油壓挖掘機驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及油壓挖掘機驅動系統。
【背景技術】
[0002]油壓挖掘機驅動系統普遍包括旋轉馬達、動臂缸、斗桿缸及鏟斗缸以作為油壓執行器，從兩個油壓栗向這些油壓執行器供給工作油。通常，向旋轉馬達及鏟斗缸的工作油的供給分別由一個控制閥控制，但向動臂缸(至少于動臂上揚時)及向斗桿缸的工作油的供給分別由兩個控制閥控制。
[0003]例如，專利文獻I公開了一種如圖9所示的油壓挖掘機驅動系統100。該驅動系統100中，從第一油壓栗101延伸的第一放出通路(bleed line)102上配置有斗桿主控制閥121及動臂副控制閥132，從第二油壓栗103延伸的第二放出通路104上配置有斗桿副控制閥122、鏟斗控制閥110及動臂主控制閥131。
[0004]斗桿主控制閥121通過斗桿牽引先導通路123與斗桿操作閥120連接，動臂主控制閥131通過動臂上揚先導通路133與動臂操作閥130連接。從斗桿牽引先導通路123分叉出副先導通路124并與斗桿副控制閥122連接。同樣地，從動臂上揚先導通路133分叉出副先導通路134并與動臂副控制閥132連接。副先導通路124、134上分別設置有電磁比例閥125、135。
[0005]操作閥(120或130)輸出的先導壓力越高，電磁比例閥125、135分別向副控制閥(122或132)輸出的先導壓力越低。即，從電磁比例閥向副控制閥輸出的先導壓力與從操作閥向主控制閥輸出的先導壓力呈反比例關系。向副控制閥導入的先導壓力降低時，縮小副控制閥的開度。專利文獻I中記載了在通過該結構同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時，能夠向斗桿缸126和動臂缸136中一方優先供給工作油。同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時，是指為靠近挖掘機主體而水平地移動鏟斗時。
[0006]現有技術文獻:
專利文獻1:日本特開2006 — 29468號公報。
【發明內容】
[0007]發明要解決的問題:
不過，如圖9所示的驅動系統100中，斗桿副控制閥122及動臂副控制閥132根據斗桿操作閥120及動臂操作閥130輸出的先導壓力而工作，并非根據斗桿缸126及動臂缸136的負荷壓力而工作。而且，可縮小雙方的副控制閥122、132的開度但無需為零，第一油壓栗101及第二油壓栗103中任一個均可向斗桿缸126和動臂缸136供給工作油。因此，同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時，通過縮小雙方的副控制閥122、132的開度，可使大量的工作油流入斗桿缸126和動臂缸136中負荷壓力較低一方這點在某種程度上得以改善。
[0008]然而，如圖9所示的驅動系統100中，因副控制閥122、132的開度的節流部而在缸126、136的工作油供給路徑的中途產生不必要的壓力損失。因此，能源被無端浪費。
[0009]所以，本發明的目的在于提供一種在同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時，可防止大量的工作油流入斗桿缸和動臂缸中負荷壓力較低一方，且可抑制能源的無端浪費的油壓挖掘機驅動系統。
[0010]解決問題的手段:
為解決所述問題，本發明的發明人等經過努力研究發現:同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時，切斷從斗桿副控制閥至斗桿缸的供給通路、并且切斷從動臂副控制閥至動臂缸的供給通路的話，則可將一方的油壓栗作為斗桿缸專用、將另一方的油壓栗作為動臂缸專用而使用。而且，此時可使雙方油壓栗的吐出壓力不同，因此如果單獨地對雙方油壓栗實行馬力控制(獨立馬力控制)，則可根據各個油壓栗的馬力控制特性來決定向斗桿缸及動臂缸供給的工作油的量。即，通常的油壓挖掘機驅動系統中，執行所謂的全馬力控制，即雙方油壓栗基于自己的吐出壓力及對方側的吐出壓力而被控制，該全馬力控制中，雙方油壓栗的傾轉角始終保持相同角度。相對于此，在雙方油壓栗不基于對方側的吐出壓力而是基于自己的吐出壓力被控制的獨立馬力控制中，可相互獨立地控制雙方油壓栗的傾轉角。本發明正是基于從上述觀點而成。
[0011]S卩，本發明的油壓挖掘機驅動系統的特征在于，具備:吐出與傾轉角相稱流量的工作油，并能相互獨立地控制所述傾轉角的第一油壓栗及第二油壓栗；用于控制向斗桿缸的工作油的供給，并配置于從所述第一油壓栗延伸的第一放出通路上的斗桿主控制閥及配置于從所述第二油壓栗延伸的第二放出通路上的斗桿副控制閥；用于控制向動臂缸的工作油的供給，并配置于所述第二放出通路上的動臂主控制閥及配置于所述第一放出通路上的動臂副控制閥；向所述斗桿主控制閥輸出先導壓力的斗桿操作閥；向所述動臂主控制閥輸出先導壓力的動臂操作閥；未執行動臂上揚操作時根據斗桿牽引操作及斗桿按壓操作向所述斗桿副控制閥輸出先導壓力，而同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時不向所述斗桿副控制閥輸出先導壓力的一對斗桿側限制閥；和未執行斗桿牽引操作時根據動臂上揚操作向所述動臂副控制閥輸出先導壓力，而同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時不向所述動臂副控制閥輸出先導壓力的動臂側限制閥。
[0012]根據上述結構，同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時，斗桿副控制閥和動臂副控制閥不工作。因此，可將第一油壓栗作為斗桿缸專用、將第二油壓栗作為動臂缸專用而使用。結果是可防止大量的工作油流入斗桿缸和動臂缸中負荷壓力較低的一方。而且，第一油壓栗和第二油壓栗的傾轉角能夠相互獨立地控制，換言之對雙方油壓栗實行獨立馬力控制，因此可根據第一油壓栗及第二油壓栗的馬力控制特性決定向斗桿缸及動臂缸供給的工作油的量。藉此，從第一油壓栗及第二油壓栗至斗桿缸及動臂缸為止的路徑的中途不會出現不必要的壓力損失，可抑制能源的無端浪費。
[0013]可以形成為:所述一對斗桿側限制閥均是電磁比例閥，在未執行動臂上揚操作時向所述斗桿副控制閥輸出與所述斗桿操作閥輸出的先導壓力成比例的先導壓力，所述動臂側限制閥是電磁比例閥，在未執行斗桿牽引操作時向所述動臂副控制閥輸出與所述動臂操作閥輸出的先導壓力成比例的先導壓力。根據該結構，可在未執行動臂上揚操作時使斗桿副控制閥與斗桿主控制閥一樣地工作，并且可在未執行斗桿牽引操作時使動臂副控制閥與動臂主控制閥一樣地工作。
[0014]可以形成為:所述一對斗桿側限制閥均是電磁開閉閥，在同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時切斷所述斗桿副控制閥用的先導通路，所述動臂側限制閥是電磁開閉閥，在同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時切斷所述動臂副控制閥用的先導通路。根據該結構，與將電磁比例閥作為限制閥使用時相比，結構及控制邏輯更簡單。
[0015]還可以是上述油壓挖掘機驅動系統還具備:基于所述第一油壓栗的吐出壓力及動力換擋壓力控制所述第一油壓栗的傾轉角的第一調節器;基于所述第二油壓栗的吐出壓力及所述動力換擋壓力控制所述第二油壓栗的傾轉角的第二調節器;和向所述第一調節器及所述第二調節器輸入所述動力換擋壓力的電磁比例閥。根據該結構，可通過一個電磁比例閥對第一油壓栗和第二油壓栗實行動力換擋控制。
[0016]還可以是上述油壓挖掘機驅動系統還具備:基于所述第一油壓栗的吐出壓力及第一動力換擋壓力控制所述第一油壓栗的傾轉角的第一調節器;向所述第一調節器輸出所述第一動力換擋壓力的第一電磁比例閥;基于所述第二油壓栗的吐出壓力及第二動力換擋壓力控制所述第二油壓栗的傾轉角的第二調節器;和向所述第二調節器輸出所述第二動力換擋壓力的第二電磁比例閥。根據該結構，可對第一油壓栗及第二油壓栗實行相互獨立的動力換擋控制。
[0017]例如還可以是，上述油壓挖掘機驅動系統還具備控制器，在同時執行斗桿牽引操作和動臂上揚操作時，所述控制器以使所述第一動力換擋壓力上升且減少所述第一油壓栗的吐出流量的形式控制所述第一電磁比例閥，并且，以使所述第二動力換擋壓力下降且增加所述第二油壓栗的吐出流量的形式控制所述第二電磁比例閥。
[0018]發明效果:
根據本發明，在