JP2023119409A - 建設機械の制御装置およびこれを備えた建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】中立操作時にショックが発生することを抑止しながらアクチュエータを停止させることが可能な建設機械の制御装置およびこれを備えた建設機械を提供する。【解決手段】制御装置１００Ａは、操作レバー４１と、ブームシリンダ２０と、ブーム制御弁１２と、第１比例弁１２１および第２比例弁１２２と、制御部５０とを有する。ブーム制御弁１２では、ブームシリンダ２０に作動油を供給するメータイン開口がブームシリンダ２０から作動油を受け入れるメータアウト開口よりも停止操作時に先に閉じるように設定されている。制御部５０は、ブーム４を停止させるための停止操作を操作レバー４１が受けると当該停止操作の操作量に対する指令信号に遅れを発生させながら前記比例弁に指令信号を入力する。【選択図】図３

Description

本発明は、建設機械の制御装置およびこれを備えた建設機械に関するものである。

従来、機体と、前記機体に対して起伏可能なブームと、作動油を吐出する油圧ポンプと、当該油圧ポンプから作動油の供給を受けることで前記ブームを起伏させるように伸縮するブームシリンダと、前記油圧ポンプと前記ブームシリンダとの間に介在し前記ブームシリンダへの作動油の供給路を切換えるコントロールバルブ（流量制御弁）と、を有する油圧ショベル（建設機械）が知られている。ブームシリンダは、ヘッド室とロッド室とを含み、油圧ポンプから前記ヘッド室に作動油を受け入れることで伸長し前記ブームを起立方向に回動させる一方、前記ロッド室に作動油を受け入れることで収縮し前記ブームを倒伏方向に回動させる。

特許文献１には、作業者がブームの操作レバーを所定の駆動位置から中立位置に戻した場合（中立操作）に、コントロールバルブのパイロット圧室から排出されるパイロット油の排出流量を減少するように調整することで、ブームシリンダの収縮速度を減速させる技術が開示されている。

特開２００６－２４２３３６号公報

特許文献１に記載された技術では、中立操作に伴うブームシリンダの減速時にショックが生じやすいという問題がある。具体的に、上記の技術では、中立操作に伴うコントロールバルブのスプールの復帰移動時に、コントロールバルブのパイロット圧室から排出されるパイロット油の戻り流量（メータアウト流量）を制御することで、スプールの中立位置への復帰に遅れを持たせている。この場合、スプールの移動量とパイロット油室の断面積との積に相当するスプールボリュームが戻り流量の流量源となるが、コントロールバルブにおいて当該スプールボリュームおよびその流量を制御する開口が小さいため、前記流量が油温の影響を受けやすく、高い精度でスプールの移動を制御することが難しくなり、結果として制御のばらつきによってショックが発生しやすいという問題があった。

本発明の目的は、停止操作時にショックが発生することを抑止しながらアクチュエータを停止させることが可能な建設機械の制御装置およびこれを備えた建設機械を提供することにある。

本発明により提供されるのは、可動部材を有する建設機械の制御装置である。当該制御装置は、油圧ポンプと、前記可動部材を動かすための操作を受ける操作部と、前記油圧ポンプからの作動油の供給を受けて前記可動部材を動かすアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記アクチュエータへの作動油の供給口を含み、当該供給口の開度を変更可能な供給側弁機構と、前記アクチュエータからの作動油の回収口を含み、当該回収口の開度を変更可能な回収側弁機構と、入力される指令信号に応じて前記供給口および前記回収口の開度を変更可能な弁駆動部と、前記操作に応じた開度で前記供給口および前記回収口が開くように前記弁駆動部に前記指令信号を入力し、前記操作が前記可動部材を停止させるための停止操作であるときは前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングで前記回収口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力する制御部とを備える。前記供給側弁機構および前記回収側弁機構は、前記停止操作に伴って前記供給口が前記回収口よりも先に閉じるように構成されている。

本構成によれば、操作レバーが停止操作を受けると、制御部が弁駆動部に入力する指令信号に遅れを持たせることで、アクチュエータに緩やかなブレーキを掛けながら当該アクチュエータを停止させることができる。この結果、可動部材の停止制御を安定してスムーズに行うことができる。更に、供給側弁機構および回収側弁機構は、停止操作に対して供給口が先に閉じ回収口のみが開いた領域を有しているため、停止動作時に供給側弁機構の供給口を通じて押し込み圧が掛かることが抑止され、当該押し込み圧に起因するショックを防止することができる。

上記の構成において、前記制御部は、前記停止操作に対して前記供給口が閉じかつ前記回収口が開いた状態において、前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングで前記回収口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力することが望ましい。

本構成によれば、供給側弁機構の供給口が閉じた領域に対応して、制御部が弁駆動部に入力する指令信号に遅れを持たせることで、アクチュエータに緩やかなブレーキを安定して掛けながら当該アクチュエータを停止させることができる。

上記の構成において、前記アクチュエータの駆動速度を検出することが可能な速度検出部を更に備え、前記制御部は、前記操作部が前記停止操作を受けた際に前記速度検出部によって検出される前記駆動速度が大きいほど、前記操作と前記開度との関係よりもより遅れたタイミングで前記回収口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力することが望ましい。

本構成によれば、アクチュエータの駆動速度が大きく、当該アクチュエータから排出される作動油の流量が大きい場合にはより緩やかにブレーキを掛けることで、ショックの発生を確実に抑制することができる。また、アクチュエータの駆動速度が小さい場合には、排出される作動油の流量が小さくショックが発生しにくいため、アクチュエータを速やかに停止させることができる。

上記の構成において、前記供給側弁機構および前記回収側弁機構と前記アクチュエータとの間に配置され、前記アクチュエータが負圧になるとタンクから前記アクチュエータに作動油が供給されることを許容するチェック弁を更に備えることが望ましい。

本構成によれば、供給側弁機構の供給口が先に閉じることでアクチュエータが負圧になることがあっても、チェック弁を通じてアクチュエータに作動油を供給することができるため、アクチュエータにおける圧力変動を抑止し、ショックの発生を更に抑制することができる。

上記の構成において、前記供給側弁機構および前記回収側弁機構と前記油圧ポンプとの間に配置され、前記アクチュエータとは異なる他のアクチュエータに供給される作動油の流量を調整するように開弁する補助弁機構であって、前記供給口を通じて前記アクチュエータに作動油を供給することが可能な補助弁機構を更に備えることが望ましい。

本構成によれば、アクチュエータおよび他のアクチュエータを介した複合操作が行われている場合であっても、供給口が先に閉じることによって補助弁機構から供給側弁機構に対する押し込み圧を回避し、アクチュエータを緩やかに停止させることができる。

上記の構成において、前記可動部材は、前記機体に起伏可能に支持されるブームであって、前記アクチュエータは、シリンダ本体と前記シリンダ本体をヘッド室とロッド室とに仕切るとともに前記シリンダ本体に対して相対移動可能なシリンダロッドとを有する油圧シリンダであって、前記油圧シリンダが前記供給側弁機構を通じて前記ヘッド室に作動油を受け入れ前記ロッド室から作動油を排出すると前記ブームを起立方向に回動させるように前記シリンダロッドが前記シリンダ本体に対して伸長し、前記油圧シリンダが前記供給側弁機構を通じて前記ロッド室に作動油を受け入れ前記ヘッド室から作動油を排出すると前記ブームを倒伏方向に回動させるように前記シリンダロッドが前記シリンダ本体に対して収縮し、前記操作部は、前記ブームを起立させるための起立領域と、前記ブームを倒伏させるための倒伏領域と、前記ブームの起伏を停止させるための中立領域とにそれぞれ操作されることが可能であり、前記制御部は、前記停止操作として前記操作部が前記倒伏領域から前記中立領域に操作されると、前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングで前記回収口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力することが望ましい。

本構成によれば、ブームの倒伏動作中に停止操作が入力されブームの自重によって油圧シリンダにショックが発生しやすい構成においても、制御部が弁駆動部に入力する指令信号に遅れを持たせることで、油圧シリンダに緩やかなブレーキを掛けながら当該油圧シリンダを停止させることができる。この結果、ブーム下げ動作における停止制御を安定してスムーズに行うことができる。

上記の構成において、前記制御部は、前記停止操作として前記操作部が前記倒伏領域から前記中立領域に操作されることに続いて前記中立領域から前記起立領域に更に操作されると、前記関係に基づいて前記回収口が閉じたのち前記供給口および前記回収口が開くように前記弁駆動部に前記指令信号を入力することが望ましい。

本構成によれば、ブーム下げ動作の停止に続いて、ブーム上げ動作の操作が入力された場合には、緩やかなブレーキを掛けることを回避し、速やかにブーム上げ動作に移行することができる。

上記の構成において、前記供給側弁機構および前記回収側弁機構として機能するコントロールバルブを更に備え、前記コントロールバルブは、前記供給口および前記回収口の開度を変えるように移動する少なくとも一つのスプールを有し、前記弁駆動部は、前記供給口および前記回収口の開度を変えるように、入力される前記指令信号に応じた移動量で前記少なくとも一つのスプールを移動させ、前記コントロールバルブは、前記少なくとも一つのスプールの移動により、前記供給口が前記回収口よりも先に閉じるように構成されているものでもよい。

本構成によれば、弁駆動部がコントロールバルブのスプールを移動させるだけで、供給口を回収口よりも先に閉じることが可能となる。

上記の構成において、前記弁駆動部は、前記コントロールバルブに設けられ、前記スプールを移動させるためのパイロット圧を受ける一対のパイロットポートと、前記制御部から前記指令信号を受け付け、当該指令信号に応じて前記一対のパイロットポートに作用するパイロット圧を調整するように開弁する一対の比例弁と、を有することが望ましい。

本構成によれば、制御部が一対の比例弁に入力する指令信号に遅れを持たせることで、油圧シリンダに緩やかなブレーキを掛けながら当該油圧シリンダを停止させることができる。

上記の構成において、前記弁駆動部は、前記制御部から前記指令信号を受け付け、当該指令信号に応じて前記スプールを移動させる一対のソレノイドを有することが望ましい。

本構成によれば、制御部が一対のソレノイドに入力する指令信号に遅れを持たせることで、油圧シリンダに緩やかなブレーキを掛けながら当該油圧シリンダを停止させることができる。

また、本発明によって提供されるのは、建設機械である。当該建設機械は、機体と、前記機体に支持される可動部材と、上記に記載の建設機械の制御装置とを備える。

本構成によれば、建設機械において、可動部材の停止操作時にショックが発生することを抑止しながらアクチュエータを停止させることが可能となる。

本発明によれば、停止操作時にショックが発生することを抑止しながらアクチュエータを停止させることが可能な建設機械の制御装置およびこれを備えた建設機械を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置を備える建設機械を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る制御装置の油圧回路図である。 本発明の一実施形態に係る制御装置の油圧回路図の一部の拡大図である。 本発明の一実施形態に係る制御装置のコントロールバルブのスプールの移動量に対するメータイン開口およびメータアウト開口の開口面積を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る制御装置が停止操作時に実行する制御のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る制御装置を備える建設機械における操作レバーの操作量とブームシリンダへの目標流量との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る制御装置を備える建設機械における目標流量とバルブ開度との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る制御装置を備える建設機械における停止操作時の指令電流の時間推移を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る制御装置を備える建設機械における停止判定時のアクチュエータ速度と時定数との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る制御装置を備える建設機械におけるレバー操作量、シリンダ圧力、メータアウト開口およびシリンダ速度のそれぞれの時間推移を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る制御装置を備える建設機械におけるレバー操作量、シリンダ圧力、メータアウト開口およびシリンダ速度のそれぞれの時間推移を示すグラフである。

以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置１００Ａ（図２）が搭載される油圧ショベル１００（建設機械）を示す。この油圧ショベル１００は、走行面（地面Ｇ）上を走行可能なクローラ式の下部走行体１と、前記走行面に対して垂直な旋回中心軸まわりに旋回可能となるように下部走行体１の上に搭載される上部旋回体２と、この上部旋回体２に搭載される作業アタッチメント３と、を備える。当該作業アタッチメント３は、前記上部旋回体２に起伏可能に支持されるブーム４（可動部材）と、当該ブーム４の先端に回動可能に連結されるアーム５と、当該アーム５の先端に回動可能に連結されるバケット６とを備える。上部旋回体２は、旋回フレーム２Ｓと、キャブ２Ａとを有する。また、下部走行体１および上部旋回体２は、本発明の機体を構成する。

前記油圧ショベル１００は、前記上部旋回体２に対して前記ブーム４を起伏動作させるように作動するブームシリンダ７（アクチュエータ）と、当該ブーム４に対して前記アーム５を回動動作させるように作動するアームシリンダ８（他のアクチュエータ）と、当該アーム５に対して前記バケット６を回動動作させるように作動するバケットシリンダ９と、を備える。各シリンダは、油圧ポンプから作動油を受け入れて伸縮するように作動する。

図２は、本実施形態に係る制御装置１００Ａの油圧回路図である。図３は、図２の油圧回路の一部を拡大した拡大図である。図２に示すように、当該制御装置１００Ａは、不図示のエンジンに接続される油圧ポンプ１０と、アーム制御弁１１と、ブーム制御弁１２と、前述のブームシリンダ７を構成するブームシリンダ２０と、速度検出部２５と、保護回路３１および３２と、ブーム操作部４０と、制御部５０とを備える。図２は、図１のブームシリンダ２０を駆動する油圧回路の一部を示しており、その他の油圧回路の図示を省略している。

油圧ポンプ１０は、主として、ブームシリンダ７およびアームシリンダ８を作動させるための作動油を吐出する。油圧ポンプ１０は、油圧ショベル１００に搭載される不図示のエンジンによって駆動される。

本実施形態では、油圧ポンプ１０は、可変容量式の油圧ポンプである。換言すれば、油圧ポンプ１０は不図示の比例弁を有する。当該比例弁は、制御部５０から受け付ける指令信号に応じて開弁し、油圧ポンプ１０の吐出量（傾転）を調整する。

ブームシリンダ２０は、油圧ポンプ１０により吐出される作動油の供給を受けることによりブーム４を起伏させる（動かす）ように伸縮する。本実施形態では、ブームシリンダ２０は、図１のブームシリンダ７に相当する。ブームシリンダ２０は、シリンダ本体２１と、シリンダ本体２１をヘッド室２０Ｈとロッド室２０Ｒとに仕切るピストン部２３を含みシリンダ本体２１に対して相対移動可能なシリンダロッド２２とを有する。シリンダロッド２２の先端部は不図示のリンク機構を介してブーム４に接続されている。ブームシリンダ２０は、油圧ポンプ１０により吐出される作動油をブーム制御弁１２を介してヘッド室２０Ｈに受け入れロッド室２０Ｒから作動油を排出することでブーム４を起立させるように伸長する（ブーム上げ動作）ことが可能である一方、油圧ポンプ１０により吐出される作動油をロッド室２０Ｒに受け入れヘッド室２０Ｈから作動油を排出することで、ブーム４を倒伏させるように収縮する（ブーム下げ動作）ことが可能である。

速度検出部２５は、ブームシリンダ２０の駆動速度を検出することが可能である。具体的に、速度検出部２５は、シリンダ本体２１に対するシリンダロッド２２の伸縮速度を検出し、当該検出速度に応じた信号を制御部５０に入力する。換言すれば、速度検出部２５は、ブーム４の駆動速度を検出する。

ブーム制御弁１２（供給側弁機構および回収側弁機構）は、油圧ポンプ１０とブームシリンダ２０との間に介在するように配置され、当該油圧ポンプ１０から当該ブームシリンダ２０に供給される作動油の流量および流路を変化させるように（制御するように）移動するスプールを有する。具体的に、ブーム制御弁１２は、主に、ブーム４がブーム上げ動作およびブーム下げ動作を行う際に、ブームシリンダ２０に油圧ポンプ１０の作動油を供給するとともにブームシリンダ２０から排出された作動油を不図示のタンクに排出するように作動する。ブーム制御弁１２は、一対のパイロットポート１２Ａ、１２Ｂを有するパイロット操作式の３位置方向切換弁からなる。

ブーム制御弁１２は、一対のパイロットポートの何れにもパイロット圧が入力されないときは中立位置に保たれ、前記油圧ポンプ１０と前記ブームシリンダ２０との間を遮断する。

ブーム制御弁１２は、第１パイロットポート１２Ａにブーム下げパイロット圧が入力されると、そのブーム下げパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム下げ位置に切り換えられる。これにより、前記油圧ポンプ１０から前記ブームシリンダ２０のロッド室２０Ｒに前記ストロークに応じた流量で作動油が供給されることを許容するとともに、当該ブームシリンダ２０のヘッド室２０Ｈから作動油が排出されることを許容するように、開弁する。これにより、前記ブームシリンダ２０は前記ブーム下げパイロット圧に対応した速度で前記ブーム下げ方向に駆動される。

ブーム制御弁１２は、第２パイロットポート１２Ｂにブーム上げパイロット圧が入力されると、そのブーム上げパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置からブーム上げ位置に切り換えられる。これにより、前記油圧ポンプ１０から前記ブームシリンダ２０のヘッド室２０Ｈに前記ストロークに応じた流量で作動油が供給されることを許容するとともに、当該ブームシリンダ２０のロッド室２０Ｒから作動油が排出されることを許容するように、開弁する。これにより、前記ブームシリンダ２０は前記ブーム上げパイロット圧に対応した速度で前記ブーム上げ方向に駆動される。

アーム制御弁１１は、油圧ポンプ１０とアームシリンダ８との間に介在し、アーム制御弁１１からアームシリンダ８に供給される作動油の流量を変化させるように開閉動作する。具体的に、アーム制御弁１１は、一対のパイロットポートを有するパイロット操作式の３位置方向切換弁からなる。アーム制御弁１１は、アーム引き動作用のコントロールバルブとして機能する。なお、図２に示すように、アームシリンダ８を経由した作動油の一部は、ブーム制御弁１２に供給可能とされている。この結果、ブーム４およびアーム５が同時に駆動される、いわゆる複合操作時には、油圧ポンプ１０に加えて、アーム制御弁１１からブーム制御弁１２に作動油が供給されることで、ブームシリンダ２０の駆動速度を大きくすることができる。

ブーム操作部４０は、キャブ２Ａに配置され、オペレータによってブーム４を作動させるための各種の操作を受け付ける。なお、キャブ２Ａには、アーム５およびバケット６を作動させるための不図示の操作部も配置されている。

ブーム操作部４０は、ブーム４にブーム下げ動作及びブーム上げ動作をそれぞれ行わせるためのブーム下げ操作及びブーム上げ操作を受ける。具体的に、ブーム操作部４０は、ブーム４を動かすための操作を受ける操作レバー４１（操作部）と、操作指令部４２と、を有する。

操作レバー４１は、オペレータによる前記ブーム下げ操作及び前記ブーム上げ操作を受けて回動することが可能な部材である。前記ブーム下げ操作及び前記ブーム上げ操作は、操作レバー４１を互いに逆向きに回動させる操作である。具体的に、操作レバー４１は、ブーム４を起立方向に回動させるための起立領域（ブーム上げ操作領域）と、ブーム４を倒伏方向に回動させるための倒伏領域（ブーム下げ操作領域）と、前記起立領域と前記倒伏領域との間に配置されブーム４の起伏を停止させるための中立領域とにそれぞれ操作されることが可能である。

操作指令部４２は、操作レバー４１に与えられる前記ブーム上げ操作及び前記ブーム下げ操作に連動して、当該操作に対応する指令信号を制御部５０に入力する。前記指令信号は、操作レバー４１の操作方向および操作量に対応する情報を含む。

制御装置１００Ａは、第１比例弁１２１および第２比例弁１２２を更に備える。第１比例弁１２１および第２比例弁１２２は、ブーム操作部４０の操作レバー４１に入力される操作に対応するパイロット圧（二次圧）が不図示のパイロットポンプから供給されるパイロット油によってブーム制御弁１２のパイロットポート１２Ａおよび１２Ｂにそれぞれ作用するように開弁する。第１比例弁１２１および第２比例弁１２２の開度は、制御部５０から入力される比例信号によって調整される。この結果、前記パイロット圧を高い精度で直接的に制御することができる。

なお、ブーム制御弁１２の一対のパイロットポート１２Ａ、１２Ｂおよび第１比例弁１２１、第２比例弁１２２は、本実施形態における弁駆動部を構成する。当該弁駆動部は、入力される指令信号に応じた移動量でブーム制御弁１２の前記スプールを移動させ、前記メータイン開口および前記メータアウト開口の開度を変更することができる。すなわち、一対のパイロットポート１２Ａ、１２Ｂは、ブーム制御弁１２に設けられ、前記スプールを移動させるためのパイロット圧を受ける。また、第１比例弁１２１および第２比例弁１２２（いずれも比例弁）は、制御部５０から指令信号を受け付け、当該指令信号に応じて前記一対のパイロットポート１２Ａ、１２Ｂに対するパイロット圧を調整するように開弁する。

図２、図３を参照して、保護回路３１、３２は、それぞれリリーフ弁３５およびチェック弁３６を有する。図３の回路端Ａは、図２のブーム制御弁１２に接続され、回路端Ｂは、図２のブームシリンダ２０のロッド室２０Ｒまたはヘッド室２０Ｈに接続される。チェック弁３６は、ブームシリンダ２０のロッド室２０Ｒまたはヘッド室２０Ｈが負圧になると、タンクＴの作動油が当該負圧の室に流入することを許容し、逆方向の作動油の流れを阻害する。リリーフ弁３５は、ロッド室２０Ｒまたはヘッド室２０Ｈの圧力が所定の閾値を超えると、一部の作動油をタンクＴに排出する。換言すれば、保護回路３１、保護回路３２は、アンチキャビ付きオーバーロードリリーフ弁に相当する。

制御部５０は、ブーム操作部４０の操作レバー４１に入力された操作の操作方向および操作量に応じて、第１比例弁１２１および第２比例弁１２２に指令信号を入力し、ブームシリンダ２０を駆動する。更に、本実施形態では、操作レバー４１にブーム下げ操作に対する停止操作（中立操作）が入力されると、制御部５０は、所定の条件下でショック緩和制御を実行する。

制御部５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されている。制御部５０は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、演算部５０１、判定部５０２および記憶部５０３の各機能部を備えるように機能する。これらの機能部は、実体を有するものではなく、前記制御プログラムによって実行される機能の単位に相当する。なお、制御部５０のすべてまたは一部は、油圧ショベル１００内に設けられるものに限定されず、油圧ショベル１００がリモート制御される場合には、油圧ショベル１００とは異なる位置に配置されても良い。また、前記制御プログラムは遠隔地のサーバ（管理装置）やクラウドなどから油圧ショベル１００内の制御部５０に送信され実行されるものでもよいし、前記サーバやクラウド上で前記制御プログラムが実行され、生成された各種の指令信号が油圧ショベル１００に送信されるものでもよい。

演算部５０１は、制御部５０が実行する各種の処理において必要とされる演算処理を実行する。判定部５０２は、制御部５０が実行する各種の処理において必要とされる判定処理を実行する。記憶部５０３は、制御部５０が実行する各種の処理において必要とされるパラメータ、閾値を記憶する。

前述のブーム制御弁１２は、油圧ポンプ１０からブームシリンダ２０への作動油の供給口およびブームシリンダ２０からの作動油の回収口を有する弁本体と、および前記供給口および前記回収口の開度を変えるように前記弁本体に対して相対移動する前記スプールとを有する。ここで、前記供給口はメータイン開口とも称され、前記回収口はメータアウト開口とも称される。すなわち、本実施形態では、ブーム制御弁１２が、油圧ポンプ１０からブームシリンダ２０への作動油の供給口を含み当該供給口の開度を変更可能な供給側弁機構としての機能と、ブームシリンダ２０からの作動油の回収口を含み当該回収口の開度を変更可能な回収側弁機構としての機能とを兼ね備えている。また、上記の制御部５０は、予め設定された操作レバー４１が受ける操作に応じた開度で前記メータアウト開口および前記メータイン開口が開くように第１比例弁１２１および第２比例弁１２２（弁駆動部）に指令信号を入力する。ただし、前記操作がブームシリンダ２０を停止させるための停止操作であるときは、前記予め設定された前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングで前記メータアウト開口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力する。

図４は、本実施形態に係る制御装置１００Ａのブーム制御弁１２のスプールの移動量（ストローク量）に対するメータイン開口およびメータアウト開口の開口面積を示すグラフである。なお、図４では、ストローク量および開口面積の単位を無次元化して示している。本実施形態では、操作レバー４１がブーム下げ方向に操作されると、図４のスプールストローク量がゼロから次第に大きくなるようにブーム制御弁１２のスプールが移動する。この際、スプールストローク量が２から４の領域では、先にメータアウト開口が開き、スプールストローク量が４以上になるとメータイン開口が遅れて開くように、ブーム制御弁１２が設定されている。逆に、ブーム下げ動作中に操作レバー４１が中立位置に向かって操作され、スプールストローク量がゼロに向かって変化すると、ブーム制御弁１２のメータイン開口が先に閉じ、メータアウト開口が遅れて閉じる。このように、本実施形態では、操作レバー４１が中立操作（停止操作）を受けると、メータイン開口が閉じかつメータアウト開口のみが開いた状態が存在する。

図５は、本実施形態に係る制御装置１００Ａが中立操作時に実行する制御のフローチャートである。図６は、制御装置１００Ａを備える油圧ショベル１００における操作レバー４１の操作量とブームシリンダ２０への目標流量との関係を示すグラフである。図７は、制御装置１００Ａを備える油圧ショベル１００における目標流量とブーム制御弁１２のバルブ開度との関係を示すグラフである。図８は、油圧ショベル１００における中立操作時の第１比例弁１２１への指令電流の時間推移を示すグラフである。

図４を参照して、制御装置１００Ａが制御フローを開始すると、制御部５０の判定部５０２が、操作レバー４１にブーム４の操作が入力（ＯＮ）されているか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、操作レバー４１に操作が入力されている場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御部５０の演算部５０１が、操作レバー４１に入力される操作を実現するための油圧ポンプ１０の目標流量Ｑ_Ｔを算出する（ステップＳ２）。本実施形態では、図６に示すレバー操作量と目標流量Ｑとの関係が予め記憶部５０３に記憶されている。当該関係では、たとえば操作レバー４１をブーム下げ方向に大きく操作するほど、ブームシリンダ２０に供給される作動油の目標流量Ｑが大きくなるように設定されている。このため、演算部５０１は、当該情報を基に、操作レバー４１に入力された操作量に応じて目標流量Ｑを決定することができる。ブームシリンダ２０に対して供給される作動油の目標流量Ｑは、図７に示すように、ブーム制御弁１２のバルブ開度Ａ（開口面積）によって調整することができる。すなわち、ブームシリンダ２０に作動油を供給するためのブーム制御弁１２の開口面積が、第１比例弁１２１、第２比例弁１２２に入力される指令電流（指令信号）によって調整されることで、目標流量Ｑを精度良く調整することができる。一方、ステップＳ１において、操作レバー４１に操作が入力されていない場合、制御部５０は図４のフローを終了する。

ステップＳ２で目標流量Ｑ_Ｔが算出されると、判定部５０２が、操作レバー４１への操作の入力がＯＮからＯＦＦに切り換わったか否かを判定する（ステップＳ３）。換言すれば、判定部５０２は、操作レバー４１がブーム４をブーム下げ方向に回動させる倒伏領域から、ブーム４の起伏を停止させるための中立領域に操作されたか否かを判定する。この際、判定部５０２は、操作指令部４２（図２）から入力される指令信号に応じて、前記操作の変化を判定することができる。なお、操作レバー４１が電気レバーの場合には、操作指令部４２から出力される操作角信号が制御部５０に入力される。また、ブーム操作部４０が油圧式レバーの場合には、リモコン弁として機能する操作指令部４２の二次圧が不図示のセンサによって検出され、制御部５０に入力される。

ステップＳ３において、操作レバーがＯＦＦされた場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、判定部５０２は作業者によって中立操作が行われたと判定する（ステップＳ４）。この結果、制御部５０は、ブーム制御弁１２のスプールを中立位置に戻すために第１比例弁１２１に入力する指令電流に過渡特性を付与する（ステップＳ５）。図８を参照して、制御部５０は、前記中立操作が行われたと判定した（中立判定）時点での指令電流Ｉを過渡特性初期指令電流Ｉ_０とし、当該指令電流Ｉ０を始点として、当初の指令電流予定値（図８の破線）よりも第１比例弁１２１に入力する指令電流を小さく設定する。換言すれば、制御部５０は、操作レバー４１に入力された操作の操作量と比較して、第１比例弁１２１への指令電流の入力を緩やかに変化させる。この結果、ステップＳ６において、当該指令電流が第１比例弁１２１に入力されることで、ブーム制御弁１２の開口が緩やかに閉じていく。

図９は、油圧ショベル１００における中立判定時のブームシリンダ２０の速度（アクチュエータ速度）と時定数との関係を示すグラフである。本実施形態では、ステップＳ５において指令電流に過渡特性を付与する際に、制御部５０は中立判定時のブームシリンダ２０の駆動速度を速度検出部２５の検出結果から取得し、図９に示すようにブームシリンダ２０の駆動速度（アクチュエータ速度）に応じて指令電流に予め設定された時定数を掛けることで、第１比例弁１２１に入力する指令電流を設定してもよい。本実施形態では、図９に示すように、操作レバー４１が停止操作を受けた際に速度検出部２５によって検出される駆動速度が大きいほど時定数を大きく、すなわち図８の指令電流Ｉがより小さく設定される。これは、図６におけるレバー操作量と目標流量Ｑとの関係において、前記停止操作の操作量に対応する作動油の流量が図６のグラフ（関係）よりもより小さくなるように（ブームシリンダ２０からの作動油の排出量を抑えるように）、第１比例弁１２１に入力する指令信号に遅れを持たせることを意味する。

操作レバー４１に中立操作が入力されると、上記のように、第１比例弁１２１に指令信号が入力され（図５のステップＳ６）、図５のフローが繰り返される。このように、本実施形態では、作業者が操作レバー４１を中立領域に操作し、第１比例弁１２１への指令電流Ｉに過渡特性（一次遅れ）が付与されるとパイロット圧（二次圧）が直接調整され、高い精度でブーム制御弁１２の開口が徐々に閉じるため、ブームシリンダ２０の収縮動作にブレーキを掛けることで、短い時間にショックなくブームシリンダ２０、すなわち、ブーム４を停止させることができる。特に、本実施形態では、第１比例弁１２１によって直接二次圧を制御しているため、ブーム制御弁１２内のスプールボリュームの影響を受けず、安定した開口面積の調整が可能となる。

更に、本実施形態では、図４に示すように前記中立操作に伴ってブーム制御弁１２のスプールのストローク量がゼロに向かって変化する際に、メータイン開口が先に閉じ、メータアウト開口のみが開く領域が設定されている。この領域では、油圧ポンプ１０からブーム制御弁１２に対する作動油の供給が、メータイン開口が閉じていることで阻止されるため、ブームシリンダ２０に対する作動油の押し込み圧によってショックが発生することを抑止することができる。なお、制御部５０が指令信号に過渡特性を付与するタイミングは、スプールのストローク量が前記領域に至る前から開始されてもよい。少なくとも、前記領域において前記過渡特性が付与されることでブームシリンダ２０に安定して緩やかなブレーキを付与することができる。

なお、ステップＳ３において、操作レバー４１がＯＮからＯＦＦに操作されていない場合（ステップＳ３でＮＯ）、制御部５０の判定部５０２は中立操作が行われていないと判定し、図６、図７の関係に基づいて、操作レバー４１に入力される操作の操作量に応じた開度Ａ（開口面積）となるように、第１比例弁１２１に指令信号を入力し、ブーム制御弁１２のスプールの移動量を設定する（ステップＳ８）。この場合も、図５のフローが更に繰り返される。なお、制御部５０が実行する図５のフローにおける制御の周期は、制御装置１００Ａの油圧回路の特性に応じて任意に設定することができる。

図１０および図１１は、本実施形態に係る制御装置１００Ａを備える油圧ショベル１００における操作レバー４１のレバー操作量、ブームシリンダ２０のヘッド室２０Ｈのシリンダ圧力、ブーム制御弁１２のメータアウト開口およびブームシリンダ２０のシリンダ速度のそれぞれの時間推移を示すグラフである。図１０は、操作レバー４１を緩やかに中立位置に戻した場合（レバー緩ブレーキ）の各グラフを示し、図１１は、操作レバー４１を急激に中立位置に戻した場合（レバー急ブレーキ）の各グラフを示している。

図１０に示すように、操作レバー４１をたとえば倒伏領域から中立領域に緩やかに戻した場合、本実施形態に係る制御ありの場合と当該制御なしの場合とでは、各グラフに大きな差は見られない。これは、操作レバー４１が緩やかに中立領域に操作されるため、前述の過渡特性が大きく作用せずとも、メータアウト開口が徐々に閉じていき、ブームシリンダ２０のシリンダ速度も徐々にゼロに向かって変化するためである。このような緩やかな中立操作の場合には、ブームシリンダ２０に大きなショックは発生しにくい。したがって、図９に示すように、緩やかな中立操作によりブームシリンダ２０の速度が小さい場合には、時定数を小さく設定することで、早くブームシリンダ２０を減速させることができる。

一方、図１１を参照して、作業者が操作レバー４１を倒伏領域から中立領域に急激に戻したときに、本実施形態に係る制御が実行されない場合には、メータアウト開口が急激に閉じることで、シリンダ速度も急激にゼロになるようにブレーキが掛かる。この際、瞬間的に行き場を失った作動油によってブームシリンダ２０の圧力は大きく変動し、ショックが発生する。この場合、前述の保護回路３１、３２に含まれるリリーフ弁３５によってブームシリンダ２０からの作動油がタンクＴに排出されるが、上記のショック（振動）が収まるには所定の時間が必要になる。

これに対して、本実施形態に係る制御が実行されると、第１比例弁１２１に入力される指令電流の過渡特性によって、図１１に示すようにメータアウト開口が徐々に閉じていくため、シリンダ圧力の変動が低減されながら、シリンダ速度がゼロに向かうように緩やかなブレーキを付与することができる。

なお、上記のようなブレーキ機能は、ブーム下げ動作が行われている状態で作業者が急激に中立操作、すなわち、ブーム下げ動作を停止させるような操作が行われた際に、特に有効である。このような操作において、従来の制御装置では、ブーム下げ動作中に急激なブレーキ操作が入ると、ブーム４が自重で倒伏しつづけようとするため、ブームシリンダ２０から排出される作動油がブーム制御弁１２に対応する制御弁に流入しようとする。しかしながら、当該制御弁ではブレーキ操作によってメータアウト開口から作動油が排出できないため、シリンダ圧力に高圧が発生し、過大なマイナス推力とともにショックも大きくなる。一方、本実施形態に係る制御が実行されると、第１比例弁１２１に入力される電気的な指令信号に応じて、ブーム制御弁１２のスプールの移動を緩やかに制御することが可能となるとともに、ブーム制御弁１２のメータイン開口が閉じかつメータアウト開口が開いた状態で、ブーム制御弁１２を通じて作動油がタンクに緩やかに排出されるため、上記のようなショックの発生を効果的に抑制することができる。換言すれば、本実施形態に係る制御は、ブーム４を起立方向に回動させるブーム上げ動作に対する中立操作時には、必ずしも実行する必要はない。ブーム上げ動作におけるショックの低減は、油圧ポンプ１０から吐出される作動油の吐出量、吐出圧によって緩和することも可能である。

以上のように、本実施形態では、ブーム４を起伏させるための操作を操作レバー４１が受けると、制御部５０は、予め設定された操作量とブームシリンダ２０への目標流量Ｑとの関係（図６）に基づいてブームシリンダ２０に対して作動油が給排されるように第１比例弁１２１および第２比例弁１２２に前記指令信号を入力する。一方、所定の制御条件が満たされた状態で、ブーム４を停止させるための停止操作を操作レバー４１が受けると、制御部５０は当該停止操作の操作量に対する目標流量Ｑが前記関係よりも小さくなるように、すなわち、前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングでメータアウト開口が閉じるように第１比例弁１２１および第２比例弁１２２に指令信号を入力する。また、ブーム制御弁１２は、ブームシリンダ２０に作動油を供給するメータイン開口がブームシリンダ２０から作動油を受け入れるメータアウト開口よりも前記停止操作に伴うスプールの移動により先に閉じるように設定されている。前記制御条件は、たとえば本実施形態に係る制御のための不図示のスイッチがオンにされている場合である。

このような指令信号を第１比例弁１２１および第２比例弁１２２に入力することでブーム制御弁１２のスプールを移動させる構成では、操作レバー４１が受けるレバー操作量に対して任意にスプールの動特性を変化させることが可能となるとともに、スプールのストローク量を調整する分解能を高く維持することができる。特に、操作レバー４１が停止操作を受けると、制御部５０が第１比例弁１２１に入力する指令信号に遅れを持たせることで、ブームシリンダ２０に緩やかなブレーキを掛けながら当該ブームシリンダ２０を停止させることができる。この結果、ブーム４の停止制御を安定してスムーズに行うことができる。更に、ブーム制御弁１２は、停止操作に対してメータイン開口が先に閉じメータアウト開口のみが開いた領域を有しているため、停止動作時にブーム制御弁１２のメータイン開口を通じて押し込み圧が掛かることが抑止され、当該押し込み圧に起因するショックを防止することができる。

特に、本実施形態では、前記停止操作を操作レバー４１が受けると、制御部５０は、ブーム制御弁１２の前記メータイン開口が閉じかつ前記メータアウト開口が開いた状態において、前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングで前記メータアウト開口が閉じるように第１比例弁１２１に指令信号を入力する。

このような構成によれば、ブーム制御弁１２のメータイン開口が閉じた領域に対応して、制御部５０が第１比例弁１２１に入力する指令信号に遅れを持たせることで、ブームシリンダ２０に緩やかなブレーキを安定して掛けながら当該ブームシリンダ２０を停止させることができる。

また、本実施形態では、制御部５０は、前記停止操作を操作レバー４１が受けた際に速度検出部２５によって検出される駆動速度が大きいほど、図６、図７に示す操作と開度との関係よりも遅れたタイミングでメータアウト開口が閉じるように第２比例弁１２２に指令信号を入力する。

このような構成によれば、ブームシリンダ２０の駆動速度が大きく、当該ブームシリンダ２０から排出される作動油の流量が大きい場合にはより緩やかにブレーキを掛けることで、ショックの発生を確実に抑制することができる。また、ブームシリンダ２０の駆動速度が小さい場合には、排出される作動油の流量が小さくショックが発生しにくいため、ブームシリンダ２０を速やかに停止させることができる。

また、本実施形態では、制御装置１００Ａが保護回路３１、３２を有しており、これらの回路にはチェック弁３６が含まれている。このため、ブームシリンダ２０が負圧になった場合でも、チェック弁３６を通じてタンクＴから作動油をブームシリンダ２０に供給することが可能になる。特に、ブーム下げ操作において中立操作が行われた際には、ブーム制御弁１２のメータイン開口が先に閉じるため、ブームシリンダ２０のロッド室２０Ｒが負圧になりやすい。このような場合でも、上記のチェック弁３６によって、ロッド室２０Ｒに作動油を供給することで、ブームシリンダ２０における圧力変動を抑止し、ブレーキ時のショックの発生を更に抑止することができる。

更に、本実施形態では、制御装置１００Ａがアーム制御弁１１（補助弁機構）を有している。アーム制御弁１１は、ブームシリンダ２０とは異なるアームシリンダ８（他の油圧シリンダ）に対して給排される作動油の流量を制御する。アーム制御弁１１は、ブーム制御弁１２の前記メータイン開口を通じてブームシリンダ２０に作動油を供給することが可能である。

ブーム４（ブームシリンダ７、２０）およびアーム５（アームシリンダ８）を同時に操作する複合操作時に、ブーム４に対して中立操作が行われた際に、アーム制御弁１１の作動圧がブーム制御弁１２のメータイン開口側に押し込み圧として作用し、ブームシリンダ２０においてショック、振動が悪化しやすくなることが懸念される。しかしながら、本実施形態では、前述のように、ブーム制御弁１２のメータイン開口が先に閉じるため、アーム制御弁１１から供給される作動油がブームシリンダ２０に供給されることが阻止され、上記のようなショック、振動の発生を抑止することができる。また、メータイン開口が閉じ、メータアウト開口が開いた領域において、第１比例弁１２１に入力される指令信号に一次遅れなどの遅れ特性を持たせているため、メータイン開口からの押し込み圧の影響を受けずに、緩やかにブレーキを掛けることが可能となる。

また、本実施形態では、制御部５０は、前記停止操作として操作レバー４１が前記倒伏領域から前記中立領域に操作されると、当該停止操作の操作量に対する目標流量Ｑが図６の関係よりも小さくなるように、指令電流に過渡特性を付与した上で、第１比例弁１２１に指令電流（指令信号）を入力する。このため、ブーム４の自重によって停止時にショックが発生しやすい、ブーム下げ動作における中立操作時においても、ブーム下げ動作を緩やかに停止させることができる。

なお、前記停止操作として操作レバー４１が前記倒伏領域から前記中立領域に操作されることに続いて、操作レバー４１が前記中立領域から前記起立領域に更に操作された場合には、制御部５０は、予め設定された図６の関係に基づいて、すなわち、操作レバー４１が受ける操作の操作量に沿った速度でブームシリンダ２０が作動するように、第１比例弁１２１および第２比例弁１２２に指令電流を入力し、ブームシリンダ２０に対して作動油を給排することが望ましい。この場合、ブーム下げ動作に対してメータアウト開口が速やかに閉じるとともに、ブーム上げ動作に対してメータイン開口およびメータアウト開口がスムーズに開口する。

このような構成によれば、中立操作が実行された場合でも逆方向に操作が操作レバー４１に入力された際には、換言すれば、ブーム下げ動作の停止に続いてブーム上げ動作の操作が入力された場合には、緩やかなブレーキ操作を回避し、速やかに逆方向にブームシリンダ２０を駆動させることができるため、過剰なブレーキ作用を施すことが防止される。

また、本実施形態では、制御部５０が一対の第１比例弁１２１（比例弁）に入力する指令信号に遅れを持たせることで、ブームシリンダ２０に緩やかなブレーキを掛けながら当該油圧シリンダを停止させることができる。

以上、本発明に係る制御装置１００Ａおよびこれを備えた油圧ショベル１００について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば以下のような変形実施形態をとることができる。

（１）上記の実施形態では、制御装置１００Ａが一対の第１比例弁１２１、第２比例弁１２２を有し、ブーム制御弁１２が一対のパイロットポート１２Ａ、１２Ｂを有する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。制御装置１００Ａは、ブーム制御弁１２の代わりに、一対のソレノイドを有する比例電磁式の方向流量制御弁を有するものでもよい。この場合、当該一対のソレノイドが、本発明の弁駆動部を構成する。一対のソレノイドは、制御部５０から指令信号（指令電流）を受け付け、当該指令信号に応じて前記スプールを移動させる。このような構成においても、中立操作を受けた際に、制御部５０が一対のソレノイドに入力する指令信号に遅れを持たせることで、ブームシリンダ２０に緩やかなブレーキを掛けながら当該ブームシリンダ２０を停止させることができる。この結果、ブーム４の駆動停止時のショックの発生を抑止することができる。

（２）また、上記の実施形態において、制御装置１００Ａは、ブームシリンダ２０のスプールのストローク量を検知する検知部を更に有するものでもよい。この場合、当該検知部の検出結果をフィードバックして、第１比例弁１２１、第２比例弁１２２に入力する指令電流を補正制御してもよい。

（３）また、上記の実施形態では、ブームシリンダ２０に直結する制御弁が１つのブーム制御弁１２である態様にて説明したが、ブームシリンダ２０の駆動速度を高めるために、２つの制御弁を設け、当該２つの制御弁から排出される作動油を合流させてブームシリンダ２０を駆動する態様でもよい。この場合、上記の実施形態に係るような制御は、ブーム上げ動作、ブーム下げ動作をスムーズに実行するために、２つの制御弁のうちの一方の制御弁に適用することが望ましい。

（４）また、上記の実施形態では、ブーム制御弁１２と油圧ポンプ１０との間にアーム制御弁１１が配置される態様にて説明したが、このような制御弁の複合的な構成は他の態様でもよい。一例として、アーム制御弁１１の代わりに、上部旋回体２の旋回モータへの作動油の供給を制御する制御弁が設けられても良い。

（５）また、上記の実施形態では、ブーム制御弁１２が本発明の供給側弁機構および回収側弁機構を構成する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。一例として、２つの制御弁が設けられ、２つの制御弁のうちの一の制御弁が供給側弁機構を構成し、他の制御弁が回収側弁機構を構成する態様でもよい。すなわち、前記一方の制御弁が油圧ポンプ１０からブームシリンダ２０への作動油の供給口（メータイン開口）を有し、前記他の制御弁がブームシリンダ２０からの作動油の回収口（メータアウト開口）を有する。各制御弁は移動可能なスプールを有し、各スプールの移動を制御することで、ブームシリンダ２０に緩やかなブレーキを掛けながら当該ブームシリンダ２０を停止させることができる。この結果、ブーム４の停止制御を安定してスムーズに行うことができる。更に、前記２つの制御弁は、停止操作に対して供給口が先に閉じ回収口のみが開いた領域を有しているため、停止動作時に前記一方の制御弁の供給口を通じて押し込み圧が掛かることが抑止され、当該押し込み圧に起因するショックを防止することができる。以上のように、本発明における供給側弁機構および回収側弁機構は、少なくとも一つのスプールを有し、複数のスプールを有するものでもよい。更に、各弁機構は、スプールを有するものに限定されるものではなく、他の機械的構造からなる弁でもよい。

（６）また、作業アタッチメント３の先端アタッチメントは、バケットに限られず、例えばグラップル、圧砕機、ブレーカ、フォークなどの他の先端アタッチメントであってもよい。また、本発明の制御装置が搭載される建設機械は、前記油圧ショベルに限られず、他の建設機械であってもよい。また、本発明の制御装置において制御される可動部材およびアクチュエータは、ブームおよびブームシリンダに限定されず、アームおよびアームシリンダや上部旋回体２および旋回モータなどでもよい。

（７）先の実施形態では、機体が下部走行体１を含むが、前記機体は下部走行体１のように走行可能なものに限定されず、特定の場所に設置されて上部旋回体２を支持する基台であってもよい。

１ 下部走行体（機体）
１００ 油圧ショベル
１００Ａ 制御装置
２ 上部旋回体（機体）
３ 作業アタッチメント
４ ブーム（可動部材）
５ アーム
６ バケット
７ ブームシリンダ
８ アームシリンダ
９ バケットシリンダ
１０ 油圧ポンプ
１１ アーム制御弁（補助弁機構）
１２ ブーム制御弁（供給側弁機構および回収側弁機構）
１２１ 第１比例弁（弁駆動部、比例弁）
１２２ 第２比例弁（弁駆動部、比例弁）
１２Ａ、１２Ｂ パイロットポート
２０ ブームシリンダ
２０Ｈ ヘッド室
２０Ｒ ロッド室
２１ シリンダ本体
２２ シリンダロッド
２３ ピストン部
２５ 速度検出部
３１、３２ 保護回路
３５ リリーフ弁
３６ チェック弁
４０ ブーム操作部
４１ 操作レバー
４２ 操作指令部
５０ 制御部
５０１ 演算部
５０２ 判定部
５０３ 記憶部

Claims (11)

1. 可動部材を有する建設機械の制御装置であって、
   油圧ポンプと、
   前記可動部材を動かすための操作を受ける操作部と、
   前記油圧ポンプからの作動油の供給を受けて前記可動部材を動かすアクチュエータと、
   前記油圧ポンプから前記アクチュエータへの作動油の供給口を含み、当該供給口の開度を変更可能な供給側弁機構と、
   前記アクチュエータからの作動油の回収口を含み、当該回収口の開度を変更可能な回収側弁機構と、
   入力される指令信号に応じて前記供給口および前記回収口の開度を変更可能な弁駆動部と、
   前記操作に応じた開度で前記供給口および前記回収口が開くように前記弁駆動部に前記指令信号を入力し、前記操作が前記可動部材を停止させるための停止操作であるときは前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングで前記回収口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力する制御部と、
   を備え、
   前記供給側弁機構および前記回収側弁機構は、前記停止操作に伴って前記供給口が前記回収口よりも先に閉じるように構成されている、建設機械の制御装置。
2. 前記制御部は、前記停止操作に対して前記供給口が閉じかつ前記回収口が開いた状態において、前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングで前記回収口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力する、請求項１に記載の建設機械の制御装置。
3. 前記アクチュエータの駆動速度を検出することが可能な速度検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記操作部が前記停止操作を受けた際に前記速度検出部によって検出される前記駆動速度が大きいほど、前記操作と前記開度との関係よりもより遅れたタイミングで前記回収口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力する、請求項１または２に記載の建設機械の制御装置。
4. 前記供給側弁機構および前記回収側弁機構と前記アクチュエータとの間に配置され、前記アクチュエータが負圧になるとタンクから前記アクチュエータに作動油が供給されることを許容するチェック弁を更に備える、請求項１乃至３の何れか１項に記載の建設機械の制御装置。
5. 前記供給側弁機構および前記回収側弁機構と前記油圧ポンプとの間に配置され、前記アクチュエータとは異なる他のアクチュエータに供給される作動油の流量を調整するように開弁する補助弁機構であって、前記供給口を通じて前記アクチュエータに作動油を供給することが可能な補助弁機構を更に備える、請求項１乃至４の何れか１項に記載の建設機械の制御装置。
6. 前記可動部材は、前記機体に起伏可能に支持されるブームであって、
   前記アクチュエータは、シリンダ本体と前記シリンダ本体をヘッド室とロッド室とに仕切るとともに前記シリンダ本体に対して相対移動可能なシリンダロッドとを有する油圧シリンダであって、
   前記油圧シリンダが前記供給側弁機構を通じて前記ヘッド室に作動油を受け入れ前記ロッド室から作動油を排出すると前記ブームを起立方向に回動させるように前記シリンダロッドが前記シリンダ本体に対して伸長し、前記油圧シリンダが前記供給側弁機構を通じて前記ロッド室に作動油を受け入れ前記ヘッド室から作動油を排出すると前記ブームを倒伏方向に回動させるように前記シリンダロッドが前記シリンダ本体に対して収縮し、
   前記操作部は、前記ブームを起立させるための起立領域と、前記ブームを倒伏させるための倒伏領域と、前記ブームの起伏を停止させるための中立領域とにそれぞれ操作されることが可能であり、
   前記制御部は、前記停止操作として前記操作部が前記倒伏領域から前記中立領域に操作されると、前記操作と前記開度との関係よりも遅れたタイミングで前記回収口が閉じるように前記弁駆動部に前記指令信号を入力する、請求項１乃至５の何れか１項に記載の建設機械の制御装置。
7. 前記制御部は、前記停止操作として前記操作部が前記倒伏領域から前記中立領域に操作されることに続いて前記中立領域から前記起立領域に更に操作されると、前記関係に基づいて前記回収口が閉じたのち前記供給口および前記回収口が開くように前記弁駆動部に前記指令信号を入力する、請求項６に記載の建設機械の制御装置。
8. 前記供給側弁機構および前記回収側弁機構として機能するコントロールバルブを更に備え、
   前記コントロールバルブは、前記供給口および前記回収口の開度を変えるように移動する少なくとも一つのスプールを有し、
   前記弁駆動部は、前記供給口および前記回収口の開度を変えるように、入力される前記指令信号に応じた移動量で前記少なくとも一つのスプールを移動させ、
   前記コントロールバルブは、前記少なくとも一つのスプールの移動により、前記供給口が前記回収口よりも先に閉じるように構成されている、請求項１乃至７の何れか１項に記載の建設機械の制御装置。
9. 前記弁駆動部は、
   前記コントロールバルブに設けられ、前記スプールを移動させるためのパイロット圧を受ける一対のパイロットポートと、
   前記制御部から前記指令信号を受け付け、当該指令信号に応じて前記一対のパイロットポートに作用するパイロット圧を調整するように開弁する一対の比例弁と、
   を有する、請求項８に記載の建設機械の制御装置。
10. 前記弁駆動部は、前記制御部から前記指令信号を受け付け、当該指令信号に応じて前記スプールを移動させる一対のソレノイドを有する、請求項８に記載の建設機械の制御装置。
11. 機体と、
    前記機体に支持される可動部材と、
    請求項１乃至１０の何れか１項に記載の建設機械の制御装置と、
    を備える、建設機械。

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