CN111868338B - 挖土机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挖土机，能够兼顾动臂的坠落防止和动臂缸压的自动控制。为此，本发明的一个实施方式所涉及的挖土机(100)具备：工作油保持回路(40)，设置于动臂缸(7)的缸底侧油室与控制阀(17)之间的油路，当未进行动臂(4)的下降操作时关闭；及控制器(30)。而且，控制器(30)根据该挖土机(100)的状况解除工作油保持回路(40)的关闭状态，并且以使动臂4的下降方向的移动速度成为规定基准以下的方式控制该解除情况。

Description

挖土机

技术领域

本发明涉及一种挖土机。

背景技术

例如，已知有如下技术：自动控制动臂缸的压力(以下称为“动臂缸压”)来抑制挖土机的翘起等操作者等未意图的不稳定的动作(参考专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-122510号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，例如为了防止动臂的坠落而采用保持动臂缸的缸底侧油室的工作油的结构时，有可能无法适当地调整动臂缸的缸底侧油室的压力。

因此，鉴于上述课题，目的在于提供一种能够兼顾动臂的坠落防止和动臂缸压的自动控制的挖土机。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，在本发明的一实施方式中，提供一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

附属装置，包括搭载于所述上部回转体的动臂、斗杆及端接附属装置；

动臂缸，驱动所述动臂；

第1液压机构部，根据附属装置的操作进行动作；

第2液压机构部，设置于所述动臂缸的缸底侧油室与所述第1液压机构部之间的油路，当未进行所述动臂的下降操作时关闭；及

控制装置，

所述控制装置根据挖土机的状况解除所述第2液压机构部的关闭状态，并且以使所述动臂的下降方向的移动速度成为规定基准以下的方式控制该解除情况。

发明的效果

根据上述实施方式，能够提供一种能够兼顾动臂的坠落防止和动臂缸压的自动控制的挖土机。

附图说明

图1是表示挖土机的一例的侧视图。

图2是表示挖土机的结构的一例的框图。

图3A是表示发生成为缸底溢流控制(bottom relief control)的对象的挖土机的不稳定动作(后部翘起动作及振动动作)的状况的具体例的图。

图3B是表示发生成为缸底溢流控制的对象的挖土机的不稳定动作(后部翘起动作及振动动作)的状况的具体例的图。

图3C是表示发生成为缸底溢流控制的对象的挖土机的不稳定动作(后部翘起动作及振动动作)的状况的具体例的图。

图3D是表示发生成为缸底溢流控制的对象的挖土机的不稳定动作(后部翘起动作及振动动作)的状况的具体例的图。

图3E是表示发生成为缸底溢流控制的对象的挖土机的不稳定动作(后部翘起动作及振动动作)的状况的具体例的图。

图3F是表示发生成为缸底溢流控制的对象的挖土机的不稳定动作(后部翘起动作及振动动作)的状况的具体例的图。

图4是说明挖土机的后部翘起动作的图。

图5A是说明挖土机的振动动作的图。

图5B是说明挖土机的振动动作的图。

图6是说明挖土机的振动动作的图。

图7是表示与后部翘起动作有关的力学模型的一例的图。

图8A是表示与挖土机的振动动作有关的动作波形图的具体例的图。

图8B是表示与挖土机的振动动作有关的动作波形图的具体例的图。

图8C是表示与挖土机的振动动作有关的动作波形图的具体例的图。

图9是表示以与挖土机的缸底溢流控制有关的液压回路为中心的结构的第1例的图。

图10是表示以与挖土机的缸底溢流控制有关的液压回路为中心的结构的第2例的图。

图11是表示以与挖土机的缸底溢流控制有关的液压回路为中心的结构的第3例的图。

图12是概略表示与基于控制器的缸底溢流控制有关的处理的一例的流程图。

图13是概略表示与基于控制器的缸底溢流控制有关的处理的另一例的流程图。

具体实施方式

以下，参考附图对用于实施发明的方式进行说明。

[挖土机的概要]

首先，参考图1对挖土机100的概要进行说明。

图1是表示本实施方式所涉及的挖土机的一例(挖土机100)的侧视图。

本实施方式所涉及的挖土机100具备下部行走体1、经由回转机构2可回转地搭载于下部行走体1的上部回转体3、作为附属装置的动臂4、斗杆5及铲斗6以及操作者乘坐的驾驶舱10。

下部行走体1例如包括左右一对履带，通过由行走液压马达1A、1B(参考图2)液压驱动各个履带而使挖土机100行走。

上部回转体3通过由回转液压马达21(参考图2)驱动而相对于下部行走体1进行回转。

动臂4可俯仰地枢轴连接于上部回转体3的前部中央，在动臂4的前端可上下转动地枢轴连接有斗杆5，在斗杆5的前端可上下转动地枢轴连接有铲斗6。

铲斗6(端接附属装置的一例)以根据挖土机100的工作内容能够适当地更换的方式安装于斗杆5的前端。因此，铲斗6例如可以更换为大型铲斗、斜坡用铲斗、疏浚用铲斗等不同种类的铲斗。并且，铲斗6例如可以更换为搅拌机、破碎机等不同种类的端接附属装置。

动臂4、斗杆5及铲斗6分别由作为液压促动器的动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。

驾驶舱10为操作者乘坐的座舱，例如搭载于上部回转体3的前部左侧。

[挖土机的基本结构]

接着，除了参考图1以外，还参考图2，对本实施方式所涉及的挖土机100的基本结构进行说明。

图2是表示本实施方式所涉及的挖土机100的结构的一例的框图。

另外，在图中，用双重线表示机械动力系统，用粗实线表示高压液压管路，用虚线表示先导管路，用细实线表示电力驱动控制系统。

＜挖土机的液压驱动系统＞

如上所述，本实施方式所涉及的液压驱动系统包括分别液压驱动下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等被驱动要件的行走液压马达1A、1B、回转液压马达21、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9。以下，为了方便起见，有时将行走液压马达1A、1B、回转液压马达21、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9的一部分或全部称为“液压促动器”。并且，本实施方式所涉及的挖土机100的液压驱动系统包括引擎11、主泵14、控制阀17及工作油保持回路40。

另外，除动臂缸4以外的其他液压促动器可以替换为电动促动器。例如，回转液压马达21可以替换为电力驱动回转机构2(上部回转体3)的回转用电动机。

引擎11为挖土机100的驱动力源，例如搭载于上部回转体3的后部。引擎11例如为以柴油为燃料的柴油引擎。在引擎11的输出轴上连接有主泵14及先导泵15。

主泵14例如搭载于上部回转体3的后部，通过高压液压管路16向控制阀17供给工作油。如上所述，主泵14由引擎11驱动。主泵14例如为可变容量式液压泵，通过在基于控制器30的控制下由调节器控制斜板的角度(偏转角)来调整活塞的行程长度，从而能够调整(控制)吐出流量(吐出压)。

另外，主泵14也可以由引擎11以外的动力源的动力驱动。例如，主泵14可以为由电动机驱动来代替由引擎11驱动的方式，或者可以为除了由引擎11驱动以外，还由电动机驱动的方式。此时，挖土机100可以搭载有向电动机供给电力的其他动力源来代替引擎11，或者除了搭载有引擎11以外，还搭载有向电动机供给电力的其他动力源。其他动力源例如包括能够通过电动机的电力、从外部的商用电源供给的电力充电的电池、电容器等蓄电装置、燃料电池等。

控制阀17(第1液压机构部的一例)例如为搭载于上部回转体3的中央部，根据由操作者对操作装置26的操作来进行液压驱动系统的控制的液压控制装置。具体而言，控制阀17根据由操作者对操作装置26的操作来控制对各个液压促动器的工作油的供排。行走液压马达1A、1B、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、回转液压马达21等经由高压液压管路连接于控制阀17。控制阀17设置于主泵14与各个液压促动器之间，包括控制从主泵14供给到各个液压促动器的工作油的流量和流动方向的多个液压控制阀即方向控制阀。例如，控制阀17包括后述的动臂用方向控制阀17A(参考图9、图10)。

并且，挖土机100可以被远程操作。此时，控制阀17根据通过搭载于挖土机100的通信设备从外部装置接收的与液压促动器的操作有关的信号(以下，称为“远程操作信号”)来进行液压驱动系统的控制。远程操作信号中规定有操作对象的液压促动器、与操作对象的液压促动器有关的远程操作的内容(例如，操作方向及操作量等)。例如，控制器30将与远程操作信号相对应的控制指令输出到配置于将先导泵15与控制阀17之间进行连接的液压管路(先导管路)的比例阀(以下，“操作用比例阀”)。由此，操作用比例阀能够使与控制指令相对应的先导压、即与由远程操作信号规定的远程操作的内容相应的先导压作用于控制阀17。因此，控制阀17能够实现与由远程操作信号规定的远程操作的内容相应的液压促动器的动作。

并且，挖土机100例如也可以不依赖于操作者的操作、远程操作等而自律地进行动作(工作)。此时，控制阀17根据实现挖土机100的自律动作的自律控制装置(例如，控制器30等)为了操作挖土机100的液压促动器而生成的驱动指令(以下，称为“自律驱动指令”)来进行液压驱动系统的控制。自律驱动指令中规定有操作对象的液压促动器、与操作对象的液压促动器有关的操作内容(例如，操作方向及操作量等)。换言之，控制阀17根据基于自律控制装置的自律的液压促动器的操作来进行液压驱动系统的控制。例如，自律控制装置将与自律生成的驱动指令相对应的控制指令输出到操作用比例阀。由此，操作用比例阀能够使与控制指令相对应的先导压、即与有关由驱动指令规定的液压促动器的操作内容相应的先导压作用于控制阀17。因此，控制阀17能够实现与由在自律控制装置中生成且与自律动作相对应的驱动指令规定的操作内容相应的液压促动器的动作。

工作油保持回路40(第2液压机构部的一例)设置于动臂缸7的缸底侧油室与控制阀17之间的高压液压管路(油路的一例)。当未进行动臂4的下降方向的操作(以下，称为“动臂下降操作”)时，工作油保持回路40基本上允许工作油流入到动臂缸7的缸底侧油室，而切断工作油从动臂缸7的缸底侧油室流出，来保持缸底侧油室的工作油。以下，将该功能称为“工作油保持功能”。此时，“当未进行动臂下降操作时”不仅包括未对操作装置26进行动臂下降操作的情况，还包括在远程操作信号、自律驱动指令中未规定有与动臂下降操作相对应的操作内容的情况。以下，关于“未进行动臂提升操作的情况”也相同。由此，即使在将动臂缸7视为上游时的工作油保持回路40的下游的高压液压管路中因管爆裂等而发生工作油的泄漏(以下，为了方便起见，称为“管爆裂”)，也能够抑制动臂4的坠落(坠落速度)。并且，当进行了动臂下降操作时，工作油保持回路40允许工作油从动臂缸7的缸底侧油室向控制阀17流出(排出)。即，工作油保持回路40与有关动臂4的操作状态(操作内容)联动地切换工作油可否从动臂缸7的缸底侧油室流出。并且，将工作油保持回路40与动臂缸7之间进行连接的高压液压管路例如由金属配管等构成。由此，可抑制由于工作油保持回路40与动臂缸7之间的高压液压管路中的工作油的泄漏、工作油的压力上升而发生爆裂等。

并且，即使在未进行动臂下降操作的情况下，工作油保持回路40也能够在控制器30的控制下排出动臂缸7的缸底侧油室的工作油。即，在控制器30的控制下，工作油保持回路40的工作油保持功能被临时解除。换言之，工作油保持回路40为，在控制器30的控制下，与有关动臂4的操作状态(操作内容)的联动被临时解除，从而能够排出动臂缸7的缸底侧油室的工作油。

在后面叙述工作油保持回路40的结构、动作的详细内容(参考图9～图11)。

＜挖土机的操作系统＞

本实施方式所涉及的挖土机100的操作系统包括先导泵15、操作装置26及压力传感器29。

先导泵15例如搭载于上部回转体3的后部，经由先导管路25向操作装置26供给先导压。先导泵15例如为固定容量式液压泵，如上所述，由引擎11驱动。

操作装置26包括操纵杆装置26A、26B及踏板装置26C。操作装置26为设置于驾驶舱10的操作员座附近，由操作者进行各个被驱动要件(下部行走体1的左右履带、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等)的操作的操作机构。换言之，操作装置26为进行驱动各个被驱动要件的各个液压促动器(行走液压马达1A、1B、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9及回转液压马达21等)的操作的操作机构。

操作装置26为液压先导式。具体而言，操作装置26(操纵杆装置26A、26B及踏板装置26C)经由液压管路27连接于控制阀17。由此，向控制阀17输入与操作装置26中的下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等的操作状态相应的先导信号(先导压)。因此，控制阀17能够根据操作装置26的操作状态来驱动各液压促动器。并且，操作装置26经由液压管路28连接于压力传感器29。

并且，操作装置26也可以为电动式。此时，操作装置26输出与操作状态(例如，操作方向及操作量等操作内容)相应的电信号(以下，称为“操作信号”)。然后，操作信号输入到后述的控制器30，控制器30将与操作信号相对应的控制指令输出到操作用比例阀。由此，比例阀能够使与操作指令相对应的先导压、即与操作装置26的操作内容相应的先导压起作用。因此，控制阀17能够实现与操作装置26的操作内容相应的液压促动器的动作。

操纵杆装置26A、26B构成为从就座在驾驶舱10内的操作员座的操作者来看分别配置于左侧及右侧，各个操作杆以中性状态(操作者未进行操作输入的状态)为基准能够向前后方向及左右方向倾倒。由此，针对操纵杆装置26A中的操作杆的前后方向的倾倒及左右方向的倾倒以及操纵杆装置26B中的操作杆的前后方向的倾倒及左右方向的倾倒，分别能够将上部回转体3(回转液压马达21)、动臂4(动臂缸7)、斗杆5(斗杆缸8)及铲斗6(铲斗缸9)中的任一个任意地设定为操作对象。

并且，踏板装置26C构成为以下部行走体1(行走液压马达1A、1B)为操作对象，从就座在驾驶舱10内的操作员座的操作者来看配置于前方的底板上，其操作踏板能够由操作者踩踏。

另外，当挖土机100被远程操作时，或者，当挖土机100自律进行工作时，可以省略操作装置26。

如上所述，压力传感器29经由液压管路28与操作装置26连接，检测操作装置26的次级侧的先导压即与操作装置26中的各个被驱动要件的操作状态相对应的先导压。压力传感器29连接于控制器30，与操作装置26中的下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等的操作状态相应的压力信号(压力检测值)输入到控制器30。由此，控制器30能够掌握挖土机100的下部行走体1、上部回转体3及附属装置(动臂4、斗杆5及铲斗6)的操作状态。

另外，在操作装置26为电动式的情况、在以挖土机100的远程操作、自律动作为前提而省略操作装置26的情况等，可以省略压力传感器29。

本例所涉及的挖土机100的控制系统包括控制器30、不稳定动作判定用传感器32及工作油保持回路40。

控制器30为进行挖土机100的驱动控制的主要的控制装置。控制器30的功能可以通过任意的硬件、或硬件及软件的组合来实现。控制器30例如以微型计算机为中心而构成，该微型计算机包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等处理器、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等存储器装置、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等辅助存储装置及与输入输出有关的接口装置等。

在本实施方式中，控制器30判定有无对操作装置26进行操作的操作者、进行远程操作的操作者、自律控制装置等(以下，为了方便起见，称为“操作者等”)未意图的该挖土机100的不稳定的动作(以下，简称为“不稳定动作”)。即，控制器30判定有无发生对于操作者等而言不希望的挖土机100的不稳定动作。然后，若判定为发生了这种不稳定动作，则控制器30以抑制该动作的方式自动控制挖土机100的附属装置的动作(具体而言，如后述，驱动动臂4的动臂缸7)。换言之，控制器30校正在发生挖土机100的不稳定动作时设想的附属装置的动作。此时，附属装置的动作包括与有关附属装置的操作相应的附属装置的动作。并且，附属装置的动作中包括与有关附属装置的操作无关(例如，未进行有关附属装置的操作时)的附属装置的动作(例如，基于从铲斗6起作用的力、从上部回转体3起作用的力等的动作)。由此，可抑制在挖土机100中发生的不稳定动作。

挖土机100的不稳定动作中例如包括因挖掘反作用力等而挖土机100的后部翘起的翘起动作(以下，为了方便起见，称为“后部翘起动作”)。并且，挖土机100的不稳定动作中例如包括由于挖土机100的附属装置的空中动作(铲斗6未接地状态下的动作)中的惯性力矩的变化等而诱发的车身(下部行走体1、回转机构2及上部回转体3等)的振动动作。关于挖土机100的不稳定动作的详细内容，将在后面进行叙述(参考图3～图6)。

控制器30例如包括判定部301和控制部302，作为通过在CPU上执行安装于辅助存储装置中的一个以上的程序来实现的功能部。

不稳定动作判定用传感器32用于判定有无挖土机100的不稳定动作，检测挖土机100的各种状态、挖土机100的周边的各种状态。不稳定动作判定用传感器32例如可以包括检测动臂4的姿势角度(以下，称为“动臂角度”)、斗杆5的姿势角度(以下，称为“斗杆角度”)及铲斗6的姿势角度(以下，称为“铲斗角度”)等的角度传感器。并且，不稳定动作判定用传感器32可以包括检测液压促动器内的液压状态，例如液压缸的杆侧油室及缸底侧油室的压力的压力传感器等。并且，不稳定动作判定用传感器32可以包括检测下部行走体1、上部回转体3及附属装置的各自的动作状态的传感器。例如，不稳定动作判定用传感器32可以包括搭载于下部行走体1、上部回转体3或附属装置的加速度传感器、角加速度传感器、包含三轴的加速度传感器及三轴的角速度传感器的六轴传感器、IMU(Inertial Measurement Unit：惯性测量装置)等。并且，不稳定动作判定用传感器32可以包括检测与挖土机100的周边的地形、障碍物等的相对位置关系的距离传感器、图像传感器等。

判定部301根据从压力传感器29、各种不稳定动作判定用传感器32输入的与挖土机100的各种状态有关的传感器信息，来判定有无发生该挖土机100的不稳定动作。

例如，判定部301根据能够输出与车身的前后方向的倾斜即俯仰方向的倾斜角度有关的角度相关信息的传感器的输出，来判定挖土机100的后部翘起动作的发生。此时，不稳定动作判定用传感器32包括能够输出与车身的俯仰方向的倾斜角度有关的角度相关信息(例如，倾斜角度、角速度、角加速度等)的传感器。例如，不稳定动作判定用传感器32可以包括搭载于下部行走体1、上部回转体3的倾斜传感器(角度传感器)、角速度传感器、六轴传感器、IMU等。具体而言，当挖土机100的俯仰方向的倾斜角度、角速度或角加速度的检测值成为规定阈值以上时，判定部301能够判定为发生了翘起动作。这是因为，若发生翘起动作，则挖土机100的俯仰方向的倾斜角度、角速度及角加速度成为一定程度上较大的值。然后，动作判定部301能够根据该倾斜角度、角速度或角加速度的发生方向、即是以俯仰轴为中心的后方倾斜还是前方倾斜，来判定是前部翘起动作还是后部翘起动作。

并且，例如，判定部301根据能够输出挖土机100与周围的地形、障碍物等的相对位置信息的传感器的输出，来判定挖土机100的后部翘起动作的发生。此时，不稳定动作判定用传感器32包括能够输出挖土机100与周围的地形、障碍物等的相对位置信息的传感器。例如，不稳定动作判定用传感器32包括毫米波雷达、LIDAR(Light Detection and Ranging：光探测和测距)、单目摄像机、立体摄像机等。具体而言，判定部301可以根据从该挖土机100观察的前方的规定基准对象物的位置是否向大致上方向移动了，来判定有无发生挖土机100的后部翘起动作。这是因为，若挖土机100的后部翘起，则挖土机100的前部成为靠近地面的形态，其结果，从挖土机100观察的前方的地面等基准对象物向上方向相对移动。

并且，判定部301可以根据从压力传感器29、不稳定动作判定用传感器32输入的与挖土机100的各种状态有关的传感器信息，来判定该挖土机100是否有可能发生不稳定动作。具体而言，判定部301可以根据与挖土机100的各种状态有关的传感器信息来判定预先规定的在该挖土机100中发生不稳定动作的条件(以下，称为“不稳定动作发生条件”)是否成立。

例如，判定部301根据能够输出与附属装置的动作状态、姿势状态有关的信息的传感器的输出，来计算(推算)作用于车身的俯仰方向的力矩。当所计算(推算)的力矩超出作为发生不稳定动作所需要的俯仰方向的力矩的下限而预先规定的阈值时，判定部301判定为挖土机100有可能发生不稳定动作。此时，不稳定动作判定用传感器32包括能够输出与附属装置的动作状态、姿势状态有关的信息的传感器。例如，不稳定动作判定用传感器32包括检测在上部回转体3与动臂4的连结点处动臂4相对于基准面的俯仰角度(动臂角度)、斗杆5相对于动臂4的相对俯仰角度(斗杆角度)及铲斗6相对于斗杆5的相对俯仰角度(铲斗角度)的角度传感器(例如，旋转编码器)。并且，例如，不稳定动作判定用传感器32包括检测液压缸(动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9)的杆侧油室及缸底侧油室的压力的压力传感器等。并且，例如不稳定动作判定用传感器32包括搭载于附属装置的加速度传感器、角速度传感器、六轴传感器、IMU等。

当通过判定部301判定为发生了不稳定动作或者有可能发生不稳定动作时，控制部302自动控制(校正)附属装置的动作来抑制挖土机100的不稳定动作。具体而言，如后述，控制部302通过控制(减压)动臂缸7的缸底侧油室的压力来自动控制(校正)附属装置的动作。此时，控制部302解除工作油保持回路40的工作油保持功能。由此，即使在未通过操作装置26、远程操作或自律控制装置(以下，称为“操作装置26等”)进行动臂下降操作的情况下，控制部302也能够从动臂缸7的缸底侧油室排出工作油来控制压力。即，控制部302根据挖土机100的状况(具体而言，有无挖土机100的不稳定动作等)解除工作油保持回路40的工作油保持功能。由此，控制部302能够与通过操作装置26等的动臂4的操作状态无关地(具体而言，不依赖于有无通过操作装置26等的动臂下降操作)，从动臂缸7的缸底侧油室排出工作油来控制压力。因此，控制部302能够兼顾未发生挖土机100的不稳定动作时的工作油保持功能和发生了挖土机100的不稳定动作时的不稳定动作的抑制功能。以下，为了方便起见，将该控制方式称为“缸底溢流控制”。

在解除工作油保持回路40的工作油保持功能来控制(调整)动臂缸7的缸底侧油室的压力时，即使在与动臂缸7的缸底侧油室连接的油路中发生了管爆裂的情况下，控制部302也以动臂4的下降方向的移动速度比未设置后述的工作油保持回路40的情况(即，工作油保持回路40的工作油保持功能未完全被解除的情况)相对变小的方式，即以成为规定基准以下的方式进行控制。此时，被控制的动臂4的下降方向的移动速度例如可以为各时点的移动速度，也可以为某一期间内的平均移动速度，即规定时间内的动臂4的下降方向的移动量等。关于控制部302的具体的校正方法、动作的详细内容，将在后面进行叙述(参考图9～图11)。

另外，除了后部翘起动作、振动动作以外，挖土机100中也有可能产生其他种类的不稳定动作。挖土机100的不稳定动作中例如可以包括挖土机100因挖掘反作用力等被向前方拖拽、或者挖土机100因平地工作等时的来自地面的反作用力被向后方拖拽的拖拽动作(也称为滑动动作)。并且，挖土机100的不稳定动作中可以包括与后部翘起动作相反地挖土机100的前部翘起的翘起动作(以下，为了方便起见，称为“前部翘起动作”)。此时，控制器30可以以抑制后部翘起动作、振动动作以外的其他种类的不稳定动作的方式，自动控制(校正)挖土机100的附属装置的动作。并且，控制器30也可以通过使用后述的控制方法(校正方法)使动臂缸7的缸底侧油室的压力维持相对低的状态来抑制挖土机100的不稳定动作，而不判定有无发生挖土机100的不稳定动作。即，控制器30例如可以一边监控动臂缸7的缸底侧油室的压力，一边继续进行使动臂缸7的缸底侧油室的压力维持相对低的状态的缸底溢流控制。

[挖土机的不稳定动作]

接着，参考图3～图5，对成为缸底溢流控制的对象的挖土机100的不稳定动作进行说明。

＜挖土机的不稳定动作的概要＞

图3(图3A～图3F)是表示有可能发生成为缸底溢流控制的对象的不稳定动作的挖土机100的工作状况的具体例的图。

例如，图3A是示意性地表示基于铲斗6的打开动作(以下，称为“铲斗打开动作”)的挖土机100的排土工作的状况的图。并且，图3B是示意性地表示基于动臂4的下降动作(以下，“动臂下降动作”)及斗杆5的打开动作(以下，“斗杆打开动作”)的挖土机100的排土工作的状况的图。

如图3A、图3B所示，若进行铲斗打开动作、或动臂下降动作及斗杆打开动作，则铲斗6的沙土等被排出到外部，因此挖土机100的附属装置的惯性力矩产生变化。其结果，该惯性力矩的变化使向前方倾覆那样的俯仰方向的力矩作用于车身，而挖土机100有可能发生后部翘起动作、振动动作。尤其，当粘土质的土装载于铲斗6时，沙土很难被排出到外部。因此，操作者等有时进行特意使附属装置振动等操作，但在该过程中，若粘土质的沙土突然从铲斗6剥离而被排出到外部，则还存在由该操作状态产生的影响，会助长挖土机100的后部翘起动作、振动动作。

并且，例如，图3C是示意性地表示基于斗杆5及铲斗6的关闭动作(以下，分别称为“斗杆关闭动作”及“铲斗关闭动作”)的挖土机100的挖掘工作的后半部分的状况的图，具体而言，是示意性地表示将沙土等铲入铲斗6中的动作状况的图。

如图3C所示，若欲通过斗杆关闭动作及铲斗关闭动作将沙土等装入铲斗6中，则来自地面、沙土的反作用力作用于铲斗6。其结果，该反作用力通过附属装置使向前方倾覆那样的俯仰方向的力矩作用于车身，而挖土机100有可能发生后部翘起动作、振动动作。

并且，例如，图3D是示意性地表示基于动臂4的提升动作(以下，称为“动臂提升动作”)的挖掘工作的后半部分的状况的图，具体而言，是示意性地表示抬起装入铲斗6中的沙土等的动作的状况的图。

如图3D所示，若从使铲斗6接地的状态抬起动臂4，则装载于铲斗6中的沙土等载荷附加地起作用，而挖土机100的附属装置的惯性力矩产生变化。其结果，该惯性力矩的变化使向前方倾覆那样的俯仰方向的力矩作用于车身，而挖土机100有可能发生后部翘起动作、振动动作。

并且，例如，图3E是示意性地表示在开始挖掘工作时，挖土机100进行急剧的动臂下降动作之后在地面的正上方突然停止的状况的图。

如图3E所示，若在急剧的动臂下降动作之后突然停止动臂下降动作，则由突然停止产生的反作用力从附属装置作用于车身。其结果，来自附属装置的反作用力使向前方倾覆那样的俯仰方向的力矩作用于车身，而挖土机100有可能发生后部翘起动作、振动动作。

并且，例如，图3F是示意性地表示基于动臂提升动作的挖土机100的挖掘工作的后半部分的状况，具体而言，是示意性地表示在铲斗6从车身分离相对较远的状态下抬起装入铲斗6中的沙土等的状况的图。

如图3F所示，若在铲斗6从车身分离的状态下抬起动臂4，则由装载在铲斗6中的沙土等产生的惯性力矩的变化相对较大。其结果，该惯性力矩的变化使向前方倾覆那样的俯仰方向的力矩作用于车身，而挖土机100有可能发生后部翘起动作、振动动作。

并且，也有可能由于图3A～图3F所示的工作状况以外的因素，而产生挖土机100的后部翘起动作、振动动作。

例如，当通过快速连接器实现了斗杆5与端接附属装置(铲斗6)的连接形态时，在动臂4及斗杆5的动作与端接附属装置的动作之间有可能产生相位差。如此一来，根据相位延迟的方式，附属装置产生惯性力矩的变化，与上述同样地，使向前方倾覆那样的俯仰方向的力矩作用于车身，而挖土机100有可能发生后部翘起动作、振动动作。

＜后部翘起动作的详细内容＞

图4是说明挖土机的后部翘起动作的图。具体而言，图4是表示发生后部翘起动作的挖土机100的工作状况的图。

如图4所示，挖土机100进行地面60a的挖掘工作。铲斗6产生力F2(力矩)以挖入斜面60b，并且，产生力F3(力矩)使得动臂4将铲斗6按在斜面60b上，换言之，使得动臂4将车身前倾。此时，动臂缸7中产生提拉其杆的力F1，力F1以使挖土机100的车身向前方倾斜的方式起作用。而且，若起因于力F1的欲使车身前倾的力矩超出基于重力的欲将车身按在地面上的力(力矩)，则车身的后部会翘起。

尤其，当铲斗6与地面、沙土等对象物接触而被卡住或陷入时，即使力作用于动臂4，动臂4也不会移动，因此动臂缸7的杆位置不会位移。然后，若动臂缸7的收缩侧(缸底侧)的油室的压力变大，则抬起动臂缸7本身的力F1即欲使车身向前方倾斜的力变大。

如上所述，例如除了图4所示的前方斜面的挖掘工作以外，在铲斗6位于比车身(下部行走体1)更靠近下方的位置的深挖工作(参考图3F)等中也有可能产生相同的状况。并且，如上所述，并不限于动臂4本身被操作的情况，还有可能在斗杆5、铲斗6被操作的情况下产生。

＜振动动作的详细内容＞

图5、图6是说明挖土机100的振动动作的一例的图。具体而言，图5(图5A、图5B)是说明在挖土机100的空中动作时发生振动动作的状况的图。并且，图6是表示图5A、5B所示的状况下的挖土机100的排出动作所伴随的俯仰方向的角度(俯仰角度)及角速度(俯仰角速度)的时间波形的图。在本例中，作为空中动作的一例，对排出铲斗6内的装载物DP的排出动作进行说明。

如图5A所示，挖土机100成为铲斗6及斗杆5被关闭且动臂4被提升的状态，在铲斗6中容纳有沙土等装载物DP。

如图5B所示，若从图5A所示的状态进行挖土机100的排出动作，则铲斗6及斗杆5被大幅打开，动臂4被下降，装载物DP被排出到铲斗6的外部。此时，附属装置的惯性力矩的变化以使挖土机100的车身向图中箭头A所示的俯仰方向振动的方式起作用。

此时，如图6所示，可知起因于空中动作、具体而言是起因于排出动作而产生欲使挖土机100倾覆的倾覆力矩(参考图中的画圆圈部分)，从而产生围绕俯仰轴的振动。并且，若挖土机100发生振动动作，则因该振动动作而挖土机100还有可能发生上述前部翘起动作、后部翘起动作等。

[挖土机的不稳定动作的抑制方法]

接着额，参考图7、图8，对上述挖土机100的不稳定动作的抑制方法进行说明。

＜翘起动作的抑制方法＞

图7是表示与后部翘起相关的挖土机100的力学模型的图，是表示当进行地面130a的挖掘工作时作用于挖土机100的力的图。

挖土机100的后部翘起动作中的倾覆支点P1能够视为下部行走体1的有效接地区域130b中附属装置延伸的方向(上部回转体3的朝向)上的最前端。因此，根据动臂缸7的延长线l2与倾覆支点P1之间的距离D4和动臂缸7施加于上部回转体3的力F1，由下式(1)表示围绕倾覆支点P1欲使车身向前方倾斜的力矩τ1即欲抬起车身后部的力矩τ1。

τ1＝D4·F1 ……(1)

另一方面，根据挖土机的车身重心P3、下部行走体1的前方与倾覆支点P1之间的距离D2、车身重量M及重力加速度g，由下式(2)表示重力围绕倾覆支点P1欲将车身按在地面上的力矩τ2。

τ2＝D2·Mg ……(2)

由下式(3)表示车身的后方不翘起而稳定的条件(稳定条件)。

τ1＜τ2 ……(3)

因此，通过在式(3)中代入式(1)、(2)，作为稳定条件而得到以下不等式(4)。

D4·F1＜D2·Mg ……(4)

即，若控制部302以使作为控制条件的不等式(4)成立的方式校正附属装置的动作，则能够抑制挖土机100的后部翘起动作。

例如，如下式(5)所示，由以动臂缸7的杆压PR及缸底压PB为自变量的函数f表示力F1。

F1＝f(PR，PB) ……(5)

控制部302根据杆压PR及缸底压PB来计算(推算)动臂缸7施加于上部回转体3的力F1。此时，如上所述，控制部302可以根据能够包括在不稳定动作判定用传感器32中的检测动臂缸7的杆压及缸底压的压力传感器的输出信号来获取杆压PR及缸底压PB。

作为一例，使用动臂缸7的杆侧的受压面积AR及缸底侧的受压面积AB，能够由下式(6)表示力F1。

F1＝AB·PB-AR·PR ……(6)

控制部302可以根据式(6)计算(推算)力F1。

并且，控制部302获取距离D2、D4。并且，控制部302可以获取它们的比(D1/D3或D2/D4)。

除附属装置以外的车身重心P3的位置与上部回转体3的回转角度θ无关地为恒定，但倾覆支点P1的位置根据回转角度θ而发生变化。因此，例如，控制部302在根据由回转角度传感器等检测的回转角度θ来计算倾覆支点P1之后，根据所计算出的倾覆支点P1与车身重心P3的相对位置关系来计算距离D2。并且，距离D2有可能根据上部回转体3的回转角度θ而变化，但为了简单起见，可以将距离D2设为常数，此时，控制部302从预先存储的控制器30的内部存储器中获取。

距离D4能够根据倾覆支点P1的位置和动臂缸7的角度(例如，动臂缸7与铅垂轴130c所成的角度η1)来进行几何计算。

角度η1能够根据动臂缸7的伸缩长度、挖土机100固有的尺寸规格及挖土机100的车身的倾斜度等来进行几何计算。例如，控制部302可以利用能够包括在不稳定动作判定用传感器32中的检测动臂角度的传感器的输出来计算角度η1。并且，角度η1也可以通过利用能够包括在不稳定动作判定用传感器32中的直接测定角度η1的传感器的输出来获取。

控制部302根据通过计算等而获取的力F1和距离D2、D4，以使不等式(4)成立的方式控制动臂缸7的压力，具体而言，控制压力过剩的缸底侧油室的压力。即，控制部302以使不等式(4)成立的方式调节动臂缸7的缸底压PB。更具体而言，通过采用后述的各种结构(参考图9～图11)，控制部302通过适当地将控制指令输出到控制对象来调整动臂缸7的压力。由此，压力过剩的动臂缸7的缸底侧油室的压力被减压，由此在车身欲向前方倾覆时作为缓冲件发挥作用，能够抑制挖土机100的后部翘起动作。

＜振动动作的抑制方法＞

图8(图8A～图8C)是表示与挖土机100的振动动作相关的动作波形的具体例的图。具体而言，图8A～图8C分别是表示在挖土机100中反复进行了空中动作时的动作波形图的一例、另一例及又一例的图。图8A～8C分别表示不同的试验，从上依次示出俯仰角速度(即，车身的振动)、动臂角加速度、斗杆角加速度、动臂角度及斗杆角度。

另外，在图中，X记号表示与俯仰角速度的负峰值相对应的点。

如图8A～图8C所示，可知动臂角停止变化时会诱发振动动作。换言之，可以说动臂角加速度对振动动作的发生带来的影响最大，反过来说，表示控制动臂角速度对振动动作的抑制有效。这能够从以下直观地理解：仅铲斗6的质量对与铲斗角有关的惯性力矩(惯性)产生影响，铲斗6和斗杆5的质量则对与斗杆角有关的惯性力矩产生影响，相对于此，不仅是动臂4，斗杆5及铲斗6的总质量也对与动臂角有关的惯性力矩产生影响。

因此，控制部302优选将动臂缸7作为控制对象而校正其动作。即，控制部302使动臂缸7的推力不超出基于附属装置的状态的上限值(即，根据附属装置的状态规定的限制推力FMAX)。

根据杆侧油室的受压面积AR、杆侧油室的杆压PR、缸底侧油室的受压面积AB及缸底侧油室的缸底压PB，由下式(7)表示动臂缸7的推力F。

F＝AB·PB-AR·PR ……(7)

因此，动臂缸7的推力F需小于限制推力FMAX，因此下式(8)需成立。

FMAX＞AB·PB-AR·PR ……(8)

因此，由式(8)得到下式(9)。

PB＜(FMAX+AR·PR)/AB ……(9)

式(9)的右边相当于与限制推力FMAX相对应的缸底压PB的上限值PBMAX，得到下式(10)。

PBMAX＝(FMAX+AR·PR)/AB ……(10)

控制部302以使式(10)成立的方式校正附属装置的动作即动臂缸7的动作。即，控制部302以使式(10)成立的方式调节(减压)动臂缸7的缸底压PB。更具体而言，通过采用后述的各种结构(参考图9～图11)，控制部302能够适当地将控制指令输出到控制对象来调整(减压)动臂缸7的缸底压PB。由此，能够抑制挖土机100的振动动作。

控制部302根据来自不稳定动作判定用传感器32的检测信号来获取限制推力FMAX。具体而言，控制部302通过将附属装置的状态、即来自不稳定动作判定用传感器32的检测信号作为输入的运算等来获取限制推力FMAX。由此，控制部302能够由式(10)计算缸底压PB的上限值PBMAX，并以使其不超出所计算出的上限值PBMAX的方式调整动臂缸7的缸底压PB。

此时，若过度减小限制推力FMAX，则动臂4逐渐下降，因此控制部302获取能够保持动臂4的姿势的推力(保持推力FMIN)，并在高于保持推力FMIN的范围内设定限制推力FMAX即可。

例如，控制部302通过将与附属装置的状态相对应的检测信号的内容和预先存储于控制器30的内部存储器等中的将检测信号的内容作为参数的图、表等进行核对，来设定限制推力FMAX。

[与缸底溢流控制有关的液压回路的结构]

接着，参考图9～图11，对用于抑制不稳定动作的挖土机100的结构进行说明，具体而言，对以与挖土机100的缸底溢流控制有关的液压回路为中心的结构进行说明。

首先，图9是表示以向本实施方式所涉及的挖土机100的动臂缸7供给工作油的液压回路为中心的结构的第1例的图。在本例中，在图中示出两个动臂缸7，但在主泵14与动臂缸7之间插设有控制阀17和工作油保持回路40，这一点关于任何动臂缸7均相同。因此，以关于一个动臂缸7(图中右侧的动臂缸7)的液压回路为中心进行说明。以下，关于图10、图11也相同。

如图9所示，如上所述，本例所涉及的挖土机100设置有工作油保持回路40，该工作油保持回路40即使在高压液压管路的管因破裂等而破坏的情况下，也保持动臂缸7的缸底侧油室的工作油不被排出。

工作油保持回路40插设于将控制阀17与动臂缸7的缸底侧油室之间进行连接的高压液压管路(油路)。工作油保持回路40主要包括保持阀42和滑阀44。

保持阀42允许工作油从控制阀17流入到动臂缸7的缸底侧油室。具体而言，保持阀42对应于对操作装置26的动臂4的提升方向的操作，而将通过油路901从控制阀17供给的工作油通过油路903供给到动臂缸7的缸底侧油室。另一方面，保持阀42切断工作油从动臂缸7的缸底侧油室(油路903)向连接于控制阀17的油路901流出。保持阀42例如为提动阀。

并且，保持阀42连接于从油路901分支的油路902的一端，能够将动臂缸7的缸底侧油室的工作油通过配置于油路902的滑阀44排出到下游的油路901(控制阀17)。具体而言，当设置于油路902的滑阀44为非连通状态(图中左端的阀芯(spool)位置)时，保持阀42保持动臂缸7的缸底侧油室的工作油不被排出到工作油保持回路40的下游侧(油路901)。另一方面，当滑阀44为连通状态(图中中央或右端的阀芯位置)时，保持阀42能够将动臂缸7的缸底侧油室的工作油经由油路902排出到工作油保持回路40的下游侧。

滑阀44(第1排出阀的一例)设置于油路902，能够使由保持阀42切断的动臂缸7的缸底侧油室的工作油向工作油保持回路40的下游(油路901)迂回而将其排出。滑阀44具有使油路902成为非连通的第1阀芯位置(图中左端的阀芯位置)、使油路902节流并连通的第2阀芯位置(图中中央的阀芯位置)及使油路902以全开方式连通的第3阀芯位置(图中右端的阀芯位置)。此时，在第2阀芯位置处，滑阀44的节流程度可根据输入到先导端口的先导压的大小而改变。

当先导压未输入到先导端口时，滑阀44的阀芯位于第1阀芯位置，动臂缸7的缸底侧油室的工作油不经由油路902被排出到工作油保持回路40的下游(油路901)。另一方面，当先导压输入到该先导端口时，滑阀44的阀芯根据该先导压的大小而位于第2位置或第3位置中的任一位置。具体而言，作用于先导端口的先导压越大，则滑阀44在第2位置处的节流程度越小，并且滑阀越从第2阀芯位置靠近第3阀芯位置。然后，若作用于先导端口的先导压增大到一定程度，则滑阀44的阀芯位于第3阀芯位置。

并且，在本例中，设置有向滑阀44输入先导压的先导回路。该先导回路包括先导泵15、动臂下降用遥控阀26Aa、电磁比例阀52及往复阀54。

动臂下降用遥控阀26Aa通过先导管路25A与先导泵15连接。动臂下降用遥控阀26Aa包括在操作动臂缸7的操纵杆装置26A中，将从先导泵15供给的初级侧的先导压作为源压而输出与动臂下降操作相对应的先导压。

电磁比例阀52设置于从先导泵15与动臂下降用遥控阀之间的先导管路25A分支并旁通动臂下降用遥控阀25Aa而连接于往复阀54的一个端口的油路904。电磁比例阀52根据从控制器30输入的控制电流的有无来切换油路904的连通/非连通。并且，电磁比例阀52根据从控制器30输入的控制电流的大小，将从先导泵15供给的初级侧的先导压作为源压而控制输出到往复阀54的次级侧的先导压的大小。例如，从控制器30输入的控制电流的大小越大，则电磁比例阀52越增大输出到往复阀54的次级侧的先导压。

往复阀54在一个输入端口连接有油路904的一端，在另一个端口连接有动臂下降用遥控阀25Aa的次级侧的油路905。往复阀54将两个输入端口中的先导压高的一方输出到滑阀44的先导端口。由此，当至少对操纵杆装置26A进行动臂下降操作时，先导压从往复阀54作用于滑阀44的先导端口，滑阀44成为连通状态。因此，滑阀44能够对应于对操纵杆装置26A的动臂下降操作而将动臂缸7的缸底侧油室的工作油经由油路902排出到工作油保持回路40的下游(油路901)。即，滑阀44为，当与操纵杆装置26A的操作状态联动地进行对操纵杆装置26A的动臂下降操作时，从动臂缸7的缸底侧油室排出由保持阀42切断的工作油。并且，即使在对操纵杆装置26A未进行动臂下降操作的情况下，往复阀54也能够在基于控制器30的控制下，使先导压从电磁比例阀52经由往复阀54作用于滑阀44的先导端口。因此，控制器30经由电磁比例阀52解除工作油保持回路40(滑阀44)的工作油保持功能，不依赖于操纵杆装置26A中的动臂下降操作的有无而使油路902成为连通状态，从而能够将动臂缸7的缸底侧油室的工作油排出到工作油保持回路40的下游(油路901)。即，控制器30在根据挖土机100的状况(具体而言，有无发生不稳定动作或发生不稳定动作的可能性)临时切断滑阀44与操纵杆装置26A的操作状态的联动的方式中，通过控制滑阀44来解除工作油保持回路40的工作油保持功能，能够与操纵杆装置26A的操作状态无关地从动臂缸7的缸底侧油室排出工作油。

并且，在本例中，在控制阀17的内部设置电磁溢流阀56、58。

电磁溢流阀56设置于油路906，该油路906从动臂缸7的杆侧油室与设置于控制阀17内部的动臂用方向控制阀17A之间的油路分支并连接于罐T。由此，电磁溢流阀56能够根据从控制器30输入的控制电流将动臂缸7的杆侧油室的工作油排出到罐T。

电磁溢流阀56只要是能够将工作油从动臂缸7的杆侧油室与动臂用方向控制阀17A之间的油路排出到罐T的方式，则配置场所没有限制，例如可以设置于控制阀17的外部。

电磁溢流阀58设置于油路907，该油路907从工作油保持回路40与控制阀17内的动臂用方向控制阀17A之间的油路(从油路901延伸设置的控制阀17内的油路)分支并连接于罐T。由此，电磁溢流阀58能够根据从控制器30输入的控制电流将从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油经由工作油保持回路40(滑阀44及油路902)排出到罐T。

另外，电磁溢流阀58只要是能够将工作油从工作油保持回路40与动臂用方向控制阀17A之间的油路排出到罐T的方式，则配置场所没有限制，例如可以设置于控制阀17的外部。

并且，在本例中，设置有动臂动作速度测量传感器33。

动臂动作速度测量传感器33输出与动臂4的上下方向的动作速度(以下，称为“上下动作速度”)有关的检测信息。动臂动作速度测量传感器33可以直接输出与动臂4的上下动作速度相对应的检测信息，也可以输出动臂4的上下动作速度的运算所需要的检测信息。动臂动作速度测量传感器33例如可以包括检测动臂缸7的活塞(杆)的位置、速度或加速度的缸传感器、检测动臂4的俯仰角(动臂角度)的角度传感器、检测动臂4的加速度及角速度的传感器(例如，加速度传感器及角速度传感器、6轴传感器、IMU)等中的至少一个。动臂动作速度测量传感器33的检测信息被输入到控制器30。

如上所述，控制器30(判定部301)根据从不稳定动作判定用传感器32输入的检测信息，来判定有无发生挖土机100的不稳定动作或者有无发生不稳定动作的可能性。然后，若判定为发生了不稳定动作(后部翘起动作、振动动作)或者有发生的可能性，则控制器30(控制部302)通过向电磁比例阀52及电磁溢流阀58输出控制电流来解除工作油保持回路40的工作油保持功能，进行缸底溢流控制。由此，控制器30能够不依赖于有无动臂下降操作而使动臂缸7的缸底侧油室的工作油经由工作油保持回路40流出，并从电磁溢流阀58排出到罐T。因此，如上所述，控制器30能够调整(减压)动臂缸7的缸底侧油室的过剩压力来抑制挖土机100的不稳定动作。

并且，当向电磁比例阀52输出控制电流时，控制器30以使规定时间内的动臂缸7的下降方向的移动量(即，平均动作速度)成为规定阈值以下的方式，限制通过滑阀44的工作油的流量。即，控制器30通过对电磁比例阀52输出规定时间内的动臂缸7的下降方向的移动量成为规定阈值以下的范围的控制电流，来限制性地解除工作油保持回路40的工作油保持功能。例如，控制器30根据动臂动作速度测量传感器33的检测信息来逐次获取动臂4的下降方向的移动速度。然后，控制器30一边监控逐次获取的动臂4的下降方向的移动速度，一边利用反馈控制等已知的控制方法来确定输出到电磁比例阀52的控制电流。由此，例如在基于控制器30的缸底溢流控制中，即使在比工作油保持回路40更靠近下游的高压液压管路中发生了管爆裂，也能够通过限制滑阀44的流量来抑制动臂4的坠落。具体而言，在成为上述缸底溢流控制的对象的图3的挖土机100的工作状况中的有可能发生动臂4的坠落的状况，即操纵杆装置26A关于动臂4的操作处于中性状态的状况(图3A、图3C)或正在进行动臂下降操作的状况(图3B、图3E)下，能够抑制动臂4的坠落。即，控制器30能够通过一边限制滑阀44的流量，一边将经由工作油保持回路40流出的动臂缸7的工作油从电磁溢流阀58排出到罐T，来兼顾防止管爆裂时的动臂4的坠落和抑制挖土机100的不稳定动作。

接着，图10是表示以向本实施方式所涉及的挖土机100的动臂缸7供给工作油的液压回路为中心的结构的第2例的图。以下，以与图9的第1例不同的部分为中心进行说明，并省略重复说明。

在本例中，设置管爆裂判定用传感器34来代替动臂动作速度测量传感器33。

管爆裂判定用传感器34输出用于判定比工作油保持回路40更靠近下游的高压液压管路中有无发生管爆裂的检测信息。在本例中，管爆裂判定用传感器34包括检测比工作油保持回路40(保持阀42)更靠近上游(动臂缸7侧的油路903)及下游(控制阀17侧的油路901)的工作油的液压的压力传感器34A1、34A2(分别为第1压力传感器及第2压力传感器的一例)。由此，管爆裂判定用传感器34能够直接检测有无管爆裂。管爆裂判定用传感器34的检测信息被输入到控制器30。

另外，管爆裂判定用传感器34可以间接输出能够判定有无管爆裂的检测信息来代替直接检测有无管爆裂。例如，当发生了与管爆裂有关的挖土机100的动作即管爆裂时，管爆裂判定用传感器34可以检测有可能发生变化的挖土机100的动作。具体而言，管爆裂判定用传感器34可以包括检测动臂4的加速度及角速度中的至少一个的惯性传感器(加速度传感器、角速度传感器、6轴传感器、IMU等)。并且，管爆裂判定用传感器34可以包括检测动臂缸7的活塞位置、速度及加速度中的至少一个的缸传感器。并且，管爆裂判定用传感器34可以包括检测动臂4的俯仰角度(动臂角度)的角度传感器。另外，管爆裂判定用传感器34可以包括这些中的多个。由此，控制器30能够掌握操作装置26中的动臂4的操作状态和动臂4的实际的动作状态，并根据与管爆裂相对应的动臂4的坠落动作的有无等来判定有无发生管爆裂。

如上所述，控制器30根据从不稳定动作判定用传感器32输入的检测信息来判定有无发生挖土机100的不稳定动作或者有无发生不稳定动作的可能性。然后，若判定为发生了不稳定动作(后部翘起动作、振动动作)或者有发生的可能性，则控制器30(控制部302)通过向电磁比例阀52及电磁溢流阀58输出控制电流来解除工作油保持回路40的工作油保持功能，进行缸底溢流控制。此时，控制器30将使滑阀44的阀芯位于第3阀芯位置，即，使油路902全开的控制电流输出到电磁比例阀52，来完成解除工作油保持回路40的工作油保持功能，进行缸底溢流控制。由此，基于油路902的从动臂缸7流出的工作油的流量的限制被缓和，能够扩大基于电磁溢流阀58的动臂缸7的缸底侧油室的压力的调整范围。因此，控制器30能够更适当地调整(减压)动臂缸7的缸底侧油室的过剩压力来进一步抑制挖土机100的不稳定动作。

并且，控制器30在缸底溢流控制中根据管爆裂判定用传感器34的检测信息来判定有无发生管爆裂。在本例中，控制器30根据压力传感器34A1、34A2的各自的检测值的压差来判定有无发生管爆裂。然后，若判定为发生了管爆裂，则控制器30通过停止对电磁比例阀52及电磁溢流阀58输出控制电流来停止缸底溢流控制，并停止工作油保持回路40的工作油保持功能的解除，即恢复工作油保持功能。由此，控制器30能够兼顾防止管爆裂时的动臂4的坠落和抑制挖土机100的不稳定动作。

另外，控制器30可以将由滑阀44使油路902若干节流的方式的控制电流，即，使滑阀44位于第2位置那样的控制电流输出到电磁比例阀52。由此，当发生了管爆裂时，压力传感器34A1、34A2之间的检测值容易产生压差，控制器30能够更适当地判定有无发生管爆裂。此时，滑阀44的第2阀芯位置处的节流程度，为在管爆裂时在压力传感器34A1、34A2之间适当地产生压差的程度的非常弱的形态。即，与图9的第1例不同，通过油路902的工作油的流量几乎不受限制。即，控制器30以非常低的限制程度来限制性地解除工作油保持回路40的工作油保持功能，进行缸底溢流控制。并且，控制器30也可以为当判定为发生了管爆裂时不停止缸底溢流控制地进行限制的方式。具体而言，当判定为发生了管爆裂时，与图9的第1例同样地，控制器30可以一边对电磁比例阀52输出使规定时间内的动臂缸7的下降方向的移动量成为规定阈值以下的范围的控制电流，一边继续进行缸底溢流控制。即，当判定为发生了管爆裂时，控制器30可以不停止工作油保持回路40的工作油保持功能的解除而进行限制。并且，在本例中，可以设置切换油路904的连通/非连通的电磁切换阀来代替电磁比例阀52。这是因为，在本例中，与图9的第1例不同，无需限制作用于滑阀44的先导端口的先导压。

接着，图11是表示以向本实施方式所涉及的挖土机100的动臂缸7供给工作油的液压回路为中心的结构的第3例的图。以下，以与图9的第1例不同的部分为中心进行说明，并省略重复说明。

在本例中，省略往复阀54及电磁比例阀52，动臂下降用遥控阀26Aa的次级侧的先导压作用于滑阀44的先导端口。即，仅在与操纵杆装置26A的操作状态联动地对操纵杆装置26A进行了动臂下降操作的情况下，滑阀44才位于第2阀芯位置或第3阀芯位置，使油路902成为连通状态。由此，当未对操纵杆装置26A进行动臂下降操作时，油路902成为非连通状态，动臂缸7的工作油的流出被切断。

并且，在本例中，在控制阀17的外部设置电磁溢流阀45、46来代替控制阀17内的电磁溢流阀56、58。

电磁溢流阀45设置于从动臂缸7的杆侧油室与控制阀17之间的油路分支并连接于罐T的油路1101。由此，电磁溢流阀45能够根据从控制器30输入的控制电流将动臂缸7的杆侧油室的工作油排出到罐T。

另外，电磁溢流阀45只要是能够将工作油从动臂缸7的杆侧油室与动臂用方向控制阀17A之间的油路排出到罐T的方式，则配置场所没有限制。即，与图9的一例同样地，可以在控制阀17的内部设置电磁溢流阀56来代替电磁溢流阀45。

电磁溢流阀46(第2排出阀的一例)设置于从工作油保持回路40的内部的保持阀42与动臂缸7的缸底侧油室之间的油路903分支并连接于罐T的油路1102。即，电磁溢流阀46根据从控制器30输入的控制电流来将工作油从比保持阀42更靠近上游侧即动臂缸7侧的油路903溢流到罐T。因此，电磁溢流阀46能够不依赖于工作油保持回路40的工作状态，具体而言，能够不依赖于滑阀44(油路902)的连通/非连通状态，而将动臂缸7的缸底侧油室的工作油排出到罐T。即，利用基于工作油保持回路40的动臂缸7的缸底侧油室的工作油的保持功能来防止动臂4的降落，并且能够不依赖于动臂下降操作的有无而将动臂缸7的缸底侧油室的工作油排出到罐T来抑制过剩的缸底压。

并且，在本例中，与图10的第2例同样地，设置有包括压力传感器34A1、34A2的管爆裂判定用传感器34。

如上所述，控制器30根据从不稳定动作判定用传感器32输入的检测信息来判定有无发生挖土机100的不稳定动作或者有无发生不稳定动作的可能性。然后，若判定为发生了不稳定动作(后部翘起动作、振动动作)或者有发生的可能性，则控制器30(控制部302)通过向电磁溢流阀46输出控制电流来解除工作油保持回路40的工作油保持功能，进行缸底溢流控制。由此，与图10的第2例的情况同样地，从动臂缸7流出的工作油的流量的限制被缓和，因此控制器30能够更适当地调整(减压)动臂缸7的缸底侧油室的过剩压力来进一步抑制挖土机100的不稳定动作。

并且，与图10的第2例的情况同样地，控制器30在缸底溢流控制中根据管爆裂判定用传感器34的检测信息来判定有无发生管爆裂。然后，若判定为发生了管爆裂，则控制器30通过停止对电磁溢流阀46输出控制电流来停止缸底溢流控制，并停止工作油保持回路40的工作油保持功能的解除，即恢复工作油保持功能。由此，控制器30能够兼顾防止管爆裂时的动臂4的坠落和抑制挖土机100的不稳定动作。

[与缸底溢流控制有关的处理流程]

接着，参考图12、图13，对与基于控制器30的缸底溢流控制有关的处理流程进行说明。

首先，图12是概略表示与基于控制器30的缸底溢流控制有关的处理的一例的流程图，具体而言，是与上述图9所示的第1例的结构相对应且与缸底溢流控制有关的处理。例如，当在从挖土机100的启动到停止为止的运行中未执行缸底溢流控制时，每隔规定的处理间隔反复执行基于本流程图的处理。以下，关于图13的流程图也相同。

在步骤S102中，判定部301判定挖土机100是否发生了成为缸底溢流控制的对象的不稳定动作，具体而言，是后部翘起动作、振动动作。当挖土机100发生了成为缸底溢流控制的对象的不稳定动作时，判定部301进入步骤S104，在除此以外的情况下，结束本次的处理。

另外，在本步骤中，如上所述，判定部301也可以判定挖土机100是否有发生成为缸底溢流控制的对象的不稳定动作的可能性。关于后述的图13的步骤S202也相同。

在步骤S104中，控制部302向电磁比例阀52及电磁溢流阀58输出控制电流，开始进行缸底溢流控制。此时，如上所述，控制部302将限制滑阀44的开度的(节流油路902的)方式的控制电流输出到电磁比例阀52。由此，如上所述，在缸底溢流控制中，即使发生管爆裂，也能够限制从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油的流量，因此能够将动臂4的下降方向的动作速度抑制为相对较低来防止动臂4的坠落。

在步骤S106中，判定部301判定成为挖土机100的缸底溢流控制的对象的不稳定动作是否正在持续。当成为挖土机100的缸底溢流控制的对象的不稳定动作没有持续时，判定部301进入步骤S108，当持续时，反复进行本步骤的处理，直至判定为未发生不稳定动作。

另外，在步骤S102中，如上所述，当判定挖土机100是否有发生成为缸底溢流控制的对象的不稳定动作的可能性时，判定部301在本步骤中也同样判定挖土机100是否有发生不稳定动作的可能性。关于后述的图13的步骤S206也相同。

在步骤S108中，控制部302通过停止对电磁比例阀52及电磁溢流阀58输出控制电流来停止缸底溢流控制，并结束本次的处理。

接着，图13是概略表示与基于控制器30的缸底溢流控制有关的处理的另一例的流程图，具体而言，是与上述图10、图11所示的第2例、第3例的结构相对应且与缸底溢流控制有关的处理。

步骤S202的处理与图12的步骤S102相同，因此省略说明。

在步骤S204中，控制部302通过向电磁比例阀52及电磁溢流阀58或电磁溢流阀46输出控制电流来解除(关闭)工作油保持回路40的工作油保持功能，并且开始进行缸底溢流控制。即，与图12的步骤S104的情况不同，控制部302并不限制从动臂缸7的缸底侧油室流出的工作油的流量。由此，能够扩大缸底溢流控制中的动臂缸7的缸底侧油室的压力的调整范围，能够更适当地抑制挖土机100的不稳定动作。

在步骤S205中，判定部301判定是否发生了管爆裂。当判定为未发生管爆裂时，判定部301进入步骤S206。另一方面，当判定为发生了管爆裂时，判定部301进入步骤S208。

在步骤S206中，判定部301判定成为挖土机100的缸底溢流控制的对象的不稳定动作是否在持续。当成为挖土机100的缸底溢流控制的对象的不稳定动作没有持续时，判定部301进入步骤S208，当持续时，返回到步骤S205，反复进行步骤S205、S206的处理。

在步骤S208中，控制部302通过停止对电磁比例阀52及电磁溢流阀58或电磁溢流阀46输出控制电流来停止缸底溢流控制，并且恢复(开启)工作油保持回路40的工作油保持功能，并结束本次的处理。由此，即使在缸底溢流控制时发生了管爆裂的情况(步骤S205的“是”的情况)下，控制器30也能够通过工作油保持回路40保持动臂缸7的缸底侧油室的工作油，从而能够实现防止动臂4的坠落。

以上，对用于实施本发明的方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于该特定的实施方式，在技术方案中所记载的本发明的主旨的范围内能够进行各种变形、变更。

例如，在上述实施方式中，挖土机100为对下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等各种动作要件全部都进行液压驱动的结构，但也可以为其一部分被电动驱动的结构。即，上述实施方式中所公开的结构等可以适用于混合式挖土机或电动挖土机等。

另外，本申请主张基于2018年3月22日申请的日本专利申请2018-054806号的优先权，这些日本专利申请的全部内容通过参考援用于本申请中。

符号的说明

1-下部行走体，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗(端接附属装置)，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，17-控制阀(第1液压机构部)，21-回转液压马达，26-操作装置，26A、26B-操纵杆装置，26C-踏板装置，29-压力传感器，30-控制器(控制装置)，32-不稳定动作判定用传感器，33-动臂动作速度测量传感器，34-管爆裂判定用传感器(检测部)，34A1-压力传感器(第1压力传感器)，34A2-压力传感器(第2压力传感器)，36-电磁比例阀，40-工作油保持回路(第2液压机构部)，42-保持阀，44-滑阀(第1排出阀)，45-电磁溢流阀，46-电磁溢流阀(第2排出阀)，52-电磁比例阀，54-往复阀，56、58-电磁溢流阀，60-电磁比例阀，62-电磁溢流阀，301-判定部，302-控制部。

Claims (12)

1.一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

附属装置，包括搭载于所述上部回转体的动臂、斗杆及端接附属装置；

动臂缸，驱动所述动臂；

第1液压机构部，根据附属装置的操作进行动作；

第2液压机构部，设置于所述动臂缸的缸底侧油室与所述第1液压机构部之间的油路，当未进行所述动臂的下降操作时关闭；及

控制装置，

所述控制装置在挖土机处于规定的不稳定动作的状态的情况下，解除所述第2液压机构部的关闭状态，并且以使所述动臂的下降方向的移动速度成为规定基准以下的方式控制其解除情况。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述规定的不稳定动作的状态，是发生或者有可能发生挖土机的后部翘起或者车身振动的状态。

3.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述移动速度包含所述动臂的下降方向的平均移动速度。

4.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述移动速度包含规定时间内的所述动臂的下降方向的移动量。

5.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述第2液压机构部包括：保持阀，允许工作油向所述缸底侧油室流入而切断工作油从所述缸底侧油室流出，保持所述缸底侧油室的工作油；及第1排出阀，能够与所述动臂的操作状态联动地从所述缸底侧油室排出工作油。

6.根据权利要求5所述的挖土机，其中，

所述控制装置在该挖土机处于所述不稳定动作的状态的情况下，临时解除所述动臂的操作状态与所述第1排出阀的联动，并控制所述第1排出阀，由此解除所述第2液压机构部的关闭状态。

7.根据权利要求5所述的挖土机，其中，

所述第2液压机构部还包括：第2排出阀，能够排出所述缸底侧油室的工作油，

所述控制装置在该挖土机处于所述不稳定动作的状态的情况下，控制所述第2排出阀，由此解除所述第2液压机构部的关闭状态。

8.根据权利要求1至7任一项所述的挖土机，其还具备：

检测部，检测与从所述第2液压机构部观察时与所述缸底侧油室相反的下游的油路中的工作油的泄漏有关的信息，

当解除所述第2液压机构部的关闭状态时，所述控制装置根据所述检测部的检测信息来判定所述第2液压机构部的所述下游的油路中是否发生了工作油的泄漏，当判定为发生了工作油的泄漏时，以使所述移动速度成为所述规定基准以下的方式控制所述第2液压机构部的解除情况。

9.根据权利要求8所述的挖土机，其中，

所述检测部检测所述第2液压机构部的所述下游的油路中有无工作油的泄漏。

10.根据权利要求9所述的挖土机，其中，

所述检测部包括：第1压力传感器，检测所述缸底侧油室与所述第2液压机构部之间的油路的液压；及第2压力传感器，检测所述第2液压机构部的所述下游的油路的压力。

11.根据权利要求8所述的挖土机，其中，

所述检测部检测与所述第2液压机构部的所述下游的油路中的工作油的泄漏有关的该挖土机的动作。

12.根据权利要求11所述的挖土机，其中，

所述检测部包括检测所述动臂的加速度及角加速度中的至少一个的惯性传感器、检测所述动臂缸的活塞位置、速度及加速度中的至少一个的缸传感器、以及检测所述动臂相对于所述上部回转体的俯仰角度的角度传感器中的至少一个。

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