JP2019019967A - 油圧駆動装置、及びそれを備える油圧駆動システム。 - Google Patents

Abstract

【課題】 電磁比例制御弁又はその配線経路に故障が生じても、操作装置の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる油圧駆動装置を提供する。
【解決手段】 油圧駆動システムにおいて、切換弁は、第１パイロット圧と第２出力圧とが互いに抗するように入力され、第１パイロット圧から第２出力圧を差し引いた差分が所定圧力以上である場合、設定圧を第２パイロット圧として流量制御弁に出力し、差分が所定圧力未満である場合、第２出力圧を第２パイロット圧として出力し、制御ユニットは、操作装置が第２方向に操作されても第２出力圧がゼロとなるような故障が前記第２電磁比例制御弁又はその配線経路に生じている判断した場合、第１電磁比例制御弁に通電して所定圧力以上で且つ操作装置の第２方向操作量に応じた第１出力圧を第１パイロット圧として第１電磁比例制御弁から流量制御弁及び切換弁に出力させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、メインポンプから油圧アクチュエータに作動油を流して油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動装置、及びそれを備える油圧駆動装置システムに関する。

油圧アクチュエータは、メインポンプからの作動油によって駆動するようになっており、メインポンプはマルチコントロール弁と共に油圧駆動回路を構成している。油圧駆動回路では、マルチコントロール弁によってメインポンプから油圧アクチュエータに流れる作動油の方向及び流量が制御されており、これによって油圧アクチュエータの動きが制御されている。このような機能を有する油圧駆動回路の一例として、例えば特許文献１に記載されているような油圧駆動回路が知られている。

特許文献１の油圧駆動回路では、マルチコントロール弁に入力されるパイロット圧を電磁比例制御弁によって制御するようになっている。即ち、操作レバーの操作量が制御装置に入力され、制御装置は、入力された操作量に応じたパイロット圧をマルチコントロール弁のスプールに与えるべく電磁比例制御弁の動きを制御する。これにより、操作量に応じた流量の作動油が油圧アクチュエータに導かれ、操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。

特開昭６４−６５０１号公報

電磁比例制御弁は、以下のような故障が発生することが考えられる。即ち、電磁比例制御弁と制御装置とを繋ぐ信号線が断線する等のような配線経路に故障が生じる場合がある。この場合、操作レバーを操作しても電磁比例制御弁の一次圧側の通路と二次圧（出力）側の通路とが遮断された状態が継続し、電磁比例制御弁から出力圧がゼロのままとなる。また、電磁比例制御弁の弁体が電磁比例制御弁の一次圧側の通路と二次圧側の通路とを遮断する状態でスティックするような故障が生じる場合もあり、この場合も配線経路に故障が生じている場合と同様に、電磁比例制御弁から出力圧がゼロのままとなる。それ故、何れの場合においても、操作レバーが操作されてもマルチコントロール弁のスプールが中立位置に維持されるので、操作レバーを操作しても油圧アクチュエータが反応しない。しかし、このような故障が生じている場合においても、油圧アクチュエータを作動させることができるようにすることが望まれている。

そこで本発明は、電磁比例制御弁からの出力圧がゼロのままに維持されるような故障が生じても、操作装置の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる油圧駆動装置、及びそれを備える油圧駆動システムを提供することを目的としている。

本発明の油圧駆動装置は、互いに抗する方向に２つのパイロット圧が入力され、前記２つのパイロット圧の差圧に応じて所定方向一方及び他方に夫々移動してメインポンプから油圧アクチュエータに流れる作動油の方向を切換えると共に前記メインポンプと油圧アクチュエータとの間の開度を制御するスプールを有する流量制御弁と、一定の設定圧に保たれた圧油を供給する圧源から供給される圧油を一次圧とする正比例型の電磁比例制御弁であって、入力される電流に応じた第１出力圧に減圧制御し、前記第１出力圧を前記２つのパイロット圧のうちの一方である第１パイロット圧として前記流量制御弁に出力して前記スプールを前記所定方向一方に移動させる正比例型の第１電磁比例制御弁と、前記圧力源から供給される圧油を一次圧とする正比例型の電磁比例制御弁であって、入力される電流に応じた第２出力圧に減圧制御して出力する正比例型の第２電磁比例制御弁と、前記圧力源から供給される設定圧及び前記第２電磁比例制御弁から出力される前記第２出力圧のうち何れかを前記２つのパイロット圧のうちの他方である第２パイロット圧として前記流量制御弁に出力して前記スプールを前記所定方向他方に移動させる切換弁と、前記第１電磁比例制御弁と前記流量制御弁との間の通路から分岐して前記切換弁に接続する油通路と、互いに異なる第１方向及び第２方向に操作可能な操作装置と、前記第１電磁比例制御弁及び前記第２電磁比例制御弁が正常に作動する状態で、且つ前記操作装置が前記第１方向に操作される場合は、その第１方向操作量に応じた電流を前記第１電磁比例制御弁に流し、前記操作装置が前記第２方向に操作される場合は、その第２方向操作量に応じた電流を前記第２電磁比例制御弁に流す制御ユニットと、を備え、前記切換弁は、前記第１パイロット圧と前記第２出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第１パイロット圧から前記第２出力圧を差し引いた差分が予め定められた所定圧力以上である場合は、前記設定圧を第２パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記差分が前記所定圧力未満である場合は、前記第２出力圧を前記第２パイロット圧として出力し、前記制御ユニットは、前記操作装置が前記第２方向に操作されても前記第２出力圧がゼロに維持されるような故障が前記第２電磁比例制御弁又はその配線経路に生じていると判断した場合は、前記第１電磁比例制御弁に通電して前記所定圧力以上で且つ前記操作装置の第２方向操作量に応じた前記第１出力圧を前記第１パイロット圧として前記第１電磁比例制御弁から前記流量制御弁及び前記切換弁に出力させるものである。

本発明に従えば、第２電磁比例制御弁又はその配線経路に故障がない状態において、操作装置が第２方向に操作されると、操作装置の操作量に応じた第２出力圧が出力される。他方、第１電磁比例制御弁からの出力がなければ、第１パイロット圧から第２出力圧を引いた差分が所定圧力以下となり、第２出力圧が第２パイロット圧として切換弁から流量制御弁に出力される。これにより、流量制御弁のスプールは、所定方向他方に且つ第２出力圧に応じた位置へと移動し、メインポンプと油圧アクチュエータとの間の開度が第２出力圧に応じた開度となる。即ち、操作装置の操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに流すことができ、操作装置の操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。

他方、例えば第２電磁比例制御弁の配線経路に故障が生じている状態において、操作装置が第２方向に操作されると、制御ユニットは、第２電磁比例制御弁ではなく第１電磁比例制御弁に通電して、第１電磁比例制御弁から所定圧力以上の第１出力圧を出力させる。これにより、第１パイロット圧が所定圧力以上になり、設定圧が第２パイロット圧として切換弁から流量制御弁に出力される。即ち、互いに抗する２つパイロット圧がスプールに作用するようになる。ここで、第１パイロット圧は、設定圧以下に制御され、第２パイロット圧は設定圧と同圧になっている。それ故、２つのパイロット圧がスプールに作用することによってスプールが所定方向他方に且つその差分に応じた位置に移動する。従って、操作装置の操作量に応じて第１出力圧を調整することによって２つのパイロット圧の差分を調整することができ、第２電磁比例制御弁の配線経路において故障が生じてもスプールを操作装置の第２方向操作量に応じた位置に移動させることができる。即ち、電磁比例制御弁の配線経路において故障が生じた場合のように、第２電磁比例制御弁からの出力圧がゼロのままに維持されるような故障が第２電磁比例制御弁に生じた場合において、操作装置の第２方向操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに流すことができ、操作装置の第２方向操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。

なお、操作装置が第１方向に操作される場合には、第２電磁比例制御弁又はその配線経路における故障の有無に関わらず、制御ユニットが操作装置の操作量に応じた電流を第１電磁比例制御弁に出力する。そうすると、操作装置の操作量に応じた圧力の第１出力圧が第１パイロット圧として第１電磁比例制御弁から流量制御弁に出力され、操作装置が操作される第１方向であって且つその操作量に応じた位置にスプールが移動する。これにより、操作装置の第１方向操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに流すことができ、操作装置の第１方向操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。

上記発明において、前記スプールは、前記第２パイロット圧に比べて前記第１パイロット圧が大きく且つ前記２つのパイロット圧の差圧が予め定められる規定圧力に達すると、前記所定方向一方へスプールのストローク量が最大となるように構成され、前記切換弁は、前記所定圧力が前記規定圧力より大きくなるように構成されていてもよい。

上記構成に従えば、規定圧力が所定圧力よりも低く設定されているので、第２電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態において、第１パイロット圧を規定圧力まで昇圧しても設定圧が第２パイロット圧として出力されることがない。それ故、第２電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態においても、スプールを所定方向一方に向かって最大ストローク量までストロークさせることができる。即ち、第２電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態において、第１パイロット圧によってスプールを所定方向一方に移動させる際に油圧駆動装置の機能が低下することを抑えることができる。

上記発明において、前記第１電磁比例制御弁から出力される前記第１出力圧及び前記圧力源によって一定に保たれている設定圧のうち何れか一方を前記第１パイロット圧として前記流量制御弁に出力する第１切換弁、を更に備え、前記第１切換弁は、前記第２パイロット圧と前記第１出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第２パイロット圧から前記第１出力圧を差し引いた第１差分が第１所定圧力以上である場合は、前記設定圧を前記第１パイロット圧として出力し、前記第１差分が前記第１所定圧力未満である場合は、前記第１出力圧を前記第１パイロット圧として出力し、前記切換弁である第２切換弁は、前記第１パイロット圧と前記第２出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第１パイロット圧から前記第２出力圧を差し引いた差分である第２差分が所定圧力である第２所定圧力以上である場合は、前記設定圧を前記第２パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記第２差分が前記第２所定圧力未満である場合は、前記第２出力圧を前記第２パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記制御ユニットは、前記操作装置が前記第１方向に操作されても前記第１出力圧がゼロに維持されるような故障が前記第１電磁比例制御弁又はその配線経路に生じていると判断した場合は、前記第２電磁比例制御弁に通電して前記第１所定圧力以上で且つ前記操作装置の第１方向操作量に応じた前記第２出力圧を前記第２パイロット圧として前記第２電磁比例制御弁から前記流量制御弁及び前記第２切換弁に出力させてもよい。

上記構成に従えば、第１電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態においても、操作装置に対する第１方向及び第２方向の操作の何れであっても操作装置の操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに流すことができ、操作装置の操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。

上記発明において、前記スプールは、前記第２パイロット圧に比べて前記第１パイロット圧が大きく且つ前記２つのパイロット圧の差圧が予め定められた第１規定圧力に達すると前記所定方向一方へのストローク量が最大となり、前記第１パイロット圧に比べて前記第２パイロット圧が大きく且つ前記２つのパイロット圧の差圧が予め定められる第２規定圧力に達すると、前記所定方向他方へのストローク量が最大となるように構成され、前記第１切換弁は、前記第１所定圧力が前記第１規定圧力より大きくなるように構成され、前記第２切換弁は、前記第２所定圧力が前記第２規定圧力より大きくなるように構成されていてもよい。

上記構成に従えば、第１規定圧力が第１所定圧力よりも低く設定されているので、第１電磁比例制御弁が通電不可な状態において、第２パイロット圧を規定圧力まで昇圧しても設定圧が第１パイロット圧として出力されることがない。それ故、第１電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態においても、スプールを所定方向他方に向かって最大ストローク量までストロークさせることができる。即ち、第１電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態において、スプールを所定方向他方に移動させる際に油圧駆動システムの機能が低下することを抑えることができる。

また、同様に、第２規定圧力が第２所定圧力よりも低く設定されているので、第２電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態においてもまた、スプールを所定方向他方に向かって最大ストローク量までストロークさせることができる。即ち、スプールを所定方向一方に移動させる際に油圧駆動システムの機能が低下することを抑えることができる。

上記発明において、前記スプールは、前記２つのパイロット圧の差圧がゼロの場合において、前記メインポンプと前記油圧アクチュエータとの間を遮断する中立位置に位置してもよい。

上記構成に従えば、第２電磁比例制御弁が、二次圧ポートが一次圧ポートと連通する状態でスティックして制御不能になった場合、第２電磁比例制御弁から設定圧と同圧の第２出力圧が出力されることになる。そうすると、第２パイロット圧として設定圧と同圧の第２出力圧が第２切換弁から流量制御弁に出力される。他方、第１切換弁においては設定圧と同圧の第２出力圧が第２パイロット圧として入力されることにより、第１切換弁は第１パイロット圧として設定圧を前記流量制御弁に出力するようになる。これにより、流量制御弁のスプールに同圧の第１パイロット圧及び第２パイロット圧が互いに抗するように作用し、スプールが中立位置に保持される。その結果、作動油が油圧アクチュエータに導かれて不所望な動きをすることを防ぐことができ、フェールセーフを達成することができる。

本発明の油圧駆動システムは、前述する油圧駆動装置と、前記油圧アクチュエータに供給する作動油を吐出するメインポンプと、前記圧力源を構成するサブポンプとを備えるものである。

上記構成に従えば、前述するような機能を有する油圧駆動システムを実現することができる。

本発明によれば、電磁比例制御弁からの出力圧がゼロのままに維持されるような故障が生じても、操作装置の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。

本実施形態の油圧駆動システムの構成を示す回路図である。 図１の油圧駆動システムに備わる流量制御弁のスプールに作用するパイロット圧とスプールのストローク量との関係を示すグラフである。 図１の油圧駆動システムに備わる第２電磁比例制御弁が故障した際に第１電磁比例制御弁から出力させる圧力とスプールに作用するパイロット圧との関係を示すグラフである。

以下、本発明に係る実施形態の油圧駆動システム１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する油圧駆動システム１は、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

建設機械では、様々なアタッチメントを備えており、それらが油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータ２によって動かされている。また、建設機械では、油圧アクチュエータ２を動かすべく油圧駆動システム１を備えている。油圧駆動システム１は、作動油を油圧アクチュエータ２（本実施形態において油圧シリンダ）に供給して油圧アクチュエータ２を駆動するようになっている。なお、本実施形態では、説明の便宜上、油圧駆動システム１に１つの油圧アクチュエータ２だけが接続されているが、油圧駆動システム１に２つ以上の油圧アクチュエーが接続されてもよい。以下では、油圧駆動システム１の構成について更に詳細に説明する。

［油圧駆動システム］
油圧駆動システム１は、メインポンプ１１と、タンク１２と、エンジンＥと、サブポンプ１３と、油圧駆動装置１４とを備えている。メインポンプ１１は、可変容量型の斜板ポンプであって、吸入ポート１１ａにタンク１２が接続され、吐出ポート１１ｂに油圧駆動装置１４が接続されている。また、メインポンプ１１は、エンジンＥに接続されており、エンジンＥは、メインポンプ１１の回転軸１１ｃを予め定められた任意の回転数にて回転させるようになっている。また、メインポンプ１１は、傾転角を変更可能な斜板１１ｄを有しており、斜板１１ｄの傾転角を変えることによってメインポンプ１１の吐出容量を調整できるようになっている。更に、メインポンプ１１の斜板１１ｄにはレギュレータ１５が設けられており、レギュレータ１５によって斜板１１ｄの傾転角を変更できるようになっている。

このように構成されているメインポンプ１１は、エンジンＥが回転軸１１ｃを回転させることによって作動油を吐出するようになっており、吐出される作動油の流量（即ち、吐出流量）は、斜板１１ｄの傾転角とエンジンＥの回転数に応じた流量となっている。このような機能を有するメインポンプ１１の回転軸１１ｃには、更にサブポンプ１３の回転軸１３ａが回転軸１１ｃと一体的に回転するようになっている。なお、本実施形態において、サブポンプ１３は、メインポンプ１１と直列的に接続されているが、並列的に接続されてもよく、またエンジンＥに対してメインポンプ１１とは反対側に接続されてもよい。

このように接続されているサブポンプ１３は、固定容量型のポンプであり、吸入ポート１３ｂにタンク１２が接続され、吐出ポート１３ｃに油圧駆動装置１４のサブ通路２０が接続されている。また、サブポンプ１３の回転軸１３ａは、回転軸１１ｃを介してエンジンＥに繋がっており、エンジンＥの回転数に応じた回転数で回転するようになっている。更に、サブポンプ１３は、回転することによってサブ通路２０に圧油を吐出するようになっており、サブ通路２０には、この圧油の圧力を一定に保つべくリリーフ弁２８が設けられている。

リリーフ弁２８は、サブ通路２０とタンク１２を連通するように配置されている。リリーフ弁２８は、サブ通路２０の油圧が予め定められる設定圧を超えるとサブ通路２０を流れる作動油を排出し、サブポンプ１３のサブポンプ吐出圧ｐｐを設定圧（即ち、一定圧）にて維持する。このようにして油圧駆動装置１４には、一定圧の圧油が供給されている。

［油圧駆動装置］
油圧駆動装置１４は、サブポンプ１３からのサブポンプ吐出圧ｐｐを利用して作動し、またメインポンプ１１から吐出された作動油を油圧アクチュエータ２のどちらの通路へ導くかを切換えたり流量を調整したりすることによって油圧アクチュエータ２の動きを制御するようになっている。更に詳細に説明すると、油圧駆動装置１４は、流量制御弁２１と、第１電磁比例制御弁２２Ｒと、第２電磁比例制御弁２２Ｌと、第１切換弁２４Ｒと、第２切換弁２４Ｌと、制御ユニット２６と、操作装置２７とを備えている。

流量制御弁２１は、メインポンプ１１と油圧アクチュエータ２とに接続されており、メインポンプ１１から油圧アクチュエータ２に流れる作動油の方向及び流量を制御するようになっている。更に詳細に説明すると、油圧アクチュエータ２は、２つのポート２ａ，２ｂを有しており、流量制御弁２１は、２つのポート２ａ，２ｂに接続されている。また、流量制御弁２１は、メインポンプ１１の吐出ポート１１ｂ及びタンク１２に接続され、これらの接続状態を切換えるべくスプール２１ａを有している。即ち、流量制御弁２１は、スプール２１ａを動かすことによって作動油の流れる方向及び流量制御弁２１の開度を調整できるようになっている。

更に詳細に説明すると、スプール２１ａは、所定方向一方及び他方、即ち中立位置Ｍ０から第１オフセット位置Ｍ１及び第２オフセット位置Ｍ２に夫々移動できるようになっており、中立位置Ｍ０において、メインポンプ１１と油圧アクチュエータ２との間、及び油圧アクチュエータ２とタンク１２との間を夫々遮断して作動油がそれらの間を流れないようになっている。スプール２１ａが第１オフセット位置Ｍ１に位置すると、メインポンプ１１の吐出ポート１１ｂと油圧アクチュエータ２の第１ポート（本実施形態において、ヘッド側ポート）２ａとが接続され、油圧アクチュエータ２の第２ポート（本実施形態において、ロッド側ポート）２ｂとタンク１２とが接続される。この際、吐出ポート１１ｂと第１ポート２ａとの間はスプール２１ａの位置に応じた開度で繋がり、スプール２１ａの位置（ストローク量）に応じた流量の作動油が第１ポート２ａに導かれる。これにより、スプール２１ａの位置に応じた速度で油圧アクチュエータ２が伸長する。他方、スプール２１ａが第２オフセット位置Ｍ２に位置すると、メインポンプ１１の吐出ポート１１ｂと油圧アクチュエータ２の第２ポート２ｂとが接続され、また油圧アクチュエータ２の第１ポート２ａとタンク１２とが接続される。この際、吐出ポート１１ｂと第２ポート２ｂとの間はスプール２１ａの位置に応じた開度で繋がり、スプール２１ａの位置に応じた流量の作動油が第２ポート２ｂに導かれる。これにより、スプール２１ａの位置に応じた速度で油圧アクチュエータ２が収縮する。

このように構成される流量制御弁２１は、２つのばね３１Ｌ，３１Ｒを更に有しており、２つのばね３１Ｌ，３１Ｒは、互いに抗するようにスプール２１ａを付勢してスプール２１ａを中立位置Ｍ０に維持している。また、流量制御弁２１は、２つのパイロットポート２１Ｒ，２１Ｌを有しており、各々にパイロット圧ｐｉＲ，ｐｉＬが入力されるようになっている。第１パイロットポート２１Ｒは、そこに入力される第１パイロット圧ｐｉＲが第１のばね３１Ｌに抗するようにスプール２１ａに作用するように形成されており、スプール２１ａは、第１パイロット圧ｐｉＲによって第１オフセット位置Ｍ１の方に押圧されるようになっている。また、第２パイロットポート２１Ｌは、そこに入力される第２パイロット圧ｐｉＬが第２のばね３１Ｒに抗するようにスプール２１ａに作用するように形成されており、スプール２１ａは、第２パイロット圧ｐｉＬによって第２オフセット位置Ｍ２の方に押圧されるようになっている。それ故、スプール２１ａは、そこに作用する２つのパイロット圧ｐｉＲ，ｐｉＬの差圧に応じた位置へと移動し、その位置に応じた方向かつ流量の作動油を油圧アクチュエータ２に流すようになっている。このように入力される２つのパイロット圧ｐｉＲ，ｐｉＬは、サブポンプ１３から吐出されるサブポンプ吐出圧ｐｐから生成されており、２つのパイロット圧ｐｉＲ，ｐｉＬを生成すべくサブポンプ１３にはサブ通路２０を介して２つの電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌが並列に接続されている。

２つの電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌのうちの一方である第１電磁比例制御弁２２Ｒでは、一次圧ポートがサブポンプ１３及びタンク１２の何れかに選択的に接続され、二次圧ポートが第１切換弁２４Ｒに接続されている。また、第１電磁比例制御弁２２Ｒには、そのソレノイド部２２Ｒａに電流を流す（即ち、第１指令信号を入力する）ことができるようになっており、ソレノイド部２２Ｒａに流す電流に応じて開度を切換えるようになっている。即ち、第１電磁比例制御弁２２Ｒは、正比例型の電磁比例制御弁であり、ソレノイド部２２Ｒａに電流を流すことによってサブポンプ１３と二次圧ポートとが接続され、サブポンプ１３と二次圧ポートとの間がソレノイド部２２Ｒａに流れる電流に応じた開度で開かれる。他方、ソレノイド部２２Ｒａに流れる電流が止められると、サブポンプ１３と弁二次圧ポートとの間が遮断されて弁二次圧ポートがタンク１２と接続される。このように構成されている第１電磁比例制御弁２２Ｒは、サブポンプ吐出圧ｐｐをソレノイド部２２Ｒａに流される電流に応じた圧力（第１出力圧ｐｓＲ）に減圧制御して二次圧ポートに出力する。

２つの電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌのうちの他方である第２電磁比例制御弁２２Ｌは、第１電磁比例制御弁２２Ｒと同様の構造を有しており、一次圧ポートがサブポンプ１３及びタンク１２の何れかに選択的に接続され、二次圧ポートが第２切換弁２４Ｌに接続されている。即ち、第２電磁比例制御弁２２Ｌは、正比例型の電磁比例制御弁であり、ソレノイド部２２Ｌａに電流を流すことによってサブポンプ１３と二次圧ポートとが接続され、サブポンプ１３と二次圧ポートとの間がソレノイド部２２Ｌａに流れる電流に応じた開度で開かれる。他方、ソレノイド部２２Ｌａに流れる電流が止められると、サブポンプ１３と二次圧ポート弁との間が遮断されて二次圧ポート弁がタンク１２と接続される。このように構成されている第２電磁比例制御弁２２Ｌは、サブポンプ吐出圧ｐｐをソレノイド部２２Ｌａに流される電流に応じた圧力（即ち、第２出力圧ｐｓＬ）に減圧制御して二次圧ポートに出力する。

このような構成されている２つの電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌは、以下のような機能を有する。即ち、２つの切換弁２４Ｒ，２４Ｌの各々には、２つの電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌから出力される出力圧ｐｓＲ，ｐｓＬが入力されるようになっている。また、第１切換弁２４Ｒには、第１電磁比例制御弁２２Ｒの二次圧ポートの他にサブポンプ１３及び流量制御弁２１の第１パイロットポート２１Ｒが接続され、第２切換弁２４Ｌには、第２電磁比例制御弁２２Ｌの二次圧ポートの他にサブポンプ１３及び流量制御弁２１の第２パイロットポート２１Ｌが接続されている。このように接続されている第１切換弁２４Ｒ及び第２切換弁２４Ｌは、以下のように構成されている。

第１切換弁２４Ｒは、第１パイロット通路２３Ｒを介して流量制御弁２１の第１パイロットポート２１Ｒに接続され、流量制御弁２１に入力される第１パイロット圧ｐｉＲを切換えるようになっている。即ち、第１切換弁２４Ｒは、第１位置Ｍ１Ｒ及び第２位置Ｍ２Ｒとの間で移動可能なスプール２４Ｒａを有しており、スプール２４Ｒａが第１位置Ｍ１Ｒに位置する状態で第１電磁比例制御弁２２Ｒの二次ポートと第１パイロットポート２１Ｒとを接続する。これにより、第１電磁比例制御弁２２Ｒの二次圧である第１出力圧ｐｓＲが第１パイロット圧ｐｉＲとして流量制御弁２１に出力される。他方、スプール２４Ｒａが第２位置Ｍ２Ｒに位置する状態では、サブポンプ１３と第１パイロットポート２１Ｒとが接続され、サブポンプ１３のサブポンプ吐出圧ｐｐが第１パイロット圧ｐｉＲとして流量制御弁２１に出力される。

また、第２切換弁２４Ｌは、第２パイロット通路２３Ｌを介して流量制御弁２１の第２パイロットポート２１Ｌに接続され、流量制御弁２１に入力される第２パイロット圧ｐｉＬを切換えるようになっている。即ち、第２切換弁２４Ｌは、第１位置Ｍ１Ｌ及び第２位置Ｍ２Ｌとの間で切換可能なスプール２４Ｌａを有しており、スプール２４Ｌａが第１位置Ｍ１Ｌに位置する状態で第２電磁比例制御弁２２Ｌの第２出力圧ｐｓｌと第２パイロットポート２１Ｌとを接続する。これにより、第２電磁比例制御弁２２Ｌの第２出力圧ｐｓＬが第１パイロット圧ｐｉＬとして流量制御弁２１に出力される。他方、スプール２４Ｌａが第２位置Ｍ２Ｌに位置する状態では、サブポンプ１３と第２パイロットポート２１Ｌとが接続され、サブポンプ吐出圧ｐｐが第２パイロット圧ｐｉＬとして流量制御弁２１に出力する。

また、第１パイロット通路２３Ｒは、その途中で分岐するように第１油通路２５Ｒに接続され、第１油通路２５Ｒは、第２切換弁２４Ｌに接続されている。第１油通路２５Ｒは、第２切換弁２４Ｌのスプール２４Ｌａに第１パイロット圧ｐｉＲを与える。また、第２切換弁２４Ｌのスプール２４Ｌａには、第１パイロット圧ｐｉＲに抗する方向に第２電磁比例制御弁２２Ｌから出力される第２出力圧ｐｓＬが作用している。それ故、第２切換弁２４Ｌのスプール２４Ｌａは、第２出力圧ｐｓＬと第１パイロット圧ｐｉＲとの差圧に応じて移動し、その位置を切換えるようになっている。また、第２切換弁２４Ｌのスプール２４Ｌａには、第１パイロット圧ｐｉＲに抗する方向に付勢力を与えるばね２４Ｌｂが設けられている。それ故、スプール２４Ｌａは、第１パイロット圧ｐｉＲから第２出力圧ｐｓＬを減算して得られる差圧が第２所定圧力ｐｓ２未満である場合、第１位置Ｍ１Ｌに位置し、第２出力圧ｐｓＬを第２パイロット圧ｐｉＬとして流量制御弁２１に出力される。他方、前記差分が第２所定圧力ｐｓ２以上である場合、スプール２４Ｌａが第２位置Ｍ２Ｌに位置する。これにより、サブポンプ吐出圧ｐｐが第２パイロット圧ｐｉＬとして流量制御弁２１に出力される。

なお、第２所定圧力ｐｓ２は、スプール２４Ｌａを付勢するばね２４Ｌｂの付勢力に応じて決まる圧力であって、以下のように設定されている。即ち、第２所定圧力ｐｓ２は、第１パイロット圧ｐｉＲをスプール２１ａに作用させてスプール２１ａを最大ストローク量までストロークさせるのに必要な圧力ｐｍ１より大きく且つサブポンプ吐出圧ｐｐより小さい圧力に設定されている。なお、本実施形態において、第２所定圧力ｐｓ２は、第１所定圧力ｐｓ１と同じ圧力に設定されている。

また、第２パイロット通路２３Ｌは、その途中で分岐するように第２油通路２５Ｌに接続され、第２油通路２５Ｌは第１切換弁２４Ｒに接続されている。第２油通路２５Ｌは、第１切換弁２４Ｒのスプール２４Ｒａに第２パイロット圧ｐｉＬを与える。また、第１切換弁２４Ｒのスプール２４Ｒａには、第２パイロット圧ｐｉＬに抗する方向に第１電磁比例制御弁２２Ｒから出力される第１出力圧ｐｓＲが作用している。それ故、第１切換弁２４Ｒのスプール２４Ｒａは、第１出力圧ｐｓＲと第２パイロット圧ｐｉＬとの差圧に応じて移動し、その位置を切換えるようになっている。また、第１切換弁２４Ｒのスプール２４Ｒａには、第２パイロット圧ｐｉＬに抗する方向に付勢力を与えるばね２４Ｒｂが設けられている。それ故、スプール２４Ｒａは、第２パイロット圧ｐｉＬから第１出力圧ｐｓＲを減算して得られる差圧が第１所定圧力ｐｓ１未満であると第１位置Ｍ１Ｒに位置し、第１出力圧ｐｓＲを第１パイロット圧ｐｉＲとして流量制御弁２１に出力する。他方、前記差分が第１所定圧力以上である場合、スプール２４Ｒａが第２位置Ｍ２Ｒに位置する。これにより、サブポンプ吐出圧ｐｐが第１パイロット圧ｐｉＲとして流量制御弁２１に出力される。

なお、第１所定圧力ｐｓ１は、スプール２４Ｒａを付勢するばね２４Ｒｂの付勢力に応じて決まる圧力であって、以下のように設定されている。即ち、第１所定圧力ｐｓ１は、第２パイロット圧ｐｉＬをスプール２１ａに作用させてスプール２１ａを最大ストローク量までストロークさせるのに必要な圧力ｐｍ２より大きく且つサブポンプ１３の吐出圧ｐｐより小さい圧力に設定されている（図２のグラフ参照）。なお、図２のグラフは、横軸にパイロット圧ｐｉＲ，ｐｉＬ、縦軸にスプール２４Ｒａのストローク量が示されている。

このように構成されている油圧駆動装置１４は、前述の通り、２つの電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌに電流を流すことができるようになっており、電流を流すことによって流量制御弁２１のスプール２１ａの位置を制御するようになっている。このように構成される２つの電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌには、それらに電流を流してそれらの動きを制御すべく制御ユニット２６が電気的に接続され、また制御ユニット２６には、操作装置２７が電気的に接続されている。操作装置２７は、操作レバー２７ａを有しており、操作レバー２７ａは、互いに相反する第１方向Ａ１及び第２方向Ａ２に操作可能（より具体的には、傾倒可能）に構成されている。また、操作装置２７は、操作レバー２７ａの操作方向及び操作量（即ち、傾倒量）に応じた操作指令を制御ユニット２６に出力するようになっている。

制御ユニット２６は、第１電磁比例制御弁２２Ｒ、第２電磁比例制御弁２２Ｌ、及びレギュレータ１５に電気的に接続され、操作装置２７からの操作指令に応じてこれらの動きを制御するようになっている。即ち、制御ユニット２６は、レギュレータ１５を作動させ、斜板１１ｄの傾転角を操作レバー２７ａの操作量に応じた傾転角に調整する。また、制御ユニット２６は、操作レバー２７ａの操作方向に応じて２つの電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌの何れかを制御し、操作レバー２７ａの操作方向に応じた方向で且つ操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータ２に供給するようになっている。

また、制御ユニット２６は、第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌの故障を検出すべく、以下のように動作している。即ち、制御ユニット２６は、第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌへ流れる電流の値を検出し、電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌの配線経路（即ち、第１及び第２電磁比例制御弁２２Ｒ、２２Ｌの各々に対して、制御ユニット２６に繋がるハーネス、接続部分、及びソレノイド部２２Ｒａ，２２Ｌａ）の通電状態を検出し、各配線経路における通電不良（即ち、配線経路における断線及びショートの発生）を検知している。更に、制御ユニット２６は、図示しない圧力センサを用いてメインポンプ１１の吐出圧ｐを検出し、検出した吐出圧ｐと操作レバー２７ａの操作量との関係から第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌの弁体が供給した電流値に応じた動作をしているか否か（即ち、スティックの発生の有無）を検知できるようになっている。

［油圧駆動システムの動作］
以上のように構成される油圧駆動システム１は、操作レバー２７ａの操作量に応じた方向且つ流量の作動油を油圧アクチュエータ２に供給することができる。即ち、操作レバー２７ａの操作量に応じた方向、且つ速度で油圧アクチュエータ２を駆動することができる。例えば、操作レバー２７ａが第２方向に操作されると、操作される方向及び操作レバー２７ａの操作量に応じた操作指令が操作装置２７から制御ユニット２６に出力される。制御ユニット２６は、この操作指令に応じた電流を第２電磁比例制御弁２２Ｌのソレノイド部２２Ｌａに流す。これにより、操作レバー２７ａの操作量に応じた第２出力圧ｐｓＬが第２電磁比例制御弁２２Ｌから第２切換弁２４Ｌに出力される。

第２切換弁２４Ｌでは、そのスプール２４Ｒａが第１出力圧ｐｓＲと第２パイロット圧ｐｉＬとの差圧に応じて位置を変える。第１パイロット圧ｐｉＲは、第１電磁比例制御弁２２Ｒの第１出力圧ｐｓＲ及び第１切換弁２４Ｒのスプール２４Ｒａの位置に応じて変動する。操作レバー２７ａが第２方向に操作された場合、第１出力圧ｐｓＲは基本的にタンク圧となっており、第１切換弁２４Ｒのスプール２４Ｒａの位置は、第２パイロット圧ｐｉＬが第１所定圧力ｐｓ１以上か否かによって決まる。前述の通り、流量制御弁２１のスプール２１ａは、第２パイロット圧ｐｉＬが圧力ｐｍ２に達すると最大ストローク量までストロークするようになっている。それ故、制御ユニット２６は、後述するような場合（即ち、第２電磁比例制御弁２２Ｌの故障）を除いて、第２出力圧ｐｓＬが０≦ｐｓＬ≦ｐｍ２の範囲内となるように制御されており、その結果第２パイロット圧ｐｉＬが０≦ｐｉＬ≦ｐｍ２の範囲内で制御されている。即ち、第２パイロット圧ｐｉＬは、基本的に第１所定圧力ｐｓ１未満となっており、第１切換弁２４Ｒのスプール２４Ｒａは第１位置Ｍ１Ｒに位置し、第１パイロット圧ｐｉＲはタンク圧にて維持されている。

第１パイロット圧ｐｉＲがタンク圧に維持されることによって、第１パイロット圧ｐｉＲから第２出力圧ｐｓＬを減算した差圧が第２所定圧力ｐｓ２未満となり、第２切換弁２４Ｌのスプール２４Ｌａもまた第１位置Ｍ１Ｌに位置する。これにより、第２出力圧ｐｓＬが第２パイロット圧ｐｉＬとして第２切換弁２４Ｌから流量制御弁２１に出力され、流量制御弁２１のスプール２１ａが第２パイロット圧ｐｉＬに応じた位置、即ち操作レバー２７ａの操作量に応じた位置に移動する。移動することによって操作レバー２７ａが操作された方向、即ち油圧アクチュエータ２の第２ポート２ｂに操作レバー２７ａの操作量に応じた流量の作動油が導かれる。これによって、操作レバー２７ａの操作量に応じた速度で油圧アクチュエータ２を収縮させることができる。

なお、操作レバー２７ａが第１方向に操作される場合については、第２方向に操作される場合と同様の動作であるので詳しくは説明しないが、第１方向に操作される場合もまた操作装置２７から制御ユニット２６に操作指令が出力される。制御ユニット２６は、この操作指令に応じた電流を第１電磁比例制御弁２２Ｒのソレノイド部２２Ｒａに流す。そうすると、第１出力圧ｐｓＲは、第１切換弁２４Ｒを介して流量制御弁２１に出力され、即ち、第１出力圧ｐｓＲが第１パイロット圧ｐｉＲとして流量制御弁２１に入力される。これにより、操作レバー２７ａが第１方向に操作された場合、油圧アクチュエータ２の第１ポート２ａに操作レバー２７ａの操作量に応じた流量の作動油が導かれる。これによって、操作レバー２７ａの操作量に応じた速度で油圧アクチュエータ２を伸長させることができる。

［故障時の動作］
このように動作する油圧駆動システム１は、第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌの何れかが故障した場合において、以下のように動作するようになっている。ここで故障としては、通電不良及び弁体のスティックに起因して第２電磁比例制御弁２２Ｌの第２出力圧ｐｓＬ（又は第１電磁比例制御弁２２Ｒの第１出力圧ｐｓＲ）がゼロに維持されるような故障、並びに弁体のスティックに起因して第２電磁比例制御弁２２Ｌの第２出力圧ｐｓＬ（又は第１電磁比例制御弁２２Ｒの第１出力圧ｐｓＲ）がサブポンプ吐出圧ｐｐに維持されるような故障が想定される。以下では、第２電磁比例制御弁２２Ｌの第２出力圧ｐｓＬ（又は第１電磁比例制御弁２２Ｒの第１出力圧ｐｓＲ）がゼロに維持されるような故障であって、第２電磁比例制御弁２２Ｌ（又は第１電磁比例制御弁２２Ｒ）の配線経路に故障（即ち、断線及びショート）が生じて第２電磁比例制御弁２２Ｌ（又は第１電磁比例制御弁２２Ｒ）に通電できない場合を例にして説明する。

なお、油圧駆動システム１では、第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌの何れか一方において配線経路に故障が生じた場合でも、故障が生じていない他方を作動させることによって油圧アクチュエータ２を駆動させるようになっている。それ故、以下では第２電磁比例制御弁２２Ｌの配線経路に故障が生じて通電できない場合について説明し、第１電磁比例制御弁２２Ｒの配線経路に故障が生じて通電できない場合については説明を省略する。

制御ユニット２６は、第２電磁比例制御弁２２Ｌに通電する際の電流の値を検知している。それ故、操作指令に応じた指令電流（即ち、前記制御ユニットが指示した電流値）と実際に検知された電流の値（即ち、第２電磁比例制御弁に実際に流れた電流値）とが異なる場合、例えば第２電磁比例制御弁２２Ｌに通電しようとしいるにもかかわらず電流の値が検知されない場合、制御ユニット２６は、第２電磁比例制御弁２２Ｌにおける配線経路に故障があると判断する。配線経路に故障が生じた場合、第２電磁比例制御弁２２Ｌが正比例型の電磁弁であるので、操作レバー２７ａの操作に関わらず第２切換弁２４Ｌとタンク１２とが連通している状態が維持されている。他方、第１電磁比例制御弁２２Ｒが正常に動作する場合には、第１出力圧ｐｓＲが０≦ｐｓＲ≦ｐｍ１の範囲内で制御可能であるので、第２切換弁２４Ｌのスプール２４Ｌａは第１位置Ｍ１Ｌにて留めることができる。即ち、第２パイロット圧ｐｉＬがタンク圧に維持されている。それ故、操作レバー２７ａが第１方向に操作された場合、制御ユニット２６は、第２電磁比例制御弁２２Ｌにおける配線経路に故障が生じていない場合と同様に、０≦ｐｓＲ≦ｐｍ１の範囲内で第１電磁比例制御弁２２Ｒを制御し、操作レバー２７ａの操作量に応じた速度で油圧アクチュエータ２を伸長させることができる（図３のグラフの有効パイロット範囲（０≦ｐｓＲ≦ｐｍ１）を参照）。なお、図３は、横軸が出力圧ｐｓＲを示し、縦軸の上側が第１パイロット圧ｐｉＲを示し、縦軸の下側が第２パイロット圧ｐｉＬを示している。

他方、操作レバー２７ａが第２方向に操作された場合には、第２電磁比例制御弁２２Ｌに通電できないので、制御ユニット２６は、第１電磁比例制御弁２２Ｒを用いて以下のように油圧アクチュエータ２を収縮させる。即ち、制御ユニット２６は、操作レバー２７ａが第２方向に操作されて操作装置２７から操作信号を受けると、第１出力圧ｐｓＲが第２所定圧力ｐｓ２以上となるように第１電磁比例制御弁２２Ｒの動作を制御する。これにより、第２所定圧力ｐｓ２以上の第１出力圧ｐｓＲが第１パイロット圧ｐｉＲとして第１切換弁２４Ｒから出力され、第１パイロット圧ｐｉＲが第２所定圧力ｐｓ２以上となる。また、第１パイロット圧ｐｉＲが第２所定圧力ｐｓ２以上となることによって、第２切換弁２４Ｌのスプール２４Ｌａが第２位置Ｍ２Ｌに移動し、第２切換弁２４Ｌによってサブポンプ１３と流量制御弁２１の第２パイロットポート２１Ｌとが繋がる。即ち、サブポンプ１３のサブポンプ吐出圧ｐｐが第２パイロット圧ｐｉＬとして第２切換弁２４Ｌから出力される。これにより、流量制御弁２１のスプール２１ａには、第１パイロット圧ｐｉＲより大きい第２パイロット圧ｐｉＬを第１パイロット圧ｐｉＲに抗するように作用させることができ、その差圧に基づいてスプール２１ａを第２オフセット位置Ｍ２の方へと移動させることができる。即ち、操作レバー２７ａの第２方向への操作に応じて油圧アクチュエータ２の第２ポート２ｂに作動油を流してシリンダを収縮させることができる。

また、制御ユニット２６は、図３のグラフに示すように操作レバー２７ａの操作量に応じて出力圧ｐｓＲを制御し、操作レバー２７ａの操作量に応じた流量の作動油が油圧アクチュエータ２に流れるようにスプール２１ａの位置を調整する。即ち、スプール２１ａは、２つのパイロット圧ｐｉＲ，ｐｉＬの差圧に応じた位置に移動するようになっており、第１出力圧ｐｓＲを調整することによって２つのパイロット圧ｐｉＲ，ｐｉＬの差圧Δｐ（図３の二点鎖線）を調整して操作レバー２７ａの操作量に応じた位置、即ち第２オフセット位置Ｍ２の方へとスプール２１ａを移動させる。

例えば、油圧駆動システム１において、第２電磁比例制御弁２２Ｌが正常に動作する場合、操作レバー２７ａの操作量に対して第２電磁比例制御弁２２Ｌから圧力値ｐｘの出力圧ｐｓＬが出力されるとする。制御ユニット２６は、第２電磁比例制御弁２２Ｌが故障した場合も前述する操作量に対して同様のストローク量分だけスプール２１ａを移動させるべく、２つのパイロット圧ｐｉＬ，ｐｉＲの差圧（より詳細には、第２パイロット圧ｐｉＬから第１パイロット圧ｐｉＲを減算して得られる差圧）が圧力値ｐｘとなるように調整した出力圧ｐｓＲを第１電磁比例制御弁２２Ｒから出力させる。即ち、制御ユニット２６は、サブポンプ吐出圧ｐｐとの差分が圧力値ｐｘとなるように出力圧ｐｓＲを調整する。これにより、第２電磁比例制御弁２２Ｌが故障した場合でも、操作レバー２７ａの操作量に応じた速度で油圧アクチュエータ２を収縮させることができる。

なお、図３の二点鎖線（前述する差分）からわかるように、第２電磁比例制御弁２２Ｌが通電不良になった場合において、操作レバー２７ａが第２方向に操作される場合（即ち、ｐｓ２≦ｐｓＲ≦ｐｐ）、第１出力圧ｐｓＲとスプール２１ａの位置との関係が逆比例の関係を有している。即ち、制御ユニット２６が第１電磁比例制御弁２２Ｒに通電して開度を最も大きくた状態（即ち、第１出力圧ｐｓＲをサブポンプ吐出圧ｐｐと同圧になる状態）においてスプール２１ａが中立位置に位置する。また、その状態から制御ユニット２６が第１電磁比例制御弁２２Ｒに流す電流を小さくして前記開度を小さくすることによって、スプール２１ａの第２オフセット位置Ｍ２への方向のストローク量が増加し、第１出力圧ｐｓＲが第２所定圧力ｐｓ２と同圧となった際にストローク量が最大となる。

また、本実施形態の油圧駆動システム１は、前述する機能をあくまでフェールセーフ機能として備えているので、以下のように構成されている。即ち、本実施形態の油圧駆動システム１では、第２電磁比例制御弁２２Ｌが通電不良になった場合において、第２パイロット圧ｐｉＬを０≦ｐｉＬ≦ｐｐ−ｐｓ２の範囲で変動させることが可能である。それ故、サブポンプ吐出圧ｐｐから第２所定圧力ｐｓ２を減算した値が前述する圧力ｐｍ２より小さくなるように、サブポンプ吐出圧ｐｐ及び第２所定圧力ｐｓ２を設定する。これにより、第２電磁比例制御弁２２Ｌが故障した場合において、スプール２１ａの最大ストローク量を制限することができ、操作レバー２７ａの操作量が所定量を超えて操作された際に操作量に対する速度を比例せずに一定速に制限することができる。また、このようにすれば、部品を追加することなく、運転者に比例弁の故障を知らせることができる。なお、サブポンプ吐出圧ｐｐから第２所定圧力ｐｓ２を減算した値を圧力ｐｍ２より大きくしてもよい、その場合には故障時においても操作レバー２７ａの操作量に対して速度が制限されない油圧駆動システム１を構成することができる。

このように油圧駆動システム１では、第１電磁比例制御弁２２Ｒが故障していない正常な状態において出力しても有効に使われない第１規定圧力ｐｍ１以上の第１出力圧ｐｓＲを出力することによって、第２電磁比例制御弁２２Ｌにおける配線経路に故障が生じた場合にも第１電磁比例制御弁２２Ｒによって油圧アクチュエータ２を伸長させるだけでなく収縮させることを可能にしている。それ故、油圧駆動システム１では、第２電磁比例制御弁２２Ｌにおける配線経路に故障が生じた場合でもフェールセーフを達成することができ、信頼性の高い油圧駆動システム１を実現することができる。また、切換弁２４Ｒ，２４Ｌを追加するだけの構成であるので、フェールセーフを達成しつつ油圧駆動システム１のコスト増加を抑えることができる。

また、油圧駆動システム１では、第１規定圧力ｐｍ１を第２所定圧力ｐｓ２より小さく設定することによって、第２電磁比例制御弁２２Ｌが通電不良である状態において、第１パイロット圧ｐｉＲを第１規定圧力ｐｍ１まで昇圧してもサブポンプ吐出圧ｐｐが第２パイロット圧ｐｉＬとして出力されることがない。それ故、第２電磁比例制御弁２２Ｌが通電不良である状態においても、スプール２１ａを第１オフセット位置Ｍ１に向かって最大ストローク量までストロークさせることができる。即ち、第２電磁比例制御弁２２Ｌが通電不良である状態において、スプール２１ａを第１オフセット位置Ｍ１に移動させる際に油圧駆動装置１４の機能が低下することを抑えることができる。

次に、第２電磁比例制御弁２２Ｌの第２出力圧ｐｓＬ（又は第１電磁比例制御弁２２Ｒの第１出力圧ｐｓＲ）がゼロに維持されるような故障として、その出力側とタンク１２とが連通した状態のままで第２電磁比例制御弁２２Ｌ（又は第１電磁比例制御弁２２Ｒ）の弁体がスティックする場合について説明する。この場合もまた、前述するような第２電磁比例制御弁２２Ｌに対して通電ができない場合と同じ制御を実行することによって、操作レバー２７ａの操作量に応じて油圧アクチュエータ２を収縮させることができる。なお、第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌがその出力側とタンク１２とが連通した状態のまま弁体がスティックしているか否かは、第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌに対する通電状態を検知しつつ、操作レバー２７ａの操作量とメインポンプ１１の吐出圧ｐとの関係から検知することができる。

最後に、油圧駆動システム１において、第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌの何れか一方の弁体が、その出力側とサブ通路２０とを連通させた状態のままスティックした場合について説明する。なお、第１電磁比例制御弁２２Ｒ及び第２電磁比例制御弁２２Ｌの何れがスティックした場合であっても、スティックしていない他方によってフェールセーフを達成することができる。それ故、配線経路の故障に関する説明と同様、第２電磁比例制御弁２２Ｌの弁体がその出力側とサブ通路２０とを連通させた状態のままでスティックした場合についてのみ説明する。

第２電磁比例制御弁２２Ｌでは、その出力側とその一次圧を与えるサブ通路２０とを連通させた状態で弁体がスティックすると、第２電磁比例制御弁２２Ｌの第２出力圧ｐｓＬがサブポンプ吐出圧ｐｐと等しくなる。そのため、第２切換弁２４Ｌのスプール２４Ｌａは、第１パイロット圧ｐｉＲの大きさに関係なく第１位置Ｍ１Ｌに位置し、サブポンプ吐出圧ｐｐに等しい第２出力圧ｐｓＬが第２パイロット圧ｐｉＬとして流量制御弁２１に出力される。他方、第１切換弁２４Ｒのスプール２４Ｒａは、第１電磁比例制御弁２２Ｒに通電されていない状態でサブポンプ吐出圧ｐｐに等しい第２出力圧ｐｓＬが第２パイロット圧ｐｉＬとして出力されることによって第２位置Ｍ２Ｒに移動する。これにより、第１パイロット圧ｐｉＲとしてサブポンプ吐出圧ｐｐが流量制御弁２１に出力される。そうすることで、流量制御弁２１のスプール２１ａに同圧の第１パイロット圧ｐｉＲ及び第２パイロット圧ｐｉＬが互いに抗するように作用し、スプール２１ａが中立位置Ｍ０に保持される。その結果、作動油が油圧アクチュエータ２に導かれて不所望な動きをすることを防ぐことができ、フェールセーフを達成することができる。

［その他の実施形態］
本実施形態の油圧駆動システム１は、１つの油圧アクチュエータ２にしか接続されていないが、前述の通り接続される油圧アクチュエータは１つに限定されない。例えば、油圧駆動システム１が２つ以上の油圧アクチュエータに接続されていてもよく、それに応じて複数の流量制御弁２１を有していてもよい。この場合、複数の流量制御弁２１は、例えばメインポンプ１１に対して並列して接続され、流量制御弁２１の各々に対して第１電磁比例制御弁２２Ｒ、第２電磁比例制御弁２２Ｌ、第１切換弁２４Ｒ、及び第２切換弁２４Ｌが夫々設けられている。これにより、複数の流量制御弁２１を備える油圧駆動システムもまた前述する場合と同様の機能を達成する。また、油圧駆動システム１では、流量制御弁２１の何れのポート２１Ｒ，２１Ｌにも切換弁２４Ｒ，２４Ｌが設けられているが、必ずしも両方設けられている必要はなく何れか一方だけであってもよい。

また、本実施形態の油圧駆動システム１では、一定の設定圧を供給する圧力源がサブポンプ１３及びリリーフ弁２８によって構成されているが、必ずしもこのような構成である必要なない。例えば、メインポンプ１１及び減圧弁によって圧力源を構成し、メインポンプ１１と流量制御弁２１とを繋ぐメイン通路から減圧弁を介してサブ通路２０に一定の設定圧を供給するようにしてもよい。

更に、本実施形態の油圧駆動システム１では、電磁比例制御弁２２Ｒ，２２Ｌにおける故障が発生した後において油圧アクチュエータ２の最大速度を制限し、故障発生前後における操作レバー２７ａの操作量と油圧アクチュエータ２の速度との関係が変化しないように制御ユニット２６が構成されている。しかし、制御ユニット２６は、必ずしもこのように構成されている必要はない。即ち、故障発生後においても操作レバー２７ａの操作量を最大にすると、故障発生前と同様の最大速度にて油圧アクチュエータ２が駆動できるように操作レバー２７ａの操作量と油圧アクチュエータ２の速度との対応関係を変えるようにしてもよい。この場合、サブポンプ吐出圧ｐｐは、第１所定圧力ｐｓ１に第２規定圧力ｐｍ２を加算した圧力，第２所定圧力ｐｓ２に第１規定圧力ｐｍ１を加算した圧力の高い方とする必要がある。

更に、本実施形態の油圧駆動システム１では、油圧アクチュエータ２として油圧シリンダが採用されているが、必ずしも油圧シリンダに限定されない。即ち、油圧アクチュエータ２は、油圧モータであってもよく、作動油などの作動油を供給することによって作動するものであればよい。

１ 油圧駆動システム
２ 油圧アクチュエータ
１１ メインポンプ
１３ サブポンプ
１４ 油圧駆動装置
２１ 流量制御弁
２１ａ スプール
２１Ｒ 第１パイロットポート
２１Ｌ 第２パイロットポート
２２Ｒ 第１電磁比例制御弁
２２Ｌ 第２電磁比例制御弁
２３Ｒ 第１パイロット通路
２３Ｌ 第２パイロット通路
２４Ｒ 第１切換弁
２４Ｌ 第２切換弁
２５Ｒ 第１油通路
２５Ｌ 第２油通路
２６ 制御ユニット
２７ 操作装置

Claims (6)

1. 互いに抗する方向に２つのパイロット圧が入力され、前記２つのパイロット圧の差圧に応じて所定方向一方及び他方に夫々移動してメインポンプから油圧アクチュエータに流れる作動油の方向を切換えると共に前記メインポンプと油圧アクチュエータとの間の開度を制御するスプールを有する流量制御弁と、
   一定の設定圧に保たれた圧油を供給する圧力源から供給される圧油を一次圧とする正比例型の電磁比例制御弁であって、入力される電流に応じた第１出力圧に減圧制御し、前記第１出力圧を前記２つのパイロット圧のうちの一方である第１パイロット圧として前記流量制御弁に出力して前記スプールを前記所定方向一方に移動させる正比例型の第１電磁比例制御弁と、
   前記圧力源から供給される圧油を一次圧とする正比例型の電磁比例制御弁であって、入力される電流に応じて、第２出力圧に減圧制御して出力する正比例型の第２電磁比例制御弁と、
   前記圧力源から供給される設定圧及び前記第２電磁比例制御弁から出力される前記第２出力圧のうち何れかを前記２つのパイロット圧のうちの他方である第２パイロット圧として前記流量制御弁に出力して前記スプールを前記所定方向他方に移動させる切換弁と、
   前記第１電磁比例制御弁と前記流量制御弁との間の通路から分岐して前記切換弁に接続する油通路と、
   互いに異なる第１方向及び第２方向に操作可能な操作装置と、
   前記第１電磁比例制御弁及び前記第２電磁比例制御弁が正常に作動する状態で、且つ前記操作装置が前記第１方向に操作される場合は、その第１方向操作量に応じた電流を前記第１電磁比例制御弁に流し、前記操作装置が前記第２方向に操作される場合は、その第２方向操作量に応じた電流を前記第２電磁比例制御弁に流す制御ユニットと、を備え、
   前記切換弁は、前記第１パイロット圧と前記第２出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第１パイロット圧から前記第２出力圧を差し引いた差分が予め定められた所定圧力以上である場合は、前記設定圧を第２パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記差分が前記所定圧力未満である場合は、前記第２出力圧を前記第２パイロット圧として出力し、
   前記制御ユニットは、前記操作装置が前記第２方向に操作されても前記第２出力圧がゼロに維持されるような故障が前記第２電磁比例制御弁又はその配線経路に生じていると判断した場合は、前記第１電磁比例制御弁に通電して前記所定圧力以上で且つ前記操作装置の第２方向操作量に応じた前記第１出力圧を前記第１パイロット圧として前記第１電磁比例制御弁から前記流量制御弁及び前記切換弁に出力させる、油圧駆動装置。
2. 前記スプールは、前記第２パイロット圧に比べて前記第１パイロット圧が大きく且つ前記２つのパイロット圧の差圧が予め定められる規定圧力に達すると、前記所定方向一方へのストローク量が最大となるように構成され、
   前記切換弁は、前記所定圧力が前記規定圧力より大きくなるように構成されている、請求項１に記載の油圧駆動装置。
3. 前記第１電磁比例制御弁から出力される前記第１出力圧及び前記圧力源によって一定に保たれている設定圧のうち何れか一方を前記第１パイロット圧として前記流量制御弁に出力する第１切換弁、を更に備え、
   前記第１切換弁は、前記第２パイロット圧と前記第１出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第２パイロット圧から前記第１出力圧を差し引いた第１差分が第１所定圧力以上である場合は、前記設定圧を前記第１パイロット圧として出力し、前記第１差分が前記第１所定圧力未満である場合は、前記第１出力圧を前記第１パイロット圧として出力し、
   前記切換弁である第２切換弁は、前記第１パイロット圧と前記第２出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第１パイロット圧から前記第２出力圧を差し引いた差分である第２差分が所定圧力である第２所定圧力以上である場合は、前記設定圧を前記第２パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記第２差分が前記第２所定圧力未満である場合は、前記第２出力圧を前記第２パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、
   前記制御ユニットは、前記操作装置が前記第１方向に操作されても前記第１出力圧がゼロに維持されるような故障が前記第１電磁比例制御弁又はその配線経路に生じていると判断した場合は、前記第２電磁比例制御弁に通電して前記第１所定圧力以上で且つ前記操作装置の第１方向操作量に応じた前記第２出力圧を前記第２パイロット圧として前記第２電磁比例制御弁から前記流量制御弁及び前記第２切換弁に出力させる、請求項１に記載の油圧駆動装置。
4. 前記スプールは、前記第２パイロット圧に比べて前記第１パイロット圧が大きく且つ前記２つのパイロット圧の差圧が予め定められた第１規定圧力に達すると前記所定方向一方へのストローク量が最大となり、前記第１パイロット圧に比べて前記第２パイロット圧が大きく且つ前記２つのパイロット圧の差圧が予め定められる第２規定圧力に達すると、前記所定方向他方へのストローク量が最大となるように構成され、
   前記第１切換弁は、前記第１所定圧力が前記第１規定圧力より大きくなるように構成され、
   前記第２切換弁は、前記第２所定圧力が前記第２規定圧力より大きくなるように構成されている、請求項３に記載の油圧駆動装置。
5. 前記スプールは、前記２つのパイロット圧の差圧がゼロの場合において、前記メインポンプと前記油圧アクチュエータとの間を遮断する中立位置に位置する、請求項１乃至４の何れか１つに記載の油圧駆動装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１つに記載の油圧駆動装置と、
   前記油圧アクチュエータに供給する作動油を吐出する前記メインポンプと、
   前記圧力源を構成するサブポンプと、を備える油圧駆動システム。