CN109757116A - 液压驱动装置 - Google Patents

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Abstract

第1转矩控制用比例电磁阀(37)经由第1转矩控制用管路(41)与第1转矩控制调节器(32)的第3受压室(32D)连接。第2转矩控制用比例电磁阀(38)经由第2转矩控制用管路(42)与第2转矩控制调节器(35)的第3受压室(35D)连接。第1、第2转矩控制用比例电磁阀(37、38)由控制器(47)控制。在第1转矩控制用管路(41)与第2转矩控制用管路(42)之间设有切换阀(48)。切换阀(48)在驱动左右行驶用液压马达(2B、2C)时,将第1转矩控制用比例电磁阀(37)的输出压向第2转矩控制调节器(35)的第3受压室(35D)供给。

Description

液压驱动装置
技术领域
本发明涉及例如液压挖掘机等作业机械使用液压驱动装置。
背景技术
在以液压挖掘机为代表例的作业机械(工程机械)中,为了驱动多个液压执行机构而搭载具有两个以上可变容量型液压泵的液压驱动装置。在该情况下,通过对各液压泵的流量或转矩独立进行控制,能够提高液压挖掘机的作业性和效率。
例如,专利文献1中记载了一种液压挖掘机等作业用机械的液压回路装置。该液压回路装置根据用于操作各液压执行机构的多个操作杆的操作量、用于驱动各液压执行机构的多个可变容量型液压泵的排出压等,利用控制器计算上述各液压泵的容许转矩。控制器基于计算出的容许转矩,控制向设置在各液压泵的调节器的电磁比例控制阀的输入。根据这种液压回路装置,对应于各操作杆的操作量地对各液压泵分配了转矩,因此能够提高作业性、作业效率。
另一方面,在专利文献2中记载了一种液压挖掘机等工程机械用泵控制装置。该泵控制装置能够独立设定两个液压泵的转矩,并且设有对旋转驱动用液压泵的排出压进行检测的检测单元,与该排出压对应地限制旋转驱动用液压泵的转矩。根据该泵控制装置,在进行旋转和动臂上升等的复合操作即同时操作多个液压执行机构的旋转复合操作时,按照下述方式控制两个液压泵。
即,在旋转起动时,以限制旋转驱动用一个液压泵的转矩,而向另一液压泵赋予从两个液压泵所容许的转矩减去一个液压泵的转矩而得到的转矩的方式进行控制。根据这种泵控制装置,能够减少来自旋转液压马达设置的溢流阀的溢流量,减少旋转起动时的能量损失。另外,与此同时,能够加快旋转复合操作中的除了旋转液压马达以外的液压执行机构的速度,提高复合操作性和作业效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-159807号公报
专利文献2:日本特开2011-157790号公报
发明内容
然而,液压挖掘机等作业机械设有左右的行驶用液压马达,该左右的行驶用液压马达大多分别由独立的液压泵驱动。图15示出比较例的液压回路。右侧的行驶用液压马达2C利用第1主液压泵14驱动,左侧的行驶用液压马达2B利用第2主液压泵15驱动。在该情况下,液压回路包括:第1转矩控制用比例电磁阀37,其用于进行第1主液压泵14的转矩控制;以及第2转矩控制用比例电磁阀38,其用于进行第2主液压泵15的转矩控制。另外,液压回路包括:第1流量控制用比例电磁阀39,其用于进行第1主液压泵14的流量控制;以及第2流量控制用比例电磁阀40,其用于进行第2主液压泵15的流量控制。
在上述专利文献1及专利文献2中,仅示出转矩控制用的比例电磁阀。与此相对,在图15所示的比较例中,不仅具有转矩控制用的比例电磁阀37、38,还具有用于对主液压泵14、15的最大倾转即泵流量进行控制的流量控制用的比例电磁阀39、40。这些比例电磁阀37、38、39、40的输出能够利用控制器47来控制。另外,控制器47连接有行驶操作检测用压力传感器46,其用于检测左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B被操作的情况。
在此,在基于左行驶用液压马达2B和右行驶用液压马达2C双方的直线行驶中,不希望液压挖掘机因这两个液压马达2B、3C的旋转量的差而曲线行进。因此,可考虑控制器47以能够控制这种曲线行进的方式预先编程。例如,可考虑控制器47在利用行驶操作检测用压力传感器46检测到行驶操作时,向第1转矩控制用比例电磁阀37和第2转矩控制用比例电磁阀38双方输出相同的指令值,向第1流量控制用比例电磁阀39和第2流量控制用比例电磁阀40双方输出相同的指令值。
但是,如图14所示,对于可变容量型主液压泵的转矩控制或最大倾转控制所使用的比例电磁阀来说,存在电流-压力输出特性存在个体差异(所谓偏差)的可能性。即,如图14中以特性线A和特性线B示出两个比例电磁阀的特性,即使向两个比例电磁阀赋予相同的电流值Ic_tr,也存在在一个比例电磁阀中输出压为Pc1,在另一比例电磁阀中输出压为Pc2的可能性。因此,例如,即使从控制器47向转矩控制用比例电磁阀37、38双方输出相同的指令值,一个转矩控制用比例电磁阀37的输出与另一转矩控制用比例电磁阀38的输出也可能产生差异。另外,即使从控制器47向流量控制用比例电磁阀39、40双方输出相同的指令值,一个流量控制用比例电磁阀39的输出与另一流量控制用比例电磁阀40的输出也可能产生差异。
即,由于转矩控制用比例电磁阀37、38的特性偏差,驱动右行驶用液压马达2C的第1主液压泵14的转矩控制的控制压,与驱动左行驶用液压马达2B的第2主液压泵15的转矩控制的控制压可能产生差异。同样地,由于流量控制用比例电磁阀39、40的特性偏差,驱动右行驶用液压马达2C的第1主液压泵14的流量控制的控制压与驱动左行驶用液压马达2B的第2主液压泵15的流量控制的控制压可能产生差异。
由此,如图12的(X)及图13的(X)所示,第1主液压泵14的排出流量(即,向右行驶用液压马达2C供给的液压油的流量)与第2主液压泵15的排出流量(即,向左行驶用液压马达2B供给的液压油的流量)可能产生差异。其结果为,在对左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B进行直线行驶操作(对左右两方的控制杆/踏板进行等量操作、例如满程操作)的情况下,液压挖掘机可能会违背操作者的意图而曲线行驶,操作性会下降。
本发明的目的在于提供一种能够在直线行驶时以高维度抑制曲线行驶的液压驱动装置。
本发明的液压驱动装置包括:可变容量型的第1液压泵,其具有第1容量可变部,向包含一个行驶用液压马达在内的多个液压执行机构供给液压油;第1倾转执行机构,其驱动所述第1容量可变部,使从所述第1液压泵排出的液压油的排出量增减;第1调节器,其对向所述第1倾转执行机构供给/排出的控制压进行可变控制;第1比例电磁阀,其经由第1油路与所述第1调节器的受压室连接,向所述第1调节器的受压室供给输出压;可变容量型的第2液压泵,其具有第2容量可变部,向包含另一个行驶用液压马达在内的多个液压执行机构供给液压油;第2倾转执行机构,其驱动所述第2容量可变部,使从所述第2液压泵排出的液压油的排出量增减;第2调节器,其对向所述第2倾转执行机构供给/排出的控制压进行可变控制;第2比例电磁阀,其经由第2油路与所述第2调节器的受压室连接,向所述第2调节器的受压室供给输出压;以及控制器,其对所述第1比例电磁阀及所述第2比例电磁阀进行控制,在该液压驱动装置中,设有切换阀,该切换阀在驱动所述一个行驶用液压马达和所述另一个行驶用液压马达中的至少某一个行驶用液压马达时,将所述第1比例电磁阀的输出压向所述第2调节器的受压室供给。
根据本发明,能够在直线行驶时以高维度抑制曲线行驶。即,在基于一个行驶用液压马达和另一个行驶用液压马达的行驶时,能够利用切换阀将第1比例电磁阀的输出压向第1液压泵的第1调节器和第2液压泵的第2调节器这两方供给。由此,能够向第1调节器和第2调节器双方引入相同的压力(指令压)。因此,即使第1比例电磁阀的输出和第2比例电磁阀的输出存在基于个体差异(偏差)的差异,也能够抑制第1液压泵的排出流量与第2液压泵的排出流量产生差异。其结果为,能够在基于由第1液压泵驱动的一个行驶用液压马达和由第2液压泵驱动的另一个行驶用液压马达进行直线行驶时,以高维度抑制曲线行驶。
附图说明
图1是表示实施方式的液压挖掘机的主视图。
图2是第1实施方式的液压挖掘机的液压回路图。
图3是将图2中的主液压回路放大示出的液压回路图。
图4是将图2中的液压驱动装置放大示出的液压回路图。
图5是将图2中的先导液压回路放大示出的液压回路图。
图6是第2实施方式的液压挖掘机的液压回路图。
图7是第3实施方式的液压挖掘机的液压回路图。
图8是将图7中的主液压回路放大示出的液压回路图。
图9是第4实施方式的液压挖掘机的液压回路图。
图10是表示基于图9中的控制器的处理的流程图。
图11是第5实施方式的液压挖掘机的液压回路图。
图12是表示进行转矩控制的情况下的“(X)比较例的泵P-Q特性”及“(Y)实施方式的泵P-Q特性”的一例的特性线图。
图13是表示进行流量控制的情况下的“(X)比较例的泵P-Q特性”及“(Y)实施方式的泵P-Q特性”的一例的特性线图。
图14是表示两个比例电磁阀的输出特性的一例的特性线图。
图15是比较例的液压挖掘机的液压回路图。
具体实施方式
以下,以将本发明实施方式的液压驱动装置应用于作为作业机械(工程机械)的代表例的液压挖掘机的液压驱动装置的情况为例,参照附图进行详细说明。
图1至图5示出第1实施方式。在图1中,作为作业机械的液压挖掘机1构成为,包括:能够自动走行的履带式下部行驶体2;设置在下部行驶体2上的旋转装置3;借助旋转装置3以能够旋转的方式搭载在下部行驶体2上的上部旋转体4;以及设置在上部旋转体4的前侧并进行挖掘作业等的多关节构造的作业装置5。在该情况下,下部行驶体2和上部旋转体4构成液压挖掘机1的车身。
下部行驶体2例如构成为包括履带2A和通过使该履带2A环绕驱动而使液压挖掘机1行驶的左右的行驶用液压马达2B、2C(参照图2及图3)。下部行驶体2基于来自后述主液压泵14、15(参照图2至图4)的液压油供给,使作为液压马达的左右的行驶用液压马达2B、2C旋转,从而上部旋转体4及作业装置5一起行驶。
还被称为作业机或前部装置的作业装置5包括例如动臂5A、斗杆5B、作为作业工具的铲斗5C和驱动(摆动)这些部件的动臂液压缸5D、斗杆液压缸5E、铲斗液压缸(作业工具液压缸)5F。此外,作业装置5根据需要,还具有用于驱动附属装置(作业工具)的附属装置液压缸5G(参照图2及图3)。作业装置5基于来自主液压泵14、15的液压油供给,通过使作为液压缸的液压缸5D、5E、5F、5G伸长或缩短而动作(俯仰移动、摆动、驱动)。
上部旋转体4借助包含旋转用液压马达3A(参照图2及图3)、减速机构、旋转轴承等而构成的旋转装置3,搭载在下部行驶体2上。上部旋转体4基于来自主液压泵15的液压油供给,通过使作为液压马达的旋转用液压马达3A旋转,而在下部行驶体2上与作业装置5一起旋转。
上部旋转体4构成为,包含成为上部旋转体4的支持构造体(基座构架)的旋转构架6和搭载在旋转构架6上的驾驶室7、配重9等。在该情况下,在旋转构架6上搭载有后述的发动机12、泵装置13、控制阀装置28、比例电磁阀37、38、39、40等(参照图2至图5)。
旋转构架6借助旋转装置3安装于下部行驶体2。在旋转构架6的前部左侧设有内部成为驾驶室的驾驶室7。在驾驶室7内设有供操作者落座的驾驶席(未图示)。在驾驶席的周围设有用于操作液压挖掘机1的操作装置8。如后述的图2及图5所示,操作装置8构成为,例如包括在驾驶席的前侧设置的左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B及附属装置用踏板操作装置8C、和分别在驾驶席的左右两侧设置的左右作业用控制杆操作装置8D、8E。
左作业用控制杆操作装置8D例如由旋转用控制杆操作装置8D1和斗杆用控制杆操作装置8D2构成。在该情况下,旋转用控制杆操作装置8D1与左作业用控制杆操作装置8D的前后方向的操作对应,斗杆用控制杆操作装置8D2与左作业用控制杆操作装置8D的左右方向的操作对应。右作业用控制杆操作装置8E例如由动臂用控制杆操作装置8E1和铲斗用控制杆操作装置8E2构成。在该情况下,动臂用控制杆操作装置8E1与右作业用控制杆操作装置8E的前后方向的操作对应,铲斗用控制杆操作装置8E2与右作业用控制杆操作装置8E的左右方向的操作对应。
左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B在使下部行驶体2行驶时被操作者操作。左右作业用控制杆操作装置8D、8E及附属装置用踏板操作装置8C在使作业装置5动作时及使上部旋转体4旋转时被操作者操作。操作装置8A、8B、8C、8D1、8D2、8E1、8E2(以下也称为各操作装置8A-8E2)将与操作者的操作(控制杆操作、踏板操作)对应的先导信号(先导压)向由多个方向控制阀28A-28I构成的控制阀装置28输出。由此,操作者能够使行驶用液压马达2B、2C、作业装置5的液压缸5D、5E、5F、5G、旋转装置3的旋转用液压马达3A动作(驱动)。
在驾驶室7内,在驾驶席的后方下侧设有后述的控制器47(参照图2及图4)。另一方面,在旋转构架6的后端侧设有用于与作业装置5平衡重量的配重9。
接下来,在图1的基础上参照图2至图5,对用于驱动液压挖掘机1的液压驱动装置进行说明。
液压挖掘机1包括基于从主液压泵14、15供给的液压油而使液压挖掘机1动作(驱动)的液压回路11。具体来说,液压回路11包括:主液压回路11A,其包含液压执行机构(左行驶用液压马达2B、右行驶用液压马达2C、旋转用液压马达3A、动臂液压缸5D、斗杆液压缸5E、铲斗液压缸5F、附属装置液压缸5G);以及先导液压回路11B,其用于操作液压执行机构2B、2C、3A、5D、5E、5F、5G(以下也称为各液压执行机构2B-5G)。并且,液压回路11构成为包括液压执行机构2B-5G、作为原动机(驱动源)的发动机12、泵装置13、控制阀装置28、操作装置8、比例电磁阀37、38、39、40、控制器47、切换阀48。
发动机12搭载于旋转构架6。发动机12由例如柴油发动机等内燃机构成。在发动机12的输出侧安装有构成泵装置13的第1、第2主液压泵14、15及先导液压泵16。该液压泵14、15、16由发动机12旋转驱动。并且,用于驱动液压泵14、15、16的驱动源(动力源)除了能够由作为内燃机的发动机12单体构成以外,例如也可以由发动机和电动马达或电动马达单体构成。
泵装置13构成为包括作为第1液压泵的第1主液压泵14、作为第2液压泵的第2主液压泵15、先导液压泵16和工作油油箱17。主液压泵14、15及先导液压泵16与发动机12机械连接,由发动机12驱动。第1主液压泵14及第2主液压泵15例如为可变容量型液压泵,更具体来说,由可变容量型斜板式、斜轴式或径向活塞式液压泵构成。在该情况下,第1主液压泵14具有调节排出流量(泵容量)的第1容量可变部14A。第2主液压泵15具有调节排出流量(泵容量)的第2容量可变部15A。容量可变部14A、15A例如若为斜板式容量可变型液压泵则与斜板对应,若为斜轴式容量可变型液压泵则与阀板对应。
第1主液压泵14及第2主液压泵15经由控制阀装置28分别与各液压执行机构2B-5G连接。在该情况下,第1主液压泵14以贮存在工作油油箱17中的工作油为液压油,向第1主排出管路18排出。第2主液压泵15以贮存在工作油油箱17中的工作油为液压油,向第2主排出管路20排出。并且,排出到第1主排出管路18及第2主排出管路20中的液压油,经由控制阀装置28向各液压执行机构2B-5G供给。按照这种方式,第1主液压泵14及第2主液压泵15与贮存工作油的工作油油箱17一起,构成主液压源。
在此,第1主液压泵14经由第1主排出管路18及第1中央旁通管路19与构成控制阀装置28的右行驶马达用方向控制阀28A、铲斗用方向控制阀28B、第1动臂用方向控制阀28C、第1斗杆用方向控制阀28D连接。由此,第1主液压泵14分别向包含右行驶用液压马达2C的多个液压执行机构,即作为一个行驶用液压马达的右行驶用液压马达2C、铲斗液压缸5F、动臂液压缸5D、斗杆液压缸5E供给液压油。
另外,第2主液压泵15经由第2主排出管路20及第2中央旁通管路21,与构成控制阀装置28的旋转用方向控制阀28E、第2斗杆用方向控制阀28F、第2动臂用方向控制阀28G、附属装置用方向控制阀28H、左行驶马达用方向控制阀28I连接。由此,第2主液压泵15向包含左行驶用液压马达2B的多个液压执行机构、即作为另一行驶用液压马达的左行驶用液压马达2B、旋转用液压马达3A、斗杆液压缸5E、动臂液压缸5D、附属装置液压缸5G供给液压油。
另外,第1主排出管路18及第2主排出管路20经由单向阀22及主溢流阀23与工作油油箱17连接。主溢流阀23限制第1主排出管路18及第2主排出管路20的最高压。即,主溢流阀23在第1主排出管路18内的压力或第2主排出管路20内的压力超过预先决定的压力(设定压)时开阀,使过剩压力向工作油油箱17侧释放。
先导液压泵16例如由固定容量型的齿轮泵或斜板式液压泵构成。先导液压泵16将在工作油油箱17中贮存的工作油作为液压油向先导排出管路24排出。先导液压泵16经由先导排出管路24及操作用先导管路25与各操作装置8A-8E2连接。另外,先导液压泵16经由先导排出管路24及泵控制用先导管路26与第1、第2转矩控制用比例电磁阀37、38连接。
即,先导液压泵16分别向各操作装置8A-8E2及第1、第2转矩控制用比例电磁阀37、38供给液压油。在该情况下,先导液压泵16的液压油经由各操作装置8A-8E2被向控制阀装置28(各方向控制阀28A-28I)供给。另外,先导液压泵16的液压油经由第1、第2转矩控制用比例电磁阀37、38被向第1、第2转矩控制调节器32、35供给。此外,先导液压泵16的液压油经由各操作装置8A-8E2、后述的换向阀29A-29M及第1、第2流量控制用比例电磁阀39、40被分别向第1、第2流量控制调节器33、36供给。
像这样,先导液压泵16与工作油油箱17一起构成先导液压源。另外,先导排出管路24经由先导溢流阀27与工作油油箱17连接。先导溢流阀27限制先导排出管路24的最高压。即,先导溢流阀27在先导排出管路24内的压力超过预先决定的压力(设定压)时开阀,使过剩压力向工作油油箱17侧释放。
控制阀装置28是由多个方向控制阀28A-28I构成的控制阀组(控制阀装置)。控制阀装置28将从主液压泵14、15排出的液压油对应于操作装置8的操作而向各液压执行机构2B-5G各自分配。即,控制阀装置28对应于基于在驾驶室7内配置的操作装置8的操作的切换信号(先导压),对从第1、第2主液压泵14、15向各液压执行机构2B-5G供给的液压油的方向进行控制。由此,各液压执行机构2B-5G由从第1、第2主液压泵14、15供给(排出)的液压油(工作油)驱动(伸长、缩小、旋转)。
控制阀装置28的各方向控制阀28A-28I由先导操作式的方向控制阀例如三位六通的液压先导式方向控制阀构成。向各方向控制阀28A-28I的液压先导部供给基于各操作装置8A-8E2的操作的切换信号(先导压)。由此,各方向控制阀28A-28I被进行切换操作。
控制阀装置28包括右行驶马达用方向控制阀28A、铲斗用方向控制阀28B、第1动臂用方向控制阀28C、第1斗杆用方向控制阀28D、旋转用方向控制阀28E、第2斗杆用方向控制阀28F、第2动臂用方向控制阀28G、附属装置用方向控制阀28H、左行驶马达用方向控制阀28I。
右行驶马达用方向控制阀28A通过在第1主液压泵14与右行驶用液压马达2C之间切换针对右行驶用液压马达2C的液压油供给和排出,而使右行驶用液压马达2C正转、反转。铲斗用方向控制阀28B通过在第1主液压泵14与铲斗液压缸5F之间切换针对铲斗液压缸5F的液压油供给和排出而使铲斗液压缸5F伸长或缩短。第1动臂用方向控制阀28C通过在第1主液压泵14与动臂液压缸5D之间切换针对动臂液压缸5D的液压油供给和排出而使动臂液压缸5D伸长或缩短。第1斗杆用方向控制阀28D通过在第1主液压泵14与斗杆液压缸5E之间切换针对斗杆液压缸5E的液压油供给和排出而使斗杆液压缸5E伸长或缩短。
旋转用方向控制阀28E通过在第2主液压泵15与旋转用液压马达3A之间切换针对旋转用液压马达3A的液压油供给和排出而使旋转用液压马达3A正转、反转。第2斗杆用方向控制阀28F通过在第2主液压泵15与斗杆液压缸5E之间切换针对斗杆液压缸5E的液压油供给和排出而使斗杆液压缸5E伸长或缩短。第2动臂用方向控制阀28G通过在第2主液压泵15与动臂液压缸5D之间切换针对动臂液压缸5D的液压油供给和排出而使动臂液压缸5D伸长或缩短。附属装置用方向控制阀28H通过在第2主液压泵15与附属装置液压缸5G之间切换针对附属装置液压缸5G的液压油供给和排出而使附属装置液压缸5G伸长或缩短。左行驶马达用方向控制阀28I通过在第2主液压泵15与左行驶用液压马达2B之间切换针对左行驶用液压马达2B的液压油供给和排出而使左行驶用液压马达2B正转、反转。
操作装置8包括左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B、附属装置用踏板操作装置8C、旋转用控制杆操作装置8D1、斗杆用控制杆操作装置8D2、动臂用控制杆操作装置8E1和铲斗用控制杆操作装置8E2。上述各操作装置8A-8E2例如由控制杆式减压阀型先导阀构成。向各操作装置8A-8E2供给来自先导液压泵16的液压油。各操作装置8A-8E2将与操作者的控制杆操作、踏板操作对应的先导压向各方向控制阀28A-28I输出。
即,各操作装置8A-8E2通过由操作者进行操作而将与其操作量成正比例的先导压向各方向控制阀28A-28I的液压先导部供给(输出)。例如,若动臂用控制杆操作装置8E1被向使动臂液压缸5D伸长的方向操作(即,若进行了用于使动臂5A上升的上升操作),则通过该操作而产生的先导压(BmU)被向第1动臂用方向控制阀28C及第2动臂用方向控制阀28G的液压先导部供给。由此,第1、第2动臂用方向控制阀28C、28G从中立位置切换至图2及图3的左侧的切换位置。其结果,来自第1主液压泵14及第2主液压泵15的液压油被向动臂液压缸5D的缸底侧油室供给,动臂液压缸5D的活塞杆侧油室的液压油返回至工作油油箱17,从而动臂液压缸5D伸长,动臂5A向上位移(摆动)。
另一方面,若动臂用控制杆操作装置8E1被向使动臂液压缸5D缩小的方向操作(即进行用于使动臂5A下降的下降操作),则通过该操作产生的先导压(BmD)被向第1动臂用方向控制阀28C及第2动臂用方向控制阀28G的液压先导部供给。由此,第1、第2动臂用方向控制阀28C、28G从中立位置切换至图2及图3的右侧的切换位置。其结果,来自第1主液压泵14及第2主液压泵15的液压油被向动臂液压缸5D的杆侧油室供给,动臂液压缸5D的缸底侧油室的液压油返回工作油油箱17,从而动臂液压缸5D缩短,动臂5A向下位移(摆动)。此外,关于除了动臂用控制杆操作装置8E1以外的操作装置8A-8D、8E2的操作,除了“通过操作装置切换的方向控制阀”及“通过该方向控制阀的切换而动作的液压执行机构”不同以外,与动臂用控制杆操作装置8E1相同。因此,省略关于操作装置8A-8E2的更多说明。
另一方面,从各操作装置8A-8E2输出的先导压经由换向阀29A-29N被取出需要的输出压。在此,操作装置8B、8E2、8E1、8D1是由第1主液压泵14的液压油驱动的液压执行机构2C、5F、5D、5E使用的操作装置。从这些操作装置8B、8E2、8E1、8D1输出的先导压的最高输出压经由换向阀29A、29C、29D、29E、29I、29H、29K被取出。经由这些换向阀29A、29C、29D、29E、29I、29H、29K取出的先导压(PC1)被向第1流量控制用比例电磁阀39供给。
与此相对,操作装置8D2、8D1、8E1、8C、8A是由第2主液压泵15的液压油驱动的液压执行机构3A、5E、5D、5G、2B使用的操作装置。从这些操作装置8D2、8D1、8E1、8C、8A输出的先导压的最高输出压经由换向阀29G、29F、29E、29D、29B、29J、29I、29L、29M被取出。经由这些换向阀29G、29F、29E、29D、29B、29J、29I、29L、29M取出的先导压(PC2)被向第2流量控制用比例电磁阀40供给。此外,从左行驶用控制杆/踏板操作装置8A和右行驶用控制杆/踏板操作装置8B输出的先导压的最高输出压,经由换向阀29A、29B、29N被取出。从这些换向阀29A、29B、29N取出的压力(先导压)被向后述的切换阀48的液压先导部48D供给。另外,该液压(先导压)由后述的行驶操作检测用压力传感器46检测。
接下来,说明用于对主液压泵14、15的容量(排出流量)进行可变调节的构成。
第1主液压泵14具有第1容量可变部14A。并且,为了驱动该第1容量可变部14A,第1主液压泵14具有第1倾转执行机构31、作为第1调节器的第1转矩控制调节器32以及第1流量控制调节器33。在该情况下,第1转矩控制调节器32(的套筒)和第1流量控制调节器33(的套筒)与第1倾转执行机构31的控制活塞31A分别用杆连结。另外,第1倾转执行机构31的控制活塞31A与第1容量可变部14A连结。由此,其构成为第1主液压泵14的第1容量可变部14A的倾转被反馈至第1转矩控制调节器32和第1流量控制调节器33。
第1倾转执行机构31对第1主液压泵14的第1容量可变部14A的倾转进行控制。即,第1倾转执行机构31驱动第1容量可变部14A,使从第1主液压泵14排出的液压油的排出量增减。第1倾转执行机构31构成为包括:控制活塞31A,其具有径向尺寸互不相同的大径部和小径部,与第1容量可变部14A连结;小径侧受压室31B,其直接供给来自先导液压泵16的液压油;以及大径侧受压室31C,其经由第1转矩控制调节器32及第1流量控制调节器33供给来自先导液压泵16的液压油。
第1转矩控制调节器32是用于对第1主液压泵14的转矩进行控制的调节器。即,第1转矩控制调节器32对针对第1主液压泵14的第1倾转执行机构31的大径侧受压室31C供给、排出的控制压进行可变控制。第1转矩控制调节器32构成为包括:滑阀32A;第1受压室32B,其被引入第2主液压泵15(第2主排出管路20)的排出压;第2受压室32C,其被引入第1主液压泵14(第1主排出管路18)的排出压;第3受压室32D,其经由第1转矩控制用管路41而被引入第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压;以及弹簧32E,其将滑阀32A向受压室32B、32C、32D侧施力。第1转矩控制调节器32的滑阀32A以使受压室32B、32C、32D的压力与弹簧32E的弹簧力平衡的方式进行控制。
第1流量控制调节器33是用于对第1主液压泵14的流量(排出量)即第1容量可变部14A的最大倾转进行控制的调节器。即,第1流量控制调节器33对针对第1主液压泵14的第1倾转执行机构31的大径侧受压室31C供给、排出的控制压进行可变控制。第1流量控制调节器33构成为包括:滑阀33A;第1受压室33B,其经由第1流量控制用管路43被引入第1流量控制用比例电磁阀39的输出压;第2受压室33C,其与工作油油箱17连接,被引入油箱压;以及弹簧33D,其设置在第2受压室33C侧,将滑阀33A向第1受压室33B侧施力。第1流量控制调节器33的滑阀33A以使第1受压室33B的压力与弹簧33D的弹簧力平衡的方式进行控制。
第2主液压泵15具有第2容量可变部15A。并且,为了驱动该第2容量可变部15A,第2主液压泵15也与第1主液压泵14同样地,包括第2倾转执行机构34、作为第2调节器的第2转矩控制调节器35和第2流量控制调节器36。并且,第2倾转执行机构34、第2转矩控制调节器35及第2流量控制调节器36除了对第2主液压泵15的第2容量可变部15A进行驱动这一点不同以外,与上述的第1倾转执行机构31、第1转矩控制调节器32、第1流量控制调节器33相同。
即,第2倾转执行机构34驱动第2容量可变部15A使从第2主液压泵15排出的液压油的排出量增减。因此,第2倾转执行机构34构成为包含控制活塞34A、小径侧受压室34B和大径侧受压室34C。第2转矩控制调节器35对针对第2主液压泵15的第2倾转执行机构34的大径侧受压室34C供给、排出的控制压进行可变控制。因此,第2转矩控制调节器35构成为包括滑阀35A、第1受压室35B、第2受压室35C、第3受压室35D和弹簧35E,其中,该第3受压室35D经由第2转矩控制用管路42被引入第2转矩控制用比例电磁阀38的输出压。第2流量控制调节器36对针对第2主液压泵15的第2倾转执行机构34的大径侧受压室34C供给、排出的控制压进行可变控制。因此,第2流量控制调节器36构成为包括滑阀36A、第1受压室36B、第2受压室36C和弹簧36D,其中,该第1受压室36B经由第2流量控制用管路44被引入第2流量控制用比例电磁阀40的输出压。
作为第1比例电磁阀的第1转矩控制用比例电磁阀37经由先导排出管路24及泵控制用先导管路26与先导液压泵16连接。另外,第1转矩控制用比例电磁阀37经由第1转矩控制用管路41与第1转矩控制调节器32的第3受压室32D连接。第1转矩控制用比例电磁阀37基于来自控制器47的指令,向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D供给输出压。即,第1转矩控制用比例电磁阀37由例如二位三通的比例电磁阀(比例减压阀)构成,并与控制器47连接。在该情况下,向第1转矩控制用比例电磁阀37输入来自控制器47的控制信号(电流信号)。即,第1转矩控制用比例电磁阀37与控制信号的电流值成正比例地调节开度。由此,经由第1转矩控制用比例电磁阀37向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D供给的输出压变化。
作为第2比例电磁阀的第2转矩控制用比例电磁阀38也与第1转矩控制用比例电磁阀37同样地,与先导液压泵16连接。第2转矩控制用比例电磁阀38经由第2转矩控制用管路42与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D连接。第2转矩控制用比例电磁阀38基于来自控制器47的指令,向第2转矩控制调节器35的第3受压室35D供给输出压。即,第2转矩控制用比例电磁阀38也与第1转矩控制用比例电磁阀37同样地,由例如二位三通的比例电磁阀(比例减压阀)构成,与来自控制器47的控制信号(电流信号)的电流值成正比例地进行开度调节。由此,经由第2转矩控制用比例电磁阀38向第2转矩控制调节器35的第3受压室35D供给的输出压变化。
第1流量控制用比例电磁阀39经由先导排出管路24、操作用先导管路25、操作装置8(8B、8E2、8E1、8D1)、换向阀29A、29C、29D、29E、29I、29H、29K与先导液压泵16连接。另外,第1流量控制用比例电磁阀39经由第1流量控制用管路43与第1流量控制调节器33的第1受压室33B连接。第1流量控制用比例电磁阀39基于来自控制器47的指令,向第1流量控制调节器33的第1受压室33B供给输出压。
即,第1流量控制用比例电磁阀39由例如二位三通的比例电磁阀(比例减压阀)构成,与控制器47连接。在该情况下,向第1流量控制用比例电磁阀39输入来自控制器47的控制信号(电流信号)。即,第1流量控制用比例电磁阀39与控制信号的电流值成正比例地进行开度调节。由此,经由第1流量控制用比例电磁阀39向第1流量控制调节器33的第1受压室33B供给的输出压变化。即,从换向阀29K取出的先导压(PC1)根据需要,基于控制器47的指令而利用第1流量控制用比例电磁阀39被减压,并向第1流量控制调节器33的第1受压室33B供给。
第2流量控制用比例电磁阀40经由先导排出管路24、操作用先导管路25、操作装置8(8D2、8D1、8E1、8C、8A)、换向阀29G、29F、29E、29D、29B、29J、29I、29L、29M与先导液压泵16连接。另外,第2流量控制用比例电磁阀40经由第2流量控制用管路44与第2流量控制调节器36的第1受压室36B连接。第2流量控制用比例电磁阀40基于来自控制器47的指令向第2流量控制调节器36的第1受压室36B供给输出压。
即,第2流量控制用比例电磁阀40也与第1流量控制用比例电磁阀39同样地,由例如二位三通的比例电磁阀(比例减压阀)构成,与来自控制器47的控制信号(电流信号)的电流值成正比例地进行开度调节。由此,经由第2流量控制用比例电磁阀40向第2流量控制调节器36的第1受压室36B供给的输出压变化。即,从换向阀29M取出的先导压(PC2)根据需要,基于控制器47的指令而利用第2流量控制用比例电磁阀40被减压,并向第2流量控制调节器36的第1受压室36B供给。
第1转矩控制用管路41是在第1转矩控制用比例电磁阀37与第1转矩控制调节器32的第3受压室32D之间设置的第1油路。第2转矩控制用管路42是在第2转矩控制用比例电磁阀38与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D之间设置的第2油路。第1流量控制用管路43设置在第1流量控制用比例电磁阀39与第1流量控制调节器33的第1受压室33B之间。第2流量控制用管路44设置在第2流量控制用比例电磁阀40与第2流量控制调节器36的第1受压室36B之间。切换先导管路45设置在换向阀29N与后述的切换阀48的液压先导部48D之间。
行驶操作检测用压力传感器46设置在换向阀29N的排出侧即切换先导管路45上。行驶操作检测用压力传感器46与控制器47连接。行驶操作检测用压力传感器46检测从换向阀29N取出的压力,即从左行驶用控制杆/踏板操作装置8A和右行驶用控制杆/踏板操作装置8B输出的先导压的最高输出压,且将其检测到的压力信号向控制器47输出。即,行驶操作检测用压力传感器46是对左行驶用液压马达2B和右行驶用液压马达2C中的至少某一个行驶用液压马达的驱动进行检测的驱动检测装置。
控制器47的输入侧与行驶操作检测用压力传感器46连接。控制器47的输出侧与比例电磁阀37、38、39、40连接。控制器47例如是包含具有存储器及运算回路(CPU)的微型计算机、驱动电路、电源电路等而构成的控制装置。控制器47根据由包含行驶操作检测用压力传感器46在内的各种传感器检测的液压挖掘机1的操作状况等而对比例电磁阀37、38、39、40进行控制,从而进行第1、第2主液压泵14、15的转矩控制、流量控制。此外,关于使用控制器47及比例电磁阀37、38、39、40的第1、第2主液压泵14、15的转矩控制、流量控制,以往已知各种转矩控制、流量控制,因此省略更多的详细说明。
然而,右行驶用液压马达2C由第1主液压泵14驱动,左行驶用液压马达2B由第2主液压泵15驱动。在此,在基于左行驶用液压马达2B和右行驶用液压马达2C双方的直线行驶中,不希望液压挖掘机1因与这两个液压马达2B、2C的旋转量的差而曲线行进。因此,考虑控制器47例如在利用行驶操作检测用压力传感器46检测到行驶操作时,向第1转矩控制用比例电磁阀37和第2转矩控制用比例电磁阀38双方输出相同的指令值(指令信号)。
但是,如图14所示,第1转矩控制用比例电磁阀37的特性与第2转矩控制用比例电磁阀38的特性可能会产生不可避免的个体差异(所谓的偏差)。因此,即使从控制器47向转矩控制用比例电磁阀37、38双方输出相同的指令值,也可能在第1转矩控制用比例电磁阀37的输出与第2转矩控制用比例电磁阀38的输出之间产生差异。由此,第1主液压泵14的排出流量(即,向右行驶用液压马达2C供给的液压油的流量)与第2主液压泵15的排出流量(即,向左行驶用液压马达2B供给的液压油的流量)之间可能产生差异。即,即使对左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B进行直线行驶操作(对左右两方的控制杆/踏板进行等量操作,例如满程操作),液压挖掘机1也可能会违背操作者的意图而曲线行驶,操作性会下降。
因此,在第1实施方式中,设有用于抑制曲线行驶的切换阀48。在该情况下,切换阀48设置在第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路42之间。在此,第1转矩控制用管路41由使第1转矩控制用比例电磁阀37与第1转矩控制调节器32之间连接的主管路41A和从该主管路41A分支的分支管路41B构成。另一方面,第2转矩控制用管路42由使第2转矩控制用比例电磁阀38与切换阀48之间连接的电磁阀侧管路42A和使切换阀48与第2转矩控制调节器35之间连接的调节器侧管路42B构成。
切换阀48设置在第1转矩控制用管路41的分支管路41B与第2转矩控制用管路42的调节器侧管路42B之间、且设置在第2转矩控制用管路42的电磁阀侧管路42A与调节器侧管路42B之间。切换阀48在驱动左行驶用液压马达2B和右行驶用液压马达2C中的至少某一个行驶用液压马达2B(或2C)时,将第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压向第2转矩控制调节器35的第3受压室35D供给。
因此,切换阀48例如由二位三通的液压先导式切换阀构成。切换阀48的第1端口48A经由第1转矩控制用管路41的分支管路41B及主管路41A与第1转矩控制用比例电磁阀37连接。切换阀48的第2端口48B经由第2转矩控制用管路42的电磁阀侧管路42A与第2转矩控制用比例电磁阀38连接。切换阀48的第3端口48C经由第2转矩控制用管路42的调节器侧管路42B与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D连接。
另外,切换阀48具有液压先导部48D。液压先导部48D经由切换先导管路45与换向阀29N连接。液压先导部48D被供给从左行驶用控制杆/踏板操作装置8A输出的先导压和从右行驶用控制杆/踏板操作装置8B输出的先导压中的较高的先导压。即,切换阀48若从左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B双方未被操作的状态操作至少一方而向液压先导部48D供给先导压,则从中立位置(A)切换为切换位置(B)。
中立位置(A)为将第1转矩控制用比例电磁阀37与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D阻断、并使第2转矩控制用比例电磁阀38与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D连接的位置。切换位置(B)为使第1转矩控制用比例电磁阀37与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D连接、并将第2转矩控制用比例电磁阀38与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D阻断的位置。
因此,切换阀48在左右的行驶用液压马达2B、2C均未被驱动时,将第1转矩控制用比例电磁阀37与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D的连接阻断,并使第2转矩控制用比例电磁阀38与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D连接。由此,在左右的两方行驶用液压马达2B、2C停止时,第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压被向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D供给,另一方面,第2转矩控制用比例电磁阀38的输出压被向第2转矩控制调节器35的第3受压室35D供给。
与此相对,切换阀48在左右的行驶用液压马达2B、2C中至少某一个行驶用液压马达2B(或2C)被驱动时,将第2转矩控制用比例电磁阀38与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D的连接阻断,并使第1转矩控制用比例电磁阀37与第1转矩控制调节器32的第3受压室32D和第2转矩控制调节器35的第3受压室35D双方连接。并且,控制器47在利用行驶操作检测用压力传感器46检测到行驶用液压马达2B(或2C)的驱动时,至少向第1转矩控制用比例电磁阀37赋予指令信号(指令值)。由此,能够在至少一个行驶用液压马达2B(或2C)旋转时,将来自与控制器47的指令信号(指令值)对应的第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压,向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D和第2转矩控制调节器35的第3受压室35D双方供给。
第1实施方式的液压挖掘机1的液压驱动装置具有上述构成,接下来,对其动作进行说明。
乘坐在驾驶室7中的操作者启动发动机12,利用发动机12驱动液压泵14、15、16。从主液压泵14、15排出的液压油根据在驾驶室7内设置的操作装置8A-8E2的控制杆操作、踏板操作,而被分别向行驶用液压马达2B、2C、旋转用液压马达3A、作业装置5的动臂液压缸5D、斗杆液压缸5E、铲斗液压缸5F、附属装置液压缸5G供给。由此,液压挖掘机1能够进行基于下部行驶体2的行驶动作、上部旋转体4的旋转动作、基于作业装置5的挖掘作业等。
另一方面,从先导液压泵16排出的液压油被向先导排出管路24供给,利用先导溢流阀27生成一定的先导压Pip。在全部操作装置8A-8E2中立的情况下,控制阀装置28的全部方向控制阀28A-28I利用弹簧保持在中立位置。从第1主液压泵14排出的液压油经由第1主排出管路18被向控制阀装置28供给,经由第1中央旁通管路19被向工作油油箱17排出。从第2主液压泵15排出的液压油经由第2主排出管路20被向控制阀装置28供给,经由第2中央旁通管路21被向工作油油箱17排出。
(1)全部操作装置8A-8E2中立的情况
由于全部操作装置8A-8E2处于中立状态,因此,由第1主液压泵14的液压油驱动的液压执行机构2C、5F、5D、5E用操作装置8B、8E2、8E1、8D1的最高输出压PC1成为油箱压。由第2主液压泵15的液压油驱动的液压执行机构3A、5E、5D、5G、2B用操作装置8D2、8D1、8E1、8C、8A的最高输出压PC2也同样地成为油箱压。
PC1作为向第1主液压泵14用流量控制用比例电磁阀即第1流量控制用比例电磁阀39的输入压而被引入。因此,第1流量控制用比例电磁阀39在来自控制器47的任意指令信号(指令值)的情况下均输出油箱压。第1流量控制用比例电磁阀39的输出经由第1流量控制用管路43被向第1流量控制调节器33的第1受压室33B引导,其压力为油箱压。因此,第1流量控制调节器33的滑阀33A在弹簧33D的弹簧力的作用下切换为图中的左方。由此,在先导排出管路24生成的一定的先导压Pip作为第1流量控制调节器33的下游的第1转矩控制调节器32的输入而被引入。
像这样,作为第1转矩控制调节器32的输入压,被从第1流量控制调节器33赋予先导压Pip。因此,第1转矩控制调节器32无论滑阀32A的切换位置如何,均将一定的先导压Pip引入第1倾转执行机构31的大径侧受压室31C。另一方面,一定的先导压Pip也被引入第1倾转执行机构31的小径侧受压室31B。但是,第1倾转执行机构31的控制活塞31A在小径侧受压室31B与大径侧受压室31C的受压面积差的作用下,向图中的左方、即使第1主液压泵14的倾转减小的方向移动。
第1主液压泵14的倾转经由杆向第1流量控制调节器33反馈,保持为与第1流量控制用比例电磁阀39的指令压对应的倾转。在全部操作装置8A-8E2中立的情况下,由于第1流量控制用比例电磁阀39的指令压与油箱压相等,因此第1主液压泵14的倾转保持为最小值。关于第2主液压泵15侧的第2流量控制调节器36及第2转矩控制调节器35,也与第1主液压泵14侧的第1流量控制调节器33及第1转矩控制调节器32同样地动作,第2主液压泵15的倾转也保持为最小值。
(2)操作了动臂用控制杆操作装置8E1的情况
例如,若动臂用控制杆操作装置8E1被向使动臂液压缸5D伸长的方向操作(即,进行用于使动臂5A上升的的上升操作),则在操作杆的作用下,动臂用控制杆操作装置8E1的一方(图中的左侧)的先导阀在下方受力。动臂用控制杆操作装置8E1的左侧的先导阀以“BmU”的形式输出与操作杆的操作量对应的先导压(上升操作压)。该先导压BmU被向第1动臂用方向控制阀28C及第2动臂用方向控制阀28G的液压先导部(图中的左侧的液压先导部)供给。由此,第1动臂用方向控制阀28C及第2动臂用方向控制阀28G(的滑阀)切换为图中的右方。
从第1主液压泵14排出的液压油经由第1主排出管路18及第1中央旁通管路19被向第1动臂用方向控制阀28C引导。若第1动臂用方向控制阀28C切换,则第1中央旁通管路19被阻断。因此,从第1主液压泵14排出的液压油经由并行通路而向动臂液压缸5D的底侧油室供给。另一方面,从第2主液压泵15排出的液压油经由第2主排出管路20及第2中央旁通管路21向第2动臂用方向控制阀28G引导。若第2动臂用方向控制阀28G切换,则第2中央旁通管路21被阻断。因此,从第1主液压泵14排出的液压油经由并行通路而向动臂液压缸5D的底侧油室供给。此时,来自第2动臂用方向控制阀28G的液压油与来自第1动臂用方向控制阀28C的液压油合流,向动臂液压缸5D的底侧油室供给。
另外,动臂上升操作压BmU经由换向阀29D、29I、29K,被引入作为第1主液压泵14侧的执行机构最大操作压PC1。与此同时,动臂上升操作压BmU经由换向阀29D、29I、29L、29M,被引入作为第2主液压泵15侧的执行机构最大操作压PC2。第1主液压泵14侧的执行机构最大操作压PC1被向第1流量控制用比例电磁阀39引入,根据需要通过控制器47而被减压,并向第1流量控制用管路43引入。即,第1流量控制用比例电磁阀39经由控制器47的指令使最大操作压PC1减压,向第1流量控制用管路43输出。该第1流量控制用比例电磁阀39的输出压作为第1流量控制调节器33的指令压(流量指令压),使滑阀33A向与弹簧33D平衡的位置移动(位移)。其结果为,第1主液压泵14的倾转量借助杆向第1流量控制调节器33反馈。因此,第1流量控制调节器33以使第1主液压泵14的倾转量成为第1流量控制用比例电磁阀39的输出压的方式,对向下游的第1转矩控制调节器32的输入压进行控制。
另一方面,一定的先导压Pip作为输入而经由先导排出管路24被向第1转矩控制用比例电磁阀37引入。第1转矩控制用比例电磁阀37基于控制器47的指令使先导压Pip减压,向第1转矩控制用管路41输出转矩指令压。第2主液压泵15的排出压被向第1转矩控制调节器32的第1受压室32B引入。第1主液压泵14的排出压被向第2受压室32C引入。第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压被向第3受压室32D引入。第1转矩控制调节器32的滑阀32A以使各受压室32B、32C、32D的施力(液压力)与弹簧32E的弹簧力平衡的方式移动(位移)。例如,在受压室32B、32C、32D的施力小于弹簧力的情况下,滑阀32A向图中的右方移动,使第1倾转执行机构31的大径侧受压室31C的液压油降低至第1流量控制调节器33的输出压。
假设在第1流量控制调节器33的输出压为油箱压的情况下,第1倾转执行机构31的大径侧受压室31C的液压油向工作油油箱17排出。由此,控制活塞31A向使倾转量增大的方向(图中的右方)移动,第1主液压泵14的倾转量经由杆向第1转矩控制调节器32反馈。因此,根据第1转矩控制调节器32的滑阀32A来控制倾转。
另外,在第1流量控制调节器33的输出压为一定的先导压Pip的情况下,与全部操作装置8A-8E2中立的情况同样地,第1倾转执行机构31的大径侧受压室31C的液压油为Pip。因此,控制活塞31A在大径侧受压室31C与小径侧受压室31B的受压面积的差的作用下,向图中的左方、即使第1主液压泵14的倾转减小的方向移动。像这样,由于第1流量控制调节器33配置在第1转矩控制调节器32的上游,因此,第1转矩控制调节器32以在由第1流量控制调节器33的输出压限制的流量上限值的范围内进行转矩控制的方式动作。
另一方面,左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B未被操作,因此从左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B的先导阀输出油箱压Tr1、Tr2、Tr3、Tr4。因此,油箱压经由换向阀29A、29B、29N被向切换阀48的液压先导部48D引入,切换阀48由弹簧保持在中立位置(A)。另外,行驶操作检测用压力传感器46检测油箱压为从行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B输出的先导压的最高输出压,并向控制器47输入。
此时,由于切换阀48位于中立位置(A),因此,第2转矩控制用比例电磁阀38的输出压经由第2转矩控制用管路42被向第2主液压泵15侧的第2转矩控制调节器35的第3受压室35D引入。即,第2主液压泵15侧的第2流量控制调节器36及第2转矩控制调节器35与第1主液压泵14侧的第1流量控制调节器33及第1转矩控制调节器32同样地动作。像这样,在动臂上升单独操作时(行驶非操作时),第1主液压泵14的流量能够由第1流量控制用比例电磁阀39控制,第1主液压泵14的转矩能够由第1转矩控制用比例电磁阀37控制。另外,第2主液压泵15的流量能够由第2流量控制用比例电磁阀40控制,第2主液压泵15的转矩能够由第2转矩控制用比例电磁阀38控制。由此,例如能够如专利文献1、2中记载的那样,根据操作装置8C-8E2的操作,分别对液压泵14、15的流量及/或转矩进行最佳控制。
(3)在对左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B进行了操作的情况
例如,若对左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B进行直线行驶操作(对左右的控制杆/踏板进行等量操作、例如满程操作),则从左右两方的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B(的先导阀)输出与该控制杆/踏板的操作量对应的压力。在此,假设考虑到如下的情况:对各操作装置8A、8B的控制杆/踏板进行向图中左侧倾转操作的情况,即,各操作装置8A、8B中的一个(图中的左侧)先导阀在下方受力,输出与该操作对应的先导压Tr1和Tr3的情况。
右行驶用控制杆/踏板操作装置8B的左侧的先导阀将与控制杆/踏板的操作量对应的先导压,作为右行驶马达操作压Tr3向右行驶马达用方向控制阀28A的液压先导部(图中左侧的液压先导部)供给。左行驶用控制杆/踏板操作装置8A左侧的先导阀将与控制杆/踏板的操作量对应的先导压,作为左行驶马达操作压Tr1向左行驶马达用方向控制阀28I的液压先导部(图中左侧的液压先导部)供给。由此,右行驶马达用方向控制阀28A(的滑阀)及左行驶马达用方向控制阀28I(的滑阀)切换为图中的右方。
从第1主液压泵14排出的液压油经由第1主排出管路18及第1中央旁通管路19被向右行驶马达用方向控制阀28A引导。若切换右行驶马达用方向控制阀28A,则第1中央旁通管路19被阻断,来自第1主液压泵14的液压油被向右行驶用液压马达2C供给。由此,右行驶用液压马达2C向一方旋转。从第2主液压泵15排出的液压油经由第2主排出管路20及第2中央旁通管路21被向左行驶马达用方向控制阀28I引导。若切换左行驶马达用方向控制阀28I,则第2中央旁通管路21被阻断,来自第2主液压泵15的液压油被向左行驶用液压马达2B供给。由此,左行驶用液压马达2B向一方旋转。
另一方面,右行驶马达操作压Tr3及左行驶马达操作压Tr1经由换向阀29A、29B、29N而选择为高压,其最高压被引入切换阀48,切换阀48切换为切换位置(B)。在该情况下,第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压经由第1转矩控制用管路41的主管路41A被向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D引入。与此同时,第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压经由第1转矩控制用管路41的主管路41A、分支管路41B、切换阀48及第2转矩控制用管路42的调节器侧管路42B也被引入第2转矩控制调节器35的第3受压室35D。
第1、第2流量控制调节器33、36及第1、第2转矩控制调节器32、35的动作基本上与前述的动臂上升操作的情况相同,但在操作了左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B的情况下,如上述那样转矩控制用指令压成为第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压,这一点不同。由此,即使第1转矩控制用比例电磁阀37的输出与第2转矩控制用比例电磁阀38的输出存在差异,也能够在操作了左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B的情况下,抑制在第1主液压泵14的排出流量与第2主液压泵15的排出流量之间产生差异。
例如,图15所示的比较例未设切换阀48。在此,考虑从控制器47向第1转矩控制用比例电磁阀37和第2转矩控制用比例电磁阀38双方输出相同指令值(指令信号)的情况。在该情况下,如图12的(X)所示,即使输出相同的指令值,也可能与比例电磁阀37、38的个体差异(所谓的偏差)相伴地使第1转矩控制用比例电磁阀37的输出与第2转矩控制用比例电磁阀38的输出产生差异(Pct_tr1≠Pct_tr2)。并且,在比较例中,若将行驶动作的泵负荷压设为Ptr,将第1主液压泵14的排出流量设为Qtr1,将第2主液压泵15的排出流量设为Qtr2,则存在Qtr1≠Qtr2的可能性。即,第1主液压泵14的排出流量Qtr1与第2主液压泵15的排出流量Qtr2可能产生差异。与此相对,如图12的(Y)所示,根据第1实施方式,第1主液压泵14和第2主液压泵15的转矩控制压均为Pct_tr1。因此,能够抑制行驶时的第1主液压泵14的排出流量Qtr1与第2主液压泵15的排出流量Qtr2产生差异(例如,能够使得Qtr1=Qtr2)。
像这样,根据第1实施方式,设有将第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压向第2转矩控制调节器35的第3受压室35D供给的切换阀48。因此,在基于左右的行驶用液压马达2B、2C进行行驶时,能够利用切换阀48将第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压向第1主液压泵14的第1转矩控制调节器32和第2主液压泵15的第2转矩控制调节器35双方供给。即,能够利用切换阀48,向第1转矩控制调节器32和第2转矩控制调节器35双方引入相同的压力(指令压)。因此,即使在第1转矩控制用比例电磁阀37的输出与第2转矩控制用比例电磁阀38的输出存在基于个体差异(偏差)的差异时,也能够抑制第1主液压泵14的排出流量与第2主液压泵15的排出流量产生差异。其结果,在基于由第1主液压泵14驱动的右行驶用液压马达2C和由第2主液压泵15驱动的左行驶用液压马达2B的直线行驶时,能够以高维度抑制曲线行驶。
根据第1实施方式,在基于左右行驶用液压马达2B、2C进行行驶时,能够利用在第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路42之间设置的切换阀48,将第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压向第1主液压泵14的第1转矩控制调节器32和第2主液压泵15的第2转矩控制调节器35双方供给。即,能够使第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压从第1转矩控制用管路41通过并向第1转矩控制调节器32供给,且从第1转矩控制用管路41、切换阀48及第2转矩控制用管路42通过并向第2转矩控制调节器35供给。由此,能够向第1转矩控制调节器32和第2转矩控制调节器35双方引入相同的压力(指令压)。其结果为,能够抑制第1主液压泵14的排出流量与第2主液压泵15的排出流量间的差异,能够在直线行驶时以高维度抑制曲线行驶。
根据第1实施方式,在基于左右的行驶用液压马达2B、2C进行行驶时,切换阀48阻断第2转矩控制用比例电磁阀38与第2转矩控制调节器35的第3受压室35D的连接,且使第1转矩控制用比例电磁阀37与第1转矩控制调节器32的第3受压室32D和第2转矩控制调节器35的第3受压室35D双方连接。因此,基于来自控制器47的指令信号(指令值)的第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压,被向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D和第2转矩控制调节器35的第3受压室35D双方供给(能够向两个调节器32、35引入相同的指令压)。其结果为,能够抑制第1主液压泵14的排出流量与第2主液压泵15的排出流量间的差异,能够在直线行驶时以高维度抑制曲线行驶。
接下来,图6示出第2实施方式。第2实施方式的特征在于,在第1流量控制用管路与第2流量控制用管路之间设置切换阀。此外,在第2实施方式中,对与上述第1实施方式相同的构成要素标注同一附图标记,并省略其说明。
在上述的第1实施方式中,在第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路42之间设有切换阀48。与此相对,在第2实施方式中,省略第1实施方式的切换阀48,而在第1流量控制用管路43与第2流量控制用管路44之间设有切换阀51。即,在第2实施方式中,第1流量控制用管路43是在第1流量控制用比例电磁阀39与第1流量控制调节器33的第1受压室33B之间设置的第1油路。第2流量控制用管路44是在第2流量控制用比例电磁阀40与第2流量控制调节器36的第1受压室36B之间设置的第2油路。在该情况下,第1流量控制用比例电磁阀39与第1比例电磁阀对应,第1流量控制调节器33与第1调节器对应,第2流量控制用比例电磁阀40与第2比例电磁阀对应,第2流量控制调节器36与第1调节器对应。
第1流量控制用管路43由主管路43A和分支管路41B构成。第2流量控制用管路44由电磁阀侧管路44A和调节器侧管路44B构成。切换阀51设置在第1流量控制用管路43的分支管路43B与第2流量控制用管路44的调节器侧管路44B之间,且设置在第2流量控制用管路44的电磁阀侧管路44A与调节器侧管路44B之间。并且,第2实施方式的切换阀51在驱动左右的行驶用液压马达2B、2C中的至少某一个时,将第1流量控制用比例电磁阀39的输出压向第2流量控制调节器36的第1受压室36B供给。
因此,切换阀51与第1实施方式的切换阀48同样地,由二位三通的液压先导式切换阀构成。切换阀51的液压先导部51A经由切换先导管路52与换向阀29N连接。因此,通过从左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B双方未被操作的状态变为操作至少一方,而向液压先导部51A供给先导压,则切换阀51从中立位置(A)切换为切换位置(B)。
即,若从左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B输出右行驶马达操作压Tr3及左行驶马达操作压Tr1,则该操作压Tr3、Tr1经由换向阀29A、29B、29N选择为高压,其最高压被引入切换阀51。由此,切换阀51切换为切换位置(B)。在该情况下,第1流量控制用比例电磁阀39的输出压经由第1流量控制用管路43的主管路43A被向第1流量控制调节器33的第1受压室33B引入。与此同时,第1流量控制用比例电磁阀39的输出压经由第1流量控制用管路43的主管路43A、分支管路43B、切换阀51及第2流量控制用管路44的调节器侧管路44B,也被向第2流量控制调节器36的第1受压室36B引入。
第1、第2流量控制调节器33、36及第1、第2转矩控制调节器32、35的动作,基本上与前述第1实施方式动臂上升操作的情况相同。但是,在对左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B进行了操作的情况下,如上所述流量控制用指令压变为第1流量控制用比例电磁阀39的输出压,这一点不同。由此,即使第1流量控制用比例电磁阀39的输出与第2流量控制用比例电磁阀40的输出存在差异,在对左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B进行了操作的情况下,也能够抑制在第1主液压泵14的排出流量与第2主液压泵15的排出流量间产生差异。
即,在比较例中,如图13的(X)所示,与第1流量控制用比例电磁阀39的输出和第2流量控制用比例电磁阀40的输出的差异(Pcq_tr1≠Pcq_tr2)相伴地,可能会在第1主液压泵14的排出流量Qtr1与第2主液压泵15的排出流量Qtr2之间产生差异(Qtr1≠Qtr2)。与此相对,如图13的(Y)所示,根据第2实施方式,第1主液压泵14和第2主液压泵15的流量控制压均为Pcq_tr1。因此,能够抑制行驶时的第1主液压泵14的排出流量Qtr1与第2主液压泵15的排出流量Qtr2间产生差异(例如,能够使Qtr1=Qtr2)。
第2实施方式为在对左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B进行了操作时,利用上述切换阀51将第1流量控制用比例电磁阀39的输出压向第1流量控制调节器33和第2流量控制调节器36双方供给,关于其基本作用,与上述第1实施方式没有特别差异。即,第2实施方式与第1实施方式与同样地,也能够在基于由第1主液压泵14驱动的右行驶用液压马达2C和由第2主液压泵15驱动的左行驶用液压马达2B的直线行驶时,以高维度抑制曲线行驶。
此外,虽省略图示,但也可以构成为,设置第1实施方式的切换阀48和第2实施方式的切换阀51双方。即,也可以构成为,在第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路42之间设置切换阀48,并且,在第1流量控制用管路43与第2流量控制用管路44之间设置切换阀51。在该情况下,切换先导管路(未图示)能够构成为,将换向阀29N与切换阀48的液压先导部48D和切换阀51的液压先导部51A双方连接。
接下来,图7及图8示出第3实施方式。第3实施方式的特征在于,向切换阀的液压先导部供给基于控制阀装置的行驶马达用方向控制阀的切换的先导压。并且,在第3实施方式中,对与上述第1实施方式相同的构成要素标注同一附图标记,省略其说明。
在第1、第2实施方式中,作为检测行驶操作(左右行驶用液压马达2B、2C正在驱动)的机构,采用对左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B的先导压进行检测的构造。即,其构成为,为了检测行驶操作并使切换阀48切换,将经由换向阀29A、29B、29N被选择了高压的左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B的先导压向切换阀48的液压先导部48D供给。
与此相对,在第3实施方式中,作为对行驶操作进行检测的机构,采用对基于控制阀装置28的行驶马达用方向控制阀28A、28I的切换的先导压进行检测的构造。即构成为,为了检测行驶操作并使切换阀48切换,将基于行驶马达用方向控制阀28A、28I的切换的先导压向切换阀48的液压先导部48D供给。因此,控制阀装置28设有与右行驶马达用方向控制阀28A连动进行切换的右行驶检测用切换阀61,和与左行驶马达用方向控制阀28I连动进行切换的左行驶检测用切换阀62。
该左右的行驶检测用切换阀62、61与从先导排出管路24分支的先导分支管路63连接。在该情况下,先导分支管路63经由右行驶检测用切换阀61、使右行驶检测用切换阀61与左行驶检测用切换阀62之间连接的连接管路64及左行驶检测用切换阀62与工作油油箱17连接。由此,先导排出管路24的一定的先导压Pip经由先导分支管路63、后述的节流阀65、右行驶检测用切换阀61、连接管路64及左行驶检测用切换阀62流向工作油油箱17。
另外,在先导分支管路63的中途(与右行驶检测用切换阀61相比的上游侧)设有节流阀65,将与节流阀65相比的下游侧设为信号管路。即,在先导分支管路63中的与节流阀65相比的下游侧(即节流阀65与右行驶检测用切换阀61之间),连接有使先导分支管路63与切换阀48的液压先导部48D之间连接的切换先导管路66。在切换先导管路66设有行驶操作检测用压力传感器46,其用于检测左右行驶用液压马达2B、2C进行了驱动的情况,即,右行驶检测用切换阀61或左行驶检测用切换阀62被切换了的情况(=对行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B进行了操作的情况)。
右行驶检测用切换阀61例如由与右行驶马达用方向控制阀28A连结的三位两通的切换阀构成。右行驶检测用切换阀61在右行驶马达用方向控制阀28A位于中立位置时,位于使先导排出管路24(先导分支管路63)与连接管路64连接的开位置(连通位置)。另外,右行驶检测用切换阀61在右行驶马达用方向控制阀28A被从中立位置切换至某一个切换位置时,成为阻断先导排出管路24与连接管路64间的连接的闭位置(阻断位置)。另一方面,左行驶检测用切换阀62也与右行驶检测用切换阀61同样地,在左行驶马达用方向控制阀28I位于中立位置时,成为使连接管路64与工作油油箱17连接的开位置(连通位置)。另外,左行驶检测用切换阀62在左行驶马达用方向控制阀28I从中立位置进行了切换时,成为阻断连接管路64与工作油油箱17间的连接的闭位置(阻断位置)。
若操作左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B,则从这些操作装置8A、8B输出右行驶马达操作压Tr3及左行驶马达操作压Tr1。在该行驶操作压Tr3、Tr1的作用下,左右行驶马达用方向控制阀28A、28I从中立位置切换,左右行驶检测用切换阀62、61与之连动地进行切换。若行驶检测用切换阀62、61进行切换,则能够阻断先导分支管路63与工作油油箱17之间的连接。由此,先导分支管路63的下游侧(与节流阀65相比位于下游侧的信号管路)即与右行驶检测用切换阀61相比位于上游侧的压力上升至一定的先导压Pip。该压力作为对切换阀48进行切换的先导压,经由切换先导管路66被向切换阀48的液压先导部48D供给。由此,切换阀48被从中立位置(A)切换至切换位置(B)。
第3实施方式为,利用上述的左右行驶检测用切换阀62、61向切换阀48的液压先导部48D供给先导压,关于其基本作用,与上述的第1实施方式并无特别差异。即,第3实施方式也与第1实施方式同样地,能够在基于左右行驶用液压马达2B、2C进行直线行驶时,以高维度抑制曲线行驶。并且,虽省略图示,但在切换阀48的基础上,也可以在第1流量控制用管路43与第2流量控制用管路44之间设置第2实施方式的切换阀51。在该情况下,切换先导管路(未图示)能够将先导分支管路63的中途(节流阀65与右行驶检测用切换阀61之间)与切换阀48的液压先导部48D和切换阀51的液压先导部51A双方连接。
接下来,图9及图10示出第4实施方式。第4实施方式的特征在于由电磁切换阀构成切换阀。并且,在第4实施方式中,对与上述第1实施方式相同的构成要素标注同一附图标记,并省略其说明。
在第1至第3实施方式中,由液压先导式切换阀构成切换阀48、51。与此相对,在第4实施方式中,由电磁先导式切换阀即电磁螺线管式切换阀构成切换阀71。在该情况下,切换阀71的电磁先导部71A与控制器47连接。即,切换阀71根据来自控制器47的指令(电力的供给),被从中立位置(A)切换至切换位置(B)。例如,在控制器47的存储器中保存有用于切换阀71的控制处理的编程(例如用于执行图10所示的处理流程的处理编程)。另外,控制器47与行驶操作检测用压力传感器46连接。
在第4实施方式中,若操作左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B,则从这些操作装置8A、8B输出右行驶马达操作压Tr3及左行驶马达操作压Tr1。右行驶马达操作压Tr3及左行驶马达操作压Tr1经由换向阀29A、29B、29N选择为高压,其最高压由行驶操作检测用压力传感器46检测。由行驶操作检测用压力传感器46检测到的压力(与之对应的信号)向控制器47输出。若利用行驶操作检测用压力传感器46检测到的压力为预先设定的阈值以上,则控制器47向切换阀71输出指令(切换信号),将切换阀71从中立位置(A)切换为切换位置(B)。
接下来,参照图10说明控制器47的控制处理。并且,图10的控制处理例如在向控制器47通电的期间以规定的控制周期重复执行。另外,图10所示的流程图的各步骤分别使用“S”这一标记(例如步骤1=“S1”)。
例如,若通过向控制器47进行电力供给而使图10的控制处理(运算处理)开始,则控制器47在S1中读入由行驶操作检测用压力传感器46检测的压力,即,从左行驶用控制杆/踏板操作装置8A和右行驶用控制杆/踏板操作装置8B输出的先导压的最高输出压P。在接下来的S2中,判定在S1中读入的压力P是否为预先设定阈值以上。阈值设定为能够高精度地判定左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B被操作了的情况的判定值(边界值)。在该情况下,阈值预先通过实验、计算、模拟等求出。
在S2中判定为“否”,即,判定在S1中读入的压力P不在预先设定阈值以上(低于阈值)的情况下,判断为左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B未被操作并返回。即,经由返回而返回至开始,重复进行S1以下的处理。另一方面,在S2中为“是”,即,判定在S1中读入的压力P为预先设定阈值以上的情况下,判断为左右行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B被进行了操作,进入S3。在S3中,将切换阀71设为切换位置(B)。即,控制器47以使切换阀71位于切换位置(B)的方式,向切换阀71输出指令(切换信号)。若在S3中将切换阀71切换为切换位置(B),则返回。
第4实施方式为,利用上述控制器47切换切换阀71,其基本作用与上述第1实施方式没有特别差异。即,第4实施方式也与第1实施方式与同样地,在基于左右行驶用液压马达2B、2C的直线行驶时,能够以高维度抑制曲线行驶。此外,虽省略图示,但也可以在切换阀71的基础上,在第1流量控制用管路43与第2流量控制用管路44之间设置电磁先导式切换阀。在该情况下,控制器47能够构成为,若检测行驶操作(由行驶操作检测用压力传感器46检测到的压力为预先设定的阈值以上),则向两个切换阀71输出指令(切换信号)。另外,也可以不设置切换阀71,而仅在第1流量控制用管路43与第2流量控制用管路44之间设置电磁先导式切换阀。
接下来,图11示出第5实施方式。第5实施方式的特征在于,由两位二通的切换阀构成切换阀。此外,在第5实施方式中,对与上述第1实施方式相同的构成要素标注同一附图标记,省略其说明。
第5实施方式的切换阀81取代第1实施方式的切换阀48而设置。切换阀81由两位二通的液压先导式切换阀构成。在此,第2转矩控制用管路82由使第2转矩控制用比例电磁阀38与第2转矩控制调节器35之间连接的主管路82A和从该主管路82A分支的分支管路82B构成。切换阀81设置在第1转矩控制用管路41的分支管路41B与第2转矩控制用管路82的分支管路82B之间。第1转矩控制用管路41为第1油路,第2转矩控制用管路82为第2油路。
在该情况下,切换阀81的一个端口经由第1转矩控制用管路41的分支管路41B及主管路82A与第1转矩控制用比例电磁阀37及第1转矩控制调节器32的第3受压室32D连接。切换阀81的另一端口经由第2转矩控制用管路82的分支管路82B及主管路82A与第2转矩控制用比例电磁阀38及第2转矩控制调节器35的第3受压室35D连接。并且,切换阀81的液压先导部81A经由切换先导管路45与换向阀29N连接。若向液压先导部48D供给先导压,则从中立位置(A)切换为切换位置(B)。
中立位置(A)是将第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路82阻断的位置。在该中立位置(A)时,阻断第1转矩控制用比例电磁阀37的输出和第2转矩控制用比例电磁阀38的输出。另一方面,切换位置(B)是使第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路82连接的位置。在该切换位置(B)时,使第1转矩控制用比例电磁阀37的输出与第2转矩控制用比例电磁阀38的输出连通。由此,切换阀81在驱动左行驶用液压马达2B和右行驶用液压马达2C中至少某一个行驶用液压马达2B(或2C)时,能够通过切换至切换位置(B),将第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压向第2转矩控制调节器35的第3受压室35D供给。
即,切换阀81在未由左右行驶用液压马达2B、2C中的任一个驱动时,将第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路82阻断。由此,在左右双方行驶用液压马达2B、2C停止时,第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压被向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D供给,第2转矩控制用比例电磁阀38的输出压被向第2转矩控制调节器35的第3受压室35D供给。
与此相对,切换阀81在左右的行驶用液压马达2B、2C中至少某一个行驶用液压马达2B(或2C)被驱动时,使第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路82连接。并且,控制器47在利用行驶操作检测用压力传感器46检测到行驶用液压马达2B(或2C)的驱动时,例如,向第1转矩控制用比例电磁阀37和第2转矩控制用比例电磁阀38赋予相同的指令信号(指令值)。由此,能够在至少一个行驶用液压马达2B(或2C)旋转时,将来自第1转矩控制用比例电磁阀37的输出压和来自第2转矩控制用比例电磁阀38的输出压双方向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D和第2转矩控制调节器35的第3受压室35D双方供给。
若操作左右的行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B,则从该操作装置8A、8B输出右行驶马达操作压Tr3及左行驶马达操作压Tr1。这些操作压Tr3、Tr1经由换向阀29A、29B、29N被选择为高压,其最高压被向切换阀81的液压先导部81A引入,并且,该压力由行驶操作检测用压力传感器46检测。控制器47在这种行驶操作时,即,在利用行驶操作检测用压力传感器46检测到行驶操作时,向第1转矩控制用比例电磁阀37和第2转矩控制用比例电磁阀38赋予相同的指令信号(指令值)。并且,切换阀81被从中立位置(A)切换为切换位置(B),从而第1转矩控制用比例电磁阀37的输出与第2转矩控制用比例电磁阀38的输出连通,变为相同的压力。即,第1转矩控制调节器32的针对第3受压室32D的指令压与第2转矩控制调节器35的针对第3受压室35D的指令压为相同的压力。
第5实施方式中,利用上述切换阀81,将第1转矩控制用比例电磁阀37的输出和第2转矩控制用比例电磁阀38的输出这两方向第1转矩控制调节器32和第2转矩控制调节器35双方供给,关于其基本的作用,与上述第1实施方式并无特别差异。特别是,在第5实施方式中,在基于左右行驶用液压马达2B、2C进行行驶时,切换阀81使作为第1油路的第1转矩控制用管路41与作为第2油路的第2转矩控制用管路82连接。
因此,被从控制器47赋予了相同指令信号(指令值)的第1转矩控制用比例电磁阀37和第2转矩控制用比例电磁阀38双方的输出压,被向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D和第2转矩控制调节器35的第3受压室双方供给。即,通过使第1转矩控制用管路41与第2转矩控制用管路82连通,从而能够向第1转矩控制调节器32的第3受压室32D和第2转矩控制调节器35的第3受压室双方引入相同的压力。其结果为,能够抑制第1主液压泵14的排出流量与第2主液压泵15的排出流量的差异,能够在直线行驶时以高维度抑制曲线行驶。
并且,虽省略图示,但也可以在切换阀81的基础上,在第1流量控制用管路43与第2流量控制用管路44之间设置相同的切换阀(两位二通的切换阀)。另外,也可以不设置切换阀81,而仅在第1流量控制用管路43与第2流量控制用管路44之间设置两位二通的切换阀。此外,两位二通的切换阀也可以采用利用控制器47切换的电磁先导式切换阀(电磁螺线管式切换阀、电磁控制阀、ON-OFF(开-关)式电磁阀)。
在各实施方式中,以设置两台向液压执行机构供给液压油的液压泵(主液压泵14、15)的情况为例进行了说明。但不限于此,例如也可以构成为,设置3台以上的多个用于向液压执行机构供给液压油的液压泵设置。
在各实施方式中,以作为液压泵(主液压泵14、15)的控制进行转矩控制和流量控制双方,即,设置“转矩控制调节器32、35及转矩控制用比例电磁阀37、38”和“流量控制调节器33、36及流量控制用比例电磁阀39、40”双方的情况为例进行了说明。但不限于此,例如,也可以构成为仅进行转矩控制和流量控制中的某一个。例如,也可以省略转矩控制调节器32、35及转矩控制用比例电磁阀37、38,设置流量控制调节器33、36及流量控制用比例电磁阀39、40。另外,也可以省略流量控制调节器33、36及流量控制用比例电磁阀39、40,设置转矩控制调节器32、35及转矩控制用比例电磁阀37、38。
在各实施方式中,以由行驶操作检测用压力传感器46构成驱动检测装置的情况为例进行了说明。具体来说,例如,在第1实施方式中,以通过利用行驶操作检测用压力传感器46检测从行驶用控制杆/踏板操作装置8A、8B输出的先导压来(间接地)检测行驶用液压马达2B、2C的驱动的情况为例进行了说明。但不限于此,例如,也可以通过利用旋转传感器检测行驶用液压马达2B、2C的旋转来(直接地)检测行驶用液压马达2B、2C的驱动。另外,也可以通过利用压力传感器检测向行驶用液压马达2B、2C供给的液压油,(直接地)检测行驶用液压马达2B、2C的驱动。
即,只要是能够检测行驶用液压马达的驱动的构造,无论是直接的还是间接的都可以,能够采用各种驱动检测装置。此外,也可以构成为,在对一个行驶用液压马达和另一行驶用液压马达双方进行驱动时使切换阀切换。例如,可以构成为,在双方的行驶用液压马达2B、2C分别设置旋转传感器,在对该双方的行驶用液压马达2B、2C的旋转进行检测的情况下,在利用旋转传感器检测到双方行驶用液压马达2B、2C的旋转时,利用控制器47将切换阀71从中立位置(A)切换为切换位置(B)。
在各实施方式中,作为作业机械(工程机械),以由发动机12驱动的发动机式液压挖掘机1为例进行了说明。但不限于此,例如,能够应用于由发动机和电动马达驱动的混合式液压挖掘机、以及电动式液压挖掘机。另外,不限于应用于履带式液压挖掘机,能够广泛地应用于例如轮式液压挖掘机等各种作业机械。此外,各实施方式为例示,当然能够将不同实施方式所示出的构成进行局部置换或组合。
附图标记说明
1 液压挖掘机(作业机械)
2B 左行驶用液压马达(另一方行驶用液压马达、液压执行机构)
2C 右行驶用液压马达(一方行驶用液压马达、液压执行机构)
3A 旋转用液压马达(液压执行机构)
5D 动臂液压缸(液压执行机构)
5E 斗杆液压缸(液压执行机构)
5F 铲斗液压缸(液压执行机构)
5G 附属装置液压缸(液压执行机构)
14 第1主液压泵(第1液压泵)
14A 第1容量可变部
15 第2主液压泵(第2液压泵)
15A 第2容量可变部
31 第1倾转执行机构
32 第1转矩控制调节器(第1调节器)
32D 第3受压室(受压室)
33 第1流量控制调节器(第1调节器)
33B 第1受压室(受压室)
34 第2倾转执行机构
35 第2转矩控制调节器(第2调节器)
35D 第3受压室(受压室)
36 第2流量控制调节器(第2调节器)
36B 第1受压室(受压室)
37 第1转矩控制用比例电磁阀(第1比例电磁阀)
38 第2转矩控制用比例电磁阀(第2比例电磁阀)
39 第1流量控制用比例电磁阀(第1比例电磁阀)
40 第2流量控制用比例电磁阀(第2比例电磁阀)
41 第1转矩控制用管路(第1油路)
42、82 第2转矩控制用管路(第2油路)
43 第1流量控制用管路(第1油路)
44 第2流量控制用管路(第2油路)
46 行驶操作检测用压力传感器(驱动检测装置)
47 控制器
48、51、71、81 切换阀。

Claims (4)

1.一种液压驱动装置,其包括:
可变容量型的第1液压泵,其具有第1容量可变部,向包含一个行驶用液压马达在内的多个液压执行机构供给液压油;
第1倾转执行机构,其驱动所述第1容量可变部,使从所述第1液压泵排出的液压油的排出量增减;
第1调节器,其对向所述第1倾转执行机构供给/排出的控制压进行可变控制;
第1比例电磁阀,其经由第1油路与所述第1调节器的受压室连接,向所述第1调节器的受压室供给输出压;
可变容量型的第2液压泵,其具有第2容量可变部,向包含另一个行驶用液压马达在内的多个液压执行机构供给液压油;
第2倾转执行机构,其驱动所述第2容量可变部,使从所述第2液压泵排出的液压油的排出量增减;
第2调节器,其对向所述第2倾转执行机构供给/排出的控制压进行可变控制;
第2比例电磁阀,其经由第2油路与所述第2调节器的受压室连接,向所述第2调节器的受压室供给输出压;以及
控制器,其对所述第1比例电磁阀及所述第2比例电磁阀进行控制,
所述液压驱动装置的特征在于,
设有切换阀,该切换阀在驱动所述一个行驶用液压马达和所述另一个行驶用液压马达中的至少某一个行驶用液压马达时,将所述第1比例电磁阀的输出压向所述第2调节器的受压室供给。
2.根据权利要求1所述的液压驱动装置,其特征在于,
所述第1油路设在所述第1比例电磁阀与所述第1调节器的受压室之间,
所述第2油路设在所述第2比例电磁阀与所述第2调节器的受压室之间,
所述切换阀设在所述第1油路与所述第2油路之间。
3.根据权利要求1所述的液压驱动装置,其特征在于,
所述切换阀构成为:
在所述一个行驶用液压马达及所述另一个行驶用液压马达中的任一个行驶用液压马达均未被驱动时,阻断所述第1比例电磁阀与所述第2调节器的受压室的连接,且使所述第2比例电磁阀与所述第2调节器的受压室连接;
在所述一个行驶用液压马达和所述另一个行驶用液压马达中的至少某一个行驶用液压马达被驱动时,阻断所述第2比例电磁阀与所述第2调节器的受压室的连接,且使所述第1比例电磁阀与所述第1调节器的受压室和所述第2调节器的受压室这两方连接,
所述液压驱动装置还设有驱动检测装置,该驱动检测装置检测所述一个行驶用液压马达和所述另一个行驶用液压马达中的至少某一个行驶用液压马达的驱动,
所述控制器在由所述驱动检测装置检测到所述行驶用液压马达的驱动时,以将来自所述第1比例电磁阀的输出压向所述第1调节器的受压室和所述第2调节器的受压室这两方供给的方式,至少向所述第1比例电磁阀赋予指令信号。
4.根据权利要求1所述的液压驱动装置,其特征在于,
所述切换阀在所述一个行驶用液压马达及所述另一个行驶用液压马达中的任一个行驶用液压马达均未被驱动时,将所述第1油路和所述第2油路阻断,
在所述一个行驶用液压马达和所述另一个行驶用液压马达中的至少某一个行驶用液压马达被驱动时,使所述第1油路与所述第2油路连接,
所述液压驱动装置还设有驱动检测装置,该驱动检测装置检测所述一个行驶用液压马达和所述另一个行驶用液压马达中的至少某一个行驶用液压马达的驱动,
所述控制器在由所述驱动检测装置检测到所述行驶用液压马达的驱动时,以将来自所述第1比例电磁阀的输出压和来自第2比例电磁阀的输出压这两方、向所述第1调节器的受压室和所述第2调节器的受压室这两方供给的方式,向所述第1比例电磁阀和所述第2比例电磁阀赋予相同的指令信号。
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