CN104790459A - 施工机械 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种能够更有效地再利用从液压驱动器流出的工作油的施工机械。本发明的实施例所涉及的挖土机,其具有:第1液压泵(12L),向液压驱动器(1L、7、8、21)供给工作油;第2液压泵(12R),向液压驱动器(1R、7、8、9)供给工作油;及液压回路,能够向第1液压泵(12L)及第2液压泵(12R)的至少其中之一的吸入侧或吐出侧供给从液压驱动器(7、8、9、21)的至少其中之一流出的工作油。第1液压泵(12L)及第2液压泵(12R)的至少其中之一能够作为液压马达工作并辅助另一个液压泵。
Description
技术领域
本申请主张基于2014年1月22日申请的日本专利申请第2014-009842号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本发明涉及一种具有液压驱动器的施工机械。
背景技术
已知有使用由液压泵吐出的工作油来驱动液压驱动器的挖土机(例如,参考专利文献1)。
通常,液压驱动器接收由液压泵吐出的工作油,并向工作油罐排出已保有的工作油。
专利文献1:日本特开2013-023811号公报
然而,专利文献1的挖土机中,有时直接以高压状态向工作油罐排出从液压驱动器流出的工作油,液压能的利用方法上有改善的余地。
鉴于上述问题点,希望提供一种能够更有效地再利用从液压驱动器流出的工作油的施工机械。
发明内容
为了实现上述目的,本发明的实施例所涉及的施工机械具有:第1液压泵,向第1系统的液压驱动器供给工作油;第2液压泵,向第2系统的液压驱动器供给工作油;及液压回路,能够向所述第1液压泵及所述第2液压泵的至少其中之一的吸入侧或吐出侧供给从所述第1系统及所述第2系统的液压驱动器的至少其中之一流出的工作油,所述第1液压泵及所述第2液压泵的至少其中之一能够作为液压马达工作并辅助另一个液压泵。
发明效果
通过上述方法,能够提供一种能够更有效地再利用从液压驱动器流出的工作油的施工机械。
附图说明
图1是表示本发明的实施例所涉及的挖土机的侧视图。
图2是表示搭载于图1的挖土机的液压回路的结构例的概要图。
图3是表示挖土机的动作模式与切换阀的阀位置的对应关系的图。
图4是表示切换阀的阀位置与规定压力条件的对应关系的图。
图5是表示合流点切换处理的一例的流程图。
图6是表示搭载于图1的挖土机的液压回路的另一结构例的概要图。
图7是表示切换阀的阀位置与规定压力条件的对应关系的图。
图8是表示合流点切换处理的另一例的流程图。
图中:1-下部行走体,1L-左侧行走用液压马达,1R-右侧行走用液压马达,2-回转机构,3-上部回转体,4-动臂,5-斗杆,6-铲斗,7-动臂缸,8-斗杆缸,9-铲斗缸,10-驾驶室,11-发动机,12L、12R-液压泵,13L、13R-调节器,19L、19R-溢流阀,20L、20R-负控制节流阀,21-回转用液压马达,21L-第1端口,21R-第2端口,22L、22R-溢流阀,23-梭阀,30-控制器,40L、40R-中间旁通油路,41L、41R-负控压油路,42-高压油路,51-第1切换阀,52-第2切换阀,53-第3切换阀,54-第4切换阀,55-第5切换阀,56-第6切换阀,57-第7切换阀,58-第8切换阀,59-第9切换阀,150~157-流量控制阀,S1~S3-压力传感器。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的实施例进行说明。
图1是表示作为本发明的实施例所涉及的施工机械的挖土机的侧视图。本实施例中,挖土机在履带式下部行走体1上经由回转机构2回转自如地搭载有上部回转体3。
上部回转体3在前方中央部搭载有挖掘装置,其由动臂4、斗杆5及铲斗6、以及分别驱动这些的动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9构成。并且,上部回转体3在前部搭载有用于操作者乘坐的驾驶室10,在后部搭载有作为驱动源的发动机11。另外,以下将左侧行走用液压马达1L、右侧行走用液压马达1R、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、回转用液压马达21等统称为“液压驱动器”。
图2是表示搭载于图1的挖土机的液压回路的结构例的概要图。另外,图2中,以实线表示高压油路,以虚线表示先导油路,以点线表示电控线路。
本实施例中,液压回路使工作油从通过发动机11驱动的2个液压泵12L、12R分别经由中间旁通油路40L、40R循环至工作油罐。
第1液压泵12L为能够经由高压油路分别向流量控制阀150~153供给工作油的液压泵,第2液压泵12R是能够经由高压油路分别向流量控制阀154~157供给工作油的液压泵。
具体而言,液压泵12L、12R例如为斜板式可变容量型液压泵,如图2的双重线所示,旋转轴连结于发动机11的驱动轴,并通过发动机11旋转驱动。另外,本实施例中,作为液压泵12L、12R的泵控制方式采用负控控制,但是也可采用正控控制、负载传感控制等其他控制方式。
并且,第2液压泵12R还能够作为液压马达工作。本实施例中,第2液压泵12R在作为液压马达工作时,通过从液压驱动器7、8、9、21的至少其中之一流出的工作油而被旋转,并辅助发动机11。
调节器13L、13R为用于控制液压泵12L、12R的吐出量的装置,例如通过调节液压泵12L、12R的斜板偏转角来控制液压泵12L、12R的每单位时间的吐出量。
中间旁通油路40L为通过流量控制阀150~153的高压油路,在流量控制阀153与工作油罐之间具备负控节流阀20L。并且,中间旁通油路40R为通过流量控制阀154~157的高压油路,在流量控制阀157与工作油罐之间具备负控节流阀20R。
由液压泵12L、12R吐出的工作油的流动受负控节流阀20L、20R限制。因此,负控节流阀20L、20R产生用于控制调节器13L、13R的控制压(以下,称为“负控压”)。
溢流阀19L、19R为如下安全阀,即,在负控节流阀20L、20R的上游的负控压在规定的溢流压以上时,向工作油罐排出工作油,从而将负控压控制为小于规定溢流压。
负控压油路41L、41R为用于将在负控节流阀20L、20R的上游产生的负控压传递至调节器13L、13R的先导油路。
调节器13L、13R根据负控压调节液压泵12L、12R的斜板偏转角,由此控制液压泵12L、12R的吐出量。并且,所导入的负控压越大,调节器13L、13R越减少液压泵12L、12R的吐出量,所导入的负控压越小,调节器13L、13R越增大液压泵12L、12R的吐出量。
流量控制阀150为用于向左侧行走用液压马达1L供给由第1液压泵12L吐出的工作油且向工作油罐排出从左侧行走用液压马达1L流出的工作油的线轴阀。并且,流量控制阀154为用于向右侧行走用液压马达1R供给由第2液压泵12R吐出的工作油且向工作油罐排出从右侧行走用液压马达1R流出的工作油的线轴阀。
流量控制阀151为用于向回转用液压马达21供给由第1液压泵12L吐出的工作油且向工作油罐排出从回转用液压马达21流出的工作油的线轴阀。
流量控制阀155为用于向铲斗缸9供给由第2液压泵12R吐出的工作油且向工作油罐排出从铲斗缸9流出的工作油的线轴阀。
流量控制阀152、156为用于向动臂缸7供给由液压泵12L、12R吐出的工作油且向工作油罐排出从动臂缸7流出的工作油的线轴阀。另外,流量控制阀152为在动臂操作杆(未图示)被操作时始终工作的线轴阀。并且,流量控制阀156为仅在动臂操作杆以在规定的杆操作量以上的杆操作量向提升方向操作时工作的线轴阀。
流量控制阀153、157为用于向斗杆缸8供给由液压泵12L、12R吐出的工作油且向工作油罐排出从斗杆缸8流出的工作油的线轴阀。另外,流量控制阀157为在斗杆操作杆(未图示)被操作时始终工作的阀。并且,流量控制阀153为仅在斗杆操作杆以在规定的杆操作量以上的杆操作量操作时工作的阀。
另外,本实施例中,将利用由第1液压泵12L吐出的工作油工作的左侧行走用液压马达1L、回转用液压马达21、动臂缸7及斗杆缸8称为第1系统的液压驱动器,将流量控制阀150~153称为第1系统的流量控制阀。并且,将利用由第2液压泵12R吐出的工作油工作的右侧行走用液压马达1R、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9称为第2系统的液压驱动器,将流量控制阀154~157称为第2系统的流量控制阀。
控制器30为用于控制液压回路的控制装置,例如为具备CPU、RAM、ROM等的计算机。本实施例中,控制器30接收各种传感器的检测结果,根据所接收的检测结果执行规定运算,并根据该运算结果控制第1切换阀51~第7切换阀57。
第1切换阀51~第7切换阀57为根据来自控制器30的控制指令工作的切换阀。本实施例中,第1切换阀51、第2切换阀52、第3切换阀53及第4切换阀54连接于高压油路42。并且,第4切换阀54为两口两位电磁切换阀,除此之外的切换阀为三口两位的电磁切换阀。另外,第1切换阀51~第7切换阀57可以是液压切换阀。
具体而言,第1切换阀51的第1位置连通流量控制阀153、157的各个流出端口与工作油罐。并且,第2位置连通流量控制阀153、157的各个流出端口与高压油路42。通过该结构,第1切换阀51能够切换将从流量控制阀153、157流出的工作油直接排出至工作油罐或是送出至高压油路42。另外,图2中与第1切换阀51相关的括号内的数字表示阀位置,(1)与第1位置对应,(2)与第2位置对应。关于其他切换阀,也相同。
并且,第2切换阀52的第1位置连通流量控制阀152、156的各个流出端口与工作油罐。并且,第2位置连通流量控制阀152、156的各个流出端口与高压油路42。通过该结构,第2切换阀52能够切换将从流量控制阀152、156流出的工作油直接排出至工作油罐或是送出至高压油路42。
并且,第3切换阀53的第1位置连通流量控制阀151、155的各个流出端口与工作油罐。并且,第2位置连通流量控制阀151、155的各个流出端口与高压油路42。通过该结构,第3切换阀53能够切换将从流量控制阀151、155流出的工作油直接排出至工作油罐或是送出至高压油路42。
另外,第1切换阀51~第3切换阀53可设置于各缸与各流量控制阀之间。此时,第1切换阀51~第3切换阀53在经由各流量控制阀将从各缸流出的工作油排出至工作油罐的第1位置与不经由各流量控制阀而将从各缸流出的工作油直接送出至高压油路42的第2位置之间进行切换。
并且,第4切换阀54的第1位置截断回转用液压回路与高压油路42。并且,第2位置连通回转用液压回路与高压油路42。回转用液压回路为包含溢流阀22L、22R及梭阀23的液压回路。在回转用液压马达21的第1端口21L侧的工作油的压力超过规定的溢流压时,溢流阀22L使第1端口21L侧的工作油向工作油罐流出。并且,在回转用液压马达21的第2端口21R侧的工作油的压力超过规定的溢流压时,溢流阀22R使第2端口21R侧的工作油向工作油罐流出。并且,梭阀23使第1端口21L侧的工作油及第2端口21R侧的工作油中压力高的一侧的工作油朝向第4切换阀54流出。通过该结构,第4切换阀54能够使在使回转机构2减速时位于回转用液压马达21的吐出侧的工作油向高压油路42流出。
并且,第5切换阀55的第1位置连通高压油路42与液压泵12L、12R的吐出侧(下游侧)。并且,第2位置连通高压油路42与第2液压泵12R的吸入侧(上游侧)。通过该结构,第5切换阀55能够切换使从高压油路42流出的工作油在液压泵12L、12R的吐出侧(下游侧)合流或是在第2液压泵12R的吸入侧(上游侧)合流。
并且,第6切换阀56的第1位置连通第5切换阀55与第2液压泵12R的吐出侧(下游侧)。并且,第2位置连通第5切换阀55与第1液压泵12L的吐出侧(下游侧)。通过该结构,第6切换阀56能够切换使从高压油路42流出的工作油在第2液压泵12R的吐出侧(下游侧)合流或是在第1液压泵12L的吐出侧(下游侧)合流。
并且,第7切换阀57的第1位置连通第2液压泵12R的吐出端口与中间旁通油路40R。并且,第2位置连通第2液压泵12R的吐出端口与工作油罐。通过该结构,第7切换阀57能够切换将从第2液压泵12R的吐出端口流出的工作油送出至中间旁通油路40R或是直接排出至工作油罐。
并且,图2的挖土机使用操作装置(未图示)被操作。操作装置包含斗杆操作杆、动臂操作杆、铲斗操作杆、回转操作杆及左右行走杆(或行走踏板)。这些操作装置利用由控制泵(未图示)吐出的工作油,将与杆操作量或踏板操作量相应的先导压导入至所对应的流量控制阀中的左右任一个先导端口。
具体而言,用于操作斗杆5的斗杆操作杆将与杆操作量相应的先导压导入至各流量控制阀153、157中的左右任一个先导端口。并且,用于操作动臂4的动臂操作杆将与杆操作量相应的先导压导入至各流量控制阀152、156中的左右任一个先导端口。并且,用于操作铲斗6的铲斗操作杆将与杆操作量相应的先导压导入至流量控制阀155中的左右任一个先导端口。并且,用于操作上部回转体3的回转的回转操作杆将与杆操作量相应的先导压导入至流量控制阀151中的左右任一个先导端口。并且,用于操作下部行走体1的行走的左右行走杆(行走踏板)将与杆操作量或踏板操作量相应的先导压导入至流量控制阀150、154中的左右任一个先导端口。
并且,图2的挖土机使用操作量检测部检测操作装置的操作量。操作量检测部包含斗杆先导压传感器、动臂先导压传感器、铲斗先导压传感器、回转先导压传感器及行走先导压传感器(均未图示)。操作量检测部检测杆操作量或踏板操作量作为先导压的压力值,并对控制器30输出检测出的值。
具体而言,斗杆先导压传感器检测斗杆操作杆的杆操作量作为先导压的压力值。并且,动臂先导压传感器检测动臂操作杆的杆操作量作为先导压的压力值。并且,铲斗先导压传感器检测铲斗操作杆的杆操作量作为先导压的压力值。并且,回转先导压传感器检测回转操作杆的杆操作量作为先导压的压力值。并且,行走先导压传感器检测左右行走杆的杆操作量作为先导压的压力值。
压力传感器S1~S3为检测工作油的压力的传感器,对控制器30输出检测出的值。
具体而言,压力传感器S1检测第1液压泵12L的吐出压力。并且,压力传感器S2检测第2液压泵12R的吐出压力。并且,压力传感器S3检测高压油路42内的工作油的压力。
接着,参考图2及图3,对为了回收具有可再利用的液压能的工作油,由控制器30进行根据操作量检测部的检测结果切换第1切换阀51~第4切换阀54的控制处理(以下,称为“工作油回收处理”)进行说明。另外,图3是表示挖土机的动作模式与第1切换阀51~第4切换阀54的各个阀位置的对应关系的图。并且,第1切换阀51~第4切换阀54的阀位置均切换为第1位置。
挖土机的动作模式为“斗杆关闭”时,即当斗杆先导压传感器检测出斗杆操作杆被向斗杆关闭方向操作时,控制器30将第1切换阀51的阀位置切换为第2位置。
这是因为,利用斗杆5的自身重量进行“斗杆关闭”时,从斗杆缸8流出的工作油具有可再利用的液压能。
另外,控制器30将第2切换阀52~第4切换阀54的阀位置仍维持为第1位置。这是因为,动臂缸7、铲斗缸9及回转用液压马达21并未流出具有可再利用的液压能的工作油。
其结果,从斗杆缸8流出的工作油通过流量控制阀153、157的至少其中之一及第1切换阀51送出至高压油路42。
并且,挖土机的动作模式为“动臂下降”时,即当动臂先导压传感器检测到动臂操作杆被向动臂下降方向操作时,控制器30将第2切换阀52的阀位置切换为第2位置。
这是因为,利用动臂4的自身重量进行“动臂下降”时,从动臂缸7流出的工作油具有可再利用的液压能。
另外,控制器30将第1切换阀51、第3切换阀53及第4切换阀54的阀位置仍维持为第1位置。这是因为,斗杆缸8、铲斗缸9及回转用液压马达21并未流出具有可再利用的液压能的工作油。
其结果,从动臂缸7流出的工作油通过流量控制阀152、156的至少其中之一及第2切换阀52送出至高压油路42。
并且,挖土机的动作模式为“铲斗关闭”时,即当铲斗先导压传感器检测到铲斗操作杆被向铲斗关闭方向操作时,控制器30将第3切换阀53的阀位置切换为第2位置。
这是因为,利用铲斗6的自身重量进行“铲斗关闭”时,从铲斗缸9流出的工作油具有可再利用的液压能。
另外,控制器30将第1切换阀51、第2切换阀52及第4切换阀54的阀位置仍维持为第1位置。这是因为,动臂缸7、斗杆缸8及回转用液压马达21并未流出具有可再利用的液压能的工作油。
其结果,从铲斗缸9流出的工作油通过流量控制阀155及第3切换阀53送出至高压油路42。
并且,挖土机的动作模式为“回转停止”时,即当回转先导压传感器检测到回转操作杆向被回转停止方向操作时,控制器30将第4切换阀54的阀位置切换为第2位置。
这是因为,通过限制从回转用液压马达21流出的工作油的量来进行“回转停止”时,位于回转用液压马达21的吐出侧的工作油具有可再利用的液压能。
另外,控制器30将第1切换阀51~第3切换阀53的阀位置仍维持为第1位置。这是因为,动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9并未流出具有可再利用的液压能的工作油。
其结果,位于回转用液压马达21的吐出侧的工作油通过第4切换阀54送出至高压油路42。
另外,如图3所示,有时挖土机的动作模式有可能是上述4个“斗杆关闭”、“动臂下降”、“铲斗关闭”及“回转停止”中的2个以上的动作模式的组合。另外,挖土机的动作模式为2个以上动作模式的组合时的第1切换阀51~第4切换阀54的阀位置为个别动作模式中的阀位置的组合。
接着,参考图2、图4及图5,对控制器30使在工作油回收处理中回收的可再利用的工作油在液压回路的适当位置合流的处理(以下,称为“合流点切换处理”)进行说明。本实施例的合流点切换处理中,控制器30根据操作量检测部及压力传感器S1~S3的检测结果控制第5切换阀55~第7切换阀57的切换。另外,图4是表示规定的压力条件与第5切换阀55~第7切换阀57的各个阀位置的对应关系的图。并且,压力P1表示第1液压泵12L的吐出压力,压力P2表示第2液压泵12R的吐出压力,压力P3表示高压油路42的工作油的压力。并且,在“第2液压泵负载状态”下,“有负载”表示第2系统的流量控制阀154~157的至少其中之一处于工作状态,即第2系统的液压驱动器的至少其中之一处于工作状态,“无负载”表示第2系统的流量控制阀154~157均处于非工作状态,即第2系统的液压驱动器均处于非工作状态。并且,压力阈值Pth是为了使第2液压泵12R作为液压马达工作所需的高压油路42的工作油的压力,例如为10MPa。并且,“第2液压泵工作状态”表示第2液压泵12R是作为液压泵工作还是作为液压马达工作。另外,第2液压泵12R当前作为液压泵工作。
图5是表示合流点切换处理的一例的流程图。控制器30以规定的控制周期反复执行该合流点切换处理。
首先,控制器30判定是否第2液压泵12R的负载状态为“无负载”且高压油路42的工作油的压力P3大于压力阈值Pth(步骤ST1)。
当判定为第2液压泵12R为“无负载”且压力P3大于压力阈值Pth时(步骤ST1的是),控制器30将第5切换阀55及第7切换阀57分别切换为第2位置,使第2液压泵12R作为液压马达工作(步骤ST2)。
通过该设定,从高压油路42流出的工作油供给至第2液压泵12R的吸入侧(上游侧)。并且,第2液压泵12R通过从高压油路42流出的工作油,作为液压马达而被旋转驱动,并辅助作为液压泵工作的第1液压泵12L。其结果,第1液压泵12L能够增大根据发动机11的容许最大输出而决定的最大吸收马力。或者,作为液压马达的第2液压泵12R能够降低与第1液压泵12L的工作有关的发动机11的负载。
并且,从作为液压马达而被旋转驱动的第2液压泵12R流出的工作油通过第7切换阀57的第2位置排出至工作油罐。
此时,第6切换阀56可以在第1位置也可在第2位置。这是因为,高压油路42的工作油不会通过第5切换阀55到达第6切换阀56。另外,图4的“第6切换阀”的例中的“-”表示第6切换阀56的阀位置可以是第1位置及第2位置中的任一个。图5的“-”也相同。
另一方面,当判定为第2液压泵12R为“有负载”或者压力P3为压力阈值Pth以下时(步骤ST1的否),控制器30判定压力P3是否大于第2液压泵12R的吐出压力P2(步骤ST3)。
当判定为压力P3大于吐出压力P2时(步骤ST3的是),控制器30维持当前的状态(步骤ST4)。具体而言,控制器30将第5切换阀55、第6切换阀56及第7切换阀57仍维持为第1位置,且使第2液压泵12R持续作为液压泵工作。
通过该设定,从高压油路42流出的工作油通过第5切换阀55及第6切换阀56到达第7切换阀57的下游侧,与由第2液压泵12R吐出的工作油合流。其结果,第2液压泵12R能够降低用于使第2系统的液压驱动器动作的吐出量。
并且,当判定为压力P3为吐出压力P2以下时(步骤ST3的否),控制器30判定压力P3是否大于第1液压泵12L的吐出压力P1(步骤ST5)。
当判定为压力P3大于吐出压力P1时(步骤ST5的是),控制器30将第6切换阀56切换为第2位置(步骤ST6)。具体而言,控制器30将第5切换阀55及第7切换阀57仍维持为第1位置,且使第2液压泵12R持续作为液压泵工作,并且将第6切换阀56切换为第2位置。
通过该设定,从高压油路42流出的工作油通过第5切换阀55及第6切换阀56到达第1液压泵12L的吐出侧(下游侧),与由第1液压泵12L吐出的工作油合流。其结果,第1液压泵12L能够降低用于使第1系统的液压驱动器工作的吐出量。
并且,当判定为压力P3为吐出压力P1以下时(步骤ST5的否),控制器30将第5切换阀55切换为第2位置(步骤ST7)。具体而言,控制器30将第7切换阀57仍维持为第1位置,且使第2液压泵12R持续作为液压泵工作,并且将第5切换阀55切换为第2位置。此时,第6切换阀56可在第1位置也可在第2位置。这是因为,高压油路42的工作油不会通过第5切换阀55到达第6切换阀56。
通过该设定,从高压油路42流出的工作油供给至第2液压泵12R的吸入侧(上游侧)。并且,第2液压泵12R吸入从高压油路42流出的工作油的同时作为液压泵工作。其结果,第2液压泵12R能够吸入具有比从工作油罐吸入的工作油更高的液压能的工作油并吐出至下游侧,并能够降低与第2液压泵12R的工作有关的发动机11的负载。
另外,上述实施例中,设为只有2个液压泵中的第2液压泵12R能够作为液压马达工作的结构,但是可设为只有2个液压泵中的第1液压泵12L能够作为液压马达工作的结构。此时,第5切换阀55构成为,能够切换使从高压油路42流出的工作油在液压泵12L、12R的吐出侧(下游侧)合流或是在第1液压泵12L的吸入侧(上游侧)合流。并且,第7切换阀57构成为,能够切换将从第1液压泵12L的吐出端口流出的工作油送出至中间旁通油路40L或是直接排出至工作油罐。
接着,参考图6~图8,对搭载于本发明的实施例所涉及的挖土机的另一液压回路的动作进行说明。另外,图6是表示搭载于图1的挖土机的液压回路的另一结构例的概要图。图6的液压回路中,第1液压泵12L能够作为液压马达工作,并且具有第8切换阀58及第9切换阀59,在这些方面与图2的液压回路不同,但在其他方面共同。因此,省略共同部分的说明,详细说明不同部分。
第8切换阀58及第9切换阀59为根据来自控制器30的控制指令工作的切换阀。本实施例中,第8切换阀58及第9切换阀59为三口两位的电磁切换阀。另外,第8切换阀58及第9切换阀59可以是液压切换阀。
具体而言,第8切换阀58的第1位置连通第5切换阀55与第2液压泵12R的吸入侧(上游侧)。并且,第2位置连通第5切换阀55与第1液压泵12L的吸入侧(上游侧)。通过该结构,第8切换阀58能够切换使从高压油路42通过第5切换阀55流出的工作油在第1液压泵12L的吸入侧(上游侧)合流或是在第2液压泵12R的吸入侧(上游侧)合流。
并且,第9切换阀59的第1位置连通第1液压泵12L的吐出端口与中间旁通油路40L。并且,第2位置连通第1液压泵12L的吐出端口与工作油罐。通过该结构,第9切换阀59能够切换将从第1液压泵12L的吐出端口流出的工作油送出至中间旁通油路40L或是直接排出至工作油罐。
图7是表示规定的压力条件与第5切换阀55~第9切换阀59的各个阀位置的对应关系的图,与图5对应。并且,图8为表示合流点切换处理的另一例的流程图,与图6对应。具体而言,图8的步骤ST15及ST17中的判定内容与图6的步骤ST3及ST5相同。并且,步骤ST14、ST16、ST18及ST19中的第5切换阀55~第7切换阀57的阀位置以及第2液压泵12R的工作状态与图6的步骤ST2、ST4、ST6及ST7的设定内容相同。因此,对步骤ST11及ST13中的判定内容以及步骤ST12中的设定内容进行详细说明。另外,第1液压泵12L及第2液压泵12R均作为液压泵工作。
首先,控制器30判定是否第1液压泵12L的负载状态为“无负载”,并且第2液压泵12R的负载状态为“有负载”且高压油路42的工作油的压力P3大于压力阈值Pth(步骤ST11)。
当判定为第1液压泵12L为“无负载”,并且第2液压泵12R的负载状态为“有负载”且压力P3大于压力阈值Pth时(步骤ST11的是),控制器30将第5切换阀55、第8切换阀58及第9切换阀59分别切换为第2位置,并使第1液压泵12L作为液压马达工作(步骤ST12)。
通过该设定,从高压油路42流出的工作油供给至第1液压泵12L的吸入侧(上游侧)。并且,第1液压泵12L通过从高压油路42流出的工作油,作为液压马达而被旋转驱动,并辅助作为液压泵工作的第2液压泵12R。其结果,第2液压泵12R能够增大根据发动机11的容许最大输出而决定的最大吸收马力。或者,作为液压马达的第1液压泵12L能够降低与第2液压泵12R的工作有关的发动机11的负载。
并且,从作为液压马达而被旋转驱动的第1液压泵12L流出的工作油通过第9切换阀59的第2位置排出至工作油罐。
此时,第6切换阀56可在第1位置也可在第2位置。这是因为高压油路42的工作油不会通过第5切换阀55到达第6切换阀56。
另一方面,当判定为第1液压泵12L为“有负载”,或者第2液压泵12R为“无负载”,或者压力P3为压力阈值Pth以下时(步骤ST11的否),控制器30判定是否第1液压泵12L的负载状态为“有负载”,并且第2液压泵12R的负载状态为“无负载”且高压油路42的工作油的压力P3大于压力阈值Pth(步骤ST13)。
当判定为第1液压泵12L为“有负载”,并且第2液压泵12R的负载状态为“无负载”且压力P3大于压力阈值Pth时(步骤ST13的是),控制器30将第5切换阀55及第7切换阀57分别切换为第2位置,并使第2液压泵12R作为液压马达工作(步骤ST14)。
通过该设定,从高压油路42流出的工作油供给至第2液压泵12R的吸入侧(上游侧)。并且,第2液压泵12R通过从高压油路42流出的工作油,作为液压马达而被旋转驱动,并辅助作为液压泵工作的第1液压泵12L。其结果,第1液压泵12L能够增大根据发动机11的容许最大输出而决定的最大吸收马力。或者,作为液压马达的第2液压泵12R能够降低与第1液压泵12L的工作有关的发动机11的负载。
并且,从作为液压马达而被旋转驱动的第2液压泵12R流出的工作油通过第7切换阀57的第2位置排出至工作油罐。
并且,在步骤ST16、ST18及ST19中,控制器30将第9切换阀59仍维持为第1位置,且使第1液压泵12L持续作为液压泵工作。并且,在步骤ST16及ST18中,第8切换阀58可在第1位置也可在第2位置。这是因为,高压油路42的工作油不会通过第5切换阀55到达第8切换阀58。另外,图7的“第8切换阀”的例中的“-”表示第8切换阀58的阀位置可以是第1位置及第2位置中的任一个。图8的“-”也相同。并且,在步骤ST19中,第8切换阀58可在第1位置也可在第2位置。这是因为,可以使来自高压油路42的工作油向第1液压泵12L及第2液压泵12R中的任一个合流。
通过以上的结构,本发明的实施例所涉及的挖土机能够根据从液压驱动器流出的工作油的压力,使其工作油向液压泵的吸入侧(上游侧)或吐出侧(下游侧)合流。因此,能够有效地再利用从液压驱动器流出的工作油,并能够实现节能化。
并且,本发明的实施例所涉及的挖土机中,在使从液压驱动器流出的工作油向第2液压泵12R的吸入侧(上游侧)合流时,能够使第2液压泵12R作为液压马达工作。因此,能够利用发动机11的驱动力及作为液压马达工作的第2液压泵12R的驱动力,使第1液压泵12L作为液压泵工作。其结果,能够增大第1液压泵12L的最大吸收马力或者降低与第1液压泵12L的工作有关的发动机11的负载。
并且,本发明的实施例所涉及的挖土机中,在从液压驱动器流出的工作油的压力高于液压泵的吐出压力时,使其工作油向液压泵的吐出侧(下游侧)合流,在从液压驱动器流出的工作油的压力低于液压泵的吐出压力时,使其工作油向液压泵的吸入侧(上游侧)合流。因此,即使在从液压驱动器流出的工作油的压力低于液压泵的吐出压力时,也能够为了降低液压泵的负载而再利用其工作油。
另外,上述实施例中,控制器30在比较高压油路42的工作油的压力P3与第2液压泵12R的吐出压力P2之后,比较压力P3与第1液压泵12L的吐出压力P1。但是,控制器30可在比较压力P3与吐出压力P1之后,比较压力P3与吐出压力P2。并且,控制器30也可在对压力P3与、吐出压力P1和吐出压力P2中的较高的一个进行比较之后,与较低的一个进行比较。
以上,对本发明的优选实施例进行了详细说明,但本发明并不受限于上述实施例,在不脱离本发明的范围的情况下,能够对上述实施例加以各种变形及置换。
例如,上述实施例中,操作量检测部检测操作杆的杆操作量作为先导压的压力值,但是也可使用电位计等其他传感器检测操作量作为其他物理量(例如,电压、电流、角度等)。
并且,上述实施例中,流量控制阀150~157为根据先导压而工作的线轴阀,但是也可以是根据来自控制器30的控制指令而工作的电磁线轴阀。
并且,挖土机可以是搭载回转用电动马达来代替回转用液压马达的挖土机。
并且,本发明的实施例所涉及的施工机械可以是起重磁铁、起重机、高空破碎机。
Claims (4)
1.一种施工机械,其具有:
第1液压泵,向第1系统的液压驱动器供给工作油;
第2液压泵,向第2系统的液压驱动器供给工作油;及
液压回路,能够向所述第1液压泵及所述第2液压泵的至少其中之一的吸入侧或吐出侧供给从所述第1系统及所述第2系统的液压驱动器的至少其中之一流出的工作油,
所述第1液压泵及所述第2液压泵的至少其中之一能够作为液压马达工作并辅助作为液压泵工作的另一个液压泵。
2.根据权利要求1所述的施工机械,其中,
在所述第2液压泵为无负荷且从所述第1系统的液压驱动器流出的工作油的压力大于阈值时,所述液压回路使该工作油向所述第2液压泵的吸入侧合流,
所述第2液压泵作为液压马达工作并辅助作为液压泵工作的所述第1液压泵。
3.根据权利要求1或2所述的施工机械,其中,
在所述第2液压泵并非无负荷或者从所述第1系统的液压驱动器流出的工作油的压力为规定值以下时,并且该压力高于所述第2液压泵的吐出压力时,所述液压回路使该工作油向所述第2液压泵的吐出侧合流,
所述第2液压泵作为液压泵工作。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的施工机械,其中,
在所述第2液压泵并非无负荷或者从所述第1系统的液压驱动器流出的工作油的压力为规定值以下时,并且该压力为所述第1液压泵的吐出压力以下且为所述第2液压泵的吐出压力以下时,所述液压回路使该工作油向所述第2液压泵的吸入侧合流,
所述第2液压泵作为液压泵工作。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005344818A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の油圧装置 |
CN101835968A (zh) * | 2007-10-24 | 2010-09-15 | 日立建机株式会社 | 作业车辆的原动机控制装置 |
CN201825036U (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-11 | 湖南山河智能机械股份有限公司 | 混合动力挖掘机驱动及能量回收系统 |
EP2341190A1 (de) * | 2009-12-30 | 2011-07-06 | Robert Bosch GmbH | Hydraulische Anordnung |
US20120233997A1 (en) * | 2009-09-29 | 2012-09-20 | Purdue Research Foundation | Regenerative hydraulic systems and methods of use |
US20130133966A1 (en) * | 2010-05-13 | 2013-05-30 | Jinan Jenhang Energy-Saving Technology Co., Ltd. | Traveling hydraulic handling machine of energy-saving type |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61151341A (ja) * | 1984-12-25 | 1986-07-10 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械のフロント機構制御装置 |
JPH01178618A (ja) | 1987-12-29 | 1989-07-14 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧式ローダショベルの水平押出し装置 |
JP4974210B2 (ja) | 2006-02-23 | 2012-07-11 | キャタピラー エス エー アール エル | ハイブリッド式作業機械の回生・力行機能故障防止装置 |
JP5094097B2 (ja) | 2006-11-24 | 2012-12-12 | 東芝機械株式会社 | 建設機械における慣性体の運動エネルギおよび/または位置エネルギの回生方法および装置 |
JP5373310B2 (ja) * | 2008-04-03 | 2013-12-18 | ヤンマー株式会社 | 作業機械 |
DE102009033645A1 (de) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulische Steueranordnung |
JP5551122B2 (ja) | 2011-07-14 | 2014-07-16 | 住友建機株式会社 | 建設機械 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005344818A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の油圧装置 |
CN101835968A (zh) * | 2007-10-24 | 2010-09-15 | 日立建机株式会社 | 作业车辆的原动机控制装置 |
US20120233997A1 (en) * | 2009-09-29 | 2012-09-20 | Purdue Research Foundation | Regenerative hydraulic systems and methods of use |
EP2341190A1 (de) * | 2009-12-30 | 2011-07-06 | Robert Bosch GmbH | Hydraulische Anordnung |
US20130133966A1 (en) * | 2010-05-13 | 2013-05-30 | Jinan Jenhang Energy-Saving Technology Co., Ltd. | Traveling hydraulic handling machine of energy-saving type |
CN201825036U (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-11 | 湖南山河智能机械股份有限公司 | 混合动力挖掘机驱动及能量回收系统 |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |