單向閥24，能夠保持回轉(zhuǎn)馬達9左回轉(zhuǎn)制動時或右回轉(zhuǎn)制動時所產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)制動壓力，同時將壓力超過回轉(zhuǎn)制動壓力的回流油暫時由副蓄能器回收并蓄壓于主蓄能器17內(nèi)，并且，通過輔助栗流入側(cè)單向閥28、蓄能器間單向閥29及輔助栗流出側(cè)單向閥30，能夠僅向?qū)⒅餍钅芷?7內(nèi)的高壓的壓油供給至輔助栗16的入口的方向進行引導(dǎo)，因此能夠通過副蓄能器18，使動臂下降時從第2動臂油缸3a2的頭側(cè)腔室排放的回流壓油以及回轉(zhuǎn)制動時從回轉(zhuǎn)馬達9排放的回流壓油的液壓變動平滑，同時能夠?qū)⒂膳c發(fā)動機6的輸出軸直接連結(jié)的輔助栗16進行了加壓的壓油以高壓狀態(tài)蓄壓于主蓄能器17，在發(fā)動機6的負載較低時能夠有效地回收剩余能量，并且在發(fā)動機6的負載較高時能夠有效地利用該剩余能量，能夠減少液壓裝置的能量損失，因此，能夠?qū)l(fā)動機6及液壓冷卻裝置小型化，且隨著發(fā)動機小型化，也能夠?qū)l(fā)動機6的冷卻裝置、空氣凈化器等相關(guān)裝置小型化。進而，通過使用高壓用的主蓄能器17和中壓用的副蓄能器18，SP使是小型的輔助栗16也能夠進行高效的能量再生。
[0128]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0129]本發(fā)明對于從事發(fā)動機輔助裝置或作業(yè)機械的制造業(yè)、銷售業(yè)等的從業(yè)人員而言具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
[0130]附圖標(biāo)記說明
[0131]A作業(yè)機械
[0132]B 機架
[0133]C作業(yè)裝置
[0134]I下部行走體
[0135]2上部回轉(zhuǎn)體
[0136]3a作為流體壓力致動器的動臂油缸
[0137]6發(fā)動機
[0138]6s起動馬達
[0139]7作為主栗的前栗
[0140]8作為主栗的后栗
[0141]9作為流體壓力致動器的回轉(zhuǎn)馬達
[0142]16輔助栗
[0143]17主蓄能器
[0144]18副蓄能器
[0145]20動臂頭壓力蓄壓用單向閥
[0146]21動臂再生切換閥
[0147]22高壓選擇閥
[0148]23順序閥
[0149]24回轉(zhuǎn)壓力蓄壓用單向閥
[0150]25主蓄能器再生閥
[0151]26卸荷閥
[0152]28輔助栗流入側(cè)單向閥
[0153]29蓄能器間單向閥
[0154]30輔助栗流出側(cè)單向閥
[0155]40控制器
[0156]40a輔助控制單元
[0157]40b主栗校正單元
[0158]40c加載控制單元
[0159]41作為發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定單元的加速器調(diào)節(jié)刻度盤
[0160]42發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器
[0161]43作為主栗壓力傳感器的前栗壓力傳感器
[0162]44作為主栗壓力傳感器的后栗壓力傳感器
[0163]45作為主栗容量傳感器的前栗斜盤角傳感器
[0164]46作為主栗容量傳感器的后栗斜盤角傳感器
[0165]47主蓄能器壓力傳感器
[0166]48副蓄能器壓力傳感器
[0167]49輔助栗壓力傳感器。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)動機輔助裝置，該發(fā)動機輔助裝置通過發(fā)動機來驅(qū)動可變?nèi)萘啃偷闹骼?，將對利用從該主栗排出的加壓流體而工作的流體壓力致動器進行制動時所產(chǎn)生的剩余能量積蓄于蓄能器而再生于發(fā)動機，所述發(fā)動機輔助裝置的特征在于，具備: 可變?nèi)萘啃偷妮o助栗，與上述發(fā)動機或主栗直接連結(jié)，具有發(fā)動機輔助用馬達功能和蓄能器蓄壓用栗功能； 主蓄能器，積蓄從該輔助栗排出的加壓流體； 副蓄能器，將該從流體壓力致動器流出的回流壓力流體暫時蓄壓，并供給至輔助栗及主蓄能器； 發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定單元，用于指示發(fā)動機設(shè)定轉(zhuǎn)速； 發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器，檢測發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速； 主栗壓力傳感器，檢測從主栗排出的主栗壓力； 主栗容量傳感器，檢測主栗的可變的容量； 主蓄能器壓力傳感器，檢測主蓄能器的主蓄能器壓力； 副蓄能器壓力傳感器，檢測副蓄能器的副蓄能器壓力； 輔助栗壓力傳感器，檢測從輔助栗排出的輔助栗排出壓力；及控制器，由主栗壓力和主栗的容量求出發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩，當(dāng)該發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩超過由發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定單元所設(shè)定的輔助啟動轉(zhuǎn)矩時，基于發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩與輔助啟動轉(zhuǎn)矩之間的轉(zhuǎn)矩差以及主蓄能器壓力與輔助栗排出壓力之間的差壓，運算并控制輔助栗的容量，并且將從主蓄能器排出的蓄壓流體引導(dǎo)至輔助栗，當(dāng)發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩低于由發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定單元所設(shè)定的加載啟動轉(zhuǎn)矩時，基于發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩與加載啟動轉(zhuǎn)矩之間的轉(zhuǎn)矩差以及輔助栗排出壓力與副蓄能器壓力之間的差壓，運算并控制輔助栗的容量，并且將從輔助栗排出的加壓流體引導(dǎo)至主蓄能器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機輔助裝置，其特征在于，具備: 主蓄能器再生閥，設(shè)置于從主蓄能器向輔助栗的中途，通過打開動而將主蓄能器的蓄壓流體向輔助栗進行加壓供給；及 卸荷閥，與輔助栗的流體流出側(cè)連接，能夠通過打開動作而將輔助栗的流體流出側(cè)向工作流體箱開放， 控制器具備: 負載轉(zhuǎn)矩運算單元，由主栗壓力和主栗的容量求出發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩； 輔助控制單元，當(dāng)發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩超過由發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定單元所設(shè)定的輔助啟動轉(zhuǎn)矩時，打開主蓄能器再生閥和卸荷閥，利用主蓄能器壓力來驅(qū)動輔助栗，并且基于發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩與輔助啟動轉(zhuǎn)矩之間的轉(zhuǎn)矩差以及主蓄能器壓力與輔助栗排出壓力之間的差壓，運算并控制輔助栗的容量，由此對發(fā)動機進行輔助； 主栗校正單元，求出能夠以主蓄能器壓力輸出的輔助轉(zhuǎn)矩，當(dāng)該輔助轉(zhuǎn)矩不足時，對主栗的轉(zhuǎn)矩進行校正；及 加載控制單元，當(dāng)發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩低于由發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定單元所設(shè)定的加載啟動轉(zhuǎn)矩時，關(guān)閉主蓄能器再生閥和卸荷閥并驅(qū)動輔助栗，并且基于發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩與加載啟動轉(zhuǎn)矩之間的轉(zhuǎn)矩差以及輔助栗排出壓力與副蓄能器壓力之間的差壓，運算并控制輔助栗的容量，由此使工作流體蓄壓于主蓄能器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機輔助裝置，其特征在于， 發(fā)動機具備直接連結(jié)的起動馬達， 主蓄能器再生閥及卸荷閥具備在起動馬達啟動時聯(lián)動地進行打開動作的功能。4.一種作業(yè)機械，其特征在于，具備: 機架； 作業(yè)裝置，搭載于該機架；及 權(quán)利要求1至3中任一項所述的發(fā)動機輔助裝置，設(shè)置于機架及作業(yè)裝置， 權(quán)利要求1至3中任一項所述的流體壓力致動器、主栗、輔助栗、主蓄能器及副蓄能器為液壓設(shè)備。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的作業(yè)機械，其特征在于， 機架具備: 下部行走體；及 上部回轉(zhuǎn)體，能夠通過液壓式的回轉(zhuǎn)馬達而相對于下部行走體進行回轉(zhuǎn)， 作業(yè)裝置具備使該作業(yè)裝置上下移動的液壓式的動臂油缸， 發(fā)動機輔助裝置中的副蓄能器具備將動臂下降時從動臂油缸的頭側(cè)腔室排放的壓油以及回轉(zhuǎn)制動時從回轉(zhuǎn)馬達排放的壓油暫時蓄壓的功能，并且具備: 動臂頭壓力蓄壓用單向閥，能夠僅實現(xiàn)將動臂下降時的動臂油缸的頭側(cè)腔室的壓油回收至副蓄能器側(cè)的方向的流動； 動臂再生切換閥，為了經(jīng)該動臂頭壓力蓄壓用單向閥將壓油回收至副蓄能器而從關(guān)閉狀態(tài)切換成打開狀態(tài)； 高壓選擇閥，選擇回轉(zhuǎn)馬達的左回轉(zhuǎn)制動時及右回轉(zhuǎn)制動時的高壓； 順序閥，設(shè)置于該高壓選擇閥的下游側(cè)，且兼?zhèn)湟缌鞴δ埽? 回轉(zhuǎn)壓力蓄壓用單向閥，將經(jīng)該順序閥的壓油供給至副蓄能器側(cè)； 輔助栗流入側(cè)單向閥，能夠?qū)崿F(xiàn)從副蓄能器向輔助栗的流體流入側(cè)的流動； 蓄能器間單向閥，能夠?qū)崿F(xiàn)從副蓄能器向主蓄能器的流動；及輔助栗流出側(cè)單向閥，可以實現(xiàn)能夠?qū)妮o助栗排出的壓油蓄壓于主蓄能器的方向的流動。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠從蓄能器進行穩(wěn)定的能量再生的廉價的發(fā)動機輔助裝置及搭載有該發(fā)動機輔助裝置的作業(yè)機械。在發(fā)動機(6)直接連結(jié)可變?nèi)萘啃偷闹鞅?7、8)及具有馬達功能和泵功能的可變?nèi)萘啃偷妮o助泵(16)。通過副蓄能器(18)，將從流體壓力致動器(3a、9)流出的回流壓力流體暫時蓄壓，并供給至輔助泵(16)的入口，輔助泵(16)向主蓄能器(17)進行加壓供給?？刂破鞲鶕?jù)發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩以及由發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定單元所設(shè)定的輔助啟動轉(zhuǎn)矩和/或加載啟動轉(zhuǎn)矩，運算并控制輔助泵斜盤角，并且將從主蓄能器(17)排出的蓄壓流體引導(dǎo)至輔助泵(16)的入口、或者將從輔助泵(16)的出口排出的加壓流體引導(dǎo)至主蓄能器(17)。
【IPC分類】E02F9/22, F15B21/14
【公開號】CN105026773
【申請?zhí)枴緾N201480009670
【發(fā)明人】梶田重夫, 岸田耕治, 多田彰吾, 芳野鐵也, 金繩裕也, 的場信明
【申請人】卡特彼勒Sarl
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年1月17日
【公告號】EP2949951A1, WO2014115645A1