特許 6456277 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6456277

(24)【登録日】2018年12月28日

(45)【発行日】2019年1月23日

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/04 20060101AFI20190110BHJP

   F15B 11/08 20060101ALI20190110BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20190110BHJP

【ＦＩ】

   F15B11/04 G

   F15B11/08 A

   E02F9/20 N

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-247138(P2015-247138)

(22)【出願日】2015年12月18日

(65)【公開番号】特開2017-110774(P2017-110774A)

(43)【公開日】2017年6月22日

【審査請求日】2018年2月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 啓之

(72)【発明者】

【氏名】坂本 博史

(72)【発明者】

【氏名】釣賀 靖貴

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１４１０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−１９５５４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １１／００−１１／２２

Ｅ０２Ｆ ９／２０− ９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから単体の第１油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する単体の第１方向制御弁と、前記単体の第１方向制御弁を駆動するためのパイロット圧を生成して出力する一対の第１電磁比例弁と、前記複数の油圧ポンプから単体の第２油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する複数の第２方向制御弁と、前記複数の第２方向制御弁をそれぞれ駆動するためのパイロット圧を生成して出力する複数対の第２電磁比例弁と、前記第１油圧アクチュエータを操作するための第１操作信号を出力するとともに、前記第２油圧アクチュエータを操作するための第２操作信号を出力する少なくとも１つの電気レバー方式の操作装置と、前記操作装置からの第１操作信号に応じて前記第１電磁比例弁を駆動するための第１指令電流を出力するとともに、前記操作装置からの第２操作信号に応じて前記第２電磁比例弁を駆動するための第２指令電流を出力する制御装置と、を備えた建設機械であって、
前記制御装置は、前記操作装置の中立位置からの操作開始時に、予め設定された所定時間、前記操作装置の操作量に対応する目標電流より大きくなるように指令電流を補正する補正機能を有し、
前記制御装置の前記補正機能は、前記第１指令電流を補正対象として前記第２指令電流を補正対象としないか、若しくは、前記第１指令電流の補正値が前記第２指令電流の補正値より大きくなるように補正することを特徴とする建設機械。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械は油圧ショベルであって、
前記第１油圧アクチュエータは、バケットシリンダであり、
前記第２油圧アクチュエータは、アームシリンダ及びブームシリンダであり、
前記制御装置の前記補正機能は、前記バケットシリンダを駆動するための第１指令電流を補正対象として、前記アームシリンダを駆動するための第２指令電流及び前記ブームシリンダを駆動するための第２指令電流を補正対象としないことを特徴とする建設機械。

【請求項3】

請求項１に記載の建設機械は油圧ショベルであって、
前記第１油圧アクチュエータは、バケットシリンダであり、
前記第２油圧アクチュエータは、アームシリンダ及びブームシリンダであり、
前記制御装置の前記補正機能は、前記バケットシリンダを駆動するための第１指令電流の補正値ｙ１＞前記アームシリンダを駆動するための第２指令電流の補正値ｙ２＞前記ブームシリンダを駆動するための第２指令電流の補正値ｙ３、の関係となるように補正することを特徴とする建設機械。

【請求項4】

請求項３に記載の建設機械において、
前記制御装置は、前記操作装置の操作通りに、前記バケットシリンダ、前記アームシリンダ、及び前記ブームシリンダを駆動させるための手動制御モードと、前記操作装置の操作に基づき、バケット、アーム、及びブームのうちのいずれかの動作を制限又は調整するように前記バケットシリンダ、前記アームシリンダ、及び前記ブームシリンダを駆動させるための自動制御モードとを選択的に実行する機能をさらに有し、
前記制御装置の補正機能は、
前記手動制御モードの場合に、前記バケットシリンダを駆動するための第１指令電流の補正値ｙ１＞前記アームシリンダを駆動するための第２指令電流の補正値ｙ２＞前記ブームシリンダを駆動するための第２指令電流の補正値ｙ３、の関係となるように補正し、
前記自動制御モードの場合に、前記バケットシリンダを駆動するための第１指令電流、前記アームシリンダを駆動するための第２指令電流、及び前記ブームシリンダを駆動するための第２指令電流を、前記補正値ｙ１，ｙ２，ｙ３よりも大きい補正値ｙ４に補正することを特徴とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に係わり、特に、電気レバー方式の操作装置を備えた建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

建設機械の一つである油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、この下部走行体の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体に連結された作業装置とを備えている。作業装置は、例えば、上部旋回体に回動可能に連結されたブームと、ブームに回動可能に連結されたアームと、アームに回動可能に連結されたバケットとを備えている。そして、複数の油圧シリンダ（詳細には、ブームシリンダ、アームシリンダ、及びバケットシリンダ）の駆動によって、ブーム、アーム、及びバケットが回動する。各油圧アクチュエータは、例えば油圧パイロット方式の方向制御弁を介して油圧ポンプから供給された圧油によって駆動する。

【0003】

オペレータが操作する操作装置には、油圧パイロット方式と、電気レバー方式がある。油圧パイロット方式の操作装置は、操作レバーの中立位置からの操作方向にそれぞれ対応し、操作レバーの操作量に応じてパイロット圧を生成する複数のパイロット弁を有している。パイロット弁は、対応する方向制御弁の操作部（受圧部）にパイロット圧を出力して、方向制御弁を駆動させる。

【0004】

電気レバー方式の操作装置は、操作レバーの中立位置からの操作方向にそれぞれ対応し、操作レバーの操作量に応じて操作信号（電気信号）を生成する複数のポテンションメータを有している。制御装置は、ポテンションメータからの操作信号に応じて指令電流を生成し、対応する電磁比例弁のソレノイド部へ指令電流を出力して、電磁比例弁を駆動させる。電磁比例弁は、指令電流に比例したパイロット圧を生成し、対応する方向制御弁の操作部にパイロット圧を出力して、方向制御弁を駆動させる。

【0005】

上述した電気レバー方式の操作装置、制御装置、電磁比例弁、及び方向制御弁を備えた駆動システムでは、上述した油圧パイロット方式の操作装置及び方向制御弁を備えた駆動システムと比べ、油圧アクチュエータの初動応答（言い換えれば、操作レバーの中立位置からの操作開始時における油圧アクチュエータの応答）が遅くなることが知られている。操作装置の信号生成、操作装置から制御装置への信号出力、制御装置の信号処理、及び制御装置から電磁比例弁への電流出力のために時間遅れが生じるからである。また、操作レバーが中立位置に戻った直後は、電磁比例弁のスプールはまだ完全に閉じきってないものの、中立位置にある状態が継続すると、電磁比例弁のスプールが閉じきるため、スプールの初動が遅くなるからである。

【0006】

ところで、特許文献１は、電気レバー方式の操作装置と、操作装置からの操作信号に応じて指令電流を出力する制御装置と、制御装置からの指令電流によって駆動する電磁比例式の方向制御弁とを備えた駆動システムを開示している。そして、制御装置は、操作装置の中立位置からの操作開始時に、方向制御弁への指令電流を、予め設定された所定時間、操作装置の操作量に対応する目標電流より大きくなるように補正している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平５−１９５５４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述した電気レバー方式の操作装置、制御装置、電磁比例弁、及び方向制御弁を備えた駆動システムにおいて、特許文献１に記載の技術を採用することが考えられる。すなわち、制御装置は、操作装置の中立位置からの操作開始時に、電磁比例弁への指令電流を、予め設定された所定時間、操作装置の操作量に対応する目標電流より大きくなるように補正することが考えられる。そして、全ての電磁比例弁への指令電流を同じように補正すれば、それらに対応する油圧アクチュエータの初動特性を同じように向上させることが可能である。しかし、上述した油圧パイロット方式の操作装置及び方向制御弁を備えた駆動システムでは、油圧アクチュエータの種類に応じて初動応答が異なっている。そのため、油圧アクチュエータの種類にかかわらず同じような初動特性とした場合、オペレータが違和感をおぼえる可能性がある。

【0009】

油圧パイロット方式の操作装置及び方向制御弁を備えた駆動システムにおける油圧アクチュエータの初動応答について、詳しく説明する。

【0010】

油圧アクチュエータの負荷が異なるため、対応する方向制御弁の数が異なる場合がある。具体例として、１つのバケットシリンダが１つの方向制御弁を介して供給される圧油によって駆動する一方で、１つのアームシリンダ又は１つのブームシリンダが２つの方向制御弁を介して供給される圧油によって駆動する場合ある。この場合、アームシリンダ及びブームシリンダに関しては、１つのパイロット弁から２つの方向制御弁の操作部へパイロット圧を出力することになるから、パイロット圧が上昇して方向制御弁を動かすまでのタイムラグが増加し、方向制御弁の初動応答が更に遅くなる。したがって、バケットシリンダの初動応答は、アームシリンダの初動応答及びブームシリンダの初動応答より早くなる。

【0011】

さらに、ブームシリンダに関しては、ショックレス機能として、パイロット圧を減少させる絞り等を設ける場合がある。この場合、アームシリンダの初動応答は、ブームシリンダの初動応答より早くなる。

【0012】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧パイロット方式の操作装置を採用した場合とほぼ同様に、油圧アクチュエータの種類に応じた初動応答を確保することができる建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するために、本発明は、複数の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから単体の第１油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する単体の第１方向制御弁と、前記単体の第１方向制御弁を駆動するためのパイロット圧を生成して出力する一対の第１電磁比例弁と、前記複数の油圧ポンプから単体の第２油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する複数の第２方向制御弁と、前記複数の第２方向制御弁をそれぞれ駆動するためのパイロット圧を生成して出力する複数対の第２電磁比例弁と、前記第１油圧アクチュエータを操作するための第１操作信号を出力するとともに、前記第２油圧アクチュエータを操作するための第２操作信号を出力する少なくとも１つの電気レバー方式の操作装置と、前記操作装置からの第１操作信号に応じて前記第１電磁比例弁を駆動するための第１指令電流を出力するとともに、前記操作装置からの第２操作信号に応じて前記第２電磁比例弁を駆動するための第２指令電流を出力する制御装置と、を備えた建設機械であって、前記制御装置は、前記操作装置の中立位置からの操作開始時に、予め設定された所定時間、前記操作装置の操作量に対応する目標電流より大きくなるように指令電流を補正する補正機能を有し、前記制御装置の前記補正機能は、前記第１指令電流を補正対象として前記第２指令電流を補正対象としないか、若しくは、前記第１指令電流の補正値が前記第２指令電流の補正値より大きくなるように補正する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、電気レバー方式の操作装置を用いても、油圧パイロット方式の操作装置を採用した場合とほぼ同様に、油圧アクチュエータの種類に応じて異なる初動応答を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１の実施形態における油圧ショベルの構造を表す斜視図である。

【図2】本発明の第１の実施形態における油圧ショベルの駆動システムの構成を表す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態における制御装置の機能的構成を表すブロック図である。

【図4】本発明の第１の実施形態における操作レバーの操作量と目標パイロット圧の関係を表す図である。

【図5】本発明の第１の実施形態における目標パイロット圧と目標電流の関係を表す図である。

【図6】本発明の第１の実施形態におけるプリチャージ電流を表す図である。

【図7】本発明の第１の実施形態における制御装置の補正機能に関する処理手順を表すフローチャートである。

【図8】本発明の第１の実施形態における動作の一例を説明するためのタイムチャートである。

【図9】本発明の第１の実施形態における動作の他の例を説明するためのタイムチャートである。

【図10】本発明の第２の実施形態におけるプリチャージ電流を表す図である。

【図11】本発明の第３の実施形態における制御装置の機能的構成を表すブロック図である。

【図12】本発明の第３の実施形態におけるプリチャージ電流を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

【0017】

図１は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す斜視図であり、部分的に透視して搭載機器を示す。

【0018】

本実施形態の油圧ショベルは、自走可能な下部走行体１０と、下部走行体１０の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体１１と、上部旋回体１１の前側に連結された作業装置１２とを備えている。

【0019】

下部走行体１０は、上方から見て略Ｈ字形状のトラックフレームと、このトラックフレームの左側及び右側に設けられたクローラ式の走行装置１３ａ，１３ｂ（図中、左側の走行装置１３ａのみ示す）とを備えている。左側の走行装置１３ａでは、左走行モータ３ａの前方向又は後方向の回転により、左クローラ（履帯）が前方向又は後方向に回転する。同様に、右側の走行装置１３ｂでは、右走行モータ３ｂ（図１では示さないものの、後述の図２で示す）の前方向又は後方向の回転により、右クローラ（履帯）が前方向又は後方向に回転する。これにより、下部走行体１０が走行するようになっている。

【0020】

上部旋回体１１は、旋回モータ４の回転によって、左方向又は右方向に旋回するようになっている。上部旋回体１１の前部には運転室１４が設けられ、上部旋回体１１の後部にはエンジン１５等の機器が搭載されている。運転室１４内には、走行用操作装置１ａ，１ｂと、作業用操作装置２ａ，２ｂが設けられている。また、運転室１４の乗降口には、上下に操作可能なゲートロックレバー１６（図１では便宜上示さないものの、後述の図２で示す）が設けられている。ゲートロックレバー１６は、上昇位置に操作された場合にオペレータの乗降を許容し、下降位置に操作された場合にオペレータの乗降を妨げるようになっている。

【0021】

作業装置１２は、上部旋回体１１の前側に回動可能に連結されたブーム１７と、ブーム１７に回動可能に連結されたアーム１８と、アーム１８に回動可能に連結されたバケット１９とを備えている。ブーム１７は、ブームシリンダ５の伸長又は伸縮により、上方向又は下方向に回動する。アーム１８は、アームシリンダ６の伸長又は伸縮により、クラウド方向（引込み方向）又はダンプ方向（押出し方向）に回動する。バケット１９は、バケットシリンダ７の伸長又は伸縮により、クラウド方向又はダンプ方向に回動する。

【0022】

図２は、本実施形態における油圧ショベルの駆動システムの構成を表す図である。なお、この図２においては、便宜上、メインリリーフ弁、ロードチェック弁、リターン回路、及びドレン回路等の図示を省略している。

【0023】

本実施形態の駆動システムは、大別して、主油圧制御回路とパイロット圧制御回路で構成されている。

【0024】

主油圧制御回路は、エンジン１５によって駆動される可変容量型の油圧ポンプ８ａ，８ｂ，８ｃと、複数の油圧アクチュエータ（詳細には、上述した左走行モータ３ａ、右走行モータ３ｂ、旋回モータ４、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、及びバケットシリンダ７）と、複数の油圧パイロット方式の方向制御弁（詳細には、左走行用方向制御弁２１、右走行用方向制御弁２２、旋回用方向制御弁２３、ブーム用方向制御弁２４ａ，２４ｂ、アーム用方向制御弁２５ａ，２５ｂ、及びバケット用方向制御弁２６）とを備えている。油圧ポンプ８ａ，８ｂ，８ｃには、ポンプ容量をそれぞれ変化させるレギュレータ９ａ，９ｂ，９ｃが設けられている。

【0025】

全ての方向制御弁は、センタバイパス型の方向制御弁であって、油圧ポンプ８ａの吐出側に接続された第１の弁グループと、油圧ポンプ８ｂの吐出側に接続された第２の弁グループと、油圧ポンプ８ｃの吐出側に接続された第３の弁グループに分類される。

【0026】

第１の弁グループは、右走行用方向制御弁２２、バケット用方向制御弁２６、及びブーム用方向制御弁２４ａを有している。右走行用方向制御弁２２は、バケット用方向制御弁２６及びブーム用方向制御弁２４ａに対してタンデムに、かつ、油圧ポンプ８ａから供給される圧油の流れに対し上流側に接続されている。バケット用方向制御弁２６及びブーム用方向制御弁２４ａは、互いにパラレルに接続されている。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がバケット用方向制御弁２６及びブーム用方向制御弁２４ａよりも優先的に右走行用方向制御弁２２に供給される。

【0027】

第２の弁グループは、ブーム用方向制御弁２４ｂ及びアーム用方向制御弁２５ａを有している。ブーム用方向制御弁２４ｂ及びアーム用方向制御弁２５ａは、互いにパラレルに接続されている。第３の弁グループは、旋回用方向制御弁２３、アーム用方向制御弁２５ｂ、及び左走行用方向制御弁２１を有している。旋回用方向制御弁２３、アーム用方向制御弁２５ｂ、及び左走行用方向制御弁２１は、互いにパラレルに接続されている。

【0028】

パイロット圧制御回路は、エンジン１５によって駆動されるパイロットポンプ２７と、油圧パイロット方式の走行用操作装置１ａ，１ｂと、電気レバー方式の作業用操作装置２ａ，２ｂと、制御装置（コントロールユニット）１００と、複数の電磁比例弁（詳細には、旋回用電磁比例弁４１ａ，４１ｂ、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ、及びバケット用電磁比例弁４４ａ，４４ｂ）とを備えている。

【0029】

左側の走行用操作装置１ａは、前後方向に操作可能な操作レバーと、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成する第１及び第２のパイロット弁（図示せず）とを有している。

【0030】

第１のパイロット弁は、操作レバーの中立位置からの前側の操作量に応じたパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１を介し左走行用方向制御弁２１の一方側の操作部（受圧部）にパイロット圧を出力して、左走行用方向制御弁２１のスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｃからの圧油が左走行用方向制御弁２１を介し左走行モータ３ａに供給されて、左走行モータ３ａが前方向に回転する。

【0031】

第２のパイロット弁は、操作レバーの中立位置からの後側の操作量に応じたパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ２を介し左走行用方向制御弁２１の他方側の操作部にパイロット圧を出力して、左走行用方向制御弁２１のスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｃからの圧油が左走行用方向制御弁２１を介し左走行モータ３ａに供給されて、左走行モータ３ａが後方向に回転する。

【0032】

同様に、右側の走行用操作装置１ｂは、前後方向に操作可能な操作レバーと、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成する第３及び第４のパイロット弁（図示せず）とを有している。

【0033】

第３のパイロット弁は、操作レバーの中立位置からの前側の操作量に応じたパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ３を介し右走行用方向制御弁２２の一方側の操作部にパイロット圧を出力して、右走行用方向制御弁２２のスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油が右走行用方向制御弁２２を介し右走行モータ３ｂに供給されて、右走行モータ３ｂが前方向に回転する。

【0034】

第４のパイロット弁は、操作レバーの中立位置からの後側の操作量に応じたパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ４を介し右走行用方向制御弁２２の他方側の操作部にパイロット圧を出力して、右走行用方向制御弁２２のスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油が右走行用方向制御弁２２を介し右走行モータ３ｂに供給されて、右走行モータ３ｂが後方向に回転する。

【0035】

左側の作業用操作装置２ａは、前後方向及び左右方向に操作可能な操作レバーと、第１〜第４のポテンションメータ（図示せず）とを有している。第１のポテンションメータは、操作レバーの中立位置からの前側の操作量に応じて操作信号（電気信号）を生成し、制御装置１００に出力する。第２のポテンションメータは、操作レバーの中立位置からの後側の操作量に応じて操作信号を生成し、制御装置１００に出力する。第３のポテンションメータは、操作レバーの中立位置からの左側の操作量に応じて操作信号を生成し、制御装置１００に出力する。第４のポテンションメータは、操作レバーの中立位置からの右側の操作量に応じて操作信号を生成し、制御装置１００に出力する。

【0036】

同様に、右側の作業用操作装置２ｂは、前後方向及び左右方向に操作可能な操作レバーと、第５〜第８のポテンションメータ（図示せず）とを有している。第５のポテンションメータは、操作レバーの中立位置からの前側の操作量に応じて操作信号を生成し、制御装置１００に出力する。第６のポテンションメータは、操作レバーの中立位置からの後側の操作量に応じて操作信号を生成し、制御装置１００に出力する。第７のポテンションメータは、操作レバーの中立位置からの左側の操作量に応じて操作信号を生成し、制御装置１００に出力する。第８のポテンションメータは、操作レバーの中立位置からの右側の操作量に応じて操作信号を生成し、制御装置１００に出力する。

【0037】

制御装置１００は、第１のポテンションメータからの操作信号に応じた指令電流を生成し、旋回用電磁比例弁４１ａのソレノイド部へ指令電流を出力して、旋回用電磁比例弁４１ａを駆動させる。旋回用電磁比例弁４１ａは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ５を介し旋回用方向制御弁２３の一方側の操作部にパイロット圧を出力して、旋回用方向制御弁２３のスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｃからの圧油が旋回用方向制御弁２３を介し旋回モータ４に供給されて、旋回モータ４が一方向に回転する。

【0038】

また、制御装置１００は、第２のポテンションメータからの操作信号に応じた指令電流を生成し、旋回用電磁比例弁４１ｂのソレノイド部へ指令電流を出力して、旋回用電磁比例弁４１ｂを駆動させる。旋回用電磁比例弁４１ｂは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ６を介し旋回用方向制御弁２３の他方側の操作部にパイロット圧を出力して、旋回用方向制御弁２３のスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｃからの圧油が旋回用方向制御弁２３を介し旋回モータ４に供給されて、旋回モータ４が反対方向に回転する。

【0039】

なお、パイロットラインＰ５、Ｐ６（言い換えれば、旋回用電磁比例弁４１ａ，４１ｂの二次圧側）には旋回用圧力センサ３１ａ，３１ｂが設けられており、各圧力センサで検出された実パイロット圧が制御装置１００に出力されている。

【0040】

制御装置１００は、第３のポテンションメータからの操作信号に応じた指令電流を生成し、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂのソレノイド部へ指令電流を出力して、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂを駆動させる。アーム用電磁比例弁４３ａは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１１を介しアーム用方向制御弁２５ａの一方側の操作部にパイロット圧を出力して、アーム用方向制御弁２５ａのスプールを他方側に駆動させる。アーム用電磁比例弁４３ｂは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１２を介しアーム用方向制御弁２５ｂの一方側の操作部にパイロット圧を出力して、アーム用方向制御弁２５ｂのスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｂからの圧油がアーム用方向制御弁２５ａを介しアームシリンダ６のロッド側に供給され、かつ、油圧ポンプ８ｃからの圧油がアーム用方向制御弁２５ｂを介しアームシリンダ６のロッド側に供給されて、アームシリンダ６が縮短する。

【0041】

また、制御装置１００は、第４のポテンションメータからの操作信号に応じた指令電流を生成し、アーム用電磁比例弁４３ｃ，４３ｄのソレノイド部へ指令電流を出力して、アーム用電磁比例弁４３ｃ，４３ｄを駆動させる。アーム用電磁比例弁４３ｃは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１３を介しアーム用方向制御弁２５ａの他方側の操作部にパイロット圧を出力して、アーム用方向制御弁２５ａのスプールを一方側に駆動させる。アーム用電磁比例弁４３ｄは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１４を介しアーム用方向制御弁２５ｂの他方側の操作部にパイロット圧を出力して、アーム用方向制御弁２５ｂのスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ｂからの圧油がアーム用方向制御弁２５ａを介しアームシリンダ６のボトム側に供給され、かつ、油圧ポンプ８ｃからの圧油がアーム用方向制御弁２５ｂを介しアームシリンダ６のボトム側に供給されて、アームシリンダ６が伸長する。

【0042】

なお、パイロットラインＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４（言い換えれば、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄの二次圧側）にはアーム用圧力センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄが設けられており、各圧力センサで検出された実パイロット圧が制御装置１００に出力されている。

【0043】

制御装置１００は、第５のポテンションメータからの操作信号に応じた指令電流を生成し、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂのソレノイド部へ指令電流を出力して、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂを駆動させる。ブーム用電磁比例弁４２ａは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ７を介しブーム用方向制御弁２４ａの一方側の操作部にパイロット圧を出力して、ブーム用方向制御弁２４ａのスプールを他方側に駆動させる。ブーム用電磁比例弁４２ｂは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ８を介しブーム用方向制御弁２４ｂの一方側の操作部にパイロット圧を出力して、ブーム用方向制御弁２４ｂのスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がブーム用方向制御弁２４ａを介しブームシリンダ５のロッド側に供給され、かつ、油圧ポンプ８ｂからの圧油がブーム用方向制御弁２４ｂを介しブームシリンダ５のロッド側に供給されて、ブームシリンダ５が縮短する。

【0044】

また、制御装置１００は、第６のポテンションメータからの操作信号に応じた指令電流を生成し、ブーム用電磁比例弁４２ｃ，４２ｄのソレノイド部へ指令電流を出力して、ブーム用電磁比例弁４２ｃ，４２ｄを駆動させる。ブーム用電磁比例弁４２ｃは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ９を介しブーム用方向制御弁２４ａの他方側の操作部にパイロット圧を出力して、ブーム用方向制御弁２４ａのスプールを一方側に駆動させる。ブーム用電磁比例弁４２ｄは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１０を介しブーム用方向制御弁２４ｂの他方側の操作部にパイロット圧を出力して、ブーム用方向制御弁２４ｂのスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がブーム用方向制御弁２４ａを介しブームシリンダ５のボトム側に供給され、かつ、油圧ポンプ８ｂからの圧油がブーム用方向制御弁２４ｂを介しブームシリンダ５のボトム側に供給されて、ブームシリンダ５が伸長する。

【0045】

なお、パイロットラインＰ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０（言い換えれば、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの二次圧側）にはブーム用圧力センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが設けられており、各圧力センサで検出された実パイロット圧が制御装置１００に出力されている。

【0046】

制御装置１００は、第７のポテンションメータからの操作信号に応じた指令電流を生成し、バケット用電磁比例弁４４ａのソレノイド部へ指令電流を出力して、バケット用電磁比例弁４４ａを駆動させる。バケット用電磁比例弁４４ａは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１５を介しバケット用方向制御弁２６の一方側の操作部にパイロット圧を出力して、バケット用方向制御弁２６のスプールを他方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がバケット用方向制御弁２６を介しバケットシリンダ７のボトム側に供給されて、バケットシリンダ７が伸長する。

【0047】

また、制御装置１００は、第８のポテンションメータからの操作信号に応じた指令電流を生成し、バケット用電磁比例弁４４ｂのソレノイド部へ指令電流を出力して、バケット用電磁比例弁４４ｂを駆動させる。バケット用電磁比例弁４４ｂは、パイロットポンプ２７からの吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成し、パイロットラインＰ１６を介しバケット用方向制御弁２６の他方側の操作部にパイロット圧を出力して、バケット用方向制御弁２６のスプールを一方側に駆動させる。これにより、油圧ポンプ８ａからの圧油がバケット用方向制御弁２６を介しバケットシリンダ７のロッド側に供給されて、バケットシリンダ７が縮短する。

【0048】

なお、パイロットラインＰ１５，Ｐ１６（言い換えれば、バケット用電磁比例弁４４ａ，４４ｂの二次圧側）にはバケット用圧力センサ３４ａ，３４ｂが設けられており、各圧力センサで検出された実パイロット圧が制御装置１００に出力されている。

【0049】

制御装置１００は、各電磁比例弁の指令電流とその二次圧側の圧力センサで検出された実パイロット圧に基づき、各電磁比例弁に異常が生じているか否かを判定する。そして、電磁比例弁に異常が生じていると判定した場合は、電磁比例弁の異常状態を表示装置５０に表示させて、オペレータに通知する。

【0050】

パイロットポンプ２７の吐出側にはリリーフ弁２８が設けられており、パイロットポンプ２７の吐出圧の上限値を規定するようになっている。また、パイロットポンプ２７と上述した第１〜第４のパイロット弁及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ〜４２ｄ，４３ａ〜４３ｄ，４４ａ，４４ｂとの間には、ゲートロック弁２９が設けられている。

【0051】

ゲートロックレバー１６が上昇位置（ロック位置）に操作された場合は、スイッチが開成され、ゲートロック弁２９のソレノイド部が励磁されないため、ゲートロック弁２９が図中下側の中立位置となる。これにより、パイロットポンプ２７から上述した第１〜第４のパイロット弁及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ〜４２ｄ，４３ａ〜４３ｄ，４４ａ，４４ｂへの圧油供給を遮断する。したがって、油圧アクチュエータが作動不能となる。一方、ゲートロックレバー１６が下降位置（ロック解除位置）に操作された場合は、スイッチが閉成され、ゲートロック弁２９のソレノイド部が励磁されるため、ゲートロック弁２９が図中上側の切替位置となる。これにより、パイロットポンプ２７から上述した第１〜第４のパイロット弁及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ〜４２ｄ，４３ａ〜４３ｄ，４４ａ，４４ｂへ圧油を供給する。したがって、油圧アクチュエータが作動可能となる。

【0052】

次に、本実施形態の要部である制御装置１００の詳細について説明する。図３は、本実施形態における制御装置１００の機能的構成を表すブロック図である。

【0053】

本実施形態の制御装置１００は、上述した第１〜第８のポテンションメータにそれぞれ対応する８個の（図３では代表して１個のみ示す）目標パイロット圧演算部１１０と、電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ〜４２ｄ，４３ａ〜４３ｄ，４４ａ，４４ｂにそれぞれ対応する１２個の（図３では代表して１個のみ示す）指令電流演算部１１１とを有している。

【0054】

各目標パイロット圧演算部１１０は、図４で示すような操作レバーの操作量（言い換えれば、操作信号）と目標パイロット圧の関係を用いて、対応するポテンションメータから入力された操作信号に対し目標パイロット圧を演算し、対応する１個又は２個の指令電流演算部１１１へ目標パイロット圧を出力する。なお、操作レバーの操作量と目標パイロット圧の関係は、油圧パイロット方式の操作装置を採用した場合と同様のものを用いることが好ましい。

【0055】

各指令電流演算部１１１は、図５で示すような目標パイロット圧と目標電流の関係を用いて、対応する目標パイロット圧演算部１１０から入力された目標パイロット圧に対し目標電流を演算し、対応する電磁比例弁のソレノイド部へ指令電流として目標電流を出力する。

【0056】

ここで、本実施形態の大きな特徴として、バケットシリンダ７に係わる（すなわち、バケット用電磁比例弁４４ａ，４４ｂにそれぞれ対応する）２個の指令電流演算部１１１のみ、指令電流を補正する機能を有している。詳細には、作業用操作装置２ｂの中立位置からの左側又は右側の操作開始時に、予め設定された所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する機能を有している。すなわち、作業用操作装置２ｂの中立位置からの左側又は右側の操作開始時に、図６（及び後述の図８）で示すように、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定された指令電流の補正値（以降、プリチャージ電流という）ｙを、バケット用電磁比例弁４４ａ又は４４ｂのソレノイド部へ出力するようになっている。この補正機能に関する処理手順を、図７を用いて説明する。

【0057】

まず、ステップＳ２１０において、バケットシリンダ７に係わる指令電流演算部１１１は、バケット用圧力センサ３４ａ又は３４ｂで検出された実パイロット圧（言い換えれば、バケット用電磁比例弁４４ａ又は４４ｂで生成されたパイロット圧）が予め設定された所定の閾値ｘ［MPa］以下であるかを判定する。バケット用圧力センサ３４ａ又は３４ｂで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である場合は、ステップＳ２１０の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ２２０に進み、タイマ時間をカウントアップする。その後、ステップＳ２３０に進み、目標パイロット圧演算部１１０から入力された目標パイロット圧が０より大きく、かつ、タイマ時間が予め設定された所定の時間ｔ以上であるかを判定する。目標パイロット圧が０である場合、若しくはタイマ時間が所定の閾値ｔ未満である場合は、ステップＳ２３０の判定がＮＯとなり、前述のステップＳ２１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。

【0058】

なお、ステップＳ２１０にてバケット用圧力センサ３４ａ又は３４ｂで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘより大きい場合は、その判定がＮＯとなり、ステップＳ２４０に進み、タイマ時間をリセットする。

【0059】

そして、目標パイロット圧が０より大きく、かつ、タイマ時間が所定の閾値ｔ以上となれば、ステップＳ２３０の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ２５０に移る。ステップＳ２５０では、所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。すなわち、バケット用電磁比例弁４４ａ又は４４ｂのソレノイド部へプリチャージ電流ｙを所定時間出力する。

【0060】

次に、本実施形態の動作を、図８及び図９を用いて説明する。図８及び図９は、バケットシリンダ７に係わる操作レバーの操作量、目標パイロット圧、実パイロット圧、及び指令電流の経時変化を表すタイムチャートである。なお、図８においては、指令電流を補正しない場合（言い換えれば、プリチャージ電流ｙを出力しないで、目標電流を出力する場合）の指令電流及び実パイロット圧の経時変化も表している。

【0061】

図８では、操作レバーが中立位置にあって目標パイロット圧が０であり、実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続している（時刻ｔ１’以前）。すなわち、電磁比例弁のスプールが閉じきるため、スプールの初動が遅くなる状態である。そして、時刻ｔ１’で操作レバーが操作されると、ポテンションメータ及び目標パイロット圧演算部１１０による時間遅れにて、時刻ｔ２’で目標パイロット圧が指令電流演算部１１１に入力される。そして、上述の図９のステップＳ２３０の判定がＹＥＳとなってステップ２５０に進み、指令電流演算部１１１からバケット用電磁比例弁４４ａ又は４４ｂのソレノイド部へプリチャージ電流ｙを所定時間出力し、その後、目標電流を出力する。これにより、プリチャージ電流ｙを出力しないで、最初から目標電流を出力する場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、バケットシリンダ７の初動応答を早くすることができる。

【0062】

図９では、操作レバーが所定の操作位置から中立位置に戻される間に（時刻ｔ３’から時刻ｔ４’の間に）、目標パイロット圧が減少する。実パイロット圧も減少して、所定の閾値ｘ以下となる。しかし、操作レバーが中立位置に戻されてから、すぐに再操作されるので、実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続しない。すなわち、電磁比例弁のスプールが閉じきらないため、スプールの初動が遅くならない状態である。そして、上述の図９のステップＳ２３０の判定がＮＯとなるため、指令電流演算部１１１からバケット用電磁比例弁４４ａ又は４４ｂのソレノイド部へ目標電流を出力する。

【0063】

以上のような本実施形態においては、バケットシリンダ７の初動応答のみを早くすることができる。したがって、油圧パイロット方式を採用した場合とほぼ同様に、油圧アクチュエータの種類に応じて異なる初動応答を確保することができる。その結果、オペレータが違和感なく、操作することができる。

【0064】

本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

【0065】

本実施形態の制御装置１００では、バケットシリンダ７に係わる（すなわち、バケット用電磁比例弁４４ａ，４４ｂにそれぞれ対応する）２個の指令電流演算部１１１だけでなく、アームシリンダ６に係わる（すなわち、アーム用電磁比例弁４３ａ〜４３ｄにそれぞれ対応する）４個の指令電流演算部１１１、ブームシリンダ５に係わる（すなわち、ブーム用電磁比例弁４２ａ〜４２ｄにそれぞれ対応する）４個の指令電流演算部１１１、及び旋回モータ４に係わる（すなわち、旋回用電磁比例弁４１ａ，４１ｂにそれぞれ対応する）２個の指令電流演算部１１１も、指令電流を補正する機能を有している。以下、詳述する。

【0066】

バケットシリンダ７に係わる指令電流演算部１１１は、作業用操作装置２ｂの中立位置からの左側又は右側の操作開始時に（詳細には、第１の実施形態と同様、バケット用圧力センサ３４ａ又は３４ｂで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続し、かつ、目標パイロット圧演算部から入力された目標パイロット圧が０より大きいときに）、予め設定された所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。すなわち、図１０で示すように、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ１を、バケット用電磁比例弁４４ａ又は４４ｂのソレノイド部へ出力する。これにより、プリチャージ電流ｙ１を出力しない場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、バケットシリンダ７の初動応答を早くすることができる。

【0067】

アームシリンダ６に係わる指令電流演算部１１１は、作業用操作装置２ａの中立位置からの左側又は右側の操作開始時に（詳細には、アーム用圧力センサ３３ａ，３３ｂ又は３３ｃ，３３ｄで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続し、かつ、目標パイロット圧演算部から入力された目標パイロット圧が０より大きいときに）、所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。すなわち、図１０で示すように、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ２（但し、ｙ１＞ｙ２）を、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂ又は４３ｃ，４３ｄのソレノイド部へ出力する。これにより、プリチャージ電流ｙ２を出力しない場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、アームシリンダ６の初動応答を早くすることができる。

【0068】

ブームシリンダ５に係わる指令電流演算部１１１は、作業用操作装置２ｂの中立位置からの前側又は後側の操作開始時に（詳細には、ブーム用圧力センサ３２ａ，３２ｂ又は３２ｃ，３２ｄで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続し、かつ、目標パイロット圧演算部から入力された目標パイロット圧が０より大きいときに）、所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。すなわち、図１０で示すように、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ３（但し、ｙ２＞ｙ３）を、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂ又は４２ｃ，４２ｄのソレノイド部へ出力する。これにより、プリチャージ電流ｙ３を出力しない場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、ブームシリンダ５の初動応答を早くすることができる。

【0069】

旋回モータ４に係わる指令電流演算部１１１は、作業用操作装置２ａの中立位置からの前側又は後側の操作開始時に（詳細には、旋回用圧力センサ３１ａ又は３１ｂで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続し、かつ、目標パイロット圧演算部から入力された目標パイロット圧が０より大きいときに）、所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。すなわち、図示しないが、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ０（但し、ｙ０はｙ３と同じくらい）を、旋回用電磁比例弁４１ａ又は４１ｂのソレノイド部へ出力する。これにより、プリチャージ電流ｙ０を出力しない場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、旋回モータ４の初動応答を早くすることができる。

【0070】

そして、上述したプリチャージ電流の関係（ｙ１＞ｙ２＞ｙ３）から、バケットシリンダ７の初動応答＞アームシリンダ６の初動応答＞ブームシリンダ５の初動応答の関係、すなわち油圧パイロット方式の操作感と同様の操作感を実現する初動応答の関係を得ることができる。したがって、油圧パイロット方式を採用した場合とほぼ同様に、油圧アクチュエータの種類に応じて異なる初動応答を確保することができる。その結果、オペレータは、電気レバー方式の操作装置を用いても、油圧パイロット方式を採用した場合と比べ違和感なく、操作することができる。

【0071】

本発明の第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態において、第１及び第２の実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

【0072】

図１１は、本実施形態における制御装置の機能的構成を表すブロック図である。

【0073】

本実施形態の制御装置１００Ａは、上記制御装置１００と同様、目標パイロット圧演算部１１０と、指令電流演算部１１１とを有している。さらに、モード制御部１１２を有し、手動制御モードと自動制御モードを選択的に実行する機能を有している。

【0074】

運転室１４内の設定装置１１３は、オペレータの操作により、手動制御モード及び自動制御モードのうちの一方を選択するとともに、自動制御モードを選択した場合の制御パラメータを入力可能としている。手動制御モードが選択された場合、設定装置１１３からモード制御部１１２及び各指令電流演算部１１１に手動制御モードの設定指令が出力され、自動制御モードが選択された場合、設定装置１１３からモード制御部１１２及び各指令電流演算部１１１に自動制御モードの設定指令が出力される。

【0075】

手動制御モードとは、操作装置２ａ，２ｂの操作通りに、旋回モータ４、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、及びバケットシリンダ７を駆動させるためのモードである。自動制御モードとは、操作装置２ａ，２ｂの操作に基づき、上部旋回体１１、ブーム１７、アーム１８、及びバケット１９のうちのいずれかの動作を制限又は調整するように旋回モータ４、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、及びバケットシリンダ７を駆動させるモードである。自動制御モードの具体例としては、バケット１９の移動範囲を制限するモードや、バケット１９の移動軌跡を調整するモードがある。

【0076】

モード制御部１１２は、手動制御モードが設定されていれば、作業用操作装置２ａ，２ｂからの操作信号をそのまま、各目標パイロット圧演算部１１０に出力する。一方、自動制御モードが設定されていれば、センサの検出値に基づいて上部旋回体１１、ブーム１７、アーム１８、バケット１９のうちのいずれかの動作位置を演算する。さらに、作業用操作装置２ａ，２ｂからの操作信号に基づき、上部旋回体１１、ブーム１７、アーム１８、及びバケット１９のうちのいずれかの動作を制限又は調整するための指令信号を演算し、演算した指令信号を対応する目標パイロット圧演算部１１０に出力する。

【0077】

バケットシリンダ７に係わる指令電流演算部１１１は、作業用操作装置の中立位置からの操作開始時に（詳細には、バケット用圧力センサ３４ａ又は３４ｂで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続し、かつ、目標パイロット圧演算部から入力された目標パイロット圧が０より大きいときに）、予め設定された所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。このとき、手動制御モードが設定されていれば、第２の実施形態と同様、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ１を、バケット用電磁比例弁４４ａ又は４４ｂのソレノイド部へ出力する。一方、自動制御モードが設定されていれば、図１２で示すように、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ４（但し、ｙ４＞ｙ１）を、バケット用電磁比例弁４４ａ又は４４ｂのソレノイド部へ出力する。これにより、プリチャージ電流ｙ１又はｙ４を出力しない場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、バケットシリンダ７の初動応答を早くすることができる。

【0078】

アームシリンダ６に係わる指令電流演算部１１１は、作業用操作装置の中立位置からの操作開始時に（詳細には、アーム用圧力センサ３３ａ，３３ｂ又は３３ｃ，３３ｄで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続し、かつ、目標パイロット圧演算部から入力された目標パイロット圧が０より大きいときに）、所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。このとき、手動制御モードが設定されていれば、第２の実施形態と同様、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ２（但し、ｙ１＞ｙ２）を、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂ又は４３ｃ，４３ｄのソレノイド部へ出力する。一方、自動制御モードが設定されていれば、所定時間、プリチャージ電流ｙ４（但し、ｙ４＞ｙ２）を、アーム用電磁比例弁４３ａ，４３ｂ又は４３ｃ，４３ｄのソレノイド部へ出力する。これにより、プリチャージ電流ｙ２又はｙ４を出力しない場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、アームシリンダ６の初動応答を早くすることができる。

【0079】

ブームシリンダ５に係わる指令電流演算部１１１は、作業用操作装置の中立位置からの操作開始時に（詳細には、ブーム用圧力センサ３２ａ，３２ｂ又は３２ｃ，３２ｄで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続し、かつ、目標パイロット圧演算部から入力された目標パイロット圧が０より大きいときに）、所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。このとき、手動制御モードが設定されていれば、第２の実施形態と同様、所定時間、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ３（但し、ｙ２＞ｙ３）を、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂ又は４２ｃ，４２ｄのソレノイド部へ出力する。一方、自動制御モードが設定されていれば、所定時間、プリチャージ電流ｙ４（但し、ｙ４＞ｙ３）を、ブーム用電磁比例弁４２ａ，４２ｂ又は４２ｃ，４２ｄのソレノイド部へ出力する。これにより、プリチャージ電流ｙ３又はｙ４を出力しない場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、ブームシリンダ５の初動応答を早くすることができる。

【0080】

旋回モータ４に係わる指令電流演算部１１１は、作業用操作装置の中立位置からの操作開始時に（詳細には、旋回用圧力センサ３１ａ又は３１ｂで検出された実パイロット圧が所定の閾値ｘ以下である状態が所定の時間ｔ以上継続し、かつ、目標パイロット圧演算部から入力された目標パイロット圧が０より大きいときに）、所定時間、目標電流より大きくなるように指令電流を補正する。このとき、手動制御モードが設定されていれば、第２の実施形態と同様、目標電流より大きくなるように予め設定されたプリチャージ電流ｙ０（但し、ｙ０はｙ３と同じくらい）を、旋回用電磁比例弁４１ａ又は４１ｂのソレノイド部へ出力する。一方、自動制御モードが設定されていれば、所定時間、プリチャージ電流ｙ４（但し、ｙ４＞ｙ０）を、旋回用電磁比例弁４１ａ又は４１ｂのソレノイド部へ出力する。これにより、プリチャージ電流ｙ０又はｙ４を出力しない場合と比べ、実パイロット圧の立上りを早めることができる。したがって、旋回モータ４の初動応答を早くすることができる。

【0081】

以上のような本実施形態においては、手動制御モードでは、第２の実施形態と同様、プリチャージ電流の関係（ｙ１＞ｙ２＞ｙ３）から、バケットシリンダ７の初動応答＞アームシリンダ６の初動応答＞ブームシリンダ５の初動応答の関係、すなわち油圧パイロット方式の操作感と同様の操作感を実現する初動応答の関係を得ることができる。したがって、油圧パイロット方式を採用した場合とほぼ同様に、油圧アクチュエータの種類に応じて異なる初動応答を確保することができる。その結果、オペレータは、電気レバー方式の操作装置を用いても、油圧パイロット方式を採用した場合と比べ違和感なく、操作することができる。

【0082】

一方、自動制御モードでは、オペレータの操作性よりも、各油圧アクチュエータの応答性を優先している。すなわち、手動制御モードよりも、プリチャージ電流が大きく、各油圧アクチュエータの初動応答を高めることができる。したがって、作業効率を高めることができる。

【0083】

なお、第３の実施形態においては、バケットシリンダ７、アームシリンダ６、ブームシリンダ５、及び旋回モータ４にそれぞれ係わる指令電流演算部１１１は、自動制御モードが設定されていれば、プリチャージ電流ｙ４を出力する場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、バケットシリンダ７、アームシリンダ６、ブームシリンダ５、及び旋回モータ４にそれぞれ係わる指令電流演算部１１１のうちのいずれかは、自動制御モードが設定されていれば、プリチャージ電流ｙ４を出力し、残りは、自動制御モードが設定されていても、手動制御モードと同じプリチャージ電流を出力してもよい。このような変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。

【0084】

なお、第１〜第３の実施形態においては、油圧パイロット方式の走行用操作装置を備えた場合を例にとって説明したが、これに限られず、電気レバー方式の走行用操作装置を備えてもよい。

【0085】

また、第１〜第３の実施形態においては、本発明の適用対象として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、他の建設機械に適用してもよい。具体的には、例えばホイールローダであって、複数の油圧ポンプと、油圧ポンプから単体のバケットシリンダへの圧油の流れを制御する単体のバケット用方向制御弁と、単体のバケット用方向制御弁を操作するためのパイロット圧を生成して出力する一対のバケット用電磁比例弁と、複数の油圧ポンプから単体のアームシリンダへの圧油の流れを制御する複数のアーム用方向制御弁と、複数のアーム用方向制御弁をそれぞれ操作するためのパイロット圧を生成して出力する複数対のアーム用電磁比例弁と、バケットシリンダを操作するための第１操作信号を出力するとともに、アームシリンダを操作するための第２操作信号を出力する電気レバー方式の操作装置と、操作装置からの第１操作信号に応じてバケット用電磁比例弁を駆動するための第１指令電流を出力するとともに、操作装置からの第２操作信号に応じてアーム用電磁比例弁を駆動するための第２指令電流を出力する制御装置と、を備えたものに適用してもよい。

【0086】

上述したホイールローダに適用した場合、制御装置は、操作装置の中立位置からの操作開始時に、予め設定された所定時間、操作装置の操作量に対応する目標電流より大きくなるように指令電流を補正する補正機能を有している。そして、制御装置の補正機能は、第１の実施形態と同様、バケットシリンダを駆動するための第１指令電流を補正対象とし、アームシリンダを駆動するための第２指令電流を補正対象としなくてもよい。あるいは、第２の実施形態と同様、第１指令電流の補正値ｚ１が第２指令電流の補正値ｚ２より大きくなるように補正してもよい。さらに、第３の実施形態と同様、自動制御モードの場合に、第１指令電流及び第２指令電流を、補正値ｚ１，ｚ２よりも大きい補正値ｚ３に補正してもよい。これらの場合も、上記同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0087】

２ａ，２ｂ 作業用操作装置
５ ブームシリンダ
６ アームシリンダ
７ バケットシリンダ
８ａ，８ｂ，８ｃ 油圧ポンプ
１７ ブーム
１８ アーム
１９ バケット
２４ａ，２４ｂ ブーム用方向制御弁
２５ａ，２５ｂ アーム用方向制御弁
２６ バケット用方向制御弁
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ ブーム用電磁比例弁
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ アーム用電磁比例弁
４４ａ，４４ｂ バケット用電磁比例弁
１００，１００Ａ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】