JP7461928B2 - ショベル及びショベルの制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、掘削機としてのショベル及びショベルの制御方法に関する。

従来、ネガティブコントロール圧に基づいて油圧ポンプの吐出量を制御するコントローラを備えたショベルが知られている（特許文献１参照。）。

特許第４８４３１０５号明細書

しかしながら、上述のコントローラは、例えば油圧アクチュエータを動かし始める際にネガティブコントロール圧が急減したときに吐出量を急増させてしまう。その結果、上述のコントローラは、油圧アクチュエータを急激に動かしてショックを発生させてしまうおそれがある。

そこで、油圧アクチュエータを動かすときに発生するショックを抑制することが望ましい。

本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載された駆動源と、前記駆動源によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出量を制御するレギュレータと、コントロールバルブユニットと、作動油タンクと、前記コントロールバルブユニットと前記作動油タンクとを繋ぐ管路に配置された絞りによって発生させられる制御圧を検出するネガティブコントロール圧センサと、前記ネガティブコントロール圧センサが検出する前記制御圧に基づいて省エネルギ制御によって所定の制御周期毎に指令値を決め、該指令値に応じ、前記レギュレータを電気的に制御することにより、前記油圧ポンプが吐出する作動油であって前記コントロールバルブユニットと前記油圧ポンプとを繋ぐ管路を流れる作動油の流量としての前記吐出量を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記制御圧が大きいほど前記吐出量を減少させ、前記制御圧が小さいほど前記吐出量を増加させるように前記指令値を決め、且つ、前記制御周期当たりの前記指令値の増減を所定値以下に抑制する。

上述の手段により、油圧アクチュエータを動かすときに発生するショックを抑制できるショベルが提供される。

本発明の実施形態に係るショベルの側面図である。 ショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。 吐出量制御機能の構成例を示す図である。 メインポンプの吐出圧及び吐出量（指令値）の時間的推移の一例を示す図である。 吐出量制御機能の別の構成例を示す図である。 メインポンプの吐出圧及び吐出量（指令値）の時間的推移の別の一例を示す図である。

最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係る掘削機としてのショベル１００について説明する。図１はショベル１００の側面図である。本実施形態では、下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。下部走行体１は、走行用油圧モータ２Ｍによって駆動される。走行用油圧モータ２Ｍは、左側のクローラを駆動する左走行用油圧モータ２ＭＬ、及び、右側のクローラを駆動する右走行用油圧モータ２ＭＲ（図１では不可視）を含む。旋回機構２は、上部旋回体３に搭載されている旋回用油圧モータ２Ａによって駆動される。但し、旋回用油圧モータ２Ａは、電動アクチュエータとしての旋回用電動発電機であってもよい。

上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの一例である掘削アタッチメントを構成する。ブーム４はブームシリンダ７で駆動され、アーム５はアームシリンダ８で駆動され、バケット６はバケットシリンダ９で駆動される。

上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられ、且つ、エンジン１１等の動力源が搭載されている。また、上部旋回体３には、コントローラ３０が取り付けられている。なお、本書では、便宜上、上部旋回体３における、ブーム４が取り付けられている側を前側とし、カウンタウェイトが取り付けられている側を後側とする。

コントローラ３０は、ショベル１００を制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータで構成されている。そして、コントローラ３０は、様々な機能要素に対応するプログラムを不揮発性記憶装置から読み出し、対応する処理をＣＰＵに実行させることで様々な機能を実現できるように構成されている。

次に、図２を参照し、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図２は、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例を示す。図２は、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、実線、破線、及び点線で示している。

ショベル１００の油圧システムは、主に、エンジン１１、レギュレータ１３、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブユニット１７、操作装置２６、吐出圧センサ２８、操作圧センサ２９、コントローラ３０、及びエンジン回転数調整ダイヤル７５等を含む。

図２において、油圧システムは、エンジン１１によって駆動されるメインポンプ１４から、センターバイパス管路４０及びパラレル管路４２の少なくとも１つを経て作動油タンクまで作動油を循環させている。

エンジン１１は、ショベル１００の駆動源である。本実施形態では、エンジン１１は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５のそれぞれの入力軸に連結されている。

メインポンプ１４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給するように構成されている。本実施形態では、メインポンプ１４は、電気制御式の油圧ポンプである。具体的には、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型の油圧ポンプである。

レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御する。本実施形態では、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御指令に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節してメインポンプ１４の１回転当たりの押し退け容積を制御することでメインポンプ１４の吐出量を制御する。

パイロットポンプ１５は、パイロットラインを介して操作装置２６を含む油圧制御機器に作動油を供給するように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ１５が担っていた機能は、メインポンプ１４によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ１４は、コントロールバルブユニット１７に作動油を供給する機能とは別に、絞り等により作動油の圧力を低下させた後で操作装置２６等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。

コントロールバルブユニット１７は、ショベル１００における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット１７は、一点鎖線で示すように、制御弁１７１～１７６を含む。制御弁１７５は制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを含み、制御弁１７６は制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを含む。コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６のうちの１又は複数の制御弁を通じ、メインポンプ１４が吐出する作動油を１又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できる。制御弁１７１～１７６は、メインポンプ１４から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、左走行用油圧モータ２ＭＬ、右走行用油圧モータ２ＭＲ、及び旋回用油圧モータ２Ａを含む。

操作装置２６は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも一方を含む。本実施形態では、操作装置２６は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給する。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力であるパイロット圧は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６のレバー又はペダル（図示せず。）の操作方向及び操作量に応じた圧力である。

吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出するように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ２８は、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。

操作圧センサ２９は、操作装置２６を介した操作の内容を検出するように構成されている。本実施形態では、操作圧センサ２９は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６としてのレバー又はペダルの操作方向及び操作量を圧力（操作圧）の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作装置２６の操作内容は、操作圧センサ以外の他のセンサを用いて検出されてもよい。

メインポンプ１４は、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒを含む。そして、左メインポンプ１４Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌ又は左パラレル管路４２Ｌを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、右メインポンプ１４Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒ又は右パラレル管路４２Ｒを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。

左センターバイパス管路４０Ｌは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ、及び１７６Ｌを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路４０Ｒは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ、及び１７６Ｒを通る作動油ラインである。

制御弁１７１は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左走行用油圧モータ２ＭＬへ供給し、且つ、左走行用油圧モータ２ＭＬが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

制御弁１７２は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を右走行用油圧モータ２ＭＲへ供給し、且つ、右走行用油圧モータ２ＭＲが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

制御弁１７３は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回用油圧モータ２Ａへ供給し、且つ、旋回用油圧モータ２Ａが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

制御弁１７４は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をバケットシリンダ９へ供給し、且つ、バケットシリンダ９内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

制御弁１７５Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁１７５Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つ、ブームシリンダ７内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

制御弁１７６Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁１７６Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

左パラレル管路４２Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌに並行する作動油ラインである。左パラレル管路４２Ｌは、制御弁１７１、１７３、及び１７５Ｌの何れかによって左センターバイパス管路４０Ｌを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路４２Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒに並行する作動油ラインである。右パラレル管路４２Ｒは、制御弁１７２、１７４、及び１７５Ｒの何れかによって右センターバイパス管路４０Ｒを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。

レギュレータ１３は、左レギュレータ１３Ｌ及び右レギュレータ１３Ｒを含む。左レギュレータ１３Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御できるように構成されている。この制御は、パワー制御又は馬力制御と称される。具体的には、左レギュレータ１３Ｌは、例えば、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節して１回転当たりの押し退け容積を減少させることで吐出量を減少させる。右レギュレータ１３Ｒについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ１４の吸収パワー（例えば吸収馬力）がエンジン１１の出力パワー（例えば出力馬力）を超えないようにするためである。

操作装置２６は、左操作レバー２６Ｌ、右操作レバー２６Ｒ、及び走行レバー２６Ｄを含む。走行レバー２６Ｄは、左走行レバー２６ＤＬ及び右走行レバー２６ＤＲを含む。

左操作レバー２６Ｌは、旋回操作とアーム５の操作に用いられる。左操作レバー２６Ｌは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６のパイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３のパイロットポートに作用させる。

具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７６Ｌの右パイロットポートに作動油を流入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの左パイロットポートに作動油を流入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁１７６Ｌの左パイロットポートに作動油を流入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの右パイロットポートに作動油を流入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の左パイロットポートに作動油を流入させ、右旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の右パイロットポートに作動油を流入させる。

右操作レバー２６Ｒは、ブーム４の操作とバケット６の操作に用いられる。右操作レバー２６Ｒは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５のパイロットポートに作用させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４のパイロットポートに作用させる。

具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向に操作された場合に、制御弁１７５Ｒの右パイロットポートに作動油を流入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向に操作された場合には、制御弁１７５Ｌの右パイロットポートに作動油を流入させ、且つ、制御弁１７５Ｒの左パイロットポートに作動油を流入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７４の左パイロットポートに作動油を流入させ、バケット開き方向に操作された場合に、制御弁１７４の右パイロットポートに作動油を流入させる。

走行レバー２６Ｄは、クローラの操作に用いられる。具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、左側のクローラの操作に用いられる。左走行レバー２６ＤＬは、左走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。左走行レバー２６ＤＬは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７１のパイロットポートに作用させる。右走行レバー２６ＤＲは、右側のクローラの操作に用いられる。右走行レバー２６ＤＲは、右走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。右走行レバー２６ＤＲは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７２のパイロットポートに作用させる。

吐出圧センサ２８は、吐出圧センサ２８Ｌ及び吐出圧センサ２８Ｒを含む。吐出圧センサ２８Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。吐出圧センサ２８Ｒについても同様である。

操作圧センサ２９は、操作圧センサ２９ＬＡ、２９ＬＢ、２９ＲＡ、２９ＲＢ、２９ＤＬ、及び２９ＤＲを含む。操作圧センサ２９ＬＡは、左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作内容は、例えば、レバー操作方向及びレバー操作量（レバー操作角度）等である。

同様に、操作圧センサ２９ＬＢは、左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作圧センサ２９ＲＡは、右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作圧センサ２９ＲＢは、右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作圧センサ２９ＤＬは、左走行レバー２６ＤＬに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作圧センサ２９ＤＲは、右走行レバー２６ＤＲに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。

コントローラ３０は、操作圧センサ２９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させてもよい。

また、コントローラ３０は、絞り１８と制御圧センサ１９を用いた省エネルギ制御としてのネガティブコントロール制御を実行するように構成されている。絞り１８は左絞り１８Ｌ及び右絞り１８Ｒを含み、制御圧センサ１９は左制御圧センサ１９Ｌ及び右制御圧センサ１９Ｒを含む。本実施形態では、制御圧センサ１９は、ネガティブコントロール圧センサとして機能する。省エネルギ制御は、メインポンプ１４による無駄なエネルギ消費を抑制するためにメインポンプ１４の吐出量を低減させる制御である。

左センターバイパス管路４０Ｌには、最も下流にある制御弁１７６Ｌと作動油タンクとの間に左絞り１８Ｌが配置されている。そのため、左メインポンプ１４Ｌが吐出した作動油の流れは、左絞り１８Ｌで制限される。そして、左絞り１８Ｌは、左レギュレータ１３Ｌを制御するための制御圧（ネガティブコントロール圧）を発生させる。左制御圧センサ１９Ｌは、この制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。コントローラ３０は、この制御圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することで、ネガティブコントロール制御によって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。コントローラ３０は、典型的には、この制御圧が大きいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を減少させ、この制御圧が小さいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させる。右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御される。

具体的には、図２で示されるようにショベル１００が待機状態にある場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、左センターバイパス管路４０Ｌを通って左絞り１８Ｌに至る。待機状態にある場合は、例えば、ショベル１００における油圧アクチュエータが動作可能であっても何れも操作されていない場合（ゲートロックが解除状態であっても油圧アクチュエータが操作されていない場合）である。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量をスタンバイ流量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路４０Ｌを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）を抑制する。スタンバイ流量は、待機状態のときに採用される所定の流量であり、例えば、許容最小吐出量である。一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁は、左絞り１８Ｌに至る作動油の流量を減少或いは消失させ、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、コントローラ３０は、右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御する。

上述のようなネガティブコントロール制御により、図２の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ１４における無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ１４が吐出する作動油がセンターバイパス管路４０で発生させるポンピングロスを含む。また、図２の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ１４から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。

エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジン１１の回転数を調整するためのダイヤルである。エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジン回転数の設定状態を示すデータをコントローラ３０に送信する。本実施形態では、エンジン回転数調整ダイヤル７５は、ＳＰモード、Ｈモード、Ａモード、及びＩＤＬＥモードの４段階でエンジン回転数を切り換えできるように構成されている。ＳＰモードは、作業量を優先したい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Ｈモードは、作業量と燃費を両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Ａモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベル１００を稼働させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。ＩＤＬＥモードは、エンジン１１をアイドリング状態にしたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数を利用する。エンジン１１は、エンジン回転数調整ダイヤル７５で設定された回転数モードのエンジン回転数で一定に回転数制御される。

次に、図３を参照し、コントローラ３０がメインポンプ１４の吐出量を制御する機能（以下、「吐出量制御機能」とする。）の一例について説明する。図３は、吐出量制御機能を実現するコントローラ３０の構成例を示す。図３の例では、コントローラ３０は、省エネルギ制御部３０Ａ、抑制部３０Ｂ、最大値設定部３０Ｃ、及び電流指令出力部３０Ｄを有する。なお、省エネルギ制御部３０Ａ、抑制部３０Ｂ、最大値設定部３０Ｃ、及び電流指令出力部３０Ｄは、コントローラ３０の機能を説明するために便宜的に用いられる表現であり、物理的に独立している必要はない。そして、省エネルギ制御部３０Ａ、抑制部３０Ｂ、最大値設定部３０Ｃ、及び電流指令出力部３０Ｄのそれぞれによって実現される機能は、コントローラ３０によって実現される機能である。

省エネルギ制御部３０Ａは、制御圧Ｐｎに基づいて吐出量の指令値Ｑｎを導き出すように構成されている。本実施形態では、省エネルギ制御部３０Ａは、制御圧センサ１９が出力する制御圧Ｐｎを取得する。そして、参照テーブルを参照し、取得した制御圧Ｐｎに対応する指令値Ｑｎを導き出す。参照テーブルは、制御圧Ｐｎと指令値Ｑｎとの対応関係を参照可能に保持する参照テーブルであり、不揮発性記憶装置に予め記憶されている。参照テーブルに保持されている制御圧Ｐｎと指令値Ｑｎとの対応関係は、エンジン１１の出力パワー（例えば、出力馬力）を超えないように設定されていてもよい。 したがって、この場合には、取得した制御圧Ｐｎに対応する指令値Ｑｎは、エンジン１１の出力パワーを超えないように算出される。

抑制部３０Ｂは、指令値Ｑｎの変化を抑制するように構成されている。メインポンプ１４の吐出量の変化をなだらかにするためである。本実施形態では、抑制部３０Ｂは、指令値Ｑｎを抑制するように構成されている。具体的には、抑制部３０Ｂは、指令値Ｑｎの増分又は減分を抑制するように構成されている。より具体的には、抑制部３０Ｂは、所定の演算周期毎に、指令値Ｑｎを入力値として受け、且つ、吐出量の修正指令値Ｑｎａを出力する。そして、抑制部３０Ｂは、今回入力された指令値Ｑｎの、前回の修正指令値Ｑｎａに対する増分（差）が許容最大値を上回る場合、前回の修正指令値Ｑｎａに許容最大値を加算した値を今回の修正指令値Ｑｎａとして出力する。一方で、抑制部３０Ｂは、今回入力された指令値Ｑｎの、前回の修正指令値Ｑｎａに対する増分（差）が許容最大値以下の場合、指令値Ｑｎを修正指令値Ｑｎａとして出力する。減分についても同様である。

最大値設定部３０Ｃは、最大指令値Ｑｍａｘを出力するように構成されている。最大指令値Ｑｍａｘは、メインポンプ１４の最大吐出量に対応する指令値である。本実施形態では、最大値設定部３０Ｃは、不揮発性記憶装置等に予め記憶されている最大指令値Ｑｍａｘを電流指令出力部３０Ｄに出力するように構成されている。

電流指令出力部３０Ｄは、レギュレータ１３に対して電流指令を出力するように構成されている。本実施形態では、電流指令出力部３０Ｄは、抑制部３０Ｂが出力する修正指令値Ｑｎａと最大値設定部３０Ｃが出力する最大指令値Ｑｍａｘとに基づいて導き出される電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。なお、電流指令出力部３０Ｄは、修正指令値Ｑｎａに基づいて導き出される電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力してもよい。

次に、図４を参照し、図３のコントローラ３０によって実現される吐出量制御機能による効果について説明する。図４は、図４（Ａ）～図４（Ｃ）を含む。図４（Ａ）は、所定の操作量でブーム上げ操作が行われたときの制御圧Ｐｎの時間的推移を示す。図４（Ｂ）は、ブーム上げ操作が行われたときのメインポンプ１４の実際の吐出量Ｑに関する値の時間的推移を示す。実際の吐出量Ｑに関する値の時間的推移は、指令値Ｑｎ（破線）及び修正指令値Ｑｎａ（実線）のそれぞれの時間的推移を含む。図４（Ｃ）は、ブーム上げ操作が行われたときのメインポンプ１４の吐出圧Ｐｄの時間的推移を示す。具体的には、図４（Ｃ）は、修正指令値Ｑｎａが使用された場合の吐出圧Ｐｄの推移を実線で示す。また、図４（Ｃ）は、仮に指令値Ｑｎがそのまま修正指令値Ｑｎａとして使用された場合、すなわち、抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合の吐出圧Ｐｄの推移を破線で示す。なお、図４（Ａ）～図４（Ｃ）のそれぞれにおける各線は、明瞭化のため、滑らかにされている。

抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合、時刻ｔ１でブーム上げ操作が開始されると、指令値Ｑｎは、図４（Ｂ）の破線で示すように、右操作レバー２６Ｒの操作量に対応する値Ｑ１まで急増する。そして、コントローラ３０は、指令値Ｑｎ（＝値Ｑ１＝修正指令値Ｑｎａ）に基づいて導き出した電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。したがって、実際の吐出量Ｑ（図示せず。）は、指令値Ｑｎの急増に追従するように急増する。

実際の吐出量Ｑが急増すると、吐出圧Ｐｄは、図４（Ｃ）の破線で示すように急増する。ブーム４の慣性により、ブームシリンダ７のボトム側油室に流入しようとする作動油の流量が制限されるためである。

メインポンプ１４の実際の吐出量Ｑがこのように急増すると、操作者は、ショベル１００の操作に関して不快感を抱いてしまうおそれがある。ブーム４の動作に伴ってショックが発生してしまうためである。

そこで、コントローラ３０は、抑制部３０Ｂによる抑制を適用することで、吐出圧Ｐｄが急増してしまうのを防止できるように、メインポンプ１４の吐出量Ｑをフィードフォワード的に制御する。この場合、コントローラ３０は、吐出圧Ｐｄの変化も滑らかにできる。

抑制部３０Ｂによる抑制が適用される場合、時刻ｔ１でブーム上げ操作が開始されると、コントローラ３０は、指令値Ｑｎの増分を抑制することで修正指令値Ｑｎａを導き出す。そして、コントローラ３０は、修正指令値Ｑｎａに基づいて導き出した電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。修正指令値Ｑｎａは、制御周期当たりの増分が抑制されるため、図４（Ｂ）の実線で示すように、指令値Ｑｎ（図４（Ｂ）の破線参照。）よりも緩やかに立ち上がる。

そのため、実際の吐出量Ｑ（図示せず。）は、時刻ｔ２に達するまでは、修正指令値Ｑｎａの増加に追従するように比較的なだらかに増加する。時刻ｔ２は、修正指令値Ｑｎａが値Ｑ１に達する時点である。修正指令値Ｑｎａは、値Ｑ１に達した後、右操作レバー２６Ｒの操作量が変化しない限り、すなわち、制御圧Ｐｎが変化しない限り、値Ｑ１のまま推移する。

吐出圧Ｐｄは、図４（Ｃ）の実線で示すように、抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合のようなピーク（図４（Ｃ）の破線参照。）を形成することなく、右操作レバー２６Ｒの操作量に対応する値Ｐｄ１に至る。

このように、抑制部３０Ｂによる抑制が適用される場合、コントローラ３０は、メインポンプ１４の吐出量Ｑをより円滑に制御できる。そのため、コントローラ３０は、吐出量Ｑが一時的に急増してアタッチメントの動きがぎこちなくなってしまうのを防止できる。

ブーム上げ操作を止めるときも同様である。具体的には、抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合、時刻ｔ３でブーム上げ操作が中止されると、すなわち、右操作レバー２６Ｒが中立位置に戻されると、指令値Ｑｎは、図４（Ｂ）の破線で示すように、値Ｑ０まで急減する。値Ｑ０は、例えば、スタンバイ流量に対応する値である。そして、コントローラ３０は、指令値Ｑｎ（＝値Ｑ０＝修正指令値Ｑｎａ）に基づいて導き出した電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。したがって、実際の吐出量Ｑ（図示せず。）は、指令値Ｑｎの急減に追従するように急減する。実際の吐出量Ｑが急減すると、吐出圧Ｐｄは、図４（Ｃ）の破線で示すように急減する。

メインポンプ１４の実際の吐出量Ｑがこのように急減すると、操作者は、ショベル１００の操作に関して不快感を抱いてしまうおそれがある。ブーム４の停止に伴ってショックが発生してしまうためである。

そこで、コントローラ３０は、抑制部３０Ｂによる抑制を適用することで、吐出圧Ｐｄが急減してしまうのを防止できるように、メインポンプ１４の吐出量Ｑをフィードフォワード的に制御する。この場合、コントローラ３０は、吐出圧Ｐｄの変化も滑らかにできる。

抑制部３０Ｂによる抑制が適用される場合、時刻ｔ３でブーム上げ操作が中止されると、コントローラ３０は、指令値Ｑｎの減分を抑制することで修正指令値Ｑｎａを導き出す。そして、コントローラ３０は、修正指令値Ｑｎａに基づいて導き出した電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。修正指令値Ｑｎａは、制御周期当たりの減分が抑制されるため、図４（Ｂ）の実線で示すように、指令値Ｑｎ（図４（Ｂ）の破線参照。）よりも緩やかに立ち下がる。

そのため、実際の吐出量Ｑ（図示せず。）は、時刻ｔ４に達するまでは、修正指令値Ｑｎａの減少に追従するように比較的なだらかに減少する。時刻ｔ４は、修正指令値Ｑｎａが値Ｑ０に達する時点である。修正指令値Ｑｎａは、値Ｑ０に達した後、右操作レバー２６Ｒの操作量が変化しない限り、すなわち、制御圧Ｐｎが変化しない限り、値Ｑ０のまま推移する。

吐出圧Ｐｄは、図４（Ｃ）の実線で示すように、抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合のように急減することなく（図４（Ｃ）の破線参照。）、ショベル１００が待機状態にあるときの値Ｐｄ０に至る。

このように、抑制部３０Ｂによる抑制が適用される場合、コントローラ３０は、ブーム上げ操作を止めるときであっても、メインポンプ１４の吐出量Ｑをより円滑に制御できる。そのため、コントローラ３０は、吐出量Ｑが一時的に急減してアタッチメントの動きがぎこちなくなってしまうのを防止できる。

次に、図５を参照し、吐出量制御機能の別の一例について説明する。図５は、吐出量制御機能の別の一例を実現するコントローラ３０の構成例を示す。図５の例では、コントローラ３０は、パワー制御部３０Ｅ及び最小値選択部３０Ｆを有する点で図３のコントローラ３０と異なるが、その他の点で共通している。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。なお、パワー制御部３０Ｅ及び最小値選択部３０Ｆは、コントローラ３０の機能を説明するために便宜的に用いられる表現であり、物理的に独立している必要はない。そして、パワー制御部３０Ｅ及び最小値選択部３０Ｆのそれぞれによって実現される機能は、コントローラ３０によって実現される機能である。

パワー制御部３０Ｅは、メインポンプ１４の吐出圧Ｐｄに基づいて吐出量Ｑの指令値Ｑｄを導き出すように構成されている。本実施形態では、パワー制御部３０Ｅは、吐出圧センサ２８が出力する吐出圧Ｐｄを取得する。そして、パワー制御部３０Ｅは、参照テーブルを参照し、取得した吐出圧Ｐｄに対応する指令値Ｑｄを導き出す。参照テーブルは、メインポンプ１４の許容最大吸収パワー（例えば許容最大吸収馬力）と吐出圧Ｐｄと指令値Ｑｄとの対応関係を参照可能に保持するＰＱ線図に関する参照テーブルであり、不揮発性記憶装置に予め記憶されている。パワー制御部３０Ｅは、例えば、予め設定されているメインポンプ１４の許容最大吸収馬力と吐出圧センサ２８が出力する吐出圧Ｐｄとを検索キーとして参照テーブルを参照することで、指令値Ｑｄを一意に決定できる。

最小値選択部３０Ｆは、複数の入力値から最小値を選択して出力するように構成されている。本実施形態では、最小値選択部３０Ｆは、指令値Ｑｄと修正指令値Ｑｎａのうちの小さい方を最終指令値Ｑｆとして出力するように構成されている。

電流指令出力部３０Ｄは、最小値選択部３０Ｆが出力する最終指令値Ｑｆと最大値設定部３０Ｃが出力する最大指令値Ｑｍａｘとに基づいて導き出される電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。なお、電流指令出力部３０Ｄは、最終指令値Ｑｆに基づいて導き出される電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力してもよい。

次に、図６を参照し、図５のコントローラ３０によって実現される吐出量制御機能による効果について説明する。図６は、図６（Ａ）～図６（Ｄ）を含む。図６（Ａ）は、所定の操作量でブーム上げ操作が行われたときの制御圧Ｐｎの時間的推移を示す。図６（Ｂ）は、ブーム上げ操作が行われたときのメインポンプ１４の実際の吐出量Ｑに関する値の時間的推移を示す。実際の吐出量Ｑに関する値の時間的推移は、指令値Ｑｎ（破線）、指令値Ｑｄ（一点鎖線）、修正指令値Ｑｎａ（実線）、及び修正指令値Ｑｄａ（二点鎖線）のそれぞれの時間的推移を含む。修正指令値Ｑｄａは、修正指令値Ｑｎａが使用されたときの吐出圧Ｐｄに応じて変化する指令値Ｑｄを示す。図６（Ｃ）は、ブーム上げ操作が行われたときのメインポンプ１４の吐出圧Ｐｄの時間的推移を示す。具体的には、図６（Ｃ）は、修正指令値Ｑｎａが最終指令値Ｑｆとして使用された場合の吐出圧Ｐｄの推移を実線で示す。また、図６（Ｃ）は、仮に指令値Ｑｎが最終指令値Ｑｆとして使用された場合、すなわち、抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合の吐出圧Ｐｄの推移を破線で示す。図６（Ｄ）は、ブーム上げ操作が行われたときの実際の吐出量Ｑの時間的推移を示す。なお、図６（Ａ）～図６（Ｄ）のそれぞれにおける各線は、明瞭化のため、滑らかにされている。

時刻ｔ１でブーム上げ操作が開始されると、図６（Ａ）に示すように制御圧Ｐｎは急減し、図６（Ｂ）の破線で示すように指令値Ｑｎは急増する。仮に抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合、コントローラ３０は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、指令値Ｑｄよりも小さい指令値Ｑｎを最終指令値Ｑｆとして選択し、時刻ｔ２から時刻ｔ３までは、指令値Ｑｎよりも小さい指令値Ｑｄを最終指令値Ｑｆとして選択する。そして、コントローラ３０は、最終指令値Ｑｆに基づいて導き出した電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。したがって、実際の吐出量Ｑは、図６（Ｄ）の破線で示すように、時刻ｔ１において急増した後、時刻ｔ２において急減してしまう。この急減は、パワー制御による。すなわち、実際の吐出量Ｑは、メインポンプ１４の吸収パワーがエンジン１１の出力パワーを超えないようにするために抑制されて急減する。

本実施形態では、コントローラ３０は、実際の吐出量Ｑのこのような急増及び急減が発生してしまうのを防止できる。具体的には、コントローラ３０は、抑制部３０Ｂにより指令値Ｑｎの増分を抑制することで修正指令値Ｑｎａを導き出す。そのため、修正指令値Ｑｎａは、図６（Ｂ）の実線で示すように比較的なだらかに増加する。そして、コントローラ３０は、図６（Ｂ）の二点鎖線で示す修正指令値Ｑｄａよりも小さい修正指令値Ｑｎａを最終指令値Ｑｆとして選択し、最終指令値Ｑｆに基づいて導き出した電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。したがって、実際の吐出量Ｑは、図６（Ｄ）の実線で示すように、時刻ｔ４に達するまでは、最終指令値Ｑｆ（＝修正指令値Ｑｎａ）の増加に追従するようになだらかに増加する。また、図６の例では、パワー制御による影響を受けることもない。

このように、抑制部３０Ｂによる抑制が適用される場合、コントローラ３０は、メインポンプ１４の吐出量Ｑをより円滑に制御できる。そのため、コントローラ３０は、吐出量Ｑが一時的に急変してアタッチメントの動きがぎこちなくなってしまうのを防止できる。

ブーム上げ操作を止めるときも同様である。具体的には、抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合、時刻ｔ５でブーム上げ操作が中止されると、すなわち、右操作レバー２６Ｒが中立位置に戻されると、指令値Ｑｎは、図６（Ｂ）の破線で示すように、値Ｑ０まで急減する。そして、コントローラ３０は、指令値Ｑｄよりも小さい指令値Ｑｎ（＝値Ｑ０＝修正指令値Ｑｎａ）を最終指令値Ｑｆとして選択し、最終指令値Ｑｆに基づいて導き出した電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。したがって、実際の吐出量Ｑは、図６（Ｄ）の破線で示すように、最終指令値Ｑｆ（指令値Ｑｄ）の急減に追従するように急減する。実際の吐出量Ｑが急減すると、吐出圧Ｐｄは、図６（Ｃ）の破線で示すように急減する。

メインポンプ１４の実際の吐出量Ｑがこのように急減すると、操作者は、ショベル１００の操作に関して不快感を抱いてしまうおそれがある。ブーム４の停止に伴ってショックが発生してしまうためである。

そこで、コントローラ３０は、抑制部３０Ｂによる抑制を適用することで、吐出圧Ｐｄが急減してしまうのを防止できるように、メインポンプ１４の吐出量Ｑをフィードフォワード的に制御する。この場合、コントローラ３０は、吐出圧Ｐｄの変化も滑らかにできる。

抑制部３０Ｂによる抑制が適用される場合、時刻ｔ５でブーム上げ操作が中止されると、コントローラ３０は、指令値Ｑｎの減分を抑制することで修正指令値Ｑｎａを導き出す。そして、コントローラ３０は、修正指令値Ｑｄａよりも小さい修正指令値Ｑｎａを最終指令値Ｑｆとして選択し、最終指令値Ｑｆに基づいて導き出した電流指令Ｉをレギュレータ１３に対して出力する。修正指令値Ｑｎａは、制御周期当たりの減分が抑制されるため、図６（Ｂ）の実線で示すように、指令値Ｑｎ（図６（Ｂ）の破線参照。）よりも緩やかに立ち下がる。

そのため、実際の吐出量Ｑは、図６（Ｄ）の実線で示すように、時刻ｔ６に達するまでは、最終指令値Ｑｆ（修正指令値Ｑｎａ）の減少に追従するように比較的なだらかに減少する。時刻ｔ６は、最終指令値Ｑｆ（修正指令値Ｑｎａ）が値Ｑ０に達する時点である。最終指令値Ｑｆ（修正指令値Ｑｎａ）は、値Ｑ０に達した後、右操作レバー２６Ｒの操作量及び吐出圧Ｐｄが変化しない限り、すなわち、制御圧Ｐｎ及び吐出圧Ｐｄが変化しない限り、値Ｑ０のまま推移する。

吐出圧Ｐｄは、図６（Ｃ）の実線で示すように、抑制部３０Ｂによる抑制が適用されない場合のように急減することなく（図６（Ｃ）の破線参照。）、ショベル１００が待機状態にあるときの値Ｐｄ０に至る。

このように、抑制部３０Ｂによる抑制が適用される場合、コントローラ３０は、ブーム上げ操作を止めるときであっても、メインポンプ１４の吐出量Ｑをより円滑に制御できる。そのため、コントローラ３０は、吐出量Ｑが一時的に急変してアタッチメントの動きがぎこちなくなってしまうのを防止できる。

なお、上述の実施形態では、抑制部３０Ｂは、指令値Ｑｎの増分又は減分を抑制することで、指令値Ｑｎの変化を抑制しているが、増加率又は減少率を抑制することで指令値Ｑｎの変化を抑制してもよい。

或いは、抑制部３０Ｂは、フィルタとして機能するように構成されていてもよい。例えば、抑制部３０Ｂは、一次遅れ要素としての一次遅れフィルタとして機能するように構成されていてもよい。この場合、抑制部３０Ｂは、制限器等の電気回路として構成されていてもよい。

抑制部３０Ｂは、省エネルギ制御部３０Ａによって導き出される指令値Ｑｎに対するフィルタとして機能するように構成されていてもよく、制御圧センサ１９によって検出される制御圧Ｐｎに対するフィルタとして機能するように構成されていてもよい。例えば、抑制部３０Ｂは、図３及び図５に示すように、省エネルギ制御部３０Ａの後段に配置されていてもよく、省エネルギ制御部３０Ａの前段に配置されていてもよい。省エネルギ制御部３０Ａの前段に配置される場合、抑制部３０Ｂは、制御圧Ｐｎの変化を抑制することで得られる修正制御圧Ｐｎａ（図示せず。）を省エネルギ制御部３０Ａに対して出力するように構成されていてもよい。

抑制部３０Ｂは、指令値Ｑｎの立ち上がりの際の抑制度合いと指令値Ｑｎの立ち下がりの際の抑制度合いとを異ならせてもよい。例えば、抑制部３０Ｂは、指令値Ｑｎの立ち上がりの際に利用される一次遅れフィルタのフィルタ時定数と、指令値Ｑｎの立ち下がりの際に利用される一次遅れフィルタのフィルタ時定数とを異ならせてもよい。

抑制部３０Ｂは、指令値Ｑｎの推移パターンが予め記憶されている所定の推移パターンとなるように指令値Ｑｎの変化を抑制するように構成されていてもよい。

抑制部３０Ｂは、ショベル１００の動作モード（設定モード）に応じて指令値Ｑｎの抑制度合いを変更してもよい。例えば、抑制部３０Ｂは、エンジン回転数調整ダイヤル７５によって設定された現在の回転数モードに応じて指令値Ｑｎの抑制度合いを変更してもよい。例えば、抑制部３０Ｂは、ＳＰモードが選択されたときの抑制度合いと、Ａモードが選択されたときの抑制度合いとを異ならせてもよい。

抑制部３０Ｂは、ショベル１００の操作内容に応じて指令値Ｑｎの抑制度合いを変更してもよい。操作内容は、例えば、ブーム上げ操作、ブーム下げ操作、アーム閉じ操作、アーム開き操作、バケット閉じ操作、バケット開き操作、旋回操作、及び走行操作等である。例えば、抑制部３０Ｂは、走行操作が行われているときの指令値Ｑｎの抑制度合いと旋回操作が行われているときの指令値Ｑｎの抑制度合いとを異ならせてもよい。

また、上述の実施形態では、省エネルギ制御部３０Ａは、制御圧センサ１９が検出する制御圧Ｐｎに基づいて吐出量の指令値Ｑｎを導き出すように構成されている。しかしながら、省エネルギ制御部３０Ａは、メインポンプ１４の吐出量、油圧アクチュエータにおける作動油の圧力、制御弁１７１～１７６のそれぞれの状態、及び、操作装置２６の操作量等の少なくとも１つに基づいて制御圧Ｐｎを推定し、推定した制御圧Ｐｎに基づいて吐出量の指令値Ｑｎを導き出すように構成されていてもよい。この場合、制御弁１７１～１７６のそれぞれの状態は、例えば、スプールストロークセンサが検出するスプール弁の変位で表されてもよい。

上述の構成により、コントローラ３０は、操作装置２６が急操作された場合であっても、メインポンプ１４の吐出量Ｑが滑らかに変化するように、メインポンプ１４の吐出量Ｑを電気的に且つフィードフォワード的に制御できる。そのため、ショベル１００は、例えば、油圧アクチュエータの動かし始めに発生するショックを抑制できる。また、ショベル１００は、操作装置２６の操作量を急変させたときに発生するショックを抑制できる。その結果、上述の構成は、ショベル１００の操作性を向上させることができる。また、上述の構成は、操作者が抱く不快感を軽減或いは除去できる。

上述のように、本発明の実施形態に係るショベル１００は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回自在に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３に搭載されたエンジン１１と、エンジン１１によって駆動される油圧ポンプとしてのメインポンプ１４と、ネガティブコントロール圧センサとしての制御圧センサ１９と、省エネルギ制御によって指令値を決め、その指令値に応じ、メインポンプ１４が吐出する作動油の流量を制御する制御装置としてのコントローラ３０とを備えている。そして、コントローラ３０は、指令値を抑制できるように構成されている。この構成により、ショベル１００は、油圧アクチュエータを動かすときに発生するショックを抑制できる。

コントローラ３０は、油圧アクチュエータの動作の際に発生する油圧回路内の所定位置における作動油の圧力の低下に応じた、メインポンプ１４が吐出する作動油の流量の増加を制限するように構成されていてもよい。具体的には、コントローラ３０は、例えば、図２に示す油圧回路内の絞り１８の上流における作動油の圧力である制御圧（ネガティブコントロール圧）の低下に応じた吐出量Ｑの増加を制限するように構成されていてもよい。或いは、コントローラ３０は、油圧アクチュエータの動作の際に発生する油圧回路内の所定位置における作動油の圧力の上昇に応じた、メインポンプ１４が吐出する作動油の流量の減少を制限するように構成されていてもよい。具体的には、コントローラ３０は、例えば、図２に示す油圧回路内の絞り１８の上流における作動油の圧力である制御圧（ネガティブコントロール圧）の上昇に応じた吐出量Ｑの減少を制限するように構成されていてもよい。これらの構成により、コントローラ３０は、メインポンプ１４の吐出量Ｑの変化をなだらかにすることができる。

コントローラ３０は、操作レバーによる操作が開始されたときの指令値Ｑｎの変動幅を抑制するように構成されていてもよい。具体的には、コントローラ３０は、例えば、右操作レバー２６Ｒによるブーム４の上げ操作が開始されたときの指令値Ｑｎの増分を抑制するように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ３０は、ブームシリンダ７の動かし始めに発生するショックを抑制できる。

コントローラ３０は、操作レバーの操作量が変化したときの指令値Ｑｎの変動幅を抑制するように構成されていてもよい。具体的には、コントローラ３０は、例えば、右操作レバー２６Ｒのブーム上げ方向における操作量が変化したときの指令値Ｑｎの増分を抑制するように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ３０は、ブームシリンダ７の伸張速度を増大させたときに発生するショックを抑制できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。

例えば、上述の実施形態では、油圧式パイロット回路を備えた油圧式操作レバーが開示されている。例えば、左操作レバー２６Ｌに関する油圧式パイロット回路では、パイロットポンプ１５から左操作レバー２６Ｌへ供給される作動油が、左操作レバー２６Ｌのアーム開き方向への傾倒によって開閉されるリモコン弁の開度に応じた流量で、制御弁１７６のパイロットポートへ伝達される。或いは、右操作レバー２６Ｒに関する油圧式パイロット回路では、パイロットポンプ１５から右操作レバー２６Ｒへ供給される作動油が、右操作レバー２６Ｒのブーム上げ方向への傾倒によって開閉されるリモコン弁の開度に応じた流量で、制御弁１７５のパイロットポートへ伝達される。

但し、このような油圧式パイロット回路を備えた油圧式操作レバーではなく、電気式パイロット回路を備えた電気式操作レバーが採用されてもよい。この場合、電気式操作レバーのレバー操作量は、例えば、電気信号としてコントローラ３０へ入力される。また、パイロットポンプ１５と各制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置される。電磁弁は、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、電気式操作レバーを用いた手動操作が行われると、コントローラ３０は、レバー操作量に対応する電気信号に応じて電磁弁を制御してパイロット圧を増減させることで各制御弁を移動させることができる。また、各制御弁は、電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作するように構成される。すなわち、電磁スプール弁は、パイロット圧を介さずに、コントローラ３０によって電気的に制御される。

また、上述の実施形態では、操作装置２６は、ショベル１００のキャビン１０内に設置されているが、キャビン１０の外部に設置されていてもよい。例えば、操作装置２６は、ショベル１００から離れたところにある遠隔操作室に設置されていてもよい。

また、上述の実施形態では、コントローラ３０は、ショベル１００に搭載されているが、ショベル１００の外部に設置されていてもよい。例えば、コントローラ３０は、ショベル１００から離れたところにある遠隔操作室に設置されていてもよい。

本願は、２０１９年３月１１日に出願した日本国特許出願２０１９－０４３６８６号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。

１・・・下部走行体 ２・・・旋回機構 ２Ａ・・・旋回用油圧モータ ２Ｍ・・・走行用油圧モータ ２ＭＬ・・・左走行用油圧モータ ２ＭＲ・・・右走行用油圧モータ ３・・・上部旋回体 ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・バケット ７・・・ブームシリンダ ８・・・アームシリンダ ９・・・バケットシリンダ １０・・・キャビン １１・・・エンジン １３・・・レギュレータ １４・・・メインポンプ １５・・・パイロットポンプ １７・・・コントロールバルブユニット １８・・・絞り １９・・・制御圧センサ ２６・・・操作装置 ２８・・・吐出圧センサ ２９・・・操作圧センサ ３０・・・コントローラ ３０Ａ・・・省エネルギ制御部 ３０Ｂ・・・抑制部 ３０Ｃ・・・最大値設定部 ３０Ｄ・・・電流指令出力部 ３０Ｅ・・・パワー制御部 ３０Ｆ・・・最小値選択部 ４０・・・センターバイパス管路 ４２・・・パラレル管路 ７５・・・エンジン回転数調整ダイヤル １００・・・ショベル １７１～１７６・・・制御弁

Claims (15)

1. 下部走行体と、
   前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、
   前記上部旋回体に搭載された駆動源と、
   前記駆動源によって駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプの吐出量を制御するレギュレータと、
   コントロールバルブユニットと、
   作動油タンクと、
   前記コントロールバルブユニットと前記作動油タンクとを繋ぐ管路に配置された絞りによって発生させられる制御圧を検出するネガティブコントロール圧センサと、
   前記ネガティブコントロール圧センサが検出する前記制御圧に基づいて省エネルギ制御によって所定の制御周期毎に指令値を決め、該指令値に応じ、前記レギュレータを電気的に制御することにより、前記油圧ポンプが吐出する作動油であって前記コントロールバルブユニットと前記油圧ポンプとを繋ぐ管路を流れる作動油の流量としての前記吐出量を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記制御圧が大きいほど前記吐出量を減少させ、前記制御圧が小さいほど前記吐出量を増加させるように前記指令値を決め、且つ、前記制御周期当たりの前記指令値の増減を所定値以下に抑制する、
   ショベル。
2. 前記制御装置は、油圧アクチュエータの動作の際に発生する前記制御圧の低下に応じた前記制御周期当たりの前記指令値の増分を所定値以下に制限することにより、前記吐出量の増加を制限する、
   請求項１に記載のショベル。
3. 前記制御装置は、前記制御周期当たりの前記指令値の増減を所定値以下に制限することにより、操作レバーによる操作が開始されたときの前記指令値の増減を抑制する、
   請求項１に記載のショベル。
4. 前記制御装置は、前記制御周期当たりの前記指令値の増減を所定値以下に制限することにより、操作レバーの操作量が変化したときの前記指令値の増減を抑制する、
   請求項１に記載のショベル。
5. 前記制御装置は、油圧アクチュエータの動作の際に発生する前記制御圧の上昇に応じた前記制御周期当たりの前記指令値の減分を所定値以下に制限することにより、前記吐出量の減少を制限する、
   請求項１に記載のショベル。
6. 前記制御装置は、設定モードに応じて前記指令値の一次遅れの時定数を変化させることにより前記指令値の抑制度合いを変化させる、
   請求項１に記載のショベル。
7. 前記制御装置は、操作内容に応じて前記指令値の一次遅れの時定数を変更することにより前記指令値の抑制度合いを変更する、
   請求項１に記載のショベル。
8. 前記油圧ポンプの吸収パワーは、前記油圧ポンプの吐出圧と、前記指令値によって決まる前記吐出量との積で表され、
   前記制御装置は、前記油圧ポンプの吸収パワーが前記駆動源の出力パワーを超えないように前記指令値を算出する、
   請求項１に記載のショベル。
9. 下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載された駆動源と、前記駆動源によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出量を制御するレギュレータと、コントロールバルブユニットと、作動油タンクと、前記コントロールバルブユニットと前記作動油タンクとを繋ぐ管路に配置された絞りによって発生させられる制御圧を検出するネガティブコントロール圧センサと、前記ネガティブコントロール圧センサが検出する前記制御圧に基づいて省エネルギ制御によって所定の制御周期毎に指令値を決め、該指令値に応じ、前記レギュレータを電気的に制御することにより、前記油圧ポンプが吐出する作動油であって前記コントロールバルブユニットと前記油圧ポンプとを繋ぐ管路を流れる作動油の流量としての前記吐出量を制御する制御装置と、を備えるショベルの制御方法であって、
   前記制御装置は、前記制御圧が大きいほど前記吐出量を減少させ、前記制御圧が小さいほど前記吐出量を増加させるように前記指令値を決め、且つ、前記制御周期当たりの前記指令値の増減を所定値以下に抑制する、
   ショベルの制御方法。
10. 前記制御装置は、油圧アクチュエータの動作の際に発生する前記制御圧の低下に応じた前記制御周期当たりの前記指令値の増分を所定値以下に制限することにより、前記吐出量の増加を制限する、
    請求項９に記載のショベルの制御方法。
11. 前記制御装置は、前記制御周期当たりの前記指令値の増減を所定値以下に制限することにより、操作レバーによる操作が開始されたときの前記指令値の増減を抑制する、
    請求項９に記載のショベルの制御方法。
12. 前記制御装置は、前記制御周期当たりの前記指令値の増減を所定値以下に制限することにより、操作レバーの操作量が変化したときの前記指令値の増減を抑制する、
    請求項９に記載のショベルの制御方法。
13. 前記制御装置は、油圧アクチュエータの動作の際に発生する前記制御圧の上昇に応じた前記制御周期当たりの前記指令値の減分を所定値以下に制限することにより、前記吐出量の減少を制限する、
    請求項９に記載のショベルの制御方法。
14. 前記制御装置は、設定モードに応じて前記指令値の一次遅れの時定数を変化させることにより前記指令値の抑制度合いを変化させる、
    請求項９に記載のショベルの制御方法。
15. 前記制御装置は、操作内容に応じて前記指令値の一次遅れの時定数を変更することにより前記指令値の抑制度合いを変更する、
    請求項９に記載のショベルの制御方法。

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