负载传感控制回路

摘要

一种负载传感控制回路，将连接有补偿阀(C1、C2)的致动器(A1、A2)的负载压力导入到补偿阀(C1、C2)的第1压力室(9、10)，将由选择部(4)选择出的最高负载压力导入到补偿阀(C1、C2)的第2压力室(11、12)，利用两压力室(9、10、11、12)之间的压力作用来控制补偿阀(C1、C2)的开度，根据切换阀(V1、V2)的切换量来对泵排出量进行分流。而且，设有排泄通路(13)，该排泄通路(13)将补偿阀(C2)的第1压力室10连接于工作流体箱(T)，并且，设有用于控制第1压力室(10)的压力的分流比改变阀(CV)。

权利要求

1.一种负载传感控制回路，该负载传感控制回路包括：多个致动器；

可变容量型泵，其用于向所述多个致动器供给压力流体；

切换阀，其分别设于用于将所述可变容量型泵和各所述致动器连接起来的各连接通路；

补偿阀，其分别设于各所述切换阀与各所述致动器之间的所述各连接通路，并具有第1压力室和第2压力室；以及选择部，其用于选择所述多个致动器中的最高负载压力，连接有各所述补偿阀的所述致动器的负载压力被导入到各所述补偿阀的所述第1压力室，由所述选择部选择出的最高负载压力被导入到各所述补偿阀的所述第2压力室，利用所述第1压力室和所述第2压力室之间的压力作用来控制各所述补偿阀的开度，根据各所述切换阀的切换量来对泵排出量进行分流，其中，该负载传感控制回路包括：

排泄通路，其将至少一个所述补偿阀的所述第1压力室连接于工作流体箱；以及压力控制部，其用于控制与所述工作流体箱相连接的所述第1压力室的压力。

2.根据权利要求1所述的负载传感控制回路，其中，所述压力控制部具备分流比改变阀，该分流比改变阀设于所述排泄通路，且能够切换至节流位置与闭合位置。

3.根据权利要求2所述的负载传感控制回路，其中，所述分流比改变阀具备用于在所述节流位置处对流量进行节流的第1节流部，所述第1节流部的开度可变。

4.根据权利要求2所述的负载传感控制回路，其中，所述压力控制部包括第2节流部，该第2节流部设于将所述分流比改变阀与如下通路连接起来的通路：该通路是所述第1压力室连接于所述工作流体箱的所述补偿阀与所述切换阀之间的通路，所述第2节流部的开度可变。

5.根据权利要求1所述的负载传感控制回路，其中，所述压力控制部包括：

分流比改变阀，其设于所述排泄通路，能够切换至节流位置与闭合位置，并具有用于在所述节流位置处对流量进行节流的第1节流部；以及第2节流部，其设于将所述分流比改变阀与如下通路连接起来的通路：该通路是所述第

1压力室连接于所述工作流体箱的所述补偿阀与所述切换阀之间的通路，所述第1节流部和所述第2节流部中至少一者的开度可变。

说明书

负载传感控制回路

技术领域

[0001] 本发明涉及一种以不受多个致动器的负载压力变动的影响的方式根据各切换阀的开度来进行分流的负载传感控制回路。

背景技术

[0002] 以往已知有JP2004－239378A所记载的负载传感控制回路。

[0003] 在JP2004－239378A所记载的负载传感控制回路中，使自可变容量型泵排出的流体分支，分支出来的流体经由第1切换阀、第1补偿阀供给至第1致动器，经由第2切换阀、第2补偿阀供给至第2致动器。另外，选择各致动器的头侧室的最高负载压力中较高的一者，所选择的最高负载压力被引导至设于可变容量型泵的调节器，根据被引导来的最高负载压力来控制可变容量型泵的排出量。第1补偿阀、第2补偿阀具有如下功能：即使在第1致动器或者第2致动器的负载压力变化了的情况下，也将由第1切换阀和第2切换阀的开度确定的分流比保持为恒定。

发明内容

[0004] 对于以不受多个致动器的负载压力变动的影响的方式将与各切换阀的开度相对应的分流比保持为恒定的负载传感控制回路，即使根据切换阀的切换量预先设定了分流比，根据情况也存在希望仅针对特定的致动器改变分流比这样的需求。

[0005] 例如，在铲土机的情况下，有时仅使动臂缸比通常的致动器大，从而应对较大的负载。在该情况下，动臂缸的负载压力变得非常高，但若将该变高了的负载压力引导至可变容量型泵的调节器，则可变容量型泵的排出量会过分地减少。

[0006] 若对可变容量型泵的排出量过分地减少了的状态置之不顾，则向动臂缸供给的供给流量也变少，动臂缸的工作速度变慢。因而，在这样的情况下，期望的是使动臂缸的分流比比其他致动器的分流比大。

[0007] 另外，即使所有的致动器都与以往相同，根据作业的种类不同，有时也存在欲使相对于特定的致动器的分流比变大这样的需求。

[0008] 然而，在上述的以往的负载传感控制回路中，若各切换阀的切换量确定，则与其对应的分流比始终恒定，无法应对改变分流比这样的需求。

[0009] 本发明的目的在于提供一种能够改变由各切换阀的切换量确定的分流比的负载传感控制回路。

[0010] 本发明的某技术方案的负载传感控制回路是根据多个切换阀的切换量对泵排出量进行分流的负载传感控制回路，其中，该负载传感控制回路包括：排泄通路，其将至少一个补偿阀的第1压力室连接于工作流体箱；以及压力控制部，其用于控制与工作流体箱相连接的第1压力室的压力。

附图说明

[0011] 图1是表示本发明的实施方式的回路图。

[0012] 图2是表示以往的负载传感控制回路的图。

具体实施方式

[0013] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[0014] 使用图1说明本实施方式的负载传感控制回路。

[0015] 在可变容量型泵1连接有切换阀V1、V2。在切换阀V1、V2以滑动自如的方式装有未图示的滑阀。此外，切换阀V1、V2根据滑阀的行程而使开度可变，因此在图1中，用可变节流件的符号表示切换阀V1、V2。

[0016] 另外，切换阀V1、V2只要是根据滑阀的行程来使开度可变的切换阀，就也可以是任何类型的切换阀。

[0017] 在切换阀V1的下游连接有补偿阀C1，并且，在补偿阀C1的下游连接有致动器A1。另外，在切换阀V2的下游连接有补偿阀C2，并且，在补偿阀C2的下游连接有致动器A2。也就是说，补偿阀C1设于用于将切换阀V1和致动器A1连接起来的连接通路，补偿阀C2设于用于将切换阀V2和致动器A2连接起来的连接通路。而且，致动器A1的头侧室2、致动器A2的头侧室3分别连接于包括用于选择最高负载压力的梭阀的选择部4，利用选择部4来选择头侧室2、3这两者的最高负载压力中较高的一者的最高负载压力P2。

[0018] 此外，选择部4不必限定于梭阀，只要具备能够选择最高负载压力的功能，则无需在构造上进行限定。

[0019] 另外，在本实施方式中，仅示出了两个致动器，但只要致动器从系统上来看与负载传感控制回路成为一体，就不限定致动器的数量。但是，在该情况下，各致动器必须与补偿阀相对应。

[0020] 由选择部4选择出的最高负载压力P2被引导至设于可变容量型泵1的调节器5。根据被引导来的最高负载压力P2来控制可变容量型泵1的偏转角，可变容量型泵1保持与最高负载压力P2相对应的排出压力P1和排出量。

[0021] 此外，设有工作流体箱T和用于保持调节器5与工作流体箱T之间的压力的节流件6。

[0022] 补偿阀C1设有第1压力室9和第2压力室11，并利用第1压力室9与第2压力室11之间的压力作用来控制开度。补偿阀C2设有第1压力室10和第2压力室12，并利用第1压力室10与第2压力室12之间的压力作用来控制开度。

[0023] 更详细地说，在各补偿阀C1以滑动自如的方式设有未图示的滑阀(以下称为“补偿滑阀”)，并且，使补偿滑阀的一端面向第1压力室9，使另一端面向第2压力室11，在补偿阀C2以滑动自如的方式设有未图示的滑阀(以下称为“补偿滑阀”)，并且，使补偿滑阀的一端面向第1压力室10，使另一端面向第2压力室12。

[0024] 而且，补偿滑阀分别利用第1压力室9与第2压力室11之间的压力作用、第1压力室10与第2压力室12之间的压力作用来控制移动位置。根据补偿滑阀的移动位置来控制从切换阀V1到达致动器A1的过程的开度、从切换阀V2到达致动器A2的过程的开度。

[0025] 此外，补偿阀C1、C2只要是使补偿滑阀的一端面向第1压力室9、10，使另一端面向第2压力室11、12，并且在第1压力室9、10与第2压力室11、12的压力的作用力相平衡的位置处补偿阀C1、C2的开度被保持的结构，就无需在构造上进行限定。

[0026] 补偿阀C1的第1压力室9被导入有补偿阀C1与切换阀V1之间的压力P3，第2压力室11被导入有由选择部4选择出的最高负载压力P2。另外，补偿阀C2的第1压力室10被导入有补偿阀C2与切换阀V2之间的压力P4，第2压力室12被导入有由选择部4选择出的最高负载压力P2。但是，压力P3比可变容量型泵1的排出压力P1低了与切换阀V1的开度相对应的压力损失的量，压力P4比可变容量型泵1的排出压力P1低了与切换阀V2的开度相对应的压力损失的量。

[0027] 而且，压力P3与致动器A1的负载压力成比例地进行变化，压力P4与致动器A2的负载压力成比例地进行变化。例如，若致动器A1、A2的负载压力变高，则伴随于此压力P3、P4也变高，若负载压力变低则压力P3、P4也变低。

[0028] 因而，补偿阀C1的第1压力室9被导入有根据致动器A1的负载压力而进行变化的压力P3，补偿阀C2的第1压力室10被导入有根据致动器A2的负载压力而进行变化的压力P4。

[0029] 而且，补偿阀C1的补偿滑阀被保持于最高负载压力P2与压力P3相平衡的位置，且在平衡的位置处补偿阀C1的开度被维持，补偿阀C2的补偿滑阀被保持于最高负载压力P2与压力P4相平衡的位置，且在平衡的位置处补偿阀C2的开度被维持。

[0030] 例如，相对于导入到第2压力室11的最高负载压力P2，导入到相反的一侧的第1压力室9的压力P3的压力越低，则补偿阀C1的开度越小，最高负载压力P2与压力P3之间的相对差值越小，则补偿阀C1的开度越大，相对于导入到第2压力室12的最高负载压力P2，导入到相反的一侧的第1压力室10的压力P4的压力越低，则补偿阀C2的开度越小，最高负载压力P2与压力P4之间的相对差值越小，则补偿阀C2的开度越大。

[0031] 另一方面，若切换阀V1、V2自中立位置进行切换，则切换阀V1、V2维持与切换量相对应的开度，且切换阀V1、V2的开度之比成为可变容量型泵1的排出量相对于各致动器A1、A2的分流比。

[0032] 然而，只要致动器A1、A2的负载压力发生变化，那么即使由切换阀V1、V2的开度确定的分流比是恒定的，也无法保持由切换阀V1、V2的开度确定的分流比。例如，致动器A1、A2的负载压力发生变化，一致动器的负载压力变得比另一致动器的负载压力低。此时，即使切换阀V1、V2的开度不发生变化，可变容量型泵1的排出流体也会较多地流向负载较小的一致动器，从而无法保持由切换阀V1、V2的开度确定的分流比。

[0033] 补偿阀C1、C2具有如下功能：即使在致动器A1、A2的负载压力发生了变化的情况下也将由切换阀V1、V2的开度确定的分流比保持为恒定。接下来，说明其原理。

[0034] 在以下的说明中，以如下情况为前提：在致动器A1维持最高负载压力P2、致动器A2的负载压力比最高负载压力P2低的情况下，切换阀V1、V2的开度一旦被设定就不会发生变化。

[0035] 在上述的情况下，可变容量型泵1的排出压力P1当然最高。而且，压力P3维持着比致动器A1的负载压力即最高负载压力P2高了流经补偿阀C1的流体的压力损失的量的压力。因而，各压力保持P1>P3>P2的关系。

[0036] 在维持着上述的关系的状态下，补偿阀C1的补偿滑阀被保持于第1压力室9的压力P3的作用力与第2压力室11的最高负载压力P2的作用力相平衡的位置，补偿阀C1维持补偿滑阀平衡的位置处的开度。

[0037] 而且，若致动器A1的负载压力即最高负载压力P2发生变化，则补偿阀C1的开度也根据最高负载压力P2的变化进行变化，并且，压力P3也根据补偿阀C1的开度的变化进行变化。若补偿阀C1的开度变大，则经过补偿阀C1的流体的压力损失也相应地变小。另外，若补偿阀C1的开度变小，则相反地，压力损失变大。

[0038] 另外，致动器A2侧的压力P4维持着比致动器A2的负载压力高了经过补偿阀C2的流体的压力损失的量的压力。但是，压力P4与最高负载压力P2之间的相对差值根据致动器A2的负载压力的不同而不同。

[0039] 而且，补偿阀C2的补偿滑阀被保持于第1压力室10的压力P4的作用力与第2压力室12的最高负载压力P2的作用力相平衡的位置，补偿阀C2维持补偿滑阀平衡的位置处的开度。

[0040] 若压力P4根据致动器A2的负载压力的变化进行变化，则补偿阀C2的开度也根据压力P4的变化进行变化。若补偿阀C2的开度变大，则压力损失相应地变小。另外，若补偿阀C2的开度变小，则相反地，压力损失变大。

[0041] 若致动器A1的最高负载压力是恒定的、致动器A2的负载压力朝变低的方向发生了变化，则伴随于此压力P4也变低。然而，此时，由于补偿阀C2的开度变小，因此经过补偿阀C2的流体的压力损失变大。若如此地压力损失变大，则即使致动器A2的负载压力变低了，压力P4也保持为恒定。

[0042] 因而，补偿阀C2的上游侧的压力P4以不受致动器A2的负载压力的变化的影响的方式被保持为恒定。如此，压力P4以不受致动器A2的负载压力的变化的影响的方式被保持为恒定，因此切换阀V2前后的压差也被保持为恒定。若切换阀V2前后的压差被保持为恒定，则经过切换阀V2的流量以不受致动器A2的负载压力的变化的影响的方式也被保持为恒定。换言之，由切换阀V1、V2的开度确定的分流比以不受负载压力的变化的影响的方式被保持为恒定。

[0043] 在本实施方式中，设有排泄通路13，该排泄通路13将设于致动器A2侧的补偿阀C2的第1压力室10连接于工作流体箱T，在排泄通路13设有分流比改变阀CV来作为用于控制第1压力室10的压力的压力控制部。

[0044] 分流比改变阀CV设于欲使分流比变小的致动器侧。在本实施方式中，假定为了将致动器A1侧的供给流量确保为相对较多而使致动器A2侧的分流比变小，将分流比改变阀CV连接于致动器A2侧的补偿阀C2。

[0045] 分流比改变阀CV使弹簧14的弹簧力作用于滑阀的一端，并且，在与弹簧14所在侧相反的一侧设有先导室15。

[0046] 分流比改变阀CV能够切换至节流位置与闭合位置，通常在弹簧14的弹簧力的作用下保持为图示的通常位置即闭合位置。而且，若先导室15的压力作用克服弹簧14的弹簧力，则切换至附图中的左侧位置即节流位置。

[0047] 在分流比改变阀CV处于闭合位置时，补偿阀C2的第1压力室10与工作流体箱T之间的连通被阻断，因此补偿阀C2如上述那样进行动作。

[0048] 然而，若分流比改变阀CV切换至节流位置，则补偿阀C2的第1压力室10经由第1节流部17而与工作流体箱T相连通。因而，此时的第1压力室10的压力被设定为比分流比改变阀CV处于闭合位置时低。

[0049] 因此，第1压力室10的压力与最高负载压力P2之间的相对差值变大，补偿阀C2维持最小开度。

[0050] 如果补偿阀C2维持为最小开度，则向致动器A2侧供给的流量变少，因此向致动器A1供给的供给流量被确保为相对较多且多出了向致动器A2侧供给的流量变少的量。

[0051] 分流比改变阀CV能够通过控制向先导室15导入的先导压力来使节流位置处的第1节流部17的开度可变。为了使第1节流部17的开度可变，既可以使开度根据分流比改变阀CV的切换而分级地变化，也可以使其无级地变化。

[0052] 总之，只要能够自由地调整第1节流部17的开度，就能够根据想要确保相对较多的供给流量的致动器A1侧的状况来自由地设定补偿阀C2的第1压力室10的压力。

[0053] 此外，对于分流比改变阀CV来说，既可以手动切换第1节流部17的开度，也可以例如将欲确保较多的流量的特定的致动器进行动作时的先导压力引导至先导室15。

[0054] 另外，分流比改变阀CV既可以以与多个致动器相对应的方式来进行设置，也可以以与所有致动器相对应的方式来进行设置。其中，只要至少设于欲使分流比变小的致动器侧即可。

[0055] 而且，在将切换阀V2与补偿阀C2之间的通路与分流比改变阀CV连接起来的通路设有构成第2节流部的节流件16。节流件16的开度被定为固定。

[0056] 节流件16相对于补偿阀C2作为阻尼节流件发挥功能。

[0057] 使用图2说明本实施方式的比较例。

[0058] 在比较例中，未设置本实施方式的排泄通路13、分流比改变阀CV、节流件16。

[0059] 因此，无法仅改变相对于特定的致动器的分流比。例如，在铲土机的情况下，有时期望使动臂缸的分流比比其他致动器的分流比大。然而，在比较例中，无法仅改变相对于特定的致动器的分流比，因此向动臂缸供给的供给流量变少，动臂缸的工作速度变慢。

[0060] 根据本实施方式的负载传感控制回路，在将补偿阀C2的第1压力室10引导至工作流体箱T的排泄通路13设有分流比改变阀CV，因此能够利用分流比改变阀CV控制第1压力室10的压力。

[0061] 因而，相对于欲使分流比变大的致动器A1，通过利用分流比改变阀CV将与欲使分流比相对变小的致动器A2相连接的补偿阀C2的第1压力室10的压力保持为较低，能够将补偿阀C2的开度保持为较小。

[0062] 若能够如此地使补偿阀C2的开度变小，则能够减少向与补偿阀C2相连接的致动器A2供给的供给流量，因此相对地能够使向作为目的的致动器A1供给的供给流量变多。

[0063] 因而，在装有特殊的动臂缸等的建筑设备等中，也能够在出厂阶段通过仅调整负载传感控制回路的分流比改变阀CV来进行应对。

[0064] 另外，在根据作业状况而产生了改变特定的致动器的分流比的需要的情况下，也能够在其作业现场以仅调整分流比改变阀CV的方式进行应对。

[0065] 根据本实施方式的负载传感控制回路，通过将分流比改变阀CV保持在闭合位置，能够将补偿阀C2作为如预先确定了的设计上的规格那样的补偿阀C2进行使用。

[0066] 另外，通过将分流比改变阀CV保持在节流位置，能够使连接了补偿阀C2的切换阀的分流比相对变小。

[0067] 根据本实施方式的负载传感控制回路，使分流比改变阀CV的节流位置处的第1节流部17的开度可变，因此在第1节流部17能够进行可变控制的范围内能够自由地设定分流比。

[0068] 以上，对本发明的实施方式进行了说明，但所述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的保护范围限定为所述实施方式的具体结构。

[0069] 在本实施方式中，将节流件16作为固定节流件，但也可以将节流件16作为可变节流件，而将分流比改变阀CV的第1节流部17设为固定节流件。在该情况下，节流件16作为压力控制部发挥功能。另外，也可以将分流比改变阀CV的第1节流部17和节流件16设为可变节流件。在该情况下，分流比改变阀CV和节流件16作为压力控制部发挥功能。此外，第1节流部17和作为第2节流部的节流件16中的至少任意一者必须设为可变节流件。由于将分流比改变阀CV的节流位置处的第1节流部17、作为第2节流部的节流件16中的至少一者设为可变节流件，因此能够将分流比改变阀CV、节流件16中的某一者作为阻尼器进行利用。

[0070] 本申请基于在2014年5月26日向日本国专利厅提出申请的日本特愿2014-108124主张优先权，该申请的全部内容作为参照被编入到本说明书。