[發明專利]作業機械的油壓控制系統

有效

• 申請號: 200980140669.8
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN102203434A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 和田篤志;白仁啟介;井口高志
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒SARL公司
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14;E02F9/22;F15B11/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 黃永杰

技術領域

本發明屬于可以回收、再利用來自油壓促動器的排出油所具有的油壓能量的作業機械的油壓控制系統的技術領域。

背景技術

一般來講，在作業機械中，存在如油壓掘土機那樣具備從油壓泵供給壓油的多個油壓促動器的作業機械，但在這樣的作業機械的油壓回路中，以往構成為從油壓促動器排出的油返回到油罐。例如，在油壓掘土機中，當為使作業部下降而使動臂缸縮小時，從該動臂缸的頭側油室排出的油返回油罐，此時，動臂缸的頭側油室的油由于保持前作業部的重量而成為高壓，具有高的油壓能量，不利用該高的油壓能量就返回油罐，造成能量的浪費損失。

因此，為了回收、再利用來自油壓促動器的排出油所具有的油壓能量，眾所周知有這樣的技術，即，將來自油壓促動器的排出油所具有的油壓能量在儲能器中蓄壓，而且使該儲能器的蓄壓油與油壓泵的排出路合流(例如參照專利文獻1)。

進而，在上述專利文獻1中公開了這樣的技術，即，根據儲能器的存儲壓和泵排出壓的差壓，使儲能器的蓄壓油保持原有壓力地與泵排出路合流，或是由泵馬達形成高壓而與泵排出路合流。

專利文獻1：日本特再公表WO98/13603號公報

發明內容

然而，如上述專利文獻1所那樣，在使儲能器的蓄壓油與油壓泵的排出流路合流而加以使用時，因為泵排出流路的流量增加了來自該儲能器的合流量，所以，若不與儲能器的合流對應地控制油壓泵的排出流量的話，則泵排出流路的壓力或控制向油壓促動器的壓油供給流量的控制閥中的壓損會增加，消耗能量增加，存在不能高效再利用儲能器的蓄壓油這樣的問題。進而，存在因從儲能器向油壓泵的排出路的合流流量的增減造成油壓促動器的動作速度增減這樣的問題，這正是本發明所要解決的課題。

本發明鑒于上述情況以解決這些課題為目的研發而成，本發明的第一方面的作業機械的油壓控制系統，其構成為具備：對油壓促動器的排出油所具有的油壓能量進行蓄壓的儲能器、成為至少包括所述油壓促動器在內的油壓促動器的油壓供給源的容量可變型的油壓泵、和使所述儲能器的蓄壓油與油壓泵的排出油合流的合流油路；其特征在于，在該油壓控制系統中，設置對從所述儲能器與油壓泵的排出油合流的儲能器流量進行控制的儲能器流量控制閥、和對該儲能器流量控制閥以及所述油壓泵的排出流量進行控制的控制裝置，而且，該控制裝置基于油壓促動器用操作件的操作量和油壓泵的排出壓，求出供給到油壓促動器的促動器供給流量，而且，對油壓泵的排出流量以及儲能器流量進行控制，用以按油壓泵的排出流量與儲能器流量的合計流量來供給該促動器供給流量。

本發明的第二方面的作業機械的油壓控制系統，在本發明的第一方面的作業機械的油壓控制系統中，其特征在于，控制裝置具備分擔比例設定機構，該分擔比例設定機構設定在供給到油壓促動器的促動器供給流量之中由儲能器分擔的儲能器分擔比例和由油壓泵分擔的泵分擔比例，而且，在由儲能器壓力檢測機構檢測的儲能器壓力是作為儲能器能夠放出壓油的壓力而預先設定的設定壓以上、且儲能器壓力是油壓泵的排出壓以上的情況下，通過對促動器供給流量乘以所述儲能器分擔比例，求出從儲能器與油壓泵的排出油合流的儲能器流量。

本發明的第三方面的作業機械的油壓控制系統，在本發明的第一方面的作業機械的油壓控制系統中，其特征在于，控制裝置基于由儲能器壓力檢測機構以及泵壓力檢測機構檢測的儲能器的壓力與油壓泵的排出壓的差壓，控制儲能器流量控制閥的開口面積，用以補償從儲能器與油壓泵的排出油合流的儲能器流量。

通過本發明的第一方面，在油壓促動器中，根據儲能器流量和主泵10的排出流量，恰當地供給基于油壓促動器用操作件的操作量和油壓泵的排出壓求出的促動器供給流量，而且，可以無浪費地高效利用儲能器的蓄壓油，而且可相應地減少油壓泵的排出流量，能夠可靠地實現節能。

通過本發明的第二方面，儲能器流量被控制成分擔促動器供給流量之中的規定比例，另外，容易進行儲能器流量的運算、控制，而且也容易對油壓泵的排出流量進行控制。

通過本發明的第三方面，即使儲能器的壓力或主泵的排出壓發生變動，也可以高精度地控制從儲能器與油壓泵的排出油合流的儲能器流量，另外，可以使向油壓促動器的供給流量穩定，可以使油壓促動器順暢地動作。

附圖說明

圖1是油壓掘土機的立體圖。

圖2是油壓控制系統的油壓回路圖。

圖3是表示控制裝置的輸入輸出的方框圖。

圖4是表示儲能器流量及主泵的排出流量控制的方框圖。

具體實施方式