JP7146669B2 - construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は、油圧ポンプにより直接に油圧アクチュエータを駆動する油圧閉回路システムを搭載した建設機械に関に関する。 The present invention relates to a construction machine equipped with a hydraulic closed circuit system in which a hydraulic pump directly drives a hydraulic actuator.
近年、油圧ショベルやホイールローダなどの建設機械において、省エネ化が重要な開発項目になっている。建設機械の省エネ化には油圧システム自体の省エネ化が重要であり、油圧ポンプにより油圧アクチュエータを、絞り弁を介さずに閉回路接続して直接制御する油圧閉回路システムの適用が検討されている。このシステムは制御弁による圧損が無く、必要な流量のみをポンプが吐出するため流量損失もない。また、アクチュエータの位置エネルギーや減速時のエネルギー回生をすることもできるため、省エネ化が可能となる。 In recent years, energy saving has become an important development item for construction machinery such as hydraulic excavators and wheel loaders. It is important to save energy in the hydraulic system itself in order to save energy in construction machinery. Application of a hydraulic closed circuit system, in which a hydraulic actuator is directly controlled by connecting a hydraulic actuator in a closed circuit without using a throttle valve, is being studied. . This system has no pressure loss due to control valves, and the pump discharges only the required flow rate, so there is no flow loss. In addition, energy can be saved because the actuator's potential energy and energy during deceleration can be regenerated.
このような油圧閉回路システムを開示する先行技術文献として、例えば特許文献１がある。特許文献１に記載の油圧閉回路システムによれば、切換弁またはその制御系の失陥により切換弁が開固着した場合でも、意図しない油圧アクチュエータの動作を抑制し、機体の稼働を継続することが可能となる。
As a prior art document disclosing such a hydraulic closed circuit system, there is
特許文献１に記載の油圧閉回路システムでは、切換弁に内蔵されたポペットが開固着した場合、当該ポペットがアクチュエータの高圧側に接続されているものであれば、当該ポペットの前後差圧に基づいて開固着を検出することができる。しかし、アクチュエータの低圧側に接続されているポペットの場合、当該ポペットの開閉状態に関わらず前後差圧が小さくなるため、当該ポペットの前後差圧に基づいて開固着を検出することはできない。
In the hydraulic closed circuit system described in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、切換弁に内蔵されたポペットの内、アクチュエータの低圧側に接続されているポペットの開固着を検出し、意図しないアクチュエータ動作を抑制できる建設機械を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to detect the stuck open poppet connected to the low pressure side of the actuator among the poppets built in the switching valve, and to prevent unintended actuator operation. To provide a construction machine capable of suppressing
上記目的を達成するために、本発明は、双方向吐出型の油圧ポンプと、複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプを前記複数のアクチュエータのいずれか１つに選択的に接続して閉回路を形成する複数の切換弁と、前記閉回路に作動油を補充するチャージ流路と、前記閉回路の低圧側から前記チャージ流路に余剰な作動油を排出するフラッシング弁と、前記複数のアクチュエータの動作を指示する操作レバーと、前記操作レバーの操作量に基づいて、前記複数の切換弁に開弁指令または閉弁指令を出力しかつ前記油圧ポンプに吐出流量指令を出力するコントローラと、前記コントローラから入力された情報を出力する報知装置とを備えた建設機械において、前記油圧ポンプの吐出圧を計測する圧力センサと、前記チャージ流路に作動油を供給するチャージポンプと、前記チャージ流路の最大圧を規定するチャージリリーフ弁とを備え、前記コントローラは、前記複数の切換弁の全てに閉弁指令を出力している状態で、前記油圧ポンプが一定時間作動油を吐出するように吐出流量指令を出力し、その間に前記圧力センサで計測された前記油圧ポンプの吐出圧が、前記チャージリリーフ弁の設定圧以下となった場合に、前記複数の切換弁のいずれかが開固着していると判定し、判定結果を前記報知装置に出力するものとする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a bi-directional discharge hydraulic pump, a plurality of actuators, and selectively connecting the hydraulic pump to any one of the plurality of actuators to form a closed circuit. a charge passage for replenishing the closed circuit with hydraulic oil; a flushing valve for discharging surplus hydraulic oil from the low pressure side of the closed circuit to the charge passage; and operations of the plurality of actuators. a controller that outputs a valve opening command or a valve closing command to the plurality of switching valves and a discharge flow rate command to the hydraulic pump based on the operation amount of the control lever; and from the controller A construction machine comprising a notification device that outputs input information, a pressure sensor that measures the discharge pressure of the hydraulic pump , a charge pump that supplies hydraulic oil to the charge flow path, and a maximum flow rate of the charge flow path. and a charge relief valve that regulates the pressure, and the controller outputs a discharge flow rate command so that the hydraulic pump discharges hydraulic oil for a certain period of time in a state where a valve closing command is output to all of the plurality of switching valves. is output, and during that time, when the discharge pressure of the hydraulic pump measured by the pressure sensor falls below the set pressure of the charge relief valve, it is determined that one of the plurality of switching valves is stuck open . It is assumed that the judgment is made and the judgment result is output to the notification device.
以上のように構成した本発明によれば、複数の切換弁の全てに閉弁指令が出力されている状態で、油圧ポンプから一定時間作動油が吐出され、その間に圧力センサで計測された油圧ポンプの吐出圧に基づいて、複数の切換弁のいずれかが開固着しているか否かが判定され、判定結果が報知装置に出力される。これにより、アクチュエータの低圧側に接続されているポペットの開固着を操作者が認知することができるため、意図しないアクチュエータ動作を抑制することが可能となる。 According to the present invention configured as described above, the hydraulic oil is discharged from the hydraulic pump for a certain period of time in a state where the valve closing commands are output to all of the plurality of switching valves, and the hydraulic pressure measured by the pressure sensor during this period is Based on the discharge pressure of the pump, it is determined whether or not any one of the switching valves is stuck open, and the determination result is output to the notification device. As a result, the operator can recognize that the poppet connected to the low pressure side of the actuator is stuck open, so that unintended actuator operation can be suppressed.
本発明によれば、油圧閉回路システムを搭載した建設機械において、切換弁に内蔵されたポペットの内、アクチュエータの低圧側に接続されているポペットの開固着を検出し、意図しないアクチュエータ動作を抑制することが可能となる。 According to the present invention, in a construction machine equipped with a hydraulic closed circuit system, out of the poppets built into the switching valve, the open fixation of the poppet connected to the low pressure side of the actuator is detected, and unintended actuator operation is suppressed. It becomes possible to
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として油圧ショベルを例に挙げ、図面を参照して説明する。なお、各図中、同等の部材には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。 Hereinafter, a hydraulic excavator will be described as an example of a construction machine according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected to the same member, and the overlapping description is abbreviate|omitted suitably.
図１は、本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの側面図である。 FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator according to an embodiment of the invention.
図１に示すように、本実施形態に係る油圧ショベル１００は、左右方向の両側にクローラ式の走行装置８ａ，８ｂを備えた下部走行体１０４と、下部走行体１０４上に旋回可能に取り付けられた上部旋回体１０２を備えている。上部旋回体１０２上には、オペレータが搭乗するキャブ１０１が設けられている。
As shown in FIG. 1, a
上部旋回体１０２の前側には、例えば掘削作業などを行うためのフロント作業機１０３が上下方向に回動可能に取り付けられている。
A
フロント作業機１０３は、ブーム２と、ブーム２を駆動する方ロッド式のブームシリンダ１と、アーム４と、アーム４を駆動する方ロッド式のアームシリンダ３と、バケット６と、バケット６を駆動する方ロッド式のバケットシリンダ５とを備えている。
The
ブームシリンダ１は、シリンダロッド１ｂの先端部が上部旋回体１０２に連結され、シリンダヘッド１ａの基端部がブーム２に連結されている。
The
アームシリンダ３は、シリンダロッド３ｂの先端部がアーム４に連結され、シリンダヘッド３ａの基端部がブーム２に連結されている。
The
バケットシリンダ５は、シリンダロッド５ｂの先端部がバケット６に連結され、シリンダヘッド５ａの基端部がアーム４に連結されている。
The
図２は、油圧ショベル１００に搭載された油圧閉回路システムの概略構成図である。なお、説明の簡略化のため、図２では、ブームシリンダ１とアームシリンダ３の駆動に関わる部分のみを示し、その他のアクチュエータの駆動に関わる部分は省略している。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hydraulic closed circuit system mounted on the
図２において、閉回路ポンプＰ１，Ｐ２は、図示しないエンジンにより駆動される。閉回路ポンプＰ１（Ｐ２）は、一対の入出力ポートを有する傾転斜板機構と、斜板の傾斜角（ポンプ押しのけ容積）を調整するポンプレギュレータ２１（２２）とを備えた双方向吐出型の油圧ポンプである。コントローラ１４は、操作レバー（アームレバーＬ１、ブームレバーＬ２）から入力された操作量信号に基づいてポンプレギュレータ２１，２２に吐出流量指令を出力することにより、閉回路ポンプＰ１，Ｐ２の吐出方向および吐出流量を制御する。
In FIG. 2, closed circuit pumps P1 and P2 are driven by an engine (not shown). The closed-circuit pump P1 (P2) is a bi-directional discharge type having a tilting swash plate mechanism having a pair of input and output ports, and a pump regulator 21 (22) for adjusting the tilt angle of the swash plate (pump displacement volume). is a hydraulic pump. The
閉回路ポンプＰ１の出力ポートには、流路２０１，２０２が接続されている。流路２０１は、ブームシリンダ１のロッド側とポペットＶ１ａ、流路２０１ａを介して接続し、アームシリンダ３のロッド側とポペットＶ１ｃ、流路２０３ａを介して接続している。流路２０２は、ブームシリンダ１のボトム側とポペットＶ１ｂ、流路２０２ａを介して接続し、アームシリンダ３のボトム側とポペットＶ１ｄ、流路２０４ａを介して接続している。
閉回路ポンプＰ２の出力ポートには、流路２０３，２０４が接続されている。流路２０３は、ブームシリンダ１のボトム側とポペットＶ２ａ、流路２０２ａを介して接続し、アームシリンダ３のロッド側とポペットＶ２ｃ、流路２０３ａを介して接続している。流路２０４は、ブームシリンダ１のロッド側とポペットＶ２ｂ、流路２０１ａを介して接続し、アームシリンダ３のボトム側とポペットＶ２ｄ、流路２０４ａを介して接続している。
流路２０１～２０４は、ポンプリリーフ弁３１を介してチャージ流路２００に接続されている。閉回路ポンプＰ１，Ｐ２の最大吐出圧（流路２０１～２０４の最大圧力）は、ポンプリリーフ弁３１の設定圧（ポンプリリーフ圧）によって規定される。ポンプリリーフ圧は、例えば３５ＭＰａに設定される。
流路２０１ａ～２０４ａは、オーバーロードリリーフ弁３２を介してチャージ流路２００に接続されている。アクチュエータ１，３の最大負荷圧（流路２０１ａ～２０４ａの最大圧力）は、オーバーロードリリーフ弁３２の設定圧（オーバーロードリリーフ圧）によって規定される。オーバーロードリリーフ圧は、例えば３５ＭＰａに設定される。
コントローラ１４は、電磁弁Ｅ１～Ｅ４へ励磁・非励磁指令を出力し、タンク４３または圧力源４４とポペットＶ１ａ～Ｖ１ｄ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄとの接続を切り換えることにより、切換弁３７～４０の開閉制御を行う。
The
流路２０１ａ，２０２ａにはフラッシング弁４６ａが接続されており、流路２０１ａ，２０２ａの低圧側をタンク４３へ接続する。流路２０３ａ，２０４ａにはフラッシング弁４６ｂが接続されており、流路２０３ａ，２０４ａの低圧側をタンク４３へ接続する。フラッシング弁４６ａ，４６ｂは、それぞれ閉回路の余剰作動油をチャージ流路２００へ排出する機能と、閉回路の不足作動油をチャージ流路２００から吸入する機能とを備える。
A
チャージ流路２００は、チャージリリーフ弁４２を介してタンク４３に接続され、チェック弁３３を介して流路２０１～２０４，２０１ａ～２０４ａに接続されている。チャージ流路２００には、チャージポンプ４１から作動油が供給される。チャージポンプ４１の最大吐出圧（チャージ流路２００の最大圧力）は、チャージリリーフ弁４２の設定圧（チャージリリーフ圧）によって規定される。
The
＜従来技術の課題＞
次に従来技術の課題として、アクチュエータ低圧側と接続されたポペットが開固着した場合、ポペットが正常に閉弁した場合との判定が難しい事例について、図２を用いて説明する。
<Problem with conventional technology>
Next, as a problem of the prior art, a case where it is difficult to determine whether the poppet connected to the low pressure side of the actuator is stuck open or closed normally will be described with reference to FIG.
アームレバーＬ１、ブームレバーＬ２を操作してアーム４、ブーム２が駆動する場合について説明する。コントローラ１４ではブームレバーＬ２、アームレバーＬ１の操作量を検出し、操作量に応じた吐出流量指令をポンプレギュレータ２１，２２へ出力し、励磁・非励磁指令を電磁弁Ｅ１～４へ出力する。ポンプＰ１，Ｐ２は、吐出流量指令に応じた流量の作動油を吐出する。また電磁弁Ｅ１～Ｅ４は励磁・非励磁指令を受信し、切換弁３７～４０に内蔵されているポペットＶ１ａ～Ｖ１ｄ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄと圧力源４４またはタンク４３との接続を切り換えることにより、ポペットＶ１ａ～Ｖ１ｄ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄを開弁または閉弁させる。
A case where the arm 4 and the
（アクチュエータの高圧側に接続されたポペットが開固着した場合）
次にアーム４がダンプ動作から停止状態へ変化し、ブーム２が停止状態から駆動状態へ変化する動作状況を想定する。
(If the poppet connected to the high pressure side of the actuator is stuck open)
Next, assume an operation situation in which the arm 4 changes from the dumping operation to the stopped state, and the
アームレバーＬ１を操作し、かつブームレバーＬ２は中立のままにしてアーム４のみがダンプ動作をしたとする。コントローラ１４はアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２の操作量を検出し、吐出流量指令をポンプレギュレータ２１，２２へ出力する。これにより、ポンプＰ１がアームシリンダ３のロッド側へ吐出する。
Assume that the arm lever L1 is operated, the boom lever L2 remains neutral, and only the arm 4 performs a dump operation. The
またコントローラ１４は、電磁弁Ｅ２へ励磁指令を出力し、電磁弁Ｅ１，Ｅ３，Ｅ４へ非励磁指令を出力する。非励磁指令を受信した電磁弁Ｅ１，Ｅ３，Ｅ４は、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄのバネ室を圧力源４４に接続することにより、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄを閉弁させる。励磁指令を受信した電磁弁Ｅ２は、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄのバネ室をタンク４３に接続することにより、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄを開弁させる。ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄが開弁することで、ポンプＰ１は、流路２０１，２０１ａおよび流路２０２，２０２ａを介してアームシリンダ３に接続され、アームシリンダ３のロッド側へ作動油を吐出する。
The
その後アームレバーＬ１も中立状態に戻すと、コントローラ１４はアームレバーＬ１の中立状態を検出して、ポンプＰ１へ中立にする指令を出力し、電磁弁Ｅ２へ非励磁指令を出力する。ポンプＰ１は中立の指令を受信して作動油の吐出を停止し、電磁弁Ｅ２は非励磁状態となり、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄのバネ室が圧力源４４に接続され、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄが閉弁する。
After that, when the arm lever L1 is also returned to the neutral state, the
ポンプＰ１が中立になり、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄが閉弁し、アームシリンダ３のロッド側が２５ＭＰａ、ボトム側がチャージリリーフ圧（２ＭＰａ）になったとする。ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄが正常に閉弁すると、ポンプＰ１側の流路２０１，２０２の圧力はチャージリリーフ圧（２ＭＰａ）が維持され、アームシリンダのロッド側及び流路２０３ａは２５ＭＰａ、アームシリンダボトム及び流路２０４ａの圧力はチャージリリーフ圧（２ＭＰａ）と等しくなる。
Assume that the pump P1 becomes neutral, the poppets V1c and V1d are closed, and the rod side of the
ここで、アームシリンダ３のロッド側と接続されたポペットＶ１ｃが開固着すると、アームシリンダ３のロッド側は、流路２０３ａ，２０１を介してポンプＰ１と接続される。するとポペットＶ１ｃが正常に閉弁した場合と開固着した場合の、圧力センサＰＳ３，ＰＳ５の計測値の大小関係は、以下のようになる。
Here, when the poppet V1c connected to the rod side of the
正常に閉弁：圧力センサＰＳ３の圧力値（２５ＭＰａ）＞圧力センサＰＳ５の圧力値（チャージリリーフ圧（２ＭＰａ））
開固着発生：圧力センサＰＳ３の圧力値（２５ＭＰａ）＝圧力センサＰＳ５の圧力値（２５ＭＰａ）
よって正常状態では圧力センサＰＳ５の圧力値は２ＭＰａ、Ｖ１ｃ開固着時には圧力センサＰＳ５の圧力値は２５ＭＰａとなるので、圧力センサＰＳ３，ＰＳ５の圧力値によりＶ１ｃの開固着を判定できる。
Valve closed normally: pressure value of pressure sensor PS3 (25 MPa) > pressure value of pressure sensor PS5 (charge relief pressure (2 MPa))
Occurrence of open sticking: pressure value of pressure sensor PS3 (25 MPa) = pressure value of pressure sensor PS5 (25 MPa)
Therefore, the pressure value of the pressure sensor PS5 is 2 MPa in a normal state, and the pressure value of the pressure sensor PS5 is 25 MPa when V1c is stuck open. Therefore, it is possible to determine whether V1c is stuck open based on the pressure values of the pressure sensors PS3 and PS5.
（アクチュエータの低圧側に接続されたポペットが開固着した場合）
一方アームシリンダ３のボトム側と接続されたポペットＶ１ｄが開固着した場合、アームシリンダ３のボトム側は、流路２０４ａ，２０２を介してポンプＰ１と接続される。ポペットＶ１ｄが正常に閉弁した場合と開固着した場合の、圧力センサＰＳ４，ＰＳ６の計測値の大小関係は、以下のようになる。
(If the poppet connected to the low pressure side of the actuator is stuck open)
On the other hand, when the poppet V1d connected to the bottom side of the
正常に閉弁：圧力センサＰＳ４の圧力値（チャージリリーフ圧（２ＭＰａ））＝圧力センサＰＳ６の圧力値（チャージリリーフ圧（２ＭＰａ））
開固着発生：圧力センサＰＳ４の圧力値（チャージリリーフ圧（２ＭＰａ））＝圧力センサＰＳ６の圧力値（チャージリリーフ圧（２ＭＰａ））
よって圧力センサＰＳ４，ＰＳ６の圧力値でアームシリンダ低圧側と接続しているポペットＶ１ｄが正常に閉弁した状態と開固着状態の判定はできない。
Normally closed: pressure value of pressure sensor PS4 (charge relief pressure (2 MPa)) = pressure value of pressure sensor PS6 (charge relief pressure (2 MPa))
Occurrence of open sticking: pressure value of pressure sensor PS4 (charge relief pressure (2 MPa)) = pressure value of pressure sensor PS6 (charge relief pressure (2 MPa))
Therefore, it is not possible to determine whether the poppet V1d connected to the low pressure side of the arm cylinder is normally closed or stuck open based on the pressure values of the pressure sensors PS4 and PS6.
ポペットＶ１ｄが開固着すると、ポンプＰ１は、流路２０２，２０４ａを介してアームシリンダ３のボトム側と接続される。この状態から、ブームレバーＬ２のみを操作し、アームレバーＬ１は中立状態にすると、コントローラ１４はブームレバーＬ２の操作量を検出して、ポンプＰ１へ吐出流量指令を出力し、電磁弁Ｅ１へ励磁指令を出力する。
When the poppet V1d is stuck open, the pump P1 is connected to the bottom side of the
電磁弁Ｅ１が励磁指令を受信すると、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂのバネ室がタンク４３と接続され、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂが開弁する。するとブームシリンダ１は、流路２０１ａ，２０２ａ、および流路２０１，２０２を介してポンプＰ１と接続される。ここでポペットＶ１ｄが開固着しているので、ブームシリンダ１のボトム側は、流路２０２ａ，２０３ａを介してアームシリンダ３のボトム側と接続される。
When the solenoid valve E1 receives an excitation command, the spring chambers of the poppets V1a and V1b are connected to the
ポンプＰ１はコントローラ１４より出力された吐出流量指令を受信し、ブームレバーＬ２の操作量に応じて作動油を吐出する。すると、操作者がブームレバーＬ２のみを操作しているにもかかわらず、ブームシリンダ１とアームシリンダ３が駆動し、ブーム２とアーム４が動作するといった、操作者の意図しない動作が発生する。
The pump P1 receives a discharge flow rate command output from the
本発明の第１の実施例について、図２～図６を用いて説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.
（圧力センサ）
図２において、アクチュエータ側の流路２０１ａ～２０４ａには圧力センサＰＳ１～ＰＳ４が設けられ、ポンプ側の流路２０１～２０４にはＰＳ５～ＰＳ８が設けられている。また圧力センサＰＳ１～ＰＳ４，ＰＳ５～ＰＳ８は信号線を介してコントローラ１４に接続されており、圧力情報をコントローラ１４に出力する。コントローラ１４には、信号線を介して報知装置１５が接続されている。報知装置１５は、操作者に機体の情報を通知するためのものであり、モニタやスピーカー等で構成される。
(pressure sensor)
In FIG. 2, pressure sensors PS1 to PS4 are provided in
（コントローラ）
図３は、本実施例に係るコントローラ１４の機能ブロック図である。
(controller)
FIG. 3 is a functional block diagram of the
図３において、コントローラ１４は、レバー操作量検出部１４ａと、ポンプ指令演算部１４ｂと、開固着判定部１４ｃと、電磁弁指令部１４ｄとを備えている。以下、各部の詳細を説明する。
In FIG. 3, the
＜レバー操作量検出部１４ａ＞
レバー操作量検出部１４ａはアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２から操作量信号を受信し、各レバー操作量をポンプ指令演算部１４ｂへ出力する。またアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２が中立か否かを判定し、判定結果（例えば、中立でない場合は０、中立の場合は１）をポンプ指令演算部１４ｂおよび電磁弁指令部１４ｄへ出力する。
<Lever operation
The lever operation
＜ポンプ指令演算部１４ｂ＞
ポンプ指令演算部１４ｂは、レバー操作量検出部１４ａから受信したレバー操作量に応じて、吐出流量指令をポンプレギュレータ２１，２２へ出力する。またレバー操作量検出部１４ａから受信した中立判定結果に応じて、開固着判定開始・終了指令を開固着判定部１４ｃへ出力する。
<
The pump
＜開固着判定部１４ｃ＞
開固着判定部１４ｃは、ポンプ指令演算部１４ｂから開固着判定開始・終了指令を受信し、圧力センサＰＳ１～ＰＳ８から圧力情報に基づいて、切換弁３７～４０内のポペットＶ１ａ～Ｖ１ｄ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄに対して開固着判定を行い、判定結果を報知装置１５へ出力する。
<Open
The open
＜電磁弁指令部１４ｄ＞
電磁弁指令部１４ｄは、１４ａから中立判定結果を受信し、それに基づいて電磁弁Ｅ１～Ｅ４に励磁・非励磁指令を出力する。具体的には、アームレバーＬ１の中立判定結果が１（中立）の場合は、電磁弁Ｅ２，Ｅ４へ非励磁指令（閉弁指令）を出力する。これにより、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｃ，Ｖ２ｄのバネ室が圧力源４４に接続され、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｃ，Ｖ２ｄが開弁する。中立判定結果が０（非中立）の場合は、電磁弁Ｅ２，Ｅ４へ励磁指令（開弁指令）を出力する。これにより、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｃ，Ｖ２ｄのバネ室がタンク４３に接続され、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｃ，Ｖ２ｄが閉弁する。
<Solenoid
The electromagnetic
ブームレバーＬ２についても同様に、中立判定結果が１（中立）の場合は、電磁弁Ｅ１，Ｅ３へ非励磁指令（閉弁指令）を出力する。これにより、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂのバネ室が圧力源４４に接続され、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂが開弁する。中立判定結果が０（非中立）の場合は、電磁弁Ｅ１，Ｅ３へ励磁指令（開弁指令）を出力する。これにより、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂのバネ室がタンク４３に接続され、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂが閉弁する。
Similarly, for the boom lever L2, when the neutral determination result is 1 (neutral), a de-excitation command (valve closing command) is output to the solenoid valves E1 and E3. As a result, the spring chambers of the poppets V1a, V1b, V2a and V2b are connected to the
（ポンプ指令演算部１４ｂの処理）
図４は、ポンプ指令演算部１４ｂの処理を示すフローチャートである。以下、各処理を順に説明する。
(Processing of pump
FIG. 4 is a flow chart showing the processing of the
処理ｑ１で、レバー操作量検出部１４ａからレバー操作量を受信する。
In process q1, the lever operation amount is received from the lever operation
処理ｑ２で、レバー操作量に応じた吐出流量指令をポンプレギュレータ２１，２２へ出力する。
In step q2, a discharge flow rate command corresponding to the lever operation amount is output to the
処理ｑ３で、アームレバーＬ１、ブームレバーＬ２が中立か否かを判定する。中立の場合は処理ｑ４へ進み、中立でない場合は開始へ戻る。 In step q3, it is determined whether or not the arm lever L1 and the boom lever L2 are neutral. If neutral, proceed to process q4; if not neutral, return to the start.
処理ｑ４で、ポンプ番号ｉ＝１とする。 In process q4, pump number i=1.
処理ｑ５で、ポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定開始指令を出力する。 In step q5, a command to start determination of open sticking on the poppet Via, Vic side is output.
処理ｑ６で、ポンプＰｉの吐出方向をポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側へ切り換え、設定時間ｔａの間この状態を維持する。 In step q6, the discharge direction of the pump Pi is switched to the poppet Via, Vic side, and this state is maintained for the set time ta.
処理ｑ７で、ポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定終了指令を出力する。 In step q7, a command to end determination of open sticking on the poppet Via, Vic side is output.
処理ｑ８で、ポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側の開固着判定開始指令を出力する。 In step q8, a command to start open sticking determination for the poppets Vib and Vid is output.
処理ｑ９で、ポンプＰｉの吐出方向をポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側へ切り換え、設定時間ｔａの間この状態を維持する。 In step q9, the discharge direction of the pump Pi is switched to the poppet Vib, Vid side, and this state is maintained for the set time ta.
処理ｑ１０で、ポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側の開固着判定終了指令を出力する。 In step q10, a poppet Vib, Vid side stuck-open determination end command is output.
処理ｑ１１で、ポンプ番号ｉがポンプ数Ｎｐと等しいか否かを判定する。ｉ≠Ｎｐの場合は処理ｑ１２へ進み、ｉ＝Ｎｐの場合は開始へ戻る。 In step q11, it is determined whether or not the pump number i is equal to the number of pumps Np. If i.noteq.Np, proceed to process q12, and if i=Np, return to the start.
処理ｑ１２、でポンプ番号ｉに１を加算し、処理ｑ５に戻る。 In process q12, 1 is added to the pump number i, and the process returns to process q5.
（開固着判定部１４ｃの処理）
図５は、開固着判定部１４ｃの処理を示すフローチャートである。以下、各処理を順に説明する。
(Processing of Open
FIG. 5 is a flow chart showing the processing of the stuck-
処理ｒ１で、ポンプ指令演算部１４ｂからポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定開始指令を受信したか否かを判定する。受信した場合は処理ｒ２へ進み、受信していない場合は処理ｒ１に戻る。
In process r1, it is determined whether or not a command to start determination of sticking open on the poppet Via and Vic sides has been received from the pump
処理ｒ２で、ポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側のポンプ吐出圧とチャージリリーフ圧とを比較する。ポンプ吐出圧≦チャージリリーフ圧の場合は処理ｒ３へ進み、ポンプ吐出圧＞チャージリリーフ圧の場合は処理ｒ４へ進む。 In process r2, the pump discharge pressure on the poppet Via, Vic side and the charge relief pressure are compared. If pump discharge pressure≦charge relief pressure, proceed to process r3. If pump discharge pressure>charge relief pressure, proceed to process r4.
処理ｒ３で、ポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着通知を行い、処理ｒ４へ進む。 In process r3, poppet Via, Vic side open fixation notification is performed, and the process proceeds to process r4.
処理ｒ４で、ポンプ指令演算部１４ｂからポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定終了指令を受信したか否かを判定する。受信した場合は処理ｒ５へ進み、受信していない場合は処理ｒ２に戻る。
In process r4, it is determined whether or not a command to end open sticking determination on the poppet Via, Vic side has been received from the pump
処理ｒ５で、ポンプ指令演算部１４ｂからポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側の開固着判定開始指令を受信したか否かを判定する。受信した場合は処理ｒ６へ進み、受信していない場合は処理ｒ５に戻る。
In process r5, it is determined whether or not a command to start determination of sticking open on the poppet Vib, Vid side has been received from the pump
処理ｒ６で、ポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側のポンプ吐出圧とチャージリリーフ圧とを比較する。ポンプ吐出圧≦チャージリリーフ圧の場合は処理ｒ７へ進み、ポンプ吐出圧＞チャージリリーフ圧の場合は処理ｒ８へ進む。 In process r6, the pump discharge pressure on the poppet Vib, Vid side and the charge relief pressure are compared. If pump discharge pressure≦charge relief pressure, proceed to process r7. If pump discharge pressure>charge relief pressure, proceed to process r8.
処理ｒ８で、ポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側の開固着通知を行い、処理ｒ８へ進む。 In process r8, poppet Vib, Vid side open fixation notification is performed, and the process proceeds to process r8.
処理ｒ８で、ポンプ指令演算部１４ｂからポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定終了指令を受信したか否かを判定する。受信した場合は開始へ戻り、受信していない場合は処理ｒ６に戻る。
In process r8, it is determined whether or not an open sticking determination end command for the poppets Via and Vic has been received from the pump
＜動作例＞
本実施例に係る油圧ショベル１００の動作例として、アームシリンダ３のボトム側が低圧側で、かつポンプＰ１をアームシリンダ３に接続する切換弁３８のポペットＶ１ｄが開固着した場合の動作を説明する。
<Operation example>
As an operation example of the
操作者がアームレバーＬ１を操作状態から中立状態に戻し、ブームレバーＬ２は中立状態であるとする。レバー操作量検出部１４ａはアームレバーＬ１とブームレバーＬ２の操作量を検出し、検出値を電磁弁指令部１４ｄとポンプ指令演算部１４ｂへ出力する。アームレバーＬ１が中立なので、電磁弁指令部１４ｄは電磁弁Ｅ２，Ｅ４へ非励磁指令を出力する。非励磁指令を受信した電磁弁Ｅ２，Ｅ４は、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｃ，Ｖ２ｄのバネ室を圧力源４４に接続することにより、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｃ，Ｖ２ｄを閉弁させる。ブームレバーＬ２も中立なので、電磁弁指令部１４ｄは電磁弁Ｅ１，Ｅ３へ非励磁指令を出力する。非励磁指令を受信した電磁弁Ｅ１，Ｅ３は、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂのバネ室を圧力源４４に接続することにより、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂを閉弁させる。ポンプ指令演算部１４ｂがアームレバーＬ１とブームレバーＬ２の操作量を受信する。アームレバーＬ１が中立なので、ポンプＰｉはポンプ指令演算部１４ｂからの吐出流量指令に従って、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｃ側およびポペットＶ１ｂ，Ｖ１ｄ側へ作動油を吐出する（処理ｑ６および処理ｑ９）。
Assume that the operator returns the arm lever L1 from the operating state to the neutral state, and the boom lever L2 is in the neutral state. The lever operation
閉回路ポンプＰ１はアームレバーＬ１が中立になった場合に、ポンプ指令演算部１４ｂから出力される吐出流量指令に従い、吐出を停止する。このときポペットＶ１ｄが開固着したものとする。電磁弁指令部１４ｄは、電磁弁Ｅ１～Ｅ４へ非励磁指令を出力する。非励磁指令を受信した電磁弁Ｅ１～Ｅ４は、ポペットＶ１ａ～１ｄ，Ｖ２ａ～ｄのバネ室を圧力源４４に接続することにより、ポペットＶ１ａ～Ｖ１ｄ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄを閉弁させる。
When the arm lever L1 becomes neutral, the closed circuit pump P1 stops discharging in accordance with the discharge flow rate command output from the pump
しかし、ポペットＶ１ｄが開固着したことで、アームシリンダ３のボトム側は、流路２０４ａ、ポペットＶ１ｂ、および流路２０２を介してポンプＰ１に接続される。
However, since the poppet V1d is stuck open, the bottom side of the
操作者がアームレバーＬ１を操作状態から中立状態に戻し、ブームレバーＬ２を中立状態のままにする。レバー操作量検出部１４ａはアームレバーＬ１とブームレバーＬ２の操作量を受信する。アームレバーＬ１とブームレバーＬ２の操作量を検出後、検出値を電磁弁指令部１４ｄとポンプ指令演算部１４ｂへ出力する。
The operator returns the arm lever L1 from the operating state to the neutral state and leaves the boom lever L2 in the neutral state. The lever operation
電磁弁指令部１４ｄは、アームレバーＬ１とブームレバーＬ２が中立の場合、電磁弁Ｅ１～４へ非励磁指令を出力する。
When the arm lever L1 and the boom lever L2 are neutral, the solenoid
ポンプ指令演算部１４ｂは、処理ｑ１でアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２の操作量を受信し、処理ｑ２でポンプレギュレータ２１，２２へ吐出流量指令を出力し、処理ｑ３でアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２が中立か否かを判定する。ここではアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２ともに中立なので、処理ｑ４へ進む。処理ｑ４では開固着判定に使うポンプ番号ｉのカウントが１から始まる。次に処理ｑ５にてポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定開始指令を出力した後、処理ｑ６にてポンプＰ１の吐出方向をＶ１ａ，Ｖ１ｃ側へ切り換え、設定時間ｔａの間この状態を維持する。
The pump
開固着判定部１４ｃは、処理ｒ１でポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定開始指令を受信した後、処理ｒ２でポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側へ作動油を吐出した際に発生するポンプ吐出圧とチャージリリーフ圧とを比較する。
After receiving an open sticking determination start command for the poppets Via and Vic in process r1, the stuck
ポペットＶｉａ，Ｖｉｃは閉弁しているので、ポンプ吐出圧＞チャージリリーフ圧となり、処理ｒ４でポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定終了指令を受信した後に、処理ｒ５へ進む。 Since the poppets Via and Vic are closed, the pump discharge pressure > the charge relief pressure, and after receiving a stuck open determination end command for the poppets Via and Vic in process r4, the process proceeds to process r5.
ポンプ指令演算部１４ｂは、処理ｑ７でポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側の開固着判定終了指令を出力し、処理ｑ８でポペットＶｉａ，Ｖｉｄ側の開固着判定開始指令を出力する。続く処理ｑ９でポンプＰ１の吐出方向をポペットＶ１ｂ，Ｖ１ｄ側へ切り換え、設定時間ｔａの間この状態を維持する。設定時間ｔａが経過後、処理ｑ１０でポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側の開固着判定開始指令を出力する。続く処理ｑ１１でポンプ番号ｉ≠ポンプ数（２）と判定し、処理ｑ１２でポンプ番号ｉに１を加算した後、処理ｑ５に戻る。以後、ポンプＰ２についても同様の処理が行われる。
The pump
開固着判定部１４ｃは、処理ｒ５でポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側の開固着判定終了指令を受信した後、処理ｒ６でポペットＶ１ｂ，Ｖ１ｄ側のポンプ吐出圧とチャージリリーフ圧とを比較する。ポペットＶ１ｄが開固着しているので、ポンプ吐出圧≦チャージリリーフ圧となり、処理ｒ７で開固着通知を行う。
After receiving the stuck open determination end command for the poppets Vib and Vid in process r5, the stuck
このように本実施例では、ポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側の開固着判定時にポンプＰ１がポペットＶ１ｂ，Ｖ１ｄ側に作動油を吐出する。ポペットＶ１ｄが正常に閉弁すると、吐出された作動油はポペットＶ１ｄで遮断されるため、ポンプ吐出側の圧力が上昇する。一方でポペットＶ１ｄが開固着すると、ポンプＰ１から吐出された作動油は開固着したポペットＶ１ｄ、流路２０４ａ、フラッシング弁４６ｂを経由してチャージ流路２００へ流れるため、ポンプＰ１の吐出圧はチャージリリーフ圧（２ＭＰａ）と等しくなる。
As described above, in this embodiment, the pump P1 discharges hydraulic oil to the poppets V1b, V1d when the poppets Vib, Vid are determined to be stuck open. When the poppet V1d normally closes, the discharged hydraulic oil is blocked by the poppet V1d, so the pressure on the pump discharge side rises. On the other hand, when the poppet V1d is stuck open, the hydraulic fluid discharged from the pump P1 flows through the stuck open poppet V1d, the
すなわち、ポペットＶ１ｄが正常に閉弁した場合と開固着した場合の、圧力センサＰＳ３，ＰＳ６の計測値の大小関係は、以下のようになる。 That is, the magnitude relationship between the measured values of the pressure sensors PS3 and PS6 when the poppet V1d is normally closed and when it is stuck open is as follows.
正常に閉弁：圧力センサＰＳ４の圧力値（チャージリリーフ圧（２ＭＰａ））＜圧力センサＰＳ６の圧力値（メインリリーフ圧（３５ＭＰａ））
開固着発生：圧力センサＰＳ４の圧力値（チャージリリーフ圧（２ＭＰａ））＝圧力センサＰＳ６の圧力値（チャージリリーフ圧（２ＭＰａ））
以上の通り、圧力センサＰＳ４，ＰＳ６の圧力値の大小関係は、正常に閉弁した場合と開固着が発生した場合とで変化するため、アームシリンダ低圧側と接続しているポペットＶ１ｄが正常に閉弁した状態と開固着状態の判定ができる。
Normally closed: pressure value of pressure sensor PS4 (charge relief pressure (2 MPa)) <pressure value of pressure sensor PS6 (main relief pressure (35 MPa))
Occurrence of open sticking: pressure value of pressure sensor PS4 (charge relief pressure (2 MPa)) = pressure value of pressure sensor PS6 (charge relief pressure (2 MPa))
As described above, the magnitude relationship of the pressure values of the pressure sensors PS4 and PS6 changes depending on whether the valve is closed normally or when the valve is stuck open. It is possible to determine whether the valve is closed or stuck open.
本実施例では、双方向吐出型の油圧ポンプＰ１（Ｐ２）と、複数のアクチュエータ１，３と、油圧ポンプＰ１（Ｐ２）を複数のアクチュエータ１，３のいずれか１つに選択的に接続して閉回路を形成する複数の切換弁３７，３８（３９，４０）と、前記閉回路に作動油を補充するチャージ流路２００と、前記閉回路の低圧側からチャージ流路２００に余剰な作動油を排出するフラッシング弁４６ａ，４６ｂと、複数のアクチュエータ１，３の動作を指示する操作レバーＬ１，Ｌ２と、操作レバーＬ１，Ｌ２の操作量に基づいて、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）に開弁指令または閉弁指令を出力しかつ油圧ポンプＰ１（Ｐ２）に吐出流量指令を出力するコントローラ１４と、コントローラ１４から入力された情報を出力する報知装置１５とを備えた油圧ショベル１００において、油圧ポンプＰ１（Ｐ２）の吐出圧を計測する圧力センサＰＳ５，ＰＳ６（ＰＳ７，ＰＳ８）を備え、コントローラ１４は、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）の全てに閉弁指令を出力している状態で、油圧ポンプＰ１（Ｐ２）が一定時間作動油を吐出するように吐出流量指令を出力し、その間に圧力センサＰＳ５，ＰＳ６（ＰＳ７，ＰＳ８）で計測された油圧ポンプＰ１（Ｐ２）の吐出圧に基づいて、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）のいずれかが開固着しているか否かを判定し、判定結果を報知装置１５に出力する。
In this embodiment, a bidirectional discharge type hydraulic pump P1 (P2), a plurality of
また、本実施例に係る油圧ショベル１００は、チャージ流路２００に作動油を供給するチャージポンプ４１と、チャージ流路２００の最大圧を規定するチャージリリーフ弁４２とを更に備え、コントローラ１４は、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）の全てに閉弁指令を出力している状態で、油圧ポンプＰ１（Ｐ２）から作動油を一定時間吐出し、その間に圧力センサＰＳ５，ＰＳ６（ＰＳ７，ＰＳ８）で計測した油圧ポンプＰ１（Ｐ２）の吐出圧がチャージリリーフ弁４２の設定圧以下となった場合に、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）のいずれかが開固着していると判定する。
Further, the
以上のように構成した本実施例によれば、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）の全てに閉弁指令が出力されている状態で、油圧ポンプＰ１（Ｐ２）から一定時間作動油が吐出され、その間に圧力センサＰＳ５，ＰＳ６（ＰＳ７，ＰＳ８）で計測された油圧ポンプＰ１（Ｐ２）の吐出圧に基づいて、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）のいずれかが開固着しているか否かが判定され、判定結果が報知装置１５に出力される。これにより、アクチュエータ１，３の低圧側に接続されているポペットの開固着を操作者が認知することができるため、意図しないアクチュエータ動作を抑制することが可能となる。
According to the present embodiment configured as described above, in a state in which the closing command is output to all of the plurality of switching
本発明の第２の実施例に係る油圧ショベル１００について、図６～図８を用いて説明する。
A
図６は、本実施例に係るコントローラ１４の機能ブロック図である。
FIG. 6 is a functional block diagram of the
図６において、コントローラ１４は、レバー操作量検出部１４ａと、ポンプ指令演算部１４ｂと、開固着判定部１４ｃと、電磁弁指令部１４ｄと、ポンプ接続先記憶部１４ｅと、アクチュエータ選択部１４ｆと、アクチュエータ低圧側選択部１４ｇとを備えている。以下、各部の詳細を説明する。
6, the
＜ポンプ接続先記憶部１４ｅ＞
ポンプ接続先記憶部１４ｅは、ポンプＰ１，Ｐ２とアクチュエータの接続履歴を記憶し、アクチュエータ選択部１４ｆへ出力する。
<Pump connection
The pump connection
＜レバー操作量検出部１４ａ＞
レバー操作量検出部１４ａはアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２から操作量信号を受信し、各レバー操作量をポンプ指令演算部１４ｂへ出力する。またアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２が中立か否かを判定し、判定結果（例えば、非中立でない場合は０、中立の場合は１）をポンプ指令演算部１４ｂ、電磁弁指令部１４ｄ、およびアクチュエータ選択部１４ｆへ出力する。
<Lever operation
The lever operation
＜アクチュエータ選択部１４ｆ＞
アクチュエータ選択部１４ｆは、レバー操作量検出部１４ａから中立判定結果を受信し、ポンプ接続先記憶部１４ｅから接続情報を受信する。アクチュエータ選択部１４ｆは、中立判定結果が０（非中立）の場合は、ポンプ接続先記憶部１４ｅから受信した接続履歴を参照しない。中立判定結果が１（中立）の場合は、ポンプ接続先記憶部１４ｅから受信したアクチュエータ接続履歴に基づいて、レバーＬ１，Ｌ２が中立になる直前に接続されていたアクチュエータを選択し、選択結果をアクチュエータ低圧側選択部１４ｇへ出力する。
<
The
＜アクチュエータ低圧側選択部１４ｇ＞
アクチュエータ低圧側選択部１４ｇは、アクチュエータ選択部１４ｆから選択結果を受信し、圧力センサＰＳ１～ＰＳ８から圧力情報を受信する。アクチュエータ低圧側選択部１４ｇは、ポンプＰｉの吐出側と接続されていたアクチュエータ吸込み側、およびポンプＰｉの吸込み側と接続されていたアクチュエータ吐出側のいずれか低圧側を選択し、選択結果をポンプ指令演算部１４ｂへ出力する。
<Actuator low pressure
The actuator low pressure
＜ポンプ指令演算部１４ｂ＞
ポンプ指令演算部１４ｂは、レバー操作量検出部１４ａからレバー操作量を受信し、レバー操作量に応じた吐出流量指令をポンプレギュレータ２１，２２へ出力する。またレバー操作量検出部１４ａから中立判定結果を受信し、開固着判定開始・終了指令を開固着判定部１４ｃへ出力する。さらに、アクチュエータ低圧側選択部１４ｇから選択結果を受信した場合は、アクチュエータ低圧側に吐出するように、吐出流量指令をポンプレギュレータ２１，２２へ出力する。
<
The pump
＜開固着判定部１４ｃ＞
開固着判定部１４ｃは、ポンプ指令演算部１４ｂから開固着判定開始・終了指令を受信し、圧力センサＰＳ１～ＰＳ８から受信した圧力情報に基づいて、切換弁３７～４０内のポペットＶ１ａ～Ｖ１ｄ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄのうち、アクチュエータ低圧側のポペットに対してのみ開固着判定を行い、判定結果を報知装置１５へ出力する。
<Open
The open
＜電磁弁指令部１４ｄ＞
電磁弁指令部１４ｄについては、第１の実施例と同様であるため、説明は省略する。
<Solenoid
Since the electromagnetic
（ポンプ指令演算部１４ｂの処理）
図７は、ポンプ指令演算部１４ｂの処理を示すフローチャートである。以下、各処理を順に説明する。
(Processing of pump
FIG. 7 is a flow chart showing the processing of the
処理ｓ１で、レバー操作量検出部１４ａからレバー操作量を受信する。
In process s1, the lever operation amount is received from the lever operation
処理ｓ２で、レバー操作量に応じた吐出流量指令をポンプレギュレータ２１，２２へ出力する。
In step s2, a discharge flow rate command corresponding to the lever operation amount is output to the
処理ｓ３で、アームレバーＬ１、ブームレバーＬ２が中立か否かを判定する。中立の場合は処理ｓ４へ進み、中立でない場合は開始へ戻る。 In step s3, it is determined whether or not the arm lever L1 and the boom lever L2 are neutral. If neutral, proceed to step s4; if not neutral, return to the start.
処理ｓ４で、ポンプ番号ｉ＝１とする。 In step s4, the pump number i=1.
処理ｓ５で、ポンプＰｉの吐出側と接続されていたアクチュエータ吸込側の圧力Ｐｄと、ポンプＰｉの吸込側と接続されていたアクチュエータ吐出側圧力Ｐｏを圧力センサＰＳ１～ＰＳ８より受信する。 In process s5, the actuator suction side pressure Pd connected to the discharge side of the pump Pi and the actuator discharge side pressure Po connected to the suction side of the pump Pi are received from the pressure sensors PS1 to PS8.
処理ｓ６で、開固着判定開始指令を開固着判定部１４ｃへ出力する。
In step s6, an open sticking determination start command is output to the open
処理ｓ７で、圧力Ｐｄと圧力Ｐｏとを比較する。Ｐｏ≦Ｐｄの場合は処理ｓ８へ進み、Ｐｏ＞Ｐｄの場合は処理ｓ９へ進む。 In process s7, the pressure Pd and the pressure Po are compared. If Po≦Pd, proceed to step s8, and if Po>Pd, proceed to step s9.
処理ｓ８で、アームレバーＬ１、ブームレバーＬ２が中立になる直前にポンプＰｉの吸入側と繋がっていたアクチュエータの吐出側へ作動油を吐出する。 In step s8, hydraulic oil is discharged to the discharge side of the actuator that was connected to the suction side of the pump Pi immediately before the arm lever L1 and the boom lever L2 became neutral.
処理ｓ９で、アームレバーＬ１、ブームレバーＬ２が中立になる直前にポンプＰｉの吐出側と繋がっていたアクチュエータの吸込側へ作動油を吐出する。 In step s9, hydraulic oil is discharged to the suction side of the actuator that was connected to the discharge side of the pump Pi immediately before the arm lever L1 and the boom lever L2 became neutral.
処理ｓ１０で、開固着判定終了指令を開固着判定部１４ｃへ出力する。
In step s10, an open sticking determination end command is output to the open
処理ｓ１１で、ポンプ番号ｉがポンプ数Ｎｐと等しいか否かを判定する。ｉ≠Ｎｐの場合は処理ｓ１２へ進み、ｉ＝Ｎｐの場合は開始へ戻る。 In step s11, it is determined whether or not the pump number i is equal to the number of pumps Np. If i≠Np, the process proceeds to step s12, and if i=Np, the process returns to the start.
処理ｓ１２でポンプ番号ｉに１を加算し、処理ｓ５に戻る。 In process s12, 1 is added to the pump number i, and the process returns to process s5.
（開固着判定部１４ｃの処理）
図８は、開固着判定部１４ｃの処理を示すフローチャートである。以下、各処理を順に説明する。
(Processing of Open
FIG. 8 is a flow chart showing the processing of the stuck-
処理ｔ１で、ポンプ指令演算部１４ｂから開固着判定開始指令を受信したか否かを判定する。受信した場合は処理ｔ２へ進み、受信していない場合は開始へ戻る。
In process t1, it is determined whether or not an open fixation determination start command has been received from the pump
処理ｔ２で、ポンプ吐出圧とアクチュエータ低圧側圧力とを比較する。ポンプ吐出圧＞アクチュエータ低圧側圧力の場合は開始へ戻り、ポンプ吐出圧≦アクチュエータ低圧側圧力の場合は処理ｔ３へ進む。 At process t2, the pump discharge pressure and the actuator low-pressure side pressure are compared. If pump discharge pressure>actuator low pressure side pressure, return to the start, and if pump discharge pressure≦actuator low pressure side pressure, proceed to process t3.
処理ｔ３で、開固着通知を行う。 In process t3, an open fixation notification is made.
処理ｔ４で、ポンプ指令演算部１４ｂから開固着判定終了指令を受信したか否かを判定する。受信した場合は開始へ戻り、受信していない場合は処理ｔ２に戻る。
At process t4, it is determined whether or not an open fixation determination end command has been received from the pump
＜動作例＞
本実施例に係る油圧ショベル１００の動作例として、アームシリンダ３のボトム側が低圧側で、かつポンプＰ１をアームシリンダ３に接続する切換弁３８のポペットＶ１ｄが開固着した場合の動作を説明する。
<Operation example>
As an operation example of the
操作者がアームレバーＬ１を操作状態から中立状態に戻し、ブームレバーＬ２は中立状態であるとする。レバー操作量検出部１４ａはアームレバーＬ１とブームレバーＬ２の操作量を検出し、検出値を電磁弁指令部１４ｄとポンプ指令演算部１４ｂへ出力する。アームレバーＬ１が中立なので、電磁弁指令部１４ｄは電磁弁Ｅ２，Ｅ４へ非励磁指令を出力する。非励磁指令を受信した電磁弁Ｅ２，Ｅ４は、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｃ，Ｖ２ｄのバネ室を圧力源４４に接続することにより、ポペットＶ１ｃ，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｃ，Ｖ２ｄを閉弁させる。
Assume that the operator returns the arm lever L1 from the operating state to the neutral state, and the boom lever L2 is in the neutral state. The lever operation
ブームレバーＬ２も中立なので、電磁弁指令部１４ｄは電磁弁Ｅ１，Ｅ３へ非励磁指令を出力する。非励磁指令を受信した電磁弁Ｅ１，Ｅ３は、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂのバネ室を圧力源４４に接続することにより、ポペットＶ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂを閉弁させる。ポンプ指令演算部１４ｂがアームレバーＬ１とブームレバーＬ２の操作量を受信する。アームレバーＬ１が中立なので、ポンプＰｉはポンプ指令演算部１４ｂからの吐出流量指令に従って、アームレバーＬ１が中立になる直前にポンプＰｉと接続されていたアクチュエータの低圧側へ作動油を吐出する（処理ｓ８または処理ｓ９）。
Since the boom lever L2 is also neutral, the solenoid
閉回路ポンプＰ１はアームレバーＬ１が中立になった場合に、ポンプ指令演算部１４ｂから出力される吐出流量指令に従い、吐出を停止する。このときアームシリンダ３のボトム側が低圧で、かつポペットＶ１ｄが開固着したものとする。電磁弁指令部１４ｄは電磁弁Ｅ１～Ｅ４へ非励磁指令を出力する。非励磁指令を受信した電磁弁Ｅ１～Ｅ４は、ポペットＶ１ａ～Ｖ１ｄ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄのバネ室を圧力源４４に接続することにより、ポペットＶ１ａ～Ｖ１ｄ，Ｖ２ａ～Ｖ２ｄを閉弁させる。
When the arm lever L1 becomes neutral, the closed circuit pump P1 stops discharging in accordance with the discharge flow rate command output from the pump
しかし、ポペットＶ１ｄが開固着したことで、アームシリンダ３のボトム側は、流路２０４ａ、ポペットＶ１ｂ、および流路２０２を介してポンプＰ１に接続される。
However, since the poppet V1d is stuck open, the bottom side of the
その後ポンプ指令演算部１２ｂからの吐出流量指令に応じてポンプＰ１がアームシリンダ３のボトム側へ作動油を吐出し、開固着判定部１４ｃでポンプＰｉの吐出圧とアクチュエータ低圧側の圧力が比較される。開固着判定部１４ｃはポペットＶ１ｄの開固着を判定し、判定結果を報知装置１５へ出力する。その後ポンプＰ２についても同様の処理が行われる。
After that, the pump P1 discharges hydraulic oil to the bottom side of the
ポンプ接続先記憶部１４ｅは、ポンプＰ１，Ｐ２がアクチュエータと接続されていた履歴（接続履歴）を記憶し、アクチュエータ選択部１４ｆへ出力する。
The pump connection
操作者がアームレバーＬ１を中立状態に戻し、ポンプ指令演算部１４ｂが処理ｓ３でポンプＰｉの中立状態を検出すると、中立判定結果（１）がアクチュエータ選択部１４ｆ、ポンプ指令演算部１４ｂ、および電磁弁指令部１４ｄへ出力される。
When the operator returns the arm lever L1 to the neutral state and the pump
電磁弁指令部１４ｄは、アームレバーＬ１が中立の場合、電磁弁Ｅ２，Ｅ４へ非励磁指令を出力する。
The electromagnetic
アクチュエータ選択部１４ｆは、レバー操作量検出部１４ａから中立判定結果（１）を受信し、ポンプ接続先記憶部１４ｅから受信したアクチュエータ接続履歴に基づいて、アームレバーＬ１が中立になる直前にポンプＰ１が接続されていたアクチュエータとしてアームシリンダ３を選択し、選択結果をアクチュエータ低圧側選択部１４ｇへ出力する。
The
アクチュエータ低圧側選択部１４ｇは、処理ｓ５でポンプＰｉの吐出側と接続されていたアクチュエータ吸込み側の圧力Ｐｄと、ポンプＰｉの吸込み側と接続されていたアクチュエータ吐出側圧力Ｐｏとを比較し、Ｐｄ＜Ｐｏという結果をポンプ指令演算部１４ｂへ出力する。
The actuator low pressure
ポンプ指令演算部１４ｂは、処理ｓ１でアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２の操作量を受信し、処理ｓ２でポンプレギュレータ２１，２２へ吐出流量指令を出力し、処理ｓ３でアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２が中立か否かを判定する。ここではアームレバーＬ１、ブームレバーＬ２ともに中立なので、処理ｓ４へ進む。処理ｓ４では開固着判定に使うポンプ番号ｉのカウントが１から始まる。次に処理ｓ５でポンプＰｉの吐出側と接続されていたアームシリンダ３のロッド側圧力と、ポンプＰ１の吸込み側と接続されていたアームシリンダ３のボトム側圧力を受信し、処理ｓ７で比較する。ここではボトム側圧力＜ロッド側圧力と判定して、処理ｓ８または処理ｓ９でアームシリンダ３のボトム側へ作動油を吐出する。作動油の吐出は設定時間ｔａの間行われる。設定時間ｔａを経過後、処理ｓ１０で開固着判定開始指令を出力する。続く処理ｓ１１でポンプ番号ｉ≠ポンプ数（２）と判定し、処理ｓ１２でポンプ番号ｉに１を加算した後、処理ｓ５に戻る。以後、ポンプＰ２についても同様の処理が行われる。
The pump
開固着判定部１４ｃは、処理ｔ１で開固着判定終了指令を受信した後、処理ｔ２でポンプＰ１の吐出圧とアームシリンダ３のボトム側圧力（アクチュエータ低圧側圧力）とを比較する。ポペットＶ１ｄが開固着しているので、ポンプＰ１の吐出圧≦アクチュエータ低圧側圧力となり、処理ｔ３で開固着通知を行う。
After receiving the stuck-open determination end command in process t1, the stuck-
本実施例では、コントローラ１４は、操作レバーＬ１，Ｌ２が中立となったときに、複数のアクチュエータ１，３のうち操作レバーＬ１，Ｌ２が中立となる直前に油圧ポンプＰ１，Ｐ２が作動油を供給していた特定のアクチュエータを選択し、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）の全てに閉弁指令を出力している状態で、油圧ポンプＰ１（Ｐ２）が一定時間特定のアクチュエータの低圧側に向けて作動油を吐出するように吐出流量指令を出力し、その間に圧力センサＰＳ５，ＰＳ６（ＰＳ７，ＰＳ８）で検出した油圧ポンプＰ１（Ｐ２）の吐出圧に基づいて、複数の切換弁３７，３８（３９，４０）のいずれかが開固着していると判定する。
In this embodiment, the
以上のように構成した本実施例によれば、第１の実施例と同様の効果に加えて、以下の効果が得られる。 According to this embodiment configured as described above, the following effects can be obtained in addition to the same effects as those of the first embodiment.
第１の実施例では、ポンプＰｉがポペットＶｉａ，Ｖｉｃ側とポペットＶｉｂ，Ｖｉｄ側の双方向へ吐出し、ポンプＰｉに接続されるポペットＶｉａ，ＶｉｃとポペットＶｉｂ，Ｖｉｄのいずれかにおいて開固着が発生していると判定する。これに対し本実施例では、操作レバーＬ１，Ｌ２が中立となる直前にポンプが接続していたアクチュエータの低圧側に向けてのみ作動油を吐出することで、開固着の発生を迅速に検出することができる。 In the first embodiment, the pump Pi discharges in both directions of the poppets Via, Vic and the poppets Vib, Vid. determine that it has occurred. On the other hand, in the present embodiment, by discharging hydraulic oil only toward the low-pressure side of the actuator to which the pump was connected immediately before the operation levers L1 and L2 were neutralized, the occurrence of open sticking can be quickly detected. be able to.
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成の一部を加えることも可能であり、ある実施例の構成の一部を削除し、あるいは、他の実施例の一部と置き換えることも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. It is also possible to add part of the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment, or to delete part of the configuration of one embodiment or replace it with part of another embodiment. It is possible.
１…ブームシリンダ（アクチュエータ）、１ａ…シリンダヘッド、１ｂ…シリンダロッド、２…ブーム、３…アームシリンダ（アクチュエータ）、３ａ…シリンダヘッド、３ｂ…シリンダロッド、４…アーム、５…バケットシリンダ（アクチュエータ）、５ａ…シリンダヘッド、５ｂ…シリンダロッド、６…バケット、７…旋回油圧モータ、８ａ，８ｂ…走行装置、１４…コントローラ、１４ａ…レバー操作量検出部、１４ｂ…ポンプ指令演算部、１４ｃ…開固着判定部、１４ｄ…電磁弁指令部、１４ｅ…ポンプ接続先記憶部、１４ｆ…アクチュエータ選択部、１４ｇ…アクチュエータ低圧側選択部、１５…報知装置、２１，２２…ポンプレギュレータ、３１…ポンプリリーフ弁、３２…オーバーロードリリーフ弁、３３…チェック弁、４１…チャージポンプ、４２…チャージリリーフ弁、４３…タンク、４４…圧力源、４６ａ…フラッシング弁、４６ｂ…フラッシング弁、１００…油圧ショベル（建設機械）、１０１…キャブ、１０２…上部旋回体、１０３…フロント作業機、１０４…下部走行体、２００…チャージ流路、２０１～２０４…流路（閉回路）、２０１ａ～２０４ａ…流路（閉回路）、Ｅ１～Ｅ４…電磁弁、Ｌ１…アームレバー（操作レバー）、Ｌ２…ブームレバー（操作レバー）、Ｐ１，Ｐ２…閉回路ポンプ（油圧ポンプ）、ＰＳ１～ＰＳ８…圧力センサ、Ｖ１ａ～Ｖ１ｄ…ポペット、Ｖ２ａ～Ｖ２ｄ…ポペット。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
複数のアクチュエータと、
前記油圧ポンプを前記複数のアクチュエータのいずれか１つに選択的に接続して閉回路を形成する複数の切換弁と、
前記閉回路に作動油を補充するチャージ流路と、
前記閉回路の低圧側から前記チャージ流路に余剰な作動油を排出するフラッシング弁と、
前記複数のアクチュエータの動作を指示する操作レバーと、
前記操作レバーの操作量に基づいて、前記複数の切換弁に開弁指令または閉弁指令を出力しかつ前記油圧ポンプに吐出流量指令を出力するコントローラと、
前記コントローラから入力された情報を出力する報知装置とを備えた建設機械において、
前記油圧ポンプの吐出圧を計測する圧力センサと、
前記チャージ流路に作動油を供給するチャージポンプと、
前記チャージ流路の最大圧を規定するチャージリリーフ弁とを備え、
前記コントローラは、前記複数の切換弁の全てに閉弁指令を出力している状態で、前記油圧ポンプが一定時間作動油を吐出するように吐出流量指令を出力し、その間に前記圧力センサで計測された前記油圧ポンプの吐出圧が、前記チャージリリーフ弁の設定圧以下となった場合に、前記複数の切換弁のいずれかが開固着していると判定し、判定結果を前記報知装置に出力する
ことを特徴とする建設機械。 a bi-directional discharge hydraulic pump;
a plurality of actuators;
a plurality of switching valves that selectively connect the hydraulic pump to any one of the plurality of actuators to form a closed circuit;
a charge flow path for replenishing the closed circuit with hydraulic oil;
a flushing valve that discharges excess hydraulic oil from the low pressure side of the closed circuit to the charge flow path;
an operation lever for instructing the operation of the plurality of actuators;
a controller that outputs a valve opening command or a valve closing command to the plurality of switching valves and outputs a discharge flow rate command to the hydraulic pump based on the operation amount of the control lever;
A construction machine comprising a notification device that outputs information input from the controller,
a pressure sensor that measures the discharge pressure of the hydraulic pump ;
a charge pump that supplies hydraulic oil to the charge flow path;
A charge relief valve that defines the maximum pressure of the charge flow path ,
The controller outputs a discharge flow rate command so that the hydraulic pump discharges hydraulic oil for a certain period of time while outputting a valve closing command to all of the plurality of switching valves. When the discharge pressure of the hydraulic pump that has been detected becomes equal to or lower than the set pressure of the charge relief valve, it is determined that one of the plurality of switching valves is stuck open, and the determination result is output to the notification device. A construction machine characterized by:
複数のアクチュエータと、
前記油圧ポンプを前記複数のアクチュエータのいずれか１つに選択的に接続して閉回路を形成する複数の切換弁と、
前記閉回路に作動油を補充するチャージ流路と、
前記閉回路の低圧側から前記チャージ流路に余剰な作動油を排出するフラッシング弁と、
前記複数のアクチュエータの動作を指示する操作レバーと、
前記操作レバーの操作量に基づいて、前記複数の切換弁に開弁指令または閉弁指令を出力しかつ前記油圧ポンプに吐出流量指令を出力するコントローラと、
前記コントローラから入力された情報を出力する報知装置とを備えた建設機械において、
前記油圧ポンプの吐出圧を計測する圧力センサを備え、
前記コントローラは、前記操作レバーが中立となったときに、前記複数のアクチュエータのうち前記操作レバーが中立となる直前に前記油圧ポンプが作動油を供給していた特定のアクチュエータを選択し、前記複数の切換弁の全てに閉弁指令を出力している状態で、前記油圧ポンプが一定時間前記特定のアクチュエータの低圧側に向けて作動油を吐出するように前記吐出流量指令を出力し、その間に前記圧力センサで検出した前記油圧ポンプの吐出圧に基づいて、前記複数の切換弁のいずれかが開固着していると判定する
ことを特徴とする建設機械。 a bi-directional discharge hydraulic pump;
a plurality of actuators;
a plurality of switching valves that selectively connect the hydraulic pump to any one of the plurality of actuators to form a closed circuit;
a charge flow path for replenishing the closed circuit with hydraulic oil;
a flushing valve that discharges excess hydraulic oil from the low pressure side of the closed circuit to the charge flow path;
an operation lever for instructing the operation of the plurality of actuators;
a controller that outputs a valve opening command or a valve closing command to the plurality of switching valves and outputs a discharge flow rate command to the hydraulic pump based on the operation amount of the control lever;
A construction machine comprising a notification device that outputs information input from the controller,
A pressure sensor that measures the discharge pressure of the hydraulic pump,
The controller selects, from among the plurality of actuators, a specific actuator to which hydraulic oil was supplied by the hydraulic pump immediately before the operation lever was neutralized when the operation lever was neutralized. outputting the discharge flow rate command so that the hydraulic pump discharges hydraulic oil toward the low pressure side of the specific actuator for a certain period of time while outputting the valve closing command to all of the switching valves of The construction machine, wherein it is determined that one of the plurality of switching valves is stuck open based on the discharge pressure of the hydraulic pump detected by the pressure sensor.
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