JP6940992B2 - A hydraulic drive system and a hydraulic drive system including the hydraulic drive system. - Google Patents

A hydraulic drive system and a hydraulic drive system including the hydraulic drive system. Download PDF

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Description

本発明は、メインポンプから油圧アクチュエータに作動油を流して油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動装置、及びそれを備える油圧駆動装置システムに関する。 The present invention relates to a hydraulic drive device for driving a hydraulic actuator by flowing hydraulic oil from a main pump to a hydraulic actuator, and a hydraulic drive system including the hydraulic drive system.

油圧アクチュエータは、メインポンプからの作動油によって駆動するようになっており、メインポンプはマルチコントロール弁と共に油圧駆動回路を構成している。油圧駆動回路では、マルチコントロール弁によってメインポンプから油圧アクチュエータに流れる作動油の方向及び流量が制御されており、これによって油圧アクチュエータの動きが制御されている。このような機能を有する油圧駆動回路の一例として、例えば特許文献1に記載されているような油圧駆動回路が知られている。 The hydraulic actuator is driven by hydraulic oil from the main pump, and the main pump constitutes a hydraulic drive circuit together with a multi-control valve. In the hydraulic drive circuit, the direction and flow rate of the hydraulic oil flowing from the main pump to the hydraulic actuator are controlled by the multi-control valve, and the movement of the hydraulic actuator is controlled by this. As an example of a hydraulic drive circuit having such a function, for example, a hydraulic drive circuit as described in Patent Document 1 is known.

特許文献1の油圧駆動回路では、マルチコントロール弁に入力されるパイロット圧を電磁比例制御弁によって制御するようになっている。即ち、操作レバーの操作量が制御装置に入力され、制御装置は、入力された操作量に応じたパイロット圧をマルチコントロール弁のスプールに与えるべく電磁比例制御弁の動きを制御する。これにより、操作量に応じた流量の作動油が油圧アクチュエータに導かれ、操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。 In the hydraulic drive circuit of Patent Document 1, the pilot pressure input to the multi-control valve is controlled by the electromagnetic proportional control valve. That is, the operation amount of the operation lever is input to the control device, and the control device controls the movement of the electromagnetic proportional control valve so as to apply the pilot pressure according to the input operation amount to the spool of the multi-control valve. As a result, the hydraulic oil of the flow rate corresponding to the manipulated variable is guided to the hydraulic actuator, and the hydraulic actuator can be moved at the speed corresponding to the manipulated variable.

特開昭64−6501号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-6501

電磁比例制御弁は、以下のような故障が発生することが考えられる。即ち、電磁比例制御弁と制御装置とを繋ぐ信号線が断線する等のような配線経路に故障が生じる場合がある。この場合、操作レバーを操作しても電磁比例制御弁の一次圧側の通路と二次圧(出力)側の通路とが遮断された状態が継続し、電磁比例制御弁から出力圧がゼロのままとなる。また、電磁比例制御弁の弁体が電磁比例制御弁の一次圧側の通路と二次圧側の通路とを遮断する状態でスティックするような故障が生じる場合もあり、この場合も配線経路に故障が生じている場合と同様に、電磁比例制御弁から出力圧がゼロのままとなる。それ故、何れの場合においても、操作レバーが操作されてもマルチコントロール弁のスプールが中立位置に維持されるので、操作レバーを操作しても油圧アクチュエータが反応しない。しかし、このような故障が生じている場合においても、油圧アクチュエータを作動させることができるようにすることが望まれている。 The electromagnetic proportional control valve may have the following failures. That is, a failure may occur in the wiring path such that the signal line connecting the electromagnetic proportional control valve and the control device is disconnected. In this case, even if the operating lever is operated, the passage on the primary pressure side and the passage on the secondary pressure (output) side of the electromagnetic proportional control valve continue to be cut off, and the output pressure from the electromagnetic proportional control valve remains zero. It becomes. In addition, a failure may occur in which the valve body of the electromagnetic proportional control valve sticks while blocking the passage on the primary pressure side and the passage on the secondary pressure side of the electromagnetic proportional control valve, and in this case as well, a failure occurs in the wiring path. The output pressure from the electromagnetic proportional control valve remains zero as if it had occurred. Therefore, in any case, the spool of the multi-control valve is maintained in the neutral position even if the operating lever is operated, so that the hydraulic actuator does not react even if the operating lever is operated. However, it is desired that the hydraulic actuator can be operated even when such a failure occurs.

そこで本発明は、電磁比例制御弁からの出力圧がゼロのままに維持されるような故障が生じても、操作装置の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる油圧駆動装置、及びそれを備える油圧駆動システムを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention is a hydraulic drive device capable of operating a hydraulic actuator in response to an operation of the operating device even if a failure occurs in which the output pressure from the electromagnetic proportional control valve is maintained at zero, and a hydraulic driving device thereof. It is an object of the present invention to provide a hydraulic drive system equipped with.

本発明の油圧駆動装置は、互いに抗する方向に2つのパイロット圧が入力され、前記2つのパイロット圧の差圧に応じて所定方向一方及び他方に夫々移動してメインポンプから油圧アクチュエータに流れる作動油の方向を切換えると共に前記メインポンプと油圧アクチュエータとの間の開度を制御するスプールを有する流量制御弁と、一定の設定圧に保たれた圧油を供給する圧源から供給される圧油を一次圧とする正比例型の電磁比例制御弁であって、入力される電流に応じた第1出力圧に減圧制御し、前記第1出力圧を前記2つのパイロット圧のうちの一方である第1パイロット圧として前記流量制御弁に出力して前記スプールを前記所定方向一方に移動させる正比例型の第1電磁比例制御弁と、前記圧力源から供給される圧油を一次圧とする正比例型の電磁比例制御弁であって、入力される電流に応じた第2出力圧に減圧制御して出力する正比例型の第2電磁比例制御弁と、前記圧力源から供給される設定圧及び前記第2電磁比例制御弁から出力される前記第2出力圧のうち何れかを前記2つのパイロット圧のうちの他方である第2パイロット圧として前記流量制御弁に出力して前記スプールを前記所定方向他方に移動させる切換弁と、前記第1電磁比例制御弁と前記流量制御弁との間の通路から分岐して前記切換弁に接続する油通路と、互いに異なる第1方向及び第2方向に操作可能な操作装置と、前記第1電磁比例制御弁及び前記第2電磁比例制御弁が正常に作動する状態で、且つ前記操作装置が前記第1方向に操作される場合は、その第1方向操作量に応じた電流を前記第1電磁比例制御弁に流し、前記操作装置が前記第2方向に操作される場合は、その第2方向操作量に応じた電流を前記第2電磁比例制御弁に流す制御ユニットと、を備え、前記切換弁は、前記第1パイロット圧と前記第2出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第1パイロット圧から前記第2出力圧を差し引いた差分が予め定められた所定圧力以上である場合は、前記設定圧を第2パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記差分が前記所定圧力未満である場合は、前記第2出力圧を前記第2パイロット圧として出力し、前記制御ユニットは、前記操作装置が前記第2方向に操作されても前記第2出力圧がゼロに維持されるような故障が前記第2電磁比例制御弁又はその配線経路に生じていると判断した場合は、前記第1電磁比例制御弁に通電して前記所定圧力以上で且つ前記操作装置の第2方向操作量に応じた前記第1出力圧を前記第1パイロット圧として前記第1電磁比例制御弁から前記流量制御弁及び前記切換弁に出力させるものである。 In the hydraulic drive device of the present invention, two pilot pressures are input in directions opposite to each other, and the operation is such that the two pilot pressures move in one direction and the other in a predetermined direction according to the differential pressure of the two pilot pressures and flow from the main pump to the hydraulic actuator. Pressure oil supplied from a flow control valve having a spool that switches the direction of oil and controls the opening degree between the main pump and the hydraulic actuator, and a pressure source that supplies pressure oil maintained at a constant set pressure. Is a direct proportional type electromagnetic proportional control valve having A direct proportional first electromagnetic proportional control valve that outputs the pilot pressure to the flow control valve to move the spool in one of the predetermined directions, and a direct proportional type that uses the pressure oil supplied from the pressure source as the primary pressure. An electromagnetic proportional control valve, which is a direct proportional type second electromagnetic proportional control valve that is controlled to reduce the pressure to a second output pressure according to an input current and outputs, a set pressure supplied from the pressure source, and the second. Any one of the second output pressures output from the electromagnetic proportional control valve is output to the flow control valve as the second pilot pressure which is the other of the two pilot pressures, and the spool is sent to the other in the predetermined direction. The switching valve to be moved and the oil passage branching from the passage between the first electromagnetic proportional control valve and the flow control valve and connected to the switching valve can be operated in different first and second directions. When the operating device, the first electromagnetic proportional control valve, and the second electromagnetic proportional control valve are operating normally, and the operating device is operated in the first direction, the operation amount in the first direction is adjusted. Control that the corresponding current is passed through the first electromagnetic proportional control valve, and when the operating device is operated in the second direction, the current corresponding to the amount of operation in the second direction is passed through the second electromagnetic proportional control valve. The switching valve includes a unit, and the first pilot pressure and the second output pressure are input so as to oppose each other, and the difference obtained by subtracting the second output pressure from the first pilot pressure is predetermined. When the pressure is equal to or higher than the predetermined pressure, the set pressure is output to the flow control valve as the second pilot pressure, and when the difference is less than the predetermined pressure, the second output pressure is the second pilot pressure. In the control unit, a failure occurs in the second electromagnetic proportional control valve or its wiring path so that the second output pressure is maintained at zero even when the operating device is operated in the second direction. If it is determined that the pressure is high, the first electromagnetic ratio is Example: The control valve is energized, and the first output pressure that is equal to or higher than the predetermined pressure and that corresponds to the amount of operation in the second direction of the operating device is used as the first pilot pressure. The output is output to the switching valve.

本発明に従えば、第2電磁比例制御弁又はその配線経路に故障がない状態において、操作装置が第2方向に操作されると、操作装置の操作量に応じた第2出力圧が出力される。他方、第1電磁比例制御弁からの出力がなければ、第1パイロット圧から第2出力圧を引いた差分が所定圧力以下となり、第2出力圧が第2パイロット圧として切換弁から流量制御弁に出力される。これにより、流量制御弁のスプールは、所定方向他方に且つ第2出力圧に応じた位置へと移動し、メインポンプと油圧アクチュエータとの間の開度が第2出力圧に応じた開度となる。即ち、操作装置の操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに流すことができ、操作装置の操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。 According to the present invention, when the operating device is operated in the second direction in a state where there is no failure in the second electromagnetic proportional control valve or its wiring path, a second output pressure corresponding to the operating amount of the operating device is output. NS. On the other hand, if there is no output from the first electromagnetic proportional control valve, the difference obtained by subtracting the second output pressure from the first pilot pressure is equal to or less than the predetermined pressure, and the second output pressure is set as the second pilot pressure, and the flow control valve from the switching valve. Is output to. As a result, the spool of the flow control valve moves to the other side in the predetermined direction and to the position corresponding to the second output pressure, and the opening degree between the main pump and the hydraulic actuator becomes the opening degree corresponding to the second output pressure. Become. That is, the hydraulic oil of the flow rate corresponding to the operation amount of the operating device can be flowed to the hydraulic actuator, and the hydraulic actuator can be moved at the speed corresponding to the operating amount of the operating device.

他方、例えば第2電磁比例制御弁の配線経路に故障が生じている状態において、操作装置が第2方向に操作されると、制御ユニットは、第2電磁比例制御弁ではなく第1電磁比例制御弁に通電して、第1電磁比例制御弁から所定圧力以上の第1出力圧を出力させる。これにより、第1パイロット圧が所定圧力以上になり、設定圧が第2パイロット圧として切換弁から流量制御弁に出力される。即ち、互いに抗する2つパイロット圧がスプールに作用するようになる。ここで、第1パイロット圧は、設定圧以下に制御され、第2パイロット圧は設定圧と同圧になっている。それ故、2つのパイロット圧がスプールに作用することによってスプールが所定方向他方に且つその差分に応じた位置に移動する。従って、操作装置の操作量に応じて第1出力圧を調整することによって2つのパイロット圧の差分を調整することができ、第2電磁比例制御弁の配線経路において故障が生じてもスプールを操作装置の第2方向操作量に応じた位置に移動させることができる。即ち、電磁比例制御弁の配線経路において故障が生じた場合のように、第2電磁比例制御弁からの出力圧がゼロのままに維持されるような故障が第2電磁比例制御弁に生じた場合において、操作装置の第2方向操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに流すことができ、操作装置の第2方向操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。 On the other hand, for example, when the operating device is operated in the second direction in a state where the wiring path of the second electromagnetic proportional control valve has a failure, the control unit controls the first electromagnetic proportional control instead of the second electromagnetic proportional control valve. The valve is energized to output a first output pressure equal to or higher than a predetermined pressure from the first electromagnetic proportional control valve. As a result, the first pilot pressure becomes equal to or higher than the predetermined pressure, and the set pressure is output from the switching valve to the flow control valve as the second pilot pressure. That is, two pilot pressures that oppose each other act on the spool. Here, the first pilot pressure is controlled to be equal to or lower than the set pressure, and the second pilot pressure is the same as the set pressure. Therefore, when the two pilot pressures act on the spool, the spool moves in the other direction in a predetermined direction and in a position corresponding to the difference between the two pilot pressures. Therefore, the difference between the two pilot pressures can be adjusted by adjusting the first output pressure according to the amount of operation of the operating device, and the spool can be operated even if a failure occurs in the wiring path of the second electromagnetic proportional control valve. It can be moved to a position according to the amount of operation in the second direction of the device. That is, a failure occurred in the second electromagnetic proportional control valve such that the output pressure from the second electromagnetic proportional control valve was maintained at zero, as in the case where a failure occurred in the wiring path of the electromagnetic proportional control valve. In this case, the hydraulic oil at a flow rate corresponding to the amount of operation in the second direction of the operating device can be flowed to the hydraulic actuator, and the hydraulic actuator can be moved at a speed corresponding to the amount of operation in the second direction of the operating device.

なお、操作装置が第1方向に操作される場合には、第2電磁比例制御弁又はその配線経路における故障の有無に関わらず、制御ユニットが操作装置の操作量に応じた電流を第1電磁比例制御弁に出力する。そうすると、操作装置の操作量に応じた圧力の第1出力圧が第1パイロット圧として第1電磁比例制御弁から流量制御弁に出力され、操作装置が操作される第1方向であって且つその操作量に応じた位置にスプールが移動する。これにより、操作装置の第1方向操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに流すことができ、操作装置の第1方向操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。 When the operating device is operated in the first direction, the control unit applies a current according to the operating amount of the operating device to the first electromagnetic wave regardless of whether or not there is a failure in the second electromagnetic proportional control valve or its wiring path. Output to the proportional control valve. Then, the first output pressure of the pressure corresponding to the operation amount of the operating device is output from the first electromagnetic proportional control valve to the flow rate control valve as the first pilot pressure, and is in the first direction in which the operating device is operated. The spool moves to a position according to the amount of operation. As a result, the hydraulic oil at a flow rate corresponding to the first-direction operation amount of the operating device can be flowed to the hydraulic actuator, and the hydraulic actuator can be moved at a speed corresponding to the first-direction operation amount of the operating device.

上記発明において、前記スプールは、前記第2パイロット圧に比べて前記第1パイロット圧が大きく且つ前記2つのパイロット圧の差圧が予め定められる規定圧力に達すると、前記所定方向一方へスプールのストローク量が最大となるように構成され、前記切換弁は、前記所定圧力が前記規定圧力より大きくなるように構成されていてもよい。 In the above invention, when the first pilot pressure is larger than the second pilot pressure and the differential pressure between the two pilot pressures reaches a predetermined predetermined pressure, the spool strokes in one of the predetermined directions. The switching valve may be configured so that the amount is maximized and the predetermined pressure is larger than the specified pressure.

上記構成に従えば、規定圧力が所定圧力よりも低く設定されているので、第2電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態において、第1パイロット圧を規定圧力まで昇圧しても設定圧が第2パイロット圧として出力されることがない。それ故、第2電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態においても、スプールを所定方向一方に向かって最大ストローク量までストロークさせることができる。即ち、第2電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態において、第1パイロット圧によってスプールを所定方向一方に移動させる際に油圧駆動装置の機能が低下することを抑えることができる。 According to the above configuration, the specified pressure is set lower than the predetermined pressure, so even if the first pilot pressure is boosted to the specified pressure in a state where the second electromagnetic proportional control valve or its wiring path is out of order. The set pressure is not output as the second pilot pressure. Therefore, even when the second electromagnetic proportional control valve or its wiring path is out of order, the spool can be stroked in one of the predetermined directions up to the maximum stroke amount. That is, in a state where the second electromagnetic proportional control valve or its wiring path is out of order, it is possible to prevent the function of the hydraulic drive device from deteriorating when the spool is moved in one direction in a predetermined direction by the first pilot pressure.

上記発明において、前記第1電磁比例制御弁から出力される前記第1出力圧及び前記圧力源によって一定に保たれている設定圧のうち何れか一方を前記第1パイロット圧として前記流量制御弁に出力する第1切換弁、を更に備え、前記第1切換弁は、前記第2パイロット圧と前記第1出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第2パイロット圧から前記第1出力圧を差し引いた第1差分が第1所定圧力以上である場合は、前記設定圧を前記第1パイロット圧として出力し、前記第1差分が前記第1所定圧力未満である場合は、前記第1出力圧を前記第1パイロット圧として出力し、前記切換弁である第2切換弁は、前記第1パイロット圧と前記第2出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第1パイロット圧から前記第2出力圧を差し引いた差分である第2差分が所定圧力である第2所定圧力以上である場合は、前記設定圧を前記第2パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記第2差分が前記第2所定圧力未満である場合は、前記第2出力圧を前記第2パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記制御ユニットは、前記操作装置が前記第1方向に操作されても前記第1出力圧がゼロに維持されるような故障が前記第1電磁比例制御弁又はその配線経路に生じていると判断した場合は、前記第2電磁比例制御弁に通電して前記第1所定圧力以上で且つ前記操作装置の第1方向操作量に応じた前記第2出力圧を前記第2パイロット圧として前記第2電磁比例制御弁から前記流量制御弁及び前記第2切換弁に出力させてもよい。 In the above invention, the flow control valve uses either one of the first output pressure output from the first electromagnetic proportional control valve and the set pressure kept constant by the pressure source as the first pilot pressure. A first switching valve for outputting is further provided, and the first switching valve is input so that the second pilot pressure and the first output pressure oppose each other, and the first output pressure is changed from the second pilot pressure. When the first difference obtained by subtracting is equal to or higher than the first predetermined pressure, the set pressure is output as the first pilot pressure, and when the first difference is less than the first predetermined pressure, the first output is obtained. The pressure is output as the first pilot pressure, and the second switching valve, which is the switching valve, is input so that the first pilot pressure and the second output pressure oppose each other, and the first pilot pressure is used as the first pilot pressure. When the second difference, which is the difference obtained by subtracting the second output pressure, is equal to or higher than the second predetermined pressure, which is the predetermined pressure, the set pressure is output to the flow control valve as the second pilot pressure, and the second difference is obtained. Is less than the second predetermined pressure, the second output pressure is output to the flow control valve as the second pilot pressure, and the control unit is operated even when the operating device is operated in the first direction. When it is determined that a failure such that the first output pressure is maintained at zero occurs in the first electromagnetic proportional control valve or its wiring path, the second electromagnetic proportional control valve is energized and the first electromagnetic proportional control valve is energized. The second output pressure, which is equal to or higher than a predetermined pressure and corresponds to the amount of operation in the first direction of the operating device, is output as the second pilot pressure from the second electromagnetic proportional control valve to the flow control valve and the second switching valve. You may.

上記構成に従えば、第1電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態においても、操作装置に対する第1方向及び第2方向の操作の何れであっても操作装置の操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに流すことができ、操作装置の操作量に応じた速度で油圧アクチュエータを動かすことができる。 According to the above configuration, even when the first electromagnetic proportional control valve or its wiring path is out of order, the operation amount of the operating device can be adjusted regardless of whether the operation is performed in the first direction or the second direction with respect to the operating device. The flow rate of hydraulic oil can be flowed through the hydraulic actuator, and the hydraulic actuator can be moved at a speed corresponding to the amount of operation of the operating device.

上記発明において、前記スプールは、前記第2パイロット圧に比べて前記第1パイロット圧が大きく且つ前記2つのパイロット圧の差圧が予め定められた第1規定圧力に達すると前記所定方向一方へのストローク量が最大となり、前記第1パイロット圧に比べて前記第2パイロット圧が大きく且つ前記2つのパイロット圧の差圧が予め定められる第2規定圧力に達すると、前記所定方向他方へのストローク量が最大となるように構成され、前記第1切換弁は、前記第1所定圧力が前記第1規定圧力より大きくなるように構成され、前記第2切換弁は、前記第2所定圧力が前記第2規定圧力より大きくなるように構成されていてもよい。 In the above invention, the spool moves in one of the predetermined directions when the first pilot pressure is larger than the second pilot pressure and the differential pressure between the two pilot pressures reaches a predetermined first specified pressure. When the stroke amount becomes maximum, the second pilot pressure is larger than the first pilot pressure, and the differential pressure between the two pilot pressures reaches a predetermined second specified pressure, the stroke amount in the predetermined direction and the other direction. The first switching valve is configured so that the first predetermined pressure is larger than the first specified pressure, and the second switching valve has the second predetermined pressure as the first predetermined pressure. 2 It may be configured to be larger than the specified pressure.

上記構成に従えば、第1規定圧力が第1所定圧力よりも低く設定されているので、第1電磁比例制御弁が通電不可な状態において、第2パイロット圧を規定圧力まで昇圧しても設定圧が第1パイロット圧として出力されることがない。それ故、第1電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態においても、スプールを所定方向他方に向かって最大ストローク量までストロークさせることができる。即ち、第1電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態において、スプールを所定方向他方に移動させる際に油圧駆動システムの機能が低下することを抑えることができる。 According to the above configuration, since the first specified pressure is set lower than the first predetermined pressure, it is set even if the second pilot pressure is boosted to the specified pressure while the first electromagnetic proportional control valve cannot be energized. The pressure is not output as the first pilot pressure. Therefore, even in a state where the first electromagnetic proportional control valve or its wiring path is out of order, the spool can be stroked up to the maximum stroke amount in the other direction in a predetermined direction. That is, in a state where the first electromagnetic proportional control valve or its wiring path is out of order, it is possible to prevent the function of the hydraulic drive system from deteriorating when the spool is moved to the other in a predetermined direction.

また、同様に、第2規定圧力が第2所定圧力よりも低く設定されているので、第2電磁比例制御弁又はその配線経路が故障している状態においてもまた、スプールを所定方向他方に向かって最大ストローク量までストロークさせることができる。即ち、スプールを所定方向一方に移動させる際に油圧駆動システムの機能が低下することを抑えることができる。 Similarly, since the second specified pressure is set lower than the second predetermined pressure, the spool is directed to the other in the predetermined direction even when the second electromagnetic proportional control valve or its wiring path is out of order. It is possible to make a stroke up to the maximum stroke amount. That is, it is possible to prevent the function of the hydraulic drive system from deteriorating when the spool is moved in one direction in a predetermined direction.

上記発明において、前記スプールは、前記2つのパイロット圧の差圧がゼロの場合において、前記メインポンプと前記油圧アクチュエータとの間を遮断する中立位置に位置してもよい。 In the above invention, the spool may be positioned at a neutral position that cuts off between the main pump and the hydraulic actuator when the differential pressure between the two pilot pressures is zero.

上記構成に従えば、第2電磁比例制御弁が、二次圧ポートが一次圧ポートと連通する状態でスティックして制御不能になった場合、第2電磁比例制御弁から設定圧と同圧の第2出力圧が出力されることになる。そうすると、第2パイロット圧として設定圧と同圧の第2出力圧が第2切換弁から流量制御弁に出力される。他方、第1切換弁においては設定圧と同圧の第2出力圧が第2パイロット圧として入力されることにより、第1切換弁は第1パイロット圧として設定圧を前記流量制御弁に出力するようになる。これにより、流量制御弁のスプールに同圧の第1パイロット圧及び第2パイロット圧が互いに抗するように作用し、スプールが中立位置に保持される。その結果、作動油が油圧アクチュエータに導かれて不所望な動きをすることを防ぐことができ、フェールセーフを達成することができる。 According to the above configuration, when the second electromagnetic proportional control valve sticks in a state where the secondary pressure port communicates with the primary pressure port and becomes uncontrollable, the pressure is the same as the set pressure from the second electromagnetic proportional control valve. The second output pressure will be output. Then, the second output pressure, which is the same as the set pressure, is output from the second switching valve to the flow control valve as the second pilot pressure. On the other hand, in the first switching valve, the second output pressure, which is the same as the set pressure, is input as the second pilot pressure, so that the first switching valve outputs the set pressure as the first pilot pressure to the flow control valve. Will be. As a result, the first pilot pressure and the second pilot pressure of the same pressure act on the spool of the flow control valve so as to oppose each other, and the spool is held in the neutral position. As a result, it is possible to prevent the hydraulic oil from being guided by the hydraulic actuator and making undesired movements, and fail-safe can be achieved.

本発明の油圧駆動システムは、前述する油圧駆動装置と、前記油圧アクチュエータに供給する作動油を吐出するメインポンプと、前記圧力源を構成するサブポンプとを備えるものである。 The hydraulic drive system of the present invention includes the above-mentioned hydraulic drive device, a main pump for discharging hydraulic oil to be supplied to the hydraulic actuator, and a sub-pump constituting the pressure source.

上記構成に従えば、前述するような機能を有する油圧駆動システムを実現することができる。 According to the above configuration, a hydraulic drive system having the above-mentioned functions can be realized.

本発明によれば、電磁比例制御弁からの出力圧がゼロのままに維持されるような故障が生じても、操作装置の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。 According to the present invention, the hydraulic actuator can be operated according to the operation of the operating device even if a failure occurs in which the output pressure from the electromagnetic proportional control valve is maintained at zero.

本実施形態の油圧駆動システムの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the hydraulic drive system of this embodiment. 図1の油圧駆動システムに備わる流量制御弁のスプールに作用するパイロット圧とスプールのストローク量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pilot pressure acting on the spool of the flow control valve provided in the hydraulic drive system of FIG. 1 and the stroke amount of the spool. 図1の油圧駆動システムに備わる第2電磁比例制御弁が故障した際に第1電磁比例制御弁から出力させる圧力とスプールに作用するパイロット圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pressure output from the 1st electromagnetic proportional control valve and the pilot pressure acting on a spool when the 2nd electromagnetic proportional control valve provided in the hydraulic drive system of FIG. 1 breaks down.

以下、本発明に係る実施形態の油圧駆動システム1について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する油圧駆動システム1は、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。 Hereinafter, the hydraulic drive system 1 of the embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. The concept of the direction used in the following description is used for convenience in the explanation, and does not limit the direction of the configuration of the invention to that direction. Further, the hydraulic drive system 1 described below is only one embodiment of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiment, and can be added, deleted, or changed without departing from the spirit of the invention.

建設機械では、様々なアタッチメントを備えており、それらが油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータ2によって動かされている。また、建設機械では、油圧アクチュエータ2を動かすべく油圧駆動システム1を備えている。油圧駆動システム1は、作動油を油圧アクチュエータ2(本実施形態において油圧シリンダ)に供給して油圧アクチュエータ2を駆動するようになっている。なお、本実施形態では、説明の便宜上、油圧駆動システム1に1つの油圧アクチュエータ2だけが接続されているが、油圧駆動システム1に2つ以上の油圧アクチュエーが接続されてもよい。以下では、油圧駆動システム1の構成について更に詳細に説明する。 Construction machinery is equipped with various attachments, which are driven by a hydraulic actuator 2 such as a hydraulic cylinder or a hydraulic motor. Further, the construction machine is provided with a hydraulic drive system 1 for moving the hydraulic actuator 2. The hydraulic drive system 1 supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator 2 (hydraulic cylinder in the present embodiment) to drive the hydraulic actuator 2. In the present embodiment, for convenience of explanation, only one hydraulic actuator 2 is connected to the hydraulic drive system 1, but two or more hydraulic actuators may be connected to the hydraulic drive system 1. Hereinafter, the configuration of the hydraulic drive system 1 will be described in more detail.

[油圧駆動システム]
油圧駆動システム1は、メインポンプ11と、タンク12と、エンジンEと、サブポンプ13と、油圧駆動装置14とを備えている。メインポンプ11は、可変容量型の斜板ポンプであって、吸入ポート11aにタンク12が接続され、吐出ポート11bに油圧駆動装置14が接続されている。また、メインポンプ11は、エンジンEに接続されており、エンジンEは、メインポンプ11の回転軸11cを予め定められた任意の回転数にて回転させるようになっている。また、メインポンプ11は、傾転角を変更可能な斜板11dを有しており、斜板11dの傾転角を変えることによってメインポンプ11の吐出容量を調整できるようになっている。更に、メインポンプ11の斜板11dにはレギュレータ15が設けられており、レギュレータ15によって斜板11dの傾転角を変更できるようになっている。
[Flood drive system]
The hydraulic drive system 1 includes a main pump 11, a tank 12, an engine E, a sub pump 13, and a hydraulic drive device 14. The main pump 11 is a variable displacement swash plate pump, in which the tank 12 is connected to the suction port 11a and the hydraulic drive device 14 is connected to the discharge port 11b. Further, the main pump 11 is connected to the engine E, and the engine E rotates the rotation shaft 11c of the main pump 11 at an arbitrary predetermined rotation speed. Further, the main pump 11 has a swash plate 11d whose tilt angle can be changed, and the discharge capacity of the main pump 11 can be adjusted by changing the tilt angle of the swash plate 11d. Further, a regulator 15 is provided on the swash plate 11d of the main pump 11, and the tilt angle of the swash plate 11d can be changed by the regulator 15.

このように構成されているメインポンプ11は、エンジンEが回転軸11cを回転させることによって作動油を吐出するようになっており、吐出される作動油の流量(即ち、吐出流量)は、斜板11dの傾転角とエンジンEの回転数に応じた流量となっている。このような機能を有するメインポンプ11の回転軸11cには、更にサブポンプ13の回転軸13aが回転軸11cと一体的に回転するようになっている。なお、本実施形態において、サブポンプ13は、メインポンプ11と直列的に接続されているが、並列的に接続されてもよく、またエンジンEに対してメインポンプ11とは反対側に接続されてもよい。 In the main pump 11 configured in this way, the hydraulic oil is discharged by the engine E rotating the rotating shaft 11c, and the flow rate of the discharged hydraulic oil (that is, the discharge flow rate) is oblique. The flow rate corresponds to the tilt angle of the plate 11d and the rotation speed of the engine E. The rotating shaft 11c of the main pump 11 having such a function is further adapted so that the rotating shaft 13a of the sub pump 13 rotates integrally with the rotating shaft 11c. In the present embodiment, the sub-pump 13 is connected in series with the main pump 11, but may be connected in parallel, or is connected to the engine E on the opposite side of the main pump 11. May be good.

このように接続されているサブポンプ13は、固定容量型のポンプであり、吸入ポート13bにタンク12が接続され、吐出ポート13cに油圧駆動装置14のサブ通路20が接続されている。また、サブポンプ13の回転軸13aは、回転軸11cを介してエンジンEに繋がっており、エンジンEの回転数に応じた回転数で回転するようになっている。更に、サブポンプ13は、回転することによってサブ通路20に圧油を吐出するようになっており、サブ通路20には、この圧油の圧力を一定に保つべくリリーフ弁28が設けられている。 The sub-pump 13 connected in this way is a fixed-capacity pump, the tank 12 is connected to the suction port 13b, and the sub-passage 20 of the hydraulic drive device 14 is connected to the discharge port 13c. Further, the rotation shaft 13a of the sub pump 13 is connected to the engine E via the rotation shaft 11c, and rotates at a rotation speed corresponding to the rotation speed of the engine E. Further, the sub-pump 13 is designed to discharge pressure oil to the sub-passage 20 by rotating, and the sub-passage 20 is provided with a relief valve 28 in order to keep the pressure of the pressure oil constant.

リリーフ弁28は、サブ通路20とタンク12を連通するように配置されている。リリーフ弁28は、サブ通路20の油圧が予め定められる設定圧を超えるとサブ通路20を流れる作動油を排出し、サブポンプ13のサブポンプ吐出圧ppを設定圧(即ち、一定圧)にて維持する。このようにして油圧駆動装置14には、一定圧の圧油が供給されている。 The relief valve 28 is arranged so as to communicate the sub-passage 20 and the tank 12. When the oil pressure of the sub-passage 20 exceeds a predetermined set pressure, the relief valve 28 discharges the hydraulic oil flowing through the sub-passage 20 and maintains the sub-pump discharge pressure pp of the sub-pump 13 at a set pressure (that is, a constant pressure). .. In this way, the hydraulic drive system 14 is supplied with pressure oil at a constant pressure.

[油圧駆動装置]
油圧駆動装置14は、サブポンプ13からのサブポンプ吐出圧ppを利用して作動し、またメインポンプ11から吐出された作動油を油圧アクチュエータ2のどちらの通路へ導くかを切換えたり流量を調整したりすることによって油圧アクチュエータ2の動きを制御するようになっている。更に詳細に説明すると、油圧駆動装置14は、流量制御弁21と、第1電磁比例制御弁22Rと、第2電磁比例制御弁22Lと、第1切換弁24Rと、第2切換弁24Lと、制御ユニット26と、操作装置27とを備えている。
[Flood drive system]
The hydraulic drive device 14 operates by utilizing the sub-pump discharge pressure pp from the sub-pump 13, and also switches which passage of the hydraulic actuator 2 the hydraulic oil discharged from the main pump 11 is guided to, and adjusts the flow rate. By doing so, the movement of the hydraulic actuator 2 is controlled. More specifically, the hydraulic drive system 14 includes a flow rate control valve 21, a first electromagnetic proportional control valve 22R, a second electromagnetic proportional control valve 22L, a first switching valve 24R, a second switching valve 24L, and the like. It includes a control unit 26 and an operating device 27.

流量制御弁21は、メインポンプ11と油圧アクチュエータ2とに接続されており、メインポンプ11から油圧アクチュエータ2に流れる作動油の方向及び流量を制御するようになっている。更に詳細に説明すると、油圧アクチュエータ2は、2つのポート2a,2bを有しており、流量制御弁21は、2つのポート2a,2bに接続されている。また、流量制御弁21は、メインポンプ11の吐出ポート11b及びタンク12に接続され、これらの接続状態を切換えるべくスプール21aを有している。即ち、流量制御弁21は、スプール21aを動かすことによって作動油の流れる方向及び流量制御弁21の開度を調整できるようになっている。 The flow rate control valve 21 is connected to the main pump 11 and the hydraulic actuator 2, and controls the direction and flow rate of the hydraulic oil flowing from the main pump 11 to the hydraulic actuator 2. More specifically, the hydraulic actuator 2 has two ports 2a and 2b, and the flow control valve 21 is connected to the two ports 2a and 2b. Further, the flow rate control valve 21 is connected to the discharge port 11b and the tank 12 of the main pump 11, and has a spool 21a for switching the connection state between them. That is, the flow rate control valve 21 can adjust the direction in which the hydraulic oil flows and the opening degree of the flow rate control valve 21 by moving the spool 21a.

更に詳細に説明すると、スプール21aは、所定方向一方及び他方、即ち中立位置M0から第1オフセット位置M1及び第2オフセット位置M2に夫々移動できるようになっており、中立位置M0において、メインポンプ11と油圧アクチュエータ2との間、及び油圧アクチュエータ2とタンク12との間を夫々遮断して作動油がそれらの間を流れないようになっている。スプール21aが第1オフセット位置M1に位置すると、メインポンプ11の吐出ポート11bと油圧アクチュエータ2の第1ポート(本実施形態において、ヘッド側ポート)2aとが接続され、油圧アクチュエータ2の第2ポート(本実施形態において、ロッド側ポート)2bとタンク12とが接続される。この際、吐出ポート11bと第1ポート2aとの間はスプール21aの位置に応じた開度で繋がり、スプール21aの位置(ストローク量)に応じた流量の作動油が第1ポート2aに導かれる。これにより、スプール21aの位置に応じた速度で油圧アクチュエータ2が伸長する。他方、スプール21aが第2オフセット位置M2に位置すると、メインポンプ11の吐出ポート11bと油圧アクチュエータ2の第2ポート2bとが接続され、また油圧アクチュエータ2の第1ポート2aとタンク12とが接続される。この際、吐出ポート11bと第2ポート2bとの間はスプール21aの位置に応じた開度で繋がり、スプール21aの位置に応じた流量の作動油が第2ポート2bに導かれる。これにより、スプール21aの位置に応じた速度で油圧アクチュエータ2が収縮する。 More specifically, the spool 21a can move from one and the other in a predetermined direction, that is, from the neutral position M0 to the first offset position M1 and the second offset position M2, respectively, and at the neutral position M0, the main pump 11 And the hydraulic actuator 2 and the hydraulic actuator 2 and the tank 12 are cut off from each other so that the hydraulic oil does not flow between them. When the spool 21a is located at the first offset position M1, the discharge port 11b of the main pump 11 and the first port (head side port in this embodiment) 2a of the hydraulic actuator 2 are connected, and the second port of the hydraulic actuator 2 is connected. (In this embodiment, the rod side port) 2b and the tank 12 are connected. At this time, the discharge port 11b and the first port 2a are connected with an opening degree corresponding to the position of the spool 21a, and the hydraulic oil of the flow rate corresponding to the position (stroke amount) of the spool 21a is guided to the first port 2a. .. As a result, the hydraulic actuator 2 extends at a speed corresponding to the position of the spool 21a. On the other hand, when the spool 21a is located at the second offset position M2, the discharge port 11b of the main pump 11 and the second port 2b of the hydraulic actuator 2 are connected, and the first port 2a of the hydraulic actuator 2 and the tank 12 are connected. Will be done. At this time, the discharge port 11b and the second port 2b are connected with an opening degree corresponding to the position of the spool 21a, and the hydraulic oil of the flow rate corresponding to the position of the spool 21a is guided to the second port 2b. As a result, the hydraulic actuator 2 contracts at a speed corresponding to the position of the spool 21a.

このように構成される流量制御弁21は、2つのばね31L,31Rを更に有しており、2つのばね31L,31Rは、互いに抗するようにスプール21aを付勢してスプール21aを中立位置M0に維持している。また、流量制御弁21は、2つのパイロットポート21R,21Lを有しており、各々にパイロット圧piR,piLが入力されるようになっている。第1パイロットポート21Rは、そこに入力される第1パイロット圧piRが第1のばね31Lに抗するようにスプール21aに作用するように形成されており、スプール21aは、第1パイロット圧piRによって第1オフセット位置M1の方に押圧されるようになっている。また、第2パイロットポート21Lは、そこに入力される第2パイロット圧piLが第2のばね31Rに抗するようにスプール21aに作用するように形成されており、スプール21aは、第2パイロット圧piLによって第2オフセット位置M2の方に押圧されるようになっている。それ故、スプール21aは、そこに作用する2つのパイロット圧piR,piLの差圧に応じた位置へと移動し、その位置に応じた方向かつ流量の作動油を油圧アクチュエータ2に流すようになっている。このように入力される2つのパイロット圧piR,piLは、サブポンプ13から吐出されるサブポンプ吐出圧ppから生成されており、2つのパイロット圧piR,piLを生成すべくサブポンプ13にはサブ通路20を介して2つの電磁比例制御弁22R,22Lが並列に接続されている。 The flow control valve 21 configured in this way further has two springs 31L and 31R, and the two springs 31L and 31R urge the spool 21a so as to oppose each other and position the spool 21a in the neutral position. It is maintained at M0. Further, the flow control valve 21 has two pilot ports 21R and 21L, and pilot pressures piR and piL are input to each of the two pilot ports 21R and 21L. The first pilot port 21R is formed so that the first pilot pressure piR input therein acts on the spool 21a so as to oppose the first spring 31L, and the spool 21a is formed by the first pilot pressure piR. It is pressed toward the first offset position M1. Further, the second pilot port 21L is formed so that the second pilot pressure piL input therein acts on the spool 21a so as to oppose the second spring 31R, and the spool 21a is formed with the second pilot pressure. It is pushed toward the second offset position M2 by the piL. Therefore, the spool 21a moves to a position corresponding to the differential pressure of the two pilot pressures piR and piL acting on the spool 21a, and the hydraulic oil in the direction and the flow rate corresponding to the position flows to the hydraulic actuator 2. ing. The two pilot pressures piR and piL input in this way are generated from the sub-pump discharge pressure pp discharged from the sub-pump 13, and the sub-passage 20 is provided in the sub-pump 13 to generate the two pilot pressures piR and piL. Two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L are connected in parallel via the two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L.

2つの電磁比例制御弁22R,22Lのうちの一方である第1電磁比例制御弁22Rでは、一次圧ポートがサブポンプ13及びタンク12の何れかに選択的に接続され、二次圧ポートが第1切換弁24Rに接続されている。また、第1電磁比例制御弁22Rには、そのソレノイド部22Raに電流を流す(即ち、第1指令信号を入力する)ことができるようになっており、ソレノイド部22Raに流す電流に応じて開度を切換えるようになっている。即ち、第1電磁比例制御弁22Rは、正比例型の電磁比例制御弁であり、ソレノイド部22Raに電流を流すことによってサブポンプ13と二次圧ポートとが接続され、サブポンプ13と二次圧ポートとの間がソレノイド部22Raに流れる電流に応じた開度で開かれる。他方、ソレノイド部22Raに流れる電流が止められると、サブポンプ13と弁二次圧ポートとの間が遮断されて弁二次圧ポートがタンク12と接続される。このように構成されている第1電磁比例制御弁22Rは、サブポンプ吐出圧ppをソレノイド部22Raに流される電流に応じた圧力(第1出力圧psR)に減圧制御して二次圧ポートに出力する。 In the first electromagnetic proportional control valve 22R, which is one of the two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L, the primary pressure port is selectively connected to either the sub pump 13 or the tank 12, and the secondary pressure port is the first. It is connected to the switching valve 24R. Further, the first electromagnetic proportional control valve 22R is capable of passing a current through its solenoid section 22Ra (that is, inputting a first command signal), and opens according to the current flowing through the solenoid section 22Ra. The degree is switched. That is, the first electromagnetic proportional control valve 22R is a direct proportional type electromagnetic proportional control valve, and the sub pump 13 and the secondary pressure port are connected by passing a current through the solenoid unit 22Ra, and the sub pump 13 and the secondary pressure port are connected. The space is opened with an opening degree corresponding to the current flowing through the solenoid unit 22Ra. On the other hand, when the current flowing through the solenoid portion 22Ra is stopped, the space between the sub pump 13 and the valve secondary pressure port is cut off, and the valve secondary pressure port is connected to the tank 12. The first electromagnetic proportional control valve 22R configured in this way controls the subpump discharge pressure pp to a pressure corresponding to the current flowing through the solenoid unit 22Ra (first output pressure psR) and outputs the subpump discharge pressure pp to the secondary pressure port. do.

2つの電磁比例制御弁22R,22Lのうちの他方である第2電磁比例制御弁22Lは、第1電磁比例制御弁22Rと同様の構造を有しており、一次圧ポートがサブポンプ13及びタンク12の何れかに選択的に接続され、二次圧ポートが第2切換弁24Lに接続されている。即ち、第2電磁比例制御弁22Lは、正比例型の電磁比例制御弁であり、ソレノイド部22Laに電流を流すことによってサブポンプ13と二次圧ポートとが接続され、サブポンプ13と二次圧ポートとの間がソレノイド部22Laに流れる電流に応じた開度で開かれる。他方、ソレノイド部22Laに流れる電流が止められると、サブポンプ13と二次圧ポート弁との間が遮断されて二次圧ポート弁がタンク12と接続される。このように構成されている第2電磁比例制御弁22Lは、サブポンプ吐出圧ppをソレノイド部22Laに流される電流に応じた圧力(即ち、第2出力圧psL)に減圧制御して二次圧ポートに出力する。 The second electromagnetic proportional control valve 22L, which is the other of the two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L, has the same structure as the first electromagnetic proportional control valve 22R, and the primary pressure port is the sub pump 13 and the tank 12. The secondary pressure port is selectively connected to any of the above, and is connected to the second switching valve 24L. That is, the second electromagnetic proportional control valve 22L is a direct proportional type electromagnetic proportional control valve, and the sub pump 13 and the secondary pressure port are connected by passing a current through the solenoid unit 22La, and the sub pump 13 and the secondary pressure port are connected. The space is opened with an opening degree corresponding to the current flowing through the solenoid portion 22La. On the other hand, when the current flowing through the solenoid portion 22La is stopped, the space between the sub pump 13 and the secondary pressure port valve is cut off, and the secondary pressure port valve is connected to the tank 12. The second electromagnetic proportional control valve 22L configured in this way controls the subpump discharge pressure pp to a pressure corresponding to the current flowing through the solenoid unit 22La (that is, the second output pressure psL) to control the secondary pressure port. Output to.

このような構成されている2つの電磁比例制御弁22R,22Lは、以下のような機能を有する。即ち、2つの切換弁24R,24Lの各々には、2つの電磁比例制御弁22R,22Lから出力される出力圧psR,psLが入力されるようになっている。また、第1切換弁24Rには、第1電磁比例制御弁22Rの二次圧ポートの他にサブポンプ13及び流量制御弁21の第1パイロットポート21Rが接続され、第2切換弁24Lには、第2電磁比例制御弁22Lの二次圧ポートの他にサブポンプ13及び流量制御弁21の第2パイロットポート21Lが接続されている。このように接続されている第1切換弁24R及び第2切換弁24Lは、以下のように構成されている。 The two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L having such a configuration have the following functions. That is, the output pressures psR and psL output from the two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L are input to each of the two switching valves 24R and 24L. Further, in addition to the secondary pressure port of the first electromagnetic proportional control valve 22R, the sub pump 13 and the first pilot port 21R of the flow rate control valve 21 are connected to the first switching valve 24R, and the second switching valve 24L is connected to the second switching valve 24L. In addition to the secondary pressure port of the second electromagnetic proportional control valve 22L, the sub pump 13 and the second pilot port 21L of the flow rate control valve 21 are connected. The first switching valve 24R and the second switching valve 24L connected in this way are configured as follows.

第1切換弁24Rは、第1パイロット通路23Rを介して流量制御弁21の第1パイロットポート21Rに接続され、流量制御弁21に入力される第1パイロット圧piRを切換えるようになっている。即ち、第1切換弁24Rは、第1位置M1R及び第2位置M2Rとの間で移動可能なスプール24Raを有しており、スプール24Raが第1位置M1Rに位置する状態で第1電磁比例制御弁22Rの二次ポートと第1パイロットポート21Rとを接続する。これにより、第1電磁比例制御弁22Rの二次圧である第1出力圧psRが第1パイロット圧piRとして流量制御弁21に出力される。他方、スプール24Raが第2位置M2Rに位置する状態では、サブポンプ13と第1パイロットポート21Rとが接続され、サブポンプ13のサブポンプ吐出圧ppが第1パイロット圧piRとして流量制御弁21に出力される。 The first switching valve 24R is connected to the first pilot port 21R of the flow rate control valve 21 via the first pilot passage 23R, and switches the first pilot pressure piR input to the flow rate control valve 21. That is, the first switching valve 24R has a spool 24Ra that can move between the first position M1R and the second position M2R, and the first electromagnetic proportional control is performed in a state where the spool 24Ra is located at the first position M1R. The secondary port of the valve 22R and the first pilot port 21R are connected. As a result, the first output pressure psR, which is the secondary pressure of the first electromagnetic proportional control valve 22R, is output to the flow control valve 21 as the first pilot pressure piR. On the other hand, in the state where the spool 24Ra is located at the second position M2R, the sub pump 13 and the first pilot port 21R are connected, and the sub pump discharge pressure pp of the sub pump 13 is output to the flow control valve 21 as the first pilot pressure piR. ..

また、第2切換弁24Lは、第2パイロット通路23Lを介して流量制御弁21の第2パイロットポート21Lに接続され、流量制御弁21に入力される第2パイロット圧piLを切換えるようになっている。即ち、第2切換弁24Lは、第1位置M1L及び第2位置M2Lとの間で切換可能なスプール24Laを有しており、スプール24Laが第1位置M1Lに位置する状態で第2電磁比例制御弁22Lの第2出力圧pslと第2パイロットポート21Lとを接続する。これにより、第2電磁比例制御弁22Lの第2出力圧psLが第1パイロット圧piLとして流量制御弁21に出力される。他方、スプール24Laが第2位置M2Lに位置する状態では、サブポンプ13と第2パイロットポート21Lとが接続され、サブポンプ吐出圧ppが第2パイロット圧piLとして流量制御弁21に出力する。 Further, the second switching valve 24L is connected to the second pilot port 21L of the flow rate control valve 21 via the second pilot passage 23L, and switches the second pilot pressure piL input to the flow rate control valve 21. There is. That is, the second switching valve 24L has a spool 24La that can be switched between the first position M1L and the second position M2L, and the second electromagnetic proportional control is performed in a state where the spool 24La is located at the first position M1L. The second output pressure psl of the valve 22L and the second pilot port 21L are connected. As a result, the second output pressure psL of the second electromagnetic proportional control valve 22L is output to the flow rate control valve 21 as the first pilot pressure piL. On the other hand, in the state where the spool 24La is located at the second position M2L, the sub pump 13 and the second pilot port 21L are connected, and the sub pump discharge pressure pp is output to the flow control valve 21 as the second pilot pressure piL.

また、第1パイロット通路23Rは、その途中で分岐するように第1油通路25Rに接続され、第1油通路25Rは、第2切換弁24Lに接続されている。第1油通路25Rは、第2切換弁24Lのスプール24Laに第1パイロット圧piRを与える。また、第2切換弁24Lのスプール24Laには、第1パイロット圧piRに抗する方向に第2電磁比例制御弁22Lから出力される第2出力圧psLが作用している。それ故、第2切換弁24Lのスプール24Laは、第2出力圧psLと第1パイロット圧piRとの差圧に応じて移動し、その位置を切換えるようになっている。また、第2切換弁24Lのスプール24Laには、第1パイロット圧piRに抗する方向に付勢力を与えるばね24Lbが設けられている。それ故、スプール24Laは、第1パイロット圧piRから第2出力圧psLを減算して得られる差圧が第2所定圧力ps2未満である場合、第1位置M1Lに位置し、第2出力圧psLを第2パイロット圧piLとして流量制御弁21に出力される。他方、前記差分が第2所定圧力ps2以上である場合、スプール24Laが第2位置M2Lに位置する。これにより、サブポンプ吐出圧ppが第2パイロット圧piLとして流量制御弁21に出力される。 Further, the first pilot passage 23R is connected to the first oil passage 25R so as to branch in the middle thereof, and the first oil passage 25R is connected to the second switching valve 24L. The first oil passage 25R applies the first pilot pressure piR to the spool 24La of the second switching valve 24L. Further, a second output pressure psL output from the second electromagnetic proportional control valve 22L acts on the spool 24La of the second switching valve 24L in a direction against the first pilot pressure piR. Therefore, the spool 24La of the second switching valve 24L moves according to the differential pressure between the second output pressure psL and the first pilot pressure piR, and switches its position. Further, the spool 24La of the second switching valve 24L is provided with a spring 24Lb that gives an urging force in a direction that opposes the first pilot pressure piR. Therefore, the spool 24La is located at the first position M1L when the differential pressure obtained by subtracting the second output pressure psL from the first pilot pressure piR is less than the second predetermined pressure ps2, and the second output pressure psL. Is output to the flow control valve 21 as the second pilot pressure piL. On the other hand, when the difference is the second predetermined pressure ps2 or more, the spool 24La is located at the second position M2L. As a result, the sub-pump discharge pressure pp is output to the flow control valve 21 as the second pilot pressure piL.

なお、第2所定圧力ps2は、スプール24Laを付勢するばね24Lbの付勢力に応じて決まる圧力であって、以下のように設定されている。即ち、第2所定圧力ps2は、第1パイロット圧piRをスプール21aに作用させてスプール21aを最大ストローク量までストロークさせるのに必要な圧力pm1より大きく且つサブポンプ吐出圧ppより小さい圧力に設定されている。なお、本実施形態において、第2所定圧力ps2は、第1所定圧力ps1と同じ圧力に設定されている。 The second predetermined pressure ps2 is a pressure determined according to the urging force of the spring 24Lb that urges the spool 24La, and is set as follows. That is, the second predetermined pressure ps2 is set to a pressure larger than the pressure pm1 required to cause the first pilot pressure piR to act on the spool 21a to stroke the spool 21a to the maximum stroke amount and smaller than the sub pump discharge pressure pp. There is. In the present embodiment, the second predetermined pressure ps2 is set to the same pressure as the first predetermined pressure ps1.

また、第2パイロット通路23Lは、その途中で分岐するように第2油通路25Lに接続され、第2油通路25Lは第1切換弁24Rに接続されている。第2油通路25Lは、第1切換弁24Rのスプール24Raに第2パイロット圧piLを与える。また、第1切換弁24Rのスプール24Raには、第2パイロット圧piLに抗する方向に第1電磁比例制御弁22Rから出力される第1出力圧psRが作用している。それ故、第1切換弁24Rのスプール24Raは、第1出力圧psRと第2パイロット圧piLとの差圧に応じて移動し、その位置を切換えるようになっている。また、第1切換弁24Rのスプール24Raには、第2パイロット圧piLに抗する方向に付勢力を与えるばね24Rbが設けられている。それ故、スプール24Raは、第2パイロット圧piLから第1出力圧psRを減算して得られる差圧が第1所定圧力ps1未満であると第1位置M1Rに位置し、第1出力圧psRを第1パイロット圧piRとして流量制御弁21に出力する。他方、前記差分が第1所定圧力以上である場合、スプール24Raが第2位置M2Rに位置する。これにより、サブポンプ吐出圧ppが第1パイロット圧piRとして流量制御弁21に出力される。 Further, the second pilot passage 23L is connected to the second oil passage 25L so as to branch in the middle, and the second oil passage 25L is connected to the first switching valve 24R. The second oil passage 25L applies a second pilot pressure piL to the spool 24Ra of the first switching valve 24R. Further, a first output pressure psR output from the first electromagnetic proportional control valve 22R acts on the spool 24Ra of the first switching valve 24R in a direction against the second pilot pressure piL. Therefore, the spool 24Ra of the first switching valve 24R moves according to the differential pressure between the first output pressure psR and the second pilot pressure piL, and switches its position. Further, the spool 24Ra of the first switching valve 24R is provided with a spring 24Rb that gives an urging force in a direction that opposes the second pilot pressure piL. Therefore, the spool 24Ra is located at the first position M1R when the differential pressure obtained by subtracting the first output pressure psR from the second pilot pressure piL is less than the first predetermined pressure ps1, and the first output pressure psR is set. It is output to the flow control valve 21 as the first pilot pressure piR. On the other hand, when the difference is equal to or higher than the first predetermined pressure, the spool 24Ra is located at the second position M2R. As a result, the sub-pump discharge pressure pp is output to the flow control valve 21 as the first pilot pressure piR.

なお、第1所定圧力ps1は、スプール24Raを付勢するばね24Rbの付勢力に応じて決まる圧力であって、以下のように設定されている。即ち、第1所定圧力ps1は、第2パイロット圧piLをスプール21aに作用させてスプール21aを最大ストローク量までストロークさせるのに必要な圧力pm2より大きく且つサブポンプ13の吐出圧ppより小さい圧力に設定されている(図2のグラフ参照)。なお、図2のグラフは、横軸にパイロット圧piR,piL、縦軸にスプール24Raのストローク量が示されている。 The first predetermined pressure ps1 is a pressure determined according to the urging force of the spring 24Rb that urges the spool 24Ra, and is set as follows. That is, the first predetermined pressure ps1 is set to a pressure larger than the pressure pm2 required to act the second pilot pressure piL on the spool 21a to stroke the spool 21a to the maximum stroke amount and smaller than the discharge pressure pp of the sub pump 13. (See the graph in FIG. 2). In the graph of FIG. 2, the horizontal axis shows the pilot pressures piR and piL, and the vertical axis shows the stroke amount of the spool 24Ra.

このように構成されている油圧駆動装置14は、前述の通り、2つの電磁比例制御弁22R,22Lに電流を流すことができるようになっており、電流を流すことによって流量制御弁21のスプール21aの位置を制御するようになっている。このように構成される2つの電磁比例制御弁22R,22Lには、それらに電流を流してそれらの動きを制御すべく制御ユニット26が電気的に接続され、また制御ユニット26には、操作装置27が電気的に接続されている。操作装置27は、操作レバー27aを有しており、操作レバー27aは、互いに相反する第1方向A1及び第2方向A2に操作可能(より具体的には、傾倒可能)に構成されている。また、操作装置27は、操作レバー27aの操作方向及び操作量(即ち、傾倒量)に応じた操作指令を制御ユニット26に出力するようになっている。 As described above, the hydraulic drive system 14 configured in this way is capable of passing an electric current through the two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L, and by passing the electric current, the spool of the flow rate control valve 21 The position of 21a is controlled. A control unit 26 is electrically connected to the two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L configured in this way in order to pass an electric current through them to control their movements, and the control unit 26 is connected to an operating device. 27 are electrically connected. The operating device 27 has an operating lever 27a, and the operating lever 27a is configured to be operable (more specifically, tiltable) in the first direction A1 and the second direction A2, which are opposite to each other. Further, the operation device 27 outputs an operation command according to the operation direction and the operation amount (that is, the tilt amount) of the operation lever 27a to the control unit 26.

制御ユニット26は、第1電磁比例制御弁22R、第2電磁比例制御弁22L、及びレギュレータ15に電気的に接続され、操作装置27からの操作指令に応じてこれらの動きを制御するようになっている。即ち、制御ユニット26は、レギュレータ15を作動させ、斜板11dの傾転角を操作レバー27aの操作量に応じた傾転角に調整する。また、制御ユニット26は、操作レバー27aの操作方向に応じて2つの電磁比例制御弁22R,22Lの何れかを制御し、操作レバー27aの操作方向に応じた方向で且つ操作量に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータ2に供給するようになっている。 The control unit 26 is electrically connected to the first electromagnetic proportional control valve 22R, the second electromagnetic proportional control valve 22L, and the regulator 15, and controls their movements in response to an operation command from the operating device 27. ing. That is, the control unit 26 operates the regulator 15 and adjusts the tilt angle of the swash plate 11d to the tilt angle according to the operation amount of the operation lever 27a. Further, the control unit 26 controls one of the two electromagnetic proportional control valves 22R and 22L according to the operation direction of the operation lever 27a, and the flow rate in the direction according to the operation direction of the operation lever 27a and according to the operation amount. The hydraulic oil of the above is supplied to the hydraulic actuator 2.

また、制御ユニット26は、第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lの故障を検出すべく、以下のように動作している。即ち、制御ユニット26は、第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lへ流れる電流の値を検出し、電磁比例制御弁22R,22Lの配線経路(即ち、第1及び第2電磁比例制御弁22R、22Lの各々に対して、制御ユニット26に繋がるハーネス、接続部分、及びソレノイド部22Ra,22La)の通電状態を検出し、各配線経路における通電不良(即ち、配線経路における断線及びショートの発生)を検知している。更に、制御ユニット26は、図示しない圧力センサを用いてメインポンプ11の吐出圧pを検出し、検出した吐出圧pと操作レバー27aの操作量との関係から第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lの弁体が供給した電流値に応じた動作をしているか否か(即ち、スティックの発生の有無)を検知できるようになっている。 Further, the control unit 26 operates as follows in order to detect a failure of the first electromagnetic proportional control valve 22R and the second electromagnetic proportional control valve 22L. That is, the control unit 26 detects the value of the current flowing through the first electromagnetic proportional control valve 22R and the second electromagnetic proportional control valve 22L, and the wiring paths of the electromagnetic proportional control valves 22R and 22L (that is, the first and second solenoids). For each of the proportional control valves 22R and 22L, the energized state of the harness, the connecting portion, and the solenoid portion 22Ra, 22La) connected to the control unit 26 is detected, and the energization failure in each wiring path (that is, the disconnection in the wiring path and the disconnection in the wiring path) are detected. Occurrence of short circuit) is detected. Further, the control unit 26 detects the discharge pressure p of the main pump 11 using a pressure sensor (not shown), and from the relationship between the detected discharge pressure p and the operation amount of the operation lever 27a, the first electromagnetic proportional control valve 22R and the first electromagnetic proportional control valve 22R. 2 It is possible to detect whether or not the valve body of the electromagnetic proportional control valve 22L is operating according to the supplied current value (that is, whether or not a stick is generated).

[油圧駆動システムの動作]
以上のように構成される油圧駆動システム1は、操作レバー27aの操作量に応じた方向且つ流量の作動油を油圧アクチュエータ2に供給することができる。即ち、操作レバー27aの操作量に応じた方向、且つ速度で油圧アクチュエータ2を駆動することができる。例えば、操作レバー27aが第2方向に操作されると、操作される方向及び操作レバー27aの操作量に応じた操作指令が操作装置27から制御ユニット26に出力される。制御ユニット26は、この操作指令に応じた電流を第2電磁比例制御弁22Lのソレノイド部22Laに流す。これにより、操作レバー27aの操作量に応じた第2出力圧psLが第2電磁比例制御弁22Lから第2切換弁24Lに出力される。
[Operation of hydraulic drive system]
The hydraulic drive system 1 configured as described above can supply the hydraulic oil in the direction and flow rate according to the operation amount of the operating lever 27a to the hydraulic actuator 2. That is, the hydraulic actuator 2 can be driven in a direction and at a speed corresponding to the amount of operation of the operating lever 27a. For example, when the operation lever 27a is operated in the second direction, an operation command corresponding to the operation direction and the operation amount of the operation lever 27a is output from the operation device 27 to the control unit 26. The control unit 26 causes a current corresponding to this operation command to flow through the solenoid unit 22La of the second electromagnetic proportional control valve 22L. As a result, the second output pressure psL corresponding to the operation amount of the operating lever 27a is output from the second electromagnetic proportional control valve 22L to the second switching valve 24L.

第2切換弁24Lでは、そのスプール24Raが第1出力圧psRと第2パイロット圧piLとの差圧に応じて位置を変える。第1パイロット圧piRは、第1電磁比例制御弁22Rの第1出力圧psR及び第1切換弁24Rのスプール24Raの位置に応じて変動する。操作レバー27aが第2方向に操作された場合、第1出力圧psRは基本的にタンク圧となっており、第1切換弁24Rのスプール24Raの位置は、第2パイロット圧piLが第1所定圧力ps1以上か否かによって決まる。前述の通り、流量制御弁21のスプール21aは、第2パイロット圧piLが圧力pm2に達すると最大ストローク量までストロークするようになっている。それ故、制御ユニット26は、後述するような場合(即ち、第2電磁比例制御弁22Lの故障)を除いて、第2出力圧psLが0≦psL≦pm2の範囲内となるように制御されており、その結果第2パイロット圧piLが0≦piL≦pm2の範囲内で制御されている。即ち、第2パイロット圧piLは、基本的に第1所定圧力ps1未満となっており、第1切換弁24Rのスプール24Raは第1位置M1Rに位置し、第1パイロット圧piRはタンク圧にて維持されている。 In the second switching valve 24L, the spool 24Ra changes its position according to the differential pressure between the first output pressure psR and the second pilot pressure piL. The first pilot pressure piR fluctuates according to the positions of the first output pressure psR of the first electromagnetic proportional control valve 22R and the spool 24Ra of the first switching valve 24R. When the operating lever 27a is operated in the second direction, the first output pressure psR is basically the tank pressure, and the position of the spool 24Ra of the first switching valve 24R is such that the second pilot pressure piL is the first predetermined position. It depends on whether the pressure is ps1 or more. As described above, the spool 21a of the flow control valve 21 is adapted to stroke up to the maximum stroke amount when the second pilot pressure piL reaches the pressure pm2. Therefore, the control unit 26 is controlled so that the second output pressure psL is within the range of 0 ≦ psL ≦ pm2, except in the case described later (that is, the failure of the second electromagnetic proportional control valve 22L). As a result, the second pilot pressure piL is controlled within the range of 0 ≦ piL ≦ pm2. That is, the second pilot pressure piL is basically less than the first predetermined pressure ps1, the spool 24Ra of the first switching valve 24R is located at the first position M1R, and the first pilot pressure piR is at the tank pressure. It is maintained.

第1パイロット圧piRがタンク圧に維持されることによって、第1パイロット圧piRから第2出力圧psLを減算した差圧が第2所定圧力ps2未満となり、第2切換弁24Lのスプール24Laもまた第1位置M1Lに位置する。これにより、第2出力圧psLが第2パイロット圧piLとして第2切換弁24Lから流量制御弁21に出力され、流量制御弁21のスプール21aが第2パイロット圧piLに応じた位置、即ち操作レバー27aの操作量に応じた位置に移動する。移動することによって操作レバー27aが操作された方向、即ち油圧アクチュエータ2の第2ポート2bに操作レバー27aの操作量に応じた流量の作動油が導かれる。これによって、操作レバー27aの操作量に応じた速度で油圧アクチュエータ2を収縮させることができる。 By maintaining the first pilot pressure piR at the tank pressure, the differential pressure obtained by subtracting the second output pressure psL from the first pilot pressure piR becomes less than the second predetermined pressure ps2, and the spool 24La of the second switching valve 24L also becomes. It is located at the first position M1L. As a result, the second output pressure psL is output from the second switching valve 24L to the flow rate control valve 21 as the second pilot pressure piL, and the spool 21a of the flow rate control valve 21 is positioned according to the second pilot pressure piL, that is, the operating lever. It moves to a position according to the operation amount of 27a. By moving, the hydraulic oil of the flow rate corresponding to the operation amount of the operation lever 27a is guided to the direction in which the operation lever 27a is operated, that is, the second port 2b of the hydraulic actuator 2. As a result, the hydraulic actuator 2 can be contracted at a speed corresponding to the operation amount of the operation lever 27a.

なお、操作レバー27aが第1方向に操作される場合については、第2方向に操作される場合と同様の動作であるので詳しくは説明しないが、第1方向に操作される場合もまた操作装置27から制御ユニット26に操作指令が出力される。制御ユニット26は、この操作指令に応じた電流を第1電磁比例制御弁22Rのソレノイド部22Raに流す。そうすると、第1出力圧psRは、第1切換弁24Rを介して流量制御弁21に出力され、即ち、第1出力圧psRが第1パイロット圧piRとして流量制御弁21に入力される。これにより、操作レバー27aが第1方向に操作された場合、油圧アクチュエータ2の第1ポート2aに操作レバー27aの操作量に応じた流量の作動油が導かれる。これによって、操作レバー27aの操作量に応じた速度で油圧アクチュエータ2を伸長させることができる。 The case where the operation lever 27a is operated in the first direction is the same as the case where the operation lever 27a is operated in the second direction. An operation command is output from 27 to the control unit 26. The control unit 26 causes a current corresponding to this operation command to flow through the solenoid unit 22Ra of the first electromagnetic proportional control valve 22R. Then, the first output pressure psR is output to the flow rate control valve 21 via the first switching valve 24R, that is, the first output pressure psR is input to the flow rate control valve 21 as the first pilot pressure piR. As a result, when the operating lever 27a is operated in the first direction, the hydraulic oil in a flow rate corresponding to the operating amount of the operating lever 27a is guided to the first port 2a of the hydraulic actuator 2. As a result, the hydraulic actuator 2 can be extended at a speed corresponding to the operation amount of the operation lever 27a.

[故障時の動作]
このように動作する油圧駆動システム1は、第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lの何れかが故障した場合において、以下のように動作するようになっている。ここで故障としては、通電不良及び弁体のスティックに起因して第2電磁比例制御弁22Lの第2出力圧psL(又は第1電磁比例制御弁22Rの第1出力圧psR)がゼロに維持されるような故障、並びに弁体のスティックに起因して第2電磁比例制御弁22Lの第2出力圧psL(又は第1電磁比例制御弁22Rの第1出力圧psR)がサブポンプ吐出圧ppに維持されるような故障が想定される。以下では、第2電磁比例制御弁22Lの第2出力圧psL(又は第1電磁比例制御弁22Rの第1出力圧psR)がゼロに維持されるような故障であって、第2電磁比例制御弁22L(又は第1電磁比例制御弁22R)の配線経路に故障(即ち、断線及びショート)が生じて第2電磁比例制御弁22L(又は第1電磁比例制御弁22R)に通電できない場合を例にして説明する。
[Operation at the time of failure]
The hydraulic drive system 1 that operates in this way operates as follows when either the first electromagnetic proportional control valve 22R or the second electromagnetic proportional control valve 22L fails. Here, as a failure, the second output pressure psL of the second electromagnetic proportional control valve 22L (or the first output pressure psR of the first electromagnetic proportional control valve 22R) is maintained at zero due to poor energization and the stick of the valve body. The second output pressure psL of the second electromagnetic proportional control valve 22L (or the first output pressure psR of the first electromagnetic proportional control valve 22R) becomes the sub-pump discharge pressure pp due to such a failure and the stick of the valve body. A failure that can be maintained is assumed. In the following, the failure is such that the second output pressure psL of the second electromagnetic proportional control valve 22L (or the first output pressure psR of the first electromagnetic proportional control valve 22R) is maintained at zero, and the second electromagnetic proportional control is controlled. An example is a case where the second electromagnetic proportional control valve 22L (or the first electromagnetic proportional control valve 22R) cannot be energized due to a failure (that is, disconnection and short circuit) in the wiring path of the valve 22L (or the first electromagnetic proportional control valve 22R). I will explain.

なお、油圧駆動システム1では、第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lの何れか一方において配線経路に故障が生じた場合でも、故障が生じていない他方を作動させることによって油圧アクチュエータ2を駆動させるようになっている。それ故、以下では第2電磁比例制御弁22Lの配線経路に故障が生じて通電できない場合について説明し、第1電磁比例制御弁22Rの配線経路に故障が生じて通電できない場合については説明を省略する。 In the hydraulic drive system 1, even if one of the first electromagnetic proportional control valve 22R and the second electromagnetic proportional control valve 22L has a failure in the wiring path, the other one in which the failure has not occurred is operated to operate the flood control. The actuator 2 is driven. Therefore, the case where the wiring path of the second electromagnetic proportional control valve 22L cannot be energized due to a failure will be described below, and the case where the wiring path of the first electromagnetic proportional control valve 22R is failed and cannot be energized will be omitted. do.

制御ユニット26は、第2電磁比例制御弁22Lに通電する際の電流の値を検知している。それ故、操作指令に応じた指令電流(即ち、前記制御ユニットが指示した電流値)と実際に検知された電流の値(即ち、第2電磁比例制御弁に実際に流れた電流値)とが異なる場合、例えば第2電磁比例制御弁22Lに通電しようとしいるにもかかわらず電流の値が検知されない場合、制御ユニット26は、第2電磁比例制御弁22Lにおける配線経路に故障があると判断する。配線経路に故障が生じた場合、第2電磁比例制御弁22Lが正比例型の電磁弁であるので、操作レバー27aの操作に関わらず第2切換弁24Lとタンク12とが連通している状態が維持されている。他方、第1電磁比例制御弁22Rが正常に動作する場合には、第1出力圧psRが0≦psR≦pm1の範囲内で制御可能であるので、第2切換弁24Lのスプール24Laは第1位置M1Lにて留めることができる。即ち、第2パイロット圧piLがタンク圧に維持されている。それ故、操作レバー27aが第1方向に操作された場合、制御ユニット26は、第2電磁比例制御弁22Lにおける配線経路に故障が生じていない場合と同様に、0≦psR≦pm1の範囲内で第1電磁比例制御弁22Rを制御し、操作レバー27aの操作量に応じた速度で油圧アクチュエータ2を伸長させることができる(図3のグラフの有効パイロット範囲(0≦psR≦pm1)を参照)。なお、図3は、横軸が出力圧psRを示し、縦軸の上側が第1パイロット圧piRを示し、縦軸の下側が第2パイロット圧piLを示している。 The control unit 26 detects the value of the current when the second electromagnetic proportional control valve 22L is energized. Therefore, the command current corresponding to the operation command (that is, the current value instructed by the control unit) and the actually detected current value (that is, the current value actually flowing through the second electromagnetic proportional control valve) are different. If they are different, for example, if the current value is not detected even though the second electromagnetic proportional control valve 22L is being energized, the control unit 26 determines that the wiring path in the second electromagnetic proportional control valve 22L has a failure. .. When a failure occurs in the wiring path, the second solenoid proportional control valve 22L is a direct proportional type solenoid valve, so that the second switching valve 24L and the tank 12 are in communication with each other regardless of the operation of the operating lever 27a. It is maintained. On the other hand, when the first electromagnetic proportional control valve 22R operates normally, the first output pressure psR can be controlled within the range of 0 ≦ psR ≦ pm 1, so that the spool 24La of the second switching valve 24L is the first. It can be fastened at position M1L. That is, the second pilot pressure piL is maintained at the tank pressure. Therefore, when the operating lever 27a is operated in the first direction, the control unit 26 is within the range of 0 ≦ psR ≦ pm1 as in the case where the wiring path in the second electromagnetic proportional control valve 22L has not failed. The first electromagnetic proportional control valve 22R can be controlled and the hydraulic actuator 2 can be extended at a speed corresponding to the operation amount of the operating lever 27a (see the effective pilot range (0 ≦ psR ≦ pm1) in the graph of FIG. 3). ). In FIG. 3, the horizontal axis shows the output pressure psR, the upper side of the vertical axis shows the first pilot pressure piR, and the lower side of the vertical axis shows the second pilot pressure piL.

他方、操作レバー27aが第2方向に操作された場合には、第2電磁比例制御弁22Lに通電できないので、制御ユニット26は、第1電磁比例制御弁22Rを用いて以下のように油圧アクチュエータ2を収縮させる。即ち、制御ユニット26は、操作レバー27aが第2方向に操作されて操作装置27から操作信号を受けると、第1出力圧psRが第2所定圧力ps2以上となるように第1電磁比例制御弁22Rの動作を制御する。これにより、第2所定圧力ps2以上の第1出力圧psRが第1パイロット圧piRとして第1切換弁24Rから出力され、第1パイロット圧piRが第2所定圧力ps2以上となる。また、第1パイロット圧piRが第2所定圧力ps2以上となることによって、第2切換弁24Lのスプール24Laが第2位置M2Lに移動し、第2切換弁24Lによってサブポンプ13と流量制御弁21の第2パイロットポート21Lとが繋がる。即ち、サブポンプ13のサブポンプ吐出圧ppが第2パイロット圧piLとして第2切換弁24Lから出力される。これにより、流量制御弁21のスプール21aには、第1パイロット圧piRより大きい第2パイロット圧piLを第1パイロット圧piRに抗するように作用させることができ、その差圧に基づいてスプール21aを第2オフセット位置M2の方へと移動させることができる。即ち、操作レバー27aの第2方向への操作に応じて油圧アクチュエータ2の第2ポート2bに作動油を流してシリンダを収縮させることができる。 On the other hand, when the operating lever 27a is operated in the second direction, the second electromagnetic proportional control valve 22L cannot be energized. Therefore, the control unit 26 uses the first electromagnetic proportional control valve 22R as described below. 2 is contracted. That is, the control unit 26 is a first electromagnetic proportional control valve so that when the operation lever 27a is operated in the second direction and an operation signal is received from the operation device 27, the first output pressure psR becomes the second predetermined pressure ps2 or more. Controls the operation of 22R. As a result, the first output pressure psR having a second predetermined pressure ps2 or more is output from the first switching valve 24R as the first pilot pressure pir, and the first pilot pressure piR becomes the second predetermined pressure ps2 or more. Further, when the first pilot pressure piR becomes the second predetermined pressure ps2 or more, the spool 24La of the second switching valve 24L moves to the second position M2L, and the second switching valve 24L causes the sub pump 13 and the flow rate control valve 21 to move. It is connected to the second pilot port 21L. That is, the sub pump discharge pressure pp of the sub pump 13 is output from the second switching valve 24L as the second pilot pressure piL. As a result, the spool 21a of the flow control valve 21 can be made to act on the spool 21a of the flow control valve 21 so as to have a second pilot pressure piL larger than the first pilot pressure piR against the first pilot pressure piR, and the spool 21a is based on the differential pressure. Can be moved towards the second offset position M2. That is, the cylinder can be contracted by flowing hydraulic oil through the second port 2b of the hydraulic actuator 2 in response to the operation of the operating lever 27a in the second direction.

また、制御ユニット26は、図3のグラフに示すように操作レバー27aの操作量に応じて出力圧psRを制御し、操作レバー27aの操作量に応じた流量の作動油が油圧アクチュエータ2に流れるようにスプール21aの位置を調整する。即ち、スプール21aは、2つのパイロット圧piR,piLの差圧に応じた位置に移動するようになっており、第1出力圧psRを調整することによって2つのパイロット圧piR,piLの差圧Δp(図3の二点鎖線)を調整して操作レバー27aの操作量に応じた位置、即ち第2オフセット位置M2の方へとスプール21aを移動させる。 Further, as shown in the graph of FIG. 3, the control unit 26 controls the output pressure psR according to the operation amount of the operation lever 27a, and the hydraulic oil of the flow rate corresponding to the operation amount of the operation lever 27a flows to the hydraulic actuator 2. The position of the spool 21a is adjusted so as to. That is, the spool 21a moves to a position corresponding to the differential pressure of the two pilot pressures piR and piL, and the differential pressure Δp of the two pilot pressures piR and piL is adjusted by adjusting the first output pressure psR. (The two-dot chain line in FIG. 3) is adjusted to move the spool 21a toward the position corresponding to the operation amount of the operation lever 27a, that is, the second offset position M2.

例えば、油圧駆動システム1において、第2電磁比例制御弁22Lが正常に動作する場合、操作レバー27aの操作量に対して第2電磁比例制御弁22Lから圧力値pxの出力圧psLが出力されるとする。制御ユニット26は、第2電磁比例制御弁22Lが故障した場合も前述する操作量に対して同様のストローク量分だけスプール21aを移動させるべく、2つのパイロット圧piL,piRの差圧(より詳細には、第2パイロット圧piLから第1パイロット圧piRを減算して得られる差圧)が圧力値pxとなるように調整した出力圧psRを第1電磁比例制御弁22Rから出力させる。即ち、制御ユニット26は、サブポンプ吐出圧ppとの差分が圧力値pxとなるように出力圧psRを調整する。これにより、第2電磁比例制御弁22Lが故障した場合でも、操作レバー27aの操作量に応じた速度で油圧アクチュエータ2を収縮させることができる。 For example, in the hydraulic drive system 1, when the second electromagnetic proportional control valve 22L operates normally, the output pressure psL of the pressure value px is output from the second electromagnetic proportional control valve 22L with respect to the operation amount of the operating lever 27a. And. The control unit 26 moves the spool 21a by the same stroke amount with respect to the above-mentioned operation amount even when the second electromagnetic proportional control valve 22L fails, so that the differential pressure between the two pilot pressures piL and piR (more detailed). The output pressure psR adjusted so that the pressure value px (differential pressure obtained by subtracting the first pilot pressure piR from the second pilot pressure piL) is output from the first electromagnetic proportional control valve 22R. That is, the control unit 26 adjusts the output pressure psR so that the difference from the sub-pump discharge pressure pp is the pressure value px. As a result, even if the second electromagnetic proportional control valve 22L fails, the hydraulic actuator 2 can be contracted at a speed corresponding to the operating amount of the operating lever 27a.

なお、図3の二点鎖線(前述する差分)からわかるように、第2電磁比例制御弁22Lが通電不良になった場合において、操作レバー27aが第2方向に操作される場合(即ち、ps2≦psR≦pp)、第1出力圧psRとスプール21aの位置との関係が逆比例の関係を有している。即ち、制御ユニット26が第1電磁比例制御弁22Rに通電して開度を最も大きくた状態(即ち、第1出力圧psRをサブポンプ吐出圧ppと同圧になる状態)においてスプール21aが中立位置に位置する。また、その状態から制御ユニット26が第1電磁比例制御弁22Rに流す電流を小さくして前記開度を小さくすることによって、スプール21aの第2オフセット位置M2への方向のストローク量が増加し、第1出力圧psRが第2所定圧力ps2と同圧となった際にストローク量が最大となる。 As can be seen from the two-dot chain line (difference described above) in FIG. 3, when the second electromagnetic proportional control valve 22L becomes poorly energized, the operating lever 27a is operated in the second direction (that is, ps2). ≤psR≤pp), the relationship between the first output pressure psR and the position of the spool 21a has an inversely proportional relationship. That is, the spool 21a is in the neutral position when the control unit 26 energizes the first electromagnetic proportional control valve 22R to maximize the opening degree (that is, the first output pressure psR becomes the same pressure as the sub pump discharge pressure pp). Located in. Further, from that state, the current flowing through the first electromagnetic proportional control valve 22R by the control unit 26 is reduced to reduce the opening degree, so that the stroke amount of the spool 21a in the direction to the second offset position M2 is increased. The stroke amount becomes maximum when the first output pressure psR becomes the same pressure as the second predetermined pressure ps2.

また、本実施形態の油圧駆動システム1は、前述する機能をあくまでフェールセーフ機能として備えているので、以下のように構成されている。即ち、本実施形態の油圧駆動システム1では、第2電磁比例制御弁22Lが通電不良になった場合において、第2パイロット圧piLを0≦piL≦pp−ps2の範囲で変動させることが可能である。それ故、サブポンプ吐出圧ppから第2所定圧力ps2を減算した値が前述する圧力pm2より小さくなるように、サブポンプ吐出圧pp及び第2所定圧力ps2を設定する。これにより、第2電磁比例制御弁22Lが故障した場合において、スプール21aの最大ストローク量を制限することができ、操作レバー27aの操作量が所定量を超えて操作された際に操作量に対する速度を比例せずに一定速に制限することができる。また、このようにすれば、部品を追加することなく、運転者に比例弁の故障を知らせることができる。なお、サブポンプ吐出圧ppから第2所定圧力ps2を減算した値を圧力pm2より大きくしてもよい、その場合には故障時においても操作レバー27aの操作量に対して速度が制限されない油圧駆動システム1を構成することができる。 Further, since the hydraulic drive system 1 of the present embodiment has the above-mentioned function as a fail-safe function, it is configured as follows. That is, in the hydraulic drive system 1 of the present embodiment, when the second electromagnetic proportional control valve 22L becomes poorly energized, the second pilot pressure piL can be changed in the range of 0 ≦ piL ≦ pp-ps2. be. Therefore, the sub-pump discharge pressure pp and the second predetermined pressure ps2 are set so that the value obtained by subtracting the second predetermined pressure ps2 from the sub-pump discharge pressure pp is smaller than the above-mentioned pressure pm2. As a result, when the second electromagnetic proportional control valve 22L fails, the maximum stroke amount of the spool 21a can be limited, and when the operating amount of the operating lever 27a exceeds a predetermined amount, the speed with respect to the operating amount is increased. Can be limited to a constant speed without being proportional. Further, in this way, it is possible to notify the driver of the failure of the proportional valve without adding any parts. The value obtained by subtracting the second predetermined pressure ps2 from the sub-pump discharge pressure pp may be larger than the pressure pm2. 1 can be configured.

このように油圧駆動システム1では、第1電磁比例制御弁22Rが故障していない正常な状態において出力しても有効に使われない第1規定圧力pm1以上の第1出力圧psRを出力することによって、第2電磁比例制御弁22Lにおける配線経路に故障が生じた場合にも第1電磁比例制御弁22Rによって油圧アクチュエータ2を伸長させるだけでなく収縮させることを可能にしている。それ故、油圧駆動システム1では、第2電磁比例制御弁22Lにおける配線経路に故障が生じた場合でもフェールセーフを達成することができ、信頼性の高い油圧駆動システム1を実現することができる。また、切換弁24R,24Lを追加するだけの構成であるので、フェールセーフを達成しつつ油圧駆動システム1のコスト増加を抑えることができる。 As described above, in the hydraulic drive system 1, the first output pressure psR of the first specified pressure pm1 or more, which is not effectively used even if the first electromagnetic proportional control valve 22R is output in a normal state without failure, is output. As a result, even if a failure occurs in the wiring path of the second electromagnetic proportional control valve 22L, the first electromagnetic proportional control valve 22R makes it possible to not only extend the hydraulic actuator 2 but also contract it. Therefore, in the hydraulic drive system 1, fail-safe can be achieved even when a failure occurs in the wiring path of the second electromagnetic proportional control valve 22L, and the hydraulic drive system 1 with high reliability can be realized. Further, since the configuration is such that only the switching valves 24R and 24L are added, it is possible to suppress the cost increase of the hydraulic drive system 1 while achieving fail-safe.

また、油圧駆動システム1では、第1規定圧力pm1を第2所定圧力ps2より小さく設定することによって、第2電磁比例制御弁22Lが通電不良である状態において、第1パイロット圧piRを第1規定圧力pm1まで昇圧してもサブポンプ吐出圧ppが第2パイロット圧piLとして出力されることがない。それ故、第2電磁比例制御弁22Lが通電不良である状態においても、スプール21aを第1オフセット位置M1に向かって最大ストローク量までストロークさせることができる。即ち、第2電磁比例制御弁22Lが通電不良である状態において、スプール21aを第1オフセット位置M1に移動させる際に油圧駆動装置14の機能が低下することを抑えることができる。 Further, in the hydraulic drive system 1, by setting the first specified pressure pm1 to be smaller than the second predetermined pressure ps2, the first pilot pressure piR is set to the first specified in the state where the second electromagnetic proportional control valve 22L is poorly energized. Even if the pressure is increased to pm1, the sub pump discharge pressure pp is not output as the second pilot pressure piL. Therefore, even in a state where the second electromagnetic proportional control valve 22L is poorly energized, the spool 21a can be stroked toward the first offset position M1 up to the maximum stroke amount. That is, in a state where the second electromagnetic proportional control valve 22L is poorly energized, it is possible to prevent the function of the hydraulic drive device 14 from deteriorating when the spool 21a is moved to the first offset position M1.

次に、第2電磁比例制御弁22Lの第2出力圧psL(又は第1電磁比例制御弁22Rの第1出力圧psR)がゼロに維持されるような故障として、その出力側とタンク12とが連通した状態のままで第2電磁比例制御弁22L(又は第1電磁比例制御弁22R)の弁体がスティックする場合について説明する。この場合もまた、前述するような第2電磁比例制御弁22Lに対して通電ができない場合と同じ制御を実行することによって、操作レバー27aの操作量に応じて油圧アクチュエータ2を収縮させることができる。なお、第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lがその出力側とタンク12とが連通した状態のまま弁体がスティックしているか否かは、第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lに対する通電状態を検知しつつ、操作レバー27aの操作量とメインポンプ11の吐出圧pとの関係から検知することができる。 Next, as a failure in which the second output pressure psL of the second electromagnetic proportional control valve 22L (or the first output pressure psR of the first electromagnetic proportional control valve 22R) is maintained at zero, the output side and the tank 12 The case where the valve body of the second electromagnetic proportional control valve 22L (or the first electromagnetic proportional control valve 22R) sticks while the two electromagnetic proportional control valves 22L (or the first electromagnetic proportional control valve 22R) are in communication with each other will be described. In this case as well, the hydraulic actuator 2 can be contracted according to the amount of operation of the operating lever 27a by executing the same control as in the case where the second electromagnetic proportional control valve 22L cannot be energized as described above. .. Whether or not the valve body sticks with the first electromagnetic proportional control valve 22R and the second electromagnetic proportional control valve 22L in a state where the output side and the tank 12 communicate with each other is determined by the first electromagnetic proportional control valve 22R and the second electromagnetic proportional control valve 22L. While detecting the energized state of the second electromagnetic proportional control valve 22L, it can be detected from the relationship between the operating amount of the operating lever 27a and the discharge pressure p of the main pump 11.

最後に、油圧駆動システム1において、第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lの何れか一方の弁体が、その出力側とサブ通路20とを連通させた状態のままスティックした場合について説明する。なお、第1電磁比例制御弁22R及び第2電磁比例制御弁22Lの何れがスティックした場合であっても、スティックしていない他方によってフェールセーフを達成することができる。それ故、配線経路の故障に関する説明と同様、第2電磁比例制御弁22Lの弁体がその出力側とサブ通路20とを連通させた状態のままでスティックした場合についてのみ説明する。 Finally, in the hydraulic drive system 1, one of the valve bodies of the first electromagnetic proportional control valve 22R and the second electromagnetic proportional control valve 22L sticks with the output side and the sub-passage 20 communicating with each other. The case will be described. Regardless of which of the first electromagnetic proportional control valve 22R and the second electromagnetic proportional control valve 22L sticks, fail-safe can be achieved by the other non-stick. Therefore, as in the description of the failure of the wiring path, only the case where the valve body of the second electromagnetic proportional control valve 22L sticks with the output side and the sub-passage 20 communicating with each other will be described.

第2電磁比例制御弁22Lでは、その出力側とその一次圧を与えるサブ通路20とを連通させた状態で弁体がスティックすると、第2電磁比例制御弁22Lの第2出力圧psLがサブポンプ吐出圧ppと等しくなる。そのため、第2切換弁24Lのスプール24Laは、第1パイロット圧piRの大きさに関係なく第1位置M1Lに位置し、サブポンプ吐出圧ppに等しい第2出力圧psLが第2パイロット圧piLとして流量制御弁21に出力される。他方、第1切換弁24Rのスプール24Raは、第1電磁比例制御弁22Rに通電されていない状態でサブポンプ吐出圧ppに等しい第2出力圧psLが第2パイロット圧piLとして出力されることによって第2位置M2Rに移動する。これにより、第1パイロット圧piRとしてサブポンプ吐出圧ppが流量制御弁21に出力される。そうすることで、流量制御弁21のスプール21aに同圧の第1パイロット圧piR及び第2パイロット圧piLが互いに抗するように作用し、スプール21aが中立位置M0に保持される。その結果、作動油が油圧アクチュエータ2に導かれて不所望な動きをすることを防ぐことができ、フェールセーフを達成することができる。 In the second electromagnetic proportional control valve 22L, when the valve body sticks in a state where the output side thereof and the sub-passage 20 that gives the primary pressure thereof are communicated with each other, the second output pressure psL of the second electromagnetic proportional control valve 22L is discharged from the sub pump. It becomes equal to the pressure pp. Therefore, the spool 24La of the second switching valve 24L is located at the first position M1L regardless of the magnitude of the first pilot pressure piR, and the second output pressure psL equal to the sub pump discharge pressure pp is the flow rate as the second pilot pressure piL. It is output to the control valve 21. On the other hand, in the spool 24Ra of the first switching valve 24R, the second output pressure psL equal to the sub pump discharge pressure pp is output as the second pilot pressure piL in a state where the first electromagnetic proportional control valve 22R is not energized. Move to 2 position M2R. As a result, the sub-pump discharge pressure pp is output to the flow control valve 21 as the first pilot pressure piR. By doing so, the first pilot pressure piR and the second pilot pressure piL of the same pressure act on the spool 21a of the flow control valve 21 so as to oppose each other, and the spool 21a is held at the neutral position M0. As a result, it is possible to prevent the hydraulic oil from being guided by the hydraulic actuator 2 and making an undesired movement, and fail-safe can be achieved.

[その他の実施形態]
本実施形態の油圧駆動システム1は、1つの油圧アクチュエータ2にしか接続されていないが、前述の通り接続される油圧アクチュエータは1つに限定されない。例えば、油圧駆動システム1が2つ以上の油圧アクチュエータに接続されていてもよく、それに応じて複数の流量制御弁21を有していてもよい。この場合、複数の流量制御弁21は、例えばメインポンプ11に対して並列して接続され、流量制御弁21の各々に対して第1電磁比例制御弁22R、第2電磁比例制御弁22L、第1切換弁24R、及び第2切換弁24Lが夫々設けられている。これにより、複数の流量制御弁21を備える油圧駆動システムもまた前述する場合と同様の機能を達成する。また、油圧駆動システム1では、流量制御弁21の何れのポート21R,21Lにも切換弁24R,24Lが設けられているが、必ずしも両方設けられている必要はなく何れか一方だけであってもよい。
[Other Embodiments]
The hydraulic drive system 1 of the present embodiment is connected to only one hydraulic actuator 2, but the number of connected hydraulic actuators is not limited to one as described above. For example, the hydraulic drive system 1 may be connected to two or more hydraulic actuators, and may have a plurality of flow control valves 21 accordingly. In this case, the plurality of flow control valves 21 are connected in parallel to, for example, the main pump 11, and the first electromagnetic proportional control valve 22R, the second electromagnetic proportional control valve 22L, and the second electromagnetic proportional control valve 22L are connected to each of the flow control valves 21. A switching valve 24R and a second switching valve 24L are provided, respectively. As a result, the flood control drive system including the plurality of flow rate control valves 21 also achieves the same function as described above. Further, in the hydraulic drive system 1, switching valves 24R and 24L are provided in any of the ports 21R and 21L of the flow control valve 21, but it is not always necessary to provide both of them, and even if only one of them is provided. good.

また、本実施形態の油圧駆動システム1では、一定の設定圧を供給する圧力源がサブポンプ13及びリリーフ弁28によって構成されているが、必ずしもこのような構成である必要なない。例えば、メインポンプ11及び減圧弁によって圧力源を構成し、メインポンプ11と流量制御弁21とを繋ぐメイン通路から減圧弁を介してサブ通路20に一定の設定圧を供給するようにしてもよい。 Further, in the hydraulic drive system 1 of the present embodiment, the pressure source for supplying a constant set pressure is composed of the sub pump 13 and the relief valve 28, but such a configuration is not always necessary. For example, the pressure source may be composed of the main pump 11 and the pressure reducing valve, and a constant set pressure may be supplied from the main passage connecting the main pump 11 and the flow control valve 21 to the sub passage 20 via the pressure reducing valve. ..

更に、本実施形態の油圧駆動システム1では、電磁比例制御弁22R,22Lにおける故障が発生した後において油圧アクチュエータ2の最大速度を制限し、故障発生前後における操作レバー27aの操作量と油圧アクチュエータ2の速度との関係が変化しないように制御ユニット26が構成されている。しかし、制御ユニット26は、必ずしもこのように構成されている必要はない。即ち、故障発生後においても操作レバー27aの操作量を最大にすると、故障発生前と同様の最大速度にて油圧アクチュエータ2が駆動できるように操作レバー27aの操作量と油圧アクチュエータ2の速度との対応関係を変えるようにしてもよい。この場合、サブポンプ吐出圧ppは、第1所定圧力ps1に第2規定圧力pm2を加算した圧力,第2所定圧力ps2に第1規定圧力pm1を加算した圧力の高い方とする必要がある。 Further, in the hydraulic drive system 1 of the present embodiment, the maximum speed of the hydraulic actuator 2 is limited after a failure occurs in the electromagnetic proportional control valves 22R and 22L, and the operating amount of the operating lever 27a and the hydraulic actuator 2 before and after the failure occurs. The control unit 26 is configured so that the relationship with the speed of the above does not change. However, the control unit 26 does not necessarily have to be configured in this way. That is, when the operating amount of the operating lever 27a is maximized even after the failure occurs, the operating amount of the operating lever 27a and the speed of the hydraulic actuator 2 are adjusted so that the hydraulic actuator 2 can be driven at the same maximum speed as before the failure occurred. The correspondence may be changed. In this case, the sub-pump discharge pressure pp needs to be the higher of the pressure obtained by adding the second specified pressure pm2 to the first predetermined pressure ps1 and the pressure obtained by adding the first specified pressure pm1 to the second predetermined pressure ps2.

更に、本実施形態の油圧駆動システム1では、油圧アクチュエータ2として油圧シリンダが採用されているが、必ずしも油圧シリンダに限定されない。即ち、油圧アクチュエータ2は、油圧モータであってもよく、作動油などの作動油を供給することによって作動するものであればよい。 Further, in the hydraulic drive system 1 of the present embodiment, a hydraulic cylinder is adopted as the hydraulic actuator 2, but the hydraulic cylinder is not necessarily limited to the hydraulic cylinder. That is, the hydraulic actuator 2 may be a hydraulic motor, and may be an actuator that operates by supplying hydraulic oil such as hydraulic oil.

1 油圧駆動システム
2 油圧アクチュエータ
11 メインポンプ
13 サブポンプ
14 油圧駆動装置
21 流量制御弁
21a スプール
21R 第1パイロットポート
21L 第2パイロットポート
22R 第1電磁比例制御弁
22L 第2電磁比例制御弁
23R 第1パイロット通路
23L 第2パイロット通路
24R 第1切換弁
24L 第2切換弁
25R 第1油通路
25L 第2油通路
26 制御ユニット
27 操作装置
1 Hydraulic drive system 2 Hydraulic actuator 11 Main pump 13 Sub pump 14 Hydraulic drive device 21 Flow control valve 21a Spool 21R 1st pilot port 21L 2nd pilot port 22R 1st electromagnetic proportional control valve 22L 2nd electromagnetic proportional control valve 23R 1st pilot Passage 23L 2nd pilot passage 24R 1st switching valve 24L 2nd switching valve 25R 1st oil passage 25L 2nd oil passage 26 Control unit 27 Operating device

Claims (6)

互いに抗する方向に2つのパイロット圧が入力され、前記2つのパイロット圧の差圧に応じて所定方向一方及び他方に夫々移動してメインポンプから油圧アクチュエータに流れる作動油の方向を切換えると共に前記メインポンプと油圧アクチュエータとの間の開度を制御するスプールを有する流量制御弁と、
一定の設定圧に保たれた圧油を供給する圧力源から供給される圧油を一次圧とする正比例型の電磁比例制御弁であって、入力される電流に応じた第1出力圧に減圧制御し、前記第1出力圧を前記2つのパイロット圧のうちの一方である第1パイロット圧として前記流量制御弁に出力して前記スプールを前記所定方向一方に移動させる正比例型の第1電磁比例制御弁と、
前記圧力源から供給される圧油を一次圧とする正比例型の電磁比例制御弁であって、入力される電流に応じて、第2出力圧に減圧制御して出力する正比例型の第2電磁比例制御弁と、
前記圧力源から供給される設定圧及び前記第2電磁比例制御弁から出力される前記第2出力圧のうち何れかを前記2つのパイロット圧のうちの他方である第2パイロット圧として前記流量制御弁に出力して前記スプールを前記所定方向他方に移動させる切換弁と、
前記第1電磁比例制御弁と前記流量制御弁との間に設けられた通路であって前記流量制御弁に前記第1パイロット圧を与える通路に一端が接続され、前記第1パイロット圧を与えるべく他端が前記切換弁に接続された油通路と、
互いに異なる第1方向及び第2方向に操作可能な操作装置と、
前記第1電磁比例制御弁及び前記第2電磁比例制御弁が正常に作動する状態で、且つ前記操作装置が前記第1方向に操作される場合は、その第1方向操作量に応じた電流を前記第1電磁比例制御弁に流し、前記操作装置が前記第2方向に操作される場合は、その第2方向操作量に応じた電流を前記第2電磁比例制御弁に流す制御ユニットと、を備え、
前記切換弁は、前記第1パイロット圧と前記第2出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第1パイロット圧から前記第2出力圧を差し引いた差分が予め定められた所定圧力以上である場合は、前記設定圧を第2パイロット圧として前記流量制御弁に出力し前記差分が前記所定圧力未満である場合は、前記第2出力圧を前記第2パイロット圧として出力し、
前記制御ユニットは、前記操作装置が前記第2方向に操作されても前記第2出力圧がゼロに維持されるような故障が前記第2電磁比例制御弁又はその配線経路に生じている判断した場合は、前記第1電磁比例制御弁に通電して前記所定圧力以上で且つ前記操作装置の第2方向操作量に応じた前記第1出力圧を前記第1パイロット圧として前記第1電磁比例制御弁から前記流量制御弁及び前記切換弁に出力させる、油圧駆動装置。
Two pilot pressures are input in directions that oppose each other, and according to the differential pressure between the two pilot pressures, they move in one direction and one in the other direction to switch the direction of the hydraulic oil flowing from the main pump to the hydraulic actuator, and the main A flow control valve having a spool that controls the opening degree between the pump and the hydraulic actuator,
A direct proportional electromagnetic control valve that uses the pressure oil supplied from a pressure source that supplies pressure oil maintained at a constant set pressure as the primary pressure, and reduces the pressure to the first output pressure according to the input current. A direct proportional first electromagnetic proportionality that controls and outputs the first output pressure to the flow control valve as the first pilot pressure which is one of the two pilot pressures to move the spool in one of the predetermined directions. Control valve and
It is a direct proportional type electromagnetic proportional control valve that uses the pressure oil supplied from the pressure source as the primary pressure, and is a direct proportional type second electromagnetic that outputs by reducing the pressure to the second output pressure according to the input current. Proportional control valve and
The flow rate control is performed by using either the set pressure supplied from the pressure source or the second output pressure output from the second electromagnetic proportional control valve as the second pilot pressure which is the other of the two pilot pressures. A switching valve that outputs to the valve and moves the spool to the other in the predetermined direction,
One end is connected to a passage provided between the first electromagnetic proportional control valve and the flow rate control valve to apply the first pilot pressure to the flow control valve so as to apply the first pilot pressure. An oil passage whose other end is connected to the switching valve,
Operating devices that can be operated in different first and second directions,
When the first electromagnetic proportional control valve and the second electromagnetic proportional control valve are operating normally and the operating device is operated in the first direction, a current corresponding to the amount of operation in the first direction is applied. A control unit that flows through the first electromagnetic proportional control valve, and when the operating device is operated in the second direction, causes a current corresponding to the amount of operation in the second direction to flow through the second electromagnetic proportional control valve. Prepare,
In the switching valve, the first pilot pressure and the second output pressure are input so as to oppose each other, and the difference obtained by subtracting the second output pressure from the first pilot pressure is equal to or higher than a predetermined predetermined pressure. If there is, the set pressure is output to the flow control valve as the second pilot pressure, and if the difference is less than the predetermined pressure, the second output pressure is output as the second pilot pressure.
The control unit has determined that a failure has occurred in the second electromagnetic proportional control valve or its wiring path so that the second output pressure is maintained at zero even when the operating device is operated in the second direction. In the case, the first electromagnetic proportional control is performed by energizing the first electromagnetic proportional control valve and using the first output pressure that is equal to or higher than the predetermined pressure and corresponding to the amount of operation in the second direction of the operating device as the first pilot pressure. A hydraulic drive device that outputs from a valve to the flow control valve and the switching valve.
前記スプールは、前記第2パイロット圧に比べて前記第1パイロット圧が大きく且つ前記2つのパイロット圧の差圧が予め定められる規定圧力に達すると、前記所定方向一方へのストローク量が最大となるように構成され、
前記切換弁は、前記所定圧力が前記規定圧力より大きくなるように構成されている、請求項1に記載の油圧駆動装置。
When the first pilot pressure is larger than the second pilot pressure and the differential pressure between the two pilot pressures reaches a predetermined predetermined pressure, the stroke amount in one of the predetermined directions becomes maximum. Is configured as
The hydraulic drive device according to claim 1, wherein the switching valve is configured such that the predetermined pressure becomes larger than the specified pressure.
前記第1電磁比例制御弁から出力される前記第1出力圧及び前記圧力源によって一定に保たれている設定圧のうち何れか一方を前記第1パイロット圧として前記流量制御弁に出力する第1切換弁、を更に備え、
前記第1切換弁は、前記第2パイロット圧と前記第1出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第2パイロット圧から前記第1出力圧を差し引いた第1差分が第1所定圧力以上である場合は、前記設定圧を前記第1パイロット圧として出力し、前記第1差分が前記第1所定圧力未満である場合は、前記第1出力圧を前記第1パイロット圧として出力し、
前記切換弁である第2切換弁は、前記第1パイロット圧と前記第2出力圧とが互いに抗するように入力され、前記第1パイロット圧から前記第2出力圧を差し引いた差分である第2差分が所定圧力である第2所定圧力以上である場合は、前記設定圧を前記第2パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、前記第2差分が前記第2所定圧力未満である場合は、前記第2出力圧を前記第2パイロット圧として前記流量制御弁に出力し、
前記制御ユニットは、前記操作装置が前記第1方向に操作されても前記第1出力圧がゼロに維持されるような故障が前記第1電磁比例制御弁又はその配線経路に生じていると判断した場合は、前記第2電磁比例制御弁に通電して前記第1所定圧力以上で且つ前記操作装置の第1方向操作量に応じた前記第2出力圧を前記第2パイロット圧として前記第2電磁比例制御弁から前記流量制御弁及び前記第2切換弁に出力させる、請求項1に記載の油圧駆動装置。
The first output pressure output from the first electromagnetic proportional control valve and one of the set pressures kept constant by the pressure source are output to the flow control valve as the first pilot pressure. Further equipped with a switching valve,
In the first switching valve, the second pilot pressure and the first output pressure are input so as to oppose each other, and the first difference obtained by subtracting the first output pressure from the second pilot pressure is the first predetermined pressure. In the case of the above, the set pressure is output as the first pilot pressure, and when the first difference is less than the first predetermined pressure, the first output pressure is output as the first pilot pressure.
The second switching valve, which is the switching valve, is a difference obtained by subtracting the second output pressure from the first pilot pressure when the first pilot pressure and the second output pressure are input so as to oppose each other. When the two differences are equal to or greater than the second predetermined pressure, which is a predetermined pressure, the set pressure is output to the flow control valve as the second pilot pressure, and when the second difference is less than the second predetermined pressure, the pressure is output to the flow control valve. , The second output pressure is output to the flow control valve as the second pilot pressure.
The control unit determines that a failure has occurred in the first electromagnetic proportional control valve or its wiring path so that the first output pressure is maintained at zero even when the operating device is operated in the first direction. If so, the second electromagnetic proportional control valve is energized and the second output pressure equal to or higher than the first predetermined pressure and corresponding to the amount of operation in the first direction of the operating device is used as the second pilot pressure. The hydraulic drive device according to claim 1, wherein the electromagnetic proportional control valve outputs the output to the flow control valve and the second switching valve.
前記スプールは、前記第2パイロット圧に比べて前記第1パイロット圧が大きく且つ前記2つのパイロット圧の差圧が予め定められた第1規定圧力に達すると前記所定方向一方へのストローク量が最大となり、前記第1パイロット圧に比べて前記第2パイロット圧が大きく且つ前記2つのパイロット圧の差圧が予め定められる第2規定圧力に達すると、前記所定方向他方へのストローク量が最大となるように構成され、
前記第1切換弁は、前記第1所定圧力が前記第1規定圧力より大きくなるように構成され、
前記第2切換弁は、前記第2所定圧力が前記第2規定圧力より大きくなるように構成されている、請求項3に記載の油圧駆動装置。
The spool has a larger first pilot pressure than the second pilot pressure, and when the differential pressure between the two pilot pressures reaches a predetermined first specified pressure, the stroke amount in one of the predetermined directions is maximum. When the second pilot pressure is larger than the first pilot pressure and the differential pressure between the two pilot pressures reaches a predetermined second specified pressure, the stroke amount in the predetermined direction and the other is maximized. Is configured as
The first switching valve is configured such that the first predetermined pressure is larger than the first specified pressure.
The hydraulic drive system according to claim 3, wherein the second switching valve is configured such that the second predetermined pressure becomes larger than the second specified pressure.
前記スプールは、前記2つのパイロット圧の差圧がゼロの場合において、前記メインポンプと前記油圧アクチュエータとの間を遮断する中立位置に位置する、請求項1乃至4の何れか1つに記載の油圧駆動装置。 The spool according to any one of claims 1 to 4, wherein the spool is located at a neutral position that cuts off between the main pump and the hydraulic actuator when the differential pressure between the two pilot pressures is zero. Hydraulic drive. 請求項1乃至5の何れか1つに記載の油圧駆動装置と、
前記油圧アクチュエータに供給する作動油を吐出する前記メインポンプと、
前記圧力源を構成するサブポンプと、を備える油圧駆動システム。
The hydraulic drive device according to any one of claims 1 to 5.
The main pump that discharges the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator,
A hydraulic drive system including a sub-pump constituting the pressure source.
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