(57)【要約】      （修正有）【課題】電動機で駆動させられる油圧ポンプを備える駆動装置を、塵芥押込機構の過負荷時における故障を抑制することができるように構成する。【解決手段】油圧ポンプ２１を駆動する電動機２３の運転状態を制御するモータ制御部５０に、電動機２３の電流値を検出する電流検出部６２と、電動機２３の回転速度を検出する回転速度検出部６１と、電動機２３の電流値及び電動機２３の回転速度に基づいて油圧ポンプ２１の出力又は電動機２３の出力を推定する出力推定部６３を設ける。モータ制御部５０は、油圧ポンプ２１の出力が限界値を超えないように出力推定部６３の推定出力に基づいて電動機２３の運転状態を調節する。【選択図】図３
2008280120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥車（40）に投入された塵芥を該塵芥車（40）の塵芥収容箱（41）に押し込むための塵芥押込機構（42）を駆動する駆動装置であって、
上記塵芥押込機構（42）を駆動するための油圧を発生させる油圧ポンプ（21）と、
上記油圧ポンプ（21）を駆動する電動機（23）と、
上記電動機（23）の運転状態を制御するモータ制御部（50）とを備え、
上記モータ制御部（50）は、上記電動機（23）を流れる電流の電流値を検出する電流検出部（62）と、上記電動機（23）の回転速度を検出する回転速度検出部（61）と、該電流検出部（62）の検出値及び回転速度検出部（61）の検出速度に基づいて油圧ポンプ（21）の出力又は電動機（23）の出力を推定する出力推定部（63）とを備え、上記油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えないように上記出力推定部（63）の推定出力に基づいて上記電動機（23）の運転状態を調節することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記モータ制御部（50）は、上記出力推定部（63）の推定出力が上記限界値よりも小さい判定値を超えた場合に上記電動機（23）の回転速度を低下させることを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記出力推定部（63）では、上記出力推定値として油圧ポンプ（21）の出力が推定される一方、
上記油圧ポンプ（21）内の油の温度を検出するための油温検出部（35）を備え、
上記出力推定部（63）は、上記電流検出部（62）の検出値及び上記回転速度検出部（61）の検出速度に加えて、上記油温検出部（35）の検出温度に基づいて油圧ポンプ（21）の出力を推定することを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
塵芥車（40）に投入された塵芥を該塵芥車（40）の塵芥収容箱（41）に押し込むための塵芥押込機構（42）を駆動する駆動装置であって、
上記塵芥押込機構（42）を駆動するための油圧を発生させる油圧ポンプ（21）と、
上記油圧ポンプ（21）を駆動する電動機（23）と、
上記塵芥収容箱（41）が空の状態からの上記電動機（23）の消費電力を検出する消費電力検出部（55）と、
上記塵芥収容箱（41）が空の状態からの上記塵芥押込機構（42）が塵芥を押し込む押込動作の回数を計測する押込回数計測部（56）と、
上記消費電力検出部（55）の検出値及び上記押込回数計測部（56）の計測回数に基づいて上記塵芥収容箱（41）の積載量を推定する積載量推定部（57）と、
上記積載量推定部（57）の推定積載量が上限値を超える場合に上記押込動作が実行不能であると判断する押込可否判断部（58）とを備えていることを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
塵芥を収容するための塵芥収容箱（41）と、
上記塵芥収容箱（41）に塵芥を押し込むための塵芥押込機構（42）と、
上記塵芥押込機構（42）を駆動するための駆動装置（10）とを備え、
上記駆動装置（10）は、請求項１乃至４の何れか１つの駆動装置（10）によって構成されていることを特徴とする塵芥車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵芥車に投入された塵芥を塵芥収容箱に押し込むための塵芥押込機構を駆動する駆動装置、及びその駆動装置を備える塵芥車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、塵芥車の塵芥押込機構を駆動する駆動装置が知られている。駆動装置は、油圧ポンプを備えており、油圧ポンプで発生させた油圧によって塵芥押込機構の油圧機構（例えば油圧シリンダ）を駆動する。この種の駆動装置が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１の駆動装置は、油圧ポンプを２つ備えている。これらの油圧ポンプは、油圧回路において互いの吐出側が接続されている。これらの油圧ポンプの吸入側は、ともにオイルタンクに接続されている。この駆動装置では、一方の油圧ポンプがエンジンの動力によって駆動させられ、他方の油圧ポンプがモータの動力によって駆動させられる。
【特許文献１】特開平０３−１１２７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動機で駆動させられる油圧ポンプを備える駆動装置では、一般に、塵芥押込機構の負荷に応じて油圧ポンプの出力が変化する。このため、この種の駆動装置では、従来、塵芥押込機構の負荷が大きい場合に、油圧ポンプの出力が制限されないので、油圧ポンプの出力が大きくなりすぎるおそれがあった。そして、油圧ポンプの出力が大きくなりすぎると、塵芥押込機構における塵芥の押込力が大きくなりすぎたり、塵芥押込機構の油圧機構が高圧になる状態が長い時間に亘って継続したりすることによって、塵芥押込機構が故障するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電動機で駆動させられる油圧ポンプを備える駆動装置を、塵芥押込機構の過負荷時における故障を抑制することができるように構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、塵芥押込機構（42）の過負荷時における故障を抑制するために、塵芥押込機構（42）の状態を直接的に検知するのではなく、油圧ポンプ（21）を駆動する電動機（23）を流れる電流に関する情報を用いて、塵芥押込機構（42）の状態や塵芥収容箱（41）の状態を間接的に検知するものである。
【０００７】
具体的に、第１の発明は、塵芥車（40）に投入された塵芥を該塵芥車（40）の塵芥収容箱（41）に押し込むための塵芥押込機構（42）を駆動する駆動装置（10）を対象とする。そして、この駆動装置（10）は、上記塵芥押込機構（42）を駆動するための油圧を発生させる油圧ポンプ（21）と、上記油圧ポンプ（21）を駆動する電動機（23）と、上記電動機（23）の運転状態を制御するモータ制御部（50）とを備え、上記モータ制御部（50）は、上記電動機（23）を流れる電流の電流値を検出する電流検出部（62）と、上記電動機（23）の回転速度を検出する回転速度検出部（61）と、該電流検出部（62）の検出値及び回転速度検出部（61）の検出速度に基づいて油圧ポンプ（21）の出力又は電動機（23）の出力を推定する出力推定部（63）とを備え、上記油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えないように上記出力推定部（63）の推定出力に基づいて上記電動機（23）の運転状態を調節する。
【０００８】
第１の発明では、出力推定部（63）が、電流検出部（62）の検出値及び回転速度検出部（61）の検出速度に基づいて油圧ポンプ（21）の出力又は電動機（23）の出力を推定する。そして、モータ制御部（50）が、油圧ポンプ（21）の出力が、塵芥押込機構（42）が故障する限界である限界値を超えないように、出力推定部（63）の推定出力に基づいて電動機（23）の運転状態を調節する。このため、塵芥押込機構（42）の負荷が大きい場合であっても、電動機（23）の運転状態の調節によって、油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えないように制限される。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記モータ制御部（50）が、上記出力推定部（63）の推定出力が上記限界値よりも小さい判定値を超えた場合に上記電動機（23）の回転速度を低下させる。
【００１０】
第２の発明では、出力推定部（63）の推定出力が限界値よりも小さい判定値を超えた場合に、電動機（23）の回転速度が低下させられる。電動機（23）の回転速度が低下すると、電動機（23）の出力が低下すると共に、油圧ポンプ（21）の出力が低下する。この第２の発明では、油圧ポンプ（21）の出力が判定値より高くなる場合に油圧ポンプ（21）の出力を低下させることで、油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えないようにしている。
【００１１】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記出力推定部（63）では、上記出力推定値として油圧ポンプ（21）の出力が推定される一方、上記油圧ポンプ（21）内の油の温度を検出するための油温検出部（35）を備え、上記出力推定部（63）は、上記電流検出部（62）の検出値及び上記回転速度検出部（61）の検出速度に加えて、上記油温検出部（35）の検出温度に基づいて油圧ポンプ（21）の出力を推定する。
【００１２】
第３の発明では、出力推定部（63）が、上記電流検出部（62）の検出値、上記回転速度検出部（61）の検出速度、及び上記油温検出部（35）の検出温度に基づいて油圧ポンプ（21）の出力を推定する。ここで、油圧ポンプ（21）内の油の温度が高いほど油の流動性が大きくなり、油圧ポンプ（21）のシリンダにおける油の漏れ量が多くなるので、油圧ポンプ（21）の効率は、油圧ポンプ（21）内の油の温度が高いほど低下する。このため、この第３の発明では、油圧ポンプ（21）の効率を反映している油圧ポンプ（21）内の油の温度をさらに考慮して、油圧ポンプ（21）の出力を推定している。従って、油圧ポンプ（21）の出力が、さらに正確に推定される。
【００１３】
第４の発明は、塵芥車（40）に投入された塵芥を該塵芥車（40）の塵芥収容箱（41）に押し込むための塵芥押込機構（42）を駆動する駆動装置（10）を対象とする。そして、この駆動装置（10）は、上記塵芥押込機構（42）を駆動するための油圧を発生させる油圧ポンプ（21）と、上記油圧ポンプ（21）を駆動する電動機（23）と、上記塵芥収容箱（41）が空の状態からの上記電動機（23）の消費電力を検出する消費電力検出部（55）と、上記塵芥収容箱（41）が空の状態からの上記塵芥押込機構（42）が塵芥を押し込む押込動作の回数を計測する押込回数計測部（56）と、上記消費電力検出部（55）の検出値及び上記押込回数計測部（56）の計測回数に基づいて上記塵芥収容箱（41）の積載量を推定する積載量推定部（57）と、上記積載量推定部（57）の推定積載量が上限値を超える場合に上記押込動作が実行不能であると判断する押込可否判断部（58）とを備えている。
【００１４】
第４の発明では、積載量推定部（57）が、消費電力検出部（55）の検出値及び押込回数計測部（56）の計測回数に基づいて塵芥収容箱（41）の積載量を推定する。そして、押込可否判断部（58）が、積載量推定部（57）の推定積載量が上限値を超える場合に押込動作が実行不能であると判断する。
【００１５】
ところで、塵芥車（40）では塵芥収容箱（41）の積載量が多くなると、塵芥を押し込む際に既に押し込まれた塵芥が抵抗になる。このため、このような状態で押込動作を行うと、塵芥押込機構（42）の負荷が比較的大きくなるので、油圧ポンプ（21）の出力が増大して、塵芥押込機構（42）が故障するおそれがある。
【００１６】
この第４の発明では、積載量推定部（57）の推定積載量が上限値を超える場合に、塵芥押込機構（42）が故障するほど油圧ポンプ（21）の出力が増大するおそれがあると判断して、押込動作が実行不能であると判断している。従って、塵芥押込機構（42）が故障するような負荷が大きい塵芥の押込が回避される。
【００１７】
第５の発明は、塵芥を収容するための塵芥収容箱（41）と、上記塵芥収容箱（41）に塵芥を押し込むための塵芥押込機構（42）と、上記塵芥押込機構（42）を駆動するための駆動装置（10）とを備え、上記駆動装置（10）は、請求項１乃至４の何れか１つの駆動装置（10）によって構成されている塵芥車（40）である。
【００１８】
第５の発明では、塵芥車（40）が、第１乃至第４の何れか１つの発明に係る駆動装置（10）を備えている。塵芥車（40）では、この駆動装置（10）によって塵芥押込機構（42）が駆動させられる。
【発明の効果】
【００１９】
第１乃至第３の各発明では、塵芥押込機構（42）の負荷が大きい場合であっても、出力推定部（63）の推定出力に基づいて電動機（23）の運転状態を調節することで、油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えないように制限される。このため、塵芥押込機構（42）の負荷が大きい場合であっても、塵芥押込機構（42）が故障するほど油圧ポンプ（21）の出力が増大することが回避されるので、塵芥押込機構（42）の過負荷時における故障を抑制することができる。
【００２０】
また、上記第３の発明では、油圧ポンプ（21）の効率を反映している油圧ポンプ（21）内の油の温度を油圧ポンプ（21）の出力の推定に用いることで、油圧ポンプ（21）の出力が正確に推定されるようにしている。従って、出力推定部（63）の推定出力と実際の油圧ポンプ（21）の出力との差が小さくなるので、油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超える状態をより確実に回避することができる。
【００２１】
また、上記第４の発明では、積載量推定部（57）の推定積載量から押込動作が実行不能である状態を検出することで、負荷が大きい塵芥の押込が回避されるようにしている。従って、負荷が大きい塵芥の押込によって油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えることを回避することができるので、塵芥押込機構（42）が故障することを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態１は、本発明に係る駆動装置（10）を備える塵芥車（40）である。以下では、先ず塵芥車（40）について説明し、次に駆動装置（10）について説明する。
【００２４】
〈塵芥車の構成〉
本実施形態１の塵芥車（40）は、図１及び図２に示すように、車体（45）と、車体（45）に搭載された塵芥収容箱（41）と、塵芥収容箱（41）の後方に設けられたバッカ（43）と、塵芥を塵芥収容箱（41）に押し込むための塵芥押込機構（42）と、駆動装置（10）とを備えている。
【００２５】
塵芥収容箱（41）は、後方下部を支点にして回動自在に車体（45）に連結されている。塵芥収容箱（41）は、図示しない昇降用油圧シリンダによって前方を持ち上げることができるようになっている。バッカ（43）は、上端前方を支点にして回動自在に塵芥収容箱（41）に連結されている。バッカ（43）には、塵芥を投入するための投入口が形成されている（図示省略）。塵芥車（40）は、バッカ（43）を上方に回動させた状態で塵芥収容箱（41）の前方を持ち上げることで、塵芥収容箱（41）内の塵芥を排出することができるようになっている。
【００２６】
塵芥押込機構（42）は、バッカ（43）に投入された塵芥を塵芥収容箱（41）に押し込むためのものである。塵芥押込機構（42）は、図１及び図２に示すように、油圧回路（20）と油圧モータ（15）と油圧シリンダ（16）と回転板（46）と押込板（47）とを備えている。
【００２７】
油圧回路（20）には、第１切換機構（17）と、第２切換機構（18）と、オイルタンク（19）と、後述する第１油圧ポンプ（21）及び第２油圧ポンプ（22）とが接続されている。第１油圧ポンプ（21）と第２油圧ポンプ（22）とは、吐出側が互いに接続されている。油圧回路（20）は、オイルタンク（19）の作動油が、第１油圧ポンプ（21）又は第２油圧ポンプ（22）、第１切換機構（17）、第２切換機構（18）の順に流通してオイルタンク（19）に戻るように構成されている。
【００２８】
油圧モータ（15）は、回転板（46）を回転させるためのものである。油圧モータ（15）は、第１切換機構（17）を介して油圧回路（20）に接続されている。油圧モータ（15）は、第１切換機構（17）を介して第１油圧ポンプ（21）及び第２油圧ポンプ（22）で発生した油圧が供給されることによって駆動させられる。
【００２９】
油圧シリンダ（16）は、押込板（47）を駆動するためのものである。油圧シリンダ（16）は、バッカ（43）の上部に回転自在に支持されている。油圧シリンダ（16）は、第２切換機構（18）を介して油圧回路（20）に接続されている。油圧シリンダ（16）は、第２切換機構（18）を介して第１油圧ポンプ（21）及び第２油圧ポンプ（22）で発生した油圧が供給されることによって駆動させられる。
【００３０】
回転板（46）は、バッカ（43）に投入された塵芥を持ち上げるためのものである。回転板（46）は、バッカ（43）に回転自在に支持されている。回転板（46）は、油圧モータ（15）によって図１における時計回りに回転する。
【００３１】
押込板（47）は、回転板（46）によって持ち上げられた塵芥を塵芥収容箱（41）に押し込むためのものである。押込板（47）は、その中央部においてバッカ（43）に回転自在に支持されている。押込板（47）の上端には、油圧シリンダ（16）のロッドの先端が回動自在に連結されている。押込板（47）は、油圧シリンダ（16）のロッドの進出及び後退に伴って揺動する。
【００３２】
〈駆動装置の構成〉
本発明に係る駆動装置（10）は、エンジン（5）の動力と電動機（23）の動力との両方を用いて塵芥押込機構（42）を駆動する、いわゆるハイブリッドタイプの駆動装置である。この駆動装置（10）は、モータ側油圧発生部（11）と、エンジン側油圧発生部（12）と、制御装置（13）とを備えている。
【００３３】
モータ側油圧発生部（11）は、第１油圧ポンプ（21）と電動機（23）と電力変換部（25）とを備えている。電動機（23）は、ブラシレスＤＣモータとして構成されている。図３に示すように、電動機（23）にはエンコーダ（32）が接続されている。
【００３４】
第１油圧ポンプ（21）は、本発明に係る油圧ポンプ（21）を構成している。第１油圧ポンプ（21）は、油圧回路（20）におけるオイルタンク（19）と第１切換機構（17）との間に接続されている。また、第１油圧ポンプ（21）は、電動機（23）に接続されている。電動機（23）が回転すると、第１油圧ポンプ（21）が回転し、第１油圧ポンプ（21）がオイルタンク（19）からオイルを吸い上げて第１切換機構（17）側へ吐出する。
【００３５】
電力変換部（25）は、電動機（23）に供給される電力を調節可能に構成されている。電力変換部（25）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（26）とインバータ（27）とを備えている。
【００３６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ（26）は、入力側がバッテリー（28）に接続され、出力側がインバータ（27）に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ（26）は、バッテリー（28）からの電流を昇圧させてインバータ（27）に入力するように構成されている。
【００３７】
インバータ（27）は、出力側が電動機（23）に接続されている。インバータ（27）は、パルス幅変調方式のインバータであって、複数のスイッチング素子を備えたトランジスタモジュールとして構成されている。インバータ（27）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（26）が出力する直流電力を三相交流に変換するように構成されている。具体的に、インバータ（27）には、後述する空間ベクトル変調器（68）からの三相電圧指令値が入力される。インバータ（27）は、三相電圧指令値にＰＷＭ変調を施したパルス信号を作成する。そして、インバータ（27）は、パルス信号を各スイッチング素子へ入力することで、三相電圧指令値に応じた三相交流を電動機（23）に出力する。
【００３８】
エンジン側油圧発生部（12）は、第２油圧ポンプ（22）と動力取出装置（24）とを備えている。第２油圧ポンプ（22）と動力取出装置（24）とは、互いに接続されている。第２油圧ポンプ（22）の吐出側は、油圧回路（20）において第１油圧ポンプ（21）の吐出側に接続されている。
【００３９】
動力取出装置（24）は、エンジン（5）に接続されている。動力取出装置（24）は、エンジン（5）の動力を取り出して第２油圧ポンプ（22）を駆動するように構成されている。第２油圧ポンプ（22）が回転すると、第２油圧ポンプ（22）がオイルタンク（19）から作動油を吸い上げて第１切換機構（17）側へ吐出する。
【００４０】
制御装置（13）は、モータ制御部（50）と、油圧機構制御部（51）とを備えている。油圧機構制御部（51）は、塵芥押込機構（42）が塵芥を塵芥収容箱（41）に押し込む押込動作の際に、第１切換機構（17）及び第２切換機構（18）の状態を調節して、油圧モータ（15）及び油圧シリンダ（16）の駆動状態を調節するように構成されている。
【００４１】
モータ制御部（50）は、図３に示すように、速度指令値設定部（60）と、回転速度検出部（61）と、電流検出部（62）と、出力推定部（63）と、回転速度補正部（64）と、第１比例積分演算器（65）と、ｄｑ電流指令値算出部（66）と、第２比例積分演算器（67）と、空間ベクトル変調器（68）とを備えている。
【００４２】
速度指令値設定部（60）は、電動機（23）の回転速度（詳しくは、角速度）指令値ω＊を算出するように構成されている。速度指令値設定部（60）は、塵芥押込機構（42）の負荷に応じて第１油圧ポンプ（21）の駆動のために必要な電動機（23）の回転速度を算出し、回転速度指令値ω＊として出力する。
【００４３】
回転速度検出部（61）は、エンコーダ（32）からの入力に基づいて、電動機（23）の回転速度（詳しくは、角速度）ωを求めるように構成されている。具体的に、回転速度検出部（61）は、エンコーダ（32）の出力信号を微分することによって電動機（23）の現在の回転速度ωを求めて出力する。例えば、エンコーダ（32）は、電動機（23）のロータの回転に同期したパルス信号を出力しており、回転速度検出部（61）は、このパルス信号の間隔に基づいて電動機（23）の回転速度ωを算出する。
【００４４】
電流検出部（62）は、電動機（23）に供給される三相交流のうちの何れか二相の交流をｄｑ座標で表したｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑを、電動機（23）の電流値として検出するように構成されている。具体的に、電流検出部（62）には、Ｕ相電流ｉｕとＷ相電流ｉｗ、及びエンコーダ（32）からの出力信号が入力される。電流検出部（62）は、二相の電流ｉｕ，ｉｗをｄｑ座標上に変換したｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑを検出して出力する。
【００４５】
出力推定部（63）は、ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑから求められる電動機（23）を流れる電流の電流値Ｉと、電動機（23）の回転速度ωとから、第１油圧ポンプ（21）の出力を推定するように構成されている。具体的に、出力推定部（63）には、第１油圧ポンプ（21）の出力を推定するためのデータベースが予め設定されている。このデータベースは、電動機（23）の回転速度毎に、電動機（23）の電流値Ｉから第１油圧ポンプ（21）の推定出力が得られるように作成されている。このデータベースでは、電動機（23）の電流値Ｉが大きいほど推定出力が大きくなり、電動機（23）の回転速度が大きいほど推定出力が大きくなっている。
【００４６】
なお、この実施形態１では、上記データベースが、電動機（23）の回転速度と電動機（23）の電流値Ｉとから推定される電動機（23）の出力に第１油圧ポンプ（21）が比例するものと仮定して作成されている。ここで、第１油圧ポンプ（21）の回転速度が小さいほど油圧ポンプ（21）内における油の漏れ量が多くなるので、油圧ポンプ（21）の回転速度が小さいほど、すなわち電動機（23）の回転速度が小さいほど、第１油圧ポンプ（21）の効率が低下する。このため、データベースは、さらに電動機（23）の回転速度による第１油圧ポンプ（21）の効率の変化を考慮して作成してもよい。また、この実施形態１のデータベースから読み出した値を、回転速度検出部（61）の検出速度が小さいほど小さな値に補正して推定出力としてもよい。
【００４７】
出力推定部（63）は、ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑが入力されると、ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑから電動機（23）の電流値Ｉを求める。そして、出力推定部（63）は、回転速度検出部（61）から入力された電動機（23）の回転速度ωと、電動機（23）の電流値Ｉとに対応する値を上記データベースから読み出し、推定出力として出力する。
【００４８】
回転速度補正部（64）は、必要に応じて回転速度指令値ω＊を推定出力に基づいて補正するように構成されている。具体的に、回転速度補正部（64）には、回転速度指令値ω＊の補正量を決定するためのデータベースが予め設定されている。このデータベースでは、推定出力が大きいほど補正量が大きくなっている。また、回転速度補正部（64）には、回転速度指令値ω＊を補正するか否かを判断するための判定値が設定されている。
【００４９】
回転速度補正部（64）は、推定出力が判定値よりも大きい場合に回転速度指令値ω＊を補正すると判断する。回転速度補正部（64）は、回転速度指令値ω＊を補正すると判断すると、入力された推定出力に対応する回転速度指令値ω＊の補正量を、上記データベースから読み出す。そして、出力推定部（63）は、回転速度指令値ω＊から上記補正量を引いた値を回転速度補正値ωａ＊として出力する。一方、回転速度補正部（64）は、推定出力が判定値以下の場合には、回転速度指令値ω＊を補正することなく、そのまま第１比例積分演算器（65）に出力する。
【００５０】
なお、上記判定値は、塵芥押込機構（42）が故障する限界の第１油圧ポンプ（21）の出力である限界値よりも小さい値である。具体的に、塵芥押込機構（42）の駆動に用いられる油圧は、第１油圧ポンプ（21）で発生する油圧と、第２油圧ポンプ（22）で発生する油圧との合計である。このうち、後述するように第２油圧ポンプ（22）の回転速度は概ね一定であるため、第２油圧ポンプ（22）で発生する油圧は概ね一定である。このため、塵芥押込機構（42）が故障する限界の塵芥押込機構（42）における油圧から、一定値と仮定できる第２油圧ポンプ（22）からの油圧を引いた値が、限界値と想定される。そして、判定値は、安全側を見込んで限界値よりも小さい値に設定されている。
【００５１】
第１比例積分演算器（65）は、回転速度指令値ω＊又は回転速度補正値ωａ＊から電流指令値Ｉａ＊を算出するように構成されている。具体的に、第１比例積分演算器（65）には、回転速度指令値ωと回転速度ωとの偏差、又は回転速度補正値ωａ＊と回転速度ωとの偏差が入力される。第１比例積分演算器（65）は、入力される回転速度の偏差に基づいて電流指令値Ｉａ＊を求めて出力する。
【００５２】
ｄｑ電流指令値算出部（66）は、ｄｑ座標で表したｄ軸電流指令値ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値ｉｑ＊を求めるためのものである。ｄｑ電流指令値算出部（66）には、第１比例積分演算器（65）で算出した電流指令値Ｉａ＊が入力される。ｄｑ電流指令値算出部（66）は、該電流指令値Ｉａ＊に基づいてｄ軸電流指令値ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値ｉｑ＊を求めて出力する。
【００５３】
第２比例積分演算器（67）は、ｄ軸電圧指令値ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値ｖｑ＊を求めるための演算器である。第２比例積分演算器（67）には、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊とｄ軸電流ｉｄとの偏差、及びｑ軸電流指令値ｉｑ＊とｑ軸電流ｉｑとの偏差が入力される。第２比例積分演算器（67）は、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊とｄ軸電流ｉｄとの偏差、及びｑ軸電流指令値ｉｑ＊とｑ軸電流ｉｑとの偏差に基づいて、ｄ軸電圧指令値ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値ｖｑ＊をそれぞれ求めて出力する。
【００５４】
空間ベクトル変調器（68）は、ｄ軸電圧指令値ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値ｖｑ＊を空間ベクトル変調して、電動機（23）の三相に印加すべき三相電圧指令値を出力するように構成されている。空間ベクトル変調器（68）には、第２比例積分演算器（67）で求めたｄ軸電圧指令値ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値ｖｑ＊と、エンコーダ（32）の出力信号とが入力される。空間ベクトル変調器（68）は、ｄ軸電圧指令値ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値ｖｑ＊を空間ベクトル変調することよって上記三相電圧指令値を求めてインバータ（27）に出力する。
【００５５】
〈駆動装置の動作〉
塵芥押込機構（42）が塵芥を塵芥収容箱（41）に押し込む押込動作について説明する。押込動作は、作業者が、例えばバッカ（43）に設けられた操作盤の操作ボタン（6）を押すと開始される。押込動作中は、エンジン（5）はアイドリング状態になっている。なお、押込動作の前は、油圧シリンダ（16）のロッドはシリンダ側に後退した状態になっている。
【００５６】
具体的に、作業者が操作ボタン（6）を押すと、電動機（23）が回転して第１油圧ポンプ（21）が回転すると共に、動力取出装置（24）によってエンジン（5）の動力が第２油圧ポンプ（22）に伝達されて第２油圧ポンプ（22）が回転する。エンジン（5）の回転速度は概ね一定であるため、第２油圧ポンプ（22）の回転速度は概ね一定になる。
【００５７】
第１油圧ポンプ（21）及び第２油圧ポンプ（22）が回転すると、オイルタンク（19）の作動油が第１切換機構（17）及び第２切換機構（18）に送られる。油圧機構制御部（51）は、油圧モータ（15）だけが動作するように、第１切換機構（17）及び第２切換機構（18）の状態を調節している。油圧モータ（15）は、第１切換機構（17）を介して供給された油圧によって回転する。
【００５８】
油圧モータ（15）が回転すると、回転板（46）が図１における時計回りに回転して、バッカ（43）に投入された塵芥が持ち上げられる。回転板（46）は、先端が車体の前方を向いて略水平になる位置まで回転される。回転板（46）がこの位置まで回転すると、油圧機構制御部（51）が、第１切換機構（17）の状態を調節して油圧モータ（15）の回転を停止させる。また、油圧機構制御部（51）は、第２切換機構（18）の状態を調節して、ロッドが進出するように油圧シリンダ（16）を動作させる。
【００５９】
油圧シリンダ（16）のロッドが進出すると、押込板（47）の下部が後方から前方へ移動するように回動する。押込板（47）は、回転板（46）上の塵芥を塵芥収容箱（41）に押し込む。以上の動作により押込動作は完了する。なお、押込動作が完了すると、油圧機構制御部（51）は、第２切換機構（18）の状態を調節して、ロッドが後退するように油圧シリンダ（16）を動作させる。
【００６０】
ここで、バッカ（43）に投入される塵芥によっては、塵芥押込機構（42）の負荷が大きくなる場合がある。このような場合、従来の駆動装置（10）では、電動機（23）によって駆動させられる第１油圧ポンプ（21）の出力が制限されないので、第１油圧ポンプ（21）の出力が大きくなりすぎて、塵芥押込機構（42）が故障するおそれがあった。
【００６１】
この実施形態１では、出力推定部（63）が、電動機（23）を流れる電流の電流値Ｉと、電動機（23）の回転速度ωとから、第１油圧ポンプ（21）の出力を推定している。そして、モータ制御部（50）が、第１油圧ポンプ（21）の出力がその限界値を超えないように、出力推定部（63）の推定出力に基づいて電動機（23）の運転状態を調節している。
【００６２】
具体的に、出力推定部（63）は、電流検出部（62）から入力されたｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑから電動機（23）の電流値Ｉを求める。そして、出力推定部（63）は、回転速度検出部（61）から入力された電動機（23）の回転速度ωと、電動機（23）の電流値Ｉとに対応する値を出力推定部（63）のデータベースから読み出し、推定出力として回転速度補正部（64）に出力する。
【００６３】
回転速度補正部（64）は、推定出力と判定値とを比較して、推定出力が判定値よりも大きい場合に回転速度指令値ω＊を補正すると判断する。回転速度指令値ω＊を補正すると判断すると、回転速度補正部（64）は、入力された推定出力に対応する回転速度指令値ω＊の補正量を、回転速度補正部（64）のデータベースから読み出す。そして、出力推定部（63）は、回転速度指令値ω＊から上記補正量を引いた値を、回転速度補正値ωａ＊として第１比例積分演算器（65）に出力する。
【００６４】
回転速度補正部（64）において、回転速度指令値ω＊が、回転速度指令値ω＊よりも小さい回転速度補正値ωａ＊に補正されると、第１比例積分演算器（65）から出力される電流指令値Ｉａ＊は小さくなる。電流指令値Ｉａ＊が小さくなると、空間ベクトル変調器（68）から出力されるｄ軸電圧指令値ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値ｖｑ＊も小さくなって、電動機（23）の回転速度が低下する。
【００６５】
−実施形態１の効果−
本実施形態１では、塵芥押込機構（42）の負荷が大きい場合であっても、出力推定部（63）の推定出力に基づいて電動機（23）の運転状態を調節することで、油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えないように制限される。このため、塵芥押込機構（42）の負荷が大きい場合であっても、塵芥押込機構（42）が故障するほど油圧ポンプ（21）の出力が増大することが回避されるので、塵芥押込機構（42）の過負荷時における故障を抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態１では、電動機（23）の電流値や電動機（23）の回転速度を用いて推定した第１油圧ポンプ（21）の出力を用いて、塵芥押込機構（42）の故障が回避されるようにしている。ここで、塵芥押込機構（42）の故障を回避するために、塵芥押込機構（42）の油圧機構などにセンサを設けて、塵芥押込機構（42）の状態を直接的に検知することが考えられる。しかし、塵芥押込機構（42）にセンサを設けると、その分だけ塵芥押込機構（42）の構成が複雑化し、塵芥押込機構（42）の製作コストが増加する。これに対して、本実施形態１では、塵芥押込機構（42）にセンサを設けることなく、電動機（23）の電流値や電動機（23）の回転速度から間接的に塵芥押込機構（42）の状態を把握することで、塵芥押込機構（42）の故障が回避されるようにしている。このため、塵芥押込機構（42）の構成を簡素化させることができる。
【００６７】
−実施形態１の変形例１−
実施形態１の変形例１について説明する。この変形例１では、出力推定部（63）が、電動機（23）の電流値Ｉ及び電動機（23）の回転速度ωを用いてデータベースから読み出した読出値を、第１油圧ポンプ（21）内の作動油の温度に応じて補正するように構成されている。
【００６８】
具体的に、油圧回路（20）における第１油圧ポンプ（21）の吐出側には、図４に示すように、油温検出部である油温度センサ（35）が設けられている。油温度センサ（35）の検出値は、出力推定部（63）に入力される。
【００６９】
出力推定部（63）には、上記読出値と油温度センサ（35）の検出温度とから推定出力が得られるように作成された第２のデータベースが設けられている。この第２のデータベースでは、読出値が大きいほど推定出力が大きくなっており、油温度センサ（35）の検出温度が高いほど推定出力が小さくなっている。出力推定部（63）は、第２のデータベースから読み出した値を推定出力として出力する。
【００７０】
なお、第２のデータベースを用いずに、電動機（23）の回転速度と、電動機（23）の電流値Ｉと、油温度センサ（35）の検出温度との３つのパラメータから、直接推定出力が得られるようにデータベースを作成してもよい。
【００７１】
この変形例１では、油圧ポンプ（21）の効率を反映している油圧ポンプ（21）内の油の温度を油圧ポンプ（21）の出力の推定に用いることで、油圧ポンプ（21）の出力が正確に推定される。従って、出力推定部（63）の推定出力と実際の油圧ポンプ（21）の出力との差が小さくなるので、油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超える状態をより確実に回避することができる。
【００７２】
−実施形態１の変形例２−
実施形態１の変形例２について説明する。この変形例２では、出力推定部（63）が、電動機（23）の出力を推定するように構成されている。モータ制御部（50）は、油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えないように、出力推定部（63）が推定した電動機（23）の推定出力に基づいて電動機（23）の運転状態を調節する。
【００７３】
具体的に、出力推定部（63）には、上記実施形態１と同様に、電動機（23）の回転速度毎に電動機（23）の電流値Ｉから電動機（23）の推定出力が得られるように作成されたデータベースが設けられている。このデータベースでは、電動機（23）の電流値Ｉが大きいほど推定出力が大きくなり、電動機（23）の回転速度が大きいほど推定出力が大きくなっている。
【００７４】
回転速度補正部（64）には、上記実施形態１と同様に、回転速度指令値ω＊の補正量を決定するためのデータベースが予め設定されている。このデータベースは、電動機（23）から油圧ポンプ（21）への動力の伝達効率を考慮して作成されている。このデータベースでは、推定出力が大きいほど補正量が大きくなっている。
【００７５】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。この実施形態２では、図５に示すように、消費電力検出部（55）と押込回数計測部（56）と積載量推定部（57）と押込可否判断部（58）とを備えている。消費電力検出部（55）と押込回数計測部（56）と積載量推定部（57）と押込可否判断部（58）とは、制御装置（13）に設けられている。
【００７６】
具体的に、消費電力検出部（55）は、電動機（23）に印加した電圧値と電動機（23）の電流値Ｉとに基づいて電動機（23）の消費電力を検出するように構成されている。消費電力検出部（55）は、塵芥収容箱（41）内の塵芥が排出される度にリセットされるようになっている。消費電力検出部（55）では、塵芥収容箱（41）が空の状態からの電動機（23）の消費電力が検出される。
【００７７】
押込回数計測部（56）は、上記押込動作の回数を計測するように構成されている。押込回数計測部（56）は、塵芥収容箱（41）内の塵芥が排出される度にリセットされるようになっている。押込回数計測部（56）では、塵芥収容箱（41）が空の状態からの押込動作の回数が計測される。
【００７８】
積載量推定部（57）は、消費電力検出部（55）の検出値及び押込回数計測部（56）の計測回数に基づいて塵芥収容箱（41）の積載量を推定するように構成されている。具体的に、積載量推定部（57）は、消費電力検出部（55）の検出値及び押込回数計測部（56）の計測回数を用いて、塵芥収容箱（41）が空の状態から第１油圧ポンプ（21）で発生する油圧によって押し込まれた塵芥の量を推定する。また、積載量推定部（57）は、第２油圧ポンプ（22）の想定出力及び押込回数計測部（56）の計測回数を用いて、塵芥収容箱（41）が空の状態から第２油圧ポンプ（22）で発生する油圧によって押し込まれた塵芥の量を算出する。積載量推定部（57）は、第１油圧ポンプ（21）の油圧による塵芥の量と、第２油圧ポンプ（22）から圧による塵芥の量とを合計することによって塵芥収容箱（41）の積載量を算出する。
【００７９】
なお、第１油圧ポンプ（21）の油圧による塵芥の量は、電動機（23）の回転速度が小さいほど第１油圧ポンプ（21）の効率が低下するので、電動機（23）の回転速度を用いて補正してもよい。この場合、回転速度検出部（61）の検出速度が小さいほど、第１油圧ポンプ（21）の油圧による塵芥の量を小さな値に補正する。
【００８０】
また、第１油圧ポンプ（21）内の作動油の温度が高いほど第１油圧ポンプ（21）の効率が低下するので、上記実施形態１の変形例１と同様の油温度センサ（35）を設けて、第１油圧ポンプ（21）の油圧による塵芥の量を補正してもよい。この場合、油温度センサ（35）の検出温度が高いほど、第１油圧ポンプ（21）の油圧による塵芥の量を小さな値に補正する。
【００８１】
押込可否判断部（58）は、押込動作が実行可能であるか否かを判断するように構成されている。具体的に、押込可否判断部（58）には、塵芥押込機構（42）が故障するほど塵芥押込機構（42）の負荷が大きくなるときの積載量が、上限値として設定されている。押込可否判断部（58）は、積載量推定部（57）の推定積載量が上限値を超える場合に、押込動作が実行不能であると判断する。押込可否判断部（58）は、押込動作が実行不能であると判断すると、操作ボタン（6）が設けられた操作盤の警告灯を点灯させる。
【００８２】
−実施形態２の効果−
本実施形態２では、積載量推定部（57）の推定積載量から押込動作が実行不能である状態を検出することで、負荷が大きい塵芥の押込が回避されるようにしている。従って、負荷が大きい塵芥の押込によって第１油圧ポンプ（21）の出力が限界値を超えることを回避することができるので、塵芥押込機構（42）が故障することを回避することができる。
【００８３】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００８４】
上記実施形態では、塵芥車（40）が押込型の塵芥車として構成されているが、他のタイプの塵芥車（例えば圧縮型の塵芥車）であってもよい。
【００８５】
また、上記実施形態について、駆動装置（10）は、エンジン側油圧発生部（12）を有さずに、モータ側油圧発生部（11）のみを油圧発生部として有していてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態について、モータ制御部（50）が、インバータ（27）のスイッチング素子における過電流を防止するための動作を実行可能に構成されていてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態１について、第１油圧ポンプ（21）の出力又は電動機（23）の出力を推定するのに、データベースを用いずに、数式を用いてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態１について、回転板（46）の駆動時と押込板（47）の駆動時とによって、異なる判定値を用いてもよいし、異なるデータベースを用いてもよい。
【００８９】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上説明したように、本発明は、塵芥車に投入された塵芥を塵芥収容箱に押し込むための塵芥押込機構を駆動する駆動装置、及びその駆動装置を備える塵芥車について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る塵芥車の側面の一部を省略した側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係る塵芥駆動機構の駆動装置及び油圧回路の概略構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態１に係るモータ制御部のブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態１の変形例１に係る塵芥駆動機構の駆動装置及び油圧回路の概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態２に係る塵芥駆動機構の駆動装置及び油圧回路の概略構成図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０  駆動装置
２１  油圧ポンプ
２３  電動機
３５  油温検出部
４０  塵芥車
４１  塵芥収容箱
４２  塵芥押込機構
５０  モータ制御部
５５  消費電力検出部
５６  押込回数計測部
５７  積載量推定部
５８  押込可否判断部
６１  回転速度検出部
６２  電流検出部
６３  出力推定部
【図１】
2008280120.tif 000003
【図２】
2008280120.tif 000004
【図３】
2008280120.tif 000005
【図４】
2008280120.tif 000006
【図５】
2008280120.tif 000007