(57)【要約】【課題】旋回力を増加させることなく、旋回停止時の上部旋回体の旋回流れ量を小さくすることができる建設機械の旋回制御装置を提供する。【解決手段】旋回可能に設けられた上部旋回体２と、この上部旋回体２を手動操作する操作レバー１７ａと、エンジン１１と、このエンジン１１により駆動される油圧ポンプ１２と、この油圧ポンプ１２から吐出される圧油により駆動される旋回モータ１４とを備えた建設機械の旋回制御装置において、操作レバー１７ａの操作状態を検出するストロークセンサ１７ｂ，１７ｃと、このストロークセンサ１７ｂ，１７ｃで操作レバー１７ａが旋回位置から中立位置に切り換えられたことを検出した場合に、上部旋回体２の旋回動作を制動する旋回ブレーキ力を増大させるコントローラ１６、比例電磁弁３５、及び可変型リリーフ弁３２，３３とを備える。【選択図】　図２
2004044309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体を手動操作する操作手段と、原動機と、この原動機により駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される旋回モータとを備えた建設機械の旋回制御装置において、
前記操作手段の操作状態を検出する検出手段と、
この検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した場合に、前記上部旋回体の旋回動作を制動する旋回ブレーキ力を増大させる旋回ブレーキ力付与手段とを備えたことを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械の旋回制御装置において、前記旋回モータのリリーフ圧を設定する可変型リリーフ弁をさらに備え、前記旋回ブレーキ力付与手段は、前記検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した場合に、前記可変型リリーフ弁が設定する前記リリーフ圧を増大させるリリーフ圧制御手段を備えることを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の建設機械の旋回制御装置において、前記リリーフ圧制御手段は、前記検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した時点から第１の設定時間が経過すると、前記リリーフ圧を元に戻すことを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の建設機械の旋回制御装置において、前記リリーフ圧制御手段は、前記検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した時点から第２の設定時間が経過した後に、前記リリーフ圧を増大させることを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
【請求項５】
請求項３記載の建設機械の旋回制御装置において、前記リリーフ圧制御手段は、前記検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した時点から第１の設定時間が経過するまでの間に、前記操作手段が停止操作から旋回操作に切り換えられたことを検出した場合に、前記リリーフ圧を元に戻すことを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械の制御装置に係わり、特に上部旋回体を備える油圧ショベル等の建設機械の旋回制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば油圧ショベル等のような上部旋回体を備える建設機械は、原動機と、この原動機により駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される旋回モータと、この旋回モータを手動操作する操作手段と、上記油圧ポンプから旋回モータに供給される圧油の流れを制御する切換弁と、この切換弁と旋回モータとの間に設けられ旋回モータのリリーフ圧を設定するリリーフ弁とを備えている。
【０００３】
上記構成の建設機械において、上部旋回体の旋回停止時には、上部旋回体に旋回動作を制動する旋回ブレーキ力が作用し、通常は、操作手段が旋回操作から停止操作に切り換えられた後ある程度の角度（以下、旋回流れ量と記述する）旋回してから停止する。上記旋回ブレーキ力は、リリーフ弁が設定するリリーフ圧及び旋回モータのモータ容量で定まるものであり、リリーフ圧を大きくすると増大し、リリーフ圧を小さくすると減小する。
【０００４】
上記のような旋回ブレーキ力の制御に係わる従来技術として、例えば特開平８−３３３７７８号公報に記載のものがある。この従来技術では、旋回制御装置（旋回回路）は可変型リリーフ弁（二段リリーフ弁）とリリーフ圧制御手段（コントローラ、電磁切換弁）とを備え、上部旋回体の慣性質量が所定の値より小さい場合に可変型リリーフ弁の設定するリリーフ圧を小さくして、旋回ブレーキ力を減小させている。これにより、例えば油圧ショベルにおいてブームを大きく上げ且つアームを引き込んでいる状態等、上部旋回体の慣性質量が小さい場合に、旋回停止時の急激な停止動作によるショックを和らげ、運転者のフィーリングの向上を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、都市化が進行し、市街地における建設現場又は建物取り壊し現場などのように敷地の狭い現場で油圧ショベルが稼働する機会が増える傾向にある。また、比較的敷地の広い現場であっても、種々の建設機械や運搬車両等が敷地内を移動し、大勢の工事作業員で混雑する現場においては、油圧ショベルの上部旋回体の作業アタッチメントも含めた旋回スペースを充分に確保するのは困難である。したがって、このような現場で稼働する油圧ショベルにおいては、近接する市街地の建物、敷地内を移動する種々の建設機械、又は近傍で作業を行う工事作業者に対し作業アタッチメントが衝突しないように、運転者は上部旋回体の旋回流れ量を予め予測して旋回停止を行う必要がある。
【０００６】
このような背景から、ＩＳＯ（国際標準化機構）においては油圧ショベルの上部旋回体の旋回流れ量を規格化し規制する動向もあり、油圧ショベルの旋回停止時における旋回流れ量は極力減小することが要望されている。
【０００７】
しかしながら、上記従来技術では以下のような課題が存在する。
すなわち、上記従来技術においては上部旋回体の慣性質量が所定の値より小さい場合に旋回ブレーキ力を小さくし、旋回停止時の運転者のフィーリングの向上を図っているが、この結果、上部旋回体の旋回流れ量は増大することになる。このとき、上述したように例えば油圧ショベルにおいてはブームを大きく上げ且つアームを引き込んでいる状態であり、作業アタッチメントの旋回スペースとしては比較的小さい状態ではあるが、旋回流れ量が増大することで運転者が予測できない衝突が生じる可能性がある。
【０００８】
ここで、上部旋回体の旋回流れ量を減小するために、上記従来技術における可変型リリーフ弁のリリーフ圧の可変領域をより高くした構造が考えられる。これにより全体として旋回ブレーキ力が増大するため、上部旋回体の慣性質量が小さい場合にリリーフ圧制御手段がリリーフ圧を小さくしても、旋回流れ量を比較的小さくすることができる。しかしながら、上部旋回体の旋回ブレーキ力と旋回力とは比例する性質を有しており、上記従来構造のリリーフ圧の可変領域を高くした構造においては、上部旋回体の旋回力も増大してしまうことになる。すなわち、旋回力が大きくなると、旋回中に万一作業アタッチメントが建物、建設機械、又は工事作業者等に対し衝突した場合の被害が甚大となってしまうため、旋回力を増大させることは好ましくない。
【０００９】
本発明の目的は、旋回力を増加させることなく、旋回停止時の上部旋回体の旋回流れ量を小さくすることができる建設機械の旋回制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体を手動操作する操作手段と、原動機と、この原動機により駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される旋回モータとを備えた建設機械の旋回制御装置において、前記操作手段の操作状態を検出する検出手段と、この検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した場合に、前記上部旋回体の旋回動作を制動する旋回ブレーキ力を増大させる旋回ブレーキ力付与手段とを備える。
【００１１】
本発明においては、操作手段が旋回操作から停止操作に切り換えられると、このことが検出手段で検出され、これによって旋回ブレーキ力付与手段が旋回ブレーキ力を増大させる。これにより、旋回流れ量を小さくすることができる。またこのとき、旋回ブレーキ力と旋回力とは比例するため、例えば旋回モータのリリーフ圧を大きくすることで旋回ブレーキ力を大きくすると旋回力も増大するが、本発明においては、旋回停止時にのみ旋回ブレーキ力（旋回力）を増大させるようにすることで、旋回時の旋回力は通常通りの大きさとすることができる。したがって、従来構造を応用してリリーフ圧の可変領域を高くして旋回流れ量を小さくする場合のように、旋回力が増大するのを防止できる。以上のようにして、本発明においては、旋回力を増加させることなく、旋回停止時の上部旋回体の旋回流れ量を小さくすることができる。
【００１２】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記旋回モータのリリーフ圧を設定する可変型リリーフ弁をさらに備え、前記旋回ブレーキ力付与手段は、前記検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した場合に、前記可変型リリーフ弁が設定する前記リリーフ圧を増大させるリリーフ圧制御手段を備える。
【００１３】
（３）上記（２）において、さらに好ましくは、前記リリーフ圧制御手段は、前記検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した時点から第１の設定時間が経過すると、前記リリーフ圧を元に戻すようにする。
これにより、次の旋回作業時には旋回力を通常通りの大きさとすることができる。
【００１４】
（４）上記（２）において、また好ましくは、前記リリーフ圧制御手段は、前記検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した時点から第２の設定時間が経過した後に、前記リリーフ圧を増大させるようにする。
【００１５】
これにより、操作手段が停止操作に切り換えられた直後に旋回ブレーキ力が増大する場合と比べて旋回停止時のショックを軽減でき、運転者の旋回停止時のフィーリングの悪化を抑制することができる。
【００１６】
（５）上記（３）において、さらに好ましくは、前記リリーフ圧制御手段は、前記検出手段で前記操作手段が前記上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した時点から第１の設定時間が経過するまでの間に、前記操作手段が停止操作から旋回操作に切り換えられたことを検出した場合に、前記リリーフ圧を元に戻すようにする。
【００１７】
これにより、例えば旋回停止時にリリーフ圧制御手段がリリーフ圧を大きくして旋回ブレーキ力が増大されている最中に操作手段が旋回操作に切り換えられた場合でも、リリーフ圧を元に戻すことができる。したがって、旋回作業時には確実に通常の旋回力に戻して作業を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の建設機械の旋回制御装置の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の建設機械の旋回制御装置の第１の実施の形態を図１乃至図４を参照しつつ以下に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の建設機械の旋回制御装置の第１の実施の形態を備えた油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
この図１において、油圧ショベルは、下部走行体１と、この下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体２と、この上部旋回体２上の一方側（図１中左側）に設けられた運転室３と、上部旋回体２上の他方側（図１中右側）に設けられたエンジン室４と、上部旋回体２上の運転室３側に俯仰動可能に設けられたブーム５と、このブーム５駆動用のブーム用油圧シリンダ６と、ブーム５の先端に回動可能に設けられたアーム７と、このアーム７駆動用のアーム用油圧シリンダ８と、アーム７の先端に回動可能に設けられたバケット９と、このバケット９駆動用のバケット用油圧シリンダ１０とを備えている。
【００２０】
上記の下部走行体１、上部旋回体２、ブーム５、アーム７、及びバケット９は、この油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置の被駆動部材を構成している。図２は、上記油圧駆動装置のうち上部旋回体２の旋回機能に係わる部分を抽出した油圧回路図である。
【００２１】
この図２において、油圧駆動装置は、原動機としてのエンジン１１と、このエンジン１１によって駆動される油圧ポンプ１２と、この油圧ポンプ１２と同様にエンジン１１によって駆動されパイロット圧の供給源となるパイロットポンプ１３と、油圧ポンプ１２から吐出される圧油により駆動され上部旋回体２を旋回駆動する旋回モータ１４と、油圧ポンプ１２から旋回モータ１４に供給される圧油を制御する切換弁１５と、コントローラ１６と、前記運転室３内に設けられ運転者が旋回モータ１４を手動操作するための操作レバー装置１７とを備えている。
【００２２】
上記切換弁１５は、両端にパイロット駆動部１５ａ，１５ｂを備えたセンターバイパス型の３位置切換弁であり、油圧ポンプ１２の吐出管路１８に接続されている。パイロット駆動部１５ａがパイロット圧により駆動されると、切換弁１５は切換位置１５Ａに切り換わり、油圧ポンプ１２からの圧油が正転側圧油供給管路１９を介して旋回モータ１４へと導かれ、この旋回モータ１４は正転方向に回転駆動するようになっている。一方、パイロット駆動部１５ｂがパイロット圧により駆動されると、切換弁１５は切換位置１５Ｂに切り換わり、油圧ポンプ１２からの圧油が逆転側圧油供給管路２０を介して旋回モータ１４へと導かれ、この旋回モータ２０は逆転方向に回転駆動するようになっている。
【００２３】
上記パイロット駆動部１５ａ，１５ｂに導かれるパイロット圧は、前記パイロットポンプ１３で生成されたパイロット元圧が比例電磁弁２１，２２で減圧されたものである。この比例電磁弁２１（又は比例電磁弁２２、以下かっこ内対応関係同じ）は、パイロットポンプ１３の吐出管路２３から分岐された正転側パイロット元圧供給管路２３ａ（又は逆転側パイロット元圧供給管路２３ｂ）に接続されており、ソレノイド駆動部２１ａ（又はソレノイド駆動部２２ａ）を備えている。このソレノイド駆動部２１ａ（又はソレノイド駆動部２２ａ）には、コントローラ１６からの旋回モータ１４の正転駆動（又は逆転駆動）に対応する正転制御信号ＳＦ（又は逆転制御信号ＳＲ）で駆動されるソレノイドが設けられており、比例電磁弁２１（又は比例電磁弁２２）はこの正転制御信号ＳＦ（又は逆転制御信号ＳＲ）に応じてパイロット元圧を減圧し、減圧されたパイロット圧を正転側パイロット圧供給管路２４ａ（又は逆転側パイロット圧供給管路２４ｂ）を介して切換弁１５のパイロット駆動部１５ａ（又はパイロット駆動部１５ｂ）に供給するようになっている。
【００２４】
前記操作レバー装置１７は、操作レバー１７ａとこの操作レバー１７ａの操作量を検出するストロークセンサ１７ｂ，１７ｃとを備えており、これらのストロークセンサ１７ｂ，１７ｃが操作レバー１７ａの操作量に応じた操作信号ＳＭ１，ＳＭ２をそれぞれコントローラ１６に出力するようになっている。
【００２５】
すなわち、コントローラ１６は、上記ストロークセンサ１７ｂ，１７ｃから入力される操作信号ＳＭ１，ＳＭ２に応じて正転制御信号ＳＦ（又は逆転制御信号ＳＲ、以下かっこ内対応関係同じ）を比例電磁弁２１（又は比例電磁弁２２）に出力する。これにより、比例電磁弁２１（又は比例電磁弁２２）は連通位置２１Ａ（又は連通位置２２Ａ）に切り換わり、正転制御信号ＳＦ（又は逆転制御信号ＳＲ）に応じてパイロット元圧を減圧する。このようにして、比例電磁弁２１，２２が減圧生成したパイロット圧により切換弁１５が駆動され、この切換弁１５によって油圧ポンプ１２から旋回モータ１４へ供給される圧油の流れの方向及び流量が制御されることで、上記操作レバー１７ａの操作量に応じて旋回モータ１４を駆動できるようになっている。
【００２６】
なお、操作レバー１７ａが操作されていないときは、ストロークセンサ１７ｂ，１７ｃはそれぞれ操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の出力をＯＦＦとするため、コントローラ１６からの正転制御信号ＳＦ及び逆転制御信号ＳＲの出力についてもＯＦＦとなり、比例電磁弁２１，２２はそれぞれバネ２１ｂ、２２ｂの付勢力により遮断位置２１Ｂ，２２Ｂに戻る。このため、パイロット圧が遮断されて切換弁１５はバネ１５ｃ，１５ｄの付勢力により中立位置１５Ｃに戻り、これにより旋回モータ１４は停止するようになっている。
【００２７】
なお、上記のように切換弁１５が中立位置１５Ｃとなると、油圧ポンプ１２からの圧油は吐出管路１８から中立位置１５Ｃを通過し、タンクライン２５を介してタンク２６に流入するようになっている。また、上記パイロットポンプ１３の吐出管路２３から分岐したパイロットリリーフ管路２３ｃには、リリーフ弁２７が接続されており、吐出管路２３の圧力の最大値を制限するリリーフ圧の値をこのリリーフ弁２７に備えられたバネ２７ａの付勢力で設定するようになっている。
【００２８】
以上説明したような構成の油圧ショベルにおいて、本発明の最も大きな特徴は、操作レバー１７ａが上部旋回体２の旋回操作に対応する旋回位置から上部旋回体２の停止操作に対応する中立位置に戻されたときに、旋回モータ１４のリリーフ圧を上昇させて旋回ブレーキ力を増大させることである。以下、この詳細について説明する。
【００２９】
前記正転側圧油供給管路１９及び逆転側圧油供給管路２０には、これらを連通する２本の連通管路２８，２９が設けられ、これらのうち連通管路２８には逆止弁３０，３１が、連通管路２９には可変型リリーフ弁３２，３３が接続されている。また、これらの連通管路２８と連通管路２９とは、逆止弁３０，３１間及びリリーフ弁３２，３３間においてさらに排出管路３４により連通されており、この排出管路３４はタンクライン２５に接続されている。
【００３０】
上記可変型リリーフ弁３２，３３は、それぞれが正転側圧油供給管路１９又は逆転側圧油供給管路２０の圧力の最大値を制限するリリーフ圧の値をこれらの可変型リリーフ弁３２，３３に備えられたバネ３２ａ，３３ａの付勢力で設定するようになっており、且つ比例電磁弁３５から導かれるパイロット圧によりリリーフ圧を可変できるようになっている。
【００３１】
上記比例電磁弁３５は、パイロットポンプ１３の吐出管路２３から分岐されたブレーキ用パイロット元圧供給管路２３ｄに接続されており、ソレノイド駆動部３５ａを備えている。このソレノイド駆動部３５ａには、コントローラ１６からのブレーキ制御信号ＳＢで駆動されるソレノイドが設けられており、比例電磁弁３５はこのブレーキ制御信号ＳＢに応じてパイロット元圧を減圧し、その減圧されたパイロット圧をブレーキ用パイロット圧供給管路３６を介して可変型リリーフ弁３２，３３にそれぞれ供給するようになっている。
【００３２】
コントローラ１６は、操作レバー１７ａが旋回位置から中立位置に戻されたときに、上記ブレーキ制御信号ＳＢを比例電磁弁３５のソレノイド駆動部３５ａに出力するようになっている。図３は、このときのコントローラ１６の制御内容を表すフローチャートである。コントローラ１６は、例えば電源が投入されることによりこのフローチャートを開始するようになっている。
【００３３】
この図３において、まずステップ１０では、操作レバー１７ａがＡ秒間連続して操作されたかどうかを判定する。具体的には、ストロークセンサ１７ｂ，１７ｃから操作信号ＳＭ１，ＳＭ２がＡ秒間連続して入力されたかどうかを判定する。なお、この時間Ａは、上部旋回体２が旋回停止時に旋回ブレーキ力を増大させるべき所定の旋回速度（例えば旋回最大速度）に達するまでの所定の時間（例えば３秒以上）であり、例えばコントローラ１６に予め記録されている（又は適宜の外部入力手段により設定入力してもよい）ものである。ここで、操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の入力時間が時間Ａ未満の場合には判定は満たされず、このステップ１０を繰り返す。一方、操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の入力時間が時間Ａ以上の場合には判定が満たされ、次のステップ２０に移る。
【００３４】
ステップ２０では、操作レバー１７ａがＢ秒間連続して非操作状態であったかどうかを判定する。具体的には、ストロークセンサ１７ｂ，１７ｃから操作信号ＳＭ１，ＳＭ２がＢ秒間連続して入力されなかったかどうかを判定する。なお、この時間Ｂは、運転者が上部旋回体２を意図的に停止しようとしているかどうかを判定するために設定される、操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからの所定の時間（例えば０．１〜０．３秒程度）であり、例えばコントローラ１６に予め記録されている（又は適宜の外部入力手段により設定入力してもよい）ものである。すなわち、操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の未入力時間が上記時間Ｂ未満の場合には、コントローラ１６は例えば運転者が旋回方向の切り換えを行っているとみなし、これにより判定が満たされずにステップ１０に戻る。一方、操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の未入力時間が上記時間Ｂ以上の場合には、コントローラ１６は運転者が意図的に旋回を停止しているとみなし、判定が満たされて次のステップ３０に移る。
【００３５】
ステップ３０では、操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからＣ秒間経過したかどうかを判定する。なお、この時間Ｃは、上部旋回体２の旋回停止時に旋回ブレーキ力の急激な増加により急ブレーキとなることを抑制するために設定される、上記ステップ２０で操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからの所定の時間（例えば０．５秒程度）であり、例えばコントローラ１６に予め記録されている（又は適宜の外部入力手段により設定入力してもよい）ものである。ここで、操作レバー１７ａが中立位置に戻ってからの経過時間が時間Ｃ未満の場合には、判定が満たされずにステップ４０に移る。
【００３６】
ステップ４０では、操作レバー１７ａがＤ秒間連続して操作されたかどうかを判定する。具体的には、ストロークセンサ１７ｂ，１７ｃから操作信号ＳＭ１，ＳＭ２がＤ秒間連続して入力されたかどうかを判定する。なお、この時間Ｄは、運転者が上部旋回体２を意図的に旋回しようとしているかどうかを判定するために設定される、操作レバー１７ａが旋回位置にされてからの所定の時間（例えば０．１〜０．３秒程度）であり、例えばコントローラ１６に予め記録されている（又は適宜の外部入力手段により設定入力してもよい）ものである。すなわち、操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の入力時間が上記時間Ｄ未満の場合には、コントローラ１６は例えば運転者が腕を操作レバー１７ａにぶつける等意図的な旋回操作でないとみなし、これにより判定が満たされずにステップ３０に戻る。一方、操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の入力時間が上記時間Ｄ以上の場合には、コントローラ１６は運転者が意図的に旋回しているとみなし、判定が満たされてステップ１０に戻る。
【００３７】
なお、先のステップ３０において、操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからの経過時間が時間Ｃ以上の場合には、判定が満たされて次のステップ５０に移る。
【００３８】
ステップ５０では、コントローラ１６はブレーキ制御信号ＳＢを比例電磁弁３５のソレノイド駆動部３５ａに出力し、次のステップ６０に移る。
【００３９】
ステップ６０では、操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからＥ秒間経過したかどうかを判定する。この時間Ｅは、旋回ブレーキ力を増大させておく時間を設定するための、上記ステップ２０で操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからの所定の時間（例えば２〜３秒程度）であり、例えばコントローラ１６に予め記録されている（又は適宜の外部入力手段により設定入力してもよい）ものである。ここで、操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからの経過時間が時間Ｅ未満の場合には、判定が満たされずにステップ７０に移る。
【００４０】
ステップ７０では、先のステップ４０と同様にして、操作レバー１７ａがＤ秒間連続して操作されたかどうかを判定する。すなわち、操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の入力時間が時間Ｄ未満の場合には、判定が満たされずにステップ６０に戻る。一方、操作信号ＳＭ１，ＳＭ２の入力時間が上記時間Ｄ以上の場合には、判定が満たされて次のステップ８０に移る。
【００４１】
なお、先のステップ６０において、操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからの経過時間が時間Ｅ以上の場合には、判定が満たされて次のステップ８０に移る。
【００４２】
ステップ８０では、コントローラ１６がブレーキ制御信号ＳＢをＯＦＦとし、ステップ１０に戻る。
【００４３】
以上において、操作レバー１７ａは、特許請求の範囲各項記載の上部旋回体を手動操作する操作手段を構成し、ストロークセンサ１７ｂ，１７ｃは、操作手段の操作状態を検出する検出手段を構成する。また、コントローラ１６及び比例電磁弁３５は、可変型リリーフ弁が設定するリリーフ圧を増大させるリリーフ圧制御手段を構成し、これらと可変型リリーフ弁３２，３３とが、上部旋回体の旋回動作を制動する旋回ブレーキ力を増大させる旋回ブレーキ力付与手段を構成する。また、時間Ｃが第１の設定時間に相当し、時間Ｄが第２の設定時間に相当する。
【００４４】
次に、上記構成の本発明の建設機械の旋回制御装置の第１の実施の形態の動作及び作用を以下に説明する。
（１）旋回時
運転者が操作レバー１７ａを操作すると、その操作量に応じてストロークセンサ１７ｂ，１７ｃが操作信号ＳＭ１，ＳＭ２をコントローラ１６に出力する。コントローラ１６は、この入力された操作信号ＳＭ１，ＳＭ２に応じ、正転制御信号ＳＦ又は逆転制御信号ＳＲを比例電磁弁２１，２２に出力する。すなわち、上記操作レバー１７ａの操作量が旋回モータ１４の正転駆動（又は逆転駆動、以下かっこ内対応関係同じ）に対応している場合には、コントローラ１６は正転制御信号ＳＦ（又は逆転制御信号ＳＲ）を比例電磁弁２１のソレノイド駆動部２１ａ（又は比例電磁弁２２のソレノイド駆動部２２ａ）に出力する。これにより比例電磁弁２１（又は比例電磁弁２２）は連通位置２１Ａ（又は連通位置２２Ａ）に切り換わり、パイロットポンプ１３からのパイロット元圧が減圧されて、この減圧されたパイロット圧が正転側パイロット圧供給管路２４ａ（又は逆転側パイロット圧供給管路２４ｂ）を介して切換弁１５のパイロット駆動部１５ａ（又はパイロット駆動部１５ｂ）に供給される。
【００４５】
これにより、切換弁１５は切換位置１５Ａ（又は切換位置１５Ｂ）に切り換わり、油圧ポンプ１２からの圧油が正転側圧油供給管路１９（又は逆転側圧油供給管路２０）を介して旋回モータ１４へと導かれ、旋回モータ１４が正転方向（又は逆転方向）に回転駆動される。旋回モータ１４を回転駆動させた圧油は逆転側圧油供給管路２０（又は正転側圧油供給管路１９）から切換位置１５Ａ（又は切換位置１５Ｂ）を介してタンクライン２５に流入し、タンク２６に導かれる。
【００４６】
（２）旋回停止時
コントローラ１６は、例えば電源が投入されると図３に示すフローを開始する。このとき、運転者が上記（１）のように操作レバー１７ａを操作することで上部旋回体２の旋回駆動をＡ秒間以上連続して行うと、図３中ステップ１０の判定が満たされてステップ２０に移る。
【００４７】
次に、運転者が旋回を停止するために操作レバー１７ａを中立位置に戻すと、切換弁１５が中立位置１５Ｃに切り換わり、正転側圧油供給管路１９及び逆転側圧油供給管路２０はそれぞれ封止される。このとき、上部旋回体２の慣性力により旋回モータ１４は正転方向（又は逆転方向、以下かっこ内対応関係同じ）に回転し続けるため、これにより逆転側圧油供給管路２０（又は正転側圧油供給管路１９）内の圧力が上昇する。その結果、逆転側圧油供給管路２０（又は正転側圧油供給管路１９）内の圧力が可変型リリーフ弁３２，３３が設定するリリーフ圧（ここではバネ３２ａ，３３ａのみによる設定圧、以下元のリリーフ圧と記述する）まで上昇すると、逆転側圧油供給管路２０（又は正転側圧油供給管路１９）内の圧油は可変型リリーフ弁３３（又は可変型リリーフ弁３２）より吐出され、排出管３４からタンクライン２５に流入し、タンク２６に導かれる。このようにして、逆転側圧油供給管路２０（又は正転側圧油供給管路１９）内の圧油は元のリリーフ圧に保持され、この圧油の流体抵抗により上部旋回体２に旋回ブレーキ力が作用してその正転方向（又は逆転方向）の旋回動作を制動する。
【００４８】
この後、操作レバー１７ａが操作されない状態、すなわちストロークセンサ１７ｂ，１７ｃから操作信号ＳＭ１，ＳＭ２が入力されない状態が操作レバー１７ａを中立位置に戻した時点からＢ秒間以上継続すると、図３中ステップ２０の判定が満たされてステップ３０に移り、操作レバー１７ａを中立位置に戻した時点からＣ秒間経過すると、ステップ３０の判定が満たされてステップ５０に移り、コントローラ１６はブレーキ制御信号ＳＢを比例電磁弁３５のソレノイド駆動部３５ａに出力する。これにより、比例電磁弁３５は連通位置３５Ａに切り換わり、パイロットポンプ１３からのパイロット元圧がこの比例電磁弁３５により減圧されて、この減圧されたパイロット圧がブレーキ用パイロット圧供給管路３６を介して可変型リリーフ弁３２，３３に導かれ、その結果旋回モータ１４のリリーフ圧が増大する。
【００４９】
その後、操作レバー１７ａを中立位置に戻した時点からＥ秒間経過すると、図３中ステップ６０の判定が満たされてステップ８０に移り、コントローラ１６は比例電磁弁３５のソレノイド駆動部３５ａに出力していたブレーキ制御信号ＳＢをＯＦＦとする。これにより、比例電磁弁３５はバネ３５ｂの付勢力により遮断位置３５Ｂに切り換わり、可変型リリーフ弁３２，３３に導入されていたパイロット圧が遮断されて、増大されていたリリーフ圧が元のリリーフ圧に戻る。なお、操作レバー１７ａを中立位置に戻した時点からＥ秒間経過する間に、運転者が操作レバー１７ａをＤ秒間以上操作した場合には、図３中ステップ７０の判定が満たされてステップ８０に移り、リリーフ圧は元のリリーフ圧に戻る。
【００５０】
図４は、上記本発明の第１の実施の形態におけるリリーフ圧の時間変化を表す図であり、上記動作によるリリーフ圧の変化は図４中実線で示す特性線１により表される。
この図４において、Ｐ０は元のリリーフ圧であり、Ｐ１は増大後のリリーフ圧である。すなわち、操作レバー１７ａが中立位置に戻されると、リリーフ圧は元のリリーフ圧Ｐ０まで上昇し、時間Ｃが経過すると可変型リリーフ弁３２，３３にパイロット圧が導かれてリリーフ圧は最大設定圧Ｐ１まで上昇する。その後時間Ｅが経過すると、可変型リリーフ弁３２，３３に導かれるパイロット圧が遮断されて、リリーフ圧は元のリリーフ圧Ｐ０まで下降する。
【００５１】
このように、本実施の形態においては、旋回停止時に操作レバー１７ａが中立位置に戻されると旋回モータ１４のリリーフ圧が元のリリーフ圧Ｐ０に対してＰ１まで増大される。ここで、前述したように、旋回停止時に上部旋回体２の旋回動作を制動する旋回ブレーキ力は、可変型リリーフ弁３２，３３が設定するリリーフ圧及び旋回モータ１４のモータ容量で定まるものであり、リリーフ圧を大きくすると増大し、リリーフ圧を小さくすると減小する。したがって、上記のようにして旋回モータ１４のリリーフ圧を増大することで、上部旋回体２の旋回ブレーキ力は増大され、その結果旋回流れ量を小さくすることができる。
【００５２】
また本実施の形態においては、操作レバー１７ａが中立位置に戻されてから時間Ｅが経過するとリリーフ圧は元のリリーフ圧Ｐ０に戻される。ここで、前述したように旋回停止時の旋回ブレーキ力と旋回時の旋回力とは比例するため、可変型リリーフ弁３２，３３により旋回モータ１４のリリーフ圧を大きくして旋回ブレーキ力を大きくすると旋回力も増大するが、本実施の形態によれば、上記のようにしてリリーフ圧を元に戻すようにするので、旋回時の旋回力は常に通常通りの大きさとすることができる。したがって、旋回力が大きい場合と比べて、旋回中に万一作業アタッチメントが建物、建設機械、又は工事作業者等に対し衝突した場合の被害を比較的小さく抑えることができる。
【００５３】
以上のようにして、本実施の形態によれば、旋回力を増加させることなく、旋回停止時の上部旋回体２の旋回流れ量を小さくすることができる。また本実施の形態によれば、時間Ｃを適宜の時間に設定することにより、図４に示すようにリリーフ圧が元のリリーフ圧Ｐ０に上昇した後所定の時間をおいてからリリーフ圧を増大させることができる。これにより、旋回停止時のショックを軽減でき、運転者の旋回停止時のフィーリングの悪化を抑制することができる。さらに本実施の形態によれば、リリーフ圧が元のリリーフ圧Ｐ０からＰ１に増大する間に操作レバー１７ａが操作された場合においてもリリーフ圧を元のリリーフ圧Ｐ０に戻すので、旋回作業時には確実に通常の旋回力に戻して作業を行うことができる。
【００５４】
なお、上記本発明の第１の実施の形態において、比例電磁弁３５又は可変型リリーフ弁３２，３３を特性の異なる比例電磁弁又は可変型リリーフ弁としてもよい。すなわち、例えば図４中破線で示す特性線２で表されるようなリリーフ圧の追従速度を前述の特性線１に比べて比較的遅くした構成としてもよい。この場合、旋回停止時のショックをさらに軽減することができる。
【００５５】
次に、本発明の建設機械の旋回制御装置の第２の実施の形態を図５及び図６を参照しつつ以下に説明する。本実施の形態は、操作レバー１７ａが中立位置に戻された後に、リリーフ圧を一気にＰ１まで上昇させるものである。
【００５６】
図５は、上記本発明の建設機械の旋回制御装置の第２の実施の形態を構成するコントローラ１６′（図示せず）の制御内容を表すフローチャートであり、上記第１の実施の形態における図３に相当する図である。この図５において、上記図３と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
【００５７】
コントローラ１６′は、例えば電源が投入されることによりこのフローチャートを開始するようになっている。この図５において、ステップ１１０及びステップ１２０は前述の第１の実施の形態における図３中ステップ１０及びステップ２０と同様であり、運転者により操作レバー１７ａがＡ秒間連続して操作されるとステップ１１０の判定が満たされてステップ１２０に移り、その後操作レバー１７ａの非操作状態がＢ秒間連続して継続すると、判定が満たされて次のステップ１３０に移る。
【００５８】
ステップ１３０では、コントローラ１６′はブレーキ制御信号ＳＢを比例電磁弁３５のソレノイド駆動部３５ａに出力して、旋回モータ１４のリリーフ圧を増大させる。
【００５９】
次のステップ１４０〜ステップ１６０は、第１の実施の形態における図３中ステップ６０〜ステップ８０と同様であり、操作レバー１７ａが非操作状態となってから（中立位置に戻されてから）Ｅ秒間経過するとステップ１４０の判定が満たされてステップ１６０に移り、コントローラ１６′がブレーキ制御信号ＳＢをＯＦＦとしてリリーフ圧を元のリリーフ圧に戻す。操作レバー１７ａが中立位置に戻されてからＥ秒間が経過する前でも、操作レバー１７ａがＤ秒間連続して操作された場合には、ステップ１５０の判定が満たされて、ステップ１６０でリリーフ圧を元のリリーフ圧に戻す。
【００６０】
図６は、上記本発明の第２の実施の形態におけるリリーフ圧の時間変化を表した図であり、前述の第１の実施の形態における図４に相当する図である。この図６において、図４と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
この図６において、操作レバー１７ａが中立位置に戻されると、可変型リリーフ弁３２，３３にパイロット圧が導かれ、リリーフ圧はＰ１まで一気に上昇する。その後時間Ｅが経過すると、可変型リリーフ弁３２，３３に導かれるパイロット圧が遮断されてリリーフ圧は元のリリーフ圧Ｐ０まで下降する。
【００６１】
このように、本実施の形態によれば、短時間でリリーフ圧をＰ１まで増大させることができるので、上部旋回体２の旋回流れ量をさらに小さくすることができる。
【００６２】
以上において、コントローラ１６′及び比例電磁弁３５は、可変型リリーフ弁が設定するリリーフ圧を増大させるリリーフ圧制御手段を構成し、これらと可変型リリーフ弁３２，３３とが、上部旋回体の旋回動作を制動する旋回ブレーキ力を増大させる旋回ブレーキ力付与手段を構成する。
【００６３】
なお、上記本発明の第１及び第２の実施形態においては、操作レバー１７ａの操作量を電気信号に置き換えてこの操作量に応じてパイロット元圧を電磁弁で減圧する電気レバー方式の操作レバー装置１７を用いたが、これに限らず、操作レバー１７ａの操作量に応じてパイロット圧を直接減圧して切換弁１５に導く油圧パイロット方式としてもよい。
【００６４】
また、上記本発明の第１及び第２の実施形態においては、油圧配管中に背圧をたてることにより旋回ブレーキ力を得る流体ブレーキを備える油圧ショベルに本発明を適用したが、これに限らず、例えば油圧シリンダを用いた駐車ブレーキのような機械式ブレーキを備える建設機械に本発明を適用してもよい。
【００６５】
また、上記本発明の第１及び第２の実施形態においては、油圧ショベルに本発明を適用したが、他の旋回式の建設機械に適用してもよい。このとき、前記の時間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅをその旋回式の建設機械の車体の特性に合わせて設定することで、その車体に最適な特性を得ることができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、検出手段で操作手段が上部旋回体の旋回操作から停止操作に切り換えられたことを検出した場合に、旋回ブレーキ力付与手段が旋回ブレーキ力を増大させるので、旋回流れ量を小さくすることができる。このとき、旋回ブレーキ力付与手段は旋回停止時にのみ旋回ブレーキ力を増大させるので、旋回時の旋回力は通常通りの大きさとすることができる。したがって、旋回力を増加させることなく、旋回停止時の上部旋回体の旋回流れ量を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の旋回制御装置の第１の実施の形態を備えた油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の建設機械の旋回制御装置の第１の実施の形態を備えた油圧ショベルの油圧駆動装置のうち、上部旋回体の旋回機能に係わる部分を抽出した油圧回路図である。
【図３】本発明の建設機械の旋回制御装置の第１の実施の形態を構成するコントローラの制御内容を表すフローチャートである。
【図４】本発明の建設機械の旋回制御装置の第１の実施の形態におけるリリーフ圧の時間変化を表す図である。
【図５】本発明の建設機械の旋回制御装置の第２の実施の形態を構成するコントローラの制御内容を表すフローチャートである。
【図６】本発明の建設機械の旋回制御装置の第２の実施の形態におけるリリーフ圧の時間変化を表す図である。
【符号の説明】
２　　　　　上部旋回体
１１　　　　エンジン（原動機）
１２　　　　油圧ポンプ
１４　　　　旋回モータ
１６　　　　コントローラ（旋回ブレーキ力付与手段；リリーフ圧制御手段）
１６′　　　コントローラ（旋回ブレーキ力付与手段；リリーフ圧制御手段）
１７ａ　　　操作レバー（操作手段）
１７ｂ　　　ストロークセンサ（検出手段）
１７ｃ　　　ストロークセンサ（検出手段）
３２　　　　可変型リリーフ弁（旋回ブレーキ力付与手段）
３３　　　　可変型リリーフ弁（旋回ブレーキ力付与手段）
３５　　　　比例電磁弁（旋回ブレーキ力付与手段；リリーフ圧制御手段）
【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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【図６】
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