CN101466954A - 作业机械的泵控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能不产生任何问题地利用负载传感控制和再生回路二者优点的技术。在液压回路中，备有检测回路的液压值、以该检测值为基准控制供给液压缸(1)的压油量的液压信号线。在上述液压回路中附加了再生回路。配置了将降低了的压力作为操作信号输出给泵(2)的减压阀(6)。并且，在上述再生回路为再生状态时，上述控制机构(5)使上述减压阀(6)对泵(2)输出压力降低指令，使泵(2)的排出量减少。

Description

作业机械的泵控制方法
技术领域
本发明涉及作业机械的泵控制方法。
背景技术
作为作业机械的液压回路，采用负载传感回路。为了向回路中的液压缸供给足够的压油，不仅要计测液压缸的操作杆位置，还要计测回路中的液压量，而且算出考虑了极限压的液压缸负荷压力，根据该算出值，控制供给到回路的泵流量(例如见专利文献1)。但是，当大负荷作用在液压缸上，发动机转速低于能输出最有效马力的转速时，电子控制系统进行控制使泵流量减少，以保持发动机的转速。无论哪种情形，借助以负载传感回路为主的流量控制，发动机不失速，另外，与负荷无关地用一定的杆行程使对象促动器动作。
但是，在有些作业机械中，为了实现起重臂降下时的促动器速度的提高和泵流量的节省，采用将压油从起重臂液压缸的杆侧返回到头侧的再生回路(例如专利文献2)。该再生回路中，当液压缸朝收缩方向动作时，在液压缸头压比杆压高的情况下，进行使工作油从头侧返回到杆侧的再生，在液压缸的收缩动作接近结束时，如果杆压比头压高，则再生结束。
专利文献1：日本实开平6-84005号(0001段、0002段、图2和图3)
专利文献2：日本特开2006-9888号(0002段)
发明内容
因此，如果把上述再生回路用于配置了上述负载传感回路的作业机械，理论上可实现与液压缸负荷相应的适当的泵流量控制，并且，可实现起重臂降下时的促动器速度的提高以及泵流量的节省。
但是，将两回路作为实际的液压回路并存时，不能进行恰当的负载传感控制。下面，用图3说明这一点，图3是两回路并存的回路的一个例子。在负载传感回路的控制中，由于用起重臂液压缸1与主阀3之间的液压值控制泵2的斜板(图中，A是检测点，该点的液压值被送到泵2)，所以，进行再生时，该再生油部分(再循环的部分)与主阀侧的液压值产生差异。结果，在存在着差异的状态，算出液压缸负荷，所以，从泵2排出不必要的流量(未考虑到再生油部分的量)。
结果，不能实现负载传感回路原有的意图、即液压缸压力的适当控制，而且，也不能得到再生回路应有的泵流量节省效果。
本发明是鉴于上述问题做出的，其目的是提供能不产生任何问题地利用负载传感控制和再生回路两者优点的技术。
为此，本发明的作业机械的泵控制方法，在液压回路中，备有检测回路的液压值、以该检测值为基准控制供给液压缸的压油量的液压信号线，在上述液压回路中附加了再生回路，其特征在于，在上述液压信号线的途中，配置了使上述检测值的液压值降低、将该降低了的液压值作为操作信号输出给泵的减压输出机构，上述再生回路为再生状态时，控制机构使降低了的液压值从上述减压输出机构输出，使泵的排出量减少。
这里，在本发明中，检测回路的液压值，以该检测值为基准控制供给液压缸的压油量，这是负载传感回路中的压油流量控制。即，本发明是以在负载传感回路中附加了再生回路的液压回路为前提。另外，再生回路与已往技术中说明的再生回路相同，并且，所谓“该再生回路处于再生状态”，是指再生油在再生回路中流动的状态，例如，在起重臂液压缸的再生回路中，其再生状态是指液压缸头侧的压油通过再生回路流向杆侧的状态。
作为上述减压输出机构，只要是能使检测的液压值降低、把该降低了值作为操作信号输出给泵的减压机构即可，例如可以是减压阀、安全阀、或其它的压力调节器具等。
根据本发明，可以没有任何问题地使负载传感回路和再生回路并存。即，在通常状态，用所谓负载传感回路的控制，控制泵的排出量，再生回路处于再生状态时，借助控制机构，由减压输出机构降低了的液压值作为操作指令从减压输出机构输出给泵，这样，使再生油部分的油量减少，控制泵流量。因此，可以用一个回路，得到由负载传感回路进行的液压缸压力的适当控制、和由再生回路实现的促动器动作速度的提高以及由泵排出流量的降低而改善燃料消耗的效果。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的回路图。
图2是本发明第2实施方式的回路图。
图3是在负载传感回路中只附加了再生回路的方式的回路图。
具体实施方式
下面，参照图1，说明作为本发明具体方式的第1实施方式。下面说明的实施方式都是本发明用于与液压挖掘机的起重臂有关的回路的例子。当然，本发明并不限定于以下的实施方式(也包含第2实施方式)。例如，本发明也可用于与液压挖掘机的臂、铲斗有关的液压回路，也可以用于其它作业机械的任意液压回路。
图中，1是起重臂液压缸，2是主泵，3是主控制阀，4是再生用调节阀，5是作为控制机构的控制器，6是减压阀。
首先，本实施方式的回路，以负载传感回路作为前提。即，在回路中设有液压值检测点A，从该检测点A到主泵2形成液压信号线(信号线途中夹设着减压阀6，关于这一点将在后面加以描述)。在主泵2中，借助来自该信号线的信号，斜板被控制，其排出量被控制。这样，形成来自液压值检测点A的检测值作为控制泵2排出流量的操作信号的负载传感回路。
接下来，在本实施方式的回路中，在起重臂液压缸1与主控制阀3之间，配置着再生用调节阀4。该阀4再加上单向阀形成了回路，该回路是所谓的再生回路，即，该再生回路中，当起重臂液压缸1的头侧压力比杆侧压力高时，压油从液压缸头侧流向杆侧。这样，在起重臂(图未示)降下的状态时，在头侧的压力比杆侧高的期间，压油从再生回路流入杆侧，这样，实现起重臂的降下动作速度的提高以及压油的节省。
另外，在该再生回路中压油流动着时，表示该再生状态的信号，从再生用调节阀4输出到上述控制器5。来自操作杆7的位置信号也输入到该控制器5。与该位置信号对应的起重臂液压缸1的设定压力(包含极限压)设定在图表中。
在该构造中，本实施方式的特征是，在上述回路中，配置了作为减压输出机构的减压阀6。该减压阀6配置在从上述液压检测值点A形成的液压信号线途中，在再生状态时，该减压阀6通过节流对在点A检测的液压值进行降低控制。该节流控制是按照上述控制器5的指令进行的，该控制器5的指令是通过接收来自上述再生用调节阀4的表示再生状态的信号而输出的。其降低量、即节流量是考虑了再生油量的量，其值预先被计算设定在控制器5的上述图表中。因此，控制器5根据操作杆7的位置信号和表示再生状态的信号，从图表中抽出对应的节流量，把该节流量作为降低指令信号输出给上述减压阀6。
减压阀6从控制器5接收到降低指令信号时，将检测的液压值通过节流而降低后，将其作为负载传感压力送到主泵2。如上所述，由于负载传感压力是主泵2的排出压力控制的操作信号，所以，再生状态时，减压阀6对主泵2输出减压指令信号。在接收到来自减压阀6的已减压的操作信号即压力的主泵2中，基于该压力来控制斜板，减去了再生油量的量作为排出压力流出。
如上所述，在本实施方式中，在非再生状态的通常状态时，进行通常的负载传感控制，当如起重臂下降时那样、成为进行压油再生的状态时，考虑再生的再循环部分的压油，控制已降低的泵流量。
因此，在本实施方式中，通常时，通过负载传感控制，进行泵2的适当流量控制，再生时，进行借助再生回路而提高起重臂液压缸1的动作速度和通过泵流量降低而改善燃料消耗的控制。
而且，作为装置的构造，只要把现有的负载传感回路和再生回路组合起来，再附加减压阀6，用控制器5指令其控制即可。所以，不必对现有的回路进行大幅度变更就可实现，成本也低廉。
下面，参照图2说明作为本发明另一方式的第2实施方式。本实施方式，与上述第1实施方式具有大致相同的构成(相同结构的部分注以相同标记，其说明从略)，只是减压输出机构的构造不同。
即，本实施方式的减压输出机构使用安全阀8，由该安全阀8使液压信号线的液压值降低。另外，在本实施方式中，在上述安全阀8的上游配置着电磁切换阀9，借助控制器5的切换控制，通常时(非再生时)，A的检测值直接输出给泵，再生时，输出到安全阀8侧。在通往该安全阀8的线中，形成了不对一次压力施加影响的节流器10，并且，来自安全阀8的被降低了的液压值通过单向阀11输出给泵2。这里，上述安全阀8如果是采用反比例型的螺线管，则也可以不必特别地配置上述单向阀11，此时，来自安全阀8的被降低了的液压值直接输出给泵2。无论哪种情形，上述安全阀8的减压调节与上述第1实施方式同样地，是根据设定在控制器5中的图表进行的，这样，再生时，考虑了再生油部分的减压值作为操作信号从安全阀8输出到泵2，从泵2进行基于操作信号的降低流量控制。
因此，本实施方式中也同样地，通常时，用负载传感控制进行泵2的正常流量控制，再生时，进行利用再生回路而提高起重臂液压缸1的动作速度和利用泵流量降低而改善燃料消耗的控制。当然，与上述第1实施方式同样地，不必对现有的回路进行大幅度变更就能实现，所以，成本也低廉。
本发明可用于作业机械的液压回路。

Claims (1)

1.作业机械的泵控制方法，在液压回路中，备有检测回路的液压值、以该检测值为基准控制供给液压缸的压油量的液压信号线，在上述液压回路中附加了再生回路，其特征在于，在上述液压信号线的途中，配置了将上述检测值的液压值降低、将该降低了的液压值作为操作信号输出给泵的减压输出机构，在上述再生回路为再生状态时，控制机构使降低了的液压值从上述减压输出机构输出、使泵的排出量减少。
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