特許 5778058 建設機械の制御装置及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5778058

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】建設機械の制御装置及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/22 20060101AFI20150827BHJP

   F15B 20/00 20060101ALI20150827BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/22 R

   E02F9/22 L

   F15B20/00 G

【請求項の数】18

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-53101(P2012-53101)

(22)【出願日】2012年3月9日

(65)【公開番号】特開2013-185401(P2013-185401A)

(43)【公開日】2013年9月19日

【審査請求日】2014年6月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】502246528

【氏名又は名称】住友建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】山本 崇司

【審査官】 鷲崎 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２５６８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２８２５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９２３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６５０６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／２０−９／２２

Ｆ１５Ｂ ２０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも第１の油圧ポンプ及び第２の油圧ポンプを備える建設機械の制御装置であって、
前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１のレギュレータと、
前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２のレギュレータと、
前記第１のレギュレータ及び前記第２のレギュレータに送り込む第１の圧油の圧力を制御する第１の制御弁と、
前記第１のレギュレータ及び前記第２のレギュレータに送り込む第２の圧油の圧力を制御する第２の制御弁と、
前記第１の圧油又は前記第２の圧油のいずれか一方を選択し、選択した一方の圧油を前記第１のレギュレータに送り込む第１の切換弁と、
前記第１の圧油又は前記第２の圧油のいずれか一方を選択し、選択した一方の圧油を前記第２のレギュレータに送り込む第２の切換弁と
を有することを特徴とする建設機械の制御装置。

【請求項2】

前記第２の制御弁の二次側と前記第１の切換弁の一次側とを接続する第１のフェイルセーフバイパスラインと、前記第１の制御弁の二次側と前記第２の切換弁の一次側とを接続する第２のフェイルセーフバイパスラインと、を更に有する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の建設機械の制御装置。

【請求項3】

少なくとも第１の油圧ポンプ及び第２の油圧ポンプを備える建設機械の制御装置であって、
前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１のレギュレータと、
前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２のレギュレータと、
前記第１のレギュレータ及び前記第２のレギュレータに送り込む第１の圧油の圧力を制御する第１の制御弁と、
前記第１のレギュレータ及び前記第２のレギュレータに送り込む第２の圧油の圧力を制御する第２の制御弁と、
前記第１のレギュレータに前記第１の圧油又は前記第２の圧油のいずれか一方を送り込む第１の切換弁と、
前記第２のレギュレータに前記第１の圧油又は前記第２の圧油のいずれか一方を送り込む第２の切換弁と、
前記第２の制御弁の二次側と前記第１の切換弁の一次側とを接続する第１のフェイルセーフバイパスラインと、前記第１の制御弁の二次側と前記第２の切換弁の一次側とを接続する第２のフェイルセーフバイパスラインと、
を有することを特徴とする建設機械の制御装置。

【請求項4】

前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の故障を検出する検出手段を更に有し、
前記検出手段が前記第１の制御弁の故障を検出したときに、前記第１の切換弁は前記第２の圧油を選択し、
前記検出手段が前記第２の制御弁の故障を検出したときに、前記第２の切換弁は前記第１の圧油を選択する、
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の建設機械の制御装置。

【請求項5】

少なくとも第１の油圧ポンプ及び第２の油圧ポンプを備える建設機械の制御装置であって、
前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１のレギュレータと、
前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２のレギュレータと、
前記第１のレギュレータ及び前記第２のレギュレータに送り込む第１の圧油の圧力を制御する第１の制御弁と、
前記第１のレギュレータ及び前記第２のレギュレータに送り込む第２の圧油の圧力を制御する第２の制御弁と、
前記第１のレギュレータに前記第１の圧油又は前記第２の圧油のいずれか一方を送り込む第１の切換弁と、
前記第２のレギュレータに前記第１の圧油又は前記第２の圧油のいずれか一方を送り込む第２の切換弁と、
前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の故障を検出する検出手段と、を有し、
前記検出手段が前記第１の制御弁の故障を検出したときに、前記第１の切換弁は前記第２の圧油を選択し、
前記検出手段が前記第２の制御弁の故障を検出したときに、前記第２の切換弁は前記第１の圧油を選択する、
ことを特徴とする建設機械の制御装置。

【請求項6】

前記検出手段が前記第１の制御弁の故障を検出したときに、前記第１の切換弁は前記第１の圧油の二次側を全閉し、
前記検出手段が前記第２の制御弁の故障を検出したときに、前記第２の切換弁は前記第２の圧油の二次側を全閉する、
ことを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の建設機械の制御装置。

【請求項7】

前記検出手段は、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の出力信号に基づいて、該第１の制御弁及び該第２の制御弁の電気制御系の故障を検出することを特徴とする、請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の建設機械の制御装置。

【請求項8】

前記検出手段は、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の圧油経路の故障及び機械駆動部の故障を検出することを特徴とする、請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の建設機械の制御装置。

【請求項9】

前記検出手段は、前記第１の制御弁と前記第１のレギュレータとを接続する油路に配置された第１の圧力センサと、前記第２の制御弁と前記第２のレギュレータとを接続する油路に配置された第２の圧力センサとを更に備え、前記第１の圧力センサ及び前記第２の圧力センサが検出する圧力に基づいて、前記圧油経路の故障及び前記機械駆動部の故障を検出することを特徴とする、
請求項８に記載の建設機械の制御装置。

【請求項10】

前記建設機械の動作状態である通常モード及びフェイルセーフモードを選択するモード選択手段を更に有し、
前記モード選択手段は、前記検出手段が前記故障を検出した場合に、前記フェイルセーフモードを選択する、ことを特徴とする、請求項４乃至請求項９のいずれか一項に記載の建設機械の制御装置。

【請求項11】

インターフェース手段を更に有し、
前記インターフェース手段は、表示部を更に含み、
前記表示部は、前記モード選択手段が選択した選択結果を表示する、ことを特徴とする、請求項１０に記載の建設機械の制御装置。

【請求項12】

前記表示部は、前記検出手段が検出した検出結果を更に表示する、ことを特徴とする、請求項１１に記載の建設機械の制御装置。

【請求項13】

建設機械の第１の油圧ポンプを制御するために第１のレギュレータに送り込む第１の圧油の圧力を、第１の制御弁を用いて、制御する第１のポンプ制御ステップと、
前記建設機械の第２の油圧ポンプを制御するために第２のレギュレータに送り込む第２の圧油の圧力を、第２の制御弁を用いて、制御する第２のポンプ制御ステップと、
前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の故障を検出する故障検出ステップと、
前記第１の制御弁の故障を検出した場合に、該第１の制御弁と前記第１のレギュレータとを接続する油路に配置された第１の切換弁が、該第１の切換弁の二次側から該第２の圧油を前記第１のレギュレータに送り込む第１のフェイルセーフステップと、
前記第２の制御弁の故障を検出した場合に、該第２の制御弁と前記第２のレギュレータとを接続する油路に配置された第２の切換弁が、該第２の切換弁の二次側から該第１の圧油を前記第２のレギュレータに送り込む第２のフェイルセーフステップと
を含むことを特徴とする建設機械の制御方法。

【請求項14】

前記故障検出ステップは、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の電気制御系の故障、圧油経路の故障及び／又は機械駆動部の故障を検出することを特徴とする、請求項１３に記載の建設機械の制御方法。

【請求項15】

前記建設機械の動作状態である通常モード及びフェイルセーフモードを選択するモード選択ステップを更に含み、
前記モード選択ステップは、前記故障検出ステップが前記電気制御系の故障、前記圧油経路の故障及び／又は前記機械駆動部の故障を検出した場合に、前記フェイルセーフモードを選択する、
ことを特徴とする、請求項１４に記載の建設機械の制御方法。

【請求項16】

前記フェイルセーフモードでは、前記第１の油圧ポンプ及び前記第２の油圧ポンプを同時馬力制御することを特徴とする、請求項１５に記載の建設機械の制御方法。

【請求項17】

前記故障検出ステップが検出した検出結果及び／又は前記モード選択ステップが選択した選択結果をインターフェース手段を用いて表示する動作状態表示ステップを更に含む、ことを特徴とする、請求項１５又は請求項１６に記載の建設機械の制御方法。

【請求項18】

前記動作状態表示ステップで前記検出結果及び／又は前記選択結果を表示した後に、前記インターフェース手段を用いて入力される情報に基づいて、前記建設機械の動作を制御する動作制御ステップを更に含む、ことを特徴とする、請求項１７に記載の建設機械の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械の制御装置及びその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建設機械には、油圧ポンプの油路の下流側に設けた絞り弁により発生する油圧（ネガコン圧）を用いて、油圧ポンプの吐出量を制御するものがある。近年、建設機械の制御の応答性及び多様性、並びに、建設機械の軽量化及び省エネルギ化を図る目的で、電磁弁を用いて、電気制御で油圧ポンプを制御するものが開発されている。

【0003】

ここで、電磁弁を採用した場合には、電磁弁そのものやコントローラからレギュレータ制御弁に制御信号を送る信号系の断線といった制御系に故障（フェイル）が発生すると、建設機械の操作性能や燃費の悪化等を生じることがあった。このため、何らかの理由により電磁弁等が故障することを前提に、予め故障が発生した場合に安全側に制御する対策（フェイルセーフ）を講じておくことが必要である。すなわち、電磁弁等が故障した場合でも、建設機械において大きな不都合が生じないような対策を施した油圧制御（フェイルセーフ制御）が求められている。

【0004】

特許文献１は、レギュレータとレギュレータ制御弁（電磁弁）とを結ぶポンプ制御ラインに油圧パイロット切換式のフェイルセーフ弁を設け、レギュレータ制御弁（電磁弁）等のフェイル時に補助油圧ポンプの油圧を直接レギュレータに供給することで、必要なポンプ吐出量を確保することができる油圧制御装置に関する技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−２６５０６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、例えば、２個の油圧ポンプを備える建設機械に特許文献１に開示されている技術を適用すると、油圧ポンプ毎にフェイルセーフ弁が設けられることになり、２個の油圧ポンプのそれぞれの電磁弁等のうちの片方が故障した場合に、２個の油圧ポンプの吐出量（出力）に差が生じてしまう場合があった。

【0007】

本発明は、このような事情の下に為され、２個の油圧ポンプを備える建設機械の制御装置であって、各油圧ポンプの吐出量を制御する電磁弁等のフェイル時に２個の油圧ポンプを適切に制御することができる建設機械の制御装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一の態様によれば、少なくとも第１の油圧ポンプ及び第２の油圧ポンプを備える建設機械の制御装置であって、前記第１の油圧ポンプの吐出量を制御する第１のレギュレータと、前記第２の油圧ポンプの吐出量を制御する第２のレギュレータと、前記第１のレギュレータ及び前記第２のレギュレータに送り込む第１の圧油の圧力を制御する第１の制御弁と、前記第１のレギュレータ及び前記第２のレギュレータに送り込む第２の圧油の圧力を制御する第２の制御弁と、前記第１のレギュレータに前記第１の圧油又は前記第２の圧油のいずれか一方を送り込む第１の切換弁と、前記第２のレギュレータに前記第１の圧油又は前記第２の圧油のいずれか一方を送り込む第２の切換弁とを有することを特徴とする建設機械の制御装置が提供される。また、前記第２の制御弁の二次側と前記第１の切換弁の一次側とを接続する第１のフェイルセーフバイパスラインと、前記第１の制御弁の二次側と前記第２の切換弁の一次側とを接続する第２のフェイルセーフバイパスラインと、を更に有する、ことを特徴とする、建設機械の制御装置が提供される。更に、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の故障を検出する検出手段を更に有し、前記検出手段が前記第１の制御弁の故障を検出したときに、前記第１の切換弁は前記第２の圧油を選択し、前記検出手段が前記第２の制御弁の故障を検出したときに、前記第２の切換弁は前記第１の圧油を選択する、ことを特徴とする、建設機械の制御装置が提供される。

【0009】

また、本発明の他の態様によれば、少なくとも建設機械の第１の油圧ポンプを制御するために第１のレギュレータに送り込む第１の圧油の圧力を、第１の制御弁を用いて、制御する第１のポンプ制御ステップと、前記建設機械の第２の油圧ポンプを制御するために第２のレギュレータに送り込む第２の圧油の圧力を、第２の制御弁を用いて、制御する第２のポンプ制御ステップと、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の故障を検出する故障検出ステップと、前記第１の制御弁の故障を検出した場合に、該第１の制御弁と前記第１のレギュレータとを接続する油路に配置された第１の切換弁が、該第１の切換弁の二次側から該第２の圧油を前記第１のレギュレータに送り込む第１のフェイルセーフステップと、前記第２の制御弁の故障を検出した場合に、該第２の制御弁と前記第２のレギュレータとを接続する油路に配置された第２の切換弁が、該第２の切換弁の二次側から該第１の圧油を前記第２のレギュレータに送り込む第２のフェイルセーフステップとを含むことを特徴とする建設機械の制御方法が提供される。また、前記故障検出ステップは、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の電気制御系の故障、圧油経路の故障及び／又は機械駆動部の故障を検出することを特徴とする、建設機械の制御方法が提供される。

【0010】

更に、本発明のその他の態様によれば、建設機械の第１の油圧ポンプを制御するために第１のレギュレータに送り込む第１の圧油の圧力を、第１の制御弁を用いて、制御する第１のポンプ制御ステップと、前記建設機械の第２の油圧ポンプを制御するために第２のレギュレータに送り込む第２の圧油の圧力を、第２の制御弁を用いて、制御する第２のポンプ制御ステップと、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁の故障を検出する故障検出ステップと、前記第１の制御弁の故障を検出した場合に、該第１の制御弁と前記第１のレギュレータとを接続する油路に配置された第１の切換弁が、該第１の切換弁の二次側から該第２の圧油を前記第１のレギュレータに送り込む第１のフェイルセーフステップと、前記第２の制御弁の故障を検出した場合に、該第２の制御弁と前記第２のレギュレータとを接続する油路に配置された第２の切換弁が、該第２の切換弁の二次側から該第１の圧油を前記第２のレギュレータに送り込む第２のフェイルセーフステップとを含むことを特徴とする建設機械の制御方法であって、前記建設機械の動作状態である通常モード及びフェイルセーフモードを選択するモード選択ステップを更に含み、前記モード選択ステップは、前記故障検出ステップが前記電気制御系の故障、前記圧油経路の故障及び／又は前記機械駆動部の故障を検出した場合に、前記フェイルセーフモードを選択する、ことを特徴とする、建設機械の制御方法が提供される。また、前記フェイルセーフモードでは、前記第１の油圧ポンプ及び前記第２の油圧ポンプを同時馬力制御することを特徴とする、建設機械の制御方法が提供される。更に、前記故障検出ステップが検出した検出結果及び／又は前記モード選択ステップが選択した選択結果をＩ／Ｆ手段を用いて表示する動作状態表示ステップを更に含む、ことを特徴とする、建設機械の制御方法が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、２個の油圧ポンプを備える建設機械の制御装置であって、２個の油圧ポンプのそれぞれの吐出量を制御する電磁弁等のうちの片方のフェイル時に正常な電磁弁を用いて２個の油圧ポンプを適切に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る制御装置を備える建設機械の概略構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係る制御装置を備える建設機械の概略油圧回路図である。

【図3】本発明の実施例１に係る制御装置を備える建設機械において、通常時の動作の一例を説明するフローチャート図である。

【図4】本発明の実施例１に係る制御装置を備える建設機械において、故障時の動作の一例を説明するフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。

【0014】

以下に、本発明の実施形態に係る制御装置１０を備える建設機械１００を用いて、本発明を説明する。なお、本発明は、本実施形態以外でも、２個以上の油圧ポンプを備える建設機械であって、油圧ポンプのレギュレータを制御する制御弁の故障（フェイル、フェール）を検出し、切換弁を用いて油圧ポンプ（レギュレータ）の動作を制御するものであれば、いずれのものにも用いることができる。また、建設機械には、ブルドーザ、ホイールローダ、ダンプトラック及び油圧ショベル等が含まれる。

【0015】

（建設機械の構成）
本発明の実施形態に係る制御装置１０を備える建設機械１００の構成を、図１を用いて説明する。

【0016】

建設機械は、油圧ポンプから吐出された圧油を、センターバイパスラインに配置されたコントロールバルブに送り、コントロールバルブから油圧アクチュエータ（油圧モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ及びバケットシリンダなど）に供給する。これにより、建設機械は、油圧アクチュエータを駆動して、所望の作業（動作）を実施することができる。また、建設機械は、コントロールバルブを機械管理者（運転者）の操作に応じて制御することによって、油圧アクチュエータの駆動を制御することができる。更に、建設機械は、センターバイパスラインの最下流側に配置した絞り（ネガコン絞り）を用いて圧力（ネガコン圧）を発生させ、そのネガコン圧を用いて油圧ポンプの吐出量（出力）を制御する（ネガコン方式）。

【0017】

なお、以後の説明においては、ネガコン方式の油圧ポンプ制御方式が例示されているが、本発明は、ポジコン方式、ロードセンシング方式、スピードセンシング方式及び定馬力制御方式などを含む任意の制御方式にも適用可能である。

【0018】

図１に示すように、建設機械１００は、本実施形態では、２個の油圧ポンプＰ（第１の油圧ポンプＰ１及び第２の油圧ポンプＰ２）を備える機械である。建設機械１００は、建設機械１００の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する制御装置１０と、建設機械１００の動作状態を選択するモード選択手段２０と、を含む。

【0019】

ここで、油圧ポンプＰは、本実施形態では、可変容量型の斜板式油圧ポンプを用いる。このため、本実施形態に係る建設機械１００（制御装置１０）は、レギュレータを用いて斜板の傾転角を制御することにより、油圧ポンプＰの容量（吐出量、出力）を変更することができる。

【0020】

なお、本発明の実施形態に係る制御装置１０を適用できる建設機械は、２個の油圧ポンプを備えるものに限定されるものではない。すなわち、３個以上の油圧ポンプを備える建設機械に本発明に係る制御装置１０を用いてもよい。

【0021】

制御装置１０は、建設機械１００の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する装置である。制御手段１０は、Ｉ／Ｆ手段３０（後述する実施例１の入力部３１）により入力される情報などに基づいて、建設機械１００の油圧ポンプＰ及び検出手段１１（後述）などを制御する。また、制御手段１０は、検出手段１１の検出結果などをＩ／Ｆ手段３０（後述する実施例１の表示部３２）に出力する。更に、制御手段１０は、検出手段１１が検出した検出結果に基づいて、油圧ポンプＰの吐出量（出力）を変更するレギュレータＲなどを制御する。

【0022】

制御装置１０は、本実施形態では、油圧ポンプＰを制御するレギュレータＲと、レギュレータＲに送り込む圧油（作用する圧力）を制御する制御弁Ｖｒと、レギュレータＲに送り込む圧油の流れの方向を切り換える切換弁Ｖｓと、制御弁Ｖｒの動作状態を検出する検出手段１１と、を含む。

【0023】

ここで、レギュレータＲは、押しのけ容積可変機構を有する油圧ポンプＰの容積（吐出量、出力）を制御するものである。具体的には、レギュレータＲは、制御弁Ｖｒによって制御された圧油を用いて、油圧ポンプＰの斜板の傾転角を変更する。これにより、レギュレータＲは、油圧ポンプＰの吐出量（出力）を変更することができる。

【0024】

制御弁Ｖｒは、レギュレータＲに送り込む圧油の圧力（又は、量）を制御する弁である。制御弁Ｖｒは、本実施形態では、電磁比例弁（又は、二次圧を制御できる電磁弁、流量制御弁、圧力制御弁、電磁切換弁など）を用いることができる。具体的には、制御弁Ｖｒは、その制御ポートと制御装置１０（例えば図２のコントローラ１０ｃ）とが接続され、制御装置１０からの油圧ポンプＰの吐出量に関する信号（以下、「ポンプ制御信号」という。）に基づいて、一次側（入力ポート）から流入する圧油の圧力を減圧し、二次側（出力ポート）からその圧油を流出する。これにより、制御弁Ｖｒは、二次側から流出する圧油（二次圧）を用いて、制御弁Ｖｒの二次側に接続されたレギュレータＲを制御することができる。

【0025】

切換弁Ｖｓは、レギュレータＲに送り込む圧油を選択する弁である。切換弁Ｖｓは、本実施形態では、電磁切換弁（又は、二次側の圧油の流れの方向を切り換えることができる方向切換弁、方向制御弁、電磁弁など）を用いることができる。具体的には、切換弁Ｖｓは、その制御ポートと制御装置１０（例えば図２のコントローラ１０ｃ）とが接続され、制御装置１０から出力されたレギュレータＲに作用（流入）する圧油に関する信号（以下、「圧油切換制御信号」という。）に基づいて、制御弁Ｖｒの二次側と接続された一次側（入力ポート）から流入する圧油（例えば、第１の油圧ポンプＰ１の第１の圧油又は第２の油圧ポンプＰ２の第２の圧油のいずれか一方）を選択し、二次側（出力ポート）に選択した圧油を流出する。これにより、切換弁Ｖｓは、二次側から流出する選択した圧油のみをレギュレータＲに作用（流入）させることができる。

【0026】

なお、制御装置１０（レギュレータＲ、制御弁Ｖｒ及び切換弁Ｖｓ）の動作の詳細は、後述する（建設機械の油圧回路）で説明する。

【0027】

検出手段１１は、制御弁Ｖｒの動作状態を検出する手段である。検出手段１１は、本実施形態では、制御弁Ｖｒの電気制御系の故障を検出する電気制御系検出部１１ｅと、圧油経路の故障を検出する圧油経路検出部１１ｒと、機械駆動部の故障を検出する機械駆動部検出部１１ｍとを有する。

【0028】

ここで、電気制御系の故障とは、制御弁Ｖｒ（例えば、図２の第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１及び第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２）の電装系（及び、制御弁Ｖｒとコントローラ１０ｃとを結ぶ制御系）の脱線、破断若しくは漏洩、又は、制御装置１０（例えばコントローラ１０ｃ）等に関する故障である。圧油経路の故障とは、制御弁Ｖｒの弁内部及びポンプ制御油圧ラインＲＴｐ１、ＲＴｐ２（図２）内部の油路の不具合（例えば異物の混入、詰まりなど）である。機械駆動部の故障とは、制御弁Ｖｒの駆動部の不具合（例えば切換スプールの固着、スティックなど）である。

【0029】

電気制御系検出部１１ｅは、例えば第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１及び第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２の出力信号Ｏｓ（電気信号、フィードバック信号、出力電流信号など）に基づいて、電気制御系の故障を検出することができる。

【0030】

圧油経路検出部１１ｒ及び機械駆動部検出部１１ｍは、例えば制御弁ＶｒとレギュレータＲとを接続するポンプ制御油圧ラインＲＴｐ１、ＲＴｐ２に配置された二次圧センサ１１ｐ１、１１ｐ２（図２）が検出する圧力（制御弁Ｖｒの二次圧）に基づいて、圧油経路の故障及び機械駆動部の故障を検出することができる。また、圧油経路検出部１１ｒ及び機械駆動部検出部１１ｍは、制御弁Ｖｒの二次圧が制御弁Ｖｒの公差範囲外になったときに、故障であると検出することができる。更に、圧油経路検出部１１ｒ及び機械駆動部検出部１１ｍは、制御装置１０（コントローラ１０ｃ）からのポンプ制御信号に対応する二次圧（予想二次圧）と圧力センサ１１ｐ１、１１ｐ２により検出されるポンプ制御油圧ラインＲＴｐの圧力（実際の二次圧）との差分が所定の差分以上になったときに、故障であると検出することができる。

【0031】

ここで、制御弁Ｖｒの公差範囲及び所定の差分とは、制御弁Ｖｒ及びポンプ制御油圧ラインＲＴｐ、並びに、建設機械１００の仕様に対応する値とすることができる。また、制御弁Ｖｒの公差範囲及び所定の差分を、実験及び数値計算等により予め定められる値とすることができる。

【0032】

モード選択手段２０は、建設機械１００の動作状態を選択する手段である。モード選択手段２０は、本実施形態では、建設機械１００の通常時の動作状態である「通常モード」及び故障時の動作状態である「フェイルセーフモード」を選択する。具体的には、モード選択手段２０は、検出手段１１が故障（電気制御系の故障など）を検出した場合に、故障時の動作状態である「フェイルセーフモード」を選択する。なお、モード選択手段２０が動作状態を選択する動作は、例えば後述する実施例１（図４）である。

【0033】

（建設機械の油圧回路）
本発明の実施形態に係る制御装置１０を備える建設機械１００の油圧回路を、図２を用いて説明する。図２は、制御装置１０を備える建設機械１００の油圧回路図の一例である。なお、図２では、機械動力系を二重線、油路（油圧ライン）を実線、電気制御系を実線に／／を付加して示す。

【0034】

図２に示すように、本実施形態に係る制御装置１０を備える建設機械１００の油圧回路は、動力源Ｍ（原動機、エンジン、モータなど）の出力軸に機械的に接続された２個の油圧ポンプＰ（第１の油圧ポンプＰ１及び第２の油圧ポンプＰ２）と、２個の油圧ポンプＰから吐出される圧油Ｏｐ（第１の油圧ポンプＰ１から吐出された圧油（以下、「第１の圧油Ｏｐ１」という。）及び第２の油圧ポンプＰ２から吐出された圧油（以下、「第２の圧油Ｏｐ２」という。））を油圧アクチュエータ（不図示）に供給する２個のセンターバイパスラインＲＴｃ（第１のセンターバイパスラインＲＴｃ１及び第２のセンターバイパスラインＲＴｃ２）と、２個の油圧ポンプＰの吐出量（出力）を夫々制御する２個のレギュレータＲ（第１のレギュレータＲ１及び第２のレギュレータＲ２）と、を有する。また、建設機械１００の油圧回路は、２個のポンプ制御油圧ラインＲＴｐ（第１のポンプ制御油圧ラインＲＴｐ１及び第２のポンプ制御油圧ラインＲＴｐ２）を介して２個のレギュレータＲに送り込む制御圧を制御する２個の制御弁Ｖｒ（第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１及び第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２）と、レギュレータＲに送り込む制御圧の流れの方向を切り換える（第１の圧油Ｏｐ１又は第２の圧油Ｏｐ２のいずれか一方を選択する）２個の切換弁Ｖｓ（第１のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ１及び第２のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ２）と、を有する。更に、建設機械１００の油圧回路は、制御装置１０として、建設機械１００の各構成（制御弁Ｖｒ及び切換弁Ｖｓなど）の動作を制御するコントローラ１０ｃを有する。

【0035】

ここで、油圧ポンプＰから吐出された圧油Ｏｐ（作動油）は、センターバイパスラインＲＴｃに配置されたコントロールバルブ（不図示）に送られ、コントロールバルブから不図示の油圧アクチュエータ（油圧モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ及びバケットシリンダなど）に供給される。これにより、建設機械１００は、油圧アクチュエータを駆動して、所望の作業（動作）を実施することができる。また、建設機械１００は、２個のセンターバイパスラインＲＴｃの最下流側に配置したネガコン絞り（不図示）を用いて圧力（ネガコン圧）を夫々発生させ、そのネガコン圧を夫々ネガコン圧センサ（不図示）により検出し、検出した各ネガコン圧に基づいてコントローラ１０ｃにより各油圧ポンプＰの吐出量目標値を求めて、２個の油圧ポンプＰの吐出量（出力）を夫々制御することができる（ネガコン制御）。

【0036】

また、図２に示すように、本実施形態の建設機械１００の油圧回路は、第１の油圧ポンプＰ１及び第２の油圧ポンプＰ２の吐出圧を検出する２個の吐出圧センサＳｐ（第１の吐出圧センサＳｐ１及び第２の吐出圧センサＳｐ２）を２個のセンターバイパスラインＲＴｃ（第１のセンターバイパスラインＲＴｃ１及び第２のセンターバイパスラインＲＴｃ２）に夫々配置している。これら２個の吐出圧センサＳｐの検出値に基づいて、コントローラ１０ｃにより、エンジンの出力を越えないような各油圧ポンプの許容入力トルクを求め、この許容入力トルクに対応する各油圧ポンプＰの吐出量目標値を求めて、２個の油圧ポンプＰの吐出量（出力）を夫々制御することができる（馬力制御）。

【0037】

なお、２個の油圧ポンプＰの吐出量（出力）は、ネガコン制御により定まる吐出量目標値と馬力制御により定まる許容入力トルクに応じた吐出量目標値のうち何れか小さい方に基づいて制御される。

【0038】

更に、本実施形態の建設機械１００の油圧回路は、２個の制御弁Ｖｒ（第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１及び第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２）の二次圧を検出する２個の二次圧センサ１１ｐ（第１の二次圧センサ１１ｐ１及び第２の二次圧センサ１１ｐ２）を２個のポンプ制御油圧ラインＲＴｐ（第１のポンプ制御油圧ラインＲＴｐ１及び第２のポンプ制御油圧ラインＲＴｐ２）に夫々配置している。

【0039】

以下に、コントローラ１０ｃ、制御弁Ｖｒ、切換弁Ｖｓ及びレギュレータＲを詳細に説明する。

【0040】

コントローラ１０ｃは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びメモリ等を含む演算処理装置で構成することができる。コントローラ１０ｃは、制御弁Ｖｒ及び切換弁Ｖｓ、並びに、ネガコン圧センサ（不図示）、吐出圧センサＳｐ及び二次圧センサ１１ｐが個別独立して夫々接続されている。コントローラ１０ｃは、本実施形態では、吐出圧センサＳｐから出力される電気信号に基づいて（油圧ポンプの吐出圧に基づいて）、制御弁Ｖｒ等を用いて、レギュレータＲを制御する。その結果、コントローラ１０ｃは、油圧ポンプＰの吐出量（出力）を制御し、建設機械１００の動作を制御することができる。また、コントローラ１０ｃは、通常時の各動作状態の組み合わせ（以下、「個別馬力制御」という。）及び故障時の２個の油圧ポンプの制御又は出力制限（以下、「同時馬力制御」という。）に関する油圧ポンプＰの動作を規定した制御マップなどをメモリに備えてもよい。

【0041】

ここで、制御マップは、ネガコン圧に応じた第１の油圧ポンプＰ１及び第２の油圧ポンプＰ２の吐出量目標値（斜板の傾転角）を求めるための情報、又は、第１の油圧ポンプＰ１若しくは第２の油圧ポンプＰ２の一方の制御（個別馬力制御）、若しくは、第１の油圧ポンプＰ１及び第２の油圧ポンプＰ２の双方の制御（同時馬力制御）に基づいた第１の油圧ポンプＰ１及び第２の油圧ポンプＰ２の吐出量目標値（斜板の傾転角）を求めるための情報を含むことができる。また、制御マップは、油圧アクチュエータの負荷に応じた油圧ポンプＰの吐出量の制御などに関する情報を含んでもよい。これにより、コントローラ１０ｃは、このマップを参照して、建設機械１００の動作を最適に制御することができる。

【0042】

制御弁Ｖｒは、一次側（入力ポート）にパイロットポンプＰｐの吐出圧と作動油タンクが接続されている。また、制御弁Ｖｒは、二次側（出力ポート）に切換弁Ｖｓを介して、レギュレータＲを接続している。更に、制御弁Ｖｒは、制御ポートにコントローラ１０ｃが接続されている。

【0043】

ここで、制御弁Ｖｒは、レギュレータＲの動作を制御する。具体的には、制御弁Ｖｒは、制御ポートに接続されたコントローラ１０ｃから入力されたポンプ制御信号に基づいて、一次側から流入するパイロットポンプＰｐの吐出圧を減圧し、二次側から減圧された制御圧を出力する。これにより、制御弁Ｖｒは、二次側の制御圧（二次圧）を用いて、制御弁Ｖｒの二次側に接続されたレギュレータＲを制御することができる。

【0044】

切換弁Ｖｓは、第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２の二次側（出力ポート）と第１のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ１の一次側（入力ポート）とを接続する第１のフェイルセーフバイパスラインＲＴｆ１と、第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１の二次側（出力ポート）と第２のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ２の一次側（入力ポート）とを接続する第２のフェイルセーフバイパスラインＲＴｆ２と、を更に備える。

【0045】

ここで、第１のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ１の一次側は、第１のポンプ制御油圧ラインＲＴｐ１を経由して、第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１の二次側に接続され、且つ、第１のフェイルセーフバイパスラインＲＴｆ１を経由して、第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２の二次側と接続されている。また、第１のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ１は、制御装置１０（コントローラ１０ｃ）からの圧油切換制御信号に基づいて、制御スプールの位置を移動することにより、第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１の二次圧及び第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２の二次圧のどちらか一方を第１のレギュレータＲ１に送り込むことができる。

【0046】

具体的には、第１のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ１の制御スプールは、建設機械１００の動作状態が通常モードのときに、第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１の二次圧を出力する位置（以下、「通常位置」という。）に移動する。このとき、第１のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ１は、第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２の二次圧を全閉する。また、第１のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ１の制御スプールは、建設機械１００の動作状態がフェイルセーフモードのときに、第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２の二次圧を出力する位置（以下、「フェイルモード位置」という。）に移動する。このとき、第１のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ１は、第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１の二次圧を全閉する。

【0047】

第２のフェイルセーフ切換弁Ｖｓ２も、同様に、制御装置１０（コントローラ１０ｃ）からの圧油切換制御信号に基づいて、第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１の二次圧及び第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２の二次圧のどちらか一方を第２のレギュレータＲ２に送り込むことができる。

【0048】

これにより、本発明の実施形態に係る建設機械１００の制御装置１０は、第１のレギュレータ制御弁Ｖｒ１又は第２のレギュレータ制御弁Ｖｒ２のどちらか一方がフェイル（故障）した時に、フェイルした方のフェイルセーフ切換弁（Ｖｓ２又はＶｓ１）を用いて、フェイルしていない方のレギュレータ制御弁（Ｖｒ１又はＶｒ２）の二次圧をレギュレータＲに作用（流入）させることができる。このため、建設機械１００の制御装置１０は、２個の油圧ポンプＰを備える建設機械１００を、どちらか一方のレギュレータ制御弁（Ｖｒ１又はＶｒ２）を用いて、ネガコン制御及び同時馬力制御することができる。また、建設機械１００の制御装置１０は、通常時（制御弁Ｒが故障していない時）には、２個の切換弁Ｖｓを用いて、２個の油圧ポンプＰをネガコン制御及び個別馬力制御することができる。

【0049】

レギュレータＲは、本実施形態では、斜板Ｒａを作動させるアクチュエータＲＡと、制御弁Ｖｒからの油圧に応じてアクチュエータＲＡの駆動を制御する制御用切換弁ＲＢと、を有する。アクチュエータＲＡは、斜板Ｒａに連結された両端の受圧面積が異なるサーボピストンＲＡａと、サーボピストンＲＡａの小径側を収納する小径側室ＲＡｓと、サーボピストンＲＡａの大径側を収納する大径側室ＲＡｂとで構成される。制御用切換弁ＲＢは、制御スプールＲＢａと、制御スプールＲＢａの一端に設けられたバネ（リターンスプリング）ＲＢｓとで構成され、制御弁Ｖｒからの油圧が制御スプールＲＢａのバネＲＢｓと反対側の端部に供給され、その油圧とバネＲＢｓが付勢する力との釣合で制御スプールＲＢａの位置を制御する。例えば、制御弁Ｖｒからの油圧がバネＲＢｓの設定値より高くなると、制御スプールＲＢａは図示右側（第１のレギュレータＲ１の場合）の位置に動かされ、第１の油圧ポンプＰ１の油圧が小径室側ＲＡｓ及び大径室側ＲＡｂの双方に供給され、これら小径室側ＲＡｓと大径室側ＲＡｂとの受圧面積差によりサーボピストンＲＡａを斜板Ｒａの傾転量を減少させる方向に移動する。逆に、制御弁Ｖｒからの油圧がバネＲＢｓの設定値より低くなると、制御スプールＲＢａは図示左側（第１のレギュレータＲ１の場合）の位置に動かされ、第１の油圧ポンプＰ１の油圧が小径室側ＲＡｓのみに供給されると共に大径室側ＲＡｂの圧油がタンクに排出され、サーボピストンＲＡａを斜板Ｒａの傾転量を増加させる方向に移動させる。これにより、レギュレータＲは、制御弁Ｖｒの二次圧を用いて、油圧ポンプＰの吐出量（出力）を変更することができる。

【0050】

なお、第２のレギュレータＲ２は、第１のレギュレータＲ１と同様のため、説明を省略する。

【0051】

以上により、本実施形態に係る建設機械１００の制御装置１０によれば、２個の制御弁Ｖｒ（Ｖｒ１又はＶｒ２）のどちらか一方がフェイル（故障）した時に、フェイルした方の切換弁Ｖｓ（Ｖｓ１又はＶｓ２）を用いて、フェイルしていない方の制御弁Ｖｒ（Ｖｒ２又はＶｒ１）の二次圧をレギュレータＲ（Ｒ１又はＲ２）に作用（流入）させることができるので、２個の油圧ポンプＰをネガコン制御及び同時馬力制御することができる。また、本実施形態に係る建設機械１００の制御装置１０によれば、通常時（制御弁Ｖｒが故障していない時）には、２個の切換弁Ｖｓを用いて、２個の油圧ポンプＰをネガコン制御及び個別馬力制御することができる。

【0052】

このため、建設機械１００の制御装置１０は、２個の油圧ポンプＰの吐出量が最大に固定されること、及び、吐出量が最小に固定されることを防止することができる。これにより、建設機械１００の制御装置１０によれば、油圧ポンプＰの吐出量が最大に固定されることによってポンプトルクが過大になることやエンジンがラグダウンすることを防止することができる。また、建設機械１００の制御装置１０によれば、油圧ポンプＰの吐出量が最小に固定されることによって油圧ポンプＰの流量不足になり、建設機械１００の動作が困難になってしまうことを防止することができる。

【0053】

また、本実施形態に係る建設機械１００の制御装置１０によれば、２個の制御弁Ｖｒのどちらか一方がフェイルした時に、フェイルした方の切換弁Ｖｓを用いて、フェイルしていない方の制御弁Ｖｒの二次圧をレギュレータＲに作用させることができるので、２個の油圧ポンプＰを同時馬力制御することができ、フェイル時に２個の油圧ポンプＰに吐出量差（ポンプ出力の差）が生じることを防止することができる。このため、建設機械１００の制御装置１０は、２個の制御弁Ｖｒのどちらか一方がフェイルした時でも、走行時の直進性を損なうこと（例えば走行蛇行すること）を防止することができる。

【0054】

更に、本実施形態に係る建設機械１００の制御装置１０によれば、２個の二次圧センサ１１ｐを用いてポンプ制御油圧ラインの二次圧を夫々検出することができるので、制御弁Ｖｓなどの圧油経路の故障及び機械駆動部の故障を検出することができる。このため、建設機械１００の制御装置１０は、故障を検出したときに、フェイルした方の切換弁Ｖｓを用いて、フェイルしていない方の制御弁Ｖｒの二次圧をレギュレータＲに作用させることにより、２個の油圧ポンプＰをネガコン制御及び同時馬力制御することができる。

【実施例】

【0055】

実施形態に係る制御装置１０を備える建設機械の実施例を用いて、本発明を説明する。
（実施例１）
（建設機械の構成）
本発明に係る制御装置１０を備える建設機械１１０の構成を、図１を用いて説明する。なお、以後の説明において、本実施例に係る建設機械１１０の構成は、実施形態の建設機械１００の構成と基本的に同様のため、異なる部分のみ説明する。

【0056】

図１に示すように、本実施例に係る建設機械１１０は、モード選択手段２０が選択した選択結果等を表示するＩ／Ｆ手段（インターフェース手段）３０を更に含む。

【0057】

Ｉ／Ｆ手段３０は、建設機械１１０外部と情報の入出力を行なう情報伝達手段又は情報通信手段である。Ｉ／Ｆ手段３０は、建設機械１１０の操作条件、運転条件及びその他の動作条件など（以下、「入力情報Ｉｍ」という。）を外部から建設機械１１０に入力する入力部３１と、検出手段１１が検出した検出結果、モード選択手段２０が選択した選択結果など（以下、「出力情報Ｏｒ」という。）を表示する表示部３２と、を有する。Ｉ／Ｆ手段３０は、公知の技術を用いることができる。

【0058】

入力部３１は、入力情報Ｉｍを建設機械１１０外部から入力するものである。入力部３１は、本実施例では、機械管理者（建設機械を使用する者、建設機械の操作席（運転席）の操作者（運転者）など）が入力情報Ｉｍを入力することができるものである。また、入力部３１は、表示部３２がモード選択手段２０が選択した選択結果を表示した後に、機械管理者が建設機械１００の動作を制御するための入力情報Ｉｍを入力することができる。

【0059】

表示部３２は、出力情報Ｏｒを建設機械１１０外部に出力するものである。表示部３２は、本実施例では、出力情報Ｏｒを表示する運転席モニタ３２ｍ（図２）を用いることができる。これにより、本実施例に係る建設機械１１０は、表示部３２を用いて、建設機械１１０の動作状態（例えば、「通常モード」及び「フェイルセーフモード」）を機械管理者に知らせることができる。このため、建設機械１１０は、故障時に、機械管理者に建設機械１１０の動作が制限されること（同時馬力制御）を知らせることができる。また、本実施例に係る建設機械１１０は、表示部３２を用いて、検出手段１１が検出した検出結果（故障箇所など）を更に表示してもよい。

【0060】

（建設機械の油圧回路）
本実施例に係る制御装置１０を備える建設機械１１０の油圧回路を、図２を用いて説明する。なお、以後の説明において、本実施例に係る建設機械１１０の油圧回路は、実施形態の建設機械１００の油圧回路と基本的に同様のため、異なる部分のみ説明する。

【0061】

図２に示すように、本実施例に係る建設機械１１０は、出力情報Ｏｒを表示する表示部３２として、運転席モニタ３２ｍを備える。

【0062】

（建設機械の動作）
本実施例に係る制御装置１０を備える建設機械１１０の通常時の動作（通常モード）を、図３を用いて説明する。なお、本実施例に係る建設機械１１０は、２個の油圧ポンプＰを個別馬力制御で制御する。すなわち、以下の説明の通り、２個の油圧ポンプＰは夫々同様の方法で制御される。

【0063】

図３に示すように、ステップＳ３０１において、本実施例に係る建設機械１１０は、先ず、吐出圧センサＳｐ（図２）を用いて、２個の油圧ポンプＰの吐出圧を夫々検出する。また、続くステップＳ３０２において、ネガコン圧センサを用いて、２個のセンターバイパスラインＲＴｃ１、ＲＴｃ２の最下流側のネガコン圧を検出する。その後、検出結果をコントローラ１０ｃに出力して、ステップＳ３０３に進む。

【0064】

ステップＳ３０３において、コントローラ１０ｃは、検出した吐出圧に基づいて、馬力制御用の吐出量目標値を算出すると共に、ネガコン制御用の吐出量目標値を算出する。

【0065】

次いで、ステップＳ３０４において、コントローラ１０ｃは、算出されたそれぞれの馬力制御用の吐出量目標値とネガコン制御用の吐出量目標値のうち小さい方の吐出量目標値に基づいて、２個のレギュレータＲの傾転の角度を算出する。また、コントローラ１０ｃは、傾転の角度の算出結果に基づいて、２個の制御弁Ｖｒを制御するためのポンプ制御信号を制御弁Ｖｒに夫々出力する。更に、コントローラ１０ｃは、２個の切換弁Ｖｓを通常位置にするための信号を夫々切換弁Ｖｓに出力する。その後、ステップＳ３０５に進む。

【0066】

ステップＳ３０５において、制御弁Ｖｒは、コントローラ１０ｃから出力されたポンプ制御信号に基づいて、制御スプールの位置を移動し、二次圧を制御する。

【0067】

また、ステップＳ３０６において、切換弁Ｖｓは、コントローラ１０ｃから出力された信号に基づいて、通常位置に移動する。

【0068】

その後、ステップＳ３０７において、２個のレギュレータＲは、制御弁Ｖｒから流出された圧油Ｏｐ（圧力）に基づいて、油圧ポンプＰの斜板の傾転量を夫々制御する。その後、ステップＳ３０８に進む。

【0069】

ステップＳ３０８において、２個の油圧ポンプＰは、ステップＳ３０７のレギュレータＲによる斜板の傾転量の制御によって、吐出量（出力）を夫々制御される（第１のポンプ制御ステップ、第２のポンプ制御ステップ）。その後、ステップＳ３０９に進む。

【0070】

ステップＳ３０９において、建設機械１１０は、入力部３１（Ｉ／Ｆ手段３０）により入力された入力情報Ｉｍ等に基づいて、建設機械１１０の動作を終了するか否かを判断する。具体的には、建設機械１１０は、機械管理者が建設機械１１０の使用を終了する場合には、建設機械の動作を終了し、図中のＥＮＤに進む。また、建設機械１１０は、機械管理者が建設機械１１０の使用を継続する場合には、建設機械の動作を継続するため、ステップＳ３０１に戻る。

【0071】

以上により、建設機械１１０は、通常時の動作を終了する。

【0072】

（建設機械の故障時の動作）
本実施例に係る制御装置１０を備える建設機械１１０の故障時の動作（フェイルセーフモード）を、図４を用いて説明する。なお、本実施例に係る建設機械１１０は、故障時に、２個の油圧ポンプＰを同時馬力制御で制御する。すなわち、以下の説明は、２個の油圧ポンプＰを同時に同じ馬力で制御する方法についてである。

【0073】

図４に示すように、ステップＳ４０１において、本実施例に係る建設機械１１０は、先ず、入力部３１（Ｉ／Ｆ手段３０）を用いて入力された入力情報Ｉｍに基づいて、制御弁Ｖｒの故障を監視する動作（故障検出ステップ）を開始する。その後、ステップＳ４０２に進む。

【0074】

次に、ステップＳ４０２において、建設機械１１０は、検出手段１１を用いて、２個の制御弁Ｖｒの故障を検出する。ここで、検出手段１１が故障を検出した場合には、ステップＳ４０３に進む。検出手段１１が故障を検出しない場合には、ステップＳ４０６に進む。

【0075】

ステップＳ４０３において、モード選択手段２０は、フェイルセーフモードを選択する（モード選択ステップ）。その後、ステップＳ４０４に進む。

【0076】

ステップＳ４０４において、コントローラ１０ｃは、圧油切換制御信号を切換弁Ｖｓに出力する。具体的には、コントローラ１０ｃは、ステップＳ４０２で故障が検出された制御弁Ｖｒに対応する切換弁Ｖｓの制御スプールの位置をフェイルセーフ位置に移動するための信号を切換弁Ｖｓに出力する。このとき、切換弁Ｖｓは、フェイルしていない方の制御弁Ｖｒの二次圧をレギュレータＲに作用（流入）させる。これにより、制御装置１０は２個の油圧ポンプＰを同時馬力制御することができる（第１のフェイルセーフステップ、第２のフェイルセーフステップ）。その後、ステップＳ４０５に進む。

【0077】

なお、コントローラ１０ｃは、フェイルセーフモードでは、制御弁Ｖｒの二次圧を検出する二次圧センサ、油圧ポンプＰの吐出圧を検出する吐出圧センサ及びネガコン圧センサからの信号に基づいて、予め記憶してある制御マップを参照して、２個の油圧ポンプＰの吐出量が最適となる油圧ポンプ制御を行うことができる。具体的には、コントローラ１０ｃは、制御マップを用いて、２個の油圧ポンプＰの合計馬力を動力源（エンジンなど）の所定馬力内にする制御などを実施することができる。

【0078】

次に、図４のステップＳ４０５において、Ｉ／Ｆ手段３０は、出力情報Ｏｒ（検出手段１１が検出した検出結果（ステップＳ４０２）及びモード選択手段２０が選択した選択結果（ステップＳ４０３））を運転席モニタ３２ｍ（図２）に表示する（動作状態表示ステップ）。ここで、建設機械１１０は、表示後に、機械管理者によって入力部３１を用いて入力される情報に基づいて、建設機械１１０の動作を制御してもよい（動作制御ステップ）。その後、ステップＳ４０６に進む。

【0079】

ステップＳ４０６において、建設機械１１０は、入力部３１により入力された入力情報Ｉｍ等に基づいて、建設機械１１０のフェイルセーフモードの動作を終了するか否かを判断する。具体的には、建設機械１１０は、機械管理者が建設機械１１０の使用を終了する場合には、建設機械のフェイルセーフモードの動作を終了し、図中のＥＮＤに進む。また、建設機械１１０は、機械管理者が建設機械１１０の使用を継続する場合には、建設機械のフェイルセーフモードの動作を継続するため、ステップＳ４０１に戻る。

【0080】

以上により、建設機械１１０は、フェイルセーフモードの動作を終了する。

【0081】

本発明の実施例１に係る建設機械１１０の制御装置１０によれば、２個の制御弁Ｖｒ（Ｖｒ１又はＶｒ２）のどちらか一方がフェイル（故障）した時に、フェイルした方の切換弁Ｖｓ（Ｖｓ１又はＶｓ２）を用いて、フェイルしていない方の制御弁Ｖｒ（Ｖｒ２又はＶｒ１）の二次圧をレギュレータＲに作用（流入）させることができるので、２個の制御弁Ｖｒを備える建設機械１１０のどちらか一方の制御弁Ｖｒ（Ｖｒ２又はＶｒ１）の二次圧を用いて、２個の油圧ポンプＰを同時馬力制御することができる。このため、建設機械１１０の制御装置１０は、２個の油圧ポンプＰの吐出量が最大に固定されること、及び、吐出量が最小に固定されることを防止することができる。これにより、建設機械１１０、油圧ポンプＰの吐出量が最大に固定されることによってポンプトルクが過大になることやエンジンがラグダウンすることを防止することができる。また、建設機械１１０は、油圧ポンプＰの吐出量が最小に固定されることで油圧ポンプＰの流量不足になり、建設機械１１０の動作が困難になってしまうことを防止することができる。

【0082】

また、本実施例に係る建設機械１１０の制御装置１０によれば、フェイルセーフモードでは、２個の二次圧センサ１１ｐを用いて２個の制御弁Ｖｒの二次圧を夫々検出し、２個の吐出圧センサＳｐを用いて２個の油圧ポンプＰの吐出圧を検出し、２個のネガコン圧センサを用いて２個のセンターバイパスラインＲＴｃ１、ＲＴｃ２の最下流側のネガコン圧を検出することができるので、予め記憶してあるマップを参照して、２個の油圧ポンプＰの吐出量が最適となる油圧制御を行なうことができる。すなわち、建設機械１１０の制御装置１０によれば、二次圧センサ１１ｐ、吐出圧センサＳｐ及びネガコン圧センサ並びに制御弁Ｖｒ及びレギュレータＲなどを用いて、２個の油圧ポンプＰの双方又は一方の出力制限を適切に行なうことができるので、２個の油圧ポンプＰのエネルギ消費の無駄を減少させることができる。特に、油圧ポンプＰが動力源（原動機、エンジン、モータなど）の出力軸に直結されている場合では、２個の油圧ポンプＰの出力制限を適切に行なうことができるので、動力源の省エネルギ化を図ることができる。また、建設機械１１０の制御装置１０は、制御マップを用いて、２個の油圧ポンプＰの合計馬力を動力源の所定馬力内にする制御などを実施することができる。

【0083】

更に、本実施例に係る建設機械１１０の制御装置１０によれば、検出結果及び選択結果（フェイルセーフモード）を運転席モニタ３２ｍに表示することができるので、建設機械１１０の動作状態（例えば同時馬力制御、定馬力制御など）を機械管理者に知らせることができる。すなわち、本実施例に係る建設機械１１０によれば、フェイル時に、機械管理者に、建設機械１１０の動作が制限されることを知らせることができる。また、本実施例に係る建設機械１１０によれば、フェイル時に、機械管理者に、故障箇所を知らせることができる。

【0084】

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。

【符号の説明】

【0085】

１００、１１０：建設機械
１０ ： 制御装置、 １０ｃ ： コントローラ
１１ ： 検出手段
１１ｅ ： 電気制御系検出部
１１ｒ ： 圧油経路検出部
１１ｍ ： 機械駆動部検出部
１１ｐ、１１ｐ１、１１ｐ２ ： 二次圧センサ
２０ ： モード選択手段
３０ ： Ｉ／Ｆ手段（インターフェース手段）
３１ ： 入力部
３２ ： 表示部、 ３２ｍ ： 運転席モニタ
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２： 油圧ポンプ
Ｐｐ ： パイロットポンプ
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２： レギュレータ
Ｖｒ、Ｖｒ１、Ｖｒ２： 制御弁
Ｖｓ、Ｖｓ１、Ｖｓ２： 切換弁
Ｓｐ、Ｓｐ１、Ｓｐ２： 吐出圧センサ
ＲＴｃ、ＲＴｃ１、ＲＴｃ２ ：センターバイパスライン（センターバイパスルート）
ＲＴｐ、ＲＴｐ１、ＲＴｐ２ ：ポンプ制御油圧ライン
ＲＴｆ、ＲＴｆ１、ＲＴｆ２ ：フェイルセーフバイパスライン
Ｉｍ ： 入力情報
Ｏｒ ： 出力情報
Ｏｓ ： 出力信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】