JP2019215009A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】電気レバー方式の操作装置を介して油圧アクチュエータを駆動する際の油圧アクチュエータの応答性を向上できる作業機械を提供する。【解決手段】コントローラ１００は、操作装置２ａ，２ｂの操作方向を判定する操作方向判定部１１６と、第１電磁比例弁４１ａ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４ａおよび第２電磁比例弁４１ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４３ｃ，４３ｄ，４４ｂのうち前記操作方向に対応しない電磁比例弁に対応した第１目標パイロット圧補正部１１２または第２目標パイロット圧補正部１１３にスタンバイ圧切替指令を出力するスタンバイ圧切替指令部１１７とを更に有し、前記第１目標パイロット圧補正部および前記第２目標パイロット圧補正部は、前記スタンバイ圧切替指令が入力されているときに、第１スタンバイ圧αを前記第１スタンバイ圧よりも低く設定された第２スタンバイ圧βに切り替える。【選択図】 図５

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に係わり、特に、電気レバー方式の操作装置を備えた作業機械に関する。

作業機械の一つである油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、この下部走行体の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体に連結された作業装置とを備えている。作業装置は、例えば、上部旋回体に回動可能に連結されたブームと、ブームに回動可能に連結されたアームと、アームに回動可能に連結されたバケットとを備えている。そして、複数の油圧シリンダ（詳細には、ブームシリンダ、アームシリンダ、及びバケットシリンダ）の駆動によって、ブーム、アーム、及びバケットが回動する。各油圧アクチュエータは、例えば油圧パイロット方式の方向制御弁を介して油圧ポンプから供給された圧油によって駆動する。

オペレータが操作する操作装置には、油圧パイロット方式と、電気レバー方式がある。油圧パイロット方式の操作装置は、操作レバーの中立位置からの操作方向にそれぞれ対応し、操作レバーの操作量に応じてパイロット圧を生成する複数のパイロット弁を有している。パイロット弁は、対応する方向制御弁の操作部（受圧部）にパイロット圧を出力して、方向制御弁を駆動させる。

一方、電気レバー方式の操作装置は、操作レバーの中立位置からの操作方向にそれぞれ対応し、操作レバーの操作量に応じて操作信号（電気信号）を生成する複数のポテンションメータを有している。操作装置は、ポテンションメータからの操作信号に応じて指令電流を生成し、対応する電磁比例弁のソレノイド部へ指令電流を出力し、電磁比例弁を駆動させる。電磁比例弁は、指令電流に比例したパイロット圧を生成し、対応する方向制御弁を駆動する。

近年では、施工現場の情報化が進んでおり、様々なセンサ情報を処理して施工を行うことが主流となっている。こうした情報化に円滑に対応するためには、電気信号でセンサ情報やアクチュエータの駆動を一括制御できる電気レバー方式が有利である。しかしながら、操作レバーの操作量に応じてダイレクトにパイロット圧を生成する油圧パイロット方式に比べて電気レバー方式では、レバー操作量を指令電流に変換してから電磁比例弁を駆動してパイロット圧を生成するため、電磁比例弁を駆動する際に応答遅れが発生し、操作性が悪化してしまう。電磁比例弁の応答遅れを低減できる先行技術を開示するものとして、例えば特許文献１がある。

特許文献１には、操作手段の操作による指令内容に応じて油圧切換弁（方向制御弁）の切換を行う装置であって、パイロット油圧源と、このパイロット油圧源に一次側が接続された電磁比例減圧弁（電磁比例弁）と、この電磁比例減圧弁の二次側及び上記油圧切換弁のパイロットポートに接続され、このパイロットポートをタンクに接続する中立位置と上記電磁比例減圧弁の二次圧を上記パイロットポートに与える作動位置とに切換可能な電磁切換弁と、上記操作手段からの指令信号を受け、この指令信号が中立指令信号であるときは上記電磁切換弁を中立位置に保持するとともに上記電磁比例減圧弁の可変ソレノイドに上記油圧切換弁による流量制御が開始されない程度の微小電流を流しかつこれにディザを与え、上記指令信号が作動指令信号であるときはその指令に応じて上記電磁切換弁を作動位置に切換えるとともに指令作動量に応じた電流を上記電磁比例減圧弁の可変ソレノイドに流す制御手段とを備えたことを特徴とする油圧切換弁の切換装置が記載されている。

特許文献１に記載の油圧切換弁（方向制御弁）の切換装置によれば、操作手段からの指令信号が中立指令信号のときに、上記電磁切換弁を中立位置に保持するとともに上記電磁比例減圧弁（電磁比例弁）の可変ソレノイドに微小電流（以下、スタンバイ電流と記載）を流しかつこれにディザを与えることにより、中立状態において電磁比例減圧弁のスプールが微振動するため、スプールの摺動部の摩擦が静止摩擦から動摩擦に変化する。これにより、スプールが始動し易い状態となるため、操作手段を中立位置から作動位置に切り換えた時の電磁比例減圧弁（電磁比例弁）の応答遅れを低減することができる。

また、操作手段からの指令信号が作動指令信号から中立指令信号に変化した時に、電磁切換弁を中立位置に切り換えることにより、油圧切換弁（方向制御弁）のパイロットポートがタンクに接続される。これにより、油圧切換弁（方向制御弁）が迅速に中立位置に復帰するため、操作手段を作動位置から中立位置に戻した時の油圧切換弁（方向制御弁）の応答遅れを低減することができる。

特開平５−７９５０３号公報

特許文献１に記載の油圧切換弁の切換装置では、パイロット圧を出力する電磁比例減圧弁（電磁比例弁）と油圧切換弁（方向制御弁）のパイロットポートとの間に電磁切換弁が配置されており、電磁比例減圧弁が出力したパイロット圧が電磁切換弁を介してパイロットポートに伝達される。そのため、電磁切換弁を駆動する際の応答遅れにより、電磁比例減圧弁が出力したパイロット圧が油圧切換弁のパイロットポートに速やかに伝達されず、油圧切換弁の始動が遅れ、油圧アクチュエータの応答性が損なわれるおそれがある。

例えば油圧ショベルでは、バケット背面を地面に打ち付けて土砂を踏み固めて整地する土羽打ちや、掘削した土砂の塊を細かく振り分けるガラ振りといった作業が行われる。土羽打ちでは、ブーム上げ操作（ブームシリンダの伸長操作）とブーム下げ操作（ブームシリンダの縮退操作）を短い周期で繰り返し行われる。一方、ガラ振りでは、バケットクラウド操作（バケットシリンダの伸長操作）とバケットダンプ操作（バケットシリンダの縮退操作）が短い周期で繰り返し行われる。上述した油圧切換弁（方向制御弁）の始動遅れの影響は、このように油圧アクチュエータの動作方向を高速で切り替える作業において顕著となり、オペレータの操作感の悪化を引き起こす。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気レバー方式の操作装置を介して油圧アクチュエータを駆動する際の油圧アクチュエータの応答性を向上できる作業機械を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する油圧パイロット式の方向制御弁と、前記方向制御弁を一方向に駆動するパイロット圧を生成する第１電磁比例弁と、前記方向制御弁を他方向に駆動するパイロット圧を生成する第２電磁比例弁と、前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置と、前記操作装置の操作信号に基づいて演算される前記第１電磁比例弁の目標パイロット圧である第１目標パイロット圧に応じて前記第１電磁比例弁の指令電流を出力し、前記操作装置の操作信号に基づいて演算される前記第２電磁比例弁の目標パイロット圧である第２目標パイロット圧に応じて前記第２電磁比例弁の指令電流を出力するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記第１目標パイロット圧が前記方向制御弁の最小駆動圧よりも低く設定された第１スタンバイ圧よりも低いときに、前記第１目標パイロット圧を前記第１スタンバイ圧に補正する第１目標パイロット圧補正部と、前記第２目標パイロット圧が前記第１スタンバイ圧よりも低いときに、前記第２目標パイロット圧を前記第１スタンバイ圧に補正する第２目標パイロット圧補正部とを有する作業機械において、前記コントローラは、前記操作信号に基づいて前記操作装置の操作方向を判定する操作方向判定部と、前記第１電磁比例弁および前記第２電磁比例弁のうち前記操作方向に対応しない電磁比例弁に対応した前記第１目標パイロット圧補正部または前記第２目標パイロット圧補正部にスタンバイ圧切替指令を出力するスタンバイ圧切替指令部とを更に有し、前記第１目標パイロット圧補正部および前記第２目標パイロット圧補正部は、前記スタンバイ圧切替指令が入力されているときに、前記第１スタンバイ圧を前記第１スタンバイ圧よりも低く設定された第２スタンバイ圧に切り替えるものとする。

以上のように構成された本発明によれば、操作装置が操作されたときに、第１電磁比例弁および第２電磁比例弁のうち操作装置の操作方向に対応しない電磁比例弁から出力されるスタンバイ圧が第１スタンバイ圧から第１スタンバイ圧よりも低く設定された第２スタンバイ圧に切り替わる。これにより、方向制御弁のスプールを駆動する際の背圧が低下し、スプールの駆動がより円滑となるため、油圧アクチュエータの応答性を向上させることができる。

本発明によれば、電気レバー方式の操作装置を介して油圧アクチュエータを操作する作業機械において、油圧アクチュエータの応答性を向上することができる。

本発明の第１の実施例に係る油圧ショベルの構造を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例に係る油圧ショベルに搭載された駆動システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施例における左操作レバーの操作パターンを示す図である。 本発明の第１の実施例における右操作レバーの操作パターンを示す図である。 本発明の第１の実施例におけるコントローラの機能構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例におけるレバー操作量と目標パイロット圧との相関の一例を示す図である。 本発明の第１の実施例における目標パイロット圧と電磁比例弁へ出力する指令電流との相関の一例を示す図である。 本発明の第１の実施例におけるスタンバイ圧切替指令部におけるバケット用電磁比例弁のスタンバイ圧の補正手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施例における右操作レバーを正方向に操作したときのスタンバイ圧の補正方法の一例を示す図である。 本発明の第１の実施例における右操作レバーを負方向に操作したときのスタンバイ圧の補正方法の一例を示す図である。 本発明の第２の実施例におけるコントローラの機能構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施例における作業状態判定部での作業判定方法を示したフローチャートである。 本発明の第２の実施例におけるスタンバイ圧切替指令部でのスタンバイ圧補正手順を示したフローチャートである。 本発明の第２の実施例における高応答作業時のスタンバイ圧補正方法の一例（作業状態判定部無し）を示す図である。 本発明の第２の実施例における高応答作業時のスタンバイ圧補正方法の一例（作業状態判定部有り）を示す図である。 本発明の第３の実施例におけるコントローラの機能構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施例における油温と油の粘性度との相関の一例を示す図である。 本発明の第３の実施例におけるスタンバイ圧切替指令部でのスタンバイ圧補正手順を示したフローチャートである。 本発明の第３の実施例におけるレバーを正方向に操作したときのスタンバイ圧の補正方法の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る作業機械として油圧ショベルを例に挙げ、図面を参照して説明する。なお、各図中、同等の部材には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。

図１は、本発明の第１の実施例に係る油圧ショベルの構造を示す斜視図であり、部分的に透視して搭載機器を示す。

図１において、油圧ショベル２００は、自走可能な下部走行体１０と、下部走行体１０の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体１１と、上部旋回体１１の前側に連結された作業装置１２とを備えている。

下部走行体１０は、左右のクローラ式の走行装置１３ａ（図中、左側のみ示す）を備えている。左側の走行装置１３ａでは、左走行モータ３ａの前方向又は後方向の回転により、左クローラ（履帯）が前方向又は後方向に回転する。同様に、右側の走行装置では、右走行モータ３ｂ（図２に示す）の前方向又は後方向の回転により、右クローラ（履帯）が前方向又は後方向に回転する。これにより、下部走行体１０が走行する。

上部旋回体１１は、旋回モータ４の回転によって、左方向又は右方向に旋回する。上部旋回体１１の前部には運転室１４が設けられ、上部旋回体１１の後部にはエンジン１５等の機器が搭載されている。運転室１４内には、走行用操作装置１ａ，１ｂと、作業用操作装置２ａ，２ｂとが設けられている。また、運転室１４の乗降口には、上下に操作可能なゲートロックレバー１６（図２に示す）が設けられている。ゲートロックレバーは、上昇位置に操作された場合にオペレータの乗降を許容し、下降位置に操作された場合にオペレータの乗降を妨げる。

コントロールバルブ２０は、油圧ポンプ８ａ，８ｂ，８ｃ（図２に示す）から上述したブームシリンダ５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。

作業装置１２は、上部旋回体１１の前側に回動可能に連結されたブーム１７と、ブーム１７の先端部に回動可能に連結されたアーム１８と、アーム１８の先端部に回動可能に連結されたバケット１９とを備えている。ブーム１７は、ブームシリンダ５の伸長又は伸縮により、上方向又は下方向に回動する。アーム１８は、アームシリンダ６の伸長又は伸縮により、クラウド方向（引込み方向）又はダンプ方向（押出し方向）に回動する。バケット１９は、バケットシリンダ７の伸長又は伸縮により、クラウド方向又はダンプ方向に回動する。

図２は、第１の実施例に係る油圧ショベル２００に搭載された駆動システムの構成を示す図である。なお、図２では、便宜上、メインリリーフ弁、ロードチェック弁、リターン回路、及びドレン回路等の図示を省略している。

図２において、駆動システム３００は、大別して、主油圧制御回路３０１とパイロット圧制御回路３０２で構成されている。

主油圧制御回路３０１は、エンジン１５によって駆動される可変容量型の油圧ポンプ８ａ，８ｂ，８ｃと、複数の油圧アクチュエータ（詳細には、上述した左走行モータ３ａ、右走行モータ３ｂ、旋回モータ４、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、及びバケットシリンダ７）と、複数の油圧パイロット方式の方向制御弁（詳細には、左走行用方向制御弁２１、右走行用方向制御弁２２、旋回用方向制御弁２３、ブーム用方向制御弁２４ａ，２４ｂ、アーム用方向制御弁２５ａ，２５ｂ、及びバケット用方向制御弁２６）を有するコントロールバルブ２０とを備えている。油圧ポンプ８ａ，８ｂ，８ｃには、ポンプ容量をそれぞれ変化させるレギュレータ９ａ，９ｂ，９ｃが設けられている。

全ての方向制御弁は、センタバイパス型の方向制御弁であって、油圧ポンプ８ａの吐出側に接続された第１弁グループ２０ａと、油圧ポンプ８ｂの吐出側に接続された第２弁グループ２０ｂと、油圧ポンプ８ｃの吐出側に接続された第３弁グループ３０ｃとに分類される。

第１弁グループ２０ａは、右走行用方向制御弁２２、バケット用方向制御弁２６、及びブーム用方向制御弁２４ａを有している。右走行用方向制御弁２２のポンプポートは、バケット用方向制御弁２６のポンプポート及びブーム用方向制御弁２４ａのポンプポートに対してタンデムに接続されている。バケット用方向制御弁２６のポンプポート及びブーム用方向制御弁２４ａのポンプポートは、互いにパラレルに接続されている。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がバケット用方向制御弁２６及びブーム用方向制御弁２４ａよりも優先的に右走行用方向制御弁２２に供給される。

第２弁グループ２０ｂは、ブーム用方向制御弁２４ｂ及びアーム用方向制御弁２５ａを有している。ブーム用方向制御弁２４ｂのポンプポート及びアーム用方向制御弁２５ａのポンプポートは、互いにパラレルに接続されている。

第３弁グループ２０ｃは、旋回用方向制御弁２３、アーム用方向制御弁２５ｂ、及び左走行用方向制御弁２１を有している。旋回用方向制御弁２３のポンプポート、アーム用方向制御弁２５ｂのポンプポート、及び左走行用方向制御弁２１のポンプポートは、互いにパラレルに接続されている。

パイロット圧制御回路３０２は、エンジン１５によって駆動されるパイロットポンプ２７と、油圧パイロット方式の走行用操作装置１ａ，１ｂと、電気レバー方式の作業用操作装置２ａ，２ｂと、複数の電磁比例弁（詳細には、旋回用電磁比例弁４１ａ，４１ｂ、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ、及びバケット用電磁比例弁４４ａ，４４ｂ）と、これら複数の電磁比例弁を制御するコントローラ１００とを備えている。

左側の走行用操作装置１ａは、前後方向に操作可能な操作レバーからなる左走行レバー７１と、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成する第１および第２パイロット弁４５，４６とを有している。

第１パイロット弁４５は、左走行レバー７１の中立位置からの前側の操作量に応じてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１を介して左走行用方向制御弁２１の一方側の操作部（受圧部）にパイロット圧を印加して、左走行用方向制御弁２１のスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｃからの圧油が左走行用方向制御弁２１を介して左走行モータ３ａに供給され、左走行モータ３ａが前方向に回転する。

第２パイロット弁４６は、左走行レバー７１の中立位置からの後側の操作量に応じてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ２を介して左走行用方向制御弁２１の他方側の操作部にパイロット圧を印加して、左走行用方向制御弁２１のスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｃからの圧油が左走行用方向制御弁２１を介して左走行モータ３ａに供給され、左走行モータ３ａが後方向に回転する。

同様に、右側の走行用操作装置１ｂは、前後方向に操作可能な操作レバーからなる右走行レバー７２と、パイロットポンプ２７からの吐出圧を減圧してパイロット圧を生成する第３および第４パイロット弁４７，４８とを有している。

第３パイロット弁４７は、右走行レバー７２の中立位置からの前側の操作量に応じてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ３を介して右走行用方向制御弁２２の一方側の操作部にパイロット圧を印加して、右走行用方向制御弁２２のスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油が右走行用方向制御弁２２を介して右走行モータ３ｂに供給され、右走行モータ３ｂが前方向に回転する。

第４パイロット弁４８は、右走行レバー７２の中立位置からの後側の操作量に応じてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ４を介して右走行用方向制御弁２２の他方側の操作部にパイロット圧を印加して、右走行用方向制御弁２２のスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油が右走行用方向制御弁２２を介して右走行モータ３ｂに供給され、右走行モータ３ｂが後方向に回転する。

左側の作業用操作装置２ａは、前後方向及び左右方向に操作可能な操作レバーからなる左操作レバー７３と、第１〜第４ポテンションメータ６１〜６４とを有している。第１ポテンションメータ６１は、左操作レバー７３の中立位置からの前側の操作量に応じて操作信号（電気信号）を生成し、コントローラ１００に出力する。第２ポテンションメータ６２は、左操作レバー７３の中立位置からの後側の操作量に応じて操作信号を生成し、コントローラ１００に出力する。第３ポテンションメータ６３は、左操作レバー７３の中立位置からの左側の操作量に応じて操作信号を生成し、コントローラ１００に出力する。第４ポテンションメータ６４は、左操作レバー７３の中立位置からの右側の操作量に応じて操作信号を生成し、コントローラ１００に出力する。

同様に、右側の作業用操作装置２ｂは、前後方向及び左右方向に操作可能な操作レバーからなる右操作レバー７４と、第５〜第８ポテンションメータ６５〜６８とを有している。第５ポテンションメータ６５は、右操作レバー７４の中立位置からの前側の操作量に応じて操作信号を生成し、コントローラ１００に出力する。第６ポテンションメータ６６は、右操作レバー７４の中立位置からの後側の操作量に応じて操作信号を生成し、コントローラ１００に出力する。第７ポテンションメータ６７は、右操作レバー７４の中立位置からの左側の操作量に応じて操作信号を生成し、コントローラ１００に出力する。第８ポテンションメータ６８は、右操作レバー７４の中立位置からの右側の操作量に応じて操作信号を生成し、コントローラ１００に出力する。

コントローラ１００は、第１ポテンションメータ６１からの操作信号に応じて指令電流を生成し、旋回用電磁比例弁４１ａのソレノイド部へ指令電流を出力して、旋回用電磁比例弁４１ａを駆動させる。旋回用電磁比例弁４１ａは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ５を介して旋回用方向制御弁２３の一方側の操作部にパイロット圧を印加して、旋回用方向制御弁２３のスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｃからの圧油が旋回用方向制御弁２３を介して旋回モータ４に供給され、旋回モータ４が一方向に回転する。

また、コントローラ１００は、第２ポテンションメータ６２からの操作信号に応じて指令電流を生成し、旋回用電磁比例弁４１ｂのソレノイド部へ指令電流を出力して、旋回用電磁比例弁４１ｂを駆動させる。旋回用電磁比例弁４１ｂは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ６を介して旋回用方向制御弁２３の他方側の操作部にパイロット圧を印加して、旋回用方向制御弁２３のスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｃからの圧油が旋回用方向制御弁２３を介して旋回モータ４に供給され、旋回モータ４が反対方向に回転する。

なお、パイロットラインＰ５，Ｐ６には旋回用圧力センサ３１ａ，３１ｂが設けられており、各圧力センサで検出された実パイロット圧がコントローラ１００に入力される。

コントローラ１００は、第３ポテンションメータ６３からの操作信号に応じて指令電流を生成し、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂのソレノイド部へ指令電流を出力して、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂを駆動させる。アーム用電磁比例弁４３ａは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１１を介してアーム用方向制御弁２５ａの一方側の操作部にパイロット圧を印加して、アーム用方向制御弁２５ａのスプールを他方側に駆動させる。アーム用電磁比例弁４３ｂは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１２を介してアーム用方向制御弁２５ｂの一方側の操作部にパイロット圧を印加して、アーム用方向制御弁２５ｂのスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｂからの圧油がアーム用方向制御弁２５ａを介してアームシリンダ６のロッド側に供給され、かつ、油圧ポンプ８ｃからの圧油がアーム用方向制御弁２５ｂを介してアームシリンダ６のロッド側に供給され、アームシリンダ６が縮短する。

また、コントローラ１００は、第４ポテンションメータ６４からの操作信号に応じて指令電流を生成し、アーム用電磁比例弁４３ｃ，４３ｄのソレノイド部へ指令電流を出力して、アーム用電磁比例弁４３ｃ，４３ｄを駆動させる。アーム用電磁比例弁４３ｃは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１３を介してアーム用方向制御弁２５ａの他方側の操作部にパイロット圧を印加して、アーム用方向制御弁２５ａのスプールを一方側に駆動させる。アーム用電磁比例弁４３ｄは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１４を介してアーム用方向制御弁２５ｂの他方側の操作部にパイロット圧を印加して、アーム用方向制御弁２５ｂのスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｂからの圧油がアーム用方向制御弁２５ａを介してアームシリンダ６のボトム側に供給され、かつ、油圧ポンプ８ｃからの圧油がアーム用方向制御弁２５ｂを介してアームシリンダ６のボトム側に供給され、アームシリンダ６が伸長する。

なお、パイロットラインＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４にはアーム用圧力センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄが設けられており、各圧力センサで検出された実パイロット圧がコントローラ１００に入力される。

コントローラ１００は、第５ポテンションメータ６５からの操作信号に応じて指令電流を生成し、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂのソレノイド部へ指令電流を出力して、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂを駆動させる。ブーム用電磁比例弁４２ａは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ７を介してブーム用方向制御弁２４ａの一方側の操作部にパイロット圧を印加して、ブーム用方向制御弁２４ａのスプールを他方側に駆動させる。ブーム用電磁比例弁４２ｂは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ８を介してブーム用方向制御弁２４ｂの一方側の操作部にパイロット圧を印加して、ブーム用方向制御弁２４ｂのスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がブーム用方向制御弁２４ａを介してブームシリンダ５のロッド側に供給され、かつ、油圧ポンプ８ｂからの圧油がブーム用方向制御弁２４ｂを介してブームシリンダ５のロッド側に供給され、ブームシリンダ５が縮短する。

また、コントローラ１００は、第６ポテンションメータ６６からの操作信号に応じて指令電流を生成し、ブーム用電磁比例弁４２ｃ，４２ｄのソレノイド部へ指令電流を出力して、ブーム用電磁比例弁４２ｃ，４２ｄを駆動させる。ブーム用電磁比例弁４２ｃは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ９を介してブーム用方向制御弁２４ａの他方側の操作部にパイロット圧を印加して、ブーム用方向制御弁２４ａのスプールを一方側に駆動させる。ブーム用電磁比例弁４２ｄは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１０を介してブーム用方向制御弁２４ｂの他方側の操作部にパイロット圧を印加して、ブーム用方向制御弁２４ｂのスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がブーム用方向制御弁２４ａを介してブームシリンダ５のボトム側に供給され、かつ、油圧ポンプ８ｂからの圧油がブーム用方向制御弁２４ｂを介してブームシリンダ５のボトム側に供給され、ブームシリンダ５が伸長する。

なお、パイロットラインＰ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０にはブーム用圧力センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが設けられており、各圧力センサで検出された実パイロット圧がコントローラ１００に入力される。

コントローラ１００は、第７ポテンションメータ６７からの操作信号に応じて指令電流を生成し、バケット用電磁比例弁４４ａのソレノイド部へ指令電流を出力して、バケット用電磁比例弁４４ａを駆動させる。バケット用電磁比例弁４４ａは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１５を介してバケット用方向制御弁２６の一方側の操作部にパイロット圧を印加して、バケット用方向制御弁２６のスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がバケット用方向制御弁２６を介してバケットシリンダ７のボトム側に供給され、バケットシリンダ７が伸長する。

また、コントローラ１００は、第８ポテンションメータ６８からの操作信号に応じて指令電流を生成し、バケット用電磁比例弁４４ｂのソレノイド部へ指令電流を出力して、バケット用電磁比例弁４４ｂを駆動させる。バケット用電磁比例弁４４ｂは、パイロットポンプ２７の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１６を介してバケット用方向制御弁２６の他方側の操作部にパイロット圧を印加して、バケット用方向制御弁２６のスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がバケット用方向制御弁２６を介してバケットシリンダ７のロッド側に供給され、バケットシリンダ７が縮短する。

なお、パイロットラインＰ１５，Ｐ１６にはバケット用圧力センサ３４ａ，３４ｂが設けられており、各圧力センサで検出された実パイロット圧がコントローラ１００に入力される。

コントローラ１００は、各電磁比例弁の指令電流とその二次側の圧力センサで検出された実パイロット圧に基づき、各電磁比例弁に異常が生じているか否かを判定する。そして、電磁比例弁に異常が生じていると判定した場合は、電磁比例弁の異常状態を表示装置５０に表示させて、オペレータに通知する。

パイロットポンプ２７の吐出側にはリリーフ弁２８が設けられている。リリーフ弁２８は、パイロットポンプ２７の吐出圧の上限値を規定する。また、パイロットポンプ２７と上述した第１〜第４パイロット弁４５〜４８及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ〜４２ｄ，４３ａ〜４３ｄ，４４ａ，４４ｂとの間には、ゲートロック弁２９が設けられている。

ゲートロックレバー１６が上昇位置（ロック位置）に操作された場合は、スイッチが開成され、ゲートロック弁２９のソレノイド部が励磁されないため、ゲートロック弁２９が図中下側の中立位置となる。これにより、パイロットポンプ２７から上述した第１〜第４パイロット弁４５〜４８及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ〜４２ｄ，４３ａ〜４３ｄ，４４ａ，４４ｂへの圧油供給を遮断する。したがって、油圧アクチュエータが作動不能となる。一方、ゲートロックレバー１６が下降位置（ロック解除位置）に操作された場合は、スイッチが閉成され、ゲートロック弁２９のソレノイド部が励磁されるため、ゲートロック弁２９が図中上側の切替位置となる。これにより、パイロットポンプ２７から上述した第１〜第４パイロット弁４５〜４８及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ〜４２ｄ，４３ａ〜４３ｄ，４４ａ，４４ｂへ圧油が供給され、油圧アクチュエータ３ａ，３ｂ，４〜７が作動可能となる。

図３は左操作レバー７３の操作パターンを示す図である。

図３において、左操作レバー７３の右方向のレバー操作はアーム１８を手前に引く動作（アームクラウド）に対応し、左方向のレバー操作はアーム１８を遠方に押し出す動作（アームダンプ）に対応している。また、上方向のレバー操作は上部旋回体１１を右旋回させる操作に対応し、下方向のレバー操作は上部旋回体１１を左旋回させる操作に対応している。

図４は右操作レバー７４の操作パターンを示す図である。

図４において、右操作レバー７４の右方向のレバー操作はバケット１９を遠方に押し出す動作（以下では、バケットダンプと記載）に対応し、左方向のレバー操作はバケット１９を手前に引く動作（以下、バケットクラウド）に対応している。また、上方向のレバー操作はブーム１７を下げる動作に対応し、下方向のレバー操作はブーム１７を上げる動作に対応している。以下では、特に断りの無い限りバケット１９の応答性（バケットクラウド及びバケットダンプ）について述べる。その際に、右方向のレバー操作を正方向、左方向のレバー操作を負方向とする。

次に、第１の実施例の要部であるコントローラ１００の詳細について説明する。本発明では、レバー操作方向に着目して、レバー操作と逆方向の電磁比例弁のスタンバイ圧を変更する。図５は第１の実施例におけるコントローラ１００の機能構成を示すブロック図であり、図６はレバー操作量と目標パイロット圧との相関の一例を示す図であり、図７は目標パイロット圧と電磁比例弁へ出力する指令電流との相関の一例を示す図であり、図８はスタンバイ圧切替指令部におけるバケット用電磁比例弁４４ａ，４４ｂのスタンバイ圧の補正手順を示すフローチャートであり、図９は右操作レバー７４を正方向に操作したときのスタンバイ圧の補正方法の一例を示す図であり、図１０は右操作レバー７４を負方向に操作したときのスタンバイ圧の補正方法の一例を示す図である。

図５を用いてコントローラ１００の処理内容について説明する。

第１目標パイロット圧演算部１１０及び第２目標パイロット圧演算部１１１は、図６に示すレバー操作量と目標パイロット圧との相関に従う目標パイロット圧を出力する。

第１目標パイロット圧補正部１１２及び第２目標パイロット圧補正部１１３は、第１および第２目標パイロット圧演算部１１０，１１１が出力する目標パイロット圧が所定の圧力よりも小さいときに目標パイロット圧を標準スタンバイ圧（第１スタンバイ圧）αに補正する。ここで、標準スタンバイ圧αは、方向制御弁が駆動されることがないように、方向制御弁の最小駆動圧よりも低い値（例えば数１０ＫＰａ程度）に設定されている。

第１電流制御部１１４及び第２電流制御部１１５は、第１および第２目標パイロット圧補正部１１２，１１３が出力する目標パイロット圧を図７に示す目標パイロット圧と指令電流との相関に基づいて指令電流に変換する。

操作方向判定部１１６は、作業用操作装置２ａ，２ｂが出力する操作レバー７３，７４の操作量に基づいて操作レバー７３，７４の操作方向を判定する。

スタンバイ圧切替指令部１１７は、操作方向判定部１１６が出力する操作方向に基づいて、レバー操作方向と逆方向のアクチュエータ動作に対応する電磁比例弁を判定し、判定した電磁比例弁に対応する目標パイロット圧補正部にスタンバイ圧の切替指令を出力する。

次に図８を用いて、スタンバイ圧切替指令部１１７のスタンバイ圧補正方法について説明する。

ステップＳ１０００でレバー操作方向及びレバー操作量を検出する。ステップＳ１００１でレバー操作量が閾値ｙ１以下か否かを判定する。レバー操作量が閾値ｙ１以下の時は、ステップＳ１００４に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂ及びバケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力する。

レバー操作量が閾ｙ１以下ではない時はステップＳ１００２に進み、レバー操作方向が正方向か否かを判定する。レバー操作方向が正方向の時はステップＳ１００５に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力し、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として低スタンバイ圧（第２スタンバイ圧）βを出力する。ここで、低スタンバイ圧βは、標準スタンバイ圧αよりも低い値（例えば数ＫＰａ程度）に設定されている。

レバー操作方向が正方向ではない時はステップＳ１００３に進み、レバー操作方向が負方向か否かを判定する。レバー操作方向が負方向の時はステップＳ１００６に進み、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力し、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。レバー操作方向が負方向ではない時はフローを終了する。

次に図９及び図１０を用いて、バケットクラウド及びバケットダンプのパイロット圧の時系列について説明する。

図９では、レバー操作により、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂを駆動する例を示している。レバー非操作時は、レバーは中立と判定しバケットクラウド及びバケットダンプに対応する電磁比例弁４４ａ，４４ｂはともに標準スタンバイ圧αを出力する。レバー操作を開始して正方向（バケットダンプ方向）へのレバー操作量が閾値ｙ１を超えた時は、レバー操作とは逆方向（バケットクラウド方向）に対応する電磁比例弁４４ａは低スタンバイ圧βを出力し、バケットダンプ方向に対応する電磁比例弁４４ｂは標準スタンバイ圧αを出力する。更にレバー操作量が大きくなり、標準スタンバイ圧αよりも図６に示したレバー操作量と目標パイロット圧との相関に基づく目標パイロット圧の値が大きくなったときにはレバー操作量と目標パイロット圧との相関に基づく目標パイロット圧を出力する。

図１０では、レバー操作により、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａを駆動する例を示している。レバー非操作時は、図９と同様のため説明を省略する。レバー操作を開始して負方向（バケットクラウド方向）へのレバー操作量が閾値ｙ１を超えた時は、レバー操作とは逆方向（バケットダンプ方向）に対応する電磁比例弁４４ｂはスタンバイ圧βを出力し、バケットクラウド方向に対応する電磁比例弁４４ａは標準スタンバイ圧αを出力する。更にレバー操作量が大きくなり、標準スタンバイ圧αよりも図６に示したレバー操作量と目標パイロット圧との相関に基づく目標パイロット圧の値が大きくなったときにはレバー操作量と目標パイロット圧との相関に基づく目標パイロット圧を出力する。

このように第１の実施例では、油圧アクチュエータ４〜７と、油圧アクチュエータ４〜７に供給される圧油の流れを制御する油圧パイロット式の方向制御弁２３，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６と、前記方向制御弁を一方向に駆動するパイロット圧を生成する第１電磁比例弁４１ａ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４ａと、前記方向制御弁を他方向に駆動するパイロット圧を生成する第２電磁比例弁４１ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４３ｃ，４３ｄ，４４ｂと、油圧アクチュエータ４〜７を操作するための操作装置２ａ，２ｂと、操作装置２ａ，２ｂの操作信号に基づいて演算される前記第１電磁比例弁の目標パイロット圧である第１目標パイロット圧に応じて前記第１電磁比例弁の指令電流を出力し、操作装置２ａ，２ｂの操作信号に基づいて演算される前記第２電磁比例弁の目標パイロット圧である第２目標パイロット圧に応じて前記第２電磁比例弁の指令電流を出力するコントローラ１００とを備え、コントローラ１００は、前記第１目標パイロット圧が前記方向制御弁の最小駆動圧よりも低く設定された第１スタンバイ圧αよりも低いときに、前記第１目標パイロット圧を第１スタンバイ圧αに補正する第１目標パイロット圧補正部１１２と、前記第２目標パイロット圧が第１スタンバイ圧αよりも低いときに、前記第２目標パイロット圧を第１スタンバイ圧αに補正する第２目標パイロット圧補正部１１３とを有する油圧ショベル２００において、コントローラ１００は、前記操作信号に基づいて前記操作装置の操作方向を判定する操作方向判定部１１６と、前記第１電磁比例弁および前記第２電磁比例弁のうち前記操作方向に対応しない電磁比例弁に対応した前記第１目標パイロット圧補正部１１２または第２目標パイロット圧補正部１１３にスタンバイ圧切替指令を出力するスタンバイ圧切替指令部１１７とを更に有し、第１目標パイロット圧補正部１１２および第２目標パイロット圧補正部１１３は、前記スタンバイ圧切替指令が入力されているときに、第１スタンバイ圧αを第１スタンバイ圧αよりも低く設定された第２スタンバイ圧βに切り替える。

以上のように構成された第１の実施例に係る油圧ショベル２００によれば、操作装置２ａ，２ｂが操作されたときに、第１電磁比例弁４１ａ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４ａおよび第２電磁比例弁４１ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４３ｃ，４３ｄ，４４ｂのうち操作装置２ａ，２ｂの操作方向に対応しない電磁比例弁から出力されるスタンバイ圧が第１スタンバイ圧αから第１スタンバイ圧αよりも低く設定された第２スタンバイ圧βに切り替わる。これにより、方向制御弁２３，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６のスプールを駆動する際の背圧が低下し、スプールの駆動がより円滑となるため、油圧アクチュエータ４〜７の応答性を向上させることができる。

本発明の第２の実施例について、第１の実施例との相違点を中心に説明する。

図１１は第２の実施例におけるコントローラの機能構成を示すブロック図であり、図１２は作業状態判定部における作業判定方法を示したフローチャートであり、図１３は第２の実施例におけるスタンバイ圧切替指令部のバケット用電磁比例弁４４ａ，４４ｂのスタンバイ圧の補正手順を示したフローチャートであり、図１４は作業状態判定部が無い場合（第１の実施例）でのバケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａ及びバケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧補正方法の一例を示す図であり、図１５は作業状態判定部を設けた場合でのバケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａ及びバケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧補正方法の一例を示す図である。

図１１を用いてコントローラ１００Ａの処理内容について説明する。第１の実施例（図５に示す）との差分は、レバー操作量から作業状態を判定する作業状態判定部１１８を有している点及び、作業状態判定部１１８が出力する作用状態と操作方向判定部１１６が出力する操作方向とに応じてバケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａ又はバケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧切替指令を出力する点である。

次に図１２を用いて、作業状態判定部１１８Ａの作業状態判定方法について説明する。なお、特に断りがない限り、高応答作業以外の作業のことを通常作業と記載する。

ステップＳ１１００でレバー操作方向及びレバー操作量を検出する。ステップＳ１１０１でレバー操作量が閾値ｙ１以下の状態が第１所定時間ｔ１以上継続しているか否かを判定する。閾値ｙ１以下の状態が第１所定時間ｔ１以上継続している場合は、ステップＳ１１０２に進み、レバー操作がされていないと判定して作業状態判定タイマをクリアし、フローを終了する。ここで、第１所定時間ｔ１は、例えば数秒程度に設定されている。第１所定時間ｔ１を設けているのは、レバーが中立位置で停止している状態とレバーが中立位置を通過している状態とを判別するためである。例えば、レバー操作を正方向と負方向に交互に操作した場合には、レバー操作量が閾値ｙ１以下になるタイミングがあり、第１所定時間ｔ１を設けていないと、レバー操作量が閾値ｙ１以下となった直後にレバーが動いているにも拘らず作業状態判定タイマがクリアされ、レバーが中立位置で停止しているとみなされてしまう。

レバー操作量が閾値ｙ１以下の状態が第１所定時間ｔ１以上継続していないときにはステップＳ１１０３に進み、作業状態判定タイマをカウントアップする。ステップＳ１１０４に進み、作業状態判定タイマを最後にクリアしてから第２所定時間ｔ２が経過するまでの間に正方向及び負方向へのレバー操作が検出された場合には、ステップＳ１１０５に進み高応答作業中と判定し、フローを終了する。

作業状態判定タイマをセットしてから第２所定時間ｔ２が経過するまでの間に正方向及び負方向へのレバー操作が検出されなかった場合には、ステップＳ１１０６に進み通常作業中と判定し、フローを終了する。ここで、第２所定時間ｔ２は、第１所定時間よりも短く、かつレバーが正方向と負方向との間を１往復できる程度の時間（例えば数１００ミリ秒程度）に設定されている。

次に図１３を用いて、スタンバイ圧切替指令部１１７Ａのスタンバイ圧補正方法について説明する。

ステップＳ１２００でレバー操作方向及びレバー操作量を検出する。ステップＳ１２０１でレバー操作量が閾値ｙ１以下かつ通常作業中か否かを判定する。レバー操作量が閾値ｙ１以下かつ通常作業中の時は、ステップＳ１２０６に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂ及びバケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力する。

レバー操作量が閾値ｙ１以下かつ通常作業中ではない時はステップＳ１２０２に進み、レバー操作方向が正方向か否かを判定する。レバー操作方向が正方向の時はステップＳ１２０７に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力し、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。

レバー操作方向が正方向ではない時はステップＳ１２０３に進み、レバー操作方向が負方向か否かを判定する。レバー操作方向が負方向の時はステップＳ１２０８に進み、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力し、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。

レバー操作方向が負方向ではない時はステップＳ１２０４に進み、レバー操作方向が正方向から中立方向に戻り、かつ高応答作業中か否かを判定する。レバー操作方向が正方向から中立方向に戻り、かつ高応答作業中の時は、ステップＳ１２０９に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力し、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。

レバー操作方向が正方向から中立方向に戻り、かつ高応答作業中ではない時は、ステップＳ１２０５に進み、レバー操作方向が負方向から中立方向に戻り、かつ高応答作業中か否かを判定する。レバー操作方向が負方向から中立方向に戻り、かつ高応答作業中の時は、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力し、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。レバー操作方向が負方向から中立方向に戻り、かつ高応答作業中ではない時は、フローを終了する。

次に図１４及び図１５を用いて、作業状態判定部１１８Ａがある場合と無い場合でのスタンバイ圧の時系列変化について説明する。

まず図１４を用いて作業状態判定部１１８Ａが無い場合（第１の実施例）について説明する。作業状態判定部１１８Ａが無い場合にはレバー操作方向が正方向（バケットダンプ方向）の時は、負方向（バケットクラウド方向）に対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧を第１スタンバイαから第２スタンバイβへ切り替え、レバー操作方向が負方向（バケットクラウド方向）の時は、負方向（バケットダンプ方向）に対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧を第１スタンバイαから第２スタンバイβへ切り替える。すなわち、スタンバイ圧の切替はレバー操作方向によってのみ行われる。

次に図１５を用いて作業状態判定部１１８Ａがある場合について説明する。作業状態判定部１１８Ａがある場合には、最初にレバー操作量が閾値ｙ１を超えた時点で作業判定を開始する。第２所定時間ｔ２以内に正方向（バケットダンプ方向）と負方向（バケットクラウド方向）の操作が検出された場合には、高応答作業中と判定する。高応答作業中は、レバー操作方向が正方向（バケットダンプ方向）から中立方向（レバー操作閾値ｙ１以下）に移行した時にレバー操作方向が負方向（バケットクラウド方向）に移行すると予測して、予測したレバー操作方向とは逆方向、すなわち正方向（バケットダンプ方向）に対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧を低スタンバイ圧βに切り替える。すなわち、高応答作業中は、図中矢印Ａで示すように、バケットクラウド方向のスタンバイ圧が標準スタンバイ圧αから低スタンバイ圧βに切り替わるタイミングが早まる。

レバーが逆方向の時も同様で、レバー操作方向が負方向（バケットクラウド方向）から中立方向（レバー操作閾値ｙ１以下）に移行した時にレバー操作方向が正方向（バケットダンプ方向）に移行すると予測して、予測したレバー操作方向とは逆方向、すなわち負方向（バケットクラウド方向）に対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧を低スタンバイ圧βに切り替える。すなわち、高応答作業中は、図中矢印Ｂで示すように、バケットダンプ方向のスタンバイ圧が標準スタンバイ圧αから低スタンバイ圧βに切り替わるタイミングが早まる。

このように第２の実施例におけるコントローラ１００Ａは、操作装置２ａ，２ｂの操作量の変化に基づいて作業状態を判定する作業状態判定部１１８を更に有し、第１目標パイロット圧補正部１１２および第２目標パイロット圧補正部１１３は、前記作業状態に応じて、第１スタンバイ圧αを第２スタンバイ圧βに切り替えるタイミングを早める。

以上のように構成した第２の実施例に係る油圧ショベル２００によれば、作業状態に応じて、操作装置２ａ，２ｂの操作方向に対応しない電磁比例弁から出力されるスタンバイ圧が第１スタンバイ圧αから第２スタンバイ圧βに低下するタイミングが早まるため、油圧アクチュエータ４〜７の応答性を第１の実施例よりも向上させることができる。

本発明の第３の実施例について、第１の実施例との相違点を中心に説明する。

油圧ショベル等の作業機械は、様々な環境下で使用されており、氷点下を下回るような現場での使用も想定される。一般に油の粘性度は油の温度（以下では、油温と記載）が低くなればなるほど高くなる。油の粘性度が高くなると、油が流れにくくなり、方向制御弁２３，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６の応答性が悪くなる。第３の実施例は、油温が低いときの方向制御弁２３，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６の応答遅れの改善を図ったものである。

第３の実施例におけるコントローラ１００Ｂの詳細について説明する。図１６は第３の実施例におけるコントローラ１００Ｂの機能構成を示すブロック図であり、図１７は油温と油の粘性度との相関の一例を示す図であり、図１８は第３の実施例におけるスタンバイ圧切替指令部のバケット用電磁比例弁４４ａ，４４ｂのスタンバイ圧の補正手順を示したフローチャート、図１９はレバーを正方向に操作したときのスタンバイ圧の補正方法の一例を示す図である。

まず初めに第３の実施例におけるコントローラ１００Ｂの機能構成について図１６を用いて説明する。第１および第２の実施例との差分は、作動油の温度（以下では、油温を記載）を検出する油温センサ１１９と、油温センサ１１９が検出した油温に基づいて、図１７に示す油温と粘性度との相関から粘性度を演算する油粘性度演算部１２０と、を更に有している点、及び操作方向判定部１１６が出力するレバー操作方向と油粘性度演算部１２０が出力する粘性度とに応じてスタンバイ圧切替指令部１１７Ｂがバケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａ及びバケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧切替指令を出力する点である。

次に図１８を用いて、スタンバイ圧切替指令部１１７Ｂのスタンバイ圧補正方法について説明する。

ステップＳ１３００でレバー操作方向及びレバー操作量を検出する。ステップＳ１３０１でレバー操作量が閾値ｙ１以下でかつ油温がｘ１（例えば０℃）以上か否かを判定する。レバー操作量が閾値ｙ１以下でかつ油温がｘ１以上の時は、ステップＳ１３０７に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂ及びバケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力する。

レバー操作量が閾値ｙ１以下でかつ油温がｘ１以上ではない時はステップＳ１３０２に進み、レバー操作方向が正方向でかつ油温がｘ１以上か否かを判定する。レバー操作方向が正方向でかつ油温がｘ１以上の時はステップＳ１３０８に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力し、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。

レバー操作方向が正方向でかつ油温がｘ１以上ではない時はステップＳ１３０３に進み、レバー操作方向が負方向でかつ油温がｘ１以上か否かを判定する。レバー操作方向が負方向でかつ油温がｘ１以上の時はステップＳ１３０９に進み、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として標準スタンバイ圧αを出力し、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。

レバー操作方向が負方向でかつ油温がｘ１以上ではない時は、ステップＳ１３０４に進み、レバー操作量が閾値ｙ１以下でかつ油温がｘ１以下か否かを判定する。レバー操作量が閾値ｙ１以下でかつ油温がｘ１以下の時は、ステップＳ１３１０に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂ及びバケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として高スタンバイ圧（第３スタンバイ圧）γを出力する。ここで、高スタンバイ圧γは、方向制御弁の最小駆動圧（数ＭＰａ程度）よりも低く、かつ標準スタンバイ圧αよりも高い値（例えば数１００ＫＰａ〜数ＭＰａ程度）に設定されている。

レバー操作量が閾値ｙ１以下でかつ油温がｘ１以下ではない時はステップＳ１３０５に進み、レバー操作方向が正方向でかつ油温がｘ１以下か否かを判定する。レバー操作方向が正方向でかつ油温がｘ１以下の時はステップＳ１３１１に進み、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として第１スタンバイ圧γを出力し、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。

レバー操作方向が正方向でかつ油温がｘ１以下ではない時はステップＳ１３０６に進み、レバー操作方向が負方向でかつ油温がｘ１以下か否かを判定する。レバー操作方向が負方向でかつ油温がｘ１以下の時はステップＳ１３１２に進み、バケットクラウドに対応する電磁比例弁４４ａのスタンバイ圧として第１スタンバイ圧γを出力し、バケットダンプに対応する電磁比例弁４４ｂのスタンバイ圧として低スタンバイ圧βを出力する。レバー操作方向が負方向でかつ油温がｘ１以下ではない時はフローを終了する。

次に図１９を用いて、バケットクラウド及びバケットダンプのパイロット圧の時系列について説明する。

油温が所定温度ｘ１以下の時は、レバー非操作時は、レバーは中立と判定しバケットクラウド及びバケットダンプに対応する電磁比例弁４４ａ，４４ｂはともに高スタンバイ圧γを出力する。

レバー操作を開始して正方向（バケットダンプ方向）へのレバー操作量が閾値ｙ１を超えた時は、レバー操作とは逆方向（バケットクラウド方向）に対応する電磁比例弁４４ａは低スタンバイ圧βを出力し、バケットダンプ方向に対応する電磁比例弁４４ｂは高スタンバイ圧γを出力する。

更にレバー操作量が大きくなり、高スタンバイ圧γよりも図６に示したレバー操作量と目標パイロット圧との相関に基づく目標パイロット圧の値が大きくなったときにはレバー操作量と目標パイロット圧との相関に基づく目標パイロット圧を出力する。

このように第３の実施例に係る油圧ショベル２００は、油温を検出する油温センサ（油温検出装置）１１９を更に備え、コントローラ１００Ｂは、前記油温に基づいて作動油の粘性度を演算する油粘性度演算部１２０を更に有し、第１目標パイロット圧補正部１１２および第２目標パイロット圧補正部１１３は、前記粘性度が所定値よりも高く、かつスタンバイ圧切替指令部１１７Ｂからスタンバイ圧切替指令が入力されていないときに、第１スタンバイ圧αを方向制御弁の最小駆動圧よりも低く、かつ第１スタンバイ圧αよりも高く設定された第３スタンバイ圧γに切り替える。

以上のように構成した第３の実施例に係る油圧ショベル２００においても、第１の実施例と同様の効果を達成することができる。

また、作動油の粘性度が所定値よりも高いときに、操作装置２ａ，２ｂの操作方向に対応する電磁比例弁から出力されるパイロット圧が第１スタンバイ圧αから第３スタンバイ圧γまで上昇するため、油温が低いときの方向制御弁２３，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６の応答遅れを抑制することができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は、本発明を分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。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成の一部を加えることも可能であり、ある実施例の構成の一部を削除し、あるいは、他の実施例の一部と置き換えることも可能である。

１ａ，１ｂ…走行用操作装置、２ａ，２ｂ…作業用操作装置（操作装置）、３ａ…左走行モータ、３ｂ…右走行モータ、４…旋回モータ（油圧アクチュエータ）、５…ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）、６…アームシリンダ（油圧アクチュエータ）、７…バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）、８ａ，８ｂ，８ｃ…油圧ポンプ、９ａ，９ｂ，９ｃ…レギュレータ、１０…下部走行体、１１…上部旋回体、１２…作業装置、１３ａ，１３ｂ…走行装置、１４…運転室、１５…エンジン、１６…ゲートロックレバー、１７…ブーム、１８…アーム、１９…バケット、２０…コントロールバルブ、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…弁グループ、２１…左走行用方向制御弁、２２…右走行用方向制御弁、２３…旋回用方向制御弁、２４ａ，２４ｂ…ブーム用方向制御弁、２５ａ，２５ｂ…アーム用方向制御弁、２６…バケット用方向制御弁、２７…パイロットポンプ、２８…リリーフ弁、２９…ゲートロック弁、３１ａ，３１ｂ…旋回用圧力センサ、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ…ブーム用圧力センサ、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ…アーム用圧力センサ、３４ａ，３４ｂ…バケット用圧力センサ、４１ａ，４１ｂ…旋回用電磁比例弁、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ…ブーム用電磁比例弁、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ…アーム用電磁比例弁、４４ａ，４４ｂ…バケット用電磁比例弁、４５，４６，４７，４８…パイロット弁、５０…表示装置、６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８…ポテンショメータ、７１…左走行レバー、７２…右走行レバー、７３…左操作レバー、７４…右操作レバー、１００，１００Ａ，１００Ｂ…コントローラ、１１０…第１目標パイロット圧演算部、１１１…第２目標パイロット圧演算部、１１２…第１目標パイロット圧補正部、１１３…第２目標パイロット圧補正部、１１４…第１電流制御部、１１５…第２電流制御部、１１６…操作方向判定部、１１７，１１７Ａ，１１７Ｂ…スタンバイ圧切替指令部、１１８…作業状態判定部、１１９…油温検出装置、１２０…油粘性度演算部、２００…油圧ショベル（作業機械）、３００…駆動システム、３０１…主油圧制御回路、３０２…パイロット圧制御回路。

Claims (3)

1. 油圧アクチュエータと、
   前記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する油圧パイロット式の方向制御弁と、
   前記方向制御弁を一方向に駆動するパイロット圧を生成する第１電磁比例弁と、
   前記方向制御弁を他方向に駆動するパイロット圧を生成する第２電磁比例弁と、
   前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置と、
   前記操作装置の操作信号に基づいて演算される前記第１電磁比例弁の目標パイロット圧である第１目標パイロット圧に応じて前記第１電磁比例弁の指令電流を出力し、前記操作装置の操作信号に基づいて演算される前記第２電磁比例弁の目標パイロット圧である第２目標パイロット圧に応じて前記第２電磁比例弁の指令電流を出力するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、
   前記第１目標パイロット圧が前記方向制御弁の最小駆動圧よりも低く設定された第１スタンバイ圧よりも低いときに、前記第１目標パイロット圧を前記第１スタンバイ圧に補正する第１目標パイロット圧補正部と、
   前記第２目標パイロット圧が前記第１スタンバイ圧よりも低いときに、前記第２目標パイロット圧を前記第１スタンバイ圧に補正する第２目標パイロット圧補正部とを有する作業機械において、
   前記コントローラは、
   前記操作信号に基づいて前記操作装置の操作方向を判定する操作方向判定部と、
   前記第１電磁比例弁および前記第２電磁比例弁のうち前記操作方向に対応しない電磁比例弁に対応した前記第１目標パイロット圧補正部または前記第２目標パイロット圧補正部にスタンバイ圧切替指令を出力するスタンバイ圧切替指令部とを更に有し、
   前記第１目標パイロット圧補正部および前記第２目標パイロット圧補正部は、前記スタンバイ圧切替指令が入力されているときに、前記第１スタンバイ圧を前記第１スタンバイ圧よりも低く設定された第２スタンバイ圧に切り替える
   ことを特徴とする作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記コントローラは、
   前記操作信号の変化に基づいて作業状態を判定する作業状態判定部を更に有し、
   前記第１目標パイロット圧補正部および前記第２目標パイロット圧補正部は、前記作業状態に応じて、前記第１スタンバイ圧を前記第２スタンバイ圧に切り替えるタイミングを早める
   ことを特徴とする作業機械。
3. 請求項１に記載の作業機械において、
   油温を検出する油温検出装置を更に備え、
   前記コントローラは、前記油温に基づいて作動油の粘性度を演算する油粘性度演算部を更に有し、
   前記第１目標パイロット圧補正部および前記第２目標パイロット圧補正部は、前記粘性度が所定値よりも高く、かつ前記スタンバイ圧切替指令が入力されていないときに、前記第１スタンバイ圧を前記方向制御弁の最小駆動圧よりも低く、かつ前記第１スタンバイ圧よりも高く設定された第３スタンバイ圧に切り替える
   ことを特徴とする作業機械。

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