WO2018128130A1

WO2018128130A1 - 建設機械

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Publication number: WO2018128130A1
Application number: PCT/JP2017/046723
Authority: WO
Inventors: 沢哉野村; 川本　純也; 幸平前田; 渉高木
Original assignee: 株式会社日立建機ティエラ
Priority date: 2017-01-07
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2018-07-12
Also published as: JP2018111936A; JP6695288B2

Abstract

油圧ショベル（１）には、走行モータ（２Ｅ，２Ｆ）の駆動により油圧ショベル（１）が走行しているときに車体の外部に警報音を発生させる警報装置（２４）と、車体の制御を行うコントローラ（２７）とが備えられている。コントローラ（２７）には、車体が走行しているか否かを検出する走行状態検出部（２８）と、走行状態検出部（２８）により車体が走行していると判定された場合に警報装置（２４）が警報音を発生させているか否かを検出する警報音発生検出部（２９）と、警報音発生検出部（２９）が警報音を発生していないと判定したときに車体の走行速度を制限する走行速度制限部（３０）とが設けられている。

Description

建設機械

　本発明は、走行中に警報音を発生させる警報装置を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。

　一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルには、自走可能な車体と、前記車体の後側に搭載されたエンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給された圧油により駆動される走行用の走行モータと、前記エンジンの前側に位置して前記車体に設けられ前記走行モータを駆動操作する走行操作装置が備えられたキャブまたはキャノピからなる建屋とが備えられている。

　車体には、走行しているときに車体の外部に警報音（走行アラーム）を発生させる警報装置が備えられている。油圧ショベルが走行しているときには、この警報音により周囲に注意を喚起している。この場合、警報音は、油圧ショベルの稼働状況に応じて大きさを変化させている。具体的には、油圧ショベルの走行速度に応じて、高速になった場合、警報音は、大きくなるように設定されている。また、夜間走行時には、警報音は、大きくなるように設定されている（特許文献１）。

特開２００６－３２１３０５号公報

　ところで、油圧ショベルには、例えば市街地での作業や夜間作業で作業現場周囲の騒音を抑制させるために、建屋内に警報音の発生を停止させるアラームキャンセルスイッチが設けられたものがある。この場合、アラームキャンセルスイッチが操作された場合には、警報音の発生（吹鳴）が停止されるので、油圧ショベルの周囲に注意を喚起することが困難になる虞がある。警報装置の故障により警報音が発生しない場合には、油圧ショベルの周囲に注意を喚起することが困難になる虞がある。

　本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、車体が走行しているときの警報音が発生していない場合に、走行速度を制限してオペレータが周囲に注意を払うことができる建設機械を提供することにある。

　本発明は、自走可能な車体と、前記車体の後側に搭載されたエンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給された圧油により駆動される走行用の走行モータと、前記車体に設けられ前記走行モータの駆動により前記車体が走行しているときに前記車体の外部に警報音を発生させる警報装置と、前記車体の制御を行う制御装置とが備えられた建設機械において、前記制御装置には、前記車体が走行しているか否かを検出する走行状態検出部と、前記走行状態検出部により前記車体が走行していると判定された場合に前記警報装置が前記警報音を発生させているか否かを検出する警報音発生検出部と、前記警報音発生検出部が前記警報音を発生していないと判定したときに前記車体の走行速度を制限する走行速度制限部とが設けられている。

　本発明によれば、走行中の警報音が発生していない場合には、走行速度を制限してオペレータが周囲に注意を払うことができ、走行時の安全性を向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。油圧ショベルのキャブ内を図１中の矢示II－II方向から見た断面図である。エンジン、油圧ポンプ、パイロットポンプ、走行モータ、コントローラの走行系の全体構成図である。コントローラがエンジンの回転数を低回転数に制御する処理の流れ図である。本発明の第２の実施の形態によるエンジン、油圧ポンプ、パイロットポンプ、走行モータ、コントローラの走行系の全体構成図である。コントローラが走行切替弁を低速側に制御する処理の流れ図である。

　以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、後方小旋回型の小型油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図６を参照しつつ詳細に説明する。

　図１ないし図４は、本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、建設機械としての油圧ショベル１は、例えば市街地における道路脇の側溝掘り作業などの狭い場所での作業に適したミニショベルと呼ばれるもので、例えば機械重量が０．８～４トン程度までに抑えられている。この油圧ショベル１の車体は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に支持された上部旋回体４とを含んで構成されている。上部旋回体４の前側には、左，右方向に揺動可能に、かつ上，下方向に俯仰動可能にスイングポスト式のフロント装置５が設けられている。油圧ショベル１は、フロント装置５を用いて土砂の掘削作業を行うことができる。

　下部走行体２は、トラックフレーム２Ａと、トラックフレーム２Ａの左，右両側に設けられた駆動輪２Ｂと、この駆動輪２Ｂと前，後方向の反対側に位置してトラックフレーム２Ａの左，右両側に設けられた遊動輪２Ｃと、これら駆動輪２Ｂと遊動輪２Ｃの間に巻回された履帯２Ｄ（いずれも左側のみ図示）とにより構成されている。

　左，右の駆動輪２Ｂは、それぞれ後述の油圧ポンプ９から供給された圧油により駆動される走行用の左，右の走行モータ２Ｅ，２Ｆ（図３参照）によって回転駆動される。即ち、左，右の走行モータ２Ｅ，２Ｆは、それぞれモータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１が設けられた走行用油圧モータである。モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１は、傾転アクチュエータにより構成されている。モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１は、後述の走行切替弁２２からの信号（傾転制御圧）に従って、走行モータ２Ｅ，２Ｆの回転速度を低速と高速との２段速に切替えて制御するものである。

　スイングポスト式のフロント装置５は、上部旋回体４の前側に左，右方向に揺動可能に取付けられたスイングポスト５Ａを有している。スイングポスト５Ａには、ブーム５Ｂの基端が俯仰動可能に取付けられている。ブーム５Ｂの先端には、アーム５Ｃが回動可能に取付けられている。アーム５Ｃの先端には、作業具としてのバケット５Ｄが回動可能に取付けられている。さらに、フロント装置５は、スイングポスト５Ａを左，右に揺動させるスイングシリンダ（図示せず）、ブーム５Ｂを上，下方向に回動させるブームシリンダ５Ｅ、アーム５Ｃを上，下方向に回動させるアームシリンダ５Ｆ、およびバケット５Ｄを回動させるバケットシリンダ５Ｇを備えている。これらスイングシリンダ、ブームシリンダ５Ｅ、アームシリンダ５Ｆ、およびバケットシリンダ５Ｇは、それぞれ油圧アクチュエータを構成するものである。

　旋回フレーム６は、上部旋回体４のベースとなるもので、強固な支持構造体をなしている。旋回フレーム６は、旋回装置３を介して下部走行体２上に取付けられている。旋回フレーム６の後部側には、後述のカウンタウエイト７、エンジン８、油圧ポンプ９、パイロットポンプ１０等が設けられている。旋回フレーム６の右前側には、燃料タンク（図示せず）と作動油タンク１１（図３参照）とが設けられている。一方、旋回フレーム６の左前側には、キャブ１２が設けられている。

　カウンタウエイト７は、旋回フレーム６の後側に取付けられ、フロント装置５との重量バランスをとるものである。このカウンタウエイト７は、左，右方向の中央が後方に突出した円弧状の重量物として形成されている。カウンタウエイト７の後面は、上部旋回体４の旋回中心を中心とした仮想円内に収まるように、上方から見て円弧状に形成されている。これにより、油圧ショベル１は、上部旋回体４が下部走行体２上で旋回動作を行ったときに、カウンタウエイト７の後面は、ほぼ下部走行体２の左，右方向の幅寸法（車幅）内に収まる後方小旋回型の油圧ショベルとして構成されている。

　エンジン８は、カウンタウエイト７の前側に位置して旋回フレーム６の後側に搭載されている。このエンジン８は、クランク軸が左，右方向に延びる横置き状態で、後述する運転席１３の下側に配置されている。エンジン８は、例えばディーゼルエンジンにより構成され、後述の油圧ポンプ９とパイロットポンプ１０とを駆動するものである。

　エンジン８は、電子制御式エンジンとして構成され、燃料の供給量が電子ガバナ８Ａ（図３参照）により可変に制御される。即ち、電子ガバナ８Ａは、後述のエンジン制御装置（ＥＣＵ）２６から出力される制御信号に基づいてエンジン８に供給される燃料の噴射量を可変に制御する。これにより、エンジン８の回転数は、前記制御信号による目標回転数に対応した回転数となるように制御される。エンジン８には、回転センサ８Ｂが設けられている。この回転センサ８Ｂは、エンジン８の回転数を検出して、その検出信号をエンジン制御装置２６に出力する。エンジン制御装置２６は、回転センサ８Ｂの検出信号に基づいてエンジン８の実回転数を監視し、目標回転数に実回転数を近付けるように電子ガバナ８Ａを制御する。

　油圧ポンプ９は、エンジン８の左側に設けられている。この油圧ポンプ９は、例えば可変容量型の斜板式、斜軸式、またはラジアルピストン式油圧ポンプによって構成されている。油圧ポンプ９は、エンジン８によって駆動されると、作動油タンク１１内の作動油を吸込んで、圧油を後述の方向制御弁２０に向けて吐出する。

　パイロットポンプ１０は、油圧ポンプ９と共にエンジン８によって駆動されるものである。パイロットポンプ１０は、作動油タンク１１内の作動油を吸込み、パイロット用の圧油（パイロット圧）を方向制御弁２０に向けて吐出する。パイロットポンプ１０は、作動油タンク１１内の作動油を吸込み、傾転制御用の圧油を走行切替弁２２を介してモータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１に向けて吐出する。

　建屋としてのキャブ１２は、旋回フレーム６の左前側に搭載されている。キャブ１２の内部には、オペレータ（運転者）が搭乗する運転室が画成され、キャブ１２内の中央部には、オペレータが着席する運転席１３が設けられている。

　操作レバー装置１４は、運転席１３の左，右両側に配設され、フロント装置５、旋回装置３を操作するものである。これら操作レバー装置１４は、運転席１３に着席したオペレータによって前，後方向および左，右方向に傾転操作される。この場合、左側の操作レバー装置１４は、例えば上部旋回体４の旋回動作、フロント装置５のアーム５Ｃの回動動作を制御（操縦）するものである。右側の操作レバー装置１４は、例えばフロント装置５のブーム５Ｂの回動動作、バケット５Ｄの回動動作を制御（操縦）するものである。

　走行操作装置１５は、運転席１３の前方に配設され、下部走行体２の走行方向を制御するものである。走行操作装置１５は、左レバー・ペダル１５Ａと右レバー・ペダル１５Ｂとを備えている。これらの左，右のレバー・ペダル１５Ａ，１５Ｂは、運転席１３に着席したオペレータによって前，後方向に手動操作または足踏み操作される。走行操作装置１５の左レバー・ペダル１５Ａは、傾転操作することにより走行モータ２Ｅを駆動する。走行操作装置１５の右レバー・ペダル１５Ｂは、傾転操作することにより走行モータ２Ｆを駆動する。各走行操作装置１５は、後述の走行パイロット弁２１と圧力センサ２１Ａとを含んで構成されている。

　右側の操作レバー装置１４の後側には、始動スイッチ１６と速度切替スイッチ１７とが設けられている。始動スイッチ１６は、エンジン８を始動させるもので、オペレータによって操作される。始動スイッチ１６は、後述のコントローラ２７に接続され、始動スイッチ１６に対するＯＮ／ＯＦＦ操作に応じた信号がコントローラ２７に出力される。従って、オペレータは、運転席１３に着座した状態で始動スイッチ１６を操作することにより、エンジン８の始動、停止を指令することができる。

　一方、速度切替スイッチ１７は、オペレータにより手動操作されるもので、例えば車体の走行速度を低速（大トルク）と高速（低トルク）との２段速に切替え可能となっている。速度切替スイッチ１７が低速側に位置しているときには、後述のコントローラ２７（バッテリ２５）とリレー２３のリレーコイル２３Ａとの間の通電を遮断する。一方、速度切替スイッチ１７が高速側に位置しているときには、後述のコントローラ２７（バッテリ２５）とリレー２３のリレーコイル２３Ａとの間の通電を許容する。

　速度切替スイッチ１７が低速側に位置しているときには、後述の走行切替弁２２が低速位置（消磁位置）となり、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１への傾転制御圧の供給を遮断する。これにより、走行モータ２Ｅ，２Ｆは、回転数が低速となる。一方、速度切替スイッチ１７が高速側に切替えられたときには、後述の走行切替弁２２が高速位置（励磁位置）となり、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１への傾転制御圧の供給を行う。これにより、走行モータ２Ｅ，２Ｆは、回転数が高速となる。

　表示器１８は、右側の操作レバー装置１４の前側に設けられている。この表示器１８は、油圧ショベル１を操縦するオペレータに対して油圧ショベル１の運転状況を報知するものである。具体的には、表示器１８には、エンジン回転数、燃料残量、オイル残量等の各種情報、エンジン８、油圧機器等を含む各種機器の不調情報、および警告情報等、オペレータに報知すべき情報を表示する。さらに、表示器１８には、油圧ショベル１の走行速度が制限されているときに、例えば「アラーム停止中」および「低速固定中」を含む油圧ショベル１の状態表示がなされる。走行速度が制限される場合については、後述で説明する。

　アラームキャンセルスイッチ１９は、表示器１８に隣接して設けられている。このアラームキャンセルスイッチ１９は、オペレータにより手動操作されるもので、例えばＯＮ操作することにより油圧ショベル１の走行中に外部に向けて発生（吹鳴）している警報音（アラーム）を停止させるものである。アラームキャンセルスイッチ１９は、後述のコントローラ２７に接続され、アラームキャンセルスイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦ操作に応じた信号がコントローラ２７に出力される。

　次に、油圧ショベル１の走行系のシステム構成について、図３を参照しつつ説明する。

　油圧ポンプ９は、作動油タンク１１と共に油圧源を構成し、後述の方向制御弁２０を介して走行モータ２Ｅ，２Ｆに圧油を供給している。一方、パイロットポンプ１０は、作動油タンク１１と共にパイロット油圧源を構成し、後述の走行パイロット弁２１を介して方向制御弁２０にパイロット用の圧油を供給している。パイロットポンプ１０は、後述の走行切替弁２２を介して走行モータ２Ｅ，２Ｆのモータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１に対し、傾転制御用の圧油を供給している。

　方向制御弁２０は、走行モータ２Ｅ，２Ｆ用の方向制御弁で、油圧ポンプ９と各走行モータ２Ｅ，２Ｆとの間にそれぞれ設けられている。これら方向制御弁２０は、各走行モータ２Ｅ，２Ｆに供給する圧油の流量と方向を可変に制御する。即ち、各方向制御弁２０は、後述の走行パイロット弁２１からパイロット圧が供給されることにより、中立位置から左，右の切替位置（いずれも図示せず）に切替えられる。これにより、各方向制御弁２０は、下部走行体２の走行方向を制御する。

　走行パイロット弁２１は、減圧弁型のパイロット操作弁として構成され、走行操作装置１５の一部を構成している。この走行パイロット弁２１は、オペレータが走行操作装置１５を前方または後方に傾転操作したときに、その操作量に対応したパイロット圧を各方向制御弁２０の油圧パイロット部（図示せず）に供給する。

　これにより、各方向制御弁２０は、中立位置から切替位置のいずれかに切替えられる。左レバー・ペダル１５Ａの傾転操作により方向制御弁２０が一方の切替位置に切替えられた場合には、油圧ポンプ９からの圧油が一方向に供給され、走行モータ２Ｅが該当する方向（例えば、前進方向）に回転駆動される。左レバー・ペダル１５Ａの傾転操作により方向制御弁２０が他方の切替位置に切替えられた場合には、油圧ポンプ９からの圧油が他方向に供給され、走行モータ２Ｅが逆方向（例えば、後進方向）に回転駆動される。右レバー・ペダル１５Ｂに対応する方向制御弁２０についても同様に切替操作される。

　走行パイロット弁２１には、圧力センサ２１Ａが設けられている。この圧力センサ２１Ａは、方向制御弁２０に向けて供給されるパイロット圧を検出するものである。圧力センサ２１Ａは、後述のコントローラ２７に接続され、圧力センサ２１Ａの検出信号がコントローラ２７に出力される。この場合、コントローラ２７は、圧力センサ２１Ａの検出信号により、オペレータが左，右のレバー・ペダル１５Ａ，１５Ｂを傾転操作して、油圧ショベル１が走行状態にあることを判断することができる。

　走行切替弁２２は、走行モータ２Ｅ，２Ｆの回転速度を可変に制御するものである。この走行切替弁２２は、後述のコントローラ２７から出力される制御信号に従って、モータ容量を切替えるための信号（傾転制御圧）を各走行モータ２Ｅ，２Ｆのモータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１に出力する。走行切替弁２２は、ソレノイド部２２Ａによってパイロットポンプ１０からの圧油（傾転制御圧）をモータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１に供給する連通位置と、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１への供給を遮断する遮断位置とに切替えられる。これにより、走行切替弁２２は、走行モータ２Ｅ，２Ｆの回転速度を低速と高速との２段速に切替える。

　具体的には、走行切替弁２２のソレノイド部２２Ａは、リレー２３を介して後述のコントローラ２７に接続されている。リレー２３は、速度切替スイッチ１７に接続されたリレーコイル２３Ａと、リレーコイル２３Ａへの通電（励磁）または非通電（消磁）に従って端子２３Ｂ，２３Ｃ間を閉成または開成する可動接点２３Ｄとを備えている。

　速度切替スイッチ１７が低速側に位置しているときには、後述のコントローラ２７とリレーコイル２３Ａとの間の通電が遮断され非通電状態となる。即ち、可動接点２３Ｄは、端子２３Ｂ側（開成位置（ａ）側）に位置して開成状態となる。これにより、コントローラ２７と走行切替弁２２のソレノイド部２２Ａとが非通電状態となり走行切替弁２２は閉弁状態（遮断位置）となる。

　一方、速度切替スイッチ１７が低速側から高速側に切替えられたときには、後述のコントローラ２７とリレーコイル２３Ａとの間が通電状態となる。即ち、可動接点２３Ｄが端子２３Ｃ側（閉成位置（ｂ）側）に切替えられて閉成状態となる。これにより、コントローラ２７と走行切替弁２２のソレノイド部２２Ａとが通電状態となり、走行切替弁２２は開弁状態（連通位置）となる。

　即ち、走行切替弁２２は、後述のコントローラ２７からの制御信号に従ってＯＮ，ＯＦＦ制御される。走行切替弁２２が通電して開弁されたときには、パイロットポンプ１０からの傾転制御圧がモータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１に供給される。これにより、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１は、走行モータ２Ｅ，２Ｆの傾転角を小さくして回転速度を高速側に切替える。一方、走行切替弁２２が非通電となって閉弁されたときには、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１に対する傾転制御圧の供給が停止される。これにより、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１は、走行モータ２Ｅ，２Ｆの傾転角を大きくして回転速度を低速側に切替える。

　警報装置２４は、上部旋回体４に設けられ、油圧ショベル１が走行しているときに外部に警報音（アラーム）を発生させるものである。この警報装置２４は、油圧ショベル１の周囲で作業している作業者に、油圧ショベル１が走行（移動）している旨の注意を促すものである。警報装置２４は、後述のコントローラ２７に接続され、コントローラ２７からの制御信号により警報音を発生（吹鳴）させる。

　警報装置２４は、警報音が発生している信号をコントローラ２７に向けてフィードバックしている。これにより、コントローラ２７は、警報音を発生させる制御信号に基づいて警報装置２４が警報音を発生させているか否かを判断している。具体的には、コントローラ２７は、例えば警報音が吹鳴することにより発生する電圧を検出して、警報装置２４が警報音を発生させているか否かを判断することができる。即ち、コントローラ２７は、電圧が検出できなければ例えば断線により警報装置２４が警報音を発生させていないと判断することができる。

　バッテリ２５は、油圧ショベル１に搭載された各種の電気機器の電源である。即ち、バッテリ２５は、エンジン８に設けられたスタータモータ（図示せず）と電子ガバナ８Ａ、表示器１８、走行切替弁２２のソレノイド部２２Ａ、エンジン制御装置２６、コントローラ２７等の電源となるものである。

　エンジン制御装置２６（ＥＣＵ）は、上部旋回体４に搭載され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等からなる記憶部（図示せず）を有している。この記憶部には、エンジン８の回転数を制御するための処理プログラムが格納されている。エンジン制御装置２６は、後述のコントローラ２７、エンジン８の電子ガバナ８Ａ、およびエンジン８の回転センサ８Ｂに接続されている。

　エンジン制御装置２６は、コントローラ２７から出力される制御信号（指令信号）と、回転センサ８Ｂから出力されるエンジン回転数の検出信号とに基づいて所定の演算処理を行う。エンジン制御装置２６は、その演算処理に基づいて電子ガバナ８Ａに燃料噴射量を指示する制御信号を出力する。電子ガバナ８Ａは、その制御信号に従ってエンジン８の燃料室（図示せず）内に噴射供給すべき燃料の噴射量を増加または減少したり、燃料の噴射を停止したりする。これにより、エンジン８の回転数は、コントローラ２７からの制御信号に対応した回転数となるように制御される。

　コントローラ２７は、上部旋回体４に搭載され、油圧ショベル１の制御を行うものである。このコントローラ２７は、本発明の制御装置を構成するもので、速度切替スイッチ１７、表示器１８、アラームキャンセルスイッチ１９、走行パイロット弁２１の圧力センサ２１Ａ、リレー２３、警報装置２４、バッテリ２５、エンジン制御装置２６等に接続されている。コントローラ２７には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等からなる記憶部を有している。この記憶部には、後述の図４に示すエンジン８の回転数を制御する制御処理を行う処理プログラムが格納されている。このために、コントローラ２７には、走行状態検出部２８、警報音発生検出部２９、および走行速度制限部３０が設けられている。

　走行状態検出部２８は、油圧ショベル１が走行しているか否かを検出するものである。この走行状態検出部２８は、走行パイロット弁２１の圧力センサ２１Ａからの検出信号（圧力値）により、左，右のレバー・ペダル１５Ａ，１５Ｂが傾転操作されているか否かを検出する。即ち、走行状態検出部２８は、左レバー・ペダル１５Ａまたは右レバー・ペダル１５Ｂが傾転操作されることにより、走行パイロット弁２１から方向制御弁２０に向けて発生するパイロット圧を検出して走行モータ２Ｅ，２Ｆが駆動しているか否かを検出する。

　警報音発生検出部２９は、走行状態検出部２８により油圧ショベル１が走行していると判定された場合に、警報装置２４が警報音を発生させているか否かを検出するものである。具体的には、この警報音発生検出部２９は、警報装置２４からのフィードバック制御により、警報装置２４が警報音を発生させているか否かを検出することができる。

　走行速度制限部３０は、警報音発生検出部２９が警報音を発生していないと判定したときに油圧ショベル１の走行速度を制限するものである。即ち、油圧ショベル１が走行しているときには、通常は警報装置２４が警報音を発生させて油圧ショベル１の周囲に注意を喚起している。しかし、警報装置２４が警報音を発生させていない場合には、油圧ショベル１の周囲に注意を喚起することが困難になる虞がある。そこで、走行速度制限部３０は、警報装置２４が警報音を発生していない場合に、油圧ショベル１の走行速度を低速に固定して安全性を向上させている。

　具体的には、走行速度制限部３０は、油圧ショベル１の走行時に警報装置２４が警報音を発生していない場合、エンジン８の回転数を低回転数に制御して走行速度を制限する。即ち、走行速度制限部３０は、エンジン制御装置２６に向けてエンジン８の回転数を低回転数にする制御信号を出力する。エンジン制御装置２６は、その制御信号に基づきエンジン８の電子ガバナ８Ａに燃料噴射量を指示する制御信号を出力する。これにより、エンジン８の回転数は、コントローラ２７の走行速度制限部３０からの制御信号に対応した低回転数となるように制御される。その結果、油圧ポンプ９から走行モータ２Ｅ，２Ｆに供給される圧油が減少するので、走行モータ２Ｅ，２Ｆの回転数が低回転数となり、油圧ショベル１の走行速度を低速に制限することができる。

　本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次にその動作について説明する。

　まず、油圧ショベル１のオペレータは、上部旋回体４のキャブ１２に搭乗し、始動スイッチ１６を操作してエンジン８を始動される。油圧ポンプ９とパイロットポンプ１０とは、エンジン８の始動により駆動される。これにより、左，右の走行モータ２Ｅ，２Ｆには、油圧ポンプ９から吐出された圧油がそれぞれの方向制御弁２０を介して供給される。これ以外の方向制御弁（図示せず）からは、他の油圧アクチュエータ（例えば、旋回用の油圧モータ、ブームシリンダ５Ｅ、アームシリンダ５Ｆ、バケットシリンダ５Ｇ、および他の油圧シリンダ）に対して圧油が供給される。

　オペレータが走行操作装置１５の左レバー・ペダル１５Ａを操作したときには、油圧ポンプ９からの圧油は、左側の走行モータ２Ｅに対応する方向制御弁２０を介して走行モータ２Ｅに供給され、走行モータ２Ｅが回転駆動される。一方、オペレータが走行操作装置１５の右レバー・ペダル１５Ｂを操作したときには、油圧ポンプ９からの圧油は、右側の走行モータ２Ｆに対応する方向制御弁２０を介して走行モータ２Ｆに供給され、走行モータ２Ｆが回転駆動される。これにより、油圧ショベル１は、左，右の履帯２Ｄを回転させて、車両を前進または後退させることができる。オペレータが操作レバー装置１４を操作したときには、フロント装置５が俯仰の動作をして土砂の掘削作業を行うことができる。

　ところで、上述した特許文献１では、車体が走行しているときに車体の外部に警報音（走行アラーム）を発生させる警報装置が備えられている。即ち、この警報音は、油圧ショベルが走行（移動）していることを周囲に認識させている。しかし、警報音の発生を停止させるアームキャンセルスイッチをＯＮ操作したときおよび警報装置の故障により警報音が発生しない場合には、油圧ショベルが走行していることを周囲に認識させることが困難になる虞がある。

　そこで、本実施の形態では、油圧ショベル１が走行しているときの警報音が発生していない場合には、走行速度を低速に制限（固定）してオペレータが周囲に注意を払うことができるようにしている。これにより、オペレータは、余裕をもって周囲に注意を払いつつ油圧ショベル１を走行させることができる。オペレータは、油圧ショベル１の走行速度が低速に制限されていることにより、警報音が発生していないことを認識することができる。

　次に、油圧ショベル１の走行速度を制限する制御処理について、図４を参照して説明する。なお、この制御処理は、例えば始動スイッチ１６がＯＮ操作されている間（エンジン８が駆動している間）、所定時間毎に（所定の制御周期で）繰り返し実行される。

　まず、ステップ１で、オペレータが走行操作装置１５を操作すると、次のステップ２では、油圧ショベル１が走行状態か否かを判定する。この場合、コントローラ２７の走行状態検出部２８は、走行パイロット弁２１の圧力センサ２１Ａから出力された検出信号（圧力値）が所定の値（閾値）以上になっていることを判定することにより油圧ショベル１が走行状態か否かを判定する。ステップ２で「ＹＥＳ」、即ち油圧ショベル１が走行していると判定された場合には、ステップ３に進む。一方、ステップ２で「ＮＯ」、即ち油圧ショベル１が走行していない（停車している）と判定された場合には、ステップ１に戻る。

　ステップ３では、アラーム断線エラーがあるか否かを判定する。この場合、コントローラ２７の警報音発生検出部２９は、例えば警報装置２４からのフィードバック制御によりコントローラ２７と警報装置２４との間の断線、警報装置２４の取外し等が原因であることを検出する。ステップ３で「ＹＥＳ」、即ちアラーム断線エラーがあると判定された場合には、ステップ６に進む。一方、ステップ３で「ＮＯ」、即ちアラーム断線エラーがないと判定された場合には、ステップ４に進む。

　ステップ４では、アラームキャンセルスイッチ１９がＯＮ操作されているか否かを判定する。この場合、コントローラ２７の警報音発生検出部２９は、オペレータが油圧ショベル１の走行中の警報音（アラーム）の発生を停止させるために、アラームキャンセルスイッチ１９をＯＮ操作されているか否かを検出する。コントローラ２７の警報音発生検出部２９は、アラームキャンセルスイッチ１９から出力されるＯＮ操作に応じた信号を受信することにより、アラームキャンセルスイッチ１９がＯＮ操作されているか否かを判定することができる。

　ステップ４で「ＹＥＳ」、即ちアラームキャンセルスイッチ１９がＯＮ操作されていると判定された場合には、ステップ６に進む。一方、ステップ４で「ＮＯ」、即ちアラームキャンセルスイッチ１９がＯＮ操作されていないと判定された場合には、ステップ５に進む。

　ステップ５では、アラームキャンセルスイッチ１９がＯＮ操作されていないから、走行アラーム（警報音）を発生（吹鳴）させる。これにより、油圧ショベル１が走行していることを周囲に報知することができる。なお、コントローラ２７は、オペレータが走行操作装置１５の操作を解除して油圧ショベル１の走行が停止した場合に走行アラームの発生を停止して、次なる走行操作装置１５の操作を監視するためにリターンする。

　ステップ６では、アラーム断線エラーがあるか、アラームキャンセルスイッチ１９がＯＮ操作されている場合であるから、エンジン回転数を低回転数に制御する。この場合、コントローラ２７の走行速度制限部３０は、エンジン制御装置２６に向けてエンジン８の回転数を低回転数に制御する制御信号を出力する。エンジン制御装置２６は、その制御信号に基づきエンジン８の電子ガバナ８Ａに燃料噴射量を指示する制御信号を出力する。これにより、エンジン８の回転数は、コントローラ２７の走行速度制限部３０からの制御信号に対応した低回転数となるように制御される。その結果、走行モータ２Ｅ，２Ｆには、油圧ポンプ９から供給される圧油が減少するので、走行モータ２Ｅ，２Ｆの回転数が低回転数となり、油圧ショベル１の走行速度を低速に制限することができる。

　次のステップ７では、表示器１８に車体の状態表示を行う。この場合、コントローラ２７は、表示器１８に向けて警報装置２４からアラームが発生されていないことおよび油圧ショベル１の走行速度が低速に制御されていることを表示する旨の制御信号を出力する。表示器１８は、その制御信号に基づき、例えば「アラーム停止中」、「低速固定中」の状態表示のうち少なくとも一方の状態表示を行う。これにより、オペレータは、外部に向けて油圧ショベル１の走行中のアラームが吹鳴していないことおよびそれにより走行速度が低速に制御されていることを認識することができる。

　かくして、第１の実施の形態では、油圧ショベル１の走行中に吹鳴される警報音が発生していない場合には、油圧ショベル１の走行速度を低速に制御（固定）している。この場合、オペレータは、走行速度が低速に制御されていることにより、警報音が停止されて周囲に注意を喚起していないことを認識することができる。オペレータは、走行速度が低速に制御されているので、余裕をもって周囲に注意を払うことができる。これにより、油圧ショベル１の走行状態における安全性を向上することができる。

　走行速度の低速制御は、エンジン８の回転数を低回転数に制御することにより行っている。この場合、エンジン８の低回転数制御は、コントローラ２７の制御信号に基づいてエンジン制御装置２６がエンジン８の電子ガバナ８Ａを制御することにより行われている。従って、油圧ショベル１の走行速度は、簡単に低速に制御することができるので、コストを削減することができる。

　さらに、表示器１８には、警報音が吹鳴されていないことの状態表示と、走行速度が低速に制御されていることの状態表示とのうち少なくとも一方の状態表示をしている。これにより、オペレータは、走行中に外部に向けて警報音が吹鳴していないことにより、走行速度が低速となっていることを認識することができる。

　次に、図５および図６は、本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、走行速度の低速制御を走行モータ２Ｅ，２Ｆのモータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１を用いて行っている。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

　図５において、走行切替弁通電スイッチ３１は、コントローラ２７の内部に設けられている。この走行切替弁通電スイッチ３１は、バッテリ２５と走行切替弁２２との間に設けられ、コントローラ２７の制御信号に基づいて開成状態と閉成状態とに切替えられる。

　具体的には、走行切替弁通電スイッチ３１は、通常は閉成状態を維持してバッテリ２５と走行切替弁２２との間を通電可能としている。そして、速度切替スイッチ１７が低速側から高速側に切替えられたときには、コントローラ２７とリレーコイル２３Ａとの間が通電状態となり、可動接点２３Ｄが端子２３Ｃ側、即ち閉成位置（ｂ）側に切替えられて閉成状態となる。

　これにより、コントローラ２７と走行切替弁２２のソレノイド部２２Ａとが通電状態となり、走行切替弁２２が連通位置に切替えられて開弁状態となる。その結果、パイロットポンプ１０からの傾転制御圧がモータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１に供給される。従って、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１は、走行モータ２Ｅ，２Ｆの傾転角を小さくして回転速度を高速側に切替えるので、油圧ショベル１の走行速度を高速にする。

　一方、走行切替弁通電スイッチ３１は、コントローラ２７の走行速度制限部３０からの制御信号に基づき開成状態に切替えられると、バッテリ２５と走行切替弁２２との間が非通電となる。この場合、速度切替スイッチ１７が低速側から高速側に切替えられたとしても、リレーコイル２３Ａには通電されないので、可動接点２３Ｄが端子２３Ｂ側（開成位置（ａ）側）に維持される。

　これにより、コントローラ２７と走行切替弁２２のソレノイド部２２Ａとが非通電状態となり、走行切替弁２２が遮断位置となり閉弁状態となる。その結果、パイロットポンプ１０からの傾転制御圧は、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１に供給されない。従って、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１は、走行モータ２Ｅ，２Ｆの傾転角を大きくして回転速度を低速側に切替えるので、油圧ショベル１の走行速度を低速にする。

　次に、油圧ショベル１の走行速度を制限する制御処理について、図６を参照して説明する。なお、図６に示す制御処理の処理プログラムは、コントローラ２７の記憶部（図示せず）に格納されている。この制御処理は、例えば始動スイッチ１６がＯＮ操作されている間（エンジン８が駆動している間）、所定時間毎に（所定の制御周期で）繰り返し実行される。

　図６に示される制御処理は、図４に示される制御処理のステップ６に代えてステップ８が設けられている。即ち、図６に示される制御処理は、ステップ８を除いて図４の制御処理と変わるところはない。従って、図６中のステップ１ないしステップ５およびステップ７は、上述した図４に示す制御処理と同様に行われるので、その説明を省略する。

　ステップ８では、走行切替弁２２の低速切替えが行われる。即ち、アラーム断線エラーがある場合またはアラームキャンセルスイッチ１９が「ＯＮ」操作（アラーム停止操作）されている場合には、油圧ショベル１の走行速度を低速に固定するために、走行切替弁２２の低速切替えが行われる。

　この場合、コントローラ２７の走行速度制限部３０は、走行切替弁通電スイッチ３１を開成状態に切替えることにより、走行切替弁２２のソレノイド部２２Ａへの通電を遮断して、走行切替弁２２を閉弁状態に維持させる。即ち、速度切替スイッチ１７が高速側に切替えられたとしても、走行切替弁通電スイッチ３１が開状態となっているので、リレー２３の可動接点２３Ｄが端子２３Ｃ側（閉成位置（ｂ）側）に切替えられることがない。

　これにより、走行切替弁２２は、速度切替スイッチ１７の高速側位置または低速側位置にかかわらず閉弁状態を維持する。その結果、モータ容量可変部２Ｅ１，２Ｆ１には、パイロットポンプ１０から傾転制御圧が供給されないので、走行モータ２Ｅ，２Ｆの傾転角を大きくして回転速度が低速に維持される。従って、油圧ショベル１の走行速度は、低速に固定される。

　かくして、第２の実施の形態についても第１の実施の形態と同様の作用、効果を奏することができる。第２の実施の形態については、走行切替弁２２を低速側に維持させて簡単に走行速度を低速にすることができるので、コストを削減することができる。

　なお、上述した第１の実施の形態では、走行パイロット弁２１の圧力センサ２１Ａの検出値により、油圧ショベル１が走行しているか否かを判断した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば車体に油圧ショベル１の走行速度を検出する速度センサを設け、この速度センサの検出値により油圧ショベル１が走行しているか否かを判断してもよい。走行操作装置１５に左，右のレバー・ペダル１５Ａ，１５Ｂの傾動を検出する位置センサを設け、この位置センサの検出により油圧ショベル１が走行しているか否かを判断してもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

　上述した第１の実施の形態では、建屋としてキャブ１２を用いたキャブ式の油圧ショベルを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば建屋としてキャノピを用いたキャノピ式の油圧ショベルに適用してもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

　上述した第１の実施の形態では、コントローラ２７に走行状態検出部２８、警報音発生検出部２９、および走行速度制限部３０を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば走行状態検出部２８、警報音発生検出部２９、および走行速度制限部３０を他のコントローラ（制御装置）に設けてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

　上述した第１の実施の形態では、警報音が停止されていることと、走行速度が低速に制御されていることのうち少なくとも一方を表示器１８に表示する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば表示器１８とは別に警報音が停止されている状態と、走行速度が低速に制御されている状態とを表示する専用の表示器に表示してもよい。音声によりオペレータに報知してもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

　上述した第１の実施の形態では、エンジン８の回転数を低回転数に制御することにより、走行速度を低速にした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば走行速度制限部３０からの制御信号により油圧ポンプ９から吐出される圧油の流量を小さく制御して走行速度を低速にしてもよい。

　上述した第１の実施の形態では、油圧ショベル１の走行速度を低速と高速との２段速とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧ショベル１の走行速度を３段速以上に設定可能としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

　上述した第２の実施の形態では、走行切替弁通電スイッチ３１をコントローラ２７に設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば走行切替弁通電スイッチをコントローラ２７と走行切替弁２２との間を接続するケーブルに設けてもよい。

　上述した実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に広く適用することができる。

　１　油圧ショベル
　２　下部走行体（車体）
　２Ｅ　左側の走行モータ
　２Ｆ　右側の走行モータ
　４　上部旋回体（車体）
　８　エンジン
　９　油圧ポンプ
　１２　キャブ
　１５　走行操作装置
　１７　速度切替スイッチ
　１８　表示器
　２４　警報装置
　２７　コントローラ（制御装置）
　２８　走行状態検出部
　２９　警報音発生検出部
　３０　走行速度制限部

Claims

　自走可能な車体と、前記車体の後側に搭載されたエンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給された圧油により駆動される走行用の走行モータと、前記車体に設けられ前記走行モータの駆動により前記車体が走行しているときに前記車体の外部に警報音を発生させる警報装置と、前記車体の制御を行う制御装置とが備えられた建設機械において、
　前記制御装置には、前記車体が走行しているか否かを検出する走行状態検出部と、前記走行状態検出部により前記車体が走行していると判定された場合に前記警報装置が前記警報音を発生させているか否かを検出する警報音発生検出部と、前記警報音発生検出部が前記警報音を発生していないと判定したときに前記車体の走行速度を制限する走行速度制限部とが設けられることを特徴とする建設機械。
　前記制御装置の走行速度制限部は、前記エンジンの回転数を低回転数に制御して前記走行速度を制限することを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
　前記走行モータを少なくとも低速と高速との２段速に切替え可能な速度切替スイッチが備えられ、
　前記制御装置の走行速度制限部は、前記走行モータを低速に制限することを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
　前記車体には、前記エンジンの前側に位置してキャブまたはキャノピからなる建屋が設けられ、
　前記建屋内には、前記車体の走行速度が制限されているときにその状態を表示する表示器が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。