KR102571590B1 - 건설 기계 - Google Patents

Abstract

조작 레버의 무조작 시에는 동력 저감 제어를 행하고, 또한 오조작에 의해 조작 레버를 움직여 버렸을 경우에 동력원의 소비 동력을 억제하여, 소비 에너지를 저감할 수 있도록 한다. 그 때문에, 컨트롤러(50)는, 적어도 하나의 조작 레버가 조작되고 있는 상태로부터 어느 조작 레버도 조작되고 있지 않은 무조작 상태로 이행하여, 무조작 시간이 설정 시간을 경과했을 때 동력 저감 제어를 행하고, 동력 저감 제어를 행하고 있는 상태에서 적어도 하나의 조작 레버가 조작되었을 때는 동력 저감 제어를 해제한다. 또한, 레버(14, 34)의 적어도 하나가 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 감시 시간(Tth0)보다 길 경우에는, 설정 시간을 제1 설정 시간(Tth1)으로 하고, 적어도 하나의 조작 레버가 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 감시 시간(Tth0)보다 짧을 경우에는, 설정 시간을 제1 설정 시간(Tth1)보다도 짧은 제2 설정 시간(Tth2)으로 한다.

Description

건설 기계

본 발명은, 유압 셔블 등의 건설 기계에 관한 것으로, 특히 조작 레버의 무조작 시에 동력원이 출력하는 동력을 저감하는 동력 저감 제어를 행하는 건설 기계에 관한 것이다.

건설 기계에 있어서, 동력원인 엔진의 연료 소비량을 저감하여, 소비 에너지를 절약하기 위해서, 조작 레버의 무조작 시에 엔진의 회전수를 저감해서 엔진이 출력하는 동력을 저감하는 오토 아이들 제어라고 불리는 동력 저감 제어를 행하는 기술이, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있다.

WO2018/179313호 공보

특허문헌 1에 기재된 바와 같이 조작 레버의 무조작 시에 동력원인 엔진이 출력하는 동력을 저감하는 동력 저감 제어(오토 아이들 제어)를 행하는 건설 기계에 있어서는, 조작 레버가 조작되었을 때 동력 저감 제어를 해제해서 통상의 동력 상태로 복귀할 수 있도록 하는 것이 일반적이다. 그러나, 그렇게 동력 저감 제어를 행한 경우에는, 잘못해서 조작 레버에 손이 닿았을 때 등, 동력 저감 제어를 해제할 의도는 없는데도 제어를 해제해서 통상의 동력 상태로 복귀되어 버린다. 즉, 본래 엔진을 동력이 저감된 상태에서 통상의 상태로 복귀시킬 필요가 없음에도 불구하고, 엔진의 동력 저감 제어를 해제해 버리므로, 엔진의 소비 에너지를 절약하는 효과가 저감된다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 조작 레버의 무조작 시에는 동력 저감 제어를 행하고 또한 오조작에 의해 조작 레버를 움직여 버렸을 경우에 동력원의 소비 동력을 억제하여, 동력원의 소비 에너지를 저감할 수 있는 건설 기계를 제공하는 것이다.

이와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 동력원과, 상기 동력원으로부터 동력을 받아서 작동하는 복수의 액추에이터와, 상기 복수의 액추에이터에 대한 상기 동력의 분배량을 지시하는 복수의 조작 레버와, 상기 복수의 조작 레버의 조작 상태를 검출하는 복수의 조작 상태 검출 장치와, 상기 동력원이 출력하는 동력을 제어하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 조작 상태 검출 장치에 의해 검출된 상기 복수의 조작 레버의 조작 상태에 기초하여, 상기 복수의 조작 레버의 적어도 하나가 조작되고 있는 상태로부터 상기 복수의 조작 레버 모두가 조작되고 있지 않은 무조작 상태로 이행하여 상기 복수의 조작 레버의 무조작 시간이 설정 시간을 경과했을 때, 상기 동력원의 동력 저감 제어를 행하고, 상기 동력 저감 제어를 행하고 있는 상태에서 상기 복수의 조작 레버의 적어도 하나가 조작되었을 때는, 상기 동력 저감 제어를 해제하는 건설 기계에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 적어도 하나의 조작 레버가 상기 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 미리 설정한 감시 시간보다 길 경우에는, 상기 설정 시간을 제1 설정 시간으로 하고, 상기 적어도 하나의 조작 레버가 상기 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 상기 미리 설정한 감시 시간보다도 짧을 경우에는, 상기 설정 시간을 상기 제1 설정 시간보다도 짧은 제2 설정 시간으로 하는 것으로 한다.

이렇게 컨트롤러는, 적어도 하나의 조작 레버가 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 미리 설정한 감시 시간보다도 짧을 경우에는, 설정 시간을 제1 설정 시간보다도 짧은 제2 설정 시간으로 한다. 이에 의해 오조작에 의해 조작 레버를 움직여 버렸을 때, 일단은 동력 저감 제어가 해제되어 통상의 동력 상태로 복귀되지만, 그 후 단시간에 동력 저감 상태로 복귀된다. 이 때문에 오조작에 의해 조작 레버를 움직여 버렸을 경우에 동력원의 소비 동력을 억제하여, 동력원의 소비 에너지를 저감할 수 있다.

본 발명에 따르면, 조작 레버의 무조작 시에는 동력 저감 제어를 행하고 또한 오조작에 의해 조작 레버를 움직여 버렸을 경우에 동력원의 소비 동력을 억제하여, 동력원의 소비 에너지를 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에서의 건설 기계(유압 셔블)의 외관을 도시하는 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태에서의 구동 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 제1 실시 형태에서의 조작 레버 장치의 조작 레버의 가동 방향과 가동 방향의 정의를 설명하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에서의 구동 시스템의 조작계의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 제1 실시 형태에서의 컨트롤러의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 6은 제1 실시 형태에서의 동력 연산부의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 7은 제1 실시 형태에서의 제1 레버 조작 상태 판정부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 제1 실시 형태에서의 제2 레버 조작 상태 판정부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 제1 실시 형태에서의 센서값과 방향 제어 밸브의 미터인 개구 면적의 관계를 나타내고, 아울러 조작압의 역치의 정의를 도시하는 도면이다.
도 10은 제1 실시 형태에서의 제1 레버 무조작 시간 계측부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 제1 실시 형태에서의 제2 레버 무조작 시간 계측부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 제1 실시 형태에서의 비동력 저감 시간 계측부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 제1 실시 형태에서의 동력 저감 판정부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 제1 실시 형태에서의 레버를 조작한 경우의 조작압과 목표 회전수의 추이 예를 나타내는 타임차트이다.
도 15는 제2 실시 형태에서의 구동 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 16은 제2 실시 형태에서의 컨트롤러의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 17은 제2 실시 형태에서의 동력 연산부의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 18은 제2 실시 형태에서의 동력 저감 판정부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 19는 제3 실시 형태에서의 구동 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 20은 제3 실시 형태에서의 구동 시스템의 조작계의 구성을 도시하는 도면이다.
도 21은 제3 실시 형태에서의 레버의 전후방향의 기울기와 전동 모터의 목표 회전수의 관계를 도시하는 도면이다.
도 22는 제3 실시 형태에서의 컨트롤러의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 23은 제3 실시 형태에서의 센서 신호 변환부가 행하는 변환 처리를 설명하는 도면이다.
도 24는 제3 실시 형태에서의 동력 연산부의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 25는 제3 실시 형태에서의 제1 레버 조작 상태 판정부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 26은 제3 실시 형태에서의 제2 레버 조작 상태 판정부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 27은 제3 실시 형태에서의 동력 저감 판정부의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.
도 28은 제1 실시 형태의 변형예에서의 신호압 생성 밸브를 구비한 조작 상태 검출 장치를 도시하는 도면이다.
도 29는 제1 실시 형태의 다른 변형예에서의 신호압 생성 밸브를 구비한 조작 상태 검출 장치를 도시하는 도면이다.
도 30은 제1 실시 형태에서의 구동 시스템의 변형예를 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 따라서 설명한다.

<제1 실시 형태>

본 발명의 제1 실시 형태에 대해서, 도 1 내지 도 14를 사용해서 설명한다.

~ 구성 ~

(유압 셔블)

먼저, 본 발명의 제1 실시 형태에서의 건설 기계의 대표예인 유압 셔블에 대해서 설명한다.

도 1은, 본 실시 형태에서의 유압 셔블의 외관을 도시하는 도면이다.

유압 셔블은, 하부 주행체(101)와, 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(102)와, 상부 선회체의 전방부에 상하 방향으로 회동 가능하게 설치된 스윙식 프론트 작업기(104)를 구비하고, 프론트 작업기(104)는, 붐(111), 암(112), 버킷(113)으로 구성되어 있다. 상부 선회체(102)와 하부 주행체(101)는, 선회륜(215)에 의해 회전 가능하게 접속되고, 상부 선회체(102)는, 하부 주행체(101)에 대하여 선회 모터(43)의 회전에 의해 선회 가능하다. 상부 선회체(102)의 전방부에는 스윙 포스트(103)가 설치되고, 이 스윙 포스트(103)에 프론트 작업기(104)가 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 스윙 포스트(103)는, 스윙 실린더(도시하지 않음)의 신축에 의해 상부 선회체(102)에 대하여 수평 방향으로 회동 가능하고, 프론트 작업기(104)의 붐(111), 암(112), 버킷(113)은, 제1, 제2, 제3 프론트 액추에이터인 붐 실린더(13), 암 실린더(23), 버킷 실린더(33)의 신축에 의해 상하 방향으로 회동 가능하다. 하부 주행체(101)의 중앙 프레임에는, 좌우의 주행 장치(105a, 105b)와, 블레이드 실린더(3h)의 신축에 의해 상하 동작을 행하는 블레이드(106)가 설치되어 있다. 좌우의 주행 장치(105a, 105b)는, 각각 구동륜(210a, 210b), 아이들러(211a, 211b), 크롤러 벨트(212a, 212b)를 구비하고, 좌우의 주행 모터(3f, 3g)의 회전을 구동륜(210a, 210b)에 전달하여, 크롤러 벨트(212a, 212b)를 구동함으로써 주행을 행한다.

상부 선회체(102)에는 운전실(108)을 형성한 캐빈(110)이 설치되고, 운전실(108)에는, 운전석(122)과, 붐 실린더(13), 암 실린더(23), 버킷 실린더(33), 선회 모터(43)의 구동을 지시하는 좌우의 조작 레버 장치(114, 134)가 마련되어 있다. 또한, 주행 모터(3f, 3g), 블레이드 실린더(3h) 및 도시하지 않은 스윙 실린더에 대해서도 마찬가지의 조작 레버 장치가 구비되고, 이들 조작 레버 장치도 운전실(108)에 마련되어 있다.

(구동 시스템)

다음으로, 본 실시 형태의 건설 기계(유압 셔블)에 탑재되는 구동 시스템에 대해서 설명한다. 도 2는, 본 실시 형태의 구동 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.

도 2에서, 구동 시스템은, 엔진(6)(디젤 엔진)과, 메인 유압 펌프(1) 및 파일럿 펌프(51)를 구비하고, 유압 펌프(1)와 파일럿 펌프(51)는 엔진(6)에 의해 구동된다. 유압 펌프(1)는 관로(2)와 접속되고, 관로(2)에는 릴리프 관로(4)를 통해서 릴리프 밸브(3)가 설치되어 있다. 릴리프 밸브(3)의 하류측은 탱크(5)에 접속되어 있다. 관로(2)의 하류에는, 관로(8)와 관로(9)가 접속되어 있다. 관로(9)에는, 관로(11, 21, 31, 41)가 병렬로 접속되어 있다. 관로(11, 21, 31, 41)에는, 체크 밸브(10, 20, 30, 40)가 각각 배치되어 있다.

관로(8)와 관로(11)의 하류에는 방향 제어 밸브(12)가 접속되고, 방향 제어 밸브(12)는, 또한, 붐 실린더(13)의 보텀측실과 접속하고 있는 보텀 관로(13B), 붐 실린더(13)의 로드측실과 접속하고 있는 로드 관로(13R), 탱크(5)와 접속하고 있는 탱크 관로(13T), 센터 바이패스 관로(13C)와 접속되어 있다.

방향 제어 밸브(12)는, 파일럿 관로(12b)의 압력과 파일럿 관로(12r)의 압력에 의해 구동된다. 양쪽 파일럿 관로의 압력이 낮은 경우, 방향 제어 밸브(12)는 중립 위치에 있고, 관로(8)는 센터 바이패스 관로(13C)와 접속되고, 그 밖의 관로는 차단되어 있다. 파일럿 관로(12b)의 압력이 높은 경우에는, 방향 제어 밸브(12)는 도시 상방으로 전환되어, 관로(11)가 보텀 관로(13B)와, 탱크 관로(13T)가 로드 관로(13R)와 접속되고, 관로(8)와 센터 바이패스 관로(13C)는 차단된다. 파일럿 관로(12r)의 압력이 높은 경우에는, 방향 제어 밸브(12)는 도시 하방으로 전환되어, 관로(11)가 로드 관로(13R)와, 탱크 관로(13T)가 보텀 관로(13B)와 접속되고, 관로(8)와 센터 바이패스 관로(13C)는 차단된다.

관로(13C)와 관로(21)의 하류에는, 방향 제어 밸브(22)가 접속되어 있다. 방향 제어 밸브(22)는 또한, 암 실린더(23)의 보텀측실과 접속하고 있는 보텀 관로(23B), 암 실린더(23)의 로드측실과 접속하고 있는 로드 관로(23R), 탱크(5)와 접속하고 있는 탱크 관로(23T), 센터 바이패스 관로(23C)와 접속되어 있다.

방향 제어 밸브(22)는, 파일럿 관로(22b)의 압력과 파일럿 관로(22r)의 압력에 의해 구동된다. 양쪽 파일럿 관로의 압력이 낮은 경우, 방향 제어 밸브(22)는 중립 위치에 있고, 센터 바이패스 관로(13C)는 센터 바이패스 관로(23C)와 접속되고, 그 밖의 관로는 차단되어 있다. 파일럿 관로(22b)의 압력이 높은 경우에는, 방향 제어 밸브(22)는 도시 상방으로 전환되어, 관로(21)가 보텀 관로(23B)와, 탱크 관로(23T)가 로드 관로(23R)와 접속되고, 센터 바이패스 관로(13C)와 센터 바이패스 관로(23C)는 차단된다. 파일럿 관로(22r)의 압력이 높은 경우에는, 방향 제어 밸브(22)는 도시 하방으로 전환되어, 관로(21)가 로드 관로(23R)와, 탱크 관로(23T)가 보텀 관로(23B)와 접속되고, 센터 바이패스 관로(13C)와 센터 바이패스 관로(23C)는 차단된다.

관로(23C)와 관로(31)의 하류에는, 방향 제어 밸브(32)가 접속되고, 방향 제어 밸브(32)는 또한, 버킷 실린더(33)의 보텀측실과 접속하고 있는 보텀 관로(33B), 버킷 실린더(33)의 로드측실과 접속하고 있는 로드 관로(33R), 탱크(5)와 접속하고 있는 탱크 관로(33T), 센터 바이패스 관로(33C)와 접속되어 있다.

방향 제어 밸브(32)는, 파일럿 관로(32b)의 압력과 파일럿 관로(32r)의 압력에 의해 구동된다. 양쪽 파일럿 관로의 압력이 낮은 경우, 방향 제어 밸브(32)는 중립 위치에 있고, 센터 바이패스 관로(23C)는 센터 바이패스 관로(33C)와 접속되고, 그 밖의 관로는 차단되어 있다. 파일럿 관로(32b)의 압력이 높은 경우에는, 방향 제어 밸브(32)는 도시 상방으로 전환되어, 관로(31)가 보텀 관로(33B)와, 탱크 관로(33T)가 로드 관로(33R)와 접속되고, 센터 바이패스 관로(23C)와 센터 바이패스 관로(33C)는 차단된다. 파일럿 관로(32r)의 압력이 높은 경우에는, 방향 제어 밸브(32)는 도시 하방으로 전환되어, 관로(31)가 로드 관로(33R)와, 탱크 관로(33T)가 보텀 관로(33B)와 접속되고, 센터 바이패스 관로(23C)와 센터 바이패스 관로(33C)는 차단된다.

관로(33C)와 관로(41)의 하류에는, 방향 제어 밸브(42)가 접속되고, 방향 제어 밸브(42)는 또한, 선회 모터(43)의 좌회전측실과 접속하고 있는 좌회전 관로(43L), 선회 모터(43)의 우회전측실과 접속하고 있는 우회전 관로(43R), 탱크(5)와 접속하고 있는 탱크 관로(43T), 센터 바이패스 관로(43C)와 접속되어 있다. 센터 바이패스 관로(43C)는 탱크(5)와 접속되어 있다.

방향 제어 밸브(42)는, 파일럿 관로(42l)의 압력과 파일럿 관로(42r)의 압력에 의해 구동된다. 양쪽 파일럿 관로의 압력이 낮은 경우, 방향 제어 밸브(42)는 중립 위치에 있고, 센터 바이패스 관로(33C)는 센터 바이패스 관로(43C)와 접속되고, 그 밖의 관로는 차단되어 있다. 파일럿 관로(42l)의 압력이 높은 경우에는, 방향 제어 밸브(42)는 도시 상방으로 전환되어, 관로(41)가 좌회전 관로(43L)와, 탱크 관로(43T)가 우회전 관로(43R)와 접속되고, 센터 바이패스 관로(33C)와 센터 바이패스 관로(43C)는 차단된다. 파일럿 관로(42r)의 압력이 높은 경우에는, 방향 제어 밸브(42)는 도시 하방으로 전환되어, 관로(41)가 우회전 관로(43R)와, 탱크 관로(43T)가 좌회전 관로(43L)와 접속되고, 센터 바이패스 관로(33C)와 센터 바이패스 관로(43C)는 차단된다.

파일럿 펌프(51)는 파일럿 관로(52)와 접속되어 있다. 파일럿 관로(52)로부터 하류에 대해서는, 도 4를 사용해서 후술한다.

또한, 도시는 하지 않지만, 유압 구동 시스템에는, 도 1에 도시한 주행 모터(3f, 3g), 블레이드 실린더(3h) 및 도시하지 않은 스윙 실린더에 대해서도 마찬가지의 방향 제어 밸브가 구비되어, 관로의 접속 및 차단을 행할 수 있게 되어 있다.

여기에서, 엔진(6)과 유압 펌프(1)는 동력원을 구성하고, 붐 실린더(13), 암 실린더(23), 버킷 실린더(33), 선회 모터(43), 주행 모터(3f, 3g), 블레이드 실린더(3h) 및 도시하지 않은 스윙 실린더는, 동력원으로부터 동력을 받아서 작동하는 복수의 액추에이터를 구성한다. 도 1에 도시한 조작 레버 장치(114, 134) 및 도시하지 않은 그 밖의 조작 레버 장치의 복수의 조작 레버는, 각각 복수의 액추에이터에 대한 동력의 분배량을 지시하고, 방향 제어 밸브(12, 22, 32, 42) 및 도시하지 않은 그 밖의 방향 제어 밸브는, 복수의 조작 레버의 지시에 기초하여 동력을 복수의 액추에이터에 분배한다.

(조작 레버 장치)

다음으로, 조작 레버 장치의 구성에 대해서 도 3 및 도 4를 사용해서 설명한다.

도 3은, 제1 실시 형태에서의 조작 레버 장치(114, 134)의 조작 레버의 가동 방향과 가동 방향의 정의를 설명하는 도면이다.

도 1을 사용해서 설명한 바와 같이, 유압 셔블의 운전실(108)에 좌우의 조작 레버 장치(114, 134)가 설치되어, 오퍼레이터는 오른손으로 조작 레버 장치(114)의 조작 레버(14)(제1 조작 레버)를, 왼손으로 조작 레버 장치(134)의 조작 레버(34)(제2 조작 레버)를 조작한다. 조작 레버 장치(114, 134)는 각각, 1개의 조작 레버(14 또는 34)로 2개의 액추에이터를 동작시킬 수 있다. 조작 레버(14, 34)는, 각각 중립 위치로부터 조작 가능하며, 조작 레버(14)의 전방향(14b) 및 후방향(14r)의 조작은, 붐 실린더(13)의 붐 하강과 붐 상승의 동작에 대응하고, 조작 레버(14)의 우측 방향(24r) 및 좌측 방향(24b)의 조작은, 버킷 실린더(33)의 버킷 덤프와 버킷 크라우드의 동작에 대응하고, 조작 레버(34)의 우측 방향(34b) 및 좌측 방향(34r)의 조작은, 암 실린더(23)의 암 크라우드와 암 덤프의 동작에 대응하고, 조작 레버(34)의 전방향(44l) 및 후방향(44r)의 조작은, 선회 모터(43)의 우측 선회와 좌측 선회의 동작에 대응한다. 또한, 본 명세서에서 전방향, 후방향, 우측 방향, 좌측 방향이란, 차체인 상부 선회체(102)의 전방향, 후방향, 우측 방향, 좌측 방향을 의미한다.

이렇게 조작 레버 장치(114, 134)의 조작 레버(14, 34)는, 중립 위치로부터 복수 방향으로 조작 가능하고 또한 복수의 액추에이터(붐 실린더(13), 암 실린더(23), 버킷 실린더(33), 선회 모터(43)) 중의 다른 액추에이터를 동작시킨다.

도 4는 구동 시스템의 조작계의 구성을 도시하는 도면이다.

도 4에서, 조작 레버 장치(114, 134)는 유압 파일럿 방식이며, 조작 레버 장치(114)는, 조작 레버(14)(제1 레버)에 의해 구동되는 붐용 파일럿 밸브(15b, 15r) 및 버킷용 파일럿 밸브(25b, 25r)를 갖고, 조작 레버 장치(134)는, 조작 레버(34)(제2 레버)에 의해 구동되는 암용 파일럿 밸브(35b, 35r) 및 선회용 파일럿 밸브(45l, 45r)를 갖고 있다. 이하의 설명에서, 조작 레버는 단순히 「레버」라고 하는 경우가 있다.

파일럿 관로(52)의 하류에는, 관로(19, 29, 39, 49)와 릴리프 밸브(53)가 병렬로 접속되어 있다. 릴리프 밸브(53)의 하류에는 탱크(5)가 접속되어 있다. 관로(19, 29, 39, 49)에는, 스로틀부(94, 95, 96, 97)가 각각 마련되어 있다.

조작 레버 장치(114)의 파일럿 밸브(15b)는 관로(19)와 접속되고 또한 관로(18)와 관로(16b)에 접속되어 있다. 관로(16b)는 파일럿 관로(12b)(도 2 참조)와 접속되어 있다. 관로(16b) 상에는 압력 센서(17b)가 설치되어 있다. 관로(18)는 탱크(5)와 접속하고 있다.

레버(14)가 중립 위치에 있을 때, 파일럿 밸브(15b)는 관로(18)와 관로(16b)를 접속하고, 관로(19)를 차단한다. 레버(14)가 전방향(14b)으로 조작되었을 때, 파일럿 밸브(15b)는 관로(19)와 관로(16b)를 접속하고, 관로(18)를 차단한다. 이때, 레버(14)의 조작량에 따른 압력(조작압)이 관로(16b)에 생성된다.

압력 센서(17b)는, 관로(16b)의 압력을 계측하여, 전기적으로 접속되어 있는 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

조작 레버 장치(114)의 파일럿 밸브(15r)는, 관로(19)와 접속되고 또한 관로(18)와 관로(16r)에 접속되어 있다. 관로(16r)는 파일럿 관로(12r)(도 2 참조)와 접속되어 있다. 관로(16r) 상에는 압력 센서(17r)가 설치되어 있다. 관로(18)는 탱크(5)와 접속하고 있다.

레버(14)가 중립 위치에 있을 때, 파일럿 밸브(15r)는 관로(18)와 관로(16r)를 접속하고, 관로(19)를 차단한다. 레버(14)가 후방향(14r)으로 조작되었을 때, 파일럿 밸브(15r)는 관로(19)와 관로(16r)를 접속하고, 관로(18)를 차단한다. 이때, 레버(14)의 조작량에 따른 압력(조작압)이 관로(16r)에 생성된다.

압력 센서(17r)는, 관로(16r)의 압력을 계측하여, 전기적으로 접속되어 있는 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

조작 레버 장치(114)의 파일럿 밸브(25b)는, 관로(29)와 접속되고 또한 관로(28)와 관로(26b)에 접속되어 있다. 관로(26b)는 파일럿 관로(32b)(도 2 참조)와 접속되어 있다. 관로(26b) 상에는 압력 센서(27b)가 설치되어 있다. 관로(28)는 탱크(5)와 접속하고 있다.

레버(14)가 중립 위치에 있을 때, 파일럿 밸브(25b)는 관로(28)와 관로(26b)를 접속하고, 관로(29)를 차단한다. 레버(14)가 좌측 방향(24b)으로 조작되었을 때, 파일럿 밸브(25b)는 관로(29)와 관로(26b)를 접속하고, 관로(28)를 차단한다. 이때, 레버(14)의 조작량에 따른 압력(조작압)이 관로(26b)에 생성된다.

압력 센서(27b)는, 관로(26b)의 압력을 계측하여, 전기적으로 접속되어 있는 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

조작 레버 장치(114)의 파일럿 밸브(25r)는, 관로(29)와 접속되고 또한 관로(28)와 관로(26r)에 접속되어 있다. 관로(26r)는 파일럿 관로(32r)(도 2 참조)와 접속되어 있다. 관로(26r) 상에는 압력 센서(27r)가 설치되어 있다. 관로(28)는 탱크(5)와 접속하고 있다.

레버(14)가 중립 위치에 있을 때, 파일럿 밸브(25r)는 관로(28)와 관로(26r)를 접속하고, 관로(29)를 차단한다. 레버(14)가 우측 방향(24r)으로 조작되었을 때, 파일럿 밸브(25r)는 관로(29)와 관로(26r)를 접속하고, 관로(28)를 차단한다. 이때, 레버(14)의 조작량에 따른 압력(조작압)이 관로(26r)에 생성된다.

압력 센서(27r)는, 관로(26r)의 압력을 계측하여, 전기적으로 접속되어 있는 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

조작 레버 장치(134)의 파일럿 밸브(35b)는, 관로(39)에 접속되고 또한 관로(38)와 관로(36b)에 접속되어 있다. 관로(36b)는 파일럿 관로(22b)(도 2 참조)와 접속되어 있다. 관로(36b) 상에는 압력 센서(37b)가 설치되어 있다. 관로(38)는 탱크(5)와 접속하고 있다.

레버(34)가 중립 위치에 있을 때, 파일럿 밸브(35b)는 관로(38)와 관로(36b)를 접속하고, 관로(39)를 차단한다. 레버(34)가 우측 방향(34b)으로 조작되었을 때, 파일럿 밸브(35b)는 관로(39)와 관로(36b)를 접속하고, 관로(38)를 차단한다. 이때, 레버(34)의 조작량에 따른 압력(조작압)이 관로(36b)에 생성된다.

압력 센서(37b)는, 관로(36b)의 압력을 계측하여, 전기적으로 접속되어 있는 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

조작 레버 장치(134)의 파일럿 밸브(35r)는, 관로(39)에 접속되고 또한 관로(38)와 관로(36r)에 접속되어 있다. 관로(36r)는 파일럿 관로(22r)(도 2 참조)와 접속되어 있다. 관로(36r) 상에는 압력 센서(37r)가 설치되어 있다. 관로(38)는 탱크(5)와 접속하고 있다.

레버(34)가 중립 위치에 있을 때, 파일럿 밸브(35r)는 관로(38)와 관로(36r)를 접속하고, 관로(39)를 차단한다. 레버(34)가 좌측 방향(34r)으로 조작되었을 때, 파일럿 밸브(35r)는 관로(39)와 관로(36r)를 접속하고, 관로(38)를 차단한다. 이때, 레버(34)의 조작량에 따른 압력(조작압)이 관로(36r)에 생성된다.

압력 센서(37r)는, 관로(36r)의 압력을 계측하여, 전기적으로 접속되어 있는 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

조작 레버 장치(134)의 파일럿 밸브(45l)는, 관로(49)에 접속되고 또한 관로(48)와 관로(46l)에 접속되어 있다. 관로(46l)는 파일럿 관로(42l)(도 2 참조)와 접속되어 있다. 관로(46l) 상에는 압력 센서(47l)가 설치되어 있다. 관로(48)는 탱크(5)와 접속하고 있다.

레버(34)가 중립 위치에 있을 때, 파일럿 밸브(45l)는 관로(48)와 관로(46l)를 접속하고, 관로(49)를 차단한다. 레버(34)가 전방향(44l)으로 조작되었을 때, 파일럿 밸브(45l)는 관로(49)와 관로(46l)를 접속하고, 관로(48)를 차단한다. 이때, 레버(34)의 조작량에 따른 압력(조작압)이 관로(46l)에 생성된다.

압력 센서(47l)는, 관로(46l)의 압력을 계측하여, 전기적으로 접속되어 있는 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

조작 레버 장치(134)의 파일럿 밸브(45r)는, 관로(49)에 접속되고 또한 관로(48)와 관로(46r)에 접속되어 있다. 관로(46r)는 파일럿 관로(42r)(도 2 참조)와 접속되어 있다. 관로(46r) 상에는 압력 센서(47r)가 설치되어 있다. 관로(48)는 탱크(5)와 접속하고 있다.

레버(34)가 중립 위치에 있을 때, 파일럿 밸브(45r)는 관로(48)와 관로(46r)를 접속하고, 관로(49)를 차단한다. 레버(34)가 후방향(44r)으로 조작되었을 때, 파일럿 밸브(45r)는 관로(49)와 관로(46r)를 접속하고, 관로(48)를 차단한다. 이때, 레버(34)의 조작량에 따른 압력(조작압)이 관로(46r)에 생성된다.

압력 센서(47r)는, 관로(46r)의 압력을 계측하여, 전기적으로 접속되어 있는 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

압력 센서(17b, 17r, 27b, 27r, 37b, 37r, 47l, 47r)는, 조작 레버 장치(114, 134)의 조작 상태를 검출하는 복수의 조작 상태 검출 장치를 구성한다. 또한, 압력 센서(17b, 17r)는, 조작 레버(14)의 전후 방향의 조작 상태를 검출하는 제1 조작 상태 검출 장치를 구성하고, 압력 센서(27b, 27r)는, 조작 레버(14)의 우좌 방향의 조작 상태를 검출하는 제2 조작 상태 검출 장치를 구성하고, 압력 센서(37b, 37r)는, 조작 레버(34)의 우좌 방향의 조작 상태를 검출하는 제3 조작 상태 검출 장치를 구성하고, 압력 센서(47l, 47r)는, 조작 레버(34)의 전후 방향의 조작 상태를 검출하는 제4 조작 상태 검출 장치를 구성한다.

또한, 도시는 하지 않지만, 조작계에는, 조작 레버 장치(114, 134) 이외의 조작 레버 장치에 대해서도 마찬가지의 압력 센서(조작 상태 검출 장치)가 마련되어, 그것들의 조작 레버의 조작 상태에 기초하여 후술하는 동력 저감 제어를 행할 수 있게 되어 있다.

(구동 시스템의 계속)

도 2로 돌아가서, 본 실시 형태의 구동 시스템은, 컨트롤러(50)와 스위치(76)와 목표 회전수 지시 장치(77)를 더 구비하고 있다.

컨트롤러(50)는, 압력 센서(17b, 17r, 27b, 27r, 37b, 37r, 47l, 47r), 스위치(76) 및 목표 회전수 지시 장치(77)와 전기적으로 접속되어 있다. 컨트롤러(50)는, 압력 센서(17b 내지 47r)로부터의 각각의 측정 압력의 신호와 스위치(76)로부터의 신호와 목표 회전수 지시 장치(77)로부터의 신호를 수신하고, 그러한 신호에 기초하여 엔진(6)의 제어용 목표 회전수를 연산하여, 컨트롤러(50)와 전기적으로 접속되어 있는 엔진(6)의 회전수 제어 장치(7)에 그 목표 회전수의 지령 신호를 송신한다. 회전수 제어 장치(7)는, 그 목표 회전수로 되도록 엔진(6)을 제어한다.

스위치(76)는, ON 혹은 OFF의 신호를 컨트롤러(50)에 송신함으로써, 동력 저감 제어 모드를 설정할지 여부를 전환하는 스위치이며, 스위치(76)의 신호가 OFF일 때는 동력 저감 제어 모드가 해제되어, 모든 조작 레버가 무조작 상태이어도 엔진(6)의 구동 동력을 저감하지 않는다.

(컨트롤러(50))

다음으로, 제1 실시 형태에서의 컨트롤러(50)의 기능에 대해서 설명한다. 도 5는 컨트롤러(50)의 기능을 도시하는 블록도이다.

먼저, 컨트롤러(50)가 행하는 제어의 기본 개념을 설명한다.

컨트롤러(50)는, 압력 센서(17b, 17r, 27b, 27r, 37b, 37r, 47l, 47r)(복수의 조작 상태 검출 장치)에 의해 검출된 조작 레버(14, 34)(복수의 조작 레버)의 조작 상태에 기초하여, 조작 레버(14, 34)의 적어도 하나가 조작되고 있는 상태로부터 조작 레버(14, 34) 모두가 조작되고 있지 않은 무조작 상태로 이행하여 조작 레버(14, 34)의 무조작 시간이 설정 시간을 경과했을 때, 엔진(6) 및 유압 펌프(1)(동력원)의 동력 저감 제어를 행하고, 동력 저감 제어를 행하고 있는 상태에서 조작 레버(14, 34)의 적어도 하나가 조작되었을 때는 동력 저감 제어를 해제한다.

또한, 컨트롤러(50)는, 그 특징적인 기능으로서, 적어도 하나의 조작 레버가 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 미리 설정한 감시 시간(Tth0)보다 길 경우에는, 상기 설정 시간을 제1 설정 시간(Tth1)으로 하고, 적어도 하나의 조작 레버가 무조작 상태로 이행할 때까지의 시간이 미리 설정한 감시 시간(Tth0)보다 짧을 경우에는, 상기 설정 시간을 제1 설정 시간(Tth1)보다도 짧은 제2 설정 시간(Tth2)으로 한다.

또한, 컨트롤러(50)는, 압력 센서(17b, 17r, 27b, 27r, 37b, 37r, 47l, 47r)(복수의 조작 상태 검출 장치)에 의해 검출된 조작 레버(14, 34)(복수의 조작 레버)의 조작 상태에 기초하여, 조작 레버(14, 34)가 무조작 상태인 것을 나타내는 무조작 플래그(F14(t), F34(t))(무조작 상태 정보)와 동력 저감 제어를 행하고 있는 것을 나타내는 동력 저감 플래그(F50(t))(동력 저감 제어 상태 정보)를 생성하고, 무조작 플래그(F14(t), F34(t))와 동력 저감 플래그(F50(t))에 기초해서 동력 저감 제어를 행하고 있지 않은 비동력 저감 시간을 산출하여, 이 비동력 저감 시간을 조작 레버(14, 34)의 조작 시간으로서 사용한다.

또한, 컨트롤러(50)는, 상기 적어도 하나의 조작 레버가 조작되고 있는 상태로부터 조작 레버(14, 34) 모두 조작되고 있지 않은 무조작 상태로 이행했을 때, 그 적어도 하나의 조작 레버가 감시 시간(Tth0) 동안에 무조작으로 되었을 경우에, 그 적어도 하나의 조작 레버의 조작은 오조작이라고 판정한다.

이하에 컨트롤러(50)의 상기 기본 개념의 상세를 설명한다. 또한, 이하에서는, 조작 레버(14, 34) 이외의 조작 레버의 조작 상태에 기초하는 동력 저감 제어의 설명은 생략하고, 조작 레버(14, 34)의 조작 상태에서 대표적으로 동력 저감 제어를 설명한다.

도 5에서, 컨트롤러(50)는, 센서 신호 변환부(50a), 상수·테이블 기억부(50b), 동력 연산부(50c)의 각 기능을 갖고 있다.

센서 신호 변환부(50a)는, 압력 센서(17b 내지 47r) 및 스위치(76)로부터 보내져 오는 신호를 수신하여, 압력 정보 및 스위치 플래그 정보로 변환한다. 센서 신호 변환부(50a)는, 변환한 압력 정보 및 스위치 플래그 정보를 동력 연산부(50c)에 송신한다. 센서 신호 변환부(50a)가 변환한 압력 정보는, 파일럿 밸브(15b 내지 45r)가 구동됨으로써 관로(16b 내지 46r)에 생성된 압력으로, 도 5에서는, 센서값(P17b(t), P17r(t), P27b(t), P27r(t), P37b(t), P37r(t), P47l(t), P47r(t))으로서 나타내져 있다. 센서값(P17b(t), P17r(t), P27b(t), P27r(t), P37b(t), P37r(t), P47l(t), P47r(t))은, 「조작압」이라고 하는 경우도 있다. 또한, 센서 신호 변환부(50a)가 변환한 스위치 정보는, 도 5에서는, 스위치 플래그 정보는 스위치 플래그(Fsw(t))로서 나타내져 있다. 스위치 플래그(Fsw(t))는, 스위치(76)가 ON일 때는 Fsw(t)=true(유효), OFF일 때는 Fsw(t)=false(무효)가 된다.

상수·테이블 기억부(50b)는, 계산에 필요한 상수나 테이블을 기억하고 있으며, 그들 정보를 동력 연산부(50c)에 송신한다. 상수·테이블 기억부(50b)에 기억되어 있는 상수에는, 상기 감시 시간(Tth0), 제1 설정 시간(Tth1), 제2 설정 시간(Tth2)이 포함된다.

동력 연산부(50c)는, 센서 신호 변환부(50a)로부터 송신되는 압력 정보나 스위치 플래그 정보와, 목표 회전수 지시 장치(77)로부터 송신되는 목표 회전수 정보와, 상수·테이블 기억부(50b)로부터 송신되는 상수 정보(감시 시간(Tth0), 제1 설정 시간(Tth1), 제2 설정 시간(Tth2))나 테이블 정보를 수신하여, 엔진(6)의 목표 회전수를 연산한다. 그리고, 동력 연산부(50c)는, 회전수 제어 장치(7)에 제어용 목표 회전수를 출력한다.

(동력 연산부(50c))

다음으로, 제1 실시 형태에서의 동력 연산부(50c)의 기능에 대해서 설명한다. 도 6은, 동력 연산부(50c)의 기능을 도시하는 블록도이다. 또한, 컨트롤러(50)의 샘플링 시간은 Δt인 것으로 한다.

도 6에서, 동력 연산부(50c)는, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1), 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2), 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3), 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4), 동력 저감 판정부(50c-5), 지연 요소(50c-6), 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)의 각 기능을 갖고 있다.

레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)는, 센서값(P17b(t), P17r(t), P27b(t), P27r(t))으로부터 레버(14)가 조작되고 있는지 여부를 판정하고, 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))를 출력한다. 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)는, 레버(14)가 무조작이라고 판정하면 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))를 true로, 레버(14)가 조작되고 있다고 판정하면 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))를 false로 각각 설정한다. 이 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))(이하, 단순히 플래그 정보(F14(t))라고 하는 경우가 있음)는, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)와, 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)에 송신된다.

레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)는, 센서값(P37b(t), P37r(t), P47l(t), P47r(t))으로부터 레버(34)가 조작되고 있는지 여부를 판정하고, 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))를 출력한다. 레버(34) 무조작 상태 판정부(50c-2)는, 레버(34)가 무조작이라고 판정하면 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))를 true로, 레버(34)가 조작되고 있다고 판정하면 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))를 false로 각각 설정한다. 이 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))(이하, 단순히 플래그 정보(F34(t))라고 하는 경우가 있음)는, 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)와 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)에 송신된다.

레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)는, 플래그 정보(F14(t))에 기초해서 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))을 계측하여, 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))(이하, 단순히 시간 정보(Tu14(t))이라고 하는 경우가 있음)을 동력 저감 판정부(50c-5)에 송신한다.

레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)는, 플래그 정보(F34(t))에 기초해서 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))을 계측하여, 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))(이하, 단순히 시간 정보(Tu34(t))라고 하는 경우가 있음)을 동력 저감 판정부(50c-5)에 송신한다.

비동력 저감 시간 계측부(50c-7)는, 플래그 정보(F14(t)) 및 플래그 정보(F34(t))와, 지연 요소(50c-6)에 의해 생성된 1스텝 전의 동력 저감 플래그(F50(t-Δt))에 기초하여 비동력 저감 시간(TF50(t))을 계측하고, 비동력 저감 시간(TF50(t))(이하, 단순히 시간 정보(TF50(t))라고 하는 경우가 있음)을 동력 저감 판정부(50c-5)에 송신한다.

동력 저감 판정부(50c-5)는, 시간 정보(Tu14(t), Tu34(t)) 및 시간 정보(TF50(t))와, 스위치 플래그(Fsw(t))와, 목표 회전수 지시 장치(77)로부터 송신되는 목표 회전수에 기초하여 제어용 목표 회전수를 저감할지 여부를 판정하고, 그 판정 결과에 기초하여 제어용 목표 회전수와 동력 저감 플래그(F50(t))를 출력한다. 또한, 동력 저감 판정부(50c-5)는, 목표 회전수를 저감한다고 판정하면 동력 저감 플래그(F50(t))를 true로 설정하고, 목표 회전수를 저감하지 않는다고 판정하면 동력 저감 플래그(F50(t))를 false로 설정한다.

(레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1))

다음으로, 제1 실시 형태에서의 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)의 기능에 대해서 설명한다. 도 7은, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다. 이 연산 플로는, 예를 들어 컨트롤러(50)가 동작하고 있는 동안에, 샘플링 시간(Δt)마다 반복 처리된다.

스텝 S101에서 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)의 연산이 개시된다.

스텝 S102에서, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)는, 센서값(P17b(t))이 역치(Pth) 이하인지를 판정한다. 센서값(P17b(t))이 역치(Pth) 이하인 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S103의 처리로 진행한다. 센서값(P17b(t))이 역치(Pth)보다 컸을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S107의 처리로 진행한다.

스텝 S103에서, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)는, 센서값(P17r(t))이 역치(Pth) 이하인지를 판정한다. 센서값(P17r(t))이 역치(Pth) 이하인 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S104의 처리로 진행한다. 센서값(P17r(t))이 역치(Pth)보다 컸을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S107의 처리로 진행한다.

스텝 S104에서, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)는, 센서값(P27b(t))이 역치(Pth) 이하인지를 판정한다. 센서값(P27b(t))이 역치(Pth) 이하인 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S105의 처리로 진행한다. 센서값(P27b(t))이 역치(Pth)보다 컸을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S107의 처리로 진행한다.

스텝 S105에서, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)는, 센서값(P27r(t))이 역치(Pth) 이하인지를 판정한다. 센서값(P27r(t))이 역치(Pth) 이하인 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S106의 처리로 진행한다. 센서값(P27r(t))이 역치(Pth)보다 컸을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S107의 처리로 진행한다.

스텝 S106에서, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)는, 레버(14)는 조작되고 있지 않다고 판정해서 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))를 true로 설정한다. 그리고, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)와 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 플래그 정보를 송신한다.

스텝 S107에서, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)는, 레버(14)는 조작되고 있다고 판정해서 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))를 false로 설정한다. 그리고, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)와 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 플래그 정보를 송신한다.

(레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2))

다음으로, 제1 실시 형태에서의 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)의 기능에 대해서 설명한다. 도 8은, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다. 이 연산 플로는, 예를 들어 컨트롤러(50)가 동작하고 있는 동안에, 샘플링 시간(Δt)마다 반복 처리된다.

스텝 S201에서 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)의 연산이 개시된다.

스텝 S202에서, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)는, 센서값(P37b(t))이 역치(Pth) 이하인지를 판정한다. 센서값(P37b(t))이 역치(Pth) 이하인 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S203의 처리로 진행한다. 센서값(P37b(t))이 역치(Pth)보다 컸을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S207의 처리로 진행한다.

스텝 S203에서, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)는, 센서값(P37r(t))이 역치(Pth) 이하인지를 판정한다. 센서값(P37r(t))이 역치(Pth) 이하인 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S204의 처리로 진행한다. 센서값(P37r(t))이 역치(Pth)보다 컸을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S207의 처리로 진행한다.

스텝 S204에서, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)는, 센서값(P47l(t))이 역치(Pth) 이하인지를 판정한다. 센서값(P47l(t))이 역치(Pth) 이하인 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S205의 처리로 진행한다. 센서값(P47l(t))이 역치(Pth)보다 컸을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S207의 처리로 진행한다.

스텝 S205에서, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)는, 센서값(P47r(t))이 역치(Pth) 이하인지를 판정한다. 센서값(P47r(t))이 역치(Pth) 이하인 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S206의 처리로 진행한다. 센서값(P47r(t))이 역치(Pth)보다 컸을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S207의 처리로 진행한다.

스텝 S206에서, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)는, 레버(34)는 조작되고 있지 않다고 판정해서 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))를 true로 설정한다. 그리고, 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)와 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 플래그 정보를 송신한다.

스텝 S207에서, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)는, 레버(14)는 조작되고 있다고 판정해서 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))를 false로 설정한다. 그리고, 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)와 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 플래그 정보를 송신한다.

(역치(Pth)의 정의)

상술한 센서값의 역치(Pth)의 정의를, 도 9를 사용해서 설명한다. 도 9는, 센서값(P17b(t) 또는 P17r(t))과 방향 제어 밸브(12)의 미터인 개구 면적의 관계를 나타내고 있다. 또한, 센서값(P17b(t) 또는 P17r(t))은, 「조작압」이라고 표기하고 있다.

도 9에서, 조작압(P17b(t) 또는 P17r(t))이 Pth의 값으로 될 때까지는 미터인 개구는 개방되지 않으므로, 유압 실린더(붐 실린더)(13)는 작동하지 않는다. 이 관계는, 다른 방향 제어 밸브에 대해서도 동일하다. 조작 상태 판정부(50c-1, 50c-2)는, 그 미터인 개구가 개방되는 압력값(Pth)을 역치로서 사용하고 있다.

(레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3))

다음으로, 제1 실시 형태에서의 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)의 기능에 대해서 설명한다. 도 10은, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다. 이 연산 플로는, 예를 들어 컨트롤러(50)가 동작하고 있는 동안에, 샘플링 시간(Δt)마다 반복 처리된다.

스텝 S301에서, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)의 연산이 개시된다.

스텝 S302에서, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)는, 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))가 true인지를 판정한다. 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))가 true이었을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S303의 처리로 진행한다. 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))가 false이었을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S304의 처리로 진행한다.

스텝 S303에서, 레버(14)는 조작되고 있지 않으므로, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)는 유지하고 있던 1스텝 전의 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t-Δt))에 샘플링 시간(Δt)을 더한 값을 새로운 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))으로서 설정한다. 그리고, 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 정보를 송신한다.

스텝 S304에서, 레버(14)는 조작되고 있으므로, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)는, 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))을 0으로 설정한다. 그리고, 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 정보를 송신한다.

(레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4))

다음으로, 제1 실시 형태에서의 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)의 기능에 대해서 설명한다. 도 11은, 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다. 이 연산 플로는, 예를 들어 컨트롤러(50)가 동작하고 있는 동안에, 샘플링 시간(Δt)마다 반복 처리된다.

스텝 S401에서 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)의 연산은 개시된다.

스텝 S402에서, 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)는, 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))가 true인지를 판정한다. 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))가 true이었을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S403의 처리로 진행한다. 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))가 false이었을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S404의 처리로 진행한다.

스텝 S403에서, 레버(34)는 조작되고 있지 않으므로, 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)는 유지하고 있던 1스텝 전의 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t-Δt))에 샘플링 시간(Δt)을 더한 값을 새로운 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))으로서 설정한다. 그리고, 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 정보를 송신한다.

스텝 S404에서, 레버(34)는 조작되고 있으므로, 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)는, 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))을 0으로 설정한다. 그리고, 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 정보를 송신한다.

(비동력 저감 시간 계측부(50c-7))

다음으로, 제1 실시 형태에서의 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)의 기능에 대해서 설명한다. 도 12는, 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다. 이 연산 플로는, 예를 들어 컨트롤러(50)가 동작하고 있는 동안에, 샘플링 시간(Δt)마다 반복 처리된다.

스텝 S1401에서, 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)의 연산이 개시된다.

스텝 S1402에서, 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)는, 1스텝 전의 동력 저감 플래그(F50(t-Δt))가 false인지를 판정한다. 동력 저감 플래그(F50(t-Δt))가 false이었을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S1403의 처리로 진행한다. 동력 저감 플래그(F50(t-Δt))가 true이었을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S1407의 처리로 진행한다.

스텝 S1403에서, 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)는, 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))가 true인지를 판정한다. 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))가 true이었을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S1404의 처리로 진행한다. 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))가 false이었을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S1406의 처리로 진행한다.

스텝 S1404에서, 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)는, 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))가 true인지를 판정한다. 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))가 true이었을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S1405의 처리로 진행한다. 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))가 false이었을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S1406의 처리로 진행한다.

스텝 S1406에서, 동력 저감 플래그(F50(t-Δt))가 false로 동력 저감 상태가 아니고, 레버(14) 무조작 플래그(F14(t)) 및 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))의 적어도 한쪽이 true가 아니므로(레버(14, 34)의 적어도 하나가 조작되고 있으므로), 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)는, 1스텝 전의 비동력 저감 시간(TF50(t-Δt))에 샘플링 시간(Δt)을 더한 값을 새로운 비동력 저감 시간(TF50(t))으로서 설정한다. 그리고, 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 정보를 송신한다.

스텝 S1405에서, 동력 저감 플래그(F50(t-Δt))가 false로 동력 저감 상태가 아닐 때, 레버(14) 무조작 플래그(F14(t)) 및 레버(34) 무조작 플래그(F34(t)) 양쪽이 true로 되었을(레버(14, 34) 양쪽이 무조작으로 되었을) 때, 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)는, 1스텝 전의 비동력 저감 시간(TF50(t-Δt))을 새로운 비동력 저감 시간(TF50(t))으로서 설정하여, 1스텝 전의 비동력 저감 시간(TF50(t-Δt))을 비동력 저감 시간(TF50(t))으로서 유지한다. 그리고, 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 정보를 송신한다.

여기에서, 스텝 S1405에서 설정되는 비동력 저감 시간(TF50(t))(1스텝 전의 비동력 저감 시간(TF50(t-Δt)))은, 레버(14, 34)의 적어도 하나가 조작되었을(동력 저감 제어가 해제되었을) 때부터 레버(14, 34) 양쪽이 무조작으로 될(다시 동력 저감 제어가 행하여질) 때까지의 조작 시간을 의미한다.

스텝 S1407에서, 동력 저감 플래그(F50(t-Δt))가 false가 아니라 동력 저감 상태이므로, 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)는, 비동력 저감 시간(TF50(t))을 0으로 설정한다. 그리고, 동력 저감 판정부(50c-5)에 그 정보를 송신한다.

(동력 저감 판정부(50c-5))

다음으로, 제1 실시 형태에서의 동력 저감 판정부(50c-5)의 기능에 대해서 설명한다. 도 13은, 동력 저감 판정부(50c-5)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다. 이 연산 플로는, 예를 들어 컨트롤러(50)가 동작하고 있는 동안에, 샘플링 시간(Δt)마다 반복 처리된다.

스텝 S501에서 동력 저감 판정부(50c-5)의 연산은 개시된다.

스텝 S502에서, 동력 저감 판정부(50c-5)는, 스위치 플래그(Fsw(t))가 true인지를 판정한다. 스위치 플래그(Fsw(t))가 true이었을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S503의 처리로 진행한다. 스위치 플래그(Fsw(t))가 false이었을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S509의 처리로 진행한다.

스텝 S503에서, 동력 저감 판정부(50c-5)는, 비동력 저감 시간(TF50(t))이 레버(14 또는 34)의 미리 설정한 오조작의 감시 시간(Tth0) 이상인지를 판정한다. 비동력 저감 시간(TF50(t))이 감시 시간(Tth0) 이상일 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S504의 처리로 진행한다. 비동력 저감 시간(TF50(t))이 감시 시간(Tth0)보다 작은 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S505의 처리로 진행한다. 비동력 저감 시간(TF50(t))은, 상술한 바와 같이 조작 레버(14, 34)의 조작 개시 시부터의 조작 시간에 상당한다. 또한, 비동력 저감 시간(TF50(t))을 조작 시간으로서 사용하는 것이 아니라, 압력 센서(17b 내지 47r)의 센서값(P17b(t)), P17r(t), P27b(t), P27r(t), P37b(t), P37r(t), P47l(t), P47r(t))(조작압)을 직접 사용해서 레버(14, 37)의 조작 시간을 산출하여, 그 조작 시간을 사용해도 된다.

스텝 S504에서, 동력 저감 판정부(50c-5)는, 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))과 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))의 작은 쪽의 값이 통상의 동력 저감 제어 시간인 제1 설정 시간(Tth1) 이상인지를 판정한다. 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))과 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))의 작은 쪽의 값이 제1 설정 시간(Tth1) 이상일 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S506의 처리로 진행한다. 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))과 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))의 작은 쪽의 값이 제1 설정 시간(Tth1)보다 작을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S507의 처리로 진행한다.

스텝 S505에서, 동력 저감 판정부(50c-5)는, 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))과 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))의 작은 쪽의 값이 제2 설정 시간(Tth2) 이상인지를 판정한다. 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))과 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))의 작은 쪽의 값이 제2 설정 시간(Tth2) 이상일 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S508의 처리로 진행한다. 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))과 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))의 작은 쪽의 값이 제2 설정 시간(Tth2)보다 작을 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S509의 처리로 진행한다.

또한, 제2 설정 시간(Tth2)은, 통상의 동력 저감 제어 시간인 제1 설정 시간(Tth1)보다도 짧게 설정되어 있다. 제1 설정 시간(Tth1)은 예를 들어 3 내지 5초이며, 제2 설정 시간(Tth2)은 예를 들어 0.5 내지 2초이다.

또한, 감시 시간(Tth0)은, 레버(14 또는 34)의 오조작으로 간주할 수 있는 시간의 최댓값으로 설정되고, 이에 의해 감시 시간(Tth0) 동안에, 레버(14 또는 34)의 조작 시간(비동력 저감 시간(TF50(t)))을 감시하여, 조작 시간이 감시 시간(Tth0)보다도 짧을 경우에 오조작으로 판정할 수 있다.

레버(14 또는 34)의 오조작으로 간주할 수 있는 조작 시간의 최댓값은, 사전에 조작 시간의 데이터를 수집함으로써 정할 수 있다. 제1 설정 시간(Tth1)이 예를 들어 3 내지 5초이며, 제2 설정 시간(Tth2)이 예를 들어 0.5 내지 2초일 경우, 감시 시간(Tth0)은 예를 들어 1 내지 2.5초이다.

스텝 S506과 스텝 S508에서, 동력 저감 판정부(50c-5)는 동일한 처리를 행한다. 즉, 스텝 S506과 스텝 S508에서, 동력 저감 판정부(50c-5)는, 동력 저감 플래그를 true로 설정함과 동시에, 엔진(6)의 제어용 목표 회전수를 목표 회전수 지시 장치(77)에 의해 지시되는 통상의 목표 회전수보다도 낮은 동력 저감 제어용 목표 회전수로 설정한다. 그리고, 회전수 제어 장치(7)에 그 목표 회전수를 송신한다. 회전수 제어 장치(7)는, 엔진(6)에 공급되는 연료의 양을 저감시킴으로써 엔진(6)의 회전수를 저하시킨다. 이렇게 동력 저감 판정부(50c-5)는, 스텝 S506과 스텝 S508에서 동력 저감 제어를 행한다.

스텝 S507과 스텝 S509에서, 동력 저감 판정부(50c-5)는 동일한 처리를 행한다. 즉, 스텝 S507과 스텝 S509에서, 동력 저감 판정부(50c-5)는, 동력 저감 플래그(F50(t))를 false로 설정함과 동시에, 엔진(6)의 제어용 목표 회전수를 목표 회전수 지시 장치(77)에 의해 지시되는 통상의 목표 회전수로 설정한다. 그리고, 회전수 제어 장치(7)에 그 목표 회전수를 송신한다. 회전수 제어 장치(7)는, 엔진(6)에 공급되는 연료의 양을 증가시킴으로써 엔진(6)의 회전수를 상승시킨다. 이렇게 동력 저감 판정부(50c-5)는, 스텝 S507과 스텝 S509에서 동력 저감 제어를 해제한다.

~ 동작 ~

다음으로, 제1 실시 형태에서의 조작압과 목표 회전수의 추이 예를, 도 14를 사용해서 설명한다. 도 14는, 레버(14, 34)를 조작한 경우의 조작압과 목표 회전수의 추이 예를 나타내는 타임차트이다. 도 14의 상측 그래프는 레버(14)에 의한 조작압(P17b(t))의 시간 변화를, 중앙의 그래프는 레버(34)에 의한 조작압(P37b(t))의 시간 변화를, 하측 그래프는 목표 회전수의 시간 변화를 각각 나타내고 있다. 횡축은 전체 그래프 모두 시간(초)이다. 또한 상측 그래프와 중앙의 그래프에는, 조작압의 역치(Pth)도 기재되어 있다.

시각 t0에서, 레버(14)를 전방향(14b)으로, 레버(34)를 우측 방향(34b)으로 각각 조작하고 있다. 그 때문에, 조작압(P17b(t))과 조작압(P37b(t)) 양쪽이 역치(Pth)를 초과하고 있고, 도시하지 않은 기타 조작압은 0이다. 이때, 도 13의 스텝 S507의 처리가 행하여지고(S502→S503→S504→S507), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는, 목표 회전수 지시 장치(77)에 의해 지시된 통상의 값(Nh)으로 설정되어 있다. 즉, 동력 저감 제어(오토 아이들 제어)는 해제되어 있다.

시각 t0부터 시각 t1까지, 조작압(P17b(t), P37b(t))은 모두 역치(Pth)보다 크다. 이때도, 도 13의 스텝 S507의 처리가 행하여지고(S502→S503→S504→S507), 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 설정되어 있다.

시각 t1에서, 레버(14, 34) 양쪽이 중립으로 되돌려져, 조작압(P17b(t), P37b(t)) 양쪽이 역치(Pth)보다도 작은 값으로 되어 있다. 그 때문에, 시각 t1로부터 제1 설정 시간(Tth1)을 경과할 때까지는 스텝 S507의 처리가 행하여지고(S502→S503→S504→S507), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 설정되어, 통상의 동력 제어가 행하여진다. 그 후, 시각 t1로부터 제1 설정 시간(Tth1)을 경과하면, 시각 t1a에서 도 13의 스텝 S506의 처리가 행하여지고(S502→S503→S504→S506), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 동력 저감 제어(오토 아이들 제어)의 통상의 값(Nh)보다도 작은 값(Nl)으로 설정되어, 동력 저감 제어로 이행한다. 그 후, 동력 저감 제어가 행하여져 비동력 저감 시간(TF50(t))이 0으로 되기 때문에, 도 13의 스텝 S508의 처리가 행하여지고, 동력 저감 제어가 계속된다(S502→S503→S505→S508).

시각 t2에서, 레버(34)의 오조작에 의해, 조작압(P37b(t))이 역치(Pth)보다 크게 되어 있다. 이때, 도 13의 스텝 S509의 처리가 행하여지고(S502→S503→S505→S509), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 복귀되어, 동력 저감 제어가 해제된다.

그 후, 시각 t3에서 레버(34)가 중립으로 되돌아가서, 조작압(P37b(t))이 저하되고, 조작압(P17b(t), P37b(t)) 양쪽이 역치(Pth)보다도 작은 값(무조작 상태)으로 된다. 그 때문에, 시각 t3으로부터 제2 설정 시간(Tth2)을 경과할 때까지는 스텝 S509의 처리가 행하여지고(S502→S503→S505→S509), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 계속해서 설정되어, 통상의 동력 제어가 행하여진다. 그 후, 시각 t3으로부터 제2 설정 시간(Tth2)초를 경과하면, 시각 t3a에서 도 13의 스텝 S508의 처리가 행하여진다(S502→S503→S505→S508). 이에 의해 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 동력 저감 제어(오토 아이들 제어)의 통상의 값(Nh)보다도 작은 값(Nl)으로 설정되어, 동력 저감 제어로 이행한다.

또한, 시각 t2부터 시각 t3까지의 시간은, 레버(34)의 오조작 시간이며, 오조작의 감시 시간(Tth0)은 오조작이라고 간주할 수 있는 시간의 최댓값으로 설정되어 있기 때문에, 스텝 503에서 오조작 시간을 확실하게 감시하여, 제1 설정 시간(Tth1)보다도 짧은 제2 설정 시간(Tth2)에 있어서 스텝 S508로 이행하여, 동력 저감 제어를 행할 수 있다.

그 후, 시각 t4에서, 다시 레버(34)의 오조작에 의해, 조작압(P37b(t))이 역치(Pth)보다 크게 되어 있다. 이때도, 도 13의 스텝 S509의 처리가 행하여져서(S502→S503→S505→S509), 동력 저감 제어가 해제된다.

그 후, 시각 t5에서 레버(34)가 중립에 되돌아가, 조작압(P37b(t))이 저하되어, 조작압(P17b(t), P37b(t)) 양쪽이 역치(Pth)보다도 작은 값(무조작 상태)으로 된다. 그 때문에, 이 경우도, 시각 t5로부터 제2 설정 시간(Tth2)을 경과할 때까지는 스텝 S509의 처리가 행하여지고(S502→S503→S505→S509), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 계속해서 설정되어, 통상의 동력 제어가 행하여진다. 그 후, 시각 t5로부터 제2 설정 시간(Tth2)을 경과하면, 시각 t5a에서 도 13의 스텝 S508의 처리가 행하여지고(S502→S503→S505→S508), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 동력 저감 제어(오토 아이들 제어)의 통상의 값(Nh)보다도 작은 값(Nl)으로 설정되어, 동력 저감 제어로 이행한다.

또한, 이 경우의 오조작 시간(t4 내지 t5)은, 오조작 시간(t2 내지 t3)보다도 길지만, 오조작의 감시 시간(Tth0)은, 오조작이라고 간주할 수 있는 시간의 최댓값으로 설정되어 있기 때문에, 오조작 동안에, 스텝 S503의 판정은 계속해서 부정되고, 스텝 503에서 오조작을 확실하게 감시하여, 이 경우도 제1 설정 시간(Tth1)보다도 짧은 제2 설정 시간(Tth2)에 있어서 스텝 S508로 이행하여, 동력 저감 제어를 행할 수 있다.

그 후, 시각 t6에서, 오퍼레이터가 작업을 의도해서 레버(14)가 조작되고, 시각 t7에서 레버(34)가 중립으로 되돌려진다.

시각 t6에서는, 조작압(P17b(t))이 역치(Pth)보다 크게 되어 있다. 이때, 도 13의 스텝 S509의 처리가 행하여지고(S502→S503→S505→S509), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 설정되어, 동력 저감 제어가 해제된다.

시각 t6부터 시각 t7까지의 조작 시간은 작업을 의도한 조작 시간이며, 오조작의 감시 시간(Tth0)보다도 길다. 이 때문에 시각 t6으로부터 감시 시간(Tth0)을 경과할 때까지는 스텝 S509의 처리가 행하여지고(S502→S503→S505→S509), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 계속해서 설정되어, 통상의 동력 제어가 행하여진다. 시각 t6으로부터 감시 시간(Tth0)초 경과하면, 시각 t7까지 스텝 S507의 처리가 행하여지고(S502→S503→S504→S507), 이 경우도, 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 계속해서 설정되어, 통상의 동력 제어가 행하여진다.

그 후, 시각 t7에서 레버(34)가 중립으로 되돌려지면, 조작압(P17b(t))이 저하되어, 조작압(P17b(t), P37b(t)) 양쪽이 역치(Pth)보다도 작은 값(무조작 상태)으로 된다. 그 때문에, 시각 t7로부터 제1 설정 시간(Tth1)을 경과할 때까지는 스텝 S507의 처리가 행하여지고(S502→S503→S504→S507), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 통상의 값(Nh)으로 계속해서 설정되어, 통상의 동력 제어가 행하여진다. 그 후, 시각 t7로부터 제1 설정 시간(Tth1)을 경과하면, 시각 t7a에서 도 13의 스텝 S506의 처리가 행하여지고(S502→S503→S504→S506), 엔진(6)의 제어용 목표 회전수는 동력 저감 제어(오토 아이들 제어)의 통상의 값(Nh)보다도 작은 값(Nl)으로 설정되어, 동력 저감 제어로 이행한다. 그 후, 동력 저감 제어가 행하여져 비동력 저감 시간(TF50(t))이 0으로 되기 때문에, 도 13의 스텝 S508의 처리가 행하여져, 동력 저감 제어가 계속된다(S502→S503→S505→S508).

~ 효과 ~

이상과 같이 본 실시 형태에 의하면, 컨트롤러(50)는, 조작 레버(14, 34)(복수의 조작 레버)의 적어도 하나가 조작되고 있는 상태로부터 조작 레버(14, 34) 모두 조작되고 있지 않은 무조작 상태로 이행하고, 무조작 상태로 이행 후의 무조작 시간이 설정 시간(Tth1 또는 Tth2)을 경과했을 때, 엔진(6) 및 유압 펌프(1)(동력원)가 출력하는 동력을 저감시키는 동력 저감 제어를 행하고, 동력 저감 제어를 행하고 있는 상태에서 조작 레버(14, 34)의 적어도 하나가 조작되었을 때는 동력 저감 제어를 해제하여, 엔진(6) 및 유압 펌프(1)가 출력하는 동력을 저감 전의 동력으로 복귀시킨다.

이에 의해 조작 레버의 무조작 시에는 동력 저감 제어를 행하고, 또한 통상의 동력 상태로의 복귀 시에, 행하고자 하는 동작으로 원활하게 이행할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는, 적어도 하나의 조작 레버가 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 미리 설정한 감시 시간(Tth0)보다 길 경우에는, 설정 시간을 제1 설정 시간(Tth1)으로 하고, 적어도 하나의 조작 레버가 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 미리 설정한 감시 시간(Tth0)보다 짧을 경우에는, 설정 시간을 제1 설정 시간(Tth1)보다도 짧은 제2 설정 시간(Tth2)으로 한다. 이 때문에 오조작에 의해 조작 레버(14 및/또는 34)를 움직여 버렸을 때, 일단은 동력 저감 제어가 해제되어 통상의 동력 상태로 복귀하지만, 그 후 단시간에 동력 저감 상태로 돌아간다.

이에 의해 오조작에 의해 조작 레버(14 및/또는 34)를 움직여 버렸을 경우에 엔진(6)(동력원)의 소비 동력을 억제하여, 엔진(6)의 연료 소비량(소비 에너지)을 저감할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는, 압력 센서(17b, 17r, 27b, 27r, 37b, 37r, 47l, 47r)(복수의 조작 상태 검출 장치)에 의해 검출된 조작 레버(14, 34)의 조작 상태에 기초하여 무조작 플래그(F14(t), F34(t))(무조작 상태 정보)와 동력 저감 플래그(F50(t))(동력 저감 제어 상태 정보)를 생성하고, 무조작 플래그(F14(t), F34(t))와 동력 저감 플래그(F50)에 기초하여 비동력 저감 시간(TF50(t))을 산출하여, 이 비동력 저감 시간(TF50(t))을 조작 레버(14, 34)의 조작 시간으로서 사용한다. 이에 의해 컨트롤러(50)의 제어 연산을 간소화할 수 있다.

<제2 실시 형태>

본 발명의 제2 실시 형태에 대해서, 도 15 내지 도 18을 사용해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태는 제1 실시 형태 및 변형예 2와의 상이 부분을 중심으로 설명하고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

먼저, 제2 실시 형태에서의 구동 시스템의 구성에 대해서 설명한다. 도 15는 본 실시 형태의 구동 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.

도 15에서, 제2 실시 형태 및 변형예 2의 구동 시스템이 제1 실시 형태와 다른 것은, 유압 펌프(1)가 직류의 전동 모터(60A)에 의해 구동되는 점이다. 이 전동 모터(60A)는 배터리(62)와 전기적으로 접속되어 있어, 이 배터리(62)로부터 공급되는 전력에 의해 구동된다. 배터리(62)로부터 출력되는 전력은 배터리 출력 제어반(63)에 의해 제어되고, 배터리 출력 제어반(63)은 컨트롤러(50A)와 전기적으로 접속되어 있다. 배터리 출력 제어반(63)은, 컨트롤러(50A)로부터 송신되는 목표 배터리 출력 정보에 기초하여 배터리(62)가 출력하는 전력을 제어한다. 목표 회전수 지시 장치(77)는, 목표 전력 지시 장치(77A)로 치환되어 있다.

여기에서, 배터리(62)는 전력 공급 장치를 구성하고, 이 전력 공급 장치와 전동 모터(60A)와 유압 펌프(1)는 동력원을 구성한다. 또한, 당해 동력원은, 전력 공급 장치(배터리(62))로부터의 전력 공급에 의해 전동 모터(60A)를 구동하고, 전동 모터(60A)에 의해 유압 펌프(1)를 구동함으로써 동력을 발생시킨다.

다음으로, 제2 실시 형태에서의 컨트롤러(50A)의 기능에 대해서 설명한다. 도 16은 컨트롤러(50A)의 기능을 도시하는 블록도이다.

컨트롤러(50A)는, 전동 모터(60A)에의 전력 공급을 저감해서 전동 모터(60A)의 회전수를 저감함으로써 동력 저감 제어를 행한다.

이하에 컨트롤러(50A)의 상기 기능의 상세를 설명한다. 도 16은 컨트롤러(50A)의 기능을 도시하는 블록도이다.

도 16에서, 제2 실시 형태에서의 컨트롤러(50A)가 제1 실시 형태와 다른 것은, 동력 연산부(50c) 대신에 동력 연산부(50cA)를 구비하고, 동력 연산부(50cA)는, 센서 신호 변환부(50a)로부터 송신되는 압력 정보나 스위치 플래그, 상수·테이블 기억부(50b)로부터 송신되는 상수 정보나 테이블 정보, 및 목표 전압 지시 장치(77A)로부터 송신되는 목표 전압을 수신하여, 배터리(62)의 출력 목표값인 목표 전류 상한값을 연산하는 점이다. 동력 연산부(50cA)에서 연산된 목표 전류 상한값은 배터리 출력 제어반(63)에 송신되고, 배터리 출력 제어반(63)은 그 값에 기초하여 배터리(62)의 출력 전류의 상한값을 제어한다.

다음으로, 제2 실시 형태에서의 동력 연산부(50cA)의 기능에 대해서 설명한다. 도 17은 동력 연산부(50cA)의 기능을 도시하는 블록도이다.

도 17에서, 제2 실시 형태에서의 동력 연산부(50cA)가 제1 실시 형태와 다른 것은, 동력 저감 판정부(50c-5) 대신에 동력 저감 판정부(50c-5A)를 구비하고, 동력 저감 판정부(50c-5A)는 목표 전류 상한값을 출력하는 점이다. 동력 저감 판정부(50c-5A)의 입력은, 목표 회전수 지시 장치(77)가 목표 전력 지시 장치(77A)로 치환되어 있는 점을 제외하고 동력 저감 판정부(50c-5)와 동일하다.

다음으로, 제2 실시 형태에서의 동력 저감 판정부(50c-5A)의 연산 플로에 대해서 설명한다. 도 18은, 동력 저감 판정부(50c-5A)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.

도 18에서, 제2 실시 형태에서의 동력 저감 판정부(50c-5A)의 연산 플로가 도 13에 도시하는 제1 실시 형태에서의 동력 저감 판정부(50c-5)의 연산 플로와 다른 것은, 스텝 S506 대신에 스텝 S510의 처리를, 스텝 S507 대신에 스텝 S511의 처리를, 스텝 S508 대신에 스텝 S512의 처리를, 스텝 S509 대신에 스텝 S513의 처리를 각각 실행하는 점이다.

스텝 S510에서, 동력 저감 판정부(50c-5A)는, 동력 저감 플래그(F50(t))를 true로 설정함과 동시에, 제어용 목표 전류 상한값을 통상의 목표 전류 상한값보다도 낮은 동력 저감 제어용 목표 전류 상한값으로 설정한다. 통상의 목표 전류 상한값은, 목표 전력 지시 장치(77A)에 의해 지시되는 목표 전력을 배터리(62)의 정격 전압으로 나눈 값이다. 그리고, 배터리 출력 제어반(63)에 동력 저감 제어용 목표 전류 상한값을 송신한다. 스텝 S512도 스텝 S510과 동일한 처리를 행한다.

스텝 S511에서, 동력 저감 판정부(50c-5A)는, 동력 저감 플래그(F50(t))를 false로 설정함과 동시에, 제어용 목표 전류 상한값을 목표 전력 지시 장치(77A)에 의해 지시되는 목표 전력으로부터 산출된 통상의 목표 전류 상한값으로 설정한다. 그리고, 배터리 출력 제어반(63)에 그 통상의 목표 전류 상한값을 송신한다. 스텝 S513도 스텝 S511과 동일한 처리를 행한다.

이상과 같이 구성한 제2 실시 형태에서는, 동력원을 배터리(62)(전력 공급 장치)와 전동 모터(60A)와 유압 펌프(1)로 구성한 것에 있어서, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 즉, 조작 레버의 무조작 시에는 동력 저감 제어를 행하고, 또한 통상의 동력 상태로의 복귀 시에, 행하고자 하는 동작으로 원활하게 이행할 수 있음과 함께, 오조작에 의해 조작 레버(14 및/또는 34)를 움직여 버렸을 경우에, 전동 모터(60A)의 소비 전력을 억제하여, 전동 모터(60A)의 전력 소비량(소비 에너지)을 저감할 수 있다.

<제3 실시 형태>

본 발명의 제3 실시 형태에 대해서, 도 19 내지 도 27을 사용해서 설명한다. 본 실시 형태에서 동력 저감은, 구동 시스템의 전압을 낮춤으로써 행한다.

먼저, 제3 실시 형태에서의 구동 시스템의 구성에 대해서 설명한다. 도 19는 본 실시 형태의 구동 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.

도 19에서, 컨트롤러(50B)는, 도 20에 도시하는 각도 센서(72), 각도 센서(73), 각도 센서(74), 각도 센서(75)와, 스위치(76) 및 목표 전압 지시 장치(77B)와 전기적으로 접속되어 있고, 이들 각도 센서(72 내지 75)와 스위치(76) 및 목표 전압 지시 장치(77B)로부터 각도 정보, 스위치 정보 및 목표 전압 정보의 신호를 수신한다. 컨트롤러(50B)는, 그것들의 신호에 기초하여 배터리(62)의 출력 목표값인 제어용 목표 전압을 연산하여, 컨트롤러(50B)와 전기적으로 접속되어 있는 배터리 출력 제어반(63)에 그 목표 전압을 송신한다. 배터리 출력 제어반(63)은, 그 목표 전압으로 되도록 배터리(62)의 전압을 제어한다.

배터리(62)는, 정극측 전선(81)과 부극측 전선(82)에 접속되고, 정극측 전선(81)과 부극측 전선(82)에는, 인버터(83, 84, 85, 86)가 병렬로 접속되어 있다.

인버터(83)는 전동 모터(87)를 구동하고, 전동 모터(87)는 또한 실린더(91)(붐 실린더)를 구동한다. 실린더(91)는, 랙 앤드 피니언 기구 등에 의해 전동 모터(87)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여, 신축을 행한다. 인버터(83)는, 각도 센서(72)로부터 송신된 신호를 수신하여, 그 정보에 따른 회전수로 되도록 전동 모터(87)를 제어한다.

인버터(84)는 전동 모터(88)를 구동하고, 전동 모터(88)는 또한 실린더(92)(암 실린더)를 구동한다. 실린더(92)는, 랙 앤드 피니언 기구 등에 의해 전동 모터(88)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여, 신축을 행한다. 인버터(84)는, 각도 센서(73)로부터 송신된 신호를 수신하여, 그 정보에 따른 회전수로 되도록 전동 모터(88)를 제어한다.

인버터(85)는 전동 모터(89)를 구동하고, 전동 모터(89)는 또한 실린더(93)(버킷 실린더)를 구동한다. 실린더(93)는, 랙 앤드 피니언 기구 등에 의해 전동 모터(89)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여, 신축을 행한다. 인버터(85)는, 각도 센서(74)로부터 송신된 신호를 수신하여, 그 정보에 따른 회전수로 되도록 전동 모터(89)를 제어한다.

인버터(86)는 전동 모터(90)(선회 모터)를 구동한다. 인버터(86)는, 각도 센서(75)로부터 송신된 신호를 수신하여, 그 정보에 따른 회전수로 되도록 전동 모터(90)를 제어한다.

여기에서, 배터리(62)는 전력 공급 장치이며, 이 전력 공급 장치는 동력원을 구성한다. 또한, 전동 모터(87) 및 실린더(91), 전동 모터(88) 및 실린더(92), 전동 모터(89) 및 실린더(93), 전동 모터(90)는, 각각 전동 액추에이터이며, 동력원으로부터의 동력을 받아서 작동하는 복수의 액추에이터를 구성한다. 인버터(83, 84, 85, 86)는, 동력을 복수의 액추에이터(전동 모터(87) 및 실린더(91), 전동 모터(88) 및 실린더(92), 전동 모터(89) 및 실린더(93), 전동 모터(90))에 분배하는 동력 분배 장치를 구성한다.

다음으로, 제3 실시 형태에서의 조작 레버 장치의 구성에 대해서, 도 20 및 도 21을 사용해서 설명한다.

도 20은, 제3 실시 형태에서의 구동 시스템의 조작 레버 장치의 구성을 도시하는 도면이다.

도 20에서, 제3 실시 형태에서의 조작 레버 장치가 도 4에 도시하는 제1 실시 형태의 조작 레버 장치와 다른 것은, 조작 레버 장치(114) 대신에 조작 레버 장치(314)를 구비하고, 조작 레버 장치(134) 대신에 조작 레버 장치(334)를 구비하고 있는 점이다. 조작 레버 장치(314, 334)는 전기 레버 방식이며, 조작 레버 장치(314)는, 레버(14)와, 레버(14)의 전방향(14b) 및 후방향(14r)의 각도를 검출하는 각도 센서(72)와, 레버(14)의 좌측 방향(24b) 및 우측 방향(24r)의 각도를 검출하는 각도 센서(73)를 갖고 있다. 조작 레버 장치(334)는, 레버(34)와, 레버(34)의 우측 방향(34b) 및 좌측 방향(34r)의 각도를 검출하는 각도 센서(74)와, 레버(34)의 전방향(44l) 및 후방향(44r)의 각도를 검출하는 각도 센서(75)를 갖고 있다.

각도 센서(72, 73, 74, 75)는, 조작 레버 장치(314, 334)의 조작 상태를 검출하는 복수의 조작 상태 검출 장치를 구성한다.

각도 센서(72, 73, 74, 75)는 컨트롤러(50B)와 전기적으로 접속되어, 컨트롤러(50B)에 각도 정보를 송신한다.

또한, 각도 센서(72)는 인버터(83)에 전기적으로 접속되고, 각도 센서(73)는 인버터(85)에 전기적으로 접속되고, 각도 센서(74)는 인버터(84)에 전기적으로 접속되고, 각도 센서(75)는 인버터(86)에 전기적으로 접속되어, 각각 인버터(83, 85, 84, 86)에 각도 정보를 송신한다.

도 21은, 레버(14)의 전후 방향(14b, 14r)의 기울기(각도)와 전동 모터(87)의 목표 회전수의 관계를 도시하는 도면이다. 도 21에 도시하는 바와 같이, 레버(14)가 전방향(14b)으로 기울어짐에 따라서 전동 모터(87)의 목표 회전수가 시계 방향으로 커진다. 또한, 무조작일 때는 전동 모터(87)의 목표 회전수는 0으로 된다. 레버(14)가 후방향(14r)으로 기울어짐에 따라서 전동 모터(87)의 목표 회전수가 반시계 방향으로 커진다.

레버(14)가 우측 방향(24r)/좌측 방향(24b)으로 기울어졌을 때, 레버(34)가 우측 방향(34b)/좌측 방향(34r) 및 전방향(44l)/후방향(44r)으로 기울어졌을 때에 대해서도 마찬가지로 전동 모터(88, 89, 90)의 목표 회전수가 변화한다.

조작 레버 장치(314, 334)는, 상기와 같은 각도 센서(72, 73, 74, 75)가 검출하는 각도 정보에 기초하여, 동력 분배 장치(인버터(83, 84, 85, 86)에 대하여 복수의 액추에이터(전동 모터(88) 및 실린더(92), 전동 모터(89) 및 실린더(93), 전동 모터(90))에의 동력의 분배량을 지시한다.

다음으로, 제3 실시 형태에서의 컨트롤러(50B)의 기능에 대해서 설명한다. 도 22는 컨트롤러(50B)의 기능을 도시하는 블록도이다.

도 22에서, 제3 실시 형태에서의 컨트롤러(50B)가 제2 실시 형태와 다른 것은, 센서 신호 변환부(50a) 대신에 센서 신호 변환부(50aB)를 구비하고, 동력 연산부(50cA) 대신에 동력 연산부(50cB)를 구비하고 있는 점이다.

센서 신호 변환부(50aB)는, 각도 센서(72 내지 75) 및 스위치(76)로부터 보내져 오는 신호를 수신하여, 각도 정보 및 스위치 플래그 정보로 변환한다. 센서 신호 변환부(50aB)는, 변환한 각도 정보 및 스위치 플래그 정보를 동력 연산부(50cB)에 송신한다.

상수·테이블 기억부(50b)는, 계산에 필요한 상수나 테이블을 기억하고 있으며, 그것들을 동력 연산부(50cB)에 송신한다.

동력 연산부(50cB)는, 센서 신호 변환부(50aB)로부터 송신되는 각도 정보 및 스위치 플래그 정보와, 상수·테이블 기억부(50b)로부터 송신되는 상수 정보 및 테이블 정보와, 목표 전압 지시 장치(77B)로부터 송신되는 목표 전압 정보를 수신하여, 배터리(62)의 제어용 목표 전압을 연산한다. 그리고, 동력 연산부(50cB)는, 배터리 출력 제어반(63)에 제어용 목표 전압의 지령 신호를 출력한다. 배터리 출력 제어반(63)은, 그 값에 기초하여 배터리(62)의 전압을 제어한다.

다음으로, 센서 신호 변환부(50aB)에서의 센서 신호의 변환 처리에 대해서 설명한다. 도 23은, 센서 신호 변환부(50aB)가 행하는 변환 처리를 설명하는 도면이며, 레버(14)가 전방향(14b) 혹은 후방향(14r)으로 기울어졌을 때의 것이다.

도 23에 도시하는 바와 같이, 센서 신호 변환부(50aB)는, 레버(14)가 전방향(14b)으로 기울어짐에 따라서 센서값(A72(t))이 커지도록 변환한다. 또한, 무조작일 때는 센서값(A72(t))이 0으로 되도록 변환한다. 레버(14)가 후방향(14r)으로 기울어지면 센서값(A72(t))은 음의 값으로 된다. 레버(14)가 우측 방향(24r)/좌측 방향(24b)으로 기울어졌을 때, 레버(34)가 우측 방향(34b)/좌측 방향(34r) 및 전방향(44l)/후방향(44r)으로 기울어졌을 때에 대해서도 마찬가지이다. 센서값(A72(t))은, 도 21의 전동 모터(87)의 목표 회전수에 대응하는 값이다.

다음으로, 제3 실시 형태에서의 동력 연산부(50cB)의 기능에 대해서 설명한다. 도 24는, 동력 연산부(50cB)의 기능을 도시하는 블록도이다. 컨트롤러(50B)의 샘플링 시간은 Δt인 것으로 한다.

도 24에서, 제3 실시 형태에 따른 동력 연산부(50cB)가 제2 실시 형태와 다른 것은, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1) 대신에 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1B)를 구비하고, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2) 대신에 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2B)를 구비하고, 동력 저감 판정부(50c-5A) 대신에 동력 저감 판정부(50c-5B)를 구비하는 점이다.

다음으로, 제3 실시 형태에서의 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1B)의 기능에 대해서 설명한다. 도 25는, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1B)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다. 이 연산 플로는, 예를 들어 컨트롤러(50B)가 동작하고 있는 동안에, 샘플링 시간(Δt)마다 반복 처리된다.

레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1B)의 연산 플로가 도 7에 도시하는 제1 실시 형태에서의 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1)의 연산 플로와 다른 것은, 스텝 S102 내지 스텝 S105의 처리가 없어져서 스텝 S101로부터 스텝 S110 및 스텝 S111의 처리로 진행되는 점이다.

스텝 S110에서, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1B)는, 센서값(A72(t))의 절댓값이 역치(Ath)보다 작은지를 판정한다. 센서값(A72(t))의 절댓값이 역치(Ath)보다 작았을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S111의 처리로 진행한다. 센서값(A72(t))의 절댓값이 역치(Ath) 이상일 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S107의 처리로 진행한다.

스텝 S111에서, 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1B)는, 센서값(A73(t))의 절댓값이 역치(Ath)보다 작은지를 판정한다. 센서값(A73(t))의 절댓값이 역치(Ath)보다 작았을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S106의 처리로 진행한다. 센서값(A73(t))의 절댓값이 역치(Ath) 이상일 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S107의 처리로 진행한다.

스텝 S106에서는 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))를 true로, 스텝 S107에서는 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))를 false로 각각 설정한다. 이들 플래그 정보는, 레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)와 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)에 송신된다.

다음으로, 제3 실시 형태에서의 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2B)의 기능에 대해서 설명한다. 도 26은, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2B)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다. 이 연산 플로는, 예를 들어 컨트롤러(50B)가 동작하고 있는 동안에, 샘플링 시간(Δt)마다 반복 처리된다.

레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2B)의 연산 플로가 도 8에 도시하는 제1 실시 형태에서의 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2)의 연산 플로와 다른 것은, 스텝 S202 내지 스텝 S205의 처리가 없어져서 스텝 S201로부터 스텝 S210 및 스텝 S211의 처리로 진행되는 점이다.

스텝 S210에서, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2B)는, 센서값(A74(t))의 절댓값이 역치(Ath)보다 작은지를 판정한다. 센서값(A74(t))의 절댓값이 역치(Ath)보다 작았을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S211의 처리로 진행한다. 센서값(A74(t))의 절댓값이 역치(Ath) 이상일 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S207의 처리로 진행한다.

스텝 S211에서, 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2B)는, 센서값(A75(t))의 절댓값이 역치(Ath)보다 작은지를 판정한다. 센서값(A75(t))의 절댓값이 역치(Ath)보다 작았을 경우에는 "예"로 판정하고, 스텝 S206의 처리로 진행한다. 센서값(A75(t))의 절댓값이 역치(Ath) 이상일 경우에는 "아니오"로 판정하고, 스텝 S207의 처리로 진행한다.

스텝 S206에서는 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))를 true로, 스텝 S207에서는 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))를 false로 각각 설정한다. 이들 플래그 정보는, 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)와 비동력 저감 시간 계측부(50c-7)에 송신된다.

이렇게 레버(14) 조작 상태 판정부(50c-1B)는, 센서값(A72(t))과 센서값(A73(t))으로부터 레버(14)가 조작되고 있는지 여부를 판정하여, 레버(14) 무조작 플래그(F14(t))를 출력한다. 레버(34) 조작 상태 판정부(50c-2B)는, 센서값(A74(t))과 센서값(A75(t))으로부터 레버(34)가 조작되고 있는지 여부를 판정하여, 레버(34) 무조작 플래그(F34(t))를 출력한다.

레버(14) 무조작 시간 계측부(50c-3)에서는, 레버(14) 무조작 시간(Tu14(t))을 계측하고, 이 시간 정보는 동력 저감 판정부(50c-5B)에 송신된다. 레버(34) 무조작 시간 계측부(50c-4)에서는, 레버(34) 무조작 시간(Tu34(t))을 계측하고, 이 시간 정보는 동력 저감 판정부(50c-5B)에 송신된다.

다음으로, 제3 실시 형태에서의 동력 저감 판정부(50c-5B)의 연산 플로에 대해서 설명한다. 도 27은, 동력 저감 판정부(50c-5B)의 연산 플로를 나타내는 흐름도이다.

도 27에서, 제3 실시 형태에서의 동력 저감 판정부(50c-5B)의 연산 플로가 도 18에 도시하는 제2 실시 형태에서의 동력 저감 판정부(50c-5A)의 연산 플로와 다른 것은, 스텝 S510 대신에 스텝 S520의 처리를, 스텝 S511 대신에 스텝 S521의 처리를, 스텝 S512 대신에 스텝 S522의 처리를, 스텝 S513 대신에 스텝 S523의 처리를 각각 실행하는 점이다.

스텝 S520에서, 동력 저감 판정부(50c-5B)는, 동력 저감 플래그(F50(t))를 true로 설정함과 동시에, 제어용 목표 전압을 통상의 목표 전압보다도 낮은 동력 저감 제어용 목표 전압으로 설정한다. 통상의 목표 전압은 목표 전압 지시 장치(77B)에 의해 지시된 목표 전압이다. 그리고, 배터리 출력 제어반(63)에 동력 저감 제어용 목표 전압을 송신한다. 스텝 S522도 스텝 S520과 동일한 처리를 행한다.

스텝 S521에서, 동력 저감 판정부(50c-5B)는, 동력 저감 플래그(F50(t))를 false로 설정함과 동시에, 제어용 목표 전압을 목표 전압 지시 장치(77B)에 의해 지시된 통상의 목표 전압으로 설정한다. 그리고, 배터리 출력 제어반(63)에 통상의 목표 전압을 송신한다. 스텝 S523도 스텝 S521과 동일한 처리를 행한다.

이상과 같이 구성한 제3 실시 형태에서는, 동력원을 배터리(62)(전력 공급 장치)로 구성하고, 액추에이터를 전동 모터(87 내지 90)를 포함하는 전동 액추에이터로 구성한 것에 있어서, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 즉, 조작 레버의 무조작 시에는 동력 저감 제어를 행하고, 또한 통상의 동력 상태로의 복귀 시에, 행하고자 하는 동작으로 원활하게 이행할 수 있음과 함께, 오조작에 의해 조작 레버(14 및/또는 34)를 움직여 버렸을 경우에 배터리(62)의 소비 전력을 저감하여, 배터리(62)의 전력 소비량(소비 에너지)을 저감할 수 있다.

<변형예 1>

제1 실시 형태에서는, 조작 레버 장치(114, 134)가 파일럿 밸브를 구비하는 유압 파일럿 방식이며, 조작 상태 검출 장치가 파일럿 밸브에 의해 생성된 조작압을 검출하는 압력 센서(17b, 17r, 27b, 27r, 37b, 37r, 47l, 47r)일 경우에 대해서 설명했지만, 조작 상태 검출 장치는 그 이외의 구성이어도 된다.

예를 들어, 도 2에 도시한 파일럿 펌프(51)의 토출유를 탱크(5)에 유도하는 1개 또는 복수의 신호압 생성 관로를 마련하고, 이 1개 또는 복수의 신호압 생성 관로에 복수의 신호압 생성 밸브를 배치하고, 이 신호압 생성 밸브를 파일럿 밸브에 의해 생성된 조작압에 의해 전환하여, 이 신호압 생성 밸브를 개방하거나, 혹은 닫음으로써 변화하는 신호압 생성 관로의 압력을 검출함으로써 조작 레버 장치의 조작 상태를 검출해도 된다.

도 28은, 그러한 신호압 생성 밸브를 구비한 조작 상태 검출 장치의 일례를 도시하는 도면이다.

도 28에서, 부호 52a는 파일럿 펌프(51)에 접속된 파일럿 관로(52)(도 2 및 도 4 참조)로부터 분기한 파일럿 관로이며, 파일럿 관로(52a)에는 스로틀부(66)와 체크 밸브(68)를 통해서 신호압 생성 관로(52b)가 접속되고, 신호압 생성 관로(52b)의 하류는 탱크(5)에 접속되어 있다. 신호압 생성 관로(52b) 상에는 상시 개방인 신호압 생성 밸브(78a, 78b, 78c, 78d)가 직렬로 접속되고, 신호압 생성 관로(52b)의 신호압 생성 밸브(78a, 78b, 78c, 78d)의 상류에 압력 센서(70)가 접속되어 있다.

신호압 생성 밸브(78a)는, 도 4에 도시한 관로(16b, 16r)에 생성되어 관로(16b-1, 16r-1)에 유도된 조작압에 의해 전환 가능하여, 레버(14)가 조작되어 관로(16b, 16r)의 어느 것에 조작압이 생성되면 신호압 생성 밸브(78a)는 닫히고, 신호압 생성 관로(52b)에 신호압이 생성된다. 압력 센서(70)는 그 압력을 계측하여, 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

신호압 생성 밸브(78b, 78c, 78d)도 마찬가지이어서, 각각 도 4에 도시한 레버(14)가 조작되어, 관로(26b, 26r), 관로(36b, 36r), 관로(46b, 46r)의 어느 것으에 조작압이 생성되면 신호압 생성 밸브(78b, 78c, 78d)는 닫히고, 신호압 생성 관로(52b)에 신호압이 생성된다. 압력 센서(70)는 그 압력을 계측하여, 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

컨트롤러(50)는, 압력 센서(70)로부터 송신된 신호에 기초하여, 레버(14)와 레버(34)의 적어도 하나 조작되고 있는 상태인지를 판정한다.

도 29는, 신호압 생성 밸브를 구비한 조작 상태 검출 장치의 다른 예를 도시하는 도면이다.

도 29에서, 체크 밸브(68)의 하류의 신호압 생성 관로(52b)에는 상시 폐쇄인 신호압 생성 밸브(79a, 79b, 79c, 79d)가 병렬로 접속되고, 신호압 생성 밸브(79a, 79b, 79c, 79d)의 하류는 각각 탱크(5)에 접속되어 있다.

레버(14)가 조작되어서 관로(16b, 16r)의 어느 것에 조작압이 생성되고, 그 조작압이 관로(16b-1, 16r-1)의 어느 것에 유도되면 신호압 생성 밸브(79a)는 개방되어, 신호압 생성 관로(52b)가 탱크압으로 된다. 압력 센서(70)는 그 압력을 신호압으로서 계측하여, 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

신호압 생성 밸브(79b, 79c, 79d)도 마찬가지이어서, 각각 레버(14)가 조작되어, 관로(26b, 26r), 관로(36b, 36r), 관로(46b, 46r)의 어느 것에 조작압이 생성되면, 신호압 생성 밸브(79b, 79c, 79d)는 개방되어, 신호압 생성 관로(52b)가 탱크압으로 된다. 압력 센서(70)는 그 압력을 신호압으로서 계측하여, 컨트롤러(50)에 신호를 송신한다.

컨트롤러(50)는, 압력 센서(70)로부터 송신된 신호에 기초하여, 레버(14)와 레버(34)의 적어도 하나가 조작되고 있는 상태인지를 판정한다.

조작 상태 검출 장치를 상기와 같은 구성으로 함으로써, 압력 센서(70)가 1개이면 되어, 조작 상태 검출 장치의 구성 및 컨트롤러(50)의 신호 처리를 간소화할 수 있다.

또한, 조작 상태 검출 장치의 다른 변형예로서, 조작 레버 장치(114, 134)가 도 4에 도시한 바와 같은 유압 파일럿 방식인 경우에도, 도 20에 도시한 제3 실시 형태와 같이 조작 레버(14, 34)에 각도 센서(72, 73, 74, 75)를 마련하여, 조작 레버(14, 34)의 각도를 검출함으로써 조작 레버 장치(114, 134)의 조작 상태를 검출해도 된다.

<변형예 2>

제1 실시 형태에서는, 구동 시스템의 동력원을 엔진(6)을 포함하는 구성으로 하고, 제2 실시 형태에서는, 구동 시스템의 동력원을 직류의 전동 모터(60A)를 포함하는 구성으로 했지만, 엔진(6) 또는 직류의 전동 모터(60A) 대신에, 교류의 전동 모터를 포함하는 구성으로 해도 된다. 도 30은 그러한 구동 시스템의 변형예를 도시하는 도면이다.

도 30에서, 본 변형예의 구동 시스템이 제1 실시 형태와 다른 것은, 유압 펌프(1)가 교류의 전동 모터(60B)에 의해 구동되고, 유압 펌프(1)와 교류의 전동 모터(60B) 및 배터리(62)로 구동 시스템의 동력원을 구성하고, 전동 모터(60B)를 인버터(61)에 의해 제어하고 있는 점이다. 인버터(61)는 컨트롤러(50)와 전기적으로 접속되어 있다.

컨트롤러(50)는, 도 5에 도시한 컨트롤러(50)와 마찬가지의 처리를 행하여, 제어용 목표 회전수를 산출한다. 또한, 인버터(61)는 배터리(62)와도 전기적으로 접속되어 있어, 컨트롤러(50)로부터의 목표 회전수에 기초하여 배터리(62)의 직류 전류를 삼상의 교류 전류로 변환하고, 전동 모터(60B)는 그 교류 전류에 의해 구동된다.

이와 같은 구성에서도, 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

1: 유압 펌프(동력원)
2: 관로
3: 릴리프 밸브
4: 릴리프 관로
5: 탱크
6: 엔진(동력원)
7: 회전수 제어 장치
8, 9: 관로
10, 20, 30, 40: 체크 밸브
11, 21, 31, 41: 관로
12, 22, 32, 42: 방향 제어 밸브(동력 분배 장치)
12r, 12b, 22r, 22b, 32r, 32b, 42r, 42l: 파일럿 관로
13, 23, 33: 실린더(액추에이터)
13B, 23B, 33B: 보텀 관로
13R, 23R, 33R: 로드 관로
13T, 23T, 33T, 43T: 탱크 관로
13C, 23C, 33C, 43C: 센터 바이패스 관로
14: 조작 레버(제1 조작 레버)
15r, 15b, 25r, 25b, 35r, 35b, 45r, 45l: 파일럿 밸브
16r, 16b, 26r, 26b, 36r, 36b, 46r, 46l: 관로
17r, 17b, 27r, 27b, 37r, 37b, 47l, 47r: 압력 센서(조작 상태 검출 장치)
18, 28, 38, 48: 관로
19, 29, 39, 49: 관로
34: 조작 레버(제2 조작 레버)
43: 유압 모터
43L: 좌회전 관로
43R: 우회전 관로
50, 50A, 50B: 컨트롤러
51: 파일럿 펌프
52: 파일럿 관로
53: 릴리프 밸브
60A: 전동 모터(직류)(동력원)
60B: 전동 모터(교류)(동력원)
61: 인버터
62: 배터리(전력 공급 장치; 동력원)
63: 배터리 출력 제어반
70: 압력 센서(조작 상태 검출 장치)
72, 73, 74, 75: 각도 센서(조작 상태 검출 장치)
76: 스위치
77: 목표 회전수 지시 장치
77A: 목표 전력 지시 장치
77B: 목표 전압 지시 장치
81: 정극측 전선
82: 부극측 전선
83, 84, 85, 86: 인버터(동력 분배 장치)
87, 88, 89, 90: 전동 모터(액추에이터)
91, 92, 93: 실린더(액추에이터)
94, 95, 96, 97: 스로틀부
114, 134: 조작 레버 장치
314, 334: 조작 레버 장치
Tth0: 감시 시간
Tth1: 제1 설정 시간
Tth2: 제2 설정 시간

Claims (7)

1. 동력원과,
   상기 동력원으로부터 동력을 받아서 작동하는 복수의 액추에이터와,
   상기 복수의 액추에이터에 대한 상기 동력의 분배량을 지시하는 복수의 조작 레버와,
   상기 복수의 조작 레버의 조작 상태를 검출하는 복수의 조작 상태 검출 장치와,
   상기 동력원이 출력하는 동력을 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
   상기 컨트롤러는, 상기 복수의 조작 상태 검출 장치에 의해 검출된 상기 복수의 조작 레버의 조작 상태에 기초하여, 상기 복수의 조작 레버의 적어도 하나가 조작되고 있는 상태로부터 상기 복수의 조작 레버 모두가 조작되고 있지 않은 무조작 상태로 이행하여 상기 복수의 조작 레버의 무조작 시간이 설정 시간을 경과했을 때, 상기 동력원의 동력 저감 제어를 행하고, 상기 동력 저감 제어를 행하고 있는 상태에서 상기 복수의 조작 레버의 적어도 하나가 조작되었을 때는, 상기 동력 저감 제어를 해제하는 건설 기계에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 적어도 하나의 조작 레버가 상기 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 미리 설정한 감시 시간보다 길 경우에는, 상기 설정 시간을 제1 설정 시간으로 하고,
   상기 적어도 하나의 조작 레버가 상기 무조작 상태로 이행할 때까지의 조작 시간이 상기 미리 설정한 감시 시간보다도 짧을 경우에는, 상기 설정 시간을 상기 제1 설정 시간보다도 짧은 제2 설정 시간으로 하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
   상기 복수의 조작 상태 검출 장치에 의해 검출된 상기 복수의 조작 레버의 조작 상태에 기초하여, 상기 복수의 조작 레버가 상기 무조작 상태인 것을 나타내는 무조작 상태 정보와 상기 동력 저감 제어를 행하고 있는 것을 나타내는 동력 저감 제어 상태 정보를 생성하고,
   상기 무조작 상태 정보와 상기 동력 저감 제어 상태 정보에 기초하여 상기 동력 저감 제어를 행하고 있지 않은 비동력 저감 시간을 산출하여, 상기 비동력 저감 시간을 상기 적어도 하나의 조작 레버의 조작 시간으로서 사용하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
3. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
   상기 적어도 하나의 조작 레버가 조작되고 있는 상태로부터 상기 무조작 상태로 이행했을 때, 상기 적어도 하나의 조작 레버가 상기 감시 시간 동안에 상기 무조작 상태로 된 경우에, 상기 적어도 하나의 조작 레버의 조작은 오조작이라고 판정하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
4. 제1항에 있어서, 하부 주행체와, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 상기 상부 선회체의 전방부에 상하 방향으로 회동 가능하게 설치된 프론트 작업기를 구비하고,
   상기 복수의 액추에이터는, 상기 상부 선회체를 하부 주행체에 대하여 선회시키는 선회 모터와, 상기 프론트 작업기를 구동하는 제1, 제2 및 제3 프론트 액추에이터를 포함하고,
   상기 복수의 조작 레버는, 상기 제1 및 제2 프론트 액추에이터를 동작시키는 조작 레버와, 상기 선회 모터와 상기 제3 프론트 액추에이터를 동작시키는 조작 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
5. 제1항에 있어서, 상기 동력원은 엔진과 유압 펌프를 포함하고,
   상기 동력원은, 상기 엔진에 의해 상기 유압 펌프를 구동함으로써 상기 동력을 발생시키고,
   상기 컨트롤러는, 상기 엔진의 회전수를 저감함으로써 상기 동력 저감 제어를 행하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
6. 제1항에 있어서, 상기 동력원은 전력 공급 장치와 전동 모터와 유압 펌프를 포함하고,
   상기 동력원은, 상기 전력 공급 장치로부터의 전력 공급에 의해 상기 전동 모터를 구동하고, 상기 전동 모터에 의해 상기 유압 펌프를 구동함으로써 상기 동력을 발생시키고,
   상기 컨트롤러는, 상기 전동 모터에의 전력 공급을 저감해서 상기 전동 모터의 회전수를 저감함으로써 상기 동력 저감 제어를 행하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
7. 제1항에 있어서, 상기 동력원은 전력 공급 장치를 포함하고,
   상기 액추에이터는 전동 모터를 포함하는 전동 액추에이터이며,
   상기 동력원은, 상기 전력 공급 장치로부터의 전력 공급에 의해 상기 전동 액추에이터를 구동하고,
   상기 컨트롤러는, 상기 전력 공급 장치로부터 상기 전동 모터에 공급되는 전력을 저감해서 상기 전동 모터의 회전수를 저감함으로써 상기 동력 저감 제어를 행하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.

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