JP2016205104A - 建設機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車体の走行単独時には、走行時の車体振動に起因する不要な電気レバー操作装置信号の出力を抑制すると共に、走行作業時には、作業に必要な電気レバー操作装置信号の出力制限を抑制する。
【解決手段】油圧アクチュエータを指示する電気レバー操作装置と、走行装置を指示する走行操作レバー装置と、パイロット油圧源から供給される圧油を減圧する電磁比例弁に駆動指令を出力するコントローラとを備えた建設機械の制御装置であって、電気レバー操作装置の電気信号と走行操作レバー装置の操作量とに応じて、車体の状態を判定する車体状態判定部と、車体の状態に応じて電気レバー操作装置の電気信号の不感帯を演算する不感帯演算部とを備え、不感帯演算部は、車体が走行単独時には電気信号の不感帯を第１の規定値に設定し、車体が走行作業時には電気信号の不感帯を第１の規定値よりも小さい第２の規定値に設定する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、建設機械の制御装置に関する。

簡素な構成で、レバー操作性を損なうことなく、作業機械の走行時の振動に起因するレバー操作の誤作動を防止することを目的とした作業機械の制御装置として、作業機械に搭載されたフロント作業機を操作するためのフロント操作レバーと、該作業機械に搭載された走行装置を操作するための走行操作レバーと、該走行操作レバーへの入力操作量を検出する走行操作量検出手段と、該走行操作量検出手段で０を超える該入力操作量が検出されているときに、該入力操作量が０であるときと比較して、該フロント作業機の動作を開始させるのに要する最小仕事量を大きく設定するフロント仕事量設定手段と、該フロント操作レバーに入力された仕事量が該最小仕事量以上であるときに、該仕事量の大きさに基づいて該フロント作業機の動作を制御するフロント制御手段とを備えたことを特徴とする、作業機械の制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。そして、この特許文献１によれば、フロント作業機の動作を開始させるのに要するフロント操作レバーの最小変位量を変更することができるようになっている。

特開２０１０−２４８８６７号公報

上述した作業機械の制御装置においては、走行装置の作動時におけるフロント操作レバーの中立不感帯の幅を増大させることができるので、機体振動によるフロント作業機の誤作動を効果的に防止することができる。

しかしながら、上述した作業機械の制御装置は、作業機械が走行しながら作業をする場合については言及していない。実際の作業機械においては、例えば泥地にはまった車体を自力で脱出する場合や、障害物をフロント作業機でかき分けながら進行する場合等、走行しながら作業する場面が存在する。このような場面において、走行中に操作装置の不感帯を常に大きくすると、レバー操作量によってはフロント作業機を動かしたくても動作しないことがあり、目的の動作が実行できなくなるという問題が生じる。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、フロント操作レバーとして電気レバー操作装置を対象とし、車体の走行単独時には、走行時の車体振動に起因する不要な電気レバー操作装置信号の出力を抑制すると共に、走行とフロント動作、あるいは走行と旋回動作等の複合動作（以後、走行作業と記す）に対応する複合動作時には、作業に必要な電気レバー操作装置信号の出力制限を抑制する建設機械の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出した圧油により駆動するフロント作業機用の油圧アクチュエータと、車体を走行させる走行装置と、パイロット油圧源と、パイロット圧を制御することで、前記油圧アクチュエータへの圧油の流量と方向を調整する制御弁と、前記油圧アクチュエータの動作方向と動作速度を指示するための電気信号を出力する電気レバー操作装置と、前記走行装置の動作方向と動作速度を指示するための走行操作レバー装置と、前記パイロット油圧源から供給される圧油を減圧する電磁比例弁と、前記電気レバー操作装置からの電気信号を入力し、前記電磁比例弁に駆動指令を出力するコントローラとを備えた建設機械の制御装置であって、前記コントローラは、前記走行操作レバー装置の操作量信号を入力し、前記電気レバー操作装置の電気信号と前記走行操作レバー装置の操作量とに応じて、前記車体が作業単独状態か走行単独状態か走行とフロント作業機との複合作業状態かを判定する車体状態判定部と、前記車体状態判定部が判定した前記車体の状態に応じて前記電気レバー操作装置の電気信号の不感帯を演算する不感帯演算部と、前記不感帯演算部で算出した不感帯の信号と前記電気レバー操作装置からの電気信号とを入力して、前記電気信号と前記不感帯とに応じた目標パイロット圧を演算し、前記電磁比例弁に駆動指令を出力する目標パイロット圧演算部とを備え、前記不感帯演算部は、前記車体が走行単独状態のときには前記電気信号の不感帯を第１の規定値に設定し、前記車体が走行とフロント作業機との複合作業状態のときには前記電気信号の不感帯を前記第１の規定値よりも小さい第２の規定値に設定することを特徴とする。

本発明によれば、車体の走行単独時には、走行時の車体振動に起因する不要な電気レバー操作装置信号の出力を抑制すると共に、走行とフロント作業機との複合作業時には、作業に必要な電気レバー操作装置信号の出力制限を抑制することができる。この結果、建設機械のいずれの動作場面においても、良好な操作性が確保できる。

本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を備えた油圧ショベルを示す斜視図である。 本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を備えた建設機械の制御システムを示す回路図である。 本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成するコントローラの構成を示す概念図である。 本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成する車体状態判定部の処理内容を示すフローチャート図である。 本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成する不感帯演算部の処理内容を示すフローチャート図である。 本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成する目標パイロット圧演算部で行うレバー操作量と目標パイロット圧との関係を示す特性図である。 本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態における操作装置の操作量と目標パイロット圧の時系列の動きを示す特性図である。 本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を構成するコントローラの構成を示す概念図である。 本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を構成する不感帯演算部の処理内容を示すフローチャート図である。 本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を構成する目標パイロット圧演算部で行うレバー操作量と目標パイロット圧との関係を示す特性図である。 本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を構成する不感帯演算部で行う車体振動振幅と不感帯との関係を示す特性図である。 本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態における操作装置の操作量と加速度センサ信号と目標パイロット圧の時系列の動きを示す特性図である。 本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態を構成するコントローラの構成を示す概念図である。 本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態における車体の状態遷移を示す模式図である。 本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態を構成する目標パイロット圧演算部で行うレバー操作量と目標パイロット圧との関係を示す特性図である。 本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態における操作装置の操作量と目標パイロット圧の時系列の動きを示す特性図である。

以下、本発明の建設機械の制御装置の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を備えた油圧ショベルを示す斜視図である。図１に示すように、油圧ショベルは下部走行体１０と上部旋回体１１とフロント作業機１２を備えている。下部走行体１０は左右のクローラ式走行装置１０ｂ，１０ａ（左側のみ図示）を有し、左右の走行油圧モータ３ｂ，３ａ（左側のみ図示）により駆動される。上部旋回体１１は下部走行体１０上に旋回可能に搭載され、旋回油圧モータ４により旋回駆動される。上部旋回体１１には、原動機としてのエンジン１１Ａと、エンジン１１Ａにより駆動される油圧ポンプ装置２とを備えている。

フロント作業機１２は上部旋回体１１の前部に俯仰可能に取り付けられている。上部旋回体１１には運転室１３が備えられ、運転室１３内には走行用右操作レバー装置１ａ、走行用左操作レバー装置１ｂ、フロント作業機１２の動作及び旋回動作を指示するための右操作レバー装置１ｃ、左操作レバー装置１ｄ等の操作装置が配置されている。

フロント作業機１２はブーム１４、アーム１６、バケット１８を有する多関節構造であり、ブーム１４はブームシリンダ１５の伸縮により上部旋回体１１に対して上下方向に回動し、アーム１６はアームシリンダ１７の伸縮によりブーム１４に対して上下及び前後方向に回動し、バケット１８はバケットシリンダ１９の伸縮によりアーム１６に対して上下及び前後方向に回動する。

また、上部旋回体１１は、旋回油圧モータ４の圧油による回転により下部走行体１０に対して旋回し、下部走行体１０は、右走行モータ３ａと左走行モータ３ｂの圧油による回転により走行する。

コントロールバルブ２０は、油圧ポンプ装置２から上述したブームシリンダ１５等の油圧アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れ（流量と方向）を制御するものである。

図２は本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を備えた建設機械の制御システムを示す回路図である。なお、説明の簡略化のため、本発明の実施の形態と直接的に関係しないメインリリーフ弁、ロードチェック弁、リターン回路、ドレーン回路等の図示と説明は省略する。

図２に示すように、本実施の形態における制御システムは、コントロールバルブ２０と油圧アクチュエータと油圧ポンプ装置２とを備えた主油圧制御回路と、パイロット油圧ポンプ２ｇと電気式操作装置１００Ａと油圧式操作装置１００Ｂとを備えたパイロット油圧制御回路とを備えている。

主油圧制御回路のコントロールバルブ２０は、右走行用方向制御弁２１と、バケット用方向制御弁２２と、第１ブーム用方向制御弁２３と、左走行用方向制御弁２４と、第２アーム用方向制御弁２５と、旋回用方向制御弁２６と、第１アーム用方向制御弁２７と、第２ブーム用方向制御弁２８とを備えている。

これらの方向制御弁２１〜２８は、いずれもセンタバイパス型の制御弁であり、第１弁グループ５ａ、第２弁グループ５ｂ、及び第３弁グループ５ｃの３つの弁グループに分かれている。第１弁グループ５ａは、右走行モータ３ａにのみ接続される右走行用方向制御弁２１と、バケットシリンダ１９のみに接続されるバケット用方向制御弁２２と、ブームシリンダ１５にのみ接続される第１ブーム用方向制御弁２３とを備えている。第２弁グループ５ｂは、ブームシリンダ１５にのみ接続される第２ブーム用方向制御弁２８と、アームシリンダ１７にのみ接続される第１アーム用方向制御弁２７とを備えている。第３弁グループ５ｃは、旋回モータ４にのみ接続される旋回用方向制御弁２６と、アームシリンダ１７にのみ接続される第２アーム用方向制御弁２５と、左走行モータ３ｂにのみ接続される左走行用方向制御弁２４とを備えている。

これらの方向制御弁は、それぞれ両端に操作部を有している。これらの操作部には、後述する電気式操作装置や油圧式操作装置からパイロット圧油を供給するためのパイロットラインが接続されていて、パイロット圧油が供給された操作部側から反対の操作部側にスプールが切り替わることで、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ供給される圧油の流量と方向とが制御される。ここで、右走行用方向制御弁２１の操作部には、パイロットラインＰ１，Ｐ２が、左走行用方向制御弁２４の操作部には、パイロットラインＰ３，Ｐ４がそれぞれ接続されている。

また、旋回用方向制御弁２６の操作部には、パイロットラインＰ５，Ｐ６が、第１ブーム用方向制御弁２３の操作部には、パイロットラインＰ７，Ｐ９が、第２ブーム用方向制御弁２８の操作部には、パイロットラインＰ８，Ｐ１０がそれぞれ接続されている。さらに、第１アーム用方向制御弁２７の操作部には、パイロットラインＰ１１，Ｐ１３が、と第２アーム用方向制御弁２５の操作部には、パイロットラインＰ１２，Ｐ１４が、バケット用方向制御弁２２の操作部には、パイロットラインＰ１５，Ｐ１６がそれぞれ接続されている。

油圧ポンプ装置２は、エンジン１１Ａでそれぞれ駆動される可変容量型ポンプであって、第１弁グループ５ａへの圧油を吐出する第１油圧ポンプ２ａと、第２弁グループ５ｂへの圧油を吐出する第２油圧ポンプ２ｂと、第３弁グループ５ｃへの圧油を吐出する第３油圧ポンプ２ｃと、パイロット油圧源である固定容量型のパイロット油圧ポンプ２ｇとから構成されている。なお、第１油圧ポンプ２ａには第１レギュレータ２ｄが、第２油圧ポンプ２ｂには第２レギュレータ２ｅが、第３油圧ポンプ２ｃには第３レギュレータ２ｆがそれぞれ設けられていて、各々の容量を変化させることができる。

第１弁グループ５ａにおいては、右走行用制御弁２１が、他のバケット用方向制御弁２２、及び第１ブーム用方向制御弁２３よりも優先的に第１油圧ポンプ２ａからの圧油を右走行用モータ３ａに供給するようにタンデムに接続されており、バケット用方向制御弁２２、及び第１ブーム用方向制御弁２３は互いにパラレルに接続されている。また、第２弁グループ５ｂにおいては、第２油圧ポンプ２ｂからの圧油を優先度なく供給するように、第２ブーム用方向制御弁２８、及び第１アーム用方向制御弁２７は互いにパラレルに接続されている。さらに、第３弁グループ５ｃにおいては、第３油圧ポンプ２ｃからの圧油を優先度なく供給するように、旋回用方向制御弁２６、第２アーム用方向制御弁２５、及び左走行用制御弁２４は、それぞれパラレルに接続されている。

パイロット油圧制御回路の電気式操作装置１００Ａは、複数の電磁比例弁４３〜５４と、電気レバー操作装置である右操作レバー装置１ｃと左操作レバー装置１ｄと、コントローラ１００とを備えている。また、油圧式操作装置１００Ｂは、走行用右操作レバー装置１ａと、走行用左操作レバー装置１ｂとを備えている。

パイロット油圧ポンプ２ｇの吐出口には、パイロット主配管８１の一端側が接続され、他端側には運転室１３の入口に設けられたゲートロックレバー２９の開閉状況によってＯＮ／ＯＦＦ制御される電磁式の切換弁であるゲートロック弁３０が設けられている。また、パイロット主配管８１には、パイロット圧油の圧力が所定の設定圧以上になるのを防止するリリーフ弁２ｈが設けられている。ゲートロック弁３０の下流側には、パイロット第１配管８２とパイロット第２配管８３とがパラレルに配設されている。

ゲートロック弁３０は、オペレータがゲートロックレバー２９を閉操作したときに、スイッチが閉成されて操作部が励磁され、パイロット主配管８１とパイロット第１配管８２、パイロット第２配管８３とが連通するスプール位置に切り替わる。このことにより、パイロット油圧ポンプ２ｇからのパイロット圧油がパイロット第１配管８２とパイロット第２配管８３とに供給される。一方、オペレータがゲートロックレバー２９を開操作したときには、スイッチが開成されて操作部が非励磁となり、パイロット油圧の供給が停止される。

パイロット第１配管８２は、旋回右電磁比例弁４３，ブーム１上げ電磁比例弁４５，ブーム２上げ電磁比例弁４６，アーム１ダンプ電磁比例弁４９，アーム２ダンプ電磁比例弁５０，バケットダンプ電磁比例弁５３の各一次側ポートと、走行用右操作レバー装置１ａに設けた走行右パイロット弁４１の一次側ポートとに接続されている。

パイロット第２配管８３は、旋回左電磁比例弁４４，ブーム１下げ電磁比例弁４７，ブーム２下げ電磁比例弁４８，アーム１クラウド電磁比例弁５１，アーム２クラウド電磁比例弁５２，バケットクラウド電磁比例弁５４の各一次側ポートと、走行用左操作レバー装置１ｂに設けた走行左パイロット弁４２の一次側ポートとに接続されている。

走行用右操作レバー装置１ａは、操作レバーと機械的に連結された走行右パイロット弁４１を内部に設けている。走行右パイロット弁４１は、操作レバーの操作に応じて、パイロット油圧ポンプ２ｇから供給されるパイロット１次圧を減圧してパイロット２次圧を生成し、走行右用方向制御弁２１を駆動する。具体的には、走行用右操作レバー装置１ａが前進側へ操作されたときに、パイロットラインＰ１を介して走行右前進パイロット圧が供給され、後進側へ操作されたときに、パイロットラインＰ２を介して走行右後進パイロット圧が供給される。

また、パイロットラインＰ１及びパイロットラインＰ２から分岐した油路には、これらのラインのうちの高値の圧油を選択するシャトル弁３１の入力ポートが接続されている。シャトル弁３１の出力ポートには、選択された最大圧を検出する走行右圧力センサＳ１が設けられている。走行右圧力センサＳ１は、検出した走行右パイロット圧信号をコントローラ１００へ出力する。

同様に、走行用左操作レバー装置１ｂは、操作レバーと機械的に連結された走行左パイロット弁４２を内部に設けている。走行左パイロット弁４２は、操作レバーの操作量と操作方向に応じて、パイロット２次圧を生成し、走行左用方向制御弁２４を駆動する。走行用左操作レバー装置１ｂが前進側へ操作されたときに、パイロットラインＰ３を介して走行左前進パイロット圧が供給され、後進側へ操作されたときに、パイロットラインＰ４を介して走行左後進パイロット圧が供給される。

また、パイロットラインＰ３及びパイロットラインＰ４から分岐した油路には、これらのラインのうちの高値の圧油を選択するシャトル弁３２の入力ポートが接続されている。シャトル弁３２の出力ポートには、選択された最大圧を検出する走行左圧力センサＳ２が設けられている。走行左圧力センサＳ２は、検出した走行左パイロット圧信号をコントローラ１００へ出力する。

電気レバー操作装置である右操作レバー装置１ｃは、ブーム操作信号とバケット操作信号を電圧信号としてコントローラ１００へ出力する。電気レバー操作装置である左操作レバー装置１ｄは、旋回操作信号とアーム操作信号を電圧信号としてコントローラ１００へ出力する。ここで、右操作レバー装置１ｃ及び左操作レバー装置１ｄには、各操作レバー１ｃ、１ｄの操作量を直接電気信号に変換するポテンショメータやエンコーダ等周知の変位量検出器が設けられている。コントローラ１００は入力した旋回操作信号に応じて、旋回右電磁比例弁４３または旋回左電磁比例弁４４の各ソレノイド部に電流信号を出力して駆動する。同様に、コントローラ１００は、入力したブーム操作信号に応じて、ブーム１上げ電磁比例弁４５、ブーム２上げ電磁比例弁４６、ブーム１下げ電磁比例弁４７またはブーム２下げ電磁比例弁４８の各ソレノイド部に電流信号を出力して駆動し、入力したアーム操作信号に応じて、アーム１ダンプ電磁比例弁４９、アーム２ダンプ電磁比例弁５０、アーム１クラウド電磁比例弁５１またはアーム２クラウド電磁比例弁５２の各ソレノイド部に電流信号を出力して駆動する。さらに、コントローラ１００は、入力したバケット操作信号に応じて、バケットダンプ電磁比例弁５３またはバケットクラウド電磁比例弁５４の各ソレノイド部に電流信号を出力して駆動する。

旋回右電磁比例弁４３の駆動により、パイロットラインＰ５を介して旋回右パイロット圧が、旋回左電磁比例弁４４の駆動により、パイロットラインＰ６を介して旋回左パイロット圧が、各々旋回方向切換弁２６のパイロットポートに供給され旋回方向切換弁２６を駆動する。

ブーム１上げ電磁比例弁４５の駆動により、パイロットラインＰ７を介してブーム１上げパイロット圧が、ブーム１下げ電磁比例弁４７の駆動により、パイロットラインＰ９を介してブーム１下げパイロット圧が、各々ブーム１方向切換弁２３のパイロットポートに供給されブーム１方向切換弁２３を駆動する。パイロットラインＰ７には、ブーム１上げパイロット圧を検出する圧力センサＳ３が、パイロットラインＰ９には、ブーム１下げパイロット圧を検出する圧力センサＳ５が、各々設けられている。これら圧力センサＳ３，５は、検出した各パイロット圧信号をコントローラ１００へ出力する。

ブーム２上げ電磁比例弁４６の駆動により、パイロットラインＰ８を介してブーム２上げパイロット圧が、ブーム２下げ電磁比例弁４８の駆動により、パイロットラインＰ１０を介してブーム２下げパイロット圧が、各々ブーム２方向切換弁２８のパイロットポートに供給されブーム２方向切換弁２８を駆動する。パイロットラインＰ８には、ブーム２上げパイロット圧を検出する圧力センサＳ４が、パイロットラインＰ１０には、ブーム２下げパイロット圧を検出する圧力センサＳ６が、各々設けられている。これら圧力センサＳ４，６は、検出した各パイロット圧信号をコントローラ１００へ出力する。

アーム１ダンプ電磁比例弁４９の駆動により、パイロットラインＰ１１を介してアーム１ダンプパイロット圧が、アーム１クラウド電磁比例弁５１の駆動により、パイロットラインＰ１３を介してアーム１クラウドパイロット圧が、各々アーム１方向切換弁２７のパイロットポートに供給されアーム１方向切換弁２７を駆動する。パイロットラインＰ１１には、アーム１ダンプパイロット圧を検出する圧力センサＳ７が、パイロットラインＰ１３には、アーム１クラウドパイロット圧を検出する圧力センサＳ９が、各々設けられている。これら圧力センサＳ７，９は、検出した各パイロット圧信号をコントローラ１００へ出力する。

アーム２ダンプ電磁比例弁５０の駆動により、パイロットラインＰ１２を介してアーム２ダンプパイロット圧が、アーム２クラウド電磁比例弁５２の駆動により、パイロットラインＰ１４を介してアーム２クラウドパイロット圧が、各々アーム２方向切換弁２５のパイロットポートに供給されアーム２方向切換弁２５を駆動する。パイロットラインＰ１２には、アーム２ダンプパイロット圧を検出する圧力センサＳ８が、パイロットラインＰ１４には、アーム２クラウドパイロット圧を検出する圧力センサＳ１０が、各々設けられている。これら圧力センサＳ８，１０は、検出した各パイロット圧信号をコントローラ１００へ出力する。

バケットダンプ電磁比例弁５３の駆動により、パイロットラインＰ１５を介してバケットダンプパイロット圧が、バケットクラウド電磁比例弁５４の駆動により、パイロットラインＰ１６を介してバケットクラウドパイロット圧が、各々バケット方向切換弁２２のパイロットポートに供給されバケット方向切換弁２２を駆動する。

なお、コントローラ１００は、入力した各パイロット圧と操作信号とから各電磁比例弁の異常状態を演算する機能も備えている。そして、コントローラ１００には表示装置６０が接続されている。表示装置６０は、コントローラ１００から出力される各電磁比例弁の異常状態をオペレータに通知する。

次に、本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成するコントローラについて図を用いて説明する。図３は本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成するコントローラの構成を示す概念図、図４は本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成する車体状態判定部の処理内容を示すフローチャート図である。

図３に示すように、コントローラ１００は、車体の状態を判定する車体状態判定部１１０と、車体の状態に応じて電気レバー操作装置の不感帯を決定する不感帯演算部１１１と、目標パイロット圧を設定する目標パイロット圧演算部１１２とを備えている。

車体状態判定部１１０は、走行用右操作レバー装置１ａ、走行用左操作レバー装置１ｂ、右操作レバー装置１ｃ、及び、左操作レバー装置１ｄからの各出力信号を入力し、これらの信号が、走行単独か、フロント作業機による単独作業か、走行とフロント作業機による複合作業動作なのかを判定する。そして、判定した車体への指示信号（以後、状態信号という）を、不感帯演算部１１１へ出力する。

不感帯演算部１１１は、車体状態判定部１１０で判定した車体の状態信号を入力し、この車体の状態信号に応じて油圧アクチュエータを駆動する電気レバー操作装置からの信号の不感帯を決定する。不感帯演算部１１１は、この決定した不感帯信号を目標パイロット圧演算部１１２へ出力する。

目標パイロット圧演算部１１２は、右操作レバー装置１ｃ、及び、左操作レバー装置１ｄからの各出力信号と不感帯演算部１１１が決定した不感帯信号とを入力し、旋回用方向制御弁２６、ブーム用方向制御弁２３，２８、アーム用方向制御弁２５，２７、バケット用方向制御弁２２への最終的なレバー操作量に対する目標パイロット圧を演算し、算出した目標パイロット圧となるように該当する電磁比例弁に指令信号を出力する。

車体状態判定部１１０の判定方法を図４を用いて説明する。車体状態判定部１１０は、走行用操作レバー装置がＯＮか否かを判断する（ステップＳ１１）。具体的には、走行用右操作レバー装置１ａ、または、走行用左操作レバー装置１ｂからの操作信号が予め定めた閾値以上のときにＯＮと判断する。走行用操作レバー装置がＯＮの場合は（ステップＳ１２）へ進み、それ以外の場合は（ステップＳ１６）へ進む。

（ステップＳ１１）で走行用操作レバー装置がＯＮと判断した場合、車体状態判定部１１０は、走行状態と判断する（ステップＳ１２）。

車体状態判定部１１０は、電気レバー操作装置からの操作信号の振動周波数（以降、電気レバー操作装置の振動周波数）を計測し、予め定めた所定の周波数（以降、所定値ｙ１）以上の周波数成分を含んでいるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで、所定値ｙ１は、オペレータによる操作で生じる周波数と車体振動により生じる周波数とを区別するための閾値であり、オペレータのレバー操作では再現できない高周波数とする。電気レバー操作装置の振動周波数が所定値ｙ１以上の周波数を含んでいると判断された場合は、（ステップＳ１４）へ進み、それ以外の場合は（ステップＳ１５）へ進む。

（ステップＳ１３）で電気レバー操作装置の振動周波数が所定値ｙ１以上の周波数成分を含んでいると判断した場合、車体状態判定部１１０は、走行単独状態と判断する（ステップＳ１４）。また、（ステップＳ１３）で電気レバー操作装置の振動周波数が所定値ｙ１の周波数成分を含んでいないと判断した場合、車体状態判定部１１０は、走行とフロント作業機による複合作業状態と判断する（ステップＳ１５）。

（ステップＳ１１）で走行用操作レバー装置がＯＮではないと判断した場合、車体状態判定部１１０は、電気レバー操作装置がＯＮか否かを判断する（ステップＳ１６）。具体的には、右操作レバー装置１ｃまたは左操作レバー装置１ｄからの操作信号が予め定めた閾値以上のときにＯＮと判断する。電気レバー操作装置がＯＮの場合は（ステップＳ１７）へ進み、それ以外の場合は（ステップＳ１８）へ進む。

（ステップＳ１６）で電気レバー操作装置がＯＮと判断した場合、車体状態判定部１１０は、作業単独状態と判断する（ステップＳ１７）。また、（ステップＳ１６）で電気レバー操作装置がＯＮではないと判断した場合、車体状態判定部１１０は、停止状態と判断する（ステップＳ１８）。

（ステップＳ１４）、（ステップＳ１５）、（ステップＳ１７）、（ステップＳ１８）のいずれかの処理が完了した後、車体状態判定部１１０はリターン処理を行なう。

次に、不感帯演算部１１１及び目標パイロット圧演算部１１２の処理内容を図５及び図６を用いて説明する。図５は本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成する不感帯演算部の処理内容を示すフローチャート図、図６は本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態を構成する目標パイロット圧演算部で行うレバー操作量と目標パイロット圧との関係を示す特性図である。図６において、横軸は電気レバー操作装置のレバー操作量を示し、縦軸は目標パイロット圧演算部１１２が出力する目標パイロット圧を示す。実線で示す特性線Ｓは走行とフロント作業機による複合作業時のレバー操作量に対する目標パイロット圧を示し、破線で示す特性線Ｔは走行単独時のレバー操作量に対する目標パイロット圧を示す。図６において、特性線Ｓはレバー操作量がｘ１未満または−ｘ１超過のときには目標パイロット圧を出力せず、ｘ１以上または−ｘ１以下ではレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧が大きくなる。同様に特性線Ｔはレバー操作量がｘ２未満または−ｘ２超過のときには目標パイロット圧を出力せず、レバー操作量がｘ２以上または−ｘ２以下ではレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧が大きくなる。ここで、ｘ１、ｘ２は不感帯演算部１１で決定する所定値である。

図５において、不感帯演算部１１１は、作業状態（フロント作業機１２による単独作業又は走行とフロント作業機１２との複合作業）か否かを判断する（ステップＳ２１）。具体的には、車体状態判定部１１０からの信号で判断する。作業状態の場合は（ステップＳ２４）へ進み、それ以外の場合は（ステップＳ２２）へ進む。

（ステップＳ２２）で、不感帯演算部１１１は、走行状態（走行単独）か否かを判断する。具体的には、車体状態判定部１１０からの信号で判断する。走行状態の場合は（ステップＳ２３）へ進み、それ以外の場合は（ステップＳ２４）へ進む。

（ステップＳ２２）で走行状態であると判断した場合、不感帯演算部１１１は、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第２の所定値ｘ２に設定する（ステップＳ２３）。具体的には、図６に示す特性線Ｔとなるように、走行単独時には、大きな不感帯が設定され、レバー操作量が−ｘ２からｘ２の間にあるときには目標パイロット圧を出力せず、レバー操作量がｘ２以上または−ｘ２以下ではレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧を大きくする。

（ステップＳ２１）で作業状態であると判断した場合、または（ステップＳ２２）において走行状態で無いと判断した場合、不感帯演算部１１１は、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第１の所定値ｘ１に設定する（ステップＳ２４）。具体的には、図６に示す特性線Ｓとなるように、走行作業時または作業時には、小さな不感帯が設定され、レバー操作量が−ｘ１からｘ１の間にあるときには目標パイロット圧を出力せず、ｘ１以上または−ｘ１以下ではレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧を大きくする。

（ステップＳ２３）の処理又は（ステップＳ２４）の処理が完了した後、不感帯演算部１１１はリターン処理を行なう。

次に、本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態による動作を図７を用いて説明する。図７は本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態における操作装置の操作量と目標パイロット圧の時系列の動きを示す特性図である。図７において、横軸は時間を示していて、縦軸は（Ａ）が走行用操作レバー装置の操作量信号、（Ｂ）が電気レバー操作装置の操作量信号、（Ｃ）が目標パイロット圧力信号をそれぞれ示している。（Ｂ）における特性線ａは設定された不感帯を示し、線分ｂは電気レバー操作装置からの操作量信号を示している。また、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の間は、車両が走行単独状態であり、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の間は、車両が作業単独状態であり、時刻ｔ_２以降は、車両が走行作業の状態である場合を示している。

時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の間は、車体状態判定部１１０において、車両が走行状態と判定し、この信号に基づいて不感帯演算部１１１は、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第２の所定値ｘ２に設定している。

（Ｂ）に示すように電気レバー操作装置の操作量信号において、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の間、電気レバー操作装置の操作量信号である線分ｂが、所定値ｘ１超過ｘ２未満の値を頂点とする山形の挙動を示しているが、これは、車体の振動によって生じた操作量信号を示している。このとき、上述したように不感帯が第２の所定値ｘ２になっているので、目標パイロット圧演算部１１２から指令信号は出力されない。このため、（Ｃ）に示すように目標パイロット圧力信号はゼロのままとなる。

時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の間は、車体状態判定部１１０において、フロント作業機１２による作業状態と判定し、この信号に基づいて不感帯演算部１１１は、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第１の所定値ｘ１に設定している。

（Ｂ）に示すように電気レバー操作装置の操作量信号において、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の間、電気レバー操作装置の操作量信号である線分ｂは、低い振動周波数を持ってゼロから所定値ｘ１超過ｘ２未満の値まで増加する挙動を示している。これは、オペレータの操作によって生じた操作量信号を示している。このとき、上述したように不感帯が第１の所定値ｘ１になっているので、電気レバー操作装置の操作量信号がｘ１を超えたところから、目標パイロット圧演算部１１２からの指令信号が出力され、（Ｃ）に示すように目標パイロット圧力信号がゼロから徐々に増加している。

時刻ｔ_２以降は、車体状態判定部１１０において、作業状態と判定し、この信号に基づいて不感帯演算部１１１は、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第１の所定値ｘ１に設定している。（Ｂ）に示すように電気レバー操作装置の操作量信号において、時刻ｔ_２以降、電気レバー操作装置の操作量信号である線分ｂは、低い振動周波数を持って所定値ｘ１超過の値からｘ２の近傍の値まで徐々に増加する挙動を示している。これは、オペレータの操作によって生じた操作量信号を示している。このとき、上述したように不感帯が第１の所定値ｘ１になっているので、時刻ｔ_２のときの電気レバー操作装置の操作量信号が連続的に増加し、この信号に応じた目標パイロット圧演算部１１２からの指令信号が出力される。このことにより、（Ｃ）に示すように目標パイロット圧力信号は、時刻ｔ_２のときの圧力から連続的に増加している。

本実施の形態によれば、上述した構成とすることで、走行とフロント作業機１２との複合作業時における、電気レバー操作装置の信号の出力制限を抑制できる。

上述した本発明の建設機械の制御装置の第１の実施の形態によれば、車体の走行単独時には、走行時の車体振動に起因する不要な電気レバー信号の出力を抑制すると共に、走行とフロント作業機１２との複合作業時及びフロント作業機１２による単独作業時には、作業に必要な電気レバー信号の出力制限を抑制することができる。この結果、建設機械のいずれの動作場面においても、良好な操作性が確保できる。

以下、本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を図面を用いて説明する。図８は本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を構成するコントローラの構成を示す概念図、図９は本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を構成する不感帯演算部の処理内容を示すフローチャート図、図１０は本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を構成する目標パイロット圧演算部で行うレバー操作量と目標パイロット圧との関係を示す特性図、図１１は本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態を構成する不感帯演算部で行う車体振動振幅と不感帯との関係を示す特性図である。図８乃至図１１において、図１乃至７に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態において、全体のシステムの構成は、大略第１の実施の形態と同じであるが、車体に発生する加速度を検出する加速度センサ１Ｐを設け、加速度センサ１Ｐが検出した信号をコントローラ１００Ａに入力している点が異なる。図８に示すように、車体状態判定部１１０では第１の実施の形態で説明したように車体が走行単独状態か、フロント作業機１２による作業単独状態か、走行とフロント作業機１２との複合作業状態か、停止状態かを判断し、その結果を不感帯演算部１１１Ａへ出力する。不感帯演算部１１１Ａは、車体状態判定部１１０からの信号と、加速度センサ１Ｐからの信号を入力し、後述する演算処理を実行する。また、目標パイロット圧演算部１１２Ａは、不感帯演算部１１１Ａからの信号と電気レバー操作装置１ｃ、１ｄからの信号を入力し、方向制御弁２２，２３，２５〜２８の目標パイロット圧を求め、各電磁比例弁４５〜５４に対し駆動信号を出力する。本実施の形態においては、加速度センサ１Ｐの信号を用いることで、走行時及び作業時の車体に発生する振動周波数と振幅を検知し、路面の凸凹や傾斜により変化する振動周波数と振幅に応じて、不感帯を変更することが可能となる。

次に、不感帯演算部１１１の処理内容を説明する。図１０において、横軸は電気レバー操作装置のレバー操作量を示し、縦軸は目標パイロット圧演算部１１２Ａが出力する目標パイロット圧を示す。実線で示す特性線Ｓはフロント作業機１２による単独作業時、及び、走行とフロント作業機１２との複合作業時のレバー操作量に対する目標パイロット圧を示し、破線で示す特性線Ｔ１は走行単独時であって車体振動が小さいときのレバー操作量に対する目標パイロット圧を示し、一点鎖線で示す特性線Ｔ２は走行単独時であって車体振動が大きいときのレバー操作量に対する目標パイロット圧を示している。つまり、フロント作業機１２による単独作業時、及び、走行とフロント作業機１２との複合作業時の特性Ｓは第１の実施の形態と同じであるが、走行単独時には走行時に発生する車体の振動振幅の大きさに応じて不感帯を可変できる構成としている。図１０において、特性線Ｔ１はレバー操作量が−ｘ２からｘ２の間のときには目標パイロット圧を出力せず、レバー操作量がｘ２以上または−ｘ２以下でレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧を大きくする。また、特性線Ｔ２はレバー操作量が−ｘ３からｘ３の間のときには目標パイロット圧を出力せず、レバー操作量がｘ３以上または−ｘ３以下でレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧を大きくする。ここで、ｘ１、ｘ２、ｘ３は不感帯演算部１１１Ａで決定する所定値である。但し、ｘ３は、車体の振動振幅に応じて算出される。

図９において、不感帯演算部１１１Ａは、走行状態か否かを判断する（ステップＳ３１）。具体的には、車体状態判定部１１０からの信号で判断する。走行状態の場合は（ステップＳ３２）へ進み、それ以外の場合は（ステップＳ３６）へ進む。

不感帯演算部１１１Ａは、予め設定した周波数領域における車体の振動振幅が予め定めた所定値ｚ１以下か否かを判断する（ステップＳ３２）。具体的には、加速度センサが検出した車体の加速度信号から予め設定した周波数領域における振動振幅を算出して、所定値ｚ１と比較する。車体の振動振幅が所定値ｚ１以下の場合は、（ステップＳ３３）へ進み、それ以外の場合は（ステップＳ３４）へ進む。

（ステップＳ３２）で車体の振動振幅が所定値ｚ１以下であると判断した場合、不感帯演算部１１１Ａは、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第２の所定値ｘ２に設定する（ステップＳ３３）。具体的には、図１０に示す特性線Ｔ１となるように、走行単独時かつ車体振動小のときには、ｘ１より大きな不感帯が設定され、レバー操作量が−ｘ２からｘ２の間のときには目標パイロット圧を出力せず、レバー操作量がｘ２以上または−ｘ２以下でレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧を大きくする。

図９に戻り、（ステップＳ３２）で車体の振動振幅が所定値ｚ１以下ではないと判断した場合、不感帯演算部１１１Ａは、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を、実際の車体の振動振幅に応じて算出される第３の所定値ｘ３に設定する（ステップＳ３４）。車体の振動振幅がｚ１を超過したときには、ｚ１との差分の大きさに比例して不感帯を大きく設定する。具体的には、図１１に示すように、実際の車体の振動振幅ｚ２と所定値ｚ１との差を算出し、この差分に予め定めた比率を乗算することで、新たな不感帯の増加分を算出する。この増加分とｘ２とを加算して第３の所定値ｘ３が算出される。

この結果、図１０に示す特性線Ｔ２が設定されるので、走行単独時かつ車体振動大のときには、ｘ２より大きな不感帯が設定され、レバー操作量が−ｘ３からｘ３の間のときには目標パイロット圧を出力せず、レバー操作量がｘ３以上または−ｘ３以下でレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧を大きくする。

図９に戻り、不感帯演算部１１１Ａは、（ステップＳ３３）または（ステップＳ３４）の処理後、（ステップＳ３５）へ進み、作業状態か否かを判断する（ステップＳ３５）。具体的には、車体状態判定部１１０からの信号で判断する。作業状態の場合は（ステップＳ３６）へ進み、それ以外の場合は（ステップＳ３１）へ戻る。

（ステップＳ３５）で作業状態であると判断した場合、不感帯演算部１１１Ａは、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第１の所定値ｘ１に設定する（ステップＳ２４）。具体的には、図１０に示す特性線Ｓとなるように、走行とフロント作業機１２による複合作業時またはフロント作業機１２による単独作業時には、小さな不感帯が設定され、レバー操作量が−ｘ１からｘ１の間のときには目標パイロット圧を出力せず、ｘ１以上または−ｘ１以下でレバー操作量に応じて徐々に目標パイロット圧を大きくする。

（ステップＳ３６）の処理が完了した後、不感帯演算部１１１Ａはリターン処理を行なう。

次に、本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態による動作を図１２を用いて説明する。図１２は本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態における操作装置の操作量と加速度センサ信号と目標パイロット圧の時系列の動きを示す特性図である。図１２において、横軸は時間を示していて、縦軸は（Ａ）が走行用操作レバー装置の操作量信号、（Ｂ）が加速度センサ信号からの車体の振幅信号、（Ｃ）が電気レバー操作装置の操作量信号、（Ｄ）が目標パイロット圧力信号をそれぞれ示している。（Ｃ）における特性線ａは設定された不感帯を示し、線分ｂは操作レバー装置からの操作量信号を示している。（Ｄ）における破線は、加速度センサを備えない第１の実施の形態の場合に想定される目標パイロット圧信号を示している。

また、時刻ｔ_０’から時刻ｔ_３’の間は、（Ａ）に示すように走行用操作レバー装置の操作量信号が一定である車両の走行単独状態であり、時刻ｔ_１’から時刻ｔ_２’の間は、（Ｂ）に示す加速度センサ信号からの車体の振幅が大きく動いている状態であり、時刻ｔ_２’以降と時刻ｔ_１’以前は、車体の振幅がほとんど０の状態を示している。

時刻ｔ_０’から時刻ｔ_１’の間は、車体状態判定部１１０において、車両が走行単独状態と判定し、この信号と（Ｂ）に示す加速度センサ信号からの車体の振幅がほとんど０（所定値ｚ１以下）であることとに基づいて不感帯演算部１１１Ａは、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第２の所定値ｘ２に設定している。

時刻ｔ_１’から時刻ｔ_２’の間は、（Ｂ）に示すように加速度センサ信号からの車体の振幅が０から−ｚ１を超過して−ｚ２へ到達し、−ｚ２から０とｚ１を超過してｚ２へ到達して再度０へ戻る動きを２サイクル繰り返している。このことにより、（Ｃ）に示す電気レバー操作装置の操作量信号である線分ｂが、所定値ｘ２超過であって所定値ｘ３未満の値を頂点とする２つの山形の挙動を示しているが、これは、車体の振動によって生じた操作量信号を示している。

ここで、不感帯演算部１１１Ａは、走行単独状態であることと、加速度センサ信号からの車体の振幅が所定値ｚ１超過であることとに基づいて、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を、実際の車体の振動振幅に応じて算出される第３の所定値ｘ３に設定している。（Ｃ）に示す電気レバー操作装置の操作量信号において、特性線ａがこの設定された不感帯特性の所定値ｘ３を示している。このとき、上述したように不感帯が第３の所定値ｘ３になっているので、目標パイロット圧演算部１１２Ａから指令信号は出力されない。このため、（Ｄ）に示すように目標パイロット圧力信号はゼロのままとなる。

このような、車体の振動振幅を用いた不感帯の可変機構を備えていない第１の実施の形態の場合には、ｚ１以上の車体の振動振幅が発生すると、（Ｃ）に示す電気レバー操作装置の操作量信号が所定値ｘ２を超えるため、（Ｄ）に破線で示すように、目標パイロット圧が立ち上がり、油圧アクチュエータが誤動作してしまう虞がある。本実施の形態においては、加速度センサにより車体の振動に起因する振幅成分を検知して、電気レバー操作装置の不感帯閾値をｘ３に引き上げるので、目標パイロット圧の立ち上がりを防止し、油圧アクチュエータの誤動作を防止できる。

本実施の形態によれば、上述した構成とすることで、走行単独時に発生する車体振動による電気レバー操作装置の誤動作を確実に防止することができ、走行とフロント作業機１２による複合作業時における、電気レバー操作装置の信号の出力制限を抑制できる。

上述した本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、上述した本発明の建設機械の制御装置の第２の実施の形態によれば、走行単独時に発生する車体振動による電気レバー操作装置の誤動作を確実に防止することができる。

以下、本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態を図面を用いて説明する。図１３は本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態を構成するコントローラの構成を示す概念図、図１４は本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態における車体の状態遷移を示す模式図、図１５は本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態を構成する目標パイロット圧演算部で行うレバー操作量と目標パイロット圧との関係を示す特性図である。図１３乃至図１５において、図１乃至１２に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態において、全体のシステムの構成は、大略第１の実施の形態と同じであるが、コントローラ１００Ｂが車体の状態遷移判定部１１３を更に備えている点が異なる。具体的には、図１３に示すように、車体の状態遷移判定部１１３は、走行用右操作レバー装置１ａ、走行用左操作レバー装置１ｂ、右操作レバー装置１ｃ、及び、左操作レバー装置１ｄからの各出力信号を入力し、これらの信号から車体の状態遷移（走行単独時、作業単独時、走行とフロント作業機との複合作業時の各モードが、どのモードからどのモードへ遷移したか）を判定し、判定した信号は、目標パイロット圧演算部１１２Ｂへ出力される。

目標パイロット圧演算部１１２Ｂは、右操作レバー装置１ｃ、及び、左操作レバー装置１ｄからの各出力信号と、車体の状態遷移判定部１１３からの車体の状態遷移の信号と、不感帯演算部１１１が決定した不感帯信号とを入力し、最終的なレバー操作量に対する目標パイロット圧を演算し、算出した目標パイロット圧となるように該当する電磁比例弁に指令信号を出力する。

本実施の形態においては、走行単独から走行とフロント作業機１２による複合作業へ遷移するケース、及び、複合作業から走行単独に遷移するケースにおいて、目標パイロット圧演算部１１２Ｂにおいて、不感帯の変化に伴う目標パイロット圧の急変を抑制する。

図１４を用いて、車体の状態遷移について説明する。ここで、不感帯の設定は第１の実施の形態と同じ値とする。
走行単独時から作業単独時へ遷移する際には、間に車体の停止が入るため、不感帯がｘ２からｘ１へ変化しても、オペレータが、違和感を持つことは少ない。また、作業単独から走行とフロント作業機１２との複合作業状態へ遷移する場合には、不感帯がｘ１で変化しないので、オペレータが違和感を持つことはない。

走行単独から走行とフロント作業機１２との複合作業へもしくは走行とフロント作業機１２との複合作業から走行単独へ遷移する際には、車体が停止することなくかつ不感帯が変化するので、オペレータが違和感を持つ可能性がある。例えば、走行単独状態で車体振動によって電気レバー操作装置が振動している時は、不感帯をｘ２に設定しているため油圧アクチュエータは動作しないが電気レバー操作装置は振動しているため、中立位置から外れている場合がある。

このような状態の下で、オペレータが作業するために電気レバー操作装置の操作を開始すると、電気レバー操作装置が中立位置から離れた状態から作業が開始される可能性がある。この場合、作業開始により、走行単独状態から作業単独状態へモードが遷移するので、不感帯もｘ２からｘ１へ小さくなる。この結果、目標パイロット圧が立ち上がってしまい、油圧アクチュエータが急に動き出し、オペレータが違和感を持つ場合がある。

本実施の形態においては、上述したように、車体の状態遷移判定部１１３と目標パイロット圧演算部１１２Ｂとの制御により、このような目標パイロット圧の立ち上がりを防止する。図１５において、横軸は電気レバー操作装置のレバー操作量を示し、縦軸は目標パイロット圧演算部１１２Ｂが出力する目標パイロット圧を示す。実線で示す特性線Ｓはフロント作業機１２による単独作業時、及び、走行とフロント作業機１２との複合作業時のレバー操作量に対する目標パイロット圧を示し、破線で示す特性線Ｔは走行単独時のレバー操作量に対する目標パイロット圧を示し、一点鎖線で示す特性線Ｎは走行単独から走行とフロント作業機１２との複合作業へ遷移してから所定時間制限されるレバー操作量に対する目標パイロット圧を示す。

図１５において、まず、走行単独時において、レバー操作量がｘｎであって、ｘ１＜ｘｎ＜ｘ２の時には、目標パイロット圧演算部１１２Ｂにおいて、走行単独から走行とフロント作業機１２との複合作業へ状態遷移してから所定時間、状態遷移を考慮しない時（特性線Ｓ）の目標パイロット圧のＰ２よりも小さいＰ１になるように、レバー操作量に対する目標パイロット圧を特性線Ｎのように制限制御する。なお、レバー操作量に対する目標パイロット圧を制限制御する状態遷移してからの所定時間は、走行時における電気レバー操作装置の振動や振幅が大きいほど、長く設定しても良い。

次に、本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態による動作を図１６を用いて説明する。図１６は本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態における操作装置の操作量と目標パイロット圧の時系列の動きを示す特性図である。図１６において、横軸は時間を示していて、縦軸は（Ａ）が走行用操作レバー装置の操作量信号、（Ｂ）が電気レバー操作装置の操作量信号、（Ｃ）が目標パイロット圧力信号をそれぞれ示している。（Ｂ）における特性線ａは設定された不感帯を示し、線分ｂは操作レバー装置からの操作量信号を示している。（Ｃ）におけるＰ１は、図１５で説明した状態遷移してから所定時間、制限制御する目標パイロット圧力を示し、Ｐ２は、状態遷移を考慮しない時の目標パイロット圧力を示している。（Ｃ）における一点鎖線は、車体の状態遷移判定部１１３を備えない第１の実施の形態の場合に想定される目標パイロット圧信号の挙動を示している。

また、時刻ｔ_０’’から時刻ｔ_１’’の間は、車両が走行単独状態であり、時刻ｔ_１’’から時刻ｔ_２’’の間は、車両が作業単独状態であり、時刻ｔ_２’’以降は、車両が走行作業中の状態である場合を示している。

時刻ｔ_０’’から時刻ｔ_１’’の間は、車体状態判定部１１０において、車両が走行単独状態と判定し、この信号に基づいて不感帯演算部１１１は、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第２の所定値ｘ２に設定している。

（Ｂ）に示すように電気レバー操作装置の操作量信号において、時刻ｔ_０’’から時刻ｔ_１’’の間、電気レバー操作装置の操作量信号である線分ｂが、所定値ｘ１超過ｘ２未満の値を頂点とする２つの山形の挙動を示しているが、これは、車体の振動によって生じた操作量信号を示している。このとき、上述したように不感帯が第２の所定値ｘ２になっているので、目標パイロット圧演算部１１２Ｂから指令信号は出力されない。このため、（Ｃ）に示すように目標パイロット圧力信号はゼロのままとなる。

時刻ｔ_１’’の直前から（Ａ）に示すように走行用操作レバー装置の操作量信号が減少して、時刻ｔ_１’’でゼロとなる。このときに、車体の振動により（Ｂ）に示す電気レバー操作装置の操作量信号である線分ｂが第１の所定値ｘ１を超過して第２の所定値ｘ２近傍まで上昇している。このとき、車体状態判定部１１０は、車両が作業単独状態と判定し、この信号に基づいて不感帯演算部１１１は、電気レバー操作装置からの操作信号に対する不感帯を第１の所定値ｘ１に設定する。

このため、（Ｂ）に示す電気レバー操作装置の操作量信号である線分ｂが、減少した不感帯の第１の所定値ｘ１を超える。このため、車体の状態遷移判定部１１３を備えていない場合には、（Ｃ）に一点鎖線で示すように、目標パイロット圧力がＰ２近傍まで急激に上昇する。このことにより、オペレータの予期しない油圧アクチュエータの誤動作が発生してしまう。

本実施の形態においては、車体の状態遷移判定部１１３が時刻ｔ_１’’において、状態遷移が生じたことを目標パイロット圧演算部１１２Ｂへ出力する。目標パイロット圧演算部１１２Ｂは、状態遷移してから所定時間、状態遷移を考慮しない時の目標パイロット圧のＰ２よりも小さいＰ１になるように、レバー操作量に対する目標パイロット圧を制限制御する。このことにより、目標パイロット圧は、（Ｃ）の実線で示すような挙動になる。この結果、オペレータの予期しない油圧アクチュエータの誤動作は防止できる。

（Ｂ）に示す電気レバー操作装置の操作量信号において、時刻ｔ_１’’から時刻ｔ_２’’の間、電気レバー操作装置の操作量信号である線分ｂは、第２の所定値ｘ２近傍まで上昇した後、ゆっくりと減少してから増加している。これは、オペレータの操作によって生じた操作量信号を示している。（Ｃ）の実線で示す目標パイロット圧力は、Ｐ１で所定時間制限された後に、（Ｂ）の電気レバー操作装置の操作量信号に応じて漸増している。

本実施の形態によれば、上述した構成とすることで、走行とフロント作業機との複合作業時における、電気レバー操作装置の信号の出力制限を抑制できるとともに、車体の状態遷移に対しても目標パイロット圧の急変を防止できる。

上述した本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、上述した本発明の建設機械の制御装置の第３の実施の形態によれば、走行とフロント作業機との複合作業時における、電気レバー操作装置の信号の出力制限を抑制できるとともに、車体の状態遷移に対しても目標パイロット圧の急変を防止できる。

なお、本発明の第１乃至第３の実施の形態の説明においては、コントローラ１００，１００Ａ，１００Ｂの車体状態判定部１１０での判定方法として、電気レバー操作装置からの出力信号を用いた例を説明したが、これに限るものではない。例えば、電気レバー操作装置に取付けたデッドマンスイッチのオン／オフ信号を用いて作業中か否かを判定する構成としても良い。

また、本発明は上述した第１乃至第３の実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

１ａ：走行用右操作レバー装置（走行用操作レバー装置）、１ｂ：走行用左操作レバー装置（走行用操作レバー装置）、１ｃ：右操作レバー装置（電気レバー操作装置）、１ｄ：左操作レバー装置（電気レバー操作装置）、１Ｐ：加速度センサ、２：油圧ポンプ装置、３：走行油圧モータ、４：旋回油圧モータ、１０：下部走行体、１１：上部旋回体、１５：ブームシリンダ、１７：アームシリンダ、１９：バケットシリンダ、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８：方向切換弁、２９：ロックレバー、３０：ゲートロック弁、４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４：電磁比例弁、２０：コントロールバルブ、１００：コントローラ、１１０：車体状態判定部、１１１：不感帯演算部、１１２：目標パイロット圧演算部、１１３：車体の状態遷移判定部

Claims (4)

1. 油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出した圧油により駆動するフロント作業機用の油圧アクチュエータと、車体を走行させる走行装置と、
   パイロット油圧源と、
   パイロット圧を制御することで、前記油圧アクチュエータへの圧油の流量と方向を調整する制御弁と、
   前記油圧アクチュエータの動作方向と動作速度を指示するための電気信号を出力する電気レバー操作装置と、
   前記走行装置の動作方向と動作速度を指示するための走行操作レバー装置と、
   前記パイロット油圧源から供給される圧油を減圧する電磁比例弁と、
   前記電気レバー操作装置からの電気信号を入力し、前記電磁比例弁に駆動指令を出力するコントローラとを備えた建設機械の制御装置であって、
   前記コントローラは、前記走行操作レバー装置の操作量信号を入力し、前記電気レバー操作装置の電気信号と前記走行操作レバー装置の操作量とに応じて、前記車体が作業単独状態か走行単独状態か走行とフロント作業機との複合作業状態かを判定する車体状態判定部と、
   前記車体状態判定部が判定した前記車体の状態に応じて前記電気レバー操作装置の電気信号の不感帯を演算する不感帯演算部と、
   前記不感帯演算部で算出した不感帯の信号と前記電気レバー操作装置からの電気信号とを入力して、前記電気信号と前記不感帯とに応じた目標パイロット圧を演算し、前記電磁比例弁に駆動指令を出力する目標パイロット圧演算部とを備え、
   前記不感帯演算部は、前記車体が走行単独状態のときには前記電気信号の不感帯を第１の規定値に設定し、前記車体が走行とフロント作業機との複合作業状態のときには前記電気信号の不感帯を前記第１の規定値よりも小さい第２の規定値に設定する
   ことを特徴とする建設機械の制御装置。
2. 請求項１に記載の建設機械の制御装置において、
   前記コントローラは、前記車体の状態の遷移を判定する車体状態遷移判定部をさらに備え、
   前記車体状態遷移判定部が走行単独状態から走行とフロント作業機との複合作業状態に遷移したと判定した場合に、前記目標パイロット圧演算部は、前記遷移のときから所定の時間が経過するまで、前記目標パイロット圧の信号の出力値を制限する
   ことを特徴とする建設機械の制御装置。
3. 請求項２に記載の建設機械の制御装置において、
   前記目標パイロット圧演算部が前記目標パイロット圧の信号の出力値を制限する所定の時間は、走行単独状態における前記電気レバー操作装置の振動が大きいほど長く設定する
   ことを特徴とする建設機械の制御装置。
4. 請求項１に記載の建設機械の制御装置において、
   前記車体に発生する加速度を検出する加速度センサをさらに備え、
   前記コントーラは、前記加速度センサが検出した前記車体の加速度から前記車体の振動周波数と振幅を演算し、算出した振動周波数と振幅に応じて前記不感帯を変更する
   ことを特徴とする建設機械の制御装置。

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