WO2019116451A1

WO2019116451A1 - ショベル

Info

Publication number: WO2019116451A1
Application number: PCT/JP2017/044610
Authority: WO
Inventors: 春男呉
Original assignee: 住友重機械工業株式会社
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-06-20
Also published as: CN111511993A; KR20200090804A; CN111511993B; EP3725959B1; US20200299933A1; EP3725959A1; EP3725959A4; US11572676B2; KR102460502B1

Abstract

本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体（１）と、下部走行体（１）に搭載される上部旋回体（３）と、上部旋回体（３）に取り付けられる掘削アタッチメントと、掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置（Ｍ１）と、掘削負荷による上部旋回体（３）の不安定状態に関する情報を検出するシリンダ圧センサ（Ｓ１）と、掘削アタッチメントの姿勢を修正するコントローラ（３０）と、を有する。コントローラ（３０）は、姿勢検出装置（Ｍ１）及びシリンダ圧センサ（Ｓ１）の出力に基づいて深掘掘削中の掘削負荷が所定値より大きいと判定した場合に、掘削アタッチメントを構成するアーム（５）又はバケット（６）を開くように構成される。

Description

ショベル

　本開示は、掘削アタッチメントの姿勢を検出可能なショベルに関する。

　ブーム、アーム及びバケット等の作業要素に荷重検出器を取り付けることなく作業要素の位置及び姿勢から掘削反力を求めることで掘削動作における過負荷の発生の有無を判定し、作業要素の動作を制御できるショベルが知られている（特許文献１参照。）。

　このショベルは、算出した掘削反力が予め設定した上限値より大きい場合、掘削動作の途中でブームを自動的に上昇させて掘削深さを浅くして掘削反力を低減させることで掘削動作が途中で停止してしまうのを防止している。

特開２０１１－２５２３３８号公報

　しかしながら、深掘掘削を行っている場合にブームを上昇させて掘削深さを浅くすると却って掘削反力を増大させてしまうおそれがある。この点に関し、特許文献１のショベルは、算出した掘削反力が予め設定した上限値より大きければ、深掘掘削を行っているか通常掘削を行っているかにかかわらずブームを上昇させてしまう。そのため、深掘掘削の際に掘削反力を低減させようとして却って掘削反力を増大させてしまい、深掘掘削を継続できないようにして作業効率を低下させてしまうおそれがある。

　上述に鑑み、深掘掘削の際に掘削アタッチメントをより適切に制御できるショベルを提供することが望まれる。

　本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体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掘削アタッチメントと、前記掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置と、掘削負荷による前記上部旋回体の不安定状態に関する情報を検出する不安定状態検出装置と、前記掘削アタッチメントの姿勢を修正する制御装置と、を有するショベルであって、前記制御装置は、前記姿勢検出装置及び前記不安定状態検出装置の出力に基づいて深掘掘削中の掘削負荷が所定値より大きいと判定した場合に、前記掘削アタッチメントを構成するアーム又はバケットを開くように構成される。

　上述の手段により、深掘掘削の際に掘削アタッチメントをより適切に制御できるショベルが提供される。

本発明の実施例に係るショベルの側面図である。図１のショベルの掘削アタッチメントに関連する各種物理量を示すショベルの側面図である。図１のショベルに搭載される基本システムの構成例を示す図である。図１のショベルに搭載される掘削制御システムの構成例を示す図である。掘削アタッチメントの姿勢の推移を示すショベルの側面図である。判定処理のフローチャートである。算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。算出処理の流れの別の一例を示すフローチャートである。アーム閉じ操作及びブーム上げ操作の複合操作が行われているときのバケット角度及び掘削反力の時間的推移を示す図である。

　最初に、図１を参照し、本発明の実施例に係る建設機械としてのショベル（掘削機）について説明する。図１は、本発明の実施例に係るショベルの側面図である。図１に示すショベルの下部走行体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。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の先端にはバケット６が取り付けられている。作業要素としてのブーム４、アーム５及びバケット６はアタッチメントの一例である掘削アタッチメントを構成する。ブーム４、アーム５、バケット６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によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体３にはキャビン１０が設けられ、エンジン１１等の動力源が搭載されている。

　掘削アタッチメントには姿勢検出装置Ｍ１が取り付けられている。姿勢検出装置Ｍ１は掘削アタッチメントの姿勢を検出する装置である。本実施例では、姿勢検出装置Ｍ１は、ブーム角度センサＭ１ａ、アーム角度センサＭ１ｂ及びバケット角度センサＭ１ｃを含む。

　ブーム角度センサＭ１ａは、ブーム角度を取得するセンサであり、例えば、ブームフートピンの回転角度を検出する回転角度センサ、ブームシリンダ７のストローク量を検出するストロークセンサ、ブーム４の傾斜角度を検出する傾斜（加速度）センサ等を含む。ブーム角度センサＭ１ａは、ジャイロセンサと加速度センサの組み合わせで構成される慣性計測装置であってもよい。アーム角度センサＭ１ｂ及びバケット角度センサＭ１ｃについても同様である。

　図２は、掘削アタッチメントに関連する各種物理量を示すショベルの側面図である。ブーム角度センサＭ１ａは、例えば、ブーム角度（θ１）を取得する。ブーム角度（θ１）は、ＸＺ平面において、ブームフートピン位置Ｐ１とアーム連結ピン位置Ｐ２とを結ぶ線分Ｐ１－Ｐ２の水平線に対する角度である。アーム角度センサＭ１ｂは、例えば、アーム角度（θ２）を取得する。アーム角度（θ２）は、ＸＺ平面において、アーム連結ピン位置Ｐ２とバケット連結ピン位置Ｐ３とを結ぶ線分Ｐ２－Ｐ３の水平線に対する角度である。バケット角度センサＭ１ｃは、例えば、バケット角度（θ３）を取得する。バケット角度（θ３）は、ＸＺ平面において、バケット連結ピン位置Ｐ３とバケット爪先位置Ｐ４とを結ぶ線分Ｐ３－Ｐ４の水平線に対する角度である。

　次に、図３を参照してショベルの基本システムについて説明する。ショベルの基本システムは、主に、エンジン１１、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１７、操作装置２６、コントローラ３０、エンジン制御装置７４等を含む。

　エンジン１１はショベルの駆動源であり、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の入力軸に接続されている。

　メインポンプ１４は、作動油ライン１６を介して作動油をコントロールバルブ１７に供給する油圧ポンプであり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。斜板式可変容量型油圧ポンプでは、斜板傾転角の変化に応じて押し退け容積を定めるピストンのストローク長が変化して１回転当たりの吐出流量が変化する。斜板傾転角はレギュレータ１４ａにより制御される。レギュレータ１４ａはコントローラ３０からの制御電流の変化に応じて斜板傾転角を変化させる。例えば、レギュレータ１４ａは制御電流の増加に応じて斜板傾転角を大きくしてメインポンプ１４の吐出流量を増大させる。或いは、レギュレータ１４ａは制御電流の減少に応じて斜板傾転角を小さくしてメインポンプ１４の吐出流量を低減させる。吐出圧力センサ１４ｂはメインポンプ１４の吐出圧力を検出する。油温センサ１４ｃはメインポンプ１４が吸入する作動油の温度を検出する。

　パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介して操作装置２６等の各種油圧制御機器に作動油を供給するための油圧ポンプであり、例えば、固定容量型油圧ポンプである。

　コントロールバルブ１７は油圧アクチュエータに関する作動油の流れを制御する流量制御弁のセットである。コントロールバルブ１７は、操作装置２６の操作方向及び操作量に対応するパイロット圧の変化に応じ、メインポンプ１４から作動油ライン１６を通じて受け入れた作動油を１又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給する。油圧アクチュエータは、例えば、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、左走行用油圧モータ１Ａ、右走行用油圧モータ１Ｂ、旋回用油圧モータ２Ａ等を含む。

　操作装置２６は、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置であり、レバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、ペダル２６Ｃ等を含む。操作装置２６はパイロットライン２５を介してパイロットポンプ１５から作動油の供給を受けてパイロット圧を生成する。そして、パイロットライン２５ａを通じ、対応する流量制御弁のパイロットポートにそのパイロット圧を作用させる。パイロット圧は操作装置２６の操作方向及び操作量に応じて変化する。操作装置２６は遠隔操作されてもよい。この場合、操作装置２６は、無線通信を介して受信した操作方向及び操作量に関する情報に応じてパイロット圧を生成する。

　コントローラ３０は、ショベルを制御するための制御装置である。本実施例では、コントローラ３０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたコンピュータで構成されている。コントローラ３０のＣＰＵは、各種機能に対応するプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭにロードして実行することで、それらプログラムのそれぞれに対応する機能を実現させる。

　例えば、コントローラ３０はメインポンプ１４の吐出流量を制御する機能を実現させる。具体的には、コントローラ３０はネガコン弁のネガコン圧に応じてレギュレータ１４ａに対する制御電流を変化させ、レギュレータ１４ａを介してメインポンプ１４の吐出流量を制御する。

　エンジン制御装置７４はエンジン１１を制御する装置である。エンジン制御装置７４は、例えば、入力装置を介して設定されたエンジン回転数が実現されるように燃料噴射量等を制御する。

　動作モード切替ダイヤル７５は、ショベルの動作モードを切り替えるためのダイヤルであり、キャビン１０内に設けられる。本実施例では、操作者はＭ（手動）モードとＳＡ（半自動）モードとを切り換えることができる。コントローラ３０は、例えば、動作モード切替ダイヤル７５の出力に応じてショベルの動作モードを切り替える。図３は、動作モード切替ダイヤル７５でＳＡモードが選択された状態を示す。

　Ｍモードは、操作者による操作装置２６に対する操作入力の内容に応じてショベルを動作させるモードである。例えば、操作者による操作装置２６に対する操作入力の内容に応じてブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９等を動作させるモードである。ＳＡモードは、所定の条件が満たされた場合に、操作装置２６に対する操作入力の内容にかかわらず、ショベルを自動的に動作させるモードである。例えば、所定の条件が満たされた場合に、操作装置２６に対する操作入力の内容にかかわらず、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等を自動的に動作させるモードである。動作モード切替ダイヤル７５は３つ以上の動作モードを切り替えできるように構成されてもよい。

　表示装置４０は、各種情報を表示する装置であり、キャビン１０内の運転席の近傍に配置されている。本実施例では、表示装置４０は画像表示部４１及び入力部４２を有する。操作者は入力部４２を利用して情報や指令をコントローラ３０に入力できる。また、画像表示部４１を見てショベルの運転状況や制御情報を把握できる。表示装置４０は、ＣＡＮ等の通信ネットワークを介してコントローラ３０に接続される。但し、表示装置４０は専用線を介してコントローラ３０に接続されてもよい。

　表示装置４０は蓄電池７０から電力の供給を受けて動作する。蓄電池７０はオルタネータ１１ａで発電した電力で充電される。蓄電池７０の電力は、ショベルの電装品７２等、コントローラ３０及び表示装置４０以外にも供給される。エンジン１１のスタータ１１ｂは蓄電池７０からの電力で駆動されてエンジン１１を始動させる。

　エンジン１１はエンジン制御装置７４により制御される。エンジン制御装置７４は、エンジン１１の状態を示す各種データ（例えば、水温センサ１１ｃで検出される冷却水温（物理量）を示すデータ）をコントローラ３０に送信する。コントローラ３０は一時記憶部（メモリ）３０ａにそれらデータを蓄積しておき、必要に応じて表示装置４０に送信できる。レギュレータ１４ａが出力する斜板傾転角を示すデータ、吐出圧力センサ１４ｂが出力するメインポンプ１４の吐出圧力を示すデータ、油温センサ１４ｃが出力する作動油温度を示すデータ、パイロット圧センサ１５ａ、１５ｂが出力するパイロット圧を示すデータ等についても同様である。

　シリンダ圧センサＳ１は、掘削負荷による上部旋回体３の不安定状態に関する情報を検出する不安定状態検出装置の一例であり、油圧シリンダのシリンダ圧を検出し、検出データをコントローラ３０に対して出力する。上部旋回体３の不安定状態は、例えば、上部旋回体３の後端が浮き上がり易い状態を含む。シリンダ圧は、例えば、ブームシリンダ圧、アームシリンダ圧及びバケットシリンダ圧を含む。本実施例では、シリンダ圧センサＳ１は、シリンダ圧センサＳ１１～Ｓ１６を含む。具体的には、シリンダ圧センサＳ１１は、ブームシリンダ７のボトム側油室における作動油の圧力であるブームボトム圧を検出する。また、シリンダ圧センサＳ１２は、ブームシリンダ７のロッド側油室における作動油の圧力であるブームロッド圧を検出する。同様に、シリンダ圧センサＳ１３はアームボトム圧を検出し、シリンダ圧センサＳ１４はアームロッド圧を検出し、シリンダ圧センサＳ１５はバケットボトム圧を検出し、シリンダ圧センサＳ１６はバケットロッド圧を検出する。ブームシリンダ圧は、ブームロッド圧及びブームボトム圧を含む。アームシリンダ圧は、アームロッド圧及びアームボトム圧を含む。バケットシリンダ圧は、バケットロッド圧及びバケットボトム圧を含む。

　制御弁Ｅ１は、コントローラ３０からの指令に応じて動作する弁である。本実施例では、制御弁Ｅ１は、操作装置２６に対する操作入力の内容にかかわらず、所定の油圧シリンダに関する流量制御弁を強制的に動作させるために用いられる。

　図４は、図１のショベルに搭載される掘削制御システムの構成例を示す図である。掘削制御システムは、主に、姿勢検出装置Ｍ１、シリンダ圧センサＳ１、コントローラ３０及び制御弁Ｅ１で構成される。コントローラ３０は判定部３１を含む。

　判定部３１は、掘削中の掘削アタッチメントの姿勢を修正すべきか否かを判定する機能要素である。例えば、判定部３１は、掘削負荷が過度に大きくなるおそれがあると判定した場合に、掘削中の掘削アタッチメントの姿勢を修正すべきと判定する。

　本実施例では、判定部３１はシリンダ圧センサＳ１の出力に基づいて掘削負荷を導き出し、記録する。また、姿勢検出装置Ｍ１が検出した掘削アタッチメントの姿勢に対応する空掘削負荷を導き出す。そして、判定部３１は、掘削負荷から空掘削負荷を差し引いて正味掘削負荷を算出し、正味掘削負荷に基づいて掘削アタッチメントの姿勢を修正すべきか否かを判定する。判定部３１は、空掘削負荷を導き出すときに、不安定状態検出装置の別の一例である車体傾斜センサＳ２が検出した上部旋回体３の傾斜を考慮してもよい。車体傾斜センサＳ２は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、慣性計測装置等で構成される。

　「掘削」は掘削アタッチメントを土砂等の掘削対象に接触させながら掘削アタッチメントを動かすことを意味し、「空掘削」は掘削アタッチメントを何れの地物にも接触させることなく掘削アタッチメントを動かすことを意味する。

　「掘削負荷」は掘削対象に接触させながら掘削アタッチメントを動かす際の負荷を意味し、「空掘削負荷」は何れの地物にも接触させずに掘削アタッチメントを動かす際の負荷を意味する。「掘削負荷」は「掘削抵抗」とも称される。

　「掘削負荷」、「空掘削負荷」、及び「正味掘削負荷」はそれぞれ、シリンダ圧、シリンダ推力、掘削トルク（掘削力のモーメント）、掘削反力等の任意の物理量で表される。例えば、正味掘削負荷としての正味シリンダ圧は、掘削負荷としてのシリンダ圧から、空掘削負荷としての空掘削シリンダ圧を差し引いた値として表される。シリンダ推力、掘削トルク（掘削力のモーメント）、掘削反力等を利用する場合についても同様である。

　シリンダ圧としては、例えば、シリンダ圧センサＳ１の検出値が利用される。シリンダ圧センサＳ１の検出値は、例えば、シリンダ圧センサＳ１１～Ｓ１６が検出するブームボトム圧（Ｐ１１）、ブームロッド圧（Ｐ１２）、アームボトム圧（Ｐ１３）、アームロッド圧（Ｐ１４）、バケットボトム圧（Ｐ１５）、バケットロッド圧（Ｐ１６）である。

　シリンダ推力は、例えば、シリンダ圧とシリンダ内を摺動するピストンの受圧面積とに基づいて算出される。例えば、図２に示すように、ブームシリンダ推力（ｆ１）は、ブームボトム圧（Ｐ１１）とブームボトム側油室におけるピストンの受圧面積（Ａ１１）との積（Ｐ１１×Ａ１１）であるシリンダ伸張力と、ブームロッド圧（Ｐ１２）とブームロッド側油室におけるピストンの受圧面積（Ａ１２）との積（Ｐ１２×Ａ１２）であるシリンダ収縮力との差（Ｐ１１×Ａ１１－Ｐ１２×Ａ１２）で表される。アームシリンダ推力（ｆ２）、及び、バケットシリンダ推力（ｆ３）についても同様である。

　掘削トルクは、例えば、掘削アタッチメントの姿勢とシリンダ推力とに基づいて算出される。例えば、図２に示すように、バケット掘削トルク（τ３）の大きさは、バケットシリンダ推力（ｆ３）の大きさに、そのバケットシリンダ推力（ｆ３）の作用線とバケット連結ピン位置Ｐ３との距離Ｇ３を乗じた値で表される。距離Ｇ３は、バケット角度（θ３）の関数であり、リンクゲインの一例とされる。ブーム掘削トルク（τ１）及びアーム掘削トルク（τ２）についても同様である。

　掘削反力は、例えば、掘削アタッチメントの姿勢と掘削負荷とに基づいて算出される。例えば、掘削反力Ｆは、掘削アタッチメントの姿勢を表す物理量を引数とする関数（機構関数）と、掘削負荷を表す物理量を引数とする関数とに基づいて算出される。具体的には、掘削反力Ｆは、図２に示すようにブーム角度（θ１）、アーム角度（θ２）及びバケット角度（θ３）を引数とする機構関数と、ブーム掘削トルク（τ１）、アーム掘削トルク（τ２）及びバケット掘削トルク（τ３）を引数とする関数との積として算出される。ブーム掘削トルク（τ１）、アーム掘削トルク（τ２）及びバケット掘削トルク（τ３）を引数とする関数は、ブームシリンダ推力（ｆ１）、アームシリンダ推力（ｆ２）及びバケットシリンダ推力（ｆ３）を引数とする関数であってもよい。

　ブーム角度（θ１）、アーム角度（θ２）及びバケット角度（θ３）を引数とする関数は、力のつり合い式に基づくものであってもよく、ヤコビアンに基づくものであってもよく、仮想仕事の原理に基づくものであってもよい。

　このように、掘削負荷は各種センサの現時点における検出値に基づいて導き出される。例えば、シリンダ圧センサＳ１の検出値がそのまま掘削負荷として利用されてもよい。或いは、シリンダ圧センサＳ１の検出値に基づいて算出されるシリンダ推力が掘削負荷として利用されてもよい。或いは、シリンダ圧センサＳ１の検出値に基づいて算出されるシリンダ推力と、姿勢検出装置Ｍ１の検出値に基づいて導き出される掘削アタッチメントの姿勢とから算出される掘削トルクが掘削負荷として利用されてもよい。掘削反力についても同様である。

　一方、空掘削負荷は、掘削アタッチメントの姿勢に対応付けて予め記憶されていてもよい。例えば、ブーム角度（θ１）、アーム角度（θ２）及びバケット角度（θ３）の組み合わせに対応付けて空掘削負荷としての空掘削シリンダ圧を参照可能に記憶する空掘削シリンダ圧テーブルが利用されてもよい。或いは、ブーム角度（θ１）、アーム角度（θ２）及びバケット角度（θ３）の組み合わせに対応付けて空掘削負荷としての空掘削シリンダ推力を参照可能に記憶する空掘削シリンダ推力テーブルが利用されてもよい。空掘削トルクテーブル、空掘削反力テーブル等についても同様である。空掘削シリンダ圧テーブル、空掘削シリンダ推力テーブル、空掘削トルクテーブル、空掘削反力テーブル等は、例えば、実際のショベルで空掘削を行ったときに取得されたデータに基づいて生成され、コントローラ３０のＲＯＭ等に予め記憶されていてもよい。或いは、ショベルシミュレータ等のシミュレータ装置が導出したシミュレーション結果に基づいて生成されてもよい。また、参照テーブルの代わりに重回帰分析に基づく重回帰式等の計算式が用いられてもよい。重回帰式を用いる場合、空掘削負荷は、例えば、現時点におけるブーム角度（θ１）、アーム角度（θ２）及びバケット角度（θ３）の組み合わせに基づいてリアルタイムに算出される。

　また、空掘削シリンダ圧テーブル、空掘削シリンダ推力テーブル、空掘削トルクテーブル及び空掘削反力テーブルは、高速、中速、低速といった掘削アタッチメントの動作速度毎に用意されてもよい。また、アーム閉じ時、アーム開き時、ブーム上げ時、ブーム下げ時といった掘削アタッチメントの動作内容毎に用意されてもよい。

　現時点における正味掘削負荷が所定値（所定負荷）以上となった場合、判定部３１は、掘削負荷が過大になるおそれがあると判定する。例えば、判定部３１は、正味掘削負荷としての正味シリンダ圧が所定のシリンダ圧以上となった場合に、掘削負荷としてのシリンダ圧が過大になるおそれがあると判定する。所定のシリンダ圧は、掘削アタッチメントの姿勢の変化に応じて変化する変動値であってもよく、掘削アタッチメントの姿勢の変化に応じて変化しない固定値であってもよい。

　そして、動作モードがＳＡ（半自動）モードのときに掘削負荷が過大になるおそれがあると判定した場合、判定部３１は、掘削中の掘削アタッチメントの姿勢を修正すべきと判定し、制御弁Ｅ１に対して指令を出力する。

　判定部３１からの指令を受けた制御弁Ｅ１は、操作装置２６に対する操作入力の内容にかかわらず、所定の油圧シリンダに関する流量制御弁を強制的に動作させて所定の油圧シリンダを強制的に伸縮させる。本実施例では、制御弁Ｅ１は、例えば、ブーム操作レバーが操作されていない場合であっても、ブームシリンダ７に関する流量制御弁を強制的に動かすことでブームシリンダ７を強制的に伸張させる。その結果、ブーム４を強制的に上昇させることで掘削深さを浅くすることができる。或いは、制御弁Ｅ１は、バケット操作レバーが操作されていない場合であっても、バケットシリンダ９に関する流量制御弁を強制的に動かすことでバケットシリンダ９を強制的に伸張させてもよい。この場合、バケット６を強制的に閉じることでバケット爪先角度を調整して掘削深さを浅くすることができる。バケット爪先角度は、例えば、水平面に対するバケット６の爪先の角度である。このように、制御弁Ｅ１はブームシリンダ７及びバケットシリンダ９のうちの少なくとも１つを強制的に伸縮させることで掘削深さを浅くすることができる。

　しかしながら、深掘掘削を行っている場合に強制的にブーム４を上昇させ或いはバケット６を閉じて掘削深さを浅くすると却って掘削反力を増大させてしまうおそれがある。そこで、判定部３１は、深掘掘削が行われている場合における掘削アタッチメントの姿勢の修正内容を、通常掘削が行われている場合における上述のような修正内容と異ならせる。

　例えば、判定部３１は、掘削アタッチメントの姿勢に基づいて深掘掘削中であるか通常掘削中であるかを判定する。判定部３１は、ブーム４の姿勢に基づいて、或いは、ブーム４の姿勢とアーム５の姿勢とに基づいて深掘掘削中であるか通常掘削中であるかを判定してもよい。

　ここで図５を参照し、通常掘削と深掘掘削の違いについて説明する。図５は掘削アタッチメントの姿勢の推移を示すショベルの側面図である。図５（Ａ１）～図５（Ａ３）は通常掘削が行われたときの掘削アタッチメントの姿勢の推移を示し、図５（Ｂ１）～図５（Ｂ３）は深掘掘削が行われたときの掘削アタッチメントの姿勢の推移を示す。

　「通常掘削」は、ショベルを前転させようとする掘削反力のモーメントがショベルを前転させないようにするショベルの自重のモーメントを上回るおそれがない場合の掘削を意味する。典型的には図５（Ａ１）～図５（Ａ３）に示すように、掘削深さＤ１が所定深さ（例えば２メートル）未満の掘削である。掘削深さは、例えば、下部走行体１の接地面を含む水平面に対する掘削反力の作用点の深さを意味する。なお、掘削反力の作用点が水平面より高い場合、掘削深さは負値となり、掘削高さを意味する。

　「深掘掘削」は、ショベルを前転させようとする掘削反力のモーメントがショベルを前転させないようにするショベルの自重のモーメントを上回るおそれがある場合の掘削を意味する。典型的には図５（Ｂ１）～図５（Ｂ３）に示すように、掘削深さＤ２が所定深さ（例えば２メートル）以上の掘削である。判定部３１は、バケット爪先位置Ｐ４等の作業部位の位置にかかわらず、ブーム角度（θ１）が所定値未満の場合に「深掘掘削」であると判定してもよい。

　判定部３１は、例えば、パイロット圧センサ１５ａ、１５ｂ、シリンダ圧センサＳ１１～Ｓ１６等の出力に基づいてバケット６が地面に接触しているか否かを判定する。掘削中であるか否かを判定するためである。

　そして、判定部３１は、姿勢検出装置Ｍ１の検出値に基づいてバケット爪先位置Ｐ４を導き出し、バケット爪先位置Ｐ４のＺ座標の値が負値の場合、その絶対値を掘削深さとする。そして、その掘削深さが所定深さ以上であれば深掘掘削であると判定し、所定深さ未満であれば通常掘削であると判定する。

　その後、判定部３１は、掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かを判定する。そして、通常掘削中に掘削負荷が過大になるおそれがあると判定した場合、判定部３１は、上述のようにブームシリンダ７を強制的に伸張させてブーム４を強制的に上昇させる。

　一方、深掘掘削中に掘削負荷が過大になるおそれがあると判定した場合、判定部３１は、ブーム４を強制的に上昇させる代わりに、アームシリンダ８を強制的に収縮させてアーム５を強制的に開く。或いは、バケットシリンダ９を強制的に収縮させてバケット６を強制的に開く。アーム５とバケット６を同時に開いてもよい。掘削反力を低減させるためであり、深掘掘削を行っている場合に強制的にブーム４を上昇させて掘削深さを浅くすると却って掘削反力を増大させてしまうおそれがあるためである。

　なお、判定部３１は、上部旋回体３の後端に取り付けられた車体傾斜センサＳ２の出力に基づいて深掘掘削中に掘削負荷が過大になるおそれがあるか否か、すなわち、上部旋回体３が不安定状態になるおそれがあるか否かを判定してもよい。判定部３１は、上部旋回体３の傾斜に基づき、ショベルを前転させようとする掘削反力のモーメントがショベルを前転させないようにするショベルの自重のモーメントを上回るおそれがあるか否かを判定できるためである。具体的には、判定部３１は、例えば、車体傾斜センサＳ２の出力に基づいて上部旋回体３の後端が浮き上がり始めたことを検知した場合に、掘削負荷が過大になるおそれがある、すなわち、上部旋回体３が不安定状態になるおそれがあると判定する。

　また、判定部３１は、掘削負荷が過大になるおそれがあると判定した後で、通常掘削であるか深掘掘削であるかの判定を行うようにしてもよい。また、掘削中であるか否かの判定は省略されてもよい。或いは、掘削中であるか否かの判定、通常掘削であるか深掘掘削であるかの判定、及び、掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かの判定は同時に行われてもよい。

　次に図６を参照し、アーム閉じ動作による掘削中に掘削アタッチメントの姿勢を修正する必要があるか否かをコントローラ３０が判定する処理（以下、「判定処理」とする。）の流れについて説明する。図６は判定処理のフローチャートである。コントローラ３０は、動作モードがＳＡ（半自動）モードに設定されている場合にこの判定処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。

　最初に、コントローラ３０の判定部３１は、掘削アタッチメントに関するデータを取得する（ステップＳＴ１）。判定部３１は、例えば、ブーム角度（θ１）、アーム角度（θ２）、バケット角度（θ３）、シリンダ圧（Ｐ１１～Ｐ１６）等を取得する。

　その後、判定部３１は、正味掘削負荷に関する算出処理を実行して正味掘削負荷を算出する（ステップＳＴ２）。算出処理の詳細については後述する。

　その後、判定部３１は、バケット６が地面に接触しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。掘削状態であるか否かを判定するためである。判定部３１は、例えば、パイロット圧センサ１５ａ、１５ｂ、シリンダ圧センサＳ１１～Ｓ１６等の出力に基づいてバケット６が地面に接触しているか否かを判定する。例えば、アーム閉じ操作中の伸張側油室における作動油の圧力であるアームボトム圧（Ｐ１３）が所定値以上となっている場合にバケット６が地面に接触していると判定する。アーム閉じ操作が行われているか否かはパイロット圧センサ１５ａ、１５ｂの出力に基づいて判定される。

　バケット６が地面に接触していると判定した場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）、判定部３１は、掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。判定部３１は、例えば、算出処理で算出した正味掘削負荷が所定値（所定負荷）以上の場合に掘削負荷が過大になるおそれがあると判定する。車体傾斜センサＳ２の出力に基づいて深掘掘削中に掘削負荷が過大になるおそれがあるか否か、すなわち、上部旋回体３が不安定状態になるおそれがあるか否かを判定してもよい。また、車体傾斜センサＳ２の出力値に応じて所定負荷を変更するように構成されていてもよい。更に、判定部３１は、上部旋回体３のカウンタウェイトが浮き上がる方向に力が働いて車体傾斜センサＳ２の出力値の変動幅が所定の判定閾値以上となった場合に、掘削負荷が過大になるおそれがあると判定してもよい。車体傾斜センサＳ２の出力値の変動幅は、例えば、バケット６が地面に接触したと判定されたときの車体傾斜センサＳ２の出力値と現在の出力値との差である。

　また、判定部３１は、バケット６が地面に接触したと判定されたときの車体傾斜センサＳ２の出力値に基づいて判定閾値を変更してもよい。例えば、作業部位に同じ負荷が掛かる場合であっても、平地において前方に傾きながら作業を継続するときよりも、傾斜地において前方に傾きながら作業を継続するときの方が、ショベルは不安定な状態になり易い。このため、上部旋回体３の傾きに基づいて判定閾値を変更する方が望ましい。

　掘削負荷が過大になるおそれがあると判定した場合（ステップＳＴ４のＹＥＳ）、判定部３１は、通常掘削であるか深掘掘削であるかを判定する（ステップＳＴ５）。判定部３１は、例えば、姿勢検出装置Ｍ１が検出した掘削アタッチメントの姿勢に基づいて通常掘削であるか深掘掘削であるかを判定する。具体的には、判定部３１は、例えば、掘削深さが所定深さ以上の場合に深掘掘削であると判定し、所定深さ未満の場合に通常掘削であると判定する。

　通常掘削であると判定した場合（ステップＳＴ５の通常掘削）、判定部３１は、通常掘削中に掘削アタッチメントの姿勢を修正する必要があるとして通常掘削時の調整処理を実行する（ステップＳＴ６）。判定部３１は、例えば、制御弁Ｅ１に対して指令を出力し、ブームシリンダ７に関する流量制御弁を強制的に動かすことでブームシリンダ７を強制的に伸張させる。その結果、ブーム操作レバーに対する操作入力の有無にかかわらず、ブーム４を強制的に上昇させることで掘削深さを浅くすることができる。或いは、判定部３１は、バケットシリンダ９に関する流量制御弁を強制的に動かすことでバケットシリンダ９を強制的に伸張させてもよい。その結果、バケット操作レバーに対する操作入力の有無にかかわらず、バケット６を強制的に閉じることで掘削深さを浅くすることができる。

　深掘掘削であると判定した場合（ステップＳＴ５の深掘掘削）、判定部３１は、深掘掘削中に掘削アタッチメントの姿勢を修正する必要があるとして深掘掘削時の調整処理を実行する（ステップＳＴ７）。判定部３１は、例えば、制御弁Ｅ１に対して指令を出力し、アームシリンダ８に関する流量制御弁を強制的に動かすことでアームシリンダ８を強制的に収縮させる。その結果、アーム操作レバーに対する操作入力の有無にかかわらず、アーム５を強制的に開くことで掘削負荷を低減させることができる。或いは、判定部３１は、バケットシリンダ９に関する流量制御弁を強制的に動かすことでバケットシリンダ９を強制的に収縮させてもよい。その結果、バケット操作レバーに対する操作入力の有無にかかわらず、バケット６を強制的に開くことで掘削負荷を低減させることができる。

　バケット６が地面に接触していないと判定した場合（ステップＳＴ３のＮＯ）、或いは、掘削負荷が過大になるおそれがないと判定した場合（ステップＳＴ４のＮＯ）、判定部３１は、調整処理を実行することなく今回の判定処理を終了させる。

　図６の例では、判定部３１は、バケット６が地面に接触したと判定した後で掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かを判定し、更に、掘削負荷が過大になるおそれがあると判定した後で通常掘削か深掘掘削かを判定している。しかしながら、判定部３１は、通常掘削か深掘掘削かを判定した後で掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かを判定してもよい。また、バケット６が地面に接触したか否かの判定を省略してもよい。

　また、判定部３１は、掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かを判定したが、掘削負荷が過小になるおそれがあるか否かを判定してもよい。

　そして、掘削負荷が過小になるおそれがあると判定した場合にも、判定部３１は、掘削アタッチメントの姿勢を修正する必要があるとして調整処理を実行してもよい。

　例えば、通常掘削中に掘削負荷が過小になるおそれがあると判定した場合、判定部３１は、制御弁Ｅ１に対して指令を出力し、ブームシリンダ７に関する流量制御弁を強制的に動かすことでブームシリンダ７を強制的に収縮させる。その結果、ブーム操作レバーに対する操作入力の有無にかかわらず、ブーム４を強制的に下降させることで掘削深さを深くすることができる。或いは、判定部３１は、バケットシリンダ９に関する流量制御弁を強制的に動かすことでバケットシリンダ９を強制的に伸張させてもよい。その結果、バケット操作レバーに対する操作入力の有無にかかわらず、バケット６を強制的に開くことで掘削深さを深くすることができる。

　次に図７を参照し、正味掘削負荷に関する算出処理の流れについて説明する。図７は算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

　最初に、判定部３１は、現時点における掘削負荷としてのシリンダ圧を取得する（ステップＳＴ１１）。現時点におけるシリンダ圧は、例えば、シリンダ圧センサＳ１１が検出するブームボトム圧（Ｐ１１）を含む。ブームロッド圧（Ｐ１２）、アームボトム圧（Ｐ１３）、アームロッド圧（Ｐ１４）、バケットボトム圧（Ｐ１５）及びバケットロッド圧（Ｐ１６）についても同様である。

　その後、判定部３１は、現時点における掘削アタッチメントの姿勢に対応する空掘削負荷としての空掘削シリンダ圧を取得する（ステップＳＴ１２）。例えば、現時点におけるブーム角度（θ１）、アーム角度（θ２）及びバケット角度（θ３）を検索キーとして空掘削シリンダ圧テーブルを参照することで、予め記憶されている空掘削シリンダ圧を導き出す。空掘削シリンダ圧は、例えば、空掘削ブームボトム圧、空掘削ブームロッド圧、空掘削アームボトム圧、空掘削アームロッド圧、空掘削バケットボトム圧及び空掘削バケットロッド圧のうちの少なくとも１つを含む。

　その後、判定部３１は、現時点におけるシリンダ圧から現時点における掘削アタッチメントの姿勢に対応する空掘削シリンダ圧を差し引いて正味シリンダ圧を算出する（ステップＳＴ１３）。正味シリンダ圧は、例えば、ブームボトム圧（Ｐ１１）から空掘削ブームボトム圧を差し引いた正味ブームボトム圧を含む。正味ブームロッド圧、正味アームボトム圧、正味アームロッド圧、正味バケットボトム圧及び正味バケットロッド圧についても同様である。

　その後、判定部３１は、算出した正味シリンダ圧を正味掘削負荷として出力する（ステップＳＴ１４）。

　判定部３１は、例えば、６つの正味シリンダ圧を正味掘削負荷として導き出した場合、６つの正味シリンダ圧のうちの少なくとも１つに基づいて掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かを判定する。６つの正味シリンダ圧は、正味ブームボトム圧、正味ブームロッド圧、正味アームボトム圧、正味アームロッド圧、正味バケットボトム圧及び正味バケットロッド圧である。例えば、判定部３１は、アーム閉じ操作及びブーム上げ操作の複合操作が行われているときに正味アームボトム圧が第１所定圧力値以上で、且つ、正味ブームボトム圧が第２所定圧力値以上の場合に、掘削負荷が過大になるおそれがあると判定してもよい。或いは、判定部３１は、アーム閉じ操作が行われているときに正味アームボトム圧が第１所定圧力値以上の場合に掘削負荷が過大になるおそれがあると判定してもよい。或いは、判定部３１は、ブーム上げ操作が行われているときに正味ブームボトム圧が第２所定圧力値以上の場合に、掘削負荷が過大になるおそれがあると判定してもよい。

　次に図８を参照し、正味掘削負荷に関する算出処理の別の一例について説明する。図８は算出処理の流れの別の一例を示すフローチャートである。図８の処理は、現時点における掘削負荷としてシリンダ推力を利用する点で、シリンダ圧を利用する図７の処理と相違する。

　最初に、判定部３１は、現時点におけるシリンダ圧から掘削負荷としてのシリンダ推力を算出する（ステップＳＴ２１）。現時点におけるシリンダ推力は、例えば、ブームシリンダ推力（ｆ１）である。ブームシリンダ推力（ｆ１）は、ブームボトム圧（Ｐ１１）とブームボトム側油室におけるピストンの受圧面積（Ａ１１）との積（Ｐ１１×Ａ１１）であるシリンダ伸張力と、ブームロッド圧（Ｐ１２）とブームロッド側油室におけるピストンの受圧面積（Ａ１２）との積（Ｐ１２×Ａ１２）であるシリンダ収縮力との差（Ｐ１１×Ａ１１－Ｐ１２×Ａ１２）である。アームシリンダ推力（ｆ２）及びバケットシリンダ推力（ｆ３）についても同様である。

　その後、判定部３１は、現時点における掘削アタッチメントの姿勢に対応する空掘削負荷としての空掘削シリンダ推力を取得する（ステップＳＴ２２）。例えば、現時点におけるブーム角度（θ１）、アーム角度（θ２）及びバケット角度（θ３）を検索キーとして空掘削シリンダ推力テーブルを参照することで、予め記憶されている空掘削シリンダ推力を導き出す。空掘削シリンダ推力は、例えば、空掘削ブームシリンダ推力、空掘削アームシリンダ推力及び空掘削バケットシリンダ推力のうちの少なくとも１つを含む。

　その後、判定部３１は、現時点におけるシリンダ推力から空掘削シリンダ推力を差し引いて正味シリンダ推力を算出する（ステップＳＴ２３）。正味シリンダ推力は、例えば、現時点におけるブームシリンダ推力（ｆ１）から空掘削ブームシリンダ推力を差し引いた正味ブームシリンダ推力を含む。正味アームシリンダ推力及び正味バケットシリンダ推力についても同様である。

　その後、判定部３１は、算出した正味シリンダ推力を正味掘削負荷として出力する（ステップＳＴ２４）。

　判定部３１は、例えば、３つの正味シリンダ推力を正味掘削負荷として導き出した場合、３つの正味シリンダ推力のうちの少なくとも１つに基づいて掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かを判定する。３つの正味シリンダ推力は、正味ブームシリンダ推力、正味アームシリンダ推力及び正味バケットシリンダ推力である。例えば、判定部３１は、正味アームシリンダ推力が第１所定推力値以上で、且つ、正味ブームシリンダ推力が第２所定推力値以上の場合に、掘削負荷が過大になるおそれがあると判定してもよい。或いは、判定部３１は、正味アームシリンダ推力が第１所定推力値以上の場合に掘削負荷が過大になるおそれがあると判定してもよい。

　或いは、判定部３１は、３つの正味掘削トルクを正味掘削負荷として導き出した場合、３つの正味掘削トルクのうちの少なくとも１つに基づいて掘削負荷が過大になるおそれがあるか否かを判定してもよい。３つの正味掘削トルクは、正味ブーム掘削トルク、正味アーム掘削トルク及び正味バケット掘削トルクである。例えば、判定部３１は、正味アーム掘削トルクが第１所定トルク値以上で、且つ、正味ブーム掘削トルクが第２所定トルク値以上の場合に、掘削負荷が過大になるおそれがあると判定してもよい。或いは、判定部３１は、正味アーム掘削トルクが第１所定トルク値以上の場合に掘削負荷が過大になるおそれがあると判定してもよい。

　次に図９を参照し、アーム閉じ操作及びブーム上げ操作の複合操作が行われているときのバケット角度（θ３）及び掘削反力Ｆの時間的推移について説明する。図９（Ａ）はバケット角度（θ３）の時間的推移を示し、図９（Ｂ）は掘削反力Ｆの時間的推移を示す。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）の実線は深掘掘削中の推移を示し、破線は通常掘削中の推移を示す。

　ショベルの操作者は、時刻ｔ０においてバケット６の爪先を地面に接触させ、アーム５及びバケット６を閉じながら時刻ｔ０から時刻ｔ３にかけて掘削を行う。

　バケット角度（θ３）は、通常掘削であるか深掘掘削であるかにかかわらず、時刻ｔ０から時刻ｔ１にかけて増大する。同様に、掘削反力Ｆは、通常掘削であるか深掘掘削であるかにかかわらず、時刻ｔ０から時刻ｔ１にかけて増大して値Ｆ１に至る。

　判定部３１は、時刻ｔ０においてバケット６が地面に接触したと判定し、且つ、時刻ｔ１において掘削負荷が過大になるおそれがあると判定すると、通常掘削か深掘掘削かを判定する。

　そして、時刻ｔ１において通常掘削と判定した場合、判定部３１は、操作装置２６に対する操作入力の内容にかかわらず、ブームシリンダ７を強制的に伸張させてブーム４を強制的に上昇させる。

　ブーム４を強制的に上昇させると、バケット角度（θ３）は、図９（Ａ）の破線で示すように時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて減少する。また、掘削反力Ｆは、図９（Ｂ）の破線で示すように時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて減少する。掘削深さが浅くなるためである。

　一方、時刻ｔ１において深掘掘削と判定した場合、判定部３１は、操作装置２６に対する操作入力の内容にかかわらず、アームシリンダ８を強制的に収縮させてアーム５を強制的に開く。仮に通常掘削の場合と同様にブーム４を強制的に上昇させた場合、掘削反力Ｆが却って増大してしまうおそれがあるためである。図９（Ｂ）の一点鎖線は、深掘掘削と判定した場合にブーム４を強制的に上昇させたときの掘削反力Ｆの推移を示す。この場合、掘削反力Ｆは、時刻ｔ１から時刻ｔ１１にかけて増大して値Ｆ２に至る。値Ｆ２は、例えば、ショベルの後端が浮き上がるときの掘削反力Ｆの値である。

　アーム５を強制的に開くと、バケット角度（θ３）は、図９（Ａ）の実線で示すように時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて減少する。また、掘削反力Ｆは、図９（Ｂ）の実線で示すように時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて減少する。

　判定部３１は、通常掘削中にブーム４を所定のブーム角度だけ上昇させると、その上昇動作を停止させる。同様に、判定部３１は、深掘掘削中にアーム５を所定のアーム角度だけ開くと、その開き動作を停止させる。

　その後、操作者の複合操作に応じた掘削の継続に伴い、バケット角度（θ３）は、通常掘削であるか深掘掘削であるかにかかわらず、時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて増大する。同様に、掘削反力Ｆは、通常掘削であるか深掘掘削であるかにかかわらず、時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて増大する。

　上述の構成により、コントローラ３０は、現時点における正味掘削負荷を高い精度で導き出すことで、掘削負荷が過度に大きくなるおそれがあるか否かを高い精度で判定できる。そして、掘削負荷が過度に大きくなるおそれがあると判定した場合には掘削負荷が小さくなるよう掘削アタッチメントの姿勢を自動的に修正できる。その結果、掘削動作中の過負荷により掘削アタッチメントの動きが止まってしまうのを防止でき、効率の良い掘削動作を実現できる。

　また、コントローラ３０は、現時点における正味掘削負荷を高い精度で導き出すことで、掘削負荷が過度に小さくなるおそれがあるか否かを高い精度で判定できる。そして、掘削負荷が過度に小さくなるおそれがあると判定した場合には掘削負荷が大きくなるよう掘削アタッチメントの姿勢を自動的に修正できる。その結果、１回の掘削動作による掘削量が過度に小さくなってしまうのを防止でき、効率の良い掘削動作を実現できる。

　このように、コントローラ３０は、掘削反力が適切な大きさとなるよう、掘削動作中に掘削アタッチメントの姿勢を自動的に修正できる。そのため、ショベルの姿勢、挙動等が不安定になるのを防止し、バケット６の爪先の正確な位置決め制御を実現できる。

　また、コントローラ３０は、通常掘削のときと深掘掘削のときとで掘削アタッチメントの姿勢の修正内容を異ならせることができる。そのため、深掘掘削のときにブーム４を強制的に上昇させることで却って掘削反力を増大させてしまうのを防止できる。

　また、コントローラ３０は、バケット掘削トルクばかりでなく、ブーム掘削トルク及びアーム掘削トルクを考慮して掘削反力を算出できる。そのため、掘削反力をより高精度に導き出すことができる。

　以上、本発明の好ましい実施例について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施例に制限されることはない。上述した実施例は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形、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、上述の実施例では、不安定状態検出装置の一例としてシリンダ圧センサが採用されているが、トルクセンサ等の他のセンサが不安定状態検出装置として採用されてもよい。

　１・・・下部走行体　１Ａ・・・左走行用油圧モータ　１Ｂ・・・右走行用油圧モータ　２・・・旋回機構　２Ａ・・・旋回用油圧モータ　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　１１ａ・・・オルタネータ　１１ｂ・・・スタータ　１１ｃ・・・水温センサ　１４・・・メインポンプ　１４ａ・・・レギュレータ　１４ｂ・・・吐出圧力センサ　１４ｃ・・・油温センサ　１５・・・パイロットポンプ　１５ａ、１５ｂ・・・パイロット圧センサ　１６・・・作動油ライン　１７・・・コントロールバルブ　２５、２５ａ・・・パイロットライン　２６・・・操作装置　２６Ａ、２６Ｂ・・・レバー　２６Ｃ・・・ペダル　３０・・・コントローラ　３０ａ・・・一時記憶部　３１・・・判定部　４０・・・表示装置　４１・・・画像表示部　４２・・・入力部　７０・・・蓄電池　７２・・・電装品　７４・・・エンジン制御装置　７５・・・動作モード切替ダイヤル　Ｅ１・・・制御弁　Ｍ１・・・姿勢検出装置　Ｍ１ａ・・・ブーム角度センサ　Ｍ１ｂ・・・アーム角度センサ　Ｍ１ｃ・・・バケット角度センサ　Ｓ１、Ｓ１１～Ｓ１６・・・シリンダ圧センサ　Ｓ２・・・車体傾斜センサ

Claims

　下部走行体と、
　前記下部走行体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掘削アタッチメントと、
　前記掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置と、
　掘削負荷による前記上部旋回体の不安定状態に関する情報を検出する不安定状態検出装置と、
　前記掘削アタッチメントの姿勢を修正する制御装置と、を有するショベルであって、
　前記制御装置は、前記姿勢検出装置及び前記不安定状態検出装置の出力に基づいて深掘掘削中の掘削負荷が所定値より大きいと判定した場合に、前記掘削アタッチメントを構成するアーム又はバケットを開くように構成される、
　ショベル。
　前記制御装置は、少なくとも前記掘削アタッチメントを構成するブームの姿勢に基づいて深掘掘削中であるか否かを判定する、
　請求項１に記載のショベル。
　前記制御装置は、前記掘削アタッチメントの姿勢と掘削負荷とに基づいて掘削反力を算出し、算出した掘削反力に基づいて掘削負荷が前記所定値より大きいか否かを判定する、
　請求項１に記載のショベル。
　前記制御装置は、ブームシリンダ圧に基づいて掘削負荷が前記所定値より大きいか否かを判定する、
　請求項１に記載のショベル。
　前記制御装置は、アームシリンダ圧に基づいて掘削負荷が前記所定値より大きいか否かを判定する、
　請求項１に記載のショベル。
　前記制御装置は、前記上部旋回体の傾斜に基づいて掘削負荷が前記所定値より大きいか否かを判定する、
　請求項１に記載のショベル。
　前記不安定状態検出装置は、車体傾斜センサを含む、
　請求項１に記載のショベル。
　前記制御装置は、車体傾斜センサの出力値に応じて前記所定値を変更するように構成されている、
　請求項１に記載のショベル。