一種利用油壓驅(qū)動的發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機，包括可控油壓回路，通過控制閥將由發(fā)動機驅(qū)動的油泵噴出的壓力油供給排出到油壓執(zhí)行元件，來驅(qū)動該油壓執(zhí)行元件；快速回流回路，伴隨著所述油壓執(zhí)行元件的驅(qū)動，使從該油壓執(zhí)行元件排出的工作油的一部分直接回流到油箱，其中，設(shè)置有控制所述發(fā)動機的輸出的發(fā)動機控制機構(gòu)，該發(fā)動機控制機構(gòu)，在所述快速回流回路開啟動作的時候，進行抑制所述發(fā)動機的輸出的控制?？梢詫⒂蛪簱p耗減少效果轉(zhuǎn)化為能夠最容易地使用戶真實感受到的耗油量降低效果。
【專利說明】一種利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制例如油壓挖掘機的油壓驅(qū)動系統(tǒng)的利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機。【背景技術(shù)】
[0002]一般，油壓挖掘機具有利用發(fā)動機進行驅(qū)動的容量可變型油泵，通過利用控制閥，向各種油壓執(zhí)行元件供給排出從該油泵噴出的壓力油，可以分別驅(qū)動控制作業(yè)機、回旋裝置以及行駛裝置。在該油壓挖掘機中，為了例如在發(fā)動機的耗油效率較高的地方，使發(fā)動機的輸出扭矩特性與油泵的吸收扭矩特性相匹配，可以執(zhí)行將油泵的吸收馬力[=P(噴出壓力)XQ(噴出流量)]控制為一定的等馬力控制。以往，公知的技術(shù)是在該種油壓挖掘機中，通過在主回流通路的基礎(chǔ)上，設(shè)置副回流通路，來抑制進行翻卸動作時在回流回路上的壓力損失，從而降低工作壓力，實現(xiàn)油壓損耗的降低，其中，所述主回流通路，是在使懸臂朝向前方轉(zhuǎn)動工作即進行翻卸動作時，用于使從懸臂油缸擠壓出的工作油，經(jīng)過控制閥回流到油箱中；所述副回流通路用于使該工作油的一部分直接回流到油箱(例如，參照專利文獻I)。另外，還公知一種技術(shù)，通過設(shè)置2個上述油泵，并構(gòu)成可以切換分流狀態(tài)與合流狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，能夠在分流狀態(tài)下，實現(xiàn)油壓損耗的減少；在合流狀態(tài)下，實現(xiàn)懸臂以及鏟斗任意一個挖掘動作的高速化，其中所述分流狀態(tài)是指:將一個油泵的噴出油供給懸臂油缸，將另外一個油泵的噴出油供給鏟斗油缸；所述合流狀態(tài)是指:使兩個油泵的噴出油合流，并優(yōu)選供給懸臂油缸以及鏟斗油缸的任意一個。但是，在上述各以往技術(shù)中，由于油泵的輸出被控制為一定，所以如果減少油壓損耗，則會增加油泵的噴出油量，從而增加作業(yè)量。這樣，雖然通過增加作業(yè)量，可以減少每份作業(yè)量的耗油量，獲得良好的效果，但是另一方面，會產(chǎn)生用戶無法真實地感受到該效果的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決這樣的問題點，其目的在于提供一種利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機，可以將油壓損耗減少效果轉(zhuǎn)化為能夠最容易地使用戶真實感受到的耗油量降低效果。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型中利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機具有:驅(qū)可控油壓回路，通過控制閥將由發(fā)動機驅(qū)動的油泵噴出的壓力油供給排出到油壓執(zhí)行元件，來驅(qū)動該油壓執(zhí)行元件；快速回流回路，伴隨著所述油壓執(zhí)行元件的驅(qū)動，使從該油壓執(zhí)行元件排出的工作油的一部分直接回流到油箱，其中，設(shè)置有控制所述發(fā)動機的輸出的發(fā)動機控制機構(gòu)，該發(fā)動機控制機構(gòu)，在所述快速回流回路開啟動作的時候，進行抑制所述發(fā)動機的輸出的控制。
[0005]設(shè)置有檢測所述快速回流回路的背壓的背壓檢測機構(gòu)，所述發(fā)動機控制機構(gòu)，優(yōu)選基于利用所述背壓檢測機構(gòu)檢測出的背壓值，來調(diào)整所述發(fā)動機的輸出抑制量。
[0006]所述油壓執(zhí)行元件是油壓挖掘機的懸臂油缸，優(yōu)選所述快速回流回路在懸臂翻卸的時候工作。
[0007]另一種利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機，具有:利用從將發(fā)動機作為驅(qū)動源的油泵噴出的壓力油驅(qū)動油壓執(zhí)行元件的多個油壓回路部，并且利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機能夠切換多個油壓回路部為合流狀態(tài)與分流狀態(tài)，所述合流狀態(tài)是指將該多個油壓回路部中的一個油壓回路部與其它的油壓回路部連接而進行驅(qū)動，所述分流狀態(tài)是指將所述一個油壓回路部與其它的油壓回路部分離而進行驅(qū)動，其中，設(shè)置有控制所述發(fā)動機的輸出的發(fā)動機控制機構(gòu)，伴隨著從所述合流狀態(tài)切換到所述分流狀態(tài)，該發(fā)動機控制機構(gòu)進行抑制所述發(fā)動機的輸出的控制。
[0008]優(yōu)選基于所述油泵的噴出壓力，進行所述合流狀態(tài)與所述分流狀態(tài)的切換。
[0009]所述一個油壓回路部的油壓執(zhí)行元件是油壓挖掘機的懸臂油缸，所述其他的油壓回路部的油壓執(zhí)行元件是油壓挖掘機的鏟斗油缸，優(yōu)選在通過所述懸臂油缸以及鏟斗油缸同時工作而進行挖掘動作的時候，并且，當(dāng)所述一個油壓回路部的油泵或所述其他的油壓回路部的油泵的噴出壓力達到規(guī)定值之際，進行從所述合流狀態(tài)向所述分流狀態(tài)的切換。。
[0010]有益效果
[0011]通過利用快速回流回路的開啟動作而降低油壓損耗，可以減少驅(qū)動油壓執(zhí)行元件所需要的工作壓力，由此，能夠減少對發(fā)動機的要求載荷。而且，在快速回流回路開啟動作的時候，利用發(fā)動機控制機構(gòu)可以抑制發(fā)動機的輸出。根據(jù)本發(fā)明，由于利用快速回流回路的開啟動作可以較少發(fā)動機的負載，并且能夠抑制發(fā)動機的輸出。所以，即使降低發(fā)動機輸出，工作人員也不會在操作的時候產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的感覺，并可以減少燃料消耗量。因此，可以將油壓損耗減少效果轉(zhuǎn)化為能夠最容易地使用戶真實感受到的耗油量降低效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是實施方式中利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機的油壓回路圖
[0013]圖2是表示第2實施方式的利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機的動作狀態(tài)的圖，(a)是合流狀態(tài)的簡略圖，(b)是從合流狀態(tài)切換到分流狀態(tài)的簡略圖，(C)是分流狀態(tài)的簡略圖。
[0014]圖3是表示合分流切換控制的處理內(nèi)容的流程圖。
[0015]圖4是與發(fā)動機輸出的抑制控制相關(guān)的控制圖表。
【具體實施方式】
[0016]下面，參照附圖，對本發(fā)明的利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機的【具體實施方式】進行說明。
[0017]在本實施方式中，圖1所示的油壓回路圖，是表示將后述的第I油壓回路部和第2油壓回路部連接(合流)，使懸臂油缸11以及鏟斗油缸12伸長動作，從而執(zhí)行懸臂挖掘以及鏟斗挖掘時候的回路狀態(tài)。
[0018]本實施方式的利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機60，具有:利用從容量可變型的第I油泵17A噴出的壓力油，主要驅(qū)動懸臂油缸11的第I油壓回路部61 ;和利用從容量可變型的第2油泵17B噴出的壓力油，主要驅(qū)動鏟斗油缸12的第2油壓回路部62，其中，所述第I油泵17A與第2油泵17B都將發(fā)動機16作為驅(qū)動源。
[0019]所述第I油壓回路部61，具有懸臂用流量方向控制閥63，用于控制從第I油泵17A向懸臂油缸11輸出的壓力油的供給流量以及供給排出方向。在該懸臂用流量方向控制閥63中，泵孔通過第I噴出流路64與第I油泵17A的輸出孔連接、油缸A孔通過供給排出流路65與懸臂油缸11的底側(cè)油室連接、油缸B孔通過供給排出流路66與懸臂油缸11的頭側(cè)油室連接、油箱孔通過排泄流路67與油箱38連接。此處，在所述第I噴出流路64上設(shè)置壓力傳感器68，并且，來自該壓力傳感器68的壓力檢測信號被輸入到控制器20。另外，在所述供給排出流路65上設(shè)置有外部主控壓力操作型、并帶第I檢測功能的壓力補償閥69，該壓力補償閥69允許從上游向下游的流動，但限制從下游向上游的流動。
[0020]所述第2油壓回路部62，具有鏟斗用流量方向控制閥70，用于控制從第2油泵17B向鏟斗油缸12輸出的壓力油的供給流量以及供給排出方向。在該鏟斗用流量方向控制閥70中，泵孔通過第2噴出流路71與第2油泵17B的輸出孔連接、油缸A孔通過供給排出流路72與鏟斗油缸12的底側(cè)油室連接、油缸B孔通過供給排出流路73與鏟斗油缸12的頭側(cè)油室連接、油箱孔通過排泄流路74與油箱38連接。此處，在所述第2噴出流路71上設(shè)置壓力傳感器75，并且，來自該壓力傳感器75的壓力檢測信號被輸入到控制器20。另外，在所述供給排出流路72上設(shè)置有外部主控壓力操作型、并帶第2檢測功能的壓力補償閥76，該壓力補償閥76帶允許從上游向下游的流動，但限制從下游向上游的流動。
[0021]所述第I噴出流路64與第2噴出流路71，通過設(shè)置有合分流閥77而構(gòu)成的合流與分流用通路78連接在一起。此處，合分流閥77，通過電磁切換閥80基于來自控制器20的指令信號進行切換而被切換操作，其中電磁切換閥80接受從第I油泵17A供給、且被減壓閥(二次壓力-定形減壓閥)79減壓的壓力油。這樣，通過改變電磁切換閥80的切換時亥IJ，可以按照各種情況來改變開閉合分流閥77的壓力設(shè)定。另外，在該合分流閥77與電磁切換閥80之間，設(shè)置比例閥(電磁比例閥)或節(jié)流閥81，通過緩慢地使合分流閥77 作，可以減少伴隨該合分流閥77的切換而產(chǎn)生的震動。
[0022]在所述第I油壓回路部61與第2油壓回路部62之間，設(shè)置有分流兩油壓回路部61、62的分流通路82。S卩，該分流通路82，以將在第2噴出流路71上流通的壓力油的一部分，導(dǎo)入至比所述帶第I檢測功能的壓力補償閥69靠近下游側(cè)的流路的方式，連接兩油壓回路部61、62。從上游側(cè)分別在該分流通路82上依次設(shè)置懸臂高速用流量控制閥83、以及外部主控壓力操作型、并帶檢測功能的壓力補償閥84，其中，懸臂高速用流量控制閥83是與所述懸臂用流量方向控制閥63相同的流量方向控制閥；壓力補償閥84允許壓力油向懸臂油缸11的流入，但限制反方向的流動。此處，所述懸臂用流量方向控制閥63與所述懸臂高速用流量控制閥83，以如下所述的方式協(xié)同工作。即，當(dāng)懸臂油缸11要求大流量的時候，在懸臂用流量方向控制閥63處于打開狀態(tài)之后，懸臂高速用流量控制閥83變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，即懸臂用流量控制閥63以及懸臂高速用流量控制閥83—同處于打開狀態(tài)；在沒有這種大流量要求的時候，懸臂高速用流量控制閥83變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，使得懸臂用流量控制閥63單獨處于打開狀態(tài)。
[0023]在所述控制器20上，連接有用于設(shè)定選擇作業(yè)模式的監(jiān)控面板85，和用于設(shè)定發(fā)動機目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)的節(jié)流閥表盤86等。此處，所謂選擇的作業(yè)是指:懸臂8的搖動(挖掘)作業(yè)、鏟斗9的搖動(挖掘)作業(yè)等，根據(jù)來自壓力開關(guān)87、88、89、90的輸出信號進行各種作業(yè)的指令，其中所述各開關(guān)設(shè)置在省略圖示的操作桿上。
[0024]下面，參照圖2的簡略圖，對具有上述構(gòu)成的本實施方式的利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機60的基本動作進行說明。在該圖3中，(a)表示合流狀態(tài)，(b)表示從合流狀態(tài)切換到分流狀態(tài)的狀態(tài)，(C)表示分流狀態(tài)。
[0025]如圖2(a)所示，作為打開合分流閥77的狀態(tài)，是通過使第I油壓回路部61與第2油壓回路部62合流，將來自第2油泵17B的壓力油通過合流與分流用通路78以及分流通路82，補給到第I油壓回路部61。如果以更為具體的例子來進行說明，則在各油泵17A、17B的泵最大容量為1.0P的時候，如果用于驅(qū)動懸臂油缸11需要1.5P，則通過在來自第I油泵17A的1.0P基礎(chǔ)上，加上來自第2油泵17B的0.5P，以1.5P驅(qū)動懸臂油缸11。另外，在該種情況下，各油泵17A、17B的壓力，例如為100kgf/cm2。
[0026]另外，如狀態(tài)從圖2(a)變?yōu)閳D2(b)所示那樣，通過提高鏟斗油缸12的負載壓力，在合分流閥77位于關(guān)閉位置即切換到分流狀態(tài)的時候，來自第2油泵I 7B的壓力油通過分流通路82被供給懸臂油缸11。因此，由合分流閥77的切換所引起的流量變化很少，從而減輕了隨著流量變化而產(chǎn)生的沖擊。另外，在該情況下，兩油泵17A、17B的壓力例如為250kgf/cm2 ο
[0027]然后，如果從該圖2(b)的狀態(tài)，懸臂油缸11側(cè)的工作壓力變得比鏟斗油缸12側(cè)的工作壓力大，則通過帶檢測功能的壓力補償閥84，停止向懸臂油缸11流入壓力油。S卩，通過提高懸臂油缸11的負載壓力，減少了從第2油泵17B補給懸臂油缸11的流量，從而順利地變?yōu)樵搱D2(c)所示的分流狀態(tài)。
[0028]接著，使用圖3的流程圖，對在進行第I油壓回路部61與第2油壓回路部62的合分流動作之際的控制器20的處理內(nèi)容進行如下的詳細敘述。另外，在該合分流動作中，油壓挖掘機的其他作業(yè)(行駛、上部回旋體的回旋等)都處于停止?fàn)顟B(tài)。而且，在下面敘述中，如果單單稱作“挖掘”，則該“挖掘”是包含兩方面，即通過懸臂進行的挖掘動作和通過鏟斗進行的挖掘動作。
[0029]在本實施方式中，伴隨著從合流狀態(tài)切換到分流狀態(tài)，發(fā)動機控制裝置21抑制發(fā)動機16的輸出(例如Λ3% )。
[0030]根據(jù)本實施方式的利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機60，由于如果在合流狀態(tài)下，Pl或Ρ2為250kgf/cm2以上，則被切換到分流狀態(tài)，從而能夠減少油壓損耗，并且同時可抑制發(fā)動機輸出，所以能夠沒有不協(xié)調(diào)感地降低發(fā)動機輸出，并且減少燃料消費量。因此，可以將油壓損耗減少效果轉(zhuǎn)化為能夠最容易地使用戶真實感受到的耗油量降低效果。而且，如果Pl以及P2全都小于220kgf/cm2，則處于合流狀態(tài)，可以高速驅(qū)動懸臂或鏟斗。
[0031]進而，根據(jù)本實施方式的利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機60，由于基于油泵17A、17B的噴出壓力，可以進行合流狀態(tài)與分流狀態(tài)的切換，所以，能夠更加恰當(dāng)?shù)剡M行從合流狀態(tài)到分流狀態(tài)的切換，并可以實現(xiàn)耗油量減低效果的最佳化。而且，由于使兩油壓回路部61、62合流時候的基準(zhǔn)壓力，與使兩油壓回路部61、62分流時候的基準(zhǔn)壓力不同，所以，在合流狀態(tài)與分流狀態(tài)切換的時候，可以回避振動，從而具有提高切換動作可靠性的優(yōu)點。
[0032]另外，雖然在上述各實施方式中，是以油壓挖掘機I分別獨立搭載所述各利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機15、69為例進行說明的，但是，也可以使油壓挖掘機I兼?zhèn)淅糜蛪候?qū)動的發(fā)動機15、60，這樣，可以進一步實現(xiàn)低耗油量。
[0033]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本申請型的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機，其特征在于:包括可控油壓回路，通過控制閥將由發(fā)動機驅(qū)動的油泵噴出的壓力油供給排出到油壓執(zhí)行元件，來驅(qū)動該油壓執(zhí)行元件；快速回流回路，伴隨著所述油壓執(zhí)行元件的驅(qū)動，使從該油壓執(zhí)行元件排出的工作油的一部分直接回流到油箱，其中，設(shè)置有控制所述發(fā)動機的輸出的發(fā)動機控制機構(gòu)，該發(fā)動機控制機構(gòu)，在所述快速回流回路開啟動作的時候，進行抑制所述發(fā)動機的輸出的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的一種利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機，其特征在于:所述發(fā)動機還設(shè)置有檢測所述快速回流回路的背壓的背壓檢測機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的一種利用油壓驅(qū)動的發(fā)動機，其特征在于:所述油壓執(zhí)行元件是油壓挖掘機的懸臂油缸。
【文檔編號】F02B63/06GK203670013SQ201420058263
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月7日
【發(fā)明者】趙國林 申請人:趙國林