JP2024089856A - ショベル - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギを実現しつつ、必要に応じて適切な力又は動作速度を出力できるショベルを提供すること。【解決手段】ショベル１００は、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と、電気式操作レバーの操作量に応じて制御弁を動作させる制御圧を制御するコントローラ３０と、を備える。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。【選択図】図１

Description

本開示は、ショベルに関する。

従来、油圧ポンプが吐出する作動油によって油圧シリンダを伸縮させてアタッチメントを動作させるショベルが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１９－１３６４３０号公報

上述のショベルは、操作レバーの操作量に応じた制御圧（パイロット圧）を受けて動作する制御弁（スプール弁）を利用して油圧シリンダに流出入する作動油の流量を制御する。

しかしながら、このショベルでは、操作レバーのレバー操作量に応じてスプール弁の移動量（ストローク量）が一意に決まってしまうため、レバー操作量を変えない限り、油圧シリンダに流出入する作動油の流量を増減させることができない。そのため、このショベルは、油圧シリンダを伸縮させてアタッチメントを動作させる際に、省エネルギを実現しつつ、必要に応じて適切な力又は動作速度を出力するといった制御を実現しにくい。

そこで、省エネルギを実現しつつ、必要に応じて適切な力又は動作速度を出力できるショベルを提供することが望ましい。

本開示の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントを動作させる油圧アクチュエータと、前記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と、前記アタッチメントの操作に用いられる電気式操作レバーと、前記電気式操作レバーの操作量に応じて前記制御弁を動作させる制御圧を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、ショベルの作業状態に応じて前記制御圧を制限するか否かを判定する。

上述のショベルは、省エネルギを実現しつつ、必要に応じて適切な力又は動作速度を出力できる。

本開示の実施形態に係るショベルの側面図である。 図１のショベルの上面図である。 図１のショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。 アームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。 ブームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。 バケットシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。 旋回油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。 左走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。 右走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。 バケット閉じ用油路の概略図である。 ＰＣポート、ＣＴポート、ＰＴポート、及び再生ポートのそれぞれの開口面積と制御弁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。 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図である。 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

１・・・下部走行体 ２・・・旋回機構 ２Ａ・・・旋回油圧モータ ２Ｍ・・・走行油圧モータ ２ＭＬ・・・左走行油圧モータ ２ＭＲ・・・右走行油圧モータ ３・・・上部旋回体 ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・バケット ７・・・ブームシリンダ ８・・・アームシリンダ ９・・・バケットシリンダ １０・・・キャビン １１・・・エンジン １３・・・レギュレータ １４・・・メインポンプ １４Ｌ・・・左メインポンプ １４Ｒ・・・右メインポンプ １５・・・パイロットポンプ １７・・・コントロールバルブユニット １８Ｌ・・・左絞り １８Ｒ・・・右絞り １９Ｌ・・・左制御圧センサ １９Ｒ・・・右制御圧センサ ２６・・・操作装置 ２６Ｄ・・・走行レバー ２６ＤＬ・・・左走行レバー ２６ＤＲ・・・右走行レバー ２６Ｌ・・・左操作レバー ２６Ｒ・・・右操作レバー ２８・・・吐出圧センサ ２９、２９ＤＬ、２９ＤＲ、２９ＬＡ、２９ＬＢ、２９ＲＡ、２９ＲＢ、・・・操作センサ ３０・・・コントローラ ３１、３１ＡＬ～３１ＦＬ、３１ＡＲ～３１ＦＲ・・・電磁弁 ７０・・・空間認識装置 ７０Ｂ・・・後方センサ ７０Ｆ・・・前方センサ ７０Ｌ・・・左方センサ ７０Ｒ・・・右方センサ １００・・・ショベル １７１～１７６・・・制御弁 ＡＴ・・・アタッチメント Ｃ１・・・ＰＣポート Ｃ２・・・ＣＴポート Ｃ３・・・ＰＴポート Ｃ４・・・再生ポート ＰＳ・・・バケット閉じ用油路 ＰＳ１・・・第１油路 ＰＳ２・・・第２油路 ＰＳ３・・・第３油路 ＰＳ４・・・第４油路 Ｓ５・・・旋回角速度センサ Ｓ７Ｂ・・・ブームボトム圧センサ Ｓ７Ｒ・・・ブームロッド圧センサ Ｓ８Ｂ・・・アームボトム圧センサ Ｓ８Ｒ・・・アームロッド圧センサ Ｓ９Ｂ・・・バケットボトム圧センサ Ｓ９Ｒ・・・バケットロッド圧センサ ＳＷ、ＳＷ１、ＳＷ２・・・スイッチ Ｖ１・・・逆止弁

Claims (7)

1. 下部走行体と、
   前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
   前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
   前記アタッチメントを動作させる油圧アクチュエータと、
   前記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と、
   前記アタッチメントの操作に用いられる電気式操作レバーと、
   前記電気式操作レバーの操作量に応じて前記制御弁を動作させる制御圧を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、ショベルの作業状態に応じて前記制御圧を制限するか否かを判定する、
   ショベル。
2. 前記制御装置は、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前記制御圧を制限するか否かを判定する、
   請求項１に記載のショベル。
3. 前記制御装置は、前記作業量を優先すべき動作が行われている場合、前記制御圧を制限しない、
   請求項２に記載のショベル。
4. 前記制御装置は、前記作業量を優先すべき動作が行われていない場合、前記制御圧を制限する、
   請求項２に記載のショベル。
5. 前記制御装置は、前記作業量を優先すべき動作が行われていない場合、前記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前記制御弁に形成されたＣＴポートの開口面積が、前記油圧アクチュエータの流出口と前記油圧アクチュエータの流入口とを繋ぐ油路の一部である前記制御弁に形成された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、前記制御圧を制限する、
   請求項４に記載のショベル。
6. 前記作業量を優先すべき動作は、高負荷動作である、
   請求項２乃至５の何れかに記載のショベル。
7. 前記高負荷動作は、掘削動作又は積み込み動作である、
   請求項６に記載のショベル。

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