JP2015078713A - 油圧駆動システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】油圧駆動システム1Aでは、第1および第2油圧ポンプ21,22に第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bが接続されている。第1レギュレータ3Aは、第1油圧ポンプ21の傾転角を、第1油圧ポンプ21の吐出圧およびパワーシフト圧に応じてそれらが高くなるほど第1油圧ポンプ21の吐出流量が減少するように調整する。第2レギュレータ3Bは、第2油圧ポンプ22の傾転角を、第2油圧ポンプ22および第1油圧ポンプ21の吐出圧ならびにパワーシフト圧に応じてそれらが高くなるほど第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少するように調整する。パワーシフト圧は比例弁72によって設定される。
【選択図】図1
Description
図1および図2に、本発明の第1実施形態に係る油圧駆動システム1Aを示す。図1は、後述する第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bの内部構成を簡略的に示す油圧駆動システム1Aの全体的な油圧回路図であり、図2は、第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bから油圧アクチュエータまでの油圧回路図である。
前記実施形態では、旋回用スプール41のみが作動したときにパワーシフト圧Psが高くなるように比例弁72が制御されるが、旋回用スプール41のみが作動したときでも比例弁72が制御されずに、パワーシフト圧Psが一定に維持されてもよい。すなわち、図1に示す第1レギュレータ3Aの構成では、第1油圧ポンプ21の吐出流量は、第2油圧ポンプ22の吐出圧Pd2に依存せず、第2油圧ポンプ22の負荷状態によって変わることはない。換言すれば、第2油圧ポンプ22の負荷状態が変わっても図9(b)の実線Aは不変である。このため、パワーシフト圧Psが一定に維持されても、旋回操作のときに第1油圧ポンプ21の吐出流量が過大となることがなく、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる。ただし、前記実施形態のように、旋回用スプール41のみが作動したときにパワーシフト圧Psが高くなれば、旋回単独操作のときに旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を効果的に抑制することができる。なお、旋回操作のときにパワーシフト圧Psを一定に維持するという変形例は、後述する第2〜第4実施形態にも適用可能である。
次に、図3および図4を参照して、本発明の第2実施形態に係る油圧駆動システムを説明する。なお、本実施形態ならびに後述する第3および第4実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
次に、図5および図6を参照して、本発明の第3実施形態に係る油圧駆動システム1Bを説明する。本実施形態では、旋回操作だけでなく、必要流量が少ないバケットアウト操作およびブーム下げ操作も検出することができる構成が採用されている。そして、コントローラ8は、旋回用スプール41のみが作動したときだけでなく、旋回用スプール41が作動し、かつ、バケット用スプール44および/またはブーム用スプール45が必要流量が少ない方向(バケットアウトおよび/またはブーム下げの方向)に作動したときも、パワーシフト圧Psが高くなって第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少するように比例弁72を制御する。
バケットアウト操作およびブーム下げ操作は、必ずしも双方が検出可能である必要はなく、いずれか一方が検出可能であってもよい。
次に、図8を参照して、本発明の第4実施形態に係る油圧駆動システム1Cを説明する。本実施形態では、全ての監視用スプール40が図4に示すような通常の構造(作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断する構造)を有している。
前記第1実施形態ないし第4実施形態において、第1および第2油圧ポンプ12,22の吐出流量の制御方式は、必ずしもネガコン方式である必要はなく、ポジティブコントロール方式であってもよい。すなわち、第1および第2レギュレータ3A,3Bはネガコン用ピストン33の代わりにポジコン用ピストンを有してもよい。あるいは、流量制御を電気的に行う方式(いわゆる電気ポジコン)であってもよい。また、第1および第2油圧ポンプ21,22の吐出流量の制御方式は、ロードセンシング方式であってもよい。
21 第1油圧ポンプ
22 第2油圧ポンプ
24 旋回油圧モータ
3A 第1レギュレータ
3B 第2レギュレータ
4A 第1マルチコントロールバルブ
4B 第2マルチコントロールバルブ
40 監視用スプール
41 旋回用スプール
44 バケット用スプール
42,45 ブーム用スプール
61〜64 パイロット回路
63B バケットアウト用ライン
64B ブーム下げ用ライン
72 比例弁
73 スプール作動検出ライン
75 監視用圧力検出器
8 コントローラ
81 旋回用圧力検出器
82 非旋回用圧力検出器
83 バケットアウト用圧力検出器
84 ブーム下げ用圧力検出器
Claims (6)
- 旋回油圧モータを具備する建設機械用の油圧駆動システムであって、
エンジンにより駆動されて傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第1油圧ポンプおよび第2油圧ポンプと、
前記第1油圧ポンプと接続された、前記旋回油圧モータを制御するための旋回用スプールを含む第1マルチコントロールバルブと、
前記第2油圧ポンプと接続された第2マルチコントロールバルブと、
前記第1油圧ポンプの吐出圧およびパワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第1ポンプの吐出流量が減少するように前記第1油圧ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータと、
前記第2油圧ポンプおよび前記第1油圧ポンプの吐出圧ならびに前記パワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第2ポンプの吐出流量が減少するように前記第2油圧ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータと、
前記第1レギュレータおよび前記第2レギュレータに導かれる前記パワーシフト圧を設定する比例弁と、
を備える、油圧駆動システム。 - 前記旋回用スプールのみが作動したとき、または前記旋回用スプールが作動し、かつ、前記第2マルチコントロールバルブに含まれる1つまたは複数のスプールが必要流量が少ない方向に作動したときに、前記パワーシフト圧が高くなって前記第1油圧ポンプおよび前記第2油圧ポンプの吐出流量が減少するように前記比例弁を制御するコントローラをさらに備える、請求項1に記載の油圧駆動システム。
- 前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインと、
前記スプール作動検出ラインが遮断されたことを検出するための監視用圧力検出器と、
前記旋回用スプールを作動させるパイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための旋回用圧力検出器と、をさらに備え、
前記旋回用スプールは、作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されている、請求項2に記載の油圧駆動システム。 - 前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインと、
前記旋回用スプールを作動させるパイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための旋回用圧力検出器と、
前記旋回用スプール以外の前記監視用スプールを作動させるパイロット回路のいずれかにおいてパイロット圧が立ったことを検出するための非旋回用圧力検出器と、をさらに備え、
前記旋回用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されている、請求項2に記載の油圧駆動システム。 - 前記建設機械は、バケット、アームおよびブームを備える油圧ショベルであり、
前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、
前記バケット用スプールは、バケットアウトの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、
前記ブーム用スプールは、ブーム下げの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、
前記バケット用スプールを作動させるパイロット回路におけるバケットアウト用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのバケットアウト用圧力検出器と、
前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路におけるブーム下げ用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのブーム下げ用圧力検出器と、
をさらに備える、請求項3または4に記載の油圧駆動システム。 - 前記建設機械は、バケット、アームおよびブームを備える油圧ショベルであり、
前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインをさらに備え、
前記第1マルチコントロールバルブと前記第2マルチコントロールバルブのどちらかは、前記監視用スプールとして、アーム用スプールを含み、
前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、
前記旋回用スプール、前記アーム用スプール、前記バケット用スプールおよび前記ブーム用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されており、
前記旋回用スプール、前記アーム用スプール、前記バケット用スプールおよび前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路のそれぞれには、当該パイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための圧力検出器が設けられている、請求項1に記載の油圧駆動システム。
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