11的最大吐出流量,从而能够防止超速。由此,能够确保行驶稳定性,进而能够防止行驶***耐久性低下。
图4是用于说明本发明第二实施例的工程机械的液压***以作业模式运转时的液压回路图。图5是用于说明本发明第二实施例的工程机械的液压***以行驶模式运转时的液压回路图。下面参照图4及5,对本发明第二实施例的工程机械的液压***进行说明。
本发明第二实施例的液压***可以包括第一、第二主泵11、12、主控制阀30、辅助泵70、第一控制阀单元51'、第二控制阀单元52'、第三控制阀单元53'、梭阀60'、第一、第二、第三、第四、第五、第六液压管线21、22、23、24、95、96。
第一、第二主泵11、12借助于从发动机17输出的动力而运转,分别吐出工作油。第一、第二主泵11、12的斜板角度可以分别借助于第一、第二调节器13、14而调节。如果借助于第一、第二调节器13、14而调节第一、第二主泵11、12的斜板角度,那么,从第一、第二主泵11、12吐出的工作油的流量和压力会得到调节。如果接入第一、第二调节器13、14的压力减小,那么,第一、第二调节器13、14会分别使第一、第二主泵11、12的斜板角度增加,使第一、第二主泵11、12的流量增加。相反,如果接入第一、第二调节器13、14的压力增加,那么,第一、第二调节器13、14会分别使第一、第二主泵11、12的斜板角度减小,使第一、第二主泵11、12的流量减小。
第一、第二主泵11、12各自的泵压力可以计量并提供给控制部。第一、第二主泵11、12的泵压力可以分别借助于第一、第二压力传感器15、16而检测。第一、第二压力传感器15、16可以分别配置于第一液压管线21及第二液压管线22。
辅助泵70可以借助于发动机17或另外的电动马达而运转。辅助泵70吐出先导工作油。可以检测从辅助泵70吐出的先导工作油的压力pc。
在第一主泵11上连接有第一液压管线21。在第二主泵12上连接有第二液压管线22。第一、第二液压管线21、22连接于主控制阀30。在主控制阀30的内部可以具备有多个控制阀。在第一液压管线21上,多个控制阀可以连续配置,在第二液压管线22下,多个控制阀也可以连续配置。各个控制阀借助于先导工作油而运转。如果先导工作油作用于相应控制阀的阀芯,则相应控制阀的阀芯移动,因此,工作油供应给执行器,从而相应执行器进行运转。
行驶控制阀单元31可以是第二液压管线22上配置的多个控制阀中的一个。行驶控制阀单元31控制向行驶马达80供应的工作油的流动方向。
在第一液压管线21上可以配置有第一安全阀41,在第二液压管线22上可以配置有第二安全阀42。在第一液压管线21上可以具备多个控制阀,在最下游配置有第一安全阀41。在第二液压管线22上可以具备多个控制阀,在最下游配置有第二安全阀42。
在第一、第二安全阀41、42中可以设置安全压力。当在第一液压管线21中形成异常高压时,第一安全阀41开放,从而,第一液压管线21的压力可以维持于安全压力以下。同样地,当在第二液压管线22中形成异常高压时,第二安全阀42开放,从而,第二液压管线22的压力可以维持于安全压力以下。
第一控制阀单元51'可以配置于辅助泵70的先导工作油吐出管线90上。第一控制阀单元51'可以根据第一电流信号而运转。从辅助泵70吐出的先导工作油的压力pc可以设置为与在第一安全阀41中设置的安全压力相同的值。此时,第一调节器13如果接入第一安全阀41的安全压力或从辅助泵70吐出的先导工作油的压力,则可以调节第一主泵11的斜板倾斜角,使得第一主泵11的吐出流量达到最小。
第二控制阀单元52'可以配置于第一液压管线21上。第三液压管线23使辅助泵70与第二控制阀单元52'的受压部连接。如果第一控制阀单元51'未输入第一电流信号,则断开第二控制阀单元52'的受压部辅助泵70。相反,如果第一控制阀单元51'输入第一电流信号,则连接第二控制阀单元52'的受压部与辅助泵70。即,如果第一控制阀单元51'开放,则使先导工作油通过,该先导工作油作用于第二控制阀单元52'的受压部。
第四液压管线24使第二控制阀单元52'与第二液压管线22连接。第二控制阀单元52'借助于经由第一控制阀单元51'的先导工作油而运转。即,如果在第二控制阀单元52'的受压部未接入先导工作油,那么,从第一主泵11吐出的工作油沿着第一液压管线21,流动到第一安全阀41侧。相反,如果在第二控制阀单元52'的受压部接入先导工作油,那么,断开从第一液压管线21向主控制阀30侧的流路,从第一主泵11吐出的工作油通过第四液压管线24合流到第二液压管线22。
在先导工作油吐出管线90中连接有第五液压管线95。在第五液压管线95中连接有第三控制阀单元53',在第三控制阀单元53'中连接有第六液压管线96。第三控制阀单元53'使通过第五液压管线95传递的先导工作油减压并输出。第三控制阀单元53'可以根据第二电流信号进行运转。第三控制阀单元53'可以为电子比例减压阀(Electronic Proportional Pressure Reducing Valve)。从第三控制阀单元53'输出的工作油通过第六液压管线96输入到梭阀60'。如果第一主泵11或第二主泵12中的某一个泵压力高于设置压力,那么,第三控制阀单元53'会使输出的工作油的压力减小。此时,第三控制阀单元53'可以与超过设置压力的泵的泵压力与设置压力之差成比例地减小输出的工作油的压力。
第一液压管线21及第六液压管线96输入梭阀60'的输入端口。梭阀60'的输出端口可以与第一调节器13连接。输入梭阀60'的第一液压管线21及第六液压管线96的压力进行竞争,选择其中较大压力的工作油,从梭阀60'输出。从梭阀60'输出的工作油作用于第一调节器13。
<作业模式>
下面参照图4,说明本发明第二实施例的液压***为作业模式时的情形。
作业者选择了作业模式后,第一电流信号不接入第一控制阀单元51'。因此,第一控制阀单元51'的位置不转换。因此,先导工作油被第一控制阀单元51'切断,不接入第二控制阀单元52'的受压部,因而第二控制阀单元52'不运转。由此,从第一主泵11吐出的工作油经由第一液压管线21流向第一安全阀41侧。在第一液压管线21中形成的压力高于安全压力时,第一安全阀41开放。
另一方面,第一液压管线21中流动的工作油供应给梭阀60'。在梭阀60'中,在第一液压管线21中形成的压力与在第六液压管线96中形成的压力进行竞争。此时,第一液压管线21的压力比第六液压管线96的压力更大或相同。因此,在输入梭阀60'的第一液压管线21的压力与第六液压管线96的压力中,选择第一液压管线21的压力并输出。
<行驶模式>
下面参照图5,说明本发明第二实施例的液压***中行驶模式运转的示例。
作业者可以选择行驶模式。如果选择行驶模式,则在第一控制阀单元51'输入第一电流信号。因此,第一控制阀单元51'的位置进行转换,从而,从辅助泵70吐出的先导工作油供应给第二控制阀单元52'的受压部。
第二控制阀单元52'借助于接入受压部的先导工作油而转换。由此,从第一液压管线21到主控制阀30侧的流路被断开,第一液压管线21与第四液压管线24连接,从而,从第一主泵11吐出的工作油通过第四液压管线24合流到第二液压管线22。因此,会向行驶马达80提供更多流量的工作油,所以行驶性能得到提高。
另一方面,在梭阀60'中,第一液压管线21的压力与第六液压管线96的压力竞争。然而,第一液压管线21被第二控制阀单元52'断开,因而在第一液压管线21的下游不形成压力或形成极小的压力。相反,在第六液压管线96中形成先导工作油的压力。因此,当为行驶模式时,第六液压管线96的压力通过梭阀60'输出。从梭阀60'输出的第六液压管线96的压力接入第一调节器13。因此,本发明第二实施例的液压***在为行驶模式时,在第一调节器13中接入与先导工作油的压力相同的压力,因而第一主泵11的吐出流量达到最小。因此,防止工程机械的行驶速度非正常超速,行驶稳定性得到提高。
另外,第一控制阀单元51'根据电流信号而进行控制,即使在第一控制阀单元51'中发生某种不可知的错误,也在第一调节器13中接入先导工作油的压力。因此,与第一控制阀单元51'有无异常无关,第一主泵11的吐出流量可以维持在最小。
<行驶模式-过载>
下面参照图5,说明在行驶模式下,过载作用于行驶的情形。
例如,如工程机械在上坡路行驶时那样,如果负载作用于行驶马达80,那么,第一主泵11或第二主泵12的泵压力上升。此时,第一主泵11的泵压力可以借助于第一压力传感器15而检测为ps1压力值,第二主泵12的泵压力可以借助于第二压力传感器16而检测为ps2压力值。如果第一主泵11或第二主泵12的泵压力上升,则从控制部向第三控制阀单元53'接入第二电流信号。如果第二电流信号接入第三控制阀单元53',则通过第五液压管线95供应的先导工作油的压力被减压,因此,第六液压管线96的压力降低。因此,在第一调节器13中,接入比先导工作油的压力更低的压力。接入第一调节器13的压力降低,从而第一主泵11的斜板角度增大。由此,第一主泵11的吐出流量增加,增加的流量合流到第二液压管线22,提供给行驶马达80。因此,即使如在上坡路行驶时那样,行驶负载增加,由于会向行驶马达80提供更多流量的工作油,因而行驶性能能够保持良好。
另一方面,第三控制阀53'根据电流信号而进行控制,由于在第三控制阀53'发生某种不可知的错误,通过第五液压管线95供应的先导工作油无法被第三控制阀53'减压。即使在这种情况下,由于在第一调节器13中接入先导工作油的压力,因而第一主泵11的吐出流量达到最小。因此,防止工程机械的行驶速度非正常超速,行驶稳定性得到提高。
以上参照附图,说明了本发明的实施例,但本发明所属技术领域的技术人员可以理解,本发明在不变更其技术思想或必需特征的情况下,可以以其它具体形态实施。
因此,以上记述的实施例在所有方面应理解为只是示例而非限定,本发明的范围由后述的权利要求书代表,从权利要求书的意义及范围以及其等价概念导出的所有变更或变形的形态,也应解释为包括于本发明的范围。
工业上的利用可能性
本发明的工程机械的液压***可以用于提高工程机械的行驶性能。
Claims (10)
1.一种工程机械的液压***,其特征在于,包括:
第一主泵(11)、第二主泵(12),其分别吐出高压的工作油;
辅助泵(70),其吐出先导工作油;
第一液压管线(21),其与所述第一主泵(11)连接;
第二液压管线(22),其与所述第二主泵(12)连接;
行驶控制阀单元(31),其配置于所述第二液压管线(22)上,控制向行驶马达(80)供应的工作油的流动方向;
第一安全阀(41),其配置于所述第一液压管线(21)上,使所述第一液压管线(21)的压力维持于安全压力以下;
第一控制阀单元(51),在选择行驶模式时,该第一控制阀单元(51)开放而使所述先导工作油通过;
第二控制阀单元(52),其借助于经由所述第一控制阀单元(51)的所述先导工作油而运转,使从所述第一主泵(11)吐出的工作油连接于所述第二液压管线(22);及
梭阀(60),在其两端,所述先导工作油的压力与所述安全压力竞争,使相对较大的压力的工作油连接到所述第一主泵(11)的第一调节器(13)。
2.根据权利要求1所述的工程机械的液压***,其特征在于,
在所述第一安全阀(41)中设置的安全压力与所述辅助泵(70)吐出的先导工作油的压力设置得相同。
3.根据权利要求1所述的工程机械的液压***,其特征在于,
包括第三控制阀单元(53),其在所述第一主泵(11)或所述第二主泵(12)中的某一泵压力高于设置压力时,减小向所述第一调节器(13)提供的工作油的压力。
4.根据权利要求3所述的工程机械的液压***,其特征在于,
所述第三控制阀单元(53)是与所述泵压力与所述设置压力之差成比例地减小向所述第一调节器(13)提供的工作油的压力的电子比例控制阀。
5.根据权利要求1所述的工程机械的液压***,其特征在于,
在选择作业模式时,
所述第一控制阀单元(51)连接第二控制阀单元(52)的阀芯的受压部与泄放槽,
所述第二控制阀单元(52)断开所述第一液压管线(21)与所述第二液压管线(22)的连接。
6.一种工程机械的液压***,其特征在于,包括:
第一主泵(11)、第二主泵(12),其分别吐出高压的工作油;
辅助泵(70),其吐出先导工作油;
第一液压管线(21),其与所述第一主泵(11)连接;
第二液压管线(22),其与所述第二主泵(12)连接;
行驶控制阀单元(31),其配置于所述第二液压管线(22)上,控制向行驶马达(80)供应的工作油的流动方向;
第一安全阀(41),其配置于所述第一液压管线(21)上,使所述第一液压管线(21)的压力维持于安全压力以下;
第一控制阀单元(51),在选择行驶模式时,该第一控制阀单元(51)开放而使所述先导工作油通过;
第二控制阀单元(52),其借助于经由所述第一控制阀单元(51)的所述先导工作油而运转,使从所述第一主泵(11)吐出的工作油连接于所述第二液压管线(22);
第三控制阀单元(53'),其对所述先导工作油进行减压并输出;及
梭阀(60),在其两端,所述第一液压管线(21)的压力与所述第三控制阀单元(53')的输出压力竞争,使相对较大的压力的工作油连接到所述第一主泵(11)的第一调节器(13)。
7.根据权利要求6所述的工程机械的液压***,其特征在于,
在所述第一安全阀(41)中设置的安全压力与所述辅助泵(70)吐出的先导工作油的压力设置得相同。
8.根据权利要求7所述的工程机械的液压***,其特征在于,
在所述第一主泵(11)或所述第二主泵(12)中的某一泵压力高于设置压力时,所述第三控制阀单元(53')则减小输出的工作油的压力。
9.根据权利要求8所述的工程机械的液压***,其特征在于,
所述第三控制阀单元(53')与超过所述设置压力的泵的泵压力与所述设置压力之差成比例地减小输出的工作油的压力。
10.根据权利要求6所述的工程机械的液压***,其特征在于,
在选择作业模式时,
所述第一控制阀单元(51')连接第二控制阀单元(52')的受压部与泄放槽,
所述第二控制阀单元(52')断开所述第一液压管线(21)与所述第二液压管线(22)的连接。
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