JPH0542628B2 - - Google Patents
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- JPH0542628B2 JPH0542628B2 JP59240476A JP24047684A JPH0542628B2 JP H0542628 B2 JPH0542628 B2 JP H0542628B2 JP 59240476 A JP59240476 A JP 59240476A JP 24047684 A JP24047684 A JP 24047684A JP H0542628 B2 JPH0542628 B2 JP H0542628B2
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- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- hydraulic
- hydraulic pump
- speed
- cylinder
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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。
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。
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。
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サの故障に
気付くのが通常であり、危険発生のおそれが常に
付随していた。
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サの故障に
気付くのが通常であり、危険発生のおそれが常に
付随していた。
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。
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。
上記の目的を達成するため、本発明は、油圧ポ
ンプと、この油圧ポンプの吐出油により駆動され
る油圧シリンダと、この油圧シリンダにより駆動
されるリンク機構と、このリンク機構のリンク間
の相対角度を検出するセンサとを備えたものにお
いて、少なくとも前記油圧ポンプの回転数に基づ
いて演算される当該油圧ポンプの吐出油量を、前
記油圧シリンダの内径で除算して前記油圧シリン
ダの変位速度の理論値を演算する第１の演算手段
と、前記センサの検出値および前記油圧シリンダ
と前記リンクとの連結位置の変化に基づいて前記
油圧シリンダの変位速度の理論値を演算する第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との
差を演算する第３の演算手段と、この第３の演算
手段で得られた値が所定の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。
ンプと、この油圧ポンプの吐出油により駆動され
る油圧シリンダと、この油圧シリンダにより駆動
されるリンク機構と、このリンク機構のリンク間
の相対角度を検出するセンサとを備えたものにお
いて、少なくとも前記油圧ポンプの回転数に基づ
いて演算される当該油圧ポンプの吐出油量を、前
記油圧シリンダの内径で除算して前記油圧シリン
ダの変位速度の理論値を演算する第１の演算手段
と、前記センサの検出値および前記油圧シリンダ
と前記リンクとの連結位置の変化に基づいて前記
油圧シリンダの変位速度の理論値を演算する第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との
差を演算する第３の演算手段と、この第３の演算
手段で得られた値が所定の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。
第１の演算手段は、油圧ポンプの回転数と油圧
ポンプのおしのけ容積とを乗算することにより、
又は油圧ポンプの回転数と油圧ポンプのおしのけ
容積可変機構変位量とに基づいて、当該油圧ポン
プの吐出油量を演算し、この演算された吐出油量
を油圧シリンダの内径で除算して油圧シリンダの
変位速度を演算する。一方、第２の演算手段は、
第１の演算手段で用いた物理量とは異なる物理
量、即ち、センサで検出されたリンク間の相対角
度と、油圧シリンダとリンクとの連結位置の変化
とに基づいて油圧シリンダの変位速度を演算す
る。そして、第１の演算手段と第２の演算手段と
で得られた油圧シリンダの両変位速度の差を第３
の演算手段で演算し、両者の差が所定の値を超え
ているときセンサ異常と判断する。
ポンプのおしのけ容積とを乗算することにより、
又は油圧ポンプの回転数と油圧ポンプのおしのけ
容積可変機構変位量とに基づいて、当該油圧ポン
プの吐出油量を演算し、この演算された吐出油量
を油圧シリンダの内径で除算して油圧シリンダの
変位速度を演算する。一方、第２の演算手段は、
第１の演算手段で用いた物理量とは異なる物理
量、即ち、センサで検出されたリンク間の相対角
度と、油圧シリンダとリンクとの連結位置の変化
とに基づいて油圧シリンダの変位速度を演算す
る。そして、第１の演算手段と第２の演算手段と
で得られた油圧シリンダの両変位速度の差を第３
の演算手段で演算し、両者の差が所定の値を超え
ているときセンサ異常と判断する。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の第１の実施例に係る油圧シヨ
ベルの角度検出器の故障検出装置のブロツク図で
ある。図で、１は油圧シヨベ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は油圧シヨベル本体に可回動に取付け
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にリリーフする。
ベルの角度検出器の故障検出装置のブロツク図で
ある。図で、１は油圧シヨベ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は油圧シヨベル本体に可回動に取付け
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にリリーフする。
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２の回転数
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ｎを出力する。１０は切換弁６に
対して設けられたリミツトスイツチであり、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θ、回
転数信号ｎおよびストローク信号ｅ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
イクロコンピユ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。
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２の回転数
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ｎを出力する。１０は切換弁６に
対して設けられたリミツトスイツチであり、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θ、回
転数信号ｎおよびストローク信号ｅ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
イクロコンピユ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のヘツド側に供給され、
又、油圧シリンダ５のロツド側は切換弁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のロツドは伸長し、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５の作動は停止する。
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のヘツド側に供給され、
又、油圧シリンダ５のロツド側は切換弁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のロツドは伸長し、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５の作動は停止する。
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１１の動作を、第２図に示すフローチヤートを
参照しながら説明する。まず、リミツトスイツチ
１０からの信号ｅを読み込み（手順S1）、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
（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。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
２の回転数ｎが読み込まれ（手順S3）、これに基
づいて油圧ポンプ２の吐出量Ｑ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・ｎにより演算され
る。なお、油圧ポンプ２のおしのけ容積Dp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つて算出されてい
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）。このシ
リンダ速度Vpは吐出量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
Vpは、油圧シリンダ５の内径をDcとすると、
Vp＝Ｑ／Dcの演算式で算出される。
定は演算制御部１１で行なわれる。この演算制御
部１１の動作を、第２図に示すフローチヤートを
参照しながら説明する。まず、リミツトスイツチ
１０からの信号ｅを読み込み（手順S1）、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
（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。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
２の回転数ｎが読み込まれ（手順S3）、これに基
づいて油圧ポンプ２の吐出量Ｑ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・ｎにより演算され
る。なお、油圧ポンプ２のおしのけ容積Dp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つて算出されてい
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）。このシ
リンダ速度Vpは吐出量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
Vpは、油圧シリンダ５の内径をDcとすると、
Vp＝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S6）、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lcを演算する。このシリン
ダ長さlc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
ロツ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のロツド伸長前の角度、θ′は
ロツド伸長後の角度である。ここで、線分＝
ａ，線分＝′＝ｂ，線分＝lc，線分
BC′＝lc＋Δlcとすると、 lc＝√2＋2−2・ ……(1) lc＋Δlc＝√2＋2−2・′ であるから、油圧シリンダ５の伸長分Δlcは Δlc＝√2＋2−2・ −√2＋2−2・′ ……(2) として求めることができる。なお、長さａ，ｂは
既知であり、角度θ，θ′は角度検出器８により得
られる。
（手順S6）、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lcを演算する。このシリン
ダ長さlc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
ロツ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のロツド伸長前の角度、θ′は
ロツド伸長後の角度である。ここで、線分＝
ａ，線分＝′＝ｂ，線分＝lc，線分
BC′＝lc＋Δlcとすると、 lc＝√2＋2−2・ ……(1) lc＋Δlc＝√2＋2−2・′ であるから、油圧シリンダ５の伸長分Δlcは Δlc＝√2＋2−2・ −√2＋2−2・′ ……(2) として求めることができる。なお、長さａ，ｂは
既知であり、角度θ，θ′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Δt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
の伸長分Δlcを演算する。そして、微小時間Δtお
よび算出された伸長分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
S8）。速度Vcの演算は、Vc≒Δlc／Δtによりなさ
れる。このシリンダ速度Vc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ΔVを演算する（手順
S9）。次いで、差ΔVをある設定値ΔVsと比較し
（手順S10）、差ΔVが設定値ΔVs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S11）。又、手順S10において、差ΔVが
設定値ΔVs以上であるとき、即ち、油圧シリン
ダ５の理論上の速度と、角度検出器８により求め
られた速度とが相当以上異なる場合、速度Vcに
おけ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１
２に角度検出器８が異常である旨を表示する。
を求めた後、ある微小時間Δt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
の伸長分Δlcを演算する。そして、微小時間Δtお
よび算出された伸長分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
S8）。速度Vcの演算は、Vc≒Δlc／Δtによりなさ
れる。このシリンダ速度Vc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ΔVを演算する（手順
S9）。次いで、差ΔVをある設定値ΔVsと比較し
（手順S10）、差ΔVが設定値ΔVs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S11）。又、手順S10において、差ΔVが
設定値ΔVs以上であるとき、即ち、油圧シリン
ダ５の理論上の速度と、角度検出器８により求め
られた速度とが相当以上異なる場合、速度Vcに
おけ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１
２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。
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。
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ヨ
ベルの角度検出器の故障検出装置のブロツク図で
ある。図で、第１図に示す部分と同一部分には同
一符号が付してある。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はバケツト、１５はブームシリンダ、１６は
バケツトシリンダ、１７はブーム角度検出器、１
８はバケツ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に、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。
ベルの角度検出器の故障検出装置のブロツク図で
ある。図で、第１図に示す部分と同一部分には同
一符号が付してある。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はバケツト、１５はブームシリンダ、１６は
バケツトシリンダ、１７はブーム角度検出器、１
８はバケツ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に、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はブームシリンダ１５、アームシリンダ
５、バケツトシリンダ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。）、２０
ａ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２０ａ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。２２ａはブ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
バケツトレバー変位検出器であり、それぞれ信号
l1，l2，l3を出力する。各信号l1，l2，l3は、レバ
ーが中立位置にあるとき「０」、レバーが操作さ
れたとき「１」となる。２３はリリーフ弁（図示
されていない）がリリーフ状態にあるか否かを検
出するリリーフ検出器であり、その出力信号γ
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「０」となる。なお、リ
リーフ検出器は、リリーフ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１１′には、油圧
ポンプ２０の傾転角信号αおよび回転数信号ｎ、
リリーフ検出信号γ、レバー変位検出信号l1，l2，
l3、角度検出器８の角度信号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。
５、バケツトシリンダ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。）、２０
ａ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２０ａ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。２２ａはブ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
バケツトレバー変位検出器であり、それぞれ信号
l1，l2，l3を出力する。各信号l1，l2，l3は、レバ
ーが中立位置にあるとき「０」、レバーが操作さ
れたとき「１」となる。２３はリリーフ弁（図示
されていない）がリリーフ状態にあるか否かを検
出するリリーフ検出器であり、その出力信号γ
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「０」となる。なお、リ
リーフ検出器は、リリーフ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１１′には、油圧
ポンプ２０の傾転角信号αおよび回転数信号ｎ、
リリーフ検出信号γ、レバー変位検出信号l1，l2，
l3、角度検出器８の角度信号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
フローチヤートを参照しながら説明する。まず、
レバー変位検出信号l1，l2，l3が順次読み込まれ
（手順S21）、信号l1＝０、信号l2＝１、信号l3＝０
の条件にあるか否かが判断される（手順S22）。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５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
条件が整つている場合、次に、リリーフ検出器２
３のリリーフ検出信号γを読み込み（手順S23）、
信号γが０か否かが判断される（手順S24）。即
ち、油圧ポンプ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
ことにより、さき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，S26，S27は理論的シリン
ダ速度Vpを求める手段であり、さきの実施例の
手順S3，S4，S5に相当する。即ち、傾転角信号α
と回転数信号ｎが読み込まれ（手順S25）、これに
基き油圧ポンプ２０の吐出量Ｑが演算され（手順
S26）、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S27）。
フローチヤートを参照しながら説明する。まず、
レバー変位検出信号l1，l2，l3が順次読み込まれ
（手順S21）、信号l1＝０、信号l2＝１、信号l3＝０
の条件にあるか否かが判断される（手順S22）。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５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
条件が整つている場合、次に、リリーフ検出器２
３のリリーフ検出信号γを読み込み（手順S23）、
信号γが０か否かが判断される（手順S24）。即
ち、油圧ポンプ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
ことにより、さき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，S26，S27は理論的シリン
ダ速度Vpを求める手段であり、さきの実施例の
手順S3，S4，S5に相当する。即ち、傾転角信号α
と回転数信号ｎが読み込まれ（手順S25）、これに
基き油圧ポンプ２０の吐出量Ｑが演算され（手順
S26）、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S27）。
次いで、さきの実施例における手順S6，S7，S8
と同じく、角度検出器８の検出値に基づく油圧シ
リンダ５のシリンダ速度Vcが求められる。即ち、
角度信号θが読み込まれ（手順S28）、この信号θ
に基づいて(1)式によるシリンダ長さlcが演算され
（手順S29）、内蔵されたタイマにより微小時間Δt
の経過が測定され（手順S30）、その後シリンダ長
さの伸長分Δlcが(2)式で算出され（手順S31）、上
記微小時間Δtと伸長分Δlcからシリンダ速度Vc
が演算される（手順S32）。
と同じく、角度検出器８の検出値に基づく油圧シ
リンダ５のシリンダ速度Vcが求められる。即ち、
角度信号θが読み込まれ（手順S28）、この信号θ
に基づいて(1)式によるシリンダ長さlcが演算され
（手順S29）、内蔵されたタイマにより微小時間Δt
の経過が測定され（手順S30）、その後シリンダ長
さの伸長分Δlcが(2)式で算出され（手順S31）、上
記微小時間Δtと伸長分Δlcからシリンダ速度Vc
が演算される（手順S32）。
手順S27で得られたシリンダ速度Vpと手順S32
で得られたシリンダ速度Vcは、さきの実施例の
場合と同じく、手順S33で両者の差ΔVが演算さ
れ、この差ΔVは設定値ΔVsと比較され（手順
S34）、差ΔVが設定値ΔVs未満のとき表示部１２
に正常の表示がされ（手順S35）、差ΔVが設定値
ΔVs以上のとき異常の表示がされる（手順S36）。
で得られたシリンダ速度Vcは、さきの実施例の
場合と同じく、手順S33で両者の差ΔVが演算さ
れ、この差ΔVは設定値ΔVsと比較され（手順
S34）、差ΔVが設定値ΔVs未満のとき表示部１２
に正常の表示がされ（手順S35）、差ΔVが設定値
ΔVs以上のとき異常の表示がされる（手順S36）。
なお、レバー変位検出器は、油圧ポンプを駆動
源とするアクチユ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。
源とするアクチユ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
圧ポンプ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、さきの実施例と同じ効果を奏する。
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
圧ポンプ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、さき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、油圧シヨベ
ルを例示して説明したが、油圧シヨベルに限るこ
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。さらに、演算
制御部は、機械、装置に他の目的に使用する演算
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つた故障判定を行なうのを防
止することができる。
ルを例示して説明したが、油圧シヨベルに限るこ
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。さらに、演算
制御部は、機械、装置に他の目的に使用する演算
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つた故障判定を行なうのを防
止することができる。
以上述べたように、本発明では、同じ油圧シリ
ンダの変位速度を異なる物理量に基づいて別々に
演算し、即ち、第１の演算手段で油圧ポンプの吐
出油量および油圧シリンダの内径から油圧シリン
ダの変位速度の理論値を演算し、第２の演算手段
でセンサの検出値および油圧シリンダとリンクと
の連結位置の変化から油圧シリンダの変位速度の
理論値を演算し、このように、別々に演算した理
論値を比較するようにしたので、センサの故障を
確実に検出することができ、機械、装置の安全性
を向上することができる。
ンダの変位速度を異なる物理量に基づいて別々に
演算し、即ち、第１の演算手段で油圧ポンプの吐
出油量および油圧シリンダの内径から油圧シリン
ダの変位速度の理論値を演算し、第２の演算手段
でセンサの検出値および油圧シリンダとリンクと
の連結位置の変化から油圧シリンダの変位速度の
理論値を演算し、このように、別々に演算した理
論値を比較するようにしたので、センサの故障を
確実に検出することができ、機械、装置の安全性
を向上することができる。
第１図は本発明の第１の実施例に係る油圧シヨ
ベルの角度検出器の故障検出装置のブロツク図、
第２図は第１図に示す装置の動作を説明するフロ
ーチヤート、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
係る油圧シヨベルの角度検出器の故障検出装置の
ブロツク図、第５図は第４図に示す装置の動作を
説明するフローチヤートである。 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……リリーフ弁、８……角度検出器、９……回
転数検出器、１０……リミツトスイツチ、１１，
１１′……演算制御部、１２……表示部、２１…
…傾転角検出器、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ……レ
バー変位検出器。
ベルの角度検出器の故障検出装置のブロツク図、
第２図は第１図に示す装置の動作を説明するフロ
ーチヤート、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
係る油圧シヨベルの角度検出器の故障検出装置の
ブロツク図、第５図は第４図に示す装置の動作を
説明するフローチヤートである。 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……リリーフ弁、８……角度検出器、９……回
転数検出器、１０……リミツトスイツチ、１１，
１１′……演算制御部、１２……表示部、２１…
…傾転角検出器、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ……レ
バー変位検出器。
Claims (1)
- １ 油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出油によ
り駆動される油圧シリンダと、この油圧シリンダ
により駆動されるリンク機構と、このリンク機構
のリンク間の相対角度を検出するセンサとを備え
たものにおいて、少なくとも前記油圧ポンプの回
転数に基づいて演算される当該油圧ポンプの吐出
油量を前記油圧シリンダの内径で除算して前記油
圧シリンダの変位速度の理論値を演算する第１の
演算手段と、前記センサの検出値および前記油圧
シリンダと前記リンクとの連結位置の変化に基づ
いて前記油圧シリンダの変位速度の理論値を演算
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
た値との差を演算する第３の演算手段と、この第
３の演算手段で得られた値が所定の値を超えたと
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。
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 JPS61120061A (ja) | 1986-06-07 |
| JPH0542628B2 true 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) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6323650U (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-16 | ||
| JP2819145B2 (ja) * | 1989-03-14 | 1998-10-30 | 富士重工業株式会社 | 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 |
| KR102031369B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2019-10-11 | 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 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5718441A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | Engine control unit |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP24047684A patent/JPS61120061A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61120061A (ja) | 1986-06-07 |
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