(57)【要約】【課題】  作業機械の駐車ブレーキ制御装置に関し、掘削状態に応じた駐車ブレーキ制御によりオペレータの意図しない旋回を防止して、安全性及び信頼性を向上させる。【解決手段】  流体圧駆動式の掘削用作業機器を有する旋回部を備えた作業機械において、流体圧供給源２ａ，２ｂと、流体圧アクチュエータ４ａと、流体圧モータ４ｅと、流体圧モータ４ｅに対しブレーキをかける駐車ブレーキ１３と、制御弁６ａと、流体圧アクチュエータ４ａの作動量Ｌ1を設定する第１操作手段９ａと、流体圧モータ４ｅの作動量Ｌ2を設定する第２操作手段９ｂと、流体圧アクチュエータ４ａの負荷圧力ＰAを検出する負荷圧力検出手段１２と、作動量Ｌ1及び負荷圧力ＰAに基づき掘削状態を判定する掘削状態判定手段２１と、第２操作手段９ｂの操作時又は掘削状態に流体圧モータ４ｅのブレーキを解除する制御手段２２とを備える。【選択図】        図１
2006193905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧駆動式の掘削用作業機器を有する旋回部を備えた作業機械において、
流体圧回路の作動流体としての圧力流体を供給する流体圧供給源と、
該流体圧供給源から吐出される該圧力流体により駆動され該作業機器を作動させる流体圧アクチュエータと、
該流体圧供給源から吐出される該圧力流体により駆動され該旋回部を旋回させる流体圧モータと、
該流体圧モータに対しブレーキをかける駐車ブレーキと、
該流体圧供給源から該流体圧アクチュエータへの圧力流体供給通路上に介装され、該流体圧アクチュエータへの該圧力流体の供給流量を調節する制御弁と、
該流体圧アクチュエータの作動量を設定する第１操作手段と、
該流体圧モータの作動量を設定する第２操作手段と、
該制御弁から該流体圧アクチュエータへの圧力流体供給通路上に介装され、該流体圧アクチュエータの負荷圧力を検出する負荷圧力検出手段と、
該第１操作手段により設定された該作動量及び該負荷圧力検出手段により検出された該負荷圧力に基づき、該作業機械が該作業機器による掘削状態であるか否かを判定する掘削状態判定手段と、
該第２操作手段による該作動量が設定されたとき又は該掘削状態判定手段により該作業機械が該作業機器による該掘削状態であると判定されたときに、該駐車ブレーキによる該流体圧モータのブレーキを解除する制御手段と
を備えたことを特徴とする、作業機械の駐車ブレーキ制御装置。
【請求項２】
該掘削状態判定手段は、該作動量が予め設定された所定作動量以上かつ該負荷圧力が予め設定された所定負荷圧力以上である状態が、所定時間継続したときに、該作業機械が該掘削用作業機器による掘削状態であるとを判定する
ことを特徴とする、請求項１記載の作業機械の駐車ブレーキ制御装置。
【請求項３】
該流体圧アクチュエータとして、少なくとも二つの流体圧アクチュエータを備え、一方の流体圧アクチュエータが作業機械のブーム装置を駆動するブームシリンダとして構成されるとともに、他方の流体圧アクチュエータが作業機械のスティック装置を駆動するスティックシリンダとして構成され、
且つ、該第１操作手段は、該スティックシリンダの作動量を設定し、
該負荷圧力センサは、該スティックシリンダの負荷圧力を検出する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の作業機械の駐車ブレーキ制御装置。
【請求項４】
該駐車ブレーキは、該旋回部を停止状態に保持する制動力を該流体圧モータへ付与することによって該流体圧モータに対し該ブレーキをかけ、
該制御手段は、該駐車ブレーキによる該制動力の付与を停止させることによって該ブレーキを解除する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械の駐車ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の駐車ブレーキ装置を制御する駐車ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、油圧シリンダや油圧モータ等をはじめとする流体圧アクチュエータの作動を制御することによって、バケットやブーム装置，スティック（アーム）装置，旋回部，走行装置等を作動させる流体圧制御装置としての油圧制御装置を備えた作業機械（例えば、油圧ショベル等の掘削機械）が開発されている。このような油圧制御装置においては、油圧ポンプによって加圧された作動油が作動油回路を介して各油圧アクチュエータへ供給されるようになっている。また、作動油の供給回路上には、油圧ポンプと各油圧アクチュエータとの間に制御弁が介装され、各油圧アクチュエータへ供給される作動油の流量や油圧が適切に制御されるようになっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、油圧メインポンプから吐出される圧油が制御弁を介して複数の油圧シリンダ（アクチュエータ）へ供給される油圧回路の油圧制御装置において、パイロットポンプから吐出されるパイロット圧油が、操作レバーを備えたリモコン弁（遠隔操作弁）を介して制御弁の調圧弁部へ供給されて、制御弁の開度が調整される構成が記載されている。このような構成により、オペレータによる操作レバーの操作に応じて制御弁の開度を調節し、油圧シリンダや油圧モータへ供給される圧油の流量を制御して、各油圧シリンダの作動量を制御できるようになっている。
【０００４】
ところで、上述のような作業機械においては、一般に、上部旋回体の重心位置と上部旋回体の旋回中心とは必ずしも一致していない。そのため、例えば作業機械が傾斜面に停止するなど水平でない状態になると、旋回中心に対して、上部旋回体の重心が安定方向（下方向）へ回転移動しようとし、上部旋回体を駆動する旋回モータへ負荷が与えられて、旋回モータ内の作動油が高圧となる場合がある。
【０００５】
ここで、上部旋回体を旋回させるための旋回操作レバーがオペレータによって操作されていなければ、油圧ポンプと旋回モータとの間に介装された制御弁が旋回モータへの作動油の流通路を閉鎖するように制御されるため、たとえ旋回モータ内の作動油が高圧になったとしても、作動油が移動しない以上旋回モータは回転せず、上部旋回体が旋回することもないはずである。しかし実際には、制御弁のスプール（旋回スプール）摺動面に僅かな隙間（クリアランス）が設けられているため、過大な油圧が作用した場合にはこのクリアランスから作動油がリークして、旋回モータが回転し上部旋回体が旋回してしまうことがある。
【０００６】
そこで上述のような作業機械には、旋回モータを停止状態に保持するための駐車ブレーキ装置が備えられている。この駐車ブレーキ装置は、旋回モータの旋回を機械的にロックして停止状態を保持するロック機構を備えており、オペレータによる旋回操作レバーの操作が行われていないときには旋回モータを停止状態に保持し、オペレータによる旋回操作レバーの操作がなされるとその停止状態を解除するようになっている。これにより、駐車ブレーキ装置が安全装置として機能して、オペレータの意図しない旋回を未然に防ぐことができるようになっている。
【０００７】
また、ブーム，スティック装置等の掘削用作業機器を上部旋回体に有する作業機械において、掘削用作業機器の可動方向の中心線が上部旋回体の旋回中心を通らず、オフセットするように配置されることがある。このような作業機械の場合、例えば掘削用作業機器を用いて掘削作業を行ったときに、掘削時の反力が旋回中心への過大な旋回トルクとして働くことになり、駐車ブレーキ装置が旋回モータの回転をロックした状態で過大な旋回トルクが働くと、駐車ブレーキ装置のロック機構に不具合を生じかねない。
【０００８】
そこで、このような作業機械には、ブーム，スティック装置等の作業機器の操作がオペレータによって行われた場合にも旋回モータの停止状態を解除するような、駐車ブレーキ装置の制御装置が備えられるようになっており、掘削用作業機器の作動時にロック機構を解除して、上記の不具合の発生を防止できるようになっている。
【特許文献１】特開２００１−２００８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述のような構成の従来の駐車ブレーキ制御装置では、オペレータによってブーム，スティック装置の操作レバーが操作されただけで旋回モータの停止状態が解除されてしまうため、過大なトルクが旋回ブレーキ装置に働かないようなブームやスティックの空中操作時であっても旋回モータのロックが解除されてしまう。
つまり、オペレータによってなされたブームやスティック操作が掘削作業である場合には、旋回ブレーキ装置が解除されるため、駐車ブレーキ装置に過度の負担をかけることを防止でき、また、上部旋回体が旋回してしまうこともないが、もしもブームやスティック操作が空中操作である場合には、旋回モータの停止状態が解除され、作業機械の機体姿勢によっては上部旋回体が安定方向へ移動しようとして、旋回してしまうおそれがある。
【００１０】
また、このような事態を想定して、制御弁のスプール摺動面のクリアランスを小さく設定しておけば、旋回モータの停止状態が解除されたときに上部旋回体が回転移動しようとしても作動油のリークが発生せず、上部旋回体の旋回を防止することができるが、一方、スプール摺動面のクリアランスを小さくすることによって、特に低温時のサーマルショックが発生しやすくなる。
【００１１】
つまり一般に、制御弁においては、その内部を流通する作動油温の変化に応じてスプールやボディ（制御弁本体）が僅かに膨張，収縮する現象がみられるが、スプール摺動面のクリアランスを小さく設定し過ぎると、膨張率の微小な差異によってスプールとボディとが接触しやすくなり、ショックを生じやすくなる。
したがって、制御弁のスプール摺動面のクリアランスを小さく設定することによって、制御弁自身の信頼性が低下するという別の課題が生じてしまう。このように、上部旋回体の意図しない旋回を防止するためのクリアランス設定は非常に困難であり、別の解決策が待望されている。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑み案出されたもので、掘削状態に応じた駐車ブレーキ制御によりオペレータの意図しない旋回を確実に防止して、信頼性を向上させることができる作業機械の駐車ブレーキ制御装置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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の作業機械の駐車ブレーキ制御装置（請求項１）は、流体圧駆動式の掘削用作業機器を有する旋回部を備えた作業機械において、流体圧回路の作動流体としての圧力流体を供給する流体圧供給源と、該流体圧供給源から吐出される該圧力流体により駆動され該作業機器を作動させる流体圧アクチュエータと、該流体圧供給源から吐出される該圧力流体により駆動され該旋回部を旋回させる流体圧モータと、該流体圧モータに対しブレーキをかける駐車ブレーキと、該流体圧供給源から該流体圧アクチュエータへの圧力流体供給通路上に介装され、該流体圧アクチュエータへの該圧力流体の供給流量を調節する制御弁と、該流体圧アクチュエータの作動量を設定する第１操作手段と、該流体圧モータの作動量を設定する第２操作手段と、該制御弁から該流体圧アクチュエータへの圧力流体供給通路上に介装され、該流体圧アクチュエータの負荷圧力を検出する負荷圧力検出手段と、該第１操作手段により設定された該作動量及び該負荷圧力検出手段により検出された該負荷圧力に基づき、該作業機械が該作業機器による掘削状態であるか否かを判定する掘削状態判定手段と、該第２操作手段による該作動量が設定されたとき又は該掘削状態判定手段により該作業機械が該作業機器による該掘削状態であると判定されたときに、該駐車ブレーキによる該流体圧モータのブレーキを解除する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
また、該掘削状態判定手段は、該作動量が予め設定された所定作動量以上かつ該負荷圧力が予め設定された所定負荷圧力以上である状態が、所定時間継続したときに、該作業機械が該掘削用作業機器による掘削状態であるとを判定することが好ましい（請求項２）。
また、該流体圧アクチュエータとして、少なくとも二つの流体圧アクチュエータを備え、一方の流体圧アクチュエータが作業機械のブーム装置を駆動するブームシリンダとして構成されるとともに、他方の流体圧アクチュエータが作業機械のスティック装置を駆動するスティックシリンダとして構成され、且つ、該第１操作手段は、該スティックシリンダの作動量を設定し、該負荷圧力センサは、該スティックシリンダの負荷圧力を検出することが好ましい（請求項３）。
【００１５】
また、該駐車ブレーキは、該旋回部を停止状態に保持する制動力を該流体圧モータへ付与することによって該流体圧モータに対し該ブレーキをかけ、該制御手段は、該駐車ブレーキによる該制動力の付与を停止させることによって該ブレーキを解除することが好ましい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の作業機械の駐車ブレーキ制御装置（請求項１）によれば、傾斜地での掘削用作業機器の操作時における旋回部の旋回を防止することができる。また、作業機械が掘削用作業機器による掘削状態であると判定されなければ、流体圧モータ対しブレーキがかけられるため、制御弁における圧力流体のリークを減少させる必要がなく、スプールのクリアランスを大きくすることができる。これにより、制御弁におけるサーマルショックの発生を抑制することができ、制御弁の安全性，信頼性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明の作業機械の駐車ブレーキ制御装置（請求項２）によれば、簡素な構成で、容易に掘削状態を判定することができる。
また、本発明の作業機械の駐車ブレーキ制御装置（請求項３）によれば、直接掘削作業に係るパラメータを用いて正確に掘削状態の判定することができる。
また、本発明の作業機械の駐車ブレーキ制御装置（請求項４）によれば、簡素な構成で、流体圧モータに対しブレーキをかけること、及び、流体圧モータのブレーキを解除することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面により、本発明の実施形態について説明する。
図１〜図５は本発明の一実施形態としての作業機械の駐車ブレーキ制御装置を示すもので、図１は本駐車ブレーキ制御装置の構成を示すブロック図、図２は本駐車ブレーキ制御装置が適用された油圧回路の構成を示す回路構成図、図３は本駐車ブレーキ制御装置の作用を説明するためのフローチャート、図４は本駐車ブレーキ制御装置を備えた作業機械の全体構成を示す模式的斜視図、図５は本駐車ブレーキ制御装置が適用された油圧回路におけるリリーフ圧とレバー操作量との関係を示すグラフである。
【００１９】
［構成］
本作業機械の駐車ブレーキ制御装置は、図４に示す作業機械（油圧ショベル）１００に適用されている。この油圧ショベルは、図４に示すように、上部旋回体（旋回部）１０１と下部走行体１０２と掘削用作業機器（以下、単に作業機器ともいう）１０３とから構成され、作業機器１０３はブーム１０４，スティック（アーム）１０５及びバケット１０６を備えて構成されている。ブーム１０４は上部旋回体１０１に対して回動可能に枢着され、ブーム１０４の先端には同じく鉛直面内に回動可能にスティック１０５が接続され、さらにスティック１０５の先端には鉛直面内に回動可能にバケット１０６が接続されている。
【００２０】
また、上部旋回体１０１とブーム１０４との間には、ブーム１０４を駆動するための２本のブーム油圧シリンダ４ｄが設けられるとともに、ブーム１０４とスティック１０５との間には、スティック１０５を駆動するためのスティック油圧シリンダ４ａが設けられ、スティック１０５とバケット１０６との間には、バケット１０６を駆動するためのバケット油圧シリンダ４ｂが設けられている。
【００２１】
また、上部旋回体１０１は下部走行体１０２に載架されており、上部旋回体１０１と下部走行体１０２との間に介装された旋回油圧モータ４ｅによって駆動されて、下部走行体１０２に対して旋回するようになっている。
本作業機械の駐車ブレーキ制御装置は、これらの作業機器１０３及び上部旋回体１０１を駆動する油圧回路であって、図２に示すような２ポンプ合流式油圧回路に適用されている。
【００２２】
図２に示された２ポンプ合流式油圧回路には、エンジン１の動力で駆動する可変容量型の２台の油圧ポンプ（流体圧供給源）２ａ，２ｂが備えられており、これらの油圧ポンプ２ａ，２ｂから吐出される作動油（圧力流体）が、油圧制御弁（制御弁，コントロール弁）６ａ〜６ｇを介して各油圧装置４ａ〜４ｇへ供給されるようになっている。
まず、油圧ポンプ２ａは、主にスティック及びアタッチメント用のアクチュエータ（油圧シリンダ等の流体圧アクチュエータ）４ａ，４ｃや走行装置の右クローラ用油圧モータ４ｆへ作動油を供給するようになっている。また、油圧ポンプ２ｂは、主にブーム及びバケット用のアクチュエータ４ｂ，４ｄや走行装置の左クローラ用油圧モータ４ｇ，上部旋回体を旋回させるための旋回油圧モータ４ｅへ作動油を供給するようになっている。
【００２３】
なお、ここでは、油圧ポンプ２ａから吐出される作動油の回路（Ａ回路３ａ）と、油圧ポンプ２ｂから吐出される作動油の回路（Ｂ回路３ｂ）とが、連結通路７を介して接続されている。このように、２台の油圧ポンプ２ａ，２ｂによって作動油が供給されるＡ回路３ａとＢ回路３ｂとを連結通路７で接続することによって、各々の回路に供給される作動油に余剰が生じたときに互いに補完できるようにし、効率よく作動油を各油圧装置へ供給できるようになっている。
【００２４】
コントロール弁６ａ〜６ｇは、各油圧装置４ａ〜４ｇにそれぞれ対応して設けられており、図１に示すように、ステム（流量制御スプール）の位置を３つの位置に連続的に切り替え可能なスプール弁として構成されている。これらのコントロール弁６ａ〜６ｇは、コントローラ１１によってその開度や作動油の流通方向を制御されるようになっている。なお、ここで示されているコントロール弁６ａ〜６ｇは、各油圧装置のアクチュエータへ供給する作動油量を制御するための弁として挙げられた一例である。
【００２５】
２台の油圧ポンプ２ａ，２ｂから各コントロール弁６ａ〜６ｇへの作動油供給通路上には、直進切換弁１４が設けられている。この直進切換弁１４は、右クローラ油圧モータ４ｆへ供給される作動油と左クローラ油圧モータ４ｇへ供給される作動油とが、２台の油圧ポンプ２ａ，２ｂから個々に供給されるようにするか、それとも、同一の油圧ポンプから供給されるようにするかを切り換えることができるようになっている。
【００２６】
つまり、クローラの駆動にはクローラ油圧モータが多量の作動油を必要とし、油圧ポンプ２ａ，２ｂへ与える負荷が大きくなりやすいため、通常のクローラ駆動時には左右各々のクローラ用油圧モータ４ｆ，４ｇに対して個別に油圧ポンプをあてがう油圧回路を形成して油圧ポンプへ与えられる負荷を分散し、また一方で、クローラの直進性が必要とされる場面では、左右各々のクローラ用油圧モータ４ｆ，４ｇに対して単一の油圧ポンプをあてがう油圧回路を形成して左右均等なクローラ駆動力が生成できるようになっている。
【００２７】
スティック油圧シリンダ４ａとそれに対応するコントロール弁６ａとの間には、スティック油圧シリンダの作動状況に応じて与えられる負荷圧力ＰAを検出するための負荷圧力センサ（負荷圧力検出手段）１２が備えられている。つまり、例えば作業機器１０３による掘削作業が行われると、掘削状態に応じてスティック油圧シリンダ４ａに負荷圧力が働いて、その負荷圧力が負荷圧力センサ１２によって検出されるようになっている。なお、ここでは、負荷圧力センサ１２がスティック油圧シリンダ４ａヘッド室側通路に備えられて、シリンダヘッド圧を検出するようになっている。
【００２８】
電磁リリーフ弁５ａ，５ｂは、Ａ回路３ａ，Ｂ回路３ｂのそれぞれの回路を流通する作動油の油圧の上限値を制限する電磁式のリリーフ弁であり、電気信号を入力されて各回路のリリーフ圧を変化させることができるようになっている。電磁リリーフ弁５ａ，５ｂへ入力される電気信号は、各油圧装置のレバー操作に対応して入力されるようになっており、各油圧装置の操作レバーの操作量に対して図５に示すような対応関係に基づいてリリーフ圧が設定される。
【００２９】
例えば、Ａ回路３ａの電磁リリーフ弁５ａはスティックの操作レバー（第１操作手段）９ａやアタッチメント，右クローラ装置の操作レバー（ともに図示略）の操作量を参照し、Ｂ回路３ｂの電磁リリーフ弁５ｂは旋回装置の操作レバー（第２操作手段）９ｂやブーム，バケット，左クローラ装置の操作レバー（何れも図示略）の操作量を参照するようになっている。
【００３０】
なお、これらの各操作レバーには、レバー操作量を検出するレバーセンサが備えられており、例えば、図２に示すように、スティック操作レバー９ａにはスティックレバーセンサ１０ａが備えられてその操作量Ｌ1を検出し、また、旋回操作レバー９ｂには旋回レバーセンサ１０ｂが備えられてその操作量Ｌ2を検出するようになっている。各レバーセンサで検出された操作量Ｌ1，Ｌ2は、後述するコントローラ（掘削状態判定手段）１１へ入力されるようになっている。また、ここでは図示を省略しているが、クローラやブーム，バケット等の操作レバーに対しても、それぞれ操作量を検出するセンサが設けられている。
【００３１】
なお、メインリリーフ弁８は、全油圧回路における作動油の油圧上限値を制限するリリーフ弁であり、油圧ポンプ２ａ，２ｂから吐出された作動油を直接作動油タンクへリリーフすることができるようになっている。
旋回油圧モータ４ｅは、作業機械１００の上部旋回体１０１側に設けられて、供給された作動油量及び作動油圧に応じた上部旋回体１０１の回転駆動力を発生させるようになっている。旋回油圧モータ４ｅへ供給される作動油量及び作動油圧はコントロール弁６ｅによって制御されており、コントロール弁６ｅの開度が完全に閉鎖されている場合には旋回油圧モータ４ｅへの作動油の流入が停止するため、回転駆動力は発生しない。
【００３２】
しかし、例えば作業機械１００が傾斜している等の理由により、回転駆動力が発生していなくても外力等によって上部旋回体１０１が旋回してしまうことのないように、旋回油圧モータ４ｅには、その回転を停止させたまま保持する駐車ブレーキ装置（駐車ブレーキ）１３が設けられている。
この駐車ブレーキ装置１３は、上部旋回体１０１側の部材（ここでは、例えば旋回油圧モータ４ｅの回転子とともに回転するドラム部）へ摩擦力によって制動力を付与するワイヤ等の制動部材と、この制動部材を駆動する油圧ブレーキアクチュエータと、この油圧ブレーキアクチュエータへ供給される作動油量や油圧ブレーキアクチュエータの作動方向を制御するブレーキ制御弁とを備えて構成されている。ここで、油圧ブレーキアクチュエータは、コントローラ１１からの制御信号（駐車ブレーキ信号ＳL）をブレーキ制御弁にうけて動作するようになっている。
【００３３】
まず、旋回操作レバー９ｂが何も操作されていない等の通常時には、コントローラ１１から、駐車ブレーキ装置１３を作動させるための駐車ブレーキ信号ＳLが入力されるようになっている。そして、入力された駐車ブレーキ信号ＳLに応じて、ブレーキ制御弁が制御されて油圧ブレーキアクチュエータが伸縮動作し、制動部材が旋回油圧モータ４ｅの回転子に対して押圧されるようになっている。そして、制動部材の押圧作用によって旋回油圧モータ４ｅへ制動力が付与され、旋回油圧モータ４ｅの回転が機械的にロックされて、上部旋回体１０１を停止状態に保持することができるようになっている。
【００３４】
なお、ここでは、制動部材としてのワイヤーが、旋回油圧モータ４ｅの回転子とともに回転するドラム部を押さえ込むことによって旋回油圧モータ４ｅへ制動力を付与するようになっており、ドラム部とワイヤーとの間の静止摩擦力によって、旋回油圧モータ４ｅが停止状態に保持されるブレーキ（所謂、駐車ブレーキ）が掛けられるようになっている。
一方、このような旋回油圧モータ４ｅのロックを解除するか否かに関しては、コントローラ１１によって判定されて制御されるようになっている。これにより、駐車ブレーキ装置１３が旋回油圧モータ４ｅの安全装置として機能して、オペレータの意図しない旋回を未然に防ぐことができるようになっている。
【００３５】
コントローラ１１は、図１に示すように、判定部（掘削状態判定手段）２１と制御部（制御手段）２２とを備えて構成されており、演算パラメータとしてスティックレバーセンサ１０ａで検出されたスティック操作レバー９ａの操作量Ｌ1，旋回レバーセンサ１０ｂで検出された旋回操作レバー９ｂの操作量Ｌ2及びスティック負荷圧力センサ１２で検出された負荷圧力ＰAが入力されるようになっている。
【００３６】
判定部２１は、スティック操作レバー９ａの操作量Ｌ1とスティック油圧シリンダ４ａの負荷圧力（シリンダヘッド圧）ＰAとに基づいて、作業機械１００が掘削用作業機器１０３による掘削状態であるか否かを判定するようになっており、その判定条件は、「操作量Ｌ1が所定量Ｘ以上であり、かつ、負荷圧力ＰAが所定圧Ｙ以上である状態が、所定時間Ｓ継続すること」と設定されている。このように、判定部２１では、直接掘削作業に係るパラメータを用いることによって、正確に掘削状態の判定することができるようになっている。なお、判定部２１における判定結果は、制御部２２へ出力されるようになっている。
【００３７】
制御部２２は、旋回操作レバー９ｂの操作量Ｌ2及び判定部２１における判定結果に基づいて、駐車ブレーキ装置１３の動作を制御するようになっており、以下のいずれかの条件（ロック解除条件）が成立したときに、駐車ブレーキ装置１３へ駐車ブレーキ信号ＳLの出力を停止して、駐車ブレーキ装置１３による旋回油圧モータ４ｅのロックを解除する（つまり、駐車ブレーキ装置１３による旋回油圧モータ４ｅのブレーキを解除する）。そのロック解除条件は、（１）旋回レバーセンサ１０ｂで検出された操作量Ｌ2がＬ2＞０であること（すなわち、旋回操作レバー９ｂが操作されること）、（２）作業機械１００が掘削用作業機器１０３による掘削状態であること、となっている。
【００３８】
これらのロック解除条件のいずれかが成立したときに、旋回油圧モータ４ｅのロックが解除され、また、これらの条件のいずれも成立しなければ、ロックは解除されないようになっている。
なお、前述の旋回操作レバー９ｂが何も操作されていない時等の通常時とは、上記のロック解除条件が成立していない状態の時のことである。また、ロックが解除されないとは、駐車ブレーキ装置１３へ駐車ブレーキ信号ＳLが出力されて、駐車ブレーキ装置１３による旋回油圧モータ４ｅのロックが作動しているということである。
【００３９】
また、図１において、コントローラ１１による他の制御機能、例えば、コントロール弁６ａ〜６ｇの開度制御や電磁リリーフ弁５ａ，５ｂのリリーフ圧制御等については、従来のものと同様であり、図示，説明を省略している。
【００４０】
［作用］
次に、図３に示された制御フローを説明する。この制御フローは、コントローラ１１内で所定周期で繰り返し実行されるようになっている。
まず、ステップＡ１０では、コントローラ１１において、制御部２２が駐車ブレーキ装置１３を作動させ、旋回油圧モータ４ｅの回転をロックさせる。つまりここでは、旋回油圧モータ４ｅが停止状態となり、作業機械１００の上部旋回体１０１の旋回がロックされることになる。
次にステップＡ２０では、旋回レバーセンサ１０ｂが検出した操作量Ｌ2に基づき、旋回操作レバー９ｂが操作されたか否かが判定される。つまりこのステップでは、制御部２２において上述のロック解除条件（１）が判定されることになり、換言すると、オペレータによる旋回意思が判定されることになる。ここで、操作量Ｌ2＞０である場合には、オペレータによる旋回意思があるものとしてステップＡ４０へ進み、操作量Ｌ2＝０である場合には、何も操作されていない（すなわち、オペレータによる旋回意思がない）ものとしてステップＡ３０へ進む。
【００４１】
ステップＡ３０では、上述のロック解除条件（２）が判定され、判定部２１において作業機械１００が掘削状態であるか否かが判定される。つまり、スティックレバーセンサ１０ａで検出された操作量Ｌ1が所定量Ｘ以上であり、かつ、スティック負荷圧力センサ１２で検出された負荷圧力ＰAが所定圧Ｙ以上である状態が、所定時間Ｓ継続したか否かが判定される。この条件が成立した場合には、作業機械１００が掘削用作業機器１０３による掘削状態であると判定されるため、制御部２２において上述のロック解除条件（２）が成立することになり、ステップＡ４０へ進む。また一方、判定部２１において作業機械１００が掘削用作業機器１０３による掘削状態でないと判定された場合には、上述のロック解除条件（２）が成立せず、ステップＡ５０へ進む。
【００４２】
ステップＡ４０では、コントローラ１１が駐車ブレーキ装置１３を制御して、旋回油圧モータ４ｅの回転ロックを解除する。つまりここでは、旋回油圧モータ４ｅが非停止状態となる。したがって、旋回レバーセンサ１０ｂが操作されていれば上部旋回体１０１は旋回することができ、また、作業機器１０３による掘削作業が行われていたとしても、掘削時の反力によって駐車ブレーキ装置１３へ過大な旋回トルクが作用することもない。
【００４３】
なお、ステップＡ４０で旋回油圧モータ４ｅのロックが解除されると、コントローラ１１はこのフローを終了して、図示しない旋回・フロント作動フローを実行するようになっている。この旋回・フロント作動フローでは、オペレータ操作に応じた作業機器１０３の制御及び旋回制御が実施されるようになっている。また、旋回・フロント作動フローにおいては、旋回油圧モータ４ｅを停止状態にロックするロック条件が成立したときに、本制御フローが再度実施されるようになっている。例えば、ロック条件とは、（１）旋回操作レバー９ｂの操作量Ｌ2がＬ2＝０となること、（２）スティック操作レバー９ａの操作量Ｌ1が所定量Ｘ未満（Ｌ1＜Ｘ）又は負荷圧力ＰAが所定圧Ｙ未満（ＰA＜Ｙ）となること等であり、これらの全ての条件が成立したときに、本フローが再び実施されて旋回油圧モータ４ｅが再度ロックされる。
【００４４】
また、ステップＡ５０では、ロック解除条件（１），（２）が共に成立していないため、コントローラ１１は、駐車ブレーキ装置１３に旋回油圧モータ４ｅの回転ロックを保持させて、このフローを終了する。
［効果］
以上のような構成により、本実施形態における作業機械の駐車ブレーキ制御装置によれば以下のような効果を奏する。
【００４５】
まず、旋回操作レバー９ｂが操作されていない通常時には駐車ブレーキ装置１３は旋回油圧モータ４ｅを停止状態に保持（ロック）するため、確実に上部旋回体１０１の旋回を防止できる。
また、オペレータが作業機械１００を旋回させようとした場合には、コントローラ１１が旋回操作レバーの操作量Ｌ2に基づき、オペレータの旋回意思を判定して旋回油圧モータ４ｅの停止状態のロックを解除するため、上部旋回体１０１を旋回させることができる。
【００４６】
また、オペレータ操作によって掘削作業を行う場合には、コントローラ１１がスティック操作レバー９ａの操作量Ｌ1とスティック油圧シリンダ４ａの負荷圧力ＰAとに基づいて作業機械１００の掘削状態を判定し、掘削状態である場合には旋回油圧モータ４ｅの停止状態のロックを解除するため、駐車ブレーキ装置のロック機構に過度の負担をかけることを防止することができる。また、掘削作業時には、バケット１０６等が掘削している土砂等からの抵抗によって上部旋回体１０１が旋回することもない。
【００４７】
また、オペレータによるスティック操作レバー９ａの操作が掘削作業にかかる操作ではない場合、例えば、スティック１０５やブーム１０４の空中操作時には、作業機械１００が掘削状態であると判定されないため、旋回油圧モータ４ｅの停止状態のロックは解除されない。したがって、例えば、作業機械１００の機体姿勢が水平でない状態であっても、上部旋回体の安定方向への回転移動による旋回するということを防止できる。
【００４８】
さらに、本油圧制御装置によれば、オペレータによる操作が掘削作業でない場合には回油圧モータ４ｅの停止状態が保持されたままとなるため、上部旋回体の旋回を阻止すべく制御弁からの作動油リーク量を減少させる必要がなく、ひいては、制御弁のスプール摺動面のクリアランスを大きくすることができる。そのため、制御弁におけるサーマルショックが発生しにくくすることができるとともに、クリアランスの厳密な精度管理が不要になり、全体的なコストを低減させることができる。
【００４９】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、駐車ブレーキ装置１３が旋回油圧モータ４ｅの回転を機械的にロックして上部旋回体１０１を停止状態に保持するようになっているが、旋回油圧モータ４ｅへブレーキをかけて上部旋回体１０１を略停止状態に保持するように構成してもよい。つまり、図３のステップＡ１０において、上部旋回体１０１が予め設定された所定角度以上旋回しない程度に（略停止状態となるように）、駐車ブレーキ装置１３が旋回油圧モータ４ｅへ制動力を付与するように構成する。これにより、上部旋回体１０１の旋回ロック制御にあそびを持たせることができ、駐車ブレーキ装置１３のロック時やロック解除時におけるショックを減少させることができるうえ、操作性を向上させることができる。
【００５０】
また、上述の実施形態では、作業機械１００の掘削状態を検出するためのパラメータとして、スティック油圧シリンダ４ａの負荷圧力ＰAとスティック操作レバー９ａの操作量Ｌ1が用いられているが、その他の油圧シリンダの負荷圧力やレバー操作量を参照するように構成してもよい。
また、上述の実施形態では、コントロール弁４ａ〜４ｇが、ステムの位置を３つの位置に連続的に切り替え可能なスプール弁として構成されているが、このような弁に限定されるものではなく、各種油圧装置のアクチュエータへ供給する作動油量を制御するための弁であれば、弁の形式は問われない。
【００５１】
また、上述の実施形態では、２台の油圧ポンプが備えられた２ポンプ合流式油圧回路において本発明にかかる流体圧制御装置を適用した例を示したが、単独の油圧ポンプによる油圧回路での油圧制御に本装置を適用することもでき、あるいは３台以上の油圧ポンプを備えた油圧回路での油圧制御に適用することもできる。
また、上述の実施形態では、作動油量を制御することによって油圧の大きさをコントロールする油圧制御装置に本発明を適用したものとなっているが、作動油以外の各種流体の圧力の大きさをコントロールする制御装置に適用可能である。
【００５２】
また、ここでは、本発明にかかる流体圧制御装置が油圧ショベルに適用されたものを例示したが、流体圧を利用した様々な機械の制御に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態としての作業機械の駐車ブレーキ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態としての作業機械の駐車ブレーキ制御装置が適用された油圧回路の構成を示す回路構成図である。
【図３】本発明の一実施形態としての作業機械の駐車ブレーキ制御装置におけるコントローラの制御内容を示す制御フロー図である。
【図４】本発明の一実施形態としての作業機械の駐車ブレーキ制御装置を備えた作業機械の全体構成を示す模式的斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態としての作業機械の駐車ブレーキ制御装置が適用された油圧回路において、電磁リリーフ弁で設定されるリリーフ圧とレバー操作量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１  エンジン
２ａ，２ｂ  油圧ポンプ（流体圧供給源）
３ａ  Ａ回路
３ｂ  Ｂ回路
４ａ〜４ｄ  油圧シリンダ（流体圧アクチュエータ）
４ｅ  旋回油圧モータ（流体圧モータ）
４ｆ〜４ｇ  油圧モータ（流体圧モータ）
５ａ，５ｂ  電磁リリーフ弁
６ａ〜６ｇ  コントロール弁（制御弁）
７  連結通路
８  メインリリーフ弁
９ａ  スティック操作レバー（第１操作手段）
９ｂ  旋回操作レバー（第２操作手段）
１０ａ，１０ｂ  レバーセンサ
１１  コントローラ
１２  負荷圧力センサ（負荷圧力検出手段）
１３  駐車ブレーキ装置（駐車ブレーキ）
１４  直進切換弁
２１  判定部（掘削状態判定手段）
２２  制御部（制御手段）
【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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