(57)【要約】【課題】複数の閉回路ポンプと複数のアクチュエータとを接続する複数のバルブのいずれかが故障した場合でも作業を継続することができる建設機械を提供する。【解決手段】コントローラ５０は、複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２の故障状態を判定し、複数の閉回路ポンプＰ１，Ｐ２のうちの１つの閉回路ポンプＰｉと前記複数のアクチュエータのうちの１つのアクチュエータＡｊとを接続する、前記複数のバルブのうちの１つのバルブＶｉｊが故障状態であると判定された場合に、前記１つの閉回路ポンプに接続されている前記１つのバルブ以外のバルブに対して開指令が出力されないように前記複数のバルブの開閉指令を補正する。【選択図】  図２
2020128662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の閉回路ポンプと、
前記複数の閉回路ポンプにそれぞれ接続された複数のアクチュエータと、
前記複数の閉回路ポンプと前記複数のアクチュエータとの連通と遮断とを切り換える複数のバルブと、
前記複数のアクチュエータを操作するための操作レバーと、
前記操作レバーから入力される操作信号に応じて、前記複数のバルブの開閉指令を出力するコントローラとを備えた建設機械において、
前記コントローラは、
前記複数のバルブの故障状態を判定し、
前記複数の閉回路ポンプのうちの１つの閉回路ポンプと前記複数のアクチュエータのうちの１つのアクチュエータとを接続する、前記複数のバルブのうちの１つのバルブが故障状態であると判定された場合に、前記１つの閉回路ポンプに接続されている前記１つのバルブ以外のバルブに対して開指令が出力されないように前記複数のバルブの開閉指令を補正する
ことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械において、
前記コントローラは、前記１つのバルブの故障状態が閉固着である場合に、前記１つのバルブに対して開指令が出力されないように前記複数のバルブの開閉指令を補正する
ことを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項１に記載の建設機械において、
前記コントローラは、前記複数のアクチュエータに対する前記複数の閉回路ポンプの接続順位を規定した優先接続テーブルを有し、前記優先接続テーブルを変更することにより前記複数のバルブの開閉指令を補正する
ことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境意識の高まりなどから建設機械の省エネルギー化が求められている。油圧ショベルやホイールローダ等の建設機械においては機械を駆動させるための油圧システムの省エネルギー化が重要であり、様々なシステムがこれまでに提案されている。
【０００３】
油圧ショベルに適用可能なシステムとして、油圧ポンプとアクチュエータを絞り弁を介さずに接続し、油圧ポンプの吐出流量によりアクチュエータを直接に制御するシステムの適用が検討されている。このシステムはアクチュエータが必要とする流量のみをポンプが吐出するため、分流による損失がなく、省エネルギー化が期待できる。
【０００４】
油圧ショベルへの適用の一例として特許文献１に記載のシステムが発明者らにより提案されている。これは、複数の油圧ポンプと複数のアクチュエータとをバルブを介して接続可能とした油圧回路において、いずれかの油圧ポンプが故障した場合においても作業の継続を可能としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４―２０５９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明者らはポンプが故障した場合のシステムについて上記公知例の通り検討したが、さらに研究を進め、バルブが故障した場合においても操作性の低下を抑制しつつ作業の継続を可能とするシステムについて今回発明した。
【０００７】
バルブが故障した場合に想定される不都合を説明する。いま、あるポンプＰｉ（ｉ＝１，２，…，ポンプ数）とあるアクチュエータＡｊ（ｊ＝１，２，…，アクチュエータ数）とを接続する流路上の油圧バルブＶｉｊが故障により開きっぱなし（開固着）となった場合、当該ポンプＰｉを別のアクチュエータＡｋ（ｋ≠ｊ）にバルブＶｉｋを開いて接続すると、バルブＶｉｊおよびバルブＶｉｋを介してアクチュエータＡｊとアクチュエータＡｋとが繋がってしまい、これら２つのアクチュエータの制御が不能となる。
【０００８】
また、あるポンプＰｉとあるアクチュエータＡｊとを接続する流路上のバルブＶｉｊが故障により閉じっぱなし（閉固着）となった場合、当該ポンプＰｉから当該アクチュエータＡｊへの油の供給が不能となる。その結果、アクチュエータＡｊがオペレータの意図通りに動作せず、操作性を著しく損なう場合がある。
【０００９】
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、複数の閉回路ポンプと複数のアクチュエータとを接続する複数のバルブのいずれかが故障した場合でも作業を継続することができる建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の閉回路ポンプと、前記複数の閉回路ポンプにそれぞれ接続された複数のアクチュエータと、前記複数の閉回路ポンプと前記複数のアクチュエータとの連通と遮断とを切り換える複数のバルブと、前記複数のアクチュエータを操作するための操作レバーと、前記操作レバーから入力される操作信号に応じて、前記複数のバルブの開閉指令を出力するコントローラとを備えた建設機械において、前記コントローラは、前記複数のバルブの故障状態を判定し、前記複数の閉回路ポンプのうちの１つの閉回路ポンプと前記複数のアクチュエータのうちの１つのアクチュエータとを接続する、前記複数のバルブのうちの１つのバルブが故障状態であると判定された場合に、前記１つの閉回路ポンプに接続されている前記１つのバルブ以外のバルブに対して開指令が出力されないように前記複数のバルブの開閉指令を補正するものとする。
【００１１】
以上のように構成した本発明によれば、複数のバルブのうちの１つのバルブかが故障した場合でも、複数のアクチュエータのうちの２つ以上のアクチュエータが同時に１つの閉回路ポンプに接続されることが無いため、複数のアクチュエータのそれぞれがオペレータの意図に反して動作することを防止することができる。これにより、複数のバルブのいずれかが故障した場合でも、作業を継続することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る建設機械によれば、複数の閉回路ポンプと複数のアクチュエータとを接続する複数のバルブのいずれかが故障した場合でも作業を継続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施例に係る油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明の第１の実施例における油圧駆動システムの概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施例におけるレバー操作量とアクチュエータ要求流量との関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例における優先接続テーブルの一例を示す図である。
【図５】図２に示すコントローラの機能ブロック図である。
【図６】図５に示すバルブ故障判定部の１制御周期の処理を示すフローチャートである。
【図７】図５に示すバルブ・ポンプ指令補正部の１制御周期の処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施例においてバルブが開固着したときの優先接続テーブルの一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例においてバルブが閉固着したときの優先接続テーブルの一例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施例における油圧駆動システムの概略構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施例におけるレバー操作量とアクチュエータ要求流量との関係を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施例における優先接続テーブルの一例を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施例においてバルブが開固着したときの優先接続テーブルの一例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施例においてバルブが閉固着したときの優先接続テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施例に係る油圧ショベルの側面図である。
【００１６】
図１に示すように、油圧ショベル１００は、クローラ式の走行装置１０１ａを装備した下部走行体１０１と、下部走行体１０１上に旋回装置１０２ａを介して旋回可能に搭載された上部旋回体１０２と、上部旋回体１０２の前部に上下方向に回動可能に取り付けられたフロント装置１０３とを備えている。走行装置１０１ａは走行モータ８によって駆動され、旋回装置１０２ａは旋回モータ７によって駆動される。上部旋回体１０２の前部左側には、オペレータが搭乗するキャブ１０４が設けられている。
【００１７】
フロント装置１０３は、上部旋回体１０２の前部に上下方向に回動可能に取り付けられたブーム２と、ブーム２の先端部に上下または前後方向に回動可能に取り付けられたアーム４と、アーム４の先端部に上下または前後方向に回動可能に取り付けられたバケット６と、ブーム２を駆動するブームシリンダ１と、アーム４を駆動するアームシリンダ３と、バケット６を駆動するバケットシリンダ５とを有する。
【００１８】
図２は、図１に示す油圧ショベル１００に搭載された油圧駆動システムの概略構成図である。
【００１９】
両傾転可変容量ポンプである閉回路ポンプＰ１，Ｐ２、片傾転固定容量ポンプであるチャージポンプ２１は、図示しない原動機により駆動される。
【００２０】
閉回路ポンプＰ１，Ｐ２は、バルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２を介して油圧シリンダＡ１，Ａ２のヘッド室またはロッド室の一方から油を吸込み他方に吐出するよう接続され、各シリンダと閉回路を構成する。なお、図２において、アクチュエータＡ１は例えばブームシリンダ１であり、アクチュエータＡ２は例えばアームシリンダ３であり、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。
【００２１】
チャージポンプ２１はタンク２２から油を吸込み、メイクアップ弁２３ａ〜２３ｄを介して各閉回路に油を補充する。フラッシング弁２４ａ，２４ｂはシリンダのヘッド室とロッド室の受圧面積差によって生じる閉回路の余剰油をチャージ回路４０に排出する。メインリリーフ弁２５ａ〜２５ｄは閉回路の最大圧力を設定し、チャージリリーフ弁２６はチャージ回路４０の最大圧力を設定する。
【００２２】
コントローラ５０は、圧力センサ２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄの圧力情報やキャブ１０４内に設置される操作レバー３１の操作量情報などに基づき、閉回路ポンプＰ１，Ｐ２の吐出流量指令、バルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２の開閉指令を行う。
【００２３】
次に動作例について説明する。操作レバー３１の操作量に対し、コントローラ５０のバルブ・ポンプ指令演算部５１がバルブへの開閉指令およびポンプへの吐出流量指令を演算する。
【００２４】
バルブ・ポンプ指令演算部５１は、まず、図３に示すレバー操作量と要求流量の対応関係を用いて各アクチュエータの要求流量を演算する。例えば、アクチュエータＡ１に対応する操作レバー３１のみを最大操作量の８０％量操作すると、グラフ４１より定まる関係により、アクチュエータＡ１の要求流量は１．６と演算される。これは、アクチュエータＡ１が流量最大吐出のポンプ１．６個分の流量を要求することを表す。
【００２５】
このように定まった要求流量に対し、例えば図４の表４１に示す規則を用いてバルブおよびポンプへの指令を具体的に演算する。表４１は、閉回路ポンプＰ１，Ｐ２をアクチュエータＡ１，Ａ２に接続する際の優先順位を規定した優先接続テーブルであり、数字が小さい方の接続がより優先される。先の例ではアクチュエータＡ１の要求流量が１．６であったので、ポンプは２個必要である。よって、コントローラはバルブＶ１１，Ｖ１２に開弁指令を、ポンプＰ１に１．０、ポンプＰ２に０．６の吐出流量指令をそれぞれ行う。
【００２６】
ここで、アクチュエータＡ１の操作量を８０％量維持させたまま、アクチュエータＡ２に対応する操作レバー３１を２０％量操作させたとする。このとき、図３のグラフ４１よりアクチュエータＡ１の要求流量は１．６、グラフ４２よりアクチュエータＡ２の要求流量は０．４となるので、アクチュエータＡ１はポンプを２個、アクチュエータＡ２は１個必要とする。よって表４１より、アクチュエータＡ１はポンプＰ１（順位１）、ポンプＰ２（順位２）の使用を要求し、アクチュエータＡ２はポンプＰ２（順位１）の使用を要求する。ここで、ポンプＰ２が２つ以上のアクチュエータに要求されているので、順位による調整を行う。すなわち、ポンプＰ２からみてアクチュエータＡ２の順位が１であり、アクチュエータＡ１の順位２よりも小さいので、ポンプＰ２はアクチュエータＡ２に優先的に接続される。よってコントローラはバルブＶ１１およびＶ２２に開弁指令を、ポンプＰ１に１．０、ポンプＰ２に０．４の吐出流量指令をそれぞれ行う。
【００２７】
図５は、コントローラ５０の機能ブロック図である。
【００２８】
コントローラ５０は前述したバルブ・ポンプ指令演算部５１の処理と並行して、バルブ故障判定部５２により各バルブの故障の判定および故障状態の分類を行う。判定にあたっては、バルブへの開閉指令情報および圧力センサの情報を用いる。例えばあるバルブについて、開弁指令をしていないのにすなわち閉弁状態であるのに当該バルブ前後の圧力差がなければ、当該バルブは開きっぱなしの故障（開固着故障）であると判定する。また、開弁指令をしているのに当該バルブ前後の圧力差があれば、当該バルブは閉じっぱなしの故障（閉固着故障）であると判定する。
【００２９】
図６は、バルブ故障判定部５２の１制御周期の処理を示すフローチャートである。
【００３０】
バルブ故障判定部５２、まず、ステップＳ１１で、ポンプＰｉとアクチュエータＡｊとがバルブＶｉｊを介して接続されているか否かを判定する。ステップＳ２１でＹＥＳと判定された場合はステップＳ２２に進み、ＮＯと判定された場合はフローを終了する。
【００３１】
ステップＳ１２では、バルブＶｉｊに開指令を出力されているか否かを判定する。ステップＳ１２でＹＥＳと判定された場合はステップＳ１３に進み、ＮＯと判定された場合はステップＳ１６に進む。
【００３２】
ステップＳ１３では、ポンプＰｉが吐出している否かを判定する。ステップＳ１３でＹＥＳと判定された場合はステップＳ１４に進み、ＮＯと判定された場合はフローを終了する。
【００３３】
ステップＳ１４では、ポンプＰｉの吐出圧がリリーフ圧と等しい（バルブＶｉｊの前後の圧力差がある）か否かを判定する。ステップＳ１４でＹＥＳと判定された場合はステップＳ１５に進み、ＮＯと判定された場合はフローを終了する。
【００３４】
ステップＳ１５では、バルブＶｉｊを閉固着と判定し、フローを終了する。
【００３５】
ステップＳ１６では、ポンプＰｉの吐出圧がアクチュエータＡｊの圧力と等しい（バルブＶｉｊの前後の圧力差がない）か否かを判定する。ステップＳ１６でＹＥＳと判定された場合はステップＳ１７に進み、ＮＯと判定された場合はフローを終了する。
【００３６】
ステップＳ１７では、バルブＶｉｊを開固着と判定し、フローを終了する。
【００３７】
図５に戻り、バルブ・ポンプ指令補正部５３は、バルブ故障判定部５２で判定および分類されたバルブ故障情報をもとに、バルブ・ポンプ指令演算部５１で演算されたバルブ・ポンプ指令情報を補正する。
【００３８】
図７は、バルブ・ポンプ指令補正部５３の処理を示すフローチャートである。図７に示すフローは、ポンプＰｉ（ｉ＝１，２，…，Ｍ）とアクチュエータＡｊ（ｊ＝１，２，…，Ｎ）のすべての組み合わせに対して制御周期ごとに実行される。ここで、Ｍはポンプ数、Ｎはアクチュエータ数である。
【００３９】
バルブ・ポンプ指令補正部５３は、まず、ステップＳ２１で、ポンプＰｉとアクチュエータＡｊとがバルブＶｉｊを介して接続されているか否かを判定する。ステップＳ２１でＹＥＳと判定された場合はステップＳ２２に進み、ＮＯと判定された場合はフローを終了する。
【００４０】
ステップＳ２２では、バルブＶｉｊが故障しているか否かを判定する。ステップＳ２２でＹＥＳと判定された場合はステップＳ２３に進み、ＮＯと判定された場合はフローを終了する。
【００４１】
ステップＳ２３では、縮退動作モードへの移行指示があるか否かを判定する。縮退動作モードへの移行指示は、キャブ１０４内の入力手段（例えばスイッチ３２）を操作することにより行われる。ステップＳ２３でＹＥＳと判定された場合はステップＳ２４に進み、ＮＯと判定された場合はフローを終了する。
【００４２】
ステップＳ２４では、バルブＶｉｊが開固着故障か否かを判定する。ステップＳ４でＹＥＳと判定された場合はステップＳ２５に進み、ＮＯと判定された場合はステップＳ２６に進む。
【００４３】
ステップＳ２５では、開固着時の補正処理を実行する。具体的には、ポンプＰｉをアクチュエータＡｊにだけ接続するようにバルブおよびポンプへの指令を補正する。開固着時の補正処理の詳細については後述する。
【００４４】
ステップＳ２６では、バルブＶｉｊが閉固着故障か否かを判定する。ステップＳ２６でＹＥＳ判定された場合はステップＳ２７に進み、ＮＯと判定された場合はフローを終了する。
【００４５】
ステップＳ２７では、閉固着時の補正処理を実行する。具体的には、ポンプＰｉをアクチュエータＡｊ以外のアクチュエータにだけ接続するようバルブおよびポンプへの指令を補正する。閉故障時の補正処理の詳細については後述する。
【００４６】
なお、バルブ故障判定部５２は故障情報を開固着故障または閉固着故障と分類して出力するものであればよく、バルブ故障判定部５２は前述の圧力情報を用いたものに限られない。例えば変位センサバルブの変位を直接計測して判定してもよいし、流量センサでバルブの通過流量を計測して判定してもよい。
【００４７】
＜動作例１−１＞
図２において、ポンプＰ１とアクチュエータＡ２を接続するバルブＶ１２が開固着した場合の動作を説明する。
【００４８】
この場合のバルブ・ポンプ指令補正部５３の処理の流れを図６を用いて説明する。ステップＳ２１でポンプＰ１とアクチュエータＡ２とがバルブＶ１２を介して接続されている（ＹＥＳ）と判定された後、ステップＳ２２でバルブＶｉｊが故障（ＹＥＳ）と判定される。続くステップＳ２３で縮退動作移行指示がある（ＹＥＳ）と判定された後、ステップＳ２４でバルブＶｉｊが開固着（ＹＥＳ）と判定される。続くステップＳ２５でポンプＰ１がアクチュエータＡ２にのみ接続されるようにバルブおよびポンプへの指令を補正する。
【００４９】
この指令の補正は例えば優先接続テーブルの変更によって行われ、本実施例では図４に示す表６０から図８に示す表６１へ変更する。表６１のテーブルは、ポンプＰ１はアクチュエータＡ１には接続されないことを表す。よって、ポンプＰ１とアクチュエータＡ１とを接続する流路上のバルブＶ１１は開かない。したがって、ポンプＰ１がアクチュエータＡ１，Ａ２の両方に同時に接続されることがないので、アクチュエータＡ１とアクチュエータＡ２とがバルブＶ１１およびバルブＶ１２を介して接続されることがない。このため開固着故障後も作業を継続することができる。
【００５０】
＜動作例１−２＞
図２において、ポンプＰ１とアクチュエータＡ２を接続するバルブＶ１２が開固着した場合の動作を説明する。
【００５１】
この場合のバルブ・ポンプ指令補正部５３の処理の流れを図６を用いて説明する。ステップＳ２１でポンプＰ１とアクチュエータＡ２とがバルブＶ１２を介して接続されている（ＹＥＳ）と判定された後、ステップＳ２２でバルブＶｉｊが故障（ＹＥＳ）と判定される。続くステップＳ２３で縮退動作移行指示がある（ＹＥＳ）と判定された後、ステップＳ２４でバルブＶｉｊが開固着でない（ＮＯ）と判定され、ステップＳ２６でＶｉｊが閉故障（ＹＥＳ）と判定される。続くステップＳ２７でポンプＰ１がアクチュエータＡ２以外のアクチュエータＡ１にのみ接続されるようにバルブおよびポンプへの指令を補正する。
【００５２】
この指令の補正は例えば優先接続テーブルの変更によって行われる。具体的には、優先接続テーブルを図４に示す表６０から図９に示す表６２へ変更する。表６２のテーブルは、ポンプＰ１はアクチュエータＡ２には接続されないことを表す。これにより、ポンプＰ１とアクチュエータＡ２とを接続する流路上のバルブＶ１２は開かない。したがって、ポンプＰ１の吐出流量がバルブＶ１２によって意図せず閉鎖されることがないので、バルブＶ１２が閉固着した後もアクチュエータＡ２にレバー操作量に応じた流量を途切れなく供給することができ、操作性の低下を抑制することが可能となる。
【００５３】
本実施例では、複数の閉回路ポンプＰ１，Ｐ２と、複数の閉回路ポンプＰ１，Ｐ２にそれぞれ接続された複数のアクチュエータＡ１，Ａ２と、複数の閉回路ポンプＰ１，Ｐ２と複数のアクチュエータＡ１，Ａ２との連通と遮断とを切り換える複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２と、複数のアクチュエータＡ１，Ａ２を操作するための操作レバー３１と、操作レバー３１から入力される操作信号に応じて、複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２の開閉指令を出力するコントローラ５０とを備えた建設機械１００において、コントローラ５０は、複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２の故障状態を判定し、複数の閉回路ポンプＰ１，Ｐ２のうちの１つの閉回路ポンプＰｉと複数のアクチュエータＡ１，Ａ２のうちの１つのアクチュエータＡｊとを接続する、複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２のうちの１つのバルブＰｉｊが故障状態であると判定された場合に、閉回路ポンプＰｉに接続されているバルブＶｉｊ以外のバルブＶｉｊ（ｊ≠ｋ）に対して開指令が出力されないように複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２の開閉指令を補正する。
【００５４】
以上のように構成した本実施例によれば、複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２のうちの１つのバルブＶｉｊが故障した場合でも、複数のアクチュエータＡ１，Ａ２のうちの２つ以上のアクチュエータＡｊ，Ａｋ（ｊ≠ｋ）が同時に１つの閉回路ポンプＰｉに接続されることが無いため、複数のアクチュエータＡ１，Ａ２のそれぞれがオペレータの意図に反して動作することを防止することができる。これにより、複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２のいずれかが故障した場合でも、作業を継続することが可能となる。
【００５５】
また、コントローラ５０は、コントローラ５０は、前記１つのバルブＶｉｊの故障状態が閉固着である場合に、前記１つのバルブＶｉｊに対して開指令が出力されないように複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２の開閉指令を補正する。これにより、バルブＶｉｊが開固着した場合に、閉回路ポンプＰｉ以外の閉回路ポンプＰｋ（ｋ≠ｉ）がアクチュエータＡｊに接続されるようになるため、アクチュエータＡｊをオペレータの意図通りに動作させることが可能となる。
【００５６】
また、コントローラ５０は、複数のアクチュエータＡ１，Ａ２に対する複数の閉回路ポンプＰ１，Ｐ２の接続順位を規定した優先接続テーブル６０を有し、優先接続テーブル６０を変更することにより複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２の開閉指令を補正する。これにより、複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２のうちの１つのバルブＶｉｊが故障した場合に、従来から広く用いられている優先接続テーブル６０の変更により、複数のバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２の開閉指令を補正することが可能となる。
【実施例２】
【００５７】
本発明の第２の実施例に係る油圧ショベル１００について、第１の実施例との相違点を中心に説明する。
【００５８】
図１０は、本実施例における油圧駆動システムの概略構成図である。第１の実施例では、油圧回路構成が２ポンプ−２アクチュエータとして説明したが、本実施例では４ポンプ−４アクチュエータに拡張して説明する。
【００５９】
図１０において、両傾転可変容量ポンプである閉回路ポンプＰ１〜Ｐ４、片傾転固定容量ポンプであるチャージポンプ２１は、図示しない原動機により駆動される。
【００６０】
閉回路ポンプＰ１〜Ｐ４は、バルブＶ１１〜Ｖ１４，Ｖ２１〜Ｖ２４，Ｖ３１〜３４，Ｖ４１〜４４を介してアクチュエータＡ１〜Ａ４の一方から油を吸込み他方に吐出するよう接続され、各アクチュエータと閉回路を構成する。なお、図１０において、アクチュエータＡ１は例えばブームシリンダ１であり、アクチュエータＡ２は例えばアームシリンダ３であり、アクチュエータＡ３は例えばバケットシリンダ５であり、アクチュエータＡ４は例えば旋回モータ７であり、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。
【００６１】
チャージポンプ２１はタンク２２から油を吸込み、メイクアップ弁２３ａ〜２３ｈを介して各閉回路に油を補充する。フラッシング弁２４ａ〜２４ｄは、閉回路の低圧側の余剰油をチャージ回路４０に排出する。メインリリーフ弁２５ａ〜２５ｈは各閉回路の最大圧力を設定を設定する。
【００６２】
コントローラ５０は、圧力センサ２７ａ〜２７ｈ，２８ａ〜２８ｈの圧力情報や操作レバー３１の操作量情報などに基づき、閉回路ポンプＰ１〜Ｐ４の吐出流量指令、バルブＶ１１〜Ｖ１４，Ｖ２１〜Ｖ２４，Ｖ３１〜３４，Ｖ４１〜４４の開閉指令を行う。
【００６３】
この油圧回路構成においては、コントローラ５０のバルブ・ポンプ指令演算部５１は例えば図１１および図１２に示す関係を用いて演算を行う。図１１のグラフ７１〜７４は操作量と要求流量の対応関係を示すグラフであり、いずれのアクチュエータもレバー操作量１００％で最大吐出流量のポンプ４台を要求する。図１２の表８０は当構成における優先接続テーブルであり、図４の表６０と同様の働きをする。
【００６４】
＜動作例２−１＞
図１０において、ポンプＰ１とアクチュエータＡ２を接続するバルブＶ１２が開固着した場合の動作を説明する。
【００６５】
この場合のバルブ・ポンプ指令補正部５３は、第１の実施例と同様、図６のステップＳ２５において、ポンプＰ１がアクチュエータＡ２以外のアクチュエータＡ１に接続されないようにバルブおよびポンプへの指令を補正する。
【００６６】
この指令の補正は、例えば優先接続テーブルの変更によって行われる。具体的には、優先接続テーブルを図１２に示す表８０から図１３に示す表８１へ変更する。表８１のテーブルは、ポンプＰ１はアクチュエータＡ２にのみ接続され、アクチュエータＡ１，Ａ３，Ａ４のいずれにも接続されないことを表す。これにより、ポンプＰ１は常にアクチュエータＡ２にのみ接続されるので、２つ以上のアクチュエータに同時に接続されることがない。したがって、アクチュエータＡ２と他のアクチュエータＡ１が接続されることがなく、開固着故障後も作業を継続することが可能となる。
【００６７】
＜動作例２−２＞
図１０において、ポンプＰ１とアクチュエータＡ２を接続するバルブＶ１２が閉固着した場合の動作を説明する。
【００６８】
この場合のバルブ・ポンプ指令補正部５３は、第２の実施例と同様、図６のステップＳ２７において、ポンプＰ１をアクチュエータＡ２にだけ接続するようにバルブおよびポンプへの指令を補正する。具体的には、優先接続テーブルを図１２に示す表８０から図１４に示す表８２へ変更する。表８２のテーブルは、ポンプＰ１はアクチュエータＡ１，Ａ３，Ａ４のいずれかにのみ接続され、アクチュエータＡ２には接続されないことを表す。したがって、ポンプＰ１の吐出流量がバルブＶ１２によって意図せず閉鎖されることがないので、バルブＶ１２が閉固着した後もアクチュエータＡ２にレバー操作量に応じた流量を途切れなく供給することができ、操作性の低下を抑制することが可能となる。
【００６９】
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、例えば以下の様な変形例が含まれる。
【００７０】
バルブ・ポンプ指令演算部５１は、操作レバー３１の操作量入力からバルブの開閉指令およびポンプの吐出流量指令を演算するものであればよく、優先接続テーブルを用いた方法に限定されない。例えば優先接続テーブルを用いずにその都度空いているポンプのうちから無作為に使用するような演算を行ってもよい。
【００７１】
また、上述した実施例は閉回路ポンプのみを用いてアクチュエータを駆動する構成としたが、これに限られるものではなく、すべて開回路ポンプの構成や閉回路ポンプおよび開回路ポンプが混在した構成としてもよい。その場合は開回路ポンプの吐出流量の方向を切り換えるための方向制御弁が別途必要となる。
【００７２】
また、ポンプ数とアクチュエータ数についても上述した実施例のものに限られない。例えばポンプ数が３、アクチュエータ数が４である構成や、ポンプ数が４、アクチュエータ数が２であるような構成でもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…ブームシリンダ、２…ブーム、３…アームシリンダ、４…アーム、５…バケットシリンダ、６…バケット、７…旋回モータ、８…走行モータ、２１…チャージポンプ、２２…タンク、２３ａ〜２３ｈ…メイクアップ弁、２４ａ〜２４ｄ…フラッシング弁、２５ａ〜２５ｈ…メインリリーフ弁、２６…チャージリリーフ弁、２７ａ〜２７ｈ，２８ａ〜２８ｈ…圧力センサ、３０…チャージ回路、３１…操作レバー、３２…スイッチ、４１，４２…グラフ、５０…コントローラ、５１…バルブ・ポンプ指令演算部、５２…バルブ故障判定部、５３…バルブ・ポンプ指令補正部、６０〜６２…優先接続テーブル、７１〜７４…グラフ、８０〜８２…優先接続テーブル、１００…油圧ショベル（建設機械）、１０１…下部走行体、１０２…上部旋回体、１０３…フロント装置、１０４…キャブ、Ａ１〜Ａ４…アクチュエータ、Ｐ１〜Ｐ４…閉回路ポンプ、Ｖ１１〜Ｖ１４，Ｖ２１〜Ｖ２４，Ｖ３１〜Ｖ３４，Ｖ４１〜Ｖ４４…バルブ、Ｗ１〜Ｗ８，Ｘ１〜Ｘ８…圧力信号、Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４，Ｙ３１〜Ｙ３４，Ｙ４１〜Ｙ４４…開閉指令信号、Ｚ１〜Ｚ４…吐出流量指令信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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