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CN107882785A - 作业机械的液压驱动装置 - Google Patents

作业机械的液压驱动装置 Download PDF

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CN107882785A
CN107882785A CN201710111131.0A CN201710111131A CN107882785A CN 107882785 A CN107882785 A CN 107882785A CN 201710111131 A CN201710111131 A CN 201710111131A CN 107882785 A CN107882785 A CN 107882785A
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CN
China
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pressure
valve
flow control
control valve
hydraulic
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CN201710111131.0A
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伊东胜道
大木孝利
高桥究
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种作业机械的液压驱动装置，其在蓄压器被充分储存的状态下也能够良好地保持液压执行机构的操作性。本发明的作业机械的液压驱动装置具有液压执行机构(3)、油箱(20)、流量控制阀(6)、和蓄压器(300)，并具备：第一压力补偿阀(201)，其用于将流量控制阀(6)的前后压差控制为固定；和第二压力补偿阀(202)，其配置于蓄压器(300)与油箱(20)之间，用于将包括流量控制阀(6)及第一压力补偿阀(201)的前后压差控制为固定。

Description

作业机械的液压驱动装置
技术领域
本发明涉及能够从液压执行机构向蓄压器内回收能量并进行再生的作业机械的液压驱动装置。
背景技术
作为本技术领域的以往技术，公知一种能量回收/再生装置，其在回收以液压挖掘机等为代表的作业机械的前作业机的势能时，使动臂液压缸(液压执行机构)的缸底侧与活塞杆侧的油室连通，并将从动臂液压缸的缸底侧流出的液压油向活塞杆侧再生，由此一边使动臂液压缸的缸底压升压一边向蓄存器(蓄压器)内储存能量(例如专利文献1、专利文献2)。
专利文献1中，在从动臂液压缸的缸底侧连接到蓄存器的路径上具备回收用压力补偿阀及回收流量控制阀。回收用压力补偿阀以将回收流量控制阀的前后压差保持为固定的方式进行控制。当回收流量控制阀的前后压差小时，与回收流量控制阀相比位于上游侧的回收用压力补偿阀的开口变大，当回收流量控制阀的前后压差大时，回收用压力补偿阀的开口变小。
这样，在专利文献1中，由于回收用压力补偿阀将回收流量控制阀的前后压差保持为固定，所以能够将回收流量控制阀的通过流量控制为与回收流量控制阀的开口面积对应的目标流量。即，将动臂液压缸的收缩速度控制为目标速度。
另外，专利文献2在从动臂液压缸的缸底侧向活塞杆侧再生的路径上具备再生控制阀。在专利文献2中，通过打开再生控制阀使动臂液压缸迅速加速至目标速度，并在动臂液压缸达到目标速度之后将再生控制阀关紧，能够进行使动臂液压缸的缸底压升高并向蓄存器内储存的储存优先控制。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2007-170485号公报
专利文献2：日本特开2009-275770号公报
专利文献1中，在蓄存器被充分储存、且液压缸载荷小的情况下(例如动臂因自重而下降的情况下)，虽然回收流量控制阀的下游压力大，但由于回收流量控制阀的上游压力变小，所以回收流量控制阀的前后压差变小。于是，为了将回收流量控制阀的前后压差保持为规定压力，而使回收用压力补偿阀的开口变大。
然而，由于回收流量控制阀的下游压力通过蓄存器的压力来决定，所以即使回收用压力补偿阀的开口变成最大，也无法将回收流量控制阀的前后压差保持为规定压力，并且无法再以目标流量向回收流量控制阀流动。因此，存在动臂液压缸的收缩速度降低、且操作性降低的课题。
另外，专利文献2中，在储存优先控制中蓄存器被充分储存的情况下，与专利文献1同样地，也存在当液压缸载荷小时动臂液压缸的收缩速度降低、且操作性降低的课题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的，以提供一种作业机械的液压驱动装置为目的，该液压驱动装置在蓄压器被充分储存的状态下也能够良好地保持液压执行机构的操作性。
为了实现上述目的，具有代表性的本发明提供一种作业机械的液压驱动装置，具有：通过供给来的液压油而工作的液压执行机构；存积来自所述液压执行机构的回油的油箱；用于使从所述液压执行机构排出的液压油朝向所述油箱流动的流量控制阀；和储存从所述流量控制阀朝向所述油箱流动的液压油的蓄压器，该作业机械的液压驱动装置的特征在于，具备：第一压力补偿阀，其配置于所述液压执行机构与所述蓄压器之间，用于将所述流量控制阀的前后压差控制为固定；和第二压力补偿阀，其配置于所述蓄压器与所述油箱之间，用于将包括所述流量控制阀及所述第一压力补偿阀的前后压差控制为固定。
发明效果
根据本发明，在蓄压器被充分储存的状态下，也能够将流量控制阀的前后压差保持为固定，并能够将执行机构速度保持为与流量控制阀的出口节流部的开口面积成比例的速度，从而能够良好地保持液压执行机构的操作性。此外，上述以外的课题、结构及效果根据以下实施方式的说明可知。
附图说明
图1是适用本发明的液压挖掘机的侧视图。
图2是本发明的第一实施方式的作业机械的液压驱动装置的结构图。
图3是图2所示的作业机械的液压驱动装置的动作图。
图4是图2所示的作业机械的液压驱动装置的动作图。
图5是图2所示的作业机械的液压驱动装置的动作图。
图6是本发明的第二实施方式的作业机械的液压驱动装置的结构图。
图7是图6所示的作业机械的液压驱动装置的动作图。
图8是图6所示的作业机械的液压驱动装置的动作图。
图9是图6所示的作业机械的液压驱动装置的动作图。
图10是表示在设定压力Pref1与设定压力Pref2相等的情况下，动臂液压缸的缸底排出油流向蓄存器的流量Qacc与流向油箱的流量Qt之间的关系的图。
图11是表示在设定压力Pref1比设定压力Pref2大的情况下，动臂液压缸的缸底排出油流向蓄存器的流量Qacc与流向油箱的流量Qt之间的关系的图。
图12是表示在设定压力Pref1比设定压力Pref2小的情况下，动臂液压缸的缸底排出油流向蓄存器的流量Qacc与流向油箱的流量Qt之间的关系的图。
附图标记说明
3 动臂液压缸(液压执行机构)
4 控制阀单元
6 流量控制阀
20 油箱
101 主泵
201 第一压力补偿阀
202 第二压力补偿阀
203 第一压力补偿阀
300 蓄存器(蓄压器)
具体实施方式
以下，利用附图来说明本发明的实施方式。图1是适用本发明的作业机械的液压驱动装置的液压挖掘机的侧视图。如图1所示，作为作业机械的代表例的液压挖掘机具备：行驶体401；能够旋转地配置于行驶体401上的旋转体402；设置于旋转体402的前部的驾驶室403；和能够俯仰动作地与旋转体402连结的前作业机404。
前作业机404包括：与旋转体402连结的动臂405；驱动动臂405的动臂液压缸3；与动臂405的前端连结的斗杆406；驱动斗杆406的斗杆液压缸408；与斗杆406的前端连结的铲斗407；和驱动铲斗407的铲斗液压缸409。此外，动臂液压缸3、斗杆液压缸408、及铲斗液压缸409均是通过从主泵101(参照图2)供给的液压油而工作的液压执行机构。
【第一实施方式】
接着，说明本发明的第一实施方式的作业机械的液压驱动装置。图2是第一实施方式的作业机械的液压驱动装置的结构图。第一实施方式的作业机械的液压驱动装置(以下称为液压驱动装置)具备：原动机(例如发动机)1；可变容量型的主泵(液压泵)101，其通过该原动机1驱动，且具有向液压油供给管路105排出液压油的排出口101a；固定容量型的泵(先导泵)30；调节器111，其用于控制主泵101的排出流量；动臂液压缸3，其通过从主泵101排出的液压油来驱动；和控制阀单元4，其对从主泵101向动臂液压缸3供给的液压油的流量进行控制。
控制阀单元4具备：流量控制阀6，其与液压油供给管路105连接，对从主泵101向动臂液压缸3供给的液压油的流量及液压油的流动方向进行控制；压力补偿阀7，其以使流量控制阀6的前后压差变得与由弹簧决定的目标压差相等的方式对流量控制阀6的前后压差进行控制；止回阀11，其防止动臂液压缸3的液压油向液压油供给管路105倒流；主溢流阀114，其与液压油供给管路105连接，并以不会使液压油供给管路105的压力变成设定压力以上的方式进行控制；和卸荷阀115，其在液压油供给管路105的压力比弹簧的设定压力与通过从排出口101a排出的液压油驱动的多个液压执行机构的最高负载压力相加后的压力(卸荷阀设定压力)高时成为打开状态，从而使液压油供给管路105的液压油返回油箱20。
控制阀单元4具备负载检测回路131，其连接在与液压油供给管路105连接的流量控制阀6的负载口上，检测动臂液压缸3的负载压力(压力)Pl。将由负载检测回路131检测到的负载压力Pl导向上述的卸荷阀115。控制阀单元4具备：再生油路106，其使从动臂液压缸3的缸底侧排出的液压油经由流量控制阀6而与止回阀11的下游连接；和止回阀12，其设置于再生油路106上，容许来自动臂液压缸3的缸底侧的排出油向止回阀11的下游流动，并防止其倒流。
控制阀单元4还具备切换阀40及切换阀41。切换阀40根据动臂液压缸3的缸底压进行切换。切换阀40在动臂液压缸3的缸底压比已设定的阈值大的情况下，以将动臂下降指令压力a经由信号油路107导向压力补偿阀7，并关闭压力补偿阀7的开口的方式发挥作用。由此，防止液压油供给管路105的液压油流入动臂液压缸3。另一方面，在动臂液压缸3的缸底压比已设定的阈值小的情况下，切换阀40进行切换以将信号油路107的液压油排出至油箱20。
切换阀41设置于负载检测回路131上，当信号油路107的压力比已确定的阈值小时，以将动臂液压缸3的负载压力导向卸荷阀115和调节器111的方式构成，当信号油路107的压力比阈值大时，以将油箱压力导向卸荷阀115和调节器111的方式构成。
在此，动臂液压缸3经由流量控制阀6、压力补偿阀7及止回阀11、和液压油供给管路105而与主泵101的排出口101a连接。
控制阀单元4还具备：第一压力补偿阀201，其设置于动臂液压缸3的缸底侧油室与流量控制阀6之间(与流量控制阀6相比设在缸底排出油流动的上游侧)，当液压油从动臂液压缸3的缸底侧油室向流量控制阀6的方向流动时，以使流量控制阀6的前后压差成为目标压差Pref的方式进行控制；止回阀13，其设在与第一压力补偿阀201并联的位置上，容许从流量控制阀6朝向动臂液压缸3的缸底侧油室的方向上的流动，并防止其倒流；和第二压力补偿阀202，其设置于蓄存器300与油箱20之间，以使第一压力补偿阀201的上游压力与流量控制阀6的下游压力的压差(包括第一压力补偿阀201及流量控制阀6的前后压差)成为目标压差Pref的方式进行控制。
主泵101具备通过流量控制即所谓的负载传感控制、和马力控制来工作的调节器111，其中，该负载传感控制中，导入负载检测回路131的压力(负载压力)Pl和主泵101的排出压力Pp，将Pp与Pl的差Pls和目标压差Pref进行比较，在Pls＞Pref的情况下，使主泵101的倾转(容量)减少，在Pls＜Pref的情况下，使主泵101的倾转(容量)增加，在该马力控制中，根据主泵101的排出压力Pp的上升而使主泵101的倾转(容量)减少。
另外，本实施方式的液压驱动装置具备：固定容量型的泵30，其通过原动机1来驱动；先导溢流阀32，其与泵30的先导液压油供给管路31a连接，并在先导液压油供给管路31a上生成固定的先导压；闸锁阀100，其与先导液压油供给管路31a连接，通过闸锁杆24来切换是将下游侧的先导液压油供给管路31b与先导液压油供给管路31a连接、还是与油箱20连接；和操作装置122，其与闸锁阀100的下游侧的先导液压油供给管路31b连接，具有生成用于控制流量控制阀6的操作先导压的先导阀(减压阀)。此外，操作装置122设置于驾驶室403内。
接着说明液压驱动装置的动作。首先利用图3所示的液压驱动装置的动作图，来说明在蓄存器300为可储存的状态下于空中进行动臂下降动作的情况(a)。图中，用粗线示出了液压油流动的管路。
如图3所示，当进行动臂下降动作时，通过对操作装置122进行操作而生成动臂下降指令压力a。当在空中进行动臂下降动作时，由于动臂缸底压比切换阀40进行切换的阈值大，所以切换阀40以将动臂下降指令压力a导向信号油路107的方式进行切换。通过使动臂下降指令压力a作用于压力补偿阀7来防止液压油供给管路105的液压油流向动臂液压缸3。
另外，切换阀41根据信号油路107的压力进行切换，并将油箱压力(约0MPa)作为负载压力而导向卸荷阀115和调节器111。由此，主泵101的排出压力Pp保持为油箱压力与卸荷阀115的弹簧的设定压力Pun0相加后的压力(卸荷阀设定压力)。
Pun0通常设定得比目标压差Pref稍微高(Pun0＞Pref)。在此，由于主泵101的排出压力Pp与负载压力的差Pls变成Pls＝Pp－0＝Pun0＞Pref，所以调节器111以使主泵101的倾转变小的方式进行控制，从而将主泵101的容量保持为最小。
通过动臂下降指令压力a，使流量控制阀6以行程来动作，动臂液压缸3向液压缸收缩的方向被驱动。由此，缸底排出油的一部分经由第一压力补偿阀201、流量控制阀6的出口节流部、再生油路106、止回阀12及流量控制阀6的入口节流部而流入动臂液压缸3的活塞杆侧，剩余的缸底排出油被导向蓄存器300和第二压力补偿阀202。
由于蓄存器300是可储存的状态，所以第一压力补偿阀201以使流量控制阀6的出口节流部的前后压差成为目标压差Pref的方式工作，并将液压缸速度保持为与出口节流部的开口面积对应的目标速度。这时，第一压力补偿阀201为了对流量控制阀6的出口节流部的前后压差进行控制，而将第一压力补偿阀201的开口关紧，并在第一压力补偿阀201上产生了前后压差ΔP。另一方面构成为，在第二压力补偿阀202上，第一压力补偿阀201的上游压力P1与流量控制阀6的下游压力P2的压差Pd成为目标压差Pref。
在此，流量控制阀6的前后压差由第一压力补偿阀201保持为目标压差Pref，并且对于第一压力补偿阀201的前后压差产生了ΔP。因此，由于第一压力补偿阀201的上游压力P1与流量控制阀6的下游压力P2的压差Pd成为Pd＝P1－P2＝Pref+ΔP＞Pref，所以第二压力补偿阀202以全闭的方式工作。由此，动臂液压缸3的缸底排出油不会流向油箱20，而是会储存至蓄存器300内(第一控制状态)。
如上所述，当在蓄存器300为可储存的状态下于空中进行动臂下降动作时，除了能够确保动臂下降动作的操作性之外，还能向蓄存器300内储存能量。
接着利用图4所示的液压驱动装置的动作图，来说明在蓄存器300被充分储存的状态下于空中进行动臂下降动作的情况(b)。图中，用粗线示出了液压油流动的管路。此外，关于与上述(a)的情况相同的动作，省略其说明。
第一压力补偿阀201以使流量控制阀6的出口节流部的前后压差成为目标压差Pref的方式工作。然而，由于蓄存器300被充分储存，所以动臂液压缸3的缸底排出油不会流入蓄存器300，即使第一压力补偿阀201为最大开口(全开)，流量控制阀6的出口节流部的前后压差也会变得比目标压差Pref小。另一方面构成为，在第二压力补偿阀202上，第一压力补偿阀201的上游压力P1与流量控制阀6的下游压力P2的压差Pd成为目标压差Pref。
在此，由于流量控制阀6的前后压差比目标压差Pref低，而且第一压力补偿阀201变成最大开口，该开口足够大且不会产生压差，所以第一压力补偿阀201的前后压差ΔP约为0。因此，由于第一压力补偿阀201的上游压力P1与流量控制阀的下游压力P2的压差Pd成为Pd＝P1－P2＝不足Pref+ΔP＜Pref，所以第二压力补偿阀202开口，并以使第一压力补偿阀201的上游压力P1与流量控制阀6的下游压力P2的压差Pd成为目标压差Pref的方式工作(第二控制状态)。其结果是，缸底排出油经由第二压力补偿阀202流向油箱20。
这时，由于第一压力补偿阀201为最大开口，且压差ΔP约为0，所以通过第二压力补偿阀202将流量控制阀6的出口节流部的前后压差控制为目标压差Pref，并将动臂液压缸3的液压缸速度保持为与出口节流部的开口面积成比例的目标速度。
如上所述，即使是在蓄存器300被充分储存的状态下于空中进行动臂下降动作的情况，由于能够使来自动臂液压缸3的缸底排出油经由第二压力补偿阀202流向油箱20，所以也能确保动臂下降动作的操作性。
接着利用图5所示的液压驱动装置的动作图，来说明在动臂下降动作时产生负载的情况(机体抬升动作)(c)。图中，用粗线示出了液压油流动的管路。
如图5所示，当进行动臂下降动作时，通过对操作装置122进行操作而生成动臂下降指令压力a。当在动臂下降动作时产生负载时，由于动臂缸底压比使切换阀40切换的阈值小，所以信号油路107的液压油被导向油箱20。由于信号油路107的压力变成油箱压力(约0MPa)，所以压力补偿阀7以使流量控制阀6的入口节流部的前后压差成为固定的方式进行压力补偿控制，并且切换阀41将负载检测回路131的压力导向卸荷阀115和调节器111。
通过动臂下降指令压力a，使流量控制阀6以行程来动作，并将动臂液压缸3向液压缸收缩的方向驱动。这时，负载检测回路131作为负载压力而检测Pl，并将其导向卸荷阀115和调节器111。由此，通过调节器111，主泵101的排出压力Pp以变成Pl与Pref相加后的压力的方式上升，卸荷阀115的卸荷阀设定压力上升至Pl与卸荷阀115的弹簧的设定压力Pun0相加后的压力，并切断将液压油供给管路105的液压油向油箱20排出的油路。
当在动臂下降动作时于液压缸活塞杆侧产生了重负载时，由于动臂液压缸3的缸底压比负载检测回路131的压力Pl小，且流量控制阀6的入口节流部的上游压力比压力Pl大，所以动臂液压缸3的缸底排出油无法通过止回阀12，从而所有的流量被导向第二压力补偿阀202和蓄存器300。
液压缸速度由流入液压缸活塞杆侧的流量、即流量控制阀6的入口节流部的通过流量来决定，流量控制阀6的入口节流部的通过流量通过负载传感控制而由入口节流部的开口面积Ai来决定，另一方面，缸底排出流量通过液压缸的缸底侧受压面积与活塞杆侧受压面积的面积比n来决定。
在此，通过将流量控制阀6的出口节流部的开口面积Ao设为Ao＞n×Ai，在进行负载传感控制期间，出口节流部的前后压差始终比目标压差Pref小。由此，第一压力补偿阀201及第二压力补偿阀202的开口变成最大而将缸底排出油向油箱20排出。
如上所述，即使是在机体抬升动作这样的动臂下降动作时产生负载的情况，由于第二压力补偿阀202以将动臂液压缸3的缸底排出油向油箱20排出的方式工作，所以也能够进行所希望的动作。
【第二实施方式】
接着，对本发明的第二实施方式的液压驱动装置进行说明。图6是第二实施方式的液压驱动装置的结构图。如图6所示，第二实施方式的液压驱动装置并不具有第一实施方式的第一压力补偿阀201。取而代之，在第二实施方式中，在第二压力补偿阀202的上游侧且在流量控制阀6与蓄存器300之间，具有以使流量控制阀6的前后压差成为目标压差Pref的方式进行控制的第一压力补偿阀203。另外，在第二实施方式中，构成为通过第二压力补偿阀202以使流量控制阀6的上游压力与第一压力补偿阀203的下游压力成为目标压差Pref的方式进行控制，这点与第一实施方式不同。
接着，说明液压驱动装置的动作。首先利用图7所示的液压驱动装置的动作图，来说明在蓄存器300为可储存的状态下于空中进行动臂下降动作的情况(a)。图中，用粗线示出了液压油流动的管路。此外，省略与第一实施方式重复的说明。
由于蓄存器300为可储存的状态，所以第一压力补偿阀203以使流量控制阀6的出口节流部的前后压差成为目标压差Pref的方式工作，并将液压缸速度保持为与出口节流部的开口面积对应的目标速度。这时，第一压力补偿阀203为了对流量控制阀6的出口节流部的前后压差进行控制，而将第一压力补偿阀203的开口关紧，并在第一压力补偿阀203上产生了前后压差ΔP。另一方面构成为，在第二压力补偿阀202上，流量控制阀6的上游压力P3与第一压力补偿阀203的下游压力P4的压差Pd成为目标压差Pref。
在此，流量控制阀6的前后压差由第一压力补偿阀203保持为目标压差Pref，并且对于第一压力补偿阀203的前后压差产生了ΔP。因此，由于流量控制阀6的上游压力P3与第一压力补偿阀203的下游压力P4的压差Pd成为Pd＝P3－P4＝Pref+ΔP＞Pref，所以第二压力补偿阀202以全闭的方式工作。由此，动臂液压缸3的缸底排出油不会流向油箱20，而是会储存至蓄存器300内(第一控制状态)。
接着利用图8所示的液压驱动装置的动作图，来说明在蓄存器300被充分储存的状态下于空中进行动臂下降动作的情况(b)。图中，用粗线示出了液压油流动的管路。
第一压力补偿阀203以使流量控制阀6的出口节流部的前后压差成为目标压差Pref的方式工作。然而，由于蓄存器300被充分储存，所以动臂液压缸3的缸底排出油不会流入蓄存器300，即使第一压力补偿阀203为最大开口(全开)，流量控制阀6的出口节流部的前后压差也会变得比目标压差Pref小。另一方面构成为，在第二压力补偿阀202上，流量控制阀6的上游压力P3与第一压力补偿阀203的下游压力P4的压差Pd成为目标压差Pref。
在此，由于流量控制阀6的前后压差比目标压差Pref低，而且第一压力补偿阀203变成最大开口，该开口足够大且不会产生压差，所以第一压力补偿阀203的前后压差ΔP约为0。因此，由于流量控制阀6的上游压力P3与第一压力补偿阀203的下游压力P4的压差Pd成为Pd＝P3－P4＝不足Pref+ΔP＜Pref，所以第二压力补偿阀202开口，并以使流量控制阀6的上游压力P3与第一压力补偿阀203的下游压力P4的压差Pd成为目标压差Pref的方式工作。其结果是，缸底排出油经由第二压力补偿阀202流向油箱20(第二控制状态)。
这时，由于第一压力补偿阀203为最大开口，且压差ΔP约为0，所以通过第二压力补偿阀202将流量控制阀6的出口节流部的前后压差控制为目标压差Pref，并将动臂液压缸3的液压缸速度保持为与出口节流部的开口面积成比例的目标速度。
接着，利用图9所示的液压驱动装置的动作图，来说明在动臂下降动作时产生负载的情况(机体抬升动作)(c)。图中，用粗线示出了液压油流动的管路。该情况与第一实施方式相同，由于第二压力补偿阀202及第一压力补偿阀203开口，所以即使是在动臂下降动作时进行机体抬升动作的情况，也能使动臂液压缸3的缸底排出油向油箱20排出，并进行所希望的动作。
在此，在第二实施方式及第一实施方式中，当将第一压力补偿阀203的设定压力设为Pref1，并将第二压力补偿阀202的设定压力设为Pref2时，还可以将设定压力Pref1与设定压力Pref2设定得相等，另外也可以将任意一方设定得大。以下，针对(1)设定压力Pref1＝Pref2的情况、(2)设定压力Pref1＞设定压力Pref2的情况、和(3)设定压力Pref1＜设定压力Pref2的情况，分别对流向蓄存器300的流量Qacc与流向油箱20的流量Qt之间的关系进行说明。
(1)设定压力Pref1＝设定压力Pref2的情况：
图10表示在设定压力Pref1与设定压力Pref2相等的情况下，动臂液压缸3的缸底排出油流向蓄存器300的流量Qacc与流向油箱20的流量Qt之间的关系。此外，在图10中纵轴为流量、横轴为时间。
在时间点A上开始动臂下降动作。在A～B的区间内，仅用第一压力补偿阀203来控制流量，且第二压力补偿阀202关闭。因此，在A～B的区间内，通过第一压力补偿阀203的控制而使固定的流量Qacc的缸底排出油流向蓄存器300。
在时间点B上第一压力补偿阀203变成全开，且第二压力补偿阀202开始开口。因此，流向蓄存器300的缸底排出油的流量Qacc逐渐减少，且流向油箱20的缸底排出油的流量Qt逐渐增加。这时，由于设定压力Pref1与设定压力Pref2为相同的设定压力，所以在B～C的区间内，以流量Qacc+流量Qt＝固定的方式控制流量。
当在时间点C上结束向蓄存器300内的储存时，流向蓄存器300的流量Qacc变成0，在时间点C之后，通过第二压力补偿阀202的控制而使固定的流量Qt的缸底排出油流向油箱20。此外，从流量控制阀6通过的流量(行程速度)变成缸底排出油的流量(Qacc+Qt)与再生流量Qr相加后的流量(Qr+Qacc+Qt)(参照图8)。
这样，通过设定为第一压力补偿阀203的设定压力Pref1与第二压力补偿阀202的设定压力Pref2相等，能够将动臂下降动作时的缸底排出油的流量保持为固定，由此能够使动臂下降动作的举动稳定，从而使操作性提高。
(2)设定压力Pref1＞设定压力Pref2的情况：
图11表示在设定压力Pref1比设定压力Pref2大的情况下，动臂液压缸3的缸底排出油流向蓄存器300的流量Qacc与流向油箱20的流量Qt之间的关系。此外，在图11中纵轴为流量、横轴为时间。
在时间点A上开始动臂下降动作。在A～B的区间内，仅用第一压力补偿阀203来控制流量，且第二压力补偿阀202关闭。因此，在A～B的区间内，通过第一压力补偿阀203的控制而使固定的流量Qacc的缸底排出油流向蓄存器300。
在时间点B上第一压力补偿阀203变成全开。然而，在时间点B上由于第一压力补偿阀203的设定压力为Pref1，而第二压力补偿阀202的设定压力为Pref2(＜Pref1)，所以第二压力补偿阀202并不工作(不开口)。与蓄存器300的压力上升相应地，流量控制阀6的上游压力与第一压力补偿阀203的下游压力的压差减少(流量也减少)，当成为时间点C时，由于流量控制阀6的上游压力与第一压力补偿阀203的下游压力的压差变成Pref2，所以第二压力补偿阀202开始开口。因此，在B～C的区间内，缸底排出油虽然流向蓄存器300，但并不流向油箱20。
在C～D的区间内，缸底排出油流向蓄存器300和油箱20。这时，由于第一压力补偿阀203变成全开，且仅用第二压力补偿阀202来控制流量，所以流向蓄存器300的流量Qacc与流向油箱20的流量Qt之和变成通过第二压力补偿阀202的设定压力Pref2所决定的值。然后，在蓄存器300的储存结束的时间点D之后，缸底排出油通过第二压力补偿阀202的控制而全部流向油箱20。
这样，通过设定为第一压力补偿阀203的设定压力Pref1比第二压力补偿阀202的设定压力Pref2大，由于针对B～C的区间能够使缸底排出油仅流向蓄存器300，所以能够使其优先储存至蓄存器300内。
(3)设定压力Pref1＜设定压力Pref2的情况：
图12表示在设定压力Pref1比设定压力Pref2小的情况下，动臂液压缸3的缸底排出油流向蓄存器300的流量Qacc与流向油箱20的流量Qt之间的关系。此外，在图12中纵轴为流量、横轴为时间。
在时间点A上开始动臂下降动作。在A～B的区间内，仅用第一压力补偿阀203来控制流量，且第二压力补偿阀202关闭。因此，在A～B的区间内，通过第一压力补偿阀203的控制而使固定的流量Qacc的缸底排出油流向蓄存器300。
在时间点B上第一压力补偿阀203的前后压差变成Pref2－Pref1，由于流量控制阀6的前后压差(＝Pref1)与第一压力补偿阀203的前后压差(＝Pref2－Pref1)之和变成Pref2，所以第二压力补偿阀202开始开口。因此，在B～C的区间内，用第一压力补偿阀203和第二压力补偿阀202两者来控制流量，从而使缸底排出油流向蓄存器300和油箱20两者。
在时间点C之后，缸底排出油的全部流量流向油箱20。这时，也通过第一压力补偿阀203和第二压力补偿阀202两者来控制流量，并使其在流量控制阀6的前后压差(Pref1)与第一压力补偿阀203的前后压差(＝Pref2－Pref1)之和为Pref2的状态下流动。因此，在时间点B之后，虽然第一压力补偿阀203和第二压力补偿阀202两者都在工作，但由于通过第一压力补偿阀203将流量控制阀6的压差保持为Pref1，所以流量控制阀6的通过流量变为固定。
这样，通过设定为第一压力补偿阀203的设定压力Pref1比第二压力补偿阀202的设定压力Pref2小，从而能够将动臂下降动作时的缸底排出油的流量保持为固定，由此能够使动臂下降动作的举动稳定，从而使操作性提高。
由以上说明可知，在第二实施方式中，在不想引起流量变化以不会影响操作性时将Pref2设为Pref1以上即可((1)或(3)的情况)。这时，由于能够更多地向蓄存器300内储存，所以优选为，Pref2尽可能接近于Pref1，希望的是，Pref1＝Pref2((1)的情况)。但是，只要流量变化ΔQ相对于操作性能够容许，就可以重视向蓄存器300内的储存量，并在流量变化ΔQ相对于操作性能够容许的范围内将Pref2相对于Pref1缩小((2)的情况)。
此外，上述所说明的Pref1和Pref2的设定压力与流量变化的关系在第一实施方式中也相同。
如以上所说明的，根据各实施方式，在蓄存器300被充分储存的状态下，也能够将流量控制阀6的前后压差保持为固定，并能够将执行机构速度保持为与流量控制阀6的出口节流部的开口面积成比例的速度，从而能够良好地保持由动臂液压缸3驱动的动臂405的操作性。而且，由于能够利用通常的压力补偿阀201、202、203来构成液压驱动装置，所以能够实现通用性高、且更简便的装置。
此外，上述实施方式是用于说明本发明的示例，而不是将本发明的范围仅限定于这些实施方式的趣旨。本领域技术人员能够在不脱离本发明要旨的情况下以其他各种各样的方案来实施本发明。本发明并不限于动臂液压缸3的液压驱动装置，而是能够适用于例如斗杆液压缸、铲斗液压缸、其他液压执行机构。另外，本发明还可以适用于液压挖掘机以外的例如轮式装载机等作业机械。

Claims (5)

1.一种作业机械的液压驱动装置，具有：通过供给来的液压油而工作的液压执行机构；存积来自所述液压执行机构的回油的油箱；用于使从所述液压执行机构排出的液压油朝向所述油箱流动的流量控制阀；和储存从所述流量控制阀朝向所述油箱流动的液压油的蓄压器，该作业机械的液压驱动装置的特征在于，具备：
第一压力补偿阀，其配置于所述液压执行机构与所述蓄压器之间，用于将所述流量控制阀的前后压差控制为固定；和
第二压力补偿阀，其配置于所述蓄压器与所述油箱之间，用于将包括所述流量控制阀及所述第一压力补偿阀的前后压差控制为固定。
2.根据权利要求1所述的作业机械的液压驱动装置，其特征在于，所述第一压力补偿阀与所述流量控制阀相比设在从所述液压执行机构排出的液压油流动的上游侧，
所述第二压力补偿阀将所述第一压力补偿阀的上游压力与所述流量控制阀的下游压力的前后压差控制为固定。
3.根据权利要求2所述的作业机械的液压驱动装置，其特征在于，由所述第一压力补偿阀设定的第一目标压差与由所述第二压力补偿阀设定的第二目标压差相等。
4.根据权利要求1所述的作业机械的液压驱动装置，其特征在于，所述第一压力补偿阀与所述流量控制阀相比设在从所述液压执行机构排出的液压油流动的下游侧，
所述第二压力补偿阀将所述流量控制阀的上游压力与所述第一压力补偿阀的下游压力的前后压差控制为固定。
5.根据权利要求4所述的作业机械的液压驱动装置，其特征在于，由所述第一压力补偿阀设定的第一目标压差为由所述第二压力补偿阀设定的第二目标压差以下。
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