WO2018235779A1

WO2018235779A1 - ショベル

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Publication number: WO2018235779A1
Application number: PCT/JP2018/023151
Authority: WO
Inventors: 裕介佐野; 岡田　純一; 一則平沼; 孔康井辻; 塚根　浩一郎; 圭二本田
Original assignee: 住友重機械工業株式会社
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2018-12-27
Also published as: KR20200021448A; KR102537157B1; US11655611B2; CN110612371A; EP3643842B1; EP3643842A4; EP3643842A1; US20200115882A1; CN110612371B

Abstract

オペレータによるアタッチメントの操作状態に関わらず、アタッチメントの動作を補正することが可能なショベルを提供する。走行体と、走行体に旋回自在に搭載される旋回体と、旋回体に搭載されるアタッチメントと、アタッチメントを駆動する油圧アクチュエータと、アタッチメントの動作に関連して、油圧アクチュエータの油圧を制御する油圧制御部であって、アタッチメントの操作状態に関わらず、油圧アクチュエータの油圧を制御可能な油圧制御部と、を備える。

Description

ショベル

　本発明は、ショベルに関する。

　従来、ショベルのオペレータが意図しない動作（以下、単に「意図しない動作」と称する）の発生を防止するために、ショベルのアタッチメントの動作を補正する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１では、ショベルのアタッチメントを駆動する油圧シリンダの圧力が所定の許容最大圧力以下になるように油圧制御することにより、ショベルの引き摺り動作や浮き上がり動作等の意図しない動作を抑制する技術が開示されている。

特開２０１４－１２２５１０号公報

　しかしながら、アタッチメントがどのような操作状態であっても、意図しない動作は抑制されることが望ましい。そのため、アタッチメントの操作状態に関わらず、アタッチメントの動作が補正される必要がある。

　そこで、上記課題に鑑み、オペレータによるアタッチメントの操作状態に関わらず、アタッチメントの動作を補正することが可能なショベルを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
　走行体と、
　前記走行体に旋回自在に搭載される旋回体と、
　前記旋回体に搭載されるアタッチメントと、
　前記アタッチメントを駆動する油圧アクチュエータと、
　前記アタッチメントの動作に関連して、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する油圧制御部であって、前記アタッチメントの操作状態に関わらず、前記油圧アクチュエータの油圧を制御可能な油圧制御部と、を備える、
　ショベルが提供される。

　上述の実施形態によれば、オペレータによるアタッチメントの操作状態に関わらず、アタッチメントの動作を補正することが可能なショベルを提供することができる。

本実施形態に係るショベルの一例を示す図である。本実施形態に係るショベルの駆動系を中心とする基本的な構成の一例を示すブロック図である。ショベルの前方引き摺り動作を説明する図である。ショベルの後方引き摺り動作を説明する図である。ショベルの後方引き摺り動作を説明する図である。ショベルの前部浮き上がり動作を説明する図である。ショベルの後部浮き上がり動作を説明する図である。ショベルの振動動作を説明する図である。ショベルの振動動作を説明する図である。ショベルの振動動作を説明する図である。ショベルの意図しない動作の抑制方法を概略的に説明する図である。ショベルの意図しない動作の抑制方法を概略的に説明する図である。ショベルの意図しない動作の抑制方法を概略的に説明する図である。ショベルの意図しない動作の抑制方法を概略的に説明する図である。前方引き摺り動作に関する力学的モデルの一例を示す図である。後方引き摺り動作に関する力学的モデルの一例を示す図である。前部浮き上がり動作に関する力学的モデルの一例を示す図である。後部浮き上がり動作に関する力学的モデルの一例を示す図である。転倒支点と上部旋回体の向きとの関係を説明する図である。転倒支点と上部旋回体の向きとの関係を説明する図である。転倒支点と上部旋回体の向きとの関係を説明する図である。転倒支点と地面の状態との関係を説明する図である。コントローラによる浮き上がり動作の発生時における制御条件を設定する処理の一例を説明する図である。ショベルの振動動作に関する動作波形図の具体例を示す図である。ショベルの振動動作に関する動作波形図の具体例を示す図である。ショベルの振動動作に関する動作波形図の具体例を示す図である。制限推力の取得方法を説明する図である。引き摺り動作の発生の有無を判定する手法の第１例を説明する図である。引き摺り動作の発生の有無を判定する手法の第１例を説明する図である。引き摺り動作の発生の有無を判定する手法の第２例を説明する図である。引き摺り動作の発生の有無を判定する手法の第３例を説明する図である。引き摺り動作の発生の有無を判定する手法の第３例を説明する図である。引き摺り動作の発生の有無を判定する手法の第４例を説明する図である。引き摺り動作の発生の有無を判定する手法の第４例を説明する図である。浮き上がり動作の発生の有無を判定する手法の第１例を説明する図である。浮き上がり動作の発生の有無を判定する手法の第１例を説明する図である。浮き上がり動作の発生の有無を判定する手法の第１例を説明する図である。浮き上がり動作の発生の有無を判定する手法の第２例を説明する図である。浮き上がり動作の発生の有無を判定する手法の第３例を説明する図である。浮き上がり動作の発生の有無を判定する手法の第３例を説明する図である。浮き上がり動作の発生の有無を判定する手法の第４例を説明する図である。浮き上がり動作の発生の有無を判定する手法の第４例を説明する図である。ショベルの特徴的な構成の第１例を概略的に示す図である。ショベルの特徴的な構成の第２例を概略的に示す図である。ショベルの特徴的な構成の第３例を概略的に示す図である。ショベルの特徴的な構成の第４例を概略的に示す図である。ショベルの特徴的な構成の第５例を概略的に示す図である。ショベルの特徴的な構成の第６例を概略的に示す図である。ショベルの特徴的な構成の第７例を概略的に示す図である。ショベルの特徴的な構成の第８例を概略的に示す図である。ショベルの特徴的な構成の第９例を概略的に示す図である。コントローラによるショベルの意図しない動作を抑制する処理（所定動作抑制処理）の一例を概略的に示すフローチャートである。ショベルの第１変形例を説明する図である。ショベルの第１変形例を説明する図である。ショベルの第２変形例を説明する図である。ショベルの第３変形例を説明する図である。第４変形例に係るショベルに搭載される駆動系の構成例を示す図である。掘削が行われる際にショベルに作用する力の関係を示す図である。ショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す図である。第１支援処理の流れを示すフローチャートである。アーム掘削作業中における各種物理量の時間的推移を示す図である。ショベルに搭載される油圧回路の別の構成例を示す図である。第２支援処理の流れを示すフローチャートである。第３支援処理の流れを示すフローチャートである。

　以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

　尚、図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付し、説明を省略する場合がある。

　［ショベルの概要］
　まず、図１を参照して、ショベル１００の概要について説明する。

　図１は、本実施形態に係るショベル１００の側面図である。

　本実施形態に係るショベル１００は、下部走行体１と、旋回機構２を介して旋回可能に下部走行体１に搭載される上部旋回体３と、アタッチメントとしてのブーム４、アーム５、及びバケット６と、オペレータが搭乗するキャビン１０を備える。

　下部走行体１（走行体の一例）は、例えば、左右１対のクローラを含み、それぞれのクローラが走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ（図２等参照）で油圧駆動されることにより、ショベル１００を走行させる。

　上部旋回体３（旋回体の一例）は、後述する旋回油圧モータ２１（図２参照）等で駆動されることにより、下部走行体１に対して旋回する。

　ブーム４は、上部旋回体３の前部中央に俯仰可能に枢着され、ブーム４の先端には、アーム５が上下回動可能に枢着され、アーム５の先端には、バケット６が上下回動可能に枢着される。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、それぞれ、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。

　キャビン１０は、オペレータが搭乗する操縦室であり、上部旋回体３の前部左側に搭載される。

　［ショベルの基本構成］
　次に、図２を参照して、本実施形態に係るショベル１００の構成を詳細に説明する。

　図２は、本実施形態に係るショベル１００の駆動系を中心とする構成の一例を示すブロック図である。

　尚、図中、機械的動力系は二重線、作動油ライン（高圧油圧ライン）は太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細い実線でそれぞれ示される。

　本実施形態に係るショベル１００の油圧駆動系は、エンジン１１と、メインポンプ１４と、コントロールバルブ１７を含む。また、本実施形態に係る油圧駆動系は、上述の如く、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれを油圧駆動する走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、旋回油圧モータ２１、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９を含む。

　エンジン１１は、ショベル１００の駆動力源であり、例えば、上部旋回体３の後部に搭載される。エンジン１１は、例えば、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸には、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続される。

　メインポンプ１４は、例えば、上部旋回体３の後部に搭載され、作動油ライン１６を通じてコントロールバルブ１７に作動油を供給する。メインポンプ１４は、上述の如く、エンジン１１により駆動される。メインポンプ１４は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、後述するレギュレータ１４Ａ（図２９等参照）により斜板の角度（傾転角）が制御されることにより、ピストンのストローク長を調整し、吐出流量（吐出圧）を制御することができる。

　コントロールバルブ１７は、例えば、上部旋回体３の中央部に搭載され、オペレータによる操作装置２６の操作に応じて、油圧駆動系の制御を行う油圧制御装置である。走行油圧モータ１Ｌ（左用），１Ｒ（右用）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、旋回油圧モータ２１等は、作動油ラインを介してコントロールバルブ１７に接続される。コントロールバルブ１７は、メインポンプ１４とそれぞれの油圧アクチュエータとの間に設けられ、メインポンプ１４からそれぞれの油圧アクチュエータに供給される作動油の流量と流れる方向を制御する複数の油圧制御弁、即ち、方向切換弁（例えば、後述するブーム用方向制御弁１７Ａ）を含むバルブユニットである。

　続いて、本実施形態に係るショベル１００の操作系は、パイロットポンプ１５、操作装置２６、圧力センサ２９等を含む。

　パイロットポンプ１５は、例えば、上部旋回体３の後部に搭載され、パイロットライン２５を介してメカニカルブレーキ２３及び操作装置２６にパイロット圧を供給する。パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、上述の如く、エンジン１１により駆動される。

　操作装置２６は、レバー装置２６Ａ，２６Ｂと、ペダル装置２６Ｃを含む。操作装置２６は、キャビン１０の操縦席付近に設けられ、オペレータが各動作要素（下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、バケット６等）の操作を行う操作手段である。換言すれば、操作装置２６は、各動作要素を駆動するそれぞれの油圧アクチュエータ（走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、旋回油圧モータ２１）等の操作を行う操作手段である。操作装置２６（レバー装置２６Ａ，２６Ｂ、及びペダル装置２６Ｃ）は、パイロットライン２７を介して、コントロールバルブ１７に接続される。これにより、コントロールバルブ１７には、操作装置２６における下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の操作状態に応じたパイロット信号（パイロット圧）が入力される。そのため、コントロールバルブ１７は、操作装置２６における操作状態に応じて、各油圧アクチュエータを駆動することができる。また、操作装置２６は、油圧ライン２８を介して圧力センサ２９に接続される。

　レバー装置２６Ａ，２６Ｂは、それぞれ、キャビン１０内の操縦席に着座したオペレータから見て、左側及び右側に配置され、それぞれの操作レバーが中立状態（オペレータによる操作入力が無い状態）を基準にして前後方向及び左右方向に傾倒可能に構成される。これにより、レバー装置２６Ａにおける操作レバーの前後方向の傾倒、及び左右方向の傾倒、並びに、レバー装置２６Ｂにおける操作レバーの前後方向の傾倒、及び左右方向の傾倒のそれぞれに対して、上部旋回体３（旋回油圧モータ２１）、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５（アームシリンダ８）、及びバケット６（バケットシリンダ９）の何れかを操作対象として任意に設定されうる。

　また、ペダル装置２６Ｃは、下部走行体１（走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ）を操作対象とし、キャビン１０内の操縦席に着座したオペレータから見て、前方のフロアに配置され、その操作ペダルは、オペレータにより踏み込み可能に構成される。

　圧力センサ２９は、上述の如く、パイロットライン２８を介して操作装置２６と接続され、操作装置２６の二次側のパイロット圧、即ち、操作装置２６における各動作要素の操作状態に対応するパイロット圧を検出する。圧力センサ２９は、コントローラ３０に接続され、操作装置２６における下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の操作状態に応じた圧力信号（圧力検出値）がコントローラ３０に入力される。これにより、コントローラ３０は、ショベルの下部走行体１、上部旋回体３、及びアタッチメントの操作状態を把握することができる。

　続いて、本例に係るショベル１００の制御系は、コントローラ３０、各種センサ３２等を含む。

　コントローラ３０は、ショベル１００における駆動制御を行う主たる制御装置である。コントローラ３０は、任意のハードウェア、ソフトウェア、或いはそれらの組み合わせにより実現されてよい。コントローラ３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置、Ｉ／Ｏ（Input-Output interface）等を含むマイクロコンピュータを中心に構成されてよく、ＲＯＭや補助記憶装置等に格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種駆動制御が実現される。

　本実施形態では、コントローラ３０は、オペレータが意図しないショベル１００の所定の動作（以下、単に、意図しない動作と称する）、つまり、オペレータにとって好ましくないショベル１００の動作の発生の有無を判定する。そして、コントローラ３０は、そのような意図しない動作が発生したと判定されると、当該動作を抑制するように、ショベル１００のアタッチメントの動作を補正する。これにより、ショベル１００に発生した意図しない動作が抑制される。

　意図しない動作には、例えば、オペレータによる下部走行体１の操作が行われていないにも関わらず、ショベル１００が掘削反力等により前方に引き摺られる前方引き摺り動作や、ショベル１００が均し作業等における地面からの反力により後方に引き摺られる後方引き摺り動作が含まれる。以下、前方引き摺り動作と後方引き摺り動作とを区別せず、単に、引き摺り動作と称する場合がある。また、意図しない動作には、例えば、掘削反力等により、ショベル１００の前部或いは後部が浮き上がる浮き上がり動作が含まれる。以下、浮き上がり動作のうち、ショベル１００の前部が浮き上がる場合を前部浮き上がり動作と称し、ショベル１００の後部が浮き上がる場合を後部浮き上がり動作と称して区別する場合がある。また、意図しない動作には、例えば、ショベル１００のアタッチメントの空中動作（バケット６が接地していない状態での動作）中の慣性モーメントの変化が誘発する車体（下部走行体１、旋回機構２、及び上部旋回体３）の振動動作が含まれる。意図しない動作の詳細については、後述する。

　コントローラ３０は、例えば、ＲＯＭや補助記憶装置に格納される一以上のプログラムをＣＰＵ上で実行することにより実現される機能部として、動作判定部３０１と、動作補正部３０２を含む。

　動作判定部３０１は、圧力センサ２９や各種センサ３２から入力される、ショベル１００の各種状態に関するセンサ情報に基づき、意図しない動作の発生の有無を判定する。判定方法の詳細については、後述する。

　動作補正部３０２は、動作判定部３０１により意図しない動作が発生したと判定された場合に、アタッチメントの動作を補正し、意図しない動作を抑制させる。補正補法の詳細については、後述する。

　各種センサ３２は、ショベル１００の各種状態やショベル１００の周辺の各種状態を検出する既知の検出手段である。各種センサ３２には、上部旋回体３とブーム４との連結点におけるブーム４の基準面に対する角度（ブーム角度）、ブーム４とアーム５との間の相対的な角度（アーム角度）、及び、アーム５とバケット６との間の相対的な角度（バケット角度）を検出する角度センサが含まれうる。また、各種センサ３２には、油圧アクチュエータ内の油圧状態、具体的には、油圧シリンダのロッド側油室及びボトム側油室の圧力を検出する圧力センサ等が含まれうる。また、各種センサ３２には、下部走行体１、上部旋回体３、及びアタッチメントのそれぞれの動作状態を検出するセンサ、例えば、加速度センサ、角加速度センサ、及び三軸加速度、及び三軸角加速度を出力可能な三軸慣性センサ（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）等が含まれうる。また、各種センサ３２には、ショベル１００の周辺の地形や障害物等との相対位置関係を検出する距離センサや画像センサ等が含まれうる。

　［オペレータの意図しないショベルの動作］
　次に、図３～図８を参照して、オペレータが意図しないショベル１００の動作の詳細について説明する。

　　＜前方引き摺り動作＞
　まず、図３は、ショベル１００の前方引き摺り動作を説明する図である。具体的には、図３は、前方引き摺り動作が発生するショベル１００の作業状況を示す図である。

　図３に示すように、ショベル１００は、地面３０ａの掘削作業を行っており、主に、アーム５及びバケット６の閉じ動作によって、バケット６から地面３０ａにショベル１００の車体（下部走行体１、旋回機構２、上部旋回体３）寄りの斜め下方向への力Ｆ２が作用する。このとき、ショベル１００の車体（下部走行体１、旋回機構２、上部旋回体３）には、バケット６に作用する力Ｆ２の反力、即ち、掘削反力Ｆ２ａのうちの水平方向成分Ｆ２ａＨに対応する反力Ｆ３がアタッチメントを介して作用する。そして、反力Ｆ３がショベル１００と地面３０ａとの間の最大静止摩擦力Ｆ０を上回ると、車体は前方に引き摺られてしまう。

　　＜後方引き摺り動作＞
　続いて、図４（図４Ａ、図４Ｂ）は、ショベル１００の後方引き摺り動作を説明する図である。具体的には、図４Ａ、図４Ｂは、後方引き摺り動作が発生するショベル１００の作業状況を示す図である。

　図４Ａに示すように、ショベル１００は、地面４０ａの均し作業を行っており、主としてアーム５の開き動作によって、バケット６が土砂４０ｂを前方に押し出すように力Ｆ２が発生している。このとき、ショベル１００の車体には、バケット６に作用する力Ｆ２の反力に対応する反力Ｆ３がアタッチメントを介して作用する。そして、反力Ｆ３がショベル１００と地面４０ａとの間の最大静止摩擦力Ｆ０を上回ると、車体は前方に引き摺られてしまう。

　また、図４Ｂに示すように、ショベル１００は、河川工事などを行っており、主としてアーム５の開き動作によって、バケット６を傾斜した土手部分の壁面４０ｃに対して押し付けて土砂を固め、整地する作業を行っている。このような作業においても、バケット６に作用する壁面４０ｃを押し付ける力Ｆ２の反力に対応する反力Ｆ３が、アタッチメントから車体を後方に引き摺るように作用する。

　　＜前部浮き上がり動作＞
　続いて、図５は、ショベル１００の前部浮き上がり動作を説明する図である。具体的には、図５は、前部浮き上がり動作が発生するショベル１００の作業状況を示す図である。

　図５に示すように、ショベル１００は、地面５０ａの掘削作業を行っており、主に、アーム５及びバケット６の閉じ動作によって、バケット６から地面５０ａにショベル１００の車体寄りの斜め下方向への力Ｆ２が作用する。このとき、ショベル１００の車体には、バケット６に作用する力Ｆ２の反力、即ち、掘削反力Ｆ２ａのうちの垂直方向成分Ｆ２ａＶに対応する車体を後方に傾斜させようとする反力Ｆ３（力のモーメント。以下、本実施形態では、単に「モーメント」と称する）がアタッチメントを介して作用する。具体的には、当該反力Ｆ３は、ブームシリンダ７を引き上げようとする力Ｆ１として車体に作用する。そして、この力Ｆ１に起因して車体を後方に傾斜させようとするモーメントが、重力に基づく車体を地面に抑え付けようとする力（モーメント）を上回ると、車体の前部が浮き上がってしまう。

　　＜後部浮き上がり動作＞
　続いて、図６は、ショベル１００の後部浮き上がり動作を説明する図である。具体的には、図６は、後部浮き上がり動作が発生するショベル１００の作業状況を示す図である。

　図６に示すように、ショベル１００は、地面６０ａの掘削作業を行っている。バケット６が斜面６０ｂを掘り込むように力Ｆ２（モーメント）が発生しており、また、ブーム４がバケット６を斜面６０ｂに抑え付けるように、換言すれば、ブーム４が車体を前傾させるように、力Ｆ３（モーメント）が発生している。このとき、ブームシリンダ７のロッドを引き上げる力Ｆ１が発生し、力Ｆ１が、ショベル１００の車体を傾けるように作用する。そして、力Ｆ１に起因する車体を前傾させようとするモーメントが、重力に基づく車体を地面に抑え付けようとする力（モーメント）を上回ると、車体の前部が浮き上がってしまう。

　特に、バケット６が地面や対象物に接触し、引っかかったり、或いは、めり込んだりしている場合、ブーム４に力が作用してもブーム４は動かないため、ブームシリンダ７のロッドは変位しない。ブームシリンダ７の収縮側（本例では、ロッド側）の油室の圧力が大きくなると、ブームシリンダ７自体を持ち上げる力Ｆ１、即ち、車体を前方に傾けようとする力が大きくなる。

　このような状況は、例えば、図６に示す前方斜面の整地作業の他、バケット６が車体（下部走行体１）よりも下方に位置する深掘り作業等で生じうる。また、ブーム４自体が操作された場合に限らず、アーム５やバケット６が操作された場合にも生じうる。

　　＜振動動作＞
　続いて、図７（図７Ａ、図７Ｂ）、図８は、ショベル１００の振動動作の一例を説明する図である。具体的には、図７は、ショベル１００の空中動作時に振動動作が発生する状況を説明する図である。また、図８は、図７に示す状況におけるショベル１００の排出動作に伴うピッチング軸方向の角度（ピッチ角度）及び角速度（ピッチ角速度）の時間波形を示す図である。本例では、空中動作の一例として、バケット６内の積載物ＤＰを排出する排出動作を説明する。

　図７Ａに示すように、ショベル１００は、バケット６及びアーム５が閉じられ、且つ、ブーム４が上がった状態となっており、バケット６には、土砂などの積載物ＤＰが収容されている。

　図７Ｂに示すように、図７Ａに示す状態からショベル１００の排出動作が行われると、バケット６及びアーム５が大きく開かれ、ブーム４が下げられ、積載物ＤＰがバケット６の外部に排出される。このとき、アタッチメントの慣性モーメントの変化が、ショベル１００の車体を図中矢印Ａに示すピッチング方向に振動させるように作用する。

　このとき、図８に示すように、空中動作、具体的には、排出動作に起因して、ショベル１００を転倒させようとする転倒モーメントが発生し、ピッチ軸周りの振動が発生することが分かる。

　［ショベルの意図しない動作の抑制方法］
　次に、図９～図１８を参照して、上述したショベル１００の意図しない動作の抑制方法について説明する。

　　＜ショベルの意図しない動作の抑制方法の概略＞
　まず、図９（図９Ａ～図９Ｄ）は、ショベル１００の意図しない動作の抑制方法を概略的に説明する図である。具体的には、図９Ａ～図９Ｄは、それぞれ、下部走行体１の向きと上部旋回体３の旋回位置との組み合わせが互いに異なるショベル１００の状態を示す、ショベル１００を真上から見た平面図である。

　アタッチメント、即ち、ブーム４、アーム５、バケット６は、その姿勢や作業内容に関わらず、常に、平面視で見たときのアタッチメントが延在する方向に対応する直線Ｌ１上、つまり、同一鉛直平面上で動作する。そのため、アタッチメントの動作中に、アタッチメントから作用する反力Ｆ３は、ショベル１００の車体に対して、当該鉛直平面上で作用すると言える。これは、下部走行体１と上部旋回体３との位置関係（旋回角度）にも依存しない。図３～図７で示したように、反力Ｆ３の平面視での向きは、作業内容によって異なり得る。つまり、引き摺り動作、浮き上がり動作、及び振動動作等の意図しない動作がショベル１００に生じているとき、その動作は、アタッチメントの動作に起因していることを示しており、従って、アタッチメントを制御することにより、上述の意図しない動作を抑制できる。

　　＜引き摺り動作の抑制方法＞
　図１０は、ショベル１００の前方引き摺り動作の抑制方法の一例を概略的に説明する図である。具体的には、図１０は、前方引き摺り動作に関するショベル１００の力学的モデルの一例を示す図であり、図３と同様、ショベル１００が地面１００ａの掘削作業を行っている場合に、ショベル１００に作用する力を示す図である。図１１は、ショベル１００の後方引き摺り動作の抑制方法の一例を概略的に説明する図である。具体的には、図１１は、後方引き摺り動作に関する力学的モデルの一例を示す図であり、より具体的には、図４Ａと同様、ショベル１００が地面１１０ａの土砂１１０ｂの均し作業を行っている場合に、ショベル１００に作用する力を示す図である。

　図１０、図１１に示すように、ブームシリンダ７が車体（上部旋回体３）を水平方向（前後の何れか）に押す力Ｆ３は、ブームシリンダ７と鉛直軸１００ｃ，１１０ｃがなす角度η１と、ブームシリンダ７が上部旋回体３に及ぼす力Ｆ１、つまり、アタッチメントから車体に作用する力Ｆ１に基づき、次の式（１）で表される。

　　Ｆ３＝Ｆ１ｓｉｎη１　　　・・・（１）

　一方、最大静止摩擦力Ｆ０は、下部走行体１と地面１００ａ，１１０ａとの間の静止摩擦係数μ、車体重量Ｍ、及び重力加速度ｇに基づき、次の式（２）で表される。

　　Ｆ０＝μＭｇ　　　・・・（２）

　ショベル１００が反力Ｆ３により引き摺られないための条件は、次の式（３）で表される。

　　Ｆ３＜Ｆ０　　　・・・（３）

　よって、式（３）に、式（１）、（２）を代入することにより、次の式（４）を得ることができる。

　　Ｆ１ｓｉｎη１＜μＭｇ　　　・・・（４）

　つまり、動作補正部３０２は、式（４）の関係式が成り立つように、ブームシリンダ７の動作を補正することにより、ショベル１００の後方引き摺り動作を抑制することができる。

　例えば、力Ｆ１は、次の式（５）に示すように、ブームシリンダ７のロッド側油室の圧力（ロッド圧）ＰＲ及びボトム側油室の圧力（ボトム圧）ＰＢを引数とする関数ｆで表される。

　　Ｆ１＝ｆ（ＰＲ，ＰＢ）　　　・・・（５）

　動作補正部３０２（力推定部）は、式（５）に基づき、ロッド圧ＰＲおよびボトム圧ＰＢに基づき、ブームシリンダ７が上部旋回体３に及ぼす力Ｆ１を計算（推定）する。このとき、動作補正部３０２は、各種センサ３２に含まれうるブームシリンダ７のロッド圧及びボトム圧を検出する圧力センサの出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを取得してよい。

　一例として、力Ｆ１は、ロッド側の受圧面積ＡＲ、ボトム側の受圧面積ＡＢを用いて、次の式（６）で表されうる。

　　Ｆ１＝｜ＡＲ・ＰＲ－ＡＢ・ＰＢ｜　　　・・・（６）

　よって、動作補正部３０２（力推定部）は、式（６）に基づき、力Ｆ１を計算（推定）してもよい。

　また、動作補正部３０２（角度算出部）は、鉛直軸１００ｃ，１１０ｃとブームシリンダ７のなす角度η１を算出する。角度η１は、ブームシリンダ７の伸縮長、ショベル１００の寸法諸元、及びショベル１００の車体の傾き等から幾何学的に計算されうる。例えば、動作補正部３０２は、各種センサ３２に含まれうるブーム角度を検出するセンサの出力を利用し、角度η１を算出してよい。

　尚、角度η１は、各種センサ３２に含まれうる角度η１を直接的に測定するセンサの出力を利用することにより取得されてもよい。

　動作補正部３０２（圧力調節部）は、算出等により取得された力Ｆ１及び角度η１に基づき、式（４）が成り立つように、ブームシリンダ７の圧力、具体的には、ロッド側油室或いはボトム側油室のうちの圧力過剰な一方の圧力を制御する。つまり、動作補正部３０２（圧力調節部）は、式（４）が成り立つように、ブームシリンダ７のロッド圧ＰＲ或いはボトム圧ＰＢを調節する。より具体的には、後述する各種構成（図２６～図３４参照）を採用することにより、動作補正部３０２は、適宜制御指令を制御対象に出力することで、ブームシリンダ７の圧力を調整し、ショベル１００の引き摺り動作を抑制できる。

　尚、式（４）における静止摩擦係数μは、典型的な所定値が用いられてもよいし、作業場の地面の状況に応じて、オペレータにより入力される態様であってもよい。また、ショベル１００は、静止摩擦係数μを推定する手段を更に有してもよい。具体的には、当該推定手段は、ショベル１００が地面に対して静止した状態において、アタッチメントによる作業中に車体の滑り（引き摺り）が発生したときの力Ｆ１から、静止摩擦係数μを計算することができる。この場合、例えば、後述の如く、ショベル１００の上部旋回体３に加速度センサ等を適宜搭載する等により、引き摺りの発生の有無が判定されうる。

　　＜浮き上がり動作の抑制方法＞
　続いて、図１２は、ショベル１００の前部浮き上がり動作の抑制方法の一例を概略的に説明する図である。具体的には、図１２は、前部浮き上がり動作に関連するショベル１００の力学的なモデルを示す図であり、図５と同様、ショベル１００が地面１２０ａの掘削作業を行っている場合に、ショベル１００に作用する力を示す図である。

　図１２に示すように、ショベル１００の前部浮き上がり動作における転倒支点Ｐ１は、下部走行体１の有効接地領域１２０ｂのうち、アタッチメントが延在する方向（上部旋回体３の向き）における最後端とみなすことができる。よって、転倒支点Ｐ１まわりに車体前部を持ち上げようとするモーメントτ１は、ブームシリンダ７の延長線ｌ２と転倒支点Ｐ１との間の距離Ｄ３と、力Ｆ１に基づき、次の式（７）で表される。

　　τ１＝Ｄ３・Ｆ１　　　・・・（７）

　一方、重力が転倒支点Ｐ１まわりに車体を地面に抑え付けようとするモーメントτ２は、ショベル１００の車体重心Ｐ３と、下部走行体１の後方の転倒支点Ｐ１との間の距離Ｄ１と、車体重量Ｍと、重力加速度ｇに基づき、次の式（８）で表される。

　　τ２＝Ｄ１・Ｍｇ　　　…（８）

　車体の前部が浮き上がらずに安定する条件（安定条件）は、次の式（９）で表される。

　　τ１＜τ２　　　…（９）

　よって、式（９）に、式（７），（８）が代入されることにより、安定条件として、次の不等式（１０）が得られる。

　　Ｄ３・Ｆ１＜Ｄ１・Ｍｇ　　　・・・（１０）

　つまり、動作補正部３０２は、制御条件として不等式（１０）が成り立つように、アタッチメントの動作を補正することにより、ショベル１００の前部浮き上がり動作を防止できる。

　また、具体的には、図１３は、後部浮き上がりに関連するショベルの力学的なモデルを示す図であり、図６と同様、地面１３０ａの掘削作業を行っている場合に、ショベル１００に作用する力を示す図である。

　ショベル１００の後部浮き上がり動作における転倒支点Ｐ１は、下部走行体１の有効接地領域１３０ｂのうち、アタッチメントが延在する方向（上部旋回体３の向き）における最先端とみなすことができる。よって、転倒支点Ｐ１まわりに車体を前方に傾けようとするモーメントτ１、即ち、車体後部を持ち上げようとするモーメントτ１は、ブームシリンダ７の延長線ｌ２と、転倒支点Ｐ１の間の距離Ｄ４と、ブームシリンダ７が上部旋回体３に及ぼす力Ｆ１とに基づき、次の式（１１）で表される。

　　τ１＝Ｄ４・Ｆ１　　　・・・（１１）

　一方、重力が転倒支点Ｐ１まわりに車体を地面に抑え付けようとするモーメントτ２は、ショベルの車体重心Ｐ３と、下部走行体１の前方の転倒支点Ｐ１の間の距離Ｄ２と、車体重量Ｍと、重力加速度ｇに基づき、次の式（１２）で表される。

　　τ２＝Ｄ２・Ｍｇ　　　・・・（１２）

　車体の後方が浮き上がらずに安定する条件（安定条件）は、式（９）と同様、次の式（１３）で表される。

　　τ１＜τ２　　　…（１３）

　よって、式（１３）に、式（１１），（１２）が代入されることにより、安定条件として、次の不等式（１４）が得られる。

　　Ｄ４・Ｆ１＜Ｄ２・Ｍｇ　　　・・・（１４）

　つまり、動作補正部３０２は、制御条件として不等式（１４）が成り立つように、アタッチメントの動作を補正すれば、ショベル１００の後部浮き上がり動作を防止できる。

　尚、距離Ｄ１，Ｄ２を距離ＤＡ，距離Ｄ２，Ｄ４を距離ＤＢと置いて、転倒支点Ｐ１を前後で入れ換えれば、前方の浮き上がりと後方の浮き上がりの制御条件（安定条件）は、次の式（１５）のようにまとめることができる。

　　ＤＢ・Ｆ１＜ＤＡ・Ｍｇ　　　・・・（１５）

　例えば、力Ｆ１は、上述の式（５）と同様、次の式（１６）に示すように、ブームシリンダ７のロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを引数とする関数ｆで表される。

　　Ｆ１＝ｆ（ＰＲ，ＰＢ）　　　・・・（１６）

　動作補正部３０２（力推定部）は、ロッド圧ＰＲおよびボトム圧ＰＢにもとづいて、ブームシリンダ７が上部旋回体３に及ぼす力Ｆ１を計算（推定）する。このとき、上述の如く、動作補正部３０２は、各種センサ３２に含まれうるブームシリンダ７のロッド圧及びボトム圧を検出する圧力センサの出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを取得してよい。

　一例として、力Ｆ１は、上述の式（６）と同様、ロッド側の受圧面積ＡＲ、ボトム側の受圧面積ＡＢを用いて、次の式（１７）で表されうる。

　　Ｆ１＝｜ＡＲ・ＰＲ－ＡＢ・ＰＢ｜　　　・・・（１７）

　動作補正部３０２（力推定部）は、式（１７）に基づき、力Ｆ１を計算（推定）してもよい。

　また、動作補正部３０２（距離取得部）は、距離Ｄ１，Ｄ３或いは距離Ｄ２，Ｄ４を取得する。また、動作補正部（距離取得部）は、それらの比（Ｄ１／Ｄ３或いはＤ２／Ｄ４）を取得してもよい。

　アタッチメントを除く車体重心Ｐ３の位置は、上部旋回体３の旋回角度θに関わらず一定であるが、転倒支点Ｐ１の位置は、旋回角度θにより変化する。よって、実際には、距離Ｄ１，Ｄ２は、上部旋回体３の旋回角度θに応じて変化しうるが、簡単のため、距離Ｄ１，Ｄ２を定数としてもよい。

　距離Ｄ３，Ｄ４は、転倒支点Ｐ１の位置と、ブームシリンダ７の角度（例えば、ブームシリンダ７と鉛直軸１３０ｃのなす角度η１）とに基づき、幾何学的に計算されうる。

　角度η１は、ブームシリンダ７の伸縮長、ショベル１００の寸法諸元、及びショベル１００の車体の傾き等から幾何学的に計算されうる。例えば、動作補正部３０２は、各種センサ３２に含まれうるブーム角度を検出するセンサの出力を利用し、角度η１を算出してよい。

　動作補正部３０２（圧力調節部）は、算出等により取得された力Ｆ１と、距離Ｄ１，Ｄ３或いは距離Ｄ２，Ｄ４とにもとづいて、不等式（１５）、即ち、不等式（１０）或いは（１４）が成り立つように、ブームシリンダ７の圧力、具体的には、ロッド側油室或いはボトム側油室のうちの圧力過剰な一方の圧力を制御する。つまり、動作補正部３０２（圧力調節部）は、不等式（１５）が成り立つように、ブームシリンダ７のロッド圧ＰＲ或いはボトム圧ＰＢを調節する。より具体的には、後述する各種構成（図２６～図３４参照）を採用することにより、動作補正部３０２は、適宜制御指令を制御対象に出力することで、ブームシリンダ７の圧力を調整し、ショベル１００の浮き上がり動作を抑制できる。

　　＜転倒支点の変化を考慮した浮き上がり動作の抑制方法＞
　上述の説明では、転倒支点Ｐ１を固定的に取り扱ったが、上述の如く、転倒支点Ｐ１の位置は、変化しうるため、転倒支点Ｐ１の変化を考慮してもよい。以下、図１４～図１６を参照して、転倒支点の変化を考慮した浮き上がり動作の抑制方法について説明する。

　上述の如く、前部浮き上がり、後部浮き上がりが発生しない制御条件（安定条件）は、不等式（１５）、即ち、不等式（１０），（１４）である。不等式（１０）、（１４）は、距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４をパラメータとし、これらの距離は、転倒支点Ｐ１の位置に依存する。

　図１４（図１４Ａ～図１４Ｃ）は、アタッチメントが延在する方向（アタッチメントの向き）と下部走行体１の向き（走行方向）とが同じ場合を旋回角度θ＝０°とし、右旋回を正方向とする場合の転倒支点Ｐ１と上部旋回体３の向き（旋回角度θ）との関係を説明する図である。具体的には、図１４Ａ～図１４Ｃは、それぞれ、旋回角度θが０°の場合、３０°の場合、及び９０°の場合における転倒支点Ｐ１を表す図である。また、図１５は、転倒支点Ｐ１と地面１５０ａ（作業フィールド）の状態との関係を説明する図である。

　尚、図１４Ａ～図１４Ｃでは、後部浮き上がりを想定し、転倒支点Ｐ１が車体前部に位置している。また、図１４Ａ～図１４Ｃにおける線ｌ１は、アタッチメントが延在する方向（上部旋回体３の向き）と直交し、かつ、有効接地領域１４０ａのうちのアタッチメントの延在方向における最先端を通る線を表しており、転倒支点Ｐ１は、線ｌ１上に位置する。また、図１５では、実線は、堅い地面１５０ａを表し、一点鎖線は、柔かい地面１５０ｂを表す。

　図１４（図１４Ａ～図１４Ｃ）、図１５に示すように、転倒支点Ｐ１は、上部旋回体３の向きや地面の状態に応じて移動する。

　例えば、図１４Ａ～図１４Ｃに示すように、転倒支点Ｐ１が移動すると、距離Ｄ２も変化する。また、同様に、距離Ｄ４も、転倒支点Ｐ１の移動にともなって変化する。

　また、例えば、図１５に示すように、堅い地面１５０ａの上では、転倒支点Ｐ１は、実線三角の位置に存在する。一方、柔らかい地面１５０ｂの上では、転倒支点Ｐ１ａは一点鎖線の三角の位置に存在しうる。そのほか、作業フィールド上の転倒支点Ｐ１の近傍に堅い障害物が存在していたり、下部走行体１が障害物に乗り上げたり等している場合、転倒支点Ｐ１は、更に移動しうる。

　転倒支点Ｐ１の移動は、距離Ｄ１～Ｄ４に影響を与え、車体が転倒しない力学的な安定条件に影響を及ぼす。よって、動作補正部３０２は、転倒支点Ｐ１の位置に応じた制御条件（安定条件）を設定し、設定した制御条件に基づき、ショベル１００の浮き上がり動作が抑制されるように、アタッチメントの動作を補正してよい。

　例えば、動作判定部３０１は、後述の如く、各種センサ３２からの入力に基づき、車体やアタッチメントの状態を監視し、下部走行体１の前部或いは後部が浮き上がった瞬間を特定する。そして、動作補正部３０２は、アタッチメントの動作を補正する際の制御条件（安定条件）、つまり、一例としての不等式（１０），（１４）を、車体（下部走行体１）の浮き上がりの瞬間におけるショベル１００の状態に基づき、動的に変化させる。

　浮き上がりの瞬間は、アタッチメントが車体を傾けようとする力Ｆ１に基づくモーメントτ１と、それに抗う重力に基づくモーメントτ２がバランスした状態と近似しうる。よって、浮き上がりの瞬間を特定し、ショベル１００の状態を監視することにより、浮き上がりを抑制するための制御条件を適応的に設定でき、様々な使用状況下において、浮き上がりを適切に抑制できる。

　動作判定部３０１は、各種センサ３２からの入力に基づき、ショベル１００（下部走行体１）の浮き上がりの瞬間を特定（検出）する。例えば、センサ６１０は、各種センサ３２に含まれうる、上部旋回体３に搭載される姿勢センサ（傾斜センサ）、ジャイロセンサ（角加速度センサ）、加速度センサ、ＩＭＵ等からの出力に基づき、ピッチ軸周りの回転を検出し、浮き上がりの瞬間を特定してよい。

　例えば、動作補正部３０２（条件設定部）は、動作判定部３０１によって、各種センサ３２の出力に基づき、前回りの角加速度或いは角速度が検出されると、後方浮き上がりを抑制するための制御条件を設定する。一方、動作補正部３０２（制御条件設定部）は、動作判定部３０１によって、各種センサ３２の出力に基づき、前後回りの角加速度或いは角速度）が検出されると、前部浮き上がりを抑制するための制御条件を設定する。

　動作補正部３０２（条件設定部）は、動作判定部３０１により特定（検出）された浮き上がりの瞬間におけるブームシリンダ７が上部旋回体３に及ぼす力Ｆ１（力Ｆ１＿ＩＮＩＴ）を取得する。そして、動作補正部３０２（条件設定部）は、取得した力Ｆ１＿ＩＮＩＴに基づき、転倒支点Ｐ１の位置と関連するパラメータを取得すると共に、当該パラメータに基づき、制御条件を設定する。

　例えば、前部浮き上がりを抑制する制御条件として、上述の不等式（１０）を用いる。

　動作判定部３０１により、前部浮き上がりに相当する後ろ回りのピッチングが検出された場合、その浮き上がりの瞬間において、モーメントτ１とモーメントτ２とが釣り合うため、次の式（１８）が成り立つ。

　　Ｄ３・Ｆ１＿ＩＮＩＴ＝Ｄ１・Ｍｇ　　　・・・（１８）
が成り立つ。力Ｆ１＿ＩＮＩＴ、車体重量Ｍ、及び重力加速度ｇは既知であるから、式（１８）は、現在のショベル１００の使用状況において、距離Ｄ１，Ｄ３が満たすべき関係式と考えられる。

　式（１８）が既知であれば、距離Ｄ１，Ｄ３は幾何学的に一意に定まる。そこで、動作補正部３０２（条件設定部）は、式（１８）、及び、アタッチメントの姿勢に基づき、現在の距離Ｄ１，Ｄ３（距離Ｄ１＿ＤＥＴ，Ｄ３＿ＤＥＴ）を取得する。

　尚、距離Ｄ１を取得することは、転倒支点Ｐ１の位置情報を取得することと等価である。車体重心Ｐ３の位置は不変であるため、距離Ｄ１が求まれば、転倒支点Ｐ１の位置は一意に定まるからである。

　そして、動作補正部３０２（条件設定部）は、それ以降の制御条件を、以下の不等式（１９）に設定する。

　　Ｄ３＿ＤＥＴ・Ｆ１＜Ｄ１＿ＤＥＴ・Ｍｇ　　　・・・（１９）
　動作補正部３０２は、式（１９）で表される制御条件に基づき、アタッチメントの動作を補正する。

　一度取得された距離Ｄ１は、上部旋回体３の方向を変化させず、また、地面状況が変化しない限り、同じ値を用いることができる。一方、距離Ｄ３は、ブーム４の上げ下げに応じて変化する。そこで、動作補正部３０２（条件設定部）は、ブーム４の角度が変化すると、それに応じて距離Ｄ３を変化させ、制御条件に反映させる。

　後部浮き上がりに関しても同様の制御が行われる。例えば、後部浮き上がりを抑制する制御条件として、上述の不等式（１４）を用いる。

　動作判定部３０１により、後部浮き上がりに相当する前回りのピッチングが検出された場合、その浮き上がりの瞬間において、モーメントτ１とモーメントτ２とが釣り合うため、次の式（２０）が成り立つ。

　　Ｄ４・Ｆ１＿ＩＮＩＴ＝Ｄ２・Ｍｇ　　　・・・（２０）
　力Ｆ１＿ＩＮＩＴ、車体重量Ｍ、及び重力加速度ｇは既知であるから、式（２０）は、現在のショベル１００の使用状況において、距離Ｄ２，Ｄ４が満たすべき関係式と考えられる。

　動作補正部３０２（条件設定部）は、式（１８）、及び、アタッチメントの姿勢に基づき、現在の距離Ｄ２，Ｄ４（距離Ｄ２＿ＤＥＴ，Ｄ４＿ＤＥＴ）を取得する。

　尚、距離Ｄ２を取得することと、転倒支点Ｐ１の位置情報を取得することは等価である。

　そして、動作補正部３０２（条件設定部）は、それ以降の制御条件を、上述の不等式（１４）に基づき、以下の不等式（２１）に設定する。

　　Ｄ２＿ＤＥＴ・Ｆ１＜Ｄ４＿ＤＥＴ・Ｍｇ　　　・・・（２１）
　動作補正部３０２は、式（２１）で表される制御条件に基づき、アタッチメントの動作を補正する。

　一度取得された距離Ｄ２は、上部旋回体３の方向を変化させず、また、地面状況が変化しない限り、同じ値を用いることができる。一方、距離Ｄ４は、ブーム４の上げ下げに応じて変化する。そこで、動作補正部３０２（条件設定部）は、ブーム４の角度が変化すると、それに応じて距離Ｄ４を変化させ、制御条件に反映させる。

　図１６は、コントローラ３０（動作判定部３０１、動作補正部３０２）による制御条件を設定する処理（条件設定処理）の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、例えば、ショベルが起動されてから停止するまでの間で、定期的に、即ち、所定時間ごとに、実行されてよい。

　ステップＳ１６００にて、動作判定部３０１は、アタッチメントを使用した掘削作業中か否かを判定する。アタッチメントを使用した掘削作業中であるか否かを判定する判定条件は、例えば、走行中でなく、且つ、旋回中でなく、且つ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９の少なくとも一つに所定圧以上の圧力が発生していることであってよい。動作判定部３０１は、掘削作業中である場合、ステップＳ１６０２に進み、掘削作業中でない場合、今回の処理を終了する。

　尚、掘削作業には、均し作業や埋め戻し作業等も含まれる。

　ステップＳ１６０２にて、動作判定部３０１は、ショベル１００の浮き上がり動作の有無を監視する。動作判定部３０１は、浮き上がりを特定（検出）した場合、ステップＳ１８０４に進み、浮き上がりを特定（検出）しなかった場合、今回の処理を終了する。

　尚、制御条件を設定する前のステップＳ１６０２において、ショベル１００の車体が一瞬、浮き上がる。コントローラ３０において、プロセッサとソフトウェアプログラムの適切な組み合わせが使用されれば、浮き上がりの特定（検出）後、ステップＳ１６０２における１回目の浮き上がりが大きな車体の傾きに発展する前に、きわめて短時間で制御条件を設定されうる。そして、動作補正部３０２は、浮き上がりが大きな車体の傾きに発展する前に、アタッチメントの動作補正を開始することができる。

　ステップＳ１６０４にて、動作補正部３０２は、浮き上がりの瞬間におけるショベル１００の状態に関する情報を取得する。ショベル１００の状態に関する情報は、例えば、上述した力Ｆ１＿ＩＮＩＴである。

　ステップＳ１６０６にて、動作補正部３０２は、ステップＳ１６０４で取得したショベルの状態に関する情報に基づき、転倒支点Ｐ１に関するパラメータ、例えば、距離Ｄ１～Ｄ４を算出し、制御条件を設定する。以降、動作補正部３０２は、後述するステップＳ１６１０の処理により制御条件が修正されない限り、現在の掘削作業が終了するまで、設定された制御条件に基づき、アタッチメントの動作を補正する。

　ステップＳ１６０８にて、動作判定部３０１は、ブーム４の姿勢が変化したか否かを判定する。動作判定部３０１は、ブーム４の姿勢が変化した場合、ステップＳ１６１０に進み、変化していない場合、ステップＳ１６１２に進む。

　ステップＳ１６１０にて、動作補正部３０２は、ブーム４の姿勢変化に応じて、距離Ｄ３，Ｄ４が変化しているため、制御条件を修正する。

　ステップＳ１６１２にて、動作判定部３０１は、掘削作業が終了しているか否かを判定する。動作判定部３０１は、掘削作業が終了していない場合、ステップＳ１６０８に戻り、終了している場合、今回の処理を終了する。

　尚、本例では、距離Ｄ１～Ｄ４が算出されることにより、制御条件が規定されたがその限りではない。例えば、不等式（１０）、（１４）を変形すると、以下の不等式（２２）、（２３）が得られる。

　　Ｆ１＜Ｄ１／Ｄ３・Ｍｇ　　　・・・（２２）
　　Ｆ１＜Ｄ２／Ｄ４・Ｍｇ　　　・・・（２３）

　浮き上がりの瞬間において、次の式（２４）、（２５）が成り立つ。

　　Ｆ１＿ＩＮＩＴ＝Ｄ１／Ｄ３×Ｍｇ　　　・・・（２４）
　　Ｆ１＿ＩＮＩＴ＝Ｄ２／Ｄ４×Ｍｇ　　　・・・（２５）

　よって、動作補正部３０２（条件設定部）は、浮き上がりの瞬間の力Ｆ１＿ＩＮＩＴを
取得し、それ以降の制御条件を、式（２６）に設定してもよい。

　Ｆ１＜Ｆ１＿ＩＮＩＴ　　　・・・（２６）

　ここで、距離Ｄ１～Ｄ４、或いは、転倒支点Ｐ１の位置が明示的に計算されないが、当然の如く、式（２６）で表される制御条件には、正しい転倒支点Ｐ１の位置情報が反映されている。

　また、本例では、浮き上がりを抑制するための制御条件に、力Ｆ１が明示的に含まれる
が、その限りではない。例えば、力Ｆ１に代えて、力Ｆ１と相関を有する別の力やモーメント等を使用して、制御条件が規定されてもよい。

　　＜振動動作の抑制方法＞
　図１７（図１７Ａ～図１７Ｃ）は、ショベル１００の振動動作に関連する動作波形の具体例を示す図である。具体的には、図１７Ａ～図１７Ｃは、ショベル１００において、空中動作が繰り返し行われた場合の動作波形図の一例、他の例、及び更に他の例を示す図である。図１７Ａ～１７Ｃは、それぞれ、異なる試行を示しており、上から順に、ピッチング角速度（即ち、車体の振動）、ブーム角加速度、アーム角加速度、ブーム角度、アーム角度が示される。

　尚、図中、Ｘ印は、ピッチ角速度の負のピークに対応するポイントを示している。

　図１７Ａ～図１７Ｃに示すように、ブーム角の変化が止まるときに、振動動作が誘発されることが分かる。換言すれば、ブーム角加速度が、振動動作の発生に及ぼす影響が最も大きいと言え、裏を返せば、ブーム角速度を制御することが振動動作の抑制に有効であることを示している。このことは、バケット角に関する慣性モーメント（イナーシャ）にはバケット６の質量のみが影響を与え、アーム角に関する慣性モーメントには、バケット６とアーム５の質量が影響を与えるのに対して、ブーム角に関する慣性モーメントには、ブーム４のみでなく、アーム５及びバケット６の全質量が影響を与えることからも直感的に理解されうる。

　そこで、動作補正部３０２は、ブームシリンダ７を制御対象として、その動作を補正することが好ましい。即ち、ブームシリンダ７の推力がアタッチメントの状態にもとづく上限値（制限推力ＦＭＡＸ）を超えないように、動作補正部３０２は動作する。

　ブームシリンダ７の推力Ｆは、ロッド側油室の受圧面積ＡＲ、ロッド側油室のロッド圧ＰＲ、ボトム側油室の受圧面積ＡＢ、及びボトム側油室のボトム圧ＰＢに基づき、以下の式（２７）で表される。

　　Ｆ＝ＡＢ・ＰＢ－ＡＲ・ＰＲ　　　・・・（２７）

　よって、ブームシリンダ７の推力Ｆは、制限推力ＦＭＡＸより小さい必要があるため、以下の式（２８）が成立する必要がある。

　　ＦＭＡＸ＞ＡＢ・ＰＢ－ＡＲ・ＰＲ　　　・・・（２８）

　よって、式（２８）から以下の式（２９）が得られる。

　　ＰＢ＜（ＦＭＡＸ＋ＡＲ・ＰＲ）／ＡＢ　　　・・・（２９）

　式（２９）の右辺が、制限推力ＦＭＡＸに対応するボトム圧ＰＢの上限値ＰＢＭＡＸに相当し、次の式（３０）が得られる。

　　ＰＢＭＡＸ＝（ＦＭＡＸ＋ＡＲ・ＰＲ）／ＡＢ　　　・・・（３０）

　動作補正部３０２は、式（３０）が成立するように、アタッチメントの動作、即ち、ブームシリンダ７の動作を補正する。即ち、動作補正部３０２は、式（３０）が成立するように、ブームシリンダ７のボトム圧ＰＢを調節する。より具体的には、後述する各種構成（図２７～図３５参照）が採用されることにより、動作補正部３０２は、適宜制御指令を制御対象に出力することで、ブームシリンダ７のボトム圧ＰＢを調整し、ショベル１００の振動動作を抑制できる。

　動作補正部３０２は、各種センサ３２からの検出信号に基づき、制限推力ＦＭＡＸを取得する。一実施例において制限推力取得部５８６は、アタッチメントの状態、即ち、すなわち各種センサ３２からの検出信号を入力とする演算により制限推力ＦＭＡＸを取得する。これにより、動作補正部３０２は、式（３０）からボトム圧ＰＢの上限値ＰＢＭＡＸを算出し、算出した上限値ＰＢＭＡＸを超えないように、ブームシリンダ７のボトム圧ＰＢを調整することができる。

　このとき、制限推力ＦＭＡＸを小さくしすぎると、ブーム４が下がってくるため、動作補正部３０２は、ブーム４の姿勢を保持可能な推力（保持推力ＦＭＩＮ）を取得し、保持推力ＦＭＩＮより高い範囲で、制限推力ＦＭＡＸを設定するとよい。

　例えば、図１８は、動作補正部３０２による制限推力ＦＭＡＸの取得方法を説明する図である。具体的には、図１８は、動作補正部３０２における制限推力ＦＭＡＸの取得機能に関する構成を示すブロック図である。

　図１８に示すように、動作補正部３０２は、テーブル参照に基づき、制限推力ＦＭＡＸを取得（設定）する。動作補正部３０２は、第１ルックアップテーブル６００、第２ルックアップテーブル６０２、テーブルセレクタ６０４、セレクタ６０６を含む。

　第１ルックアップテーブル６００は、各種センサ３２に含まれるブーム角度センサの出力であるブーム角θ１を入力とし、制限推力ＦＭＡＸを出力する。第１ルックアップテーブル６００は、予め規定されるショベル１００の異なる複数の状態に対応して設けられた複数のテーブルを含んでもよい。

　第２ルックアップテーブル６０２は、各種センサ３２に含まれるブーム角度センサ及びアーム角度センサから出力されるブーム角θ１およびアーム角θ２を入力とし、保持推力ＦＭＩＮを出力する。第２ルックアップテーブル６０２は、第１ルックアップテーブル６００と同様、予め規定されるショベル１００の異なる複数の状態に対応して設けられた複数のテーブルを含んでもよい。

　テーブルセレクタ６０４は、第１ルックアップテーブル６００の中から、各種センサ３２に含まれるバケット角度センサ、並びに、車体（上部旋回体３）に搭載されるピッチ角度センサ及びスイング角度センサから出力されるバケット角θ３、車体のピッチ角θＰ、スイング角θＳの少なく一つをパラメータとして、最適なテーブルを選択する。

　また、テーブルセレクタ６０４は、第２ルックアップテーブル６０２の中から、バケット角θ３、車体のピッチ角θＰ、及びスイング角θＳの少なく一つをパラメータとして、最適なテーブルを選択する。

　セレクタ６０６は、制限推力ＦＭＡＸ及び保持推力ＦＭＩＮのうちの大きい一方を出力する。これにより、ブームの下がりを防止しつつ、振動動作を抑制できる。

　尚、動作補正部３０２は、制限推力ＦＭＡＸを、テーブル参照に代えて演算処理により取得してもよい。また、動作補正部３０２は、同様に、保持推力ＦＭＩＮをテーブル参照に代えて、演算処理により取得してもよい。

　［ショベルの意図しない動作の判定方法］
　次に、図１９～図２６を参照して、意図しない動作の判定方法について説明する。

　　＜引き摺り動作の判定方法＞
　図１９（図１９Ａ、図１９Ｂ）は、ショベル１００の引き摺り動作の発生の判定方法の第１例を説明する図である。具体的には、図１９は、ショベル１００の上部旋回体３に取り付けられた加速度センサ３２Ａの取付位置の一例を説明する図である。

　本例に係るショベル１００の各種センサ３２には、加速度センサ３２Ａが含まれる。

　図１９に示すように、加速度センサ３２Ａは、上部旋回体３に搭載される。

　加速度センサ３２Ａは、ショベル１００を平面視で見たときのアタッチメントの延在する方向に対応する直線Ｌ１に沿う方向に検出軸を有する。アタッチメントが上部旋回体３に及ぼす力の作用点は、ブーム４の根元３Ａである。よって、加速度センサ３２Ａは、ブーム４の根元３Ａに設けることが望ましい。これにより、動作判定部３０１は、加速度センサ３２Ａの出力信号に基づき、アタッチメントの動作に起因するショベル１００の引き摺り動作の発生を好適に特定できる。

　ここで、加速度センサ３２Ａが旋回軸３Ｂから遠ざかると、上部旋回体３が旋回運動するときに、加速度センサ３２Ａが、旋回運動による遠心力の影響を受けてしまう。そこで加速度センサ３２Ａは、ブーム４の根元３Ａの近傍であって、且つ、旋回軸３Ｂの近傍に配置することが望ましい。

　即ち、加速度センサ３２Ａは、ブーム４の根元３Ａと上部旋回体３の旋回軸３Ｂの間の領域Ｒ１に配置することが望ましい。これにより、加速度センサ３２Ａの出力に含まれる旋回運動の影響を低減できるため、動作判定部３０１は、加速度センサ３２Ａの出力に基づき、アタッチメントの動作に起因する引き摺り動作を好適に検出できる。

　また、加速度センサ３２Ａの位置が地面から遠すぎると、ピッチングやローリングに起因する加速度成分が加速度センサ３２Ａの出力に含まれ易くなる。この観点から、加速度センサ３２Ａは、上部旋回体３のなるべく下の方に配置されることが好ましい。

　また、本例では、加速度センサ３２Ａに代えて、各種センサ３２に含まれうる速度センサを上部旋回体３の同様の位置に搭載してもよい。これにより、動作判定部３０１は、速度センサにより検出される直線Ｌ１に沿った速度に対応する出力に基づき、ショベル１００の引き摺り動作の発生を特定できる。

　また、本例では、各種センサ３２は、加速度センサ３２Ａに加えて、更に、上部旋回体３に搭載される角速度センサを含んでもよい。この場合、動作補正部３０２は、当該角速度センサの出力に基づき、加速度センサ３２Ａの出力を補正してもよい。加速度センサ５０６の出力には、特定方向の直進運動（引き摺り動作）だけでなく、ピッチング方向、ヨーイング方向、ローリング方向の回転運動の成分も含まれうる。この変形例によれば、角速度センサを併用することで、回転運動の影響を除外して、引き摺り動作に相当する直進運動のみを抽出することができるため、動作判定部３０１による引き摺り動作の判定精度を向上させることができる。

　また、本例では、加速度センサ３２Ａは、上部旋回体３に設けられるが、下部走行体１に設けられてもよい。この場合、各種センサ３２に含まれうる上部旋回体３の旋回角度（旋回位置）を検出する角度センサの出力を併用することにより、動作判定部３０１は、下部走行体１の加速度センサ３２Ａの出力から、アタッチメントの延在方向（直線Ｌ１）に沿った直進運動を特定し、その方向への引き摺り動作の発生を特定することができる。

　続いて、図２０は、引き摺り動作の発生の判定方法の第２例を説明する図である。

　本例では、各種センサ３２には、距離センサ３２Ｂが含まれる。

　図２０に示すように、距離センサ３２Ｂは、ショベル１００の上部旋回体３の前端部に取り付けられ、ショベル１００の上部旋回体３の前方の所定範囲の地面等の地形や障害物等と、自己が取り付けられる車体（上部旋回体３）との距離を測定する。距離センサ３２Ｂは、例えば、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、ミリ波レーダ、ステレオカメラ等である。

　動作判定部３０１は、距離センサ３２Ｂにより測定される、上部旋回体３と、ショベル１００の周辺の固定された基準対象物との間の相対位置関係の変化に基づき、ショベル１００の引き摺り動作の発生を判定する。具体的には、動作判定部３０１は、距離センサ３２Ｂの出力に基づき、上部旋回体３から見た地面２００ａの相対位置が略水平方向、具体的には、ショベル１００が位置する平面に略平行に移動した場合、引き摺り動作が発生したと判定することができる。例えば、図２０に示すように、動作判定部３０１は、距離センサ３２Bの出力に基づき、上部旋回体３から見た前方の地面２００ａの相対位置が、上部旋回体３に近づく側（点線２００ｂの位置）に略水平移動した場合、ショベル１００の前方引き摺り動作が発生した判定することができる。逆に、動作判定部３０１は、上部旋回体３から見た前方の地面２００ａ上部旋回体３から離れる側に略水平移動した場合、ショベル１００の後方引き摺り動作が発生したと判定することができる。

　尚、動作判定部３０１は、距離センサ３２Ｂの代わりに、上部旋回体３とショベル１００の周辺の固定された基準対象物との相対位置関係を検出可能な他のセンサ、例えば、画像センサ（単眼カメラ）を利用して、引き摺り動作の発生を判定してもよい。

　また、ショベル１００の固定された基準対象物は、地面に限定されず建造物や基準対象物としての利用を目的に意図的にショベル１００の周辺に配置された特定の物体等でもよい。

　また、距離センサ３２Ｂは、上部旋回体３ではなく、アタッチメントに取り付けられてもよい。この場合、動作判定部３０１は、アタッチメントと基準対象物との距離だけでなく、アタッチメントと上部旋回体３との距離を計測可能であればよい。これにより、動作判定部３０１は、距離センサ３２Ｂの出力に基づき、アタッチメントから見た基準対象物及び上部旋回体３のそれぞれとの相対位置を特定することができる、即ち、間接的に、上部旋回体３と基準対象物との相対位置関係を判断できる。よって、動作判定部３０１は、アタッチメントに搭載される距離センサ３２Ｂの出力に基づき、上部旋回体３と基準対象物との相対位置関係が変化し、上部旋回体３から見て上部旋回体３の位置する平面と略平行に移動した場合、引き摺り動作が発生したと判定することができる。

　続いて、図２１（図２１Ａ、図２１Ｂ）は、引き摺り動作の発生の判定方法の第３例を説明する図である。具体的には、図２１Ａは、引き摺り動作が発生していない場合のショベル１００を表し、図２１Ｂは、引き摺り動作が発生している場合のショベル１００を表す。

　本例では、各種センサ３２には、ＩＭＵ３２Ｃが含まれる。

　図２１Ａ、図２１Ｂに示すように、ＩＭＵ３２Ｃは、ブーム４に取り付けられる。

　図２１Ａに示すように、ショベル１００に引き摺り動作が発生していない場合、ブーム４のＩＭＵ３２Ｃは、ブーム４の上げ下げに応じた回転運動を検出するため、ＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分は、回転運動による相対的に小さい値として出力される。

　一方、図２１Ｂに示すように、ショベル１００に引き摺り動作が発生している場合、ショベル１００が前後方向に移動するため、ＩＭＵ３２Ｃによる引き摺り方向、つまり、前後方向の加速度成分が相対的に大きな値として出力される。

　よって、動作判定部３０１は、例えば、ＩＭＵ３２Ｃにより検出された加速度成分が所定閾値以上になった場合に、引き摺り動作が発生したと判定してよい。所定閾値は、実験やシミュレーション解析等に基づき適宜設定されうる。また、動作判定部３０１は、検出された加速度成分の方向に応じて、前方引き摺り動作か後方引き摺り動作かを判定することができる。

　尚、本例では、前後方向のブーム４の運動を検出可能であれば、ＩＭＵ３２Ｃの代わりに、速度センサ、加速度センサ等が採用されてもよい。この場合、動作判定部３０１は、ＩＭＵ３２Ｃの場合と同様、センサの出力値が相対的に大きくなった場合に、引き摺り動作が発生したと判定してよい。

　続いて、図２２（図２２Ａ、図２２Ｂ）は、引き摺り動作の発生の判定方法の第４例を説明する図である。具体的には、図２２Ａは、引き摺り動作が発生していない場合のショベル１００を表し、図２２Ｂは、引き摺り動作が発生している場合のショベル１００を表す。

　本例では、各種センサ３２には、二つのＩＭＵ３２Ｃが含まれる。

　図２２Ａ、図２２Ｂに示すように、そのうち、一方のＩＭＵ３２Ｃは、アーム５に取り付けられ、他方のＩＭＵ３２Ｃは、バケット６に取り付けられる。

　図２２Ａに示すように、ショベル１００に引き摺り動作が発生していない場合、バケット６のＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分は、アーム５の加速度成分とバケット６の駆動軸まわりの角加速度成分の合成により表される。そのため、バケット６のＩＭＵ３２Ｃにより検出される加速度成分は、アーム５のＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分より相対的に大きくなる。

　一方、図２２Ｂに示すように、ショベル１００に引き摺り動作が発生している場合、アーム５は、引き摺り動作に応じて、前後方向に移動するが、バケット６は、掘削作業により地面に接地しているため、移動しにくい。そのため、バケット６のＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分は、アーム５のＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分よりもある程度小さくなる。

　よって、動作判定部３０１は、例えば、アーム５及びバケット６のＩＭＵ３２Ｃのそれぞれにより検出される加速度成分の差分が所定閾値以上になった場合に、引き摺り動作が発生したと判定してよい。所定閾値は、実験やシミュレーション解析等に基づき適宜設定されうる。また、動作判定部３０１は、アーム５の加速度成分の方向に応じて、前方引き摺り動作か後方引き摺り動作かを判定することができる。

　また、アーム５に取り付けられるＩＭＵ３２Ｃは、できる限り、アーム５とバケット６との連結位置よりもブーム４とアーム５との連結位置寄りに配置されることが好ましい。これにより、ショベル１００の引き摺り動作の発生時に、アーム５とバケット６との連結位置を支点として、アーム５におけるＩＭＵ３２Ｃの取付位置の移動量を極力大きくすることができる。そのため、動作判定部３０１は、アーム５及びバケット６のそれぞれのＩＭＵ３２Ｃにより検出された加速度成分の差分により、引き摺り動作をより判定し易くなる。

　尚、本例では、アーム５及びバケット６の前後方向の動作が検出可能であれば、ＩＭＵ３２Ｃの代わりに、速度センサ、加速度センサ等が採用されてもよい。また、本例では、アーム５及びバケット６にＩＭＵ３２Ｃが取り付けられるが、更に、ブーム４に取り付けられてもよい。これにより、アーム５及びバケット６のそれぞれのＩＭＵ３２Ｃの出力値の差分だけでなく、ブーム４及びバケット６のそれぞれのＩＭＵ３２Ｃの出力値の差分から引き摺り動作の有無を判定することができるため、判定精度を高めることができる。また、アーム５のＩＭＵ３２Ｃをブーム４に取り付けてもよい。この場合、ブーム４及びバケット６のそれぞれのＩＭＵ３２Ｃの出力値の差分から引き摺り動作の有無を判定することができる。

　　＜浮き上がり動作の判定方法＞
　図２３（図２３Ａ～図２３Ｃ）は、ショベル１００の浮き上がり動作の発生の判定方法の第１例を説明する図である。具体的には、図２３Ａ～図２３Ｃは、それぞれ、ショベルの浮き上がり動作が発生したときの車体の前後方向（ピッチ方向）の傾斜角度、角速度、及び角加速度の時間変化を表す図である。

　本例では、動作判定部３０１は、各種センサ３２に含まれる、車体の前後方向の傾斜、即ち、ピッチ方向の傾斜角度に関する角度関連情報を出力可能なセンサの出力に基づき、ショベル１００の浮き上がり動作の発生を判定する。

　車体のピッチ方向の傾斜角度に関する角度関連情報（傾斜角度、角速度、角加速度等）を出力可能なセンサとしては、傾斜センサ（角度センサ）、角速度センサ、ＩＭＵ等が採用されうる。

　例えば、図２３Ａ～図２３Ｃに示すように、浮き上がり動作が発生すると、ショベル１００のピッチ方向の傾斜角度、角速度、及び角加速度は、ある程度大きな値になるため、動作判定部３０１は、これらの値が所定閾値（図中の点線の一定値）以上になった場合、浮き上がり動作が発生したと判定することができる。また、動作判定部３０１は、その傾斜角度、角速度、及び角加速度の発生方向、即ち、ピッチ軸を中心として後方傾斜か前方傾斜かにより、前部浮き上がり動作か後部浮き上がり動作かを判定することができる。

　続いて、図２４は、浮き上がり動作の発生の判定方法の第２例を説明する図である。

　本例では、各種センサ３２には、図２０の場合と同様、距離センサ３２Ｂが含まれる。

　図２４に示すように、距離センサ３２Ｂは、図２０の場合と同様、ショベル１００の上部旋回体３の前端部に取り付けられ、ショベル１００の上部旋回体３の前方の所定範囲の地面等の地形や障害物等と、自己が取り付けられる車体（上部旋回体３）との距離を測定する。

　動作判定部３０１は、図２０の場合と同様、距離センサ３２Ｂにより測定される、上部旋回体３と、ショベル１００の周辺の固定された基準対象物との間の相対位置関係の変化に基づき、ショベル１００の浮き上がり動作の発生を判定する。具体的には、動作判定部３０１は、距離センサ３２Ｂの出力に基づき、上部旋回体３から見た地面２４０ａの相対位置が略上下方向、具体的には、ショベル１００が位置する平面に略鉛直な方向に移動した場合、浮き上がり動作が発生したと判定することができる。例えば、図２４に示すように、動作判定部３０１は、距離センサ３２Ｂの出力に基づき、上部旋回体３から見た前方の地面２００ａの相対位置が、略下方向（図中の点線２４０ｂ）に移動した場合、ショベル１００の前部浮き上がり動作が発生した判定することができる。逆に、動作判定部３０１は、上部旋回体３から見た前方の地面２４０ａの相対位置が、略上方向に移動した場合、ショベル１００の後部浮き上がり動作が発生したと判定することができる。

　尚、動作判定部３０１は、距離センサ３２Ｂの代わりに、上部旋回体３とショベル１００の周辺の固定された基準対象物との相対位置関係を検出可能な他のセンサ、例えば、画像センサ（単眼カメラ）を利用して、浮き上がり動作の発生を判定してもよい。

　また、距離センサ３２Ｂは、上部旋回体３ではなく、アタッチメントに取り付けられてもよい。この場合、動作判定部３０１は、アタッチメントと基準対象物との距離だけでなく、アタッチメントと上部旋回体３との距離を計測可能であればよい。これにより、動作判定部３０１は、距離センサ３２Ｂの出力に基づき、アタッチメントから見た基準対象物及び上部旋回体３のそれぞれとの相対位置を特定することができる、即ち、間接的に、上部旋回体３と基準対象物との相対位置関係を判断できる。よって、動作判定部３０１は、アタッチメントに搭載される距離センサ３２Ｂの出力に基づき、上部旋回体３と基準対象物との相対位置関係が変化し、上部旋回体３から見て上部旋回体３の位置する平面と略鉛直に移動した場合、浮き上がり動作が発生したと判定することができる。

　続いて、図２５（図２５Ａ、図２５Ｂ）は、浮き上がり動作の発生の判定方法の第３例を説明する図である。具体的には、図２５Ａは、浮き上がり動作が発生していない場合のショベル１００を表し、図２５Ｂは、浮き上がり動作が発生している場合のショベル１００を表す。

　本例では、各種センサ３２には、図２１Ａ、図２１Ｂの場合と同様、ＩＭＵ３２Ｃが含まれる。

　図２５Ａ、図２５Ｂに示すように、ＩＭＵ３２Ｃは、図２１Ａ、図２１Ｂの場合と同様、ブーム４に取り付けられる。

　図２５Ａに示すように、ショベル１００に浮き上がり動作が発生していない場合、ブーム４のＩＭＵ３２Ｃは、ブーム４の比較的緩やかな上げ下げに応じた回転運動を検出するため、ＩＭＵ３２Ｃにより検出される角加速度成分は、相対的に小さい値として出力される。

　一方、図２５Ｂに示すように、ショベル１００に浮き上がり動作が発生している場合、ＩＭＵ３２Ｃによる浮き上がり方向の角加速度成分が相対的に大きな値として出力される。

　よって、動作判定部３０１は、例えば、ＩＭＵ３２Ｃにより検出された角加速度成分が所定閾値以上になった場合に、ショベル１００の浮き上がり動作が発生したと判定してよい。所定閾値は、実験やシミュレーション解析等に基づき適宜設定されうる。また、動作判定部３０１は、検出された加速度成分の方向に応じて、前方引き摺り動作か後方引き摺り動作かを判定することができる。

　また、ブーム４の上げ下げ方向とショベル１００の浮き上がりの方向が逆である場合、ブーム４に発生する角加速度の絶対値だけでは、浮き上がり動作が発生したか否かを判定できない場合も有りうる。そのため、動作判定部３０１は、ＩＭＵ３２Ｃに基づくブーム４の角加速度の変化量或いは変化率が所定閾値以上になった場合に、ショベル１００の浮き上がり動作が発生したと判定してもよい。

　尚、本例では、ブーム４の回転方向の運動を検出可能であれば、ＩＭＵ３２Ｃの代わりに、速度センサ、加速度センサ等が採用されてもよい。この場合、動作判定部３０１は、ＩＭＵ３２Ｃの場合と同様、センサの出力値が相対的に大きくなった場合やその変化率が相対的に大きくなった場合に、浮き上がり動作が発生したと判定してよい。

　続いて、図２６（図２６Ａ、図２６Ｂ）は、浮き上がり動作の発生の判定方法の第４例を説明する図である。具体的には、図２６Ａは、浮き上がり動作が発生していない場合のショベル１００を表し、図２６Ｂは、浮き上がり動作が発生している場合のショベル１００を表す。

　本例では、各種センサ３２には、図２２Ａ、図２２Ｂの場合と同様、二つのＩＭＵ３２Ｃが含まれる。

　図２６Ａ、図２６Ｂに示すように、そのうち、一方のＩＭＵ３２Ｃは、アーム５に取り付けられ、他方のＩＭＵ３２Ｃは、バケット６に取り付けられる。

　図２６Ａに示すように、ショベル１００に浮き上がり動作が発生していない場合、バケット６のＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分は、アーム５の加速度成分とバケット６の駆動軸まわりの角加速度成分の合成により表される。そのため、バケット６のＩＭＵ３２Ｃにより検出される加速度成分は、アーム５のＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分より相対的に大きくなる。

　一方、図２６Ｂに示すように、ショベル１００に浮き上がり動作が発生している場合、アーム５は、浮き上がり動作に応じて、バケット６と地面との接地点付近を中心に移動（回動）するが、バケット６は、掘削作業により地面に接地しているため、移動しにくい。そのため、バケット６のＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分及び駆動軸まわりの角加速度成分は、アーム５のＩＭＵ３２Ｃにより検出される前後方向の加速度成分及び角加速度成分よりもある程度小さくなる。

　よって、動作判定部３０１は、例えば、アーム５及びバケット６のＩＭＵ３２Ｃのそれぞれにより検出される加速度成分或いはアタッチメントの駆動軸と平行な軸まわりの角加速度の差分が所定閾値以上になった場合に、浮き上がり動作が発生したと判定してよい。所定閾値は、実験やシミュレーション解析等に基づき適宜設定されうる。また、動作判定部３０１は、アーム５の加速度成分の方向に応じて、前方浮き上がり動作か後方浮き上がり動作かを判定することができる。

　また、アーム５に取り付けられるＩＭＵ３２Ｃは、できる限り、アーム５とバケット６との連結位置よりもブーム４とアーム５との連結位置寄りに配置されることが好ましい。これにより、ショベル１００の浮き上がり動作の発生時に、アーム５とバケット６との連結位置を支点として、アーム５におけるＩＭＵ３２Ｃの取付位置の移動量を極力大きくすることができる。そのため、動作判定部３０１は、アーム５及びバケット６のそれぞれのＩＭＵ３２Ｃにより検出された加速度成分の差分により、浮き上がり動作をより判定し易くなる。

　尚、本例では、アーム５及びバケット６の前後方向の動作や動作軸と平行な軸まわりの回動方向の動作が検出可能であれば、ＩＭＵ３２Ｃの代わりに、速度センサ、加速度センサ、角加速度センサ等が採用されてもよい。また、本例では、アーム５及びバケット６にＩＭＵ３２Ｃが取り付けられるが、更に、ブーム４に取り付けられてもよい。これにより、アーム５及びバケット６のそれぞれのＩＭＵ３２Ｃの出力値の差分だけでなく、ブーム４及びバケット６のそれぞれのＩＭＵ３２Ｃの出力値の差分から引き摺り動作の有無を判定することができるため、判定精度を高めることができる。また、アーム５のＩＭＵ３２Ｃをブーム４に取り付けてもよい。この場合、ブーム４及びバケット６のそれぞれのＩＭＵ３２Ｃの差分から浮き上がり動作の有無を判定することができる。

　　＜振動動作の発生の判定方法＞
　各種センサ３２に含まれる振動を検出可能なセンサ、例えば、加速度センサ、角加速度センサ、ＩＭＵ等が車体（上部旋回体３）に搭載されることにより、動作判定部３０１は、振動動作の発生を判定することが可能である。具体的には、動作判定部３０１は、各種センサ３２に含まれるこれらのセンサの出力に基づき、アタッチメントの慣性モーメントの変化に誘発される車体の振動に固有の周波数と適合する振動があると判断できる場合に、振動動作が発生していると判定してよい。

　また、振動動作は、上述の如く、アタッチメントの空中動作中に発生する。そのため、動作判定部３０１は、アタッチメントの空中動作中に、各種センサ３２の出力に基づき、アタッチメントの慣性モーメントの変化に誘発される車体の振動に固有の周波数と適合する振動があると判断できる場合、振動動作が発生していると判定してもよい。

　［アタッチメントの動作を補正する構成の詳細］
　次に.図２７～図３５を参照して、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成、即ち、意図しないの動作を抑制するためにアタッチメントの動作を補正する構成の具体例について説明する。

　まず、図２７は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第１例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第１例を示す図である。

　尚、本例では、レバー装置２６Ａによりブーム４、即ち、ブームシリンダ７の操作が行われる前提とする。以下、図２８～図３５についても同様である。また、コントロールバルブ１７内のブームシリンダ７に作動油を供給するブーム用方向制御弁１７Ａのポートに、レバー装置２６Ａからの二次側のパイロット圧を伝達するパイロットライン２７をパイロットライン２７Ａと称する。

　図２７に示すように、本例では、コントロールバルブ１７内のブーム用方向制御弁１７Ａとブームシリンダ７のロッド側油室及びボトム側油室との間から分岐し、作動油をタンクＴに排出させるバイパス油路２８１，２８２が設けられる。

　バイパス油路２８１には、ブームシリンダ７のロッド側油室の作動油をＴに排出させる電磁リリーフ弁３３が設けられる。

　バイパス油路２８２には、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクＴに排出させる電磁リリーフ弁３３が設けられる。

　尚、バイパス油路２８１，２８２、及び電磁リリーフ弁３３，３４は、コントロールバルブ１７の内部及び外部の何れに設けられてもよい。

　また、各種センサ３２には、ブームシリンダ７のロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを検出する圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅが含まれ、その出力は、コントローラ３０に入力される。

　コントローラ３０、即ち、動作補正部３０２は、圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅから入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、動作補正部３０２は、適宜、電磁リリーフ弁３３，３４に電流指令値を出力し、ブームシリンダ７のロッド側油室或いはボトム側油室の作動油を強制的にタンクＴに排出させ、ブームシリンダ７内の過剰な圧力を抑制することができる。よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７内に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　続いて、図２８は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第２例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第２例を示す図である。

　図２８に示すように、本例では、レバー装置２６Ａとブーム用方向制御弁１７Ａのポートとの間のパイロットライン２７Ａに電磁比例弁３６が設けられる。

　また、各種センサ３２には、図２７の場合と同様、ブームシリンダ７のロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを検出する圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅが含まれ、その出力は、コントローラ３０に入力される。

　コントローラ３０、即ち、動作補正部３０２は、圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅから入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、動作補正部３０２は、適宜、電磁比例弁３６に電流指令値を出力することにより、レバー装置２６Ａにおける操作状態に対応するパイロット圧を変化させ、ブーム用方向制御弁１７Ａのポートに入力させることができる。即ち、動作補正部３０２は、適宜、電磁比例弁３６に電流指令値を出力することにより、ブーム用方向制御弁１７Ａを制御し、ブームシリンダ７のロッド側油室或いはボトム側油室の作動油を適宜タンクＴに排出させ、ブームシリンダ７内の過剰な圧力を抑制することができる。よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７内に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　尚、本例では、オペレータによるレバー装置２６Ａの操作状態、つまり、ブーム４の操作状態に対応する信号を補正した信号がブーム用方向制御弁１７Ａに入力されるが、ブーム４の操作状態に対応する信号とは別の信号が入力されてもよい。例えば、レバー装置４６Ａよりも上流側（パイロットポンプ１５側）のパイロットライン２５から分岐しブーム用方向制御弁１７Ａのポートに接続される油路に電磁比例弁が設けられるとよい。この場合、動作補正部３０２は、該電磁比例弁に電流指令を出力することにより、ブーム４の操作状態に対応する信号とは別の信号をブーム用方向制御弁１７Ａの入力し、レバー装置２６Ａの操作状態に依らず、ブーム用方向制御弁１７Ａを制御することができる。また、この場合、コントローラ３０は、通常時、圧力センサ２９により検出されるレバー装置１６Ａの操作状態に対応する圧力信号に基づき、電磁比例弁に電流指令を出力することにより、オペレータによるレバー装置１６Ａの操作状態に応じて、ブーム用方向制御弁１７Ａを制御することができる。

　続いて、図２９は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第３例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第３例を示す図である。

　図２９に示すように、各種センサ３２には、図２７等の場合と同様、ブームシリンダ７のロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを検出する圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅが含まれ、その出力は、コントローラ３０に入力される。

　コントローラ３０、即ち、動作補正部３０２は、圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅから入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、コントローラ３０は、メインポンプ１４の斜板の傾転角を制御するレギュレータ１４Ａに対して、適宜、電流指令値を出力することにより、メインポンプ１４の出力や流量を制御することができる。即ち、動作補正部３０２は、適宜、レギュレータ１４Ａに電流指令値を出力し、メインポンプ１４の動作を制限することにより、ブームシリンダ７に供給される作動油の流量等を制限し、ブームシリンダ７内の過剰な圧力を抑制することができる。よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７内に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　続いて、図３０は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第４例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第４例を示す図である。

　図３０に示すように、各種センサ３２には、図２７等の場合と同様、ブームシリンダ７のロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを検出する圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅが含まれ、その出力は、コントローラ３０に入力される。

　コントローラ３０、即ち、動作補正部３０２は、圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅから入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、動作補正部３０２は、適宜、エンジン１１の稼働状態を制御するＥＣＭ（Engine Control Module）１１Ａに制御指令を出力することにより、エンジン１１の出力を制御することができる。即ち、動作補正部３０２は、適宜、ＥＣＭ１１Ａに制御指令を出力し、エンジン１１の出力を制限することにより、エンジン１１で駆動されるメインポンプ１４の出力を制限し、ブームシリンダ７に供給される作動油の流量等を制限することができる。つまり、動作補正部３０２は、ブームシリンダ７内の過剰な圧力を抑制することができる。よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７内に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　続いて、図３１は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第５例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第５例を示す図である。

　尚、本例では、各種センサ３２には、図２７～図３０の圧力センサ３２Ｄ，３２Ｅと同様の圧力センサが含まれる前提とする。以下、図３２～図３５についても同様である。

　図３１に示すように、本例では、コントロールバルブ１７は、電磁切換弁３８を含む。

　電磁切換弁３８は、ブーム用方向制御弁１７Ａとブームシリンダ７のボトム側油室との間を接続する油路３１１と、作動油をタンクＴに循環させる油路３１２との間をバイパスさせる態様で設けられる。これにより、電磁切換弁３８は、連通状態である場合、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクＴに排出させることができる。

　コントローラ３０は、即ち、動作補正部３０２は、各種センサ３２（ブームシリンダ７のロッド側油室及びボトム側油室の圧力を検出する圧力センサ）から入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、動作補正部３０２は、適宜、電磁切換弁３８に電流指令値を出力することにより、電磁切換弁３８の連通／非連通状態を制御することができる。即ち、動作補正部３０２は、適宜、電磁切換弁３８に電流指令値を出力し、電磁切換弁３８を介して、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクＴに排出させることにより、ブームシリンダ７のボトム側油室に発生した過剰な圧力（ボトム圧ＰＢ）を抑制することができる。よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７のボトム側油室に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　尚、コントロールバルブ１７の内部に、ブーム用方向制御弁１７Ａとブームシリンダ７のロッド側油室との間を接続する油路と、作動油をタンクＴに循環させる油路３１２との間をバイパスさせる電磁切換弁が設けられてもよい。この場合、動作補正部３０２は、適宜、当該電磁切換弁に電流指令値を出力することにより、ブームシリンダ７のロッド側油室に発生する過剰な圧力についても低減させることができる。

　続いて、図３２は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第６例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第５例を示す図である。以下、図中において、二つのブームシリンダ７が示されるが、メインポンプ１４とブームシリンダ７との間にコントロールバルブ１７と後述する圧力保持回路４０が介設される点は、何れのブームシリンダ７についても同様であるため、一方のブームシリンダ７（図中の右側のブームシリンダ７）についての油圧回路を中心に説明する。

　尚、本実施形態では、図２７の場合と同様、コントロールバルブ１７とブームシリンダ７のロッド側油室との間から分岐する油路に、ロッド側油室の作動油をタンクＴに排出させる電磁リリーフ弁３３が設けられる。以下、図３３についても同様である。

　図３２に示すように、本例に係るショベル１００には、例えば、油圧ホースが破裂等により破損した場合であっても、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油が排出されないように保持する圧力保持回路４０が設けられる。以下、図３３～図３５についても同様である。

　圧力保持回路４０は、コントロールバルブ１７とブームシリンダ７のボトム側油室との間を接続する油路に介設される。圧力保持回路４０は、主に、保持弁４２と、スプール弁４４とを含む。

　保持弁４２は、スプール弁４４の状態に依らず、油路３２１を経由してコントロールバルブ１７から供給される作動油を、ブームシリンダ７のボトム側油室に供給する。

　また、保持弁４２は、スプール弁４４が非連通状態（図中の左端のスプール状態）の場合、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油が圧力保持回路４０の下流側に排出されないように保持する。一方、保持弁４２は、スプール弁４４が連通状態（図中の右端のスプール状態）の場合、油路３２２を経由して、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油が圧力保持回路４０の下流側に排出することができる。

　スプール弁４４は、ブームシリンダ７を操作するレバー装置２６Ａに含まれる、ブーム４の下げ操作（ブーム下げ操作）に対応するパイロット圧を出力するブーム下げ用リモコン弁２６Ａａからポートに入力されるパイロット圧に応じて、その連通・非連通状態が制御される。具体的には、スプール弁４４は、ブーム下げ用リモコン弁２６Ａａからブーム下げ操作がされていることを示すパイロット圧が入力される場合、連通状態に対応するスプール状態（図中の右端のスプール状態）にする。一方、スプール弁４４は、ブーム下げ用リモコン弁２６Ａａからブーム下げ操作がされていないことを示すパイロット圧が入力される場合、非連通状態に対応するスプール状態（図中の左端のスプール状態）にする。これにより、ブーム下げ操作がされていない状態で、圧力保持回路４０よりも下流側の油圧ホースの破損等が発生しても、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油（ボトム圧）が保持されるため、ブーム４の落下を防止することができる。

　また、圧力保持回路４０は、電磁リリーフ弁４６を含む。

　電磁リリーフ弁４６は、圧力保持回路４０内の保持弁４２とブームシリンダ７のボトム側油室との間の油路３２３から分岐し、タンクＴに接続される油路３２４に設けられる。つまり、電磁リリーフ弁４６は、保持弁よりも上流側、即ち、ブームシリンダ７側の油路３２３から作動油をタンクＴにリリーフする。よって、電磁リリーフ弁４６は、圧力保持回路４０の作動状態、具体的には、スプール弁４４の連通／非連通状態に依らず、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクＴに排出させることができる。つまり、圧力保持回路４０によるブームシリンダ７のボトム側油室の作動油の保持機能によりブーム４の落下を防止しつつ、ブーム下げ操作の有無に依らず、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクＴに排出させ、過剰なボトム圧を抑制することができる。

　コントローラ３０は、即ち、動作補正部３０２は、各種センサ３２（ブームシリンダ７のロッド側油室及びボトム側油室の圧力を検出する圧力センサ）から入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、動作補正部３０２は、適宜、電磁リリーフ弁３３，４６に電流指令値を出力することにより、ブーム下げ操作の有無に依らず、ブームシリンダ７のロッド側油室或いはボトム側油室の作動油を強制的にタンクＴに排出させ、ブームシリンダ７内の過剰な圧力を抑制することができる。よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７内に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　続いて、図３３は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第７例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第７例を示す図である。

　図３３に示すように、本例では、ブームシリンダ７のボトム側油室と圧力保持回路４０との間の油路３３１から分岐しタンクＴに接続される油路３３２に電磁リリーフ弁５０が設けられる。これにより、電磁リリーフ弁５０は、圧力保持回路４０の作動状態、具体的には、スプール弁４４の連通／非連通状態に依らず、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクＴに排出させることができる。つまり、圧力保持回路４０によるブームシリンダ７のボトム側油室の作動油の保持機能によりブーム４の落下を防止しつつ、ブームシリンダ７の操作状態に依らず、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクＴに排出させ、過剰なボトム圧を抑制することができる。

　コントローラ３０、即ち、動作補正部３０２は、各種センサ３２（ブームシリンダ７のロッド側油室及びボトム側油室の圧力を検出する圧力センサ）から入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、動作補正部３０２は、適宜、電磁リリーフ弁３３，５０に電流指令値を出力することにより、ブーム下げ操作の有無に依らず、ブームシリンダ７のロッド側油室或いはボトム側油室の作動油を強制的にタンクＴに排出させ、ブームシリンダ７内の過剰な圧力を抑制することができる。よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７内に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　続いて、図３４は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第８例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第８例を示す図である。

　図３４に示すように、ブーム下げ用リモコン弁２６Ａａからブーム下げ操作の操作状態に対応するパイロット圧を、圧力保持回路４０のスプール弁４４に供給するパイロット回路に、電磁切換弁５２と、シャトル弁５４が設けられる。

　電磁切換弁５２は、パイロットポンプ１５とブーム下げ用リモコン弁２６Ａａとの間のパイロットライン２５Ａから分岐し、ブーム下げ用リモコン弁２６Ａａをバイパスしてシャトル弁５４の一方の入力ポートに接続される油路３４１に設けられる。電磁切換弁５２は、油路３４１の連通／非連通状態を切り換える。

　尚、電磁切換弁５２の代わりに、電磁比例弁が採用されることにより、油路３４１の連通／非連通状態を切り換えてもよい。

　シャトル弁５４は、上述の如く、一方の入力ポートに油路３４１の一端が接続され、他方の入力ポートにブーム下げ用リモコン弁２６Ａａの二次側の油路３４２が接続される。シャトル弁５４は、二つの入力のうちのパイロット圧の高い方をスプール弁４４に向けて出力する。これにより、ブーム下げ操作がされていない場合であっても、電磁切換弁５２及びシャトル弁５４を経由して、スプール弁４４にブーム下げ操作がされている場合と同様のパイロット圧を入力することができる。つまり、ブーム下げ操作が行われていない場合であっても、圧力保持回路４０の下流にブームシリンダ７のボトム側油室の作動油を流出させることができる。

　また、本例では、コントロールバルブ１７の内部に電磁リリーフ弁５６，５８が設けられる。

　尚、電磁リリーフ弁５６，５８は、ブーム用方向制御弁１７Ａと圧力保持回路４０との油路からバイパスして作動油をタンクＴに排出可能な構成であれば、コントロールバルブ１７の外部に設けられてもよい。

　電磁リリーフ弁５６は、ブームシリンダ７のロッド側油室と、ブーム用方向制御弁１７Ａとの間の油路から分岐し、タンクＴに接続される油路３４３に設けられる。これにより、電磁リリーフ弁５６は、ブームシリンダ７のロッド側油室の作動油をタンクＴに排出することができる。

　電磁リリーフ弁５８は、圧力保持回路４０と、ブーム用方向制御弁１７Ａとの間の油路から分岐し、タンクＴに接続される油路３４４に設けられる。これにより、電磁リリーフ弁５６は、圧力保持回路４０を経由して、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油をタンクＴに排出することができる。即ち、上述した電磁切換弁５２及びシャトル弁５４による作用により、電磁リリーフ弁５８は、ブーム下げ操作がされていない場合であっても、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクＴに排出し、過剰なボトム圧ＰＢを抑制することができる。

　尚、本例において、コントロールバルブ１７内に図３５の電磁切換弁３８が設けられる場合、電磁リリーフ弁５８の機能は、当該電磁切換弁３８に置換されてよい。また、上述の如く、図３５の電磁切換弁３８と同様、ブーム用方向制御弁１７Ａとブームシリンダ７のロッド側油室との間を接続する油路と、作動油をタンクＴに循環させる油路との間をバイパスさせる電磁切換弁がコントロールバルブ１７内に設けられてもよい。この場合、電磁リリーフ弁５６の機能は、当該電磁切換弁に置換されてよい。以下、図３５についても同様である。

　コントローラ３０、即ち、動作補正部３０２は、各種センサ３２（ブームシリンダ７のロッド側油室及びボトム側油室の圧力を検出する圧力センサ）から入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、動作補正部３０２は、適宜、電磁切換弁５２及び電磁リリーフ弁５６，５８に電流指令値を出力することにより、ブーム下げ操作の有無に依らず、ブームシリンダ７のロッド側油室或いはボトム側油室の作動油を強制的にタンクＴに排出させ、ブームシリンダ７内の過剰な圧力を抑制することができる。よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７内に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　続いて、図３５は、本実施形態に係るショベル１００の特徴的な構成の第９例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るショベル１００のブームシリンダ７に作動油を供給する油圧回路を中心とする構成の第９例を示す図である。

　図３５に示すように、本例では、ブーム下げ用リモコン弁２６Ａａからブーム下げ操作状態に対応するパイロット圧を、圧力保持回路４０のスプール弁４４に供給するパイロット回路に、電磁比例弁６０と、図３４の場合と同様のシャトル弁５４が設けられる。

　電磁比例弁６０は、パイロットポンプ１５とブーム下げ用リモコン弁２６Ａａとの間のパイロットライン２５Ａから分岐し、ブーム下げ用リモコン弁２６Ａａをバイパスしてシャトル弁５４の一方の入力ポートに接続される油路３５１に設けられる。電磁比例弁６０は、油路３４１の連通／非連通状態の切換制御、及び、シャトル弁５４に入力されるパイロット圧の制御を行う。

　シャトル弁５４は、図３４の場合と同様、一方の入力ポートに油路３５１の一端が接続され、他方の入力ポートにブーム下げ用リモコン弁２６Ａａの二次側の油路３５２が接続される。シャトル弁５４は、二つの入力のうちのパイロット圧の高い方をスプール弁４４に向けて出力する。これにより、ブーム下げ操作がされていない場合であっても、電磁比例弁６０及びシャトル弁５４を経由して、スプール弁４４にブーム下げ操作がされている場合と同様のパイロット圧を入力することができる。つまり、ブーム下げ操作がされていない場合であっても、圧力保持回路４０の下流にブームシリンダ７のボトム側油室の作動油を流出させることができる。

　また、本例では、コントロールバルブ１７の内部に電磁リリーフ弁５６が設けられる。

　尚、電磁リリーフ弁５６は、ブーム用方向制御弁１７Ａと圧力保持回路４０との油路からバイパスして作動油をタンクＴに排出可能な構成であれば、コントロールバルブ１７の外部に設けられてもよい。

　電磁リリーフ弁５６は、図３４の場合と同様、ブームシリンダ７のロッド側油室と、ブーム用方向制御弁１７Ａとの間の油路から分岐し、タンクＴに接続される油路３５３に設けられる。これにより、電磁リリーフ弁５６は、ブームシリンダ７のロッド側油室の作動油をタンクＴに排出することができる。

　コントローラ３０、即ち、動作補正部３０２は、各種センサ３２（ブームシリンダ７のロッド側油室及びボトム側油室の圧力を検出する圧力センサ）から入力される出力信号に基づき、ロッド圧ＰＲ及びボトム圧ＰＢを監視することができる。また、動作補正部３０２は、適宜、電磁リリーフ弁５６に電流指令値を出力することにより、ブームシリンダ７のロッド側油室の作動油を強制的にタンクＴに排出させ、ブームシリンダ７のロッド側油室内の過剰な圧力（ロッド圧）を抑制することができる。

　また、電磁比例弁６０が採用されることにより、シャトル弁５４を介して、スプール弁４４に入力されるパイロット圧を細かく制御することができる。そのため、コントローラ３０は、適宜、電磁比例弁６０に電流指令値を出力し、電磁比例弁６０の作動状態を細かく制御することにより、圧力保持回路４０を経由して、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油の流量を細かく調節することができる。つまり、コントローラ３０は、コントロールバルブ１７に依らず、ブーム下げ操作時のブームシリンダ７のボトム側油室からコントロールバルブ１７を経由して排出される作動油の流量を調整することができる。よって、コントローラ３０、即ち、動作補正部３０２は、適宜、電磁比例弁６０に電流指令値を出力することにより、ブーム下げ操作の有無に依らず、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油を適宜タンクＴに排出させ、ブームシリンダ７内の過剰な圧力を抑制することができる。

　よって、図９～図１７を参照して説明したブームシリンダ７の動作を補正する補正方法を採用し、ブームシリンダ７内に発生する過剰な圧力を低減させることにより、ショベル１００の意図しない動作、即ち、引き摺り動作、浮き上がり動作を抑制することができる。

　［アタッチメントの動作を補正する処理動作の詳細］
　次に、図３６を参照して、コントローラ３０（動作判定部３０１、動作補正部３０２）によるアタッチメントの動作を補正する処理（動作補正処理）について説明する。

　図３６は、本実施形態に係るコントローラ３０による動作補正処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、例えば、ショベル１００の稼働中において、所定時間ごとに、繰り返し実行される。

　ステップＳ３６００にて、動作判定部３０１は、圧力センサ２９や各種センサ３２からの入力に基づき、ショベル１００が走行中であるか否かを判定する。動作判定部３０１は、ショベル１００が走行中でない場合、ステップＳ３６０２に進み、ショベル１００が走行中である場合、今回の処理を終了する。

　ステップＳ３６０２にて、動作判定部３０１は、圧力センサ２９や各種センサ３２からの入力に基づき、アタッチメントの操作中であるか否か、即ち、アタッチメントを使用した作業中（掘削作業中）であるか否かを判定する。動作判定部３０１は、アタッチメントの操作中である場合、ステップＳ３６０４に進み、アタッチメントの操作中でない場合、今回の処理を終了する。

　ステップＳ３６０４にて、動作判定部３０１は、各種センサ３２の入力に基づき、意図しない動作が発生しているか否かを判定する。このとき、動作判定部３０１は、上述した意図しない動作の全部又は一部を対象とし、上述した判定方法を用いて、意図しない動作が発生しているか否かを判定する。動作判定部３０１は、意図しない動作が発生している場合、ステップＳ３６０６に進み、意図しない動作が発生していない場合、今回の処理を終了する。

　ステップＳ３６０６にて、動作補正部３０２は、発生している動作（判定動作）に合わせた制御目標値を取得する。例えば、動作補正部３０２は、振動動作が発生していると判定された場合、上述した図１８を参照して説明した内容に基づき、制御目標値としての制限推力ＦＭＡＸ或いは保持推力ＦＭＩＮを取得する。また、振動動作以外の意図しない動作、つまり、引き摺り動作及び浮き上がり動作の場合についても、動作補正部３０２は、図１８を参照して説明した内容と同様に、テーブル参照に基づき、制御目標値としての制限推力を取得してよい。

　ステップＳ３６０８にて、動作補正部３０２は、制御対象に制御指令を出力し、アタッチメントの動作を補正する。制御対象には、上述の如く、例えば、電磁リリーフ弁３３，３４、電磁比例弁３６、レギュレータ１４Ａ、ＥＣＭ１１Ａ、電磁切換弁３８、電磁リリーフ弁４６、電磁リリーフ弁５０、電磁切換弁５２、電磁リリーフ弁５６，５８、電磁比例弁６０等が含まれる。

　例えば、ショベルのオペレータが意図しない動作の発生を防止するために、ショベルのアタッチメントの動作を補正（抑制）する技術が知られている（上述の特許文献１参照）。

　しかしながら、特許文献１では、意図しない動作が実際に発生したか否かが判定されることなく、ショベルのアタッチメントの動作が補正されるため、オペレータの操作性を悪化させる可能性がある。

　これに対して、本例では、動作判定部３０１により意図しない動作の発生が判定される。そして、動作補正部３０２は、動作判定部３０１により意図しない動作の発生が判定された場合に、アタッチメントの動作を補正する。これにより、意図しない動作が実際に発生したことを確認した上で、アタッチメントの動作が補正されるため、意図しない動作を抑制しつつ、オペレータによる操作性の悪化を抑制できる。

　尚、上述した実施形態及び後述する変形例に関して、以下を更に開示する。

　（１－１）
　走行体と、
　前記走行体に旋回自在に搭載される旋回体と、
　前記旋回体に搭載されるアタッチメントと、を備えるショベルであって、
　前記旋回体又は前記アタッチメントに取り付けられ、前記旋回体及び前記アタッチメントのうちの取付対象である一方と周辺の物体との相対位置関係を検出する検出部と、
　検出部により検出される、前記取付対象と、該ショベルの周辺の固定された基準対象物との相対位置関係の変化に基づき、所定の意図しない動作が発生したか否かを判定する判定部と、を更に備える、
　ショベル。

　（１－２）
　前記検出部は、前記取付対象と、前記基準対象物としての該ショベルの周辺の地面との相対位置関係を検出する、
　（１－１）に記載のショベル。

　（１－３）
　前記検出部は、前記旋回体に取り付けられる、
　（１－１）又は（１－２）に記載のショベル。

　（１－４）
　前記判定部は、前記検出部により検出された前記旋回体から見た前記基準対象物の相対位置がショベルの位置する平面と略平行に移動した場合、前記意図しない動作としての引き摺り動作が発生したと判定する、
　（１－３）に記載のショベル。

　（１－５）
　前記判定部は、前記検出部により検出された前記取付対象から見た前記基準対象物の相対位置が上下方向に移動した場合、前記意図しない動作として浮き上がり動作が発生したと判定する、
　（１－３）又は（１－４）に記載のショベル。

　（１－６）
　前記検出部は、前記アタッチメントに取り付けられ、該アタッチメントと、前記基準対象物及び前記旋回体のそれぞれとの相対位置関係を検出し、
　前記判定部は、前記検出部により検出された、該アタッチメントから見た前記基準対象物の相対位置の変化と、前記アタッチメントから見た前記旋回体の相対位置の変化とに基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　（１－１）又は（１－２）に記載のショベル。

　（１－７）
　前記判定部により前記意図しない動作が発生したと判定された場合に、前記アタッチメントの動作を補正する動作補正部を更に備える、
　（１－１）乃至（１－６）の何れか一項に記載のショベル。

　（１－８）
　前記動作補正部は、前記走行体が操作されておらず、且つ、前記アタッチメントが操作されている状況で、前記判定部により前記意図しない動作が発生したと判定された場合に、前記アタッチメントの動作を補正する、
　（１－７）に記載のショベル。

　（２－１）
　走行体と、
　前記走行体に旋回自在に搭載される旋回体と、
　前記旋回体に搭載されるアタッチメントと、を備えるショベルであって、
　該ショベルに所定の意図しない動作が発生したか否かを判定する判定部を更に備える、
　ショベル。

　（２－２）
　前記意図しない動作には、前記走行体の操作がされていないにも関わらず、該走行体及び前記旋回体が前記旋回体から見た前方又は後方に移動する動作、前記走行体及び前記旋回体における前記旋回体から見た前部又は後部が浮き上がる動作、及び前記走行体及び前記旋回体が前記アタッチメントの動作に起因して振動する動作の少なくとも一つが含まれる、
　（２－１）に記載のショベル。

　（２－３）
　該ショベルの動作を検出するセンサを更に備え、
　前記判定部は、前記センサの出力に基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　（２－１）又は（２－２）に記載のショベル。

　（２－４）
　前記センサは、前記旋回体に取り付けられ、前記旋回体の動作を検出する、
　（２－３）に記載のショベル。

　（２－５）
　前記センサは、前記アタッチメントに取り付けられ、前記アタッチメントの動作を検出する、
　（２－３）に記載のショベル。

　（２－６）
　前記センサは、前記アタッチメントのうちのブームに取り付けられ、前記ブームの動作を検出する第１センサを含み、
　前記判定部は、前記第１センサの出力の変化に基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　（２－５）に記載のショベル。

　（２－７）
　前記センサは、前記アタッチメントのうちのバケットに設けられ、その動作を検出する第２センサと、ブーム及びアームのうちの少なくとも一方に設けられ、その動作を検出する第３センサとを含み、
　前記判定部は、前記第２センサの出力と、前記第３センサの出力との相対関係の変化に基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　（２－５）に記載のショベル。

　（２－８）
　前記判定部により前記意図しない動作が発生したと判定された場合に、前記アタッチメントの動作を補正する動作補正部を更に備える、
　（２－１）乃至（２－７）の何れか一項に記載のショベル。

　（２－９）
　前記動作補正部は、前記走行体が操作されておらず、且つ、前記アタッチメントが操作されている状況で、前記判定部により前記意図しない動作が発生したと判定された場合に、前記アタッチメントの動作を補正する、
　（２－８）に記載のショベル。

　（３－１）
　走行体と、
　前記走行体に旋回自在に搭載される旋回体と、
　前記旋回体に搭載されるアタッチメントと、
　前記アタッチメントを駆動する油圧アクチュエータと、
　前記アタッチメントの動作に関連して、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する油圧制御部であって、前記アタッチメントの操作状態に関わらず、前記油圧アクチュエータの油圧を制御可能な油圧制御部と、を備える、
　ショベル。

　（３－２）
　オペレータによる操作に応じて、前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御弁を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記制御弁と前記油圧アクチュエータとの間の油路から作動油をタンクに排出することにより、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する、
　（３－１）に記載のショベル。

　（３－３）
　前記制御弁と前記油圧アクチュエータとの間の油路に設けられ、前記油圧アクチュエータの作動油を保持する保持弁を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記油圧アクチュエータと前記保持弁との間の油路から作動油をタンクに排出することにより、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する、
　（３－２）に記載のショベル。

　（３－４）
　オペレータによる操作に応じて、前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御弁を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記アタッチメントの操作状態に対応する信号を補正した信号、又は、前記アタッチメントの操作状態に対応する信号とは別の信号を前記制御弁に入力することにより、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する、
　（３－１）に記載のショベル。

　（３－５）
　所定の動力源により駆動し、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプを更に備え、
　前記油圧制御部は、前記油圧ポンプ又は前記動力源を制御することにより、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する、
　（３－１）に記載のショベル。

　（３－６）
　オペレータによる操作に応じて、前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御弁と、
　前記制御弁と前記油圧アクチュエータとの間の油路に設けられ、前記油圧アクチュエータの作動油を保持する保持弁と、
　前記アタッチメントの操作状態に応じて、前記保持弁による前記油圧アクチュエータの作動油の保持を解除させる保持解除部と、を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記アタッチメントの操作状態に関わらず、前記保持解除部を制御し、前記保持弁による前記作動油の保持を解除させることにより、前記油圧アクチュエータの圧力を制御する、
　（３－１）に記載のショベル。

　（３－７）
　該ショベルの所定の意図しない動作が発生したか否かを判定する判定部と、
　前記判定部により前記意図しない動作が発生したと判定された場合に、前記油圧制御部を用いて、前記アタッチメントの動作を補正する動作補正部を更に備える、
　（３－１）乃至（３－６）の何れか一項に記載のショベル。

　（３－８）
　前記動作補正部は、前記走行体が操作されておらず、且つ、前記アタッチメントが操作されている状況で、前記判定部により前記意図しない動作が発生したと判定された場合に、前記アタッチメントの動作を補正する、
　（３－７）に記載のショベル。

　［変形・改良］

　以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更・置換等が可能である。また、上述の実施形態を参照して説明された特徴のそれぞれは、技術的に矛盾しない限り、適宜に組み合わされてもよく、以下の各変形例についても同様である。

　　＜第１変形例＞
　例えば、上述した実施形態では、主に、ブームシリンダ７のロッド側油室及びボトム側油室の双方の作動油をタンクＴに排出可能な構成（例えば、図２７、図３１～図３５）を説明したが、何れか一方の作動油をタンクＴに排出する構成であってもよい。具体的には、想定される意図しない動作により圧力を抑制すべき油室が予め分かっている場合（例えば、振動動作のように制御対象がボトム側油室に固定されている場合）、一方の油室だけの作動油をタンクＴに排出可能な構成が採用されてよい。

　また、上述した実施形態では、主に、アタッチメントのうちのブームシリンダ７の動作（具体的には、ブームシリンダ７の圧力）が補正されるが、当然の如く、アームシリンダ８やバケットシリンダ９の動作が制御されてもよい。以下、図３７，図３８を参照して、アームシリンダ８の動作を補正する具体例について説明する。

　図３７、図３８は、ショベル１００の第１変形例を説明する図である。具体的には、図３７は、ショベル１００の引き摺り動作に関する動作波形図である。図３７には、上から順に、アタッチメントが延在する方向に対応する直線Ｌ１に沿った下部走行体１の速度ｖ、直線Ｌ１に沿った下部走行体１の加速度α、アタッチメントに発生する動作軸まわりのモーメントτ（例えば、図３８に示すアーム５の動作軸まわりのモーメントτ２）、及びアタッチメントの動作がショベル１００の車体に及ぼす、直線Ｌ１に沿った力Ｆ３が示される。また、図３８は、ショベル１００による掘削作業に対応する力学的モデルの一例を示す図であり、掘削作業時にショベル１００に作用する力を例示的に示す図である。

　尚、図３７には、比較例として、アタッチメントの動作の補正が行われない場合の動作波形が一点鎖線で示される。

　まず、アタッチメントの動作の補正が行われない場合のショベル１００の動作を説明する。

　図３７に示すように、時刻ｔ０より前に、引き摺り動作は生じておらず、下部走行体１は地面に対して静止しており、速度ｖはゼロである。

　時刻ｔ０において、オペレータが更にレバー装置２６Ａ，２６Ｂの操作レバーを傾けると、モーメントτ２（或いは、その他のアタッチメントの動作軸まわりのモーメントτ１，τ３）が増加する。これにより、ショベル１００の本体に加わる直線Ｌ１に沿った力Ｆ３が増加する。そして、時刻ｔ１において、力Ｆ３は、最大静止摩擦力μＮを超える。すると、下部走行体１は地面に対して引き摺られ初め（滑り初め）、速度ｖは一点鎖線で示すように増加していく。

　続いて、アタッチメントの動作の補正が行われる場合のショベル１００の動作を説明する。

　図３７に示すように、時刻ｔ１において、下部走行体１が滑り始めると、加速度αが増加し始める。換言すれば、下部走行体１の引き摺り動作は、加速度αの増加として現れる。よって、動作判定部３０１は、例えば、上述の加速度センサ３２Ａにより検出される加速度αに基づき、引き摺り動作の発生を判定する。例えば、動作判定部３０１は、加速度センサ３２Ａにより検出された加速度αが、所定の閾値αＴＨを超えると、引き摺り動作が発生したと判定する。そして、動作判定部３０１により当該判定が行われると、動作補正部３０２によるアタッチメントの動作の補正制御が有効になる（図３６参照）。

　具体的には、時刻ｔ２において、加速度αが閾値αＴＨを超えており、これにより、動作補正部３０２による補正制御が有効になる。補正制御は、補正期間Ｔの間、有効となり、当該補正期間Ｔにおいて、動作補正部３０２は、アーム５の動作軸まわりのモーメントτ２がオペレータによる操作状態に依らず、低下する。モーメントτ２が低下すると、アタッチメントがショベル１００の本体に及ぼす力Ｆ３が小さくなる。そして、力Ｆ３が、動摩擦力μ'Ｎを下回ると、引き摺り動作が収まる。

　補正期間Ｔの経過後、アタッチメント（アーム５）の動作の補正制御が解除され、オペレータによる操作入力に基づく補正前の元のモーメントτ２に戻される。補正期間Ｔは、１ミリ秒～２秒程度であってよく、本発明者らによるシミュレーション結果等を考慮すると、より好ましくは、１０ｍｓ～２００ｍｓ程度とするとよい。

　補正の解除後、力Ｆも元のレベルまで大きくなるが、下部走行体１は、地面に対して静止しているため、力Ｆが最大静止摩擦力μＮを超えない限り、静止状態を維持し、再び引き摺り動作が発生することはない。

　例えば、図３８の掘削作業を想定すると、バケット６に大量の土砂を積載した状態でアーム５を引く（閉じる）と、力Ｆ３が発生し、下部走行体１が前方に引き摺られ始める。すると、動作補正部３０２は、動作判定部３０１による判定結果に応じて、即時的に、アームシリンダ８の圧力を低減し、推力を制限することにより、アーム５の引き込む力、即ち、モーメントτ２を低下させる。これにより、アタッチメントから車体（上部旋回体３）に及ぶ力Ｆ３が低下し、動摩擦力μ'Ｎを下回り、ショベル１００の引き摺り動作が停止する。引き摺り動作が停止した後に、動作補正部３０２による補正制御が解除され、アーム５のモーメントτ２が元に戻される、つまり、オペレータによる操作状態に応じたモーメントτ２に戻される。このとき、最大静止摩擦力μＮ（＞μ'Ｎ）が有効であるから、引き摺り動作は生じない。この処理を、非常に短い時間間隔で定期的に繰り返すことにより、オペレータによる操作レバーの操作量の変化を要請することなく、また、オペレータによる操作感（操作性）を損なうことなく、引き摺り動作を抑制することができる。

　このように、ブームシリンダ７以外のアタッチメントの動作を補正し、意図しない動作を抑制してもよい。

　　＜第２変形例＞
　上述した実施形態及び変形例では、ブームシリンダ７等の圧力を抑制し、推力を制限する態様で、アタッチメントの動作を補正するが、別の態様により、アタッチメントの動作を補正してもよい。以下、図３９を参照して、アタッチメントのうちの少なくとも一つの変位させて、アタッチメントの姿勢を微調整する態様で、アタッチメントの動作を補正する方法について説明する。

　図３９は、ショベル１００の第２変形例を説明する図である。具体的には、図３９は、別の態様によるアタッチメントの補正方法を説明する図である。図３９には、真横から見た掘削作業中のショベル１００が示される。動作の補正前のアタッチメントの状態が実線で示され、動作の補正後のアタッチメントの状態が一点鎖線で示される。

　例えば、バケット６に大量の土砂が積載されており、その状態でショベル１００がバケット６を抱き込む（即ち、アーム５及びバケット６を閉じる）場合を想定する。この場合、バケット６を中心として、ブームの根元３Ａを作用点とするモーメントＴが発生する。このモーメントＴのうち、地面と平行な成分が、下部走行体１を引き摺る力Ｆ３として作用する。

　動作補正部３０２によりアタッチメントの動作が補正され、アタッチメントの姿勢が変化すると、根元３Ａに作用するモーメント（力）の向きが、ＴからＴａに変化する。一例として、図３９では、動作補正部３０２によって、ブーム４の位置が、実線から一点鎖線４ａに修正される。補正後のモーメントＴａのうち地面と平行な成分（下部走行体１を引き摺る力）Ｆａは、補正前の力Ｆ３よりも小さくなる。これにより、ショベル１００の引き摺り動作が抑制される。具体的には、動作補正部３０２は、オペレータによる操作状態に依らず、アームシリンダ８を収縮方向（即ち、アーム５を下げる方向）に動作させることにより、本補正は実現される。より具体的には、例えば、動作補正部３０２は、図２８の電磁比例弁に対して、アームシリンダ８を収縮方向に移動させる電流指令値を出力するとよい。

　また、モーメントの向きがＴからＴａに変化すると、地面と垂直方向の成分、つまり、下部走行体１を地面に押しつける力が増加する。これにより、垂直抗力Ｎが補正前に比べて増加し、動摩擦力μ'Ｎが増加し、更に、引き摺り動作が抑制される。

　図３９の例では、引き摺り動作に影響を及ぼす力Ｆ３を低減させることと、垂直抗力Ｎを増大させることの二つの作用により引き摺り動作を抑制するが、何れか一方の作用のみを用いる態様も有効である。

　このように、ショベル１００のアタッチメントの姿勢を微調整する態様で、アタッチメントの動作を補正し、意図しない動作を抑制してもよい。

　　＜第３変形例＞
　上述した実施形態及び変形例では、意図しない動作が発生したと判定された場合に、アタッチメントの動作が補正されるが、意図しない動作の発生の有無に関わらず、意図しない動作が抑制されるように、アタッチメントの動作を補正してもよい。以下、図４０を参照して、振動動作の場合を例示しながら、意図しない動作の発生の有無に関わらず、意図しない動作が抑制されるように、アタッチメントの動作を補正する方法について説明する。

　図４０は、ショベル１００の第３変形例を説明する図である。具体的には、動作補正部３０２による振動動作の抑制処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、例えば、ショベル１００の稼働中において、所定時間ごとに、繰り返し実行される。

　ステップＳ４０００にて、動作判定部３０１は、空中動作中であるか否かを判定する。動作判定部３０１は、空中動作中であると判定した場合、ステップＳ４００２に進み、空中動作中でないと判定した場合、今回の処理を終了する。

　ステップＳ４００２にて、動作補正部３０２は、アタッチメントの状態（例えば、ブーム角θ１、アーム角θ２、バケット角θ３等）を監視する。

　ステップＳ４００４にて、動作補正部３０２は、アタッチメントの状態に応じて、例えば、制限推力ＦＭＡＸを決定する（図１８参照）。

　ステップＳ４００６にて、動作補正部３０２は、アタッチメントの状態に応じて、保持推力ＦＭＩＮを決定する（図１８参照）。

　ステップＳ４００８にて、動作補正部３０２は、制限推力ＦＭＡＸおよび保持推力Ｆ
ＭＩＮに基づき、制御対象のシリンダ（例えば、ブームシリンダ７）のボトム圧の上限ＰＭＡＸを決定する（図３０参照）。

　このように、動作補正部３０２は、振動動作の発生に依らず、シリンダの推力を制限し、振動動作の抑制してもよい。また、他の意図しない動作、つまり、引き摺り動作や浮き上がり動作の抑制についても、同様であり、動作補正部３０２は、意図しない動作の発生の有無に関わらず、上述した補正方法（図９～図１８等参照）により規定される制御目標値に沿った制御を実行し、意図しない動作を抑制してよい。

　　＜第４変形例＞
　上述した実施形態及び変形例では、ショベル１００の意図しない動作を抑制するため、制御対象のシリンダ（例えば、ブームシリンダ７）のロッド側油室或いはボトム側油室の作動油をタンクに排出させるが、再生させてもよい。以下、図４１～図４９を参照して、制御対象シリンダのロッド側油室及びボトム側油室の間で、作動油を再生させることにより、意図しない動作（例えば、引き摺り動作や浮き上がり動作）を抑制する方法について説明する。

　図４１は、第４変形例に係るショベルに搭載される駆動系の構成例を示す図である。図４１において、機械的動力系は二重線、作動油ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気制御系は一点鎖線でそれぞれ示されている。

　上述の如く（図２参照）、エンジン１１の出力軸にはメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続されている。メインポンプ１４は、１回転当たりの吐出量がレギュレータ１４Ａによって制御される可変容量型油圧ポンプである。パイロットポンプ１５は固定容量型油圧ポンプである。メインポンプ１４には作動油ライン１６を介してコントロールバルブ１７が接続されている。パイロットポンプ１５にはパイロットライン２５を介して操作装置２６が接続されている。

　コントロールバルブ１７は、上述の如く、複数のバルブを含むバルブセットであり、ショベルにおける油圧系を制御する。コントロールバルブ１７は、作動油ラインを介して、走行油圧モータ１Ｌ、走行油圧モータ１Ｒ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、旋回油圧モータ２１等の油圧アクチュエータに接続されている。

　操作装置２６は、上述の如く、油圧アクチュエータを操作するための装置であり、操作レバー及び操作ペダルを含む。操作装置２６は、パイロットライン２７を介してコントロールバルブ１７に接続され、且つ、パイロットライン２８を介して圧力センサ２９に接続されている。

　圧力センサ２９は、上述の如く、操作装置２６が生成するパイロット圧を検出し、検出したパイロット圧に関する情報をコントローラ３０に送信する。圧力センサ２９は、アーム操作レバーの操作状態を検出するアーム操作圧センサ、ブーム操作レバーの操作状態を検出するブーム操作圧センサ等を含む。

　コントローラ３０は、上述の如く、ショベルの駆動制御を行う主制御部としての制御装置である。本実施例では、コントローラ３０は、ＣＰＵ及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをＣＰＵに実行させて各種機能を実現する。

　シリンダ圧センサ３２Ｆは、上述の各種センサ３２の一例、つまり、各種センサ３２に含まれる。具体的には、シリンダ圧センサ３２Ｆは、油圧シリンダの油室における作動油の圧力を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。シリンダ圧センサ３２Ｆは、アームロッド圧センサ、ブームロッド圧センサ、アームボトム圧センサ、ブームボトム圧センサ等を含む。アームロッド圧センサは、アームシリンダ８のロッド側油室８Ｒにおける作動油の圧力であるアームロッド圧を検出する。ブームロッド圧センサは、ブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒにおける作動油の圧力であるブームロッド圧を検出する。アームボトム圧センサは、アームシリンダ８のボトム側油室８Ｂにおける作動油の圧力であるアームボトム圧を検出する。ブームボトム圧センサは、ブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂにおける作動油の圧力であるブームボトム圧を検出する。

　姿勢センサ３２Ｆは、上述の各種センサ３２の一例、つまり、各種センサ３２に含まれる。具体的には、姿勢センサ３２Ｇは、ショベルの姿勢を検出するセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。姿勢センサ３２Ｇは、アーム角度センサ、ブーム角度センサ、バケット角度センサ、旋回角度センサ、傾斜角度センサ等を含む。アーム角度センサは、ブーム４に対するアーム５の開閉角度（以下、「アーム角度」とする。）を検出する。ブーム角度センサは、上部旋回体３に対するブーム４の俯仰角度（以下、「ブーム角度」とする。）を検出する。バケット角度センサは、アーム５に対するバケット６の開閉角度（以下、「バケット角度」とする。）を検出する。アーム角度センサ、ブーム角度センサ及びバケット角度センサのそれぞれは、例えば、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせで構成される。ポテンショメータ、ストロークセンサ、ロータリエンコーダ等で構成されてもよい。旋回角度センサは、下部走行体１に対する上部旋回体３の旋回角度を検出する。傾斜角度センサは、水平面に対するショベルの接地面の角度である機体傾斜角度を検出する。

　表示装置ＤＤは、各種情報を表示するための装置であり、例えば、ショベルの運転室に設置される液晶ディスプレイである。表示装置ＤＤは、コントローラ３０からの制御信号に応じて各種情報を表示する。

　音声出力装置ＡＤは、各種情報を音声出力するための装置であり、例えば、ショベルの運転室に設置されるスピーカである。音声出力装置ＡＤは、コントローラ３０からの制御信号に応じて各種情報を音声出力する。

　再生弁Ｖ１は、油圧シリンダのロッド側油室とボトム側油室とを接続する第１油路Ｃ１に配置される。すなわち、再生弁Ｖ１は、油圧シリンダへの作動油の流量を調整する流量制御弁と油圧シリンダとの間に配置されている。再生弁Ｖ１は、例えば、電磁比例弁であり、コントローラ３０からの制御電流に応じて第１油路Ｃ１の流路面積を制御する。再生弁Ｖ１は、ブーム再生弁、アーム再生弁等を含む。本実施例では、再生弁Ｖ１は、ブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒとボトム側油室７Ｂとを接続する第１油路Ｃ１に配置されたブーム再生弁である。再生弁Ｖ１は、ロッド側油室７Ｒとボトム側油室７Ｂとの間の双方向の作動油の流れを許容する。すなわち、チェック弁を含んでいない。但し、再生弁Ｖ１は、ロッド側油室７Ｒからボトム側油室７Ｂへの作動油の流れのみを許容するチェック弁が配置された油路を含む第１弁位置と、ボトム側油室７Ｂからロッド側油室７Ｒへの作動油の流れのみを許容するチェック弁が配置された油路を含む第２弁位置と、ロッド側油室７Ｒとボトム側油室７Ｂとの間の作動油の流れを遮断する第３弁位置とを含んでいてもよい。或いは、再生弁Ｖ１は、第１弁位置に相当する弁位置と第３弁位置に相当する弁位置の２つの弁位置を含む第１の比例弁と、第２弁位置に相当する弁位置と第３弁位置に相当する弁位置の２つの弁位置を含む第２の比例弁とで構成されていてもよい。また、再生弁Ｖ１は、コントロールバルブ１７の外部に配置されている。そのため、コントロールバルブ１７内のスプール弁の動きとは独立して制御される。

　コントローラ３０は、圧力センサ２９、シリンダ圧センサ３２Ｆ、姿勢センサ３２Ｇ等の出力を得て、各種機能要素による演算を実行する。各種機能要素は、上述した動作補正部３０２の詳細な機能要素として、掘削操作検出部３０２Ａ、姿勢検出部３０２Ｂ、許容最大圧力算出部３０２Ｃ、再生弁制御部３０２Ｄ等を含む。各種機能要素は、ソフトウェアで構成されてもよくハードウェアで構成されてもよい。そして、コントローラ３０は、その演算結果を表示装置ＤＤ、音声出力装置ＡＤ、再生弁Ｖ１等に対して出力する。

　掘削操作検出部３０２Ａは、掘削操作が行われたことを検出する機能要素である。本実施例では、掘削操作検出部３０２Ａは、アーム閉じ操作を含むアーム掘削操作が行われたことを検出する。具体的には、掘削操作検出部３０２Ａは、アーム閉じ操作が検出され、ブームロッド圧が所定値以上であり、且つ、アームボトム圧とアームロッド圧の圧力差が所定値以上の場合に、アーム掘削操作が行われたことを検出する。なお、アーム掘削操作は、アーム閉じ操作のみの単独操作、アーム閉じ操作とブーム下げ操作との組み合わせである複合操作、アーム閉じ操作とバケット閉じ操作との組み合わせである複合操作を含む。

　掘削操作検出部３０２Ａは、ブーム上げ操作を含むブーム上げ複合掘削操作が行われたか否かを検出してもよい。具体的には、掘削操作検出部３０２Ａは、ブーム上げ操作が検出され、ブームロッド圧が所定値以上であり、且つ、アームボトム圧とアームロッド圧の圧力差が所定値以上の場合に、ブーム上げ複合掘削操作が行われたことを検出する。また、掘削操作検出部３０２Ａは、アーム閉じ操作が検出されたことを追加的な条件としてブーム上げ複合掘削操作が行われたことを検出してもよい。

　掘削操作検出部３０２Ａは、圧力センサ２９、シリンダ圧センサ３２Ｆの出力に加え、或いはそれらに代えて、姿勢センサ３２Ｇ等の他のセンサの出力を用いて掘削操作が行われたか否かを検出してもよい。

　姿勢検出部３０２Ｂは、ショベルの姿勢を検出する機能要素である。本実施例では、姿勢検出部３０２Ｂは、姿勢センサ３２Ｇの出力に基づいてブーム角度、アーム角度、バケット角度、機体傾斜角度、及び、旋回角度をショベルの姿勢として検出する。

　許容最大圧力算出部３０２Ｃは、掘削作業中の油圧シリンダにおける作動油の許容最大圧力を算出する機能要素である。許容最大圧力は、ショベルの姿勢に応じて変化する。掘削作業中に油圧シリンダにおける作動油が許容最大圧力を超えると、ショベルの機体は意図しない動きをもたらす場合がある。意図しない動きは、機体の浮き上がり、機体の引き摺られ等を含む。本実施例では、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、掘削作業中の許容最大ブームロッド圧を算出する。ブームロッド圧が許容最大ブームロッド圧を超えると、ショベルの機体は、浮き上がるおそれがある。許容最大圧力算出部３０２Ｃは、掘削作業中の許容最大アームボトム圧を算出してもよい。アームボトム圧が許容最大アームボトム圧を超えると、ショベルの機体は、掘削地点のほうに引き摺られるおそれがある。

　再生弁制御部３０２Ｄは、掘削作業中におけるショベルの機体の意図しない動きを防止するために再生弁Ｖ１を制御する機能要素である。本実施例では、再生弁制御部３０２Ｄは、ショベルの機体の浮き上がりを防止するために、再生弁Ｖ１の開口面積を調整してブームロッド圧を許容最大ブームロッド圧以下に制御する。具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、ショベルの機体の安定度に関する所定の条件（以下、「制御開始条件」とする。）が満たされていると判定した場合に再生弁Ｖ１を制御してショベルの機体の意図しない動きを防止する。

　より具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、アーム閉じ操作のみの単独操作であるアーム掘削操作が行われている場合に、ブームロッド圧が上昇して許容最大ブームロッド圧以下の所定圧力に達すると、制御開始条件が満たされていると判定する。そして、再生弁Ｖ１を開いて再生弁Ｖ１の開口面積を大きくする。その結果、ロッド側油室７Ｒからボトム側油室７Ｂに作動油が流れ、ブームロッド圧は低下する。このとき、ボトム側油室７Ｂの容積は増大し、ブームシリンダ７は伸張する。このように、再生弁制御部３０２Ｄは、ブームロッド圧を低減させることで、ブームロッド圧が許容最大ブームロッド圧を超えてしまうのを防止し、ショベルの機体が浮き上がるのを防止する。

　また、再生弁制御部３０２Ｄは、再生弁Ｖ１を開いた場合には、表示装置ＤＤ及び音声出力装置ＡＤの少なくとも一方に制御信号を出力してもよい。再生弁Ｖ１を開いた旨を表すテキストメッセージを表示装置ＤＤに表示させるため、或いは、その旨を表す音声メッセージ、警報音等を音声出力装置ＡＤから出力させるためである。

　次に、図４２を参照しながら、姿勢検出部３０２Ｂによるショベルの姿勢の検出、及び、許容最大圧力算出部３０２Ｃによる許容最大圧力の算出について説明する。なお、図４２は、掘削が行われる際にショベルに作用する力の関係を示す図である。

　最初に、掘削作業中に機体が浮き上がるのを防止するための制御に関するパラメータについて説明する。

　図４２において、点Ｐ１は、上部旋回体３とブーム４との連結点を示し、点Ｐ２は、上部旋回体３とブームシリンダ７のシリンダとの連結点を示す。また、点Ｐ３は、ブームシリンダ７のロッド７Ｃとブーム４との連結点を示し、点Ｐ４は、ブーム４とアームシリンダ８のシリンダとの連結点を示す。また、点Ｐ５は、アームシリンダ８のロッド８Ｃとアーム５との連結点を示し、点Ｐ６は、ブーム４とアーム５との連結点を示す。また、点Ｐ７は、アーム５とバケット６との連結点を示し、点Ｐ８は、バケット６の先端を示す。なお、図４２は、説明の明瞭化のため、バケットシリンダ９の図示を省略している。

　また、図４２は、点Ｐ１及び点Ｐ３を結ぶ直線と水平線との間の角度をブーム角度θ１とし、点Ｐ３及び点Ｐ６を結ぶ直線と点Ｐ６及び点Ｐ７を結ぶ直線との間の角度をアーム角度θ２とし、点Ｐ６及び点Ｐ７を結ぶ直線と点Ｐ７及び点Ｐ８を結ぶ直線との間の角度をバケット角度θ３として示す。

　更に、図４２において、距離Ｄ１は、機体の浮き上がりが発生するときの回転中心ＲＣとショベルの重心ＧＣとの間の水平距離、すなわち、ショベルの質量Ｍ及び重力加速度ｇの積である重力Ｍ・ｇの作用線と回転中心ＲＣとの間の距離を示す。そして、距離Ｄ１と重力Ｍ・ｇの大きさとの積は、回転中心ＲＣ周りの第１の力のモーメントの大きさを表す。なお、記号「・」は「×」（乗算記号）を表す。

　また、図４２において、距離Ｄ２は、回転中心ＲＣと点Ｐ８との間の水平距離、すなわち、掘削反力Ｆ_Ｒの鉛直成分Ｆ_Ｒ１の作用線と回転中心ＲＣとの間の距離を示す。そして、距離Ｄ２と鉛直成分Ｆ_Ｒ１の大きさとの積は、回転中心ＲＣ周りの第２の力のモーメントの大きさを表す。なお、掘削反力Ｆ_Ｒは、鉛直軸に対して掘削角度θを形成し、掘削反力Ｆ_Ｒの鉛直成分Ｆ_Ｒ１は、Ｆ_Ｒ１＝Ｆ_Ｒ・ｃｏｓθで表される。また、掘削角度θは、ブーム角度θ１、アーム角度θ２、及びバケット角度θ３に基づいて算出される。

　また、図４２において、距離Ｄ３は、点Ｐ２及び点Ｐ３を結ぶ直線と回転中心ＲＣとの間の距離、すなわち、ブームシリンダ７のロッド７Ｃを引っ張り出そうとする力Ｆ_Ｂの作用線と回転中心ＲＣとの間の距離を示す。そして、距離Ｄ３と力Ｆ_Ｂの大きさとの積は、回転中心ＲＣ周りの第３の力のモーメントの大きさを表す。

　また、図４２において、距離Ｄ４は、掘削反力Ｆ_Ｒの作用線と点Ｐ６との間の距離を示す。そして、距離Ｄ４と掘削反力Ｆ_Ｒの大きさとの積は、点Ｐ６周りの第１の力のモーメントの大きさを表す。

　また、図４２において、距離Ｄ５は、点Ｐ４及び点Ｐ５を結ぶ直線と点Ｐ６との間の距離、すなわち、アーム５を閉じるアーム推力Ｆ_Ａの作用線と点Ｐ６との間の距離を示す。そして、距離Ｄ５とアーム推力Ｆ_Ａの大きさとの積は、点Ｐ６周りの第２の力のモーメントの大きさを表す。

　ここで、掘削反力Ｆ_Ｒの鉛直成分Ｆ_Ｒ１が回転中心ＲＣ周りにショベルを浮き上がらせようとする力のモーメントの大きさと、ブームシリンダ７のロッド７Ｃを引っ張り出そうとする力Ｆ_Ｂが回転中心ＲＣ周りにショベルを浮き上がらせようとする力のモーメントの大きさとを置き換え可能であると仮定する。この場合、回転中心ＲＣ周りの第２の力のモーメントの大きさと回転中心ＲＣ周りの第３の力のモーメントの大きさとの関係は以下の（１）式で表される。

　　Ｆ_Ｒ１・Ｄ２＝Ｆ_Ｒ・ｃｏｓθ・Ｄ２＝Ｆ_Ｂ・Ｄ３・・・（３１）

　また、アーム推力Ｆ_Ａが点Ｐ６周りにアーム５を閉じようとする力のモーメントの大きさと、掘削反力Ｆ_Ｒが点Ｐ６周りにアーム５を開こうとする力のモーメントの大きさとはつり合うものと考えられる。この場合、点Ｐ６周りの第１の力のモーメントの大きさと点Ｐ６周りの第２の力のモーメントの大きさとの関係は以下の（３２）式及び（３２）'式で表される。なお、記号「／」は「÷」（除算記号）を表す。

　　Ｆ_Ａ・Ｄ５＝Ｆ_Ｒ・Ｄ４・・・（３２）
　　Ｆ_Ｒ＝Ｆ_Ａ・Ｄ５／Ｄ４・・・（３２）'

　また、（３１）式及び（３２）式より、ブームシリンダ７のロッド７Ｃを引っ張り出そうとする力Ｆ_Ｂは、以下の（３３）式で表される。

　　Ｆ_Ｂ＝Ｆ_Ａ・Ｄ２・Ｄ５・ｃｏｓθ／（Ｄ３・Ｄ４）・・・（３３）

　更に、図４２のＸ－Ｘ断面図で示すように、ブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒに面するピストンの環状受圧面積を面積Ａ_Ｂとし、ロッド側油室７Ｒにおける作動油の圧力をブームロッド圧Ｐ_Ｂとし、ブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂに面するピストンの円状受圧面積を面積Ａ_Ｂ２とし、ボトム側油室７Ｂにおける作動油の圧力をブームボトム圧Ｐ_Ｂ２とすると、ブームシリンダ７のロッド７Ｃを引っ張り出そうとする力Ｆ_Ｂは、Ｆ_Ｂ＝Ｐ_Ｂ・Ａ_Ｂ－Ｐ_Ｂ２・Ａ_Ｂ２で表される。但し、Ｐ_Ｂ≫Ｐ_Ｂ２のため、Ｆ_Ｂは、Ｆ_Ｂ＝Ｐ_Ｂ・Ａ_Ｂで表される。従って、（３３）式は、以下の（３４）式及び（３４）'式で表される。

　　Ｐ_Ｂ＝Ｆ_Ａ・Ｄ２・Ｄ５・ｃｏｓθ／（Ａ_Ｂ・Ｄ３・Ｄ４）・・・（３４）
　　Ｆ_Ａ＝Ｐ_Ｂ・Ａ_Ｂ・Ｄ３・Ｄ４／（Ｄ２・Ｄ５・ｃｏｓθ）・・・（３４）'

　ここで、機体が浮き上がる際の、ブームシリンダ７のロッド７Ｃを引っ張り出そうとする力Ｆ_Ｂを力Ｆ_ＢＭＡＸとすると、重力Ｍ・ｇが機体を浮き上がらせないようにする回転中心ＲＣ周りの第１の力のモーメントの大きさと、力Ｆ_ＢＭＡＸが機体を浮き上がらせようとする回転中心ＲＣ周りの第３の力のモーメントの大きさとはつり合うものと考えられる。この場合、それら２つの力のモーメントの大きさの関係は以下の（３５）式で表される。

　　Ｍ・ｇ・Ｄ１＝Ｆ_ＢＭＡＸ・Ｄ３・・・（３５）

　また、このときのブームロッド圧Ｐ_Ｂを、機体の浮き上がりを防止するために用いる許容最大ブームロッド圧（以下、「第１許容最大圧力」とする。）Ｐ_ＢＭＡＸとすると、第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸは、以下の（３６）式で表される。

　　Ｐ_ＢＭＡＸ＝Ｍ・ｇ・Ｄ１／（Ａ_Ｂ・Ｄ３）・・・（３６）

　また、距離Ｄ１は定数であり、距離Ｄ２～Ｄ５は、掘削角度θと同様、掘削アタッチメントの姿勢、すなわち、ブーム角度θ１、アーム角度θ２、及びバケット角度θ３に応じて決まる値である。具体的には、距離Ｄ２は、ブーム角度θ１、アーム角度θ２、及びバケット角度θ３に応じて決まり、距離Ｄ３は、ブーム角度θ１に応じて決まり、距離Ｄ４は、バケット角度θ３に応じて決まり、距離Ｄ５は、アーム角度θ２に応じて決まる。

　その結果、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、姿勢検出部３０２Ｂが検出するブーム角度θ１と（３６）式とを用いて第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸを算出することができる。

　また、再生弁制御部３０２Ｄは、ブームロッド圧Ｐ_Ｂを第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸ以下の所定圧力に維持することによってショベルの機体の浮き上がりを防止することができる。具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが所定圧力に達した場合に、ロッド側油室７Ｒからボトム側油室７Ｂに流出する作動油の流量を増大させ、ブームロッド圧Ｐ_Ｂを低下させる。ブームロッド圧Ｐ_Ｂの低下は、（３４）'式が示すように、アーム推力Ｆ_Ａの低下をもたらし、更には、（３２）'式が示すように、掘削反力Ｆ_Ｒの低下、ひいてはその鉛直成分Ｆ_Ｒ１の低下をもたらすためである。

　また、回転中心ＲＣの位置は、旋回角度センサ３２Ｄの出力に基づいて決定される。例えば、下部走行体１と上部旋回体３との間の旋回角度が０度の場合には、下部走行体１が接地面と接触する部分のうちの後端が回転中心ＲＣとなり、下部走行体１と上部旋回体３との間の旋回角度が１８０度の場合には、下部走行体１が接地面と接触する部分のうちの前端が回転中心ＲＣとなる。また、下部走行体１と上部旋回体３との間の旋回角度が９０度又は２７０度の場合には、下部走行体１が接地面と接触する部分のうちの側端が回転中心ＲＣとなる。

　次に、掘削作業中に機体が掘削地点のほうに引き摺られるのを防止するための制御に関するパラメータについて説明する。

　掘削作業中に機体を水平方向に動かそうとする力の関係は、以下の（７）式で表される。

　　μ・Ｎ≧Ｆ_Ｒ２・・・（３７）
　なお、静止摩擦係数μは、ショベルの接地面の静止摩擦係数を表し、垂直抗力Ｎは、ショベルの重力Ｍ・ｇに対する垂直抗力を表し、力Ｆ_Ｒ２は、ショベルを掘削地点のほうに引き摺ろうとする掘削反力Ｆ_Ｒの水平成分Ｆ_Ｒ２を表す。また、摩擦力μ・Ｎは、ショベルを静止させようとする最大静止摩擦力を表し、掘削反力Ｆ_Ｒの水平成分Ｆ_Ｒ２が最大静止摩擦力μ・Ｎを上回ると、ショベルは、掘削地点のほうに引き摺られる。なお、静止摩擦係数μは、ＲＯＭ等に予め記憶される値であってもよく、各種情報に基づいて動的に算出されるものであってもよい。本実施例では、静止摩擦係数μは、入力装置（図示せず。）を介して操作者が選択する予め記憶された値である。操作者は、接地面の状態に応じて複数レベルの摩擦状態（静止摩擦係数）から所望の摩擦状態（静止摩擦係数）を選択する。

　ここで、掘削反力Ｆ_Ｒの水平成分Ｆ_Ｒ２は、Ｆ_Ｒ２＝Ｆ_Ｒ・ｓｉｎθで表され、また、（３２）'式より、掘削反力Ｆ_Ｒは、Ｆ_Ｒ＝Ｆ_Ａ・Ｄ５／Ｄ４で表されるため、（３７）式は、以下の（３８）式で表される。

　　μ・Ｍ・ｇ≧Ｆ_Ａ・Ｄ５・ｓｉｎθ／Ｄ４・・・（３８）
　また、図４２のＹ－Ｙ断面図で示すように、アームシリンダ８のボトム側油室８Ｂに面するピストンの円状受圧面積を面積Ａ_Ａとし、ボトム側油室８Ｂにおける作動油の圧力をアームボトム圧Ｐ_Ａとし、アームシリンダ８のロッド側油室８Ｒに面するピストンの円状受圧面積を面積Ａ_Ａ２とし、ロッド側油室８Ｒにおける作動油の圧力をアームロッド圧Ｐ_Ａ２とすると、アーム推力Ｆ_Ａは、Ｆ_Ａ＝Ｐ_Ａ・Ａ_Ａ－Ｐ_Ａ２・Ａ_Ａ２で表される。但し、Ｐ_Ａ≫Ｐ_Ａ２のため、アーム推力Ｆ_Ａは、Ｆ_Ａ＝Ｐ_Ａ・Ａ_Ａで表される。そのため、（３８）式は、以下の（３９）式で表される。

　　Ｐ_Ａ≦μ・Ｍ・ｇ・Ｄ４／（Ａ_Ａ・Ｄ５・ｓｉｎθ）・・・（３９）
　ここで、（３９）式の右辺と左辺が等しいときのアームボトム圧Ｐ_Ａは、機体が掘削地点のほうに引き摺られるのを回避可能な許容最大アームボトム圧、すなわち、機体が掘削地点のほうに引き摺られるのを防止するために用いる許容最大アームボトム圧（以下、「第２許容最大圧力」とする。）Ｐ_ＡＭＡＸに相当する。

　以上の関係より、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、姿勢検出部３０２Ｂが検出するブーム角度θ１、アーム角度θ２、及びバケット角度θ３と、（３９）式とを用いて第２許容最大圧力Ｐ_ＡＭＡＸを算出することができる。

　また、再生弁制御部３０２Ｄは、アームボトム圧Ｐ_Ａを第２許容最大圧力Ｐ_ＡＭＡＸ以下の所定圧力に維持することによってショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られるのを防止することができる。具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、アームボトム圧Ｐ_Ａが所定圧力に達した場合に、第１ポンプ１４Ｌからボトム側油室８Ｂに流入する作動油の流量を減少させ、アームボトム圧Ｐ_Ａを低下させる。ロッド側油室８Ｒとボトム側油室８Ｂとを接続する油路に再生弁が配置されている場合には、再生弁制御部３０２Ｄは、アームボトム圧Ｐ_Ａが所定圧力に達したときに、ボトム側油室８Ｂからロッド側油室８Ｒに流出する作動油の流量を増大させ、アームボトム圧Ｐ_Ａを低下させてもよい。アームボトム圧Ｐ_Ａの低下は、アーム推力Ｆ_Ａの低下をもたらし、更には、掘削反力Ｆ_Ｒの水平成分Ｆ_Ｒ２の低下をもたらすためである。

　次に、図４３を参照し、図１のショベルに搭載される油圧回路の構成例について説明する。図４３は、ショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す図である。図４３の例では、駆動系は、第１ポンプ１４Ｌ、第２ポンプ１４Ｒ、コントロールバルブ１７、及び、油圧アクチュエータを含む。油圧アクチュエータは、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、及び、旋回油圧モータ２１を含む。また、油圧アクチュエータは、走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒを含んでいてもよい。

　旋回油圧モータ２１は、上部旋回体３を旋回させる油圧モータであり、ポート２１Ｌ、２１Ｒがそれぞれリリーフ弁２２Ｌ、２２Ｒを介して作動油タンクＴに接続され、且つ、チェック弁２３Ｌ、２３Ｒを介して作動油タンクＴに接続されている。

　第１ポンプ１４Ｌは、作動油タンクＴから作動油を吸い込んで吐出する。第１ポンプ１４Ｌはレギュレータ１４ＡＬに接続される。レギュレータ１４ＡＬは、コントローラ３０からの指令に応じて第１ポンプ１４Ｌの斜板傾転角を変更して第１ポンプ１４Ｌの押し退け容積（１回転当たりの吐出量）を制御する。第２ポンプ１４Ｒに関するレギュレータ１４ＡＲについても同様である。第１ポンプ１４Ｌ及び第２ポンプ１４Ｒは図４１のメインポンプ１４に対応し、レギュレータ１４ＡＬ、１４ＡＲは図４１のレギュレータ１４Ａに対応する。

　第１ポンプ１４Ｌ、第２ポンプ１４Ｒは、センターバイパス管路４００Ｌ、４００Ｒ、パラレル管路４２０Ｌ、４２０Ｒ、戻り管路４３０Ｌ、４３０Ｒ、４３０Ｃを経て作動油タンクＴまで作動油を循環させる。

　センターバイパス管路４００Ｌは、コントロールバルブ１７内に配置された流量制御弁１７０、１７２Ｌ、及び１７３Ｌを通る作動油ラインである。センターバイパス管路４００Ｒは、コントロールバルブ１７内に配置された流量制御弁１７１、１７２Ｒ、及び１７３Ｒを通る作動油ラインである。

　パラレル管路４２０Ｌは、センターバイパス管路４００Ｌに並行する作動油ラインである。パラレル管路４２０Ｌは、流量制御弁１７０又は流量制御弁１７２Ｌによってセンターバイパス管路４００Ｌを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の流量制御弁に作動油を供給する。パラレル管路４２０Ｒは、センターバイパス管路４００Ｒに並行する作動油ラインである。パラレル管路４２０Ｒは、流量制御弁１７１又は流量制御弁１７２Ｒによってセンターバイパス管路４００Ｒを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の流量制御弁に作動油を供給する。

　戻り管路４３０Ｌは、センターバイパス管路４００Ｌに並行する作動油ラインである。戻り管路４３０Ｌは、油圧アクチュエータから流量制御弁１７０、１７２Ｌ、１７３Ｌを通って流れる作動油を戻り管路４３０Ｃに流通させる。戻り管路４３０Ｒは、センターバイパス管路４００Ｒに並行する作動油ラインである。戻り管路４３０Ｒは、油圧アクチュエータから流量制御弁１７１、１７２Ｒ、１７３Ｒを通って流れる作動油を戻り管路４３０Ｃに流通させる。

　センターバイパス管路４００Ｌ、４００Ｒは、最も下流にある流量制御弁１７３Ｌ、１７３Ｒのそれぞれと作動油タンクＴとの間にネガティブコントロール絞り１８Ｌ、１８Ｒ及びリリーフ弁１９Ｌ、１９Ｒを備える。第１ポンプ１４Ｌ、第２ポンプ１４Ｒが吐出した作動油の流れは、ネガティブコントロール絞り１８Ｌ、１８Ｒで制限される。そして、ネガティブコントロール絞り１８Ｌ、１８Ｒは、レギュレータ１４ＡＬ、１４ＡＲを制御するための制御圧（ネガコン圧）を発生させる。リリーフ弁１９Ｌ、１９Ｒは、ネガコン圧が所定のリリーフ圧に達した場合に開き、センターバイパス管路４００Ｌ、４００Ｒの作動油を作動油タンクＴに排出する。

　戻り管路４３０Ｃの最下流にはバネ付きチェック弁２０が設置されている。バネ付きチェック弁２０は、旋回油圧モータ２１と戻り管路４３０Ｃとを繋ぐ管路４４０内の作動油の圧力を高める機能を果たす。この構成により、旋回減速時における旋回油圧モータ２１の吸い込み側ポートに確実に作動油を補給してキャビテーションの発生を防止する。

　コントロールバルブ１７は、ショベルにおける油圧駆動系の制御を行う油圧制御装置である。本実施例では、コントロールバルブ１７は、流量制御弁１７０、１７１、１７２Ｌ、１７２Ｒ、１７３Ｌ、１７３Ｒと、センターバイパス管路４００Ｌ、４００Ｒ、パラレル管路４２０Ｌ、４２０Ｒ、及び、戻り管路４３０Ｌ、４３０Ｒを含む鋳造部品である。

　流量制御弁１７０、１７１、１７２Ｌ、１７２Ｒ、１７３Ｌ、及び１７３Ｒは、油圧アクチュエータに流出入する作動油の向き及び流量を制御する弁である。図４３の例では、流量制御弁１７０、１７１、１７２Ｌ、１７２Ｒ、１７３Ｌ、及び１７３Ｒのそれぞれは、対応する操作装置２６が生成するパイロット圧を左右何れかのパイロットポートで受けて動作する３ポート３位置のスプール弁である。操作装置２６は、操作量（操作角度）に応じて生成したパイロット圧を、操作方向に対応する側のパイロットポートに作用させる。

　具体的には、流量制御弁１７０は、旋回油圧モータ２１に流出入する作動油の向き及び流量を制御するスプール弁であり、流量制御弁１７１は、バケットシリンダ９に流出入する作動油の向き及び流量を制御するスプール弁である。

　流量制御弁１７２Ｌ、１７２Ｒは、ブームシリンダ７に流出入する作動油の向き及び流量を制御するスプール弁であり、流量制御弁１７３Ｌ、１７３Ｒは、アームシリンダ８に流出入する作動油の向き及び流量を制御するスプール弁である。

　再生弁Ｖ１は、コントローラ３０からの指令に応じて開口の大きさを調整して流量を制御する弁であり、第１油路Ｃ１に設けられている。第１油路Ｃ１は、第２油路Ｃ２と第３油路Ｃ３を接続している。第２油路Ｃ２は、ブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒと流量制御弁１７２Ｌ、１７２Ｒとを接続している。第３油路Ｃ３は、ブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂと流量制御弁１７２Ｌ、１７２Ｒとを接続している。図４３の例では、再生弁Ｖ１は、コントロールバルブ１７の外部に配置されたブーム再生弁であり、第２油路Ｃ２と第３油路Ｃ３との間の連通・遮断を切り替え可能な１ポート２位置の電磁比例弁である。具体的には、再生弁Ｖ１は、第１弁位置にある場合に第２油路Ｃ２と第３油路Ｃ３との間を最大開口で連通させ、第２弁位置にある場合にその連通を遮断できる。また、再生弁Ｖ１は、第１弁位置と第２弁位置の間の任意の弁位置に留まることができる。再生弁Ｖ１の開口面積は、第１弁位置に近いほど大きい。再生弁Ｖ１は、流量制御弁と同様に、コントロールバルブ１７の内部に配置されていてもよい。この場合、第１油路Ｃ１もコントロールバルブ１７の内部に配置される。

　コントローラ３０は、例えば、ブームロッド圧が所定圧力に達したことを検知すると、再生弁Ｖ１に指令を出力する。指令を受けた再生弁Ｖ１は第２弁位置から第１弁位置に向かって変位し、第２油路Ｃ２と第３油路Ｃ３との間を連通させる。

　図４３の例では、再生弁Ｖ１は、アーム再生弁Ｖ１ａを更に含む。アーム再生弁Ｖ１ａは、アームシリンダ８のロッド側油室８Ｒとボトム側油室８Ｂとを接続する第１油路Ｃ１ａに配置される電磁比例弁である。アーム再生弁Ｖ１ａは、例えば、コントローラ３０からの制御電流に応じて第１油路Ｃ１ａの流路面積を制御する。アーム再生弁Ｖ１ａは、ロッド側油室８Ｒとボトム側油室８Ｂとの間の双方向の作動油の流れを許容する。すなわち、チェック弁を含んでいない。また、アーム再生弁Ｖ１ａは、コントロールバルブ１７の外部に配置されている。そのため、コントロールバルブ１７内のスプール弁の動きとは独立して制御される。

　具体的には、第１油路Ｃ１ａは、第２油路Ｃ２ａと第３油路Ｃ３ａを接続している。第２油路Ｃ２ａは、アームシリンダ８のロッド側油室８Ｒと流量制御弁１７３Ｌ、１７３Ｒとを接続している。第３油路Ｃ３ａは、アームシリンダ８のボトム側油室８Ｂと流量制御弁１７３Ｌ、１７３Ｒとを接続している。図４３の例では、アーム再生弁Ｖ１ａは、第２油路Ｃ２ａと第３油路Ｃ３ａとの間の連通・遮断を切り替え可能な１ポート２位置の電磁比例弁である。具体的には、アーム再生弁Ｖ１ａは、第１弁位置にある場合に第２油路Ｃ２ａと第３油路Ｃ３ａとの間を最大開口で連通させ、第２弁位置にある場合にその連通を遮断できる。また、アーム再生弁Ｖ１ａは、第１弁位置と第２弁位置の間の任意の弁位置に留まることができる。アーム再生弁Ｖ１ａの開口面積は、第１弁位置に近いほど大きい。アーム再生弁Ｖ１ａは、流量制御弁と同様に、コントロールバルブ１７の内部に配置されていてもよい。この場合、第１油路Ｃ１ａもコントロールバルブ１７の内部に配置される。

　次に、図４４を参照して、コントローラ３０がショベルの機体の浮き上がりを防止しながら掘削作業を支援する処理（以下、「第１支援処理」とする。）について説明する。なお、図４４は、第１支援処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、所定周期で繰り返しこの第１支援処理を実行する。

　最初に、コントローラ３０の掘削操作検出部３０２Ａは、掘削操作中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。

　コントローラ３０は、例えば、圧力センサ２９の出力に基づいてアーム閉じ操作中であることを検出する。そして、アーム閉じ操作中であることを検出した場合、掘削操作検出部３０２Ａは、アームボトム圧とアームロッド圧の圧力差を算出する。そして、掘削操作検出部３０２Ａは、算出した圧力差が所定値以上の場合に、掘削操作中（アーム掘削操作中）であると判定する。

　或いは、コントローラ３０は、圧力センサ２９の出力に基づいてブーム上げ操作中であることを検出する。そして、ブーム上げ操作中であることを検出した場合、掘削操作検出部３０２Ａは、ブームロッド圧を取得する。また、掘削操作検出部３０２Ａは、アームボトム圧とアームロッド圧の圧力差を算出する。そして、掘削操作検出部３０２Ａは、ブームロッド圧が所定値以上であり、且つ、算出した圧力差が所定値以上の場合に、掘削操作中（ブーム上げ複合掘削操作中）であると判定する。

　掘削操作中でないと判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、掘削操作検出部３０２Ａは、今回の第１支援処理を終了させる。

　一方、掘削操作検出部３０２Ａが掘削操作中であると判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、姿勢検出部３０２Ｂは、ショベルの姿勢を検出する（ステップＳ２）。具体的には、姿勢検出部３０２Ｂは、アーム角度センサ、ブーム角度センサ及びバケット角度センサの出力に基づいて、ブーム角度θ１、アーム角度θ２、及びバケット角度θ３を検出する。掘削アタッチメントに作用する力の作用線と所定の回転中心との間の距離をコントローラ３０の許容最大圧力算出部３０２Ｃが導出できるようにするためである。

　その後、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、姿勢検出部３０２Ｂの検出値に基づいて、第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸを算出する（ステップＳ３）。具体的には、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、上述の（６）式を用いて第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸを算出する。

　その後、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、算出した第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸ以下の所定圧力を目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴとして設定する（ステップＳ４）。具体的には、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸから所定値を差し引いた後の値を目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴとして設定する。

　その後、コントローラ３０の再生弁制御部３０２Ｄは、ショベルの機体の安定度に関する所定の条件である制御開始条件が満たされているか否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、再生弁制御部３０２Ｄは、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴに達した場合に制御開始条件が満たされたと判定する。ブームロッド圧Ｐ_Ｂがこのまま上昇し続ければショベルの機体が浮き上がるおそれがあると判断できるためである。

　制御開始条件が満たされていると判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、例えば、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴに達した場合、再生弁制御部３０２Ｄは、再生弁Ｖ１（ブーム再生弁）を制御してブームロッド圧Ｐ_Ｂを低減させる（ステップＳ６）。具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、再生弁Ｖ１に対して制御電流を供給し、再生弁Ｖ１の開口面積を増大させる。第１油路Ｃ１の流路面積を増大させるためである。そして、再生弁制御部３０２Ｄは、ロッド側油室７Ｒからボトム側油室７Ｂに作動油を流すことによって、ブームロッド圧Ｐ_Ｂを低減させる。このとき、ブームロッド圧センサの出力に基づいてブームロッド圧Ｐ_Ｂをフィードバック制御してもよい。その結果、ブームシリンダ７が伸張することで掘削反力Ｆ_Ｒの鉛直成分Ｆ_Ｒ１が減少し、ショベルの機体の浮き上がりが防止される。

　なお、ステップＳ５において、制御開始条件が満たされていないと判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）、例えば、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴ未満に留まる場合、再生弁制御部３０２Ｄは、ブームロッド圧Ｐ_Ｂを低減させることなく、今回の第１支援処理を終了させる。ショベルの機体が浮き上がるおそれがないためである。

　例えば、ショベルの機体の浮き上がりを防止しながら複合掘削作業を支援するショベルが知られている（上述した特許文献１参照。）。このショベルは、ブーム切換弁とブーム操作レバーとの間のパイロットライン上に配置される電磁比例弁を備えている。ブーム切換弁は、ブームシリンダに流出入する作動油の流量を制御するスプール弁である。電磁比例弁は、コントローラからの制御電流に応じてブーム切換弁におけるブーム上げ操作用パイロットポートに作用するパイロット圧を制御する。具体的には、電磁比例弁は、コントローラからの制御電流が増大するにつれて、ブーム上げ操作用パイロットポートに作用する二次側圧が、ブーム操作レバーが出力する一次側圧よりも大きくなるように構成されている。

　このショベルは、ブーム上げ操作とアーム閉じ操作の組み合わせである複合掘削操作中に、ブームシリンダのロッド側油室における作動油の圧力が閾値に達すると、電磁比例弁に制御電流を供給してブーム上げ操作用パイロットポートに作用するパイロット圧を増大させる。ブームシリンダのロッド側油室から作動油タンクに流出する作動油の量を増大させることによって、ロッド側油室における作動油の圧力を低減させるためである。その結果、ブームの上昇速度が増大して掘削反力の鉛直成分が減少し、ショベルの機体の浮き上がりが防止される。このショベルは、同様の制御により、掘削作業中に機体が掘削地点のほうに引き摺られるのを防止している。

　しかしながら、このショベルは、複合掘削操作中にブーム上げ操作用パイロットポートに作用するパイロット圧を増大させてブーム４の上昇速度を強制的に増大させることで、ショベルの機体の浮き上がりを防止する。そのため、ブーム４の上昇速度の大きさによっては、操作者が違和感を抱いてしまうおそれがある。

　これに対して、以上の構成により、コントローラ３０は、パイロット圧に影響を与えることなく、掘削作業中にショベルの機体が浮き上がるのを防止できる。そのため、操作者への違和感を抑制することができると共に、ショベルの機体が浮き上がる寸前のところでの、機体重量を効率的に利用した掘削作業を実現できる。また、浮き上がったショベルの姿勢を元に戻すための操作を不要にする等、作業効率を向上させることができ、ひいては、燃費の低減、機体故障の防止、操作者の操作負担の軽減を実現できる。

　また、コントローラ３０は、再生弁Ｖ１の開口面積を自動的に制御してブームロッド圧Ｐ_Ｂを低減させる。すなわち、操作者によるブーム操作レバーの操作とは無関係にブームロッド圧Ｐ_Ｂを低減させる。そのため、操作者は、ブーム操作レバーを微操作して機体の浮き上がりを防止する必要はない。

　また、コントローラ３０は、ロッド側油室７Ｒとボトム側油室７Ｂとの間で作動油を移動させるため、ロッド側油室７Ｒからリリーフ弁等を通じて作動油タンクＴに作動油を排出する構成に比べ、無駄に作動油タンクＴに排出されてしまう作動油の量を減らすことできる。

　また、例えばショベルの非操作時に異常な制御電流等に起因して再生弁Ｖ１が開いたままになってしまったとしても、アタッチメントの自重等によるブームシリンダ７の収縮は、ブームシリンダ７を伸張させようとする力と収縮させようとする力がつり合った時点で止まる。ロッド側油室７Ｒ及びボトム側油室７Ｂ以外に作動油が流出しないためである。そのため、ボトム側油室７Ｂと作動油タンクＴとを繋ぐ油路に電磁リリーフ弁が配置されている構成においてその電磁リリーフ弁が開いたままになってしまったときのようにブームシリンダ７を過度に収縮させてしまうこともない。

　次に、図４５を参照し、アーム掘削作業中における各種物理量の時間的推移について説明する。図４５は、アーム掘削作業中におけるアームボトム圧Ｐ_Ａ、ブームロッド圧Ｐ_Ｂ、機体傾斜角度、及び、ブームシリンダストローク量のそれぞれの時間的推移を示す図である。図４５の実線は第１支援処理が実行されるときの推移を表し、図４５の点線は第１支援処理が実行されないときの推移を表す。図４５の例では、操作者は、アーム閉じ操作のみによってアーム掘削作業を行っている。

　時刻ｔ１においてバケット６が地面と接触した後の時刻ｔ２において、アームボトム圧Ｐ_Ａは比較的急激に増大する。アーム掘削作業が進むにつれて掘削負荷が急増するためである。

　その後、時刻ｔ３において、ブームロッド圧Ｐ_Ｂは、アームボトム圧Ｐ_Ａの急激な増大に僅かに遅れ、アームボトム圧Ｐ_Ａと同様に、比較的急激に増大する。

　その後、時刻ｔ４において、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴに達すると、第１支援処理を利用できる場合には、コントローラ３０は、再生弁Ｖ１に対して制御電流を供給し、再生弁Ｖ１の開口面積を増大させる。その結果、ブームロッド圧Ｐ_Ｂは、実線で示すように、目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴを維持するように推移する。このとき、コントローラ３０は、ブームロッド圧Ｐ_Ｂの変動に応じて再生弁Ｖ１の開口面積を増減させることでブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴで維持されるようにする。具体的には、コントローラ３０は、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴを上回ったときに再生弁Ｖ１の開口面積を増大させ、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴを下回ったときに再生弁Ｖ１の開口面積を低減させる。

　そのため、ブームシリンダストローク量は、時刻ｔ４において増大し始め、その後も比較的緩やかに増大していく。すなわち、ブーム４が緩やかに上昇していく。アーム５を閉じる際に掘削反力が増大してブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴを上回る度に再生弁Ｖ１の開口面積が大きくなりロッド側油室７Ｒからボトム側油室７Ｂに作動油が流れるためである。

　その結果、機体傾斜角度は大きく変動することなくそのままの状態で推移する。すなわち、ショベルの機体が浮き上がることはない。

　一方、第１支援処理を利用しない場合には、コントローラ３０は、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴに達しても、再生弁Ｖ１の開口面積を増大させることはない。その結果、ブームロッド圧Ｐ_Ｂは、点線で示すように、時刻ｔ５においてショベルの機体が浮き上がるまで目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴを超えて増大し続ける。ショベルの機体が浮き上がると、ブームロッド圧Ｐ_Ｂの更なる増大が抑制される。機体の浮き上がりによって掘削負荷の更なる増大が抑制されるためである。

　ブームシリンダストローク量は、点線で示すように、時刻ｔ４以降もそのままの状態で維持される。すなわち、ブームシリンダ７は伸張しない。一方、機体傾斜角度は、点線で示すように、時刻ｔ５において増大し始め、その後も比較的緩やかに増大していく。ショベルの機体が浮き上がるためである。

　このように、コントローラ３０は、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴに達したときに再生弁Ｖ１を開くことで、ショベルの機体が浮き上がるのを防止できる。

　また、コントローラ３０は、ブームシリンダ７に関する操作とは無関係に再生弁Ｖ１を制御できる。具体的には、アーム掘削作業中において、操作者がブーム操作レバーを操作していない場合であっても、必要に応じて再生弁Ｖ１を開くことでブームシリンダ７の伸張を許容し、ブームロッド圧を下げてショベルの機体が浮き上がるのを防止できる。

　次に図４６を参照し、図１のショベルに搭載される油圧回路の別の構成例について説明する。図４６は、図１のショベルに搭載される油圧回路の別の構成例を示す図である。図４６の油圧回路は、主に、コントロールバルブ１７が可変ロードチェック弁５１０，５２０，５３０、合流弁５５０、及び、統一ブリードオフ弁５６０Ｌ、５６０Ｒを含む点で図４３の油圧回路と異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳細に説明する。

　可変ロードチェック弁５１０，５２０，５３０は、コントローラ３０からの指令に応じて動作する。図４６の例では、可変ロードチェック弁５１０，５２０，５３０は、流量制御弁１７１～１７３のそれぞれと第１ポンプ１４Ｌ及び第２ポンプ１４Ｒのうちの少なくとも一方との間の連通・遮断を切り替え可能な１ポート２位置の電磁弁である。なお、可変ロードチェック弁５１０，５２０，５３０は、第１位置において、ポンプ側に戻る作動油の流れを遮断するチェック弁を有する。具体的には、可変ロードチェック弁５１０は、第１位置にある場合に流量制御弁１７１と第１ポンプ１４Ｌ及び第２ポンプ１４Ｒのうちの少なくとも一方との間を連通させ、第２位置にある場合にその連通を遮断する。可変ロードチェック弁５２０及び可変ロードチェック弁５３０についても同様である。

　合流弁５５０は、第１ポンプ１４Ｌが吐出する作動油（以下、「第１作動油」とする。）と第２ポンプ１４Ｒが吐出する作動油（以下、「第２作動油」とする。）とを合流させるか否かを切り替える。図４６の例では、合流弁５５０は、１ポート２位置の電磁弁であり、コントローラ３０からの指令に応じて動作する。具体的には、合流弁５５０は、第１位置にある場合に第１作動油と第２作動油とを合流させ、第２位置にある場合に第１作動油と第２作動油とを合流させないようにする。

　統一ブリードオフ弁５６０Ｌ、５６０Ｒは、コントローラ３０からの指令に応じて動作する。図４６の例では、統一ブリードオフ弁５６０Ｌは、第１作動油の作動油タンクＴへの排出量を制御可能な１ポート２位置の電磁弁である。統一ブリードオフ弁５６０Ｒについても同様である。この構成により、統一ブリードオフ弁５６０Ｌ、５６０Ｒは、流量制御弁１７０～１７３のうちの関連する流量制御弁の合成開口を実現できる。具体的には、合流弁５５０が第２位置にある場合に、統一ブリードオフ弁５６０Ｌは流量制御弁１７０及び流量制御弁１７３の合成開口を実現でき、統一ブリードオフ弁５６０Ｒは流量制御弁１７１及び流量制御弁１７２の合成開口を実現できる。統一ブリードオフ弁５６０Ｌは、第１位置にある場合にコントローラ３０からの指令に応じてその合成開口の開口面積を調整する可変絞りとして機能し、第２位置にある場合にその合成開口を遮断する。統一ブリードオフ弁５６０Ｒについても同様である。

　可変ロードチェック弁５１０，５２０，５３０、合流弁５５０、及び、統一ブリードオフ弁５６０Ｌ、５６０Ｒのそれぞれは、パイロット圧駆動のスプール弁であってもよい。

　次に、図４７を参照して、図４６の油圧回路を搭載するショベルのコントローラ３０が、ショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られるのを防止しながらアーム掘削作業を支援する処理（以下、「第２支援処理」とする。）について説明する。なお、図４７は、第２支援処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、所定周期で繰り返しこの第２支援処理を実行する。

　最初に、コントローラ３０の掘削操作検出部３０２Ａは、アーム閉じ操作を含むアーム掘削操作中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、掘削操作検出部３０２Ａは、圧力センサ２９の出力に基づいてアーム閉じ操作中であることを検出する。そして、アーム閉じ操作中であることを検出した場合、掘削操作検出部３０２Ａは、アームボトム圧とアームロッド圧の圧力差を算出する。そして、掘削操作検出部３０２Ａは、算出した圧力差が所定値以上の場合にアーム掘削操作中であると判定する。

　アーム掘削操作中でないと判定した場合（ステップＳ１１のＮＯ）、掘削操作検出部３０２Ａは、今回の第２支援処理を終了させる。

　一方、掘削操作検出部３０２Ａがアーム掘削操作中であると判定した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、姿勢検出部３０２Ｂは、ショベルの姿勢を検出する（ステップＳ１２）。

　その後、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、姿勢検出部３０２Ｂの出力に基づいて、第２許容最大圧力を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、上述の（９）式を用いて第２許容最大圧力Ｐ_ＡＭＡＸを算出する。

　その後、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、算出した第２許容最大圧力Ｐ_ＡＭＡＸ以下の所定圧力を目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴとして設定する（ステップＳ１４）。本実施例では、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、第２許容最大圧力Ｐ_ＡＭＡＸを目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴとして設定する。

　その後、コントローラ３０の再生弁制御部３０２Ｄは、ショベルの機体の安定度に関する所定の条件である制御開始条件が満たされているか否かを判定する（ステップＳ１５）。例えば、再生弁制御部３０２Ｄは、アームボトム圧Ｐ_Ａが目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴに達した場合に制御開始条件が満たされたと判定する。アームボトム圧Ｐ_Ａがこのまま上昇し続ければショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られるおそれがあると判断できるためである。

　制御開始条件が満たされていると判定した場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、例えば、アームボトム圧Ｐ_Ａが目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴに達した場合、再生弁制御部３０２Ｄは、アーム再生弁Ｖ１ａを制御してアームボトム圧Ｐ_Ａとアームロッド圧Ｐ_Ａ２との差圧を低減させることでアーム推力Ｆ_Ａを低減させる（ステップＳ１６）。具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、アーム再生弁Ｖ１ａに対して制御電流を供給し、アーム再生弁Ｖ１ａを開いてその開口面積を増大させる。第１油路Ｃ１ａの流路面積を増大させるためである。そして、流量制御弁１７３のＣＴポート（シリンダ・タンクポート）の開口が大きい場合には、再生弁制御部３０２Ｄは、ボトム側油室８Ｂから作動油を流出させることによって、アームボトム圧Ｐ_Ａを低減させる。その結果、アームシリンダ８の伸張が抑制され或いは停止されることで掘削反力Ｆ_Ｒの水平成分Ｆ_Ｒ２が減少し或いは消失し、ショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られるのが防止される。

　また、流量制御弁１７３のＣＴポートの開口が小さい場合であっても、再生弁制御部３０２Ｄは、ロッド側油室８Ｒへ作動油を流入させることによって、アームロッド圧Ｐ_Ａ２を上昇させ、アームボトム圧Ｐ_Ａとアームロッド圧Ｐ_Ａ２との差圧を低減させる。その結果、アームシリンダ８の伸張が抑制され或いは停止されることで掘削反力Ｆ_Ｒの水平成分Ｆ_Ｒ２が減少し或いは消失し、ショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られるのが防止される。

　このように、アームシリンダ８から排出される作動油は、流量制御弁１７３のシリンダ・タンクポートの開口の大きさに応じて、排出される側の油室とは反対側の油室へ供給され、若しくは、タンクへ排出される。その結果、アームシリンダ８の伸張が抑制され或いは停止されることでショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られるのが防止される。

　ステップＳ１５において、制御開始条件が満たされていないと判定した場合（ステップＳ１５のＮＯ）、例えば、アームボトム圧Ｐ_Ａが目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴ未満に留まる場合、再生弁制御部３０２Ｄは、アームボトム圧Ｐ_Ａを低減させることなく、今回の第２支援処理を終了させる。ショベルの機体が引き摺られるおそれがないためである。

　以上の構成により、コントローラ３０は、パイロット圧に影響を与えることなく、アーム掘削作業中にショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られるのを防止することができる。そのため、ショベルの機体が引き摺られる寸前のところでの、機体重量を効率的に利用したアーム掘削作業を実現できる。また、引き摺られたショベルの姿勢を元に戻すための操作を不要にする等、作業効率を向上させることができ、ひいては、燃費の低減、機体故障の防止、操作者の操作負担の軽減を実現できる。

　また、コントローラ３０は、ロッド側油室８Ｒとボトム側油室８Ｂとの間で作動油を移動させるため、ボトム側油室８Ｂからリリーフ弁等を通じて作動油タンクＴに作動油を排出する構成に比べ、管路等における圧力損失を抑制できる。また、アーム再生弁Ｖ１ａが開いたままになってしまったとしても、アームシリンダ８を伸張させようとする力と収縮させようとする力がつり合った時点でアームシリンダ８の伸縮が止まるため、リリーフ弁が開いたままになってしまったときのようにアームシリンダ８を過度に伸縮させることもない。

　次に、図４８を参照して、図４６の油圧回路を搭載するショベルのコントローラ３０が、ショベルの機体が浮き上がること、及び、ショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られることを防止しながら掘削作業を支援する処理（以下、「第３支援処理」とする。）について説明する。図４８は、第３支援処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、所定周期で繰り返しこの第３支援処理を実行する。

　最初に、コントローラ３０の掘削操作検出部３０２Ａは、ブーム上げ操作及びアーム閉じ操作を含む複合掘削操作中であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。具体的には、掘削操作検出部３０２Ａは、圧力センサ２９の出力に基づいてブーム上げ操作中であることを検出する。そして、ブーム上げ操作中であることを検出した場合、掘削操作検出部３０２Ａは、ブームロッド圧を取得する。また、掘削操作検出部３０２Ａは、アームボトム圧とアームロッド圧の圧力差を算出する。そして、掘削操作検出部３０２Ａは、ブームロッド圧が所定値以上であり、且つ、算出した圧力差が所定値以上の場合に、複合掘削操作中であると判定する。

　複合掘削操作中でないと判定した場合（ステップＳ２１のＮＯ）、掘削操作検出部３０２Ａは、今回の第３支援処理を終了させる。

　一方、掘削操作検出部３０２Ａが複合掘削操作中であると判定した場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、姿勢検出部３０２Ｂは、ショベルの姿勢を検出する（ステップＳ２２）。

　その後、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、姿勢検出部３０２Ｂの検出値に基づいて、第１許容最大圧力及び第２許容最大圧力を算出する（ステップＳ２３）。具体的には、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、上述の（６）式を用いて第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸを算出し、且つ、上述の（９）式を用いて第２許容最大圧力Ｐ_ＡＭＡＸを算出する。

　その後、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、算出した第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸ以下の所定圧力を目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴとして設定する（ステップＳ２４）。

　その後、コントローラ３０の再生弁制御部３０２Ｄは、ショベルの機体の安定度に関する所定の条件である制御開始条件が満たされているか否かを判定する（ステップＳ２５）。例えば、再生弁制御部３０２Ｄは、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴに達した場合に制御開始条件が満たされたと判定する。ここでは、制御開始条件である所定の条件が満たされたか否かは、ブームロッド圧Ｐ_Ｂを用いて判定されているが、掘削反力の鉛直成分の大きさが予め定められた条件を満たしたか否かに基づいて判定されてもよい。このように、鉛直成分に寄与するパラメータに基づいて浮き上がりの防止に関する判定が行われてもよい。

　制御開始条件が満たされていると判定した場合（ステップＳ２５のＹＥＳ）、例えば、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴに達した場合、再生弁制御部３０２Ｄは、再生弁Ｖ１（ブーム再生弁）を制御してブームロッド圧Ｐ_Ｂを低減させる（ステップＳ２６）。具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、再生弁Ｖ１に対して制御電流を供給し、再生弁Ｖ１を開いてその開口面積を増大させる。第１油路Ｃ１の流路面積を増大させるためである。そして、再生弁制御部３０２Ｄは、ロッド側油室７Ｒから作動油を流出させることによって、ブームロッド圧Ｐ_Ｂを低減させる。その結果、ブームシリンダ７が伸張することで掘削反力Ｆ_Ｒの鉛直成分Ｆ_Ｒ１が減少し、ショベルの機体の浮き上がりが防止される。

　その後、コントローラ３０の再生弁制御部３０２Ｄは、ブームロッド圧Ｐ_Ｂの監視を継続する。そして、再生弁Ｖ１の開口面積を増大させたにもかかわらずブームロッド圧Ｐ_Ｂが更に上昇して第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸに達した場合（ステップＳ２７のＹＥＳ）、再生弁制御部３０２Ｄは、アーム再生弁Ｖ１ａを制御してアームボトム圧Ｐ_Ａを低減させる（ステップＳ２８）。具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、アーム再生弁Ｖ１ａに対して制御電流を供給し、アーム再生弁Ｖ１ａを開いてその開口面積を増大させる。第１油路Ｃ１ａの流路面積を増大させるためである。そして、再生弁制御部３０２Ｄは、ボトム側油室８Ｂから作動油を流出させることによって、アームボトム圧Ｐ_Ａを低減させる。その結果、アームシリンダ８の伸張が抑制され或いは停止されることで掘削反力Ｆ_Ｒの鉛直成分Ｆ_Ｒ１が減少し或いは消失し、ショベルの機体の浮き上がりが防止される。

　ステップＳ２５において、制御開始条件が満たされていないと判定した場合（ステップＳ２５のＮＯ）、例えば、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴ未満に留まる場合、コントローラ３０は、ブームロッド圧Ｐ_Ｂを低減させることなく、処理をステップＳ２９に進める。ショベルの機体を浮き上がらせるおそれがないためである。

　同様に、ステップＳ２７において、ブームロッド圧Ｐ_Ｂが第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸ未満に留まる場合（ステップＳ２７のＮＯ）、コントローラ３０は、アームボトム圧Ｐ_Ａを低減させることなく、処理をステップＳ２９に進める。ショベルの機体を浮き上がらせるおそれがないためである。

　その後、ステップＳ２９において、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、算出した第２許容最大圧力Ｐ_ＡＭＡＸ以下の所定圧力を目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴとして設定する。具体的には、許容最大圧力算出部３０２Ｃは、第２許容最大圧力Ｐ_ＡＭＡＸを目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴとして設定する。

　その後、コントローラ３０の再生弁制御部３０２Ｄは、別の制御開始条件が満たされているか否かを判定する（ステップＳ３０）。例えば、再生弁制御部３０２Ｄは、アームボトム圧Ｐ_Ａが目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴに達した場合に別の制御開始条件が満たされたと判定する。

　別の制御開始条件が満たされていると判定した場合（ステップＳ３０のＹＥＳ）、例えば、アームボトム圧Ｐ_Ａが目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴに達した場合、再生弁制御部３０２Ｄは、アーム再生弁Ｖ１ａを制御してアームボトム圧Ｐ_Ａとアームロッド圧Ｐ_Ａ２との差圧を低減させることでアーム推力ＦＡを低減させる（ステップＳ３１）。具体的には、再生弁制御部３０２Ｄは、アーム再生弁Ｖ１ａに対して制御電流を供給し、アーム再生弁Ｖ１ａを開いてその開口面積を増大させる。第１油路Ｃ１ａの流路面積を増大させるためである。そして、再生弁制御部３０２Ｄは、ボトム側油室８Ｂから作動油を流出させることによって、アームボトム圧Ｐ_Ａを低減させる。その結果、アームシリンダ８の伸張が抑制され或いは停止されることで掘削反力Ｆ_Ｒの水平成分Ｆ_Ｒ２が減少し或いは消失し、ショベルの機体が掘削地点のほうに引き摺られるのが防止される。

　また、アームシリンダ８が収縮する際にも、例えば、アームロッド圧Ｐ_Ａ２が目標アームロッド圧Ｐ_Ａ２Ｔに達した場合、再生弁制御部３０２Ｄは、アーム再生弁Ｖ１ａを制御してアームボトム圧Ｐ_Ａとアームロッド圧Ｐ_Ａ２との差圧を低減させることでアーム推力Ｆ_Ａを低減させることができる。この場合、アーム５が開き方向に回動する場合でも、ショベルが引き摺られるのを防止できる。ここでは、制御開始条件である所定の条件が満たされたか否かは、アームロッド圧Ｐ_Ａ２又はアームボトム圧_Ａを用いて判定されているが、掘削反力の水平成分の大きさが予め定められた条件を満たしたか否かに基づいて判定されてもよい。このように、水平成分に寄与するパラメータに基づいて引き摺られの防止に関する判定が行われてもよい。

　ステップＳ３０において、別の制御開始条件が満たされていないと判定した場合（ステップＳ３０のＮＯ）、例えば、アームボトム圧Ｐ_Ａが目標アームボトム圧Ｐ_ＡＴ未満に留まる場合、再生弁制御部３０２Ｄは、アームボトム圧Ｐ_Ａを低減させることなく、今回の第３支援処理を終了させる。ショベルの機体が引き摺られるおそれがないためである。

　また、ステップＳ２４～ステップＳ２８におけるショベルの浮き上がりを防止するための一連の処理、及び、ステップＳ２９～ステップＳ３１におけるショベルが引き摺られるのを防止するための一連の処理は順不同である。従って、２つの一連の処理は、同時並行で実行されてもよく、ショベルが引き摺られるのを防止するための一連の処理が、ショベルの浮き上がりを防止するための一連の処理に先行して実行されてもよい。

　以上の構成により、コントローラ３０は、パイロット圧に影響を与えることなく、掘削作業中にショベルの機体が浮き上がり或いは掘削地点のほうに引き摺られるのを防止できる。そのため、ショベルの機体が浮き上がり或いは引き摺られる寸前のところでの、機体重量を効率的に利用した複合掘削作業を実現できる。また、浮き上がった或いは引き摺られたショベルの姿勢を元に戻すための操作を不要にする等、作業効率を向上させることができ、ひいては、燃費の低減、機体故障の防止、操作者の操作負担の軽減を実現できる。

　尚、上述の第４変形例では、許容最大圧力算出部３０２Ｃ及び再生弁制御部３０２Ｄによる演算は、ショベルの接地面が水平面であることを前提として行われる。しかしながら、これに限定されるものではない。上述の第４変形例における各種演算は、ショベルの接地面が傾斜面であっても、傾斜角度センサの出力を追加的に考慮して適切に実行され得る。

　また、上述の第４変形例において、コントローラ３０は、バケット閉じ操作中における機体の浮き上がりを防止するように構成されてもよい。この場合、コントローラ３０は、ブームロッド圧が目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴを上回った場合に再生弁Ｖ１を開く。また、コントローラ３０は、バケット閉じ操作及びブーム上げ操作を含む複合掘削操作中における機体の浮き上がりを防止するように構成されてもよい。この場合、コントローラ３０は、ブームロッド圧が目標ブームロッド圧Ｐ_ＢＴを上回った場合に再生弁Ｖ１を開く。そして、コントローラ３０は、ブームロッド圧が第１許容最大圧力Ｐ_ＢＭＡＸに達した場合に、バケットシリンダ９のロッド側油室とボトム側油室を接続する第１油路に配置されたバケット再生弁を開く。このようにして、コントローラ３０は、バケット閉じ操作及びブーム上げ操作を含む複合掘削操作中における機体の浮き上がりを防止してもよい。同様に、バケット再生弁を利用してショベルの機体が引き摺られるのを防止してもよい。

　また、上述の第４変形例では、再生弁Ｖ１は、ロッド側油室７Ｒから作動油を流出させるために利用されているが、ボトム側油室７Ｂから作動油を流出させるために利用されてもよい。また、アーム再生弁Ｖ１ａは、ボトム側油室８Ｂから作動油を流出させるために利用されているが、ロッド側油室８Ｒから作動油を流出させるために利用されてもよい。すなわち、コントローラ３０は、アーム再生弁Ｖ１ａを開いてアームシリンダ８のロッド側油室８Ｒからボトム側油室８Ｂに、若しくは、アームシリンダ８のボトム側油室８Ｂからロッド側油室８Ｒに、自重に応じて作動油が流れるようにしてもよい。バケット再生弁についても同様である。

　また、上述の第４変形例では、ブームシリンダ７、アームシリンダ８等の油圧シリンダは、エンジン駆動のメインポンプ１４が吐出する作動油によって動かされるが、電動モータ駆動の油圧ポンプが吐出する作動油によって動かされてもよい。

　また、上述の第４変形例では、コントローラ３０は、意図しない動作、つまり、機体の引き摺りや浮き上がりの発生の有無に依らず、機体の引き摺りや浮き上がりを抑制する制御を行うが、当然の如く、意図しない動作の発生の有無を判定してもよい。つまり、コントローラ３０は、上述したショベルの意図しない動作の判定方向（図１９～図２６参照）を用いて、機体の引き摺りや浮き上がりが発生したと判定した場合に、機体の引き摺りや浮き上がりを抑制する制御を行ってもよい。

　また、上述の第４変形例の構成は、油圧シリンダにより上下運動を行うフォークリフト、ホイールローダ等の他の建設機械に搭載されてもよい。

　また、上述の第４変形例に関して、以下を更に開示する。

　（１）
　下部走行体と、
　前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
　前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
　前記アタッチメントを構成する作業要素を駆動する油圧シリンダと、
　前記油圧シリンダのロッド側油室とボトム側油室とを接続する第１油路と、
　前記第１油路に配置される再生弁と、
　機体の安定度に関する所定の条件が満たされているか否かに基づいて前記再生弁を制御する制御装置と、を有する、
　ショベル。

　（２）
　前記油圧シリンダに流出入する作動油の流量を制御する流量制御弁と、
　前記油圧シリンダのロッド側油室と前記流量制御弁とを接続する第２油路と、
　前記油圧シリンダのボトム側油室と前記流量制御弁とを接続する第３油路と、を有し、
　前記第１油路は、第２油路と第３油路を接続する、
　（１）に記載のショベル。

　（３）
　前記油圧シリンダは、ブームシリンダであり、
　前記制御装置は、前記再生弁を開いて前記ブームシリンダのロッド側油室からボトム側油室に作動油が流れるようにする、
　（１）又は（２）に記載のショベル。

　（４）
　前記制御装置は、前記油圧シリンダに関する操作とは無関係に、前記再生弁を制御する、
　（１）乃至（３）の何れかに記載のショベル。

　（５）
　前記油圧シリンダは、アームシリンダであり、
　前記制御装置は、前記再生弁を開いて前記アームシリンダのロッド側油室からボトム側油室に、若しくは、前記アームシリンダのボトム側油室からロッド側油室に、自重に応じて作動油が流れるようにする、
　（１）又は（２）に記載のショベル。

　（６）
　前記再生弁は、前記油圧シリンダへの作動油の流量を調整する流量制御弁と前記油圧シリンダとの間に配置されている、
　（１）に記載のショベル。

　（７）
　前記油圧シリンダから排出される作動油は、前記流量制御弁のシリンダ・タンクポートの開口の大きさに応じて、排出される側の油室とは反対側の油室へ供給され、若しくは、タンクへ排出される、
　（２）に記載のショベル。

　最後に、本願は、２０１７年６月２１日に出願した日本国特許出願２０１７－１２１７７６号、２０１７年６月２１日に出願した日本国特許出願２０１７－１２１７７７号、２０１７年６月２１日に出願した日本国特許出願２０１７－１２１７７８号、及び、２０１７年７月２５日に出願した日本国特許出願２０１７－１４３５２２号に基づく優先権を主張するものであり、これらの日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。

　１　下部走行体（走行体）
　３　上部旋回体（旋回体）
　４　ブーム（アタッチメント）
　５　アーム（アタッチメント）
　６　バケット（アタッチメント）
　７　ブームシリンダ
　７Ｂ　ボトム側油室
　７Ｒ　ロッド側油室
　８　アームシリンダ
　８Ｂ　ボトム側油室
　８Ｒ　ロッド側油室
　９　バケットシリンダ
　１１　エンジン
　１１Ａ　ＥＣＭ（油圧制御部）
　１４　メインポンプ
　１４Ｌ　第１ポンプ
　１４Ｒ　第２ポンプ
　１４Ａ，１４ＡＬ，１４ＡＲ　レギュレータ（油圧制御部）
　１６　作動油ライン
　１７　コントロールバルブ
　１７Ａ　ブーム用方向制御弁（制御弁）
　１８Ｌ、１８Ｒ　ネガティブコントロール絞り
　１９Ｌ、１９Ｒ　リリーフ弁
　２０　バネ付きチェック弁
　２１　旋回油圧モータ
　２１Ｌ、２１Ｒ　ポート
　２２Ｌ、２２Ｒ　リリーフ弁
　２３Ｌ、２３Ｒ　チェック弁
　２６　操作装置
　２６Ａ，２６Ｂ　レバー装置
　２６Ｃ　ペダル装置
　２７，２８　パイロットライン
　２９　圧力センサ
　３０　コントローラ
　３２　各種センサ（センサ）
　３２Ａ　加速度センサ
　３２Ｂ　距離センサ
　３２Ｃ　ＩＭＵ
　３２Ｄ，３２Ｅ　圧力センサ
　３３，３４　電磁リリーフ弁（油圧制御部）
　３６　電磁比例弁（油圧制御部）
　３８　電磁切換弁（油圧制御部）
　４０　圧力保持回路
　４２　保持弁
　４４　スプール弁（保持解除部）
　４６　電磁リリーフ弁（油圧制御部）
　５０　電磁リリーフ弁（油圧制御部）
　５２　電磁切換弁（油圧制御部）
　５４　シャトル弁
　５６，５８　電磁リリーフ弁（油圧制御部）
　６０　電磁比例弁（油圧制御部）
　１７０，１７１，１７２，１７２Ｌ，１７２Ｒ，１７３，１７３Ｌ，１７３Ｒ　流量制御弁
　３０１　動作判定部（判定部）
　３０２　動作補正部
　３０２Ａ　掘削操作検出部
　３０２Ｂ　姿勢検出部
　３０２Ｃ　許容最大圧力算出部
　３０３Ｄ　再生弁制御部
　４００Ｌ，４００Ｒ　センターバイパス管路
　４２０Ｌ，４２０Ｒ　パラレル管路
　４３０Ｃ，４３０Ｌ，４３０Ｒ　戻り管路
　４４０　管路
　５１０，５２０，５３０　可変ロードチェック弁
　５５０　合流弁
　５６０Ｌ，５６０Ｒ　統一ブリードオフ弁
　ＡＤ　音声出力装置
　Ｃ１、Ｃ１ａ　第１油路
　Ｃ２、Ｃ２ａ　第２油路
　Ｃ３、Ｃ３ａ　第３油路
　ＤＤ　表示装置
　Ｖ１　再生弁
　Ｖ１ａ　アーム再生弁
　Ｔ　作動油タンク

Claims

　走行体と、
　前記走行体に旋回自在に搭載される旋回体と、
　前記旋回体に搭載されるアタッチメントと、
　前記アタッチメントを駆動する油圧アクチュエータと、
　前記アタッチメントの動作に関連して、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する油圧制御部であって、前記アタッチメントの操作状態に関わらず、前記油圧アクチュエータの油圧を制御可能な油圧制御部と、を備える、
　ショベル。
　オペレータによる操作に応じて、前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御弁を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記制御弁と前記油圧アクチュエータとの間の油路から作動油をタンクに排出することにより、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する、
　請求項１に記載のショベル。
　前記制御弁と前記油圧アクチュエータとの間の油路に設けられ、前記油圧アクチュエータの作動油を保持する保持弁を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記油圧アクチュエータと前記保持弁との間の油路から作動油をタンクに排出することにより、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する、
　請求項２に記載のショベル。
　オペレータによる操作に応じて、前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御弁を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記アタッチメントの操作状態に対応する信号を補正した信号、又は、前記アタッチメントの操作状態に対応する信号とは別の信号を前記制御弁に入力することにより、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する、
　請求項１に記載のショベル。
　所定の動力源により駆動し、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプを更に備え、
　前記油圧制御部は、前記油圧ポンプ又は前記動力源を制御することにより、前記油圧アクチュエータの油圧を制御する、
　請求項１に記載のショベル。
　オペレータによる操作に応じて、前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御弁と、
　前記制御弁と前記油圧アクチュエータとの間の油路に設けられ、前記油圧アクチュエータの作動油を保持する保持弁と、
　前記アタッチメントの操作状態に応じて、前記保持弁による前記油圧アクチュエータの作動油の保持を解除させる保持解除部と、を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記アタッチメントの操作状態に関わらず、前記保持解除部を制御し、前記保持弁による前記作動油の保持を解除させることにより、前記油圧アクチュエータの圧力を制御する、
　請求項１に記載のショベル。
　前記油圧制御部を用いて、前記アタッチメントの動作を補正する動作補正部を更に備える、
　請求項１乃至６の何れか一項に記載のショベル。
　前記油圧アクチュエータとしての油圧シリンダのロッド側油室とボトム側油室とを接続する第１油路を更に備え、
　前記油圧制御部は、前記第１油路に配置される再生弁であり、
　前記動作補正部は、機体の安定度に関する所定の条件が満たされているか否かに基づいて前記再生弁を制御する、
　請求項７に記載のショベル。
　前記油圧シリンダに流出入する作動油の流量を制御する流量制御弁と、
　前記油圧シリンダのロッド側油室と前記流量制御弁とを接続する第２油路と、
　前記油圧シリンダのボトム側油室と前記流量制御弁とを接続する第３油路と、を有し、
　前記第１油路は、第２油路と第３油路を接続する、
　請求項８に記載のショベル。
　前記油圧シリンダは、ブームシリンダであり、
　前記動作補正部は、前記再生弁を開いて前記ブームシリンダのロッド側油室からボトム側油室に作動油が流れるようにする、
　請求項８に記載のショベル。
　前記動作補正部は、前記油圧シリンダに関する操作とは無関係に、前記再生弁を制御する、
　請求項８に記載のショベル。
　前記油圧シリンダは、アームシリンダであり、
　前記動作補正部は、前記再生弁を開いて前記アームシリンダのロッド側油室からボトム側油室に、若しくは、前記アームシリンダのボトム側油室からロッド側油室に、自重に応じて作動油が流れるようにする、
　請求項８に記載のショベル。
　前記再生弁は、前記油圧シリンダへの作動油の流量を調整する流量制御弁と前記油圧シリンダとの間に配置されている、
　請求項８に記載のショベル。
　前記油圧シリンダから排出される作動油は、前記流量制御弁のシリンダ・タンクポートの開口の大きさに応じて、排出される側の油室とは反対側の油室へ供給され、若しくは、タンクへ排出される、
　請求項９に記載のショベル。
　該ショベルの所定の意図しない動作が発生したか否かを判定する判定部を更に備え、
　前記動作補正部は、前記判定部により前記意図しない動作が発生したと判定された場合に、前記油圧制御部を用いて、前記アタッチメントの動作を補正する、
　請求項７に記載のショベル。
　前記意図しない動作には、前記走行体の操作がされていないにも関わらず、該走行体及び前記旋回体が前記旋回体から見た前方又は後方に移動する動作、前記走行体及び前記旋回体における前記旋回体から見た前部又は後部が浮き上がる動作、及び前記走行体及び前記旋回体が前記アタッチメントの動作に起因して振動する動作の少なくとも一つが含まれる、
　請求項１５に記載のショベル。
　前記動作補正部は、前記走行体が操作されておらず、且つ、前記アタッチメントが操作されている状況で、前記判定部により前記意図しない動作が発生したと判定された場合に、前記アタッチメントの動作を補正する、
　請求項１５に記載のショベル。
　該ショベルの動作を検出するセンサを更に備え、
　前記判定部は、前記センサの出力に基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　請求項１５に記載のショベル。
　前記センサは、前記旋回体に取り付けられ、前記旋回体の動作を検出する、
　請求項１８に記載のショベル。
　前記センサは、前記アタッチメントに取り付けられ、前記アタッチメントの動作を検出する、
　請求項１８に記載のショベル。
　前記センサは、前記アタッチメントのうちのブームに設けられ、前記ブームの動作を検出する第１センサを含み、
　前記判定部は、前記第１センサの出力の変化に基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　請求項２０に記載のショベル。
　前記センサは、前記アタッチメントのうちのバケットに設けられ、その動作を検出する第２センサと、ブーム及びアームのうちの少なくとも一方に設けられ、その動作を検出する第３センサとを含み、
　前記判定部は、前記第２センサの出力と前記第３センサの出力との相対関係の変化に基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　請求項２０に記載のショベル。
　前記旋回体又は前記アタッチメントに取り付けられ、前記旋回体及び前記アタッチメントのうちの取付対象である一方と周辺の物体との相対位置関係を検出する検出部を更に備え、
　前記判定部は、前記検出部により検出される、前記取付対象と、該ショベルの周辺の固定された基準対象物との相対位置関係の変化に基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　請求項１５に記載のショベル。
　前記検出部は、前記取付対象と、前記基準対象物としての該ショベルの周辺の地面との相対位置関係を検出する、
　請求項２３に記載のショベル。
　前記検出部は、前記旋回体に取り付けられる、
　請求項２３に記載のショベル。
　前記判定部は、前記検出部により検出された前記旋回体から見た前記基準対象物の相対位置が該ショベルの位置する平面と略平行に移動した場合、前記意図しない動作としての引き摺り動作が発生したと判定する、
　請求項２５に記載のショベル。
　前記判定部は、前記検出部により検出された前記旋回体から見た前記基準対象物の相対位置が上下方向に移動した場合、前記意図しない動作として浮き上がり動作が発生したと判定する、
　請求項２５に記載のショベル。
　前記検出部は、前記アタッチメントに取り付けられ、該アタッチメントと、前記基準対象物及び前記旋回体のそれぞれとの相対位置関係を検出し、
　前記判定部は、前記検出部により検出された、該アタッチメントから見た前記基準対象物の相対位置の変化と、前記アタッチメントから見た前記旋回体の相対位置の変化とに基づき、前記意図しない動作が発生したか否かを判定する、
　請求項２３に記載のショベル。