作业机械的液压驱动装置的制作方法

本发明涉及作业机械的液压驱动装置。

背景技术：

在矿山等使用的液压挖掘机等作业机械通常每到某一固定的运转时间就进行液压设备的养护。对于成为养护对象的液压设备，例如具有前作业机用的执行机构、行驶用的执行机构、液压泵、开闭阀等。这些各液压设备由于使用频度不同，所以既具有需要在固定的运转时间之后更换零部件的液压设备，也具有根据使用状况任意进行零部件更换的液压设备。若与各液压设备的使用频度的偏差配合地进行养护，则养护次数增多，作业机械的运转率降低，由此希望使各液压设备的使用频度平均化。

作为使各液压设备的使用频度平均化的技术，例如在专利文献1中记载了如下构成：“一种作业机械的驱动装置，具有多个液压泵和多个液压执行机构、和能够将一个液压泵与一个液压执行机构连接的多个切换阀，该作业机械的驱动装置具有：多个优先表；连接顺位变更部，其获取来自变更间隔时间记忆部的间隔时间，并当计时而到达间隔时间时变更要输出的优先表；使用泵运算部，其获取要求流量和要求泵个数值、和连接顺位变更部所输出的优先表，基于要求泵个数值来计算多个液压泵对多个液压执行机构的分配，并基于分配的结果来输出针对多个调节器以及多个切换阀的指令信号”(参照摘要)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-53383号公报

技术实现要素：

然而，在专利文献1公开的现有技术中，虽然液压泵的使用频度被平均化，但在除此之外的液压设备、例如与液压泵连接的开闭阀的使用频度中存在离散。为了进一步减少养护次数而重要的是，针对液压泵以外的液压设备也将使用频度平均化。因此，本发明以提供一种能够降低养护次数的作业机械的液压驱动装置为课题。

为了解决上述课题，本发明的一个方式为一种作业机械的液压驱动装置，其具有：液压泵；由来自所述液压泵的液压油驱动的执行机构；对所述液压泵与所述执行机构之间的流路进行开闭的第1开闭阀；与所述第1开闭阀并列设置并对所述液压泵与所述执行机构之间的流路进行开闭的第2开闭阀；能够切换至使所述第1开闭阀与所述执行机构连通的第1位置以及将所述第1开闭阀与所述执行机构截断的第2位置的第1方向切换阀；能够切换至将所述第2开闭阀与所述执行机构截断的第3位置以及使所述第2开闭阀与所述执行机构连通的第4位置的第2方向切换阀；将所述第1开闭阀以及所述第2开闭阀的动作状态按时间顺序记录的记录装置；和基于所述记录装置中记录的与所述第1开闭阀以及所述第2开闭阀的动作状态有关的历史信息来进行所述第1方向切换阀以及所述第2方向切换阀的切换动作的控制的控制器，所述作业机械的液压驱动装置的特征在于，所述控制器通过打开所述第1开闭阀，关闭所述第2开闭阀，将所述第1方向切换阀切换至所述第1位置，将所述第2方向切换阀切换至所述第3位置，而将来自所述液压泵的液压油从所述第1开闭阀经由所述第1方向切换阀向所述执行机构供给，并在判断为所述第1开闭阀的所述历史信息满足规定条件的情况下，通过关闭所述第1开闭阀，打开所述第2开闭阀，将所述第1方向切换阀切换至所述第2位置，将所述第2方向切换阀切换至所述第4位置，而将来自所述液压泵的液压油从所述第2开闭阀经由所述第2方向切换阀向所述执行机构供给。

发明效果

根据本发明，能够降低作业机械的液压驱动装置的养护次数。此外，上述以外的课题、构成以及效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。

附图说明

图1是液压挖掘机的外观立体图。

图2是表示液压挖掘机所具有的液压驱动装置的主要构成的液压回路图。

图3是表示图2中各方向切换阀被切换的状态的液压回路图。

图4是表示第1实施方式中的方向切换阀的切换顺序的流程图。

图5是表示以往技术中的车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系的图。

图6是表示以往技术中的开闭阀的更换时期的图。

图7是表示第1实施方式中的车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系的图。

图8是表示第1实施方式中的开闭阀的更换时期的图。

图9是第2实施方式中的控制器的控制处理的框线图。

图10是表示第2实施方式的方向切换阀的切换顺序的流程图。

图11是以往技术中的车身的运转时间与开闭阀的qδp的累积值之间的关系的图。

图12是表示以往技术中的开闭阀的更换时期的图。

图13是表示第2实施方式中的车身的运转时间与开闭阀的qδp的累积值之间的关系的图。

图14是表示第2实施方式中的开闭阀的更换时期的图。

图15是表示第3实施方式的方向切换阀的切换顺序的流程图。

图16是表示第3实施方式中的车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系的图。

图17是表示第3实施方式中的开闭阀的更换时期的图。

图18是表示第4实施方式的方向切换阀的切换顺序的流程图。

图19是将本发明由开回路构成的情况的液压回路图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的各实施方式。此外，在各图中针对同一要素标注同一附图标记，并省略重复的说明。

第1实施方式

以下，说明将本发明的第1实施方式的液压驱动装置适用于作为作业机械的代表例的液压挖掘机的例子。

(液压挖掘机的外观)

图1是适用有第1实施方式的液压驱动装置的液压挖掘机1的外观立体图。图1所示的液压挖掘机1具有下部行驶体101和上部旋转体102。下部行驶体101具有左右一对的履带、和作为对左右一对的履带付与行驶动力的执行机构的行驶马达10a、10b。上部旋转体102通过夹在下部行驶体101之间的轴承机构(未图示)和作为执行机构的旋转马达(未图示)而相对于下部行驶体101能够旋转。上部旋转体102在主车架105的前部搭载有作业装置103，在后部搭载有配重108，在左前部搭载有驾驶室104。在配重108的前侧收容有作为原动机的发动机106、和通过来自发动机106的驱动输出而驱动的驱动系统(未图示)。

作业装置103是用于进行挖掘等作业的前作业机，具有动臂111、作为驱动动臂111的执行机构的动臂液压缸7a、斗杆112、作为驱动斗杆112的执行机构的斗杆液压缸7b、铲斗113、和作为驱动铲斗113的执行机构的铲斗液压缸7c。

(液压驱动装置的构成)

图2表示液压挖掘机1所具有的本发明的第1实施方式的液压驱动装置的主要构成的液压回路图。此外，图2中省略了发动机等的构成。如图2所示，用于驱动液压挖掘机1的液压驱动回路构成为，使闭回路泵(以下简称为泵)1a、1b、执行机构5a、5b、设于泵1a、1b与执行机构5a、5b之间的开闭阀25a、25b、25c、25d、和设于执行机构5a、5b与开闭阀25a、25b、25c、25d之间的方向切换阀30a、30b、30c、30d实现闭回路连接。

在此，泵1a、1b相当于本发明的“液压泵”，执行机构5a、5b相当于本发明的“执行机构”，开闭阀25a、25c相当于本发明的“第1开闭阀”，开闭阀25b、25d相当于本发明的“第2开闭阀”，方向切换阀30a、30c相当于本发明的“第1方向切换阀”，方向切换阀30b、30d相当于本发明的“第2方向切换阀”。

此外，执行机构5a是使用频度高的执行机构，例如为动臂液压缸7a、斗杆液压缸7b或铲斗液压缸7c。相对于此，执行机构5b是使用频度比执行机构5a低的执行机构，例如为行驶马达10a、10b。

在开闭阀25a～25d的一端分别安装有弹簧25a2、25b2、25c2、25d2，在另一端分别安装有螺线管25a1、25b1、25c1、25d1。开闭阀25a～25d通过弹簧25a2～25d2的施加力而时常保持于闭位置，将泵1a、1b与执行机构5a、5b之间的油路截断。并且当通过来自控制器20的电气信号而使螺线管25a1～25d1励磁时，开闭阀25a～25d切换至开位置，使泵1a、1b与执行机构5a、5b之间的油路连通。

在方向切换阀30a、30c的一端分别安装有弹簧30a2、30c2，在另一端分别安装有螺线管30a1、30c1。方向切换阀30a、30c通过弹簧30a2、30c2的施加力而时常保持于位置a，使开闭阀25a与执行机构5a之间的油路、和开闭阀25c与执行机构5a之间的油路分别连通。此时，开闭阀25a与执行机构5b之间的油路、和开闭阀25c与执行机构5b之间的油路截断。并且，当通过来自控制器20的电气信号而使螺线管30a1、30c1励磁时，方向切换阀30a、30c从位置a(第1位置)切换至位置b(第2位置)，如图3所示地使开闭阀25a与执行机构5b之间的油路、和开闭阀25c与执行机构5b之间的油路分别连通，使开闭阀25a与执行机构5a之间的油路、和开闭阀25c与执行机构5a之间的油路截断。这样地，当方向切换阀30a、30c从位置a切换至位置b时，来自泵1a、1b的液压油的供给对象选择性地从执行机构5a切换至执行机构5b。

此外，方向切换阀30b、30d与方向切换阀30a、30c的构造相同，但不同点为：当从位置c(第3位置)切换至位置d(第4位置)时，来自泵1a、1b的液压油的供给对象选择性地从执行机构5b切换至执行机构5a。

此外，在作为执行机构5a、5b而使用液压缸的情况下，因为在活塞杆侧和缸底侧能够供给的液压油的体积不同，所以为了弥补该体积差(活塞杆侵入量的体积差)，而成为如下的回路构成：在执行机构5a、5b的缸底侧设有供给或排出路50，能够从该供给或排出路50授受回路内的工作油的过不足量。

位移传感器16a、16b、16c、16d分别设于开闭阀25a～25d，并经由电气配线与记录装置10连接。位移传感器16a～16d用于检测开闭阀25a～25d的开闭动作，但也可以代替位移传感器16a～16d，为其他类型的阀开闭检测机构等。由位移传感器16a～16d检测到的开闭阀25a～25d的各自的位移量记录至记录装置10。控制器20基于记录的各位移量来运算开闭阀25a～25d的工作次数等，能够对于方向切换阀30a～30d给与指令。此外，记录装置10例如作为hdd等大记忆容量的存储器而构成。

压力传感器15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h、15i、15j、15k、15l是为了检测开闭阀25a～25d的前后的压力而设的，经由电气配线与记录装置10连接。由压力传感器15a～15l检测到的各自的压力数据记录至记录装置10。控制器20基于记录的各压力数据和通过流量来运算针对具体后述的开闭阀25a～25d的通过流量与前后压差之积，能够相对于方向切换阀30a～30d给与指令。

2a、2b是操作杆装置，经由电气配线与控制器20连接。操作杆装置2a、2b构成为，包含用于将执行机构5a、5b伸长、缩短的操作杆2a1、2b1，例如由液压挖掘机的操作员操作。

操作杆装置2a、2b基于电气式检测操作杆2a1、2b1的倾倒量、也就是说杆操作量的检测装置(未图示)。检测装置检测到的杆操作量作为杆操作量信号而向控制器20输出。控制器20基于输入的杆操作量信号对开闭阀25a～25d进行开闭。此外，控制器20例如由微计算机构成，具有cpu、rom、ram、通信i/f等。

(液压驱动装置的动作)

接下来，说明液压驱动装置的动作。此外，以下说明设想了使来自泵1a、1b的液压油合流并向执行机构5a、5b输送而分别操作执行机构5a、5b的情况。

当由操作员使操作杆2a1倾倒时，从操作杆装置2a向控制器20输出与杆操作量相应的信号。收到该输出信号，则控制器20向开闭阀25a、25c的螺线管25a1、25c1给与电流指令，使螺线管25a1、25c1的推力超出弹簧25a2、25c2的力，由此使开闭阀25a、25c开阀。若开闭阀25a、25c开阀，则来自泵1a、1b的液压油经由方向切换阀30a、30c向执行机构5a输送，能够操作执行机构5a。

另一方面，当由操作员使操作杆2b1倾倒时，从操作杆装置2b向控制器20输出与杆操作量相应的信号。收到该输出信号，则控制器20向开闭阀25b、25d的螺线管25b1、25d1给与电流指令，使螺线管25b1、25d1的推力超出弹簧25b2、25d2的力，由此使开闭阀25b、25d开阀。若开闭阀25b、25d开阀，则来自泵1a、1b的液压油经由方向切换阀30b、30d向执行机构5b输送，能够操作执行机构5b。

此时，设于开闭阀25a～25d的位移传感器16a～16d检测开闭阀25a～25d的位移量，并将位移量的检测信号向记录装置10发送。记录装置10将位移量的检测信号作为时程波形而记录，根据该波形对开闭阀25a～25d的工作次数(开闭的次数)进行计数和记录。

(基于控制器的控制处理)

记录装置10将开闭阀25a～25d的各自的工作次数的历史向控制器20输出，控制器20接收各工作次数的历史，计算开闭阀25a～25d的工作次数的平均值、和详细后述的规定值s1(规定值s1＝开闭阀25a～25d的工作次数的平均值+第1容许背离量α)。控制器20当开闭阀25a～25d中某一个的工作次数超过规定值s1时，对于与工作次数超出规定值s1的开闭阀连接的方向切换阀、和与工作次数最少的开闭阀连接的方向切换阀发出切换指令。

使用图4来说明此时的控制器20中的处理。图4是表示第1实施方式中方向切换阀30a～30d的切换顺序的流程图。首先，控制器20通过步骤40a来判断开闭阀25a～25d是否为闭阀。具体地，控制器20基于来自位移传感器16a～16d的位移量而判断开闭阀25a～25d是否为闭阀。在没有闭阀的情况(步骤40a/否)下，不进行方向切换阀30a～30d的切换，因此本次处理结束。在闭阀的情况下，也就是说位移量为零的情况(步骤40a/是)下，向步骤40b前进，控制器20从记录装置10取得开闭阀25a～25d的工作次数n1、n2、n3、n4，然后在步骤40c中进行各工作次数是否到达了作为阈值的规定值s1的阈值判断。

在此，假设开闭阀25a、25c的工作次数n1、n3到达了规定值s1。此时，向步骤40d前进，控制器20向与开闭阀25a、25c连接的方向切换阀30a、30c给与指令，将方向切换阀30a、30c从位置a切换至位置b。也就是说，使开闭阀25a、25c和执行机构5b经由方向切换阀30a、30c而连通。另外，当同时假设工作次数最少的开闭阀为开闭阀25b、25d时，由于使开闭阀25b、25d与执行机构5a连通，所以从控制器20向方向切换阀30b、30d给与指令，将方向切换阀30b、30d从位置c切换至位置d。方向切换阀30a～30d切换后的状态为图3。这样地，能够使用工作次数少的开闭阀25b、25d。在发生如上所述的切换的情况下，以根据来自操作杆2a1的信号而将开闭阀25b、25d开阀的方式，由控制器20电气式切换操作杆2a1与开闭阀25a～25d之间的对应关系。此外，本流程图的处理在作业机械的运转中例如以0.1秒间隔反复执行。

接下来，通过以往技术与本实施方式进行比较来说明车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系。图5是表示以往技术中的车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系的图。在以往技术中，由于没有以使开闭阀25a～25d的使用频度平均化的方式进行控制，所以若例如将执行机构5a与5b之间的运转次数比设为γ：1，则与执行机构5a连接的开闭阀25a、25c相对于与执行机构5b连接的开闭阀25b、25d，工作次数多γ倍(γn/1n＝γ倍)。由此，对于开闭阀25a、25c和开闭阀25b、25d，更换时期不同。图6表示这种情况。图6表示以往技术中的开闭阀的更换时期，如图6所示，对于开闭阀25a、25c和开闭阀25b、25d，寿命到期的时机不一致。由此，无法以相同的时机来更换开闭阀25a～25d。

图7表示第1实施方式的车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系。第1实施方式中构成为，当开闭阀25a～25d的工作次数到达规定值s1时将方向切换阀30a～30d切换，由此如图7所示，若将第1容许背离量设定为α，则能够将开闭阀25a～25d的各自的工作次数在开闭阀25a～25d的工作次数的平均值±α的范围内平均化。即，规定值s1＝开闭阀25a～25d的工作次数的平均值±α次。

由此，对于开闭阀25a、25c和开闭阀25b、25d，更换时期大概一致。图8表示这种情况。图8表示第1实施方式中的开闭阀的更换时期，如图8所示，开闭阀25a～25d的各自的工作次数被平均化，由此与开闭阀25a～25d在同一时机(视为相同的时机)寿命到期。换言之，开闭阀25a～25d的工作时的磨耗量被平均化，由此开闭阀25a～25d的剩余寿命的离散消除。该结果为，能够在同一时机全部更换开闭阀25a～25d，能够降低养护次数和养护成本。

在此，若假设开闭阀25a～25d的工作次数的平均值、和方向切换阀30a～30d的切换次数分别为m、n，则m、n具有如下的数式(1)的关系。

m＝α(2n-1)(γ+1)/(γ-1)(n为1以上的整数)··(1)

例如，在执行机构的运转次数比γ＝100的情况下，若设为第1容许背离量α＝10来计算m＝10000次的时间点上的n，则该时间点上的方向切换阀30a～30d的切换次数n为490次(将小数点以下舍去)。因此，方向切换阀30a～30d相对于开闭阀25a～25d设计为大约1/20的寿命，由此能够将更换时机统一。或从养护的观点来看，方向切换阀30a～30d的切换次数为开闭阀25a～25d的工作次数的平均值的大约1/20，由此能够安排如在相对于开闭阀25a～25d进行的20次养护之内也对方向切换阀30a～30d进行1次养护那样的养护计划。

由此，消除了仅养护方向切换阀30a～30d的必要性，谋求养护次数的降低。此外，开闭阀25a～25d与方向切换阀30a～30d之间的寿命比以及养护时机比能够通过上述的数式(1)付与恰当的第1容许背离量α来决定。

(变形例1)

在图4的步骤40c中，代替进行开闭阀25a～25d的工作次数是否分别到达规定值s1的阈值判断的处理，而适用开闭阀25a～25d的工作次数是否从到达了开闭阀25a～25d的工作次数的平均值的时刻经过了第1规定时间τ1(参照图7)的阈值判断的处理，也能够起到与第1实施方式同样的作用效果。在此，第1规定时间τ1能够表现为τ1＝2α/(γ-1)。

该变形例中的步骤40c的处理如下所述。也就是说，记录装置10记录开闭阀25a～25d中某一个的工作次数到达开闭阀25a～25d的工作次数的平均值时的时刻的信息，将从该时刻起的经过时间逐一地向控制器20输出。控制器20当上述的经过时间到达第1规定时间τ1时，相对于与开闭阀25a～25d中的工作次数最多的开闭阀连接的方向切换阀、和与工作次数最少的开闭阀连接的方向切换阀发出切换指令，将这些方向切换阀从a位置切换至b位置或者从c位置切换至d位置。

第2实施方式

第2实施方式的特征为，控制器20基于开闭阀25a～25d的通过流量与前后压差之积的累积值来对方向切换阀30a～30d给与切换指令。以下，详细说明基于控制器20的处理。

图9是第2实施方式中控制器20所进行的控制处理的框线图41f。如图9所示，控制器20当通过来自记录装置10的呼叫而收到记录装置10所输出的历史时(41f-1)，计算开闭阀25a～25d的前后压差δp(41f-2)，并求出前后压差δp的平方根(41f-3)。另外，控制器20取得开闭阀25a～25d的位移量(41f-4)，求出开闭阀25a～25d的开口面积(41f-5)。

接着，控制器20根据前后压差δp的平方根(41f-3)、开闭阀25a～25d的开口面积(41f-5)、和流量系数(41f-6)而求出开闭阀25a～25d的通过流量q(41f-7)。接着，控制器20相对于开闭阀25a～25d分别求出前后压差δp(41f-2)与通过流量q(41f-7)之积、即qδp(41f-8)，并将一个循环前的qδp的累积值sqp1～sqp4(41f-9)对各qδp的值进行加法运算(41f-10)，求出新的开闭阀25a～25d的qδp的累积值sqp1～4(41f-11)。然后，控制器20对累积值sqp1～sqp4的平均值加上规定的第2容许背离量β(参照图13)，计算规定值s2。

控制器20当开闭阀25a～25d中某一个的qδp的累积值sqp1～sqp4超出规定值s2时，相对于与qδp的累积值sqp1～sqp4超出规定值s2的开闭阀连接的方向切换阀、和与qδp的累积值最少的开闭阀连接的方向切换阀发出切换指令。

使用图10来说明此时的控制器20中的处理。图10是表示第2实施方式中基于控制器20的方向切换阀30a～30d的切换顺序的流程图。首先，控制器20通过步骤41a判断开闭阀25a～25d是否为闭阀。在没有闭阀的情况下，也就是说位移量不为零的情况下(步骤41a/否)，不进行方向切换阀30a～30d的切换，因此本次处理结束。在闭阀的情况下，也就是说位移量为零的情况下(步骤41a/是)，向步骤41b前进，控制器20取得开闭阀25a～25d的qδp的累积值sqp1～sqp4，在步骤41c中进行累积值sqp1～sqp4的各值是否为规定值s2以上的阈值判断。

在此，假设开闭阀25a、25c的qδp的累积值sqp1、sqp3为规定值s2以上。此时，向步骤41d前进，控制器20对与开闭阀25a、25c分别连接的方向切换阀30a、30c给与指令，将方向切换阀30a、30c从位置a切换至位置b。也就是说，开闭阀25a、25c和执行机构5b经由方向切换阀30a、30c连通。

另外，若假设qδp的累积值最小的开闭阀为25b、25d，则使开闭阀25b、25d与执行机构5a连通，由此与方向切换阀30a、30c的切换同时地，从控制器20向方向切换阀30b、30d给与指令，将方向切换阀30b、30d从位置c切换至位置d。此外，本流程图的处理在作业机械的运转中例如以0.1秒间隔反复执行。

接下来，对以往技术和第2实施方式进行比较来说明车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系。图11是表示以往技术中的车身的运转时间与开闭阀的qδp的累积值之间的关系的图。在以往技术中，没有以使开闭阀25a～25d的使用频度平均化的方式进行控制，由此例如若假设与执行机构5a、5b连接的开闭阀25a～25d的qδp的累积值比为δ：1，则与执行机构5a连接的开闭阀25a、25c相对于与执行机构5b连接的开闭阀25b、25d，qδp的累积值多δ倍(δn/1n＝δ倍)。由此，对于开闭阀25a、25c和开闭阀25b、25d，更换时期不同。图12表示这种情况。图12表示以往技术中的开闭阀的更换时期，如图12所示，对于开闭阀25a、25c和开闭阀25b、25d，寿命到期的时机不一致。由此，无法以相同时机来更换开闭阀25a～25d。

图13表示第2实施方式中的车身的运转时间与开闭阀的qδp的累积值之间的关系。在第2实施方式中构成为，若开闭阀25a～25d的qδp的累积值到达规定值s2，则切换方向切换阀30a～30d，由此如图13所示，若将第2容许背离量设定为β，则以使开闭阀25a～25d的qδp的累积值成为开闭阀25a～25d的qδp的平均值±β的范围的方式使开闭阀25a～25d的各自的工作次数平均化。也就是说，成为规定值s2＝开闭阀25a～25d的qδp的累积值的平均值±β次。

由此，对于开闭阀25a、25c和开闭阀25b、25d，更换时期大概一致。图14表示这种情况。图14表示第2实施方式中的开闭阀的更换时期，如图14所示，由于开闭阀25a～25d的qδp的累积值被平均化，所以由侵蚀导致的磨耗的风险也被平均化，与开闭阀25a～25d在同一时机(视为相同的时机)寿命到期。该结果为，与第1实施方式同样地，能够在同一时机全部更换开闭阀25a～25d，能够降低养护次数和养护成本。

(变形例2)

在图10的步骤41c中，代替进行开闭阀25a～25d的qδp的累积值sqp1～sqp4是否分别为规定值s2以上的阈值判断的处理，而适用进行开闭阀25a～25d的qδp的累积值sqp1～sqp4是否从到达了qδp的累积值的平均值的时刻经过了第2规定时间τ2(参照图13)的阈值判断的处理，也能够获得与第2实施方式同样的作用效果。在此，第2规定时间τ2能够表现为τ2＝2β/(δ-1)。

该变形例2中的步骤41c的处理为如下所述。也就是说，记录装置10记录开闭阀25a～25d中某一个的qδp的累积值到达qδp的累积值的平均值时的时刻的信息，并将从该时刻起的经过时间逐一地向控制器20输出。控制器20在上述的经过时间到达第2规定时间τ2时，相对于与开闭阀25a～25d中的qδp的累积值最大的开闭阀连接的方向切换阀、和与qδp的累积值最小的开闭阀连接的方向切换阀发出切换指令，将这些方向切换阀从a位置切换至b位置或者从c位置切换至d位置。

第3实施方式

第3实施方式的特征为，控制器20基于从前一次的方向切换阀30a～30d的切换发生的时刻起的经过时间，对方向切换阀30a～30d给与切换指令。以下，详细说明基于控制器20的处理。

图15是表示第3实施方式中基于控制器20的方向切换阀30a～30d的切换顺序的流程图。首先控制器20在步骤42a中判断开闭阀25a～25d是否为闭阀。在不为闭阀的情况下，即，位移量不为零的情况下(步骤42a/否)，不进行方向切换阀30a～30d的切换，因此本次处理结束。在闭阀的情况下，也就是说位移量为零的情况下(步骤42a/是)，向步骤42b前进，控制器20取得从切换产生的时刻起的经过时间t，接着，在步骤42c中进行经过时间t是否到达预先规定的第3规定时间st的阈值判断。对于该情况的第3规定时间st，例如可以作为对使用的车身的动作进行解析而求出的值、和计测实际的车身的执行机构运转时间并将其考虑在内所决定的值。并且在经过时间t没有到达第3规定时间st的情况下(步骤42c/是)，控制器20向步骤42d前进，切换方向切换阀30a～30d。此外，本流程图的处理在作业机械的运转中例如以0.1秒间隔反复执行。

接下来，通过以往技术与第3实施方式比较来说明车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系。此外，以往技术为如图5所示，由此在此省略说明。图16表示第3实施方式中的车身的运转时间与开闭阀的工作次数之间的关系。如图16所示，第3实施方式中，通过使方向切换阀30a～30d每到第3规定时间st就进行切换，而使开闭阀25a～25d的工作次数平均化。更详细地，每到第3规定时间st的2倍、即2st时间，开闭阀25a～25d的工作次数就取平均值。由此，在图表全部区域内，能够在平均值±(γ-1)/(2(γ+1))的范围内将开闭阀25a～25d的工作次数平均化。

图17是表示第3实施方式中的开闭阀的更换时期的图。如图17所示，在第3实施方式中，开闭阀25a～25d的工作次数被平均化，所以在与开闭阀25a～25d同一时机(视为相同的时机)寿命到期。换言之，由于开闭阀25a～25d的工作时的磨耗量被平均化，所以开闭阀25a～25d的剩余寿命的离散消除。该结果为，与第1、第2实施方式同样地，能够在同一时机全部更换开闭阀25a～25d，能够降低养护次数和养护成本。另外，在第3实施方式中构成为，通过经过时间t来进行方向切换阀30a～30d的切换，由此，在不需要图2、3所示的位移传感器16a～16d、压力传感器15a～15l的点上有利。

第4实施方式

第4实施方式的特征点在于，汲取第1实施方式和第2实施方式的双方，进行方向切换阀的切换控制。由于会发生基于第1实施方式的方向切换阀的切换控制和基于第2实施方式的方向切换阀的切换控制出现相反的情况，所以担心发生控制紊乱。因为，为了防止控制紊乱，在第4实施方式中控制器20进行如下所述的优先控制。

在执行该优先控制时，首先，考虑根据下述的数式(2)、(3)所示的工作次数以及qδp的累积值所推定的剩余寿命的无因次数。

与工作次数有关的剩余寿命率s3＝

(设计寿命(次)－工作次数(次))/设计寿命(次)··(2)

与qδp的累积值有关的剩余寿命率s4＝

(qδp累积值的设计规格值－qδp累积值)/qδp累积值的设计规格值···(3)

控制器20分别定义与工作次数有关的剩余寿命率s3、与qδp的累积值有关的剩余寿命率s4，根据这些的大小关系来判断使基于工作次数(第1条件)和qδp的累积值(第2条件)的哪一个判断所获得的指令优先。详细说明基于控制器20的控制。

图18是表示第4实施方式中基于控制器20的方向切换阀30a～30d的切换顺序的流程图。首先，控制器20在步骤43a中判断开闭阀25a～25d是否为闭阀。在没有闭阀的情况下，也就是说位移量不为零的情况下(步骤43a/否)，不进行方向切换阀30a～30d的切换，因此本次处理结束。在闭阀的情况下，也就是说位移量为零的情况下(步骤43a/是)，控制器20在步骤43e中计算与工作次数有关的剩余寿命率s3和与qδp的累积值有关的剩余寿命率s4，判断剩余寿命率s3与剩余寿命率s4之间的大小关系。

在与工作次数有关的剩余寿命率s3小的情况下(步骤43e/是)，向步骤43f前进，在与qδp的累积值有关的剩余寿命率s4小的情况下，向步骤43b前进。这些之后的动作分别与第1实施方式以及第2实施方式相同，由此省略。此外，本流程图的处理在作业机械的运转中例如以0.1秒间隔反复执行。

根据第4实施方式，考虑剩余寿命少的状态量历史而使开闭阀25a～25d的使用次数平均化，因此即使在使第1实施方式与第2实施方式双方的控制组合的情况下，也能够防止控制紊乱。

此外，上述的各实施方式是将本发明适用于闭回路的液压驱动回路的例子，但本发明也能够适用于开回路的液压驱动回路。图19是将本发明适用于开回路的例子。如图19所示，在将本发明适用于开回路的情况下，需要将图2的闭回路泵1a、1b置换为开回路泵3a、3b，设置作为工作油的供给源以及排出对象的油箱4、和用于将液压油向执行机构5a、5b的供给对象切换为活塞杆侧或缸底侧的切换阀26a、26b。

另外，上述的各实施方式设为如图2所示地具有两个泵1a、1b、四个开闭阀25a～25d、和两个执行机构5a、5b的液压回路构成，但本发明只要为具有至少一个泵、两个开闭阀、和一个执行机构的液压回路构成就能够适用。在该情况下，在两个开闭阀之间进行剩余寿命的平均化。当然，本发明也能够适用于具有三个以上的泵、五个以上的开闭阀、和三个以上的执行机构的液压回路构成。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，包括各种变形例。例如，上述实施方式是为了易于理解地说明本发明而进行了详细说明，并不限定于必须具备所说明的全部构成。

附图标记说明

1液压挖掘机(作业机械)

1a、1b闭回路泵(液压泵)

5a、5b执行机构

10记录装置

15a～15l压力传感器

16a～16d位移传感器

20控制器

25a、25c开闭阀(第1开闭阀)

25b、25d开闭阀(第2开闭阀)

30a、30c方向切换阀(第1方向切换阀)

30b、30d方向切换阀(第2方向切换阀)