JPH06264905A - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動機構の駆動状態を検出する検出手段や、
回路を流れる圧油の圧力を含む圧油状態量を検出する検
出手段に故障を生じた場合でも本来の望ましい制御を実
現させることができる建設機械の油圧駆動装置の提供。 【構成】 エンジン１と、このエンジン１によって駆動
する主油圧ポンプ２と、この主油圧ポンプ２から吐出さ
れる圧油によって駆動するアクチュエータと、このアク
チュエータの駆動に伴って作動する作動体と、アクチュ
エータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁１
０と、この方向制御弁１０を切換え操作するパイロット
弁１９〜２３と、回路を流れる圧油の圧力を検出する圧
力スイッチとを備えるとともに、この圧力スイッチが、
ほぼ同一の検出箇所にそれぞれ配置される複数の圧力ス
イッチＷ１，Ｗ２と，Ｖ１，Ｖ２と，Ｘ１，Ｘ２と，Ｙ
１，Ｙ２と，Ｚ１，Ｚ２とから成る構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械に備えられ、特に、原動機、アクチュエータ、作動
体、操作手段を含む駆動機構の駆動状態の検出、及び回
路を流れる圧油の圧力を含む圧油状態量の検出のうちの
少なくとも１つを検出する検出手段を備えた油圧駆動装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、この種の従来の建設機械の油圧
駆動装置の一例を示す回路図で、油圧ショベルの油圧駆
動装置を示す回路図である。この従来の油圧駆動装置
は、原動機すなわちエンジン１と、このエンジン１によ
って駆動する主油圧ポンプ２と、この主油圧ポンプ２か
ら吐出される圧油によって駆動するアクチュエータ、例
えば左走行モータ３、右走行モータ４、旋回モータ５、
バケットシリンダ６、ブームシリンダ７，８、アームシ
リンダ９と、これらのアクチュエータによって作動する
図示しない作動体、すなわち走行体を構成する左側履
帯、右側履帯、あるいは旋回体、バケット、ブーム、ア
ーム等と、主油圧ポンプ２からアクチュエータに供給さ
れる圧油の流れを制御する方向制御弁１０とを備えてい
る。この方向制御弁１０には、左走行モータ３の駆動を
制御する左走行用方向制御弁１１と、右走行モータ４の
駆動を制御する右走行用方向制御弁１２と、旋回モータ
５の駆動を制御する旋回用方向制御弁１３と、バケット
シリンダ６の駆動を制御するバケット用方向制御弁１４
と、ブームシリンダ７，８の駆動を制御するブーム用方
向制御弁１５と、アームシリンダ９の駆動を制御するア
ーム用方向制御弁１６とが含まれる他、特別に装着され
るアタッチメント用シリンダの駆動を制御する予備用方
向制御弁１７等が含まれる。

【０００３】また、旋回用方向制御弁１３を切換え操作
する操作手段である旋回用パイロット弁１８と、図示し
ない旋回体を右旋回させるために旋回用パイロット弁１
８を操作したとき発生するパイロット圧を導く右旋回用
管路２４と、図示しない旋回体を左旋回させるために旋
回用パイロット弁１８を操作したとき発生するパイロッ
ト圧を導く左旋回用管路２５を備えている。同様に、バ
ケット用方向制御弁１４を切換え操作するバケット用パ
イロット弁１９と、図示しないバケットを下げ方向に回
動させるためにバケット用パイロット弁１９を操作した
ときに発生するパイロット圧を導くバケット下げ用管路
２６と、図示しないバケットを上げ方向に回動させるた
めにバケット用パイロット弁１９を操作したときに発生
するパイロット圧を導くバケット上げ用管路２７を備え
ている。同様に、アーム用方向制御弁１６を切換え操作
するアーム用パイロット弁２０と、図示しないアームを
クラウドさせるためにアーム用パイロット弁２０を操作
したときに発生するパイロット圧を導くアームクラウド
用管路２８と、図示しないアームをダンプさせるために
アーム用パイロット弁２０を操作したときに発生するパ
イロット圧を導くアームダンプ用管路２９を備えてい
る。同様に、ブーム用方向制御弁１５を切換え操作する
ブーム用パイロット弁２１と、図示しないブームを下げ
方向に回動させるためにブーム用パイロット弁２１を操
作したときに発生するパイロット圧を導くブーム下げ用
管路３０と、図示しないブームを上げ方向に回動させる
ためにブーム用パイロット弁２１を操作したときに発生
するパイロット圧を導くブーム上げ用管路３１を備えて
いる。同様に、左走行用方向制御弁１１を切換え操作す
る左走行用パイロット弁２２と、図示しない走行体の左
側履帯を前進方向に駆動させるために左走行用パイロッ
ト弁２２を操作したときに発生するパイロット圧を導く
左走行前進用管路３２と、図示しない走行体の左側履帯
を後退方向に駆動させるために左走行用パイロット弁２
２を操作したときに発生するパイロット圧を導く左走行
後退用管路３３を備えている。同様に、右走行用方向制
御弁１２を切換え操作する右走行用パイロット弁２３
と、図示しない走行体の右側履帯を前進方向に駆動させ
るために右走行用パイロット弁２３を操作したときに発
生するパイロット圧を導く右走行前進用管路３４と、図
示しない走行体の右側履帯を後退方向に駆動させるため
に右走行用パイロット弁２３を操作したときに発生する
パイロット圧を導く右走行後退用管路３５とを備えてい
る。

【０００４】また、右旋回用管路２４及び左旋回用管路
２５に導かれるパイロット圧を検出し電気信号として出
力する検出手段、すなわち圧力スイッチＷと、バケット
下げ用管路２６、バケット上げ用管路２７、アームダン
プ用管路２９、及びブーム下げ用管路３０に導かれるパ
イロット圧を検出し電気信号として出力する検出手段、
すなわち圧力スイッチＶと、アームクラウド用管路２８
に導かれるパイロット圧を検出し電気信号として出力す
る検出手段、すなわち圧力スイッチＸと、ブーム上げ用
管路３１に導かれるパイロット圧を検出し電気信号とし
て出力する検出手段、すなわち圧力スイッチＹと、左走
行前進用管路３２、左走行後退用管路３３、右走行前進
用管路３４、及び右走行後退用管路３５に導かれるパイ
ロット圧を検出し電気信号として出力する検出手段、す
なわち圧力スイッチＺとを備えている。そして、論理判
断、演算、記憶機能を有し、圧力スイッチＷ，Ｖ，Ｘ，
Ｙ，Ｚから出力される信号に応じて、方向制御弁１０を
構成する方向制御弁１１〜１７のうちの該当する方向制
御弁を駆動する駆動信号を、それぞれ該当する方向制御
弁１１〜１７に出力する方向制御弁制御装置３７を備え
ている。

【０００５】図１０は上述した方向制御弁１０と方向制
御弁制御装置３７の構成の一例を示す説明図である。こ
の図１０に示すように、方向制御弁１０のうちの左走行
用方向制御弁１１は、左走行用流量制御弁１１ａと、こ
の左走行用流量制御弁１１ａの前後差圧を制御する左走
行用圧力補償弁１１ｂとによって構成してあり、右走行
用方向制御弁１２は、右走行用流量制御弁１２ａと、こ
の右走行用流量制御弁１２ａの前後差圧を制御する右走
行用圧力補償弁１２ｂとによって構成してある。また、
ここでは図示を省略したが、他の方向制御弁１３〜１７
も同様に、流量制御弁と圧力補償弁とを組み合わせた構
成にしてある。そして、方向制御弁制御装置３７は、パ
イロットポンプ３７ａと、このパイロットポンプ３７ａ
と左走行用圧力補償弁１１ｂの駆動部とを連絡するパイ
ロット管路中に設けた比例電磁弁３７ｂと、パイロット
ポンプ３７ａと右走行用圧力補償弁１２ｂの駆動部とを
連絡するパイロット管路中に設けた比例電磁弁３７ｃ
と、図示省略した同様の比例電磁弁と、論理判断、演
算、記憶機能を有し、大きな力を要する掘削作業、比較
的小さな力で済む地ならし作業等の作業の種類に応じた
最適なアクチュエータの動作を実現させるために、あら
かじめ設定されるアクチュエータ供給流量の組み合わせ
に基づき、圧力スイッチＷ，Ｖ，Ｘ，Ｙ，Ｚから出力さ
れる信号に応じて比例電磁弁３７ｂ，３７ｃ、あるいは
図示省略した比例電磁弁に駆動信号を出力する制御部３
７ｄとを備えている。

【０００６】このように構成される油圧駆動装置にあっ
ては、例えば図９に示す左走行用パイロット弁２２が操
作されると、そのレバー操作量に応じて図１０に示す流
量制御弁１１ａが切換え操作されるとともに、上述のレ
バー操作量に相応するパイロット圧が圧力スイッチＺで
検出され、その検出信号が方向制御弁制御装置３７の制
御部３７ｄに入力される。制御部３７ｄからは検出信号
の値に相応する駆動信号が例えば比例電磁弁３７ｂの駆
動部に出力される。これにより比例電磁弁３７ｂが検出
信号の値に相当するだけ駆動し、パイロットポンプ３７
ａのパイロット圧が比例電磁弁３７ｂを介して左走行用
圧力補償弁１１ｂの駆動部に与えられ、上述の検出信号
の値に相当するだけ左走行用圧力補償弁１１ｂが駆動す
る。これにより、左走行用方向制御弁１１を通過する流
量が圧力補償弁１１ｂと流量制御弁１１ａとの双方によ
って制御され、図示しない走行体を形成する左側履帯を
駆動することができる。右側履帯を駆動する場合、また
図示しないブーム、アーム、旋回体等を単独に駆動させ
る場合、あるいはこれらの作動体を適宜複合駆動させる
場合も、同様に圧力スイッチＷ，Ｖ，Ｘ，Ｙから出力さ
れる検出信号に応じて該当する比例電磁弁が選択的に駆
動し、それに伴って該当する圧力補償弁が駆動すること
により該当するアクチュエータに供給される流量が制御
されて対応する作動体を駆動することができる。

【０００７】図１１は従来の油圧駆動装置の別の例を示
す回路図である。この従来例では、右旋回用管路２４及
び左旋回用管路２５に導かれるパイロット圧を検出し電
気信号として出力する検出手段としてパイロット圧力セ
ンサ４０を設けてある。同様に、バケット下げ用管路２
６に導かれるパイロット圧を検出する検出手段としてパ
イロット圧力センサ４１を設けてあり、バケット上げ用
管路２７に導かれるパイロット圧を検出する検出手段と
してパイロット圧力センサ４２を設けてある。また、ア
ームクラウド用管路２８に導かれるパイロット圧を検出
する検出手段としてパイロット圧力センサ４３を設けて
あり、アームダンプ用管路２９に導かれるパイロット圧
を検出する検出手段としてパイロット圧力センサ４４を
設けてある。また、ブーム下げ用管路３０に導かれるパ
イロット圧を検出する検出手段としてパイロット圧力セ
ンサ４５を設けてあり、ブーム上げ用管路３１に導かれ
るパイロット圧を検出する検出手段としてパイロット圧
力センサ４６を設けてある。また、左走行前進用管路３
２、右走行前進用管路３４に導かれるパイロット圧を検
出する検出手段としてパイロット圧力センサ４７を設け
てあり、左走行後退用管路３３、及び右走行後退用管路
３５に導かれるパイロット圧を検出する検出手段として
パイロット圧力センサ４８を設けてある。そして、論理
判断、演算、記憶機能を有し、パイロット圧力センサ４
０〜４８から出力される信号に応じて駆動信号を、各パ
イロット弁１８〜２３に対応して設けられる電気式減圧
弁５９の駆動部に出力する制御装置５８を備えている。

【０００８】この図１１に示す従来技術では、各パイロ
ット圧力センサ４０〜４８から出力される信号に応じて
電気式減圧弁５９を駆動することにより、例えば各方向
制御弁に備えられる圧力補償弁の駆動を制御し、これに
より各アクチュエータに与えられる流量を制御するよう
になっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術、例えば図９に示す従来技術にあっては、例えば
ブーム上げ用管路３１に導かれる圧油の圧力を検出する
圧力スイッチＹが故障し、作動しなくなると、オペレー
タがブーム上げを意図してブーム用パイロット弁２１を
操作しても方向制御弁制御装置３７にブーム上げに係る
信号が入力されなくなる。したがって、このとき例えば
ブーム用方向制御弁１５を構成する圧力補償弁の駆動部
には、方向制御弁制御装置３７からの信号に基づくパイ
ロット圧が付与されず、すなわち、ブーム用方向制御弁
１５の圧力補償弁（複合駆動時には他の方向制御弁の圧
力補償弁も含む）はブーム上げがないものとして動作
し、その結果、ブームシリンダ７等に適切な流量が供給
されず、作業効率等を考慮してあらかじめ設定された最
適なアクチュエータ供給流量制御を実現できなくなる事
態を生じてしまう。

【００１０】このことは、図９に示す他の圧力スイッチ
Ｗ，Ｖ，Ｘ，Ｚのいずれかが故障した場合も同様であ
り、また図１１に示す従来技術におけるパイロット圧力
センサ４０〜４８のいずれかが故障した場合も同様であ
る。

【００１１】なお、油圧ショベルにあっては上述したア
クチュエータ供給流量制御に限らず各種の制御が実施さ
れているが、これらの制御を実現させるためにエンジン
１の回転数を検出する回転センサや、アクチュエータの
ストロークを検出するストロークセンサや、ブーム，ア
ーム等の作動体の回動角度を検出する角度センサや、主
油圧ポンプ２が可変容量油圧ポンプである場合の傾転量
を検出する傾転センサや、パイロット弁のレバー操作量
を検出するホテンショメータなどの駆動機構の駆動状態
を検出する検出手段とか、前述したような回路を流れる
圧油の圧力や流量を含む圧油状態量を検出する検出手段
が数多く設けられている。したがって、これらのいずれ
の検出手段に故障を生じても、上述したアクチュエータ
供給流量制御の場合と同様に、あらかじめ設定した望ま
しい制御を実現できなくなる問題がある。

【００１２】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動機構の駆動
状態を検出する検出手段や、回路を流れる圧油の圧力を
含む圧油状態量を検出する検出手段に故障を生じた場合
でも本来の望ましい制御を実現させることができる建設
機械の油圧駆動装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、原動機と、この原動機によって駆動する
主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油
によって駆動するアクチュエータと、このアクチュエー
タの駆動に伴って作動する作動体と、上記主油圧ポンプ
から上記アクチュエータに供給される圧油の流れを制御
する方向制御弁と、この方向制御弁を切換え操作する操
作手段と、上記原動機、アクチュエータ、作動体、操作
手段を含む駆動機構の駆動状態の検出、及び回路を流れ
る圧油の圧力を含む圧油状態量の検出のうちの少なくと
も１つを検出する検出手段とを備えた建設機械の油圧駆
動装置において、上記検出手段が、ほぼ同一の検出箇所
に配置される複数の検出器から成る構成にしてある。

【００１４】

【作用】本発明は、上記の構成にしてあることから、検
出手段を構成する複数の検出器のうちの１つが故障して
も、ほぼ同一箇所に設けられる他の検出器によって制御
情報を取り出すことができ、この他の検出器による制御
情報を用いて本来の望ましい制御と同等の制御、あるい
は近似する制御を実現させることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の建設機械の油圧駆動装置の実
施例を図に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実
施例を示す回路図で、前述した図９に対応させて描いて
ある。この図１に示す第１の実施例は、油圧ショベルの
油圧駆動装置を示しており、前述した図９に示した機器
と同等のものは同一符号で示してある。この第１の実施
例も前述の図９に示した油圧駆動装置と同様に、原動機
すなわちエンジン１と、このエンジン１によって駆動す
る主油圧ポンプ２と、この主油圧ポンプ２から吐出され
る圧油によって駆動する左走行モータ３、右走行モータ
４、旋回モータ５、バケットシリンダ６、ブームシリン
ダ７，８、アームシリンダ９と、これらのアクチュエー
タによって作動する図示しない作動体、すなわち走行体
を構成する左側履帯、右側履帯、あるいは旋回体、バケ
ット、ブーム、アーム等と、主油圧ポンプ２からアクチ
ュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁
１０とを備えている。この方向制御弁１０には、左走行
モータ３の駆動を制御する左走行用方向制御弁１１と、
右走行モータ４の駆動を制御する右走行用方向制御弁１
２と、旋回モータ５の駆動を制御する旋回用方向制御弁
１３と、バケットシリンダ６の駆動を制御するバケット
用方向制御弁１４と、ブームシリンダ７，８の駆動を制
御するブーム用方向制御弁１５と、アームシリンダ９の
駆動を制御するアーム用方向制御弁１６と、予備用方向
制御弁１７等が含まれる。これらの各方向制御弁１１〜
１７のそれぞれは前述の図１０で例示したように、例え
ば流量制御弁と、この流量制御弁の前後差圧を制御する
圧力補償弁との組み合わせから構成してある。

【００１６】また、旋回用方向制御弁１３を切換え操作
する操作手段である旋回用パイロット弁１８と、右旋回
用管路２４と、左旋回用管路２５を備えている。同様
に、バケット用方向制御弁１４を切換え操作するバケッ
ト用パイロット弁１９と、バケット下げ用管路２６と、
バケット上げ用管路２７を備えている。同様に、アーム
用方向制御弁１６を切換え操作するアーム用パイロット
弁２０と、アームクラウド用管路２８と、アームダンプ
用管路２９を備えている。同様に、ブーム用方向制御弁
１５を切換え操作するブーム用パイロット弁２１と、ブ
ーム下げ用管路３０と、ブーム上げ用管路３１を備えて
いる。同様に、左走行用方向制御弁１１を切換え操作す
る左走行用パイロット弁２２と、左走行前進用管路３２
と、左走行後退用管路３３を備えている。同様に、右走
行用方向制御弁１２を切換え操作する右走行用パイロッ
ト弁２３と、右走行前進用管路３４と、右走行後退用管
路３５とを備えている。以上の各機器については、前述
の図９に示したものと同等である。

【００１７】そして特に、この第１の実施例にあって
は、右旋回用管路２４及び左旋回用管路２５に導かれる
パイロット圧を検出し電気信号として出力する検出手段
として、ほぼ同一の検出箇所に複数、例えば２つの圧力
スイッチである第１の圧力スイッチＷ１と第２の圧力ス
イッチＷ２を設けてある。同様に、バケット下げ用管路
２６、バケット上げ用管路２７、アームダンプ用管路２
９、及びブーム下げ用管路３０に導かれるパイロット圧
を検出し電気信号として出力する検出手段として、ほぼ
同一の検出箇所に第１の圧力スイッチＶ１と第２の圧力
スイッチＶ２を設けてある。同様に、アームクラウド用
管路２８に導かれるパイロット圧を検出し電気信号とし
て出力する検出手段として、ほぼ同一の検出箇所に第１
の圧力スイッチＸ１と第２の圧力スイッチＸ２を設けて
ある。同様に、ブーム上げ用管路３１に導かれるパイロ
ット圧を検出し電気信号として出力する検出手段とし
て、ほぼ同一の検出箇所に第１の圧力スイッチＹ１と第
２の圧力スイッチＹ２を設けてある。同様に、左走行前
進用管路３２、左走行後退用管路３３、右走行前進用管
路３４、及び右走行後退用管路３５に導かれるパイロッ
ト圧を検出し電気信号として出力する検出手段として、
ほぼ同一の検出箇所に第１の圧力スイッチＺ１と第２の
圧力スイッチＺ２を設けてある。

【００１８】また、論理判断、演算、記憶機能を有し、
圧力スイッチＷ１，Ｗ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｘ１，Ｘ２，Ｙ
１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２から出力される信号に応じて、方
向制御弁１０を構成する方向制御弁１１〜１７のうちの
該当する方向制御弁を駆動する駆動信号を、それぞれ該
当する方向制御弁１１〜１７に出力する方向制御弁制御
装置３７を備えている。この方向制御弁制御装置３７
は、例えば前述の図１０で例示したように、パイロット
ポンプと、このパイロットポンプと各方向制御弁１１〜
１７の圧力補償弁の駆動部とを連絡する管路のそれぞれ
に設けた比例電磁弁と、論理判断、演算、記憶機能を有
する制御部とを備えている。制御部は、関連する２つの
圧力スイッチ、例えば第１の圧力スイッチＷ１と第２の
圧力スイッチＷ２のそれぞれが入力された時点の時間的
ずれ（遅れ）が、当該圧力スイッチＷ１，Ｗ２が正常に
動作していると認められる範囲内の遅れであるかどう
か、すなわち、第１の圧力スイッチＷ１，Ｗ２のうちの
いずれか一方がＯＮになってから所定の許容時間内に他
方の圧力スイッチがＯＮになったかどうか判別する判別
部を内包している。この判別部は、所定の許容時間内に
他方の圧力スイッチもＯＮになったと判別したときは、
すなわち、２つの圧力スイッチが共に正常に動作してい
ると認められるときには、例えば先に入力された圧力ス
イッチの信号に応じて各方向制御弁１１〜１７のうちの
該当するものを駆動する駆動信号を出力する。また、所
定の許容時間内に他方の圧力スイッチがＯＮにならなか
ったとき、すなわち、他方のスイッチが故障しているも
のと認められるときには、既に入力されている圧力スイ
ッチの信号に応じて各方向制御弁１１〜１７のうちの該
当するものを駆動する駆動信号を出力する。このような
判別部は、他の圧力スイッチＶ１，Ｖ２、圧力スイッチ
Ｘ１，Ｘ２、圧力スイッチＹ１，Ｙ２、圧力スイッチＺ
１，Ｚ２のそれぞれの組み合わせに対応して設けてあ
る。

【００１９】このように構成してある第１の実施例にあ
っては、例えば図１に示す左走行用パイロット弁２２が
操作されると、そのレバー操作量に応じて左走行用方向
制御弁の流量制御弁が切換え操作されるとともに、上述
のレバー操作量に相応するパイロット圧が第１圧力スイ
ッチＺ１，第２の圧力スイッチＺ２で検出され、その検
出信号が方向制御弁制御装置３７の制御部に入力され
る。制御部に含まれる判別部では上述のように第１の圧
力スイッチＺ１，Ｚ２のうちのいずれか一方がＯＮにな
ってから所定の許容時間内に他方の圧力スイッチがＯＮ
になったかどうか判別する。

【００２０】このとき、例えば図２の（ａ）で示す第１
の圧力スイッチＺ１がＯＮになってから所定の許容時間
６０内に図２の（ｂ）で示す第２の圧力スイッチＺ２も
ＯＮになったと判別されたときは、２つの圧力スイッチ
Ｚ１，Ｚ２の双方が正常に動作している状態にあり、制
御部からは先に入力した第１の圧力スイッチＺ１の検出
信号の値に相応する駆動信号が、方向制御弁制御装置３
７に内蔵される該当する比例電磁弁の駆動部に出力され
る。これにより比例電磁弁が第１の圧力スイッチＺ１の
検出信号の値に相当するだけ駆動し、方向制御弁制御装
置３７に内蔵されるパイロットポンプのパイロット圧が
上述の比例電磁弁を介して左走行用方向制御弁１１に内
蔵される圧力補償弁の駆動部に与えられ、第１の圧力ス
イッチＺ１の検出信号の値に相当するだけ上述の圧力補
償弁が駆動する。これにより、左走行用方向制御弁１１
を通過する流量がこの左走行用方向制御弁１１に内蔵さ
れる圧力補償弁と流量制御弁の双方によって制御され、
図示しない走行体を形成する左側履帯を駆動することが
できる。

【００２１】また、方向制御弁制御装置３７の制御部に
含まれる判別部で、例えば図３の（ｂ）で示す第２の圧
力スイッチＺ２のＯＮを検出してから許容時間６０内に
図３の（ａ）で示す第１の圧力スイッチＺ１のＯＮが検
出されなかったときには、あるいは、図４の（ｂ）で示
す第２の圧力スイッチＺ２のＯＮを検出してから許容時
間６０を越えた時間に図４の（ａ）で示す第１の圧力ス
イッチＺ１のＯＮが検出されたときには、いずれの場合
も第１の圧力スイッチＺ１に故障を生じているものと判
別され、既に入力されている第２の圧力スイッチＺ２の
検出信号の値に相応する駆動信号が、方向制御弁制御装
置３７に内蔵される該当する比例電磁弁の駆動部に出力
される。これにより比例電磁弁が第２の圧力スイッチＺ
２の検出信号の値に相当するだけ駆動し、方向制御弁制
御装置３７に内蔵されるパイロットポンプのパイロット
圧が上述の比例電磁弁を介して左走行用方向制御弁１１
に内蔵される圧力補償弁の駆動部に与えられ、第２の圧
力スイッチＺ２の検出信号の値に相当するだけ上述の圧
力補償弁が駆動する。これにより上述した２つの圧力ス
イッチＺ１，Ｚ２が正常な場合と同様に、左走行用方向
制御弁１１を通過する流量がこの左走行用方向制御弁１
１に内蔵される圧力補償弁と流量制御弁の双方によって
制御され、図示しない走行体を形成する左側履帯を駆動
することができる。

【００２２】右側履帯を駆動する場合、また図示しない
ブーム、アーム、旋回体等を単独に駆動させる場合、あ
るいはこれらの作動体を適宜複合駆動させる場合も、同
様に圧力スイッチＷ１，Ｗ２，圧力スイッチＶ１，Ｖ
２，圧力スイッチＸ１，Ｘ２，圧力スイッチＹ１，Ｙ２
から出力される検出信号に応じて該当する方向制御弁制
御装置３７に内蔵される比例電磁弁が選択的に駆動し、
それに伴って該当する方向制御弁の圧力補償弁が駆動す
ることにより該当するアクチュエータに供給される流量
が制御されて対応する作動体を駆動することができる。

【００２３】このように構成した第１の実施例では、圧
力スイッチＷ１，Ｗ２，圧力スイッチＶ１，Ｖ２，圧力
スイッチＸ１，Ｘ２，圧力スイッチＹ１，Ｙ２，圧力ス
イッチＺ１，Ｚ２のそれぞれのうちの一方に故障を生じ
た場合でも、他方の圧力スイッチの検出信号により所望
の制御情報を取り出すことができ、その他方の圧力スイ
ッチによる制御情報により方向制御弁制御装置３７は該
当する方向制御弁を駆動して所望のアクチュエータ供給
流量制御を実現させることができ、良好な作業性を確保
することができるとともに、良好な作業効率を維持する
ことができる。

【００２４】図５は本発明の第２の実施例を示す回路図
である。この第２の実施例では、ブーム上げ用管路３１
に導かれるパイロット圧を検出する検出手段として設け
る圧力スイッチのみを複数の圧力スイッチＹ１，Ｙ２に
してある。このように構成した第２の実施例では、圧力
スイッチＹ１，Ｙ２の一方に故障を生じても、前述した
第１の実施例で述べたようにして他方の圧力スイッチに
よりアクチュエータ流量制御を良好におこなうことがで
き、所望のブーム上げ動作を実現できる。

【００２５】図６は本発明の第３の実施例を示す回路図
で、前述した図１１に対応させて描いてある。この第３
の実施例では、図１１に示したものと同様に、右旋回用
管路２４及び左旋回用管路２５に導かれるパイロット圧
を検出し電気信号として出力する検出手段としてパイロ
ット圧力センサ４０を設けてあり、バケット下げ用管路
２６に導かれるパイロット圧を検出する検出手段として
パイロット圧力センサ４１を設けてあり、バケット上げ
用管路２７に導かれるパイロット圧を検出する検出手段
としてパイロット圧力センサ４２を設けてあり、アーム
クラウド用管路２８に導かれるパイロット圧を検出する
検出手段としてパイロット圧力センサ４３を設けてあ
り、アームダンプ用管路２９に導かれるパイロット圧を
検出する検出手段としてパイロット圧力センサ４４を設
けてあり、ブーム下げ用管路３０に導かれるパイロット
圧を検出する検出手段としてパイロット圧力センサ４５
を設けてあり、ブーム上げ用管路３１に導かれるパイロ
ット圧を検出する検出手段としてパイロット圧力センサ
４６を設けてあり、左走行前進用管路３２、右走行前進
用管路３４に導かれるパイロット圧を検出する検出手段
としてパイロット圧力センサ４７を設けてあり、左走行
後退用管路３３、及び右走行後退用管路３５に導かれる
パイロット圧を検出する検出手段としてパイロット圧力
センサ４８を設けてある。また、論理判断、演算、記憶
機能を有し、パイロット圧力センサ４０〜４８から出力
される信号に応じて駆動信号を、各パイロット弁１８〜
２３に対応して設けられる電気式減圧弁５９の駆動部に
出力する制御装置５８を備えている。

【００２６】そして特に、この第３の実施例では、各パ
イロット圧力センサ４０〜４８が設けられている管路位
置とほとんど同一の位置に、別の検出器として圧力スイ
ッチ４９〜５７を設けてある。また、制御装置５８に
は、前述した第１の実施例と同様に、関連する圧力セン
サと圧力スイッチ、例えば旋回用パイロット弁１８の操
作に伴って発生するパイロット圧を検出する圧力センサ
４０と圧力スイッチ４９のうちのいずれか一方がＯＮに
なってから所定の許容時間内に他方の検出器がＯＮにな
ったかどうか判別する判別部を内包している。この判別
部は、所定の許容時間内に他方の検出器もＯＮになった
と判別したときは、すなわち、２つの検出器が共に正常
に動作していると認められるときには、例えば先に入力
された検出器の信号に応じて各方向制御弁１１〜１７の
うちの該当するものを駆動する駆動信号を出力する。ま
た、所定の許容時間内に他方の検出器がＯＮにならなか
ったとき、すなわち、他方の検出器が故障しているもの
と認められるときには、既に入力されている検出器の信
号に応じて各方向制御弁１１〜１７のうちの該当するも
のを駆動する駆動信号を出力する。このような判別部
は、他の圧力センサ４１と圧力スイッチ５０，圧力セン
サ４２と圧力スイッチ５１、圧力センサ４３と圧力スイ
ッチ５２、圧力センサ４４と圧力スイッチ５３、圧力セ
ンサ４５と圧力スイッチ５４、圧力センサ４６と圧力ス
イッチ５５、圧力センサ４７と圧力スイッチ５６、圧力
センサ４８と圧力スイッチ５７のそれぞれの組み合わせ
に対応して設けてある。

【００２７】このように構成してある第３の実施例にあ
っては、例えば旋回用パイロット弁１８が操作される
と、そのレバー操作量に応じて旋回用方向制御弁の流量
制御弁が切換え操作されるとともに、上述のレバー操作
量に相応するパイロット圧が圧力センサ４０，圧力スイ
ッチ４９で検出され、その検出信号が制御装置５８の制
御部に入力される。この制御装置５８に含まれる判別部
では上述のように圧力センサ４０，圧力スイッチ４９の
うちのいずれか一方がＯＮになってから所定の許容時間
内に他方の検出器がＯＮになったかどうか判別する。

【００２８】このとき、例えば図７の（ａ）で示す圧力
センサ４０がＯＮになってから所定の許容時間６１内に
図７の（ｂ）で示す圧力スイッチ４９もＯＮになったと
判別されたときは、２つの検出器の双方が正常に動作し
ている状態にあり、制御装置５８からは制御精度の高い
圧力センサ４０の検出信号の値に相応する駆動信号が、
電気式減圧弁５９に与えられる。これにより例えば各方
向制御弁に備えられる圧力補償弁の駆動が制御され、各
アクチュエータに与えられる流量が制御される。

【００２９】また、制御装置５８の制御部に含まれる判
別部で、例えば図８の（ｂ）で示す圧力スイッチ４９の
ＯＮを検出してから許容時間６１内に図８の（ａ）で示
す圧力センサ４０のＯＮが検出されなかったとき、すな
わち、圧力スイッチ４９のＯＮを検出してから許容時間
６１を越えた時間に圧力センサ４０のＯＮが検出された
ときには、圧力センサ４０に故障を生じているものと判
別され、既に入力されている圧力スイッチ４９の検出信
号の値に相応する駆動信号が、電気式減圧弁５９の駆動
部に出力される。これにより圧力センサ４０の検出信号
による制御の場合よりは制御精度は若干劣るものの圧力
センサ４０と圧力スイッチ４９の双方が正常な場合とほ
ぼ同様に、旋回用方向制御弁を通過する流量が制御さ
れ、図示しない旋回体を駆動することができる。

【００３０】このように構成した第３の実施例でも、前
述した第１の実施例と同様に、圧力センサ４０と圧力ス
イッチ５０、圧力センサ４１と圧力スイッチ５１、圧力
センサ４２と圧力スイッチ５２、圧力センサ４３と圧力
スイッチ５３、圧力センサ４４と圧力スイッチ５４、圧
力センサ４５と圧力スイッチ５５、圧力センサ４６と圧
力スイッチ５６、圧力センサ４７と圧力スイッチ５７、
圧力センサ４８と圧力スイッチ５８、のそれぞれの検出
器のうちの一方に故障を生じた場合でも、他方の検出器
の検出信号により所望の制御情報を取り出すことがで
き、その他方の検出器による制御情報により制御装置５
８は電気式減圧弁５９を介して該当する方向制御弁を駆
動して所望のアクチュエータ供給流量制御を実現させる
ことができ、良好な作業性を確保することができるとと
もに、良好な作業効率を維持することができる。

【００３１】なお、上記各実施例では、アクチュエータ
供給流量制御を実施するために検出手段として、圧力ス
イッチ、あるいは圧力センサからなる検出器を設けてあ
るが、本発明はこれに限られず、他の各種の制御のため
に設けられる検出手段、例えばエンジン１の回転数を検
出する回転センサや、アクチュエータのストロークを検
出するストロークセンサや、ブーム，アーム等の作動体
の回動角度を検出する角度センサや、主油圧ポンプ２が
可変容量油圧ポンプである場合の傾転量を検出する傾転
センサや、パイロット弁のレバー操作量を検出するホテ
ンショメータなどの駆動機構の駆動状態を検出する検出
手段とか、回路を流れる圧油の圧力や流量を含む圧油状
態量を検出する検出手段を、ほぼ同一の検出箇所に複数
設けるように構成してもよい。このように構成したもの
も、前述した各実施例におけるのと同様に一方の検出手
段が故障したときには他の検出手段により所望の制御を
継続させることができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の建設機械の油圧駆動装置は、以
上のように構成してあることから、駆動機構の駆動状態
を検出する検出手段や、回路を流れる圧油の圧力を含む
圧油状態量を検出する検出手段に故障を生じた場合でも
本来の望ましい制御を実現させることができ、従来技術
に比べて良好な作業性を確保することができるととも
に、従来技術では困難であった良好な作業効率の維持を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建設機械の油圧駆動装置の第１の実施
例を示す回路図である。

【図２】図１に示す第１の実施例における正常時の動作
特性を示す図である。

【図３】図１に示す第１の実施例における異常時の動作
特性を示す図である。

【図４】図１に示す第１の実施例における別の異常時の
動作特性を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例を示す回路図である。

【図６】本発明の第３の実施例を示す回路図である。

【図７】図６に示す第３の実施例における正常時の動作
特性を示す図である。

【図８】図６に示す第３の実施例における異常時の動作
特性を示す図である。

【図９】従来の建設機械の油圧駆動装置の一例を示す回
路図である。

【図１０】図９に示す油圧駆動装置に備えられる方向制
御弁と方向制御弁制御装置の構成の一例を示す説明図で
ある。

【図１１】従来の建設機械の油圧駆動装置の別の例を示
す回路図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 主油圧ポンプ ３ 左走行モータ ４ 右走行モータ ５ 旋回モータ ６ バケットシリンダ ７ ブームシリンダ ８ ブームシリンダ ９ アームシリンダ １０ 方向制御弁 １１ 左走行用方向制御弁 １１ａ 左走行用流量制御弁 １１ｂ 左走行用圧力補償弁 １２ 右走行用方向制御弁 １２ａ 右走行用流量制御弁 １２ｂ 右走行用圧力補償弁 １３ 旋回用方向制御弁 １４ バケット用方向制御弁 １５ ブーム用方向制御弁 １６ アーム用方向制御弁 １７ 予備用方向制御弁 １８ 旋回用パイロット弁 １９ バケット用パイロット弁 ２０ アーム用パイロット弁 ２１ ブーム用パイロット弁 ２２ 左走行用パイロット弁 ２３ 右走行用パイロット弁 ２４ 右旋回用管路 ２５ 左旋回用管路 ２６ バケット下げ用管路 ２７ バケット上げ用管路 ２８ アームクラウド用管路 ２９ アームダンプ用管路 ３０ ブーム下げ用管路 ３１ ブーム上げ用管路 ３２ 左走行前進用管路 ３３ 左走行後退用管路 ３４ 右走行前進用管路 ３５ 右走行後退用管路 ３７ 方向制御弁制御装置 ３７ａ パイロットポンプ ３７ｂ 比例電磁弁 ３７ｃ 比例電磁弁 ３７ｄ 制御部 ４０ パイロット圧力センサ ４１ パイロット圧力センサ ４２ パイロット圧力センサ ４３ パイロット圧力センサ ４４ パイロット圧力センサ ４５ パイロット圧力センサ ４６ パイロット圧力センサ ４７ パイロット圧力センサ ４８ パイロット圧力センサ ４９ 圧力スイッチ ５０ 圧力スイッチ ５１ 圧力スイッチ ５２ 圧力スイッチ ５３ 圧力スイッチ ５４ 圧力スイッチ ５５ 圧力スイッチ ５６ 圧力スイッチ ５７ 圧力スイッチ ５８ 制御装置 ５９ 電気式減圧弁 Ｗ 圧力スイッチ Ｗ１ 第１の圧力スイッチ Ｗ２ 第２の圧力スイッチ Ｖ 圧力スイッチ Ｖ１ 第１の圧力スイッチ Ｖ２ 第２の圧力スイッチ Ｘ 圧力スイッチ Ｘ１ 第１の圧力スイッチ Ｘ２ 第２の圧力スイッチ Ｙ 圧力スイッチ Ｙ１ 第１の圧力スイッチ Ｙ２ 第２の圧力スイッチ Ｚ 圧力スイッチ Ｚ１ 第１の圧力スイッチ Ｚ２ 第２の圧力スイッチ ６０ 許容時間 ６１ 許容時間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機と、この原動機によって駆動する
   主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油
   によって駆動するアクチュエータと、このアクチュエー
   タの駆動に伴って作動する作動体と、上記主油圧ポンプ
   から上記アクチュエータに供給される圧油の流れを制御
   する方向制御弁と、この方向制御弁を切換え操作する操
   作手段と、上記原動機、アクチュエータ、作動体、操作
   手段を含む駆動機構の駆動状態の検出、及び回路を流れ
   る圧油の圧力を含む圧油状態量の検出のうちの少なくと
   も１つを検出する検出手段とを備えた建設機械の油圧駆
   動装置において、上記検出手段が、ほぼ同一の検出箇所
   に配置される複数の検出器から成ることを特徴とする建
   設機械の油圧駆動装置。
2. 【請求項２】複数の検出器が、複数の圧力スイッチであ
   ることを特徴とする請求項１記載の建設機械の油圧駆動
   装置。
3. 【請求項３】複数の検出器が、圧力スイッチ及び圧力セ
   ンサであることを特徴とする請求項１記載の建設機械の
   油圧駆動装置。