作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】在使作業(yè)裝置上升時，能夠向蓄能器供給壓力油，且在除加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)的情況下，能夠可靠地防止液壓缸底室內(nèi)的壓力油通過控制閥的間隙泄漏到工作油箱而引起的作業(yè)裝置的下降。在使作業(yè)裝置(2)上升時，將主泵(13)的排出油通過蓄壓閥(61)導(dǎo)入蓄能器(40)。另外，在除加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置(2)上升的狀態(tài)的情況下，通過負(fù)荷保持閥(70)的提動頭(71)防止起重臂缸(11)的底室(11a)內(nèi)的壓力油通過起重臂用控制閥(20)的間隙泄漏到工作油箱(17)。
【專利說明】作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置，該液壓驅(qū)動裝置通過將在使作業(yè)裝置上升時被供給壓力油的液壓缸的底室與蓄能器連接而抑制加載行駛時作業(yè)裝置的縱擺。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置公開于專利文獻I。下面，對該液壓驅(qū)動裝置進行說明。在此，將專利文獻I中記載的術(shù)語表示于“ O ”內(nèi)。
[0003]具備:液壓缸(動臂缸)、主泵(液壓泵)及控制閥。其中，液壓缸向底室供給壓力油而使作業(yè)車輛(輪式裝載機)的作業(yè)裝置(動臂、鏟斗)上升且向桿室供給壓力油而使該作業(yè)裝置下降；主泵排出驅(qū)動該液壓缸的壓力油；控制閥控制從該主泵向液壓缸供給的壓力油的流動。
[0004]控制閥為滑閥，具有:經(jīng)由底室側(cè)管路連接于液壓缸底室的底室側(cè)端口 ；經(jīng)由桿側(cè)管路與液壓缸的桿室連接的桿室側(cè)端口 ；與主泵連接的泵口 ；以及與工作油箱連接的箱口。該控制閥構(gòu)成為可以在以下三個位置進行切換:將泵口與底室側(cè)端口連接且將桿室側(cè)端口與箱口連接的閥位置、即第一工作位置；將泵口與桿室側(cè)端口連接且將底室側(cè)端口與箱口連接的閥位置、即第二工作位置；以及隔斷泵口與底室側(cè)端口之間及泵口與桿室側(cè)端口之間雙方的中立位置。
[0005]另外，現(xiàn)有的液壓驅(qū)動裝置具備:與從底室側(cè)管路分支的連接管路的端部連接的蓄能器；設(shè)于連接管路上的開閉閥；以及設(shè)于兩端與連接管路連接且跨越開閉閥而布置的蓄壓用旁通管路上并與開閉閥并聯(lián)的蓄壓閥(切換閥)。
[0006]開閉閥構(gòu)成為，可以在如下位置進行切換:連接底室和蓄能器的閥位置、即打開位置；以及隔斷底室和蓄能器之間的閥位置、即關(guān)閉位置，并且在作業(yè)車輛保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)而行駛的加載行駛時，被控制在打開位置。
[0007]蓄壓閥構(gòu)成為，可以在如下位置進行切換:允許壓力油朝向蓄壓用旁通管路內(nèi)的蓄能器流動且阻止壓力油朝向其逆向流動的閥位置、即蓄壓位置；以及關(guān)閉蓄壓用旁通管路而隔斷控制閥與蓄能器之間的閥位置、即關(guān)閉位置。該蓄壓閥在如下情況下將閥位置控制在蓄壓位置:主泵的排出油通過控制閥及底室側(cè)管路而向底室供給壓力油狀態(tài)且蓄能器內(nèi)的壓力小于規(guī)定壓力的狀態(tài)。
[0008]在這樣構(gòu)成的現(xiàn)有液壓驅(qū)動裝置中，在作業(yè)車輛進行加載行駛時，開閉閥被控制在打開位置。由此，成為液壓缸的底室與蓄能器連接的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，在加載行駛中作用于液壓缸底室的負(fù)荷壓力被蓄能器吸收。其結(jié)果，抑制了作業(yè)車輛的作業(yè)裝置的縱擺。
[0009]另外，若開閉閥的閥位置被控制在打開位置，則從液壓缸底室向蓄能器流入壓力油，直到蓄能器內(nèi)的壓力與液壓缸底室內(nèi)的壓力達到相同為止，因此液壓缸只收縮流入蓄能器的壓力油量的程度。為了減少此時液壓缸的收縮量、即作業(yè)裝置的下降量，蓄壓閥與開閉閥并聯(lián)設(shè)置。
[0010]即，在蓄壓閥的閥位置被控制在蓄壓位置的狀態(tài)下，若為了使作業(yè)裝置上升而使主泵的排出油通過控制閥及底室側(cè)管路向液壓缸底室供給，則其排出油的一部分通過蓄壓用旁通管路被導(dǎo)向蓄能器，在該蓄能器中儲備壓力油。因此，在使作業(yè)裝置上升后，在進行作業(yè)車輛的加載行駛時，已是壓力油儲存于蓄能器中的狀態(tài)。由此，能夠減少當(dāng)開閉閥的閥位置被控制在打開位置時從液壓缸的底室流入蓄能器的壓力油的量，因此能夠減少液壓缸的收縮量、即作業(yè)裝置的下降量。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0012]專利文獻
[0013]專利文獻1:日本特開2006-144248號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明所要解決的課題
[0015]在上述現(xiàn)有的液壓驅(qū)動裝置中，控制閥(操作閥)為滑閥。在該控制閥中，在滑柱與該滑柱所滑動的配合面之間，存在用于使滑柱能夠相對于配合可滑動的間隙。因此，即使是控制閥的閥位置保持在中立位置的狀態(tài)，液壓缸(動臂缸)的底室與工作油箱之間也不能嚴(yán)密地隔斷。因此，根據(jù)作用于液壓缸底室內(nèi)的負(fù)荷壓力的大小，壓力油通過控制閥的間隙向工作油箱泄漏，與此相伴，液壓缸收縮而使作業(yè)裝置下降。操作員將控制閥的閥位置操作至中立位置時，由于該操作員的意圖是保持使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)，因此在控制閥的閥位置處于中立位置的狀態(tài)下作業(yè)裝置下降的情況，與操作員的意圖相反。
[0016]本發(fā)明是考慮到上述情況而提出的，其目的在于提供一種作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置，該液壓驅(qū)動裝置能夠在使作業(yè)裝置上升時向油蓄能器供給壓力油，并且，在除了加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)的情況下，能夠可靠地防止液壓缸底室內(nèi)的壓力油通過控制閥的間隙向工作油箱泄漏而引起的作業(yè)裝置的下降。
[0017]用于解決課題的方法
[0018]為達到上述目的，本發(fā)明的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置如下構(gòu)成。
[0019](I)本發(fā)明的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置具備:液壓缸，其向底室供給壓力油而使作業(yè)車輛的作業(yè)裝置上升，并且向桿室供給壓力油而使該作業(yè)裝置下降；主泵，其排出驅(qū)動該液壓缸的壓力油；控制閥，其由滑閥構(gòu)成，該滑閥具有經(jīng)由底室側(cè)管路與所述底室連接的底室側(cè)端口、經(jīng)由桿側(cè)管路與所述桿室連接的桿室側(cè)端口、與所述主泵連接的泵口以及與工作油箱連接的箱口 ；蓄能器，其與從所述底室側(cè)管路分支的連接管路的端部連接；開閉閥，其設(shè)于所述連接管路上；以及蓄壓閥，其兩端與所述連接管路連接且設(shè)于跨越所述開閉閥而布置的蓄壓用的旁通管路上，并與所述開閉閥并聯(lián)，所述控制閥構(gòu)成為能夠在以下三個位置進行切換:將所述泵口與所述底室側(cè)端口連接且將所述桿室側(cè)端口與所述箱口連接的閥位置、即第一工作位置；將所述泵口與所述桿室側(cè)端口連接且將所述底室側(cè)端口與所述箱口連接的閥位置、即第二工作位置；以及隔斷所述泵口與所述底室側(cè)端口之間、及所述泵口與所述桿室側(cè)端口之間雙方的中立位置，所述開閉閥構(gòu)成為能夠在以下兩個位置進行切換:打開所述連接管路且將所述底室與所述蓄能器連接的閥位置、即打開位置；以及關(guān)閉所述連接管路且隔斷所述底室與所述蓄能器之間的閥位置、即關(guān)閉位置，從而在使所述作業(yè)裝置保持上升的狀態(tài)而進行所述作業(yè)車輛行駛的加載行駛時，從關(guān)閉位置向打開位置方向?qū)﹂y位置進行控制，在加載行駛時以外的情況下，將閥位置控制在關(guān)閉位置，所述蓄壓閥構(gòu)成為能夠在以下兩個位置進行切換:允許壓力油在所述蓄壓用的旁通管路內(nèi)朝向所述蓄能器流動的閥位置、即蓄壓位置；以及關(guān)閉所述蓄壓用的旁通管路而隔斷壓力油流向所述蓄能器的閥位置、即關(guān)閉位置，從而在所述主泵的排出油通過所述控制閥及所述底室側(cè)管路向所述底室供給壓力油的狀態(tài)、且所述蓄能器內(nèi)的壓力小于規(guī)定壓力的狀態(tài)的情況下，將閥位置控制在蓄壓位置，所述作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置的特征在于，在所述底室側(cè)管路上設(shè)有負(fù)荷保持閥，該負(fù)荷保持閥由提升閥構(gòu)成，當(dāng)所述控制閥的閥位置為所述第一工作位置時，允許壓力油從所述控制閥通過所述底室側(cè)管路朝向所述底室流動，當(dāng)所述控制閥為所述第二工作位置時，允許壓力油從所述底室通過所述底室側(cè)管路朝向所述控制閥流動，當(dāng)進行所述加載行駛時，允許壓力油從所述底室通過所述連接管路朝向所述蓄能器流動，當(dāng)除了所述加載行駛時以外所述控制閥的閥位置為中立位置時，利用提動頭來阻止壓力油通過所述底室側(cè)管路從所述底室朝向所述控制閥流動。
[0020]在該“(I) ”所述的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置中，在使作業(yè)裝置上升的情況下，控制閥的閥位置切換為第一工作位置，由此在控制閥中成為泵口與底室側(cè)端口連接且桿室側(cè)端口與箱口連接的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，負(fù)荷保持閥允許壓力油從控制閥朝向液壓缸底室流動。因此，主泵的排出油通過控制閥的泵口和底室側(cè)端口之后，通過底側(cè)管路向液壓缸的底室供給，與此同時，液壓缸的桿室內(nèi)的壓力油通過桿室側(cè)管路、控制閥的桿室側(cè)端口及箱口排出到工作油箱。其結(jié)果，液壓缸伸長而使作業(yè)裝置上升。
[0021]當(dāng)通過這樣操作而使作業(yè)裝置上升時，即當(dāng)主泵的排出油通過控制閥和底室側(cè)管路向底室供給時，只要是蓄能器內(nèi)的壓力小于規(guī)定壓力的狀態(tài)，蓄壓閥的閥位置就被控制在蓄壓位置。此時，蓄壓閥允許壓力油在蓄壓用旁通管路內(nèi)朝向蓄能器流動，并且阻止其反向的壓力油的流動。因此，在底室側(cè)管路內(nèi)流動的壓力油的一部分通過蓄壓用的旁通管路向蓄能器供給，直到蓄能器內(nèi)的壓力達到規(guī)定壓力為止，或者，直到起重臂用的控制閥的閥位置不是第一工作位置為止。其結(jié)果，蓄能器儲備壓力油。即，“(I)”所述的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置在使作業(yè)裝置上升時能夠向蓄能器供給壓力油。
[0022]在除了加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)的情況下，控制閥的閥位置保持于中立位置，由此在控制閥中保持在隔斷泵口與底室側(cè)端口之間、及泵口與桿室側(cè)端口之間雙方的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，負(fù)荷保持閥利用提動頭來阻止壓力油從液壓缸底室向控制閥流動。其結(jié)果，液壓缸保持在伸長的狀態(tài)且保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)。即，在“(I) ”所述的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置中，由于阻止壓力油從液壓缸底室向控制閥流動的是提動頭，因此在除了加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)的情況下，能夠可靠地防止液壓缸底室內(nèi)的壓力油通過控制閥的間隙泄漏到工作油箱而引起的作業(yè)裝置的下降。
[0023]在使作業(yè)裝置下降的情況下，控制閥的閥位置切換到第二工作位置，由此在控制閥中成為泵口與桿室側(cè)端口連接且桿室側(cè)端口與箱口連接的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，負(fù)荷保持閥允許壓力油從液壓缸的底室向控制閥流動。因此，主泵的排出油通過了控制閥的泵口和桿室側(cè)端口之后，通過桿室側(cè)管路向液壓缸的桿室供給，與此同時，液壓缸的底室內(nèi)的壓力油通過底室側(cè)管路、控制閥的底室側(cè)端口及箱口排出到工作油箱。其結(jié)果，液壓缸收縮而使作業(yè)裝置下降。
[0024]在作業(yè)車輛進行加載行駛的情況下，控制閥的閥位置保持在中立位置，由此在控制閥中保持在隔斷泵口與底室側(cè)端口之間、及泵口與桿室側(cè)端口之間雙方的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，開閉閥被控制于打開位置，負(fù)荷保持閥允許壓力油從液壓缸的底室通過連接管路朝向蓄能器流動。其結(jié)果，在加載行駛中作用于液壓缸底室的負(fù)荷壓力被蓄能器吸收，抑制了作業(yè)裝置的縱擺。
[0025]另外，當(dāng)開閉閥的閥位置被控制在打開位置時，壓力油從起重臂缸底室流入蓄能器，直到蓄能器內(nèi)的壓力變?yōu)榕c起重臂缸底室內(nèi)的壓力相同為止，因此起重臂缸只收縮流入蓄能器的壓力油的量的程度。如上所述，在作業(yè)裝置上升時，由于主泵的排出油的一部分供給到蓄能器，因此在起重臂缸伸長、作業(yè)裝置上升之后，當(dāng)輪式裝載機進行加載行駛時，蓄能器中已經(jīng)儲備壓力油。由此，可以減少開閉閥的閥位置被控制在打開位置后的起重臂缸的收縮量即升降臂的下降量。
[0026](2)本發(fā)明的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置是在“(I) ”所述的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置中，所述負(fù)荷保持閥具備:向關(guān)閉所述提動頭的方向施力的復(fù)位彈簧；從所述控制閥的所述底室側(cè)端口側(cè)導(dǎo)入所述提動頭抵抗所述復(fù)位彈簧的彈力而打開的方向的壓力的第一打開側(cè)壓力室；從所述液壓缸的所述底室側(cè)導(dǎo)入所述提動頭抵抗所述復(fù)位彈簧的彈力而打開的方向的壓力的第二打開側(cè)壓力室；以及從所述底室側(cè)管路的所述負(fù)荷保持閥與所述底室之間導(dǎo)入向關(guān)閉所述提動頭的方向按壓的液壓的關(guān)閉側(cè)壓力室，在所述底室側(cè)管路與所述負(fù)荷保持閥的所述關(guān)閉側(cè)壓力室之間夾設(shè)有切換閥，該切換閥具備在所述負(fù)荷保持閥和所述底室之間與所述底室側(cè)管路連接的第一端口 ；與所述關(guān)閉側(cè)壓力室連接的第二端口 ；以及與所述工作油箱連接的箱口，并且構(gòu)成為能夠在以下兩個位置進行切換:將第一端口與第二端口連接并且通過提動頭來阻止壓力油從這些第一端口、第二端口朝向箱口流動的閥位置、即供給位置；以及將第二端口與箱口連接的閥位置、即排出位置，當(dāng)除了所述加載行駛時以外所述控制閥的閥位置為所述中立位置、及所述控制閥的閥位置為所述第一工作位置時，被控制在供給位置，當(dāng)進行所述加載行駛、及所述控制閥的閥位置為所述第二工作位置時，被控制在排出位置。
[0027]對該“(2) ”所述的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置中的切換閥與負(fù)荷保持閥的動作關(guān)系進行說明。
[0028]在使作業(yè)裝置上升的情況下，控制閥的閥位置切換至第一工作位置，由此在控制閥中成為泵口與底室側(cè)端口連接且桿室側(cè)端口與箱口連接的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，切換閥的閥位置被控制在供給位置。因此，液壓缸底室內(nèi)的壓力通過介于負(fù)荷保持閥與底室之間的底室側(cè)管路部分、切換閥的第一端口及第二端口導(dǎo)入關(guān)閉側(cè)壓力室，與復(fù)位彈簧一起向關(guān)閉方向按壓提動頭。另一方面，主泵的排出壓通過介于控制閥與負(fù)荷保持閥之間的底室側(cè)管路部分導(dǎo)入第一打開側(cè)壓力室，向打開方向按壓提動頭。導(dǎo)入第一打開側(cè)壓力室內(nèi)的主泵的排出壓向打開方向按壓提動頭的力抵抗導(dǎo)入關(guān)閉側(cè)壓力室內(nèi)的液壓缸底室內(nèi)的壓力和復(fù)位彈簧向關(guān)閉方向按壓提動頭的力，將提動頭推開，由此打開負(fù)荷壓保持閥。即，負(fù)荷保持閥允許壓力油從控制閥通過底室側(cè)管路向液壓缸底室流動。
[0029]在使作業(yè)裝置下降的情況下，控制閥的閥位置切換至第二工作位置，由此在控制閥中成為泵口與桿室側(cè)端口連接且底室側(cè)端口與箱口連接的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，切換閥的閥位置被控制在排出位置。因此，負(fù)荷保持閥的關(guān)閉側(cè)壓力室內(nèi)的壓力通過切換閥的第二端口及箱口排出到工作油箱。另一方面，主泵的排出油通過控制閥的泵口和桿室側(cè)端口之后，通過桿室側(cè)管路供給到液壓缸的桿室。與此同時，液壓缸底室內(nèi)的壓力導(dǎo)入負(fù)荷保持閥的第二打開側(cè)壓力室內(nèi)，抵抗起重臂缸的彈力而推開提動頭，由此打開負(fù)荷保持閥。即，負(fù)荷保持閥允許壓力油從液壓缸底室通過底室側(cè)管路向控制閥流動。
[0030]在除了加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)的情況下，控制閥的閥位置保持在中立位置，由此保持在隔斷控制閥中泵口與底室側(cè)端口之間、及泵口與桿室側(cè)端口之間雙方的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，切換閥的閥位置被控制在供給位置。因此，液壓缸底室內(nèi)的壓力通過介于負(fù)荷保持閥與底室之間的底室側(cè)管路部分和切換閥的第一端口及第二端口導(dǎo)入關(guān)閉側(cè)壓力室，與復(fù)位彈簧一起向關(guān)閉的方向按壓提動頭。另外，液壓缸底室內(nèi)的壓力通過介于負(fù)荷保持閥與液壓缸底室之間的底室側(cè)管路部分，液壓缸底室內(nèi)的壓力導(dǎo)入負(fù)荷保持閥的第二打開側(cè)壓力室內(nèi)，該壓力向打開的方向按壓提動頭。另外，由于負(fù)荷保持閥與主泵之間被控制閥隔斷，主泵的排出壓不會導(dǎo)入負(fù)荷保持閥的第一打開側(cè)壓力室。關(guān)閉側(cè)壓力室內(nèi)的壓力和復(fù)位彈簧抵抗導(dǎo)入第二打開側(cè)壓力室的液壓缸底室內(nèi)的壓力，向關(guān)閉的方向按壓提動頭，由此負(fù)荷壓保持閥保持在關(guān)閉狀態(tài)。即，負(fù)荷保持閥利用提動頭來阻止壓力油通過底室側(cè)管路從液壓缸底室朝向控制閥流動。
[0031]在作業(yè)車輛進行加載行駛的情況下，控制閥的閥位置保持在中立位置，由此在控制閥中保持在隔斷泵口與底室側(cè)端口之間、及泵口與桿室側(cè)端口之間雙方的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，切換閥的閥位置被控制在排出位置，與此同時，負(fù)荷保持閥的關(guān)閉側(cè)壓力室內(nèi)的壓力通過切換閥的第二端口及箱口排出到工作油箱。此時，在負(fù)荷保持閥的第二打開側(cè)壓力室中，通過介于負(fù)荷保持閥與液壓缸底室之間的底室側(cè)管路部分，導(dǎo)入液壓缸底室內(nèi)的壓力。因此，導(dǎo)入該第二打開側(cè)壓力室內(nèi)的起重臂缸底室內(nèi)的壓力抵抗復(fù)位彈簧而推開提動頭，由此打開負(fù)荷保持閥。另一方面，開閉閥被控制在打開位置，并且控制閥的閥位置成為中立位置，隔斷主泵與負(fù)荷保持閥之間，因此液壓缸底室內(nèi)的壓力油通過打開負(fù)荷保持閥而通過該負(fù)荷保持閥和連接管路導(dǎo)向蓄能器。即，負(fù)荷保持閥允許壓力油從液壓缸底室通過連接管路向蓄能器流動。
[0032]另外，在“⑵”所述的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置中，在使作業(yè)裝置上升的情況、及除了加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)的情況下，在切換閥中，提動頭阻止壓力油從第一端口向箱口流動且阻止壓力油從第二端口向箱口流動，因此能夠不使液壓缸底室內(nèi)的壓力泄漏而導(dǎo)向負(fù)荷保持閥的關(guān)閉側(cè)壓力室使其作用于提動頭。因此，能夠?qū)⒇?fù)荷保持閥的提動頭可靠地保持在關(guān)閉狀態(tài)，由此能夠有利于防止壓力油從負(fù)荷保持閥向起重臂用控制閥的泄漏。
[0033]發(fā)明的效果
[0034]就本發(fā)明的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置而言，在使作業(yè)裝置上升時，能夠使主泵的排出油通過蓄壓閥向蓄能器供給壓力油。由此，能夠減少加載行駛時開閉閥的閥位置被控制在打開位置之后的作業(yè)裝置的下降量。
[0035]另外，就本發(fā)明的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置而言，在除了加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置上升的狀態(tài)的情況下，能夠利用負(fù)荷保持閥的提動頭可靠地防止起重臂缸底室內(nèi)的壓力油通過起重臂用控制閥的間隙向工作油箱泄漏而引起的作業(yè)裝置的下降。由此，能夠防止與操作員意圖相反地使作業(yè)裝置下降的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】[0036]圖1是作為本發(fā)明的一個實施方式的作業(yè)車輛的輪式裝載機的側(cè)視圖。
[0037]圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式的液壓驅(qū)動裝置的液壓回路圖。
[0038]圖3是表示給予圖2所示的開閉控制閥的控制電流與開閉閥的開度之間的關(guān)系的特征線圖。
[0039]圖4是表示在車速為加載行駛時車速的規(guī)定范圍內(nèi)的狀態(tài)下的經(jīng)過時間與給予開閉控制閥的電流值之間的關(guān)系的特征線圖。
[0040]圖5是表示圖2所示的控制器控制開閉控制閥時進行的處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0041]使用圖1?圖5對本發(fā)明的一個實施方式的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置進行說明。
[0042]本實施方式的液壓驅(qū)動裝置，適用于例如圖1所示的作業(yè)車輛、即輪式裝載機I。該輪式裝載機I的作業(yè)裝置2具備:能夠在上下方向上轉(zhuǎn)動地設(shè)于車身的前部的起重臂3 ；以及能夠在上下方向轉(zhuǎn)動地設(shè)于該起重臂3的前端的鏟斗4。這些起重臂3及鏟斗4分別由起重臂缸11 (液壓缸)及鏟斗缸12 (液壓缸)各自驅(qū)動。
[0043]如圖2所示，本實施方式的液壓驅(qū)動裝置10具備:起重臂缸11 ;鏟斗缸12 ;排出供給到這些起重臂缸11及鏟斗缸12的壓力油的主泵13 (可變?nèi)萘啃鸵簤罕?；在該主泵13與起重臂缸11之間控制從主泵13向起重臂缸11供給的壓力油的流動的起重臂用控制閥20 ;在主泵13與鏟斗缸12之間控制從主泵13向鏟斗缸12供給的壓力油的流動的鏟斗用控制閥25。起重臂用控制閥20及鏟斗用控制閥25設(shè)于旁通管路14上，相對于該旁通管路14相互并聯(lián)連接。
[0044]起重臂缸11是單桿型雙作用缸，具備:形成于缸筒的底側(cè)的壓力室、即底室Ila ；以及形成于活塞的桿側(cè)的壓力室、即桿室lib。該起重臂缸11通過將壓力油供給到底室Ila而伸長，從而使起重臂3向上方向轉(zhuǎn)動而升高鏟斗4，通過將壓力油供給到桿室Ilb而壓縮，從而使起重臂3向下方向轉(zhuǎn)動而放下鏟斗21a。下面，將起重臂3向上方向轉(zhuǎn)動并升高鏟斗4的情況稱為作業(yè)裝置2的上升，將起重臂3向下方向轉(zhuǎn)動并放下鏟斗4的情況稱為作業(yè)裝置2的下降。
[0045]起重臂用控制閥20由滑閥構(gòu)成，具有:經(jīng)由底室側(cè)管路15與起重臂缸11的底室Ila連接的底室側(cè)端口 21 ;經(jīng)由桿室側(cè)管路16與起重臂缸11的桿室Ilb連接的桿室側(cè)端口 22 ;與主泵13連接的泵口 23 ;以及與工作油箱17連接的箱口 24。該起重臂用控制閥20是液壓先導(dǎo)式且彈簧中立式的三位置閥，可以在以下三個位置進行切換:將泵口 23與底室側(cè)端口 21連接且將桿室側(cè)端口 22與箱口 24連接的閥位置、即第一工作位置20a(圖2的右側(cè)的閥位置)；將泵口 23與桿室側(cè)端口 22連接且將底室側(cè)端口 21與箱口 24連接的閥位置、即第二工作位置20b (圖2的左側(cè)的閥位置)；以及隔斷泵口 23與底室側(cè)端口 21之間、及泵口 23與桿室側(cè)端口之間雙方的中立位置20c(圖2的中央的閥位置)。
[0046]液壓驅(qū)動裝置10還具備先導(dǎo)泵30和根據(jù)該先導(dǎo)泵30的排出壓生成先導(dǎo)壓的操作桿裝置31。該操作桿裝置31具備從初始位置向相反的兩個方向可傾倒操作的操作桿31a，若該操作桿31a從初始位置向一方向被傾倒操作，則會生成將起重臂用控制閥20的閥位置從中立位置20c切換到第一工作位置20a的伸長用先導(dǎo)壓，若操作桿31a從初始位置向與一方向相反的另一方向被傾倒操作，則會生成使起重臂用控制閥20的閥位置從中立位置20c向第二工作位置20b方向變化的收縮用先導(dǎo)壓。伸長用先導(dǎo)壓通過伸長用先導(dǎo)管路32導(dǎo)向起重臂用控制閥20，收縮用先導(dǎo)壓通過收縮用先導(dǎo)管路33導(dǎo)向起重臂用控制閥20。
[0047]鏟斗缸12與起重臂缸11相同且是單桿型雙作用缸。鏟斗用控制閥25與起重臂用控制閥20相同且是滑閥，并且是液壓先導(dǎo)式且彈簧中立式的三位置閥。該鏟斗用控制閥25和鏟斗缸12的連接關(guān)系，與起重臂用控制閥20和起重臂缸11的連接關(guān)系相同。圖示省略了生成作用于鏟斗用控制閥25的先導(dǎo)壓的操作桿裝置。
[0048]液壓驅(qū)動裝置10還具備:與從底室側(cè)管路15分支的連接管路41的端部連接的蓄能器40 ;從桿室側(cè)管路16分支并延伸設(shè)置到工作油箱17的返回管路18 ；以及跨越連接管路41及返回管路18而設(shè)置且對這些連接管路41及返回管路18進行開閉的開閉閥50。開閉閥50為液壓先導(dǎo)式且彈簧復(fù)位式的二位置閥，構(gòu)成為閥位置能夠在關(guān)閉位置50a(圖2的右側(cè)的閥位置)與打開位置50b (圖2的左側(cè)的閥位置)之間進行變化。關(guān)閉位置50a是由復(fù)位彈簧51規(guī)定的正常位置，是關(guān)閉連接管路41及返回管路18雙方的閥位置。打開位置50b是工作位置，是打開連接管路41及返回管路18雙方的閥位置。通過開閥用先導(dǎo)管路53，開閉閥50打開的方向的先導(dǎo)壓作用在開閉閥50的受壓面52。從開閉閥50的復(fù)位彈簧51側(cè)起，排放管路54延伸且與返回管路18連接。
[0049]液壓驅(qū)動裝置10還具備與開閥用先導(dǎo)管路53連接的彈簧復(fù)位式電磁比例閥、即由先導(dǎo)泵30的排出壓生成給予開閉閥50的受壓面52的先導(dǎo)壓的開閉控制閥55。該開閉控制閥55構(gòu)成為能夠在正常位置55a與工作位置55b之間改變閥位置，閥位置越從正常位置55a向工作位置55b方向變化越生成高的先導(dǎo)壓。
[0050]液壓驅(qū)動裝置10還具備:檢測輪式裝載機I的車速并輸出與其車速相應(yīng)的車速檢測信號(電信號)的車速傳感器56 ;基于從該車速傳感器56輸出的車速檢測信號來控制開閉控制閥55的控制器57 ;以及對該控制器57輸出與使開閉控制閥55工作的指示相當(dāng)?shù)闹甘拘盘柕闹甘鹃_關(guān)58 (指示SW)。
[0051 ] 控制器57設(shè)定為，在輸入了來自指示開關(guān)58的指示信號的情況下，判定車速是否為加載行駛時的規(guī)定范圍內(nèi)，其判定的結(jié)果為車速在其規(guī)定范圍內(nèi)的情況下，向開閉控制閥55供給控制電流使之運轉(zhuǎn)。加載行駛時車速的規(guī)定范圍預(yù)先設(shè)定為適于鏟斗4在載荷狀態(tài)下行駛(加載行駛)的車速范圍。
[0052]給予開閉控制閥55的控制電流的電流值I通過控制器57所具備的CPU、ROM及RAM計算得到。其控制電流的電流值I與開閉閥50的開度(開閉閥開度)的關(guān)系如圖3所示地設(shè)定為控制電流的電流值I越大開閉閥50的開度越大。另外，在開閉閥50的閥體上設(shè)有切口(未圖示)，控制電流的電流值I的范圍設(shè)定為“10 < I ( II”的第一范圍通過該切口的作用而改變開閉閥50的開度。在控制電流的范圍設(shè)定為“II < I ( Imax"的第二范圍中，使開閉閥50的開度在超過切口的位置的范圍變化。通過切口設(shè)定為第一范圍中的開閉閥50的開度的變化率比第二范圍中的開閉閥50的開度的變化率更小，由此第一范圍比第二范圍更容易進行開閉閥50的開度的微調(diào)整。
[0053]另外，輪式裝載機I的車速與控制電流的電流值I的關(guān)系如圖4所示地設(shè)定為，在車速為加載行駛時的規(guī)定范圍內(nèi)的情況下，在從車速達到該規(guī)定范圍內(nèi)的時刻到經(jīng)過時間Tl期間，控制電流I與經(jīng)過時間成比例增大并達到電流值II。[0054]控制器57設(shè)定為以圖5所示的順序進行開閉控制閥55的控制。即，若指示開關(guān)58接通且指示信號輸入至控制器57(步驟SI中為“是”)，則控制器57基于來自車速傳感器56的車速檢測信號，判定輪式裝載機的車速是否在加載行駛時的規(guī)定范圍內(nèi)(步驟S2)。其判定結(jié)果，在車速為加載行駛時的車速的規(guī)定范圍內(nèi)的情況下(步驟S2中“是”)，向開閉控制閥55供給控制電流(步驟S3)。這些從步驟SI到步驟S3的例行程序只要持續(xù)指示開關(guān)58為接通狀態(tài)且車速為加載行駛時的規(guī)定范圍內(nèi)的狀態(tài)則重復(fù)執(zhí)行，在此期間，開閉閥50的閥位置維持從關(guān)閉位置50a向打開位置50b方向變化的狀態(tài)。
[0055]另外，在指示開關(guān)58斷開的情況(步驟SI中“否”)、或者車速不在加載行駛時的規(guī)定范圍內(nèi)的情況(步驟S2中“否”)下，控制器57不向開閉控制閥55供給電流(步驟S4)。因此，如果指示開關(guān)5持續(xù)接通的狀態(tài)或者車速不在加載行駛時的規(guī)定范圍內(nèi)的狀態(tài)，則開閉閥50通過復(fù)位彈簧51被控制在關(guān)閉位置50a。
[0056]S卩，開閉閥50通過開閥用先導(dǎo)管路53、先導(dǎo)泵30、開控制閥80、指示開關(guān)58、車速傳感器56及控制器57，在輪式裝載機I進行加載行駛的情況下將開閉閥50的閥位置控制在打開位置50b。另外，在加載行駛時以外時，通過復(fù)位彈簧51控制在關(guān)閉位置50a。
[0057]液壓驅(qū)動裝置10還具備蓄壓閥61，蓄壓閥61的兩端與連接管路41連接，設(shè)于跨越開閉閥50而布置的蓄壓用旁通管路60上，且與開閉閥50并聯(lián)。該蓄壓閥61為液壓先導(dǎo)式且彈簧回位式的二位置閥，作為閥位置設(shè)定有蓄壓位置61a和關(guān)閉位置61b。蓄壓位置61a是由復(fù)位彈簧62規(guī)定的正常位置，并且是允許壓力油通過單向閥63向蓄壓用旁通管路60內(nèi)的蓄能器40的流動，而阻止其逆向的壓力油的流動的閥位置。關(guān)閉位置61b為工作位置，并且是關(guān)閉蓄壓用旁通管路60而隔斷起重臂用控制閥20與蓄能器40之間的閥位置。
[0058]在蓄壓用旁通管路60中，在與比連接管路41的開閉閥50更靠近底室側(cè)管路15側(cè)連接的蓄壓用旁通管路60的端部和蓄壓閥61之間，設(shè)有節(jié)流器64。從該節(jié)流器64與蓄壓閥61之間的部位起，設(shè)有將該部位的壓力作為先導(dǎo)壓作用于蓄壓閥61的受壓面65的蓄壓停止用先導(dǎo)管路66。通過節(jié)流器64和蓄壓停止用先導(dǎo)管路66，蓄能器40內(nèi)的壓力作用于蓄壓閥61的受壓面65。從蓄壓閥61的復(fù)位彈簧62側(cè)起，排放管路67延伸且與返回管路18連接。
[0059]在蓄能器40內(nèi)的壓力小于規(guī)定壓力的狀態(tài)，蓄壓閥61將閥位置控制在蓄壓位置61a。所謂規(guī)定壓力是根據(jù)復(fù)位彈簧62的設(shè)定負(fù)荷而規(guī)定的壓力，假定加載行駛時作用于起重臂缸11的底室Ila的負(fù)荷壓力，主觀設(shè)定為該負(fù)荷壓力與蓄能器40內(nèi)的壓力大致相同時，蓄壓閥61的閥位置被切換到關(guān)閉位置61b。
[0060]液壓驅(qū)動裝置10在底室側(cè)管路15上還具備負(fù)荷保持閥70。該負(fù)荷保持閥70是開閉底室側(cè)管路15的彈簧復(fù)位式提升閥，并且具備:提動頭71 ;與該提動頭71抵接的閥座72 ;對提動頭71向閥座72方向、即關(guān)閉的方向施力的復(fù)位彈簧73 ;提動頭71抵抗復(fù)位彈簧73的彈力而從起重臂用控制閥20的底室側(cè)端口 21側(cè)導(dǎo)入打開方向的壓力的第一打開側(cè)壓力室74 ;提動頭71抵抗復(fù)位彈簧73的彈力而從起重臂缸11的底室Ila側(cè)導(dǎo)入打開方向的壓力的第二打開側(cè)壓力室75 ;以及從底室側(cè)管路15中的負(fù)荷保持閥70和起重臂缸11的底室Ila之間導(dǎo)入將提動頭71向關(guān)閉方向按壓的液壓的關(guān)閉側(cè)壓力室76。接受關(guān)閉側(cè)壓力室76內(nèi)的壓力的提動頭71的關(guān)閉側(cè)受壓面71a設(shè)定為，比接受第二打開側(cè)壓力室75內(nèi)的壓力的提動頭71的打開側(cè)受壓面71b更大。關(guān)閉側(cè)壓力室76兼作容納復(fù)位彈簧73的彈黃室。
[0061]液壓驅(qū)動裝置10還具備夾設(shè)于底室側(cè)管路15與負(fù)荷保持閥70的關(guān)閉側(cè)壓力室76之間的切換閥80。該切換閥80具備:與底室側(cè)管路15在負(fù)荷保持閥70和起重臂缸11的底室IIa之間連接的第一端口 81 ;與關(guān)閉側(cè)壓力室76連接的第二端口 82 ;以及與工作油箱17連接的箱口 83。該切換閥80為彈簧復(fù)位式二位置閥，其構(gòu)成為可以在以下兩個閥位置進行切換:將第一端口 81與第二端口 82連接并且通過提動頭84來阻止壓力油從這些第一端口 81及第二端口 82向箱口 83的流動的閥位置、即供給位置80a(正常位置)；以及將第二端口 82與箱口 83連接的閥位置、即排出位置80b (工作位置)。在將切換閥80的箱口83與工作油箱17連接的返回管路85上設(shè)有節(jié)流器86。在返回管路85中，在比節(jié)流器86更靠工作油箱17側(cè)，連接有從切換閥80的復(fù)位彈簧87側(cè)延伸的排放管路88。
[0062]液壓驅(qū)動裝置10還具備:從收縮用先導(dǎo)管路33分支的第一保持壓排出用先導(dǎo)管路111 ;從開閥用先導(dǎo)管路53分支的第二保持壓排出用先導(dǎo)管路112 ；以及將第一保持壓排出用先導(dǎo)管路111內(nèi)的壓力及第二保持壓排出用先導(dǎo)管路112內(nèi)的壓力中較高的一方選作先導(dǎo)壓而導(dǎo)向切換閥80的受壓面89的高壓選擇閥113(高壓優(yōu)先型梭形滑閥)。
[0063]S卩，在未通過開閉控制閥55來生成先導(dǎo)壓的狀態(tài)中，即在加載行駛時以外的狀態(tài)中，在操作桿31a未被傾倒操作時、以及操作桿31a被傾倒操作而生成收縮用先導(dǎo)壓時，即，未通過操作桿裝置31來生成收縮用先導(dǎo)壓時，進而換言之，起重臂用控制閥20的閥位置在中立位置20c時、以及起重臂用控制閥的閥位置在第一工作位置20a時，切換閥80的閥位置通過復(fù)位彈簧87被控制在供給位置80a。另外，在同狀態(tài)下，在操作桿裝置31生成收縮用先導(dǎo)壓時，即，起重臂用控制閥20的閥位置為第二工作位置20b時，該收縮用先導(dǎo)壓通過第一保持壓排出用先導(dǎo)管路111和高壓選擇閥113導(dǎo)向切換閥80的受壓面89，切換閥80的閥位置抵抗復(fù)位彈簧87的彈力被控制在排出位置80b。
[0064]另一方面，在通過開閉控制閥55來生成先導(dǎo)壓的狀態(tài)中，即在加載行駛狀態(tài)中，由開閉控制閥55生成的先導(dǎo)壓通過第二保持壓排出用先導(dǎo)管路112和高壓選擇閥113導(dǎo)向切換閥80的受壓面89，切換閥80的閥位置抵抗復(fù)位彈簧87的彈力被控制在排出位置80b。
[0065]對本實施方式的液壓驅(qū)動裝置10的動作，在如下(I)?(4)中進行說明。
[0066](I)首先，說明在不使輪式裝載機I行駛的狀態(tài)下使作業(yè)裝置2上升時的液壓驅(qū)動裝置10的動作。
[0067]該情況下，輪式裝載機I的操作員對操作桿31a進行操作，從操作桿裝置31向起重臂用控制閥20給予伸長用的先導(dǎo)壓，將起重臂用控制閥20的閥位置切換到第一工作位置20a。由此，在起重臂用控制閥20中成為泵口 23與底室側(cè)端口 21連接且桿室側(cè)端口 22與箱口 24連接的狀態(tài)。
[0068]另外，操作員不接通指示開關(guān)58。進而從車速傳感器56輸出的車速檢測信號不表示加載行駛時規(guī)定范圍內(nèi)的車速。從而控制器57處于未對開閉控制閥55給予控制電流的狀態(tài)。即，開閉控制閥55處于未生成先導(dǎo)壓的狀態(tài)。
[0069]在這些狀態(tài)中，不會通過第一保持壓排出用先導(dǎo)管路111和高壓選擇閥113給予切換閥80收縮用的先導(dǎo)壓，也不會通過第二保持壓排出用先導(dǎo)管路112和高壓選擇閥113給予切換閥80先導(dǎo)壓。因此，切換閥80的閥位置通過復(fù)位彈簧87控制在供給位置80a。從而，起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力通過介于負(fù)荷保持閥70與底室Ila之間的底室側(cè)管路15的部分和切換閥80的第一端口 81及第二端口 82導(dǎo)入關(guān)閉側(cè)壓力室76，與復(fù)位彈簧73—起將提動頭71向關(guān)閉方向按壓。另一方面，主泵13的排出壓通過介于起重臂用控制閥20與負(fù)荷保持閥70之間的底室側(cè)管路15的部分導(dǎo)入第一打開側(cè)壓力室74，將提動頭71向打開方向按壓。就導(dǎo)向第一打開側(cè)壓力室74的主泵13的排出壓將提動頭71向打開方向按壓的力而言，抵抗導(dǎo)向關(guān)閉側(cè)壓力室76的起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力和復(fù)位彈簧73將提動頭71向關(guān)閉方向按壓的力，從而推開提動頭71，由此打開負(fù)荷壓保持閥70。即，負(fù)荷保持閥70允許壓力油從起重臂用控制閥20通過底室側(cè)管路15向起重臂缸11的底室Ila的流動。與此同時，主泵13的排出油通過起重臂用控制閥20的泵口 23和底室側(cè)端口 21后，通過底室側(cè)管路15向起重臂缸11的底室Ila供給。與此并行，起重臂缸11的桿室Ilb內(nèi)的壓力油通過桿室側(cè)管路16、起重臂用控制閥20的桿側(cè)端口 22及箱口 24向工作油箱17排出。其結(jié)果，起重臂缸11伸長，使作業(yè)裝置2上升。
[0070]通過這樣操作，在使作業(yè)裝置2上升時，即，主泵13的排出油通過起重臂用控制閥20和底室側(cè)管路15向起重臂缸11的底室Ila供給時，如果是蓄能器40內(nèi)的壓力小于規(guī)定壓力的狀態(tài)，則蓄壓閥61的閥位置通過復(fù)位彈簧62控制在蓄壓位置61a。此時，蓄壓閥61允許壓力油通過單向閥63向蓄壓用旁通管路60內(nèi)的蓄能器40的流動，阻止其逆向的壓力油的流動。因此，在底室側(cè)管路15內(nèi)流動的壓力油的一部分，通過蓄壓用旁通管路60向蓄能器40供給，直到蓄能器40內(nèi)的壓力達到規(guī)定壓力為止，或者，直到起重臂用控制閥20的閥位置不在第一工作位置20a為止。其結(jié)果，蓄能器40成為儲備了壓力的狀態(tài)。
[0071](2)接著，說明除加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置2上升的狀態(tài)時的液壓驅(qū)動裝置10的動作。
[0072]該情況下，由于輪式裝載機I的操作員未對操作桿31a進行操作，因此不會從操作桿裝置31給予起重臂用控制閥20伸長用的先導(dǎo)壓、收縮用的先導(dǎo)壓，起重臂用控制閥20的閥位置保持在中立位置20c。由此在起重臂用控制閥20中，成為隔斷了泵口 23與底室側(cè)端口 21之間、及泵口 23與桿室側(cè)端口 22之間雙方的狀態(tài)。
[0073]另外，操作員不接通指示開關(guān)58。進而從車速傳感器56輸出的車速檢測信號不表示加載行駛時規(guī)定范圍內(nèi)的車速。從而控制器57處于不向開閉控制閥55給予控制電流的狀態(tài)。即，開閉控制閥55處于不生成先導(dǎo)壓的狀態(tài)。
[0074]在這些狀態(tài)中，不會通過第一保持壓排出用先導(dǎo)管路111和高壓選擇閥113向切換閥80給予收縮用的先導(dǎo)壓，也不會通過第二保持壓排出用先導(dǎo)管路112和高壓選擇閥113給予切換閥80先導(dǎo)壓。因此，切換閥80的閥位置通過復(fù)位彈簧87控制在供給位置80a。從而,起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力通過介于負(fù)荷保持閥70與底室Ila之間的底室側(cè)管路15、切換閥80的第一端口 81及第二端口 82導(dǎo)入關(guān)閉側(cè)壓力室76，與復(fù)位彈簧73一起將提動頭71向關(guān)閉方向按壓。另外，起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力通過介于負(fù)荷保持閥70與起重臂缸11的底室Ila之間的底室側(cè)管路15的部分，導(dǎo)入第二打開側(cè)壓力室75。另外，由于主泵13與負(fù)荷保持閥70之間被起重臂用控制閥20隔斷，因此主泵13的排出壓不會被導(dǎo)入負(fù)荷保持閥70的第一打開側(cè)壓力室74。就導(dǎo)入關(guān)閉側(cè)壓力室76內(nèi)的起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力和復(fù)位彈簧73而言，抵抗導(dǎo)入第二打開側(cè)壓力室75內(nèi)的起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力，從而將提動頭71強壓在閥座72上，即向關(guān)閉的方向按壓，由此負(fù)荷壓保持閥70被保持在關(guān)閉的狀態(tài)。即，負(fù)荷保持閥70通過提動頭71來阻止壓力油從起重臂缸11的底室Ila通過底室側(cè)管路15向起重臂用控制閥20的流動。其結(jié)果，起重臂缸11保持在伸長狀態(tài)，作業(yè)裝置2保持在上升狀態(tài)。在該狀態(tài)下，由于阻止壓力油的流動的是提動頭71，因此能夠可靠地防止起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力油通過起重臂用控制閥20的間隙向工作油箱17泄漏而引起的作業(yè)裝置2的下降。
[0075](3)接著，說明在輪式裝載機I不行駛的狀態(tài)下使作業(yè)裝置2下降時的液壓驅(qū)動裝置10的動作。
[0076]該情況下，輪式裝載機I的操作員操作操作桿31a，從操作桿裝置31給予起重臂用的控制閥20收縮用的先導(dǎo)壓，將起重臂用控制閥20的閥位置切換到第二工作位置20b。由此，成為在起重臂用控制閥20中泵口 23與桿室側(cè)端口 22連接且底室側(cè)端口 21與箱口24連接的狀態(tài)。
[0077]另外，操作員不接通指示開關(guān)58。進而從車速傳感器56輸出的車速檢測信號不表示加載行駛時規(guī)定范圍內(nèi)的車速。從而控制器57處于未向開閉控制閥55給予控制電流的狀態(tài)。即，開閉控制閥55處于未生成先導(dǎo)壓的狀態(tài)。
[0078]在這些狀態(tài)中，由操作桿裝置31生成的收縮用先導(dǎo)壓，通過第一保持壓排出用先導(dǎo)管路111及高壓選擇閥113，也被給予切換閥80。因此，切換閥80的閥位置切換到排出位置80b。由此，負(fù)荷保持閥70的關(guān)閉側(cè)壓力室76內(nèi)的壓力通過切換閥80的第二端口 82和箱口 83排出到工作油箱17。另一方面，主泵13的排出油通過起重臂用控制閥20的泵口23及桿室側(cè)端口 22后，再通過桿室側(cè)管路16供給到起重臂缸11的桿室lib。與此同時，起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力導(dǎo)入至負(fù)荷保持閥70的第二打開側(cè)壓力室75，抵抗復(fù)位彈簧73的彈力將提動頭71推開，由此負(fù)荷保持閥70打開。即，負(fù)荷保持閥70允許壓力油從起重臂缸11的底室I Ia通過底室側(cè)管路15向起重臂用控制閥20的流動。因此，起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力油通過底室側(cè)管路15和起重臂用控制閥20的底室側(cè)端口 21及箱口 24排出到工作油箱17。其結(jié)果，起重臂缸11收縮，使作業(yè)裝置2下降。
[0079](4)接著，說明保持在使作業(yè)裝置2上升的狀態(tài)使輪式裝載機I行駛的情況，即輪式裝載機I進行加載行駛時的液壓驅(qū)動裝置10的動作。
[0080]該情況下，由于輪式裝載機I的操作員未對操作桿31a進行操作，未從操作桿裝置31向起重臂用控制閥20給予伸長用的先導(dǎo)壓、收縮用的先導(dǎo)壓，起重臂用控制閥20的閥位置保持在中立位置20c。由此成為在起重臂用控制閥20中隔斷了泵口 23與底室側(cè)端口 21之間、及泵口 23與桿室側(cè)端口 22之間雙方的狀態(tài)。
[0081]另外，操作員接通指示開關(guān)58，成為向控制器57指示進行加載行駛的狀態(tài)。之后，若從車速傳感器56輸出的車速檢測信號表不加載行駛時規(guī)定范圍內(nèi)的車速時,貝U控制器57判定為其車速在加載行駛時的規(guī)定范圍內(nèi)，向開閉控制閥55供給控制電流。由此開閉控制閥55生成先導(dǎo)壓。該先導(dǎo)壓通過開閥用先導(dǎo)管路53給予開閉閥50，將該開閉閥50的閥位置切換到打開位置50b，并且通過第二保持壓排出用先導(dǎo)管路112和高壓選擇閥113給予切換閥80，切換閥80的閥位置被切換到排出位置80b。
[0082]在這些狀態(tài)中，負(fù)荷保持閥70的關(guān)閉側(cè)壓力室76內(nèi)的壓力，通過切換閥80的第二端口 82和箱口 83向工作油箱17排出。此時，通過介于負(fù)荷保持閥70與起重臂缸11的底室Ila之間的底室側(cè)管路15的部分，起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力導(dǎo)入第二打開側(cè)壓力室75。因此，導(dǎo)入該第二打開側(cè)壓力室75的起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力，抵抗復(fù)位彈簧73的彈力將提動頭71推開，由此負(fù)荷保持閥70打開。此時，開閉閥50的閥位置控制在打開位置50b，并且起重臂用控制閥20的閥位置成為中立位置20c，隔斷主泵13與負(fù)荷保持閥70之間，因此起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力油因負(fù)荷保持閥70打開而通過負(fù)荷保持閥70和連接管路41導(dǎo)向蓄能器40。即，負(fù)荷保持閥70允許壓力油從起重臂缸11的底室Ila通過連接管路41向蓄能器40的流動。其結(jié)果，在加載行駛中作用于起重臂缸11的底室Ila的負(fù)荷壓力被蓄能器40吸收，抑制了作業(yè)裝置的縱擺。
[0083]另外，輪式裝載機I的車速成為加載行駛時的規(guī)定范圍內(nèi)之后到經(jīng)過時間Tl期間，向開閉控制閥55的控制電流的電流值I逐漸增大到II，由此開閉閥50逐漸使開度增大(參照圖3中的切口的位置及圖4)。由此，防止了起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力油急劇地流入蓄能器40，抑制了伴隨其急劇的流入的作業(yè)裝置2的急劇的下降。若從輪式裝載機I開始行駛經(jīng)過時間Tl，則開閉閥50的開度充分變大，蓄能器40內(nèi)的壓力與作用于起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的負(fù)荷壓力大致相同。
[0084]另外，在開閉閥50的閥位置被控制在打開位置50b時，壓力油從起重臂缸11的底室Ila流入蓄能器40，直到蓄能器40內(nèi)的壓力與起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力變?yōu)榇笾孪嗤瑸橹?，因此起重臂?1只收縮流入蓄能器40的壓力油的量的程度。如“(I) ”中說明的那樣，在作業(yè)裝置2上升時，由于主泵13的排出油的一部分供給到蓄能器40，因此起重臂缸11伸長且作業(yè)裝置2上升后，輪式裝載機I進行加載行駛時，蓄能器中已經(jīng)儲備了壓力油。由此，能夠減少開閉閥50的閥位置被控制在打開位置50b之后的起重臂缸11的收縮量、即作業(yè)裝置2的下降量。
[0085]根據(jù)本實施方式的液壓驅(qū)動裝置10可以得到如下效果。
[0086]本實施方式的液壓驅(qū)動裝置10在作業(yè)裝置2上升時，可以使主泵13的排出油的通過蓄壓閥61而向蓄能器40供給壓力油。由此，能夠減少加載行駛時開閉閥50的閥位置被控制在打開位置之后的作業(yè)裝置的下降量。
[0087]本實施方式的液壓驅(qū)動裝置10在除了加載行駛時以外保持在使作業(yè)裝置2上升的狀態(tài)的情況下，利用負(fù)荷保持閥70的提動頭71能夠可靠地防止起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力油通過起重臂用控制閥20的間隙向工作油箱17泄漏而引起的作業(yè)裝置的下降。由此，能夠可靠地防止作業(yè)裝置2與操作員意圖相反而下降。
[0088]另外，就本實施方式的液壓驅(qū)動裝置10而言，在切換閥80中，提動頭84阻止壓力油從第一端口 81向箱口 83的流動和壓力油從第二端口 82向箱口 83的流動，因此能夠不使起重臂缸11的底室Ila內(nèi)的壓力泄漏而使其導(dǎo)向負(fù)荷保持閥70的關(guān)閉側(cè)壓力室76并作用于提動頭71。從而，能夠?qū)⒇?fù)荷保持閥70的提動頭71可靠地保持在關(guān)閉狀態(tài)，由此有利于防止壓力油從負(fù)荷保持閥70向起重臂用控制閥20的泄漏。
[0089]另外，所述實施方式的液壓驅(qū)動裝置10適用于輪式裝載機I的作業(yè)裝置2，還適用于輪式挖掘機的前作業(yè)裝置、自卸卡車的翻斗。
[0090]符號的說明
[0091]1-輪式裝載機(作業(yè)車輛)，2_作業(yè)裝置，10-液壓驅(qū)動裝置，11-起重臂缸(液壓缸)，IIa-底室，IIb-桿室，13-主泵，15-底室側(cè)管路，16-桿側(cè)管路，17-工作油箱，20-起重臂用控制閥(控制閥)，20a-第一工作位置，20b-第二工作位置，20c-中立位置，21-底室側(cè)端口，22-桿室側(cè)端口，23-泵口，24-箱口，40-蓄能器，41-連接管路，50-開閉閥，50a_關(guān)閉位置，50b-打開位置，61-蓄壓閥，61a-蓄壓位置，6Ib-關(guān)閉位置，70-負(fù)荷保持閥，71-提動頭，73-復(fù)位彈簧，74-第一打開側(cè)壓力室，75-第二打開側(cè)壓刀室，76-關(guān)閉側(cè)壓力室，80-切換閥，80a-供給位置，80b-排出位置，81-第一端口，82-第二端口，83-箱口，84-提動頭。
【權(quán)利要求】
1.一種作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置， 具備: 液壓缸，其向底室供給壓力油而使作業(yè)車輛的作業(yè)裝置上升，并且向桿室供給壓力油而使該作業(yè)裝置下降； 主泵，其排出驅(qū)動該液壓缸的壓力油； 控制閥，其由滑閥構(gòu)成，該滑閥具有經(jīng)由底室側(cè)管路與所述底室連接的底室側(cè)端口、經(jīng)由桿側(cè)管路與所述桿室連接的桿室側(cè)端口、與所述主泵連接的泵口以及與工作油箱連接的箱口 ； 蓄能器，其與從所述底室側(cè)管路分支的連接管路的端部連接； 開閉閥，其設(shè)于所述連接管路上；以及 蓄壓閥，其兩端與所述連接管路連接且設(shè)于跨越所述開閉閥而布置的蓄壓用的旁通管路上，并與所述開閉閥并聯(lián)， 所述控制閥構(gòu)成為能夠在以下三個位置進行切換:將所述泵口與所述底室側(cè)端口連接且將所述桿室側(cè)端口與所述箱口連接的閥位置、即第一工作位置；將所述泵口與所述桿室側(cè)端口連接且將所述底室側(cè)端口與所述箱口連接的閥位置、即第二工作位置；以及隔斷所述泵口與所述底室側(cè)端口之間、及所述泵口與所述桿室側(cè)端口之間雙方的中立位置， 所述開閉閥構(gòu)成為能夠在以下兩個位置進行切換:打開所述連接管路且將所述底室與所述蓄能器連接的閥位置、即打開位置；以及關(guān)閉所述連接管路且隔斷所述底室與所述蓄能器之間的閥位置、即關(guān)閉位置，從而在使所述作業(yè)裝置保持上升的狀態(tài)而進行所述作業(yè)車輛行駛的加載行駛時，從關(guān)閉位置向打開位置方向?qū)﹂y位置進行控制，在加載行駛時以外的情況下，將閥位置控制在關(guān)閉位置， 所述蓄壓閥構(gòu)成為能夠在以下兩個位置進行切換:允許壓力油在所述蓄壓用的旁通管路內(nèi)朝向所述蓄能器流動的閥位置、即蓄壓位置；以及關(guān)閉所述蓄壓用的旁通管路而隔斷壓力油流向所述蓄能器的閥位置、即關(guān)閉位置，從而在所述主泵的排出油通過所述控制閥及所述底室側(cè)管路向所述底室供給壓力油的狀態(tài)、且所述蓄能器內(nèi)的壓力小于規(guī)定壓力的狀態(tài)的情況下，將閥位置控制在蓄壓位置， 所述作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置的特征在于， 在所述底室側(cè)管路上設(shè)有負(fù)荷保持閥，該負(fù)荷保持閥由提升閥構(gòu)成，當(dāng)所述控制閥的閥位置為所述第一工作位置時，允許壓力油從所述控制閥通過所述底室側(cè)管路朝向所述底室流動，當(dāng)所述控制閥為所述第二工作位置時，允許壓力油從所述底室通過所述底室側(cè)管路朝向所述控制閥流動，當(dāng)進行所述加載行駛時，允許壓力油從所述底室通過所述連接管路朝向所述蓄能器流動，當(dāng)除了所述加載行駛時以外所述控制閥的閥位置為中立位置時，利用提動頭來阻止壓力油通過所述底室側(cè)管路從所述底室朝向所述控制閥流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作業(yè)車輛的液壓驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述負(fù)荷保持閥具備:向關(guān)閉所述提動頭的方向施力的復(fù)位彈簧；從所述控制閥的所述底室側(cè)端口側(cè)導(dǎo)入所述提動頭抵抗所述復(fù)位彈簧的彈力而打開的方向的壓力的第一打開側(cè)壓力室；從所述液壓缸的所述底室側(cè)導(dǎo)入所述提動頭抵抗所述復(fù)位彈簧的彈力而打開的方向的壓力的第二打開側(cè)壓力室；以及從所述底室側(cè)管路的所述負(fù)荷保持閥與所述底室之間導(dǎo)入向關(guān)閉所述提動頭的方向按壓的液壓的關(guān)閉側(cè)壓力室，在所述底室側(cè)管路與所述負(fù)荷保持閥的所述關(guān)閉側(cè)壓力室之間夾設(shè)有切換閥，該切換閥具備在所述負(fù)荷保持閥和所述底室之間與所述底室側(cè)管路連接的第一端口 ；與所述關(guān)閉側(cè)壓力室連接的第二端口 ；以及與所述工作油箱連接的箱口，并且構(gòu)成為能夠在以下兩個位置進行切換:將第一端口與第二端口連接并且通過提動頭來阻止壓力油從這些第一端口、第二端口朝向箱口流動的閥位置、即供給位置；以及將第二端口與箱口連接的閥位置、即排出位置，當(dāng)除了所述加載行駛時以外所述控制閥的閥位置為所述中立位置、及所述控制閥的閥位置為所述第一工作位置時，被控制在供給位置，當(dāng)進行所述加載行駛、及所述控制閥的閥位置為所述第 二工作位置時，被控制在排出位置。
【文檔編號】F15B11/00GK103946461SQ201280051605
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年10月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月20日
【發(fā)明者】小林義伸, 山下亮平, 小林剛 申請人:日立建機株式會社