油压驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备旋转油压马达的工程机械用的油压驱动系统。
【背景技术】
[0002]在油压挖掘机等工程机械中，通常从由发动机驱动的油压栗向各种油压执行器供给工作油。作为油压栗，可使用如斜板栗或斜轴栗等可变容量型的栗，改变油压栗的倾转角，可以改变从油压栗吐出的工作油的流量。
[0003]油压栗的倾转角通常由调节器调节。例如，专利文献I公开了具备由一个发动机驱动的两个油压栗、和调节这些油压栗的倾转角的两个调节器的油压驱动系统。在该油压驱动系统中，为了防止过负荷所导致的发动机的停止，而以各个油压栗的总马力不超过发动机输出的形式执行马力控制。
[0004]具体而言，在专利文献I中，在各调节器中导入与该调节器连接的自身侧油压栗的吐出压、和与另一个调节器连接的对方侧油压栗的吐出压。自身侧油压栗以及对方侧油压栗的吐出压越高，调节器使自身侧油压栗的倾转角越大，从而增大自身侧油压栗的吐出流量。即，两个油压栗的倾转角始终保持相同角度。又，在双方调节器中，从比例阀导入控制阀，控制压越高，使双方油压栗的倾转角越大。另外，在该技术领域中，也可以将基于自身侧油压栗以及对方侧油压栗的吐出压的马力控制称为全马力控制，将基于控制压的马力控制称为动力换挡控制。
[0005]更详细地说，各调节器包括:连接于自身侧油压栗的伺服缸；用于控制伺服缸的阀芯；和自身侧油压栗及对方侧油压栗的吐出压以及控制压越高，朝着使自身侧油压栗的吐出流量增大的方向推压阀芯的马力控制用活塞。
[0006]另外，在专利文献I公开的油压驱动系统中，以油压挖掘机为对象，使工作油从一个油压栗经控制阀供给至旋转油压马达等，并且使工作油从另一个油压栗经控制阀供给至铲斗缸等。
[0007]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开平11-101183号公报。
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题:
然而，在专利文献I公开的油压驱动系统中，可以考虑使调节器的马力控制用活塞推压阀芯的方向反向。换而言之，各调节器形成为自身侧油压栗及对方侧油压栗的吐出压以及控制压越高，则使自身侧油压栗的吐出流量越少的结构。如此一来，具有在一方的油压栗无负荷时可以增大另一方的油压栗的吐出流量的优点。例如，在图9A中，对于一方的油压栗的性能特性，在该油压栗以及另一方的油压栗上施加有相同的负荷时以实线A表示，在另一方的油压栗上无负荷的情况下以单点划线B表示。上述优点例如在单独操作铲斗时效果明显。
[0009]然而，在旋转单独操作的情况下，在由旋转油压马达旋转的旋转体开始旋转的初期，因上述优点增大的吐出流量变得过大。在工程机械中旋转体的重量(严格讲是惯性)较大，因此旋转加速时的初期不需要较多的流量。在旋转加速时向旋转油压马达供给的多余的工作油由旋转油压马达的泄压阀泄放。像这样，在旋转单独操作的情况下，导致旋转加速时能量被无用地消耗。
[0010]因此，本发明的目的是提供能够抑制旋转加速时的无用的能量消耗的油压驱动系统。
[0011]解决问题的手段:
为了解决上述问题，本发明的油压驱动系统是具备旋转油压马达的工程机械用油压驱动系统，具备:由发动机驱动并吐出与倾转角相对应的流量的工作油的第一油压栗以及第二油压栗;与所述第一油压栗连接且包括用于控制所述旋转油压马达的旋转用阀芯的第一多路控制阀；与所述第二油压栗连接的第二多路控制阀；根据所述第一油压栗的吐出压以及第一动力换挡压，以随着它们增高而使所述第一栗的吐出流量减少的形式、调节所述第一油压栗的倾转角的第一调节器;设定导入至所述第一调节器的所述第一动力换挡压的第一比例阀；根据所述第二油压栗的吐出压以及第二动力换挡压，以随着它们增高而使所述第二栗的吐出流量减少的形式、调节所述第二油压栗的倾转角的第二调节器;和设定导入至所述第二调节器的所述第二动力换挡压的第二比例阀。
[0012]根据上述结构，第一油压栗的吐出流量不依赖于第二油压栗的吐出压，不会随第二油压栗的负荷状态而变化。因此，在旋转操作时，第一油压栗的吐出流量不会变得过大，能够抑制旋转加速时的无用的能量消耗。
[0013]也可以是上述油压驱动系统还具备控制所述第一比例阀以及所述第二比例阀的控制器;所述控制器，在仅所述旋转用阀芯工作时、或者在所述旋转用阀芯工作且所述第二多路控制阀所包括的一个或多个阀芯朝向所需流量少的方向工作时，以使所述第一动力换挡压增高而所述第一油压栗的吐出流量减少的形式控制所述第一比例阀。根据该结构，在旋转单独操作或以此为准的操作时，能够有效抑制旋转加速时的无用的能量消耗。
[0014]也可以是上述油压驱动系统还具备:以通过包括所述旋转用阀芯在内的监控用阀芯的形式、延伸穿过所述第一多路控制阀以及所述第二多路控制阀的阀芯工作检测管路；用于检测所述阀芯工作检测管路的切断的监控用压力检测器;和用于检测使所述旋转用阀芯工作的先导回路的先导压的发生的旋转用压力检测器;所述旋转用阀芯形成为即使在工作时也不切断所述阀芯工作检测管路的结构。根据该结构，能够通过简单的结构检测出旋转单独操作。
[0015]或者，也可以是上述油压驱动系统还具备:以通过包括所述旋转用阀芯在内的监控用阀芯的形式、延伸穿过所述第一多路控制阀以及所述第二多路控制阀的阀芯工作检测管路；用于检测使所述旋转用阀芯工作的先导回路的先导压的发生的旋转用压力检测器；和用于检测使所述旋转用阀芯以外的所述监控用阀芯工作的先导回路的任意一个中先导压的发生的非旋转用压力检测器;所述旋转用阀芯形成为在工作时切断所述阀芯工作检测管路的结构。根据该结构，可以使用通常的结构的旋转用阀芯检测旋转单独操作。
[0016]也可以是所述工程机械是具备铲斗、斗杆以及动臂的油压挖掘机;所述第二多路控制阀包括作为所述监控用阀芯的铲斗用阀芯和动臂用阀芯;所述铲斗用阀芯形成为即使向铲斗伸出的方向工作时也不切断所述阀芯工作检测管路的结构;所述动臂用阀芯形成为即使向动臂下放的方向工作时也不切断所述阀芯工作检测管路的结构。而且，也可以是上述油压驱动系统还具备:用于检测使所述铲斗用阀芯工作的先导回路中铲斗伸出用管路的先导压的发生的铲斗伸出用压力检测器;和用于检测使所述动臂用阀芯工作的先导回路中动臂下放用管路的先导压的发生的动臂下放用压力检测器。根据该结构，不仅能够检测出旋转操作，而且能够检测出所需流量少的铲斗伸出操作以及动臂下放操作。借助于此，在旋转和动臂下放的同时操作、旋转和铲斗伸出的同时操作、旋转和动臂下放和铲斗伸出的同时操作这样的频繁进行的操作时，也能够有效抑制旋转加速时的无用的能量消耗。
[0017]也可以是所述工程机械是具备铲斗的油压挖掘机;所述第二多路控制阀包括铲斗用阀芯;在仅所述铲斗用阀芯工作时，所述控制器以使所述第二动力换挡压降低而增大所述第二油压栗的吐出流量的形式控制所述第二比例阀。根据该结构，能够在铲斗单独操作时使发动机的大部分输出使用于铲斗作业。
[0018]也可以是所述工程机械是具备铲斗、斗杆以及动臂的油压挖掘机;上述油压驱动系统还具备以通过包括所述旋转用阀芯在内的监控用阀芯的形式、延伸穿过所述第一多路控制阀以及所述第二多路控制阀的阀芯工作检测管路。此外，所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀中的一方包括斗杆用阀芯作为所述监控用阀芯;所述第二多路控制阀包括铲斗用阀芯和动臂用阀芯作为所述监控用阀芯;所述旋转用阀芯、所述斗杆用阀芯、所述铲斗用阀芯以及所述动臂用阀芯形成为在工作时切断所述阀芯工作检测管路的结构;在使所述旋转用阀芯、所述斗杆用阀芯、所述铲斗用阀芯以及所述动臂用阀芯工作的各个先导回路中，设置有用于检测该先导回路的先导压发生的压力检测器。根据该结构，能够将组装于现有的工程机械中的油压驱动系统以低廉的价格改造成本发明的油压驱动系统。
[0019]根据本发明，能够抑制旋转加速时的无用的能量消耗。
【附图说明】
[0020]图1是根据本发明第一实施形态的油压驱动系统的整体油压回路图；
图2是第一实施形态中从第一多路控制阀以及第二多路控制阀至油压执行器的油压回路图；
图3是本发明第二实施形态中用于检测旋转以外的操作的油压回路图；
图4是第二实施形态中从第一多路控制阀以及第二多路控制阀至油压执行器的油压回路图；
图5是根据本发明第三实施形态的油压驱动系统的整体油压回路图；
图6是第三实施形态中从第一多路控制阀以及第二多路控制阀至油压执行器的油压回路图；
图7是第三实施形态中用于检测旋转、动臂下放以及铲斗伸出以外的操作的油压回路图；
图8是根据本发明第四实施形态的油压驱动系统的整体油压回路图；
图9中的图9A是示出现有的油压驱动系统中一个油压栗的性能特性的图表，图9B是示出第一实施形态中第一油压栗的性能特性的图表。
【具体实施方式】
[0021 ](第一实施形态)
图1以及图2示出根据本发明第一实施形态的油压驱动系统1A。图1是简略地示出现有的第一多路控制阀4A以及第二多路控制阀4B的内部结构的油压驱动系统IA的整体油压回路图，图2是第一多路控制4A以及第二多路控制阀4B至油压执行器的油压回路图。
[0022]油压驱动系统IA用于具备旋转油压马达的工程机械。在本实施形态中，工程机械为油压挖掘机。然而，作为油压驱动系统IA的对象的工程机械，不要求一定是油压挖掘机，例如可以是油压起重机等。
[0023]例如，自行驶式油压挖掘机具备行驶装置、包括相对于行驶装置旋转的驾驶室的主体、相对于主体俯仰的动臂、可摇动地连接于动臂的梢端的斗杆、可摇动地连接于斗杆