(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム及びブームを含む掘削アタッチメントを備えた建設機械であって、
アームシリンダとメータアウト絞りとを繋ぐ油路に配置される可変リリーフ弁と、
アーム操作量を検出するアーム操作量検出部と、
ブーム操作量を検出するブーム操作量検出部と、
前記アーム操作量と前記ブーム操作量が所定条件を満たす否かを判定する制御実行判定部と前記可変リリーフ弁のリリーフ圧を制御するリリーフ圧制御部とを有する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記制御実行判定部により、閉じ方向のアーム操作量が所定の上限側操作領域にあり、かつ、上げ方向のブーム操作量が所定の中間操作領域にあると判定された場合に、前記リリーフ圧制御部により、前記可変リリーフ弁のリリーフ圧の設定を低くなるように変更する、
ことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記アームシリンダのロッド側油室及びボトム側油室のそれぞれの圧力を検出するシリンダ圧検出部を更に備え、
前記制御実行判定部は、前記ボトム側油室の圧力が前記ロッド側油室の圧力以上となることを、前記可変リリーフ弁のリリーフ圧の設定を低くなるように変更するための追加条件とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記アームシリンダに圧油を供給する油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出部を更に備え、
前記制御実行判定部は、前記吐出圧の上昇を、前記可変リリーフ弁のリリーフ圧の設定を低くなるように変更するための追加条件とする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出部を更に備え、
前記制御実行判定部は、掘削アタッチメントが所定の姿勢であることを、前記可変リリーフ弁のリリーフ圧の設定を低くなるように変更するための追加条件とする、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧シリンダと油タンクとを接続する油路にメータアウト絞りを備える油圧回路を搭載する建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧シリンダと油タンクとを接続する油路にメータアウト絞りと安全弁とを備えた建設機械の油圧回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１の油圧回路は、アームシリンダにおけるロッド側油室内の圧油が油タンクに向かって急激に流出するのを防止するためのメータアウト絞りを備える。メータアウト絞りは、アームシリンダにおけるロッド側油室内の圧油が油タンクに向かって流出する際に背圧を発生させることによって、操作者の意に反してアームシリンダのピストンがロッド伸長方向に急激に移動するのを防止する。
【０００４】
一方で、特許文献１の油圧回路は、油路内の圧力が過度に上昇するのを防止する安全弁を備える。安全弁は、可変リリーフ弁とその可変リリーフ弁のリリーフ圧を制御するコントローラとで構成される。コントローラは、アームシリンダのボトム側油室の圧力の増大、又は、アームシリンダのボトム側油室に圧油を流入させるためのアーム操作レバーのレバー操作量の増大に応じてリリーフ圧を低下させる。すなわち、安全弁は、過度の圧力が発生するのを防止する安全弁としての機能とは別に、ロッド側油室内の圧油が大きな背圧を受けることなく油タンクに向かって流出できるようにするという機能を有する。
【０００５】
このようにして、特許文献１の油圧回路は、操作者がアームシリンダのロッドを伸長させようとする場合（アームを閉じる操作を行う場合）、安全弁によりメータアウト絞りを介さずにアームシリンダにおけるロッド側油室内の圧油を油タンクに向かって流出させることができる。すなわち、特許文献１の油圧回路は、アームシリンダのピストンが大きな背圧を受けることなくロッド伸長方向に効率的に移動できるようにし、アームを閉じる際の無駄なエネルギ消費を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１３３４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の油圧回路は、操作者がアームシリンダのロッドを伸長させようとする場合に常にリリーフ圧を低下させるので、空中でアームを閉じる際にアームの動きが速くなるなど、操作者の意に沿ったアームの動きを実現させることができない場合がある。
【０００８】
上述の点に鑑み、本発明は、メータアウト絞りに起因する無駄なエネルギ消費を回避し、かつ、掘削アタッチメントの動きを操作者の意に沿うものとする建設機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る建設機械は、アーム及びブームを含む掘削アタッチメントを備えた建設機械であって、アームシリンダとメータアウト絞りとを繋ぐ油路に配置される可変リリーフ弁と、アーム操作量を検出するアーム操作量検出部と、ブーム操作量を検出するブーム操作量検出部と、前記アーム操作量と前記ブーム操作量が所定条件を満たす否かを判定する制御実行判定部と前記可変リリーフ弁のリリーフ圧を制御するリリーフ圧制御部とを有する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記制御実行判定部により、閉じ方向のアーム操作量が所定の上限側操作領域にあり、かつ、上げ方向のブーム操作量が所定の中間操作領域にあると判定された場合に、前記リリーフ圧制御部により、前記可変リリーフ弁のリリーフ圧の設定を低くなるように変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述の手段により、本発明は、メータアウト絞りに起因する無駄なエネルギ消費を回避し、かつ、掘削アタッチメントの動きを操作者の意に沿うものとする建設機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一実施例に係る油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】第一実施例に係る油圧ショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。
【図３】第一実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第一実施例に係る油圧ショベルで実行されるリリーフ圧変更処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第一アーム流量制御弁における閉じ側位置の開口線図である。
【図６】アームシリンダのロッド側油室と油タンクとを繋ぐ油路の総開口面積の推移の一例を示す図である。
【図７】第二実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第三実施例に係る油圧ショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。
【図９】第三実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第四実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第五実施例に係る油圧ショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。
【図１２】第五実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第六実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の第一実施例に係る油圧ショベルを示す側面図である。油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体１の上に、旋回機構２を介して、上部旋回体３を旋回自在に搭載する。
【００１４】
上部旋回体３は、前方中央部に、ブーム４、アーム５、及びバケット６と、それらのそれぞれを駆動するブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９とから構成される掘削アタッチメントを搭載する。また、上部旋回体３は、操作者が乗り込むためのキャビン１０を前部に搭載し、駆動源としてのエンジン（図示せず。）を後部に搭載する。なお、以下では、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、走行用油圧モータ（図示せず。）、旋回用油圧モータ（図示せず。）等を集合的に「油圧アクチュエータ」と称するものとする。
【００１５】
図２は、第一実施例に係る油圧ショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。なお、図２は、高圧油路、パイロット油路、及び電気駆動・制御系をそれぞれ実線、破線、及び点線で示すものとする。
【００１６】
第一実施例において、油圧回路は、エンジンによって駆動される二つのメインポンプ１２Ｌ、１２Ｒから、センターバイパス管路４０Ｌ、４０Ｒのそれぞれを経て油タンクまで圧油を循環させる。
【００１７】
メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒは、高圧油路を介して圧油を制御弁１５０、流量制御弁１５１〜１５９のそれぞれに供給するための装置であり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。なお、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒのポンプ制御方式は、ネガティブコントロール制御、ポジティブコントロール制御、ロードセンシング制御等の何れであってもよい。
【００１８】
センターバイパス管路４０Ｌは、流量制御弁１５１、１５３、１５５、１５７及び１５８を連通する高圧油路であり、センターバイパス管路４０Ｒは、制御弁１５０、並びに、流量制御弁１５２、１５４、１５６及び１５９を連通する高圧油路である。
【００１９】
制御弁１５０は、走行直進弁であり、下部走行体２を駆動する左右の走行用油圧モータ（図示せず。）とそれ以外の他の油圧アクチュエータとが同時に操作された場合に作動するスプール弁である。具体的には、制御弁１５０は、下部走行体２の直進性を高めるべくメインポンプ１２Ｌのみから流量制御弁１５１及び流量制御弁１５２のそれぞれに圧油を循環させるために圧油の流れを切り換えることができる。
【００２０】
流量制御弁１５１は、メインポンプ１２Ｌが吐出する圧油を左の走行用油圧モータ（図示せず。）で循環させるために圧油の流れを切り換えるスプール弁であり、流量制御弁１５２は、メインポンプ１２Ｌ又は１２Ｒが吐出する圧油を右の走行用油圧モータ（図示せず。）で循環させるために圧油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００２１】
流量制御弁１５３は、メインポンプ１２Ｌ又は１２Ｒが吐出する圧油を旋回用油圧モータ（図示せず。）で循環させるために圧油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００２２】
流量制御弁１５４は、メインポンプ１２Ｒが吐出する圧油をバケットシリンダ９へ供給し、且つ、バケットシリンダ９内の圧油を油タンクへ排出するためのスプール弁である。
【００２３】
流量制御弁１５５は、油圧モータ又は油圧シリンダを駆動するために利用可能な予備のスプール弁である。
【００２４】
流量制御弁１５６、１５７は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒが吐出する圧油をブームシリンダ７へ供給し、且つ、ブームシリンダ７内の圧油を油タンクへ排出するために圧油の流れを切り換えるスプール弁である。なお、流量制御弁１５６は、ブーム操作レバー１６Ｂが操作された場合に常に作動するスプール弁（以下、「第一ブーム流量制御弁」とする。）である。また、流量制御弁１５７は、ブーム操作レバー１６Ｂが所定のレバー操作量以上で操作された場合にのみ作動するスプール弁（以下、「第二ブーム流量制御弁」とする。）である。
【００２５】
流量制御弁１５８、１５９は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒが吐出する圧油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の圧油を油タンクへ排出するために圧油の流れを切り換えるスプール弁である。なお、流量制御弁１５８は、アーム操作レバー１６Ａが操作された場合に常に作動する弁（以下、「第一アーム流量制御弁」とする。）である。また、流量制御弁１５９は、アーム操作レバー１６Ａが所定のレバー操作量以上で操作された場合にのみ作動する弁（以下、「第二アーム流量制御弁」とする。）である。
【００２６】
また、第一アーム流量制御弁１５８は、閉じ側位置（図中右側のスプール位置）における、アームシリンダ８のロッド側油室と油タンクとを繋ぐＣＴポートにメータアウト絞り１５８Ａを備える。
【００２７】
メータアウト絞り１５８Ａは、アーム操作レバー１６Ａが閉じ方向に操作された場合に、アームシリンダ８におけるロッド側油室内の圧油が油タンクに向かって急激に流出するのを防止するための絞りである。
【００２８】
アーム操作レバー１６Ａは、アーム５を操作するための操作装置であって、コントロールポンプ（図示せず。）が吐出する圧油を利用して、レバー操作量に応じたパイロット圧を第一アーム流量制御弁１５８の左右何れかのパイロットポートに導入させる。なお、第一実施例では、アーム操作レバー１６Ａは、閉じ方向のレバー操作量が所定のレバー操作量以上の場合には、第二アーム流量制御弁１５９の右側のパイロットポートにも圧油を導入させるようにする。
【００２９】
ブーム操作レバー１６Ｂは、ブーム４を操作するための操作装置であって、コントロールポンプが吐出する圧油を利用して、レバー操作量に応じたパイロット圧を第一ブーム流量制御弁１５６の左右何れかのパイロットポートに導入させる。なお、第一実施例では、ブーム操作レバー１６Ｂは、上げ方向のレバー操作量が所定のレバー操作量以上の場合には、第二ブーム流量制御弁１５７の右側のパイロットポートにも圧油を導入させるようにする。
【００３０】
バケット操作レバー１６Ｃは、バケット６を操作するための操作装置であって、コントロールポンプが吐出する圧油を利用して、レバー操作量に応じたパイロット圧を流量制御弁１５４の左右何れかのパイロットポートに導入させる。
【００３１】
アーム閉じパイロット圧センサ１７Ａは、アーム操作量検出部の一例であり、アーム操作レバー１６Ａにおける閉じ方向のレバー操作量（レバー操作角度）を圧力として検出する圧力センサであって、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００３２】
ブーム上げパイロット圧センサ１７Ｂは、ブーム操作量検出部の一例であり、ブーム操作レバー１６Ｂにおける上げ方向のレバー操作量（レバー操作角度）を圧力として検出する圧力センサであって、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００３３】
バケット閉じパイロット圧センサ１７Ｃは、バケット操作量検出部の一例であり、バケット操作レバー１６Ｃにおける閉じ方向のレバー操作量（レバー操作角度）を圧力として検出する圧力センサであって、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００３４】
左右走行レバー（又はペダル）及び旋回操作レバー（何れも図示せず。）は、それぞれ、下部走行体２の走行、及び、上部旋回体３の旋回を操作するための操作装置である。これらの操作装置は、アーム操作レバー１６Ａ等と同様に、コントロールポンプが吐出する圧油を利用して、レバー操作量（又はペダル操作量）に応じたパイロット圧を左右の走行用油圧モータ及び旋回用油圧モータのそれぞれに対応する流量制御弁の左右何れかのパイロットポートに導入させる。また、これらの操作装置のそれぞれに対する操作者の操作内容（レバー操作方向及びレバー操作量である。）は、圧力センサ１７Ａ〜１７Ｃと同様に、対応する圧力センサによって圧力の形で検出され、検出値がコントローラ３０に対して出力される。
【００３５】
メインリリーフ弁１９は、メインポンプ１２Ｌ又は１２Ｒの吐出圧が所定のリリーフ圧以上となった場合に圧油を油タンクに排出して吐出圧を所定のリリーフ圧未満に制御する安全弁である。
【００３６】
可変リリーフ弁２０は、アームシリンダ８におけるロッド側油室の圧力が所定のリリーフ圧以上となった場合に圧油を油タンクに排出してロッド側油室の圧力を所定のリリーフ圧未満に制御する安全弁である。
【００３７】
また、可変リリーフ弁２０は、コントローラ３０が出力する制御信号に応じてそのリリーフ圧を変更可能であり、好適には、制御信号に応じてリリーフ圧を低下させるようにする。
【００３８】
なお、可変リリーフ弁２０は、リリーフ圧が固定である既存の安全弁を置き換える形で取り付けられてもよく、既存の安全弁とは別に独立して取り付けられてもよい。既存の安全弁を置き換える場合には可変リリーフ弁２０の取り付けに要するコストを抑制する効果がある。
【００３９】
コントローラ３０は、油圧回路を制御するための制御装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えたコンピュータで構成される。
【００４０】
また、コントローラ３０は、制御実行判定部３００及びリリーフ圧制御部３０１のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭ等の不揮発性記憶媒体から読み出してＲＡＭ等の揮発性記憶媒体に展開しながら、それぞれに対応する処理をＣＰＵに実行させる。
【００４１】
具体的には、コントローラ３０は、圧力センサ１７Ａ〜１７Ｃ等が出力する検出値を受信し、それら検出値に基づいて制御実行判定部３００及びリリーフ圧制御部３０１のそれぞれによる処理を実行する。
【００４２】
その後、コントローラ３０は、制御実行判定部３００及びリリーフ圧制御部３０１のそれぞれの処理結果に応じた制御信号を適宜に可変リリーフ弁２０に対して出力する。
【００４３】
制御実行判定部３００は、掘削アタッチメントによる掘削・床掘り作業中にリリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧変更処理（後述）を実行するか否かを判定するための機能要素であり、例えば、アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量と、ブーム操作レバー１６Ｂの上げ方向のレバー操作量とに基づいて制御開始条件（制御解除条件）が成立したか否かを判定する。
【００４４】
具体的には、制御実行判定部３００は、アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量が所定の上限側操作領域にあり、かつ、ブーム操作レバー１６Ｂの上げ方向のレバー操作量が所定の中間操作領域にある場合に制御開始条件が成立したものと判定する。
【００４５】
「上限側操作領域」とは、操作対象を所望の操作方向に操作するために操作レバーを最大レバー操作角度付近まで操作したときのレバー操作量の範囲を意味する。例えば、上限側操作領域は、アーム５を閉じ方向に操作するためにアーム操作レバー１６Ａをフル操作したときのアーム操作レバー１６Ａのレバー操作量を含む。
【００４６】
「中間操作領域」とは、操作対象を所望の操作方向に緩慢操作するために操作レバーを操作したときのレバー操作量の範囲を意味する。例えば、中間操作領域は、ブーム４を上げ方向に緩慢操作するためにブーム操作レバー１６Ｂを操作したときのブーム操作レバー１６Ｂのレバー操作量を含む。
【００４７】
より具体的には、中間操作領域は、掘削・床掘り作業中（アーム５を閉じ方向に操作している最中）において、油圧ショベルがジャッキアップされるのを防止すべくブーム４を上げ方向に操作するためにブーム操作レバー１６Ｂを操作したときのブーム操作レバー１６Ｂのレバー操作量を含む。
【００４８】
また、上限側操作領域は、その下限が中間操作領域の上限と同じになるように設定されてもよく、その下限と中間操作領域の上限との間に一定の間隔を空けるように設定されてもよい。
【００４９】
リリーフ圧制御部３０１は、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧を制御するための機能要素であり、以下、リリーフ圧制御部３０１がリリーフ圧を変更する処理を「リリーフ圧変更処理」と称する。
【００５０】
リリーフ圧制御部３０１は、例えば、制御実行判定部３００により制御開始条件が成立したと判定された場合に、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧を低下させる。この場合、低下後のリリーフ圧は、あらかじめ登録された一定値であってもよく、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力に応じて変化する可変値であってもよい。また、リリーフ圧の低下は、一定値または可変値に向かってステップ状に切り換えてもよく、一定値または可変値に向かって一定の時間で徐々に低下するように切り換えてもよい。
【００５１】
また、リリーフ圧制御部３０１は、制御実行判定部３００により制御開始条件が成立したと判定されてリリーフ圧を低下させた後で、制御実行判定部３００により制御開始条件が成立していない（制御解除条件が成立した）と改めて判定された場合には、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧を元の値に戻すようにする。
【００５２】
なお、リリーフ圧制御部３０１は、非制御時のリリーフ圧を低く設定しておいて、制御実行判定部３００により制御開始条件が成立していない（制御解除条件が成立した）と判定された場合に、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧を増加させるようにしてもよい。結果として、掘削・床掘り作業中のリリーフ圧が、掘削・床掘り作業中でない場合のリリーフ圧より低くなるようにすることができる。
【００５３】
ここで、図３を参照しながら、制御実行判定部３００が、掘削アタッチメントによる掘削・床掘り作業中にリリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧変更処理を実行するか否かを判定する処理（以下、「制御実行判定処理」とする。）の一例について説明する。なお、図３は、第一実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートであり、この制御実行判定処理は、油圧ショベルが作動している間、継続的に実行されるものとする。なお、制御判定フラグＦの初期値（コントローラ３０が起動されたときの初期化処理セット値）は「０」であるものとする。
【００５４】
最初に、制御実行判定部３００は、アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量が上限側操作領域にあり、かつ、ブーム操作レバー１６Ｂの上げ方向のレバー操作量が中間操作領域にあるか否かを判定する。
【００５５】
具体的には、制御実行判定部３００は、アーム閉じパイロット圧センサ１７Ａの出力であるアーム閉じパイロット圧が所定の閾値α以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。この場合、アーム閉じパイロット圧が所定の閾値α以上であることは、アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量が所定の上限側操作領域にあることを意味する。
【００５６】
アーム閉じパイロット圧が閾値α以上であると判定した場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、ブーム上げパイロット圧センサ１７Ｂの出力であるブーム上げパイロット圧が所定の閾値β以上でかつ所定の閾値γ（＞β）以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ２）。この場合、ブーム上げパイロット圧が所定の閾値β以上でかつ所定の閾値γ以下であることは、ブーム操作レバー１６Ｂの上げ方向のレバー操作量が所定の中間操作領域にあることを意味する。
【００５７】
ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であると判定した場合（ステップＳＴ２のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したと判定して制御判定フラグＦに「１」をセットする（ステップＳＴ３）。
【００５８】
一方、アーム閉じパイロット圧が閾値α未満であると判定した場合（ステップＳＴ１のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立していない（制御解除条件が成立した）と判定して制御判定フラグＦに「０」をセットする（ステップＳＴ４）。アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量が上限側操作領域にないと判断できるからである。
【００５９】
また、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上であると判定した場合であっても、ブーム上げパイロット圧が閾値β未満又は閾値γより大きいと判定した場合には（ステップＳＴ２のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立していない（制御解除条件が成立した）と判定して制御判定フラグＦに「０」をセットする（ステップＳＴ４）。ブーム操作レバー１６Ｂの上げ方向のレバー操作量が中間操作領域にないと判断できるからである。
【００６０】
なお、制御実行判定部３００は、ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であるか否かの判定を行った後で、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上であるか否かの判定を行うようにしてもよく、それらの判定を同時に行うようにしてもよい。以下で説明する他の実施例についても同様である。
【００６１】
ここで、図４を参照しながら、掘削アタッチメントによる掘削・床掘り作業中におけるリリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧変更処理の一例について説明する。なお、図４は、リリーフ圧変更処理の流れを示すフローチャートであり、このリリーフ圧変更処理は、油圧ショベルが作動している間、継続的に実行されるものとする。
【００６２】
最初に、リリーフ圧制御部３０１は、制御実行判定処理においてセットされた制御判定フラグＦを読み込み（ステップＳＴ１１）、制御判定フラグＦが「１」であるか「０」であるかを判定する（ステップＳＴ１２）。
【００６３】
制御判定フラグＦが「１」であると判定した場合（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）、リリーフ圧制御部３０１は、可変リリーフ弁２０に対して制御信号を出力し、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧を低下させる（ステップＳＴ１３）。
【００６４】
具体的には、リリーフ圧制御部３０１は、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧を、掘削・床掘り作業を行っていない場合に適した所定の第一設定値から、掘削・床掘り作業を行っている場合に適した所定の第二設定値まで低下させる。なお、リリーフ圧が既に第二設定値となっている場合、リリーフ圧制御部３０１は、リリーフ圧を第二設定値のまま維持する。
【００６５】
一方、制御判定フラグＦが「１」でない（「０」である）と判定した場合（ステップＳＴ１２のＮＯ）、リリーフ圧制御部３０１は、可変リリーフ弁２０に対して制御信号を出力し、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧を第二設定値から第一設定値に復帰させる（ステップＳＴ１４）。なお、リリーフ圧が既に第一設定値となっている場合、リリーフ圧制御部３０１は、リリーフ圧を第一設定値のまま維持する。
【００６６】
このようにして、リリーフ圧制御部３０１は、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧を切り替え、掘削・床掘り作業中のリリーフ圧が、掘削・床掘り作業中でない場合のリリーフ圧よりも低くなるようにすることができる。
【００６７】
次に、図５を参照しながら、第一アーム流量制御弁１５８における閉じ側位置（図２の右側のスプール位置）の開口特性の一例について説明する。なお、図５は、第一アーム流量制御弁１５８における閉じ側位置の開口線図であり、ＰＴポート開口面積、ＰＣポート開口面積、ＣＴポート開口面積の推移をそれぞれ実線、破線、一点鎖線で示す。また、図５は、追加的に、第一アーム流量制御弁１５８の閉じ側（右側）のパイロットポートに作用する圧力（パイロット圧）の推移を点線で示す。なお、開口面積を表す線分のそれぞれは左側の縦軸に属し、パイロット圧は右側の縦軸に属するものとする。
【００６８】
図５は、パイロット圧が増加するにつれて、第一アーム流量制御弁１５８の閉じ方向へのスプールストロークが増加する関係を示す。
【００６９】
また、図５は、スプールストロークが値Ｐ１になるまでＰＴポート開口面積が急激に減少し、その後、比較的緩やかに減少を継続してゼロに至る推移を示す。この推移は、アーム操作レバー１６Ａが閉じ方向に操作された場合に、レバー操作量に応じてセンターバイパス管路４０Ｌを流れる圧油が減少することを表す。
【００７０】
また、図５は、スプールストロークが値Ｐ２付近になったときにＰＣポート開口面積が増加し始め、スプールストロークが値Ｐ３になるまで比較的緩やかに増加し、その後、急激に増加する推移を示す。この推移は、アーム操作レバー１６Ａが閉じ方向に操作された場合に、レバー操作量に応じた量の圧油がアームシリンダ８のボトム側油室に流入可能となることを表す。
【００７１】
また、図５は、スプールストロークが値Ｐ２付近になったときにＣＴポート開口面積が増加し始め、スプールストロークが最大となるまで比較的緩やかに増加する推移を示す。この推移は、アーム操作レバー１６Ａが閉じ方向に操作された場合であっても、ＣＴポート開口面積が小さめに設定されているため、アームシリンダ８のロッド側油室にある圧油の油タンクへの急激な流出が防止されることを表す。
【００７２】
次に、図６を参照しながら、アームシリンダ８のロッド側油室と油タンクとを繋ぐ油路の総開口面積の推移の一例について説明する。なお、第一実施例では、アームシリンダ８のロッド側油室と油タンクとを繋ぐ油路は、ＣＴポートと可変リリーフ弁２０が配置される油路との二つの油路で構成され、総開口面積は、ＣＴポート開口面積と可変リリーフ弁開口面積との合計で表されることとなる。
【００７３】
図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、アーム閉じパイロット圧、ＣＴポート開口面積、可変リリーフ弁開口面積、及び、総開口面積（アームシリンダ８のロッド側油室と油タンクとを繋ぐ油路の総開口面積）のそれぞれの時間的推移を示す。
【００７４】
時刻ｔ１において、アーム操作レバー１６Ａが閉じ方向に操作されると、アーム閉じパイロット圧は、図５で示すように閉じ方向のレバー操作量に応じて上昇し、時刻ｔ２において、アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量が最大値に達すると、閾値αを超えて最大圧ＰＭＡＸに至る。
【００７５】
ＣＴポート開口面積は、時刻ｔ１において、アーム閉じパイロット圧の上昇と共に上昇し、時刻ｔ２において、最大面積Ａ１ＭＡＸに至る。可変リリーフ弁開口面積は、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力がリリーフ圧未満であるため、時刻ｔ２においてもゼロのままである。その結果、総開口面積は、ＣＴポート開口面積と同じ推移を辿り、時刻ｔ２において、ＣＴポート開口面積の最大面積Ａ１ＭＡＸに至る。
【００７６】
その後、時刻ｔ３において、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上の状態で、ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下になると、制御実行判定部３００により制御判定フラグＦに「１」がセットされ、リリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが行われる。そして、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力が切り替え後のリリーフ圧よりも大きい状態となると、可変リリーフ弁２０が全開され、可変リリーフ弁開口面積は、最大面積Ａ２ＭＡＸに至る。その結果、総開口面積は、ＣＴポート開口面積と可変リリーフ弁開口面積との合計であるＡ１ＭＡＸ＋Ａ２ＭＡＸに至る。なお、最大面積Ａ２ＭＡＸは、好適には、最大面積Ａ１ＭＡＸよりも大きな値とされ、例えば、最大面積Ａ１ＭＡＸの二倍以上の値とされる。
【００７７】
このように、可変リリーフ弁開口面積は、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上となった後で、すなわち、ＣＴポート開口面積が最大面積Ａ１ＭＡＸに達した後で、瞬時に最大面積Ａ２ＭＡＸまで増大することとなるが、ＣＴポート開口面積が最大面積Ａ１ＭＡＸに達する前に増大するものであってもよい。
【００７８】
また、可変リリーフ弁２０は、制御開始条件が成立した場合に、リリーフ圧を第一設定値から第二設定値まで瞬時に低下させるが、リリーフ圧を第一設定値から第二設定値まで徐々に低下させるようにしてもよい。
【００７９】
図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）の一点鎖線は、制御開始条件が成立した場合にリリーフ圧を第一設定値から第二設定値まで徐々に低下させたときの可変リリーフ弁開口面積及び総開口面積のそれぞれの推移を示す。
【００８０】
図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）の一点鎖線で示すように、リリーフ圧を徐々に低下させた場合、可変リリーフ弁開口面積は、最大面積Ａ２ＭＡＸに向かって徐々に増大することとなる。可変リリーフ弁開口面積は、リリーフ圧とアームシリンダ８のロッド側油室の圧力（＞リリーフ圧）との間の差が大きいほど、大きくなる傾向を有するためである。
【００８１】
以上の構成により、第一実施例に係る油圧ショベルは、掘削・床掘り作業のためにリリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが必要であると判定した場合に限り、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧の設定を変更し、メータアウト絞り１５８Ａを介さずにアームシリンダ８におけるロッド側油室内の圧油を油タンクに向かって流出させることができる。その結果、掘削・床掘り作業の際にメータアウト絞り１５８Ａに起因する無駄なエネルギ消費が発生したり、水平引き作業や床掘り作業前半の際等、空中でアーム５を閉じる際にアーム５の動きが速くなったりするのを防止することができる。
【実施例２】
【００８２】
次に、図７を参照しながら、本発明の第二実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理について説明する。なお、図７は、第二実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートであり、この制御実行判定処理は、油圧ショベルが作動している間、継続的に実行されるものとする。また、第二実施例に係る油圧ショベルは、図４に示すリリーフ圧変更処理を実行するものとする。
【００８３】
また、図７の制御実行判定処理は、制御開始条件と制御解除条件とが異なる点で、図３の制御実行判定処理と相違する。
【００８４】
そのため、共通点の説明を省略しながら、相違点を詳細に説明するものとする。また、第一の実施例に係る油圧ショベルを説明するために用いた参照符号と同じ参照符号を用いるものとする。
【００８５】
概略的には、図７の制御実行判定処理は、制御開始条件が成立したとの判定が行われると、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上である限り、ブーム上げパイロット圧にかかわらず、制御判定フラグＦを「１」に維持する。すなわち、図７の制御実行判定処理は、アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量が所定の上限側操作領域にある限り、ブーム操作レバー１６Ｂのレバー操作量に関係なく、制御判定フラグＦを「１」に維持する。
【００８６】
以下、フローチャートを参照しながら、図７の制御実行判定処理を詳細に説明する。
【００８７】
最初に、制御実行判定部３００は、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２１）。
【００８８】
アーム閉じパイロット圧が閾値α以上であると判定した場合（ステップＳＴ２１のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、制御判定フラグＦが「０」であるか否かを判定する。（ステップＳＴ２２）。
【００８９】
制御判定フラグＦが「０」でない（「１」である）と判定した場合（ステップＳＴ２２のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御判定フラグＦに「１」をセットした状態を維持して（ステップＳＴ２４）、処理をリターンする。
【００９０】
制御判定フラグＦが「０」であると判定した場合（ステップＳＴ２２のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ２３）。
【００９１】
ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であると判定した場合（ステップＳＴ２３のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したと判定して制御判定フラグＦに「１」をセットする（ステップＳＴ２４）。
【００９２】
ブーム上げパイロット圧が閾値β未満又は閾値γより大きいと判定した場合には（ステップＳＴ２３のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立していないと判定して制御判定フラグＦに「０」をセットする（「０」のまま維持する）（ステップＳＴ２５）。
【００９３】
一方、アーム閉じパイロット圧が閾値α未満であると判定した場合（ステップＳＴ２１のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御解除条件が成立した（制御開始条件が成立していない）と判定して制御判定フラグＦに「０」をセットする（ステップＳＴ２５）。
【００９４】
以上の構成により、第二実施例に係る油圧ショベルは、制御開始条件が成立したとの判定が一旦行われると、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上である限り、ブーム上げパイロット圧にかかわらず、制御判定フラグＦを「１」に維持する。すなわち、第二実施例に係る油圧ショベルは、ブーム上げパイロット圧の変動によって可変リリーフ弁２０のリリーフ圧が頻繁に切り替わるのを防止することができる。その結果、第二実施例に係る油圧ショベルは、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧が頻繁に切り替わり掘削アタッチメントの動きが振動的になるのを防止することができる。
【実施例３】
【００９５】
次に、図８及び図９を参照しながら、本発明の第三実施例に係る油圧ショベルについて説明する。なお、図８は、第三実施例に係る油圧ショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。図８は、図２と同様に、高圧油路、パイロット油路、及び電気駆動・制御系をそれぞれ実線、破線、及び点線で示すものとする。また、図９は、第三実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートであり、この制御実行判定処理は、油圧ショベルが作動している間、継続的に実行されるものとする。また、第三実施例に係る油圧ショベルは、図４に示すリリーフ圧変更処理を実行するものとする。
【００９６】
図８は、アームロッド圧センサ１７Ｄ及びアームボトム圧センサ１７Ｅを備える点で図２の第一実施例に係る油圧回路と相違するがその他の点で共通する。
【００９７】
また、図９の制御実行判定処理は、アームボトム圧がアームロッド圧以上であるか否かを判定するステップＳＴ３３を有する点で図３の第一実施例に係る制御実行判定処理と相違するがその他の点で共通する。
【００９８】
そのため、共通点の説明を省略しながら、相違点を詳細に説明するものとする。また、第一の実施例に係る油圧ショベルを説明するために用いた参照符号と同じ参照符号を用いるものとする。
【００９９】
アームロッド圧センサ１７Ｄは、アームシリンダ８のロッド側油室における圧力を検出する圧力センサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【０１００】
アームボトム圧センサ１７Ｅは、アームシリンダ８のボトム側油室における圧力を検出する圧力センサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【０１０１】
制御実行判定部３００は、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上であると判定し（ステップＳＴ３１のＹＥＳ）、ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であると判定した場合（ステップＳＴ３２のＹＥＳ）、アームボトム圧がアームロッド圧以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３３）。
【０１０２】
具体的には、制御実行判定部３００は、アームボトム圧センサ１７Ｄ及びアームロッド圧センサ１７Ｅの出力に基づいてアームボトム圧がアームロッド圧以上であるか否かを判定する。
【０１０３】
アームボトム圧がアームロッド圧以上であると判定した場合（ステップＳＴ３３のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したと判定して制御判定フラグＦに「１」をセットする（ステップＳＴ３４）。
【０１０４】
一方、アームボトム圧がアームロッド圧未満であると判定した場合（ステップＳＴ３３のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立していない（制御解除条件が成立した）と判定して制御判定フラグＦに「０」をセットする（ステップＳＴ３５）。掘削・床掘り作業中の場合、アームボトム圧は、地面等から受ける掘削反力によりアームロッド圧以上となるからである。
【０１０５】
このように、制御実行判定部３００は、アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量が上限側操作領域にあり、かつ、ブーム操作レバー１６Ｂの上げ方向のレバー操作量が中間操作領域にあると判定し、さらに、アームボトム圧がアームロッド圧以上であることを確認した上で、制御開始条件が成立したと判定する。
【０１０６】
なお、第三実施例に係る油圧ショベルは、アームボトム圧センサ１７Ｄ及びアームロッド圧センサ１７Ｅの代わりに或いはそれらに加えて、バケットボトム圧センサ及びバケットロッド圧センサ（何れも図示せず。）を備えるようにしてもよい。この場合、制御実行判定部３００は、アームボトム圧がアームロッド圧以上であると判定した上で、バケットボトム圧センサ及びバケットロッド圧センサの出力に基づいてバケットボトム圧がバケットロッド圧以上であると判定した場合に、制御開始条件が成立したと判定するようにしてもよい。また、制御実行判定部３００は、アームボトム圧がアームロッド圧以上であると判定する代わりに、バケットボトム圧がバケットロッド圧以上であると判定した場合に、制御開始条件が成立したと判定するようにしてもよい。掘削・床掘り作業中の場合、バケットボトム圧は、地面等から受ける掘削反力によりバケットロッド圧以上となるからである。
【０１０７】
以上の構成により、第三実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定部３００は、リリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが必要であるか否かの判定結果をより信頼性の高いものとすることができる。その結果、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立した（制御解除条件が成立していない）との誤判定により空中でアーム５を閉じる際にアーム５の動きが速くなったり、制御開始条件が成立していない（制御解除条件が成立した）との誤判定によりメータアウト絞り１５８Ａに起因する無駄なエネルギ消費が発生したりするのを防止することができる。
【実施例４】
【０１０８】
次に、図１０を参照しながら、本発明の第四実施例に係る油圧ショベルについて説明する。なお、図１０は、第四実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートであり、この制御実行判定処理は、油圧ショベルが作動している間、継続的に実行されるものとする。また、第四実施例に係る油圧ショベルは、図４に示すリリーフ圧変更処理を実行するものとし、図８に示す油圧回路を搭載しているものとする。
【０１０９】
図１０の制御実行判定処理は、アームボトム圧がアームロッド圧以上であるか否かを判定するステップＳＴ４４を有する点で図７の第二実施例に係る制御実行判定処理と相違するがその他の点で共通する。
【０１１０】
そのため、共通点の説明を省略しながら、相違点を詳細に説明するものとする。また、第一の実施例に係る油圧ショベルを説明するために用いた参照符号と同じ参照符号を用いるものとする。
【０１１１】
制御実行判定部３００は、制御判定フラグＦが「０」であると判定した場合（ステップＳＴ４２のＹＥＳ）、ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ４３）。
【０１１２】
ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であると判定した場合（ステップＳＴ４３のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、更に、アームボトム圧がアームロッド圧以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ４４）。
【０１１３】
アームボトム圧がアームロッド圧以上であると判定した場合（ステップＳＴ４４のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したと判定して制御判定フラグＦに「１」をセットする（ステップＳＴ４５）。
【０１１４】
一方、アームボトム圧がアームロッド圧未満であると判定した場合（ステップＳＴ４４のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立していないと判定して制御判定フラグＦに「０」をセットする（「０」のまま維持する。）（ステップＳＴ４６）。掘削・床掘り作業中の場合、アームボトム圧は、地面等から受ける掘削反力によりアームロッド圧以上となるからである。
【０１１５】
なお、第四実施例に係る油圧ショベルは、第三実施例の場合と同様に、アームボトム圧センサ１７Ｄ及びアームロッド圧センサ１７Ｅ（図８参照。）の代わりに或いはそれらに加えて、バケットボトム圧センサ及びバケットロッド圧センサ（何れも図示せず。）を備えるようにしてもよい。
【０１１６】
以上の構成により、第四実施例に係る油圧ショベルに搭載される制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したとの判定が一旦行われると、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上である限り、ブーム上げパイロット圧にかかわらず、また、アームボトム圧がアームロッド圧以上であるか否かにもかかわらず、制御判定フラグＦを「１」に維持する。すなわち、制御実行判定部３００は、ブーム上げパイロット圧、アームボトム圧、又はアームロッド圧の変動によってリリーフ圧が頻繁に切り替わるのを防止することができる。その結果、第四実施例に係る油圧ショベルは、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧が頻繁に切り替わり掘削アタッチメントの動きが振動的になるのを防止することができる。
【０１１７】
また、制御実行判定部３００は、リリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが必要であるか否かの判定結果をより信頼性の高いものとすることができる。その結果、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したとの誤判定により空中でアーム５を閉じる際にアーム５の動きが速くなったり、制御解除条件が成立したとの誤判定によりメータアウト絞り１５８Ａに起因する無駄なエネルギ消費が発生したりするのを防止することができる。
【実施例５】
【０１１８】
次に、図１１及び図１２を参照しながら、本発明の第五実施例に係る油圧ショベルについて説明する。なお、図１１は、第五実施例に係る油圧ショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。図１１は、図２及び図８と同様に、高圧油路、パイロット油路、及び電気駆動・制御系をそれぞれ実線、破線、及び点線で示すものとする。また、図１２は、第五実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートであり、この制御実行判定処理は、油圧ショベルが作動している間、継続的に実行されるものとする。また、第五実施例に係る油圧ショベルは、図４に示すリリーフ圧変更処理を実行するものとする。
【０１１９】
図１１は、吐出圧センサ１７Ｆ、１７Ｇを備える点で図２の第一実施例に係る油圧回路と相違するがその他の点で共通する。
【０１２０】
また、図１２の制御実行判定処理は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が所定の閾値ζ以上であるか否かを判定するステップＳＴ５３を有する点で図３の第一実施例に係る制御実行判定処理と相違するがその他の点で共通する。
【０１２１】
そのため、共通点の説明を省略しながら、相違点を詳細に説明するものとする。また、第一の実施例に係る油圧ショベルを説明するために用いた参照符号と同じ参照符号を用いるものとする。
【０１２２】
吐出圧センサ１７Ｆは、メインポンプ１２Ｌの吐出圧を検出する圧力センサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【０１２３】
吐出圧センサ１７Ｇは、メインポンプ１２Ｒの吐出圧を検出する圧力センサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【０１２４】
制御実行判定部３００は、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上であると判定し（ステップＳＴ５１のＹＥＳ）、ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であると判定した場合（ステップＳＴ５２のＹＥＳ）、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ５３）。
【０１２５】
具体的には、制御実行判定部３００は、吐出圧センサ１７Ｆ、１７Ｇの出力に基づいてメインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ以上であるか否かを判定する。
【０１２６】
メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ以上であると判定した場合（ステップＳＴ５３のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したと判定して制御判定フラグＦに「１」をセットする（ステップＳＴ５４）。
【０１２７】
一方、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の少なくとも一方が閾値ζ未満であると判定した場合（ステップＳＴ５３のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立していない（制御解除条件が成立した）と判定して制御判定フラグＦに「０」をセットする（ステップＳＴ５５）。掘削・床掘り作業中の場合、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧は、地面等から受ける掘削反力により閾値ζ以上となるからである。
【０１２８】
このように、制御実行判定部３００は、アーム操作レバー１６Ａの閉じ方向のレバー操作量が上限側操作領域にあり、かつ、ブーム操作レバー１６Ｂの上げ方向のレバー操作量が中間操作領域にあると判定し、さらに、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ以上であることを確認した上で、制御開始条件が成立したと判定する。
【０１２９】
以上の構成により、第五実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定部３００は、リリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが必要であるか否かの判定結果をより信頼性の高いものとすることができる。その結果、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立した（制御解除条件が成立していない）との誤判定により空中でアーム５を閉じる際にアーム５の動きが速くなったり、制御開始条件が成立していない（制御解除条件が成立した）との誤判定によりメータアウト絞り１５８Ａに起因する無駄なエネルギ消費が発生したりするのを防止することができる。
【実施例６】
【０１３０】
次に、図１３を参照しながら、本発明の第六実施例に係る油圧ショベルについて説明する。なお、図１３は、第六実施例に係る油圧ショベルで実行される制御実行判定処理の流れを示すフローチャートであり、この制御実行判定処理は、油圧ショベルが作動している間、継続的に実行されるものとする。また、第六実施例に係る油圧ショベルは、図４に示すリリーフ圧変更処理を実行するものとし、図１１に示す油圧回路を搭載しているものとする。
【０１３１】
図１３の制御実行判定処理は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ以上であるか否かを判定するステップＳＴ６４を有する点で図７の第二実施例に係る制御実行判定処理と相違するがその他の点で共通する。
【０１３２】
そのため、共通点の説明を省略しながら、相違点を詳細に説明するものとする。また、第一の実施例に係る油圧ショベルを説明するために用いた参照符号と同じ参照符号を用いるものとする。
【０１３３】
制御実行判定部３００は、制御判定フラグＦが「０」であると判定した場合（ステップＳＴ６２のＹＥＳ）、ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ６３）。
【０１３４】
ブーム上げパイロット圧が閾値β以上でかつ閾値γ以下であると判定した場合（ステップＳＴ６３のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、更に、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ６４）。
【０１３５】
メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ以上であると判定した場合（ステップＳＴ６４のＹＥＳ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したと判定して制御判定フラグＦに「１」をセットする（ステップＳＴ６５）。
【０１３６】
一方、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ未満であると判定した場合（ステップＳＴ６４のＮＯ）、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立していないと判定して制御判定フラグＦに「０」をセットする（ステップＳＴ６６）。掘削・床掘り作業中の場合、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧は、地面等から受ける掘削反力により閾値ζ以上となるからである。
【０１３７】
以上の構成により、第六実施例に係る油圧ショベルに搭載される制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したとの判定が一旦行われると、アーム閉じパイロット圧が閾値α以上である限り、ブーム上げパイロット圧にかかわらず、また、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が閾値ζ以上であるか否かにもかかわらず、制御判定フラグＦを「１」に維持する。すなわち、制御実行判定部３００は、ブーム上げパイロット圧、又は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の変動によってリリーフ圧が頻繁に切り替わるのを防止することができる。その結果、第六実施例に係る油圧ショベルは、可変リリーフ弁２０のリリーフ圧が頻繁に切り替わり掘削アタッチメントの動きが振動的になるのを防止することができる。
【０１３８】
また、制御実行判定部３００は、リリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが必要であるか否かの判定結果をより信頼性の高いものとすることができる。その結果、制御実行判定部３００は、制御開始条件が成立したとの誤判定により空中でアーム５を閉じる際にアーム５の動きが速くなったり、制御解除条件が成立したとの誤判定によりメータアウト絞り１５８Ａに起因する無駄なエネルギ消費が発生したりするのを防止することができる。
【０１３９】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１４０】
例えば、上述の実施例において、制御実行判定部３００は、アームボトム圧がアームロッド圧以上であるか否か、バケットボトム圧がバケットロッド圧以上であるか否か、又は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒの吐出圧の双方が所定の閾値ζ以上であるか否かの判定を、リリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが必要であるか否かの確認のために個別に実行する。しかしながら、制御実行判定部３００は、それらの判定を任意に組み合わせてリリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが必要であるか否かの確認を行うようにしてもよい。さらに、制御実行判定部３００は、アーム角度センサ、ブーム角度センサ、バケット角度センサ等の出力に基づいて掘削アタッチメントの姿勢が所定の姿勢であるか否かを判定し、その判定結果をリリーフ圧制御部３０１によるリリーフ圧の切り替えが必要であるか否かの確認のために用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１・・・下部走行体  ２・・・旋回機構  ３・・・上部旋回体  ４・・・ブーム  ５・・・アーム  ６・・・バケット  ７・・・ブームシリンダ  ８・・・アームシリンダ  ９・・・バケットシリンダ  １０・・・キャビン  １２Ｌ、１２Ｒ・・・メインポンプ  １６Ａ・・・アーム操作レバー  １６Ｂ・・・ブーム操作レバー  １６Ｃ・・・バケット操作レバー  １７Ａ・・・アーム閉じパイロット圧センサ  １７Ｂ・・・ブーム上げパイロット圧センサ  １７Ｃ・・・バケット閉じパイロット圧センサ  １７Ｄ・・・アームロッド圧センサ  １７Ｅ・・・アームボトム圧センサ  １７Ｆ、１７Ｇ・・・吐出圧センサ  １９・・・メインリリーフ弁  ２０・・・可変リリーフ弁  ３０・・・コントローラ  ４０Ｌ、４０Ｒ・・・センターバイパス管路  １５０・・・制御弁  １５１〜１５９・・・流量制御弁  ３００・・・制御実行判定部  ３０１・・・リリーフ圧制御部
【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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