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      建設(shè)機(jī)械中的油壓控制電路的制作方法

      文檔序號(hào):5507516閱讀:308來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):建設(shè)機(jī)械中的油壓控制電路的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及具備用于使重件貨上下移動(dòng)的油壓缸的建設(shè)機(jī)械中 的油壓控制電路的技術(shù)領(lǐng)域。
      背景技術(shù)
      一般,在油壓挖掘機(jī)等建設(shè)機(jī)械中,設(shè)置用于使重件貨上下移動(dòng) 的油壓缸等各種油壓致動(dòng)器、根據(jù)操作器具操作進(jìn)行針對(duì)這些油壓致
      動(dòng)器的油供給排出控制的控制閥門(mén)(valve)、成為油壓供給源的油壓 泵等,在油壓致動(dòng)器例如是用于使油壓挖掘機(jī)的懸臂(boom )上下移 動(dòng)的懸臂油缸的情況下,該懸臂油缸構(gòu)成為,通過(guò)向作為重量保持側(cè) 油室的頭側(cè)油室的油供給以及來(lái)自作為反重量保持側(cè)油室的桿側(cè)油 室的油排出伸長(zhǎng)而使懸臂向上移動(dòng),并且通過(guò)向桿側(cè)油室的油供給以 及來(lái)自頭側(cè)油室的油排出縮小而使懸臂向下移動(dòng)。
      另外,在使上述懸臂向下移動(dòng)的情況下,施加在該懸臂上的重量 (正面作業(yè)機(jī)的總重量)作為使懸臂油缸縮小的力而作用,所以頭側(cè) 油室的壓力高于桿油室的壓力。因此,以往公知如下結(jié)構(gòu)設(shè)置在懸 臂向下移動(dòng)時(shí)將來(lái)自頭側(cè)油室的排出油作為再生油而供給給桿側(cè)油 室的再生用油路,在頭側(cè)油室的壓力高于桿側(cè)油室的壓力的期間,除 了來(lái)自油壓泵的供給壓油以外還將上述再生油供給給桿側(cè)油室。
      而且,在設(shè)置有上述那樣的再生用油路的結(jié)構(gòu)中,公知在懸臂向 下移動(dòng)時(shí)使控制閥門(mén)處于中立位置的技術(shù)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)、 設(shè)置在懸臂向下移動(dòng)時(shí)調(diào)整從油壓泵向桿側(cè)油室的供給流量的切換 閥的技術(shù)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。在這些技術(shù)中,當(dāng)使懸臂在空中 向下移動(dòng)的情況下,向桿側(cè)油室僅供給來(lái)自頭側(cè)油室的再生油,不從 油壓泵供給壓油,由此可以降低油壓泵的吐出流量。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平9 - 132927號(hào)公報(bào)
      專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005 - 256895號(hào)公才艮
      另外,在油壓挖掘機(jī)等多數(shù)建設(shè)機(jī)械中,發(fā)動(dòng)機(jī)被控制成成為利 用加速控制器(accelerator dial)等發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具設(shè)定的目標(biāo) 轉(zhuǎn)速,并且將該發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的油壓泵被控制成,最大流量根據(jù) 上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速而變化,即在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高的情況下增加泵流量,在發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的情況下減小泵流量。于是,操作員在希望提高作業(yè)速度 的情況、或進(jìn)行高負(fù)荷的作業(yè)的情況下,將目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定得較高而提 高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,另一方面在希望放慢速度而進(jìn)行作業(yè)的情況、或進(jìn)行 低負(fù)荷的作業(yè)的情況下,通過(guò)將目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定得較低而降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸 出以實(shí)現(xiàn)低燃料費(fèi)化。
      然而,在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)l、 2的技術(shù)中,如上所述,當(dāng)使懸臂在 空中向下移動(dòng)的情況下,向桿側(cè)油室僅供給再生油而不從油壓泵供給 壓油,所以懸臂的向下移動(dòng)速度不受與使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具設(shè)定 的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的高低相伴的泵流量的增減的影響。因此,即使操作員考 慮作業(yè)速度、作業(yè)內(nèi)容等,而利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速, 懸臂的向下移動(dòng)速度也不變化,而存在作業(yè)性差的問(wèn)題,其為本發(fā)明 希望解決的課題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于解決這些課題。第 一方面的發(fā)明提供一種建設(shè)機(jī)械中的油壓控制電路,具備油壓缸, 進(jìn)行伸縮動(dòng)作,以通過(guò)向重量保持側(cè)油室的油供給以及來(lái)自反重量保 持側(cè)油室的油排出使上下移動(dòng)自如的重件貨向上移動(dòng),通過(guò)向反重量 保持側(cè)油室的油供給以及來(lái)自重量保持側(cè)油室的油排出使上述重件 貨向下移動(dòng);控制閥門(mén),根據(jù)油壓缸用操作器具的操作,進(jìn)行針對(duì)上 述油壓缸的重量保持側(cè)油室、反重量保持側(cè)油室的油供給排出控制;
      再生用油路,在重件貨向下移動(dòng)時(shí)將來(lái)自重量保持側(cè)油室的排出油供 給給反重量保持側(cè)油室;油壓泵,將發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源而進(jìn)行驅(qū)動(dòng),
      4并成為上述油壓缸的油壓供給源;以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具,用于設(shè) 定上述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速,其中,在上述再生用油路中,設(shè)置根據(jù)來(lái) 自控制裝置的控制指令進(jìn)行開(kāi)度量調(diào)整的再生用控制閥,并且上述控 制裝置進(jìn)行如下控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制,在重件貨向下移動(dòng)時(shí)使 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至預(yù)先設(shè)定的降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以下;以及再生 量調(diào)整控制,與利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速的高低 對(duì)應(yīng)地對(duì)再生用控制閥的開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整。
      第二方面的發(fā)明在第一方面的油壓控制電路中,其特征在于,再 生用控制閥利用從根據(jù)來(lái)自控制裝置的控制信號(hào)動(dòng)作的電磁比例壓 力控制閥中輸出的導(dǎo)向(pilot)壓進(jìn)行開(kāi)度量調(diào)整,并且該電磁比例 壓力控制閥設(shè)置在從根據(jù)油壓缸用操作器具的操作輸出導(dǎo)向壓的導(dǎo) 向閥門(mén)至再生用控制閥的導(dǎo)向油路中。
      通過(guò)設(shè)為第一發(fā)明,在重件貨向下移動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至降 低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以下,從而可以對(duì)燃料費(fèi)降低作出較大的貢獻(xiàn), 并且經(jīng)由再生用控制閥而從重量保持側(cè)油室供給給反重量保持側(cè)油 室的再生油量與利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速的高 低對(duì)應(yīng)地增減,于是,可以與設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)地改變重件貨的向下 移動(dòng)速度,作業(yè)性較好。
      通過(guò)設(shè)為第二發(fā)明,即使不另外進(jìn)行用于對(duì)應(yīng)于油壓缸用操作器 具的操作量的控制,也可以與油壓缸用操作器具的操作量對(duì)應(yīng)地對(duì)再 生用控制閥的開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整,可以對(duì)控制的簡(jiǎn)化作出貢獻(xiàn)。


      圖l是油壓挖掘機(jī)的側(cè)面圖。
      圖2是懸臂油缸的油壓控制電路圖。
      圖3是示出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制以及再生量調(diào)整控制的控制步 驟的流程圖。
      圖4是示出第二實(shí)施方式的懸臂油缸的油壓控制電路圖。
      圖5是示出第二實(shí)施方式中的運(yùn)算單元的運(yùn)算步驟的控制框圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明
      8懸臂油缸
      8a頭側(cè)油室
      8b桿側(cè)油室
      11控制閥門(mén)
      13再生用控制閥
      14導(dǎo)向閥門(mén)
      15懸臂用操作桿
      17電f茲比例壓力控制閥
      21電》茲比例壓力控制閥
      18控制裝置
      20加速控制器
      C再生用油路
      E發(fā)動(dòng)機(jī)
      P油壓泵
      具體實(shí)施例方式
      接下來(lái),根據(jù)圖1~圖3,對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。 在圖1中,l是油壓挖掘機(jī),該油壓挖掘機(jī)l包括履帶式的下部行 駛體2;旋轉(zhuǎn)自如地支撐在該下部行駛體2上的上部旋轉(zhuǎn)體3;以及 安裝在上部旋轉(zhuǎn)體3上的正面作業(yè)機(jī)4等,而且該正面作業(yè)機(jī)4包括 基端部上下移動(dòng)自如地支撐在上部旋轉(zhuǎn)體3上的懸臂5;前后擺動(dòng)自 如地支撐在該懸臂5的前端部的操作桿6,'安裝在該操作桿6的前端 部的鏟斗7等各部,而且,設(shè)置有未圖示的左右的行駛用電機(jī)、旋轉(zhuǎn) 用電機(jī)、懸臂油缸8、操作桿油缸9、鏟斗油缸10等各種油壓致動(dòng)器 等的基本結(jié)構(gòu)與以往相同。另外,在圖1中,la是作為操作員的駕駛 室的空間。
      上迷懸臂油缸(相當(dāng)于本發(fā)明的油壓缸)8構(gòu)成為,通過(guò)向頭側(cè)油室8a的油供給以及來(lái)自桿側(cè)油室8b的油排出伸長(zhǎng)而使懸臂5向上 移動(dòng),并且通過(guò)向桿側(cè)油室8b的油供給以及來(lái)自頭側(cè)油室8a的油排 出縮小而使懸臂5向下移動(dòng),上述頭側(cè)油室8a保持作為重件貨的正 面作業(yè)機(jī)4整體的重量而相當(dāng)于本發(fā)明的重量保持側(cè)油室,另外桿側(cè) 油室8b相當(dāng)于本發(fā)明的反重量保持側(cè)油室。而且,在本實(shí)施方式中, 在該懸臂油缸8的油壓控制電路中實(shí)施了本發(fā)明,以下,根據(jù)圖2對(duì) 懸臂油缸8的油壓控制電路進(jìn)行說(shuō)明。
      在圖2中,P是以發(fā)動(dòng)機(jī)E作為動(dòng)力源而驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷挠?壓泵,T是油罐,11是進(jìn)行針對(duì)懸臂油缸8的油供給排出控制的控制 閥門(mén),且該控制閥門(mén)11具備向上移動(dòng)側(cè)、向下移動(dòng)側(cè)的導(dǎo)向端口 lla、 lib,由利用輸入給這些導(dǎo)向端口 lla、 lib中的導(dǎo)向壓來(lái)調(diào)整后述的 供給用、排出用閥路llc~ llf的開(kāi)度量的滑岡(spool)構(gòu)成。即, 控制閥門(mén)ll在未向兩個(gè)導(dǎo)向端口 lla、 llb輸入了導(dǎo)向壓的狀態(tài)下, 位于中立位置N而不針對(duì)懸臂油缸8供給并排出油,但通過(guò)向向上移 動(dòng)側(cè)導(dǎo)向端口 lla輸入導(dǎo)向壓而移動(dòng)到向上移動(dòng)側(cè)位置X,打開(kāi)將油 壓泵P的吐出油供給給懸臂油缸8的頭側(cè)油室8a的供給用閥路llc, 并且打開(kāi)使來(lái)自桿側(cè)油室8b的排出油流入油罐T的排出用閥路lld。 而且,控制閥門(mén)ll構(gòu)成為,通過(guò)向向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向端口 llb輸入導(dǎo) 向壓而移動(dòng)到向下移動(dòng)側(cè)位置Y,打開(kāi)將油壓泵P的吐出油經(jīng)由節(jié)流 閥llg供給給桿側(cè)油室8b的供給用閥路lle,并且打開(kāi)將來(lái)自桿側(cè)油 室8a的排出油經(jīng)由節(jié)流閥llh排出給油罐T的排出用閥路llf。
      另外,上述油壓泵P如上所述是可變?nèi)萘啃偷谋?,該油壓泵P 的容量可變單元PL進(jìn)行基于上述控制閥門(mén)11中形成的中間旁路閥路 lli的通過(guò)流量的負(fù)控制流量控制、從發(fā)動(dòng)機(jī)E供給的馬力成為恒定 地控制泵流量的定馬力控制、以及基于與作業(yè)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速所對(duì) 應(yīng)的控制信號(hào)的泵輸出增減控制。這些流量控制由于是公知的技術(shù), 所以省略詳細(xì)的說(shuō)明,其中對(duì)油壓泵P進(jìn)行控制,以在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高 的情況下使最大泵流量變多,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變低使最大泵流量變 少。臂油缸8的油壓供給源,而且還是其 他多個(gè)油壓致動(dòng)器(左右的行駛用電機(jī)、旋轉(zhuǎn)用電機(jī)、懸臂油缸8、 操作桿油缸9、伊斗油缸10等)的油壓供給源,并且在該油壓泵P 的吐出線(xiàn)路中設(shè)置有進(jìn)行各油壓致動(dòng)器的油供給排出控制的控制閥 門(mén),但在上述圖2中省略了圖示。
      另一方面,A是將上述控制閥門(mén)11與懸臂油缸8的頭側(cè)油室8a 連結(jié)的懸臂頭側(cè)油路,B是將控制閥門(mén)11與懸臂油缸8的桿側(cè)油室 8b連結(jié)的懸臂桿側(cè)油路,經(jīng)由這些懸臂頭側(cè)油路A、懸臂桿側(cè)油路B 進(jìn)行控制閥門(mén)11與懸臂油缸8之間的油的供給排出,但該懸臂頭側(cè) 油路A與懸臂桿側(cè)油路B經(jīng)由再生用油路C連通。
      13是設(shè)置在上述再生用油路C中的再生用控制閥,該再生用控 制閥13由具備導(dǎo)向端口 13a的滑閥構(gòu)成,且構(gòu)成為在未向?qū)蚨丝?13a輸入導(dǎo)向壓的狀態(tài)下,位于關(guān)閉再生用油路C的閉位置N,而向 導(dǎo)向端口 13a輸入導(dǎo)向壓,從而切換到經(jīng)由止回閥13b以及節(jié)流閥13c 而打開(kāi)再生用油路C的開(kāi)位置X。在該情況下,開(kāi)位置X的再生用控 制閥13與輸入給導(dǎo)向端口 13a的導(dǎo)向壓的高低對(duì)應(yīng)地對(duì)開(kāi)度量進(jìn)行 增減調(diào)整。另外,上述止回閥13b構(gòu)成為容許從懸臂頭側(cè)油路A向懸 臂桿側(cè)油路B流入油,但不容許逆向的流動(dòng)。于是,通過(guò)再生用控制 閥13切換到開(kāi)位置X而打開(kāi)再生用油路C,在懸臂油缸8的頭側(cè)油 室8a的壓力高于桿側(cè)油室8b的壓力的期間,可以將來(lái)自頭側(cè)油室8a 的排出油作為再生油而供給給桿側(cè)油室8b,其中從該頭側(cè)油室8a向 桿側(cè)油室8b的再生量與頭側(cè)油室8a與桿側(cè)油室8b的差壓、以及上 述再生用控制閥13的開(kāi)度量對(duì)應(yīng)地增減。
      另外,14是根據(jù)懸臂用操作桿(相當(dāng)于本發(fā)明的油壓缸用操作 器具)15的操作而輸出導(dǎo)向壓的導(dǎo)向閥門(mén),且由向上移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén) 14X與向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y構(gòu)成。而且,構(gòu)成為在未操作懸臂用 操作桿15的狀態(tài)下,不從向上移動(dòng)側(cè)、向下移動(dòng)側(cè)這兩方的導(dǎo)向閥 門(mén)14X、 14Y輸出導(dǎo)向壓,但懸臂用操作桿15被操作到向上移動(dòng)側(cè), 從而從向上移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14X向控制閥門(mén)11的向上移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向端
      8口 lla輸出導(dǎo)向壓,并且懸臂用操作桿15被操作到向下移動(dòng)側(cè),從 而從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y向控制閥門(mén)11的向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向端口 llb輸出導(dǎo)向壓。在該情況下,與懸臂用操作桿15的操作量對(duì)應(yīng)地對(duì) 從導(dǎo)向閥門(mén)14輸出的導(dǎo)向壓的壓力進(jìn)行增減控制。另外,在圖2中, 16是吐出規(guī)定的壓力的導(dǎo)向油壓源。
      而且,D是從上述向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y直至控制閥門(mén)11的 向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向端口 lla的向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向油路,且從該向下移動(dòng)側(cè) 導(dǎo)向油路D,分支形成直至上述再生用控制閥13的導(dǎo)向端口 13a的 向下移動(dòng)側(cè)分支導(dǎo)向油路F (相當(dāng)于本發(fā)明的從導(dǎo)向閥門(mén)直至再生用 控制閥的導(dǎo)向油路)。
      17是設(shè)置在上述向下移動(dòng)側(cè)分支導(dǎo)向油路F中的電磁比例壓力 控制閥,該電磁比例壓力控制閥17構(gòu)成為^L據(jù)來(lái)自后述的控制裝置 18的控制信號(hào),對(duì)從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y中輸出的導(dǎo)向壓進(jìn)行 減壓向再生用控制閥13的導(dǎo)向端口 13a輸出。
      上述控制裝置18是使用微型計(jì)算機(jī)等而構(gòu)成的,其輸入來(lái)自后 述的壓力開(kāi)關(guān)19、加速控制器20的信號(hào),根據(jù)該輸入信號(hào),向上述 電磁比例壓力控制閥17、發(fā)動(dòng)機(jī)E輸出控制指令,以進(jìn)行后述的發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制以及再生量調(diào)整控制。
      此處,上述壓力開(kāi)關(guān)19與上述向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向油路D連接,以 判斷懸臂用操作桿15是否被操作到向下移動(dòng)側(cè)。而且,該壓力開(kāi)關(guān) 19根據(jù)與懸臂用操作桿15的操作相伴而從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y 輸出導(dǎo)向壓的情況,而從OFF切換到ON。
      另外,加速控制器20 (相當(dāng)于本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具) 是為了操作員設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)E的目標(biāo)轉(zhuǎn)速而設(shè)置在空間la內(nèi)的設(shè)定器 具,針對(duì)該加速控制器20的各標(biāo)度盤(pán)值的每一個(gè)設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速,以 下,將利用加速控制器20設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)E的目標(biāo)轉(zhuǎn)速稱(chēng)為設(shè)定目標(biāo) 轉(zhuǎn)速Ns。
      接下來(lái),根據(jù)圖3的流程圖,對(duì)上述控制裝置18進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速降低控制以及再生量調(diào)整控制進(jìn)行說(shuō)明。控制裝置18首先從壓力開(kāi)關(guān)19以及加速控制器20讀入信號(hào)(步 驟S1)。
      接下來(lái),控制裝置18對(duì)上述電磁比例壓力控制閥17,輸出控制 指令,以根據(jù)利用加速控制器20設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns對(duì)從向下移 動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y中輸出的導(dǎo)向壓進(jìn)行減壓(步驟S2)。
      即,在上述步驟S2的處理中,控制裝置18針對(duì)電磁比例壓力控 制閥17,在設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns為最大(加速控制器20的標(biāo)度盤(pán)值為最 大)的情況下,輸出控制指令,以不對(duì)從下側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y中輸出的 導(dǎo)向壓進(jìn)行減壓而輸出給再生用控制閥13的導(dǎo)向端口 13a,另一方面, 輸出控制指令,以隨著設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns變小,使二次側(cè)壓力P2(從 電磁比例壓力控制閥17中輸出而輸入給再生用控制閥13的導(dǎo)向端口 13a的導(dǎo)向壓力)對(duì)一次側(cè)壓力Pl(從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y中輸 出而輸入給電磁比例壓力控制閥17的導(dǎo)向壓)的比例(P2/P1)變小。 由此,執(zhí)行與利用加速控制器20設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns的高低對(duì)應(yīng) 地對(duì)再生用控制閥13的開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整的再生量調(diào)整控制。于 是,再生用控制閥13在懸臂用操作桿15被滿(mǎn)操作(full operation ) 的狀態(tài)下,進(jìn)行控制以在設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns最大時(shí)使開(kāi)度量成為最大, 隨著設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns變小而使開(kāi)度量也變小,但在再生用控制閥13 的開(kāi)度量最大的狀態(tài)下,進(jìn)行設(shè)定,以即使如后所述通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 降低控制而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd,也可以成 為以充分快的速度進(jìn)行懸臂向下移動(dòng)的再生量。另外,如上所述,從 向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y輸出的導(dǎo)向壓根據(jù)懸臂用操作桿15的操作 量而增減,所以如果設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns相同,則與懸臂用操作桿15的 操作量對(duì)應(yīng)地對(duì)再生用控制閥13的開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整。
      接下來(lái),控制裝置18根據(jù)來(lái)自壓力開(kāi)關(guān)19的輸入信號(hào),判斷是 否被操作到懸臂向下移動(dòng)側(cè)(步驟S3)。即,在壓力開(kāi)關(guān)19是OFF 的情況下判斷為未被操作到懸臂向下移動(dòng)側(cè),并且,在壓力開(kāi)關(guān)19 是ON的情況下判斷為被操作到懸臂向下移動(dòng)側(cè)。
      在上述步驟S3的判斷中判斷為"是"、即被操作到懸臂向下移動(dòng)側(cè)的情況下,控制裝置18接著根據(jù)來(lái)自加速控制器20的輸入信號(hào), 判斷由加速控制器20設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns是否高于后述的降低控 制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd (Ns>Nd )(步驟S4)。另外,在步驟S3的判 斷中判斷為"否"、即未被操作到懸臂向下移動(dòng)側(cè)的情況下,返回到步 驟S1。
      此處,上述降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd是為了達(dá)成低燃料費(fèi)化而 使懸臂向下移動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低的預(yù)先設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
      在上述步驟S4的判斷中判斷為"是"、即由加速控制器20設(shè)定的 設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns高于降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd( Ns>Nd )的情況下, 控制裝置18對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E輸出控制指令,以將降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 Nd設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)E的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(步驟S5 )。
      另一方面,在步驟S4的判斷中判斷為"否"、即由加速控制器20 設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns是降低控制用發(fā)動(dòng)4幾轉(zhuǎn)速Nd以下(Ns5Nd ) 的情況下,控制裝置18對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E輸出控制指令,以將由加速控制 器20 i殳定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns ^沒(méi)為發(fā)動(dòng)機(jī)E的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(步驟S6 )。
      即,發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)速在設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns高于降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速Nd的情況下,被控制成通過(guò)上述步驟S5的處理而降低至降 低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd,另一方面在設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns是降低控制用 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd以下的情況下^皮控制成通過(guò)步驟S6的處理而成為設(shè) 定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns,由此,執(zhí)行將發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)速降低至降低控制用發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd以下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制。
      然后,在上述步驟S5或步驟S6的處理后,返回到步驟S1。
      在如上所述構(gòu)成的第一實(shí)施方式中,在懸臂用操作桿15被操作 到向下移動(dòng)側(cè)時(shí),伴隨該操作而從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y輸出導(dǎo)向 壓,于是該導(dǎo)向壓經(jīng)由向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向油路D被供給給控制閥門(mén)11 的向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向端口 llb,將該控制閥門(mén)ll切換到向下移動(dòng)側(cè)位置 Y,并且經(jīng)由從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向油路D分支形成的向下移動(dòng)側(cè)分支導(dǎo) 向油路F中設(shè)置的電磁比例壓力控制閥17供給給再生用控制閥13的 導(dǎo)向端口 13a,將該再生用控制閥13切換到開(kāi)位置X。于是,在懸臂
      ii5向下移動(dòng)時(shí),從懸臂油缸8的頭側(cè)油室8a排出的油經(jīng)由再生用控制 閥13作為再生油而供給給桿側(cè)油室8b,并且其剩余油經(jīng)由控制閥門(mén) ll排出到油罐T,另一方面,經(jīng)由控制閥門(mén)ll供給的油壓泵P的吐 出油與來(lái)自上述頭側(cè)油室8a的再生油合流而供給給桿側(cè)油室8b,但 在該情況下,通過(guò)控制裝置18進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制以及再生 量調(diào)整控制,發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)先設(shè)定的降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速Nd以下,并且與利用加速控制器20設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns的高 低對(duì)應(yīng)地對(duì)再生用控制閥13的開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整。
      其結(jié)果,在懸臂5向下移動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至降低控制用發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd以下,從而可以對(duì)低燃料費(fèi)化作出較大的貢獻(xiàn),并且經(jīng) 由再生用控制閥13而從頭側(cè)油室8a供給給桿側(cè)油室8b的再生油量 與設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns的高低對(duì)應(yīng)地增減,于是,懸臂下降速度與操作 者利用加速控制器20任意地設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns的高低對(duì)應(yīng)地變 化,從而作業(yè)性?xún)?yōu)良。而且,如上所述,i殳定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns最大時(shí)的 再生用控制閥13的開(kāi)度量被設(shè)定成,即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至降低控 制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nd,也成為可以以充分快的速度進(jìn)行懸臂向下移動(dòng) 的再生量,所以還可以容易地應(yīng)對(duì)高速的作業(yè)。
      而且,上述再生用控制閥13利用從根據(jù)來(lái)自控制裝置18的控制 信號(hào)動(dòng)作的電磁比例壓力控制閥17中輸出的導(dǎo)向壓來(lái)調(diào)整開(kāi)度量, 并且該電磁比例壓力控制閥17構(gòu)成為,設(shè)置在從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥 門(mén)14Y直至再生用控制閥13的導(dǎo)向端口 13a的向下移動(dòng)側(cè)分支導(dǎo)向 油路F中,根據(jù)設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns對(duì)根據(jù)懸臂用操作桿15的操作而從 向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y輸出的導(dǎo)向壓進(jìn)行減壓并輸出給再生用控 制閥13,于是,可以進(jìn)行與設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns對(duì)應(yīng)的再生用控制閥13 的開(kāi)度量調(diào)整,但在該情況下,從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y輸出的導(dǎo) 向壓成為電磁比例壓力控制閥17的一次側(cè)壓力,所以從電》茲比例壓 力控制閥17輸出給再生用控制閥13的導(dǎo)向壓與懸臂用操作桿15的 操作量對(duì)應(yīng)地增減而無(wú)需另外控制,從而具有可以對(duì)控制的簡(jiǎn)化作貢 獻(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。接下來(lái),根據(jù)圖4、圖5對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明,但在該第二 實(shí)施方式中,對(duì)與第一實(shí)施方式相同的部分附加同一標(biāo)號(hào),并且省略 其說(shuō)明。另外,對(duì)于圖1、圖3,共用第一實(shí)施方式的部分。
      另外,在第二實(shí)施方式中,設(shè)置在再生用油路C中的再生用控 制閥13與上述第一實(shí)施方式的部分同樣地,通過(guò)輸入給導(dǎo)向端口 13a 的導(dǎo)向壓的高低對(duì)開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整,并且向該再生用控制閥13 的導(dǎo)向端口 13a,輸入來(lái)自根據(jù)來(lái)自控制裝置18的控制指令而動(dòng)作的 電^P茲比例壓力控制閥21的導(dǎo)向壓,但第二實(shí)施方式的電磁比例壓力 控制閥21的一次側(cè)與導(dǎo)向油壓源16連接。另外,向向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向 油路D,連接對(duì)從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y輸出的導(dǎo)向壓進(jìn)行檢測(cè)的 壓力傳感器22。
      而且,在本第二實(shí)施方式中,控制裝置18與上述第一實(shí)施方式 同樣地,進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制以及再生量調(diào)整控制,但在進(jìn)行再 生量調(diào)整控制時(shí),如上所述,第二實(shí)施方式的電磁比例壓力控制閥21 由于一次側(cè)與導(dǎo)向油壓源16連接,所以需要用于根據(jù)懸臂用操作桿 15的操作量來(lái)使從電磁比例壓力控制閥21輸出給再生用控制閥13的 導(dǎo)向壓增減的控制。因此,第二實(shí)施方式的控制裝置18具有根據(jù)懸 臂用操作桿15的操作量與設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns,來(lái)運(yùn)算從電磁比例壓力 控制閥21輸入給再生用控制閥13的導(dǎo)向壓的運(yùn)算單元23,而且,構(gòu) 成為根據(jù)該運(yùn)算單元23的運(yùn)算結(jié)果,對(duì)電磁比例壓力控制閥21輸出 控制指令。另外,在第二實(shí)施方式中,通過(guò)根據(jù)來(lái)自壓力傳感器22 的輸入信號(hào),判斷從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y輸出的導(dǎo)向壓是否為預(yù) 先設(shè)定的設(shè)定壓(例如為了使控制閥門(mén)11的滑閥移動(dòng)而所需的最低 壓力)以上,由此進(jìn)行是否被操作到懸臂向下移動(dòng)側(cè)的判斷。
      此處,根據(jù)圖5所示的控制框圖對(duì)上迷運(yùn)算單元23進(jìn)行的運(yùn)算 步驟進(jìn)行說(shuō)明,運(yùn)算單元23首先將利用壓力傳感器22檢測(cè)的導(dǎo)向壓 (從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y輸出的導(dǎo)向壓)Pl輸入到第一表24, 并且將利用加速控制器20設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns輸入到第二表25。
      上述第一表24是示出從向下移動(dòng)側(cè)導(dǎo)向閥門(mén)14Y輸出的導(dǎo)向壓Pl、與懸臂用操作桿15的操作量的關(guān)系的表,利用該第一表24,對(duì) 于懸臂用操作桿15的操作量L,通過(guò)將滿(mǎn)操作時(shí)設(shè)為100%時(shí)的百分 比(% )而求出。
      另外,第二表25是根據(jù)設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns預(yù)先設(shè)定了在懸臂用 操作桿15被滿(mǎn)操作的情況下從電磁比例壓力控制閥21輸入給再生用 控制閥13的導(dǎo)向壓的表,利用該第二表25,根據(jù)設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns 求出從電磁比例壓力控制閥21輸出的滿(mǎn)操作時(shí)導(dǎo)向壓Pm。該滿(mǎn)操作 時(shí)導(dǎo)向壓Pm凈皮設(shè)定成,在設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ns最大時(shí)最高,設(shè)定目標(biāo) 轉(zhuǎn)速Ns變得越小則變得越低。
      接下來(lái),運(yùn)算單元23通過(guò)使用乘法器26對(duì)利用上述第一表24 求出的將懸臂用操作桿15的操作量L ( % )除以"100"而得到的值、 與利用第二表25求出的滿(mǎn)操作時(shí)導(dǎo)向壓Pm進(jìn)行相乘,而運(yùn)算從電 磁比例壓力控制閥21輸出給再生用控制閥13的導(dǎo)向壓。由此,與懸 臂用操作桿15的操作量、與利用加速控制器20設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速
      壓進(jìn)行增減控制。
      于是,即使在使用了一次側(cè)與導(dǎo)向油壓源16連接的電磁比例壓 力控制閥21的情況下,也與懸臂用操作桿15的操作量以及設(shè)定目標(biāo) 轉(zhuǎn)速Ns的高低對(duì)應(yīng)地對(duì)再生用控制閥13的開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整,所 以,在本第二實(shí)施方式中,也起到與上述第一實(shí)施方式同樣的作用效 果。
      另夕卜,本發(fā)明當(dāng)然不限于上述第一、第二實(shí)施方式,例如在第一、 第二實(shí)施方式中,構(gòu)成為利用壓力開(kāi)關(guān)、壓力傳感器的檢測(cè)值,來(lái)進(jìn) 行是否被操作到懸臂向下移動(dòng)側(cè)的判斷、懸臂用操作桿的操作量的運(yùn) 算,但還可以構(gòu)成為設(shè)置電氣地檢測(cè)懸臂用操作桿的操作方向、操作 量的操作檢測(cè)單元,并根據(jù)來(lái)自該操作檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)來(lái)進(jìn)行上 述判斷、運(yùn)算。另外,在第一、第二實(shí)施方式中,再生用控制閥構(gòu)成 為根據(jù)來(lái)自控制裝置的控制指令,利用從電磁比例壓力控制閥中輸出 的導(dǎo)向壓來(lái)進(jìn)行開(kāi)度量調(diào)整,但還可以使用根據(jù)來(lái)自控制裝置的控制指令來(lái)進(jìn)行開(kāi)度量調(diào)整的電磁比例流量控制閥來(lái)構(gòu)成再生用控制閥 自身。
      而且,在上述第一、第二實(shí)施方式中,作為基于操作器具操作量 的油壓泵的流量控制,采用了負(fù)控制流量控制,但不限于此,即使采 用了正控制流量控制、或負(fù)載傳感控制流量控制,當(dāng)然也可以實(shí)施本 發(fā)明。
      另外,本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制以及再生量調(diào)整控制還可以 與構(gòu)成為在重件貨向下移動(dòng)時(shí)降低油壓泵的吐出流量的泵流量降低 控制組合來(lái)進(jìn)行。而且,也可以構(gòu)成為在與重件貨向下移動(dòng)的同時(shí), 使以油壓泵為油壓供給源的其他油壓致動(dòng)器動(dòng)作的連動(dòng)操作時(shí),解除 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制。
      而且,本發(fā)明不限于油壓挖掘機(jī)的懸臂油缸的油壓控制電路,而 當(dāng)然還適用于具備用于使重件貨上下移動(dòng)的油壓缸的各種建設(shè)機(jī)械 的油壓控制電路。
      產(chǎn)業(yè)上的可利用性
      本發(fā)明對(duì)具備用于使重件貨上下移動(dòng)的油壓缸的建設(shè)機(jī)械中的 油壓控制電路是有用的,且可以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)地 改變重件貨的向下移動(dòng)速度而作業(yè)性?xún)?yōu)良,而且通過(guò)與油壓缸用操作 器具的操作量對(duì)應(yīng)地進(jìn)行增減調(diào)整,而可以對(duì)控制的簡(jiǎn)化作貢獻(xiàn)。
      權(quán)利要求
      1.一種建設(shè)機(jī)械中的油壓控制電路,具備油壓缸,進(jìn)行伸縮動(dòng)作,以通過(guò)向重量保持側(cè)油室的油供給以及來(lái)自反重量保持側(cè)油室的油排出使上下移動(dòng)自如的重件貨向上移動(dòng),通過(guò)向反重量保持側(cè)油室的油供給以及來(lái)自重量保持側(cè)油室的油排出使上述重件貨向下移動(dòng);控制閥門(mén),根據(jù)油壓缸用操作器具的操作,進(jìn)行針對(duì)上述油壓缸的重量保持側(cè)油室、反重量保持側(cè)油室的油供給排出控制;再生用油路,在重件貨向下移動(dòng)時(shí)將來(lái)自重量保持側(cè)油室的排出油供給給反重量保持側(cè)油室;油壓泵,將發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源而進(jìn)行驅(qū)動(dòng),并成為上述油壓缸的油壓供給源;以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具,用于設(shè)定上述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速,其中,在上述再生用油路中,設(shè)置根據(jù)來(lái)自控制裝置的控制指令進(jìn)行開(kāi)度量調(diào)整的再生用控制閥,并且上述控制裝置進(jìn)行如下控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制,在重件貨向下移動(dòng)時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至預(yù)先設(shè)定的降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以下;以及再生量調(diào)整控制,與利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速的高低對(duì)應(yīng)地對(duì)再生用控制閥的開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建設(shè)機(jī)械中的油壓控制電路,其特征 在于,再生用控制閥利用從根據(jù)來(lái)自控制裝置的控制信號(hào)動(dòng)作的電磁 比例壓力控制閥中輸出的導(dǎo)向壓進(jìn)行開(kāi)度量調(diào)整,并且該電磁比例壓 力控制閥設(shè)置在從根據(jù)油壓缸用操作器具的操作輸出導(dǎo)向壓的導(dǎo)向 閥門(mén)至再生用控制閥的導(dǎo)向油路中。
      全文摘要
      一種油壓控制電路,具備油壓缸,使重件貨上下移動(dòng);油壓泵,將發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源而進(jìn)行驅(qū)動(dòng),并成為油壓缸的油壓供給源;再生用油路,在重件貨向下移動(dòng)時(shí)將來(lái)自重量保持側(cè)油室的排出油供給給反重量保持側(cè)油室;以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具,其中,可以謀求燃油費(fèi)降低,并且可以使重件貨的向下移動(dòng)速度對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定器具的設(shè)定值。在再生用油路(C)中,設(shè)置有根據(jù)來(lái)自控制裝置(18)的控制指令進(jìn)行開(kāi)度量調(diào)整的再生用控制閥(13),并且在上述控制裝置(13)中,進(jìn)行在懸臂向下移動(dòng)時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)(E)的轉(zhuǎn)速降低至降低控制用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低控制;以及與利用加速控制器(20)設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速的高低對(duì)應(yīng)地對(duì)再生用控制閥(13)的開(kāi)度量進(jìn)行增減調(diào)整的再生量調(diào)整控制。
      文檔編號(hào)F15B11/024GK101595313SQ20078005064
      公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2007年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日
      發(fā)明者三島賢, 島田佳幸, 橫山裕, 西川???申請(qǐng)人:卡特彼勒日本有限公司
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