CN111094111B - 轮式装载机 - Google Patents

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Abstract

维持使转向执行机构的操作优先的构成,同时提高当发动机的转速低且作业机执行机构和转向执行机构被复合操作时的操作性。轮式装载机(1)所具有的控制装置(70)基于由压力传感器(71)检测到的作业机用方向切换阀(44)与节流阀(45)之间的压力来判断作业机(4)是否为荷载举升作业中,并且在由转速传感器(72)检测到的发动机(14)的转速为规定的阈值(Ns)以下的情况、且判断为作业机为荷载举升作业中的情况下,使转向控制阀(37)的开口面积减少。

Description

轮式装载机
技术领域
本发明涉及轮式装载机。
背景技术
作为本技术领域的现有技术,公开了“一种轮式装载机,其具有将液压源设为共用的、转向执行机构用液压回路和作业机执行机构用液压回路,并以与作业机执行机构用液压回路相比,优先液压油从液压源向转向执行机构用液压回路的供给的方式构成”(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-155897号公报
发明内容
但是,上述现有技术在转向执行机构的操作和作业机执行机构的操作的双方被同时执行的情况下,由于优先转向执行机构的操作,所以尤其在发动机的转速低的情况下具有如下课题:作业机执行机构侧的流量不足,对作业机进行抬升操作时的荷载举升速度违背操作员的意图而难以获得。
本发明的目的在于提供一种轮式装载机,其能够维持使转向执行机构的操作优先的构成,同时提高当发动机的转速低且作业机执行机构和转向执行机构被复合操作时的操作性。
为了实现上述目的,本发明的轮式装载机的一个方式为,具有:车身;使所述车身转向的转向执行机构;安装于所述车身的前侧的作业机;使所述作业机动作的作业机执行机构;向所述转向执行机构以及所述作业机执行机构供给液压油的液压泵;驱动所述液压泵的发动机;设于所述转向执行机构与所述液压泵之间并切换向所述转向执行机构供给的液压油的方向的转向用方向切换阀;设于所述转向用方向切换阀与所述液压泵之间并控制液压油向所述转向执行机构的流量的转向控制阀;设于所述作业机执行机构与所述液压泵之间并切换向所述作业机执行机构供给的液压油的方向的作业机用方向切换阀;设于所述作业机用方向切换阀与所述液压泵之间并控制液压油向所述作业机执行机构的流量的作业机控制阀;与所述作业机用方向切换阀相比设于液压油的流动的下游侧的节流阀;检测所述发动机的转速的转速传感器;检测所述作业机用方向切换阀与所述节流阀之间的压力的压力传感器;和控制所述转向控制阀的控制装置,所述轮式装载机的特征在于,所述控制装置在由所述转速传感器检测到的所述发动机的转速为规定的阈值以下的情况、且由所述压力传感器检测到的压力为规定压力以上的情况下,使所述转向控制阀的开口面积减少。
发明效果
根据本发明的轮式装载机,能够维持使转向执行机构的操作优先的构成,同时提高当发动机的转速低且作业机执行机构和转向执行机构被复合操作时的操作性。此外,上述以外的课题、构成以及效果在以下的实施方式的说明中被明确。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的轮式装载机的侧视图。
图2是表示图1所示的轮式装载机的液压驱动系统的图。
图3是表示图2所示的液压驱动系统的电气构成的图。
图4是表示图3所示的电磁切换阀的控制处理的顺序的流程图。
图5是表示第2实施方式的轮式装载机的液压驱动系统的图。
图6是表示第3实施方式的轮式装载机的液压驱动系统的图。
图7是表示第4实施方式的轮式装载机的液压驱动系统的图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明作为本发明作业车辆一例的轮式装载机的各实施方式。此外,在各实施方式中对于相同的构成标注相同的附图标记并省略重复的说明。
(第1实施方式)
图1是本发明的第1实施方式的轮式装载机1的侧视图。作为作业车辆的轮式装载机1由具有一对升降臂5、铲斗6、以及前轮13F等的前车架(车身)2、和具有驾驶室9、机械室10、以及后轮13R等的后车架(车身)3所构成。在机械室10内配设有发动机14,在驾驶室9设有操作铲斗6的铲斗操作杆24(参照图2)、操作升降臂5的升降臂操作杆25(参照图2)、和调整发动机14的转速的加速踏板26等。此外,有时也将前轮13F以及后轮13R统称为车轮13。
一对升降臂5通过一对升降臂液压缸8(8L、8R)的驱动而在上下方向上转动(俯仰动),铲斗6通过铲斗液压缸7的驱动而在上下方向上转动(铲装或卸载)。一对升降臂5、一对升降臂液压缸8、铲斗6、以及铲斗液压缸7构成了前作业装置(作业机)4。前车架2和后车架3通过中央销12而彼此转动自如地连结,前车架2通过左右一对转向液压缸11(11L、11R)的伸缩而相对于后车架3向左右转折。此外,一对升降臂液压缸8以及铲斗液压缸7相当于本发明的“作业机执行机构”。
在此,虽然图1中未图示,但设有检测铲斗6的角度的铲斗角度传感器73以及检测升降臂5的角度的升降臂角度传感器74,各传感器73、74的检测信号向控制器70输出(参照图3)。另外,在发动机14的输出轴上连接有未图示的扭矩转换器以及变速器。发动机14的旋转经由扭矩转换器向变速器传递。扭矩转换器的输出轴的旋转由变速器变速。变速后的旋转经由传动轴、驱动轴向车轮13传递,使轮式装载机1行驶。此外,在发动机14的输出轴附近设有检测发动机转速的发动机转速传感器72(参照图2)。
[液压驱动系统]
图2是表示图1所示的轮式装载机1的液压驱动系统的图。如图2所示,轮式装载机1的液压驱动系统具有液压泵30、转向驱动回路31、和作业机驱动回路32。液压泵30是所谓的可变容量型的液压泵,与发动机14连结。液压泵30由发动机14驱动而旋转,通过旋转而排出高压的液压油。在液压泵30上并联连接有转向驱动回路31以及作业机驱动回路32,来自液压泵30的液压油并列地流动于转向驱动回路31以及作业机驱动回路32。
<转向驱动回路>
转向驱动回路31具有与液压泵30相连的入口节流式通路33,在入口节流式通路33中流动有从液压泵30排出的液压油。在入口节流式通路33中设有转向用方向切换阀34,从液压泵30排出的液压油引导至转向用方向切换阀34。
转向用方向切换阀34与转向液压缸11L、11R连接,被引导至入口节流式通路33的液压油经由转向用方向切换阀34向转向液压缸11L、11R流动。该转向用方向切换阀34具有主滑阀34a,主滑阀34a通过移动来改变位置而切换液压油向转向液压缸11L、11R流动的方向。另外,转向用方向切换阀34中,根据主滑阀34a的位置来调整主滑阀34a的开度,流量与该开度对应的液压油向转向液压缸11L、11R流动。
这样构成的转向用方向切换阀34中,主滑阀34a与转向装置35相连。转向装置35具有虽未图示但能够转动操作的转向把手(以下称为“把手”),与把手的转动方向对应地输出第1先导油以及第2先导油。主滑阀34a对于输出的第1先导油以及第2先导油的先导压P1、P2在使其彼此对抗的方向上受压,通过受到第1先导压P1而从中立位置M1向第1偏移位置S11移动,通过受到第2先导压P2而从中立位置M1向第2偏移位置S12移动。
若主滑阀34a向第1偏移位置S11移动,则入口节流式通路33与右侧的转向液压缸11R的缸底室11a、以及左侧的转向液压缸11L的活塞杆室11b相连,油箱36与右侧的转向液压缸11R的活塞杆室11c、以及左侧的转向液压缸11L的缸底室11d相连。由此,右侧的转向液压缸11R伸长且左侧的转向液压缸11L收缩,前车架2相对于后车架3朝向左侧而切换行进方向。
另一方面,若主滑阀34a向第2偏移位置S12移动,则入口节流式通路33与右侧的转向液压缸11R的活塞杆室11c、以及左侧的转向液压缸11L的缸底室11d相连,油箱36与右侧的转向液压缸11R的缸底室11a、以及左侧的转向液压缸11L的活塞杆室11b相连。由此,左侧的转向液压缸11L伸长且右侧的转向液压缸11R收缩,前车架2相对于后车架3朝向右侧而切换行进方向。
另外,转向装置35输出流量与把手的转动速度对应的第1先导油以及第2先导油,第1先导压P1以及第2先导压P2根据第1先导油以及第2先导油的流量而变大。通过使第1先导压P1以及第2先导压P2变大,而主滑阀34a的开度变大,经由转向用方向切换阀34向转向液压缸11L、11R分别流动的液压油的流量变大。由此,转向液压缸11L、11R以与把手的转动速度对应的速度伸缩而切换行进方向。另外,为了调整向转向液压缸11L、11R流动的液压油的流量,转向驱动回路31具有入口节流式补偿器(meter-in compensator)(转向控制阀)37。
入口节流式补偿器37在入口节流式通路33中与转向用方向切换阀34相比处于上游侧,转向用方向切换阀34的出口压P4输入至入口节流式补偿器37的一个受压部37a,转向用方向切换阀34的入口压P3输入至另一个受压部37b。此外,入口压P3经由节流阀58而输入至入口节流式补偿器37。转向用方向切换阀34的出口压P4是根据主滑阀34a的开度而输出的液压,随着主滑阀34a的开度变大而变大。即,转向用方向切换阀34的出口压P4与向转向液压缸11L、11R流动的液压油的压力上升对应地变高。入口节流式补偿器37对于这样的两个压力P3、P4在使其彼此对抗的方向上受压。该入口节流式补偿器37是流量控制阀,通过与两个压力P3、P4的压差(转向用方向切换阀34的前后压差)对应的开度来控制从液压泵30向转向用方向切换阀34流动的液压油的流量。
并且,在本实施方式中,具有:将入口节流式补偿器37的一个受压部37a与油箱36连接的通路67;设于该通路67的电磁切换阀65;和设于电磁切换阀65与油箱36之间的通路67中的节流阀66。电磁切换阀65在非励磁状态下保持于闭位置(a),若电磁切换阀65励磁则切换至开位置(b),由此受压部37a与油箱36连通。由此,在电磁切换阀65处于非励磁状态下,转向用方向切换阀34的出口压P4作用于将入口节流式补偿器37打开的方向(图2的状态)。另一方面,当电磁切换阀65励磁时,流过转向用方向切换阀34的液压油在通路67内依次流过电磁切换阀65以及节流阀66而返回至油箱36。因此,转向用方向切换阀34的出口压P4低于电磁切换阀65为非励磁状态下的压力,作用于将入口节流式补偿器37打开的方向上的力变弱。即,当将电磁切换阀65励磁(开)时,入口节流式补偿器37向关闭的方向动作而使开口面积减少(开度减小)。因此,来自液压泵30的液压油变得难以向转向驱动回路31流动。换言之,来自液压泵30的液压油易于向作业机驱动回路32流动。
另外,在转向驱动回路31中设有三个溢流阀38~40。当将转向用方向切换阀34与转向液压缸11L、11R的各室11a~11d连接的通路的液压成为规定压力以上时,第1溢流阀38以及第2溢流阀39将在该通路内流动的液压油向油箱36排出。当转向用方向切换阀34的出口压P4成为预先设定的设定压力以上时,作为第3溢流阀的主溢流阀40将从转向用方向切换阀34向入口节流式补偿器37流动的先导油向油箱36排出。即溢流阀38、39是当因外力对转向液压缸11L、11R作用冲击等而导致在回路中产生了异常的高压时,将液压油释放不会使回路内的压力成为规定压力以上的构成,主溢流阀40是在转向驱动中不会使转向回路内的压力成为规定压力以上的构成。
<作业机驱动回路>
作业机驱动回路32具有泄放通路41,泄放通路41的上游侧在入口节流式通路33中与入口节流式补偿器37的上游侧连接。由此,从液压泵30排出的液压油被引导至入口节流式通路33的同时,也被引导至泄放通路41。另外,在泄放通路41中,在其中途从上游侧依次夹设有铲斗用方向切换阀43、升降臂用方向切换阀44、以及节流阀45,节流阀45的下游侧与油箱36相连。此外,铲斗用方向切换阀43以及升降臂用方向切换阀44相当于本发明的“作业机用方向切换阀”。
铲斗用方向切换阀43与铲斗液压缸7连接,将泄放通路41的液压油的流动切换为向着铲斗液压缸7来驱动铲斗液压缸7。若具体说明,则铲斗用方向切换阀43具有铲斗用滑阀43a,通过对设于驾驶室9内的铲斗操作杆24在前后方向上进行操作而使铲斗用滑阀43a从中立位置M2移动来改变其位置。而且,通过改变铲斗用滑阀43a的位置,铲斗用方向切换阀43切换液压油流动的方向。
若更详细地说明,则当铲斗操作杆24被操作而铲斗用滑阀43a从中立位置M2移动至第1偏移位置S21时,液压油被引导至铲斗液压缸7的活塞杆室7a而使铲斗液压缸7收缩,铲斗6朝下地倾斜(卸载)。相反地,当铲斗操作杆24被操作而铲斗用滑阀43a从中立位置M2移动至第2偏移位置S22时,液压油被引导至铲斗液压缸7的缸底室7b而使铲斗液压缸7伸长,铲斗6朝上地倾斜(铲装)。另外,当将铲斗用滑阀43a恢复至中立位置M2时,泄放通路41与铲斗液压缸7之间被截断。
这样构成的铲斗用方向切换阀43为开中心型的方向切换阀,当铲斗用滑阀43a位于中立位置M2时泄放通路41打开,其开度为最大。而且,铲斗用滑阀43a从中立位置M2向第1以及第2偏移位置S21、S22移动,由此铲斗用方向切换阀43的开度(即,泄放通路41的开度)与铲斗用滑阀43a的移动量对应地变小。这是因为,泄放通路41的与铲斗用方向切换阀43相比向下游侧流动的液压油的流量随着铲斗操作杆24的操作量变大而减少,通过将铲斗操作杆24向原本的位置恢复而增加。在这样地开闭的泄放通路41中,与铲斗用方向切换阀43相比在下游侧夹设有升降臂用方向切换阀44。
升降臂用方向切换阀44与一对升降臂液压缸8L、8R连接,将泄放通路41的液压油的流动切换为向着升降臂液压缸8L、8R而驱动升降臂液压缸8L、8R。若具体说明,则升降臂用方向切换阀44具有升降臂用滑阀44a,通过对设于驾驶室9内的升降臂操作杆25在前后方向上进行操作而使升降臂用滑阀44a从中立位置M3移动来改变其位置。而且,通过改变升降臂用滑阀44a的位置,升降臂用滑阀44a切换液压油流动的方向。
若更详细地说明,则当升降臂操作杆25被操作而升降臂用滑阀44a从中立位置M3移动至第1偏移位置S31时,液压油被引导至升降臂液压缸8L、8R的各活塞杆室8a而使升降臂液压缸8L、8R收缩,铲斗6下降。相反地,当升降臂操作杆25被操作而升降臂用滑阀44a从中立位置M3移动至第2偏移位置S32时,液压油被引导至升降臂液压缸8L、8R的各缸底室8b而使升降臂液压缸8L、8R伸长,铲斗6上升。
另外,对于升降臂用方向切换阀44,通过进一步操作升降臂操作杆25,能够使升降臂用滑阀44a从第1偏移位置S31移动至第3偏移位置S33。在该第3偏移位置S33上,升降臂液压缸8L、8R的各活塞杆室8a以及各缸底室8b与油箱36相连,升降臂液压缸8L、8R的保持力消失,铲斗6因自重降下。
这样构成的升降臂用方向切换阀44为开中心型的方向切换阀,当升降臂用滑阀44a位于中立位置M3时泄放通路41打开,其开度为最大。而且,当升降臂用滑阀44a从中立位置M3移动至第1以及第2偏移位置S31、S32时,泄放通路41的开度与升降臂用滑阀44a的移动量对应地变小。这是因为,泄放通路41的与升降臂用方向切换阀44相比向下游侧流动的液压油的流量随着升降臂操作杆25的操作量变大而减少,通过将升降臂操作杆25向原本的位置返回而增加。在这样地开闭的泄放通路41上,与升降臂用方向切换阀44相比在下游侧夹设有节流阀45。
节流阀45在泄放通路41中位于升降臂用方向切换阀44与油箱36之间,穿过铲斗用方向切换阀43以及升降臂用方向切换阀44之后的液压油经由节流阀45向油箱36排出。因此,在节流阀45的上游侧,产生与穿过铲斗用方向切换阀43以及升降臂用方向切换阀44而被引导至节流阀45的液压油的流量对应的压力。在节流阀45与升降臂用方向切换阀44之间连接有负控制(negative control)通路46,在节流阀45的上游侧产生的压力经由该负控制通路46作为倾转指令信号而被引导至液压泵30的伺服机构47。此外,在泄放通路41的升降臂用方向切换阀44与节流阀45之间设有压力传感器71。
液压泵30如上所述地为可变容量型的液压泵,具有斜盘30a。液压泵30通过将斜盘30a倾斜来改变容量,伺服机构47与倾转指令信号对应地控制液压泵30的斜盘30a的倾转角。若具体说明,则伺服机构47当倾转指令信号的压力变高时减少斜盘30a的倾转角而缩小液压泵30的容量。由此,液压泵30的排出量减少。另一方面,伺服机构47当倾转指令信号的压力变低时增加斜盘30a的倾转角而增大液压泵30的容量。由此,液压泵30的排出量增加。
这样地,在作业机驱动回路32中,与向节流阀45流动的流量对应地控制液压泵30的排出量,即通过负控制控制液压泵30的排出量。另外,在作业机驱动回路32中具有泄放补偿器(作业机控制阀)42,其是为了调整从液压泵30排出并向转向驱动回路31流动的液压油的流量,即为了控制从液压泵30向泄放通路41泄放的液压油的流量。
泄放补偿器42在泄放通路41中设于铲斗用方向切换阀43的上游侧。泄放补偿器42输入了泄放补偿器42的入口压P5和转向用方向切换阀34的出口压P6而作为先导压,并对于出口压P6和入口压P5在使其彼此对抗的方向上受压。泄放补偿器42是具有滑阀42a的流量控制阀,滑阀42a向与出口压P6和入口压P5之间的压差对应的位置移动。另外,通过与滑阀42a的位置对应的开度来控制向泄放补偿器42的下游侧泄放的液压油的流量。
在转向驱动回路31与作业机驱动回路32之间形成有旁通通路48,通过该旁通通路48而使转向用方向切换阀34的出口压P6引导至泄放补偿器42。
在这样构成的作业机驱动回路32中具有多个溢流阀52~55。第一个溢流阀52在泄放通路41中以与节流阀45并联的方式设置,当节流阀45的上游侧成为规定压力以上时,将在该通路内流动的液压油经由溢流阀52向油箱36排出。另外,溢流阀53~55分别连接于铲斗用方向切换阀43与铲斗液压缸7的活塞杆室7a之间的通路、铲斗用方向切换阀43与铲斗液压缸7的缸底室7b之间的通路、以及升降臂用方向切换阀44与升降臂液压缸8L、8R的各活塞杆室8a之间的通路,这三个溢流阀53~55当各通路的液压成为各通路中所规定的压力以上时将液压油向油箱36排出。
并且,在作业机驱动回路32中具有主溢流阀56。主溢流阀56与泄放补偿器42并联地设置,当液压泵30的排出压成为预先设定的规定压力以上时将来自液压泵30的液压油向油箱36排出。通过该主溢流阀56,将从液压泵30向作业机驱动回路32流动的液压油的压力保持于规定压力以下。
[液压驱动系统的动作]
在这样构成的液压驱动系统中,发动机14对液压泵30进行旋转驱动,由此液压油从液压泵30排出,液压油并列地流动至转向驱动回路31以及作业机驱动回路32。在转向装置35的把手没有操作的状况下,通过转向用方向切换阀34使入口节流式通路33与转向液压缸11L、11R之间关闭,转向用方向切换阀34的出口压P4变小。由此,入口节流式补偿器37以将入口节流式通路33关闭的方式动作,向转向用方向切换阀34流动的液压油被限制。
另一方面,在作业机驱动回路32中,由于转向用方向切换阀34的出口压P6变小,所以泄放补偿器42的滑阀42a向将泄放通路41打开的方向移动,液压油向泄放通路41的滑阀42a的下游侧流动。在这种状况中,当铲斗操作杆24或升降臂操作杆25被操作时,与被操作的杆24、25对应的方向切换阀43、44的滑阀43a、44a从中立位置M2、M3移动,液压油被引导至所对应的液压缸7、8。由此,铲斗6与被操作的杆24、25对应地升降或倾动。另外,根据滑阀43a、44a从中立位置M2、M3移动,而使泄放通路41的开度变小且向节流阀45流动的流量变少。于是,倾转指令信号的压力变小,伺服机构47基于该倾转指令信号增大液压泵30的斜盘30a的倾转角而使液压泵30的排出量增加。相反地,当铲斗操作杆24或升降臂操作杆25不再被操作,滑阀43a、44a向中立位置M2、M3恢复时,向节流阀45流动的流量增加。于是,倾转指令信号的压力变大,伺服机构47基于该倾转指令信号减小液压泵30的斜盘30a的倾转角而使液压泵30的排出量减少。
另外,当转向装置35的把手被操作时,转向用方向切换阀34的主滑阀34a与把手的操作量对应地从中立位置M1移动。于是,转向用方向切换阀34的出口压P4变大,入口节流式补偿器37向将入口节流式通路33打开的方向动作。由此,来自液压泵30的液压油经由转向用方向切换阀34被引导至转向液压缸11L、11R而使转向液压缸11L、11R伸缩,轮式装载机1的行进方向被切换为与把手的转动方向对应的方向。
另一方面,在作业机驱动回路32中,由于转向用方向切换阀34的出口压P6变大,所以泄放补偿器42的滑阀42a向将泄放通路41关闭的方向移动,泄放通路41的向泄放补偿器42的下游侧流动的液压油的流量被限制。通过限制,能够抑制从入口节流式通路33向泄放通路41泄放的液压油的流量,即能够使液压油向转向驱动回路31优先流动。由此,能够相对于铲斗6而使转向液压缸11L、11R优先动作。
另外,向泄放补偿器42的下游侧流动的液压油的流量被限制,由此向节流阀45的上游侧流动的流量变少而导致在节流阀45的上游侧产生的压力下降。即,倾转指令信号的压力变小,液压泵30的排出量增加。由此,流量与转向用方向切换阀34所需要的流量相比稍微多的液压油会从泵排出,液压油稳定地向转向液压缸11L、11R供给。
然后,虽然入口节流式补偿器37的出口的压力(P3)伴随入口节流式补偿器37的开度的增加而持续上升,但是当转向用方向切换阀34的出口压P4成为设定压力以上时主溢流阀40打开,出口压P4维持于设定压力以下。因此,当入口节流式补偿器37的出口的压力上升时,入口节流式补偿器37立刻向将入口节流式通路33关闭的方向移动,限制向转向液压缸11L、11R流动的流量。因此,向转向液压缸11L、11R流动的液压油的最高压被限制为与上述设定压力对应的规定压力。另外,由于向着入口节流式通路33的流量减少,向着泄放通路41的流量增加,所以泄放通路的回路压上升(泄放补偿器42的入口压P5上升),向将泄放补偿器42的滑阀42a打开的方向移动,由此向泄放通路41泄放的液压油的流量增加。由此,从液压泵30向入口节流式补偿器37流动的流量被限制为不足规定流量。
在这样构成的液压驱动系统中,当在电磁切换阀65为非励磁的状态下转向装置35的把手被操作时,液压油优先地向转向驱动回路31流动,无论有无铲斗6的动作,转向液压缸11L、11R都与把手的操作对应地动作。而且构成为,通过以下所述的电磁切换阀65的切换控制,而强制性地使液压油也向作业机驱动回路32流动来稳定进行荷载举升作业。
[液压驱动系统的电气构成]
图3是表示图2所示的液压驱动系统的电气构成的图。如图3所示,控制器70由如下的硬件和软件构成,硬件包括:进行各种运算的CPU70A;存储程序的ROM和HDD等存储装置70B,该程序用于执行基于CPU70A的运算;成为CPU70A执行程序时的作业区域的RAM70C;以及成为与其他设备进行数据收发时的接口的通信接口(I/F)70D,软件存储于存储装置70B并由CPU70A执行。控制器70的各功能通过CPU70A将存储于存储装置70B的各种程序下载至RAM70C来执行而实现。
在控制器70的输入侧,连接有压力传感器71、发动机转速传感器72、铲斗角度传感器73、升降臂角度传感器74、铲斗操作杆24、升降臂操作杆25、和检测加速踏板26的踏板踏入量(踏板行程或踏板角度)的加速踏板操作量传感器75,在控制器70的输出侧连接有电磁切换阀65。在本实施方式中,控制器70基于由压力传感器71检测到的压力P以及由发动机转速传感器72检测到的发动机转速N来控制电磁切换阀65的工作。
以下,说明电磁切换阀65的控制顺序。图4是表示电磁切换阀65的控制处理的顺序的流程图。图4所示的电磁切换阀65的控制处理当例如发动机14的钥匙开关成为开时开始,周期性地重复直到发动机14的钥匙开关成为闭。当处理开始后,控制器70判断发动机转速N是否为阈值Ns以下(步骤S1)。在此,阈值Ns在发动机转速被视为低速的范围内能够设定为任意的值,在本实施方式中例如设定为发动机14的低怠速转速,该阈值Ns预先存储于控制器70的存储装置70B。
在判断为发动机转速N为阈值Ns以下的情况下(步骤S1/是),控制器70判断压力P是否为阈值Ps以下(步骤S2)。在此,阈值Ps能够设定为能够对基于前作业装置4的荷载举升作业进行判断的程度的任意值。在本实施方式中,例如通过运算和测定来求出将升降臂操作杆25从初始位置操作了50%程度时由压力传感器71检测到的压力,将此求出的压力预先设定为阈值Ps。此外,阈值Ps预先存储于控制器70的存储装置70B。
在压力P为阈值Ps以下的情况下(步骤S2/是),控制器70以将电磁切换阀65设为开(励磁)的方式输出工作指令(电信号)(步骤S3)。即,控制器70在发动机转速N为阈值Ns以下且压力P为阈值Ps以下的这一特定条件成立的情况下,将电磁切换阀65设为开。当电磁切换阀65被励磁后,入口节流式补偿器37向关闭的方向动作,由此限制液压油从液压泵30向转向驱动回路31的供给流量,能够使供给流量向着作业机驱动回路32增加。由此,即使在发动机转速处于低速的状态下,也能够在进行转向操作的同时,驱动前作业装置4进行荷载举升作业。即,在维持使转向液压缸11L、11R的操作优先的回路构成的同时,即使在发动机14的转速低的状态下,也能够提高铲斗液压缸7及/或升降臂液压缸8L、8R、和转向液压缸11L、11R被复合操作时的操作性,另外,能够提高作业效率。
(第2实施方式)
接下来,说明本发明的第2实施方式的液压驱动系统。图5是表示第2实施方式的轮式装载机的液压驱动系统的图。在第2实施方式中,具有:将入口节流式补偿器37的一个受压部37b与先导泵(液压源)80连接的通路68;和设于该通路68的电磁切换阀65。电磁切换阀65在非励磁状态下保持于闭位置(a),从先导泵80排出的液压油向油箱36流动。因此,在电磁切换阀65为非励磁的状态下,转向用方向切换阀34的出口压P4作用于将入口节流式补偿器37打开的方向(图5的状态)。
另一方面,当与第1实施方式同样的特定条件(发动机转速N≤阈值Ns且压力P≤阈值Ps:参照图4)成立而电磁切换阀65被励磁时,电磁切换阀65从闭位置(a)切换至开位置(b),受压部37b和先导泵80连通。于是,从先导泵80排出的液压油在通路68内流动被导入受压部37b,作用于受压部37b的压力增加。当作用于受压部37b的压力变得比作用于受压部37a的出口压P4更大时,入口节流式补偿器37向关闭的方向动作,由此开口面积减少(开度减小)。
这样地,在第2实施方式中,也能够通过特定条件成立,而使入口节流式补偿器37向关闭的方向动作,使液压油从液压泵30向作业机驱动回路32的供给流量增加。该结果为,与第1实施方式同样地,在维持使转向液压缸11L、11R的操作优先的回路构成的同时,即使在发动机14的转速低的状态下,也能够提高铲斗液压缸7及/或升降臂液压缸8L、8R、和转向液压缸11L、11R被复合操作时的操作性,另外,能够提高作业效率。
此外,也可以代替先导泵80,例如将蓄压器(accumulator)或其他的液压泵作为液压源来使用。
(第3实施方式)
接下来,说明本发明的第3实施方式的液压驱动系统。图6是表示第3实施方式的轮式装载机的液压驱动系统的图。在第3实施方式中,具有:将入口节流式补偿器37的一个受压部37a与油箱36连接的通路67;设于该通路67的液压切换阀85;和设于液压切换阀85与油箱36之间的通路67中的节流阀66。
液压切换阀85的受压部85a与负控制通路46连接,导入有在负控制通路46内流动的液压油。由此,液压切换阀85与升降臂用方向切换阀44和节流阀45之间的压力对应地,在闭位置(a)与开位置(b)之间工作。换言之,液压切换阀85以与荷载举升作业的负载对应的规定开度工作。而且,通过使液压切换阀85从闭位置(a)向开位置(b)逐渐地动作,而使作用于入口节流式补偿器37的受压部37a的出口压P4逐渐接近油箱36的压力,入口节流式补偿器37向关闭的方向动作。由此,能够将从液压泵30排出的液压油向作业机驱动回路32供给。
以上那样地根据第3实施方式,与第1实施方式同样地,当驱动前作业装置4来进行荷载举升作业时,即使发动机转速为低速,也能够高效进行转向操作和荷载举升作业的复合操作。
(第4实施方式)
接下来,说明本发明的第4实施方式的液压驱动系统。图7是表示第4实施方式的轮式装载机的液压驱动系统的图。在第4实施方式中,具有:将入口节流式补偿器37的一个受压部37b与先导泵(液压源)80连接的通路68;和设于该通路68的液压切换阀85。液压切换阀85的受压部85a与负控制通路46连接,导入有在负控制通路46内流动的液压油。
由此,液压切换阀85与升降臂用方向切换阀44和节流阀45之间的压力对应地在闭位置(a)与开位置(b)之间工作。换言之,液压切换阀85以与荷载举升作业的负载对应的规定开度工作。当液压切换阀85处于闭位置(a)时,从先导泵80排出的液压油向油箱36流动。而且,通过使液压切换阀85从闭位置(a)向开位置(b)逐渐地动作,而使从先导泵80排出的液压油的压力向入口节流式补偿器37的受压部37b加压,作用于入口节流式补偿器37的受压部37b的压力变得比作用于受压部37a的出口压P4更大,入口节流式补偿器37向关闭的方向动作。由此,能够使液压油从液压泵30向作业机驱动回路32的供给流量增加。
以上那样地根据第4实施方式,与第2实施方式同样地,当驱动前作业装置4来进行荷载举升作业时,即使发动机转速为低速,也能够高效进行转向操作和荷载举升作业的复合操作。
此外,本发明并不限定于上述实施方式,能够在不脱离本发明要旨的范围内进行各种变形,专利技术方案所述的技术思想中包含的全部技术事项是本发明的对象。上述实施方式仅是优选例子,作为本领域技术人员,能够根据本说明书所公开的内容,实现各种代替例、修正例、变形例或改良例,这些例子也包含于添附的专利技术方案所述的技术范围内。
例如,在图4的步骤S1中,为了判断发动机转速为低速而使用了发动机转速传感器72的检测信号,但也可以代替该构成,使用加速踏板操作量传感器75的检测信号。另外,在图4的步骤S2中,对于是否正在进行荷载举升作业的判断使用了压力传感器71的检测信号,但也可以代替该构成,使用铲斗角度传感器73以及升降臂角度传感器74的检测信号。另外,也能够使用铲斗操作杆24以及升降臂操作杆25的操作信号(液压信号或电信号)来判断是否正在进行荷载举升作业。
附图标记说明
1 轮式装载机
2 前车架(车身)
3 后车架(车身)
4 前作业装置(作业机)
5 升降臂
6 铲斗
7 铲斗液压缸(作业机执行机构)
8L、8R 升降臂液压缸(作业机执行机构)
11L、11R 转向液压缸
14 发动机
30 液压泵
34 转向用方向切换阀
36 油箱
37 入口节流式补偿器(转向控制阀)
37a、37b 受压部
42 泄放补偿器(作业机控制阀)
43 铲斗用方向切换阀(作业机用方向切换阀)
44 升降臂用方向切换阀(作业机用方向切换阀)
45 节流阀
65 电磁切换阀
67 通路
68 通路
70 控制器
71 压力传感器
72 发动机转速传感器(转速传感器)
80 先导泵(液压源)
85 液压切换阀
85a 受压部

Claims (3)

1.一种轮式装载机,具有:
车身;
使所述车身转向的转向执行机构;
安装于所述车身的前侧的作业机;
使所述作业机动作的作业机执行机构;
向所述转向执行机构以及所述作业机执行机构供给液压油的液压泵;
驱动所述液压泵的发动机;
设于所述转向执行机构与所述液压泵之间并切换向所述转向执行机构供给的液压油的方向的转向用方向切换阀;
设于所述转向用方向切换阀与所述液压泵之间并控制液压油向所述转向执行机构的流量的转向控制阀;
设于所述作业机执行机构与所述液压泵之间并切换向所述作业机执行机构供给的液压油的方向的作业机用方向切换阀;
设于所述作业机用方向切换阀与所述液压泵之间并控制液压油向所述作业机执行机构的流量的作业机控制阀;
与所述作业机用方向切换阀相比设于液压油的流动的下游侧的节流阀;
检测所述发动机的转速的转速传感器;
检测所述作业机用方向切换阀与所述节流阀之间的压力的压力传感器;和
控制所述转向控制阀的控制装置,所述轮式装载机的特征在于,
所述控制装置在由所述转速传感器检测到的所述发动机的转速为规定的阈值以下的情况、且由所述压力传感器检测到的压力为规定压力以下的情况下,使所述转向控制阀的开口面积减少。
2.根据权利要求1所述的轮式装载机,其特征在于,还具有:
将所述转向控制阀的两个受压部中的一个与油箱连接的通路;和
设于所述通路的电磁切换阀,
所述转向控制阀构成为,通过使所述转向用方向切换阀的出口侧的液压油导入所述转向控制阀的一个受压部,并且使所述转向用方向切换阀的入口侧的液压油导入所述转向控制阀的另一个受压部,而根据所述转向用方向切换阀的前后压差来工作,
所述控制装置在由所述转速传感器检测到的所述发动机的转速为规定的阈值以下的情况、且由所述压力传感器检测到的压力为规定压力以下的情况下,通过打开所述电磁切换阀使所述一个受压部与所述油箱连通,并使作用于所述一个受压部的液压油经由所述通路返回至所述油箱,而使所述转向控制阀的开口面积减少。
3.根据权利要求1所述的轮式装载机,其特征在于,还具有:
将所述转向控制阀的两个受压部中的一个与液压源连接的通路:和设于所述通路的电磁切换阀,
所述转向控制阀构成为,通过使所述转向用方向切换阀的入口侧的液压油导入所述转向控制阀的一个受压部,并且使所述转向用方向切换阀的出口侧的液压油导入所述转向控制阀的另一个受压部,而根据所述转向用方向切换阀的前后压差来工作,
所述控制装置在由所述转速传感器检测到的所述发动机的转速为规定的阈值以下的情况、且由所述压力传感器检测到的压力为规定压力以下的情况下,通过打开所述电磁切换阀使所述一个受压部与所述液压源连通,并将来自所述液压源的液压油经由所述通路导入所述一个受压部,而使所述转向控制阀的开口面积减少。
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