液压系统及用于液压系统的阀组装体转让专利

申请号 : CN200880126311.5

文献号 : CN101939550B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 冈俊治

申请人 : 株式会社小松制作所

摘要 :

本发明提供一种液压系统及用于液压系统的阀组装体,能够降低发动机马力的损耗。在本发明的液压系统(1)中,如果发动机转速低于规定的阈值,控制部(11)将流路切换阀(9)设为合流状态,并且利用溢流压力切换部(10)将溢流压力设定为低溢流压力。另外,如果发动机转速在规定的阈值以上,控制部(11)将流路切换阀(9)设为分流状态,并且利用溢流压力切换部(10)将溢流压力设定为高溢流压力。

权利要求 :

1.一种液压系统,其特征在于,具有:

发动机;

第一液压泵及第二液压泵,其由所述发动机驱动,根据所述发动机的转速使压力油的排出量变化;

第一流路,其用于将自所述第一液压泵排出的压力油输送到规定的高压回路;

第二流路,其与低压回路连接;

第三流路,其与所述第二液压泵连接;

溢流流路,其将所述第一流路和所述第二流路连接;

溢流阀,当流经所述第一流路的压力油的压力在规定的溢流压力以下时,其将所述溢流流路关闭,当流经所述第一流路的压力油的压力比所述溢流压力高时,其将所述溢流流路打开以使所述第一流路的压力油向所述第二流路溢流;

流路切换阀,其能够切换为合流状态或分流状态,该合流状态为将所述第三流路与所述第一流路连接,将自所述第一液压泵排出的压力油与自所述第二液压泵排出的压力油合流并向所述第一流路输送的状态,该分流状态为将所述第三流路与所述第二流路连接,将自所述第一液压泵排出的压力油向所述第一流路输送并将自所述第二液压泵排出的压力油向所述第二流路输送的状态;

溢流压力切换部,其能够将所述溢流阀的溢流压力切换为规定的高溢流压力或比所述高溢流压力低的低溢流压力;

控制部,当所述发动机的转速低于规定的阈值时,该控制部将所述流路切换阀切换为合流状态并且利用所述溢流压力切换部将所述溢流压力设定为低溢流压力,当所述发动机的转速在所述阈值以上时,该控制部将所述流路切换阀切换为分流状态并且利用所述溢流压力切换部将所述溢流压力设定为高溢流压力。

2.如权利要求1所述的液压系统,其特征在于,

所述溢流阀具有:对所述溢流流路进行开闭的阀体和沿关闭所述溢流流路的方向对所述阀体施力的施力部件;

所述溢流压力切换部具有推压部件,该推压部件在与所述施力部件相反的一侧形成有先导受压部,通过使先导压力作用于所述先导受压部,所述推压部件沿关闭所述溢流流路的方向推压所述施力部件,所述控制部具有:

先导流路,其用于输送用于使先导压力作用于所述流路切换阀以便自所述合流状态切换到所述分流状态的压力油和用于使先导压力作用于所述推压部件的所述先导受压部的压力油;以及先导压力控制部,其用于控制向所述先导流路的压力油的供给及排出。

3.一种阀组装体,其特征在于,具有:

外壳,其具有用于将自第一液压泵排出的压力油与规定的高压回路连接的第一流路、与低压回路连接的第二流路、与第二液压泵连接的第三流路及将所述第一流路和所述第二流路连接的溢流流路;

流路切换阀,其设置于所述外壳内,能够切换为将所述第三流路与所述第一流路连接的合流状态或将所述第三流路与所述第二流路连接的分流状态;

溢流阀,其设置于所述溢流流路内,具有对所述溢流流路进行开闭的阀体和沿关闭所述溢流流路的方向对所述阀体施力的施力部件;

溢流压力切换部,其设置于所述外壳内并具有推压部件,该推压部件利用先导压力的作用沿推压所述施力部件的方向移动;以及先导流路,其设置于所述外壳内,将用于将所述流路切换阀从所述合流状态切换为所述分流状态的先导压力向所述流路切换阀引导,并且将所述先导压力向所述溢流压力切换部引导,使所述推压部件沿推压所述施力部件的方向移动,将溢流压力从低溢流压力切换为高溢流压力。

说明书 :

液压系统及用于液压系统的阀组装体

技术领域

[0001] 本发明涉及液压系统特别涉及具有用于补偿高压回路的压力的溢流阀的液压系统及用于液压系统的阀组装体。

背景技术

[0002] 以往,已知有如下的系统:将自固定容量泵排出的压力油向离合器等高压回路供给,并且利用溢流阀对该高压回路的压力油进行减压供给至润滑用回路等低压回路(例如,参照在专利文献1中作为现有技术进行说明的图2)。
[0003] 使用图7说明如上所述的现有系统。该现有的液压系统200具有发动机201、液压泵202、第一流路203、溢流流路204以及溢流阀205。液压泵202由发动机201驱动,并根据发动机201的转速使压力油的排出量变化。第一流路203是与规定的高压回路连接且用于将自液压泵202排出的压力油输送到高压回路的流路。溢流流路204是将第一流路203和低压回路连接的流路。如果流经第一流路203的压力油的压力在规定的溢流压力以下,溢流阀205将溢流流路204关闭,如果流经第一流路203的压力油的压力高于规定的溢流压力,该溢流阀205将溢流流路204打开。即,溢流阀205起到补偿高压回路的压力并将压力油向低压回路供给的作用。
[0004] 在此,由于液压泵202为固定容量泵,因此,如图8(b)所示,随着发动机201转速的增大,向第一流路203供给的压力油的流量增大。液压泵202选定如下规格的液压泵,即在发动机201处于低速空转转速N1时能够供给必要油量Q1。图8(b)表示经由第一流路203供给到高压回路的压力油的流量与发动机转速的关系。
[0005] 但是,一般而言,多数情况下低压回路比高压回路需要更多的油量。在上述现有的系统中,由于经常经由设定为高溢流压力的溢流阀205向低压回路供给压力油,因此,动力的损失大。
[0006] 为了消除该问题,想到专利文献1所示的使用高压回路用的小容量高压泵和低压回路用的大容量低压泵的液压系统。在专利文献1中公开了如下的技术,即在作为高压回路的离合器回路和低压回路之间设置优先阀,在离合器工作时使优先阀工作,将大容量低压泵的排出油供给到高压回路侧。
[0007] 专利文献1:日本实开平5-27423号公报
[0008] 另外,为了解决上述问题,想到图9所示的液压系统300(以下称为“参考例的液压系统”)。该参考例的液压系统300具有发动机301、第一液压泵302、第二液压泵303、第一流路304、第二流路305、溢流流路306、溢流阀307以及流路切换阀308。
[0009] 第一液压泵302及第二液压泵303由发动机301驱动,根据发动机301的转速使压力油的排出量变化。
[0010] 第一流路304是与高压回路连接并用于将自第一液压泵302排出的压力油输送到高压回路的流路。第二流路305是与低压回路连接并用于将自第二液压泵303排出的压力油输送到低压回路的流路。溢流流路306是将第一流路304和第二流路305连接的流路。
[0011] 当流经第一流路304的压力油的压力在规定的溢流压力以下时,溢流阀307将溢流流路306关闭,当流经第一流路304的压力油的压力高于规定的溢流压力时,溢流阀307将溢流流路306打开。
[0012] 流路切换阀308利用来自未图示的控制装置的指令,能够被切换为合流状态或分流状态。当流路切换阀308处于合流状态时,自第一液压泵302排出的压力油和自第二液压泵303排出的压力油合流并向第一流路304输送。即,自第一液压泵302和第二液压泵303这两个泵排出的压力油经由第一流路304输送到高压回路(以下将该状态称为“双泵状态”)。另外,当流路切换阀308处于分流状态时,自第一液压泵302排出的压力油向第一流路304输送且自第二液压泵303排出的压力油向第二流路305输送。即,仅来自第一液压泵302的压力油经由第一流路304输送到高压回路(以下将该状态称为“单泵状态”)。
[0013] 在该液压系统300中,当发动机转速比规定的阈值低时,流路切换阀308被切换到合流状态,当发动机转速在规定的阈值以上时,流路切换阀308被切换到分流状态。
[0014] 图10(a)表示图9所示的参考例的液压系统中的溢流压力与发动机转速的关系,图10(b)表示供给至第一流路304的压力油的流量与发动机转速的关系。如图10(b)所示,第一液压泵302和第二液压泵303被选定为满足发动机转速为低速空转转速即N1时的必要油量Q1且满足发动机转速为高速空转转速即N2时的必要油量Q2。因此,与图10(b)中虚线所示的现有系统相比,当发动机转速比阈值Na高时,向高压回路输送的压力油的流量降低。由此,在该参考例的液压系统300中,与现有的液压系统200相比能够降低发动机马力的损耗。
[0015] 但是,溢流阀的溢流压力并非总是一定,其具有通过溢流阀的压力油的流量越增加,溢流压力越增加的特性(超驰特性(オ一バ一ライド特性))。
[0016] 对于图7所示的现有系统200,使用图8说明根据超驰特性产生的溢流压力的变化。如前所述,由于液压泵202为固定容量泵,因此,如图8(b)所示,随着发动机201转速的增大,排出量增大。在自液压泵202排出的压力油中,规定量的压力油向高压回路供给,剩下的压力油经由溢流阀205向低压回路供给。通过溢流阀205的油量随着发动机201转速的增大而增大。因此,如图8(a)所示,根据超驰特性,发动机201的转速越增大,溢流阀205的溢流压力越增大。图8(a)表示溢流压力与发动机转速的关系。
[0017] 如前所述,在参考例的液压系统300中,根据发动机转速切换到单泵状态或双泵状态,从而可以降低特别是处于发动机转速高的单泵状态下的发动机马力的损耗。但是,在该参考例的液压系统300中,由于具有上述超驰特性,因此,发动机转速低的双泵状态下的溢流压力大于上述现有的液压系统200中的溢流压力,有可能增大发动机马力的损耗。例如,在图10(a)中如实线L1所示,若设计当发动机转速达到较高的N2时溢流压力成为P4的液压系统,则处于发动机转速较低的双泵状态下(N<Na)的溢流压力,大于虚线L2所示的现有液压系统200中的溢流压力,导致发动机马力的损耗。

发明内容

[0018] 本发明的课题在于提供一种液压系统及用于液压系统的阀组装体,能够降低发动机马力的损耗。
[0019] 第一发明的液压系统具有:发动机、第一液压泵、第二液压泵、第一流路、第二流路、第三流路、溢流流路、溢流阀、流路切换阀、溢流压力切换部以及控制部。第一液压泵及第二液压泵由发动机驱动,并根据发动机的转速使压力油的排出量变化。第一流路是用于将自第一液压泵排出的压力油输送到规定的高压回路的流路。第二流路是与规定的低压回路连接的流路。第三流路是与第二液压泵连接的流路。溢流流路是经由溢流阀将第一流路和第二流路连接的流路。当流经第一流路的压力油的压力在规定的溢流压力以下时,溢流阀将溢流流路关闭,当流经第一流路的压力油的压力比溢流压力高时,溢流阀打开溢流流路以使第一流路的压力油向第二流路溢流。流路切换阀能够切换为合流状态或分流状态。在合流状态下,第三流路与第一流路连接,将自第一液压泵排出的压力油与自第二液压泵排出的压力油合流并向第一流路流动。在分流状态下,第三流路与第二流路连接,使自第一液压泵排出的压力油向第一流路流动且使自第二液压泵排出的压力油向第二流路流动。溢流压力切换部能够将溢流阀的溢流压力切换到规定的高溢流压力或比高溢流压力低的低溢流压力。当发动机的转速低于规定的阈值时,控制部将流路切换阀切换到合流状态并且利用溢流压力切换部将溢流压力设定为低溢流压力。另外,当发动机的转速在阈值以上时,控制部将流路切换阀切换到分流状态并且利用溢流压力切换部将溢流压力设定为高溢流压力。
[0020] 在该液压系统中,当发动机的转速比规定的阈值低时,流路切换阀被切换到合流状态。由此,自第一液压泵排出的压力油与自第二液压泵排出的压力油合流并经由第一流路向高压回路输送。另外,当发动机的转速在阈值以上时,流路切换阀被切换到分流状态。由此,自第一液压泵排出的压力油经由第一流路输送至高压回路。另外,自第二液压泵排出的压力油经由第二流路输送至低压回路。由此,可以抑制过量的压力油向高压回路输送,从而可以降低发动机马力的损耗。另外,当流路切换阀处于合流状态时,利用溢流压力切换部将溢流压力设定为低溢流压力。由此,可以抑制处于合流状态的溢流压力上升,从而可以降低发动机马力的损耗。
[0021] 第二发明的液压系统在第一发明的液压系统的基础上,溢流阀具有:对溢流流路进行开闭的阀体和沿关闭溢流流路的方向对阀体施力的施力部件。溢流压力切换部具有推压部件。在推压部件上,在与施力部件相反的一侧形成有先导受压部,通过使先导压力作用于先导受压部,推压部件沿关闭溢流流路的方向推压施力部件。控制部具有先导流路和先导压力控制部。先导流路是用于输送用于使先导压力作用于流路切换阀以便自合流状态切换到分流状态的压力油以及用于使先导压力作用于推压部件的先导受压部的压力油的流路。先导压力控制部用于控制向先导流路的压力油的供给及排出。
[0022] 在该液压系统中,如果利用先导压力控制部向先导流路供给压力油,则先导压力作用于流路切换阀,流路切换阀自合流状态切换到分流状态。如果向先导流路供给压力油,则先导压力作用于推压部件的先导受压部,推压部件沿关闭溢流流路的方向推压溢流阀的施力部件。由此,溢流阀的溢流压力自低溢流压力变更为高溢流压力。与此相反,如果自先导流路排出压力油,流路切换阀自分流状态切换到合流状态。另外,由推压部件向施力部件施加的推压被解除。由此,溢流压力从高溢流压力切换到低溢流压力。这样,在该液压系统中,能够利用简单的结构,与流路切换阀的切换联动切换溢流压力。
[0023] 第三发明的阀组装体具有外壳、流路切换阀、溢流阀、溢流压力切换部以及先导流路。外壳具有第一流路、第二流路、第三流路及溢流流路。第一流路是用于将自第一液压泵排出的压力油与规定的高压回路连接的流路。第二流路是与低压回路连接的流路。第三流路是与第二液压泵连接的流路。溢流流路是将第一流路和第二流路连接的流路。流路切换阀设置于外壳内且能够切换为合流状态或分流状态。流路切换阀在合流状态下将第三流路与第一流路连接。流路切换阀在分流状态下将第三流路与第二流路连接。溢流阀设置于溢流流路,并具有对溢流流路进行开闭的阀体和沿关闭溢流流路的方向对阀体施力的施力部件。溢流压力切换部设置于外壳内并具有推压部件,该推压部件利用先导压力的作用沿推压施力部件的方向移动。先导流路设置于外壳内,将用于将流路切换阀切换到分流状态的先导压力向流路切换阀引导,并且将用于沿推压施力部件的方向移动推压部件的先导压力向溢流压力切换部引导。
[0024] 在该阀组装体中,如果向先导流路供给压力油,先导压力作用于流路切换阀,流路切换阀从合流状态切换到分流状态。如果向先导流路供给压力油,先导压力作用于溢流压力切换部,推压部件沿关闭溢流流路的方向推压溢流阀的施力部件。由此,溢流阀的溢流压力自低溢流压力变更为高溢流压力。与此相反,如果从先导流路排出压力油,流路切换阀自分流状态切换到合流状态。另外,由推压部件向施力部件施加的推压被解除。由此,溢流压力自高溢流压力切换到低溢流压力。这样,在该阀组装体中,能够利用简单的结构,与流路切换阀的切换联动切换溢流压力。

附图说明

[0025] 图1是表示液压系统结构的液压回路图;
[0026] 图2是表示液压系统中的控制内容的图;
[0027] 图3是阀组装体的剖面图;
[0028] 图4是阀组装体的剖面图;
[0029] 图5是表示油温高时的溢流压力与高压回路的压力油的流量的变化的曲线图;
[0030] 图6是表示油温低时的溢流压力与高压回路的压力油的流量的变化的曲线图;
[0031] 图7是表示现有的液压系统结构的液压回路图;
[0032] 图8是表示现有的液压系统中的溢流压力与被供给至第一流路的压力油的流量的变化的曲线图;
[0033] 图9是表示参考例的液压系统结构的液压回路图;
[0034] 图10是表示参考例的液压系统中的溢流压力与被供给至第一流路的压力油的流量的变化的曲线图。
[0035] 附图标记说明
[0036] 2 发动机
[0037] 3 第一液压泵
[0038] 4 第二液压泵
[0039] 5 第一流路
[0040] 6 第二流路
[0041] 7 溢流流路
[0042] 8 溢流阀
[0043] 9 流路切换阀
[0044] 10 溢流压力切换部
[0045] 11 控制部
[0046] 16 第三流路
[0047] 19 先导流路
[0048] 29 外壳

具体实施方式

[0049] <结构>
[0050] 〔液压系统的结构〕
[0051] 图1表示本发明一实施方式的液压系统1。该液压系统1例如搭载于推土机等作业车辆,具有发动机2、第一液压泵3、第二液压泵4、第一流路5、第二流路6、第三流路16、溢流流路7、溢流阀8、流路切换阀9、溢流压力切换部10以及控制部11。
[0052] 发动机2例如是柴油发动机,通过控制来自未图示的燃料喷射装置的燃料喷射量,控制输出扭矩和转速。另外,利用发动机转速传感器12检测发动机2的转速,并将该转速作为检测信号传送到后述的控制装置13。
[0053] 第一液压泵3及第二液压泵4是固定容量型液压泵,其由发动机2驱动并根据发动机2的转速使压力油的排出量变化。
[0054] 第一流路5是与第一液压泵3连接且用于将自第一液压泵3排出的压力油输送到规定的高压回路的流路。高压回路是与后述低压回路相比压力高的压力油流动的液压回路,例如包含用于驱动变速装置(T/M)的变速离合器的T/M控制阀。另外,输送到高压回路的压力油的油温利用油温传感器15来检测,并将该油温作为检测信号输送到后述的控制装置13。在此,油温传感器15检测变矩器(T/C)出口处的油温,变矩器(T/C)出口处的油温作为输送到高压回路的压力油的油温使用。但是,也可以在高压回路配置液压传感器,用于直接检测高压回路的压力油的温度。
[0055] 第二流路6是与规定的低压回路连接的流路。低压回路是与高压回路相比压力低的压力油流动的液压回路,例如包含变矩器(T/C)。
[0056] 第三流路16与第二液压泵4连接。另外,第三流路16通过第四流路17并经由单向阀8与第一流路5连接。单向阀18构成为容许压力油自第三流路16向第一流路5流动,但不容许压力油自第一流路5向第三流路16流动。
[0057] 在第一流路5和第二流路6之间设置有具有溢流阀8的溢流流路7。溢流流路7是将第一流路5和第二流路6连接的流路。
[0058] 当流经第一流路5的压力油的压力在规定的溢流压力以下时,溢流阀8关闭溢流流路7。当流经第一流路5的压力油的压力比溢流压力高时,溢流阀8打开溢流流路7以便使第一流路5的压力油向第二流路6溢流。由此,溢流阀8起到如下作用,即在补偿流经第一流路5的压力油的压力的基础上也向第二流路供给压力油。关于溢流阀8的具体结构将在后面详细说明。
[0059] 流路切换阀9是能够切换为合流状态或分流状态的阀。流路切换阀9在合流状态下将第三流路16与第一流路5连接。由此,在第一流路5中,自第一液压泵3排出的压力油和自第二液压泵4排出的压力油合流并流动。流路切换阀9在分流状态下将第三流路16与第二流路6连接。由此,自第一液压泵3排出的压力油向第一流路5流动,并且自第二液压泵4排出的压力油向第二流路6流动。流路切换阀9通过经由后述的先导流路19供给压力油而受到先导压力,自合流状态向分流状态切换。另外,流路切换阀9在未被施加先导压力的状态下,利用弹簧的作用力维持在合流状态。
[0060] 溢流压力切换部10能够将溢流阀8的溢流压力切换到规定的高溢流压力和比高溢流压力低的低溢流压力。溢流压力切换部10利用经由先导流路19供给的压力油的压力,变更溢流阀8的第一施力部件35的作用力,由此切换溢流压力。关于溢流压力切换部10的具体结构将在后面详细说明。
[0061] 控制部11是用于将流路切换阀9的切换及溢流阀8的溢流压力的切换联动进行控制的机构。控制部11具有先导流路19和先导压力控制部22。
[0062] 先导流路19是用于输送使先导压力作用于流路切换阀9以便自合流状态切换到分流状态的压力油的流路。先导流路19经由节流部39与第一流路5连接。先导流路19经由所述节流部39对流经第一流路5的一部分压力油进行减压,并将该一部分压力油导向流路切换阀9的先导受压部9a。另外,在先导流路19设置有压力开关23。压力开关23检测流经先导流路19的压力油的压力是否在规定值以上。压力开关23将检测信号发送到后述的控制装置13,由此,检测流路切换阀9的切换状态及溢流阀8的溢流压力的切换状态。
[0063] 另外,先导流路19也与溢流压力切换部10的先导受压部41(参照图3、图4))连接。在通过后述的先导压力控制部22的工作在先导流路19中产生规定的液压的状态下,利用溢流压力切换部10,溢流阀8的溢流压力自低溢流压力切换到高溢流压力。另外,如果经由先导流路19自溢流压力切换部10排出压力油,溢流阀8的溢流压力自高溢流压力切换到低溢流压力。
[0064] 先导压力控制部22是用于控制向先导流路19的压力油的供给及排出的机构。先导压力控制部22具有排出流路24、电磁切换阀25以及控制装置13。
[0065] 排出流路24是将电磁切换阀25与油槽26连接的流路。
[0066] 电磁切换阀25设置在排出流路24与先导流路19之间。当电磁切换阀25处于打开状态时,先导流路19经由排出流路24与油槽26连通。当电磁切换阀25处于关闭状态时,先导流路19与油槽26之间被阻断,在先导流路19产生规定的先导压力。
[0067] 控制装置13由CPU、存储器等构成,能够对电磁切换阀25进行电气控制。控制装置13基于发动机转速及输送到高压回路的压力油的油温来控制电磁切换阀25。
[0068] 如图2(a)所示,在油温不到规定温度T时,与发动机转速无关,控制装置13将电磁切换阀25切换到打开状态。由此,先导流路19与油槽26连通,在先导流路19不产生液压。其结果是,流路切换阀9被切换到合流状态,以双泵状态向高压回路供给压力油。另外,溢流阀8的溢流压力成为仅由弹簧力规定的低溢流压力(参照图2(b))。这样,在油温低时,通过使流路切换阀9切换到合流状态,在压力油的粘性大的情况下,也能够将足够流量的压力油输送到高压回路。另外,在流路切换阀9产生故障的情况下,也以双泵状态向高压回路供给压力油。
[0069] 另外,在油温在温度T以上时,控制装置13根据发动机转速切换电磁切换阀25。具体而言,当发动机转速比规定的阈值Na(参照图5)低时,将电磁切换阀25切换到打开状态。由此,先导流路19与油槽26连通,在先导流路19不产生液压。其结果是,流路切换阀
9被切换到合流状态,以双泵状态向高压回路供给压力油。另外,溢流阀8的溢流压力成为仅由弹簧力规定的低溢流压力(参照图2(b))。当发动机转速在阈值Na以上时,控制装置
13将电磁切换阀25切换到关闭状态。由此,在先导流路19产生规定的先导压力,流路切换阀9被切换到分流状态,以单泵状态向高压回路供给压力油。另外,溢流阀8的溢流压力由弹簧力与作用于溢流压力切换部10的先导压力所产生的力之和规定,溢流压力被设定为高溢流压力。
[0070] 〔溢流阀的结构〕
[0071] 如图3所示,溢流阀8具有滑阀30(阀体)、第一施力部件35以及内部活塞50。溢流阀8构成图3所示的阀组装体100的一部分。阀组装体100具有外壳29,在外壳29内除溢流阀8之外包含有上述的流路切换阀9、溢流压力切换部10、电磁切换阀25等。
[0072] 在外壳29内形成有收纳溢流阀8的滑阀30的第一收纳空间S1、收纳流路切换阀9的第二收纳空间S2。在外壳29内形成有上述的各种流路,但在图3中,为了便于说明,仅对这些流路中的第一流路5、第二流路6、第三流路16、先导流路19标注附图标记。
[0073] 滑阀30配置于第一收纳空间S1,在第一收纳空间S1内能够沿轴向(图3中的左右方向)移动。滑阀30对溢流流路7(参照图1)进行开闭。具体而言,通过向图中的左方向移动并移动至规定的溢流位置,处于将溢流流路7打开的溢流状态。另外,通过自溢流位置向图中右侧移动,处于关闭溢流流路7的关闭状态。在滑阀30内形成有第一内部空间33和第一连通路径34。第一内部空间33自第一端部31向相反侧的第二端部32方向凹陷而设置,并具有与内部活塞50的形状对应的圆筒形状。另外,第一端部31是滑阀30的轴向的一端,第二端部32是滑阀30的轴向的另一端。第一连通路径34自滑阀30的侧面形成至构成第一内部空间33的凹部的底面,并与第一流路5连通。
[0074] 第一施力部件35是沿关闭溢流流路7的方向对滑阀30施力的弹簧。第一施力部件35与滑阀30一并设置于第一收纳空间S1,第一施力部件35的一端固定于后述的推压部件42,另一端固定于滑阀30的第二端部32。由此,第一施力部件35推压滑阀30的第二端部32侧,沿关闭溢流流路7的方向(图3中的右方)对滑阀30施力。
[0075] 内部活塞50收纳于滑阀30的第一内部空间33,能够沿轴向移动。内部活塞50具有第一活塞部51、第二活塞部52以及第二施力部件53。
[0076] 第一活塞部51在第一内部空间33内相比第二活塞部52配置于第一端部31侧。在第一活塞部51的一端设置有朝轴向凹陷的凹部56。
[0077] 第二活塞部52沿轴向与第一活塞部51排列且相比第一活塞部51配置于第二端部32侧。在与第一活塞部51相对的第二活塞部52的一端形成有朝轴向凹陷的凹部57。第二活塞部52的另一端与第一连通路径34相对。第二活塞部52的凹部57和第一活塞部
51的凹部56构成第二内部空间55。该第二内部空间55形成在第一活塞部51和第二活塞部52之间。在第二活塞部52沿轴向形成有第二连通路径54。该第二连通路径54将第一内部空间33中的相比内部活塞50位于第一连通路径34侧的空间58与第二内部空间55连通。
[0078] 第二施力部件53设置于第一活塞部51和第二活塞部52之间,对第一活塞部51和第二活塞部52产生彼此的反作用力。第二施力部件53收纳于第二内部空间55。
[0079] 在该溢流阀8中,第一流路5的压力油通过第一连通路径34及第二连通路径54填充到第二内部空间55。接着,填充到第二内部空间55的压力油经由第二活塞部52推压滑阀30的力(参照图3的箭头A2)与自第一施力部件35施加于滑阀30的作用力(参照图3的箭头A3)达到平衡。当第一流路5的压力油的压力增大时,滑阀30抵抗第一施力部件35的作用力A3向图中左方向移动。当第一流路5的压力油的压力达到规定的溢流压力时,滑阀30处于打开溢流流路7的溢流状态,进行压力油的溢流。
[0080] 〔溢流压力切换部10的结构〕
[0081] 溢流压力切换部10具有推压部件42。推压部件42经由第一施力部件35配置在与滑阀30相同的轴上,能够沿滑阀30及第一施力部件35的轴向移动。在推压部件42中的与第一施力部件35相反的一侧形成有先导受压部41。先导受压部41构成为在其上作用先导流路19内的先导压力。
[0082] 在该溢流压力切换部10中,如果在先导流路19产生规定的先导压力,推压部件42推压第一施力部件35。由此,如图4所示,第一施力部件35被压缩。于是,自第一施力部件35施加于滑阀30的作用力(参照图4的箭头A3’)增大。因此,抵抗该作用力使滑阀30移动所需的力(参照图4的箭头A2’)也增大。由此,溢流阀8的溢流压力被设定为高溢流压力。
[0083] 另外,在图3及图4中省略电磁切换阀25的具体工作形态而示意性地表示伴随着电磁切换阀25的工作的先导流路19与油槽26的连通/阻断状态。
[0084] 如果先导流路19与油槽26连通而使先导压力大致为0,第一施力部件35伸展而回到原来状态。于是,自第一施力部件35施加于滑阀30的作用力(参照图3的箭头A3)变小。因此,抵抗该作用力使滑阀30移动所需的力(参照图3的箭头A2)也变小。由此,溢流阀8的溢流压力被设定为低溢流压力。
[0085] 〔流路切换阀的结构〕
[0086] 流路切换阀9的滑阀91配置于外壳29的第二收纳空间S2,在第二收纳空间S2内能够沿轴向(图3中的左右方向)移动。在滑阀91的一端侧设置有第三施力部件92,利用该第三施力部件92朝一侧(图3的左侧)对滑阀91施力。在滑阀91的另一端侧形成有先导流路19的液压作用的先导受压部9a。
[0087] 如果在先导流路19产生规定的先导压力,滑阀91抵抗第三施力部件92的作用力而移动,将第三流路16与第二流路6连通(参照图4)。如果先导流路19的先导压力大致为0,滑阀91利用第三施力部件92的作用力被推回,使第三流路16与第一流路5连通(参照图3)。
[0088] 这样,在该液压系统1中,能够利用简单的结构对流路切换阀9进行切换并切换到合流状态或分流状态,并且可以切换溢流压力。
[0089] <特征>
[0090] (1)
[0091] 在该液压系统1中,当油温在温度T以上时,如图5所示,溢流压力及高压回路的压力油的流量变化。
[0092] 即,当发动机2的转速比规定的阈值Na低(N1≤N<Na)时,流路切换阀9被切换到合流状态,并且溢流压力被设定为低溢流压力。此时,自第一液压泵3和第二液压泵4这两个泵向高压回路输送压力油,其合计流量如图5(b)的实线QL1所示那样,根据发动机转速,在Q1~Q2之间变化。另外,如图5(a)的实线PL1所示那样,溢流压力根据压力油的流量,在P1~P2之间变化。与此相对,当溢流压力未被切换时,如虚线PL1’所示,溢流压力根据压力油的流量,在P3~P4之间变化。这样,在该液压系统1中,通过抑制溢流压力,可以降低发动机马力的损耗。另外,因溢流压力被抑制,故也可以提高高压回路的构成部件的耐久性。
[0093] 另外,当发动机转速在阈值Na以上时(Na≤N<N2),流路切换阀9被切换到分流状态并且溢流压力被设定为高溢流压力。此时,自第二液压泵4不输送压力油,自第一液压泵3向高压回路输送压力油,其流量如图5(b)的实线QL2所示那样,在Q1~Q2之间变化。与此相对,在维持双泵状态时,如双点划线QL2’所示,油量自Q2进一步增大,在Q2~Q3之间变化。这样,在该液压系统1中,通过抑制输送到高压回路的压力油流量的增大,可以降低发动机马力的损耗。
[0094] (2)
[0095] 在该液压系统1中,在油温不到温度T或流路切换阀9产生故障时,如图6所示,溢流压力及高压回路的压力油的流量变化。
[0096] 即,与发动机转速无关,流路切换阀9被维持在合流状态并且溢流压力被维持在低溢流压力。由此,如图6(a)的实线PL3所示那样,根据发动机转速的变化,溢流压力在P1~P4之间变化。与此相对,当不能切换溢流压力而维持在高溢流压力时,如虚线PL3’所示,溢流压力在P3~P5之间变化。这样,在该液压系统1中,通过抑制溢流压力,可以降低发动机马力的损耗。在该情况下,如图6(b)所示,高压回路的压力油的流量在Q1~Q3之间变化。
[0097] <其他实施方式>
[0098] (a)
[0099] 在上述实施方式中,例举了安装于作业车辆的液压系统,但本发明的适用对象并不限于此,只要是具有补偿高压回路的液压的溢流阀的液压系统,均可适用本发明。
[0100] (b)
[0101] 在上述实施方式中,控制部11利用机械结构来实现单泵状态和双泵状态的切换与溢流压力的切换的联动,但也可以利用电气控制使上述切换联动地进行。但是,在上述实施方式的液压系统1中,由于能够利用简单的结构进行上述切换的联动,因此,从降低成本的观点来看优选上述实施方式的结构。
[0102] 工业实用性
[0103] 在本发明的液压系统中,在双泵状态下溢流压力被设定为低溢流压力,在单泵状态下被设定为高溢流压力。由此,可以抑制单泵状态下溢流压力上升,从而可以抑制发动机马力的损耗。