KR20230163390A

KR20230163390A - 쇼벨

Info

Publication number: KR20230163390A
Application number: KR1020237032136A
Authority: KR
Inventors: 토시키 후쿠오카; 토모유키 후지카와
Original assignee: 스미토모 겐키 가부시키가이샤
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-11-30
Also published as: US20240018742A1; EP4317613A1; WO2022210989A1; JPWO2022210989A1; CN117098898A

Abstract

쇼벨의 동작모드가 전환되는 경우의 오퍼레이터의 편리성을 향상시키는 것이 가능한 기술을 제공한다. 본 개시의 일 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 유저로부터의 동작모드전환스위치(32)에 대한 입력에 따라, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성이 상이한 복수의 동작모드 중에서 이용하는 하나의 동작모드를 선택적으로 설정하는 동작모드설정부(302)와, 유저로부터의 모드레벨조정다이얼(34)에 대한 입력에 따라, 복수의 동작모드마다 규정되는, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력의 복수의 레벨 중에서 하나의 동작모드에서 이용하는 하나의 레벨을 선택적으로 설정하는 모드레벨설정부(303)와, 동작모드설정부(302)에 의하여 하나의 동작모드가 전환되는 경우, 전환 전의 하나의 동작모드에서 설정되어 있는 하나의 레벨을, 전환 전의 하나의 동작모드와 대응지어 기억하는 기억부(304)를 구비한다.

Description

쇼벨

본 개시는, 쇼벨에 관한 것이다.

예를 들면, 쇼벨에 있어서, 오퍼레이터 등의 유저로부터의 입력에 따라, 쇼벨의 동작에 관한 출력의 레벨을 전환하는 기술이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에서는, 오퍼레이터가 엔진의 회전수의 레벨을 조정할 수 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개2015-209691호

그런데, 쇼벨에서는, 쇼벨의 작업상황 등에 맞추어 선택되는 복수의 동작모드가 미리 준비되는 경우가 있다. 예를 들면, 통상의 동작모드 외에, 연비성능을 우선하는 동작모드나 매달기(리프팅)작업을 행하는 경우의 동작모드 등이다.

그러나, 오퍼레이터가 동작모드를 전환하면, 쇼벨의 동작에 관한 출력의 레벨을 전환 후의 동작모드에 맞추어, 다시, 조정하는 번거로움이 발생할 수 있다.

그래서, 상기 과제를 감안하여, 쇼벨의 동작모드가 전환되는 경우의 오퍼레이터의 편리성을 향상시키는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 일 실시형태에서는,

유저로부터의 입력에 따라, 쇼벨의 동작에 관한 출력특성이 상이한 복수의 동작모드 중 하나의 동작모드를 선택적으로 이용하고,

상기 하나의 동작모드를 전환하는 경우에, 전환 전의 상기 하나의 동작모드에서 이용되고 있는, 유저가 변경 가능한 쇼벨의 동작에 관한 출력의 설정내용을, 전환 전의 상기 하나의 동작모드와 대응지어 기억하는, 쇼벨이 제공된다.

상술한 실시형태에 의하면, 쇼벨의 동작모드가 전환되는 경우의 오퍼레이터의 편리성을 향상시키는 것이 가능한 기술을 제공할 수 있다.

도 1은 쇼벨의 일례를 나타내는 외관도이다.
도 2는 쇼벨의 구성의 일례를 나타내는 도이다.
도 3은 캐빈의 내부의 구성의 일례를 나타내는 상면도이다.
도 4는 캐빈의 내부의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 5는 복수의 동작모드마다의 쇼벨의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터의 특성의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은 복수의 동작모드마다의 쇼벨의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터의 특성의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 7은 컨트롤러에 의한 동작모드의 전환에 관한 제어처리의 일례를 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 8은 컨트롤러에 의한 동작모드의 전환에 관한 제어처리의 일례를 개략적으로 나타내는 플로차트이다.

이하, 도면을 참조하여 실시형태에 대하여 설명한다.

[쇼벨의 개요]

먼저, 도 1을 참조하여, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 개요에 대하여 설명을 한다.

도 1은, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 일례를 나타내는 외관도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 선회기구(2)를 통하여 선회 가능하게 하부주행체(1)에 탑재되는 상부선회체(3)와, 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)을 포함하는 어태치먼트와, 오퍼레이터가 탑승하는 캐빈(10)을 구비한다. 이하, 쇼벨(100)의 전방은, 쇼벨(100)을 상부선회체(3)의 선회축을 따라 바로 위에서 평면시(平面視)(이하, 간단히 "평면시"라고 칭한다)에서 보았을 때에, 상부선회체(3)에 대한 어태치먼트가 연장되는 방향에 대응한다. 또, 쇼벨(100)의 좌방 및 우방은, 각각, 캐빈(10) 내의 오퍼레이터가 본 좌방 및 우방에 대응한다. 또, 쇼벨(100)의 전후방향을 X축방향으로 규정하고, 쇼벨(100)의 좌우방향을 Y축방향으로 규정하며, 또한 쇼벨(100)의 높이방향(상하방향)을 Z축방향으로 규정하고, X축방향, Y축방향, 및 Z축방향을 이용하여 설명을 행하는 경우가 있다. 이 경우, 쇼벨(100)의 전방향, 후방향, 좌방향, 우방향, 상방향, 및 하방향을 X축 정(正)의 방향, X축 부(負)의 방향, Y축 정의 방향, Y축 부의 방향, Z축 정의 방향, 및 Z축 부의 방향으로 각각 규정한다.

하부주행체(1)는, 예를 들면, 좌우 한 쌍의 크롤러를 포함한다. 하부주행체(1)는, 각각의 크롤러가 좌측의 주행유압모터(1A) 및 우측의 주행유압모터(1B)(도 2 참조)로 유압구동됨으로써, 쇼벨(100)을 주행시킨다.

상부선회체(3)는, 선회기구(2)가 선회유압모터(2A)로 유압구동됨으로써, 하부주행체(1)에 대하여 선회한다.

붐(4)은, 상부선회체(3)의 전부(前部) 중앙에 부앙(俯仰) 가능하게 장착되고, 붐(4)의 선단에는, 암(5)이 상하회동(回動) 가능하게 장착되며, 암(5)의 선단에는, 버킷(6)이 상하회동 가능하게 장착된다.

버킷(6)은, 엔드어태치먼트의 일례이다. 버킷(6)은, 예를 들면, 굴삭작업 등에 이용된다. 또, 암(5)의 선단에는, 작업내용 등에 따라, 버킷(6) 대신에, 다른 엔드어태치먼트가 장착되어도 된다. 다른 엔드어태치먼트는, 예를 들면, 법면용 버킷, 준설용(浚渫用) 버킷 등의 다른 종류의 버킷이어도 된다. 또, 다른 엔드어태치먼트는, 교반기, 브레이커 등의 버킷 이외의 종류의 엔드어태치먼트여도 된다.

붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 각각, 유압액추에이터로서의 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)에 의하여 유압구동된다.

다만, 쇼벨(100)은, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 피구동요소의 일부 또는 전부가 전동액추에이터에 의하여 전기구동되는 구성이어도 된다. 즉, 쇼벨(100)은, 하이브리드쇼벨 또는 전동쇼벨이어도 된다.

캐빈(10)은, 오퍼레이터가 탑승하는 조종실이며, 예를 들면, 상부선회체(3)의 전부 좌측에 탑재된다. 캐빈(10)의 내부에는, 후술과 같이, 조종석(60)이 마련됨과 함께, 오퍼레이터가 쇼벨(100)의 조작을 행하기 위한 조작계의 기기나 쇼벨(100)(컨트롤러(30))에 각종 입력을 행하기 위한 입력기기 등이 마련된다(도 3, 도 4 참조).

쇼벨(100)은, 캐빈(10)에 탑승하는 오퍼레이터의 조작에 따라, 액추에이터(예를 들면, 유압액추에이터)를 동작시키고, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 동작요소(이하, "피구동요소")를 구동한다.

또, 쇼벨(100)은, 캐빈(10)의 오퍼레이터에 의하여 조작 가능하게 구성되는 대신에, 혹은, 더하여, 쇼벨(100)의 외부로부터 원격조작(리모트조작)이 가능하게 구성되어도 된다. 쇼벨(100)이 원격조작되는 경우, 캐빈(10)의 내부는, 무인상태여도 된다. 이하, 오퍼레이터의 조작에는, 캐빈(10)의 오퍼레이터에 의한 조작장치(26)에 대한 조작, 및 외부의 오퍼레이터에 의한 원격조작 중 적어도 일방이 포함된다는 전제로 설명을 진행한다.

원격조작에는, 예를 들면, 소정의 외부장치(예를 들면, 후술하는 관리장치(300)나 단말장치(200))에서 행해지는 쇼벨(100)의 액추에이터에 관한 오퍼레이터로부터의 입력에 의하여, 쇼벨(100)이 조작되는 양태가 포함된다. 이 경우, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 쇼벨(100)의 주위를 촬상하는 촬상장치의 출력에 근거하는 쇼벨(100)의 주위의 화상정보(이하, "주위화상")를 외부장치에 송신하고, 화상정보는, 외부장치에 마련되는 표시장치(이하, "원격조작용 표시장치")에 표시되어도 된다. 또, 쇼벨(100)의 캐빈(10) 내의 표시장치(40)에 표시되는 각종 정보화상(정보화면)은, 동일하게, 외부장치의 원격조작용 표시장치에도 표시되어도 된다. 이로써, 외부장치의 오퍼레이터는, 예를 들면, 원격조작용 표시장치에 표시되는 쇼벨(100)의 주위의 모습을 나타내는 주위화상이나 각종 정보화상 등의 표시내용을 확인하면서, 쇼벨(100)을 원격조작할 수 있다. 그리고, 쇼벨(100)은, 외부장치로부터 수신되는, 원격조작의 내용을 나타내는 원격조작신호에 따라, 액추에이터를 동작시켜, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 피구동요소를 구동해도 된다.

또, 원격조작에는, 예를 들면, 쇼벨(100) 주위의 사람(예를 들면, 작업자)의 쇼벨(100)에 대한 외부로부터의 음성입력이나 제스처입력 등에 의하여, 쇼벨(100)이 조작되는 양태가 포함되어도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 쇼벨(100)(자기(自機))에 탑재되는 촬상장치나 음성입력장치(예를 들면, 마이크로폰) 등을 통하여, 주위의 작업자 등에 의하여 발화되는 음성이나 작업자 등에 의하여 행해지는 제스처 등을 인식한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 인식된 음성이나 제스처 등의 내용에 따라, 액추에이터를 동작시켜, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 피구동요소를 구동해도 된다.

또, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로, 오퍼레이터의 조작대상인 액추에이터와 상이한 액추에이터를 자동으로 동작시켜도 된다. 이로써, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 따라, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 피구동요소의 적어도 일부를 자동으로 동작시키는 기능(이른바 "반자동운전기능" 혹은 "조작지원형의 머신컨트롤기능")을 실현한다.

[쇼벨의 구성]

다음으로, 도 1에 더하여, 도 2를 참조하여, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

도 2는, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 2에서는, 기계적 동력이 전달되는 경로는 이중선, 유압액추에이터를 구동하는 고압의 작동유가 흐르는 경로는 실선, 파일럿압이 전달되는 경로는 파선, 전기신호가 전달되는 경로는 점선으로 각각 나타난다. 도 3, 도 4는, 각각, 캐빈(10)의 내부의 구성의 일례를 나타내는 상면도 및 측면도이다.

쇼벨(100)은, 피구동요소의 유압구동에 관한 유압구동계, 피구동요소의 조작에 관한 조작계, 유저와의 정보의 교환에 관한 유저인터페이스계, 및 각종 제어에 관한 제어계 등의 각각의 구성요소를 포함한다. 쇼벨(100)의 유저에는, 쇼벨(100)의 조작을 행하는 오퍼레이터 외에, 쇼벨(100)의 오너, 관리자, 쇼벨(100)의 작업현장의 관리자, 감독자, 작업자 등이 포함되어도 된다.

<유압구동계>

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압구동계는, 상술과 같이, 하부주행체(1)(좌우의 크롤러), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 피구동요소의 각각을 유압구동하는 유압액추에이터를 포함한다. 유압액추에이터에는, 주행유압모터(1A, 1B), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9) 등이 포함된다. 또, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압구동계는, 엔진(11)과, 레귤레이터(13)와, 메인펌프(14)와, 컨트롤밸브(17)와, 유압제어밸브(31)를 포함한다.

엔진(11)은, 유압구동계에 있어서의 메인동력원(원동기)이다. 엔진(11)은, 예를 들면, 경유를 연료로 하는 디젤엔진이다. 엔진(11)은, 예를 들면, 상부선회체(3)의 후부(後部)에 탑재된다. 엔진(11)은, 후술하는 컨트롤러(30)에 의한 직접 혹은 간접적인 제어하에서, 미리 설정되는 목표회전수로 일정 회전하여, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)를 구동한다.

다만, 엔진(11) 대신에, 혹은, 더하여, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)를 구동하는 다른 원동기가 쇼벨(100)에 탑재되어도 된다. 다른 원동기는, 예를 들면, 전동기이다.

레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 메인펌프(14)의 토출량을 제어(조절)한다. 예를 들면, 레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라, 메인펌프(14)의 사판(斜板)의 각도(이하, "경전각")를 조절한다.

메인펌프(14)는, 고압유압라인을 통하여 컨트롤밸브(17)에 작동유를 공급한다. 메인펌프(14)는, 예를 들면, 엔진(11)과 동일하게, 상부선회체(3)의 후부에 탑재된다. 메인펌프(14)는, 상술과 같이, 엔진(11)에 의하여 구동된다. 메인펌프(14)는, 예를 들면, 가변용량식 유압펌프이며, 상술과 같이, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 레귤레이터(13)에 의하여 사판의 경전각이 조절됨으로써 피스톤의 스트로크길이가 조정되어, 토출유량(토출압)이 제어된다.

컨트롤밸브(17)는, 오퍼레이터의 조작장치(26)에 대한 조작이나 원격조작의 내용, 혹은, 컨트롤러(30)로부터 출력되는 반자동운전기능에 관한 조작지령에 따라, 유압액추에이터의 제어를 행하는 유압제어장치이다. 컨트롤밸브(17)는, 예를 들면, 상부선회체(3)의 중앙부에 탑재된다. 컨트롤밸브(17)는, 상술과 같이, 고압유압라인을 통하여 메인펌프(14)와 접속된다. 컨트롤밸브(17)는, 메인펌프(14)로부터 공급되는 작동유를, 오퍼레이터의 조작의 내용, 혹은, 컨트롤러(30)로부터 출력되는 조작지령에 따라, 복수의 유압액추에이터에 선택적으로 공급한다. 구체적으로는, 컨트롤밸브(17)는, 메인펌프(14)로부터 복수의 유압액추에이터의 각각에 공급되는 작동유의 유량과 흐르는 방향을 제어하는 복수의 제어밸브("방향전환밸브"라고도 칭한다)(171~176)를 포함한다.

제어밸브(171)는, 주행유압모터(1A)에 작동유를 공급하고, 또한, 주행유압모터로부터 작동유를 배출시켜, 탱크로 되돌리는 것이 가능하게 구성된다. 이로써, 제어밸브(171)는, 주행유압모터(1A)를 구동할 수 있다.

제어밸브(172)는, 주행유압모터(1B)에 작동유를 공급하고, 또한, 주행유압모터로부터 작동유를 배출시켜, 탱크로 되돌리는 것이 가능하게 구성된다. 이로써, 제어밸브(172)는, 주행유압모터(1B)를 구동할 수 있다.

제어밸브(173)는, 선회유압모터(2A)에 작동유를 공급하고, 또한, 선회유압모터(2A)로부터 작동유를 배출시켜, 탱크로 되돌리는 것이 가능하게 구성된다. 이로써, 제어밸브(173)는, 선회유압모터(2A)를 구동할 수 있다.

제어밸브(174)는, 버킷실린더(9)에 작동유를 공급하고, 또한, 버킷실린더(9)로부터 작동유를 배출시켜, 탱크로 되돌리는 것이 가능하게 구성된다. 이로써, 제어밸브(174)는, 버킷실린더(9)의 조작(즉, 버킷(6)의 조작)에 대응하는 유압제어밸브(31)로부터 공급되는 파일럿압에 따라, 버킷실린더(9)를 구동할 수 있다.

제어밸브(175)는, 붐실린더(7)에 작동유를 공급하고, 또한, 붐실린더(7)로부터 작동유를 배출시켜, 탱크로 되돌리는 것이 가능하게 구성된다. 이로써, 제어밸브(175)는, 붐실린더(7)를 구동할 수 있다.

제어밸브(176)는, 암실린더(8)에 작동유를 공급하고, 또한, 암실린더(8)로부터 작동유를 배출시켜, 탱크로 되돌리는 것이 가능하게 구성된다. 이로써, 제어밸브(176)는, 암실린더(8)의 조작(즉, 암(5)의 조작)에 대응하는 유압제어밸브(31)로부터 공급되는 파일럿압에 따라, 암실린더(8)를 구동할 수 있다.

또, 컨트롤밸브(17)는, 블리드밸브(177)를 포함한다.

블리드밸브(177)는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유 중, 유압액추에이터를 경유하지 않고 작동유탱크로 되돌아가는 작동유의 유량(이하, "블리드유량")을 제어한다. 구체적으로는, 블리드밸브(177)는, 유압제어밸브(31)로부터 공급되는 파일럿압에 따라 동작해도 된다. 블리드밸브(177)는, 컨트롤밸브(17)의 외부에 설치되어 있어도 된다.

<조작계>

도 2~도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 조작계는, 파일럿펌프(15)와, 조작장치(26)와, 유압제어밸브(31)를 포함한다.

파일럿펌프(15)는, 파일럿라인을 통하여 각종 유압기기에 파일럿압을 공급한다. 파일럿펌프(15)는, 예를 들면, 엔진(11)과 동일하게, 상부선회체(3)의 후부에 탑재된다. 파일럿펌프(15)는, 예를 들면, 고정용량식 유압펌프이며, 상술과 같이, 엔진(11)에 의하여 구동된다.

파일럿펌프(15)와 각종 유압기기의 사이를 접속하는 파일럿라인의 최상류에는, 게이트로크밸브(25V)가 마련되어도 된다. 게이트로크밸브(25V)는, 캐빈(10)의 내부의, 도시하지 않은 게이트로크레버의 조작과 연동하는 리미트스위치의 ON/OFF에 의하여, 파일럿라인의 연통 및 차단(비연통)을 전환한다. 게이트로크레버는, 게이트바(80)를 조작하기 위하여 이용된다. 구체적으로는, 게이트바(80)가 후방으로 끌어올려져, 오퍼레이터가 조종석(60)에 승강 가능한 상태와, 게이트바(80)가 전방으로 끌어내려져, 오퍼레이터가 조종석(60)에 승강 불가능한 상태를 전환하기 위하여 이용된다. 게이트로크레버가 게이트바(80)의 후방으로 끌어올려진 상태에 대응하는 조작상태에 있는, 즉, 조종석(60)이 개방되어 있는 경우, 리미트스위치가 OFF되고, 게이트로크밸브(25V)의 솔레노이드에는, 전원(예를 들면, 배터리)로부터의 전압이 인가되지 않아, 게이트로크밸브(25V)는 비연통상태가 된다. 그 때문에, 파일럿라인이 차단되어, 조작장치(26) 및 유압제어밸브(31)를 포함하는 각종 유압기기에 작동유가 공급되지 않는다. 한편, 게이트로크레버가 게이트바(80)의 전방으로 끌어내려진 상태에 대응하는 조작상태, 즉, 조종석(60)이 폐쇄된 상태에서는, 리미트스위치가 ON되고, 게이트로크밸브(25V)의 솔레노이드에는, 전원으로부터 전압이 인가되어, 게이트로크밸브(25V)는 연통상태가 된다. 그 때문에, 파일럿라인이 연통하여, 조작장치(26) 및 유압제어밸브(31)를 포함하는 각종 유압기기에 작동유가 공급된다.

조작장치(26)는, 캐빈(10)의 내부의 조종석(60) 부근에 마련되고, 오퍼레이터가 각종 피구동요소(하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 버킷(6) 등)의 조작을 행하기 위하여 이용된다. 환언하면, 조작장치(26)는, 오퍼레이터가 각각의 피구동요소를 구동하는 유압액추에이터(즉, 주행유압모터(1A, 1B), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9) 등)의 조작을 행하기 위하여 이용된다.

도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 조종석(60)은, 유저(오퍼레이터)가 착좌(着座)하는 시트(62)와 시트백(64)을 포함한다. 조종석(60)은, 전후방향으로 슬라이드 가능하게 구성됨과 함께, 시트백(64)이 시트(62)의 후단부의 좌우방향의 회전축을 중심으로 후경(後傾)(리클라이닝) 가능하게 구성된다. 또, 조종석(60)(시트(62))의 전후방향의 후단부로부터 중앙부에 걸친 범위의 좌우에 인접하도록, 조종석(60)에 착좌하는 오퍼레이터의 팔꿈치의 높이에 맞춘 좌암레스트(66A) 및 우암레스트(66B)가 마련된다. 좌암레스트(66A) 및 우암레스트(66B)는, 각각, 후단부의 좌우방향의 축을 지점(支点)으로 하여, 상향으로 회동 가능하게 지지된다. 또, 우암레스트(66B)의 전단부는, 조종석(60)이 슬라이드 이동 가능한 범위의 전단부에 있는 경우에서도, 후술하는 스위치패널(51)을 상면시에서 가리지 않도록 전후방향의 길이가 적절하게 설정되어도 된다.

또, 조종석(60)의 좌우에는, 조종석(60)의 전후방향의 후단부로부터 중앙부에 걸쳐, 좌측 콘솔(70A) 및 우측 콘솔(70B)이 배치된다. 또, 우측 콘솔(70B)과 우측면의 윈도의 사이에는, 캐빈(10)의 전단부로부터 후단부에 걸쳐 창측 콘솔(70C)이 마련된다. 창측 콘솔(70C)에는, 라디오(53) 등이 마련된다.

조작장치(26)는, 예를 들면, 붐(4)(붐실린더(7)), 암(5)(암실린더(8)), 버킷(6)(버킷실린더(9)), 및 상부선회체(3)(선회유압모터(2A))를 조작하기 위한 좌조작레버(26A) 및 우조작레버(26B)를 포함한다. 또, 조작장치(26)는, 예를 들면, 하부주행체(1)의 좌측의 크롤러(주행유압모터(1A))를 조작하기 위한 좌주행페달(26C) 및 좌주행레버(26E)를 포함한다. 또, 조작장치(26)는, 예를 들면, 하부주행체(1)의 우측의 크롤러(주행유압모터(1B))를 조작하기 위한 우주행페달(26D) 및 우주행레버(26F)를 포함한다.

좌조작레버(26A) 및 우조작레버는, 각각, 조종석(60)의 전단부의 우측 및 좌측에 인접하고, 또한, 좌측 콘솔(120A) 및 우측 콘솔(120B) 앞에 인접하도록 배치된다. 좌조작레버(26A) 및 우조작레버(26B)의 오퍼레이터에 의하여 파지되는 선단부와 반대측의 기단부(基端部)에는, 레버커버(27)가 장착된다.

좌주행페달(26C) 및 우주행페달(26D)은, 각각, 조종석(60)의 전방의 마루면에 배치된다. 좌주행페달(26C) 및 우주행페달(26D)은, 각각, 조종석(60)의 좌우방향의 중앙부로부터 좌측 및 우측으로 어느 정도 오프셋된 위치에 배치된다.

좌주행레버(26E) 및 우주행레버(26F)는, 각각, 좌주행페달(26C) 및 우주행페달(26D)의 근방으로부터 상향으로 뻗도록 마련된다.

예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 조작장치(26)는, 유압파일럿식이다. 구체적으로는, 조작장치(26)는, 파일럿라인을 통하여 파일럿펌프(15)로부터 공급되는 작동유를 이용하여, 조작내용에 따른 파일럿압을 2차측의 파일럿라인에 출력한다. 조작장치(26)의 2차측의 파일럿라인은, 컨트롤밸브(17)(구체적으로는, 제어밸브(171~176)의 각각의 파일럿포트)에 접속된다. 이로써, 컨트롤밸브(17)에는, 조작장치(26)에 있어서의 각종 피구동요소(유압액추에이터)에 관한 조작내용에 따른 파일럿압이 입력될 수 있다. 그 때문에, 컨트롤밸브(17)는, 오퍼레이터 등의 조작장치(26)에 대한 조작내용에 따라, 각각의 유압액추에이터를 구동할 수 있다.

또, 예를 들면, 조작장치(26)는, 전기식이어도 된다. 구체적으로는, 조작장치(26)는, 조작내용에 따른 전기신호(이하, "조작신호")를 출력하고, 조작신호는, 컨트롤러(30)에 입력된다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 조작신호의 내용에 따른 제어지령, 즉, 조작장치(26)에 대한 조작내용에 따른 제어신호를, 컨트롤밸브(17)의 제어밸브(171~176)의 각각의 파일럿포트에 파일럿압을 공급 가능한 유압제어밸브(이하, "조작용 유압제어밸브")에 출력한다. 조작용 유압제어밸브는, 예를 들면, 전자비례밸브이며, 파일럿펌프(15)로부터 공급되는 작동유를 이용하여, 입력되는 제어신호(제어전류)에 따른 파일럿압을 컨트롤밸브(17)(제어밸브(171~176))로 출력해도 된다. 이로써, 조작용 유압제어밸브로부터 컨트롤밸브(17)에 조작장치(26)의 조작내용에 따른 파일럿압이 입력되고, 컨트롤밸브(17)는, 전기식의 조작장치(26)의 조작내용에 따라, 각각의 유압액추에이터를 구동할 수 있다.

또, 컨트롤밸브(17)에 내장되는, 각각의 유압액추에이터를 구동하는 제어밸브(171~176)(방향전환밸브)는, 전자솔레노이드식이어도 된다. 이 경우, 조작장치(26)로부터 출력되는 조작신호가 컨트롤밸브(17)에, 즉, 전자솔레노이드식의 제어밸브(171~176)에 직접 입력되어도 된다.

조작용 유압제어밸브는, 조작장치(26)의 조작대상의 피구동요소(유압액추에이터)마다 마련된다. 즉, 조작용 유압제어밸브는, 예를 들면, 좌측의 크롤러(주행유압모터(1A)), 우측의 크롤러(주행유압모터(1B)), 상부선회체(3)(선회유압모터(2A)), 붐(4)(붐실린더(7)), 암(5)(암실린더(8)), 및 버킷(6)(버킷실린더(9))마다 마련된다.

또, 조작용 유압제어밸브는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 원격조작기능에 이용되어도 된다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)에 탑재되는 소정의 통신장치에 의하여, 소정의 외부장치(예를 들면, 후술하는 관리장치(300)나 단말장치(200))로부터 수신되는 원격조작신호로 지정되는 원격조작의 내용에 대응하는 제어신호를 조작용 유압제어밸브에 출력해도 된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 조작용 유압제어밸브로부터 원격조작의 내용에 대응하는 파일럿압을 컨트롤밸브(17)에 공급시켜, 오퍼레이터의 원격조작에 근거한 쇼벨(100)의 동작을 실현할 수 있다.

또, 조작용 유압제어밸브는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 반자동운전기능에 이용되어도 된다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)의 조작의 유무에 관계없이, 오퍼레이터의 조작대상과 상이한 유압액추에이터의 반자동운전기능에 관한 조작지령에 대응하는 제어신호를 조작용 유압제어밸브에 출력한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 조작용 유압제어밸브로부터 반자동운전기능에 관한 조작지령에 대응하는 파일럿압을 컨트롤밸브(17)에 공급시켜, 반자동운전기능에 근거한 쇼벨(100)의 동작을 실현할 수 있다.

유압제어밸브(31)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 제어지령에 따라 동작하여, 블리드밸브(177)의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 제어한다. 유압제어밸브(31)는, 예를 들면, 전자비례밸브이다. 구체적으로는, 유압제어밸브(31)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 전류지령에 따라 파일럿펌프(15)로부터 컨트롤밸브(17) 내의 블리드밸브(177)의 파일럿포트에 도입되는 파일럿압을 조정해도 된다. 유압제어밸브(31)는, 예를 들면, 입력되는 전류지령(제어전류)이 클수록, 블리드밸브(177)의 파일럿포트에 도입되는 파일럿압이 커지도록 동작해도 된다.

<유저인터페이스계>

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유저인터페이스계는, 조작장치(26)와, 동작모드전환스위치(32)와, 모드레벨조정다이얼(34)과, 표시장치(40)와, 입력장치(42)를 포함한다. 또, 도 2~도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유저인터페이스계는, 스위치패널(51)과, 이그니션스위치(52)와, 로커스위치(54)와, 스위치(58ar~58dr)와, 스위치(58al~58dl)를 포함한다.

동작모드전환스위치(32)는, 미리 규정되는 쇼벨(100)의 복수의 동작모드 중에서 쇼벨(100)이 이용하는 하나의 동작모드(이하, "이용동작모드")를 선택적으로 전환하기 위한 조작입력을 접수한다.

복수의 동작모드는, 서로 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성이 상이하게 구성되어 있다. 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력에는, 예를 들면, 하부주행체(1)의 주행속도, 상부선회체(3)의 선회속도, 어태치먼트의 동작속도, 굴삭력, 매단 짐을 들어올리는 힘 등이 포함되어도 된다.

복수의 동작모드는, 예를 들면, 기준이 되는 통상의 동작모드(이하, "통상동작모드")가 포함된다. 또, 복수의 동작모드에는, 예를 들면, 통상동작모드보다 에너지효율이 높아지도록 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성이 규정되는 동작모드(이하, "에너지절약모드")가 포함되어도 된다. 또, 복수의 동작모드에는, 예를 들면, 특정 작업에 맞추어 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성이 규정되는 동작모드가 포함되어도 된다. 특정 작업에는, 예를 들면, 버킷(6)의 배면측의 기단부에 장착되는 후크에 짐을 매달아, 상부선회체(3)를 선회시키거나, 어태치먼트를 동작시키거나 함으로써, 매단 짐을 이동시키는 매달기작업이 포함된다. 즉, 복수의 동작모드는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성이 규정되는 동작모드(이하, "리프팅모드" 혹은 "L모드")가 포함되어도 된다.

도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 동작모드전환스위치(32)는, 예를 들면, 모드레벨조정다이얼(34)의 상단부에 마련되는 압압스위치이다. 동작모드전환스위치(32)는, 조작입력마다 선택대상의 동작모드가 순서대로 전환되는 양태여도 된다. 또, 동작모드전환스위치(32)는, 그 조작입력(누름입력)의 횟수나 조작방법의 차이(예를 들면, 짧게 누름 및 길게 누름) 등의 조합에 의하여, 복수의 동작모드 중 특정 동작모드가 선택되는 양태여도 된다. 동작모드전환스위치(32)에서 접수되는 입력내용에 대응하는 출력신호는, 컨트롤러(30)에 입력된다.

다만, 현재 선택되어 있는 동작모드는, 표시장치(40)에 표시된다. 또, 복수의 동작모드마다, 그 동작모드를 선택하기 위한 입력장치가 마련되어도 된다. 동작모드전환스위치(32)의 기능은, 조작입력 이외의 방법에 의한 유저로부터의 동작모드를 선택하기 위한 입력을 접수하는 다른 입력장치에 의하여 실현되어도 된다. 예를 들면, 동작모드를 선택하기 위한 음성입력이나 제스처입력을 접수하는 음성입력장치나 제스처입력장치에 의하여 실현되어도 된다. 음성입력장치에는, 예를 들면, 오퍼레이터의 음성정보를 취득하는 마이크로폰이 포함된다. 또, 제스처입력장치에는, 예를 들면, 오퍼레이터의 제스처를 촬상하는 촬상장치(카메라)가 포함된다. 또, 소정의 외부장치로부터 쇼벨(100)이 원격조작되는 경우, 외부장치에는, 동작모드전환스위치(32)와 동일한 기능을 갖는 입력장치(이하, "동작모드전환용 입력장치")가 마련되어도 된다. 이 경우, 동작모드전환용 입력장치에 의하여 접수되는 입력의 내용을 나타내는 신호는, 외부장치로부터 쇼벨(100)로 송신된다. 이로써, 외부장치의 오퍼레이터는, 동작모드전환용 입력장치를 이용하여, 쇼벨(100)의 이용동작모드를 전환할 수 있다.

모드레벨조정다이얼(34)은, 복수의 동작모드마다 규정되는, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력의 레벨(이하, "모드레벨")을 조정하기 위한 조작입력을 접수한다. 모드레벨은, 복수의 동작모드마다, 미리 규정되는 소정의 단계수로 조정 가능하게 구성된다. 본 예(도 2)에서는, 모드레벨조정다이얼(34)은, 유저가 최대 10단계(레벨 1~레벨 10)의 사이에서 모드레벨을 조정 가능하게 구성된다. 이로써, 유저는, 작업상황이나 오퍼레이터의 특성에 맞추어, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력의 레벨을 조정할 수 있다. 모드레벨조정다이얼(34)에서 접수되는 입력내용에 대응하는 출력신호는, 컨트롤러(30)에 입력된다.

다만, 현재 선택되어 있는 모드레벨은, 표시장치(40)에 표시된다. 또, 모드레벨조정다이얼(34)을 통하여, 모드레벨이 조정되는 대신에, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력을 나타내는 소정의 파라미터(예를 들면, 엔진(11)의 회전수 등)(이하, "출력파라미터")를 조정 가능한 양태여도 된다. 예를 들면, 모드레벨조정다이얼(34)을 이용하여, 연속적으로, 혹은, 소정값 단위로, 소정의 출력파라미터를 조정 가능한 양태여도 된다. 또, 조정 가능한 출력파라미터가 복수 존재하는 경우, 모드레벨조정다이얼(34)과 동일한 입력장치가 복수 마련되어도 된다.

도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 모드레벨조정다이얼(34)은, 우조작레버(26B)의 후방에 있어서, 우측 콘솔(70B)의 전단부의 스위치패널(51) 내에 배치된다.

모드레벨조정다이얼(34)은, 대략 원기둥형상을 갖고, 후향으로 경사지는 스위치패널(51)의 상면(55)에 마련되는 기대(基臺)(56)가 마련되며, 그 기대(56)의 상면에 설치된다. 모드레벨조정다이얼(34)은, 그 원기둥형상의 중심축을 회전축(A)으로 하여, 회전축(A) 둘레로 회전 가능하게 구성되고, 이 회전축(A) 둘레의 회전에 따라, 모드레벨을 나타내는 출력신호를 컨트롤러(30)에 출력할 수 있다. 또, 모드레벨조정다이얼(34)의 원기둥 상의 상단면에는, 상술과 같이, 동작모드전환스위치(32)가 마련된다.

예를 들면, 모드레벨조정다이얼(34)은, 그 회전방향 및 회전개시로부터의 상대적인 회전각도에 따라, 현재의 모드레벨로부터의 상대적인 단계의 오르내림을 조정 가능한 양태여도 된다. 구체적으로는, 좌방향 및 우방향의 회전방향의 각각에 모드레벨의 오르내림 중 어느 일방이 할당됨과 함께, 회전개시로부터의 상대적인 회전각도가 소정값 증가할 때마다 모드레벨이 하나씩 오르내림되는 양태여도 된다. 예를 들면, 우방향이 레벨의 상승방향이고, 좌방향이 레벨의 하강방향인 경우, 우방향으로 소정값 회전할 때마다, 모드레벨을 1 상승시키는 출력신호가 출력되고, 좌방향으로 소정값 회전할 때마다, 모드레벨을 1 낮추는 출력신호가 출력되어도 된다. 그리고, 최대의 모드레벨의 상태에서는, 우방향으로 얼마나 회전되든 최대의 모드레벨이 선택되는 상태가 유지되고, 동일하게, 최소의 모드레벨의 상태에서는, 좌방향으로 얼마나 회전되든 최소의 모드레벨이 선택되는 상태가 유지되어도 된다. 이 경우, 모드레벨조정다이얼(34)의 회전 가능한 범위는, 제한될 필요는 없고, 모드레벨조정다이얼(34)은, 무한하게 회전 가능한 구성이어도 된다.

모드레벨조정다이얼(34)은, Z축방향에 대하여 회전축(A)의 방향이 전방의 우조작레버(26B)측으로 경사지도록 배치된다. 구체적으로는, 기대(56)는, 그 상면이 전방으로 경사지도록 구성되고, 모드레벨조정다이얼(34)은, 그 기대(56)의 상면에 설치됨으로써, 회전축(A)이 전방으로 경사진다. 스위치패널(51)의 상면(55)에 대한 모드레벨조정다이얼(34)의 회전축(A)의 경사각도(θ2)는, 예를 들면, 20도~50도 정도이다. 모드레벨조정다이얼(34)의 회전축(A)이 전방으로 경사진 상태인 경우, 유저는 우암레스트(76B)에 팔을 놓은 상태에서도 모드레벨조정다이얼(34)을 잡기 쉬워진다. 그 때문에, 모드레벨조정다이얼(34)의 조작성을 향상시킬 수 있다.

다만, 모드레벨조정다이얼(34)의 기능은, 조작입력 이외의 방법에 의한 유저로부터의 엔진회전수를 조정하기 위한 입력을 접수하는 다른 입력장치에 의하여 실현되어도 된다. 예를 들면, 엔진회전수를 조정하기 위한 음성입력이나 제스처입력을 접수하는 음성입력장치나 제스처입력장치에 의하여 실현되어도 된다. 또, 소정의 외부장치로부터 쇼벨(100)이 원격조작되는 경우, 외부장치에는, 모드레벨조정다이얼(34)과 동일한 기능을 갖는 입력장치(이하, "모드레벨조정용 입력장치")가 마련되어도 된다. 이 경우, 모드레벨조정용 입력장치에 의하여 접수되는 입력의 내용을 나타내는 신호는, 외부장치로부터 쇼벨(100)로 송신된다. 이로써, 외부장치의 오퍼레이터는, 모드레벨조정용 입력장치를 이용하여, 이용동작모드의 모드레벨을 조정할 수 있다.

표시장치(40)는, 캐빈(10)의 내부의 쇼벨(100)의 유저(오퍼레이터)를 향하여 시각적인 정보를 출력한다. 표시장치(40)는, 캐빈(10) 내의 착좌한 오퍼레이터로부터 시인하기 쉬운 장소, 각종 정보화상을 표시한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 표시장치(40)는, 캐빈(10)의 우전(右前)의 모퉁이부, 구체적으로는, 창측 콘솔(70C)의 전단부에 마련된다. 표시장치(40)는, 예를 들면, 액정디스플레이나 유기 EL(Electroluminescence) 디스플레이이다.

또, 표시장치(40) 대신에 혹은 더하여, 다른 방법으로, 유저에게 정보를 출력하는 다른 출력장치가 마련되어도 된다. 다른 출력장치에는, 예를 들면, 부저나 스피커 등의 소리출력장치나 조종석(60)을 진동시키는 진동장치 등이 포함되어도 된다.

입력장치(42)는, 표시장치(40)의 표시영역 아래에 인접하여 마련되고, 오퍼레이터에 의한 표시장치(40)의 화면조작용의 각종 입력을 접수하며, 접수되는 입력에 대응하는 신호는, 컨트롤러(30)에 입력된다.

예를 들면, 입력장치(42)는, 조작입력을 접수하는 조작입력장치이다. 조작입력장치에는, 표시장치에 실장되는 터치패널, 표시장치의 주위에 설치되는 터치패드, 버튼스위치, 레버, 토글 등이 포함된다.

또, 예를 들면, 입력장치(42)는, 오퍼레이터의 음성입력이나 제스처입력을 접수하는 음성입력장치나 제스처입력장치 등이어도 된다.

스위치패널(51)은, 우조작레버(26B)의 후방에 있어서, 우측 콘솔(70B)의 전단부의 상면에 마련된다. 스위치패널(51)의 상면(55)은, 후방의 우암레스트(106B)측으로 경사져 배치된다. 상면(55)의 경사각도(θ1)는, 예를 들면 10~40도 정도이다. 이로써, 조작자로부터 스위치패널(51)의 상면(55)이 보기 쉬워져, 조작성을 더 향상시킬 수 있다. 스위치패널(51)은, 스위치(51a~51f)를 포함한다.

스위치(51a~51f)에는, 상대적으로 사용빈도가 높은 기능에 관한 입력기능이 할당된다.

로커스위치(54)는, 우측 콘솔(70B)의 상면이고, 또한, 우암레스트(106B)의 하방에 배치된다. 로커스위치(54)에는, 쇼벨(100)의 옵션기능에 관한 입력기능이 적절하게 채용되어도 된다. 로커스위치(54)는, 예를 들면, 응용기(그래플이나 리프팅마그넷 등)에서 이용하는 예비회로의 전환에 관한 입력기능, 주행알람에 관한 입력기능, 장해물검지기능의 ON/OFF 전환에 관한 입력기능 등을 포함해도 된다.

스위치(58ar~58dr)는, 좌조작레버(26A)의 선단부에 배치된다.

스위치(58al~58dl)는, 우조작레버(26B)의 선단부에 배치된다.

스위치(58ar~58dr, 58al~58dl)는, 오퍼레이터가 쇼벨(100)의 조종을 행하면서 이용하는 각종 기능(예를 들면, 핸즈프리기능, 반자동운전기능의 ON/OFF 전환 등)에 관한 입력기능이 할당된다.

<제어계>

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 제어계는, 컨트롤러(30)를 포함한다. 또, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 제어계는, 토출압센서(28)와, 조작압센서(29)를 포함한다.

컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)에 관한 각종 제어를 행한다. 컨트롤러(30)의 기능은, 임의의 하드웨어, 혹은, 임의의 하드웨어 및 소프트웨어의 조합 등에 의하여 실현되어도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory) 등의 메모리장치, ROM(Read Only Memory) 등의 불휘발성의 보조기억장치, 각종 입출력용의 인터페이스장치 등을 포함하는 컴퓨터를 중심으로 구성된다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 보조기억장치에 인스톨되는 프로그램을 메모리장치에 로딩하여 CPU상에서 실행함으로써 각종 기능을 실현한다.

컨트롤러(30)는, 예를 들면, 토출압센서(28), 조작압센서(29) 등의 출력에 근거하여, 레귤레이터(13)를 직접 제어대상으로 하여, 메인펌프(14)의 제어를 행한다.

또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 유압제어밸브(31)를 직접 제어대상으로 하여, 블리드유량에 관한 제어를 행한다.

컨트롤러(30)는, 예를 들면, 조작용 유압제어밸브를 직접 제어대상으로 하여, 쇼벨(100)의 유압액추에이터(피구동요소)의 조작에 관한 제어를 행한다.

구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 조작용 유압제어밸브를 직접 제어대상으로 하여, 전자식 조작장치(26)의 조작에 근거한 쇼벨(100)의 유압액추에이터(피구동요소)의 조작에 관한 제어를 행해도 된다.

또, 컨트롤러(30)는, 조작용 유압제어밸브를 제어대상으로 하여, 쇼벨(100)의 유압액추에이터(피구동요소)의 원격조작에 관한 제어를 행해도 된다.

또, 컨트롤러(30)는, 조작용 유압제어밸브를 직접 제어대상으로 하여, 쇼벨(100)의 반자동운전기능에 관한 제어를 행해도 된다.

또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 피구동요소의 동작에 관한 제어를 행한다. 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 피구동요소의 동작에 관한 제어를 행하는 기능부로서, 동작제어부(301)와, 동작모드설정부(302)와, 모드레벨설정부(303)를 포함한다. 또, 컨트롤러(30)는, 기억부(304)를 이용한다. 기억부(304)는, 예를 들면, 컨트롤러(30)의 비휘발성의 보조기억장치 등에 규정되는 기억영역에 의하여 실현된다.

다만, 컨트롤러(30)의 기능의 일부는, 다른 컨트롤러(제어장치)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 컨트롤러(30)의 기능은, 복수의 컨트롤러에 의하여 분산되어 실현되는 양태여도 된다.

토출압센서(28)는, 메인펌프(14)의 토출압을 검출한다. 토출압센서(28)에 의하여 검출되는 토출압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 입력된다.

조작압센서(29)는, 조작장치(26)에 대한 조작내용을 조작장치(26)의 2차측의 파일럿압(조작압)의 형태로 검출한다. 조작압센서(29)에 의하여 검출되는 조작압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 입력된다.

동작제어부(301)는, 설정되어 있는 이용동작모드, 및 이 동작모드의 설정되어 있는(즉, 이용 중의) 모드레벨(이하, "이용모드레벨")에 근거하여, 출력파라미터의 특성을 설정함으로써, 피구동요소의 동작을 제어한다.

복수의 모드레벨(예를 들면, 레벨 1~레벨 10)은, 상술과 같이, 복수의 동작모드마다 규정되어 있다. 어느 동작모드에 대응하는 각각의 모드레벨에는, 모드레벨이 커질수록, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력이 커지도록, 출력파라미터의 특성이 미리 규정되어 있다.

동작모드 및 모드레벨과 관련지어지는, 변경 가능한 출력파라미터는, 하나여도 되고, 복수여도 된다. 출력파라미터는, 예를 들면, 엔진(11)의 회전수(이하, "엔진회전수"), 엔진(11)의 마력, 엔진(11)의 토크 등이 포함되어도 된다. 또, 엔진(11) 대신에, 혹은, 더하여, 다른 원동기(예를 들면, 전동기)가 쇼벨(100)에 탑재되는 경우, 출력파라미터에는, 다른 원동기(전동기)의 출력이나 토크 등이 포함되어도 된다. 또, 출력파라미터에는, 예를 들면, 메인펌프(14)의 마력, 토크(이하, "펌프토크"), 토출유량, 토출압력 등이 포함되어도 된다. 또, 출력파라미터에는, 예를 들면, 방향전환밸브(제어밸브(171~176))의 개방도, 유량 등이 포함되어도 된다. 또, 출력파라미터에는, 예를 들면, 유압액추에이터의 출력(예를 들면, 실린더추력(推力)), 토크(예를 들면, 유압모터의 토크), 속도, 가속도 등이 포함되어도 된다. 또, 쇼벨(100)의 피구동요소의 일부 또는 전부가 전기구동되는 경우, 출력파라미터에는, 예를 들면, 전동액추에이터의 출력(예를 들면, 리니어모터의 추력), 토크(예를 들면, 회전전기의 토크), 속도, 가속도 등이 포함되어도 된다. 또, 출력파라미터에는, 예를 들면, 유압액추에이터의 동작(출력)에 영향을 주는, 유압회로의 릴리프압에 관한 파라미터가 포함되어도 된다. 유압회로의 릴리프압에 관한 파라미터에는, 예를 들면, 유압회로에 마련되는 전자릴리프밸브의 릴리프압의 설정값에 관한 파라미터(예를 들면, 전자릴리프밸브에 공급되는 제어전류의 전류값)가 포함되어도 된다. 또, 출력파라미터에는, 액추에이터를 동작시키기 위한 트리거가 되는 입력과, 액추에이터의 출력의 대응관계에 관한 파라미터가 포함되어도 된다. 액추에이터를 동작시키기 위한 트리거가 되는 입력에는, 예를 들면, 전기식의 조작장치(26)에 대한 조작입력, 원격조작신호, 자동운전기능의 조작지령 등이 포함되어도 된다. 액추에이터를 동작시키기 위한 트리거가 되는 입력과, 액추에이터의 출력의 대응관계에 관한 파라미터에는, 예를 들면, 액추에이터를 동작시키기 위한 트리거가 되는 입력과, 조작용 유압제어밸브에 출력되는 제어전류의 관계식을 나타내는 파라미터가 포함되어도 된다.

다만, 복수의 동작모드마다의 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성은, 전체적으로 상이하면 된다. 그 때문에, 복수의 출력파라미터 중 일부의 출력파라미터의 특성은, 2개 이상의 동작모드의 사이에서 동일해도 된다.

복수의 동작모드마다의 각각의 모드레벨과, 출력파라미터의 특성의 관계에 관한 데이터는, 예를 들면, 컨트롤러(30)의 내부의 보조기억장치 등에 미리 저장된다. 이로써, 동작제어부(301)는, 설정된 동작모드 및 모드레벨에 근거하여, 출력파라미터의 특성을 설정할 수 있다. 그 때문에, 동작제어부(301)는, 설정되어 있는 이용동작모드 및 이용모드레벨에 맞춘 쇼벨(100)(피구동요소)의 동작을 실현할 수 있다.

동작모드설정부(302)는, 예를 들면, 동작모드전환스위치(32)에서 접수되는 조작입력에 따라 출력되는 출력신호에 근거하여, 복수의 동작모드 중에서 이용동작모드를 설정한다. 또, 동작모드설정부(302)는, 예를 들면, 쇼벨(100)이 원격조작되는 경우, 외부장치로부터 수신되는 동작모드전환용 입력장치에 대한 입력의 내용을 나타내는 신호에 근거하여, 복수의 동작모드 중에서 이용동작모드를 설정해도 된다.

또, 동작모드설정부(302)는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 기동 시(예를 들면, 키스위치 ON 시), 복수의 동작모드 중에서 미리 규정되는 동작모드(이하, "기동 시 동작모드")(제1 동작모드의 일례)를 선택하여, 이용동작모드로 설정한다.

기동 시 동작모드는, 고정되어 있어도 되고, 예를 들면, 통상동작모드여도 된다. 또, 기동 시 동작모드는, 입력장치(42) 등을 통한 쇼벨(100)의 유저로부터의 입력에 따라, 컨트롤러(30)에 의하여 설정 가능해도 된다. 또, 기동 시 동작모드는, 소정의 외부장치(예를 들면, 쇼벨(100)의 유저가 이용하는 유저단말이나 쇼벨(100)의 관리센터의 관리장치 등)로부터 수신되는, 그 설정을 요구하는 신호에 따라, 컨트롤러(30)에 의하여 설정 가능해도 된다. 이로써, 쇼벨(100)의 유저는, 외부장치를 조작하여, 외부장치로부터 기동 시 동작모드를 컨트롤러(30)에 설정시킬 수 있다.

모드레벨설정부(303)(레벨설정부의 일례)는, 모드레벨조정다이얼(34)에서 접수되는 조작입력에 따라 출력되는 출력신호에 근거하여, 복수의 모드레벨 중에서 이용모드레벨을 설정한다.

또, 모드레벨설정부(303)는, 예를 들면, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 전환되는 경우에, 전환 전의 이용동작모드에서의 이용모드레벨을, 전환 전의 이용동작모드에 대응지어 기억부(304)에 기억시킨다. 구체적으로는, 통상동작모드로부터 리프팅모드로 전환되는 경우, 모드레벨설정부(303)는, 통상동작모드와, 전환 전에 설정되어 있던 통상동작모드에 있어서의 모드레벨을 대응지어 기억부(304)에 기억시킨다. 동일하게, 모드레벨설정부(303)는, 쇼벨(100)의 정지 시에, 이용동작모드에서의 이용모드레벨을, 쇼벨(100)의 정지 시에 설정되어 있는 이용동작모드에 대응지어 기억부(304)에 기억시킨다. 이로써, 모드레벨설정부(303)는, 후술과 같이, 어느 동작모드에서 전회(前回) 이용되어 있던 모드레벨을, 차회(次回)의 동일한 동작모드의 이용 시에 그대로 채용할 수 있다.

또, 모드레벨설정부(303)는, 예를 들면, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 전환되는 경우, 이용모드레벨을, 전환 후의 이용동작모드에 대응지어져 기억부(304)에 기억되어 있는 전회의 이용모드레벨로 설정한다. 구체적으로는, 리프팅모드로부터 통상동작모드로 전환되는 경우, 모드레벨설정부(303)는, 통상동작모드를 쇼벨 기동 후에 이행이력이 있는 이용동작모드라고 판단한다. 그리고, 모드레벨설정부(303)는, 모드레벨을, 통상동작모드에 대응지어져 기억부(304)에 기억되어 있는 전회의 모드레벨로 설정한다. 이로써, 오퍼레이터는, 동작모드전환스위치(32) 등에 대하여, 이용동작모드를 전환하는 조작입력을 행하는 것만으로, 동일한 동작모드를 전회 이용했을 때와 동일한 모드레벨을 이용할 수 있다. 그 때문에, 오퍼레이터의 편리성을 향상시킬 수 있다.

단, 모드레벨설정부(303)는, 전환 후의 이용동작모드에 대응지어져 기억되어 있는 이용모드레벨이 존재하지 않는 경우, 이용동작모드의 전환 후의 모드레벨을 소정의 레벨(예를 들면, 레벨 1)로 설정해도 된다.

또, 모드레벨설정부(303)는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 기동 시에, 기동 시 동작모드에서의 이용모드레벨을, 전회의 기동 시 동작모드와 동일한 동작모드에 대응지어져 기억부(304)에 기억되어 있는 이용모드레벨로 설정한다. 이로써, 오퍼레이터는, 쇼벨(100)의 기동 시에, 모드레벨조정다이얼(34) 등에 대한 조작입력을 행하지 않고, 전회의 쇼벨(100)의 정지 이전에, 기동 시 동작모드와 동일한 동작모드를 전회 이용했을 때와 동일한 이용모드레벨을 그대로 이용할 수 있다. 그 때문에, 오퍼레이터의 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 모드레벨설정부(303)는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 기동 시에, 기동 시 동작모드에서의 이용모드레벨을 미리 규정되는 모드레벨(이하, "기동 시 모드레벨")로 설정한다. 기동 시 모드레벨은, 복수의 모드레벨 중 상대적으로 낮은 모드레벨(예를 들면, 레벨 1)(제1 레벨의 일례)이다. 그리고, 모드레벨설정부(303)는, 예를 들면, 액추에이터에 대한 조작이 유효한 경우에, 이용모드레벨을, 전회의 기동 시 동작모드와 동일한 동작모드에 대응지어져 기억부(304)에 기억되어 있는 이용모드레벨로 설정해도 된다. 액추에이터에 대한 조작이 유효해진 경우란, 게이트로크레버가 게이트바(80)의 끌어내려진 상태에 대응하는 조작상태가 된 경우여도 된다. 또, 액추에이터에 대한 조작이 유효해진 경우란, 전동액추에이터나 전동액추에이터의 전원을 포함하는 전기구동계의 기동 시 처리가 완료되고, 또한, 게이트로크레버가 게이트바(80)의 끌어내려진 상태에 대응하는 조작상태가 된 경우여도 된다. 이로써, 쇼벨(100)의 기동 시에, 액추에이터의 조작이 유효해질 때까지는, 모드레벨이 상대적으로 낮게 설정되고, 쇼벨의 동작에 관한 출력이 상대적으로 낮아진다. 그 때문에, 쇼벨(100)의 기동 시의 안전성을 확보하면서, 오퍼레이터의 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 모드레벨설정부(303)는, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 복수의 동작모드 중 특정 동작모드로 전환되는 경우, 전환 후의 엔진회전수가 전환 전의 이용동작모드의 이용모드레벨에서의 엔진회전수를 초과하지 않도록, 특정 동작모드에서의 이용모드레벨을 설정해도 된다. 특정 동작모드는, 예를 들면, 리프팅모드(제2 동작모드의 일례)이다. 이로써, 특정 동작모드로 전환될 때, 엔진회전수가 상승하고, 그 특정 동작모드에서의 작업에 영향이 발생하는 사태를 억제할 수 있다. 상세는 후술한다(도 8 참조).

기억부(304)에는, 상술과 같이, 이용모드레벨이 전환되는 경우에, 전환 전의 이용동작모드에서의 이용모드레벨이, 전환 전의 이용동작모드에 대응지어져 기억된다. 이때, 이미, 동일한 동작모드에 대응지어져 기억되어 있는 이용모드레벨이 존재하는 경우는, 덮어쓰기된다. 이로써, 기억부(304)는, 복수의 동작모드마다의 최신의 모드레벨의 이용상황만을 기억할 수 있다.

또, 기억부(304)에 기억되어 있는 내용은, 쇼벨(100)의 정지 시에, 소거되어도 된다. 이로써, 쇼벨(100)의 차회의 기동 시에, 기동 시 동작모드의 이용모드레벨을 상대적으로 낮은 기동 시 모드레벨로 억제할 수 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)의 기동 시의 안전성을 확보할 수 있다.

[쇼벨의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터의 특성]

다음으로, 도 5, 도 6을 참조하여, 복수의 동작모드마다의 쇼벨의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터(출력파라미터)의 특성의 구체예에 대하여 설명한다.

<복수의 동작모드마다의 엔진회전수의 특성>

도 5는, 복수의 동작모드마다의 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터(출력파라미터)의 특성의 일례를 나타내는 도이다. 구체적으로, 도 5는, 복수의 동작모드마다의 엔진회전수의 특성의 구체예를 나타내는 도이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)에서 이용 가능한 복수의 동작모드에는, A모드, B모드, 및 C모드가 포함된다. 또, A모드 및 B모드에서는, 10단계(레벨 1~레벨 10)의 모드레벨이 규정되고, C모드에서는, 6단계(레벨 1~레벨 6)의 모드레벨이 규정된다. A모드, B모드, 및 C모드는, 각각, 예를 들면, 통상동작모드, 에너지절약모드, 및 리프팅모드(L모드)여도 된다. 이하, 도 6의 경우에 대해서도 동일하다.

A모드~C모드에서는, 각각, 레벨 1에서 최대 레벨(레벨 10 혹은 레벨 6)까지, 모드레벨이 상승함에 따라, 엔진회전수가 상승하도록, 출력파라미터로서의 엔진회전수의 특성이 규정되어 있다.

또, A모드~C모드에서는, 레벨 1의 경우, 동일한 엔진회전수이지만, 레벨 2 이상인 경우, 동일한 모드레벨에서 비교하여, C모드, B모드, 및 A모드의 순서로 엔진회전수가 커지도록, 엔진회전수의 특성이 규정되어 있다.

이와 같이, 본 예에서는, A모드~C모드의 사이에서, 각각의 모드레벨에서의 엔진회전수의 특성을 상이하게 함으로써, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성을 상이하게 할 수 있다.

<복수의 동작모드마다의 메인펌프의 토크의 특성>

도 6은, 복수의 동작모드마다의 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터(출력파라미터)의 특성의 다른 예를 나타내는 도이다. 구체적으로는, 도 6은, 복수의 동작모드마다의 메인펌프(14)의 토크(펌프토크)의 특성의 구체예를 나타내는 도이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, A모드 및 B모드에서는, 각각, 레벨 1부터 레벨 8까지 펌프토크가 상승하고, 레벨 8부터 레벨 10까지 펌프토크가 일정해지도록, 출력파라미터로서의 펌프토크의 특성이 규정되어 있다.

또, C모드에서는, 펌프토크가 레벨 1부터 레벨 4까지 상승하고, 레벨 4부터 레벨 6까지 펌프토크가 일정해지도록, 펌프토크의 특성이 규정되어 있다.

또, A모드 및 B모드에서는, 동일한 모드레벨에서 비교하여, 레벨 1의 경우, 동일한 펌프토크이지만, 레벨 2 이상인 경우, B모드의 펌프토크보다 A모드의 펌프토크가 커지도록, 펌프토크의 특성이 규정되어 있다.

또, C모드에서는, 동일한 모드레벨에서 비교하여, 레벨 1의 경우, A모드 및 B모드와 동일한 펌프토크이지만, 레벨 2~4의 경우, A모드 및 B모드의 펌프토크보다 커지도록, 펌프토크의 특성이 규정되어 있다. 또, C모드에서는, 동일한 모드레벨에서 비교하여, 레벨 5의 경우, A모드의 펌프토크와 동일하며, 레벨 6의 경우, A모드의 펌프토크보다 작고 또한 B모드의 펌프토크보다 커지도록, 펌프토크의 특성이 규정되어 있다.

이와 같이, 본 예에서는, A모드~C모드의 사이에서, 각각의 모드레벨에서의 펌프토크의 특성을 상이하게 함으로써, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성을 상이하게 할 수 있다.

[동작모드의 전환에 관한 제어방법]

다음으로, 도 7, 도 8을 참조하여, 동작모드의 전환에 관한 제어처리의 구체예에 대하여 설명한다.

<동작모드의 전환에 관한 제어방법의 일례>

도 7은, 컨트롤러(30)에 의한 동작모드의 전환에 관한 제어처리의 일례를 개략적으로 나타내는 플로차트이다. 본 플로차트의 처리는, 동작모드전환스위치(32)를 통하여, 동작모드를 전환하는 조작입력이 접수되면 개시된다. 이하, 도 8의 플로차트의 경우에 대해서도 동일해도 된다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 스텝 S102에서, 모드레벨설정부(303)는, 쇼벨(100)의 기동 후에, 조작입력에서 지정되는 전환처의 동작모드로의 이행(전환)이력이 있는지 없는지를 판정한다. 즉, 모드레벨설정부(303)는, 쇼벨(100)의 기동 후에, 조작입력에서 지정되는 전환처의 동작모드에 대응지어져 기억된 이용모드레벨이 기억부(304)에 존재하는지 아닌지를 판정한다. 모드레벨설정부(303)는, 쇼벨(100)의 기동 후에, 전환처의 동작모드로의 이행이력이 있는 경우, 스텝 S104로 진행되고, 전환처의 동작모드로의 이행이력이 없는 경우, 스텝 S108로 진행된다.

스텝 S104에서, 모드레벨설정부(303)는, 현재의 동작모드(즉, 전환 전의 이용동작모드)에서의 이용모드레벨을, 현재의 모드레벨에 대응지어 기억부(304)에 기억시킨다. 그리고, 모드레벨설정부(303)는, 전환처의 동작모드에 대응지어져 기억되어 있는 전회의 이용모드레벨을 기억부(304)로부터 독출한다.

컨트롤러(30)는, 스텝 S104의 처리가 완료되면, 스텝 S106으로 진행된다.

스텝 S106에서, 동작모드설정부(302) 및 모드레벨설정부(303)는, 이용동작모드를, 독출한 전회의 이용모드레벨에서 전환처의 동작모드로 전환한다. 구체적으로는, 동작모드설정부(302)는, 이용동작모드를, 조작입력에서 지정되는 전환처의 동작모드로 전환함과 함께, 모드레벨설정부(303)는, 전환처의 동작모드에서의 이용모드레벨을, 독출한 전회의 이용모드레벨로 설정한다.

컨트롤러(30)는, 스텝 S106의 처리가 완료되면, 금회의 플로차트의 처리를 종료한다.

한편, 스텝 S108에서, 모드레벨설정부(303)는, 현재의 동작모드(즉, 전환 전의 이용동작모드)에서의 이용모드레벨을, 현재의 모드레벨에 대응지어 기억부(304)에 기억시킨다.

컨트롤러(30)는, 스텝 S108의 처리가 완료되면, 스텝 S110으로 진행된다.

스텝 S110에서, 동작모드설정부(302) 및 모드레벨설정부(303)는, 이용동작모드를, 레벨 1의 모드레벨에서 전환처의 동작모드로 전환한다. 구체적으로는, 동작모드설정부(302)는, 이용동작모드를, 조작입력에서 지정되는 전환처의 동작모드로 전환함과 함께, 모드레벨설정부(303)는, 이용모드레벨을 레벨 1로 설정한다.

컨트롤러(30)는, 스텝 S110의 처리가 완료되면, 금회의 플로차트의 처리를 종료한다.

이와 같이, 본 예에서는, 컨트롤러(30)는, 이용동작모드를 전환하는 경우, 전환 전의 이용동작모드에 대응지어, 내부의 보조기억장치 등(기억부(304))에 이용모드레벨을 기억시킨다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 이용동작모드를 전환하는 경우, 전환 후의 이용동작모드에서의 이용모드레벨을, 전환 후의 이용동작모드에 대응지어 내부의 보조기억장치 등(기억부(304))에 기억되어 있는 전회의 이용모드로 설정한다.

이로써, 컨트롤러(30)는, 차회의 동일한 동작모드로의 전환 시에, 전회의 모드레벨을 이용할 수 있다. 그 때문에, 오퍼레이터는, 차회의 동일한 동작모드로의 전환 시에, 예를 들면, 전회의 모드레벨을 재현하기 위한 조작입력을 모드레벨조정다이얼(34)에 대하여 행할 필요가 없어진다. 따라서, 오퍼레이터의 편리성을 향상시킬 수 있다.

<동작모드의 전환에 관한 제어방법의 다른 예>

도 8은, 컨트롤러(30)에 의한 동작모드의 전환에 관한 제어처리의 일례를 개략적으로 나타내는 플로차트이다.

스텝 S202는, 도 7의 스텝 S102와 동일한 처리이다. 모드레벨설정부(303)는, 쇼벨(100)의 기동 후에, 전환처의 동작모드로의 이행이력이 있는 경우, 스텝 S204로 진행되고, 전환처의 동작모드로의 이행이력이 없는 경우, 스텝 S218로 진행된다.

스텝 S204에서, 모드레벨설정부(303)는, 조작입력에서 지정되는 전환처의 동작모드가 리프팅모드(L모드)인지 아닌지를 판정한다. 모드레벨설정부(303)는, 전환처의 동작모드가 리프팅모드인 경우, 스텝 S206으로 진행되고, 리프팅모드가 아닌 경우, 스텝 S214로 진행된다.

스텝 S206에서, 모드레벨설정부(303)는, 현재의 동작모드(즉, 전환 전의 이용동작모드)에서의 이용모드레벨을, 현재의 모드레벨에 대응지어 기억부(304)에 기억시킨다. 그리고, 모드레벨설정부(303)는, 리프팅모드에 대응지어져 기억부(304)에 기억되어 있는 전회의 이용모드레벨을 독출한다.

컨트롤러(30)는, 스텝 S206의 처리가 완료되면, 스텝 S208로 진행된다.

스텝 S208에서, 모드레벨설정부(303)는, 독출한 리프팅모드의 전회의 이용모드레벨에서의 엔진회전수가 현재의(즉, 전환 전의 이용모드레벨에서의) 엔진회전수 이하인지 아닌지를 판정한다. 모드레벨설정부(303)는, 리프팅모드의 전회의 이용모드레벨에서의 엔진회전수가 현재의 엔진회전수 이하인 경우, 스텝 S210으로 진행된다. 한편, 모드레벨설정부(303)는, 리프팅모드의 전회의 이용모드레벨에서의 엔진회전수가 현재의 엔진회전수보다 큰 경우, 스텝 S212로 진행된다.

스텝 S210에서, 동작모드설정부(302) 및 모드레벨설정부(303)는, 이용동작모드를, 독출한 전회의 이용모드레벨에서 리프팅모드로 전환한다. 구체적으로는, 동작모드설정부(302)는, 이용동작모드를 리프팅모드로 전환함과 함께, 모드레벨설정부(303)는, 이용모드레벨을 독출한 전회의 이용모드레벨로 설정한다.

컨트롤러(30)는, 스텝 S210의 처리가 완료되면, 금회의 플로차트의 처리를 종료한다.

한편, 스텝 S212에서, 동작모드설정부(302) 및 모드레벨설정부(303)는, 이용동작모드를, 현재의 엔진회전수 이하의 모드레벨의 상한에서 리프팅모드로 전환한다. 구체적으로는, 동작모드설정부(302)는, 이용동작모드를 리프팅모드로 전환함과 함께, 모드레벨설정부(303)는, 이용모드레벨을, 전환 전의 이용동작모드의 이용모드레벨에서의 엔진회전수 이하의 모드레벨의 상한으로 설정한다.

컨트롤러(30)는, 스텝 S212의 처리가 완료되면, 금회의 플로차트의 처리를 종료한다.

예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 리프팅모드(C모드)의 모드레벨이 레벨 6인 경우의 엔진회전수는, 에너지절약모드(B모드)의 모드레벨이 레벨 4~레벨 10의 엔진회전수보다 작다(도 8의 스텝 S208의 YES). 그 때문에, 리프팅모드의 전회의 이용모드레벨이 레벨 6이고, 전환 전의 에너지절약모드의 이용모드레벨이 레벨 4~레벨 10인 경우, 레벨 6의 모드레벨에서 이용동작모드가 리프팅모드로 전환된다(도 8의 스텝 S210).

한편, 리프팅모드의 모드레벨이 레벨 6인 경우의 엔진회전수는, 에너지절약모드의 모드레벨이 레벨 1~레벨 3의 엔진회전수보다 크다(도 8의 스텝 S208의 NO). 예를 들면, 에너지절약모드의 레벨 2의 엔진회전수 이하를 만족하는 리프팅모드의 모드레벨의 상한은, 레벨 3이다. 그 때문에, 리프팅모드의 전회의 이용모드레벨이 레벨 6이고, 전환 전의 에너지절약모드의 이용 레벨이 레벨 2인 경우, 레벨 3의 모드레벨에서 이용동작모드가 리프팅모드로 전환된다(도 8의 스텝 S212).

도 8로 되돌아가, 스텝 S214~S220은, 도 7의 스텝 S104~S110의 처리와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

이와 같이, 본 예에서는, 모드레벨설정부(303)는, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 리프팅모드로 전환되는 경우, 전환 후의 엔진회전수가 전환 전의 이용동작모드의 이용모드레벨에서의 엔진회전수를 초과하지 않도록, 리프팅모드에서의 이용모드레벨을 설정한다.

이로써, 예를 들면, 리프팅모드로 전환할 때에, 엔진회전수가 상승함으로써, 상부선회체(3)의 선회속도나 어태치먼트의 동작속도가 상정보다 높아져, 짐흔들림 등의 원인이 되는 사태를 억제할 수 있다. 그 때문에, 매달기작업의 안전성을 향상시킬 수 있다.

[작용]

다음으로, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 작용에 대하여 설명한다.

본 실시형태에서는, 동작모드설정부(302)는, 유저로부터의 동작모드전환스위치(32)에 대한 입력에 따라, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력특성이 상이한 복수의 동작모드 중에서 이용하는 하나의 동작모드(이용동작모드)를 선택적으로 설정한다. 또, 모드레벨설정부(303)는, 유저로부터의 입력에 따라, 복수의 동작모드마다 규정되는, 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력의 복수의 모드레벨 중에서 이용동작모드에서 이용하는 하나의 모드레벨(이용모드레벨)을 선택적으로 설정한다. 그리고, 기억부(304)는, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 전환되는 경우, 전환 전의 이용동작모드에서 설정되어 있는 이용모드레벨을, 전환 전의 이용동작모드와 대응지어 기억한다.

이로써, 쇼벨(100)은, 어느 동작모드로의 전환 시에, 전회의 동일한 동작모드에서 이용되고 있던 이용모드레벨과 동일한 모드레벨을 채용할 수 있다. 그 때문에, 유저는, 동작모드를 전환할 때에, 모드레벨조정다이얼(34)을 이용하여, 전회와 동일한 모드레벨에 맞추기 위한 조작을 행할 필요가 없어진다. 따라서, 쇼벨(100)은, 동작모드가 전환되는 경우의 유저의 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 복수의 동작모드마다, 복수의 모드레벨의 각각에 있어서의 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터(출력파라미터)의 특성이 미리 규정되어도 된다.

이로써, 쇼벨(100)은, 설정된 모드레벨에 맞추어, 출력파라미터를 조정하고, 쇼벨(100)(자기)의 동작에 관한 원하는 출력특성을 실현할 수 있다.

다만, 상술과 같이, 조정 가능한 출력파라미터가 복수 존재하는 경우, 복수의 출력파라미터는, 모드레벨에 따라 그 특성이 일괄적으로 조정되는 대신에, 개별적으로, 그 특성의 조정이 가능해도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 전환되는 경우, 전환 전의 이용동작모드에서 설정되어 있는 복수의 출력파라미터의 설정내용을, 전환 전의 이용동작모드와 대응지어 기억부(304)에 기억시켜도 된다. 즉, 컨트롤러(30)는, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 전환되는 경우, 유저가 변경 가능한 쇼벨(100)의 동작에 관한 출력의 설정내용을, 전환 전의 이용동작모드와 대응지어 기억부(304)에 기억시켜도 된다. 이로써, 복수의 출력파라미터가 개별적으로 조정 가능한 경우에, 어느 동작모드가 전회 이용되었을 때의 복수의 출력파라미터의 각 설정내용을, 차회의 동일한 동작모드의 설정 시에 재활용할 수 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)은, 동작모드가 전환되는 경우의 유저의 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 모드레벨설정부(303)는, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 전환되는 경우, 이용모드레벨을, 전환 후의 이용동작모드에 대응지어져 기억부(304)에 기억되어 있는 전회의 이용모드레벨로 설정해도 된다.

이로써, 쇼벨(100)은, 구체적으로, 어느 동작모드로의 전환 시에, 전회의 동일한 동작모드에서 이용되고 있던 이용모드레벨과 동일한 모드레벨을 채용할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 기억부(304)는, 쇼벨(100)의 정지 시(예를 들면, 키스위치의 OFF 시)에, 설정되어 있는 이용 중인 이용모드레벨을, 설정되어 있는 이용 중인 이용동작모드에 대응지어 기억해도 된다.

이로써, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 기동 후, 전회의 정지 시의 동작모드와 동일한 동작모드가 처음 이용되는 경우에, 전회의 정지 시의 이용모드레벨과 동일한 모드레벨을 채용할 수 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)은, 유저의 편리성을 더 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 동작모드설정부(302)는, 쇼벨(100)의 기동 시(예를 들면, 키스위치 ON 시)에, 복수의 동작모드 중 미리 규정되는 기동 시 동작모드(제1 동작모드)로 설정한다. 그리고, 모드레벨설정부(303)는, 쇼벨(100)의 기동 시에, 이용모드레벨을, 기동 시 동작모드에 대응지어져 기억부(304)에 기억되어 있는 전회의 이용모드레벨로 설정해도 된다.

이로써, 쇼벨(100)은, 미리 규정되는 기동 시 동작모드로 기동할 때에, 전회 혹은 그보다 전의 쇼벨(100)의 운전 중의 전회의 기동 시 동작모드에서 이용되고 있던 이용모드레벨과 동일한 모드레벨을 채용할 수 있다. 이로써, 쇼벨(100)은, 그 기동 시에 있어서의 유저의 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 모드레벨설정부(303)는, 동작모드설정부(302)에 의하여 이용동작모드가 복수의 동작모드 중 특정 동작모드(제2 동작모드)로 전환되는 경우, 전환 후의 엔진회전수가 전환 전의 이용동작모드의 이용모드레벨에서의 엔진회전수를 초과하지 않도록, 특정 동작모드에서의 이용모드레벨을 설정해도 된다. 특정 동작모드는, 예를 들면, 매달기작업을 행하기 위한 리프팅모드이다.

이로써, 쇼벨(100)은, 특정 동작모드로 전환될 때, 엔진회전수가 상승하여, 그 특정 동작모드에서의 작업에 영향이 발생하는 사태를 억제할 수 있다. 예를 들면, 리프팅모드로 전환할 때, 엔진회전수가 상승함으로써, 상부선회체(3)의 선회속도나 어태치먼트의 동작속도가 상정보다 높아져, 짐흔들림의 원인이 되는 사태를 억제할 수 있다.

이상, 실시형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 개시는 이러한 특정 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위에 기재된 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형·변경이 가능하다.

마지막으로, 본원은, 2021년 3월 31일에 출원한 일본 특허출원 2021-061267호에 근거하여 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허출원의 전체 내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.

1 하부주행체
1A, 1B 주행유압모터
2A 선회유압모터
3 상부선회체
4 붐
5 암
6 버킷
7 붐실린더
8 암실린더
9 버킷실린더
10 캐빈
11 엔진
14 메인펌프
15 파일럿펌프
17 컨트롤밸브
30 컨트롤러
32 동작모드전환스위치
34 모드레벨조정다이얼
40 표시장치
42 입력장치
100 쇼벨
301 동작제어부
302 동작모드설정부
303 모드레벨설정부(레벨설정부)
304 기억부

Claims

유저로부터의 입력에 따라, 쇼벨의 동작에 관한 출력특성이 상이한 복수의 동작모드 중 하나의 동작모드를 선택적으로 이용하고,
상기 하나의 동작모드를 전환하는 경우에, 전환 전의 상기 하나의 동작모드에서 이용되고 있는, 유저가 변경 가능한 쇼벨의 동작에 관한 출력의 설정내용을, 전환 전의 상기 하나의 동작모드와 대응지어 기억하는, 쇼벨.
제1항에 있어서,
유저로부터의 입력에 따라, 쇼벨의 동작에 관한 출력특성이 상이한 복수의 동작모드 중에서 이용하는 하나의 동작모드를 선택적으로 설정하는 동작모드설정부와,
유저로부터의 입력에 따라, 상기 복수의 동작모드마다 규정되는, 쇼벨의 동작에 관한 출력의 복수의 레벨 중에서 상기 하나의 동작모드에서 이용하는 하나의 레벨을 선택적으로 설정하는 레벨설정부와,
상기 동작모드설정부에 의하여 상기 하나의 동작모드가 전환되는 경우, 전환 전의 상기 하나의 동작모드에서 설정되어 있는 상기 하나의 레벨을, 전환 전의 상기 하나의 동작모드와 대응지어 기억하는 기억부를 구비하는, 쇼벨.
제2항에 있어서,
상기 복수의 동작모드마다, 상기 복수의 레벨의 각각에 있어서의 쇼벨의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터의 특성이 미리 규정되는, 쇼벨.
제3항에 있어서,
쇼벨의 동작에 관한 출력을 나타내는 파라미터에는, 원동기의 출력에 관한 파라미터, 유압액추에이터에 작동유를 공급하는 유압펌프의 출력에 관한 파라미터, 유압액추에이터의 출력에 영향을 주는 유압회로의 릴리프압에 관한 파라미터, 전동액추에이터의 출력에 관한 파라미터, 및 액추에이터를 동작시키기 위한 트리거가 되는 입력과, 액추에이터의 출력의 대응관계에 관한 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는, 쇼벨.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 레벨설정부는, 상기 동작모드설정부에 의하여 상기 하나의 동작모드가 전환되는 경우, 상기 하나의 레벨을, 전환 후의 상기 하나의 동작모드에 대응지어져 상기 기억부에 기억되어 있는 전회의 상기 하나의 레벨로 설정하는, 쇼벨.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기억부는, 쇼벨의 정지 시에, 설정되어 있는 이용 중인 상기 하나의 레벨을, 설정되어 있는 이용 중인 상기 하나의 동작모드에 대응지어 기억하는, 쇼벨.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기억부는, 쇼벨의 정지 시에, 기억되어 있는 내용을 소거하는, 쇼벨.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동작모드설정부는, 쇼벨의 기동 시에, 상기 복수의 동작모드 중 미리 규정되는 제1 동작모드로 설정하고,
상기 레벨설정부는, 쇼벨의 기동 시에, 상기 하나의 레벨을, 상기 제1 동작모드에 대응지어져 상기 기억부에 기억되어 있는 전회의 상기 하나의 레벨로 설정하는, 쇼벨.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동작모드설정부는, 쇼벨의 기동 시에, 상기 복수의 동작모드 중 미리 규정되는 제1 동작모드로 설정하고,
상기 레벨설정부는, 쇼벨의 기동 시에, 상기 하나의 레벨을 상기 복수의 레벨 중 상대적으로 낮은 제1 레벨로 설정하며, 그 후, 액추에이터에 대한 조작이 유효해진 경우에, 상기 하나의 레벨을, 상기 제1 동작모드에 대응지어져 상기 기억부에 기억되어 있는 전회의 상기 하나의 레벨로 설정하는, 쇼벨.
제9항에 있어서,
액추에이터에 대한 조작이 유효해진 경우란, 게이트로크레버가, 조종석으로의 승강 불가능한 게이트바의 상태에 대응하는 조작상태가 된 경우인, 쇼벨.
제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
원동기를 구비하고,
상기 레벨설정부는, 상기 동작모드설정부에 의하여 상기 하나의 동작모드가 상기 복수의 동작모드 중 제2 동작모드로 전환되는 경우, 전환 후의 상기 원동기의 회전수가 전환 전의 상기 하나의 동작모드의 상기 하나의 레벨에서의 상기 원동기의 회전수를 초과하지 않도록, 상기 제2 동작모드에서의 상기 하나의 레벨을 설정하는, 쇼벨.
제11항에 있어서,
상기 제2 동작모드는, 매달기작업을 행하기 위한 동작모드인, 쇼벨.
제2항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기억부는, 상기 동작모드설정부에 의하여 상기 하나의 동작모드가 전환되는 경우, 전환 전의 상기 하나의 동작모드와 대응지어 기억하고 있는 레벨이 이미 존재할 때, 그 레벨을 덮어쓰기하도록, 전환 전의 상기 하나의 동작모드에서 설정되어 있는 상기 하나의 레벨을, 전환 전의 상기 하나의 동작모드와 대응지어 기억하는, 쇼벨.