油压驱动装置制造方法
油压驱动装置制造方法
【专利摘要】油压驱动装置（1）具备泵（11）、转向用执行器（16）、装卸装置用执行器（17、18）、驱动设备（15）、泄压阀（36）和输入部（24）；驱动设备（15）形成为如下结构：在操作件（32、33）被操作时，使来自于泵（11）的工作油流入装卸装置用执行器（17、18）中；在转向盘（31）从非操作状态变为操作状态时，与操作件（32、33）的操作无关地使工作油从泵（11）流入转向用执行器（16）中；在上升指令被输入至输入部（24）中、且转向盘（31）处于非操作状态时，使来自于泵（11）的工作油通过泄压阀（36）排出至罐（12）中而提高发动机（E）的转矩。
【专利说明】油压驱动装直【技术领域】
[0001]本发明涉及能够使来自于泵的工作油流入与泵并列连接的转向用执行器及装卸装置用执行器而使转向用执行器及装卸装置用执行器工作，且使工作油优先地流入转向用执行器中的油压驱动装置。
【背景技术】
[0002]在具备发动机的建筑机械中，减少在从发动机排出的排气中所含有的黑烟等的颗粒状物质(以下简称为“PM”)成为了课题。在建筑机械中，为了解决该课题，而例如在排气管及消声器等中设置滤清器，通过该滤清器回收PM后将所述排气排出至大气中。
[0003]然而，PM积留在持续回收PM的滤清器内，从而滤清器孔眼被堵住。为了抑制孔眼被堵住，而需要从滤清器内部去除积留的PM。作为去除的方法，例如具有增大发动机的负荷转矩而提高排气温度，从而使PM燃烧而去除的方法。作为实现这样的去除方法的装置，例如具有专利文献I记载的作业机械。在专利文献I记载的作业机械中，通过控制器控制泵的排出量、泵的排出压力及发动机转速，以此增大发动机的负荷转矩，提高排气温度。
[0004]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2011-12606号公报。
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题:
在专利文献I记载的作业机械中，通过控制器控制可变节流阀而调节泵的排出压力。然而，泵的排出压力随着可变节流阀的开度及来自于泵的流量而变化，因此随着该变化而发动机负荷转矩变得不稳定，排气温度无法达到希望的温度。为了稳定发动机的负荷转矩，而想到执行反馈控制，但是控制复杂，且部件数量增加。
[0006]又，在专利文献I记载的作业机械中，只是应用于具备一个油压执行器、或与泵直列连接的多个油压执行器的结构中，而并未公开任何应用于如转向用执行器及装卸装置用执行器那样与泵并列连接，且优先地驱动前述转向用执行器的结构中的情况。假设将专利文献I记载的结构应用于如转向用执行器及装卸装置用执行器那样与泵并列连接的结构中的情况下，需要在转向装置侧及装卸装置侧分别设置可变节流阀，从而部件数量增加。又，为了优先地流入转向装置侧而控制变得复杂，部件数量增加。
[0007]因此，本发明的目的是提供能够有效地去除积留在滤清器内的颗粒状物质，且能够使转向装置优先地工作的油压驱动装置。
[0008]解决问题的手段:
本 发明的油压驱动装置是应用于具备操舵车轮的转向盘、装卸装置、和使所述装卸装置工作的操作件的建筑机械中的油压驱动装置，具备:由发动机驱动而排出工作油的泵；与所述泵连接，通过来自于所述泵的工作油进行工作的转向用执行器；与所述转向用执行器并列地和所述泵连接，通过来自于所述泵的工作油进行工作的装卸装置用执行器；根据所述操作件及所述转向盘的操作控制来自于所述泵的工作油的流动的驱动设备；在所述泵的排出压力达到规定压力以上时将来自于所述泵的工作油排出至所述罐中的泄压阀；和用于输入所述发动机的转矩的上升指令的输入部；所述驱动设备形成为如下结构:在所述操作件被操作时，使来自于所述泵的工作油流入所述装卸装置用执行器中；在所述转向盘从非操作状态变为操作状态时，与所述操作件的操作无关地使工作油从所述泵流入所述转向用执行器中；在所述上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘处于非操作状态时，使来自于所述泵的工作油通过所述泄压阀排出至所述罐中而提高所述发动机的转矩。
[0009]根据本发明，在所述上升指令被输入至所述输入部中、且转向盘处于非操作状态时，来自于泵的工作油通过泄压阀排出至罐中。像这样，通过介设泄压阀，以此来自于泵的工作油使泵的排出压力上升。借助于此，泵的转矩上升，从而可以提高发动机的负荷转矩，可以提高排气的温度，因此可以使积留在滤清器中的颗粒状物质燃烧而去除。借助于此，可以抑制在排气中所含有的颗粒状物质的排出。又，在排出压力上升而达到规定压力以上时，通过泄压阀使来自于泵的工作油流入罐中，从而可以将泵的排出压力保持为规定压力，可以使发动机E的负荷转矩稳定。
[0010]此外，在操作件被操作时工作油流入装卸操作用执行器中，而在转向盘从非操作状态变为操作状态时工作油与操作件的操作无关地优先地流入转向用执行器中。因此，在转向盘被操作时，可以阻止装卸操作用执行器的动作而优先地使转向用执行器工作。
[0011]发明效果:
根据本发明，可以提供能够有效地去除积留在滤清器内的颗粒状物质，并且可使转向装置优先地工作的油压驱动装置。
[0012]本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点可以在参照附图的基础上，由以下的优选的实施形态的详细说明得以明了。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是示出根据本发明的第一实施形态的油压驱动装置的油压回路的回路图；
图2是示出根据本发明的第二实施形态的油压驱动装置的油压回路的回路图；
图3是示出根据本发明的另一实施形态的油压驱动装置的油压回路的回路图。
【具体实施方式】
[0014]以下参照上述【专利附图】
【附图说明】根据本发明的实施形态的油压驱动装置1、1A、1B。各实施形态中的方向的概念是由下述的轮式装载机的驾驶员观察的方向，是为了方便说明而使用，而并非限定各结构的方向。另外，以下说明的油压驱动装置1、1A、1B只是本发明的一个实施形态，本发明并不限于实施形态，在不脱离发明的主旨的范围内可以进行增加、删除、变更。
[0015][第一实施形态]
根据本发明的第一实施形态的油压驱动装置I搭载在例如轮式装载机的建筑机械上。轮式装载机具备例如铲斗和起重装置(hoist)等的装卸装置，并且可以通过使铲斗工作以此挖掘砂土及岩石等，通过进一步使起重装置工作以此提升铲斗。具有这样的结构的轮式装载机可以通过油压驱动装置I使车身转向，可以使铲斗及起重装置工作。
[0016]油压驱动装置I如图1所示基本上具备油压泵11、罐12、驱动设备15、转向用执行器16L、16R、铲斗用执行器17、和两个起重装置用执行器18。油压泵11是固定容量型的泵，并且通过齿轮机构与发动机E的输出轴连接。油压泵11形成为通过驱动发动机E而使输出轴旋转，以此使油压泵11吸入罐12内的工作油并将其压缩的结构，然后再排出。油压泵11的排出端口与主通路21连接，前述主通路21与驱动设备15连接。
[0017]驱动设备15根据转向装置31、铲斗用操纵杆32及起重装置用操纵杆33的操作使工作油流入转向用执行器16L、16R、铲斗用执行器17及起重装置用执行器18、18中，从而驱动各执行器16L、16R、17、18、18。又，驱动设备15在转向装置31被操作时，使工作油优先地流入转向用执行器16L、16R中，从而优先地驱动转向用执行器16L、16R。
[0018]此外，驱动设备15在转向装置31、铲斗用操纵杆32以及起重装置用操纵杆33未被操作的状态下，使主通路21与罐12连接而使来自于油压泵11的工作油返回至罐12中。以下，说明驱动设备15的具体结构。
[0019]驱动设备15具有优先阀34、转向装置用方向控制阀35、转向装置侧泄压阀36、电磁切换阀13、铲斗用方向控制阀37、起重装置用方向控制阀38、和装卸装置侧泄压阀39。优先阀34与主通路21连接，并且还与转向装置侧主通路41及装卸装置侧主通路42连接。优先阀34是先导式的切换阀，为了提供相互反抗的两个先导压力p1、p2而具有第一先导通路34a及第二先导通路34b。在该两个先导通路34a、34b中通过节流部40a、40b导入转向装置侧主通路41的油压。又，优先阀34具有与第二先导压力p2反抗地施力的弹簧构件34c，根据弹簧构件34c的施力及两个先导压力pl、p2的力的平衡，将主通路21的连接目标切换为转向装置侧主通路41及装卸装置侧主通路42中的任意一个。又，转向装置侧主通路41与转向装置用方向控制阀35连接。
[0020]转向装置用方向控制阀35与一对转向用执行器16L、16R连接，从而控制流入一对转向用执行器16L、16R中的工作油的流动方向。一对转向用执行器16L、16R是所谓的缸机构，并且以架设在后底盘和前底盘的形式在左右两侧分别配置一个。通过使左侧的转向用执行器16L伸展而使右侧的转向用执行器16R收缩，以此可以将轮式装载机的行进方向变更为右侧，并且通过使右侧的转向用执行器16R伸展而左侧的转向用执行器16R收缩，以此可以将行进方向变更为左侧。
[0021]转向装置用方向控制阀35具有阀芯35a，并且可以通过转向装置31变更阀芯35a的位置。具体而言，通过向左右旋转转向装置31所具备的转向盘，以此使阀芯35a从中立位置分别移动至第一偏移位置及第二偏移位置。而且，转向用装置方向控制阀35形成为通过使阀芯35a移动，以此可以改变工作油流动的方向的结构。
[0022]S卩，在阀芯35a位于中立位置时，转向装置侧主通路41和一对转向用执行器16L、16R之间被切断，一对转向用执行器16L、16R维持伸缩状态。又，在向左侧旋转转向盘而使阀芯35a移动至第一偏移位置时，工作油以使左侧的转向用执行器16L收缩，且右侧的转向用执行器16R伸展的方式流动。在向右侧旋转转向盘而使阀芯35a移动至第二偏移位置时，工作油以使右侧的转向用执行器16R收缩，且左侧的转向用执行器16L伸展的方式流动。
[0023]又，连通路43与转向装置用方向控制阀35连接，并且在该连通路43中介设有电磁切换阀13。作为方向切换阀的电磁切换阀13可以与连通路43连接，又与操作按钮24电气连接。操作按钮24根据对其的操作而输出指令，并且电磁切换阀13根据该指令开闭连通路43。
[0024]像这样由电磁切换阀13开闭的连通路43与优先阀34的第一先导通路34a连接，又在转向装置用方向控制阀35未工作的情况下，与罐12连接。像这样，通过使连通路43与罐12连接，以此使第一先导压力pi低于第二先导压力p2，并且通过优先阀34使主通路21与装卸装置侧主通路42连接。另一方面，在使转向装置用方向控制阀35工作的情况下，连通路43与转向装置侧主通路41连接而取代于与罐12连接。借助于此，使转向装置侧主通路41的压力作为LS (load sensing ;负荷传感)压力流入连通路43中而使先导压力pi上升，从而主通路21通过优先阀34与转向侧主通路41连接。
[0025]又，连通路43与转向装置侧泄压阀36连接，当先导压力pi上升至规定压力时，将工作油从转向装置侧泄压阀36排出至罐12中。借助于此，不会发生转向装置侧主通路41的回路压力上升规定以上的情况。又，铲斗用方向控制阀37与装卸装置侧主通路42连接。
[0026]铲斗用方向控制阀37与铲斗用执行器17连接，并且根据随着铲斗用操纵杆32的向前后方向的操作而输出的先导压力P3、p4切换流入铲斗用执行器17中的工作油的流动方向。铲斗用执行器17是所谓的缸机构，并且根据对其的工作油的流动方向伸缩。而且，铲斗用执行器17通过伸缩而使铲斗竖起或者倾倒。
[0027]像这样构成的铲斗用方向控制阀37是与起重装置通路44连接的中立开口(center open)型的控制阀,在纟产斗用方向控制阀37的阀芯37a位于中立位置上时,连接装卸装置侧主通路42和起重装置通路44而使来自于油压泵11的工作油流入起重装置通路44中。又，通过操作铲斗用操纵杆32以此使阀芯37a位于偏移位置，在该偏移位置上，装卸装置侧主通路42与铲斗用执行器17连接，从而使来自于油压泵11的工作油流入铲斗用执行器17中。此时，起重装置通路44和装卸装置侧主通路42之间被切断。在该起重装置通路44上连接有起重装置用方向控制阀38。
[0028]起重装置用方向控制阀38与一对起重装置用执行器18、18连接，并且根据随着起重装置用操纵杆33的向前后方向的操作而输出的先导压力p5、p6切换流入一对起重装置用执行器18、18中的工作油的流动方向。一对起重装置用执行器18、18是所谓的缸机构，根据对其的工作油的流动方向伸缩。而且，通过使一对起重装置用执行器18、18伸缩，以此使铲斗在上下方向上移动。
[0029]像这样构成的起重装置用方向控制阀38是与罐通路45连接的中立开口型的控制阀，在起重装置用方向控制阀38的阀芯38a位于中立位置时，连接起重装置通路44和罐通路45而使来自于油压泵11的工作油流入罐通路45中。又，在操作起重装置用操纵杆33时阀芯38a位于偏移位置，在该偏移位置上，起重装置通路44与一对起重装置用执行器18、18连接，从而使来自于油压泵11的工作油流入一对起重装置用执行器18、18中。此时，起重装置通路44和罐通路45之间被切断。又，罐通路45与罐12连接。
[0030]又，在罐通路45及装卸装置侧主通路42上以连接这些通路42、45的形式设置有装卸装置侧泄压阀39。装卸装置侧泄压阀39在装卸装置侧主通路42中流动的工作油的压力达到第三规定压力以上时被打开，从而将装卸装置侧主通路42的工作油通过罐通路45排出至罐12中。
[0031][油压驱动装置的动作] 在像这样构成的油压驱动装置I中，在发动机E被驱动时，工作油从油压泵11排出至主通路21，并且流入优先阀34中。在所有的操作单元(即，转向盘及操纵杆32、33)未被操作的状态下，优先阀34将主通路21与装卸装置侧主通路42连接，并且排出的工作油导入至装卸装置侧主通路42中。装卸装置侧主通路42与罐12连接，被排出的工作油保持原状态返回至罐12中。S卩，油压泵11处于卸荷(unload)状态。
[0032]在从该卸荷状态操作伊斗用操纵杆32或起重装置用操纵杆33时,工作油的流动方向被对应的方向控制阀37、38所切换，对应的执行器17、18工作。借助于此，铲斗或起重装置工作。另一方面，在处于非操作状态的转向盘被操作时，转向装置31工作，并且转向装置用方向控制阀35切断第一先导通路34a和罐12之间，优先阀34使主通路21与转向装置侧主通路41连接。由于被连接，因而从油压泵11排出的工作油与操纵杆32、33的操作无关地导入至转向装置侧主通路41中。即，工作油优先地导入至转向装置侧主通路41中，并且在存在转向装置侧执行器16L、16R中所需的流量以上的排出流量时，剩余的工作油流入至装卸装置侧主通路42中。而且，导入至转向装置侧主通路41中的工作油通过转向装置用方向控制阀35向与转向盘的操作相对应的流动方向流动，而使一对转向执行器16L、16R工作。借助于此，相对于后底盘使前底盘向左右折弯而改变轮式装载机的行进方向。
[0033]在像这样工作的油压驱动装置I中，为了去除积留在位于发动机E的排气管内的滤清器内的黑烟等的颗粒状物质(以下简称为“PM”)，而可以增大发动机E的负荷转矩。以下说明该步骤。
[0034]首先，在操作按钮24被操作时，通过电磁开闭阀13关闭连通路43。在未操作转向盘的状态下，通过关闭连通路43以此使第一先导压力pi上升，并且通过优先阀34使主通路21的连接目标从装卸装置侧主通路42切换为转向装置侧主通路41。通过使主通路21和转向装置侧主通路41连接，以此使工作油流入转向装置用方向阀35侧，但是通过转向装置用方向阀35截断(block)转向装置侧主通路41的下游侧，因此转向装置侧主通路41的回路压力上升。伴随于此第一先导压力Pl上升，在超过规定的压力时转向装置侧泄压阀36被打开而进行泄压。此时，转向装置侧泄压阀36不是使来自于油压泵11的全部排出流量进行泄压，而是仅泄压第一先导压力Pl和第二先导压力P2的压力差。又，工作油的一部分还流入至装卸装置侧主通路42侧。在该状态下，油压泵11的排出压力一直保持在规定压力，又，发动机E被控制在最大转矩。因此，可以通过提高排气温度而去除PM。
[0035]又，在油压驱动装置I中，即使在正处在操作操作按钮24而增大发动机E的负荷转矩的时候操作转向盘而使转向装置31工作，也可以使转向装置侧主通路41的工作油流入转向用执行器16L、16R中。因此，可以与操作按钮24的操作无关地使转向用执行器工作，并改变轮式装载机的行进方向。又，在油压驱动装置I中，使用设置于转向装置侧主通路41上的已有的泄压阀，因此可以抑制部件数量的增加且提高发动机的负荷转矩。
[0036][第二实施形态]
根据本发明的第二实施形态的油压驱动装置IA与根据第一实施形态的油压驱动装置I结构类似。因此，关于根据第二实施形态的油压驱动装置1A，仅对与根据第一实施形态的油压驱动装置I的结构不同的结构进行说明，而对于相同的结构省略说明。根据下述的第三实施形态的油压驱动装置IB也是同样的。
[0037]在油压驱动装置IA的驱动设备15A中，如图2所示，电磁切换阀13A介设在装卸装置侧主通路42上。作为方向切换阀的电磁切换阀13A还与泄压通路23A连接，从而能够将装卸装置侧主通路42的比电磁切换阀13A靠近上游侧的部分(以下简称为“上游侧部分”)42a的连接目标切换为其下游侧的部分(以下简称为“下游侧部分”)42b及泄压通路23A中的任意一个。又，在电磁切换阀13A上电气连接有操作按钮24，并且根据来自于操作按钮24的指令切换连接目标。又，在泄压通路23A上设置有升压用泄压阀14A，泄压通路23A通过升压用泄压阀14A与罐12连接。
[0038]在像这样构成的油压驱动装置IA中，在操纵杆32、33与第一实施形态的油压驱动装置I相同地被操作时，铲斗用执行器17或起重装置用执行器18、18工作，在操作转向盘时，转向用执行器16R、16L优先地工作。又，在油压驱动装置IA中，通过将操作按钮24与第一实施形态的油压驱动装置I相同地进行操作，以此可以增大发动机E的负荷转矩。以下详细说明该步骤。
[0039]在油压驱动装置IA中，在未操作转向盘的状态下，主通路21和装卸装置侧主通路42通过优先阀34相连接。在该状态下操作操作按钮24时，通过起重装置通路44及罐通路45相连接的油压泵11和罐12之间被电磁切换阀13A所切断。借助于此，上游侧部分42a的油压上升，又，与该上游侧部分42a通过优先阀34、主通路21连接的油压泵11的排出压力也上升而增大发动机E的负荷转矩。借助于此，从发动机E排出的排气的温度上升，从而可以去除在位于发动机E的排气管内的滤清器内积留的PM。又，在上游侧部分42a的油压上升而达到第一规定压力以上时，升压用泄压阀14A被打开而泄压通路23A的工作油排出至罐12中。借助于此，上游侧部分42a及排出压力保持第一规定压力，可以将发动机E的负荷转矩控制在最大值。
[0040]又，在第二实施形态的油压驱动装置IA中，与第一实施形态的油压驱动装置I相同地，即使正处在操作操作按钮24而增大发动机E的负荷转矩的时候，也可以通过操作转向盘以此使转向用执行器16L、16R工作而改变轮式装载机的行进方向。另一方面,在正处于操作操作按钮24而增大发动机E的负荷转矩的时候，通过电磁切换阀13A避免工作油流入下游侧部分42b中。因此，即使在正处于操作操作按钮24而增大发动机E的负荷转矩的时候对操纵杆32、33发生不希望的操作，也可以防止装卸装置工作。
[0041]除此以外，第二实施形态的油压驱动装置IA发挥与第一实施形态的油压驱动装置I相同的作用效果。
[0042][另一实施形态]
另一实施形态的油压驱动装置IB具有与第一实施形态的油压驱动装置I稍微不同的结构。以下，与第二实施形态的情况相同地只说明与根据第一实施形态的油压驱动装置I的结构不同点，对于相同点省略说明。
[0043]另一实施形态的油压驱动装置IB的主通路21如图3所示直接与转向装置侧主通路41B及装卸装置侧主通路42B连接。在前述转向装置侧主通路41B上介设有入口节流式补偿器(meter-1n compensator)51,在装卸装置侧主通路42B上介设有排出式补偿器(bleed-off compensator) 52。
[0044]作为第一切换阀的入口节流式补偿器51是具有两个先导通路51a、51b的先导式的开闭阀，并且根据第一先导压力Pl及第二先导压力P2的压差切换开闭。第一先导通路51a通过连通路43B与转向装置用方向控制阀35连接。作为第二切换阀的排出式补偿器52是具有两个先导通路52a、52b的先导式的流量控制阀，并且根据第七先导压力p7及第八先导压力p8的压差控制在排出式补偿器52中所通过的流量。第七先导通路52a通过第一旁通通路53与连通路43B连接,从而被导入第一先导压力pi。另一方面，第八先导通路52b与装卸装置侧主通路42B的比排出式补偿器52靠近上游侧的部分(以下简称为“上游侧部分”)连接。
[0045]在具有这样的结构的油压驱动装置IB中，在转向装置用方向控制阀35的阀芯35a位于中立位置时，与罐12连接的罐管路61和连通路43B在阀芯35a内导通，作用于入口节流式补偿器51的第一先导压力pi变得与罐压力相等。另一方面，第二先导通路51b与转向装置侧主通路41B的比入口节流式补偿器51靠近下游侧的部分(以下简称为“下游侧部分”)41a连接，在此处供给来自于油压泵11的排出压力。因此，第二先导压力p2变成来自于油压泵11的排出压力，作用着第二先导压力P2的入口节流式补偿器51向关闭转向装置侧主通路41B的方向移动。借助于此，关闭转向装置侧主通路41B。
[0046]又，当转向装置用方向控制阀35的阀芯35a移动至第一偏移位置或第二偏移位置时，连通路43B与在阀芯35a内处于连接状态的罐管路61之间被切断，即连通路43B和罐12之间被切断。另一方面，维持连通路43B和下游侧部分41a的连接。借助于此，第一先导压力Pl及第二先导压力P2变成大致相等的压力，从而受到弹簧力的施力的入口节流式补偿器51向打开转向装置侧主通路41B的方向移动。又，连通路43B和下游侧部分41a维持连接状态，因此连通路43B的压力及排出式补偿器52的第七先导通路52a的压力p7上升，从而通过排出式补偿器52截断或节流装卸装置侧主通路42B。借助于此，泵11的排出流量优先地流入入口节流式补偿器51中，并且向转向用执行器16L、16R供给工作油。
[0047]而且，在阀芯35a再次返回至中立位置时，连通路43B的压力下降至罐压力，通过入口节流式补偿器51截断转向装置侧主通路41B。借助于此，通过第一旁通通路53与连通路43B连接的第七先导通路52a的压力变成罐压力而打开排出式补偿器52，与泵11的排出流量相应的全部的工作油向装卸装置供给。又，在第一旁通通路53上介设有电磁切换阀13B。
[0048]电磁切换阀13B与第二旁通通路54连接，并且能够将第七先导通路52a的连接目标切换为连通路43B及第二旁通通路54中的任意一个。又，电磁切换阀13B与操作按钮24电气连接，并且根据随着操作按钮24的操作而输出的指令切换连接目标。第二旁通通路54与装卸装置侧主通路42B连接。因此，在通过电磁切换阀13B将第七先导通路52a的连接目标从连通路43B切换为第二旁通通路54时，排出式补偿器52的第七先导压力p7、第八先导压力P8变成大致相等的压力，从而通过作用于排出式补偿器52的弹簧52c的力强制地关闭装卸装置侧主通路42B，切断油压泵IlB和罐12之间。
[0049]又，在连接油压泵IlB和罐12的罐通路45上介设有节流部55，节流部55使通过罐通路45返回至罐12中的工作油在节流部55的上游侧产生压力。又，油压泵IlB是所谓的可变容量型泵，并且具备伺服机构56。伺服机构56根据节流部55的上游侧的压力改变油压泵IlB的排出流量。具体而言，伺服机构56在节流部55的上游侧的压力增高时减小排出容量，又在上游侧的压力降低时增大排出容量。
[0050]关于像这样构成的油压驱动装置1B，通过与第一实施形态至第二实施形态的油压驱动装置1、1A相同地操作操作按钮24，以此可以增大发动机E的负荷转矩。在具体说明该步骤时，首先操作操作按钮24，并且通过电磁切换阀13B将第七先导通路52a的连接目标从连通路43B切换为第二旁通通路54。于是，装卸装置侧主通路42B被排出式补偿器52强制地关闭，切断油压泵IlB和罐12之间。借助于此，工作油未被导入至节流部55中，伺服机构56使油压泵IlB的排出量增加至最大流量。另一方面，在转向装置31不工作的状态下，转向装置侧主通路41B也被入口节流式补偿器51关闭，因此油压泵IlB的排出压力上升。
[0051]像这样，通过将油压泵IlB的排出量增大至最大流量，且提高排出压力，以此发动机E的负荷转矩增大，从发动机E排出的排气的温度上升。借助于此，可以去除在位于发动机E的排气管内的滤清器内积留的PM。另外，在装卸装置侧主通路42B的油压上升而达到第三规定压力以上时，装卸装置侧泄压阀39被打开而装卸装置侧主通路42B的工作油被排出至罐12中。借助于此，装卸装置侧主通路42B的压力及排出压力保持第三规定压力，可以将发动机E的负荷转矩控制在最大值。
[0052]又，在该状态下操作转向装置31时，转向装置侧主通路41B被入口节流式补偿器51打开。借助于此，从泵IlB向转向用执行器16L、16R供给工作油。像这样，即使正处于增大发动机E的负荷转矩的时候,也可以使转向用执行器16L、16R工作。
[0053]除此以外，另一实施形态的油压驱动装置IB发挥与第一实施形态至第二实施形态的油压驱动装置1、1A相同的作用效果。
[0054][其他实施形态]
在第一实施形态的油压驱动装置I中，仅设置有电磁开闭阀13，但是还可以增加第二实施形态的电磁切换阀13A及升降用泄压阀14A。借助于此，即使在增大发动机负荷转矩时对操纵杆32、33发生不希望的操作，也可以防止装卸装置工作。又，在第一实施形态至第二实施形态中采用固定流量型的油压泵11，但是也可以如另一实施形态那样采用可变流量型的油压泵11B。又，油压泵11的数量也并不限于一个，也可以具备两个以上。此外，油压泵11没有必要一定通过齿轮机构与发动机E连接，而可以通过流体联轴器等连接，也可以将油压泵11和发动机E直接连接。又，也可以在油压泵IlB中增加转矩控制功能。通过将油压泵IlB以任意的转矩进行控制，以此可以将发动机E的转矩任意地进行设定。
[0055]由上述说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明只是例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的提供。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。
[0056]符号说明:
1、1A、1B油压驱动装置；
IlUlB 油压泵；
12 ;
13电磁开闭阀；
13AU3B电磁切换阀；
14A升压用泄压阀；
15驱动设备；
16L转向用执行器；
16R转向用执行器；
17铲斗用执行器；18起重装置用执行器；
31转向装置；
32铲斗用操纵杆；
33起重装置用操纵杆；
34优先阀；
35转向装置用方向控制阀；
36转向装置侧泄压阀；
37铲斗用方向控制阀；
38起重装置用方向控制阀；
39装卸装置侧泄压阀；
51入口节流式补偿器；
52排出式补偿器。
【权利要求】
1.一种油压驱动装置，是应用于具备操舵车轮的转向盘、装卸装置、和使所述装卸装置工作的操作件的建筑机械中的油压驱动装置，具备: 由发动机驱动而排出工作油的泵； 与所述泵连接，通过来自于所述泵的工作油进行工作的转向用执行器； 与所述转向用执行器并列地和所述泵连接，通过来自于所述泵的工作油进行工作的装卸装置用执行器； 根据所述操作件及所述转向盘的操作控制来自于所述泵的工作油的流动的驱动设备; 在所述泵的排出压力达到规定压力以上时将来自于所述泵的工作油排出至所述罐中的泄压阀；和 用于输入所述发动机的转矩的上升指令的输入部； 所述驱动设备形成为如下结构: 在所述操作件被操作时，使来自于所述泵的工作油流入所述装卸装置用执行器中； 在所述转向盘从非操作状态变为操作状态时，与所述操作件的操作无关地使工作油从所述泵流入所述转向用 执行器中； 在所述上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘处于非操作状态时，使来自于所述泵的工作油通过所述泄压阀排出至所述罐中而提高所述发动机的转矩。
2.根据权利要求1所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述驱动设备形成为如下结构: 在所述发动机转矩的上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘处于非操作状态时，使来自于所述泵的流入所述转向用执行器中的工作油通过所述泄压阀排出至所述罐中； 在所述发动机转矩的上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘被操作时，使来自于所述泵的工作油优先地流入所述转向用执行器中。
3.根据权利要求1所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述驱动设备具有: 在所述操作件被操作时使来自于所述泵的工作油流入所述装卸装置用执行器侧，而在所述转向盘被操作时与所述操作件的操作无关地使来自于所述泵的工作油优先地流入所述转向用执行器侧的优先阀； 使流入所述装卸装置用执行器侧的工作油根据所述操作件的操作流入所述装卸装置用执行器及所述罐中的至少一个中的装卸装置用方向控制阀； 根据所述转向盘的操作使工作油流入所述转向用执行器侧、或者切断工作油流入所述转向用执行器侧的转向装置用方向控制阀；和 设置于所述优先阀的下游侧，使从所述泵流入所述装卸装置用执行器侧的工作油的流动方向切换至所述泄压阀的方向切换阀。
4.根据权利要求3所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述方向切换阀设置在所述优先阀和所述装卸装置用方向控制阀之间。
5.根据权利要求3所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述驱动设备形成为如下结构:具有用于输入所述发动机转矩的上升指令的输入部； 所述方向切换阀在所述发动机转矩的上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘处于非操作状态时，使来自于所述泵的工作油流入所述泄压阀中； 所述优先阀在收到所述发动机转矩的上升指令、且所述转向盘处于操作状态时，与所述操作件的操作无关地使来自于所述泵的工作油流入所述转向用执行器侧。
6.根据权利要求1所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述驱动设备具有: 在所述转向盘被操作时使来自于所述泵的工作油流入所述转向执行器侧的第一切换阀； 使来自于所述泵的工作油流入所述装卸装置用执行器侧，而在所述转向盘被操作时切断所述泵和所述装卸装置用执行器侧之间的第二切换阀； 使流入所述装卸装置用执行器侧的工作油根据所述操作件的操作流入所述装卸装置用执行器及所述罐中的至少一个中的装卸装置用方向控制阀； 根据所述转向盘的操作状态使工作油流入所述转向用执行器侧、或切断工作油流入所述转向用执行器侧的转向装置用方向控制阀；和 与所述转向盘的操作无关地使所述第二切换阀切断所述泵和所述装卸装置用执行器侧之间的切断器； 所述泄压阀将在所述泵和所述第二切换阀之间流动的工作油排出至所述罐中。
【文档编号】F02D29/00GK103917763SQ201280054907
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2011年12月8日
【发明者】田中真一郎, 小寺裕康, 伊藤诚 申请人:株式会社Kcm, 川崎重工业株式会社
【专利摘要】油压驱动装置（1）具备泵（11）、转向用执行器（16）、装卸装置用执行器（17、18）、驱动设备（15）、泄压阀（36）和输入部（24）；驱动设备（15）形成为如下结构：在操作件（32、33）被操作时，使来自于泵（11）的工作油流入装卸装置用执行器（17、18）中；在转向盘（31）从非操作状态变为操作状态时，与操作件（32、33）的操作无关地使工作油从泵（11）流入转向用执行器（16）中；在上升指令被输入至输入部（24）中、且转向盘（31）处于非操作状态时，使来自于泵（11）的工作油通过泄压阀（36）排出至罐（12）中而提高发动机（E）的转矩。
【专利说明】油压驱动装直【技术领域】
[0001]本发明涉及能够使来自于泵的工作油流入与泵并列连接的转向用执行器及装卸装置用执行器而使转向用执行器及装卸装置用执行器工作，且使工作油优先地流入转向用执行器中的油压驱动装置。
【背景技术】
[0002]在具备发动机的建筑机械中，减少在从发动机排出的排气中所含有的黑烟等的颗粒状物质(以下简称为“PM”)成为了课题。在建筑机械中，为了解决该课题，而例如在排气管及消声器等中设置滤清器，通过该滤清器回收PM后将所述排气排出至大气中。
[0003]然而，PM积留在持续回收PM的滤清器内，从而滤清器孔眼被堵住。为了抑制孔眼被堵住，而需要从滤清器内部去除积留的PM。作为去除的方法，例如具有增大发动机的负荷转矩而提高排气温度，从而使PM燃烧而去除的方法。作为实现这样的去除方法的装置，例如具有专利文献I记载的作业机械。在专利文献I记载的作业机械中，通过控制器控制泵的排出量、泵的排出压力及发动机转速，以此增大发动机的负荷转矩，提高排气温度。
[0004]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2011-12606号公报。
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题:
在专利文献I记载的作业机械中，通过控制器控制可变节流阀而调节泵的排出压力。然而，泵的排出压力随着可变节流阀的开度及来自于泵的流量而变化，因此随着该变化而发动机负荷转矩变得不稳定，排气温度无法达到希望的温度。为了稳定发动机的负荷转矩，而想到执行反馈控制，但是控制复杂，且部件数量增加。
[0006]又，在专利文献I记载的作业机械中，只是应用于具备一个油压执行器、或与泵直列连接的多个油压执行器的结构中，而并未公开任何应用于如转向用执行器及装卸装置用执行器那样与泵并列连接，且优先地驱动前述转向用执行器的结构中的情况。假设将专利文献I记载的结构应用于如转向用执行器及装卸装置用执行器那样与泵并列连接的结构中的情况下，需要在转向装置侧及装卸装置侧分别设置可变节流阀，从而部件数量增加。又，为了优先地流入转向装置侧而控制变得复杂，部件数量增加。
[0007]因此，本发明的目的是提供能够有效地去除积留在滤清器内的颗粒状物质，且能够使转向装置优先地工作的油压驱动装置。
[0008]解决问题的手段:
本 发明的油压驱动装置是应用于具备操舵车轮的转向盘、装卸装置、和使所述装卸装置工作的操作件的建筑机械中的油压驱动装置，具备:由发动机驱动而排出工作油的泵；与所述泵连接，通过来自于所述泵的工作油进行工作的转向用执行器；与所述转向用执行器并列地和所述泵连接，通过来自于所述泵的工作油进行工作的装卸装置用执行器；根据所述操作件及所述转向盘的操作控制来自于所述泵的工作油的流动的驱动设备；在所述泵的排出压力达到规定压力以上时将来自于所述泵的工作油排出至所述罐中的泄压阀；和用于输入所述发动机的转矩的上升指令的输入部；所述驱动设备形成为如下结构:在所述操作件被操作时，使来自于所述泵的工作油流入所述装卸装置用执行器中；在所述转向盘从非操作状态变为操作状态时，与所述操作件的操作无关地使工作油从所述泵流入所述转向用执行器中；在所述上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘处于非操作状态时，使来自于所述泵的工作油通过所述泄压阀排出至所述罐中而提高所述发动机的转矩。
[0009]根据本发明，在所述上升指令被输入至所述输入部中、且转向盘处于非操作状态时，来自于泵的工作油通过泄压阀排出至罐中。像这样，通过介设泄压阀，以此来自于泵的工作油使泵的排出压力上升。借助于此，泵的转矩上升，从而可以提高发动机的负荷转矩，可以提高排气的温度，因此可以使积留在滤清器中的颗粒状物质燃烧而去除。借助于此，可以抑制在排气中所含有的颗粒状物质的排出。又，在排出压力上升而达到规定压力以上时，通过泄压阀使来自于泵的工作油流入罐中，从而可以将泵的排出压力保持为规定压力，可以使发动机E的负荷转矩稳定。
[0010]此外，在操作件被操作时工作油流入装卸操作用执行器中，而在转向盘从非操作状态变为操作状态时工作油与操作件的操作无关地优先地流入转向用执行器中。因此，在转向盘被操作时，可以阻止装卸操作用执行器的动作而优先地使转向用执行器工作。
[0011]发明效果:
根据本发明，可以提供能够有效地去除积留在滤清器内的颗粒状物质，并且可使转向装置优先地工作的油压驱动装置。
[0012]本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点可以在参照附图的基础上，由以下的优选的实施形态的详细说明得以明了。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是示出根据本发明的第一实施形态的油压驱动装置的油压回路的回路图；
图2是示出根据本发明的第二实施形态的油压驱动装置的油压回路的回路图；
图3是示出根据本发明的另一实施形态的油压驱动装置的油压回路的回路图。
【具体实施方式】
[0014]以下参照上述【专利附图】
【附图说明】根据本发明的实施形态的油压驱动装置1、1A、1B。各实施形态中的方向的概念是由下述的轮式装载机的驾驶员观察的方向，是为了方便说明而使用，而并非限定各结构的方向。另外，以下说明的油压驱动装置1、1A、1B只是本发明的一个实施形态，本发明并不限于实施形态，在不脱离发明的主旨的范围内可以进行增加、删除、变更。
[0015][第一实施形态]
根据本发明的第一实施形态的油压驱动装置I搭载在例如轮式装载机的建筑机械上。轮式装载机具备例如铲斗和起重装置(hoist)等的装卸装置，并且可以通过使铲斗工作以此挖掘砂土及岩石等，通过进一步使起重装置工作以此提升铲斗。具有这样的结构的轮式装载机可以通过油压驱动装置I使车身转向，可以使铲斗及起重装置工作。
[0016]油压驱动装置I如图1所示基本上具备油压泵11、罐12、驱动设备15、转向用执行器16L、16R、铲斗用执行器17、和两个起重装置用执行器18。油压泵11是固定容量型的泵，并且通过齿轮机构与发动机E的输出轴连接。油压泵11形成为通过驱动发动机E而使输出轴旋转，以此使油压泵11吸入罐12内的工作油并将其压缩的结构，然后再排出。油压泵11的排出端口与主通路21连接，前述主通路21与驱动设备15连接。
[0017]驱动设备15根据转向装置31、铲斗用操纵杆32及起重装置用操纵杆33的操作使工作油流入转向用执行器16L、16R、铲斗用执行器17及起重装置用执行器18、18中，从而驱动各执行器16L、16R、17、18、18。又，驱动设备15在转向装置31被操作时，使工作油优先地流入转向用执行器16L、16R中，从而优先地驱动转向用执行器16L、16R。
[0018]此外，驱动设备15在转向装置31、铲斗用操纵杆32以及起重装置用操纵杆33未被操作的状态下，使主通路21与罐12连接而使来自于油压泵11的工作油返回至罐12中。以下，说明驱动设备15的具体结构。
[0019]驱动设备15具有优先阀34、转向装置用方向控制阀35、转向装置侧泄压阀36、电磁切换阀13、铲斗用方向控制阀37、起重装置用方向控制阀38、和装卸装置侧泄压阀39。优先阀34与主通路21连接，并且还与转向装置侧主通路41及装卸装置侧主通路42连接。优先阀34是先导式的切换阀，为了提供相互反抗的两个先导压力p1、p2而具有第一先导通路34a及第二先导通路34b。在该两个先导通路34a、34b中通过节流部40a、40b导入转向装置侧主通路41的油压。又，优先阀34具有与第二先导压力p2反抗地施力的弹簧构件34c，根据弹簧构件34c的施力及两个先导压力pl、p2的力的平衡，将主通路21的连接目标切换为转向装置侧主通路41及装卸装置侧主通路42中的任意一个。又，转向装置侧主通路41与转向装置用方向控制阀35连接。
[0020]转向装置用方向控制阀35与一对转向用执行器16L、16R连接，从而控制流入一对转向用执行器16L、16R中的工作油的流动方向。一对转向用执行器16L、16R是所谓的缸机构，并且以架设在后底盘和前底盘的形式在左右两侧分别配置一个。通过使左侧的转向用执行器16L伸展而使右侧的转向用执行器16R收缩，以此可以将轮式装载机的行进方向变更为右侧，并且通过使右侧的转向用执行器16R伸展而左侧的转向用执行器16R收缩，以此可以将行进方向变更为左侧。
[0021]转向装置用方向控制阀35具有阀芯35a，并且可以通过转向装置31变更阀芯35a的位置。具体而言，通过向左右旋转转向装置31所具备的转向盘，以此使阀芯35a从中立位置分别移动至第一偏移位置及第二偏移位置。而且，转向用装置方向控制阀35形成为通过使阀芯35a移动，以此可以改变工作油流动的方向的结构。
[0022]S卩，在阀芯35a位于中立位置时，转向装置侧主通路41和一对转向用执行器16L、16R之间被切断，一对转向用执行器16L、16R维持伸缩状态。又，在向左侧旋转转向盘而使阀芯35a移动至第一偏移位置时，工作油以使左侧的转向用执行器16L收缩，且右侧的转向用执行器16R伸展的方式流动。在向右侧旋转转向盘而使阀芯35a移动至第二偏移位置时，工作油以使右侧的转向用执行器16R收缩，且左侧的转向用执行器16L伸展的方式流动。
[0023]又，连通路43与转向装置用方向控制阀35连接，并且在该连通路43中介设有电磁切换阀13。作为方向切换阀的电磁切换阀13可以与连通路43连接，又与操作按钮24电气连接。操作按钮24根据对其的操作而输出指令，并且电磁切换阀13根据该指令开闭连通路43。
[0024]像这样由电磁切换阀13开闭的连通路43与优先阀34的第一先导通路34a连接，又在转向装置用方向控制阀35未工作的情况下，与罐12连接。像这样，通过使连通路43与罐12连接，以此使第一先导压力pi低于第二先导压力p2，并且通过优先阀34使主通路21与装卸装置侧主通路42连接。另一方面，在使转向装置用方向控制阀35工作的情况下，连通路43与转向装置侧主通路41连接而取代于与罐12连接。借助于此，使转向装置侧主通路41的压力作为LS (load sensing ;负荷传感)压力流入连通路43中而使先导压力pi上升，从而主通路21通过优先阀34与转向侧主通路41连接。
[0025]又，连通路43与转向装置侧泄压阀36连接，当先导压力pi上升至规定压力时，将工作油从转向装置侧泄压阀36排出至罐12中。借助于此，不会发生转向装置侧主通路41的回路压力上升规定以上的情况。又，铲斗用方向控制阀37与装卸装置侧主通路42连接。
[0026]铲斗用方向控制阀37与铲斗用执行器17连接，并且根据随着铲斗用操纵杆32的向前后方向的操作而输出的先导压力P3、p4切换流入铲斗用执行器17中的工作油的流动方向。铲斗用执行器17是所谓的缸机构，并且根据对其的工作油的流动方向伸缩。而且，铲斗用执行器17通过伸缩而使铲斗竖起或者倾倒。
[0027]像这样构成的铲斗用方向控制阀37是与起重装置通路44连接的中立开口(center open)型的控制阀,在纟产斗用方向控制阀37的阀芯37a位于中立位置上时,连接装卸装置侧主通路42和起重装置通路44而使来自于油压泵11的工作油流入起重装置通路44中。又，通过操作铲斗用操纵杆32以此使阀芯37a位于偏移位置，在该偏移位置上，装卸装置侧主通路42与铲斗用执行器17连接，从而使来自于油压泵11的工作油流入铲斗用执行器17中。此时，起重装置通路44和装卸装置侧主通路42之间被切断。在该起重装置通路44上连接有起重装置用方向控制阀38。
[0028]起重装置用方向控制阀38与一对起重装置用执行器18、18连接，并且根据随着起重装置用操纵杆33的向前后方向的操作而输出的先导压力p5、p6切换流入一对起重装置用执行器18、18中的工作油的流动方向。一对起重装置用执行器18、18是所谓的缸机构，根据对其的工作油的流动方向伸缩。而且，通过使一对起重装置用执行器18、18伸缩，以此使铲斗在上下方向上移动。
[0029]像这样构成的起重装置用方向控制阀38是与罐通路45连接的中立开口型的控制阀，在起重装置用方向控制阀38的阀芯38a位于中立位置时，连接起重装置通路44和罐通路45而使来自于油压泵11的工作油流入罐通路45中。又，在操作起重装置用操纵杆33时阀芯38a位于偏移位置，在该偏移位置上，起重装置通路44与一对起重装置用执行器18、18连接，从而使来自于油压泵11的工作油流入一对起重装置用执行器18、18中。此时，起重装置通路44和罐通路45之间被切断。又，罐通路45与罐12连接。
[0030]又，在罐通路45及装卸装置侧主通路42上以连接这些通路42、45的形式设置有装卸装置侧泄压阀39。装卸装置侧泄压阀39在装卸装置侧主通路42中流动的工作油的压力达到第三规定压力以上时被打开，从而将装卸装置侧主通路42的工作油通过罐通路45排出至罐12中。
[0031][油压驱动装置的动作] 在像这样构成的油压驱动装置I中，在发动机E被驱动时，工作油从油压泵11排出至主通路21，并且流入优先阀34中。在所有的操作单元(即，转向盘及操纵杆32、33)未被操作的状态下，优先阀34将主通路21与装卸装置侧主通路42连接，并且排出的工作油导入至装卸装置侧主通路42中。装卸装置侧主通路42与罐12连接，被排出的工作油保持原状态返回至罐12中。S卩，油压泵11处于卸荷(unload)状态。
[0032]在从该卸荷状态操作伊斗用操纵杆32或起重装置用操纵杆33时,工作油的流动方向被对应的方向控制阀37、38所切换，对应的执行器17、18工作。借助于此，铲斗或起重装置工作。另一方面，在处于非操作状态的转向盘被操作时，转向装置31工作，并且转向装置用方向控制阀35切断第一先导通路34a和罐12之间，优先阀34使主通路21与转向装置侧主通路41连接。由于被连接，因而从油压泵11排出的工作油与操纵杆32、33的操作无关地导入至转向装置侧主通路41中。即，工作油优先地导入至转向装置侧主通路41中，并且在存在转向装置侧执行器16L、16R中所需的流量以上的排出流量时，剩余的工作油流入至装卸装置侧主通路42中。而且，导入至转向装置侧主通路41中的工作油通过转向装置用方向控制阀35向与转向盘的操作相对应的流动方向流动，而使一对转向执行器16L、16R工作。借助于此，相对于后底盘使前底盘向左右折弯而改变轮式装载机的行进方向。
[0033]在像这样工作的油压驱动装置I中，为了去除积留在位于发动机E的排气管内的滤清器内的黑烟等的颗粒状物质(以下简称为“PM”)，而可以增大发动机E的负荷转矩。以下说明该步骤。
[0034]首先，在操作按钮24被操作时，通过电磁开闭阀13关闭连通路43。在未操作转向盘的状态下，通过关闭连通路43以此使第一先导压力pi上升，并且通过优先阀34使主通路21的连接目标从装卸装置侧主通路42切换为转向装置侧主通路41。通过使主通路21和转向装置侧主通路41连接，以此使工作油流入转向装置用方向阀35侧，但是通过转向装置用方向阀35截断(block)转向装置侧主通路41的下游侧，因此转向装置侧主通路41的回路压力上升。伴随于此第一先导压力Pl上升，在超过规定的压力时转向装置侧泄压阀36被打开而进行泄压。此时，转向装置侧泄压阀36不是使来自于油压泵11的全部排出流量进行泄压，而是仅泄压第一先导压力Pl和第二先导压力P2的压力差。又，工作油的一部分还流入至装卸装置侧主通路42侧。在该状态下，油压泵11的排出压力一直保持在规定压力，又，发动机E被控制在最大转矩。因此，可以通过提高排气温度而去除PM。
[0035]又，在油压驱动装置I中，即使在正处在操作操作按钮24而增大发动机E的负荷转矩的时候操作转向盘而使转向装置31工作，也可以使转向装置侧主通路41的工作油流入转向用执行器16L、16R中。因此，可以与操作按钮24的操作无关地使转向用执行器工作，并改变轮式装载机的行进方向。又，在油压驱动装置I中，使用设置于转向装置侧主通路41上的已有的泄压阀，因此可以抑制部件数量的增加且提高发动机的负荷转矩。
[0036][第二实施形态]
根据本发明的第二实施形态的油压驱动装置IA与根据第一实施形态的油压驱动装置I结构类似。因此，关于根据第二实施形态的油压驱动装置1A，仅对与根据第一实施形态的油压驱动装置I的结构不同的结构进行说明，而对于相同的结构省略说明。根据下述的第三实施形态的油压驱动装置IB也是同样的。
[0037]在油压驱动装置IA的驱动设备15A中，如图2所示，电磁切换阀13A介设在装卸装置侧主通路42上。作为方向切换阀的电磁切换阀13A还与泄压通路23A连接，从而能够将装卸装置侧主通路42的比电磁切换阀13A靠近上游侧的部分(以下简称为“上游侧部分”)42a的连接目标切换为其下游侧的部分(以下简称为“下游侧部分”)42b及泄压通路23A中的任意一个。又，在电磁切换阀13A上电气连接有操作按钮24，并且根据来自于操作按钮24的指令切换连接目标。又，在泄压通路23A上设置有升压用泄压阀14A，泄压通路23A通过升压用泄压阀14A与罐12连接。
[0038]在像这样构成的油压驱动装置IA中，在操纵杆32、33与第一实施形态的油压驱动装置I相同地被操作时，铲斗用执行器17或起重装置用执行器18、18工作，在操作转向盘时，转向用执行器16R、16L优先地工作。又，在油压驱动装置IA中，通过将操作按钮24与第一实施形态的油压驱动装置I相同地进行操作，以此可以增大发动机E的负荷转矩。以下详细说明该步骤。
[0039]在油压驱动装置IA中，在未操作转向盘的状态下，主通路21和装卸装置侧主通路42通过优先阀34相连接。在该状态下操作操作按钮24时，通过起重装置通路44及罐通路45相连接的油压泵11和罐12之间被电磁切换阀13A所切断。借助于此，上游侧部分42a的油压上升，又，与该上游侧部分42a通过优先阀34、主通路21连接的油压泵11的排出压力也上升而增大发动机E的负荷转矩。借助于此，从发动机E排出的排气的温度上升，从而可以去除在位于发动机E的排气管内的滤清器内积留的PM。又，在上游侧部分42a的油压上升而达到第一规定压力以上时，升压用泄压阀14A被打开而泄压通路23A的工作油排出至罐12中。借助于此，上游侧部分42a及排出压力保持第一规定压力，可以将发动机E的负荷转矩控制在最大值。
[0040]又，在第二实施形态的油压驱动装置IA中，与第一实施形态的油压驱动装置I相同地，即使正处在操作操作按钮24而增大发动机E的负荷转矩的时候，也可以通过操作转向盘以此使转向用执行器16L、16R工作而改变轮式装载机的行进方向。另一方面,在正处于操作操作按钮24而增大发动机E的负荷转矩的时候，通过电磁切换阀13A避免工作油流入下游侧部分42b中。因此，即使在正处于操作操作按钮24而增大发动机E的负荷转矩的时候对操纵杆32、33发生不希望的操作，也可以防止装卸装置工作。
[0041]除此以外，第二实施形态的油压驱动装置IA发挥与第一实施形态的油压驱动装置I相同的作用效果。
[0042][另一实施形态]
另一实施形态的油压驱动装置IB具有与第一实施形态的油压驱动装置I稍微不同的结构。以下，与第二实施形态的情况相同地只说明与根据第一实施形态的油压驱动装置I的结构不同点，对于相同点省略说明。
[0043]另一实施形态的油压驱动装置IB的主通路21如图3所示直接与转向装置侧主通路41B及装卸装置侧主通路42B连接。在前述转向装置侧主通路41B上介设有入口节流式补偿器(meter-1n compensator)51,在装卸装置侧主通路42B上介设有排出式补偿器(bleed-off compensator) 52。
[0044]作为第一切换阀的入口节流式补偿器51是具有两个先导通路51a、51b的先导式的开闭阀，并且根据第一先导压力Pl及第二先导压力P2的压差切换开闭。第一先导通路51a通过连通路43B与转向装置用方向控制阀35连接。作为第二切换阀的排出式补偿器52是具有两个先导通路52a、52b的先导式的流量控制阀，并且根据第七先导压力p7及第八先导压力p8的压差控制在排出式补偿器52中所通过的流量。第七先导通路52a通过第一旁通通路53与连通路43B连接,从而被导入第一先导压力pi。另一方面，第八先导通路52b与装卸装置侧主通路42B的比排出式补偿器52靠近上游侧的部分(以下简称为“上游侧部分”)连接。
[0045]在具有这样的结构的油压驱动装置IB中，在转向装置用方向控制阀35的阀芯35a位于中立位置时，与罐12连接的罐管路61和连通路43B在阀芯35a内导通，作用于入口节流式补偿器51的第一先导压力pi变得与罐压力相等。另一方面，第二先导通路51b与转向装置侧主通路41B的比入口节流式补偿器51靠近下游侧的部分(以下简称为“下游侧部分”)41a连接，在此处供给来自于油压泵11的排出压力。因此，第二先导压力p2变成来自于油压泵11的排出压力，作用着第二先导压力P2的入口节流式补偿器51向关闭转向装置侧主通路41B的方向移动。借助于此，关闭转向装置侧主通路41B。
[0046]又，当转向装置用方向控制阀35的阀芯35a移动至第一偏移位置或第二偏移位置时，连通路43B与在阀芯35a内处于连接状态的罐管路61之间被切断，即连通路43B和罐12之间被切断。另一方面，维持连通路43B和下游侧部分41a的连接。借助于此，第一先导压力Pl及第二先导压力P2变成大致相等的压力，从而受到弹簧力的施力的入口节流式补偿器51向打开转向装置侧主通路41B的方向移动。又，连通路43B和下游侧部分41a维持连接状态，因此连通路43B的压力及排出式补偿器52的第七先导通路52a的压力p7上升，从而通过排出式补偿器52截断或节流装卸装置侧主通路42B。借助于此，泵11的排出流量优先地流入入口节流式补偿器51中，并且向转向用执行器16L、16R供给工作油。
[0047]而且，在阀芯35a再次返回至中立位置时，连通路43B的压力下降至罐压力，通过入口节流式补偿器51截断转向装置侧主通路41B。借助于此，通过第一旁通通路53与连通路43B连接的第七先导通路52a的压力变成罐压力而打开排出式补偿器52，与泵11的排出流量相应的全部的工作油向装卸装置供给。又，在第一旁通通路53上介设有电磁切换阀13B。
[0048]电磁切换阀13B与第二旁通通路54连接，并且能够将第七先导通路52a的连接目标切换为连通路43B及第二旁通通路54中的任意一个。又，电磁切换阀13B与操作按钮24电气连接，并且根据随着操作按钮24的操作而输出的指令切换连接目标。第二旁通通路54与装卸装置侧主通路42B连接。因此，在通过电磁切换阀13B将第七先导通路52a的连接目标从连通路43B切换为第二旁通通路54时，排出式补偿器52的第七先导压力p7、第八先导压力P8变成大致相等的压力，从而通过作用于排出式补偿器52的弹簧52c的力强制地关闭装卸装置侧主通路42B，切断油压泵IlB和罐12之间。
[0049]又，在连接油压泵IlB和罐12的罐通路45上介设有节流部55，节流部55使通过罐通路45返回至罐12中的工作油在节流部55的上游侧产生压力。又，油压泵IlB是所谓的可变容量型泵，并且具备伺服机构56。伺服机构56根据节流部55的上游侧的压力改变油压泵IlB的排出流量。具体而言，伺服机构56在节流部55的上游侧的压力增高时减小排出容量，又在上游侧的压力降低时增大排出容量。
[0050]关于像这样构成的油压驱动装置1B，通过与第一实施形态至第二实施形态的油压驱动装置1、1A相同地操作操作按钮24，以此可以增大发动机E的负荷转矩。在具体说明该步骤时，首先操作操作按钮24，并且通过电磁切换阀13B将第七先导通路52a的连接目标从连通路43B切换为第二旁通通路54。于是，装卸装置侧主通路42B被排出式补偿器52强制地关闭，切断油压泵IlB和罐12之间。借助于此，工作油未被导入至节流部55中，伺服机构56使油压泵IlB的排出量增加至最大流量。另一方面，在转向装置31不工作的状态下，转向装置侧主通路41B也被入口节流式补偿器51关闭，因此油压泵IlB的排出压力上升。
[0051]像这样，通过将油压泵IlB的排出量增大至最大流量，且提高排出压力，以此发动机E的负荷转矩增大，从发动机E排出的排气的温度上升。借助于此，可以去除在位于发动机E的排气管内的滤清器内积留的PM。另外，在装卸装置侧主通路42B的油压上升而达到第三规定压力以上时，装卸装置侧泄压阀39被打开而装卸装置侧主通路42B的工作油被排出至罐12中。借助于此，装卸装置侧主通路42B的压力及排出压力保持第三规定压力，可以将发动机E的负荷转矩控制在最大值。
[0052]又，在该状态下操作转向装置31时，转向装置侧主通路41B被入口节流式补偿器51打开。借助于此，从泵IlB向转向用执行器16L、16R供给工作油。像这样，即使正处于增大发动机E的负荷转矩的时候,也可以使转向用执行器16L、16R工作。
[0053]除此以外，另一实施形态的油压驱动装置IB发挥与第一实施形态至第二实施形态的油压驱动装置1、1A相同的作用效果。
[0054][其他实施形态]
在第一实施形态的油压驱动装置I中，仅设置有电磁开闭阀13，但是还可以增加第二实施形态的电磁切换阀13A及升降用泄压阀14A。借助于此，即使在增大发动机负荷转矩时对操纵杆32、33发生不希望的操作，也可以防止装卸装置工作。又，在第一实施形态至第二实施形态中采用固定流量型的油压泵11，但是也可以如另一实施形态那样采用可变流量型的油压泵11B。又，油压泵11的数量也并不限于一个，也可以具备两个以上。此外，油压泵11没有必要一定通过齿轮机构与发动机E连接，而可以通过流体联轴器等连接，也可以将油压泵11和发动机E直接连接。又，也可以在油压泵IlB中增加转矩控制功能。通过将油压泵IlB以任意的转矩进行控制，以此可以将发动机E的转矩任意地进行设定。
[0055]由上述说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明只是例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的提供。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。
[0056]符号说明:
1、1A、1B油压驱动装置；
IlUlB 油压泵；
12 ;
13电磁开闭阀；
13AU3B电磁切换阀；
14A升压用泄压阀；
15驱动设备；
16L转向用执行器；
16R转向用执行器；
17铲斗用执行器；18起重装置用执行器；
31转向装置；
32铲斗用操纵杆；
33起重装置用操纵杆；
34优先阀；
35转向装置用方向控制阀；
36转向装置侧泄压阀；
37铲斗用方向控制阀；
38起重装置用方向控制阀；
39装卸装置侧泄压阀；
51入口节流式补偿器；
52排出式补偿器。
【权利要求】
1.一种油压驱动装置，是应用于具备操舵车轮的转向盘、装卸装置、和使所述装卸装置工作的操作件的建筑机械中的油压驱动装置，具备: 由发动机驱动而排出工作油的泵； 与所述泵连接，通过来自于所述泵的工作油进行工作的转向用执行器； 与所述转向用执行器并列地和所述泵连接，通过来自于所述泵的工作油进行工作的装卸装置用执行器； 根据所述操作件及所述转向盘的操作控制来自于所述泵的工作油的流动的驱动设备; 在所述泵的排出压力达到规定压力以上时将来自于所述泵的工作油排出至所述罐中的泄压阀；和 用于输入所述发动机的转矩的上升指令的输入部； 所述驱动设备形成为如下结构: 在所述操作件被操作时，使来自于所述泵的工作油流入所述装卸装置用执行器中； 在所述转向盘从非操作状态变为操作状态时，与所述操作件的操作无关地使工作油从所述泵流入所述转向用 执行器中； 在所述上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘处于非操作状态时，使来自于所述泵的工作油通过所述泄压阀排出至所述罐中而提高所述发动机的转矩。
2.根据权利要求1所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述驱动设备形成为如下结构: 在所述发动机转矩的上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘处于非操作状态时，使来自于所述泵的流入所述转向用执行器中的工作油通过所述泄压阀排出至所述罐中； 在所述发动机转矩的上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘被操作时，使来自于所述泵的工作油优先地流入所述转向用执行器中。
3.根据权利要求1所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述驱动设备具有: 在所述操作件被操作时使来自于所述泵的工作油流入所述装卸装置用执行器侧，而在所述转向盘被操作时与所述操作件的操作无关地使来自于所述泵的工作油优先地流入所述转向用执行器侧的优先阀； 使流入所述装卸装置用执行器侧的工作油根据所述操作件的操作流入所述装卸装置用执行器及所述罐中的至少一个中的装卸装置用方向控制阀； 根据所述转向盘的操作使工作油流入所述转向用执行器侧、或者切断工作油流入所述转向用执行器侧的转向装置用方向控制阀；和 设置于所述优先阀的下游侧，使从所述泵流入所述装卸装置用执行器侧的工作油的流动方向切换至所述泄压阀的方向切换阀。
4.根据权利要求3所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述方向切换阀设置在所述优先阀和所述装卸装置用方向控制阀之间。
5.根据权利要求3所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述驱动设备形成为如下结构:具有用于输入所述发动机转矩的上升指令的输入部； 所述方向切换阀在所述发动机转矩的上升指令被输入至所述输入部中、且所述转向盘处于非操作状态时，使来自于所述泵的工作油流入所述泄压阀中； 所述优先阀在收到所述发动机转矩的上升指令、且所述转向盘处于操作状态时，与所述操作件的操作无关地使来自于所述泵的工作油流入所述转向用执行器侧。
6.根据权利要求1所述的油压驱动装置，其特征在于， 所述驱动设备具有: 在所述转向盘被操作时使来自于所述泵的工作油流入所述转向执行器侧的第一切换阀； 使来自于所述泵的工作油流入所述装卸装置用执行器侧，而在所述转向盘被操作时切断所述泵和所述装卸装置用执行器侧之间的第二切换阀； 使流入所述装卸装置用执行器侧的工作油根据所述操作件的操作流入所述装卸装置用执行器及所述罐中的至少一个中的装卸装置用方向控制阀； 根据所述转向盘的操作状态使工作油流入所述转向用执行器侧、或切断工作油流入所述转向用执行器侧的转向装置用方向控制阀；和 与所述转向盘的操作无关地使所述第二切换阀切断所述泵和所述装卸装置用执行器侧之间的切断器； 所述泄压阀将在所述泵和所述第二切换阀之间流动的工作油排出至所述罐中。
【文档编号】F02D29/00GK103917763SQ201280054907
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2011年12月8日
【发明者】田中真一郎, 小寺裕康, 伊藤诚 申请人:株式会社Kcm, 川崎重工业株式会社
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