JP3535300B2

JP3535300B2 - 油圧ショベルの制御装置

Info

Publication number: JP3535300B2
Application number: JP02826696A
Authority: JP
Inventors: 秀樹絹川; 昌之小見山; 直樹田村; 敦大西; 隆博小林
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 2004-06-07
Anticipated expiration: 2016-02-15
Also published as: JPH09217702A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベルの制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベルは、その作業用動作機器と
して、エンジンや、これを駆動源とする油圧ポンプを備
え、さらに油圧ショベルのブーム、アーム、バケットを
駆動するための油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）
や、旋回、走行を行うための油圧アクチュエータ（油圧
モータ）等を備えている。そして、作業に際しては、各
油圧アクチュエータに対応した操作レバーの操作を行う
ことで、それに応じて各油圧アクチュエータに油圧ポン
プから圧油を供給して各油圧アクチュエータを作動さ
せ、各種作業を行うようにしている。

【０００３】ところで、油圧ショベルにより行う作業に
は、ばらまき作業、土羽打ち作業、法面仕上げ作業、ク
レーン作業、掘削作業、積み込み作業、旋回地ならし作
業等の種々様々な作業種別があり、さらに、掘削作業に
は、押しつけ掘削作業や単純掘削作業、溝掘削作業、水
平掘削作業等の作業種別がある。そして、これらの各種
作業では、必要とされる油圧ショベルの動作や負荷状態
等が異なる場合が多いため、それらの作業種別に応じた
的確な動作形態でエンジンや油圧ポンプ等の作業用動作
機器を動作させることが好ましい。

【０００４】例えば、掘削作業は、一般に、他の作業に
較べて負荷が大きいため、エンジンの駆動力を十分に油
圧ポンプを介して各油圧アクチュエータに伝えることが
できるようにエンジンや油圧ポンプ等を制御することが
好ましい。また、逆に、クレーン作業や積み込み作業等
では、負荷が小さいため、エンジンの駆動力をさほど大
きく引き出す必要はなく、エンジンの燃料消費をなるべ
く低減するようにエンジンや油圧ポンプ等を制御するこ
とが好ましい。

【０００５】一方、従来の油圧ショベルにあっては、例
えば作業者による運転モードスイッチの操作によって、
エンジンの回転数を調整して、油圧ポンプによるエンジ
ンの駆動力（出力）の吸収割合（所謂、油圧ポンプ吸収
馬力）を複数種に調整可能とし、これにより、作業種別
に適合した油圧ショベルの運転を行うことができるよう
にしたものが知られている。

【０００６】また、全ての操作レバーが中立位置とされ
る作業休止時において、作業者があらかじめ所定のスイ
ッチを操作しておいた場合に、自動的にエンジンの回転
数を所定の低速回転数に制御し、これによりエンジンの
燃料消費を低減するようにしたものも知られている。

【０００７】しかしながら、このような従来の油圧ショ
ベルでは、作業者が意図する作業種別に適合した油圧シ
ョベルの運転を行うためには、作業者自らがその作業種
別を他の作業種別と区別して所定のスイッチ操作を行わ
なければならない。このため、そのスイッチ操作を忘れ
たりして、該スイッチ操作が行われない場合も多く、こ
のような場合には、作業種別に適した油圧ショベルの運
転を行うことができないと共に、該油圧ショベルの能力
を十分に引き出すことができないという不都合があっ
た。また、ある作業において、作業者がスイッチ操作を
行っても、別種の作業を行う際に、該スイッチ操作を解
除することを忘れる場合も多く、このような場合には、
作業者が所望する油圧ショベルの運転を行うことができ
ないことがあるという不都合があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消し、作業者によるスイッチ操作等を必要とするこ
となく、種々の作業種別に応じた的確な運転を行うこと
ができる油圧ショベルの制御装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の油圧ショベルの制御装置の基礎とする基本
形態は、少なくともエンジンと該エンジンを駆動源とす
る油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作業用操
作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュエータ
とを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機器の作
動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装置であ
って、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少な
くとも一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手
段と、該動作状態検出手段により検出された動作状態に
基づき、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作
業種別判別手段により判別された作業種別に基づき、該
作業種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前
記作業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作
動を制御する作動形態制御手段とを備える。

【００１０】すなわち、前記エンジンや油圧ポンプ、油
圧アクチュエータ等の作業用動作機器の少なくとも一つ
の機器の動作状態を前記動作状態把握手段により把握し
て、その把握した動作状態に基づき、作業種別を前記作
業種別判別手段により判別し、その判別した作業種別に
基づき、その作業種別に対応した所定の作動形態で、前
記作業用動作機器の少なくとも一つの機器を制御する。

【００１１】従って、作業種別を作業用動作機器の動作
状態から自動的に判別し、その判別した作業種別に適合
する作動形態で作業用動作機器を制御するので、作業者
によるスイッチ操作等を必要とすることなく、種々の作
業種別に応じた的確な運転を行うことが可能となる。

【００１２】前記基本形態を基礎とする本発明は、より
具体的には、少なくともエンジンと該エンジンを駆動源
とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作業
用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュエ
ータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機器
の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装置
であって、前記作業用アクチュエータであるブーム用ア
クチュエータ、アーム用アクチュエータ、バケット用ア
クチュエータ及び旋回用アクチュエータのうちの少なく
とも一つのアクチュエータに対応する前記作業用操作レ
バーの操作量を検出する操作量検出手段と、該操作量検
出手段により検出された操作量に基づき、ばらまき作
業、土羽打ち作業、法面仕上げ作業、クレーン作業、押
しつけ掘削作業、積み込み作業、旋回地ならし作業及び
前記押しつけ掘削作業以外の掘削作業のうちの少なくと
も一つの作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作
業種別判別手段により判別された作業種別に基づき、該
作業種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前
記作業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作
動を制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別
判別手段は、前記ブーム用アクチュエータに対応する操
作量検出手段により検出される操作量に基づき、所定時
間内で該操作量の増減変動が生じる割合をブーム操作の
複雑さ表示量として把握するブーム操作複雑さ把握手段
と、前記バケット用アクチュエータに対応する操作量検
出手段により検出される操作量に基づき、所定時間内で
該操作量の増減変動が生じる割合をバケット操作の複雑
さ表示量として把握するバケット操作複雑さ把握手段
と、前記旋回用アクチュエータに対応する操作量検出手
段により検出される操作量に基づき、所定時間内で該操
作量の大きさが所定値以上となる時間を高速旋回時間と
して把握する高速旋回時間把握手段と、前記ブーム用ア
クチュエータ、アーム用アクチュエータ及びバケット用
アクチュエータにそれぞれ対応する操作量検出手段によ
り検出される操作量に基づき、所定時間内においてブー
ム操作量が該ブームの上昇側で所定値以上となり且つア
ーム操作量及びバケット操作量が該アーム及びバケット
の引き込み側でそれぞれ所定値以上となる時間をブーム
逆操作時間として把握するブーム逆操作時間把握手段
と、前記ブーム用アクチュエータ、アーム用アクチュエ
ータ及びバケット用アクチュエータにそれぞれ対応する
操作量検出手段により検出される操作量に基づき、所定
時間内においてブーム操作量の大きさが所定値以上で且
つアーム操作量及びバケット操作量の大きさがそれぞれ
所定値以下となる時間をバケット・アーム停止時間とし
て把握するバケットアーム停止時間把握手段と、前記ブ
ーム用アクチュエータに対応する操作量検出手段により
検出される操作量に基づき、所定時間内における該操作
量の大きさの平均値をブーム操作量平均値として把握す
るブーム操作平均値把握手段と、前記アーム用アクチュ
エータに対応する操作量検出手段により検出される操作
量に基づき、所定時間内における該操作量の大きさの平
均値をアーム操作量平均値として把握するアーム操作平
均値把握手段と、前記バケット用アクチュエータに対応
する操作量検出手段により検出される操作量に基づき、
所定時間内における該操作量の大きさの平均値をバケッ
ト操作量平均値として把握するバケット操作平均値把握
手段との少なくともいずれか一つの把握手段を備え、前
記操作量検出手段は、当該少なくとも一つの把握手段に
対応する前記作業用操作レバーの操作量を検出する手段
であり、前記作業種別判別手段は、前記把握手段により
把握された前記ブーム操作の複雑さ表示量、バケット操
作の複雑さ表示量、高速旋回時間、ブーム逆操作時間、
バケット・アーム停止時間、ブーム操作量平均値、アー
ム操作量平均値及びバケット操作量平均値のうちの少な
くともいずれか一つに基づき作業種別を判別することを
特徴とするものである。

【００１３】すなわち、ブーム用アクチュエータやアー
ム用アクチュエータ、バケット用アクチュエータ、旋回
用アクチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レ
バーの操作形態は、行っている作業種別に特有のものと
なる場合が多く、少なくともこれらの操作量のいずれか
を検出することで（全ての操作量を検出する場合を含
む）、ばらまき作業、土羽打ち作業、法面仕上げ作業、
クレーン作業、押しつけ掘削作業、積み込み作業、旋回
地ならし作業及び前記押しつけ掘削作業以外の掘削作業
の少なくともいずれかの作業種別を判別することができ
る。

【００１４】

【００１５】この場合、ブーム用アクチュエータやアー
ム用アクチュエータ、バケット用アクチュエータ、旋回
用アクチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レ
バーの操作形態のうち、特に前記ブーム操作の複雑さ表
示量や、バケット操作の複雑さ表示量、高速旋回時間、
ブーム逆操作時間、バケット・アーム停止時間、ブーム
操作量平均値、アーム操作量平均値、バケット操作量平
均値、あるいはこれらを組み合わせたものは、行ってい
る作業種別に固有のものとなる傾向がある。

【００１６】従って、これらのブーム操作の複雑さ表示
量等を作業用操作レバーの操作量から把握することで、
ばらまき作業、土羽打ち作業等の各種の作業種別を精度
よく判別することができ、このように作業種別を精度よ
く判別することで、各作業種別に最適な作動形態で油圧
ショベルを運転することができる。

【００１７】具体的には、油圧ショベルにより行う作業
種別のうち、ばらまき作業では、一般に、他の作業に較
べて頻繁にバケット用の操作レバーの操作量が増減され
る。そこで、前記作業種別判別手段により、前記ブーム
操作の複雑さ表示量が所定値以上であるときには、ばら
まき作業を行っていると判断することで、該ばらまき作
業を判別することができる。

【００１８】また、土羽打ち作業では、一般に、頻繁に
ブーム用の操作レバーの操作量が増減されると共に、ブ
ーム用の操作レバーの操作量に比してアームやバケット
用の操作レバーの操作量が比較的小さなものとなる時間
が比較的長く、また、旋回用の操作レバーによる高速旋
回が行われることは少ない。そこで、前記作業種別判別
手段により、前記ブーム操作の複雑さ表示量が所定値以
上で且つ前記高速旋回時間が所定値以下で且つ前記バケ
ット・アーム停止時間が所定値以上であるとき、土羽打
ち作業を行っていると判断することで、該土羽打ち作業
を判別することができる。

【００１９】また、法面仕上げ作業では、一般に、バケ
ット用の操作レバーの操作量が頻繁に増減されることは
少ないと共に、アームやバケット用の操作レバーの操作
量が比較的小さなものとなる時間は比較的短く、また、
ブームを上昇させる側に該ブーム用の操作レバーを操作
しつつアームやバケットの引き込み側にそれらの操作レ
バーを操作する時間が比較的長いと共に、アーム用の操
作レバーあるいはバケット用の操作レバーの操作量の大
きさが平均的に比較的大きなものとなる。そこで、前記
作業種別判別手段により、前記バケット操作の複雑さ表
示量が所定値以下で且つ前記バケット・アーム停止時間
が所定値以下で且つ前記ブーム逆操作時間が所定値以上
で且つ前記アーム操作量平均値及びバケット操作量平均
値の合計値が所定値以上であるときに、法面仕上げ作業
を行っていると判断することで、該法面仕上げ作業を判
別することができる。

【００２０】また、クレーン作業では、一般に、ブーム
用の操作レバーの操作量が頻繁に増減される一方、バケ
ット用の操作レバーの操作量が頻繁に増減されることは
少なく、また、旋回用の操作レバーによる高速旋回が行
われることは少ないと共に、アームやバケット用の操作
レバーの操作量がブーム用の操作レバーの操作量に比し
て小さなものに維持される時間が比較的短く、さらに
は、アーム用の操作レバーあるいはバケット用の操作レ
バーの操作量の大きさが平均的には比較的小さなものと
なる。そこで、前記作業種別判別手段により、前記ブー
ム操作の複雑さ表示量が所定値以上で且つ前記バケット
操作の複雑さ表示量が所定値以下で且つ前記高速旋回時
間が所定値以下で且つ前記バケット・アーム停止時間が
所定値以下で且つ前記アーム操作量平均値及びバケット
操作量平均値の合計値が所定値以下であるとき、クレー
ン作業を行っていると判断することで、該クレーン作業
を判別することができる。

【００２１】また、押しつけ掘削作業では、一般に、旋
回用の操作レバーによる高速旋回が比較的頻繁におこな
れる一方、アームやバケット用の操作レバーの操作量が
ブーム用の操作レバーの操作量に比して小さなものに維
持される時間が比較的短く、さらには、アーム用の操作
レバーあるいはバケット用の操作レバーの操作量の大き
さが平均的には比較的大きなものとなる。そこで、前記
作業種別判別手段により、前記高速旋回時間が所定値以
上で且つ前記バケット・アーム停止時間が所定値以下で
且つ前記アーム操作量平均値及びバケット操作量平均値
の合計値が所定値以上であるとき、押しつけ掘削作業を
行っていると判断することで、該押しつけ掘削作業を判
別することができる。

【００２２】また、積み込み作業では、通常、ブーム用
の操作レバーの操作量やバケット用の操作レバーの操作
量が頻繁に増減されることは少なく、また、旋回用の操
作レバーによる高速旋回が行われることも少ないと共
に、ブームを上昇させる側に該ブーム用の操作レバーを
操作しつつアームやバケットの引き込み側にそれらの操
作レバーを操作することも少ない。そこで、前記作業種
別判別手段により、前記ブーム操作の複雑さ表示量が所
定値以下で且つ前記バケット操作の複雑さ表示量が所定
値以下で且つ前記高速旋回時間が所定値以下で且つ前記
ブーム逆操作時間が所定値以下であるとき、積み込み作
業を行っていると判断することで、該積み込み作業を判
別することができる。

【００２３】また、旋回地ならし作業では、一般に、旋
回用の操作レバーによる高速旋回が行われることが多い
と共に、アームやバケット用の操作レバーの操作量がブ
ーム用の操作レバーの操作量に比して小さなものとされ
る時間が比較的長く、また、ブーム用の操作レバーある
いはアーム用の操作レバーの操作量の大きさが平均的に
は比較的小さなものとなる。そこで、前記作業種別判別
手段により、前記高速旋回時間が所定値以上で且つ前記
バケット・アーム停止時間が所定値以上で且つ前記ブー
ム操作量平均値及びアーム操作量平均値の合計値が所定
値以下であるとき、旋回地ならし作業を行っていると判
断することで、該旋回地ならし作業を判別することがで
きる。

【００２４】また、前記押しつけ掘削作業以外の掘削作
業（単純掘削作業、溝掘削作業、水平掘削作業等）で
は、一般に、ブーム用の操作レバーあるいはアーム用の
操作レバーの操作量の大きさが平均的に比較的大きなも
のとなる。そこで、前記作業種別判別手段により、前記
ブーム操作量平均値及びアーム操作量平均値の合計値が
所定値以上であるとき、押しつけ掘削作業以外の掘削作
業を行っていると判断することで、該掘削作業を判別す
ることができる。

【００２５】尚、前記ブーム操作あるいはバケット操作
の複雑さ表示量は、例えば所定時間内において、ブーム
用あるいはバケット用の操作レバーの操作量があらかじ
め定めた所定操作量の上下に増減する回数や、所定時間
内における該操作量の一次導関数の符号が切り換わる回
数、あるいは所定時間内における該操作量の周波数成分
のうち、所定周波数以上の高周波成分の大きさによって
把握することが可能である。

【００２６】次に、このように各種作業種別を判別する
本発明においては、前記作動形態制御手段は、前記エン
ジンの出力を前記油圧ポンプにより吸収する割合である
油圧ポンプ吸収馬力と、該油圧ポンプから前記作業用ア
クチュエータへの圧油の最大供給流量と、該作業用アク
チュエータに対応する操作レバーの操作量変化に対する
該作業用アクチュエータへの圧油の流量変化度と、該作
業用アクチュエータに対応する操作レバーの操作に対す
る該作業用アクチュエータの応答時定数との少なくとも
いずれか一つを前記作業種別判別手段により判別された
作業種別に応じて前記作動用動作機器の作動形態として
設定する手段を具備し、設定された作動形態に従って前
記作動用動作機器を制御する。

【００２７】また、前記基本形態において、前記作業用
アクチュエータの操作レバーが中立位置とされる作業休
止時に前記エンジンを所定の低速回転数に制御するオー
トデセル手段を具備し、前記作動形態制御手段は、前記
作業種別判別手段により判別された作業種別に応じて前
記オートデセル手段を作動状態または非作動状態に制御
する。

【００２８】このように判別した作業種別に応じて、前
記油圧ポンプ吸収馬力や、前記圧油の最大供給流量、前
記圧油の流量変化度、前記応答時定数を設定し、また、
前記オートデセル手段を作動状態あるいは非作動状態と
することで、作業種別に応じて効率のよくエンジン出力
を活用したり、作業用アクチュエータの最大作動速度、
作業用操作レバーの操作量の変化に対する作業用アクチ
ュエータの作動速度の変化、作業用操作レバーの操作に
対する作業用アクチュエータの作動の応答性を作業種別
に適したものとすることができ、また、作業種別に応じ
て的確に前記オートデセル手段の機能を自動的に働かせ
たり、解除することができる。これにより、各種作業を
その作業種別に適合した形態で油圧ショベルの運転を行
うことができる。

【００２９】具体的には、前記基本形態において、前記
作業種別判断手段により少なくとも掘削作業とそれ以外
の作業とに分別して判別する場合において、前記油圧ポ
ンプ吸収馬力を設定・制御するときには、前記作動形態
制御手段に、前記油圧ポンプ吸収馬力を判別された作業
種別に応じて設定する吸収馬力設定手段と、設定された
吸収馬力に従って前記油圧ポンプを制御する油圧ポンプ
制御手段とを備え、判別された作業種別が掘削作業であ
るときには、該掘削作業以外の作業のときより前記油圧
ポンプ吸収馬力を大きく設定する。

【００３０】あるいは、前記基本形態において、前記作
業種別判別手段により少なくともクレーン作業及び積み
込み作業のいずれか一つとこれら以外の作業とに分別し
て判別する場合ににおいては、前記作動形態制御手段に
上記と同様に吸収馬力設定手段と、油圧ポンプ制御手段
とを備え、判別された作業種別がクレーン作業及び積み
込み作業のいずれかであるときには、これら以外の作業
のときより前記油圧ポンプ吸収馬力を小さく設定する。

【００３１】このようにすることで、作業用アクチュエ
ータの負荷が比較的大きなものとなる掘削作業等におい
ては、エンジンの出力を十分に油圧ポンプに吸収して、
それを作業用アクチュエータに伝達することができ、逆
に、作業用アクチュエータの負荷が比較的小さなものと
なるクレーン作業及び積み込み作業等においては、エン
ジンの出力を必要限に留めてエンジンの燃費を向上する
ことができる。

【００３２】尚、掘削作業を判別した場合にあっては、
前記エンジンの各回転数における出力トルクと前記油圧
ポンプの出力トルクとが一致するように前記油圧ポンプ
吸収馬力を設定することで、エンジンの出力を最大限に
引き出して該掘削作業を行うことができる。また、さら
に多くの種類の作業種別を判別するときには、その作業
種別に応じて前記油圧ポンプ吸収馬力を複数種類設定す
るようにしてもよい。

【００３３】また、前記基本形態において、前記作業種
別判別手段により少なくとも掘削作業及び旋回地ならし
作業のいずれか一つとこれら以外の作業とに分別して判
別する場合において、前記圧油の最大供給流量を設定・
制御するときには、前記作動形態制御手段に、前記圧油
の最大供給流量を判別した作業種別に応じて設定する最
大供給流量設定手段と、設定された最大供給流量以下に
前記油圧ポンプの吐出流量を制御する油圧ポンプ制御手
段とを備え、判別された作業種別が掘削作業及び旋回地
ならし作業のいずれかであるときには、これら以外の作
業のときより前記最大供給流量を大きく設定する。

【００３４】あるいは、前記基本形態において、前記作
業種別判別手段により少なくともクレーン作業及び積み
込み作業のいずれか一つとこれら以外の作業とに分別し
て判別する場合には、前記圧油の最大供給流量を判別さ
れた作業種別に応じて設定する最大供給流量設定手段
と、設定された最大供給流量以下に前記油圧ポンプの吐
出流量を制御する油圧ポンプ制御手段とを備え、判別さ
れた作業種別がクレーン作業及び積み込み作業のいずれ
かのいずれかであるときには、これら以外の作業のとき
より前記最大供給流量を小さく設定する。

【００３５】このようにすることで、作業用アクチュエ
ータの比較的高い作動速度が要求される掘削作業及び旋
回地ならし作業等においては、作業用操作レバーを最大
操作量に操作すれば、作業用アクチュエータの必要な作
動速度を得ることができ、逆に、作業用アクチュエータ
の比較的低い作動速度が要求されるクレーン作業及び積
み込み作業等においては、作業用操作レバーを最大操作
量に操作しても、作業用アクチュエータが必要以上に早
い作動速度で動作してしまうような事態を排除すること
ができる。

【００３６】尚、掘削作業及び旋回地ならし作業のいず
れかを判別したときには、前記最大供給流量を前記油圧
ポンプのあらかじめ定められた最大吐出流量に設定する
ことで、作業用アクチュエータの最大限の作動速度を得
ることができる。また、さらに多くの種類の作業種別を
判別するときには、その作業種別に応じて前記最大供給
量を複数種類設定するようにしてもよい。

【００３７】また、前記基本形態において、前記作業種
別判別手段により少なくとも掘削作業、土羽打ち作業及
びばらまき作業のいずれか一つとこれら以外の作業とに
分別して判別する場合において、前記圧油の流量変化度
を設定・制御するときには、前記作動形態制御手段に、
前記圧油の流量変化度を判別された作業種別に応じて設
定する流量特性設定手段と、設定された流量変化度に従
って前記油圧ポンプを制御する油圧ポンプ制御手段とを
備え、判別された作業種別が掘削作業、土羽打ち作業及
びばらまき作業のいずれかであるときには、これら以外
の作業のときより前記流量変化度を大きく設定する。

【００３８】あるいは、前記基本形態において、前記作
業種別判別手段により作業種別を少なくともクレーン作
業及び積み込み作業のいずれか一つとこれら以外の作業
とに分別して判別する手段を備えると共に、前記作動形
態制御手段は、前記作業用アクチュエータに対応する操
作レバーの操作量変化に対する該作業用アクチュエータ
への圧油の流量変化度を前記作業種別判別手段により判
別された作業種別に応じて設定する流量特性設定手段
と、設定された流量変化度に従って前記油圧ポンプを制
御する油圧ポンプ制御手段とを備え、前記流量特性設定
手段は、判別された作業種別がクレーン作業及び積み込
み作業のいずれかであるときには、これら以外の作業の
ときより前記流量変化度を小さく設定する。

【００３９】このようにすることで、作業用操作レバー
の操作量の変化に対する作業用アクチュエータの作動速
度の比較的大きな変化が要求される掘削作業、土羽打ち
作業及びばらまき作業等においては、作業用操作レバー
の操作量を僅かに変化させるだけで、作業用アクチュエ
ータの作動速度を十分に変化させることができ、逆に、
作業用操作レバーの操作量の変化に対する作業用アクチ
ュエータの作動速度の小さな変化が要求されるクレーン
作業及び積み込み作業等においては、作業用アクチュエ
ータの微速操作を行うことができる。

【００４０】尚、さらに多くの種類の作業種別を判別す
るときには、その作業種別に応じて前記流量変化度を複
数種類設定するようにしてもよい。

【００４１】また、前記基本形態において、前記作業種
別判別手段により少なくとも土羽打ち作業及びばらまき
作業のいずれか一つとこれら以外の作業とに分別して判
別する場合において、前記応答時定数を設定・制御する
ときには、前記作動形態制御手段に、前記応答時定数を
判別された作業種別に応じて設定する時定数設定手段
と、設定された時定数に従って前記油圧ポンプを制御す
る油圧ポンプ制御手段とを備え、判別された作業種別が
土羽打ち作業及びばらまき作業のいずれかであるときに
は、これら以外の作業のときより前記応答時定数を小さ
く設定する。

【００４２】あるいは、前記基本形態において、前記作
業種別判別手段により少なくともクレーン作業、積み込
み作業及び法面仕上げ作業のいずれか一つとこれら以外
の作業とに分別して判別する場合には、前記作動形態制
御手段に、前記応答時定数を判別された作業種別に応じ
て設定する時定数設定手段と、設定された時定数に従っ
て前記油圧ポンプを制御する油圧ポンプ制御手段とを備
え、判別された作業種別がクレーン作業、積み込み作業
及び法面仕上げ作業のいずれかであるときには、これら
以外の作業のときより前記応答時定数を大きく設定す
る。

【００４３】このようにすることで、作業用操作レバー
の操作に対する作業用アクチュエータの作動の迅速な応
答性が要求される土羽打ち作業及びばらまき作業等にお
いては、要求される応答性が得られて、迅速な作業を行
うことができ、逆に、作業用操作レバーの操作に対する
作業用アクチュエータの作動の比較的ゆるやかな応答性
が要求されるクレーン作業、積み込み作業及び法面仕上
げ作業等においては、作業用操作レバーの操作量が一次
的に変動しても、それに追従して作業用アクチュエータ
が作動してしまうような事態を回避することができ、作
業用アクチュエータの安定した作動速度で作業を行うこ
とができる。

【００４４】尚、土羽打ち作業及びばらまき作業のいず
れかを判別したときには、前記応答時定数を零に設定す
ることで、作業用操作レバーの操作によって、それに追
従した作業用アクチュエータの作動を極めて迅速に得る
ことができる。

【００４５】また、前記基本形態において、前記オート
デセル手段を備えると共に、前記作業種別判別手段によ
り少なくともクレーン作業及び積み込み作業のいずれか
一つとこれら以外の作業とに分別して判別する場合にお
いて、判別された作業種別がクレーン作業及び積み込み
作業のいずれかであるときには、前記オートデセル手段
を非作動状態に制御し、該クレーン作業及び積み込み作
業以外の作業であるときには前記オートデセル手段を作
動状態に制御する。

【００４６】すなわち、クレーン作業や積み込み作業で
は、その作業中に、作業休止の場合と同様に全ての作業
用操作レバーが中立位置に操作されることが多々あり、
このような場合に、前記オートデセル手段によりエンジ
ンの回転数を作業者の意図に反して所定の低速回転数に
制御してしまうことは好ましくない。そこで、上記のよ
うに判別された作業種別がクレーン作業及び積み込み作
業のいずれかであるときには、前記オートデセル手段を
非作動状態とすることで、これらの作業中に作業者の意
図に反して所定の低速回転数に制御されてしまうような
事態を回避することができる。そして、これらのクレー
ン作業及び積み込み作業以外の作業時には、前記オート
デセル手段を作動状態としておくことで、作業の休止時
には、自動的にエンジンの回転数を低速回転数に制御し
て、燃費を向上することができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
６を参照して説明する。図１は本実施形態の油圧ショベ
ルの全体的システム構成図、図２は図１の油圧ショベル
の制御装置を示すブロック図、図３乃至図５は該制御装
置の作動を説明するための線図、図６は該制御装置の作
動を説明するためのフローチャートである。

【００４８】図１を参照して、本実施形態の油圧ショベ
ルは、作業用動作機器として、エンジン１と、これを駆
動源とする二つの油圧ポンプ２，３と、作業用アクチュ
エータであるブーム用アクチュエータ４（油圧シリン
ダ）、アーム用アクチュエータ５（油圧シリンダ）、バ
ケット用アクチュエータ６（油圧シリンダ）、旋回用ア
クチュエータ７（油圧モータ）、右側走行用アクチュエ
ータ８（油圧モータ）及び左側走行用油圧アクチュエー
タ９（油圧モータ）とを具備し、また、これらの作業用
動作機器の作動形態（動作特性）を制御するためのコン
トローラ１０を備えている。

【００４９】油圧ポンプ２は、前記作業用アクチュエー
タのうち、ブーム用アクチュエータ４、バケット用アク
チュエータ６及び右側走行用アクチュエータ８に圧油を
供給してこれらを作動させるためのものであり、これら
の各アクチュエータ４，６，８にそれぞれ方向切換弁で
あるブーム用コントロールバルブ１１、バケット用コン
トロールバルブ１２及び右側走行用コントロールバルブ
１３を介して接続されている。

【００５０】同様に、油圧ポンプ３は、アーム用アクチ
ュエータ５、旋回用アクチュエータ７及び左側走行用ア
クチュエータ９に圧油を供給してこれらを作動させるた
めのものであり、これらの各アクチュエータ５，７，９
にそれぞれアーム用コントロールバルブ１４、旋回用コ
ントロールバルブ１５及び左側走行用コントロールバル
ブ１６を介して接続されている。

【００５１】上記各コントロールバルブ１１〜１６は、
それぞれブーム用操作レバー１７，バケット用操作レバ
ー１８、右側走行用操作レバー１９、アーム用操作レバ
ー２０、旋回用操作レバー２１及び左側走行用操作レバ
ー２２を備えた操作装置１７ａ〜２２ａの図示しないパ
イロットバルブから各操作レバー１７〜２２の操作量及
び操作方向に応じたパイロット圧が付与されて、切換作
動等が行われるようになっている。

【００５２】尚、図では、便宜上、各操作レバー１７〜
２２はそれぞれ別個に備えられているように記載した
が、実際には、ブーム用操作レバー１７とバケット用操
作レバー１８とは、一つの操作レバーにより構成され、
該操作レバーの前後方向での操作と左右方向での操作と
で各別のアクチュエータ４，６の作動が行われるように
なっており、同様に、アーム用操作レバー２０と旋回用
操作レバー２１とは一つの操作レバーにより構成されて
いる。

【００５３】また、油圧ポンプ２，３は、可変容量型の
ものであり、その吐出流量を規定する傾転角がそれぞれ
第１比例電磁弁２３及び第２比例電磁弁２４により生成
される二次圧によって、図示しないレギュレータを介し
て調整可能とされている。各比例電磁弁２３，２４は、
その通電量に応じた二次圧を生成するものであり、各比
例電磁弁２３，２４を通電制御することで、各油圧ポン
プ２，３の吐出流量を制御可能としている。この比例電
磁弁２３，２４の通電制御がコントローラ１０により後
述するように行われる。

【００５４】一方、本実施形態の油圧ショベルは、前記
各操作レバー１７〜２１の操作量（操作方向を含む）
を、対応する各アクチュエータ４〜９の動作状態を示す
量としてそれぞれ検出するブーム操作量センサ２５、バ
ケット操作量センサ２６、右走行操作量センサ２７、ア
ーム操作量センサ２８、旋回操作量センサ２９及び左走
行操作量センサ３０を備え、これらの各操作量センサ２
５〜３０は、各操作レバー１７〜２１の操作量に応じた
信号をコントローラ１０に出力する。さらに、油圧ポン
プ２，３の吐出圧（負荷圧）をそれぞれ検出する圧力セ
ンサ３１，３２や、エンジン１の回転数を検出する回転
数センサ３３が設けられ、これらの圧力センサ３１，３
２及び回転数センサ３３は、それぞれ油圧ポンプ２，３
の吐出圧及びエンジン１の回転数に応じた信号をコント
ローラ１０に出力する。

【００５５】この場合、前記各操作量センサ２５〜３０
は、圧力センサにより構成されたものであり、各操作レ
バー１７〜２１を備えた前記操作装置１７ａ〜２２ａが
各操作レバー１７〜２１の操作量に応じて生成するパイ
ロット圧を該操作量を示すものとして検出する。

【００５６】尚、図１において、本実施形態では、ブー
ム用アクチュエータ４には、油圧ポンプ３側の管路に設
けられたブーム用合流弁３４を介して適宜、油圧ポンプ
３の吐出圧油が油圧ポンプ２の吐出圧油に合流して供給
されるようになっており、同様に、アーム用アクチュエ
ータ５には、油圧ポンプ２側の管路に設けられたアーム
用合流弁３５を介して適宜、油圧ポンプ２の吐出圧油が
油圧ポンプ２の吐出圧油に合流して供給されるようにな
っている。

【００５７】また、油圧ポンプ２の吐出圧油は、ブーム
用アクチュエータ４、バケット用アクチュエータ６及び
右側走行用アクチュエータ８の非作動状態では、カット
弁３６を介して図示しない作動油タンクにそのまま還流
するようになっており、該カット弁３６は、上記アクチ
ュエータ４，６，８のいずれかの作動時に上記の還流を
遮断するようにしている。そして、これと同様のカット
弁３７が油圧ポンプ３側にも設けられている。

【００５８】また、図１で３８は油圧ショベルの直進走
行時に右側走行用アクチュエータ８及び左側走行用アク
チュエータ９に各油圧ポンプ２，３から同じ流量の圧油
が供給されるように調整するための弁である。

【００５９】次に、図２を参照して、コントローラ１０
はマイクロコンピュータを用いて構成されたものであ
り、その機能的構成として、前記各操作量センサ２５〜
３０の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３９と、
そのＡ／Ｄ変換された各操作レバー１７〜２１の操作量
を示すデータを保持するデータ保持部４０と、保持され
たデータに基づき油圧ショベルにより行われている作業
種別を判別する作業種別判別部４１と、判別された作業
種別に応じて油圧ポンプ２，３やエンジン１の作動形態
を設定して、それに従って各油圧ポンプ２，３やエンジ
ン１の作動を制御する作動形態制御部４２とを備えてい
る。

【００６０】データ保持部４０は、Ａ／Ｄ変換器３９を
介して各操作量センサ２５〜３０から得られる各操作レ
バー１７〜２１の操作量を示すデータを連続した所定時
間分（例えば２０秒）保持し、それを例えば５秒毎に更
新していく。

【００６１】作業種別判別部４１は、作業種別を判別す
るために、以下に説明する複数種の特徴量をデータ保持
部４０に保持された各操作レバー１７〜２１の所定時間
分の操作量データからそれぞれ把握するブーム操作複雑
さ把握部４３、バケット操作複雑さ把握部４４、高速旋
回時間把握部４５、ブーム逆操作時間把握部４６、バケ
ットアーム停止時間把握部４７、ブーム操作平均値把握
部４８、アーム操作平均値把握部４９及びバケット操作
平均値把握部５０を備え、これらの各把握部４３〜５０
により把握される特徴量に基づき、後述するように作業
種別を判別する。

【００６２】ブーム操作複雑さ把握部４３は、ブーム用
操作レバー１７の前記所定時間分の操作量データから、
該所定時間内において該操作レバー１７の操作量が増減
変動される割合をブーム操作の複雑さを示す複雑さ表示
量（以下、これに参照符号ch1 を付する）として把握す
る。同様に、バケット操作複雑さ把握部４４は、バケッ
ト用操作レバー１８の前記所定時間分の操作量データか
ら、該所定時間内において該操作レバー１８の操作量が
増減変動される割合をブーム操作の複雑さを示す複雑さ
表示量（以下、これに参照符号ch2 を付する）として把
握する。

【００６３】さらに詳細には、図３を参照して、本実施
形態では、ブーム操作複雑さ把握部４３は、前記所定時
間分のブーム用操作レバー１７の操作量の時間的変化を
示す波形ａ（これはデータ保持部４０に保持された操作
量データの前記所定時間分の時系列データに相当する）
が、あらかじめ定められた所定操作量Ｃを表す直線ｂと
交わる交点Ｐの個数、すなわち、前記所定時間内におい
てブーム用操作レバー１７の操作量が前記所定操作量よ
り小さい操作量又は大きい操作量からそれぞれ前記所定
操作量より大きい操作量又は小さい操作量に変化する回
数（該所定操作量の上下に変化する回数）を前記ブーム
操作の複雑さ表示量ch1 として求める。このことは、バ
ケット操作複雑さ把握部４４についても全く同様であ
る。

【００６４】尚、前記所定操作量Ｃは、ブーム用操作レ
バー１７及びアーム用操作レバー１８のそれぞれの正側
及び負側の各操作方向で各別に定められており、また、
各操作レバー１７，１８毎に各別に定められている。

【００６５】このようにして求められるブーム操作及び
バケット操作の複雑さ表示量ch1,ch2 は、それぞれブー
ム用操作レバー１７及びバケット用操作レバー１８が前
記所定時間内で頻繁に増減操作される程度を示すもので
あり、該複雑さ表示量ch1,ch2 が大きい程、各操作レバ
ー１７，１８が頻繁に増減操作されて、複雑なブーム操
作及びバケット操作が行われていることを意味する。

【００６６】尚、このような複雑さ表示量ch1,ch2 は、
例えば前記操作量の波形ａの一次導関数（操作量の変化
速度）が正から負、あるいは負から正に符号が変化する
個数（波形ａの極大点及び極小点の個数）を、複雑さ表
示量ch1,ch2 として把握するようにしてもよく、あるい
は、操作量の波形ａを周波数成分にフーリエ変換して、
所定の周波数以上の高周波成分の大きさ（パワー）を求
め、それを複雑さ表示量ch1,ch2 として把握するように
してもよい。

【００６７】高速旋回時間把握部４５は、旋回用操作レ
バー２１の前記所定時間分の操作量データから、該所定
時間内において該操作レバー２１の操作量の大きさ（絶
対値）があらかじめ定めた所定操作量以上となる時間の
合計を求め、それを高速旋回時間（以下、これに参照符
号ch3 を付する）として把握する。

【００６８】ブーム逆操作時間把握部４６は、ブーム
用、アーム用及びバケット用の各操作レバー１７，２
０，１８の前記所定時間分の操作量データから、該所定
時間内においてブーム用操作レバー１７の操作量がその
操作方向の正側（ブームの上昇側）であらかじめ定めた
所定操作量以上で、且つ、アーム用操作レバー２０及び
バケット用操作レバー１８の各操作量が、共にその操作
方向の負側（アーム及びバケットの引き込み側）でそれ
ぞれあらかじめ定められた所定操作量以下（各操作量の
絶対値では所定操作量以上）となる時間の合計を求め、
それをブーム逆操作時間（以下、これに参照符号ch4 を
付する）として把握する。このようにして求められるブ
ーム逆操作時間ch4 は、ブームが上昇側に駆動される一
方、アーム及びバケットが引き込み側に駆動される状態
の前記所定時間内における合計時間を意味する。

【００６９】バケットアーム停止時間把握部４７は、ブ
ーム用、アーム用及びバケット用の各操作レバー１７，
２０，１８の前記所定時間分の操作量データから、該所
定時間内においてブーム用操作レバー１７の操作量の大
きさ（絶対値）があらかじめ定めた所定操作量以上で、
且つアーム用操作レバー２０及びバケット用操作レバー
１８の各操作量の大きさが、それぞれあらかじめ定めら
れた所定操作量以下となる時間の合計を求め、それをバ
ケット・アーム停止時間（以下、これに参照符号ch5 を
付する）として把握する。このようにして求められるバ
ケット・アーム停止時間ch5 は、バケット及びアームが
ほぼ停止された状態で、ブームのみが駆動される状態の
前記所定時間内における合計時間を意味する。

【００７０】ブーム操作平均値把握部４８、アーム操作
平均値把握部４９及びバケット操作平均値把握部５０
は、それぞれブーム用、アーム用及びバケット用の各操
作レバー１７，２０，１８の前記所定時間分の操作量デ
ータから、該所定時間内における各操作レバー１７，２
０，１８の操作量の大きさ（絶対値）の平均値を求め、
それをそれぞれブーム操作量平均値、アーム操作量平均
値及びバケット操作量平均値（以下、これらにそれぞれ
参照符号ch6,ch7,ch8 を付する）として把握する。

【００７１】前記作動形態制御部４２は、作業種別判別
部４１により判別された作業種別に応じて、油圧ポンプ
２，３の以下に説明する複数種の作動形態（動作特性）
を設定する吸収馬力設定部５１、最大供給流量設定部５
２、流量変化度設定部５３及び応答時定数設定部５４
と、設定された作動形態に従って、油圧ポンプ２，３を
それぞれ第１比例電磁弁２３及び第２比例電磁弁２４を
介して制御する油圧ポンプ制御部５５と、作業種別判別
部４１により判別された作業種別に応じてエンジン１の
後述のオートデセル制御を行うオートデセル制御部５６
（オートデセル手段）とを備えている。

【００７２】吸収馬力設定部５１は、エンジン１の出力
を油圧ポンプ２，３により吸収する割合である、所謂油
圧ポンプ吸収馬力を作業種別に応じて設定するものであ
り、例えば図４に示すように、油圧ポンプ吸収馬力を作
業種別に応じて１００％、８０％、７０％に設定するよ
うにしている。ここで、１００％の油圧ポンプ吸収馬力
は、エンジン１の各回転数における出力トルクと油圧ポ
ンプ２，３の発生トルク（これは油圧ポンプ２，３の吐
出流量と吐出圧との積に一致する）とが一致する状態を
示しており、この状態では、エンジン１の出力が、その
まま各アクチュエータ４〜９を駆動するための油圧ポン
プ２，３の出力に変換される。また、８０％あるいは７
０％の油圧ポンプ吸収馬力は、エンジン１の各回転数に
おける油圧ポンプ２，３の発生トルクをエンジン１の出
力トルクの８０％あるいは７０％となる状態を示してお
り、この状態では、エンジン１の出力の８０％あるいは
７０％が、各アクチュエータ４〜９を駆動するための油
圧ポンプ２，３の出力に変換される。

【００７３】尚、このような油圧ポンプ吸収馬力の設定
値に従って油圧ポンプ２，３を作動させるためには、例
えば回転数センサ３３により検出されるエンジン１の回
転数と図４に示すようなデータテーブルとから油圧ポン
プ吸収馬力の設定値に対応した油圧ポンプ２，３の発生
トルクを求め、その求めた発生トルクに、油圧ポンプ
２，３の吐出圧（これは、各アクチュエータ４〜９の負
荷に依存し、前記圧力センサ３１，３２により検出され
る）と吐出流量との積が一致するように油圧ポンプ２，
３の吐出流量を調整することで行われる。

【００７４】最大供給流量設定部５２は、油圧ポンプ
２，３から各アクチュエータ４〜９への圧油の最大供給
流量（油圧ポンプ２，３の上限吐出流量）を作業種別に
応じて設定するものであり、例えば図５に示すように、
油圧ポンプ２，３の許容最大吐出流量に等しい最大供給
流量を１００％として、該最大供給流量を１００％、８
０％、７０％に設定するようにしている。かかる最大供
給流量は、それが大きい程、各操作レバー１７〜２２の
操作による各アクチュエータ４〜９の最大作動速度が早
くなる。

【００７５】流量変化度設定部５３は、図５に示すよう
に、各操作レバー１７〜２２の操作量の変化量に対する
油圧ポンプ２，３から各アクチュエータ４〜９への圧油
の流量の変化量（静的な変化量）の割合（図５の直線
ｃ，ｄ，ｅの傾き）を流量変化度として、作業種別に応
じて設定するものであり、同図に示すように、該流量変
化度を例えば大、中、小の３種類で設定するようにして
いる。かかる流量変化度は、それが大きい程、各操作レ
バー１７〜２２の操作量の増減に対して、各アクチュエ
ータ４〜９の作動速度の増減変化が大きくなる。

【００７６】応答時定数設定部５４は、各操作レバー１
７〜２２の操作量の変化速度に対する各アクチュエータ
４〜９の作動速度の変化速度を規定する応答時定数を作
業種別に応じて設定するものであり、該応答時定数を例
えば０ｓ、０．２ｓ、０．３ｓ、０．５ｓに設定するよ
うにしている。この応答時定数は、それが小さい程、各
操作レバー１７〜２２の操作量の変化に対する各アクチ
ュエータ４〜９の作動速度の追従性（応答性）が高くな
るものである。

【００７７】尚、設定された応答時定数に従った作動
は、例えば各操作レバー１７〜２２の操作量が変化され
たときに、それに応じた油圧ポンプ２，３の流量変化を
生ぜしめるための前記比例電磁弁２３，２４への通電タ
イミングを該応答時定数の時間だけ遅延させることで行
われる。

【００７８】油圧ポンプ制御部５５は、前述のように各
設定部５１〜５４で作業種別に応じて設定される油圧ポ
ンプ吸収馬力、最大供給流量、流量変化度及び応答時定
数に従って、各操作レバー１７〜２２の時々刻々の操作
量に応じた流量の圧油が各アクチュエータ４〜９に供給
されるように第１及び第２比例電磁弁２３，２４への通
電量を決定して該比例電磁弁２３，２４に通電し、これ
により、油圧ポンプ２，３の吐出流量を制御する。

【００７９】オートデセル制御部５６は、基本的には、
各操作量センサ２５〜３０により検出される各操作レバ
ー１７〜２２の操作量が全て“０”になったとき（全て
の操作レバー１７〜２２が中立位置に操作された時）か
ら、その状態であらかじめ定められた一定時間が経過し
た時に、エンジン１の回転数をあらかじめ定められた所
定の定速回転数に制御し、また、その後いずれかの操作
レバー１７〜２２が操作されたときには、エンジン１の
回転数を元の回転数に復帰させる（以下、この制御をオ
ートデセル制御という）。そして、この場合、オートデ
セル制御部５６は、作業種別判別部４１により判別され
る作業種別によって、オートデセル制御を有効（オート
デセル制御を行う）としたり、オートデセル制御を無効
（オートデセル制御を行わない）とするようにしてい
る。

【００８０】次に、本実施形態の油圧ショベルの作動を
説明する。

【００８１】油圧ショベルによる作業が開始すると、前
記データ保持部４０に各操作量センサ２５〜３０の検出
データが前記所定時間分づつ保持され、それが例えば５
秒毎に更新されていく。そして、作業種別判別部４１
は、前述のようにデータ保持部４０に保持されたデータ
に基づき、各把握部４３〜５０により前記ブーム操作の
複雑さ表示量ch1 、バケット操作の複雑さ表示量ch2 、
高速旋回時間ch3 、ブーム逆操作時間ch4 、バケット・
アーム停止時間ch5 、ブーム操作量平均値ch6 、アーム
操作量平均値ch7 及びバケット操作量平均値ch8 を求
め、これらの特徴量から図６のフローチャートに示すよ
うに、現在行っている作業種別を判別する。

【００８２】すなわち、作業種別判別部４１は、まず、
バケット操作の複雑さ表示量ch2 をこれに対応してあら
かじめ定められた所定値Th1 と比較し（ＳＴＥＰ１）、
ch2≧Th1 であれば、行っている作業種別がばらまき作
業であると判断する。

【００８３】該ばらまき作業は、バケット、アーム、ブ
ームの同時動作によって、バケットに土をすくい、それ
をバケットの動作によってばらまくという作業を高速で
繰り返すものであり、このような作業では、特に、バケ
ット用操作レバー１８の操作量が頻繁に増減変動され
る。このため、バケット操作の複雑さ表示量ch2 が他の
作業に較べて大きな値となり、従って、所定値Th1 を適
切に設定しておくことで、ばらまき作業時にはＳＴＥＰ
１の条件が成立し、ばらまき作業を行っていると判断す
ることができる。

【００８４】ＳＴＥＰ１の条件が成立しない場合には、
次に、作業種別判別部４１は、ブーム操作の複雑さ表示
量ch1 と、高速旋回時間ch3 と、バケット・アーム停止
時間ch5 とをそれぞれあらかじめ定められた所定値Th2,
Th3,Th4 と比較し（ＳＴＥＰ２）、ch1 ≧Th2 、且つch
3 ≦Th3 、且つch5 ≧Th4 であれば、行っている作業種
別が土羽打ち作業であると判断する。

【００８５】該土羽打ち作業は、ブームの上下動の繰り
返しによって、バケットを地面にたたきつけて、地面を
かためていく作業であり、このような作業では、特に、
ブーム用操作レバー１７の操作量が頻繁に増減変動され
ると共に、高速旋回動作はほとんど行われず、また、ブ
ームの上下動に際してバケット及びアームが停止されて
いる時間が比較的長い。このため、ブーム操作の複雑さ
表示量ch1 が他の作業に較べて大きな値となると共に、
高速旋回時間ch3 が比較的短く、また、バケット・アー
ム停止時間ch5 が比較的長くなる。従って、所定値Th2,
Th3,Th4 を適切に設定しておくことで、土羽打ち作業時
には、ＳＴＥＰ２の条件が成立して、土羽打ち作業を行
っていると判断することができる。

【００８６】ＳＴＥＰ２の条件が成立しない場合には、
次に、作業種別判別部４１は、バケット操作の複雑さ表
示量ch2 と、バケット・アーム停止時間ch5 と、ブーム
逆操作時間ch4 と、アーム操作量平均値ch7 及びバケッ
ト操作量平均値ch8 の合計値（ch7 ＋ch8 ）とをそれぞ
れあらかじめ定められた所定値Th5,Th6,Th7,Th8 と比較
し（ＳＴＥＰ３）、ch2 ≦Th5 、且つch5 ≦Th6 、且つ
ch4 ≧Th7 、且つ（ch7 ＋ch8 ）≧Th8 であれば、行っ
ている作業種別が法面仕上げ作業であると判断する。

【００８７】該法面仕上げ作業は、バケット、アーム、
ブームの同時動作によって、バケットを斜面に沿わせ、
この状態でアームやブームを動作させてバケットにより
斜面を削っていく作業であり、このような作業では、特
に、バケット用操作レバー１８がさほど頻繁に動かされ
ることはないと共に、バケット及びアームをほぼ停止さ
せた状態でブームを上下動させるような動作は少なく、
また、ブームを上昇させつつバケット及びアームを引き
込み側に動作させる時間が長く、さらには、バケット用
操作レバー１８あるいはアーム用操作レバー２０の操作
量が平均的に比較的大きなものとなる。このため、バケ
ット操作の複雑さ表示量ch2 が他の作業に較べて小さな
ものとなると同時に、バケット・アーム停止時間ch5 が
比較的短いものとなり、また、ブーム逆操作時間ch4
や、アーム操作量平均値ch7 及びバケット操作量平均値
ch8 の合計値（ch7 ＋ch8 ）が比較的大きくなる。従っ
て、所定値Th5,Th6,Th7,Th8 を適切に設定しておくこと
で、法面仕上げ作業時には、ＳＴＥＰ３の条件が成立し
て、法面仕上げ作業を行っていると判断することができ
る。

【００８８】ＳＴＥＰ３の条件が成立しない場合には、
次に、作業種別判別部４１は、ブーム操作の複雑さ表示
量ch1 と、バケット操作の複雑さ表示量ch2 と、高速旋
回時間ch3 と、バケット・アーム停止時間ch5 と、アー
ム操作量平均値ch7 及びバケット操作量平均値ch8 の合
計値（ch7 ＋ch8 ）とをそれぞれあらかじめ定められた
所定値Th9,Th10,Th11,Th12,Th13 と比較し（ＳＴＥＰ
４）、ch1 ≦Th9 、且つch2 ≦Th10、且つch3 ≦Th11、
且つch5 ≦Th12、且つ（ch7 ＋ch8 ）≦Th13であれば、
行っている作業種別がクレーン作業であると判断する。

【００８９】該クレーン作業は、バケットの刃先にロー
プ等を介して運搬物を吊り下げ、該運搬物の移動を行う
ものであり、このような作業では、特に、ブーム用操作
レバー１７やバケット用操作レバー１８が頻繁に動かさ
れたり、高速での旋回動作が行われるような状態は少な
く、またバケット及びアームをほぼ停止させた状態でブ
ームを上下動させるような動作も比較的少なく、さら
に、バケット用操作レバー１８あるいはアーム用操作レ
バー２０の操作量が平均的に比較的小さなものとなる。
このため、ブーム操作の複雑さ表示量ch1 及びバケット
操作の複雑さ表示量ch2 が他の作業に較べて小さなもの
となると同時に、高速旋回時間ch3 及びバケット・アー
ム停止時間ch5 が比較的短いものとなり、また、アーム
操作量平均値ch7 及びバケット操作量平均値ch8 の合計
値（ch7 ＋ch8 ）も比較的小さなものとなる。従って、
所定値Th9,Th10,Th11,Th12,Th13 を適切に設定しておく
ことで、クレーン作業時には、ＳＴＥＰ４の条件が成立
して、クレーン作業を行っていると判断することができ
る。

【００９０】ＳＴＥＰ４の条件が成立しない場合には、
次に、作業種別判別部４１は、高速旋回時間ch3 と、バ
ケット・アーム停止時間ch5 と、アーム操作量平均値ch
7 及びバケット操作量平均値ch8 の合計値（ch7 ＋ch8
）とをそれぞれあらかじめ定められた所定値Th14,Th1
5,Th16と比較し（ＳＴＥＰ５）、ch3 ≧Th14、且つch5
≦Th15、且つ（ch7 ＋ch8 ）≧Th16であれば、行ってい
る作業種別が押しつけ掘削作業であると判断する。

【００９１】該押しつけ掘削作業は、車両の側方箇所で
車両の前後方向に溝を掘る場合等に、旋回動作を行いつ
つバケットを地面に押し当てて引き込んで、掘削を行う
ものであり、このような作業では、特に、頻繁に高速旋
回動作が行われると共に、バケット及びアームをほぼ停
止させた状態でブームを上下動させるような動作が比較
的少なく、また、バケット用操作レバー１８あるいはア
ーム用操作レバー２０の操作量が平均的に比較的大きな
ものとなる。このため、高速旋回時間ch3 が他の作業に
較べて長いものとなる一方、バケット・アーム停止時間
ch5 が比較的短くなり、また、アーム操作量平均値ch7
及びバケット操作量平均値ch8 の合計値（ch7 ＋ch8 ）
が比較的大きくなる。従って、所定値Th14,Th15,Th16を
適切に設定しておくことで、押しつけ掘削作業時には、
ＳＴＥＰ５の条件が成立して、押しつけ掘削作業を行っ
ていると判断することができる。

【００９２】ＳＴＥＰ５の条件が成立しない場合には、
次に、作業種別判別部４１は、ブーム操作の複雑さ表示
量ch1 、バケット操作の複雑さ表示量ch2 、高速旋回時
間ch3 、及びブーム逆操作時間ch4 をそれぞれあらかじ
め定められた所定値Th17,Th18,Th19,Th20 と比較し（Ｓ
ＴＥＰ６）、ch1 ≦Th17、且つch2 ≦Th18、且つch3≦T
h19、且つch4 ≦Th20であれば、行っている作業種別が
積み込み作業作業であると判断する。

【００９３】該積み込み作業は、油圧ショベルの輸送す
る際に、トレーラ等に油圧ショベルを積み込む作業であ
り、このような作業では、特に、ブーム用操作レバー１
７やバケット用操作レバー１８が頻繁に動かされたり、
高速での旋回動作が行われるようなことはほとんどな
く、また、ブームを上昇させつつバケット及びアームを
引き込み側に動作させることもほとんどない。このた
め、ブーム操作の複雑さ表示量ch1 、バケット操作の複
雑さ表示量ch2 、高速旋回時間ch3 、及びブーム逆操作
時間ch4 はいずれも比較的小さなものとなり、従って、
所定値Th17,Th18,Th19,Th20 を適切に設定しておくこと
で、積み込み作業時には、ＳＴＥＰ６の条件が成立し
て、積み込み作業を行っていると判断することができ
る。

【００９４】ＳＴＥＰ６の条件が成立しない場合には、
作業種別判別部４１は、高速旋回時間ch3 、バケット・
アーム停止時間ch5 、並びにブーム操作量平均値ch6 及
びアーム操作量平均値ch7 の合計値（ch6 ＋ch7 ）をそ
れぞれあらかじめ定められた所定値Th21,Th22,Th23と比
較し（ＳＴＥＰ７）、ch3 ≧Th21、且つch5 ≧Th21、且
つ（ch6 ＋ch7 ）≦Th23であれば、行っている作業種別
が旋回地ならし作業であると判断する。

【００９５】該旋回地ならし作業は、バケットを地面に
接触させ、この状態で旋回動作を行うことで地ならしを
行う作業であり、このような作業では、特に、高速旋回
動作や、バケット及びアームをほぼ停止させた状態でブ
ームを上下動させるような動作が比較的多く、また、ブ
ーム用操作レバー１７あるいはアーム用操作レバー２０
の操作量が平均的に比較的小さなものとなる。このた
め、高速旋回時間ch3 やバケット・アーム停止時間ch5
が比較的長くなり、また、ブーム操作量平均値ch6 及び
アーム操作量平均値ch7 の合計値（ch6 ＋ch7 ）が比較
的小さくなる。従って、所定値Th21,Th22,Th23を適切に
設定しておくことで、旋回地ならし作業時には、ＳＴＥ
Ｐ７の条件が成立して、旋回地ならし作業を行っている
と判断することができる。

【００９６】ＳＴＥＰ７の条件が成立しない場合には、
作業種別判別部４１は、ブーム操作量平均値ch6 及びア
ーム操作量平均値ch7 の合計値（ch6 ＋ch7 ）をあらか
じめ定められた所定値Th24と比較し（ＳＴＥＰ８）、
（ch6 ＋ch7 ）≧Th24であれば、行っている作業種別が
前記押しつけ掘削作業以外の掘削作業（単純掘削、溝掘
削、水平掘削）であると判断する。

【００９７】これらの掘削作業は、基本的には、車両の
前方箇所でバケットを地面に押し当てて手前に引き込む
ことにより行う作業であり、このような作業では、ブー
ム用操作レバー１７やアーム用操作レバー２０の操作量
が平均的に比較的大きなものとなり、ブーム操作量平均
値ch6 及びアーム操作量平均値ch7 の合計値（ch6 ＋ch
7 ）が比較的大きなものとなる。従って、所定値Th24を
適切に設定しておくことで、ＳＴＥＰ８の条件が成立し
たときに、押しつけ掘削作業以外の掘削作業を行ってい
ると判断することができる。

【００９８】尚、ＳＴＥＰ８の条件が成立しない場合に
は、作業種別判別部４１は、作業種別を判別不能とす
る。

【００９９】このように前記ブーム操作の複雑さ表示量
ch1 、バケット操作の複雑さ表示量ch2 、高速旋回時間
ch3 、ブーム逆操作時間ch4 、バケット・アーム停止時
間ch5 、ブーム操作量平均値ch6 、アーム操作量平均値
ch7 及びバケット操作量平均値ch8 の一つあるいはそれ
らの組み合わせを所定値と比較することで、多種類の作
業種別を高い精度で判別することができる。

【０１００】尚、以上の作業種別の判別は、データ保持
部４０のデータが更新される毎に行われる。

【０１０１】このようにして判別された作業種別に基づ
き、作動形態制御部４２の各設定部５１〜５４及びオー
トデセル制御部５６は、それぞれ前記油圧ポンプ吸収馬
力、最大供給流量、流量変化度、応答時定数及びオート
デセル制御を次の表１に示すように設定する。そして、
油圧ポンプ制御部５５は、このように作業種別毎に設定
される油圧ポンプ吸収馬力等の設定値に従って、油圧ポ
ンプ２，３の吐出流量を比例電磁弁２３，２４を介して
制御し、また、オートデセル制御部５６はオートデセル
制御を有効あるいは無効とする。

【０１０２】

【表１】

【０１０３】このようにすることで、各作業種別に適し
た動作形態で油圧ショベルを運転することができる。

【０１０４】すなわち、表１に示されるように、前記油
圧ポンプ吸収馬力は、他の作業に較べて重負荷作業とな
る掘削作業（押しつけ掘削作業を含む）では、最大の１
００％に設定されるため、エンジン１の出力を最大限に
使用して作業を行うことができ、逆に、他の作業に較べ
て軽負荷作業となるクレーン作業及び積み込み作業で
は、最小の７０％に設定されるため、燃費の良いエンジ
ン１の稼働を行うことができる。そして、これら以外の
作業では、油圧ポンプ吸収馬力は中間の８０％に設定さ
れるため、エンジン１の出力を必要な程度で十分に引出
しつつ、エンジン１の燃費も比較的良好なものとするこ
とができる。

【０１０５】また、前記最大供給流量は、他の作業に較
べて各アクチュエータ４〜９の大きな作動速度が要求さ
れる掘削作業や旋回地ならし作業では、最大の１００％
に設定されるため、各アクチュエータ４〜９必要な作動
速度を確実に確保することができる。逆に、他の作業に
較べて各アクチュエータ４〜９の要求される作動速度が
低い法面仕上げ作業、クレーン作業、及び積み込み作業
では、最大供給流量が最小の７０％に設定されるため、
各操作レバー１７〜２２を不用意に大きく操作したとき
に必要以上に各アクチュエータ４〜９の作動速度が大き
くなってしまうような事態を回避することができる。そ
して、これら以外の作業では、最大供給流量は中間の８
０％に設定されるため、各作業に必要な程度で十分な各
アクチュエータ４〜９の作動速度を得ることができる。

【０１０６】また、前記流量変化度は、各操作レバー１
７〜２２の操作量の変化量に対する各アクチュエータ４
〜９の作動速度の変化が他の作業に較べて大きなものに
要求されるばらまき作業、土羽打ち作業及び掘削作業で
は、最大の流量変化度に設定されるため、それらの作業
を迅速に行うことができ、逆に、他の作業に較べてブー
ムやアーム、バケット等の微速動作が要求されるクレー
ン作業及び積み込み作業では、最小の流量変化度が設定
されるため、各操作レバー１７〜２２の操作量の僅かな
変化で各アクチュエータ４〜９の作動速度が大きく変化
してしまうようなことがなく、所望の作動速度で作業を
行うことができる。そして、これら以外の作業では、流
量変化度が中程度の流量変化度とされるので、各操作レ
バー１７〜２２の操作量の変化量に対する各アクチュエ
ータ４〜９の作動速度の変化をそれらの作業に適したも
のとすることができる。

【０１０７】また、前記応答時定数は、各操作レバー１
７〜２２の操作速度に対する各アクチュエータ４〜９の
作動速度の迅速な応答性が他の作業に較べて要求される
ばらまき作業及び土羽打ち作業では、最小の０ｓに設定
されるので、各操作レバー１７〜２２の操作量を素早く
増減させれば、ただちにこれに追従して各アクチュエー
タ４〜９の作動速度が変化し、各操作レバー１７〜２２
の操作によって応答性のよく各アクチュエータ４〜９を
作動させて作業を行うことができる。逆に、各アクチュ
エータ４〜９の瞬時的な動きが作業に支障をきたす虞れ
のあるクレーン作業、積み込み作業及び法面仕上げ作業
では、応答時定数は最大の０．５ｓに設定されるので、
各操作レバー１７〜２２を瞬時的に動かしても、これに
追従して各アクチュエータ４〜９が動いてしまうような
ことがなく、安定した作業を行うとができる。そして、
これら以外の作業では、応答時定数は、中程度の０．３
ｓあるいは０．２ｓに設定されるので、操作レバー１７
〜２２に操作に応じた各アクチュエータ４〜９の動作の
応答性と安定性とを必要な程度で十分に確保することが
できる。

【０１０８】また、クレーン作業や積み込み作業では、
作業中に全ての操作レバー１７〜２２がある程度の時
間、継続して中立位置に操作される場合が多々あるもの
の、これらの作業では、前記オートデセル制御が無効と
されるため、作業中に、作業者の意図に反してエンジン
１の回転数が低速回転数に制御されてしまうような事態
を回避することができる。そして、これら以外の作業で
は、オートデセル制御が有効とされるので、作業者が全
ての操作レバー１７〜２２を中立位置に戻して作業を休
止すれば、その後間もなくエンジン１の回転数がオート
デセル制御部５６によって低速回転数に制御され、エン
ジン１の燃費を向上することができ、また、その後さら
に作業者が作業を再開すべくいずれかの操作レバー１７
〜２２を操作すれば、エンジン１の回転数が元の回転数
に復帰して、支障なく作業を行うことができる。

【０１０９】このように、本実施形態の油圧ショベルに
よれば、各種の作業種別を自動的に判別することがで
き、それによって、作業者によるスイッチ操作を必要と
することなく、各作業種別に適した作動形態で油圧ショ
ベルを運転することができる。

【０１１０】尚、本実施形態では、多種類の作業種別を
判別するようにしたが、判別する作業種別はこれより少
なくてもよいことはもちろんであり、例えば一つの作業
種別のみを判別して、それに応じた作動形態で油圧ショ
ベルを稼働させるようにしてもよく、この場合、該作業
種別を判別する上で必要なセンサのみを選択的に備えれ
ばよい。

【０１１１】また、本実施形態では、作業種別に応じて
油圧ポンプ吸収馬力、最大供給流量、流量変化度、応答
時定数及びオートデセル制御を設定するようにしたが、
判別する作業種別によっては、必ずしもこれらの全てを
設定しなくともよく、また、多の作動形態を設定するよ
うにしてもよい。

【０１１２】また本実施形態では、作業種別を判別でき
ない場合に、前記表１に示したように、油圧ポンプ吸収
馬力等を固定的に設定するようにしたが、油圧ポンプ吸
収馬力等を既に設定されている状態に維持するようにし
てもよい。

【０１１３】また、本実施形態では、作業種別の判別に
際して、走行操作量センサ２７，３０の検出データを使
用していないが、該検出データも使用して作業種別を判
別するようにすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の油圧ショベルの全体的シ
ステム構成図。

【図２】図１の油圧ショベルの制御装置のブロック構成
図。

【図３】図２の制御装置の作動を説明するための線図。

【図４】図２の制御装置の作動を説明するための線図。

【図５】図２の制御装置の作動を説明するための線図。

【図６】図２の制御装置の作動を説明するためのフロー
チャート。

【符号の説明】

１…エンジン、２，３…油圧ポンプ、４〜９…作業用ア
クチュエータ、１７〜２２…作業用操作レバー、２５〜
３０…操作量センサ（操作量検出手段）、４１…作業種
別判別部、４３〜５０…把握部、４２…作動形態制御
部、５１〜５４…設定部、５５…油圧ポンプ制御部、５
６…オートデセル制御部（オートデセル手段）。

フロントページの続き (72)発明者田村直樹兵庫県神戸市西区高塚台１−５−５株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者大西敦兵庫県神戸市西区高塚台１−５−５株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者小林隆博兵庫県神戸市西区高塚台１−５−５株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (56)参考文献特開平４−143331（ＪＰ，Ａ) 特開平６−159312（ＪＰ，Ａ) 特開平５−195553（ＪＰ，Ａ) 特開平６−280806（ＪＰ，Ａ) 特開平６−81361（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−1838（ＪＰ，Ａ) 特公昭63−37216（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F15B 11/00 E02F 9/22 F04B 49/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともエンジンと該エンジンを駆動源
とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作業
用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュエ
ータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機器
の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装置
であって、前記作業用アクチュエータであるブーム用アクチュエー
タ、アーム用アクチュエータ、バケット用アクチュエー
タ及び旋回用アクチュエータのうちの少なくとも一つの
アクチュエータに対応する前記作業用操作レバーの操作
量を検出する操作量検出手段と、該操作量検出手段により検出された操作量に基づき、ば
らまき作業、土羽打ち作業、法面仕上げ作業、クレーン
作業、押しつけ掘削作業、積み込み作業、旋回地ならし
作業及び前記押しつけ掘削作業以外の掘削作業のうちの
少なくとも一つの作業種別を判別する作業種別判別手段
と、該作業種別判別手段により判別された作業種別に基づ
き、該作業種別に対応してあらかじめ定められた作動形
態で前記作業用動作機器を構成する機器の少なくとも一
つの作動を制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、前記ブーム用アクチュエータ
に対応する操作量検出手段により検出される操作量に基
づき、所定時間内で該操作量の増減変動が生じる割合を
ブーム操作の複雑さ表示量として把握するブーム操作複
雑さ把握手段と、前記バケット用アクチュエータに対応
する操作量検出手段により検出される操作量に基づき、
所定時間内で該操作量の増減変動が生じる割合をバケッ
ト操作の複雑さ表示量として把握するバケット操作複雑
さ把握手段と、前記旋回用アクチュエータに対応する操
作量検出手段により検出される操作量に基づき、所定時
間内で該操作量の大きさが所定値以上となる時間を高速
旋回時間として把握する高速旋回時間把握手段と、前記
ブーム用アクチュエータ、アーム用アクチュエータ及び
バケット用アクチュエータにそれぞれ対応する操作量検
出手段により検出される操作量に基づき、所定時間内に
おいてブーム操作量が該ブームの上昇側で所定値以上と
なり且つアーム操作量及びバケット操作量が該アーム及
びバケットの引き込み側でそれぞれ所定値以上となる時
間をブーム逆操作時間として把握するブーム逆操作時間
把握手段と、前記ブーム用アクチュエータ、アーム用ア
クチュエータ及びバケット用アクチュエータにそれぞれ
対応する操作量検出手段により検出される操作量に基づ
き、所定時間内においてブーム操作量の大きさが所定値
以上で且つアーム操作量及びバケット操作量の大きさが
それぞれ所定値以下となる時間をバケット・アーム停止
時間として把握するバケットアーム停止時間把握手段
と、前記ブーム用アクチュエータに対応する操作量検出
手段により検出される操作量に基づき、所定時間内にお
ける該操作量の大きさの平均値をブーム操作量平均値と
して把握するブーム操作平均値把握手段と、前記アーム
用アクチュエータに対応する操作量検出手段により検出
される操作量に基づき、所定時間内における該操作量の
大きさの平均値をアーム操作量平均値として把握するア
ーム操作平均値把握手段と、前記バケット用アクチュエ
ータに対応する操作量検出手段により検出される操作量
に基づき、所定時間内における該操作量の大きさの平均
値をバケット操作量平均値として把握するバケット操作
平均値把握手段との少なくともいずれか一つの把握手段
を備え、前記操作量検出手段は、当該少なくとも一つの把握手段
に対応する前記作業用操作レバーの操作量を検出する手
段であり、前記作業種別判別手段は、前記把握手段により把握され
た前記ブーム操作の複雑さ表示量、バケット操作の複雑
さ表示量、高速旋回時間、ブーム逆操作時間、バケット
・アーム停止時間、ブーム操作量平均値、アーム操作量
平均値及びバケット操作量平均値のうちの少なくともい
ずれか一つに基づき作業種別を判別することを特徴とす
る油圧ショベルの制御装置。
【請求項２】前記バケット用アクチュエータに対応する
前記作業用操作レバーの操作量を検出する前記操作量検
出手段を備え、前記作業種別判別手段は、前記バケット
操作複雑さ把握手段と、該バケット操作複雑さ把握手段
により把握された前記バケット操作の複雑さ表示量が所
定値以上であるとき、ばらまき作業を行っていると判断
する手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の
油圧ショベルの制御装置。
【請求項３】前記ブーム用アクチュエータ、アーム用ア
クチュエータ、バケット用アクチュエータ及び旋回用ア
クチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レバー
の操作量を検出する前記操作量検出手段を備え、前記作
業種別判別手段は、前記ブーム操作複雑さ把握手段と、
前記高速旋回時間把握手段と、前記バケットアーム停止
時間把握手段と、前記ブーム操作複雑さ把握手段により
把握された前記ブーム操作の複雑さ表示量が所定値以上
で且つ前記高速旋回時間把握手段により把握された前記
高速旋回時間が所定値以下で且つ前記バケットアーム停
止時間把握手段により把握された前記バケット・アーム
停止時間が所定値以上であるとき、土羽打ち作業を行っ
ていると判断する手段とを具備することを特徴とする請
求項１記載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項４】前記ブーム用アクチュエータ、アーム用ア
クチュエータ、バケット用アクチュエータ及び旋回用ア
クチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レバー
の操作量を検出する前記操作量検出手段を備え、前記作
業種別判別手段は、前記バケット操作複雑さ把握手段
と、前記バケットアーム停止時間把握手段と、前記ブー
ム逆操作時間把握手段と、前記アーム操作平均値把握手
段と、前記バケット操作平均値把握手段と、前記バケッ
ト操作複雑さ把握手段により把握された前記バケット操
作の複雑さ表示量が所定値以下で且つ前記バケットアー
ム停止時間把握手段により把握された前記バケット・ア
ーム停止時間が所定値以下で且つ前記ブーム逆操作時間
把握手段により把握された前記ブーム逆操作時間が所定
値以上で且つ前記アーム操作平均値把握手段及びバケッ
ト操作平均値把握手段によりそれぞれ把握された前記ア
ーム操作量平均値及びバケット操作量平均値の合計値が
所定値以上であるとき、法面仕上げ作業を行っていると
判断する手段とを具備することを特徴とする請求項１記
載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項５】前記ブーム用アクチュエータ、アーム用ア
クチュエータ、バケット用アクチュエータ及び旋回用ア
クチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レバー
の操作量を検出する前記操作量検出手段を備え、前記作
業種別判別手段は、前記ブーム操作複雑さ把握手段と、
前記バケット操作複雑さ把握手段と、前記高速旋回時間
把握手段と、前記バケットアーム停止時間把握手段と、
前記アーム操作平均値把握手段と、前記バケット操作平
均値把握手段と、前記ブーム操作複雑さ把握手段により
把握された前記ブーム操作の複雑さ表示量が所定値以下
で且つ前記バケット操作複雑さ把握手段により把握され
た前記バケット操作の複雑さ表示量が所定値以下で且つ
前記高速旋回時間把握手段により把握された前記高速旋
回時間が所定値以下で且つ前記バケットアーム停止時間
把握手段により把握された前記バケット・アーム停止時
間が所定値以下で且つ前記アーム操作平均値把握手段及
びバケット操作平均値把握手段によりそれぞれ把握され
た前記アーム操作量平均値及びバケット操作量平均値の
合計値が所定値以下であるとき、クレーン作業を行って
いると判断する手段とを具備することを特徴とする請求
項１記載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項６】前記ブーム用アクチュエータ、アーム用ア
クチュエータ、バケット用アクチュエータ及び旋回用ア
クチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レバー
の操作量を検出する前記操作量検出手段を備え、前記作
業種別判別手段は、前記高速旋回時間把握手段と、前記
バケットアーム停止時間把握手段と、前記アーム操作平
均値把握手段と、前記バケット操作平均値把握手段と、
前記高速旋回時間把握手段により把握された前記高速旋
回時間が所定値以上で且つ前記バケットアーム停止時間
把握手段により把握された前記バケット・アーム停止時
間が所定値以下で且つ前記アーム操作平均値把握手段及
びバケット操作平均値把握手段によりそれぞれ把握され
た前記アーム操作量平均値及びバケット操作量平均値の
合計値が所定値以上であるとき、押しつけ掘削作業を行
っていると判断する手段とを具備することを特徴とする
請求項１記載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項７】前記ブーム用アクチュエータ、アーム用ア
クチュエータ、バケット用アクチュエータ及び旋回用ア
クチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レバー
の操作量を検出する前記操作量検出手段を備え、前記作
業種別判別手段は、前記ブーム操作複雑さ把握手段と、
前記バケット操作複雑さ把握手段と、前記高速旋回時間
把握手段と、前記ブーム逆操作時間把握手段と、前記ブ
ーム操作複雑さ把握手段により把握された前記ブーム操
作の複雑さ表示量が所定値以下で且つ前記バケット操作
複雑さ把握手段により把握された前記バケット操作の複
雑さ表示量が所定値以下で且つ前記高速旋回時間把握手
段により把握された前記高速旋回時間が所定値以下で且
つ前記ブーム逆操作時間把握手段により把握された前記
ブーム逆操作時間が所定値以下であるとき、積み込み作
業を行っていると判断する手段とを具備することを特徴
とする請求項１記載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項８】前記ブーム用アクチュエータ、アーム用ア
クチュエータ、バケット用アクチュエータ及び旋回用ア
クチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レバー
の操作量を検出する前記操作量検出手段を備え、前記作
業種別判別手段は、前記高速旋回時間把握手段と、前記
バケットアーム停止時間把握手段と、前記ブーム操作平
均値把握手段と、前記アーム操作平均値把握手段と、前
記高速旋回時間把握手段により把握された前記高速旋回
時間が所定値以上で且つ前記バケットアーム停止時間把
握手段により把握された前記バケット・アーム停止時間
が所定値以上で且つ前記ブーム操作平均値把握手段及び
前記アーム操作平均値把握手段によりそれぞれ把握され
た前記ブーム操作量平均値及びアーム操作量平均値の合
計値が所定値以下であるとき、旋回地ならし作業を行っ
ていると判断する手段とを具備することを特徴とする請
求項１記載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項９】前記ブーム用アクチュエータ及びアーム用
アクチュエータにそれぞれ対応する前記作業用操作レバ
ーの操作量を検出する前記操作量検出手段を備え、前記
作業種別判別手段は、前記ブーム操作平均値把握手段
と、前記アーム操作平均値把握手段と、前記ブーム操作
平均値把握手段及びアーム操作平均値把握手段によりそ
れぞれ把握された前記ブーム操作量平均値及びアーム操
作量平均値の合計値が所定値以上であるとき、押しつけ
掘削作業以外の掘削作業を行っていると判断する手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載の油圧ショベ
ルの制御装置。
【請求項１０】前記作動形態制御手段は、前記エンジン
の出力を前記油圧ポンプにより吸収する割合である油圧
ポンプ吸収馬力と、該油圧ポンプから前記作業用アクチ
ュエータへの圧油の最大供給流量と、該作業用アクチュ
エータに対応する操作レバーの操作量変化に対する該作
業用アクチュエータへの圧油の流量変化度と、該作業用
アクチュエータに対応する操作レバーの操作に対する該
作業用アクチュエータの応答時定数との少なくともいず
れか一つを前記作業種別判別手段により判別された作業
種別に応じて前記作動用動作機器の作動形態として設定
する手段を具備し、設定された作動形態に従って前記作
動用動作機器を制御することを特徴とする請求項１乃至
９のいずれかに記載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項１１】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段と、前記作業用アクチュエー
タの操作レバーが中立位置とされる作業休止時に前記エ
ンジンを所定の低速回転数に制御するオートデセル手段
とを備え、前記作動形態制御手段は、前記作業種別判別
手段により判別された作業種別に応じて前記オートデセ
ル手段を作動状態または非作動状態に制御することを特
徴とする油圧ショベルの制御装置。
【請求項１２】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、作業種別を少なくとも掘削作
業とそれ以外の作業とに分別して判別する手段を備える
と共に、前記作動形態制御手段は、前記エンジンの出力
を前記油圧ポンプにより吸収する割合である油圧ポンプ
吸収馬力を前記作業種別判別手段により判別された作業
種別に応じて設定する吸収馬力設定手段と、設定された
吸収馬力に従って前記油圧ポンプを制御する油圧ポンプ
制御手段とを備え、前記吸収馬力設定手段は、判別され
た作業種別が掘削作業であるときには、該掘削作業以外
の作業のときより前記油圧ポンプ吸収馬力を大きく設定
することを特徴とする油圧ショベルの制御装置。
【請求項１３】前記吸収馬力設定手段は、前記判別され
た作業種別が掘削作業であるとき前記エンジンの各回転
数における出力トルクと前記油圧ポンプの出力トルクと
が一致するように前記油圧ポンプ吸収馬力を設定するこ
とを特徴とする請求項１２記載の油圧ショベルの制御装
置。
【請求項１４】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、作業種別として、少なくとも
クレーン作業及び積み込み作業のいずれか一つとこれら
以外の作業とに分別して判別する手段を備えると共に、
前記作動形態制御手段は、前記エンジンの出力を前記油
圧ポンプにより吸収する割合である油圧ポンプ吸収馬力
を前記作業種別判別手段により判別された作業種別に応
じて設定する吸収馬力設定手段と、設定された吸収馬力
に従って前記油圧ポンプを制御する油圧ポンプ制御手段
とを備え、前記吸収馬力設定手段は、判別された作業種
別がクレーン作業及び積み込み作業のいずれかであると
きには、これら以外の作業のときより前記油圧ポンプ吸
収馬力を小さく設定することを特徴とする油圧ショベル
の制御装置。
【請求項１５】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、作業種別を少なくとも掘削作
業及び旋回地ならし作業のいずれか一つとこれら以外の
作業とに分別して判別する手段を備えると共に、前記作
動形態制御手段は、前記油圧ポンプから前記作業用アク
チュエータへの圧油の最大供給流量を前記作業種別判別
手段により判別された作業種別に応じて設定する最大供
給流量設定手段と、設定された最大供給流量以下に前記
油圧ポンプの吐出流量を制御する油圧ポンプ制御手段と
を備え、前記最大供給流量設定手段は、判別された作業
種別が掘削作業及び旋回地ならし作業のいずれかである
ときには、これら以外の作業のときより前記最大供給流
量を大きく設定することを特徴とする油圧ショベルの制
御装置。
【請求項１６】前記最大供給流量設定手段は、前記判別
された作業種別が掘削作業及び旋回地ならし作業のいず
れかであるとき、前記最大供給流量を前記油圧ポンプの
あらかじめ定められた最大吐出流量に設定することを特
徴とする請求項１５記載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項１７】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、作業種別として少なくともク
レーン作業及び積み込み作業のいずれか一つとこれら以
外の作業とに分別して判別する手段を備えると共に、前
記作動形態制御手段は、前記油圧ポンプから前記作業用
アクチュエータへの圧油の最大供給流量を前記作業種別
判別手段により判別された作業種別に応じて設定する最
大供給流量設定手段と、設定された最大供給流量以下に
前記油圧ポンプの吐出流量を制御する油圧ポンプ制御手
段とを備え、前記最大供給流量設定手段は、判別された
作業種別がクレーン作業及び積み込み作業のいずれかの
いずれかであるときには、これら以外の作業のときより
前記最大供給流量を小さく設定することを特徴とする油
圧ショベルの制御装置。
【請求項１８】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、作業種別を少なくとも掘削作
業、土羽打ち作業及びばらまき作業のいずれか一つとこ
れら以外の作業とに分別して判別する手段を備えると共
に、前記作動形態制御手段は、前記作業用アクチュエー
タに対応する操作レバーの操作量変化に対する該作業用
アクチュエータへの圧油の流量変化度を前記作業種別判
別手段により判別された作業種別に応じて設定する流量
特性設定手段と、設定された流量変化度に従って前記油
圧ポンプを制御する油圧ポンプ制御手段とを備え、前記
流量特性設定手段は、判別された作業種別が掘削作業、
土羽打ち作業及びばらまき作業のいずれかであるときに
は、これら以外の作業のときより前記流量変化度を大き
く設定することを特徴とする油圧ショベルの制御装置。
【請求項１９】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、作業種別を少なくともクレー
ン作業及び積み込み作業のいずれか一つとこれら以外の
作業とに分別して判別する手段を備えると共に、前記作
動形態制御手段は、前記作業用アクチュエータに対応す
る操作レバーの操作量変化に対する該作業用アクチュエ
ータへの圧油の流量変化度を前記作業種別判別手段によ
り判別された作業種別に応じて設定する流量特性設定手
段と、設定された流量変化度に従って前記油圧ポンプを
制御する油圧ポンプ制御手段とを備え、前記流量特性設
定手段は、判別された作業種別がクレーン作業及び積み
込み作業のいずれかであるときには、これら以外の作業
のときより前記流量変化度を小さく設定することを特徴
とする油圧ショベルの制御装置。
【請求項２０】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、作業種別を少なくとも土羽打
ち作業及びばらまき作業のいずれか一つとこれら以外の
作業とに分別して判別する手段を備えると共に、前記作
動形態制御手段は、前記作業用アクチュエータに対応す
る操作レバーの操作に対する該作業用アクチュエータの
応答時定数を前記作業種別判別手段により判別された作
業種別に応じて設定する時定数設定手段と、設定された
時定数に従って前記油圧ポンプを制御する油圧ポンプ制
御手段とを備え、前記時定数設定手段は、判別された作
業種別が土羽打ち作業及びばらまき作業のいずれかであ
るときには、これら以外の作業のときより前記応答時定
数を小さく設定することを特徴とする油圧ショベルの制
御装置。
【請求項２１】前記時定数設定手段は、前記判別された
作業種別が土羽打ち作業及びばらまき作業のいずれかで
あるとき前記応答時定数を零に設定することを特徴とす
る請求項２０記載の油圧ショベルの制御装置。
【請求項２２】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業種別判別手段は、作業種別を少なくともクレー
ン作業、積み込み作業及び法面仕上げ作業のいずれか一
つとこれら以外の作業とに分別して判別する手段を備え
ると共に、前記作動形態制御手段は、前記作業用アクチ
ュエータに対応する操作レバーの操作に対する該作業用
アクチュエータの応答時定数を前記作業種別判別手段に
より判別された作業種別に応じて設定する時定数設定手
段と、設定された時定数に従って前記油圧ポンプを制御
する油圧ポンプ制御手段とを備え、前記時定数設定手段
は、判別された作業種別がクレーン作業、積み込み作業
及び法面仕上げ作業のいずれかであるときには、これら
以外の作業のときより前記応答時定数を大きく設定する
ことを特徴とする油圧ショベルの制御装置。
【請求項２３】少なくともエンジンと該エンジンを駆動
源とする油圧ポンプと該油圧ポンプの吐出圧油により作
業用操作レバーの操作に応じて作動する作業用アクチュ
エータとを含む作業用動作機器を備え、該作業用作動機
器の作動により所要の作業を行う油圧ショベルの制御装
置であって、前記作業用動作機器を構成する機器のうち、少なくとも
一つの機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段により検出された動作状態に基づ
き、作業種別を判別する作業種別判別手段と、該作業種
別判別手段により判別された作業種別に基づき、該作業
種別に対応してあらかじめ定められた作動形態で前記作
業用動作機器を構成する機器の少なくとも一つの作動を
制御する作動形態制御手段とを備え、前記作業用アクチュエータの操作レバーが中立位置とさ
れる作業休止時に前記エンジンを所定の低速回転数に制
御するオートデセル手段を備えると共に、前記作業種別
判別手段は、作業種別を少なくともクレーン作業及び積
み込み作業のいずれか一つとこれら以外の作業とに分別
して判別する手段を備え、前記作動形態制御手段は、判
別された作業種別がクレーン作業及び積み込み作業のい
ずれかであるときには、前記オートデセル手段を非作動
状態に制御し、該クレーン作業及び積み込み作業以外の
作業であるときには前記オートデセル手段を作動状態に
制御することを特徴とする油圧ショベルの制御装置。