JP7253933B2 - 油圧駆動システム - Google Patents
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Description
油圧駆動システム1は、ポンプの吐出流量に関するフェールセーフ機能を有する油圧駆動システムであって、主に2つの油圧ポンプ21L,21Rと、2つのレギュレータ23L,23R、と油圧供給装置24とを備えている。2つの油圧ポンプ21L,21Rの各々は、例えばタンデム型のダブルポンプであり、共有する入力軸25によって駆動可能に構成されている。なお、2つの油圧ポンプ21L,21Rは、必ずしもタンデム型のダブルポンプである必要はなく、パラレル型のダブルポンプであってもよく、また各々が別々に形成されるシングルポンプであってもよい。また、油圧駆動システム1に備わる油圧ポンプの数は、必ずしも2つに限定されず、3つ以上であってもよい。このように構成されている2つの油圧ポンプ21L,21Rは、入力軸25を介してエンジン又は電動機等の駆動源26に繋がっており、駆動源26が入力軸25を回転させることによって2つの油圧ポンプ21L,21Rから作動油が吐出される。更に詳細に説明すると、2つの油圧ポンプ21L,21Rには、後で詳述する油圧供給装置24のポンプ通路27L,27Rが夫々接続されており、各油圧ポンプ21L,21Rの各々は、それが接続されるポンプ通路27L,27Rに作動油を吐出する。
このように構成されている油圧駆動システム1では、3つの操作装置71~73に行われる操作に応じて制御装置40が油圧供給装置24の動きを制御し、アクチュエータ11L,11R,12,13を作動させる。以下では、制御装置40の動作について説明する。制御装置40は、旋回用操作レバー71aが単独で操作されて旋回用操作装置71から信号が出力されると、その信号に応じた旋回指令信号を電磁比例制御弁52b(又は電磁比例制御弁52c)に出力して旋回用方向制御弁52を作動させる。この際、走行直進弁50のスプール50aは第1弁位置A1に位置しており、旋回用方向制御弁52が右側ポンプ通路27R及び右側供給通路55Rを介して右側油圧ポンプ21Rと繋がっている。それ故、右側油圧ポンプ21Rからの作動油が旋回用油圧モータ12に供給され、この作動油によって旋回用油圧モータ12が回転する。
油圧駆動システム1では、レギュレータ用電磁比例制御弁34L,34Rが断線又はショートによって故障した場合、以下のような事態が生じる。例えばレギュレータ用電磁比例制御弁34Lが故障して電流が流れなくなると、レギュレータ用電磁比例制御弁34Lから出力される二次圧がタンク圧となり、斜板22Lの傾転角が最小傾転角に維持される。即ち、左側油圧ポンプ21Lの吐出圧に関わらずその吐出流量が最小流量Qminにて維持される(図3(a)の二点鎖線参照)。そうすると、アクチュエータ11L,12,13を作動させる際、左側油圧ポンプ21Lに接続されるアクチュエータ11L,11R,12,13に供給される作動油の流量が大きく不足してしまう。そのような事態を避けるべく、制御装置40は以下のようなフェールセーフを達成している。
本実施形態の油圧駆動システム1において、走行直進弁50を切換弁の例として説明しているが、切換弁はこの走行直進弁50に限定されない。即ち、切換弁は、以下のような機能を有するものであればよい。即ち、切換弁は、2つの油圧ポンプ21L,21R及び少なくとも2つの以上の方向制御弁に接続され且つ各油圧ポンプ21L,21Rに接続される方向制御弁を切換えることができ、更に少なくとも一つの接続状態では2つの油圧ポンプ21L,21Rをそれぞれ全ての方向制御弁に導けるものであればよい。この場合、また、搭載される機器も建設車両に限定されず、油圧アクチュエータを備えるものであれば建設機器やロボット等であってもよい。
11L 左側走行用油圧モータ(第1又は第2走行用油圧モータ)
11R 右側走行用油圧モータ(第2又は第1走行用油圧モータ)
12 旋回用油圧モータ(第2又は第1油圧アクチュエータ)
13 ブームシリンダ(第1又は第2油圧アクチュエータ)
21L 左側油圧ポンプ(第1又は第2油圧ポンプ)
21R 右側油圧ポンプ(第2又は第1油圧ポンプ)
23L 左側レギュレータ(第1又は第2レギュレータ)
23R 右側レギュレータ(第2又は第1レギュレータ)
34L レギュレータ用電磁比例制御弁(第1又は第2比例弁)
34R レギュレータ用電磁比例制御弁(第2又は第1比例弁)
40 制御装置
50 走行直進弁(切換弁)
57 切換弁用電磁比例制御弁(切換弁用比例弁)
Claims (5)
- 第1油圧アクチュエータに作動油を供給すべく、作動油を吐出する可変容量型の第1油圧ポンプと、
入力される第1流量指令信号に応じて作動する第1比例弁を有し、該第1比例弁によって入力される第1流量指令信号に応じて前記第1油圧ポンプの吐出流量を変える第1レギュレータと、
第2走行用モータに作動油を供給すべく、作動油を吐出する第2油圧ポンプと、
前記第1油圧ポンプが吐出する作動油を第1走行用油圧モータに供給可能にし、且つ、前記第2油圧ポンプが吐出する作動油を第2油圧アクチュエータに供給可能にする第1弁位置と、前記第1油圧ポンプが吐出する作動油を前記第2油圧アクチュエータに供給可能にし、且つ、前記第2油圧ポンプが吐出する作動油を前記第1走行用油圧モータに供給可能とする第2弁位置とに切換えることができる切換弁と、
前記第1比例弁に第1流量指令信号を出力して前記第1比例弁の動作を制御し、且つ前記切換弁に切換指令信号を出力させて前記切換弁の動作を制御する制御装置と、
前記第1比例弁に関する電気系統の故障を検出する故障検出装置と、を備え、
前記切換弁は、前記第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプ両方が吐出する作動油を前記第1走行用油圧モータ並びに第1及び第2油圧アクチュエータに供給可能にする第3弁位置に切換えることができ、
前記制御装置は、前記故障検出装置が前記第1比例弁に関する電気系統の故障を検出すると、前記切換弁を前記第3弁位置に切換える、油圧駆動システム。 - 第1油圧アクチュエータに作動油を供給すべく、作動油を吐出する可変容量型の第1油圧ポンプと、
第1比例弁を有し、該第1比例弁によって入力される第1流量指令信号に応じて前記第1油圧ポンプの吐出流量を変える第1レギュレータと、
第2走行用モータに作動油を供給すべく、作動油を吐出する第2油圧ポンプと、
前記第1油圧ポンプが吐出する作動油を第1走行用油圧モータに供給可能にし、且つ、前記第2油圧ポンプが吐出する作動油を第2油圧アクチュエータに供給可能にする第1弁位置と、前記第1油圧ポンプが吐出する作動油を前記第2油圧アクチュエータに供給可能にし、且つ、前記第2油圧ポンプが吐出する作動油を前記第1走行用油圧モータに供給可能とする第2弁位置とに、入力されるパイロット圧に応じて切換えることができる切換弁と、
入力される切換信号に応じたパイロット圧を前記切換弁に出力する切換弁用比例弁と、
前記第1比例弁に第1流量指令信号を出力して前記第1比例弁の動作を制御し、且つ前記切換弁用比例弁から前記切換弁にパイロット圧を出力させて前記切換弁の動作を制御する制御装置と、
前記第1比例弁に関する電気系統の故障を検出する故障検出装置と、を備え、
前記切換弁は、前記第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプ両方が吐出する作動油を前記第1走行用油圧モータ並びに第1及び第2油圧アクチュエータに供給可能にする第3弁位置に切換えることができ、
前記制御装置は、前記故障検出装置が前記第1比例弁に関する電気系統の故障を検出すると、前記切換弁を前記第3弁位置に切換える、油圧駆動システム。 - 第2レギュレータを更に備え、
前記第2油圧ポンプは、可変容量型のポンプであり、
前記第2レギュレータは、入力される第2流量指令信号に応じて作動する第2比例弁を有し、該第2比例弁によって入力される第2流量指令信号に応じて前記第2油圧ポンプの吐出流量を変え、
前記制御装置は、前記故障検出装置が前記第1比例弁に関する電気系統の故障を検出しない場合は、前記第2油圧ポンプの吸収馬力が所定の第1設定馬力を超えないように前記第2油圧ポンプの吐出流量を前記第2油圧ポンプの吐出圧に基づいて変える第1馬力制御を実行し、前記故障検出装置が前記第1比例弁に関する電気系統の故障を検出した場合は、前記第2油圧ポンプの吸収馬力が前記第1設定馬力より大きい第1故障時用設定馬力を超えないように前記第2油圧ポンプの吐出流量を前記第2油圧ポンプの吐出圧に基づいて変える第1故障時用馬力制御を実行する、請求項1又は2に記載の油圧駆動システム。 - 第2レギュレータを更に備え、
前記第2油圧ポンプは、可変容量型のポンプであり、
前記第2レギュレータは、入力される第2流量指令信号に応じて作動する第2比例弁を有し、該第2比例弁によって入力される第2流量指令信号に応じて前記第2油圧ポンプの吐出流量を変え、
前記制御装置は、前記故障検出装置が前記第2比例弁に関する電気系統の故障を検出しない場合は、前記第1油圧ポンプの吸収馬力が所定の第2設定馬力を超えないように前記第1油圧ポンプの吐出流量を前記第1油圧ポンプの吐出圧に基づいて変える第2馬力制御を実行し、前記故障検出装置が前記第2比例弁に関する電気系統の故障を検出した場合は、前記第1油圧ポンプの吸収馬力が前記第2設定馬力より大きい第2故障時用設定馬力を超えないように前記第1油圧ポンプの吐出流量を前記第1油圧ポンプの吐出圧に基づいて変える第2故障時用馬力制御を実行する、請求項1又は2に記載の油圧駆動システム。 - 前記第3弁位置は、前記第1弁位置と前記第2弁位置との間で切換える際の中間的な弁位置である、請求項1乃至4の何れか1つに記載の油圧駆動システム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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