一種利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括可控油壓回路，通過(guò)控制閥將由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵噴出的壓力油供給排出到油壓執(zhí)行元件，來(lái)驅(qū)動(dòng)該油壓執(zhí)行元件；快速回流回路，伴隨著所述油壓執(zhí)行元件的驅(qū)動(dòng)，使從該油壓執(zhí)行元件排出的工作油的一部分直接回流到油箱，其中，設(shè)置有控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在所述快速回流回路開(kāi)啟動(dòng)作的時(shí)候，進(jìn)行抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的控制。可以將油壓損耗減少效果轉(zhuǎn)化為能夠最容易地使用戶(hù)真實(shí)感受到的耗油量降低效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制例如油壓挖掘機(jī)的油壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。【背景技術(shù)】
[0002]一般，油壓挖掘機(jī)具有利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的容量可變型油泵，通過(guò)利用控制閥，向各種油壓執(zhí)行元件供給排出從該油泵噴出的壓力油，可以分別驅(qū)動(dòng)控制作業(yè)機(jī)、回旋裝置以及行駛裝置。在該油壓挖掘機(jī)中，為了例如在發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油效率較高的地方，使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩特性與油泵的吸收扭矩特性相匹配，可以執(zhí)行將油泵的吸收馬力[=P(噴出壓力)XQ(噴出流量)]控制為一定的等馬力控制。以往，公知的技術(shù)是在該種油壓挖掘機(jī)中，通過(guò)在主回流通路的基礎(chǔ)上，設(shè)置副回流通路，來(lái)抑制進(jìn)行翻卸動(dòng)作時(shí)在回流回路上的壓力損失，從而降低工作壓力，實(shí)現(xiàn)油壓損耗的降低，其中，所述主回流通路，是在使懸臂朝向前方轉(zhuǎn)動(dòng)工作即進(jìn)行翻卸動(dòng)作時(shí)，用于使從懸臂油缸擠壓出的工作油，經(jīng)過(guò)控制閥回流到油箱中；所述副回流通路用于使該工作油的一部分直接回流到油箱(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。另外，還公知一種技術(shù)，通過(guò)設(shè)置2個(gè)上述油泵，并構(gòu)成可以切換分流狀態(tài)與合流狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，能夠在分流狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)油壓損耗的減少；在合流狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)懸臂以及鏟斗任意一個(gè)挖掘動(dòng)作的高速化，其中所述分流狀態(tài)是指:將一個(gè)油泵的噴出油供給懸臂油缸，將另外一個(gè)油泵的噴出油供給鏟斗油缸；所述合流狀態(tài)是指:使兩個(gè)油泵的噴出油合流，并優(yōu)選供給懸臂油缸以及鏟斗油缸的任意一個(gè)。但是，在上述各以往技術(shù)中，由于油泵的輸出被控制為一定，所以如果減少油壓損耗，則會(huì)增加油泵的噴出油量，從而增加作業(yè)量。這樣，雖然通過(guò)增加作業(yè)量，可以減少每份作業(yè)量的耗油量，獲得良好的效果，但是另一方面，會(huì)產(chǎn)生用戶(hù)無(wú)法真實(shí)地感受到該效果的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決這樣的問(wèn)題點(diǎn)，其目的在于提供一種利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以將油壓損耗減少效果轉(zhuǎn)化為能夠最容易地使用戶(hù)真實(shí)感受到的耗油量降低效果。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型中利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)具有:驅(qū)可控油壓回路，通過(guò)控制閥將由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵噴出的壓力油供給排出到油壓執(zhí)行元件，來(lái)驅(qū)動(dòng)該油壓執(zhí)行元件；快速回流回路，伴隨著所述油壓執(zhí)行元件的驅(qū)動(dòng)，使從該油壓執(zhí)行元件排出的工作油的一部分直接回流到油箱，其中，設(shè)置有控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在所述快速回流回路開(kāi)啟動(dòng)作的時(shí)候，進(jìn)行抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的控制。
[0005]設(shè)置有檢測(cè)所述快速回流回路的背壓的背壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，優(yōu)選基于利用所述背壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的背壓值，來(lái)調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出抑制量。
[0006]所述油壓執(zhí)行元件是油壓挖掘機(jī)的懸臂油缸，優(yōu)選所述快速回流回路在懸臂翻卸的時(shí)候工作。
[0007]另一種利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，具有:利用從將發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的油泵噴出的壓力油驅(qū)動(dòng)油壓執(zhí)行元件的多個(gè)油壓回路部，并且利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠切換多個(gè)油壓回路部為合流狀態(tài)與分流狀態(tài)，所述合流狀態(tài)是指將該多個(gè)油壓回路部中的一個(gè)油壓回路部與其它的油壓回路部連接而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述分流狀態(tài)是指將所述一個(gè)油壓回路部與其它的油壓回路部分離而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中，設(shè)置有控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，伴隨著從所述合流狀態(tài)切換到所述分流狀態(tài)，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的控制。
[0008]優(yōu)選基于所述油泵的噴出壓力，進(jìn)行所述合流狀態(tài)與所述分流狀態(tài)的切換。
[0009]所述一個(gè)油壓回路部的油壓執(zhí)行元件是油壓挖掘機(jī)的懸臂油缸，所述其他的油壓回路部的油壓執(zhí)行元件是油壓挖掘機(jī)的鏟斗油缸，優(yōu)選在通過(guò)所述懸臂油缸以及鏟斗油缸同時(shí)工作而進(jìn)行挖掘動(dòng)作的時(shí)候，并且，當(dāng)所述一個(gè)油壓回路部的油泵或所述其他的油壓回路部的油泵的噴出壓力達(dá)到規(guī)定值之際，進(jìn)行從所述合流狀態(tài)向所述分流狀態(tài)的切換。。
[0010]有益效果
[0011]通過(guò)利用快速回流回路的開(kāi)啟動(dòng)作而降低油壓損耗，可以減少驅(qū)動(dòng)油壓執(zhí)行元件所需要的工作壓力，由此，能夠減少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求載荷。而且，在快速回流回路開(kāi)啟動(dòng)作的時(shí)候，利用發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)可以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。根據(jù)本發(fā)明，由于利用快速回流回路的開(kāi)啟動(dòng)作可以較少發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載，并且能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。所以，即使降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，工作人員也不會(huì)在操作的時(shí)候產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的感覺(jué)，并可以減少燃料消耗量。因此，可以將油壓損耗減少效果轉(zhuǎn)化為能夠最容易地使用戶(hù)真實(shí)感受到的耗油量降低效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是實(shí)施方式中利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的油壓回路圖
[0013]圖2是表示第2實(shí)施方式的利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作狀態(tài)的圖，(a)是合流狀態(tài)的簡(jiǎn)略圖，(b)是從合流狀態(tài)切換到分流狀態(tài)的簡(jiǎn)略圖，(C)是分流狀態(tài)的簡(jiǎn)略圖。
[0014]圖3是表示合分流切換控制的處理內(nèi)容的流程圖。
[0015]圖4是與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的抑制控制相關(guān)的控制圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。
[0017]在本實(shí)施方式中，圖1所示的油壓回路圖，是表示將后述的第I油壓回路部和第2油壓回路部連接(合流)，使懸臂油缸11以及鏟斗油缸12伸長(zhǎng)動(dòng)作，從而執(zhí)行懸臂挖掘以及鏟斗挖掘時(shí)候的回路狀態(tài)。
[0018]本實(shí)施方式的利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)60，具有:利用從容量可變型的第I油泵17A噴出的壓力油，主要驅(qū)動(dòng)懸臂油缸11的第I油壓回路部61 ;和利用從容量可變型的第2油泵17B噴出的壓力油，主要驅(qū)動(dòng)鏟斗油缸12的第2油壓回路部62，其中，所述第I油泵17A與第2油泵17B都將發(fā)動(dòng)機(jī)16作為驅(qū)動(dòng)源。
[0019]所述第I油壓回路部61，具有懸臂用流量方向控制閥63，用于控制從第I油泵17A向懸臂油缸11輸出的壓力油的供給流量以及供給排出方向。在該懸臂用流量方向控制閥63中，泵孔通過(guò)第I噴出流路64與第I油泵17A的輸出孔連接、油缸A孔通過(guò)供給排出流路65與懸臂油缸11的底側(cè)油室連接、油缸B孔通過(guò)供給排出流路66與懸臂油缸11的頭側(cè)油室連接、油箱孔通過(guò)排泄流路67與油箱38連接。此處，在所述第I噴出流路64上設(shè)置壓力傳感器68，并且，來(lái)自該壓力傳感器68的壓力檢測(cè)信號(hào)被輸入到控制器20。另外，在所述供給排出流路65上設(shè)置有外部主控壓力操作型、并帶第I檢測(cè)功能的壓力補(bǔ)償閥69，該壓力補(bǔ)償閥69允許從上游向下游的流動(dòng)，但限制從下游向上游的流動(dòng)。
[0020]所述第2油壓回路部62，具有鏟斗用流量方向控制閥70，用于控制從第2油泵17B向鏟斗油缸12輸出的壓力油的供給流量以及供給排出方向。在該鏟斗用流量方向控制閥70中，泵孔通過(guò)第2噴出流路71與第2油泵17B的輸出孔連接、油缸A孔通過(guò)供給排出流路72與鏟斗油缸12的底側(cè)油室連接、油缸B孔通過(guò)供給排出流路73與鏟斗油缸12的頭側(cè)油室連接、油箱孔通過(guò)排泄流路74與油箱38連接。此處，在所述第2噴出流路71上設(shè)置壓力傳感器75，并且，來(lái)自該壓力傳感器75的壓力檢測(cè)信號(hào)被輸入到控制器20。另外，在所述供給排出流路72上設(shè)置有外部主控壓力操作型、并帶第2檢測(cè)功能的壓力補(bǔ)償閥76，該壓力補(bǔ)償閥76帶允許從上游向下游的流動(dòng)，但限制從下游向上游的流動(dòng)。
[0021]所述第I噴出流路64與第2噴出流路71，通過(guò)設(shè)置有合分流閥77而構(gòu)成的合流與分流用通路78連接在一起。此處，合分流閥77，通過(guò)電磁切換閥80基于來(lái)自控制器20的指令信號(hào)進(jìn)行切換而被切換操作，其中電磁切換閥80接受從第I油泵17A供給、且被減壓閥(二次壓力-定形減壓閥)79減壓的壓力油。這樣，通過(guò)改變電磁切換閥80的切換時(shí)亥IJ，可以按照各種情況來(lái)改變開(kāi)閉合分流閥77的壓力設(shè)定。另外，在該合分流閥77與電磁切換閥80之間，設(shè)置比例閥(電磁比例閥)或節(jié)流閥81，通過(guò)緩慢地使合分流閥77 作，可以減少伴隨該合分流閥77的切換而產(chǎn)生的震動(dòng)。
[0022]在所述第I油壓回路部61與第2油壓回路部62之間，設(shè)置有分流兩油壓回路部61、62的分流通路82。S卩，該分流通路82，以將在第2噴出流路71上流通的壓力油的一部分，導(dǎo)入至比所述帶第I檢測(cè)功能的壓力補(bǔ)償閥69靠近下游側(cè)的流路的方式，連接兩油壓回路部61、62。從上游側(cè)分別在該分流通路82上依次設(shè)置懸臂高速用流量控制閥83、以及外部主控壓力操作型、并帶檢測(cè)功能的壓力補(bǔ)償閥84，其中，懸臂高速用流量控制閥83是與所述懸臂用流量方向控制閥63相同的流量方向控制閥；壓力補(bǔ)償閥84允許壓力油向懸臂油缸11的流入，但限制反方向的流動(dòng)。此處，所述懸臂用流量方向控制閥63與所述懸臂高速用流量控制閥83，以如下所述的方式協(xié)同工作。即，當(dāng)懸臂油缸11要求大流量的時(shí)候，在懸臂用流量方向控制閥63處于打開(kāi)狀態(tài)之后，懸臂高速用流量控制閥83變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)，即懸臂用流量控制閥63以及懸臂高速用流量控制閥83—同處于打開(kāi)狀態(tài)；在沒(méi)有這種大流量要求的時(shí)候，懸臂高速用流量控制閥83變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，使得懸臂用流量控制閥63單獨(dú)處于打開(kāi)狀態(tài)。
[0023]在所述控制器20上，連接有用于設(shè)定選擇作業(yè)模式的監(jiān)控面板85，和用于設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)的節(jié)流閥表盤(pán)86等。此處，所謂選擇的作業(yè)是指:懸臂8的搖動(dòng)(挖掘)作業(yè)、鏟斗9的搖動(dòng)(挖掘)作業(yè)等，根據(jù)來(lái)自壓力開(kāi)關(guān)87、88、89、90的輸出信號(hào)進(jìn)行各種作業(yè)的指令，其中所述各開(kāi)關(guān)設(shè)置在省略圖示的操作桿上。
[0024]下面，參照?qǐng)D2的簡(jiǎn)略圖，對(duì)具有上述構(gòu)成的本實(shí)施方式的利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)60的基本動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在該圖3中，(a)表示合流狀態(tài)，(b)表示從合流狀態(tài)切換到分流狀態(tài)的狀態(tài)，(C)表示分流狀態(tài)。
[0025]如圖2(a)所示，作為打開(kāi)合分流閥77的狀態(tài)，是通過(guò)使第I油壓回路部61與第2油壓回路部62合流，將來(lái)自第2油泵17B的壓力油通過(guò)合流與分流用通路78以及分流通路82，補(bǔ)給到第I油壓回路部61。如果以更為具體的例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，則在各油泵17A、17B的泵最大容量為1.0P的時(shí)候，如果用于驅(qū)動(dòng)懸臂油缸11需要1.5P，則通過(guò)在來(lái)自第I油泵17A的1.0P基礎(chǔ)上，加上來(lái)自第2油泵17B的0.5P，以1.5P驅(qū)動(dòng)懸臂油缸11。另外，在該種情況下，各油泵17A、17B的壓力，例如為100kgf/cm2。
[0026]另外，如狀態(tài)從圖2(a)變?yōu)閳D2(b)所示那樣，通過(guò)提高鏟斗油缸12的負(fù)載壓力，在合分流閥77位于關(guān)閉位置即切換到分流狀態(tài)的時(shí)候，來(lái)自第2油泵I 7B的壓力油通過(guò)分流通路82被供給懸臂油缸11。因此，由合分流閥77的切換所引起的流量變化很少，從而減輕了隨著流量變化而產(chǎn)生的沖擊。另外，在該情況下，兩油泵17A、17B的壓力例如為250kgf/cm2 ο
[0027]然后，如果從該圖2(b)的狀態(tài)，懸臂油缸11側(cè)的工作壓力變得比鏟斗油缸12側(cè)的工作壓力大，則通過(guò)帶檢測(cè)功能的壓力補(bǔ)償閥84，停止向懸臂油缸11流入壓力油。S卩，通過(guò)提高懸臂油缸11的負(fù)載壓力，減少了從第2油泵17B補(bǔ)給懸臂油缸11的流量，從而順利地變?yōu)樵搱D2(c)所示的分流狀態(tài)。
[0028]接著，使用圖3的流程圖，對(duì)在進(jìn)行第I油壓回路部61與第2油壓回路部62的合分流動(dòng)作之際的控制器20的處理內(nèi)容進(jìn)行如下的詳細(xì)敘述。另外，在該合分流動(dòng)作中，油壓挖掘機(jī)的其他作業(yè)(行駛、上部回旋體的回旋等)都處于停止?fàn)顟B(tài)。而且，在下面敘述中，如果單單稱(chēng)作“挖掘”，則該“挖掘”是包含兩方面，即通過(guò)懸臂進(jìn)行的挖掘動(dòng)作和通過(guò)鏟斗進(jìn)行的挖掘動(dòng)作。
[0029]在本實(shí)施方式中，伴隨著從合流狀態(tài)切換到分流狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置21抑制發(fā)動(dòng)機(jī)16的輸出(例如Λ3% )。
[0030]根據(jù)本實(shí)施方式的利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)60，由于如果在合流狀態(tài)下，Pl或Ρ2為250kgf/cm2以上，則被切換到分流狀態(tài)，從而能夠減少油壓損耗，并且同時(shí)可抑制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，所以能夠沒(méi)有不協(xié)調(diào)感地降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，并且減少燃料消費(fèi)量。因此，可以將油壓損耗減少效果轉(zhuǎn)化為能夠最容易地使用戶(hù)真實(shí)感受到的耗油量降低效果。而且，如果Pl以及P2全都小于220kgf/cm2，則處于合流狀態(tài)，可以高速驅(qū)動(dòng)懸臂或鏟斗。
[0031]進(jìn)而，根據(jù)本實(shí)施方式的利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)60，由于基于油泵17A、17B的噴出壓力，可以進(jìn)行合流狀態(tài)與分流狀態(tài)的切換，所以，能夠更加恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行從合流狀態(tài)到分流狀態(tài)的切換，并可以實(shí)現(xiàn)耗油量減低效果的最佳化。而且，由于使兩油壓回路部61、62合流時(shí)候的基準(zhǔn)壓力，與使兩油壓回路部61、62分流時(shí)候的基準(zhǔn)壓力不同，所以，在合流狀態(tài)與分流狀態(tài)切換的時(shí)候，可以回避振動(dòng)，從而具有提高切換動(dòng)作可靠性的優(yōu)點(diǎn)。
[0032]另外，雖然在上述各實(shí)施方式中，是以油壓挖掘機(jī)I分別獨(dú)立搭載所述各利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)15、69為例進(jìn)行說(shuō)明的，但是，也可以使油壓挖掘機(jī)I兼?zhèn)淅糜蛪候?qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)15、60，這樣，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低耗油量。
[0033]最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:包括可控油壓回路，通過(guò)控制閥將由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵噴出的壓力油供給排出到油壓執(zhí)行元件，來(lái)驅(qū)動(dòng)該油壓執(zhí)行元件；快速回流回路，伴隨著所述油壓執(zhí)行元件的驅(qū)動(dòng)，使從該油壓執(zhí)行元件排出的工作油的一部分直接回流到油箱，其中，設(shè)置有控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，在所述快速回流回路開(kāi)啟動(dòng)作的時(shí)候，進(jìn)行抑制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的一種利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)還設(shè)置有檢測(cè)所述快速回流回路的背壓的背壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的一種利用油壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述油壓執(zhí)行元件是油壓挖掘機(jī)的懸臂油缸。
【文檔編號(hào)】F02B63/06GK203670013SQ201420058263
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月7日
【發(fā)明者】趙國(guó)林 申請(qǐng)人:趙國(guó)林