JP6438312B2 - Electric operating device of hydraulic work machine - Google Patents

Electric operating device of hydraulic work machine Download PDF

Info

Publication number
JP6438312B2
JP6438312B2 JP2015016560A JP2015016560A JP6438312B2 JP 6438312 B2 JP6438312 B2 JP 6438312B2 JP 2015016560 A JP2015016560 A JP 2015016560A JP 2015016560 A JP2015016560 A JP 2015016560A JP 6438312 B2 JP6438312 B2 JP 6438312B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
hydraulic
spool
operating device
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015016560A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016142285A (en
JP2016142285A5 (en
Inventor
司 京増
司 京増
秀一 森木
秀一 森木
守田 雄一朗
雄一朗 守田
坂本 博史
博史 坂本
釣賀 靖貴
靖貴 釣賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2015016560A priority Critical patent/JP6438312B2/en
Publication of JP2016142285A publication Critical patent/JP2016142285A/en
Publication of JP2016142285A5 publication Critical patent/JP2016142285A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6438312B2 publication Critical patent/JP6438312B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

本発明は、油圧作業機械に搭載された油圧アクチュエータの駆動を制御する電気式操作装置に関する。   The present invention relates to an electric operating device that controls driving of a hydraulic actuator mounted on a hydraulic working machine.

従来の油圧ショベルに搭載された油圧アクチュエータの駆動を制御する操作装置として油圧式操作装置及び電気式操作装置がある。   There are a hydraulic operation device and an electric operation device as an operation device for controlling driving of a hydraulic actuator mounted on a conventional hydraulic excavator.

油圧式操作装置では、オペレータが操作レバーを操作すると、操作レバーに機械的に連結されたパイロット弁の出力ポートが開き、パイロット圧力源から入力ポートに導かれたパイロット一次圧が操作レバーの操作量に応じて減圧され、パイロット圧として出力される。パイロット圧は、コントロールバルブ内のメインスプールをストロークさせる。これにより、油圧ポンプから油圧アクチュエータに圧油が供給され、油圧アクチュエータからの戻り油がタンクへ排出される。   In the hydraulic operating device, when the operator operates the operating lever, the output port of the pilot valve mechanically connected to the operating lever opens, and the pilot primary pressure led from the pilot pressure source to the input port is the operating amount of the operating lever. In response to this, the pressure is reduced and output as a pilot pressure. The pilot pressure strokes the main spool in the control valve. As a result, pressure oil is supplied from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, and return oil from the hydraulic actuator is discharged to the tank.

一方、電気式操作レバーを備えた電気式操作装置では、操作レバーの操作量を電気信号に変換してコントローラに入力し、コントローラは、当該操作量に対応した電流をメインスプールの両端に付設されたパイロットポートのそれぞれにパイロット圧を導くための電磁比例弁に印加することによって、メインスプールに作用するパイロット圧を制御する。電気式操作装置は、油圧式操作装置に対し、パイロット圧を伝達する油圧配管を削減できるという利点に加えて、マシンコントロールなどとの親和性が高いという利点を有する。このような電気式操作装置として、特許文献1及び特許文献2に記載のものがある。   On the other hand, in an electric operation device equipped with an electric operation lever, the operation amount of the operation lever is converted into an electric signal and input to the controller, and the controller attaches a current corresponding to the operation amount to both ends of the main spool. The pilot pressure acting on the main spool is controlled by applying it to the electromagnetic proportional valve for guiding the pilot pressure to each of the pilot ports. In addition to the advantage that the hydraulic piping for transmitting the pilot pressure can be reduced, the electric operating device has the advantage of high compatibility with machine control and the like. As such an electric operation device, there are devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1には、1つのアクチュエータへの圧油の流れを制御する複数個のメインスプールの開度を個別に制御できるようにすることで、複合操作される各アクチュエータのマッチングの自由度を高め、油圧建設機械の操作性を良くする制御装置が開示されている。特許文献1に記載の油圧建設機械では、個別のメインスプールの両端に付設されたパイロットポートにパイロット圧を供給する比例弁が設けられており、コントローラは、電気式操作レバーの操作量と、電気式操作レバーの操作量と各メインスプールの開度との関係を示すマップとから制御信号を求め、これによって比例弁を制御する。   In Patent Document 1, the degree of freedom of matching of each actuator that is combined and operated is increased by individually controlling the opening degrees of a plurality of main spools that control the flow of pressure oil to one actuator. A control device for improving the operability of a hydraulic construction machine is disclosed. In the hydraulic construction machine described in Patent Document 1, a proportional valve that supplies pilot pressure to pilot ports attached to both ends of individual main spools is provided, and the controller controls the operation amount of the electric operation lever, A control signal is obtained from a map showing the relationship between the operation amount of the expression control lever and the opening degree of each main spool, thereby controlling the proportional valve.

特許文献2には、電気式操作レバー又は制御部に故障が発生したときに、ブームなどの作業装置の誤作動を防止できる建設機械が開示されている。特許文献2に記載の建設機械は、電気式操作レバーの操作信号に対応する電流値が電子比例弁に印加されるように電流を制御する電流駆動部を備えており、電気式操作レバーまたは制御部に故障が発生した状態で操作ロックレバーを操作すると電流駆動部から電子比例弁に印加される電流を遮断する。   Patent Document 2 discloses a construction machine that can prevent malfunction of a work device such as a boom when a failure occurs in an electric operation lever or a control unit. The construction machine described in Patent Document 2 includes a current drive unit that controls current so that a current value corresponding to an operation signal of the electric operation lever is applied to the electronic proportional valve. When the operation lock lever is operated in a state where a failure has occurred in the part, the current applied to the electronic proportional valve from the current driving part is cut off.

特開平7−190009号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-190009 特開2010−286116号公報JP 2010-286116 A

しかしながら、特許文献1に記載の油圧建設機械の制御装置では、ブーム用制御弁を切換駆動する比例弁のいずれかが故障した場合に、ブーム用制御弁がブームレバー操作に応じて切り換わらず、意図せずブームシリンダに圧油が供給され、あるいは意図せずブームシリンダへの圧油の供給が遮断されることにより、ブームシリンダの操作性が損なわれる恐れがある。同様に、アーム用制御弁を切換駆動する比例弁のいずれかが故障した場合は、アームシリンダの操作性が損なわれる恐れがある。   However, in the control device for a hydraulic construction machine described in Patent Document 1, when any of the proportional valves for switching and driving the boom control valve fails, the boom control valve is not switched according to the boom lever operation, If the pressure oil is unintentionally supplied to the boom cylinder or the supply of pressure oil to the boom cylinder is unintentionally interrupted, the operability of the boom cylinder may be impaired. Similarly, if any of the proportional valves for switching the arm control valve fails, the operability of the arm cylinder may be impaired.

一方、特許文献2に記載の電気式操作レバーが備えられた建設機械では、電子式流量制御弁を切換駆動する2つの電子比例弁のいずれかが故障した場合に、ロックレバーを操作して電子比例弁に印加される駆動電流を遮断すると、油圧アクチュエータの動作が停止し、当該油圧アクチュエータの操作が不能となる。あるいは、電子比例弁が異物を噛み込み、メインスプールにパイロット圧を作用させた状態で固着していた場合は、ロックレバーを操作して電子比例弁に印加される電流を遮断してもメインスプールにパイロット圧が作用し続け、油圧アクチュエータの動作を停止できない恐れがある。この場合、パイロット圧力源から導かれるパイロット一次圧を遮断することにより当該油圧アクチュエータの動作を停止させることはできるが、それにより他の油圧アクチュエータも操作不能となる。   On the other hand, in the construction machine provided with the electric operation lever described in Patent Document 2, when one of the two electronic proportional valves for switching and driving the electronic flow control valve fails, the lock lever is operated to When the drive current applied to the proportional valve is cut off, the operation of the hydraulic actuator stops and the operation of the hydraulic actuator becomes impossible. Alternatively, if the electronic proportional valve is stuck in a state where foreign matter is caught and the pilot pressure is applied to the main spool, the main spool can be operated even if the current applied to the electronic proportional valve is cut off by operating the lock lever. The pilot pressure continues to act on the hydraulic actuator, and the operation of the hydraulic actuator may not be stopped. In this case, the operation of the hydraulic actuator can be stopped by cutting off the pilot primary pressure introduced from the pilot pressure source, but the other hydraulic actuators cannot be operated.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、共通の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する複数の方向制御弁を切換駆動する複数の切換駆動装置のいずれかが故障した場合でも、油圧アクチュエータの操作性を確保できる油圧作業機械の電気式操作装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to switch a plurality of directional control valves that control the direction and flow rate of pressure oil supplied to a common hydraulic actuator. It is an object of the present invention to provide an electric operating device for a hydraulic working machine that can ensure the operability of a hydraulic actuator even if any of the devices fails.

上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも1つの油圧ポンプを有する油圧ポンプ装置とこの油圧ポンプ装置から供給される圧油によって駆動される油圧アクチュエータとを備えた油圧作業機械に搭載され、前記油圧アクチュエータの駆動を制御する油圧作業機械の電気式操作装置において、前記油圧アクチュエータの駆動方向及び駆動速度を指示する操作装置と、前記油圧ポンプ装置と前記油圧アクチュエータとを接続する第1油路に設けられた第1スプールを有し、前記第1油路を介して前記油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する第1方向切換弁と、前記油圧ポンプ装置と前記油圧アクチュエータとを接続する第2油路に設けられた第2スプールを有し、前記第2油路を介して前記油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する第2方向切換弁と、前記操作装置の操作に応じて、前記第1スプールに対して互いに対向する駆動力を出力する第1及び第2切換駆動装置と、前記操作装置の操作に応じて、前記第2スプールに対して互いに対向する駆動力を出力する第3及び第4切換駆動装置と、前記第1及び第2方向切換弁の切換状態を検出する切換状態検出装置と、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第1及び第2切換駆動装置のいずれか一方が故障状態にあると判定した場合は、前記操作装置の操作に関わらず前記第1方向切換弁が中立位置に保持されるように他方の切換駆動装置を制御し、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第3及び第4切換駆動装置のいずれか一方が故障状態にあると判定した場合は、前記操作装置の操作に関わらず前記第2方向切換弁が中立位置に保持されるように他方の切換駆動装置を制御する制御装置とを備えるものとする。   In order to solve the above-described problems, the present invention is mounted on a hydraulic working machine including a hydraulic pump device having at least one hydraulic pump and a hydraulic actuator driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump device, In the electric operating device of the hydraulic working machine that controls the driving of the hydraulic actuator, an operating device that instructs a driving direction and a driving speed of the hydraulic actuator, and a first oil passage that connects the hydraulic pump device and the hydraulic actuator A first directional control valve for controlling the direction and flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator via the first oil passage, the hydraulic pump device, and the hydraulic actuator. And a second spool provided in a second oil passage that connects to the hydraulic actuator via the second oil passage. A second directional control valve that controls the direction and flow rate of the supplied pressure oil, and first and second switching drives that output mutually opposing driving forces to the first spool in accordance with the operation of the operating device. A switching state of the first and second directional control valves, and a third and fourth switching drive devices that output driving forces that oppose each other to the second spool in response to an operation of the operating device. When it is determined that one of the first and second switching drive devices is in a failure state based on the detection result of the switching state detection device and the detection result of the switching state detection device, it relates to the operation of the operation device. The other switching drive device is controlled such that the first directional switching valve is held in the neutral position, and one of the third and fourth switching drive devices is controlled based on the detection result of the switching state detection device. It is determined that there is a fault condition. If the second directional control valve regardless of the operation of the operating device is intended to comprise a control device for controlling the other switching drive so as to be held in a neutral position.

本発明によれば、共通の油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する複数の方向切換弁を切換駆動する複数の切換駆動装置のいずれかが故障した場合でも、油圧アクチュエータの操作性を確保できる。   According to the present invention, even when one of the plurality of switching drive devices that switch the plurality of directional control valves that control the direction and flow rate of the pressure oil supplied to the common hydraulic actuator fails, the operation of the hydraulic actuator Can be secured.

本発明の第1の実施形態における電気式操作装置を備えた油圧作業機械の一例としての油圧ショベルの外観図である。1 is an external view of a hydraulic excavator as an example of a hydraulic working machine including an electric operation device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す油圧ショベルに搭載された油圧駆動装置の構成図である。It is a block diagram of the hydraulic drive device mounted in the hydraulic shovel shown in FIG. 本発明の第1の実施形態における電気式操作装置の構成図である。It is a block diagram of the electric operating device in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるコントローラの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the controller in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるアーム操作信号と各目標パイロット圧との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the arm operation signal and each target pilot pressure in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における電磁比例弁故障判定部による故障判定処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the failure determination process by the electromagnetic proportional valve failure determination part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるメインスプール制御部による制御処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the control processing by the main spool control part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における電気式操作装置の構成図である。It is a block diagram of the electric operating device in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態におけるコントローラの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the controller in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における電磁比例弁故障判定部による故障判定処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the failure determination process by the electromagnetic proportional valve failure determination part in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における電気式操作装置の構成図である。It is a block diagram of the electric operating device in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態における電気式操作装置の構成図である。It is a block diagram of the electric operating device in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態における電磁比例弁故障判定部による故障判定処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the failure determination process by the electromagnetic proportional valve failure determination part in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態におけるメインスプール制御部による制御処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the control processing by the main spool control part in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態における電気式操作装置の構成図である。It is a block diagram of the electric operating device in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態における電磁比例弁故障判定部による故障判定処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the failure determination process by the electromagnetic proportional valve failure determination part in the 5th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の第1の実施形態について、図1〜図7を用いて説明する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、第1の実施形態における電気式操作装置を備えた油圧作業機械の一例としての油圧ショベルの外観図である。油圧ショベルは、下部走行体11と、上部旋回体12と、フロント作業装置13とを備えている。   FIG. 1 is an external view of a hydraulic excavator as an example of a hydraulic working machine including an electric operation device according to the first embodiment. The hydraulic excavator includes a lower traveling body 11, an upper swing body 12, and a front work device 13.

下部走行体11は、走行右油圧モータ(図示せず)及び走行左モータ3bを駆動することにより走行する。   The lower traveling body 11 travels by driving a traveling right hydraulic motor (not shown) and a traveling left motor 3b.

上部旋回体12には、エンジン15、油圧ポンプ装置2、旋回油圧モータ4、コントロールバルブ20等が搭載されている。また、上部旋回体12の前方左側に配置された運転室14には、走行右レバー1a、走行左レバー1b、操作右レバー装置1c、操作左レバー装置1d等の操作装置が設けられている。上部旋回体12は、旋回油圧モータ4を駆動することにより、下部走行体11に対して旋回する。コントロールバルブ20は、各操作装置1a,1b,1c,1dの操作に応じて、油圧ポンプ装置2の吐出油を各油圧アクチュエータ3a,3b,4,5,6,7に分配して供給し、各油圧アクチュエータ3a,3b,4,5,6,7を駆動する。   The upper swing body 12 is equipped with an engine 15, a hydraulic pump device 2, a swing hydraulic motor 4, a control valve 20, and the like. An operation device such as a travel right lever 1a, a travel left lever 1b, an operation right lever device 1c, and an operation left lever device 1d is provided in the cab 14 disposed on the left side in front of the upper swing body 12. The upper turning body 12 turns with respect to the lower traveling body 11 by driving the turning hydraulic motor 4. The control valve 20 distributes and supplies the oil discharged from the hydraulic pump device 2 to the hydraulic actuators 3a, 3b, 4, 5, 6, and 7 according to the operation of the operating devices 1a, 1b, 1c, and 1d. The hydraulic actuators 3a, 3b, 4, 5, 6, and 7 are driven.

フロント作業装置13は、上部旋回体12に上下方向に回動可能に取り付けられたブーム8と、ブーム8の先端に回動可能に取り付けられたアーム9と、アーム9の先端に回動可能に取り付けられたバケット10とを有している。ブーム8はブームシリンダ5の伸縮により上下方向に回動し、アーム9はアームシリンダ6の伸縮により上下・前後方向に回動し、バケット10はバケットシリンダ7の伸縮により上下・前後方向に回動する。   The front working device 13 includes a boom 8 that is attached to the upper swing body 12 so as to be rotatable in the vertical direction, an arm 9 that is rotatably attached to the tip of the boom 8, and a pivot that can be turned to the tip of the arm 9. And an attached bucket 10. The boom 8 is rotated in the vertical direction by the expansion and contraction of the boom cylinder 5, the arm 9 is rotated in the vertical and forward / backward directions by the expansion and contraction of the arm cylinder 6, and the bucket 10 is rotated in the vertical and longitudinal directions by the expansion and contraction of the bucket cylinder 7. To do.

図2は、図1に示す油圧ショベルに搭載された油圧駆動装置の構成図である。図2において、油圧駆動装置は、油圧ポンプ装置2と、複数の油圧アクチュエータ3a,3b,4〜7と、コントロールバルブ20と、複数の操作装置1a,1b,1c,1dと、コントローラ100と、電磁比例弁43〜54とを備えている。   FIG. 2 is a configuration diagram of a hydraulic drive device mounted on the hydraulic excavator shown in FIG. In FIG. 2, the hydraulic drive device includes a hydraulic pump device 2, a plurality of hydraulic actuators 3a, 3b, 4-7, a control valve 20, a plurality of operation devices 1a, 1b, 1c, 1d, a controller 100, Electromagnetic proportional valves 43 to 54 are provided.

油圧ポンプ装置2は、第1〜第3油圧ポンプ2a,2b,2c及びパイロットポンプ2gを備えている。第1〜第3油圧ポンプ2a,2b,2c及びパイロットポンプ2gは、エンジン15によって駆動され、それぞれ第1〜第3ポンプラインL1〜L3(後述)及びパイロットポンプラインL4に圧油を吐出する。第1〜第3油圧ポンプ2a,2b,2cは可変容量型の油圧ポンプであり、それぞれ第1〜第3レギュレータ2d,2e,2fによって容量を調節することができる。パイロットポンプ2gの吐出圧は、パイロットポンプラインL4に設けられたパイロットリリーフ弁2hによって所定の圧力(以下、パイロット一次圧という)P0に設定される。パイロット一次圧P0は、パイロットポンプラインL4に設けられたゲートロック弁30を介して、パイロット弁41,42及び電磁比例弁43〜54に導かれる。ゲートロック弁30は、ロックレバー29によって切換操作される。   The hydraulic pump device 2 includes first to third hydraulic pumps 2a, 2b, 2c and a pilot pump 2g. The first to third hydraulic pumps 2a, 2b, 2c and the pilot pump 2g are driven by the engine 15, and discharge the pressure oil to the first to third pump lines L1 to L3 (described later) and the pilot pump line L4, respectively. The first to third hydraulic pumps 2a, 2b, 2c are variable displacement hydraulic pumps, and their capacities can be adjusted by first to third regulators 2d, 2e, 2f, respectively. The discharge pressure of the pilot pump 2g is set to a predetermined pressure (hereinafter referred to as pilot primary pressure) P0 by a pilot relief valve 2h provided in the pilot pump line L4. The pilot primary pressure P0 is guided to the pilot valves 41 and 42 and the electromagnetic proportional valves 43 to 54 through the gate lock valve 30 provided in the pilot pump line L4. The gate lock valve 30 is switched by a lock lever 29.

コントロールバルブ20には、第1〜第3ポンプラインL1〜L3が形成されており、第1〜第3ポンプラインL1〜L3には第1〜第3油圧ポンプ2a,2b,2cがそれぞれ接続されている。第1ポンプラインL1には、走行右方向切換弁21、バケット方向切換弁22及びブーム第1方向切換弁23が設けられており、各々を切換操作することにより、第1ポンプラインL1が走行右油圧モータ3a、バケットシリンダ7又はブームシリンダ5と連通する。第2ポンプラインには、旋回方向切換弁26、アーム第2方向切換弁25及び走行左方向切換弁24が設けられており、各々を切換操作することにより、第2ポンプラインL2が旋回油圧モータ4、アームシリンダ6又は走行左油圧モータ3bと連通する。第3ポンプラインL3には、ブーム第2方向切換弁28及びアーム第1方向切換弁27が設けられており、各々を切換操作することにより、第3ポンプラインL3がブームシリンダ5又はアームシリンダ6と連通する。   The control valve 20 is formed with first to third pump lines L1 to L3, and the first to third hydraulic pumps 2a, 2b, and 2c are connected to the first to third pump lines L1 to L3, respectively. ing. The first pump line L1 is provided with a traveling right direction switching valve 21, a bucket direction switching valve 22, and a boom first direction switching valve 23. By switching each of them, the first pump line L1 is moved to the right side. The hydraulic motor 3a communicates with the bucket cylinder 7 or the boom cylinder 5. The second pump line is provided with a turning direction switching valve 26, an arm second direction switching valve 25, and a traveling left direction switching valve 24. By switching each of these, the second pump line L2 is turned into a turning hydraulic motor. 4. It communicates with the arm cylinder 6 or the traveling left hydraulic motor 3b. The third pump line L3 is provided with a boom second direction switching valve 28 and an arm first direction switching valve 27. By switching each of them, the third pump line L3 is connected to the boom cylinder 5 or the arm cylinder 6. Communicate with.

電磁比例弁43〜54は、コントローラ100から印加される駆動電流に応じてパイロット一次圧P0を減圧し、それぞれパイロット圧P5〜P16として出力する。パイロット圧P5,P6は、旋回方向切換弁26に導かれ、旋回方向切換弁26を切換操作する。パイロット圧P7,P9は、ブーム第1方向切換弁23に導かれ、ブーム第1方向切換弁23を切換操作する。パイロット圧P8,P10は、ブーム第2方向切換弁28に導かれ、ブーム第2方向切換弁28を切換操作する。パイロット圧P11,P13は、アーム第1方向切換弁27に導かれ、アーム第1方向切換弁27を切換操作する。パイロット圧P12,P14は、アーム第2方向切換弁25に導かれ、アーム第2方向切換弁25を切換操作する。パイロット圧P15,P16は、バケット方向切換弁22に導かれ、バケット方向切換弁22を切換操作する。パイロット圧P7〜P14は、パイロット圧センサS3〜S10によってそれぞれ検出され、それらの検出信号はコントローラ100に入力される。   The electromagnetic proportional valves 43 to 54 reduce the pilot primary pressure P0 according to the drive current applied from the controller 100, and output the pilot primary pressure P0 as pilot pressures P5 to P16, respectively. The pilot pressures P5 and P6 are guided to the turning direction switching valve 26 to switch the turning direction switching valve 26. The pilot pressures P7 and P9 are guided to the boom first direction switching valve 23 to switch the boom first direction switching valve 23. The pilot pressures P8 and P10 are guided to the boom second direction switching valve 28 to switch the boom second direction switching valve 28. The pilot pressures P11 and P13 are guided to the arm first direction switching valve 27 to switch the arm first direction switching valve 27. The pilot pressures P12 and P14 are guided to the arm second direction switching valve 25 to switch the arm second direction switching valve 25. The pilot pressures P15 and P16 are guided to the bucket direction switching valve 22 to switch the bucket direction switching valve 22. The pilot pressures P7 to P14 are detected by pilot pressure sensors S3 to S10, respectively, and their detection signals are input to the controller 100.

走行右レバー1aに機械的に連結された走行右パイロット弁41は、走行右レバー1aの操作に応じてパイロット一次圧P0を減圧し、走行右前進パイロット圧P1又は走行右後進パイロット圧P2として出力する。パイロット圧P1,P2は、走行右方向切換弁21に導かれ、走行右方向切換弁21を切換操作する。これにより、第1ポンプラインL1が走行右油圧モータ3aに連通し、第1油圧ポンプ2aから供給される圧油によって走行右油圧モータ3aが駆動される。パイロット圧P1,P2は、最大圧を選択するシャトル弁31にも導かれており、シャトル弁31で選択された最大圧(走行右パイロット圧)は、走行右パイロット圧センサS1によって検出され、その検出信号はコントローラ100に入力される。   The traveling right pilot valve 41 mechanically connected to the traveling right lever 1a reduces the pilot primary pressure P0 according to the operation of the traveling right lever 1a, and outputs it as the traveling right forward pilot pressure P1 or the traveling right backward pilot pressure P2. To do. The pilot pressures P1 and P2 are guided to the traveling right direction switching valve 21 to switch the traveling right direction switching valve 21. Thereby, the first pump line L1 communicates with the traveling right hydraulic motor 3a, and the traveling right hydraulic motor 3a is driven by the pressure oil supplied from the first hydraulic pump 2a. The pilot pressures P1 and P2 are also guided to the shuttle valve 31 that selects the maximum pressure, and the maximum pressure (traveling right pilot pressure) selected by the shuttle valve 31 is detected by the traveling right pilot pressure sensor S1, The detection signal is input to the controller 100.

走行左レバー1b機械的に連結された走行左パイロット弁42は、走行左レバー1bの操作に応じてパイロット一次圧P0を減圧し、走行左前進パイロット圧P3又は走行左後進パイロット圧P4として出力する。パイロット圧P3,P4は、走行左方向切換弁24に導かれ、走行右方向切換弁24を切換操作する。これにより、第3ポンプラインL3が走行左油圧モータ3bに連通し、第3油圧ポンプ2aから供給される圧油によって走行左油圧モータ3bが駆動される。パイロット圧P3,P4は、最大圧を選択するシャトル弁32にも導かれており、シャトル弁31で選択された最大圧(走行左パイロット圧)は、走行左パイロット圧センサS2によって検出され、その検出信号はコントローラ100に入力される。   The traveling left lever 1b mechanically connected to the traveling left pilot valve 42 reduces the pilot primary pressure P0 according to the operation of the traveling left lever 1b, and outputs it as traveling left forward pilot pressure P3 or traveling left backward pilot pressure P4. . The pilot pressures P3 and P4 are guided to the traveling left direction switching valve 24, and the traveling right direction switching valve 24 is switched. As a result, the third pump line L3 communicates with the traveling left hydraulic motor 3b, and the traveling left hydraulic motor 3b is driven by the pressure oil supplied from the third hydraulic pump 2a. The pilot pressures P3 and P4 are also led to the shuttle valve 32 that selects the maximum pressure, and the maximum pressure (traveling left pilot pressure) selected by the shuttle valve 31 is detected by the traveling left pilot pressure sensor S2. The detection signal is input to the controller 100.

操作右レバー装置1cは、前後左右方向に揺動可能に支持された操作レバーを有し、この操作レバーのレバー操作に応じてブーム操作信号及びバケット操作信号を出力する(以下、ブーム操作信号を生じさせるレバー操作をブームレバー操作といい、バケット操作信号を生じさせるレバー操作をバケットレバー操作という)。ブーム操作信号及びバケット操作信号は、コントローラ100に入力される。   The operation right lever device 1c has an operation lever supported so as to be swingable in the front / rear and left / right directions, and outputs a boom operation signal and a bucket operation signal in accordance with the lever operation of the operation lever (hereinafter referred to as a boom operation signal). The lever operation to be generated is called a boom lever operation, and the lever operation to generate a bucket operation signal is called a bucket lever operation). The boom operation signal and the bucket operation signal are input to the controller 100.

操作左レバー装置1dは、前後左右方向に揺動可能に支持された操作レバーを有し、この操作レバーのレバー操作に応じて旋回操作信号及びアーム操作信号を出力する(以下、旋回操作信号を生じさせるレバー操作を旋回レバー操作といい、アーム操作信号を生じさせるレバー操作をアームレバー操作という)。ブーム操作信号及びバケット操作信号は、コントローラ100に入力される。   The operation left lever device 1d has an operation lever supported so as to be swingable in the front / rear / left / right direction, and outputs a turning operation signal and an arm operation signal in accordance with the lever operation of the operation lever (hereinafter referred to as a turning operation signal). The lever operation that is generated is called the turning lever operation, and the lever operation that generates the arm operation signal is called the arm lever operation). The boom operation signal and the bucket operation signal are input to the controller 100.

コントローラ100は、操作右レバー装置1c及び操作左レバー装置1dから入力される各操作信号及びセンサS1〜S10から入力される各検出信号に基づいて、レギュレータ2d,2e,2f及び電磁比例弁43〜54に制御信号を出力し、これらを制御する。また、コントローラ100は、電磁比例弁45〜52の故障を検出したときに、その故障情報を表示装置60に出力し、オペレータに通知する。   Based on the operation signals input from the operation right lever device 1c and the operation left lever device 1d and the detection signals input from the sensors S1 to S10, the controller 100 controls the regulators 2d, 2e, 2f and the electromagnetic proportional valves 43 to. Control signals are output to 54 to control them. Further, when the controller 100 detects a failure of the electromagnetic proportional valves 45 to 52, the controller 100 outputs the failure information to the display device 60 to notify the operator.

図2において、ブームシリンダ5の駆動に関わる方向切換弁23,28、電磁比例弁45〜48、パイロット圧センサS3〜S6及びコントローラ100は、ブームシリンダ5に適用した第1の実施形態における電気式操作装置を構成し、アームシリンダ6の駆動に関わる方向切換弁27,25、電磁比例弁49〜52、パイロット圧センサS7〜S10及びコントローラ100は、アームシリンダ6に適用した第1の実施形態における電気式操作装置を構成している。以下、第1の実施形態における電気式操作装置の詳細について説明する。   In FIG. 2, the direction switching valves 23 and 28, the electromagnetic proportional valves 45 to 48, the pilot pressure sensors S <b> 3 to S <b> 6, and the controller 100 related to the driving of the boom cylinder 5 are the electric type in the first embodiment applied to the boom cylinder 5. The direction switching valves 27 and 25, the electromagnetic proportional valves 49 to 52, the pilot pressure sensors S7 to S10, and the controller 100 that constitute the operating device and are related to the driving of the arm cylinder 6 are the same as those in the first embodiment applied to the arm cylinder 6. An electric operation device is configured. Hereinafter, the details of the electric operating device according to the first embodiment will be described.

図3は、アームシリンダ6に適用した第1の実施形態における電気式操作装置の構成図である。なお、ブームシリンダ5に適用した電気式操作装置の構成は、アームシリンダ6に適用した場合と同様であるため、説明は省略する。図3において、電気式操作装置200は、アームシリンダ6に供給される圧油の方向及び流量をそれぞれ制御するアーム第1方向切換弁27及びアーム第2方向切換弁25と、方向切換弁27,25を切換操作する切換駆動装置としての電磁比例弁49〜52と、方向切換弁27,25の切換状態を検出する切換状態検出装置としてのパイロット圧センサS7〜S10と、制御装置としてのコントローラ100とを備えている。   FIG. 3 is a configuration diagram of the electric operating device according to the first embodiment applied to the arm cylinder 6. In addition, since the structure of the electric operating device applied to the boom cylinder 5 is the same as that applied to the arm cylinder 6, the description thereof is omitted. In FIG. 3, the electric operating device 200 includes an arm first direction switching valve 27 and an arm second direction switching valve 25 for controlling the direction and flow rate of the pressure oil supplied to the arm cylinder 6, respectively, 25, solenoid proportional valves 49 to 52 as switching drive devices for switching operation, pilot pressure sensors S7 to S10 as switching state detection devices for detecting the switching state of the direction switching valves 27 and 25, and a controller 100 as a control device. And.

電磁比例弁49〜52は、図2に示すパイロットポンプ2g及びパイロットリリーフ弁2h等で構成されたパイロット圧力源40から入力されるパイロット一次圧P0を、それぞれコントローラ100から印加される駆動電流に応じて減圧し、パイロット圧P11〜P14として出力する。   The electromagnetic proportional valves 49 to 52 correspond to the pilot primary pressure P0 input from the pilot pressure source 40 including the pilot pump 2g and the pilot relief valve 2h shown in FIG. The pressure is reduced and output as pilot pressures P11 to P14.

アーム第1方向切換弁27が有するスプール271の両端面には、電磁比例弁49(以下適宜「アーム第1ダンプ電磁比例弁」という)から出力されるパイロット圧P11(以下適宜「アーム第1ダンプパイロット圧」という)、及び電磁比例弁51(以下適宜「アーム第1クラウド電磁比例弁」という)から出力されるパイロット圧P13(以下適宜「アーム第1クラウドパイロット圧」という)がそれぞれ導かれる。アーム第2方向切換弁25が有するスプール251の両端面には、電磁比例弁50(以下適宜「アーム第2ダンプ電磁比例弁」という)から出力されるパイロット圧P12(以下適宜「アーム第2ダンプパイロット圧」という)、及び電磁比例弁52(以下適宜「アーム第2クラウド電磁比例弁」という)から出力されるパイロット圧P14(以下適宜「アーム第2クラウドパイロット圧」という)が導かれる。   The pilot pressure P11 (hereinafter referred to as “arm first dump dumper” as appropriate) output from an electromagnetic proportional valve 49 (hereinafter referred to as “arm first dump solenoid proportional valve” as appropriate) is provided on both end faces of the spool 271 of the arm first direction switching valve 27. Pilot pressure ”) and a pilot pressure P13 (hereinafter referred to as“ arm first cloud pilot pressure ”as appropriate) output from an electromagnetic proportional valve 51 (hereinafter referred to as“ arm first cloud electromagnetic proportional valve ”as appropriate). The pilot pressure P12 (hereinafter referred to as “arm second dump dumping” as appropriate) output from the electromagnetic proportional valve 50 (hereinafter referred to as “arm second dump solenoid proportional valve” as appropriate) is provided on both end faces of the spool 251 of the arm second direction switching valve 25. Pilot pressure ”) and pilot pressure P14 (hereinafter referred to as“ arm second cloud pilot pressure ”as appropriate) output from the electromagnetic proportional valve 52 (hereinafter referred to as“ arm second cloud electromagnetic proportional valve ”as appropriate).

アームシリンダ6を縮小方向(ダンプ方向)に駆動する場合は、アーム第1ダンプ電磁比例弁49を駆動してアーム第1ダンプパイロット圧P11をスプール271の図示右側端面に作用させ、第3ポンプラインL3をアームシリンダ6のロッド側油室に連通させるとともに、アーム第2ダンプ電磁弁比例弁50を駆動してアーム第2ダンプパイロット圧P12をスプール251の図示右側の端面に作用させ、第2ポンプラインL2をアームシリンダ6のロッド側油室に連通させる。これにより、第2油圧ポンプ2b及び第3油圧ポンプ2cの吐出油が合流してアームシリンダ6のロッド側油室に供給され、アームシリンダ6がダンプ方向に駆動される。   When the arm cylinder 6 is driven in the reduction direction (dump direction), the arm first dump electromagnetic proportional valve 49 is driven to cause the arm first dump pilot pressure P11 to act on the right end surface of the spool 271 in the figure, and the third pump line L3 is communicated with the rod-side oil chamber of the arm cylinder 6, and the arm second dump pilot valve 50 is driven to cause the arm second dump pilot pressure P12 to act on the right end surface of the spool 251 as shown in FIG. The line L2 is communicated with the rod side oil chamber of the arm cylinder 6. As a result, the oil discharged from the second hydraulic pump 2b and the third hydraulic pump 2c merges and is supplied to the rod-side oil chamber of the arm cylinder 6, and the arm cylinder 6 is driven in the dump direction.

一方、アームシリンダ6を伸長方向(クラウド方向)に駆動する場合は、アーム第1クラウド電磁比例弁51を駆動してアーム第1クラウドパイロット圧P13をスプール271の図示左側の端面に作用させ、第3ポンプラインL3をアームシリンダ6のボトム側油室に連通させるとともに、アーム第2クラウド電磁弁比例弁52を駆動してアーム第2クラウドパイロット圧P14をスプール251の図示左側の端面に作用させ、第2ポンプラインL2をアームシリンダ6のボトム側油室に連通させる。これにより、第2油圧ポンプ2b及び第3油圧ポンプ2cの吐出油が合流してアームシリンダ6のボトム側油室に供給され、アームシリンダ6がクラウド方向に駆動される。   On the other hand, when the arm cylinder 6 is driven in the extension direction (cloud direction), the arm first cloud electromagnetic proportional valve 51 is driven to cause the arm first cloud pilot pressure P13 to act on the left end surface of the spool 271 in the figure. 3 The pump line L3 is communicated with the bottom side oil chamber of the arm cylinder 6, and the arm second cloud pilot valve proportional valve 52 is driven to cause the arm second cloud pilot pressure P14 to act on the left end surface of the spool 251 in the figure, The second pump line L2 is communicated with the bottom side oil chamber of the arm cylinder 6. As a result, the oil discharged from the second hydraulic pump 2b and the third hydraulic pump 2c merges and is supplied to the bottom oil chamber of the arm cylinder 6, and the arm cylinder 6 is driven in the cloud direction.

なお、必ずしも2つの油圧ポンプ2b,2cの吐出油を合流させてアームシリンダ6に供給する必要はなく、アーム第1方向切換弁27のスプール271を中立位置に保持し、第3油圧ポンプ2cからアームシリンダ6への圧油の供給を遮断するとともに、アーム第2方向切換弁25のスプール251のみを切換操作し、第2油圧ポンプ2bからのみ圧油を供給してもよく、あるいは、アーム第2方向切換弁25のスプール251を中立位置に保持し、第2油圧ポンプ2bからアームシリンダ6への圧油の供給を遮断するとともに、アーム第1方向切換弁27のスプール271のみを切換操作し、第3油圧ポンプ2cからのみ圧油を供給してもよい。   It is not always necessary to join the oil discharged from the two hydraulic pumps 2b and 2c and supply them to the arm cylinder 6. The spool 271 of the arm first direction switching valve 27 is held in the neutral position, and the third hydraulic pump 2c The supply of pressure oil to the arm cylinder 6 may be shut off and only the spool 251 of the arm second direction switching valve 25 may be switched to supply pressure oil only from the second hydraulic pump 2b. The spool 251 of the two-way switching valve 25 is held in the neutral position, the supply of pressure oil from the second hydraulic pump 2b to the arm cylinder 6 is shut off, and only the spool 271 of the arm first direction switching valve 27 is switched. The pressure oil may be supplied only from the third hydraulic pump 2c.

図4は、第1の実施形態におけるコントローラ100の機能ブロック図である。コントローラ100は、電磁比例弁故障判定部120とメインスプール制御部110とで構成される。   FIG. 4 is a functional block diagram of the controller 100 according to the first embodiment. The controller 100 includes an electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 and a main spool control unit 110.

電磁比例弁故障判定部120には、パイロット圧センサS3〜S10からそれぞれブーム第1下げパイロット圧信号、ブーム第1上げパイロット圧信号、ブーム第2下げパイロット圧信号、ブーム第2上げパイロット圧信号、アーム第1ダンプパイロット圧信号、アーム第1クラウドパイロット圧信号、アーム第2ダンプパイロット圧信号及びアーム第2クラウドパイロット圧信号が入力され、操作右レバー装置1c及び操作左レバー装置1dからそれぞれブーム操作信号及びアーム操作信号が入力される。電磁比例弁故障判定部120は、これらの入力信号に基づいて電磁比例弁45〜52の故障状態を判定し、それらの判定結果をメインスプール制御部110に出力する。   The electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 includes a boom first lowering pilot pressure signal, a boom first raising pilot pressure signal, a boom second lowering pilot pressure signal, a boom second raising pilot pressure signal from the pilot pressure sensors S3 to S10, respectively. The arm first dump pilot pressure signal, the arm first cloud pilot pressure signal, the arm second dump pilot pressure signal, and the arm second cloud pilot pressure signal are input, and the boom operation is performed from the operation right lever device 1c and the operation left lever device 1d, respectively. A signal and an arm operation signal are input. The electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 determines the failure state of the electromagnetic proportional valves 45 to 52 based on these input signals, and outputs the determination results to the main spool control unit 110.

メインスプール制御部110は、操作右レバー装置1cから入力されるブーム操作信号及びバケット操作信号と、操作左レバー装置1dから出力されるアーム操作信号及び旋回操作信号と、電磁比例弁故障判定部120から入力される判定結果とに基づいて、旋回右パイロット圧P5、旋回左パイロット圧P6、ブーム第1下げパイロット圧P7、ブーム第1上げパイロット圧P9、ブーム第2下げパイロット圧P8、ブーム第2上げパイロット圧P10、アーム第1ダンプパイロット圧P11、アーム第1クラウドパイロット圧P13、アーム第2ダンプパイロット圧P12、アーム第2クラウドパイロット圧P14、バケットダンプパイロット圧P15及びバケットクラウドパイロット圧P16の目標値(以下、目標パイロット圧という)を演算し、これら目標パイロット圧に応じた制御信号(駆動電流)を電磁比例弁43〜54に出力する。   The main spool control unit 110 includes a boom operation signal and a bucket operation signal input from the operation right lever device 1c, an arm operation signal and a turning operation signal output from the operation left lever device 1d, and an electromagnetic proportional valve failure determination unit 120. On the basis of the determination result inputted from the first turn pilot pressure P5, the left turn pilot pressure P6, the first boom lowering pilot pressure P7, the first boom raising pilot pressure P9, the second lower pilot pilot pressure P8, the second boom pressure. Increased pilot pressure P10, arm first dump pilot pressure P11, arm first cloud pilot pressure P13, arm second dump pilot pressure P12, arm second cloud pilot pressure P14, bucket dump pilot pressure P15 and bucket cloud pilot pressure P16 Value (hereinafter referred to as target pilot pressure) It calculates the outputs control signals corresponding to these target pilot pressures (the drive current) to the electromagnetic proportional valve 43 to 54.

次に、アーム操作信号とパイロット圧P11〜P14の目標値との対応関係について、図5を用いて説明する。   Next, the correspondence between the arm operation signal and the target values of the pilot pressures P11 to P14 will be described with reference to FIG.

図5(a)は、第1の実施形態におけるアーム操作信号とアーム第1ダンプパイロット圧P11の目標値(以下適宜「アーム第1ダンプ目標パイロット圧」という)との対応関係を示す図であり、図5(b)は、アーム操作信号とアーム第1クラウドパイロット圧P13の目標値(以下適宜「アーム第1クラウド目標パイロット圧」という)との関係を示す図であり、図5(c)は、アーム操作信号とアーム第2ダンプパイロット圧P12の目標値(以下適宜「アーム第2ダンプ目標パイロット圧」という)との関係を示す図であり、図5(d)は、アーム操作信号とアーム第2クラウドパイロット圧P14の目標値(以下適宜「アーム第2クラウド目標パイロット圧」という)との関係を示す図である。   FIG. 5A is a diagram showing a correspondence relationship between the arm operation signal and the target value of the arm first dump pilot pressure P11 (hereinafter, referred to as “arm first dump target pilot pressure” as appropriate) in the first embodiment. FIG. 5B is a diagram showing the relationship between the arm operation signal and the target value of the arm first cloud pilot pressure P13 (hereinafter, referred to as “arm first cloud target pilot pressure” as appropriate), and FIG. FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an arm operation signal and a target value of an arm second dump pilot pressure P12 (hereinafter referred to as “arm second dump target pilot pressure” as appropriate), and FIG. It is a figure which shows the relationship with the target value (henceforth "arm 2nd cloud target pilot pressure" suitably) of arm 2nd cloud pilot pressure P14.

図5(a)〜図5(d)における実線部分Ma1,Mb1,Mc1,Md1は2つの油圧ポンプ2b,2cの吐出油を合流してアームシリンダ6に供給する場合の対応関係(以下適宜「複合パイロット圧マップ」という)である。図5(a)及び図5(b)における破線部分Ma2,Mb2は、アーム第2方向切換弁25を中立位置に保持した状態でアーム第1方向切換弁27を切換操作し、油圧ポンプ2bの吐出油のみをアームシリンダ6に供給する場合の対応関係(以下適宜「アーム第1単独パイロット圧マップ」又は「単独パイロット圧マップ」という)であり、図5(c)及び図5(d)における破線部分Mc2,Md2は、アーム第1方向切換弁27を中立位置に保持した状態でアーム第1方向切換弁25を切換操作し、油圧ポンプ2cの吐出油のみをアームシリンダ6に供給する場合の対応関係(以下適宜「アーム第2単独パイロット圧マップ」又は「単独パイロット圧マップ」という)である。図5(a)〜図5(d)に示すように、アーム第1単独パイロット圧マップMa2,Mb2及びアーム第2単独パイロット圧マップMc2,Md2における各目標パイロットを複合パイロット圧マップMa1,Mb1,Mc1,Md1おけるそれらより高く設定することにより、方向切換弁27,25の双方を切換操作し、2つの油圧ポンプ2b,2cの吐出油をアームシリンダ6に供給する状態から、方向切換弁27,25のいずれか一方のみを切換操作し、油圧ポンプ2b,2cのいずれか一方の吐出油のみをアームシリンダ6に供給する状態に移行した際に、アームシリンダ6への供給流量の低下、すなわちアームシリンダ6の速度低下を抑えることができる。   5 (a) to 5 (d), solid line portions Ma1, Mb1, Mc1, and Md1 correspond to the case where the oil discharged from the two hydraulic pumps 2b and 2c is merged and supplied to the arm cylinder 6 (hereinafter referred to as “appropriately” Compound pilot pressure map). 5A and 5B, the broken line portions Ma2 and Mb2 switch the arm first direction switching valve 27 in a state where the arm second direction switching valve 25 is held at the neutral position, and the hydraulic pump 2b FIG. 5 (c) and FIG. 5 (d) are correspondences when only the discharge oil is supplied to the arm cylinder 6 (hereinafter referred to as “arm first single pilot pressure map” or “single pilot pressure map” as appropriate). Broken line portions Mc2 and Md2 indicate the case where the arm first direction switching valve 25 is switched while the arm first direction switching valve 27 is held in the neutral position, and only the oil discharged from the hydraulic pump 2c is supplied to the arm cylinder 6. Correspondence (hereinafter referred to as “arm second single pilot pressure map” or “single pilot pressure map” as appropriate). As shown in FIGS. 5A to 5D, the target pilots in the arm first single pilot pressure maps Ma2 and Mb2 and the arm second single pilot pressure maps Mc2 and Md2 are combined into the composite pilot pressure maps Ma1, Mb1, By setting both of the direction switching valves 27 and 25 to be higher than those in Mc1 and Md1, the direction switching valves 27 and 25 are switched from the state in which the discharge oil from the two hydraulic pumps 2b and 2c is supplied to the arm cylinder 6. 25, when only one of the hydraulic pumps 2b and 2c is switched to a state where only the discharge oil is supplied to the arm cylinder 6, the supply flow rate to the arm cylinder 6 decreases, that is, the arm A decrease in the speed of the cylinder 6 can be suppressed.

図6は、第1の実施形態における電磁比例弁故障判定部120による故障判定処理を示すフロー図である。なお、図6においては、アーム第1ダンプ電磁比例弁49に対する故障判定処理のみを図示しているが、電磁比例弁故障判定部120は、アーム第1クラウド電磁比例弁51、アーム第2ダンプ電磁比例弁50、アーム第2クラウド電磁比例弁52に対しても同様の故障判定処理を行う。以下、図6のフローを構成する各ステップについて順に説明する。   FIG. 6 is a flowchart showing a failure determination process performed by the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 in the first embodiment. In FIG. 6, only the failure determination process for the arm first dump electromagnetic proportional valve 49 is illustrated, but the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 includes the arm first cloud electromagnetic proportional valve 51 and the arm second dump electromagnetic. The same failure determination process is performed for the proportional valve 50 and the arm second cloud electromagnetic proportional valve 52. Hereinafter, each step constituting the flow of FIG. 6 will be described in order.

電磁比例弁故障判定部120は、ステップS1201にて、アーム第1ダンプのパイロット圧マップMa1又はMa2を参照し、アーム操作信号に応じたアーム第1ダンプ目標パイロット圧を演算する。続くステップS1202にて、パイロット圧センサS7から入力されたアーム第1ダンプパイロット圧P11とアーム第1ダンプ目標パイロット圧との圧力差を演算する。続くステップS1210にて、圧力差が許容範囲内(閾値ΔP以下)であるか否かを判定する。   In step S1201, the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 refers to the pilot pressure map Ma1 or Ma2 of the arm first dump, and calculates the arm first dump target pilot pressure corresponding to the arm operation signal. In subsequent step S1202, a pressure difference between the arm first dump pilot pressure P11 input from the pilot pressure sensor S7 and the arm first dump target pilot pressure is calculated. In subsequent step S1210, it is determined whether or not the pressure difference is within an allowable range (threshold value ΔP or less).

ステップS1210でYES(圧力差が閾値ΔP以下)と判定した場合、ステップS1211にて、アーム第1ダンプ電磁比例弁49の故障状態を示すフラグ(以下「アーム第1ダンプ故障フラグ」という)に正常状態であることを示すフラグ値(以下「正常」という)を設定する。一方、ステップS1210でNO(圧力差が閾値ΔPより大きい)と判定した場合、ステップS1220にて、アーム第1ダンプパイロット圧P11がアームシリンダ6を駆動可能な最小パイロット圧Pmin以下であるか否かを判定する。   If YES in step S1210 (the pressure difference is equal to or less than the threshold ΔP), a flag indicating a failure state of the arm first dump solenoid proportional valve 49 (hereinafter referred to as “arm first dump failure flag”) is normal in step S1211. A flag value (hereinafter referred to as “normal”) indicating the state is set. On the other hand, if NO is determined in step S1210 (the pressure difference is larger than the threshold ΔP), whether or not the arm first dump pilot pressure P11 is equal to or lower than the minimum pilot pressure Pmin that can drive the arm cylinder 6 in step S1220. Determine.

ステップS1220でYES(アーム第1ダンプパイロット圧P11≦Pmin)の場合は、ステップS1221にて、アーム第1ダンプ故障フラグにパイロット圧を出力できない故障状態であることを示すフラグ値(以下「クローズ故障」という)を設定する。一方、ステップS1220でNO(アーム第1ダンプパイロット圧P11>Pmin)と判定した場合は、ステップS1222にて、アーム第1ダンプ故障フラグに意図しないパイロット圧を出力する故障状態であることを示すフラグ値(以下「オープン故障」という)を設定し、続くステップS1223にて、アーム第1クラウド目標パイロット圧にアーム第1ダンプパイロット圧P11を設定し、続くステップS1224にて、アーム第1クラウド目標パイロット圧をメインスプール制御部110に出力する。   If YES in step S1220 (arm first dump pilot pressure P11 ≦ Pmin), in step S1221, a flag value indicating that the pilot pressure cannot be output to the arm first dump failure flag (hereinafter referred to as “close failure”). ”). On the other hand, if NO (arm first dump pilot pressure P11> Pmin) is determined in step S1220, a flag indicating a failure state in which an unintended pilot pressure is output to the arm first dump failure flag in step S1222. In step S1223, the arm first dump pilot pressure P11 is set as the arm first cloud target pilot pressure, and in step S1224, the arm first cloud target pilot is set. The pressure is output to the main spool control unit 110.

ステップS1211,S1221,S1224に続いて、ステップS1230にて、アーム第1ダンプ故障フラグをメインスプール制御部110に出力する。   Subsequent to steps S1211, S1221, and S1224, the arm first dump failure flag is output to the main spool control unit 110 in step S1230.

図7は、第1の実施形態におけるメインスプール制御部110による制御処理を示すフロー図である。なお、図7においては、アーム第1方向切換弁27を切換駆動する電磁比例弁49,51に対する制御処理のみを図示しているが、メインスプール制御部110は、アーム第2方向切換弁25を切換駆動する電磁比例弁50,52に対しても同様の制御処理を行う。以下、図7のフローを構成する各ステップについて順に説明する。   FIG. 7 is a flowchart showing a control process by the main spool control unit 110 in the first embodiment. In FIG. 7, only the control processing for the electromagnetic proportional valves 49 and 51 for switching and driving the arm first direction switching valve 27 is illustrated, but the main spool control unit 110 controls the arm second direction switching valve 25. The same control process is performed for the electromagnetic proportional valves 50 and 52 that are switched. Hereinafter, each step constituting the flow of FIG. 7 will be described in order.

メインスプール制御部110は、ステップS1100にて、電磁比例弁故障判定部120から入力されたアーム第1ダンプ故障フラグ及びアーム第1クラウド故障フラグがともに「正常」であるか否かを判定する。   In step S1100, the main spool control unit 110 determines whether or not both the arm first dump failure flag and the arm first cloud failure flag input from the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 are “normal”.

ステップS1100でYES(アーム第1ダンプ故障フラグ及びアーム第1クラウド故障フラグがともに「正常」)と判定した場合は、ステップS1110にて、アーム第2クラウド故障フラグ及びアーム第2ダンプ故障フラグがともに「正常」であるか否かを判定する。ステップS1110でNO(アーム第1ダンプ故障フラグ又はアーム第1クラウド故障フラグが「正常」でない)と判定した場合は、ステップS1111にて、アーム第1ダンプのパイロット圧マップ及びアーム第1クラウドのパイロット圧マップをそれぞれアーム第2正常時のマップMa1,Mb1からアーム第2故障時のマップMa2,Mb2に切り換える。ステップS1110でYES(アーム第2クラウド故障フラグ及びアーム第2ダンプ故障フラグがともに「正常」)と判定された場合、又はステップS1111に続いて、ステップS1112にて、アーム第1ダンプのパイロット圧マップMa1/Ma2、及びアーム第1クラウドのパイロット圧マップMb1/Mb2を参照し、アーム操作信号に対応するアーム第1ダンプ目標パイロット圧及びアーム第1クラウド目標パイロット圧を演算する。   If YES in step S1100 (both the arm first dump failure flag and the arm first cloud failure flag are “normal”), in step S1110, both the arm second cloud failure flag and the arm second dump failure flag are displayed. It is determined whether or not it is “normal”. When it is determined NO in step S1110 (the arm first dump failure flag or the arm first cloud failure flag is not “normal”), in step S1111 the pilot pressure map of the arm first dump and the pilot of the arm first cloud The pressure map is switched from the maps Ma1 and Mb1 when the arm is second normal to the maps Ma2 and Mb2 when the arm is second failure. If YES in step S1110 (both the arm second cloud failure flag and the arm second dump failure flag are both “normal”), or following step S1111, in step S1112, the pilot pressure map of the arm first dump The arm first dump target pilot pressure and the arm first cloud target pilot pressure corresponding to the arm operation signal are calculated with reference to Ma1 / Ma2 and the pilot pressure map Mb1 / Mb2 of the arm first cloud.

ステップS1100でNO(アーム第1ダンプ故障フラグ又はアーム第1クラウド故障フラグが「正常」でない)と判定した場合は、ステップS1120にて、アーム第1ダンプ故障フラグ又はアーム第1クラウド故障フラグが「クローズ故障」であるか否かを判定する。ステップS1120でYES(アーム第1ダンプ故障フラグ又はアーム第1クラウド故障フラグが「クローズ故障」)の場合は、ステップS1121にて、アーム第1ダンプ目標パイロット圧及びアーム第1クラウド目標パイロット圧にパイロット油圧遮断時の制御圧を設定する。   If it is determined NO in step S1100 (the arm first dump failure flag or the arm first cloud failure flag is not “normal”), in step S1120, the arm first dump failure flag or the arm first cloud failure flag is “ It is determined whether or not it is a “close failure”. If YES in step S1120 (the arm first dump failure flag or the arm first cloud failure flag is “close failure”), in step S1121, the pilot is set to the arm first dump target pilot pressure and the arm first cloud target pilot pressure. Set the control pressure when the hydraulic pressure is shut off.

ステップS1112,S1121に続いて、又はステップS1120でNO(アーム第1ダンプ故障フラグ又はアーム第1クラウド故障フラグが「オープン故障」)と判定した場合は、ステップS1130にて、アーム第1ダンプ目標パイロット圧及びアーム第1クラウド目標パイロット圧に応じた駆動電流をそれぞれ電磁比例弁49,51に出力する。   Subsequent to steps S1112, S1121, or when it is determined NO in step S1120 (the arm first dump failure flag or the arm first cloud failure flag is “open failure”), in step S1130, the arm first dump target pilot The drive current corresponding to the pressure and the arm first cloud target pilot pressure is output to the electromagnetic proportional valves 49 and 51, respectively.

以上のように構成した第1の実施形態によれば、電磁比例弁49〜52の1つが固着や断線等によりパイロット圧を出力できない故障状態となった場合、アームレバー操作に関わらず、この故障した電磁比例弁とスプール271又は251を挟んで対向する電磁比例弁から出力されるパイロット圧を遮断することにより、当該スプールは中立位置に保持され、もう一方のスプール251又は271のみがアームレバー操作に応じて切換操作される。   According to the first embodiment configured as described above, when one of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 is in a failure state in which pilot pressure cannot be output due to sticking or disconnection, this failure occurs regardless of the arm lever operation. By shutting off the pilot pressure output from the solenoid proportional valve opposed to the solenoid proportional valve and the spool 271 or 251, the spool is held in the neutral position, and only the other spool 251 or 271 is operated by the arm lever. Switching operation is performed according to the above.

一方、電磁比例弁49〜52の1つが固着や短絡等により意図しないパイロット圧を出力する故障状態となった場合、アームレバー操作に関わらず、この故障状態にある電磁比例弁とスプール271又は251を挟んで対向する電磁比例弁を、この故障状態にある電磁比例弁から出力されるパイロット圧と同程度のパイロット圧を出力する状態に制御することにより、当該スプールは中立位置に保持され、もう一方のスプールのみがアームレバー操作に応じて切換操作される。   On the other hand, when one of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 enters a failure state in which an unintended pilot pressure is output due to sticking or short-circuiting, the electromagnetic proportional valve and the spool 271 or 251 in this failure state regardless of the arm lever operation. The spool is held in the neutral position by controlling the proportional solenoid valve that is opposed to the pilot pressure to the same level as the pilot pressure that is output from the failed proportional solenoid valve. Only one of the spools is switched according to the arm lever operation.

このように、電磁比例弁49〜52の1つが故障した場合も、アームレバー操作に応じた切換操作が不能な方向切換弁27又は25を介したアームシリンダ6への圧油の供給を遮断し、アームレバー操作に応じた切換操作が可能なもう一方の方向切換弁25又は27のみを介してアームシリンダ6に圧油を供給することにより、アームシリンダ6の操作性を確保することができる。同様に、電磁比例弁45〜48の1つが故障した場合も、ブームシリンダ5の操作性を確保することができる。   In this way, even when one of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 fails, the supply of the pressure oil to the arm cylinder 6 via the direction switching valve 27 or 25 that cannot be switched according to the arm lever operation is cut off. The operability of the arm cylinder 6 can be ensured by supplying pressure oil to the arm cylinder 6 only through the other direction switching valve 25 or 27 that can be switched according to the arm lever operation. Similarly, the operability of the boom cylinder 5 can be ensured even when one of the electromagnetic proportional valves 45 to 48 fails.

また、電磁比例弁49〜52のいずれかが故障状態にあり、方向切換弁27又は25の一方が中立位置に保持されている間も、アーム操作信号と各目標パイロット圧との対応関係を規定するパイロット圧マップを複合パイロット圧マップから単独パイロット圧マップに切り換え、アーム操作信号に対する目標パイロット圧を高く設定することにより、アームシリンダ6の速度低下を抑えることができる。同様に、電磁比例弁45〜48のいずれかが故障状態にあり、方向切換弁23又は28の一方が中立位置に保持されている間も、ブームシリンダ5の速度低下を抑えることができる。   Further, the correspondence relationship between the arm operation signal and each target pilot pressure is defined even when one of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 is in a failure state and one of the direction switching valves 27 or 25 is held at the neutral position. By switching the pilot pressure map to be performed from the composite pilot pressure map to the single pilot pressure map and setting the target pilot pressure with respect to the arm operation signal high, it is possible to suppress a decrease in the speed of the arm cylinder 6. Similarly, the speed reduction of the boom cylinder 5 can be suppressed while any of the electromagnetic proportional valves 45 to 48 is in a failure state and one of the direction switching valves 23 or 28 is held at the neutral position.

本発明の第2の実施形態について、図8〜図10を用いて説明する。なお、図8〜図10において、図1〜図7と同一の構成要素には同一の符号を付し、再度の説明は省略する。第2の実施形態を第1の実施形態と比較した場合の主な相違点は、第1の実施形態では、パイロット圧センサS7〜S10を用いて電磁比例弁49〜52の故障状態を判定するのに対し、第2の実施形態では、方向制御弁27,25が有するスプール271,251にそれぞれ付設されたスプールストロークセンサS27,S25を用いて判定する点である。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10, the same components as those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The main difference when the second embodiment is compared with the first embodiment is that, in the first embodiment, the failure state of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 is determined using the pilot pressure sensors S7 to S10. On the other hand, in the second embodiment, the determination is made by using spool stroke sensors S27 and S25 attached to the spools 271 and 251 of the direction control valves 27 and 25, respectively.

図8は、アームシリンダ6に適用された第2の実施形態における電気式操作装置の構成図である。図8において、電気式操作装置200bは、アーム第1方向切換弁27のスプール271に付設されたスプールストロークセンサS27と、アーム第1方向切換弁25のスプール251に付設されたスプールストロークセンサS25とを備えており、スプールストロークセンサS27,S25で検出したスプールストローク信号は、コントローラ100に入力される。スプールストロークセンサS27,S25は、方向切換弁27,25の切換状態を検出する切換状態検出装置を構成する。   FIG. 8 is a configuration diagram of the electric operating device according to the second embodiment applied to the arm cylinder 6. In FIG. 8, the electric operating device 200b includes a spool stroke sensor S27 attached to the spool 271 of the arm first direction switching valve 27, and a spool stroke sensor S25 attached to the spool 251 of the arm first direction switching valve 25. The spool stroke signal detected by the spool stroke sensors S27 and S25 is input to the controller 100. The spool stroke sensors S27 and S25 constitute a switching state detection device that detects the switching state of the direction switching valves 27 and 25.

図9は、第2の実施形態におけるコントローラ100の機能ブロック図である。電磁比例弁故障判定部120には、ブーム第1方向切換弁23のスプールに付設されたスプールストロークセンサS23で検出したブーム第1スプールストローク信号と、ブーム第2方向切換弁28のスプールに付設されたスプールストロークセンサS28で検出したブーム第2スプールストローク信号と、アーム第1方向切換弁27のスプール271に付設されたスプールストロークセンサS27bで検出したアーム第1スプールストローク信号と、アーム第2方向切換弁25のスプール251に付設されたスプールストロークセンサS25で検出したアーム第2スプールストローク信号とが入力される。電磁比例弁故障判定部120は、これらの入力信号に基づいて電磁比例弁45〜52の故障状態を判定し、それらの判定結果をメインスプール制御部110に出力する。   FIG. 9 is a functional block diagram of the controller 100 according to the second embodiment. The electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 is attached to the boom first spool stroke signal detected by the spool stroke sensor S23 attached to the spool of the boom first direction switching valve 23 and the spool of the boom second direction switching valve 28. The boom second spool stroke signal detected by the spool stroke sensor S28, the arm first spool stroke signal detected by the spool stroke sensor S27b attached to the spool 271 of the arm first direction switching valve 27, and the arm second direction switching. An arm second spool stroke signal detected by a spool stroke sensor S25 attached to the spool 251 of the valve 25 is input. The electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 determines the failure state of the electromagnetic proportional valves 45 to 52 based on these input signals, and outputs the determination results to the main spool control unit 110.

図10は、第2の実施形態における電磁比例弁故障判定部120による故障判定処理を示すフロー図である。電磁比例弁故障判定部120は、ステップS1201bにて、アーム操作信号からアーム第1スプール目標開口を演算する。続くステップS1202bにて、アーム第1スプール目標開口とアーム第1スプール開口の面積差を演算する。続くステップS1210bにて、面積差が許容誤差範囲内(閾値ΔA以下)か否かを判定する。   FIG. 10 is a flowchart showing a failure determination process performed by the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 in the second embodiment. In step S1201b, the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 calculates the arm first spool target opening from the arm operation signal. In subsequent step S1202b, an area difference between the arm first spool target opening and the arm first spool opening is calculated. In subsequent step S1210b, it is determined whether or not the area difference is within an allowable error range (threshold value ΔA or less).

ステップS1210bでYES(面積差が許容誤差ΔA以下)と判定した場合は、ステップS1211以降の処理を実行する。一方、ステップS1210bでNO(面積差が許容誤差ΔAより大きい)と判定した場合は、ステップS1220bにて、アーム第1スプール開口が、方向切換弁27を駆動可能な最小開口Amin以下か否かを判定する。   If it is determined in step S1210b that YES (the area difference is equal to or less than the allowable error ΔA), the processing from step S1211 is executed. On the other hand, if it is determined NO in step S1210b (the area difference is larger than the allowable error ΔA), it is determined in step S1220b whether the arm first spool opening is equal to or smaller than the minimum opening Amin that can drive the direction switching valve 27. judge.

ステップS1220bでYES(アーム第1スプール開口が最小開口Amin以下)と判定した場合は、ステップS1221以降の処理を実行する。一方、ステップS1220bでNO(アーム第1スプール開口が最小開口Aminより大きい)と判定した場合は、ステップS1232以降の処理を実行する。   If it is determined as YES in step S1220b (the arm first spool opening is equal to or smaller than the minimum opening Amin), the processes after step S1221 are executed. On the other hand, if it is determined NO in step S1220b (the arm first spool opening is larger than the minimum opening Amin), the processes after step S1232 are executed.

以上のように構成した第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第1の実施形態における電気式操作装置(図3)が4つのパイロット圧センサS7〜S10を用いて電磁比例弁49〜52の故障状態を判定するのに対し、第2の実施形態における電気式操作装置(図8)は、2つのスプールストロークセンサS27,S25を用いて故障状態を判定するため、第1の実施形態よりも構成が簡便となる。   Also in the second embodiment configured as described above, the same effects as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, the electric operating device (FIG. 3) in the first embodiment uses the four pilot pressure sensors S7 to S10 to determine the failure state of the electromagnetic proportional valves 49 to 52, whereas in the second embodiment. Since the electric operating device (FIG. 8) determines the failure state using the two spool stroke sensors S27 and S25, the configuration is simpler than that of the first embodiment.

本発明の第3の実施形態について、図11を用いて説明する。図11は、アームシリンダ6に適用された第3の実施形態における電気式操作装置の構成図である。図11において、図1〜図10と同一の構成要素には同一の符号を付し、再度の説明は省略する。第3の実施形態を第2の実施形態と比較した場合の主な相違点は、第2の実施形態では、アーム第1方向切換弁及びアーム第2方向切換弁としてパイロット油圧式の方向切換弁27,25を用いているのに対し、第3の実施形態では、電磁式の方向切換弁27b,25bを用いている点である。   A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a configuration diagram of an electric operating device according to the third embodiment applied to the arm cylinder 6. In FIG. 11, the same components as those in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The main difference when the third embodiment is compared with the second embodiment is that, in the second embodiment, a pilot hydraulic direction switching valve is used as the arm first direction switching valve and the arm second direction switching valve. 27 and 25 are used, but in the third embodiment, electromagnetic direction switching valves 27b and 25b are used.

図11において、アーム第1方向切換弁27bが有するスプール271の両端面には、切換駆動装置としてのソレノイド49b,51bがそれぞれ付設されている。ソレノイド49bは、コントローラ100から印加された駆動電流に比例する力をスプール271の図示右側から作用させ、第3ポンプラインL3をアームシリンダ6のロッド側油室に連通させる。一方、ソレノイド51bは、コントローラ100から印加された駆動電流に比例する力をスプール271の図示左側から作用させ、第3ポンプラインL3をアームシリンダ6のボトム側油室に連通させる。   In FIG. 11, solenoids 49b and 51b as switching drive devices are respectively attached to both end surfaces of the spool 271 included in the arm first direction switching valve 27b. The solenoid 49 b causes a force proportional to the drive current applied from the controller 100 to act from the right side of the spool 271 in the figure, and causes the third pump line L 3 to communicate with the rod side oil chamber of the arm cylinder 6. On the other hand, the solenoid 51 b causes a force proportional to the drive current applied from the controller 100 to act from the left side of the spool 271 in the figure, and causes the third pump line L 3 to communicate with the bottom side oil chamber of the arm cylinder 6.

アーム第2方向切換弁25が有するスプール251の両端面には、切換駆動装置としてのソレノイド50b,52bがそれぞれ付設されている。ソレノイド50bは、コントローラ100から印加された電流に比例する力をスプール251の図示右側から作用させ、第2ポンプラインL2をアームシリンダ6のロッド側油室に連通させる。一方、ソレノイド52bは、コントローラ100から印加された駆動電流に比例する力をスプール251の図示左側から作用させ、第2ポンプラインL2をアームシリンダ6のボトム側油室に連通させる。   Solenoids 50b and 52b as switching drive devices are attached to both end surfaces of the spool 251 of the arm second direction switching valve 25, respectively. The solenoid 50 b causes a force proportional to the current applied from the controller 100 to act from the right side of the spool 251, and causes the second pump line L 2 to communicate with the rod side oil chamber of the arm cylinder 6. On the other hand, the solenoid 52 b causes a force proportional to the drive current applied from the controller 100 to act from the left side of the spool 251 in the drawing so that the second pump line L 2 communicates with the bottom side oil chamber of the arm cylinder 6.

第3の実施形態における電磁比例弁故障判定部120の故障判定処理は、図2のパイロット圧に関わる処理(ステップS1222b,S1223,S1224)がソレノイドの駆動電流に関わる処理に置き換わる点を除き、第2の実施形態と同様である。   The failure determination processing of the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 in the third embodiment is the same as the failure determination processing except that the processing related to the pilot pressure in FIG. 2 (steps S1222b, S1223, and S1224) is replaced with processing related to the solenoid drive current. This is the same as the second embodiment.

以上のように構成した第3の実施形態によれば、ソレノイド49b,50b,51b,52bのいずれかが断線等によりスプール271又は251に駆動力を出力できない故障状態となった場合、アームレバー操作に関わらず、この故障したソレノイドとスプール271又は251を挟んで対向するソレノイドをスプールに駆動力を出力しない状態に制御することにより、スプール271又は251が中立位置に保持され、他方のスプール251又は271のみがアームレバー操作に応じて切換操作される。   According to the third embodiment configured as described above, when one of the solenoids 49b, 50b, 51b, 52b becomes a failure state in which a driving force cannot be output to the spool 271 or 251 due to disconnection or the like, the arm lever is operated. Regardless of this, the spool 271 or 251 is held in the neutral position by controlling the solenoid that is opposed to the failed solenoid to the spool 271 or 251 so that the driving force is not output to the spool, and the other spool 251 or 251 Only 271 is switched according to the arm lever operation.

また、ソレノイド49b,50b,51b,52bのいずれかが短絡等によりスプール271又は251に対して力をアームレバー操作に対応しない駆動力を出力している状態で制御不能となった場合、アームレバー操作に関わらず、この故障したソレノイドとスプール271又は251を挟んで対向するソレノイドを駆動させ、故障したソレノイドと同程度の力をスプール271又は251に作用させることにより、スプール271又は251が中立位置に保持され、他方のスプール251又は271のみがアームレバー操作に応じて切換操作される。   Further, when any of the solenoids 49b, 50b, 51b, 52b becomes uncontrollable due to a short circuit or the like outputting a driving force that does not correspond to the arm lever operation to the spool 271 or 251, the arm lever Regardless of the operation, the spool 271 or 251 is placed in the neutral position by driving the solenoid that opposes the failed solenoid and the spool 271 or 251 and applying the same force to the spool 271 or 251 as the failed solenoid. Only the other spool 251 or 271 is switched according to the arm lever operation.

これにより、ソレノイド49b,50b,51b,52bのいずれかが故障した場合でも、アームレバー操作に応じた切換操作が不能な一方のスプール271又は251を中立位置に保持し、この一方のスプール271又は251を有する方向切換弁27又は25を介したアームシリンダ6への圧油の供給を停止するとともに、アームレバー操作に応じた切換操作が可能な他方のスプール251又は271を有する方向切換弁25又は27のみを介してアームシリンダ6に圧油を供給することにより、アームシリンダ6の操作性を確保することができる。   As a result, even when one of the solenoids 49b, 50b, 51b, 52b fails, one spool 271 or 251 that cannot be switched according to the arm lever operation is held in the neutral position, and this one spool 271 or The direction switching valve 25 having the other spool 251 or 271 that can stop the supply of pressure oil to the arm cylinder 6 via the direction switching valve 27 or 25 having 251 and can be switched according to the arm lever operation. By supplying pressure oil to the arm cylinder 6 via only 27, the operability of the arm cylinder 6 can be ensured.

本発明の第4の実施形態について、図12〜図14を用いて説明する。なお、図12〜図14において、図1〜図11と同一の構成要素には同一の符号を付し、再度の説明は省略する。第4の実施形態を第1の実施形態と比較した場合の相違点は、第1の実施形態ではパイロット圧センサS7〜S10を用いて電磁比例弁49〜52の故障判定を行うのに対し、第4の実施形態では、アームシリンダ6に付設されたシリンダストロークセンサS60を用いて故障判定を行う点である。   A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12-14, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as FIGS. 1-11, and description for the second time is abbreviate | omitted. The difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the pilot pressure sensors S7 to S10 are used to determine the failure of the electromagnetic proportional valves 49 to 52, whereas In the fourth embodiment, a failure determination is performed using a cylinder stroke sensor S60 attached to the arm cylinder 6.

図12は、アームシリンダ6に適用された第4の実施形態における電気式操作装置の構成図である。図12において、電気式操作装置200dは、アームシリンダ6に付設されたシリンダストロークセンサS60を備えており、シリンダストロークセンサS60で検出したアームシリンダストローク信号は、コントローラ100に入力される。シリンダストロークセンサS60は、方向切換弁27,25の切換状態を検出する切換状態検出装置を構成する。   FIG. 12 is a configuration diagram of an electric operating device according to the fourth embodiment applied to the arm cylinder 6. In FIG. 12, the electric operating device 200 d includes a cylinder stroke sensor S <b> 60 attached to the arm cylinder 6, and an arm cylinder stroke signal detected by the cylinder stroke sensor S <b> 60 is input to the controller 100. The cylinder stroke sensor S60 constitutes a switching state detection device that detects the switching state of the direction switching valves 27 and 25.

図13は、第4の実施形態における電磁比例弁故障判定部120による故障判定処理を示すフロー図である。以下、図13のフローを構成する各ステップについて順に説明する。   FIG. 13 is a flowchart showing a failure determination process performed by the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 in the fourth embodiment. Hereinafter, each step constituting the flow of FIG. 13 will be described in order.

電磁比例弁故障判定部120は、ステップS1201dにて、操作左レバー装置1dから入力されたアーム操作信号からアームシリンダ6の目標速度を演算する。続くステップS1202dにて、アームシリンダストロークセンサS60から入力されたアームシリンダストローク信号に基づいて、アームシリンダ6の動作速度を演算する。続くステップS1210dにて、アームレバー操作が無いか否かを判定する。   In step S1201d, the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 calculates the target speed of the arm cylinder 6 from the arm operation signal input from the operation left lever device 1d. In subsequent step S1202d, the operating speed of the arm cylinder 6 is calculated based on the arm cylinder stroke signal input from the arm cylinder stroke sensor S60. In a succeeding step S1210d, it is determined whether or not there is an arm lever operation.

ステップS1210dでYES(アームレバー操作無し)と判定した場合は、ステップS1220dにて、アームシリンダ6の動作速度に基づき、アームシリンダ6の動作方向がクラウド側か否かを判定する。ステップS1220dでYES(クラウド動作)と判定した場合は、ステップS1221dにて、アームクラウド故障フラグに「オープン故障」を設定する。一方、ステップS1220dでNO(非クラウド動作)と判定した場合は、ステップS1230dにて、アームシリンダ6の動作速度に基づき、アームシリンダ6の動作方向がダンプ側か否かを判定する。ステップS1230dでYES(ダンプ側)と判定した場合は、ステップS1231dにて、アームダンプ故障フラグに「オープン故障」を設定する。   If it is determined YES in step S1210d (no arm lever operation), it is determined in step S1220d whether the operating direction of the arm cylinder 6 is the cloud side based on the operating speed of the arm cylinder 6. If YES (cloud operation) is determined in step S1220d, “open failure” is set in the arm cloud failure flag in step S1221d. On the other hand, if NO (non-cloud operation) is determined in step S1220d, it is determined in step S1230d based on the operation speed of the arm cylinder 6 whether the operation direction of the arm cylinder 6 is the dump side. If YES (dump side) is determined in step S1230d, “open failure” is set in the arm dump failure flag in step S1231d.

一方、ステップS1210dでNO(アームレバー操作有り)と判定した場合は、ステップS1240dにて、アーム操作信号に基づき、操作方向がクラウド側か否かを判定する。   On the other hand, if it is determined NO (with arm lever operation) in step S1210d, it is determined in step S1240d whether the operation direction is the cloud side based on the arm operation signal.

ステップS1240dでYES(クラウド側)と判定した場合は、ステップS1250dにて、アームシリンダ6の動作速度がステップS1201で演算した目標速度より低いか否かを判定する。ステップS1250dでYES(動作速度が目標速度より低い)と判定した場合は、ステップS1251dにて、アームクラウド故障フラグに「クローズ故障」を設定する。   If YES (cloud side) is determined in step S1240d, it is determined in step S1250d whether the operating speed of the arm cylinder 6 is lower than the target speed calculated in step S1201. If it is determined YES in step S1250d (the operation speed is lower than the target speed), “close failure” is set in the arm cloud failure flag in step S1251d.

ステップS1240dでNO(ダンプ操作)と判定した場合は、ステップS1260dにて、アームシリンダ6の動作速度がステップS1201で演算した目標速度より低いか否かを判定する。ステップS1260dでYES(動作速度が目標速度より低い)と判定した場合は、ステップS1261dにて、アームダンプ故障フラグに「クローズ故障」を設定する。   If NO (dump operation) is determined in step S1240d, it is determined in step S1260d whether the operating speed of the arm cylinder 6 is lower than the target speed calculated in step S1201. If it is determined YES in step S1260d (the operation speed is lower than the target speed), “close failure” is set in the arm dump failure flag in step S1261d.

ステップS1221d,S1231d,S1251d,S1261に続いて、又はステップS1230d,S1250d,S1260dの判定処理でNOと判定した場合は、ステップS1270dにて、アームダンプ故障フラグ及びアームクラウド故障フラグをメインスプール制御部110に出力する。   Subsequent to steps S1221d, S1231d, S1251d, and S1261 or when it is determined NO in the determination processing of steps S1230d, S1250d, and S1260d, the main spool control unit 110 sets the arm dump failure flag and the arm cloud failure flag in step S1270d. Output to.

図14は、第4の実施形態のメインスプール制御部110による制御処理を示すフロー図である。以下、図14のフローを構成する各ステップについて順に説明する。   FIG. 14 is a flowchart illustrating a control process performed by the main spool control unit 110 according to the fourth embodiment. Hereinafter, each step which comprises the flow of FIG. 14 is demonstrated in order.

メインスプール制御部110は、ステップS1100dにて、アームレバー操作が有るか否かを判定する。ステップS1100dでYES(アームレバー操作有り)と判定した場合は、ステップS1101dにて、アーム第1パイロット圧マップMa1,Mb1又はMa2,Mb2、及びアーム第2パイロット圧マップMc1,Md2又はMc2,Md2(図5)を参照し、アーム操作信号に応じた目標パイロット圧を演算する。続くステップS1102dにて、各目標パイロット圧に応じた駆動電流を演算する。   In step S1100d, the main spool control unit 110 determines whether there is an arm lever operation. If it is determined YES in step S1100d (with arm lever operation), in step S1101d, the arm first pilot pressure map Ma1, Mb1 or Ma2, Mb2 and the arm second pilot pressure map Mc1, Md2 or Mc2, Md2 ( Referring to FIG. 5), the target pilot pressure corresponding to the arm operation signal is calculated. In subsequent step S1102d, a drive current corresponding to each target pilot pressure is calculated.

ステップS1100dでNO(アームレバー操作無し)と判定した場合は、ステップS1110dにて、アームクラウド故障フラグ又はアームダンプ故障フラグに「オープン故障」が設定されているか否かを判定する。ステップS1110dでYES(オープン故障の設定有り)と判定した場合は、ステップS1120dにて、アームダンプ故障フラグに「クローズ故障」が設定されているか否かを判定する。ステップS1120dでYES(アームダンプ故障フラグにオープン故障の設定有り)と判定した場合は、ステップS1121dにて、電磁比例弁51又は52の駆動電流を増加させる。続くステップS1122dにて、アームダンプ動作が停止したか否かを判定する。ステップS1122dでYES(アームダンプ動作停止)と判定した場合は、この時のクラウド電磁比例弁51又は52の駆動電流を、クラウド電磁比例弁51又は52の故障時駆動電流に設定する。一方、ステップS1122dでNO(アームダンプ動作継続中)と判定した場合は、ステップS1121dに戻る。ステップS1121,S1122の処理を繰り返すことにより、オープン故障を起こした電磁比例弁49又は50が出力するパイロット圧と、対向する電磁比例弁51又は52から出力されるパイロット圧とが相殺し、オープン故障を起こした電磁比例弁49又は50が切換駆動する方向切換弁27又は25が中立位置に保持される。   If NO (no arm lever operation) is determined in step S1100d, it is determined in step S1110d whether “open failure” is set in the arm cloud failure flag or the arm dump failure flag. If it is determined as YES (open failure is set) in step S1110d, it is determined in step S1120d whether “closed failure” is set in the arm dump failure flag. If it is determined YES in step S1120d (the open failure is set in the arm dump failure flag), the drive current of the electromagnetic proportional valve 51 or 52 is increased in step S1121d. In a succeeding step S1122d, it is determined whether or not the arm dumping operation is stopped. If it is determined as YES (arm dump operation stop) in step S1122d, the driving current of the cloud electromagnetic proportional valve 51 or 52 at this time is set to the driving current at the time of failure of the cloud electromagnetic proportional valve 51 or 52. On the other hand, if it is determined as NO (arm dump operation is continuing) in step S1122d, the process returns to step S1121d. By repeating the processing of steps S1121 and S1122, the pilot pressure output from the electromagnetic proportional valve 49 or 50 that has caused the open failure cancels out the pilot pressure output from the opposing electromagnetic proportional valve 51 or 52, and an open failure occurs. The direction switching valve 27 or 25 that is driven to switch by the electromagnetic proportional valve 49 or 50 that has caused the is held in the neutral position.

ステップS1120dでNO(クラウドオープン故障の設定有り)と判定した場合は、ステップS1124dにて、電磁比例弁49又は50の駆動電流を増加させる。続くステップS1125dにて、アームクラウド動作が停止したか否かを判定する。ステップS1125dでYES(アームクラウド動作停止)と判定した場合は、この時のダンプ電磁比例弁49又は50の駆動電流を、電磁比例弁49又は50の故障時駆動電流に設定する。ステップS1125dでNO(アームクラウド動作継続中)と判定した場合は、ステップS1124dに戻る。ステップS1124,S1125の処理を繰り返すことにより、オープン故障を起こした電磁比例弁51又は52が出力するパイロット圧と、対向する電磁比例弁49又は50から出力されるパイロット圧とが相殺し、オープン故障を起こした電磁比例弁51又は52が切換駆動する方向切換弁27又は25が中立位置に保持される。   When it is determined NO in step S1120d (cloud open failure is set), the drive current of the electromagnetic proportional valve 49 or 50 is increased in step S1124d. In a succeeding step S1125d, it is determined whether or not the arm cloud operation is stopped. If it is determined as YES (arm cloud operation stop) in step S1125d, the drive current of the dump electromagnetic proportional valve 49 or 50 at this time is set to the drive current at the time of failure of the electromagnetic proportional valve 49 or 50. If it is determined as NO (while arm cloud operation is continuing) in step S1125d, the process returns to step S1124d. By repeating the processing of steps S1124 and S1125, the pilot pressure output from the electromagnetic proportional valve 51 or 52 that has caused the open failure cancels out the pilot pressure output from the opposing electromagnetic proportional valve 49 or 50, and an open failure occurs. The direction switching valve 27 or 25, which is driven to switch by the electromagnetic proportional valve 51 or 52 that has been raised, is held in the neutral position.

ステップS1110dでNO(アームオープン故障の設定無し)と判定した場合は、ステップS1130dにて、アームクラウド故障フラグ又はアームダンプ故障フラグに「クローズ故障」が設定されているか否かを判定する。ステップS1130dでYES(「クローズ故障」の設定有り)と判定した場合は、ステップS1131dにて、「クローズ故障」の電磁比例弁を特定する。具体的には、アームシリンダ6の動作を監視しながら電磁比例弁49〜52に個別に駆動電流を印加し、駆動電流が印加されたにもかかわらずアームシリンダ6が動作しなかった場合、その電磁比例弁を「クローズ故障」の電磁比例弁と特定する。ステップS1131dに続いて、ステップS1132dにて、「クローズ故障」の電磁比例弁と対向する電磁比例弁のパイロット圧遮断時の駆動電流を故障時駆動電流に設定する。ステップS1130dでNO(「クローズ故障」の設定無し)と判定した場合は、ステップS1101d以降の処理を実行する。   If it is determined NO in step S1110d (arm open failure is not set), it is determined in step S1130d whether “closed failure” is set in the arm cloud failure flag or the arm dump failure flag. If it is determined YES in step S1130d ("closed failure" is set), an electromagnetic proportional valve of "closed failure" is specified in step S1131d. Specifically, when the driving current is individually applied to the electromagnetic proportional valves 49 to 52 while monitoring the operation of the arm cylinder 6, and the arm cylinder 6 does not operate despite the driving current being applied, The electromagnetic proportional valve is identified as a “closed failure” electromagnetic proportional valve. Subsequent to step S1131d, in step S1132d, the drive current at the time of pilot pressure cutoff of the electromagnetic proportional valve facing the “closed failure” electromagnetic proportional valve is set to the drive current at the time of failure. If it is determined NO in step S1130d (no “closed failure” is set), the processing after step S1101d is executed.

ステップS1123d,S1126d,S1132dに続いて、ステップS1140dにて、アーム第1方向切換弁27及びアーム第2方向切換弁25のうち操作可能な一方のパイロット圧マップを複合パイロット圧マップMa1,Mb1又はMc1,Md1から単独パイロット圧マップMa2,Mb2又はMc2,Md2に切り換える。   Subsequent to steps S1123d, S1126d, and S1132d, in step S1140d, one of the operable pilot pressure maps of the arm first direction switching valve 27 and the arm second direction switching valve 25 is converted into the combined pilot pressure map Ma1, Mb1 or Mc1. , Md1 to the single pilot pressure map Ma2, Mb2 or Mc2, Md2.

ステップS1102d,S1140dに続いて、ステップS1150dにて、故障時駆動電流の設定が有るか否かを判定する。ステップS1150dでYES(故障時駆動電流の設定有り)と判定した場合は、ステップS1151dにて、ステップS1102dで演算した各駆動電流のいずれかを、ステップS1123,S1126又はS1132で設定した故障時駆動電流で更新する。   Subsequent to steps S1102d and S1140d, in step S1150d, it is determined whether or not there is a drive current setting at the time of failure. If YES in step S1150d (failure drive current is set), in step S1151d, any of the drive currents calculated in step S1102d is replaced with the drive current in failure set in steps S1123, S1126, or S1132. Update with.

ステップS1151dに続いて、又はステップS1150dでNO(故障時駆動電流の設定無し)と判定した場合は、ステップS1160dにて、各駆動電流を電磁比例弁49〜52に出力する。   Subsequent to step S1151d or when it is determined NO (no drive current at the time of failure) in step S1150d, each drive current is output to the electromagnetic proportional valves 49 to 52 in step S1160d.

以上のように構成した第4の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果を達成することができる。さらに、第1の実施形態における電気式操作装置200(図3)が4つのパイロット圧センサS7〜S10を用いて電磁比例弁49〜52の故障判定を行うのに対し、第4の実施形態における電気式操作装置200d(図12)は、1つのシリンダストロークセンサS60を用いて電磁比例弁49〜52の故障判定を行うため、第1の実施形態よりも構成が簡便となる。   Also in the fourth embodiment configured as described above, the same effect as in the first embodiment can be achieved. Furthermore, the electric operating device 200 (FIG. 3) in the first embodiment performs failure determination of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 using the four pilot pressure sensors S7 to S10, whereas in the fourth embodiment. Since the electric operation device 200d (FIG. 12) performs failure determination of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 using one cylinder stroke sensor S60, the configuration is simpler than that of the first embodiment.

本発明の第5の実施形態について、図15及び図16を用いて説明する。なお、図15及び図16において、図1〜図14と同一の構成要素には同一の符号を付し、再度の説明は省略する。第5の実施形態を第4の実施形態と比較した場合の相違点は、第4の実施形態では、アームシリンダ6に付設されたシリンダストロークセンサS60を用いて電磁比例弁49〜52の故障を判定するのに対し、第5の実施形態では、アームシリンダ6のボトム側油室に連通する圧油管路に付設された圧力センサS61と、アームシリンダ6のロッド側油室に連通する圧油管路に付設された圧力センサS62とを用いて電磁比例弁49〜52の故障を判定する点である。   A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16. 15 and 16, the same components as those in FIGS. 1 to 14 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The difference when the fifth embodiment is compared with the fourth embodiment is that in the fourth embodiment, a failure of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 is detected using the cylinder stroke sensor S60 attached to the arm cylinder 6. In contrast, in the fifth embodiment, the pressure sensor S61 attached to the pressure oil conduit communicating with the bottom oil chamber of the arm cylinder 6 and the pressure oil conduit communicating with the rod oil chamber of the arm cylinder 6 are determined. It is a point which determines the failure of the electromagnetic proportional valves 49-52 using the pressure sensor S62 attached to.

図15は、アームシリンダ6に適用された第5の実施形態における電気式操作装置の構成図である。電気式操作装置200eは、アームシリンダ6のボトム側油室に連通する圧油管路に付設された圧力センサS61と、アームシリンダ6のロッド側油室に連通する圧油管路に付設された圧力センサS62とを備えており、圧力センサS61,S62で検出したボトム圧信号及びロッド圧信号は、コントローラ100に入力される。圧力センサS61,S62は、方向切換弁27,25の切換状態を検出する切換状態検出装置を構成する。   FIG. 15 is a configuration diagram of an electric operating device according to the fifth embodiment applied to the arm cylinder 6. The electric operating device 200e includes a pressure sensor S61 attached to the pressure oil conduit communicating with the bottom side oil chamber of the arm cylinder 6 and a pressure sensor attached to the pressure oil conduit communicating with the rod side oil chamber of the arm cylinder 6. The bottom pressure signal and the rod pressure signal detected by the pressure sensors S61 and S62 are input to the controller 100. The pressure sensors S61 and S62 constitute a switching state detection device that detects the switching state of the direction switching valves 27 and 25.

図16は、第5の実施形態における電磁比例弁故障判定部120による故障判定処理を示すフロー図である。第5の実施形態を第4の実施形態と比較した場合の相違点は、第4の実施形態(図13)では、ステップS1202dにて、アームシリンダストローク信号からアーム動作速度を演算するのに対し、第5の実施形態では、ステップS1202eにて、ボトム圧とロッド圧の圧力差からアーム動作速度を推定する点である。   FIG. 16 is a flowchart showing a failure determination process performed by the electromagnetic proportional valve failure determination unit 120 in the fifth embodiment. The difference between the fifth embodiment and the fourth embodiment is that, in the fourth embodiment (FIG. 13), the arm operating speed is calculated from the arm cylinder stroke signal in step S1202d. In the fifth embodiment, the arm operating speed is estimated from the pressure difference between the bottom pressure and the rod pressure in step S1202e.

以上のように構成した第5の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果を達成することができる。さらに、第1の実施形態における電気式操作装置200(図3)が4つのパイロット圧センサS7〜S10を用いて電磁比例弁49〜52の故障判定を行うのに対し、第5の実施形態における電気式操作装置200e(図15)は、2つの圧力センサS61,S62を用いて電磁比例弁49〜52の故障判定を行うため、第1の実施形態よりも構成が簡便となる。   Also in the fifth embodiment configured as described above, the same effect as in the first embodiment can be achieved. Furthermore, the electric operating device 200 (FIG. 3) in the first embodiment performs failure determination of the electromagnetic proportional valves 49 to 52 using the four pilot pressure sensors S7 to S10, whereas in the fifth embodiment. The electric operation device 200e (FIG. 15) uses the two pressure sensors S61 and S62 to perform failure determination of the electromagnetic proportional valves 49 to 52, and thus the configuration is simpler than that of the first embodiment.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態では、ブームシリンダ5及びアームシリンダ6に本発明を適用した例を説明したが、複数の方向制御弁を介して圧油を供給するように構成された油圧アクチュエータであれば、これらに限らず適用可能である。また、上記した実施形態では、2つの油圧ポンプ2b,2cの吐出油をそれぞれ方向切換弁27,25を介して共通の油圧アクチュエータ6に供給する構成に本発明を適用した例を説明したが、単一の油圧ポンプの吐出油を分流させ、それぞれ2つの方向制御弁を介して共通の油圧アクチュエータに供給する構成にも適用可能である。   In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to the boom cylinder 5 and the arm cylinder 6 has been described. However, any hydraulic actuator configured to supply pressure oil via a plurality of directional control valves may be used. However, the present invention is not limited to these. In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the configuration in which the discharge oil of the two hydraulic pumps 2b and 2c is supplied to the common hydraulic actuator 6 via the direction switching valves 27 and 25, respectively, has been described. The present invention is also applicable to a configuration in which the discharge oil of a single hydraulic pump is divided and supplied to a common hydraulic actuator via two directional control valves.

さらに、上記した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   Further, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. Moreover, it is possible to add / delete / replace other configurations for a part of the configurations of the embodiments.

1c…操作右レバー装置(操作装置)、1d…操作左レバー装置(操作装置)、2a,2b,2c…油圧ポンプ、5…ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)、6…アームシリンダ(油圧アクチュエータ)、23,28…方向切換弁(第1及び第2方向切換弁)、25,27…方向切換弁(第1及び第2方向切換弁)、25b,27b…方向切換弁(第1及び第2方向切換弁)、40…パイロット圧力源、45〜48…電磁比例弁(第1〜第4切換駆動装置)、49〜52…電磁比例弁(第1〜第4切換駆動装置)、49b,50b,51b,52b…ソレノイド(第1〜第4切換駆動装置)、100…コントローラ(制御装置)、200,200b,200c,200d,200e…電気式操作装置、251,271…スプール、P0…パイロット一次圧、P7〜P14…パイロット圧(駆動力)、S3〜S6…パイロット圧センサ(切換状態検出装置)、S7〜S10…パイロット圧センサ(切換状態検出装置)、S61,S62…圧力センサ(切換状態検出装置)、S23,S25,S27,S28…スプールストロークセンサ(切換状態検出装置)、S60…シリンダストロークセンサ(切換状態検出装置) 1c: Operation right lever device (operation device), 1d: Operation left lever device (operation device), 2a, 2b, 2c ... Hydraulic pump, 5 ... Boom cylinder (hydraulic actuator), 6 ... Arm cylinder (hydraulic actuator), 23 , 28 ... Direction switching valve (first and second direction switching valve), 25, 27 ... Direction switching valve (first and second direction switching valve), 25b, 27b ... Direction switching valve (first and second direction switching valve) Valve), 40 ... pilot pressure source, 45-48 ... electromagnetic proportional valve (first to fourth switching drive device), 49-52 ... electromagnetic proportional valve (first to fourth switching drive device), 49b, 50b, 51b , 52b ... Solenoid (first to fourth switching drive devices), 100 ... Controller (control device), 200, 200b, 200c, 200d, 200e ... Electric operation device, 251, 271 ... Spool, P0 ... Lot primary pressure, P7 to P14 ... pilot pressure (driving force), S3 to S6 ... pilot pressure sensor (switching state detection device), S7 to S10 ... pilot pressure sensor (switching state detection device), S61, S62 ... pressure sensor ( Switching state detection device), S23, S25, S27, S28 ... spool stroke sensor (switching state detection device), S60 ... cylinder stroke sensor (switching state detection device)

Claims (9)

少なくとも1つの油圧ポンプを有する油圧ポンプ装置とこの油圧ポンプ装置から供給される圧油によって駆動される油圧アクチュエータとを備えた油圧作業機械に搭載され、前記油圧アクチュエータの駆動を制御する油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記油圧アクチュエータの駆動方向及び駆動速度を指示する操作装置と、
前記油圧ポンプ装置と前記油圧アクチュエータとを接続する第1油路に設けられた第1スプールを有し、前記第1油路を介して前記油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する第1方向切換弁と、
前記油圧ポンプ装置と前記油圧アクチュエータとを接続する第2油路に設けられた第2スプールを有し、前記第2油路を介して前記油圧アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量を制御する第2方向切換弁と、
前記操作装置の操作に応じて、前記第1スプールに対して互いに対向する駆動力を出力する第1及び第2切換駆動装置と、
前記操作装置の操作に応じて、前記第2スプールに対して互いに対向する駆動力を出力する第3及び第4切換駆動装置と、
前記第1及び第2方向切換弁の切換状態を検出する切換状態検出装置と、
前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第1及び第2切換駆動装置のいずれか一方が故障状態にあると判定した場合は、前記操作装置の操作に関わらず前記第1方向切換弁が中立位置に保持されるように他方の切換駆動装置を制御し、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第3及び第4切換駆動装置のいずれか一方が故障状態にあると判定した場合は、前記操作装置の操作に関わらず前記第2方向切換弁が中立位置に保持されるように他方の切換駆動装置を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
The hydraulic working machine is mounted on a hydraulic working machine having a hydraulic pump device having at least one hydraulic pump and a hydraulic actuator driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump device, and controls driving of the hydraulic actuator. In an electric operating device,
An operating device for instructing a driving direction and a driving speed of the hydraulic actuator;
A first spool provided in a first oil passage connecting the hydraulic pump device and the hydraulic actuator, and controlling a direction and a flow rate of pressure oil supplied to the hydraulic actuator via the first oil passage; A first directional control valve that
A second spool provided in a second oil passage connecting the hydraulic pump device and the hydraulic actuator, and controlling a direction and a flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator via the second oil passage; A second directional control valve that
First and second switching drive devices that output driving forces that oppose each other to the first spool in response to an operation of the operation device;
A third and a fourth switching drive device for outputting a driving force opposed to each other with respect to the second spool in response to an operation of the operation device;
A switching state detection device for detecting a switching state of the first and second directional control valves;
When it is determined that one of the first and second switching drive devices is in a failure state based on the detection result of the switching state detection device, the first directional control valve is operated regardless of the operation of the operation device. When the other switching drive device is controlled to be held in the neutral position and it is determined that one of the third and fourth switching drive devices is in a failure state based on the detection result of the switching state detection device Comprises a control device for controlling the other switching drive device so that the second direction switching valve is held in a neutral position regardless of the operation of the operation device. Operating device.
請求項1に記載の油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記制御装置は、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第1及び第2切換駆動装置のいずれか一方が前記第1スプールに対して駆動力を出力できない故障状態にあると判定した場合は、前記第1スプールに対して駆動力を出力しないように他方の切換駆動装置を制御し、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第3及び第4切換駆動装置のいずれか一方が前記第2スプールに対して駆動力を出力できない故障状態にあると判定した場合は、前記第2スプールに対して駆動力を出力しないように他方の切換駆動装置を制御することを特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
In the electric operating device of the hydraulic working machine according to claim 1,
Wherein the controller determines that there is a fault condition or the hand can not output the driving force to the first spool of the switching state detecting apparatus for detecting that said first and second switching drive unit on the basis of the In this case, the other switching drive device is controlled so as not to output a driving force to the first spool, and one of the third and fourth switching drive devices is based on the detection result of the switching state detection device. If it is determined that the driver is in a failure state where the driving force cannot be output to the second spool, the other switching drive device is controlled so as not to output the driving force to the second spool. Electric operating device for hydraulic working machines.
請求項1に記載の油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記制御装置は、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第1及び第2切換駆動装置のいずれか一方が前記第1スプールに対して前記操作装置の操作に対応しない駆動力を出力する故障状態にあると判定した場合は、前記第1スプールに対して同程度の駆動力を出力するように他方の切換駆動装置を制御し、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第3及び第4切換駆動装置のいずれか一方が前記第2スプールに対して前記操作装置の操作に対応しない駆動力を出力する故障状態にあると判定した場合は、前記第2スプールに対して同等の駆動力を出力するように他方の切換駆動装置を制御することを特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
In the electric operating device of the hydraulic working machine according to claim 1,
The controller outputs a driving force that does not correspond to the operation of the operating device hand either detection result of the first and second switching drive unit on the basis of the relative said first spool of the switching state detecting device The other switching drive device is controlled to output the same level of driving force to the first spool, and based on the detection result of the switching state detection device, 3 and if the hand or of the fourth switching drive unit is determined to be in the failure state of outputting a driving force that does not correspond to the operation of the operating device with respect to the second spool, relative to the second spool An electric operating device for a hydraulic working machine, wherein the other switching drive device is controlled to output an equivalent driving force.
請求項1に記載の油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記制御装置は、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第1及び第2切換駆動装置のいずれか一方が故障状態にあると判定した場合は、前記操作装置の操作に対応する前記第2方向切換弁への駆動力を増加させ、前記切換状態検出装置の検出結果に基づいて前記第3及び第4切換駆動装置のいずれか一方が故障状態にあると判定した場合は、前記操作装置の操作に対応する前記第1方向切換弁への駆動力を増加させることを特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
In the electric operating device of the hydraulic working machine according to claim 1,
When the control device determines that one of the first and second switching drive devices is in a failure state based on the detection result of the switching state detection device, the control device corresponds to the operation of the operation device. 2 to increase the driving force in the direction changeover valve, when said hand any one of the third and fourth switching drive unit based on a detection result of the switching state detecting device is judged to be in a fault condition, the operation An electric operating device for a hydraulic working machine, wherein a driving force to the first directional control valve corresponding to the operation of the device is increased.
請求項1〜4のいずれかに記載の油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記油圧作業機械は、パイロット圧力源を更に備え、
前記第1及び第2方向切換弁は、それぞれ油圧パイロット式の方向切換弁であり、
前記第1〜第4切換駆動装置は、それぞれ前記パイロット圧力源から入力されたパイロット一次圧を前記操作装置の操作量に応じて減圧し、パイロット圧として出力する第1〜第4電磁比例弁であり、
前記切換状態検出装置は、前記第1〜第4電磁比例弁から出力されるパイロット圧をそれぞれ検出する第1〜第4圧力センサを有すること
を特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
In the electric operating device of the hydraulic working machine according to any one of claims 1 to 4,
The hydraulic working machine further includes a pilot pressure source,
Each of the first and second directional control valves is a hydraulic pilot type directional control valve,
The first to fourth switching drive devices are first to fourth electromagnetic proportional valves that respectively reduce the pilot primary pressure input from the pilot pressure source in accordance with the operation amount of the operating device and output the pilot pressure. Yes,
The switching state detection device includes first to fourth pressure sensors that respectively detect pilot pressures output from the first to fourth electromagnetic proportional valves.
請求項1〜4のいずれかに記載の油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記第1及び第2方向切換弁は、それぞれ電磁式の方向切換弁であり、
前記第1〜第4切換駆動装置は、それぞれ印加された駆動電流に比例した駆動力を出力する第1〜第4ソレノイドであること
を特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
In the electric operating device of the hydraulic working machine according to any one of claims 1 to 4,
The first and second directional control valves are electromagnetic directional control valves, respectively.
The electric operating device for a hydraulic working machine, wherein the first to fourth switching drive devices are first to fourth solenoids that output a driving force proportional to an applied driving current.
請求項1〜4のいずれかに記載の油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記切換状態検出装置は、前記第1スプールに付設されたストロークセンサと、前記第2スプールに付設されたストロークセンサとを有すること
を特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
In the electric operating device of the hydraulic working machine according to any one of claims 1 to 4,
The switching state detecting device includes a stroke sensor attached to the first spool and a stroke sensor attached to the second spool.
請求項1〜4のいずれかに記載の油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記油圧アクチュエータは油圧シリンダであり、
前記切換状態検出装置は、前記油圧シリンダに付設されたストロークセンサを有すること
を特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
In the electric operating device of the hydraulic working machine according to any one of claims 1 to 4,
The hydraulic actuator is a hydraulic cylinder;
The switch operating state detecting device includes a stroke sensor attached to the hydraulic cylinder.
請求項1〜4のいずれかに記載の油圧作業機械の電気式操作装置において、
前記油圧アクチュエータは油圧シリンダであり、
前記切換状態検出装置は、前記油圧シリンダのボトム側油室の圧力を検出する第5圧力センサと、前記油圧シリンダのロッド側油室の圧力を検出する第6圧力センサとを有すること
を特徴とする油圧作業機械の電気式操作装置。
In the electric operating device of the hydraulic working machine according to any one of claims 1 to 4,
The hydraulic actuator is a hydraulic cylinder;
The switching state detection device includes a fifth pressure sensor that detects a pressure in a bottom side oil chamber of the hydraulic cylinder, and a sixth pressure sensor that detects a pressure in a rod side oil chamber of the hydraulic cylinder. Electric operating device for hydraulic working machines.
JP2015016560A 2015-01-30 2015-01-30 Electric operating device of hydraulic work machine Expired - Fee Related JP6438312B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015016560A JP6438312B2 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Electric operating device of hydraulic work machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015016560A JP6438312B2 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Electric operating device of hydraulic work machine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016142285A JP2016142285A (en) 2016-08-08
JP2016142285A5 JP2016142285A5 (en) 2017-12-28
JP6438312B2 true JP6438312B2 (en) 2018-12-12

Family

ID=56569926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015016560A Expired - Fee Related JP6438312B2 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Electric operating device of hydraulic work machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6438312B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6496631B2 (en) * 2015-07-29 2019-04-03 日立建機株式会社 Electric operating device of hydraulic work machine
DE112017000130B4 (en) 2017-01-10 2022-02-17 Komatsu Ltd. Work vehicle and method of controlling the same
JP6731373B2 (en) 2017-03-30 2020-07-29 日立建機株式会社 Construction machinery
KR102597305B1 (en) 2018-03-12 2023-11-02 에이치디현대인프라코어 주식회사 Electro-hydraulic control apparatus and method for construction machinery
JP2021038787A (en) * 2019-09-03 2021-03-11 川崎重工業株式会社 Hydraulic system of construction machine
JP7500297B2 (en) * 2020-06-16 2024-06-17 住友建機株式会社 Excavator
JP7090676B2 (en) * 2020-10-19 2022-06-24 株式会社小松製作所 Control method and work vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3924088B2 (en) * 1999-03-17 2007-06-06 日立建機株式会社 Hydraulic machine control device
JP4151500B2 (en) * 2003-07-18 2008-09-17 トヨタ自動車株式会社 Hydraulic control device with opposed connection of oil flow control valve
JP2006308073A (en) * 2005-03-30 2006-11-09 Hitachi Constr Mach Co Ltd Hydraulic drive system for construction machine
CN102384303B (en) * 2010-08-31 2014-11-26 金子产业株式会社 Cutoff valve control system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016142285A (en) 2016-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6438312B2 (en) Electric operating device of hydraulic work machine
US8146355B2 (en) Traveling device for crawler type heavy equipment
US7127887B2 (en) Oil pressure circuit for working machines
US10626575B2 (en) Control system for construction machine
KR102091504B1 (en) Construction machinery
US9951797B2 (en) Work machine
US10100495B2 (en) Hydraulic driving system for construction machine
US8919115B2 (en) Hydraulic drive device for hydraulic excavator
US10563378B2 (en) Hydraulic system for work machines
JP2017110672A (en) Hydraulic drive system
KR20180037369A (en) Contorl system for construction machinery and control method for construction machinery
JP2013079552A (en) Work vehicle
JP2016008624A (en) Hydraulic driving device for construction machine
JP6228430B2 (en) Hydraulic drive device
CN110431274B (en) Hydraulic drive device for construction machine
JP6257879B2 (en) Excavator
JP2018135704A (en) Hydraulic Excavator
JP6071821B2 (en) Hydraulic drive device
JP6496631B2 (en) Electric operating device of hydraulic work machine
KR20130075663A (en) Hydraulic system of construction machinery
CN113767201A (en) Working machine
JPH11229444A (en) Hydraulic controller for construction machinery and its hydraulic control method
KR20200061332A (en) Work vehicle
JP3981101B2 (en) Hydraulic excavator turning single operation detection circuit
JP5934669B2 (en) Hydraulic drive unit for construction machinery

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171117

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180926

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181030

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6438312

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees