WO2025192067A1

WO2025192067A1 - 作業機械

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Publication number: WO2025192067A1
Application number: PCT/JP2025/002618
Authority: WO
Inventors: 翔古川; 聖二土方; 剛史山田; 遼八木澤
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2024-03-15
Filing date: 2025-01-28
Publication date: 2025-09-18
Anticipated expiration: 2026-09-15
Also published as: JPWO2025192067A1

Abstract

作業現場の生産性の低下を抑制しつつ、作業機械の燃費を向上させる作業機械を提供する。　作業機械は、油圧アクチュエータによって動作する作業装置と、油圧アクチュエータに作動油を供給する容量可変型の油圧ポンプと、油圧ポンプのポンプ出力を制御するコントローラとを備え、積込場に停車する第１運搬車両、及び第１運搬車両よりも後に積込場に到着する第２運搬車両に対して順番に積込作業を行う。コントローラは、第１運搬車両に対する作業時に、第２運搬車両が積込場に到着するまでの時間である予測到着時間を予測し、予め定められた目標到着時間に対して予測到着時間が遅い場合、ポンプ出力を低減するポンプ出力制御処理を実行する。

Description

作業機械

　本発明は、巡回する運搬車両に対して作業する作業機械に関する。

　従来より、積込場と放土場との間を巡回する運搬車両（例えば、ダンプトラック）に対して、作業を行う作業機械（例えば、油圧ショベル、ホイールローダ）が知られている。また、このような現場で使用される作業機械において、作業機械の実燃費が目標燃費を下回るときに、その動作速度を低減させた省エネ運転に切り替える技術がある（例えば、特許文献１を参照）。

特許第６８７２５１０号公報

　しかしながら、特許文献１の方法では、作業機械の動作速度が低減されるため掘削や積込作業に時間を要し、省エネ運転する作業機械の前に順番待ちの運搬車両の列が生じる。その結果、作業現場全体の生産性が低下するという新たな課題を生じる。

　本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、巡回する運搬車両に対して作業を行う作業機械において、作業現場の生産性の低下を抑制しつつ、作業機械の燃費を向上させる技術を提供することにある。

　上記目的を達成するために、本発明は、油圧アクチュエータによって動作する作業装置と、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する容量可変型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプのポンプ出力を制御するコントローラとを備え、積込場に停車する第１運搬車両、及び前記第１運搬車両よりも後に前記積込場に到着する第２運搬車両に対して順番に積込作業を行う作業機械において、前記コントローラは、前記第１運搬車両に対する作業時に、前記第２運搬車両が前記積込場に到着するまでの時間である予測到着時間を予測し、予め定められた目標到着時間に対して前記予測到着時間が遅い場合、前記ポンプ出力を低減するポンプ出力制御処理を実行することを特徴とする。

　本発明によれば、巡回するダンプトラックに対して作業を行う作業機械において、作業現場の生産性の低下を抑制しつつ、作業機械の燃費を向上させることができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施形態に係るシステムの概略図である。油圧ショベルの側面図である。油圧ショベルの駆動回路を示す図である。油圧ショベルの制御ブロック図である。ポンプ出力制御処理のフローチャートである。予測到着時間を算出するための概念図である。係数を決定するためのテーブルである。

　本発明に係るシステム１００の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るシステム１００の概略図である。図１に示すシステム１００は、例えば鉱山のような作業現場において、積込場Ａと放土場Ｂとの間を巡回（往復）する複数のダンプトラック１０１、１０２、１０３を備える。また、システム１００は、積込場Ａに停車したダンプトラック１０１の荷台に、土砂（積荷）を積載する油圧ショベル１０４を備える。さらに、システム１００は、放土場Ｂでダンプトラック１０２が放土した土砂を、所定の位置まで運ぶホイールローダ１０５を備える。

　積込場Ａ及び放土場Ｂは、ダンプトラック１０１～１０３の目的地の一例である。また、ダンプトラック１０１～１０３は、運搬車両の一例である。さらに、油圧ショベル１０４及びホイールローダ１０５は、ダンプトラック１０１～１０３に対して作業を行う作業機械の一例である。但し、目的地、運搬車両、及び作業機械の数及び種類は、図１の例に限定されない。

　図２は、油圧ショベル１０４の側面図である。図２に示すように、油圧ショベル１０４は、下部走行体２と、下部走行体２により支持された上部旋回体３とを備える。下部走行体２及び上部旋回体３は、車体の一例である。

　下部走行体２は、無限軌道帯である左右一対のクローラ４を備える。そして、走行モータ５の駆動により、左右一対のクローラ４が独立して回転する。その結果、油圧ショベル１０４が走行する。但し、下部走行体２は、クローラ４に代えて、装輪式であってもよい。

　上部旋回体３は、旋回モータ６によって旋回可能に下部走行体２に支持されている。すなわち、旋回モータ６が回転することによって、下部走行体２に対して上部旋回体３が旋回する。上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム７と、旋回フレーム７の後部に配置されたカウンタウェイト９と、旋回フレーム７の前方中央に上下方向に回動可能に取り付けられたフロント作業機１０と、旋回フレーム７の前方左側に配置されたキャブ（運転席）２０とを主に備える。

　フロント作業機１０は、上部旋回体３に起伏可能に支持されたブーム１１と、ブーム１１の先端に回動（クラウド、ダンプ）可能に支持されたアーム１２と、アーム１２の先端に回動（クラウド、ダンプ）可能に支持されたバケット１３（アタッチメント）と、ブーム１１を駆動させるブームシリンダ１４と、アーム１２を駆動させるアームシリンダ１５と、バケット１３を駆動させるバケットシリンダ１６とを含む。なお、アタッチメントの具体例はバケット１３に限定されず、グラップル、カッタ、破砕機、ブレーカ等でもよい。カウンタウェイト９は、フロント作業機１０との重量バランスを取るためのもので、上面視円弧形状を成す重量物である。

　キャブ２０は、左右方向（車体の幅方向）において、フロント作業機１０に隣接して配置されている。より詳細には、キャブ２０は、フロント作業機１０の左方（左右方向の一方側）に配置されている。但し、キャブ２０の配置は前述の例に限定されず、キャブ２０は、左右方向におけるフロント作業機１０の一方側に配置されていればよい。キャブ２０の内部には、オペレータが着席するシートと、シートに着席したオペレータが操作する操作装置２１（図４参照）と、後述するポンプ出力制御処理を実行するか否かを切り替える切替スイッチ２２（図４参照）とが設置されている。

　操作装置２１は、油圧ショベル１０４を動作させるためのオペレータの操作を受け付けて、受け付けた操作に対応する操作信号をコントローラ５０（図４参照）に出力する。オペレータによって操作装置２１が操作されることによって、下部走行体２が走行し、上部旋回体３が旋回し、フロント作業機１０が動作する。なお、操作装置の具体例としては、レバー、ステアリングホイール、ペダル、スイッチ等が挙げられる。

　切替スイッチ２２（切替操作装置）は、ポンプ出力制御処理（図５参照）を実行するか否かを切り替えるオペレータの操作を受け付けて、受け付けた操作に対応する切替信号をコントローラ５０に出力する。切替スイッチ２２は、ポンプ出力制御処理を実行することを示すＯＮ状態と、ポンプ出力制御処理を実行しないことを示すＯＦＦ状態とに切り替え可能に構成されている。但し、切替スイッチ２２は、物理スイッチに限定されず、ディスプレイ上に表示されるアイコンの形式でもよい。

　下部走行体２、上部旋回体３、及びフロント作業機１０は、油圧アクチュエータ（５、６、１４～１６）によって動作する作業装置の一例である。但し、作業装置の具体例は、前述の例に限定されない。すなわち、ホイールローダ１０５において、ステアリングシリンダ（油圧アクチュエータ）によって換向する車体、リフトアームシリンダ及びバケットシリンダ（油圧アクチュエータ）によって動作するフロント作業機は、作業装置の他の例である。

　図３は、油圧ショベル１０４の駆動回路を示す図である。図３に示すように、油圧ショベル１０４は、エンジン３１と、作動油タンク３２と、メインポンプ３３（油圧ポンプ）と、パイロットポンプ３４と、方向切替弁３５、３６、３７、３８と、パイロット制御弁４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂとを主に備える。

　エンジン３１は、燃料（例えば、軽油、ガソリン）を消費して、油圧ショベル１０４を駆動するための駆動力を発生させる原動機である。作動油タンク３２は、作動油を貯留する。メインポンプ３３は、エンジン３１の駆動力によって回転し、作動油タンク３２に貯留された作動油を作動油供給流路Ｌ１に圧送する。メインポンプ３３は、コントローラ５０によってレギュレータ（図示省略）が制御されることによって、ポンプ容量を変更可能な容量可変型の油圧ポンプである。パイロットポンプ３４は、エンジン３１の動力によって回転し、作動油タンク３２に貯留された作動油をパイロット圧油としてパイロット供給流路Ｌ３に圧送する。

　作動油供給流路Ｌ１は、作動油タンク３２からメインポンプ３３及び方向切替弁３５～３８を経由して、油圧アクチュエータ（６、１４～１６）に至る作動油の流路である。すなわち、作動油供給流路Ｌ１は、メインポンプ３３によって圧送された作動油を、油圧アクチュエータ（６、１４～１６）に供給する。なお、図３では、走行モータ５の図示を省略している。

　また、油圧アクチュエータ（６、１４～１６）は、作動油還流流路Ｌ２を通じて作動油タンク３２に接続されている。作動油還流流路Ｌ２は、油圧アクチュエータ（６、１４～１６）から方向切替弁３５～３８を経由して作動油タンク３２に至る流路である。すなわち、作動油還流流路Ｌ２は、油圧アクチュエータ（６、１４～１６）から排出された作動油を、作動油タンク３２に還流させる。

　パイロット供給流路Ｌ３は、作動油タンク３２からパイロットポンプ３４及びパイロット制御弁４０ａ～４３ｂを経由して、方向切替弁３５～３８のパイロットポート３５ａ～３８ｂに至るパイロット圧油の流路である。すなわち、パイロット供給流路Ｌ３は、パイロットポンプ３４によって圧送されたパイロット圧油を、パイロットポート３５ａ～３８ｂに供給する。

　また、パイロットポート３５ａ～３８ｂは、パイロット還流流路Ｌ４を通じて作動油タンク３２に接続されている。パイロット還流流路Ｌ４は、パイロットポート３５ａ～３８ｂからパイロット制御弁４０ａ～４３ｂを経由して作動油タンク３２に至る流路である。すなわち、パイロット還流流路Ｌ４は、パイロットポート３５ａ～３８ｂから排出されたパイロット圧油を、作動油タンク３２に還流させる。

　方向切替弁３５～３８は、作動油供給流路Ｌ１及び作動油還流流路Ｌ２上に配置されている。方向切替弁３５～３８は、作動油供給流路Ｌ１を通じて油圧アクチュエータ（６、１４～１６）に供給される作動油の供給量及び供給方向と、作動油還流流路Ｌ２を通じて油圧アクチュエータ（６、１４～１６）から排出される作動油の排出量とを制御する。

　より詳細には、方向切替弁３５は旋回モータ６に対する作動油の給排を制御し、方向切替弁３６はブームシリンダ１４に対する作動油の給排を制御し、方向切替弁３７はアームシリンダ１５に対する作動油の給排を制御し、方向切替弁３８はバケットシリンダ１６に対する作動油の給排を制御する。

　パイロット制御弁４０ａ～４３ｂは、パイロット供給流路Ｌ３及びパイロット還流流路Ｌ４上に配置されている。パイロット制御弁４０ａ～４３ｂは、パイロット供給流路Ｌ３を通じてパイロットポート３５ａ～３８ｂに供給される作動油の供給量と、パイロット還流流路Ｌ４を通じてパイロットポート３５ａ～３８ｂから排出される作動油の排出量とを制御する。パイロット制御弁４０ａ～４３ｂは、コントローラ５０の制御に従って供給量を制御する電磁切替弁である。

　なお、駆動回路の具体的な構成は、図３の例に限定されない。他の例として、パイロットポンプ３４及びパイロット制御弁４０ａ～４３ｂを省略し、方向切替弁３５～３８を電磁切替弁としてもよい。そして、コントローラ５０は、方向切替弁３５～３８に制御信号を出力して、スプールの位置を切り替えてもよい。

　図４は、油圧ショベル１０４の制御ブロック図である。図４に示すように、油圧ショベル１０４は、ＣＰＵ５１（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、メモリ５２とを有するコントローラ５０を備える。メモリ５２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、またはこれらの組み合わせで構成される。コントローラ５０は、メモリ５２に格納されたプログラムコードをＣＰＵ５１が読み出して実行することによって、後述する処理を実現する。

　但し、コントローラ５０の具体的な構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよい。

　また、油圧ショベル１０４は、圧力センサ５３と、通信Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）５４とを備える。圧力センサ５３は、メインポンプ３３から出力される（換言すれば、作動油供給流路Ｌ１を通過する）作動油の圧力（以下、「ポンプ圧力Ｐ」と表記する。）を検出し、検出したポンプ圧力Ｐを示す圧力信号をコントローラ５０に出力する。通信Ｉ／Ｆ５４は、通信ネットワーク（例えば、インターネット、移動体通信システム、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））を介して、外部装置（例えば、ダンプトラック１０１～１０３、サーバ）との間でデータを送受信する通信インタフェースである。

　コントローラ５０は、油圧ショベル１０４全体の動作を制御する。コントローラ５０は、例えば、操作装置２１から出力される操作信号に基づいて、エンジン３１、メインポンプ３３、及びパイロットポンプ３４を回転させると共に、パイロット制御弁４０ａ～４３ｂを開閉（制御信号を出力）する。また、コントローラ５０は、切替スイッチ２２がＯＮ状態に切り替えられた場合に、圧力センサ５３から出力される圧力信号、通信Ｉ／Ｆ５４を通じてダンプトラック１０１～１０３から受信した情報に基づいて、図５に示すポンプ出力制御処理を実行する。

［ポンプ出力制御処理］
　図５は、ポンプ出力制御処理のフローチャートである。図６は、予測到着時間Ｔｅを算出するための概念図である。図７は、係数Ｋを決定するためのテーブルである。一例として、コントローラ５０は、ダンプトラック１０１が積込場Ａに到着したタイミングで、図５に示すポンプ出力制御処理を開始してもよい。他の例として、コントローラ５０は、ダンプトラック１０２が放土場Ｂを出発したことを示す情報を通信Ｉ／Ｆ５４を通じて受信したタイミングで、図５に示すポンプ出力制御処理を開始してもよい。

　図１に示す作業現場では、予め定められた運航スケジュールに従って、積込場Ａと放土場Ｂとの間をダンプトラック１０１～１０３が巡回している。しかしながら、積込場Ａ及び放土場Ｂへのダンプトラック１０１～１０３への到着が何らかの原因で遅れると、油圧ショベル１０４及びホイールローダ１０５に待ち時間が生じる。一方、ダンプトラック１０１～１０３は、走行速度を速めて到着時間の遅れを取り戻そうとする。但し、ダンプトラック１０１～１０３は作業現場で定められた制限速度を超えることができないので、積込場Ａと放土場Ｂとの間を往復する過程で、徐々に到着時間の遅れを短縮することになる。

　そこで、油圧ショベル１０４は、ポンプ出力制御処理を実行することによって、ダンプトラック１０２の積込場Ａへの到着の遅れの度合いに応じて、メインポンプ３３のポンプ出力を制御することによって、ダンプトラック１０１への土砂の積込速度を調整する。これにより、油圧ショベル１０４の待ち時間が短縮されるので、作業現場の生産性の低下を抑制しっつ、油圧ショベル１０４の燃費を向上させる効果が期待できる。

　以下、積込場Ａに停車したダンプトラック１０１に油圧ショベル１０４が土砂を積み込んでいるのと並行して、放土場Ｂを出発したダンプトラック１０２が積込場Ａに向かって移動（走行）しているものとして、ポンプ出力制御処理を説明する。すなわち、積込場Ａは目的地の一例であり、ダンプトラック１０１は積込場Ａに停車する第１運搬車両の一例であり、ダンプトラック１０２はダンプトラック１０１よりも後に積込場Ａに到着する第２運搬車両の一例であり、油圧ショベル１０４はダンプトラック１０１、１０２に対して順番に積込作業を行う作業機械の一例である。但し、ポンプ出力制御処理は、放土場Ｂを目的地とし、ダンプトラック１０３を第１運搬車両とし、ダンプトラック１０１を第２運搬車両とし、ホイールローダ１０５を作業機械として、ホイールローダ１０５のポンプ出力を制御することもできる。

　まず、コントローラ５０は、ダンプトラック１０２の積込場Ａへの遅延率Ｄを算出する（Ｓ１１）。遅延率Ｄとは、目標到着時間Ｔｇに対する予測到着時間Ｔｅの比率（＝Ｔｅ／Ｔｇ）である。図６に示すように、目標到着時間Ｔｇは、ダンプトラック１０２が積込場Ａに到着する目標到着時刻ｔｇから現在時刻ｔｃを減じた時間である。予測到着時間Ｔｅは、ダンプトラック１０２が積込場Ａに到着するまでの時間である。予測到着時間Ｔｅは、積込場Ａの積込位置Ｘｇとダンプトラック１０２の現在地Ｘｃとの間の残り距離Ｌを、ダンプトラック１０２の走行速度Ｖで除すことによって予測される。

　コントローラ５０は、例えば、ダンプトラック１０２のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）で検出した現在地Ｘｃと、ダンプトラック１０２の速度センサで検出した走行速度Ｖとを、通信Ｉ／Ｆ５４を通じてダンプトラック１０２から（または、不図示の中継サーバを中継して）受信する。一方、積込位置Ｘｇ及び目標到着時刻ｔｇは、コントローラ５０に予め設定されていてもよいし、管理サーバなどから通信Ｉ／Ｆ５４を通じて受信してもよい。

　次に、コントローラ５０は、油圧ショベル１０４の動作に応じた係数Ｋ（０＜Ｋ≦１）を決定する（Ｓ１２）。油圧ショベル１０４の動作とは、例えば、地面を掘削する掘削動作、掘削した土砂をダンプトラック１０１の上方に移動させる積込動作、バケット１３の土砂を荷台に放土する放土動作、放土したバケットを掘削位置に戻す戻り動作とを含む。油圧ショベル１０４の動作は、例えば図７に示すように、操作装置２１の操作量によって特定することができる。

　油圧ショベル１０４の負荷（換言すれば、ポンプ圧力Ｐ）は、掘削動作＞積込動作＞放土動作＞戻り動作となる。そして、係数Ｋは、油圧ショベル１０４の負荷（換言すれば、ポンプ圧力Ｐ）が高いほど、低い値に設定される。すなわち、Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４である。一例として、コントローラ５０は、操作装置２１から出力される操作信号によって特定される動作に応じて、係数Ｋを決定してもよい。他の例として、コントローラ５０は、圧力センサ５３から出力される圧力信号によって特定されるポンプ圧力に応じて、係数Ｋを決定してもよい。

　次に、コントローラ５０は、ステップＳ１１で算出した遅延率Ｄと、ステップＳ１２で決定した係数Ｋとに基づいて、操作装置２１の操作量に応じたポンプ出力Ｅ０を補正する（Ｓ１３）。コントローラ５０は、予め定められた特性線（例えば、ポンプ圧力とポンプ容量とが反比例する特性性）に従って、操作装置２１の操作量に応じたポンプ容量Ｃ０を特定する。そして、コントローラ５０は、圧力センサ５３で検出したポンプ圧力Ｐと、操作装置２１の操作量に応じたポンプ容量Ｃ０と、エンジン３１の回転数Ｎ０とを下記式１に代入して、操作装置２１の操作量に応じたポンプ出力Ｅ０を算出する。
　　Ｅ０　＝　Ｐ　×　Ｃ０　×　Ｎ０　　　　　　　・・・（式１）

　次に、コントローラ５０は、ポンプ出力Ｅ０、遅延率Ｄ、係数Ｋを下記式２に代入して、補正後のポンプ出力Ｅ１を算出する。すなわち、コントローラ５０は、メインポンプ３３から油圧アクチュエータに供給される作動油の圧力が高いほど、ポンプ出力の低減量（Ｅ０－Ｅ１）を大きくする。また、コントローラは、目標到着時間Ｔｇに対して予測到着時間Ｔｅが長いほど、ポンプ出力Ｅの低減量（Ｅ０－Ｅ１）を大きくする。
　　Ｅ１　＝　Ｅ０　×　Ｋ　／　Ｄ　　　　　　　　・・・（式２）

　そして、コントローラ５０は、補正後のポンプ出力Ｅ１になるように、エンジン３１の回転数Ｎ０及びメインポンプ３３のポンプ容量Ｃ０の少なくとも一方を制御する。一方、コントローラ５０は、切替スイッチ２２がＯＦＦ状態のときに、補正前のポンプ出力Ｅ０となるように、エンジン３１を回転数Ｎ０で回転させ、メインポンプ３３をポンプ容量Ｃ０に調整する。

　一例として、コントローラ５０は、エンジン３１の回転数を、補正前の回転数Ｎ０から補正後の回転数Ｎ１（式３）に減少させてもよい。他の例として、コントローラ５０は、メインポンプ３３のポンプ容量を、補正前のポンプ容量Ｃ０から補正後のポンプ容量Ｃ１（式４）に減少させてもよい。さらに他の例として、コントローラ５０は、補正後のポンプ出力Ｅ１になるように、エンジン３１の回転数Ｎ０及びメインポンプ３３のポンプ容量Ｃ０の両方を補正してもよい。
　　Ｎ１　＝　Ｎ０　×　Ｋ　／　Ｄ　　　　　　　　・・・（式３）
　　Ｃ１　＝　Ｃ０　×　Ｋ　／　Ｄ　　　　　　　　・・・（式４）

　さらに、コントローラ５０は、操作装置２１から出力される操作信号に従って、パイロット制御弁４０ａ～４３ｂを制御する。そのため、操作装置２１が同一操作量だとすると、切替スイッチ２２がＯＮ状態のときは、切替スイッチ２２がＯＦＦ状態のときと比較して、油圧ショベル１０４の動作速度が遅くなる。さらに、油圧ショベル１０４の動作速度は、ポンプ圧力Ｐが大きい（すなわち、係数Ｋが小さい）ほど遅くなり、目標到着時間Ｔｇに対して予測到着時間Ｔｅが長い（すなわち、遅延率Ｄが大きい）ほど遅くなる。

　なお、補正後のポンプ出力Ｅ１で油圧ショベル１０４を動作させると、キャブ２０に搭乗するオペレータにとっては、操作装置２１の操作量に対する油圧ショベル１０４の応答性（追従性）が低下したように感じる場合がある。そこで、コントローラ５０は、補正後のポンプ出力Ｅ１で油圧ショベル１０４を動作させていることを、キャブ２０に設けられた報知装置（例えば、ディスプレイ、ＬＥＤランプ）を通じてオペレータに報知してもよい。

　次に、コントローラ５０は、ダンプトラック１０１の荷台に対する土砂の積み込みが終了するまで（Ｓ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１２～Ｓ１３の処理を繰り返し実行（すなわち、操作装置２１の操作量の変化に追従して、ポンプ出力Ｅ０を補正）する。また、コントローラ５０は、土砂の積み込みが終了するまでの間において、予め定められた更新期間が経過した場合に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１の処理（すなわち、遅延率Ｄの再算出）を実行する。

　換言すれば、コントローラ５０は、更新期間が経過するまでの間（Ｓ１４：Ｎｏ）、遅延率Ｄを固定し、操作装置２１の操作量に応じて係数Ｋを更新して（Ｓ１２）、ポンプ出力Ｅ０を補正する（Ｓ１３）。また、コントローラ５０は、更新期間が経過する度に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、換言すればダンプトラック１０２が所定の距離を走行する度に、遅延率Ｄを更新する（Ｓ１１）。さらに、コントローラ５０は、ダンプトラック１０１に対する土砂の積み込みが終了するまで、遅延率Ｄの再計算（換言すれば、予測到着時間Ｔｅの予測）を繰り返し実行する。

［実施形態の作用効果］
　上記の実施形態によれば、ダンプトラック１０２の積込場Ａへの到着の遅れが大きい（目標到着時間Ｔｇに対して予測到着時間Ｔｅが遅い）場合に、メインポンプ３３のポンプ出力を低減して、油圧ショベル１０４の作業速度を減速する。これにより、作業現場の生産性の低下を抑制しつつ、油圧ショベル１０４の燃費を向上させることができる。

　また、上記の実施形態によれば、ポンプ圧力Ｐの高い（換言すれば、燃料消費の大きい）作業ほど、ポンプ出力Ｅの低減量（Ｅ０－Ｅ１）を大きくするので、油圧ショベル１０４の燃費をさらに向上させることができる。但し、ステップＳ１２の処理を省略して、遅延率Ｄのみに基づいてポンプ出力Ｅ０を補正してもよい。

　また、上記の実施形態によれば、ポンプ出力制御処理を実行するか否かを切り替える切替スイッチ２２を設けることによって、燃費の向上か、操作装置２１の操作に対する応答性の維持かを、キャブ２０に搭乗したオペレータに選択させることができる。但し、切替スイッチ２２を省略して、常にポンプ出力制御処理を実行してもよい。

　また、上記の実施形態によれば、更新期間が経過する度にステップＳ１１を実行することによって、到着時間の遅れを取り戻そうとするダンプトラック１０２の最新の予測到着時間Ｔｅに基づいて、ポンプ出力Ｅ０を補正することができる。なお、更新期間は、固定の期間に限定されず、ダンプトラック１０２の走行速度Ｖが大きく変化したタイミング等の不定期でもよい。また、ステップＳ１４の処理を省略して、任意のタイミングで１回だけ遅延率Ｄを算出してもよい。

　さらに、ポンプ出力制御処理を適用可能なのは、キャブ２０に搭乗したオペレータが操作装置２１を操作することによって動作する作業機械に限定されない。他の例として、ポンプ出力制御処理は、予め定められたスケジュールに従って自動運転される作業機械にも適用可能である。この場合のポンプ出力Ｅ０は、操作装置２１の操作量に代えて、予め定められたスケジュールに基づいて、土砂の積み込みがダンプトラック１０１の積込場Ａからの出発時刻に間に合うように定められる。

　上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

２　　　　　　　：下部走行体
３　　　　　　　：上部旋回体
４　　　　　　　：クローラ
５　　　　　　　：走行モータ
６　　　　　　　：旋回モータ
７　　　　　　　：旋回フレーム
９　　　　　　　：カウンタウェイト
１０　　　　　　：フロント作業機
１１　　　　　　：ブーム
１２　　　　　　：アーム
１３　　　　　　：バケット
１４　　　　　　：ブームシリンダ
１５　　　　　　：アームシリンダ
１６　　　　　　：バケットシリンダ
２０　　　　　　：キャブ
２１　　　　　　：操作装置
２２　　　　　　：切替スイッチ
３１　　　　　　：エンジン
３２　　　　　　：作動油タンク
３３　　　　　　：メインポンプ（油圧ポンプ）
３４　　　　　　：パイロットポンプ
３５　　　　　　：方向切替弁
５０　　　　　　：コントローラ
５１　　　　　　：ＣＰＵ
５２　　　　　　：メモリ
５３　　　　　　：圧力センサ
５４　　　　　　：通信Ｉ／Ｆ
１００　　　　　：システム
１０１～１０３　：ダンプトラック
１０４　　　　　：油圧ショベル（作業機械）
１０５　　　　　：ホイールローダ（作業機械）

Claims

　油圧アクチュエータによって動作する作業装置と、
　前記油圧アクチュエータに作動油を供給する容量可変型の油圧ポンプと、
　前記油圧ポンプのポンプ出力を制御するコントローラと、
を備え、
　積込場に停車する第１運搬車両、及び前記第１運搬車両よりも後に前記積込場に到着する第２運搬車両に対して順番に積込作業を行う
作業機械において、
　前記コントローラは、
　前記第１運搬車両に対する作業時に、
　前記第２運搬車両が前記積込場に到着するまでの時間である予測到着時間を予測し、
　予め定められた目標到着時間に対して前記予測到着時間が遅い場合、前記ポンプ出力を低減するポンプ出力制御処理を実行する
ことを特徴とする作業機械。
　請求項１に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、
　前記ポンプ出力制御処理において、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータに供給される作動油の圧力が高いほど、前記ポンプ出力の低減量を大きくする
ことを特徴とする作業機械。
　請求項１に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、
　前記目標到着時間に対する前記予測到着時間の比が大きいほど、前記ポンプ出力の低減量を大きくする
ことを特徴とする作業機械。
　請求項１に記載の作業機械において、
　前記ポンプ出力制御処理を実行するか否かを切り替える切替スイッチを備える
ことを特徴とする作業機械。
　請求項１に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、
　前記第２運搬車両の現在地及び走行速度を取得し、
　前記現在地から前記積込場までの残り距離を前記走行速度で除して、前記予測到着時間を予測する
ことを特徴とする作業機械。
　請求項５に記載の作業機械において、
　前記コントローラは、
　前記第１運搬車両に対する作業が終了するまで、前記予測到着時間を繰り返し予測する
ことを特徴とする作業機械。
　請求項１に記載の作業機械において、
　前記油圧ポンプを回転させる駆動力を発生させる原動機をさらに備え、
　前記コントローラは、
　前記油圧ポンプの容量及び前記原動機の回転数の少なくとも一方を減少させることによって、前記ポンプ出力を低減する
ことを特徴とする作業機械。