液压回路及作业机械的制作方法_3

文档序号:9932425阅读:来源:国知局
4和115进行释放之前经由顺序阀122从电机驱动回路C供给至第二蓄积器125。
[0048]也就是说,第二蓄积器125将在摆动电机3m开始旋转时经由顺序阀122从电机驱动回路C释放的操作油的驱动能量以及在摆动电机3m停止摆动时通过摆动电机3m的旋转惯性经由顺序阀122从电机驱动回路C释放的操作油的制动能量转化为压力并蓄积此压力。
[0049]通道123通过穿过止回阀128的通道129和用作开关阀的电磁开关阀127连接到第一蓄积器61的蓄积器通道62。通道123和129连接第一蓄积器61和第二蓄积器125以相互连通并经由卸压阀130连接通道129和油罐通道50。第二蓄积器125经由卸压阀131连接到油罐通道51。
[0050]设置在通道123和129的中间的电磁开关阀127执行对以下操作的控制:当未执行辅助排放且第一蓄积器61的压力低于第二蓄积器125的压力时,关闭通道123和129;且当蓄积器125执行辅助排放时,打开通道123和129。
[0051 ] 在上述回路构造中,斜角传感器16Φ、17Φ和18Φ、压力传感器24、25、35、41、63、69、95、97、106和126将检测到的斜角信号和压力信号输入至车载控制器(未示出)。此外,电磁开关阀39、43、57、72、110和127、电磁卸载阀49以及电磁再生阀64根据从车载控制器(未示出)输出的驱动信号来接通和断开或根据驱动信号通过比例操作来切换。此外,动臂控制阀26和28、摆动控制阀111以及其它液压致动器控制阀(未示出)(包括行进电机控制阀、斗杆油缸控制阀和铲斗油缸控制阀等等)由手动操作阀(所谓的远程控制阀)先导操作,手动操作阀由驾驶室5中的操作者杠杆操作或踏板操作,且漂移减压阀77和83的先导阀79和85也以互连的方式先导操作。
[0052]下面将对由车载控制器所控制的功能的内容进行描述。
[0053](发动机功率辅助功能)
[0054]将对具有上述构造的液压回路的发动机功率辅助功能进行描述。
[0055]图2示出了当执行降低动臂7的动臂降低操作时的回路状态。当加压操作油经由动臂控制阀26从主栗12供给至其中一个动臂油缸一一动臂油缸7cl的杆侧时,将从动臂油缸7cl的缸盖侧推出至通道32和78的操作油控制来通过主开关阀71经由动臂能量回收阀31的漂移减压阀77从通道73流到通道76。操作油经由通道105和59蓄积在第一蓄积器61中。
[0056]同时,将从另一动臂油缸7c2的缸盖侧推出到通道33和84的操作油控制来通过主开关阀71经由动臂能量回收阀31的漂移减压阀83从通道74流到通道75,并且经由止回阀87和通道38在动臂油缸7c2的杆侧上再生。操作油还经由电磁分离阀37中的止回阀在动臂油缸7cl的杆侧上再生。
[0057]通过这种方式,动臂能量回收阀31在主开关阀71和漂移减压阀77和83的辅助下同时执行动臂降低操作期间的第一蓄积器61中的蓄积以及动臂油缸7cl和7c2的杆侧上的再生。
[0058]图3示出了当执行提升动臂7的动臂提升操作时的回路状态。在动臂提升操作期间,动臂能量回收阀31停止第一蓄积器61中的蓄积以及动臂油缸7cl和7c2的杆侧上的再生,经由动臂控制阀26和28控制从主栗12和13供给至通道30的操作油,从而在动臂能量回收阀31中的经切换的主开关阀71的辅助下从通道74流至通道73,使得操作油经由漂移减压阀77和83从通道73和30引导至动臂油缸7cl和7c2的缸盖侧。
[0059]在这种情况下,为了使得具有栗功能和电机功能且直接地或经由齿轮连接到主栗轴14的辅助栗电机15起到如图3所示的液压电机的作用,电磁卸载阀49、电磁再生阀64以及电磁开关阀127切换至连通位置,从而利用在第一蓄积器61和第二蓄积器125中蓄积的能量来旋转辅助栗电机15,进而辅助主栗12和13的液压输出功率并降低发动机负荷。
[0060]以这种方式,由于发动机功率辅助功能的缘故,第一蓄积器61蓄积其中一个动臂油缸一一动臂油缸7cl的缸盖侧压力且在动臂油缸7cl和7c2的杆侧上再生另一个动臂油缸7c2的缸盖侧压力,以使得辅助栗电机15利用在第一蓄积器61和第二蓄积器125中蓄积的操作油而作为液压电机进行旋转,并且进而使得辅助栗电机15经由主栗轴14降低发动机11的负荷。
[0061]当发动机的负荷较小时,电磁开关阀57切换至连通位置,以使得辅助栗电机15起到液压栗的作用,从而将从油罐21吸取的操作油供给至第一蓄积器61以在第一蓄积器61中蓄积操作油。
[0062](摆动能量回收功能)
[0063]下面将对摆动能量回收功能进行描述。
[0064]顺序阀122设置来使得入口侧的源压力几乎不会随着出口侧上的背压发生变化且源压力低于卸压阀114和115的设定压力,由此,当摆动加速时,在超过卸压阀114和115的设定压力之前的驱动能量作为液压能量吸收和蓄积到第二蓄积器125中,并且,当摆动停止时从电机驱动回路C的通道112和113向外部发出的制动能量作为液压能量吸收和蓄积到第二蓄积器125中。
[0065]也就是说,采用了其中入口侧的源压力几乎不会随着出口侧上的背压发生变化的顺序阀122,且在旋转加速和减速时从顺序阀122泄漏的操作油得到回收并蓄积到第二蓄积器125中。
[0066]进一步地,为了尽可能低降低能量损失,设置了打开和关闭第一蓄积器61与第二蓄积器125之间的通道123和129的电磁开关阀127,以便当从第一蓄积器61中排出的压力已经降低来等于第二蓄积器125的压力时,蓄积器压力也从第二蓄积器126中排出。也就是说,为了尽可能地改善能量回收效率并减小压力下降,电磁开关阀127设置在具有不同压力水平的第一蓄积器61与第二蓄积器125之间。
[0067]电磁开关阀127的操作模式如下进行设置。
[0068](a)当控制模式不是辅助模式且蓄积器压力满足(第一蓄积器压力)<(第二蓄积器压力)<(22MPa)的关系式时,电磁开关阀127关闭且通道123和129阻断以在第二蓄积器125中蓄积加压油。
[0069](b)当蓄积器满足(第二蓄积器)>22MPa的关系式时,电磁开关阀127打开,且蓄积在第二蓄积器125中的加压油经由通道123和129供给到第一蓄积器61的通道62。
[0070](c)当控制模式为辅助模式时,电磁开关阀127打开以便使通道123和129彼此连通。这样一来,即使当从第一蓄积器61排出的压力降低时,辅助栗电机15作为具有从第二蓄积器125排出的加压油的电机进行驱动,以辅助主栗的液压输出功率。
[0071]也就是说,如图3所示,在辅助模式中,由于设置在第一蓄积器61与辅助栗电机15之间的电磁再生阀64切换到连通位置,故从第二蓄积器125排出的加压油经由电磁开关阀127和靠近第一蓄积器61的通道62穿过电磁再生阀64,以使辅助栗电机15执行电机动作来辅助主栗12和13的液压输出功率并由此降低发动机负荷。
[0072]根据本摆动能量回收回路,可以使用传统液压摆动电机3m并且可以以较低的成本回收摆动能量。此外,能量回收效率得到了改善。进一步地,由于使用了与第一蓄积器61的压力排出回路相同的回路,因而可以有助于能量控制以及降低成本。
[0073](摆动真空预防功能)
[0074]当摆动停止能量供给到第二蓄积器125时,为了防止摆动电机3m的上游侧上出现真空,为补充通道116提供了从辅助栗电机15供给油的功能。
[0075]也就是说,当在摆动电机2m停止摆动时油从电机驱动回路C的
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