JPS61120061A - センサの故障検出装置 - Google Patents

センサの故障検出装置

Info

Publication number
JPS61120061A
JPS61120061A JP24047684A JP24047684A JPS61120061A JP S61120061 A JPS61120061 A JP S61120061A JP 24047684 A JP24047684 A JP 24047684A JP 24047684 A JP24047684 A JP 24047684A JP S61120061 A JPS61120061 A JP S61120061A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
detector
cylinder
difference
angle detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP24047684A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0542628B2 (ja
Inventor
Hajime Yasuda
元 安田
Shuichi Ichiyama
一山 修一
Yukio Aoyanagi
青柳 幸雄
Masaki Kanehara
金原 正起
Keiichiro Uno
宇野 桂一郎
Tomohiko Yasuda
知彦 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP24047684A priority Critical patent/JPS61120061A/ja
Publication of JPS61120061A publication Critical patent/JPS61120061A/ja
Publication of JPH0542628B2 publication Critical patent/JPH0542628B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、種々の機械、装置の駆動部の変移量を検出す
るセンサにおいて、このセンサに故障が発生していると
きこれを検出するセンサの故障検出装置に関する。
〔発明の背景〕
種々の機械、装置の駆動部には、その駆動部の駆動形態
に応じて適宜のセンサが取付けられ、このセンサにより
当該駆動部の変位量や位置が検出される。検出された値
は機械、装置の制御部にとり入れられ、この値に基づい
て当該機械、装置の所望の制御が行なわれる。
ところで、このようなセンサの検出値に基づく制御にお
いては、そのセンサに故障が発生して正確な検出ができ
なくなると、所期の制御が不可能となり、制御対象であ
る機械、装置は指令と異なる予期しない作動を行ない、
極めて危険である。
しかしながら、従来、このようなセンサの故障を検出す
る適宜の手段はなく、機械、装置に上記予期しない作動
が現われてはじめてセンブリ故障に気付(のが通常であ
り、危険発生のおそれが常に付随していた。
〔発明の目的〕
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、その目的は、上記従来の問題点を解決し、センサの故
障を確実に検出することができ、ひいては機械、装置の
安全性を向上することができるセンサの故障検出装置を
提供するにある。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成するために、本発明は5機械。
装置に備えられた駆動源の作動中における回転数等の所
定の値に基づいて、駆動源により駆動されるアクチェエ
〜りの変位速度を演算し、一方、セ/すの検出値に基づ
いて当該アクチュエータの変位速度を演算し、これら演
算された2つの変位速度の差が、ある定められた値以上
である場合、異常信号を出力するようにしたことを特徴
とする。
〔発明の実施例〕
以下1本発明を図示の実施例に基づいて説明するう 第1図は本発明のWc1の実施例に係る油圧ショベルの
角度検出器の故障検出装置のブロック図である。図で、
1は油圧7ヨペルに塔載されたエンジン等の原動機、2
は原動機1で駆動される油圧ポンプ、3は油圧ポンプ本
体に可回動に取付げられたブーム、4はブーム3の支点
Aに可回動に取付けられたアーム、5はブーム3の支点
Bとアーム4の支点Cとの間に可回動に装架された油圧
シリンダである。6は油圧ポンプ2と油圧シリンダ5の
間の油圧回路に介在する切換弁であり、油圧シリンダ5
の駆動を制御する。7は油圧回路の最高圧を規定するリ
リーフ弁であり、回路圧力が設定圧以上のとき油をタン
クT K、 IJ IJ −7する。
8はブーム3とアーム4との間の相対角度を検出する角
度検出器であり、検出された角度に応じた信号θを出力
する。9は油圧ポンプ20回転数を検出する回転数検出
器であり、検出された回転数に応じた信号ルを出力する
。10は切換弁6に対して設けられたリミットスイッチ
であり、切換弁6の操作がフルストロークであるときこ
れを検出して信号eを出力する。11は角度信号θ2回
転数信号tおよびストローク信号gを入力して所定の演
算、制御を実行する演算制御部であり、マイクロコンピ
ュータ等により構成される。12は演算制御部11の演
算結果を表示する表示部である。
切換弁6を、例えば右側位置に切換えると、原動機1に
より駆動されている油圧ポンプ2からの圧油が油圧シリ
ンダ5のヘッド側に供給され、又、油圧シリンダ5のロ
ンド側は切換弁6を経てタンクTに接続される。このた
め、油圧シリンダ5のロンドは伸長し、アーム4は支点
Aを中心に時計方向に回動する。この回動により、ブー
ム3とアーム4の相対角度が変化し、この変化した角度
は角度検出器8により検出され、これに応じた信号θと
して出力される。切換弁6を中立位置に戻すと、油圧シ
リンダ50作動は停止する。
本実施例では、角度検出器5の故障の有無の判定は演算
制御部11で行なわれる。この演算制御部工1の動作を
、第2図に示す70−チャートを参照しながら説明する
。まず、リミットスイッチ10からの信号tを読み込み
(手順Sz)、切換弁6がフルストローク操作されてい
るか否か判断しく手順S2)、フルストローク操作され
ていなければ故障の有無の判定を行なわない。即ち、本
実施例では、油圧ポンプ2の圧油が絞り捨てられること
なく全量、油圧シリンダ5に供給されている状態で判定
を行なう。その理由は以下の動作の説明により明らかに
されるっ切換弁6がフルストローク操作されていると判
断されると、次に油圧ポンプ20回転数がが読み込まれ
(手順S3)、これに基づいて油圧ポンプ2の吐出tQ
が演算される(手順S4)。吐出量Qは、油圧ポンプ2
のおしのけ容積をDPとすると、Q : DP−ル に
より演算される。なお、油圧ポンプ2のおしのけ容積り
戸は当該油圧ポンプ2の設計上の値(油圧ポンプ2が可
変容量ポンプの場合、その傾転角も算出の基礎になる)
に基づき周知の式によって算出されている。次に、吐出
量Qに基づいて油圧シリンダ5のシリンダ速度Vpが演
算される(手順S5)っこのシリンダ速度■Pは吐出t
Qが全量油圧シリンダ5に供給された場合の理論上の速
度である。
速度■2は、油圧シリンダ5の内径をDCとすると、■
ア=Q/DCの演算式で算出される。
次に、角度検出器8から角度信号θを読み込み(手順S
6)、この角度信号θに基づいて油圧シリンダ5のシリ
ンダの長さICを演算する。このシリンダ長さtcの演
算を第3図に示す線図を参照しながら説明する。第3図
で、A、B、Cは第1図に示す支点A、B、Cの位置、
C′は油圧シリンダ5のロッドが伸長したことによる新
らしい支点位置、θは油圧シリンダ5のロッド伸長前の
角度、lはロンド伸長後の角度である。ここで、線分首
=α、線分馨=rで=b、線分暮=lc 。
線分BC’=ノC+Δlcとすると、 l   c  ”  &”+”シ2−’1(Llシ @
  CO2θ     ・・・ ・・・ ・・・ (1
)lc+Δjc=Jπコーi丁;=T であるから、油圧シリンダ5の伸長分ΔノCは・・・・
・・・・・(2 として求めることができる。なお、長さα、bは既知で
あり、角度θ、θlは角度検出器8により得られる。
さて、手順S7において、上記(1)式により長さlc
を求めた後、ある微小時間Δを経過後再び角度信号θ′
を読み込み、上記(2)式により油圧シリンダ5の伸長
外Δlcを演算する。そして、微小時間Δtおよび算出
された伸長外ΔlCに基づいて、油圧シリンダ5のシリ
ンダ速度VCが演算される(手順Sg)。速度VCの演
算は、VcキΔ!c/Δtによりなされる。このシリン
ダ速度■cは角度検出器8の検出値に基づく速度であり
、角度検出器8が故障していない場合は、油圧シリンダ
5の実際の速度となる。次に、手順S5で求めた理論上
のシリンダ速度vpと、手順S8で求めた角度検出器8
によるシリンダ速度Vcの絶対値の差Δ■を演算する(
手順Sm)。次いで、差Δ■をある設定値ΔVJ’と比
較しく手順5IO)、差ΔVが設定値Δ■s未満である
とき表示部12に角度検出器8が正常である旨の表示を
する(手順511)。又、手順S1oにおいて、差Δ■
が設定値ΔV5以上であるとき、即ち、油圧シリンダ5
0理論上の速度と、角度検出器8により求められた速度
とが相当以上具なる場合、速度■cにおゆる変数は角度
信号のみであることから、角度検出器8に故障が生じて
いると判断し、表示部12に角度検出器8が異常である
旨を表示する。
なお、上記動作においては、油圧ポンプ2は正常に作動
しているものとみなすものである。又、微小時間Δtは
、演算制御部11に内蔵されたタイマ等により測定され
る。
このように、本実施例では、油圧ポンプの吐出量に基づ
いて算出された理論上の油圧シリンダの速度と、角度検
出器の検出信号に基づいて算出された油圧シリンダ速度
との差を求め、その差がある設定値以上であるとき、角
度検出器に異常が発生していると判断するようにしたの
で、確実に角度検出器の故障を検出することができ、安
全性を向上せしめることができる。
第4図は本発明の第2の実施例に係る油圧ショベルの角
度検出器の故障検出装置のブロック図である。図で、第
1図に示す部分と同一部分には同一符号が付しである。
11’は第1図に示す演算制御部に対応する本実施例の
演算制御部である。14はパケット、15ハフ−ムシリ
ンダ、16はパケットシリンダ、17はブーム角度検出
器%18はパケット角度検出器である。第1図および第
4図から明らかなようIC5油圧シリンダ5はアームシ
リンダであり、角度検出器8はアーム角度検出器である
20はフ゛−ムシリンダ15、アームシリンダ5%パケ
ットシリンダ16を駆動する可変容量油圧ポンプ(以下
、単に油圧ポンプという。)、20αは油圧ポンプ20
のおしのけ容積可変機構(以下、斜板で代表させる)、
21は斜板20αの傾転角を検出する傾転角検出器であ
る。傾転角検出器21からは、検出された傾転角に応じ
た信号αが出力される。
22αはプームレバー変位検出器、22bはアームレバ
ー変位検出器、22Cはパケットレバー変位検出器であ
り、それぞれ信号ll+72+’3を出力する。各信号
’l+’2+’3は、レバーが中立位置にあるとぎ「O
」、レバーが操作されたとき「1」となる。23はIJ
 IJ−フ弁(図示されていない)がIJ IJ−フ状
態にあるか否かを検出するIJ IJ−フ検出器であり
、その出力信号rは、リリーフ弁がリリーフ状態にある
とき「1」、リリーフ状態にないとき「O」となる。な
お、リリーフ検出器は、IJ IJ−7弁のタンク側回
路に流量検出器、又は、圧力検出器と絞りを接続するこ
とにより得られる。演算制御部IPには、油圧ポンプ2
0f)m転角信号αおよび回転数信号か、すIJ−7検
出器号r、レバー変位検出信号11,12.Is、角度
検出器80角度信号θが入力され、これにより、アーム
4の角度検出器8の故障の有無の判定が行なわれる。
以下、演算制御部11’の動作を第5図に示すフローチ
ャートを参照しながら説明する。まず、レノく一変位検
出信号11.A2.Isが順次読み込ま手順522)。
即ち、アーム角度の角度検出器8の故障判定を行なうに
際し、アームレバーのみが操作され、油圧ポンプ20の
圧油が油圧シリンダSのみに供給されている状態を第1
の条件とするものである。この条件が整っている場合、
次に、IJ リーフ検出器23のリリーフ検出信号rを
読み込み(手順523)、信号rがOか否かが判断され
る(手順524)。即ち、油圧ボンダ20の圧油がすべ
て油圧シリンダ5に供給され、リリーフ弁から捨てられ
ていないことが第2の条件となる。この2つの条件が整
うことKより、さぎの実施例で求めたような油圧シリン
ダ5の理論的シリンダ速度を求めることができる。以下
の手順S25 r 828 ? 827は理論的シリン
ダ速度vPを求める手段であり、さぎの実施例の手順S
3.S、、S5に相当する。
即ち、傾転角信号αと回転数信号ルが読み込まれ(手順
525)、これに基き油圧ポンプ20の吐出量Qが演算
され(手順526)、吐出量Qと油圧シリンダ5の内径
に基づいてシリンダ速度vPが算出される(手順527
)。
次いで、さぎの実施例におゆる手順S8、S7、S8と
同じく、角度検出器8の検出値に基づ(油圧シリンダ5
のシリンダ速度■。が求められる。
即ち、角度信号θが読み込まれ(手順828)、この信
号θに基づいて(1)式によるシリンダ長さI。
が演算され(手順529)、内蔵されたタイマにより微
小時IH1Δtf)経過が測定され(手順5so)、そ
の後シリンダ長さの伸長分Δicが(2)式で算出され
(手順531)、上記微小時間Δtと伸長分Δlcから
シリンダ速度■cが演算される(手順53z)。
手順827で得られたシリンダ速度■Pと手順332で
得られたシリンダ速度VCは、さぎの実施例の場合と同
じく、手順S33で両者の差Δ■が演算され、この差Δ
■は設定値Δ■sと比較され(手順534)、差Δ■が
設定値Δ■」未満のとき表示部12に正常の表示がされ
(手1[[5ss)、差Δ■が設定値Δ■s以上のとき
異常の表示がされる(手順33s)。
なお、レバー変位検出器は、油圧ポンプを駆動源とする
アクチュエータの操作レバーのすべてに設けられるのは
当然である。又、他の角度検出器に対する故障検出も同
一の手順を各角度検出器に対して順次実行することによ
りなすことができる。
このように、本実施例では、レバー変位検出信号とリリ
ーフ検出信号により、対象となる油圧シリンダにのみ、
リリーフされない状態で圧油が供給されていることを判
断し、この状態において油圧ボンダの吐出量に基づき算
出された理論上の油圧シリンダの速度と、角度検出器の
検出信号に基づいて算出された油圧シリンダ速度との差
を求め、その差が設定値以上であるとき、角度検出器に
異常が発生していると判断するようにしたので、さぎの
実施例と同じ効果を奏する。
なお、以上の各実施例の説明では、油圧ショベルを例示
して説明したが、油圧ショベルに限ることはなく、他の
機械、装置におけるセンサの故障検出に適用できるのは
当然である。又、センサとして、角度検出器について説
明したが、例えばストローク検出器やその他のセンサに
対しても適用可能である。さらに、演算制御部は、機械
、装置に他の目的に使用する演耳制御装置が備えられて
いる場合、これを利用することができる。さらに又、表
示部に代えて、あるいは表示部と共に、警報装置やシス
テム停止装置を用いることもできる。
又、差の速度が設定速度以上である場合、直ちに異常信
号を出力せず、この状態が所定時間継続したときはじめ
て異常信号を出力するようにすれば、速度に影響を与え
る過渡的な現象により誤った故障判定を行なうのを防止
することができる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明では、駆動源のデータから得
られる変位量検出対象アクチュエータの理論的な変位速
度と、センサの検出値に基づいて得られる上記アクチュ
エータの変位速度との差を設定値と比較し、その差が設
定値以上であるとき・異常信号を出力するよ5Kしたの
で、センサの故障を確実に検出することができ1機械、
装置の安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係る油圧ショベルの角
度検出器の故障検出装置のブロック図、第2図は第1図
に示す装置の動作を説明するフローチャート、第3図は
第1図に示す装置の演算を説明する線図、第4図は本発
明の第2の実施例に係る油圧ショベルの角度検出器の故
障検出装置のブロック図、第5図は第4図に示す装置の
動作を説明する70−チャートである。 2.20・・・・・・油圧ポンプ、3・・・・・・ブー
ム、4・・・・・・アーム、5・・・・・・油圧シリン
ダ、6・・・・・・切換弁、7・・・・・・IJ リー
フ弁、8−・・・角度検出器、9・・・・・・回転数検
出器、10・・・・・・リミットスイッチ、11 、1
1’−・・・・・演算制御部、12・・・・・・表示部
、21・・・・・・傾転角検出器、22α、 22b 
、 ’12c・・・・・・レバー変位検出器1111!
1 第3図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 駆動源と、この駆動源により駆動されるアクチュエータ
    と、このアクチュエータの変位量 を検出するセンサとを備えたものにおいて、作動中の駆
    動源から得られた所定の値に基づいて前記アクチュエー
    タの速度を演算する第1の演算手段と、前記センサの検
    出値に基づいて前記アクチュエータの速度を演算する第
    2の演算手段と、前記第1の演算手段により得られた値
    と前記第2の演算手段により得られた値の差を演算する
    差演算手段と、この差演算手段で演算された値がある定
    められた値を超えたとき異常信号を出力する出力手段と
    を設けたことを特徴とするセンサの故障検出装置
JP24047684A 1984-11-16 1984-11-16 センサの故障検出装置 Granted JPS61120061A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24047684A JPS61120061A (ja) 1984-11-16 1984-11-16 センサの故障検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24047684A JPS61120061A (ja) 1984-11-16 1984-11-16 センサの故障検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61120061A true JPS61120061A (ja) 1986-06-07
JPH0542628B2 JPH0542628B2 (ja) 1993-06-29

Family

ID=17060081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24047684A Granted JPS61120061A (ja) 1984-11-16 1984-11-16 センサの故障検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61120061A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323650U (ja) * 1986-07-29 1988-02-16
JPH02240506A (ja) * 1989-03-14 1990-09-25 Fuji Heavy Ind Ltd ステアリングセンサの故障判定方法
JP2006336409A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Hitachi Constr Mach Co Ltd 角度計の故障判定装置
KR20140083105A (ko) * 2012-12-24 2014-07-04 두산인프라코어 주식회사 굴삭기 진단 방법 및 장치
CN113982060A (zh) * 2021-11-12 2022-01-28 博雷顿科技有限公司 一种电动装载机双电机控制系统及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5718441A (en) * 1980-07-04 1982-01-30 Nissan Motor Co Ltd Engine control unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5718441A (en) * 1980-07-04 1982-01-30 Nissan Motor Co Ltd Engine control unit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323650U (ja) * 1986-07-29 1988-02-16
JPH02240506A (ja) * 1989-03-14 1990-09-25 Fuji Heavy Ind Ltd ステアリングセンサの故障判定方法
JP2006336409A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Hitachi Constr Mach Co Ltd 角度計の故障判定装置
KR20140083105A (ko) * 2012-12-24 2014-07-04 두산인프라코어 주식회사 굴삭기 진단 방법 및 장치
CN113982060A (zh) * 2021-11-12 2022-01-28 博雷顿科技有限公司 一种电动装载机双电机控制系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0542628B2 (ja) 1993-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4489551A (en) Failure detection system for hydraulic pump
AU708692B2 (en) Fault diagnosis system for hydraulic pumps in work vehicle
EP2439344B1 (en) Device for controlling swing of construction equipment
JPS61120061A (ja) センサの故障検出装置
KR950003643A (ko) 유압펌프의 토출유량 제어방법
AU2022365091A1 (en) Control method and control system for rotation speed of rotary table, and aerial work platform
CN112368452B (zh) 工程机械
EP0135068B1 (en) Failure detection system for hydraulic pumps
JPH0571886B2 (ja)
JPH0694868B2 (ja) 油圧ポンプの故障診断装置
KR100249772B1 (ko) 건설기계 진단장치
JPS60108580A (ja) 油圧ポンプの故障診断装置
JPH0418165B2 (ja)
JPH0565738B2 (ja)
JPH04140505A (ja) 油圧回路電子制御装置の診断装置
KR19990028049A (ko) 건설기계 진단장치
KR100240089B1 (ko) 전자유압식 건설기계의 진단 장치
JP3137299B2 (ja) 建設機械の油圧制御装置
JPH0437888B2 (ja)
KR100249770B1 (ko) 건설기계 진단장치 및 방법
JPS59104562A (ja) 制御系の故障検出装置および方法
KR20000000617A (ko) 건설기계의 엔진제어 진단 장치 및 방법
JP3220268B2 (ja) 人工心肺装置
JP2526848Y2 (ja) 制御装置におけるセンサーチェック回路
KR19990059571A (ko) 외장형 진단시스템의 진단 장치 및 방법