JPH0650309A - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】建設機械の油圧駆動装置において、２つのネガ
コンセンサの一方が故障した場合でも複合操作を継続し
て行えようにする。 【構成】制御ユニット２１に、ネガコンセンサ１９，２
０からの信号の異常をそれぞれ判定する第１及び第２の
異常判定手段（Ｓ１２〜Ｓ１４）、第１及び第２の異常
判定手段でネガコンセンサ１９，２０からの信号の一方
が異常であると判定されたときに、その異常信号を正常
な他方の信号と置き換える補正手段（Ｓ１６及びＳ１
７）、この正常な他方の信号に基づき油圧ポンプ１，２
の吐出量指令信号Ｄａ，Ｄｂを出力する第１及び第２の
演算制御手段（Ｓ１９）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベル等の建設機
械の油圧駆動装置に係り、特に、センターバイパス付き
の２つの切換弁群のセンターバイパス通路からタンクに
戻る圧油の流量に応じて２つの油圧ポンプの吐出量を制
御するいわゆるネガコン制御をマイクロコンピュータ演
算方式で行う建設機械の油圧駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の建設機械の油圧駆動装置は、特公
平１−２５９２１号公報に記載のように、第１及び第２
の油圧ポンプと、この第１及び第２の油圧ポンプからの
圧油によりそれぞれ駆動される第１及び第２のアクチュ
エータ群と、第１及び第２の油圧ポンプからそれぞれ第
１及び第２のアクチュエータ群に供給される圧油の流れ
を制御するセンターバイパス付きの第１及び第２の切換
弁群と、第１及び第２の切換弁群のセンターバイパスを
それぞれ直列に接続する第１及び第２のセンターバイパ
ス通路上にそれぞれ設けられ、第１及び第２のセンター
バイパス通路からタンクに戻る圧油の流量に関する物理
量、通常はその圧油の圧力をそれぞれ検出する第１及び
第２のネガコンセンサと、前記第１及び第２のネガコン
センサからの信号に基づきそれぞれ第１及び第２の油圧
ポンプの吐出量指令信号を出力する第１及び第２の演算
制御手段と、第１及び第２の演算制御手段からの信号に
応じてそれぞれ第１及び第２の油圧ポンプの吐出量を制
御する第１及び第２のレギュレータとを備えている。第
１及び第２の演算制御手段はマイクロコンピュータで構
成され、第１及び第２のレギュレータと共にマイクロコ
ンピュータ演算方式のネガコンレギュレータを構成して
いる。

【０００３】このようなマイクロコンピュータ演算方式
のネガコンレギュレータを有する油圧駆動装置では、ネ
ガコンセンサが故障し正常な範囲外の信号が出力される
とポンプ吐出量の制御が不可能となるので、ポンプ吐出
量を予め定めた一定流量、例えば最大流量に固定した
り、あるいは最小流量に固定したりすることが行われて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によるネガコンセンサが故障した場合の対応で
は、第１のアクチュエータ群に含まれるアクチュエータ
と第２のアクチュエータ群に含まれるアクチュエータと
を同時に駆動して行う複合操作にあっては、一方のポン
プの吐出量が最大又は最小に固定されるのに対して他方
のポンプは正常にネガコン制御されるので、２つのアク
チュエータに供給される圧油の流量のバランスが対応す
る方向切換弁の操作量のバランスと大幅に異なり、複合
操作の継続は不可能となる。特に、２つのアクチュエー
タが左右の履体を駆動する油圧モータの場合、直進走行
しようとして対応する方向切換弁の操作量を同じにして
も左右走行モーターに供給される圧油の流量が異なって
蛇行してしまう。

【０００５】本発明の第１の目的は、２つのネガコンセ
ンサの一方が故障した場合でも複合操作を継続して行え
る建設機械の油圧駆動装置を提供することである。

【０００６】本発明の第２の目的は、２つのネガコンセ
ンサの一方が故障した場合でも直進走行を行える建設機
械の油圧駆動装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明によれば、第１及び第２の油圧ポンプ
と、この第１及び第２の油圧ポンプからの圧油によりそ
れぞれ駆動される第１及び第２のアクチュエータ群と、
前記第１及び第２の油圧ポンプからそれぞれ前記第１及
び第２のアクチュエータ群に供給される圧油の流れを制
御するセンターバイパス付きの第１及び第２の切換弁群
と、前記第１及び第２の切換弁群のセンターバイパスを
それぞれ直列に接続する第１及び第２のセンターバイパ
ス通路上にそれぞれ設けられ、第１及び第２のセンター
バイパス通路からタンクに戻る圧油の流量に関する物理
量をそれぞれ検出する第１及び第２の検出手段と、前記
第１及び第２の検出手段からの信号に基づきそれぞれ前
記第１及び第２の油圧ポンプの吐出量指令信号を出力す
る第１及び第２の演算制御手段と、前記第１及び第２の
演算制御手段からの信号に応じてそれぞれ前記第１及び
第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第１及び第２の吐
出量操作手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置におい
て、（ａ）前記第１及び第２の検出手段からの信号の異
常をそれぞれ判定する第１及び第２の異常判定手段と；
（ｂ）前記第１及び第２の異常判定手段で前記第１及び
第２の検出手段からの信号の一方が異常であると判定さ
れたときに、その異常信号を正常な他方の信号と置き換
える補正手段と；を備え、第１及び第２の演算制御手段
はこの正常な他方の信号に基づき前記第１及び第２の油
圧ポンプの吐出量指令信号を出力することを特徴とする
建設機械の油圧駆動装置が提供される。

【０００８】また、上記第２の目的を達成するため、本
発明によれば、上記建設機械の油圧駆動装置において、
前記第１のアクチュエータ群は左の履体を駆動する第１
の油圧モータを含み、前記第２のアクチュエータ群は右
の履体を駆動する第２の油圧モータを含み、前記第１の
切換弁群は前記第１の油圧モータに供給される圧油の流
れを制御する第１の方向制御弁を含み、前記第２の切換
弁群は前記第２の油圧モータに供給される圧油の流れを
制御する第２の方向制御弁を含み、前記第１及び第２の
方向制御弁の操作をそれぞれ検出する第３及び第４の検
出手段と、前記第３及び第４の検出手段からの信号に基
づき左右の履体が直進走行中か否かを判定する直進走行
判定手段とを更に備え、前記補正手段は、前記直進走行
判定手段で直進走行中であると判定されかつ前記第１及
び第２の異常判定手段で前記第１及び第２の検出手段か
らの信号の一方が異常であると判定されたときに、その
異常信号を正常な他方の信号と置き換えることを特徴と
する建設機械の油圧駆動装置が提供される。

【０００９】

【作用】以上のように構成した本発明において、第１及
び第２の異常判定手段で第１及び第２の検出手段からの
信号の一方が異常であると判定されると、補正手段はそ
の異常信号を正常な他方の信号と置き換え、第１及び第
２の演算制御手段はこの正常な他方の信号に基づき第１
及び第２の油圧ポンプの吐出量指令信号を出力する。こ
れにより、第１及び第２の油圧ポンプはほぼ通常通りの
ポンプ吐出量操作が行われ、信頼性の高い複合操作を継
続して行うことができる。

【００１０】また、直進走行判定手段で左右の履体が直
進走行中であると判定され、かつ第１及び第２の異常判
定手段で第１及び第２の検出手段からの信号の一方が異
常であると判定されると、補正手段はその異常信号を正
常な他方の信号と置き換え、第１及び第２の演算制御手
段はこの正常な他方の信号に基づき第１及び第２の油圧
ポンプの吐出量指令信号を出力する。これにより、第１
及び第２の油圧ポンプはほぼ通常通りのポンプ吐出量操
作が行われ、直進走行を行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を、本発明を油圧ショ
ベルの油圧駆動装置に適用した場合につき説明する。

【００１２】まず、本発明の第１の実施例を図１〜図１
０により説明する。

【００１３】図１において、本実施例の油圧駆動装置
は、可変容量型の油圧ポンプ１，２と、これら油圧ポン
プ１，２の押しのけ容積を制御するポンプレギュレータ
３，４と、油圧ポンプ１からの圧油により駆動される複
数の油圧アクチュエータ４０，４１，４２，４３を含む
第１のアクチュエータ群と，油圧ポンプ２からの圧油に
より駆動される複数の油圧アクチュエータ４４，４５，
４６，４７，４８を含む第２のアクチュエータ群と、タ
ンク４９を含む低圧回路２９と、油圧ポンプ１，２とア
クチュエータ４０〜４８とタンク４９との間に設置され
た弁装置５０とを備えている。

【００１４】弁装置５０は、油圧ポンプ１から第１のア
クチュエータ群４０〜４３に供給される圧油の流れを制
御するセンターバイパス付きの複数の方向切換弁５，
６，７，８を含む第１の切換弁群５１と、油圧ポンプ２
から第２のアクチュエータ群４４〜４８に供給される圧
油の流れを制御するセンターバイパス付きの複数の方向
切換弁９，１０，１１，１２，１３を含む第２の切換弁
群５２と、油圧ポンプ１に接続され、かつ第１の切換弁
群５１の方向切換弁５〜８のセンターバイパスを直列に
タンク４９に接続するセンターバイパス通路１ａと、油
圧ポンプ２に接続され、第２の切換弁群５２の方向切換
弁９〜１３のセンターバイパスを直列にタンク４９を含
む低圧回路２９に接続するセンターバイパス通路２ａ
と、第１の切換弁群５１の下流の位置でセンターバイパ
ス通路１ａに設置され、信号圧力Ｐｃ１を発生させる固
定絞り１５と、この固定絞り１５で発生する信号圧力Ｐ
ｃ１が規定圧力を越えないように制御するリリーフ弁１
７と、第２の切換弁群５２の下流の位置でセンターバイ
パス通路２ａに設置され、信号圧力Ｐｃ２を発生させる
固定絞り１６と、この固定絞り１６で発生する信号圧力
Ｐｃ２が規定圧力を越えないように制御するリリーフ弁
１８と、第１及び第２の切換弁群５１，５２より上流の
位置でセンターバイパス通路１ａ，２ａにそれぞれ接続
され、油圧ポンプ１，２の吐出圧力が規定値を越えない
ように制御するリリーフ弁３０ａ，３０ｂとを備えてい
る。

【００１５】また、本実施例の油圧駆動装置は、固定絞
り１５で発生する信号圧力Ｐｃ１を固定絞り１５の前後
差圧として検出し対応する電気信号Ｖａ（以下検出信号
Ｖａという）を出力するネガコンセンサ１９と、固定絞
り１６で発生する信号圧力Ｐｃ２を固定絞り１５の前後
差圧として検出し対応する電気信号Ｖｂ（以下検出信号
Ｖｂという）を出力するネガコンセンサ２０と、ネガコ
ンセンサ１９，２０からの検出信号Ｖａ，Ｖｂを入力し
それに基づき油圧ポンプ１，２の吐出量指令信号Ｄａ，
Ｄｂを出力する制御ユニット２１と、制御ユニット２１
からの指令信号Ｄａ，Ｄｂに応じて駆動する電磁弁２
２，２３とを備えており、上述したレギュレータ３，４
は、電磁弁２２，２３から出力される駆動圧力Ｐａ，Ｐ
ｂに応じて駆動し、それぞれ油圧ポンプ１，２の吐出量
を制御する。

【００１６】油圧アクチュエータ４０，４１，４２，４
３，４４，４５，４６，４８は、それぞれ、例えば走行
右モータ、バケットシリンダ、ブームシリンダ、アーム
シリンダ（合流）、旋回モータ、アームシリンダ、ブー
ムシリンダ（合流）、走行左モータの各アクチュエータ
として設けられている。油圧アクチュエータ４７は着脱
可能なアタッチメントの油圧モータであり、したがって
方向切換弁１２はそのアタッチメント用の予備である。

【００１７】方向切換弁５〜１３は、各々、図２に示す
ようにメータインの可変絞り５４ａ，５４ｂ（以下５４
で代表する）及びメータアウトの可変絞り５５ａ，５５
ｂ（以下５５で代表する）が形成されると共に、そのセ
ンターバイパスにはブリードオフ用の可変絞り５６が設
けられている。これらメータインの可変絞り５４及びメ
ータアウトの可変絞り５５とブリードオフ用の可変絞り
５６における方向切換弁のスプールストローク（方向切
換弁の操作量）Ｓに対する開口面積Ａの関係は図３に示
すようである。図中、５７，５８がメータインの可変絞
り５４及びメータアウトの可変絞り５５の開口面積の特
性であり、５９がブリードオフ用の可変絞り５６の開口
面積の特性であり、メータインの可変絞り５４及びメー
タアウトの可変絞り５５はスプールストロークが０のと
き（方向切換弁が中立位置にあるとき）には全閉し、ス
プールストロークが増加するにしたがって開口面積を増
加させるのに対して、ブリードオフ用の可変絞り５６は
スプールストロークが０のときには全開し、スプールス
トロークが増加するにしたがって開口面積を減少させる
関係となっている。

【００１８】このようにブリードオフ用の可変絞り５６
の開度特性を設定することにより、例えば方向切換弁５
が中立位置にあるときにはセンターバイパス通路１ａを
流れる流量（センターバイパス流量）は最大となり、固
定絞り１５により発生する信号圧力Ｐｃ１も最大とな
り、方向切換弁５の操作量が増加するにしたがいセンタ
ーバイパス流量は減少し、信号圧力Ｐｃ１も減少する。
ポンプレギュレータ３は検出信号Ｖａ、指令信号Ｄａ及
び駆動信号Ｐａを介在させながら、信号圧力Ｐｃ１に応
答して、信号圧力Ｐｃ１が最大のときは油圧ポンプ１の
押しのけ容積を最小とし、信号圧力Ｐｃ１が小さくなる
にしたがって油圧ポンプ１の押しのけ容積を増大させる
ように制御する。その結果、油圧ポンプ１の吐出流量Ｑ
は図４の特性線７０で示すように、方向切換弁５のスト
ローク量Ｓに応じて増大するように制御される。油圧ポ
ンプ２のポンプレギュレータ４についても同様である。

【００１９】ポンプレギュレータ３は、図５に示すよう
に、油圧ポンプ１の押しのけ容積可変部材例えば斜板６
０を駆動するピストン・シリンダ装置６１と、前述の電
磁弁２２から出力される駆動圧力Ｐａに応答してピスト
ン・シリンダ装置６１へ供給される圧油の流量を調整
し、油圧ポンプ１の斜板傾転量を制御する第１のサーボ
弁６２とを有し、第１のサーボ弁６２の作動により、上
記のように信号圧力Ｐｃ１が最大から小さくなるにした
がい、油圧ポンプ１の押しのけ容積は大きくなるよう斜
板６０の傾転量が制御される。また、ポンプレギュレー
タ３は、ポンプ吐出圧力に応答してピストン・シリンダ
装置６１へ供給される圧油の流量を調整し、油圧ポンプ
１の斜板傾転量を制御する入力トルク制限用の第２のサ
ーボ弁６３を備えている。ポンプレギュレータ４も同様
に構成されている。

【００２０】制御ユニットはマイクロコンピュータで構
成され、図６に示すように、ネガコンセンサ１９，２０
から出力される検出信号Ｖａ，Ｖｂをデジタル信号に変
換するＡ／Ｄコンバータ２１ａと、中央演算装置（ＣＰ
Ｕ）２１ｂと、後述するポンプ流量特性及び制御手順の
プログラムを格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）
２１ｃと、演算途中の数値を一時記憶するランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）２１ｄと、出力用のＩ／Ｏインタ
フェイス２１ｅと、上述の電磁弁２２，２３に接続され
る増幅器２１ｆ，２１ｇとを備えている。

【００２１】ＲＯＭ２１ｃに設定されたポンプ流量特性
は図７に示すようになっている。即ち、ポンプ流量特性
は、検出信号ＶａまたはＶｂ（信号圧力Ｐｃ１，Ｐｃ
２）を基にして得られる制御用圧力値Ｖａｒ，Ｖｂｒ
（後述）が値Ｖ１より大きいときには最小値Ｄ１の指令
信号ＤａまたはＤｂを出力し、制御用圧力値Ｖａｒまた
はＶｂｒが値Ｖ２より小さいときには最大値Ｄ２の指令
信号ＤａまたはＤｂを出力し、制御用圧力値Ｖａｒまた
はＶｂｒがＶ１とＶ２の間にあるときには、制御用圧力
値ＶａｒまたはＶｂｒがＶ１からＶ２に減少するに従い
Ｄ１からＤ２に直線的に増加する指令信号ＤａまたはＤ
ｂを出力する。

【００２２】ここで、最小値Ｄ１は油圧ポンプ１，２の
最小吐出流量を与える値であり、この値を小さくすれば
するほど、最小吐出流量が小さくなり、エネルギロスの
少ない経済的な運転が可能となる。また、最大値Ｄ２は
油圧ポンプ１，２の最大吐出流量を与える値であり、こ
の値が大きくなればなるほどアクチュエータに大流量を
供給することが可能となり、作業量を増大することがで
きる。更に、最大値と最小値との偏差は特性線の傾きを
決定する指標であり、その傾きが小さくなればなるほど
ポンプ吐出流量の変化割合は小さくなり、方向切換弁で
のメータリング特性が良好となり、当該傾きが大きくな
ればなるほどポンプ吐出流量の変化割合は大きくなり、
方向切換弁でのメータリングの立ち上がりの良い制御特
性が得られる。

【００２３】上記した電磁弁２２，２３は、図８に示す
ように、制御ユニット２１から出力される指令信号Ｄ
ａ，Ｄｂの増加に比例して増加する駆動圧力Ｐａ，Ｐｂ
を出力する特性を有し、上記したポンプレギュレータ
３，４は、図９に示すように、電磁弁２２，２３から出
力される駆動圧力Ｐａ，Ｐｂの増加に応じて油圧ポンプ
１，２の吐出量Ｑが比例的に増加する特性を有してい
る。これらの結果、油圧ポンプ１の吐出流量Ｑは、図４
の特性線７０で示すように方向切換弁５のストローク量
Ｓに応じて増大するように制御される。

【００２４】図１０に制御ユニット２１の制御手順を示
す。まず、手順Ｓ１１においてネガコンセンサ１９，２
０からの検出信号Ｖａ，Ｖｂを読み込む。次いで、手順
Ｓ１２において検出信号Ｖａが正常範囲に入っているか
どうか、即ちＶｍｉｎ≦Ｖａ≦Ｖｍａｘかどうかを判別
し、異常であれば手順Ｓ１３で検出信号Ｖｂが正常範囲
に入っているかどうか、即ちＶｍｉｎ≦Ｖｂ≦Ｖｍａｘ
かどうかを判別する。これも異常であれば、ネガコンセ
ンサ１９，２０が２つとも故障しているのであるから、
制御用圧力値Ｖａｒ，Ｖｂｒとして予め定められたバッ
クアップデータＶＢＡＫを用いる。手順Ｓ１３でＶｂが
正常である場合には手順Ｓ１６に移り、Ｖａｒ，制御用
圧力値Ｖｂｒとして正常なＶｂの値を用いる。手順Ｓ１
２でＶａが正常である場合には手順Ｓ１４でＶｂが正常
範囲に入っているかどうか、即ちＶｍｉｎ≦Ｖｂ≦Ｖｍ
ａｘかどうかを判別し、異常であれば手順Ｓ１７で制御
用圧力値Ｖａｒ，Ｖｂｒとして正常なＶａの値を用い
る。手順Ｓ１４でＶｂも正常範囲に入っている場合に
は、手順Ｓ１８で制御用圧力値ＶａｒとしてＶａを、制
御用圧力値ＶｂｒとしてＶｂを用いる。次に、手順Ｓ１
９に移り、以上のようにして定めたＶａｒ，Ｖｂｒの値
を用い図７に示す関係に基づいて油圧ポンプ２，３の吐
出量指令信号の値を演算し、対応する指令信号Ｄａ，Ｄ
ｂを出力する。

【００２５】上記手順において、手順Ｓ１２〜Ｓ１４は
ネガコンセンサ１９，２０からの信号の異常をそれぞれ
判定する第１及び第２の異常判定手段を構成し、手順Ｓ
１６及びＳ１７は第１及び第２の異常判定手段でネガコ
ンセンサ１９，２０からの信号の一方が異常であると判
定されたときに、その異常信号を正常な他方の信号と置
き換える補正手段を構成し、手順Ｓ１９はこの正常な他
方の信号に基づき油圧ポンプ１，２の吐出量指令信号Ｄ
ａ，Ｄｂを出力する第１及び第２の演算制御手段を構成
する。

【００２６】以上のように構成した油圧駆動装置におい
て、オペレータが例えば旋回ブーム上げの複合操作を意
図して第１の切換弁群５１において方向切換弁７を操作
し、同時に第２の切換弁群５２において方向切換弁９を
操作したとき、まず方向切換弁７については上記のよう
にスプールストロークＳが増すにしたがって油圧ポンプ
１の吐出流量が増加して行き、これと同時に、スプール
ストロークＳが増すにしたがって、図３に示すように、
方向切換弁７のメータインの可変絞り５４及びメータア
ウトの可変絞り５５の開口面積Ａが増していくととも
に、ブリードオフの可変絞り５６の開口面積Ａが小さく
なっていくので、油圧ポンプ１の吐出圧力が上昇してゆ
く。そして、方向切換弁７のポンプポートの圧力がブー
ムシリンダ４２にかかる負荷圧力より大きくなったとき
油圧ポンプ１からの圧油がブームシリンダ４２側に流入
し始め、その後はポンプ１からセンターバイパス通路１
ａを通ってタンク４９に流出していた流量が減少してい
き、これに伴ってブームシリンダ４２側に流入する流
量、すなわちポンプ吐出流量からセンターバイパス通路
１ａを通ってタンク４９に流出する流量を差し引いた流
量が増加していく。これを一般にブリードオフ制御とい
う。方向切換弁９についても、同様にスプールストロー
クＳの増加に伴ってポンプ２からセンターバイパス通路
２ａを通ってタンク４９に流出していた流量が減少し旋
回モーター４４に流入する流量が増加するブリードオフ
制御が行われる。

【００２７】そして、本実施例においては、上記のよう
に制御ユニット２１に第１及び第２の異常判定手段及び
補正手段を設けたので、以上の旋回ブーム上げの複合操
作において、ネガコンセンサ１９，２０からの信号Ｖ
ａ，Ｖｂの一方が異常であると判定されたときには、そ
の異常信号を正常な他方の信号と置き換え（手順Ｓ１
６，Ｓ１７）、制御用圧力値Ｖａｒ，Ｖｂｒとしてその
正常な値を用いて油圧ポンプ２，３の吐出量指令信号の
値を演算し対応する指令信号Ｄａ，Ｄｂを出力すること
となり、その結果他方の正常な値を使用して２つの油圧
ポンプ１，２の吐出量を制御することができる。このた
め、旋回ブーム上げの複合操作において２つのアクチュ
エータ４２，４４に供給される圧油の流量のバランスが
方向切換弁７，９のストローク量Ｓのバランスと大幅に
異なることはなくなり、旋回ブーム上げの複合操作を円
滑に継続することができる。

【００２８】したがって、本実施例によれば、２つのネ
ガコンセンサ１９，２０の一方が故障しても他方が正常
であれば、ほぼ通常通りのポンプ吐出量操作が可能であ
り、信頼性の高い複合操作を行うことができる。

【００２９】本発明の第２の実施例を図１１及び図１２
により説明する。図中、図１及び図１０に示す部材及び
手順と同等の部材及び手順には同じ符号を付している。
本実施例は、走行直進のときにのみ本発明の処理を実施
するものである。

【００３０】すなわち、図１１において、本実施例の油
圧駆動装置は、第１の実施例の構成に加えて、方向切換
弁５に入力されるパイロット圧力を検出する圧力センサ
２５ａ，２５と、方向切換弁１３に入力されるパイロッ
ト圧力を検出する圧力センサ２６ａ，２６ｂと、油圧ポ
ンプ１，２の吐出管路を接続する連絡ライン２７と、こ
の連絡ライン２７に設けられた通常閉の電磁開閉弁２８
とを備えている。方向切換弁５，１３に入力されるパイ
ロット圧力は、公知のごとく、図示しない操作レバーを
操作することにより生成されるもので、このパイロット
圧力を検出することにより方向切換弁５，１３が操作さ
れたかどうかを検出できる。圧力センサ２５ａ，２５ｂ
及び２６ａ，２６ｂからの検出信号Ｌａ，Ｌｂ及びＲ
ａ，Ｒｂは、前述したネガコンセンサ１９，２０からの
検出信号Ｖａ，Ｖｂと共に制御ユニット２１Ａに入力さ
れ、制御ユニット２１Ａはこれ等の検出信号に基づき油
圧ポンプ１，２の吐出量指令信号Ｄａ，Ｄｂを出力す
る。

【００３１】図１２に制御ユニット２１Ａで行われる演
算の制御手順を示す。まず、手順Ｓ１１Ａにおいてネガ
コンセンサ１９，２０からの検出信号Ｖａ，Ｖｂ及び圧
力センサ２５ａ，２５ｂ及び２６ａ，２６ｂからの検出
信号Ｌａ，Ｌｂ及びＲａ，Ｒｂを読み込む。次いで、手
順Ｓ１２〜Ｓ１４において、ネガコンセンサ１９，２０
からの信号の異常をそれぞれ判定する。まず、ネガコン
センサ１９の信号のみ異常な場合、手順Ｓ２０，Ｓ２１
において走行直進操作中であるかどうかの判定を行い、
走行直進操作中であれば手順Ｓ１６に移り、Ｖａｒとし
てＶｂ、ＶｂｒとしてＶｂを用い、走行直進操作中でな
ければ手順Ｓ２４に移り、ＶａｒとしてＶＢＡＫ、Ｖｂ
ｒとしてＶｂを用いる。

【００３２】一方、ネガコンセンサ２０の信号のみ異常
な場合、手順Ｓ２２，Ｓ２３において走行直進走査中で
あるかどうかの判定を行い、走行直進操作中であれば手
順Ｓ１７に移り、ＶａｒとしてＶａ、ＶｂｒとしてＶａ
を用い、走行直進中でなければ手順Ｓ２５に移り、Ｖａ
ｒとしてＶａ、ＶｂｒとしてＶＢＡＫを用いる。また、
ネガコンセンサ１９，２０の信号が共に異常な場合には
手順Ｓ１５に移り、ＶａｒとしてＶＢＡＫ、Ｖｂｒとし
てＶＢＡＫを用い、両者共に正常な場合には手順Ｓ１８
に移って、ＶａｒとしてＶａ、ＶｂｒとしてＶｂを用い
る。

【００３３】そして手順Ｓ１９では、手順Ｓ１５〜Ｓ１
８、Ｓ２４及びＳ２５からのＶａｒ，Ｖｂｒに基づいて
油圧ポンプ２，３の吐出量指令信号Ｄａ，Ｄｂを出力す
る。

【００３４】上記処理において、手順Ｓ２０〜Ｓ２３は
圧力センサ２５ａ，２５ｂ及び２６ａ，２６ｂからの検
出信号に基づき左右の履体が直進走行中か否かを判定す
る直進走行判定手段を構成する。

【００３５】以上のように構成した本実施例において
は、ネガコンセンサ１９，２０からの信号Ｖａ，Ｖｂの
一方が異常な状態で、オペレータが走行直進を意図して
第１の切換弁群５１において方向切換弁５を操作し、同
時に第２の切換弁群５２において方向切換弁９を操作し
たときには、手順Ｓ２０またはＳ２２においてＬａ≧Ａ
１でＲａ≧Ａ１またはＬｂ≧Ａ１でＲｂ≧Ａ１と判別さ
れ、手順Ｓ２１またはＳ２３でＬａとＲａの差の絶対値
またはＬｂとＲｂとの差の絶対値が所定値Ａ２より小さ
いと判別され、手順Ｓ１６またはＳ１７へと移る。した
がって、第１の実施例で説明したごとく、ネガコンセン
サ１９，２０からの信号Ｖａ，Ｖｂの一方が異常である
ときには、正常な値を使用して２つの油圧ポンプ１，２
の吐出量が制御される。このように正常な値を使用して
２つの油圧ポンプ１，２の吐出量を制御することによ
り、左右の走行モーター４０，４８に供給される圧油の
流量がほぼ等しくなり、直進走行を円滑に実施または継
続することができる。

【００３６】したがって、本実施例によれば、２つのネ
ガコンセンサ２０，２１の一方が故障しても他方が正常
であれば、ほぼ通常通りのポンプ吐出量操作が可能であ
り、直進走行を行うことができる。

【００３７】なお、上記各実施例にあっては、圧力信号
Ｐｃ１，Ｐｃ２を発生させる手段として固定絞り１５，
１６を用いたが、この固定絞りの代わりにオーバーライ
ド特性を持たせたリリーフ弁を用いてもよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、２つのネガコンセンサ
の一方が故障しても他方が正常であれば、ほぼ通常通り
のポンプ吐出量操作が可能であり、信頼性の高い複合操
作を行うことができる。

【００３９】また、本発明によれば、２つのネガコンセ
ンサ２０，２１の一方が故障しても他方が正常であれ
ば、直進走行を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による建設機械の油圧駆
動装置の回路図である。

【図２】図１に示す方向切換弁の過渡的な位置を示す説
明図である。

【図３】図１に示す方向切換弁のストローク量に対する
ブリードオフの可変絞り、メータインの可変絞り及びメ
ータアウトの可変絞りそれぞれの開度特性を示す図であ
る。

【図４】図１に示す方向切換弁のストローク量に対する
ポンプ吐出流量の関係を示す図である。

【図５】図１に示すポンプレギュレータの詳細を示す回
路図である。

【図６】図１に示す制御ユニットのハード構成を示す図
である。

【図７】制御ユニットに記憶してある検出信号Ｖａ，Ｖ
ｂから得られる制御用圧力値Ｖａｒ，Ｖｂｒと指令信号
Ｄａ，Ｄｂとの関係を示す図である。

【図８】図１に示す電磁比例制御弁の指令信号Ｄａ，Ｄ
ｂと駆動圧力Ｐａ，Ｐｂとの関係を示す図である。

【図９】図１に示すポンプレギュレータによる駆動圧力
とポンプ吐出量との関係を示す図である。

【図１０】図１に示す制御ユニットの制御手順を示すフ
ローチャートである。

【図１１】本発明の第２の実施例による建設機械の油圧
駆動装置の回路図である。

【図１２】図１に示す制御ユニットの制御手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１，２ 油圧ポンプ ３，４ポンプレギュレータ ５〜１３ 方向切換弁 １５，１６ 固定絞り １９，２０ ネガコンセンサ ２１ 制御ユニット ２２，２３ 電磁比例制御弁 ２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ａ 圧力センサ ４０〜４８ アクチュエータ ５１，５２ 切換弁群

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１及び第２の油圧ポンプと、この第１
   及び第２の油圧ポンプからの圧油によりそれぞれ駆動さ
   れる第１及び第２のアクチュエータ群と、前記第１及び
   第２の油圧ポンプからそれぞれ前記第１及び第２のアク
   チュエータ群に供給される圧油の流れを制御するセンタ
   ーバイパス付きの第１及び第２の切換弁群と、前記第１
   及び第２の切換弁群のセンターバイパスをそれぞれ直列
   に接続する第１及び第２のセンターバイパス通路上にそ
   れぞれ設けられ、第１及び第２のセンターバイパス通路
   からタンクに戻る圧油の流量に関する物理量をそれぞれ
   検出する第１及び第２の検出手段と、前記第１及び第２
   の検出手段からの信号に基づきそれぞれ前記第１及び第
   ２の油圧ポンプの吐出量指令信号を出力する第１及び第
   ２の演算制御手段と、前記第１及び第２の演算制御手段
   からの信号に応じてそれぞれ前記第１及び第２の油圧ポ
   ンプの吐出量を制御する第１及び第２の吐出量操作手段
   とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、 （ａ）前記第１及び第２の検出手段からの信号の異常を
   それぞれ判定する第１及び第２の異常判定手段と； （ｂ）前記第１及び第２の異常判定手段で前記第１及び
   第２の検出手段からの信号の一方が異常であると判定さ
   れたときに、その異常信号を正常な他方の信号と置き換
   える補正手段と；を備え、第１及び第２の演算制御手段
   はこの正常な他方の信号に基づき前記第１及び第２の油
   圧ポンプの吐出量指令信号を出力することを特徴とする
   建設機械の油圧駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置
   において、前記第１のアクチュエータ群は左の履体を駆
   動する第１の油圧モータを含み、前記第２のアクチュエ
   ータ群は右の履体を駆動する第２の油圧モータを含み、
   前記第１の切換弁群は前記第１の油圧モータに供給され
   る圧油の流れを制御する第１の方向制御弁を含み、前記
   第２の切換弁群は前記第２の油圧モータに供給される圧
   油の流れを制御する第２の方向制御弁を含み、前記第１
   及び第２の方向制御弁の操作をそれぞれ検出する第３及
   び第４の検出手段と、前記第３及び第４の検出手段から
   の信号に基づき左右の履体が直進走行中か否かを判定す
   る直進走行判定手段とを更に備え、前記補正手段は、前
   記直進走行判定手段で直進走行中であると判定されかつ
   前記第１及び第２の異常判定手段で前記第１及び第２の
   検出手段からの信号の一方が異常であると判定されたと
   きに、その異常信号を正常な他方の信号と置き換えるこ
   とを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。