CN101631974B - Hst冷却回路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种HST冷却回路，具有：HST液压回路，其是以闭回路连接液压泵(2)和第一以及第二液压马达(3、4)而形成的；向HST液压回路补充工作油的供给泵(6)；使从供给泵(6)向HST液压回路补充的工作油的剩余部分经由液压泵(2)、第一液压马达(3)以及第二液压马达(4)而回到油箱的冷却回路；向第一以及第二液压马达以外的液压设备供给工作油的液压源(7)；使来自液压源(7)的工作油的一部分与冷却回路内的第一液压马达(3)的下游且第二液压马达(4)的上游的中间油路(22)合流的合流回路。

Description

HST冷却回路
技术领域
本发明涉及对以闭回路连接液压泵和液压马达而成的HST液压回路进行冷却的HST冷却回路。
背景技术
在HST液压回路中设有用于向液压回路补充压力油的供给泵，通过来自该供给泵的压力油对HST液压回路进行冷却(例如参照专利文献1)。在该专利文献1记载的回路中，来自使供给溢流阀溢流的供给泵的压力油经过泵箱、马达箱以及油冷却器流回油箱。
专利文献1：日本特开2005-54964号公报
但是，当来自供给泵的压力油通过泵箱以及马达箱时，温度会上升。因此，例如在HST液压回路中具有多个液压马达的情况下，如上述专利文献1记载的那样，仅使来自供给泵的压力油流过泵箱和马达箱，就不能充分冷却下游侧的液压马达。
发明内容
本发明的HST冷却回路，具有：HST液压回路，其是以闭回路连接可变容量形液压泵和至少第一以及第二可变容量形液压马达而形成的；向HST液压回路补充工作油的供给泵；使从供给泵向HST液压回路补充的工作油的剩余部分经由至少液压泵的泄油口、第一液压马达以及第二液压马达而回到油箱的冷却回路；向第一以及第二液压马达以外的液压设备供给工作油的液压源；使来自液压源的工作油的一部分与冷却回路内的第一液压马达的下游且第二液压马达的上游的中间油路合流的合流回路。
可以通过对从液压源向液压设备供给的压力油进行供给的供给阀和将来自供给阀的漏油导入中间油路的返回油路构成合流回路。
优选使上述液压源为容量比向作业用执行机构供给工作油的作业用液压泵小的小容量型液压泵。
例如可以为对行驶制动的动作所需要的压力油进行供给的供给泵。
在冷却回路的第二液压马达的下游设有油冷却器，还能够具有溢流部，在中间油路的压力成为规定值以上时，溢流部使中间油路的工作油不经由第二马达和油冷却器中的任意一个地回到油箱。
还可以具有将第一以及第二液压马达的输出向行驶用输出轴传递的齿轮箱。
发明的效果
根据本发明，使从液压源向液压设备供给的工作油的泄漏与冷却回路内中的第一以及第二液压马达间的油路合流，因此，能够高效地冷却HST液压回路的多个液压马达。
附图说明
图1是本发明的实施方式的具有HST冷却回路的工程车辆的一例即轮式装载机的侧视图。
图2是表示本实施方式的HST冷却回路的结构的液压回路图。
具体实施方式
以下，参照图1、2对本发明的HST冷却回路的实施方式进行说明。
图1是本实施方式的具有HST冷却回路的工程车辆的一例即轮式装载机的侧视图。轮式装载机100由具有斗杆111、铲斗112、车轮113等的前部车身110和具有驾驶室121、发动机室122、车轮123等的后部车身120构成。斗杆111通过斗杆液压缸114的驱动在上下方向转动(俯仰动)，铲斗112通过铲斗液压缸115的驱动在上下方向转动(卸载或铲装)。前部车身110和后部车身120通过中心销101相互转动自由地连结，前部车身110通过转向液压缸(未图示)的伸缩相对于后部车身120向左右折曲。
图2是表示本实施方式的HST冷却回路的结构的液压回路图。HST液压回路具有由发动机1驱动的可变容量形液压泵2和在该液压泵2上相互并联地闭回路连接的一对可变容量形液压马达3、4。液压马达3、4的输出被输入齿轮箱15，并被传递到其输出轴16。输出轴16的旋转经由未图示的驱动轴、轮轴传递到车轮113、123，车辆开始行驶。在本实施方式中，由于通过多个液压马达3、4对输出轴16进行驱动，因此能够得到大的行驶驱动力。
液压泵2的压力油的排出方向通过未图示的切换阀的操作被变更，由此，液压马达3、4的旋转方向发生变化，车辆的前进、后退被切换。发动机1的旋转速度随着油门踏板(未图示)的踏入量的增加而上升。液压泵2的排油容积通过公知的泵容量控制装置的动作，伴随着油门踏板的踏入量的增加而增大。由此，在油门踏板的踏入量增加时，液压泵2的转速和排油容积都增加，从而泵排出量增加。液压马达3、4的排油容积，通过公知的马达容量控制装置的动作，伴随着行驶驱动压的增加而增大。由此，能够以对应于行驶负荷的扭矩使车辆行驶。
液压泵5是由发动机1驱动的大容量的作业机用液压泵。来自液压泵5的压力油经由货物装卸用阀8被导入例如斗杆液压缸114以及铲斗液压缸115等的液压液压缸18。来自液压液压缸18的返回油经由货物装卸用阀8、回油过滤器11回到油箱。
供给泵6由发动机1驱动。来自供给泵6的压力油被导入液压泵2，向HST液压回路补充工作油。来自该供给泵6的压力油的流动构成用于冷却液压泵2的循环路径。来自供给泵6的剩余的油从液压泵2的泄油口2a排出到油路21。在液压马达3、4上分别设有油流入用以及流出用的一对泄油口3a、4a以及3b、4b，在油路21中流动的油经由泄油口3a、3b并通过液压马达3后，经由泄油口4a、4b通过液压马达4。
液压泵7是由发动机1驱动的小容量的制动用供给泵。轮式装载机100采用全液压制动系统，即通过制动踏板的踏入在行驶制动装置上作用压力油，由此进行行驶制动动作。因此，将来自液压泵7的压力油导入制动供给阀9从而使制动动作用的压力总是起作用，或预先将其压力油注入制动压供给用的储压器，以备行驶制动的动作。导入制动供给阀9的剩余的油通过油路23，与通过液压马达3的来自供给泵6的油在液压马达3、4之间的油路22处合流，并通过液压马达4。从液压马达4的泄油口4b流出的油通过油冷却器10被冷却后，经由回油过滤器11回到油箱。
在液压马达3、4之间的油路22中，连接有低压单向阀13，在油路22内的压力成为规定值P1以上时将该油路22内的压力油向油箱释放。同样，在液压泵2的泄油口2b上也连接有低压单向阀12，当泄油口2b的压力成为规定值P2以上时将压力油从泄油口2b向油箱释放。
对本实施方式的HST冷却回路的动作进行说明。
通过发动机1的驱动被排出的来自供给泵6的压力油的一部分被补充到HST液压回路，剩余的按照液压泵2、油路21、液压马达3、4以及油冷却器10的顺序流动。通过来自该供给泵6的压力油，HST液压回路的工作油、液压泵2和液压马达3、4分别被冷却。此时，通过发动机1的驱动被排出的来自液压泵7的压力油经由制动供给阀9流入油路23，并在液压马达3的下游与来自供给泵6的油合流。因此，液压马达3的下游的冷却油的温度上升被抑制，并且，由于在液压马达4中流动有比上游侧的液压马达3多的油，所以，能够高效地冷却液压马达4。
在发动机刚刚起动后等工作油温较低时，油路22的压力上升。在油路22的压力成为规定值P1以上时，低压单向阀13打开，油路22的压力油向油箱释放。由此，能够防止高压力作用在马达3、4的泄油口3a、3b、4a、4b和油冷却器10上，能够防止这些液压设备的损伤。若工作油温较低，液压泵2的泄油口2b的压力也上升。在泄油口2b的压力成为规定值P2以上时，低压单向阀12打开，压力油从泄油口2b向油箱释放。由此，能够防止规定值P2以上的高压力作用在泄油口2b上，能够防止液压泵2的损伤。低压单向阀12、13打开时，由于冷却油不通过油冷却器10，所以能够使工作油温迅速上升。
根据本实施方式能够实现以下的作用效果。
(1)将液压泵2、油路21、液压马达3、油路22、液压马达4、油冷却器10串联连接，形成供来自供给泵6的排出油流过的冷却回路，并且，使来自液压泵7的且被导入制动供给阀9的压力油与油路22合流。由此，能够有效地同时冷却多个液压马达3、4。
(2)由于使来自小容量的液压泵7的压力油经由制动供给阀9导入油路22，因此，能够减小从制动供给阀9到油路22的合流回路的配管的尺寸。对此，在使来自作业机用回路(例如货物装卸用阀8)的压力油导入到油路22的情况下，液压泵5的排出量较多，在合流回路中流过的流量增加。另外，在向下操作液压液压缸18的情况下，增加了与杆室和底室的面积比相应量的返回油量，因此，在合流回路中流过的流量进一步增加。因此，难以减小配管的尺寸，为了形成合流回路需要更多的空间。
(3)由于将低压单向阀13连接在液压马达3、4间的油路22上，因此，即使在工作油温较低的情况下，也能够将油路22的压力抑制在规定值P1以下，能够防止液压马达3、4以及油冷却器10的损伤。另外，在工作油温较低时，由于工作油不通过油冷却器10，所以，能够使工作油温迅速上升。
(4)由于将来自液压泵7的压力油经由制动供给阀9导入下游侧的液压马达4，因此无需增加油路21的流量，无需使供给泵6大型化。
(5)由于经由齿轮箱15并通过多个液压马达3、4驱动输出轴16，因此，能够得到较大的行驶驱动力。
此外，在上述实施方式中，将HST液压泵2、HST液压马达3、4以及油冷却器10串联地连接并形成冷却回路，并且，形成了使从小容量的液压泵7(小容量型液压泵)向制动供给阀9供给的工作油的一部分经由油路23(返回油路)而与液压马达3、4间的油路(中间油路)22合流的合流回路，但是，冷却回路和合流回路的结构不限于上述结构。
例如，也可以不使作用在制动供给阀9上的压力油与油路22合流，而是使作用在货物装卸操作用供给阀等、其他的液压设备上的工作油的一部分合流。即，在通过液压对货物装卸用阀进行操作的系统中，使成为对货物装卸用阀进行操作的液压源的压力总是起作用，或者，将该压力油供给到储压器中，剩余的油从货物装卸操作用供给阀被排出，但是也可以使该被排出的油与油路22合流。通过制动供给阀9，不仅可以供给制动压，还可以供给货物装卸操作用的压力。可以使来自供给阀的除返回油以外的油导入中间油路。例如，可以将被供给到货物装卸用阀8的工作油的一部分导入中间油路22。只要是将工作油供给到液压马达3、4以外的其他的液压设备的液压源，都可以作为对液压泵7以外的其他的液压源进行合流用的液压源使用。在油路22的压力成为规定值P1以上时，将油路22内的压力油经由低压单向阀13释放，但是溢流部不限于此。
以上，对将本发明的HST冷却回路适用于轮式装载机的例子进行了说明，但是，还能够将本发明同样适用于其他的工程车辆。即，只要能够实现本发明的特征、功能，本发明不限于实施方式的行驶控制装置。
本申请以日本国专利申请2007-63492号(2007年3月13日申请)为基础，在此援引其内容。

Claims (6)

1.一种HST冷却回路，其特征在于，具有：
HST液压回路，其是以闭回路连接可变容量形液压泵和至少第一以及第二可变容量形液压马达而形成的；
向所述HST液压回路补充工作油的供给泵；
使从所述供给泵向所述HST液压回路补充的工作油的剩余部分经由至少所述液压泵的泄油口、所述第一液压马达以及所述第二液压马达而回到油箱的冷却回路；
向所述第一以及第二液压马达以外的液压设备供给工作油的液压源；
使来自所述液压源的工作油的一部分与所述冷却回路内的所述第一液压马达的下游且所述第二液压马达的上游的中间油路合流的合流回路。
2.如权利要求1所述的HST冷却回路，其特征在于：
所述合流回路具有：
对从所述液压源向所述液压设备供给的工作油进行供给的供给阀；
将来自所述供给阀的漏油导入所述中间油路的返回油路。
3.如权利要求1所述的HST冷却回路，其特征在于：
所述液压源是容量比向作业用执行机构供给工作油的作业用液压泵小的小容量型液压泵。
4.如权利要求3所述的HST冷却回路，其特征在于：
所述小容量型液压泵为对行驶制动的动作所需要的工作油进行供给的供给泵。
5.如权利要求1～4的任一项所述的HST冷却回路，其特征在于：
在所述冷却回路的第二液压马达的下游设有油冷却器，
还具有溢流部，在所述中间油路的压力成为规定值以上时，所述溢流部使所述中间油路的工作油不经由所述第二液压马达和所述油冷却器中的任意一个地回到油箱。
6.如权利要求1～4的任一项所述的HST冷却回路，其特征在于：
具有将所述第一以及第二液压马达的输出向行驶用输出轴传递的齿轮箱。
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