專利名稱：施工機械的液壓回路的制作方法
技術領域：
本發明涉及液壓挖土機等施工機械的液壓回路。
背景技術：
在液壓挖土機等施工機械的液壓回路中，采用雙泵系統的液壓回路，其根據需要使2個液壓泵的吐出油合流并供給至需要大流量的液壓驅動器。圖3是這種液壓回路的一例(參考專利文獻I的圖7)。第I組的各控制閥(左行駛液壓馬達用控制閥104、第I動臂缸用控制閥106、第2斗桿缸用控制閥108、鏟斗缸用控制閥110)控制從第I液壓泵102供給的工作油向各驅動器(左行駛液壓馬達、第I動臂缸、第2斗桿缸、鏟斗缸112)的給排，第2組的各控制閥 (右行駛液壓馬達用控制閥124、第I斗桿缸用控制閥126、第2動臂缸用控制閥128、回轉液壓馬達用控制閥130)控制從第2液壓泵122供給的工作油向各驅動器(右行駛液壓馬達、第I斗桿缸、第2動臂缸、回轉液壓馬達)的給排。另外，具備有合流切換閥140，若將合流切換閥140切換為合流位置b，則第2液壓泵122的吐出油在合流點K與第I液壓泵的吐出油合流，并供給至鏟斗缸112，可使該缸高速工作。另一方面，圖3的液壓回路中，由于合流時，第2液壓泵122的最大吐出量始終與第I液壓泵102的吐出油合流，因此根據不同情況(機械或工作的種類，操作員的選擇等)變成流量過剩而鏟斗的工作過快，發生操作性反而變差的事態。與此相對,專利文獻I中，公開有圖4 (與圖3相同的部分賦予相同的符號)所不的液壓回路，在合流時，通過合流控制構件(控制器150、電磁比例閥152)，根據對鏟斗缸112的指令速度來控制第2液壓泵122的吐出油的合流油量，指令速度越快此合流油量越增多，指令速度越慢此合流油量越減少，因此能夠將鏟斗缸112的速度變化的方法設為適應于操作者的要求的方法。另外，圖4所示的液壓回路中，在合流時操作除了第2組的右行駛液壓馬達用控制閥124以外的各控制閥126、128、130中的至少一個(動臂，斗桿或回轉)時，其遙控壓Pa或Pt被輸入至控制器150而停止對電磁比例閥152的信號輸出，動臂或斗桿的動作、回轉動作得以無障礙地進行。專利文獻1:日本專利3961123號公報然而，即使是在向鏟斗缸112供給合流油的合流中，若操作除了第2組的右行駛液壓馬達用控制閥124以外的各控制閥126、128、130中的至少一個(動臂、斗桿或回轉)，則合流被解除，因此在除了進行鏟斗的操作以外還進行動臂、斗桿或回轉的操作的復合操作時，有可能導致對鏟斗缸112的工作油供給不足而無法順利地進行復合操作。
發明內容
本發明是鑒于這種問題點而完成的，其課題在于提供一種在雙泵系統的施工機械的液壓回路中復合操作優異的液壓回路。
本發明的一種施工機械的液壓回路，具備第I液壓泵及第2液壓泵，在第I液壓泵的第I中心油路配設一方的行駛液壓馬達用第I行駛控制閥，在該第I行駛控制閥的第I中心油路的下游配設工作驅動器用的第I工作控制閥，并且在第2液壓泵的第2中心油路配設行駛前進閥，在該行駛前進閥的第2中心油路的下游配設另一方的行駛液壓馬達用第2行駛控制閥，在該第2行駛控制閥的第2中心油路的下游配設另一方的工作驅動器用第2工作控制閥，本發明的施工機械的液壓回路通過如下解決所述課題，即設置調整所述行駛前進閥的切換位置的行駛前進閥調整構件，在未進行行駛操作，且通過所述第I工作控制閥來操作工作驅動器時，調整所述行駛前進閥的切換位置向所述第I工作控制閥供給來自所述第2液壓泵的工作油。本發明中，因為如上所述般構成，所以能夠有效地利用不進行行駛操作時的行駛前進閥來根據復合操作的情況向第I工作控制閥供給來自第2液壓泵的工作油，在雙泵系統的施工機械的液壓回路中，無需追加結構，即可提高復合操作性。在所述液壓回路中，還設置有切換閥，設置于所述第2中心油路的所述第2工作控制閥的下游，切換連通和斷開；旁通油路，將該切換閥與所述第2工作控制閥之間的第2中心油路的地點連結于所述第I中心油路的第I行駛控制閥與第I工作控制閥之間的第I中心油路的地點，此時，調整所述行駛前進閥的切換位置，設為向所述第I工作控制閥供給來自第2液壓泵的工作油時，能夠使來自所述第I液壓泵的工作油的全部量用于通過第I工作控制閥操作的驅動器的工作中。在所述液壓回路中，可根據供給至所述第I工作控制閥的先導壓及供給至所述第2工作控制閥的先導壓，調整所述行駛前進閥的切換位置。并且，可根據從所述第I工作控制閥的中立位置的切換量及從所述第2工作控制閥的中立位置的切換量，調整所述行駛前進閥的切換位置。發明的效果根據本發明，能夠提供在雙泵系統的施工機械的液壓回路中復合操作性優異的液壓回路。
圖1是表示本發明的實施方式所涉及的液壓回路的整體結構的圖。圖2是示意地表示所述實施方式中向行駛前進閥34的切換位置B方向的切換量與行駛前進閥34的4個通道p、q、r、s的開度之間的關系的開口線圖。圖3是表示以往的雙泵系統的液壓回路的一例的圖。圖4是表示進行合流油量調整的以往的雙泵系統的液壓回路的一例的圖。圖中10_液壓回路，12-第I液壓泵，14-左行駛液壓馬達用控制閥(第I行駛控制閥)，16-特定驅動器用控制閥(第I工作控制閥)，24-第I合流切換閥，32-第2液壓泵，34-行駛前進閥，36-右行駛液壓馬達用控制閥(第2行駛控制閥)，38-鏟斗用控制閥(第2工作控制閥)，44_切換閥，46-第2合流切換閥，48、50、52_壓力傳感器，56-第I中心油路，58-第I并聯油路，60-第2中心油路,62-第2并聯油路，64-芳通油路，72-控制器，80-左行駛液壓馬達，82-特定驅動器，90-右行駛液壓馬達，92-鏟斗缸，Pst-行駛前進信號，Pa、Pb-先導壓。
具體實施例方式以下，根據附圖對本發明所涉及的施工機械的液壓回路的優選實施方式的例子進行詳細說明。圖1是表示本發明的實施方式所涉及的液壓回路的整體結構的圖。此液壓回路10具備第I液壓泵12、配置于第I液壓泵12的第I中心油路56的下游并控制向第I組的各驅動器(左行駛液壓馬達80、特定驅動器82、回轉用液壓馬達84、第2動臂缸86、第I斗桿缸88)的工作油的給排的第I組的各控制閥(左行駛液壓馬達用控制閥(第I行駛控制閥)14、特定驅動器用控制閥(第I工作控制閥)16、回轉用控制閥18、第2動臂用控制閥20、第I斗桿用控制閥22)、第2液壓泵32、其配設于第2液壓泵32的第2中心油路60并控制向第2組的各驅動器(右行駛液壓馬達90、鏟斗缸92、第I動臂缸94、第2斗桿缸96)的工作油的給排的第2組的各控制閥(右行駛液壓馬達用控制閥(第2行駛控制閥)36、鏟斗用控制閥(第2工作控制閥)38、第I動臂用控制閥40、第2斗桿用控制閥42)、行駛前進閥34、設置于比第2斗桿用控制閥42更靠近第2中心油路60的下游側(最下游)的切換閥44、第I合流切換閥24、第2合流切換閥46、壓力傳感器48、50、52、第I中心油路56、第I并聯油路58、第2中心油路60、第2并聯油路62、旁通油路64、及控制器72。特定驅動器82是根據施工機械的種類或用途附加的驅動器。行駛前進閥34設置于第2液壓泵32與右行駛液壓馬達用控制閥36之間的第2中心油路60上。其具備2個切換位置A、B，切換位置A與無法同時進行在工作中使用的工作驅動器82、84、86、88、92、94、96的操作和基于行駛液壓馬達80、90的行駛的情況對應，切換位置B與可同時進行在工作中使用的工作驅動器82、84、86、88、92、94、96的操作和基于行駛液壓馬達80、90的行駛的情況(以下，記為同時操作)對應。即，在切換位置A，從第I液壓泵12吐出的工作油被供給至第I組的左行駛液壓馬達80及工作驅動器82、84、86、88，從第2液壓泵32吐出的工作油被供給至第2組的右行駛液壓馬達90及工作驅動器92、94、96。另一方面，在切換位置B，從第I液壓泵12吐出的工作油被供給至左右雙方的行駛液壓馬達80、90，從第2液壓泵32吐出的工作油被供給至在工作中使用的工作驅動器82、84、86、88、92、94、96。S卩，第I液壓泵12負責行駛液壓馬達80、90，第2液壓泵32負責工作驅動器82、84、86、88、92、94、96，因此可以不受工作驅動器82、84、86、88、92、94、96的負載的影響而獨立行駛。另外，行駛前進閥34在線軸的一端具備先導端口 34a，在另一端具備先導端口34b，以便對抗偏置的方向。當第I合流切換閥24在切換位置C時，行駛前進信號Pst (同時操作時供給的液壓化信號)被供給至先導端口 34a，當第I合流切換閥24在切換位置D時，供給至特定驅動器用控制閥16的先導壓Pa被供給至先導端口 34a。當第2合流切換閥46在切換位置F時，供給至鏟斗用控制閥38的先導壓Pb被供給至先導端口 34b。而且，通過由供給至先導端口 34a、34b的先導壓決定的偏置力的大小關系來確定行駛前進閥34的切換位置。另外，在本實施方式中，行駛前進信號Pst是根據檢測行駛液壓馬達用控制閥14、36的切換狀態的信號及檢測工作用控制閥16、18、20、22、38、40、42的切換狀態的信號而判斷控制器72在同時操作時發出的液壓化信號，但也可根據機械化的控制而不通過控制器72的判斷來發出。當行駛前進閥34在切換位置A時，第2液壓泵32吐出的工作油僅供給至第2組的驅動器90、92、94、96，不供給至第I組的工作驅動器82、84、86、88，但在切換位置B時，來自第2液壓泵32的工作油經行駛前進閥的通道r(參照圖2)、油路68、第I并聯油路58，被供給至第I組的工作驅動器82、84、86、88。并且，行駛前進閥34能夠連續地從切換位置A向切換位置B切換，還可取得切換位置A與切換位置B之間的切換位置，如圖2所示，通道r的開度隨著從切換位置A向切換位置B的切換量增大而連續增大。因此，隨著從切換位置A向切換位置B的切換量增大，從第2液壓泵32供給至第I組的工作驅動器82、84、86、88的工作油的量(分流油量)增多。第I合流切換閥24在線軸的一端具備螺線管部24a，在另一端具備彈簧24b。輸入端口 24d被輸入行駛前進信號Pst，輸入端口 24e被輸入供給至特定驅動器用控制閥16的先導壓Pa。當螺線管部24a中未輸入來自控制器72的指令(電信號后述)時，通過彈簧24b的偏置力被切換至切換位置C，輸入端口 24d與先導油路34e連通，行駛前進信號Pst被輸入至先導端口 34a，將行駛前進閥34向切換至切換位置B的方向偏置。當螺線管部24a中輸入有來自控制器72的指令(電信號)時，螺線管部24a將線軸朝向切換位置D方向偏置，第I合流切換閥24被切換至切換位置D。若第I合流切換閥24被切換至切換位置D，則輸入端口 24e與先導油路34e連通，當先導端口 34a中被輸入供給至特定驅動器用控制閥16的先導壓Pa，將行駛前進閥34朝向切換至切換位置B的方向偏置。第2合流切換閥46在線軸的一端具備螺線管部46a，在另一端具備彈簧46b。輸入端口 46d中被輸入供給至鏟斗用控制閥38的先導壓Pb。當螺線管部46a中未輸入來自控制器72的指令(電信號后述)時，通過彈簧46b的偏置力被切換至切換位置E，先導端口 34b與罐連通，先導壓并不供給至先導端口 34b。當螺線管部46a中輸入有來自控制器72的指令(電信號)時，螺線管部46a將線軸朝向切換位置F方向偏置，第2合流切換閥46被切換至切換位置F。若第2合流切換閥46被切換至切換位置F，則輸入端口 46d與先導油路34f連通，先導端口 34b中被輸入供給至鏟斗用控制閥38的先導壓Pb，將行駛前進閥34朝向被切換至切換位置A的方向偏置。切換閥44設置于第2中心油路60的最下游，具備2個切換位置G、H。在切換位置G連通第2中心油路60，在切換位置H斷開第2中心油路60。另外，切換閥44在線軸的一端具備螺線管部44a，在另一端具備彈簧44b。若螺線管部44a被輸入來自控制器72的指令(電信號)，則將線軸朝向切換位置H方向偏置。彈簧44b將線軸朝向切換位置G方向偏置。從而，當螺線管部44a中未輸入來自控制器72的指令(電信號)時，切換閥44的切換位置成為切換位置G，而第2中心油路60連通，當螺線管部44a中輸入有來自控制器72的指令(電信號)時，切換閥44的切換位置成為切換位置H,而第2中心油路60被斷開。若切換閥44的切換位置成為切換位置H而第2中心油路60被斷開，則在第2中心油路60內流動至切換閥44的正前方的工作油通過旁通油路64，流入第I液壓泵12的第I中心油路56的特定驅動器用控制閥16的流入側的地點56a。壓力傳感器48具有測定通過操作杠桿裝置14A被供給至左行駛液壓馬達用控制閥14的先導壓的作用。壓力傳感器48所測定的壓力數據通過電信號線48a被送往控制器72。
壓力傳感器50具有測定通過操作杠桿裝置16A被供給至特定驅動器用控制閥16的先導壓的作用。壓力傳感器50所測定的壓力數據通過電信號線50a被送往控制器72。壓力傳感器52具有測定通過操作杠桿裝置36A被供給至右行駛液壓馬達用控制閥36的先導壓的作用。壓力傳感器52所測定的壓力數據通過電信號線52a被送往控制器72。控制器72根據從壓力傳感器48、52送出的壓力數據，判斷是否進行了行駛操作。具體而言，例如根據從壓力傳感器48、52送出的壓力數據，分別計算供給至行駛液壓馬達用控制閥14、36的先導壓，若計算的該先導壓均低于預定值，則判斷為行駛液壓馬達用控制閥14、36的切換位置均為中立位置，判斷為未進行行駛操作。并且，控制器72根據從壓力傳感器50送出的壓力數據，判斷是否操作了特定驅動器82。判斷為未進行行駛操作且操作了特定驅動器82時，控制器72通過電信號線24c、46c向第I合流切換閥24及第2合流切換閥46送出指令(電信號)而分別同時切換為切換位置D、切換位置F。從而，行駛前進閥34的先導端口 34a中被輸入供給至特定驅動器用控制閥16的先導壓Pa，先導端口 34b中被輸入供給至鏟斗用控制閥38的先導壓Pb。而且,根據由輸入至先導端口 34a、34b的先導壓Pa、Pb而確定的偏置力的大小關系來確定行駛前進閥34的切換位置。如前所述，行駛前進閥34的切換位置連續地從切換位置A向切換位置B切換，隨著向切換位置B的切換量的增大，從第2液壓泵32供給至第I組的工作驅動器82、84、86、88的工作油的量(分流量)增多。并且，向特定驅動器82分流來自第2液壓泵32的工作油時，通過電信號線44c將指令(電信號)送往切換閥44的螺線管部44a，將切換閥44切換為切換位置H來斷開第2中心油路60，通過旁通油路64使在第2中心油路60內流動而來的工作油流入至第I液壓泵12的第I中心油路56的流入地點56a。另外，控制器72、第I合流切換閥24及第2合流切換閥46將先導壓Pa、Pb供給至行駛前進閥34的2個先導端口 34a、34b，調整行駛前進閥34的切換位置，所以能夠稱之為行駛前進閥調整構件。接著，對本實施方式所涉及的液壓回路10的動作及作用進行說明。圖2是示意地表示向行駛前進閥34的切換位置B方向的切換量與行駛前進閥34的4個通道p、q、r、s的開度之間的關系的開口線圖。通道p為使第2中心油路60連通并將來自第2液壓泵32的工作油向第2中心油路60的下游側引導的通道。通道q為使油路66和油路68連通并將來自第I液壓泵12的工作油向第I液壓泵12的第I并聯油路58引導的通道。通道r為使來自第2液壓泵32的流入端口 34c和油路68連通并將來自第2液壓泵32的工作油向第I液壓泵12的第I并聯油路58引導的通道。通道s為使來自第I液壓泵12的流入端口 34d和第2中心油路60連通并將來自第I液壓泵12的工作油向第2中心油路60引導的通道。在此，以在未進行行駛操作時的特定驅動器82和鏟斗缸92的復合操作，設想特定驅動器用控制閥16被全部切換，鏟斗用控制閥38被半水平支撐切換的情況。特定驅動器用控制閥16為全部切換，供給至特定驅動器用控制閥16的先導壓Pa較大。另一方面，鏟斗用控制閥38為半水平支撐切換，供給至鏟斗用控制閥38的先導壓Pb并不大。因此，行駛前進閥34向切換位置B側切換(將此時的向切換位置B的切換量設為X) 一定程度，來自第2液壓泵32的工作油根據特定驅動器82和鏟斗缸92的復合操作的情況被分流至特定驅動器82。并且，將來自第2液壓泵32的工作油分流至特定驅動器82時，如前所述，控制器72通過電信號線44c將指令(電信號)送往切換閥44的螺線管部44a，將切換閥44切換成切換位置H來斷開第2中心油路60。從而在本設想例中，切換閥44切換成切換位置H來斷開第2中心油路60。此時來自第1、第2液壓泵12、32的分流情況為如下。來自第I液壓泵12的吐出油通過通道q朝向特定驅動器82，但是切換量為X時， (與不進行分流操作的以往相比)通道q的開度減小。另一方面，通道s的開度增大，來自 第I液壓泵12的吐出油還流入至第2中心油路60。如前所述，本設想例中，由于切換閥44切換成切換位置H來斷開第2中心油路60，因此從第I液壓泵12通過通道s流入至第2中心油路60的來自第I液壓泵12的吐出油通過旁通油路64流入至第I液壓泵12的第I中心油路56的特定驅動器用控制閥16的流入側的地點56a。因此，來自第I液壓泵12的吐出油全部用于特定驅動器82的工作中。另一方面，將來自第2液壓泵32的工作油向第2中心油路60的下游側引導的通道P關閉一定程度，但是來自第2液壓泵32的吐出油還流入至具有不傾向于行駛前進閥34的切換位置的開度的第2并聯油路62，因此可以在一定程度上確保供給至第2組的各驅動器(右行駛液壓馬達90、纟產斗缸92、第I動臂缸94、第2斗桿缸96)的工作油的量。另一方面，因為通道r打開，所以從第2液壓泵32向第2組的各驅動器供給的工作油的量減少，其結果，分配至特定驅動器82的工作油的量增多。因此，當進行與鏟斗缸92的復合操作時，特定驅動器82也更加容易加速運動，提高復合操作性。以上，對本發明的實施方式進行了說明，但在本發明中，在未進行行駛操作時利用行駛前進閥，以便將來自第2液壓泵的工作油供給至第I組的特定驅動器，所以無需追加結構即可提高復合操作性。并且，本發明中利用行駛前進閥來調整來自第2液壓泵的分流量，但是若不滿足未進行行駛操作之類的條件，則無法進行利用行駛前進閥的分流量的調整，所以不會對行駛前進性能帶來不良影響。另外，在本實施方式中，設置2個合流切換閥(第I合流切換閥24、第2合流切換閥46)，但也可以將第I合流切換閥24及第2合流切換閥46統一成I個切換閥。另外，在本實施方式中，使供給至鏟斗用控制閥38的先導壓Pb輸入至第2合流切換閥46的輸入端口 46d，但也可使第2組的其他的工作驅動器用控制閥(第I動臂用控制閥40、第2斗桿用控制閥42)的先導壓輸入至第2合流切換閥46的輸出端口 46d，此時，得以提高鏟斗缸92、第I動臂缸94或第2斗桿缸96的復合操作性。并且，也可以設為如下即，構成為進一步設置測定供給至鏟斗用控制閥38的先導壓Pb的壓力傳感器并將其壓力傳感器所測定的壓力數據輸入至控制器72，通過先導壓Pa、Pb掌握特定驅動器82及鏟斗缸92的操作情況，根據那些操作情況計算應分別供給至特定驅動器82及鏟斗缸92的工作油量，根據其計算結果，控制器72通過電磁比例閥等直接調整供給至行駛前進閥34的2個先導端口 34a、34b的先導壓，調整行駛前進閥34的切換位置，控制從第2液壓泵32向特定驅動器82的分流量。另外，也可根據來自特定驅動器用控制閥16及鏟斗用控制閥38的中立位置的切換量或操作杠桿裝置16A、38A的操作杠桿的操作量而不根據先導壓Pa、Pb掌握特定驅動器82及鏟斗缸92的操作情況。并且，也可直接從特定驅動器82及鏟斗缸92的動作量掌握。另外，可設置將本實施方式中的分流或合流功能設為有效或無效的切換開關，能夠使操作者根據選擇將本功能設為有效或無效。產業上的可利用性例如，能夠應用于以便根據所需合流2個液壓泵的吐出油來供給至需要大流量的液壓驅動器的雙泵系統的施工機械的液壓回路中。
權利要求
1.一種施工機械的液壓回路，具備第I液壓泵及第2液壓泵，在第I液壓泵的第I中心油路配設一方的行駛液壓馬達用第I行駛控制閥，在該第I行駛控制閥的第I中心油路的下游配設工作驅動器用的第I工作控制閥，并且在第2液壓泵的第2中心油路配設行駛前進閥，在該行駛前進閥的第2中心油路的下游配設另一方的行駛液壓馬達用第2行駛控制閥，在該第2行駛控制閥的第2中心油路下游配設其他工作驅動器用第2工作控制閥，其特征在于， 設置調整所述行駛前進閥的切換位置的行駛前進閥調整構件， 在未進行行駛操作且通過所述第I工作控制閥來操作工作驅動器時，調整所述行駛前進閥的切換位置，向所述第I工作控制閥供給來自所述第2液壓泵的工作油。
2.如權利要求1所述的施工機械的液壓回路，其特征在于，還設置有 切換閥，設置于所述第2中心油路的所述第2工作控制閥的下游，切換連通和斷開；及， 旁通油路，將該切換閥與所述第2工作控制閥之間的第2中心油路的地點連結于所述第I中心油路的第I行駛控制閥與第I工作控制閥之間的第I中心油路的地點。
3.如權利要求1或2所述的施工機械的液壓回路，其特征在于， 根據供給至所述第I工作控制閥的先導壓及供給至所述第2工作控制閥的先導壓，調整所述行駛前進閥的切換位置。
4.如權利要求1至3中任一項所述的施工機械的液壓回路，其特征在于， 根據從所述第I工作控制閥的中立位置的切換量及從所述第2工作控制閥的中立位置的切換量，調整所述行駛前進閥的切換位置。
全文摘要
本發明提供一種施工機械的液壓回路，其在雙泵系統的施工機械的液壓回路中復合操作性優異。本發明的施工機械的液壓回路，其中設置調整行駛前進閥(34)的切換位置的行駛前進閥調整構件(72、24、46)，在未進行行駛操作且通過第1工作控制閥(16)操作工作驅動器(82)時，調整行駛前進閥(34)的切換位置，向第1工作控制閥(16)供給來自第2液壓泵(32)的工作油。因此，提供復合操作性優異的液壓回路。
文檔編號E02F9/22GK102995697SQ20111027427
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者橋本浩文 申請人:住友建機株式會社