JP2021110135A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁弁の異常を速やかに検知する。【解決手段】作業機械は、油圧アクチュエータを有する作業装置と、油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御する制御弁と、操作量に応じた信号を出力する操作装置３４と、制御弁への指令パイロット圧を生成する電磁弁３３と、操作装置３４からの信号に基づいて電磁弁３３を制御する制御装置１００と、作業装置の姿勢を検出する姿勢センサと、を備える。制御装置１００は、操作装置３４からの信号に基づいて作業装置に対する操作がなされているか否かを判定し、姿勢センサからの信号に基づいて作業装置が動作しているか否かを判定し、作業装置に対する操作がなされているか否かの判定結果と、作業装置が動作しているか否かの判定結果と、に基づいて、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定し、電磁弁３３に異常が発生していると判定された場合、そのことを報知装置１８により報知させる。【選択図】図４

Description

本発明は、作業機械に関する。

油圧ポンプから油圧アクチュエータヘの圧油の流れを制御する油圧パイロット式の制御弁と、制御弁ヘのパイロット圧を生成する電磁比例減圧弁と、油圧アクチュエータの動作を指令する電気レバー装置とを備え、電気レバー装置の操作信号に応じて電磁比例減圧弁を制御する作業機械が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の作業機械は、制御弁のスプールが動作状態にあるかどうかを検出する動作検出手段と、電気レバー装置の操作信号と動作検出手段の検出結果に基づいて異常を判定する異常判定手段と、異常と判定されると油圧アクチュエータを停止させるアクチュエータ停止手段と、を備えている。

特許文献１に記載の動作検出手段は、上流側がパイロット油圧源に接続され、下流側がタンクに接続され、制御弁のスプールの移動により遮断される油圧信号ラインの上流側の圧力を検出する圧力センサを有している。異常判定手段は、例えば、電気レバー装置が非操作状態であるときに、制御弁のスプールが動作している場合に異常と判定する。

したがって、油圧回路中の異物が電磁比例減圧弁の内部に入り込んで駆動部分に引っ掛かることに起因して、電磁比例減圧弁が開側で固着する動作不良が生じた場合には、異常判定手段により異常と判定されて油圧アクチュエータが停止するため、オペレータの意図しない動作が行われることを防止できる。

しかしながら、上記油圧信号ラインの作動油の圧力を検出する圧力センサによって、制御弁のスプールの動作状態を検出する構成では、作動油の温度が低く作動油の粘度が高い状態であるときには、油圧信号ラインの残圧の影響による誤判定が生じるおそれがある。そこで特許文献１に記載の作業機械では、作動油の温度が低い状態のときの誤判定を防止するために、電気レバー装置が非操作状態となった後、予め定めた遅延時間以上経過した後に異常の判定を開始する。

特開２００６−３０８０７３号公報

特許文献１に記載の作業機械では、作動油の温度が低い状態のときの誤判定を防止することはできるが、誤判定を防止するために遅延時間を設定しているため、電磁比例減圧弁（電磁弁）の異常の検知が遅れてしまうおそれがある。

本発明は、作動油の温度が低い状態のときであっても、電磁弁の異常を速やかに検知することを目的とする。

本発明の一態様による作業機械は、機体と、前記機体に取り付けられ、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される油圧アクチュエータを有する作業装置と、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御する制御弁と、操作部材の操作量に応じた信号を出力する電気式の操作装置と、パイロット油圧源の油圧を元圧として前記制御弁への指令パイロット圧を生成する電磁弁と、前記操作装置からの信号に基づいて前記電磁弁を制御する制御装置と、前記作業装置の姿勢を検出する姿勢センサと、前記制御装置からの信号に基づいて報知を行う報知装置と、を備える作業機械において、前記制御装置は、前記操作装置からの信号に基づいて、前記操作装置により前記作業装置に対する操作がなされているか否かを判定し、前記姿勢センサからの信号に基づいて、前記作業装置が動作しているか否かを判定し、前記操作装置により前記作業装置に対する操作がなされているか否かの判定結果と、前記作業装置が動作しているか否かの判定結果と、に基づいて、前記電磁弁に異常が発生しているか否かを判定し、前記電磁弁に異常が発生していると判定された場合、前記電磁弁に異常が発生していることを前記報知装置により報知させる。

本発明によれば、作動油の温度が低い状態のときであっても、電磁弁の異常を速やかに検知することができる。

油圧ショベルの側面図。 運転室の内部を運転席の後側から前方に向かって見たときの概略図。 油圧ショベルに搭載される油圧システム及び制御装置を示す図。 本実施形態に係る制御装置の機能ブロック図。 操作レバーの操作角と目標パイロット圧との関係を示す図。 目標パイロット圧と目標電流との関係を示す図。 ブームシリンダのストロークの演算に用いる寸法データを示す図。 作動油の温度と時間閾値との関係を示す図。 本実施形態に係る制御装置により実行される報知処理の内容について示すフローチャート。 本実施形態に係る制御装置により実行される第１の異常判定処理の内容について示すフローチャート。 本実施形態に係る制御装置により実行される第２の異常判定処理の内容について示すフローチャート。 本実施形態の変形例１に係る制御装置により実行される報知処理の内容について示すフローチャート。 本実施形態の変形例２−１に係る制御装置の機能ブロック図。 本実施形態の変形例２−１に係る制御装置により実行される第１の異常判定処理の内容について示すフローチャート。 本実施形態の変形例４に係る制御装置により実行される報知処理の内容について示すフローチャート。

図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業機械について説明する。本実施形態では、作業機械が、クローラ式の油圧ショベルである例について説明する。

図１は、油圧ショベル１の側面図である。説明の便宜上、図１に示すように油圧ショベル１の前後及び上下方向を規定する。つまり、本実施形態では、特に断り書きのない場合は、運転席の前方（同図中では左方向）を油圧ショベル１の前方とする。油圧ショベル１は、機体（車体）４と、機体４に取り付けられる作業装置１０と、を備える。機体４は、走行体２と、走行体２上に旋回可能に設けられた旋回体３と、を備え、旋回体３の前部に作業装置１０が取り付けられている。走行体２は、左右一対のクローラを走行モータ２ａによって駆動することにより走行する。

旋回体３は、ベース部材となる旋回フレーム８と、旋回フレーム８の前部左側に設けられる運転室７と、旋回フレーム８の後部に設けられるカウンタウエイト９と、旋回フレーム８における運転室７の後側に設けられるエンジン室６と、を有する。エンジン室６には、動力源であるエンジンや油圧機器等が収容されている。旋回フレーム８の前部中央には作業装置１０が回動可能に連結されている。

作業装置１０は、回動可能に連結される複数のフロント部材及びフロント部材を駆動する複数の油圧シリンダを有する多関節型の作業装置である。本実施形態では、３つのフロント部材としてのブーム１１、アーム１２及びバケット１３が、直列的に連結される。ブーム１１は、その基端部が旋回フレーム（ベース部材）８の前部においてブームピン１１ｂによって回動可能に連結される。アーム１２は、その基端部がブーム１１の先端部においてアームピン１２ｂによって回動可能に連結される。バケット１３は、アーム１２の先端部においてバケットピン１３ｂによって回動可能に連結される。ブームピン１１ｂ、アームピン１２ｂ及びバケットピン１３ｂは、互いに平行に配置され、それぞれの部材（８，１１，１２，１３）は同一面内で相対回転可能とされている。

ブーム１１は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、ブームシリンダ１１ａとも記す）によって駆動され、旋回フレーム８に対して回動する。アーム１２は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、アームシリンダ１２ａとも記す）によって駆動され、ブーム１１に対して回動する。バケット１３は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、バケットシリンダ１３ａとも記す）によって駆動され、アーム１２に対して回動する。ブームシリンダ１１ａは、その一端側がブーム１１に接続され他端側が旋回フレーム８に接続されている。アームシリンダ１２ａは、その一端側がアーム１２に接続され他端側がブーム１１に接続されている。バケットシリンダ１３ａは、その一端側がリンク部材を介してバケット１３に接続され他端側がアーム１２に接続されている。

ブーム１１には、旋回体３に対するブーム１１の角度（ブーム角度）を測定するためのブーム角度センサ５０ａが取り付けられる。アーム１２には、ブーム１１に対するアーム１２の角度（アーム角度）を測定するためのアーム角度センサ５０ｂが取り付られる。バケット１３とアーム１２とを接続するリンク部材には、アーム１２に対するバケット１３の角度（バケット角度）を測定するためのバケット角度センサ５０ｃが取り付けられる。旋回体３には基準面（例えば水平面）に対する旋回体３（機体４）の傾斜角を測定するための旋回体角度センサ５０ｄが取り付けられている。なお、角度センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、それぞれ基準面（水平面）に対する傾斜角（すなわち対地角）を検出可能な角度センサに代替可能である。

図２は、運転室７の内部を運転席７５の後側から前方に向かって見たときの概略図である。図２に示すように、運転室７内には、オペレータが着座する運転席７５と、油圧ショベル１の各部を操作するための操作レバー（Ｂ１〜Ｂ４）と、油圧ショベル１の動作を制御する制御装置１００と、制御装置１００からの信号に基づいて所定の表示画像を表示画面に表示させる表示装置１８と、が設けられている。運転席７５の右側には、バケット１３の操作及びブーム１１の操作を行うための右操作レバーＢ１が設けられ、運転席７５の左側には、旋回体３の操作及びアーム１２の操作を行うための左操作レバーＢ２が設けられている。運転席７５の前側には左右一対の走行レバー（左走行レバーＢ４及び右走行レバーＢ３）が設けられている。左走行レバーＢ４は左側のクローラの操作を行うための操作レバーであり、右走行レバーＢ３は右側のクローラの操作を行うための操作レバーである。

左側の操作レバーＢ２の左側には、ゲートロックレバー（パイロットシャットオフレバー）Ｂ５が設けられている。ゲートロックレバーＢ５は、運転室７の出入りを許可するロック位置（上げ位置）と、運転室７の出入りを禁止するロック解除位置（下げ位置）との間で操作が可能な部材である。

表示装置１８は、例えば、液晶パネル等から構成され、制御装置１００に接続されており、制御装置１００からの表示制御信号に基づき、油圧ショベル１の稼働情報等を表す表示画像を表示画面に表示させる。表示装置１８は、運転席７５側からみて右側のピラー７６に取り付けられている。制御装置１００は、運転室７における運転席７５の後方に設けられている。

図３は、油圧ショベル１に搭載される油圧システム３０及び制御装置１００を示す図である。なお、以下では、油圧ショベル１に搭載される走行モータ（油圧モータ）、旋回モータ（油圧モータ）、ブームシリンダ（油圧シリンダ）１１ａ、アームシリンダ（油圧シリンダ）１２ａ及びバケットシリンダ（油圧シリンダ）１３ａを総称して油圧アクチュエータとも記す。油圧システム３０には、複数の油圧アクチュエータが設けられているが、図３では、作業装置１０のフロント部材を駆動するための油圧シリンダ３７（例えば、ブームシリンダ１１ａ）を代表して図示している。また、油圧アクチュエータを操作する電気式の操作装置３４及び操作装置３４の操作に応じて駆動される制御弁４０は、複数の油圧アクチュエータ毎に設けられるが、図３では、代表して、一つの操作装置（例えば、操作レバーＢ１（３４ａ）を有する操作装置）３４と、一つの制御弁４０と、を図示している。

油圧システム３０は、メインポンプ３１及びパイロットポンプ３２と、メインポンプ３１から吐出される作動流体としての作動油によって駆動される油圧シリンダ３７と、メインポンプ３１から油圧シリンダ３７への作動油の流れを制御する制御弁４０と、制御弁４０の受圧部４１ａ，４１ｂ（４１）への指令パイロット圧を生成する電磁比例減圧弁（以下、電磁弁と記す）３３ａ，３３ｂ（３３）と、を備える。

メインポンプ３１及びパイロットポンプ３２は、エンジン８０に接続され、エンジン８０によって駆動されて作動油（圧油）を吐出する。メインポンプ３１は可変容量型の油圧ポンプであり、パイロットポンプ３２は固定容量型の油圧ポンプである。エンジン８０は、油圧ショベル１の動力源であり、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。油圧シリンダ３７は、一端が閉塞された有底筒状のシリンダチューブ３７ｓと、シリンダチューブ３７ｓの他端の開口を塞ぐヘッドカバーと、ヘッドカバーを貫通し、シリンダチューブ３７ｓに挿入されるピストンロッド３７ｒと、ピストンロッド３７ｒの先端に設けられ、シリンダチューブ３７ｓ内をロッド室とボトム室とに区画するピストンと、を備える。

電磁弁３３ａ，３３ｂは、パイロット油圧源であるパイロットポンプ３２の吐出圧（油圧）を元圧として、制御弁４０の受圧部４１ａ，４１ｂへ出力する指令パイロット圧を生成する。電磁弁３３ａ，３３ｂは、制御装置１００からの信号に基づいて制御される。操作装置３４は、操作レバー（操作部材）３４ａの操作量に応じた信号を制御装置１００に出力する。制御装置１００は、操作装置３４からの信号に基づいて電磁弁３３ａ，３３ｂを制御する。

電磁弁３３ａによって生成された指令パイロット圧が、中立位置（Ｎ）に位置している制御弁４０の受圧部４１ａに作用すると、制御弁４０が一方に駆動して、制御弁４０が中立位置（Ｎ）から第１位置（Ｐ１）に切り換えられる。これにより、メインポンプ３１から吐出された圧油が油圧シリンダ３７（ブームシリンダ１１ａ）のボトム室に導かれるとともにロッド室からタンク３９に作動油が排出され、油圧シリンダ３７（ブームシリンダ１１ａ）が伸長する。その結果、フロント部材（ブーム１１）が第１の方向（上方向）に回動する。

電磁弁３３ｂによって生成された指令パイロット圧が、中立位置（Ｎ）に位置している制御弁４０の受圧部４１ｂに作用すると、制御弁４０が他方に駆動して、制御弁４０が中立位置（Ｎ）から第２位置（Ｐ２）に切り換えられる。これにより、メインポンプ３１から吐出された圧油が油圧シリンダ３７（ブームシリンダ１１ａ）のロッド室に導かれるとともにボトム室からタンク３９に作動油が排出され、油圧シリンダ３７（ブームシリンダ１１ａ）が収縮する。その結果、フロント部材（ブーム１１）が第２の方向（下方向）に回動する。

電磁弁３３ａ，３３ｂ（３３）と制御弁４０の受圧部４１ａ，４１ｂ（４１）とを接続するパイロットラインには、受圧部４１に作用する作動油の圧力である指令パイロット圧を検出する圧力センサ３８ａ，３８ｂ（３８）が設けられている。圧力センサ３８ａ，３８ｂは、後述する制御装置１００に接続されており、検出した指令パイロット圧に関する信号を制御装置１００に出力する。

メインポンプ３１から吐出された作動油は、制御弁４０を通じて油圧シリンダ３７に供給され、作業装置１０が駆動される。なお、図示しないが、メインポンプ３１から吐出された作動油は、制御弁を通じて旋回用油圧モータ及び走行用油圧モータに供給され、旋回体３及び走行体２のそれぞれが駆動される。

ゲートロックレバーＢ５（図２参照）がロック位置に操作されると、パイロットポンプ３２と電磁弁３３との間のパイロットラインに設けられた切換弁３６が遮断位置に切り換えられる。これにより、電磁弁３３へのパイロット元圧が遮断され、操作レバー３４ａによる操作が無効化される。ゲートロックレバーＢ５がロック解除位置に操作されると、パイロットポンプ３２と電磁弁３３との間のパイロットラインに設けられた切換弁３６が連通位置に切り換えられる。このため、ゲートロックレバーＢ５がロック解除位置にある状態では、操作レバー３４ａの操作量に応じた指令パイロット圧が電磁弁３３によって生成され、操作された操作レバー３４ａに対応する油圧アクチュエータが動作する。

油圧ショベル１は、油圧ショベル１に搭載される各機器を制御するための制御装置１００と、オペレータによって操作されることにより所定の信号を制御装置１００に入力する入力装置１９と、制御装置１００から出力される信号に基づいて所定の画像を表示画面に表示させる表示装置１８と、を備える。

制御装置１００は、動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）１１２、記憶装置としてのＲＡＭ（Random Access Memory）１１３、入力インタフェース１１４及び出力インタフェース１１５、その他の周辺回路を備えたマイクロコンピュータで構成される。制御装置１００は、１つのマイクロコンピュータで構成してもよいし、複数のマイクロコンピュータで構成してもよい。制御装置１００のＲＯＭ１１２は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリであり、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、制御装置１００のＲＯＭ１１２は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体である。ＲＡＭ１１３は揮発性メモリであり、ＣＰＵ１１１との間で直接的にデータの入出力を行うワークメモリである。ＲＡＭ１１２は、ＣＰＵ１１１がプログラムを演算実行している間、必要なデータを一時的に記憶する。なお、制御装置１００は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の記憶装置をさらに備えていてもよい。

ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に記憶された制御プログラムをＲＡＭ１１３に展開して演算実行する処理装置であって、制御プログラムに従って入力インタフェース１１４及びＲＯＭ１１２，ＲＡＭ１１３から取り入れた信号に対して所定の演算処理を行う。入力インタフェース１１４には、入力装置１９、圧力センサ３８ａ，３８ｂ、温度センサ２０、姿勢検出装置５０、操作装置３４の操作センサ３４ｂからの信号が入力される。入力インタフェース１１４は、入力された信号をＣＰＵ１１１で演算可能なように変換する。出力インタフェース１１５は、ＣＰＵ１１１での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を油圧システム３０の電磁弁３３ａ，３３ｂ及び表示装置１８に出力する。

温度センサ２０は、パイロットポンプ３２から吐出される作動油の温度Ｔを検出し、検出結果を表す信号を制御装置１００に出力する。操作センサ３４ｂは、操作レバー３４ａの操作角θ（操作量）を検出し、検出結果を表す信号を制御装置１００に出力する。操作センサ３４ｂで検出される操作レバー３４ａの操作角θは、中立位置のときに０°であり、中立位置から傾けるほど、その絶対値が大きくなる。

姿勢検出装置５０は、ブーム角度センサ５０ａ、アーム角度センサ５０ｂ、バケット角度センサ５０ｃ及び旋回体角度センサ５０ｄを有する。これらの角度センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、作業装置１０の姿勢に関する情報を取得し、その情報に応じた信号を出力する。すなわち、角度センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、作業装置１０の姿勢を検出する姿勢センサとして機能している。

例えば、角度センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃには、姿勢に関する情報としてブーム角度、アーム角度及びバケット角度を取得し、取得した角度に応じた信号（電圧）を出力するポテンショメータを採用することができる。また、旋回体角度センサ５０ｄには、姿勢に関する情報として直交３軸の角速度及び加速度を取得し、この情報に基づき旋回体３（機体４）の傾斜角を演算し、傾斜角を表す信号を制御装置１００に出力するＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）を採用することができる。なお、旋回体３（機体４）の傾斜角の演算は、ＩＭＵの出力信号に基づき、制御装置１００が行うようにしてもよい。また、本実施形態の角度センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、各フロント部材１１，１２，１３の角度を検出するポテンショメータを採用する場合に限定されず、ポテンショメータに代えて各フロント部材１１，１２，１３の角度を検出可能なＩＭＵを角度センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃとして採用してもよい。

図４は、制御装置１００の機能ブロック図である。図４に示すように、制御装置１００は、ＲＯＭ１１２に記憶されているプログラムを実行することにより、目標パイロット圧演算部１０１、目標電流演算部１０２、電流供給部１０３、シリンダストローク演算部１０４、ストローク変位量演算部１０５、第１異常判定部１０６、第２異常判定部１０７及び表示制御部１０８として機能する。

目標パイロット圧演算部１０１は、操作センサ３４ｂで検出された操作レバー３４ａの操作角θ（操作量）に基づいて、目標パイロット圧Ｐｔを演算する。目標パイロット圧Ｐｔは、制御弁４０の受圧部４１ａ，４１ｂに作用させる指令パイロット圧の目標値である。

図５は、操作レバー３４ａの操作角θと目標パイロット圧Ｐｔとの関係を示す図である。制御装置１００のＲＯＭ１１２には、図５に示す特性Ｎ１がルックアップテーブル形式で記憶されている。特性Ｎ１は、操作角θの絶対値が大きくなるほど目標パイロット圧Ｐｔが大きくなる特性である。目標パイロット圧演算部１０１は、図５に示す特性Ｎ１のテーブルを参照し、操作センサ３４ｂで検出された操作角θに基づいて、目標パイロット圧Ｐｔを演算する。目標パイロット圧Ｐｔは、操作レバー３４ａが中立位置（操作角θ＝０）を含む不感帯にあるときには最小値Ｐｔｍｉｎとなり、操作レバー３４ａが最大操作位置（操作角θ＝θｍａｘ）に操作されているときには最大値Ｐｔｍａｘとなる。

図４に示す目標電流演算部１０２は、目標パイロット圧演算部１０１で演算された目標パイロット圧Ｐｔに基づいて、目標電流Ｉｔを演算する。目標電流Ｉｔは、電磁弁３３のソレノイドに供給される制御電流の目標値である。

図６は、目標パイロット圧Ｐｔと目標電流Ｉｔとの関係を示す図である。制御装置１００のＲＯＭ１１２には、図６に示す特性Ｎ２がルックアップテーブル形式で記憶されている。特性Ｎ２は、目標パイロット圧Ｐｔが大きくなるほど目標電流Ｉｔが大きくなる特性である。目標電流演算部１０２は、図６に示す特性Ｎ２のテーブルを参照し、目標パイロット圧演算部１０１で演算された目標パイロット圧Ｐｔに基づいて、目標電流Ｉｔを演算する。目標電流Ｉｔは、目標パイロット圧Ｐｔが最小値Ｐｔｍｉｎであるときには最小値Ｉｔｍｉｎとなり、目標パイロット圧Ｐｔが最大値Ｐｔｍａｘであるときには最大値Ｉｔｍａｘとなる。

図４に示す電流供給部１０３は、目標電流演算部１０２で演算された目標電流Ｉｔに基づいて、電磁弁３３のソレノイドに供給する制御電流の大きさを調節する。本実施形態では、電磁弁３３は、ソレノイドに入力される制御電流の増加に伴い減圧度が小さくなるように構成されている。つまり、電磁弁３３は、入力される制御電流が大きくなるほど、発生する指令パイロット圧（２次圧力）が大きくなるポジティブ型の電磁比例減圧弁である。

シリンダストローク演算部１０４は、油圧ショベル１の寸法データ、及び、姿勢検出装置５０での検出結果に基づいて、油圧シリンダ３７のストローク（長さ）を演算する。図７を参照して、油圧シリンダ３７のストロークの演算方法の一例として、ブームシリンダ１１ａのストロークＢｍＳｔ（すなわちブームシリンダ１１ａのボトム側のピンの中心点Ｐからブームシリンダ１１ａのロッド側のピンの中心点Ｑまでの長さ）の演算方法について説明する。図７は、ブームシリンダ１１ａのストロークＢｍＳｔの演算に用いる寸法データ（ＡＰ，ＡＱ，∠ＢＡＱ，∠ＰＡＸ）を示す図である。シリンダストローク演算部１０４は、旋回体３の旋回中心軸をｚ軸、ブームピン１１ｂ及び旋回中心軸のそれぞれに直交する軸をｘ軸としたショベル基準座標系（車体座標系）でストロークＢｍＳｔを演算する。

ブームシリンダ１１ａのストロークＢｍＳｔは、余弦定理により、油圧ショベル１の寸法データ（ＡＰ，ＡＱ，∠ＢＡＱ，∠ＰＡＸ）、及び、姿勢検出装置５０での検出結果に基づいて演算されるブーム角度ＢｍＡｎｇによって、式（１）により表される。

ここで、ＡＰは、ブームピン１１ｂの中心点Ａからブームシリンダ１１ａのボトム側のピンの中心点Ｐまでの長さであり、ＡＱは、ブームピン１１ｂの中心点Ａからブームシリンダ１１ａのロッド側のピンの中心点Ｑまでの長さである。∠ＢＡＱは、中心点Ａと中心点Ｑを結ぶ直線である線分（ＡＱ）と、中心点Ａとアームピン１２ｂの中心点Ｂを結ぶ直線である線分（ＡＢ）と、のなす角である。∠ＰＡＸは、中心点Ａと中心点Ｐを結ぶ直線である線分（ＡＰ）とｘ軸とのなす角である。これらの寸法データ（ＡＰ，ＡＱ，∠ＢＡＱ，∠ＰＡＸ）は、予めＲＯＭ１１２に記憶されている。ＢｍＡｎｇは、線分（ＡＢ）とｘ軸とのなす角であり、姿勢検出装置５０での検出結果に基づいて演算されたブーム角度に相当する。

図４に示すシリンダストローク演算部１０４は、同様に、アームシリンダ１２ａのストローク及びバケットシリンダ１３ａのストロークを演算する。以下、シリンダストローク演算部１０４で演算されたブームシリンダ１１ａのストロークＢｍＳｔ、アームシリンダ１２ａのストローク、及びバケットシリンダ１３ａのストロークを総称してストロークＳｔと記す。

ストローク変位量演算部１０５は、シリンダストローク演算部１０４で演算されたストロークＳｔに基づいて、ストローク変位量Δｘを演算する。ストローク変位量Δｘは、シリンダストローク演算部１０４で演算されたストロークＳｔ（今回値）と、所定の制御周期前（例えば、１制御周期前）にシリンダストローク演算部１０４で演算されたストロークＳｔ´（前回値）と、の差の絶対値に相当する（Δｘ＝|Ｓｔ−Ｓｔ´|）。

第１異常判定部１０６及び第２異常判定部１０７は、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定する。ここで、電磁弁３３の異常とは、電磁弁３３ａの内部に異物が入り込み、駆動部分に異物が引っ掛かることに起因して電磁弁３３ａの弁体が動かなくなる固着現象であるコンタミスティックが発生し、電磁弁３３が操作装置３４の操作に応じた適切な動作が不能となっていることを指す。

第１異常判定部１０６及び第２異常判定部１０７は、操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されている状態であって、かつ、その操作装置３４の操作レバー３４ａの操作に対応する作業装置１０の油圧シリンダ３７が動作していない状態が、所定時間以上継続している場合、電磁弁３３が閉側で固着している閉側固着異常が発生していると判定する。なお、閉側固着異常とは、電磁弁３３を介してパイロットポンプ３２と受圧部４１とが遮断されている状態が維持されるように、電磁弁３３の弁体が固着している異常のことを指す。

例えば、操作レバーＢ１によってブーム上げ操作がなされているにもかからず、所定時間以上、ブームシリンダ１１ａが動作していない場合、第１異常判定部１０６及び第２異常判定部１０７は電磁弁３３ａが閉側で固着している閉側固着異常が発生していると判定する。

第１異常判定部１０６及び第２異常判定部１０７は、作業装置１０の油圧シリンダ３７が動作している状態であって、かつ、その油圧シリンダ３７を駆動するための操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されていない状態が、所定時間以上継続している場合、電磁弁３３が開側で固着している開側固着異常が発生していると判定する。なお、開側固着異常とは、電磁弁３３を介してパイロットポンプ３２と受圧部４１とが連通している状態が維持されるように、電磁弁３３の弁体が固着している異常のことを指す。

例えば、操作レバーＢ１によるブーム上げ操作に応じてブームシリンダ１１ａが伸長動作している状態から操作レバーＢ１が中立位置に戻された後、操作レバーＢ１が操作されていないにもかかわらず、所定時間以上、ブームシリンダ１１ａが動作している場合、第１異常判定部１０６及び第２異常判定部１０７は、電磁弁３３ａが開側で固着している開側固着異常が発生していると判定する。

第１異常判定部１０６は、目標パイロット圧演算部１０１で演算された目標パイロット圧Ｐｔと、ストローク変位量演算部１０５で演算されたストローク変位量Δｘと、に基づいて、電磁弁３３の異常が発生しているか否かを判定する。

第２異常判定部１０７は、目標パイロット圧演算部１０１で演算された目標パイロット圧Ｐｔと、圧力センサ３８で検出された指令パイロット圧Ｐｐと、に基づいて、電磁弁３３の異常が発生しているか否かを判定する。

以下、第１異常判定部１０６及び第２異常判定部１０７による異常判定方法について、それぞれ詳しく説明する。

第１異常判定部１０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上である場合、操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されていると判定し、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満である場合、操作装置３４の操作レバー３４ａは操作されていないと判定する。なお、閾値Ｐｔ０は、操作レバー３４ａが操作されているか否かを判定する閾値であり、予め制御装置１００のＲＯＭ１１２に記憶されている。閾値Ｐｔ０は、上述した最小値Ｐｔｍｉｎよりも大きく最大値Ｐｔｍａｘよりも小さい値である（Ｐｔｍｉｎ＜Ｐｔ０＜Ｐｔｍａｘ）。

また、第１異常判定部１０６は、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０以上である場合、作業装置１０の油圧シリンダ３７が動作していると判定し、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０未満である場合、作業装置１０の油圧シリンダ３７は動作していないと判定する。なお、閾値ｘ０は、油圧シリンダ３７が伸縮あるいは収縮動作を行っているか否かを判定するための閾値であり、本実施形態では、油圧シリンダ３７の動き始めとして判断できる程度の値が設定されている。操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されたとき、その操作量（操作角θ）に応じたシリンダ速度に達するまでには、所定の時間を要する。このため、本実施形態では、操作量（操作角θ）に応じたシリンダ速度に達する前段階における、所定の制御周期間のストローク変位量を閾値ｘ０として設定する。

第１異常判定部１０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満であり（操作レバー３４ａが非操作状態であり）、かつ、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０以上である（油圧シリンダ３７が動作状態である）場合、制御装置１００に内蔵されている第１タイマにより時間の計測を行う。第１異常判定部１０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満であり、かつ、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０以上である状態において第１タイマにより計測される時間ｔ１が時間閾値ｔａ以上になると、電磁弁３３が開側で固着している開側固着異常が発生していると判定する。時間閾値ｔａは、開側固着異常が発生しているか否かを判定するための閾値であり、予め制御装置１００のＲＯＭ１１２に記憶されている。第１異常判定部１０６は、開側固着異常が発生していると判定すると、第１開側固着フラグＦｏ１をオンに設定する（Ｆｏ１＝１）。

また、第１異常判定部１０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上であり（操作レバー３４ａが操作状態であり）、かつ、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０未満である（油圧シリンダ３７が停止状態である）場合、制御装置１００に内蔵されている第１タイマにより時間の計測を行う。第１異常判定部１０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上であり、かつ、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０未満である状態において第１タイマにより計測される時間ｔ１が時間閾値ｔｂ以上になると、電磁弁３３が閉側で固着している閉側固着異常が発生していると判定する。時間閾値ｔｂは、閉側固着異常が発生しているか否かを判定するための閾値であり、予め制御装置１００のＲＯＭ１１２に記憶されている。本実施形態では、時間閾値ｔａ及び時間閾値ｔｂは、同じ値に設定しているが、異なる値に設定してもよい。第１異常判定部１０６は、閉側固着異常が発生していると判定すると、第１閉側固着フラグＦｃ１をオンに設定する（Ｆｃ１＝１）。

第１異常判定部１０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上であり、かつ、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０以上である場合、第１タイマをリセットして計測時間ｔ１を０（ゼロ）にするとともに、第１閉側固着フラグＦｃ１をオフに設定する（Ｆｃ１＝０）。第１異常判定部１０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満であり、かつ、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０未満である場合、第１タイマをリセットして計測時間ｔ１を０（ゼロ）にするとともに、第１開側固着フラグＦｏ１をオフに設定する（Ｆｏ１＝０）。

第２異常判定部１０７は、第１異常判定部１０６と同様、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上である場合、操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されていると判定し、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満である場合、操作装置３４の操作レバー３４ａは操作されていないと判定する。

また、第２異常判定部１０７は、圧力センサ３８で検出された指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０以上である場合、作業装置１０の油圧シリンダ３７が動作していると判定し、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０未満である場合、作業装置１０の油圧シリンダ３７は動作していないと判定する。なお、閾値Ｐｐ０は、油圧シリンダ３７が伸縮あるいは収縮動作を行っているか否かを判定するための閾値であり、本実施形態では、油圧シリンダ３７の動き始めとして判断できる程度の値が設定されている。

第２異常判定部１０７は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満であり（操作レバー３４ａが非操作状態であり）、かつ、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０以上である（油圧シリンダ３７が動作状態である）場合、制御装置１００に内蔵されている第２タイマにより時間の計測を行う。第２異常判定部１０７は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満であり、かつ、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０以上である状態において第２タイマにより計測される時間ｔ２が時間閾値ｔｃ以上になると、電磁弁３３が開側で固着している開側固着異常が発生していると判定する。第２異常判定部１０７は、開側固着異常が発生していると判定すると、第２開側固着フラグＦｏ２をオンに設定する（Ｆｏ２＝１）。

また、第２異常判定部１０７は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上であり（操作レバー３４ａが操作状態であり）、かつ、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０未満である場合（油圧シリンダ３７が停止状態である）、制御装置１００に内蔵されている第２タイマにより時間の計測を行う。第２異常判定部１０７は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上であり、かつ、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０未満である状態において第２タイマにより計測される時間ｔ２が時間閾値ｔｄ以上になると、電磁弁３３が閉側で固着している閉側固着異常が発生していると判定する。第２異常判定部１０７は、閉側固着異常が発生していると判定すると、第２閉側固着フラグＦｃ２をオンに設定する（Ｆｃ２＝１）。

ここで、作動油の温度Ｔが低く作動油の粘度が高い状態のときには、操作レバー３４ａを中立位置から最大操作位置まで操作したときの指令パイロット圧Ｐｐの上昇速度は、作動油の温度が高いときに比べて遅くなる。また、作動油の温度Ｔが低い状態のときには、操作レバー３４ａを最大操作位置から中立位置まで戻したときの指令パイロット圧の低下速度は、作動油の温度が高いときに比べて遅くなる。

このため、作動油の温度Ｔが低い状態のときに、第２異常判定部１０７の判定に用いる時間閾値ｔｃ，ｔｄを、第１異常判定部１０６の判定に用いる時間閾値ｔａ，ｔｂと同程度の時間閾値とした場合、誤判定が生じるおそれがある。本実施形態では、作動油の温度Ｔが低い状態のときの誤判定を防止するために、時間閾値ｔｃ，ｔｄを作動油の温度Ｔに基づいて設定する。第２異常判定部１０７は、図８に示す閾値設定テーブルを参照し、温度センサ２０で検出される作動油の温度Ｔに基づいて、時間閾値ｔｃ，ｔｄを演算する。図８は、作動油の温度Ｔと時間閾値ｔｃ，ｔｄとの関係を示す図である。

図８に示すように、本実施形態では、時間閾値ｔｃ，ｔｄは、作動油の温度Ｔが第１温度Ｔ１未満では最大値ｔｍａｘ（例えば、１．０[ｓｅｃ]程度）となり、作動油の温度Ｔが第１温度Ｔ１以上第２温度Ｔ２未満では、作動油の温度Ｔが高くなるにしたがって短くなり、作動油の温度Ｔが第２温度Ｔ２以上では最小値ｔｍｉｎ（例えば、０．２[ｓｅｃ]程度）となる。図中、作動油の温度Ｔが十分に高い状態（Ｔ≧Ｔ２）において設定される時間閾値ｔｃ＝ｔｄ＝ｔｍｉｎは、第１異常判定部１０６での異常判定に用いられる時間閾値ｔａ，ｔｂと同じ値である。本実施形態では、時間閾値ｔｃ及び時間閾値ｔｄの演算に用いる閾値設定テーブルに同じものを採用したが、時間閾値ｔｃ及び時間閾値ｔｄの演算に用いる閾値設定テーブルに異なるものを採用してもよい。

図４に示す第２異常判定部１０７は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上であり、かつ、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０以上である場合、第２タイマをリセットして計測時間ｔ２を０（ゼロ）にするとともに、第２閉側固着フラグＦｃ２をオフに設定する（Ｆｃ２＝０）。第２異常判定部１０７は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満であり、かつ、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０未満である場合、第２タイマをリセットして計測時間ｔ２を０（ゼロ）にするとともに、第２開側固着フラグＦｏ２をオフに設定するＦｏ２＝０）。

表示制御部１０８は、第１異常判定部１０６または第２異常判定部１０７によって、電磁弁３３に異常が発生していると判定された場合、報知装置としての表示装置１８に所定の表示制御信号を出力する報知処理を実行する。報知処理において、制御装置１００から所定の表示制御信号が表示装置１８に出力されると、表示装置１８は、電磁弁３３に異常が発生していることを表す表示画像を表示画面に表示することにより、電磁弁３３に異常が発生していることをオペレータに知らせるための報知を行う。

以上のとおり、本実施形態に係る制御装置１００は、電気式の操作装置３４からの信号に基づいて、操作装置３４により作業装置１０に対する操作がなされているか否かを判定し、姿勢検出装置５０からの信号に基づいて、作業装置１０が動作しているか否かを判定し、操作装置３４により作業装置１０に対する操作がなされているか否かの判定結果と、作業装置１０が動作しているか否かの判定結果と、に基づいて、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定する。

以下、図９〜図１１を参照して、制御装置１００により実行される処理の内容について説明する。なお、説明の便宜上、オペレータの操作対象となる油圧シリンダ３７がブームシリンダ１１ａである場合を例に説明する。図９は、制御装置１００により実行される報知処理の内容について示すフローチャートである。図９に示すフローチャートの処理は、イグニッションスイッチ（不図示）がオンされることにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。初期設定において、フラグＦｏ１，Ｆｃ１，Ｆｏ２，Ｆｃ２はオフに設定される（Ｆｏ１＝Ｆｃ１＝Ｆｏ２＝Ｆｃ２＝０。なお、ステップＳ１０，Ｓ１５の処理と、ステップＳ２０，Ｓ２５の処理は、並列処理として実行される。

図９に示すように、ステップＳ１０において、制御装置１００は、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれかがオン（Ｆｏ１＝１またはＦｃ１＝１）であるか否かを判定する。ステップＳ１０において、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれかがオンであると判定された場合、ステップＳ１５へ進み、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれもオンでない（すなわちオフ（Ｆｏ１＝Ｆｃ１＝０）である）と判定された場合、図９のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ１５において、制御装置１００は、第１報知処理を実行し、図９のフローチャートに示す処理を終了する。第１報知処理Ｓ１５において、制御装置１００は、第１開側固着フラグＦｏ１がオンに設定されている場合には、電磁弁３３が開側で固着している異常状態であることを示すメッセージを表示装置１８の表示画面に表示させる。第１報知処理Ｓ１５において、制御装置１００は、第１閉側固着フラグＦｃ１がオンに設定されている場合には、電磁弁３３が閉側で固着している異常状態であることを示すメッセージを表示装置１８の表示画面に表示させる。

ステップＳ２０において、制御装置１００は、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれかがオン（Ｆｏ２＝１またはＦｃ２＝１）であるか否かを判定する。ステップＳ２０において、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれかがオンであると判定された場合、ステップＳ２５へ進み、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれもオンでない（すなわちオフ（Ｆｏ２＝＝Ｆｃ２＝０）である）と判定された場合、図９のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ２５において、制御装置１００は、第２報知処理を実行し、図９のフローチャートに示す処理を終了する。第２報知処理Ｓ２５において、制御装置１００は、第２開側固着フラグＦｏ２がオンに設定されている場合には、電磁弁３３が開側で固着している異常状態であることを示すメッセージを表示装置１８の表示画面に表示させる。第２報知処理Ｓ２５において、制御装置１００は、第２閉側固着フラグＦｃ２がオンに設定されている場合には、電磁弁３３が閉側で固着している異常状態であることを示すメッセージを表示装置１８の表示画面に表示させる。

図１０は、制御装置１００により実行される第１の異常判定処理の内容について示すフローチャートである。図１１は、制御装置１００により実行される第２の異常判定処理の内容について示すフローチャートである。図１０及び図１１に示すフローチャートの処理は、イグニッションスイッチ（不図示）がオンされることにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。初期設定において、フラグＦｏ１，Ｆｃ１，Ｆｏ２，Ｆｃ２はオフに設定され（Ｆｏ１＝Ｆｃ１＝Ｆｏ２＝Ｆｃ２＝０、第１タイマによる計測時間ｔ１及び第２タイマによる計測時間ｔ２はリセットされる（ｔ１＝０，ｔ２＝０）。

なお、ブームシリンダ１１ａを駆動させる電磁弁３３が異常であるか否かを判定するフロー、アームシリンダ１２ａを駆動させる電磁弁３３が異常であるか否かを判定するフロー、及び、バケットシリンダ１３ａを駆動させる電磁弁３３が異常であるか否かを判定するフロー、はそれぞれ同様のフローである。このため、以下では、代表して、ブームシリンダ１１ａを駆動させる電磁弁３３が異常であるか否かを判定するフローについて説明する。

図１０に示すように、ステップＳ１０２において、制御装置１００は、姿勢検出装置５０からフロント部材の角度（ブーム角度ＢｍＡｎｇ）を取得し、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４において、制御装置１００は、エンジン８０が動作中であるか否かを判定する。ステップＳ１０４において、エンジン８０が動作中であると判定されるとステップＳ１０６へ進み、エンジン８０は動作中でない（すなわち停止中である）と判定されるとステップＳ１４８へ進む。エンジン８０が停止中である場合には、操作装置３４に応じて作業装置１０が動作することはない。このため、エンジン８０の動作判定処理（Ｓ１０４）を行い、エンジン８０が動作している場合に限って、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１の設定処理を行う。

ステップＳ１０６において、制御装置１００は、油圧ショベル１の寸法データと、ステップＳ１０２で取得したフロント部材の角度と、に基づいて、油圧シリンダ３７のストロークＳｔ（ブームシリンダ１１ａのストロークＢｍＳｔ）を算出し、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８において、制御装置１００は、ストローク変位量Δｘを算出し、ステップＳ１１０へ進む。ストローク変位量Δｘは、本制御周期におけるステップＳ１０６で演算されたストロークＳｔと、所定制御周期前（例えば、１制御周期前）のステップＳ１０６で演算されたストロークＳｔに相当する前回値Ｓｔ´と、の差の絶対値である。

ステップＳ１１０において、制御装置１００は、操作装置３４の操作レバー３４ａ（操作レバーＢ１）が操作されているか否かを判定する。ステップＳ１１０において、操作レバー３４ａが操作されていると判定されるとステップＳ１３２へ進み、操作レバー３４ａが操作されていないと判定されるとステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２において、制御装置１００は、ステップＳ１０８で算出されたストローク変位量Δｘが閾値ｘ０以上であるか否かを判定する。ステップＳ１１２において、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０以上であると判定されるとステップＳ１２１へ進み、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０未満であると判定されるとステップＳ１１５へ進む。

ステップＳ１１５において、制御装置１００は、第１タイマをリセットして（ｔ１＝０）、ステップＳ１１８へ進む。

ステップＳ１１８において、制御装置１００は、第１開側固着フラグＦｏ１をオフに設定し（Ｆｏ１＝０）、ステップＳ１４８へ進む。

ステップＳ１２１において、制御装置１００は、第１タイマによる時間の計測処理、すなわち計測時間ｔ１に制御周期に相当する時間Δｔを加算するタイマカウントアップ処理（ｔ１＝ｔ１＋Δｔ）を実行し、ステップＳ１２３へ進む。

ステップＳ１２３において、制御装置１００は、第１タイマにより計測された時間ｔ１が時間閾値ｔａ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１２３において、計測時間ｔ１が時間閾値ｔａ未満であると判定された場合、ステップＳ１４８へ進む。ステップＳ１２３において、計測時間ｔ１が時間閾値ｔａ以上であると判定された場合、ステップＳ１２６へ進む。

ステップＳ１２６において、制御装置１００は、第１開側固着フラグＦｏ１をオンに設定し（Ｆｏ１＝１）、ステップＳ１４８へ進む。

ステップＳ１３２において、制御装置１００は、ステップＳ１０８で算出されたストローク変位量Δｘが閾値ｘ０未満であるか否かを判定する。ステップＳ１３２において、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０未満であると判定されるとステップＳ１４１へ進み、ストローク変位量Δｘが閾値ｘ０以上であると判定されるとステップＳ１３５へ進む。

ステップＳ１３５において、制御装置１００は、第１タイマをリセットして（ｔ１＝０）、ステップＳ１３８へ進む。

ステップＳ１３８において、制御装置１００は、第１閉側固着フラグＦｃ１をオフに設定し（Ｆｃ１＝０）、ステップＳ１４８へ進む。

ステップＳ１４１において、制御装置１００は、第１タイマによる時間の計測処理、すなわち計測時間ｔ１に制御周期に相当する時間Δｔを加算するタイマカウントアップ処理（ｔ１＝ｔ１＋Δｔ）を実行し、ステップＳ１４３へ進む。

ステップＳ１４３において、制御装置１００は、第１タイマにより計測された時間ｔ１が時間閾値ｔｂ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１４３において、計測時間ｔ１が時間閾値ｔｂ未満であると判定された場合、ステップＳ１４８へ進む。ステップＳ１４３において、計測時間ｔ１が時間閾値ｔｂ以上であると判定された場合、ステップＳ１４６へ進む。

ステップＳ１４６において、制御装置１００は、第１閉側固着フラグＦｃ１をオンに設定し（Ｆｃ１＝１）、ステップＳ１４８へ進む。

ステップＳ１４８において、制御装置１００は、ステップＳ１０６で算出されたストロークＳｔを本制御周期後の所定の制御周期（例えば、本制御周期後の次の制御周期）のステップＳ１０８で用いる前回値Ｓｔ´としてＲＡＭ１１３に記憶し、本制御周期における図１０のフローチャートに示す処理を終了する。

図１１に示すように、ステップＳ１５２において、制御装置１００は、圧力センサ３８で検出される指令パイロット圧Ｐｐを取得し、ステップＳ１５４へ進む。

ステップＳ１５４において、制御装置１００は、ステップＳ１０４と同様、エンジン８０が動作中であるか否かを判定する。ステップＳ１０４において、エンジン８０が動作中であると判定されるとステップＳ１６０へ進み、エンジン８０は動作中でない（すなわち停止中である）と判定されると、本制御周期における図１１のフローチャートに示す処理を終了する。上述のとおり、エンジン８０が停止中である場合には、操作装置３４に応じて作業装置１０が動作することはない。このため、エンジン８０の動作判定処理（Ｓ１５４）を行い、エンジン８０が動作している場合に限って、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２の設定処理を行う。

ステップＳ１６０において、制御装置１００は、ステップＳ１１０と同様、操作装置３４の操作レバー３４ａ（操作レバーＢ１）が操作されているか否かを判定する。ステップＳ１６０において、操作レバー３４ａが操作されていると判定されるとステップＳ１８２へ進み、操作レバー３４ａが操作されていないと判定されるとステップＳ１６２へ進む。

ステップＳ１６２において、制御装置１００は、ステップＳ１５２で取得した指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０以上であるか否かを判定する。ステップＳ１６２において、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０以上であると判定されるとステップＳ１７１へ進み、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０未満であると判定されるとステップＳ１６５へ進む。

ステップＳ１６５において、制御装置１００は、第２タイマをリセットして（ｔ２＝０）、ステップＳ１６８へ進む。

ステップＳ１６８において、制御装置１００は、第２開側固着フラグＦｏ２をオフに設定し（Ｆｏ２＝０）、本制御周期における図１１のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ１７１において、制御装置１００は、第２タイマによる時間の計測処理、すなわち計測時間ｔ２に制御周期に相当する時間Δｔを加算するタイマカウントアップ処理（ｔ２＝ｔ２＋Δｔ）を実行し、ステップＳ１７３へ進む。

ステップＳ１７３において、制御装置１００は、第２タイマにより計測された時間ｔ２が時間閾値ｔｃ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１７３において、計測時間ｔ２が時間閾値ｔｃ未満であると判定された場合、本制御周期における図１１のフローチャートに示す処理を終了する。ステップＳ１７３において、計測時間ｔ２が時間閾値ｔｃ以上であると判定された場合、ステップＳ１７６へ進む。

ステップＳ１７６において、制御装置１００は、第２開側固着フラグＦｏ２をオンに設定し（Ｆｏ２＝１）、本制御周期における図１１のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ１８２において、制御装置１００は、ステップＳ１５２で取得した指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０未満であるか否かを判定する。ステップＳ１８２において、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０未満であると判定されるとステップＳ１９１へ進み、指令パイロット圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０以上であると判定されるとステップＳ１８５へ進む。

ステップＳ１８５において、制御装置１００は、第２タイマをリセットして（ｔ２＝０）、ステップＳ１８８へ進む。

ステップＳ１８８において、制御装置１００は、第２閉側固着フラグＦｃ２をオフに設定し（Ｆｃ２＝０）、本制御周期における図１１のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ１９１において、制御装置１００は、第２タイマによる時間の計測処理、すなわち計測時間ｔ２に制御周期に相当する時間Δｔを加算するタイマカウントアップ処理（ｔ２＝ｔ２＋Δｔ）を実行し、ステップＳ１９３へ進む。

ステップＳ１９３において、制御装置１００は、第２タイマにより計測された時間ｔ２が時間閾値ｔｄ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１９３において、計測時間ｔ２が時間閾値ｔｄ未満であると判定された場合、本制御周期における図１１のフローチャートに示す処理を終了する。ステップＳ１９３において、計測時間ｔ２が時間閾値ｔｄ以上であると判定された場合、ステップＳ１９６へ進む。

ステップＳ１９６において、制御装置１００は、第２閉側固着フラグＦｃ２をオンに設定し（Ｆｃ２＝１）、本制御周期における図１１のフローチャートに示す処理を終了する。

本実施形態の動作の一例について説明する。オペレータは、図２に示す運転室７の運転席７５に着座し、イグニッションスイッチ（エンジンキースイッチ）をオフ位置からオン位置を経由してスタート位置に操作することにより、エンジン８０を始動させることができる。イグニッションスイッチは、スタート位置についてはモーメンタリ動作を行うように構成されており、オペレータがスタート位置への操作を止めると自動的にオン位置まで戻る。ゲートロックレバーＢ５がロック解除位置（下げ位置）にある状態では、操作レバー（Ｂ１〜Ｂ４）の操作に応じて、対応する油圧アクチュエータが動作可能な状態となっている。

操作レバー３４ａ（Ｂ１）が中立位置から一方側（ブーム上げ操作側）の最大操作位置まで傾けられると、制御装置１００は、操作レバー３４ａ（Ｂ１）の操作角θ（θ＝θｍａｘ）に基づいて目標パイロット圧Ｐｔ（Ｐｔ＝Ｐｔｍａｘ）を演算し、目標パイロット圧Ｐｔに基づいて目標電流Ｉｔ（Ｉｔ＝Ｉｔｍａｘ）を演算する。制御装置１００は、電磁弁３３ａのソレノイドへの制御電流が目標電流Ｉｔ（Ｉｔ＝Ｉｔｍａｘ）となるように制御電流を調整する。

これにより、電磁弁３３ａによって目標パイロット圧Ｐｔ（Ｐｔ＝Ｐｔｍａｘ）に相当する指令パイロット圧Ｐｐ（Ｐｐ＝Ｐｐｍａｘ）が発生し、指令パイロット圧Ｐｐ（Ｐｐ＝Ｐｐｍａｘ）が制御弁４０の受圧部４１ａに作用する。受圧部４１ａに指令パイロット圧Ｐｐが作用すると、制御弁４０が位置（Ｐ１）に切り換えられ、メインポンプ３１から吐出された圧油が油圧シリンダ３７（ブームシリンダ１１ａ）のボトム室に導かれ、油圧シリンダ３７が伸長する。その結果、フロント部材（ブーム１１）が第１の方向（上方向）に回動する。

その後、オペレータが操作レバー３４ａ（Ｂ１）を中立位置に戻すと、制御装置１００は、操作レバー３４ａ（Ｂ１）の操作角θ（θ＝０）に基づいて目標パイロット圧Ｐｔ（Ｐｔ＝Ｐｔｍｉｎ）を演算し、目標パイロット圧Ｐｔ（Ｐｔ＝Ｐｔｍｉｎ）に基づいて目標電流Ｉｔ（Ｉｔ＝Ｉｔｍｉｎ）を演算する。制御装置１００は、電磁弁３３ａのソレノイドへの制御電流が目標電流Ｉｔ（Ｉｔ＝Ｉｔｍｉｎ（待機電流））となるように制御電流を調整する。

このように、通常の状態では、オペレータが操作レバー３４ａを最大操作位置まで操作すると、フロント部材は操作量に応じた速度で動作し、第１閉側固着フラグＦｃ１及び第２閉側固着フラグＦｃ２はそれぞれオフに設定される（図１０のステップＳ１１０でＹ→Ｓ１３２でＮ→Ｓ１３５→Ｓ１３８、図１１のステップＳ１６０でＹ→Ｓ１８２でＮ→Ｓ１８５→Ｓ１８８）。同様に、通常の状態では、オペレータが中立位置に戻し操作すると、フロント部材は停止し、第１開側固着フラグＦｏ１及び第２開側固着フラグＦｏ２はそれぞれオフに設定される（図１０のステップＳ１１０でＮ→Ｓ１１２でＮ→Ｓ１１５→Ｓ１１８、図１１のステップＳ１６０でＮ→Ｓ１６２でＮ→Ｓ１６５→Ｓ１６８）。

これに対して、電磁弁３３ａの内部に異物が入り込み、駆動部分に異物が引っ掛かることに起因して電磁弁３３ａの弁体が動かなくなる固着現象であるコンタミスティックが発生すると、オペレータの操作に応じてフロント部材（ブーム１１）が適切に動作しなくなる。

電磁弁３３ａが、パイロットポンプ３２と受圧部４１ａとを遮断している閉側の位置で固着した場合について説明する。オペレータが操作レバー３４ａを中立位置から最大操作位置まで操作すると、目標パイロット圧Ｐｔは最大値Ｐｔｍａｘとなり、目標電流Ｉｔは最大値Ｉｔｍａｘとなる。

制御装置１００によって、電磁弁３３ａに供給される制御電流の大きさが最大値Ｉｔｍａｘとなるように調節されると、コンタミスティックが発生していない通常状態であれば、上述したように、電磁弁３３ａから最大指令パイロット圧Ｐｐｍａｘが出力される。しかしながら、コンタミスティックが発生し、電磁弁３３ａが閉側で固着している異常状態になると、パイロットポンプ３２と受圧部４１ａとが電磁弁３３ａによって遮断される状態が維持される。このため、操作レバー３４ａが最大操作位置まで操作している状態となったとしても、ストローク変位量Δｘは閾値Δｘ０未満（例えば、Δｘ＝０）となり、所定時間その状態が継続されることにより、第１閉側固着フラグＦｃ１がオンに設定される（図１０のステップＳ１１０でＹ→Ｓ１３２でＹ→Ｓ１４１→Ｓ１４３でＹ→Ｓ１４６）。

その結果、制御装置１００は、表示装置１８によって、電磁弁３３が閉側で固着している異常状態であることを報知させる（図９のステップＳ１０でＹ→Ｓ１５）。

電磁弁３３ａが、パイロットポンプ３２と受圧部４１ａとを連通している開側の位置で固着した場合について説明する。オペレータが操作レバー３４ａを最大操作位置から中立位置に戻すと、目標パイロット圧Ｐｔは最小値Ｐｔｍｉｎ（タンク圧）となり、目標電流Ｉｔは最小値Ｉｔｍｉｎ（待機電流）となる。

制御装置１００によって、電磁弁３３ａに供給される制御電流の大きさが最小値Ｉｔｍｉｎ（待機電流）となるように調節されると、コンタミスティックが発生していない通常状態であれば、パイロットポンプ３２と受圧部４１ａとが電磁弁３３ａによって遮断され、受圧部４１ａはタンク３９に連通する。しかしながら、コンタミスティックが発生し、電磁弁３３ａが開側で固着している異常状態になると、パイロットポンプ３２と受圧部４１ａとが電磁弁３３ａによって連通する状態が維持される。このため、操作レバー３４ａが中立位置にある非操作状態となったとしても、ストローク変位量Δｘが閾値Δｘ０以上となり、所定時間その状態が継続されることにより、第１開側固着フラグＦｏ１がオンに設定される（図１０のステップＳ１１０でＮ→Ｓ１１２でＹ→Ｓ１２１→Ｓ１２３でＹ→Ｓ１２６）。

その結果、制御装置１００は、表示装置１８によって、電磁弁３３が開側で固着している異常状態であることを報知させる（図９のステップＳ１０でＹ→Ｓ１５）。なお、図示はしないが、制御装置１００は、第１開側固着フラグＦｏ１がオンに設定されると、パイロットポンプ３２と電磁弁３３との間のパイロットラインに設けられる電磁切換弁（不図示）を連通位置から遮断位置に切り換え、電磁弁３３の元圧をカットするとともに、エンジン８０を停止させ、作業装置１０の動作を強制的に停止させる機能も有する。

第２異常判定部１０７の異常判定方法では、上述したように、誤判定を防止するために、作動油の温度Ｔが低い状態のとき（例えば、作動油の温度Ｔ＝Ｔ１のとき）には、時間閾値ｔｃ，ｔｄが、第１異常判定部１０６による異常判定に用いられる時間閾値ｔａ，ｔｂ（＝ｔｍｉｎ）に比べて長い値（例えば、ｔｃ，ｔｄ＝ｔｍａｘ）が設定される（図８参照）。換言すれば、第１異常判定部１０６の異常判定方法では、作動油の温度Ｔにかかわらず、比較的短い時間閾値ｔａ，ｔｂを用いることができる。これにより、第２異常判定部１０７によって電磁弁３３の異常が検知されるよりも早く、第１異常判定部１０６によって電磁弁３３の異常を検知することができる。換言すれば、姿勢検出装置５０からの信号に基づいて電磁弁３３の異常を検知する場合、圧力センサ３８からの信号に基づいて電磁弁３３の異常を検知する場合に比べて、電磁弁３３の異常を検知するまでに要する時間を短縮することができる。

なお、本実施形態では、姿勢検出装置５０からの信号に基づいて、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定するだけでなく、圧力センサ３８からの信号に基づいて、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定する。このため、姿勢検出装置５０が故障した場合に、圧力センサ３８からの信号に基づいて、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定することができる。

上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

（１）制御装置１００は、操作装置３４からの信号に基づいて、操作装置３４により作業装置１０に対する操作がなされているか否かを判定し、角度センサ（姿勢センサ）５０ａ，５０ｂ，５０ｃを有する姿勢検出装置５０からの信号に基づいて、作業装置１０が動作しているか否かを判定し、操作装置３４により作業装置１０に対する操作がなされているか否かの判定結果と、作業装置１０が動作しているか否かの判定結果と、に基づいて、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定する。

制御装置１００は、操作装置３４により作業装置１０に対する操作がなされていると判定され、かつ、その操作に対応する作業装置１０の油圧アクチュエータが動作していないと判定された場合、電磁弁３３が開側で固着している開側固着異常が発生していると判定する。また、制御装置１００は、作業装置１０の油圧アクチュエータが動作していると判定され、かつ、その油圧アクチュエータに対応する操作装置３４による操作がなされていないと判定された場合、電磁弁３３が閉側で固着している閉側固着異常が発生していると判定する。制御装置１００は、電磁弁３３に異常が発生していると判定されると（すなわち、異常を検知すると）、表示装置（報知装置）１８に制御信号を出力し、表示装置１８によって電磁弁３３に異常が発生していることを報知させる。

このように、本実施形態では、姿勢検出装置５０からの信号に基づいて作業装置１０が動作しているか否かの判定を行うため、作動油の温度の影響を受ける圧力センサ３８の検出結果に基づいて作業装置１０が動作しているか否かの判定を行う場合に比べて、電磁弁３３の異常が検知されるまでにかかる時間を短くすることができる。つまり、本実施形態によれば、作動油の温度が低い状態のときであっても、作動油の温度が高い状態のときと同様に、電磁弁３３の異常を速やかに検知することができる。その結果、作動油の温度が低い状態のときであっても、電磁弁３３の異常を速やかにオペレータに知らせることができる。

（２）制御装置１００は、姿勢検出装置５０からの信号に基づいて、作業装置１０が動作しているか否かを判定する第１動作判定（図１０のステップＳ１１２，Ｓ１３２）と、圧力センサ３８からの信号に基づいて、作業装置１０が動作しているか否かを判定する第２動作判定（図１１のステップＳ１６２，Ｓ１８２）と、を行う。制御装置１００は、操作装置３４により作業装置１０に対する操作がなされているか否かの判定結果と、第１動作判定の判定結果と、に基づいて、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定する第１異常判定（図１０参照）と、操作装置３４により作業装置１０に対する操作がなされているか否かの判定結果と、第２動作判定の判定結果と、に基づいて、電磁弁３３に異常が発生しているか否かを判定する第２異常判定（図１１参照）と、を行う。制御装置１００は、少なくとも第１異常判定の判定結果及び第２異常判定の判定結果のいずれかが、電磁弁３３に異常が発生していると判定した判定結果である場合、電磁弁３３に異常が発生していることを表示装置（報知装置）１８により報知させる（図９参照）。これにより、制御装置１００は、姿勢検出装置５０が故障した場合（例えば、断線、短絡等が発生した場合）であっても、圧力センサ３８からの信号に基づいて異常判定を行って、電磁弁３３に異常があると判定された場合には、表示装置１８によってオペレータにその旨を知らせることができる。

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

＜変形例１＞
図１２を参照して本実施形態の変形例１に係る制御装置１００について説明する。図１２は、図９と同様の図であり、本実施形態の変形例１に係る制御装置１００により実行される報知処理の内容について示すフローチャートである。図１２に示すフローチャートの処理は、イグニッションスイッチ（不図示）がオンされることにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。

図１２に示すように、ステップＳ３０において、制御装置１００は、姿勢検出装置５０に異常があるか否かを判定する。例えば、制御装置１００は、姿勢検出装置５０から出力される電圧値が所定の範囲内（第１電圧閾値以上第２電圧閾値未満）である場合、姿勢検出装置５０に異常はないと判定する。すなわち、制御装置１００は、姿勢検出装置５０は故障していないと判定する。また、制御装置１００は、姿勢検出装置５０から出力される電圧値が所定の範囲内（第１電圧閾値以上第２電圧閾値未満）にない場合、姿勢検出装置５０に異常があると判定する。すなわち、制御装置１００は、姿勢検出装置５０は故障していると判定する。第１電圧閾値は、姿勢検出装置５０において断線が生じているか否かを判定するための閾値であり、予め制御装置１００のＲＯＭ１１２に記憶されている。第２電圧閾値は、姿勢検出装置５０において短絡が生じているか否かを判定するための閾値であり、予め制御装置１００のＲＯＭ１１２に記憶されている。

ステップＳ３０において、姿勢検出装置５０に異常はないと判定されるとステップＳ４０へ進み、姿勢検出装置５０に異常があると判定されるとステップＳ４５へ進む。

ステップＳ４０において、制御装置１００は、第１異常判定部１０６によって設定される第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれかがオンに設定されているか否かを判定する。ステップＳ４０において、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれかがオンに設定されていると判定された場合、ステップＳ５０へ進み、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれもオフに設定されている場合、図１２のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ４５において、制御装置１００は、第２異常判定部１０７によって設定される第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれかがオンに設定されているか否かを判定する。ステップＳ４５において、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれかがオンに設定されていると判定された場合、ステップＳ５０へ進み、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれもオフに設定されている場合、図１２のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ５０において、制御装置１００は、オンに設定されているフラグＦｏ１，Ｆｃ１，Ｆｏ２，Ｆｃ２に応じて、電磁弁３３に異常が発生していることを表示装置１８により報知させる。

このように、本変形例１では、姿勢検出装置５０に異常がない場合には、制御装置１００は、姿勢検出装置５０からの信号に基づいて、作業装置１０が動作しているか否かを判定する。一方、姿勢検出装置５０に異常がある場合には、制御装置１００は、圧力センサ３８からの信号に基づいて、作業装置１０が動作しているか否かを判定する。このような本変形例１によれば、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

＜変形例２＞
上記実施形態では、制御装置１００が、姿勢検出装置５０からの信号に基づいてフロント部材の角度を演算し、演算されたフロント部材の角度に基づいて油圧シリンダ３７のストローク変位量Δｘを演算し、演算されたストローク変位量Δｘに基づいて作業装置１０が動作しているか否かを判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

＜変形例２−１＞
例えば、制御装置１００Ｂは、姿勢検出装置５０からの信号に基づいてフロント部材の角度を演算し、演算されたフロント部材の角度に基づいて油圧シリンダ３７のシリンダ速度を演算し、演算されたシリンダ速度に基づいて作業装置１０が動作しているか否かを判定してもよい。

図１３は、本実施形態の変形例２−１に係る制御装置１００Ｂの機能ブロック図である。図１３に示すように、制御装置１００Ｂは、ＲＯＭ１１２に記憶されているプログラムを実行することにより、目標パイロット圧演算部１０１、目標電流演算部１０２、電流供給部１０３、シリンダストローク演算部１０４、シリンダ速度演算部２０５、第１異常判定部２０６、第２異常判定部１０７及び表示制御部１０８として機能する。

シリンダ速度演算部２０５は、油圧ショベル１の寸法データ、及び、姿勢検出装置５０での検出結果に基づいて、シリンダチューブ３７ｓに対するピストンロッド３７ｒの軸方向の速度である油圧シリンダ３７のシリンダ速度を演算する。油圧シリンダ３７のシリンダ速度の演算方法の一例として、ブームシリンダ１１ａのシリンダ速度ＢｍＳｐｄの演算方法について説明する。

ブームシリンダ１１ａのシリンダ速度ＢｍＳｐｄは、上式（１）の両辺を時間微分することにより、式（２）により表される。

なお、ωは、式（３）により表される。

ここで、θ＝∠ＢＡＱ＋∠ＰＡＸ＋ＢｍＡｎｇである。

シリンダ速度演算部２０５は、同様に、アームシリンダ１２ａのシリンダ速度及びバケットシリンダ１３ａのシリンダ速度を演算する。以下、シリンダ速度演算部２０５で演算されたブームシリンダ１１ａのシリンダ速度ＢｍＳｐｄ、アームシリンダ１２ａのシリンダ速度、及びバケットシリンダ１３ａのシリンダ速度を総称してシリンダ速度Ｓｖと記す。

第１異常判定部２０６は、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０以上である場合、作業装置１０の油圧シリンダ３７が動作していると判定し、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０未満である場合、作業装置１０の油圧シリンダ３７は動作していないと判定する。なお、閾値ｖ０は、油圧シリンダ３７が伸縮あるいは収縮動作を行っているか否かを判定するための閾値であり、本実施形態では、油圧シリンダ３７の動き始めとして判断できる程度の値が設定されている。操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されたとき、その操作量（操作角θ）に応じたシリンダ速度に達するまでには、所定の時間を要する。このため、本変形例では、操作量（操作角θ）に応じたシリンダ速度に達する前段階におけるシリンダ速度を閾値ｖ０として設定する。

第１異常判定部２０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満であり（操作レバー３４ａが非操作状態であり）、かつ、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０以上である（油圧シリンダ３７が動作状態である）場合、制御装置１００に内蔵されている第１タイマにより時間の計測を行う。第１異常判定部２０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０未満であり、かつ、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０以上である状態において第１タイマにより計測される時間ｔ１が時間閾値ｔａ以上になると、電磁弁３３が開側で固着している開側固着異常が発生していると判定する。第１異常判定部２０６は、開側固着異常が発生していると判定すると、第１開側固着フラグＦｏ１をオンに設定する（Ｆｏ１＝１）。

また、第１異常判定部２０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上であり（操作レバー３４ａが操作状態であり）、かつ、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０未満である（油圧シリンダ３７が停止状態である）場合、制御装置１００に内蔵されている第１タイマにより時間の計測を行う。第１異常判定部２０６は、目標パイロット圧Ｐｔが閾値Ｐｔ０以上であり、かつ、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０未満である状態において第１タイマにより計測される時間ｔ１が時間閾値ｔｂ以上になると、電磁弁３３が閉側で固着している閉側固着異常が発生していると判定する。第１異常判定部２０６は、閉側固着異常が発生していると判定すると、第１閉側固着フラグＦｃ１をオンに設定する（Ｆｃ１＝１）。

図１４は、本実施形態の変形例２−１に係る制御装置１００Ｂにより実行される第１の異常判定処理の内容について示すフローチャートである。図１４のフローチャートでは、図１０のフローチャートのステップＳ１０８，Ｓ１１２，Ｓ１３２の処理に代えて、ステップＳ２０８，Ｓ２１２，Ｓ２３２の処理が行われる。なお、図１４のフローチャートでは、図１０のフローチャートのステップＳ１４８の処理は行われない。なお、図１４において、図１０の処理と同じ処理には同じ符号（ステップ番号）を付し、図１０の処理と異なる部分を主に説明する。このフローチャートに示す処理は、図示しないイグニッションスイッチのオンにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。

図１４に示すように、ステップＳ２０８において、制御装置１００Ｂは、油圧ショベル１の寸法データと、ステップＳ１０２で取得したフロント部材の角度と、ステップＳ１０６で演算した油圧シリンダ３７のストロークＳｔ（例えば、ブームシリンダ１１ａのストロークＢｍＳｔ）に基づいて、油圧シリンダ３７のシリンダ速度Ｓｖ（例えば、ブームシリンダ速度ＢｍＳｐｄ）を算出し、ステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ２１２において、制御装置１００Ｂは、ステップＳ２０８で算出されたシリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０以上であるか否かを判定する。ステップＳ２１２において、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０以上であると判定されるとステップＳ１２１へ進み、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０未満であると判定されるとステップＳ１１５へ進む。

ステップＳ２３２において、制御装置１００Ｂは、ステップＳ２０８で算出されたシリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０未満であるか否かを判定する。ステップＳ２３２において、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０未満であると判定されるとステップＳ１４１へ進み、シリンダ速度Ｓｖが閾値ｖ０以上であると判定されるとステップＳ１３５へ進む。

このように、上記実施形態で説明したストローク変位量Δｘに代えて、シリンダ速度Ｓｖに基づいて作業装置１０が動作しているか否かを判定する場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

＜変形例２−２＞
制御装置１００は、姿勢検出装置５０からの信号に基づいて、フロント部材の角度変位量を演算し、演算された角度変位量に基づいて作業装置１０が動作しているか否かを判定してもよい。

＜変形例２−３＞
制御装置１００は、姿勢検出装置５０からの信号に基づいて、フロント部材の角速度（回動速度）ωを演算し、演算されたフロント部材の角速度ωに基づいて作業装置１０が動作しているか否かを判定してもよい。

＜変形例３＞
上記実施形態では、機体４に対する作業装置１０の姿勢を検出する姿勢センサとして、フロント部材の角度を検出する角度センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを採用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。姿勢センサとして、フロント部材を駆動する油圧シリンダ３７のストロークを検出するストロークセンサを採用してもよい。この場合、ストロークセンサからの信号に基づいて、ストローク変位量を演算することにより、上記実施形態と同様、電磁弁３３の異常を速やかに検知することができる。

＜変形例４＞
制御装置１００は、寒冷地で油圧ショベル１を稼働させたり、冬季に油圧ショベル１を稼働させたりする場合に適切な低温稼働モードと、温暖地で油圧ショベル１を稼働させたり、夏季に油圧ショベル１を稼働させたりする場合に適切な高温稼働モードと、を切り替えることができるようにしてもよい。

運転室７には、低温稼働モードと高温稼働モードのいずれかに稼働モードを設定することのできるモード切換スイッチが設けられている。なお、図３に示す入力装置１９にモード切換スイッチとしての機能を持たせることができる。モード切換スイッチが、低温稼働モード位置に操作されると、制御装置１００は、稼働モードを低温稼働モードに設定する。モード切換スイッチが、高温稼働モード位置に操作されると、制御装置１００は、稼働モードを高温稼働モードに設定する。

低温稼働モードが設定されている場合、制御装置１００は、上記実施形態と同様の異常判定処理を実行し、第１の異常判定処理（図１０参照）及び第２の異常判定処理（図１１参照）のいずれかの処理において、電磁弁３３に異常があると判定されると、電磁弁３３の異常が検知されたことを表示装置１８により報知させる。

高温稼働モードが設定されている場合、制御装置１００は、第１の異常判定処理（図１０参照）及び第２の異常判定処理（図１１参照）の双方で電磁弁３３に異常があると判定された場合に、電磁弁３３の異常が検知されたことを表示装置１８により報知させる。

本実施形態の変形例４に係る制御装置１００は、稼働モードに低温稼働モードが設定されると、図９のフローチャートに示す処理を実行し、稼働モードに高温稼働モードが設定されると、図１５のフローチャートに示す処理を実行する。図１５は、本実施形態の変形例４に係る制御装置１００により実行される報知処理の内容について示すフローチャートである。

図１５に示すように、ステップＳ３４０において、制御装置１００は、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれかがオンに設定されているか否かを判定する。ステップＳ３４０において、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれかがオンに設定されていると判定された場合、ステップＳ３４５へ進み、第１開側固着フラグＦｏ１及び第１閉側固着フラグＦｃ１のいずれもオフに設定されている場合、図１５のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ３４５において、制御装置１００は、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれかがオンに設定されているか否かを判定する。ステップＳ３４５において、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれかがオンに設定されていると判定された場合、ステップＳ３５０へ進み、第２開側固着フラグＦｏ２及び第２閉側固着フラグＦｃ２のいずれもオフに設定されている場合、図１５のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ３５０において、制御装置１００は、オンに設定されているフラグＦｏ１，Ｆｃ１，Ｆｏ２，Ｆｃ２に応じて、電磁弁３３に異常が発生していることを表示装置１８により報知させる。

このような変形例によれば、作動油の温度が高い状態において、高温稼働モードが設定されると、電磁弁３３の異常の検知の信頼性を向上することができる。なお、稼働モードは、オペレータによって操作されるモード切換スイッチによって、低温稼働モード及び高温稼働モードのいずれかに切り替えられることに限定されない。制御装置１００は、温度センサ２０によって検出された作動油の温度Ｔが所定値以上のときには高温稼働モードに設定し、温度センサ２０によって検出された作動油の温度Ｔが所定値未満のときには低温稼働モードに設定してもよい。

＜変形例５＞
上記実施形態では、作動油の温度Ｔに応じて時間閾値ｔｃ，ｔｄが設定される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、作動油の温度Ｔにかかわらず、作動油の温度が低い状態のときの誤判定を防止できる時間ｔｍａｘを時間閾値ｔｃ，ｔｄとして設定してもよい。

＜変形例６＞
上記実施形態では、電磁弁３３が、入力される制御電流が大きくなるほど、発生する指令パイロット圧が大きくなるポジティブ型の電磁弁を採用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ポジティブ型の電磁弁に代えて、入力される制御電流が大きくなるほど、発生する指令パイロット圧が小さくなるネガティブ型の電磁弁を採用してもよい。この場合、図６に示す特性Ｎ２に代えて、目標パイロット圧Ｐｔが大きくなるほど目標電流Ｉｔが小さくなる特性が採用される。

＜変形例７＞
上記実施形態では、電磁弁３３に異常が発生していることを報知する報知装置が表示装置１８である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。音を出力することによって、電磁弁３３に異常が発生していることを報知するスピーカ等の音出力装置を報知装置として採用してもよい。

＜変形例８＞
上記実施形態では、目標パイロット圧Ｐｔに基づいて、操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されているか否かを判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。制御装置１００は、操作レバー３４ａの操作角θが予め定めた閾値θ０以上である場合、操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されていると判定し、操作角θが閾値θ０未満である場合、操作装置３４の操作レバー３４ａは操作されていないと判定してもよい。また、制御装置１００は、目標電流Ｉｔに基づいて、操作装置３４の操作レバー３４ａが操作されているか否かを判定してもよい。

＜変形例９＞
上記実施形態では、制御装置１００は、エンジン８０が動作中である場合には異常判定を行い、エンジン８０が停止中である場合には異常判定を行わない例について説明したが、本発明はこれに限定されない。制御装置１００は、エンジン８０が動作中であり、かつ、ゲートロックレバーＢ５がロック解除位置にある場合には異常判定を行い、エンジン８０が停止中である、または、ゲートロックレバーＢ５がロック位置にある場合には異常判定を行わないようにしてもよい。

＜変形例１０＞
上記実施形態では、作業装置１０が、複数のフロント部材（ブーム１１、アーム１２及びバケット１３）で構成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。作業装置１０の構造、関節の数等は、任意に構成することができる。例えば、バケット１３の代わりに、油圧で開閉して物体を把持するグラップル、繰り返し打撃を行うことにより岩盤の掘削等を行うブレーカ等のアタッチメントを装備してもよい。

＜変形例１１＞
上記実施形態では、作業装置１０を構成する部材を駆動する油圧アクチュエータが、油圧シリンダ３７である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。油圧アクチュエータとしての油圧モータによって部材が駆動することにより、所定の作業を行うことのできる作業装置に本発明を適用することもできる。

＜変形例１２＞
上記実施形態では、作業機械がクローラ式の油圧ショベル１である場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。ホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、クローラクレーン、ダンプトラック等、油圧アクチュエータによって動作する作業装置を備える種々の作業機械に本発明を適用することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１…油圧ショベル（作業機械）、４…機体、、１０…作業装置、１１…ブーム（部材）、１１ａ…ブームシリンダ（油圧シリンダ、油圧アクチュエータ）、１２…アーム（部材）、１２ａ…アームシリンダ（油圧シリンダ、油圧アクチュエータ）、１３…バケット（部材）、１３ａ…バケットシリンダ（油圧シリンダ、油圧アクチュエータ）、１８…表示装置（報知装置）、３１…メインポンプ（油圧ポンプ）、３２…パイロットポンプ（パイロット油圧源）、３３…電磁弁、３４…操作装置、３４ａ…操作レバー（操作部材）、３７…油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）、３８…圧力センサ、４０…制御弁、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ…角度センサ（姿勢センサ）、１００，１００Ｂ…制御装置

Claims (6)

1. 機体と、前記機体に取り付けられ、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される油圧アクチュエータを有する作業装置と、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御する制御弁と、操作部材の操作量に応じた信号を出力する電気式の操作装置と、パイロット油圧源の油圧を元圧として前記制御弁への指令パイロット圧を生成する電磁弁と、前記操作装置からの信号に基づいて前記電磁弁を制御する制御装置と、前記作業装置の姿勢を検出する姿勢センサと、前記制御装置からの信号に基づいて報知を行う報知装置と、を備える作業機械において、
   前記制御装置は、
   前記操作装置からの信号に基づいて、前記操作装置により前記作業装置に対する操作がなされているか否かを判定し、
   前記姿勢センサからの信号に基づいて、前記作業装置が動作しているか否かを判定し、
   前記操作装置により前記作業装置に対する操作がなされているか否かの判定結果と、前記作業装置が動作しているか否かの判定結果と、に基づいて、前記電磁弁に異常が発生しているか否かを判定し、
   前記電磁弁に異常が発生していると判定された場合、前記電磁弁に異常が発生していることを前記報知装置により報知させる、
   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、
   前記油圧アクチュエータは、油圧シリンダであり、
   前記制御装置は、前記姿勢センサからの信号に基づいて前記油圧シリンダのストローク変位量を演算し、前記ストローク変位量に基づいて前記作業装置が動作しているか否かを判定する、
   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、
   前記油圧アクチュエータは、油圧シリンダであり、
   前記制御装置は、前記姿勢センサからの信号に基づいて前記油圧シリンダのシリンダ速度を演算し、前記シリンダ速度に基づいて前記作業装置が動作しているか否かを判定する、
   ことを特徴とする作業機械。
4. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記指令パイロット圧を検出する圧力センサをさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記姿勢センサからの信号に基づいて、前記作業装置が動作しているか否かを判定する第１動作判定と、前記圧力センサからの信号に基づいて、前記作業装置が動作しているか否かを判定する第２動作判定と、を行い、
   前記操作装置により前記作業装置に対する操作がなされているか否かの判定結果と、前記第１動作判定の判定結果と、に基づいて、前記電磁弁に異常が発生しているか否かを判定する第１異常判定と、前記操作装置により前記作業装置に対する操作がなされているか否かの判定結果と、前記第２動作判定の判定結果と、に基づいて、前記電磁弁に異常が発生しているか否かを判定する第２異常判定と、を行い、
   少なくとも前記第１異常判定の判定結果及び前記第２異常判定の判定結果のいずれかが、前記電磁弁に異常が発生していると判定した判定結果である場合、前記電磁弁に異常が発生していることを前記報知装置により報知させる、
   ことを特徴とする作業機械。
5. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記作業装置は、回動可能に連結される複数の部材を有し、
   前記油圧アクチュエータは、油圧シリンダであり、
   前記姿勢センサは、前記部材の角度を検出する角度センサであり、
   前記制御装置は、前記部材の角度に基づいて、前記油圧シリンダのストローク変位量を演算し、前記ストローク変位量に基づいて前記作業装置が動作しているか否かを判定する、
   ことを特徴とする作業機械。
6. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記作業装置は、回動可能に連結される複数の部材を有し、
   前記油圧アクチュエータは、油圧シリンダであり、
   前記姿勢センサは、前記部材の角度を検出する角度センサであり、
   前記制御装置は、前記部材の角度に基づいて、前記油圧シリンダのシリンダ速度を演算し、前記シリンダ速度に基づいて前記作業装置が動作しているか否かを判定する、
   ことを特徴とする作業機械。

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