JP6998493B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、複数の閉回路ポンプに閉回路接続された複数のアクチュエータを備えた建設機械に関する。

近年、環境意識の高まりなどから建設機械の省エネルギー化が求められている。油圧ショベルやホイールローダ等の建設機械においては機械を駆動させるための油圧システムの省エネルギー化が重要であり、様々な油圧システムがこれまでに提案されている。

油圧ショベルに適用可能な省エネルギーシステムとして、絞り弁を介さずに油圧ポンプと油圧アクチュエータを閉回路接続し、油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを直接駆動する油圧システムの適用が検討されている。この油圧システムではアクチュエータが必要とする圧油の流量のみをポンプが吐出するため絞り損失がない。

このような油圧システムを備えた建設機械を開示するものとして特許文献１がある。特許文献１に記載の油圧システムは、複数の閉回路ポンプに閉回路接続された複数のアクチュエータと、複数の閉回路ポンプと複数のアクチュエータとの間にそれぞれ配置され、複数の閉回路ポンプと複数のアクチュエータとの間のそれぞれの閉回路の遮断及び連通を切り換える複数の切換弁とを備える構成としている。

特開２０１７－５３３８３号公報

特許文献１に記載の油圧システムにおいては、あるアクチュエータ（第１アクチュエータ）が２つのポンプ（第１及び第２ポンプ）からの吐出油によって駆動されている状態で、他のアクチュエータ（第２アクチュエータ）の操作レバーを微操作した場合、第２アクチュエータの操作性を確保するために、切換弁を開閉制御することで第１アクチュエータに接続されていた２つのポンプのどちらかが第２アクチュエータに接続し直される。

よって、第２アクチュエータの操作レバーの微操作が、仮にオペレータが意図せず誤って行われたものであってもポンプが接続し直されることとなる。この場合、第１アクチュエータの使用するポンプが減少するので、第１アクチュエータの速度が著しく低下し、作業速度が低下して作業性が損なわれる。

本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、あるアクチュエータが複数のポンプからの吐出油によって駆動されている状態で、他のアクチュエータの操作レバーをオペレータが意図せずに微操作を行った場合に、そのアクチュエータの速度が低下し作業速度が低下することを防止することができる建設機械を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、複数の閉回路ポンプと、前記複数の閉回路ポンプに閉回路接続された複数のアクチュエータと、前記複数の閉回路ポンプと前記複数のアクチュエータとの間にそれぞれ配置され、前記複数の閉回路ポンプと前記複数のアクチュエータとの間のそれぞれの閉回路の遮断及び連通を切り換える複数の切換弁と、前記複数のアクチュエータの動作を指示する複数の操作装置と、前記複数の操作装置のそれぞれの操作信号を入力し、前記操作信号から演算された前記複数の操作装置のそれぞれの操作量と予め設定された複数の要求流量特性とに基づいて前記複数のアクチュエータの要求流量を演算し、この要求流量に応じて前記複数の切換弁を制御するコントローラとを備え、前記複数の操作装置は、１つの操作レバーで２つのアクチュエータの動作を指示することができる操作レバー装置を含み、前記操作レバー装置は、前記操作レバーが第１の方向に操作されたときは前記２つのアクチュエータの一方の動作を指示し、前記操作レバーが前記第１の方向に直交する第２の方向に操作されたときは前記２つのアクチュエータの他方の動作を指示するよう構成され、前記コントローラは、前記操作レバーが前記第１の方向と前記第２の方向のうちの一方向に操作された際に他方向の操作の成分が含まれているとき、前記複数の要求流量特性のうち前記２つのアクチュエータに対応する要求流量特性に基づいて、前記一方向の操作では前記一方のアクチュエータを動作させ、前記他方向の操作では前記他方のアクチュエータの動作を無効とする複合不感帯を形成し、かつ前記操作レバーが前記第１の方向と前記第２の方向に前記複合不感帯を超えて操作されたとき、前記複数の要求流量特性のうち前記２つのアクチュエータに対応する要求流量特性に基づいて、前記２つのアクチュエータを動作させる複合動作領域を形成する建設機械において、前記コントローラは、前記操作レバー装置の操作レバーの前記一方向の操作量が増加するにしたがって前記操作レバーの前記他方向の操作量に対応する前記複合不感帯の幅が広がるように、前記複合不感帯と前記複合動作領域との境界となる複合不感帯線を設定し、

前記操作レバーの前記一方向の操作量が前記複合不感帯の範囲内にある状態で前記操作レバーが前記他方向に操作され、その操作量が前記複合不感帯線を超えたとき、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータの要求流量がゼロから増加するように前記他方向の操作量を補正するものとする。

このようにコントローラは、操作レバー装置の操作レバーの一方向の操作量が増加するにしたがって操作レバーの他方向の操作量に対応する複合不感帯の幅が広がるように、複合不感帯と複合動作領域との境界となる複合不感帯線を設定することにより、あるアクチュエータが複数のポンプからの吐出油によって駆動されている状態で、他のアクチュエータの操作レバーをオペレータが意図せずに微操作を行った場合に、あるアクチュエータから他のアクチュエータにポンプの接続が切り換わることを防止でき、アクチュエータの速度が低下して作業速度が低下することを防止することができる。

また、コントローラは、操作レバーの前記一方向の操作量が複合不感帯の範囲内にある状態で操作レバーが前記他方向に操作され、その操作量が複合不感帯線を超えたとき、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータの要求流量がゼロから増加するように前記他方向の操作量を補正することにより、操作レバーが前記他方向に操作され、その操作量が複合不感帯線を超えたとき、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータが滑らかに動作し始めるようになり、これによりあるアクチュエータの操作レバーの操作量が複合不感帯から複合動作領域に入り込み、複合動作を開始する際のアクチュエータの速度の立ち上がりが急峻になることを抑制することができる。

本発明によれば、あるアクチュエータが複数のポンプからの吐出油によって駆動されている状態で、他のアクチュエータの操作レバーをオペレータが意図せずに微操作を行った場合に、あるアクチュエータから他のアクチュエータにポンプの接続が切り換わることを防止でき、アクチュエータの速度が低下して作業速度が低下することを防止することができる。

また、本発明によれば、あるアクチュエータの操作レバーの操作量が複合不感帯から複合動作領域に入り込み、複合動作を開始する際のアクチュエータの速度の立ち上がりが急峻になることを抑制することができる。

本発明の一実施の形態における建設機械である油圧ショベルの側面図である。 図１に示す油圧ショベルに備えられる油圧システムの回路構成を示す図である。 操作レバー装置の配置と操作態様を示す図である。 コントローラの処理機能を示す機能ブロック図である。 要求流量の演算に用いる、左右の操作レバーの操作量（レバー操作量）に対するアクチュエータ（ブームシリンダ，アームシリンダ，バケットシリンダ、旋回モータ）の要求流量特性の一例を示す図である。 バルブ切換制御とポンプ吐出流量制御に用いる閉回路ポンプとアクチュエータとの接続関係の優先順位を規定したテーブル（優先テーブル）の一例を示す図である。 バルブ・ポンプ指令演算部の一制御周期におけるポンプ割り当て演算処理を示すフローチャートである。 操作量補正部４５で操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量を補正した場合の操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量（位置）とアクチュエータ４～７の動作との関係を示す図であって、操作量補正部４５で操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量が補正されなかった場合における複合不感帯線を二点鎖線で示す図である。 操作量補正部の処理内容を示すフローチャートである。 同じ操作レバーで動作が指示される２つのアクチュエータの操作量のうち大きい方の操作量（動作例ではアームシリンダのクラウド方向の操作量）を横軸に、小さい方の操作量（動作例では旋回モータの右旋回方向の操作量）を縦軸にとった補正式（１）の説明図である。 操作量を補正した場合おいて、操作レバーを操作したときの要求流量の変化を要求流量特性に関連付けて示す図である。 操作量を補正しない比較例において、操作レバーを操作したときの要求流量の変化を要求流量特性に関連付けて示す図である。 本発明の第２の実施の形態における建設機械（油圧ショベル）に備えられたコントローラの処理機能を示す機能ブロック図である。 第２の実施の形態において操作レバーの操作量を補正した場合の操作レバーの操作量（位置）とアクチュエータの動作との関係を示す図である。

本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

＜第１の実施の形態＞
～構成～
図１は、本発明の一実施の形態における建設機械である油圧ショベルの側面図である。

図１において、油圧ショベルは、フロント装置１Ａ、上部旋回体１Ｂ、および下部走行体１Ｃを備えている。フロント装置１Ａはブーム１、アーム２、およびバケット３を有している。また、油圧ショベルは、ブーム１を動作させるためのブームシリンダ４、アーム２を動作させるためのアームシリンダ５、およびバケット３を動作させるためのバケットシリンダ６と、上部旋回体１Ｂを旋回させるための旋回モータ７、下部走行体１Ｃを走行させるための左右の走行モータ８Ａ，８Ｂを備えている。

図２は図１に示す油圧ショベルに備えられる油圧システムの回路構成を示す図である。

図２において、油圧システムは、複数の閉回路ポンプＰ１～Ｐ４と、複数の閉回路ポンプＰ１～Ｐ４に閉回路接続された複数の油圧アクチュエータＡ１～Ａ４と、複数の閉回路ポンプＰ１～Ｐ４と複数の油圧アクチュエータＡ１～Ａ４との間にそれぞれ配置され、複数の閉回路ポンプＰ１～Ｐ４と複数の油圧アクチュエータＡ１～Ａ４との間のそれぞれの閉回路の遮断及び連通を切り換える複数の切換弁Ｖ１１～Ｖ１４、Ｖ２１～Ｖ２４，Ｖ３１～Ｖ３４、Ｖ４１～Ｖ４４と、複数の油圧アクチュエータＡ１～Ａ４の動作を指示する複数の操作装置１２，１３とを備えている。

閉回路ポンプＰ１～Ｐ４は、それぞれ、両傾転型でありかつ２つの吐出ポートを有する可変容量型の油圧ポンプであり、図示しない原動機（例えばディーゼルエンジン）により駆動される。また、閉回路ポンプＰ１～Ｐ４は、それぞれ、ポンプ容量を調整するためのレギュレータＲ１～Ｒ４を有し、それぞれのポンプ容量を調整することで吐出流量が制御される。閉回路ポンプＰ１～Ｐ４は最大吐出流量が全て等しいポンプである。

また、油圧システムは、片傾転固定容量ポンプであるチャージポンプ２１を有し、閉回路ポンプＰ１～Ｐ４とチャージポンプ２１は図示しない原動機により駆動される。

閉回路ポンプＰ１は、切換弁Ｖ１１～Ｖ１４を介して油圧アクチュエータＡ１～Ａ４の２つのポートの一方から圧油を吸込み他方に吐出するよう接続され、油圧アクチュエータＡ１～Ａ４のそれぞれと閉回路を構成している。閉回路ポンプＰ２は、切換弁Ｖ２１～Ｖ２４を介して油圧アクチュエータＡ１～Ａ４の２つのポートの一方から圧油を吸込み他方に吐出するよう接続され、油圧アクチュエータＡ１～Ａ４のそれぞれと閉回路を構成している。閉回路ポンプＰ３は、切換弁Ｖ３１～Ｖ３４を介して油圧アクチュエータＡ１～Ａ４の２つのポートの一方から油を吸込み他方に吐出するよう接続され、油圧アクチュエータＡ１～Ａ４のそれぞれと閉回路を構成している。閉回路ポンプＰ４は、切換弁Ｖ４１～Ｖ４４を介して油圧アクチュエータＡ１～Ａ４の２つのポートの一方から油を吸込み他方に吐出するよう接続され、油圧アクチュエータＡ１～Ａ４のそれぞれと閉回路を構成している。

油圧アクチュエータＡ１は例えば図１に示すブームシリンダ４であり、油圧アクチュエータＡ２は例えば図１に示すアームシリンダ５であり、油圧アクチュエータＡ３は例えば図１に示すバケットシリンダ６であり、油圧アクチュエータＡ４は例えば図１に示す旋回モータ７である。

チャージポンプ２１は油タンク２２から油を吸込み、チャージ油路２７及びメイクアップ弁２３ａ～２３ｈを介してそれぞれの閉回路に油を補充する。フラッシング弁２４ａ～２４ｄは閉回路の余剰油（例えば油圧シリンダＡ１～Ａ３のキャップ室とロッド室の受圧面積差によって生じる閉回路の余剰油）を、チャージ油路２７を介して油タンク２２に排出する。メインリリーフ弁２５ａ～２５ｈはそれぞれの閉回路の最大圧力を設定し、チャージリリーフ弁２６はチャージ油路２７の最大圧力を設定する。

レギュレータＲ１～Ｒ４及び切換弁Ｖ１１～Ｖ１４、Ｖ２１～Ｖ２４，Ｖ３１～Ｖ３４、Ｖ４１～Ｖ４４はコントローラ４１に電気的に接続され、コントローラ４１からの指令信号により動作し、ポンプ容量の調整及び閉回路の遮断及び連通の切り換えを行う。

また、操作装置１２，１３は操作レバー式の操作装置であり、コントローラ４１に電気的に接続され、操作装置１２，１３からコントローラ４１に操作信号が入力される。

図２の油圧回路には、ブームシリンダ４、アームシリンダ５、バケットシリンダ６及び旋回モータ７に係わる部分のみを示し、左右の走行モータ８Ａ，８Ｂに係わる部分は図示を省略している。また、アクチュエータの動作を指示する操作装置についても、ブームシリンダ４、アームシリンダ５、バケットシリンダ６及び旋回モータ７の操作装置１２，１３のみを示し、左右の走行モータ８Ａ，８Ｂの操作装置は図示を省略している。以下の説明では、全てのアクチュエータの操作装置を総称するときは、単に操作装置と言い、ブームシリンダ４、アームシリンダ５、バケットシリンダ６及び旋回モータ７の操作装置１２，１３は操作レバー装置と言う。

図３は、操作レバー装置１２，１３の配置と操作態様を示す図である。操作レバー装置１２，１３は、図１に示す油圧ショベルの運転室（キャビン）９内の運転席１０の前部左右に設置されており、それぞれ、左右の操作レバー１２Ｌ，１３Ｌを有している。オペレータは左手で左の操作レバー１２Ｌを、右手で右の操作レバー１３Ｌを操作する。操作レバー装置１２，１３は、それぞれ、１つの操作レバー１２Ｌ，１３Ｌで２つのアクチュエータの動作を指示することができる操作レバー装置であり、操作レバー１２Ｌの左右方向の操作がアームシリンダ５の動作指示に対応し、操作レバー１２Ｌの上下方向の操作が旋回モータ７の動作指示に対応し、操作レバー１３Ｌの左右方向の操作がバケットシリンダ６の動作指示に対応し、操作レバー１３Ｌの上下方向の操作がブームシリンダ４の動作指示に対応する。このように操作レバー装置１２は、操作レバー１２Ｌが左右方向（第１の方向）に操作されたときは２つのアクチュエータの一方（アームシリンダ５）の動作を指示し、操作レバー１２Ｌが上下方向（第１の方向に直交する第２の方向）に操作されたときは２つのアクチュエータの他方（旋回モータ７）の動作を指示し、操作レバー装置１３も同様に、操作レバー１３Ｌが左右方向（第１の方向）に操作されたときは２つのアクチュエータの一方（バケットシリンダ６）の動作を指示し、操作レバー１３Ｌが上下方向（第１の方向に直交する第２の方向）に操作されたときは２つのアクチュエータの他方（ブームシリンダ４）の動作を指示する。

コントローラ４１は、複数の操作装置（操作レバー装置２１，２２）のそれぞれの操作信号を入力し、操作信号から演算された複数の操作装置のそれぞれの操作量と予め設定された複数の要求流量特性（後述）とに基づいて複数のアクチュエータ４～７の要求流量を演算し、この要求流量に応じて複数の切換弁Ｖ１１～Ｖ１４、Ｖ２１～Ｖ２４，Ｖ３１～Ｖ３４、Ｖ４１～Ｖ４４を制御する。

図４は、コントローラ４１の処理機能を示す機能ブロック図である。

コントローラ４１は、要求流量演算部４２と、バルブ・ポンプ指令演算部４３と、複合不感帯設定部４４と、操作量補正部４５とを有している。

まず、要求流量演算部４２とバルブ・ポンプ指令演算部４３について説明する。

コントローラ４１は操作レバー装置１２，１３の操作信号を入力し、その操作信号から操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量を演算し、レバー操作量の情報を取得する。このレバー操作量は操作量補正部４５において補正され、その補正された操作量が要求流量演算部４２に入力される。

要求流量演算部４２は、操作量補正部４５において補正されたレバー操作量に応じてブームシリンダ４、アームシリンダ５、バケットシリンダ６及び旋回モータ７のそれぞれの要求流量を演算する。図５は、その要求流量の演算に用いる、操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量（レバー操作量）に対するアクチュエータ（ブームシリンダ４，アームシリンダ５，バケットシリンダ６、旋回モータ７）の要求流量特性の一例を示す図である。ここで、従来の油圧ショベルのコントローラは、複合不感帯設定部４４と操作量補正部４５を備えておらず、要求流量演算部４２とバルブ・ポンプ指令演算部４３だけを備えている。その場合、操作レバー装置１２，１３の操作信号から求めたレバー操作量は、直接、要求流量演算部４２に入力される。

要求流量演算部４２には、図５に示すようなブームシリンダ４の要求流量特性ＤＦａと、アームシリンダ５の要求流量特性ＤＦｂと、バケットシリンダ６の要求流量特性ＤＦｃと、旋回モータ７の要求流量特性ＤＦｄが設定されている。要求流量特性ＤＦａ～ＤＦｂは、それぞれ、例えば、レバー操作量０～２０％の間は不感帯で、要求流量はゼロであり、レバー操作量が２０％から１００％に増大するに従って要求流量は線形的に増大するように設定されている。なお、図５では全てのアクチュエータの要求流量特性が同じであり、かつ操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの同じアクチュエータの反対方向の操作での要求流量特性が同じであるとしたが、これらは異なっていてもよい。

バルブ・ポンプ指令演算部４３は、要求流量演算部４２で演算された要求流量に基づいて切換弁Ｖ１１～Ｖ１４、Ｖ２１～Ｖ２４，Ｖ３１～Ｖ３４、Ｖ４１～Ｖ４４のＯＮ／ＯＦＦ（開閉）のバルブ切換制御と、レギュレータＲ１～Ｒ４による閉回路ポンプＰ１～Ｐ４の吐出流量制御を行う。図６は、そのバルブ切換制御とポンプ吐出流量制御に用いる閉回路ポンプＰ１～Ｐ４とアクチュエータ４～７との接続関係の優先順位を規定したテーブル（以下優先テーブルという）ＰＴの一例を示す図であり、縦列の数値はアクチュエータから見たポンプ接続の優先順位を、横列の数値はポンプ側から見たアクチュエータ接続の優先順位を示している。

バルブ・ポンプ指令演算部４３は、要求流量演算部４２で演算された要求流量に応じて図６に示した優先テーブルＰＴを用いて閉回路ポンプＰ１～Ｐ４をどのアクチュエータに接続するかを決めるポンプ割り当て演算処理を行い、その演算結果に応じて切換弁Ｖ１１～Ｖ１４、Ｖ２１～Ｖ２４，Ｖ３１～Ｖ３４、Ｖ４１～Ｖ４４のＯＮ／ＯＦＦ（開閉）の切換制御を行うバルブ指令信号と、閉回路ポンプＰ１～Ｐ４の吐出流量の制御を行うポンプ指令信号とを生成し、バルブ指令信号を切換弁Ｖ１１～Ｖ１４、Ｖ２１～Ｖ２４，Ｖ３１～Ｖ３４、Ｖ４１～Ｖ４４に、ポンプ指令信号をレギュレータＲ１～Ｒ４に出力する。

以下に、要求流量演算部４２とバルブ・ポンプ指令演算部４３の処理内容の更なる詳細を、油圧ショベルの動作例を用いて説明する。この動作例では左の操作レバー１３Ｌのバケットダンプの操作量が１００％入力されているものとする。

まず、要求流量演算部４２は、図５に示した要求流量特性ＤＦａ～ＤＦｄを用い、操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量に応じたアクチュエータ４～７の要求流量を演算する。本動作例ではバケットダンプの操作量が１００％であったので、特性ＤＦｃより、バケットダンプの要求流量が４．０と決定される。ここで、要求流量が４．０であることは、最大吐出流量にある４台分のポンプ流量（ポンプＰ１～Ｐ４の流量）を要求することを意味する。

このようにブーム、アーム、バケット、旋回の要求流量がそれぞれ０，０，４．０，０であると決定されると、次にバルブ・ポンプ指令演算部４３の処理に進む。バルブ・ポンプ指令演算部４３は、要求流量演算部４２の演算結果である要求流量および図６に示した優先テーブルＰＴのポンプとアクチュエータの優先接続順位にしたがって、アクチュエータ４～７にポンプＰ１～Ｐ４を割当てる。

図７は、バルブ・ポンプ指令演算部４３の一制御周期におけるポンプ割り当て演算処理を示すフローチャートである。

まず、バルブ・ポンプ指令演算部４３は、ステップＦ１１において、残り要求流量に現在の要求流量を代入する。本動作例では（ブーム、アーム、バケット、旋回）＝（０，０，４．０，０）であるので、ステップＦ１１における残り要求流量は（０，０，４．０，０）となる。次のステップＦ１２では、ステップＦ１１で演算した残り要求流量を、優先テーブルＰＴを用い、アクチュエータ４～７側からみた優先順位に従い仮割り当てを行う。本動作例では、バケットシリンダ６の残り要求流量が４．０であるので、優先テーブルＰＴの優先順位に従い、バケットシリンダ６にポンプＰ３（順位１）を流量１．０で、ポンプＰ４（順位２）を流量１．０で、ポンプＰ１（順位１）を流量１．０で、ポンプＰ２（順位４）を流量１．０を仮に割り当てる。次のステップＦ１３では、ステップＦ１２で演算した仮割り当てに対し、優先テーブルＰＴの優先順位においてポンプＰ１～Ｐ４側からみた優先順位に従い割り当ての調整を行う。すなわち、ポンプＰ１～Ｐ４側からみて接続されるアクチュエータが複数ある場合、そのポンプを優先順位がより高い（数字がより小さい）アクチュエータにのみ接続する処理を行う。本動作例では全てのポンプＰ１～Ｐ４がバケットシリンダ６にのみ接続されているため、調整はされず、次のステップＦ１４に進む。ステップＦ１４では、残り要求流量とこれまでの処理で割り当てた流量との差を演算し、残り要求流量に代入する。本動作例では割当て流量は（０，０，４．０，０）であるので、残り要求流量との差は（０，０，４．０，０）－（０，０，４．０，０）＝（０，０，０，０）となり、代入後の残り要求流量は（０，０，０，０）となる。次のステップＦ１５では、残り要求流量が全てゼロか否かの判断を行い、全てゼロであれば割当演算処理を終了し、全てゼロでなければステップＦ１６に進む。ステップＦ１６では残りポンプがあるか否かの判断を行い、残りポンプがまだあればステップＦ１２に戻り、残りポンプがなければ割当演算処理を終了する。本動作例ではステップＦ１４における残り要求流量は（０，０，０，０）と全てゼロであるので、ステップＦ１５に従い、当制御周期における処理を終了する。

以上のような処理の結果、バケットシリンダ６に全てのポンプＰ１～Ｐ４が流量１．０で割当てられる。よって、コントローラ４１は、バルブＶ１３，Ｖ２３，Ｖ３３，Ｖ４３に開弁指令を出力し、それ以外のバルブには開弁指令を出力しない。また、ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の全てのレギュレータＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に流量１．０の指令を行う。これによりバケットシリンダ６にレバー操作量に応じた圧油の流量が供給され、バケットシリンダ６はレバー操作量に応じた速度で駆動される。

次に、図４に示した複合不感帯設定部４４と操作量補正部４５について説明する。

本実施の形態では、コントローラ４１に入力された操作レバー装置１２，１３からの操作信号に基づくレバー操作量をそのまま要求流量演算部４２に入力するのではなく、操作量補正部４５において複合不感帯設定部４４に設定された複合不感帯線を用いて補正し、その補正したレバー操作量が要求流量演算部４２に入力される。

まず、操作レバー装置１２，１３からの操作信号に基づいて得られたレバー操作量を補正する必要性について説明する。

図８は、操作量補正部４５において操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量を補正した場合の操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量（位置）とアクチュエータ４～７の動作との関係を示す図である。また、図８には、操作量補正部４５において操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量が補正されなかった場合における複合不感帯線を二点鎖線で示している。

図８の左図は左の操作レバー１２Ｌ、右図は右の操作レバー１３Ｌのそれぞれの操作量（位置）とアクチュエータ４～７の動作との関係を示す。左の操作レバー１２Ｌにより４つの動作象限Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が形成され、右の操作レバー１３Ｌにより４つの動作象限Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が形成される。動作象限Ｒ１はアームクラウドと右旋回の操作領域であり、動作象限Ｒ２はアームダンプと右旋回の操作領域であり、動作象限Ｒ３はアームクラウドと左旋回の操作領域であり、動作象限Ｒ４はアームダンプと左旋回の操作領域である。また、図中の白で示される矩形の領域８１ａ，８１ｂは２つのアクチュエータのどちらも動作しない領域（以下、適宜、中立不感帯という）、点々で示される領域８２ａ，８２ｂはどちらか一方のアクチュエータが動作する領域（以下、適宜、複合不感帯という）、斜線で示される領域８３ａ，８３ｂは２つどちらも動作する領域（以下、適宜、複合動作領域という）を示す。

要求流量演算部４２にはアクチュエータごとの要求流量特性が設定されており、コントローラ４１は、左右の操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの動作象限Ｌ１～Ｌ４及びＲ１～Ｒ４のそれぞれに、操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌが左右方向（第１の方向）と上下方向（第２の方向）のうちの一方向に操作された際に他方向の操作の成分が含まれているとき、当該要求流量特性に基づいて、一方向の操作では一方のアクチュエータを動作させ、他方向の操作では他方のアクチュエータの動作を無効とする複合不感帯８２ａ，８２ｂを形成し、かつ操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌが左右方向（第１の方向）と上下方向（第２の方向）に複合不感帯８２ａ，８２ｂを超えて操作されたとき、当該要求流量特性に基づいて、２つのアクチュエータを動作させる複合動作領域８３ａ，８３ｂを形成する。

いま、図８に示すように、左の操作レバー１２Ｌの操作量が複合不感帯８２ａの内部にある点Ａの位置（アームクラウドの操作量が９０％、右旋回の操作量が１０％）にあるとする。この点Ａの操作量に対し、図５～図７に従ってバルブおよびポンプの指令を演算する。まず、図５の要求流量特性ＤＦｂおよびＤＦｄにより、アームクラウド操作の要求流量は｛４／（１００－２０）｝×（９０－２０）＝３．５と演算され、右旋回操作の要求流量は０と演算される。本実施の形態では中立不感帯８１ａの閾値を２０％としており、右旋回の操作量１０％は不感帯２０％を超えないため、右旋回操作の要求流量は０と演算される。この要求流量に対し、図６の優先テーブルＰＴに設定された接続関係の優先順位に従ってバルブおよびポンプの指令を演算する。上述したのと同様の処理により、ポンプＰ１に流量１．０、ポンプＰ２に流量１．０、ポンプＰ３に流量０．５、ポンプＰ４に流量１．０の指令が生成され、バルブＶ１２、バルブＶ２２、バルブＶ３２、バルブＶ４２に開弁指令が出力される。これにより４つのポンプ（全てのポンプ）Ｐ１～Ｐ４がアームシリンダ５に接続され、アームシリンダ５がクラウド方向に流量３．５の速度で駆動される。

このように油圧ショベルを駆動している状態において、さらにアームクラウド操作を増加させる場合を考える。このとき、操作レバー１２Ｌを巻き込むように誤って右旋回を入力してしまい、点Ａであった操作量が複合動作領域８３ａの内部にある点Ｂ（アームクラウドの操作量が１００％、右旋回の操作量が２２％）に移動したとする。この点Ｂの操作量に対し、操作量補正部４５において操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量を補正しない場合は、要求流量特性ＤＦｂおよびＤＦｄにより、アームクラウド操作の要求流量は４．０と演算され、右旋回操作の要求流量は｛４／（１００－２０）｝×（２２－２０）＝２／２０＝０．１と演算される。こうして演算された要求流量に対し、バルブ・ポンプ指令演算部４３の処理を行う。前述と同様の処理により、ポンプＰ１に流量１．０、ポンプＰ２に流量０．１、ポンプＰ３に流量１．０、ポンプＰ４に流量１．０の指令が生成され、バルブＶ１２、バルブＶ２４、バルブＶ３２、バルブＶ４２に開弁指令が出力される。すなわち、ポンプＰ１，Ｐ３，Ｐ４はアームシリンダ５に接続され、ポンプＰ２は旋回モータ７に接続される。これによりアームシリンダ５はクラウド方向に流量３．０の速度で駆動され、旋回モータ７は右旋回方向に流量０．１の速度で駆動される。

したがって、操作量補正部４５において操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量を補正しない場合は、誤って右旋回の入力を増加させレバー操作を複合動作領域８３ａに侵入させたことにより、アームシリンダ５に接続されていたポンプＰ２が旋回モータ７に接続され、その結果、アームシリンダ５のクラウド方向の速度が３．５から３．０に減少してしまう。また、意図せず旋回モータ７は流量０．１の速度で駆動されてしまう。

なお、このようにあるアクチュエータの操作レバーを大きく操作している際、同一操作レバーを別のアクチュエータを駆動する方向に操作してしまうことは実稼働中にも起こっている。これは、あるアクチュエータを高速で動作させる操作を行っている場合、そのアクチュエータの動作にオペレータの意識が集中し、操作レバーの別のアクチュエータの操作方向にまで意識がまわらないことが原因であると考えられる。

以上述べた通り、操作レバー装置１２，１３からの操作信号に基づいて得られたレバー操作量をそのまま用いて要求流量を演算した場合は、意図せずに誤って行った微操作により作業速度が減少してしまう課題がある。また、意図しないアクチュエータの誤動作が発生してしまう課題があった。

次に、上記課題を解決する複合不感帯設定部４４及び操作量補正部４５について説明する。

まず、コントローラ４１は、複合不感帯設定部４４において、図８に実線で示しているように、操作レバー装置１２又は１３の操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌの一方向の操作量が増加するにしたがって操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌの他方向の操作量に対応する複合不感帯８２ａ又は８２ｂの幅が広がるように、複合不感帯８２ａ又は８２ｂと複合動作領域８３ａ又は８３ｂとの境界となる複合不感帯線を設定している。

また、コントローラ４１は、操作量補正部４５において、操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌの前記一方向の操作量が複合不感帯８２ａ又は８２ｂの範囲内にある状態で操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌが前記一方向に直交する他方向に操作され、その操作量が複合不感帯線を超えたとき、複合動作領域Ｅ（図１０参照；後述）の前記他方向の操作量の変化域における前記他方向の操作量の割合が、複合不感帯８２ａ又は８２ｂの幅が一定である複合不感帯線を設定した場合の複合動作領域の前記他方向の操作量の変化域における前記他方向の操作量の割合に対応するよう前記他方向の操作量を補正し、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータの要求流量がゼロから増加するように、前記他方向の操作量と前記アクチュエータに対応する要求流量特性（図５に示す要求流量特性ＤＦａ～ＤＦｄの対応する１つ）との関係を補正する。

また、コントローラ４１は、操作量補正部４５において、操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌが前記他方向に複合不感帯線を超えて複合動作領域Ｅ（図１０参照：後述）内の任意の位置に操作されたときに、前記複合動作領域Ｅの前記他方向の操作量の変化域内の前記任意の位置における操作量の割合が、前記複合不感帯８２ａ又は８２ｂの幅が一定である複合不感帯線を設定した場合の複合動作領域内の前記他方向の操作量の変化域内の前記任意の位置における前記任意の位置の操作量の割合と等しくなる補正式を導出し、この補正式を用いて前記他方向の操作量を補正する。

また、コントローラ４１は、操作量補正部４５において、操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌの前記一方向の操作量が複合不感帯８２ａ又は８２ｂの範囲内にある状態で操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌが前記他方向に操作され、その操作量が複合不感帯線に到達したとき、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータの要求流量がゼロとなり、操作量が複合不感帯線を超えて増加するにしたがって、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータの要求流量が当該アクチュエータに対応する要求流量特性（図５に示す要求流量特性ＤＦａ～ＤＦｄの対応する１つ）に沿って増加するように前記他方向の操作量を補正する。

また、コントローラ４１は、操作量補正部４５において、次数が３～５で、係数が０．０３から０．０７の範囲の関数で表される特性線を用いて複合不感帯線を設定する。

以下に詳細を説明する。

前述した図４において、複合不感帯設定部４４には、操作レバー１２Ｌ，１３Ｌを共通とするアクチュエータ（本実施の形態では旋回モータ７とアームシリンダ５、またはブームシリンダ４とバケットシリンダ６）の複合動作時に機能する以下の単独不感帯値と複合不感帯線が設定（記憶）されている。

単独不感帯値：ｃ
複合不感帯線：ｇ（ｘ）＝ｆ（ｘ－ｃ）＋ｃ
単独不感帯値ｃは単独動作における（中立不感帯における）操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの不感帯値である。

複合不感帯線を表す関数に含まれるｆ（ｘ－ｃ）は、ｆ（ｘ）で表される特性線をｘ方向に単独不感帯値ｃだけシフトした関数である。特性線ｆ（ｘ）は図８に実線で示した複合不感帯８２ａ，８２ｂと複合動作領域８３ａ，８３ｂの境界を決定する線であり、ｘ＝０の原点を通りｘ≧０でｆ（ｘ）≧０となる線である。

本実施の形態では、図５および図８より単独不感帯値ｃ＝０．２である。また、特性線はｆ（ｘ）＝０．０５ｘ^３と設定する。この単独不感帯値ｃおよび特性線ｆ（ｘ）を用い、複合不感帯線ｇ（ｘ）をｇ（ｘ）＝ｆ（ｘ－ｃ）＋ｃと設定する。本実施の形態では、単独不感帯値ｃ＝０．２で、特性線はｆ（ｘ）＝０．０５ｘ^３であるため、複合不感帯線ｇ（ｘ）は、
ｇ（ｘ）＝０．０５×（ｘ－０．２）^３＋０．２
となる。

なお、本実施の形態では、特性線を表す関数をｆ（ｘ）＝０．０５ｘ^３と設定したが、これには限られない。複合不感帯の幅が操作レバーの一方向の操作量が増加するにしたがって次第に広がるような形状に設定されるならば、特性線を表す関数は例えば４次関数であってもよいし、５次関数であってもよい。関数の次数が増えるほど、操作量がより大きい位置で複合不感帯線が単独不感帯値ｃから乖離するようになる。また、関数の係数も０．０５に限らず、例えば０．０３から０．０７の範囲で増減してもよい。係数が大きくなるほど、単独不感帯値ｃからの乖離量が大きくなる。

操作量補正部４５は、上記の複合不感帯ｇ（ｘ）と複合不感帯値ｃを用いて操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量の補正演算を行う。

要求流量演算部４２は、その補正した操作量を用いて前述したようにブームシリンダ４、アームシリンダ５、バケットシリンダ６及び旋回モータ７のそれぞれの要求流量を演算する。

その結果、図８に実線で示したように、操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量（位置）とアクチュエータ４～７の動作との関係は、複合不感帯８２ａ，８２ｂの境界である複合不感帯線の形状が図８に二点鎖線で示したものから異なっている。すなわち、操作量補正部４５において操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量を補正しない場合は、図５に示す要求流量特性ＤＦａ～ＤＦｄの不感帯２０％に基づいて複合不感帯８２ａ，８２ｂの幅（複合不感帯８２ａ，８２ｂの境界の値）は設定されるため、複合不感帯の幅は２０％で一定である。これに対し、操作量補正部４５において操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量を上記のように補正した場合は、複合不感帯線は特性線ｆ（ｘ）、具体的にはｆ（ｘ）＝０．０５ｘ^３によって設定される。このため、複合不感帯の幅は図８に実線で示すように、操作レバーの一方向の操作量が増加するにしたがって２０％から次第に広がるような形状となる。

このように複合不感帯の幅が操作レバーの一方向の操作量が増加するにしたがって次第に広がるような形状となることにより、図８の点Ａから点Ｂの動作例のように、あるアクチュエータが複数のポンプからの吐出油によって駆動されている状態で、他のアクチュエータの操作レバーをオペレータが意図せずに微操作を行った場合に、あるアクチュエータから他のアクチュエータにポンプの接続が切り換わることを防止でき、アクチュエータの速度が低下して作業速度が低下することや、意図しないアクチュエータの誤動作が発生してしまうことを防止することができる。

図９は、操作量補正部４５の処理内容を示すフローチャートである。操作量補正部４５の処理内容を、図９のフローチャートと油圧ショベルの動作例を用いて説明する。

操作量補正部４５は、まず、ステップＦ２１において、複合不感帯設定部４４から単独不感帯値ｃと複合不感帯線ｇ（ｘ）＝ｆ（ｘ－ｃ）＋ｃを読み込む。

次いで、操作量補正部４５は、ステップＦ２２において、操作レバー１２Ｌ，１３Ｌのそれぞれに対し、操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌの２方向の操作量（例えば操作レバー１２Ｌのアームクラウドの操作量と右旋回の操作量）を比較し、大きい方の操作量をｘ１とし、小さい方の操作量をｘ２とする。

図８の点Ａから点Ｂの動作例では、点Ｂのアームクラウドの操作量＝１００％、右旋回の操作量＝２２％であり、アームクラウドの操作量＞右旋回の操作量であるので、ｘ１＝１００％＝１、ｘ２＝２２％＝０．２２となる。

また、動作例として、図８において、複合不感帯８２ａ内の任意の点C（例えばアームクラウドの操作量が８０％、右旋回の操作量が８％）から複合動作領域８３ａ内の点Ｄ（例えばアームクラウドの操作量が８０％、右旋回の操作量が６０％）に左の操作レバー１２Ｌを操作した場合を考える。この動作例では、操作点Ｄのアームクラウドの操作量＝８０％、右旋回の操作量＝６０％であり、アームクラウドの操作量＞右旋回の操作量であるので、ｘ１＝８０％＝０．８、ｘ２＝６０％＝０．６となる。

次いで、ステップＦ２３において、操作量補正部４５は、複合不感帯線ｇ（ｘ）に大きい方の操作量であるｘ１を代入し、ｘ＝ｘ１であるときの複合不感帯線上の値ｇ（ｘ１）＝ｆ（ｘ１－ｃ）＋ｃを算出する。

図８の点Ａから点Ｂの動作例では、ｇ（ｘ１）＝０．０５×（ｘ１－０．２）^３＋０．２であり、ｘ１＝１．０であるため、複合不感帯線上の値ｇ（ｘ１）はｇ（ｘ１）＝０．０５×（１．０－０．２）^３＋０．２＝０．２２５６である。

図８の点Ｃから点Ｄの動作例では、ｇ（ｘ１）＝０．０５×（ｘ１－０．２）^３＋０．２であり、ｘ１＝０．８であるため、複合不感帯線上の値ｇ（ｘ１）はｇ（ｘ１）＝０．０５×（０．８－０．２）^３＋０．２＝０．２１０８である。

続くステップＦ２４では、操作量補正部４５は、小さい方の操作量ｘ２に対しｘ２≧ｇ（ｘ１）であるか否かの判断を行う。この判断は、操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作点が複合不感帯８２ａ，８２ｂの範囲内にあるか、複合動作領域８３ａ，８３ｂに侵入したかどうかを判定するものである。ｘ２≧ｇ（ｘ１）であれば（操作点が複合動作領域８３ａ，８３ｂに侵入していれば）ステップＦ２５に進み、ｘ２の値を後述する補正式に従って更新する。ｘ２≧ｇ（ｘ１）でなければ（操作点が複合不感帯８２ａ，８２ｂの範囲内にあれば）ステップＦ２６に進み、ｘ２の値を単独不感帯値ｃ（本動作例では０．２）に更新する。

図８の点Ａから点Ｂの動作例では、ｘ２＝０．２２、複合不感帯線上の値ｇ（ｘ１）は０．２２５６であったので、ｘ２＜ｇ（ｘ１）である。よってステップＦ２６に進む。これにより上述したように、アームシリンダ５から旋回モータ７に油圧ポンプの接続が切り換わることを防止でき、アームシリンダ５の速度が低下して作業速度が低下することや、意図しない旋回モータ７の誤動作が発生してしまうことを防止することができる。

図８の点Ｃから点Ｄの動作例ではｘ２＝０．６、複合不感帯線上の値ｇ（ｘ１）は０．２１０８であったので、ｘ２＞ｇ（ｘ１）である。よってステップＦ２５に進む。

ステップＦ２５において、操作量補正部４５は、以下の式（１）を補正式として用いて更新値としての操作量ｘ２＊を算出し、操作量ｘ２を操作量ｘ２＊に補正する。

ｘ２＊＝｛（ｘ１－ｃ）／（ｘ１－ｇ（ｘ１））｝×ｘ２
＋｛（ｃ－ｇ（ｘ１））／（ｘ１－ｇ（ｘ１））｝×ｘ１…式（１）
図８の点Ｃから点Ｄの動作例では、補正式（１）の操作量ｘ２＊の値は０．５９６３となり、操作量ｘ２はこの値に更新される。

ここで、ステップＦ２５で用いた補正式（１）について図１０を用いて説明する。図１０は、同じ操作レバーで動作が指示される２つのアクチュエータの操作量のうち大きい方の操作量ｘ１（上記動作例ではアームシリンダ５のクラウド方向の操作量）を横軸に、小さい方の操作量ｘ２（上記動作例では旋回モータ７の右旋回方向の操作量）を縦軸にとった補正式（１）の説明図である。上述したように図８の点Ｃから点Ｄの動作例では、複合不感帯８２ａ内の任意の操作点C（アームクラウドの操作量が８０％、右旋回の操作量が８％の操作点）から複合動作領域８３ａ内の操作点Ｄ（アームクラウドの操作量が８０％、右旋回の操作量が６０％の操作点）に左の操作レバー１２Ｌを操作した場合である。また、前述したとおり、複合不感帯線はｙ＝ｇ（ｘ）であり、単独不感帯値はｃである。ｈ１はｘ１，ｘ２の大小関係が逆転した場合の仮想の複合不感帯線を示している。

図８の点Ａから点Ｂの動作例のように、右旋回の操作量ｘ２がｘ２＜ｇ（ｘ１）である場合、操作量ｘ２は図中の点々で示す複合不感帯Ｎの領域にある。複合不感帯Ｎの領域に操作量ｘ２があるときは、オペレータは旋回モータを駆動することを意図していないので、図９のステップＦ２４，Ｆ２６の処理により、操作量ｘ２が単独不感帯値ｃよりも大きい値だったとしても単独不感帯値ｃに更新される。なお、ここの更新値は０から単独不感帯値ｃまでの値であればどの値としてもよい。旋回モータ７が駆動しないことには変わりがないためである。

ｘ２≧ｇ（ｘ１）である場合、操作量ｘ２は図１０中の斜線で示す複合動作領域Ｅ（２つの操作量ｘ１，ｘ２のうち小さい方の操作量ｘ２に対する複合動作領域）に入る。この領域Ｅに操作量ｘ２があるときは、オペレータは旋回モータ７を駆動することを意図している。しかし、複合不感帯線ｇ（ｘ）を超えて複合動作領域Ｅに入る際の操作量ｘ２の値の変化が問題になる。すなわち、これから説明する補正処理（図９のステップＦ２５の処理）を行わない場合、アームクラウドの操作量ｘ１が一定であるときに、右旋回の操作量ｘ２を０から複合不感帯線ｇ（ｘ１）に近づけても旋回モータ７は駆動しないが、操作量ｘ２が複合不感帯線ｇ（ｘ１）上のＧ点に達した瞬間、操作量ｘ２の値が０からｇ（ｘ１）の値に変化する。これにより要求流量演算部４２において操作量ｘ２の値ｇ（ｘ１）に応じた要求流量が演算され、旋回モータ７の動き出しの速度が急変してしまう。

そこで、操作量補正部４５では、図９のステップＦ２５において、複合不感帯線ｇ（ｘ）を設定した場合の複合動作領域Ｅの操作量ｘ２の変化域（ｇ（ｘ１）≦ｘ２≦ｘ１）における操作量ｘ２の割合が、複合不感帯の幅が単独不感帯値ｃで一定である複合不感帯線Uを設定した場合の複合動作領域の操作量ｘ２の変化域（ｃ≦ｘ２≦ｘ１）における操作量ｘ２の割合に対応させることで導出した変換式を上記補正式（１）として用い、旋回モータ７の要求流量がゼロから増加するように操作量ｘ２を補正する。

また、補正量補正部４５は、図９のステップＦ２１で読み込んだデータ（単独不感帯値ｃと複合不感帯線ｇ（ｘ）＝ｆ（ｘ－ｃ）＋ｃ）を用いて補正式（１）を導出する。

ここで、補正式（１）は、操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌが複合不感帯線ｇ（ｘ）を超えて複合動作領域Ｅ内の任意の位置（例えば操作点Ｄ）に操作されたときに、複合動作領域Ｅの操作量ｘ２の変化域内の前記任意の位置における操作量ｘ２の割合が、複合不感帯８２ａ又は８２ｂの幅が一定である複合不感帯線Uを設定した場合の複合動作領域の操作量ｘ２の変化域内の前記任意の位置における操作量ｘ２の割合と等しくなり、アクチュエータの要求流量がゼロから増加するよう、操作レバー１２Ｌ又は１３Ｌの操作量ｘ２を補正するものである。

具体的に説明する。図１０において、複合不感帯線ｇ（ｘ）を設定した場合の複合動作領域Ｅの操作量ｘ１に対応する操作量ｘ２の変化域をＺａ、複合不感帯の幅が単独不感帯値ｃで一定である複合不感帯線Uを設定した場合の複合動作領域の操作量ｘ１に対応する操作量ｘ２の変化域をＺｂとする。また、複合動作領域Ｅの操作量ｘ２の変化域Ｚａ内の任意の操作位置（例えば上記動作例における操作点Ｄ）における操作量ｘ２をａ、複合不感帯の幅が単独不感帯値ｃで一定である場合の複合動作領域の操作量ｘ2の変化域Ｚｂ内の任意の操作位置（例えば上記動作例における操作点Ｄ）における操作量ｘ２をｂとする。操作量ｘ２が複合不感帯線ｇ（ｘ）を超えて複合動作領域Ｅに入るとき、操作量ｘ２に対応するアクチュエータ（例えば旋回モータ７）が滑らかに動き始めるようにするためには、操作量ｘ２が複合不感帯線ｇ（ｘ１）上のＧ点に達したとき、操作量ｘ２を単独不感帯値ｃに補正すればよい。そのためには、変化域Ｚａ内の任意の操作位置における操作量ａの割合が変化域Ｚｂ内の任意の操作位置における操作量ｂの割合と等しくなるような補正式を導出して操作量ｘ２＊（後述）を算出し、操作量ｘ２を操作量ｘ２＊に補正すればよい。このときの補正式の導出過程は以下のようになる。

操作量ｘ２の変化域Ｚａ内の任意の操作位置における操作量ａの割合は
操作量ａ／変化域Ｚａ
で表され、変化域Ｚｂ内の任意の操作位置における操作量ｂの割合は
操作量ｂ／変化域Ｚｂ
で表されるので、両者を等しくするためには以下の関係が成り立てばよい。

操作量ａ／変化域Ｚａ＝操作量ｂ／変化域Ｚｂ…式（２）
ここで、変化域Ｚｂ内の任意の操作位置における操作量ｘ２を補正値ｘ２＊とした場合、変化域Ｚａの操作量、操作量ａ、変化域Ｚｂの操作量、操作量ｂはそれぞれ以下のように表せる。

変化域Ｚａの操作量＝ｘ１－ｇ（ｘ１）
操作量ａ＝ｘ２－ｇ（ｘ１）
変化域Ｚｂの操作量＝ｘ１－ｃ
操作量ｂ＝ｘ２＊―ｃ
式（２）に上記の式を代入して操作量ｘ２＊（ｘ２の補正値、すなわちｘ２の更新値）を求める換算式を導くと、以下のようになる。

ｘ２＊＝｛（ｘ１－ｃ）／（ｘ１－ｇ（ｘ１））｝×ｘ２
＋｛（ｃ－ｇ（ｘ１））／（ｘ１－ｇ（ｘ１））｝×ｘ１
このように補正式（１）が導かれる。

図１１Ａは、上記のように操作量ｘ２を補正した場合において、前述した操作点C（アームクラウドの操作量が８０％、右旋回の操作量が８％の操作点）から操作点Ｄ（アームクラウドの操作量が８０％、右旋回の操作量が６０％の操作点）に左の操作レバー１２Ｌを操作したときの要求流量の変化を、図５に示した要求流量特性ＤＦｄに関連付けて示す図である。図１１Ａでは、複合不感帯線ｇ（ｘ）を設定した場合の変化域Ｚａ内の操作点Ｄの操作量ｘ２が要求流量２．２に対応する操作量であるとした場合のものであるとして示している。ＶＣは、複合不感帯線ｇ（ｘ）を設定した場合に、複合不感帯線ｇ（ｘ）上のＧ点での要求流量がゼロになるように設定した仮想の要求流量特性である。

図９のステップＦ２６で説明したように、本実施の形態では、操作量ｘ２が複合不感帯線ｇ（ｘ１）上のＧ点に達したとき、操作量ｘ２は補正式（１）によって単独不感帯値ｃに更新される。このとき、図１１Ａにおいて、Ｇ点の操作量ｘ２は矢印で示すようにＧａ点の単独不感帯値ｃに補正される。また、ｘ２＞ｇ（ｘ１）となり、操作量ｘ２が図１０に斜線で示す複合動作領域Ｅに入った場合、操作量ｘ２は補正式（１）によってｘ２＊に更新され、操作量ｘ２が操作点Ｄに達すると、図１１Ａに矢印で示すように操作量ｘ２はＤａ点の値に補正される。このように補正された操作量ｘ２＊が図１１ＡにおいてＧａ点（ゼロ）から操作点Ｄａに変化するとき、要求流量は要求流量特性ＤＦｄに沿ってＧａ点（ゼロ）から操作点Ｄａの操作量に対応するＬａ点の値へと増加する。この場合の要求流量の変化は、仮想の要求流量特性ＶＣを用いて操作量ｘ２から要求流量を算出した場合と等価となる。

図１１Ｂは、操作量ｘ２を補正しない比較例において、前述した操作点Ｃから操作点Ｄに左の操作レバー１２Ｌを操作したときの要求流量の変化を図５に示した要求流量特性ＤＦｄに関連付けて示す図である。

操作量ｘ２を補正しない比較例では、図１１Ｂに示すように、操作量ｘ２が複合不感帯線ｇ（ｘ１）上に達した瞬間、要求流量はゼロから要求流量特性ＤＦｄ上のＫ点の値に増加し、その後要求流量特性ＤＦｄに沿って操作点Ｄの操作量に対応するＬ点の値へと増加する。このため、操作量ｘ２を補正しない比較例では、複合動作を開始する際のアクチュエータの速度の立ち上がりが急峻になる。本実施の形態では、操作量ｘ２が複合不感帯線ｇ（ｘ１）に達した際に要求流量はゼロとなるため、複合動作を開始する際のアクチュエータの動き出しの速度変動を抑えることができる。

また、複合不感帯線ｇ（ｘ１）を用いた場合でも、要求流量は要求流量特性ＤＦｄに沿って増加するので、要求流量をゼロから滑らかに増加させることができる。

以上のように本実施の形態によれば、あるアクチュエータが複数のポンプからの吐出油によって駆動されている状態で、他のアクチュエータの操作レバーをオペレータが意図せずに微操作を行った場合に、あるアクチュエータから他のアクチュエータにポンプの接続が切り換わることを防止でき、アクチュエータの速度が低下して作業速度が低下することや、意図しないアクチュエータの誤動作が発生してしまうことを防止することを防止することができる。

また、あるアクチュエータの操作レバーの操作量が複合不感帯から複合動作領域に入り込み、複合動作を開始する際のアクチュエータの速度の立ち上がりが急峻になることを防止し、かつ要求流量をゼロから滑らかに増加させることができる。

なお、上記式（２）では、変化域Ｚａ内の操作量ｘ２を変化域Ｚｂ内の操作量ｘ２＊に線形的に対応させ、補正式（１）を導出したが、変化域Ｚａ内の操作量ｘ２を変化域Ｚｂ内の操作量ｘ２＊に、図１１Ａに示される仮想の要求流量特性ＶＣが上凸或いは下凸の曲線となるように非線形的に対応させて補正式を導出してもよい。これにより仮想の要求流量特性ＶＣが上凸の曲線になる場合は、仮想の要求流量特性ＶＣと要求流量特性ＤＦｄとの交点Ｍで仮想の要求流量特性ＶＣが要求流量特性ＤＦｄに滑らかに交わり、操作量がｘ１を超えて増加するときのアクチュエータ速度の変化を押さえることができる。また、仮想の要求流量特性ＶＣが下凸の曲線になる場合は、要求流量がゼロから立ち上がるときの変化をより緩やかにし、複合動作を開始する際のアクチュエータの速度の立ち上がりをよりなだらかにすることができる。

＜第２の実施の形態＞
図１２は、本発明の第２の実施の形態における建設機械（油圧ショベル）に備えられたコントローラ４１の処理機能を示す機能ブロック図である。

本実施の形態において、コントローラ４１は、要求流量演算部４２と、バルブ・ポンプ指令演算部４３と、複合不感帯設定部４４と、操作量補正部４５に加えて、操作信号選択部４６を有している。

図１３は、本実施の形態において操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作信号から求めた操作量を補正した場合の操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの操作量（位置）とアクチュエータ４～７の動作との関係を示す図である。

図１２において、図４に示したコントローラ４１の処理機能との相違は、以下の２点である。まず第１点は、操作信号選択部４６が備えられ、操作信号選択部４６において、操作レバー１２Ｌ，１３Ｌの４つのアクチュエータの操作信号のうち予め設定した特定の操作信号を選択し、その選択した特定の操作信号の操作量のみを操作量補正部４５で補正し、その後、要求流量演算部４２において要求流量を算出する点である。この場合、操作信号選択部４６で選択しなかった操作信号は要求流量演算部４２に送られ、要求流量演算部４２において、その操作信号の操作量をそのまま使用して要求流量を算出する。第２点は、選択した操作信号の操作量のみ操作量補正部４５で補正するときに用いる複合不感帯線ｇ（ｘ）の関数を操作量の種類に応じて異ならせた点である。この目的のため、複合不感帯設定部４４には、特性線の関数ｆ（ｘ）を複数種類（例えばｆ１（ｘ）及びｆ２（ｘ）の２種類）用意し、その複数種類の関数を用いて複合不感帯線ｇ（ｘ）の関数を複数種類（例えばｇ１（ｘ）およびｇ２（ｘ）の２種類）設定してある。

このようにコントローラ４１の処理機能を変更することにより、図１３に示すような複合不感帯線を持つ複合不感帯８２ａ，８２ｂと複合動作領域８３ａ，８３ｂを設定することができる。

図１３において、左図は左操作レバー１２Ｌの位置とアクチュエータ動作の関係を示し、右図は右操作レバー１３Ｌの位置とアクチュエータ動作の関係を示す。左右の操作レバー１２Ｌ，１３Ｌによりそれぞれ４つの動作象限Ｌ１～Ｌ４及びＲ１～Ｒ４が形成され、それぞれの動作象限Ｌ１～Ｌ４及びＲ１～Ｒ４において、図中の白で示される矩形の領域は２つのアクチュエータのどちらも動作しない領域、点々で示される領域はどちらか一方のアクチュエータが動作する領域（複合不感帯８２ａ，８２ｂ）、斜線で示される領域は２つどちらも動作する領域（複合動作領域８３ａ，８３ｂ）を示す。

本実施の形態では、上記のように操作信号選択部４６を設け、かつ複合不感帯設定部４４の設定情報を変更し、操作量補正部４５で用いる複合不感帯線ｇ（ｘ）の関数を操作量の種類に応じて異ならせることにより、図１３に示すように、コントローラ４１は、左操作レバー１２Ｌと右操作レバー１３Ｌごとで、かつ４つの動作象限Ｌ１～Ｌ４又はＲ１～Ｒ４ごとに異なる複合不感帯線ｙ＝ｇ（ｘ）を設定する。なお、左操作レバー１２Ｌと右操作レバー１３Ｌごとか、４つの動作象限Ｌ１～Ｌ４又はＲ１～Ｒ４ごとのいずれかで異なる複合不感帯線ｙ＝ｇ（ｘ）を設定してもよい。これにより操作レバーが動作を指示するアクチュエータの動作特性や、オペレータとレバーの位置関係やオペレータの習熟度、レバーの反発力などのレバー特性を考慮した最適の複合不感帯線を設定することができる。

なお、図１３に示した複合不感帯線は一例であり、複合不感帯線はオペレータとレバーの位置関係やオペレータの習熟度、レバーの反発力などによって任意に設計することができる。

なお、本発明は油圧ショベル以外の建設機械、例えば，ホイール式ショベル、ホイールローダ等の建設機械にも適用可能である。

１Ａ…フロント装置
１Ｂ…上部旋回体
１Ｃ…下部走行体
１…ブーム
２…アーム
３…バケット
４…ブームシリンダ
５…アームシリンダ
６…バケットシリンダ
Ｐ１～Ｐ４…閉回路ポンプ
Ｖ１１～Ｖ４４…切換弁
Ａ１～Ａ４…アクチュエータ
１２，１３…操作レバー装置（操作装置）
１２Ｌ，１３Ｌ…操作レバー
４１…コントローラ
４２…要求流量演算部
４３…バルブ・ポンプ指令演算部
４４…複合不感帯設定部
ｃ…単独不感帯値
ｇ（ｘ）…複合不感帯線
４５…操作量補正部
４６…操作信号選択部
ＤＦａ～ＤＦｄ…要求流量特性
ＰＴ…優先テーブル
８１ａ，８１ｂ…中立不感帯
８２ａ，８２ｂ…複合不感帯
８３ａ，８３ｂ…複合動作領域
Ｅ…２つの操作方向の操作量のうち小さい方の操作量の複合動作領域

Claims (5)

1. 複数の閉回路ポンプと、
   前記複数の閉回路ポンプの夫々の容量を調整する複数のレギュレータと、
   前記複数の閉回路ポンプに閉回路接続された複数のアクチュエータと、
   前記複数の閉回路ポンプと前記複数のアクチュエータとの間にそれぞれ配置され、前記複数の閉回路ポンプと前記複数のアクチュエータとの間のそれぞれの閉回路の遮断及び連通を切り換える複数の切換弁と、
   前記複数のアクチュエータの動作を指示する複数の操作装置と、
   前記複数の操作装置のそれぞれの操作信号を入力し、前記操作信号から演算された前記複数の操作装置のそれぞれの操作量と予め設定された複数の要求流量特性とに基づいて前記複数のアクチュエータの要求流量を演算し、この要求流量に応じて前記複数の切換弁と前記複数のレギュレータを制御するコントローラとを備え、
   前記複数の操作装置は、１つの操作レバーで２つのアクチュエータの動作を指示することができる操作レバー装置を含み、
   前記操作レバー装置は、前記操作レバーが第１の方向に操作されたときは前記２つのアクチュエータの一方の動作を指示し、前記操作レバーが前記第１の方向に直交する第２の方向に操作されたときは前記２つのアクチュエータの他方の動作を指示するよう構成され、
   前記コントローラは、前記操作レバーが前記第１の方向と前記第２の方向のうちの一方向に操作された際に他方向の操作の成分が含まれているとき、前記複数の要求流量特性のうち前記２つのアクチュエータに対応する要求流量特性に基づいて、前記一方向の操作では前記一方のアクチュエータを動作させ、前記他方向の操作では前記他方のアクチュエータの動作を無効とする複合不感帯を形成し、かつ前記操作レバーが前記第１の方向と前記第２の方向に前記複合不感帯を超えて操作されたとき、前記複数の要求流量特性のうち前記２つのアクチュエータに対応する要求流量特性に基づいて、前記２つのアクチュエータを動作させる複合動作領域を形成する建設機械において、
   前記コントローラは、
   前記操作レバー装置の操作レバーの前記一方向の操作量が増加するにしたがって前記操作レバーの前記他方向の操作量に対応する前記複合不感帯の幅が広がるように、前記複合不感帯と前記複合動作領域との境界となる複合不感帯線を設定し、
   前記操作レバーの前記一方向の操作量が前記複合不感帯の範囲内にある状態で前記操作レバーが前記他方向に操作され、その操作量が前記複合不感帯線を超えたとき、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータの要求流量がゼロから増加するように前記他方向の操作量を補正することを特徴とする建設機械。
2. 請求項１記載の建設機械において、
   前記コントローラは、前記操作レバーが前記他方向に前記複合不感帯線を超えて前記複合動作領域内の任意の位置に操作されたときに、前記複合動作領域の前記他方向の操作量の変化域内の前記任意の位置における操作量の割合が、前記複合不感帯の幅が一定である前記複合不感帯線を設定した場合の前記複合動作領域の前記他方向の操作量の変化域内の前記任意の位置における操作量の割合と等しくなる補正式を導出し、この補正式を用いて前記他方向の操作量を補正することを特徴とする建設機械。
3. 請求項１記載の建設機械において、
   前記コントローラは、前記操作レバーの前記一方向の操作量が前記複合不感帯の範囲内にある状態で前記操作レバーが前記他方向に操作され、その操作量が前記複合不感帯線に到達したとき、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータの要求流量がゼロとなり、前記操作量が前記複合不感帯線を超えて増加するにしたがって、前記他方向の操作により駆動されるアクチュエータの要求流量が当該アクチュエータに対応する前記要求流量特性に沿って増加するように前記他方向の操作量を補正することを特徴とする建設機械。
4. 請求項１記載の建設機械において、
   前記複数の操作レバー装置は、前記建設機械の運転席の前部左右に設置された左右の操作レバー装置であり、
   前記コントローラは、前記左右の操作レバーにより形成される４つの動作象限において、前記左右の操作レバーごとに異なる前記複合不感帯線か、前記４つの動作象限ごとに異なる前記複合不感帯線の少なくとも一方を設定することを特徴とする建設機械。
5. 請求項１記載の建設機械において、
   前記コントローラは、次数が３～５で、係数が０．０３から０．０７の範囲の関数で表される特性線を用いて前記複合不感帯線を設定することを特徴とする建設機械。

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