JP7118554B2 - ミキサ車 - Google Patents

Description

本発明はミキサ車に関する。

ミキサ車には生コンクリートを積載して回転するドラムが搭載されている。この種のミキサ車には、ドラム駆動用の可変容量型の油圧モータ、油圧モータを駆動する作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプを備えたものがある（特許文献１等参照）。このような構成の場合、油圧モータの容量、油圧ポンプの容量や回転数によってドラム回転数を調整することができる。油圧ポンプは一般に車両用のエンジンで駆動されるため、油圧ポンプの回転数はエンジン回転数により制御される。

特許第３７５３６６３号公報

特許文献１では、ドラム回転数を低速域で調整する場合には、エンジンをアイドル回転数で駆動すると同時に油圧モータの容量を大容量で固定し、油圧ポンプの容量を制御する。ドラム回転数を中速域で調整する場合には、エンジンをアイドル回転数で駆動すると同時に油圧モータの容量を小容量で固定し、油圧ポンプの容量を制御する。ドラム回転数を高速域で調整する場合には、油圧ポンプの容量を最大にすると同時に油圧モータの容量を小容量で固定し、エンジン回転数を制御する。このように同文献の装置では、低速域及び中速域においてエンジンがアイドル回転数で駆動されるため騒音が抑えられるメリットがある。しかし、単純にエンジンをできる限りアイドル回転数で駆動してドラム回転数を調整するというだけで、エネルギー効率や作業効率について改善の余地を残している。

本発明の目的は、ドラム動作時の騒音を抑制できると共に、消費エネルギーの抑制と作業効率の向上の観点でバランスのとれた条件でドラムを駆動できるミキサ車を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、コンクリートを積載するドラムと、前記ドラムを駆動する可変容量式の油圧モータと、前記油圧モータを駆動する作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記油圧モータのモータ容量、前記油圧ポンプのポンプ容量及び前記エンジンのエンジン回転数を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記エンジン回転数をアイドル回転数に設定した上で、前記ドラムのドラム回転数が操作装置の操作に応じた目標ドラム回転数となり、かつ前記油圧モータの駆動圧が所定駆動圧より高ければ前記駆動圧が下がり、前記駆動圧が前記所定駆動圧より低ければ前記駆動圧が上がるように、前記モータ容量及び前記ポンプ容量の少なくとも一方を制御するポンプ制御域の制御機能と、前記ポンプ容量を所定容量に設定した上で、前記ドラム回転数が前記目標ドラム回転数となり、かつ前記駆動圧が前記所定駆動圧よりも高ければ前記駆動圧が下がり、前記駆動圧が前記所定駆動圧よりも低ければ前記駆動圧が上がるように、前記モータ容量及び前記エンジン回転数の少なくとも一方を制御するエンジン制御域の制御機能とを備える。
また、本発明は、コンクリートを積載するドラムと、前記ドラムを駆動する可変容量式の油圧モータと、前記油圧モータを駆動する作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記油圧モータのモータ容量、前記油圧ポンプのポンプ容量及び前記エンジンのエンジン回転数を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記エンジン回転数をアイドル回転数に設定した上で、前記油圧モータの駆動圧が所定駆動圧でかつ前記ドラムのドラム回転数が操作装置の操作に応じた目標ドラム回転数となるように、前記モータ容量及び前記ポンプ容量の少なくとも一方を制御するポンプ制御域の制御機能と、前記ポンプ容量を所定容量に設定した上で、前記駆動圧が前記所定駆動圧でかつ前記ドラム回転数が前記目標ドラム回転数となるように、前記モータ容量及び前記エンジン回転数の少なくとも一方を制御するエンジン制御域の制御機能とを備え、前記制御装置は、操作に応じた前記ドラム回転数の変化率が制限値を超える場合、前記ドラム回転数の変化率を制限値で制限する。
また、本発明は、コンクリートを積載するドラムと、前記ドラムを駆動する可変容量式の油圧モータと、前記油圧モータを駆動する作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記油圧モータのモータ容量、前記油圧ポンプのポンプ容量及び前記エンジンのエンジン回転数を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記エンジン回転数をアイドル回転数に設定した上で、前記油圧モータの駆動圧が所定駆動圧でかつ前記ドラムのドラム回転数が操作装置の操作に応じた目標ドラム回転数となるように、前記モータ容量及び前記ポンプ容量の少なくとも一方を制御するポンプ制御域の制御機能と、前記ポンプ容量を所定容量に設定した上で、前記駆動圧が前記所定駆動圧でかつ前記ドラム回転数が前記目標ドラム回転数となるように、前記モータ容量及び前記エンジン回転数の少なくとも一方を制御するエンジン制御域の制御機能とを備え、前記制御装置は、前記油圧モータのモータ容量を最大にして前記ドラムを停止させる。

本発明によれば、ドラム動作時の騒音を抑制できると共に、消費エネルギーの抑制と作業効率の向上の観点でバランスのとれた条件でドラムを駆動できる。

本発明の一実施形態に係るミキサ車の外観を表す側面図 本発明の一実施形態に係るミキサ車のドラム駆動系を模式的に表した図 本発明の一実施形態に係るミキサ車に備えられた制御装置によるドラムの運転切換の制御手順を表したフローチャート 自動混練動作（図３のステップＳ２００）の手順の詳細を表したフローチャート 自動混練運転時のドラム回転数のタイムチャート 自動洗浄運転（図３のステップＳ３００）の手順の詳細を表したフローチャート 自動洗浄運転時のドラム回転量の説明図 手動運転に応じたドラム制御（図３のステップＳ４００）の手順の詳細を表したフローチャート ドラム回転数の増速率の制限の説明図 ドラム回転数の減速率の制限の説明図 ドラムの駆動圧に対する閾値とモータ容量の関係の説明図 手動運転に用いる動作条件マップの概念図

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

－ミキサ車－
図１は本発明の一実施形態に係るミキサ車の外観を表す側面図、図２はドラム駆動系を模式的に表した図である。本願明細書においては図１における左右を前後として扱う。図１及び図２に示したミキサ車は、車体１０、ドラム２０、ホッパ３０、シュート３５、油圧モータ４０、油圧ポンプ５０、エンジン６０、圧力センサ７１，７２、回転センサ７３，７４、制御装置８０及び操作装置９０を備えている。なお、本願明細書に記載する「変化率」とは単位時間当たりの変化の大きさをいい、「回転数」とは単位時間当たりの回転数（例えばｒｐｍ）をいう。

車体１０は、運転室１１及びシャシフレーム１２を備えている。運転室１１は車体１０の前部を構成している。シャシフレーム１２は運転室１１から後方に延びている。運転室１１の下側には上記のエンジン６０が配置されている。エンジン６０は、車体１０を走行させると共に油圧ポンプ５０を駆動する。運転室１１の内部にはパーキングブレーキ１３（図２）が設けられている。また運転室１１の内外にはブザーやランプ等といった警告装置１４（図２）が設けられている。

ドラム２０はコンクリート等を積載して撹拌したり混練したりする装置であり、ドラム本体２１及び２条のブレード２２，２３（図７）を有している。ドラム本体２１は円筒状に形成されており、その中心軸方向の一方側（前方）にドラム本体２１に対して固定関係にある回転軸２４が突出し、他方側（後方）の端部が開口している。回転軸２４は油圧モータ４０の出力軸に連結されている。油圧モータ４０は架台２５を介してシャシフレーム１２の前部に支持されている。ドラム本体２１の後部は架台２６を介してシャシフレーム１２の後部に支持されている。架台２６には複数の支持ローラ（不図示）が備わっており、これら支持ローラにドラム本体２１の外周面が支持されている。ドラム本体２１の中心軸は後方に向かって上向きに傾斜しており、ドラム本体２１の開口は後向き斜め上を向いている。油圧モータ４０が駆動されるとドラム本体２１は中心軸周りに回転する。２枚のブレード２２，２３（図７）は螺旋状に形成されており、１８０度位相をずらしてドラム本体２１の内壁面に固定されている。

ホッパ３０はコンクリートの原料等を受け入れてドラム本体２１の内部に導く部材であり、上向きに広く開口した投入口からドラム本体２１の開口に臨む排出口に向かって窄まっている。

シュート３５はドラム本体２１から排出されたコンクリート等をガイドする樋状の部材であり、ドラム本体２１の開口の下方に基端部が位置している。シュート３５は基端部を中心に水平方向及び上下方向に回動自在に支持されており、先端部を移動させることでコンクリート等を排出する場所を移動させることができる。

油圧モータ４０はドラム２０を回転駆動するものであり、上記の通りシャシフレーム１２に搭載され、出力軸が減速機（不図示）を介してドラム２０の回転軸２４に連結されている。油圧モータ４０は可変容量型でレギュレータ４１を備えており、レギュレータ４１により傾転（モータ容量Ｖｍ）を変化させることで作動油の供給流量に対する回転数が無段階に切り換えられる。

油圧ポンプ５０は油圧モータ４０を駆動する作動油を吐出するものであり、シャシフレーム１２に搭載されている。油圧ポンプ５０も油圧モータ４０と同じく可変容量型でレギュレータ５１を備えており、レギュレータ５１により傾転（ポンプ容量Ｖｐ）を変化させることで作動油の吐出流量が無段階に切り換えられる。油圧モータ４０及び油圧ポンプ５０は、作動油の入出力ポートを２個ずつ備え、２本の流路５２によりループ状に接続されて閉回路を構成している。油圧ポンプ５０の回転方向を例えばギアで切り換えることで流路５２を流れる作動油の流通方向が切り換わり、油圧モータ４０の回転方向ひいてはドラム２０の回転方向が切り換わる。

エンジン６０は油圧ポンプ５０を駆動する原動機であり、油圧ポンプ５０はエンジン６０の動力取り出し軸６１に連結されている。このエンジン６０には、出力を調整するスロットル調整器６２が備わっている。エンジン６０の代わりに電動モータを原動機として用いる場合もある。

圧力センサ７１，７２は油圧モータ４０ひいてはドラム２０の駆動圧Ｐを検出する計器であり、圧力センサ７１は一方の流路５２に、圧力センサ７２は他方の流路５２に設置されている。圧力センサ７１，７２により検出された駆動圧Ｐは制御装置８０に入力され、制御装置８０においては値の大きな方が油圧モータ４０の駆動圧Ｐとして選択される。例えば油圧ポンプ５０の図２中の下側の入出力ポートから作動油が吐出されるとドラム２０が正転（混練等）し、上側の入出力ポートから作動油が吐出されるとドラム２０が逆転（排出等）する。ドラム２０の正転時の油圧モータ４０の駆動圧Ｐは圧力センサ７１により、逆転時の駆動圧Ｐは圧力センサ７２により検出される。

回転センサ７３はエンジン回転数Ｎｅを検出する計器であり、本実施形態ではエンジン６０に備わっているが、油圧ポンプ５０や動力取り出し軸６１に設けても良い。回転センサ７４はドラム回転数Ｎｄを検出する計器であり、本実施形態ではドラム本体２１の回転軸２４の回転を検出する。

制御装置８０は、油圧モータ４０のモータ容量Ｖｍ、油圧ポンプ５０のポンプ容量Ｖｐ及びエンジン６０のエンジン回転数Ｎｅ等を制御してドラム２０を駆動する機能を備えている。この制御装置８０は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、メモリ等を備えたコンピュータであり、例えばＲＯＭに予め格納されたプログラムに従って、操作装置９０や圧力センサ７１，７２、回転センサ７３，７４等のセンサからの信号に応じてドラム２０等を駆動する。制御装置８０はパーキングブレーキ１３や警告装置１４とも電気的に接続されている。制御装置８０により実行される各種の制御については後述する。

操作装置９０はドラム２０等の動作を指令する入力装置であり、ダイヤル９１、停止スイッチ９２、自動混練スイッチ９３、自動洗浄スイッチ９４、自動撹拌スイッチ９５等を備えている。操作装置９０は図２では代表して１つのみ図示してあるが、運転室１１の内部、車体１０の後部等の複数個所に設けられている。操作装置９０は制御装置８０に有線又は無線で接続しており、操作装置９０から出力された操作信号は制御装置８０に入力される。

－ドラム制御（運転切換）－
図３は制御装置８０によるドラム２０の運転切換の制御手順を表したフローチャートである。同図の手順はエンジン６０が始動されて制御装置８０に通電されると開始される。

制御装置８０はまず、操作装置９０のいずれかのスイッチが操作されているかを判定する。本実施形態ではまず、制御装置８０は停止スイッチ９２が操作されているかを判定し（ステップＳ５）、操作されていれば警告装置１４に警告動作を出力すると共に（ステップＳ５０１）、ドラム２０を停止状態とする（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０２においては、制御装置８０はエンジン６０が停止する（電源がオフになる）まで油圧モータ４０のモータ容量Ｖｍを最大にした状態でドラム２０を停止させ、以降の全ての操作を無効にして図３のフローを終了する。なお、停止スイッチ９２が操作された場合に以降の全ての操作を無効にするのではなく、ドラム２０の動作が停止するまで全ての操作を無効にし（ドラム停止を待って）ステップＳ１に手順を戻すフローにしても良い。また、図３のフローチャートには表していないが、停止スイッチ９２によるドラム停止操作はドラム２０の運転中の常時有効である。後で説明する撹拌運転（ステップＳ１００）、混練運転（ステップＳ２００）、洗浄運転（ステップＳ３００）、手動運転（ステップＳ４００）の各実行中を含め、ドラム２０の動作中に停止スイッチ９２が操作された場合、ドラム２０の動作は停止する。

停止スイッチ９２が操作されていない場合（ステップＳ５）、制御装置８０は例えば自動撹拌スイッチ９５が操作されているかを判定する（ステップＳ１）。自動撹拌スイッチ９５が操作されていれば、制御装置８０は撹拌運転を実行し（ステップＳ１００）、ステップＳ１０１－Ｓ１０５（後述）を経てステップＳ６００に手順を移す。自動撹拌スイッチ９５が操作されていない場合、制御装置８０は例えば自動混練スイッチ９３が操作されているかを判定し（ステップＳ２）、操作されていれば混練運転を実行し（ステップＳ２００）、ステップＳ６００に手順を移す。自動混練スイッチ９３も操作されていない場合、制御装置８０は例えば自動洗浄スイッチ９４が操作されているかを判定し（ステップＳ３）、操作されていれば洗浄運転を実行し（ステップＳ３００）、ステップＳ６００に手順を移す。自動洗浄スイッチ９４も操作されていない場合、制御装置８０は例えばダイヤル９１が操作されているかを判定し（ステップＳ４）、操作されていればダイヤル９１の操作に応じてドラム２０を駆動し（ステップＳ４００）、ステップＳ６００に手順を移す。ダイヤル９１も操作されていない場合、制御装置８０は何もせずステップＳ６００に手順を移す。

ここで、撹拌運転はミキサ車の走行中にドラム２０に積載したコンクリートが固まらないようにドラム２０を低速で回転（正転）させて内部のコンクリートを撹拌する動作である。撹拌運転は例えば運転室１１に搭載した操作装置９０で自動撹拌スイッチ９５を操作することにより開始されるが（Ｓ１００）、これによりインターロックが機能して各操作装置９０の停止スイッチ９２の操作を除く操作が原則無効となる。例えば誤操作によりドラム２０が逆転駆動され、積載したコンクリートが路上に飛散するようなことを避けるためである。

そこで、本実施形態では撹拌運転開始後のインターロックを解除するのに一定の条件を設けている。撹拌運転の実行中、制御装置８０は、操作信号を基にいずれかの操作装置９０で解除操作（優先操作）が行われたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。解除操作とは、例えばダイヤル９１を中立位置から正転方向（例えば右回り）に一定以上回転操作してから一定時間内に逆転方向（例えば左回り）に回転操作して中立位置まで戻すといったような所定の手続きであり、事前に設定されてメモリに登録されている。解除操作が行われない場合、制御装置８０はステップＳ１０１からステップＳ１０４に手順を移し、原則通り各々の操作装置９０について停止操作のみを有効とする設定とする（ステップＳ１０４）。この設定下では、仮にいずれかの操作装置９０により停止スイッチ９２以外のスイッチ（例えばダイヤル９１）が操作されても、制御装置８０で操作無効と判定されて対応する作動装置に指令が出力されることはない。

他方、いずれかの解除操作が行われた場合は、その操作した操作装置９０の操作についてインターロックが解除される。また、解除操作が行われると操作装置９０の自動撹拌スイッチ９５はオフになる。その際、制御装置８０は運転室１１でパーキングブレーキ１３が操作されているか（ブレーキオンであるか）を判定し（ステップＳ１０２）、操作されていればそのまま（ステップＳ１０３を経由することなく）インターロックを解除する（ステップＳ１０５）。インターロックが解除された操作装置９０については全ての操作が有効となり、次回（リターン直後）のサイクルでその操作装置９０により何らかの操作が行われれば、制御装置８０は対応する作動装置に操作に応じた指令を出力する。

解除操作が行われてもパーキングブレーキ１３が操作されていなければ、制御装置８０は警告装置１４に指令して警告動作を実行した上で（ステップＳ１０３）インターロックを解除する（ステップＳ１０５）。ドラム２０の動作指示はパーキングブレーキ１３が機能している状態で行われるのが原則であるが、例えば走行しながらコンクリートをドラム２０から排出する作業が稀にある。そのため、警告動作と共に行うことを条件として、パーキングブレーキ１３が機能していない状態でもドラム２０の動作指示を許容することとしている。いずれにしても、撹拌運転中においては所定の解除操作が行われた操作装置９０でしか、モータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ及びエンジン回転数Ｎｅを操作することができない。なお、警告動作については、本実施形態ではステップＳ５０１，Ｓ１０３の他、排出動作中や各種エラー発生時にも実行されるようになっている。

ステップＳ１０４，Ｓ１０５，Ｓ２００，Ｓ３００，Ｓ４００，Ｓ５のいずれかの処理の実行後、制御装置８０は回転センサ７３の信号を基に、エンスト等の動作異常によりエンジン回転数Ｎｅが０（ゼロ）になっていないかを判定する（ステップＳ６００）。制御装置８０は、エンジン回転数Ｎｅが０であればポンプ容量Ｖｐ及びモータ容量Ｖｍの設定をリセットして（ステップＳ６０１）ステップＳ１に手順を戻し、エンジン回転数Ｎｅが０でなければ設定を保ってステップＳ１に手順を戻す。

－自動混練運転－
図４は自動混練運転（図３のステップＳ２００）の手順の詳細を表したフローチャート、図５は自動混練運転時のドラム回転数のタイムチャートである。

図４の手順は図３のステップＳ２で自動混練スイッチ９３が操作された場合に実行され、制御装置８０はまず自動混練スイッチ９３の操作が有効であるかを判定する（ステップＳ２０１）。図３のステップＳ１０４，Ｓ６００，Ｓ１，Ｓ２に連続してステップＳ２０１の判定を実行する場合、自動混練スイッチ９３の操作は無効である。そのため、制御装置８０は図４の残りの手順を実行することなくステップＳ２００の手順を終えて図３のステップＳ６００に手順を移す。自動混練スイッチ９３の操作が有効である場合、制御装置８０は圧力センサ７１，７２の信号（駆動圧Ｐ）を入力する（ステップＳ２０２）。駆動圧Ｐの安定値を取得するため、予め設定された判定用の回転数Ｎｄ１（ポンプ容量Ｖｐ、モータ容量Ｖｍ、エンジン回転数Ｎｅとも設定値）で予め設定された判定時間Ｔ１（例えば数秒）だけドラム２０を駆動する。制御装置８０は、その間の圧力センサ７１，７２の信号に基づいて駆動圧Ｐを取得する（図５）。一例としては、判定時間Ｔ１の間の検出値の平均値を駆動圧Ｐとして算出することができる。回転数Ｎｄ１は例えば７－８ｒｐｍ程度である。

次に、制御装置８０は、駆動圧Ｐに基づき、駆動圧Ｐに対する混練時間Ｔ２、ドラム回転数Ｎｄを決定する（ステップＳ２０３）。制御装置８０の例えばＲＯＭには、駆動圧Ｐに対する混練時間Ｔ２、ドラム回転数Ｎｄ及びモータ容量Ｖｍの関係を規定した混練条件マップ（リファレンステーブル）が格納されている。ステップＳ２０３では、操作装置９０により混練運転の開始操作が行われた場合、この混練条件マップに従って駆動圧Ｐを基に混練時間Ｔ２、ドラム回転数Ｎｄ及びモータ容量Ｖｍが決定される。混練条件マップに従えば、例えば駆動圧Ｐが高い程（例えばコンクリートの粘度が高い程）、混練時間Ｔ２は長くドラム回転数Ｎｄは速く設定されるようになっている。ドラム回転数Ｎｄはモータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ、エンジン回転数Ｎｅにより決まるため、混練条件マップによりドラム回転数Ｎｄとモータ容量Ｖｍが決まれば、後はポンプ容量Ｖｐとエンジン回転数Ｎｅを決定すれば動作条件が揃う。混練条件マップでポンプ容量Ｖｐやエンジン回転数Ｎｅを含めて動作条件が一義的に決定されるようにしても良いが、本実施形態ではモータ容量Ｖｍを最大値に固定し、可能な限り低いエンジン回転数Ｎｅを選択する条件下でポンプ容量Ｖｐを決定することとする。ポンプ容量Ｖｐの制御範囲では混練条件マップで駆動圧Ｐに対応付けられたドラム回転数Ｎｄを出せない場合にのみ、ポンプ容量Ｖｐを最大にしてアイドル回転数Ｎｍｉｎよりも高いエンジン回転数Ｎｅを決定する。なお、本実施形態では混練条件を混練条件マップで決定する場合を例に挙げたが、リファレンステーブルに代えて所定の計算式を用いて駆動圧Ｐから混練条件を決定する構成とすることもできる。

上記の通り、混練時間Ｔ２、モータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ、エンジン回転数Ｎｅを決定したら、制御装置８０はレギュレータ４１，５１（図２）及びスロットル調整器６２（同）に指令信号を出力する（ステップＳ２０４）。これによりドラム２０が駆動圧Ｐに応じたドラム回転数Ｎｄで駆動され、混練運転が実行される。混練運転の実行中、制御装置８０は混練運転の継続時間Ｔを混練時間Ｔ２と比較し（ステップＳ２０５）、混練時間Ｔ２の経過前であればステップＳ２０４に手順を戻してドラム２０の回転数を維持する。継続時間Ｔが混練時間Ｔ２に到達したら、制御装置８０は、ドラム２０の駆動速度を減速させて（図５）自動混練運転実行前の元の回転数Ｎｄ０（例えば撹拌運転の回転数や停止状態）に復帰させる（ステップＳ２０６）。同時に、制御装置８０は操作装置９０の自動混練スイッチ９３をオフにする。ステップＳ２０６におけるドラム回転数Ｎｄの減速率には例えば後述する制限値ΔＮｌｉｍを適用することができる。ドラム回転数Ｎｄが元の回転数Ｎｄ０に復帰したら、制御装置８０は図４の自動混練運転の手順を終えて図３のステップＳ６００に手順を移す。

－自動洗浄運転－
図６は自動洗浄運転（図３のステップＳ３００）の手順の詳細を表したフローチャート、図７は自動洗浄運転時のドラム回転量の説明図である。以下に説明する自動洗浄運転に先行して、ドラム２０の中には適当量（ドラム２０の大きさによるが、例えば０．２５－１．０ｋＬ）の洗浄水が注入されていることとする。

図６の手順は図３のステップＳ３で自動洗浄スイッチ９４が操作された場合に実行され、制御装置８０はまず自動洗浄スイッチ９４の操作が有効であるかを判定する（ステップＳ３０１）。図３のステップＳ１０４，Ｓ６００，Ｓ１－Ｓ３に連続してステップＳ３０１の判定を実行する場合、自動洗浄スイッチ９４の操作は無効である。そのため、制御装置８０は図６の残りの手順を実行することなくステップＳ３００の手順を終えて図３のステップＳ６００に手順を移す。自動洗浄スイッチ９４の操作が有効である場合、制御装置８０は圧力センサ７１，７２の信号（駆動圧Ｐ）を入力する（ステップＳ３０２）。駆動圧Ｐの安定値を取得するため、自動混練運転時と同様に判定用の回転数Ｎｄ１で判定時間Ｔ１だけドラム２０を駆動する。回転数Ｎｄ１及び判定時間Ｔ１には自動混練運転用の値と同じ値を設定しても良いが、異なる値を設定しても良い。制御装置８０は、その間の圧力センサ７１，７２の信号に基づいて駆動圧Ｐを取得する。一例としては、判定時間Ｔ１の間の検出値の平均値を駆動圧Ｐとして算出することができる。このとき、制御装置８０により駆動圧Ｐの波形もメモリやＲＡＭ等に記憶されるように構成しておく。

次に、制御装置８０は、駆動圧Ｐに基づき、駆動圧Ｐに対するドラム回転量を決定する（ステップＳ３０３）。制御装置８０の例えばＲＯＭには、駆動圧Ｐに対するドラム回転量（投入方向回転量及び排出方向回転量）の関係を規定した洗浄条件マップ（リファレンステーブル）が格納されている。ステップＳ３０３では、操作装置９０により洗浄運転の開始操作が行われた場合、この洗浄条件マップに従って駆動圧Ｐを基にドラム回転量が決定される。洗浄条件マップに従えば、駆動圧Ｐが高い程（例えばドラム２０に投入された洗浄水の水位が高い程）、ドラム回転量は少なく設定されるようになっている。このとき、例えば排出方向回転量は２回転（７２０度）、投入方向回転量は２．５回転（９００度）といったように、排出方向回転量に比べて投入方向回転量が大きく（例えば０．５回転だけ多く大きく）設定されるようになっている。また、ドラム２０を駆動するためには、モータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ、エンジン回転数Ｎｅを決める必要があるが、ドラム２０の積載物が水であれば負荷はさほど上がらない。そこで、モータ容量Ｖｍは最小、エンジン回転数Ｎｅはアイドル回転数Ｎｍｉｎに固定し、洗浄運転用の設定回転数（例えば１５ｒｐｍ）でドラム２０が駆動するようにポンプ容量Ｖｐを決定することとしてある。なお、本実施形態では洗浄条件を混練条件マップで決定する場合を例に挙げたが、リファレンステーブルに代えて所定の計算式を用いて駆動圧Ｐから洗浄条件を決定する構成とすることもできる。

ドラム回転量、モータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ、エンジン回転数Ｎｅを決定したら、制御装置８０はレギュレータ４１，５１及びスロットル調整器６２に指令信号を出力し、ドラム２０を回転させて所定のスタート位置で停止させる（ステップＳ３０４）。所定のスタート位置はドラム２０の予め設定された回転角度であり、例えば一方のブレード２３の重心がドラム本体２１の回転中心の真下に来るような角度が例示できる（図７（ｂ））。スタート位置はステップＳ３０２で取得した駆動圧Ｐの波形から特定できる。例えばステップＳ３０３の実行後のドラム本体２１が図７（ａ）のようにスタート位置と位相のずれた状態にあっても、ステップＳ３０４でドラム２０をスタート位置（図７（ｂ））まで回転させる。

その後、制御装置８０はステップＳ３０３で決定した動作条件に従ってレギュレータ４１，５１（図２）及びスロットル調整器（同）に指令信号を出力し、ドラム２０の洗浄を実行する（ステップＳ３０５）。先の例で説明すれば、ドラム２０はスタート位置（所定の回転角度）から例えば排出方向に回転（上記の例では２回転）し、続けて投入方向に回転（上記の例では２．５回転）する。この正転・逆転を１回実行した時点では、投入方向への回転量が半回転多いためドラム２０がスタート位置から１８０度回転した状態となる（図７（ｃ））。この正転・逆転を予め設定された回数（数回、例えば４回）繰り返し実行したら、制御装置８０は、図６の自動洗浄運転の手順を終えて図３のステップＳ６００に手順を移す。その際、自動洗浄運転の手順を終えると同時に、制御装置８０は操作装置９０の自動洗浄スイッチ９４をオフにする。図６の手順を終える際、制御装置８０はドラム２０の駆動速度を自動洗浄運転実行前の元の回転数Ｎｄ０（例えば撹拌運転の回転数や停止状態）に復帰させる。

－手動運転－
図８は手動運転に応じたドラム制御（図３のステップＳ４００）の手順の詳細を表したフローチャート、図９はドラム回転数の増速率の制限、図１０はドラム回転数の減速率の制限の説明図である。また図１１はドラム２０の駆動圧Ｐに対する閾値とモータ容量Ｖｍの関係の説明図、図１２は手動運転に用いる動作条件マップの概念図である。手動運転とはオペレータがドラム回転数Ｎｄをダイヤル９１で任意に調整してドラム２０を駆動することを指し、コンクリート等の混練作業やドラム２０の洗浄作業もダイヤル９１を用いて手動で実施することができる。

図８の手順は図３のステップＳ４でダイヤル９１が操作された場合に実行され、制御装置８０はまずダイヤル９１の操作が有効であるかを判定する（ステップＳ４０１）。図３のステップＳ１０４，Ｓ６００，Ｓ１－Ｓ４に連続してステップＳ４０１の判定を実行する場合、ダイヤル９１の操作は無効である。そのため、制御装置８０は図８の残りの手順を実行することなくステップＳ４００の手順を終えて図３のステップＳ６００に手順を移す。ダイヤル９１の操作が有効である場合、制御装置８０はダイヤル９１の操作（操作の方向と大きさ）に応じた目標ドラム回転数Ｎｔを演算する（ステップＳ４０２）。本例の場合、例えばダイヤル９１を中立位置から右回りに操作すると操作の大きさに応じて正転方向の目標ドラム回転数Ｎｔが演算され、ダイヤル９１を中立位置から左回りに操作すると操作の大きさに応じて逆転方向の目標ドラム回転数Ｎｔが演算される。

目標ドラム回転数Ｎｔを演算したら、制御装置８０は目標ドラム回転数Ｎｔが０（ゼロ）以外であるか、つまりダイヤル９１による指令がドラム停止を指示するものであるかを判定する（ステップＳ４０３）。目標ドラム回転数Ｎｔが０の場合、ステップＳ５０２（図３）と同様、制御装置８０は油圧モータ４０のモータ容量Ｖｍを最大にした状態でドラム２０を停止させ、ステップＳ４００の手順を終えて図３のステップＳ６００に手順を移す（ステップＳ４０４）。目標ドラム回転数Ｎｔが０以外である場合、制御装置８０はモータ容量Ｖｍを最大モータ容量に設定し、目標ドラム回転数Ｎｔでドラム２０を駆動するためのポンプ容量Ｖｐ及びエンジン回転数Ｎｅを演算する（ステップＳ４０５）。このとき、エンジン回転数Ｎｅを極力小さく設定する条件でポンプ容量Ｖｐが設定される。

次に制御装置８０は、回転センサ７４（図１）から入力した現在のドラム回転数Ｎｄと目標ドラム回転数Ｎｔとを基にドラム回転数の変化率ΔＮｄを演算する（ステップＳ４０６）。変化率ΔＮｄは、ダイヤル９１の操作が増速を指示するものである場合には増速率であり、減速を指示するものである場合には減速率である。制御装置８０は、演算した変化率ΔＮｄ（例えば絶対値）を制限値ΔＮｌｉｍ（＞０）と比較する（ステップＳ４０７）。変化率ΔＮｄが制限値ΔＮｌｉｍ以下であれば、制御装置８０は現在のドラム回転数Ｎｄに変化率ΔＮｄを加えた値（Ｎｄ＝Ｎｄ＋ΔＮｄ）を指令ドラム回転数に設定する（ステップＳ４０８）。他方、変化率ΔＮｄが制限値ΔＮｌｉｍより大きい場合、制御装置８０は現在のドラム回転数Ｎｄに制限値ΔＮｌｉｍを加えた値（Ｎｄ＝Ｎｄ＋ΔＮｌｉｍ）を指令ドラム回転数に設定する（ステップＳ４０９）。ステップＳ４０８，Ｓ４０９の時点ではモータ容量Ｖｍが最大であるため、ステップＳ４０５で設定されたエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎであれば、アイドル回転数Ｎｍｉｎの条件下で指令ドラム回転数に応じてポンプ容量Ｖｐが設定される。ステップＳ４０５で設定されたポンプ容量Ｖｐが最大であれば、最大ポンプ容量の条件下でドラム回転数の指令値に応じてエンジン回転数Ｎｅが設定される。

その後、制御装置８０はステップＳ４０８又はＳ４０９で設定した指令値をレギュレータ４１，５１及びスロットル調整器６２に出力しドラム２０を駆動する（ステップＳ４１０）。ドラム２０を駆動したら、制御装置８０は回転センサ７４からドラム回転数Ｎｄを入力し、これが目標ドラム回転数Ｎｔに到達したかを判定する（ステップＳ４１１）。ドラム回転数Ｎｄが目標ドラム回転数Ｎｔに到達していない場合、制御装置８０はステップＳ４１０，Ｓ４１１の手順を繰り返し、ドラム回転数Ｎｄを目標ドラム回転数Ｎｔに近付けていく。このドラム回転数Ｎｄを目標ドラム回転数Ｎｔに近付ける際の動作条件は、モータ容量Ｖｍを最大値に固定した条件で後述するリファレンステーブルである動作条件マップ（図１２）に従って設定される。ポンプ制御域（後述）ではエンジン回転数Ｎｅをアイドル回転数Ｎｍｉｎに固定してポンプ容量Ｖｐを上げることでドラム回転数Ｎｄが上昇する。エンジン制御域（後述）ではポンプ容量Ｖｐを最大値に固定してエンジン回転数Ｎｅを上げることでドラム回転数Ｎｄが上昇する。従って、撹拌運転或いは停止状態から大きくダイヤル９１を操作すると、ドラム２０の動作条件はポンプ制御域からエンジン制御域に移行し、ポンプ容量Ｖｐが最大値まで増加した後、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎから増加していくことになる。

なお、ステップＳ４１１の判定は必ずしも必要なく、省略することができる。例えばドラム回転数Ｎｄを目標ドラム回転数Ｎｔで回転させるための指令値の目標値を算出した場合には、ステップＳ４１１の判定がなくても、レギュレータ４１，５１及びスロットル調整器６２に出力する指令値をそれぞれ目標値まで変化させれば良い。

ステップＳ４０６－Ｓ４１１の手順により、ダイヤル９１の操作に応じたドラム回転数の変化率ΔＮｄが制限値ΔＮｌｉｍを超える場合、ドラム回転数の変化率ΔＮｄが制限値ΔＮｌｉｍで制限されるようになっている。例えば、ダイヤル９１の操作に応じたドラム回転数の増速率ΔＮｄ１（絶対値）が制限値ΔＮｌｉｍ以下である場合は、増速率ΔＮｄ１でドラム回転数Ｎｄが上昇する（図９）。減速時も同じく、ダイヤル９１の操作に応じたドラム回転数の減速率ΔＮｄ３（絶対値）が制限値ΔＮｌｉｍ以下である場合は、減速率ΔＮｄ３でドラム回転数Ｎｄが低下する（図１０）。しかし、ダイヤル９１の操作に応じたドラム回転数の増速率ΔＮｄ２（絶対値）が制限値ΔＮｌｉｍより大きい場合は、ドラム回転数Ｎｄの増速率は制限値ΔＮｌｉｍで制限される（図９）。減速時も同じく、ダイヤル９１の操作に応じたドラム回転数の減速率ΔＮｄ４（絶対値）が制限値ΔＮｌｉｍより大きい場合は、ドラム回転数Ｎｄの減速率は制限値ΔＮｌｉｍで制限される（図１０）。

ステップＳ４０６－Ｓ４１１の処理を経てドラム回転数Ｎｄが目標ドラム回転数Ｎｔに到達したら、制御装置８０は、圧力センサ７１，７２で検出された駆動圧Ｐを入力する（ステップＳ４１２）。続いて制御装置８０は、駆動圧Ｐと閾値とを比較し（ステップＳ４１３，Ｓ４１４）、比較結果に応じてエンジン回転数Ｎｅ又はポンプ容量Ｖｐを判定する（ステップＳ４１５，Ｓ４１６）。ステップＳ４１３，Ｓ４１４の処理に基いる閾値は駆動圧Ｐについて予め設定された値（適正値）であり、例えばＲＯＭに予め格納されている。この閾値は幅のない値でも良いが、本実施形態では図１１に示した通り下限値Ｐ１及び上限値Ｐ２を持つ範囲として設定してある。本実施形態においては、同図に示したようにモータ容量Ｖｍが大きいほど閾値（下限値Ｐ１及び上限値Ｐ２）が小さくなるように設定されている。

ここで、制御装置８０には、例えばＲＯＭにドラム回転数Ｎｄの動作条件マップ（リファレンステーブル）が格納されている。この動作条件マップは、図１２に示したように、モータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ、エンジン回転数Ｎｅ及びドラム回転数Ｎｄの関係を規定したものである。同図では模式化してあるが、動作条件マップは、横軸にモータ容量Ｖｍ、縦軸にドラム回転数Ｎｄをとり、モータ容量Ｖｍとドラム回転数Ｎｄで定まるマップ上の各動作点（Ｖｍ，Ｎｄ）について他の条件（ポンプ容量Ｖｐ、エンジン回転数Ｎｅ）が設定してある。ポンプ容量Ｖｐとエンジン回転数Ｎｅについては、各動作点においてエンジン回転数Ｎｅが最小となる（極力小さくなる）ように設定してある。結果として、動作条件マップは、エンジン回転数Ｎｅが一定のポンプ制御域と、ポンプ容量Ｖｐが一定のエンジン制御域に区画される（図１２）。ポンプ制御域ではエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎに固定され、動作点毎にポンプ容量Ｖｐの値が異なっている（同一のドラム回転数Ｎｄであれば同図中の左側の動作点程ポンプ容量Ｖｐが小さくなる）。エンジン制御域ではポンプ容量Ｖｐが最大ポンプ容量で固定され、動作点毎にエンジン回転数Ｎｅの値が異なっている（同一のドラム回転数Ｎｄであれば同図中の左側の動作点程エンジン回転数Ｎｅが小さくなる）。横軸のモータ容量Ｖｍと縦軸のドラム回転数Ｎｄが定まれば、制御装置８０は、この動作条件マップを参照することでポンプ容量Ｖｐ及びエンジン回転数Ｎｅを一義的に決定できる。動作点がポンプ制御域に属する場合、ポンプ容量Ｖｐを減少（増加）させることで、モータ容量Ｖｍを減少（増加）させてもドラム回転数Ｎｄを維持することができる。動作点がエンジン制御域に属する場合、エンジン回転数Ｎｅを低下（上昇）させることで、モータ容量Ｖｍを減少（増加）させてもドラム回転数Ｎｄを維持することができる。例えばモータ容量Ｖｍを最大に設定し所定のドラム回転数Ｎｄでドラム２０を駆動する場合、エンジン制御域に属する動作点Ｘ（図１２）ではポンプ容量Ｖｐが最大でエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎよりも大きい動作条件となる。この動作点Ｘを始点として、エンジン回転数Ｎｅと共にモータ容量Ｖｍを減少させることで、ドラム回転数Ｎｄを一定に保って動作点をマップ上の左側に移動させてポンプ制御域に近付けられる（同図の範囲Ａ）。エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎまで下がって動作点Ｘがポンプ制御域に移った後は、ポンプ容量Ｖｐと共にモータ容量Ｖｍを減少させることで、ドラム回転数Ｎｄを一定に保って動作点を更にマップ上の左へ移動させることができる（同図の範囲Ｂ）。いずれの制御域であっても、モータ容量Ｖｍを最小値（例えば１５ｃｃ）から最大値（例えば６０ｃｃ）の間で滑らかに変化させることでドラム回転数Ｎｅの変化率が図９や図１０で説明したように制限される。

なお、本実施形態では動作に応じた動作条件マップに基づいてドラム回転数Ｎｄに関連する作動装置を制御する場合を例に挙げたが、リファレンステーブルに代えて所定の計算式を用いる構成とすることもできる。ダイヤル操作量に応じた油圧モータ４０の所要回転数と現在のモータ容量Ｖｍとの積から所要のエンジン回転数Ｎｅとポンプ容量Ｖｐを計算することができ、ダイヤル操作量に応じたドラム回転数Ｎｄは計算式で表すことができる。

ステップＳ４１３，Ｓ４１４の判定の結果、駆動圧Ｐが閾値に一致している場合（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２）、制御装置８０は図８の手順を終えて図３のステップＳ６００に手順を移す。ステップＳ４１３－Ｓ４１６の判定の結果、駆動圧Ｐが下限値Ｐ１より小さくエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎである場合（Ｎｅ＝Ｎｍｉｎ）、制御装置８０はドラム回転数Ｎｄを維持しつつモータ容量Ｖｍ及びポンプ容量Ｖｐを減少補正する（ステップＳ４１７）。駆動圧Ｐが下限値Ｐ１より小さくエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎより大きい場合（Ｎｅ＞Ｎｍｉｎ）、制御装置８０はドラム回転数Ｎｄを維持しつつモータ容量Ｖｍ及びエンジン回転数Ｎｅを減少補正する（ステップＳ４１８）。駆動圧Ｐが上限値Ｐ２より大きくポンプ容量Ｖｐが最大である場合（Ｖｐ＝ｍａｘ）、制御装置８０はドラム回転数Ｎｄを維持しつつモータ容量Ｖｍ及びエンジン回転数Ｎｅを増加補正する（ステップＳ４１９）。駆動圧Ｐが上限値Ｐ２より大きくポンプ容量Ｖｐが最大よりも小さい場合（Ｖｐ＜ｍａｘ）、制御装置８０はドラム回転数Ｎｄを維持しつつモータ容量Ｖｍ及びポンプ容量Ｖｐを増加補正する（ステップＳ４２０）。ステップＳ４１７－Ｓ４２０のいずれかの補正処理を実行したら、制御装置８０は圧力センサ７１，７２から駆動圧Ｐを入力し、補正後の駆動圧Ｐが閾値に一致しているか（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２であるか）を判定する（ステップＳ４２１）。駆動圧Ｐが閾値に一致していなければ（Ｐ＜Ｐ１，Ｐ＞Ｐ２）、制御装置８０はステップＳ４１２に手順を戻し、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎ以上であることを前提にドラム回転数Ｎｄを保ちつつ更に動作条件を補正する。駆動圧Ｐが閾値に一致していれば（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２）、制御装置８０は図８の手順を終えて図３のステップＳ６００に手順を移す。ステップＳ４１２－Ｓ４２１のフィードバック制御の結果、ダイヤル９１で指定されたドラム回転数Ｎｄをできるだけ低いエンジン回転数Ｎｅで保ちしつつ、かつ適正な駆動圧力Ｐでドラム２０が駆動される。

但し、ステップＳ４２１の判定は必ずしも必要なく、省略することができる。例えば駆動圧Ｐを閾値に一致させるためのモータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ及びエンジン回転数Ｎｅを算出した場合には、ステップＳ４２１の判定がなくても、モータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ及びエンジン回転数Ｎｅをそれぞれ目標値まで変化させれば良い。

なお、本実施形態では、ポンプ制御域（ステップＳ４１７，Ｓ４２０）でモータ容量Ｖｍとポンプ容量Ｖｐの双方を制御する場合を例示したが、いずれか一方を制御するようにしても良い。つまりアイドル回転数Ｎｍｉｎに設定した上で駆動圧Ｐが所定駆動圧（Ｐ１－Ｐ２）でかつ目標ドラム回転数Ｎｔとなるように、モータ容量Ｖｍ及びポンプ容量Ｖｐの少なくとも一方を制御するポンプ制御域の制御機能が制御装置８０に備わっていれば良い。同じく、エンジン制御域（ステップＳ４１８，Ｓ４１９）でモータ容量Ｖｍとエンジン回転数Ｎｅの双方を制御する場合を例示したが、いずれか一方を制御するようにしても良い。つまりポンプ容量Ｖｐを最大に設定した上で駆動圧Ｐが所定駆動圧（Ｐ１－Ｐ２）かつ目標ドラム回転数Ｎｔとなるように、モータ容量Ｖｍ及びエンジン回転数Ｎｅの少なくとも一方を制御するエンジン制御域の制御機能が制御装置８０に備わっていれば良い。また、本実施形態では、エンジン制御域ではポンプ容量Ｖｐを最大に設定することとしたが、例えば最大値を避けたい事情がある場合には予め定められた比較的大きな所定容量に設定するようにしても良い。また本実施形態では、操作装置９０のダイヤル９１が操作されるとモータ容量Ｖｐを最大に設定した上でポンプ制御域の制御を実行し、ポンプ制御域の制御では目標ドラム回転数Ｎｔでドラム２０を駆動できない場合にエンジン制御域の制御に切り換える場合を例示した。但し、モータ容量Ｖｐをまず最大に設定してポンプ制御域で制御値を演算するのではなく、予め設定した比較的大きめの所定値にモータ容量Ｖｐを設定してポンプ制御域で制御値を演算するようにしても良い。

－効果－
（１）本実施形態においては、ダイヤル９１の操作に応じた目標ドラム回転数Ｎｔでドラム２０を駆動するに当たり、例えばモータ容量Ｖｍを最大に設定してドラム２０を駆動する。この場合、モータ容量Ｖｍが最大であるため油圧モータ４０を駆動するための所要動力は最小であり、エンジン回転数Ｎｅ、ポンプ容量Ｖｐとも低い条件でドラム２０を駆動することができる。その後、駆動圧Ｐを閾値と比較しながら、駆動圧Ｐが過大にならない範囲でドラム回転数Ｎｄを保ちながらモータ容量Ｖｍを減らしていく。その際、エンジン回転数Ｎｅとポンプ容量Ｖｐについては、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎより高く下げ代があるようならエンジン回転数Ｎｅを優先して下げる。エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎであって下げ代がないようなら、ポンプ容量Ｖｐを下げる。このようにすることで、ドラム２０を目標ドラム回転数Ｎｔで駆動する上でエンジン回転数Ｎｅを最小限にすることができ、ドラム動作時の騒音を抑制できる。また、駆動圧Ｐが適正範囲（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２）となるようにモータ容量Ｖｍが自動的に調整されるので、消費エネルギーの抑制と作業効率の向上の観点でバランスのとれた条件でドラム２０を駆動できる。

（２）駆動圧Ｐの入力から補正処理によってエンジン回転数Ｎｅやモータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐが現実に変化するまでの応答遅れによっては、駆動圧Ｐが閾値を超え得る（ドラム２０の所要動力が過大となり得る）。１サイクル当たりの動作条件の補正幅が大きい場合、ドラム２０の積載物が重い場合等も同様である。このような場合、本実施形態においては、駆動圧Ｐが適正値まで下がるようにドラム回転数Ｎｄを一定に保ちつつモータ容量Ｖｍを増加させるので、ドラム２０の駆動に伴う必要以上のエネルギー消費を抑えることができる。モータ容量Ｖｍを増加させる際、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｍｉｎでポンプ容量Ｖｐが最大に満たない場合はポンプ容量Ｖｐにより、ポンプ容量Ｖｐが最大の場合はエンジン回転数Ｎｅにより補正する。従ってエンジン回転数Ｎｅを抑えて騒音を抑制できる。但し、補正制御の応答遅れが小さい場合、或いは１サイクル当たりの動作条件の補正幅が小さい場合等、モータ容量Ｖｍを下げる過程で駆動圧Ｐが閾値を超えることが想定されない場合には、モータ容量Ｖｍを増加補正する処理は省略できる。

（３）ドラム回転数Ｎｄは、モータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ及びエンジン回転数Ｎｅで決まり、同じドラム回転数Ｎｄでドラム２０を駆動するためのモータ容量Ｖｍ、ポンプ容量Ｖｐ及びエンジン回転数Ｎｅの組み合わせは多数存在する。それに対し、本実施形態では動作条件マップ（図１２）を作成し、モータ容量Ｖｍとドラム回転数Ｎｄで定義されるマップ上の動作点についてエンジン回転数Ｎｅが最小となるようにエンジン回転数Ｎｅ及びポンプ容量Ｖｐが設定してある。初動時にモータ容量Ｖｍを最大に設定する条件下でこの動作条件マップを用いることで、目標ドラム回転数Ｎｔが定まればドラム２０の動作条件を一義的に定めることができる。マップ上で最初の動作点が定まれば、上記のフィードバック制御により、適正駆動圧でかつ低騒音の条件下でドラム２０を操作に応じたドラム回転数Ｎｄで駆動することができる。

（４）上記の通りダイヤル９１の操作（操作の方向及び大きさ）に応じてドラム２０の回転方向と回転数が指示されるが、例えばドラム２０からコンクリートを排出する場合やドラム２０を停止させる場合等にダイヤル９１を大きく急操作する場合がある。上記の通りドラム２０の動作条件マップはエンジン制御域とポンプ制御域に分かれており、ドラム回転数Ｎｄを目標ドラム回転数Ｎｔに近付ける過程で動作点がエンジン制御域からポンプ制御域に、又はポンプ制御域からエンジン制御域に移行する場合がある。その際のダイヤル９１の操作が操作量の大きな急操作である場合、仮に操作にそのまま応じてドラム回転数Ｎｄが変化する構成であると、動作点がエンジン制御域からポンプ制御域に移行する際にドラム回転数Ｎｄが離散的に変化する。エンジン回転数Ｎｅとポンプ容量Ｖｐとの間に応答性の差があるためである。ドラム回転数Ｎｄが離散的に変化した場合、積載物が重いと急激な速度変化により大きな慣性重量がドラム２０に発生し、ミキサ車が瞬間的に大きく揺れる場合がある。このような揺れはオペレータの心理的負担となり得る。また、エンジン制御域の制御からポンプ制御域の制御に切り換わる場合（逆の場合も同様）に限らず、各々の制御域内で目標ドラム回転数Ｎｔに近付ける場合でも、ポンプ容量Ｖｐの変化率、エンジン回転数Ｎｅの急変に伴う車両の挙動はオペレータの不安を煽り得る。

それに対し、本実施形態ではダイヤル９１の操作に応じたドラム回転数Ｎｄの変化率ΔＮｄが制限値ΔＮｌｉｍを超える場合、ドラム回転数Ｎｄの変化率ΔＮｄを制限値ΔＮｌｉｍで制限することとした。これにより、ミキサ車の揺れ等のダイヤル９１の急操作に伴うミキサ車の挙動変化を抑制することができ、オペレータの心理的負担を軽減できる。但し、上記の本質的な効果（１）を得る限りにおいては、ドラム回転数の変化率ΔＮｄを制限する構成は必ずしも必要ない。

（５）ドラムの駆動装置に可変容量型の油圧モータを用いたミキサ車においては、例えばドラム駆動中にダイヤルを中立位置に戻した場合や停止スイッチを押した場合、一般的に油圧モータは操作時点の容量のままで停止する。例えば比較的小さな容量のまま油圧モータが停止した場合、ドラム内に多くのコンクリートが入った状態ではドラム内部に偏って分布したコンクリートの重みで停止を指示したにも関わらずドラムが回転（自走）する現象が生じ得る。油圧モータが小容量状態であると保持圧が低い上に少量の作動油の漏洩で多く回転してしまい、理由を知らないオペレータには故障しているように見えてしまう。

そこで、本実施形態においては、前述した通りドラム２０の駆動停止が指示された場合には、油圧モータ４０のモータ容量Ｖｍを強制的に最大にしてドラム２０を停止させるようにしてある。モータ容量Ｖｍが最大の状態であるため、油圧モータ４０を停止状態に保つ保持圧が最大となり、また作動油の漏洩量が同一であってもドラム２０の回転（自走）の量や速度が抑えられる。よって事情を知らないオペレータが故障と誤解し難くすることができる。但し、上記効果（１）を得る限りにおいては、ドラム停止時にモータ容量Ｖｍを最大にする構成は必ずしも必要ない。

（６）撹拌運転は例えば運転室１１に搭載した操作装置９０で自動撹拌スイッチ９５の操作により開始されるが、前述した通り、その後は運転室１１に搭載した操作装置９０の停止スイッチ９２の操作を除く操作は原則無効となる。これは撹拌運転をしながら移動走行している最中に、例えば誤操作によりドラム内のコンクリートが路上に排出されるようなことがないようにするためのインターロックである。このインターロックを解除するためには、一般的に運転室内に設置した操作装置の解除スイッチ（不図示）を操作する必要がある。しかし、例えば停車時にオペレータが車外でドラムの運転を撹拌運転から他の運転（自動混練運転や手動運転等）に切り換える場合、撹拌運転を解除するために一々運転室に戻らなければならず煩わしい。

そこで、本実施形態では、運転室１１の外に設置した操作装置９０であっても撹拌運転中に解除操作として予め定められた所定の手続きが行われた場合にはインターロックが解除されるように構成した。これにより例えば停車時にオペレータが車外でドラム２０の運転を撹拌運転から自動混練運転等に切り換える場合、一々運転室１１に戻らなくて済み、作業効率が向上する。運転室１１の外に設置した操作装置９０でインターロックが解除できるものの、予め定められた所定の手順通りの操作が要求されるため、偶発的にインターロックが解除されるようなこともない。但し、上記効果（１）を得る限りにおいては、このようなインターロックの解除機能は必ずしも必要ない。

（７）撹拌運転をしながら移動走行するミキサ車は、建設現場等に到着したらドラム回転数を上げてドラム内部のコンクリートを練り混ぜて混ざり具合を均一にした上で排出するのが一般的である。しかし、このコンクリートを練り混ぜる際のドラム回転数や時間はオペレータの感覚による場合が多く、自動混練運転機能を搭載しているとしてもドラム内のコンクリートの性状によらず動作条件は一律であり、品質にムラが生じ易い。

そこで、本実施形態では予め用意された混練条件マップに従ってドラム２０の駆動圧Ｐを基に混練運転の動作条件が設定されるように構成した。例えばドラム内のコンクリートが硬く高い駆動圧Ｐが検出された場合には、混練時間Ｔ２は長くドラム回転数Ｎｄは速く設定される。反対に水分が多くコンクリートが軟らかい場合には、混練時間Ｔ２は短くドラム回転数Ｎｄは遅く設定される。このようにすることで性状に応じて必要十分にコンクリートを練り混ぜることができ、混練具合を均一化して品質のムラを抑えることができる。

（８）コンクリートの混練運転と同じく、ドラムの洗浄運転についてもドラム回転数や時間はオペレータの感覚による場合が多く、自動洗浄運転機能を搭載しているとしてもドラム内の洗浄水の水位によらず動作条件は一律であり、ドラムに洗浄ムラが生じ易い。

そこで、本実施形態では予め用意された洗浄条件マップに従ってドラム２０の駆動圧Ｐを基に洗浄運転の動作条件が設定されるように構成した。例えばドラム内が高水位で比較的高い駆動圧Ｐが検出された場合にはドラム回転量は少なく、低水位で比較的低い駆動圧Ｐが検出された場合にはドラム回転量は多く設定される。このようにすることで洗浄水の水位等に応じてドラム２０の内部を均一に洗浄することができる。加えて、投入方向（コンクリートを前方に移送する方向）にドラム２０を回転させる場合は、排出方向（後方に移送する方向）にドラム２０を回転させる場合に比べ、ドラム本体２１が前傾している関係でドラム２０の内容物とブレード２２，２３の接触圧力が低い。そのため両回転方向について回転量を同一に設定するとブレード２２，２３の表裏の面の間の洗浄状態に差が生じ得る。そこで、本実施形態では投入方向への回転量を排出方向への回転量よりも多く設定することで、ブレード２２，２３の表裏両面の洗浄状態を均一化することができる。

（９）また、自動洗浄運転の過程で、駆動圧Ｐの波形を検知してドラム２０を所定のスタート位置にしてから洗浄運転を実行することとした。これによりブレード２２，２３が洗浄液に触れる回数を毎回揃えることができ、回転量を少なめに設定しても洗浄運転毎の洗浄効果のバラつきが抑えられ、常時洗浄液の水位に応じた一定の洗浄効果を得ることができる。

２０…ドラム、４０…油圧モータ、５０…油圧ポンプ、６０…エンジン、８０…制御装置、９０…操作装置、Ｎｄ…ドラム回転数、Ｎｅ…エンジン回転数、Ｎｍｉｎ…アイドル回転数、Ｎｔ…目標ドラム回転数、ΔＮｄ…変化率、ΔＮｌｉｍ…制限値、Ｐ…駆動圧、Ｐ１…下限値（閾値），Ｐ２…上限値（閾値）、Ｔ１…混練時間、Ｖｍ…モータ容量、Ｖｐ…ポンプ容量、Ｘ…動作点

Claims (9)

1. コンクリートを積載するドラムと、
   前記ドラムを駆動する可変容量式の油圧モータと、
   前記油圧モータを駆動する作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
   前記油圧モータのモータ容量、前記油圧ポンプのポンプ容量及び前記エンジンのエンジン回転数を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置が、
   前記エンジン回転数をアイドル回転数に設定した上で、前記ドラムのドラム回転数が操作装置の操作に応じた目標ドラム回転数となり、かつ前記油圧モータの駆動圧が所定駆動圧より高ければ前記駆動圧が下がり、前記駆動圧が前記所定駆動圧より低ければ前記駆動圧が上がるように、前記モータ容量及び前記ポンプ容量の少なくとも一方を制御するポンプ制御域の制御機能と、
   前記ポンプ容量を所定容量に設定した上で、前記ドラム回転数が前記目標ドラム回転数となり、かつ前記駆動圧が前記所定駆動圧よりも高ければ前記駆動圧が下がり、前記駆動圧が前記所定駆動圧よりも低ければ前記駆動圧が上がるように、前記モータ容量及び前記エンジン回転数の少なくとも一方を制御するエンジン制御域の制御機能と
   を備えるミキサ車。
2. コンクリートを積載するドラムと、
   前記ドラムを駆動する可変容量式の油圧モータと、
   前記油圧モータを駆動する作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
   前記油圧モータのモータ容量、前記油圧ポンプのポンプ容量及び前記エンジンのエンジン回転数を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置が、
   前記エンジン回転数をアイドル回転数に設定した上で、前記油圧モータの駆動圧が所定駆動圧でかつ前記ドラムのドラム回転数が操作装置の操作に応じた目標ドラム回転数となるように、前記モータ容量及び前記ポンプ容量の少なくとも一方を制御するポンプ制御域の制御機能と、
   前記ポンプ容量を所定容量に設定した上で、前記駆動圧が前記所定駆動圧でかつ前記ドラム回転数が前記目標ドラム回転数となるように、前記モータ容量及び前記エンジン回転数の少なくとも一方を制御するエンジン制御域の制御機能とを備え、
   前記制御装置は、操作に応じた前記ドラム回転数の変化率が制限値を超える場合、前記ドラム回転数の変化率を制限値で制限するミキサ車。
3. コンクリートを積載するドラムと、
   前記ドラムを駆動する可変容量式の油圧モータと、
   前記油圧モータを駆動する作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
   前記油圧モータのモータ容量、前記油圧ポンプのポンプ容量及び前記エンジンのエンジン回転数を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置が、
   前記エンジン回転数をアイドル回転数に設定した上で、前記油圧モータの駆動圧が所定駆動圧でかつ前記ドラムのドラム回転数が操作装置の操作に応じた目標ドラム回転数となるように、前記モータ容量及び前記ポンプ容量の少なくとも一方を制御するポンプ制御域の制御機能と、
   前記ポンプ容量を所定容量に設定した上で、前記駆動圧が前記所定駆動圧でかつ前記ドラム回転数が前記目標ドラム回転数となるように、前記モータ容量及び前記エンジン回転数の少なくとも一方を制御するエンジン制御域の制御機能とを備え、
   前記制御装置は、前記油圧モータのモータ容量を最大にして前記ドラムを停止させるミキサ車。
4. 請求項１－３のいずれか１つのミキサ車において、前記制御装置は、前記操作装置が操作されると前記モータ容量を最大に設定した上で前記ポンプ制御域の制御を実行し、前記ポンプ制御域の制御では前記目標ドラム回転数で前記ドラムを駆動できない場合に前記エンジン制御域の制御に切り換えるミキサ車。
5. 請求項１－４のいずれか１つのミキサ車において、前記所定容量が前記油圧ポンプの最大容量であるミキサ車。
6. 請求項１－５のいずれかのミキサ車において、前記制御装置は、撹拌運転中においては設定された解除操作が行われた場合にのみ、前記モータ容量、前記ポンプ容量及び前記エンジン回転数を前記操作装置からの操作に応じて制御するミキサ車。
7. 請求項６のミキサ車において、前記制御装置は、前記操作装置により混練運転の開始操作が行われた場合、前記駆動圧を基に混練時間及び前記ドラム回転数を含む混練条件を決定し前記混練運転を実行するミキサ車。
8. 請求項６又は７のミキサ車において、前記制御装置は、前記操作装置により洗浄運転の開始操作が行われた場合、前記駆動圧を基に投入方向回転量、排出方向回転量を含む洗浄条件を決定し前記洗浄運転を実行するミキサ車。
9. 請求項８のミキサ車において、前記制御装置は、前記駆動圧の波形を基に前記ドラムを予め設定されたスタート位置まで回転させてから前記洗浄運転を実行するミキサ車。

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