1.本发明涉及一种挖土机。


背景技术：

2.以往，已知有一种具备行走用液压马达的挖土机(参考专利文献1。)。
3.以往技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2004-340259号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的技术课题
7.然而，上述挖土机并不具备抑制由于在行走中产生的振动引起操作者身体的摇晃而对由操作者进行的行走操作带来不良影响的结构。因此，由操作者进行的行走操作在挖土机的行走中有可能变得不稳定。
8.鉴于上述，期望抑制在行走中由操作者进行的行走操作变得不稳定。
9.用于解决技术课题的手段
10.本发明的实施方式所涉及的挖土机具备：下部行走体；上部回转体，搭载于所述下部行走体；行走用致动器，使所述下部行走体移动；及控制装置，控制所述行走用致动器，所述控制装置构成为检测所述上部回转体的振动，并根据所述上部回转体的振动的方式来抑制使所述行走用致动器动作的指令值的变动。
11.发明效果
12.通过上述方案，能够抑制在行走中由操作者进行的行走操作变得不稳定。
附图说明
13.图1是本发明的实施方式所涉及的挖土机的侧视图。
14.图2是表示驾驶舱的内部结构的驾驶舱的立体图。
15.图3是表示搭载于图1的挖土机的基本系统的结构例的图。
16.图4是表示搭载于图1的挖土机的液压系统的结构例的图。
17.图5是表示图4的液压系统中的与行走用液压马达有关的部分的结构例的图。
18.图6a是表示行走指令值随时间的变化的图。
19.图6b是表示上部回转体在前后轴方向上的加速度随时间的变化的图。
20.图7是表示电气式操作系统的结构例的图。
具体实施方式
21.首先，参考图1对本发明的实施方式所涉及的作为施工机械的挖掘机(挖土机100)进行说明。图1是挖土机100的侧视图。在图1所示的挖土机100的下部行走体1上经由回转机
构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有作为工作要件的动臂4。在动臂4的前端安装有作为工作要件的斗杆5，在斗杆5的前端安装有作为工作要件及端接附属装置的铲斗6。动臂4由动臂缸7驱动。斗杆5由斗杆缸8驱动。铲斗6由铲斗缸9驱动。在上部回转体3上设置有驾驶舱10，且搭载有发动机11等动力源。并且，在上部回转体3上安装有惯性传感器s4。
22.惯性传感器s4构成为测量挖土机100的运动状态。惯性传感器s4例如是6轴惯性测量单元，构成为能够测量上部回转体3围绕前后轴的角速度、上部回转体3围绕左右轴的角速度、上部回转体3围绕上下轴(回转轴)的角速度、上部回转体3在前后轴方向上的加速度、上部回转体3在左右轴方向上的加速度及上部回转体3在上下轴方向上的加速度。上部回转体3的前后轴及左右轴例如在作为挖土机100的回转轴上的一点的挖土机中心点上相互正交。但是，惯性传感器s4也可以构成为能够测量与6轴中至少一个有关的数据。在本实施方式中，惯性传感器s4以3轴加速度传感器与3轴陀螺仪传感器的组合构成。
23.惯性传感器s4例如也可以构成为检测上部回转体3相对于假想水平面等规定平面的倾斜。在本实施方式中，构成惯性传感器s4的加速度传感器构成为能够检测上部回转体3围绕前后轴的倾斜角(滚转角)、围绕左右轴的倾斜角(俯仰角)及围绕回转轴的倾斜角(偏航角)。
24.惯性传感器s4也可以构成为检测上部回转体3的回转角速度。在本实施方式中，构成惯性传感器s4的陀螺仪传感器构成为检测上部回转体3的回转角速度及回转角度。惯性传感器s4可以包括用于检测上部回转体3的回转角速度的分解器或旋转编码器等。
25.图2是表示驾驶舱10的内部结构的驾驶舱10的立体图。在驾驶舱10的内部主要配置有操作装置26及驾驶座ds。
26.驾驶座ds配置于驾驶舱10的中央，且经由座椅减震器(seat damper)sd安装于地板(floor board)fb。即，为了保持操作者的舒适性，驾驶座ds构成为不将伴随挖土机100的工作的振动直接传递给操作者。另外，座椅减震器sd例如由弹簧等构成。
27.操作装置26是操作者为了操作致动器而使用的装置。致动器包括液压致动器及电动致动器中的至少一者。在本实施方式中，操作装置26包括左操作杆26l、右操作杆26r、行走杆26d及行走踏板26dp。致动器包括作为液压致动器的动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达20(参考图3。)及回转用液压马达2a(参考图3。)。行走用液压马达20是行走用致动器的一例，包括左行走用液压马达20l及右行走用液压马达20r。行走用致动器也可以是行走用电动发电机。
28.左操作杆26l是构成为为了使斗杆缸8及回转用液压马达2a工作而供操作者用左手操作的装置，在驾驶座ds的左侧安装于驾驶座ds。
29.右操作杆26r是构成为为了使动臂缸7及铲斗缸9工作而供操作者用右手操作的装置，在驾驶座ds的右侧安装于驾驶座ds。
30.行走杆26d是为了操作行走用液压马达20而供操作者使用的行走操作装置的一例，在驾驶座ds的前侧安装于地板fb。典型地，操作者能够通过使行走杆26d向前方倾斜而使挖土机100前进，且能够通过使行走杆26d向后方(跟前侧)倾斜而使挖土机100后退。
31.具体而言，行走杆26d包括相互独立地安装于地板fb的左行走杆26dl及右行走杆26dr。而且，左行走杆26dl是构成为为了使左行走用液压马达20l工作而供操作者用左手操作的装置，右行走杆26dr是构成为为了使右行走用液压马达20r工作而供操作者用右手操
作的装置。
32.行走踏板26dp是为了操作行走用液压马达20而供操作者使用的行走操作装置的另一例，在驾驶座ds的前侧安装于地板fb。行走踏板26dp构成为与行走杆26d联动。具体而言，行走踏板26dp包括左行走踏板26dpl及右行走踏板26dpr。而且，左行走踏板26dpl是构成为为了使左行走用液压马达20l工作而供操作者用左脚操作的装置，右行走踏板26dpr是构成为为了使右行走用液压马达20r工作而供操作者用右脚操作的装置。
33.如图2所示，驾驶座ds经由座椅减震器sd安装于地板fb，相对于此，行走杆26d则直接安装于地板fb。因此，当挖土机100在崎岖地上行走时，驾驶座ds的摇晃方式(振动模式)有时与地板fb(行走杆26d)的摇晃方式(振动模式)不同。关于行走踏板26dp也相同。基于座椅减震器sd的减振性越高，即，驾驶舱10的摇晃越难以传递到就坐在驾驶座上的操作者，则该摇晃方式的差异趋于越大。而且，当就坐在驾驶座ds上的操作者的摇晃方式与行走杆26d的摇晃方式不同时，放在行走杆26d的把持部的操作者的手的摇晃方式也与行走杆26d的摇晃方式不同，因此该摇晃方式的差异有可能使行走杆26d的操作不稳定化。并且，操作者的身材越矮小，则该不稳定化有可能变得越明显。这是因为，操作者的身材越矮小，则在地板fb上的立足性变得越差。并且，操作者的体重越轻，则该摇晃方式的差异有可能变得越明显。而且，行走杆26d的操作的不稳定化有可能引起挖土机100的更大的摇晃。挖土机100通过以下说明的结构，能够防止由操作者进行的行走杆26d的操作变得不稳定。
34.接着，参考图3～图5对搭载于挖土机100的基本系统及液压系统的结构例进行说明。图3是表示搭载于图1的挖土机100的基本系统的结构例的图。图4是表示搭载于图1的挖土机100的液压系统的结构例的图。图5是表示图4的液压系统中的与行走用液压马达20有关的部分的结构例的图。
35.在图3～图5中，分别用双重线、实线、虚线及单点划线示出机械动力传递线路、工作油线路、先导线路及电气控制线路。
36.如图3所示，挖土机100的基本系统包括发动机11、调节器13、主泵14、控制泵15、控制阀17、操作装置26、吐出压传感器28、操作压传感器29、控制器30及电磁阀31等。
37.发动机11是挖土机的驱动源。在本实施方式中，发动机11例如是以维持规定转速的方式动作的作为内燃机的柴油发动机。发动机11的输出轴连结于主泵14及控制泵15各自的输入轴。
38.调节器13构成为能够控制主泵14的吐出量(排量)。在本实施方式中，调节器13通过根据来自控制器30的控制指令调节主泵14的斜板偏转角来控制主泵14的吐出量(排量)。
39.主泵14构成为能够将工作油经由工作油线路供给到控制阀17。在本实施方式中，主泵14是斜板式可变容量型液压泵。
40.控制泵15构成为能够经由先导线路向包括操作装置26的液压控制设备供给工作油。在本实施方式中，控制泵15是固定容量型液压泵。但是，也可以省略控制泵15。此时，控制泵15所承担的功能可以由主泵14来实现。即，主泵14可以除了向控制阀17供给工作油的功能之外还具备在通过节流器等降低工作油的压力之后向操作装置26等供给工作油的功能。
41.控制阀17是控制挖土机中的液压系统的液压控制装置。在本实施方式中，控制阀17包括控制主泵14吐出的工作油的流动的多个控制阀。而且，控制阀17构成为通过这些控
制阀将主泵14吐出的工作油选择性地供给到一个或多个液压致动器。这些控制阀构成为控制从主泵14流向液压致动器的工作油的流量及从液压致动器流向工作油罐的工作油的流量。
42.操作装置26是用于供操作者操作致动器的装置。在本实施方式中，操作装置26是液压式，将控制泵15吐出的工作油经由先导线路供给到与每个液压致动器对应的控制阀的先导端口。供给到每个先导端口的工作油的压力(以下，称为“先导压”。)是与构成与每个液压致动器对应的操作装置26的操作杆或踏板的操作方向及操作量相对应的压力。但是，操作装置26也可以是电气式。
43.吐出压传感器28是用于检测主泵14的吐出压的传感器，对控制器30输出检测出的值。
44.操作压传感器29构成为检测使用了操作装置26的操作者的操作内容。在本实施方式中，操作压传感器29是以压力的形式检测构成与每个液压致动器对应的操作装置26的操作杆或踏板的操作方向及操作量的压力传感器，对控制器30输出所检测出的值。操作装置26的操作内容可以使用作为操作角传感器、加速度传感器、角速度传感器、分解器、电压计及电流计等中的至少一个的除压力传感器以外的其他装置的输出来检测。即，操作装置26的操作量不仅可以由操作压表示，还可以由操作角度、操作加速度的二重积分值、操作角速度的积分值、电压值及电流值等中的至少一个表示。
45.控制器30是用于控制挖土机100的控制装置。在本实施方式中，控制器30由具备cpu、易失性存储装置及非易失性存储装置等的计算机构成。而且，控制器30使cpu执行与行走判定部300、振动检测部301及行走指令生成部302等功能要件对应的程序。
46.控制器30例如根据吐出压传感器28及操作压传感器29等中的至少一个的输出来执行基于功能要件的运算。而且，控制器30对电磁阀31等输出与运算结果相对应的控制指令。
47.电磁阀31构成为根据来自控制器30的控制指令来进行动作。在本实施方式中，电磁阀31是配置于将操作装置26与控制阀17中的对应的控制阀的先导端口之间进行连接的油路的减压阀，构成为能够调整作用于对应的控制阀的先导端口的先导压。
48.如图4所示，搭载于挖土机100的液压系统使工作油从由发动机11驱动的左主泵14l经过左中间旁通油路40l或左并联油路42l循环至工作油罐，且使工作油从由发动机11驱动的右主泵14r经过右中间旁通油路40r或右并联油路42r循环至工作油罐。左主泵14l及右主泵14r对应于图3的主泵14。
49.左中间旁通油路40l是通过配置于控制阀17内的控制阀171l～175l的工作油线路。右中间旁通油路40r是通过配置于控制阀17内的控制阀171r～175r的工作油线路。
50.控制阀171l是为了将左主泵14l吐出的工作油供给到左行走用液压马达20l且将左行走用液压马达20l吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。
51.控制阀171r是作为行走直进阀的滑阀。控制阀171r为了提高下部行走体1的直进性而能够切换工作油的流动，以便从左主泵14l分别向左行走用液压马达20l及右行走用液压马达20r供给工作油。具体而言，当行走用液压马达20和其他任一液压致动器同时被操作时，控制阀171r被切换到第1阀位置，以便能够使左主泵14l向左行走用液压马达20l及右行走用液压马达20r双方供给工作油。当其他液压致动器均未被操作时，控制阀171r被切换到
第2阀位置，以使左主泵14l能够向左行走用液压马达20l供给工作油且右主泵14r能够向右行走用液压马达20r供给工作油。图4示出控制阀171r位于第2阀位置时的状态。
52.控制阀172l是为了将左主泵14l吐出的工作油供给到可选的液压致动器且将可选的液压致动器吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。可选的液压致动器例如是抓斗开闭缸。
53.控制阀172r是为了将右主泵14r吐出的工作油供给到右行走用液压马达20r且将右行走用液压马达20r吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。
54.控制阀173l是为了将左主泵14l吐出的工作油供给到回转用液压马达2a且将回转用液压马达2a吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。
55.控制阀173r是为了将右主泵14r吐出的工作油供给到铲斗缸9且将铲斗缸9内的工作油排出到工作油罐的滑阀。
56.控制阀174l是为了将左主泵14l吐出的工作油供给到动臂缸7且将动臂缸7内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。控制阀174r是为了将右主泵14r吐出的工作油供给到动臂缸7且将动臂缸7内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。在本实施方式中，控制阀174l仅在进行了动臂4的提升操作时进行工作，在进行了动臂4的下降操作时不进行工作。
57.控制阀175l是为了将左主泵14l吐出的工作油供给到斗杆缸8且将斗杆缸8内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。控制阀175r是为了将右主泵14r吐出的工作油供给到斗杆缸8且将斗杆缸8内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。
58.左并联油路42l是与左中间旁通油路40l并行的工作油线路。当利用控制阀171l～174l中的任一个来限制或切断了通过左中间旁通油路40l的工作油的流动时，左并联油路42l能够将工作油供给到更下游的控制阀。右并联油路42r是与右中间旁通油路40r并行的工作油线路。当利用控制阀172r～174r中的任一个来限制或切断了通过右中间旁通油路40r的工作油的流动时，右并联油路42r能够将工作油供给到更下游的控制阀。
59.左调节器13l通过根据左主泵14l的吐出压调节左主泵14l的斜板偏转角来控制左主泵14l的吐出量。右调节器13r通过根据右主泵14r的吐出压调节右主泵14r的斜板偏转角来控制右主泵14r的吐出量。左调节器13l及右调节器13r对应于图3的调节器13。例如，当左主泵14l的吐出压增大时，左调节器13l调节左主泵14l的斜板偏转角而使吐出量减少。并且，例如，当右主泵14r的吐出压增大时，右调节器13r调节右主泵14r的斜板偏转角而使吐出量减少。这是为了使以吐出压与吐出量的乘积表示的主泵14的吸收马力不超出发动机11的输出马力。
60.行走操作装置是操作装置26的一例。在本实施方式中，行走操作装置以相互联动的行走杆26d与行走踏板26dp的组合构成。行走杆26d包括左行走杆26dl及右行走杆26dr，行走踏板26dp包括左行走踏板26dpl及右行走踏板26dpr。
61.左行走杆26dl用于操作左行走用液压马达20l。左行走杆26dl利用控制泵15吐出的工作油而使与操作量相对应的先导压作用于控制阀171l的先导端口。具体而言，当左行走杆26dl向前进操作方向被操作时，使先导压作用于控制阀171l的左侧先导端口，当向后退操作方向被操作时，使先导压作用于控制阀171l的右侧先导端口。关于左行走踏板26dpl
也相同。
62.右行走杆26dr用于操作右行走用液压马达20r。右行走杆26dr利用控制泵15吐出的工作油而使与操作量相对应的先导压作用于控制阀172r的先导端口。具体而言，当右行走杆26dr向前进操作方向被操作时，使先导压作用于控制阀172r的右侧先导端口，当向后退操作方向被操作时，使先导压作用于控制阀172r的左侧先导端口。关于右行走踏板26dpr也相同。
63.左吐出压传感器28l及右吐出压传感器28r是图3的吐出压传感器28的一例。左吐出压传感器28l检测左主泵14l的吐出压，并对控制器30输出所检测出的值。右吐出压传感器28r检测右主泵14r的吐出压，并对控制器30输出所检测出的值。
64.行走操作压传感器29d是图3的操作压传感器29的一例，包括左行走操作压传感器29dl及右行走操作压传感器29dr。左行走操作压传感器29dl以压力的形式检测操作者对左行走杆26dl的操作内容，并对控制器30输出所检测出的值。右行走操作压传感器29dr以压力的形式检测操作者对右行走杆26dr的操作内容，并对控制器30输出所检测出的值。操作内容例如是操作方向及操作量(操作角度)等。
65.动臂操作杆、斗杆操作杆、铲斗操作杆及回转操作杆(均未图示。)分别是用于操作动臂4的上下、斗杆5的开闭、铲斗6的开闭及上部回转体3的回转的操作装置。与左行走杆26dl同样地，这些操作装置利用控制泵15吐出的工作油而使与杆操作量相对应的先导压作用于与每个液压致动器对应的控制阀的左右中的任一先导端口。并且，利用对应的操作压传感器以压力的形式检测对这些操作装置每一个的操作内容，并对控制器30输出检测值。
66.在此，对图4的液压系统中采用的负控控制进行说明。以下的说明与左主泵14l的负控控制有关，但也同样适用于右主泵14r的负控控制。
67.左中间旁通油路40l在位于最下游的控制阀175l与工作油罐之间具备左节流器18l。左节流器18l限制左主泵14l吐出的工作油的流动。而且，左节流器18l产生用于控制左调节器13l的控制压。
68.左控制压传感器19l构成为检测在左节流器18l的上游产生的控制压。同样地，右控制压传感器19r构成为检测在右节流器18r的上游产生的控制压。在本实施方式中，左控制压传感器19l及右控制压传感器19r对控制器30输出所检测出的值。
69.控制器30例如对左调节器13l输出与左控制压传感器19l所检测出的控制压相对应的控制指令。左调节器13l通过根据控制指令调节左主泵14l的斜板偏转角来控制左主泵14l的吐出量。典型地，控制压越大，则左调节器13l使左主泵14l的吐出量越减少，控制压越小，则使左主泵14l的吐出量越增大。
70.当液压致动器均未被操作时，左主泵14l吐出的工作油通过左中间旁通油路40l到达左节流器18l。而且，左主泵14l吐出的工作油的流动使在左节流器18l的上游产生的控制压增大。其结果，左调节器13l使左主泵14l的吐出量减少至允许最小吐出量，来抑制吐出的工作油通过左中间旁通油路40l时的压力损耗(抽吸损失)。
71.另一方面，当任一液压致动器被操作时，左主泵14l吐出的工作油经由与操作对象的液压致动器对应的控制阀流入到操作对象的液压致动器中。而且，左主泵14l吐出的工作油的流动使到达左节流器18l的量减少或消失，来降低在左节流器18l的上游产生的控制压力。其结果，左调节器13l使左主泵14l的吐出量增大而使足够的工作油循环到操作对象的
液压致动器，使得操作对象的液压致动器的驱动变得可靠。
72.通过如上所述的结构，当液压致动器均未被操作时，图4的液压系统能够抑制左主泵14l中的不必要的能量消耗。不必要的能量消耗包括左主泵14l吐出的工作油在左中间旁通油路40l产生的抽吸损失。当液压致动器被操作时，图4的液压系统能够使必要且足够的工作油从左主泵14l可靠地供给到操作对象的液压致动器。
73.接着，参考图5对左行走先导回路的结构例进行说明。图5是表示左行走先导回路的结构例的图。
74.左行走先导回路构成为将左行走杆26dl生成的先导压传递到控制阀171l的先导端口。
75.具体而言，左行走先导回路构成为由工作油线路21l连接控制阀171l和左行走用液压马达20l的第1端口20la，且由工作油线路21r连接控制阀171l和左行走用液压马达20l的第2端口20lb。
76.若左行走杆26dl向前进操作方向被操作，则工作油线路21l连接于左主泵14l，且工作油线路21r连接于工作油罐。因此，左主泵14l吐出的工作油经由控制阀171l及工作油线路21l流入到左行走用液压马达20l的第1端口20la。而且，流入到第1端口20la的工作油在左行走用液压马达20l中正向旋转之后，经由工作油线路21r及控制阀171l返回到工作油罐。此时，构成下部行走体1的左履带通过左行走用液压马达20l被正向旋转。
77.另一方面，若左行走杆26dl向后退操作方向被操作，则工作油线路21r连接于左主泵14l，且工作油线路21l连接于工作油罐。因此，左主泵14l吐出的工作油经由控制阀171l及工作油线路21r流入到左行走用液压马达20l的第2端口20lb。而且，流入到第2端口20lb的工作油在左行走用液压马达20l中逆向旋转之后，经由工作油线路21l及控制阀171l返回到工作油罐。此时，构成下部行走体1的左履带通过左行走用液压马达20l被逆向旋转。
78.控制阀171l构成为根据由左行走杆26dl生成的先导压进行动作。左行走杆26dl从控制泵15接受工作油的供给，使用该工作油生成用于使控制阀171l动作的先导压。
79.若操作者为了使左履带正向旋转而使左行走杆26dl向前进操作方向倾斜，则左行走杆26dl经由先导线路24l朝向控制阀171l的左侧先导端口供给工作油，由此使先导压作用于控制阀171l的左侧先导端口。在图5的例子中，在先导线路24l上配置有电磁阀31l。因此，控制器30根据需要能够用电磁阀31l调节左行走杆26dl生成的先导压，并使调节后的先导压作用于控制阀171l的左侧先导端口。利用该调节后的先导压，控制阀171l向右方移动，工作油线路21l连接于左主泵14l且工作油线路21r连接于工作油罐。
80.若操作者为了使左履带逆向旋转而使左行走杆26dl向后退操作方向倾斜，则左行走杆26dl经由先导线路24r朝向控制阀171l的右侧先导端口供给工作油，由此使先导压作用于控制阀171l的右侧先导端口。在图5的例子中，在先导线路24r上配置有电磁阀31r。因此，控制器30根据需要能够用电磁阀31r调节左行走杆26dl生成的先导压，并使调节后的先导压作用于控制阀171l的右侧先导端口。利用该调节后的先导压，控制阀171l向左方移动，工作油线路21r连接于左主泵14l且工作油线路21l连接于工作油罐。
81.接着，对作为控制器30所具有的功能要件的行走判定部300、振动检测部301及行走指令生成部302进行说明。
82.行走判定部300构成为判定挖土机100是否正在行走中。在本实施方式中，行走判
定部300构成为根据操作压传感器29的输出来判定挖土机100是否正在行走中。具体而言，例如，当根据行走操作压传感器29d的输出判定为行走杆26d被操作时，行走判定部300可以判定为挖土机100正在行走中，当判定为行走杆26d未被操作时，可以判定为挖土机100不在行走中。
83.或者，行走判定部300可以根据安装于上部回转体3的摄像装置所拍摄的图像来判定挖土机100是否正在行走中。具体而言，行走判定部300例如可以根据安装于上部回转体3的照相机所拍摄的图像中的规定物体的图像的显示位置的变化来判定挖土机100是否正在行走中。
84.振动检测部301构成为检测挖土机100的规定部位的振动。在本实施方式中，振动检测部301构成为根据惯性传感器s4的输出来检测驾驶舱10的振动的方式。具体而言，振动检测部301例如可以检测上部回转体3的俯仰角的变动(时间变化)作为驾驶舱10的振动。或者，振动检测部301可以检测上部回转体3的滚转角、偏航角、前后轴方向上的加速度、左右轴方向上的加速度及上下轴方向上的加速度各自的变动(时间变化)中的一个作为驾驶舱10的振动。或者，振动检测部301可以检测上部回转体3的俯仰角、滚转角、偏航角、前后轴方向上的加速度、左右轴方向上的加速度及上下轴方向上的加速度各自的变动(时间变化)中的至少两个的组合作为驾驶舱10的振动。
85.并且，振动检测部301无需一定要根据惯性传感器s4的输出来检测驾驶舱10的振动的方式，也可以根据除惯性传感器s4以外的动臂角度传感器、斗杆角度传感器及铲斗角度传感器等的输出来检测驾驶舱10的振动的方式。并且，在挖土机100的行走中，附属装置也不会被激烈地操作，因此振动检测部301也能够使用安装于附属装置的动臂角度传感器、斗杆角度传感器及铲斗角度传感器中的至少一个的输出来检测驾驶舱10的振动的方式。
86.或者，振动检测部301可以构成为根据安装于上部回转体3的作为测位装置的gnss接收机的输出来检测驾驶舱10的振动的方式。此时，振动检测部301可以检测上部回转体(驾驶舱10)的纬度、经度及高度各自的变动(时间变化)中的至少一个作为驾驶舱10的振动。
87.或者，振动检测部301可以构成为根据惯性传感器s4的输出与gnss接收机的输出的组合来检测驾驶舱10的振动。
88.或者，振动检测部301可以根据安装于上部回转体3的照相机所拍摄的图像中的规定物体的图像的显示位置的变化来检测驾驶舱10的振动的方式。
89.并且，振动检测部301也可以构成为根据安装于驾驶座ds(参考图2。)的另一惯性传感器的输出来检测驾驶座ds的振动。
90.行走指令生成部302构成为生成行走指令。行走指令生成部302例如根据行走操作压传感器29d所检测的行走操作装置的操作内容来生成行走指令值。在本实施方式中，行走指令生成部302根据左行走操作压传感器29dl所检测的左行走杆26dl的操作内容来生成左行走指令值，且根据右行走操作压传感器29dr所检测的右行走杆26dr的操作内容来生成右行走指令。
91.而且，行走指令生成部302将与左行走指令值对应的控制指令输出到电磁阀31，使得左行走用液压马达20l以所期望的转速向所期望的旋转方向旋转。关于使右行走用液压马达20r旋转的情况也相同。
92.并且，行走指令生成部302构成为当通过行走判定部300判定为正在行走中时且满足规定条件时校正行走指令值。
93.规定条件例如包括行走指令值的增减重复规定次数以上、振动检测部301所检测出的上部回转体3在前后轴方向上的加速度的增减重复规定次数以上及振动检测部301所检测出的驾驶座ds在前后轴方向上的加速度的增减重复规定次数以上等中的至少一个。
94.而且，当满足规定条件时，行走指令生成部302判定为因伴随行走的振动(以下，称为“行走振动”。)而行走操作变得不稳定，并且校正每隔规定的控制周期生成的行走指令值并对行走指令值的变动进行平滑化。行走指令值的变动的平滑化例如通过适用低通滤波器等来实现。但是，行走指令值的变动的平滑化也可以通过行走指令值的变动率的限制、行走指令值的上限的设定、行走指令值的下限的设定、带通滤波器的适用或控制增益的变更等其他方法来实现。
95.另外，行走指令生成部302也可以构成为只有在通过行走判定部300判定为正在行走中的期间即连续行走时间超出规定时间时能够校正行走指令值。这是为了能够可靠地应对由操作者进行的行走操作装置的精细操作。
96.接着，参考图6a及图6b对基于行走指令值的校正的效果进行说明。图6a及图6b表示行走指令值随时间的变化与上部回转体3在前后轴方向上的加速度随时间的变化的关系。具体而言，图6a表示挖土机100在崎岖地上行走时的与左行走用液压马达20l有关的左行走指令值tc随时间的变化。图6a的点线表示平滑化之前的左行走指令值tc随时间的变化，实线表示平滑化之后的左行走指令值tc随时间的变化。图6b表示挖土机100在崎岖地上行走时的上部回转体3在前后轴方向上的加速度ac随时间的变化。图6b的点线表示左行走指令值tc未被平滑化时的加速度ac，实线表示左行走指令值tc被平滑化时的加速度ac随时间的变化。
97.若在时刻t1左行走杆26dl及右行走杆26dr以相同的杆操作量向前进操作方向被操作，则挖土机100开始前进，左行走指令值tc增加至与左行走杆26dl的杆操作量相对应的值tc1。关于未图示的右行走指令值也相同。并且，在图6b的例子中，加速度ac在重复增减的同时变化。这是因为，当在崎岖地上行走时，上部回转体3在前后轴方向上振动。
98.而且，若上部回转体3在前后轴方向上振动，则经由座椅减震器sd安装于驾驶舱10的地板fb的驾驶座ds以与刚性连接于上部回转体3的驾驶舱10的振动模式不同的振动模式振动。因此，就坐在驾驶座ds上的操作者有时以与安装于驾驶舱10的地板fb的行走杆26d的振动的相位不同的相位振动。其结果，如图6a的点线所示，左行走指令值tc与操作者的意图无关地增减，加速度ac的增减幅度如图6b的点线所示那样变大。这是因为，由于对行走杆26d的不稳定操作(杆操作量的增减)，因在崎岖地上行走而不可避免地引起的上部回转体3的振动被放大。
99.控制器30能够通过根据需要校正左行走指令值tc来防止这种加速度ac的增减幅度的扩大。具体而言，控制器30的行走判定部300当根据行走操作压传感器29d的输出判定为行走杆26d被操作时，判定为挖土机100正在行走中。而且，控制器30的行走指令生成部302若检测到振动检测部301所检测出的加速度ac的增减重复规定次数以上，则判定为满足规定条件。而且，行走指令生成部302将根据左行走操作压传感器29dl所检测的左行走杆26dl的操作内容生成的左行走指令值tc输入到低通滤波器中，对左行走指令值tc进行平滑
化。其结果，左行走指令值tc如图6a的实线所示那样被平滑化，与图6b的点线所示的左行走指令值tc未被平滑化的情况相比，加速度ac的增减幅度如图6b的实线所示那样变小。
100.如此，当由操作者进行的行走杆26d的操作变得不稳定时或预测为将会变得不稳定时，控制器30能够通过校正行走指令值来抑制或防止因驾驶舱10的振动引起的操作者未意图的手部动作所引起的行走指令值的混乱。
101.此时，控制器30可以同时获取操作者信息、设定信息及工作环境信息等中的至少一个并将其与振动相关的信息一起存储。控制器30可以使用发动机启动时输入的操作者的id作为操作者信息，也可以通过安装于驾驶舱10内的摄像装置的输出来判断操作者并输入其判断结果。设定信息中包括与行走模式有关的信息(例如，选择低速高转矩模式或高速低转矩模式中的哪一个等)、与发动机设定模式有关的信息(例如，与设定转速或设定马力等有关的信息)。工作环境信息中包括施工信息、气象信息或行走面信息等，例如由摄像装置获取。行走面信息中包括行走面的凹凸程度或行走面的种类等。行走面的种类是“粘土”、“淤泥”、“沙子”、“小石子儿(碎石/砾石)”、“毛石”、“混凝土”、“铁板”、“沥青”等。行走面的种类可以基于挖土机100的位置信息，使用登记在外部服务器中的地理信息等来确定。
102.其结果，控制器30能够抑制或防止挖土机100在崎岖地上行走时产生的加速度ac的增减幅度扩大，进而，能够抑制或防止就坐在驾驶座ds上的操作者的前后方向的摇晃扩大。操作者由于可抑制或防止前后方向的摇晃的扩大，因此即使挖土机100在崎岖地上行走时，也容易确保视野(辨认周围)。
103.另外，在图6a及图6b的例子中，控制器30检测上部回转体3在前后轴方向上的加速度的增减作为驾驶舱10的振动，但也可以检测上部回转体3的俯仰角、偏航角或滚转角的增减、上部回转体3在左右轴方向上的加速度的增减或上部回转体3在上下轴方向上的加速度的增减等作为驾驶舱10的振动。而且，控制器30可以根据如此检测出的驾驶舱10的振动来判定是否满足规定条件。或者，控制器30可以根据如此检测出的驾驶舱10的振动来判定由操作者进行的行走杆26d的操作是否变得不稳定或者是否预测为将会变得不稳定。
104.如上所述，本发明的实施方式所涉及的挖土机100具备下部行走体1、搭载于下部行走体1的上部回转体3、使下部行走体1移动的作为行走用致动器的行走用液压马达20及控制行走用液压马达20的作为控制装置的控制器30。而且，控制器30构成为检测上部回转体3的振动，并根据该振动的方式来抑制使行走用液压马达20动作时生成的指令值即行走指令值的变动。
105.通过该结构，控制器30能够防止在挖土机100的行走中由操作者进行的行走操作变得不稳定。具体而言，例如，当由操作者进行的对行走操作装置的操作变得不稳定时或者预测为将会变得不稳定时，控制器30抑制根据行走操作装置的操作量而变化的行走指令值的变动，因此能够抑制或防止因驾驶舱10的振动而引起的操作者未意图的手部动作所引起的行走指令值的混乱。即，控制器30能够抑制或防止这种行走指令值的混乱反映在实际行走用致动器的动作中。其结果，控制器30例如能够抑制或防止在崎岖地上行走时不可避免地产生的驾驶舱10的振动因如上所述的行走指令值的混乱而放大，进而，能够抑制或防止因这种放大的驾驶舱10的振动而由操作者进行的行走操作变得不稳定。
106.控制器30典型地构成为根据安装于上部回转体3的惯性传感器s4的输出来检测上部回转体3的振动。但是，控制器30也可以构成为通过根据安装于下部行走体1的惯性传感
器的输出预测上部回转体3的振动的方式来检测上部回转体3的振动。或者，控制器30可以根据安装于下部行走体1及上部回转体3中的至少一者的图像传感器所获取的周围图像的变化来预测上部回转体3的振动的方式，也可以根据安装于下部行走体1及上部回转体3中的至少一者的倾斜传感器或振动传感器等的输出来预测上部回转体3的振动的方式。或者，控制器30可以根据燃料余量传感器的输出(表示漂浮在燃料箱内的燃料液面上的浮子的上下运动的值)来预测上部回转体3的振动的方式。即，控制器30可以构成为通过根据安装于下部行走体1及上部回转体3中的至少一者的除惯性传感器以外的其他传感器的输出预测上部回转体3的振动的方式来检测上部回转体3的振动。通过该结构，控制器30能够简单且稳定地检测上部回转体3的振动。
107.并且，控制器30典型地构成为通过对行走指令值的变动进行平滑化来抑制行走指令值的变动。具体而言，控制器30例如可以构成为通过利用低通滤波器对行走指令值的变动进行平滑化来抑制行走指令值的变动。通过该结构，控制器30能够在适当的定时简单且迅速地抑制行走指令值的变动。
108.并且，控制器30典型地构成为当连续行走时间超出规定时间时抑制行走指令值的变动。通过该结构，控制器30能够防止与由操作者进行的行走操作装置的精细操作相对应的行走指令值的变动被抑制，因此能够可靠地应对由操作者进行的行走操作装置的精细操作。
109.挖土机100典型地具备搭载于上部回转体3的作为液压泵的主泵14、由主泵14吐出的工作油驱动而使下部行走体1移动的作为行走用致动器的行走用液压马达20、控制从主泵14向行走用液压马达20的工作油的流动的控制阀171l及控制阀172r、以及控制分别作用于控制阀171l及控制阀172r的先导压的电磁阀31。而且，控制器30也可以构成为根据上部回转体3的振动的方式来抑制对电磁阀31的指令值即行走指令值的变动。通过该结构，控制器30能够防止在挖土机100的行走中由操作者进行的行走操作变得不稳定。
110.以上，对本发明的优选实施方式进行了说明。然而，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式在不脱离本发明的范围的情况下可以适用各种变形或替换等。并且，只要不存在技术矛盾，则可以将参考上述实施方式而说明的每个特征适当地进行组合。
111.例如，在图5所示的例子中，公开了一种具备与左行走杆26dl有关的液压式先导回路的液压式操作系统。在与左行走杆26dl有关的液压式先导回路中，从控制泵15向左行走杆26dl供给的工作油以与由于左行走杆26dl向前进操作方向倾倒而被打开的遥控阀27的开度相对应的流量供给到控制阀171l的左侧先导端口。
112.但是，也可以不采用具备这种液压式先导回路的液压式操作系统，而采用具备电气式操作杆的电气式操作系统。此时，作为电气式操作杆的左行走杆26dl的杆操作量作为电信号输入到控制器30中。并且，在控制泵15与控制阀171l的先导端口之间配置有电磁阀。电磁阀构成为根据来自控制器30的电信号进行动作。通过该结构，若使用作为电气式操作杆的左行走杆26dl进行手动操作，则控制器30利用与杆操作量对应的电信号来控制电磁阀，使作用于控制阀171l的先导端口的先导压增减，由此能够使控制阀171l移动。
113.图7表示电气式操作系统的结构例。具体而言，图7的电气式操作系统是左行走操作系统的一例，主要由先导压工作型的控制阀17(严格来说，是包括在控制阀17内的控制阀)、作为电气式操作杆的左行走杆26dl、控制器30、前进操作用电磁阀60及后退操作用电
磁阀62构成。图7的电气式操作系统也同样能够适用于右行走操作系统、动臂操作系统、斗杆操作系统、铲斗操作系统及回转操作系统等。
114.如图4所示，先导压工作型的控制阀17包括与左行走用液压马达20l有关的控制阀171l、与右行走用液压马达20r有关的控制阀172r及与回转用液压马达2a有关的控制阀173l等。在图7的例子中，电磁阀60构成为能够调节将控制泵15和控制阀171l的左侧先导端口进行连接的先导线路24l的流路面积。电磁阀62构成为能够调节将控制泵15和控制阀171l的右侧先导端口进行连接的先导线路24r的流路面积。
115.具体而言，控制器30根据左行走杆26dl的操作信号生成部所输出的操作信号(电信号)来生成前进操作信号(电信号)或后退操作信号(电信号)。左行走杆26dl的操作信号生成部所输出的操作信号是根据左行走杆26dl的操作量及操作方向而变化的电信号。
116.操作信号生成部是图3所示的行走指令生成部302的一例，操作信号(电信号)对应于上述行走指令。
117.具体而言，当左行走杆26dl向前进操作方向被操作时，控制器30对电磁阀60输出与杆操作量相对应的前进操作信号(电信号)。电磁阀60根据前进操作信号(电信号)来调节流路面积，从而控制作用于控制阀171l的左侧先导端口的先导压。同样地，当左行走杆26dl向后退操作方向被操作时，控制器30对电磁阀62输出与杆操作量相对应的后退操作信号(电信号)。电磁阀62根据后退操作信号(电信号)来调节流路面积，从而控制作用于控制阀171l的右侧先导端口的先导压。
118.当对左行走杆26dl的操作信号生成部所输出的操作信号进行平滑化时，控制器30例如代替左行走杆26dl的操作信号生成部所输出的操作信号而根据校正操作信号(电信号)来生成前进操作信号(电信号)或后退操作信号(电信号)。校正操作信号可以是控制器30所生成的电信号，也可以是除控制器30以外的外部的控制装置等所生成的电信号。
119.本技术主张基于2019年8月5日申请的日本专利申请2019-143630号的优先权，该日本专利申请的全部内容通过参考援用于本技术中。
120.符号说明
121.1-下部行走体，2-回转机构，2a-回转用液压马达，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶舱，11-发动机，13-调节器，13l-左调节器，13r-右调节器，14-主泵，14l-左主泵，14r-右主泵，15-控制泵，17-控制阀，18l-左节流器，18r-右节流器，19l-左控制压传感器，19r-右控制压传感器，20-行走用液压马达，20l-左行走用液压马达，20r-右行走用液压马达，20la-第1端口，20lb-第2端口，21l、21r-工作油线路，24l、24r-先导线路，26-操作装置，26d-行走杆，26dl-左行走杆，26dr-右行走杆，26dp-行走踏板，26dpl-左行走踏板，26dpr-右行走踏板，26l-左操作杆，26r-右操作杆，27-遥控阀，28-吐出压传感器，29-操作压传感器，29dl-左行走操作压传感器，29dr-右行走操作压传感器，30-控制器，31、31l、31r-电磁阀，40l-左中间旁通油路，40r-右中间旁通油路，42l-左并联油路，42r-右并联油路，60、62-电磁阀，171l～175l、171r～175r-控制阀，300-行走判定部，301-振动检测部，302-行走指令生成部，ds-驾驶座，fb-地板，s4-惯性传感器，sd-座椅减震器。