工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)。本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)包括:流量控制用電子比例減壓閥(60:EPPRV),其在控制電流值輸入最大壓力后,設(shè)置為最小流量;齒輪泵(70),其向所述電子比例減壓閥(60)提供先導(dǎo)工作油;換向閥(80),其比較經(jīng)由所述電子比例減壓閥(60)的第一先導(dǎo)工作油的壓力與流量控制信號(hào)壓力,輸出較大壓力的第二先導(dǎo)工作油;液壓泵(10),其斜板角度由所述第二先導(dǎo)工作油而控制;及泵控制裝置(50),其在所述流量控制信號(hào)產(chǎn)生后,控制使得所述電子比例減壓閥(60)從最大壓力按照設(shè)置的傾斜度減小壓力。
【專利說明】工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械的液壓系統(tǒng),更詳細(xì)而言,涉及一種在具備機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,在作業(yè)者急操作操縱桿時(shí),減少過度的燃料消耗,使得改善燃料效率及操作性的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言,液壓系統(tǒng)從系統(tǒng)液壓泵吐出工作油,工作油在主控制閥的入口待機(jī)。在主控制閥的內(nèi)部具備多個(gè)閥柱,在外部連接有多個(gè)執(zhí)行器。另外,在操縱桿、踏板等的流量要求單元,發(fā)生作為流量控制信號(hào)的先導(dǎo)壓力,先導(dǎo)壓力提供給主控制閥。主控制閥根據(jù)先導(dǎo)壓力,開閉特定的閥柱,借助于相應(yīng)閥柱的開閉運(yùn)轉(zhuǎn),工作油提供給與相應(yīng)閥柱相聯(lián)系的執(zhí)行器。
[0003]即,通過操作操縱桿,從液壓泵吐出的工作油經(jīng)由主控制閥提供給執(zhí)行器,由此使執(zhí)行器運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0004]另一方面,液壓泵從發(fā)動(dòng)機(jī)接受動(dòng)力傳遞,發(fā)動(dòng)機(jī)使燃料燃燒,從而產(chǎn)生動(dòng)力。
[0005]下面參照附圖圖1,對(duì)應(yīng)用了機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)進(jìn)行說明。
[0006]附圖圖1是用于說明工程機(jī)械用液壓系統(tǒng)的圖。
[0007]機(jī)械式液壓泵10具備斜板r,根據(jù)斜板的傾斜角度,控制吐出流量增減。斜板的傾斜角度由泵調(diào)節(jié)器40調(diào)節(jié)。
[0008]液壓泵10吐出的工作油提供給主控制閥20,主控制閥20中特定的閥柱(spool)運(yùn)轉(zhuǎn)后,向與相應(yīng)閥柱相聯(lián)系的執(zhí)行器30提供所述的工作油。獲得工作油的執(zhí)行器30運(yùn)轉(zhuǎn),執(zhí)行希望的工作。
[0009]另一方面,作業(yè)者操作操縱桿、踏板等,產(chǎn)生流量控制信號(hào)。流量控制信號(hào)沿著流量控制信號(hào)管路pi,使主控制閥20中特定的閥柱移動(dòng)。
[0010]即,如果作業(yè)者操作操縱桿,則流量控制信號(hào)使主控制閥20的閥柱運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行開閉運(yùn)轉(zhuǎn),相應(yīng)閥柱開放后,工作油提供給執(zhí)行器30,執(zhí)行希望的作業(yè)。
[0011]另一方面,液壓泵10從發(fā)動(dòng)機(jī)100接受動(dòng)力傳遞。發(fā)動(dòng)機(jī)100根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置104的控制而被控制。
[0012]另外,發(fā)動(dòng)機(jī)100可以在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制部102中事先設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)也可以根據(jù)泵控制裝置50的指令而變化。
[0013]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)的指令輸入發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置104后,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置104使發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器106運(yùn)轉(zhuǎn),使得向發(fā)動(dòng)機(jī)100提供燃料。例如,如果下達(dá)了使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)提高的指令,則加大燃料噴射量,如果下達(dá)了使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低的指令,則減小燃料噴射量,當(dāng)要保持特定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí),則既定地保持燃料噴射量。
[0014] 另一方面,在液壓泵10中,還具備作為輔助泵的齒輪泵70。齒輪泵70向操縱桿/踏板等提供先導(dǎo)工作油,當(dāng)操作操縱桿/踏板時(shí),使得產(chǎn)生流量控制信號(hào),傳遞流量控制信號(hào)的壓力。[0015]另一方面,齒輪泵70吐出的先導(dǎo)工作油經(jīng)由電子比例減壓閥60,第一液壓管路LI連接到換向閥80。換向閥80的另一側(cè)接受流量控制信號(hào)pi輸入。換向閥80在第一液壓管路LI的壓力與流量控制信號(hào)管路的壓力中選擇較大的壓力,經(jīng)由第二液壓管路L2,提供給泵調(diào)節(jié)器40。
[0016]所述的電子比例減壓閥60從所述的泵控制裝置50通過第一信號(hào)管路Si接受控制信號(hào)輸入。如果對(duì)此進(jìn)行外延說明,當(dāng)在工程機(jī)械中執(zhí)行選配件運(yùn)轉(zhuǎn)(例如,破碎/剪切(ex.Breaker/Shear))時(shí),利用電子比例減壓閥60,比較流量控制信號(hào)管路pi的先導(dǎo)壓力和相應(yīng)于為了選配件運(yùn)轉(zhuǎn)而設(shè)置的流量的壓力,使得輸出較高的壓力,對(duì)流量進(jìn)行控制。
[0017]下面參照?qǐng)D1及圖2,說明對(duì)液壓泵10進(jìn)行控制的泵調(diào)節(jié)器40。
[0018]附圖圖2是用于對(duì)工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中機(jī)械式液壓泵的控制進(jìn)行說明的圖。
[0019]機(jī)械式液壓泵10的控制有流量控制、等馬力控制、馬力控制,按各控制進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020][流量控制(Flowcontrol)]
[0021]流量控制是操作操縱桿,產(chǎn)生要求流量,與操作操縱桿的變位相應(yīng)地產(chǎn)生流量控制信號(hào)Pi。例如,流量控制信號(hào)Pi如圖2的(a)所示,如果從pi增加到p2,泵調(diào)節(jié)器40則調(diào)節(jié)斜板r,控制使得流量Qp從ql增加到q2。由此,液壓泵10的吐出流量增加。
[0022][等馬力控制(ConstantHorsepowercontrol)]
[0023]等馬力控制是接受負(fù)載壓力Pd,控制使得保持設(shè)置的既定的泵馬力。
[0024]等馬力控制是壓力與流量的相關(guān)關(guān)系以P-Q圖設(shè)定,接受在液壓泵10與主控制閥20之間作用于液壓管路的負(fù)載壓力Pd,使得根據(jù)設(shè)定的P-Q圖而變化吐出流量。
[0025]例如,如圖2的(b)所示,如果負(fù)載壓力Pd從pi增加到p2,泵調(diào)節(jié)器40則調(diào)節(jié)斜板r,控制使得流量Qp從ql減少到q2。由此,控制使得液壓泵10的吐出流量減少,但泵馬力保持既定。
[0026][馬力控制(Powershiftcontrol)]
[0027]馬力控制是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載狀態(tài)調(diào)整泵馬力的控制。即,把等馬力控制中的P-Q圖設(shè)定為多個(gè),根據(jù)負(fù)載而在多個(gè)P-Q圖中選擇并控制液壓泵。多個(gè)P-Q圖從泵控制裝置50通過第二信號(hào)管路s2接受指令。
[0028]例如,如圖2的(C)所示,可以把P-Q圖提供為重負(fù)載圖、標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載圖、輕負(fù)載圖,使得根據(jù)作業(yè)負(fù)載而選定特定的P-Q圖并控制液壓泵。
[0029]由此,即使相同的負(fù)載壓力Pd進(jìn)行作用,在選定了重負(fù)載圖的情況下,吐出與ql相應(yīng)的大量流量。相反,在選定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載圖的情況下,吐出與比ql小的q2相應(yīng)的流量。另夕卜,在選定輕負(fù)載圖的情況下,吐出與比q2小的q3相應(yīng)的流量。
[0030]S卩,馬力控制是在判斷作業(yè)對(duì)象的負(fù)載較大的情況下,選定靠近重負(fù)載一側(cè)的P-Q圖,在判斷作業(yè)對(duì)象的負(fù)載為普通的情況下,選定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載圖,在判斷作業(yè)對(duì)象的負(fù)載較小的情況下,選定靠近輕負(fù)載一側(cè)的P-Q圖,控制液壓泵10。
[0031]如上所述構(gòu)成并運(yùn)轉(zhuǎn)的以往液壓系統(tǒng)被指出如下問題。
[0032]在急操作操縱桿,突然要求瞬間大量流量的情況下,液壓系統(tǒng)暫時(shí)變得不穩(wěn)定,這參照附圖圖3及圖4進(jìn)行說明。
[0033]附圖圖3是用于說明以往工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中同馬力控制上的流量變化的圖。附圖圖4是用于說明以往工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的泵吐出流量變化、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變化及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出變化的圖。
[0034]如圖3所示,如果泵負(fù)載壓力Pd突然增加,則流量與之對(duì)應(yīng)地急劇增加。但是,液壓泵10的容量存在物理限制,因而在要求過大流量的情況下,會(huì)有超過液壓泵10能夠承受的范圍的情形,此時(shí),根據(jù)等馬力控制,控制使得流量漸進(jìn)地減小。
[0035]即,在初期,泵負(fù)載壓力保持較低壓力pl,吐出小量的流量ql,但如果所需流量突然增加,則與泵負(fù)載壓力Pd的變化相比,流量Qp急劇增加,上升至最大流量q2,然后,根據(jù)等馬力控制,控制流量減小,吐出減小的流量QP。然后,在保持較高泵負(fù)載壓力Pd的同時(shí),從穩(wěn)定化起點(diǎn)t2起穩(wěn)定。
[0036]如上所述,在急操作操縱桿的情況下,如圖4的(a)所示,從泵吐出流量變化可知,在操縱桿操作起點(diǎn)tl之后,直至最大流量之前,吐出增量流量(delta Qp),根據(jù)等馬力控制,在經(jīng)過既定時(shí)間后穩(wěn)定。
[0037]如上所述,由于突然的流量增加,在顯示為增量流量(delta Qp)的峰頂(peak)部分,液壓泵直至穩(wěn)定時(shí)吐出的過多的工作油流量發(fā)生液壓沖擊等,存在使液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題。
[0038]另外,如圖4的(b)所示,如果考查發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)變化,雖然瞬間要求較大的力,但發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)因機(jī)械的動(dòng)態(tài)特性而無法立即反映,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)急劇下降,直到降低至增量轉(zhuǎn)數(shù)(delta rpm)。此后,渦輪增壓器增速,燃料適度噴射后,達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)(targetrpm) ο
[0039]S卩,在利用以往的機(jī)械式液壓泵10的液壓系統(tǒng)中,在要求流量急劇增加的情況下,存在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)急劇降低或發(fā)動(dòng)機(jī)失速(stall)的問題。
[0040]另外,如上所述,在發(fā)動(dòng)機(jī)失速或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)急劇降低的情況下,燃料繼續(xù)供應(yīng),成為燃料效率變得不良的原因。
[0041]參照附圖圖4的(C),外延說明發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)降低的現(xiàn)象。
[0042]如果要求流量增加,則液壓泵10需要更大的動(dòng)力,因而發(fā)動(dòng)機(jī)100的轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)增加。但是,由于機(jī)械的動(dòng)態(tài)特性,無法立即體現(xiàn)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)。其原因是直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)增加時(shí)為止,需要發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速區(qū)間。特別是因?yàn)?,在發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速區(qū)間,存在渦輪增壓器時(shí)滯區(qū)間,渦輪增壓器從低速到高速旋轉(zhuǎn)時(shí),必然需要既定的時(shí)間。因此,如果要求流量突然增加,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出允許的范圍內(nèi)增加后,延遲直至渦輪增壓器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),隨著渦輪增壓器正常執(zhí)行功能,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)增加。
[0043]另一方面,在搭載以往的機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械中,在實(shí)施初始啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度因液壓負(fù)載而減慢,控制部感知發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度減慢,通過馬力控制(泵動(dòng)力換檔控制)使泵負(fù)載減小,使得發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度不下降。
[0044]但是,就馬力控制而言,沒有能夠減小根據(jù)操縱桿或行駛桿而決定吐出流量的流量控制的方法,因此存在以初始啟動(dòng)或突然的啟動(dòng)操作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)下降的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0045]技術(shù)課題
[0046]因此,本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題的目的在于提供一種工程機(jī)械的液壓系統(tǒng),在應(yīng)用機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,即使要求流量突然增加,也能夠控制使得液壓泵吐出的吐出流量平緩增加,防止液壓沖擊。
[0047]本發(fā)明的另一目的在于提供一種工程機(jī)械的液壓系統(tǒng),在應(yīng)用機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,使得當(dāng)要求流量突然增加時(shí),能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的急劇下降,改善燃料效率。
[0048]本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題并不限定于以上言及的技術(shù)課題,未言及的其它技術(shù)課題是本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員從以下記載而能夠明確理解的。
[0049]解決課題的方案
[0050]旨在達(dá)成所述技術(shù)課題的本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)包括:流量控制用電子比例減壓閥60 (EPPRV),其將控制電流值設(shè)置成,輸入最大壓力且成為最小流量;齒輪泵70,其向所述電子比例減壓閥60提供先導(dǎo)工作油;換向閥80,其比較經(jīng)由所述電子比例減壓閥60的第一先導(dǎo)工作油的壓力與流量控制信號(hào)壓力,輸出較大壓力的第二先導(dǎo)工作油;液壓泵10,其斜板角度由所述第二先導(dǎo)工作油來控制;及泵控制裝置50,其進(jìn)行控制,以使在產(chǎn)生所述流量控制信號(hào)時(shí),所述電子比例減壓閥60按照設(shè)置的傾斜度而從最大壓力減小壓力。
[0051]本發(fā)明工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)的所述流量控制信號(hào)壓力可以由第一、第二流量控制信號(hào)管路(p1-1, p1-2)以多個(gè)輸入,所述換向閥80具備第一換向閥81和第二換向閥82,第一換向閥81比較所述第一流量控制信號(hào)管路p1-Ι的第一壓力與所述第一先導(dǎo)壓力,并把較大壓力輸出為第三先導(dǎo)工作油,第二換向閥82比較所述第二流量控制信號(hào)管路p1-2的第二壓力與所述第一先導(dǎo)壓力,并把較大壓力輸出為第四先導(dǎo)工作油,所述液壓泵10包括第一液壓泵11與第二液壓泵12,所述第一液壓泵11的斜板角度由所述第三先導(dǎo)工作油而控制,所述第二液壓泵(12)的斜板角度由所述第四先導(dǎo)工作油而控制的第二液壓泵12。
[0052]就本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)的所述泵控制裝置50進(jìn)行控制,在不產(chǎn)生所述流量控制信號(hào)時(shí),恢復(fù)到輸入最大壓力且成為最小流量的控制電流值的設(shè)置。
[0053]其它實(shí)施例的具體事項(xiàng)包含于詳細(xì)說明及附圖。
[0054]發(fā)明效果
[0055]就如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)而言,在應(yīng)用機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,即使要求流量突然增加,也能夠控制液壓泵,使得借助于電子比例減壓閥而從最大壓力按照既定的傾斜度減小壓力,控制使得液壓泵吐出的吐出流量平緩增力口,由此能夠防止液壓沖擊。
[0056]另外,就本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)而言,在應(yīng)用機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,通過使泵輸入馬力平緩增加,從而能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載急劇增加,防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)急劇下降,進(jìn)而能夠改善燃料效率。
[0057]本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題并不限定于以上言及的技術(shù)課題,未言及的其它技術(shù)課題是本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員從以下記載而能夠明確理解的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0058]圖1是用于說明工程機(jī)械用液壓系統(tǒng)的圖。
[0059]圖2是用于對(duì)工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中機(jī)械式液壓泵的控制進(jìn)行說明的圖。[0060]圖3是用于說明以往工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中同馬力控制上的流量變化的圖。
[0061]圖4是用于說明在以往工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的泵吐出流量變化、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變化及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出變化的圖。
[0062]圖5是用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)的圖。
[0063]圖6是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因流量控制與馬力控制而造成的流量變化的圖。
[0064]圖7是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的泵吐出流量變化的圖。
[0065]圖8是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的泵輸入馬力變化的圖。
[0066]圖9是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的吐出液壓的泵調(diào)節(jié)器控制壓力變化的圖。
[0067]圖10是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變化及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出變化的圖。
[0068]符號(hào)說明
[0069]10—液壓泵,11、12—第一、第二液壓泵,20—主控制閥(MCV),30—執(zhí)行器,40、40a—泵調(diào)節(jié)器,50—泵控制裝置,60—電子比例減壓閥(EPPR),70—齒輪泵,80—換向閥,81、82—第一、第二換向閥,100一發(fā)動(dòng)機(jī),102一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制部,104一發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(EQJ), 106一發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器(Engine governor), LI?L5—第一?第五液壓管路,si?s2—第一、第二信號(hào)管路,Pi—流量控制信號(hào)管路,P1-1、P1-2—第一、第二流量控制信號(hào)管路,r一斜板,rl、r2—第一、第二斜板。
【具體實(shí)施方式】
[0070]參照附圖及一同詳細(xì)說明的后述的實(shí)施例,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征以及達(dá)成其的方法將會(huì)明確。
[0071]在通篇說明書中,相同參照符號(hào)指代相同構(gòu)成要素,對(duì)于與以往技術(shù)相同的構(gòu)成要素,賦予相同的符號(hào)并省略對(duì)此的重復(fù)說明。
[0072]另一方面,后述的術(shù)語作為考慮在本發(fā)明中的功能而設(shè)定的術(shù)語,其會(huì)因生產(chǎn)者的意圖或慣例而異,因此,應(yīng)以本說明書通篇內(nèi)容為基礎(chǔ),對(duì)這些術(shù)語下定義。
[0073]下面參照?qǐng)D5,對(duì)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)進(jìn)行說明。
[0074]附圖圖5是用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)的圖。
[0075]液壓泵10具備第一液壓泵11和第二液壓泵12。第一、第二液壓泵11、12分別具備第一、第二斜板rl、r2。
[0076]在主控制閥20的內(nèi)部具備多個(gè)閥柱。更詳細(xì)而言,有第一液壓泵11負(fù)責(zé)的第一閥柱組與第二液壓泵12負(fù)責(zé)的第二閥柱組。
[0077]第一閥柱組有斗桿I速(Arml)閥柱、動(dòng)臂2速(Boom2)閥柱、回轉(zhuǎn)(Swing)閥柱、選配件(Option)閥柱、右行駛馬達(dá)(Travel R)閥柱。
[0078]第二閥柱組有斗桿2速(Arm2)閥柱、動(dòng)臂I速(Booml)閥柱、伊斗(Bucket)閥柱、左行駛馬達(dá)(Travel L)閥柱。[0079]另外,操縱桿可以提供兩個(gè),將操縱桿分別向左右方向、前后方向操作,從而在所述的多個(gè)閥柱中形成使特定閥柱運(yùn)轉(zhuǎn)的先導(dǎo)壓力。多個(gè)先導(dǎo)壓力分別經(jīng)由第一、第二流量控制信號(hào)管路P1-1、P1-2提供給主控制閥20。
[0080]另一方面,在第一、第二液壓泵11、12的一側(cè)設(shè)有齒輪泵70。具備第一液壓管路LI,使得齒輪泵70吐出的先導(dǎo)工作油經(jīng)由電子比例減壓閥60連接到第一換向閥81。第一換向閥81的另一側(cè)連接有第一流量控制信號(hào)p1-Ι,接受第一壓力的輸入。
[0081]第一換向閥81在第一液壓管路LI的第一先導(dǎo)工作油壓力與第一流量控制信號(hào)的第一壓力中選擇較大壓力,經(jīng)由第二液壓管路L2提供給泵調(diào)節(jié)器40。泵調(diào)節(jié)器40控制第一液壓泵11的斜板角度。同樣地,第二換向閥82在第一、第四液壓管路L1、L4的第一先導(dǎo)工作油壓力與第二流量控制信號(hào)的第二壓力中選擇較大壓力,經(jīng)由第五液壓管路L5提供給泵調(diào)節(jié)器40a。泵調(diào)節(jié)器40a控制第二液壓泵12的斜板角度。
[0082]另外,齒輪泵70吐出的先導(dǎo)工作油經(jīng)由電子比例減壓閥60,成為第一先導(dǎo)工作油,第四液壓管路L4連接于第二換向閥82。第二換向閥82的另一側(cè)連接有第二流量控制信號(hào)管路p1-2,接受第二壓力的輸入。另一方面,第一液壓管路LI與第四液壓管路L4連接,使得先導(dǎo)工作油以能夠雙向流動(dòng)的方式提供。
[0083]第二換向閥82在第四液壓管路L4的第一先導(dǎo)工作油的壓力與第二流量控制信號(hào)管路p1-2的第二壓力中選擇較大壓力,經(jīng)由第二液壓管路L2,使得控制第二液壓泵12的斜板。
[0084]即,齒輪泵70吐出的先導(dǎo)工作油在電子比例減壓閥60開放狀態(tài)下提供給第一、第二換向閥81、82,使得控制第一、第二液壓泵11、12的斜板角度。
[0085]另一方面,所述的流量控制用電子比例減壓閥60 (EPPRV)的控制電流值設(shè)置為輸入最大壓力,且設(shè)置為最小流量并保持。
[0086]另外,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液壓系統(tǒng)在不移動(dòng)工程機(jī)械的作業(yè)裝置的怠速(Idle)狀態(tài)下,沒有操縱桿輸入,因而底溢流(foot Relief)閥的壓力輸入最大壓力。
[0087]所述的電子比例減壓閥60在一般情況下用作選配件流量控制用,在不執(zhí)行選配件運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,不發(fā)生流量控制信號(hào),因而恢復(fù)為初始狀態(tài),可以用作作業(yè)流量控制用途。即,本發(fā)明中記載的電子比例減壓閥60可以在操作操縱桿而執(zhí)行對(duì)第一、第二液壓泵
11、12的流量控制時(shí)使用。
[0088]如果對(duì)此進(jìn)行外延說明,當(dāng)執(zhí)行選配件運(yùn)轉(zhuǎn)(例如,破碎/剪切(ex.Breaker/Shear))時(shí),在選配件運(yùn)轉(zhuǎn)中不使用的液壓泵的流量控制信號(hào)Pi高(例,負(fù)控制),因而吐出流量為最小,使得能夠執(zhí)行選配件運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0089]另外,當(dāng)執(zhí)行選配件運(yùn)轉(zhuǎn)之外的作業(yè)時(shí),在怠速(Idle)狀態(tài)下,把電子比例減壓閥60的電流設(shè)置為與流量控制信號(hào)P1、p1-l、p1-2的壓力相應(yīng)的壓力,從而在執(zhí)行器30運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,能夠使得應(yīng)對(duì)急劇減小的流量控制信號(hào)P1、p1-l、pi_2的壓力,適度調(diào)整電子比例減壓閥60的傾斜度,使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度不下降。
[0090]下面參照附圖圖6至圖10,說明本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)的作用。
[0091]附圖圖6是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因流量控制與馬力控制而造成的流量變化的圖。
[0092]如圖6所示,就比較例而言,借助于等馬力控制,直到泵流量達(dá)到穩(wěn)定化之前,因泵調(diào)節(jié)器40、40a的響應(yīng)性延遲而吐出過度流量。
[0093]S卩,在以往的比較中,借助于流量控制,從操作操縱桿的起點(diǎn)(Pi起點(diǎn))起,直到操縱桿的操作結(jié)束的起點(diǎn)(Pi終點(diǎn)),流量急劇增加(ql->q2)。之后,馬力控制因響應(yīng)性延遲而具有時(shí)間差異地進(jìn)行反應(yīng),從而使流量q3減小,使得在較遲地增加的泵負(fù)載壓力終點(diǎn)(Pd終點(diǎn))保持泵負(fù)載。
[0094]正如前面所作的說明,以往的比較例無法控制在急劇操作操縱桿時(shí)產(chǎn)生的過度流量吐出,另外,過度流量增加導(dǎo)致泵需要馬力增加,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增加,因此,根據(jù)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(Target rpm)控制,進(jìn)入泵馬力控制,降低泵流量,因而發(fā)生設(shè)備性能下降。
[0095]相反,根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng),齒輪泵70流入的先導(dǎo)工作油使泵調(diào)節(jié)器40、40a迅速運(yùn)轉(zhuǎn),從而使泵負(fù)載迅速增加,由此,能夠防止因馬力控制而在初期流量過大地吐出,平緩地體現(xiàn)流量的增加推移。
[0096]如果對(duì)此進(jìn)行外延說明,在操作操縱桿時(shí),從操作操縱桿的起點(diǎn)(Pi起點(diǎn))直到操縱桿操作結(jié)束起點(diǎn)(Pi終點(diǎn)),流量控制信號(hào)的壓力增加,利用流量控制用電子比例減壓閥60,從最大壓力起,按既定傾斜度減小壓力,從而把吐出流量的上升控制為平緩的上升。
[0097]由此,本發(fā)明的液壓系統(tǒng)能夠調(diào)整因過大流量吐出而造成的泵馬力增加率,在以往的液壓系統(tǒng)中成為問題的因發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載造成的泵馬力控制最小限度地進(jìn)行作用,從而防止設(shè)備性能下降,有利于設(shè)備運(yùn)用。
[0098]另外,第一、第二液壓泵11、12的過大流量吐出受到控制,因而設(shè)備沖擊減小,吐出流量平緩增加,從而在操作通常的操縱桿時(shí),控制性得到提高。
[0099]參照?qǐng)D7,對(duì)泵吐出流量變化進(jìn)行說明。附圖圖7是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的泵吐出流量變化的圖。
[0100]如圖7所示,當(dāng)急劇操作操縱桿時(shí),就比較例而言,在操作操縱桿的起點(diǎn)tl之后,流量急劇增加,過大吐出增量流量(delta Qp),經(jīng)過既定時(shí)間后,從穩(wěn)定化起點(diǎn)t2開始穩(wěn)定化。
[0101]相反,在本發(fā)明的液壓系統(tǒng)中,即使急劇地操作操縱桿,正如前面所作的說明,借助于電子比例減壓閥60,從最大壓力起,按既定傾斜度減小壓力,從而能夠把吐出流量的上升控制為平緩的上升。
[0102]下面參照?qǐng)D8,說明泵輸入馬力的變化。附圖圖8是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的泵輸入馬力變化的圖。
[0103]如圖8所示,當(dāng)急劇操作操縱桿時(shí),作為比較例,在操作操縱桿的起點(diǎn)tl之后,泵輸入馬力急劇增加,形成峰值(peak),之后泵輸入馬力減小,經(jīng)過既定時(shí)間后,從穩(wěn)定化起點(diǎn)t2開始穩(wěn)定化。
[0104]相反,在本發(fā)明的液壓系統(tǒng)中,即使急劇地操作操縱桿,正如前面所作的說明,借助于電子比例減壓閥60,從最大壓力起,按既定傾斜度減小壓力,從而控制使得泵輸入馬力按設(shè)置的傾斜度平緩地上升。
[0105]下面參照?qǐng)D9,說明吐出液壓的變化。附圖圖9是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的吐出液壓的泵調(diào)節(jié)器控制壓力變化的圖。
[0106]如圖9所示,泵調(diào)節(jié)器控制壓力作為作用于第一、第五液壓管路L1、L5的壓力,是實(shí)質(zhì)性地控制第一、第二液壓泵的第一、第二斜板rl、r2的壓力。[0107]如圖9所示,當(dāng)急劇操作操縱桿時(shí),就比較例而言,在操作操縱桿的起點(diǎn)tl之后,泵調(diào)節(jié)器控制壓力急劇降低。之后,經(jīng)過既定時(shí)間后,從穩(wěn)定化起點(diǎn)t2開始穩(wěn)定化。
[0108]相反,在本發(fā)明的液壓系統(tǒng)中,即使急劇地操作操縱桿,正如前面所作的說明,借助于電子比例減壓閥60,從最大壓力起,按既定傾斜度減小壓力,從而控制使得泵輸入馬力按設(shè)置的傾斜度平緩地下降。
[0109]下面參照?qǐng)D10,考查發(fā)動(dòng)機(jī)的特性變化。附圖圖10是用于說明在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中因操縱桿操作而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變化及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出變化的圖。
[0110]如圖10所示,當(dāng)要求流量增加或要求較高馬力時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)增加。但是,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)為了上升為目標(biāo)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù),體現(xiàn)希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,需要既定的時(shí)間。
[0111]即,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)增加,必須需要發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速區(qū)間,在發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速區(qū)間,包括渦輪增壓器執(zhí)行正常功能的時(shí)間。如果渦輪增壓器無法正常執(zhí)行功能,則無法期待較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
[0112]比較例顯示出以往的液壓系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的變化推移,在急劇操作操縱桿之后,泵負(fù)載急劇增加,因而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)急劇地以較大幅度降低。(參照比較例增量轉(zhuǎn)數(shù)(delta rpm))
[0113]之后,在經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速區(qū)間的時(shí)間后,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到希望的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)后,漸進(jìn)地穩(wěn)定。
[0114]相反,在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液壓系統(tǒng)中,使作用于泵的泵負(fù)載漸進(jìn)地增加,從而即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低,與比較例相比,也以相對(duì)較小的幅度下降。(參照實(shí)施例增量轉(zhuǎn)數(shù)(delta rpm))
[0115]即,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的泵馬力控制以最小限度進(jìn)行作用,從而能夠防止設(shè)備性能下降,這有利于工程機(jī)械的設(shè)備運(yùn)用。
[0116]另外,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低之后,在經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速區(qū)間的時(shí)間期間,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到希望的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低的幅度小,因而更迅速地達(dá)到希望的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)并穩(wěn)定化。
[0117]就如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)而言,在應(yīng)用機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,即使要求流量突然增加,也能夠控制液壓泵,使得借助于電子比例減壓閥而從最大壓力按照既定的傾斜度減小壓力,控制使得液壓泵吐出的吐出流量平緩增力口,由此能夠防止液壓沖擊。
[0118]另外,就本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)而言,在應(yīng)用機(jī)械式液壓泵的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,通過使泵輸入馬力平緩增加,從而能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載急劇增加,防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)急劇下降,進(jìn)而能夠改善燃料效率。
[0119]以上參照【專利附圖】
【附圖說明】了本發(fā)明的實(shí)施例,但本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明可以在不變更其技術(shù)思想或必需特征的前提下以其他具體形態(tài)實(shí)施。
[0120]因此,以上記述的實(shí)施例在所有方面只應(yīng)理解為示例,而非限定。本發(fā)明的范圍應(yīng)解釋為由后述的權(quán)利要求書表現(xiàn),由權(quán)利要求書的意義及范圍以及其均等概念導(dǎo)出的所有變更或變形的形態(tài)包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。[0121]工業(yè)上的利用可能性
[0122]本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)可以用于在具備機(jī)械式液壓泵的液壓系統(tǒng)中,當(dāng)操作操縱桿時(shí)減小燃料消耗,改善操作性。
【權(quán)利要求】
1.一種工程機(jī)械的液壓系統(tǒng),其特征在于,包括: 流量控制用的電子比例減壓閥(60: EPPRV),其將控制電流值設(shè)置成,輸入最大壓力且成為最小流量; 齒輪泵(70),其向所述電子比例減壓閥(60)提供先導(dǎo)工作油; 換向閥(80),其比較經(jīng)由所述電子比例減壓閥(60)的第一先導(dǎo)工作油的壓力與流量控制信號(hào)壓力,輸出較大壓力的第二先導(dǎo)工作油; 液壓泵(10),其斜板角度由所述第二先導(dǎo)工作油來控制;及 泵控制裝置(50),其進(jìn)行控制,以使在產(chǎn)生所述流量控制信號(hào)時(shí),所述電子比例減壓閥(60)按照設(shè)置的傾斜度而從最大壓力減小壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng),其特征在于, 所述流量控制信號(hào)壓力由第一、第二流量控制信號(hào)管路(p1-1、p1-2)以多個(gè)輸入, 所述換向閥(80)具備第一換向閥(81)和第二換向閥(82),第一換向閥(81)比較所述第一流量控制信號(hào)管路(P1-1)的第一壓力與所述第一先導(dǎo)壓力,并把較大壓力輸出為第三先導(dǎo)工作油,第二換向閥(82)比較所述第二流量控制信號(hào)管路(p1-2)的第二壓力與所述第一先導(dǎo)壓力,并把較大壓力輸出為第四先導(dǎo)工作油, 所述液壓泵(10)包括第一液壓泵(11)與第二液壓泵(12),所述第一液壓泵(11)的斜板角度由所述第三先導(dǎo)工作油控制,所述第二液壓泵(12)的斜板角度由所述第四先導(dǎo)工作油控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的液壓系統(tǒng),其特征在于, 所述泵控制裝置(50)進(jìn)行控制,以使在不產(chǎn)生所述流量控制信號(hào)時(shí),恢復(fù)到輸入最大壓力且成為最小流量的控制電流值的設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK104011404SQ201280064522
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月27日
【發(fā)明者】房在錫 申請(qǐng)人:斗山英維高株式會(huì)社