JP2024094841A - Excavator - Google Patents

Excavator

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JP2024094841A
JP2024094841A JP2022211676A JP2022211676A JP2024094841A JP 2024094841 A JP2024094841 A JP 2024094841A JP 2022211676 A JP2022211676 A JP 2022211676A JP 2022211676 A JP2022211676 A JP 2022211676A JP 2024094841 A JP2024094841 A JP 2024094841A
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Japan
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pilot
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abnormality
solenoid valve
control
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JP2022211676A
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Japanese (ja)
Inventor
将弥 重野
亮太 黒澤
Original Assignee
住友建機株式会社
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Abstract

【課題】異常に関係するアクチュエータの動きを許容しない場合であっても、異常に関係しないアクチュエータの動きを許容する状態を実現すること。
【解決手段】ショベル100は、下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載される上部旋回体3と、複数のアクチュエータと、複数のアクチュエータの操作に用いられる複数の電気式操作装置と、複数の電気式操作装置のうちの一つに異常があるか否かを判定するコントローラ30と、を備える。コントローラ30は、異常があると判定した一つの電気式操作装置の操作に応じた一つのアクチュエータの動きを禁止する。
【選択図】図1

The present invention provides a state in which movement of an actuator not related to an abnormality is permitted even when movement of an actuator related to an abnormality is not permitted.
[Solution] The excavator 100 includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3 rotatably mounted on the lower traveling body 1, a plurality of actuators, a plurality of electric operation devices used to operate the plurality of actuators, and a controller 30 that determines whether or not there is an abnormality in one of the plurality of electric operation devices. The controller 30 prohibits the movement of one actuator in response to the operation of one electric operation device determined to have an abnormality.
[Selected Figure] Figure 1

Description

本開示は、ショベルに関する。 This disclosure relates to a shovel.

従来、油圧アクチュエータに流出入する作動油の流れを切り換える制御弁のスプールの端部とパイロット油圧ポンプとの間の管路に配置されるとともに、制御弁のスプールの端部に作用するパイロット圧を調節する電磁比例弁を備えたショベルが知られている(特許文献1参照)。このショベルは、ショベルの異常を検知した場合に油圧を遮断するための緊急停止弁をパイロット油圧ポンプと電磁比例弁との間の管路に配置している。 Conventionally, there is known an excavator equipped with an electromagnetic proportional valve that is disposed in a pipeline between the end of a spool of a control valve that switches the flow of hydraulic oil flowing in and out of a hydraulic actuator and a pilot hydraulic pump, and that adjusts the pilot pressure acting on the end of the spool of the control valve (see Patent Document 1). In this excavator, an emergency stop valve for cutting off hydraulic pressure when an abnormality in the excavator is detected is disposed in the pipeline between the pilot hydraulic pump and the electromagnetic proportional valve.

特開2019-206878号公報JP 2019-206878 A

しかしながら、上述の緊急停止弁は、異常に関係するアクチュエータの動きを許容しない場合であっても、異常に関係しないアクチュエータの動きを許容する状態を実現できない。 However, even if the emergency stop valve described above does not allow the movement of the actuator related to the abnormality, it cannot realize a state in which the movement of the actuator not related to the abnormality is allowed.

そこで、異常に関係するアクチュエータの動きを許容しない場合であっても、異常に関係しないアクチュエータの動きを許容する状態を実現できることが望ましい。 Therefore, even if the movement of the actuator related to the abnormality is not permitted, it is desirable to realize a state in which the movement of the actuator not related to the abnormality is permitted.

本開示の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、複数のアクチュエータと、複数の前記アクチュエータの操作に用いられる複数の電気式操作装置と、複数の前記電気式操作装置のうちの一つに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、前記制御装置は、異常があると判定した一つの前記電気式操作装置の操作に応じた一つの前記アクチュエータの動きを禁止する。 The excavator according to an embodiment of the present disclosure includes a lower traveling body, an upper rotating body rotatably mounted on the lower traveling body, a plurality of actuators, a plurality of electric operating devices used to operate the plurality of actuators, and a control device that determines whether or not there is an abnormality in one of the plurality of electric operating devices, and the control device prohibits movement of one of the actuators in response to the operation of one of the electric operating devices that has been determined to have an abnormality.

上述のショベルは、異常に関係するアクチュエータの動きを許容しない場合であっても、異常に関係しないアクチュエータの動きを許容する状態を実現できる。 The above-mentioned shovel can achieve a state in which actuator movement unrelated to the abnormality is permitted even when actuator movement related to the abnormality is not permitted.

本開示の実施形態に係るショベルの側面図である。FIG. 1 is a side view of a shovel according to an embodiment of the present disclosure. 図1のショベルの上面図である。FIG. 2 is a top view of the shovel of FIG. 1 . 図1のショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a hydraulic system mounted on the excavator shown in FIG. アームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。FIG. 1 is a diagram of a portion of the hydraulic system for operation of the arm cylinder. ブームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。FIG. 2 is a diagram of a portion of the hydraulic system involved in the operation of the boom cylinder. バケットシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。FIG. 2 is a diagram of a portion of a hydraulic system for operation of a bucket cylinder. 旋回油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。FIG. 2 is a diagram of a portion of a hydraulic system relating to the operation of a swing hydraulic motor. 左走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。FIG. 1 is a diagram of a portion of the hydraulic system relating to the operation of the left travel hydraulic motor. 右走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。FIG. 1 is a diagram of a portion of the hydraulic system relating to the operation of the right travel hydraulic motor. コントローラの構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a controller. イネーブル部の構成例の詳細を示すブロック図である。13 is a block diagram showing details of a configuration example of an enable unit. FIG. PWM信号とイネーブル指令信号との関係の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a relationship between a PWM signal and an enable command signal.

最初に、図1及び図2を参照して、本開示の実施形態に係る掘削機としてのショベル100について説明する。図1はショベル100の側面図であり、図2はショベル100の上面図である。 First, a shovel 100 as an excavator according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to Figures 1 and 2. Figure 1 is a side view of the shovel 100, and Figure 2 is a top view of the shovel 100.

本実施形態では、ショベル100の下部走行体1はクローラ1Cを含む。クローラ1Cは、下部走行体1に搭載されている走行アクチュエータとしての走行油圧モータ2Mによって駆動される。具体的には、クローラ1Cは左クローラ1CL及び右クローラ1CRを含む。左クローラ1CLは左走行油圧モータ2MLによって駆動され、右クローラ1CRは右走行油圧モータ2MRによって駆動される。 In this embodiment, the lower traveling body 1 of the excavator 100 includes a crawler 1C. The crawler 1C is driven by a traveling hydraulic motor 2M as a traveling actuator mounted on the lower traveling body 1. Specifically, the crawler 1C includes a left crawler 1CL and a right crawler 1CR. The left crawler 1CL is driven by a left traveling hydraulic motor 2ML, and the right crawler 1CR is driven by a right traveling hydraulic motor 2MR.

下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が旋回可能に搭載されている。旋回機構2は、上部旋回体3に搭載されている旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ2Aによって駆動される。但し、旋回アクチュエータは、電動アクチュエータとしての旋回電動発電機であってもよい。 The upper rotating body 3 is mounted on the lower traveling body 1 so as to be able to rotate via a rotation mechanism 2. The rotation mechanism 2 is driven by a rotation hydraulic motor 2A as a rotation actuator mounted on the upper rotating body 3. However, the rotation actuator may also be a rotation motor generator as an electric actuator.

上部旋回体3にはブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられている。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、アタッチメントATの一例である掘削アタッチメントを構成する。ブーム4はブームシリンダ7で駆動され、アーム5はアームシリンダ8で駆動され、バケット6はバケットシリンダ9で駆動される。ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9は、アタッチメントアクチュエータを構成している。掘削アタッチメントには、ブーム角度センサ、アーム角度センサ、及びバケット角度センサ等の姿勢センサが取り付けられていてもよい。図1及び図2に示す例では、バケット6は、掘削バケットであるが、法面バケット、スケルトンバケット、又は(除礫バケット)等であってもよい。また、バケット6は、バケットチルト機構を備えていてもよい。 A boom 4 is attached to the upper rotating body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 is attached to the tip of the arm 5 as an end attachment. The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 constitute an excavation attachment, which is an example of an attachment AT. The boom 4 is driven by a boom cylinder 7, the arm 5 is driven by an arm cylinder 8, and the bucket 6 is driven by a bucket cylinder 9. The boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 constitute an attachment actuator. The excavation attachment may be equipped with attitude sensors such as a boom angle sensor, an arm angle sensor, and a bucket angle sensor. In the example shown in Figures 1 and 2, the bucket 6 is an excavation bucket, but it may be a slope bucket, a skeleton bucket, or a (gravel removal bucket). The bucket 6 may also be equipped with a bucket tilt mechanism.

ブーム角度センサは、ブーム4に取り付けられ、ブーム4の上部旋回体3に対する回動角度(以下、「ブーム角度」)を検出する。ブーム角度は、例えば、側面視において、上部旋回体3の旋回平面(旋回軸に垂直な平面)に対してブーム4の両端の点(連結ピンの中心点)を結ぶ直線が成す角度である。ブーム角度センサは、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、6軸センサ、IMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)、又は、それらの組み合わせ等である。また、ブーム角度センサは、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、ブーム角度に対応する油圧シリンダ(ブームシリンダ7)のストローク量を検出するシリンダセンサ等で構成されていてもよい。アーム角度センサ及びバケット角度センサについても同様である。ブーム角度センサによるブーム角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The boom angle sensor is attached to the boom 4 and detects the rotation angle of the boom 4 relative to the upper rotating body 3 (hereinafter, the "boom angle"). The boom angle is, for example, the angle formed by a straight line connecting both ends of the boom 4 (the center points of the connecting pins) with the rotation plane (plane perpendicular to the rotation axis) of the upper rotating body 3 in a side view. The boom angle sensor is, for example, a rotary encoder, an acceleration sensor, a six-axis sensor, an IMU (Inertial Measurement Unit), or a combination thereof. The boom angle sensor may also be composed of a potentiometer using a variable resistor, a cylinder sensor that detects the stroke amount of a hydraulic cylinder (boom cylinder 7) corresponding to the boom angle, or the like. The same applies to the arm angle sensor and the bucket angle sensor. A detection signal corresponding to the boom angle by the boom angle sensor is taken into the controller 30.

アーム角度センサは、アーム5に取り付けられ、アーム5のブーム4に対する回動角度(以下、「アーム角度」)を検出する。アーム角度は、例えば、側面視において、ブーム4の両端の点(連結ピンの中心点)を結ぶ直線に対してアーム5の両端の点(連結ピンの中心点)を結ぶ直線が成す角度である。アーム角度センサによるアーム角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The arm angle sensor is attached to the arm 5 and detects the rotation angle of the arm 5 relative to the boom 4 (hereinafter, the "arm angle"). The arm angle is, for example, the angle between a line connecting both ends of the boom 4 (the center points of the connecting pin) and a line connecting both ends of the arm 5 (the center points of the connecting pin) in a side view. A detection signal corresponding to the arm angle by the arm angle sensor is input to the controller 30.

バケット角度センサは、バケット6に取り付けられ、バケット6のアーム5に対する回動角度(以下、「バケット角度」)を検出する。バケット角度は、例えば、側面視において、アーム5の両端の点(連結ピンの中心点)を結ぶ直線に対してバケット6の支点(連結ピンの中心点)と先端(刃先)とを結ぶ直線が成す角度である。バケット角度センサによるバケット角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。なお、バケット角度センサは省略されてもよい。この場合、コントローラ30は、操作センサ29RB(図3参照)の出力に基づいてバケット角度を推定してもよい。 The bucket angle sensor is attached to the bucket 6 and detects the rotation angle of the bucket 6 relative to the arm 5 (hereinafter, "bucket angle"). The bucket angle is, for example, the angle formed by a line connecting the fulcrum (center point of the connecting pin) and the tip (cutting edge) of the bucket 6 with a line connecting both ends of the arm 5 (center points of the connecting pin) in a side view. A detection signal corresponding to the bucket angle by the bucket angle sensor is input to the controller 30. Note that the bucket angle sensor may be omitted. In this case, the controller 30 may estimate the bucket angle based on the output of the operation sensor 29RB (see FIG. 3).

上部旋回体3には、運転室としてのキャビン10が設けられ、且つ、エンジン11等の動力源が搭載されている。動力源は、水素エンジン又は電動モータ等であってもよい。キャビン10の内部には、操作装置26、コントローラ30、ゲートロックレバー50、及び操作方式切換装置SD等が設けられている。また、上部旋回体3には、空間認識装置70及び旋回角速度センサS5等が取り付けられている。また、上部旋回体3には機体傾斜センサが取り付けられていてもよい。なお、本書では、便宜上、上部旋回体3における、掘削アタッチメントが取り付けられている側を前側とし、カウンタウェイトが取り付けられている側を後側とする。 The upper rotating body 3 is provided with a cabin 10 as a driver's cab, and is equipped with a power source such as an engine 11. The power source may be a hydrogen engine or an electric motor. Inside the cabin 10, an operating device 26, a controller 30, a gate lock lever 50, an operation method switching device SD, etc. are provided. The upper rotating body 3 is also equipped with a spatial recognition device 70 and a rotation angular velocity sensor S5, etc. A machine body inclination sensor may also be attached to the upper rotating body 3. In this document, for convenience, the side of the upper rotating body 3 to which the excavation attachment is attached is referred to as the front side, and the side to which the counterweight is attached is referred to as the rear side.

空間認識装置70は、ショベル100の周囲の三次元空間に存在する物体を認識できるように構成されている。空間認識装置70は、例えば、撮像装置、LIDAR、又はそれらの任意の組み合わせを含む。本実施形態では、空間認識装置70は、キャビン10の上面前端に取り付けられた前方センサ70F、上部旋回体3の上面後端に取り付けられた後方センサ70B、上部旋回体3の上面左端に取り付けられた左方センサ70L、及び、上部旋回体3の上面右端に取り付けられた右方センサ70Rを含む。 The spatial recognition device 70 is configured to recognize objects present in the three-dimensional space around the excavator 100. The spatial recognition device 70 includes, for example, an imaging device, a LIDAR, or any combination thereof. In this embodiment, the spatial recognition device 70 includes a forward sensor 70F attached to the front end of the upper surface of the cabin 10, a rear sensor 70B attached to the rear end of the upper surface of the upper rotating body 3, a left sensor 70L attached to the left end of the upper surface of the upper rotating body 3, and a right sensor 70R attached to the right end of the upper surface of the upper rotating body 3.

機体傾斜センサは、水平面に対する機体(上部旋回体3又は下部走行体1)の傾斜状態を検出する。機体傾斜センサは、例えば、ショベル100(すなわち、上部旋回体3)の前後方向及び左右方向の2軸回りの傾斜角度(以下、「前後傾斜角」及び「左右傾斜角」)を検出する。機体傾斜センサは、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、6軸センサ、慣性計測装置(IMU)、又は、それらの組み合わせ等である。機体傾斜センサによる傾斜角度(前後傾斜角及び左右傾斜角)に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The machine body inclination sensor detects the inclination state of the machine body (upper rotating body 3 or lower running body 1) relative to the horizontal plane. The machine body inclination sensor detects, for example, the inclination angle around two axes in the fore-aft and lateral directions (hereinafter, "fore-aft inclination angle" and "lateral inclination angle") of the shovel 100 (i.e., upper rotating body 3). The machine body inclination sensor is, for example, a rotary encoder, an acceleration sensor, a six-axis sensor, an inertial measurement unit (IMU), or a combination thereof. The detection signal corresponding to the inclination angle (fore-aft inclination angle and lateral inclination angle) by the machine body inclination sensor is input to the controller 30.

旋回角速度センサS5は、上部旋回体3の旋回角速度を検出するように構成されている。本実施形態では、旋回角速度センサS5は、例えば、上部旋回体3の姿勢を計測する慣性計測装置(IMU)である。また、旋回角速度センサS5は、レゾルバ又はロータリエンコーダ等であってもよい。旋回角速度センサS5は、旋回速度を検出してもよい。旋回速度は、旋回角速度から算出されてもよい。 The rotation angular velocity sensor S5 is configured to detect the rotation angular velocity of the upper rotating body 3. In this embodiment, the rotation angular velocity sensor S5 is, for example, an inertial measurement unit (IMU) that measures the attitude of the upper rotating body 3. The rotation angular velocity sensor S5 may also be a resolver or a rotary encoder, etc. The rotation angular velocity sensor S5 may detect the rotation speed. The rotation speed may be calculated from the rotation angular velocity.

操作装置26は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。本実施形態では、操作装置26は、電気式操作装置である。操作装置26は、例えば、操作レバー及び操作ペダルを含む。本実施形態では、操作レバーは、電気式操作レバーである。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも1つを含む。 The operating device 26 is a device used by an operator to operate the actuator. In this embodiment, the operating device 26 is an electric operating device. The operating device 26 includes, for example, an operating lever and an operating pedal. In this embodiment, the operating lever is an electric operating lever. The actuator includes at least one of a hydraulic actuator and an electric actuator.

操作方式切換装置SDは、操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、操作方式切換装置SDは、キャビン10内の右側コンソールに設けられた押しボタンスイッチを含み、押しボタンスイッチが押される度に、第1操作方式と第2操作方式との間で操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、第1操作方式は、左操作レバー26L(図3参照。)が前方に倒されたときにアーム5が開かれ、左操作レバー26Lが後方に倒されたときにアーム5が閉じられ、左操作レバー26Lが左方に倒されたときに左旋回が実行され、且つ、左操作レバー26Lが右方に倒されたときに右旋回が実行されるように構成されている。また、第1操作方式は、右操作レバー26R(図3参照。)が前方に倒されたときにブーム4が下げられ、右操作レバー26Rが後方に倒されたときにブーム4が上げられ、右操作レバー26Rが左方に倒されたときにバケット6が閉じられ、且つ、右操作レバー26Rが右方に倒されたときにバケット6が開かれるように構成されている。一方で、第2操作方式は、左操作レバー26L(図3参照。)が前方に倒されたときに右旋回が実行され、左操作レバー26Lが後方に倒されたときに左旋回が実行され、左操作レバー26Lが左方に倒されたときにアーム5が開かれ、且つ、左操作レバー26Lが右方に倒されたときにアーム5が閉じられるように構成されている。 The operation method switching device SD is configured to be able to switch the operation method of the operation lever. For example, the operation method switching device SD includes a push button switch provided on the right console in the cabin 10, and is configured to be able to switch the operation method of the operation lever between the first operation method and the second operation method each time the push button switch is pressed. For example, the first operation method is configured such that when the left operation lever 26L (see FIG. 3) is tilted forward, the arm 5 is opened, when the left operation lever 26L is tilted backward, the arm 5 is closed, when the left operation lever 26L is tilted left, a left turn is performed, and when the left operation lever 26L is tilted right, a right turn is performed. The first operation method is configured so that when the right operating lever 26R (see FIG. 3) is tilted forward, the boom 4 is lowered, when the right operating lever 26R is tilted backward, the boom 4 is raised, when the right operating lever 26R is tilted left, the bucket 6 is closed, and when the right operating lever 26R is tilted right, the bucket 6 is opened. On the other hand, the second operation method is configured so that when the left operating lever 26L (see FIG. 3) is tilted forward, a right turn is performed, when the left operating lever 26L is tilted backward, a left turn is performed, when the left operating lever 26L is tilted left, the arm 5 is opened, and when the left operating lever 26L is tilted right, the arm 5 is closed.

ショベル100の操作者は、例えば、掘削バケットを用いて掘削作業を行う場合に第1操作方式を選択し、スケルトンバケット(除礫バケット)を用いて除礫作業を行う場合に第2操作方式を選択してもよい。 The operator of the excavator 100 may, for example, select the first operating method when performing excavation work using an excavation bucket, and may select the second operating method when performing gravel removal work using a skeleton bucket (gravel removal bucket).

コントローラ30は、ショベル100を制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ30は、CPU、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータで構成されている。そして、コントローラ30は、各機能に対応するプログラムを不揮発性記憶装置から読み出して揮発性記憶装置にロードし、対応する処理をCPUに実行させる。 The controller 30 is a control device for controlling the excavator 100. In this embodiment, the controller 30 is configured as a computer including a CPU, a volatile storage device, and a non-volatile storage device. The controller 30 reads out a program corresponding to each function from the non-volatile storage device, loads it into the volatile storage device, and causes the CPU to execute the corresponding process.

次に、図3を参照し、ショベル100に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図3は、ショベル100に搭載される油圧システムの構成例を示す図である。図3は、機械的動力伝達系、作動油ライン、パイロットライン、電気制御系を、それぞれ、二重線、実線、破線、点線で示している。 Next, referring to FIG. 3, an example of the configuration of a hydraulic system mounted on the excavator 100 will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a hydraulic system mounted on the excavator 100. In FIG. 3, the mechanical power transmission system, hydraulic oil line, pilot line, and electrical control system are indicated by double lines, solid lines, dashed lines, and dotted lines, respectively.

ショベル100の油圧システムは、主に、エンジン11、レギュレータ13、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブユニット17、操作装置26、吐出圧センサ28、操作センサ29、及びコントローラ30等を含む。 The hydraulic system of the excavator 100 mainly includes an engine 11, a regulator 13, a main pump 14, a pilot pump 15, a control valve unit 17, an operating device 26, a discharge pressure sensor 28, an operating sensor 29, and a controller 30.

図3において、油圧システムは、エンジン11によって駆動されるメインポンプ14から、センターバイパス管路40又はパラレル管路42を経て作動油タンクまで作動油を循環させることができるように構成されている。 In FIG. 3, the hydraulic system is configured to circulate hydraulic oil from the main pump 14 driven by the engine 11 through a center bypass line 40 or a parallel line 42 to a hydraulic oil tank.

エンジン11は、ショベル100の動力源の一例である。本実施形態では、エンジン11は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン11の出力軸は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15のそれぞれの入力軸に連結されている。なお、ショベル100の動力源は、バッテリ又は電源ケーブルを介して接続される外部電源の電力で動くモータ等であってもよい。 The engine 11 is an example of a power source for the shovel 100. In this embodiment, the engine 11 is, for example, a diesel engine that operates to maintain a predetermined rotation speed. The output shaft of the engine 11 is connected to the input shafts of the main pump 14 and the pilot pump 15. The power source for the shovel 100 may be a battery or a motor that runs on electricity from an external power source connected via a power cable.

メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット17に供給できるように構成されている。本実施形態では、メインポンプ14は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。 The main pump 14 is configured to supply hydraulic oil to the control valve unit 17 via a hydraulic oil line. In this embodiment, the main pump 14 is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.

レギュレータ13は、メインポンプ14の吐出量を制御できるように構成されている。本実施形態では、レギュレータ13は、コントローラ30からの制御指令に応じてメインポンプ14の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ14の吐出量を制御する。 The regulator 13 is configured to control the discharge volume of the main pump 14. In this embodiment, the regulator 13 controls the discharge volume of the main pump 14 by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14 in response to a control command from the controller 30.

パイロットポンプ15は、制御弁171~176のそれぞれのパイロットポートに作用する制御圧であるパイロット圧を生成するパイロット圧生成装置の一例であり、パイロットラインを介して油圧制御機器に作動油を供給できるように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ15は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロット圧生成装置は、メインポンプ14によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット17に供給する機能に加え、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給する機能を備えていてもよい。この場合、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。 The pilot pump 15 is an example of a pilot pressure generating device that generates pilot pressure, which is a control pressure acting on each pilot port of the control valves 171 to 176, and is configured to be able to supply hydraulic oil to hydraulic control devices via a pilot line. In this embodiment, the pilot pump 15 is a fixed displacement hydraulic pump. However, the pilot pressure generating device may be realized by the main pump 14. That is, the main pump 14 may have a function of supplying hydraulic oil to various hydraulic control devices via a pilot line, in addition to a function of supplying hydraulic oil to the control valve unit 17 via a hydraulic oil line. In this case, the pilot pump 15 may be omitted.

コントロールバルブユニット17は、ショベル100における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット17は、制御弁171~176を含む。制御弁175は制御弁175L及び制御弁175Rを含み、制御弁176は制御弁176L及び制御弁176Rを含む。コントロールバルブユニット17は、制御弁171~176を通じ、メインポンプ14が吐出する作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。制御弁171~176は、例えば、メインポンプ14から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、左走行油圧モータ2ML、右走行油圧モータ2MR及び旋回油圧モータ2Aを含む。 The control valve unit 17 is a hydraulic control device that controls the hydraulic system in the excavator 100. In this embodiment, the control valve unit 17 includes control valves 171 to 176. The control valve 175 includes a control valve 175L and a control valve 175R, and the control valve 176 includes a control valve 176L and a control valve 176R. The control valve unit 17 is configured to selectively supply hydraulic oil discharged by the main pump 14 to one or more hydraulic actuators through the control valves 171 to 176. The control valves 171 to 176 control, for example, the flow rate of hydraulic oil flowing from the main pump 14 to the hydraulic actuators and the flow rate of hydraulic oil flowing from the hydraulic actuators to a hydraulic oil tank. The hydraulic actuators include a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, a left traveling hydraulic motor 2ML, a right traveling hydraulic motor 2MR, and a swing hydraulic motor 2A.

操作装置26は、操作者がアクチュエータを操作できるように構成されている。本実施形態では、操作装置26は、操作者が油圧アクチュエータを操作できるように構成された油圧アクチュエータ操作装置を含む。具体的には、油圧アクチュエータ操作装置は、電磁弁を用いて、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力(パイロット圧)は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量に応じた圧力である。 The operating device 26 is configured to allow an operator to operate the actuator. In this embodiment, the operating device 26 includes a hydraulic actuator operating device configured to allow an operator to operate the hydraulic actuator. Specifically, the hydraulic actuator operating device is configured to supply hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17 using a solenoid valve. The pressure of the hydraulic oil supplied to each pilot port (pilot pressure) is a pressure that corresponds to the operation direction and operation amount of the operating device 26 corresponding to each hydraulic actuator.

吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出できるように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ28は、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The discharge pressure sensor 28 is configured to detect the discharge pressure of the main pump 14. In this embodiment, the discharge pressure sensor 28 outputs the detected value to the controller 30.

操作センサ29は、操作者による操作装置26の操作の内容を検出できるように構成されている。本実施形態では、操作センサ29は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。図示例では、操作センサ29は、操作レバーの操作角度を検出する操作角度センサである。 The operation sensor 29 is configured to detect the operation of the operation device 26 by the operator. In this embodiment, the operation sensor 29 detects the operation direction and operation amount of the operation device 26 corresponding to each actuator, and outputs the detected value to the controller 30. In the illustrated example, the operation sensor 29 is an operation angle sensor that detects the operation angle of the operation lever.

メインポンプ14は、左メインポンプ14L及び右メインポンプ14Rを含む。そして、左メインポンプ14Lは、左センターバイパス管路40L又は左パラレル管路42Lを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、右メインポンプ14Rは、右センターバイパス管路40R又は右パラレル管路42Rを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。 The main pump 14 includes a left main pump 14L and a right main pump 14R. The left main pump 14L circulates hydraulic oil to the hydraulic oil tank via the left center bypass line 40L or the left parallel line 42L, and the right main pump 14R circulates hydraulic oil to the hydraulic oil tank via the right center bypass line 40R or the right parallel line 42R.

左センターバイパス管路40Lは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁171、173、175L及び176Lを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路40Rは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁172、174、175R及び176Rを通る作動油ラインである。 The left center bypass line 40L is a hydraulic oil line that passes through the control valves 171, 173, 175L, and 176L arranged in the control valve unit 17. The right center bypass line 40R is a hydraulic oil line that passes through the control valves 172, 174, 175R, and 176R arranged in the control valve unit 17.

制御弁171は、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を左走行油圧モータ2MLへ供給し、且つ、左走行油圧モータ2MLが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 171 is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the left traveling hydraulic motor 2ML and to discharge the hydraulic oil discharged by the left traveling hydraulic motor 2ML to the hydraulic oil tank.

制御弁172は、右メインポンプ14Rが吐出する作動油を右走行油圧モータ2MRへ供給し、且つ、右走行油圧モータ2MRが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 172 is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the right traveling hydraulic motor 2MR and to discharge the hydraulic oil discharged by the right traveling hydraulic motor 2MR to the hydraulic oil tank.

制御弁173は、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を旋回油圧モータ2Aへ供給し、且つ、旋回油圧モータ2Aが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 173 is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the swing hydraulic motor 2A and to discharge the hydraulic oil discharged by the swing hydraulic motor 2A to the hydraulic oil tank.

制御弁174は、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をバケットシリンダ9へ供給し、且つ、バケットシリンダ9内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 174 is a spool valve that supplies the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the bucket cylinder 9 and switches the flow of hydraulic oil to discharge the hydraulic oil in the bucket cylinder 9 to the hydraulic oil tank.

制御弁175Lは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁175Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給し、且つ、ブームシリンダ7内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 175L is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the boom cylinder 7. The control valve 175R is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the boom cylinder 7 and to discharge the hydraulic oil in the boom cylinder 7 to the hydraulic oil tank.

制御弁176Lは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 176L is a spool valve that supplies hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the arm cylinder 8 and switches the flow of hydraulic oil to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank.

制御弁176Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 176R is a spool valve that supplies hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the arm cylinder 8 and switches the flow of hydraulic oil to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank.

左パラレル管路42Lは、左センターバイパス管路40Lに並行する作動油ラインである。左パラレル管路42Lは、制御弁171、173、及び175Lの何れかによって左センターバイパス管路40Lを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路42Rは、右センターバイパス管路40Rに並行する作動油ラインである。右パラレル管路42Rは、制御弁172、174、及び175Rの何れかによって右センターバイパス管路40Rを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。 The left parallel conduit 42L is a hydraulic oil line that runs parallel to the left center bypass conduit 40L. When the flow of hydraulic oil through the left center bypass conduit 40L is restricted or blocked by any of the control valves 171, 173, and 175L, the left parallel conduit 42L can supply hydraulic oil to a more downstream control valve. The right parallel conduit 42R is a hydraulic oil line that runs parallel to the right center bypass conduit 40R. When the flow of hydraulic oil through the right center bypass conduit 40R is restricted or blocked by any of the control valves 172, 174, and 175R, the right parallel conduit 42R can supply hydraulic oil to a more downstream control valve.

レギュレータ13は、左レギュレータ13L及び右レギュレータ13Rを含む。左レギュレータ13Lは、左メインポンプ14Lの吐出圧に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ14Lの吐出量を制御する。具体的には、左レギュレータ13Lは、例えば、左メインポンプ14Lの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。右レギュレータ13Rについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ14の吸収パワー(吸収馬力)がエンジン11の出力パワー(出力馬力)を超えないようにするためである。 The regulator 13 includes a left regulator 13L and a right regulator 13R. The left regulator 13L controls the discharge volume of the left main pump 14L by adjusting the swash plate tilt angle of the left main pump 14L according to the discharge pressure of the left main pump 14L. Specifically, the left regulator 13L adjusts the swash plate tilt angle of the left main pump 14L in response to an increase in the discharge pressure of the left main pump 14L, for example, to reduce the discharge volume. The same is true for the right regulator 13R. This is to prevent the absorption power (absorption horsepower) of the main pump 14, which is expressed as the product of the discharge pressure and the discharge volume, from exceeding the output power (output horsepower) of the engine 11.

操作装置26は、左操作レバー26L、右操作レバー26R及び走行操作装置を含む。走行操作装置は、走行レバー26D及び走行ペダルを含む。走行レバー26Dは、左走行レバー26DL及び右走行レバー26DRを含む。 The operating device 26 includes a left operating lever 26L, a right operating lever 26R, and a travel operating device. The travel operating device includes a travel lever 26D and a travel pedal. The travel lever 26D includes a left travel lever 26DL and a right travel lever 26DR.

左操作レバー26Lは、旋回操作とアーム5の操作に用いられる。左操作レバー26Lは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁176のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁173のパイロットポートに導入させる。 The left operating lever 26L is used for turning operations and operating the arm 5. When the left operating lever 26L is operated in the forward/backward direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the amount of lever operation into the pilot port of the control valve 176. When the left operating lever 26L is operated in the left/right direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the amount of lever operation into the pilot port of the control valve 173.

具体的には、左操作レバー26Lは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁176Lの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁176Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー26Lは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁176Lの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁176Rの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー26Lは、左旋回方向に操作された場合に、制御弁173の左側パイロットポートに作動油を導入させ、右旋回方向に操作された場合に、制御弁173の右側パイロットポートに作動油を導入させる。 Specifically, when the left operating lever 26L is operated in the arm closing direction, it introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 176L and introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 176R. When the left operating lever 26L is operated in the arm opening direction, it introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 176L and introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 176R. When the left operating lever 26L is operated in the left turning direction, it introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 173, and when operated in the right turning direction, it introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 173.

図3に示す例では、左操作レバー26Lは、前後方向に操作されたときにアーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときに旋回操作レバーとして機能する。 In the example shown in FIG. 3, the left operating lever 26L functions as an arm operating lever when operated in the forward/rearward direction, and functions as a rotation operating lever when operated in the left/right direction.

右操作レバー26Rは、ブーム4の操作とバケット6の操作に用いられる。右操作レバー26Rは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁175のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁174のパイロットポートに導入させる。 The right operating lever 26R is used to operate the boom 4 and the bucket 6. When the right operating lever 26R is operated in the forward/backward direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the amount of lever operation into the pilot port of the control valve 175. When it is operated in the left/right direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the amount of lever operation into the pilot port of the control valve 174.

具体的には、右操作レバー26Rは、ブーム下げ方向に操作された場合に、制御弁175Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー26Rは、ブーム上げ方向に操作された場合には、制御弁175Lの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁175Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー26Rは、バケット閉じ方向に操作された場合に、制御弁174の右側パイロットポートに作動油を導入させ、バケット開き方向に操作された場合に、制御弁174の左側パイロットポートに作動油を導入させる。 Specifically, when the right operating lever 26R is operated in the boom lowering direction, it introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 175R. When the right operating lever 26R is operated in the boom raising direction, it introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 175L and also introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 175R. When the right operating lever 26R is operated in the bucket closing direction, it introduces hydraulic oil to the right pilot port of the control valve 174, and when the right operating lever 26R is operated in the bucket opening direction, it introduces hydraulic oil to the left pilot port of the control valve 174.

図3に示す例では、右操作レバー26Rは、前後方向に操作されたときにブーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときにバケット操作レバーとして機能する。 In the example shown in FIG. 3, the right operating lever 26R functions as a boom operating lever when operated in the forward/backward direction, and functions as a bucket operating lever when operated in the left/right direction.

走行レバー26Dは、クローラ1Cの操作に用いられる。具体的には、左走行レバー26DLは、左クローラ1CLの操作に用いられる。左走行レバー26DLは、左走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。左走行レバー26DLは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁171のパイロットポートに導入させる。右走行レバー26DRは、右クローラ1CRの操作に用いられる。右走行レバー26DRは、右走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。右走行レバー26DRは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁172のパイロットポートに導入させる。 The travel lever 26D is used to operate the crawler 1C. Specifically, the left travel lever 26DL is used to operate the left crawler 1CL. The left travel lever 26DL may be configured to be linked to the left travel pedal. When the left travel lever 26DL is operated in the forward/backward direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure corresponding to the lever operation amount into the pilot port of the control valve 171. The right travel lever 26DR is used to operate the right crawler 1CR. The right travel lever 26DR may be configured to be linked to the right travel pedal. When the right travel lever 26DR is operated in the forward/backward direction, it uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure corresponding to the lever operation amount into the pilot port of the control valve 172.

吐出圧センサ28は、吐出圧センサ28L及び吐出圧センサ28Rを含む。吐出圧センサ28Lは、左メインポンプ14Lの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。吐出圧センサ28Rについても同様である。 The discharge pressure sensor 28 includes a discharge pressure sensor 28L and a discharge pressure sensor 28R. The discharge pressure sensor 28L detects the discharge pressure of the left main pump 14L and outputs the detected value to the controller 30. The same is true for the discharge pressure sensor 28R.

操作センサ29は、操作センサ29LA、29LB、29RA、29RB、29DL、29DRを含む。操作センサ29LAは、操作者による左操作レバー26Lに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作の内容は、例えば、レバー操作方向、レバー操作量(レバー操作角度)等である。 The operation sensor 29 includes operation sensors 29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL, and 29DR. The operation sensor 29LA detects the content of the operation of the left operating lever 26L in the forward/rearward direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The content of the operation includes, for example, the lever operation direction, the lever operation amount (lever operation angle), etc.

同様に、操作センサ29LBは、操作者による左操作レバー26Lに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29RAは、操作者による右操作レバー26Rに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29RBは、操作者による右操作レバー26Rに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29DLは、操作者による左走行レバー26DLに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29DRは、操作者による右走行レバー26DRに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 Similarly, the operation sensor 29LB detects the operation of the left operating lever 26L in the left-right direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29RA detects the operation of the right operating lever 26R in the forward-backward direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29RB detects the operation of the right operating lever 26R in the left-right direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29DL detects the operation of the left travel lever 26DL in the forward-backward direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29DR detects the operation of the right travel lever 26DR in the forward-backward direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30.

コントローラ30は、操作センサ29の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させる。また、コントローラ30は、絞り18の上流に設けられた制御圧センサ19の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させる。絞り18は左絞り18L及び右絞り18Rを含み、制御圧センサ19は左制御圧センサ19L及び右制御圧センサ19Rを含む。 The controller 30 receives the output of the operation sensor 29, and outputs a control command to the regulator 13 as necessary, thereby changing the discharge volume of the main pump 14. The controller 30 also receives the output of the control pressure sensor 19 provided upstream of the orifice 18, and outputs a control command to the regulator 13 as necessary, thereby changing the discharge volume of the main pump 14. The orifice 18 includes a left orifice 18L and a right orifice 18R, and the control pressure sensor 19 includes a left control pressure sensor 19L and a right control pressure sensor 19R.

左センターバイパス管路40Lには、最も下流にある制御弁176Lと作動油タンクとの間に左絞り18Lが配置されている。そのため、左メインポンプ14Lが吐出した作動油の流れは、左絞り18Lで制限される。そして、左絞り18Lは、左レギュレータ13Lを制御するための制御圧を発生させる。左制御圧センサ19Lは、この制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ30に対して出力する。コントローラ30は、この制御圧に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ14Lの吐出量を制御する。コントローラ30は、この制御圧が大きいほど左メインポンプ14Lの吐出量を減少させ、この制御圧が小さいほど左メインポンプ14Lの吐出量を増大させる。右メインポンプ14Rの吐出量も同様に制御される。 In the left center bypass line 40L, a left throttle 18L is disposed between the control valve 176L, which is the most downstream, and the hydraulic oil tank. Therefore, the flow of hydraulic oil discharged by the left main pump 14L is restricted by the left throttle 18L. The left throttle 18L generates a control pressure for controlling the left regulator 13L. The left control pressure sensor 19L is a sensor for detecting this control pressure, and outputs the detected value to the controller 30. The controller 30 controls the discharge rate of the left main pump 14L by adjusting the swash plate tilt angle of the left main pump 14L according to this control pressure. The controller 30 reduces the discharge rate of the left main pump 14L as this control pressure increases, and increases the discharge rate of the left main pump 14L as this control pressure decreases. The discharge rate of the right main pump 14R is also controlled in a similar manner.

具体的には、図3で示されるようにショベル100における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、左センターバイパス管路40Lを通って左絞り18Lに至る。そして、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の流れは、左絞り18Lの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ30は、左メインポンプ14Lの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路40Lを通過する際の圧力損失(ポンピングロス)を抑制する。一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の流れは、左絞り18Lに至る量を減少或いは消失させ、左絞り18Lの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ30は、左メインポンプ14Lの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、コントローラ30は、右メインポンプ14Rの吐出量も同様に制御する。 Specifically, as shown in FIG. 3, in the case of a standby state in which none of the hydraulic actuators in the excavator 100 are operated, the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L passes through the left center bypass line 40L and reaches the left throttle 18L. The flow of hydraulic oil discharged by the left main pump 14L increases the control pressure generated upstream of the left throttle 18L. As a result, the controller 30 reduces the discharge amount of the left main pump 14L to the allowable minimum discharge amount, suppressing the pressure loss (pumping loss) when the discharged hydraulic oil passes through the left center bypass line 40L. On the other hand, when any hydraulic actuator is operated, the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L flows into the hydraulic actuator to be operated through the control valve corresponding to the hydraulic actuator to be operated. The flow of hydraulic oil discharged by the left main pump 14L reduces or eliminates the amount of hydraulic oil reaching the left throttle 18L, lowering the control pressure generated upstream of the left throttle 18L. As a result, the controller 30 increases the discharge volume of the left main pump 14L, circulating sufficient hydraulic oil to the hydraulic actuator to be operated and ensuring the drive of the hydraulic actuator to be operated. The controller 30 also controls the discharge volume of the right main pump 14R in the same way.

上述のような構成により、図3の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ14における無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ14が吐出する作動油がセンターバイパス管路40で発生させるポンピングロスを含む。また、図3の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ14から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。 With the above-mentioned configuration, the hydraulic system of FIG. 3 can suppress unnecessary energy consumption in the main pump 14 in a standby state. The unnecessary energy consumption includes pumping loss caused in the center bypass line 40 by the hydraulic oil discharged from the main pump 14. Furthermore, when operating a hydraulic actuator, the hydraulic system of FIG. 3 can reliably supply the necessary and sufficient hydraulic oil from the main pump 14 to the hydraulic actuator to be operated.

また、ブームシリンダ7にはブームロッド圧センサS7R及びブームボトム圧センサS7Bが取り付けられていてもよい。アームシリンダ8にはアームロッド圧センサS8R及びアームボトム圧センサS8Bが取り付けられていてもよい。バケットシリンダ9にはバケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bが取り付けられていてもよい。ブームロッド圧センサS7R、ブームボトム圧センサS7B、アームロッド圧センサS8R、アームボトム圧センサS8B、バケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bは、「シリンダ圧センサ」とも称される。また、旋回油圧モータ2Aには左旋回圧センサS10L及び右旋回圧センサS10Rが取り付けられていてもよい。また、左走行油圧モータ2MLには後進圧センサS11B及び前進圧センサS11Fが取り付けられ、右走行油圧モータ2MRには後進圧センサS12B及び前進圧センサS12Fが取り付けられていてもよい。左旋回圧センサS10L、右旋回圧センサS10R、後進圧センサS11B、前進圧センサS11F、後進圧センサS12B、及び前進圧センサS12Fは、「モータ圧センサ」とも称される。 The boom cylinder 7 may be provided with a boom rod pressure sensor S7R and a boom bottom pressure sensor S7B. The arm cylinder 8 may be provided with an arm rod pressure sensor S8R and an arm bottom pressure sensor S8B. The bucket cylinder 9 may be provided with a bucket rod pressure sensor S9R and a bucket bottom pressure sensor S9B. The boom rod pressure sensor S7R, the boom bottom pressure sensor S7B, the arm rod pressure sensor S8R, the arm bottom pressure sensor S8B, the bucket rod pressure sensor S9R and the bucket bottom pressure sensor S9B are also referred to as "cylinder pressure sensors". The swing hydraulic motor 2A may be provided with a left swing pressure sensor S10L and a right swing pressure sensor S10R. The left traveling hydraulic motor 2ML may be provided with a reverse pressure sensor S11B and a forward pressure sensor S11F, and the right traveling hydraulic motor 2MR may be provided with a reverse pressure sensor S12B and a forward pressure sensor S12F. The left turning pressure sensor S10L, the right turning pressure sensor S10R, the reverse pressure sensor S11B, the forward pressure sensor S11F, the reverse pressure sensor S12B, and the forward pressure sensor S12F are also referred to as "motor pressure sensors."

ブームロッド圧センサS7Rはブームシリンダ7のロッド側油室の圧力(以下、「ブームロッド圧」とする。)を検出し、ブームボトム圧センサS7Bはブームシリンダ7のボトム側油室の圧力(以下、「ブームボトム圧」とする。)を検出する。アームロッド圧センサS8Rはアームシリンダ8のロッド側油室の圧力(以下、「アームロッド圧」とする。)を検出し、アームボトム圧センサS8Bはアームシリンダ8のボトム側油室の圧力(以下、「アームボトム圧」とする。)を検出する。バケットロッド圧センサS9Rはバケットシリンダ9のロッド側油室の圧力(以下、「バケットロッド圧」とする。)を検出し、バケットボトム圧センサS9Bはバケットシリンダ9のボトム側油室の圧力(以下、「バケットボトム圧」とする。)を検出する。左旋回圧センサS10Lは、旋回油圧モータ2Aの左側ポートにおける作動油の圧力を検出する。右旋回圧センサS10Rは、旋回油圧モータ2Aの右側ポートにおける作動油の圧力を検出する。各センサで検出された値は、コントローラ30に送信される。なお、油圧シリンダの動きは、シリンダストローク量を検出するストロークセンサによって検出されてもよい。 The boom rod pressure sensor S7R detects the pressure in the rod side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as the "boom rod pressure"), and the boom bottom pressure sensor S7B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as the "boom bottom pressure"). The arm rod pressure sensor S8R detects the pressure in the rod side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as the "arm rod pressure"), and the arm bottom pressure sensor S8B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as the "arm bottom pressure"). The bucket rod pressure sensor S9R detects the pressure in the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as the "bucket rod pressure"), and the bucket bottom pressure sensor S9B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as the "bucket bottom pressure"). The left swing pressure sensor S10L detects the pressure of the hydraulic oil in the left port of the swing hydraulic motor 2A. The right swing pressure sensor S10R detects the pressure of the hydraulic oil in the right port of the swing hydraulic motor 2A. The values detected by each sensor are sent to the controller 30. The movement of the hydraulic cylinder may be detected by a stroke sensor that detects the cylinder stroke amount.

パイロットポンプ15とコントロールバルブユニット17とを繋ぐパイロットラインには元栓として機能する弁が設けられていてもよい。この弁は、閉状態と開状態とが切り換わるように構成され、閉状態において、パイロットポンプ15とコントロールバルブユニット17との間の作動油の流れを遮断でき、開状態において、パイロットポンプ15とコントロールバルブユニット17との間の作動油の流れを許容できる。図示例では、元栓として機能する弁は、ゲートロック弁35と称され、コントローラ30からの制御指令に応じて閉状態と開状態とが切り換わるように構成されている。なお、ゲートロック弁35は、制御弁171~176のそれぞれのストロークを個別に停止させることができるように、パイロットポンプ15と制御弁171~176のそれぞれのパイロットポートとを繋ぐパイロットラインに配置されていてもよい。また、ゲートロック弁35を開状態から閉状態に切り換えるか否かの判定は、ショベル100の動作中に行われてもよく、ショベル100の停止中に行われてもよく、起動フラグが立てられたときに行われてもよい。起動フラグは、例えば、操作装置26が操作されたとき、又は、エンジン11が始動したとき等に立てられる。 A valve functioning as a master valve may be provided in the pilot line connecting the pilot pump 15 and the control valve unit 17. This valve is configured to switch between a closed state and an open state, and in the closed state, it can block the flow of hydraulic oil between the pilot pump 15 and the control valve unit 17, and in the open state, it can allow the flow of hydraulic oil between the pilot pump 15 and the control valve unit 17. In the illustrated example, the valve functioning as a master valve is called a gate lock valve 35, and is configured to switch between a closed state and an open state in response to a control command from the controller 30. The gate lock valve 35 may be disposed in the pilot line connecting the pilot pump 15 and each pilot port of the control valves 171 to 176 so that the strokes of each of the control valves 171 to 176 can be stopped individually. In addition, the determination of whether to switch the gate lock valve 35 from the open state to the closed state may be performed during the operation of the excavator 100, may be performed while the excavator 100 is stopped, or may be performed when a start flag is set. The start flag is set, for example, when the operating device 26 is operated or when the engine 11 is started.

また、キャビン10内にゲートロックレバー50が設けられていてもよい。ゲートロックレバー50は、ショベル100の状態を切り換える装置である。図示例では、ゲートロックレバー50は、ショベル100を作業不可状態とするロック状態と、ショベル100を作業可能状態とするロック解除状態とを有する。なお、「作業可能状態」は、操作者がショベル100を操作できる状態を意味し、「作業不可状態」は、操作者がショベル100を操作できない状態を意味する。ゲートロックレバー50は、自身の現在の状態を表す信号をコントローラ30に対して出力する。コントローラ30は、所定周期で繰り返しゲートロックレバー50の状態を監視(確認)する。 A gate lock lever 50 may also be provided inside the cabin 10. The gate lock lever 50 is a device that switches the state of the shovel 100. In the illustrated example, the gate lock lever 50 has a locked state in which the shovel 100 is in an unworkable state, and an unlocked state in which the shovel 100 is in a workable state. The "workable state" means a state in which the operator can operate the shovel 100, and the "unworkable state" means a state in which the operator cannot operate the shovel 100. The gate lock lever 50 outputs a signal indicating its current state to the controller 30. The controller 30 repeatedly monitors (checks) the state of the gate lock lever 50 at a predetermined cycle.

具体的には、操作者は、運転席の左側前端部に設けられたゲートロックレバー50を引き上げることによりゲートロックレバー50をロック解除状態とし、ゲートロックレバー50を押し下げることによりゲートロックレバー50をロック状態とする。ロック解除状態において、ゲートロックレバー50は、キャビン10の乗降口を遮って操作者がキャビン10から退出するのを規制しながら、操作装置26による操作を有効にして操作者がショベル100を操作できるようにする。一方、ロック状態において、ゲートロックレバー50は、キャビン10の乗降口を開放して操作者がキャビン10から退出するのを許容しながら、操作装置26による操作を無効にして操作者がショベル100を操作できないようにする。 Specifically, the operator unlocks the gate lock lever 50 by pulling up the gate lock lever 50 provided at the front left end of the driver's seat, and locks the gate lock lever 50 by pushing down the gate lock lever 50. In the unlocked state, the gate lock lever 50 blocks the entrance to the cabin 10 to restrict the operator from exiting the cabin 10, while enabling operation by the operating device 26 to allow the operator to operate the shovel 100. On the other hand, in the locked state, the gate lock lever 50 opens the entrance to the cabin 10 to allow the operator to exit the cabin 10, while disabling operation by the operating device 26 to prevent the operator from operating the shovel 100.

なお、ゲートロックレバー50は、ロック状態においてゲートロック弁35を閉状態とし、ロック解除状態においてゲートロック弁35を開状態とすることができるように構成されていてもよい。この場合、操作者は、手動でゲートロックレバー50のロック状態とロック解除状態とを切り換えることにより、ゲートロック弁35の開状態と閉状態とを切り換えることができる。具体的には、ゲートロック弁35は、パイロットポンプ15とコントロールバルブユニット17との間の管路に設けられる切換弁である。図3に示す例では、ゲートロック弁35は、コントローラ30からの制御指令に応じて動作する電磁弁である。また、図3に示す例では、ゲートロック弁35は、ゲートロックレバー50に機械的に連結されてゲートロックレバー50の手動操作に連動するように構成されている。また、コントロールバルブユニット17は、メインポンプ14と各種油圧アクチュエータとの間の作動油の流れを制御する制御弁171~176を含む。ゲートロック弁35は、閉状態において、パイロットポンプ15と制御弁171~176のそれぞれのパイロットポートとの間の作動油の流れを遮断して(油圧を遮断して)操作装置26による操作を無効にすることができる。また、ゲートロック弁35は、開状態において、パイロットポンプ15と制御弁171~176のそれぞれのパイロットポートとの間の作動油の流れを許容して操作装置26による操作を有効にすることができる。 The gate lock lever 50 may be configured to close the gate lock valve 35 in the locked state and open the gate lock valve 35 in the unlocked state. In this case, the operator can manually switch the gate lock lever 50 between the locked state and the unlocked state to switch the gate lock valve 35 between the open state and the closed state. Specifically, the gate lock valve 35 is a switching valve provided in a pipeline between the pilot pump 15 and the control valve unit 17. In the example shown in FIG. 3, the gate lock valve 35 is an electromagnetic valve that operates in response to a control command from the controller 30. In the example shown in FIG. 3, the gate lock valve 35 is mechanically connected to the gate lock lever 50 and configured to operate in conjunction with the manual operation of the gate lock lever 50. In addition, the control valve unit 17 includes control valves 171 to 176 that control the flow of hydraulic oil between the main pump 14 and various hydraulic actuators. When the gate lock valve 35 is in a closed state, it can block the flow of hydraulic oil between the pilot pump 15 and each pilot port of the control valves 171 to 176 (blocking hydraulic pressure) and disable operation by the operating device 26. When the gate lock valve 35 is in an open state, it can allow the flow of hydraulic oil between the pilot pump 15 and each pilot port of the control valves 171 to 176 and enable operation by the operating device 26.

次に、図4A~図4Fを参照し、コントローラ30がアクチュエータを動作させるための構成について説明する。図4A~図4Fは、油圧システムの一部を抜き出した図である。具体的には、図4Aは、アームシリンダ8の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Bは、ブームシリンダ7の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。図4Cは、バケットシリンダ9の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Dは、旋回油圧モータ2Aの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。図4Eは、左走行油圧モータ2MLの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Fは、右走行油圧モータ2MRの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。 Next, the configuration for the controller 30 to operate the actuators will be described with reference to Figures 4A to 4F. Figures 4A to 4F are diagrams of parts of the hydraulic system. Specifically, Figure 4A is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the arm cylinder 8, and Figure 4B is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the boom cylinder 7. Figure 4C is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the bucket cylinder 9, and Figure 4D is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the swing hydraulic motor 2A. Figure 4E is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the left traveling hydraulic motor 2ML, and Figure 4F is a diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the right traveling hydraulic motor 2MR.

図4A~図4Fに示すように、油圧システムは、電磁弁31及び圧力センサ32を含む。電磁弁31は、電磁弁31AL~電磁弁31FL及び電磁弁31AR~電磁弁31FRを含む。圧力センサ32は、圧力センサ32AL~圧力センサ32FL及び圧力センサ32AR~圧力センサ32FRを含む。 As shown in Figures 4A to 4F, the hydraulic system includes a solenoid valve 31 and a pressure sensor 32. The solenoid valve 31 includes solenoid valves 31AL to 31FL and solenoid valves 31AR to 31FR. The pressure sensor 32 includes pressure sensors 32AL to 32FL and pressure sensors 32AR to 32FR.

電磁弁31は、パイロットポンプ15とコントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートとを接続する管路に配置され、開口面積を変更することにより、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、電磁弁31は、電磁比例弁であり、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。具体的には、電磁弁31は、コントローラ30が出力する制御指令(制御信号)に応じて動作する電流出力部30F(図5参照)を通じて供給される電流によって駆動される。そして、電磁弁31は、供給された電流の値(電流値)を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力するように構成されていてもよい。すなわち、電磁弁31は、電流センサとしても機能するように構成されていてもよい。コントローラ30は、この検出値に基づいて電磁弁31をフィードバック制御するように構成されていてもよい。そのため、コントローラ30は、操作者による操作装置26の操作に応じ、又は、操作者による操作装置26の操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31を介し、コントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。そして、コントローラ30は、電磁弁31が生成するパイロット圧を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。 The solenoid valve 31 is disposed in a pipe connecting the pilot pump 15 and the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17, and is configured to change the flow area of the pipe by changing the opening area. In this embodiment, the solenoid valve 31 is an electromagnetic proportional valve and operates in response to a control command output by the controller 30. Specifically, the solenoid valve 31 is driven by a current supplied through a current output unit 30F (see FIG. 5) that operates in response to a control command (control signal) output by the controller 30. The solenoid valve 31 may be configured to detect the value of the supplied current (current value) and output the detected value to the controller 30. That is, the solenoid valve 31 may also be configured to function as a current sensor. The controller 30 may be configured to feedback control the solenoid valve 31 based on this detection value. Therefore, the controller 30 can supply the pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17 via the solenoid valve 31 in response to the operation of the operating device 26 by the operator or regardless of the operation of the operating device 26 by the operator. Then, the controller 30 can apply the pilot pressure generated by the solenoid valve 31 to the pilot port of the corresponding control valve.

圧力センサ32は、電磁弁31が生成するパイロット圧の大きさを検出できるように構成されている。そして、圧力センサ32は、検出した値をコントローラ30に対して出力するように構成されている。 The pressure sensor 32 is configured to detect the magnitude of the pilot pressure generated by the solenoid valve 31. The pressure sensor 32 is configured to output the detected value to the controller 30.

この構成により、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われている場合に加え、特定の操作装置26に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。また、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われている場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させることができる。また、コントローラ30は、圧力センサ32の出力に基づき、電磁弁31が生成するパイロット圧をフィードバック制御することができる。 With this configuration, the controller 30 can operate the hydraulic actuator corresponding to a specific operating device 26 not only when an operation is being performed on the specific operating device 26, but also when no operation is being performed on the specific operating device 26. Furthermore, the controller 30 can forcibly stop the operation of the hydraulic actuator corresponding to the specific operating device 26 even when an operation is being performed on the specific operating device 26. Furthermore, the controller 30 can feedback control the pilot pressure generated by the solenoid valve 31 based on the output of the pressure sensor 32.

例えば、図4Aに示すように、左操作レバー26Lは、アーム5を操作するために用いられる。具体的には、左操作レバー26Lは、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁176のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー26Lは、アーム閉じ方向(後方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Lの右側パイロットポートと制御弁176Rの左側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32ALによって検出される。また、左操作レバー26Lは、アーム開き方向(前方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Lの左側パイロットポートと制御弁176Rの右側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32ARによって検出される。 For example, as shown in FIG. 4A, the left operating lever 26L is used to operate the arm 5. Specifically, the left operating lever 26L uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to the operation in the forward and backward directions to the pilot port of the control valve 176. More specifically, when the left operating lever 26L is operated in the arm closing direction (rearward), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32AL. Also, when the left operating lever 26L is operated in the arm opening direction (forward), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32AR.

操作装置26にはスイッチSWが設けられている。本実施形態では、スイッチSWは、スイッチSW1及びスイッチSW2を含む。スイッチSW1は、左操作レバー26Lの先端に設けられたMCスイッチ(押しボタンスイッチ)である。操作者は、スイッチSW1を押しながら左操作レバー26Lを操作できる。スイッチSW1は、右操作レバー26Rに設けられていてもよく、キャビン10内の他の位置に設けられていてもよい。スイッチSW2は、左走行レバー26DLの先端に設けられたMCスイッチ(押しボタンスイッチ)である。操作者は、スイッチSW2を押しながら左走行レバー26DLを操作できる。スイッチSW2は、右走行レバー26DRに設けられていてもよく、キャビン10内の他の位置に設けられていてもよい。 The operation device 26 is provided with a switch SW. In this embodiment, the switch SW includes a switch SW1 and a switch SW2. The switch SW1 is an MC switch (push button switch) provided at the tip of the left operation lever 26L. The operator can operate the left operation lever 26L while pressing the switch SW1. The switch SW1 may be provided on the right operation lever 26R or at another position in the cabin 10. The switch SW2 is an MC switch (push button switch) provided at the tip of the left travel lever 26DL. The operator can operate the left travel lever 26DL while pressing the switch SW2. The switch SW2 may be provided on the right travel lever 26DR or at another position in the cabin 10.

操作センサ29LAは、操作者による左操作レバー26Lに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29LA detects the forward/rearward operation of the left operating lever 26L by the operator and outputs the detected value to the controller 30.

電磁弁31ALは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から電磁弁31ALを介して制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31ARは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から電磁弁31ARを介して制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31ALは、制御弁176L及び制御弁176Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。同様に、電磁弁31ARは、制御弁176L及び制御弁176Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。 The solenoid valve 31AL operates in response to a control command output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AL. The solenoid valve 31AR operates in response to a control command output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AR. The solenoid valve 31AL can adjust the pilot pressure so that the control valve 176L and the control valve 176R can be stopped at any valve position. Similarly, the solenoid valve 31AR can adjust the pilot pressure so that the control valve 176L and the control valve 176R can be stopped at any valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31ALを介し、制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31ALを介し、制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、アーム5を閉じることができる。このように、電磁弁31ALは、「アーム用電磁弁」又は「アーム閉じ用電磁弁」として機能する。 With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AL in response to the arm closing operation by the operator. The controller 30 can also supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AL, regardless of the arm closing operation by the operator. In other words, the controller 30 can close the arm 5 in response to the arm closing operation by the operator or regardless of the arm closing operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31AL functions as an "arm solenoid valve" or an "arm closing solenoid valve".

また、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31ARを介し、制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31ARを介し、制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作に応じ、或いは、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、アーム5を開くことができる。このように、電磁弁31ARは、「アーム用電磁弁」又は「アーム開き用電磁弁」として機能する。 In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AR in response to the arm opening operation by the operator. In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the solenoid valve 31AR, regardless of the arm opening operation by the operator. In other words, the controller 30 can open the arm 5 in response to the arm opening operation by the operator or regardless of the arm opening operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31AR functions as an "arm solenoid valve" or an "arm opening solenoid valve".

また、この構成により、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、制御弁176の閉じ側のパイロットポート(制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポート)に作用するパイロット圧を減圧し、アーム5の閉じ動作を強制的に停止させることができる。操作者によるアーム開き操作が行われているときにアーム5の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。 In addition, with this configuration, even if the operator is performing an arm closing operation, the controller 30 can, if necessary, reduce the pilot pressure acting on the pilot ports on the closing side of the control valve 176 (the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R) to forcibly stop the closing operation of the arm 5. The same applies to the case where the opening operation of the arm 5 is forcibly stopped when the operator is performing an arm opening operation.

或いは、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、電磁弁31ARを制御し、制御弁176の閉じ側のパイロットポートの反対側にある、制御弁176の開き側のパイロットポート(制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポート)に作用するパイロット圧を増大させ、制御弁176を強制的に中立位置に戻すことで、アーム5の閉じ動作を強制的に停止させてもよい。操作者によるアーム開き操作が行われている場合にアーム5の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。 Alternatively, even if the operator is performing an arm closing operation, the controller 30 may, if necessary, control the solenoid valve 31AR to increase the pilot pressure acting on the opening pilot port of the control valve 176 (the right pilot port of control valve 176L and the left pilot port of control valve 176R) opposite the closing pilot port of the control valve 176, and forcibly return the control valve 176 to the neutral position, thereby forcibly stopping the closing operation of the arm 5. The same applies to the case where the opening operation of the arm 5 is forcibly stopped when the operator is performing an arm opening operation.

また、以下の図4B~図4Fを参照しながらの説明を省略するが、操作者によるブーム上げ操作又はブーム下げ操作が行われている場合にブーム4の動作を強制的に停止させる場合、操作者によるバケット閉じ操作又はバケット開き操作が行われている場合にバケット6の動作を強制的に停止させる場合、及び、操作者による旋回操作が行われている場合に上部旋回体3の旋回動作を強制的に停止させる場合、についても同様である。また、操作者による走行操作が行われている場合に下部走行体1の走行動作を強制的に停止させる場合についても同様である。 Although the following explanation with reference to Figures 4B to 4F is omitted, the same applies to the case where the operation of the boom 4 is forcibly stopped when the operator is performing a boom-raising or boom-lowering operation, the case where the operation of the bucket 6 is forcibly stopped when the operator is performing a bucket-closing or bucket-opening operation, and the case where the rotation operation of the upper rotating body 3 is forcibly stopped when the operator is performing a rotation operation. The same also applies to the case where the traveling operation of the lower traveling body 1 is forcibly stopped when the operator is performing a traveling operation.

また、コントローラ30は、アーム操作(アーム閉じ操作及びアーム開き操作)の応答性を良くするため、アーム操作が行われる前から微小なパイロット圧を制御弁176の両側のパイロットポートに作用させるように構成されていてもよい。ブーム操作(ブーム上げ操作及びブーム下げ操作)等の他の操作についても同様である。すなわち、コントローラ30は、より多くのパイロット油を使用することにより、油圧アクチュエータの応答性を高めることができる。 In addition, in order to improve the responsiveness of arm operations (arm closing operation and arm opening operation), the controller 30 may be configured to apply a small pilot pressure to the pilot ports on both sides of the control valve 176 before the arm operation is performed. The same applies to other operations such as boom operations (boom raising operation and boom lowering operation). In other words, the controller 30 can improve the responsiveness of the hydraulic actuator by using more pilot oil.

また、図4Bに示すように、右操作レバー26Rは、ブーム4を操作するために用いられる。具体的には、右操作レバー26Rは、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁175のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー26Rは、ブーム上げ方向(後方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁175Lの右側パイロットポートと制御弁175Rの左側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32BLによって検出される。また、右操作レバー26Rは、ブーム下げ方向(前方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁175Rの右側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32BRによって検出される。 As shown in FIG. 4B, the right operating lever 26R is used to operate the boom 4. Specifically, the right operating lever 26R uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to the operation in the forward and backward directions to the pilot port of the control valve 175. More specifically, when the right operating lever 26R is operated in the boom-up direction (rearward), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32BL. When the right operating lever 26R is operated in the boom-down direction (forward), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 175R. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32BR.

操作センサ29RAは、操作者による右操作レバー26Rに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29RA detects the forward/rearward operation of the right operating lever 26R by the operator and outputs the detected value to the controller 30.

電磁弁31BLは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から電磁弁31BLを介して制御弁175Lの右側パイロットポート及び制御弁175Rの左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31BRは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から電磁弁31BRを介して制御弁175Rの右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31BLは、制御弁175L及び制御弁175Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。また、電磁弁31BRは、制御弁175Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。 The solenoid valve 31BL operates in response to a control command output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BL. The solenoid valve 31BR operates in response to a control command output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BR. The solenoid valve 31BL can adjust the pilot pressure so that the control valves 175L and 175R can be stopped at any valve position. The solenoid valve 31BR can also adjust the pilot pressure so that the control valve 175R can be stopped at any valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31BLを介し、制御弁175Lの右側パイロットポート及び制御弁175Rの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31BLを介し、制御弁175Lの右側パイロットポート及び制御弁175Rの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、ブーム4を上げることができる。このように、電磁弁31BLは、「ブーム用電磁弁」又は「ブーム上げ用電磁弁」として機能する。 With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BL in response to the boom-raising operation by the operator. The controller 30 can also supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BL, regardless of the boom-raising operation by the operator. In other words, the controller 30 can raise the boom 4 in response to the boom-raising operation by the operator or regardless of the boom-raising operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31BL functions as a "boom solenoid valve" or a "boom-raising solenoid valve".

また、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31BRを介し、制御弁175Rの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31BRを介し、制御弁175Rの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、ブーム4を下げることができる。このように、電磁弁31BRは、「ブーム用電磁弁」又は「ブーム下げ用電磁弁」として機能する。 In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BR in response to the boom lowering operation by the operator. In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the solenoid valve 31BR, regardless of the boom lowering operation by the operator. In other words, the controller 30 can lower the boom 4 in response to the boom lowering operation by the operator, or regardless of the boom lowering operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31BR functions as a "boom solenoid valve" or a "boom lowering solenoid valve".

また、図4Cに示すように、右操作レバー26Rは、バケット6を操作するためにも用いられる。具体的には、右操作レバー26Rは、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁174のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー26Rは、バケット閉じ方向(左方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁174の左側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32CLによって検出される。また、右操作レバー26Rは、バケット開き方向(右方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁174の右側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32CRによって検出される。 As shown in FIG. 4C, the right operating lever 26R is also used to operate the bucket 6. Specifically, the right operating lever 26R uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to left-right operation to the pilot port of the control valve 174. More specifically, when the right operating lever 26R is operated in the bucket closing direction (left direction), it applies pilot pressure corresponding to the amount of operation to the left pilot port of the control valve 174. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32CL. Also, when the right operating lever 26R is operated in the bucket opening direction (right direction), it applies pilot pressure corresponding to the amount of operation to the right pilot port of the control valve 174. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32CR.

操作センサ29RBは、操作者による右操作レバー26Rに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。なお、コントローラ30は、バケット角度センサが省略されている場合、操作センサ29RBの出力に基づいてバケット角度を推定してもよい。 The operation sensor 29RB detects the left/right operation of the right operating lever 26R by the operator and outputs the detected value to the controller 30. Note that if the bucket angle sensor is omitted, the controller 30 may estimate the bucket angle based on the output of the operation sensor 29RB.

電磁弁31CLは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から電磁弁31CLを介して制御弁174の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31CRは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から電磁弁31CRを介して制御弁174の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31CLは、制御弁174を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。同様に、電磁弁31CRは、制御弁174を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。 The solenoid valve 31CL operates in response to a control command output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CL. The solenoid valve 31CR operates in response to a control command output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CR. The solenoid valve 31CL can adjust the pilot pressure so that the control valve 174 can be stopped at any valve position. Similarly, the solenoid valve 31CR can adjust the pilot pressure so that the control valve 174 can be stopped at any valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31CLを介し、制御弁174の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31CLを介し、制御弁174の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、バケット6を閉じることができる。このように、電磁弁31CLは、「バケット用電磁弁」又は「バケット閉じ用電磁弁」として機能する。 With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CL in response to the bucket closing operation by the operator. The controller 30 can also supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CL, regardless of the bucket closing operation by the operator. In other words, the controller 30 can close the bucket 6 in response to the bucket closing operation by the operator, or regardless of the bucket closing operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31CL functions as a "bucket solenoid valve" or a "bucket closing solenoid valve".

また、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31CRを介し、制御弁174の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31CRを介し、制御弁174の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作に応じ、或いは、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、バケット6を開くことができる。このように、電磁弁31CRは、「バケット用電磁弁」又は「バケット開き用電磁弁」として機能する。 In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CR in response to the bucket opening operation by the operator. In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the solenoid valve 31CR, regardless of the bucket opening operation by the operator. In other words, the controller 30 can open the bucket 6 in response to the bucket opening operation by the operator, or regardless of the bucket opening operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31CR functions as a "solenoid valve for bucket" or a "solenoid valve for bucket opening".

また、図4Dに示すように、左操作レバー26Lは、旋回機構2を操作するためにも用いられる。具体的には、左操作レバー26Lは、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁173のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー26Lは、左旋回方向(左方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁173の左側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32DLによって検出される。また、左操作レバー26Lは、右旋回方向(右方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁173の右側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32DRによって検出される。 As shown in FIG. 4D, the left operating lever 26L is also used to operate the turning mechanism 2. Specifically, the left operating lever 26L uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to the operation in the left and right direction to the pilot port of the control valve 173. More specifically, when the left operating lever 26L is operated in the left turning direction (left direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the left pilot port of the control valve 173. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32DL. Also, when the left operating lever 26L is operated in the right turning direction (right direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 173. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32DR.

操作センサ29LBは、操作者による左操作レバー26Lに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29LB detects the left/right operation of the left operating lever 26L by the operator and outputs the detected value to the controller 30.

電磁弁31DLは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から電磁弁31DLを介して制御弁173の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31DRは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から電磁弁31DRを介して制御弁173の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31DLは、制御弁173を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。同様に、電磁弁31DRは、制御弁173を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。 The solenoid valve 31DL operates in response to a control command output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DL. The solenoid valve 31DR operates in response to a control command output by the controller 30. It adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DR. The solenoid valve 31DL can adjust the pilot pressure so that the control valve 173 can be stopped at any valve position. Similarly, the solenoid valve 31DR can adjust the pilot pressure so that the control valve 173 can be stopped at any valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者による左旋回操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31DLを介し、制御弁173の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者による左旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31DLを介し、制御弁173の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者による左旋回操作に応じ、或いは、操作者による左旋回操作とは無関係に、旋回機構2を左旋回させることができる。このように、電磁弁31DLは、「旋回用電磁弁」又は「左旋回用電磁弁」として機能する。 With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DL in response to a left turning operation by the operator. The controller 30 can also supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DL, regardless of a left turning operation by the operator. In other words, the controller 30 can rotate the turning mechanism 2 to the left in response to a left turning operation by the operator or regardless of a left turning operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31DL functions as a "swing solenoid valve" or a "left turning solenoid valve".

また、コントローラ30は、操作者による右旋回操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31DRを介し、制御弁173の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者による右旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31DRを介し、制御弁173の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者による右旋回操作に応じ、或いは、操作者による右旋回操作とは無関係に、旋回機構2を右旋回させることができる。このように、電磁弁31DRは、「旋回用電磁弁」又は「右旋回用電磁弁」として機能する。 In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DR in response to a right turning operation by the operator. In addition, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the solenoid valve 31DR, regardless of a right turning operation by the operator. In other words, the controller 30 can rotate the turning mechanism 2 to the right in response to a right turning operation by the operator, or regardless of a right turning operation by the operator. In this way, the solenoid valve 31DR functions as a "swing solenoid valve" or a "right turning solenoid valve".

また、図4Eに示すように、左走行レバー26DLは、左クローラ1CLを操作するために用いられる。具体的には、左走行レバー26DLは、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁171のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左走行レバー26DLは、前進方向(前方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁171の左側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32ELによって検出される。また、左走行レバー26DLは、後進方向(後方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁171の右側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32ERによって検出される。 As shown in FIG. 4E, the left travel lever 26DL is used to operate the left crawler 1CL. Specifically, the left travel lever 26DL uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to the operation in the forward and backward directions to the pilot port of the control valve 171. More specifically, when the left travel lever 26DL is operated in the forward direction (forward direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the left pilot port of the control valve 171. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32EL. When the left travel lever 26DL is operated in the reverse direction (rearward direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 171. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32ER.

操作センサ29DLは、操作者による左走行レバー26DLに対する前後方向への操作の内容を電気的に検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29DL electrically detects the forward/rearward operation of the left travel lever 26DL by the operator and outputs the detected value to the controller 30.

電磁弁31ELは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、電磁弁31ELは、パイロットポンプ15から電磁弁31ELを介して制御弁171の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31ERは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、電磁弁31ERは、パイロットポンプ15から電磁弁31ERを介して制御弁171の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31EL、31ERは、制御弁171を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。 The solenoid valve 31EL operates in response to a control command output by the controller 30. The solenoid valve 31EL adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 171 via the solenoid valve 31EL. The solenoid valve 31ER operates in response to a control command output by the controller 30. The solenoid valve 31ER adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 171 via the solenoid valve 31ER. The solenoid valves 31EL and 31ER can adjust the pilot pressure so that the control valve 171 can be stopped at any valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者による左前進操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31ELを介し、制御弁171の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、左クローラ1CLを前進させることができる。また、コントローラ30は、操作者による左後進操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31ERを介し、制御弁171の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、左クローラ1CLを後進させることができる。このように、電磁弁31ELは、「左走行用電磁弁」又は「左前進用電磁弁」として機能し、電磁弁31ERは、「左走行用電磁弁」又は「左後進用電磁弁」として機能する。 With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 171 via the solenoid valve 31EL, regardless of the left forward movement operation by the operator. In other words, the left crawler 1CL can be moved forward. Also, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 171 via the solenoid valve 31ER, regardless of the left reverse movement operation by the operator. In other words, the left crawler 1CL can be moved backward. In this way, the solenoid valve 31EL functions as a "left running solenoid valve" or a "left forward running solenoid valve", and the solenoid valve 31ER functions as a "left running solenoid valve" or a "left reverse running solenoid valve".

また、図4Fに示すように、右走行レバー26DRは、右クローラ1CRを操作するために用いられる。具体的には、右走行レバー26DRは、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁172のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右走行レバー26DRは、前進方向(前方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁172の右側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32FLによって検出される。また、右走行レバー26DRは、後進方向(後方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁172の左側パイロットポートに作用させる。このパイロット圧は、圧力センサ32FRによって検出される。 Also, as shown in FIG. 4F, the right travel lever 26DR is used to operate the right crawler 1CR. Specifically, the right travel lever 26DR uses pilot oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure corresponding to the operation in the forward and backward directions to the pilot port of the control valve 172. More specifically, when the right travel lever 26DR is operated in the forward direction (forward direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the right pilot port of the control valve 172. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32FL. Also, when the right travel lever 26DR is operated in the reverse direction (rearward direction), it applies pilot pressure corresponding to the operation amount to the left pilot port of the control valve 172. This pilot pressure is detected by the pressure sensor 32FR.

操作センサ29DRは、操作者による右走行レバー26DRに対する前後方向への操作の内容を電気的に検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29DR electrically detects the forward/rearward operation of the right travel lever 26DR by the operator and outputs the detected value to the controller 30.

電磁弁31FLは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、電磁弁31FLは、パイロットポンプ15から電磁弁31FLを介して制御弁172の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31FRは、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そして、電磁弁31FRは、パイロットポンプ15から電磁弁31FRを介して制御弁172の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調節する。電磁弁31FL、31FRは、制御弁172を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。 The solenoid valve 31FL operates in response to a control command output by the controller 30. The solenoid valve 31FL adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 172 via the solenoid valve 31FL. The solenoid valve 31FR operates in response to a control command output by the controller 30. The solenoid valve 31FR adjusts the pilot pressure by the pilot oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 172 via the solenoid valve 31FR. The solenoid valves 31FL and 31FR can adjust the pilot pressure so that the control valve 172 can be stopped at any valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者による右前進操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31FLを介し、制御弁172の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、右クローラ1CRを前進させることができる。また、コントローラ30は、操作者による右後進操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出するパイロット油を、電磁弁31FRを介し、制御弁172の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、右クローラ1CRを後進させることができる。このように、電磁弁31FLは、「右走行用電磁弁」又は「右前進用電磁弁」として機能し、電磁弁31FRは、「右走行用電磁弁」又は「右後進用電磁弁」として機能する。 With this configuration, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 172 via the solenoid valve 31FL, regardless of the right forward movement operation by the operator. In other words, the right crawler 1CR can be moved forward. Also, the controller 30 can supply pilot oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 172 via the solenoid valve 31FR, regardless of the right reverse movement operation by the operator. In other words, the right crawler 1CR can be moved backward. In this way, the solenoid valve 31FL functions as a "right running solenoid valve" or a "right forward running solenoid valve", and the solenoid valve 31FR functions as a "right running solenoid valve" or a "right reverse running solenoid valve".

また、ショベル100は、バケットチルト機構を自動的に動作させる構成を備えていてもよい。この場合、バケットチルト機構を構成するバケットチルトシリンダに関する油圧システム部分は、ブームシリンダ7の操作に関する油圧システム部分等と同じように構成されてもよい。 The excavator 100 may also be configured to automatically operate the bucket tilt mechanism. In this case, the hydraulic system portion related to the bucket tilt cylinder that constitutes the bucket tilt mechanism may be configured in the same manner as the hydraulic system portion related to the operation of the boom cylinder 7, etc.

また、各制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーの操作量に対応するコントローラ30からの電気信号に応じて動作する。 In addition, each control valve may be configured as an electromagnetic spool valve. In this case, the electromagnetic spool valve operates in response to an electrical signal from the controller 30 that corresponds to the amount of operation of the electric control lever.

次に、図5を参照し、コントローラ30の構成例について説明する。図5は、コントローラ30の構成例を示すブロック図である。 Next, an example of the configuration of the controller 30 will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the controller 30.

ショベル100では、操作者は、ゲートロックレバー50を手動操作することによって全てのアクチュエータの動きを停止させることができる。また、コントローラ30は、操作装置26の異常を検知した場合、ゲートロック弁35を閉状態にすることにより、全てのアクチュエータの動きを停止させることができる。しかしながら、操作者は、全てのアクチュエータを停止させるのではなく、異常に関係のあるアクチュエータを動作させないようにしながら異常に関係のない他のアクチュエータを動作させたい場合がある。例えば、旋回操作レバーに関する異常が検知されたときに、旋回油圧モータ2Aの動きを停止させた後で、ショベル100を修理に適した場所に移動させるために、走行油圧モータ2Mを動作させたい場合等である。 In the excavator 100, the operator can stop the movement of all the actuators by manually operating the gate lock lever 50. Furthermore, when the controller 30 detects an abnormality in the operation device 26, it can stop the movement of all the actuators by closing the gate lock valve 35. However, rather than stopping all the actuators, the operator may wish to operate other actuators that are not related to the abnormality while preventing the operation of actuators related to the abnormality. For example, when an abnormality is detected in the swing operation lever, the operator may wish to stop the movement of the swing hydraulic motor 2A and then operate the traveling hydraulic motor 2M in order to move the excavator 100 to a location suitable for repairs.

このような場合に対応できるように、ショベル100は、パイロットポンプ15と制御弁171~176のそれぞれのパイロットポートとの間の管路(パイロットライン)に個別に配置される複数のゲートロック弁35を備えていてもよい。しかしながら、このような構成は、部品点数の増加をもたらし、ショベル100の製造コストを増大させてしまうおそれがある。 To deal with such cases, the excavator 100 may be provided with multiple gate lock valves 35 that are individually arranged in the pipelines (pilot lines) between the pilot pump 15 and each pilot port of the control valves 171 to 176. However, such a configuration may result in an increase in the number of parts, which may increase the manufacturing cost of the excavator 100.

そこで、本実施形態では、各アクチュエータを動作させるために出力される電流をコントローラ30が個別に遮断できるようにすることにより、複数のゲートロック弁35を備える構成によって実現される機能と同様の機能を実現できるようにしている。 Therefore, in this embodiment, the controller 30 is able to individually cut off the current output to operate each actuator, thereby achieving functionality similar to that achieved by a configuration including multiple gate lock valves 35.

図5に示す例では、コントローラ30は、故障判定部30A、制御部30B、入力部30C、変換部30D、イネーブル部30E、及び電流出力部30Fを含む。 In the example shown in FIG. 5, the controller 30 includes a fault determination unit 30A, a control unit 30B, an input unit 30C, a conversion unit 30D, an enable unit 30E, and a current output unit 30F.

故障判定部30A及び制御部30BはROM又はNVRAM等の不揮発性記憶装置に記憶されるソフトウェア(プログラム)で構成されている。コントローラ30は、故障判定部30A及び制御部30Bのそれぞれに対応するソフトウェアを不揮発性記憶装置から読み出してRAMに読み込み、対応する処理をCPUに実行させる。また、入力部30C、変換部30D、及び電流出力部30Fは、電子回路によって構成され、イネーブル部30Eは、FPGA(Field-Programmable Gate Array)によって構成されている。但し、故障判定部30A及び制御部30Bは電子回路で構成されていてもよく、FPGA等のファームウェアで構成されていてもよい。また、入力部30C、変換部30D、及び電流出力部30Fは、ソフトウェアで構成されていてもよく、FPGAで構成されていてもよい。また、イネーブル部30Eは、ソフトウェアで構成されていてもよく、電子回路で構成されていてもよい。また、故障判定部30A、制御部30B、入力部30C、変換部30D、イネーブル部30E、及び電流出力部30Fのそれぞれは、ソフトウェア、電子回路、及びファームウェア等のうちの少なくとも二つの組み合わせで構成されていてもよい。 The fault determination unit 30A and the control unit 30B are composed of software (programs) stored in a non-volatile storage device such as a ROM or NVRAM. The controller 30 reads out the software corresponding to the fault determination unit 30A and the control unit 30B from the non-volatile storage device and loads it into the RAM, and causes the CPU to execute the corresponding processing. The input unit 30C, the conversion unit 30D, and the current output unit 30F are composed of electronic circuits, and the enable unit 30E is composed of an FPGA (Field-Programmable Gate Array). However, the fault determination unit 30A and the control unit 30B may be composed of an electronic circuit or may be composed of firmware such as an FPGA. The input unit 30C, the conversion unit 30D, and the current output unit 30F may be composed of software or may be composed of an FPGA. The enable unit 30E may be composed of software or may be composed of an electronic circuit. In addition, each of the fault determination unit 30A, the control unit 30B, the input unit 30C, the conversion unit 30D, the enable unit 30E, and the current output unit 30F may be configured with a combination of at least two of software, electronic circuits, firmware, etc.

また、図5に示す例では、明瞭化のため、イネーブル部30E及び電流出力部30Fのそれぞれは一つのブロックで示されているが、実際には、コントローラ30は、電磁弁31の数に対応する数のイネーブル部30Eと、電磁弁31の数に対応する数の電流出力部30Fとを備えている。例えば、イネーブル部30Eは、アーム閉じ操作に関する電磁弁31AL(図4A参照)に対応するアーム閉じ用イネーブル部、アーム開き操作に関する電磁弁31AR(図4A参照)に対応するアーム開き用イネーブル部、ブーム上げ操作に関する電磁弁31BL(図4B参照)に対応するブーム上げ用イネーブル部、及び、ブーム下げ操作に関する電磁弁31BR(図4B参照)に対応するブーム下げ用イネーブル部等を含む。但し、アーム閉じ用イネーブル部とアーム開き用イネーブル部とは、一つのアーム操作用イネーブル部に統合されていてもよい。ブーム操作用イネーブル部、バケット操作用イネーブル部、旋回操作用イネーブル部、及び走行操作用イネーブル部等についても同様である。また、アーム操作用イネーブル部及び旋回操作用イネーブル部は一つの右操作レバー用イネーブル部に統合されていてもよく、ブーム操作用イネーブル部及びバケット操作用イネーブル部は一つの左操作レバー用イネーブル部に統合されていてもよい。電流出力部30Fについても同様である。 In addition, in the example shown in FIG. 5, for clarity, each of the enable unit 30E and the current output unit 30F is shown as one block, but in reality, the controller 30 has a number of enable units 30E corresponding to the number of solenoid valves 31 and a number of current output units 30F corresponding to the number of solenoid valves 31. For example, the enable unit 30E includes an arm closing enable unit corresponding to the solenoid valve 31AL (see FIG. 4A) related to the arm closing operation, an arm opening enable unit corresponding to the solenoid valve 31AR (see FIG. 4A) related to the arm opening operation, a boom raising enable unit corresponding to the solenoid valve 31BL (see FIG. 4B) related to the boom raising operation, and a boom lowering enable unit corresponding to the solenoid valve 31BR (see FIG. 4B) related to the boom lowering operation. However, the arm closing enable unit and the arm opening enable unit may be integrated into one arm operation enable unit. The same applies to the boom operation enable unit, the bucket operation enable unit, the swing operation enable unit, and the travel operation enable unit. In addition, the arm operation enable unit and the swing operation enable unit may be integrated into a single right operation lever enable unit, and the boom operation enable unit and the bucket operation enable unit may be integrated into a single left operation lever enable unit. The same applies to the current output unit 30F.

故障判定部30Aは、操作装置26に異常があるか否かを判定するように構成されている。なお、本開示では、操作装置26の異常は、操作装置26自体の異常ばかりでなく、操作装置26の操作に応じたアクチュエータの動きを実現するための複数の構成要素(電磁弁、制御弁、及び圧力センサ等)のそれぞれの異常を含む。例えば、ブーム操作レバー自体には異常がなくても、電磁弁31BLに異常があるため、ブーム操作レバーの操作に応じてブームシリンダ7を適切に動作させることができない場合には、故障判定部30Aは、ブーム操作レバーに異常があると判定するように構成されている。すなわち、コントローラ30は、ブーム操作システムの一部に異常がある場合には、ブーム操作レバー自体に異常がなかったとしても、便宜上、ブーム操作レバーに異常があると判定するように構成されている。図示例では、故障判定部30Aは、コントローラ30に電力が供給されている間、継続的に異常があるか否かを判定するように構成されている。但し、故障判定部30Aは、エンジン11が駆動している間、又は、ゲートロック弁35が開状態にある間等、所定の期間に限って判定を行うように構成されていてもよい。 The fault determination unit 30A is configured to determine whether or not there is an abnormality in the operation device 26. In the present disclosure, the abnormality in the operation device 26 includes not only an abnormality in the operation device 26 itself, but also an abnormality in each of a plurality of components (such as a solenoid valve, a control valve, and a pressure sensor) for realizing the movement of the actuator in response to the operation of the operation device 26. For example, even if there is no abnormality in the boom operation lever itself, if there is an abnormality in the solenoid valve 31BL, and therefore the boom cylinder 7 cannot be operated appropriately in response to the operation of the boom operation lever, the fault determination unit 30A is configured to determine that there is an abnormality in the boom operation lever for convenience's sake. In other words, when there is an abnormality in a part of the boom operation system, the controller 30 is configured to determine that there is an abnormality in the boom operation lever for convenience, even if there is no abnormality in the boom operation lever itself. In the illustrated example, the fault determination unit 30A is configured to continuously determine whether or not there is an abnormality while power is being supplied to the controller 30. However, the failure determination unit 30A may be configured to perform the determination only for a specified period of time, such as while the engine 11 is running or while the gate lock valve 35 is in an open state.

制御部30Bは、操作装置26の操作に応じてアクチュエータを動作させるための制御信号を生成するように構成されている。 The control unit 30B is configured to generate a control signal for operating the actuator in response to the operation of the operating device 26.

入力部30Cは、操作装置26の操作内容を検出するセンサが出力する情報を、コントローラ30が処理可能な情報に変換できるように構成されている。図示例では、入力部30Cは、操作センサ29が出力するアナログデータを、故障判定部30A及び制御部30Bのそれぞれが処理可能なデジタルデータに変換する電子回路である。 The input unit 30C is configured to convert information output by a sensor that detects the operation of the operating device 26 into information that can be processed by the controller 30. In the illustrated example, the input unit 30C is an electronic circuit that converts analog data output by the operation sensor 29 into digital data that can be processed by each of the failure determination unit 30A and the control unit 30B.

変換部30Dは、各種センサが出力する情報を、コントローラ30が処理可能な情報に変換できるように構成されている。図示例では、変換部30Dは、電流センサとして機能する電磁弁31が出力するアナログデータ(電流値)、及び、圧力センサ32が出力するアナログデータ(圧力値)等を、故障判定部30Aが処理可能なデジタルデータに変換するアナログ・デジタル変換回路(電子回路)である。なお、電磁弁31に供給される電流の値(電流値)は、電磁弁31から独立した電流センサによって検出されてもよい。 The conversion unit 30D is configured to convert information output by various sensors into information that can be processed by the controller 30. In the illustrated example, the conversion unit 30D is an analog-to-digital conversion circuit (electronic circuit) that converts analog data (current value) output by the solenoid valve 31 functioning as a current sensor and analog data (pressure value) output by the pressure sensor 32, etc., into digital data that can be processed by the failure determination unit 30A. Note that the value of the current (current value) supplied to the solenoid valve 31 may be detected by a current sensor independent of the solenoid valve 31.

故障判定部30Aは、入力部30Cが出力するデジタルデータと変換部30Dが出力するデジタルデータとに基づき、操作装置26に異常があるか否かを判定する。また、故障判定部30Aは、その判定結果に基づいてイネーブル指令信号を生成し、そのイネーブル指令信号をイネーブル部30Eに対して出力する。図示例では、イネーブル指令信号は、「ON」を表す電圧レベル(ONレベル)と「OFF」を表す電圧レベル(OFFレベル)とを択一的にとる二値信号である。故障判定部30Aは、操作装置26に異常があると判定するまではONレベルのイネーブル指令信号を継続的に出力し、異常があると判定した時点でONレベルのイネーブル指令信号をOFFレベルのイネーブル指令信号に切り換える。また、制御部30Bは、変換部30Dが出力するデジタルデータに基づいて電流出力部30F(イネーブル部30E)に対する制御信号を生成する。 The fault determination unit 30A determines whether or not there is an abnormality in the operating device 26 based on the digital data output by the input unit 30C and the digital data output by the conversion unit 30D. The fault determination unit 30A also generates an enable command signal based on the determination result and outputs the enable command signal to the enable unit 30E. In the illustrated example, the enable command signal is a binary signal that alternatively takes a voltage level (ON level) representing "ON" and a voltage level (OFF level) representing "OFF". The fault determination unit 30A continuously outputs an ON level enable command signal until it determines that there is an abnormality in the operating device 26, and at the point in time when it determines that there is an abnormality, it switches the ON level enable command signal to an OFF level enable command signal. The control unit 30B also generates a control signal for the current output unit 30F (enable unit 30E) based on the digital data output by the conversion unit 30D.

イネーブル部30Eは、制御部30Bが生成した適切な制御信号を電流出力部30Fに伝達する一方で、制御部30Bが生成した不適切な制御信号が電流出力部30Fに伝達されてしまうのを抑制或いは防止する安全回路である。換言すれば、イネーブル部30Eは、制御部30Bが生成する制御信号の適否を監視する監視回路である。図示例では、イネーブル部30Eは、制御部30Bが生成した制御信号の電流出力部30Fへの出力(伝達)を制御できるように構成されている。 The enable unit 30E is a safety circuit that transmits an appropriate control signal generated by the control unit 30B to the current output unit 30F, while suppressing or preventing an inappropriate control signal generated by the control unit 30B from being transmitted to the current output unit 30F. In other words, the enable unit 30E is a monitoring circuit that monitors the appropriateness of the control signal generated by the control unit 30B. In the illustrated example, the enable unit 30E is configured to be able to control the output (transmission) of the control signal generated by the control unit 30B to the current output unit 30F.

図6は、イネーブル部30Eの構成例の詳細を示すブロック図である。図6に示す例では、イネーブル部30Eは、制御部30Bが生成した制御信号と、故障判定部30Aが生成したイネーブル指令信号とを入力として受け、電流出力部30Fに対してPWM信号を出力するように構成されている。具体的には、イネーブル部30Eは、PWM出力回路30E1、インターロック回路30E2、及び論理積回路(AND回路30E3)を含む。 Figure 6 is a block diagram showing details of an example configuration of the enable unit 30E. In the example shown in Figure 6, the enable unit 30E is configured to receive as inputs a control signal generated by the control unit 30B and an enable command signal generated by the fault determination unit 30A, and output a PWM signal to the current output unit 30F. Specifically, the enable unit 30E includes a PWM output circuit 30E1, an interlock circuit 30E2, and a logical product circuit (AND circuit 30E3).

PWM出力回路30E1は、制御部30Bが生成した制御信号を、電流出力部30Fが処理可能な信号に変換するための回路の一例である。図示例では、PWM出力回路30E1は、制御部30Bからの制御信号に基づいてPWM信号を生成し、生成したPWM信号をAND回路30E3に対して出力する。なお、制御部30Bは、制御信号としてPWM信号を出力するように構成されていてもよい。この場合、PWM出力回路30E1は省略される。 The PWM output circuit 30E1 is an example of a circuit for converting a control signal generated by the control unit 30B into a signal that can be processed by the current output unit 30F. In the illustrated example, the PWM output circuit 30E1 generates a PWM signal based on a control signal from the control unit 30B, and outputs the generated PWM signal to the AND circuit 30E3. Note that the control unit 30B may be configured to output a PWM signal as a control signal. In this case, the PWM output circuit 30E1 is omitted.

インターロック回路30E2は、PWM出力回路30E1が生成した不適切なPWM信号が電流出力部30Fに伝達されてしまうのを抑制或いは防止するように構成されている。図示例では、インターロック回路30E2は、故障判定部30Aからのイネーブル指令信号に基づいてイネーブル信号を生成し、生成したイネーブル信号をAND回路30E3に対して出力する。具体的には、イネーブル信号は、H(High)レベルとL(Low)レベルとを択一的にとる二値信号である。インターロック回路30E2は、ONレベルのイネーブル指令信号が入力されている間はHレベルのイネーブル信号をAND回路30E3に対して出力し、OFFレベルのイネーブル指令信号が入力されている間はLレベルのイネーブル信号をAND回路30E3に対して出力する。なお、AND回路30E3には、故障判定部30Aが生成したイネーブル指令信号が直接入力されてもよい。この場合、インターロック回路30E2は省略される。 The interlock circuit 30E2 is configured to suppress or prevent an inappropriate PWM signal generated by the PWM output circuit 30E1 from being transmitted to the current output unit 30F. In the illustrated example, the interlock circuit 30E2 generates an enable signal based on an enable command signal from the fault determination unit 30A, and outputs the generated enable signal to the AND circuit 30E3. Specifically, the enable signal is a binary signal that alternatively takes an H (High) level and an L (Low) level. The interlock circuit 30E2 outputs an H-level enable signal to the AND circuit 30E3 while an ON-level enable command signal is input, and outputs an L-level enable signal to the AND circuit 30E3 while an OFF-level enable command signal is input. The enable command signal generated by the fault determination unit 30A may be directly input to the AND circuit 30E3. In this case, the interlock circuit 30E2 is omitted.

AND回路30E3は、所定の条件が満たされる場合に、入力された信号を電流出力部30Fに伝えることができるように構成されている。図示例では、AND回路30E3は、Hレベルのイネーブル信号が入力されている間は、PWM出力回路30E1から入力されたPWM信号をそのまま電流出力部30Fに向けて出力し、Lレベルのイネーブル信号が入力されている間は、PWM出力回路30E1から入力されたPWM信号とは無関係に、デューティ比(パルス幅/周期)が0%(出力パルスが全てOFFの状態)のPWM信号を出力する。 The AND circuit 30E3 is configured to transmit the input signal to the current output unit 30F when a certain condition is satisfied. In the illustrated example, while an H-level enable signal is being input, the AND circuit 30E3 outputs the PWM signal input from the PWM output circuit 30E1 directly to the current output unit 30F, and while an L-level enable signal is being input, the AND circuit 30E3 outputs a PWM signal with a duty ratio (pulse width/period) of 0% (all output pulses are OFF) regardless of the PWM signal input from the PWM output circuit 30E1.

図7は、AND回路30E3に入力されるPWM信号(入力)と、イネーブル指令信号と、AND回路30E3から出力されるPWM信号(出力)との関係の一例を示す図である。 Figure 7 shows an example of the relationship between the PWM signal (input) input to the AND circuit 30E3, the enable command signal, and the PWM signal (output) output from the AND circuit 30E3.

図7は、時刻t1においてイネーブル指令信号がOFFレベルに切り換えられるまでは、PWM信号(入力)とPWM信号(出力)とが同じ波形であるのに対し、時刻t1においてイネーブル指令信号がOFFレベルに切り換えられた後は、PWM信号(出力)のデューティ比が0%になっていることを示している。 Figure 7 shows that the PWM signal (input) and the PWM signal (output) have the same waveform until the enable command signal is switched to the OFF level at time t1, but after the enable command signal is switched to the OFF level at time t1, the duty ratio of the PWM signal (output) becomes 0%.

電流出力部30Fは、制御部30Bが生成した制御信号に対応する電流を電磁弁31に供給できるように構成された電子回路である。図示例では、電流出力部30Fは、イネーブル部30Eが出力するPWM信号に応じ、電磁弁31に対して電流を供給する。具体的には、PWM信号のデューティ比に対応する大きさの電流を電磁弁31に供給する。電磁弁31に供給される電流の大きさは、PWM信号のデューティ比が高いほど大きい。 The current output unit 30F is an electronic circuit configured to supply a current corresponding to the control signal generated by the control unit 30B to the solenoid valve 31. In the illustrated example, the current output unit 30F supplies a current to the solenoid valve 31 in response to the PWM signal output by the enable unit 30E. Specifically, it supplies a current of a magnitude corresponding to the duty ratio of the PWM signal to the solenoid valve 31. The magnitude of the current supplied to the solenoid valve 31 increases as the duty ratio of the PWM signal increases.

上述の構成により、コントローラ30は、特定の操作装置26の異常を検知した場合には、その特定の操作装置26に対応する特定のアクチュエータの動きを禁止できる。また、コントローラ30は、その特定のアクチュエータ以外のアクチュエータについては、すなわち、異常を検知していない操作装置26に対応するアクチュエータについては、その動きを禁止してもよく、禁止しなくてもよい。 With the above-described configuration, when the controller 30 detects an abnormality in a specific operating device 26, it can prohibit the movement of a specific actuator corresponding to that specific operating device 26. Furthermore, the controller 30 may or may not prohibit the movement of actuators other than that specific actuator, i.e., actuators corresponding to operating devices 26 for which no abnormality has been detected.

なお、アクチュエータの動きを禁止することは、現在動作しているアクチュエータの動きを停止させること、及び、現在動作していないアクチュエータを動作させないようにすることを含む。 Note that prohibiting the movement of an actuator includes stopping the movement of an actuator that is currently operating, and preventing the operation of an actuator that is not currently operating.

例えば、コントローラ30の故障判定部30Aは、旋回操作レバーが左旋回方向に操作されたときに、操作センサ29LB(図3参照)からの操作信号と、制御弁173の左側パイロットポートに作用するパイロット圧を検出する圧力センサ32DL(図4D参照)からの圧力値と、電磁弁31DL(図4D参照)からの電流値とに基づき、旋回操作レバーに異常があるか否かを判定する。なお、本開示では、旋回操作レバーの異常は、旋回操作レバー自体の異常ばかりでなく、旋回操作レバーの操作に応じた旋回油圧モータ2Aの動きを実現するための複数の構成要素(旋回油圧モータ2A、電磁弁31DL、電磁弁31DR、圧力センサ32DL、圧力センサ32DR、及び制御弁173等)のそれぞれの異常を包含する。例えば、旋回操作レバー自体には異常がなくても、圧力センサ32DLに異常があるため、旋回操作レバーの操作に応じて旋回油圧モータ2Aを適切に動作させることができない場合には、故障判定部30Aは、旋回操作レバーに異常があると判定するように構成されている。 For example, when the swing operation lever is operated in the left swing direction, the failure determination unit 30A of the controller 30 determines whether or not there is an abnormality in the swing operation lever based on the operation signal from the operation sensor 29LB (see FIG. 3), the pressure value from the pressure sensor 32DL (see FIG. 4D) that detects the pilot pressure acting on the left pilot port of the control valve 173, and the current value from the solenoid valve 31DL (see FIG. 4D). Note that in this disclosure, an abnormality in the swing operation lever includes not only an abnormality in the swing operation lever itself, but also an abnormality in each of the multiple components (swing hydraulic motor 2A, solenoid valve 31DL, solenoid valve 31DR, pressure sensor 32DL, pressure sensor 32DR, control valve 173, etc.) that realize the movement of the swing hydraulic motor 2A in response to the operation of the swing operation lever. For example, even if there is no abnormality in the swing operation lever itself, if there is an abnormality in the pressure sensor 32DL and the swing hydraulic motor 2A cannot be operated appropriately in response to the operation of the swing operation lever, the failure determination unit 30A is configured to determine that there is an abnormality in the swing operation lever.

故障判定部30Aは、圧力センサ32DLからの圧力値の代わりに左旋回圧センサS10Lからの圧力値を用いて異常の有無を判定してもよく、左旋回圧センサS10Lからの圧力値を追加的に用いて異常の有無を判定してもよい。また、故障判定部30Aは、左旋回圧センサS10L以外の他のセンサの検出値を代替的に或いは追加的に用いて異常の有無を判定してもよい。 The malfunction determination unit 30A may determine the presence or absence of an abnormality using the pressure value from the left turning pressure sensor S10L instead of the pressure value from the pressure sensor 32DL, or may additionally determine the presence or absence of an abnormality using the pressure value from the left turning pressure sensor S10L. The malfunction determination unit 30A may also determine the presence or absence of an abnormality by alternatively or additionally using the detection value of a sensor other than the left turning pressure sensor S10L.

なお、故障判定部30Aは、旋回操作レバー、圧力センサ32DL、及び電磁弁31DL等の何れに異常があるのかを特定する必要はなく、旋回操作レバーの操作に応じた旋回油圧モータ2Aの動きに異常があるか否か、すなわち、旋回操作システム全体として異常があるか否かを判定すればよいが、旋回操作レバー、圧力センサ32DL、及び電磁弁31DL等の何れに異常があるのかを特定してもよい。例えば、故障判定部30Aは、操作装置26とコントローラ30との間における断線の発生を推定できる場合には、その旨を表示装置等に出力して操作者に知らせてもよい。なお、操作装置26自体の異常は、例えば、操作信号の値が予め設定された範囲から逸脱した場合、又は、圧力センサ32等の出力に変動があるにもかかわらず操作信号に変化が見られない場合等に検知される。或いは、圧力センサ32自体の異常は、例えば、圧力値が予め設定された範囲から逸脱した場合、又は、操作信号等に変動があるにもかかわらず圧力値に変化が見られない場合等に検知される。同様に、電磁弁31自体の異常は、例えば、電流値が予め設定された範囲から逸脱した場合、又は、操作信号等に変動があるにもかかわらず電流値に変化が見られない場合等に検知される。なお、操作装置26は、操作装置26が操作されていない場合であっても所定の信号パターンを出力するように構成されていてもよい。異常が検知されやすくなるためである。すなわち、操作装置26が操作されていないときであっても操作装置26自体の異常を検知できるようになるためである。また、故障判定部30Aは、操作信号の瞬間的な異常を無視するように構成されていてもよい。異常の誤検知を抑制するためである。具体的には、故障判定部30Aは、所定時間にわたって異常値が継続的に出力される場合、又は、所定回数以上繰り返して異常値が出力される場合に、その状態を操作装置26の異常として検知してもよい。操作装置26の内部で機械的若しくは電気的な異常が発生している場合、圧力センサ32で異常が発生している場合、又は、電磁弁31で異常が発生している場合等においても同様である。 The fault determination unit 30A does not need to specify which of the swing operation lever, the pressure sensor 32DL, the solenoid valve 31DL, etc. is abnormal, but only needs to determine whether there is an abnormality in the movement of the swing hydraulic motor 2A in response to the operation of the swing operation lever, that is, whether there is an abnormality in the swing operation system as a whole, but may specify which of the swing operation lever, the pressure sensor 32DL, the solenoid valve 31DL, etc. is abnormal. For example, if the fault determination unit 30A can estimate the occurrence of a disconnection between the operation device 26 and the controller 30, it may output this to a display device or the like to inform the operator. An abnormality in the operation device 26 itself is detected, for example, when the value of the operation signal deviates from a preset range, or when no change is observed in the operation signal despite fluctuations in the output of the pressure sensor 32, etc. Alternatively, an abnormality in the pressure sensor 32 itself is detected, for example, when the pressure value deviates from a preset range, or when no change is observed in the pressure value despite fluctuations in the operation signal, etc. Similarly, an abnormality in the solenoid valve 31 itself is detected, for example, when the current value deviates from a preset range, or when no change is observed in the current value despite fluctuations in the operation signal, etc. The operation device 26 may be configured to output a predetermined signal pattern even when the operation device 26 is not being operated. This is because it makes it easier to detect abnormalities. That is, this is because it makes it possible to detect abnormalities in the operation device 26 itself even when the operation device 26 is not being operated. The failure determination unit 30A may also be configured to ignore momentary abnormalities in the operation signal. This is to suppress erroneous detection of abnormalities. Specifically, when an abnormal value is continuously output for a predetermined time, or when an abnormal value is repeatedly output a predetermined number of times or more, the failure determination unit 30A may detect the state as an abnormality in the operation device 26. The same applies when a mechanical or electrical abnormality occurs inside the operation device 26, when an abnormality occurs in the pressure sensor 32, or when an abnormality occurs in the solenoid valve 31, etc.

図示例では、故障判定部30Aは、旋回操作レバーに異常があると判定した場合、イネーブル部30Eの一つである旋回操作用イネーブル部に対してOFFレベルのイネーブル指令信号を出力し、電流出力部30Fの一つである旋回用電流出力部を通じた電磁弁31DL及び電磁弁31DRへの電流の供給を停止させることによって旋回油圧モータ2Aの動きを禁止する。一方で、旋回油圧モータ2Aの動きを禁止した場合であっても、故障判定部30Aは、走行油圧モータ2M、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9等の他のアクチュエータについては、それぞれについて異常があると判定するまでは、その動きを禁止しない。この構成により、コントローラ30は、"旋回油圧モータ2Aに関する異常が発生しているが、走行油圧モータ2Mに関する異常は発生していないため、旋回油圧モータ2Aの動きを禁止しながら走行油圧モータ2Mを動かしたい"、といった操作者の縮退運転要求を満たすことができる。なお、コントローラ30は、キャビン10内等に設けられた所定のスイッチが操作者によって操作された場合に限り、このような縮退運転要求を受け入れるように構成されていてもよい。所定のスイッチは、例えば、通常モードと縮退運転モードとの間でショベル100の動作モードを切り換えるための押しボタンスイッチである。なお、通常モードは、例えば、縮退運転モードでない動作モードであり、一つのアクチュエータの動作に関する異常が検知された場合には全てのアクチュエータの動作が禁止される動作モードである。 In the illustrated example, when the fault determination unit 30A determines that there is an abnormality in the swing operation lever, it outputs an enable command signal of OFF level to the swing operation enable unit, which is one of the enable units 30E, and stops the supply of current to the solenoid valves 31DL and 31DR through the swing current output unit, which is one of the current output units 30F, thereby prohibiting the movement of the swing hydraulic motor 2A. On the other hand, even when the movement of the swing hydraulic motor 2A is prohibited, the fault determination unit 30A does not prohibit the movement of other actuators such as the traveling hydraulic motor 2M, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 until it determines that there is an abnormality in each of them. With this configuration, the controller 30 can satisfy the operator's degenerate operation request such as "Since an abnormality has occurred in the swing hydraulic motor 2A but no abnormality has occurred in the traveling hydraulic motor 2M, I would like to operate the traveling hydraulic motor 2M while prohibiting the movement of the swing hydraulic motor 2A." The controller 30 may be configured to accept such a degenerate operation request only when a specific switch provided in the cabin 10 or the like is operated by the operator. The specific switch is, for example, a push button switch for switching the operation mode of the excavator 100 between the normal mode and the degenerate operation mode. The normal mode is, for example, an operation mode that is not the degenerate operation mode, and is an operation mode in which the operation of all actuators is prohibited when an abnormality is detected in the operation of one actuator.

また、故障判定部30Aは、旋回操作レバーの左旋回操作の際に旋回操作レバーに異常があると判定した場合、旋回用電流出力部を通じた電磁弁31DRへの電流の供給を停止させずに、旋回用電流出力部を通じた電磁弁31DLへの電流の供給を停止させることにより、右旋回のための旋回油圧モータ2Aの動きを禁止せずに、左旋回のための旋回油圧モータ2Aの動きのみを禁止してもよい。 In addition, if the failure determination unit 30A determines that there is an abnormality in the slewing operation lever when the slewing operation lever is operated to the left, it may stop the supply of current to the solenoid valve 31DL through the slewing current output unit without stopping the supply of current to the solenoid valve 31DR through the slewing current output unit, thereby prohibiting only the movement of the slewing hydraulic motor 2A for left turning without prohibiting the movement of the slewing hydraulic motor 2A for right turning.

また、故障判定部30Aは、ブーム操作レバー(右操作レバー26R)に異常があると判定した場合、ブーム用電流出力部を通じた電磁弁31BL及び電磁弁31BRへの電流の供給を停止させることによってブームシリンダ7の動きを禁止するとともに、バケット用電流出力部を通じた電磁弁31CL及び電磁弁31CRへの電流の供給を停止させることによってバケットシリンダ9の動きを禁止してもよい。バケット操作レバーは、ブーム操作レバーとともに、右操作レバー26Rを構成しているためである。この場合、故障判定部30Aは、左操作レバー26Lを構成しているアーム操作レバー及び旋回操作レバーのそれぞれの操作に応じたアームシリンダ8及び旋回油圧モータ2Aのそれぞれの動きを禁止しなくてもよい。また、故障判定部30Aは、走行操作装置の操作に応じた走行油圧モータ2Mの動きを禁止しなくてもよい。 In addition, when the failure determination unit 30A determines that there is an abnormality in the boom operation lever (right operation lever 26R), it may prohibit the movement of the boom cylinder 7 by stopping the supply of current to the solenoid valve 31BL and the solenoid valve 31BR through the boom current output unit, and may prohibit the movement of the bucket cylinder 9 by stopping the supply of current to the solenoid valve 31CL and the solenoid valve 31CR through the bucket current output unit. This is because the bucket operation lever, together with the boom operation lever, constitutes the right operation lever 26R. In this case, the failure determination unit 30A does not need to prohibit the movement of the arm cylinder 8 and the swing hydraulic motor 2A in response to the operation of the arm operation lever and the swing operation lever that constitute the left operation lever 26L. In addition, the failure determination unit 30A does not need to prohibit the movement of the traveling hydraulic motor 2M in response to the operation of the traveling operation device.

但し、故障判定部30Aは、旋回操作レバーに異常があると判定した場合等、特定の一つの操作レバーに異常があると判定した場合には、一旦は全てのアクチュエータの動きを禁止してもよい。すなわち、故障判定部30Aは、各アクチュエータに対応するイネーブル部30EのそれぞれにOFFレベルのイネーブル指令信号を出力することにより、動作中の全てのアクチュエータの動きを停止させてもよい。そして、全てのアクチュエータの動きを一旦停止させた後で、故障判定部30Aは、異常があると判定されたその特定の一つの操作レバーに対応するアクチュエータ以外のアクチュエータの動きの禁止を解除してもよい。 However, if the failure determination unit 30A determines that there is an abnormality in one specific control lever, such as when it determines that there is an abnormality in the swing control lever, it may temporarily prohibit the movement of all actuators. In other words, the failure determination unit 30A may stop the movement of all actuators that are in operation by outputting an OFF level enable command signal to each of the enable units 30E corresponding to each actuator. Then, after temporarily stopping the movement of all actuators, the failure determination unit 30A may release the prohibition on the movement of actuators other than the actuator corresponding to the specific control lever determined to be abnormal.

上述のように、本開示の実施形態に係るショベル100は、図1に示すように、下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載される上部旋回体3と、複数のアクチュエータ(旋回油圧モータ2A、走行油圧モータ2M、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9)と、複数のアクチュエータの操作に用いられる複数の電気式操作装置(操作装置26)と、複数の操作装置26のうちの一つに異常があるか否かを判定できる制御装置(コントローラ30)と、を備えている。そして、コントローラ30は、異常があると判定した一つの操作装置26の操作に応じた一つのアクチュエータの動きを禁止するように構成されている。 As described above, as shown in FIG. 1, the excavator 100 according to the embodiment of the present disclosure includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3 rotatably mounted on the lower traveling body 1, a plurality of actuators (a swing hydraulic motor 2A, a traveling hydraulic motor 2M, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9), a plurality of electric operation devices (operation devices 26) used to operate the plurality of actuators, and a control device (controller 30) capable of determining whether or not one of the plurality of operation devices 26 has an abnormality. The controller 30 is configured to prohibit the movement of one actuator in response to the operation of one operation device 26 determined to have an abnormality.

この構成により、ショベル100は、複数の操作装置26に異常があるか否かを個別に判定した上で、複数のアクチュエータの動きを個別に禁止できるため、異常に関係するアクチュエータの動きを許容しない場合であっても、異常に関係しないアクチュエータの動きを許容する状態を実現できるという効果をもたらす。また、ショベル100は、異常に関係するアクチュエータの動きが許容され続けてしまうのを抑制できるという効果をもたらす。そのため、ショベル100は、操作者が特定の操作装置26を微操作しただけにもかかわらず、対応するアクチュエータが大きく動いてしまったり、操作者が特定の操作装置26を操作していないにもかかわらず、対応するアクチュエータが動いてしまったりといった不具合が発生してしまうのを抑制できる。 With this configuration, the shovel 100 can individually determine whether or not there is an abnormality in the multiple operating devices 26, and then individually prohibit the movement of the multiple actuators. This has the effect of realizing a state in which the movement of the actuator not related to the abnormality is permitted even when the movement of the actuator related to the abnormality is not permitted. In addition, the shovel 100 has the effect of preventing the movement of the actuator related to the abnormality from being continuously permitted. Therefore, the shovel 100 can prevent the occurrence of malfunctions such as a large movement of the corresponding actuator despite the operator only slightly operating a specific operating device 26, or a movement of the corresponding actuator despite the operator not operating a specific operating device 26.

また、コントローラ30は、異常がないと判定した他の操作装置26の操作に応じた他のアクチュエータの動きを許容するように構成されていてもよい。 The controller 30 may also be configured to allow the movement of other actuators in response to the operation of other operating devices 26 that are determined to be normal.

この構成により、ショベル100は、異常に関係しないアクチュエータの動きを積極的に許容するため、異常に関係するアクチュエータの動きを許容しない場合であっても、異常に関係しないアクチュエータの動きを許容する状態をより確実に実現できるという効果をもたらす。 With this configuration, the excavator 100 actively tolerates actuator movements that are not related to the abnormality, which has the effect of more reliably realizing a state in which actuator movements that are not related to the abnormality are tolerated even when actuator movements that are not related to the abnormality are not tolerated.

また、コントローラ30は、操作装置26の操作内容を検出する第1センサ(操作センサ29)の出力と、アクチュエータの実際の動きを直接的に又は間接的に検出する第2センサ(圧力センサ32、姿勢センサ、シリンダ圧センサ、モータ圧センサ、及びストロークセンサ等のうちの少なくとも一つ)の出力と、そのアクチュエータの動きをもたらす電流の値を検出する第3センサ(電流センサとしての機能する電磁弁31)の出力とに基づき、操作装置26に異常があるか否かを判定してもよい。なお、アクチュエータの動きをもたらす電流は、例えば、ブームシリンダ7の伸縮をもたらす作動油の流量を制御する制御弁175を動かすパイロット圧を生成する電磁弁31に供給される電流である。また、アクチュエータが電磁式アクチュエータである場合には、アクチュエータの動きをもたらす電流は、アクチュエータに直接供給される電流であってもよい。 The controller 30 may also determine whether or not there is an abnormality in the operating device 26 based on the output of a first sensor (operation sensor 29) that detects the operation content of the operating device 26, the output of a second sensor (at least one of a pressure sensor 32, a posture sensor, a cylinder pressure sensor, a motor pressure sensor, and a stroke sensor, etc.) that directly or indirectly detects the actual movement of the actuator, and the output of a third sensor (solenoid valve 31 that functions as a current sensor) that detects the value of the current that causes the actuator to move. The current that causes the actuator to move is, for example, a current supplied to the solenoid valve 31 that generates a pilot pressure that operates the control valve 175 that controls the flow rate of hydraulic oil that causes the boom cylinder 7 to expand and contract. In addition, when the actuator is an electromagnetic actuator, the current that causes the actuator to move may be a current that is supplied directly to the actuator.

この構成により、ショベル100は、操作装置26、アクチュエータ、第1センサ、第2センサ、又は第3センサ等の何れにおいて異常が発生しているかを特定することなく、操作装置26の操作に応じたアクチュエータの動きに異常があるか否かを判定するだけで、その異常に関係のあるアクチュエータの動きを禁止することができるという効果をもたらす。コントローラ30は、第1センサ、第2センサ、及び第3センサといった複数のセンサの出力を相互に照らし合わせて異常の有無を判定できるためである。 With this configuration, the excavator 100 has the advantage of being able to prohibit the movement of the actuator related to the abnormality simply by determining whether there is an abnormality in the movement of the actuator in response to the operation of the operating device 26, without having to specify whether the abnormality is occurring in the operating device 26, the actuator, the first sensor, the second sensor, or the third sensor, etc. This is because the controller 30 can compare the outputs of multiple sensors, such as the first sensor, the second sensor, and the third sensor, with each other to determine whether there is an abnormality.

また、コントローラ30は、PWM信号を生成することにより、アクチュエータの動きをもたらす電流を制御し、一つの操作装置26に異常があると判定した場合、生成したPWM信号の波形を変えることにより、一つの操作装置26の操作に応じた一つのアクチュエータの動きを禁止するように構成されていてもよい。図7に示す例では、コントローラ30は、一つの操作装置26に異常があると判定した場合、制御部30Bからの制御信号に応じて生成したPWM信号(入力)のデューティ比を0%にすることにより、その一つの操作装置26の操作に応じたアクチュエータの動きを禁止している。 The controller 30 may also be configured to generate a PWM signal to control the current that causes the actuator to move, and when it is determined that one of the operating devices 26 is abnormal, to change the waveform of the generated PWM signal to prohibit the actuator from moving in response to the operation of the operating device 26. In the example shown in FIG. 7, when the controller 30 determines that one of the operating devices 26 is abnormal, it sets the duty ratio of the PWM signal (input) generated in response to a control signal from the control unit 30B to 0%, thereby prohibiting the actuator from moving in response to the operation of the operating device 26.

この構成により、ショベル100は、異常が検知された場合にのみ動作する緊急停止弁等のような油圧制御装置を追加的に設けることなく、異常が検知されていない間も継続的に使用される電磁弁31等の油圧制御装置に供給される電流を制御することにより、異常に関係するアクチュエータの動きを禁止できるという効果をもたらす。 With this configuration, the excavator 100 has the advantage of being able to prohibit the movement of actuators related to an abnormality by controlling the current supplied to hydraulic control devices such as the solenoid valve 31, which are continuously used even when no abnormality is detected, without the need for additional hydraulic control devices such as emergency stop valves that operate only when an abnormality is detected.

また、コントローラ30は、一つの操作装置26に異常があると判定した場合、複数のアクチュエータの全ての動きを停止させた後で、異常があるとは判定していない他の電気式操作装置の操作に応じた他の前記アクチュエータの動きの禁止を解除してもよい。 In addition, when the controller 30 determines that one operating device 26 is abnormal, it may stop the movement of all of the actuators, and then release the prohibition on the movement of the other actuators in response to the operation of other electric operating devices that are not determined to be abnormal.

この構成により、ショベル100は、操作者の縮退運転要求を満たすことができるという効果をもたらす。 This configuration allows the excavator 100 to satisfy the operator's degenerate operation requirements.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、後述する実施形態に制限されることもない。上述した或いは後述する実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。 The above describes preferred embodiments of the present invention in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, nor to the embodiments described below. Various modifications or substitutions can be applied to the above-described or below-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Furthermore, features described separately can be combined as long as no technical contradiction occurs.

例えば、上述の実施形態では、コントローラ30は、キャビン10内に設けられており、キャビン10内に設けられた操作装置26に異常があるか否かを判定できるように構成されている。しかしながら、コントローラ30は、ショベル100の外部に設けられていてもよい。この場合、コントローラ30は、ショベル100の外部にある遠隔操作室に設けられるとともに、同じく遠隔操作室に設けられた電気式の操作装置26に異常があるか否かを判定できるように構成されていてもよい。この場合、電気式の操作装置26、コントローラ30、及びショベル100は、ショベル用の制御システムを構成する。 For example, in the above embodiment, the controller 30 is provided in the cabin 10 and is configured to be able to determine whether or not there is an abnormality in the operating device 26 provided in the cabin 10. However, the controller 30 may be provided outside the shovel 100. In this case, the controller 30 may be provided in a remote control room outside the shovel 100 and configured to be able to determine whether or not there is an abnormality in the electric operating device 26 also provided in the remote control room. In this case, the electric operating device 26, the controller 30, and the shovel 100 constitute a control system for the shovel.

また、上述の実施形態では、イネーブル部30Eは、コントローラ30の一部であり、情報の流れにおいて、制御部30Bと電流出力部30Fとの間で制御部30Bの下流に配置されている。そのため、イネーブル部30Eは、制御部30Bによって生成された制御信号を扱うことができ、制御部30Bの上流に配置される場合に比べ、電磁弁31に供給される電流をより確実に遮断できるという効果をもたらす。制御部30Bの上流に配置された場合、制御部30Bの異常に起因して不適切な大きさの電流が電磁弁31に供給されてしまうのを抑制できないおそれがあるためである。また、イネーブル部30Eは、電流出力部30Fが出力するような比較的大きな電流ではなく、低電圧信号を扱うことができるという効果をもたらし、比較的大きな電流を扱う場合に比べて簡易な回路構成を採用できるという効果をもたらす。但し、イネーブル部30Eは、例えば、入力部30Cと制御部30Bとの間で制御部30Bの上流に配置されていてもよい。また、イネーブル部30Eは、コントローラ30の外部にある、コントローラ30とは別の制御装置の一部であってもよい。この場合、イネーブル部30Eは、コントローラ30(電流出力部30F)と電磁弁31との間に配置されていてもよい。 In the above embodiment, the enable unit 30E is a part of the controller 30, and is disposed downstream of the control unit 30B between the control unit 30B and the current output unit 30F in the flow of information. Therefore, the enable unit 30E can handle the control signal generated by the control unit 30B, and has the effect of more reliably cutting off the current supplied to the solenoid valve 31 compared to when it is disposed upstream of the control unit 30B. This is because, if it is disposed upstream of the control unit 30B, it may not be possible to suppress the supply of an inappropriate current to the solenoid valve 31 due to an abnormality in the control unit 30B. In addition, the enable unit 30E has the effect of being able to handle a low voltage signal, rather than a relatively large current output by the current output unit 30F, and has the effect of being able to adopt a simpler circuit configuration compared to when a relatively large current is handled. However, the enable unit 30E may be disposed upstream of the control unit 30B, for example, between the input unit 30C and the control unit 30B. The enable unit 30E may also be a part of a control device other than the controller 30 that is outside the controller 30. In this case, the enable unit 30E may be disposed between the controller 30 (current output unit 30F) and the solenoid valve 31.

1・・・下部走行体 2・・・旋回機構 2A・・・旋回油圧モータ 2M・・・走行油圧モータ 2ML・・・左走行油圧モータ 2MR・・・右走行油圧モータ 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 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・・・キャビン 11・・・エンジン 13・・・レギュレータ 14・・・メインポンプ 14L・・・左メインポンプ 14R・・・右メインポンプ 15・・・パイロットポンプ 17・・・コントロールバルブユニット 18L・・・左絞り 18R・・・右絞り 19L・・・左制御圧センサ 19R・・・右制御圧センサ 26・・・操作装置 26D・・・走行レバー 26DL・・・左走行レバー 26DR・・・右走行レバー 26L・・・左操作レバー 26R・・・右操作レバー 28・・・吐出圧センサ 29、29DL、29DR、29LA、29LB、29RA、29RB、・・・操作センサ 30・・・コントローラ 30A・・・故障判定部 30B・・・制御部 30C・・・入力部 30D・・・変換部 30E・・・イネーブル部 30E1・・・PWM出力回路 30E2・・・インターロック回路 30E3・・・AND回路 30F・・・電流出力部 31、31AL~31FL、31AR~31FR・・・電磁弁 32、32AL~32FL、32AR~32FR・・・圧力センサ 35・・・ゲートロック弁 50・・・ゲートロックレバー 70・・・空間認識装置 70B・・・後方センサ 70F・・・前方センサ 70L・・・左方センサ 70R・・・右方センサ 100・・・ショベル 171~176・・・制御弁 AT・・・アタッチメント S5・・・旋回角速度センサ S7B・・・ブームボトム圧センサ S7R・・・ブームロッド圧センサ S8B・・・アームボトム圧センサ S8R・・・アームロッド圧センサ S9B・・・バケットボトム圧センサ S9R・・・バケットロッド圧センサ SW、SW1、SW2・・・スイッチ 1: Lower traveling body 2: Swing mechanism 2A: Swing hydraulic motor 2M: Travel hydraulic motor 2ML: Left traveling hydraulic motor 2MR: Right traveling hydraulic motor 3: Upper rotating body 4: Boom 5: Arm 6: Bucket 7: Boom cylinder 8: Arm cylinder 9: Bucket cylinder 10: Cabin 11: Engine 13: Regulator 14: Main pump 14L: Left main pump 14R: Right main pump 15: Pilot pump 17: Control valve unit 18L: Left throttle 18R: Right throttle 19L: Left control pressure sensor 19R: Right control pressure sensor 26: Operation device 26D: Travel lever 26DL: Left travel lever 26DR: Right travel lever 26L: Left operation lever 26R: Right operation lever 28: Discharge pressure sensor 29, 29DL, 29DR, 29LA, 29LB, 29RA, 29RB, ... operation sensor 30 ... controller 30A ... failure determination section 30B ... control section 30C ... input section 30D ... conversion section 30E ... enable section 30E1 ... PWM output circuit 30E2 ... interlock circuit 30E3 ... AND circuit 30F ... current output section 31, 31AL to 31FL, 31AR to 31FR ... solenoid valve 32, 32AL to 32FL, 32AR to 32FR ... pressure sensor 35 ... gate lock valve 50 ... gate lock lever 70 ... space recognition device 70B ... rear sensor 70F ... front sensor 70L ... left sensor 70R ... right sensor 100 ... shovel 171 to 176 ... control valve AT ... attachment S5: Turning angular velocity sensor S7B: Boom bottom pressure sensor S7R: Boom rod pressure sensor S8B: Arm bottom pressure sensor S8R: Arm rod pressure sensor S9B: Bucket bottom pressure sensor S9R: Bucket rod pressure sensor SW, SW1, SW2: Switch

Claims (5)

下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
複数のアクチュエータと、
複数の前記アクチュエータの操作に用いられる複数の電気式操作装置と、
複数の前記電気式操作装置のうちの一つに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、異常があると判定した一つの前記電気式操作装置の操作に応じた一つの前記アクチュエータの動きを禁止する、
ショベル。
A lower running body;
An upper rotating body rotatably mounted on the lower traveling body;
A plurality of actuators;
A plurality of electric operating devices used to operate the plurality of actuators;
A control device that determines whether or not one of the plurality of electric operating devices has an abnormality,
The control device prohibits a movement of one of the actuators in response to an operation of one of the electric operation devices determined to have an abnormality.
Shovel.
前記制御装置は、異常がないと判定した他の前記電気式操作装置の操作に応じた他の前記アクチュエータの動きを許容する、
請求項1に記載のショベル。
The control device allows the movement of the other actuator in response to the operation of the other electric operation device determined to be normal.
The shovel according to claim 1.
前記制御装置は、前記電気式操作装置の操作内容を検出する第1センサの出力と、前記アクチュエータの動きを検出する第2センサの出力と、前記アクチュエータの動きをもたらす電流の値を検出する第3センサの出力と、に基づき、複数の前記電気式操作装置のうちの一つに異常があるか否かを判定する、
請求項1に記載のショベル。
The control device determines whether or not there is an abnormality in one of the plurality of electric operating devices based on an output of a first sensor that detects the operation content of the electric operating device, an output of a second sensor that detects the movement of the actuator, and an output of a third sensor that detects the value of a current that causes the movement of the actuator.
The shovel according to claim 1.
前記制御装置は、PWM信号を生成することにより、前記アクチュエータの動きをもたらす電流を制御し、複数の前記電気式操作装置のうちの一つに異常があると判定した場合、生成した前記PWM信号の波形を変えることにより、異常があると判定した一つの前記電気式操作装置の操作に応じた一つの前記アクチュエータの動きを禁止する、
請求項1に記載のショベル。
The control device controls a current that brings about movement of the actuator by generating a PWM signal, and when it is determined that one of the plurality of electric operating devices has an abnormality, it inhibits movement of one of the actuators in response to operation of the one electric operating device determined to have an abnormality by changing the waveform of the generated PWM signal.
The shovel according to claim 1.
前記制御装置は、複数の前記電気式操作装置のうちの一つに異常があると判定した場合、複数の前記アクチュエータの全ての動きを禁止した後で、異常があると判定していない他の前記電気式操作装置の操作に応じた他の前記アクチュエータの動きの禁止を解除する、
請求項1に記載のショベル。
When the control device determines that one of the plurality of electric operation devices has an abnormality, the control device prohibits the movements of all of the plurality of actuators, and then releases the prohibition on the movements of the other actuators in response to the operation of the other electric operation devices that have not been determined to have an abnormality.
The shovel according to claim 1.
JP2022211676A 2022-12-28 Excavator JP2024094841A (en)

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