JP6815267B2 - Hydraulic system - Google Patents
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Description
本発明は、電気ポジコン方式の油圧システムに関する。 The present invention relates to an electric positive control type hydraulic system.
従来から、建設機械や産業機械などでは、電気ポジコン方式の油圧システムが採用されている。例えば、特許文献1には、図9に示すような油圧システム100が開示されている。
Conventionally, electric positive control type hydraulic systems have been adopted in construction machinery and industrial machinery. For example, Patent Document 1 discloses a
この油圧システム100では、可変容量型のポンプ110の傾転角がレギュレータ120により調整される。レギュレータ120は、流量制御ピストン121と馬力制御ピストン122を含み、流量制御ピストン121に作用する制御圧が高くなるほど、または馬力制御ピストン122に作用するポンプ吐出圧が低くなるほど、ポンプ110の傾転角(吐出流量)を増大させる。なお、レギュレータ120は、流量制御ピストン121と馬力制御ピストン122のうちの吐出流量を小さく制限する方が優先して機能するように構成される。
In this
レギュレータ120は、二次圧ライン130により電磁比例弁140と接続されている。電磁比例弁140は、図略の操作装置であるパイロット操作弁の操作量が大きくなるほど高い二次圧を上述した制御圧としてレギュレータ120へ出力する。
The
二次圧ライン130には、パイロット式の切換弁150が設けられている。電磁比例弁140が正常な場合には、切換弁150は、電磁比例弁140の二次圧によって作動位置(図9の右側位置)に位置し、電磁比例弁140の二次圧を流量制御ピストン121に作用させる。一方、電磁比例弁140が故障などにより正常に機能せずにその二次圧がゼロとなった場合には、切換弁150は、中立位置(図9の左側位置)に切り換わり、パイロット操作弁から出力されるパイロット圧を流量制御ピストン121に作用させる。これにより、電磁比例弁140が正常に機能しなくても、ポンプ110の吐出流量をパイロット操作弁の操作量に応じて増加することができる。
The
ただし、電磁比例弁140が正常に機能しないときには、切換弁150が、電磁比例弁140の一次圧を馬力制御ピストン122に作用させるため、馬力制御にパワーシフトが重畳される。よって、馬力制御が、電磁比例弁140が正常に働いている場合に比べて強く働くことにより、各吐出圧に対するポンプ110の吐出流量の上限が低くなる。
However, when the electromagnetic
しかしながら、図9に示す構成では、ポンプ110から離れた位置(例えば、建設機械では運転室内)に配置されるパイロット操作弁(操作装置)と切換弁150とを接続する比較的に長いラインが必要であるとともに、レギュレータ120に流量制御ピストン121および馬力制御ピストン122用の2つの受圧室が必要であり、構造が複雑である。
However, the configuration shown in FIG. 9 requires a relatively long line connecting the pilot operation valve (operation device) located at a position away from the pump 110 (for example, the cab in the construction machine) and the
そこで、本発明は、レギュレータへ制御圧として二次圧を出力する電磁比例弁が正常に機能せずにその二次圧がゼロとなった場合でも、簡易な構造でポンプの吐出流量をある程度確保することができる油圧システムを提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, even if the electromagnetic proportional valve that outputs the secondary pressure as the control pressure to the regulator does not function normally and the secondary pressure becomes zero, the discharge flow rate of the pump is secured to some extent with a simple structure. The purpose is to provide a hydraulic system that can be used.
前記課題を解決するために、本発明の油圧システムは、操作部に対する操作量に応じた操作信号を出力する操作装置と、可変容量型の主ポンプと、流量制御ピストンを含み、前記流量制御ピストンに作用する制御圧が高くなるほど前記主ポンプの傾転角を増大させるレギュレータと、副ポンプと、二次圧ラインにより前記レギュレータと接続されるとともに一次圧ラインにより前記副ポンプと接続され、前記操作装置から出力される操作信号が大きくなるほど高い二次圧を前記制御圧として前記レギュレータへ出力する電磁比例弁と、前記一次圧ラインから分岐してタンクへつながる、一対の絞りが設けられた非常時ラインと、前記二次圧ラインを前記電磁比例弁側の第1流路と前記レギュレータ側の第2流路とに分断するとともに、前記非常時ラインを前記一対の絞りの間で上流流路と下流流路とに分断するように設けられた切換弁であって、中立位置では前記第1流路をブロックするとともに前記上流流路を前記下流流路および前記第2流路と連通し、前記電磁比例弁の二次圧が設定値を上回ったときに、当該二次圧によって、前記第1流路を前記第2流路と連通するとともに前記上流流路および前記下流流路をブロックする作動位置に切り換えられる切換弁と、前記操作装置から出力される操作信号に応じて、前記設定値よりも大きな最小値と最大値の間の二次圧を前記電磁比例弁が出力するように、前記電磁比例弁へ指令電流を送給する制御装置と、を備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the hydraulic system of the present invention includes an operation device that outputs an operation signal according to the amount of operation to the operation unit, a variable displacement main pump, and a flow control piston, and includes the flow control piston. A regulator that increases the tilt angle of the main pump as the control pressure acting on the main pump increases, an auxiliary pump, the regulator are connected by a secondary pressure line, and the auxiliary pump is connected by a primary pressure line. In an emergency, an electromagnetic proportional valve that outputs a higher secondary pressure as the control pressure to the regulator as the operation signal output from the device becomes larger, and a pair of throttles that branch from the primary pressure line and connect to the tank. The line and the secondary pressure line are divided into a first flow path on the electromagnetic proportional valve side and a second flow path on the regulator side, and the emergency line is divided into an upstream flow path between the pair of throttles. It is a switching valve provided so as to separate from the downstream flow path, and blocks the first flow path at the neutral position and communicates the upstream flow path with the downstream flow path and the second flow path. When the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve exceeds the set value, the operation of communicating the first flow path with the second flow path and blocking the upstream flow path and the downstream flow path by the secondary pressure. The electromagnetic proportional valve outputs a secondary pressure between a minimum value and a maximum value larger than the set value according to the switching valve that can be switched to the position and the operation signal output from the operating device. It is characterized by including a control device for supplying a command current to an electromagnetic proportional valve.
上記の構成によれば、電磁比例弁が正常な場合は、切換弁が作動位置に位置するため、電磁比例弁の二次圧が二次圧ラインを通じてレギュレータの流量制御ピストンに作用する。このため、電磁比例弁によってポンプの傾転角(吐出流量)を制御することができる。一方、電磁比例弁が正常に機能せずにその二次圧がゼロとなった場合には、切換弁が中立位置に切り換わり、副ポンプからタンクへ非常時ラインを通じて作動油が流れる。これにより、非常時ラインにおける一対の絞りの間の中間圧が二次圧ラインの第2流路を通じてレギュレータの流量制御ピストンに作用する。その結果、ポンプの吐出流量をある程度確保することができる。そして、切換弁を経由する非常時ラインは比較的に短くてよく、かつ、レギュレータには従来のような馬力制御ピストンが不要であって流量制御ピストン用の受圧室さえあればよいため、簡易な構造で上記の効果を得ることができる。 According to the above configuration, when the electromagnetic proportional valve is normal, the switching valve is located at the operating position, so that the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve acts on the flow control piston of the regulator through the secondary pressure line. Therefore, the tilt angle (discharge flow rate) of the pump can be controlled by the electromagnetic proportional valve. On the other hand, when the electromagnetic proportional valve does not function normally and its secondary pressure becomes zero, the switching valve is switched to the neutral position, and hydraulic oil flows from the auxiliary pump to the tank through the emergency line. As a result, the intermediate pressure between the pair of throttles in the emergency line acts on the flow control piston of the regulator through the second flow path of the secondary pressure line. As a result, the discharge flow rate of the pump can be secured to some extent. The emergency line passing through the switching valve may be relatively short, and the regulator does not require a conventional horsepower control piston and only needs a pressure receiving chamber for the flow rate control piston, which is simple. The above effect can be obtained with the structure.
上記の油圧システムは、前記主ポンプおよび前記副ポンプを駆動する、前記制御装置により制御されるエンジンをさらに備え、前記制御装置は、前記電磁比例弁へ送給する指令電流のモニタリングから前記電磁比例弁が正常に機能しないと判定したときに、前記エンジンの回転数をエンジントルクが最大となる回転数付近に調整してもよい。この構成によれば、電磁比例弁が正常に機能しないときのポンプ吐出圧に対するポンプトルクの最大値をある程度高く設定することができる。従って、一対の絞りの間の中間圧をある程度高くして、電磁比例弁が正常に機能しないときのポンプの吐出流量を多く確保することができる。 The hydraulic system further includes an engine controlled by the control device that drives the main pump and the sub-pump, and the control device monitors the command current supplied to the electromagnetic proportional valve to the electromagnetic proportional. When it is determined that the valve does not function normally, the engine speed may be adjusted to the vicinity of the engine speed at which the engine torque is maximized. According to this configuration, the maximum value of the pump torque with respect to the pump discharge pressure when the electromagnetic proportional valve does not function normally can be set to a certain high value. Therefore, the intermediate pressure between the pair of throttles can be increased to some extent to secure a large discharge flow rate of the pump when the electromagnetic proportional valve does not function normally.
前記設定値は、第1設定値であり、前記操作装置から出力される操作信号に応じた前記電磁比例弁の二次圧の最大値は、前記副ポンプの吐出圧よりも低い第2設定圧以下であり、前記切換弁は、前記電磁比例弁の二次圧が前記第2設定値を上回ったときに、前記第1流路をブロックするとともに前記上流流路を前記下流流路および前記第2流路と連通してもよい。この構成によれば、電磁比例弁が正常に機能せずにその二次圧が一次圧と等しくなった場合でも、ポンプの吐出流量をある程度確保することができる。 The set value is a first set value, and the maximum value of the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve corresponding to the operation signal output from the operating device is a second set pressure lower than the discharge pressure of the auxiliary pump. When the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve exceeds the second set value, the switching valve blocks the first flow path and sets the upstream flow path to the downstream flow path and the second set value. It may communicate with two flow paths. According to this configuration, even if the electromagnetic proportional valve does not function normally and its secondary pressure becomes equal to the primary pressure, the discharge flow rate of the pump can be secured to some extent.
本発明によれば、レギュレータへ制御圧として二次圧を出力する電磁比例弁が正常に機能せずにその二次圧がゼロとなった場合でも、簡易な構造でポンプの吐出流量をある程度確保することができる。 According to the present invention, even if the electromagnetic proportional valve that outputs the secondary pressure as the control pressure to the regulator does not function normally and the secondary pressure becomes zero, the discharge flow rate of the pump is secured to some extent with a simple structure. can do.
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係る油圧システム1Aを示す。油圧システム1Aは、例えば、油圧ショベルや油圧クレーンのような建設機械、土木機械、農業機械または産業機械に搭載される。
(First Embodiment)
FIG. 1 shows a
具体的に、油圧システム1Aは、油圧アクチュエータ24と、油圧アクチュエータ24に制御弁3を介して作動油を供給する主ポンプ22を含む。図例では、油圧アクチュエータ24と制御弁3のセットが1つであるが、油圧アクチュエータ24と制御弁3のセットは複数設けられてもよい。
Specifically, the
主ポンプ22は、エンジン21により駆動される。エンジン21は、副ポンプ23も駆動する。
The
主ポンプ22は、傾転角が変更可能な、可変容量型のポンプである。本実施形態では、主ポンプ22が斜板ポンプである。ただし、主ポンプ22は、斜軸ポンプであってもよい。主ポンプ22の傾転角は、レギュレータ5により調整される。
The
主ポンプ22は、供給ライン11により制御弁3と接続されている。主ポンプ22の吐出圧は、リリーフ弁12によってリリーフ圧以下に保たれる。
The
本実施形態では、油圧アクチュエータ24が複動シリンダであり、制御弁3が一対の給排ライン31により油圧アクチュエータ24と接続されている。ただし、油圧アクチュエータ24が単動シリンダであり、制御弁3が1本の給排ライン31により油圧アクチュエータ24と接続されてもよい。あるいは、油圧アクチュエータ24は、油圧モータであってもよい。
In the present embodiment, the
制御弁3は、操作装置4が操作されることによって、中立位置から第1位置(油圧アクチュエータ24を一方向に作動させる位置)または第2位置(油圧アクチュエータ24を逆方向に作動させる位置)に切り換えられる。本実施形態では、制御弁3が油圧パイロット式であり、一対のパイロットポートを有する。ただし、制御弁3は、電磁パイロット式であってもよい。
The
操作装置4は、操作部41を有し、操作部41に対する操作量に応じた操作信号を出力する。つまり、操作装置4から出力される操作信号は、操作量が大きくなるほど大きくなる。操作部41は、例えば操作レバーであるが、フットペダルなどであってもよい。
The operation device 4 has an
本実施形態では、操作装置4が、操作信号としてパイロット圧を出力するパイロット操作弁である。このため、操作装置4が一対のパイロットライン42により制御弁3のパイロットポートと接続されている。そして、操作装置4から出力されるパイロット圧(操作信号)が大きくなるほど、制御弁3が油圧アクチュエータ24へ作動油を供給する通路の開口面積を増大させる。ただし、操作装置4は、操作信号として電気信号を出力する電気ジョイスティックであってもよい。この場合、制御弁3の各パイロットポートは、電磁比例弁の二次圧ポートと接続される。
In the present embodiment, the operation device 4 is a pilot operation valve that outputs a pilot pressure as an operation signal. Therefore, the operating device 4 is connected to the pilot port of the
上述したレギュレータ5は、流量制御ピストン56を含み、流量制御ピストン56に作用する制御圧Pcが高くなるほど主ポンプ22の傾転角を増大させる。レギュレータ5は、二次圧ライン62により電磁比例弁61の二次圧ポートと接続されており、電磁比例弁61の一次圧ポートは、一次圧ライン65により副ポンプ23と接続されている。副ポンプ23の吐出圧は、リリーフ弁13によってリリーフ設定圧に維持される。
The
レギュレータ5は、より詳しくは、主ポンプ22の傾転角を変更するサーボピストン51と、サーボピストン51を駆動するための調整弁53を含む。レギュレータ5には、主ポンプ22の吐出圧が導入される第1受圧室5aと、制御圧が導入される第2受圧室5bが形成されている。サーボピストン51は、第1端部と、第1端部よりも大径の第2端部を有している。第1端部は第1受圧室5aに露出しており、第2端部は第2受圧室5bに露出している。
More specifically, the
調整弁53は、第2受圧室5bに導入される制御圧を調整するためのものである。具体的に、調整弁53は、制御圧を低下させる方向(流量増加方向、図1では左向き)および制御圧を上昇させる方向(流量減少方向、図1では右向き)に移動するスプール54と、スプール54を収容するスリーブ55を含む。スプール54は、上述した流量制御ピストン56に押圧されて流量増加方向に移動し、流量制御ピストン56と反対側に配置されたスプリング57の付勢力によって流量減少方向に移動する。
The regulating
サーボピストン51は、当該サーボピストン51の軸方向に移動可能となるように主ポンプ22の斜板22aと連結されている。スリーブ55は、サーボピストン51の軸方向に移動可能となるようにフィードバックレバー52によりサーボピストン51と連結されている。スリーブ55には、ポンプポート、タンクポートおよび出力ポート(出力ポートは第2受圧室5bと連通する)が形成されており、スリーブ55とスプール54との相対位置によって、出力ポートがポンプポートおよびタンクポートの双方から遮断されるか、出力ポートがポンプポートおよびタンクポートのどちらかと連通される。そして、スプール54が流量制御ピストン56によって流量増加方向または流量減少方向に移動すると、サーボピストン51の両側から作用する力(圧力×サーボピストン受圧面積)が釣り合うようにスプール54とスリーブ55との相対位置が定まり、制御圧が調整される。
The
さらに、レギュレータ5には、流量制御ピストン56に制御圧Pcを作用させる作動室5cが形成されている。つまり、流量制御ピストン56は、制御圧Pcが高くなるほどスプール54を流量増加方向に移動させる。上述した電磁比例弁61から延びる二次圧ライン62は、作動室5cへつながっている。
Further, the
電磁比例弁61は、図3に示すように、当該電磁比例弁61に送給される指令電流と当該電磁比例弁61が出力する二次圧とが正の相関を示す正比例型である。電磁比例弁61は、制御装置9により制御される。
As shown in FIG. 3, the electromagnetic
また、制御装置9は、エンジン21も制御する。具体的に、制御装置9は、エンジン21の回転数を所定の値に保つようにエンジン21のエンジン制御装置へ指令を出力する。
The
例えば、制御装置9は、ROMやRAMなどのメモリとCPUを有し、ROMに格納されたプログラムがCPUにより実行される。制御装置9は、単一の機器であってもよいし、複数の機器(例えば、ポンプ制御装置とエンジン制御装置)に分割されてもよい。
For example, the
制御装置9は、上述した一対のパイロットライン42のそれぞれに設けられた圧力センサ91と電気的に接続されている。ただし、図1では、図面の簡略化のために一部の信号線のみを描いている。
The
圧力センサ91は、操作装置4から出力されるパイロット圧を検出する。そして、制御装置9は、図2に示すように、操作装置4から出力されるパイロット圧が大きくなるほど電磁比例弁61へ送給する指令電流を大きくする。つまり、電磁比例弁61は、操作装置4から出力されるパイロット圧(操作信号)が大きくなるほど高い二次圧を上述した制御圧Pcとしてレギュレータ5へ出力する。これにより、操作装置4の操作部41に対する操作量が大きくなるほど主ポンプ22の吐出流量が増加する。
The
より詳しくは、制御装置9は、図2に示すように、操作装置4から出力されるパイロット圧に応じて、電磁比例弁61へ送給する指令電流をゼロより少し高目の最小値I1と最大値I2との間で変化させる。このため、電磁比例弁61の二次圧も、図3に示すように、ゼロよりも大きな最小値P1と最大値P2の間で変化する。つまり、電磁比例弁61は、操作装置4から出力される操作信号に応じて、最小値P1と最大値P2の間の二次圧を出力する。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
本実施形態では、図4に示すように、少なくとも電磁比例弁61から出力される二次圧が最小値P1のときに主ポンプ22の吐出流量が最小となり、少なくとも電磁比例弁61から出力される二次圧が最大値P2のときに主ポンプ2の吐出流量が最大となる。ただし、主ポンプ22の吐出流量が最小に維持される範囲は、必ずしも制御圧Pcがゼロから最小値P1までの範囲と一致する必要はなく、その範囲よりも狭くてもよい。同様に、主ポンプ22の吐出流量が最大に維持される範囲は、必ずしも制御圧Pcが最大値P2以上の範囲と一致する必要はなく、その範囲よりも狭くてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the discharge flow rate of the
電磁比例弁61と副ポンプ23の間の一次圧ライン65からは非常時ライン71が分岐しており、この非常時ライン71はタンクへつながっている。非常時ライン71には、一対の絞り74,75が設けられている。
An
電磁比例弁61とレギュレータ5の間の二次圧ライン62および非常時ライン71には、切換弁8Aが設けられている。切換弁8Aは、二次圧ライン62を電磁比例弁61側の第1流路64とレギュレータ5側の第2流路63とに分断するとともに、非常時ライン71を一対の絞り74,75の間で上流流路72と下流流路73とに分断するように設けられている。
A switching
切換弁8Aは、電磁比例弁61の二次圧に応じて作動するパイロット式である。切換弁8Aは、中立位置(図1の左側位置)では、二次圧ライン62の第1流路64をブロックするとともに、非常時ライン71の上流流路72をその下流流路73および二次圧ライン62の第2流路63と連通する。
The switching
切換弁8Aは、電磁比例弁61の二次圧が設定値αを上回ったときに、当該二次圧によって作動位置(図1の右側位置)に切り換えられる。作動位置では、切換弁8Aは、二次圧ライン62の第1流路64をその第2流路63と連通するとともに、非常時ライン71の上流流路72および下流流路73をブロックする。
When the secondary pressure of the electromagnetic
設定値αは、図3に示すように、操作装置4から出力されるパイロット圧に応じた電磁比例弁61の二次圧の最小値P1よりも小さく設定されている。つまり、電磁比例弁61が正常な場合は、切換弁8Aは作動位置に位置する。
As shown in FIG. 3, the set value α is set smaller than the minimum value P1 of the secondary pressure of the electromagnetic
以上説明したように、本実施形態の油圧システム1Aでは、電磁比例弁61が正常な場合は、切換弁8Aが作動位置に位置するため、電磁比例弁61の二次圧が二次圧ライン62を通じてレギュレータ5の流量制御ピストン56に作用する。このため、電磁比例弁61によってポンプの傾転角(吐出流量)を制御することができる。一方、電磁比例弁61が正常に機能せずにその二次圧がゼロとなった場合には、切換弁8Aが中立位置に切り換わり、副ポンプ23からタンクへ非常時ライン71を通じて作動油が流れる。これにより、非常時ライン71における一対の絞り74,75の間の中間圧Pmが二次圧ライン62の第2流路63を通じてレギュレータ5の流量制御ピストン56に作用する。その結果、主ポンプ22の吐出流量をある程度(図4中のQm)確保することができる。そして、切換弁8Aを経由する非常時ライン71は比較的に短くてよく、かつ、レギュレータ5には従来のような馬力制御ピストンが不要であって流量制御ピストン56用の受圧室5cさえあればよいため、簡易な構造で上記の効果を得ることができる。これにより、レギュレータ5を従来よりも小さくすることができるとともに、コストを従来よりも低減することができる。
As described above, in the
<変形例>
制御装置9は、電磁比例弁61へ送給する指令電流のモニタリングから、電磁比例弁61が正常に機能するか否かを判定することができる。ここで、電磁比例弁61が正常に機能しない場合とは、電磁比例弁61自体が故障(断線)した場合、電磁比例弁61まで延びる電気配線が断線した場合、制御装置9または電磁比例弁61のコネクタが接触不良(非通電)を発生した場合などである。制御装置9は、電磁比例弁61が正常に機能しないと判定したときでも、エンジン21の回転数を変更しなくてもよい。しかし、制御装置9は、電磁比例弁61が正常に機能しないと判定したときに、図6に示すように、エンジン21の回転数をエンジントルクが最大となる回転数Na付近(例えば、Naの±20%の範囲内)に調整してもよい。なお、本変形例は、後述する第2実施形態にも適用可能である。
<Modification example>
The
油圧システム1Aが搭載される機械の種類によっては、制御装置9によって一定に保たれるエンジン21の回転数を複数の値から選択するための選択スイッチが設けられることがある。このため、電磁比例弁61が正常に機能しないときには、エンジン21の回転数が定格回転数Nr付近である場合もあるし、かなり低い回転数Nbである場合もある。
Depending on the type of machine on which the
図5(a)に示すように、主ポンプ22には、主ポンプ22のポンプトルクがエンジントルクを超えないようにするために吐出流量制限線が定められる。吐出流量制限線は、図5(a)中に実線で示すようにエンジントルクが最大となるときが最も高く、エンジントルクが低くなれば図5(a)中に一点鎖線で示すようにその分だけ吐出流量制限線も低くなる。従って、電磁比例弁61が正常に機能しないときにエンジン21の回転数を変更しない場合には、図(a)中に二点鎖線で示すように一定となる吐出流量を最も条件が厳しいときの吐出流量制限線の最小値に一致させるために、図5(b)に二点鎖線で示すようにポンプ吐出圧に対するポンプトルクの最大値をかなり低く設定しなければならない。
As shown in FIG. 5A, a discharge flow rate limiting line is defined in the
これに対し、本変形例のように、電磁比例弁61が正常に機能しない場合のエンジン21の回転数をエンジントルクが最大となる回転数Na付近に調整すれば、図5(b)中に破線で示すように、電磁比例弁61が正常に機能しないときのポンプ吐出圧に対するポンプトルクの最大値をある程度高く設定することができる。従って、一対の絞り74,75の間の中間圧Pmをある程度高くして、図5(a)中に破線で示すように、電磁比例弁61が正常に機能しないときのポンプの吐出流量を多く確保することができる。
On the other hand, if the rotation speed of the
(第2実施形態)
図5に、本発明の第2実施形態に係る油圧システム1Bを示す。なお、本実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a
第一実施形態では、2位置弁である切換弁8Aが採用されていたが、本実施形態では、3位置弁である切換弁8Bが採用されている。第2実施形態におけるその他の構成は、第1実施形態と同様である。
In the first embodiment, the switching
切換弁8Bは、第1実施形態の切換弁8Aと同様に、中立位置(図7の左側位置)と作動位置(図7の中央位置)との間で切り換えられる。つまり、切換弁8Bは、電磁比例弁61の二次圧が設定値α(本発明の第1設定値に相当)を上回ったときに、中立位置から作動位置に切り換えられる。
The switching
さらに、本実施形態では、電磁比例弁61の二次圧が設定値β(本発明の第2設定値に相当)を上回ったときに、切換弁8Bが限界位置(図7の右側位置)に切り換えられる。図8に示すように、設定値βは、操作装置4から出力されるパイロット圧(操作信号)に応じた電磁比例弁61の二次圧の最大値P2以上であり、かつ、副ポンプ23の吐出圧よりも低い。
Further, in the present embodiment, when the secondary pressure of the electromagnetic
限界位置では、切換弁8Bは、中立位置と同様に、二次圧ライン62の第1流路64をブロックするとともに、非常時ライン71の上流流路72をその下流流路73および二次圧ライン62の第2流路63と連通する。
At the limit position, the switching
本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、電磁比例弁61が正常に機能せずにその二次圧が一次圧と等しくなった場合でも、切換弁8Bが中立位置と同様の機能を果たす限界位置に切り換えられるため、主ポンプ22の吐出流量をある程度確保することができる。
Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, even if the electromagnetic
(その他の実施形態)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、一対の絞り74,75は切換弁(8Aまたは8B)に内蔵されてもよい。また、切換弁(8Aまたは8B)および電磁比例弁61は、レギュレータ5に内蔵されてもよい。
For example, the pair of
1A,1B 油圧システム
21 エンジン
22 主ポンプ
23 副ポンプ
4 操作装置
41 操作部
5 レギュレータ
56 流量制御ピストン
61 電磁比例弁
62 二次圧ライン
63 第2流路
64 第1流路
65 一次圧ライン
71 非常時ライン
72 上流流路
73 下流流路
74,75 絞り
8A,8B 切換弁
9 制御装置
1A, 1B
Claims (3)
可変容量型の主ポンプと、
流量制御ピストンを含み、前記流量制御ピストンに作用する制御圧が高くなるほど前記主ポンプの傾転角を増大させるレギュレータと、
副ポンプと、
二次圧ラインにより前記レギュレータと接続されるとともに一次圧ラインにより前記副ポンプと接続され、前記操作装置から出力される操作信号が大きくなるほど高い二次圧を前記制御圧として前記レギュレータへ出力する電磁比例弁と、
前記一次圧ラインから分岐してタンクへつながる、一対の絞りが設けられた非常時ラインと、
前記二次圧ラインを前記電磁比例弁側の第1流路と前記レギュレータ側の第2流路とに分断するとともに、前記非常時ラインを前記一対の絞りの間で上流流路と下流流路とに分断するように設けられた切換弁であって、中立位置では前記第1流路をブロックするとともに前記上流流路を前記下流流路および前記第2流路と連通し、前記電磁比例弁の二次圧が設定値を上回ったときに、当該二次圧によって、前記第1流路を前記第2流路と連通するとともに前記上流流路および前記下流流路をブロックする作動位置に切り換えられる切換弁と、
前記操作装置から出力される操作信号に応じて、前記設定値よりも大きな最小値と最大値の間の二次圧を前記電磁比例弁が出力するように、前記電磁比例弁へ指令電流を送給する制御装置と、
を備える、油圧システム。 An operation device that outputs an operation signal according to the amount of operation on the operation unit,
Variable capacity type main pump and
A regulator that includes a flow control piston and increases the tilt angle of the main pump as the control pressure acting on the flow control piston increases.
With the auxiliary pump
An electromagnetic wave that is connected to the regulator by a secondary pressure line and is connected to the auxiliary pump by a primary pressure line, and outputs a higher secondary pressure as the control pressure to the regulator as the operation signal output from the operation device becomes larger. Proportional valve and
An emergency line with a pair of throttles that branches off from the primary pressure line and connects to the tank.
The secondary pressure line is divided into a first flow path on the electromagnetic proportional valve side and a second flow path on the regulator side, and the emergency line is divided into an upstream flow path and a downstream flow path between the pair of throttles. It is a switching valve provided so as to be divided into the above, and in the neutral position, the first flow path is blocked and the upstream flow path is communicated with the downstream flow path and the second flow path, and the electromagnetic proportional valve is provided. When the secondary pressure of the above exceeds the set value, the secondary pressure switches the first flow path to the operating position that communicates with the second flow path and blocks the upstream flow path and the downstream flow path. Switching valve and
A command current is sent to the electromagnetic proportional valve so that the electromagnetic proportional valve outputs a secondary pressure between a minimum value and a maximum value larger than the set value according to an operation signal output from the operation device. Control device to supply and
A hydraulic system.
前記制御装置は、前記電磁比例弁へ送給する指令電流のモニタリングから前記電磁比例弁が正常に機能しないと判定したときに、前記エンジンの回転数をエンジントルクが最大となる回転数付近に調整する、請求項1に記載の油圧システム。 Further including an engine controlled by the control device for driving the main pump and the sub pump.
The control device adjusts the engine speed to the vicinity of the maximum engine torque when it is determined from the monitoring of the command current supplied to the electromagnetic proportional valve that the electromagnetic proportional valve does not function normally. The hydraulic system according to claim 1.
前記操作装置から出力される操作信号に応じた前記電磁比例弁の二次圧の最大値は、前記副ポンプの吐出圧よりも低い第2設定圧以下であり、
前記切換弁は、前記電磁比例弁の二次圧が前記第2設定値を上回ったときに、前記第1流路をブロックするとともに前記上流流路を前記下流流路および前記第2流路と連通する、請求項1または2に記載の油圧システム。
The set value is the first set value.
The maximum value of the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve according to the operation signal output from the operating device is equal to or less than the second set pressure lower than the discharge pressure of the auxiliary pump.
When the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve exceeds the second set value, the switching valve blocks the first flow path and uses the upstream flow path as the downstream flow path and the second flow path. The hydraulic system according to claim 1 or 2, which communicates with each other.
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