JP2024079860A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】発進時のショックの発生を防止し、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときの作業機械の動きとオペレータの操作感覚のずれを抑制する。【解決手段】作業機械は、右走行モータに作動油を供給する第１油圧ポンプと、左走行モータに作動油を供給する第２油圧ポンプと、第１油圧ポンプの容積を制御するための制御圧を出力する第１レギュレータと、第２油圧ポンプの容積を制御するための制御圧を出力する第２レギュレータと、第１及び第２レギュレータを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、左右の走行操作装置の操作量の差を演算し、操作量の差が閾値未満の場合には、左右の走行操作装置の操作量に応じたレギュレータ制御信号を補正し、補正されたレギュレータ制御信号により第１レギュレータ及び第２レギュレータが出力する目標とする制御圧に到達する時間を、上記操作量の差が閾値以上の場合に比べて遅延させる。【選択図】図６

Description

本発明は、油圧モータにより走行駆動するクローラを備えた油圧ショベル等の作業機械に関する。

油圧ショベル等の作業機械は、油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに供給される作動油の方向と流量を制御する方向切替弁と、方向切替弁を操作するための操作レバーとを備えている。特許文献１には、作業機の急操作時に発生する機械的ショックを防止するために、操作レバーの操作量を検知した制御信号に遅れ補正処理を施した補正信号によって方向切替弁を制御する制御装置を備えた作業機械が開示されている。

特開平９－２２８４２４号公報

左右一対のクローラを有する走行体を備えた作業機械において、走行操作の信号に対して遅れ処理を実行する場合、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときに、作業機械の動きとオペレータの操作感覚との間にずれが生じるおそれがある。例えば、左旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときに、直進走行させようとするオペレータの意図に反して意図する進路よりも左方へ走行体が向いてしまうおそれがある。この場合、走行体の向きを調整する操作が余計に必要になり、作業効率が低下してしまうおそれがある。

本発明は、発進時のショックの発生を防止し、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときの作業機械の動きとオペレータの操作感覚のずれを抑制することを目的とする。

本発明の一態様による作業機械は、右クローラ及び左クローラを有する走行体と、前記走行体上に取り付けられた車体と、前記車体に取り付けられた作業装置と、前記右クローラを駆動する右走行モータと、前記左クローラを駆動する左走行モータと、前記右走行モータに作動油を供給する第１油圧ポンプと、前記左走行モータに作動油を供給する第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを駆動する動力源と、前記右走行モータを操作するための右走行操作装置と、前記左走行モータを操作するための左走行操作装置と、センタバイパス通路部を有し、前記右走行操作装置の操作に応じて駆動され、前記第１油圧ポンプから前記右走行モータへ供給される作動油の流量を制御する右走行モータ用の流量制御弁と、センタバイパス通路部を有し、前記左走行操作装置の操作に応じて駆動され、前記第２油圧ポンプから前記左走行モータへ供給される作動油の流量を制御する左走行モータ用の流量制御弁と、前記右走行操作装置の操作量に関する情報を検出する右走行操作量検出装置と、前記左走行操作装置の操作量に関する情報を検出する左走行操作量検出装置と、前記第１油圧ポンプの容積を制御するための制御圧を出力する第１レギュレータと、前記第２油圧ポンプの容積を制御するための制御圧を出力する第２レギュレータと、前記右走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記第１レギュレータを制御し、前記左走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記第２レギュレータを制御するコントローラと、を備える。前記コントローラは、前記右走行操作量検出装置と前記左走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記右走行操作装置の操作量と前記左走行操作装置の操作量との操作量の差を演算し、演算された前記操作量の差が予め定められた閾値未満の場合には、前記右走行操作装置及び前記左走行操作装置の操作量に応じたレギュレータ制御信号を補正し、補正された前記レギュレータ制御信号により前記第１レギュレータ及び前記第２レギュレータが出力する目標とする制御圧に到達する時間を、演算された前記操作量の差が前記閾値以上の場合に比べて遅延させる。

本発明によれば、発進時のショックの発生を防止し、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときの作業機械の動きとオペレータの操作感覚のずれを抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る油圧ショベルの構成図である。 図２は、運転室の内部を示す図である。 図３は、油圧ショベルの油圧システムの概略構成図である。 図４は、レギュレータ制御圧Ｐｃと油圧ポンプの押しのけ容積ｑとの関係について示す図である。 図５は、コントローラの機能ブロック図である。 図６は、レギュレータの制御について示すフローチャートである。 図７は、油圧ショベルが発進するときのレギュレータ制御圧、走行操作圧、及び補正信号の時間的な変化を示すタイムチャートである。 図８は、油圧ショベルが旋回走行から直進走行に移行するとき、及び、油圧ショベルが停止するときのレギュレータ制御圧、走行操作圧、及び補正信号の時間的な変化を示すタイムチャートである。

図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業機械について説明する。本実施形態では、作業機械がクローラ式の油圧ショベルである例について説明する。作業機械は、作業現場において、土木作業、建設作業、解体作業、浚渫作業等の作業を行う。

図１は、本発明の実施形態に係る油圧ショベル１の構成図である。図１に示すように、油圧ショベル１は、クローラ式の走行体２と、走行体２上に旋回可能に取り付けられた車体である旋回体３と、旋回体３に取り付けられた作業装置４と、を備える。走行体２は、旋回体３を支持するセンターフレームと、センターフレームの右部に取り付けられる右クローラ２Ｒと、センターフレームの左部に取り付けられる左クローラ２Ｌと、を有する。右クローラ２Ｒは、センターフレームの右部に固定される右サイドフレームと、右サイドフレームに取り付けられるクローラベルトと、右クローラ２Ｒのクローラベルトを駆動する右走行モータ１５Ｒと、を有する。左クローラ２Ｌは、センターフレームの左部に固定される左サイドフレームと、左サイドフレームに取り付けられるクローラベルトと、左クローラ２Ｌのクローラベルトを駆動する左走行モータ１５Ｌと、を有する。走行体２は、左右一対のクローラを左走行モータ１５Ｌ及び右走行モータ１５Ｒによって駆動することにより走行する。左走行モータ１５Ｌの回転速度と右走行モータ１５Ｒの回転速度との間に差が生じている場合には、走行体２は、その軌道（進路）を変更する走行である旋回走行を行う。左走行モータ１５Ｌの回転速度と右走行モータ１５Ｒの回転速度との間に差が生じていない場合には、走行体２は直進走行を行う。旋回体３は、旋回モータ１４を有する旋回装置を介して走行体２に連結され、旋回モータ１４によって駆動されて走行体２に対して旋回する。

旋回体３は、オペレータが搭乗する運転室１７と、動力源であるエンジン１８及びエンジン１８により駆動される第１油圧ポンプ１０１、第２油圧ポンプ１０２及び第３油圧ポンプ１０３（図３参照）等の油圧機部が収容されるエンジン室１６と、を備える。運転室１７内には、油圧ショベル１の各部の動作を制御するコントローラ１２０が設けられている。

作業装置４は、旋回体３に取り付けられる多関節型の作業装置であって、複数の油圧アクチュエータ、及び複数の油圧アクチュエータにより駆動される複数の駆動対象部材を有する。作業装置４は、３つの駆動対象部材（ブーム５、アーム６及びバケット７）が直列的に連結された構成である。ブーム５は、その基端部が旋回体３の前部に、ブームピンを介して回動可能に連結される。アーム６は、その基端部がブーム５の先端部に、アームピンを介して回動可能に連結される。バケット７は、アーム６の先端部に、バケットピンを介して回動可能に連結される。

ブーム５は、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）であるブームシリンダ１１の伸縮動作によって回転駆動される。アーム６は、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）であるアームシリンダ１２の伸縮動作によって回転駆動される。バケット７は、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）であるバケットシリンダ１３の伸縮動作によって回転駆動される。油圧ショベル１は、作業装置４を動作させることにより、土砂の掘削作業、均し作業、地面を締め固める転圧作業等を行うことができる。

図２は、運転室１７の内部を示す図である。図２に示すように、運転室１７内には、オペレータが着座する運転席２５と、油圧ショベル１の各部を操作するための操作装置と、が設けられている。運転席２５の右側には、バケット７の操作及びブーム５の操作を行うための右作業装置操作装置２３が設けられ、運転席２５の左側には、旋回体３の操作及びアーム６の操作を行うための左作業装置操作装置２４が設けられている。運転席２５の前側には走行操作装置２０が設けられている。走行操作装置２０は、右クローラ２Ｒの右走行モータ１５Ｒを操作するための右走行操作装置２１と、左クローラ２Ｌの左走行モータ１５Ｌを操作するための左走行操作装置２２と、を備える。右走行操作装置２１は、操作部材である右走行レバー２１ａ及び右走行ペダル２１ｂを有する。左走行操作装置２２は、操作部材である左走行レバー２２ａ及び左走行ペダル２２ｂを有する。

図３は、油圧ショベル１の油圧システム１１５の概略構成図である。図３に示すように、油圧システム１１５は、２ポンプ２バルブのオープンセンタシステムであり、エンジン１８により駆動される可変容量型の第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２と、第１油圧ポンプ１０１の容積を制御するための制御圧（以下、第１レギュレータ制御圧とも記す）を出力する第１レギュレータ１３０ａと、第２油圧ポンプ１０２の容積を制御するための制御圧（以下、第２レギュレータ制御圧とも記す）を出力する第２レギュレータ１３０ｂと、第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２から吐出される作動油が供給されるコントロールバルブユニット１１０と、第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２から吐出される作動油により駆動される複数の油圧アクチュエータ（１１～１４，１５Ｌ，１５Ｒ，１９）と、エンジン１８により駆動される固定容量型の第３油圧ポンプ（以下、パイロットポンプとも記す）１０３と、作動油が貯留されるタンク４９と、を備える。

コントロールバルブユニット１１０は、第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２から複数の油圧アクチュエータ（１１～１４，１５Ｌ，１５Ｒ，１９）へ供給される作動油の流量と方向をそれぞれ制御するオープンセンタ型の複数の流量制御弁３１～３９と、第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２から吐出される作動油の圧力を制限するリリーフ弁４８と、を有する。

コントロールバルブユニット１１０は、第１バルブブロック１１１と第２バルブブロック１１２とを有する。第１バルブブロック１１１は、第１油圧ポンプ１０１から吐出される作動油をタンク４９にバイパスする第１バイパスカット弁４１と、複数の流量制御弁３１～３４と、リリーフ弁４８と、を有する。第２バルブブロック１１２は、第２油圧ポンプ１０２から吐出される作動油をタンク４９にバイパスする第２バイパスカット弁４２と、複数の流量制御弁３６～３９と、を有する。

リリーフ弁４８は、第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２とタンク４９との間に設けられ、油圧回路の最高圧力を規制することにより油圧回路を保護する。

第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２は、斜板式または斜軸式の可変容量ポンプであり、第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂによって１回転当たりの作動油の吐出量である押しのけ容積が制御される。第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂは、コントローラ１２０からのレギュレータ制御信号（ポジティブコントロール信号）により制御される。

第１レギュレータ１３０ａは、パイロットポンプ１０３の吐出圧を減圧して、第１レギュレータ制御圧を生成する第１電磁比例弁１３１ａと、第１電磁比例弁１３１ａで生成された第１レギュレータ制御圧に応じて第１油圧ポンプ１０１の押しのけ容積を調整する第１調整アクチュエータ１３２ａと、第１電磁比例弁１３１ａで生成された第１レギュレータ制御圧を検出し、検出結果をコントローラ１２０に出力する圧力センサ（以下、第１制御圧センサとも記す）１３３ａと、を有する。第２レギュレータ１３０ｂは、パイロットポンプ１０３の吐出圧を減圧して、第２レギュレータ制御圧を生成する第２電磁比例弁１３１ｂと、第２電磁比例弁１３１ｂで生成された第２レギュレータ制御圧に応じて第２油圧ポンプ１０２の押しのけ容積を調整する第２調整アクチュエータ１３２ｂと、第２電磁比例弁１３１ｂで生成された第２レギュレータ制御圧を検出し、検出結果をコントローラ１２０に出力する圧力センサ（以下、第２制御圧センサとも記す）１３３ｂと、を有する。

第１調整アクチュエータ１３２ａ及び第２調整アクチュエータ１３２ｂは、それぞれ、傾転制御シリンダと、傾転制御シリンダ内に摺動自在に配置されるサーボピストンと、を有し、レギュレータ制御圧に応じて摺動するサーボピストンにより斜板または斜軸の傾転角を調整する。第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２の押しのけ容積は、斜板または斜軸の傾転角が増加するほど大きくなる。

第１レギュレータ制御圧は、右走行操作装置２１で生成される操作圧と一定の関係がある。このため、第１制御圧センサ１３３ａは、右走行操作装置２１の操作量に関する情報を検出する右走行操作量検出装置として機能する。第２レギュレータ制御圧は、左走行操作装置２２で生成される操作圧と一定の関係がある。このため、第２制御圧センサ１３３ｂは、左走行操作装置２２の操作量に関する情報を検出する左走行操作量検出装置として機能する。

コントローラ１２０から第１電磁比例弁１３１ａのソレノイドに供給される制御電流が、最小電流Ｉｍｉｎであるときには、第１レギュレータ制御圧が制御範囲における最小圧力Ｐｃｍｉｎとなる。コントローラ１２０から第１電磁比例弁１３１ａのソレノイドに供給される制御電流が増加すると、第１レギュレータ制御圧が増加する。コントローラ１２０から第１電磁比例弁１３１ａのソレノイドに供給される制御電流が最大電流Ｉｍａｘであるときには、第１レギュレータ制御圧が制御範囲における最大圧力Ｐｃｍａｘとなる。同様に、コントローラ１２０から第２電磁比例弁１３１ｂのソレノイドに供給される制御電流が、最小電流Ｉｍｉｎであるときには、第２レギュレータ制御圧が制御範囲における最小圧力Ｐｃｍｉｎとなる。コントローラ１２０から第２電磁比例弁１３１ｂのソレノイドに供給される制御電流が増加すると、第２レギュレータ制御圧が増加する。コントローラ１２０から第２電磁比例弁１３１ｂのソレノイドに供給される制御電流が最大電流Ｉｍａｘであるときには、第２レギュレータ制御圧が制御範囲における最大圧力Ｐｃｍａｘとなる。

なお、本実施形態では、第１電磁比例弁１３１ａ及び第２電磁比例弁１３１ｂが、ソレノイドに供給される電流が増加するほど二次圧を増加させる正比例型の制御弁であるが、ソレノイドに供給される電流が増加するほど二次圧を減少させる逆比例型の制御弁としてもよい。

図４は、レギュレータ制御圧Ｐｃと油圧ポンプ１０１，１０２の押しのけ容積ｑとの関係について示す図である。第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１と第１油圧ポンプ１０１の押しのけ容積ｑとの関係、及び、第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２と第２油圧ポンプ１０２の押しのけ容積ｑとの関係は同じである。

第１レギュレータ１３０ａは、図４に示すように、第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１が最小圧力Ｐｃｍｉｎのときには、押しのけ容積ｑを最小容積ｑｍｉｎとし、第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１が増加するほど押しのけ容積ｑを増加させ、第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１が最大圧力Ｐｃｍａｘのときには、押しのけ容積ｑを最大容積ｑｍａｘとする。同様に、第２レギュレータ１３０ｂは、図４に示すように、第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２が最小圧力Ｐｃｍｉｎのときには、押しのけ容積ｑを最小容積ｑｍｉｎとし、第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２が増加するほど押しのけ容積ｑを増加させ、第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２が最大圧力Ｐｃｍａｘのときには、押しのけ容積ｑを最大容積ｑｍａｘとする。

後述するように、右走行操作装置２１の操作量が増加するほど、第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１が増加する。したがって、右走行操作装置２１の操作量の増加に応じて、第１油圧ポンプ１０１から吐出される作動油の流量が増加する。同様に、左走行操作装置２２の操作量が増加するほど、第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２が増加する。したがって、左走行操作装置２２の操作量の増加に応じて、第２油圧ポンプ１０２から吐出される作動油の流量が増加する。つまり、本実施形態の油圧システム１１５は、ポジティブコントロール方式の油圧システムである。

図３に示すように、流量制御弁３１～３４は、第１油圧ポンプ１０１とタンク４９とを接続するセンタバイパスライン上に設けられる。つまり、流量制御弁３１～３４は、中立位置において、第１油圧ポンプ１０１の作動油をタンク４９に導くセンタバイパス通路部３０ｐを有する。右走行モータ用の流量制御弁３１は、右走行操作装置２１の操作に応じて駆動され、第１油圧ポンプ１０１から右走行モータ１５Ｒへ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。バケットシリンダ用の流量制御弁３２は、右作業装置操作装置２３の操作に応じて駆動され、第１油圧ポンプ１０１からバケットシリンダ１３へ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。ブームシリンダ用の流量制御弁３３は、右作業装置操作装置２３の操作に応じて駆動され、第１油圧ポンプ１０１からブームシリンダ１１へ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。アームシリンダ用の流量制御弁３４は、左作業装置操作装置２４の操作に応じて駆動され、第１油圧ポンプ１０１からアームシリンダ１２へ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。

流量制御弁３５～３９は、第２油圧ポンプ１０２とタンク４９とを接続するセンタバイパスライン上に設けられる。つまり、流量制御弁３５～３９は、中立位置において、第２油圧ポンプ１０２の作動油をタンク４９に導くセンタバイパス通路部３０ｐを有する。左走行モータ用の流量制御弁３５は、左走行操作装置２２の操作に応じて駆動され、第２油圧ポンプ１０２から左走行モータ１５Ｌへ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。アタッチメント用の流量制御弁３６は、第２油圧ポンプ１０２からアタッチメント駆動用の油圧アクチュエータ１９へ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。ブームシリンダ用の流量制御弁３７は、右作業装置操作装置２３の操作に応じて駆動され、第２油圧ポンプ１０２からブームシリンダ１１へ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。アームシリンダ用の流量制御弁３８は、左作業装置操作装置２４の操作に応じて駆動され、第２油圧ポンプ１０２からアームシリンダ１２へ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。旋回モータ用の流量制御弁３９は、左作業装置操作装置２４の操作に応じて駆動され、第２油圧ポンプ１０２から旋回モータ１４へ供給される作動油の流れ（流量及び方向）を制御する。

アームシリンダ１２に対して２つの流量制御弁３４，３８が設けられているため、２つの油圧ポンプ１０１，１０２から吐出される作動油を合流して、アームシリンダ１２に供給することができる。ブームシリンダ１１に対して２つの流量制御弁３３，３７が設けられているため、２つの油圧ポンプ１０１，１０２から吐出される作動油を合流して、ブームシリンダ１１に供給することができる。

パイロットポンプ１０３から吐出された作動油は、操作装置２１～２４に供給される。操作装置２１～２４は、オペレータによって傾動操作される操作部材と、パイロット圧を生成するパイロット圧生成装置２１ｐ～２４ｐと、を有する。パイロット圧生成装置２１ｐ～２４ｐは、複数の減圧弁を有する。

パイロット圧生成装置２１ｐ～２４ｐは、操作部材の操作量と操作方向に応じて、パイロットポンプ１０３の吐出圧であるパイロット一次圧を減圧し、パイロット二次圧（操作圧と称することもある）を生成する。操作圧は、操作された操作装置２１～２４に対応する流量制御弁３１～３９の受圧部に導かれ、流量制御弁３１～３９を駆動して油圧アクチュエータ（１１～１４，１５Ｌ，１５Ｒ，１９）を動作させる指令（信号）として利用される。

右走行操作装置２１は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて走行操作圧ＴＲ１，ＴＲ２を生成し、流量制御弁３１を切り換える。左走行操作装置２２は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて走行操作圧ＴＲ３，ＴＲ４を生成し、流量制御弁３５を切り換える。

右走行操作装置２１の操作部材が前進側に操作されると、流量制御弁３１の第１受圧部に走行操作圧ＴＲ１が作用し、流量制御弁３１が第１方向Ｒ１に移動する。これにより、第１油圧ポンプ１０１から吐出された作動油が右走行モータ１５Ｒを前進方向に回転させ、右クローラ２Ｒが前進する。また、右走行操作装置２１の操作部材が後進側に操作されると、流量制御弁３１の第２受圧部に走行操作圧ＴＲ２が作用し、流量制御弁３１が第１方向Ｒ１とは逆の第２方向Ｒ２に移動する。これにより、第１油圧ポンプ１０１から吐出された作動油が右走行モータ１５Ｒを後進方向に回転させ、右クローラ２Ｒが後進する。

左走行操作装置２２の操作部材が前進側に操作されると、流量制御弁３５の第１受圧部に走行操作圧ＴＲ３が作用し、流量制御弁３５が第１方向Ｌ１に移動する。これにより、第２油圧ポンプ１０２から吐出された作動油が左走行モータ１５Ｌを前進方向に回転させ、左クローラ２Ｌが前進する。また、左走行操作装置２２の操作部材が後進側に操作されると、流量制御弁３１の第２受圧部に走行操作圧ＴＲ４が作用し、流量制御弁３１が第１方向Ｌ１とは逆の第２方向Ｌ２に移動する。これにより、第２油圧ポンプ１０２から吐出された作動油が左走行モータ１５Ｌを後進方向に回転させ、左クローラ２Ｌが後進する。

右作業装置操作装置２３は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて操作圧ＢＯＤ，ＢＯＵを生成し、流量制御弁３３，３７を切り換える。また、右作業装置操作装置２３は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて操作圧ＢＫＤ，ＢＫＣを生成し、流量制御弁３２を切り換える。左作業装置操作装置２４は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて操作圧ＡＲＤ，ＡＲＣを生成し、流量制御弁３４，３８を切り換える。また、左作業装置操作装置２４は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて操作圧ＳＷ１，ＳＷ２を生成し、流量制御弁３９を切り換える。

流量制御弁３１～３９が操作装置２１～２４によって操作されることにより、油圧ポンプ１０１，１０２から吐出された作動油が流量制御弁３１～３９を通じて油圧アクチュエータに供給され、作業装置４、旋回体３及び走行体２のそれぞれが駆動される。

油圧システム１１５は、右作業装置操作装置２３の操作圧（操作量）を検出し、検出結果をコントローラ１２０に出力する圧力センサ２６ａ～２６ｄと、左作業装置操作装置２４の操作圧（操作量）を検出し、検出結果をコントローラ１２０に出力する圧力センサ２７ａ～２７ｄと、を備えている。圧力センサ２６ａはブーム上げ操作指令としての操作圧ＢＯＵを検出し、圧力センサ２６ｂはブーム下げ操作指令としての操作圧ＢＯＤを検出する。圧力センサ２６ｃはバケットダンプ操作指令としての操作圧ＢＫＤを検出し、圧力センサ２６ｄはバケットクラウド操作指令としての操作圧ＢＫＣを検出する。圧力センサ２７ａは右旋回操作指令としての操作圧ＳＷ１を検出し、圧力センサ２７ｂは左旋回操作指令としての操作圧ＳＷ２を検出する。圧力センサ２７ｃはアームクラウド操作指令としての操作圧ＡＲＣを検出し、圧力センサ２７ｄはアームダンプ操作指令としての操作圧ＡＲＤを検出する。

本実施形態に係る油圧システム１１５は、右走行モータ１５Ｒを前進側に回転させる前進操作指令としての操作圧ＴＲ１及び右走行モータ１５Ｒを後進側に回転させる後進操作指令としての操作圧ＴＲ２のうち、高い方を選択して出力する第１高圧選択弁１４１と、第１高圧選択弁１４１から出力される操作圧に応じて動作する減圧弁１４５ａと、を備えている。また、油圧システム１１５は、左走行モータ１５Ｌを前進側に回転させる前進操作指令としての操作圧ＴＲ３及び左走行モータ１５Ｌを後進側に回転させる後進操作指令としての操作圧ＴＲ４のうち、高い方を選択して出力する第２高圧選択弁１４２と、第２高圧選択弁１４２から出力される操作圧に応じて動作する減圧弁１４５ｂと、を備えている。さらに、油圧システム１１５は、第１高圧選択弁１４１から出力された圧力及び第２高圧選択弁１４２から出力された圧力のうち、高い方を選択して出力する第３高圧選択弁１４３と、第３高圧選択弁１４３から出力される圧力を検出し、検出結果をコントローラ１２０に出力する圧力センサ（以下、走行操作圧センサとも記す）１４７と、を備えている。つまり、走行操作圧センサ１４７は、右走行操作装置２１及び左走行操作装置２２で生成される走行操作圧のうち、最も高い走行操作圧を検出する。高圧選択弁１４１，１４２，１４３は、例えば、シャトル弁である。

減圧弁１４５ａは、第１高圧選択弁１４１から出力される圧力に応じて、パイロットポンプ１０３の吐出圧であるパイロット一次圧を減圧し、パイロット二次圧（第１レギュレータ指令圧とも記す）を生成する。同様に、減圧弁１４５ｂは、第２高圧選択弁１４２から出力される圧力に応じて、パイロットポンプ１０３の吐出圧であるパイロット一次圧を減圧し、パイロット二次圧（第２レギュレータ指令圧とも記す）を生成する。油圧システム１１５は、減圧弁１４５ａで生成された第１レギュレータ指令圧を検出し、検出結果をコントローラ１２０に出力する圧力センサ（以下、第１指令圧センサとも記す）１４６ａと、減圧弁１４５ｂで生成された第２レギュレータ指令圧を検出し、検出結果をコントローラ１２０に出力する圧力センサ（以下、第２指令圧センサとも記す）１４６ｂと、を備えている。

第１レギュレータ指令圧は、右走行操作装置２１で生成される操作圧と一定の関係がある。このため、第１指令圧センサ１４６ａは、右走行操作装置２１の操作量に関する情報を検出する右走行操作量検出装置として機能する。第２レギュレータ指令圧は、左走行操作装置２２で生成される操作圧と一定の関係がある。このため、第２指令圧センサ１４６ｂは、左走行操作装置２２の操作量に関する情報を検出する左走行操作量検出装置として機能する。

このように、本実施形態に係る油圧システム１１５には、右走行操作装置２１から出力される走行操作圧に応じて第１レギュレータ指令圧を生成する減圧弁１４５ａ及び第１レギュレータ指令圧を検出する第１指令圧センサ１４６ａが設けられている。同様に、本実施形態に係る油圧システム１１５には、左走行操作装置２２から出力される走行操作圧に応じて第２レギュレータ指令圧を生成する減圧弁１４５ｂ及び第２レギュレータ指令圧を検出する第２指令圧センサ１４６ｂが設けられている。

ここで、例えば、第１高圧選択弁１４１を設けずに、右走行操作装置２１から出力される前進側の走行操作圧に応じて第１レギュレータ指令圧を生成する減圧弁と、右走行操作装置２１から出力される後進側の走行操作圧に応じて第１レギュレータ指令圧を生成する減圧弁とを個別に設けることもできる。しかしながら、この場合、減圧弁及び指令圧センサの数が増加してしまう。これに対して、本実施形態では、高圧選択弁１４１，１４２を設けることにより、減圧弁１４５ａ，１４５ｂの数及び指令圧センサ１４６ａ，１４６ｂの数を低減することができる。

コントローラ１２０は、演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサ１２１、所謂ＲＡＭ（Random Access Memory）と呼ばれる揮発性メモリ１２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性メモリ１２３、入力インタフェース（不図示）、出力インタフェース（不図示）、及び、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。なお、コントローラ１２０は、１つのコンピュータで構成してもよいし、複数のコンピュータで構成してもよい。

不揮発性メモリ１２３には、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、不揮発性メモリ１２３は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶装置（記憶媒体）である。プロセッサ１２１は、不揮発性メモリ１２３に記憶されたプログラムを揮発性メモリ１２２に展開して演算実行する処理装置であって、プログラムに従って入力インタフェース、揮発性メモリ１２２及び不揮発性メモリ１２３から取り入れたデータに対して所定の演算処理を行う。

入力インタフェースは、センサ（例えば、圧力センサ２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄ，１３３ａ，１３３ｂ，１４６ａ，１４６ｂ，１４７）から入力された信号をプロセッサ１２１で演算可能なデータに変換する。また、出力インタフェースは、プロセッサ１２１での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を装置（例えば、電磁比例弁１３１ａ，１３１ｂ）に出力する。

コントローラ１２０は、第１指令圧センサ１４６ａの検出結果に基づいて第１レギュレータ１３０ａを制御し、第２指令圧センサ１４６ｂの検出結果に基づいて第２レギュレータ１３０ｂを制御する。コントローラ１２０は、第１指令圧センサ１４６ａにより検出された第１レギュレータ指令圧に基づいて第１レギュレータ制御信号を生成し、第１レギュレータ１３０ａに出力する。第１レギュレータ１３０ａは、第１レギュレータ制御信号（制御電流）に応じて第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１を生成し、出力する。コントローラ１２０は、第２指令圧センサ１４６ｂにより検出された第２レギュレータ指令圧に基づいて第２レギュレータ制御信号を生成し、第２レギュレータ１３０ｂに出力する。第２レギュレータ１３０ｂは、第２レギュレータ制御信号（制御電流）に応じて第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２を生成し、出力する。

コントローラ１２０は、後述する遅れ処理の実行条件が成立した場合に、第１指令圧センサ１４６ａにより検出された第１レギュレータ指令圧に基づいて生成した第１レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を施した第１補正信号を第１レギュレータ１３０ａに出力する。同様に、コントローラ１２０は、後述する遅れ処理の実行条件が成立した場合に、第２指令圧センサ１４６ｂにより検出された第２レギュレータ指令圧に基づいて生成した第２レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を施した第２補正信号を第２レギュレータ１３０ｂに出力する。

なお、コントローラ１２０は、遅れ処理の実行条件が成立していない場合には、第１レギュレータ指令圧に基づいて生成した第１レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を施すことなく、第１レギュレータ制御信号を第１レギュレータ１３０ａに出力する。同様に、コントローラ１２０は、遅れ処理の実行条件が成立していない場合には、第２レギュレータ指令圧に基づいて生成した第２レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を施すことなく、第２レギュレータ制御信号を第２レギュレータ１３０ｂに出力する。

コントローラ１２０は、右走行操作装置２１の操作量と一定の関係を有する第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１と、左走行操作装置２２の操作量と一定の関係を有する第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２との圧力差である制御圧力差ΔＰｃを演算する。制御圧力差ΔＰｃは、右走行操作装置２１の操作量と左走行操作装置２２の操作量との操作量の差を表すパラメータである。

コントローラ１２０は、演算された制御圧力差ΔＰｃが予め定められた閾値ΔＰｃ０未満の場合には、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上の場合に比べて、右走行操作装置２１及び左走行操作装置２２の操作された時点からその時点の右走行操作装置２１及び左走行操作装置２２の操作量に応じたレギュレータ制御信号を第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂに出力する時点までの時間を遅延させる。ここで、右走行操作装置２１及び左走行操作装置２２の操作量に応じたレギュレータ制御信号とは、右走行操作装置２１及び左走行操作装置２２の操作量に応じた目標とするレギュレータ制御圧を発生させるためのレギュレータ信号である。

本実施形態では、コントローラ１２０は、演算された制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０未満の場合には、右走行操作装置２１及び左走行操作装置２２の操作量に応じたレギュレータ制御信号を補正し、補正されたレギュレータ制御信号により第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂが出力する目標とするレギュレータ制御圧に到達する時間を、演算された制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上の場合に比べて遅延させる。

つまり、左右の走行操作量差が小さい場合には大きい場合に比べて、レギュレータ制御信号の出力の遅れを大きくする。換言すれば、左右の走行操作量差が大きい場合には小さい場合に比べて、操作が行われてから操作量に応じたレギュレータ制御信号が出力されるまでの時間を短くする。以下、図５を参照して、コントローラ１２０の機能について詳しく説明する。

図５は、コントローラ１２０の機能ブロック図である。図５に示すように、コントローラ１２０は、不揮発性メモリ１２３に記憶されているプログラムを実行することにより、作業操作判定部１５１、走行操作判定部１５２、条件判定部１５３、係数設定部１５４、第１制御信号生成部１５５ａ、第２制御信号生成部１５５ｂ、第１切替部１５６ａ、第２切替部１５６ｂ、第１遅れ処理部１５７ａ及び第２遅れ処理部１５７ｂとして機能する。

作業操作判定部１５１は、圧力センサ２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄの検出結果に基づいて、作業操作が行われているか否かを判定する。ここで、作業操作とは、作業装置４の油圧アクチュエータであるブームシリンダ１１、アームシリンダ１２及びバケットシリンダ１３及び旋回体３の油圧アクチュエータである旋回モータ１４の少なくともいずれかの操作のことを指す。

作業操作判定部１５１は、圧力センサ２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄにより検出された圧力Ｐｗが、作業操作判定閾値Ｐｗ０以上であるか否かを判定する。作業操作判定閾値Ｐｗ０は、作業操作が行われているか否かを判定するための閾値であり、予め不揮発性メモリ１２３に記憶されている。作業操作判定部１５１は、圧力センサ２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄにより検出された圧力Ｐｗの少なくともいずれかが作業操作判定閾値Ｐｗ０以上であると判定した場合、作業操作が行われていると判定する。作業操作判定部１５１は、圧力センサ２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄにより検出された圧力Ｐｗの全てが作業操作判定閾値Ｐｗ０未満であると判定した場合、作業操作が行われていないと判定する。

走行操作判定部１５２は、走行操作圧センサ１４７の検出結果に基づいて、走行操作が行われているか否かを判定する。ここで、走行操作とは、走行体２の油圧アクチュエータ（油圧モータ）である右走行モータ１５Ｒ及び左走行モータ１５Ｌの少なくともいずれかの操作のことを指す。

走行操作判定部１５２は、走行操作圧センサ１４７により検出された圧力Ｐｔが、走行操作判定閾値Ｐｔ０以上であるか否かを判定する。走行操作判定閾値Ｐｔ０は、走行操作が行われているか否かを判定するための閾値であり、予め不揮発性メモリ１２３に記憶されている。走行操作判定部１５２は、走行操作圧センサ１４７により検出された圧力Ｐｔが走行操作判定閾値Ｐｔ０以上であると判定した場合、走行操作が行われていると判定する。走行操作判定部１５２は、走行操作圧センサ１４７により検出された圧力Ｐｔが走行操作判定閾値Ｐｔ０未満であると判定した場合、走行操作が行われていないと判定する。

条件判定部１５３は、遅れ処理の実行条件が成立しているか否かを判定する。遅れ処理の実行条件は、走行単独操作が行われている場合に成立し、複合操作が行われている場合には成立しない。走行単独操作とは、作業操作が行われず走行操作のみが行われる操作のことを指す。複合操作とは、作業操作と走行操作とが共に行われる操作のことを指す。

本実施形態では、条件判定部１５３は、作業操作判定部１５１で作業操作が行われていないと判定され、かつ、走行操作判定部１５２で走行操作が行われていると判定されている場合には、遅れ処理の実行条件が成立していると判定する。条件判定部１５３は、作業操作判定部１５１で作業操作が行われていると判定されている場合には、遅れ処理の実行条件が成立していないと判定する。

係数設定部１５４は、第１制御圧センサ１３３ａ及び第２制御圧センサ１３３ｂの検出結果に基づいて、第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂの制御圧力差ΔＰｃを演算する。制御圧力差ΔＰｃは、以下の式（１）で計算される。
ΔＰｃ＝|Ｐｃ１－Ｐｃ２| …（１）
ここで、Ｐｃ１は第１制御圧センサ１３３ａにより検出される第１レギュレータ制御圧であり、Ｐｃ２は第２制御圧センサ１３３ｂにより検出される第２レギュレータ制御圧である。

係数設定部１５４は、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上であるか否かを判定する。係数設定部１５４は、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上であると判定した場合、旋回走行操作が行われていると判定し、予め不揮発性メモリ１２３に記憶されている第１遅れ係数Ａを時定数Ｔに設定する。係数設定部１５４は、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０未満であると判定した場合、直進走行操作が行われていると判定し、予め不揮発性メモリ１２３に記憶されている第２遅れ係数Ｂを時定数Ｔに設定する。閾値ΔＰｃ０は、直進走行操作が行われているか、旋回走行操作が行われているかを判定するための閾値であり、予め不揮発性メモリ１２３に記憶されている。第１遅れ係数Ａは、第２遅れ係数Ｂよりも小さい値である（Ａ＜Ｂ）。本実施形態では、第１遅れ係数Ａが時定数Ｔに設定される場合には、遅れ処理が実行されない場合と同程度の応答性が確保される。

第１制御信号生成部１５５ａは、第１指令圧センサ１４６ａにより検出された第１レギュレータ指令圧に基づいて第１レギュレータ制御信号を生成する。第２制御信号生成部１５５ｂは、第２指令圧センサ１４６ｂにより検出された第２レギュレータ指令圧に基づいて第２レギュレータ制御信号を生成する。

第１切替部１５６ａは、条件判定部１５３で遅れ処理の実行条件が成立したと判定された場合には、第１レギュレータ制御信号を第１遅れ処理部１５７ａに出力する。第１切替部１５６ａは、条件判定部１５３で遅れ処理の実行条件が成立していないと判定された場合には、第１レギュレータ制御信号を第１電磁比例弁１３１ａに出力する。第２切替部１５６ｂは、条件判定部１５３で遅れ処理の実行条件が成立したと判定された場合には、第２レギュレータ制御信号を第２遅れ処理部１５７ｂに出力する。第２切替部１５６ｂは、条件判定部１５３で遅れ処理の実行条件が成立していないと判定された場合には、第２レギュレータ制御信号を第２電磁比例弁１３１ｂに出力する。

一次遅れフィルタ（ローパスフィルタ）である第１遅れ処理部１５７ａは、第１制御信号生成部１５５ａで生成された第１レギュレータ制御信号に一次遅れ処理を施した第１補正信号（補正後の第１レギュレータ制御信号）を第１電磁比例弁１３１ａへ出力する。また、一次遅れフィルタ（ローパスフィルタ）である第２遅れ処理部１５７ｂは、第２制御信号生成部１５５ｂで生成された第２レギュレータ制御信号に一次遅れ処理を施した第２補正信号（補正後の第２レギュレータ制御信号）を第２電磁比例弁１３１ｂへ出力する。

遅れ処理では、伝達関数である一次遅れ要素Ｇｐ（ｓ）が第１レギュレータ制御信号に付加され、第１補正信号が生成される。また、遅れ処理では、一次遅れ要素Ｇｐ（ｓ）が第２レギュレータ制御信号に付加され、第２補正信号が生成される。一次遅れ要素Ｇｐ（ｓ）は、以下の式（２）で表される。
Ｇｐ（ｓ）＝１／（Ｔｓ＋１） …（２）
ここで、Ｔは時定数であり、ｓは演算子である。

本実施形態に係る第１遅れ処理部１５７ａは、係数設定部１５４で設定された遅れ係数を時定数Ｔとして、時間的な遅れ要素を付加した第１補正信号を第１電磁比例弁１３１ａに出力する。同様に、第２遅れ処理部１５７ｂは、係数設定部１５４で設定された遅れ係数を時定数Ｔとして、時間的な遅れ要素を付加した第２補正信号を第２電磁比例弁１３１ｂに出力する。これにより、第２遅れ係数Ｂが時定数Ｔに設定される場合には、第１電磁比例弁１３１ａ及び第２電磁比例弁１３１ｂの開度が徐々に調整される。その結果、第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２の吐出量の急激な変化が抑制される。

図６を参照して、レギュレータの制御における各処理について説明する。図６に示すフローチャートの処理は、例えば、イグニッションスイッチがオン（すなわちキーオン）されることにより開始され、初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。

図６に示すように、ステップＳ１１０において、コントローラ１２０は、作業操作が行われたか否かを判定する。ステップＳ１１０において、コントローラ１２０は、圧力センサ２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄにより検出された圧力Ｐｗの全てが作業操作判定閾値Ｐｗ０未満である場合、作業操作が行われていないと判定してステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１１０において、コントローラ１２０は、圧力センサ２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄにより検出された圧力Ｐｗの少なくともいずれかが作業操作判定閾値Ｐｗ０以上である場合、作業操作が行われていると判定してステップＳ１７０へ進む。

ステップＳ１２０において、コントローラ１２０は、走行操作が行われたか否かを判定する。ステップＳ１２０において、コントローラ１２０は、走行操作圧センサ１４７により検出された圧力Ｐｔが走行操作判定閾値Ｐｔ０以上である場合、走行操作が行われていると判定してステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１２０において、コントローラ１２０は、走行操作圧センサ１４７により検出された圧力Ｐｔが走行操作判定閾値Ｐｔ０未満である場合、走行操作が行われていないと判定して、本制御周期における図６のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ１３０において、コントローラ１２０は、第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１から第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２を減算した値の絶対値である制御圧力差ΔＰｃが、閾値ΔＰｃ０以上であるか否かを判定する。ステップＳ１３０において、コントローラ１２０は、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上である場合、旋回走行操作が行われていると判定し、ステップＳ１４０へ進む。ステップＳ１３０において、コントローラ１２０は、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０未満である場合、直進走行操作が行われていると判定し、ステップＳ１５０へ進む。

ステップＳ１４０において、コントローラ１２０は、時定数Ｔに第１遅れ係数Ａを設定し、ステップＳ１６０へ進む。ステップＳ１５０において、コントローラ１２０は、時定数Ｔに第２遅れ係数Ｂを設定し、ステップＳ１６０へ進む。ステップＳ１６０において、コントローラ１２０は、ステップＳ１４０で設定された第１遅れ係数ＡまたはステップＳ１５０で設定された第２遅れ係数Ｂを用いて、第１及び第２レギュレータ制御信号に一次遅れ処理を施す。コントローラ１２０は、遅れ処理を施した補正後の第１及び第２レギュレータ制御信号である第１及び第２補正信号を第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂに出力して、本制御周期における図６のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ１７０において、コントローラ１２０は、ステップＳ１２０と同様、走行操作が行われたか否かの判定を行う。ステップＳ１７０において、コントローラ１２０は、走行操作が行われたと判定するとステップＳ１８０へ進み、走行操作が行われていないと判定すると本制御周期における図６のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ１８０において、コントローラ１２０は、第１及び第２レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことなく第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂに出力して、本制御周期における図６のフローチャートに示す処理を終了する。

図７及び図８を参照して、本実施形態に係る油圧ショベル１の動作について説明する。図７は、油圧ショベル１が発進するときのレギュレータ制御圧、走行操作圧、及び補正信号（レギュレータ制御信号）の時間的な変化を示すタイムチャートである。図８は、油圧ショベル１が旋回走行から直進走行に移行するとき、及び、油圧ショベル１が停止するときのレギュレータ制御圧、走行操作圧、及び補正信号（レギュレータ制御信号）の時間的な変化を示すタイムチャートである。なお、図７及び図８は、作業操作が行われていない場合のタイムチャートであり、横軸は時間ｔを表している。縦軸は、最上段の図から順に、第１制御圧センサ１３３ａにより検出された第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１、第２制御圧センサ１３３ｂにより検出された第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２、走行操作圧センサ１４７により検出された走行操作圧、コントローラ１２０から第１電磁比例弁１３１ａに出力される第１補正信号、コントローラ１２０から第２電磁比例弁１３１ｂに出力される第２補正信号を表している。

図７に示すように、時点ｔ１０において油圧ショベル１は停止状態である。時点ｔ１１において、オペレータが、右走行操作装置２１の操作部材及び左走行操作装置２２の操作部材を同時に前進側に最大操作量まで操作すると、走行操作圧センサ１４７により検出される走行操作圧が最大操作圧力まで上昇する。

時点ｔ１１において、右走行操作圧の上昇により減圧弁１４５ａから第１レギュレータ指令圧が出力され、左走行操作圧の上昇により減圧弁１４５ｂから第２レギュレータ指令圧が出力される。コントローラ１２０は、第１レギュレータ指令圧に基づいて、目標とする第１レギュレータ制御圧（最大圧力Ｐｃｍａｘ）を発生させるための第１レギュレータ制御信号を生成する。コントローラ１２０は、第１レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことにより生成される第１補正信号を第１レギュレータ１３０ａの第１電磁比例弁１３１ａに出力する。コントローラ１２０は、第２レギュレータ指令圧に基づいて、目標とする第２レギュレータ制御圧（最大圧力Ｐｃｍａｘ）を発生させるための第２レギュレータ制御信号を生成する。コントローラ１２０は、第２レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことにより生成される第２補正信号を第２レギュレータ１３０ｂの第２電磁比例弁１３１ｂに出力する。

制御圧力差ΔＰｃは、時点ｔ１０から閾値ΔＰｃ０未満の状態が維持されている。このため、時定数Ｔには第２遅れ係数Ｂが設定される。したがって、第１補正信号及び第２補正信号は、時間の経過にしたがって徐々に増加する。これにより、第１レギュレータ制御圧及び第２レギュレータ制御圧が時間の経過にしたがって徐々に増加する。つまり、第１補正信号及び第２補正信号を徐々に増加させることにより、第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂが出力する目標とするレギュレータ制御圧（最大圧力Ｐｃｍａｘ）に到達するまでの時間を遅延させることができる。この結果、第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２の押しのけ容積が徐々に増加するので、油圧ショベル１は、機械的なショックを発生することなく滑らかに発進する。

なお、図７に示す例では、右走行操作装置２１の操作部材及び左走行操作装置２２の操作部材が最大操作量まで操作され、レギュレータ制御圧の目標値が最大圧力Ｐｃｍａｘとなる場合において、遅れ処理が実行される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ１２０は、右走行操作装置２１の操作部材及び左走行操作装置２２の操作部材の操作量に応じたレギュレータ制御圧の目標値に到達するまでの時間を遅れ処理により遅延させる。

図８に示すように、時点ｔ２０において油圧ショベル１は左旋回走行状態、すなわち左へ走行体２の軌道（進路）を変更する走行が行われている状態である。図８に示す例では、右走行操作装置２１の操作部材が前進側の最大操作量まで操作され、左走行操作装置２２の操作部材が前進側の所定操作量（例えば、最大操作量の１／３）まで操作されている。左走行操作装置２２の操作部材が所定操作量に操作されている状態では、コントローラ１２０から第２レギュレータ１３０ｂに出力される第２補正信号は、所定電流Ｉａとなっている（Ｉｍｉｎ＜Ｉａ＜Ｉｍａｘ）。また、第２レギュレータ制御圧は、所定圧力Ｐａとなっている（Ｐｃｍｉｎ＜Ｐａ＜Ｐｃｍａｘ）。時点ｔ２１において、オペレータが、右走行操作装置２１の操作部材を最大操作量まで操作した状態を維持しつつ、左走行操作装置２２の操作部材を所定操作量から最大操作量まで操作する。なお、右走行操作装置２１の操作量は、時点ｔ２０から最大操作量が維持されているので、走行操作圧は最大操作圧力に維持されている。

左旋回走行状態（ｔ２０～ｔ２１）では、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上である。このため、時定数Ｔには第１遅れ係数Ａが設定される。したがって、オペレータの左走行操作装置２２の操作部材の操作量の増加に対して、第２補正信号が応答性よく増加する。なお、第２補正信号の上昇に追随して第２レギュレータ制御圧が上昇し、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０未満になると、時定数Ｔに遅れ係数Ｂが設定される。

時点ｔ２２において、オペレータが、右走行操作装置２１の操作部材及び左走行操作装置２２の操作部材を同時に中立位置まで戻し操作すると、走行操作圧センサ１４７により検出される走行操作圧が最小操作圧力（０ＭＰａ）まで低下する。これにより、遅れ処理実行条件が非成立となる。したがって、コントローラ１２０は、第１レギュレータ指令圧に基づいて生成した第１レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことなく第１レギュレータ１３０ａの第１電磁比例弁１３１ａに出力する。同様に、コントローラ１２０は、第２レギュレータ指令圧に基づいて生成した第２レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことなく第２レギュレータ１３０ｂの第２電磁比例弁１３１ｂに出力する。これにより、油圧ショベル１を直ちに停止させることができる。

なお、図示しないが、時点ｔ２２から所定時間（例えば、数秒程度）だけ、コントローラ１２０により走行操作が行われていると判定されるように、ある程度の速度で走行操作装置２０の操作部材の戻し操作が行われた場合には、遅れ処理が実行されるため、油圧ショベル１の停止時にショックが発生することを防止できる。

上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

（１）コントローラ１２０は、第１制御圧センサ（右走行操作量検出装置）１３３ａと第２制御圧センサ（左走行操作量検出装置）１３３ｂの検出結果に基づいて右走行操作装置２１の操作量と左走行操作装置２２の操作量との操作量の差を表す制御圧力差ΔＰｃを演算する。コントローラ１２０は、演算された制御圧力差ΔＰｃが予め定められた閾値ΔＰｃ０未満の場合には、右走行操作装置２１及び左走行操作装置２２の操作量に応じたレギュレータ制御信号を補正し、補正されたレギュレータ制御信号（補正信号）により第１レギュレータ１３０ａ及び第２レギュレータ１３０ｂが出力する目標とするレギュレータ制御圧（制御圧）に到達する時間を、演算された制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上の場合に比べて遅延させる。

この構成によれば、油圧ショベル１の発進時のショックの発生を防止し、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときの油圧ショベル１の動きとオペレータの操作感覚のずれを抑制することができる。

ここで、仮に、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときに、発進時と同じ第２遅れ係数Ｂを時定数Ｔに設定した場合について説明する。この場合、右走行操作装置２１の操作量と左走行操作装置２２の操作量を一致させた後にも旋回走行が行われ、走行体２の向きがオペレータの意図しない向きとなってしまうおそれがある。その結果、オペレータは、走行体２の向きを調整する操作を行う必要が生じるため、作業効率の低下を招くおそれがある。

これに対して、本実施形態では、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときには、操作部材の操作の応答性が高いため、オペレータの意図する向きに走行体２を向けることができる。つまり、本実施形態では、オペレータは、走行体２の向きを調整する操作を行う必要がないため、作業効率を向上することができる。

（２）油圧ショベル１は、作業装置４を操作する作業装置操作装置として右作業装置操作装置２３及び左作業装置操作装置２４と、右作業装置操作装置２３による操作量を検出する作業装置用の操作量検出装置として機能する圧力センサ２６ａ～２６ｄと、左作業装置操作装置２４による操作量を検出する作業装置用の操作量検出装置として機能する圧力センサ２７ｃ，２７ｄと、を備える。コントローラ１２０は、圧力センサ２６ａ～２６ｄ，２７ｃ，２７ｄにより検出された操作量に基づき作業装置４の操作が行われているか否かを判定する。コントローラ１２０は、作業装置４の操作が行われていない場合には、右走行操作装置２１及び左走行操作装置２２の操作量に応じたレギュレータ制御信号に対して遅れ処理を実行する（図６のＳ１１０でＮｏ→Ｓ１２０でＹｅｓ，…，Ｓ１６０）。コントローラ１２０は、作業装置４の操作が行われている場合には、遅れ処理を実行しない（図６のＳ１１０でＹｅｓ→Ｓ１７０でＹｅｓ→Ｓ１８０）。これにより、作業装置４の操作が行われている場合には、作業装置４の操作性が変化することを防止できるので、作業効率を向上することができる。

（３）油圧ショベル１は、遅れ処理に用いられる第１遅れ係数Ａ及び第２遅れ係数Ｂが記憶された不揮発性メモリ（記憶装置）１２３を備える。不揮発性メモリ１２３には、第１遅れ係数Ａに対し第２遅れ係数Ｂの値が大きく設定される。コントローラ１２０は、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上の場合には、不揮発性メモリ１２３に記憶されている第１遅れ係数Ａを用いて遅れ処理を実行し、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０未満の場合には、不揮発性メモリ１２３に記憶されている第２遅れ係数Ｂを用いて遅れ処理を実行する。メンテナンス作業員、あるいはオペレータが、不揮発性メモリ１２３に記憶されている遅れ係数Ａ，Ｂを調整することにより、油圧ショベル１の挙動を調整することができる。したがって、よりオペレータの意図に沿った動作を油圧ショベル１に行わせることができる。

（４）コントローラ１２０は、第１制御圧センサ１３３ａにより検出された第１レギュレータ制御圧Ｐｃ１と、第２制御圧センサ１３３ｂにより検出された第２レギュレータ制御圧Ｐｃ２との圧力差である制御圧力差ΔＰｃを、右走行操作装置２１の操作量と左走行操作装置２２の操作量との操作量の差として演算し、演算された制御圧力差ΔＰｃに基づいて時定数Ｔを設定する。これにより、第１指令圧センサ１４６ａにより検出された第１レギュレータ指令圧と、第２指令圧センサ１４６ｂにより検出された第２レギュレータ指令圧との圧力差に基づいて時定数Ｔを設定する場合に比べて、旋回走行から直進走行へ移行する際の油圧ショベル１の動作を、より精度よく制御することができる。

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

＜変形例１＞
上記実施形態では、走行体２と、旋回体３または作業装置４との複合操作が行われた場合には、遅れ処理を実行しない例について説明したが、本発明はこれに限定されない。複合操作が行われている場合であっても、走行体２の操作に対する遅れ処理を実行してもよい。

＜変形例２＞
上記実施形態では、制御圧力差ΔＰｃに基づいて時定数Ｔを設定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ１２０は、第１指令圧センサ１４６ａにより検出された第１レギュレータ指令圧と、第２指令圧センサ１４６ｂにより検出された第２レギュレータ指令圧との圧力差に基づいて時定数Ｔを設定してもよい。また、右走行操作装置２１の走行操作圧と左走行操作装置２２の走行操作圧の圧力差に基づいて時定数Ｔを設定してもよい。この場合、油圧システム１１５において、右走行操作装置２１の操作量を表す走行操作圧を検出する圧力センサと、左走行操作装置２２の操作量を表す走行操作圧を検出する圧力センサと、が設けられる。このように、コントローラ１２０は、右走行操作装置２１の操作量と左走行操作装置２２の操作量との操作量の差を表す種々のデータ（レギュレータ制御圧の差、レギュレータ指令圧の差、走行操作圧の差）に基づいて、時定数Ｔを設定することができる。なお、走行操作量を検出するセンサは、圧力センサに限定されず、走行操作装置２０の操作部材の操作位置を検出する位置センサとしてもよい。走行操作装置２０は、油圧パイロット式の操作装置とする場合に限らず、電気式の操作装置としてもよい。

＜変形例３＞
上記実施形態では、遅れ係数Ａ，Ｂを時定数Ｔとして設定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。遅れ係数Ａ，Ｂを予め定められた値に乗じることで時定数Ｔが算出されるようにしてもよい。遅れ係数Ａ，Ｂは、遅れフィルタの遅れ度合いを示す値であればよい。また、上記実施形態では、レギュレータ制御信号に対する時間的な遅れ要素が、一次遅れ要素である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ１２０は、例えば、レギュレータ制御信号に対して二次遅れ要素を付加した補正信号を電磁比例弁１３１ａ，１３１ｂへ出力してもよい。この場合、コントローラ１２０は、制御圧力差ΔＰｃに応じて、二次遅れ処理に用いる係数を設定する。

＜変形例４＞
上記実施形態では、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上である場合には、時定数Ｔに第１遅れ係数Ａが設定され、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０未満である場合には、時定数Ｔに第２遅れ係数Ｂが設定される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ１２０は、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０未満である場合には遅れ処理を実行し、制御圧力差ΔＰｃが閾値ΔＰｃ０以上である場合には遅れ処理を実行しないようにしてもよい。

＜変形例５＞
上記実施形態では、作業機械が油圧ショベル１である場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、左右一対のクローラ２Ｌ，２Ｒを有する不整地運搬車、ドーザ等の種々のクローラ式作業機械に適用することができる。

＜変形例６＞
上記実施形態では、第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２を駆動する動力源として、エンジン１８が設けられる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第１油圧ポンプ１０１及び第２油圧ポンプ１０２を駆動する動力源は、電動モータであってもよい。

＜変形例７＞
コントローラ１２０に係る各構成、当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア（例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等）で実現してもよい。

＜変形例８＞
上記実施形態では、説明に必要であると解される制御線、情報線を示したが、必ずしも製品に係る全ての制御線、情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１…油圧ショベル（作業機械）、２…走行体、２Ｌ…左クローラ、２Ｒ…右クローラ、３…旋回体、４…作業装置、５…ブーム、６…アーム、７…バケット、１１…ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）、１２…アームシリンダ（油圧アクチュエータ）、１３…バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）、１４…旋回モータ（油圧アクチュエータ）、１５Ｌ…左走行モータ（油圧アクチュエータ）、１５Ｒ…右走行モータ（油圧アクチュエータ）、１７…運転室、１８…エンジン（動力源）、２０…走行操作装置、２１…右走行操作装置、２２…左走行操作装置、２３…右作業装置操作装置（作業装置操作装置）、２４…左作業装置操作装置（作業装置操作装置）、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ…圧力センサ、３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９…流量制御弁、１０１…第１油圧ポンプ、１０２…第２油圧ポンプ、１０３…第３油圧ポンプ（パイロットポンプ）、１１５…油圧システム、１２０…コントローラ、１３１ａ…第１電磁比例弁、１３１ｂ…第２電磁比例弁、１３２ａ…第１調整アクチュエータ、１３２ｂ…第２調整アクチュエータ、１３３ａ…第１制御圧センサ（右走行操作量検出装置）、１３３ｂ…第２制御圧センサ（左走行操作量検出装置）、１４５ａ…減圧弁、１４５ｂ…減圧弁、１４６ａ…第１指令圧センサ（右走行操作量検出装置）、１４６ｂ…第２指令圧センサ（左走行操作量検出装置）、１４７…走行操作圧センサ、１５１…作業操作判定部、１５２…走行操作判定部、１５３…条件判定部、１５４…係数設定部、１５５ａ…第１制御信号生成部、１５５ｂ…第２制御信号生成部、１５６ａ…第１切替部、１５６ｂ…第２切替部、１５７ａ…第１遅れ処理部、１５７ｂ…第２遅れ処理部、Ａ…第１遅れ係数、Ｂ…第２遅れ係数、Ｐｃ１…第１レギュレータ制御圧、Ｐｃ２…第２レギュレータ制御圧

Claims (4)

1. 右クローラ及び左クローラを有する走行体と、
   前記走行体上に取り付けられた車体と、
   前記車体に取り付けられた作業装置と、
   前記右クローラを駆動する右走行モータと、
   前記左クローラを駆動する左走行モータと、
   前記右走行モータに作動油を供給する第１油圧ポンプと、
   前記左走行モータに作動油を供給する第２油圧ポンプと、
   前記第１油圧ポンプ及び前記第２油圧ポンプを駆動する動力源と、
   前記右走行モータを操作するための右走行操作装置と、
   前記左走行モータを操作するための左走行操作装置と、
   センタバイパス通路部を有し、前記右走行操作装置の操作に応じて駆動され、前記第１油圧ポンプから前記右走行モータへ供給される作動油の流量を制御する右走行モータ用の流量制御弁と、
   センタバイパス通路部を有し、前記左走行操作装置の操作に応じて駆動され、前記第２油圧ポンプから前記左走行モータへ供給される作動油の流量を制御する左走行モータ用の流量制御弁と、
   前記右走行操作装置の操作量に関する情報を検出する右走行操作量検出装置と、
   前記左走行操作装置の操作量に関する情報を検出する左走行操作量検出装置と、
   前記第１油圧ポンプの容積を制御するための制御圧を出力する第１レギュレータと、
   前記第２油圧ポンプの容積を制御するための制御圧を出力する第２レギュレータと、
   前記右走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記第１レギュレータを制御し、前記左走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記第２レギュレータを制御するコントローラと、を備えた作業機械において、
   前記コントローラは、
   前記右走行操作量検出装置と前記左走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記右走行操作装置の操作量と前記左走行操作装置の操作量との操作量の差を演算し、
   演算された前記操作量の差が予め定められた閾値未満の場合には、前記右走行操作装置及び前記左走行操作装置の操作量に応じたレギュレータ制御信号を補正し、補正された前記レギュレータ制御信号により前記第１レギュレータ及び前記第２レギュレータが出力する目標とする制御圧に到達する時間を、演算された前記操作量の差が前記閾値以上の場合に比べて遅延させる
   ことを特徴とする作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記作業装置を操作する作業装置操作装置と、
   前記作業装置操作装置による操作量を検出する作業装置用の操作量検出装置と、を備え、
   前記コントローラは、
   前記作業装置用の操作量検出装置により検出された操作量に基づき前記作業装置の操作が行われているか否かを判定し、
   前記作業装置の操作が行われていない場合には、前記右走行操作装置及び前記左走行操作装置の操作量に応じた前記レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を実行し、
   前記作業装置の操作が行われている場合には、前記遅れ処理を実行しない
   ことを特徴とする作業機械。
3. 請求項２に記載の作業機械において、
   前記遅れ処理に用いられる第１遅れ係数及び第２遅れ係数が記憶された記憶装置を備え、
   前記記憶装置には前記第１遅れ係数に対し前記第２遅れ係数の値が大きく設定され、
   前記コントローラは、
   前記操作量の差が前記閾値以上の場合には、前記第１遅れ係数を用いて前記遅れ処理を実行し、
   前記操作量の差が前記閾値未満の場合には、前記第２遅れ係数を用いて前記遅れ処理を実行する、
   ことを特徴とする作業機械。
4. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記第１レギュレータは、第１レギュレータ制御圧を生成する第１電磁比例弁と、前記第１レギュレータ制御圧に応じて前記第１油圧ポンプの容積を調整する第１調整アクチュエータと、前記第１レギュレータ制御圧を検出する第１制御圧センサと、を有し、
   前記第２レギュレータは、第２レギュレータ制御圧を生成する第２電磁比例弁と、前記第２レギュレータ制御圧に応じて前記第２油圧ポンプの容積を調整する第２調整アクチュエータと、前記第２レギュレータ制御圧を検出する第２制御圧センサと、を有し、
   前記コントローラは、
   前記第１制御圧センサにより検出された前記第１レギュレータ制御圧と、前記第２制御圧センサにより検出された前記第２レギュレータ制御圧との圧力差を、前記右走行操作装置の操作量と前記左走行操作装置の操作量との操作量の差として演算する
   ことを特徴とする作業機械。

Images