[0188]在执行介入控制时，工作装置控制器26以基于由控制阀27C调整后的先导液压来驱动方向控制阀64的方式控制各控制阀27。例如，在执行对动臂6的移动进行限制的介入控制时，工作装置控制器26以使由控制阀27C调整后的先导液压高于由操作装置25调整的先导液压的方式对控制阀27C进行控制。由此，来自控制阀27C的先导油经由梭形滑阀51向方向控制阀640供给。
[0189]在为了避免铲斗8侵入目标挖掘地形U而通过操作装置25使动臂6以高速进行上升动作时，不执行介入控制。以使动臂6以高速进行上升动作的方式对操作装置25进行操作，基于其操作量来调整先导液压，由此，通过操作装置25的操作而调整的先导液压高于由控制阀27C调整的先导液压。由此，通过操作装置25的操作而调整了先导液压后的先导油经由梭形滑阀51向方向控制阀640供给。
[0190]图19是示意性地表示方向控制阀64的一例的图。方向控制阀64对工作油流动的方向进行控制。方向控制阀64是使杆状的滑柱80移动来切换工作油流动的方向的滑柱方式。如图20及图21所述，通过滑柱80沿轴向移动，来切换对盖侧油室40A的工作油的供给与对杆侧油室40B的工作油的供给。图20表示以将工作油向盖侧油室40A供给的方式使滑柱80移动的状态。图21表示以将工作油向杆侧油室40B供给的方式使滑柱80移动的状态。
[0191]另外，通过滑柱80沿轴向移动，来调整对液压缸60供给的工作油的供给量(每单位时间的供给量)。如图19所示，在滑柱80存在于初始位置(原点)时，不向液压缸60供给工作油。通过滑柱80从原点起在轴向上移动，从而以与该移动量相应的供给量将工作油向液压缸60供给。通过调整对液压缸60供给的工作油的供给量来调整缸速度。
[0192]由操作装置25或控制阀27A调整了压力(先导液压)的先导油向方向控制阀64供给，由此滑柱80在轴向上向一侧移动。由操作装置25或控制阀27B调整了压力的先导油向方向控制阀64供给，由此滑柱80在轴向上向另一侧移动。由此，调整轴向上的滑柱的位置。
[0193]图22是表示本实施方式涉及的液压缸60的一例的图。在本实施方式中，在液压缸60(动臂油缸10)上设有再生回路90。再生回路90通过基于动臂6的自重产生的负载压力使来自动臂油缸10的杆侧(bottom side)的返回油的一部向盖侧再生(返回)，来提高动臂6的移动速度。由此，在动臂6的下降动作中，提高动臂6的移动速度(动臂油缸10的缸速度)。
[0194][控制系统]
[0195]图23是示意性地表示进行限制挖掘控制时的工作装置2的动作的一例的图。如上述那样，液压系统300具有用于驱动动臂6的动臂油缸10、用于驱动斗杆7的斗杆油缸
11、用于驱动铲斗8的铲斗油缸12。
[0196]如图23所示，在基于斗杆7的挖掘操作而进行的挖掘中，液压系统300以使动臂6上升且斗杆7下降的方式工作。在限制挖掘控制中，为了避免铲斗8侵入设计地形而执行包含动臂6的上升动作的介入控制。
[0197]铲斗8能够相对于斗杆7更换。例如，根据挖掘作业内容来选择适当的铲斗8的种类，并将该选择的铲斗8与斗杆7连接。
[0198]当铲斗8的种类不同时，铲斗8的重量大多不同，当将重量不同的铲斗8与斗杆7连接时，作用于驱动工作装置2的液压缸60上的负载发生变化，相对于方向控制阀的滑柱的移动量的缸速度发生变化。由此，包含动臂上升动作的介入控制的控制误差变大，可能无法高精度地进行介入控制。其结果是，铲斗8无法基于设计地形数据U进行移动，挖掘精度可能会下降。
[0199]在本实施方式中，预先求出与铲斗8的种类相应的、表示液压缸60的缸速度与方向控制阀64的滑柱80的移动量的关系的多个第一相关数据。工作装置控制器26基于该第一相关数据，控制方向控制阀64的滑柱80的移动量。
[0200]图24及图25是表示本实施方式涉及的控制系统200的一例的功能框图。如图24及图25所示，控制系统200具有检测对操作装置25进行了操作时的操作量MB、MA、MT的压力传感器66、工作装置控制器26、控制阀27。工作装置控制器26包括存储部261、控制阀控制部262、获取部263和工作装置控制部57。
[0201]工作装置控制器26具有:存储部261，其存储与铲斗8的重量相应的、表示液压缸60的缸速度与方向控制阀64的滑柱80的移动量的关系的多个第一相关数据；获取部263，其获取表示铲斗8的重量的重量数据；控制阀控制部262，其基于重量数据从多个第一相关数据中选择一个第一相关数据，并基于所选择的第一相关数据决定对控制阀27进行指令的特性。
[0202]液压缸60的缸速度基于从主液压栗经由方向控制阀64供给的每单位时间的工作油的供给量进行调整。方向控制阀64具有能移动的滑柱80。基于滑柱80的移动量，来调整相对于液压缸60的每单位时间的工作油的供给量。在本实施方式中，方向控制阀64作为通过滑柱80的移动而能调整对用于驱动工作装置2的液压缸60供给的工作油的供给量的调整装置发挥功能。
[0203]滑柱80的移动量利用由操作装置25或控制阀27控制的油路452的压力(先导液压)来调整。油路452的先导液压是用于使滑柱移动的油路452的先导油的压力，由操作装置25或控制阀27来调整。控制阀27基于从工作装置控制器26的控制阀控制部262输出的控制信号(EPC电流)工作。在以下的说明中，将由控制阀27控制的、用于使滑柱80移动的先导油的压力适当称为PPC压力。
[0204]S卩，缸速度与滑柱的移动量相关。滑柱的移动量与PPC压力相关。PPC压力与EPC电流相关。
[0205]在图24中，获取部263获取表示铲斗8的种类的种类数据。在本实施方式中，种类数据是表示铲斗8的重量的重量数据。在本实施方式中，在驾驶室4设有人机接口部32。人机接口部32包括与铲斗8的选择相关的输入部321。在本实施方式中，包括通过人机接口部32选择的与铲斗8重量相关的信息，具有表示铲斗8为大重量时的“大”的第一输入部、表示铲斗8为小重量时的“小”的第二输入部及表示铲斗8为大重量与小重量之间的中重量时的“中”的第三输入部。基于与斗杆7连接的铲斗8，从第一输入部、第二输入部及第三输入部中选择与铲斗8的重量对应的输入部。操作员在斗杆7连接大重量的铲斗8时操作表示“大”的输入部，在斗杆7连接中重量的铲斗8时操作表示“中”的输入部，在斗杆7连接小重量的铲斗8时操作表示“小”的输入部。需要说明的是，输入装置也可以包括能输入铲斗8的重量的值的数值输入部。
[0206]图25是详细地说明本实施方式涉及的图24的框图。工作装置控制器26具有存储部261、控制阀控制部262和运算部263。如上所述，缸速度与滑柱80的移动量(滑柱行程)相关。滑柱80的移动量与PPC压力相关。PPC压力与EPC电流相关。如图25所示，存储部261存储表示液压缸60的缸速度与滑柱80的移动量的关系的多个第一相关数据、表示滑柱80的移动量与由控制阀27控制的PPC压力的关系的第二相关数据、表示PPC压力与从控制阀控制部262输出的控制信号(EPC电流)的关系的第三相关数据，作为规定与铲斗8的重量相应的缸速度和与操作指令对应的特性的数据。第一相关数据、第二相关数据及第三相关数据基于实验或模拟求出，预先存储于存储部261。
[0207]控制阀控制部262具有运算部262A和EPC指令部262B。控制阀控制部262基于由存储部获取的相关数据I?3来获取相对于杆操作量的缸速度的关系。EPC指令部262B基于获取的相关数据I?相关数据3输出对控制阀27(27A、27B、27C)进行指令的指令值。
[0208]由操作员操作人机接口部32而在输入部321生成的输入信号向获取部263输出。获取部263基于输入信号获取表示与斗杆7连接的铲斗8的重量的重量数据。控制阀控制部262基于由获取部263获取的铲斗8的重量从存储部261获取相关数据I?相关数据3。EPC指令部262B基于获取的相关数据I?相关数据3输出对控制阀27 (27A、27B、27C)进行指令的指令值。
[0209]需要说明的是，第一相关数据也可以由操作员的作业来求出。当将某一重量的铲斗8与斗杆7连接时，以使滑柱80移动规定量的方式对操作装置25进行操作。滑柱80的移动量(移动距离)能由滑柱行程传感器65检测。另外，与该滑柱80的移动量相应的缸速度利用运算部262A基于由缸行程传感器(16等)检测并由传感器控制器30导出的缸长度LI?L3和计测时间算出。在本实施方式中，如参照图15及图16等说明的那样，缸行程传感器16能高精度地检测活塞杆1Y的速度(缸速度)。控制阀控制部262能基于滑柱行程传感器65的检测结果及缸行程传感器(16等)的检测结果获取第一相关数据。另外，控制阀控制部262能利用来自滑柱行程传感器65的检测结果和来自压力传感器66的操作量的数据求出第二相关数据。同样地，控制阀控制部262能利用来自压力传感器的操作量的数据和对控制阀27的控制信号的关系求出第三相关数据。
[0210]缸速度根据铲斗8的重量(种类)而变化。例如，即使对液压缸60供给的工作油的供给量相同，当铲斗8的重量发生变化时，缸速度也发生变化。
[0211]图26是表示第一相关数据的一例的图，该第一相关数据表示滑柱的移动量(滑柱行程)与缸速度的关系。图27是将图26的A部分放大了的图。在图26及图27中，横轴是滑柱行程，纵轴是缸速度。滑柱行程为零(原点)的状态是滑柱存在于初始位置的状态。线LI表示铲斗8为大重量时的第一相关数据。线L2表示铲斗8为中重量时的第一相关数据。线L3表示铲斗8为小重量时的第一相关数据。
[0212]如图26及图27所示，当铲斗8的重量不同时，第一相关数据根据铲斗8的重量而变化。
[0213]液压缸60以执行工作装置2的上升动作及下降动作的方式工作。在图26中，通过使滑柱以滑柱行程成为正的方式移动从而工作装置2进行上升动作。通过使滑柱以滑柱行程成为负的方式移动从而工作装置2进行下降动作。如图26及图27所示，第一相关数据包含上升动作及下降动作各自的缸速度与滑柱行程的关系。
[0214]如图26所示，在工作装置2的上升动作和下降动作中，缸速度的变化量不同。SP，为了执行上升动作而使滑柱行程从原点起变化规定量Str时的缸速度的变化量Vu与为了执行下降动作而使滑柱行程从原点起变化规定量Str时的缸速度的变化量Vd不同。在本实施方式中，特别是基于关于下降动作的相关数据，相对于操作指令值(滑柱80的移动量、PPC压力及EPC电流中的至少一个)改变缸速度。在图26所示的例子中，在设为规定值Str的情况下，铲斗8为大、中、小时的变化量Vu分别为相同的值，与此相对，铲斗8为大、中、小时的变化量Vd (绝对值)分别为不同的值。
[0215]液压缸60在动臂6的下降动作中，借助动臂6的重力作用(自重)，能够使该工作装置2以高速移动。另一方面，液压缸60在动臂6的上升动作中，需要克服工作装置2的自重而工作。因此，在上升动作和下降动作中，在滑柱行程的行程的变化量相同的情况下，下降动作中的缸速度比上升动作中的缸速度快。另外，如上所述，在液压缸60上设有再生回路90的情况下，在该再生回路90的作用下，在动臂6的下降动作中，缸速度变得更快。
[0216]如图26所示，在工作装置2的下降动作中，铲斗8的重力越大，缸速度越快。而且，下降动作中的滑柱从原点起移动了规定量Stg时的与中重量的铲斗8相关的缸速度和与小重量的铲斗8相关的缸速度之差AVd大于上升动作中的滑柱从原点起移动了规定量Stg时的与中重量的铲斗8相关的缸速度和与小重量的铲斗8相关的缸速度之差△ Vu。在图26所示的例子中，AVu大致为零。同样，下降动作中的滑柱从原点起移动了规定量Stg时的与大重量的铲斗8相关的缸速度和与中重量的铲斗8相关的缸速度之差大于上升动作中的滑柱从原点起移动了规定量Stg时的与大重量的铲斗8相关的缸速度和与中重量的铲斗8相关的缸速度之差。
[0217]作用于液压缸60的负载在工作装置2的上升动作和下降动作中不同。另外，工作装置2的下降动作中的缸速度根据铲斗8的重量而较大地变化。铲斗8的重量越大，下降动作中的缸速度越快。另外，就动臂6而言，铲斗8的重量越大，再生回路90的再生油的流量越大，动臂下降时的缸速度越快。因此，在动臂6 (工作装置2)的下降动作中，缸速度的速度曲线根据铲斗8的重量而较大地变化。
[0218]如图27所示，相对于动臂6而言，在从液压缸60的缸速度为零的初始状态起以执行工作装置2的上升动作的方式工作的情况下，与大重量的铲斗8相关的从初始状态起的缸速度的变化量Vl不同于与中重量的铲斗8相关的从初始状态起的缸速度的变化量V2。特别是，从初始状态(停止状态)到微速度区域的缸速度的变化量在大重量的铲斗与中重量的铲斗中不同。即，在液压缸60从缸速度为零的初始状态起以执行工作装置2的上升动作的方式工作的情况下，滑柱行程从原点起变化了规定量Stp时的与大重量的铲斗8相关的缸速度的变化量(从速度零起的变化量)Vl不同于滑柱行程从原点起变化了规定量Stp时的与中重量的铲斗8相关的缸速度的变化量(从速度零起的变化量)V2。同样，在从液压缸60的缸速度为零的初始状态起以执行工作装置2的上升动作的方式工作的情况下，与中重量的铲斗8相关的从初始状态起的缸速度的变化量V2、与小重量的铲斗8相关的从初始状态起的缸速度的变化量V3不同于大重量及中重量时的缸速度的变化量。
[0219]微速度区域是指图26所示的A部分的缸速度区域。在A部分，缸速度是微速度。比A部分的缸速度高的缸速度的速度区域是通常速度区域。通常速度区域是比微速度区域高的速度区域。也可以将微速度区域称为低速度区域，也可以将通常速度区域称为高速度区域。微速度区域是缸速度比规定速度低的速度区域。通常速度区域是缸速度为例如所述规定速度以上的速度区域。
[0220]如图26所示，微速度区域的曲线的倾斜度小于通常速度区域的曲线的倾斜度。即，相对于滑柱行程值(操作指令值)的缸速度的变化量而言，通常速度区域大于微速度区域。
[0221]在执行介入控制的情况下，如上所述，动臂油缸10执行动臂6的上升动作。因此，通过基于图27所示那样的第一相关数据来控制动臂油缸10，即使铲斗8的重量发生变化，也能使该铲斗8基于设计地形Ua高精度地移动。即，在液压缸60开始动作时，即使在铲斗8的重量发生改变的情况下，也能通过极其细微地控制液压缸60来执行高精度的限制挖掘控制。
[0222][控制方法]
[0223]接着，说明本实施方式涉及的液压挖掘机100的动作的一例。如上所述，与铲斗8的重量相应地求出多个第一相关数据、第二相关数据、及第三相关数据，并存储于存储部261 (步骤 SBl)。
[0224]在更换了铲斗8之后(步骤SB2)，由操作员操作人机接口部32，将表示铲斗8的重量的重量数据经由输入部321向获取部263输入。获取部263获取重量数据(步骤SB3)。获取部263将重量数据向控制阀控制部262输出。
[0225]控制阀控制部262基于重量数据从存储于存储部261的多个第一相关数据中选择与重量数据对应的一个第一相关数据(步骤SB4)。在本实施方式中，从