JP2023049997A - 油圧ショベル - Google Patents

Abstract

【課題】較正時間の短縮を図りつつ、較正精度を高めることができる油圧ショベルを提供する。【解決手段】油圧ショベルは、駆動信号に応じてパイロット圧を生成し、複数の制御弁１９，２０，２１の一方側及び他方側の受圧部に出力する複数の電磁弁２４Ａ，２４Ｂ～２６Ａ，２６Ｂと、複数の電磁弁２４Ａ，２４Ｂ～２６Ａ，２６Ｂのそれぞれに対する制御特性を記憶し、これを用いて操作装置１６Ａ，１６Ｂからの操作信号に対応する駆動信号を生成して出力する制御装置２３とを備える。制御装置２３は、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達した状態で、ブーム上げ用の電磁弁２４Ａ、アームクラウド用の電磁弁２５Ａ、及びバケットクラウド用の電磁弁２６Ａに対する制御特性の較正を同時に行う。【選択図】図４

Description

本発明は、油圧ショベルに関する。

油圧ショベルは、走行体と、走行体の上側に旋回可能に設けられた旋回体と、旋回体に連結された多関節型の作業装置とを備える。また、油圧ショベルは、例えば、油圧ポンプと、油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータへの圧油の流れをそれぞれ制御する複数の制御弁と、運転者の操作に応じて操作信号（電気信号）を生成して出力する操作装置と、操作装置からの操作信号に応じて駆動信号（電気信号）を生成して出力する制御装置と、制御装置からの駆動信号に応じてパイロット圧を生成し、複数の制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部に出力する複数の電磁弁とを備える。

特許文献１は、上述した複数の電磁弁に対する較正を行う較正装置を開示する。この較正装置は、複数の電磁弁から出力されたパイロット圧をそれぞれ検出する複数の圧力センサと、外部コントローラとを備える。外部コントローラは、上述した制御装置（車載コントローラ）を制御して、複数の電磁弁へ、順次、所定の駆動信号を出力させる。詳細には、一つの制御弁に対応する一対の電磁弁へ、同時に、所定の駆動信号を出力させる。そして、所定の目標パイロット圧と各圧力センサで検出されたパイロット圧との差分により、各電磁弁の入出力特性の較正量を算出する。

特開２０１７－１９０８５８号公報

特許文献１では、一つの制御弁に対応する一対の電磁弁に対し、同時に較正を行う。そのため、電磁弁を一つずつ較正する場合と比べ、較正時間の短縮を図ることが可能である。また、制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部に同時にパイロット圧を入力するから、制御弁が実質的に動作しない状態（すなわち、油圧アクチュエータが実質的に動作しない状態）で較正を行うことが可能である。

しかしながら、特許文献１では、制御弁の一方側の受圧部に入力されたパイロット圧と他方側の受圧部に入力されたパイロット圧との均衡のゆらぎにより、制御弁が振動する。そのため、各圧力センサで検出されるパイロット圧も振動する。したがって、較正精度が低下する。

かといって、電磁弁を一つずつ較正すれば、較正時間が長くなる。また、油圧アクチュエータが動作すれば、振動が発生し、制御弁に伝達する。そのため、各圧力センサで検出されるパイロット圧も振動する。したがって、この場合も、較正精度が低下する。

本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、較正時間の短縮を図りつつ、較正精度を高めることができる油圧ショベル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、走行体と、前記走行体の上側に旋回可能に設けられた旋回体と、前記旋回体に連結された多関節型の作業装置と、前記作業装置を駆動する複数の油圧シリンダと、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへの圧油の流れをそれぞれ制御する複数の制御弁と、駆動信号に応じてパイロット圧を生成し、前記複数の制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部に出力する複数の電磁弁と、運転者の操作に応じて操作信号を生成して出力する操作装置と、前記複数の電磁弁のそれぞれに対して前記操作信号と前記駆動信号の関係からなる制御特性を記憶し、これを用いて前記操作装置からの前記操作信号に対応する前記駆動信号を生成して出力する制御装置と、を備えた油圧ショベルにおいて、前記制御装置は、前記複数の油圧シリンダのうちの、少なくとも２つの油圧シリンダが所定の駆動方向のストロークエンドに達した状態で、前記複数の電磁弁のうちの、前記少なくとも２つの油圧シリンダの前記所定の駆動方向に対応する電磁弁に対し、前記制御特性の較正を同時に行う。

本発明の油圧ショベルによれば、較正時間の短縮を図りつつ、較正精度を高めることができる。

本発明の一実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。 本発明の一実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成を表す図である。 本発明の一実施形態における制御装置の機能的構成を関連機器と共に表すブロック図である。 本発明の一実施形態における制御装置のパターン１の較正処理を表すフローチャートである。 本発明の一実施形態におけるパターン１の較正時の油圧ショベルの状態を表す側面図である。 本発明の一実施形態における制御装置のパターン２の較正処理を表すフローチャートである。 本発明の一実施形態におけるパターン２の較正時の油圧ショベルの状態を表す側面図である。 本発明の一実施形態における制御装置のパターン３、４、又は５の較正処理を表すフローチャートである。

本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。なお、以降、油圧ショベルの運転室内の運転席に着座した運転者の前側（図１の左側）、後側（図１の右側）、左側（図１の紙面に対して手前側）、右側（図１の紙面に対して奥側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。

本実施形態の油圧ショベルは、走行可能な走行体１と、走行体の上側に旋回可能に設けられた旋回体２と、旋回体２に連結された多関節型の作業装置３とを備える。走行体１は、走行モータ（図示せず）によって走行する。旋回体２は、旋回モータ４（後述の図２参照）によって旋回する。

作業装置３は、旋回体２に回動可能に連結されたブーム５と、ブーム５に回動可能に連結されたアーム６と、アーム６に回動可能に連結されたバケット７（作業具）と、ブーム５を回動するブームシリンダ８と、アーム６を回動するアームシリンダ９と、バケット７を回動するバケットシリンダ１０（作業具シリンダ）と、ブーム５、アーム６、及びバケット７の回動角をそれぞれ検出する角度センサ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ（１１Ａは後述の図３参照）とを備える。ブームシリンダ８、アームシリンダ９、及びバケットシリンダ１０は、作業装置３を駆動する複数の油圧シリンダである。

旋回体２は、運転者が搭乗する運転室１２と、エンジン１３（原動機）等の機器を収納する機械室１４と、作業装置３との釣り合いをとるためのカウンタウエイト１５とを備える。旋回体２の運転室１２の内部には、運転者が着座する運転席（図示せず）が設けられている。運転席の前側には、走行体１の走行を指示する走行用の操作装置（図示せず）が配置されている。運転席の左側には、旋回体２の旋回及びアーム６の回動を指示する作業用の操作装置１６Ａ（後述の図２参照）が配置されている。運転席の右側には、ブーム５の回動及びバケット７の回動を指示する作業用の操作装置１６Ｂ（後述の図２参照）が配置されている。

上述した走行モータ、旋回モータ４、ブームシリンダ８、アームシリンダ９、及びバケットシリンダ１０は、油圧ショベルに搭載された駆動装置によって駆動される。図２は、本実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成のうち、旋回モータ４、ブームシリンダ８、アームシリンダ９、及びバケットシリンダ１０の駆動に係わる構成を表す図である。図３は、本実施形態における制御装置の機能的構成を表すブロック図である。

本実施形態の駆動装置は、エンジン１３によって駆動される可変容量型の油圧ポンプ１７と、油圧ポンプ１７の容量を可変するレギュレータ１８と、エンジン１３によって駆動されるパイロットポンプ（図示せず）と、油圧ポンプ１７からブームシリンダ８への圧油の流れを制御するブーム制御弁１９と、油圧ポンプ１７からアームシリンダ９への圧油の流れを制御するアーム制御弁２０と、油圧ポンプ１７からバケットシリンダ１０への圧油の流れを制御するバケット制御弁２１（作業具制御弁）と、油圧ポンプ１７から旋回モータ４への圧油の流れを制御する旋回制御弁２２と、上述した操作装置１６Ａ，１６Ｂと、制御装置２３と、複数の電磁弁２４Ａ，２４Ｂ～２７Ａ，２７Ｂとを備える。また、電磁弁２４Ａ，２４Ｂ～２７Ａ，２７Ｂに対する制御特性の較正（詳細は後述）を行うため、電磁弁２４Ａ，２４Ｂ～２７Ａ，２７Ｂから出力されたパイロット圧をそれぞれ検出する複数の圧力センサ２８Ａ，２８Ｂ～３１Ａ，３１Ｂを備える。

操作装置１６Ａは、運転者が前後方向及び左右方向に操作可能な操作レバーと、操作レバーの前側の操作量に応じて第１の操作信号を生成して出力する第１のポテンションメータと、操作レバーの後側の操作量に応じて第２の操作信号を生成して出力する第２のポテンションメータと、操作レバーの左側の操作量に応じて第３の操作信号を生成して出力する第３のポテンションメータと、操作レバーの右側の操作量に応じて第４の操作信号を生成して出力する第４のポテンションメータとを有する。

操作装置１６Ｂは、運転者が前後方向及び左右方向に操作可能な操作レバーと、操作レバーの前側の操作量に応じて第５の操作信号を生成して出力する第５のポテンションメータと、操作レバーの後側の操作量に応じて第６の操作信号を生成して出力する第６のポテンションメータと、操作レバーの左側の操作量に応じて第７の操作信号を生成して出力する第７のポテンションメータと、操作レバーの右側の操作量に応じて第８の操作信号を生成して出力する第８のポテンションメータとを有する。

制御装置２３は、プログラムに従って処理を実行するプロセッサと、プログラムやデータを記憶するメモリと、例えばサービスマンが携帯する外部の端末若しくは運転室１２内に設置された内部の端末と通信可能なインターフェイスとを有する。制御装置２３は、機能的構成として、駆動信号生成部３２、駆動信号出力部３３、容量信号生成部３４、容量信号出力部３５、及び較正部３６を有する。

制御装置２３の駆動信号生成部３２は、上述した第１の操作信号（言い換えれば、操作レバーの操作量）が大きくなるのに従い第１の駆動信号が大きくなるように予め設定された、第１の操作信号と第１の駆動信号との関係からなる第１の制御特性を記憶する。そして、操作装置１６Ａからの第１の操作信号が入力されたとき、第１の制御特性を用いて第１の操作信号に対応する第１の駆動信号を生成し、駆動信号出力部３３を介し右旋回用の電磁弁２７Ｂのソレノイド部へ出力する。

電磁弁２７Ｂは、パイロットポンプからの吐出圧を元圧として、第１の駆動信号に対応するパイロット圧を生成し、旋回制御弁２２の図示右側の受圧部へ出力する。これにより、旋回制御弁２２が図示右側の切換位置に切換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油が旋回制御弁２２を介し旋回モータ４の図示上側のポートに供給されて、旋回モータ４が一方向に回転する。その結果、旋回体２が右方向に旋回する。

制御装置２３の駆動信号生成部３２は、上述した第２の操作信号（言い換えれば、操作レバーの操作量）が大きくなるのに従い第２の駆動信号が大きくなるように予め設定された、第２の操作信号と第２の駆動信号との関係からなる第２の制御特性を記憶する。そして、操作装置１６Ａからの第２の操作信号が入力されたとき、第２の制御特性を用いて第２の操作信号に対応する第２の駆動信号を生成し、駆動信号出力部３３を介し左旋回用の電磁弁２７Ａのソレノイド部へ出力する。

電磁弁２７Ａは、パイロットポンプからの吐出圧を元圧として、第２の駆動信号に対応するパイロット圧を生成し、旋回制御弁２２の図示左側の受圧部へ出力する。これにより、旋回制御弁２２が図示左側の切換位置に切換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油が旋回制御弁２２を介し旋回モータ４の図示下側のポートに供給されて、旋回モータ４が反対方向に回転する。その結果、旋回体２が左方向に旋回する。

制御装置２３の駆動信号生成部３２は、上述した第３の操作信号（言い換えれば、操作レバーの操作量）が大きくなるのに従い第３の駆動信号が大きくなるように予め設定された、第３の操作信号と第３の駆動信号との関係からなる第３の制御特性を記憶する。そして、操作装置１６Ａからの第３の操作信号が入力されたとき、第３の制御特性を用いて第３の操作信号に対応する第３の駆動信号を生成し、駆動信号出力部３３を介しアームダンプ用の電磁弁２５Ｂのソレノイド部へ出力する。

電磁弁２５Ｂは、パイロットポンプからの吐出圧を元圧として、第３の駆動信号に対応するパイロット圧を生成し、アーム制御弁２０の図示右側の受圧部へ出力する。これにより、アーム制御弁２０が図示右側の切換位置に切換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油がアーム制御弁２０を介しアームシリンダ９の図示上側のポートに供給されて、アームシリンダ９が縮短する。その結果、アーム６がダンプする。

制御装置２３の駆動信号生成部３２は、上述した第４の操作信号（言い換えれば、操作レバーの操作量）が大きくなるのに従い第４の駆動信号が大きくなるように予め設定された、第４の操作信号と第４の駆動信号との関係からなる第４の制御特性を記憶する。そして、操作装置１６Ａからの第４の操作信号が入力されたとき、第４の制御特性を用いて第４の操作信号に対応する第４の駆動信号を生成し、駆動信号出力部３３を介しアームクラウド用の電磁弁２５Ａのソレノイド部へ出力する。

電磁弁２５Ａは、パイロットポンプからの吐出圧を元圧として、第４の駆動信号に対応するパイロット圧を生成し、アーム制御弁２０の図示左側の受圧部へ出力する。これにより、アーム制御弁２０が図示左側の切換位置に切換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油がアーム制御弁２０を介しアームシリンダ９の図示下側のポートに供給されて、アームシリンダ９が伸長する。その結果、アーム６がクラウドする。

制御装置２３の駆動信号生成部３２は、上述した第５の操作信号（言い換えれば、操作レバーの操作量）が大きくなるのに従い第５の駆動信号が大きくなるように予め設定された、第５の操作信号と第５の駆動信号との関係からなる第５の制御特性を記憶する。そして、操作装置１６Ｂからの第５の操作信号が入力されたとき、第５の制御特性を用いて第５の操作信号に対応する第５の駆動信号を生成し、駆動信号出力部３３を介しブーム下げ用の電磁弁２４Ｂのソレノイド部へ出力する。

電磁弁２４Ｂは、パイロットポンプからの吐出圧を元圧として、第５の駆動信号に対応するパイロット圧を生成し、ブーム制御弁１９の図示右側の受圧部へ出力する。これにより、ブーム制御弁１９が図示右側の切換位置に切換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油がブーム制御弁１９を介しブームシリンダ８の図示上側のポートに供給されて、ブームシリンダ８が縮短する。その結果、ブーム５が下がる。

制御装置２３の駆動信号生成部３２は、上述した第６の操作信号（言い換えれば、操作レバーの操作量）が大きくなるのに従い第６の駆動信号が大きくなるように予め設定された、第６の操作信号と第６の駆動信号との関係からなる第６の制御特性を記憶する。そして、操作装置１６Ｂからの第６の操作信号が入力されたとき、第６の制御特性を用いて第６の操作信号に対応する第６の駆動信号を生成し、駆動信号出力部３３を介しブーム上げ用の電磁弁２４Ａのソレノイド部へ出力する。

電磁弁２４Ａは、パイロットポンプからの吐出圧を元圧として、第６の駆動信号に対応するパイロット圧を生成し、ブーム制御弁１９の図示左側の受圧部へ出力する。これにより、ブーム制御弁１９が図示左側の切換位置に切換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油がブーム制御弁１９を介しブームシリンダ８の図示下側のポートに供給されて、ブームシリンダ８が伸長する。その結果、ブーム５が上がる。

制御装置２３の駆動信号生成部３２は、上述した第７の操作信号（言い換えれば、操作レバーの操作量）が大きくなるのに従い第７の駆動信号が大きくなるように予め設定された、第７の操作信号と第７の駆動信号との関係からなる第７の制御特性を記憶する。そして、操作装置１６Ｂからの第７の操作信号が入力されたとき、第７の制御特性を用いて第７の操作信号に対応する第７の駆動信号を生成し、駆動信号出力部３３を介しバケットクラウド用の電磁弁２６Ａのソレノイド部へ出力する。

電磁弁２６Ａは、パイロットポンプからの吐出圧を元圧として、第７の駆動信号に対応するパイロット圧を生成し、バケット制御弁２１の図示左側の受圧部へ出力する。これにより、バケット制御弁２１が図示左側の切換位置に切換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油がバケット制御弁２１を介しバケットシリンダ１０の図示下側のポートに供給されて、バケットシリンダ１０が伸長する。その結果、バケット７がクラウドする。

制御装置２３の駆動信号生成部３２は、上述した第８の操作信号（言い換えれば、操作レバーの操作量）が大きくなるのに従い第８の駆動信号が大きくなるように予め設定された、第８の操作信号と第８の駆動信号との関係からなる第８の制御特性を記憶する。そして、操作装置１６Ｂからの第８の操作信号が入力されたとき、第８の制御特性を用いて第８の操作信号に対応する第８の駆動信号を生成し、駆動信号出力部３３を介しバケットダンプ用の電磁弁２６Ｂのソレノイド部へ出力する。

電磁弁２６Ｂは、パイロットポンプからの吐出圧を元圧として、第８の駆動信号に対応するパイロット圧を生成し、バケット制御弁２１の図示右側の受圧部へ出力する。これにより、バケット制御弁２１が図示右側の切換位置に切換えられ、油圧ポンプ１７からの圧油がバケット制御弁２１を介しバケットシリンダ１０の図示上側のポートに供給されて、バケットシリンダ１０が縮短する。その結果、バケット７がダンプする。

制御装置２３の容量信号生成部３４は、操作信号の最大値が大きくなるのに従い容量信号が大きくなるように予め設定された、操作信号の最大値と容量信号との関係を記憶する。そして、操作装置１６Ａ，１６Ｂから入力された操作信号のうちの最大値を選択し、前述した関係を用いて容量信号を生成し、容量信号出力部３５を介しレギュレータ１８へ出力する。レギュレータ１８は、容量信号に応じて、油圧ポンプ１７の容量（詳細には、斜板の傾転角）を可変する。

制御装置２３の較正部３６は、端末からのパターン１の較正指令に応じて、ブーム上げ用の電磁弁２４Ａ、アームクラウド用の電磁弁２５Ａ、及びバケットクラウド用の電磁弁２６Ａに対する制御特性の較正を同時に行う。また、端末からのパターン２の較正指令に応じて、アームダンプ用の電磁弁２５Ｂ及びバケットダンプ用の電磁弁２６Ｂに対する制御特性の較正を同時に行う。また、端末からのパターン３の較正指令に応じて、ブーム下げ用の電磁弁２４Ｂに対する制御特性の較正を行う。また、端末からのパターン４の較正指令に応じて、左旋回用の電磁弁２７Ａに対する制御特性の較正を行う。また、端末からのパターン５の較正指令に応じて、右旋回用の電磁弁２７Ｂに対する制御特性の較正を行う。各パターンの較正処理の詳細について説明する。

まず、パターン１の較正処理について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態における制御装置のパターン１の較正処理を表すフローチャートである。

制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ１にて、端末からパターン１の較正指令を受信したかどうかを判定する。パターン１の較正指令を受信したとき、ステップＳ２～Ｓ４に移る。

制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ２にて、角度センサ１１Ａの検出結果に基づき、ブームシリンダ８がブーム上げ側（言い換えれば、伸長側）のストロークエンドに達しているかどうかを判定する。ステップＳ３にて、角度センサ１１Ｂの検出結果に基づき、アームシリンダ９がアームクラウド側（言い換えれば、伸長側）のストロークエンドに達しているかどうかを判定する。ステップＳ４にて、角度センサ１１Ｃの検出結果に基づき、バケットシリンダ１０がバケットクラウド側（言い換えれば、伸長側）のストロークエンドに達しているかどうかを判定する。なお、ステップＳ２～Ｓ４の順序は問わない。

ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達していないか、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達していないか、若しくは、バケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達していない場合は、ステップＳ５に移る。制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ５にて、表示指令を端末へ送信して、例えばパターン１の較正の準備が整っていない旨のメッセージを端末に表示させる。

一方、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達している場合は（図５参照）、ステップＳ６に移る。制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ６にて、ブーム上げ用の電磁弁２４Ａ、アームクラウド用の電磁弁２５Ａ、及びバケットクラウド用の電磁弁２６Ａに対する制御特性の較正を同時に行う。

詳しく説明すると、制御装置２３の較正部３６は、油圧ポンプ１７の容量を最小値にするための容量信号を容量信号出力部３５へ出力する。容量信号出力部３５は、容量信号生成部３４からの容量信号より、較正部３６からの容量信号を優先してレギュレータ１８へ出力する。レギュレータ１８は、油圧ポンプ１７の容量を最小値に調整することにより、油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値（例えば油圧アクチュエータの駆動に最低限必要な油圧ポンプの吐出流量）に調整する。

制御装置２３の較正部３６は、所定の第６の駆動信号、所定の第４の駆動信号、及び所定の第７の駆動信号（言い換えれば、所定の目標パイロット圧が得られるはずの第６の駆動信号、第４の駆動信号、及び第７の駆動信号）を駆動信号出力部３３へ同時に出力する。駆動信号出力部３３は、駆動信号生成部３２からの駆動信号より、較正部３６からの駆動信号を優先して電磁弁２４Ａ，２５Ａ，２６Ａへ同時に出力する。

制御装置２３の較正部３６は、所定の目標パイロット圧と圧力センサ２８Ａで検出されたパイロット圧との差分を算出し、この差分を用いて、電磁弁２４Ａに対する第６の制御特性（詳細には、第６の操作信号と第６の駆動信号との関係）を補正する。また、所定の目標パイロット圧と圧力センサ２９Ａで検出されたパイロット圧との差分を算出し、この差分を用いて、電磁弁２５Ａに対する第４の制御特性（詳細には、第４の操作信号と第４の駆動信号との関係）を補正する。また、所定の目標パイロット圧と圧力センサ３０Ａで検出されたパイロット圧との差分を算出し、この差分を用いて、電磁弁２６Ａに対する第７の制御特性（詳細には、第７の操作信号と第７の駆動信号との関係）を補正する。その後、ステップＳ７に進み、表示指令を端末へ送信して、例えばパターン１の較正が完了した旨のメッセージを端末に表示させる。

次に、パターン２の較正処理について、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態における制御装置のパターン２の較正処理を表すフローチャートである。

制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ８にて、端末からパターン２の較正指令を受信したかどうかを判定する。パターン２の較正指令を受信したとき、ステップＳ９及びＳ１０に移る。

制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ９にて、角度センサ１１Ｂの検出結果に基づき、アームシリンダ９がアームダンプ側（言い換えれば、縮短側）のストロークエンドに達しているかどうかを判定する。ステップＳ１０にて、角度センサ１１Ｃの検出結果に基づき、バケットシリンダ１０がバケットダンプ側（言い換えれば、縮短側）のストロークエンドに達しているかどうかを判定する。なお、ステップＳ９及びＳ１０の順序は問わない。

アームシリンダ９がアームダンプ側のストロークエンドに達していないか、若しくは、バケットシリンダ１０がバケットダンプ側のストロークエンドに達していない場合は、ステップＳ１１に移る。制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ１１にて、表示指令を端末へ送信して、例えばパターン２の較正の準備が整っていない旨のメッセージを端末に表示させる。

一方、アームシリンダ９がアームダンプ側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットダンプ側のストロークエンドに達している場合は（図７参照）、ステップＳ１２に移る。制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ１２にて、アームダンプ用の電磁弁２５Ｂ及びバケットダンプ用の電磁弁２６Ｂに対する制御特性の較正を同時に行う。

詳しく説明すると、制御装置２３の較正部３６は、油圧ポンプ１７の容量を最小値にするための容量信号を、容量信号出力部３５を介しレギュレータ１８へ出力する。レギュレータ１８は、油圧ポンプ１７の容量を最小値に調整することにより、油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値に調整する。

制御装置２３の較正部３６は、所定の第３の駆動信号及び所定の第８の駆動信号（言い換えれば、所定の目標パイロット圧が得られるはずの第３の駆動信号及び第８の駆動信号）を、駆動信号出力部３３を介し電磁弁２５Ｂ，２６Ｂへ同時に出力する。制御装置２３の較正部３６は、所定の目標パイロット圧と圧力センサ２９Ｂで検出されたパイロット圧との差分を算出し、この差分を用いて、電磁弁２５Ｂに対する第３の制御特性（詳細には、第３の操作信号と第３の駆動信号との関係）を補正する。また、所定の目標パイロット圧と圧力センサ３０Ｂで検出されたパイロット圧との差分を算出し、この差分を用いて、電磁弁２６Ｂに対する第８の制御特性（詳細には、第８の操作信号と第８の駆動信号との関係）を補正する。その後、ステップＳ１３に進み、表示指令を端末へ送信して、例えばパターン２の較正が完了した旨のメッセージを端末に表示させる。

なお、本実施形態のパターン２の較正は、ブーム下げ用の電磁弁２４Ｂの較正を含めていない。その理由は、油圧ショベルが特殊な場所に配置されなければ、ブームシリンダ８がブーム下げ側のストロークエンドに達した状態にすることが困難であるからである。

次に、パターン３～５の較正処理について、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態における制御装置のパターン３、４、又は５の較正処理を表すフローチャートである。

制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ１４にて、端末からパターン３、４、又は５の較正指令を受信したかどうかを判定する。パターン３、４、又は５の較正指令を受信したとき、ステップＳ１５及びＳ１６に移る。

制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ１５にて、角度センサ１１Ａの検出結果に基づき、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達しているかどうかを判定する。ステップＳ１６にて、角度センサ１１Ｂの検出結果に基づき、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達しているかどうかを判定する。なお、ステップＳ１５及びＳ１６の順序は問わない。

ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達していないか、若しくは、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達していない場合は、ステップＳ１７に移る。制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ１７にて、表示指令を端末へ送信して、例えばパターン３、４、又は５の較正の準備が整っていない旨のメッセージを端末に表示させる。

一方、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、且つ、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達している場合は（図５参照）、ステップＳ１８に移る。制御装置２３の較正部３６は、ステップＳ１８にて、パターン３、４、又は５の較正指令に応じて、ブーム下げ用の電磁弁２４Ｂ、左旋回用の電磁弁２７Ａ、又は右旋回用の電磁弁２７Ｂに対する制御特性の較正を開始する。

詳しく説明すると、制御装置２３の較正部３６は、油圧ポンプ１７の容量を最小値にするための容量信号を、容量信号出力部３５を介しレギュレータ１８へ出力する。レギュレータ１８は、油圧ポンプ１７の容量を最小値に調整することにより、油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値に調整する。

制御装置２３の較正部３６は、所定の第５の駆動信号（言い換えれば、所定の目標パイロット圧が得られるはずの第５の駆動信号）を、駆動信号出力部３３を介し電磁弁２４Ｂへ出力する。制御装置２３の較正部３６は、所定の目標パイロット圧と圧力センサ２８Ｂで検出されたパイロット圧との差分を算出し、この差分を用いて、電磁弁２４Ｂに対する第５の制御特性（詳細には、第５の操作信号と第５の駆動信号との関係）を補正する。その後、ステップＳ１９に進み、表示指令を端末へ送信して、例えばパターン３の較正が完了した旨のメッセージを端末に表示させる。

あるいは、制御装置２３の較正部３６は、所定の第２の駆動信号（言い換えれば、所定の目標パイロット圧が得られるはずの第２の駆動信号）を、駆動信号出力部３３を介し電磁弁２７Ａへ出力する。制御装置２３の較正部３６は、所定の目標パイロット圧と圧力センサ３１Ａで検出されたパイロット圧との差分を算出し、この差分を用いて、電磁弁２７Ａに対する第２の制御特性（詳細には、第２の操作信号と第２の駆動信号との関係）を補正する。その後、ステップＳ１９に進み、表示指令を端末へ送信して、例えばパターン４の較正が完了した旨のメッセージを端末に表示させる。

あるいは、制御装置２３の較正部３６は、所定の第１の駆動信号（言い換えれば、所定の目標パイロット圧が得られるはずの第１の駆動信号）を、駆動信号出力部３３を介し電磁弁２７Ｂへ出力する。制御装置２３の較正部３６は、所定の目標パイロット圧と圧力センサ３１Ｂで検出されたパイロット圧との差分を算出し、この差分を用いて、電磁弁２７Ｂに対する第１の制御特性（詳細には、第１の操作信号と第１の駆動信号との関係）を補正する。その後、ステップＳ１９に進み、表示指令を端末へ送信して、例えばパターン５の較正が完了した旨のメッセージを端末に表示させる。

以上のように本実施形態においては、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達した状態で、ブーム上げ用の電磁弁２４Ａ、アームクラウド用の電磁弁２５Ａ、及びバケットクラウド用の電磁弁２６Ａに対する制御特性の較正を同時に行う。これにより、電磁弁を一つずつ較正する場合と比べ、較正時間の短縮を図ることができる。また、特許文献１のように制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部に同時にパイロット圧を入力する場合とは異なり、制御弁の振動が発生しない。また、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達した状態であり、ブームシリンダ８、アームシリンダ９、及びバケットシリンダ１０が動作しないので、それらの振動が発生しないし、制御弁などに伝達されない。更に、油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値にすることにより、制御弁などに伝達される油圧ポンプ１７の振動を抑える。したがって、圧力センサ２８Ａ，２９Ａ，３０Ａで検出されるパイロット圧の振動を抑えて、較正精度を高めることができる。

また、本実施形態においては、アームシリンダ９がアームダンプ側のストロークエンドに達し且つバケットシリンダ１０がバケットダンプ側のストロークエンドに達した状態で、アームダンプ用の電磁弁２５Ｂ及びバケットダンプ用の電磁弁２６Ｂに対する制御特性の較正を同時に行う。これにより、電磁弁を一つずつ較正する場合と比べ、較正時間の短縮を図ることができる。また、特許文献１のように制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部に同時にパイロット圧を入力する場合とは異なり、制御弁の振動が発生しない。また、アームシリンダ９がアームダンプ側のストロークエンドに達し且つバケットシリンダ１０がバケットダンプ側のストロークエンドに達した状態であり、アームシリンダ９及びバケットシリンダ１０が動作しないので、それらの振動が発生しないし、制御弁などに伝達されない。更に、油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値にすることにより、制御弁などに伝達される油圧ポンプ１７の振動を抑える。したがって、圧力センサ２９Ｂ，３０Ｂで検出されるパイロット圧の振動を抑えて、較正精度を高めることができる。

また、本実施形態においては、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し且つアームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達した状態で、ブーム下げ用の電磁弁２４Ｂ、左旋回用の電磁弁２７Ａ、又は右旋回用の電磁弁２７Ｂに対する制御特性の較正を開始する。これにより、ブームシリンダ８又は旋回モータ４が動作するものの、作業装置３のモーメントを小さくして慣性力を小さくするので、ブームシリンダ８又は旋回モータ４の振動を抑える。更に、油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値にすることにより、ブームシリンダ８又は旋回モータ４の振動を抑える。したがって、各圧力センサで検出されるパイロット圧の振動も抑えて、較正精度を高めることができる。

なお、上記一実施形態において、制御装置２３は、パターン１の較正指令を受信したとき、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達した状態で、ブーム上げ用の電磁弁２４Ａ、アームクラウド用の電磁弁２５Ａ、及びバケットクラウド用の電磁弁２６Ａに対する制御特性の較正を同時に行う場合を例にとって説明したが、これに限られない。制御装置２３は、パターン１の較正指令を受信したとき、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、アームシリンダ９がアームダンプ側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットダンプ側のストロークエンドに達した状態で、ブーム上げ用の電磁弁２４Ａ、アームダンプ用の電磁弁２５Ｂ、及びバケットダンプ用の電磁弁２６Ｂに対する制御特性の較正を同時に行ってもよい。この場合、制御装置２３は、パターン２の較正指令を受信したとき、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達し且つバケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達した状態で、アームクラウド用の電磁弁２５Ａ及びバケットクラウド用の電磁弁２６Ａに対する制御特性の較正を同時に行えばよい。

あるいは、制御装置２３は、パターン１の較正指令を受信したとき、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットダンプ側のストロークエンドに達した状態で、ブーム上げ用の電磁弁２４Ａ、アームクラウド用の電磁弁２５Ａ、及びバケットダンプ用の電磁弁２６Ｂに対する制御特性の較正を同時に行ってもよい。この場合、制御装置２３は、パターン２の較正指令を受信したとき、アームシリンダ９がアームダンプ側のストロークエンドに達し且つバケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達した状態で、アームダンプ用の電磁弁２５Ｂ及びバケットクラウド用の電磁弁２６Ａに対する制御特性の較正を同時に行えばよい。

あるいは、制御装置２３は、パターン１の較正指令を受信したとき、ブームシリンダ８がブーム上げ側のストロークエンドに達し、アームシリンダ９がアームダンプ側のストロークエンドに達し、且つバケットシリンダ１０がバケットクラウド側のストロークエンドに達した状態で、ブーム上げ用の電磁弁２４Ａ、アームダンプ用の電磁弁２５Ｂ、及びバケットクラウド用の電磁弁２６Ａに対する制御特性の較正を同時に行ってもよい。この場合、制御装置２３は、パターン２の較正指令を受信したとき、アームシリンダ９がアームクラウド側のストロークエンドに達し且つバケットシリンダ１０がバケットダンプ側のストロークエンドに達した状態で、アームクラウド用の電磁弁２５Ａ及びバケットダンプ用の電磁弁２６Ｂに対する制御特性の較正を同時に行えばよい。

また、上記一実施形態において、制御装置２３は、端末からパターン１～５のいずれかの較正指令を受信したとき、レギュレータ１８を制御して油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値に調整する場合を例にとって説明したが、これに限られない。制御装置２３は、パターン３～５のいずれかの較正指令を受信したとき、ブームシリンダ８又は旋回モータ４が動作する観点から、レギュレータ１８を制御して油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値に調整するものの、パターン１又は２の較正指令を受信したとき、油圧シリンダが動作しない観点から、油圧ポンプ１７の吐出流量を最小値に調整しなくてもよい。

また、上記一実施形態において、制御装置２３は、端末から較正指令を受信したとき、レギュレータ１８を制御して油圧ポンプ１７の容量を最小値に調整することにより、油圧ポンプ１７の流量を最小値に調整する場合を例にとって説明したが、これに限られない。制御装置２３は、端末から較正指令を受信したとき、エンジン１３を制御してエンジン１３の回転数を最小値に調整することにより、油圧ポンプ１７の流量を最小値に調整してもよい。すなわち、油圧ポンプ１７の吐出流量を調整する流量調整装置は、レギュレータ１８に代えて若しくは加えて、エンジン１３であってもよい。また、油圧ポンプ１７の振動の影響が小さければ、制御装置２３は、端末から較正指令を受信したとき、油圧ポンプ１７の流量を最小値に調整しなくてもよい。

また、上記一実施形態において、ブームシリンダ８、アームシリンダ９、及びバケットシリンダ１０の駆動に応じてそれぞれ変化する複数の状態量を検出する複数の検出器は、ブーム５、アーム６、及びバケット７の回動角を検出する角度センサ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃである場合を例にとって説明したが、これに限られない。複数の検出器は、ブームシリンダ８、アームシリンダ９、及びバケットシリンダ１０のストロークを検出する複数のストロークセンサであってもよい。すなわち、制御装置２３は、複数のストロークセンサの検出結果に基づき、ブームシリンダ８、アームシリンダ９、及びバケットシリンダ１０の状態などを判定してもよい。

１ 走行体
２ 旋回体
３ 作業装置
４ 旋回モータ
５ ブーム
６ アーム
７ バケット
８ ブームシリンダ
９ アームシリンダ
１０ バケットシリンダ
１３ エンジン
１６Ａ，１６Ｂ 操作装置
１７ 油圧ポンプ
１８ レギュレータ
１９ ブーム制御弁
２０ アーム制御弁
２１ バケット制御弁
２２ 旋回制御弁
２３ 制御装置
２４Ａ ブーム上げ用の電磁弁
２４Ｂ ブーム下げ用の電磁弁
２５Ａ アームクラウド用の電磁弁
２５Ｂ アームダンプ用の電磁弁
２６Ａ バケットクラウド用の電磁弁
２６Ｂ バケットダンプ用の電磁弁
２７Ａ 左旋回用の電磁弁
２７Ｂ 右旋回用の電磁弁

Claims (8)

1. 走行体と、前記走行体の上側に旋回可能に設けられた旋回体と、前記旋回体に連結された多関節型の作業装置と、前記作業装置を駆動する複数の油圧シリンダと、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへの圧油の流れをそれぞれ制御する複数の制御弁と、駆動信号に応じてパイロット圧を生成し、前記複数の制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部に出力する複数の電磁弁と、運転者の操作に応じて操作信号を生成して出力する操作装置と、前記複数の電磁弁のそれぞれに対して前記操作信号と前記駆動信号の関係からなる制御特性を記憶し、これを用いて前記操作装置からの前記操作信号に対応する前記駆動信号を生成して出力する制御装置と、を備えた油圧ショベルにおいて、
   前記制御装置は、前記複数の油圧シリンダのうちの、少なくとも２つの油圧シリンダが所定の駆動方向のストロークエンドに達した状態で、前記複数の電磁弁のうちの、前記少なくとも２つの油圧シリンダの前記所定の駆動方向に対応する電磁弁に対し、前記制御特性の較正を同時に行うことを特徴とする油圧ショベル。
2. 請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、
   前記作業装置は、互いに回動可能に連結されたブーム、アーム、及びバケットを有し、
   前記複数の油圧リンダは、前記ブームを回動するブームシリンダと、前記アームを回動するアームシリンダと、前記バケットを回動するバケットシリンダとで構成され、
   前記複数の制御弁は、前記油圧ポンプから前記ブームシリンダへの圧油の流れを制御するブーム制御弁と、前記油圧ポンプから前記アームシリンダへの圧油の流れを制御するアーム制御弁と、前記油圧ポンプから前記バケットシリンダへの圧油の流れを制御するバケット制御弁とで構成され、
   前記複数の電磁弁は、前記ブーム制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部にパイロット圧をそれぞれ出力するブーム上げ用及びブーム下げ用の電磁弁と、前記アーム制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部にパイロット圧をそれぞれ出力するアームクラウド用及びアームダンプ用の電磁弁と、前記バケット制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部にパイロット圧をそれぞれ出力するバケットクラウド用及びバケットダンプ用の電磁弁とで構成されており、
   前記制御装置は、前記ブームシリンダがブーム上げ側のストロークエンドに達し、前記アームシリンダがアームクラウド側のストロークエンドに達し、且つ前記バケットシリンダがバケットクラウド側のストロークエンドに達した状態で、前記ブーム上げ用の電磁弁、前記アームクラウド用の電磁弁、及び前記バケットクラウド用の電磁弁に対する前記制御特性の較正を同時に行うことを特徴とする油圧ショベル。
3. 請求項２に記載の油圧ショベルにおいて、
   前記制御装置は、前記アームシリンダがアームダンプ側のストロークエンドに達し且つ前記バケットシリンダがバケットダンプ側のストロークエンドに達した状態で、前記アームダンプ用の電磁弁及び前記バケットダンプ用の電磁弁に対する前記制御特性の較正を同時に行うことを特徴とする油圧ショベル。
4. 請求項３に記載の油圧ショベルにおいて、
   前記制御装置は、前記ブームシリンダがブーム上げ側のストロークエンドに達し且つ前記アームシリンダがアームクラウド側のストロークエンドに達した状態で、前記ブーム下げ用の電磁弁に対する前記制御特性の較正を開始することを特徴とする油圧ショベル。
5. 請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、
   前記旋回体を旋回する旋回モータと、
   前記油圧ポンプから前記旋回モータへの圧油の流れを制御する旋回制御弁と、
   前記旋回制御弁の一方側の受圧部及び他方側の受圧部にパイロット圧をそれぞれ出力する左旋回用及び右旋回用の電磁弁とを備え、
   前記作業装置は、互いに回動可能に連結されたブーム、アーム、及びバケットを有し、
   前記複数の油圧リンダは、前記ブームを回動するブームシリンダと、前記アームを回動するアームシリンダと、前記バケットを回動するバケットシリンダとで構成されており、
   前記制御装置は、前記ブームシリンダがブーム上げ側のストロークエンドに達し且つ前記アームシリンダがアームクラウド側のストロークエンドに達した状態で、前記左旋回用又は右旋回用の電磁弁に対する前記制御特性の較正を開始することを特徴とする油圧ショベル。
6. 請求項１～３のいずれか１項に記載の油圧ショベルにおいて、
   前記油圧ポンプの吐出流量を調整する流量調整装置を備え、
   前記制御装置は、前記少なくとも２つの油圧シリンダが前記所定の駆動方向のストロークエンドに達した状態で、更に、前記流量調整装置を制御して前記油圧ポンプの吐出流量を最小値に調整した状態で、前記少なくとも２つの油圧シリンダの前記所定の駆動方向に対応する前記電磁弁に対する前記制御特性の較正を同時に行うことを特徴とする油圧ショベル。
7. 請求項４又は５に記載の油圧ショベルにおいて、
   前記油圧ポンプの吐出流量を調整する流量調整装置を備え、
   前記制御装置は、前記ブームシリンダがブーム上げ側のストロークエンドに達し且つ前記アームシリンダがアームクラウド側のストロークエンドに達した状態で、更に、前記流量調整装置を制御して前記油圧ポンプの吐出流量を最小値に調整した状態で、前記電磁弁に対する前記制御特性の較正を開始することを特徴とする油圧ショベル。
8. 請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、
   前記複数の油圧シリンダの駆動に応じてそれぞれ変化する複数の状態量を検出する複数の検出器を備え、
   前記制御装置は、
   前記複数の検出器の検出結果に基づき、前記少なくとも２つの油圧シリンダが前記所定の駆動方向のストロークエンドに達した状態であるかどうかを判定し、
   前記少なくとも２つの油圧シリンダが前記所定の駆動方向のストロークエンドに達していない場合には、較正の準備が整っていない旨を表示させる表示指令を送信することを特徴とする油圧ショベル。

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