DE-112017003054-B4 - HYDRAULISCHES ANSTEUERSYSTEM

Abstract

Hydraulisches Ansteuersystem bzw. Antriebssystem, das folgendes aufweist: eine Lastleitungspumpenvorrichtung (11L), die konfiguriert ist, um eine Betriebsflüssigkeit mit einer Fördermenge abzugeben, die einem ersten lastabtastenden Drucksignal entspricht, das in die Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) eingegeben wird; eine Lastleitungsansteuervorrichtung, die mit einem Lastleitungsstellglied (2,3) oder einer Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) verbunden ist und auch mit der Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) über einen ladeseitigen Durchgang (17) verbunden ist, wobei die Lastleitungsansteuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Fördermenge der von der Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) zu dem einen Lastleitungsstellglied (2,3) oder der Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) fließenden Betriebsflüssigkeit einzustellen; eine Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R), die konfiguriert ist, um die Betriebsflüssigkeit mit einer Fördermenge abzugeben, die einem zweiten lastabtastenden Drucksignal entspricht, das in die Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R) eingegeben wird; eine Lenkleitungsansteuervorrichtung (12), die mit einem Lenkstellglied (4) verbunden ist und auch mit der Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R) über einen lenkseitigen Durchgang (16) verbunden ist, wobei die Lenkleitungsansteuervorrichtung (12) konfiguriert ist, um eine Fördermenge der Betriebsflüssigkeit einzustellen, die von der Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R) zu dem Lenkstellglied (4) strömt; und eine Schaltventilvorrichtung (15), die konfiguriert ist, um (i) den ladeseitigen Durchgang (17) und den lenkseitigen Durchgang (16) zu verbinden, wenn ein Ladedruck des einen Lastleitungsstellglieds (2,3) oder wenigstens eines der Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) gleich oder höher als ein vorbestimmter Druck ist, und (ii) den ladeseitigen Durchgang (17) und den lenkseitigen Durchgang (16) zu trennen, wenn ein Ladedruck des einen Lastleitungsstellglieds (2,3) oder der Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) kleiner als der vorbestimmte Druck ist.

Inventors

• Masahiro Matsuo

Assignees

• KAWASAKI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20170612

Priority Date

20160620

Claims (5)

1. Hydraulisches Ansteuersystem bzw. Antriebssystem, das folgendes aufweist: eine Lastleitungspumpenvorrichtung (11L), die konfiguriert ist, um eine Betriebsflüssigkeit mit einer Fördermenge abzugeben, die einem ersten lastabtastenden Drucksignal entspricht, das in die Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) eingegeben wird; eine Lastleitungsansteuervorrichtung, die mit einem Lastleitungsstellglied (2,3) oder einer Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) verbunden ist und auch mit der Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) über einen ladeseitigen Durchgang (17) verbunden ist, wobei die Lastleitungsansteuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Fördermenge der von der Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) zu dem einen Lastleitungsstellglied (2,3) oder der Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) fließenden Betriebsflüssigkeit einzustellen; eine Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R), die konfiguriert ist, um die Betriebsflüssigkeit mit einer Fördermenge abzugeben, die einem zweiten lastabtastenden Drucksignal entspricht, das in die Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R) eingegeben wird; eine Lenkleitungsansteuervorrichtung (12), die mit einem Lenkstellglied (4) verbunden ist und auch mit der Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R) über einen lenkseitigen Durchgang (16) verbunden ist, wobei die Lenkleitungsansteuervorrichtung (12) konfiguriert ist, um eine Fördermenge der Betriebsflüssigkeit einzustellen, die von der Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R) zu dem Lenkstellglied (4) strömt; und eine Schaltventilvorrichtung (15), die konfiguriert ist, um (i) den ladeseitigen Durchgang (17) und den lenkseitigen Durchgang (16) zu verbinden, wenn ein Ladedruck des einen Lastleitungsstellglieds (2,3) oder wenigstens eines der Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) gleich oder höher als ein vorbestimmter Druck ist, und (ii) den ladeseitigen Durchgang (17) und den lenkseitigen Durchgang (16) zu trennen, wenn ein Ladedruck des einen Lastleitungsstellglieds (2,3) oder der Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) kleiner als der vorbestimmte Druck ist.
2. Hydraulisches Ansteuersystem nach Anspruch 1 , das folgendes aufweist: eine Vielzahl von Lastleitungs-Lastdruckdurchgängen, die mit der jeweiligen Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) verbunden sind; einen mit dem Lenkstellglied (4) verbundenen Druckdurchgang für die Lenkleitung; und eine Lastabtastvorrichtung (14), die konfiguriert ist, um im Betriebszustand des Lastleitungsstellglieds (2,3) einen höchsten von Drücken aus der Vielzahl von Lastleitungs-Lastdruckdurchgängen und einem Druck des Lenkleitungs-Lastleitungsdruckkanals in die Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) als erstes lastabtastendes Drucksignal einzugeben und auch den höchsten der Drücke aus der Vielzahl von Lastleitungs-Lastdruckdurchgängen und dem Druck des Lenkleitungs-Lastleitungsdruckkanals in die Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) als zweites lastabtastendes Drucksignal einzugeben und im Haltezustand des Lastleitungsstellglieds (2,3) einem der höchsten der Drücke aus der Vielzahl von Lastleitungs-Lastdruckdurchgängen als erstes Lastabtastdrucksignal an die Lastleitungspumpenvorrichtung (11L) einzugeben und auch den höchsten der Drücke aus der Vielzahl von Lastleitungs-Lastdruckdurchgängen und dem Druck des Lenkleitungs-Lastdruckdurchgangs an die Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R) als zweites Lastabtastdrucksignal einzugeben.
3. Hydraulisches Ansteuersystem nach Anspruch 2 , wobei: die Lastleitungsansteuervorrichtung eine Vielzahl von Flusssteuerungsmechanismen (31,32) aufweist, die jeweils eine Druckausgleichsfunktion aufweisen; die Vielzahl von Flusssteuerungsmechanismen (31,32) einer entsprechenden Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen zugeordnet sind; die Vielzahl von Flusssteuerungsmechanismen (31,32) der jeweiligen Vielzahl von Lastleitungsstellgliedern (2,3) zugeordnet sind; die Vielzahl von Flusssteuerungsmechanismen (31,32) entsprechende Flusssteuerungsventile und entsprechende Kompensatoren (27,37,38) aufweist; und jeder der Vielzahl von Flusssteuerungsmechanismen (31,32) die Betriebsflüssigkeit über das Flusssteuerungsventil und den Kompensator (27,37,38) mit einer Fördermenge, die einem von der zugehörigen Betätigungsvorrichtung ausgegebenen Betriebsbefehl entspricht, dem zugehörigen Lastleitungsstellglied (2,3) zuführt.
4. Hydraulisches Ansteuersystem nach Anspruch 2 oder 3 , wobei: die Lenkleitungsansteuervorrichtung (12) ein Lenkventil und einen lenkseitigen Kompensator (27) aufweist; und die Lenkleitungsansteuervorrichtung (12) die Betriebsflüssigkeit von der Lenkleitungspumpenvorrichtung (11R) an das Lenkstellglied (4) über das Lenkventil (28) und den lenkseitigen Kompensator (27) mit einer Fördermenge zuführt, die einer Betätigungsmenge eines Betätigungswerkzeugs entspricht.
5. Hydraulisches Ansteuersystem nach Anspruch 4 , wobei: die Lenkleitungsansteuervorrichtung (12) ein Sicherheits- bzw. Überdruckventil (71) aufweist; der lenkseitige Kompensator (27) mit dem Sicherheitsventil verbunden ist und das Sicherheitsventil mit einem Teil der Betriebsflüssigkeit versorgt, die durch den lenkseitigen Durchgang strömt; wenn ein Druck der durch das Sicherheitsventil (71) strömenden Betriebsflüssigkeit zu einem Überdruck wird, das Sicherheitsventil die durch das Sicherheitsventil strömende Betriebsflüssigkeit in einen Tank abgibt; und der Überdruck höher eingestellt ist als ein Betriebsdruck, mit dem das Lenkstellglied (4) arbeitet.

Description

Technischer Bereich Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Ansteuersystem bzw. Antriebssystem, das konfiguriert ist, um einem Lastleitungsstellglied eine Betriebsflüssigkeit zuzuführen, und ein Lenkstellglied zum Ansteuern des Lastleitungsstellglieds und des Lenkstellglieds. Technischer Hintergrund Eine Industriemaschine, wie beispielsweise ein Gabelstapler oder ein Radlader, weist folgendes auf: ein Lenkstellglied, das konfiguriert ist, um eine Richtung der Industriemaschine zu ändern; und ein Lastleitungsstellglied, das konfiguriert ist, um eine Gabel, eine Schaufel und dergleichen zu bewegen. Ein hydraulisches Ansteuersystem ist mit dem Lenkstellglied und dem Lastleitungsstellglied verbunden und versorgt das Lenkstellglied und das Lastleitungsstellglied mit Betriebsöl zum Ansteuern des Lenkstellglieds und des Lastleitungsstellglieds. Als ein Beispiel für das hydraulische Ansteuersystem ist eine hydraulische Kreislaufvorrichtung von PTL 1 bekannt. Die hydraulische Kreislaufvorrichtung weist zwei Hydraulikpumpen mit festem Hubraum auf. Eine der Hydraulikpumpen ist über einen lenkseitigen Durchgang mit einem Lenkzylinder verbunden, und ein Schaltventil, das zum Steuern der Durchflussmenge des zum Lenkzylinder fließenden Betriebsöls konfiguriert ist, ist dem lenkseitigen Durchgang zugeordnet. Die andere der Hydraulikpumpen ist über einen ladeseitigen Durchgang mit einem Lastleitungsstellglied verbunden, und ein Ladebetriebsventil, das zum Steuern des Durchsatzes des zum Lastleitungsstellglied strömenden Betriebsöls konfiguriert ist, ist dem ladeseitigen Durchgang zugeordnet. Weiterhin ist am lenkseitigen Durchgang ein Prioritätsdurchflussregelventil bzw. -steuerventil angeordnet, das stromaufwärts von dem Schaltventil angeordnet ist. Das Prioritätsdurchflussregelventil ist konfiguriert, um dem ladeseitigen Durchgang überschüssiges Betriebsöl zuzuführen, das erzeugt wird, wenn die Fördermenge der Pumpe die Durchflussmenge des dem Lenkstellglied zuzuführenden Betriebsöls überschreitet. Relevanter Stand der Technik ist aus der JP 2010- 76 937 A bekannt. Weiterer relevanter Stand der Technik ist aus der US 2011 / 0 289 908 A1 bekannt. Zusammenfassung der Erfindung Technisches Problem In der hydraulischen Kreislaufvorrichtung von PTL 1 werden die Hydraulikpumpen mit festem Hubraum als Hydraulikpumpen zur Förderung des Betriebsöls eingesetzt. Da die Hydraulikpumpe mit festem Hubraum das Betriebsöl jederzeit mit konstanter Fördermenge fördert, wird das Betriebsöl mit einer zu hohen Fördermenge aus den Hydraulikpumpen abgeführt, was die Energieeffizienz beeinträchtigt. Um beispielsweise die Energieeffizienz zu verbessern, können anstelle der Hydraulikpumpen mit festem Hubraum Hydraulikpumpen mit variablem Hubraum eingesetzt werden. In diesem Fall sind die beiden Hydraulikpumpen mit variablem Hubraum so konfiguriert, dass sie das Betriebsöl mit jeweiligen Fördermengen fördern, die einem Lastdruck des Lenkzylinders und einem Lastdruck des Lastleitungsstellglieds entsprechen. In der wie vorstehend konfigurierten hydraulischen Kreislaufvorrichtung fördert das Prioritätsdurchflussregelventil vorzugsweise das Betriebsöl einer der Hydraulikpumpen in den Lenkzylinder. Wird der Lenkzylinder also in einem Zustand angesteuert, in dem nur das Lastleitungsstellglied betätigt wird, wird das Betriebsöl der einen Hydraulikpumpe bevorzugt dem Lenkzylinder zugeführt. Da die eine der Hydraulikpumpen das Betriebsöl mit der dem Lastdruck des Lenkzylinders entsprechenden Fördermenge fördert, gibt sie das Betriebsöl nur mit der Fördermenge ab, die für den Antrieb des Lenkzylinders erforderlich ist. Dadurch nimmt die Fördermenge des über das Prioritätsdurchflussregelventil dem ladeseitigen Durchgang zugeführten Betriebsöls deutlich ab. Wenn die Betätigungsmenge eines Betätigungshebels groß ist, kann das Betriebsöl mit der erforderlichen Fördermenge in Bezug auf die Betätigungsmenge des Betätigungshebels nicht nur von der anderen Hydraulikpumpe abgegeben werden. Dadurch wird die Fördermenge des dem Lastleitungsstellglied zuzuführenden Betriebsöls in Bezug auf die Betätigungsgröße des Betätigungshebels gering. Damit sinkt die Betriebsgeschwindigkeit des Lastleitungsstellglieds deutlich und eine notwendige Betriebsgeschwindigkeit kann nicht sichergestellt werden. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein hydraulisches Ansteuersystem bereitzustellen, das verhindert, dass die Betriebsgeschwindigkeit eines Lastleitungsstellglieds auch bei Betätigung eines Lenkstellglieds deutlich abnimmt. Lösung des Problems Gemäß der vorliegenden Erfindung wird hydraulisches Antriebssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bereitgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Nach der vorliegenden Erfindung wird im Betriebszustand des Lastleitungstellglieds die Verbindung zwischen dem lenkseitigen Durchgang und dem ladeseitigen Durchgang durch die Schaltventilvorrichtung gehalten. Somit kann auch bei