最初に、図１及び図２を参照して、本開示の実施形態に係る掘削機としてのショベル１００について説明する。図１はショベル１００の側面図であり、図２はショベル１００の上面図である。
First, a shovel 100 as an excavator according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to Figures 1 and 2. Figure 1 is a side view of the shovel 100, and Figure 2 is a top view of the shovel 100.
本実施形態では、ショベル１００の下部走行体１はクローラ１Ｃを含む。クローラ１Ｃは、下部走行体１に搭載されている走行アクチュエータとしての走行油圧モータ２Ｍによって駆動される。具体的には、クローラ１Ｃは左クローラ１ＣＬ及び右クローラ１ＣＲを含む。左クローラ１ＣＬは左走行油圧モータ２ＭＬによって駆動され、右クローラ１ＣＲは右走行油圧モータ２ＭＲによって駆動される。
In this embodiment, the lower traveling body 1 of the excavator 100 includes a crawler 1C. The crawler 1C is driven by a traveling hydraulic motor 2M as a traveling actuator mounted on the lower traveling body 1. Specifically, the crawler 1C includes a left crawler 1CL and a right crawler 1CR. The left crawler 1CL is driven by a left traveling hydraulic motor 2ML, and the right crawler 1CR is driven by a right traveling hydraulic motor 2MR.
下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。旋回機構２は、上部旋回体３に搭載されている旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ２Ａによって駆動される。但し、旋回アクチュエータは、電動アクチュエータとしての旋回電動発電機であってもよい。
The upper rotating body 3 is mounted on the lower traveling body 1 so as to be able to rotate via a rotation mechanism 2. The rotation mechanism 2 is driven by a rotation hydraulic motor 2A as a rotation actuator mounted on the upper rotating body 3. However, the rotation actuator may also be a rotation motor generator as an electric actuator.
上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントＡＴの一例である掘削アタッチメントを構成する。ブーム４はブームシリンダ７で駆動され、アーム５はアームシリンダ８で駆動され、バケット６はバケットシリンダ９で駆動される。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は、アタッチメントアクチュエータを構成している。掘削アタッチメントには、ブーム角度センサ、アーム角度センサ、及びバケット角度センサ等の姿勢センサが取り付けられていてもよい。図１及び図２に示す例では、バケット６は、掘削バケットであるが、法面バケット、スケルトンバケット、又は（除礫バケット）等であってもよい。また、バケット６は、バケットチルト機構を備えていてもよい。
A boom 4 is attached to the upper rotating body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 is attached to the tip of the arm 5 as an end attachment. The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 constitute an excavation attachment, which is an example of an attachment AT. The boom 4 is driven by a boom cylinder 7, the arm 5 is driven by an arm cylinder 8, and the bucket 6 is driven by a bucket cylinder 9. The boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 constitute an attachment actuator. The excavation attachment may be equipped with attitude sensors such as a boom angle sensor, an arm angle sensor, and a bucket angle sensor. In the example shown in Figures 1 and 2, the bucket 6 is an excavation bucket, but it may be a slope bucket, a skeleton bucket, or a (gravel removal bucket). The bucket 6 may also be equipped with a bucket tilt mechanism.
ブーム角度センサは、ブーム４に取り付けられ、ブーム４の上部旋回体３に対する回動角度（以下、「ブーム角度」）を検出する。ブーム角度は、例えば、側面視において、上部旋回体３の旋回平面（旋回軸に垂直な平面）に対してブーム４の両端の点（連結ピンの中心点）を結ぶ直線が成す角度である。ブーム角度センサは、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、６軸センサ、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）、又は、それらの組み合わせ等である。また、ブーム角度センサは、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、ブーム角度に対応する油圧シリンダ（ブームシリンダ７）のストローク量を検出するシリンダセンサ等で構成されていてもよい。アーム角度センサ及びバケット角度センサについても同様である。ブーム角度センサによるブーム角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。
The boom angle sensor is attached to the boom 4 and detects the rotation angle of the boom 4 relative to the upper rotating body 3 (hereinafter, the "boom angle"). The boom angle is, for example, the angle formed by a straight line connecting both ends of the boom 4 (the center points of the connecting pins) with the rotation plane (plane perpendicular to the rotation axis) of the upper rotating body 3 in a side view. The boom angle sensor is, for example, a rotary encoder, an acceleration sensor, a six-axis sensor, an IMU (Inertial Measurement Unit), or a combination thereof. The boom angle sensor may also be composed of a potentiometer using a variable resistor, a cylinder sensor that detects the stroke amount of a hydraulic cylinder (boom cylinder 7) corresponding to the boom angle, or the like. The same applies to the arm angle sensor and the bucket angle sensor. A detection signal corresponding to the boom angle by the boom angle sensor is taken into the controller 30.
アーム角度センサは、アーム５に取り付けられ、アーム５のブーム４に対する回動角度（以下、「アーム角度」）を検出する。アーム角度は、例えば、側面視において、ブーム４の両端の点（連結ピンの中心点）を結ぶ直線に対してアーム５の両端の点（連結ピンの中心点）を結ぶ直線が成す角度である。アーム角度センサによるアーム角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。
The arm angle sensor is attached to the arm 5 and detects the rotation angle of the arm 5 relative to the boom 4 (hereinafter, the "arm angle"). The arm angle is, for example, the angle between a line connecting both ends of the boom 4 (the center points of the connecting pin) and a line connecting both ends of the arm 5 (the center points of the connecting pin) in a side view. A detection signal corresponding to the arm angle by the arm angle sensor is input to the controller 30.
バケット角度センサは、バケット６に取り付けられ、バケット６のアーム５に対する回動角度（以下、「バケット角度」）を検出する。バケット角度は、例えば、側面視において、アーム５の両端の点（連結ピンの中心点）を結ぶ直線に対してバケット６の支点（連結ピンの中心点）と先端（刃先）とを結ぶ直線が成す角度である。バケット角度センサによるバケット角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。なお、バケット角度センサは省略されてもよい。この場合、コントローラ３０は、操作センサ２９ＲＢ（図３参照）の出力に基づいてバケット角度を推定してもよい。
The bucket angle sensor is attached to the bucket 6 and detects the rotation angle of the bucket 6 relative to the arm 5 (hereinafter, "bucket angle"). The bucket angle is, for example, the angle formed by a line connecting the fulcrum (center point of the connecting pin) and the tip (cutting edge) of the bucket 6 with a line connecting both ends of the arm 5 (center points of the connecting pin) in a side view. A detection signal corresponding to the bucket angle by the bucket angle sensor is input to the controller 30. Note that the bucket angle sensor may be omitted. In this case, the controller 30 may estimate the bucket angle based on the output of the operation sensor 29RB (see FIG. 3).
上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられ、且つ、エンジン１１等の動力源が搭載されている。動力源は、水素エンジン又は電動モータ等であってもよい。キャビン１０の内部には、操作装置２６、コントローラ３０、及び操作方式切換装置ＳＤ等が設けられている。また、上部旋回体３には、空間認識装置７０及び旋回角速度センサＳ５等が取り付けられている。また、上部旋回体３には機体傾斜センサが取り付けられていてもよい。なお、本書では、便宜上、上部旋回体３における、掘削アタッチメントが取り付けられている側を前側とし、カウンタウェイトが取り付けられている側を後側とする。
The upper rotating body 3 is provided with a cabin 10 as a driver's cab, and is equipped with a power source such as an engine 11. The power source may be a hydrogen engine or an electric motor. Inside the cabin 10, an operating device 26, a controller 30, an operation method switching device SD, etc. are provided. The upper rotating body 3 is also equipped with a spatial recognition device 70 and a rotation angular velocity sensor S5, etc. A machine body inclination sensor may also be attached to the upper rotating body 3. For convenience, in this document, the side of the upper rotating body 3 to which the excavation attachment is attached is referred to as the front side, and the side to which the counterweight is attached is referred to as the rear side.
空間認識装置７０は、ショベル１００の周囲の三次元空間に存在する物体を認識できるように構成されている。また、空間認識装置７０は、空間認識装置７０又はショベル１００と認識された物体との間の距離を算出するように構成されていてもよい。空間認識装置７０は、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、撮像装置、ＬＩＤＡＲ、距離画像センサ、赤外線センサ等、又はそれらの任意の組み合わせを含む。撮像装置は、例えば、単眼カメラ又はステレオカメラ等である。本実施形態では、空間認識装置７０は、キャビン１０の上面前端に取り付けられた前方センサ７０Ｆ、上部旋回体３の上面後端に取り付けられた後方センサ７０Ｂ、上部旋回体３の上面左端に取り付けられた左方センサ７０Ｌ、及び、上部旋回体３の上面右端に取り付けられた右方センサ７０Ｒを含む。上部旋回体３の上方の空間に存在する物体を認識する上方センサがショベル１００に取り付けられていてもよい。
The spatial recognition device 70 is configured to recognize an object existing in a three-dimensional space around the shovel 100. The spatial recognition device 70 may also be configured to calculate the distance between the spatial recognition device 70 or the shovel 100 and the recognized object. The spatial recognition device 70 includes, for example, an ultrasonic sensor, a millimeter wave radar, an imaging device, a LIDAR, a distance image sensor, an infrared sensor, or any combination thereof. The imaging device is, for example, a monocular camera or a stereo camera. In this embodiment, the spatial recognition device 70 includes a forward sensor 70F attached to the front end of the upper surface of the cabin 10, a rear sensor 70B attached to the rear end of the upper surface of the upper rotating body 3, a left sensor 70L attached to the left end of the upper surface of the upper rotating body 3, and a right sensor 70R attached to the right end of the upper surface of the upper rotating body 3. An upper sensor that recognizes an object existing in the space above the upper rotating body 3 may be attached to the shovel 100.
機体傾斜センサは、水平面に対する機体（上部旋回体３又は下部走行体１）の傾斜状態を検出する。機体傾斜センサは、例えば、ショベル１００（すなわち、上部旋回体３）の前後方向及び左右方向の２軸回りの傾斜角度（以下、「前後傾斜角」及び「左右傾斜角」）を検出する。機体傾斜センサは、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、６軸センサ、慣性計測装置（ＩＭＵ）、又は、それらの組み合わせ等である。機体傾斜センサによる傾斜角度（前後傾斜角及び左右傾斜角）に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。
The machine body inclination sensor detects the inclination state of the machine body (upper rotating body 3 or lower running body 1) relative to the horizontal plane. The machine body inclination sensor detects, for example, the inclination angle around two axes in the fore-aft and lateral directions (hereinafter, "fore-aft inclination angle" and "lateral inclination angle") of the shovel 100 (i.e., upper rotating body 3). The machine body inclination sensor is, for example, a rotary encoder, an acceleration sensor, a six-axis sensor, an inertial measurement unit (IMU), or a combination thereof. The detection signal corresponding to the inclination angle (fore-aft inclination angle and lateral inclination angle) by the machine body inclination sensor is input to the controller 30.
旋回角速度センサＳ５は、上部旋回体３の旋回角速度を検出するように構成されている。本実施形態では、旋回角速度センサＳ５は、例えば、上部旋回体３の姿勢を計測する慣性計測装置（ＩＭＵ）である。また、旋回角速度センサＳ５は、レゾルバ又はロータリエンコーダ等であってもよい。旋回角速度センサＳ５は、旋回速度を検出してもよい。旋回速度は、旋回角速度から算出されてもよい。
The rotation angular velocity sensor S5 is configured to detect the rotation angular velocity of the upper rotating body 3. In this embodiment, the rotation angular velocity sensor S5 is, for example, an inertial measurement unit (IMU) that measures the attitude of the upper rotating body 3. The rotation angular velocity sensor S5 may also be a resolver or a rotary encoder, etc. The rotation angular velocity sensor S5 may detect the rotation speed. The rotation speed may be calculated from the rotation angular velocity.
操作装置２６は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。操作装置２６は、例えば、操作レバー及び操作ペダルを含む。本実施形態では、操作レバーは、電気式操作レバーである。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも１つを含む。
The operating device 26 is a device used by an operator to operate the actuator. The operating device 26 includes, for example, an operating lever and an operating pedal. In this embodiment, the operating lever is an electric operating lever. The actuator includes at least one of a hydraulic actuator and an electric actuator.
操作方式切換装置ＳＤは、操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、操作方式切換装置ＳＤは、キャビン１０内の右側コンソールに設けられた押しボタンスイッチを含み、押しボタンスイッチが押される度に、第１操作方式と第２操作方式との間で操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、第１操作方式は、左操作レバー２６Ｌ（図３参照。）が前方に倒されたときにアーム５が開かれ、左操作レバー２６Ｌが後方に倒されたときにアーム５が閉じられ、左操作レバー２６Ｌが左方に倒されたときに左旋回が実行され、且つ、左操作レバー２６Ｌが右方に倒されたときに右旋回が実行されるように構成されている。また、第１操作方式は、右操作レバー２６Ｒ（図３参照。）が前方に倒されたときにブーム４が下げられ、右操作レバー２６Ｒが後方に倒されたときにブーム４が上げられ、右操作レバー２６Ｒが左方に倒されたときにバケット６が閉じられ、且つ、右操作レバー２６Ｒが右方に倒されたときにバケット６が開かれるように構成されている。一方で、第２操作方式は、左操作レバー２６Ｌ（図３参照。）が前方に倒されたときに右旋回が実行され、左操作レバー２６Ｌが後方に倒されたときに左旋回が実行され、左操作レバー２６Ｌが左方に倒されたときにアーム５が開かれ、且つ、左操作レバー２６Ｌが右方に倒されたときにアーム５が閉じられるように構成されている。
The operation method switching device SD is configured to be able to switch the operation method of the operation lever. For example, the operation method switching device SD includes a push button switch provided on the right console in the cabin 10, and is configured to be able to switch the operation method of the operation lever between the first operation method and the second operation method each time the push button switch is pressed. For example, the first operation method is configured such that when the left operation lever 26L (see FIG. 3) is tilted forward, the arm 5 is opened, when the left operation lever 26L is tilted backward, the arm 5 is closed, when the left operation lever 26L is tilted left, a left turn is performed, and when the left operation lever 26L is tilted right, a right turn is performed. The first operation method is configured so that when the right operating lever 26R (see FIG. 3) is tilted forward, the boom 4 is lowered, when the right operating lever 26R is tilted backward, the boom 4 is raised, when the right operating lever 26R is tilted left, the bucket 6 is closed, and when the right operating lever 26R is tilted right, the bucket 6 is opened. On the other hand, the second operation method is configured so that when the left operating lever 26L (see FIG. 3) is tilted forward, a right turn is performed, when the left operating lever 26L is tilted backward, a left turn is performed, when the left operating lever 26L is tilted left, the arm 5 is opened, and when the left operating lever 26L is tilted right, the arm 5 is closed.
ショベル１００の操作者は、例えば、掘削バケットを用いて掘削作業を行う場合に第１操作方式を選択し、スケルトンバケット（除礫バケット）を用いて除礫作業を行う場合に第２操作方式を選択してもよい。
The operator of the excavator 100 may, for example, select the first operating method when performing excavation work using an excavation bucket, and may select the second operating method when performing gravel removal work using a skeleton bucket (gravel removal bucket).
コントローラ３０は、ショベル１００を制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータで構成されている。そして、コントローラ３０は、各機能に対応するプログラムを不揮発性記憶装置から読み出して揮発性記憶装置にロードし、対応する処理をＣＰＵに実行させる。各機能は、例えば、操作者によるショベル１００の手動操作をガイド（案内）するマシンガイダンス機能、及び、操作者によるショベル１００の手動操作を支援したり或いはショベル１００を自動的或いは自律的に動作させたりするマシンコントロール機能を含む。コントローラ３０は、ショベル１００の周囲の監視範囲内に存在する物体とショベル１００との接触を回避するためにショベル１００を自動的或いは自律的に動作させたり或いは停止させたりする接触回避機能を含んでいてもよい。ショベル１００の周囲の物体の監視は、監視範囲内だけでなく監視範囲外に対しても実行される。
The controller 30 is a control device for controlling the shovel 100. In this embodiment, the controller 30 is configured with a computer including a CPU, a volatile storage device, and a nonvolatile storage device. The controller 30 reads out a program corresponding to each function from the nonvolatile storage device, loads it into the volatile storage device, and causes the CPU to execute the corresponding process. Each function includes, for example, a machine guidance function that guides the operator in manually operating the shovel 100, and a machine control function that supports the operator in manually operating the shovel 100 or automatically or autonomously operates the shovel 100. The controller 30 may include a contact avoidance function that automatically or autonomously operates or stops the shovel 100 to avoid contact between the shovel 100 and an object present within a monitoring range around the shovel 100. Monitoring of objects around the shovel 100 is performed not only within the monitoring range but also outside the monitoring range.
次に、図３を参照し、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図３は、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例を示す図である。図３は、機械的動力伝達系、作動油ライン、パイロットライン、電気制御系を、それぞれ、二重線、実線、破線、点線で示している。
Next, referring to FIG. 3, an example of the configuration of a hydraulic system mounted on the excavator 100 will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a hydraulic system mounted on the excavator 100. In FIG. 3, the mechanical power transmission system, hydraulic oil line, pilot line, and electrical control system are indicated by double lines, solid lines, dashed lines, and dotted lines, respectively.
ショベル１００の油圧システムは、主に、エンジン１１、レギュレータ１３、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブユニット１７、操作装置２６、吐出圧センサ２８、操作センサ２９、及びコントローラ３０等を含む。
The hydraulic system of the excavator 100 mainly includes an engine 11, a regulator 13, a main pump 14, a pilot pump 15, a control valve unit 17, an operating device 26, a discharge pressure sensor 28, an operating sensor 29, and a controller 30.
図３において、油圧システムは、エンジン１１によって駆動されるメインポンプ１４から、センターバイパス管路４０又はパラレル管路４２を経て作動油タンクまで作動油を循環させることができるように構成されている。
In FIG. 3, the hydraulic system is configured to circulate hydraulic oil from the main pump 14 driven by the engine 11 through a center bypass line 40 or a parallel line 42 to a hydraulic oil tank.
エンジン１１は、ショベル１００の動力源の一例である。本実施形態では、エンジン１１は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５のそれぞれの入力軸に連結されている。
The engine 11 is an example of a power source for the excavator 100. In this embodiment, the engine 11 is, for example, a diesel engine that operates to maintain a predetermined rotation speed. The output shaft of the engine 11 is connected to the input shafts of the main pump 14 and the pilot pump 15.
メインポンプ１４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給できるように構成されている。本実施形態では、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。
The main pump 14 is configured to supply hydraulic oil to the control valve unit 17 via a hydraulic oil line. In this embodiment, the main pump 14 is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.
レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御できるように構成されている。本実施形態では、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御指令に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ１４の吐出量を制御する。
The regulator 13 is configured to control the discharge volume of the main pump 14. In this embodiment, the regulator 13 controls the discharge volume of the main pump 14 by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14 in response to a control command from the controller 30.
パイロットポンプ１５は、制御弁１７１～１７６のそれぞれのパイロットポートに作用する制御圧であるパイロット圧を生成するパイロット圧生成装置の一例であり、パイロットラインを介して油圧制御機器に作動油を供給できるように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロット圧生成装置は、メインポンプ１４によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ１４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給する機能に加え、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給する機能を備えていてもよい。この場合、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。
The pilot pump 15 is an example of a pilot pressure generating device that generates pilot pressure, which is a control pressure acting on each pilot port of the control valves 171 to 176, and is configured to be able to supply hydraulic oil to hydraulic control devices via a pilot line. In this embodiment, the pilot pump 15 is a fixed displacement hydraulic pump. However, the pilot pressure generating device may be realized by the main pump 14. That is, the main pump 14 may have a function of supplying hydraulic oil to various hydraulic control devices via a pilot line, in addition to a function of supplying hydraulic oil to the control valve unit 17 via a hydraulic oil line. In this case, the pilot pump 15 may be omitted.
コントロールバルブユニット１７は、ショベル１００における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６を含む。制御弁１７５は制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを含み、制御弁１７６は制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを含む。コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６を通じ、メインポンプ１４が吐出する作動油を１又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。制御弁１７１～１７６は、例えば、メインポンプ１４から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、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、左走行油圧モータ２ＭＬ、右走行油圧モータ２ＭＲ及び旋回油圧モータ２Ａを含む。
The control valve unit 17 is a hydraulic control device that controls the hydraulic system in the excavator 100. In this embodiment, the control valve unit 17 includes control valves 171 to 176. The control valve 175 includes a control valve 175L and a control valve 175R, and the control valve 176 includes a control valve 176L and a control valve 176R. The control valve unit 17 is configured to selectively supply hydraulic oil discharged by the main pump 14 to one or more hydraulic actuators through the control valves 171 to 176. The control valves 171 to 176 control, for example, the flow rate of hydraulic oil flowing from the main pump 14 to the hydraulic actuators and the flow rate of hydraulic oil flowing from the hydraulic actuators to a hydraulic oil tank. The hydraulic actuators include a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, a left traveling hydraulic motor 2ML, a right traveling hydraulic motor 2MR, and a swing hydraulic motor 2A.
操作装置２６は、操作者がアクチュエータを操作できるように構成されている。本実施形態では、操作装置２６は、操作者が油圧アクチュエータを操作できるように構成された油圧アクチュエータ操作装置を含む。具体的には、油圧アクチュエータ操作装置は、電磁弁を用いて、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力（パイロット圧）は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量に応じた圧力である。
The operating device 26 is configured to allow an operator to operate the actuator. In this embodiment, the operating device 26 includes a hydraulic actuator operating device configured to allow an operator to operate the hydraulic actuator. Specifically, the hydraulic actuator operating device is configured to supply hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17 using a solenoid valve. The pressure of the hydraulic oil supplied to each pilot port (pilot pressure) is a pressure that corresponds to the operation direction and operation amount of the operating device 26 corresponding to each hydraulic actuator.
吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出できるように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ２８は、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The discharge pressure sensor 28 is configured to detect the discharge pressure of the main pump 14. In this embodiment, the discharge pressure sensor 28 outputs the detected value to the controller 30.
操作センサ２９は、操作者による操作装置２６の操作の内容を検出できるように構成されている。本実施形態では、操作センサ２９は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。図示例では、操作センサ２９は、操作レバーの操作角度を検出する操作角度センサである。
The operation sensor 29 is configured to detect the operation of the operation device 26 by the operator. In this embodiment, the operation sensor 29 detects the operation direction and operation amount of the operation device 26 corresponding to each actuator, and outputs the detected value to the controller 30. In the illustrated example, the operation sensor 29 is an operation angle sensor that detects the operation angle of the operation lever.
メインポンプ１４は、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒを含む。そして、左メインポンプ１４Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌ又は左パラレル管路４２Ｌを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、右メインポンプ１４Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒ又は右パラレル管路４２Ｒを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。
The main pump 14 includes a left main pump 14L and a right main pump 14R. The left main pump 14L circulates hydraulic oil to the hydraulic oil tank via the left center bypass line 40L or the left parallel line 42L, and the right main pump 14R circulates hydraulic oil to the hydraulic oil tank via the right center bypass line 40R or the right parallel line 42R.
左センターバイパス管路４０Ｌは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ及び１７６Ｌを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路４０Ｒは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ及び１７６Ｒを通る作動油ラインである。
The left center bypass line 40L is a hydraulic oil line that passes through the control valves 171, 173, 175L, and 176L arranged in the control valve unit 17. The right center bypass line 40R is a hydraulic oil line that passes through the control valves 172, 174, 175R, and 176R arranged in the control valve unit 17.
制御弁１７１は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左走行油圧モータ２ＭＬへ供給し、且つ、左走行油圧モータ２ＭＬが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The control valve 171 is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the left traveling hydraulic motor 2ML and to discharge the hydraulic oil discharged by the left traveling hydraulic motor 2ML to the hydraulic oil tank.
制御弁１７２は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を右走行油圧モータ２ＭＲへ供給し、且つ、右走行油圧モータ２ＭＲが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The control valve 172 is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the right traveling hydraulic motor 2MR and to discharge the hydraulic oil discharged by the right traveling hydraulic motor 2MR to the hydraulic oil tank.
制御弁１７３は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回油圧モータ２Ａへ供給し、且つ、旋回油圧モータ２Ａが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The control valve 173 is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the swing hydraulic motor 2A and to discharge the hydraulic oil discharged by the swing hydraulic motor 2A to the hydraulic oil tank.
制御弁１７４は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動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内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The control valve 174 is a spool valve that supplies the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the bucket cylinder 9 and switches the flow of hydraulic oil to discharge the hydraulic oil in the bucket cylinder 9 to the hydraulic oil tank.
制御弁１７５Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁１７５Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つ、ブームシリンダ７内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The control valve 175L is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the boom cylinder 7. The control valve 175R is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the boom cylinder 7 and to discharge the hydraulic oil in the boom cylinder 7 to the hydraulic oil tank.
制御弁１７６Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The control valve 176L is a spool valve that supplies hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the arm cylinder 8 and switches the flow of hydraulic oil to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank.
制御弁１７６Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The control valve 176R is a spool valve that supplies hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the arm cylinder 8 and switches the flow of hydraulic oil to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank.
左パラレル管路４２Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌに並行する作動油ラインである。左パラレル管路４２Ｌは、制御弁１７１、１７３、及び１７５Ｌの何れかによって左センターバイパス管路４０Ｌを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路４２Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒに並行する作動油ラインである。右パラレル管路４２Ｒは、制御弁１７２、１７４、及び１７５Ｒの何れかによって右センターバイパス管路４０Ｒを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。
The left parallel conduit 42L is a hydraulic oil line that runs parallel to the left center bypass conduit 40L. When the flow of hydraulic oil through the left center bypass conduit 40L is restricted or blocked by any of the control valves 171, 173, and 175L, the left parallel conduit 42L can supply hydraulic oil to a more downstream control valve. The right parallel conduit 42R is a hydraulic oil line that runs parallel to the right center bypass conduit 40R. When the flow of hydraulic oil through the right center bypass conduit 40R is restricted or blocked by any of the control valves 172, 174, and 175R, the right parallel conduit 42R can supply hydraulic oil to a more downstream control valve.
レギュレータ１３は、左レギュレータ１３Ｌ及び右レギュレータ１３Ｒを含む。左レギュレータ１３Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。具体的には、左レギュレータ１３Ｌは、例えば、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。右レギュレータ１３Ｒについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ１４の吸収パワー（吸収馬力）がエンジン１１の出力パワー（出力馬力）を超えないようにするためである。
The regulator 13 includes a left regulator 13L and a right regulator 13R. The left regulator 13L controls the discharge volume of the left main pump 14L by adjusting the swash plate tilt angle of the left main pump 14L according to the discharge pressure of the left main pump 14L. Specifically, the left regulator 13L adjusts the swash plate tilt angle of the left main pump 14L in response to an increase in the discharge pressure of the left main pump 14L, for example, to reduce the discharge volume. The same is true for the right regulator 13R. This is to prevent the absorption power (absorption horsepower) of the main pump 14, which is expressed as the product of the discharge pressure and the discharge volume, from exceeding the output power (output horsepower) of the engine 11.
操作装置２６は、左操作レバー２６Ｌ、右操作レバー２６Ｒ及び走行レバー２６Ｄを含む。走行レバー２６Ｄは、左走行レバー２６ＤＬ及び右走行レバー２６ＤＲを含む。
The operating device 26 includes a left operating lever 26L, a right operating lever 26R, and a driving lever 26D. The driving lever 26D includes a left driving lever 26DL and a right driving lever 26DR.
左操作レバー２６Ｌは、旋回操作とアーム５の操作に用いられる。左操作レバー２６Ｌは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７６のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７３のパイロットポートに導入させる。
The left operating lever 26L is used for turning operations and operating the arm 5. When the left operating lever 26L is operated in the forward/backward direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the amount of lever operation into the pilot port of the control valve 176. When the left operating lever 26L is operated in the left/right direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the amount of lever operation into the pilot port of the control valve 173.
具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の左側パイロットポートに作動油を導入させ、右旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の右側パイロットポートに作動油を導入させる。
Specifically, when the left operating lever 26L is operated in the arm closing direction, it introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 176L and introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 176R. When the left operating lever 26L is operated in the arm opening direction, it introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 176L and introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 176R. When the left operating lever 26L is operated in the left turning direction, it introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 173, and when operated in the right turning direction, it introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 173.
図３に示す例では、左操作レバー２６Ｌは、前後方向に操作されたときにアーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときに旋回操作レバーとして機能する。
In the example shown in FIG. 3, the left operating lever 26L functions as an arm operating lever when operated in the forward/backward direction, and functions as a rotation operating lever when operated in the left/right direction.
右操作レバー２６Ｒは、ブーム４の操作とバケット６の操作に用いられる。右操作レバー２６Ｒは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７５のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７４のパイロットポートに導入させる。
The right operating lever 26R is used to operate the boom 4 and the bucket 6. When the right operating lever 26R is operated in the forward/backward direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the amount of lever operation into the pilot port of the control valve 175. When it is operated in the left/right direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the amount of lever operation into the pilot port of the control valve 174.
具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向に操作された場合に、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向に操作された場合には、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７４の右側パイロットポートに作動油を導入させ、バケット開き方向に操作された場合に、制御弁１７４の左側パイロットポートに作動油を導入させる。
Specifically, when the right operating lever 26R is operated in the boom lowering direction, it introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 175R. When the right operating lever 26R is operated in the boom raising direction, it introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 175L and also introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 175R. When the right operating lever 26R is operated in the bucket closing direction, it introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 174, and when the right operating lever 26R is operated in the bucket opening direction, it introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 174.
図３に示す例では、右操作レバー２６Ｒは、前後方向に操作されたときにブーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときにバケット操作レバーとして機能する。
In the example shown in FIG. 3, the right operating lever 26R functions as a boom operating lever when operated in the forward/backward direction, and functions as a bucket operating lever when operated in the left/right direction.
走行レバー２６Ｄは、クローラ１Ｃの操作に用いられる。具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、左クローラ１ＣＬの操作に用いられる。左走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。左走行レバー２６ＤＬは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７１のパイロットポートに導入させる。右走行レバー２６ＤＲは、右クローラ１ＣＲの操作に用いられる。右走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。右走行レバー２６ＤＲは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７２のパイロットポートに導入させる。
The travel lever 26D is used to operate the crawler 1C. Specifically, the left travel lever 26DL is used to operate the left crawler 1CL. It may be configured to be linked to the left travel pedal. When the left travel lever 26DL is operated in the forward/backward direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure corresponding to the lever operation amount into the pilot port of the control valve 171. The right travel lever 26DR is used to operate the right crawler 1CR. It may be configured to be linked to the right travel pedal. When the right travel lever 26DR is operated in the forward/backward direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure corresponding to the lever operation amount into the pilot port of the control valve 172.
吐出圧センサ２８は、吐出圧センサ２８Ｌ及び吐出圧センサ２８Ｒを含む。吐出圧センサ２８Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。吐出圧センサ２８Ｒについても同様である。
The discharge pressure sensor 28 includes a discharge pressure sensor 28L and a discharge pressure sensor 28R. The discharge pressure sensor 28L detects the discharge pressure of the left main pump 14L and outputs the detected value to the controller 30. The same is true for the discharge pressure sensor 28R.
操作センサ２９は、操作センサ２９ＬＡ、２９ＬＢ、２９ＲＡ、２９ＲＢ、２９ＤＬ、２９ＤＲを含む。操作センサ２９ＬＡは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作の内容は、例えば、レバー操作方向、レバー操作量（レバー操作角度）等である。
The operation sensor 29 includes operation sensors 29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL, and 29DR. The operation sensor 29LA detects the content of the operation of the left operating lever 26L in the forward/rearward direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The content of the operation includes, for example, the lever operation direction, the lever operation amount (lever operation angle), etc.
同様に、操作センサ２９ＬＢは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＲＡは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＲＢは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＤＬは、操作者による左走行レバー２６ＤＬに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＤＲは、操作者による右走行レバー２６ＤＲに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
Similarly, the operation sensor 29LB detects the operation of the left operating lever 26L in the left-right direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29RA detects the operation of the right operating lever 26R in the forward-backward direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29RB detects the operation of the right operating lever 26R in the left-right direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29DL detects the operation of the left travel lever 26DL in the forward-backward direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29DR detects the operation of the right travel lever 26DR in the forward-backward direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30.
コントローラ３０は、操作センサ２９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。また、コントローラ３０は、絞り１８の上流に設けられた制御圧センサ１９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。絞り１８は左絞り１８Ｌ及び右絞り１８Ｒを含み、制御圧センサ１９は左制御圧センサ１９Ｌ及び右制御圧センサ１９Ｒを含む。
The controller 30 receives the output of the operation sensor 29, and outputs a control command to the regulator 13 as necessary, thereby changing the discharge volume of the main pump 14. The controller 30 also receives the output of the control pressure sensor 19 provided upstream of the orifice 18, and outputs a control command to the regulator 13 as necessary, thereby changing the discharge volume of the main pump 14. The orifice 18 includes a left orifice 18L and a right orifice 18R, and the control pressure sensor 19 includes a left control pressure sensor 19L and a right control pressure sensor 19R.
左センターバイパス管路４０Ｌには、最も下流にある制御弁１７６Ｌと作動油タンクとの間に左絞り１８Ｌが配置されている。そのため、左メインポンプ１４Ｌが吐出した作動油の流れは、左絞り１８Ｌで制限される。そして、左絞り１８Ｌは、左レギュレータ１３Ｌを制御するための制御圧を発生させる。左制御圧センサ１９Ｌは、この制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。コントローラ３０は、この制御圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。コントローラ３０は、この制御圧が大きいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を減少させ、この制御圧が小さいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させる。右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御される。
In the left center bypass line 40L, a left throttle 18L is disposed between the control valve 176L, which is the most downstream, and the hydraulic oil tank. Therefore, the flow of hydraulic oil discharged by the left main pump 14L is restricted by the left throttle 18L. The left throttle 18L generates a control pressure for controlling the left regulator 13L. The left control pressure sensor 19L is a sensor for detecting this control pressure, and outputs the detected value to the controller 30. The controller 30 controls the discharge rate of the left main pump 14L by adjusting the swash plate tilt angle of the left main pump 14L according to this control pressure. The controller 30 reduces the discharge rate of the left main pump 14L as this control pressure increases, and increases the discharge rate of the left main pump 14L as this control pressure decreases. The discharge rate of the right main pump 14R is also controlled in a similar manner.
具体的には、図３で示されるようにショベル１００における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、左センターバイパス管路４０Ｌを通って左絞り１８Ｌに至る。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路４０Ｌを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）を抑制する。一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌに至る量を減少或いは消失させ、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、コントローラ３０は、右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御する。
Specifically, as shown in FIG. 3, in the case of a standby state in which none of the hydraulic actuators in the excavator 100 are operated, the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L passes through the left center bypass line 40L and reaches the left throttle 18L. The flow of hydraulic oil discharged by the left main pump 14L increases the control pressure generated upstream of the left throttle 18L. As a result, the controller 30 reduces the discharge amount of the left main pump 14L to the allowable minimum discharge amount, suppressing the pressure loss (pumping loss) when the discharged hydraulic oil passes through the left center bypass line 40L. On the other hand, when any hydraulic actuator is operated, the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L flows into the hydraulic actuator to be operated through the control valve corresponding to the hydraulic actuator to be operated. The flow of hydraulic oil discharged by the left main pump 14L reduces or eliminates the amount of hydraulic oil reaching the left throttle 18L, lowering the control pressure generated upstream of the left throttle 18L. As a result, the controller 30 increases the discharge volume of the left main pump 14L, circulating sufficient hydraulic oil to the hydraulic actuator to be operated and ensuring the drive of the hydraulic actuator to be operated. The controller 30 also controls the discharge volume of the right main pump 14R in the same way.
上述のような構成により、図３の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ１４における無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ１４が吐出する作動油がセンターバイパス管路４０で発生させるポンピングロスを含む。また、図３の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ１４から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。
With the above-mentioned configuration, the hydraulic system of FIG. 3 can suppress unnecessary energy consumption in the main pump 14 in a standby state. The unnecessary energy consumption includes pumping loss caused in the center bypass line 40 by the hydraulic oil discharged from the main pump 14. Furthermore, when operating a hydraulic actuator, the hydraulic system of FIG. 3 can reliably supply the necessary and sufficient hydraulic oil from the main pump 14 to the hydraulic actuator to be operated.
また、ブームシリンダ７にはブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂが取り付けられている。アームシリンダ８にはアームロッド圧センサＳ８Ｒ及びアームボトム圧センサＳ８Ｂが取り付けられている。バケットシリンダ９にはバケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂが取り付けられている。ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、バケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂは、集合的に「シリンダ圧センサ」とも称される。また、旋回油圧モータ２Ａには左旋回圧センサＳ１０Ｌ及び右旋回圧センサＳ１０Ｒが取り付けられている。
In addition, a boom rod pressure sensor S7R and a boom bottom pressure sensor S7B are attached to the boom cylinder 7. An arm rod pressure sensor S8R and an arm bottom pressure sensor S8B are attached to the arm cylinder 8. A bucket rod pressure sensor S9R and a bucket bottom pressure sensor S9B are attached to the bucket cylinder 9. The boom rod pressure sensor S7R, the boom bottom pressure sensor S7B, the arm rod pressure sensor S8R, the arm bottom pressure sensor S8B, the bucket rod pressure sensor S9R and the bucket bottom pressure sensor S9B are collectively referred to as "cylinder pressure sensors." In addition, a left rotation pressure sensor S10L and a right rotation pressure sensor S10R are attached to the rotation hydraulic motor 2A.
ブームロッド圧センサＳ７Ｒはブームシリンダ７のロッド側油室の圧力（以下、「ブームロッド圧」とする。）を検出し、ブームボトム圧センサＳ７Ｂはブームシリンダ７のボトム側油室の圧力（以下、「ブームボトム圧」とする。）を検出する。アームロッド圧センサＳ８Ｒはアームシリンダ８のロッド側油室の圧力（以下、「アームロッド圧」とする。）を検出し、アームボトム圧センサＳ８Ｂはアームシリンダ８のボトム側油室の圧力（以下、「アームボトム圧」とする。）を検出する。バケットロッド圧センサＳ９Ｒはバケットシリンダ９のロッド側油室の圧力（以下、「バケットロッド圧」とする。）を検出し、バケットボトム圧センサＳ９Ｂはバケットシリンダ９のボトム側油室の圧力（以下、「バケットボトム圧」とする。）を検出する。左旋回圧センサＳ１０Ｌは、旋回油圧モータ２Ａの左側ポートにおける作動油の圧力を検出する。右旋回圧センサＳ１０Ｒは、旋回油圧モータ２Ａの右側ポートにおける作動油の圧力を検出する。各センサで検出された値は、コントローラ３０に送信される。
The boom rod pressure sensor S7R detects the pressure in the rod side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as the "boom rod pressure"), and the boom bottom pressure sensor S7B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as the "boom bottom pressure"). The arm rod pressure sensor S8R detects the pressure in the rod side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as the "arm rod pressure"), and the arm bottom pressure sensor S8B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as the "arm bottom pressure"). The bucket rod pressure sensor S9R detects the pressure in the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as the "bucket rod pressure"), and the bucket bottom pressure sensor S9B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as the "bucket bottom pressure"). The left swing pressure sensor S10L detects the pressure of the hydraulic oil in the left port of the swing hydraulic motor 2A. The right swing pressure sensor S10R detects the pressure of the hydraulic oil in the right port of the swing hydraulic motor 2A. The values detected by each sensor are sent to the controller 30.
次に、図４Ａ～図４Ｆを参照し、コントローラ３０がアクチュエータを動作させるための構成について説明する。図４Ａ～図４Ｆは、油圧システムの一部を抜き出した図である。具体的には、図４Ａは、アームシリンダ８の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図４Ｂは、ブームシリンダ７の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。図４Ｃは、バケットシリンダ９の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図４Ｄは、旋回油圧モータ２Ａの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。図４Ｅは、左走行油圧モータ２ＭＬの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図４Ｆは、右走行油圧モータ２ＭＲの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。
Next, the configuration for the controller 30 to operate the actuators will be described with reference to Figures 4A to 4F. Figures 4A to 4F are diagrams of parts of the hydraulic system. Specifically, Figure 4A is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the arm cylinder 8, and Figure 4B is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the boom cylinder 7. Figure 4C is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the bucket cylinder 9, and Figure 4D is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the swing hydraulic motor 2A. Figure 4E is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the left traveling hydraulic motor 2ML, and Figure 4F is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the right traveling hydraulic motor 2MR.
図４Ａ～図４Ｆに示すように、油圧システムは、電磁弁３１を含む。電磁弁３１は、電磁弁３１ＡＬ～電磁弁３１ＦＬ及び電磁弁３１ＡＲ～電磁弁３１ＦＲを含む。
As shown in Figures 4A to 4F, the hydraulic system includes solenoid valves 31. Solenoid valves 31 include solenoid valves 31AL to 31FL and solenoid valves 31AR to 31FR.
電磁弁３１は、パイロットポンプ１５とコントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートとを接続する管路に配置され、開口面積を変更することにより、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、電磁弁３１は、電磁比例弁であり、コントローラ３０が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６の操作に応じ、又は、操作者による操作装置２６の操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１を介し、コントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。そして、コントローラ３０は、電磁弁３１が生成するパイロット圧を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。
The solenoid valve 31 is disposed in a pipe connecting the pilot pump 15 and the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17, and is configured to change the flow area of the pipe by changing the opening area. In this embodiment, the solenoid valve 31 is an electromagnetic proportional valve, and operates in response to a control command output by the controller 30. Therefore, the controller 30 can supply the pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17 via the solenoid valve 31 in response to the operation of the operating device 26 by the operator, or regardless of the operation of the operating device 26 by the operator. Then, the controller 30 can apply the pilot pressure generated by the solenoid valve 31 to the pilot port of the corresponding control valve.
この構成により、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われている場合に加え、特定の操作装置２６に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。また、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われている場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させることができる。
With this configuration, the controller 30 can operate the hydraulic actuator corresponding to a specific operating device 26 not only when an operation is being performed on the specific operating device 26, but also when no operation is being performed on the specific operating device 26. Furthermore, the controller 30 can forcibly stop the operation of the hydraulic actuator corresponding to the specific operating device 26 even when an operation is being performed on the specific operating device 26.
例えば、図４Ａに示すように、左操作レバー２６Ｌは、アーム５を操作するために用いられる。具体的には、左操作レバー２６Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７６のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向（後方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向（前方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作用させる。
For example, as shown in FIG. 4A, the left operating lever 26L is used to operate the arm 5. Specifically, the left operating lever 26L uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to operation in the forward and backward directions to the pilot port of the control valve 176. More specifically, when the left operating lever 26L is operated in the arm closing direction (rearward), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R. Also, when the left operating lever 26L is operated in the arm opening direction (forward), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R.
操作装置２６にはスイッチＳＷが設けられている。本実施形態では、スイッチＳＷは、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２を含む。スイッチＳＷ１は、左操作レバー２６Ｌの先端に設けられたＭＣスイッチ（押しボタンスイッチ）である。操作者は、スイッチＳＷ１を押しながら左操作レバー２６Ｌを操作できる。スイッチＳＷ１は、右操作レバー２６Ｒに設けられていてもよく、キャビン１０内の他の位置に設けられていてもよい。スイッチＳＷ２は、左走行レバー２６ＤＬの先端に設けられたＭＣスイッチ（押しボタンスイッチ）である。操作者は、スイッチＳＷ２を押しながら左走行レバー２６ＤＬを操作できる。スイッチＳＷ２は、右走行レバー２６ＤＲに設けられていてもよく、キャビン１０内の他の位置に設けられていてもよい。
The operation device 26 is provided with a switch SW. In this embodiment, the switch SW includes a switch SW1 and a switch SW2. The switch SW1 is an MC switch (push button switch) provided at the tip of the left operation lever 26L. The operator can operate the left operation lever 26L while pressing the switch SW1. The switch SW1 may be provided on the right operation lever 26R or at another position in the cabin 10. The switch SW2 is an MC switch (push button switch) provided at the tip of the left travel lever 26DL. The operator can operate the left travel lever 26DL while pressing the switch SW2. The switch SW2 may be provided on the right travel lever 26DR or at another position in the cabin 10.
操作センサ２９ＬＡは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29LA detects the forward/rearward operation of the left operating lever 26L by the operator and outputs the detected value to the controller 30.
電磁弁３１ＡＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＡＬを介して制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＡＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＡＲを介して制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＡＬは、制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。同様に、電磁弁３１ＡＲは、制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。
The solenoid valve 31AL operates in response to a control command (current command) output by the controller 30. The solenoid valve 31AL adjusts the pilot pressure by pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AL. The solenoid valve 31AR operates in response to a control command (current command) output by the controller 30. The solenoid valve 31AR adjusts the pilot pressure by pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AR. The solenoid valve 31AL can adjust the pilot pressure so that the control valve 176L and the control valve 176R can be stopped at any valve position. Similarly, the solenoid valve 31AR can adjust the pilot pressure so that the control valve 176L and the control valve 176R can be stopped at any valve position.
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＡＬを介し、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＡＬを介し、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、アーム５を閉じることができる。このように、電磁弁３１ＡＬは、「アーム用電磁弁」又は「アーム閉じ用電磁弁」として機能する。
With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AL in response to the arm closing operation by the operator. The controller 30 can also supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AL, regardless of the arm closing operation by the operator. In other words, the controller 30 can close the arm 5 in response to the arm closing operation by the operator or regardless of the arm closing operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31AL functions as an "arm solenoid valve" or an "arm closing solenoid valve".
また、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＡＲを介し、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＡＲを介し、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作に応じ、或いは、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、アーム５を開くことができる。このように、電磁弁３１ＡＲは、「アーム用電磁弁」又は「アーム開き用電磁弁」として機能する。
In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AR in response to the arm opening operation by the operator. In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AR, regardless of the arm opening operation by the operator. In other words, the controller 30 can open the arm 5 in response to the arm opening operation by the operator or regardless of the arm opening operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31AR functions as an "arm solenoid valve" or an "arm opening solenoid valve".
また、この構成により、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、制御弁１７６の閉じ側のパイロットポート（制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポート）に作用するパイロット圧を減圧し、アーム５の閉じ動作を強制的に停止させることができる。操作者によるアーム開き操作が行われているときにアーム５の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
In addition, with this configuration, even if the operator is performing an arm closing operation, the controller 30 can, if necessary, reduce the pilot pressure acting on the pilot ports on the closing side of the control valve 176 (the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R) to forcibly stop the closing operation of the arm 5. The same applies to the case where the opening operation of the arm 5 is forcibly stopped when the operator is performing an arm opening operation.
或いは、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、電磁弁３１ＡＲを制御し、制御弁１７６の閉じ側のパイロットポートの反対側にある、制御弁１７６の開き側のパイロットポート（制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポート）に作用するパイロット圧を増大させ、制御弁１７６を強制的に中立位置に戻すことで、アーム５の閉じ動作を強制的に停止させてもよい。操作者によるアーム開き操作が行われている場合にアーム５の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
Alternatively, even if the operator is performing an arm closing operation, the controller 30 may, if necessary, control the solenoid valve 31AR to increase the pilot pressure acting on the opening pilot port of the control valve 176 (the right pilot port of control valve 176L and the left pilot port of control valve 176R) opposite the closing pilot port of the control valve 176, and forcibly return the control valve 176 to the neutral position, thereby forcibly stopping the closing operation of the arm 5. The same applies to the case where the opening operation of the arm 5 is forcibly stopped when the operator is performing an arm opening operation.
また、以下の図４Ｂ～図４Ｆを参照しながらの説明を省略するが、操作者によるブーム上げ操作又はブーム下げ操作が行われている場合にブーム４の動作を強制的に停止させる場合、操作者によるバケット閉じ操作又はバケット開き操作が行われている場合にバケット６の動作を強制的に停止させる場合、及び、操作者による旋回操作が行われている場合に上部旋回体３の旋回動作を強制的に停止させる場合、についても同様である。また、操作者による走行操作が行われている場合に下部走行体１の走行動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
Although the following explanation with reference to Figures 4B to 4F is omitted, the same applies to the case where the operation of the boom 4 is forcibly stopped when the operator is performing a boom-raising or boom-lowering operation, the case where the operation of the bucket 6 is forcibly stopped when the operator is performing a bucket-closing or bucket-opening operation, and the case where the rotation operation of the upper rotating body 3 is forcibly stopped when the operator is performing a rotation operation. The same also applies to the case where the traveling operation of the lower traveling body 1 is forcibly stopped when the operator is performing a traveling operation.
また、コントローラ３０は、アーム操作（アーム閉じ操作及びアーム開き操作）の応答性を良くするため、アーム操作が行われる前から微小なパイロット圧を制御弁１７６の両側のパイロットポートに作用させるように構成されていてもよい。ブーム操作（ブーム上げ操作及びブーム下げ操作）等の他の操作についても同様である。すなわち、コントローラ３０は、より多くのパイロット油を使用することにより、油圧アクチュエータの応答性を高めることができる。
In addition, in order to improve the responsiveness of arm operations (arm closing operation and arm opening operation), the controller 30 may be configured to apply a small pilot pressure to the pilot ports on both sides of the control valve 176 before the arm operation is performed. The same applies to other operations such as boom operations (boom raising operation and boom lowering operation). In other words, the controller 30 can improve the responsiveness of the hydraulic actuator by using more pilot oil.
また、図４Ｂに示すように、右操作レバー２６Ｒは、ブーム４を操作するために用いられる。具体的には、右操作レバー２６Ｒは、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７５のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向（後方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向（前方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに作用させる。
As shown in FIG. 4B, the right operating lever 26R is used to operate the boom 4. Specifically, the right operating lever 26R uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to operation in the forward and backward directions to the pilot port of the control valve 175. More specifically, when the right operating lever 26R is operated in the boom-up direction (rearward), it applies pilot pressure corresponding to the amount of operation to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R. When the right operating lever 26R is operated in the boom-down direction (forward), it applies pilot pressure corresponding to the amount of operation to the right pilot port of the control valve 175R.
操作センサ２９ＲＡは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29RA detects the forward/rearward operation of the right operating lever 26R by the operator and outputs the detected value to the controller 30.
電磁弁３１ＢＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＢＬを介して制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＢＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＢＲを介して制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＢＬは、制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。また、電磁弁３１ＢＲは、制御弁１７５Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。
The solenoid valve 31BL operates in response to a control command (current command) output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BL. The solenoid valve 31BR operates in response to a control command (current command) output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BR. The solenoid valve 31BL can adjust the pilot pressure so that the control valve 175L and the control valve 175R can be stopped at any valve position. The solenoid valve 31BR can also adjust the pilot pressure so that the control valve 175R can be stopped at any valve position.
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＢＬを介し、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＢＬを介し、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、ブーム４を上げることができる。このように、電磁弁３１ＢＬは、「ブーム用電磁弁」又は「ブーム上げ用電磁弁」として機能する。
With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BL in response to the boom-raising operation by the operator. The controller 30 can also supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BL, regardless of the boom-raising operation by the operator. In other words, the controller 30 can raise the boom 4 in response to the boom-raising operation by the operator or regardless of the boom-raising operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31BL functions as a "boom solenoid valve" or a "boom-raising solenoid valve".
また、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＢＲを介し、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＢＲを介し、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、ブーム４を下げることができる。このように、電磁弁３１ＢＲは、「ブーム用電磁弁」又は「ブーム下げ用電磁弁」として機能する。
In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BR in response to the boom lowering operation by the operator. In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BR, regardless of the boom lowering operation by the operator. In other words, the controller 30 can lower the boom 4 in response to the boom lowering operation by the operator or regardless of the boom lowering operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31BR functions as a "boom solenoid valve" or a "boom lowering solenoid valve".
また、図４Ｃに示すように、右操作レバー２６Ｒは、バケット６を操作するためにも用いられる。具体的には、右操作レバー２６Ｒは、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７４のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向（左方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４の左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット開き方向（右方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４の右側パイロットポートに作用させる。
As shown in FIG. 4C, the right operating lever 26R is also used to operate the bucket 6. Specifically, the right operating lever 26R uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to left/right operation to the pilot port of the control valve 174. More specifically, when the right operating lever 26R is operated in the bucket closing direction (leftward), it applies pilot pressure corresponding to the amount of operation to the left pilot port of the control valve 174. Also, when the right operating lever 26R is operated in the bucket opening direction (rightward), it applies pilot pressure corresponding to the amount of operation to the right pilot port of the control valve 174.
操作センサ２９ＲＢは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。なお、コントローラ３０は、バケット角度センサが省略されている場合、操作センサ２９ＲＢの出力に基づいてバケット角度を推定してもよい。
The operation sensor 29RB detects the left/right operation of the right operating lever 26R by the operator and outputs the detected value to the controller 30. Note that if the bucket angle sensor is omitted, the controller 30 may estimate the bucket angle based on the output of the operation sensor 29RB.
電磁弁３１ＣＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＣＬを介して制御弁１７４の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＣＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＣＲを介して制御弁１７４の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＣＬは、制御弁１７４を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。同様に、電磁弁３１ＣＲは、制御弁１７４を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。
The solenoid valve 31CL operates in response to a control command (current command) output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CL. The solenoid valve 31CR operates in response to a control command (current command) output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CR. The solenoid valve 31CL can adjust the pilot pressure so that the control valve 174 can be stopped at any valve position. Similarly, the solenoid valve 31CR can adjust the pilot pressure so that the control valve 174 can be stopped at any valve position.
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＣＬを介し、制御弁１７４の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＣＬを介し、制御弁１７４の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、バケット６を閉じることができる。このように、電磁弁３１ＣＬは、「バケット用電磁弁」又は「バケット閉じ用電磁弁」として機能する。
With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CL in response to the bucket closing operation by the operator. The controller 30 can also supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CL, regardless of the bucket closing operation by the operator. In other words, the controller 30 can close the bucket 6 in response to the bucket closing operation by the operator, or regardless of the bucket closing operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31CL functions as a "bucket solenoid valve" or a "bucket closing solenoid valve".
また、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＣＲを介し、制御弁１７４の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＣＲを介し、制御弁１７４の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作に応じ、或いは、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、バケット６を開くことができる。このように、電磁弁３１ＣＲは、「バケット用電磁弁」又は「バケット開き用電磁弁」として機能する。
In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CR in response to the bucket opening operation by the operator. In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CR, regardless of the bucket opening operation by the operator. In other words, the controller 30 can open the bucket 6 in response to the bucket opening operation by the operator, or regardless of the bucket opening operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31CR functions as a "solenoid valve for bucket" or a "solenoid valve for bucket opening".
また、図４Ｄに示すように、左操作レバー２６Ｌは、旋回機構２を操作するためにも用いられる。具体的には、左操作レバー２６Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７３のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向（左方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３の左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、右旋回方向（右方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３の右側パイロットポートに作用させる。
As shown in FIG. 4D, the left operating lever 26L is also used to operate the turning mechanism 2. Specifically, the left operating lever 26L uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to operation in the left and right directions to the pilot port of the control valve 173. More specifically, when the left operating lever 26L is operated in the left turning direction (leftward), it applies pilot pressure corresponding to the amount of operation to the left pilot port of the control valve 173. Also, when the left operating lever 26L is operated in the right turning direction (rightward), it applies pilot pressure corresponding to the amount of operation to the right pilot port of the control valve 173.
操作センサ２９ＬＢは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29LB detects the left/right operation of the left operating lever 26L by the operator and outputs the detected value to the controller 30.
電磁弁３１ＤＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＤＬを介して制御弁１７３の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＤＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＤＲを介して制御弁１７３の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＤＬは、制御弁１７３を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。同様に、電磁弁３１ＤＲは、制御弁１７３を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。
The solenoid valve 31DL operates in response to a control command (current command) output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DL. The solenoid valve 31DR operates in response to a control command (current command) output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DR. The solenoid valve 31DL can adjust the pilot pressure so that the control valve 173 can be stopped at any valve position. Similarly, the solenoid valve 31DR can adjust the pilot pressure so that the control valve 173 can be stopped at any valve position.
この構成により、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＤＬを介し、制御弁１７３の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＤＬを介し、制御弁１７３の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作に応じ、或いは、操作者による左旋回操作とは無関係に、旋回機構２を左旋回させることができる。このように、電磁弁３１ＤＬは、「旋回用電磁弁」又は「左旋回用電磁弁」として機能する。
With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DL in response to a left turning operation by the operator. The controller 30 can also supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DL, regardless of a left turning operation by the operator. In other words, the controller 30 can rotate the turning mechanism 2 to the left in response to a left turning operation by the operator or regardless of a left turning operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31DL functions as a "swing solenoid valve" or a "left turning solenoid valve".
また、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＤＲを介し、制御弁１７３の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＤＲを介し、制御弁１７３の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作に応じ、或いは、操作者による右旋回操作とは無関係に、旋回機構２を右旋回させることができる。このように、電磁弁３１ＤＲは、「旋回用電磁弁」又は「右旋回用電磁弁」として機能する。
In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DR in response to a right turning operation by the operator. In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DR, regardless of a right turning operation by the operator. In other words, the controller 30 can rotate the turning mechanism 2 to the right in response to a right turning operation by the operator, or regardless of a right turning operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31DR functions as a "swing solenoid valve" or a "right turning solenoid valve".
また、図４Ｅに示すように、左走行レバー２６ＤＬは、左クローラ１ＣＬを操作するために用いられる。具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７１のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、前進方向（前方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７１の左側パイロットポートに作用させる。また、左走行レバー２６ＤＬは、後進方向（後方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７１の右側パイロットポートに作用させる。
Also, as shown in FIG. 4E, the left travel lever 26DL is used to operate the left crawler 1CL. Specifically, the left travel lever 26DL uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to the operation in the forward and backward directions to the pilot port of the control valve 171. More specifically, when the left travel lever 26DL is operated in the forward direction (forward direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the left pilot port of the control valve 171. Also, when the left travel lever 26DL is operated in the reverse direction (rearward direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 171.
操作センサ２９ＤＬは、操作者による左走行レバー２６ＤＬに対する前後方向への操作の内容を電気的に検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29DL electrically detects the forward/rearward operation of the left travel lever 26DL by the operator and outputs the detected value to the controller 30.
電磁弁３１ＥＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、電磁弁３１ＥＬは、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＥＬを介して制御弁１７１の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＥＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、電磁弁３１ＥＲは、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＥＲを介して制御弁１７１の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＥＬ、３１ＥＲは、制御弁１７１を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。
The solenoid valve 31EL operates in response to a current command output by the controller 30. The solenoid valve 31EL adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 171 via the solenoid valve 31EL. The solenoid valve 31ER operates in response to a current command output by the controller 30. The solenoid valve 31ER adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 171 via the solenoid valve 31ER. The solenoid valves 31EL and 31ER can adjust the pilot pressure so that the control valve 171 can be stopped at any valve position.
この構成により、コントローラ３０は、操作者による左前進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＥＬを介し、制御弁１７１の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、左クローラ１ＣＬを前進させることができる。また、コントローラ３０は、操作者による左後進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＥＲを介し、制御弁１７１の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、左クローラ１ＣＬを後進させることができる。このように、電磁弁３１ＥＬは、「左走行用電磁弁」又は「左前進用電磁弁」として機能し、電磁弁３１ＥＲは、「左走行用電磁弁」又は「左後進用電磁弁」として機能する。
With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 171 via the solenoid valve 31EL, regardless of the left forward movement operation by the operator. In other words, the left crawler 1CL can be moved forward. Also, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 171 via the solenoid valve 31ER, regardless of the left reverse movement operation by the operator. In other words, the left crawler 1CL can be moved backward. In this way, the solenoid valve 31EL functions as a "left running solenoid valve" or a "left forward running solenoid valve", and the solenoid valve 31ER functions as a "left running solenoid valve" or a "left reverse running solenoid valve".
また、図４Ｆに示すように、右走行レバー２６ＤＲは、右クローラ１ＣＲを操作するために用いられる。具体的には、右走行レバー２６ＤＲは、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７２のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右走行レバー２６ＤＲは、前進方向（前方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７２の右側パイロットポートに作用させる。また、右走行レバー２６ＤＲは、後進方向（後方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７２の左側パイロットポートに作用させる。
As shown in FIG. 4F, the right travel lever 26DR is used to operate the right crawler 1CR. Specifically, the right travel lever 26DR uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to the operation in the forward/rearward direction to the pilot port of the control valve 172. More specifically, when the right travel lever 26DR is operated in the forward direction (forward direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 172. Also, when the right travel lever 26DR is operated in the reverse direction (rearward direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the left pilot port of the control valve 172.
操作センサ２９ＤＲは、操作者による右走行レバー２６ＤＲに対する前後方向への操作の内容を電気的に検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29DR electrically detects the forward/rearward operation of the right travel lever 26DR by the operator and outputs the detected value to the controller 30.
電磁弁３１ＦＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、電磁弁３１ＦＬは、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＦＬを介して制御弁１７２の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＦＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、電磁弁３１ＦＲは、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＦＲを介して制御弁１７２の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁３１ＦＬ、３１ＦＲは、制御弁１７２を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。
The solenoid valve 31FL operates in response to a current command output by the controller 30. The solenoid valve 31FL adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 172 via the solenoid valve 31FL. The solenoid valve 31FR operates in response to a current command output by the controller 30. The solenoid valve 31FR adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 172 via the solenoid valve 31FR. The solenoid valves 31FL and 31FR can adjust the pilot pressure so that the control valve 172 can be stopped at any valve position.
この構成により、コントローラ３０は、操作者による右前進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＦＬを介し、制御弁１７２の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、右クローラ１ＣＲを前進させることができる。また、コントローラ３０は、操作者による右後進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＦＲを介し、制御弁１７２の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、右クローラ１ＣＲを後進させることができる。このように、電磁弁３１ＦＬは、「右走行用電磁弁」又は「右前進用電磁弁」として機能し、電磁弁３１ＦＲは、「右走行用電磁弁」又は「右後進用電磁弁」として機能する。
With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 172 via the solenoid valve 31FL, regardless of the right forward movement operation by the operator. In other words, the right crawler 1CR can be moved forward. Also, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 172 via the solenoid valve 31FR, regardless of the right reverse movement operation by the operator. In other words, the right crawler 1CR can be moved backward. In this way, the solenoid valve 31FL functions as a "right running solenoid valve" or a "right forward running solenoid valve", and the solenoid valve 31FR functions as a "right running solenoid valve" or a "right reverse running solenoid valve".
また、ショベル１００は、バケットチルト機構を自動的に動作させる構成を備えていてもよい。この場合、バケットチルト機構を構成するバケットチルトシリンダに関する油圧システム部分は、ブームシリンダ７の操作に関する油圧システム部分等と同じように構成されてもよい。
The excavator 100 may also be configured to automatically operate the bucket tilt mechanism. In this case, the hydraulic system portion related to the bucket tilt cylinder that constitutes the bucket tilt mechanism may be configured in the same manner as the hydraulic system portion related to the operation of the boom cylinder 7, etc.
また、操作装置２６の形態として電気式操作レバーに関する説明を記載したが、電気式操作レバーではなく油圧式操作レバーが採用されてもよい。この場合、油圧式操作レバーの操作量は、圧力センサによって圧力の形で検出されてコントローラ３０へ入力されてもよい。また、油圧式操作レバーとしての操作装置２６と各制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置されてもよい。電磁弁は、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、油圧式操作レバーとしての操作装置２６を用いた手動操作が行われると、操作装置２６は、操作量に応じてパイロット圧を増減させることで各制御弁を移動させることができる。また、各制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーの操作量に対応するコントローラ３０からの電気信号に応じて動作する。
Although the description has been given of an electric control lever as the form of the operating device 26, a hydraulic operating lever may be used instead of an electric operating lever. In this case, the amount of operation of the hydraulic operating lever may be detected in the form of pressure by a pressure sensor and input to the controller 30. In addition, a solenoid valve may be disposed between the operating device 26 as a hydraulic operating lever and the pilot port of each control valve. The solenoid valve is configured to operate in response to an electric signal from the controller 30. With this configuration, when manual operation is performed using the operating device 26 as a hydraulic operating lever, the operating device 26 can move each control valve by increasing or decreasing the pilot pressure in response to the amount of operation. In addition, each control valve may be configured as an electromagnetic spool valve. In this case, the electromagnetic spool valve operates in response to an electric signal from the controller 30 corresponding to the amount of operation of the electric operating lever.
次に、図５を参照し、制御弁１７４の詳細について説明する。図５は、バケット６を閉じる際に利用される弁位置にある制御弁１７４によって実現される油路であるバケット閉じ用油路ＰＳの一例の概略図を示す。
Next, the control valve 174 will be described in detail with reference to FIG. 5. FIG. 5 shows a schematic diagram of an example of a bucket closing oil passage PS, which is an oil passage realized by the control valve 174 in the valve position used when closing the bucket 6.
バケット閉じ用油路ＰＳは、右メインポンプ１４Ｒ（ポンプ）とバケットシリンダ９（シリンダ）のボトム側油室とを繋ぐ第１油路ＰＳ１、バケットシリンダ９のロッド側油室と作動油タンク（タンク）とを繋ぐ第２油路ＰＳ２、第１油路ＰＳ１と作動油タンクとを繋ぐ第３油路ＰＳ３、及び、第１油路ＰＳ１と第２油路ＰＳ２とを繋ぐ第４油路ＰＳ４（再生油路）を含む。図示例では、第４油路ＰＳ４（再生油路）は、制御弁１７４のスプールに形成されている。なお、「再生」は、油圧アクチュエータの第１ポートから流出した作動油をその油圧アクチュエータの第２ポートに流入させることをいう。
The bucket closing oil passage PS includes a first oil passage PS1 connecting the right main pump 14R (pump) and the bottom side oil chamber of the bucket cylinder 9 (cylinder), a second oil passage PS2 connecting the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 and the hydraulic oil tank (tank), a third oil passage PS3 connecting the first oil passage PS1 and the hydraulic oil tank, and a fourth oil passage PS4 (regeneration oil passage) connecting the first oil passage PS1 and the second oil passage PS2. In the illustrated example, the fourth oil passage PS4 (regeneration oil passage) is formed in the spool of the control valve 174. Note that "regeneration" refers to flowing hydraulic oil flowing out of the first port of the hydraulic actuator into the second port of the hydraulic actuator.
第１油路ＰＳ１は、制御弁１７４のスプールに形成されるＰＣポートＣ１を含む。ＰＣポートＣ１は、Ｐ（ポンプ）とＣ（シリンダ）とを繋ぐ開口面積が可変の油路である。第２油路ＰＳ２は、制御弁１７４のスプールに形成されるＣＴポートＣ２を含む。ＣＴポートＣ２は、Ｃ（シリンダ）とＴ（タンク）とを繋ぐ開口面積が可変の油路である。第３油路ＰＳ３は、制御弁１７４のスプールに形成されるＰＴポートＣ３を含む。ＰＴポートＣ３は、Ｐ（ポンプ）とＴ（タンク）とを繋ぐ開口面積が可変の油路である。第４油路ＰＳ４（再生油路）は、制御弁１７４のスプールに形成される再生ポートＣ４及び逆止弁Ｖ１を含む。再生ポートＣ４は、第１油路ＰＳ１と第２油路ＰＳ２とを繋ぐ開口面積が可変の油路である。逆止弁Ｖ１は、第１油路ＰＳ１から第２油路ＰＳ２への作動油の流れを阻止し、第２油路ＰＳ２から第１油路ＰＳ１への作動油の流れを許容する弁である。
The first oil passage PS1 includes a PC port C1 formed in the spool of the control valve 174. The PC port C1 is an oil passage with a variable opening area that connects P (pump) and C (cylinder). The second oil passage PS2 includes a CT port C2 formed in the spool of the control valve 174. The CT port C2 is an oil passage with a variable opening area that connects C (cylinder) and T (tank). The third oil passage PS3 includes a PT port C3 formed in the spool of the control valve 174. The PT port C3 is an oil passage with a variable opening area that connects P (pump) and T (tank). The fourth oil passage PS4 (regeneration oil passage) includes a regeneration port C4 and a check valve V1 formed in the spool of the control valve 174. The regeneration port C4 is an oil passage with a variable opening area that connects the first oil passage PS1 and the second oil passage PS2. The check valve V1 is a valve that prevents hydraulic oil from flowing from the first oil passage PS1 to the second oil passage PS2 and allows hydraulic oil to flow from the second oil passage PS2 to the first oil passage PS1.
制御弁１７４は、ＰＣポートＣ１、ＣＴポートＣ２、ＰＴポートＣ３、及び再生ポートＣ４のそれぞれの開口面積がスプールストローク量に応じて変化するように構成されている。
The control valve 174 is configured so that the opening areas of the PC port C1, CT port C2, PT port C3, and regeneration port C4 change according to the spool stroke amount.
図６は、ＰＣポートＣ１、ＣＴポートＣ２、ＰＴポートＣ３、及び再生ポートＣ４のそれぞれの開口面積と制御弁１７４のスプールストローク量との関係の一例を示す図である。なお、図６に示す制御弁１７４のスプールストローク量は、バケット操作レバーがバケット閉じ方向に操作されたときのスプールストローク量である。具体的には、図６では、縦軸は各ポートの開口面積を示し、横軸は制御弁１７４のスプールストローク量を示す。また、図６では、ＰＣポートＣ１の開口面積と制御弁１７４のスプールストローク量との関係が実線で表され、ＣＴポートＣ２の開口面積と制御弁１７４のスプールストローク量との関係が一点鎖線で表され、ＰＴポートＣ３の開口面積と制御弁１７４のスプールストローク量との関係が点線で表され、再生ポートＣ４の開口面積と制御弁１７４のスプールストローク量との関係が二点鎖線で表されている。
Figure 6 is a diagram showing an example of the relationship between the opening area of each of the PC port C1, CT port C2, PT port C3, and regeneration port C4 and the spool stroke amount of the control valve 174. The spool stroke amount of the control valve 174 shown in Figure 6 is the spool stroke amount when the bucket operation lever is operated in the bucket closing direction. Specifically, in Figure 6, the vertical axis indicates the opening area of each port, and the horizontal axis indicates the spool stroke amount of the control valve 174. Also, in Figure 6, the relationship between the opening area of the PC port C1 and the spool stroke amount of the control valve 174 is represented by a solid line, the relationship between the opening area of the CT port C2 and the spool stroke amount of the control valve 174 is represented by a dashed line, the relationship between the opening area of the PT port C3 and the spool stroke amount of the control valve 174 is represented by a dotted line, and the relationship between the opening area of the regeneration port C4 and the spool stroke amount of the control valve 174 is represented by a two-dot chain line.
図示例では、ＰＣポートＣ１、ＣＴポートＣ２、及び再生ポートＣ４のそれぞれの開口面積は、スプールストローク量が値ＳＫ１に達したところで増加し始め、スプールストローク量が最大値である値ＳＫ５に達するまで増加し続ける。また、ＰＣポートＣ１、ＣＴポートＣ２、及び再生ポートＣ４のそれぞれの開口面積の増加率は、スプールストローク量が値ＳＫ１よりも大きい値ＳＫ３に達したところで比較的大きく変化する。なお、開口面積の増加率は、所定のスプールストローク量当たりの開口面積の増加幅である。具体的には、ＰＣポートＣ１及び再生ポートＣ４のそれぞれの開口面積の増加率は、スプールストローク量が値ＳＫ３に達したところで増加し、再生ポートＣ４の開口面積の増加率は、スプールストローク量が値ＳＫ３に達したところで減少する。
In the illustrated example, the opening areas of the PC port C1, the CT port C2, and the regeneration port C4 start to increase when the spool stroke amount reaches a value SK1, and continue to increase until the spool stroke amount reaches a maximum value SK5. The rate of increase in the opening areas of the PC port C1, the CT port C2, and the regeneration port C4 changes relatively significantly when the spool stroke amount reaches a value SK3, which is larger than the value SK1. The rate of increase in the opening area is the increase in the opening area per a given spool stroke amount. Specifically, the rate of increase in the opening area of the PC port C1 and the regeneration port C4 increases when the spool stroke amount reaches a value SK3, and the rate of increase in the opening area of the regeneration port C4 decreases when the spool stroke amount reaches a value SK3.
また、ＣＴポートＣ２の開口面積は、スプールストローク量が値ＳＫ３よりも大きく値ＳＫ５よりも小さい値ＳＫ４に達したところで、再生ポートＣ４の開口面積よりも大きくなる。すなわち、ＣＴポートＣ２の開口面積は、スプールストローク量が値ＳＫ４よりも小さいときには再生ポートＣ４の開口面積よりも小さく、スプールストローク量が値ＳＫ４よりも大きいときには再生ポートＣ４の開口面積よりも大きい。
The opening area of the CT port C2 becomes larger than the opening area of the regeneration port C4 when the spool stroke amount reaches a value SK4 that is larger than the value SK3 and smaller than the value SK5. That is, the opening area of the CT port C2 is smaller than the opening area of the regeneration port C4 when the spool stroke amount is smaller than the value SK4, and is larger than the opening area of the regeneration port C4 when the spool stroke amount is larger than the value SK4.
また、ＰＴポートＣ３の開口面積は、スプールストローク量が値ゼロから増加するにつれて減少し、スプールストローク量が値ＳＫ１よりも大きく値ＳＫ３よりも小さい値ＳＫ２に達したところでゼロになる。
The opening area of PT port C3 decreases as the spool stroke amount increases from a value of zero, and becomes zero when the spool stroke amount reaches a value SK2 that is greater than value SK1 and less than value SK3.
また、図示例では、制御弁１７４のスプールストローク量が値ゼロから値ＳＫ３までの領域は「再生優先領域」と称され、制御弁１７４のスプールストローク量が値ＳＫ３から値ＳＫ５までの領域は「作業優先領域」と称される。
In addition, in the illustrated example, the region in which the spool stroke amount of the control valve 174 ranges from value zero to value SK3 is referred to as the "regeneration priority region," and the region in which the spool stroke amount of the control valve 174 ranges from value SK3 to value SK5 is referred to as the "work priority region."
再生優先領域は、例えば、地面等にバケット６を接触させることなくバケット６を空中で閉じる場合等、低負荷の状態でバケット６を閉じる場合に適した領域である。なお、「再生優先領域」は、制御弁１７４のスプールストローク量が値ＳＫ１から値ＳＫ３までの領域とされてもよく、制御弁１７４のスプールストローク量が値ゼロから値ＳＫ４までの領域とされてもよく、制御弁１７４のスプールストローク量が値ＳＫ１から値ＳＫ４までの領域とされてもよい。また、「作業優先領域」は、制御弁１７４のスプールストローク量が値ＳＫ４から値ＳＫ５までの領域とされてもよい。また、作業優先領域は、高負荷動作を頻繁に行うショベルで採用される制御弁１７４に適合するように設定された高負荷優先領域であってもよい。また、高負荷優先領域は、掘削作業を頻繁に行うショベルで採用される制御弁１７４に適合するように設定された掘削優先領域であってもよく、積み込み作業を頻繁に行うショベルで採用される制御弁１７４に適合するように設定された積み込み優先領域であってもよい。
The regeneration priority region is a region suitable for closing the bucket 6 under a low load, for example, when closing the bucket 6 in the air without contacting the bucket 6 with the ground or the like. The "regeneration priority region" may be a region in which the spool stroke amount of the control valve 174 is between values SK1 and SK3, a region in which the spool stroke amount of the control valve 174 is between values 0 and SK4, or a region in which the spool stroke amount of the control valve 174 is between values SK1 and SK4. The "work priority region" may be a region in which the spool stroke amount of the control valve 174 is between values SK4 and SK5. The work priority region may be a high load priority region set to suit the control valve 174 employed in a shovel that frequently performs high load operations. The high load priority region may be an excavation priority region set to suit the control valve 174 employed in a shovel that frequently performs excavation work, or a loading priority region set to suit the control valve 174 employed in a shovel that frequently performs loading work.
スプールストローク量が再生優先領域内にある場合、バケットシリンダ９のロッド側油室から流出する作動油は、図５の白色の矢印ＡＲ１１で示すように、比較的多い部分が第４油路ＰＳ４（再生油路）にある再生ポートＣ４及び第１油路ＰＳ１を通ってバケットシリンダ９のボトム側油室に流れ（再生され）、図５の白色の矢印ＡＲ１２で示すように、比較的少ない残りの部分が第２油路ＰＳ２のＣＴポートＣ２を通って作動油タンクに流れる。再生優先領域では、再生ポートＣ４の開口面積がＣＴポートＣ２の開口面積よりも大きいためである。なお、矢印ＡＲ１１のサイズが矢印ＡＲ１２のサイズより大きいことは、第４油路ＰＳ４（再生油路）にある再生ポートＣ４及び第１油路ＰＳ１を通ってバケットシリンダ９のボトム側油室に流れる（再生される）作動油の量が、第２油路ＰＳ２のＣＴポートＣ２を通って作動油タンクに流れる作動油の量よりも大きいことを示す。
When the spool stroke amount is within the regeneration priority region, a relatively large portion of the hydraulic oil flowing out of the rod-side oil chamber of the bucket cylinder 9 flows (regenerated) through the regeneration port C4 in the fourth oil passage PS4 (regeneration oil passage) and the first oil passage PS1 to the bottom-side oil chamber of the bucket cylinder 9, as shown by the white arrow AR11 in FIG. 5, and a relatively small remaining portion flows through the CT port C2 of the second oil passage PS2 to the hydraulic oil tank, as shown by the white arrow AR12 in FIG. 5. This is because in the regeneration priority region, the opening area of the regeneration port C4 is larger than the opening area of the CT port C2. The fact that the size of the arrow AR11 is larger than the size of the arrow AR12 indicates that the amount of hydraulic oil flowing (regenerated) through the regeneration port C4 in the fourth oil passage PS4 (regeneration oil passage) and the first oil passage PS1 to the bottom-side oil chamber of the bucket cylinder 9 is larger than the amount of hydraulic oil flowing through the CT port C2 of the second oil passage PS2 to the hydraulic oil tank.
一方、スプールストローク量が作業優先領域内にある場合、スプールストローク量が大きくなるにつれて、第２油路ＰＳ２のＣＴポートＣ２を通って作動油タンクに流れる作動油の量は増加し、第４油路ＰＳ４（再生油路）にある再生ポートＣ４及び第１油路ＰＳ１を通ってバケットシリンダ９のボトム側油室に流れる（再生される）作動油の量は減少する。作業優先領域では、ＣＴポートＣ２の開口面積の増加率が再生ポートＣ４の開口面積の増加率よりも大きいためである。
On the other hand, when the spool stroke amount is within the work priority region, as the spool stroke amount increases, the amount of hydraulic oil flowing through the CT port C2 of the second oil passage PS2 to the hydraulic oil tank increases, and the amount of hydraulic oil flowing (regenerated) through the regeneration port C4 in the fourth oil passage PS4 (regeneration oil passage) and the first oil passage PS1 to the bottom oil chamber of the bucket cylinder 9 decreases. This is because in the work priority region, the rate of increase in the opening area of the CT port C2 is greater than the rate of increase in the opening area of the regeneration port C4.
また、スプールストローク量が作業優先領域のうちの値ＳＫ４より大きい領域内にある場合、バケットシリンダ９のロッド側油室から流出する作動油は、図５の黒色の矢印ＡＲ２１で示すように、比較的多い部分が第２油路ＰＳ２のＣＴポートＣ２を通って作動油タンクに流れ、図５の黒色の矢印ＡＲ２２で示すように、比較的少ない残りの部分が第４油路ＰＳ４（再生油路）にある再生ポートＣ４及び第１油路ＰＳ１を通ってバケットシリンダ９のボトム側油室に流れる（再生される）。スプールストローク量が値ＳＫ４より大きい領域では、再生ポートＣ４の開口面積がＣＴポートＣ２の開口面積よりも小さいためである。なお、矢印ＡＲ２１のサイズが矢印ＡＲ２２のサイズより大きいことは、第２油路ＰＳ２のＣＴポートＣ２を通って作動油タンクに流れる作動油の量が、第４油路ＰＳ４（再生油路）にある再生ポートＣ４及び第１油路ＰＳ１を通ってバケットシリンダ９のボトム側油室に流れる（再生される）作動油の量よりも大きいことを示す。
In addition, when the spool stroke amount is within the region of the work priority region where the value SK4 is greater than the value SK4, a relatively large portion of the hydraulic oil flowing out of the rod-side oil chamber of the bucket cylinder 9 flows through the CT port C2 of the second oil passage PS2 to the hydraulic oil tank as shown by the black arrow AR21 in Fig. 5, and the remaining relatively small portion flows (is regenerated) through the regeneration port C4 in the fourth oil passage PS4 (regeneration oil passage) and the first oil passage PS1 to the bottom-side oil chamber of the bucket cylinder 9 as shown by the black arrow AR22 in Fig. 5. This is because in the region where the spool stroke amount is greater than the value SK4, the opening area of the regeneration port C4 is smaller than the opening area of the CT port C2. The size of the arrow AR21 is larger than the size of the arrow AR22, which indicates that the amount of hydraulic oil flowing through the CT port C2 of the second oil passage PS2 to the hydraulic oil tank is greater than the amount of hydraulic oil flowing (regenerated) through the regeneration port C4 in the fourth oil passage PS4 (regeneration oil passage) and the first oil passage PS1 to the bottom oil chamber of the bucket cylinder 9.
このように、スプールストローク量が再生優先領域内にある場合には、バケットシリンダ９のロッド側油室から流出して作動油タンクに排出される作動油の量よりも、バケットシリンダ９のロッド側油室から流出してボトム側油室に再生される作動油の量が多くなるため、バケット６の閉じ動作は、再生が行われない場合に比べ、比較的少ない量のポンプ吐出油によって実現される。すなわち、スプールストローク量が再生優先領域内にある場合には、バケット６の閉じ動作は、比較的少ないエネルギ消費によって実現される。なお、この例では、ポンプ吐出油は、右メインポンプ１４Ｒからボトム側油室に流入する作動油である。
In this way, when the spool stroke amount is within the regeneration priority region, the amount of hydraulic oil flowing out of the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 and regenerated into the bottom side oil chamber is greater than the amount of hydraulic oil flowing out of the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 and discharged into the hydraulic oil tank, so the closing operation of the bucket 6 is achieved with a relatively small amount of pump discharge oil compared to when regeneration is not performed. In other words, when the spool stroke amount is within the regeneration priority region, the closing operation of the bucket 6 is achieved with a relatively small amount of energy consumption. Note that in this example, the pump discharge oil is hydraulic oil flowing into the bottom side oil chamber from the right main pump 14R.
一方で、スプールストローク量が作業優先領域内にある場合（値ＳＫ４より大きい場合）には、バケットシリンダ９のロッド側油室から流出して作動油タンクに排出される作動油の量よりも、バケットシリンダ９のロッド側油室から流出してボトム側油室に再生される作動油の量が少なくなるため、バケット６の閉じ動作は、スプールストローク量が再生優先領域内にある場合に比べ、比較的多い量のポンプ吐出油によって実現される。すなわち、バケットの閉じ動作は、比較的大きな掘削力を実現できる。バケットシリンダ９のロッド側油室から作動油タンクへ作動油を排出する際の抵抗（背圧）が小さくなるためである。
On the other hand, when the spool stroke amount is within the work priority region (greater than value SK4), the amount of hydraulic oil flowing out of the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 and regenerated into the bottom side oil chamber is less than the amount of hydraulic oil flowing out of the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 and discharged into the hydraulic oil tank, so the closing operation of the bucket 6 is achieved with a relatively large amount of pump discharge oil compared to when the spool stroke amount is within the regeneration priority region. In other words, the closing operation of the bucket can achieve a relatively large excavation force. This is because the resistance (back pressure) when discharging hydraulic oil from the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 to the hydraulic oil tank is small.
しかしながら、バケット操作レバーのレバー操作量に応じて制御弁１７４のスプールストローク量が一意に決定される構成では、操作者は、再生優先領域と作業優先領域との使い分けを適切に行うことができないおそれがある。操作者は、掘削アタッチメントを動かす際に、バケット操作レバー以外の他の操作レバーのレバー操作量に応じてバケット操作レバーのレバー操作量を時々刻々と変化させるためである。すなわち、操作者は、再生優先領域と作業優先領域との使い分けを行うために、バケット操作レバー以外の他の操作レバーのレバー操作量とは無関係に、バケット操作レバーのレバー操作量を調節することはできないためである。
However, in a configuration in which the spool stroke amount of the control valve 174 is uniquely determined according to the lever operation amount of the bucket operation lever, the operator may not be able to appropriately distinguish between the regeneration priority area and the work priority area. This is because, when moving the excavation attachment, the operator changes the lever operation amount of the bucket operation lever from moment to moment according to the lever operation amount of the operation lever other than the bucket operation lever. In other words, in order to distinguish between the regeneration priority area and the work priority area, the operator cannot adjust the lever operation amount of the bucket operation lever independently of the lever operation amount of the operation lever other than the bucket operation lever.
そこで、本実施形態では、コントローラ３０は、所定の条件が満たされているときのバケット操作レバーのレバー操作特性と、所定の条件が満たされていないときのバケット操作レバーのレバー操作特性とを異ならせることができるように構成されている。
Therefore, in this embodiment, the controller 30 is configured to be able to differentiate the lever operation characteristics of the bucket operation lever when a specified condition is satisfied from the lever operation characteristics of the bucket operation lever when the specified condition is not satisfied.
バケット操作レバーのレバー操作特性は、バケット操作レバーのレバー操作量とスプールストローク量との対応関係を意味する。図７は、バケット操作レバーをバケット閉じ方向に操作したときのレバー操作特性の例を示す。具体的には、図７の実線は、所定の条件が満たされていないときに採用されるレバー操作特性である第１レバー操作特性を示し、図７の一点鎖線は、所定の条件が満たされているときに採用されるレバー操作特性である第２レバー操作特性を示す。
The lever operation characteristic of the bucket operation lever refers to the correspondence relationship between the lever operation amount of the bucket operation lever and the spool stroke amount. Figure 7 shows an example of the lever operation characteristic when the bucket operation lever is operated in the bucket closing direction. Specifically, the solid line in Figure 7 shows the first lever operation characteristic, which is the lever operation characteristic adopted when a specified condition is not satisfied, and the dashed line in Figure 7 shows the second lever operation characteristic, which is the lever operation characteristic adopted when a specified condition is satisfied.
図７に示す例では、「所定の条件」は、「掘削動作が行われていること」であり、「所定の条件が満たされていないとき」は「掘削動作が行われていないとき」を意味し、「所定の条件が満たされているとき」は「掘削動作が行われているとき」を意味する。但し、「所定の条件」は、「積み込み動作が行われていること」等であってもよい。
In the example shown in FIG. 7, the "predetermined condition" is "an excavation operation is being performed," and "when the predetermined condition is not met" means "when an excavation operation is not being performed," and "when the predetermined condition is met" means "when an excavation operation is being performed." However, the "predetermined condition" may also be "a loading operation is being performed," etc.
具体的には、第１レバー操作特性は、バケット操作レバーのバケット閉じ方向へのレバー操作角度が最大値である値α３のときに制御弁１７４のスプールストローク量が値ＳＫ３となるレバー操作特性である。すなわち、第１レバー操作特性が採用されているときには、制御弁１７４のスプールストローク量は、値ＳＫ３を上回ることはなく、再生優先領域に留まり、作業優先領域に達することはない。なお、制御弁１７４のスプールストローク量とバケット閉じ用パイロット圧とは一対一の関係にある。なお、バケット閉じ用パイロット圧は、制御弁１７４のバケット閉じ側のパイロットポートに作用する制御圧である。図示例では、スプールストローク量の値ＳＫ３、値ＳＫ４、値ＳＫ５、値ＳＫ１０Ａ、値ＳＫ１０Ｂは、それぞれ、バケット閉じ用パイロット圧の値ＣＰ３、値ＣＰ４、値ＣＰ５、値ＣＰ１０Ａ、値ＣＰ１０Ｂに対応している。
Specifically, the first lever operation characteristic is a lever operation characteristic in which the spool stroke amount of the control valve 174 is a value SK3 when the lever operation angle of the bucket operation lever in the bucket closing direction is a maximum value α3. In other words, when the first lever operation characteristic is adopted, the spool stroke amount of the control valve 174 does not exceed the value SK3, remains in the regeneration priority region, and does not reach the work priority region. Note that there is a one-to-one relationship between the spool stroke amount of the control valve 174 and the bucket closing pilot pressure. Note that the bucket closing pilot pressure is a control pressure acting on the pilot port on the bucket closing side of the control valve 174. In the illustrated example, the values SK3, SK4, SK5, SK10A, and SK10B of the spool stroke amount correspond to the values CP3, CP4, CP5, CP10A, and CP10B of the bucket closing pilot pressure, respectively.
一方で、第２レバー操作特性は、バケット操作レバーのバケット閉じ方向へのレバー操作角度が最大値である値α３のときに制御弁１７４のスプールストローク量が最大値である値ＳＫ５となるレバー操作特性である。すなわち、第２レバー操作特性を示す一点鎖線の傾きθ２は、第１レバー操作特性を示す実線の傾きθ１よりも大きい。これは、第１レバー操作特性が採用されたときには、第２レバー操作特性が採用されたときに比べ、再生優先領域での操作性が高くなることを意味する。第２レバー操作特性が採用されたときの、再生優先領域に対応するレバー操作角度の範囲（値ゼロ～値α３）が、第１レバー操作特性が採用されたときの、再生優先領域に対応するレバー操作角度の範囲（値ゼロ～値α１）よりも広いためである。
On the other hand, the second lever operation characteristic is a lever operation characteristic in which the spool stroke amount of the control valve 174 is at its maximum value SK5 when the lever operation angle of the bucket operation lever in the bucket closing direction is at its maximum value α3. That is, the slope θ2 of the dashed line representing the second lever operation characteristic is greater than the slope θ1 of the solid line representing the first lever operation characteristic. This means that when the first lever operation characteristic is adopted, operability in the regeneration priority region is higher than when the second lever operation characteristic is adopted. This is because the range of lever operation angles corresponding to the regeneration priority region when the second lever operation characteristic is adopted (value zero to value α3) is wider than the range of lever operation angles corresponding to the regeneration priority region when the first lever operation characteristic is adopted (value zero to value α1).
換言すれば、第１レバー操作特性と第２レバー操作特性とを切り換えることにより、レバー操作角度が同じ値α３となるようにバケット操作レバーがバケット閉じ方向に操作された場合であっても、コントローラ３０は、掘削動作が行われているときと掘削動作が行われていないときとで制御弁１７４のスプールストローク量を異ならせることができる。
In other words, by switching between the first lever operation characteristic and the second lever operation characteristic, even if the bucket operation lever is operated in the bucket closing direction so that the lever operation angle has the same value α3, the controller 30 can cause the spool stroke amount of the control valve 174 to differ when an excavation operation is being performed and when an excavation operation is not being performed.
本実施形態では、レバー操作特性は、参照テーブルの形で不揮発性記憶装置に記憶されている。具体的には、第１レバー操作特性に対応する第１参照テーブルと第２レバー操作特性に対応する第２参照テーブルとは不揮発性記憶装置に別々に記憶されている。コントローラ３０は、所望の参照テーブルを参照することによって所望のレバー操作特性を利用できる。具体的には、コントローラ３０は、操作センサ２９ＲＢの出力に基づいてバケット操作レバーのバケット閉じ方向におけるレバー操作角度を検出する。そして、コントローラ３０は、不揮発性記憶装置に記憶された参照テーブル（レバー操作特性）を参照し、検出したレバー操作角度に対応する制御弁１７４のスプールストローク量を導き出す。
In this embodiment, the lever operation characteristics are stored in the non-volatile memory device in the form of a reference table. Specifically, a first reference table corresponding to the first lever operation characteristics and a second reference table corresponding to the second lever operation characteristics are stored separately in the non-volatile memory device. The controller 30 can use the desired lever operation characteristics by referring to the desired reference table. Specifically, the controller 30 detects the lever operation angle in the bucket closing direction of the bucket operation lever based on the output of the operation sensor 29RB. The controller 30 then refers to the reference table (lever operation characteristics) stored in the non-volatile memory device and derives the spool stroke amount of the control valve 174 corresponding to the detected lever operation angle.
より具体的には、コントローラ３０は、参照テーブルを参照し、レバー操作角度に対応付けて記憶されているバケット閉じ用パイロット圧を目標制御圧として読み出す。制御弁１７４のスプールストローク量とバケット閉じ用パイロット圧とは一対一の関係にあり、コントローラ３０は、バケット閉じ用パイロット圧を制御することによって所望のスプールストローク量を実現できるためである。なお、典型的には、制御弁１７４のスプールストローク量は、バケット閉じ用パイロット圧が大きいほど大きい。
More specifically, the controller 30 refers to the reference table and reads out the bucket closing pilot pressure stored in association with the lever operation angle as the target control pressure. This is because there is a one-to-one relationship between the spool stroke amount of the control valve 174 and the bucket closing pilot pressure, and the controller 30 can achieve the desired spool stroke amount by controlling the bucket closing pilot pressure. Typically, the spool stroke amount of the control valve 174 increases as the bucket closing pilot pressure increases.
図示例では、コントローラ３０は、電磁弁３１ＣＬ（図４Ｃ参照）に対して制御指令（電流指令）を出力することにより、制御弁１７４のバケット閉じ側（左側）のパイロットポートに作用する制御圧であるバケット閉じ用パイロット圧を制御できる。具体的には、コントローラ３０は、電磁弁３１ＣＬ（図４Ｃ参照）に対して目標制御圧に対応する制御指令（電流指令）を出力することにより、バケット閉じ用パイロット圧が目標制御圧となるようにバケット閉じ用パイロット圧を調節できる。すなわち、コントローラ３０は、マシンコントロール機能を実現するために設けられている電磁弁３１Ｃｌを利用してバケット閉じ用パイロット圧を制御できる。そのため、図示例は、レバー操作特性を切り換えるための専用の電磁弁が追加される必要がなく、部品点数の増加や製造コストの増大を引き起こすこともない。
In the illustrated example, the controller 30 can control the bucket closing pilot pressure, which is the control pressure acting on the pilot port on the bucket closing side (left side) of the control valve 174, by outputting a control command (current command) to the solenoid valve 31CL (see FIG. 4C). Specifically, the controller 30 can adjust the bucket closing pilot pressure so that the bucket closing pilot pressure becomes the target control pressure by outputting a control command (current command) corresponding to the target control pressure to the solenoid valve 31CL (see FIG. 4C). That is, the controller 30 can control the bucket closing pilot pressure using the solenoid valve 31Cl provided to realize the machine control function. Therefore, in the illustrated example, there is no need to add a dedicated solenoid valve for switching the lever operation characteristics, and there is no increase in the number of parts or the manufacturing cost.
次に、図８を参照し、コントローラ３０がレバー操作特性を切り換える処理（以下、「切り換え処理」とする。）の一例について説明する。図８は、切り換え処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態では、コントローラ３０は、バケット操作レバーがバケット閉じ方向に操作されている場合に、所定の制御周期で繰り返しこの切り換え処理を実行する。
Next, referring to FIG. 8, an example of the process in which the controller 30 switches the lever operation characteristics (hereinafter, referred to as the "switching process") will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the flow of the switching process. In this embodiment, the controller 30 repeatedly executes this switching process at a predetermined control period when the bucket operation lever is operated in the bucket closing direction.
最初に、コントローラ３０は、所定の条件が満たされているか否かを判定する（ステップＳＴ１）。図示例では、コントローラ３０は、掘削動作が行われているか否かを判定する。
First, the controller 30 determines whether a predetermined condition is satisfied (step ST1). In the illustrated example, the controller 30 determines whether an excavation operation is being performed.
具体的には、コントローラ３０は、操作センサ２９及びシリンダ圧センサのそれぞれの出力に基づいて掘削動作が行われているか否かを判定する。例えば、コントローラ３０は、アーム閉じ操作及びブーム上げ操作を含む複合操作が行われていることを検知し、且つ、アームボトム圧が所定圧を上回ったこと、又は、メインポンプ１４の吐出圧が所定圧を上回ったことを検知した場合に、掘削動作が行われていると判定する。なお、コントローラ３０は、姿勢センサ及びシリンダ圧センサのそれぞれの出力に基づいて掘削動作が行われているか否かを判定してもよい。或いは、コントローラ３０は、前方センサ７０Ｆの出力に基づいて掘削動作が行われているか否かを判定してもよい。例えば、コントローラ３０は、前方センサ７０Ｆとしての撮像装置が撮像した画像に基づいて掘削動作が行われているか否かを判定してもよい。なお、これらの判定方法は、掘削動作以外の他の動作が行われているか否かを判定する際に利用されてもよい。
Specifically, the controller 30 determines whether or not an excavation operation is being performed based on the outputs of the operation sensor 29 and the cylinder pressure sensor. For example, the controller 30 determines that an excavation operation is being performed when it detects that a combined operation including an arm closing operation and a boom raising operation is being performed and that the arm bottom pressure has exceeded a predetermined pressure or that the discharge pressure of the main pump 14 has exceeded a predetermined pressure. The controller 30 may determine whether or not an excavation operation is being performed based on the outputs of the attitude sensor and the cylinder pressure sensor. Alternatively, the controller 30 may determine whether or not an excavation operation is being performed based on the output of the forward sensor 70F. For example, the controller 30 may determine whether or not an excavation operation is being performed based on an image captured by an imaging device serving as the forward sensor 70F. These determination methods may be used when determining whether or not an operation other than an excavation operation is being performed.
所定の条件が満たされていると判定した場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、レバー操作特性として第２レバー操作特性を採用する（ステップＳＴ２）。図示例では、コントローラ３０は、掘削動作が行われていると判定した場合、バケット操作レバーのバケット閉じ方向への傾倒操作に関するレバー操作特性として第２レバー操作特性（図７の一点鎖線で表されるレバー操作特性）を採用する。
When it is determined that the predetermined condition is satisfied (YES in step ST1), the controller 30 adopts the second lever operation characteristic as the lever operation characteristic (step ST2). In the illustrated example, when it is determined that an excavation operation is being performed, the controller 30 adopts the second lever operation characteristic (the lever operation characteristic represented by the dashed line in FIG. 7) as the lever operation characteristic related to the tilting operation of the bucket operation lever in the bucket closing direction.
第２レバー操作特性を採用した場合、コントローラ３０は、不揮発性記憶装置に記憶されている第２参照テーブルを参照し、バケット操作レバーの現在のレバー操作角度に対応するバケット閉じ用パイロット圧を目標制御圧として読み出す。制御弁１７４のスプールストローク量は、バケット閉じ用パイロット圧に応じて一意に決まるためである。そして、コントローラ３０は、読み出した目標制御圧としてのバケット閉じ用パイロット圧が実際に実現されるよう、電磁弁３１ＣＬ（図４Ｃ参照）に対して制御指令（電流指令）を出力する。
When the second lever operation characteristic is adopted, the controller 30 refers to the second reference table stored in the non-volatile storage device and reads out the bucket closing pilot pressure corresponding to the current lever operation angle of the bucket operation lever as the target control pressure. This is because the spool stroke amount of the control valve 174 is uniquely determined according to the bucket closing pilot pressure. The controller 30 then outputs a control command (current command) to the solenoid valve 31CL (see FIG. 4C) so that the bucket closing pilot pressure as the read-out target control pressure is actually realized.
一方、所定の条件が満たされていないと判定した場合（ステップＳＴ１のＮＯ）、コントローラ３０は、レバー操作特性として第１レバー操作特性を採用する（ステップＳＴ３）。図示例では、コントローラ３０は、掘削動作が行われていないと判定した場合、バケット操作レバーのバケット閉じ方向への傾倒操作に関するレバー操作特性として第１レバー操作特性（図７の実線で表されるレバー操作特性）を採用する。
On the other hand, if it is determined that the predetermined condition is not satisfied (NO in step ST1), the controller 30 adopts the first lever operation characteristic as the lever operation characteristic (step ST3). In the illustrated example, if the controller 30 determines that an excavation operation is not being performed, it adopts the first lever operation characteristic (the lever operation characteristic represented by the solid line in FIG. 7) as the lever operation characteristic related to the tilting operation of the bucket operation lever in the bucket closing direction.
第１レバー操作特性を採用した場合、コントローラ３０は、不揮発性記憶装置に記憶されている第１参照テーブルを参照し、バケット操作レバーの現在のレバー操作角度に対応するバケット閉じ用パイロット圧を目標制御圧として読み出す。制御弁１７４のスプールストローク量は、バケット閉じ用パイロット圧に応じて一意に決まるためである。そして、コントローラ３０は、読み出した目標制御圧としてのバケット閉じ用パイロット圧が実際に実現されるよう、電磁弁３１ＣＬ（図４Ｃ参照）に対して制御指令（電流指令）を出力する。
When the first lever operation characteristic is adopted, the controller 30 refers to the first reference table stored in the non-volatile storage device and reads out the bucket closing pilot pressure corresponding to the current lever operation angle of the bucket operation lever as the target control pressure. This is because the spool stroke amount of the control valve 174 is uniquely determined according to the bucket closing pilot pressure. The controller 30 then outputs a control command (current command) to the solenoid valve 31CL (see FIG. 4C) so that the bucket closing pilot pressure as the read-out target control pressure is actually realized.
このような切り換え処理を繰り返し実行することにより、コントローラ３０は、バケット操作レバーを同じように操作した場合であっても、掘削動作のためのバケット閉じ操作が行われているときと、空中でバケット６を閉じるためにバケット閉じ操作が行われているときとで、バケット閉じ用油路ＰＳ（図５参照）における作動油の流れ方を変えることができる。
By repeatedly performing this switching process, the controller 30 can change the way hydraulic oil flows in the bucket closing oil passage PS (see Figure 5) when the bucket closing operation is being performed for an excavation operation and when the bucket closing operation is being performed to close the bucket 6 in the air, even when the bucket operating lever is operated in the same way.
具体的には、コントローラ３０は、空中でバケット６を閉じるためにバケット閉じ操作が行われている場合には、図７に示すように、バケット操作レバーのレバー操作角度が値α１０のときのスプールストローク量を値ＳＫ３よりも小さい再生優先領域内の値ＳＫ１０Ａにすることができる。なお、図示例では、スプールストローク量の値ＳＫ１０Ａは、バケット閉じ用パイロット圧の値ＣＰ１０Ａに対応している。そのため、コントローラ３０は、ＣＴポートＣ２の開口面積を再生ポートＣ４の開口面積よりも小さくすることができ、バケットシリンダ９のロッド側油室からボトム側油室に比較的多くの作動油を再生させながら、バケット閉じ動作を実行させることができる。
Specifically, when a bucket closing operation is being performed to close the bucket 6 in the air, the controller 30 can set the spool stroke amount when the lever operation angle of the bucket operation lever is a value α10 to a value SK10A within the regeneration priority region that is smaller than the value SK3, as shown in FIG. 7. In the illustrated example, the value SK10A of the spool stroke amount corresponds to the value CP10A of the bucket closing pilot pressure. Therefore, the controller 30 can make the opening area of the CT port C2 smaller than the opening area of the regeneration port C4, and can execute the bucket closing operation while regenerating a relatively large amount of hydraulic oil from the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 to the bottom side oil chamber.
一方、コントローラ３０は、地中でバケット６を閉じるためにバケット閉じ操作が行われている場合には、図７に示すように、バケット操作レバーのレバー操作角度が値α１０のときのスプールストローク量を値ＳＫ４よりも大きい作業優先領域内の値ＳＫ１０Ｂにすることができる。なお、図示例では、スプールストローク量の値ＳＫ１０Ｂは、バケット閉じ用パイロット圧の値ＣＰ１０Ｂに対応している。そのため、コントローラ３０は、ＣＴポートＣ２の開口面積を再生ポートＣ４の開口面積よりも大きくすることができ、バケットシリンダ９のロッド側油室から作動油タンクへ作動油を排出する際の抵抗（背圧）を小さくすることができる。その結果、コントローラ３０は、背圧が大きい場合に比べ、バケット閉じ動作による掘削力を増大させることができる。
On the other hand, when the bucket closing operation is being performed to close the bucket 6 underground, the controller 30 can set the spool stroke amount when the lever operation angle of the bucket operation lever is a value α10 to a value SK10B within the work priority region that is greater than the value SK4, as shown in FIG. 7. In the illustrated example, the value SK10B of the spool stroke amount corresponds to the value CP10B of the bucket closing pilot pressure. Therefore, the controller 30 can make the opening area of the CT port C2 larger than the opening area of the regeneration port C4, and can reduce the resistance (back pressure) when discharging hydraulic oil from the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 to the hydraulic oil tank. As a result, the controller 30 can increase the excavation force by the bucket closing operation compared to when the back pressure is large.
また、コントローラ３０は、図７の実線で示すような第１レバー操作特性を採用することにより、バケット操作レバーのレバー操作角度の利用範囲を、最小値である値ゼロから最大値である値α３までの間としながら、制御弁１７４のスプールストローク量を最小値である値ゼロから再生優先領域の最大値である値ＳＫ３までの間で制御できる。そのため、コントローラ３０は、例えば、バケット操作レバーのレバー操作角度の利用範囲を値ゼロから値α３よりも小さい値α１までの間としながら制御弁１７４のスプールストローク量を最小値である値ゼロから再生優先領域の最大値である値ＳＫ３までの間で制御する場合に比べ、制御弁１７４のスプールストローク量をより高い分解能で制御できる。したがって、ショベル１００の操作者は、バケット閉じ動作をより細かく制御できる。
Furthermore, by adopting the first lever operation characteristic as shown by the solid line in FIG. 7, the controller 30 can control the spool stroke amount of the control valve 174 between the minimum value of zero and the maximum value of SK3 of the regeneration priority region while setting the usable range of the lever operation angle of the bucket operation lever between the minimum value of zero and the maximum value of α3. Therefore, the controller 30 can control the spool stroke amount of the control valve 174 with higher resolution than when, for example, the controller 30 controls the spool stroke amount of the control valve 174 between the minimum value of zero and the maximum value of SK3 of the regeneration priority region while setting the usable range of the lever operation angle of the bucket operation lever between the minimum value of zero and the maximum value of SK3 of the regeneration priority region. Therefore, the operator of the excavator 100 can control the bucket closing operation more precisely.
上述のように、本開示の実施形態に係るショベルは、図１に示すように、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に搭載される上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられるアタッチメントＡＴと、アタッチメントＡＴを動作させる油圧アクチュエータ（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、油圧アクチュエータに流出入する作動油の流量を制御する制御弁（制御弁１７４、制御弁１７５、及び制御弁１７６）と、アタッチメントＡＴの操作に用いられる電気式操作レバー（ブーム操作レバー、アーム操作レバー、及びバケット操作レバー）と、電気式操作レバーの操作量（操作角度）に応じて制御弁を動作させる制御圧（パイロット圧）を制御する制御装置（コントローラ３０）と、を備えている。そして、コントローラ３０は、ショベル１００の作業状態に応じて制御圧を制限するか否かを判定するように構成されている。ショベル１００の作業状態の判定は、例えば、再生を優先すべき（積極的に利用すべき）動作が行われているか否かの判定、又は、作業量を優先すべき動作（再生を優先すべきでない動作）が行われているか否かの判定等であってもよい。図示例では、コントローラ３０は、再生を優先すべき動作が行われている場合には制御弁１７４のスプールストローク量が再生優先領域内となるように制御圧を制限し、作業量を優先すべき動作が行われている場合には制御弁１７４のスプールストローク量が作業優先領域内となるように制御圧を制御する（制御圧を制限しない）。なお、再生を優先すべき動作がどのような動作であるかは、典型的には、予め決定されている。例えば、再生を優先すべき動作が行われているか否かの判定は、アタッチメントＡＴが空中で動作しているか否かの判定、又は、均し動作若しくは水平引き動作等の低負荷動作が行われているか否かの判定等であってもよい。また、作業量を優先すべき動作が行われているか否かの判定は、例えば、掘削動作が行われているか否かの判定、積み込み動作が行われているか否かの判定、又は、埋め戻し動作若しくは深掘り掘削動作等の高負荷動作が行われているか否かの判定等であってもよい。なお、ショベルの作業状態の判定は、操作センサ２９、シリンダ圧センサ、及び姿勢センサの少なくとも一つに基づいて行われてもよい。制御圧を制限することは、例えば、制御圧の上限を下げることを含む。具体的には、制御圧の上限を下げることは、例えば、電磁弁３１の開口面積の上限を下げること、又は、コントローラ３０が電磁弁３１に対して出力する制御指令（電流指令）の上限を下げること等を含む。図５に示す例では、ショベル１００は、掘削アタッチメントを構成するバケット６を動作させるバケットシリンダ９と、バケットシリンダ９に流出入する作動油の流量を制御する制御弁１７４と、掘削アタッチメントの操作に用いられるバケット操作レバー（右操作レバー２６Ｒ）と、バケット操作レバーの操作角度に応じて制御弁１７４を動作させる制御圧（バケット閉じ用パイロット圧）を制御するコントローラ３０と、を備えている。
As described above, as shown in FIG. 1, the excavator according to the embodiment of the present disclosure includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3 rotatably mounted on the lower traveling body 1, an attachment AT attached to the upper rotating body 3, hydraulic actuators (boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9) that operate the attachment AT, control valves (control valves 174, 175, and 176) that control the flow rate of hydraulic oil flowing in and out of the hydraulic actuators, electric operation levers (boom operation lever, arm operation lever, and bucket operation lever) used to operate the attachment AT, and a control device (controller 30) that controls a control pressure (pilot pressure) that operates the control valve according to the operation amount (operation angle) of the electric operation lever. The controller 30 is configured to determine whether or not to limit the control pressure according to the working state of the excavator 100. The determination of the working state of the excavator 100 may be, for example, a determination of whether or not an operation in which regeneration should be prioritized (should be actively used) is being performed, or a determination of whether or not an operation in which the amount of work should be prioritized (operation in which regeneration should not be prioritized) is being performed. In the illustrated example, when an operation in which regeneration should be prioritized is being performed, the controller 30 limits the control pressure so that the spool stroke amount of the control valve 174 is within the regeneration priority region, and when an operation in which the amount of work should be prioritized is being performed, the controller 30 controls the control pressure so that the spool stroke amount of the control valve 174 is within the work priority region (does not limit the control pressure). Note that the type of operation in which regeneration should be prioritized is typically determined in advance. For example, the determination of whether or not an operation in which regeneration should be prioritized is being performed may be a determination of whether or not the attachment AT is operating in the air, or a determination of whether or not a low-load operation such as a leveling operation or a horizontal pulling operation is being performed. Furthermore, the determination of whether an operation that should have a higher priority in workload is being performed may be, for example, a determination of whether an excavation operation is being performed, a determination of whether a loading operation is being performed, or a determination of whether a high-load operation such as a backfilling operation or a deep excavation operation is being performed. The determination of the working state of the excavator may be based on at least one of the operation sensor 29, the cylinder pressure sensor, and the attitude sensor. Limiting the control pressure includes, for example, lowering the upper limit of the control pressure. Specifically, lowering the upper limit of the control pressure includes, for example, lowering the upper limit of the opening area of the solenoid valve 31, or lowering the upper limit of the control command (current command) output by the controller 30 to the solenoid valve 31. In the example shown in FIG. 5, the excavator 100 is equipped with a bucket cylinder 9 that operates the bucket 6 constituting the excavation attachment, a control valve 174 that controls the flow rate of hydraulic oil flowing in and out of the bucket cylinder 9, a bucket operation lever (right operation lever 26R) used to operate the excavation attachment, and a controller 30 that controls the control pressure (bucket closing pilot pressure) that operates the control valve 174 according to the operation angle of the bucket operation lever.
この構成により、ショベル１００は、アタッチメントＡＴを動作させる際に、省エネルギを実現しつつ、必要に応じて適切な力を出力できるという効果をもたらす。
This configuration allows the shovel 100 to achieve energy savings when operating the attachment AT while outputting appropriate force as needed.
また、ショベル１００において、コントローラ３０は、作業量を優先すべき動作が行われているか否かに応じて制御圧を制限するか否かを判定するように構成されていてもよい。図７に示す例では、コントローラ３０は、作業量を優先すべき動作の一例である掘削動作が行われているか否かに応じ、バケットシリンダ９に関する制御弁１７４の左側パイロットポートに作用する制御圧（バケット閉じ用パイロット圧）の上限を下げるか否かを判定するように構成されている。
In the excavator 100, the controller 30 may be configured to determine whether or not to limit the control pressure depending on whether an operation that should prioritize the amount of work is being performed. In the example shown in FIG. 7, the controller 30 is configured to determine whether or not to lower the upper limit of the control pressure (bucket closing pilot pressure) acting on the left pilot port of the control valve 174 for the bucket cylinder 9 depending on whether an excavation operation, which is an example of an operation that should prioritize the amount of work, is being performed.
この構成により、ショベル１００は、作業量を優先すべき動作が行われているか否かに応じて制御圧を制限するか否かを切り換えることができる。図７に示す例では、ショベル１００は、掘削動作が行われているか否かに応じてバケット操作レバーのレバー操作特性を切り換えることができる。そのため、ショベル１００は、掘削動作が行われている場合には掘削動作に適したレバー操作特性を採用し、掘削動作が行われていない場合には掘削動作以外の動作に適したレバー操作特性を採用することができる。
With this configuration, the shovel 100 can switch whether or not to limit the control pressure depending on whether or not an operation that should prioritize the amount of work is being performed. In the example shown in FIG. 7, the shovel 100 can switch the lever operation characteristics of the bucket operation lever depending on whether or not an excavation operation is being performed. Therefore, the shovel 100 can adopt lever operation characteristics suitable for an excavation operation when an excavation operation is being performed, and adopt lever operation characteristics suitable for an operation other than an excavation operation when an excavation operation is not being performed.
また、ショベル１００において、コントローラ３０は、作業量を優先すべき動作が行われている場合には、制御圧を制限しないように構成されていてもよい。図７に示す例では、コントローラ３０は、掘削動作が行われている場合に、一点鎖線で表される第２レバー操作特性を採用し、バケット閉じ用パイロット圧を値ＣＰ３以下に制限しないように構成されている。すなわち、コントローラ３０は、バケット閉じ用パイロット圧を値ＣＰ３以下に制限しないことにより、制御弁１７４のスプールストローク量を作業優先領域内（掘削領域内）の値まで増加させることができる。そのため、コントローラ３０は、例えば、掘削動作が行われている場合には、バケットシリンダ９のロッド側油室から流出して作動油タンクに流れる作動油の背圧を低減させることにより、右メインポンプ１４Ｒの吐出圧が同じであっても、バケットシリンダ９のボトム側油室に流入する作動油の圧力とバケットシリンダ９のロッド側油室から流出する作動油の圧力との差をその背圧を低減させた分だけ増大させることができる。したがって、コントローラ３０は、背圧を低減させた分だけ掘削力を増大させることができる。
In the excavator 100, the controller 30 may be configured not to limit the control pressure when an operation that prioritizes the amount of work is being performed. In the example shown in FIG. 7, the controller 30 is configured to adopt the second lever operation characteristic represented by the dashed line when an excavation operation is being performed, and not to limit the bucket closing pilot pressure to the value CP3 or less. That is, the controller 30 can increase the spool stroke amount of the control valve 174 to a value within the work priority region (within the excavation region) by not limiting the bucket closing pilot pressure to the value CP3 or less. Therefore, for example, when an excavation operation is being performed, the controller 30 can increase the difference between the pressure of the hydraulic oil flowing into the bottom side oil chamber of the bucket cylinder 9 and the pressure of the hydraulic oil flowing out of the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 by the amount of the back pressure reduction, even if the discharge pressure of the right main pump 14R is the same. Therefore, the controller 30 can increase the excavation force by the amount of the back pressure reduction.
また、ショベル１００において、コントローラ３０は、作業量を優先すべき動作が行われていない場合には、制御圧を制限するように構成されていてもよい。図７に示す例では、コントローラ３０は、掘削動作が行われていない場合に、実線で表される第１レバー操作特性を採用し、バケット閉じ用パイロット圧を値ＣＰ３以下に制限するように構成されている。なお、バケット閉じ用パイロット圧の値ＣＰ３は、制御弁１７４のスプールストローク量に関する再生優先領域の最大値である値ＳＫ３に対応している。すなわち、コントローラ３０は、バケット閉じ用パイロット圧を値ＣＰ３以下に制限することにより、制御弁１７４のスプールストローク量を再生優先領域内に制限できる。
In the excavator 100, the controller 30 may be configured to limit the control pressure when no operation is being performed that prioritizes the amount of work. In the example shown in FIG. 7, the controller 30 is configured to adopt the first lever operation characteristic represented by the solid line when no excavation operation is being performed, and to limit the bucket closing pilot pressure to a value CP3 or less. The bucket closing pilot pressure value CP3 corresponds to the value SK3, which is the maximum value of the regeneration priority region for the spool stroke amount of the control valve 174. In other words, the controller 30 can limit the spool stroke amount of the control valve 174 to within the regeneration priority region by limiting the bucket closing pilot pressure to a value CP3 or less.
また、ショベル１００において、コントローラ３０は、作業量を優先すべき動作が行われていない場合、油圧アクチュエータの流出口と作動油タンクとを繋ぐ油路の一部であるＣＴポートの開口面積が、その油圧アクチュエータの流出口と流入口とを繋ぐ油路の一部である再生ポートの開口面積よりも小さい状態が維持されるように、制御圧を制限するように構成されていてもよい。図５に示す例では、コントローラ３０は、掘削動作が行われていない場合、バケットシリンダ９の流出口と作動油タンクとを繋ぐ第２油路ＰＳ２の一部である制御弁１７４に形成されたＣＴポートＣ２の開口面積を、バケットシリンダ９の流出口とバケットシリンダ９の流入口とを繋ぐ油路（第２油路ＰＳ２の一部と第４油路ＰＳ４と第１油路ＰＳ１の一部とで構成される油路）の一部である制御弁１７４に形成された再生ポートＣ４の開口面積よりも小さい状態に維持すべく、すなわち、制御弁１７４のスプールストローク量を再生優先領域内に維持すべく、バケット閉じ用パイロット圧を値ＣＰ３以下に制限するように構成されている。
In addition, in the excavator 100, the controller 30 may be configured to limit the control pressure when an operation that prioritizes the workload is not being performed so that the opening area of the CT port, which is part of the oil passage connecting the outlet of the hydraulic actuator and the hydraulic oil tank, is maintained smaller than the opening area of the regeneration port, which is part of the oil passage connecting the outlet and inlet of the hydraulic actuator. In the example shown in FIG. 5, when an excavation operation is not being performed, the controller 30 is configured to limit the bucket closing pilot pressure to a value CP3 or less in order to maintain the opening area of the CT port C2 formed in the control valve 174, which is part of the second oil passage PS2 connecting the outlet of the bucket cylinder 9 and the hydraulic oil tank, smaller than the opening area of the regeneration port C4 formed in the control valve 174, which is part of the oil passage connecting the outlet of the bucket cylinder 9 and the inlet of the bucket cylinder 9 (oil passage composed of part of the second oil passage PS2, the fourth oil passage PS4, and part of the first oil passage PS1). In other words, to maintain the spool stroke amount of the control valve 174 within the regeneration priority region.
この構成により、ショベル１００の操作者は、例えば、空中でバケット６を閉じる場合、図７の実線で表される第１レバー操作特性で示すようにバケット操作レバーのレバー操作角度の最大操作範囲（値ゼロから値α３までの範囲）を利用しながら、制御弁１７４のスプールストローク量を再生優先領域内で細かく制御できる。そのため、操作者は、図７の一点鎖線で表される第２レバー操作特性で示すように、制御弁１７４のスプールストローク量が再生優先領域内に収まるようにバケット操作レバーのレバー操作角度が比較的狭い範囲（値ゼロから値α１までの範囲）に制限される場合に比べ、バケット６の回動角度を細かく操作できる。また、操作者は、制御弁１７４のスプールストローク量が誤って作業優先領域に入ってしまうのを気にする必要もない。
With this configuration, when closing the bucket 6 in the air, for example, the operator of the excavator 100 can finely control the spool stroke amount of the control valve 174 within the regeneration priority region while using the maximum operation range (range from zero to α3) of the lever operation angle of the bucket operation lever, as shown by the first lever operation characteristic represented by the solid line in FIG. 7. Therefore, the operator can finely operate the rotation angle of the bucket 6 compared to a case where the lever operation angle of the bucket operation lever is limited to a relatively narrow range (range from zero to α1) so that the spool stroke amount of the control valve 174 falls within the regeneration priority region, as shown by the second lever operation characteristic represented by the dashed line in FIG. 7. In addition, the operator does not need to worry about the spool stroke amount of the control valve 174 erroneously entering the work priority region.
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、後述する実施形態に制限されることもない。上述した或いは後述する実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。
The above describes preferred embodiments of the present invention in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, nor to the embodiments described below. Various modifications or substitutions can be applied to the above-described or below-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Furthermore, features described separately can be combined as long as no technical contradiction occurs.
例えば、図５～図８を参照する説明は、バケット操作レバーをバケット閉じ方向に操作する場合のレバー操作特性に関するが、バケット操作レバーをバケット開き方向に操作する場合のレバー操作特性、アーム操作レバーをアーム閉じ方向に操作する場合のレバー操作特性、アーム操作レバーをアーム開き方向に操作する場合のレバー操作特性、ブーム操作レバーをブーム上げ方向に操作する場合のレバー操作特性、又は、ブーム操作レバーをブーム下げ方向に操作する場合のレバー操作特性等にも適用可能である。
For example, the description referring to Figures 5 to 8 relates to the lever operation characteristics when the bucket operating lever is operated in the bucket closing direction, but it is also applicable to the lever operation characteristics when the bucket operating lever is operated in the bucket opening direction, the lever operation characteristics when the arm operating lever is operated in the arm closing direction, the lever operation characteristics when the arm operating lever is operated in the arm opening direction, the lever operation characteristics when the boom operating lever is operated in the boom raising direction, or the lever operation characteristics when the boom operating lever is operated in the boom lowering direction.
また、ショベル１００は、遠隔操作式のショベルであってもよい。この場合、電気式操作レバーは、ショベル１００の外部にある遠隔操作室に設置され、コントローラ３０は、遠隔操作室に設置される制御装置であってもよい。
The shovel 100 may also be a remote-controlled shovel. In this case, the electric operating lever may be installed in a remote control room outside the shovel 100, and the controller 30 may be a control device installed in the remote control room.
