作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置。作業(yè)機(jī)械中，能夠?qū)崿F(xiàn)高節(jié)能性，同時(shí)使液壓泵小型化從而提高搭載性，還兼具有能夠容易地追加附屬裝置的擴(kuò)展性。作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置具有：分別將液壓泵(2a、2b)與液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7a、7b)閉回路連接的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路(100、101)；將液壓泵(8a)與液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7c、10a、10b)開(kāi)回路連接的液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路(102)；以在液壓驅(qū)動(dòng)閉回路(100、101)間相互補(bǔ)充工作油的方式連接的第一輔助回路(200、202)；以從液壓驅(qū)動(dòng)閉回路(100、101)向液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路(102)補(bǔ)充工作油的方式連接的第二輔助回路(201、203)。
【專利說(shuō)明】作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及利用了通過(guò)液壓泵直接對(duì)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液壓閉回路的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，在液壓挖掘機(jī)、輪式裝載機(jī)等的工程機(jī)械的開(kāi)發(fā)中，節(jié)能化成為重要的課題。液壓系統(tǒng)本身的節(jié)能化對(duì)工程機(jī)械的節(jié)能化來(lái)說(shuō)必不可少。為了進(jìn)行液壓系統(tǒng)的節(jié)能化，研究了對(duì)液壓泵和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行閉回路連接，且直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液壓閉回路系統(tǒng)的適用。在為液壓閉回路的情況下，沒(méi)有控制閥導(dǎo)致的壓力損失，液壓泵僅排出必要的流量所以也沒(méi)有流量損失。作為公開(kāi)了適用這樣的液壓閉回路的液壓系統(tǒng)的技術(shù)文獻(xiàn)，有以下的技術(shù)文獻(xiàn)I及2。
[0003]專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了以下構(gòu)成，經(jīng)由多個(gè)電磁切換閥對(duì)多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)和多個(gè)液壓泵進(jìn)行閉回路連接，并根據(jù)操作桿的操作量對(duì)電磁切換閥進(jìn)行控制，由此，切換液壓泵和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接。在該構(gòu)成中，在基于閉回路實(shí)現(xiàn)節(jié)能化的同時(shí)，通過(guò)少數(shù)的液壓泵驅(qū)動(dòng)多數(shù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由此，能夠減少搭載的液壓泵的數(shù)量，且謀求搭載性的提高。
[0004]另外，專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了以下構(gòu)成，分別設(shè)置對(duì)液壓挖掘機(jī)的動(dòng)臂、作業(yè)桿、鏟斗三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液壓泵及電動(dòng)機(jī)，并設(shè)置在各液壓回路間補(bǔ)充工作油的支援回路。在該構(gòu)成中，在基于閉回路實(shí)現(xiàn)節(jié)能化的同時(shí)，通過(guò)降低各液壓泵的請(qǐng)求排出流量，能夠使各液壓泵及電動(dòng)機(jī)小型化，還能夠謀求搭載性的提高。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭57-54635號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004-190845號(hào)公報(bào)
[0007]從節(jié)能性的觀點(diǎn)考慮，希望通過(guò)閉回路構(gòu)成盡可能多的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。但是，在對(duì)多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)操作的作業(yè)機(jī)械中，在通過(guò)閉回路構(gòu)成全部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況下，需要設(shè)置同時(shí)操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)量那么多的液壓泵及電動(dòng)機(jī)，另外，需要通過(guò)一個(gè)液壓泵獲得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最大輸出，所以，會(huì)產(chǎn)生液壓泵及電動(dòng)機(jī)大型化、搭載性及成本方面的課題。另外，在欲追加與既存的執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)操作的頻率高的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況下，由于無(wú)法單獨(dú)進(jìn)行基于泵的排出流量的速度控制，所以，還存在擴(kuò)展性差的問(wèn)題。尤其在液壓挖掘機(jī)中，由于謀求能夠容易地追加破碎機(jī)等的附屬裝置，所以這點(diǎn)非常不利。
[0008]專利文獻(xiàn)I記載的液壓回路，由于通過(guò)閉回路構(gòu)成其全部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以節(jié)能性好。另外，由于成為通過(guò)少數(shù)的液壓泵能夠驅(qū)動(dòng)多數(shù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的構(gòu)成，所以，能夠使各液壓泵及電動(dòng)機(jī)小型化，搭載性也好。但是，通過(guò)一個(gè)液壓泵無(wú)法單獨(dú)進(jìn)行多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度控制，能夠同時(shí)操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)量被限制于液壓泵的數(shù)量，這點(diǎn)導(dǎo)致擴(kuò)展性差。
[0009]另一方面，專利文獻(xiàn)2記載的液壓回路，由于設(shè)有支援回路，所以能夠使各個(gè)液壓泵及電動(dòng)機(jī)小型化，搭載性好。另外，由于設(shè)置開(kāi)回路，所以擴(kuò)展性沒(méi)有問(wèn)題。但是，由于由閉回路構(gòu)成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)僅為動(dòng)臂，所以，節(jié)能效果不充分。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，在作業(yè)機(jī)械中，能夠?qū)崿F(xiàn)高節(jié)能性，同時(shí)使液壓泵及電動(dòng)機(jī)小型化從而提高搭載性，而且兼具能夠容易追加附屬裝置的擴(kuò)展性。
[0011](I)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，具有:將液壓泵與液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)閉回路連接的多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路；將液壓泵經(jīng)由控制閥與至少一個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)回路連接的至少一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路；以在所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路間相互補(bǔ)充工作油的方式連接的多個(gè)第一輔助回路；以從所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路的至少一個(gè)向所述液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路補(bǔ)充工作油的方式連接的至少一個(gè)第二輔助回路。
[0012]在這樣構(gòu)成的本發(fā)明中，通過(guò)分別由液壓閉回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路對(duì)多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以，能夠沒(méi)有因控制閥導(dǎo)致的壓力損失以及流量損失地抑制消耗動(dòng)力，且能夠?qū)χ苿?dòng)時(shí)的能量進(jìn)行再生，所以能夠得到高節(jié)能性。
[0013]另外，能夠在多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路間補(bǔ)充工作油，且能夠從至少一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路向液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路補(bǔ)充工作油，所以，能夠確保必要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度，同時(shí)使液壓泵小型化，能夠提高搭載性。
[0014]而且，由于設(shè)置由液壓開(kāi)回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路，所以，能夠經(jīng)由控制閥容易地追加附屬裝置，還能夠確保作業(yè)機(jī)械所需要的擴(kuò)展性。
[0015](2)另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，具有:將液壓泵閉回路連接于液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路；至少一個(gè)定壓力源系統(tǒng)回路，具有:液壓泵；與該液壓泵連接、通過(guò)被供給其排出流量而將壓力保持為恒定的共用高壓管線；連接于油箱的共用低壓管線；連接于所述共用高壓管線的蓄能器，所述定壓力源系統(tǒng)回路在所述共用高壓管線和所述共用低壓管線之間連接至少一個(gè)可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)；以在所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路之間相互補(bǔ)充工作油的方式連接的多個(gè)第一輔助回路；以從所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路的至少一個(gè)向所述定壓力源系統(tǒng)回路補(bǔ)充工作油的方式連接的至少一個(gè)第二輔助回路。
[0016]在這樣構(gòu)成的本發(fā)明中，通過(guò)分別由液壓閉回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路對(duì)多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以，能夠沒(méi)有因控制閥導(dǎo)致的壓力損失以及流量損失地抑制消耗動(dòng)力，且能夠?qū)χ苿?dòng)時(shí)的能量進(jìn)行再生，所以能夠得到高節(jié)能性。而且，在定壓力源系統(tǒng)回路中，與由液壓開(kāi)回路構(gòu)成的情況相比，沒(méi)有因控制閥導(dǎo)致的壓力損失，能夠在液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速時(shí)對(duì)制動(dòng)能量進(jìn)行再生，所以，能夠得到大幅度提高的節(jié)能性。
[0017]另外，能夠在多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路間補(bǔ)充工作油，且能夠從至少一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路向定壓力源系統(tǒng)回路補(bǔ)充工作油，所以，能夠確保必要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度，同時(shí)使液壓泵小型化，能夠提高搭載性。
[0018]而且，在定壓力源系統(tǒng)回路中，由于能夠僅通過(guò)追加可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)而容易地追加附屬裝置，所以，還能夠確保作業(yè)機(jī)械所需要的擴(kuò)展性。
[0019](3)在上述(I)或(2)中，作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，所述作業(yè)機(jī)械為液壓挖掘機(jī)，在所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路中閉回路與所述液壓泵連接的所述液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少為動(dòng)臂液壓缸和斗桿液壓缸。
[0020]在液壓挖掘機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，動(dòng)臂液壓缸和斗桿液壓缸的消耗能量大，在由液壓開(kāi)回路構(gòu)成這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況下，因節(jié)流阻力導(dǎo)致的損失能量也大。因此，這樣通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路對(duì)動(dòng)臂液壓缸和斗桿液壓缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此能夠高效地得到高節(jié)能性。
[0021]另外，在通過(guò)液壓開(kāi)回路構(gòu)成動(dòng)臂液壓缸的情況下，動(dòng)臂下降時(shí)雖大量的勢(shì)能被浪費(fèi)，但通過(guò)這樣由液壓閉回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此能夠?qū)?shì)能進(jìn)行再生。
[0022]而且，在通過(guò)液壓開(kāi)回路構(gòu)成斗桿液壓缸的情況下，在抑制因自重導(dǎo)致的負(fù)負(fù)載時(shí)的速度增加時(shí)，在控制閥的出口節(jié)流側(cè)進(jìn)行節(jié)流或通過(guò)背壓閥施加制動(dòng)，所以，其在驅(qū)動(dòng)時(shí)成為阻力導(dǎo)致消耗能量增大，但通過(guò)這樣由液壓閉回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此，液壓泵本身作為再生制動(dòng)器發(fā)揮作用，所以，不需要節(jié)流阻力，能夠大幅降低驅(qū)動(dòng)時(shí)的消耗能量。
[0023](4)在上述(2)中，作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，所述作業(yè)機(jī)械為液壓挖掘機(jī)，在所述定壓力源系統(tǒng)回路中連接在所述共用高壓管線和所述共用低壓管線之間的所述可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)為旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)、行駛用液壓馬達(dá)的某一個(gè)。
[0024]通過(guò)定壓力源系統(tǒng)回路驅(qū)動(dòng)的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)若為旋轉(zhuǎn)用或行駛用的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，則由于能夠直接利用可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)的旋轉(zhuǎn)力，所以，僅通過(guò)將通常使用的液壓馬達(dá)置換為可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)即可，由于不需要控制閥，所以搭載性好。
[0025]發(fā)明的效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)分別由液壓閉回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路對(duì)多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此能夠抑制消耗動(dòng)力，得到高節(jié)能性。另外，能夠在多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路間補(bǔ)充工作油，且能夠從至少一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路向液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路補(bǔ)充工作油，所以，能夠確保必要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度及輸出，同時(shí)使液壓泵小型化，能夠提高搭載性。而且，通過(guò)設(shè)置由液壓開(kāi)回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路，能夠容易地追加附屬裝置，還能夠確保作業(yè)機(jī)械所需要的擴(kuò)展性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是第一實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置的整體構(gòu)成圖。
[0028]圖2是第二實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置的整體構(gòu)成圖。
[0029]圖3是第三實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置的整體構(gòu)成圖。
[0030]圖4是表示搭載了本發(fā)明的實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置的作業(yè)機(jī)械的一例即液壓挖掘機(jī)的外觀的圖。
[0031]圖5是表示第一實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置的控制器的功能的一部分的表。
[0032]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0033]I電動(dòng)機(jī)
[0034]2雙向液壓泵及馬達(dá)
[0035]3 單向閥
[0036]4溢流閥
[0037]5電磁切換閥
[0038]6先導(dǎo)單向閥[0039]7a動(dòng)臂液壓缸
[0040]7b斗桿液壓缸
[0041]7c鏟斗液壓缸
[0042]8a液壓泵
[0043]8b 電荷泵
[0044]9 油箱
[0045]10液壓馬達(dá)
[0046]11控制閥
[0047]12旁通閥
[0048]13可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)
[0049]14調(diào)節(jié)器
[0050]15動(dòng)力傳遞裝置
[0051]16壓油供給管線
[0052]17低壓管線
[0053]18蓄能器
[0054]19壓力傳感器
[0055]20發(fā)動(dòng)機(jī)
[0056]21發(fā)電機(jī)
[0057]22逆變器
[0058]23換流器
[0059]24 電池
[0060]25共用高壓管線
[0061]26共用低壓管線
[0062]30A前裝置
[0063]30B 車身
[0064]30a 動(dòng)臂
[0065]30b 斗桿
[0066]30c 鏟斗
[0067]30d上部旋轉(zhuǎn)體
[0068]30e下部行駛體
[0069]40操作裝置
[0070]41控制器
[0071]100、100a、101、101a 液壓驅(qū)動(dòng)閉回路
[0072]102液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路
[0073]103液壓驅(qū)動(dòng)閉回路
[0074]104定壓力源系統(tǒng)回路
[0075]110?115 閉回路管線
[0076]200第一輔助回路
[0077]200a、200b 油路[0078]201第二輔助回路
[0079]201a,201b 油路
[0080]201A第一輔助回路
[0081]201Aa、201Ab 油路
[0082]202第一輔助回路
[0083]202a、202b 油路
[0084]203第二輔助回路
[0085]203a、203b 油路
[0086]203A第二輔助回路
[0087]203Aa、203Ab 油路
[0088]204第一輔助回路
[0089]204a、204b 油路
[0090]205第二輔助回路
[0091]205a、205b 油路
【具體實(shí)施方式】
[0092]以下，利用【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0093]<第一實(shí)施方式>
[0094]首先，利用圖1、圖4及圖5說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
[0095]圖1中，本實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置具有:液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)7a?7c、10a、IOb ;液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100、101 ;液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102 ;第一輔助回路200、202 ;第二輔助回路 201,203ο
[0096]液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100具有:電動(dòng)機(jī)Ia ;雙向排出型的液壓泵及馬達(dá)2a ;單向閥3a、3b、3g、3h ;溢流閥4a、4b、4e、4f ;先導(dǎo)單向閥6a、6b。電動(dòng)機(jī)Ia直接連結(jié)于雙向排出型的液壓泵及馬達(dá)2a，雙向排出型的液壓泵及馬達(dá)2a經(jīng)由閉回路管線110a、110b、11 la、11 Ib及電磁切換閥5a閉回路連接于動(dòng)臂液壓缸7a。電動(dòng)機(jī)Ia通過(guò)使雙向排出型的液壓泵2a正反旋轉(zhuǎn)而吸入、排出油，從而使動(dòng)臂液壓缸7a進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。S卩，通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)Ia的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行控制，液壓泵2a的排出流量和排出方向受到控制，動(dòng)臂液壓缸7a的驅(qū)動(dòng)速度和驅(qū)動(dòng)方向受到控制。單向閥3a、3b在回路內(nèi)的壓力下降后將來(lái)自電荷泵8b的油吸入回路，防止回路的氣穴。溢流閥4a、4b在液壓泵2a的排出壓成為設(shè)定壓以上的高壓后使油逃逸，防止泵以及配管的破損。溢流閥4e、4f是為了保護(hù)電磁切換閥5a的下游側(cè)的液壓回路而設(shè)置的。先導(dǎo)單向閥6a、6b為了消除伴隨單桿液壓缸即動(dòng)臂液壓缸7a的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的流量差，而向低壓管線排出油或從低壓管線吸入油。
[0097]液壓驅(qū)動(dòng)閉回路101具有:電動(dòng)機(jī)Ib ;雙向排出型的液壓泵及馬達(dá)2b ;單向閥3c、3d、3e、3f ;溢流閥4c、4d、4g、4h ;先導(dǎo)單向閥6c、6d。電動(dòng)機(jī)Ib直接連結(jié)于雙向排出型的液壓泵及馬達(dá)2b，雙向排出型的液壓泵及馬達(dá)2b經(jīng)由閉回路管線112a、112b、113a、113b及電磁切換閥5e與斗桿液壓缸7b閉回路連接。電動(dòng)機(jī)Ib使雙向排出型的液壓泵2b正反旋轉(zhuǎn)由此吸入及排出油，使斗桿液壓缸7b往復(fù)運(yùn)動(dòng)。S卩，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)Ib的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，液壓泵2b的排出流量和排出方向受到控制，斗桿液壓缸7b的驅(qū)動(dòng)速度和驅(qū)動(dòng)方向受到控制。單向閥3c、3d在回路內(nèi)的壓力下降后將來(lái)自電荷泵8b的油吸入回路，防止回路的氣穴。溢流閥4c、4d在液壓泵2b的排出壓成為設(shè)定壓以上的高壓后使油逃逸，防止泵以及配管的破損。溢流閥4g、4h是為了保護(hù)電磁切換閥5e的下游側(cè)的液壓回路而設(shè)置的。先導(dǎo)單向閥6c、6d為了消除伴隨單桿液壓缸即動(dòng)臂液壓缸7b的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的流量差，將油向低壓管線排出或從低壓管線吸入油。
[0098]液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102具有:電動(dòng)機(jī)Ic ;液壓泵8a及電荷泵8b ;單向閥3e ;控制閥Ila?Ilc ;高壓溢流閥41、4j、4m ;低壓溢流閥41 ;旁通閥12。電動(dòng)機(jī)Ic直接連結(jié)于液壓泵8a及電荷泵Sb，液壓泵8a經(jīng)由壓油供給管線16、控制閥Ila?Ilc連接于鏟斗液壓缸7c、右左行駛液壓馬達(dá)10a、10b，從液壓泵8a排出的油經(jīng)由壓油供給管線16、控制閥Ila?Ilc向液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)7c、10a、IOb供給。另外，控制閥Ila?Ilc的返回側(cè)經(jīng)由低壓管線17、低壓溢流閥41連接于油箱9，來(lái)自液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)7c、10a、IOb的回油經(jīng)由控制閥Ila?11c、低壓管線17返回油箱9。這樣，液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102由來(lái)自液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)7c、10a、IOb的返回側(cè)的壓油回到油箱9的液壓開(kāi)回路構(gòu)成。鏟斗液壓缸7c的驅(qū)動(dòng)方向和速度受到控制閥Ila控制，右左行駛液壓馬達(dá)10a、10b的驅(qū)動(dòng)方向和速度分別受到控制閥lib、Ilc控制。單向閥3e在回路內(nèi)的壓力下降后將來(lái)自電荷泵Sb的油吸入回路，防止回路的氣穴。高壓溢流閥41、4j保護(hù)控制閥Ila的下游側(cè)的液壓回路。高壓溢流閥4m在液壓泵8a的排出壓成為設(shè)定壓以上的高壓后使油逃逸，防止泵以及配管的破損。低壓溢流閥41在電磁切換閥5c、5f為ON時(shí)，電荷泵8b經(jīng)由單向閥3b、3d直接與油箱9連接從而防止電荷壓力降低，且來(lái)自液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)7c、10a、10b的回油的一部分能夠回到雙向排出型的液壓泵2a、2b的吸入側(cè)。旁通閥12在液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)7c、10a、IOb的非驅(qū)動(dòng)時(shí)使液壓泵8a的排出油回到油箱9，承擔(dān)卸載排出壓的功能。
[0099]此外，本實(shí)施方式中設(shè)置一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路，但不限于設(shè)定為一個(gè)，還可以設(shè)兩個(gè)以上。
[0100]第一輔助回路200具有:連接液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100和液壓驅(qū)動(dòng)閉回路101之間的油路200a、200b ;對(duì)油路200a、200b進(jìn)行開(kāi)閉的電磁切換閥5b。
[0101]第二輔助回路201具有:連接液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100和液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102之間的油路201a、201b ;對(duì)油路201a、201b進(jìn)行開(kāi)閉的電磁切換閥5c。
[0102]第一輔助回路202具有:連接液壓驅(qū)動(dòng)閉回路101和液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100之間的油路202a、202b ;對(duì)油路202a、202b進(jìn)行開(kāi)閉的電磁切換閥5d。
[0103]第二輔助回路203具有:連接液壓驅(qū)動(dòng)閉回路101和液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102之間的油路203a、203b ;對(duì)油路203a、203b進(jìn)行開(kāi)閉的電磁切換閥5f。
[0104]另外，電磁切換閥5a在電磁切換閥5b、5c為ON(開(kāi))時(shí)成為0FF(閉)，從而能夠?qū)囊簤候?qū)動(dòng)閉回路100向液壓驅(qū)動(dòng)閉回路101及液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102的工作油進(jìn)行補(bǔ)充(輔助)，同樣地，電磁切換閥5e在電磁切換閥5d、5f為ON(開(kāi))時(shí)成為0FF(閉)，從而能夠?qū)囊簤候?qū)動(dòng)閉回路101向液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100及液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102的工作油進(jìn)行補(bǔ)充(輔助)。
[0105]此外，本實(shí)施方式中設(shè)置兩個(gè)第二輔助回路，但不限于設(shè)置兩個(gè)，還可以設(shè)置一個(gè)。
[0106]其他，本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置具有使液壓挖掘機(jī)的上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)Id。
[0107]另外，本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置，作為動(dòng)力及控制系統(tǒng)具有:發(fā)動(dòng)機(jī)20、連接于發(fā)動(dòng)機(jī)20的發(fā)電機(jī)21、連接于發(fā)電機(jī)21的逆變器22a?22d、連接于發(fā)電機(jī)21的換流器23、連接于換流器23的電池24、控制器41。發(fā)動(dòng)機(jī)20驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)21，通過(guò)發(fā)電機(jī)21而被發(fā)電的電力經(jīng)由逆變器22a?22d向電動(dòng)機(jī)Ia?Id供給，一部分的電力經(jīng)由換流器23向電池24蓄電。
[0108]而且，本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置，作為操作系統(tǒng)具有:連接于控制器41的操作桿方式的操作裝置40a、40b ;操作踏板方式的操作裝置40c、40d。操作裝置40a的上下操作與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)Id的操作對(duì)應(yīng)，操作裝置40a的左右操作與斗桿液壓缸7b的操作對(duì)應(yīng)，操作裝置40b的上下操作與動(dòng)臂液壓缸7a的操作對(duì)應(yīng)，操作裝置40b的左右操作與鏟斗液壓缸7c的操作對(duì)應(yīng)，操作裝置40c與右行駛液壓馬達(dá)IOa的操作對(duì)應(yīng),操作裝置40d與左行駛液壓馬達(dá)IOb的操作對(duì)應(yīng)。此外，操作裝置40a、40b的操作方向和各液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作的對(duì)應(yīng)還可以為其他的方式。
[0109]控制器41對(duì)從操作裝置40a?40d輸入的操作信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將運(yùn)算處理后的控制信號(hào)向電磁切換閥5a?5f、控制閥Ila?11c、旁通閥12、逆變器22a?22d輸出并對(duì)它們進(jìn)行控制。
[0110]圖4示出了搭載了本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置的作業(yè)機(jī)械的一例即液壓挖掘機(jī)的外觀。圖中，對(duì)與圖1所示的部件相同的部件標(biāo)注相同的標(biāo)記。液壓挖掘機(jī)具有上部旋轉(zhuǎn)體30d、下部行駛體30e、前裝置30A，下部行駛體30e通過(guò)右左行駛液壓馬達(dá)10a、IOb (僅示出一方)進(jìn)行行駛，上部旋轉(zhuǎn)體30d通過(guò)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)Id (參照?qǐng)D1)在下部行駛體30e上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，前裝置30A是由動(dòng)臂30a、斗桿30b、鏟斗30c構(gòu)成的多關(guān)節(jié)構(gòu)造，分別通過(guò)動(dòng)臂液壓缸7a、斗桿液壓缸7b、鏟斗液壓缸7c在垂直面內(nèi)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0111]右左行駛液壓馬達(dá)10a、10b (僅示出單側(cè))的驅(qū)動(dòng)分別根據(jù)操作裝置40c、40d(參照?qǐng)D1)的操作量并通過(guò)對(duì)控制閥IlbUlc (同)進(jìn)行操作而受到控制，上部旋轉(zhuǎn)體30d的驅(qū)動(dòng)根據(jù)操作裝置40a(同)的上下方向的操作量并通過(guò)使逆變器22d(同)及旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)Id(同)動(dòng)作而受到控制，動(dòng)臂液壓缸7a的驅(qū)動(dòng)根據(jù)操作裝置40b (同)的上下方向的操作量并通過(guò)使逆變器22a (同)及電動(dòng)機(jī)Ia (同)動(dòng)作而受到控制，斗桿液壓缸7b的驅(qū)動(dòng)根據(jù)操作裝置40a (同)的左右方向的操作量并通過(guò)使逆變器22b (同)及電動(dòng)機(jī)Ib (同)動(dòng)作而受到控制，鏟斗液壓缸7c的驅(qū)動(dòng)根據(jù)操作裝置40b (同)的左右方向的操作量并通過(guò)操作控制閥Ila(同)而受到控制。另外，液壓泵8a(同)的排出流量根據(jù)操作裝置40a(同)的左右方向的操作量及操作裝置40c、40d(同)的操作量并通過(guò)使逆變器22c (同)及電動(dòng)機(jī)Ic(同)動(dòng)作而受到控制。
[0112]利用圖5對(duì)以上那樣構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示控制器41的功能的一部分的圖。
[0113]首先，對(duì)進(jìn)行動(dòng)臂或斗桿的單獨(dú)動(dòng)作的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0114]動(dòng)臂和斗桿停止時(shí)，操作裝置40a、40b不被操作而處于中立狀態(tài)。此時(shí)，電磁切換閥5a、5b、5d、5e為OFF (全閉)，電動(dòng)機(jī)la、Ib不動(dòng)作，不從液壓泵2a、2b供給工作油(動(dòng)作I)。另外，此時(shí)，防止因動(dòng)臂液壓缸7a、斗桿液壓缸7b的自重導(dǎo)致的落下。
[0115]在以低速對(duì)動(dòng)臂進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，例如沿前后方向?qū)Σ僮餮b置40b進(jìn)行半操作。此時(shí)，電磁切換閥5a成為0N，液壓泵2a被連接于動(dòng)臂液壓缸7a、且電動(dòng)機(jī)Ia動(dòng)作，從液壓泵2a向動(dòng)臂液壓缸7a供給工作油(動(dòng)作2)。
[0116]在以低速對(duì)斗桿進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，例如將操作裝置40a向左右方向進(jìn)行半操作。此時(shí)，電磁切換閥5e為0N，液壓泵2b被連接在斗桿液壓缸7b上且電動(dòng)機(jī)Ib動(dòng)作，從液壓泵2b向斗桿液壓缸7b供給工作油(動(dòng)作3)。
[0117]在以高速對(duì)動(dòng)臂進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，將操作裝置40b沿前后方向進(jìn)行全操作。此時(shí)，電磁切換閥5a、5d成為0N，兩個(gè)液壓泵2a、2b連接于動(dòng)臂液壓缸7a、且電動(dòng)機(jī)la、lb動(dòng)作，從兩個(gè)液壓泵2a、2b向動(dòng)臂液壓缸7a供給工作油(動(dòng)作5)。
[0118]在以高速對(duì)斗桿進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，將操作裝置40a沿左右方向進(jìn)行全操作。此時(shí)，電磁切換閥5e、5b成為0N，兩個(gè)液壓泵2a、2b連接于斗桿液壓缸7b、且電動(dòng)機(jī)la、lb動(dòng)作，從兩個(gè)液壓泵2a、2b向斗桿液壓缸7b供給工作油(動(dòng)作6)。
[0119]接下來(lái)，對(duì)進(jìn)行鏟斗或行駛的單獨(dú)動(dòng)作的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0120]在鏟斗和行駛停止時(shí)，操作裝置40b不被操作而處于中立狀態(tài)，操作裝置40c、40d不被操作。此時(shí)，旁通閥12成為OFF(開(kāi))，液壓泵8a被卸載。S卩，從液壓泵8a排出的工作油經(jīng)由旁通閥12返回油箱9。另外,此時(shí)，電動(dòng)機(jī)Ic以最小轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)Ic的消耗動(dòng)力被抑制得較小(動(dòng)作I)。另外，以最小轉(zhuǎn)速使電動(dòng)機(jī)Ic旋轉(zhuǎn)，從液壓泵8a流出最少流量，由此，起動(dòng)時(shí)的響應(yīng)性良好。此外，此時(shí)也可以使電動(dòng)機(jī)Ic停止，由此,能夠進(jìn)一步抑制消耗動(dòng)力。
[0121]在以低速對(duì)鏟斗或左右行駛馬達(dá)進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，例如將操作裝置40b在左右方向上進(jìn)行半操作或?qū)Σ僮餮b置40c、40d進(jìn)行半操作。此時(shí)，旁通閥12成為ON(閉)、液壓泵8a的排出壓力上升，且根據(jù)操作裝置40b的左右方向的操作量或操作裝置40c、40d的操作量切換控制閥Ila或控制閥I lb、11c，同時(shí)電動(dòng)機(jī)Ic的轉(zhuǎn)速上升，液壓泵8a的排出流量增力口，向鏟斗液壓缸7c或右左行駛液壓馬達(dá)10a、10b供給工作油(動(dòng)作4)。
[0122]在以高速對(duì)鏟斗或左右行駛馬達(dá)進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)操作裝置40b在左右方向進(jìn)行全操作或?qū)Σ僮餮b置40c、40d進(jìn)行全操作。此時(shí)，旁通閥12成為0N，液壓泵8a的排出壓力上升。另外，電磁切換閥5c、5f的至少一方(圖示的例中為雙方)成為0N，液壓泵2a、2b的至少一方(圖示的例中為雙方)連接于液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102。而且，根據(jù)操作裝置40b的左右方向的操作量或操作裝置40c、40d的操作量切換控制閥I Ia或控制閥I Ib、I Ic，且電動(dòng)機(jī)la、Ib的至少一方(圖示的例中為雙方)動(dòng)作。由此，液壓泵8a的工作油和液壓泵2a、2b的至少一方的工作油(最大為三個(gè)液壓泵的工作油)合流向鏟斗液壓缸7c或右左行駛液壓馬達(dá)10a、10b供給(動(dòng)作7)。
[0123]最后，對(duì)進(jìn)行動(dòng)臂、斗桿、鏟斗或行駛的復(fù)合動(dòng)作的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0124]在對(duì)動(dòng)臂和斗桿同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)操作裝置40b在前后方向上進(jìn)行操作，對(duì)操作裝置40a在左右方向上進(jìn)行操作。此時(shí)，電磁切換閥5a、5e為0N，液壓泵2a、2b分別連接于動(dòng)臂液壓缸7a、斗桿液壓缸7b，且電動(dòng)機(jī)la、Ib進(jìn)行動(dòng)作，分別從液壓泵2a、2b向動(dòng)臂液壓缸7a、斗桿液壓缸7b供給工作油(動(dòng)作8)。
[0125]在對(duì)動(dòng)臂及斗桿和鏟斗或左右行駛馬達(dá)進(jìn)行同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)操作裝置40b沿前后方向進(jìn)行操作，對(duì)操作裝置40a沿左右方向進(jìn)行操作，對(duì)操作裝置40b沿左右方向進(jìn)行操作或?qū)Σ僮餮b置40c、40d進(jìn)行操作。此時(shí)，電磁切換閥5a、5e為0N,旁通閥12為ON(閉)，且電動(dòng)機(jī)Ia?Ic動(dòng)作，分別從液壓泵2a、2b向動(dòng)臂液壓缸7a、斗桿液壓缸7b供給工作油，且從液壓泵8a向鏟斗液壓缸7c或右左行駛液壓馬達(dá)10a、10b供給工作油(動(dòng)作9)。此時(shí)，各液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的獨(dú)立性被確保，控制性被確保。
[0126]在對(duì)動(dòng)臂和鏟斗進(jìn)行同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)操作裝置40b沿前后方向進(jìn)行操作，對(duì)操作裝置40b沿左右方向進(jìn)行操作。此時(shí)，電磁切換閥5a為0N，旁通閥12為0N，且電動(dòng)機(jī)la、Ic動(dòng)作，從液壓泵2a向動(dòng)臂液壓缸7a供給工作油，且從液壓泵8a向鏟斗液壓缸7c供給工作油。此時(shí)，液壓泵2b以如下方式進(jìn)行動(dòng)作。
[0127]在動(dòng)臂和鏟斗的同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，在以高速驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂時(shí)，對(duì)操作裝置40b沿前后方向進(jìn)行全操作，例如對(duì)操作裝置40b沿左右方向進(jìn)行半操作。此時(shí)，電磁切換閥5a、5d為0N,旁通閥12為0N，且電動(dòng)機(jī)la、lb動(dòng)作，兩個(gè)液壓泵2a、2b的工作油合流并向動(dòng)臂液壓缸7a供給，并且，從液壓泵8a向鏟斗液壓缸7c供給工作油(動(dòng)作10)。
[0128]在動(dòng)臂和鏟斗的同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，在以高速對(duì)鏟斗進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，例如對(duì)操作裝置40b沿前后方向進(jìn)行半操作，對(duì)操作裝置40b沿左右方向進(jìn)行全操作。此時(shí)，電磁切換閥5a、5f為0N，旁通閥12為0N，且電動(dòng)機(jī)la、Ib進(jìn)行動(dòng)作，從液壓泵2a向動(dòng)臂液壓缸7a供給工作油，且兩個(gè)液壓泵8a、2b的工作油合流地向鏟斗液壓缸7c供給(動(dòng)作11)。
[0129]根據(jù)如以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式，能夠得到以下的效果。
[0130]首先，通過(guò)分別由液壓閉回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100、101來(lái)驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂和斗桿，所以，沒(méi)有控制閥導(dǎo)致的壓力損失、流量損失，能夠抑制消耗動(dòng)力。而且，在動(dòng)臂下降時(shí)，雙方液壓泵及馬達(dá)2a作為馬達(dá)發(fā)揮作用，能夠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)Ia并發(fā)電，由此能夠?qū)?shì)能進(jìn)行再生，由于在因斗桿的自重導(dǎo)致負(fù)負(fù)載時(shí)，雙方液壓泵及馬達(dá)2b作為再生制動(dòng)器發(fā)揮作用，所以，不會(huì)產(chǎn)生基于節(jié)流阻力的能量消耗。因此，能夠得到高節(jié)能性。
[0131]另外，能夠在液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100、101間補(bǔ)充工作油，且能夠從液壓驅(qū)動(dòng)閉回路IOOUOl向液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102補(bǔ)充工作油，所以，能夠確保必要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度，同時(shí)能夠使液壓泵及電動(dòng)機(jī)小型化，提高搭載性。
[0132]而且，液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102由于由液壓開(kāi)回路構(gòu)成，所以，能夠經(jīng)由控制閥容易地追加附屬裝置的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，還能夠確保液壓挖掘機(jī)所需要的擴(kuò)展性。
[0133]〈第二實(shí)施方式〉
[0134]下面，利用附圖2及圖4說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。本實(shí)施方式是不使用電動(dòng)機(jī)的情況下的實(shí)施方式，液壓回路的構(gòu)成與第一實(shí)施方式大致相同。圖中，對(duì)與圖1所示的部件相同的部件標(biāo)注相同的標(biāo)記，省略說(shuō)明。
[0135]圖2中，本實(shí)施方式中的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置中，代替第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)ld(參照?qǐng)D1)而具有旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)10c，且代替液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100、101(同)及液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102(同)而具有液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100a、IOla及液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102a。
[0136]液壓驅(qū)動(dòng)閉回路IOOa代替雙向排出型的液壓泵及馬達(dá)2a(同)而具有雙向排出型且可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13a，液壓驅(qū)動(dòng)閉回路IOla代替雙向排出型的液壓泵及馬達(dá)2b (同)而具有雙向排出型且可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13b，液壓泵13a及13b和液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102a的液壓泵8a分別具有根據(jù)操作裝置40a?40d的操作量(請(qǐng)求流量)及操作方向?qū)A轉(zhuǎn)量(泵容量)及傾轉(zhuǎn)方向(壓油的排出方向)進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器14a?14c。通過(guò)對(duì)液壓泵13a、13b的傾轉(zhuǎn)量和傾轉(zhuǎn)方向進(jìn)行控制，液壓泵13a、13b的排出流量和排出方向受到控制，液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)7a、7b的驅(qū)動(dòng)速度和驅(qū)動(dòng)方向受到控制。液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102a具有控制閥lld，液壓泵8a經(jīng)由控制閥Ild連接于旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)10c。另外，與液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102a的控制閥Ild相關(guān)的部分也成為來(lái)自旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)IOc的回油經(jīng)由控制閥Ild回到油箱9的液壓開(kāi)回路的構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)IOc的驅(qū)動(dòng)方向和速度受到控制閥Ild控制。
[0137]另外，本實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)裝置，作為動(dòng)力及控制系統(tǒng)，具有連接于發(fā)動(dòng)機(jī)20、且將發(fā)動(dòng)機(jī)20的動(dòng)力向液壓泵13a、13b、8a及電荷泵8b分配的動(dòng)力傳遞裝置15和控制器41a。
[0138]控制器41a對(duì)從操作裝置40a?40d輸入的操作信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將運(yùn)算處理后的控制信號(hào)向電磁切換閥5a?5f、控制閥Ila?lid、旁通閥12、液壓泵13a、13b及液壓泵8a的調(diào)節(jié)器14a?14c輸出從而對(duì)其進(jìn)行控制。
[0139]根據(jù)如以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式，不利用電動(dòng)機(jī)，能夠得到與第一實(shí)施方式同樣的高節(jié)能性、搭載性、擴(kuò)展性的效果。
[0140]此外，本實(shí)施方式中，通過(guò)由液壓開(kāi)回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路對(duì)旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)IOc進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但還可以再追加一個(gè)雙向排出型且可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)，并通過(guò)由液壓閉回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該情況下，由于在旋轉(zhuǎn)減速時(shí)能夠?qū)^大的制動(dòng)能量進(jìn)行再生，所以，能夠得到更高的節(jié)能性。即，在制動(dòng)能量再生時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)20觀察負(fù)載扭矩減少，所以，能夠減少保持發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)所需要的燃料噴射量，能夠削減燃料消耗量。
[0141]〈第三實(shí)施方式〉
[0142]利用圖3及圖4說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。本實(shí)施方式是將第二實(shí)施方式中的液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路變更為定壓力源系統(tǒng)回路(第二控制系統(tǒng)回路)、且追加鏟斗液壓缸用的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路的實(shí)施方式。圖中，對(duì)與圖1及圖2所示的部件相同的部件標(biāo)注相同的標(biāo)記，并省略說(shuō)明。
[0143]圖3中，本實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置代替第二實(shí)施方式中的右左行駛液壓馬達(dá)10、10b(參照?qǐng)D2)及旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)IOc(同)而具有右行駛用、左行駛用、旋轉(zhuǎn)用的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13d?13f，代替液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路102a(同)具有液壓驅(qū)動(dòng)閉回路103及定壓力源系統(tǒng)回路104，代替第二輔助回路201、203(同)具有第一輔助回路201A及第二輔助回路203A，且還具有第一輔助回路204及第二輔助回路205。
[0144]液壓驅(qū)動(dòng)閉回路103具有:雙向排出型且可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13c ;單向閥3e、3f ;溢流閥41、4j、4n、4o ;先導(dǎo)單向閥6e、6f，雙向排出型且可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13c具有對(duì)傾轉(zhuǎn)量(泵容量)及傾轉(zhuǎn)方向(壓油的排出方向)進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器14d，經(jīng)由閉回路管線114a、114b、115a、115b及電磁切換閥5h閉回路連接于鏟斗液壓缸7c。通過(guò)控制液壓泵13c的傾轉(zhuǎn)量和傾轉(zhuǎn)方向，液壓泵13c的排出流量和排出方向受到控制，鏟斗液壓缸7c的驅(qū)動(dòng)速度和驅(qū)動(dòng)方向受到控制。
[0145]定壓力源系統(tǒng)回路104作為液壓源具有液壓泵8a及電荷泵8b。發(fā)動(dòng)機(jī)20經(jīng)由動(dòng)力傳遞裝置15a對(duì)可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13a、13b、13c和液壓泵8a及電荷泵8b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0146]第一輔助回路201A具有:連接液壓驅(qū)動(dòng)閉回路IOOa和液壓驅(qū)動(dòng)閉回路103之間的油路201Aa、201Ab ;對(duì)油路201Aa、201Ab進(jìn)行開(kāi)閉的電磁切換閥5c。[0147]第二輔助回路203A具有:連接液壓驅(qū)動(dòng)閉回路IOla和定壓力源系統(tǒng)回路104之間的油路203Aa、203Ab ;對(duì)油路203Aa、203Ab進(jìn)行開(kāi)閉的電磁切換閥5f。
[0148]第一輔助回路204具有:連接液壓驅(qū)動(dòng)閉回路103和液壓驅(qū)動(dòng)閉回路IOOa之間的油路204a、204b ;對(duì)油路204a、204b進(jìn)行開(kāi)閉的電磁切換閥5g。
[0149]第二輔助回路205具有:連接液壓驅(qū)動(dòng)閉回路103和定壓力源系統(tǒng)回路104之間的油路205a、205b ;對(duì)油路205a、205b進(jìn)行開(kāi)閉的電磁切換閥5i。
[0150]另外，電磁切換閥5h在電磁切換閥5g、5i成為ON (開(kāi))時(shí)成為OFF (閉)，并能夠?qū)囊簤候?qū)動(dòng)閉回路103向液壓驅(qū)動(dòng)閉回路IOOa及定壓力源系統(tǒng)回路104的工作油進(jìn)行補(bǔ)充(輔助)。
[0151]在使電磁切換閥5a、5d、5g成為ON后，在動(dòng)臂液壓缸7a上連接有三個(gè)可變?nèi)萘啃鸵簤罕眉榜R達(dá)13a、13b、13c，根據(jù)需要，能夠進(jìn)一步以高速驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂液壓缸7a。同樣，通過(guò)使電磁切換閥5c、5h為0N，而在鏟斗液壓缸7c上連接有兩個(gè)可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13a、13c，能夠根據(jù)需要以高速驅(qū)動(dòng)鏟斗液壓缸7c。
[0152]此外，本實(shí)施方式中設(shè)置有兩個(gè)第二輔助回路，但其不限于兩個(gè)，還可以為一個(gè)。
[0153]定壓力源系統(tǒng)回路104具有:共用高壓管線25、共用低壓管線26、低壓溢流閥41、高壓溢流閥4m、蓄能器18、壓力傳感器19、單向閥3g。
[0154]共用高壓管線25連接于液壓泵8a，液壓泵8a的排出流量被向共用高壓管線25供給，共用高壓管線25的壓力被保持為恒定。公知的是，將共用高壓管線25的壓力保持為恒定的定壓力源系統(tǒng)回路的結(jié)構(gòu)。作為一例，本實(shí)施方式中，在液壓泵8a中設(shè)置調(diào)節(jié)器14c，且在共用高壓管線25中設(shè)置壓力傳感器19，將壓力傳感器19的檢測(cè)信號(hào)向控制器41b輸入?？刂破?1b將由壓力傳感器19檢測(cè)的壓力與目標(biāo)壓力進(jìn)行比較，在檢測(cè)壓力比目標(biāo)壓力低時(shí)以增加液壓泵8a的傾轉(zhuǎn)量(泵容量)的方式控制調(diào)節(jié)器14c，在檢測(cè)壓力比目標(biāo)壓力高時(shí)以減少液壓泵8a的傾轉(zhuǎn)量(泵容量)的方式控制調(diào)節(jié)器14c。
[0155]在共用高壓管線25中連接有溢流閥4m及蓄能器18，在共用低壓管線26中連接有低壓溢流閥41和單向閥3g。單向閥3g相對(duì)于低壓溢流閥41以并列、且容許壓油從油箱9向共用低壓管線26的流動(dòng)的方式連接。
[0156]在共用高壓管線25和共用低壓管線26之間，連接有右行駛用、左行駛用的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13d、13e及旋轉(zhuǎn)用的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13f，可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13d?13f分別具有對(duì)傾轉(zhuǎn)方向和傾轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器14e?Hg。
[0157]液壓泵及馬達(dá)13d?13f的旋轉(zhuǎn)扭矩由傾轉(zhuǎn)量(馬達(dá)容量)和驅(qū)動(dòng)壓力(共用高壓管線25的壓力)的積表示，共用高壓管線25的壓力由于恒定，所以，通過(guò)改變液壓泵及馬達(dá)13d?13f的傾轉(zhuǎn)量能夠改變液壓泵及馬達(dá)13d?13f的旋轉(zhuǎn)扭矩。只要改變液壓泵及馬達(dá)13d?13f的旋轉(zhuǎn)扭矩，就能夠改變液壓泵及馬達(dá)13d?13f的旋轉(zhuǎn)速度。這樣，在定壓力源系統(tǒng)回路104中，通過(guò)控制液壓泵及馬達(dá)13d?13f的傾轉(zhuǎn)方向和傾轉(zhuǎn)量，能夠不使用控制閥地對(duì)液壓泵及馬達(dá)13d?13f的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制。
[0158]可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13d?13f在進(jìn)行負(fù)載的驅(qū)動(dòng)時(shí)作為馬達(dá)發(fā)揮作用，在制動(dòng)時(shí)作為泵發(fā)揮作用。制動(dòng)時(shí)，可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13d?13f經(jīng)由單向閥3g從油箱9吸入工作油，并向共用高壓管線25輸送。此時(shí)產(chǎn)生的液壓能量(壓力)被蓄能器18回收，在液壓泵及馬達(dá)的加速時(shí)被再利用。此外，蓄能器18還具有吸收回路壓的脈動(dòng)的效果。
[0159]此外，本實(shí)施方式中，設(shè)置一個(gè)定壓力源系統(tǒng)回路，但其不限于一個(gè)，還可以為兩個(gè)以上。
[0160]控制器41b對(duì)從操作裝置40a?40d輸入的操作信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將運(yùn)算處理后的控制信號(hào)向電磁切換閥5a?51、可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)13a?13f的調(diào)節(jié)器14a、14b、14d?14g輸出從而對(duì)其進(jìn)行控制。另外，為了確保共用高壓管線25的壓力恒定，而對(duì)壓力傳感器19的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，以使液壓泵8a的排出壓力成為恒定的方式控制調(diào)節(jié)器14c。
[0161]如以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式中，除了與第二實(shí)施方式同樣的高節(jié)能性、搭載性的效果以外，還能夠得到以下的效果。
[0162]本實(shí)施方式中，通過(guò)由液壓閉回路構(gòu)成的液壓驅(qū)動(dòng)閉回路103對(duì)鏟斗進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以節(jié)能性高，而且，能夠沒(méi)有因控制閥導(dǎo)致的壓力損失地通過(guò)能夠?qū)χ苿?dòng)能量進(jìn)行再生的定壓力源系統(tǒng)回路104來(lái)驅(qū)動(dòng)右左行駛液壓馬達(dá)13d、13e及旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)13f，由此，能夠得到大幅度提高的節(jié)能性。
[0163]另外，在由液壓閉回路構(gòu)成的三個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路100a、10la、103之間能夠補(bǔ)充工作油，且能夠從液壓驅(qū)動(dòng)閉回路101a、103向定壓力源系統(tǒng)回路104補(bǔ)充工作油，所以，能夠確保必要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度，同時(shí)使各液壓泵小型化，搭載性提高。
[0164]而且，若由定壓力源系統(tǒng)回路104驅(qū)動(dòng)的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)用或行駛用等的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，則由于能夠直接利用可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)的旋轉(zhuǎn)力，所以，只要將通常使用的液壓馬達(dá)置換成可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)即可，不需要控制閥，因此搭載性好。
[0165]另外，在定壓力源系統(tǒng)回路104中，僅通過(guò)在共用高壓管線25和共用低壓管線26之間追加可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)就能夠容易地追加執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以，還能夠確保擴(kuò)展性。
[0166]此外，本實(shí)施方式中，成為定壓力源系統(tǒng)回路對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成，但通過(guò)利用在可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸上直接連結(jié)定容量液壓泵及馬達(dá)的液壓變壓器，并將來(lái)自定容量液壓泵及馬達(dá)的排出流量向液壓缸的蓋側(cè)供給，還能夠?qū)χ本€形的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具有: 將液壓泵與液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)閉回路連接的多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路； 將液壓泵經(jīng)由控制閥與至少一個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)回路連接的至少一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路； 以在所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路間相互補(bǔ)充工作油的方式連接的多個(gè)第一輔助回路；以從所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路的至少一個(gè)向所述液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)回路補(bǔ)充工作油的方式連接的至少一個(gè)第二輔助回路。
2.—種作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具有: 將液壓泵與液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)閉回路連接的多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路； 至少一個(gè)定壓力源系統(tǒng)回路，具有:液壓泵；與該液壓泵連接、通過(guò)被供給其排出流量而將壓力保持為恒定的共用高壓管線；連接于油箱的共用低壓管線；連接于所述共用高壓管線的蓄能器，所述定壓力源系統(tǒng)回路在所述共用高壓管線和所述共用低壓管線之間連接至少一個(gè)可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)； 以在所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路之間相互補(bǔ)充工作油的方式連接的多個(gè)第一輔助回路； 以從所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路的至少一個(gè)向所述定壓力源系統(tǒng)回路補(bǔ)充工作油的方式連接的至少一個(gè)第二輔助回路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述作業(yè)機(jī)械為液壓挖掘機(jī)， 在所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)閉回路中與所述液壓泵閉回路連接的所述液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少為動(dòng)臂液壓缸和斗桿液壓缸。
4.如權(quán)利要求2所述的作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述作業(yè)機(jī)械為液壓挖掘機(jī)， 在所述定壓力源系統(tǒng)回路中連接在所述共用高壓管線和所述共用低壓管線之間的所述可變?nèi)萘啃偷囊簤罕眉榜R達(dá)為旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)、行駛用液壓馬達(dá)的某一個(gè)。
【文檔編號(hào)】F15B1/02GK103452918SQ201310195033
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】平工賢二, 藤島一雄 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社