JPWO2015030265A1 - 油圧ショベル - Google Patents

Abstract

精度の高い整地作業が可能な油圧ショベルを提供する。ブーム下げ用パイロットポートに接続されているブーム下げ用パイロット管路には、ブーム下げ用比例電磁弁が設けられている。アームをダンプ操作するためのアームダンプ信号が油圧信号に含まれているとき、コントローラは、ブーム下げ用比例電磁弁に対して出力する電流値を、アームを掘削操作するためのアーム掘削信号が油圧信号に含まれているときよりも急に増加する。

Description

本発明は、油圧ショベルに関する。

従来の油圧ショベルに関し、特開平７−２０７６９７号公報（特許文献１）には、ブーム用パイロット切換弁のブーム下げ用パイロットポートに接続される管路に絞り部付油路位置を備えた電磁切換弁を設ける構成が開示されている。また、特許文献１には、ブーム下げ用パイロットポート側に圧力センサを設け、その圧力センサが検出する圧力信号をコントローラに入力する構成が開示されている。

特開平７−２０７６９７号公報

外部から設計地形情報を取得した上で、作業機の位置検出を行い、設計地形情報と検出された作業機の位置とに基づいて作業機を自動制御する作業車両が考案されつつある。油圧ショベルを用いた整地作業において作業機を自動制御する場合、設計地形よりも深く掘りこむことを回避するために、バケットの刃先が設計地形よりも下がりそうなときブームを自動で強制的に上げる制御が行われる。

バケットの刃先はブームの先端を中心にして円弧状の軌跡を描くため、平坦面を形成するすきとり作業時にブームの下げ動作を行わなければ、バケットの刃先が設計地形から離れてしまう可能性がある。このため、油圧ショベルを操作するオペレータは、すきとり作業時には操作レバーをブーム下げ側に操作し続けることが好ましい。このように操作レバーをブーム下げ側に操作し続けると、当該操作レバーに微振動（チャタリング）が発生して、操作レバーを把持しているオペレータに不快感を与えていた。

そこで本出願人は、ブーム下げ用比例電磁弁に対して出力する電流値を零から緩やかに増加する発明を既に出願している（ＰＣＴ／ＪＰ２０１３／０８２８２５）。この発明によって、操作レバーとブーム下げ用比例電磁弁との間に存在する油量の変動を抑制できるので、当該油の圧力変動を抑制することができ、したがって、操作レバーの微振動の発生を抑制することができる。

ところで、作業機のアームは、アームが作業車両本体へ近づく掘削方向と、アームが作業車両本体から離れるダンプ方向との両方向に作動可能である。アームをダンプ方向へ作動しながらすきとり作業を行う場合、上述したようにブーム下げ用比例電磁弁に対して出力する電流値を零から緩やかに増加すると、自動制御によるバケットの刃先が安定せず、ハンチングが生じる可能性がある。

本発明の目的は、このようなハンチングを防止して精度の高い整地作業が可能な油圧ショベルを提供することである。

本発明に係る油圧ショベルは、作業機と、ブーム用パイロット切換弁と、ブーム下げ用パイロット管路と、ブーム下げ用比例電磁弁と、操作部材と、コントローラとを備えている。作業機は、ブームと、ブームに取り付けられたアームとを有している。ブーム用パイロット切換弁は、ブーム下げ用パイロットポートを有しており、ブームを作動制御する。ブーム下げ用パイロット管路は、ブーム下げ用パイロットポートに接続されている。ブーム下げ用比例電磁弁は、ブーム下げ用パイロット管路に設けられている。操作部材は、作業機を駆動するユーザ操作を受け付け、ユーザ操作に応じた油圧信号を出力する。コントローラは、ブーム下げ用比例電磁弁の開度を制御する。アームをダンプ操作するためのアームダンプ信号が油圧信号に含まれているとき、コントローラは、ブーム下げ用比例電磁弁に対して出力する電流値を、アームを掘削操作するためのアーム掘削信号が油圧信号に含まれているときよりも急に増加する。

本発明の油圧ショベルによれば、アーム掘削信号が油圧信号に含まれているとき、操作部材とブーム下げ用比例電磁弁との間の油圧の変動を抑制できるので、操作部材の微振動の発生を抑制することができる。また、アームダンプ信号が油圧信号に含まれているとき、ブームを速やかに下げることができるので、作業機のハンチングの発生を抑制でき、精度の高い整地作業を実行することができる。

上記の油圧ショベルにおいて、コントローラがブーム下げ用比例電磁弁に対して開度増加を指示する指令信号を出力する場合の単位時間当たりの電流の増加量は、アーム掘削信号が油圧信号に含まれているときよりも、アームダンプ信号が油圧信号に含まれているときに、より大きい。このようにすれば、アームダンプ信号が油圧信号に含まれているとき、ブーム下げ用比例電磁弁の開弁速度を相対的に大きくすることで、ブームをより速やかに下げることができる。

上記の油圧ショベルにおいて、アームダンプ信号が油圧信号に含まれているとき、コントローラは、ブーム下げ用比例電磁弁に対して出力する電流値を、ステップ状に増加する。このようにすれば、ブーム下げ用比例電磁弁に対して出力する電流値の単位時間当たりの増加量がより大きくなり、ブームをより速やかに下げることができる。

上記の油圧ショベルにおいて、作業機は、バケットをさらに有している。バケットは、アームに取り付けられており、刃先を有している。コントローラは、整地対象の目標形状を示す設計地形よりも刃先の位置が下がらないように、ブームを制御する。このようにすれば、設計地形に合わせて整地作業を行うことができるので、油圧ショベルを用いた整地作業の品質および効率を向上することができる。

上記の油圧ショベルにおいて、コントローラは、衛星通信を介して外部との間で情報を送受信する。このようにすれば、外部との間で送受信された情報に基づく施工が可能になり、油圧ショベルを用いた高効率かつ高精度な整地作業を実現することができる。

以上説明したように本発明によれば、アーム掘削信号が油圧信号に含まれているとき、操作部材とブーム下げ用比例電磁弁との間の油圧の変動を抑制できるので、操作部材の微振動の発生を抑制することができる。また、アームダンプ信号が油圧信号に含まれているとき、ブームを速やかに下げることができるので、作業機のハンチングの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態における油圧ショベルの構成を示す概略斜視図である。 油圧ショベルのキャブ内部の斜視図である。 油圧ショベルに情報の送受信を行う構成の概略を示す模式図である。 油圧ショベルに適用される油圧回路図である。 パイロット圧制御弁の中立時の断面図である。 パイロット圧制御弁の弁操作時の断面図である。 油圧ショベルを用いた、アーム掘削操作による整地作業の概略図である。 本発明適用前の油圧ショベルにおける、アーム掘削操作時のブーム下げ指令電流の変化を示すグラフである。 実施形態の油圧ショベルにおける、アーム掘削操作時のブーム下げ指令電流の変化を示すグラフである。 比例電磁弁の開度を増加するときの電流値の増加を示すグラフである。 比例電磁弁の開度を減少するときの電流値の減少を示すグラフである。 油圧ショベルを用いた、アームダンプ操作による整地作業の概略図である。 本発明適用前の油圧ショベルにおける、アームダンプ操作時のブーム下げ指令電流の変化を示すグラフである。 本実施形態の油圧ショベルにおける、アームダンプ操作時のブーム下げ指令電流の変化を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
まず、本発明の思想を適用可能な油圧ショベルの構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態における油圧ショベル１の構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、油圧ショベル１は、走行体２と、旋回体３と、作業機５とを主に備えている。走行体２と旋回体３とにより、作業車両本体が構成されている。

走行体２は、左右一対の履帯を有している。一対の履帯が回転することにより、油圧ショベル１が自走可能なように構成されている。旋回体３は、走行体２に対して旋回自在に設置されている。

旋回体３は、オペレータが油圧ショベル１を操作するための空間であるキャブ４を含んでいる。キャブ４は、作業車両本体に含まれている。旋回体３は、後方側Ｂに、エンジンを収納するエンジンルーム、およびカウンタウェイトを含んでいる。なお、本実施形態では、オペレータがキャブ４内に着座したときに、オペレータの前方側（正面側）を旋回体３の前方側Ｆと称し、オペレータの後方側を旋回体３の後方側Ｂと称し、着座状態でのオペレータの左側を旋回体３の左側Ｌと称し、着座状態でのオペレータの右側を旋回体３の右側Ｒと称する。以下では、旋回体３の前後左右と油圧ショベル１の前後左右とは一致しているものとする。

土砂の掘削などの作業を行う作業機５は、上下方向に作動可能に、旋回体３により軸支されている。作業機５は、旋回体３の前方側Ｆの略中央部に上下方向に作動可能に取り付けられたブーム６と、ブーム６の先端部に前後方向に作動可能に取り付けられたアーム７と、アーム７の先端部に前後方向に作動可能に取り付けられたバケット８とを有している。バケット８は、その先端に刃先８ａを有している。ブーム６、アーム７およびバケット８はそれぞれ、油圧シリンダであるブームシリンダ９、アームシリンダ１０およびバケットシリンダ１１によって、駆動されるように構成されている。

キャブ４は、旋回体３の前方側Ｆの左側Ｌに配置されている。作業機５は、キャブ４に対し、キャブ４の一方の側部側である右側Ｒに設けられている。なお、キャブ４と作業機５との配置は図１に示す例に限られるものではなく、たとえば旋回体３の前方右側に配置されたキャブ４の左側に作業機５が設けられていてもよい。

図２は、油圧ショベル１のキャブ４内部の斜視図である。図２に示すように、キャブ４の内部には、オペレータが前方側Ｆを向いて着座する運転席２４が配置されている。キャブ４は、運転席２４を覆って配置されている屋根部分と、屋根部分を支持する複数のピラーとを含んでいる。複数のピラーは、運転席２４に対し前方側Ｆに配置されたフロントピラーと、運転席２４に対し後方側Ｂに配置されたリアピラーと、フロントピラーとリアピラーとの間に配置された中間ピラーとを有している。各々のピラーは、水平面に対し直交する垂直方向に沿って延在し、キャブ４の床部と屋根部分とに連結されている。

各々のピラーと、キャブ４の床部および屋根部分とによって囲まれた空間は、キャブ４の室内空間を形成している。運転席２４は、キャブ４の室内空間に収容されており、キャブ４の床部のほぼ中央部に配置されている。キャブ４の左側Ｌの側面には、オペレータがキャブ４に乗降するためのドアが設けられている。

運転席２４に対し前方側Ｆに、前窓が配置されている。前窓は、透明材料により形成されており、運転席２４に着座しているオペレータは前窓を通してキャブ４の外部を視認可能である。たとえば図２に示すように、運転席２４に着座しているオペレータは、前窓を通して、土砂を掘削するバケット８を直接見ることができる。

キャブ４内部の前方側Ｆには、モニタ装置２６が設置されている。モニタ装置２６は、キャブ４内の右前側の角部に配置されており、キャブ４の床部から延びる支持台により支持されている。

モニタ装置２６は、多目的に使用されるため、各種のモニタ機能を有する平面状の表示面２６ｄと、複数のスイッチを有するスイッチ部２７と、表示面２６ｄに表示される内容を音声で表現する音声発生器２８とを備えている。この表示面２６ｄは液晶表示器、有機ＥＬ表示器などの、グラフィック表示器により構成されている。スイッチ部２７は複数のキースイッチから成っているが、これに限定されずタッチパネル式のタッチスイッチであっても構わない。

運転席２４の前方側Ｆには、左右各履帯の走行操作レバー（左右走行操作レバー）２２ａ，２２ｂが設けられている。左右走行操作レバー２２ａ，２２ｂは、走行体２を操作するための走行操作部２２を構成している。

運転席２４の右側Ｒには、キャブ４に搭乗しているオペレータが作業機５のうちブーム６およびバケット８の駆動を操作するための、第１操作レバー４４が設けられている。運転席２４の右側Ｒにはまた、各種のスイッチ類を有するスイッチパネル２９が設けられている。運転席２４の左側Ｌには、オペレータが作業機５のうちアーム７の駆動、および旋回体３の旋回を操作するための、第２操作レバー４５が設けられている。

モニタ装置２６の上方には、モニタ２１が配置されている。モニタ２１は、平面状の表示面２１ｄを有している。モニタ２１は、一対のフロントピラーのうち、作業機５に近接する側の右側Ｒのフロントピラーに取り付けられている。モニタ２１は、運転席２４に着座しているオペレータの右前方への視線の中で、フロントピラーの手前側に配置されている。キャブ４の右側Ｒに作業機５を備えている油圧ショベル１において、モニタ２１を右側Ｒのフロントピラーに取付けることにより、オペレータは、作業機５とモニタ２１との両方を、小さい視線移動量で見ることができる。

図３は、油圧ショベル１に情報の送受信を行う構成の概略を示す模式図である。油圧ショベル１は、コントローラ２０を備えている。コントローラ２０は、作業機５の動作、旋回体３の旋回、および走行体２の走行駆動などを制御する機能を有している。コントローラ２０とモニタ２１とは、双方向のネットワーク通信ケーブル２３を介して接続されており、油圧ショベル１内の通信ネットワークを形成している。モニタ２１およびコントローラ２０は、ネットワーク通信ケーブル２３を経由して互いに情報を送受信可能となっている。なお、モニタ２１およびコントローラ２０はそれぞれ、マイクロコンピュータなどのコンピュータ装置を主体として構成されている。

コントローラ２０と外部の監視局９６との間で、情報の送受信が可能となっている。本実施形態では、コントローラ２０と監視局９６とは、衛星通信を介して通信している。コントローラ２０には、衛星通信アンテナ９２を有する通信端末９１が接続されている。衛星通信アンテナ９２は、図１に示すように、旋回体３に搭載されている。地上の監視局９６には、通信衛星９３と専用通信回線で通信する通信地球局９４に専用回線で結ばれたネットワーク管制局９５が、インターネットなどを経由して接続されている。これにより、通信端末９１、通信衛星９３、通信地球局９４およびネットワーク管制局９５を経由して、コントローラ２０と所定の監視局９６との間でデータが送受信される。

３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）で作成された施工設計データは、予めコントローラ２０に保存されている。モニタ２１は、外部から受信した油圧ショベル１の現状位置を画面上にリアルタイムで更新して表示する。これにより、オペレータが油圧ショベル１の作業状態を常時確認できる。

コントローラ２０は、施工設計データと作業機５の位置および姿勢をリアルタイムで比較し、その比較結果に基づいて油圧回路を駆動することにより、作業機５を制御する。より具体的には、作業対象の施工設計データに従った目標形状（設計地形、または目標設計地形）とバケット８の位置とを比較して、設計地形以上は掘り込まないように、バケット８の刃先８ａが設計地形よりも低く位置しないように制御される。これにより、施工効率および施工精度を向上することができ、高品質の建設施工を容易に行うことが可能になる。

図４は、油圧ショベル１に適用される油圧回路図である。図４に示す本実施形態の油圧システムでは、第１油圧ポンプ３１および第２油圧ポンプ３２が、エンジン３３によって駆動される。第１油圧ポンプ３１および第２油圧ポンプ３２は、ブームシリンダ９、アームシリンダ１０、バケットシリンダ１１、および走行モータ１６，１７などの油圧アクチュエータを駆動するための駆動源となる。第１油圧ポンプ３１および第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油は、メイン操作弁３４を経由して、油圧アクチュエータに供給される。油圧アクチュエータに供給された作動油は、メイン操作弁３４を介してタンク３５に排出される。

メイン操作弁３４は、アーム用パイロット切換弁３６、ブーム用パイロット切換弁３７、左走行用パイロット切換弁３８、右走行用パイロット切換弁３９、およびバケット用パイロット切換弁４０を有している。

アーム用パイロット切換弁３６は、アームシリンダ１０への作動油の供給および排出を制御し、アーム７を作動制御する。ブーム用パイロット切換弁３７は、ブームシリンダ９への作動油の供給および排出を制御し、ブーム６を作動制御する。左走行用パイロット切換弁３８は、左走行モータ１７への作動油の供給および排出を制御し、左走行モータ１７を作動制御する。右走行用パイロット切換弁３９は、右走行モータ１６への作動油の供給および排出を制御し、右走行モータ１６を作動制御する。バケット用パイロット切換弁４０は、バケットシリンダ１１への作動油の供給および排出を制御し、バケット８を作動制御する。

アーム用パイロット切換弁３６は、一対のパイロットポートｐａ１，ｐａ２を有している。ブーム用パイロット切換弁３７は、一対のパイロットポートｐｂ１，ｐｂ２を有している。左走行用パイロット切換弁３８は、一対のパイロットポートｐｌ１，ｐｌ２を有している。右走行用パイロット切換弁３９は、一対のパイロットポートｐｒ１，ｐｒ２を有している。バケット用パイロット切換弁４０は、一対のパイロットポートｐｂｋ１，ｐｂｋ２を有している。各パイロットポートに供給されるパイロット油の圧力（パイロット圧）に応じて、各パイロット切換弁３６〜４０が制御される。

ブーム用パイロット切換弁３７およびバケット用パイロット切換弁４０の各パイロットポートに印加されるパイロット圧は、第１操作レバー装置４１が操作されることによって制御される。アーム用パイロット切換弁３６の各パイロットポートに印加されるパイロット圧は、第２操作レバー装置４２が操作されることによって制御される。オペレータは、第１操作レバー装置４１および第２操作レバー装置４２を操作することにより、作業機５の動作および旋回体３の旋回動作を制御する。第１操作レバー装置４１および第２操作レバー装置４２は、作業機５を駆動するオペレータの操作を受け付ける操作部材を構成している。

左走行用パイロット切換弁３８および右走行用パイロット切換弁３９の各パイロットポートに印加されるパイロット圧は、図２に示す左右走行操作レバー２２ａ，２２ｂが操作されることによって制御される。オペレータは、左右走行操作レバー２２ａ，２２ｂを操作することにより、走行体２の走行動作を制御する。

第１操作レバー装置４１は、オペレータによって操作される第１操作レバー４４を有している。第１操作レバー装置４１は、第１パイロット圧制御弁４１Ａ、第２パイロット圧制御弁４１Ｂ、第３パイロット圧制御弁４１Ｃ、および第４パイロット圧制御弁４１Ｄを有している。第１操作レバー４４の前後左右の４方向に対応して、第１パイロット圧制御弁４１Ａ、第２パイロット圧制御弁４１Ｂ、第３パイロット圧制御弁４１Ｃ、第４パイロット圧制御弁４１Ｄが設けられている。

第２操作レバー装置４２は、オペレータによって操作される第２操作レバー４５を有している。第２操作レバー装置４２は、第５パイロット圧制御弁４２Ａ、第６パイロット圧制御弁４２Ｂ、第７パイロット圧制御弁４２Ｃ、および第８パイロット圧制御弁４２Ｄを有している。第２操作レバー４５の前後左右の４方向に対応して、第５パイロット圧制御弁４２Ａ、第６パイロット圧制御弁４２Ｂ、第７パイロット圧制御弁４２Ｃ、第８パイロット圧制御弁４２Ｄが設けられている。

第１操作レバー４４および第２操作レバー４５には、作業機５用の油圧シリンダ９，１０，１１、および旋回モータの駆動を操作するためのパイロット圧制御弁４１Ａ〜４１Ｄ，４２Ａ〜４２Ｄがそれぞれ接続されている。左右走行操作レバー２２ａ，２２ｂには、左右走行モータ１６，１７の駆動を操作するためのパイロット圧制御弁がそれぞれ接続されている。

第１パイロット圧制御弁４１Ａは、第１ポンプポートＸ１と、第１タンクポートＹ１と、第１給排ポートＺ１とを有している。第１ポンプポートＸ１は、ポンプ流路５１に接続されている。第１タンクポートＹ１は、タンク流路５２に接続されている。ポンプ流路５１およびタンク流路５２は、パイロット油を貯留するタンク３５に接続されている。ポンプ流路５１には、第３油圧ポンプ５０が設けられている。第３油圧ポンプ５０は、上述した第１油圧ポンプ３１および第２油圧ポンプ３２とは別個のポンプである。ただし、第３油圧ポンプ５０に代えて第１油圧ポンプ３１または第２油圧ポンプ３２が用いられてもよい。

第１給排ポートＺ１は、第１パイロット管路５３に接続されている。第１パイロット管路５３は、第１操作レバー装置４１の第１パイロット圧制御弁４１Ａと、ブーム用パイロット切換弁３７の第２パイロットポートｐｂ２とを接続している。

第１パイロット圧制御弁４１Ａは、第１操作レバー４４の操作に応じて、出力状態と、排出状態とに切り換えられる。第１パイロット圧制御弁４１Ａは、出力状態では、第１ポンプポートＸ１と第１給排ポートＺ１とを連通させ、第１操作レバー４４の操作量に応じた圧力のパイロット油を第１給排ポートＺ１から第１パイロット管路５３に出力する。また、第１パイロット圧制御弁４１Ａは、排出状態では、第１タンクポートＹ１と第１給排ポートＺ１とを連通させる。

第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、第２ポンプポートＸ２と、第２タンクポートＹ２と、第２給排ポートＺ２とを有している。第２ポンプポートＸ２は、ポンプ流路５１に接続されている。第２タンクポートＹ２は、タンク流路５２に接続されている。

第２給排ポートＺ２は、第２パイロット管路５４に接続されている。第２パイロット管路５４は、第１操作レバー装置４１の第２パイロット圧制御弁４１Ｂと、ブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１とを接続している。

第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、第１操作レバー４４の操作に応じて、出力状態と、排出状態とに切り換えられる。第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、出力状態では、第２ポンプポートＸ２と第２給排ポートＺ２とを連通させ、第１操作レバー４４の操作量に応じた圧力のパイロット油を第２給排ポートＺ２から第２パイロット管路５４に出力する。また、第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、排出状態では、第２タンクポートＹ２と第２給排ポートＺ２とを連通させる。

第１パイロット圧制御弁４１Ａと第２パイロット圧制御弁４１Ｂとは、対になっており、互いに反対向きの第１操作レバー４４の操作方向に対応している。たとえば、第１パイロット圧制御弁４１Ａが第１操作レバー４４の前方側Ｆへの操作に対応し、第２パイロット圧制御弁４１Ｂが第１操作レバー４４の後方側Ｂへの操作に対応している。第１パイロット圧制御弁４１Ａと第２パイロット圧制御弁４１Ｂとは、第１操作レバー４４の操作によって、択一的に選択される。第１パイロット圧制御弁４１Ａが出力状態であるとき、第２パイロット圧制御弁４１Ｂは排出状態となる。第１パイロット圧制御弁４１Ａが排出状態であるとき、第２パイロット圧制御弁４１Ｂは出力状態となる。

第１パイロット圧制御弁４１Ａは、ブーム用パイロット切換弁３７の第２パイロットポートｐｂ２へのパイロット油の供給および排出を制御する。第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、ブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１へのパイロット油の供給および排出を制御する。第１操作レバー４４の操作に応じて、ブームシリンダ９に対する作動油の供給および排出が制御され、ブームシリンダ９の伸張と収縮とが制御される。

第１操作レバー４４は、ブーム６を駆動するユーザ操作を受け付ける。第１操作レバー４４は、ブーム６を上昇させようとするユーザ操作に応じた油圧信号を、第２パイロット圧制御弁４１Ｂを介して出力する。第１操作レバー４４は、ブーム６を下降させようとするユーザ操作に応じた油圧信号を、第１パイロット圧制御弁４１Ａを介して出力する。第１操作レバー４４の操作によって出力される油圧信号は、ブーム６を上昇操作するためのブーム上昇信号と、ブーム６を下降操作するためのブーム下降信号とを含み得る。これにより、第１操作レバー４４の操作に従って、ブーム６の上げ方向または下げ方向への動作が制御される。

ブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１は、ブーム６を上昇させる動作時にパイロット油が供給される、ブーム上げ用パイロットポートとしての機能を有している。ブーム用パイロット切換弁３７の第２パイロットポートｐｂ２は、ブーム６を下降させる動作時にパイロット油が供給される、ブーム下げ用パイロットポートとしての機能を有している。

第１パイロット圧制御弁４１Ａを介して第１パイロット管路５３に供給されるパイロット油の圧力は、油圧センサ６３によって検知される。油圧センサ６３は、検知した油圧に応じた電気的な検知信号である圧力信号Ｐ３を、コントローラ２０に出力する。また、第２パイロット圧制御弁４１Ｂを介して第２パイロット管路５４に供給されるパイロット油の圧力は、油圧センサ６４によって検知される。油圧センサ６４は、検知した油圧に応じた電気的な検知信号である圧力信号Ｐ４を、コントローラ２０に出力する。

第１操作レバー装置４１および第２操作レバー装置４２とメイン操作弁３４とを接続する油圧経路には、中継ブロック７０が設けられている。中継ブロック７０は、複数の比例電磁弁７３〜７９を含んで構成されている。比例電磁弁７３は、第１パイロット管路５３に設けられている。油圧センサ６３は、第１パイロット管路５３内の、第１パイロット圧制御弁４１Ａと比例電磁弁７３との間に設けられている。比例電磁弁７４は、第２パイロット管路５４に設けられている。油圧センサ６４は、第２パイロット管路５４内の、第２パイロット圧制御弁４１Ｂと比例電磁弁７４との間に設けられている。比例電磁弁７３，７４は、第１操作レバー４４の操作に応じてブーム６の上下動作を制御するために設けられている。

コントローラ２０は、油圧センサ６３が検知した第１パイロット管路５３の油圧に基づいて、比例電磁弁７３を制御する。油圧センサ６３は、第１操作レバー４４の操作に従って第１パイロット圧制御弁４１Ａと比例電磁弁７３との間の第１パイロット管路５３内に生じる油圧を検出する、第１圧力センサとしての機能を有している。

コントローラ２０は、油圧センサ６３で検出した油圧に応じて、比例電磁弁７３に対してブーム下げを指示する指令信号を出力する。コントローラ２０は、比例電磁弁７３に指令信号Ｇ３を出力してその開度を調節する。これによりコントローラ２０は、第１パイロット管路５３を流れるパイロット油の流量を変化させ、ブーム用パイロット切換弁３７の第２パイロットポートｐｂ２に伝わるパイロット圧を制御する。第２パイロットポートｐｂ２に伝わるパイロット圧の大きさに応じて、ブーム６を下降させるときのブーム６の速度が調整される。

コントローラ２０は、油圧センサ６４が検知した第２パイロット管路５４の油圧に基づいて、比例電磁弁７４を制御する。油圧センサ６４は、第１操作レバー４４の操作に従って第２パイロット圧制御弁４１Ｂと比例電磁弁７４との間の第２パイロット管路５４内に生じる油圧を検出する、第２圧力センサとしての機能を有している。

コントローラ２０は、油圧センサ６４で検出した油圧に応じて、比例電磁弁７４に対してブーム上げを指示する指令信号を出力する。コントローラ２０は、比例電磁弁７４に指令信号Ｇ４を出力してその開度を調節する。これによりコントローラ２０は、第２パイロット管路５４を流れるパイロット油の流量を変化させ、ブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１に伝わるパイロット圧を制御する。第１パイロットポートｐｂ１に伝わるパイロット圧の大きさに応じて、ブーム６を上昇させるときのブーム６の速度が調整される。

第２パイロット管路５４には、シャトル弁８０が設けられている。シャトル弁８０は、２つの入口ポートと１つの出口ポートとを有している。シャトル弁８０の出口ポートは、第２パイロット管路５４を介して、ブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１に接続されている。シャトル弁８０の入口ポートの一方は、第２パイロット管路５４を介して、第２パイロット圧制御弁４１Ｂに接続されている。シャトル弁８０の入口ポートの他方は、ポンプ流路５５に接続されている。

ポンプ流路５５は、ポンプ流路５１から分岐している。ポンプ流路５５の一方端はポンプ流路５１に接続されており、ポンプ流路５５の他方端はシャトル弁８０に接続されている。第３油圧ポンプ５０によって移送されるパイロット油は、ポンプ流路５１を経由して第１操作レバー装置４１および第２操作レバー装置４２へ流れ、また、ポンプ流路５１，５５を経由してシャトル弁８０へ流れる。

シャトル弁８０は、高圧優先形のシャトル弁である。シャトル弁８０は、入口ポートの一方に接続された第２パイロット管路５４内の油圧と、入口ポートの他方に接続されたポンプ流路５５内の油圧とを比較し、高圧側の圧力を選択する。シャトル弁８０は、第２パイロット管路５４とポンプ流路５５とのうち、高圧側の流路を出口ポートに連通し、当該高圧側の流路を流れるパイロット油をブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１に供給する。

ポンプ流路５５には、中継ブロック７０に含まれている比例電磁弁７５が設けられている。比例電磁弁７５は、ブーム上げ強制介入用の弁である。比例電磁弁７５は、コントローラ２０から出力された指令信号Ｇ５を受けてその開度を調節する。コントローラ２０は、オペレータによる第１操作レバー装置４１の操作に関わらず、比例電磁弁７５の指令信号Ｇ５を出力してその開度を調節する。これによりコントローラ２０は、ポンプ流路５５を流れるパイロット油の流量を変化させ、ブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１に伝わるパイロット圧を制御する。コントローラ２０は、比例電磁弁７５の開度調節によって、ブーム６の強制的な上げ動作を制御する。

第３パイロット圧制御弁４１Ｃおよび第４パイロット圧制御弁４１Ｄは、上述した第１パイロット圧制御弁４１Ａおよび第２パイロット圧制御弁４１Ｂと同様の構成を有している。第３パイロット圧制御弁４１Ｃおよび第４パイロット圧制御弁４１Ｄは、第１パイロット圧制御弁４１Ａおよび第２パイロット圧制御弁４１Ｂと同様に、対になっており、第１操作レバー４４の操作によって択一的に選択される。たとえば、第３パイロット圧制御弁４１Ｃが第１操作レバー４４の左側Ｌへの操作に対応し、第４パイロット圧制御弁４１Ｄが第１操作レバー４４の右側Ｒへの操作に対応している。

第３パイロット圧制御弁４１Ｃは、ポンプ流路５１、タンク流路５２、および第３パイロット管路５６に接続されている。第３パイロット管路５６は、第１操作レバー装置４１の第３パイロット圧制御弁４１Ｃと、バケット用パイロット切換弁４０の第２パイロットポートｐｂｋ２とを接続している。第４パイロット圧制御弁４１Ｄは、ポンプ流路５１、タンク流路５２、および第４パイロット管路５７に接続されている。第４パイロット管路５７は、第１操作レバー装置４１の第４パイロット圧制御弁４１Ｄと、バケット用パイロット切換弁４０の第１パイロットポートｐｂｋ１を接続している。

第３パイロット圧制御弁４１Ｃは、バケット用パイロット切換弁４０の第２パイロットポートｐｂｋ２へのパイロット油の供給および排出を制御する。第４パイロット圧制御弁４１Ｄは、バケット用パイロット切換弁４０の第１パイロットポートｐｂｋ１へのパイロット油の供給および排出を制御する。第１操作レバー４４の操作に応じて、バケットシリンダ１１に対する作動油の供給および排出が制御され、バケットシリンダ１１の伸張と収縮とが制御される。

第１操作レバー４４は、バケット８を駆動するユーザ操作を受け付ける。第１操作レバー４４は、バケット８の刃先８ａが旋回体３から離れる開放方向にバケット８を移動させようとするユーザ操作に応じた油圧信号を、第４パイロット圧制御弁４１Ｄを介して出力する。第１操作レバー４４は、バケット８の刃先８ａが旋回体３へ近づく掘削方向にバケット８を移動させようとするユーザ操作に応じた油圧信号を、第３パイロット圧制御弁４１Ｃを介して出力する。第１操作レバー４４の操作によって出力される油圧信号は、バケット８を開放操作するためのバケット開放信号と、バケット８を掘削操作するためのバケット掘削信号とを含み得る。これにより、第１操作レバー４４の操作に従って、バケット８の掘削方向または開放方向への動作が制御される。

第３パイロット圧制御弁４１Ｃを介して第３パイロット管路５６に供給されるパイロット油の圧力は、油圧センサ６６によって検知される。油圧センサ６６は、検知した油圧に応じた圧力信号Ｐ６を、コントローラ２０に出力する。比例電磁弁７６は、第３パイロット管路５６に設けられている。コントローラ２０は、油圧センサ６６で検出した油圧に応じて、比例電磁弁７６に指令信号Ｇ６を出力して、バケット用パイロット切換弁４０の第２パイロットポートｐｂｋ２に伝わるパイロット圧を制御する。第２パイロットポートｐｂｋ２に伝わるパイロット圧の大きさに応じて、バケット８を掘削方向に移動させるときのバケット８の速度が調整される。

第４パイロット圧制御弁４１Ｄを介して第４パイロット管路５７に供給されるパイロット油の圧力は、油圧センサ６７によって検知される。油圧センサ６７は、検知した油圧に応じた圧力信号Ｐ７を、コントローラ２０に出力する。比例電磁弁７７は、第４パイロット管路５７に設けられている。コントローラ２０は、油圧センサ６７で検出した油圧に応じて、比例電磁弁７７に指令信号Ｇ７を出力して、バケット用パイロット切換弁４０の第１パイロットポートｐｂｋ１に伝わるパイロット圧を制御する。第１パイロットポートｐｂｋ１に伝わるパイロット圧の大きさに応じて、バケット８を開放方向に移動させるときのバケット８の速度が調整される。

第５パイロット圧制御弁４２Ａ、第６パイロット圧制御弁４２Ｂ、第７パイロット圧制御弁４２Ｃ、および第８パイロット圧制御弁４２Ｄは、上述した第１パイロット圧制御弁４１Ａ、第２パイロット圧制御弁４１Ｂ、第３パイロット圧制御弁４１Ｃ、第４パイロット圧制御弁４１Ｄと同様の構成を有している。第５パイロット圧制御弁４２Ａと第６パイロット圧制御弁４２Ｂとは対になっており、第２操作レバー４５の操作によって択一的に選択される。第７パイロット圧制御弁４２Ｃと第８パイロット圧制御弁４２Ｄとは対になっており、第２操作レバー４５の操作によって択一的に選択される。

たとえば、第５パイロット圧制御弁４２Ａが第２操作レバー４５の前方側Ｆへの操作に対応し、第６パイロット圧制御弁４２Ｂが第２操作レバー４５の後方側Ｂへの操作に対応し、第７パイロット圧制御弁４２Ｃが第２操作レバー４５の左側Ｌへの操作に対応し、第８パイロット圧制御弁４２Ｄが第２操作レバー４５の右側Ｒへの操作に対応している。

第５パイロット圧制御弁４２Ａは、ポンプ流路５１、タンク流路５２、および第５パイロット管路６０に接続されている。第６パイロット圧制御弁４２Ｂは、ポンプ流路５１、タンク流路５２、および第６パイロット管路６１に接続されている。旋回体３を旋回させる図示しない電動モータは、第５パイロット圧制御弁４２Ａを介して第５パイロット管路６０に供給されるパイロット油の圧力、および、第６パイロット圧制御弁４２Ｂを介して第６パイロット管路６１に供給されるパイロット油の圧力に基づいて、制御される。当該電動モータは、第５パイロット管路６０にパイロット油が供給される場合と、第６パイロット管路６１にパイロット油が供給される場合とでは、逆方向に回転駆動する。第２操作レバー４５の操作方向および操作量に応じて、旋回体３の旋回方向と旋回速度とが制御される。

第７パイロット圧制御弁４２Ｃは、ポンプ流路５１、タンク流路５２、および第７パイロット管路５８に接続されている。第７パイロット管路５８は、第２操作レバー装置４２の第７パイロット圧制御弁４２Ｃと、アーム用パイロット切換弁３６の第１パイロットポートｐａ１とを接続している。第８パイロット圧制御弁４２Ｄは、ポンプ流路５１、タンク流路５２、および第８パイロット管路５９に接続されている。第８パイロット管路５９は、第２操作レバー装置４２の第８パイロット圧制御弁４２Ｄと、アーム用パイロット切換弁３６の第２パイロットポートｐａ２とを接続している。

第７パイロット圧制御弁４２Ｃは、アーム用パイロット切換弁３６の第１パイロットポートｐａ１へのパイロット油の供給および排出を制御する。第８パイロット圧制御弁４２Ｄは、アーム用パイロット切換弁３６の第２パイロットポートｐａ２へのパイロット油の供給および排出を制御する。第２操作レバー４５の操作に応じて、アームシリンダ１０に対する作動油の供給および排出が制御され、アームシリンダ１０の伸張と収縮とが制御される。

第２操作レバー４５は、アーム７を駆動するユーザ操作を受け付ける。第２操作レバー４５は、アーム７が旋回体３へ近づくアーム掘削方向へアーム７を移動させようとするユーザ操作に応じた油圧信号を、第８パイロット圧制御弁４２Ｄを介して出力する。第２操作レバー４５は、アーム７を掘削操作するためのアーム掘削信号を、第８パイロット圧制御弁４２Ｄを介して出力する。

第２操作レバー４５は、アーム７が旋回体３から離れるアームダンプ方向へアーム７を移動させようとするユーザ操作に応じた油圧信号を、第７パイロット圧制御弁４２Ｃを介して出力する。第２操作レバー４５は、アーム７をダンプ操作するためのアームダンプ信号を、第７パイロット圧制御弁４２Ｃを介して出力する。第２操作レバー４５の操作によって出力される油圧信号は、アーム７をダンプ操作するためのアームダンプ信号と、アーム７を掘削操作するためのアーム掘削信号とを含み得る。これにより、第２操作レバー４５の操作に従って、アーム７の掘削方向またはダンプ方向への動作が制御される。

第７パイロット圧制御弁４２Ｃを介して第７パイロット管路５８に供給されるパイロット油の圧力は、油圧センサ６８によって検知される。油圧センサ６８は、検知した油圧に応じた圧力信号Ｐ８を、コントローラ２０に出力する。比例電磁弁７８は、第７パイロット管路５８に設けられている。コントローラ２０は、油圧センサ６８で検出した油圧に応じて、比例電磁弁７８に指令信号Ｇ８を出力して、アーム用パイロット切換弁３６の第１パイロットポートｐａ１に伝わるパイロット圧を制御する。第１パイロットポートｐａ１に伝わるパイロット圧の大きさに応じて、アームダンプ方向にアーム７を移動させるときの、アーム７の速度が調整される。

第８パイロット圧制御弁４２Ｄを介して第８パイロット管路５９に供給されるパイロット油の圧力は、油圧センサ６９によって検知される。油圧センサ６９は、検知した油圧に応じた圧力信号Ｐ９を、コントローラ２０に出力する。比例電磁弁７９は、第８パイロット管路５９に設けられている。コントローラ２０は、油圧センサ６９で検出した油圧に応じて、比例電磁弁７９に指令信号Ｇ９を出力して、アーム用パイロット切換弁３６の第２パイロットポートｐａ２に伝わるパイロット圧を制御する。第２パイロットポートｐａ２に伝わるパイロット圧の大きさに応じて、アーム掘削方向にアーム７を移動させるときの、アーム７の速度が調整される。

第１操作レバー４４および第２操作レバー４５の操作方向と、作業機５の動作および旋回体３の旋回動作との対応関係は、所望のパターンに設定を切り替え可能とされていてもよい。たとえば、第１パイロット圧制御弁４１Ａと第２パイロット圧制御弁４１Ｂとは、第１操作レバー４４の前後方向への操作にそれぞれ対応していてもよく、左右方向への操作にそれぞれ対応していてもよい。

図５は、パイロット圧制御弁の中立時の断面図である。図５および後述する図６では、第１パイロット圧制御弁４１Ａを例として説明するが、他のパイロット圧制御弁４１Ｂ〜４１Ｄ，４２Ａ〜４２Ｄもまた、第１パイロット圧制御弁４１Ａと同様の構成を備えており、動作も同じである。

弁本体８１には、中空の有底筒状のシリンダ部８２が形成されており、シリンダ部８２の内部にはピストン８３が配置されている。ピストン８３は、シリンダ部８２の軸方向に往復移動可能に設けられている。ピストン８３は、段差部８３ａを有しており、段差部８３ａにおいてピストン８３の径が変化している。ピストン８３は、段差部８３ａにおいて径が小さくなった側（図５，６中の上側）の端部に上端部８３ｂを有しており、段差部８３ａにおいて径が大きくなった側（図５，６中の下側）の端部に下端部８３ｃを有している。下端部８３ｃの径は上端部８３ｂに比して大きく、上端部８３ｂは下端部８３ｃに比して細径に設けられている。

ピストン８３は、上端部８３ｂにおいて、第１操作レバー４４と接触している。上端部８３ｂは球状の外表面を有しており、これにより第１操作レバー４４の操作に追随してピストン８３がシリンダ部８２の軸方向に滑らかに移動可能とされている。ピストン８３の下端部８３ｃは、シリンダ部８２の底面８２ｂに対向している。

ピストン８３は、中空に形成されている。ピストン８３の段差部８３ａの内壁には、板状のリテーナ８４が設けられている。リテーナ８４には、その中央部に、リテーナ８４を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されている。リテーナ８４の貫通孔を貫通して、スプール８５が配置されている。スプール８５は、ピストン８３によって規定された中空の空間内に配置されている。リテーナ８４は、ピストン８３の動作に追随して、シリンダ部８２の軸方向に往復移動可能に設けられている。スプール８５もまた、シリンダ部８２の軸方向に往復移動可能に設けられている。

スプール８５は、ピストン８３の上端部８３ｂ側の端部である先端拡径部８５ａと、先端拡径部８５ａに比して小径の細径部８５ｂと、細径部８５ｂに比して大径の中間拡径部８５ｃとを有している。リテーナ８４に形成された貫通孔と比較して、先端拡径部８５ａおよび中間拡径部８５ｃは貫通孔よりも大径であり、細径部８５ｂは貫通孔よりも小径に設けられている。細径部８５ｂはリテーナ８４の貫通孔に挿通可能であるのに対し、先端拡径部８５ａと中間拡径部８５ｃとはリテーナ８４の貫通孔に挿通不可能である。

細径部８５ｂの長さは、リテーナ８４の厚みよりも大きい。このためスプール８５は、細径部８５ｂの長さの範囲において、リテーナ８４に対して相対的にシリンダ部８２の軸方向に往復移動可能に設けられている。先端拡径部８５ａ、および中間拡径部８５ｃは、リテーナ８４に対するスプール８５の相対上下動を規制している。リテーナ８４が先端拡径部８５ａに接触する位置から、リテーナ８４が中間拡径部８５ｃに接触する位置までの範囲において、スプール８５はリテーナ８４に対して相対移動可能とされている。

リテーナ８４と、シリンダ部８２の底面８２ｂとの間には、主ばね８６が設けられている。主ばね８６は、ピストン８３を図５中の上方向に押し上げ保持するとともに、リテーナ８４をピストン８３に押しつけている。スプール８５には段差部８５ｄが形成されており、この段差部８５ｄとリテーナ８４との間にばね８７が設けられている。ばね８７は、スプール８５の外周であって主ばね８６の内周に設けられている。ばね８７は、スプール８５を図５中の下方向に押し下げ、リテーナ８４とスプール８５の先端拡径部８５ａとが互いに接触するようにリテーナ８４とスプール８５との相対位置を定めている。

主ばね８６は、ピストン８３の下端部８３ｃがシリンダ部８２の底面８２ｂに近接する方向（図中下方向）への、シリンダ部８２に対するピストン８３の相対移動量に比例した反力を生成する。ばね８７は、スプール８５の中間拡径部８５ｃとリテーナ８４とが互いに近接する方向への、リテーナ８４に対するスプール８５の相対移動量に比例した反力を生成する。

図５には、第１操作レバー４４がどの方向にも操作されていない中立位置にあるときの、第１パイロット圧制御弁４１Ａの状態が示されている。このとき、主ばね８６の作用により、リテーナ８４はピストン８３の段差部８３ａに押し付けられている。またばね８７の作用により、スプール８５の先端拡径部８５ａとリテーナ８４とが接触して保持されている。

図６は、パイロット圧制御弁の弁操作時の断面図である。図６には、第１操作レバー４４が第１パイロット圧制御弁４１Ａ側に操作されており、第１操作レバー４４によってピストン８３の上端部８３ｂが押圧され、その結果ピストン８３が図６中の下方向に変位している状態が図示されている。ピストン８３は、図６中の下方向、すなわちピストン８３の下端部８３ｃがシリンダ部８２の底面８２ｂに近接する方向に、シリンダ部８２に対して相対移動している。リテーナ８４は、ピストン８３の段差部８３ａによって押し下げられ、ピストン８３と共に底面８２ｂに近接する方向に相対移動している。

リテーナ８４は、スプール８５の先端拡径部８５ａから離れて中間拡径部８５ｃに近づく方向に、スプール８５に対して相対移動する。リテーナ８４がスプール８５の細径部８５ｂに沿って移動する間は、リテーナ８４はスプール８５に対して応力を作用することはなく、スプール８５は図５に示す元の位置に保持される。リテーナ８４が移動を続けて中間拡径部８５ｃに接触した状態で、ピストン８３がさらに押し下げられると、スプール８５は、ピストン８３およびリテーナ８４と共に、シリンダ部８２に対して相対移動する。

このスプール８５の移動によって、第１パイロット圧制御弁４１Ａから第１パイロット管路５３へ、所定の圧力を有しているパイロット油が供給される。これにより、ブーム用パイロット切換弁３７のパイロットポートｐｂ２へパイロット圧が供給され、ブーム６を下げる方向へのブーム６の動作が制御される。オペレータによる第１操作レバー４４の操作によって、ブームシリンダ９に送られる作動油の流量が決められている。第１操作レバー４４の傾斜角度が大きいほど、パイロット油の流量が大きくなり、ブーム用パイロット切換弁３７のスプールの移動速度も大きくなる。

以上の構成を備えている油圧ショベル１を用いた整地作業について、以下説明する。作業機５のアーム７は、アーム７が旋回体３へ近づく掘削方向と、アーム７が旋回体３から離れるダンプ方向との両方向に作動可能である。アーム７が掘削方向とダンプ方向とのいずれかに作動することは、第２操作レバー装置４２が出力する油圧信号に、アーム掘削信号とアームダンプ信号とのいずれか一方が含まれていることにより、検出される。アーム掘削か、アームダンプかの判断は、油圧センサ６８，６９で検出されたパイロット油の圧力に基づいて、コントローラ２０で判断されればよい。

たとえば、第７パイロット管路５８に設けられている油圧センサ６８で検知されるパイロット油の圧力が、所定の値を上回っているとき、第７パイロット圧制御弁４２Ｃが出力状態であり、アーム７をダンプ方向へ操作するための油圧信号であるアームダンプ信号が出力されていると判断される。第８パイロット管路５９に設けられている油圧センサ６９で検知されるパイロット油の圧力が、所定の値を上回っているとき、第８パイロット圧制御弁４２Ｄが出力状態であり、アーム７を掘削方向へ操作するための油圧信号であるアーム掘削信号が出力されていると判断される。

まず、アーム７を掘削方向へ作動するアーム掘削操作時の整地作業について説明する。図７は、油圧ショベル１を用いた、アーム掘削操作による整地作業の概略図である。図７および後述する図１２に示す設計面Ｓは、作業対象の施工設計データに従った整地対象の目標形状（設計地形または目標設計地形）である。施工設計データは、コントローラ２０（図４）に予め保存されている。コントローラ２０は、施工設計データと作業機５の現在位置情報とに基づいて、作業機５を制御する。図７中の矢印に示す通り、アーム掘削方向にアーム７を移動させ、バケット８の刃先８ａ（図１参照）が設計面Ｓに沿って移動するように作業機５を動作させることで、バケット８の刃先８ａによって地面が水平に均され、設計地形への整地が行われる。

バケット８の刃先８ａは円弧状の軌跡を描いて移動するため、設計面Ｓが平坦面の場合には、ブーム６の下げ操作を行わなければ、バケット８の刃先８ａが設計面から離れてしまう可能性がある。このため、作業機５を操作するオペレータは、第２操作レバー４５を操作してアーム７の掘削操作を行うとともに、第１操作レバー４４を第１パイロット圧制御弁４１Ａ側へ操作し続けてブーム６を下降させる操作を行う。

オペレータのこれらの操作に従って作業機５を操作するとバケット８の刃先８ａが設計面Ｓよりも下方に移動して掘り過ぎてしまうことになる場合には、コントローラ２０からブーム６を強制的に上昇させる指令が出力される。コントローラ２０は、バケット８の刃先８ａが設計面Ｓよりも下に移動しそうなときに、バケット８の刃先８ａの位置が設計面Ｓよりも下がらないように、ブーム６を自動で上げる制御を実行する。このときコントローラ２０は、比例電磁弁７３の開度を減少する指令信号Ｇ３、および、比例電磁弁７５の開度を増加する指令信号Ｇ５を出力する。これにより、開状態であった比例電磁弁７３が全閉状態になり、また、全閉状態であった比例電磁弁７５が開状態になる。

比例電磁弁７５を開にすると、ポンプ流路５５を経由して、第３油圧ポンプ５０の出口側の吐出圧がシャトル弁８０に作用する。高圧優先形のシャトル弁８０は、ポンプ流路５５とブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１とを連通するように動作する。これにより、ブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１に高圧のパイロット油が供給されることになり、その結果、ブーム６の上げ動作が行われる。

ブーム６の上げ動作を継続するとバケット８の刃先８ａが地面から離れてしまうことになる場合には、ブーム６の強制的な上昇が中止されて、第１操作レバー４４の下げ操作に従ってコントローラ２０からブーム６を下降させる指令が出力される。このときコントローラ２０は、比例電磁弁７３の開度を増加する指令信号Ｇ３、および、比例電磁弁７５の開度を減少する指令信号Ｇ５を出力する。これにより、全閉状態であった比例電磁弁７３が開状態になり、また、開状態であった比例電磁弁７５が全閉状態になる。

比例電磁弁７３を開にすると、第１パイロット管路５３を経由してブーム用パイロット切換弁３７の第２パイロットポートｐｂ２に所定のパイロット圧を有しているパイロット油が供給され、その結果、ブーム６の下げ動作が行われる。

第１パイロット管路５３は、ブーム用パイロット切換弁３７の第２パイロットポートｐｂ２に接続された、ブーム下げ用パイロット管路としての機能を有している。第２パイロット管路５４、およびポンプ流路５５は、シャトル弁８０を介してブーム用パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐｂ１に接続された、ブーム上げ用パイロット管路としての機能を有している。第１パイロット管路５３に設けられた比例電磁弁７３は、ブーム下げ用比例電磁弁としての機能を有している。第２パイロット管路５４に設けられた比例電磁弁７４は、ブーム上げ用比例電磁弁としての機能を有している。ポンプ流路５５に設けられた比例電磁弁７５は、ブーム上げ用比例電磁弁としての機能を有している。

なお、第２パイロット管路５４およびポンプ流路５５は、いずれもブーム上げ用パイロット管路としての機能を有している。さらに詳述すれば、第２パイロット管路５４は、ブーム通常上げ用パイロット管路として機能し、ポンプ流路５５は、ブーム強制上げ用パイロット管路として機能する。また、比例電磁弁７４は、ブーム通常上げ用比例電磁弁と表現でき、比例電磁弁７５は、ブーム強制上げ用比例電磁弁と表現できる。

油圧センサ６３は、第１操作レバー４４の操作に従って第１パイロット圧制御弁４１Ａと比例電磁弁７３との間の第１パイロット管路５３内に生じる油圧を検出する。コントローラ２０は、油圧センサ６３により検出された油圧に基づいて、比例電磁弁７３へ指令信号Ｇ３を出力し、比例電磁弁７３の開度を制御する。油圧センサ６４は、第１操作レバー４４の操作に従って第２パイロット圧制御弁４１Ｂと比例電磁弁７４との間の第２パイロット管路５４内に生じる油圧を検出する。コントローラ２０は、油圧センサ６４により検出された油圧に基づいて、比例電磁弁７４へ指令信号Ｇ４を出力し、比例電磁弁７４の開度を制御する。コントローラ２０は、比例電磁弁７５へ指令信号Ｇ５を出力し、比例電磁弁７５の開度を制御する。

バケット８の刃先８ａの現在位置と設計面Ｓとを比較して、刃先８ａが設計面Ｓよりも高い位置にあるとき、第１操作レバー４４の下げ操作に従ってブーム６を下げる制御が行われる。また、刃先８ａが設計面Ｓを侵食する可能性が高くなったとき、ブーム６を上げる制御が行われる。そのため、バケット８の刃先８ａの現在位置が設計面Ｓに対して変動すると、比例電磁弁７３および比例電磁弁７５の開度設定も頻繁に変わることになる。

図８は、本発明適用前の油圧ショベルにおける、アーム掘削操作時のブーム下げ指令電流の変化を示すグラフである。

図８中の３つのグラフの横軸は、いずれも時間を示す。図８中の３つのグラフのうち下側のグラフの縦軸は、コントローラ２０が指令信号Ｇ３を伝送するときに比例電磁弁７３に対して出力する電流を示し、これをブーム下げＥＰＣ電流と称する。比例電磁弁７３、および比例電磁弁７５は、電流値ゼロのとき開度ゼロ（全閉）であり、電流値の増加に対応して開度を連続的に増大する仕様の弁である。

図８中の真ん中のグラフの縦軸は、ブームシリンダ９を動作させるためのブーム用パイロット切換弁３７のスプールの中立位置を座標ゼロとした場合の、スプールの相対位置を示し、これをブームスプールストロークと称する。図８中の上側のグラフの縦軸は、油圧センサ６３によって検出された、第１パイロット管路５３内の油圧を示し、これをブーム下げＰＰＣ圧と称する。

図８中の下側のグラフに示すブーム下げＥＰＣ電流の値は、電流値ゼロから増加するとき急激に増加し、そのため、グラフの傾きは急になっている。また同様に、電流値ゼロへ向けて減少するときにも急激に減少し、グラフの傾きは急になっている。そのため、比例電磁弁７３は、ブーム６を下げる指令を受けて急激に開度を増加し、またブーム６を下げなくする指令を受けて急激に開度を減少する。

このように比例電磁弁７３の開度が急激に変動することで、比例電磁弁７３が開度ゼロから開度を増加させたとき、第１パイロット管路５３内を第１パイロット圧制御弁４１Ａ側からブーム用パイロット切換弁３７側へ比例電磁弁７３を経由してパイロット油が急激に流れる。このとき、ポンプ流路５１を経由した第１パイロット圧制御弁４１Ａへのパイロット油の供給が遅れると、ＰＰＣ圧が瞬間的に低下し、図８中の上側のグラフに示す通り、ＰＰＣ圧は急激に減少する。

ＰＰＣ圧が減少すると、第１パイロット圧制御弁４１Ａのスプール８５とリテーナ８４（図５，６参照）とが相対移動し、スプール８５がリテーナ８４から離れる。その後ポンプ流路５１から第１パイロット圧制御弁４１Ａへパイロット油が補充され、ＰＰＣ圧が上昇すると、スプール８５とリテーナ８４とが元の接触した状態となるように移動し、スプール８５とリテーナ８４とが衝突する。ＰＰＣ圧が急激な増減を繰り返すことでスプール８５とリテーナ８４との衝突が頻発することになり、第１操作レバー４４に微振動が発生して、第１操作レバー４４を操作しているオペレータに不快感を与えていた。

図９は、実施形態の油圧ショベル１における、アーム掘削操作時のブーム下げ指令電流の変化を示すグラフである。

図９中の４つのグラフの横軸は、いずれも時間を示す。図９中の４つのグラフのうち最も下側のグラフの縦軸は、図８と同様のブーム下げＥＰＣ電流を示す。図９中の下から２番目のグラフの縦軸は、コントローラ２０が指令信号Ｇ５を伝送するときに比例電磁弁７５に対して出力する電流を示し、これをブーム上げＥＰＣ電流と称する。図９中の上から２番目のグラフの縦軸は、図８と同様のブームスプールストロークを示す。図９中の最も上側のグラフの縦軸は、図８と同様のブーム下げＰＰＣ圧を示す。

図９に示す本実施形態の油圧ショベル１では、アーム掘削操作時においてブーム６を下げるとき、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して出力する電流値の立ち上がりが緩やかになっており、電流値は零から緩やかに増加している。図９中の４つのグラフのうち最も下側のグラフと下から２番目のグラフとを比較して、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して開度増加を指示する指令信号を出力するときの単位時間当たりの電流の増加量は、コントローラ２０が比例電磁弁７５に対して開度増加を指示する指令信号を出力するときの単位時間当たりの電流の増加量よりも、小さくなっている。

単位時間当たりの電流の増加量について説明する。図１０は、比例電磁弁の開度を増加するときの電流値の増加を示すグラフである。図１０に示すように、ある時刻ｔ１において比例電磁弁に出力されるＥＰＣ電流の値をｉ１とし、時刻ｔ１よりも後のある時刻ｔ２において比例電磁弁に出力されるＥＰＣ電流の値をｉ２とする。ｉ２＞ｉ１の関係が成立しており、時刻ｔ２におけるＥＰＣ電流の値が時刻ｔ１におけるＥＰＣ電流の値よりも増加している場合、単位時間当たりの電流の増加量は、ＥＰＣ電流の増加量を時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間で除した値となる。

以上より、単位時間当たりの電流の増加量は、以下の式によって算出される。
（単位時間当たりの電流の増加量）＝（ｉ２−ｉ１）／（ｔ２−ｔ１）
また、図９中の４つのグラフのうち最も下側のグラフを参照して、図９に示す本実施形態の油圧ショベル１では、アーム掘削操作時において、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して開度増加を指示する指令信号を出力するときの単位時間当たりの電流の増加量は、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して開度減少を指示する指令信号を出力するときの単位時間当たりの電流の減少量よりも、小さくなっている。

単位時間当たりの電流の減少量について説明する。図１１は、比例電磁弁の開度を減少するときの電流値の減少を示すグラフである。図１１に示すように、ある時刻ｔ３において比例電磁弁に出力されるＥＰＣ電流の値をｉ３とし、時刻ｔ３よりも後のある時刻ｔ４において比例電磁弁に出力されるＥＰＣ電流の値をｉ４とする。ｉ３＞ｉ４の関係が成立しており、時刻ｔ４におけるＥＰＣ電流の値が時刻ｔ３におけるＥＰＣ電流の値よりも減少している場合、単位時間当たりの電流の減少量は、ＥＰＣ電流の減少量を時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間で除した値となる。

すなわち、単位時間当たりの電流の減少量は、以下の式によって算出される。
（単位時間当たりの電流の減少量）＝（ｉ３−ｉ４）／（ｔ４−ｔ３）
次に、アーム７をダンプ方向へ作動させるアームダンプ操作時の整地作業について説明する。図１２は、油圧ショベル１を用いた、アームダンプ操作による整地作業の概略図である。図１２中の矢印に示す通り、アームダンプ方向にアーム７を移動させ、バケット８の刃先８ａ（図１参照）が設計面Ｓに沿って移動するように作業機５を動作させることで、バケット８の刃先８ａによって地面が水平に均され、設計地形への整地が行われる。

作業機５を操作するオペレータは、第２操作レバー４５を操作してアーム７のダンプ操作を行うとともに、第１操作レバー４４を第１パイロット圧制御弁４１Ａ側へ操作し続けてブーム６を下降させる操作を行う。

オペレータのこれらの操作に従って作業機５を操作するとバケット８の刃先８ａが設計面Ｓよりも下方に移動して掘り過ぎてしまうことになる場合には、コントローラ２０からブーム６を強制的に上昇させる指令が出力される。コントローラ２０は、バケット８の刃先８ａが設計面Ｓよりも下に移動しそうなときに、設計面Ｓよりもバケット８の刃先８ａが下がらないように、ブーム６を自動で上げる制御を実行する。

ブーム６の上げ動作を継続するとバケット８の刃先８ａが地面から離れてしまうことになる場合には、ブーム６の強制的な上昇が中止されて、第１操作レバー４４の下げ操作に従ってコントローラ２０からブーム６を下降させる指令が出力される。

アームダンプ操作時においても、アーム掘削操作時と同様に、バケット８の刃先８ａの現在位置と設計面Ｓとを比較して、刃先８ａが設計面Ｓよりも高い位置にあるとき、第１操作レバー４４の下げ操作に従ってブーム６を下げる制御が行われる。また、刃先８ａが設計面Ｓを侵食する可能性が高くなったとき、ブーム６を上げる制御が行われる。

図１３は、本発明適用前の油圧ショベルにおける、アームダンプ操作時のブーム下げ指令電流の変化を示すグラフである。図１３中の２つのグラフの横軸は、いずれも時間を示す。図１３中の下側のグラフの縦軸は、図８と同様のブーム下げＥＰＣ電流を示す。図１３中の上側のグラフの縦軸は、バケット８の刃先８ａと設計面Ｓとの間の距離を示す。

バケット８の刃先８ａが設計面Ｓよりも高い位置にあるとき、ブーム６を下げて、設計面Ｓに沿って刃先８ａが移動するように制御が行われる。図１３中の下側のグラフに示すブーム下げＥＰＣ電流の値は、図９に示すアーム掘削操作時と同様に、零から緩やかに増加している。

比例電磁弁７３は、全閉状態から開度を増加する場合、電流値がゼロから所定の閾値にまで増加したときに開動作を開始する仕様を有している。例えば、比例電磁弁７３は、定格電流の４０％までブーム下げＥＰＣ電流が増加したときに開動作を開始する仕様であってもよい。このような仕様の比例電磁弁７３に対して、コントローラ２０は、緩やかに増加する電流値を出力する。これにより、オペレータの操作に対するブーム６の下げ動作の応答速度が、低下している。

そのため、ブーム下げＥＰＣ電流が増加し始めてから実際にブーム６が下げ動作を開始するまでに時間がかかる。図１３中の上側のグラフに示すように、バケット８の刃先８ａが設計面Ｓよりも高い位置にある時間が長くなり、その結果、刃先８ａが設計面Ｓに対して上下に振動するハンチングが発生して、刃先８ａを設計面Ｓに整定させるために長い時間が必要になっている。

本実施形態の油圧ショベル１は、この事象を解決するためのものである。図１４は、本実施形態の油圧ショベル１における、アームダンプ操作時のブーム下げ指令電流の変化を示すグラフである。図１４中の２つのグラフの横軸は、いずれも時間を示す。図１４中の下側のグラフの縦軸は、図１３と同様のブーム下げＥＰＣ電流を示す。図１４中の上側のグラフの縦軸は、図１３と同様のバケット８の刃先８ａと設計面Ｓとの間の距離を示す。

図１４中の下側のグラフに示すように、本実施形態の油圧ショベル１では、アームダンプ操作時において、コントローラ２０は、比例電磁弁７３に対して出力する電流値を、ステップ関数状に急激に増加している。図１４中の下側のグラフに示すブーム下げＥＰＣ電流の値は、電流値ゼロから増加するとき急激に増加し、そのため、グラフの傾きは急になっている。比例電磁弁７３は、ブーム６を下げる指令を受けて急激に開度を増加する。

図１３中の下側のグラフと、図１４中の下側のグラフとを比較して、図１４に示す本実施形態の油圧ショベル１では、アームダンプ操作時においてブーム６を下げるとき、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して出力する電流値の立ち上がりが急になっており、電流値は零から急速に増加している。本実施形態の油圧ショベル１では、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して開度増加を指示する指令信号を出力するときの単位時間当たりの電流の増加量は、アーク掘削操作時よりも、アームダンプ操作時において、より大きくなっている。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態によれば、図９に示すように、アーム掘削操作時においてブーム６を下げるとき、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して出力する電流値が、零から緩やかに増加している。図９に示すブーム下げＥＰＣ電流は、ステップ関数状に急激に増加するのではなく、時間の経過とともに徐々に増加している。ブーム下げＥＰＣ電流は、時間に対して勾配を有して増加している。コントローラ２０は、比例電磁弁７３の開度増加時に、時間の経過に対して比例電磁弁７３の開度が滑らかに増大するように、ブーム下げＥＰＣ電流の増加を時間的に遅らせて出力する制御を実行している。

図８に示す本発明適用前のグラフと、図９に示す本実施形態のグラフとを比較すると、値ゼロから電流値が増加して同じ値に到達するまでの時間は、本実施形態において、より長くなっている。ブーム下げＥＰＣ電流を増大するときの増幅率を小さくして、比例電磁弁７３を開にするときの電流の増加率を相対的に小さくすることにより、比例電磁弁７３の感度が低下し、比例電磁弁７３の開弁速度が小さくなっている。

比例電磁弁７３を開にするときの開弁速度を小さくすることにより、比例電磁弁７３を経由してパイロット油がブーム用パイロット切換弁３７側へ急激に流れることを抑制できる。そのため、第１操作レバー装置４１を構成している第１パイロット圧制御弁４１Ａと比例電磁弁７３との間の第１パイロット管路５３内に存在するパイロット油の量が急激に減少することを抑制できる。その結果、第１パイロット圧制御弁４１Ａと比例電磁弁７３との間のパイロット油の圧力変動を抑制できるので、図９中の最も上側のグラフに示すように、ＰＰＣ圧が増減する頻度が小さくなっている。

図８の上側のグラフでは、ＰＰＣ圧の低下が頻繁に発生しており、その都度第１パイロット圧制御弁４１Ａのスプール８５とリテーナ８４との衝突が発生して、これが第１操作レバー４４における微振動の原因となっている。これに対し、図９の最も上側のグラフでは、ＰＰＣ圧の低下が一度しか発生していない。つまり、本実施形態の油圧ショベル１では、ＰＰＣ圧の低下が頻繁に発生することが防止されており、これにより、第１パイロット圧制御弁４１Ａのスプール８５とリテーナ８４とが衝突する頻度が低下している。

したがって、本実施形態の油圧ショベル１では、第１操作レバー４４における微振動の発生を抑制することができるので、オペレータに不快感を与えるチャタリングの発生を回避することができる。

比例電磁弁７３の開度を増加するときの電流の増加率を小さくしすぎると、オペレータの操作に対する応答性が低下する。つまり、オペレータが第１操作レバー４４を操作してからブーム６が動作するまでに時間がかかり、ブーム６の動作が遅いと感じたオペレータにストレスがかかる可能性がある。そのため、マニュアル操作時の作業機５の動作の応答性に影響を与えない範囲で、比例電磁弁７３の開度を増加するときの電流の増加率を小さくするのが望ましい。比例電磁弁７３の開度を増加するときの電流の増加率は、たとえば、比例電磁弁７５の開度を増加するときの電流の増加率の１／１００倍以上１／２倍以下の範囲になるように、設定すればよい。

一方、図１４に示すように、アームダンプ操作時においてブーム６を下げるとき、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して出力する電流値は、アーム掘削操作時よりも急に増加している。図１４に示すブーム下げＥＰＣ電流が零から増加するときの傾きは、図９に示すブーム下げＥＰＣ電流の傾きと比較して、より急になっている。

図９に示すアーム掘削操作時のブーム下げＥＰＣ電流と、図１４に示すアームダンプ操作時のブーム下げＥＰＣ電流とを比較すると、値ゼロから電流値が増加して同じ値に到達するまでの時間は、アームダンプ操作時において、より短くなっている。アームダンプ操作時にブーム下げＥＰＣ電流を増大するときの増幅率を大きくして、比例電磁弁７３を開にするときの電流の増加率を相対的に大きくすることにより、比例電磁弁７３の感度が増大し、比例電磁弁７３の開弁速度が大きくなっている。

アームダンプ操作時には比例電磁弁７３を開にするときの開弁速度を大きくすることにより、バケット８の刃先８ａが設計面Ｓに対して上方に位置しているときに、ブーム６を速やかに下げて、刃先８ａを設計面Ｓに短時間で近づける制御が可能になる。バケット８の刃先８ａが設計面から離れた位置にあるとき、ブーム６を素早く上げ動作または下げ動作して、刃先８ａを迅速に設計面Ｓに合わせることができる。したがって、バケット８の刃先８ａを設計面Ｓに沿わせて安定して移動させることができるので、ハンチングの発生を抑制でき、精度の高い整地作業を実行することができる。

また図９，１４に示すように、コントローラ２０が比例電磁弁７３に対して開度増加を指示する指令信号を出力する場合の単位時間当たりの電流の増加量は、アーム掘削操作時よりも、アームダンプ操作時に、より大きい。アーム掘削操作時に比例電磁弁７３に出力される電流値が増加するときと、アームダンプ操作時に比例電磁弁７３に出力される電流値が増加するときとを比較すると、同じ電流値分だけ変化するために必要な時間は、アームダンプ操作時において、より短くなる。アームダンプ操作時に比例電磁弁７３の開度が単位時間当たり増加する割合は、アーム掘削操作時に比例電磁弁７３の開度が単位時間当たり増加する割合よりも、大きくなっている。

アームダンプ操作時の比例電磁弁７３の開弁速度を相対的に大きくすることで、ブーム６をより速やかに下げることができる。そのため、バケット８の刃先８ａが設計面Ｓに対して浮いた位置にあるときに、バケット８の刃先８ａを設計面Ｓにより早く近づけて、刃先８ａを設計面Ｓに沿わせることが可能になる。したがって、油圧ショベル１を使用して地面を整地する作業を施工する際の効率および品質を向上することができる。

また図１４に示すように、アーム掘削操作時において、コントローラ２０は、比例電磁弁７３に対して出力する電流値を、ステップ状に増加している。ブーム下げＥＰＣ電流の立ち上がりの傾斜角度をより大きくすることにより、ブーム下げＥＰＣ電流の単位時間当たりの増加量がより大きくなり、ブーム６をより速やかに下げることができる。したがって、ブーム６を素早く下げ動作して刃先８ａを迅速に設計面Ｓに合わせ、精度の高い整地作業を実行することができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 油圧ショベル、２ 走行体、３ 旋回体、４ キャブ、５ 作業機、６ ブーム、７ アーム、８ バケット、８ａ 刃先、９ ブームシリンダ、２０ コントローラ、３４ メイン操作弁、３５ タンク、３６ アーム用パイロット切換弁、３７ ブーム用パイロット切換弁、４１ 第１操作レバー装置、４１Ａ〜４１Ｄ，４２Ａ〜４２Ｄ パイロット圧制御弁、４２ 第２操作レバー装置、４４ 第１操作レバー、４５ 第２操作レバー、５０ 第３油圧ポンプ、５１，５５ ポンプ流路、５２ タンク流路、５３，５４，５６〜６１ パイロット管路、６３，６４，６６〜６９ 油圧センサ、７０ 中継ブロック、７３〜７９ 比例電磁弁、８０ シャトル弁、８１ 弁本体、８２ シリンダ部、８３ ピストン、８４ リテーナ、８５ スプール、８６ 主ばね、８７ ばね、Ｇ３〜Ｇ９ 指令信号、Ｐ３，Ｐ４，Ｐ６〜Ｐ９ 圧力信号、Ｓ 設計面、ｐａ１，ｐｂ１，ｐｂｋ１ 第１パイロットポート、ｐａ２，ｐｂ２，ｐｂｋ２ 第２パイロットポート。

Claims (5)

1. ブームと、前記ブームに取り付けられたアームとを有する、作業機と、
   ブーム下げ用パイロットポートを有し、前記ブームを作動制御するブーム用パイロット切換弁と、
   前記ブーム下げ用パイロットポートに接続されたブーム下げ用パイロット管路と、
   前記ブーム下げ用パイロット管路に設けられたブーム下げ用比例電磁弁と、
   前記作業機を駆動するユーザ操作を受け付け、前記ユーザ操作に応じた油圧信号を出力する操作部材と、
   前記ブーム下げ用比例電磁弁の開度を制御するコントローラとを備え、
   前記アームをダンプ操作するためのアームダンプ信号が前記油圧信号に含まれているとき、前記コントローラは、前記ブーム下げ用比例電磁弁に対して出力する電流値を、前記アームを掘削操作するためのアーム掘削信号が前記油圧信号に含まれているときよりも急に増加する、油圧ショベル。
2. 前記コントローラが前記ブーム下げ用比例電磁弁に対して開度増加を指示する指令信号を出力する場合の単位時間当たりの電流の増加量は、前記アーム掘削信号が前記油圧信号に含まれているときよりも、前記アームダンプ信号が前記油圧信号に含まれているときに、より大きい、請求項１に記載の油圧ショベル。
3. 前記アームダンプ信号が前記油圧信号に含まれているとき、前記コントローラは、前記ブーム下げ用比例電磁弁に対して出力する電流値を、ステップ状に増加する、請求項１または２に記載の油圧ショベル。
4. 前記作業機は、前記アームに取り付けられ、刃先を有するバケットをさらに有し、
   前記コントローラは、作業対象の目標形状を示す設計地形よりも前記刃先が下がらないように、前記ブームを制御する、請求項１または２に記載の油圧ショベル。
5. 前記コントローラは、衛星通信を介して外部との間で情報を送受信する、請求項１または２に記載の油圧ショベル。

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