JP2015197212A - Pump device for work machine - Google Patents

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寿身 中野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump device using a small type pump capable of performing in a superior efficient range as compared with that of the conventional pump.SOLUTION: A pump device of this invention comprises a hydraulic pump showing a rated discharging pressure and a rated discharging amount for driving a specified hydraulic actuator. The hydraulic pump comprises the first and second variable capacity pumps 1, 2 in which a total value of relative rated discharging pressures is substantially equal to the rated discharging pressure and a total value of relative rated discharging quantity is substantially equal to the rated discharging amount, the pump comprises an unload circuit capable of returning hydraulic oil from the second variable capacity pump 2 to a tank 14, and a connected state changing-over means for changing-over the relative connected states of the first and second variable capacity pumps 1, 2, the connected state changing-over means changes over any of (1) a state in which the first and second variable capacity pumps 1, 2 are connected in series, (2) the first and second variable capacity pumps 1, 2 are connected in parallel, and (3) a state in which the second variable capacity pump is connected to the unload circuit.

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に設けられ、所定の油圧アクチュエータを駆動する圧油を供給する油圧ポンプを含む作業機械のポンプ装置に関する。   The present invention relates to a pump device for a work machine including a hydraulic pump that is provided in a work machine such as a hydraulic excavator and supplies pressure oil that drives a predetermined hydraulic actuator.

一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の作業機械は、自走可能な車体と、この車体に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、作業機械の車体にはエンジン、油圧ポンプを含むポンプ装置が搭載され、エンジンによってポンプ装置を駆動することにより、車体や作業装置に設けられた各種の油圧アクチュエータに作動用の圧油を供給する構成となっている。   In general, work machines such as a hydraulic excavator and a hydraulic crane are roughly constituted by a self-propelled vehicle body and a work device provided on the vehicle body. A pump device including an engine and a hydraulic pump is mounted on the vehicle body of the work machine. By driving the pump device by the engine, pressure oil for operation is supplied to various hydraulic actuators provided in the vehicle body and the work device. It is the composition to do.

中でも油圧アクチュエータに作動油の圧油を供給する油圧ポンプにおいては、低騒音化及び低燃費化の観点から技術改良が盛んに行われている。例えば、特許文献1には、1つの油圧ポンプを有し、該油圧ポンプの構造上決定される定格吐出圧及び定格吐出量の範囲内で、ポンプ吐出圧に応じてポンプ流量を変化させ油圧アクチュエータを駆動する技術が記載されている。特許文献1に記載の技術によれば、低騒音化及び低燃費化を図るとともに、高圧の時の馬力不足が解消される。   In particular, in the hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator, technical improvements are actively made from the viewpoint of noise reduction and fuel consumption reduction. For example, Patent Document 1 has one hydraulic pump, and a hydraulic actuator that changes the pump flow rate according to the pump discharge pressure within a range of a rated discharge pressure and a rated discharge amount determined by the structure of the hydraulic pump. A technique for driving is described. According to the technique described in Patent Document 1, it is possible to reduce noise and fuel consumption, and solve a shortage of horsepower at high pressure.

特開平11−125187号公報JP-A-11-125187

特許文献1に示される従来技術にあって、油圧ポンプによって作業装置等を動作させる場合、実際には油圧ポンプを駆動する動力源の発生馬力による制約から吐出圧と吐出量の双方が大きい状態で油圧ポンプを利用することは出来ない。そのため、高い吐出圧が要求される動作においては吐出量は低くなり、高い吐出量が要求される動作においては吐出圧が低くなる。ここで、一般に作業機械を高吐出圧及び小吐出量が要求される作業から低吐出圧及び大吐出量が要求される作業まで対応させる場合には、高い吐出圧及び吐出量が発生可能な大きな油圧ポンプを用いる必要がある。従って、特許文献1に示される従来技術にあっても、必要な作業量に対して過剰に大規模なポンプ装置を用いることが推定される。また、一般に可変容量型ポンプは油圧ポンプの吐出圧と吐出量の双方が定格性能の範囲内で大きい値をとる領域において高い効率を発揮するため、大型の油圧ポンプを備えた場合にはポンプは効率の低い領域で動作していた。   In the prior art disclosed in Patent Document 1, when operating a working device or the like by a hydraulic pump, in reality, both the discharge pressure and the discharge amount are large due to the restriction due to the horsepower generated by the power source that drives the hydraulic pump. A hydraulic pump cannot be used. Therefore, the discharge amount is low in an operation requiring a high discharge pressure, and the discharge pressure is low in an operation requiring a high discharge amount. Here, in general, when a work machine is adapted to work that requires a high discharge pressure and a small discharge amount to a work that requires a low discharge pressure and a large discharge amount, a large discharge pressure and a large discharge amount can be generated. It is necessary to use a hydraulic pump. Therefore, even in the prior art disclosed in Patent Document 1, it is estimated that an excessively large pump device is used for a required work amount. In general, a variable displacement pump exhibits high efficiency in a region where both the discharge pressure and the discharge amount of the hydraulic pump take a large value within the range of the rated performance. It was operating in a low efficiency area.

また、前述の従来技術では、大きな油圧ポンプを用いる必要があるため、油圧ポンプが備えるレギュレータ等の装置も大きなものとする必要があり、ポンプ装置自体も大型なものになりやすかった。   Further, in the above-described conventional technology, since it is necessary to use a large hydraulic pump, a device such as a regulator provided in the hydraulic pump needs to be large, and the pump device itself tends to be large.

本発明は、上述した従来技術における実情からなされたもので、その目的は、効率の良い領域で動作させることができる小型のポンプを用いたポンプ装置を提供することにある。   The present invention has been made from the above-described actual situation in the prior art, and an object thereof is to provide a pump device using a small pump that can be operated in an efficient region.

この目的を達成するために、本発明は、所定の油圧アクチュエータを駆動する定格吐出圧及び定格吐出量を有する油圧ポンプを備えたポンプ装置において、前記油圧ポンプは、互いの定格吐出圧の合計が前記定格吐出圧に略等しく、互いの定格吐出量の合計が前記定格吐出量に略等しい第1可変容量型ポンプ及び第2可変容量型ポンプから成り、前記第2可変容量型ポンプからの圧油をタンクに戻すことが可能なアンロード回路と、前記第1可変容量型ポンプと、前記第2可変容量型ポンプとの互いの接続状態を切り替える接続状態切替手段とを備え、前記接続状態切替手段は、(1)前記第1可変容量型ポンプと前記第2可変容量型ポンプとが直列に接続される状態、(2)前記第1可変容量型ポンプと前記第2可変容量型ポンプとが並列に接続される状態、及び、(3)前記第2可変容量型ポンプが前記アンロード回路に接続される状態のうちのいずれかに選択的に切り替えることを特徴としている。   In order to achieve this object, the present invention provides a pump device including a hydraulic pump having a rated discharge pressure and a rated discharge amount for driving a predetermined hydraulic actuator, wherein the hydraulic pump has a total of the rated discharge pressures of each other. The first variable displacement pump and the second variable displacement pump are substantially equal to the rated discharge pressure, and the sum of the rated discharge amounts is substantially equal to the rated discharge amount. Pressure oil from the second variable displacement pump An unload circuit capable of returning the fuel to the tank, connection state switching means for switching a connection state between the first variable displacement pump and the second variable displacement pump, the connection state switching means (1) The first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in series. (2) The first variable displacement pump and the second variable displacement pump are in parallel. Connected thereto state, and is characterized in (3) selectively switching to any of the state where the second variable displacement pump is connected to said unloading circuit.

このように構成した本発明は、所定の油圧アクチュエータの作動により実施される各操作において、油圧アクチュエータの駆動に必要とされる圧油の流量及び圧力に応じてポンプ装置に備えられる第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとの接続状態が接続状態切替手段によって切り替わる。例えば、第1可変容量型ポンプの定格吐出圧を超える大きな吐出圧が必要な作業を行う際には、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとが直列に接続され、第1可変容量型ポンプの定格吐出量を超える大きな吐出量が必要な作業を行う際には、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとが並列に接続される。このように、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとの組み合せにより、所定アクチュエータの駆動に必要な吐出量及び吐出圧を供給できる。また、2つのポンプを設けることにより、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプを小型のポンプとすることができる。   According to the present invention configured as described above, the first variable capacity provided in the pump device according to the flow rate and pressure of the pressure oil required for driving the hydraulic actuator in each operation performed by the operation of the predetermined hydraulic actuator. The connection state between the mold pump and the second variable displacement pump is switched by the connection state switching means. For example, when an operation requiring a large discharge pressure exceeding the rated discharge pressure of the first variable displacement pump is performed, the first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in series, and the first variable displacement pump is connected. When performing work that requires a large discharge amount that exceeds the rated discharge amount of the displacement pump, the first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in parallel. As described above, the combination of the first variable displacement pump and the second variable displacement pump can supply the discharge amount and the discharge pressure necessary for driving the predetermined actuator. Further, by providing two pumps, the first variable displacement pump and the second variable displacement pump can be made small.

また、本発明は、上記発明において、前記接続状態切替手段は、前記所定の油圧アクチュエータが要求する吐出圧が前記第1可変容量型ポンプの定格吐出圧を超える場合は前記(1)の状態となるように切り換え、前記所定の油圧アクチュエータが要求する吐出量が前記第1可変容量型ポンプの定格吐出量を超える場合は前記(2)の状態となるように切り換え、前記所定の油圧アクチュエータが要求する吐出圧及び要求する吐出量が前記定格吐出圧及び前記定格吐出量を超えない場合は、前記(3)の状態となるように切り替えることを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the above invention, when the discharge pressure required by the predetermined hydraulic actuator exceeds a rated discharge pressure of the first variable displacement pump, the connection state switching means is in the state (1). When the discharge amount required by the predetermined hydraulic actuator exceeds the rated discharge amount of the first variable displacement pump, switching is performed so that the state (2) is satisfied. When the discharge pressure to be performed and the required discharge amount do not exceed the rated discharge pressure and the rated discharge amount, switching is performed so that the state (3) is obtained.

本発明に係る作業機械のポンプ装置は、大きな吐出圧を必要とする操作においてはポンプ装置を構成する第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとを直列に接続することにより、作業に必要とされる吐出圧を供給でき、大きな吐出量を必要とする操作においてはポンプ装置を構成する第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプを並列に接続することにより作業に必要な吐出量を供給することができる。すなわち、本発明は、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとを、小型のポンプとすることができ、従って小型のポンプの高い効率を活用できる。これにより、作業機械の作業をポンプ効率の良い領域で行うことができる。また、本発明は小型の第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとを設けるので、これらの吐出量を制御する手段が小型化し、ポンプ装置全体を小型化することが可能となる。   The pump device for a work machine according to the present invention can be operated by connecting a first variable displacement pump and a second variable displacement pump constituting the pump device in series in an operation requiring a large discharge pressure. Discharge required for work can be supplied by connecting the first variable displacement pump and the second variable displacement pump that constitute the pump device in parallel in the operation that can supply the required discharge pressure and requires a large discharge amount. Quantity can be supplied. That is, according to the present invention, the first variable displacement pump and the second variable displacement pump can be made into small pumps, so that the high efficiency of the small pump can be utilized. Thereby, the work of the work machine can be performed in an area where the pump efficiency is good. In addition, since the present invention includes the small first variable displacement pump and the second variable displacement pump, the means for controlling the discharge amount can be reduced in size, and the entire pump device can be reduced in size.

本発明に係るポンプ装置の一実施形態の構成を示す油圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of an embodiment of a pump device according to the present invention. 本実施形態に備えられる方向制御弁の動作に関するコントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in the controller regarding operation | movement of the direction control valve with which this embodiment is equipped. 本実施形態に備えられる第1可変容量型ポンプの傾転制御に関するコントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in the controller regarding the tilt control of the 1st variable displacement pump with which this embodiment is equipped. 本実施形態に備えられる第2可変容量型ポンプの傾転制御に関するコントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in the controller regarding the tilt control of the 2nd variable displacement pump with which this embodiment is equipped. 一般的な大型可変容量型ポンプ装置における吐出圧−流量曲線を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the discharge pressure-flow rate curve in a general large-sized variable displacement pump device. 本実施形態に備えられる第2可変容量型ポンプがアンロード回路に接続された状態における第1可変容量型ポンプの吐出圧−流量曲線を示す図である。It is a figure which shows the discharge pressure-flow rate curve of a 1st variable displacement pump in the state in which the 2nd variable displacement pump with which this embodiment is equipped was connected to the unload circuit. 本実施形態において、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとが直列に接続された状態、又は、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとが並列に接続された状態における第1可変容量型ポンプの吐出圧−流量曲線を示す特性図である。In the present embodiment, the first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in series, or the first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in parallel. It is a characteristic view which shows the discharge pressure-flow rate curve of the 1st variable displacement type pump. 本実施形態において、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとが直列に接続された状態、又は、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとが並列に接続された状態における第2可変容量型ポンプの吐出圧−流量曲線を示す特性図である。In the present embodiment, the first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in series, or the first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in parallel. It is a characteristic view which shows the discharge pressure-flow rate curve of the 2nd variable displacement type pump. 本実施形態に係るポンプ装置の吐出圧−流量曲線を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the discharge pressure-flow rate curve of the pump apparatus which concerns on this embodiment.

以下、本発明の作業機械のポンプ装置の実施形態を図1に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of a pump device for a work machine according to the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態に係るポンプ装置が備えられる作業機械は、例えば油圧ショベルである。図1に示すように、所定のアクチュエータを駆動する定格吐出圧及び定格吐出量を有する、大型のポンプと比較した場合、本実施形態に係るポンプ装置は、互いの定格吐出圧の合計が前記定格吐出圧に略等しく、互いの定格吐出量の合計が前記定格吐出量に略等しい第1可変容量型ポンプ1及び第2可変容量型ポンプ2から成り、第2可変容量型ポンプ2からの圧油をタンクに戻すことが可能なアンロード回路と、第1可変容量型ポンプ1と、第2可変容量型ポンプ2との互いの接続状態を切り替える接続状態切替手段(例えば、方向制御弁3)とを備えている。   The work machine provided with the pump device according to the present embodiment is, for example, a hydraulic excavator. As shown in FIG. 1, when compared with a large pump having a rated discharge pressure and a rated discharge amount for driving a predetermined actuator, the pump device according to the present embodiment has a total rated discharge pressure of which The first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 are substantially equal to the discharge pressure, and the sum of the rated discharge amounts is substantially equal to the rated discharge amount, and the pressure oil from the second variable displacement pump 2 An unload circuit capable of returning the fuel to the tank, connection state switching means (for example, direction control valve 3) for switching the connection state between the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 It has.

前記接続状態切替手段は、(1)第1可変容量型ポンプ1と第2可変容量型ポンプ2とが直列に接続される状態、(2)第1可変容量型ポンプ1と第2可変容量型ポンプ2とが並列に接続される状態、及び、(3)第2可変容量型ポンプ2が前記アンロード回路に接続される状態のうちのいずれかに選択的に切り替えるものである。   The connection state switching means includes (1) a state in which the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 are connected in series, and (2) a first variable displacement pump 1 and a second variable displacement pump. The state is selectively switched between a state in which the pump 2 is connected in parallel and a state in which (3) the second variable displacement pump 2 is connected to the unload circuit.

本実施形態の第1可変容量型ポンプ1及び第2可変容量型ポンプ2は、例えば、ともに同じサイズの可変容量斜板式油圧ピストンポンプであって、共通の動力軸15を介して、図示しないエンジンによって駆動される。   The first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 of the present embodiment are, for example, variable displacement swash plate type hydraulic piston pumps of the same size, and an engine (not shown) via a common power shaft 15. Driven by.

第1可変容量型ポンプ1及び第2可変容量型ポンプ2は、それぞれ、第1可変容量型ポンプ1の傾転を駆動する装置(以下、「第1ポンプ傾転駆動装置」と言う。)20、及び、第2可変容量型ポンプ2の傾転を駆動する装置(以下、「第2ポンプ傾転駆動装置」と言う。)22が付設されている。これら第1ポンプ傾転駆動装置20及び第2ポンプ傾転駆動装置22は、例えば、図示しないソレノイドと、ソレノイドによって制御された圧油によって動作するサーボピストンと、からなる。第1ポンプ傾転駆動装置20及び第2ポンプ傾転駆動装置22は、コントローラ28からそれぞれ第1ポンプ傾転指令配線21及び第2ポンプ傾転指令配線23を通じてソレノイドに与えられる電圧に応じて圧油が導かれ、サーボピストンが動作することによって、ポンプ傾転角を制御する。ポンプ傾転制御手法の詳細については後述する。   The first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 are each a device that drives the tilt of the first variable displacement pump 1 (hereinafter referred to as a “first pump tilt drive device”) 20. And a device 22 (hereinafter referred to as “second pump tilt drive device”) for driving the tilt of the second variable displacement pump 2 is attached. The first pump tilt drive device 20 and the second pump tilt drive device 22 include, for example, a solenoid (not shown) and a servo piston that is operated by pressure oil controlled by the solenoid. The first pump tilt drive device 20 and the second pump tilt drive device 22 are pressured according to the voltage supplied from the controller 28 to the solenoid through the first pump tilt command wiring 21 and the second pump tilt command wiring 23, respectively. The pump tilt angle is controlled by the oil being guided and the servo piston operating. Details of the pump tilt control method will be described later.

第1可変容量型ポンプ1は、前述した従来の大型ポンプと比べて、例えば、定格吐出量が半分であって、大幅に小さな構造となっている。同様に、第2可変容量型ポンプ2も、従来のポンプと比べて、定格吐出量が半分であって、大幅に小さな構造となっている。また、前述したように第1可変容量型ポンプ1の構造が小さいことに伴い、第1可変容量型ポンプ1が有する第1ポンプ吐出口7及び第1ポンプ吸込口6の大気圧に対する差圧も、従来のポンプにおける吐出口及び吸込口におけるものと比較して、小さいため構造強度を下げることができる。そのため、第1可変容量型ポンプ1及び第2可変容量型ポンプ2と、後述する弁装置やセンサ、コントローラ28を合わせたポンプ装置全体を、従来のポンプと比較して小型化することができる。   The first variable displacement pump 1 has, for example, a half the rated discharge amount and a significantly smaller structure than the conventional large pump described above. Similarly, the second variable displacement pump 2 also has a rated discharge amount that is half that of the conventional pump and a significantly smaller structure. Further, as described above, as the structure of the first variable displacement pump 1 is small, the differential pressure with respect to the atmospheric pressure of the first pump discharge port 7 and the first pump suction port 6 of the first variable displacement pump 1 is also increased. The structural strength can be lowered because it is smaller than those at the discharge port and the suction port in the conventional pump. Therefore, the entire pump device including the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 and a valve device, a sensor, and a controller 28 described later can be reduced in size as compared with a conventional pump.

第2可変容量型ポンプ2からの圧油が導かれる方向制御弁3は、例えば3位置4ポート電磁弁となっている。コントローラ28からソレノイドA指令配線25を介してソレノイドA24に、又は、ソレノイドB指令配線27を介してソレノイドB26に電圧を印加する。ソレノイドA24に電圧が印加された場合、方向制御弁3は切替位置3aに接続され、第2可変容量型ポンプ2における吐出口8は直列接続管路9に接続される。ソレノイドB26に電圧が印加された場合は、方向制御弁3は切替位置3bに接続され、第2可変容量型ポンプ2における第2ポンプ吐出口8は並列接続管路10に接続される。   The direction control valve 3 to which the pressure oil from the second variable displacement pump 2 is guided is, for example, a 3-position 4-port solenoid valve. A voltage is applied from the controller 28 to the solenoid A 24 via the solenoid A command wiring 25 or to the solenoid B 26 via the solenoid B command wiring 27. When a voltage is applied to the solenoid A24, the direction control valve 3 is connected to the switching position 3a, and the discharge port 8 in the second variable displacement pump 2 is connected to the series connection line 9. When a voltage is applied to the solenoid B26, the direction control valve 3 is connected to the switching position 3b, and the second pump discharge port 8 in the second variable displacement pump 2 is connected to the parallel connection line 10.

ソレノイドA24及びソレノイドB26がいずれもOFFになっている場合は、方向制御弁3は切替位置3cに接続され、第2可変容量型ポンプ2における吐出口8はアンロード管路11に接続される。接続先の切り替え動作の詳細については後述する。吐出圧センサ16は、第1可変容量型ポンプ1に接続された吐出口7及び吐出口10に接続される管路5の圧力を計測し、吐出圧センサ配線17を通じてコントローラ28に圧力情報を送信する。チャージ圧センサ18は直列接続管路9の圧力を計測し、チャージ圧センサ配線19を通じてコントローラ28に圧力情報を送信する。   When both the solenoid A24 and the solenoid B26 are OFF, the direction control valve 3 is connected to the switching position 3c, and the discharge port 8 in the second variable displacement pump 2 is connected to the unload line 11. Details of the connection switching operation will be described later. The discharge pressure sensor 16 measures the pressure of the discharge port 7 connected to the first variable displacement pump 1 and the pipeline 5 connected to the discharge port 10, and transmits pressure information to the controller 28 through the discharge pressure sensor wiring 17. To do. The charge pressure sensor 18 measures the pressure in the serial connection line 9 and transmits pressure information to the controller 28 through the charge pressure sensor wiring 19.

コントローラ28は、前述した所定のアクチュエータを操作する操作装置29によって本実施形態のポンプ装置に要求されている圧油の流量を、操作情報伝達配線30を介して取得し、圧力センサから得た情報と組み合わせて処理して、それに応じて方向制御弁3と第1ポンプ傾転駆動装置20と第2ポンプ傾転駆動装置22とを動作させる。この処理動作については、後述するポンプ傾転制御手法と方向制御弁3の切替動作の詳細に説明が含まれる。   The controller 28 acquires the flow rate of the pressure oil required for the pump device of the present embodiment by the operation device 29 that operates the predetermined actuator described above via the operation information transmission wiring 30, and information obtained from the pressure sensor. The directional control valve 3, the first pump tilt drive device 20, and the second pump tilt drive device 22 are operated accordingly. This processing operation includes the details of the pump tilt control method and the switching operation of the directional control valve 3 described later.

直列接続管路9に設けられたリリーフ弁13は直列接続管路9の圧力が過度に高まった際に圧油をタンク14に連通させ、装置が破損するのを防ぐ。本実施形態においては、リリーフ弁13により設定された圧力は第1可変容量型ポンプ1及び第2可変容量型ポンプ2の定格動作圧力に設定される。   The relief valve 13 provided in the series connection pipe 9 allows pressure oil to communicate with the tank 14 when the pressure in the series connection pipe 9 increases excessively, and prevents the apparatus from being damaged. In the present embodiment, the pressure set by the relief valve 13 is set to the rated operating pressure of the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2.

直列接続管路9に、リリーフ弁13と並列に設けられたチェック弁12は直列接続管路9の圧力が、リリーフ弁13が動作しない程度に高まった際にその圧油をタンク14に逃がすことなく圧力を維持し、また、直列接続管路9の圧力が低下した際にタンク14の作動油を吸込口4を介して導入し回路内が負圧となるのを防ぐ。   A check valve 12 provided in series connection line 9 in parallel with relief valve 13 allows the pressure oil to escape to tank 14 when the pressure in series connection line 9 rises to such an extent that relief valve 13 does not operate. The pressure is maintained, and when the pressure in the series connection pipe 9 decreases, the working oil in the tank 14 is introduced through the suction port 4 to prevent the circuit from becoming negative pressure.

本実施形態に備えられる方向制御弁3の切替動作について、図2に示した方向制御弁動作のフローチャートに基いて説明する。   The switching operation of the directional control valve 3 provided in the present embodiment will be described based on the flowchart of the directional control valve operation shown in FIG.

以下において、ある時点での第1可変容量型ポンプ1の吐出口7に連なり、図示しない油圧アクチュエータに連結された管路5における圧力をP、流量をQとする。また、実際の使用上想定される最大圧力、すなわち、従来型の大きなポンプの定格吐出圧をPmax、実際の使用上想定される最大流量、すなわち、従来型の大きなポンプの定格吐出量をQmaxとする。ここで、第1可変容量型ポンプ1と第2可変容量型ポンプ2は、それぞれ、定格吐出圧がPmaxの半分であるPhalf、定格吐出量がQmaxの半分であるQhalfであるように設計される。エンジン馬力をWallと表す。   In the following, the pressure in the pipe line 5 connected to the discharge port 7 of the first variable displacement pump 1 at a certain point and connected to a hydraulic actuator (not shown) is P, and the flow rate is Q. The maximum pressure assumed in actual use, that is, the rated discharge pressure of a conventional large pump is Pmax, and the maximum flow rate assumed in actual use, that is, the rated discharge amount of a conventional large pump is Qmax. To do. Here, the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 are each designed such that the rated discharge pressure is Phalf which is half of Pmax and the rated discharge amount is Qhalf which is half of Qmax. . The engine horsepower is expressed as Wall.

コントローラ28は吐出圧センサ16から吐出圧Pを取得し、また、コントローラ28から操作情報伝達配線30を介して備えられた操作装置29から要求吐出量Qcを得る。コントローラ28はエンジン馬力Wallを吐出圧Pで割ることでエンジン動力の範囲で得られる最大の吐出量Qlimを求め、Qlimの大きさとQcの大きさとを比較して、小さいほうの値を吐出量Qと確定する。コントローラ28はこの時求めたQの値を記憶しておき、後述する第1可変容量型ポンプ1および第2可変容量型ポンプ2の傾転制御の際に吐出量Qを使用する。   The controller 28 acquires the discharge pressure P from the discharge pressure sensor 16, and obtains the required discharge amount Qc from the controller 28 via the operation information transmission wiring 30 from the controller 28. The controller 28 divides the engine horsepower Wall by the discharge pressure P to obtain the maximum discharge amount Qlim that can be obtained in the range of engine power, compares the magnitude of Qlim with the size of Qc, and determines the smaller value as the discharge amount Q And confirm. The controller 28 stores the Q value obtained at this time, and uses the discharge amount Q in tilt control of the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 described later.

コントローラ28は、PとQをある値にとったときの以下の状態における、本実施形態に係る第1可変容量型ポンプ1と第2可変容量型ポンプ2とを含む、ポンプ装置の効率を事前に計測して、記憶している。
ηA:(1)第1可変容量型ポンプ1及び第2可変容量型ポンプ2が直列に接続された状態におけるポンプ装置の効率。
ηB:(2)第1可変容量型ポンプ1及び第2可変容量型ポンプ2が並列に接続された状態におけるポンプ装置の効率。
ηC:(3)第2可変容量型ポンプ2がアンロード回路に接続された状態におけるポンプ装置の効率。
The controller 28 determines in advance the efficiency of the pump device including the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 according to the present embodiment in the following state when P and Q are set to certain values. Measured and memorized.
ηA: (1) Efficiency of the pump device in a state where the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 are connected in series.
ηB: (2) Efficiency of the pump device in a state where the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 are connected in parallel.
ηC: (3) Efficiency of the pump device in a state where the second variable displacement pump 2 is connected to the unload circuit.

本実施形態のポンプ装置の動作時において、PとQが記憶している値の中間値をとった場合は、隣接するP、Qの組と効率を比較して、効率ηAに関する中間値ηAmid、効率ηBに関する中間値ηBmid、及び、効率ηCに関する中間値ηCmidを演算する。また、P=Pmaxとすると、並列接続状態では個々のポンプの定格吐出圧を超えてしまうが、このようなポンプの定格性能を超えるようなPとQの組に対しては効率の値を0など低い値として記憶させる。コントローラ28は効率の良い状態になるように接続状態を切り替えるため、ポンプの定格性能を超える状態は回避される。すなわち、所定の油圧アクチュエータが要求する吐出圧が第1可変容量型ポンプ1の定格吐出圧を超える場合は前記(1)の状態となるようにポンプ装置の接続状態が切り換わり、所定の油圧アクチュエータが要求する吐出量が第1可変容量型ポンプ1の定格吐出量を超える場合は前記(2)の状態となるようにポンプ装置の接続状態が切り換わる。   When the intermediate value of the values stored in P and Q is taken during operation of the pump device of the present embodiment, the efficiency is compared with the set of adjacent P and Q, and the intermediate value ηAmid related to the efficiency ηA, An intermediate value ηBmid related to the efficiency ηB and an intermediate value ηCmid related to the efficiency ηC are calculated. Further, if P = Pmax, the rated discharge pressure of each pump is exceeded in the parallel connection state, but the efficiency value is 0 for the combination of P and Q exceeding the rated performance of such a pump. And so on. Since the controller 28 switches the connection state so as to be in an efficient state, a state exceeding the rated performance of the pump is avoided. That is, when the discharge pressure required by the predetermined hydraulic actuator exceeds the rated discharge pressure of the first variable displacement pump 1, the connection state of the pump device is switched so as to be in the state (1). When the discharge amount required by the engine exceeds the rated discharge amount of the first variable displacement pump 1, the connection state of the pump device is switched so as to be in the state (2).

コントローラ28は、ηA、ηB及びηCの値、又は、ηAmid、ηBmid及びηCmidの値のいずれが最大であるかを演算する。   The controller 28 calculates which of the values of ηA, ηB, and ηC or the values of ηAmid, ηBmid, and ηCmid is the maximum.

ηA又はηAmidの値が最も大きければ、ソレノイドA24をON、ソレノイドB26をOFFとして、その後は再び吐出圧Pを取得し、以後の動作を繰り返す。
ηB又はηBmidの値が最も大きければ、ソレノイドB26をON、ソレノイドA24をOFFとして、その後は再び吐出圧Pを取得し、以後の動作を繰り返す。
ηC又はηCmidの値が最も大きければ、ソレノイドA24及びソレノイドB26をともにOFFとして、その後は再び吐出圧Pを取得し、以後の動作を繰り返す。
If the value of ηA or ηAmid is the largest, the solenoid A24 is turned on and the solenoid B26 is turned off. Thereafter, the discharge pressure P is acquired again, and the subsequent operations are repeated.
If the value of ηB or ηBmid is the largest, the solenoid B26 is turned on and the solenoid A24 is turned off. Thereafter, the discharge pressure P is acquired again, and the subsequent operations are repeated.
If the value of ηC or ηCmid is the largest, both the solenoid A24 and the solenoid B26 are turned OFF, thereafter, the discharge pressure P is acquired again, and the subsequent operation is repeated.

本実施形態の第1可変容量型ポンプ1の傾転制御について、図3に示した傾転制御動作のフローチャートに基づいて説明する。コントローラ28はソレノイドの動作状態を取得する。また、前述の図2で示した場合と同様に吐出圧Pと吐出量Qを取得する。   The tilt control of the first variable displacement pump 1 of this embodiment will be described based on the flowchart of the tilt control operation shown in FIG. The controller 28 acquires the operating state of the solenoid. Further, the discharge pressure P and the discharge amount Q are acquired as in the case shown in FIG.

ソレノイドA24がONであった場合、第1可変容量型ポンプ1の吐出量Q1がQとなるように傾転角を駆動する。ソレノイドA24がOFFでソレノイドB26がONであった場合、第1可変容量型ポンプ1の吐出量Q1がQ/2となるように傾転角を駆動する。ソレノイドA24及びソレノイドB26がOFFであった場合、第1可変容量型ポンプ1の吐出量Q1がQとなるように傾転角を駆動する。それぞれの場合で駆動した後は、再びソレノイドの状態、吐出圧及び吐出量の取得と以降の動作を繰り返す。   When the solenoid A24 is ON, the tilt angle is driven so that the discharge amount Q1 of the first variable displacement pump 1 becomes Q. When the solenoid A24 is OFF and the solenoid B26 is ON, the tilt angle is driven so that the discharge amount Q1 of the first variable displacement pump 1 is Q / 2. When the solenoid A24 and the solenoid B26 are OFF, the tilt angle is driven so that the discharge amount Q1 of the first variable displacement pump 1 becomes Q. After driving in each case, the acquisition of the state of the solenoid, the discharge pressure and the discharge amount, and the subsequent operations are repeated again.

本実施形態の第2可変容量型ポンプ2の傾転制御について、図4に示した傾転制御動作のフローチャートに基づいて説明する。前述の図2に示した場合と同様、コントローラ28はソレノイドの動作状態と吐出圧P、吐出量Qを得る。さらにチャージ圧センサ18からチャージ圧Pcを取得する。   The tilt control of the second variable displacement pump 2 of the present embodiment will be described based on the flowchart of the tilt control operation shown in FIG. As in the case shown in FIG. 2, the controller 28 obtains the solenoid operating state, the discharge pressure P, and the discharge amount Q. Further, the charge pressure Pc is acquired from the charge pressure sensor 18.

ソレノイドA24がONであった場合、第2可変容量型ポンプ2の傾転角はPcがP/2となるように制御される。この時、第2可変容量型ポンプ2の吐出量はQ+αとなるように制御される。ここで、第1可変容量型ポンプ1に付加的に流量を加え駆動させるべく、Q+αは第1可変容量型ポンプ1の吐出量Qよりも少し大きい値をとる。ソレノイドA24がOFFであり、ソレノイドB26がONであった場合、第2可変容量型ポンプ2の傾転角は吐出量Q2がQ/2となるように駆動される。ソレノイドA24及びソレノイドB26がともにOFFであった場合、第2可変容量型ポンプ2の傾転角は最小に設定され、吐出量はポンプの最小吐出量Qminとなる。それぞれの場合で、傾転角が設定された後は、再びソレノイドの状態、吐出圧及び吐出量の取得が行われ、以降の動作が繰り返される。   When the solenoid A24 is ON, the tilt angle of the second variable displacement pump 2 is controlled so that Pc becomes P / 2. At this time, the discharge amount of the second variable displacement pump 2 is controlled to be Q + α. Here, Q + α takes a value slightly larger than the discharge amount Q of the first variable displacement pump 1 in order to drive the first variable displacement pump 1 by additionally applying a flow rate. When the solenoid A24 is OFF and the solenoid B26 is ON, the tilt angle of the second variable displacement pump 2 is driven so that the discharge amount Q2 becomes Q / 2. When both the solenoid A24 and the solenoid B26 are OFF, the tilt angle of the second variable displacement pump 2 is set to the minimum, and the discharge amount becomes the minimum discharge amount Qmin of the pump. In each case, after the tilt angle is set, the solenoid state, the discharge pressure, and the discharge amount are acquired again, and the subsequent operations are repeated.

本実施形態で得られるポンプ効率について、図5から図9を用いて説明する。図5から図8は横軸にポンプ吐出圧をとり、縦軸に吐出量をとった図である。図5における中太実線で描かれた四角形は、従来型の大きなポンプの定格吐出圧Pmaxと定格吐出量Qmaxの範囲、すなわちポンプ自体の動作範囲50を示し、最太曲線は、エンジン馬力曲線、すなわち動力一定曲線52を示す。一般的にポンプ効率は、ポンプの吐出圧及び吐出量が増加するに従い向上し、該ポンプの定格吐出圧Pmax及び定格吐出量Qmax付近で最高効率を含む90%付近の比較的高い効率を示す。以降「ポンプ効率がよい範囲」を90%の付近の比較的高い効率を示す範囲とする。図5において、この四角形の右上角付近の細曲線に囲まれた部分はポンプ効率がよい領域51である。図6から図8における中太実線で描かれた四角形は、本実施形態に備えられる第1可変容量型ポンプ1又は第2可変容量型ポンプ2のそれぞれの定格吐出圧Phalfと定格吐出量Qhalfの範囲を示す。第1可変容量型ポンプ1又は第2可変容量ポンプ2はこの四角形の内側に含まれる吐出圧と吐出量の組で動作が可能となる。   The pump efficiency obtained in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8 are diagrams in which the horizontal axis represents pump discharge pressure and the vertical axis represents discharge amount. A square drawn with a medium thick solid line in FIG. 5 indicates the range of the rated discharge pressure Pmax and the rated discharge amount Qmax of a conventional large pump, that is, the operation range 50 of the pump itself, and the thickest curve is an engine horsepower curve, That is, the constant power curve 52 is shown. Generally, the pump efficiency is improved as the pump discharge pressure and the discharge amount increase, and shows a relatively high efficiency of about 90% including the maximum efficiency in the vicinity of the rated discharge pressure Pmax and the rated discharge amount Qmax of the pump. Hereinafter, the “range where the pump efficiency is good” is a range showing relatively high efficiency in the vicinity of 90%. In FIG. 5, a portion surrounded by a thin curve near the upper right corner of this quadrangle is a region 51 with good pump efficiency. A square drawn by a solid thick line in FIGS. 6 to 8 represents the rated discharge pressure Phalf and the rated discharge amount Qhalf of the first variable displacement pump 1 or the second variable displacement pump 2 provided in the present embodiment. Indicates the range. The first variable displacement pump 1 or the second variable displacement pump 2 can be operated with a combination of the discharge pressure and the discharge amount contained inside the square.

図6において、四角形内、すなわちポンプ自体の動作可能範囲54内に位置する最太実線で描かれた曲線は動力一定曲線52である。破線はポンプの動作可能範囲の外側にある動力一定曲線を示す。   In FIG. 6, the curve drawn with the thickest solid line located within the square, that is, within the operable range 54 of the pump itself is a constant power curve 52. The broken line shows a constant power curve outside the operable range of the pump.

図7において、中太実線で描かれた四角形内に位置する最太実線で描かれた曲線は、第1可変容量型ポンプ1に割り振られたエンジン馬力における動力一定曲線57を示しており、全体のエンジン馬力Wallにおける動力一定曲線52は点線で示してある。   In FIG. 7, the curve drawn with the thickest solid line located within the rectangle drawn with the middle thick solid line shows the constant power curve 57 in the engine horsepower allocated to the first variable displacement pump 1. The constant power curve 52 for the engine horsepower Wall is shown by a dotted line.

図8において、中太実線で描かれた四角形内、すなわちポンプ自体の動作可能範囲59に位置する最太実線で描かれた曲線は、第2可変容量型ポンプ2に割り振られたエンジン馬力における動力一定曲線61を示しており、全体のエンジン馬力Wallにおける動力一定曲線52は点線で示してある。エンジンによって駆動されるポンプの、動力の制約からポンプが実際に使用可能な範囲62は、最太実曲線の下側かつ中太実線による四角形の内側となる。この範囲が広いほうが、単位時間当たり多くの作業ができることを示す。   In FIG. 8, the curve drawn with the thickest solid line located in the square drawn with the middle thick solid line, that is, within the operable range 59 of the pump itself, is the power in the engine horsepower allocated to the second variable displacement pump 2. A constant curve 61 is shown, and a constant power curve 52 in the whole engine horsepower Wall is shown by a dotted line. The range 62 in which the pump can be actually used due to the power limitation of the pump driven by the engine is the lower side of the thickest solid curve and the inner side of the square with the middle thick solid line. A wider range indicates more work per unit time.

図5に示す従来のポンプにおいて、一般的な大型可変容量型ポンプ装置の吐出圧−流量曲線を示す特性図に示されるように、動力の制約からポンプが実際に使用可能な範囲53とポンプ効率が良い領域51が離れている。   In the conventional pump shown in FIG. 5, as shown in the characteristic diagram showing the discharge pressure-flow rate curve of a general large-capacity variable displacement pump device, the range 53 in which the pump can actually be used and the pump efficiency due to power constraints The good region 51 is separated.

図6は本実施形態において、第1可変容量型ポンプ1のみを用いる場合、すなわち、ソレノイドA24及びB26が共にOFFである場合を表した特性図である。ポンプ効率のよい領域55が図5のポンプ効率がよい領域51と比べ右側へ遷移しているのは、直列接
続時を考慮し、高圧対応とした第1 可変容量型ポンプ1のポンプ効率低下が起因する。高
圧対応とは、容積効率と機械効率の低下を必要最小限に抑える、摺動部のクリアランス最
適化で、公知技術である。ポンプ効率の低下により、同じポンプ効率を得るためには吐出
圧、吐出流量が高い方に遷移するため、ポンプ効率のよい領域55が右側へ遷移すること
となる。ポンプ効率の良い領域55は右側へ遷移しているが、エンジン動力の制約からポンプが実際に使用可能な範囲56とポンプ効率がよい領域55が重なっている。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the case where only the first variable displacement pump 1 is used in this embodiment, that is, the solenoids A24 and B26 are both OFF. The region 55 where the pump efficiency is good is shifted to the right side compared to the region 51 where the pump efficiency is good in FIG. to cause. High-pressure handling is a well-known technique for optimizing the clearance of the sliding part that minimizes the decrease in volumetric efficiency and mechanical efficiency. In order to obtain the same pump efficiency due to a decrease in pump efficiency, the discharge pressure and the discharge flow rate are shifted to a higher one, so that the region 55 with good pump efficiency is shifted to the right side. The region 55 with good pump efficiency transitions to the right side, but the region 56 where the pump can actually be used and the region 55 with good pump efficiency overlap due to engine power constraints.

図7は第1可変容量型ポンプ1と第2可変容量型ポンプ2を直列あるいは並列に接続した状態での第1可変容量型ポンプ1の吐出圧−流量曲線を示す特性図である。ここで、第1可変容量型ポンプ1がエンジンから受け取る馬力をW1と表す。図7においては、第1可変容量型ポンプ1の動力の制約からポンプが実際に使用可能な範囲58とポンプ効率がよい領域55が近い位置にある。   FIG. 7 is a characteristic diagram showing a discharge pressure-flow rate curve of the first variable displacement pump 1 in a state where the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 are connected in series or in parallel. Here, the horsepower that the first variable displacement pump 1 receives from the engine is represented as W1. In FIG. 7, the range 58 in which the pump can actually be used and the region 55 with good pump efficiency are close to each other due to power limitations of the first variable displacement pump 1.

図8は第1可変容量型ポンプ1と第2可変容量型ポンプ2を直列あるいは並列に接続した状態での第2可変容量型ポンプ2の吐出圧−流量曲線を示す特性図である。ここで、第2可変容量型ポンプ2がエンジンから受け取る馬力をW2と表す。図8においては、第2可変容量型ポンプ2の動力の制約からポンプが実際に使用可能な範囲62とポンプ効率がよい領域60が重なっている。結果、本発明に係る作業機械のポンプ装置における第2可変容量型ポンプ2は、効率の良い状態で動作することが可能となる。なお、第2可変容量型ポンプ2は前述した高圧対応はしていないので、ポンプ効率は第1可変容量型ポンプ1に比べよく、ポンプ効率がよい領域60も図8に示すように比較的広範囲となる。   FIG. 8 is a characteristic diagram showing a discharge pressure-flow rate curve of the second variable displacement pump 2 in a state where the first variable displacement pump 1 and the second variable displacement pump 2 are connected in series or in parallel. Here, the horsepower that the second variable displacement pump 2 receives from the engine is represented as W2. In FIG. 8, the range 62 in which the pump can actually be used overlaps the region 60 with good pump efficiency due to the power limitation of the second variable displacement pump 2. As a result, the second variable displacement pump 2 in the pump device for a work machine according to the present invention can operate in an efficient state. Since the second variable displacement pump 2 does not correspond to the high pressure described above, the pump efficiency is better than that of the first variable displacement pump 1, and the region 60 where the pump efficiency is good is also relatively wide as shown in FIG. It becomes.

また、本発明のポンプ装置は、必要に応じてポンプ装置に備えられた第1可変容量型ポンプ1と、第2可変容量型ポンプ2の接続状態を切り替えることができるため、本発明のポンプ装置の吐出圧を横軸にとり、縦軸に吐出量をとった図は図9のようになり、エンジン馬力の制約下での使用可能範囲は従来と同等となる。図9において、中太実線で囲まれた図形はポンプ装置全体の動作範囲63を示し、動力の制約からポンプが実際に使用可能な範囲は64は、図9における最太実線の下側且つ中太実線で囲まれた図形の内側となる。   Moreover, since the pump apparatus of this invention can switch the connection state of the 1st variable displacement pump 1 and the 2nd variable displacement pump 2 with which the pump apparatus was equipped as needed, the pump apparatus of this invention FIG. 9 is a graph in which the discharge pressure is taken on the horizontal axis and the discharge amount is taken on the vertical axis, and the usable range under the restriction of engine horsepower is the same as the conventional one. In FIG. 9, the figure surrounded by the middle thick solid line indicates the operation range 63 of the entire pump device, and the range in which the pump can actually be used is 64 below the thickest solid line in FIG. It is inside the figure surrounded by the thick solid line.

以上のように本実施形態に備えられるポンプ装置は、前述したように、大きな吐出圧を必要とする操作においてはポンプ装置を構成する第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとを直列に接続することにより、作業に必要とされる吐出圧を供給でき、大きな吐出量を必要とする操作においてはポンプ装置を構成する第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプを並列に接続することにより作業に必要な吐出量を供給することができる。すなわち、本実施形態は、第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとを、小型のポンプとすることができ、従って小型のポンプの高い効率を活用できる。これにより、油圧ショベルの作業をポンプ効率の良い領域で行うことができる。また、本実施形態は小型の第1可変容量型ポンプと第2可変容量型ポンプとを設けるので、これらの吐出量を制御する手段が小型化し、ポンプ装置全体を小型化することが可能となる。   As described above, the pump device provided in the present embodiment, as described above, connects the first variable displacement pump and the second variable displacement pump constituting the pump device in series in an operation that requires a large discharge pressure. By connecting to the pump, the discharge pressure required for the work can be supplied, and in operations requiring a large discharge volume, the first variable displacement pump and the second variable displacement pump constituting the pump device are connected in parallel. By doing so, the discharge amount required for the work can be supplied. That is, in the present embodiment, the first variable displacement pump and the second variable displacement pump can be made into small pumps, and therefore, the high efficiency of the small pump can be utilized. Thereby, the work of the hydraulic excavator can be performed in a region where the pump efficiency is good. Further, since the present embodiment is provided with the small first variable displacement pump and the second variable displacement pump, the means for controlling the discharge amount is miniaturized, and the entire pump device can be miniaturized. .

1 第1可変容量型ポンプ
2 第2可変容量型ポンプ
3 方向制御弁(接続状態切替手段)
3a 切替位置
3b 中立位置
3c 切替位置
4 吸込口
5 管路
6 第1ポンプ吸込口
7 第1ポンプ吐出口
8 第2ポンプ吐出口
9 直列接続管路
10 並列接続管路
11 アンロード管路
12 チェック弁
13 リリーフ弁
14 タンク
15 動力軸
16 吐出圧センサ
17 吐出圧センサ配線
18 チャージ圧センサ
19 チャージ圧センサ配線
20 第1ポンプ傾転駆動装置
21 第1ポンプ傾転指令配線
22 第2ポンプ傾転駆動装置
23 第2ポンプ傾転指令配線
24 ソレノイドA
25 ソレノイドA指令配線
26 ソレノイドB
27 ソレノイドB指令配線
28 コントローラ
29 操作装置
30 操作情報伝達配線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st variable displacement type pump 2 2nd variable displacement type pump 3 Directional control valve (connection state switching means)
3a Switching position 3b Neutral position 3c Switching position 4 Suction port 5 Pipe line 6 First pump suction port 7 First pump discharge port 8 Second pump discharge port 9 Series connection line 10 Parallel connection line 11 Unload line 12 Check Valve 13 Relief valve 14 Tank 15 Power shaft 16 Discharge pressure sensor 17 Discharge pressure sensor wiring 18 Charge pressure sensor 19 Charge pressure sensor wiring 20 First pump tilt drive device 21 First pump tilt command wiring 22 Second pump tilt drive Device 23 Second pump tilt command wiring 24 Solenoid A
25 Solenoid A command wiring 26 Solenoid B
27 Solenoid B command wiring 28 Controller 29 Operating device 30 Operation information transmission wiring

Claims (2)

所定の油圧アクチュエータを駆動する定格吐出圧及び定格吐出量を有する油圧ポンプを備えたポンプ装置において、
前記油圧ポンプは、互いの定格吐出圧の合計が前記定格吐出圧に略等しく、互いの定格吐出量の合計が前記定格吐出量に略等しい第1可変容量型ポンプ及び第2可変容量型ポンプから成り、
前記第2可変容量型ポンプからの圧油をタンクに戻すことが可能なアンロード回路と、
前記第1可変容量型ポンプと、前記第2可変容量型ポンプとの互いの接続状態を切り替える接続状態切替手段とを備え、
前記接続状態切替手段は、
(1)前記第1可変容量型ポンプと前記第2可変容量型ポンプとが直列に接続される状態、
(2)前記第1可変容量型ポンプと前記第2可変容量型ポンプとが並列に接続される状態、及び、
(3)前記第2可変容量型ポンプが前記アンロード回路に接続される状態、のうちのいずれかに選択的に切り替えることを特徴とするポンプ装置。
In a pump device including a hydraulic pump having a rated discharge pressure and a rated discharge amount for driving a predetermined hydraulic actuator,
The hydraulic pump includes a first variable displacement pump and a second variable displacement pump in which the sum of the rated discharge pressures is substantially equal to the rated discharge pressure, and the sum of the rated discharge amounts is substantially equal to the rated discharge amount. Consisting of
An unload circuit capable of returning the pressure oil from the second variable displacement pump to the tank;
A connection state switching means for switching a connection state between the first variable displacement pump and the second variable displacement pump;
The connection state switching means
(1) a state in which the first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in series;
(2) a state in which the first variable displacement pump and the second variable displacement pump are connected in parallel; and
(3) The pump device, wherein the second variable displacement pump is selectively switched to one of the states connected to the unload circuit.
請求項1に記載のポンプ装置において、
前記接続状態切替手段は、
前記所定の油圧アクチュエータが要求する吐出圧が前記第1可変容量型ポンプの定格吐出圧を超える場合は前記(1)の状態となるように切り換え、
前記所定の油圧アクチュエータが要求する吐出量が前記第1可変容量型ポンプの定格吐出量を超える場合は前記(2)の状態となるように切り換え、
前記所定の油圧アクチュエータが要求する吐出圧及び要求する吐出量が前記定格吐出圧及び前記定格吐出量を超えない場合は、ポンプ効率に基づき、前記(1)〜(3)のいずれかの状態となるように切り替えることを特徴とするポンプ装置。
The pump device according to claim 1,
The connection state switching means
When the discharge pressure required by the predetermined hydraulic actuator exceeds the rated discharge pressure of the first variable displacement pump, switching is performed so as to be in the state of (1),
When the discharge amount required by the predetermined hydraulic actuator exceeds the rated discharge amount of the first variable displacement pump, switch to the state (2),
When the discharge pressure required by the predetermined hydraulic actuator and the required discharge amount do not exceed the rated discharge pressure and the rated discharge amount, the state of any one of the above (1) to (3) The pump apparatus characterized by switching so that it may become.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021090646A1 (en) * 2019-11-08 2021-05-14 Kyb株式会社 Working fluid supply system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021090646A1 (en) * 2019-11-08 2021-05-14 Kyb株式会社 Working fluid supply system
JP2021076063A (en) * 2019-11-08 2021-05-20 Kyb株式会社 Working fluid supply system
CN114641616A (en) * 2019-11-08 2022-06-17 Kyb株式会社 Working fluid supply system
JP7360301B2 (en) 2019-11-08 2023-10-12 Kyb株式会社 Working fluid supply system
CN114641616B (en) * 2019-11-08 2023-11-03 Kyb株式会社 Working fluid supply system
EP4056848A4 (en) * 2019-11-08 2023-11-08 KYB Corporation Working fluid supply system

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