JP2012062681A - 油圧ショベルの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回中にフロント作業機に旋回方向の反力が作用する場合に確実に警告できる油圧ショベルの制御装置を提供する。
【解決手段】下部走行体、下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体、上部旋回体のフレームに俯仰自在に設置されるフロント作業機を備える油圧ショベルの制御装置６である。
そして、油圧ショベルの制御装置６は、上部旋回体の旋回状態を計測する旋回計測手段７１と、フロント作業機に作用する旋回方向の反力を計測する反力計測手段７２と、旋回計測手段７１によって計測された旋回状態及び反力計測手段７２によって計測された反力作用に基づいて旋回中に前記フロント作業機による作業が行われているかどうかを判定する判定手段７０と、判定手段７０によって旋回中に他の作業が行われていると判定されると警告を発する警告手段８０とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、下部走行体と上部旋回体とフロント作業機とを備える油圧ショベルの制御装置に関するものである。

従来から、油圧ショベルは、家屋、建物の建設や解体、上下水道の敷設や改修、道路の建設や改修などの多種多様な作業用途に用いられている。このため、作業機械に想定以上の反力が作用するおそれがあり、耐久性を向上させるために様々な技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、センサの検出信号に基づいて作業機械の各部位に生じる応力レベルごとの頻度に基づいて疲労被害量を予測し、これを基準値と比較して、基準値を超える場合に耐久性向上のためのガイダンスを表示する表示装置が開示されている。

特開２００９−１３３１９４号公報

ところで、前記特許文献１の表示装置は、疲労被害量が基準値を超えた場合にガイダンスを表示するものである。このため、作業機械の寿命を縮めるような作業であっても、頻度が少なく疲労被害量が基準値を超えない場合にはガイダンスが表示されず、油圧ショベルの寿命を縮めることになる、という問題があった。

そこで、本発明は、油圧ショベルの寿命を縮めるような作業、特に、旋回中にフロント作業機に旋回方向の反力が作用する作業に対して確実に警告し、油圧ショベルの寿命に悪影響を与える作業が行われないようにすることができる油圧ショベルの制御装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の制御装置は、下部走行体、前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体、前記上部旋回体のフレームに俯仰自在に設置されるフロント作業機を備える油圧ショベルの制御装置であって、前記上部旋回体の旋回状態を計測する旋回計測手段と、前記フロント作業機に作用する旋回方向の反力を計測する反力計測手段と、前記旋回計測手段によって計測された旋回状態及び前記反力計測手段によって計測された反力に基づいて旋回中に前記フロント作業機による作業が行われているかどうかを判定する判定手段と、この判定手段によって旋回中に他の作業が行われていると判定されると警告を発する警告手段とを備えている。

本発明の油圧ショベルの制御装置によれば、判定手段によって旋回中にフロント作業機による作業が行われていることを判定したうえで警告手段によって警告することで、旋回中にフロント作業機に旋回方向の反力が作用する状態を確実に捉えて警告でき、油圧ショベルの寿命を長くすることができる。

油圧ショベルの機械系の全体構成を説明する側面図である。 油圧ショベルの油圧系の構成を説明する油圧回路図である。 実施例１の油圧ショベルの制御装置の構成を説明するブロック図である。 実施例１の油圧ショベルの制御装置で実行される処理手順を説明するフローチャートである。 通常時のパイロット圧と吐出圧の計測値を表示するグラフである。 旋回中作業時のパイロット圧と吐出圧の計測値を表示するグラフである。 マルチディスプレイに表示される警告の内容を説明する画像図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［機械系の構成］
まず、図１を用いて、本発明の油圧ショベルの制御装置６（図３参照）を備える油圧ショベル１の機械系の構成を説明する。

本実施例の油圧ショベル１は、図１に示すように、下部走行体２と、下部走行体２に旋回自在に搭載される上部旋回体３と、上部旋回体３のフレームに俯仰動自在に設置されるフロント作業機４と、によって主に構成されている。

下部走行体２は、骨格をなすトラックフレーム（不図示）と、左右それぞれの走行モータによって独立に駆動されるクローラ２２，２２と、を備えている。なお、油圧ショベル１として、クローラ式ではなく、タイヤ式のホイールショベルにも本発明を適用できる。

このトラックフレームの上部には、図示されていないが、下部走行体２に固定された内輪と上部旋回体３に固定された外輪とが相対回転する旋回ベアリング機構が形成されている。

また、上部旋回体３は、図１，２に示すように、前方にフロント作業機４を装着するためのブラケット３８が形成されたメインフレーム（不図示）と、エンジン（不図示）と、メインポンプ３３、コントロールバルブ３４、旋回モータ３５、油圧シリンダ４４，４５，４６などの油圧機器と、運転室３６と、カウンタウェイト３７と、を備えている。油圧機器の構成については後述する。

加えて、この上部旋回体３は、旋回モータ３５の回転駆動によって回転するピニオンが下部走行体２側の内輪に刻まれたギヤの内側に噛み合って周回することで、下部走行体２に対して回転（旋回）する。

そして、フロント作業機４は、複数の関節を有する多関節型の作業機であり、上部旋回体３のブラケット３８に上下方向に回動可能に支持されたブーム４１と、ブーム４１の先端に上下方向に回動可能に支持されたアーム４２と、アーム４２の先端に上下方向に回動可能に支持されたバケット４３と、を備え、垂直面内で回動可能となっている。

このブーム４１及びアーム４２は、鋼材によって箱状に形成されており、先端部と基端部にはピンが挿入されるボス又はブラケットが一体に形成されている。これらのピンは、垂直面内でブーム４１、アーム４２、バケット４３を回動可能とするために、互いに平行に設置されている。

さらに、フロント作業機４は、これらを駆動する油圧シリンダとして、ブラケット３８とブーム４１に架け渡されるブームシリンダ４４と、ブーム４１とアーム４２に架け渡されるアームシリンダ４５と、リンク機構を介してアーム４２とバケット４３に架け渡されるバケットシリンダ４６と、を備えている。

そして、オペレータは各シリンダを伸縮駆動することで、先端のバケット４３に旋回面に直交する垂直面内で２次元軌跡を描かせることができる。さらに、旋回や走行を加えると、バケット４３に空間内で３次元軌跡を描かせることもできる。

［油圧系の構成］
次に、図２，３を用いて、本実施例の油圧ショベル１に搭載される油圧システム５の構成を説明する。なお、以下の説明では、旋回モータ３５、ブームシリンダ４４、アームシリンダ４５のコントロールバルブ３４を油圧パイロットによって駆動する場合について説明し、バケットシリンダ４６およびこれを制御するバルブ類の記載は省略する。

本実施例の油圧システム５は、図２に示すように、メインポンプ３３とコントロールバルブ３４と旋回モータ３５、ブームシリンダ４４、アームシリンダ４５とを有する高圧大流量のメイン回路と、パイロットポンプ３２、旋回操作レバー７３によって操作される減圧弁７４，７５を有するパイロット回路と、によって構成される。

このコントロールバルブ３４は、油圧回路の圧力、流量、方向を制御するもので、各油圧アクチュエータ３５，４４，４５を制御する方向流量制御弁３４１，３４２，３４３と、各油圧アクチュエータ３４，４４，４５に作用する過負荷を防止するオーバーロード圧力制御弁３４４〜３４９と、を備えている。

このうち、旋回モータ３５に接続された方向流量制御弁３４１は、旋回操作レバー７３の操作量に応じたパイロット圧ｐａ，ｐｂによって操作される。すなわち、旋回操作レバー７３の操作量に応じて、減圧弁７４又は減圧弁７５の開度を調整することで、パイロットポンプ３２からの圧力を調整して方向流量制御弁３４１のスプールを移動させる。このようにしてスプールが移動することで、メインポンプ３３からの圧油の流量、方向が調整されて旋回モータ３５に供給される。

また、判定手段としてのメインコントローラ７０には、パイロット回路の旋回操作ラインに配置した旋回計測手段としての油圧計７１と、メイン回路のポンプラインに配置した反力計測手段としての油圧計７２と、が接続されていることで、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）とポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）とが入力される。

この旋回計測手段としての油圧計７１は、旋回操作レバー７３によって操作される２つの減圧弁７４，７５間に設けられたシャトル弁７６から出力される圧力を計測するもので、旋回操作レバー７３によって右旋回または左旋回を操作するときに、減圧弁７４又は減圧弁７５から出力される圧力を計測することで旋回操作の有無、操作量を検出する。

また、反力計測手段としての油圧計７２は、メインポンプ３３と旋回モータ３５用の方向流量制御弁３４１の間のメイン回路に配置されて、フロント作業機４や上部旋回体３に作用する反力として旋回モータ３５、ブームシリンダ４４、アームシリンダ４５の負荷に応じて変動するポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）を計測する。

そして、本実施例のメインコントローラ７０は、上部旋回体３が旋回動作中か否かを判定する「旋回動作の判定機能」と、フロント作業機４に反力が作用する作業が行われているかどうかを判定する「旋回負荷の判定機能」と、をさらに有している。

旋回動作の判定機能は、上部旋回体３を旋回駆動する操作信号に基づいて、旋回動作中か否かを判定する。すなわち、所定値以上の操作信号が出力され、かつ、操作信号の時間変化量が設定した規定信号変化量Ｌ１よりも小さいときに、上部旋回体３が下部走行体２に対してほぼ一定速度で旋回動作している状態と判定する。

具体的には、操作信号として検出した旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）を時間微分し、その絶対値が所定の規定信号変化量Ｌ１より小さいか否かを判定し、小さいときに旋回中であると判定する。

規定信号変化量Ｌ１は、ほぼ一定速度の旋回動作が行われている状態であることを検出できるように設定される値である。

一方、旋回負荷の判定機能は、フロント作業機４に生じる旋回負荷に基づいて、旋回動作中に旋回以外の他の作業がされたか否かを判定する。すなわち、旋回動作中であることを前提とし、旋回負荷の時間変化量が設定した規定負荷変化量Ｌ２よりも大きいときに、上部旋回体３の旋回動作中にバケット４３側面で岩などの重量物を押しのけるような作業がされたと判定する。

具体的には、旋回動作中と判定した後に、メインポンプ３３のポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）を時間微分し、その値の絶対値が所定の規定負荷変化量Ｌ２より大きいか否かを判定し、大きいときに旋回動作中に旋回以外の他の作業がされたと判定する。

規定負荷変化量Ｌ２は、部材の寿命を縮める作業を検出できるように、軸受やフレームの強度特性と旋回速度とを考慮しつつ設定される値であり、ゼロからリリーフ圧の間の適切な値が設定される。

なお、ここにおいて「旋回動作中にされた旋回以外の他の作業」とは、旋回中にフロント作業機４に対して旋回方向に設計で想定した以上の反力が作用する作業である。例えば、旋回動作によってバケット４３の側面で岩などの重量物を旋回方向に押したり、バケット４３の側面を繰り返し壁に押し付けたり、バケット４３先端の爪によって構造物を旋回方向に引掻いたりする、などの作業内容によって、反力を受けてフロント作業機４の関節部分に設計で想定した以上の過負荷が生じる状態の作業をいう。

さらに、判定手段としてのメインコントローラ７０には、旋回動作中にフロント作業機４による作業が行われたことをオペレータに対して、その作業内容が油圧ショベル１の機械寿命を縮める作業であることを警告する警告手段としてのマルチディスプレイ８０が接続されている。

この警告手段としてのマルチディスプレイ８０は、ドットマトリックスを表示する液晶ディスプレイで、通常は機械を操作するための計器が表示されている。そして、旋回動作中にフロント作業機４による作業が行われたことを警告するときには、例えば、図７に示すように、上部に油圧ショベル１が旋回中に岩を押す作業を行っていることを示す警告イラストが表示され、下部に「旋回力による作業は、車体の寿命を縮めるので行わないでください」という警告コメントが表示される。

なお、警告手段は、マルチディスプレイ８０内の警告表示に限定されるものではなく、図２に示すスピーカ８１によって警告音を発生したり、警告コメントと同様のナレーション（警告音声）をしたりするものであってもよいし、警告表示と警告音や警告音声を組み合わせるものであってもよい。

警告表示のタイミングとしては、旋回動作中であると判定した後であればいつでもよく、作業途中において判定直後に表示することもできるが、作業を中断するとき、又は、作業を終了するとき、のいずれかのときなどの作業停止時に表示することが好ましい。

そして、図３に示すように、旋回計測手段としての油圧計７１と、反力計測手段としての油圧計７２と、判定手段としてのメインコントローラ７０と、警告手段としてのマルチディスプレイ８０と、によって本実施例の油圧ショベルの制御装置６が構成されている。

［処理手順］
次に、図３〜７を用いて、本実施例の油圧ショベルの制御装置６で実行される処理手順について説明する。

はじめに、図３，４を用いて全体の流れを説明すると、制御装置６のメインコントローラ７０は、エンジン始動用のスタートスイッチがＯＮになっていることを確認する（ステップＳ１）。

次に、メインコントローラ７０は、油圧計７１によって旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）を取得したうえで（ステップＳ２）、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が所定値ｓよりも大きい値かどうかを判定する（ステップＳ３）。旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が所定値ｓ以下の値であれば（ステップＳ３のＮＯ）、旋回操作レバー７３は非操作であり旋回中ではないため、ステップＳ２に戻って旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）を取得する。

一方、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が所定値ｓより大きい値であれば（ステップＳ３のＹＥＳ）、旋回操作レバー７３が操作され旋回中の可能性があるため、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化量を演算する（ステップＳ４）。すなわち、時刻ｔ１における旋回パイロット圧をＰ１（ｔ１）とし、時刻ｔ２における旋回パイロット圧をＰ１（ｔ２）とすると、｜ΔＰ１（ｔ）／Δｔ｜＝｜（Ｐ１（ｔ２）−Ｐ１（ｔ１））／（ｔ２−ｔ１）｜を計算する。

次に、メインコントローラ７０は、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ１（ｔ）／Δｔ｜と、あらかじめ設定した規定信号変化量Ｌ１と、の大小を比較する（ステップＳ５）。旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ１（ｔ）／Δｔ｜が規定信号変化量Ｌ１よりも大きければ（ステップＳ５のＮＯ）、一定速度の旋回ではなく、操作状態にある旋回操作レバー７３がさらに大きく操作された旋回加速させている状態であるため、ステップＳ２に戻って旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）を取得する。つまり、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が出力されても大きく変化する場合には、一定速度で旋回していないため、旋回力を用いた作業は行っていないと判断する。

一方、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ１（ｔ）／Δｔ｜が規定信号変化量Ｌ１よりも小さければ（ステップＳ５のＹＥＳ）、一定速度の旋回が継続している旋回中と判定され、油圧計７２によってポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）を取得する（ステップＳ６）。つまり、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が出力され、かつ、変化が小さい場合には、ほぼ一定速度で旋回動作を行う状態にあるため旋回力を利用した作業が行われている可能性があると判断する。

つづいて、メインコントローラ７０は、ポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）の時間変化量を演算する（ステップＳ７）。すなわち、時刻ｔ１におけるポンプ吐出圧をＰ２（ｔ１）とし、時刻ｔ２におけるポンプ吐出圧をＰ２（ｔ２）とすると、｜ΔＰ２（ｔ）／Δｔ｜＝｜（Ｐ２（ｔ２）−Ｐ２（ｔ１））／（ｔ２−ｔ１）｜を計算する。

次に、メインコントローラ７０は、ポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ２（ｔ）／Δｔ｜と、あらかじめ設定した規定負荷変化量Ｌ２と、の大小を比較する（ステップＳ８）。ポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ２（ｔ）／Δｔ｜が規定負荷変化量Ｌ２よりも小さければ（ステップＳ８のＮＯ）、寿命を縮めるような作業ではないため、ステップＳ２に戻って旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）を取得する。

一方、ポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ２（ｔ）／Δｔ｜が規定負荷変化量Ｌ２よりも大きければ（ステップＳ８のＹＥＳ）、フロント作業機４に衝撃的に大きな負荷が作用して油圧ショベル１の機械寿命を縮めるような作業であるから、旋回中作業がされたと判定され、旋回中作業がされたことを記憶する（ステップＳ９）。

最後に、メインコントローラ７０は、旋回中作業がされたことを記憶した状態を保持しつつ、作業を中断したか、又は、作業を終了したか、のいずれかに該当するかどうかを判定する（ステップＳ１０）。中断も終了もしていなければ（ステップＳ１０のＮＯ）、同様の判定を繰り返す。

旋回中作業がされたことを記憶した状態で、作業を中断又は作業を終了すれば（ステップＳ１０のＹＥＳ）、図７に示すように、マルチディスプレイ８０に警告イラスト及び警告コメントが表示されてオペレータに警告して（ステップＳ１１）、処理が完了する。

［作用］
次に、作用について説明する。ここでは、本実施例の油圧ショベルの制御装置６の「旋回中作業の警告作用」について、図５，６を用いて説明する。

まず、図５に示すように旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）とポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）が一定レベルで推移する場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７と進み、ステップＳ８で｜ΔＰ２（ｔ）／Δｔ｜≦Ｌ２である限りは、ステップＳ１〜Ｓ８へと進む流れが繰り返されて、メインコントローラ７０は旋回中作業をしていないと判定し続ける。

すなわち、オペレータが通常通りに旋回した場合には、操作直後の立ち上がり部を除き、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）は一定レベルに保持されている。そして、旋回途中に旋回方向に反力が作用しなければ、ポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）に大きな変化は生じない。

そうすると、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が出力され、かつ、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化量が規定信号変化量Ｌ１よりも小さいことで旋回動作の判定機能が旋回中と判定する（図４のステップＳ５参照）。さらに、ポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）の時間変化量が設定した規定負荷変化量Ｌ２よりも小さくなることで旋回負荷の判定機能が旋回負荷なしと判定して（図４のステップＳ８参照）、結果として通常どおりに旋回したものと判定される。

一方、図６に示すように旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）とポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）が変化する場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９→Ｓ１０と進み、メインコントローラ７０は旋回中作業をしていることを判定・記憶したうえで待機状態となり、ステップＳ１１で作業を中断又は作業を終了するときになれば、オペレータに警告する。

すなわち、オペレータが旋回途中に旋回力を用いた作業を行った場合には、操作直後の立ち上がり部を除き、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）は一定レベルに保持されている。さらに、旋回途中に旋回方向に反力が作用するため、反力が作用したときにポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）には大きな変化が生じる。

そうすると、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が出力され、かつ、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化量が規定信号変化量Ｌ１よりも小さいことで旋回動作の判定機能が旋回中と判定する（図４のステップＳ５参照）。さらに、ポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）の時間変化量が設定した規定負荷変化量Ｌ２よりも大きくなることで旋回負荷の判定機能が旋回負荷ありと判定して（図４のステップＳ８参照）、結果として旋回中作業をしたものと判定される。

そして、旋回中作業がされたことがメインコントローラ７０に記憶された後に、作業を中断するとき、又は、作業を終了するとき、のいずれかのときにマルチディスプレイ８０上に表示された警告イラスト及び警告コメントによってオペレータに警告する（図７参照）。

表示された警告イラスト及び警告コメントを見たオペレータは、旋回力を用いた作業が寿命を縮める作業内容であったことを認識し、その後に旋回力による作業を行わないように注意するようになる。

［効果］
次に、本実施例の油圧ショベルの制御装置６が有する効果を列挙して説明する。

（１）このように、本実施例の油圧ショベルの制御装置６は、下部走行体２、下部走行体２に旋回自在に搭載される上部旋回体３、上部旋回体３のフレームに俯仰自在に設置されるフロント作業機４、を備える油圧ショベルの制御装置６である。

そして、上部旋回体３の旋回状態を計測する旋回計測手段としての油圧計７１と、フロント作業機４に作用する旋回方向の反力作用を計測する反力計測手段としての油圧計７２と、油圧計７１によって計測された旋回状態及び油圧計７２によって計測された反力作用に基づいて、旋回中作業がなされたことを判定する判定手段としてのメインコントローラ７０と、メインコントローラ７０によって旋回中作業と判定されるとオペレータに警告する警告手段としてのマルチディスプレイ８０と、を備えている。

このため、メインコントローラ７０によって旋回中作業がなされたことを判定したうえでマルチディスプレイ８０によって警告表示することで、旋回中にフロント作業機４に旋回方向の反力が作用する状態を確実に捉えて警告できる。

つまり、旋回力によってバケット４３の爪や側面を旋回方向に構造物に押し当てるような作業内容が実施されると、ブーム４１やアーム４２などのフロント作業機４やメーンフレームの軸受部分にラジアル荷重（回転方向荷重）ではなく、スラスト荷重（軸方向荷重）が作用する。

そして、これらの軸受部分は、主としてラジアル荷重に対して設計されており、スラスト荷重に対しては相対的に弱く設計されているため、スラスト荷重が繰り返し作用することで疲労して寿命が短くなる。

そこで、旋回中作業がされた場合にオペレータに対して警告することで、旋回力が作用する作業を中止あるいは少なくさせ、フロント作業機４やメーンフレームの軸受部分にスラスト荷重が作用することを防止できれば、これらの部材の寿命を長くできる。

この場合、反力作用のみに基づいて旋回中作業を判定するのではなく、反力作用及び旋回状態に基づいて旋回中作業を判定することで、オペレータの意思をも捉えて、より確実に旋回中作業を捉えることができる。

（２）また、旋回計測手段としての油圧計７１は、上部旋回体３を旋回駆動する操作信号である旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）を検知するとともに、判定手段としてのメインコントローラ７０は、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が出力され、かつ、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ１（ｔ）／Δｔ｜が設定した規定信号変化量Ｌ１よりも小さいときに、旋回中であると判定する。

このように、操作信号としての旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化を分析することで、旋回操作レバー７３の操作直後の慣性力による旋回負荷の急変部を除き、旋回動作が一定レベルで継続している状態における旋回負荷の変化のみを捉えることができる。

（３）さらに、反力計測手段としての油圧計７２は、上部旋回体３に作用する旋回方向の旋回負荷としてのポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）を計測するとともに、判定手段としてのメインコントローラ７０は、旋回中において、ポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ２（ｔ）／Δｔ｜が設定した規定負荷変化量Ｌ２よりも大きいときに、旋回中作業がされたと判定する。

このように、旋回負荷としてのポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）についても時間変化量を分析することで、旋回操作レバー７３の操作量に応じて変化するポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）に基づいて、旋回力を用いた作業をしていることを正確に判定することができる。

つまり、メインポンプ３３には、旋回モータ３５以外にも複数のアクチュエータが接続されているため、これらを駆動した場合にもポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）は変動することになる。

一方で、一般的に油圧ショベル１の作業内容から考えて、一定レベルの旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が検出され続けている状態でメインポンプ３３のポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）に衝撃的な変化が計測されれば、旋回中作業がされた可能性がきわめて高いといえる。

そこで、旋回中におけるメインポンプ３３のポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）を油圧計７２によって計測することで、旋回モータ３５以外の他のアクチュエータの駆動の可能性をほとんど考慮することなく、旋回中作業がされたことを判定できることとなる。

（４）そして、警告手段としてのマルチディスプレイ８０は、旋回中作業であると判定した後に、作業を中断するとき、又は、作業を終了するとき、のいずれかのときなどの作業停止時にオペレータに警告する。

したがって、オペレータは、作業をすぐには中止しなくてよい程度の反力が作用しても、作業している最中に警告されることがないので作業に支障が生じることがないうえ、作業後には必ず警告されるため、油圧ショベル１の寿命を縮めるような作業をしないようになる。

以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、フロント作業機４に生じる旋回負荷を検出するための反力計測手段として、油圧計７２によってポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）を計測する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、２本のブームシリンダ４４，４４がブーム４１を挟むように取り付けられている場合には、ブームシリンダ４４の圧力を両側から検出することで、その圧力のずれによって検出することもできる。

また、前記実施例では、メインコントローラ７０は、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が出力され、かつ、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）の時間変化量｜ΔＰ１（ｔ）／Δｔ｜が設定した規定信号変化量Ｌ１よりも小さいときに、旋回中であると判定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、旋回パイロット圧Ｐ１（ｔ）が一定レベルで所定時間だけ継続していることをもって旋回中であると判定することもできる。

なお、本実施例では、クローラ式の油圧ショベル１を例に説明したが、ホイール式油圧ショベルであっても良い。

なお、本実施例では反力計測手段が反力としてポンプ吐出圧Ｐ２（ｔ）を計測するように例示したが、フロント作業機４や上部旋回体３の内部応力等を計測するようにしても良い。

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
３２ パイロットポンプ
３３ メインポンプ
３４ コントロールバルブ
３４１ 方向流量制御弁
３５ 旋回モータ
４ フロント作業機
４１ ブーム
４２ アーム
４３ バケット
５ 油圧システム
６ 制御装置
７０ メインコントローラ（判定手段）
７１ 油圧計（旋回計測手段）
７２ 油圧計（反力計測手段）
８０ マルチディスプレイ（警告手段）
８１ スピーカ（警告手段）

Claims (4)

1. 下部走行体、前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体、前記上部旋回体のフレームに俯仰自在に設置されるフロント作業機を備える油圧ショベルの制御装置であって、
   前記上部旋回体の旋回状態を計測する旋回計測手段と、
   前記フロント作業機に作用する旋回方向の反力を計測する反力計測手段と、
   前記旋回計測手段によって計測された旋回状態及び前記反力計測手段によって計測された反力に基づいて旋回中に前記フロント作業機による作業が行われているかどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって旋回中に他の作業が行われていると判定されると警告を発する警告手段とを備えることを特徴とする油圧ショベルの制御装置。
2. 前記旋回計測手段は、前記上部旋回体を旋回駆動する操作信号を計測するとともに、
   前記判定手段は、前記操作信号が出力され、かつ、前記操作信号の時間変化量が設定した規定信号変化量よりも小さいときに、旋回中であると判定することを特徴とする請求項１に記載の油圧ショベルの制御装置。
3. 前記反力計測手段は、前記上部旋回体に作用する旋回方向の旋回負荷を計測するとともに、
   前記判定手段は、旋回中において、前記旋回負荷の時間変化量が設定した規定負荷変化量よりも大きいときに、旋回中作業がされたと判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の油圧ショベルの制御装置。
4. 前記警告手段は、旋回中作業がなされたと判定された後に、作業を中断するとき、又は、作業を終了するとき、のいずれかのときにオペレータに警告することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の油圧ショベルの制御装置。