專利名稱：液壓系統(tǒng)及用于液壓系統(tǒng)的閥組裝體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓系統(tǒng)特別涉及具有用于補償高壓回路的壓力的溢流閥的液壓系 統(tǒng)及用于液壓系統(tǒng)的閥組裝體。
背景技術(shù)：
以往，已知有如下的系統(tǒng)將自固定容量泵排出的壓力油向離合器等高壓回路供 給，并且利用溢流閥對該高壓回路的壓力油進行減壓供給至潤滑用回路等低壓回路(例 如，參照在專利文獻1中作為現(xiàn)有技術(shù)進行說明的圖2)。使用圖7說明如上所述的現(xiàn)有系統(tǒng)。該現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)200具有發(fā)動機201、液壓 泵202、第一流路203、溢流流路204以及溢流閥205。液壓泵202由發(fā)動機201驅(qū)動，并根 據(jù)發(fā)動機201的轉(zhuǎn)速使壓力油的排出量變化。第一流路203是與規(guī)定的高壓回路連接且用 于將自液壓泵202排出的壓力油輸送到高壓回路的流路。溢流流路204是將第一流路203 和低壓回路連接的流路。如果流經(jīng)第一流路203的壓力油的壓力在規(guī)定的溢流壓力以下， 溢流閥205將溢流流路204關(guān)閉，如果流經(jīng)第一流路203的壓力油的壓力高于規(guī)定的溢流 壓力，該溢流閥205將溢流流路204打開。S卩，溢流閥205起到補償高壓回路的壓力并將壓 力油向低壓回路供給的作用。在此，由于液壓泵202為固定容量泵，因此，如圖8(b)所示，隨著發(fā)動機201轉(zhuǎn)速 的增大，向第一流路203供給的壓力油的流量增大。液壓泵202選定如下規(guī)格的液壓泵，即 在發(fā)動機201處于低速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速m時能夠供給必要油量Q1。圖8(b)表示經(jīng)由第一流路 203供給到高壓回路的壓力油的流量與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的關(guān)系。但是，一般而言，多數(shù)情況下低壓回路比高壓回路需要更多的油量。在上述現(xiàn)有的 系統(tǒng)中，由于經(jīng)常經(jīng)由設(shè)定為高溢流壓力的溢流閥205向低壓回路供給壓力油，因此，動力 的損失大。為了消除該問題，想到專利文獻1所示的使用高壓回路用的小容量高壓泵和低壓 回路用的大容量低壓泵的液壓系統(tǒng)。在專利文獻1中公開了如下的技術(shù)，即在作為高壓回 路的離合器回路和低壓回路之間設(shè)置優(yōu)先閥，在離合器工作時使優(yōu)先閥工作，將大容量低 壓泵的排出油供給到高壓回路側(cè)。專利文獻1 日本實開平5-27423號公報另外，為了解決上述問題，想到圖9所示的液壓系統(tǒng)300 (以下稱為“參考例的液壓 系統(tǒng)”)。該參考例的液壓系統(tǒng)300具有發(fā)動機301、第一液壓泵302、第二液壓泵303、第一 流路304、第二流路305、溢流流路306、溢流閥307以及流路切換閥308。第一液壓泵302及第二液壓泵303由發(fā)動機301驅(qū)動，根據(jù)發(fā)動機301的轉(zhuǎn)速使 壓力油的排出量變化。第一流路304是與高壓回路連接并用于將自第一液壓泵302排出的壓力油輸送到 高壓回路的流路。第二流路305是與低壓回路連接并用于將自第二液壓泵303排出的壓力 油輸送到低壓回路的流路。溢流流路306是將第一流路304和第二流路305連接的流路。
當(dāng)流經(jīng)第一流路304的壓力油的壓力在規(guī)定的溢流壓力以下時，溢流閥307將溢 流流路306關(guān)閉，當(dāng)流經(jīng)第一流路304的壓力油的壓力高于規(guī)定的溢流壓力時，溢流閥307 將溢流流路306打開。流路切換閥308利用來自未圖示的控制裝置的指令，能夠被切換為合流狀態(tài)或分 流狀態(tài)。當(dāng)流路切換閥308處于合流狀態(tài)時，自第一液壓泵302排出的壓力油和自第二液 壓泵303排出的壓力油合流并向第一流路304輸送。S卩，自第一液壓泵302和第二液壓泵 303這兩個泵排出的壓力油經(jīng)由第一流路304輸送到高壓回路(以下將該狀態(tài)稱為“雙泵 狀態(tài)”)。另外，當(dāng)流路切換閥308處于分流狀態(tài)時，自第一液壓泵302排出的壓力油向第一 流路304輸送且自第二液壓泵303排出的壓力油向第二流路305輸送。即，僅來自第一液 壓泵302的壓力油經(jīng)由第一流路304輸送到高壓回路(以下將該狀態(tài)稱為“單泵狀態(tài)”)。在該液壓系統(tǒng)300中，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速比規(guī)定的閾值低時，流路切換閥308被切換到 合流狀態(tài)，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速在規(guī)定的閾值以上時，流路切換閥308被切換到分流狀態(tài)。圖10(a)表示圖9所示的參考例的液壓系統(tǒng)中的溢流壓力與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的關(guān)系， 圖10(b)表示供給至第一流路304的壓力油的流量與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的關(guān)系。如圖10(b)所示， 第一液壓泵302和第二液壓泵303被選定為滿足發(fā)動機轉(zhuǎn)速為低速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速即m時的必 要油量Ql且滿足發(fā)動機轉(zhuǎn)速為高速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速即N2時的必要油量Q2。因此，與圖10(b)中 虛線所示的現(xiàn)有系統(tǒng)相比，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速比閾值Na高時，向高壓回路輸送的壓力油的流量 降低。由此，在該參考例的液壓系統(tǒng)300中，與現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)200相比能夠降低發(fā)動機馬 力的損耗。但是，溢流閥的溢流壓力并非總是一定，其具有通過溢流閥的壓力油的流量越增 加，溢流壓力越增加的特性(超馳特性(才一K一，4 K特性))。對于圖7所示的現(xiàn)有系統(tǒng)200，使用圖8說明根據(jù)超馳特性產(chǎn)生的溢流壓力的變 化。如前所述，由于液壓泵202為固定容量泵，因此，如圖8(b)所示，隨著發(fā)動機201轉(zhuǎn)速 的增大，排出量增大。在自液壓泵202排出的壓力油中，規(guī)定量的壓力油向高壓回路供給， 剩下的壓力油經(jīng)由溢流閥205向低壓回路供給。通過溢流閥205的油量隨著發(fā)動機201轉(zhuǎn) 速的增大而增大。因此，如圖8(a)所示，根據(jù)超馳特性，發(fā)動機201的轉(zhuǎn)速越增大，溢流閥 205的溢流壓力越增大。圖8(a)表示溢流壓力與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的關(guān)系。如前所述，在參考例的液壓系統(tǒng)300中，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速切換到單泵狀態(tài)或雙泵 狀態(tài)，從而可以降低特別是處于發(fā)動機轉(zhuǎn)速高的單泵狀態(tài)下的發(fā)動機馬力的損耗。但是，在 該參考例的液壓系統(tǒng)300中，由于具有上述超馳特性，因此，發(fā)動機轉(zhuǎn)速低的雙泵狀態(tài)下的 溢流壓力大于上述現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)200中的溢流壓力，有可能增大發(fā)動機馬力的損耗。例 如，在圖10(a)中如實線Ll所示，若設(shè)計當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到較高的N2時溢流壓力成為P4 的液壓系統(tǒng)，則處于發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低的雙泵狀態(tài)下(N<Na)的溢流壓力，大于虛線L2所示 的現(xiàn)有液壓系統(tǒng)200中的溢流壓力，導(dǎo)致發(fā)動機馬力的損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種液壓系統(tǒng)及用于液壓系統(tǒng)的閥組裝體，能夠降低發(fā)動 機馬力的損耗。第一發(fā)明的液壓系統(tǒng)具有發(fā)動機、第一液壓泵、第二液壓泵、第一流路、第二流
5路、第三流路、溢流流路、溢流閥、流路切換閥、溢流壓力切換部以及控制部。第一液壓泵及 第二液壓泵由發(fā)動機驅(qū)動，并根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速使壓力油的排出量變化。第一流路是用于 將自第一液壓泵排出的壓力油輸送到規(guī)定的高壓回路的流路。第二流路是與規(guī)定的低壓回 路連接的流路。第三流路是與第二液壓泵連接的流路。溢流流路是經(jīng)由溢流閥將第一流路 和第二流路連接的流路。當(dāng)流經(jīng)第一流路的壓力油的壓力在規(guī)定的溢流壓力以下時，溢流 閥將溢流流路關(guān)閉，當(dāng)流經(jīng)第一流路的壓力油的壓力比溢流壓力高時，溢流閥打開溢流流 路以使第一流路的壓力油向第二流路溢流。流路切換閥能夠切換為合流狀態(tài)或分流狀態(tài)。 在合流狀態(tài)下，第三流路與第一流路連接，將自第一液壓泵排出的壓力油與自第二液壓泵 排出的壓力油合流并向第一流路流動。在分流狀態(tài)下，第三流路與第二流路連接，使自第一 液壓泵排出的壓力油向第一流路流動且使自第二液壓泵排出的壓力油向第二流路流動。溢 流壓力切換部能夠?qū)⒁缌鏖y的溢流壓力切換到規(guī)定的高溢流壓力或比高溢流壓力低的低 溢流壓力。當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速低于規(guī)定的閾值時，控制部將流路切換閥切換到合流狀態(tài)并且 利用溢流壓力切換部將溢流壓力設(shè)定為低溢流壓力。另外，當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在閾值以上時， 控制部將流路切換閥切換到分流狀態(tài)并且利用溢流壓力切換部將溢流壓力設(shè)定為高溢流 壓力。在該液壓系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速比規(guī)定的閾值低時，流路切換閥被切換到合流 狀態(tài)。由此，自第一液壓泵排出的壓力油與自第二液壓泵排出的壓力油合流并經(jīng)由第一流 路向高壓回路輸送。另外，當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在閾值以上時，流路切換閥被切換到分流狀態(tài)。 由此，自第一液壓泵排出的壓力油經(jīng)由第一流路輸送至高壓回路。另外，自第二液壓泵排出 的壓力油經(jīng)由第二流路輸送至低壓回路。由此，可以抑制過量的壓力油向高壓回路輸送，從 而可以降低發(fā)動機馬力的損耗。另外，當(dāng)流路切換閥處于合流狀態(tài)時，利用溢流壓力切換部 將溢流壓力設(shè)定為低溢流壓力。由此，可以抑制處于合流狀態(tài)的溢流壓力上升，從而可以降 低發(fā)動機馬力的損耗。第二發(fā)明的液壓系統(tǒng)在第一發(fā)明的液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，溢流閥具有對溢流流路 進行開閉的閥體和沿關(guān)閉溢流流路的方向?qū)﹂y體施力的施力部件。溢流壓力切換部具有推 壓部件。在推壓部件上，在與施力部件相反的一側(cè)形成有先導(dǎo)受壓部，通過使先導(dǎo)壓力作用 于先導(dǎo)受壓部，推壓部件沿關(guān)閉溢流流路的方向推壓施力部件?？刂撇烤哂邢葘?dǎo)流路和先 導(dǎo)壓力控制部。先導(dǎo)流路是用于輸送用于使先導(dǎo)壓力作用于流路切換閥以便自合流狀態(tài)切 換到分流狀態(tài)的壓力油以及用于使先導(dǎo)壓力作用于推壓部件的先導(dǎo)受壓部的壓力油的流 路。先導(dǎo)壓力控制部用于控制向先導(dǎo)流路的壓力油的供給及排出。在該液壓系統(tǒng)中，如果利用先導(dǎo)壓力控制部向先導(dǎo)流路供給壓力油，則先導(dǎo)壓力 作用于流路切換閥，流路切換閥自合流狀態(tài)切換到分流狀態(tài)。如果向先導(dǎo)流路供給壓力油， 則先導(dǎo)壓力作用于推壓部件的先導(dǎo)受壓部，推壓部件沿關(guān)閉溢流流路的方向推壓溢流閥的 施力部件。由此，溢流閥的溢流壓力自低溢流壓力變更為高溢流壓力。與此相反，如果自先 導(dǎo)流路排出壓力油，流路切換閥自分流狀態(tài)切換到合流狀態(tài)。另外，由推壓部件向施力部件 施加的推壓被解除。由此，溢流壓力從高溢流壓力切換到低溢流壓力。這樣，在該液壓系統(tǒng) 中，能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)，與流路切換閥的切換聯(lián)動切換溢流壓力。第三發(fā)明的閥組裝體具有外殼、流路切換閥、溢流閥、溢流壓力切換部以及先導(dǎo)流 路。外殼具有第一流路、第二流路、第三流路及溢流流路。第一流路是用于將自第一液壓泵排出的壓力油與規(guī)定的高壓回路連接的流路。第二流路是與低壓回路連接的流路。第三流 路是與第二液壓泵連接的流路。溢流流路是將第一流路和第二流路連接的流路。流路切換 閥設(shè)置于外殼內(nèi)且能夠切換為合流狀態(tài)或分流狀態(tài)。流路切換閥在合流狀態(tài)下將第三流路 與第一流路連接。流路切換閥在分流狀態(tài)下將第三流路與第二流路連接。溢流閥設(shè)置于溢 流流路，并具有對溢流流路進行開閉的閥體和沿關(guān)閉溢流流路的方向?qū)﹂y體施力的施力部 件。溢流壓力切換部設(shè)置于外殼內(nèi)并具有推壓部件，該推壓部件利用先導(dǎo)壓力的作用沿推 壓施力部件的方向移動。先導(dǎo)流路設(shè)置于外殼內(nèi)，將用于將流路切換閥切換到分流狀態(tài)的 先導(dǎo)壓力向流路切換閥引導(dǎo)，并且將用于沿推壓施力部件的方向移動推壓部件的先導(dǎo)壓力 向溢流壓力切換部引導(dǎo)。在該閥組裝體中，如果向先導(dǎo)流路供給壓力油，先導(dǎo)壓力作用于流路切換閥，流路 切換閥從合流狀態(tài)切換到分流狀態(tài)。如果向先導(dǎo)流路供給壓力油，先導(dǎo)壓力作用于溢流壓 力切換部，推壓部件沿關(guān)閉溢流流路的方向推壓溢流閥的施力部件。由此，溢流閥的溢流壓 力自低溢流壓力變更為高溢流壓力。與此相反，如果從先導(dǎo)流路排出壓力油，流路切換閥自 分流狀態(tài)切換到合流狀態(tài)。另外，由推壓部件向施力部件施加的推壓被解除。由此，溢流壓 力自高溢流壓力切換到低溢流壓力。這樣，在該閥組裝體中，能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)，與流路 切換閥的切換聯(lián)動切換溢流壓力。


圖1是表示液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的液壓回路圖；圖2是表示液壓系統(tǒng)中的控制內(nèi)容的圖；圖3是閥組裝體的剖面圖；圖4是閥組裝體的剖面圖；圖5是表示油溫高時的溢流壓力與高壓回路的壓力油的流量的變化的曲線圖；圖6是表示油溫低時的溢流壓力與高壓回路的壓力油的流量的變化的曲線圖；圖7是表示現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的液壓回路圖；圖8是表示現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)中的溢流壓力與被供給至第一流路的壓力油的流量 的變化的曲線圖；圖9是表示參考例的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的液壓回路圖；圖10是表示參考例的液壓系統(tǒng)中的溢流壓力與被供給至第一流路的壓力油的流 量的變化的曲線圖。附圖標記說明2 發(fā)動機3第一液壓泵4 第二液壓泵5第一流路6第二流路7溢流流路8 溢流閥9流路切換閥
10溢流壓力切換部11控制部16第三流路19先導(dǎo)流路29夕卜殼
具體實施例方式< 結(jié)構(gòu) >〔液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)〕圖1表示本發(fā)明一實施方式的液壓系統(tǒng)1。該液壓系統(tǒng)1例如搭載于推土機等作 業(yè)車輛，具有發(fā)動機2、第一液壓泵3、第二液壓泵4、第一流路5、第二流路6、第三流路16、 溢流流路7、溢流閥8、流路切換閥9、溢流壓力切換部10以及控制部11。發(fā)動機2例如是柴油發(fā)動機，通過控制來自未圖示的燃料噴射裝置的燃料噴射 量，控制輸出扭矩和轉(zhuǎn)速。另外，利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器12檢測發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速，并將該轉(zhuǎn) 速作為檢測信號傳送到后述的控制裝置13。第一液壓泵3及第二液壓泵4是固定容量型液壓泵，其由發(fā)動機2驅(qū)動并根據(jù)發(fā) 動機2的轉(zhuǎn)速使壓力油的排出量變化。第一流路5是與第一液壓泵3連接且用于將自第一液壓泵3排出的壓力油輸送到 規(guī)定的高壓回路的流路。高壓回路是與后述低壓回路相比壓力高的壓力油流動的液壓回 路，例如包含用于驅(qū)動變速裝置(T/M)的變速離合器的T/M控制閥。另外，輸送到高壓回路 的壓力油的油溫利用油溫傳感器15來檢測，并將該油溫作為檢測信號輸送到后述的控制 裝置13。在此，油溫傳感器15檢測變矩器(T/C)出口處的油溫，變矩器(T/C)出口處的油 溫作為輸送到高壓回路的壓力油的油溫使用。但是，也可以在高壓回路配置液壓傳感器，用 于直接檢測高壓回路的壓力油的溫度。第二流路6是與規(guī)定的低壓回路連接的流路。低壓回路是與高壓回路相比壓力低 的壓力油流動的液壓回路，例如包含變矩器(T/C)。第三流路16與第二液壓泵4連接。另外，第三流路16通過第四流路17并經(jīng)由單 向閥8與第一流路5連接。單向閥18構(gòu)成為容許壓力油自第三流路16向第一流路5流動， 但不容許壓力油自第一流路5向第三流路16流動。在第一流路5和第二流路6之間設(shè)置有具有溢流閥8的溢流流路7。溢流流路7 是將第一流路5和第二流路6連接的流路。當(dāng)流經(jīng)第一流路5的壓力油的壓力在規(guī)定的溢流壓力以下時，溢流閥8關(guān)閉溢流 流路7。當(dāng)流經(jīng)第一流路5的壓力油的壓力比溢流壓力高時，溢流閥8打開溢流流路7以便 使第一流路5的壓力油向第二流路6溢流。由此，溢流閥8起到如下作用，即在補償流經(jīng)第 一流路5的壓力油的壓力的基礎(chǔ)上也向第二流路供給壓力油。關(guān)于溢流閥8的具體結(jié)構(gòu)將 在后面詳細說明。流路切換閥9是能夠切換為合流狀態(tài)或分流狀態(tài)的閥。流路切換閥9在合流狀態(tài) 下將第三流路16與第一流路5連接。由此，在第一流路5中，自第一液壓泵3排出的壓力 油和自第二液壓泵4排出的壓力油合流并流動。流路切換閥9在分流狀態(tài)下將第三流路16與第二流路6連接。由此，自第一液壓泵3排出的壓力油向第一流路5流動，并且自第二液 壓泵4排出的壓力油向第二流路6流動。流路切換閥9通過經(jīng)由后述的先導(dǎo)流路19供給 壓力油而受到先導(dǎo)壓力，自合流狀態(tài)向分流狀態(tài)切換。另外，流路切換閥9在未被施加先導(dǎo) 壓力的狀態(tài)下，利用彈簧的作用力維持在合流狀態(tài)。溢流壓力切換部10能夠?qū)⒁缌鏖y8的溢流壓力切換到規(guī)定的高溢流壓力和比高 溢流壓力低的低溢流壓力。溢流壓力切換部10利用經(jīng)由先導(dǎo)流路19供給的壓力油的壓 力，變更溢流閥8的第一施力部件35的作用力，由此切換溢流壓力。關(guān)于溢流壓力切換部 10的具體結(jié)構(gòu)將在后面詳細說明?？刂撇?1是用于將流路切換閥9的切換及溢流閥8的溢流壓力的切換聯(lián)動進行 控制的機構(gòu)?？刂撇?1具有先導(dǎo)流路19和先導(dǎo)壓力控制部22。先導(dǎo)流路19是用于輸送使先導(dǎo)壓力作用于流路切換閥9以便自合流狀態(tài)切換到 分流狀態(tài)的壓力油的流路。先導(dǎo)流路19經(jīng)由節(jié)流部39與第一流路5連接。先導(dǎo)流路19 經(jīng)由所述節(jié)流部39對流經(jīng)第一流路5的一部分壓力油進行減壓，并將該一部分壓力油導(dǎo)向 流路切換閥9的先導(dǎo)受壓部9a。另外，在先導(dǎo)流路19設(shè)置有壓力開關(guān)23。壓力開關(guān)23檢 測流經(jīng)先導(dǎo)流路19的壓力油的壓力是否在規(guī)定值以上。壓力開關(guān)23將檢測信號發(fā)送到后 述的控制裝置13，由此，檢測流路切換閥9的切換狀態(tài)及溢流閥8的溢流壓力的切換狀態(tài)。另外，先導(dǎo)流路19也與溢流壓力切換部10的先導(dǎo)受壓部41 (參照圖3、圖4))連 接。在通過后述的先導(dǎo)壓力控制部22的工作在先導(dǎo)流路19中產(chǎn)生規(guī)定的液壓的狀態(tài)下， 利用溢流壓力切換部10，溢流閥8的溢流壓力自低溢流壓力切換到高溢流壓力。另外，如果 經(jīng)由先導(dǎo)流路19自溢流壓力切換部10排出壓力油，溢流閥8的溢流壓力自高溢流壓力切 換到低溢流壓力。先導(dǎo)壓力控制部22是用于控制向先導(dǎo)流路19的壓力油的供給及排出的機構(gòu)。先 導(dǎo)壓力控制部22具有排出流路24、電磁切換閥25以及控制裝置13。排出流路24是將電磁切換閥25與油槽26連接的流路。電磁切換閥25設(shè)置在排出流路24與先導(dǎo)流路19之間。當(dāng)電磁切換閥25處于打 開狀態(tài)時，先導(dǎo)流路19經(jīng)由排出流路24與油槽26連通。當(dāng)電磁切換閥25處于關(guān)閉狀態(tài) 時，先導(dǎo)流路19與油槽26之間被阻斷，在先導(dǎo)流路19產(chǎn)生規(guī)定的先導(dǎo)壓力?？刂蒲b置13由CPU、存儲器等構(gòu)成，能夠?qū)﹄姶徘袚Q閥25進行電氣控制?？刂蒲b 置13基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速及輸送到高壓回路的壓力油的油溫來控制電磁切換閥25。如圖2(a)所示，在油溫不到規(guī)定溫度T時，與發(fā)動機轉(zhuǎn)速無關(guān)，控制裝置13將電 磁切換閥25切換到打開狀態(tài)。由此，先導(dǎo)流路19與油槽26連通，在先導(dǎo)流路19不產(chǎn)生液 壓。其結(jié)果是，流路切換閥9被切換到合流狀態(tài)，以雙泵狀態(tài)向高壓回路供給壓力油。另 外，溢流閥8的溢流壓力成為僅由彈簧力規(guī)定的低溢流壓力(參照圖2(b))。這樣，在油溫 低時，通過使流路切換閥9切換到合流狀態(tài)，在壓力油的粘性大的情況下，也能夠?qū)⒆銐蛄?量的壓力油輸送到高壓回路。另外，在流路切換閥9產(chǎn)生故障的情況下，也以雙泵狀態(tài)向高 壓回路供給壓力油。另外，在油溫在溫度T以上時，控制裝置13根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速切換電磁切換閥25。 具體而言，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速比規(guī)定的閾值Na(參照圖5)低時，將電磁切換閥25切換到打開狀 態(tài)。由此，先導(dǎo)流路19與油槽26連通，在先導(dǎo)流路19不產(chǎn)生液壓。其結(jié)果是，流路切換閥9被切換到合流狀態(tài)，以雙泵狀態(tài)向高壓回路供給壓力油。另外，溢流閥8的溢流壓力成為 僅由彈簧力規(guī)定的低溢流壓力(參照圖2(b))。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速在閾值Na以上時，控制裝置 13將電磁切換閥25切換到關(guān)閉狀態(tài)。由此，在先導(dǎo)流路19產(chǎn)生規(guī)定的先導(dǎo)壓力，流路切換 閥9被切換到分流狀態(tài)，以單泵狀態(tài)向高壓回路供給壓力油。另外，溢流閥8的溢流壓力由 彈簧力與作用于溢流壓力切換部10的先導(dǎo)壓力所產(chǎn)生的力之和規(guī)定，溢流壓力被設(shè)定為 高溢流壓力?！惨缌鏖y的結(jié)構(gòu)〕如圖3所示，溢流閥8具有滑閥30 (閥體)、第一施力部件35以及內(nèi)部活塞50。溢 流閥8構(gòu)成圖3所示的閥組裝體100的一部分。閥組裝體100具有外殼29，在外殼29內(nèi)除 溢流閥8之外包含有上述的流路切換閥9、溢流壓力切換部10、電磁切換閥25等。在外殼29內(nèi)形成有收納溢流閥8的滑閥30的第一收納空間Si、收納流路切換閥 9的第二收納空間S2。在外殼29內(nèi)形成有上述的各種流路，但在圖3中，為了便于說明，僅 對這些流路中的第一流路5、第二流路6、第三流路16、先導(dǎo)流路19標注附圖標記?；y30配置于第一收納空間Si，在第一收納空間Sl內(nèi)能夠沿軸向(圖3中的左 右方向)移動?；y30對溢流流路7 (參照圖1)進行開閉。具體而言，通過向圖中的左方 向移動并移動至規(guī)定的溢流位置，處于將溢流流路7打開的溢流狀態(tài)。另外，通過自溢流位 置向圖中右側(cè)移動，處于關(guān)閉溢流流路7的關(guān)閉狀態(tài)。在滑閥30內(nèi)形成有第一內(nèi)部空間33 和第一連通路徑34。第一內(nèi)部空間33自第一端部31向相反側(cè)的第二端部32方向凹陷而 設(shè)置，并具有與內(nèi)部活塞50的形狀對應(yīng)的圓筒形狀。另外，第一端部31是滑閥30的軸向 的一端，第二端部32是滑閥30的軸向的另一端。第一連通路徑34自滑閥30的側(cè)面形成 至構(gòu)成第一內(nèi)部空間33的凹部的底面，并與第一流路5連通。第一施力部件35是沿關(guān)閉溢流流路7的方向?qū)y30施力的彈簧。第一施力部 件35與滑閥30 —并設(shè)置于第一收納空間Si，第一施力部件35的一端固定于后述的推壓部 件42，另一端固定于滑閥30的第二端部32。由此，第一施力部件35推壓滑閥30的第二端 部32側(cè)，沿關(guān)閉溢流流路7的方向(圖3中的右方)對滑閥30施力。內(nèi)部活塞50收納于滑閥30的第一內(nèi)部空間33，能夠沿軸向移動。內(nèi)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。第一活塞部51在第一內(nèi)部空間33內(nèi)相比第二活塞部52配置于第一端部31側(cè)。 在第一活塞部51的一端設(shè)置有朝軸向凹陷的凹部56。第二活塞部52沿軸向與第一活塞部51排列且相比第一活塞部51配置于第二端 部32側(cè)。在與第一活塞部51相對的第二活塞部52的一端形成有朝軸向凹陷的凹部57。 第二活塞部52的另一端與第一連通路徑34相對。第二活塞部52的凹部57和第一活塞部 51的凹部56構(gòu)成第二內(nèi)部空間55。該第二內(nèi)部空間55形成在第一活塞部51和第二活塞 部52之間。在第二活塞部52沿軸向形成有第二連通路徑54。該第二連通路徑54將第一 內(nèi)部空間33中的相比內(nèi)部活塞50位于第一連通路徑34側(cè)的空間58與第二內(nèi)部空間55 連通。第二施力部件53設(shè)置于第一活塞部51和第二活塞部52之間，對第一活塞部51 和第二活塞部52產(chǎn)生彼此的反作用力。第二施力部件53收納于第二內(nèi)部空間55。在該溢流閥8中，第一流路5的壓力油通過第一連通路徑34及第二連通路徑54
10填充到第二內(nèi)部空間55。接著，填充到第二內(nèi)部空間55的壓力油經(jīng)由第二活塞部52推壓 滑閥30的力(參照圖3的箭頭A2)與自第一施力部件35施加于滑閥30的作用力(參照 圖3的箭頭A3)達到平衡。當(dāng)?shù)谝涣髀?的壓力油的壓力增大時，滑閥30抵抗第一施力部 件35的作用力A3向圖中左方向移動。當(dāng)?shù)谝涣髀?的壓力油的壓力達到規(guī)定的溢流壓力 時，滑閥30處于打開溢流流路7的溢流狀態(tài)，進行壓力油的溢流。〔溢流壓力切換部10的結(jié)構(gòu)〕溢流壓力切換部10具有推壓部件42。推壓部件42經(jīng)由第一施力部件35配置在 與滑閥30相同的軸上，能夠沿滑閥30及第一施力部件35的軸向移動。在推壓部件42中 的與第一施力部件35相反的一側(cè)形成有先導(dǎo)受壓部41。先導(dǎo)受壓部41構(gòu)成為在其上作用 先導(dǎo)流路19內(nèi)的先導(dǎo)壓力。在該溢流壓力切換部10中，如果在先導(dǎo)流路19產(chǎn)生規(guī)定的先導(dǎo)壓力，推壓部件42 推壓第一施力部件35。由此，如圖4所示，第一施力部件35被壓縮。于是，自第一施力部 件35施加于滑閥30的作用力(參照圖4的箭頭A3’)增大。因此，抵抗該作用力使滑閥 30移動所需的力(參照圖4的箭頭A2’)也增大。由此，溢流閥8的溢流壓力被設(shè)定為高 溢流壓力。另外，在圖3及圖4中省略電磁切換閥25的具體工作形態(tài)而示意性地表示伴隨著 電磁切換閥25的工作的先導(dǎo)流路19與油槽26的連通/阻斷狀態(tài)。如果先導(dǎo)流路19與油槽26連通而使先導(dǎo)壓力大致為0，第一施力部件35伸展而 回到原來狀態(tài)。于是，自第一施力部件35施加于滑閥30的作用力(參照圖3的箭頭A3) 變小。因此，抵抗該作用力使滑閥30移動所需的力(參照圖3的箭頭A2)也變小。由此， 溢流閥8的溢流壓力被設(shè)定為低溢流壓力?！擦髀非袚Q閥的結(jié)構(gòu)〕流路切換閥9的滑閥91配置于外殼29的第二收納空間S2，在第二收納空間S2內(nèi) 能夠沿軸向(圖3中的左右方向)移動。在滑閥91的一端側(cè)設(shè)置有第三施力部件92，利用 該第三施力部件92朝一側(cè)(圖3的左側(cè))對滑閥91施力。在滑閥91的另一端側(cè)形成有 先導(dǎo)流路19的液壓作用的先導(dǎo)受壓部9a。如果在先導(dǎo)流路19產(chǎn)生規(guī)定的先導(dǎo)壓力，滑閥91抵抗第三施力部件92的作用力 而移動，將第三流路16與第二流路6連通(參照圖4)。如果先導(dǎo)流路19的先導(dǎo)壓力大致 為0，滑閥91利用第三施力部件92的作用力被推回，使第三流路16與第一流路5連通(參 照圖3)。這樣，在該液壓系統(tǒng)1中，能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)對流路切換閥9進行切換并切換到 合流狀態(tài)或分流狀態(tài)，并且可以切換溢流壓力。< 特征 >(1)在該液壓系統(tǒng)1中，當(dāng)油溫在溫度T以上時，如圖5所示，溢流壓力及高壓回路的 壓力油的流量變化。S卩，當(dāng)發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速比規(guī)定的閾值Na低(Ni彡N < Na)時，流路切換閥9被切 換到合流狀態(tài)，并且溢流壓力被設(shè)定為低溢流壓力。此時，自第一液壓泵3和第二液壓泵4 這兩個泵向高壓回路輸送壓力油，其合計流量如圖5(b)的實線QLl所示那樣，根據(jù)發(fā)動機
11轉(zhuǎn)速，在Ql Q2之間變化。另外，如圖5(a)的實線PLl所示那樣，溢流壓力根據(jù)壓力油的 流量，在Pl P2之間變化。與此相對，當(dāng)溢流壓力未被切換時，如虛線PL1’所示，溢流壓 力根據(jù)壓力油的流量，在P3 P4之間變化。這樣，在該液壓系統(tǒng)1中，通過抑制溢流壓力， 可以降低發(fā)動機馬力的損耗。另外，因溢流壓力被抑制，故也可以提高高壓回路的構(gòu)成部件 的耐久性。另外，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速在閾值Na以上時(Na彡N < N2)，流路切換閥9被切換到分流 狀態(tài)并且溢流壓力被設(shè)定為高溢流壓力。此時，自第二液壓泵4不輸送壓力油，自第一液壓 泵3向高壓回路輸送壓力油，其流量如圖5(b)的實線QL2所示那樣，在Ql Q2之間變化。 與此相對，在維持雙泵狀態(tài)時，如雙點劃線QL2’所示，油量自Q2進一步增大，在Q2 Q3之 間變化。這樣，在該液壓系統(tǒng)1中，通過抑制輸送到高壓回路的壓力油流量的增大，可以降 低發(fā)動機馬力的損耗。(2)在該液壓系統(tǒng)1中，在油溫不到溫度T或流路切換閥9產(chǎn)生故障時，如圖6所示， 溢流壓力及高壓回路的壓力油的流量變化。S卩，與發(fā)動機轉(zhuǎn)速無關(guān)，流路切換閥9被維持在合流狀態(tài)并且溢流壓力被維持在 低溢流壓力。由此，如圖6(a)的實線PL3所示那樣，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化，溢流壓力在 Pl P4之間變化。與此相對，當(dāng)不能切換溢流壓力而維持在高溢流壓力時，如虛線PL3’所 示，溢流壓力在P3 P5之間變化。這樣，在該液壓系統(tǒng)1中，通過抑制溢流壓力，可以降低 發(fā)動機馬力的損耗。在該情況下，如圖6(b)所示，高壓回路的壓力油的流量在Ql Q3之 間變化。<其他實施方式>(a)在上述實施方式中，例舉了安裝于作業(yè)車輛的液壓系統(tǒng)，但本發(fā)明的適用對象并 不限于此，只要是具有補償高壓回路的液壓的溢流閥的液壓系統(tǒng)，均可適用本發(fā)明。(b)在上述實施方式中，控制部11利用機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)單泵狀態(tài)和雙泵狀態(tài)的切換 與溢流壓力的切換的聯(lián)動，但也可以利用電氣控制使上述切換聯(lián)動地進行。但是，在上述實 施方式的液壓系統(tǒng)1中，由于能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)進行上述切換的聯(lián)動，因此，從降低成本 的觀點來看優(yōu)選上述實施方式的結(jié)構(gòu)。工業(yè)實用性在本發(fā)明的液壓系統(tǒng)中，在雙泵狀態(tài)下溢流壓力被設(shè)定為低溢流壓力，在單泵狀 態(tài)下被設(shè)定為高溢流壓力。由此，可以抑制單泵狀態(tài)下溢流壓力上升，從而可以抑制發(fā)動機 馬力的損耗。
權(quán)利要求
一種液壓系統(tǒng)，其特征在于，具有發(fā)動機；第一液壓泵及第二液壓泵，其由所述發(fā)動機驅(qū)動，根據(jù)所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速使壓力油的排出量變化；第一流路，其用于將自所述第一液壓泵排出的壓力油輸送到規(guī)定的高壓回路；第二流路，其與低壓回路連接；第三流路，其與所述第二液壓泵連接；溢流流路，其將所述第一流路和所述第二流路連接；溢流閥，當(dāng)流經(jīng)所述第一流路的壓力油的壓力在規(guī)定的溢流壓力以下時，其將所述溢流流路關(guān)閉，當(dāng)流經(jīng)所述第一流路的壓力油的壓力比所述溢流壓力高時，其將所述溢流流路打開以使所述第一流路的壓力油向所述第二流路溢流；流路切換閥，其能夠切換為合流狀態(tài)或分流狀態(tài)，該合流狀態(tài)為將所述第三流路與所述第一流路連接，將自所述第一液壓泵排出的壓力油與自所述第二液壓泵排出的壓力油合流并向所述第一流路輸送的狀態(tài)，該分流狀態(tài)為將所述第三流路與所述第二流路連接，將自所述第一液壓泵排出的壓力油向所述第一流路輸送并將自所述第二液壓泵排出的壓力油向所述第二流路輸送的狀態(tài)；溢流壓力切換部，其能夠?qū)⑺鲆缌鏖y的溢流壓力切換為規(guī)定的高溢流壓力或比所述高溢流壓力低的低溢流壓力；控制部，當(dāng)所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速低于規(guī)定的閾值時，該控制部將所述流路切換閥切換為合流狀態(tài)并且利用所述溢流壓力切換部將所述溢流壓力設(shè)定為低溢流壓力，當(dāng)所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在所述閾值以上時，該控制部將所述流路切換閥切換為分流狀態(tài)并且利用所述溢流壓力切換部將所述溢流壓力設(shè)定為高溢流壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述溢流閥具有對所述溢流流路進行開閉的閥體和沿關(guān)閉所述溢流流路的方向?qū)λ?述閥體施力的施力部件；所述溢流壓力切換部具有推壓部件，該推壓部件在與所述施力部件相反的一側(cè)形成有 先導(dǎo)受壓部，通過使先導(dǎo)壓力作用于所述先導(dǎo)受壓部，所述推壓部件沿關(guān)閉所述溢流流路 的方向推壓所述施力部件， 所述控制部具有先導(dǎo)流路，其用于輸送用于使先導(dǎo)壓力作用于所述流路切換閥以便自所述合流狀態(tài)切 換到所述分流狀態(tài)的壓力油和用于使先導(dǎo)壓力作用于所述推壓部件的所述先導(dǎo)受壓部的 壓力油；以及先導(dǎo)壓力控制部，其用于控制向所述先導(dǎo)流路的壓力油的供給及排出。
3.—種閥組裝體，其特征在于，具有外殼，其具有用于將自第一液壓泵排出的壓力油與規(guī)定的高壓回路連接的第一流路、 與低壓回路連接的第二流路、與第二液壓泵連接的第三流路及將所述第一流路和所述第二 流路連接的溢流流路；流路切換閥，其設(shè)置于所述外殼內(nèi)，能夠切換為將所述第三流路與所述第一流路連接 的合流狀態(tài)或?qū)⑺龅谌髀放c所述第二流路連接的分流狀態(tài)；溢流閥，其設(shè)置于所述溢流流路內(nèi)，具有對所述溢流流路進行開閉的閥體和沿關(guān)閉所 述溢流流路的方向?qū)λ鲩y體施力的施力部件；溢流壓力切換部，其設(shè)置于所述外殼內(nèi)并具有推壓部件，該推壓部件利用先導(dǎo)壓力的 作用沿推壓所述施力部件的方向移動；以及先導(dǎo)流路，其設(shè)置于所述外殼內(nèi)，將用于將所述流路切換閥切換為所述分流狀態(tài)的先 導(dǎo)壓力向所述流路切換閥引導(dǎo)，并且將用于使所述推壓部件沿推壓所述施力部件的方向移 動的先導(dǎo)壓力向所述溢流壓力切換部引導(dǎo)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液壓系統(tǒng)及用于液壓系統(tǒng)的閥組裝體，能夠降低發(fā)動機馬力的損耗。在本發(fā)明的液壓系統(tǒng)(1)中，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于規(guī)定的閾值，控制部(11)將流路切換閥(9)設(shè)為合流狀態(tài)，并且利用溢流壓力切換部(10)將溢流壓力設(shè)定為低溢流壓力。另外，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速在規(guī)定的閾值以上，控制部(11)將流路切換閥(9)設(shè)為分流狀態(tài)，并且利用溢流壓力切換部(10)將溢流壓力設(shè)定為高溢流壓力。
文檔編號F16H61/00GK101939550SQ20088012631
公開日2011年1月5日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者岡俊治 申請人:株式會社小松制作所