特開 2024-71943 作業機械及び作業機械支援システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024071943

(43)【公開日】2024-05-27

(54)【発明の名称】作業機械及び作業機械支援システム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/26 20060101AFI20240520BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20240520BHJP

   F15B 11/02 20060101ALN20240520BHJP

【ＦＩ】

E02F9/26 A

E02F9/20 H

F15B11/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022182472

(22)【出願日】2022-11-15

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105887

【弁理士】

【氏名又は名称】来山 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】呉 春男

【テーマコード（参考）】

2D003

2D015

3H089

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003AB07

2D003BA01

2D003BA06

2D003CA02

2D003DA02

2D003DA04

2D003DB02

2D003FA02

2D015HA03

2D015HB02

3H089AA60

3H089BB15

3H089CC01

3H089CC08

3H089DA03

3H089DA13

3H089DB32

3H089DB75

3H089JJ01

(57)【要約】

【課題】非熟練者でも効率よく操作を行うことが可能な作業機械を提供する。
【解決手段】オペレータが操作子を操作する。スプール弁が、油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を変化させる。操作子の操作量に応じてスプール弁のスプールが変位し、スプール変位量に応じて作動油が通過する経路の開口面積が変化する。スプール弁は、プールの変位量の増分に対する開口面積の増分の比が一定ではない特性を有している。制御装置が、操作子の操作量に依存する物理量と開口面積に依存する物理量との対応関係を、現在の操作子の操作量と関連付けて表示装置に表示する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

オペレータが操作する操作子と、
油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を変化させるスプール弁と、
表示装置と、
制御装置と
を備え、
前記操作子の操作量に応じて前記スプール弁のスプールが変位し、スプール変位量に応じて前記作動油が通過する経路の開口面積が変化し、
前記スプール弁は、前記スプール変位量の増分に対する前記開口面積の増分の比が一定ではない特性を有しており、
前記制御装置は、前記操作子の操作量に依存する物理量と前記開口面積に依存する物理量との対応関係を、現在の前記操作子の操作量と関連付けて前記表示装置に表示する作業機械。

【請求項2】

前記操作子の操作量に依存する物理量と前記開口面積に依存する物理量との関係は、横軸及び縦軸の一方を前記操作子の操作量に依存する物理量とし、他方を前記開口面積に依存する物理量とするグラフで表され、
前記グラフ上に、現在の前記操作子の操作量に対応する位置を認識可能に表示する請求項１に記載の作業機械。

【請求項3】

前記操作子の操作量に依存する物理量は、前記スプール変位量である請求項１または２に記載の作業機械。

【請求項4】

前記開口面積に依存する物理量は、前記開口面積の大きさ、または前記油圧アクチュエータのロッドの速度である請求項１または２に記載の作業機械。

【請求項5】

前記スプールは、前記操作子の操作量に応じて変化するパイロット圧によって変位し、
前記制御装置は、さらに、前記パイロット圧と、前記スプール変位量との関係を、現在の前記操作子の操作量と関連付けて前記表示装置に表示する請求項１または２に記載の作業機械。

【請求項6】

請求項１または２に記載の作業機械と、
前記作業機械と通信し、表示画面を含む外部装置と
を備え、
前記作業機械は、前記操作子の操作量に依存する物理量と前記開口面積に依存する物理量との対応関係を定義する情報、及び現在の前記操作子の操作量を示す情報を前記外部装置に送信し、
前記外部装置は、前記操作子の操作量に依存する物理量と前記開口面積に依存する物理量との対応関係を、現在の前記操作子の操作量と関連付けて前記表示画面に表示する作業機械支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械及び作業機械支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

油圧アクチュエータ等を備えたショベル等の作業機械においては、レバー操作によりスプール弁が開き、油圧アクチュエータに作動油が流入して油圧アクチュエータが駆動される。下記の特許文献１に、油圧アクチュエータの操作性を改善できるショベルが開示されている。このショベルにおいては、ブーム制御弁を通して、ブーム制御用の油圧シリンダに作動油が流れる。ブーム制御弁のスプール変位量の増加に対する開口面積の増加の比が、所定点で変化する開口特性を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１６８０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ショベルの微操作を行う必要がある床掘等の作業を行うには、オペレータに高い熟練度が必要とされる。特許文献１に開示されたショベルを非熟練者が操作する場合、操作レバーの微調整が難しいため、作業効率が低下してしまう。本発明の目的は、非熟練者でも効率よく操作を行うことが可能な作業機械を提供することである。本発明の他の目的は、この作用機械を含む作業機械支援システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一観点によると、
オペレータが操作する操作子と、
油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を変化させるスプール弁と、
表示装置と、
制御装置と
を備え、
前記操作子の操作量に応じて前記スプール弁のスプールが変位し、スプール変位量に応じて前記作動油が通過する経路の開口面積が変化し、
前記スプール弁は、前記スプール変位量の増分に対する前記開口面積の増分の比が一定ではない特性を有しており、
前記制御装置は、前記操作子の操作量に依存する物理量と前記開口面積に依存する物理量との対応関係を、現在の前記操作子の操作量と関連付けて前記表示装置に表示する作業機械が提供される。

【0006】

本発明の他の観点によると、
前記作業機械と、
前記作業機械と通信し、表示画面を含む外部装置と
を備え、
前記作業機械は、前記操作子の操作量に依存する物理量と前記開口面積に依存する物理量との対応関係を定義する情報、及び現在の前記操作子の操作量を示す情報を前記外部装置に送信し、
前記外部装置は、前記操作子の操作量に依存する物理量と前記開口面積に依存する物理量との対応関係を、現在の前記操作子の操作量と関連付けて前記表示画面に表示する作業機械支援システムが提供される。

【発明の効果】

【0007】

操作子の操作量に依存する物理量と開口面積との対応関係を、現在の操作子の操作量と関連付けて表示された画像を見ることにより、非熟練者であっても効率的に操作を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施例によるショベルの側面図である。

【図2】図２は、図１に示した実施例によるショベルの駆動系を示すブロック図である。

【図3】図３Ａは、パイロット圧とスプール変位量との対応関係の一例を、グラフ形式で示す図であり、図３Ｂは、スプール変位量と開口面積との対応関係の一例を、グラフ形式で示す図である。

【図4】図４は、図１に示した実施例によるショベルの制御装置が表示装置に表示した画像の一例を示す図である。

【図5】図５は、図１に示した実施例の変形例による作業機械の制御装置が表示装置に表示した画像の一例を示す図である。

【図6】図６は、実施例の他の変形例による作業機械の制御装置が表示装置に表示した画像の一例を示す図である。

【図7】図７は、実施例のさらに他の変形例による作業機械の制御装置が表示装置に表示した画像の一例を示す図である。

【図8】図８は、さらに他の実施例によるショベルの駆動系を示すブロック図である。

【図9】図９は、さらに他の実施例による作業機械支援システムの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１～図４を参照して、一実施例による作業機械について、ショベルを例にとって説明する。
図１は、本実施例によるショベルの側面図である。ショベル１０の下部走行体１１に、旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回可能に搭載されている。上部旋回体１３に、ブーム１４が取り付けられている。ブーム１４の先端にアーム１５が取り付けられ、アーム１５の先端にエンドアタッチメントとしてのバケット１６が取り付けられている。

【0010】

ブーム１４はブームシリンダ１７で駆動され、アーム１５はアームシリンダ１８で駆動され、バケット１６はバケットシリンダ１９で駆動される。ブームシリンダ１７、アームシリンダ１８、及びバケットシリンダ１９として、油圧シリンダが用いられる。

【0011】

図２は、本実施例によるショベル１０の駆動系を示すブロック図である。図２において、機械的動力伝達系、作動油ライン、パイロットライン、及び電気制御系をそれぞれ二重線、太い実線、細い実線、及び破線で示す。ショベル１０の駆動系は、エンジン２１、メインポンプ２４、パイロットポンプ２５、コントロールバルブ２７、操作装置２６、吐出圧センサ３８、操作圧センサ３９、制御装置４０、及び表示装置４２等を含む。

【0012】

エンジン２１は、例えば、所定の回転数を維持するように動作する内燃機関、例えばディーゼルエンジンである。エンジン２１の出力軸が、メインポンプ２４及びパイロットポンプ２５のそれぞれの入力軸に連結されている。

【0013】

メインポンプ２４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブ２７に供給する。メインポンプ２４として、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプが用いられる。 パイロットポンプ２５は、パイロットラインを介して操作装置２６に１次パイロット圧を供給する。パイロットポンプ２５として、例えば固定容量型油圧ポンプが用いられる。

【0014】

コントロールバルブ２７に、ブームシリンダ１７、アームシリンダ１８、バケットシリンダ１９、左走行油圧モータ１１Ｌ、右走行油圧モータ１１Ｒ、及び旋回油圧モータ１２Ａ等の油圧アクチュエータが接続されている。ブームシリンダ１７、アームシリンダ１８、バケットシリンダ１９として、片ロッド複動型の油圧シリンダが用いられる。

【0015】

コントロールバルブ２７は、メインポンプ２４が吐出する作動油の流れを制御する複数のスプール弁を含む。複数のスプール弁は、例えば、ブーム制御弁２７Ａ、アーム制御弁２７Ｂ、バケット制御弁２７Ｃ、左走行モータ制御弁２７Ｄ、右走行モータ制御弁２７Ｅ及び旋回制御弁２７Ｆを含む。コントロールバルブ２７は、スプール弁を通じ、メインポンプ２４が吐出する作動油を複数の油圧アクチュエータに選択的に供給する。

【0016】

操作装置２６は、オペレータによって操作される複数の操作子２６Ａ、例えば操作レバー、操作ペダル等を含む。操作装置２６は、パイロットポンプ２５から与えられた１次パイロット圧を、操作内容に応じて２次パイロット圧に変換し、２次パイロット圧を、油圧アクチュエータのそれぞれに対応するスプール弁のパイロットポートに供給する。２次パイロット圧は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作子２６Ａの操作方向及び操作量に応じて変化する。

【0017】

スプール弁は、操作装置２６を介して供給される２次パイロット圧に応じて、油圧アクチュエータに供給される作動油の流量及び流れの方向を変化させる。

【0018】

複数のスプール弁のそれぞれに供給される２次パイロット圧を、パイロット圧センサ２８Ａ～２８Ｆが測定し、測定結果が制御装置４０に入力される。パイロット圧センサ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃは、それぞれブーム制御弁２７Ａ、アーム制御弁２７Ｂ、及びバケット制御弁２７Ｃに供給される２次パイロット圧を測定する。パイロット圧センサ２８Ｄ、２８Ｅ、２８Ｆは、それぞれ左走行モータ制御弁２７Ｄ、右走行モータ制御弁２７Ｅ、及び旋回制御弁２７Ｆに供給される２次パイロット圧を測定する。

【0019】

吐出圧センサ３８は、メインポンプ２４が吐出する作動油の圧力を検出する。吐出圧センサ３８が検出した圧力の測定値が制御装置４０に取り込まれる。操作圧センサ３９は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応して操作装置２６が生成する２次パイロット圧を検出する。操作圧センサ３９が検出した２次パイロット圧の測定値が制御装置４０に取り込まれる。なお、操作装置２６の操作内容は、圧力センサ以外の他のセンサを用いて検出してもよい。

【0020】

表示装置４２は制御装置４０からの指令によって、画像、文字等を表示することにより、ショベル１０のオペレータに種々の情報を通知する。

【0021】

制御装置４０は、例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、メモリ等を備えたコンピュータで構成される。ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、ショベル１０を動作させるための種々の機能が実現される。

【0022】

制御装置４０のメモリに、コントロールバルブ２７の複数のスプール弁のそれぞれについて、２次パイロット圧とスプール変位量（スプールストローク）との対応関係を定義する情報、及びスプール変位量と開口面積との対応関係を定義する情報が格納されている。ここで、「開口面積」とは、スプール弁の内部の作動油の流路の絞り部分の流路断面積を意味する。また、これらの対応関係は、例えば参照テーブルの形式でメモリに格納されている。本明細書において、２次パイロット圧を、単にパイロット圧という場合がある。

【0023】

制御装置４０は、パイロット圧とスプール変位量との対応関係、及びパイロット圧センサ２８Ａ～２８Ｆの測定値に基づいて、スプール弁のそれぞれのスプール変位量を求めることができる。さらに、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びパイロット圧から求められたスプール変位量に基づいて、開口面積を求めることができる。

【0024】

図３Ａは、パイロット圧とスプール変位量との対応関係の一例を、グラフ形式で示す図である。横軸はパイロット圧を表し、縦軸はスプール変位量を表す。パイロット圧がＰ_０以下の範囲では、スプールは変位しない。パイロット圧がＰ_０以上になると、スプールが変位し始める。スプール変位量とパイロット圧とは、ほぼ線形の関係を有する。

【0025】

図３Ｂは、スプール変位量と開口面積との対応関係の一例を、グラフ形式で示す図である。横軸はスプール変位量を表し、縦軸は開口面積を表す。スプール変位量がＤ_０以下の範囲では、スプール弁は閉じた状態を維持する。スプール変位量がＤ_０以上になると、スプール弁が開き始める。スプール変位量がＤ_０以上Ｄ_１以下の範囲で、スプール変位量の増分に対する開口面積の増分の比（以下、開口面積の増加率という。）はほぼ一定である。スプール変位量がＤ_１以上の範囲でも、スプール変位量の増分に対する開口面積の増加率はほぼ一定であるが、スプール変位量がＤ_０以上Ｄ_１以下の範囲における増加率より大きい。

【0026】

これは、スプール変位量がＤ_０以上Ｄ_１以下の範囲では、スプール変位量がＤ_１以上の範囲よりも、スプール変位量の増分に対する作動油の流量の増分の比が小さいことを意味する。なお、スプール変位量と開口面積との対応関係は、図３Ｂに示すように折れ線グラフになるように設定されていてもよいし、任意の関数となるように設定されていてもよい。すなわち、スプール弁は、スプール変位量の増分に対する開口面積の増分の比が一定ではない特性を有している。

【0027】

次に、図４を参照してオペレータがショベル１０のブームを駆動する操作を行ったときに、制御装置４０が行う制御について説明する。

【0028】

図４は、制御装置４０が表示装置４２に表示する画像の一例を示す図である。制御装置４０は、ブーム制御弁２７Ａについて、図３Ａに示したパイロット圧とスプール変位量との対応関係、及び図３Ｂに示したスプール変位量と開口面積との対応関係を、グラフ形式で表示装置４２に表示する。

【0029】

オペレータが操作装置２６に対してブームを駆動する操作を行うと、操作装置２６は、ブーム制御弁２７Ａに、操作に応じたパイロット圧を供給する。ブーム制御弁２７Ａのスプールが、図３Ａに示した対応関係に基づいて変位する。ブーム制御弁２７Ａのスプールが変位すると、図３Ｂに示した対応関係に基づいて、ブーム制御弁２７Ａの開口面積が変化する。開口面積の変化に応じて、ブームシリンダ１７（図２）に作動油が流れ、ブーム１４が駆動される。

【0030】

制御装置４０は、パイロット圧センサ２８Ａによって測定されたブーム制御弁２７Ａのパイロット圧の現時点の測定値を取得する。図３Ａに示したパイロット圧とスプール変位量との対応関係を用いて、現時点のスプール変位量を求める。表示装置４２に表示されているパイロット圧とスプール変位量との対応関係を示すグラフを、現時点のパイロット圧とスプール変位量とに対応する位置を認識可能に表示する。例えば、現時点のパイロット圧とスプール変位量とに対応する位置に、丸記号等のマーク４５を表示する。

【0031】

パイロット圧は、操作子２６Ａの操作量に応じて変化するため、マーク４５の位置は、現在の操作子２６Ａの操作量を反映したものである。すなわち、制御装置４０は、パイロット圧とスプール変位量との対応関係を、現時点の操作子２６Ａの操作量と関連付けて表示装置４２に表示する。

【0032】

現時点のスプール変位量が求まると、図３Ｂに示したスプール変位量と開口面積との対応関係を用いて、現時点の開口面積を求める。さらに、表示装置４２に表示されているスプール変位量と開口面積との対応関係を示すグラフを、現時点のスプール変位量と開口面積に対応する位置を認識可能に表示する。例えば、現時点のスプール変位量と開口面積に対応する位置に丸記号等のマーク４６を表示する。マーク４５の位置は、現在の操作子２６Ａの操作量を反映したものである。

【0033】

操作子２６Ａの操作量が変化すると、制御装置４０は、パイロット圧とスプール変位量との対応関係が示されたグラフに沿って、マーク４５を移動させる。さらに、制御装置４０は、スプール変位量と開口面積との対応関係を示すグラフに沿って、マーク４６を移動させる。

【0034】

次に、本実施例の優れた効果について説明する。
オペレータは、表示装置４２に表示された画像（図４）から、パイロット圧とスプール変位量との対応関係を示すグラフ、及びスプール変位量と開口面積との対応関係を示すグラフ上で、操作子２６Ａの現在の操作量がどの位置に相当するかを容易に知ることができる。

【0035】

例えば、操作子２６Ａを操作し始めたときに、パイロット圧が徐々に増加し、スプールが変位し始める時点を容易に知ることができる。さらに、スプールが変位し始めた後、開口面積が立ち上がる時点を容易に知ることができる。操作子２６Ａの操作量をさらに大きくするとき、スプール変位量の増分に対する開口面積の増分の比が大きくなる時点を容易に知ることができる。

【0036】

オペレータは、操作子２６Ａの操作量と、スプール弁の動作状況とを関連付けて認識することができる。その結果、早期に、操作のコツをつかむことができる。

【0037】

次に、本実施例の種々の変形例について説明する。
本実施例では、図４に示すように、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びスプール変位量とパイロット圧との対応関係を、操作子２６Ａの操作量と関連付けて表示するが、いずれか一方の対応関係のみを表示するようにしてもよい。

【0038】

本実施例では、ショベルのブーム１４（図１）を駆動する操作を行う例について説明したが、その他の駆動要素、例えばアーム１５、バケット１６、下部走行体１１、上部旋回体１３を駆動する操作を行う場合にも、本実施例を適用することができる。例えば、アーム１５を駆動する場合には、アーム制御弁２７Ｂ（図２）について、パイロット圧、スプール変位量、及び開口面積の対応関係を、表示装置４２に表示するとよい。バケット１６、下部走行体１１、上部旋回体１３を駆動する操作を行う場合も同様である。

【0039】

本実施例では、開口面積と対応付ける物理量として、スプール変位量を採用しているが、操作量に依存するその他の物理量を採用してもよい。操作量に依存するその他の物理量として、例えばパイロット圧、操作子２６Ａの倒し角等を採用することができる。

【0040】

また、本実施例では、図３Ａに示した対応関係を用いて、パイロット圧からスプール変位量を求めているが、その他の方法でスプール変位量を求めてもよい。例えば、コントロールバルブ２７の複数のスプール弁のそれぞれに。スプール変位量を測定する変位センサを取り付けて、変位センサの測定値からスプール変位量を求めてもよい。

【0041】

表示装置４２に、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びスプール変位量とパイロット圧との対応関係を、操作子２６Ａの操作量と関連付けて表示する機能を、一時的に停止することができるようにするとよい。例えば、オペレータが表示装置４２にメニュー画面を表示させ、メニュー画面から種々の機能のオンオフを行うことができるようにするとよい。熟練者がショベル１０を操作している場合は、この機能を一時的に停止させるとよい。この表示機能は、熟練者にとっては煩わしいだけであり、操作に有益な情報にならない場合がある。このような場合に、この表示機能をオフにすることにより、熟練者は、不要な表示に煩わされることなく、ショベル１０を操作することができる。

【0042】

本実施例では、作業機械としてショベルを例にとって説明しているが、油圧アクチュエータを備えた他の作用機械の油圧システムにも、本実施例を適用することが可能である。

【0043】

次に、図５を参照して、本実施例の他の変形例による作業機械について説明する。
図５は、本変形例による作業機械の制御装置４０が表示装置４２に表示した画像の一例を示す図である。図４に示した実施例では、１つのスプール弁に関して、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びスプール変位量とパイロット圧との対応関係を、操作子２６Ａの操作量と関連付けて表示している。ところが、ショベル１０による作業では、ブーム１４、アーム１５、バケット１６の駆動、及び旋回動作を同時に行う場合がある。

【0044】

図５に示した実施例では、ブーム制御弁２７Ａ，アーム制御弁２７Ｂ、バケット制御弁２７Ｃ、及び旋回制御弁２７Ｆの４つのスプール弁に関して、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びスプール変位量とパイロット圧との対応関係を、操作子２６Ａの操作量と関連付けて表示する。これにより、オペレータは、ブーム１４、アーム１５、バケット１６の駆動、及び旋回動作を同時に行っている場合に、現時点の操作状態と、ブーム制御弁２７Ａ、アーム制御弁２７Ｂ、バケット制御弁２７Ｃ、及び旋回制御弁２７Ｆの動作状況とを関連付けて、同時に知ることができる。

【0045】

次に、図６を参照して本実施例のさらに他の変形例による作業機械について説明する。図６は、本変形例による作業機械の制御装置４０が表示装置４２に表示した画像の一例を示す図である。本変形例では、スプール変位量と開口面積との対応関係を示すグラフ中に、アクチュエータ速度（例えばブームシリンダ１７等の油圧シリンダのロッドの速度、旋回油圧モータ１２Ｒ等の油圧モータの回転速度）を、数字で表示している。アクチュエータ速度の表示位置は、マーク４６の移動と共に、移動する。

【0046】

アクチュエータ速度は、油圧シリンダの伸縮長の時間変化を計算することにより求めることができる。その他に、ブーム制御弁２７Ａ等を流れる作動油の流量から、アクチュエータ速度を計算することも可能である。作動油の流量は、ブーム制御弁２７Ａ等の作動油の入側の圧力と出側の圧力との差、及び開口面積から計算することができる。

【0047】

本変形例では、オペレータは、ブーム１４等の動作に直結するアクチュエータ速度を容易に知ることができる。さらに、マーク４６の移動により、操作子２６Ａの操作量をさらに大きくするとき、スプール変位量の増分に対するアクチュエータ速度の増分の比が大きくなる時点を容易に知ることができる。

【0048】

次に、図７を参照して本実施例のさらに他の変形例による作業機械について説明する。図７は、本変形例による作業機械の制御装置４０が表示装置４２に表示した画像の一例を示す図である。本変形例では、スプール変位量と開口面積との対応関係を示すグラフに代えて、スプール変位量とアクチュエータ速度との対応関係を示すグラフが表示される。このグラフ上の現時点のスプール変位量とアクチュエータ速度に対応する位置に丸記号等のマーク４７を表示する。

【0049】

本変形例においては、オペレータは、アクチュエータ速度をより直感的に把握することができる。

【0050】

アクチュエータ速度は、開口面積に依存する物理量である。このように、表示装置４２に表示するグラフの一方の軸として、開口面積の大きさに代えて、開口面積に依存する物理量を採用してもよい。

【0051】

次に、図８を参照してさらに他の実施例による作業機械について説明する。以下、図１～図４を参照して説明した実施例による作業機械と共通の構成については説明を省略する。

【0052】

図８は、本実施例によるショベル１０の駆動系を示すブロック図である。図２に示した実施例では、パイロットポンプ２５で発生した１次パイロット圧が、操作装置２６によって２次パイロット圧に変換されて、コントロールバルブ２７の複数のスプール弁に供給される。これに対して図８に示した実施例では、油圧制御弁３５が、パイロットポンプ２５で発生した１次パイロット圧を２次パイロット圧に変換してコントロールバルブ２７の複数のスプール弁に供給する。油圧制御弁３５として、電磁比例弁が用いられる。

【0053】

操作装置２６の操作子２６Ａの操作量が、操作圧センサ３９によって電気信号に変換され、制御装置４０に入力される。制御装置４０は、操作圧センサ３９から取得した電気信号に基づいて、油圧制御弁３５を制御する。このように、制御装置４０が油圧制御弁３５を制御することによって、コントロールバルブ２７の複数のスプール弁に供給される２次パイロット圧が発生する。

【0054】

次に、本実施例の優れた効果について説明する。
本実施例においても、図１～図４を参照して説明した実施例と同様に、オペレータは、早期に操作のコツをつかむことができる。また、図８に示した実施例では、操作装置２６と類似の遠隔操作装置を用いて、ショベル１０を遠隔から操作することも可能である。この場合には、遠隔操作装置から制御装置４０に、操作量を示す電気信号を送信すればよい。

【0055】

次に、図９を参照してさらに他の実施例による作業機械支援システムについて説明する。図９は、本実施例による作業機械支援システムの概略図である。本実施例による作業機械支援システムは、図１～図４を参照して説明した実施例による作業機械、例えばショベル１０の他に、支援用の外部装置５０を含む。外部装置５０として、例えばタブレット端末、ノートパソコン、デスクトップパソコン等を用いることができる。

【0056】

ショベル１０は、外部装置５０と通信するための通信装置４３を備えている。外部装置５０とショベル１０とが、相互にデータ通信を行うことができる。このデータ通信に、ＷｉＦｉ等の近距離無線通信方式を利用してもよいし、インターネット等の公衆通信網を利用してもよい。

【0057】

ショベル１０の制御装置４０は、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びスプール変位量とパイロット圧との対応関係を定義する情報を、外部装置５０に送信する。外部装置５０は、これらの対応関係を、ショベル１０の機種ごとに記憶する。さらに、ショベル１０の制御装置４０は、操作子２６Ａの操作量を示す情報を、外部装置５０に周期的に送信する。外部装置５０は、ショベル１０から受信したこれらの情報に基づいて、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びスプール変位量とパイロット圧との対応関係を、操作子２６Ａ（図２）の操作量と関連付けて表示画面に表示する。

【0058】

外部装置５０は、さらに、操作子２６Ａの操作量の履歴を記録する。外部装置５０は、操作量の履歴、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びスプール変位量とパイロット圧との対応関係を定義する情報に基づいて、スプール変位量と開口面積との対応関係、及びスプール変位量とパイロット圧との対応関係を、操作子２６Ａ（図２）の操作量と関連付けて表示画面に再表示する機能を有する。

【0059】

次に、本実施例の優れた効果について説明する。
熟練者が、画面に表示された情報を見て、ショベル１０を操作しているオペレータの技能を評価することができる。例えば、図３Ｂに示した開口面積の増加率が変化する点（スプール変位量がＤ_１の点）を跨いで操作する回数が必要以上に多い場合は、オペレータの技能が低いと評価される。

【0060】

上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

【符号の説明】

【0061】

１０ ショベル
１１ 下部走行体
１１Ｌ 左走行油圧モータ
１１Ｒ 右走行油圧モータ
１２ 旋回機構
１２Ａ 旋回油圧モータ
１３ 上部旋回体
１４ ブーム
１５ アーム
１６ バケット
１７ ブームシリンダ
１８ アームシリンダ
１９ バケットシリンダ
２１ エンジン
２４ メインポンプ
２５ パイロットポンプ
２６ 操作装置
２６Ａ 操作子
２７ コントロールバルブ
２７Ａ ブーム制御弁
２７Ｂ アーム制御弁
２７Ｃ バケット制御弁
２７Ｄ 左走行モータ制御弁
２７Ｅ 右走行モータ制御弁
２７Ｆ 旋回油圧モータ制御弁
２８Ａ～２８Ｆ 変位センサ
３５ 油圧制御弁
３８ 吐出圧センサ
３９ 操作圧センサ
４０ 制御装置
４２ 表示装置
４３ 通信装置
４５ 現時点のパイロット圧とスプール変位量とに相当する位置に表示されるマーク
４６ 現時点のスプール変位量と開口面積に相当する位置に表示されるマーク
４７ 現時点のスプール変位量とアクチュエータ速度に相当する位置に表示されるマーク
５０ 外部装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】