專利名稱：作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于可以回收、再利用來自油壓促動(dòng)器的排出油所具有的油壓能量的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一般來講，在作業(yè)機(jī)械中，存在如油壓掘土機(jī)那樣具備從油壓泵供給壓油的多個(gè)油壓促動(dòng)器的作業(yè)機(jī)械，但在這樣的作業(yè)機(jī)械的油壓回路中，以往構(gòu)成為從油壓促動(dòng)器排出的油返回到油罐。例如，在油壓掘土機(jī)中，當(dāng)為使作業(yè)部下降而使動(dòng)臂缸縮小時(shí)，從該動(dòng)臂缸的頭側(cè)油室排出的油返回油罐，此時(shí)，動(dòng)臂缸的頭側(cè)油室的油由于保持前作業(yè)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(fèi)損失。因此，為了回收、再利用來自油壓促動(dòng)器的排出油所具有的油壓能量，眾所周知有這樣的技術(shù)，即，將來自油壓促動(dòng)器的排出油所具有的油壓能量在儲(chǔ)能器中蓄壓，而且使該儲(chǔ)能器的蓄壓油與油壓泵的排出路合流(例如參照專利文獻(xiàn)1)。進(jìn)而，在上述專利文獻(xiàn)1中公開了這樣的技術(shù)，即，根據(jù)儲(chǔ)能器的存儲(chǔ)壓和泵排出壓的差壓，使儲(chǔ)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(dá)形成高壓而與泵排出路合流。專利文獻(xiàn)1 日本特再公表W098/13603號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而，如上述專利文獻(xiàn)1所那樣，在使儲(chǔ)能器的蓄壓油與油壓泵的排出流路合流而加以使用時(shí)，因?yàn)楸门懦隽髀返牧髁吭黾恿藖碜栽搩?chǔ)能器的合流量，所以，若不與儲(chǔ)能器的合流對(duì)應(yīng)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(dòng)器的壓油供給流量的控制閥中的壓損會(huì)增加，消耗能量增加，存在不能高效再利用儲(chǔ)能器的蓄壓油這樣的問題。進(jìn)而，存在因從儲(chǔ)能器向油壓泵的排出路的合流流量的增減造成油壓促動(dòng)器的動(dòng)作速度增減這樣的問題，這正是本發(fā)明所要解決的課題。本發(fā)明鑒于上述情況以解決這些課題為目的研發(fā)而成，本發(fā)明的第一方面的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)，其構(gòu)成為具備對(duì)油壓促動(dòng)器的排出油所具有的油壓能量進(jìn)行蓄壓的儲(chǔ)能器、成為至少包括所述油壓促動(dòng)器在內(nèi)的油壓促動(dòng)器的油壓供給源的容量可變型的油壓泵、和使所述儲(chǔ)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(tǒng)中，設(shè)置對(duì)從所述儲(chǔ)能器與油壓泵的排出油合流的儲(chǔ)能器流量進(jìn)行控制的儲(chǔ)能器流量控制閥、和對(duì)該儲(chǔ)能器流量控制閥以及所述油壓泵的排出流量進(jìn)行控制的控制裝置，而且，該控制裝置基于油壓促動(dòng)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(dòng)器的促動(dòng)器供給流量，而且，對(duì)油壓泵的排出流量以及儲(chǔ)能器流量進(jìn)行控制，用以按油壓泵的排出流量與儲(chǔ)能器流量的合計(jì)流量來供給該促動(dòng)器供給流量。本發(fā)明的第二方面的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)，在本發(fā)明的第一方面的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)中，其特征在于，控制裝置具備分擔(dān)比例設(shè)定機(jī)構(gòu)，該分擔(dān)比例設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定在供給到油壓促動(dòng)器的促動(dòng)器供給流量之中由儲(chǔ)能器分擔(dān)的儲(chǔ)能器分擔(dān)比例和由油壓泵分擔(dān)的泵分擔(dān)比例，而且，在由儲(chǔ)能器壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的儲(chǔ)能器壓力是作為儲(chǔ)能器能夠放出壓油的壓力而預(yù)先設(shè)定的設(shè)定壓以上、且儲(chǔ)能器壓力是油壓泵的排出壓以上的情況下，通過對(duì)促動(dòng)器供給流量乘以所述儲(chǔ)能器分擔(dān)比例，求出從儲(chǔ)能器與油壓泵的排出油合流的儲(chǔ)能器流量。本發(fā)明的第三方面的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)，在本發(fā)明的第一方面的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)中，其特征在于，控制裝置基于由儲(chǔ)能器壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及泵壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的儲(chǔ)能器的壓力與油壓泵的排出壓的差壓，控制儲(chǔ)能器流量控制閥的開口面積，用以補(bǔ)償從儲(chǔ)能器與油壓泵的排出油合流的儲(chǔ)能器流量。通過本發(fā)明的第一方面，在油壓促動(dòng)器中，根據(jù)儲(chǔ)能器流量和主泵10的排出流量，恰當(dāng)?shù)毓┙o基于油壓促動(dòng)器用操作件的操作量和油壓泵的排出壓求出的促動(dòng)器供給流量，而且，可以無浪費(fèi)地高效利用儲(chǔ)能器的蓄壓油，而且可相應(yīng)地減少油壓泵的排出流量， 能夠可靠地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 通過本發(fā)明的第二方面，儲(chǔ)能器流量被控制成分擔(dān)促動(dòng)器供給流量之中的規(guī)定比例，另外，容易進(jìn)行儲(chǔ)能器流量的運(yùn)算、控制，而且也容易對(duì)油壓泵的排出流量進(jìn)行控制。通過本發(fā)明的第三方面，即使儲(chǔ)能器的壓力或主泵的排出壓發(fā)生變動(dòng)，也可以高精度地控制從儲(chǔ)能器與油壓泵的排出油合流的儲(chǔ)能器流量，另外，可以使向油壓促動(dòng)器的供給流量穩(wěn)定，可以使油壓促動(dòng)器順暢地動(dòng)作。
圖1是油壓掘土機(jī)的立體圖。圖2是油壓控制系統(tǒng)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(chǔ)能器流量及主泵的排出流量控制的方框圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖1中，1是作為作業(yè)機(jī)械一例的油壓掘土機(jī)，該油壓掘土機(jī)1由履帶式的下部行進(jìn)體2、可自由旋轉(zhuǎn)地被支撐在該下部行進(jìn)體2上方的上部旋轉(zhuǎn)體3和安裝在該上部旋轉(zhuǎn)體3前方的作業(yè)部4等各部分構(gòu)成，進(jìn)而， 該作業(yè)部4由基端部上下自由擺動(dòng)地被支撐在上部旋轉(zhuǎn)體3上的動(dòng)臂5、前后自由擺動(dòng)地被支撐在該動(dòng)臂5前端部的斗臂6和安裝在該斗臂6前端部的鏟斗7等構(gòu)成。進(jìn)而，8、9是用于使上述動(dòng)臂5上下擺動(dòng)的左右一對(duì)第一、第二動(dòng)臂缸，這些第一、 第二動(dòng)臂缸8、9如此構(gòu)成，即由頭側(cè)油室8a、9a的壓力保持作業(yè)部4的重量，而且通過向該頭側(cè)油室8a、9a供給壓油以及從桿側(cè)油室8b、9b排出油而伸長(zhǎng)使動(dòng)臂5上升，另外，通過向桿側(cè)油室8b、9b供給壓油以及從頭側(cè)油室8a、9a排出油而縮小使動(dòng)臂5下降。另外，隨著該動(dòng)臂5的升降，作業(yè)部4整體升降，而且隨著動(dòng)臂5的上升，作業(yè)部4所具有的位能增加， 該位能由后述的油壓控制系統(tǒng)回收而再利用。接著，基于圖2的油壓回路圖對(duì)上述油壓控制系統(tǒng)進(jìn)行說明，在該圖2中，8、9是上述第一、第二動(dòng)臂缸，10是由搭載于油壓掘土機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)E驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷闹鞅?相當(dāng)于本發(fā)明的油壓泵)，11是成為控制油壓源的控制泵，12是油罐。在此，上述主泵10是不僅成為第一、第二動(dòng)臂缸8、9的油壓供給源、而且也成為設(shè)在油壓掘土機(jī)1中的多個(gè)另外的油壓促動(dòng)器Al An (行進(jìn)馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、斗臂缸、鏟斗缸等)的油壓供給源的泵。另外， 在圖2中只圖示多個(gè)另外的油壓促動(dòng)器Al An中的Al、An。另外，在本實(shí)施方式中，第二動(dòng)臂缸9相當(dāng)于將本發(fā)明的將排出油所具有的油壓能量蓄壓在儲(chǔ)能器中的油壓促動(dòng)器，另外，第一、第二動(dòng)臂缸8、9及另外的油壓促動(dòng)器Al An相當(dāng)于本發(fā)明的至少包括上述油壓促動(dòng)器的油壓促動(dòng)器。進(jìn)而，13是控制上述主泵10的排出流量的調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器13接受從主泵輸出控制用電磁比例減壓閥14輸出的控制信號(hào)壓來控制泵輸出，而且接受主泵10的排出壓來進(jìn)行定功率控制。進(jìn)而，調(diào)節(jié)器13也進(jìn)行基于從主泵流量控制用電磁比例減壓閥30輸出的流量控制信號(hào)壓Pc的流量控制，該流量控制在后敘述。另外，15是上述主泵10的排出管線，該排出管線15與后述的合流油路16合流而到達(dá)壓油供給油路17，在該壓油供給油路17上連接對(duì)上述第一、第二動(dòng)臂缸8、9進(jìn)行供油排油控制的動(dòng)臂缸用控制閥18。另外，在壓油供給油路17上不僅連接上述動(dòng)臂缸用控制閥18，也連接分別對(duì)另外的油壓促動(dòng)器Al An進(jìn)行供油排油控制的另外的油壓促動(dòng)器用控制閥Cl Cn (行進(jìn)馬達(dá)用控制閥、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)用控制閥、斗臂缸用控制閥、鏟斗缸用控制閥等)。另外，在圖2中只圖示另外的油壓促動(dòng)器用控制閥Cl Cn中的Cl、Cn。上述動(dòng)臂缸用控制閥18由具備上升側(cè)、下降側(cè)控制口 18a、18b的滑閥構(gòu)成，構(gòu)成為在不向兩個(gè)控制口 18a、18b輸入控制壓的狀態(tài)下，位于不對(duì)第一、第二動(dòng)臂缸8、9進(jìn)行供油排油的中立位置N，通過向上升側(cè)控制口 18a輸入控制壓，切換成將壓油供給油路17的壓油供給至第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a、另一方面使從桿側(cè)油室8b、9b排出的油流到油罐12的上升側(cè)位置X，另外，通過向下降側(cè)控制口 18b輸入控制壓，切換成把壓油供給油路17的壓油供給至第一、第二動(dòng)臂缸8、9的桿側(cè)油室8b、9b的下降側(cè)位置Y。在此，上述第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a與動(dòng)臂缸用控制閥18經(jīng)由第一、第二頭側(cè)油路19、20、頭側(cè)連通油路21和頭側(cè)主油路22連結(jié)，該第一、第二頭側(cè)油路 19、20分別與第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a連接，該頭側(cè)連通油路21經(jīng)由這些第一、第二頭側(cè)油路19、20將第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a彼此連通，該頭側(cè)主油路22將該頭側(cè)連通油路21和動(dòng)臂缸用控制閥18連接。另外，第一、第二動(dòng)臂缸8、9的桿側(cè)油室8b、9b與動(dòng)臂缸用控制閥18經(jīng)由將桿側(cè)油室8b、9b彼此連通的桿側(cè)連通油路23、以及將該桿側(cè)連通油路23和動(dòng)臂缸用控制閥18連接的桿側(cè)主油路M連結(jié)。另外，經(jīng)由這些油路，在第一、第二動(dòng)臂缸8、9和動(dòng)臂缸用控制閥18之間進(jìn)行供油排油。另一方面，25J6是上升側(cè)、下降側(cè)電磁比例減壓閥，這些電磁比例減壓閥25J6 基于來自后述的控制裝置27的控制信號(hào)而動(dòng)作，用以分別向上述動(dòng)臂缸用控制閥18的上升側(cè)控制口 18a、下降側(cè)控制口 18b輸出控制壓。從這些上升側(cè)、下降側(cè)電磁比例減壓閥25、 沈輸出的控制壓根據(jù)動(dòng)臂用操作桿(未圖示)的操作量進(jìn)行增減地受到控制，而且通過對(duì)應(yīng)于該控制壓的增減來增減滑閥的移動(dòng)行程，動(dòng)臂缸用控制閥18的開口面積受到增減控制。進(jìn)而，在上述動(dòng)臂缸用控制閥18中，形成在處于中立位置N時(shí)使壓油供給油路17的壓油流到油罐12的中心旁通閥路18c，該中心旁通閥路18c設(shè)定成在動(dòng)臂缸用控制閥18 切換到上升側(cè)位置X或下降側(cè)位置Y的情況下即使滑閥的移動(dòng)行程變小也關(guān)閉。另外，在另外的油壓促動(dòng)器用控制閥Cl Cn中也形成與動(dòng)臂缸用控制閥18相同的中心旁通閥路 Clc Cnc0另外，30是基于來自控制裝置27的控制信號(hào)輸出流量控制信號(hào)壓Pc的主泵流量控制用電磁比例減壓閥，從該主泵流量控制用電磁比例減壓閥30輸出的流量控制信號(hào)壓 Pc被輸入到進(jìn)行上述主泵10的排出流量控制的調(diào)節(jié)器13中。另外，該調(diào)節(jié)器13以在輸入的流量控制信號(hào)壓Pc為最大值時(shí)使泵流量為最少、隨著流量控制信號(hào)壓Pc變低而使泵流量增加的方式，控制主泵10的排出流量。另一方面，如上所述，上述第一、第二頭側(cè)油路19、20是連接于第一、第二動(dòng)臂缸 8、9的頭側(cè)油室8a、9a的油路，在該第一、第二頭側(cè)油路19、20中，并列狀地配置允許向頭側(cè)油室8a、9a供給油但阻止從頭側(cè)油室8a、9a排出油的第一、第二檢驗(yàn)閥31、32、和控制從頭側(cè)油室8a、9a的排出流量的第一、第二流量控制閥33、34。另外，向第一、第二動(dòng)臂缸8、 9的頭側(cè)油室8a、9a的供油經(jīng)由第一、第二檢驗(yàn)閥31、32進(jìn)行，另一方面，從頭側(cè)油室8a、9a 的排油經(jīng)由第一、第二流量控制閥33、34進(jìn)行。上述第一、第二流量控制閥33、34是具備控制口 33a、3^的滑閥，構(gòu)成為在不向控制口 33a、3^輸入控制壓的狀態(tài)下，位于關(guān)閉第一、第二頭側(cè)油路19、20的關(guān)閉位置N，而通過向控制口 33a、3^輸入控制壓，切換成打開第一、第二頭側(cè)油路19、20的打開位置X。另外，35、36是第一、第二電磁比例減壓閥，這些電磁比例減壓閥35、36基于來自控制裝置27的控制信號(hào)而動(dòng)作，用以向上述第一、第二流量控制閥33、34的控制口 33a、34a 輸出控制壓。另外，與從這些第一、第二電磁比例減壓閥35、36輸出的控制壓的增減相對(duì)應(yīng)，第一、第二流量控制閥33、34的開口面積受到增減控制。進(jìn)而，37、38是與上述第一、第二頭側(cè)油路19、20分別連接的第一、第二安全閥，構(gòu)成為由該第一、第二安全閥37、38設(shè)定第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)安全壓。另一方面，如上所述，上述頭側(cè)連通油路21是經(jīng)由第一、第二頭側(cè)油路19、20將第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a彼此連通的油路，在該頭側(cè)連通油路21中，配設(shè)基于來自控制裝置27的控制信號(hào)而開閉頭側(cè)連通油路21的頭側(cè)連通油路開閉閥39。另外，第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a彼此構(gòu)成為，在頭側(cè)連通油路開閉閥39位于打開頭側(cè)連通油路21的開位置X的狀態(tài)下，成為經(jīng)由第一、第二頭側(cè)油路19、20連通的狀態(tài)，而通過使頭側(cè)連通油路開閉閥39位于關(guān)閉頭側(cè)連通油路21的閉位置N而成為遮斷的狀態(tài)。另外，在桿側(cè)連通油路23中沒有配置上述頭側(cè)連通油路開閉閥39那樣的開閉閥，第一、第二動(dòng)臂缸8、9的桿側(cè)油室8b、9b彼此總是成為連通狀態(tài)。進(jìn)而，40是從上述第一頭側(cè)油路19到油罐12的頭側(cè)排出油路，在該頭側(cè)排出油路 40中配置卸荷閥41。上述卸荷閥41使用提升閥42、和基于從控制裝置27輸出的控制信號(hào)從OFF位置 N切換到ON位置X的卸荷閥用電磁切換閥43而構(gòu)成。另外，該卸荷閥41在卸荷閥用電磁切換閥43位于OFF位置N時(shí)，保持成為阻止油從第一頭側(cè)油路19向油罐12流動(dòng)、即關(guān)閉頭側(cè)排出油路40的閉狀態(tài)，而通過將卸荷閥用電磁切換閥43切換到ON位置X，成為允許油從第一頭側(cè)油路19向油罐12流動(dòng)、即打開頭側(cè)排出油路40的開狀態(tài)。另外，通過使上述卸荷閥用電磁切換閥43位于ON位置X而使卸荷閥41成為開狀態(tài)，能夠使第一動(dòng)臂缸8的頭側(cè)油室8a的壓油經(jīng)由第一流量控制閥33及頭側(cè)排出油路40流到油罐12。在此，如上所述，在卸荷閥41為開狀態(tài)時(shí)，可以使第一動(dòng)臂缸8的頭側(cè)油室8a的壓油經(jīng)由第一流量控制閥33及頭側(cè)排出油路40流向油罐12，此時(shí)，通過使第一流量控制閥33的開口面積成為最大，可以使第一動(dòng)臂缸8的頭側(cè)油室8a的壓油在大體卸荷狀態(tài)下流到油罐12。進(jìn)而，44是與上述第二頭側(cè)油路20連接的回收油路，在該回收油路44中供給經(jīng)由第二頭側(cè)油路20的來自第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的排出油，該回收油路44經(jīng)由后述的缸側(cè)檢驗(yàn)閥46及儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49連接于儲(chǔ)能器油路45。在此，上述儲(chǔ)能器油路45是與儲(chǔ)能器59連接用以對(duì)儲(chǔ)能器59供給排出壓油的油路。上述缸側(cè)檢驗(yàn)閥46使用提升閥47、和基于從控制裝置27輸出的控制信號(hào)從OFF 位置N切換到ON位置X的缸側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥48而構(gòu)成。另外，該缸側(cè)檢驗(yàn)閥46在缸側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥48位于OFF位置N的狀態(tài)下，保持成為阻止油從回收油路44向儲(chǔ)能器油路45流動(dòng)的閉狀態(tài)，而通過將缸側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥48切換到ON位置X，成為允許回收油路44和儲(chǔ)能器油路45之間的雙向流動(dòng)的開狀態(tài)。另外，上述儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49使用提升閥50、和基于從控制裝置27輸出的控制信號(hào)從OFF位置N切換到ON位置X的儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥51而構(gòu)成。另外，該儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49在儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥51位于OFF位置N的狀態(tài)下，保持成為阻止油從儲(chǔ)能器油路45向回收油路44流動(dòng)的閉狀態(tài)，而通過將儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥51切換到ON位置X，成為允許回收油路44和儲(chǔ)能器油路45之間的雙向流動(dòng)的開狀態(tài)。另外，儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49即使在儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥51位于OFF位置N的狀態(tài)下，也允許油從回收油路44向儲(chǔ)能器油路45流動(dòng)，而在儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥 51位于ON位置X的狀態(tài)下，儲(chǔ)能器油路45的壓力沒有導(dǎo)入提升閥50的彈簧室50a，所以， 能夠在幾乎沒有壓力損失的狀態(tài)下使油從回收油路44流到儲(chǔ)能器油路45。另外，在上述缸側(cè)檢驗(yàn)閥46及儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49 一同被保持為閉狀態(tài)的狀態(tài)下， 油從回收油路44向儲(chǔ)能器油路45的流動(dòng)及油從儲(chǔ)能器油路45向回收油路44的流動(dòng)一同受到阻止；另一方面，通過使缸側(cè)檢驗(yàn)閥46及儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49 一同成為開狀態(tài)，可以從第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a將排出油經(jīng)由回收油路44及儲(chǔ)能器油路45蓄壓到儲(chǔ)能器59 中。另外，在本實(shí)施方式中，儲(chǔ)能器59使用作為油壓能量蓄積用途最適宜的柱塞型的產(chǎn)品， 但并不限定于此，例如也可以是活塞型的產(chǎn)品。另一方面，16是形成為從上述儲(chǔ)能器油路45到主泵10的排出管線15的合流油路，在該合流油路16中配設(shè)儲(chǔ)能器流量控制閥52。上述儲(chǔ)能器流量控制閥52是基于輸入來自控制裝置27的控制信號(hào)的儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53的動(dòng)作而使滑閥移動(dòng)的流量控制閥，構(gòu)成為在儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53為非動(dòng)作的狀態(tài)下，位于關(guān)閉合流油路16的閉位置N，而通過儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53動(dòng)作而使滑閥移動(dòng)，切換成為打開合流油路16的開位置X。進(jìn)而， 在該儲(chǔ)能器流量控制閥52中，內(nèi)置有允許油從儲(chǔ)能器油路45向排出管線15流動(dòng)、但阻止逆向流動(dòng)的檢驗(yàn)閥M。另外，通過將儲(chǔ)能器流量控制閥52切換到開位置X，可以將蓄壓在儲(chǔ)能器59中的壓油經(jīng)由儲(chǔ)能器油路45及合流油路16合流到主泵10的排出管線15。
上述儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積根據(jù)從控制裝置27輸入到儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53的控制信號(hào)的信號(hào)值而受到增減控制，另外，如后所述，構(gòu)成為根據(jù)該儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積來進(jìn)行從儲(chǔ)能器59經(jīng)由合流油路16與主泵10的排出管線15合流的儲(chǔ)能器流量的控制。另一方面，上述控制裝置27是使用微型運(yùn)算機(jī)等構(gòu)成的裝置，如圖3的方框圖所示，輸入來自檢測(cè)動(dòng)臂用操作桿的操作方向及操作量的動(dòng)臂操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)60、檢測(cè)主泵10 的排出壓的泵壓力傳感器(相當(dāng)于本發(fā)明的泵壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu))61、檢測(cè)第一動(dòng)臂缸8的頭側(cè)油室8a的壓力的第一頭側(cè)壓力傳感器62、檢測(cè)第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的壓力的第二頭側(cè)壓力傳感器63、檢測(cè)儲(chǔ)能器59的壓力的儲(chǔ)能器壓力傳感器(相當(dāng)于本發(fā)明的儲(chǔ)能器壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu))64、檢測(cè)另外的油壓促動(dòng)器Al An用的操作件(未圖示)的操作方向及操作量的另外的油壓促動(dòng)器操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)6 65η等的信號(hào)，基于這些輸入信號(hào)對(duì)上述的上升側(cè)電磁比例減壓閥25、下降側(cè)電磁比例減壓閥沈、主泵流量控制用電磁比例減壓閥 30、第一電磁比例減壓閥35、第二電磁比例減壓閥36、頭側(cè)連通油路開閉閥39、卸荷閥用電磁切換閥43、缸側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥48、儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥51、儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53等輸出控制信號(hào)。在上述控制裝置27進(jìn)行的控制之中，首先對(duì)雙支承控制、單支承控制進(jìn)行說明， 控制裝置27基于從動(dòng)臂操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)60輸入的動(dòng)臂用操作桿的操作信號(hào)，在動(dòng)臂用操作桿在下降側(cè)、上升側(cè)都不受操作的情況下、或是向上升側(cè)受到操作的情況下，即在作業(yè)部4 的升降停止時(shí)及上升時(shí)，判斷為進(jìn)行將作業(yè)部4的重量由第一及第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a的壓力保持的雙支承控制；另外，在動(dòng)臂用操作桿向下降側(cè)受到操作的情況下，即在作業(yè)部4下降時(shí)，判斷為進(jìn)行將作業(yè)部4的重量由第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的壓力保持的單支承控制。另外，在判斷為進(jìn)行雙支承控制的情況下，控制裝置27對(duì)卸荷閥用電磁切換閥43 輸出控制信號(hào)以使其位于OFF位置N，使卸荷閥41為閉狀態(tài)。由此，阻止第一動(dòng)臂缸8的頭側(cè)油室8a的油經(jīng)由頭側(cè)排出油路40流入油罐12。進(jìn)而，控制裝置27對(duì)頭側(cè)連通油路開閉閥39輸出控制信號(hào)以使其位于開位置X。由此，第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a 彼此經(jīng)由第一、第二頭側(cè)油路19、20成為連通狀態(tài)。在該狀態(tài)下，第一及第二這兩個(gè)動(dòng)臂缸 8、9承擔(dān)作業(yè)部4的重量保持，另外，執(zhí)行由第一及第二這兩個(gè)動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、 9a的壓力保持作業(yè)部4的重量的雙支承控制。另一方面，在判斷為進(jìn)行單支承控制的情況下，控制裝置27對(duì)頭側(cè)連通油路開閉閥39輸出控制信號(hào)以使其位于閉位置N。由此，第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a彼此形成遮斷的狀態(tài)。進(jìn)而，控制裝置27對(duì)第一電磁比例減壓閥35輸出最大控制壓輸出的控制信號(hào)，使第一流量控制閥33的開口面積最大，而且對(duì)卸荷閥用電磁切換閥43輸出控制信號(hào)而使其位于ON位置X，使卸荷閥41成為開狀態(tài)。由此，第一動(dòng)臂缸8的頭側(cè)油室8a的油經(jīng)由第一頭側(cè)油路19及頭側(cè)排出油路40流到油罐12，第一動(dòng)臂缸8的頭側(cè)油室8a的壓力下降到大致罐壓。在該狀態(tài)下，沒有形成由第一動(dòng)臂缸8對(duì)作業(yè)部4進(jìn)行的重量保持，而只由第二動(dòng)臂缸9承擔(dān)作業(yè)部4的重量保持，另外，執(zhí)行由第一、第二動(dòng)臂缸8、9中一方的第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的壓力保持作業(yè)部4的重量的單支承控制。另外，通過形成該單支承控制，第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的壓力相對(duì)于上述雙支承控制時(shí)的第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a的壓力升壓成大約二倍。接著，對(duì)基于動(dòng)臂用操作桿的操作的控制裝置27的控制進(jìn)行說明。首先，在動(dòng)臂用操作桿在動(dòng)臂下降側(cè)、上升側(cè)都不受到操作的情況下，即在作業(yè)部 4的升降停止時(shí)，控制裝置27不對(duì)上升側(cè)電磁比例減壓閥25、下降側(cè)電磁比例減壓閥沈、第一電磁比例減壓閥35、第二電磁比例減壓閥36輸出控制壓輸出的控制信號(hào)，由此動(dòng)臂缸用控制閥18位于中立位置N，第一、第二流量控制閥33、34位于閉位置N。另外，控制缸側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥48、儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥51使其都位于OFF位置N，由此，缸側(cè)檢驗(yàn)閥46、儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49都保持為閉狀態(tài)。進(jìn)而，不向儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53輸出動(dòng)作信號(hào)，由此，儲(chǔ)能器流量控制閥52位于閉位置N。進(jìn)而，如上所述，在作業(yè)部 4的升降停止時(shí)，執(zhí)行雙支承控制，所以，控制成頭側(cè)連通油路開閉閥39位于開位置X，另外卸荷閥41成為閉狀態(tài)。進(jìn)而，主泵流量控制用電磁比例減壓閥30控制成對(duì)調(diào)節(jié)器13輸出流量控制信號(hào)壓Pc的最大值，由此，主泵10控制成為最少的泵流量。另一方面，在動(dòng)臂用操作桿被操作成動(dòng)臂下降側(cè)的情況下，即在作業(yè)部4下降時(shí)， 如上所述，執(zhí)行單支承控制，所以，控制成頭側(cè)連通油路開閉閥39位于閉位置N，另外，第一流量控制閥33的開口面積成為最大，進(jìn)而，卸荷閥41成為開狀態(tài)。由此，來自第一動(dòng)臂缸 8的頭側(cè)油室8a的排出油經(jīng)由頭側(cè)排出油路40流到油罐12，而且成為作業(yè)部4的重量由第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的壓力保持的狀態(tài)。進(jìn)而，在操作成為動(dòng)臂下降側(cè)的情況下，控制裝置27對(duì)下降側(cè)電磁比例減壓閥沈輸出控制信號(hào)，以向動(dòng)臂缸用控制閥18的下降側(cè)控制口 18b輸出與動(dòng)臂用操作桿的操作量對(duì)應(yīng)的控制壓。由此，動(dòng)臂缸用控制閥18切換到下降側(cè)位置Y，另外，壓油供給油路17的壓油經(jīng)由上述下降側(cè)位置Y的動(dòng)臂缸用控制閥18、桿側(cè)主油路對(duì)、桿側(cè)連通油路23供給到第一、第二動(dòng)臂缸8、9的桿側(cè)油室8b、9b。進(jìn)而，在操作為動(dòng)臂下降側(cè)的情況下，控制裝置27對(duì)第二電磁比例減壓閥36輸出控制信號(hào)，以向第二流量控制閥；34的控制口 3 輸出與動(dòng)臂用操作桿的操作量對(duì)應(yīng)的控制壓。由此，第二流量控制閥34切換到將第二頭側(cè)油路20打開的開位置X。另外，從第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a排出的壓油經(jīng)由開位置X的第二流量控制閥34供給到回收油路44， 其流量由第二流量控制閥34的開口面積控制。另外，如上所述，在作業(yè)部4下降時(shí)執(zhí)行單支承控制，由第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a保持作業(yè)部4的重量，所以，來自該第二動(dòng)臂缸9 的頭側(cè)油室9a的排出油的壓力與雙支承控制的情況相比成為大約二倍的高壓，該高壓的油供給到回收油路44。進(jìn)而，在操作為動(dòng)臂下降側(cè)的情況下，控制裝置27對(duì)缸側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥48 及儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥51輸出控制信號(hào)，以便切換到ON位置X。由此，缸側(cè)檢驗(yàn)閥46及儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49 一同成為開狀態(tài)，允許油從回收油路44向儲(chǔ)能器油路45流動(dòng)。 另外，從第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a排出而供給到回收油路44的油流到儲(chǔ)能器油路45，經(jīng)由該儲(chǔ)能器油路45在儲(chǔ)能器59中蓄壓。也就是說，在作業(yè)部4下降時(shí)，執(zhí)行以第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的壓力保持作業(yè)部4的重量的單支承控制，而且來自該第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的排出油在儲(chǔ)能器59 中蓄壓，此時(shí)，第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的壓力與雙支承控制的情況相比成為大約二倍的高壓，另外，在儲(chǔ)能器59中對(duì)也可對(duì)應(yīng)于例如挖掘作業(yè)或提起旋轉(zhuǎn)等高負(fù)荷作業(yè)的高壓的壓油進(jìn)行蓄壓。進(jìn)而，在操作為動(dòng)臂下降側(cè)的情況下，控制裝置27不向儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53輸出動(dòng)作信號(hào)，由此，儲(chǔ)能器流量控制閥52控制成位于關(guān)閉合流油路16的閉位置N。另外，不從儲(chǔ)能器油路45經(jīng)由合流油路16向壓油供給油路17供給壓油，而是向壓油供給油路17只供給主泵10的排出油。進(jìn)而，在操作為動(dòng)臂下降側(cè)的情況下，控制裝置27對(duì)主泵流量控制用電磁比例減壓閥30輸出控制信號(hào)，以便將用于把主泵10的排出流量設(shè)成由后述的泵流量運(yùn)算部71運(yùn)算得到的流量的流量控制信號(hào)壓Pc輸出到調(diào)節(jié)器13。由此，主泵10的排出流量控制成為由泵流量運(yùn)算部71運(yùn)算得到的流量，對(duì)該排出流量控制在后敘述。接著，對(duì)在動(dòng)臂用操作桿操作為動(dòng)臂上升側(cè)的情況下、即在作業(yè)部4上升時(shí)的控制進(jìn)行說明，在作業(yè)部4上升時(shí)，如上所述，因?yàn)閳?zhí)行雙支承控制，所以，控制成頭側(cè)連通油路開閉閥39位于開位置X，另外，卸荷閥41成為閉狀態(tài)。進(jìn)而，在操作為動(dòng)臂上升側(cè)的情況下，控制裝置27對(duì)上升側(cè)電磁比例減壓閥25輸出控制信號(hào)，以便向動(dòng)臂缸用控制閥18的上降側(cè)控制口 18a輸出與動(dòng)臂用操作桿的操作量對(duì)應(yīng)的控制壓。由此，動(dòng)臂缸用控制閥18切換到上升側(cè)位置X，另外，經(jīng)由該上升側(cè)位置X 的動(dòng)臂缸用控制閥18，壓油供給油路17的壓油供給到第一、第二動(dòng)臂缸8的頭側(cè)油室8a、 9a，而且來自桿側(cè)油室8b、9b的排出油排出到油罐12中。進(jìn)而，此時(shí)，控制裝置27不對(duì)第一、第二電磁比例減壓閥35、36輸出控制壓輸出的控制信號(hào)，由此，控制成第一、第二流量控制閥33、34位于閉位置N。另外，如上所述，頭側(cè)連通油路開閉閥39位于開位置X，另外，卸荷閥41成為閉狀態(tài)。另外，經(jīng)由上述上升側(cè)位置 X的動(dòng)臂缸用控制閥18供給到第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a的壓油不經(jīng)由頭側(cè)排出油路40流到油罐12，而是經(jīng)由頭側(cè)主油路22、頭側(cè)連通油路21及第一、第二頭側(cè)油路 19,20的第一、第二檢驗(yàn)閥31、33，到達(dá)第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a。進(jìn)而，在操作為動(dòng)臂上升側(cè)的情況下，控制裝置27對(duì)缸側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥48 及儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥用電磁切換閥51進(jìn)行控制，使其位于OFF位置N。由此，缸側(cè)檢驗(yàn)閥46 及儲(chǔ)能器側(cè)檢驗(yàn)閥49保持為閉狀態(tài)，另外，回收油路44和儲(chǔ)能器油路45之間成為遮斷的狀態(tài)。進(jìn)而，在操作為動(dòng)臂上升側(cè)的情況下，控制裝置27對(duì)儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53輸出動(dòng)作信號(hào)，以便將儲(chǔ)能器流量控制閥52切換到開位置X。由此，儲(chǔ)能器流量控制閥52打開從儲(chǔ)能器油路45到主泵10的排出管線15的合流油路16，另外，在儲(chǔ)能器59 被蓄壓的壓油經(jīng)由儲(chǔ)能器油路45、合流油路16與主泵10的排出管線15合流，進(jìn)而，經(jīng)由壓油供給油路17、上升側(cè)位置X的動(dòng)臂缸用控制閥18供給到第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a。此時(shí)，從儲(chǔ)能器59與主泵10的排出管線15合流的儲(chǔ)能器流量由儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積進(jìn)行控制，對(duì)該儲(chǔ)能器流量的控制在后敘述。進(jìn)而，在操作為動(dòng)臂上升側(cè)的情況下，控制裝置27對(duì)主泵流量控制用電磁比例減壓閥30輸出控制信號(hào)，以便將用于把主泵10的排出流量設(shè)成由后述的泵流量運(yùn)算部71運(yùn)算得到的流量的流量控制信號(hào)壓Pc輸出到調(diào)節(jié)器13。由此，主泵10的排出流量控制成為由泵流量運(yùn)算部71運(yùn)算得到的流量，對(duì)該排出流量控制在后敘述。也就是說，在作業(yè)部4上升時(shí)，儲(chǔ)能器59的蓄壓油經(jīng)由合流油路16與主泵10的排出油合流，該合流的壓油經(jīng)由上升側(cè)位置X的動(dòng)臂缸用控制閥18供給到第一、第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a。另外，在作業(yè)部4下降時(shí)，可以將回收到儲(chǔ)能器59的油壓能量在作業(yè)部4上升時(shí)進(jìn)行再利用。進(jìn)而，在操作將主泵10作為油壓供給源的另外的油壓促動(dòng)器Al An用的操作件的情況下，或者在與動(dòng)臂用操作桿的動(dòng)臂上升操作連動(dòng)地操作另外的油壓促動(dòng)器用操作件的情況下，通過將上述儲(chǔ)能器流量控制閥52設(shè)為開位置X，使儲(chǔ)能器59的蓄壓油與主泵10 的排出油合流，從而不僅將該儲(chǔ)能器59的蓄壓油作為向在作業(yè)部4上升時(shí)的第一、第二動(dòng)臂缸8、9供給的壓油使用，而且還可以作為向?qū)⒅鞅?0為油壓源的另外的各種油壓促動(dòng)器 Al An供給的壓油使用。此時(shí)，如上所述，因?yàn)樵趦?chǔ)能器59蓄壓有高壓的壓油，所以，可以用于包含例如挖掘作業(yè)或提升旋轉(zhuǎn)等高負(fù)荷作業(yè)的各式各樣的作業(yè)。接著，基于圖4所示的方框圖，對(duì)使儲(chǔ)能器59的蓄壓油與主泵10的排出油合流時(shí)的儲(chǔ)能器流量(從儲(chǔ)能器59向主泵10的排出管線15的合流量)的控制及主泵10的排出流量控制進(jìn)行說明。當(dāng)進(jìn)行這些控制時(shí)，首先，控制裝置27對(duì)向進(jìn)行了操作件操作的油壓促動(dòng)器(第一、第二動(dòng)臂缸8、9、另外的油壓促動(dòng)器Al An)的供給流量(以下稱為促動(dòng)器供給流量Qc)進(jìn)行運(yùn)算。在運(yùn)算上述促動(dòng)器供給流量Qc的情況下，控制裝置27首先把從動(dòng)臂操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)60及另外的油壓促動(dòng)器操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)6 65η輸入的檢測(cè)信號(hào)輸入到操作要求流量運(yùn)算部67中。該操作要求流量運(yùn)算部67具有表示各油壓促動(dòng)器用操作件的操作量L與根據(jù)該油壓促動(dòng)器用操作件的操作量L設(shè)定的操作要求流量Qr的關(guān)系的表格，使用該表格可以求出各油壓促動(dòng)器的操作要求流量Qr。另外，由該操作要求流量運(yùn)算部67求出的各油壓促動(dòng)器的操作要求流量Qr在加算器68中進(jìn)行合計(jì)，作為合計(jì)操作要求流量QsunKQsum = Qr+Qr. . . +Qr)輸出到促動(dòng)器供給流量運(yùn)算部69。上述促動(dòng)器供給流量運(yùn)算部69輸入上述合計(jì)操作要求流量Qsum、泵壓力傳感器 61的檢測(cè)信號(hào)和泵輸出信號(hào)Pw。在此，上述泵輸出信號(hào)Pw是用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出或作業(yè)內(nèi)容等調(diào)整主泵10的輸出的信號(hào)，例如，根據(jù)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)E的無負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速的加速標(biāo)度盤的標(biāo)度值進(jìn)行設(shè)定，而根據(jù)該泵輸出信號(hào)Pw的信號(hào)值，預(yù)先設(shè)定表示用于進(jìn)行定馬力控制的泵排出壓P與泵流量Q的關(guān)系的泵定馬力線(P-Q線)。另外，促動(dòng)器供給流量運(yùn)算部69基于由上述泵輸出信號(hào)Pw確定的泵定馬力線和從泵壓力傳感器61輸入的主泵10的排出壓Pp，求出泵定馬力線上的泵流量Qd，進(jìn)而，比較該泵定馬力線上的泵流量Qd、上述合計(jì)操作要求流量Qsum和主泵10的最大流量Qmax，把最小值作為向進(jìn)行了操作件操作的油壓促動(dòng)器供給的促動(dòng)器供給流量Qc輸出。從上述促動(dòng)器供給流量運(yùn)算部69輸出的促動(dòng)器供給流量Qc被輸入到儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70用于儲(chǔ)能器流量Qa的運(yùn)算，而且輸入到泵流量運(yùn)算部71用于主泵10的排出流量Qp的運(yùn)算。接著，對(duì)上述儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70中的儲(chǔ)能器流量Qa的運(yùn)算進(jìn)行說明。該儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70通過對(duì)從上述促動(dòng)器供給流量運(yùn)算部69輸出的促動(dòng)器供給流量Qc乘以由分擔(dān)比例設(shè)定部(相當(dāng)于本發(fā)明的分擔(dān)比例設(shè)定機(jī)構(gòu))72設(shè)定的儲(chǔ)能器分擔(dān)比例Ra，運(yùn)算從儲(chǔ)能器59與主泵10的排出油合流的儲(chǔ)能器流量Qa (Qa = QcXRa)。該儲(chǔ)能器流量Qa 的運(yùn)算，在從儲(chǔ)能器壓力傳感器64輸入的儲(chǔ)能器59的壓力1 為作為儲(chǔ)能器59可放出壓油的壓力預(yù)先設(shè)定的設(shè)定壓I^as以上(Pa彡P(guān)as)、且為主泵10的排出壓Pp以上(Pa彡P(guān)p) 的情況下進(jìn)行。也就是說，在儲(chǔ)能器59的壓力1 不足設(shè)定壓Pas時(shí)或儲(chǔ)能器59的壓力1 比主泵10的排出壓Pp低時(shí)，因?yàn)椴荒苁箖?chǔ)能器59的蓄壓油與主泵10合流，所以，將儲(chǔ)能器流量Qa運(yùn)算為“零”。進(jìn)而，在動(dòng)臂用操作桿被操作為動(dòng)臂下降側(cè)的情況下，如上所述因?yàn)檫M(jìn)行儲(chǔ)能器59的蓄壓，所以，把儲(chǔ)能器流量Qa運(yùn)算為“零”。在此，上述分擔(dān)比例設(shè)定部72設(shè)定在供給到油壓促動(dòng)器的促動(dòng)器供給流量Qc之中由儲(chǔ)能器59分擔(dān)的儲(chǔ)能器分擔(dān)比例Ra(0< RaS 1)和由主泵10分擔(dān)的泵分擔(dān)比例 Rp (Rp = I-Ra)。例如，在設(shè)定成儲(chǔ)能器分擔(dān)比例Ra = 0. 5、泵分擔(dān)比例Rp = 0. 5時(shí)，把向油壓促動(dòng)器的供給流量由儲(chǔ)能器59和主泵10對(duì)半分擔(dān)。該分擔(dān)比例設(shè)定部72中的儲(chǔ)能器分擔(dān)比例Ra、泵分擔(dān)比例Rp的設(shè)定，例如可以使用與控制裝置27連接的操作面板等操作機(jī)構(gòu)，根據(jù)儲(chǔ)能器59的容量等任意設(shè)定。進(jìn)而，控制裝置27以在上述儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70中運(yùn)算得到的儲(chǔ)能器流量Qa從儲(chǔ)能器59與主泵10的排出油合流的方式，對(duì)儲(chǔ)能器流量控制閥用電油變換閥53輸出控制信號(hào)，控制儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積。此時(shí)，儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積按使下述的式(1)成立的方式進(jìn)行控制。Qa = CXAX (Pa-Pp)1/2. . . (1)另外，在式(1)中，Qa是在儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70中運(yùn)算得到的儲(chǔ)能器流量，C是系數(shù)，A是儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積，Pa是儲(chǔ)能器59的壓力，Pp是主泵10的排出壓。也就是說，儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積控制成根據(jù)儲(chǔ)能器59的壓力1 與主泵10的排出壓Pp的差壓而改變，由此，即使儲(chǔ)能器59的壓力1 或主泵10的排出壓Pp發(fā)生變動(dòng)，也可以補(bǔ)償在儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70中運(yùn)算得到的儲(chǔ)能器流量Qa。另外，在儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70中運(yùn)算儲(chǔ)能器流量Qa為“零”(Qa = 0)時(shí)，儲(chǔ)能器流量控制閥52控制成位于關(guān)閉合流油路16的閉位置N。接著，對(duì)泵流量運(yùn)算部71中的主泵10的排出流量Qp的運(yùn)算進(jìn)行說明，該泵流量運(yùn)算部71通過從由上述促動(dòng)器供給流量運(yùn)算部69輸出的促動(dòng)器供給流量Qc減去由上述儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70運(yùn)算出的儲(chǔ)能器流量Qa，運(yùn)算主泵10的排出流量Qp (Qp = Qc-Qa)。 也就是說，主泵10的排出流量Qp和儲(chǔ)能器流量Qa的合計(jì)流量運(yùn)算成為供給到油壓促動(dòng)器的促動(dòng)器供給流量Qc。另外，在儲(chǔ)能器流量Qa為“零”時(shí)，主泵10的排出流量Qp成為促動(dòng)器供給流量Qc。進(jìn)而，控制裝置27為了將主泵10的排出流量設(shè)成由上述泵流量運(yùn)算部71運(yùn)算的排出流量QP，對(duì)主泵流量控制用電磁比例減壓閥30輸出控制信號(hào)以將流量控制信號(hào)壓Pc 輸出到調(diào)節(jié)器13。由此，主泵10的排出流量控制成為由上述泵流量運(yùn)算部71運(yùn)算得到的排出流量QP。在已敘述那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式中，在作業(yè)部4下降時(shí)，執(zhí)行只由第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a保持作業(yè)部4的重量的單支承控制，而且來自保持該作業(yè)部4的重量的第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的排出油在儲(chǔ)能器59中蓄壓，另外，在儲(chǔ)能器59中蓄壓也可以對(duì)應(yīng)于高負(fù)荷的高壓的壓油，另一方面，使在該儲(chǔ)能器59中被蓄壓的壓油經(jīng)由合流油路16與主泵10的排出油合流，由此能夠把來自第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的排出油所具有的油壓能量作為向第一、第二動(dòng)臂缸8、9或另外的油壓促動(dòng)器Al An的供給壓油加以使用，此時(shí)，從儲(chǔ)能器59與主泵10的排出油合流的儲(chǔ)能器流量Qa由配置在合流油路16中的儲(chǔ)能器流量控制閥52控制，而且，控制該儲(chǔ)能器流量控制閥52及主泵10的排出流量的控制裝置27基于動(dòng)臂用操作桿或另外的油壓促動(dòng)器用操作件的操作量和主泵10的排出壓Pp，求出供給到進(jìn)行了操作件操作的油壓促動(dòng)器(第一、第二動(dòng)臂缸8、9、另外的油壓促動(dòng)器Al An)的促動(dòng)器供給流量Qc，為了按主泵10的排出流量Qp和儲(chǔ)能器流量Qa的合計(jì)流量供給上述促動(dòng)器供給流量Qc，對(duì)主泵10的排出流量及儲(chǔ)能器流量進(jìn)行控制。其結(jié)果，在對(duì)第一、第二動(dòng)臂缸8、9或另外的油壓促動(dòng)器Al An供給壓油的壓油供給油路17中，由儲(chǔ)能器流量Qa和主泵10的排出流量Qp恰當(dāng)?shù)毓┙o基于油壓促動(dòng)器用操作件的操作量和主泵10的排出壓Pp求出的促動(dòng)器供給流量Qc。另外，在使儲(chǔ)能器59的蓄壓油與油壓泵10的排出油合流而加以利用時(shí)，不會(huì)造成控制閥(動(dòng)臂缸用控制閥18或另外的油壓促動(dòng)器用控制閥Cl Cn)處的壓損增加或是因來自儲(chǔ)能器59的合流流量的增減造成油壓促動(dòng)器的動(dòng)作速度變化，可以無浪費(fèi)地高效利用儲(chǔ)能器59的蓄壓油，而且還可以相應(yīng)地減少主泵10的排出流量，可靠地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。進(jìn)而，在這種實(shí)施方式中，控制裝置27具備分擔(dān)比例設(shè)定部72，該分擔(dān)比例設(shè)定部72設(shè)定在供給到油壓促動(dòng)器(第一、第二動(dòng)臂缸8、9、另外的油壓促動(dòng)器Al An)的促動(dòng)器供給流量Qc之中由儲(chǔ)能器59分擔(dān)的儲(chǔ)能器分擔(dān)比例Ra和由主泵10分擔(dān)的泵分擔(dān)比例Rp，而且，在由儲(chǔ)能器壓力傳感器64檢測(cè)的儲(chǔ)能器壓力1 為作為儲(chǔ)能器59可放出壓油的壓力預(yù)先設(shè)定的設(shè)定壓I^as以上(1 彡P(guān)as)、且儲(chǔ)能器壓力1 為主泵10的排出壓Pp以上時(shí)，通過對(duì)促動(dòng)器供給流量Qc乘以上述儲(chǔ)能器分擔(dān)比例Ra，求出從儲(chǔ)能器59 與主泵10的排出油合流的儲(chǔ)能器流量Qa。其結(jié)果，儲(chǔ)能器流量Qa不受儲(chǔ)能器59的壓力1 或主泵10的排出壓Pp影響，以分擔(dān)促動(dòng)器供給流量Qc之中的規(guī)定比例的方式得到控制， 另外，容易進(jìn)行儲(chǔ)能器流量Qa的運(yùn)算、控制，而且也容易進(jìn)行主泵10的排出量控制。另外， 在儲(chǔ)能器壓力1 不足設(shè)定壓Pas時(shí)、或是比主泵10的排出壓Pp低時(shí)、或是進(jìn)行儲(chǔ)能器59 的蓄壓時(shí)，也就是，在不進(jìn)行從儲(chǔ)能器59向主泵10的排出油的合流時(shí)，儲(chǔ)能器流量Qa運(yùn)算為“零”，促動(dòng)器供給流量Qc的全部流量由主泵10的排出流量Qp供給。而且，在該實(shí)施方式中，因?yàn)榭刂蒲b置27構(gòu)成為為了補(bǔ)償上述儲(chǔ)能器流量Qa而基于儲(chǔ)能器59的壓力1 與油壓泵的排出壓的差壓來控制儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積， 所以，即使儲(chǔ)能器59的壓力1 或主泵10的排出壓Pp發(fā)生變動(dòng)，也可以高精度地控制成為在儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部70中運(yùn)算得到的儲(chǔ)能器流量Qa，另外，可以使向油壓促動(dòng)器的供給流量穩(wěn)定，使油壓促動(dòng)器順暢地動(dòng)作。另外，本發(fā)明當(dāng)然不限于上述的實(shí)施方式，例如，在上述的實(shí)施方式中，構(gòu)成為動(dòng)臂缸用控制閥18的開口面積根據(jù)動(dòng)臂用操作桿的操作量而進(jìn)行增減控制，但在以主泵10 作為油壓供給源的油壓促動(dòng)器用操作件之中只操作動(dòng)臂用操作桿時(shí)，也可以與該動(dòng)臂用操作桿的操作量無關(guān)地控制動(dòng)臂缸用控制閥18的開口面積成為全開。也就是，因?yàn)橐栽诳刂蒲b置27中求出的促動(dòng)器供給流量Qc供給到第一、第二動(dòng)臂缸8、9的方式對(duì)儲(chǔ)能器流量Qa 及主泵10的排出流量Qp進(jìn)行控制，所以，即使在動(dòng)臂缸用控制閥18中不控制向第一、第二動(dòng)臂缸8、9的供給流量，向第一、第二動(dòng)臂缸8、9的供給流量也會(huì)控制成為促動(dòng)器供給流量 Qc。另外，通過這樣控制動(dòng)臂缸用控制閥18的開口面積成為全開，具有可減少在通過動(dòng)臂缸用控制閥18時(shí)的壓損這樣的優(yōu)點(diǎn)。
另外，在上述實(shí)施方式中，在動(dòng)臂缸用控制閥18中，形成在中立位置N時(shí)使壓油供給油路17的壓油流到油罐12的中心旁通閥路18c，而且該中心旁通閥路18c設(shè)定成在動(dòng)臂缸用控制閥18切換到上升側(cè)位置X或下降側(cè)位置Y時(shí)，即使滑閥的移動(dòng)行程小也關(guān)閉，進(jìn)而，在另外的油壓促動(dòng)器用控制閥Cl Cn中也形成同樣的中心旁通閥路Clc Cnc。由此，在以主泵10作為油壓供給源的全部油壓促動(dòng)器的非操作時(shí)，能夠使最少流量的主泵10 的排出油經(jīng)由中心旁通閥路18c、Clc Cnc流到油罐12，而且該中心旁通閥路18c、Clc Cnc因?yàn)樵诓僮饔蛪捍賱?dòng)器時(shí)關(guān)閉，所以，可消除經(jīng)過中心旁通閥路18c、Clc Cnc流到油罐12的油的損耗地構(gòu)成，當(dāng)然，即使使用不具有這樣的中心旁通閥路而是具有設(shè)定成滑閥的移動(dòng)行程越大而開度量越小的中心旁通閥路的控制閥(動(dòng)臂缸用控制閥及另外的油壓促動(dòng)器用控制閥)，也可實(shí)施本發(fā)明。此時(shí)，主泵10的排出流量Qp通過對(duì)從促動(dòng)器供給流量Qc減去儲(chǔ)能器流量Qa得到的流量加上中心旁通流量Qby (通過中心旁通閥路流到油罐 12的流量)(Qp = Qc-Qa+Qby)而求出。在此，上述促動(dòng)器供給流量Qc、儲(chǔ)能器流量Qa可與上述的實(shí)施方式的促動(dòng)器供給流量Qc、儲(chǔ)能器流量Qa同樣地求出。另外，中心旁通流量Qby 可利用以下的式(2)求出。
Qby = CXAbyX (ΔΡ)1/2. . . (2)另外，在上述式O)中，C是系數(shù)，Aby是控制閥的中心旁通閥路的開口面積，AP 是中心旁通閥路的前后的差壓。進(jìn)而，在上述的實(shí)施方式中，在作業(yè)部4下降時(shí)，來自第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a 的排出油的全部量在儲(chǔ)能器59中進(jìn)行蓄壓，另一方面，儲(chǔ)能器流量控制閥52位于關(guān)閉合流油路16的閉位置N，形成壓油不從儲(chǔ)能器油路45流到壓油供給油路17的構(gòu)成，但也可以通過在作業(yè)部4下降時(shí)使儲(chǔ)能器流量控制閥52處于開位置X來打開合流油路16，形成使來自第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的排出油的一部分與主泵10的排出油合流的構(gòu)成。在這樣構(gòu)成的情況下，來自第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的排出油在儲(chǔ)能器59中進(jìn)行蓄壓，另一方面，經(jīng)合流油路16、壓油供給油路17、下降側(cè)位置Y的動(dòng)臂缸用控制閥18，作為再生油供給到第一、第二動(dòng)臂缸8、9的桿側(cè)油室8b、9b，該再生流量可由儲(chǔ)能器流量控制閥52的開口面積控制，而且也可以根據(jù)該再生流量控制主泵10的排出流量。另外，通過這樣作為再生油使用來自第二從動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的排出油的一部分，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能器59的小型化，而且因?yàn)闃?gòu)成為該再生油與主泵10的排出油合流，所以，也可以把再生油作為向另外的油壓促動(dòng)器Al An的供給壓油加以使用。進(jìn)而，在上述實(shí)施方式中，構(gòu)成為在作業(yè)部4上升時(shí)及升降停止時(shí)，由第一及第二動(dòng)臂缸8、9的頭側(cè)油室8a、9a的壓力保持作業(yè)部4的重量，另一方面，在作業(yè)部4下降時(shí)， 只由第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a保持作業(yè)部4的重量，而且，將來自該第二動(dòng)臂缸9的頭側(cè)油室9a的排出油在儲(chǔ)能器59中進(jìn)行蓄壓，由此，可以在儲(chǔ)能器59中蓄壓也可對(duì)應(yīng)于高負(fù)荷作業(yè)的高壓的壓油，但并不限定于這樣的構(gòu)成，例如，即使對(duì)于構(gòu)成為利用增壓缸或泵等增壓機(jī)構(gòu)對(duì)來自油壓促動(dòng)器的排出油增壓的類型或是沒有設(shè)置這樣的增壓機(jī)構(gòu)的類型， 本發(fā)明當(dāng)然也可以在以下各種作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)中得以實(shí)施，即，該各種作業(yè)機(jī)械具備對(duì)油壓促動(dòng)器的排出油所具有的油壓能量進(jìn)行蓄壓的儲(chǔ)能器、和使該儲(chǔ)能器的蓄壓油與油壓泵的排出油合流的合流油路。工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明涉及可以對(duì)來自油壓促動(dòng)器的排出油所具有的油壓能量進(jìn)行回收、再利用的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，通過如本發(fā)明那樣構(gòu)成，可以無浪費(fèi)地高效利用儲(chǔ)能器的蓄壓油，而且可以減少油壓泵的排出流量，能夠可靠地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。另外，因?yàn)榭梢愿呔鹊乜刂茝膬?chǔ)能器與油壓泵的排出油合流的儲(chǔ)能器流量，所以，具有可以使向油壓促動(dòng)器的供給流量穩(wěn)定、使油壓促動(dòng)器順暢地動(dòng)作這樣的工業(yè)實(shí)用性。附圖標(biāo)記說明8 第一動(dòng)臂缸，9 第二動(dòng)臂缸，10 主泵，13 調(diào)節(jié)器，15 排出管線，16 合流油路，27 控制裝置，52 儲(chǔ)能器流量控制閥，59 儲(chǔ)能器，61 泵壓力傳感器，64 儲(chǔ)能器壓力傳感器，69 促動(dòng)器供給流量運(yùn)算部，70 儲(chǔ)能器流量運(yùn)算部，71 泵流量運(yùn)算部，72 分擔(dān)比例設(shè)定部，Al An 另外的油壓促動(dòng)器。
權(quán)利要求
1.一種作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)，其構(gòu)成為具備對(duì)油壓促動(dòng)器的排出油所具有的油壓能量進(jìn)行蓄壓的儲(chǔ)能器、成為至少包括所述油壓促動(dòng)器在內(nèi)的油壓促動(dòng)器的油壓供給源的容量可變型的油壓泵、和使所述儲(chǔ)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(tǒng)中，設(shè)置對(duì)從所述儲(chǔ)能器與油壓泵的排出油合流的儲(chǔ)能器流量進(jìn)行控制的儲(chǔ)能器流量控制閥、和對(duì)該儲(chǔ)能器流量控制閥以及所述油壓泵的排出流量進(jìn)行控制的控制裝置，而且，該控制裝置基于油壓促動(dòng)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(dòng)器的促動(dòng)器供給流量，而且，對(duì)油壓泵的排出流量以及儲(chǔ)能器流量進(jìn)行控制，用以按油壓泵的排出流量與儲(chǔ)能器流量的合計(jì)流量來供給該促動(dòng)器供給流量。
2.如權(quán)利要求1所述的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)，其特征在于，控制裝置具備分擔(dān)比例設(shè)定機(jī)構(gòu)，該分擔(dān)比例設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定在供給到油壓促動(dòng)器的促動(dòng)器供給流量之中由儲(chǔ)能器分擔(dān)的儲(chǔ)能器分擔(dān)比例和由油壓泵分擔(dān)的泵分擔(dān)比例，而且，在由儲(chǔ)能器壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的儲(chǔ)能器壓力是作為儲(chǔ)能器能夠放出壓油的壓力而預(yù)先設(shè)定的設(shè)定壓以上、且儲(chǔ)能器壓力是油壓泵的排出壓以上的情況下，通過對(duì)促動(dòng)器供給流量乘以所述儲(chǔ)能器分擔(dān)比例， 求出從儲(chǔ)能器與油壓泵的排出油合流的儲(chǔ)能器流量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)，其特征在于，控制裝置基于由儲(chǔ)能器壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及泵壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的儲(chǔ)能器的壓力與油壓泵的排出壓的差壓， 控制儲(chǔ)能器流量控制閥的開口面積，用以補(bǔ)償從儲(chǔ)能器與油壓泵的排出油合流的儲(chǔ)能器流量。
全文摘要
本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的油壓控制系統(tǒng)構(gòu)成為將油壓促動(dòng)器的排出油所具有的油壓能量蓄壓在儲(chǔ)能器中，而且在使該儲(chǔ)能器的蓄壓油與油壓泵的排出油合流，此時(shí)可無浪費(fèi)地高效利用儲(chǔ)能器的蓄壓油。控制裝置(27)如此構(gòu)成，即基于油壓促動(dòng)器用操作件的操作量和主泵(10)的排出壓(Pp)求出供給至油壓促動(dòng)器的促動(dòng)器供給流量(Qc)，而且控制主泵(10)的排出流量以及儲(chǔ)能器流量用以按主泵(10)的排出流量(Qp)和儲(chǔ)能器流量(Qa)的合計(jì)流量供給該促動(dòng)器供給流量(Qc)。
文檔編號(hào)F15B21/14GK102203434SQ200980140669
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者井口高志, 和田篤志, 白仁啟介 申請(qǐng)人:卡特彼勒Sarl公司