JP2024029878A - ポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプからアクチュエータに供給される油の流量を、ポンプの回転数に応じた適切な量に設定する。【解決手段】ポンプ制御装置１は、ポンプ２１と、アクチュエータ２５と、コントローラ４０と、を備える。ポンプ２１は、動力源１７に回転駆動されることで油を吐出する。ポンプ２１は、容量を変更可能である。アクチュエータ２５は、ポンプ２１が吐出した油が供給されることで作動する。コントローラ４０は、アクチュエータ２５の操作内容に応じてポンプ２１の容量を制御する。コントローラ４０は、ポンプ２１の容量の単位時間当たりの変化量であるポンプ容量変化量Δｑの大きさの上限値Ｒを、ポンプ２１の回転数（Ｎ）に応じて変える。【選択図】図６

Description

本発明は、アクチュエータに油を供給するポンプを制御するポンプ制御装置に関する。

例えば特許文献１には、従来のポンプに関する技術が記載されている。同文献に記載の技術では、アクチュエータ（同文献では油圧シリンダ）の起動時に、ポンプからアクチュエータに供給される油の流量の増加の割合が徐々に大きくされる。これにより、アクチュエータの起動時のショックを低減しつつ良好な加速性を得ることが図られる（同文献の要約を参照）。

特開２００５－１３９６５８号公報

ポンプからアクチュエータに供給される油の流量は、ポンプの回転数によって変わる。しかし、同文献に記載の発明では、ポンプの回転数は考慮されていない。そのため、ポンプの回転数によっては、アクチュエータの起動時のショック低減効果、およびアクチュエータの加速性を得る効果が適切に得られないおそれがある。また、アクチュエータの起動時のショック以外にも、ポンプからアクチュエータに供給される油の流量が急変することによる問題が生じる場合がある（詳細は後述）。

そこで、本発明は、ポンプからアクチュエータに供給される油の流量を、ポンプの回転数に応じた適切な量に設定することができる、ポンプ制御装置を提供することを目的とする。

ポンプ制御装置は、ポンプと、アクチュエータと、コントローラと、を備える。前記ポンプは、動力源に回転駆動されることで油を吐出し、容量を変更可能である。前記アクチュエータは、前記ポンプが吐出した油が供給されることで作動する。前記コントローラは、前記アクチュエータの操作内容に応じて前記ポンプの容量を制御する。前記コントローラは、前記ポンプの容量の単位時間当たりの変化量であるポンプ容量変化量の大きさの上限値を、前記ポンプの回転数に応じて変える。

上記構成により、ポンプからアクチュエータに供給される油の流量を、ポンプの回転数に応じた適切な量に設定することができる。

ポンプ制御装置１の作業機械１０を横から見た図である。 図１に示すポンプ制御装置１の回路図である。 図２に示す操作部３１の操作量と、ポンプ２１の目標ポンプ容量ｑｒとの関係を示すグラフである。 図２に示す操作部３１の操作量、およびポンプ２１のポンプ容量ｑの、時間変化を示すグラフである。 図２に示す操作部３１の操作量、およびポンプ２１のポンプ吐出流量Ｑの、時間変化を示すグラフであって、上限値Ｒが一定の場合のグラフである。 図２に示すポンプ２１のポンプ回転数Ｎに対する、上限値Ｒおよびポンプ吐出流量変化量ΔＱの関係を示すグラフである。 図５相当図であり、図２に示すポンプ２１のポンプ回転数Ｎに応じて上限値Ｒが変わる場合のグラフである。 図２に示すコントローラ４０の処理のフローチャートである。

図１～図８を参照して、ポンプ制御装置１について説明する。

ポンプ制御装置１は、図２に示すポンプ２１を制御する装置である。ポンプ制御装置１は、作業機械１０（図１参照）と、操作部３１と、操作量検出部３３と、コントローラ４０と、を備える。

作業機械１０は、図１に示すように、作業を行う機械であり、例えば建設作業を行う建設機械であり、例えばショベルでもよく、クレーンでもよい。以下では、主に、作業機械１０がショベルである場合について説明する。作業機械１０は、運転室１３ａ（後述）内の操作者（オペレータ、作業者）に操作されてもよく、作業機械１０の外部の操作者に遠隔操作されてもよく、自動運転により操作されてもよい。作業機械１０は、下部走行体１１と、上部旋回体１３と、アタッチメント１５と、動力源１７と、油圧回路２０（図２参照）と、を備える。

下部走行体１１は、走行面（地面など）を走行可能である。下部走行体１１は、クローラを備えてもよく、ホイールを備えてもよい。

上部旋回体１３は、下部走行体１１に旋回（上下方向に延びる回転軸を中心に回転）可能に搭載される。上部旋回体１３は、運転室１３ａを備える。運転室１３ａは、操作者が作業機械１０を操作することが可能な部分（操作室）である。

アタッチメント１５は、作業を行う部分であり、例えば、ブーム１５ａと、アーム１５ｂと、先端アタッチメント１５ｃと、を備える。ブーム１５ａは、上部旋回体１３に起伏可能（上下方向に回転可能）に取り付けられる。アーム１５ｂは、ブーム１５ａに回転可能に取り付けられる。先端アタッチメント１５ｃは、アタッチメント１５の先端部に設けられ、アーム１５ｂに回転可能に取り付けられる。先端アタッチメント１５ｃは、例えば作業対象物をすくう作業や掘削などを行うバケットでもよく、作業対象物を挟む装置（グラップル、ニブラなど）でもよく、作業対象物の破砕などを行う装置（ブレーカなど）でもよい。

動力源１７は、ポンプ２１（図２参照）を駆動する。動力源１７は、作業機械１０に搭載され、上部旋回体１３に搭載される。動力源１７は、内燃機関（エンジン）でもよく、電動機でもよい。図２に示す動力源１７は、回転数（回転速度）（さらに詳しくは出力軸１７ａの回転数）を変更可能である。動力源１７の回転数は、操作者の操作に応じて（任意に）変更されてもよく、コントローラ４０に制御されてもよい。動力源１７は、出力軸１７ａを備える。出力軸１７ａは、動力源１７の駆動により回転する軸部材である。

油圧回路２０は、アクチュエータ２５を制御する回路である。油圧回路２０は、作業機械１０（図１参照）に搭載され、上部旋回体１３（図１参照）に搭載される。油圧回路２０は、ポンプ２１と、ポンプ容量制御部２３と、アクチュエータ２５と、コントロールバルブ２７と、を備える。

ポンプ２１は、動力源１７に回転駆動されることで油を吐出する油圧ポンプである。ポンプ２１は、動力源１７に回転駆動されることで、タンクから油を吸い込み、油を吐出する。ポンプ２１は、１つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。ポンプ２１は（さらに詳しくはポンプ２１の入力軸は）、動力源１７の出力軸１７ａに接続される。ポンプ２１は、出力軸１７ａに直結されてもよい。ポンプ２１の回転数（ポンプ回転数Ｎ）は、動力源１７の出力軸１７ａの回転数と等しくてもよい。ポンプ２１は、変速機（減速機または増速機）を介して出力軸１７ａに接続されてもよい。変速機の変速比（減速比または増速比）が一定の場合、ポンプ回転数Ｎは、動力源１７の回転数に比例してもよい。

このポンプ２１の容量（ポンプ容量ｑ）は、変更可能である（ポンプ容量ｑについては図４参照、以下のポンプ容量ｑについても同様）。ポンプ容量ｑは、ポンプ２１の入力軸が１回転したときにポンプ２１が吐出する油の流量と等しい。具体的には例えば、ポンプ２１の入力軸に対する斜板（図示なし）の傾転角が変更されることで、ポンプ容量ｑ（傾転容量）が変更される。

ポンプ容量制御部２３（レギュレータ）は、ポンプ容量ｑを制御する。ポンプ容量制御部２３は、ポンプ容量制御部２３に入力される指令（ポンプ容量指令）に応じて、ポンプ容量ｑを制御する。ポンプ容量指令は、例えば、コントローラ４０が出力する電気信号であり、具体的には例えば、電流値（ポンプ容量指令電流（傾転角指令電流））などである。ポンプ容量制御部２３は、電気信号のポンプ容量指令に基づいて（電気信号を変換することなく）ポンプ容量ｑを変えるように構成されてもよい。ポンプ容量制御部２３は、ポンプ容量指令を電気信号からパイロット圧力（油圧）に変換し、パイロット圧力に基づいてポンプ容量ｑを変えるように構成されてもよい。ポンプ容量制御部２３が、電気信号をパイロット圧力に変換する場合の具体例は、次の通りである。この場合、ポンプ容量制御部２３は、ポンプ容量変更弁２３ａと、ポンプ容量変更装置２３ｂと、を備える。

ポンプ容量変更弁２３ａは、入力された電気信号をパイロット圧力（油圧）に変換する弁である。ポンプ容量変更弁２３ａは、電磁比例弁でもよく、電磁比例弁でなくてもよい。

ポンプ容量変更装置２３ｂは、ポンプ容量変更弁２３ａが出力したパイロット圧力に応じて、ポンプ容量ｑを（例えばポンプ２１の傾転角を）変える。

アクチュエータ２５は、ポンプ２１から吐出された油（作動油）が供給されることで作動する油圧アクチュエータである。アクチュエータ２５は、作業機械１０（図１参照）を作動させる。アクチュエータ２５は、油が通る流路（油路）を介してポンプ２１に接続される。例えば、図１に示すように、アクチュエータ２５は、ブームシリンダ２５ａと、アームシリンダ２５ｂと、先端アタッチメントシリンダ２５ｃと、走行モータ２５ｄと、旋回モータ２５ｅと、を備える。ブームシリンダ２５ａは、上部旋回体１３に対してブーム１５ａを起伏させる。ブームシリンダ２５ａは、油が供給されることで伸縮する伸縮シリンダ（油圧シリンダ）である（アームシリンダ２５ｂおよび先端アタッチメントシリンダ２５ｃも同様）。アームシリンダ２５ｂは、ブーム１５ａに対してアーム１５ｂを回転させる。先端アタッチメントシリンダ２５ｃは、アーム１５ｂに対して先端アタッチメント１５ｃを回転させる。先端アタッチメント１５ｃ自体が、例えば物を挟む装置などのように駆動可能である場合、先端アタッチメント１５ｃを駆動させるためのシリンダやモータが設けられてもよい。走行モータ２５ｄは、下部走行体１１を走行させ、例えばクローラを駆動させる。走行モータ２５ｄは、油が供給されることで回転する油圧モータである（旋回モータ２５ｅも同様）。旋回モータ２５ｅは、下部走行体１１に対して上部旋回体１３を旋回させる。なお、図２では、アクチュエータ２５の構成要素のうち、２つの油圧シリンダのみを図示した。

コントロールバルブ２７は、アクチュエータ２５の作動を制御するバルブである。コントロールバルブ２７は、ポンプ２１とアクチュエータ２５との間（油路における間）に設けられる。コントロールバルブ２７は、油の流れる方向（油路）を切り換える方向切換弁であり、作動させるアクチュエータ２５を切り換え、アクチュエータ２５の作動の方向（例えば伸縮方向または回転方向）を切り換える。コントロールバルブ２７は、アクチュエータ２５に供給される油の流量を変え、アクチュエータ２５の作動速度を変えてもよい。

操作部３１は、アクチュエータ２５を操作するための部分である。作業機械１０（図１参照）を操作者が操作する場合は、操作部３１は、運転室１３ａ（図１参照）内に設けられてもよく、遠隔操作を行う装置（遠隔操作部）に設けられてもよい。操作部３１は、レバー（操作レバー）でもよく、ペダル（操作ペダル）でもよい。操作部３１は、アクチュエータ２５を操作するための指令（操作指令）を出力する。操作部３１は、操作指令をコントロールバルブ２７に出力し、コントロールバルブ２７を制御（操作）することで、アクチュエータ２５を操作する。操作部３１が出力する操作指令は、パイロット圧力でもよい。この場合、操作部３１は、油圧リモコン弁を備える油圧レバーでもよい。操作部３１が出力する操作指令は、電気信号でもよい。この場合、操作部３１は、電気ジョイスティックでもよい。

操作量検出部３３は、操作部３１の操作量を検出する。以下では、操作部３１の操作量を単に「操作量」ともいう。操作者が作業機械１０を操作する場合は、操作量検出部３３は、操作部３１の操作角度（例えばレバーやペダルの角度）を検出してもよい。例えば、操作量に応じたパイロット圧力（油圧リモコン弁の２次圧）を操作部３１が出力する場合、操作量検出部３３は、このパイロット圧力を検出してもよい。例えば、操作量に応じた電気信号を操作部３１が出力する場合、操作量検出部３３は、この電気信号を検出してもよい。この場合、操作量検出部３３は、コントローラ４０でもよい。

なお、作業機械１０（図１参照）が自動運転により操作される場合は、操作部３１および操作量検出部３３は、コントローラ４０でもよい。例えば、操作部３１としてのコントローラ４０（自動運転を制御する機能）が、アクチュエータ２５の操作の内容を決定し、操作量検出部３３としてのコントローラ４０が、アクチュエータ２５の操作の内容を取得してもよい。

コントローラ４０は、信号の入出力、演算（処理）、情報の記憶などを行うコンピュータである。例えば、コントローラ４０の機能は、コントローラ４０の記憶部（図示なし）に記憶されたプログラムが演算部（図示なし）で実行されることにより実現される。例えば、コントローラ４０は、作業機械１０の自動運転を行う機能を有してもよい。コントローラ４０は、コントロールバルブ２７に指令を出力することで、アクチュエータ２５を操作してもよい。コントローラ４０は、様々な制御を行う。例えば、コントローラ４０は、単位時間あたりのポンプ容量ｑの変化量（ポンプ容量変化量Δｑ）の大きさの上限値Ｒを、ポンプ回転数Ｎに応じて変える制御（後述）を行う。上記単位時間は、コントローラ４０の１制御周期でも、秒でも、分でもよい（以下の「単位時間」も同様）。コントローラ４０の全体または一部は、作業機械１０に搭載されてもよく、作業機械１０の外部に配置されてもよい。コントローラ４０は、操作内容取得部４１と、ポンプ回転数取得部４３と、ポンプ容量演算部４５と、ポンプ容量指令部４７と、を備える。

操作内容取得部４１は、操作部３１の操作内容を取得する。操作内容取得部４１が取得する「操作内容」は、操作部３１の操作の有無の情報を含む。操作内容取得部４１が取得する「操作内容」は、操作部３１の操作の対象となるアクチュエータ２５（１または複数）の、操作方向、および操作量の情報を含む。操作内容取得部４１は、操作量検出部３３から検出結果（例えば電気信号）を取得する。作業機械１０が自動運転される場合は、操作内容取得部４１は、操作部３１としてのコントローラ４０（自動運転制御部）が設定した操作内容を取得してもよい。

ポンプ回転数取得部４３は、ポンプ回転数Ｎを取得する。ポンプ回転数取得部４３は、ポンプ２１の入力軸のポンプ回転数Ｎの検出値を取得してもよい。ポンプ回転数取得部４３は、動力源１７の回転数（例えばエンジン回転数）を取得することで、ポンプ回転数Ｎを取得してもよい。この場合、例えば、ポンプ回転数取得部４３は、動力源１７の回転数の検出値を取得してもよく、コントローラ４０から動力源１７への回転数の指令を取得してもよい。動力源１７の回転数とポンプ回転数Ｎとが互いに異なる場合は、ポンプ回転数取得部４３は、動力源１７の回転数に基づいてポンプ回転数Ｎを算出してもよい。

ポンプ容量演算部４５は、コントローラ４０からポンプ容量制御部２３に指令するポンプ容量ｑを演算する。ポンプ容量演算部４５は、操作内容取得部４１が取得した操作部３１の操作内容、および、ポンプ回転数取得部４３が取得したポンプ回転数Ｎに基づいて、ポンプ容量ｑを演算（算出、決定）する（詳細は後述）。

ポンプ容量指令部４７は、ポンプ容量ｑを指令する。さらに詳しくは、ポンプ容量指令部４７は、ポンプ容量演算部４５が算出したポンプ容量ｑの指令（ポンプ容量指令）を、ポンプ容量制御部２３に出力する。ポンプ容量指令部４７が出力するポンプ容量指令は、例えば電気信号（例えば電流値）である。

（作動）
ポンプ制御装置１は、以下のように作動するように構成される。以下では主に、コントローラ４０のポンプ容量演算部４５の作動について説明する。

（操作内容に応じた目標ポンプ容量ｑｒの算出）
例えば、コントローラ４０は、ポジティブコントロール制御を行う。さらに詳しくは、コントローラ４０は、操作部３１の操作内容（操作量など）に応じて、ポンプ容量ｑの目標値（目標ポンプ容量ｑｒ）を算出する（目標ポンプ容量ｑｒについては図３参照（以下の目標ポンプ容量ｑｒについても同様））。具体的には例えば、操作部３１の操作内容と、目標ポンプ容量ｑｒに関する情報と、の関係（マップ（例えばポジコンマップ）など）が、コントローラ４０に予め設定される。上記「目標ポンプ容量ｑｒに関する情報」は、目標ポンプ容量ｑｒでもよく、実質的に目標ポンプ容量ｑｒを表す情報でもよい。上記「目標ポンプ容量ｑｒに関する情報」は、ポンプ容量指令（コントローラ４０からポンプ容量制御部２３に出力する指令）の目標値でもよく、具体的には例えば、目標とする電流値（目標ポンプ容量指令電流Ｉｒ）などでもよい。あるアクチュエータ２５（複数のアクチュエータ２５の１つ）をある方向に操作する場合の、操作量（例えばパイロット圧力）と、目標ポンプ容量ｑｒ（例えば目標ポンプ容量指令電流Ｉｒ）と、の関係を図３に示す。図３では、目標ポンプ容量指令電流Ｉｒを単に「電流Ｉｒ」と記載した。図３に示すグラフでは、右下に凸の曲線部分がある。この曲線部分の形状は、様々に設定可能である。この曲線部分の一部または全部は、直線でもよい。また、図２に示すコントローラ４０は、マップに基づいて目標ポンプ容量ｑｒを算出しなくてもよい。例えば、コントローラ４０は、操作部３１の操作内容に応じた目標ポンプ容量ｑｒの算出を、数式などに基づいて行ってもよい。

（ポンプ容量変化量Δｑの制限）
以下では、あるアクチュエータ２５をある方向に動かす操作（所定操作内容）の、操作量が変化した場合（具体的には例えばレバーの角度が変えられた場合など）について説明する。

コントローラ４０は、操作量の変化に応じて、目標ポンプ容量ｑｒを変化させる（図３参照）。そして、コントローラ４０は、目標ポンプ容量ｑｒに基づいて、実際のポンプ容量ｑを変化させる。

コントローラ４０は、ポンプ容量変化量Δｑを制限する場合がある。ポンプ容量変化量Δｑ（図４、図６参照、以下のΔｑについても同様）は、単位時間（例えばコントローラ４０の１制御周期など）当たりのポンプ容量ｑの変化量の大きさ（絶対値）である。ポンプ容量変化量Δｑは、図４に示すポンプ容量ｑと時間との関係を示すグラフの傾きである。

（ポンプ吐出流量Ｑの急変による問題）
単位時間当たりの、ポンプ２１が吐出する油の流量を、ポンプ吐出流量Ｑ（図５参照、以下のポンプ吐出流量Ｑについても同様）とする。ポンプ容量変化量Δｑが制限されない場合は、ポンプ吐出流量Ｑの急変（急増、急減）による問題が生じるおそれがある。さらに詳しくは、操作量が急変すると、コントローラ４０が決定する目標ポンプ容量ｑｒが急変する（図３参照）。ポンプ容量変化量Δｑが制限されない場合は、目標ポンプ容量ｑｒが急変すると、ポンプ容量ｑが急変し、ポンプ吐出流量Ｑが急変し、アクチュエータ２５に供給される油の流量が急変する。すると、アクチュエータ２５が異常な挙動をするおそれや、油圧回路２０でキャビテーションが発生するおそれなどがある。以下、ポンプ吐出流量Ｑの急変による問題の具体例について説明する。ポンプ吐出流量Ｑが急増する場合の問題（［問題Ａ］）と、ポンプ吐出流量Ｑが急減する場合の問題（［問題Ｂ］）と、について説明する。

［問題Ａ］操作量が急増し、ポンプ吐出流量Ｑが急増する場合は、次の問題が生じるおそれがある。

［問題Ａ１］ポンプ吐出流量Ｑが急増すると、作業機械１０（図１参照）にショックが生じるおそれがある。さらに詳しくは、ポンプ吐出流量Ｑが急増すると、アクチュエータ２５に供給される流量が急増し、アクチュエータ２５が急加速し、作業機械１０にショック（衝撃、揺れ、煽りなど）が生じるおそれがある。例えば、アクチュエータ２５が停止状態から急加速する場合には、アクチュエータ２５の起動による作業機械１０のショック（起動ショック）が生じるおそれがある。

［問題Ａ２］ポンプ吐出流量Ｑが急増すると、ポンプ２１の出力が動力源１７の出力を超える問題が生じるおそれがある。さらに詳しくは、ポンプ２１の出力は、ポンプ２１の吐出圧（Ｐ）とポンプ吐出流量Ｑとの積に比例する。よって、ポンプ吐出流量Ｑが急増すると、ポンプ２１の出力が急増する。ポンプ２１の出力が急増すると、コントローラ４０によるＰ－Ｑ制御が間に合わないおそれがある。Ｐ－Ｑ制御は、ポンプ２１の出力が動力源１７の出力を超えないように、ポンプ２１の出力を調整する制御である。Ｐ－Ｑ制御が間に合わず、ポンプ２１の出力が動力源１７の出力を超えると、動力源１７の（出力軸１７ａの）回転数が低下するおそれや、動力源１７が停止（エンジンストールなど）するおそれがある。

［問題Ａ２－１］Ｐ－Ｑ制御が間に合わず、動力源１７の回転数が低下すると、ポンプ回転数Ｎが低下し、ポンプ吐出流量Ｑが低下し、アクチュエータ２５の速度が低下するおそれがある。また、動力源１７が停止すると、アクチュエータ２５が停止するおそれがある。

［問題Ａ２－２］Ｐ－Ｑ制御が間に合わず、動力源１７の回転数が一旦低下した後、Ｐ－Ｑ制御が行われ、動力源１７の回転数が増加する（戻る）場合が想定される。この場合は、アクチュエータ２５に供給される油の流量が、一旦減少した後、増加する。すると、アクチュエータ２５が滑らかに動作しない（例えば２段動作を行う）おそれがある。

［問題Ａ３］ポンプ吐出流量Ｑが急増すると、油機（アクチュエータ２５、コントロールバルブ２７、配管など）に過剰な流量が供給される（急激な押し込みが生じる）。すると、油機が、急激な圧力変動（サージ圧）を受け、ダメージを受ける（損傷する）おそれがある。

［問題Ａ４］ポンプ吐出流量Ｑが急増すると、ポンプ２１が不必要な流量供給を行うことになる場合がある。この場合は、作業機械１０（図１参照）の燃費が悪化する。

［問題Ｂ］操作量が急減し、ポンプ吐出流量Ｑが急減する場合は、次の問題が生じるおそれがある。

［問題Ｂ１］ポンプ吐出流量Ｑが急減すると、油圧回路２０でキャビテーションが生じるおそれがある。例えば、操作量が、ゼロよりも大きい量（アクチュエータ２５を作動させる操作量）から、急に、ゼロ（アクチュエータ２５を作動させない操作量）になる。すると、アクチュエータ２５に供給される油の流量が急減する。一方で、アクチュエータ２５が作動させる対象物は、操作量がゼロになっても、対象物の慣性力により、減速しながらも動き続ける。具体的には例えば、旋回モータ２５ｅ（図１参照）に対する操作量がゼロになっても、旋回モータ２５ｅが作動させる対象物である上部旋回体１３は、旋回し続ける（オーバーランする）。すると、アクチュエータ２５（例えば旋回モータ２５ｅなど）に供給される油が不足し、アクチュエータ２５に油を供給する油路（供給ライン）の圧力が低下し、アクチュエータ２５や供給油路でキャビテーションが発生するおそれがある。キャビテーションは、アクチュエータ２５が作動させる対象物の中で比較的大きい慣性力が作用する対象物（例えば図１に示す上部旋回体１３やアーム１５ｂ）を作動させるアクチュエータ２５（例えば旋回モータ２５ｅ、アームシリンダ２５ｂ）で生じやすい。

［問題Ｂ１－１］図２に示すアクチュエータ２５や供給油路でキャビテーションが発生すると、アクチュエータ２５に供給される油の流量が変動し、アクチュエータ２５の速度が変動する（異常な挙動を示す、ハンチングが生じる）おそれがある。

［問題Ｂ１－２］アクチュエータ２５や供給油路でキャビテーションが発生すると、油機が、キャビテーションによるダメージを受けるおそれがある。

［問題Ｂ１－３］油圧回路２０は、キャビテーションを防ぐためのメイクアップ回路を備える場合がある。例えば、アクチュエータ２５は、メイクアップ回路につながるメイクアップポートを備える場合がある。メイクアップ回路は、タンクにつながる油路（タンクライン）から、アクチュエータ２５の供給ラインに油を供給することで、キャビテーションを防ぐための回路である。この場合、メイクアップ回路を機能させるためには、タンクラインに油を供給し、タンクラインの圧力を確保する必要が生じる。

（ポンプ吐出流量Ｑの変化が穏やかな場合）
操作量の変化が穏やかな場合、具体的にはポンプ容量変化量Δｑが上限値Ｒ（後述）未満の場合は、上記のポンプ吐出流量Ｑの急変による問題が生じにくい。そこで、コントローラ４０は、操作量の変化が穏やかな場合は、ポンプ容量変化量Δｑを制限しなくてもよい。この場合、コントローラ４０は、操作量に応じた目標ポンプ容量ｑｒとなるように（例えばマップ（図３参照）に設定された通りに）、実際のポンプ容量ｑを制御してもよい（後述する図８のステップＳ３１でＮＯ、ステップＳ４１でＮＯの場合を参照）。

（上限値Ｒなどについて）
上記のように、コントローラ４０は、ポンプ吐出流量Ｑの急変による問題を抑制するために、ポンプ容量変化量Δｑを制限する場合がある。以下では、主に、コントローラ４０がポンプ容量変化量Δｑを制限する場合について説明する。コントローラ４０は、ポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）が上限値Ｒ以下となるように、ポンプ容量変化量Δｑを制限する。上限値Ｒは、ポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）の上限（制限量）である。コントローラ４０は、ポンプ容量ｑが増加する時のポンプ容量変化量Δｑの大きさの上限値Ｒ（増加側の上限値Ｒ）と、ポンプ容量ｑが減少する時のポンプ容量変化量Δｑの大きさの上限値Ｒ（減少側の上限値Ｒ）と、を設定してもよい。コントローラ４０は、ポンプ容量ｑの増加時および減少時にポンプ容量変化量Δｑを制限してもよい。増加側の上限値Ｒと減少側の上限値Ｒとは、互いに異なる大きさでもよく、互いに同じ大きさでもよい。なお、コントローラ４０は、ポンプ容量ｑの増加時および減少時のいずれか一方でのみポンプ容量変化量Δｑを制限してもよい。以下では、主に、コントローラ４０が、ポンプ容量ｑの増加時および減少時にポンプ容量変化量Δｑを制限する場合について説明する。

上限値Ｒは、具体的には例えば、コントローラ４０からポンプ容量制御部２３に出力するポンプ容量指令の、単位時間当たりの変化量の上限である。ポンプ容量指令が電流値（ポンプ容量指令電流）である場合は、上限値Ｒは、この電流値の単位時間当たりの変化量（ゲイン）の上限である。この場合の上限値Ｒの単位は、「ｍＡ／制御周期」などである。

図４に、ポンプ容量変化量Δｑが制限されない場合（グラフＧ１）と制限される場合（グラフＧ２）とについて、時間とポンプ容量ｑとの関係を示す。また、同図に、時間と操作量との関係を示す。操作量は、時刻ｔ０から時刻ｔ１では増加し、時刻ｔ１以後では所定操作量で一定である。

ポンプ容量変化量Δｑが制限されない場合（グラフＧ１）、時刻ｔ０から時刻ｔ１では、操作量が増加するとともに、ポンプ容量ｑが増加する。このポンプ容量ｑは、操作量が所定操作量で一定になるのと同時に（時刻ｔ１に）、所定操作量に応じた量（目標ポンプ容量ｑｒ）で一定になる。

ポンプ容量変化量Δｑが制限される場合（グラフＧ２）、時刻ｔ０から時刻ｔ２では、操作量の増加とともに、ポンプ容量ｑが増加する。ポンプ容量変化量Δｑが制限される場合は、ポンプ容量変化量Δｑが制限されない場合に比べ、ポンプ容量変化量Δｑ（すなわちグラフの傾き）が小さく、ポンプ容量ｑの増加が遅い。操作量が所定操作量で一定になった後の時刻ｔ１から時刻ｔ２では、ポンプ容量ｑは、所定操作量に応じたポンプ容量ｑ（目標ポンプ容量ｑｒ）になるまで増加を続ける。時刻ｔ２以後では、ポンプ容量ｑが目標ポンプ容量ｑｒで一定となる。

（上限値Ｒの大きさ）
図２に示す操作部３１の操作内容（操作対象となるアクチュエータ２５（１または複数）の操作方向および操作量）によって、適切な上限値Ｒは異なる。コントローラ４０は、操作内容に応じた適切な大きさに上限値Ｒを設定する。例えば、操作内容と上限値Ｒとの関係（マップなど）が、コントローラ４０に予め設定されてもよい。また、例えば、コントローラ４０は、操作内容に応じて、数式などに基づいて上限値Ｒを算出してもよい。

上限値Ｒが大きすぎると、ポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）が大きくなり、上記のポンプ吐出流量Ｑの急変による問題が生じるおそれがある。

（ポンプ吐出流量Ｑの変化が遅い問題）
一方、上限値Ｒが小さすぎると、ポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）が小さくなり、ポンプ吐出流量Ｑの変化が遅い問題が生じる。

［問題Ｃ］さらに詳しくは、操作量の変化量に対してポンプ容量変化量Δｑの大きさが小さすぎると、ポンプ吐出流量Ｑの変化が遅く、アクチュエータ２５に供給される油の流量の変化が遅くなる。すると、操作量の変化に対する、アクチュエータ２５の速度変化の応答性が悪化するおそれがある。作業機械１０（図１参照）が操作者に操作される場合は、ポンプ吐出流量Ｑの変化が遅いことにより、アクチュエータ２５の操作性が悪化する。

［問題Ｃ－１］具体的には、操作量の増加に対して、ポンプ容量変化量Δｑが小さすぎると、アクチュエータ２５に供給される油の流量の増加が遅くなり、アクチュエータ２５の作動に必要な流量を確保できず、アクチュエータ２５の加速が遅くなる。［問題Ｃ－２］操作量の減少に対して、ポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）が小さすぎると、アクチュエータ２５の減速が遅くなる。

（ポンプ吐出流量変化量ΔＱについて）
上記のように、操作量が変化すると、ポンプ容量ｑが変化し、ポンプ吐出流量Ｑが変化する。ポンプ吐出流量Ｑは、ポンプ回転数Ｎとポンプ容量ｑとの積に比例する。具体的には例えば、ポンプ吐出流量Ｑは、次の式で表される。
ポンプ吐出流量Ｑ（Ｌ／ｍｉｎ）＝ポンプ容量ｑ（ｃｍ³）×ポンプ回転数Ｎ（回／ｍｉｎ）／１０００

単位時間当たりのポンプ吐出流量Ｑの変化量を、ポンプ吐出流量変化量ΔＱ（流量変化ゲイン、流量増加ゲイン、流量減少ゲイン）とする。ポンプ吐出流量変化量ΔＱは、図５に示すポンプ吐出流量Ｑと時間との関係を示すグラフの傾きである。

（上限値Ｒがポンプ回転数Ｎによらない場合の問題）
上記のように、ポンプ吐出流量Ｑは、ポンプ回転数Ｎとポンプ容量ｑとの積に比例する。よって、ポンプ吐出流量変化量ΔＱは、ポンプ回転数Ｎに比例する。そのため、ポンプ容量変化量Δｑの上限値Ｒが同じでも、ポンプ回転数Ｎが異なると、ポンプ吐出流量変化量ΔＱが異なる（図５のグラフＧ３およびグラフＧ４の傾きを参照）。ポンプ回転数Ｎが高いほど、ポンプ吐出流量変化量ΔＱが大きくなり、ポンプ吐出流量変化量ΔＱが大きいほど、上記「ポンプ吐出流量Ｑの急変による問題」が生じやすい。ある「低いポンプ回転数Ｎ」でポンプ吐出流量Ｑの急変による問題が生じないように上限値Ｒを設定すれば、上記「低いポンプ回転数Ｎ」よりも高いポンプ回転数Ｎでポンプ吐出流量Ｑの急変による問題が生じるおそれがある。一方、ある「高いポンプ回転数Ｎ」でポンプ吐出流量Ｑの急変による問題が生じないように上限値Ｒを設定すれば、上記「高いポンプ回転数Ｎ」よりも低いポンプ回転数Ｎで上記「ポンプ吐出流量Ｑの変化が遅い問題」が生じるおそれがある。

図５に、上限値Ｒを一定値（α）としたときの、ポンプ回転数Ｎがβの場合（グラフＧ３）と、ポンプ回転数Ｎがβ／２の場合（グラフＧ４）とについて、時間とポンプ吐出流量Ｑとの関係を示す。また、同図に、時間と操作量との関係（図４と同様）を示す。

ポンプ回転数Ｎがβの場合（グラフＧ３）およびβ／２の場合（グラフＧ４）のそれぞれにおいて、時刻ｔ０から時刻ｔ２では、操作量の増加とともにポンプ吐出流量Ｑが増加する。このとき、ポンプ回転数Ｎがβ／２の場合（グラフＧ４）のポンプ吐出流量変化量ΔＱ（グラフの傾き）は、ポンプ回転数Ｎがβの場合（グラフＧ３）のポンプ吐出流量変化量ΔＱ（グラフの傾き）の１／２である。

時刻ｔ２以後では、ポンプ容量ｑは、グラフＧ３とグラフＧ４とで共通の一定値（目標ポンプ容量ｑｒ）になる。この例では、時刻ｔ２以後において、グラフＧ４のポンプ吐出流量Ｑは、グラフＧ３のポンプ吐出流量Ｑの１／２になる。グラフＧ３とグラフＧ４とで、ポンプ容量ｑの増加時の（時刻ｔ０から時刻ｔ２の間での）ポンプ吐出流量変化量ΔＱ（グラフの傾き）は、相違する。

（数値を用いた具体例）
上限値Ｒが同じかつポンプ回転数Ｎが異なる場合の、ポンプ吐出流量変化量ΔＱの相違について、具体的数値を用いてさらに説明する。図２に示すポンプ２１の最小容量（ポンプ容量ｑの最小値）を１０ｃｍ³／ｒｅｖ、最大容量（ポンプ容量ｑの最大値）を２００ｃｍ³／ｒｅｖとする。コントローラ４０が、ポンプ容量変化量Δｑの上限値Ｒを、０．１ｓｅｃ当たり１０ｃｃに設定したとする。

ポンプ回転数Ｎが１０００回／ｍｉｎの場合、例えば、ｔ＝０（ｓｅｃ）のポンプ吐出流量Ｑは１０Ｌ／ｍｉｎ、ｔ＝０．５（ｓｅｃ）のポンプ吐出流量Ｑは６０Ｌ／ｍｉｎ、ｔ＝１（ｓｅｃ）のポンプ吐出流量Ｑは１１０Ｌ／ｍｉｎとなる。この場合、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱは、１００Ｌ／ｍｉｎである。

ポンプ回転数Ｎが２０００回／ｍｉｎの場合、例えば、ｔ＝０（ｓｅｃ）のポンプ吐出流量Ｑは２０Ｌ／ｍｉｎ、ｔ＝０．５（ｓｅｃ）のポンプ吐出流量Ｑは１２０Ｌ／ｍｉｎ、ｔ＝１（ｓｅｃ）のポンプ吐出流量Ｑは２２０Ｌ／ｍｉｎとなる。この場合、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱは、２００Ｌ／ｍｉｎである。

アクチュエータ２５の起動ショック（ポンプ吐出流量Ｑの急変による問題の一例）が問題となるポンプ吐出流量変化量ΔＱの閾値が、１２０Ｌ／ｍｉｎであるとする。この例では、ポンプ回転数Ｎが１０００回／ｍｉｎの場合は、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱは１００Ｌ／ｍｉｎであり、閾値（１２０Ｌ／ｍｉｎ）未満であるため、起動ショックが問題とならない。一方、ポンプ回転数Ｎが２０００回／ｍｉｎの場合は、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱは２００Ｌ／ｍｉｎであり、閾値（１２０Ｌ／ｍｉｎ）を超えるので、起動ショックが問題となる。

アクチュエータ２５の起動ショックが問題となるポンプ吐出流量変化量ΔＱの閾値が、２２０Ｌ／ｍｉｎであるとする。この例では、ポンプ回転数Ｎが２０００回／ｍｉｎの場合でも起動ショックは問題とならない。しかし、ポンプ回転数Ｎが１０００回／ｍｉｎの場合に、上記のポンプ吐出流量Ｑの変化が遅い問題が生じるおそれがある。

（ポンプ回転数Ｎに応じた上限値Ｒ）
本実施形態では、コントローラ４０は、単位時間当たりのポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）の上限値Ｒを、ポンプ回転数Ｎに応じて変える。コントローラ４０は、具体的には例えば、下記の［条件１］、［条件２］、［条件３］のように上限値Ｒを設定する。なお、下記の各条件は、あるアクチュエータ２５をある方向に動かす操作（所定操作内容）が行われる場合の条件である。操作対象となるアクチュエータ２５が変わった場合や、操作方向が変わった場合には、下記の各条件が成り立つ必要はない。また、下記の各条件は、ポンプ回転数Ｎが所定範囲内（所定範囲の例は後述）の場合の条件であり、ポンプ回転数Ｎが所定範囲外の場合に満たされる必要はない。

［条件１］図６に示すように、コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが第１回転数Ｎ１のときに、上限値Ｒを第１上限値Ｒ１に設定する。このとき、コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが、第１回転数Ｎ１よりも大きい第２回転数Ｎ２のときに、上限値Ｒを、第１上限値Ｒ１よりも小さい第２上限値Ｒ２に設定することが好ましい。コントローラ４０は、上限値Ｒ（可変の上限値Ｒ）で制限されたポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）が、第１回転数Ｎ１のときよりも第２回転数Ｎ２のときに小さくなるように、上限値Ｒを設定することが好ましい。ポンプ制御装置１は、このように上限値Ｒを設定することにより、ポンプ回転数Ｎに関わらず、ポンプ吐出流量Ｑの急変による問題を抑制できるともに、ポンプ吐出流量Ｑの変化が遅い問題を抑制できる。［条件１ａ］例えば、コントローラ４０には、ポンプ回転数Ｎに関する閾値が、予め（上限値Ｒの設定前に）設定されてもよい。コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが閾値未満（例えば第１回転数Ｎ１）の場合に、上限値Ｒを第１上限値Ｒ１とし、ポンプ回転数Ｎが閾値以上（例えば第２回転数Ｎ２）の場合に、上限値Ｒを第２上限値Ｒ２としてもよい（図示なし）。

［条件２］コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが大きくなるにしたがって、上限値Ｒが小さくなくように、上限値Ｒを設定することが好ましい。コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが大きくなるにしたがって、上限値Ｒ（可変の上限値Ｒ）で制限されたポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）が小さくなるように、上限値Ｒを設定することが好ましい。

［条件２ａ］例えば、コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが大きくなるにしたがって、上限値Ｒを段階的に大きくしてもよい（図示なし）。［条件２ｂ］例えば、コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが大きくなるにしたがって、上限値Ｒを連続的に大きくしてもよい。ポンプ回転数Ｎと上限値Ｒとの関係を表すグラフであって、この［条件２ｂ］を満たすグラフは、直線状でも、曲線状でもよい。［条件２ｂ１］例えば、コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎに対して上限値Ｒが比例するように、上限値Ｒを設定することが好ましい（例えば下記の式１を参照）。コントローラ４０は、上限値Ｒで制限されたポンプ容量変化量Δｑの大きさが、ポンプ回転数Ｎに対して比例するように、上限値Ｒを設定することが好ましい。

［条件３］コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが所定範囲内の任意のポンプ回転数Ｎのときに（ポンプ回転数Ｎに関わらず）、ポンプ吐出流量変化量ΔＱが一定になるように、上限値Ｒを設定することが好ましい。ポンプ回転数Ｎの「所定範囲内」は、例えば作業機械１０の運転時に使用されるポンプ回転数Ｎの範囲（例えば使用領域）である。

図６に示すグラフは、ポンプ回転数Ｎと上限値Ｒとの関係、および、ポンプ回転数Ｎとポンプ吐出流量変化量ΔＱとの関係を示すグラフである。このグラフにおける上限値Ｒは、上限値Ｒで制限されたポンプ容量変化量Δｑの大きさ（絶対値）でもある。このグラフは、上記［条件１］、［条件２］、［条件２ｂ１］、および［条件３］を満たす場合のグラフである。

（上限値Ｒの算出）
具体的には例えば、図２に示すコントローラ４０は、次のように上限値Ｒを算出する。コントローラ４０は、基準となるポンプ回転数Ｎ（基準回転数Ｎｓ）での、上限値Ｒ（基準上限値Ｒｓ）を決定する。例えば、基準回転数Ｎｓは、ポンプ回転数Ｎの使用領域の最大値（ハイアイドル）でもよく、ハイアイドルでなくてもよい。例えば、操作内容と基準上限値Ｒｓとの関係（マップ）が、コントローラ４０に予め設定されてもよい。例えば、コントローラ４０は、何らかの条件（数式など）に応じて基準上限値Ｒｓを算出してもよい。また、コントローラ４０は、基準回転数Ｎｓと、現在のポンプ回転数Ｎ（使用回転数Ｎｃ）と、の比（回転数比）（例えばＮｓ／Ｎｃ）を算出する。そして、コントローラ４０は、基準上限値Ｒｓと回転数比（Ｎｓ／Ｎｃ）とに基づいて、使用回転数Ｎｃでの上限値Ｒを算出する。基準回転数Ｎｓでの基準上限値Ｒｓに基づいて、現在の使用回転数Ｎｃでの上限値Ｒを算出することは、基準回転数Ｎｓでの基準上限値Ｒｓを、現在の使用回転数Ｎｃでの上限値Ｒに補正することと言い換えることができる。

具体的には例えば、コントローラ４０は、次の式により上限値Ｒの大きさαを算出する。
α＝基準上限値Ｒｓ×（基準回転数Ｎｓ／使用回転数Ｎｃ）・・・（式１）
この場合、任意のポンプ回転数Ｎで、ポンプ吐出流量変化量ΔＱが一定になる（図６参照）。

（数値を用いた具体例）
ポンプ回転数Ｎと上限値Ｒとの関係について、具体的数値を用いてさらに説明する。ある操作内容（所定操作内容）のときに、ポンプ吐出流量Ｑの急変による問題を抑制できるような、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱの大きさの閾値を、２００Ｌ／ｍｉｎとする。以下では、ポンプ回転数Ｎが１０００回／ｍｉｎおよび２０００回／ｍｉｎのそれぞれの場合に、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱの大きさが２００Ｌ／ｍｉｎとなるような上限値Ｒを算出する。ここでは、ポンプ容量指令が電流値（ポンプ容量指令電流）であり、上限値Ｒが、電流値の単位時間当たりの変化量の上限である場合について説明する。

［計算１］ポンプ回転数Ｎが２０００回／ｍｉｎの場合、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱを上記閾値である２００Ｌ／ｍｉｎとするのに必要なポンプ容量変化量Δｑは、
２００（Ｌ／ｍｉｎ／ｓｅｃ）÷２０００（回／ｍｉｎ）×１０００＝１００（ｃｍ³／ｓｅｃ）
となる。コントローラ４０の制御周期を１０ｍｓｅｃとすると、「単位時間」を１制御周期に換算したポンプ容量変化量Δｑは、
１００（ｃｍ³／ｓｅｃ）×１０（ｍｓｅｃ）÷１０００（ｍｓｅｃ）＝１（ｃｍ³／制御周期）
となる。ポンプ容量ｑを１ｃｍ³変化させるためのポンプ容量指令電流の変化量を、２０ｍＡ／ｃｍ³とする。すると、ポンプ容量変化量Δｑを１ｃｍ³／制御周期とするための、１制御周期当たりのポンプ容量指令電流の変化量は、
２０（ｍＡ／ｃｍ³）×１（ｃｍ³／制御周期）＝２０（ｍＡ／制御周期）
である。したがって、１制御周期当たりのポンプ容量指令電流の変化量（上限値Ｒ）を２０ｍＡ／制御周期に設定すれば、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱの大きさを２００Ｌ／ｍｉｎ（上記閾値）にすることができる。

［計算２］ポンプ回転数Ｎが１０００回／ｍｉｎの場合、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱを上記閾値である２００Ｌ／ｍｉｎとするの必要なポンプ容量変化量Δｑは、
２００（Ｌ／ｍｉｎ／ｓｅｃ）÷１０００（回／ｍｉｎ）×１０００＝２００（ｃｍ³／ｓｅｃ）
となる。この例では、コントローラ４０の制御周期を１０ｍｓｅｃとするので、「単位時間」を１制御周期に換算したポンプ容量変化量Δｑは、
２００（ｃｍ³／ｓｅｃ）×１０（ｍｓｅｃ）÷１０００（ｍｓｅｃ）＝２（ｃｍ³／制御周期）
となる。この例では、ポンプ容量ｑを１ｃｍ³変化させるためのポンプ容量指令電流の変化量は、２０ｍＡ／ｃｍ³である。すると、ポンプ容量変化量Δｑを２ｃｍ³／制御周期とするための、１制御周期当たりのポンプ容量指令電流の変化量は、
２０（ｍＡ／ｃｍ³）×２（ｃｍ³／制御周期）＝４０（ｍＡ／制御周期）
である。したがって、１制御周期当たりのポンプ容量指令電流の変化量（上限値Ｒ）を４０ｍＡ／制御周期に設定すれば、１秒当たりのポンプ吐出流量変化量ΔＱの大きさを２００Ｌ／ｍｉｎ（上記閾値）にすることができる。

上記の式１の妥当性を検討する。上記［計算１］の状態を基準として、基準回転数Ｎｓを２０００回／ｍｉｎとし、基準上限値Ｒｓを２０ｍＡ／制御周期とする。使用回転数Ｎｃが１０００回／ｍｉｎのときの上限値Ｒは、上記の式１により、
２０（ｍＡ／制御周期）×２０００／１０００＝４０（ｍＡ／制御周期）
となる。これは、上記［計算２］で求めた上限値Ｒと一致している。同様に、ポンプ回転数Ｎを様々に変えた場合でも、ポンプ吐出流量変化量ΔＱが上記の閾値となるような上限値Ｒを、式１により算出することができる。

図７に、ポンプ回転数Ｎに応じて上限値Ｒを変えた場合の、ポンプ回転数Ｎがβの場合（グラフＧ３）と、ポンプ回転数Ｎがβ／２の場合（グラフＧ５）とについて、時間とポンプ吐出流量Ｑとの関係を示す。また、同図に、時間と操作量との関係を示す。時間と操作量との関係は、図４および図５に示すグラフと同じである。ポンプ回転数Ｎがβの場合のグラフＧ３は、図５に示すグラフＧ３と同じグラフである。この例では、βは、基準回転数Ｎｓである。ポンプ回転数Ｎがβの場合の上限値Ｒ（すなわち基準上限値Ｒｓ）の大きさをαとする。ポンプ回転数Ｎがβ／２の場合（グラフＧ５）、上限値Ｒの大きさは、αとは異なる大きさであり、具体的には２αである。その結果、時刻ｔ１から時刻ｔ１ａの間で、ポンプ回転数Ｎがβの場合（グラフＧ３）とβ／２の場合（グラフＧ５）とでグラフの傾き（ポンプ吐出流量変化量ΔＱ）が等しい。

（フローチャート）
図８に示すフローチャートを参照して、図２に示すコントローラ４０によるポンプ容量ｑの算出の具体例を説明する。以下では、フローチャートのステップＳ１１～Ｓ５１については、図８を参照して説明する。この例でも、図２に示すあるアクチュエータ２５をある方向に動かす操作（所定操作内容の操作）が行われる場合について説明する。また、ポンプ容量指令が電流値（ポンプ容量指令電流）であり、上限値Ｒが、電流値の単位時間当たりの変化量の上限である場合について説明する。

ステップＳ１１では、コントローラ４０（操作内容取得部４１）は、操作部３１の操作内容を取得する（取り込む）。また、コントローラ４０（ポンプ回転数取得部４３）は、ポンプ回転数Ｎを取得する（取り込む）。

ステップＳ１２では、コントローラ４０は、取得した操作内容に応じて、目標ポンプ容量ｑｒ（具体的には目標ポンプ容量指令電流Ｉｒ）を決定する（図３参照）。例えば、コントローラ４０は、予め設定された操作内容と目標ポンプ容量ｑｒとの関係（マップ）に基づいて、操作内容に応じた目標ポンプ容量ｑｒを演算する。図８では目標ポンプ容量指令電流Ｉｒを単に「電流Ｉｒ」と記載した。

ステップＳ１３では、図２に示すコントローラ４０は、取得した操作内容に応じて、基準回転数Ｎｓでの上限値Ｒ（基準上限値Ｒｓ）を決定する。例えば、コントローラ４０は、予め設定された操作内容と基準上限値Ｒｓとの関係（マップ）に基づいて、操作内容に応じた基準上限値Ｒｓを読み込む。コントローラ４０は、ポンプ容量ｑ増加側の基準上限値Ｒｓ（具体的には増加側の基準電流上限値Ｉｄ１）と、ポンプ容量ｑ減少側の基準上限値Ｒｓ（具体的には減少側の基準電流上限値Ｉｄ２）と、を決定する。増加側の基準電流上限値Ｉｄ１および減少側の基準電流上限値Ｉｄ２は、ポンプ容量指令である電流値の変化量の、基準となる上限の値である。

ステップＳ１４では、コントローラ４０は、使用回転数Ｎｃでの上限値Ｒを算出する。コントローラ４０は、ポンプ容量ｑ増加側の上限値Ｒ（具体的には増加側の補正電流上限値Ｉｄ３）、およびポンプ容量ｑ減少側の上限値Ｒ（具体的には減少側の補正電流上限値Ｉｄ４）を算出する。具体的には、コントローラ４０は、次の式により、増加側の補正電流上限値Ｉｄ３および減少側の補正電流上限値Ｉｄ４を算出する。
増加側の補正電流上限値Ｉｄ３＝増加側の基準電流上限値Ｉｄ１×（基準回転数Ｎｓ／使用回転数Ｎｃ）
減少側の補正電流上限値Ｉｄ４＝減少側の基準電流上限値Ｉｄ２×（基準回転数Ｎｓ／使用回転数Ｎｃ）

ステップＳ２１では、図２に示すコントローラ４０は、取得した操作内容が、ポンプ容量ｑを増加または変化させない操作内容か否かを判定する。具体的には、コントローラ４０は、現在の目標ポンプ容量ｑｒから、１制御周期前に（前回）指令したポンプ容量ｑを引いた値が０以上か否かを判定する。現在の目標ポンプ容量ｑｒから、１制御周期前に（前回）指令したポンプ容量ｑを引いた値を、「ポンプ容量変化量Δｑの目標値」ともいう。さらに具体的には、コントローラ４０は、目標ポンプ容量指令電流Ｉｒ（ステップＳ１２参照）から、前回指令したポンプ容量指令電流（前回値Ｉ_n-1）を引いた値が、０以上か否か（Ｉｒ－前回値Ｉ_n-1≧０か否か）を判定する。操作内容が、ポンプ容量ｑを増加または変化させない操作の場合（ステップＳ２１でＹＥＳの場合）、コントローラ４０は、処理のフローをステップＳ３１に進ませる。ポンプ容量ｑを減少させる操作である場合（ステップＳ２１でＮＯの場合）、コントローラ４０は、処理のフローをステップＳ４１に進ませる。

ステップＳ３１では、コントローラ４０は、ポンプ容量変化量Δｑの目標値の大きさが、上限値Ｒ（さらに詳しくは増加側の上限値Ｒ）以上か否かを判定する。具体的には、コントローラ４０は、目標ポンプ容量指令電流Ｉｒから、前回指令したポンプ容量指令電流を引いた値が、増加側の補正電流上限値Ｉｄ３以上か否か（Ｉｒ－前回値Ｉ_n-1≧Ｉｄ３か否か）を判定する。

ポンプ容量変化量Δｑの目標値の大きさが、増加側の上限値Ｒ以上である場合（ステップＳ３１でＹＥＳの場合）、コントローラ４０は、前回指令したポンプ容量ｑと、上限値Ｒと、の和を、今回指令するポンプ容量ｑにする（ステップＳ３２）。具体的には、コントローラ４０は、前回指令したポンプ容量指令電流（前回値Ｉ_n-1）と、増加側の補正電流上限値Ｉｄ３と、の和を、今回指令するポンプ容量指令電流（今回値Ｉ_n）にする（Ｉ_n＝前回値Ｉ_n-1＋Ｉｄ３）。

ポンプ容量変化量Δｑの目標値の大きさが、増加側の上限値Ｒ未満である場合（ステップＳ３１でＮＯの場合）、コントローラ４０は、今回指令するポンプ容量ｑを、目標ポンプ容量ｑｒにする（ステップＳ３３）。この場合、コントローラ４０は、ポンプ容量変化量Δｑの大きさを上限値Ｒで制限しない。具体的には、コントローラ４０は、今回指令するポンプ容量指令電流（今回値Ｉ_n）を、目標ポンプ容量指令電流Ｉｒにする（Ｉ_n＝Ｉｒ）。コントローラ４０は、ステップＳ３２またはステップＳ３３の後、フローをステップＳ５１に進ませてもよい。

ステップＳ４１では、コントローラ４０は、ポンプ容量変化量Δｑの目標値の大きさ（絶対値）が、上限値Ｒ（さらに詳しくは減少側の上限値Ｒ）以上か否かを判定する。具体的には、コントローラ４０は、前回指令したポンプ容量指令電流（前回値Ｉ_n-1）から、目標ポンプ容量指令電流Ｉｒを引いた値が、減少側の補正電流上限値Ｉｄ４以上か否か（前回値Ｉ_n-1－Ｉｒ≧Ｉｄ４か否か）を判定する。なお、コントローラ４０は、目標ポンプ容量指令電流Ｉｒから前回値Ｉ_n-1を引いた値の絶対値が、減少側の補正電流上限値Ｉｄ４以上か否か（｜Ｉｒ－前回値Ｉ_n-1｜≧Ｉｄ４か否か）を判定してもよい。

ポンプ容量変化量Δｑの目標値の大きさが上限値Ｒ以上である場合（ステップＳ４１でＹＥＳの場合）、コントローラ４０は、前回指令したポンプ容量ｑの大きさから、上限値Ｒを引いた値を、今回指令するポンプ容量ｑの大きさにする（ステップＳ４２）。具体的には、コントローラ４０は、前回指令したポンプ容量指令電流（前回値Ｉ_n-1）から、補正電流上限値Ｉｄ４を引いた値を、今回指令するポンプ容量指令電流（今回値Ｉ_n）にする（Ｉ_n＝前回値Ｉ_n-1－Ｉｄ４）。

ポンプ容量変化量Δｑの目標値の大きさが上限値Ｒ以上でない場合（ステップＳ４１でＮＯの場合）、コントローラ４０は、今回指令するポンプ容量ｑを、目標ポンプ容量ｑｒにする（ステップＳ４３）。この場合、コントローラ４０は、ポンプ容量変化量Δｑの大きさを上限値Ｒで制限しない。具体的には、コントローラ４０は、今回指令するポンプ容量指令電流（今回値Ｉ_n）を、目標ポンプ容量指令電流Ｉｒにする（Ｉ_n＝Ｉｒ）。コントローラ４０は、ステップＳ４２またはステップＳ４３の次に、フローをステップＳ５１に進ませてもよい。

コントローラ４０は、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ４２、またはＳ４３で決定した、今回指令するポンプ容量ｑ（具体的には今回値Ｉ_n）を、ポンプ容量制御部２３に指令（出力）してもよい。この場合、コントローラ４０は、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ４２、またはＳ４３の後、フローをステップＳ１１に戻す。

ステップＳ５１では、コントローラ４０は、ポンプ容量ｑに関する他の制御を行ってもよく、ポンプ容量ｑを補正してもよい。具体的には例えば、コントローラ４０は、ポンプ２１の出力を制限する制御（例えばＰ－Ｑ制御など）を行ってもよい。なお、上記の「前回指令したポンプ容量ｑ」、および、「今回指令するポンプ容量ｑ」は、ステップＳ５１が行われる前に、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ４２、またはＳ４３で決定された値であり、ステップＳ５１で補正されたポンプ容量ｑではない。具体的には、上記のポンプ容量指令電流の「今回値Ｉ_n」および「前回値Ｉ_n-1」は、ステップＳ５１が行われる前に、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ４２、またはＳ４３で決定された値であり、ステップＳ５１で補正された電流値ではない。ステップＳ５１の後、コントローラ４０は、フローをステップＳ１１に戻す。コントローラ４０は、ステップＳ１１からステップＳ５１の処理を繰り返す。

（第１の発明の効果）
図２に示すポンプ制御装置１による効果は、次の通りである。ポンプ制御装置１は、ポンプ２１と、アクチュエータ２５と、コントローラ４０と、を備える。ポンプ２１は、動力源１７に回転駆動されることで油を吐出する。ポンプ２１は、容量を変更可能である。アクチュエータ２５は、ポンプ２１が吐出した油が供給されることで作動する。コントローラ４０は、アクチュエータ２５の操作内容に応じてポンプ２１の容量を制御する。

［構成１］コントローラ４０は、ポンプ２１の容量の単位時間当たりの変化量であるポンプ容量変化量Δｑの大きさの上限値Ｒを、ポンプ２１の回転数（ポンプ回転数Ｎ）に応じて変える（図６参照）。

上記［構成１］では、コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎを考慮した、ポンプ容量変化量Δｑの大きさの上限値Ｒを設定する。よって、例えば、ポンプ回転数Ｎが考慮されずに上限値Ｒが設定される場合などに比べ、ポンプ制御装置１は、ポンプ容量変化量Δｑを、ポンプ回転数Ｎに応じた適切な大きさに設定することができる。したがって、ポンプ制御装置１は、ポンプ２１からアクチュエータ２５に供給される油の流量を、ポンプ回転数Ｎに応じた適切な量に設定することができる。その結果、ポンプ制御装置１は、ポンプ吐出流量Ｑの急変を抑制できるような上限値Ｒの設定が可能になり、また、操作内容（例えば操作量）の変化に対してポンプ吐出流量Ｑの変化が遅すぎることを抑制できるような上限値Ｒの設定が可能になる。

（第２の発明の効果）
［構成２］ポンプ回転数Ｎが第１回転数Ｎ１のときに上限値Ｒで制限されたポンプ容量変化量Δｑの大きさを、第１ポンプ容量変化量Δｑ１とする。ポンプ回転数Ｎが第１回転数Ｎ１よりも大きい第２回転数Ｎ２のときに上限値Ｒで制限されたポンプ容量変化量Δｑの大きさを第２ポンプ容量変化量Δｑ２とする。このとき、コントローラ４０は、第２ポンプ容量変化量Δｑ２が第１ポンプ容量変化量Δｑ１よりも小さくなるように、上限値Ｒを設定する。

上記［構成２］により、次の効果が得られる。ポンプ容量変化量Δｑが同じであれば、ポンプ回転数Ｎが大きいほど、ポンプ吐出流量変化量ΔＱが大きくなり（図５参照）、ポンプ吐出流量Ｑが急変しやすい。そこで、上記［構成２］により、ポンプ回転数Ｎが第１回転数Ｎ１よりも大きい第２回転数Ｎ２のときに、第２ポンプ容量変化量Δｑ２を、第１ポンプ容量変化量Δｑ１よりも小さくすることができる（図６参照）。よって、ポンプ制御装置１は、ポンプ回転数Ｎが大きい第２回転数Ｎ２のときの、ポンプ吐出流量Ｑの急変を抑制できる。その結果、例えば、ポンプ制御装置１は、アクチュエータ２５の異常な挙動（ショックなど）、および、アクチュエータ２５およびその周辺でのキャビテーションなどを抑制できる。

また、ポンプ容量変化量Δｑが同じであれば、ポンプ回転数Ｎが小さいほど、ポンプ吐出流量変化量ΔＱが小さくなり、操作内容（例えば操作量）の変化に対してポンプ吐出流量Ｑの変化が遅くなりやすい（図５参照）。そこで、上記［構成２］により、ポンプ回転数Ｎが第２回転数Ｎ２よりも小さい第１回転数Ｎ１のときに、第１ポンプ容量変化量Δｑ１を、第２ポンプ容量変化量Δｑ２よりも小さくすることができる（図６参照）。よって、ポンプ制御装置１は、ポンプ回転数Ｎが小さい第１回転数Ｎ１のときに、操作内容（例えば操作量）の変化に対してポンプ吐出流量Ｑの変化が遅すぎることを抑制できる。その結果、例えば、ポンプ制御装置１は、操作内容（例えば操作量）の変化に対するアクチュエータ２５の作動の応答性を確保することができる。したがって、上記［構成２］により、ポンプ制御装置１は、ポンプ２１からアクチュエータ２５に供給される油の流量を、ポンプ回転数Ｎに応じた、より適切な量に設定することができる。

（第３の発明の効果）
［構成３］コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが大きくなるにしたがって、上限値Ｒが小さくなくように、上限値Ｒを設定する。

上記［構成３］により、上記［構成２］による効果を、より確実に得ることができる。

（第４の発明の効果）
［構成４］コントローラ４０は、ポンプ回転数Ｎが所定範囲内の任意のポンプ回転数Ｎのときに、ポンプ２１の吐出流量の単位時間当たりの変化量（ポンプ吐出流量変化量ΔＱ）が一定になるように、上限値Ｒを設定する。

上記［構成４］では、ポンプ回転数Ｎに関わらず、ポンプ吐出流量変化量ΔＱを一定にすることができる（図６参照）。よって、ポンプ吐出流量Ｑの急変をより確実に抑制でき、操作内容（例えば操作量）の変化に対してポンプ吐出流量Ｑの変化が遅すぎることをより確実に抑制できる。したがって、ポンプ制御装置１は、ポンプ回転数Ｎに応じた、より適切なポンプ容量変化量Δｑを設定することができる。その結果、ポンプ制御装置１は、ポンプ２１からアクチュエータ２５に供給される油の流量を、ポンプ回転数Ｎに応じた、より適切な量に設定することができる。

（第５の発明の効果）
［構成５］動力源１７およびポンプ２１は、作業機械１０に搭載される。アクチュエータ２５は、作業機械１０を作動させる。

上記［構成５］では、ポンプ２１からアクチュエータ２５に供給される油の流量をポンプ回転数Ｎに応じた適切な量に設定できる効果を、動力源１７、ポンプ２１、およびアクチュエータ２５を有する作業機械１０において得ることができる。

（変形例）
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、上記実施形態の構成要素（変形例を含む）の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、上記実施形態の変形例どうしが様々に組み合わされてもよい。例えば、構成要素どうしの固定や連結などは、直接的でも間接的でもよい。例えば、図２に示す各構成要素の接続は変更されてもよい。例えば、構成要素の包含関係は様々に変更されてもよい。例えば、ある上位の構成要素に含まれる下位の構成要素として説明したものが、この上位の構成要素に含まれなくてもよく、他の構成要素に含まれてもよい。例えば、互いに異なる複数の部材や部分として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したもの（例えばコントローラ４０）が、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。例えば、各種パラメータ（設定値、閾値、範囲など）は、コントローラ４０に予め設定されてもよく、作業者の手動操作により直接的に設定されてもよい。各種パラメータは、作業者の手動操作により設定された情報に基づいてコントローラ４０に算出されてもよく、センサに検出された情報に基づいてコントローラ４０に算出されてもよい。例えば、各種パラメータは、変えられなくてもよく、手動操作により変えられてもよく、何らかの条件に応じてコントローラ４０が自動的に変えてもよい。例えば、図８に示すフローチャートのステップの順序が変更されてもよく、ステップの一部が行われなくてもよい。例えば、各構成要素は、各特徴（作用機能、配置、形状、作動など）の一部のみを有してもよい。

１ ポンプ制御装置
１０ 作業機械
１７ 動力源
２１ ポンプ
２５ アクチュエータ
４０ コントローラ
Ｎ ポンプ回転数（ポンプ２１の回転数）
Ｎ１ 第１回転数
Ｎ２ 第２回転数
Ｒ 上限値
Δｑ ポンプ容量変化量
Δｑ１ 第１ポンプ容量変化量
Δｑ２ 第２ポンプ容量変化量

Claims (5)

1. 動力源に回転駆動されることで油を吐出し、容量を変更可能であるポンプと、
   前記ポンプが吐出した油が供給されることで作動するアクチュエータと、
   前記アクチュエータの操作内容に応じて前記ポンプの容量を制御するコントローラと、
   を備え、
   前記コントローラは、前記ポンプの容量の単位時間当たりの変化量であるポンプ容量変化量の大きさの上限値を、前記ポンプの回転数に応じて変える、
   ポンプ制御装置。
2. 請求項１に記載のポンプ制御装置であって、
   前記コントローラは、
   前記ポンプの回転数が第１回転数のときの前記上限値を、第１上限値に設定し、
   前記ポンプの回転数が前記第１回転数よりも大きい第２回転数のときの前記上限値を、前記第１上限値よりも小さい第２上限値に設定する、
   ポンプ制御装置。
3. 請求項２に記載のポンプ制御装置であって、
   前記コントローラは、前記ポンプの回転数が大きくなるにしたがって、前記上限値が小さくなくように、前記上限値を設定する、
   ポンプ制御装置。
4. 請求項３に記載のポンプ制御装置であって、
   前記コントローラは、前記ポンプの回転数が所定範囲内の任意の回転数のときに、前記ポンプの吐出流量の単位時間当たりの変化量が一定になるように、前記上限値を設定する、
   ポンプ制御装置。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載のポンプ制御装置であって、
   前記動力源および前記ポンプは、作業機械に搭載され、
   前記アクチュエータは、前記作業機械を作動させる、
   ポンプ制御装置。

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